JPH07192337A - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学的情報記録媒体の温度変化によらず、常
に安定した情報記録再生を行う。 【構成】 情報を磁気的に保持する垂直磁化膜からなる
記録層と、前記記録層との磁気的な結合状態が温度によ
って変化する再生層とを少なくとも積層して成る光学的
情報記録媒体１０を用い、前記光学的情報記録媒体１０
に再生光を照射して記録情報を再生する光学的情報記録
再生装置において、前記記録情報の再生中における前記
光学的情報記録媒体１０の温度変化に応じて、前記再生
光の強度を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学的情報記録再生装置
に係り、光磁気相互作用を利用して記録情報の再生を行
う光学的情報記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光磁気相互作用（極カー効果）を
利用してディスク状の情報記録媒体（以下光ディスクと
称する）に情報を記録再生する方法が知られている。中
でも、再生光の光学的な分解能以上の記録密度を実現す
る超解像技術として、図４に示すような媒体構成が提案
されている。

【０００３】図４（ａ）は、超解像技術の一例である光
ディスクの断面図を示している。基板２０は通常ガラス
あるいはポリカーボネートの様な透明な材料であり、基
板２０上にエンハンス層２１、再生層２２、記録層２
３、保護層２４の順に積層する。磁性層中の矢印は、膜
中の磁化の向きを表す。

【０００４】記録層２３は例えばＴｂＦｅＣｏやＤｙＦ
ｅＣｏなどの垂直磁気異方性の高い膜で、記録情報はこ
の層の磁区が上向きか下向きかで保持される。再生層２
２は飽和磁化Ｍｓが大きく垂直磁気異方性が小さい材料
で構成され、室温では面内磁化膜だが所定温度Ｔｔｈに
達すると飽和磁化Ｍｓが小さくなるために垂直磁化膜と
なる。

【０００５】このような構成の磁性膜に基板側から情報
再生用の光を照射すると、データトラックの中心では図
４（ｃ）に示すような温度勾配となり、これを基板２０
側から見ると図４（ｂ）の様にスポット内に所定温度Ｔ
ｔｈの等温線が存在することになる。すると、再生層２
２は先述のように所定温度Ｔｔｈ以下では面内磁化膜と
なるため極カー効果には寄与せず、再生光側からは記録
層２３の情報はマスクされて見えなくなる。一方所定温
度Ｔｔｈ以上の部分は再生層２２が垂直磁化膜になる
が、この時の磁化の向きは記録層２３からの交換結合に
より記録情報と同じ向きとなる。結果として、スポット
の大きさに比べて小さいアパーチャ部分だけに記録層２
３の情報が転写されるので、超解像が実現する。このよ
うな構成は、ディスク上をスポットが進む向きに対して
後側にアパーチャが出来るのでＲＡＤ（Ｒｅａｒ Ａｐ
ｅｒｔｕｒｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）と呼ばれる。

【０００６】図５は、スポットが進む向きに対して前側
にアパーチャが出来るＦＡＤ（Ｆｒｏｎｔ Ａｐｅｒｔ
ｕｒｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）の構成の一例を示す。こ
の場合の再生層２２はＲＡＤに比べて面内異方性が弱
く、室温では交換結合により中間層２５を介して記録層
２３の磁区が再生層２２に転写されている。また中間層
２５のキュリー温度は１００℃前後に設定されており、
媒体が再生光により加熱されて中間層２５のキュリー温
度に達すると交換結合が切れるために再生層２２の磁化
の向きは面内となる。したがって中間層２５のキュリー
温度を所定温度Ｔｔｈに設定すると、図５（ｂ）に示す
所定温度Ｔｔｈの等温線を境にスポットの前側だけは記
録層２３の磁区が転写されて超解像となる。

【０００７】さらに別の超解像を行う方法として、図６
に示すような構成も提案されている。図６（ａ）の再生
層２２は保磁力が低い垂直磁化膜であり、室温で初期化
磁界Ｈｂを印加することにより記録層２３の向きに関わ
らず初期化磁界の方向に磁化が揃う。すなわち記録層２
３の磁化の向きと初期化磁界の向きが逆の部分では磁壁
が生じる。このようにして再生層２２の磁化を初期化し
た状態で初期化磁界と逆向きの再生磁界Ｈｒを印加しな
がら再生光を照射する。この時再生光スポットの中の低
温部分では記録層２３からの交換力と再生磁界により再
生層２２の磁化を反転させようとするエネルギーよりも
再生層２２の保磁力の方が大きいように再生磁界の大き
さを設定しておく。つまり、低温部分では再生層２２の
磁化が初期化磁界の方向を向いているので記録層２３の
磁化はマスクされた状態になっており、信号再生には寄
与しない。ところが再生光の照射により次第に高温にな
ると再生層２２の保磁力が低下し、磁壁が存在する部分
では記録層２３からの交換力と再生磁界により、再生層
２２の磁化が反転する。すなわち記録層２３の磁化が再
生層２２に転写される。このようにして、図６（ｂ）で
スポット中の温度が所定温度Ｔｔｈ以上の部分だけが信
号再生に寄与する超解像が実現できる。

【０００８】また、実際には再生層２２と記録層２３の
間に磁壁エネルギーをコントロールするために中間層を
設ける場合もあるが、原理的には図６と同一のものであ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては再生光スポット中の温度分布が超解像に
寄与しているため、以下のような問題点があった。

【００１０】通常光学的情報記録再生装置（以下、光デ
ィスクドライブと称する）は、内部の発熱により内部温
度が外部環境よりも１０〜２０℃位高くなる。したがっ
て光ディスクをドライブに装着した直後と、充分時間が
経ってディスク温度が平衡状態に達した時とでは温度差
が生じる。すると両者で同じ再生パワーを照射してもス
ポット内の温度分布に違いが生じるので再生信号の品位
にも差が出てしまう。図７はＲＡＤの場合を例に取っ
て、ディスクの装着直後と時間が経って温度が平衡状態
に達した時に同じ再生光強度で走査した場合のスポット
付近の温度分布を示している。図７の場合、ディスク装
着直後（図７（ａ））で所定温度Ｔｔｈの等温線がスポ
ット中心あたりまで伸びており、超解像効果としては最
適なレベルになっている。ところがディスクの昇温後に
同じ再生光強度で再生した場合には、図７（ｂ）に示す
ように最高温度が高くなり、所定温度Ｔｔｈの等温線は
スポットの前側まで伸びてくるので結果としてアパーチ
ャが大きくなりすぎてディスク装着直後の時ほど小さい
ピットを再生することが出来なくなる。またこれと逆
に、ディスク昇温後に最適なアパーチャが得られるよう
に再生光強度を設定すると、装着直後の温度ではスポッ
ト内の温度が充分上がらずアパーチャが開かないという
問題があった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の光学的情報記録
再生装置は、情報を磁気的に保持する垂直磁化膜からな
る記録層と、前記記録層との磁気的な結合状態が温度に
よって変化する再生層とを少なくとも積層して成る光学
的情報記録媒体を用い、前記光学的情報記録媒体に再生
光を照射して記録情報を再生する光学的情報記録再生装
置において、前記記録情報の再生中における前記光学的
情報記録媒体の温度変化に応じて、前記再生光の強度を
設定することを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明は、記録情報の再生中における光学的情
報記録媒体の温度変化に応じて、再生光の強度を設定す
ることにより、常に安定した情報記録再生を行うもので
ある。本発明によれば、例えば光学的情報記録媒体を光
学的情報記録再生装置に装着した後、装置の発熱により
光学的情報記録媒体の温度が上昇しても、再生光の強度
をそれに応じて変化させて再生パワーを最適値に合わせ
て再生動作を行うことができる。

【００１３】なお、再生光の強度の設定は、所定時間毎
の調整により求めることができ、又媒体の温度検知器か
らの出力に基づいて求めることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を用い
て詳細に説明する。 ［第１の実施例］図１は本発明の第１の実施例を説明す
る構成図である。図中、１はＣＰＵ、２，３はＤＡコン
バータ、４はスイッチ、５はレーザドライバ回路、６は
情報記録再生用光ヘッド、７はプリアンプ、８ａはピー
クホールド回路、８ｂはボトムホールド回路、８ｃは差
動増幅器、９はＡＤコンバータ、１０は光ディスク、１
１はディスク装着検知器である。

【００１５】再生動作を行うときには、ＣＰＵ１は、後
述の手順に従い再生パワー設定用ＤＡコンバータ３にデ
ータをセットし、設定値に従ってレーザドライバ回路５
を駆動して光ヘッド６中のレーザダイオードを点灯させ
る。レーザダイオードから出射した光は光ヘッド６によ
り光ディスク１０上に集光され、記録情報に従って変調
される。光ヘッド６内のセンサで受光した光はプリアン
プ７で電圧に変換され、情報信号となる。この信号は図
示しない復調回路によって復調されて、光ディスク１０
に記録されている情報を再生する。

【００１６】ディスク上に情報記録を行うときには、Ｃ
ＰＵ１で記録パワー設定用ＤＡコンバータ２にデータを
セットしておき、スイッチ４を介してＤＡコンバータ２
の出力のレーザドライバ回路５への入力を制御してや
る。スイッチ４の制御信号としては図示しない変調回路
からの記録信号を用い、記録信号のデータに従ってレー
ザが変調されて光ディスク１０上に記録が行われる。

【００１７】また、ＣＰＵ１は記録パワー用、再生パワ
ー用それぞれのＤＡコンバータ２，３にデータをセット
すると共に、プリアンプ７の出力をピークホールド回路
８ａ，ボトムホールド回路８ｂ，差動増幅器８ｃとＡＤ
コンバータ９を通じてモニタし、情報信号の振幅を検出
する構成になっている。つまり、情報信号の振幅をモニ
タすることによって、ＣＰＵ１でその都度最適な再生パ
ワーに調整できるような構成となっている。

【００１８】図２は一般的な光ディスクにおける情報領
域の構成の一例を表す。図２の各部分は以下のような役
割を持っている。 （ａ）Ｌｅａｄ−ｉｎ Ｚｏｎｅ（リード・イン領域）
…再生ビームを光ディスク上の情報トラックに追従させ
るための焦点制御、トラッキング制御の引き込みやサー
ボ調整を行うための領域。 （ｂ）Ｉｎｎｅｒ Ｔｅｓｔ Ｚｏｎｅ（内周テスト領
域）…内周側で記録パワー調整などを行うテスト領域。 （ｃ）Ｉｎｎｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｚｏｎｅ（内周コ
ントロール領域）…ディスクに関する情報を記録してあ
る領域で、サーボ情報や最大再生パワー、消去条件など
が書いてある。 （ｄ）Ｄａｔａ Ｚｏｎｅ（データ領域）…データ記憶
として有効な領域。 （ｅ）Ｏｕｔｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｚｏｎｅ（外周コ
ントロール領域）…（ｃ）と同じ情報が書いてある外周
側の領域。 （ｆ）Ｏｕｔｅｒ Ｔｅｓｔ Ｚｏｎｅ（外周テスト領
域）…外周側で記録パワー調整などを行うテスト領域。 （ｇ）Ｌｅａｄ−ｏｕｔ Ｚｏｎｅ（リード・アウト領
域）…外周側のバッファ領域。

【００１９】この中で、（ｂ）（ｆ）のテストゾーンは
通常記録パワーのテストにのみ用いられている。すなわ
ちこの領域で記録パワーを数段階に振りながら再生を行
い（再生パワーは一定）、もっとも再生信号の振幅が大
きい記録パワーを最適記録パワーとしている。

【００２０】そこで本発明においては、ディスク装着検
知器１１によりディスクが装着されたことを検知する
と、焦点制御、トラッキング制御の調整を行った後、Ｉ
ｎｎｅｒ Ｔｅｓｔ Ｚｏｎｅおよび／またはＯｕｔｅ
ｒ Ｔｅｓｔ Ｚｏｎｅで、ある再生パワーにおける最
適記録パワーＰｗを求めた後、Ｐｗで記録した信号を数
段階の再生パワーで再生して最も信号レベルが高い再生
パワーＰｒを求める。またＣＰＵ１は以上の動作と前後
して、内蔵あるいは外部のタイマ回路を動作させる。

【００２１】この時、再生パワーＰｒは最適値に調整さ
れているので安定した情報再生が出来る。その後、時間
が経つにつれてディスクの温度がドライブ内部の温度に
近づいてくると再生の状態が変化してくるが、ディスク
の昇温に要する時間および温度が平衡状態に達するまで
の時間はある程度分かっているので、ディスク装着から
熱平衡状態に達するまでに、所定時間毎に何回か同様の
調整手順にしたがって再生パワーを最適値に合わせてや
ることで、常に安定した情報再生が可能となる。

【００２２】以上説明したように、ディスク装着後の温
度上昇に合わせて何回か再生パワー調整を行うことで、
常に最適な超解像効果が得られスポットの光学的な解像
能力以上の高密度なピットの再生が可能となる。

【００２３】また、本実施例はＲＡＤを例に取って説明
したが、ＦＡＤのタイプのディスクを再生する場合につ
いても同様な効果が得られることはもちろんである。さ
らに本実施例では再生層に面内磁化膜を用い、マスク部
分では再生層が面内磁化膜になる場合について説明した
が、本発明はこのような膜構成に限定されるものではな
いことは明らかである。したがって例えば、図６に示し
たように、垂直磁化膜からなる再生層の磁化の向きを初
期化磁界により一方向に揃えてマスクとし、高温部分の
み記録層の磁化を転写して再生するような場合であって
も、本発明の特徴であるところの、膜の温度によって磁
化の転写状態を変化させながら情報再生を行うという思
想の範囲を逸脱するものではない。すなわち、図６の場
合も本実施例で説明したようにディスク装着後の温度上
昇に応じて再生パワーを変化させるような構成にするこ
とで同様の効果が得られることは言うまでもない。

【００２４】なお、図４〜図６に示したような、エンハ
ンス層はカー効果を高めるため、保護層は磁性層の保護
のために用いられるもので、本発明の本質とは無関係で
あるので省略しても差し支えない。 ［第２の実施例］次に、本発明の第２の実施例について
図３を用いて詳細に説明する。但し、図１で示した部材
と同様の働きをするものは同一の番号を付し、詳細な説
明は省略する。図１に対して付加した部材は、ディスク
温度検知器１２である。

【００２５】本実施例においては、ディスクの装着を検
知して最適再生パワーを求める手順は第１の実施例と同
じであるが、タイマは用いずにディスク温度検知器１２
によって装着直後のディスクの温度をＣＰＵ１に取り込
んでおく。その後、ディスクが昇温してくるとディスク
温度検知器１２により検知出来るので、所定温度上昇す
る毎に再生パワー調整を行うことにより常に最適な条件
で情報再生が行える。また、本実施例ではディスク温度
を検知するとして説明したが、ディスク自体の温度を検
知することが困難な場合はディスクカートリッジの温度
を検知して、同様の操作を行うことによりほぼ同じ効果
が得られる。 ［第３の実施例］本発明は、図３と同じ構成を用いて更
に別の方法を取ることもできる。

【００２６】ディスク装着を検知して再生パワー調整を
行い、かつその時のディスク温度をモニタするところは
第２の実施例と同じであるが、本実施例ではディスク温
度が上昇してきたときの再生パワーを計算によって求め
る。計算の前提として、再生光照射によるディスクの昇
温分は再生光強度に比例すると仮定する。すなわち、装
着時のディスクの温度をＴ０、最適再生光強度をＰｒ
０、スポット内の媒体の最高到達温度をＴｒ、ｔ分後の
ディスク温度をＴ１、最適再生光強度をＰｒ１とする
と、 Ｐｒ１・（Ｔｒ−Ｔ０）＝Ｐｒ０・（Ｔｒ−Ｔ１） となる。したがって、媒体によって最高到達温度Ｔｒが
既知であるとすると装着直後の再生パワー調整の結果お
よびその後のディスク温度から最適再生パワーを求め
て、常に最適な状態に再生パワーを設定することが出来
る。また、最高到達温度Ｔｒが未知の場合はディスク装
着直後及び所定温度上昇後に第１の実施例と同じ調整を
行えば、ＴｒおよびＰｒ１を連立して求めることが出来
る。

【００２７】なお、本実施例においても第２の実施例と
同様にディスク自体の温度の代わりにディスクカートリ
ッジの温度を用いても差し支えないことは言うまでもな
い。

【００２８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明では
記録層と再生層の磁気的な結合状態が温度によって変化
するような光学的情報記録媒体から情報再生する場合に
おいて、ディスクの温度変化に応じて再生光強度を最適
値に設定する構成としたので、常に安定した情報記録再
生が実現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を説明するための構成図で
ある。

【図２】本発明におけるディスク上のフォーマット図で
ある。

【図３】本発明の第２実施例を説明するための構成図で
ある。

【図４】従来のＲＡＤタイプのディスクの原理図であ
る。

【図５】従来のＦＡＤタイプのディスクの原理図であ
る。

【図６】従来の垂直磁化膜を使ったＲＡＤタイプのディ
スクの原理図である。

【図７】従来の問題点を説明する図である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２，３ Ｄ／Ａコンバータ ４ スイッチ ５ レーザドライバ回路 ６ 光ヘッド ７ プリアンプ ８ ピーク検出器 ９ Ａ／Ｄコンバータ １０ 光ディスク １１ ディスク装着検知器 １２ ディスク温度検知器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報を磁気的に保持する垂直磁化膜から
   なる記録層と、前記記録層との磁気的な結合状態が温度
   によって変化する再生層とを少なくとも積層して成る光
   学的情報記録媒体を用い、 前記光学的情報記録媒体に再生光を照射して記録情報を
   再生する光学的情報記録再生装置において、 前記記録情報の再生中における前記光学的情報記録媒体
   の温度変化に応じて、前記再生光の強度を設定すること
   を特徴とする光学的情報記録再生装置。
2. 【請求項２】 前記再生光の強度の設定値を、所定時間
   毎に調整により求めることを特徴とする請求項１記載の
   光学的情報記録再生装置。
3. 【請求項３】 前記光学的情報記録媒体の温度を検知す
   る検知器を備え、前記検知器からの出力に基づいて前記
   再生光の強度を設定することを特徴とする請求項１記載
   の光学的情報記録再生装置。