JP3632831B2

JP3632831B2 - Optical recording apparatus, optical reproducing apparatus, and optical recording medium

Info

Publication number: JP3632831B2
Application number: JP2000125120A
Authority: JP
Inventors: 哲也奥村; 茂己前田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-04-26
Filing date: 2000-04-26
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2020-04-26
Also published as: JP2001014748A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気的超解像方式の光記録媒体に制御用パターンを記録して、その再生信号に基づいて光ビームの再生パワーを制御する光記録装置及び光再生装置及び光記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ビームのスポット径よりも小さい記録マークの再生を可能とする磁気的超解像方式の光磁気ディスクが注目されている。この光磁気ディスクは、例えば、記録層と室温で面内磁化を示す再生層とを備えた構成からなり、情報の再生時には、再生層側から光ビームを照射して、照射領域内で所定の温度以上に温度が上昇した部分（以下、アパーチャという）のみの再生層を、面内磁化から垂直磁化に移行させ記録層の磁性を転写させる。
【０００３】
この方式においては、光ビームを発生させる駆動電流を一定に保っていても、再生時の環境温度の変化に応じて光ビームの最適な再生パワーが変動してしまうことがある。そして、再生パワーが強くなり過ぎるとアパーチャが大きくなり過ぎて、隣接するトラックからの再生信号の出力が増大し、再生されるデータに含まれる雑音信号の割合が多くなって、読み取りエラーの発生する確率が高くなる。また、再生パワーが弱くなり過ぎると、記録マークよりもアパーチャが小さくなるとともに、読み取ろうとしているトラックからの再生信号の出力も小さくなって、やはり読み取りエラーの発生確率が高くなる。
【０００４】
そこで、特開平１１−７６６８号公報では、異なる２種類のマーク・スペース長の再生パワー制御用パターンを再生し、それらの再生信号振幅の比が所定値に近づくように再生パワーを制御することによって、再生パワーを常に最適値に保持し、読み取りエラーの発生確率を減少させている。なお、ここでは、２種類の再生パワー制御用パターンのうちの短い方のパターンとして、１Ｔ（Ｔは最短記録長）では振幅値が小さいためＳ／Ｎ比が低すぎ、２Ｔでは振幅値が大きいため最適なアパーチャを検出するために十分な振幅比変化の感度が得られないので、１Ｔと２Ｔの混合パターンを用いている。
【０００５】
図５は、この記録再生装置の構成を示すブロック図である。図６は、上述の記録再生装置において用いる光磁気ディスク２０の構造を示す図である。図７は、再生パワー制御用の短マーク・スペースパターンと長マーク・スペースパターンを説明する図である。以下、これらの図を用いて上記記録再生装置について、特に、再生パワーの制御動作について説明する。
【０００６】
図６に示すように、光磁気ディスク２０にはセクタ２００単位でデータが記録される。各セクタ２００の先頭には短マーク・スペース記録領域１０３，長マーク・スペース記録領域１０４が配置され、その後ろに情報データを記録するデータ記録領域１０５が配置されている。
【０００７】
図７（ａ）（ｂ）に示すように、短マーク・スペース記録領域１０３は２Ｔマークと１Ｔスペースの繰り返しにより形成されており、長マーク・スペース記録領域１０４は８Ｔマークと８Ｔスペースの繰り返しにより形成されている。
【０００８】
このような光磁気ディスク２０に再生パワー制御用パターンを記録する動作について説明する。
【０００９】
半導体レーザ２からの出射光が光磁気ディスク２０上のセクタ２００の先頭領域に配置された短マーク・スペース記録領域１０３に照射される。このとき、レーザパワー制御回路１３から半導体レーザ２に供給される駆動電流は記録用の高パワーとなる。
【００１０】
また、同時に、磁気ヘッド１８から外部磁界が光磁気ディスク２０に印加される。この際、パワー制御パターン発生回路１６が１Ｔと２Ｔの時間間隔で磁気ヘッド１８の極性を切り換える。
【００１１】
これにより、短マーク・スペース記録領域１０３には図７（ａ）のような２Ｔマークと１Ｔスペースが記録される。同様に、長マーク・スペース記録領域１０４には、パワー制御パターン発生回路１６が８Ｔの時間間隔で磁気ヘッド１８の極性を切り換えることによって、図７（ｂ）のような８Ｔマークと８Ｔスペースが記録される。
【００１２】
次に、上記記録再生装置の再生動作を説明する。半導体レーザ２からの出射光が光磁気ディスク２０上のセクタ２００の短マーク・スペース記録領域１０３に照射されると、その領域に記録された短マーク・スペースパターンからの反射光がフォトダイオード３によって再生信号に変換される。そして、増幅器４によって低域成分を除去された上で、Ａ／Ｄ変換器５の入力レンジに適したレベルに増幅される。続いて、Ａ／Ｄ変換器５によってＡ／Ｄ変換され、更に、短マーク・スペース振幅検出回路９に入力されて短マーク・スペースパターンの振幅値が求められる。同様にして、長マーク・スペース記録領域１０４からの反射光は、フォトダイオード３、増幅器４、Ａ／Ｄ変換器５、長マーク・スペース振幅検出回路８を経て、長マーク・スペースパターンの振幅値が求められる。
【００１３】
尚、ここでのＡ／Ｄ変換は、それぞれの再生信号から再生クロック抽出回路１９において抽出されたクロックのタイミングによって行われる。こうして求められた短マーク・スペースパターン、及び長マーク・スペースパターンの振幅値は、割り算回路１１に入力されて振幅比として出力され、この検出振幅比と目標値が差動増幅器１２によって比較され、その差が小さくなる方向にフィードバックがかかるように、レーザパワー制御回路１３によって半導体レーザ２の駆動電流が制御される。
【００１４】
このようにして、最適な再生パワーが与えられるようにレーザ光の駆動電流が制御された後、出射光はデータ記録領域１０５に照射され、そこからの反射光がフォトダイオード３、増幅器４、Ａ／Ｄ変換器５を経て再生データ処理回路１０に入力されて、エラーレートの低い再生情報データが出力される。そして、出射光が次のセクタに到達すると、同様の処理が繰り返されて、新たに最適な再生パワーに設定し直される。
【００１５】
以上説明したように、従来の記録再生装置では、再生パワー制御用マークの記録領域をセクタ毎に分散して設けて、セクタ毎に再生パワー制御のための再生信号量を検出することにより、短い時間間隔で再生パワー制御が応答し、最適再生パワーの短時間の変動に追従することが可能となる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の記録再生装置では以下に示すような問題があった。
【００１７】
（課題１）
従来例の記録再生装置におけるＡ／Ｄ変換は、既に説明したように、それぞれの再生信号から再生クロック抽出回路１９において抽出されたクロックのタイミングによって行われる。そのため、ここで抽出されるクロックの周波数や位相が正常な値からずれていると、検出される短マーク・スペースの振幅値が実際の値とはずれた値となるので、これに基づいて制御される光ビームの再生パワーが異常な値となってしまい、エラーレートの低い再生を行うどころか、記録データを消去してしまったり、最悪の場合、半導体レーザを破壊してしまう危険性さえあった。
【００１８】
（課題２）
図８は、従来例において、短マーク・スペースパターンの再生信号から抽出されるクロックを説明するものである。（ａ）で示されるような２Ｔマークと１Ｔスペースからなる短マーク・スペースパターンを再生すると、（ｂ）のような再生波形が得られる。この波形を０レベルで二値化すると、（ｃ）で示すようにマーク端に対応したエッジを持つ二値化信号が得られるので、このエッジに位相が合った（ｄ）のようなクロックを抽出することができる。このクロックの立ち上がりタイミングでＡ／Ｄ変換のサンプリングを行えば、（ｅ）に○で示すように最適な位相で再生波形をサンプリングすることができる。
【００１９】
ところが、短マーク・スペースパターンはマークとスペースの長さが異なっているため、その再生信号に低域周波数成分を含んでおり、この低域成分は増幅器４を通過する際に除去される。この低域成分除去は、増幅器４内のＨＰＦ（ＨｉｇｈＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ）によって実現されており、ＨＰＦの時定数（応答性を表す定数）によって程度は異なるが、いくらかの時間的遅れを伴って作用する。
【００２０】
従って、短マーク・スペース記録領域１０３の最初の部分を再生する際には、上述のように適正なクロックが抽出できるが、徐々に低域成分が失われていくにつれて、再生波形は（ｆ）で示すように０レベルに対して上下対称に近づいていくため、二値化信号（ｇ）のエッジに位相を合わせたクロック（ｈ）の立ち上がりタイミングで再生波形をサンプリングすると、（ｉ）に示すように、最適な位相から最大１／４クロックずれた位相でサンプリングされてしまう。
【００２１】
こうなると、得られる短マーク・スペースの振幅値が実際の値とは大きくずれたものとなるので、これに基づいて制御される光ビームの再生パワーも異常な値となってしまい、エラーレートの低い再生を行うどころか、記録データを消去してしまったり、最悪の場合、半導体レーザを破壊してしまう危険性さえあった。
【００２２】
本発明は、上記問題点を解決するものであって、位相の安定したクロックに基づいて再生パワー制御用パターンを再生し、適切な振幅値を求めることのできる光記録装置，光再生装置及びそれに用いる光磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の光記録装置は、情報が書き換え可能な光記録媒体に対して情報を記録する光記録装置において、光ビームの再生パワーを制御するためのパワー制御パターンに応じた信号を発生する第１のパターン発生手段と、前記パワー制御パターンを再生する際の再生クロックの位相を調整するための位相調整パターンに応じた信号を発生する第２のパターン発生手段と、第１のパターン発生手段の出力と第２のパターン発生手段の出力とを切り替えて、前記光記録媒体の各セクタ毎に前記位相調整パターンおよび前記パワー制御パターンをこの順に記録するパターン記録手段とを備えており、前記パワー制御パターンは、マーク長およびスペース長の短い短マーク・スペースパターンと、マーク長およびスペース長の長い長マーク・スペースパターンとを含んでおり、前記位相調整パターンのマーク長およびスペース長は、最短記録長よりも大きいことを特徴とする。
【００２４】
請求項２に記載の光記録装置は、請求項１に記載の光記録装置であって、前記短マーク・スペースパターンのマーク長およびスペース長は、何れかが最短記録長であることを特徴とする。
【００２５】
請求項３に記載の光記録装置は、請求項１または請求項２に記載の光記録装置であって、前記短マーク・スペースパターンは、マーク長およびスペース長が異なっており、前記位相調整パターンは、マーク長およびスペース長が等しいことを特徴とする。
【００２６】
請求項４に記載の光記録装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の光記録装置であって、前記パターン記録手段は、前記パワー制御パターン及び前記位相調整パターンを各セクタの先頭のヘッダ部に記録することを特徴とする。
【００２７】
請求項５に記載の光記録装置は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の光記録装置であって、前記位相調整パターンおよび前記パワー制御パターンのどちらとも異なる同期パターンを発生する第３のパターン発生手段をさらに備えており、前記パターン記録手段は、第１のパターン発生手段の出力の直前に前記第３のパターン発生手段の出力を加えて、前記パワー制御パターンの直前に前記同期パターンを記録することを特徴とする。
【００２８】
請求項６に記載の光記録装置は、請求項５に記載の光記録装置であって、前記パターン記録手段は、前記位相調整パターン、前記同期パターン、および前記パワー制御パターンの順番で連続して記録することを特徴とする。
【００２９】
請求項７に記載の光再生装置は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の光記録装置によって記録された光記録媒体を再生する光再生装置であって、前記光記録媒体に記録された位相調整パターンによって再生クロックの位相を調整する位相調整手段と、前記位相調整手段の出力のタイミングによって、前記光記録媒体に記録されたパワー制御パターンからの再生信号のＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段の出力から前記パワー制御パターンからの再生信号の振幅値を検出する振幅検出手段と、前記振幅検出手段によって検出された振幅値に基づいて再生パワーを制御するパワー制御手段とを備えることを特徴とする。
【００３０】
請求項８に記載の光再生装置は、請求項５または請求項６に記載の光記録装置によって記録された光記録媒体を再生する光再生装置であって、前記光記録媒体に記録された位相調整パターンによって再生クロックの位相を調整する位相調整手段と、前記光記録媒体に記録された同期パターンを検出する同期検出手段と、前記位相調整手段の出力のタイミングによって、前記光記録媒体に記録されたパワー制御パターンからの再生信号のＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換手段と、前記同期検出手段による前記同期パターンの検出に基づき、前記Ａ／Ｄ変換手段の出力から前記パワー制御パターンからの再生信号の振幅値の検出を開始する振幅検出手段とを備えることを特徴とする。
【００３１】
請求項９に記載の光記録媒体は、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の光記録装置によって記録されたことを特徴とする。
【００３２】
請求項１０に記載の光記録媒体は、請求項９に記載の光記録媒体であって、最短記録長をＴとしたときに、前記位相調整パターンは長さ２Ｔのマークと長さ２Ｔのスペースとの繰り返しからなるパターンであり、前記パワー制御パターンの短マーク・スペースパターンは長さ２Ｔのマークと長さ１Ｔのスペースとの繰り返しからなるパターンであることを特徴とする。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光記録装置，光再生装置，光記録媒体についてその実施の形態を説明する。
【００３６】
なお、以下では光記録媒体として、記録層と室温で面内磁化を示す再生層とを備えた構成からなり、情報の再生時には、再生層側から光ビームを照射して、照射領域内で所定の温度以上に温度が上昇した部分（以下、アパーチャという）のみの再生層を、面内磁化から垂直磁化に移行させ記録層の磁性を転写させるという磁気的超解像光磁気記録媒体を使用する場合について説明する。但し、本発明の光記録装置，光再生装置，光記録媒体は、この磁気的超解像光磁気記録媒体を使用するものに限定されるものではない。
【００３７】
図２は、光磁気ディスク１の一構成例を説明する模式図である。この光磁気ディスク１では、従来例の光磁気ディスク２０と同様、セクタ１００の先頭、すなわちデータ記録領域１０５の前に、ヘッダとして短マーク・スペース記録領域１０３と長マーク・スペース記録領域１０４が設けられているが、それに加えて、位相調整パターン記録領域１０１と同期パターン記録領域１０２が短マーク・スペース記録領域１０３の直前に設けられている。
【００３８】
図３は、セクタ１００の各領域に記録されるパターンを示す模式図である。図３（ａ）に示すように、位相調整パターンは同一長さのマークとスペースが繰り返されたパターンであり、具体的には２Ｔマークと２Ｔスペースの繰り返しパターンからなる。同期パターンは、短マーク・スペースパターンの開始位置を示すためのパターンであり、具体的には、図３（ｂ）に示すように４Ｔマークと４Ｔスペースからなるパターンからなる。短マーク・スペースパターンは長さの異なるマークとスペースの繰り返しパターンであり、具体的には、図３（ｃ）に示すように２Ｔマークと１Ｔスペースの繰り返しパターンからなる。長マーク・スペースパターンは図３（ｄ）に示すように、長マークと長スペースの繰り返しパターンであり、具体的には８Ｔマークと８Ｔスペースの繰り返しパターンからなる。
【００３９】
図１は、上記したような光磁気ディスク１に対して情報を記録・再生する記録再生装置の構成を説明するブロック図である。以下、この記録再生装置を用いて、図２，３に示した光磁気ディスク１を記録再生する動作を説明する。ただし、図５に示した従来装置と同様の機能を有する部分については、同じ番号を付して説明を省略する。
【００４０】
図１において、半導体レーザ２、フォトダイオード３、増幅器４、Ａ／Ｄ変換器５、長マーク・スペース振幅検出回路８、短マーク・スペース振幅検出回路９、再生データ処理回路１０、割り算回路１１、差動増幅器１２、レーザパワー制御回路１３、パワー制御パターン発生回路１６、磁気ヘッド１８は図５で示した従来例と同様である。本実施の形態では、更に、同期パターン検出回路７、位相調整パターン発生回路１４、同期パターン発生回路１５、記録データ選択回路１７を具備している。また、再生クロック抽出回路１９の代わりに、位相調整パターンからの再生信号のみでクロックの位相調整を行い、それ以外のパターンを再生する時は位相を固定する、再生クロック抽出固定回路６が付加されている。
【００４１】
まず、この装置により再生制御用パターンを記録する動作について説明する。
【００４２】
半導体レーザ２からの出射光を光磁気ディスク１上のセクタ１００の位相調整パターン記録領域１０１に到達させる。そして、レーザパワー制御回路１３により半導体レーザ２の出射光パワーを記録用の高パワーとする。それと同時に、記録データ選択回路１７が、位相調整パターン発生回路１４が発生する２Ｔの時間間隔の信号を選択して、そのタイミングで磁気ヘッド１８の極性を切り換える。これにより、図３（ａ）のような２Ｔマークと２Ｔスペースからなる位相調整パターンが記録される。
【００４３】
続いて、半導体レーザ２からの出射光が同期パターン記録領域１０２に到達すると、記録データ選択回路１７は、同期パターン発生回路１５が発生する４Ｔの時間間隔の信号を選択して磁気ヘッド１８の極性を切り換える。これにより、同期パターン記録領域１０２に図３（ｂ）のような、一対の４Ｔマークと４Ｔスペースからなる同期パターンが記録される。
【００４４】
さらに続いて、半導体レーザ２からの出射光が再生制御用パターン記録領域（短マーク・スペース記録領域１０３，長マーク・スペース記録領域１０４）に到達すると、記録データ選択回路１７がパワー制御パターン発生回路１６の出力を選択して磁気ヘッド１８の極性を切り換える。これにより、短マーク・スペース記録領域１０３に図３（ｃ）のような２Ｔマークと１Ｔスペースからなる短マーク・スペースパターンが、長マーク・スペース記録領域１０４に図３（ｄ）のような８Ｔマークと８Ｔスペースからなる長マーク・スペースパターンが、記録される。なお、データ記録領域１０５では情報データに応じて磁気ヘッド１８が反転して、情報が記録される。
【００４５】
このように記録された光磁気ディスク１に対する再生動作を図１，図４を用いて説明する。なお、図４は位相調整パターンの再生信号から抽出されるクロックを説明する図である。
【００４６】
半導体レーザ２からの出射光が光磁気ディスク１上のセクタ１００の位相調整パターン記録領域１０１に照射されると、この領域に記録された位相調整パターン（図４（ａ））からの反射光がフォトダイオード３によって再生信号に変換される。
【００４７】
その再生信号は、増幅器４によって低域成分を除去された上で再生クロック抽出固定回路６に入力される。２Ｔスペースと２Ｔマークから構成される位相調整パターンは低域周波数成分を持たないため、この再生信号は図４（ｂ）に示すように０レベルに対して上下対称となる。
【００４８】
再生クロック抽出固定回路６は、この信号（図４（ｂ））を０レベルで二値化した信号（図４（ｃ））のエッジから、安定して最適な位相を持つクロック（図４（ｄ））を得る。
【００４９】
次に、出射光が同期パターン記録領域１０２を照射すると、その再生信号が増幅器４を介して同期パターン検出回路７に入力する。同期パターン検出回路７は、同期パターンが再生されたことを認識して、再生クロック抽出固定回路６と短マーク・スペース振幅検出回路９に同期検出信号を送る。
【００５０】
再生クロック抽出固定回路６は、同期検出信号を受けると、再生信号によるクロック位相の調整を中断して、その時点での位相、即ち位相調整パターンによって調整された位相に固定して、再生信号によらない固定位相のクロック（図４（ｄ））を出力する。これにより、再生クロックの位相を位相調整パターンのみに基づいて調整することができるので、常に安定して最適な位相をもつクロックを出力することが可能となる。
【００５１】
続いて、出射光が短マーク・スペース記録領域１０３を照射すると、この領域に記録された短マーク・スペースパターン（図４（ｅ））からの反射光は、増幅器４を介してＡ／Ｄ変換器５に入力する。ここで、Ａ／Ｄ変換が行われるタイミングとしては、クロック抽出固定回路６が位相調整パターンによって調整した位相に固定されたクロック（図４（ｄ））が用いられるため、図４（ｆ）に○で示した位置でサンプリングされた値が短マーク・スペース振幅検出回路９に入力する。
【００５２】
短マーク・スペース振幅検出回路９は、同期パターン検出回路７から受け取った同期検出信号をきっかけとして、順次入力されるサンプリング値の平均化を開始し、短マーク・スペースパターン全体の再生信号から振幅値を求めていく。
【００５３】
続いて、同様の手順によって、長マーク・スペース記録領域１０４に記録された長マーク・スペースパターンは、フォトダイオード３、増幅器４、Ａ／Ｄ変換器５、長マーク・スペース振幅検出回路８を通って、長マーク・スペースパターンの振幅値を検出する。
【００５４】
この長マーク・スペースパターンの振幅値と先に検出した短マーク・スペースパターンの振幅値から、割り算回路１１が検出振幅比を求め、これと目標値を差動増幅器１２にて比較した結果に基づいてレーザパワー制御回路１３が半導体レーザ２の駆動電流を制御する。
【００５５】
このようにして、常に安定して最適な再生パワーが与えられるようにレーザ光の駆動電流が制御された後、出射光はデータ記録領域１０５に照射され、その反射光が、フォトダイオード３、増幅器４、Ａ／Ｄ変換器５、再生データ処理回路１０を通って、エラーレートの低い再生情報データが出力される。
【００５６】
以上のように、本実施の形態の記録再生装置では、情報データの記録方式（ここでは光磁気記録）と同一の記録方式により位相調整パターンを記録し、その位相調整パターンを用いて再生クロックの位相を調整するため、常に安定した位相に基づいて、短マーク・スペースパターンからの再生信号をサンプリングしてその振幅値を求めることができ、再生パワー制御を安定に実施することが可能となる。
【００５７】
また、再生パワー制御パターンとしてマーク長とスペース長が異なるパターンを、位相調整パターンとしてマーク長とスペース長が等しいパターンを、それぞれ用いているので、各々の目的に適した最適なパターンによって正確な位相調整及び正確な再生パワー制御を実現することが可能となる。
【００５８】
また、短マーク・スペース記録領域の先頭部分で同期を取っているため、この領域に記録された短マーク・スペースパターンからの再生信号をすべて、振幅値の計算に用いることができ、誤差の少ない振幅値を求めることが可能となる。
【００５９】
なお、上記実施の形態では、短マーク・スペースパターンとして、１Ｔと２Ｔの混合パターンを用いたが、これは、１Ｔ（Ｔは最短記録長）では振幅値が小さいためＳ／Ｎ比が低すぎ、２Ｔでは振幅値が大きいため最適なアパーチャを検出するために十分な振幅比変化の感度が得られないためである。また、位相調整パターンとして２Ｔのマークとスペースからなるパターンを用いたが、これは１Ｔでは振幅値が小さいため安定した位相調整が行えず、長すぎると（＞３Ｔ）位相調整を行うために十分な数の信号の立ち上がり（立ち下がり）部分を得るために記録領域の長さを大きくしなければならなくなるからである。
【００６０】
但し、光記録媒体の特性や光学ヘッドの特性によって、再生パワー制御と位相調整の各々に最適なパターンは変化するので、上記実施の形態において用いた位相調整パターンと再生パワー制御パターンに限るものではない。
【００６１】
また、以上説明した実施の形態においては、位相調整パターン，短マーク・スペースパターン，長マーク・スペースパターンをヘッダに記録する場合で説明したが、これに限るものではなく、ヘッダ以外に記録しても構わない。但し、位相調整パターンは再生クロックの位相を調整するものであるため、ヘッダに記録することが最も望ましく、短マーク・スペースパターンは位相変動の影響を受けないためには位相調整パターンの近傍に記録することが望ましい。一方、長マーク・スペースパターンからの再生信号の振幅値はサンプリング位相の変動による影響をほとんど受けないので、特に位相調整パターンの近傍に記録する必要はない。この点からすると、ヘッダには位相調整パターン，短マーク・スペースパターンを記録し、長マーク・スペースパターンはその他の領域、例えばビットずれに対する再同期をとる目的でデータ記録領域内に離散的に配置されるリシンクパターン等に含めてもよい。なお、このように、短マーク・スペースパターンと長マーク・スペースパターンを１セクタ内で分離して配置した場合、ある１つのセクタを再生実行中に短マーク・スペースパターンと長マーク・スペースパターンからの再生信号の振幅比を求め、それに基づき、次のセクタの半導体レーザの再生パワーを制御するような手法が適用できる。
【００６２】
また、上記実施の形態では位相調整パターンの再生時にクロックの位相調整を行い、同期パターンを検出した時点で位相を固定し、その位相で短マーク・スペースパターンの再生を行っているが、クロックの位相を固定するタイミングはこれに限るものではない。なお、短マーク・スペースパターンに続く、データ記録領域や長マークパターンの再生時におけるクロックの位相は、上記固定した位相であっても良いし、それぞれの再生信号に基づき調整した位相であっても良い。
【００６３】
更に、上記実施の形態においては、再生パワーの制御を行うのに、短マーク・スペースと長マーク・スペースの２種類の長さのパターンを用いる場合で説明したが、上記本実施の形態の趣旨はマーク長とスペース長が異なるパターンを再生パワー制御に用いる場合に、マーク長とスペース長が等しい位相調整用パターンを別に設けることであるため、マーク長とスペース長が異なる短マーク・スペースのみを用いて再生パワーを制御する場合においても効果があることは言うまでもない。
【００６４】
なお、本発明の主旨は、正確に調整されたクロック位相に基づいて再生パワー制御パターンの振幅を検出することによって、より正確な再生パワー制御を実現することにあるため、その主旨の範囲で様々な変形が可能である。例えば、パワー制御パターン（短マーク・スペースパターン）をマーク長とスペース長が等しいパターンで構成しても良い。
【００６５】
【発明の効果】
本発明の光記録装置，光再生装置，光記録媒体では、セクタ毎に記録された位相調整パターンによって正確に位相調整されたクロックに基づいて、その後に記録された短マーク・スペースパターンからの再生信号をサンプリングしてその振幅値を求めることができるため、再生パワー制御を常に安定に実施することが可能となる。
【００６６】
また、マーク長とスペース長が等しい位相調整パターンと、マーク長とスペース長が異なるパワー制御パターンを、セクタ毎に記録することにより、再生時に位相の安定したクロックに基づいてパワー制御パターンの振幅値を求めることができるので、常に精度よく最適な再生パワーで情報データの再生を行うことが可能となる。
【００６７】
また、パワー制御パターンの直前に、位相調整パターンともパワー制御パターンとも異なる同期パターンを記録することにより、再生時にこの同期パターンの検出をきっかけにしてパワー制御パターンのサンプリングを開始することができるので、パワー制御パターンの振幅値を確実に検出することが可能となる。
【００６８】
さらに、位相調整パターンとパワー制御パターンを各セクタの先頭（ヘッダ）に記録すれば、再生クロックの位相の安定な調整と、パワー制御パターンからの安定な振幅値の読み取りを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光磁気ディスク記録再生装置の構成図である。
【図２】図１における光磁気ディスク１のセクタ構造を説明する模式図である。
【図３】図２におけるセクタ１００の各領域に記録されるパターンを説明する模式図である。
【図４】図３における位相調整パターンの再生信号から抽出されるクロックを説明する図である。
【図５】従来の光磁気ディスク記録再生装置の構成図である。
【図６】従来の光磁気ディスク２０のセクタ構造を説明する模式図である。
【図７】従来におけるセクタ２００の各領域に記録されるパターンを説明する模式図である。
【図８】従来における短マーク・スペースパターンの再生信号から抽出されるクロックを説明する図である。
【符号の簡単な説明】
１、２０光磁気ディスク
２半導体レーザ
３フォトダイオード
４増幅器
５Ａ／Ｄ変換器
６再生クロック抽出固定回路
７再生データ処理回路
８長マーク・スペース振幅検出回路
９短マーク・スペース振幅検出回路
１０再生データ処理回路
１１割り算回路
１２差動増幅器
１３レーザパワー制御回路
１４位相調整パターン発生回路
１５同期パターン発生回路
１６パワー制御パターン発生回路
１７記録データ選択回路
１８磁気ヘッド
１９再生クロック抽出回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical recording apparatus, an optical reproducing apparatus, and an optical recording medium for recording a control pattern on an optical super-resolution optical recording medium and controlling the reproduction power of a light beam based on the reproduction signal. It is.
[0002]
[Prior art]
A magnetic super-resolution magneto-optical disk that can reproduce a recording mark smaller than the spot diameter of the light beam has attracted attention. This magneto-optical disk has, for example, a configuration including a recording layer and a reproducing layer that exhibits in-plane magnetization at room temperature. When reproducing information, a light beam is irradiated from the reproducing layer side to form a predetermined area within the irradiation region. The reproducing layer only in the portion where the temperature has risen above the temperature (hereinafter referred to as the aperture) is shifted from in-plane magnetization to perpendicular magnetization to transfer the magnetism of the recording layer.
[0003]
In this method, even when the drive current for generating the light beam is kept constant, the optimum reproduction power of the light beam may fluctuate according to the change in the environmental temperature during reproduction. If the reproduction power becomes too strong, the aperture becomes too large, the output of the reproduction signal from the adjacent track increases, the ratio of the noise signal included in the reproduced data increases, and a reading error occurs. Probability increases. If the reproduction power becomes too weak, the aperture becomes smaller than the recording mark, and the output of the reproduction signal from the track to be read also becomes small, so that the probability of occurrence of a read error is also increased.
[0004]
In Japanese Patent Laid-Open No. 11-7668, reproduction power control patterns of two different mark / space lengths are reproduced and the reproduction power is controlled so that the ratio of the reproduction signal amplitudes approaches a predetermined value. The reproduction power is always maintained at an optimum value, and the occurrence probability of reading errors is reduced. Here, as the shorter one of the two types of reproduction power control patterns, since the amplitude value is small at 1T (T is the shortest recording length), the S / N ratio is too low, and the amplitude value is large at 2T. Therefore, since the sensitivity of the change in the amplitude ratio sufficient to detect the optimum aperture cannot be obtained, the mixed pattern of 1T and 2T is used.
[0005]
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the recording / reproducing apparatus. FIG. 6 is a diagram showing the structure of the magneto-optical disk 20 used in the recording / reproducing apparatus described above. FIG. 7 is a diagram illustrating a short mark / space pattern and a long mark / space pattern for reproduction power control. Hereinafter, with reference to these drawings, the recording / reproducing apparatus, in particular, the reproducing power control operation will be described.
[0006]
As shown in FIG. 6, data is recorded on the magneto-optical disk 20 in units of 200 sectors. A short mark / space recording area 103 and a long mark / space recording area 104 are arranged at the head of each sector 200, and a data recording area 105 for recording information data is arranged behind the short mark / space recording area 104.
[0007]
As shown in FIGS. 7A and 7B, the short mark / space recording area 103 is formed by repeating 2T marks and 1T spaces, and the long mark / space recording area 104 is formed by repeating 8T marks and 8T spaces. Is formed.
[0008]
The operation for recording the reproduction power control pattern on the magneto-optical disk 20 will be described.
[0009]
Light emitted from the semiconductor laser 2 is applied to the short mark / space recording area 103 arranged in the head area of the sector 200 on the magneto-optical disk 20. At this time, the drive current supplied from the laser power control circuit 13 to the semiconductor laser 2 becomes a high power for recording.
[0010]
At the same time, an external magnetic field is applied from the magnetic head 18 to the magneto-optical disk 20. At this time, the power control pattern generation circuit 16 switches the polarity of the magnetic head 18 at time intervals of 1T and 2T.
[0011]
As a result, a 2T mark and a 1T space as shown in FIG. 7A are recorded in the short mark / space recording area 103. Similarly, an 8T mark and an 8T space as shown in FIG. 7B are recorded in the long mark / space recording area 104 by switching the polarity of the magnetic head 18 at a time interval of 8T by the power control pattern generation circuit 16. Is done.
[0012]
Next, the reproducing operation of the recording / reproducing apparatus will be described. When the light emitted from the semiconductor laser 2 is irradiated onto the short mark / space recording area 103 of the sector 200 on the magneto-optical disk 20, the reflected light from the short mark / space pattern recorded in the area is reflected by the photodiode 3. It is converted into a playback signal. Then, after the low frequency component is removed by the amplifier 4, it is amplified to a level suitable for the input range of the A / D converter 5. Subsequently, the signal is A / D converted by the A / D converter 5 and further input to the short mark / space amplitude detection circuit 9 to obtain the amplitude value of the short mark / space pattern. Similarly, the reflected light from the long mark / space recording area 104 passes through the photodiode 3, the amplifier 4, the A / D converter 5, and the long mark / space amplitude detection circuit 8, and the amplitude value of the long mark / space pattern. Is required.
[0013]
The A / D conversion here is performed according to the timing of the clock extracted from the respective reproduction signals by the reproduction clock extraction circuit 19. The amplitude values of the short mark / space pattern and the long mark / space pattern thus obtained are input to the dividing circuit 11 and output as an amplitude ratio, and the detected amplitude ratio and the target value are compared by the differential amplifier 12, The drive current of the semiconductor laser 2 is controlled by the laser power control circuit 13 so that feedback is applied in the direction in which the difference becomes smaller.
[0014]
In this way, after the drive current of the laser beam is controlled so as to give the optimum reproduction power, the emitted light is irradiated to the data recording area 105, and the reflected light from the emitted light is irradiated with the photodiode 3, the amplifier 4, A The data is input to the reproduction data processing circuit 10 via the / D converter 5 and the reproduction information data having a low error rate is output. When the emitted light reaches the next sector, the same processing is repeated to newly set the optimum reproduction power.
[0015]
As described above, in the conventional recording / reproducing apparatus, the recording area of the reproduction power control mark is distributed for each sector, and the reproduction signal amount for reproduction power control is detected for each sector. The reproduction power control responds at time intervals, and it becomes possible to follow a short-time fluctuation in the optimum reproduction power.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional recording / reproducing apparatus described above has the following problems.
[0017]
(Problem 1)
The A / D conversion in the recording / reproducing apparatus of the conventional example is performed according to the timing of the clock extracted from the respective reproduction signals by the reproduction clock extraction circuit 19 as already described. For this reason, if the frequency or phase of the clock extracted here deviates from the normal value, the amplitude value of the detected short mark / space will deviate from the actual value, and the control is based on this. Instead of performing reproduction with a low error rate, the recorded light was erased or even in the worst case, the semiconductor laser could be destroyed.
[0018]
(Problem 2)
FIG. 8 illustrates a clock extracted from a reproduction signal of a short mark / space pattern in the conventional example. When a short mark / space pattern composed of 2T marks and 1T spaces as shown in (a) is reproduced, a reproduced waveform as shown in (b) is obtained. When this waveform is binarized at 0 level, a binarized signal having an edge corresponding to the end of the mark is obtained as shown in (c), so a clock as shown in (d) whose phase is matched to this edge is obtained. Can be extracted. If A / D conversion sampling is performed at the rising timing of this clock, the reproduced waveform can be sampled at an optimum phase as indicated by ◯ in (e).
[0019]
However, since the short mark / space pattern has different mark and space lengths, the reproduced signal includes a low frequency component, and this low frequency component is removed when passing through the amplifier 4. This low-frequency component removal is realized by an HPF (High Pass Filter) in the amplifier 4 and operates with some time delay, although the degree varies depending on the time constant of HPF (constant indicating responsiveness). .
[0020]
Therefore, when reproducing the first part of the short mark / space recording area 103, an appropriate clock can be extracted as described above, but as the low frequency component is gradually lost, the reproduced waveform is (f). As shown in (i), when the reproduced waveform is sampled at the rising timing of the clock (h) whose phase is aligned with the edge of the binarized signal (g), the waveform becomes (i). As described above, sampling is performed at a phase shifted by a maximum of 1/4 clock from the optimum phase.
[0021]
In this case, the amplitude value of the obtained short mark space is greatly deviated from the actual value, so that the reproduction power of the light beam controlled based on this becomes an abnormal value, and the error rate is reduced. Rather than performing low playback, there was a risk of erasing recorded data or, in the worst case, destroying the semiconductor laser.
[0022]
The present invention solves the above-described problem, and reproduces a reproduction power control pattern based on a clock having a stable phase to obtain an appropriate amplitude value. An object is to provide a magneto-optical recording medium to be used.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
The optical recording apparatus according to claim 1 generates a signal corresponding to a power control pattern for controlling the reproduction power of the light beam in the optical recording apparatus that records information on an optical recording medium in which information is rewritable. First pattern generating means, second pattern generating means for generating a signal corresponding to a phase adjustment pattern for adjusting the phase of a recovered clock when reproducing the power control pattern, and first pattern generation Pattern recording means for switching the output of the means and the output of the second pattern generating means to record the phase adjustment pattern and the power control pattern for each sector of the optical recording medium, The power control pattern consists of a short mark / space pattern with a short mark length and space length and a long mark / space pattern with a long mark length and space length. It includes a Supatan, mark length and space length of the phase adjustment pattern, Minimum recording length It is characterized by being larger than.
[0024]
An optical recording apparatus according to a second aspect is the optical recording apparatus according to the first aspect, wherein one of the mark length and the space length of the short mark / space pattern is the shortest recording length. To do.
[0025]
The optical recording apparatus according to claim 3 is the optical recording apparatus according to claim 1 or 2. Because , The short mark / space pattern has a different mark length and space length, and the phase adjustment pattern has the same mark length and space length. It is characterized by that.
[0026]
An optical recording apparatus according to claim 4 is provided. 4. The optical recording apparatus according to claim 1, wherein the pattern recording unit records the power control pattern and the phase adjustment pattern in a header portion at the head of each sector. It is characterized by that.
[0027]
An optical recording apparatus according to claim 5 is provided. 5. The optical recording apparatus according to claim 1, further comprising third pattern generation means for generating a synchronization pattern different from both the phase adjustment pattern and the power control pattern. The pattern recording means adds the output of the third pattern generation means immediately before the output of the first pattern generation means, and records the synchronization pattern immediately before the power control pattern. It is characterized by that.
[0028]
An optical recording apparatus according to claim 6 is provided: 6. The optical recording apparatus according to claim 5, wherein the pattern recording unit continuously records in the order of the phase adjustment pattern, the synchronization pattern, and the power control pattern. It is characterized by that.
[0029]
Claim 7 Optical regenerator Is An optical reproducing apparatus for reproducing an optical recording medium recorded by the optical recording apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a reproduction clock is generated by a phase adjustment pattern recorded on the optical recording medium. A phase adjusting means for adjusting the phase; an A / D converting means for performing A / D conversion of a reproduction signal from a power control pattern recorded on the optical recording medium according to an output timing of the phase adjusting means; Amplitude detecting means for detecting the amplitude value of the reproduction signal from the power control pattern from the output of the / D conversion means, and power control means for controlling the reproduction power based on the amplitude value detected by the amplitude detecting means. It is characterized by that.
[0030]
Claim 8 Optical regenerator Is 7. An optical reproducing apparatus for reproducing an optical recording medium recorded by the optical recording apparatus according to claim 5 or 6, wherein the phase of the reproduction clock is adjusted by a phase adjustment pattern recorded on the optical recording medium. An adjustment unit, a synchronization detection unit that detects a synchronization pattern recorded on the optical recording medium, and an A / of a reproduction signal from the power control pattern recorded on the optical recording medium according to the output timing of the phase adjustment unit A / D conversion means for performing D conversion, and an amplitude for starting detection of the amplitude value of the reproduction signal from the power control pattern from the output of the A / D conversion means based on the detection of the synchronization pattern by the synchronization detection means And detecting means It is characterized by that.
[0031]
An optical recording medium according to claim 9 is provided. Recorded by the optical recording apparatus according to any one of claims 1 to 6. It is characterized by that.
[0032]
An optical recording medium according to a tenth aspect is the optical recording medium according to the ninth aspect, wherein when the shortest recording length is T, the phase adjustment pattern is a mark having a length of 2T and a space having a length of 2T. And the power control pattern Short mark space pattern Is the length 2 T of Mark and length 1 It is characterized in that it is a pattern consisting of repetition with a space of T.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the optical recording apparatus, optical reproducing apparatus, and optical recording medium of the present invention will be described below.
[0036]
In the following description, the optical recording medium includes a recording layer and a reproducing layer that exhibits in-plane magnetization at room temperature. When reproducing information, a light beam is irradiated from the reproducing layer side, and a predetermined value is set in the irradiation region. When using a magnetic super-resolution magneto-optical recording medium in which the reproducing layer of only the portion where the temperature has risen above this temperature (hereinafter referred to as the aperture) is shifted from in-plane magnetization to perpendicular magnetization to transfer the magnetism of the recording layer. explain. However, the optical recording apparatus, optical reproducing apparatus, and optical recording medium of the present invention are not limited to those using this magnetic super-resolution magneto-optical recording medium.
[0037]
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a configuration example of the magneto-optical disk 1. In the magneto-optical disk 1, as in the conventional magneto-optical disk 20, a short mark / space recording area 103 and a long mark / space recording area 104 are provided as headers at the head of the sector 100, that is, before the data recording area 105. In addition, a phase adjustment pattern recording area 101 and a synchronization pattern recording area 102 are provided immediately before the short mark / space recording area 103.
[0038]
FIG. 3 is a schematic diagram showing patterns recorded in each area of the sector 100. As shown in FIG. 3A, the phase adjustment pattern is a pattern in which marks and spaces having the same length are repeated. Specifically, the phase adjustment pattern includes a repeating pattern of 2T marks and 2T spaces. The synchronization pattern is a pattern for indicating the start position of the short mark / space pattern. Specifically, as shown in FIG. 3B, the synchronization pattern is formed of a pattern including 4T marks and 4T spaces. The short mark / space pattern is a repetitive pattern of marks and spaces having different lengths, and specifically includes a repetitive pattern of 2T marks and 1T spaces as shown in FIG. As shown in FIG. 3D, the long mark / space pattern is a repetitive pattern of long marks and long spaces, and specifically includes a repetitive pattern of 8T marks and 8T spaces.
[0039]
FIG. 1 is a block diagram for explaining the configuration of a recording / reproducing apparatus for recording / reproducing information with respect to the magneto-optical disk 1 as described above. The operation of recording / reproducing the magneto-optical disk 1 shown in FIGS. 2 and 3 using this recording / reproducing apparatus will be described below. However, parts having the same functions as those of the conventional apparatus shown in FIG.
[0040]
In FIG. 1, a semiconductor laser 2, a photodiode 3, an amplifier 4, an A / D converter 5, a long mark / space amplitude detection circuit 8, a short mark / space amplitude detection circuit 9, a reproduction data processing circuit 10, a division circuit 11, The differential amplifier 12, the laser power control circuit 13, the power control pattern generation circuit 16, and the magnetic head 18 are the same as those in the conventional example shown in FIG. In this embodiment, a synchronization pattern detection circuit 7, a phase adjustment pattern generation circuit 14, a synchronization pattern generation circuit 15, and a recording data selection circuit 17 are further provided. Further, in place of the regenerative clock extraction circuit 19, a regenerative clock extraction and fixing circuit 6 is added which adjusts the phase of the clock using only the regenerative signal from the phase adjustment pattern and fixes the phase when reproducing other patterns. ing.
[0041]
First, the operation of recording a reproduction control pattern using this apparatus will be described.
[0042]
The light emitted from the semiconductor laser 2 reaches the phase adjustment pattern recording area 101 of the sector 100 on the magneto-optical disk 1. Then, the laser light control circuit 13 sets the emitted light power of the semiconductor laser 2 to a high power for recording. At the same time, the recording data selection circuit 17 selects a 2T time interval signal generated by the phase adjustment pattern generation circuit 14 and switches the polarity of the magnetic head 18 at that timing. As a result, a phase adjustment pattern including 2T marks and 2T spaces as shown in FIG. 3A is recorded.
[0043]
Subsequently, when the light emitted from the semiconductor laser 2 reaches the synchronization pattern recording area 102, the recording data selection circuit 17 selects a signal of the 4T time interval generated by the synchronization pattern generation circuit 15 to select the polarity of the magnetic head 18. Switch. As a result, a synchronization pattern consisting of a pair of 4T marks and 4T spaces as shown in FIG. 3B is recorded in the synchronization pattern recording area 102.
[0044]
Subsequently, when the emitted light from the semiconductor laser 2 reaches the pattern recording area for reproduction control (short mark / space recording area 103, long mark / space recording area 104), the recording data selection circuit 17 operates as a power control pattern generation circuit. 16 outputs are selected to switch the polarity of the magnetic head 18. As a result, a short mark / space pattern consisting of a 2T mark and a 1T space as shown in FIG. 3C is formed in the short mark / space recording area 103 and an 8T as shown in FIG. A long mark / space pattern consisting of a mark and an 8T space is recorded. In the data recording area 105, the magnetic head 18 is inverted according to the information data, and information is recorded.
[0045]
A reproducing operation for the magneto-optical disk 1 recorded in this way will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram for explaining a clock extracted from the reproduction signal of the phase adjustment pattern.
[0046]
When light emitted from the semiconductor laser 2 is irradiated onto the phase adjustment pattern recording area 101 of the sector 100 on the magneto-optical disk 1, reflected light from the phase adjustment pattern (FIG. 4A) recorded in this area is reflected. It is converted into a reproduction signal by the photodiode 3.
[0047]
The reproduction signal is input to the reproduction clock extraction and fixing circuit 6 after the low frequency component is removed by the amplifier 4. Since the phase adjustment pattern composed of the 2T space and the 2T mark does not have a low frequency component, the reproduced signal is vertically symmetric with respect to the 0 level as shown in FIG. 4B.
[0048]
The regenerative clock extraction / fixing circuit 6 stably outputs a clock (FIG. 4 (FIG. 4B)) having a stable and optimum phase from the edge of the signal (FIG. 4 (C)) obtained by binarizing this signal (FIG. d)) is obtained.
[0049]
Next, when the emitted light irradiates the synchronization pattern recording area 102, the reproduction signal is input to the synchronization pattern detection circuit 7 via the amplifier 4. The synchronization pattern detection circuit 7 recognizes that the synchronization pattern has been reproduced, and sends a synchronization detection signal to the reproduction clock extraction / fixing circuit 6 and the short mark / space amplitude detection circuit 9.
[0050]
When receiving the synchronization detection signal, the reproduction clock extraction / fixing circuit 6 interrupts the adjustment of the clock phase based on the reproduction signal, fixes the phase at that time, that is, the phase adjusted by the phase adjustment pattern, and generates the reproduction signal. A non-reliable fixed-phase clock (FIG. 4D) is output. As a result, the phase of the recovered clock can be adjusted based only on the phase adjustment pattern, so that it is possible to always output a clock having the optimum phase stably.
[0051]
Subsequently, when the emitted light irradiates the short mark / space recording area 103, the reflected light from the short mark / space pattern (FIG. 4 (e)) recorded in this area is A / D converted via the amplifier 4. Input to the device 5. Here, as the timing at which the A / D conversion is performed, the clock (FIG. 4D) fixed to the phase adjusted by the clock extraction and fixing circuit 6 using the phase adjustment pattern is used. A value sampled at a position indicated by ○ is input to the short mark / space amplitude detection circuit 9.
[0052]
The short mark / space amplitude detection circuit 9 starts averaging the sampling values sequentially input, triggered by the synchronization detection signal received from the synchronization pattern detection circuit 7, and determines the amplitude value from the reproduction signal of the entire short mark / space pattern. I will ask for.
[0053]
Subsequently, according to the same procedure, the long mark / space pattern recorded in the long mark / space recording area 104 passes through the photodiode 3, the amplifier 4, the A / D converter 5, and the long mark / space amplitude detection circuit 8. Thus, the amplitude value of the long mark / space pattern is detected.
[0054]
Based on the result of the division circuit 11 obtaining the detection amplitude ratio from the amplitude value of the long mark / space pattern and the amplitude value of the short mark / space pattern detected earlier, and comparing this with the target value by the differential amplifier 12. The laser power control circuit 13 controls the drive current of the semiconductor laser 2.
[0055]
In this way, after the drive current of the laser light is controlled so that the optimum reproduction power is always stably provided, the emitted light is irradiated to the data recording area 105, and the reflected light is reflected from the photodiode 3, the amplifier. 4. Through the A / D converter 5 and the reproduction data processing circuit 10, reproduction information data having a low error rate is output.
[0056]
As described above, in the recording / reproducing apparatus of the present embodiment, the phase adjustment pattern is recorded by the same recording method as the information data recording method (here, magneto-optical recording), and the reproduction clock is generated using the phase adjustment pattern. Since the phase is adjusted, the reproduction signal from the short mark / space pattern can be sampled and the amplitude value can be obtained based on the always stable phase, and the reproduction power control can be performed stably.
[0057]
In addition, a pattern with different mark length and space length is used as the reproduction power control pattern, and a pattern with the same mark length and space length is used as the phase adjustment pattern. Adjustment and accurate reproduction power control can be realized.
[0058]
In addition, since synchronization is established at the beginning of the short mark / space recording area, all reproduction signals from the short mark / space pattern recorded in this area can be used for the calculation of the amplitude value, and there are few errors. The amplitude value can be obtained.
[0059]
In the above embodiment, a mixed pattern of 1T and 2T is used as the short mark / space pattern, but this is because the S / N ratio is too low because the amplitude value is small at 1T (T is the shortest recording length). This is because the amplitude value is large at 2T, and sufficient sensitivity of the change in the amplitude ratio to detect the optimum aperture cannot be obtained. In addition, a pattern composed of 2T marks and spaces was used as the phase adjustment pattern. However, since the amplitude value is small in 1T, stable phase adjustment cannot be performed, and if it is too long (> 3T), it is sufficient for phase adjustment. This is because the length of the recording area must be increased in order to obtain a large number of rising (falling) portions of the signal.
[0060]
However, the optimum pattern for each of the reproduction power control and the phase adjustment varies depending on the characteristics of the optical recording medium and the characteristics of the optical head. Therefore, the pattern is not limited to the phase adjustment pattern and the reproduction power control pattern used in the above embodiment. Absent.
[0061]
In the above-described embodiment, the phase adjustment pattern, the short mark / space pattern, and the long mark / space pattern are recorded in the header. However, the present invention is not limited to this. It doesn't matter. However, since the phase adjustment pattern adjusts the phase of the recovered clock, it is most desirable to record it in the header. The short mark / space pattern is recorded in the vicinity of the phase adjustment pattern in order not to be affected by the phase fluctuation. It is desirable to do. On the other hand, the amplitude value of the reproduction signal from the long mark / space pattern is hardly affected by the variation of the sampling phase, so that it is not particularly necessary to record in the vicinity of the phase adjustment pattern. From this point, the phase adjustment pattern and the short mark / space pattern are recorded in the header, and the long mark / space pattern is discretely arranged in the other area, for example, the data recording area for the purpose of resynchronization with respect to bit shift. It may be included in a resync pattern or the like. When the short mark / space pattern and the long mark / space pattern are separately arranged in one sector as described above, the short mark / space pattern and the long mark / space pattern are reproduced while one sector is being reproduced. A method for obtaining the reproduction signal amplitude ratio and controlling the reproduction power of the semiconductor laser in the next sector can be applied.
[0062]
In the above embodiment, the phase of the clock is adjusted when the phase adjustment pattern is reproduced, the phase is fixed when the synchronization pattern is detected, and the short mark / space pattern is reproduced with the phase. The timing for fixing the phase is not limited to this. Note that the phase of the clock at the time of reproduction of the data recording area or long mark pattern following the short mark / space pattern may be the above-mentioned fixed phase or a phase adjusted based on each reproduction signal. good.
[0063]
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where two types of length patterns of short mark / space and long mark / space are used for controlling the reproduction power has been described. When a pattern with different mark length and space length is used for playback power control, a phase adjustment pattern with the same mark length and space length is provided separately, so only short marks and spaces with different mark length and space length are used. Needless to say, there is an effect also in the case of using and controlling the reproduction power.
[0064]
The gist of the present invention is to realize more accurate reproduction power control by detecting the amplitude of the reproduction power control pattern based on the accurately adjusted clock phase. Can be modified. For example, the power control pattern (short mark / space pattern) may be composed of a pattern having the same mark length and space length.
[0065]
【The invention's effect】
In the optical recording apparatus, optical reproducing apparatus, and optical recording medium of the present invention, reproduction from a short mark / space pattern recorded thereafter is performed based on a clock whose phase is accurately adjusted by the phase adjustment pattern recorded for each sector. Since the amplitude of the signal can be obtained by sampling the signal, the reproduction power control can always be performed stably.
[0066]
In addition, by recording a phase adjustment pattern with the same mark length and space length and a power control pattern with different mark length and space length for each sector, the amplitude value of the power control pattern is based on a clock with a stable phase during playback. Therefore, it is possible to always reproduce the information data with the optimum reproduction power with high accuracy.
[0067]
Also, by recording a synchronization pattern that is different from the phase adjustment pattern and the power control pattern immediately before the power control pattern, it is possible to start sampling of the power control pattern triggered by the detection of this synchronization pattern during reproduction. It becomes possible to reliably detect the amplitude value of the power control pattern.
[0068]
Furthermore, if the phase adjustment pattern and the power control pattern are recorded at the head (header) of each sector, stable adjustment of the phase of the reproduction clock and stable reading of the amplitude value from the power control pattern can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a magneto-optical disk recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a sector structure of the magneto-optical disk 1 in FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a pattern recorded in each area of the sector 100 in FIG. 2;
4 is a diagram for explaining a clock extracted from a reproduction signal of the phase adjustment pattern in FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a block diagram of a conventional magneto-optical disk recording / reproducing apparatus.
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a sector structure of a conventional magneto-optical disk 20;
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a pattern recorded in each area of a sector 200 in the related art.
FIG. 8 is a diagram for explaining a clock extracted from a reproduction signal of a conventional short mark / space pattern.
[Brief description of symbols]
1,20 Magneto-optical disk
2 Semiconductor laser
3 Photodiode
4 Amplifier
5 A / D converter
6 Regenerated clock extraction and fixing circuit
7 Reproduction data processing circuit
8 Long mark / space amplitude detection circuit
9 Short mark / space amplitude detection circuit
10 Reproduction data processing circuit
11 Divide circuit
12 Differential amplifier
13 Laser power control circuit
14 Phase adjustment pattern generation circuit
15 Synchronization pattern generator
16 Power control pattern generator
17 Recording data selection circuit
18 Magnetic head
19 Recovery clock extraction circuit

Claims

情報が書き換え可能な光記録媒体に対して情報を記録する光記録装置において、
光ビームの再生パワーを制御するためのパワー制御パターンに応じた信号を発生する第１のパターン発生手段と、
前記パワー制御パターンを再生する際の再生クロックの位相を調整するための位相調整パターンに応じた信号を発生する第２のパターン発生手段と、
第１のパターン発生手段の出力と第２のパターン発生手段の出力とを切り替えて、前記光記録媒体の各セクタ毎に前記位相調整パターンおよび前記パワー制御パターンをこの順に記録するパターン記録手段とを備えており、
前記パワー制御パターンは、マーク長およびスペース長の短い短マーク・スペースパターンと、マーク長およびスペース長の長い長マーク・スペースパターンとを含んでおり、
前記位相調整パターンのマーク長およびスペース長は、最短記録長よりも大きいことを特徴とする光記録装置。In an optical recording apparatus for recording information on an optical recording medium in which information can be rewritten,
First pattern generating means for generating a signal corresponding to a power control pattern for controlling the reproduction power of the light beam;
Second pattern generating means for generating a signal corresponding to the phase adjustment pattern for adjusting the phase of the recovered clock when reproducing the power control pattern;
Pattern recording means for switching the output of the first pattern generating means and the output of the second pattern generating means to record the phase adjustment pattern and the power control pattern in this order for each sector of the optical recording medium; With
The power control pattern includes a short mark / space pattern with a short mark length and a space length, and a long mark / space pattern with a long mark length and a space length,
An optical recording apparatus, wherein a mark length and a space length of the phase adjustment pattern are larger than a shortest recording length.

請求項１に記載の光記録装置であって、
前記短マーク・スペースパターンのマーク長およびスペース長は、何れかが最短記録長であることを特徴とする光記録装置。The optical recording apparatus according to claim 1,
Either of the mark length and the space length of the short mark / space pattern is the shortest recording length.

請求項１または請求項２に記載の光記録装置であって、
前記短マーク・スペースパターンは、マーク長およびスペース長が異なっており、
前記位相調整パターンは、マーク長およびスペース長が等しいことを特徴とする光記録装置。The optical recording apparatus according to claim 1 or 2, wherein
The short mark / space pattern has a different mark length and space length,
The optical recording apparatus, wherein the phase adjustment pattern has the same mark length and space length.

請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の光記録装置であって、
前記パターン記録手段は、前記パワー制御パターン及び前記位相調整パターンを各セクタの先頭のヘッダ部に記録することを特徴とする光記録装置。An optical recording apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The optical recording apparatus, wherein the pattern recording unit records the power control pattern and the phase adjustment pattern in a header portion at the head of each sector.

請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の光記録装置であって、
前記位相調整パターンおよび前記パワー制御パターンのどちらとも異なる同期パターンを発生する第３のパターン発生手段をさらに備えており、
前記パターン記録手段は、第１のパターン発生手段の出力の直前に前記第３のパターン発生手段の出力を加えて、前記パワー制御パターンの直前に前記同期パターンを記録することを特徴とする光記録装置。An optical recording apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein
A third pattern generating means for generating a synchronization pattern different from both the phase adjustment pattern and the power control pattern;
The pattern recording means adds the output of the third pattern generation means immediately before the output of the first pattern generation means, and records the synchronization pattern immediately before the power control pattern. apparatus.

請求項５に記載の光記録装置であって、
前記パターン記録手段は、前記位相調整パターン、前記同期パターン、および前記パワー制御パターンの順番で連続して記録することを特徴とする光記録装置。The optical recording apparatus according to claim 5,
The optical recording apparatus is characterized in that the pattern recording means continuously records in the order of the phase adjustment pattern, the synchronization pattern, and the power control pattern.

請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の光記録装置によって記録された光記録媒体を再生する光再生装置であって、
前記光記録媒体に記録された位相調整パターンによって再生クロックの位相を調整する位相調整手段と、
前記位相調整手段の出力のタイミングによって、前記光記録媒体に記録されたパワー制御パターンからの再生信号のＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換手段と、
前記Ａ／Ｄ変換手段の出力から前記パワー制御パターンからの再生信号の振幅値を検出する振幅検出手段と、
前記振幅検出手段によって検出された振幅値に基づいて再生パワーを制御するパワー制御手段とを備えることを特徴とする光再生装置。An optical reproducing apparatus for reproducing an optical recording medium recorded by the optical recording apparatus according to any one of claims 1 to 4,
Phase adjustment means for adjusting the phase of the reproduction clock according to the phase adjustment pattern recorded on the optical recording medium;
A / D conversion means for performing A / D conversion of the reproduction signal from the power control pattern recorded on the optical recording medium according to the output timing of the phase adjustment means;
Amplitude detection means for detecting the amplitude value of the reproduction signal from the power control pattern from the output of the A / D conversion means;
An optical reproducing apparatus comprising: power control means for controlling reproduction power based on the amplitude value detected by the amplitude detection means.

請求項５または請求項６に記載の光記録装置によって記録された光記録媒体を再生する光再生装置であって、
前記光記録媒体に記録された位相調整パターンによって再生クロックの位相を調整する位相調整手段と、
前記光記録媒体に記録された同期パターンを検出する同期検出手段と、
前記位相調整手段の出力のタイミングによって、前記光記録媒体に記録されたパワー制御パターンからの再生信号のＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換手段と、
前記同期検出手段による前記同期パターンの検出に基づき、前記Ａ／Ｄ変換手段の出力から前記パワー制御パターンからの再生信号の振幅値の検出を開始する振幅検出手段とを備えることを特徴とする光再生装置。An optical reproducing apparatus for reproducing an optical recording medium recorded by the optical recording apparatus according to claim 5 or 6,
Phase adjustment means for adjusting the phase of the reproduction clock according to the phase adjustment pattern recorded on the optical recording medium;
Synchronization detecting means for detecting a synchronization pattern recorded on the optical recording medium;
A / D conversion means for performing A / D conversion of the reproduction signal from the power control pattern recorded on the optical recording medium according to the output timing of the phase adjustment means;
And an amplitude detection means for starting detection of an amplitude value of a reproduction signal from the power control pattern from an output of the A / D conversion means based on the detection of the synchronization pattern by the synchronization detection means. Playback device.

請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の光記録装置によって記録されたことを特徴とする光記録媒体。An optical recording medium recorded by the optical recording apparatus according to any one of claims 1 to 6.

請求項９に記載の光記録媒体であって、最短記録長をＴとしたときに、前記位相調整パターンは長さ２Ｔのマークと長さ２Ｔのスペースとの繰り返しからなるパターンであり、前記パワー制御パターンの短マーク・スペースパターンは長さ２Ｔのマークと長さ１Ｔのスペースとの繰り返しからなるパターンであることを特徴とする光記録媒体。10. The optical recording medium according to claim 9, wherein when the shortest recording length is T, the phase adjustment pattern is a pattern formed by repetition of a mark having a length of 2T and a space having a length of 2T. An optical recording medium characterized in that the short mark / space pattern of the control pattern is a pattern formed by repetition of a mark having a length of 2T and a space having a length of 1T.