JPH06309720A

JPH06309720A - 光記録の記録再生方法

Info

Publication number: JPH06309720A
Application number: JP9909993A
Authority: JP
Inventors: Fumiyoshi Kirino; 文良桐野; Takeshi Toda; 戸田　　剛; Hiroshi Ide; 井手　　浩; Takeshi Maeda; 武志前田; Fumio Kugiya; 文雄釘屋
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-04-26
Filing date: 1993-04-26
Publication date: 1994-11-04

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、従来の光磁気ディスクを用
いて多値記録を実現することにより、低価格でしかも超
高密度の光記録のための記録方法を提供することにあ
る。【構成】本発明は、熱流の制御に有効な媒体構造を有
するディスクと熱流を考慮した記録波形とから構成され
る。これにより、高精度な磁区形状制御が可能で、多値
記録を実現できる。【効果】本発明によれば、ディスク構造を大きく変化
させることなく、多値の情報を記録及び再生することを
可能にする。これにより、ディスクの記録密度を大きく
向上させることができるとともに、低価格なディスクを
提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくともレーザー光
を用いて記録、再生、或いは、消去を行なう光記録に係
り、特に、多値記録を利用した超高密度光記録に好適な
記録再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の高度情報化社会の進展にともな
い、高密度でしかも大容量なファイルメモリーへのニー
ズが高まっている。これに応えるメモリーとして光記録
が注目されている。特に、最近では、書換えが可能な光
磁気記録が実用化された。そして、現在では、さらに高
性能なディスクを目指して研究開発が進められている。
高密度記録を実現する一手法として、多値及び多重の記
録を行なう手法がある。

【０００３】従来の多値記録で光磁気記録媒体を用いた
例としては、これまでＪＪＡＰ 28p343 (1989)に示す例
がある。これは、磁気特性の異なる光磁気記録膜を酸化
シリコンを介して3層積層した膜にレーザー光を照射し
ながら、外部印加磁界強度を変化させる。こうして磁気
光学効果の違いを形成することで多値記録を実現してい
た。また、有機材料を用いて多値記録を実現した他の公
知例として、光メモリシンポジウム92論文集 p45 (199
2)に示されるように、多層記録膜を用いて、異なる波長
における吸光度の違いを用いて記録を行う手法が提案さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術では、
光磁気記録媒体に設けられた垂直磁化膜への多値記録に
は、ディスク構造が複雑であること、ディスクの製造上
磁気特性の制御が困難であること、等の問題がある。ま
た、装置構成上の問題点として、浮上磁気ヘッドによる
磁界強度の制御が困難であることや、装置の変動にたい
して十分なマージンが得られないこと、等に対する配慮
がなされていなかった。特に、高密度に光記録を行うた
めには、所望の情報マークを安定かつ正確に形成する必
要があり、このような実用化に向けた課題を解決する必
要がある。

【０００５】本発明の目的は、従来用いられている光情
報記録再生装置の記録制御を改良することにより多値記
録を実現するとともに、低価格でしかも超高密度の光記
録媒体及び装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では光源からの出射光を記録媒体上に照射
し、記録媒体の半径方向の幅が異なる情報マークを記録
し、異なる幅の情報マークを再生してその振幅値と多値
の情報とを対応させる。

【０００７】

【作用】磁区形状の制御を行うのに、記録媒体中を流れ
る熱流を制御することが重要である。そのために、ディ
スクの駆動装置側からは媒体への熱の与え方を工夫し、
ディスク側では媒体の積層構造や用いる材料を工夫する
ことにより所望の磁区の形状が得られる。また、再生信
号強度は、光磁気記録においては記録膜のKerr回転角が
一定ならば、磁区のサイズ（特に、光の有効スポット系
の範囲内ではディスクのトラック方向に同じ長さである
ならば、磁区幅）に比例して変化し、光記録ならば、情
報ピットのサイズに応じて変化する（以下、記録媒体上
で、情報を有する磁区及びピットを情報マークと称す
る）。ところで、この磁区幅は媒体中での熱の流れを考
慮して決定された記録パルス波形によって形成される。
ここで重要なのは、媒体と装置との整合性が取れている
ことである。これは、装置より出て来るパルス波形にマ
ッチした媒体構造とし、同時に、媒体構造にマッチした
記録パルス波形を用いる必要がある。特に、マルチパル
スを基本に、記録波形の前にプリーヒート部分、記録波
形の後部に熱流制御部分を設け、熱バランスをとること
により、形成される磁区形状を高精度に制御できる。こ
の高精度磁区形状精密制御技術を用いると、磁区幅の制
御性能が、±0.02 μm 以下、幅及び長さ共に任意のサ
イズの磁区形状が得られる。

【０００８】さらに、記録波形による高精度磁区幅制御
技術を用いて、情報パターンに応じた情報マーク幅を形
成する。その結果、情報マーク幅に応じて信号振幅は変
化するので得られた信号を復調することによって、振幅
値により0,1,2,3・・・・なる多値情報が得られる。さらに
詳しく説明すると、あらかじめ記録媒体上に情報マーク
をテスト記録し、そのテスト記録した情報マークから得
られた再生信号振幅の大きさによってレーザ光源の出力
を所望の出力に設定するので、情報マークの形状に応じ
て多値の情報を記録することができる。その場合、情報
マークの幅と多値の情報とを対応させることができる。
精度よく一定の情報マーク幅を得るためには、微小パル
スの集合体から形成されるマルチパルスを用いてレーザ
光源を制御する際に個々のパルスのパルス幅、隣接パル
ス間の間隔等制御する。この手法を用いると、パルス幅
やギャップ長を高精度に制御できるので、高精度の磁区
形状制御が可能となる。

【０００９】このようにして、ディスクの半径方向（す
なわち、情報を記録する光スポットの進行方向を垂直な
方向）の情報マーク幅と情報の多値を対応させるため
に、記録パルス形状を制御するので、従来の光記録媒体
を用い、容易に大容量の記録を行うことができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の詳細を実施例１〜２を用いて
説明する。

【００１１】（実施例１）本実施例で用いた光磁気ディ
スクの断面構造を示す模式図を図1に示す。ディスク
は、凹凸の案内溝を有するガラスまたはプラスチックの
ディスク基板(1)上に、熱流の抵抗層(2)として窒化シリ
コン層を60nmの膜厚に形成した。製膜にはスパッタ法を
用い、Siをターゲットに用いた反応性スパッタ法により
作製した。次に、情報記録膜(3)としてTbFeCoNb膜をス
パッタ法により作製した。製膜にはスパッタ法を用い、
TbFeCoNb合金をターゲットに用いた。この膜の磁気特性
は、キュリー温度は210℃で、補償温度は80±20℃であ
る。このように、キュリー温度と補償温度(鉄族元素の
磁化と希土類元素の磁化とが等しくなる点)の差を150℃
以下である。次に、再び、熱流の抵抗層(4)として窒化
シリコン層を15nmの膜厚に形成した。そして最後に、熱
拡散層(5)として、Al₉₈Ti₂膜を50nmの膜厚に形成した。
このようにして作製した記録媒体全体を紫外線硬化型樹
脂(6)により保護コートした。この層には保護作用の他
に、熱流の制御層としての役割もある。

【００１２】また、用いたディスクドライブの基本構成
を示す模式図を図２に示す。この装置にはテスト記録を
行なう回路を付加したタイプのドライブである。このド
ライブは、情報を記録するための記録媒体101と記録再
生を実現するための光ヘッド102と、光ヘッド102から得
られた再生信号を情報に変換する処理系から構成され
る。光ヘッド102はレーザー108から出射される光を記録
媒体101上に絞り込む。情報の記録時は、入力データー
ビット列(情報)が符号器104に入力され、符号器104から
出力される記録符号列120が記録波形生成器105 に導か
れ、記録波形生成器 105により得られる記録波形がAPC
106 に入力され、記録符号列に応じた光強度がレーザー
108から出力される。情報の再生時は、記録媒体101から
反射された光が受光器109に導かれ電気信号に変換され
る。その信号は、再生アンプ110に入力される。入力切
り換え器 112 には再生アンプの出力と、再生アンプの
出力が入力されている波形等価器の出力が入力されてい
る。さらに入力切換器には試し書き指令信号が入力さ
れ、この試し書き指令信号に応じて、選択的に再生アン
プ110、波形等化器111の出力信号を整形器113に出力す
る。整形器113では、入力切換器からの信号を、信号の
有無を表すパルス信号に変換する。そのパルス信号は、
弁別器115とPLL 114 に導かれる。PLL 114 から出力さ
れる同期信号(パルス信号の基本周期に同期した信号)
は、弁別器115に入力される。弁別器115は、整形器113
からのパルス信号と、PLL114からの同期信号に基づいて
検出符号列を生成し、復号器117によって、データビッ
ト列(情報)を出力する。また、弁別器115によって得ら
れる検出符号列は比較判別器116にも出力される。比較
判別器116は試し書き指令信号によって動作する試し書
き器103からの試し書きデータが符号器104に出力し、ま
た、試し書き指令信号によって動作する入力切り換え器
112は、再生アンプ110の出力を整形器113に出力するよ
うに切り換え、符号器104からの記録符号列と弁別器115
からの再生符号列を比較し、記号符号列からの再生符号
列の差異を打ち消すようにレーザー108を駆動するレー
ザー駆動器107を制御するAPC 106 を制御する制御信号
を出力し、記録符号列からの再生符号列からの差異があ
る程度小さくなって、許容できる範囲で試し書き終了信
号を出力する。試し書き終了信号が出力されてから入力
切り換え器112 は、波形等化器111の出力を整形器113に
出力するように切り換え、正規の記録再生動作を開始す
る。正規の記録再生動作を開始した後も、比較判別器11
6で記録符号列からの再生符号列の差異が許容できる範
囲であることを確認するようにし、許容できない場合
は、上述した試し書き動作を開始させ、試し書き終了信
号が出力したら、再度記録動作を続ける。また、比較判
別器116で記録符号列からの再生符号列の差異を確認す
る場合、入力切り換え器112の出力が再生アンプ110の信
号が出力するように動作させた方が精度良く検出でき
る。上記動作において、入力切り換え器112を用いなく
ても、同様な動作を実現できる。比較判別器116での記
録符号列からの再生符号列の差異を精度良く検出するた
めには、波形等化器111を用いない方が良い。

【００１３】図３は本発明の記録媒体上に記録する記録
方式の一実施例と記録された記録マークとの関係につい
て説明する。図２で説明した符号器104からの出力が記
録符号列120である。記録符号列120は記録波形生成器10
5によって、記録符号列120のパルス部に記録パルス列12
1を発生させる。記録パルス列121は、先頭パルスと２番
目以降のパルス列のパルス長が記録マークの最小変化長
でのパルスの最終の立ち下げ位置への近傍への他のパル
ス列からの熱の影響がほぼ無視できるような記録パルス
列、または、一定の熱の流入となるような記録パルス列
から構成されている。記録符号列120のギャップ部分(パ
ルス部以外の休止期間部)に記録補助パルス122aを発生
させる。記録補助パルス122aは記録符号列120の立ち下
がり位置から一定のギャップ部分を設けることにより記
録パルス列最終たち下がり位置からの熱が次の記録パル
ス列の先頭立上り位置の温度をほとんど変化させないよ
うにすると共に、冷却時の速度及び昇温の速度をマーク
の長さに依存しないで等しくすることが重要である。

【００１４】図１に示す構造のディスクに、図４に示す
記録波形を用いて記録した。ここでは、0,1,2,3の4つの
レベルを形成した。第１のレベルは、未記録状態であ
る。第２のレベルは、0.35μm幅の磁区を形成した場合
である。第３のレベルは、0.55μm幅の磁区を形成した
場合である。そして、第４のレベルは、0.75μm幅の磁
区を形成した。このようにして記録したときの再生波形
と形成された記録磁区の模式図を図５に示す。0〜3の４
つのレベルを連続的に記録しても良好な磁区形状を有し
ており、それを反映して再生信号波形も良好で、設けた
スライスレベルにより原信号を復調することができた。
これは、ディスクの進行方向への長さは、いずれも0.75
μm長である。本実施例では、用いたレーザー光の波長
は780 nm であるが、本発明の効果は波長に依存して変
化するものではない。しかし、光の波長が短くなりレン
ズで絞り込んだ場合に、エネルギー密度が高くなるの
で、より微小領域の記録膜の温度を上げることができる
ので、微小記録磁区を容易に形成できるので、さらに記
録密度の向上に有効である。

【００１５】（実施例２）本実施例で用いた光磁気ディ
スクの断面構造を示す模式図を図６に示す。ディスク
は、凹凸の案内溝を有するガラスまたはプラスチックの
ディスク基板(1)上に、熱流の抵抗層(2)として窒化シリ
コン層を60nmの膜厚に形成した。製膜にはスパッタ法を
用い、Siをターゲットに用いた反応性スパッタ法により
作製した。次に、情報記録膜(3)は三層よりなる。1番目
の層は記録層(3-1)で、TbFeCo膜である。膜厚は40nm
で、キュリー温度は210℃で、補償温度は80±20℃で、
保磁力は12kOeである。ここで、キュリー温度と補償温
度との差を最大150℃とした。2番目の層は中間層(3-2)
で、これは、記録層と初期化層(3-3)との交換結合力を
制御するための層で、GdFeCo合金を用いた。その時の膜
厚は12nmである。そして、初期化層(3-3)としてTbDyFeC
o合金膜を形成した。この層の磁気特性は、キュリー温
度は300℃、保磁力は3kOeである。次に、再び、熱流の
抵抗層(4)として窒化シリコン層を100nmの膜厚に形成し
た。このようにして作製した記録媒体全体を紫外線硬化
型樹脂(6)により保護コートした。この層には保護作用
の他に、熱流の制御層としての役割もある。

【００１６】このようにして作製したディスクに、図７
に示す記録波形を用いて記録した。ここでは、0,1,2,3
の4つのレベルを記録した。これに加えて、磁区長を変
化させることにより、信号振幅の変化に加えて、情報を
記録した。磁区長に情報を持たせる場合、いずれも(2,
7)変調方式を用いた。しかし、本発明の効果は、変調方
式に依存しない。第1のレベルは、未記録状態である。
第2のレベルは、0.35μm幅の磁区を形成した場合であ
る。第3のレベルは、0.55μm幅の磁区を形成した場合で
ある。そして、第4のレベルは、0.75μm幅の磁区を形成
した。この場合、注意しなければならないのは、熱クロ
ストークとセルフシャープニング効果である。しかし、
紫外線硬化型樹脂層の存在及びマルチパルスによる記録
を行なうことによりこれらの課題を解決できる。0〜3の
4つのレベルを連続的に記録しても良好な磁区形状を有
しており、それを反映して再生信号波形も良好で、設け
たスライスレベルにより原信号を復調できた。さらに、
本実施例は記録媒体として光強度変調によりオーバーラ
イト可能な媒体を用いており、データの転送速度を向上
させることが可能である。

【００１７】（実施例３）本発明の光記録再生装置の他
の構成図を図８に示す。情報入出力手段801より入力さ
れた記録情報は、符号器807で符号化され、記録制御手
段802を通って光ヘッド803で光スポットを形成し、光記
録媒体804に記録される。また、再生のため光ヘッドか
ら得られた光信号は、再生手段805によって信号処理さ
れた後復号器808で復調されて出力される。本発明では
多値情報を記録媒体上の情報マークの幅に対応させるた
め、情報マーク形状を高精度に制御する。そのため、あ
らかじめ、光記録媒体804に情報が記録される際のレー
ザ出力と、情報マーク幅の関係を得る。符号器807 には
情報入出力手段801 の他にテストパターン形状制御手段
806が接続されている。テストパターン形状制御手段806
は、光記録媒体804上に記録されるテストパターン記憶
手段809と、光記録媒体804上に記録されたテストパター
ンを再生した信号812と、テストパターンを符号化した
信号813とを比較してレーザ出力を制御する信号814を出
力する比較判別器810と、それらの制御手段811 とを有
する。ここでは、比較判別器810 は復号前の符号化され
たままの信号812と、符号化されたテストパターンの信
号813とを比較しているが、比較する信号どうしが同じ
形態の信号であればよく、例えば、符号化していない信
号でもよい。

【００１８】比較判別器810の例を図９に示す。

【００１９】復号前のテストパターンの再生信号812
と、符号化されたテストパターン記録信号813は比較器9
01で、対応するビットが比較される。符号信号を比較す
るには、例えばシフトレジスタを用い、一定長のビット
ずつ比較し、異なるビット数を示す信号を出力する。比
較判別手段810には、同一パターンの記録信号と再生信
号の誤差に応じたレーザパワーの制御量を、あらかじめ
保持する手段902が設けられている。比較器901の出力
は、該手段902に入力され、比較器901の出力に対応する
制御量814をＡＰＣ（自動出力制御手段）806へ出力す
る。

【００２０】レーザパワーの制御量０、すなわち制御す
る必要のない場合は、該手段902より制御手段811へテス
トパターンの記録を中止する信号が出力される。制御手
段811は、図示しない上位の制御手段へ、テストパター
ンの記録により、レーザパワー制御が完了したことを知
らせ、以後、通常の記録及び再生動作に移る。

【００２１】図示していないが、情報入出力手段801、
記録制御手段802、光ヘッド803再生手段805等も上位の
制御手段により相互の動作制御が行われている。

【００２２】次に、本発明を用いて記録される情報マー
ク形状及び対応する再生波形を図１０に示す。図１０
(ａ)は、トラック中心４０１に沿って記録された情報マ
ーク（402,403,404）を示す。これらの情報マークの再
生波形を図１０（ｂ）に示す。幅の広狭に応じて、再生
信号レベルが上下する。

【００２３】図１１に情報マーク幅と再生信号の関係を
示す。これは、媒体上に記録された情報マークを波形７
８０ｎｍのレーザ光で再生した時の再生信号である。

【００２４】また、情報マーク幅に対する再生信号が、
増加するのみの範囲を用い、多値記録用の情報マークを
正確に記録すれば、容易に多値情報を記録し再生するこ
とができる。

【００２５】以上の実施例に共通して更に以下の点を考
慮するとよい。すなわち、多値用の情マークを記録する
ために、記録波形による高精度マーク幅制御技術を用い
る。高精度マーク長制御に関しては、本発明者らが先に
出願した特願平４−２６５１１号，特願平４−２３８２
７６号、特願平４−３３８２４０号、特願平５−２３４
３号等がある。本発明では、多値記録をマークの幅に関
連づけているため、マーク幅の高精度制御が要求され
る。このため、上述の高精度マーク長制御を応用して情
報パターンに応じたマーク幅を有する情報マークを形成
する。その結果、マーク幅に応じて信号振幅は変化す
る。このように制御された信号振幅を一定位置でスライ
スすることにより復調することができる。その信号を復
調するのにあたり、振幅値により0,1,2,3・・・・なる値が
得られる。このことは、この原理を用いると、多値の情
報を記録することができることに相当する。さらに詳し
く説明すると、少なくともレーザー光を用いて記録、再
生、或いは、消去を行なう光記録において、記録媒体上
に記録したマークに基づいて生成される再生信号振幅の
大きさに対応して多値の情報を記録すればよい。その場
合、記録媒体上に記録したマークの幅を制御することに
より所望の再生信号振幅を得ることにより多値の情報を
記録することが有効である。ここで、一定の幅の記録マ
ークを得るために、微小パルスの集合体から形成される
マルチパルスを用いてレーザを駆動することが有効であ
る。特に、その場合、微小パルスの集合体から構成され
るパルスのうちの先頭パルスのパルス幅もしくはレーザ
ーパワーが他の微小パルスと異なっている場合が特に有
効である。ところで、記録マークを形成するのに用いる
微小パルスから構成される記録パルスにおいて、先頭パ
ルスのパルス幅、先頭パルスとそれに続くパルスとの間
隔、微小パルス感の間隔、レーザーパワーの内から選ば
れる少なくとも１種類の値を媒体中の熱の流れ方に応じ
て制御することが重要である。ところで、この微小パル
スから構成される記録パルスにおいて、各々の微小パル
スのパルス幅及び微小パルスと微小パルスの間隔をライ
トクロックの整数倍か、或いは整数分の一とすればよ
い。この手法を用いると、パルス幅やギャップ長を高精
度に制御できるので、高精度のマーク形状制御が可能と
なる。ここで、用いる記録媒体としては、例えば光磁気
記録であれば、磁化容易軸の向きに情報を持たせること
により記録を行い、さらに優位にはその媒体として基板
に対して垂直方向に磁化容易軸を有する材料を用いて記
録を行なう。さらに、この材料は、記録媒体として用い
る基板に対して垂直方向に磁化容易軸を有する材料とし
て、希土類元素と鉄族元素との合金薄膜を用い、さらに
優位にはその薄膜が非晶質である膜が好適である。勿
論、希土類元素と鉄族元素とを交互に積層した超構造膜
を用いてもなんら問題はない。さらに具体的には、希土
類元素として、Tb,Dy,Ho,Gdの内より選ばれる少なくと
も1種類の元素と、鉄族元素として、Fe及びCoの2種類の
元素とから成る合金薄膜を記録膜として用いることが望
ましい。特に、Tb-Fe-Co系が磁気特性的にもディスク特
性的にも最も優れている。ところで、この希土類元素と
鉄族元素から構成される磁性膜は、フェリ磁性体であ
り、この合金薄膜において、希土類元素の磁化の大きさ
と鉄族元素の磁化の大きさとを比較すると希土類元素の
磁化の大きさの方が大きく、さらに優位には、希土類元
素の磁化の大きさと鉄族元素の磁化の大きさが等しくな
る温度が６０℃より高く１００℃より低い記録膜を用い
ることが好ましい。この領域は、反磁界の影響を考慮す
ると、磁区形状の精密制御が可能である。さらに、希土
類元素と鉄族元素から構成されるフェリ磁性体の合金薄
膜において、キュリー温度と補償温度との差が７０℃よ
り大きく１５０℃より低い記録膜を用いれば良い。特
に、この磁気特性を有する領域では、微小磁区が容易に
且つ安定に形成できる。ここで、磁区形状の精密制御を
実現するには、前述の装置側の対応以外に、ディスク側
の対応も重要で、装置とディスクとをマッチさせること
が重要である。そのために、レーザー光を記録膜に照射
したときの記録膜中を流れる熱流を制御するのに、熱抵
抗層で記録膜を覆い、さらに光の入射側と反対側に熱拡
散層を設けた構造を有するディスクを用いることが有効
である。

【００２６】ところで、多値の情報を記録するために、
記録媒体上にマークを形成するのに、磁区幅の異なる磁
区を途中途切れることなく形成して記録する。その場
合、重要なのは磁区幅を精密に制御することである。そ
のために、記録媒体上に記録マークを形成するのに、微
小パルスの集合体から形成されるマルチパルスを用いて
行い、そのパルスの形状、パルス幅、或いは、レーザー
パワーのいずれかを制御することにより所望の磁区幅が
得られる。そのためには、マルチパルスを用いるのは必
須である。ところで、微小パルスの集合体から形成され
るマルチパルスを用いる場合に、細い磁区幅を形成する
のに、その幅が細くなると共に用いるパルス幅を短く設
定し、且つ、レーザーパワーを高く設定することが好ま
しい。ところで、記録媒体上にマークを形成し多値の情
報を記録するのに、用いる記録パルスにおいて磁区幅の
切替部分に記録レベルから一定時間リードレベルを経た
後に次の記録レベルをとることにより記録媒体中の熱の
流れを制御することが重要である。これは、多値の情報
を信号振幅に変換して記録するので、磁区幅を精密に制
御することが重要である。記録媒体上にマークを形成し
多値の情報を記録するのに、信号振幅の大きさにより記
録すると共に、形成されるマークのエッジ部分に情報を
記録する手法を用いると、さらに記録密度を向上させる
ことができる。そして、記録媒体上にマークを形成し多
値の情報を記録するのに、ディスク１周で同一の記録密
度に情報を記録することも大切である。一方、環境温度
が変動すると磁区形状が大きく変化し、エッジシフト及
びジッタが増加する。それに対抗するために、ディスク
の一定の領域にテストパターンを記録して、そのドメイ
ンを再生して統計処理を行い、シフト及びジッタが最小
になる記録条件を見出せばよい。このように、記録に先
立ってテスト記録を行うことにより、ディスクから見
て、常に、同じ記録条件にて記録が行えるので、形成さ
れる磁区の形状は環境条件に依存しない。

【００２７】そして、記録した情報を再生するのに、記
録媒体上に形成したマークを再生するのに長円形の光ス
ポットを用いることが望ましい。そして、さらに優位に
は長円形の長い方の径とディスクの半径方向とを一致さ
せることが好ましい。この構成は、特公平２−３９０２
２号に記載されている。記録媒体上に記録した多値の情
報を再生するのに、得られた再生波形をそのまま異なる
位置でスライスして、元の情報に復調すれば良い。

【００２８】以上は、光磁気ディスクについて述べてき
たが、この効果は光磁気記録に限るものではなく、追記
型光ディスクをはじめとして、相変化を利用した光ディ
スク、磁気的結合を用いたオーバーライト可能な光磁気
ディスク等光ディスク一般に適用できることは言うま
でもない。この場合、変化させなければならないのは、
マルチパルスを構成する微小パルスのパルス幅か、或い
はパルスとパルスの間隔或いはその両方である。これ
は、記録膜の熱伝導率やディスクの構造が異なることに
もとづくものである。ここで考慮しなければならないの
は、大きくはディスクの構造と用いる材料である。この
ように、光ディスクシステムにおいて光ディスクが装置
性能に及ぼす影響が大きいからである。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、ディスク構造を大きく
変化させることなく、多値の情報を記録及び再生するこ
とが可能になる。特に、従来のディスクをそのまま用い
ても多値の情報を記録することができる。そして、さら
に用いるレーザーの波長を短くすることにより記録密度
を向上させることができる。このように、ディスクの記
録密度を大きく向上させることができるだけではなく、
低価格な高性能光ディスクを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光磁気ディスクの断面構造を示す模式図。

【図２】光ディスクドライブの基本構成を示す図。

【図３】記録波形の生成過程を示す図。

【図４】記録波形を示す模式図。

【図５】形成された記録磁区形状と再生波形。

【図６】光磁気ディスクの断面構造を示す模式図。

【図７】記録波形を示す模式図。

【図８】本発明の記録再生装置の構成図。

【図９】本発明の比較判別手段の構成図。

【図１０】情報マーク形状及び対応する再生波形を示す
図。

【図１１】情報マーク幅と再生信号の関係を示す図。

【符号の説明】

１…ディスク基板、２…熱流の抵抗層、３…情報記録
層、３−１…記録層、３−２…中間層、３−３…初期化
層、４…熱流の抵抗層、５…熱拡散層、６…紫外線硬化
型樹脂、１０１…記録媒体、１０２…光ヘッド、１０３
…試し書き器、１０４…符号器、１０５…記録波形生成
器、１０６…ＡＰＣ、１０７…レーザー駆動器、１０８
…レーザー、１０９…受光器、１１０…再生アンプ、１
１１…波形等化器、１１２…入力切り換え器、１１３…
整形器、１１４…ＰＬＬ、１１５…弁別器、１１６…比
較判別器、１１７…復号器、１２０…記録符号列、１２
１…記録パルス列、１２２ａ…記録補助パルス、１２３
…記録マーク、１２４…再生信号、１２５…再生符号
列。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者前田武志東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者釘屋文雄東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともレーザー光を用いて記録、再
生、或いは、消去を行なう光記録において、記録媒体上
に記録したマーク幅に基づいて生成される再生信号振幅
の大きさに対応して多値の情報を記録して再生すること
を特徴とする光記録の記録再生方法。
【請求項２】少なくともレーザー光を用いて記録、再
生、或いは、消去を行なう光記録において、記録媒体上
に記録したマークから得られた再生信号振幅を複数のし
きい値で比較することにより多値の情報を再生すること
を特徴とする光記録の記録再生方法。
【請求項３】少なくともレーザー光を用いて記録、再
生、或いは、消去を行なう光記録において、記録媒体上
に形成したマークを再生するのに長円形の光スポットを
用い、さらに優位には長円形の長い方の径とディスクの
半径方向とを一致させたことを特徴とする光記録の記録
再生方法。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の記録媒体
上に記録マークを形成するのに、微小パルスの集合体か
ら形成されるマルチパルスを用いて行い、微小パルスの
集合体から構成されるパルスのうちの先頭パルスのパル
ス幅もしくはレーザーパワーが他の微小パルスと異なる
ことを特徴とする光記録の記録再生方法。
【請求項５】請求項４記載の記録媒体上に記録マークを
形成するのに用いる微小パルスから構成される記録パル
スにおいて、先頭パルスのパルス幅、先頭パルスとそれ
に続くパルスとの間隔、微小パルス間の間隔、レーザー
パワーの内から選ばれる少なくとも１種類の値を媒体中
の熱の流れ方に応じて制御したことを特徴とする光記録
の記録再生方法。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の微小パル
スから構成される記録パルスにおいて、各々の微小パル
スのパルス幅及び微小パルスと微小パルスの間隔をライ
トクロックの整数倍か、或いは整数分の一にしたことを
特徴とする光記録の記録再生方法。
【請求項７】少なくともレーザー光を用いて記録、再
生、或いは、消去を行なう光記録において、用いる記録
媒体として磁化容易軸の向きに情報を持たせることによ
り記録を行い、さらに優位にはその媒体として基板に対
して垂直方向に磁化容易軸を有する材料を用いて記録し
たことを特徴とする光記録の記録再生方法。
【請求項８】請求項７記載の記録媒体として用いる基板
に対して垂直方向に磁化容易軸を有する材料として、希
土類元素と鉄族元素との合金薄膜を用い、さらに優位に
はその薄膜が非晶質であることを特徴とする光記録の記
録再生方法。
【請求項９】請求項７〜８のいずれかに記載の希土類元
素として、Tb,Dy,Ho,Gdの内より選ばれる少なくとも1種
類の元素と、鉄族元素として、Fe及びCoの2種類の元素
とから成る合金薄膜を記録膜として用いたことを特徴と
する光記録の記録再生方法。
【請求項１０】請求項９記載の希土類元素と鉄族元素か
ら構成されるフェリ磁性体の合金薄膜において、希土類
元素の磁化の大きさと鉄族元素の磁化の大きさとを比較
すると希土類元素の磁化の大きさの方が大きく、さらに
優位には、希土類元素の磁化の大きさと鉄族元素の磁化
の大きさが等しくなる温度が６０℃より高く１００℃よ
り低い記録膜を用いたことを特徴とする光記録の記録再
生方法。
【請求項１１】請求項９〜１０のいずれかに記載の希土
類元素と鉄族元素から構成されるフェリ磁性体の合金薄
膜において、キュリー温度と補償温度との差が７０℃よ
り大きく１５０℃より低い記録膜を用いたことを特徴と
する光記録の記録再生方法。
【請求項１２】請求項１〜１２のいずれかに記載のレー
ザー光を記録膜に照射したときの記録膜中を流れる熱流
を制御するのに、熱抵抗層で記録膜を覆い、さらに光の
入射側と反対側に熱拡散層を設けた構造を有するディス
クを用いたことを特徴とする光記録の記録再生方法。
【請求項１３】少なくともレーザー光を用いて記録、再
生、或いは、消去を行なう光記録において、記録媒体上
にマークを形成するのに、磁区幅の異なる磁区を途中途
切れることなく形成したことを特徴とする光記録の記録
再生方法。
【請求項１４】請求項１〜１３のいずれかに記載の記録
媒体上に記録マークを形成するのに、微小パルスの集合
体から形成されるマルチパルスを用いて行い、そのパル
スの形状、パルス幅、或いは、レーザーパワーのいずれ
かを制御することにより所望の磁区幅を得たことを特徴
とする光記録の記録再生方法。
【請求項１５】請求項１４記載の記録媒体上に磁区幅の
異なる記録マークを形成するのに、微小パルスの集合体
から形成されるマルチパルスを用いて行ない、細い磁区
幅を形成するのに、その幅が細くなると共に用いるパル
ス幅を短く設定し、且つ、レーザーパワーを高く設定し
たことを特徴とする光記録の記録再生方法。
【請求項１６】少なくともレーザー光を用いて記録、再
生、或いは、消去を行なう光記録において、記録媒体上
にマークを形成し多値の情報を記録するのに、用いる記
録パルスにおいて磁区幅の切替部分に記録レベルから一
定時間リードレベルを経た後に次の記録レベルをとるこ
とにより記録媒体中の熱の流れを制御したことを特徴と
する光記録の記録再生方法。
【請求項１７】少なくともレーザー光を用いて記録、再
生、或いは、消去を行なう光記録において、記録媒体上
にマークを形成し多値の情報を記録するのに、信号振幅
の大きさにより記録すると共に、形成されるマークのエ
ッジ部分に情報を記録する手法を併用したことを特徴と
する光記録の記録再生方法。
【請求項１８】少なくともレーザー光を用いて記録、再
生、或いは、消去を行なう光記録において、記録媒体上
にマークを形成し多値の情報を記録するのに、ディスク
１周で同一の記録密度に情報を記録したことを特徴とす
る光記録の記録再生方法。
【請求項１９】少なくともレーザー光を用いて記録、再
生、或いは、消去を行なう光記録において、記録媒体上
に記録した多値の情報を再生するのに、再生波形をその
まま異なる位置でスライスしたことを特徴とする光記録
の記録再生方法。