JPH0773519A - 光磁気記録媒体及びこれを用いた光磁気記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 超解像現象を利用しデータを再生する光磁気
記録媒体においても、セクタ管理情報を高密度に、しか
も、良好に記録再生できるようにするとともに、記録デ
ータを良好に記録再生できるようにする。 【構成】 超解像現象を利用しデータを再生する光磁気
記録媒体に、記録データを記録する際に使用するデータ
・クロックを生成するためのクロック・ピットを予め記
録しておき、これを元に記録データを記録する際に使用
するデータ・クロックを生成し、このデータ・クロック
を用いてセクタ管理情報の記録領域にセクタ管理情報を
記録する。同様に、このデータ・クロックを用いて記録
データの記録領域に記録データを記録する。また、セク
タ管理情報及び記録データを再生する際にも、予め記録
しておいたクロック・ピットからデータ・クロックを生
成し、これを元にセクタ管理情報及び記録データを再生
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録媒体及びこ
れを用いた光磁気記録方法に関し、特に高密度に情報の
記録再生ができる光磁気ディスク及びそのセクタ管理情
報及び記録データの記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスク媒体をはじめとするコン
ピュータ・データの記録・保存用に用いられている光デ
ィスク媒体では、そのデータの取り扱いの容易さから、
トラックを複数のセクタに分割し、セクタ単位でデータ
の処理を行っている。通常、各セクタは、そのトラック
番号、セクタ番号等の物理アドレスを含むセクタ管理情
報を持つ。

【０００３】図２に、その一例として９０ｍｍ光磁気デ
ィスクのＩＳＯ規格で定められたセクタ・フォーマット
を示す。この例では、１つのトラックは２５個のセクタ
に分割され、各セクタ２にはヘッダ部４と記録データ部
３が存在する。ヘッダ部４は、セクタの先頭を表す長ピ
ットで構成されるセクタ・マーク部（ＳＭ）、データ・
クロックを生成するために用いられる最密パターンが記
録されたＶＦＯ部、ＩＤ部の先頭を表すアドレス・マー
ク部（ＡＭ）、トラック番号、セクタ番号等のアドレス
情報を記録したＩＤ部より構成される。記録データ部３
には、記録データとして、１セクタ当たり５１２バイト
のユーザ・データと共に４バイトのエラー検出符号（Ｃ
ＲＣ）と８０バイトのエラー訂正符号（ＥＣＣ）が記録
される。

【０００４】従来、ヘッダ部４は、記録データ部３と同
一の変調方式で、しかも、同一の記録密度でプリピット
として記録されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、光ディスク媒体
の記録容量の増大のため、様々な試みがなされている。
その一つは、Modified Constant Angular Velocity (MC
AV)フォーマットの採用により、外周での記録密度を上
げようとするものである。また、光源の短波長化や高開
口数の対物レンズを使用することにより、記録再生ビー
ムのスポット径の微小化を図り、これによりトラック・
ピッチを狭め、線記録密度を上げようとする試みもなさ
れている。

【０００６】更に、もう一つの試みは、特開平３−９３
０５８に示されるような、所謂、超解像現象を利用しデ
ータを再生しようとするものである。これは、少なくと
も磁気的に結合される再生層と記録保持層とから成る多
層膜を記録層とする光磁気記録媒体を用いて、再生層の
磁化の向きを揃えた後、再生層にレーザ光を照射し再生
層を昇温させ、記録保持層に記録された磁気信号を再生
層に転写しながら再生することにより、記録再生ビーム
のスポット径を微小化せずに、読み取り可能な線記録密
度、及び、トラック密度を上げようとするものである。

【０００７】この試みは、この他に、少なくとも磁気的
に結合される再生層と記録保持層とから成る多層膜を記
録層とする光磁気記録媒体を用いて、再生層にレーザ光
を照射し再生層を昇温させ、記録保持層と再生層の磁気
的結合を消滅させ、その磁気的結合消滅領域を除くレー
ザ光照射領域において記録保持層に保持された記録デー
タを再生層から読み出すことによっても可能である。

【０００８】上で述べたように、これらの超解像現象を
利用したデータの再生方式を用いれば、線記録密度及び
トラック密度を上げることが可能である。しかしなが
ら、この超解像現象を利用したデータの再生方式はプリ
ピット信号には適用できず、したがって、従来方式のヘ
ッダ部を再生した場合、十分な特性の再生信号が得られ
ないという問題が生じる。

【０００９】この問題を解決するため、特開平４−２５
９９４１のように、セクタ管理情報を記録データより低
い線記録密度で記録するという方式が提案されている。
しかしながら、この場合には次に示すような幾つかの問
題が生じることとなる。第一の問題は、セクタ管理情報
を低い線記録密度で記録するため、同一記録容量のセク
タ管理情報を記録するのに必要な領域が大きくなり、そ
の分だけ記録データを記録する領域が減少し、結果的に
記録可能な記録データの容量が減少してしまうこととな
る。

【００１０】第二の問題は、セクタ管理情報と記録デー
タで線記録密度が異なるということは、すなわち、両者
のデータ・クロックが異なることを意味する。この場
合、記録再生装置は、記録用と再生用の二種類の異なっ
たデータ・クロックを準備し、これらをヘッダ部とデー
タ部で切り替えなければならない。このように、２種類
の異なった周波数の信号が同一装置内に存在すると、ビ
ートが発生し、思わぬ動作不良の原因となる可能性があ
る。また、通常、データ・クロックは再生信号をＰＬＬ
回路に入力し、再生信号と同期がとれるように生成され
るが、この場合、最悪、２系統のＰＬＬ回路を持たなけ
ればならなくなり、回路が非常に複雑となり記録再生装
置のコストも上昇してしまう。セクタ管理情報のデータ
・クロックを記録データのデータ・クロックの１／Ｍ
（Ｍは２以上の整数）とすれば、１系統のＰＬＬ回路に
分周回路等を付加すれば良いが、その場合でも同一のデ
ータ・クロックを使用する場合に比べれば、回路が複雑
となり記録再生装置のコスト上昇につながる。

【００１１】また、もう一つ前述の問題を解決する手段
として、セクタ管理情報を含む全ての情報を記録データ
と同一の方法で記録し、セクタ管理情報も超解像現象を
利用し再生するという方法が考えられる。しかしなが
ら、この方法の場合、次に示すような問題が存在する。
通常、ユーザが使用し、記録データを記録再生する記録
再生装置は、プリピットをガラス原盤に記録する原盤記
録装置（所謂、カッティング・マシン）に比べると、デ
ータ・クロックの精度、安定度、スピンドルの軸振れ、
回転精度、回転ジッタ、記録ビームの送り精度、送りむ
ら、そして、記録媒体を装着する際の偏心はかなり大き
いものである。この記録再生装置でセクタ管理情報を含
む全ての情報を記録する場合、記録されるセクタ管理情
報のデータ・クロックは、その周波数の基準値からのず
れ及びジッタは大きなものとなり、加えて、スピンドル
の軸振れ及び記録媒体装着時の偏心が大きいため、記録
位置に関してもその精度は悪くなってしまう。最悪の場
合、他の記録再生装置での記録再生ができなくなるばか
りか、同一記録再生装置でも記録媒体の装脱着後は記録
再生ができなくなってしまう。少なくとも、記録再生装
置間の互換性に支障をきたし、可搬性という光ディスク
の大きな特徴の一つを損なうこととなる。これを防ぐに
は、高精度、高安定な記録再生装置が必要となり、それ
は高価なものとなってしまう。

【００１２】本発明では、超解像現象を利用して記録デ
ータの再生するタイプの光磁気記録媒体において、セク
タ管理情報を高密度に、しかも、良好に記録再生できる
ようにするとともに、記録データを良好に記録再生でき
るようにすることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を解決するた
めに、本発明においては、超解像現象を利用しデータを
再生する光磁気記録媒体に、セクタ管理情報及び記録デ
ータの記録に先立って、記録データを記録する際に使用
するデータ・クロックを生成するために用いるクロック
・ピットを予め、精度良く記録しておき、このクロック
・ピットを元にデータ・クロックを生成し、これを用い
てセクタ管理情報を記録データと同一の記録方法で記録
するようにする。

【００１４】本発明は、少なくとも再生層と記録層を有
し、上記再生層の磁化状態を変化させながら読み出し光
を照射して、この読み出し光のスポットより小なる領域
で記録の読み出しを光磁気効果によって行う光磁気記録
媒体において、記録データ記録に先立って、記録データ
を記録する際に使用するデータ・クロックを生成するた
めに用いるクロック・ピットがプリ・ピットとして予め
記録されており、上記クロック・ピットを元にデータ・
クロックを生成し、これを用いてセクタ管理情報の記録
領域にセクタ管理情報を光磁気ビットとして記録されて
おり、その最小繰り返し周波数がクロック・ピットの最
小繰り返し周波数より高い周波数であることを特徴とす
る光磁気記録媒体及びこの光磁気情報記録媒体を用い
て、クロック・ピットを元にデータ・クロックを生成
し、セクタ管理情報の記録密度と同じ記録密度で、記録
データを記録することを特徴とする光磁気記録方法であ
る。

【００１５】

【作用】超解像現象を利用しデータを再生する光磁気記
録媒体に、クロック・ピットが予め、精度良く記録され
ているため、このクロック・ピットを用いて安定したデ
ータ・クロックを生成することが可能となる。この安定
したデータ・クロックを用いて、セクタ管理情報を記録
データと同一の記録方法で記録することにより、セクタ
管理情報も記録データと同等な高密度で記録を行なうこ
とができる。さらに、セクタ管理情報及び記録データの
再生の際にもこの安定したデータ・クロックを使用可能
であり、セクタ管理情報及び記録データの良好な再生を
行なうことができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例につき説明する。図１
に連続溝サーボ方式の一実施例を示す。１は前述した超
解像現象を利用しデータを再生するタイプの光磁気記録
膜を持つ光磁気ディスクであり、螺旋状の溝の間に形成
されたトラックに情報が記録される。各セクタの先頭に
はセクタの先頭を表すセクタ・マーク部（ＳＭ）１１と
データ・クロックを生成するのに使われるクロック・ピ
ット部（ＣＬＯＣＫ ＰＩＴ）８が存在し、これらは再
生ビーム・スポット全体からの反射光を利用する従来通
りの再生方法で再生可能なように充分低い線記録密度で
プリ・ピットとして記録される。これらのプリ・ピット
は、原盤記録機で記録されるため、その記録周波数、ジ
ッタ、記録位置は非常に精度良いものとなる。

【００１７】ここで、クロック・ピット部８に記録され
る記録パターンは、記録データを記録データ部３に記録
する際に使用するデータ・クロックの周波数の１／Ｎ
（Ｎは４以上の整数）の単一パターンとする。前述の超
解像光磁気ディスクの場合、記録データの線記録密度は
プリ・ピットの線記録密度のＪ倍に上げられるとする。
一方、記録データ部の最短ピット周期は変調方式によっ
て異なり、ピット間隔が（Ｌ＋１）データ・クロック以
上、（Ｍ＋１）データ・クロック以下である（Ｌ、Ｍ）
ピット位置記録方式の場合の最短ピット周期は記録デー
タのデータ・クロックの（Ｌ＋１）倍となる。また、ピ
ット長、スペース長が（Ｌ＋１）データ・クロック以
上、（Ｍ＋１）データ・クロック以下である（Ｌ、Ｍ）
ピット・エッジ記録方式の場合の最短ピット周期は２ｘ
（Ｌ＋１）倍となる。したがって、クロック・ピット部
に記録される記録パターンの周波数は、記録データ部の
記録周波数の１／｛ＪｘＫｘ（Ｌ＋１）｝以下（Ｋはピ
ット位置記録方式の場合は１、ピット・エッジ記録方式
の場合には２）とするのが望ましい。

【００１８】現在、記録データとプリ・ピットの線記録
密度の比Ｊは実用上１．３程度が望ましく、例えば、
（２、７）ピット位置記録方式を用いた場合には、クロ
ック・ピット部に記録される記録パターンの周波数は、
記録データ部の記録周波数の１／４以下、（１、７）ピ
ット・エッジ記録方式を用いた場合には１／６以下、
（２、７）ピット・エッジ記録方式を用いた場合には１
／８以下とするのが望ましい。

【００１９】将来、記録データとプリ・ピットの線記録
密度の比Ｊは２以上まで上げられると考えられ、例え
ば、（２、７）ピット位置記録方式を用いた場合には、
クロック・ピット部に記録される記録パターンの周波数
は、記録データ部の記録周波数の１／６以下、（１、
７）ピット・エッジ記録方式を用いた場合には１／８以
下、（２、７）ピット・エッジ記録方式を用いた場合に
は１／１２以下とするのが望ましい。

【００２０】セクタ・マーク部１１は、クロック・ピッ
ト部８に記録されるパターンと識別可能で、しかも、デ
ータ・クロックを同期させる必要無く識別可能なパター
ンとする。あるいは、プリ・ピット信号はセクタ・マー
ク部１１とクロック・ピット部８の他に存在しないた
め、セクタ・マーク部１１は省略してもかまわない。セ
クタ・マーク部１１、クロック・ピット部８に続く、デ
ータ・クロックを生成するために用いられる最密パター
ンが記録されるＶＦＯ部、ＩＤ部の先頭を表すアドレス
・マーク部（ＡＭ）、トラック番号、セクタ番号等のア
ドレス情報を記録するＩＤ部は、クロック・ピット部８
で生成され記録データ部３で使用されるデータ・クロッ
クと同じクロックを使用して、記録データと同じく超解
像現象を利用して再生可能な光磁気信号として高い線記
録密度で記録される。

【００２１】記録データ部３には、同じデータ・クロッ
クを用いて、記録データとして１セクタ当たり５１２バ
イトのユーザ・データと共に４バイトのエラー検出符号
（ＣＲＣ）と８０バイトのエラー訂正符号（ＥＣＣ）が
記録される。ここで使用されるデータ・クロックは、非
常に精度良く記録されたクロック・ピット部８のクロッ
ク・ピットから生成されるため、非常に正確で安定した
ものであり、したがって、ＶＦＯ部、ＩＤ部、ＡＭ部、
記録データ部に記録されるデータも、精度良く記録され
ることとなる。

【００２２】また、ＶＦＯ部以降を現行セクタ・フォー
マットと同一にしておけば、現在、使用している再生回
路をデータ・クロックだけの変更で流用でき、記録再正
装置のコスト低下につながる。当然、先頭のＶＦＯ部を
省略する等して、記録密度の向上を図ってもかまわな
い。図３にサンプル・サーボ方式の一実施例のセクタ・
フォーマットを示す。トラック５は４０個のセクタから
成り、各セクタは７６個のブロックに分けられる。各ブ
ロックの先頭にはトラック・アクセス時に使われるアク
セス・コード６とトラッキング・サーボ用のウォブル・
ピット７から成るサーボ・バイト部１０が存在する。ブ
ロック０には、サーボ・バイト部１０に続いてセクタの
先頭を表すセクタ・マーク部１１とトラック番号、セク
タ番号を表すＩＤ部１２が存在する。ブロック１以降の
ブロックには、サーボ・バイト部１０に続いて記録デー
タが記録される記録データ部３が存在する。

【００２３】ここで、ウォブル・ピット７及びウォブル
・ピット７の最終ピットとセクタ・マーク部１１の先頭
ピットで構成されるクロック・ピット８をプリ・ピット
として記録する。さらに、クロック・ピット８の間隔を
他の部分で出現しない間隔とし、これを各セクタで検出
しその時間間隔をＰＬＬ回路に入力し、逓倍することに
よって記録データを記録する時に使用するデータ・クロ
ックが生成される。

【００２４】例えば、８ビットのユーザ・データを４個
の”１”と７個の”０”の組み合せとして１１ビットの
コード・データで表す４／１１符号コード（但し、”１
１１”というパターンは含まれないようにする）を用い
ると、”１”と”１”の最長間隔は１３コード・ビット
となる。この場合、クロック・ピットの間隔は１４コー
ド・ビット以上でなければならない。図３では、これを
１６コード・ビットとしている。この様にクロック・ピ
ット８の間隔は充分広くなるため、プリ・ピットとして
記録しても、再生ビーム・スポット全体からの反射光を
利用する従来通りの再生方法で再生可能となる。ウォブ
ル・ピット７の間隔も、再生ビーム・スポット全体から
の反射光を利用する従来通りの再生方法で再生可能な様
に充分低い線記録密度とする。図３ではこれを６コード
・ビットとしている。

【００２５】このクロック・ピット８からデータ・クロ
ックを生成し、これを用いて、さらに、ウォブル・ピッ
ト７を元にトラッキング・サーボをかけながら、セクタ
・マーク部１１及びＩＤ部１２を記録データと同じ高い
線記録密度で光磁気信号として記録する。同様に、記録
データも同じデータ・クロックを用いて記録データ部３
に記録する。

【００２６】これらウォブル・ピット７及びクロック・
ピット８は原盤記録機で記録されるため、その記録周波
数、ジッタ、記録位置は非常に精度良いものとなる。し
たがって、クロック・ピット８を元に生成されるデータ
・クロックは高安定でジッタが小さいものとなり、ま
た、ウォブル・ピット７を元にトラッキング・サーボで
制御されるビーム・スポットの走査位置も正確なものと
なるため、セクタ・マーク、ＩＤ、記録データは精度良
く記録されることとなる。これは、すなわち、データの
再生時には、安定してデータの再生が可能であることを
意味する。

【００２７】また、記録膜が、前述の記録保持層に記録
された磁気信号を再生層に転写しながら再生するタイプ
の超解像光磁気ディスクの場合には、再生される光磁気
マークの幅も狭くすることが可能なため、特開平４−３
１９５３２に示されるように、互いに逆極性のトラッキ
ング誤差信号を生成するウォブル・ピットを交互に、し
かも１トラック周期あたりの総数を奇数個とすることに
よって、トラック記録密度を上昇させることも可能であ
る。

【００２８】図４にサンプル・サーボ方式で使用されて
いるクロック・ピットを連続溝サーボ方式に適用した一
実施例のセクタ・フォーマットを示す。螺旋状の溝９の
間にトラック５が形成され、トラック５は４０個のセク
タから成り、各セクタは７６個のブロックに分けられ
る。各ブロックの先頭にはデータ・クロックの生成に使
用されるクロック・ピット８が存在する。ブロック０に
は、クロック・ピット８に続いてセクタの先頭を表すセ
クタ・マーク部１１とトラック番号、セクタ番号を表す
ＩＤ部１２が存在する。ブロック１以降のブロックに
は、クロック・ピット８に続いて記録データが記録され
る記録データ部３が存在する。

【００２９】ここで、クロック・ピット８を他の部分で
出現しない間隔でプリ・ピットとして記録する。これを
各ブロックで検出しその時間間隔をＰＬＬ回路に入力
し、逓倍することによって記録データを記録する時に使
用するデータ・クロックが生成される。例えば、８ビッ
トのユーザ・データを４個の”１”と１１個の”０”の
組み合せとして１５ビットのコード・データで表す４／
１５符号コードを用いると、”１”と”１”の最長間隔
は１８コード・ビットとなる。この場合、クロック・ピ
ットの間隔は１９コード・ビット以上でなければならな
い。図４ではこれを１９コード・ビットとしている。こ
の様にクロック・ピットの間隔は充分広くなるため、プ
リ・ピットとして記録しても、再生ビーム・スポット全
体からの反射光を利用する従来通りの再生方法で再生可
能となる。

【００３０】溝９を元にトラッキング・サーボをかけな
がら、このクロック・ピット８からデータ・クロックを
生成し、これを用いて、セクタ・マーク部１１及びＩＤ
部１２を記録データと同じ高い線記録密度で光磁気信号
として記録する。同様に、記録データも同じデータ・ク
ロックを用いて記録データ部３に記録する。これら溝９
及びクロック・ピット８は原盤記録機で記録されるた
め、溝の形成される位置及びクロック・ピット８の記録
周波数、ジッタ、記録位置は非常に精度良いものとな
る。したがって、クロック・ピット８を元に生成される
データ・クロックは高安定でジッタが小さいものとな
り、また、溝９を元にしてトラッキング・サーボで制御
されるビーム・スポットの走査位置は正確なものとなる
ため、セクタ・マーク、ＩＤ、記録データは精度良く記
録されることとなる。これは、すなわち、データの再生
時には、安定してデータの再生が可能であることを意味
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による情報記録媒体のセクタ・フォーマ
ットの一実施例を示す図である。

【図２】光磁気ディスクのセクタ・フォーマットの例を
示す図である。

【図３】本発明による情報記録媒体のセクタ・フォーマ
ットの他の実施例を示す図である。

【図４】本発明による情報記録媒体のセクタ・フォーマ
ットの他の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１ 光磁気ディスク ２ セクタ ３ 記録データ部 ４ ヘッダ部 ５ トラック ６ アクセス・コード ７ ウォブル・ピット ８ クロック・ピット ９ 溝 １０ サーボ・バイト部 １１ セクタ・マーク部 １２ ＩＤ部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも再生層と記録層を有し、上記
   再生層の磁化状態を変化させながら読み出し光を照射し
   て、この読み出し光のスポットより小なる領域で記録の
   読み出しを光磁気効果によって行う光磁気記録媒体にお
   いて、記録データの記録に先立って、記録データを記録
   する際に使用するデータ・クロックを生成するために用
   いるクロック・ピットがプリ・ピットとして予め記録さ
   れており、上記クロック・ピットを元にデータ・クロッ
   クを生成し、これを用いてセクタ管理情報の記録領域に
   セクタ管理情報を光磁気ビットとして記録されており、
   その最小繰り返し周波数がクロック・ピットの最小繰り
   返し周波数より高い周波数であることを特徴とする光磁
   気記録媒体。
2. 【請求項２】 クロック・ピットの繰り返し周波数が、
   記録データを記録する際に使用するデータ・クロックの
   １／Ｎ（Ｎは４以上の整数）である請求項１に記載の光
   磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 螺旋状、或は、同心円状に形成された記
   録トラック間、或は、記録トラック上にトラッキング誤
   差検出用の溝を有し、この記録トラック上に記録データ
   を記録してなる連続溝サーボ方式の請求項１または２に
   記載の光磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 螺旋状、或は、同心円状に形成された記
   録トラック上に多数のトラッキング誤差検出用のウォブ
   ル・ピットを有し、この記録トラック上に記録データを
   記録してなるサンプル・サーボ方式の請求項１または２
   に記載の光磁気記録媒体。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の光磁気情報記録媒体を
   用いて、クロック・ピットを元にデータ・クロックを生
   成し、セクタ管理情報の記録密度と同じ記録密度で、記
   録データを記録することを特徴とする光磁気記録方法。