JPH0831092A - 光ディスク装置 - Google Patents
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- JPH0831092A JPH0831092A JP6167669A JP16766994A JPH0831092A JP H0831092 A JPH0831092 A JP H0831092A JP 6167669 A JP6167669 A JP 6167669A JP 16766994 A JP16766994 A JP 16766994A JP H0831092 A JPH0831092 A JP H0831092A
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- G11B7/00745—Sectoring or header formats within a track
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- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/007—Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
- G11B7/013—Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track for discrete information, i.e. where each information unit is stored in a distinct discrete location, e.g. digital information formats within a data block or sector
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 RAM,ROMが混在する3.5インチ・サイズの光デ
ィスク装置に対して、高精度な記録制御技術とPRクラス
1方式による高信頼再生技術等を適用し、アプリケーシ
ョン・データとユーザ・データ領域を併せて600MB/面
以上のシステムを構築する。 【構成】 ユーザ・データ201は8/9変調符号器と記録波
形生成器から構成される記録処理系106により、光ディ
スク100上のRAM領域に高精度に記録される。再生時は、
RAM/ROM領域のデータが再生処理系105により検出され、
ユーザ・データ202が復調される。
ィスク装置に対して、高精度な記録制御技術とPRクラス
1方式による高信頼再生技術等を適用し、アプリケーシ
ョン・データとユーザ・データ領域を併せて600MB/面
以上のシステムを構築する。 【構成】 ユーザ・データ201は8/9変調符号器と記録波
形生成器から構成される記録処理系106により、光ディ
スク100上のRAM領域に高精度に記録される。再生時は、
RAM/ROM領域のデータが再生処理系105により検出され、
ユーザ・データ202が復調される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光記録媒体上に記録再
生もしくは再生を行なう情報記録再生装置に係り、特に
光ディスクにパーシャル・レスポンス・クラス1(以
下、パーシャル・レスポンスはPRと表記)を適用して
高密度記録/再生もしくは高密度再生を実現する方法お
よびその装置に関する。
生もしくは再生を行なう情報記録再生装置に係り、特に
光ディスクにパーシャル・レスポンス・クラス1(以
下、パーシャル・レスポンスはPRと表記)を適用して
高密度記録/再生もしくは高密度再生を実現する方法お
よびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光ディスクの高密度化技術として、光学
的周波数応答のカットオフ周波数に近いサイズのマーク
を用いた記録再生方式が従来から提案されてきた。これ
に対応する技術として、記録側では高精度記録マーク形
成技術、再生側ではPR技術が従来技術として存在す
る。以下に再生側から順を追って説明する。
的周波数応答のカットオフ周波数に近いサイズのマーク
を用いた記録再生方式が従来から提案されてきた。これ
に対応する技術として、記録側では高精度記録マーク形
成技術、再生側ではPR技術が従来技術として存在す
る。以下に再生側から順を追って説明する。
【0003】PRは高密度に記録された情報ビットを再
生する際に生じる符号間干渉を積極的に用いることによ
って、データの検出マージンを確保したまま情報の伝送
を行うものである。PRには、E.R.Kretzmer,"General
ization of a Technique forBinary Data Communicatio
n",IEEE Transaction on communication technology,p
p.67-68に解説されているように、種々の形態に分類さ
れる。その中でも、クラス1のレスポンス特性が光ディ
スク・チャネルの高域遮断特性と良く適合するため、ク
ラス1に属するPR(1,1)やPR(1,2,1)が採用されるこ
とが多い。
生する際に生じる符号間干渉を積極的に用いることによ
って、データの検出マージンを確保したまま情報の伝送
を行うものである。PRには、E.R.Kretzmer,"General
ization of a Technique forBinary Data Communicatio
n",IEEE Transaction on communication technology,p
p.67-68に解説されているように、種々の形態に分類さ
れる。その中でも、クラス1のレスポンス特性が光ディ
スク・チャネルの高域遮断特性と良く適合するため、ク
ラス1に属するPR(1,1)やPR(1,2,1)が採用されるこ
とが多い。
【0004】先ず、第1の従来例として、特開平5−2
25706号公報に記載されているPR(1,1)を適用し
た光ディスク装置について説明する。 該装置では、サ
ンプル・サーボ・フォーマットの光ディスクを用いて、
プリフォーマットされたクロック生成用のピット列から
クロック信号を得て、高出力でレーザ光を照射しつつ記
録磁界を変調して記録を行なう。また、再生時には同一
クロックでデータの検出を行うものである。
25706号公報に記載されているPR(1,1)を適用し
た光ディスク装置について説明する。 該装置では、サ
ンプル・サーボ・フォーマットの光ディスクを用いて、
プリフォーマットされたクロック生成用のピット列から
クロック信号を得て、高出力でレーザ光を照射しつつ記
録磁界を変調して記録を行なう。また、再生時には同一
クロックでデータの検出を行うものである。
【0005】第2の従来例としては、特開平2−236
823号広報または特集「信号処理方式PRML−次世
代の大容量記憶装置を支える」第44部、『日経エレク
トロニクス』、1994年1月17日号、No.599,PP.71-97
(NECの方式)に解説されているように、一定の記録磁
界をかけた状態で、伝送ビットの系列に応じてレーザ光
の出力を変調することにより記録を行い、再生信号から
クロック信号を抽出してデータ弁別を行うものがある。
823号広報または特集「信号処理方式PRML−次世
代の大容量記憶装置を支える」第44部、『日経エレク
トロニクス』、1994年1月17日号、No.599,PP.71-97
(NECの方式)に解説されているように、一定の記録磁
界をかけた状態で、伝送ビットの系列に応じてレーザ光
の出力を変調することにより記録を行い、再生信号から
クロック信号を抽出してデータ弁別を行うものがある。
【0006】高密度記録に必要な高精度記録マーク形成
手段として、特開平5−298737号公報に記載の第
3の従来例について説明する。本従来例では、記録マー
クの記録符号列をその長さに対応する一連のパルス列に
分解し、パルス列の個数および振幅を記録符号列の長さ
に応じて制御している。該パルス列は先頭部と後続部分
の2つの部分に分けられ、各パルスのパルス高が異なっ
ている。それとともに、記録符号列のギャップ部(パル
ス部以外の休止期間部)に記録補助パルスを発生し、記
録符号列の立ち下がり位置直後にある程度のギャップ部
を設けていた。これにより、記録パルス列最終立ち下が
り位置からの熱が次の記録パルス列の先頭立ち上がり位
置の温度をほとんど変化させないようになり、記録マー
ク幅および記録マーク長を制御していた。
手段として、特開平5−298737号公報に記載の第
3の従来例について説明する。本従来例では、記録マー
クの記録符号列をその長さに対応する一連のパルス列に
分解し、パルス列の個数および振幅を記録符号列の長さ
に応じて制御している。該パルス列は先頭部と後続部分
の2つの部分に分けられ、各パルスのパルス高が異なっ
ている。それとともに、記録符号列のギャップ部(パル
ス部以外の休止期間部)に記録補助パルスを発生し、記
録符号列の立ち下がり位置直後にある程度のギャップ部
を設けていた。これにより、記録パルス列最終立ち下が
り位置からの熱が次の記録パルス列の先頭立ち上がり位
置の温度をほとんど変化させないようになり、記録マー
ク幅および記録マーク長を制御していた。
【0007】次に、高密度記録時に問題となる記録媒体
感度変動の解決手段として、特願平2−170052号
広報に記載の第4の従来例について説明する。本従来例
では、記録媒体上の所定の位置に試し書き用領域を設
け、該試し書き用領域に対して試し書きパターンの記録
を実際に行う。そこからの再生信号を評価することによ
って記録パワー・レベルの最適化動作を行っていた。
感度変動の解決手段として、特願平2−170052号
広報に記載の第4の従来例について説明する。本従来例
では、記録媒体上の所定の位置に試し書き用領域を設
け、該試し書き用領域に対して試し書きパターンの記録
を実際に行う。そこからの再生信号を評価することによ
って記録パワー・レベルの最適化動作を行っていた。
【0008】本従来例において、記録条件最適化動作時
の再生信号の評価に必要な構成の一例を図7に示す。図
7(a)に示すように、試し書きパターンとしては記録変
調方式から決まる最短/最長の記録マーク/ギャップ繰
り返しパターンを2通り交互に組み合わせたものを用い
る。 符号化方式に(1,7)変調方式を用れば、最短または
最長の記録マーク/ギャップ長はそれぞれ2Twと8Twとな
る。(ここで、Twはチャネル・ビット長すなわち記録マ
ークの最短変化長すなわち検出窓幅を表す。) 記録符号列のビット長を0.53ミクロンとすると、 最
短記録マーク/ギャップ長は0.75ミクロン、最長マ
ーク/ギャップ長は3.0ミクロンとなる。使用レーザ
の波長を780nm、レンズのNAを0.55とすると、 最
長記録マーク/ギャップ(各8Tw長)の繰り返しパター
ン(以下「最疎パターン」と呼ぶ)からの再生信号振幅
は、ほぼ記録マークの幅のみで決まり、信号の立上り/
立ち下がり位置は記録マークのエッジ位置に対応する。
最短記録マーク/ギャップ(各2Tw長)の繰り返しパタ
ーン(以下「最密パターン」と呼ぶ)からの再生信号
は、記録マーク/ギャップ長が再生光スポット直径の1
/2にほぼ等しいために、最疎パターンに比べて振幅が
減少する。また、再生信号振幅の中心レベルは前後の記
録マークから光学的な干渉を受けて、記録マークの存在
する側に向かってシフトする。このシフト量は記録マー
クの長さと幅の両方から影響を受け、記録マークが長く
幅が広いほど大きくなる。そこで、記録マーク長によら
ず記録マークの幅が略一定となるように記録制御を行な
ったうえで、再生光スポット直径より十分に長い記録マ
ーク/ギャップ(例えば最疎パターン)で決まる振幅の
中心レベルと、最密パターンの再生信号中心レベルを一
致させるように記録パワー・レベルを最適化していた。
図7(d)の構成は、同広報に示されている、最密/最疎
パターンからの再生信号振幅中心レベルを上包絡線と下
包絡線を示す信号レベルの平均値から求めるものであ
る。 最密パターンからの再生信号701のピーク・レベル
とボトム・レベルとを、ピーク・ホールド回路704とボ
トム・ホールド回路705でホールドし、その平均レベル
を最密パターン検出ゲート702をトリガとしてサンプル
・ホールド回路707で保持する。同様に、最疎パターン
からの再生信号平均レベルを最疎パターン検出ゲート70
3をトリガとしてサンプル・ホールド回路706で保持す
る。それぞれの値をV1とV2とすると、差動増幅回路708
によってV1−V2を演算することにより再生信号評価結果
信号713(ΔV信号:ΔV=V1−V2)が得られる。また最
疎パターンでは、記録条件が最適条件から多少外れて記
録マーク/ギャップ長のバランスが多少くずれても、そ
の再生信号振幅中心レベルはほとんど変化しない。そこ
で、再生信号から記録条件を評価する方法として図7
(e)の構成も同広報に示されている。最疎パターンの再
生信号周波数よりも低い適当な周波数に遮断周波数をも
つ低域通過フィルタ709を用い、最密/最疎パターンの
信号レベルを各々サンプル・ホールドして再生信号評価
結果信号714(ΔV信号)を生成する。このΔVが零とな
るように記録パワー・レベルを変化させ、記録パワー条
件の最適化を行なっていた。第4の従来例における記録
条件最適化動作の基本的な手順をフロー・チャートの形
で図8に示す。ここでは記録媒体として光ディスクを、
試し書きパターンとして最密/最疎パターンを仮定して
いる。記録条件最適化動作が開始されると、まず記録媒
体上の所定の位置に設けた試し書き用の領域を消去し、
次の書き込み動作に備える。書き込み動作に移ると、所
定の試し書きパターンを記録媒体上における記録管理の
単位となる記録領域(例えばセクタ)ごとに異なる記録
条件で記録する。記録動作を終了後、各区間ごとの再生
信号を評価して、最適記録条件に最も近い記録条件を決
定する。さらに半径方向の記録条件の違いに対応するた
め、以上の動作を媒体上の適当な半径位置(例えば内
周,中周,外周、あるいは記録ゾーン)ごとに行い、試
し書き動作を終了することになっている。
の再生信号の評価に必要な構成の一例を図7に示す。図
7(a)に示すように、試し書きパターンとしては記録変
調方式から決まる最短/最長の記録マーク/ギャップ繰
り返しパターンを2通り交互に組み合わせたものを用い
る。 符号化方式に(1,7)変調方式を用れば、最短または
最長の記録マーク/ギャップ長はそれぞれ2Twと8Twとな
る。(ここで、Twはチャネル・ビット長すなわち記録マ
ークの最短変化長すなわち検出窓幅を表す。) 記録符号列のビット長を0.53ミクロンとすると、 最
短記録マーク/ギャップ長は0.75ミクロン、最長マ
ーク/ギャップ長は3.0ミクロンとなる。使用レーザ
の波長を780nm、レンズのNAを0.55とすると、 最
長記録マーク/ギャップ(各8Tw長)の繰り返しパター
ン(以下「最疎パターン」と呼ぶ)からの再生信号振幅
は、ほぼ記録マークの幅のみで決まり、信号の立上り/
立ち下がり位置は記録マークのエッジ位置に対応する。
最短記録マーク/ギャップ(各2Tw長)の繰り返しパタ
ーン(以下「最密パターン」と呼ぶ)からの再生信号
は、記録マーク/ギャップ長が再生光スポット直径の1
/2にほぼ等しいために、最疎パターンに比べて振幅が
減少する。また、再生信号振幅の中心レベルは前後の記
録マークから光学的な干渉を受けて、記録マークの存在
する側に向かってシフトする。このシフト量は記録マー
クの長さと幅の両方から影響を受け、記録マークが長く
幅が広いほど大きくなる。そこで、記録マーク長によら
ず記録マークの幅が略一定となるように記録制御を行な
ったうえで、再生光スポット直径より十分に長い記録マ
ーク/ギャップ(例えば最疎パターン)で決まる振幅の
中心レベルと、最密パターンの再生信号中心レベルを一
致させるように記録パワー・レベルを最適化していた。
図7(d)の構成は、同広報に示されている、最密/最疎
パターンからの再生信号振幅中心レベルを上包絡線と下
包絡線を示す信号レベルの平均値から求めるものであ
る。 最密パターンからの再生信号701のピーク・レベル
とボトム・レベルとを、ピーク・ホールド回路704とボ
トム・ホールド回路705でホールドし、その平均レベル
を最密パターン検出ゲート702をトリガとしてサンプル
・ホールド回路707で保持する。同様に、最疎パターン
からの再生信号平均レベルを最疎パターン検出ゲート70
3をトリガとしてサンプル・ホールド回路706で保持す
る。それぞれの値をV1とV2とすると、差動増幅回路708
によってV1−V2を演算することにより再生信号評価結果
信号713(ΔV信号:ΔV=V1−V2)が得られる。また最
疎パターンでは、記録条件が最適条件から多少外れて記
録マーク/ギャップ長のバランスが多少くずれても、そ
の再生信号振幅中心レベルはほとんど変化しない。そこ
で、再生信号から記録条件を評価する方法として図7
(e)の構成も同広報に示されている。最疎パターンの再
生信号周波数よりも低い適当な周波数に遮断周波数をも
つ低域通過フィルタ709を用い、最密/最疎パターンの
信号レベルを各々サンプル・ホールドして再生信号評価
結果信号714(ΔV信号)を生成する。このΔVが零とな
るように記録パワー・レベルを変化させ、記録パワー条
件の最適化を行なっていた。第4の従来例における記録
条件最適化動作の基本的な手順をフロー・チャートの形
で図8に示す。ここでは記録媒体として光ディスクを、
試し書きパターンとして最密/最疎パターンを仮定して
いる。記録条件最適化動作が開始されると、まず記録媒
体上の所定の位置に設けた試し書き用の領域を消去し、
次の書き込み動作に備える。書き込み動作に移ると、所
定の試し書きパターンを記録媒体上における記録管理の
単位となる記録領域(例えばセクタ)ごとに異なる記録
条件で記録する。記録動作を終了後、各区間ごとの再生
信号を評価して、最適記録条件に最も近い記録条件を決
定する。さらに半径方向の記録条件の違いに対応するた
め、以上の動作を媒体上の適当な半径位置(例えば内
周,中周,外周、あるいは記録ゾーン)ごとに行い、試
し書き動作を終了することになっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】以上に示した各々の従
来技術では、各々で解決している問題を同時にすべて解
決して、小規模な装置で下位互換性を確保しながら大容
量かつ高速な光ディスク装置を構成することはできなか
った。
来技術では、各々で解決している問題を同時にすべて解
決して、小規模な装置で下位互換性を確保しながら大容
量かつ高速な光ディスク装置を構成することはできなか
った。
【0010】例えば上記第1の従来技術は、 PR(1,1)
特性を有する光ディスクチャネルの再生信号から、デー
タ弁別用のクロック信号を抽出する手段、および、第3
の従来技術で実現されている光変調記録方式により記録
マークを高精度に形成する方法について考慮していなか
った。また、案内溝を有するサーボ・フォーマットの光
ディスクを用いることを考慮していなかった。
特性を有する光ディスクチャネルの再生信号から、デー
タ弁別用のクロック信号を抽出する手段、および、第3
の従来技術で実現されている光変調記録方式により記録
マークを高精度に形成する方法について考慮していなか
った。また、案内溝を有するサーボ・フォーマットの光
ディスクを用いることを考慮していなかった。
【0011】さらに上記第2の従来技術は、 直径20
0mmの光ディスクを3600rpmで高速回転させ、20m
/sという線速度の条件下で記録を行っていた。 これは
熱磁気記録にとってマーク形成が比較的容易な条件であ
り、5インチ以下の小径の光ディスク装置において毎秒
10m/s程度の低線速度で記録マークを高精度に形成す
ることに関しては考慮していなかった。このため、低線
速度においては高密度化に必須な微小マークを高精度に
記録できず、記録容量の向上に問題があった。
0mmの光ディスクを3600rpmで高速回転させ、20m
/sという線速度の条件下で記録を行っていた。 これは
熱磁気記録にとってマーク形成が比較的容易な条件であ
り、5インチ以下の小径の光ディスク装置において毎秒
10m/s程度の低線速度で記録マークを高精度に形成す
ることに関しては考慮していなかった。このため、低線
速度においては高密度化に必須な微小マークを高精度に
記録できず、記録容量の向上に問題があった。
【0012】上記第3の従来技術は、記録マークの記録
符号列をパルス化するときに用いられる記録クロック周
期が最短記録マーク/ギャップ長の1/2以下となり、
記録密度および情報の転送レートを上昇させた場合に記
録制御回路の実現に困難があった。
符号列をパルス化するときに用いられる記録クロック周
期が最短記録マーク/ギャップ長の1/2以下となり、
記録密度および情報の転送レートを上昇させた場合に記
録制御回路の実現に困難があった。
【0013】上記第4の従来技術は、記録媒体の局所的
な膜厚変動等による記録感度変動について考慮されてお
らず、記録媒体全体にわたって高精度に記録マークを制
御できないため、記録容量の低下を引き起こす問題があ
った。
な膜厚変動等による記録感度変動について考慮されてお
らず、記録媒体全体にわたって高精度に記録マークを制
御できないため、記録容量の低下を引き起こす問題があ
った。
【0014】本発明の第1の目的は、PRクラス1を光
ディスクに適用した場合に、再生信号からクロック信号
を抽出してデータ弁別を行う方法を提供するとともに、
光ヘッド毎の特性ばらつきやディスク交換および記録マ
ーク形状変化による再生信号の変動を考慮して、PRク
ラス1による高密度再生を高い信頼性で実現することに
ある。
ディスクに適用した場合に、再生信号からクロック信号
を抽出してデータ弁別を行う方法を提供するとともに、
光ヘッド毎の特性ばらつきやディスク交換および記録マ
ーク形状変化による再生信号の変動を考慮して、PRク
ラス1による高密度再生を高い信頼性で実現することに
ある。
【0015】本発明の第2の目的は、記録マーク幅を縮
小して狭トラック化による面記録密度の向上を実現する
ことにある。
小して狭トラック化による面記録密度の向上を実現する
ことにある。
【0016】本発明の第3の目的は、記録制御回路に要
求される性能を抑え、装置価格を下げることにある。
求される性能を抑え、装置価格を下げることにある。
【0017】本発明の第4の目的は、再生光スポットで
はほとんど分解できない程度の微小マークを記録する場
合に、記録媒体の感度変動,レーザ・ノイズ等による記
録マークの変動を極力抑制し、高精度な記録マーク制御
をすることにある。
はほとんど分解できない程度の微小マークを記録する場
合に、記録媒体の感度変動,レーザ・ノイズ等による記
録マークの変動を極力抑制し、高精度な記録マーク制御
をすることにある。
【0018】本発明の他の目的は、記録再生装置と記録
媒体との適合性を向上させるとともに、記録再生装置の
記録感度変動を抑圧することにある。
媒体との適合性を向上させるとともに、記録再生装置の
記録感度変動を抑圧することにある。
【0019】本発明の他の目的は、記録再生装置の信頼
性および記憶容量や情報の転送レートを向上させること
にある。
性および記憶容量や情報の転送レートを向上させること
にある。
【0020】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、8/9変調方式を採用する。この時、PRク
ラス1のレスポンス特性から決まる再生信号波形を多値
レベル検出用の複数レベルでスライスし、得られるエッ
ジ・パルスのエッジ数が8/9変調後の1ブロック内で
所定の個数以上出現するように変換テーブルを選択す
る。また、各レベル毎にPLLを用意してクロック信号
を抽出し、上記エッジ・パルスからデータ弁別を実現す
る手段を提供する。さらにPRクラス1のレスポンス特
性に再生補正をかけて正規の特性に合わせ込む際に、再
生補正の特性をディスクに設けた特定の記録信号を試し
読みする。これにより、光ヘッド毎の特性ばらつきやデ
ィスク間の互換性が確保できる。
るために、8/9変調方式を採用する。この時、PRク
ラス1のレスポンス特性から決まる再生信号波形を多値
レベル検出用の複数レベルでスライスし、得られるエッ
ジ・パルスのエッジ数が8/9変調後の1ブロック内で
所定の個数以上出現するように変換テーブルを選択す
る。また、各レベル毎にPLLを用意してクロック信号
を抽出し、上記エッジ・パルスからデータ弁別を実現す
る手段を提供する。さらにPRクラス1のレスポンス特
性に再生補正をかけて正規の特性に合わせ込む際に、再
生補正の特性をディスクに設けた特定の記録信号を試し
読みする。これにより、光ヘッド毎の特性ばらつきやデ
ィスク間の互換性が確保できる。
【0021】上記第2の目的を達成するために、複数の
微小パルス照射によって記録マーク形成時の記録膜の温
度分布を、記録マーク前後で略一定とする記録制御方式
を採用する。
微小パルス照射によって記録マーク形成時の記録膜の温
度分布を、記録マーク前後で略一定とする記録制御方式
を採用する。
【0022】上記第3の目的を達成するために、入力デ
ータ・ビット列から装置の符号列に変換された符号列あ
るいは試し書き符号列に対応した記録パルスと記録補助
パルスを発生し、レーザ光源を駆動して記録を行なう。
記録光パルス列には複数の光パワー・レベルを設ける。
さらに、マーク形成部分に相当するレーザ駆動電流波形
のデューティ比を略50%とし、またマーク非形成部分
内の休止部分の長さが記録マークの長さの変化量の略半
分とする。
ータ・ビット列から装置の符号列に変換された符号列あ
るいは試し書き符号列に対応した記録パルスと記録補助
パルスを発生し、レーザ光源を駆動して記録を行なう。
記録光パルス列には複数の光パワー・レベルを設ける。
さらに、マーク形成部分に相当するレーザ駆動電流波形
のデューティ比を略50%とし、またマーク非形成部分
内の休止部分の長さが記録マークの長さの変化量の略半
分とする。
【0023】上記第4の目的を達成するために、あらか
じめ記録媒体の所定の位置に試し書きを行って、試し書
きによって得られる再生信号品質に応じて該パルスの光
出力を調整し、記録媒体と記録を行なう装置との適合性
が確認できた後で正規の情報の記録を開始する。さら
に、試し書きによる記録状態の判別を正確に行なうため
に、再生信号の振幅や周波数特性等の改善を実施しない
状態で、記録条件の良否を判別する。また、記録時にレ
ーザ駆動電流に高周波電流を重畳してレーザ・ノイズを
極力抑圧する。
じめ記録媒体の所定の位置に試し書きを行って、試し書
きによって得られる再生信号品質に応じて該パルスの光
出力を調整し、記録媒体と記録を行なう装置との適合性
が確認できた後で正規の情報の記録を開始する。さら
に、試し書きによる記録状態の判別を正確に行なうため
に、再生信号の振幅や周波数特性等の改善を実施しない
状態で、記録条件の良否を判別する。また、記録時にレ
ーザ駆動電流に高周波電流を重畳してレーザ・ノイズを
極力抑圧する。
【0024】上記他の目的を達成するために、情報の重
ね書きを可能とする記録媒体において、記録パルス列と
記録補助パルスの光強度を変調し、前記の複数の光パワ
ー・レベルを記録パワーと消去パワーに適用させる。
ね書きを可能とする記録媒体において、記録パルス列と
記録補助パルスの光強度を変調し、前記の複数の光パワ
ー・レベルを記録パワーと消去パワーに適用させる。
【0025】上記他の目的を達成するために、正規の情
報の入力データ・ビット列を記録した直後に再生を行な
い、入力データ・ビット列と出力データ・ビット列ある
いは記録符号列と検出符号列とを比較する。
報の入力データ・ビット列を記録した直後に再生を行な
い、入力データ・ビット列と出力データ・ビット列ある
いは記録符号列と検出符号列とを比較する。
【0026】
【作用】上記8/9変換テーブルを採用すると、再生信
号波形を多値レベル検出用の複数レベルでスライスした
時のエッジが、8/9変調後の1ブロック内で所定の個
数以上出現するようになり、各レベル毎にPLLを用意
してクロック信号を抽出することが可能となる。特開平
2−183471号広報記載の公知技術を適用すれば、
上記レベルにおける再生信号波形のエッジ・パルスを得
ることができる。ここに、公知であるPRクラス1のレ
ベル検出によるデータ弁別方法をエッジ・パルスからの
データ弁別方法に改良して適用することにより、高密度
記録されたチャネル・ビットを再生することができる。
もとのユーザ・データには、上記チャネル・ビットを8
/9変換テーブルに対応して、9ビットづつ8ビットに
逆変換する。さらに光ディスク上に設けた特定の記録信
号を試し読みすることにより、再生信号特性をPRクラ
ス1のレスポンス特性に再生補正する。これにより光ヘ
ッド毎の特性ばらつきに対応することができ、ディスク
間の互換性確保が容易になる。
号波形を多値レベル検出用の複数レベルでスライスした
時のエッジが、8/9変調後の1ブロック内で所定の個
数以上出現するようになり、各レベル毎にPLLを用意
してクロック信号を抽出することが可能となる。特開平
2−183471号広報記載の公知技術を適用すれば、
上記レベルにおける再生信号波形のエッジ・パルスを得
ることができる。ここに、公知であるPRクラス1のレ
ベル検出によるデータ弁別方法をエッジ・パルスからの
データ弁別方法に改良して適用することにより、高密度
記録されたチャネル・ビットを再生することができる。
もとのユーザ・データには、上記チャネル・ビットを8
/9変換テーブルに対応して、9ビットづつ8ビットに
逆変換する。さらに光ディスク上に設けた特定の記録信
号を試し読みすることにより、再生信号特性をPRクラ
ス1のレスポンス特性に再生補正する。これにより光ヘ
ッド毎の特性ばらつきに対応することができ、ディスク
間の互換性確保が容易になる。
【0027】複数の微小パルスを照射して単一のマーク
を形成する記録制御方式は、記録膜の温度を略一定とで
きるので、熱クロストークを抑圧することができる。ま
た、これにより記録マーク長によらずマーク幅を略一定
に制御することができるので、隣接トラック上の記録マ
ーク同志の間隔が略一定となり、再生クロストークを所
定のレベル以下に抑えることができる。本方式と記録条
件最適化動作とを組み合わせれば、記録媒体の記録感度
変動や環境温度変動が起こっても高精度に微小マークを
形成することができるようになり、狭トラック化によっ
て記録面密度を向上させることが出来る。さらに、記録
時のレーザ駆動電流に高周波電流を重畳してレーザ・ノ
イズを極力抑圧することにより、上記の記録制御方式と
試し書きでは抑圧しきれない記録レーザ光出力の変動に
起因した記録マーク形状変動の影響を緩和できる。特
に、使用するレーザ光の光出力分布のピークに近い領域
を使って微小マークを形成する場合には著しく効果があ
り、記録マーク形状が不均一となり信号レベルが変動す
ることによって低周波域に生ずるノイズを低減させ、S
/N比劣化による検出マージンの減少を抑圧することが
出来る。
を形成する記録制御方式は、記録膜の温度を略一定とで
きるので、熱クロストークを抑圧することができる。ま
た、これにより記録マーク長によらずマーク幅を略一定
に制御することができるので、隣接トラック上の記録マ
ーク同志の間隔が略一定となり、再生クロストークを所
定のレベル以下に抑えることができる。本方式と記録条
件最適化動作とを組み合わせれば、記録媒体の記録感度
変動や環境温度変動が起こっても高精度に微小マークを
形成することができるようになり、狭トラック化によっ
て記録面密度を向上させることが出来る。さらに、記録
時のレーザ駆動電流に高周波電流を重畳してレーザ・ノ
イズを極力抑圧することにより、上記の記録制御方式と
試し書きでは抑圧しきれない記録レーザ光出力の変動に
起因した記録マーク形状変動の影響を緩和できる。特
に、使用するレーザ光の光出力分布のピークに近い領域
を使って微小マークを形成する場合には著しく効果があ
り、記録マーク形状が不均一となり信号レベルが変動す
ることによって低周波域に生ずるノイズを低減させ、S
/N比劣化による検出マージンの減少を抑圧することが
出来る。
【0028】前述の試し書き動作では、記録媒体の交換
にともなう記録媒体の膜厚変動や記録媒体の局所的な膜
厚変動,環境温度変動,記録装置の特性変化等による記
録感度変動を検知するために、記録媒体の所定の領域に
所定の試し書きパターンを正規の情報の記録に先立って
書き込む。次に該領域からの再生信号の品質を評価し、
記録媒体と記録装置との適合性を確保するように記録波
形の光パワー・レベル等の記録条件を変化させる。以上
の動作によって、常に記録媒体に対する最適な記録条件
を得ることができるので、前述の記録感度変動にともな
う情報の誤記録動作がなり、信頼性の高い記録/再生が
できる。また、情報の記録直後に該記録部分から再生を
行ない、入力データ・ビット列と出力データ・ビット列
を比較して両者が一致しなかった場合、またはある周期
で前述の試し書き動作を行なうことによって信頼性の高
い記録/再生ができる。
にともなう記録媒体の膜厚変動や記録媒体の局所的な膜
厚変動,環境温度変動,記録装置の特性変化等による記
録感度変動を検知するために、記録媒体の所定の領域に
所定の試し書きパターンを正規の情報の記録に先立って
書き込む。次に該領域からの再生信号の品質を評価し、
記録媒体と記録装置との適合性を確保するように記録波
形の光パワー・レベル等の記録条件を変化させる。以上
の動作によって、常に記録媒体に対する最適な記録条件
を得ることができるので、前述の記録感度変動にともな
う情報の誤記録動作がなり、信頼性の高い記録/再生が
できる。また、情報の記録直後に該記録部分から再生を
行ない、入力データ・ビット列と出力データ・ビット列
を比較して両者が一致しなかった場合、またはある周期
で前述の試し書き動作を行なうことによって信頼性の高
い記録/再生ができる。
【0029】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【0030】図1は、本発明の装置構成の一例である。
情報記録/再生装置は、情報を蓄積させるための記録媒
体(光ディスク)100と、記録/再生を実現するための
光ヘッド103と、入力データ・ビット列201にしたがって
光ヘッド103を駆動し情報を記録するための記録処理系1
06と、光ヘッドから得られた再生信号109を出力データ
・ビット列202に変換する再生処理系105から構成され
る。記録媒体100は、記録膜101とそれを保持する基体10
2から構成されている。記録媒体100の形態はディスクに
限らずテープやカード等でも全く同様な構成が可能であ
る。
情報記録/再生装置は、情報を蓄積させるための記録媒
体(光ディスク)100と、記録/再生を実現するための
光ヘッド103と、入力データ・ビット列201にしたがって
光ヘッド103を駆動し情報を記録するための記録処理系1
06と、光ヘッドから得られた再生信号109を出力データ
・ビット列202に変換する再生処理系105から構成され
る。記録媒体100は、記録膜101とそれを保持する基体10
2から構成されている。記録媒体100の形態はディスクに
限らずテープやカード等でも全く同様な構成が可能であ
る。
【0031】図2で図1のうち記録処理系106の部分を
詳しく説明する。光ヘッド103は、レーザ215から出射さ
れるレーザ光を記録媒体(光ディスク)100上に絞り込
む。通常の情報記録時には、入力データ・ビット列201
が8/9変調符号器211に入力され、その結果出力される記
録符号列205が記録波形生成器212に導かれ、記録波形に
対応した中間記録パルス228が生成される。この中間記
録パルス228はレーザ駆動回路213と高周波重畳回路214
に入力され、最終的に記録符号列205に応じた発光パワ
ー・レベルのレーザ光がレーザ215から出射される。
詳しく説明する。光ヘッド103は、レーザ215から出射さ
れるレーザ光を記録媒体(光ディスク)100上に絞り込
む。通常の情報記録時には、入力データ・ビット列201
が8/9変調符号器211に入力され、その結果出力される記
録符号列205が記録波形生成器212に導かれ、記録波形に
対応した中間記録パルス228が生成される。この中間記
録パルス228はレーザ駆動回路213と高周波重畳回路214
に入力され、最終的に記録符号列205に応じた発光パワ
ー・レベルのレーザ光がレーザ215から出射される。
【0032】情報の再生時には、記録媒体(光ディス
ク)100で反射されたレーザ光が受光器216に導かれ電気
信号に変換される。該信号は再生アンプ217に入力さ
れ、その出力は波形等化器218、再生信号切り替え器20
4、再生信号評価回路225およびトラッキング制御回路23
0に導かれる。該信号は、後述する主制御装置224からの
信号と併せてトラッキング制御回路230に与えられ、記
録媒体上を走査するトラッキング動作に用いられる。ま
た、再生信号切り替え器204は試し書き指令信号206
によって制御され、再生アンプ217または波形等化器
218のどちらかの出力信号を波形整形器219に入力する。
通常の情報再生時には波形整形器219には波形等化器218
の出力が接続されている。該信号は波形整形器219にお
いて信号の有無を表すパルス信号に変換される。前記パ
ルス信号は弁別器220とPLL222に導かれる。PLL222から
出力される同期信号209(前記パルス信号の基本周期に
同期した信号)は弁別器220に入力される。弁別器220は
前記パルス信号と同期信号209から検出符号列210を生成
し、最終的に8/9変調復号器221によって出力データ・ビ
ット列202に変換される。また弁別器220の出力する検出
符号列210は比較判別器223で記録符号列205と比較判別
され、その比較判別結果207は主制御装置224に伝えられ
る。主制御装置224はこの結果を参照し、記録符号列508
と検出符号列210間に差異のあった場合すなわちエラー
が発生した場合には試し書き動作によって記録条件の最
適化動作を開始する。
ク)100で反射されたレーザ光が受光器216に導かれ電気
信号に変換される。該信号は再生アンプ217に入力さ
れ、その出力は波形等化器218、再生信号切り替え器20
4、再生信号評価回路225およびトラッキング制御回路23
0に導かれる。該信号は、後述する主制御装置224からの
信号と併せてトラッキング制御回路230に与えられ、記
録媒体上を走査するトラッキング動作に用いられる。ま
た、再生信号切り替え器204は試し書き指令信号206
によって制御され、再生アンプ217または波形等化器
218のどちらかの出力信号を波形整形器219に入力する。
通常の情報再生時には波形整形器219には波形等化器218
の出力が接続されている。該信号は波形整形器219にお
いて信号の有無を表すパルス信号に変換される。前記パ
ルス信号は弁別器220とPLL222に導かれる。PLL222から
出力される同期信号209(前記パルス信号の基本周期に
同期した信号)は弁別器220に入力される。弁別器220は
前記パルス信号と同期信号209から検出符号列210を生成
し、最終的に8/9変調復号器221によって出力データ・ビ
ット列202に変換される。また弁別器220の出力する検出
符号列210は比較判別器223で記録符号列205と比較判別
され、その比較判別結果207は主制御装置224に伝えられ
る。主制御装置224はこの結果を参照し、記録符号列508
と検出符号列210間に差異のあった場合すなわちエラー
が発生した場合には試し書き動作によって記録条件の最
適化動作を開始する。
【0033】試し書き動作による記録条件最適化動作が
開始されると、記録符号列切り替え器203は試し書き指
令信号206によって切り替えられ、記録波形生成器212の
入力に試し書き器227の出力を接続する。試し書き器227
は試し書きパターンに対応した所定の記録符号列を出力
し、試し書きパターンが記録媒体100上の所定の試し書
き用領域に記録される。この時主制御装置224は、APC22
6あるいはフォーカス制御回路229あるいはトラッキング
制御回路230を通して記録/再生条件を制御し、異なる
記録条件で試し書き動作を行う。この試し書き領域から
の再生信号109は再生アンプ217で増幅後、再生信号評価
回路225に与えられ記録/再生条件の評価が行われる。
再生信号評価結果208は主制御装置224に戻され、主制御
装置224はこの結果に基づいて前述の記録/再生条件を
制御し、再生信号品質が許容レベル以上となれば記録条
件最適化動作を終了し、通常の記録/再生動作に復帰す
る。
開始されると、記録符号列切り替え器203は試し書き指
令信号206によって切り替えられ、記録波形生成器212の
入力に試し書き器227の出力を接続する。試し書き器227
は試し書きパターンに対応した所定の記録符号列を出力
し、試し書きパターンが記録媒体100上の所定の試し書
き用領域に記録される。この時主制御装置224は、APC22
6あるいはフォーカス制御回路229あるいはトラッキング
制御回路230を通して記録/再生条件を制御し、異なる
記録条件で試し書き動作を行う。この試し書き領域から
の再生信号109は再生アンプ217で増幅後、再生信号評価
回路225に与えられ記録/再生条件の評価が行われる。
再生信号評価結果208は主制御装置224に戻され、主制御
装置224はこの結果に基づいて前述の記録/再生条件を
制御し、再生信号品質が許容レベル以上となれば記録条
件最適化動作を終了し、通常の記録/再生動作に復帰す
る。
【0034】記録条件最適化動作は、記録符号列205と
検出符号列210の差異を比較することによって行っても
良い。この場合、試し書き動作による記録条件最適化動
作が開始されると、記録符号列切り替え器203および再
生信号切り替え器204は試し書き指令信号206によって切
り替えられ、記録波形生成器212の入力に試し書き器227
の出力を、波形整形器219の入力に再生アンプ217の出力
を接続する。再生信号切り替え器204の出力が再生アン
プ217の出力信号を直接出力するように動作するのは最
適記録条件の検出を精度良く行なうためである。試し書
き器227から出力される記録符号列205と、弁別器220か
ら出力される検出符号列210は比較判別器223に入力さ
れ、その比較判別結果 207 は主制御装置224に導かれ
る。主制御装置224は前述の記録/再生条件を制御し
て、記録符号列205と検出符号列210との差異がなくなる
よう記録/再生条件を制御する。その結果、記録符号列
205と検出符号列210との差異がなくなれば記録条件最適
化動作を終了して通常の記録/再生動作に復帰する。
検出符号列210の差異を比較することによって行っても
良い。この場合、試し書き動作による記録条件最適化動
作が開始されると、記録符号列切り替え器203および再
生信号切り替え器204は試し書き指令信号206によって切
り替えられ、記録波形生成器212の入力に試し書き器227
の出力を、波形整形器219の入力に再生アンプ217の出力
を接続する。再生信号切り替え器204の出力が再生アン
プ217の出力信号を直接出力するように動作するのは最
適記録条件の検出を精度良く行なうためである。試し書
き器227から出力される記録符号列205と、弁別器220か
ら出力される検出符号列210は比較判別器223に入力さ
れ、その比較判別結果 207 は主制御装置224に導かれ
る。主制御装置224は前述の記録/再生条件を制御し
て、記録符号列205と検出符号列210との差異がなくなる
よう記録/再生条件を制御する。その結果、記録符号列
205と検出符号列210との差異がなくなれば記録条件最適
化動作を終了して通常の記録/再生動作に復帰する。
【0035】次に、図3を用いて本発明の装置の動作例
を説明する。装置の電源等を投入することで装置が初期
化されると、まず記録媒体が装置にセットされているか
否かを判断し、記録媒体がなければそのまま待機状態と
する。記録媒体が装置にセットされていたならば、記録
媒体と装置の適合性を確認するために、記録条件最適化
動作を行なう。記録条件最適化動作は、記録媒体の記録
膜厚変動や環境温度変動による記録媒体の記録感度変動
に起因して発生する記録マークの変動を極力低減するよ
うに、記録パワー・レベルあるいはフォーカス・オフセ
ット量等の記録条件を制御し、また記録を行なう装置の
動作特性の変動を低減することを目的とする。記録条件
最適化動作では所定の試し書きパターンを媒体上に実際
に記録し、その部分からの再生信号の評価結果を記録条
件の評価パラメータとして最適記録条件を決定する。再
生信号品質の評価の結果、それが装置の正常動作が保証
される許容レベル以上であれば装置本来の記録/再生動
作を開始する。また、記録符号列と検出符号列の比較判
別を行ない、その間の差異が検出された場合にも試し書
き動作を行い、記録条件の最適化動作を行なう。また、
適当な時間間隔で、あるいは記録媒体が交換された時に
も記録条件最適化動作を実施する。これらの一連の動作
により微小な記録マークを安定に形成し、記録情報の信
頼性を向上することができる。
を説明する。装置の電源等を投入することで装置が初期
化されると、まず記録媒体が装置にセットされているか
否かを判断し、記録媒体がなければそのまま待機状態と
する。記録媒体が装置にセットされていたならば、記録
媒体と装置の適合性を確認するために、記録条件最適化
動作を行なう。記録条件最適化動作は、記録媒体の記録
膜厚変動や環境温度変動による記録媒体の記録感度変動
に起因して発生する記録マークの変動を極力低減するよ
うに、記録パワー・レベルあるいはフォーカス・オフセ
ット量等の記録条件を制御し、また記録を行なう装置の
動作特性の変動を低減することを目的とする。記録条件
最適化動作では所定の試し書きパターンを媒体上に実際
に記録し、その部分からの再生信号の評価結果を記録条
件の評価パラメータとして最適記録条件を決定する。再
生信号品質の評価の結果、それが装置の正常動作が保証
される許容レベル以上であれば装置本来の記録/再生動
作を開始する。また、記録符号列と検出符号列の比較判
別を行ない、その間の差異が検出された場合にも試し書
き動作を行い、記録条件の最適化動作を行なう。また、
適当な時間間隔で、あるいは記録媒体が交換された時に
も記録条件最適化動作を実施する。これらの一連の動作
により微小な記録マークを安定に形成し、記録情報の信
頼性を向上することができる。
【0036】今度は図4を用いて本発明の記録光パルス
列波形およびそれに対応したレーザ駆動回路の例につい
て説明する。本発明における記録光パルス列の例を図4
(f)に示す。1つの記録マークを形成する一連のパルス
列の内、第1番目のパルスと第2番目以降のパルスの発
光パワー・レベルは異なり、チャネル・ビット長のマー
ク長の変化に対して1発の記録光パルスが対応してい
る。さらに1つの記録マークを形成する一連の記録光パ
ルス列の記録マーク形成部分の最終立ち下がり直後には
休止部分を設けてあり、後続の記録マークを形成する記
録光パルス列先頭の立ち上がり位置近傍への熱の流入を
ほぼ一定としている。以上によりマーク形成時の記録媒
体上の記録膜の温度が略一定に保たれ、記録マークの幅
の制御が可能となり再生信号振幅の安定化がはかれる。
また、記録マーク形成部のパルス列のデューティー比は
略50%であり、休止部分の長さがチャネル・ビット長
の略半分に相当することから、記録符号列を記録光パル
ス列に変換するときに用いられる記録クロック周期が最
短記録マーク/ギャップ長に等しくて済み、記録密度お
よび情報転送速度を上昇させる場合に記録回路のコスト
の点で有利となる。前述の記録条件最適化動作で、フォ
ーカス・オフセット量等とともに記録光パルス列の各部
の発光パワー・レベルPw1,Pw2,Pas1,Pas2,Pbを最適
化することにより、記録媒体上の記録マークの長さと幅
とを高精度に制御することができる。
列波形およびそれに対応したレーザ駆動回路の例につい
て説明する。本発明における記録光パルス列の例を図4
(f)に示す。1つの記録マークを形成する一連のパルス
列の内、第1番目のパルスと第2番目以降のパルスの発
光パワー・レベルは異なり、チャネル・ビット長のマー
ク長の変化に対して1発の記録光パルスが対応してい
る。さらに1つの記録マークを形成する一連の記録光パ
ルス列の記録マーク形成部分の最終立ち下がり直後には
休止部分を設けてあり、後続の記録マークを形成する記
録光パルス列先頭の立ち上がり位置近傍への熱の流入を
ほぼ一定としている。以上によりマーク形成時の記録媒
体上の記録膜の温度が略一定に保たれ、記録マークの幅
の制御が可能となり再生信号振幅の安定化がはかれる。
また、記録マーク形成部のパルス列のデューティー比は
略50%であり、休止部分の長さがチャネル・ビット長
の略半分に相当することから、記録符号列を記録光パル
ス列に変換するときに用いられる記録クロック周期が最
短記録マーク/ギャップ長に等しくて済み、記録密度お
よび情報転送速度を上昇させる場合に記録回路のコスト
の点で有利となる。前述の記録条件最適化動作で、フォ
ーカス・オフセット量等とともに記録光パルス列の各部
の発光パワー・レベルPw1,Pw2,Pas1,Pas2,Pbを最適
化することにより、記録媒体上の記録マークの長さと幅
とを高精度に制御することができる。
【0037】現行の記録媒体の積層構造を仮定して熱計
算によって記録マーク形状のシミュレーションを行なっ
た結果を図23(a)に示す。この場合、各発光パワー・
レベルの比率はPas:Pw1:Pw2=1.00:1.78:1.95であり、各
記録光パルスによって形成される記録マーク径はほぼ一
様で、良好な記録が行なわれている。図23(b),(c)
はそれぞれPas:Pw1:Pw2=1.00:1.70:1.95とPas:Pw1:Pw2=
1.00:1.90:1.95の場合のシミュレーション結果である。
この場合は連続した記録マークを形成する記録光パルス
列の内、余熱部分のパルスと第1番目のパルスのパワー
・レベルのバランスが崩れており、一連の連続する記録
マークの書きはじめ部分のマーク幅がその他の部分の幅
と異なっている。この状態では再生信号のエッジ位置に
シフトが生じて正しい情報の再生が不可能となるので、
余熱部分のパルスの発光パワーレベルPasと第1番目の
パルスの発光パワーレベルPw1の比Pw1/Pasは少なくとも
1.70以上1.90以下でなければならない。図23(d),
(e)はそれぞれPas:Pw1:Pw2=0.56:1.00:1.07とPas:Pw1:
Pw2=0.56:1.00:1.13 の場合である。この場合は連続し
た記録マークを形成する記録光パルス列の内、第1番目
のパルスの発光パワーレベルPw1と第2番目のパルスの
パワー・レベルPw2のバランスが崩れており、一連の連
続する記録マークの幅が一定となっていない。この状態
では再生信号のレベルが変動して正しい情報の再生が不
可能となるので、第1番目のパルスと第2番目のパルス
の発光パワーレベルの比は少なくとも1.07以上1.13以下
でなければならない。
算によって記録マーク形状のシミュレーションを行なっ
た結果を図23(a)に示す。この場合、各発光パワー・
レベルの比率はPas:Pw1:Pw2=1.00:1.78:1.95であり、各
記録光パルスによって形成される記録マーク径はほぼ一
様で、良好な記録が行なわれている。図23(b),(c)
はそれぞれPas:Pw1:Pw2=1.00:1.70:1.95とPas:Pw1:Pw2=
1.00:1.90:1.95の場合のシミュレーション結果である。
この場合は連続した記録マークを形成する記録光パルス
列の内、余熱部分のパルスと第1番目のパルスのパワー
・レベルのバランスが崩れており、一連の連続する記録
マークの書きはじめ部分のマーク幅がその他の部分の幅
と異なっている。この状態では再生信号のエッジ位置に
シフトが生じて正しい情報の再生が不可能となるので、
余熱部分のパルスの発光パワーレベルPasと第1番目の
パルスの発光パワーレベルPw1の比Pw1/Pasは少なくとも
1.70以上1.90以下でなければならない。図23(d),
(e)はそれぞれPas:Pw1:Pw2=0.56:1.00:1.07とPas:Pw1:
Pw2=0.56:1.00:1.13 の場合である。この場合は連続し
た記録マークを形成する記録光パルス列の内、第1番目
のパルスの発光パワーレベルPw1と第2番目のパルスの
パワー・レベルPw2のバランスが崩れており、一連の連
続する記録マークの幅が一定となっていない。この状態
では再生信号のレベルが変動して正しい情報の再生が不
可能となるので、第1番目のパルスと第2番目のパルス
の発光パワーレベルの比は少なくとも1.07以上1.13以下
でなければならない。
【0038】次に、図4において、8/9変調符号器の出
力である記録符号列205に対して、記録マーク406を形成
する場合のレーザ駆動回路407の構成例を説明する。記
録波形生成器は中間記録パルス列228である記録補助パ
ルスA401、記録補助パルスB402、記録先頭パルス40
3、記録後続パルス404を生成し、レーザ駆動回路407を
制御する。レーザ駆動回路407においては、記録光パル
ス列405の各部の発光パワー・レベルPw1,Pw2,Pas1,Pas
2,Pbに応じて、定電流回路408〜412を流れる電流I1,I2,
I3,I4,I5を、レーザ・ダイオード418の電流−光変換効
率,光ヘッドの効率を考慮して設定しておく。カレント
・スイッチ413〜417は先の中間記録パルス列228で開閉
され、各電流をレーザ・ダイオード418に流すか流さな
いかを制御する。レーザ駆動電流は各カレント・スイッ
チ413〜417を流れる電流の総和であるから、最終的に記
録光パルス列405が得られる。また、後述するようにカ
レント・スイッチ413〜417を適当な高周波パルス信号源
に接続して高速に開閉することにより、レーザ・ノイズ
を抑制するための高周波電流重畳を行うこともできる。
力である記録符号列205に対して、記録マーク406を形成
する場合のレーザ駆動回路407の構成例を説明する。記
録波形生成器は中間記録パルス列228である記録補助パ
ルスA401、記録補助パルスB402、記録先頭パルス40
3、記録後続パルス404を生成し、レーザ駆動回路407を
制御する。レーザ駆動回路407においては、記録光パル
ス列405の各部の発光パワー・レベルPw1,Pw2,Pas1,Pas
2,Pbに応じて、定電流回路408〜412を流れる電流I1,I2,
I3,I4,I5を、レーザ・ダイオード418の電流−光変換効
率,光ヘッドの効率を考慮して設定しておく。カレント
・スイッチ413〜417は先の中間記録パルス列228で開閉
され、各電流をレーザ・ダイオード418に流すか流さな
いかを制御する。レーザ駆動電流は各カレント・スイッ
チ413〜417を流れる電流の総和であるから、最終的に記
録光パルス列405が得られる。また、後述するようにカ
レント・スイッチ413〜417を適当な高周波パルス信号源
に接続して高速に開閉することにより、レーザ・ノイズ
を抑制するための高周波電流重畳を行うこともできる。
【0039】本発明の目的とする微小記録マークは、レ
ーザ光照射によって記録媒体上に形成される温度分布の
内、温度勾配の緩やかな部分でその境界が決定される。
このため、温度分布が微妙に変動するだけでも形成され
る記録マーク形状には大きな変化が現れる。そこで、記
録光パルス列の各パワー・レベルを安定させる必要が出
てくる。このための1つの対策として、レーザ駆動電流
に記録時にも高周波電流の重畳を行うことが考えられ
る。本発明における高周波重畳回路の構成例を図5に示
す。高周波発振器803は記録光パルス列の各レベルを安
定化させるような特定周波数の高周波で発振しているも
のとする。高周波発振器803と、記録符号列を記録光パ
ルス列に変換するときに用いられる記録クロックが非同
期の場合には、両者の位相関係によって記録光パルス1
発が記録膜に与える熱量が変化する。この場合には各々
の記録光パルスによって形成される記録マーク・サイズ
が変動し、高精度な記録マークの形成が困難となるの
で、高周波発振器803は記録クロックに同期して発振し
なければならない。この高周波発振器803の出力は、可
変減衰器801あるいは高周波スイッチ802を介して、記録
光パルス列発生用のレーザ駆動回路213とともにレーザ
・ダイオード418の片方の駆動端子に接続されている。
したがって、レーザ・ダイオード418を流れる電流はレ
ーザ駆動回路213による電流と高周波発振器803による電
流とを加えたものとなる。レーザ・ダイオード418の寿
命を確保するためには、記録光パルス列の発光パワー・
ピーク・レベルはなるべく低いことが望ましい。そこで
後述するように、可変減衰器801あるいは高周波スイッ
チ802は記録波形発生器からの中間記録パルス列228を参
照して高周波電流重畳量を制御し、ピーク・レベルが所
定値以下になるように動作する。本例では可変減衰器80
1あるいは高周波スイッチ802を用いて高周波電流重畳量
を制御する構成となっているが、高周波発振器803自体
を中間記録パルス列228で直接変調しても良い。
ーザ光照射によって記録媒体上に形成される温度分布の
内、温度勾配の緩やかな部分でその境界が決定される。
このため、温度分布が微妙に変動するだけでも形成され
る記録マーク形状には大きな変化が現れる。そこで、記
録光パルス列の各パワー・レベルを安定させる必要が出
てくる。このための1つの対策として、レーザ駆動電流
に記録時にも高周波電流の重畳を行うことが考えられ
る。本発明における高周波重畳回路の構成例を図5に示
す。高周波発振器803は記録光パルス列の各レベルを安
定化させるような特定周波数の高周波で発振しているも
のとする。高周波発振器803と、記録符号列を記録光パ
ルス列に変換するときに用いられる記録クロックが非同
期の場合には、両者の位相関係によって記録光パルス1
発が記録膜に与える熱量が変化する。この場合には各々
の記録光パルスによって形成される記録マーク・サイズ
が変動し、高精度な記録マークの形成が困難となるの
で、高周波発振器803は記録クロックに同期して発振し
なければならない。この高周波発振器803の出力は、可
変減衰器801あるいは高周波スイッチ802を介して、記録
光パルス列発生用のレーザ駆動回路213とともにレーザ
・ダイオード418の片方の駆動端子に接続されている。
したがって、レーザ・ダイオード418を流れる電流はレ
ーザ駆動回路213による電流と高周波発振器803による電
流とを加えたものとなる。レーザ・ダイオード418の寿
命を確保するためには、記録光パルス列の発光パワー・
ピーク・レベルはなるべく低いことが望ましい。そこで
後述するように、可変減衰器801あるいは高周波スイッ
チ802は記録波形発生器からの中間記録パルス列228を参
照して高周波電流重畳量を制御し、ピーク・レベルが所
定値以下になるように動作する。本例では可変減衰器80
1あるいは高周波スイッチ802を用いて高周波電流重畳量
を制御する構成となっているが、高周波発振器803自体
を中間記録パルス列228で直接変調しても良い。
【0040】図6を例にとって、記録時のレーザ駆動電
流に高周波電流を重畳する場合の動作について説明す
る。8/9変調符号器の出力である記録符号列205に対し
て、記録マーク406を形成する場合を考える。記録波形
生成器は中間記録パルス列である記録補助パルスA40
1、記録補助パルスB402、記録先頭パルス403、記録後
続パルス404を生成し、レーザ駆動回路を制御する。こ
れらのパルスとは別に、高周波発振回路は記録パルス列
に位相が同期した高周波重畳パルス601を発生してい
る。中間記録パルス列228内の適当な演算の結果で図5
の可変減衰器801あるいは高周波スイッチ802を制御する
ことにより、例えばレーザ駆動電流波形602,603等を得
ることができる。レーザ駆動電流波形602は、記録先頭
パルス403部分あるいは記録後続パルス404部分で高周波
電流重畳量を減少させており、記録先頭パルス403と記
録後続パルス404間で論理和演算を実行し、その結果得
られるパルスによって図5(a)の可変減衰器801を制御
すれば得られる。レーザ駆動電流波形603は、例えば、
記録先頭パルス403と記録後続パルス404の論理和演算の
結果で図5(b)の高周波スイッチ802を制御するととも
に、記録先頭パルス403と記録後続パルス404によって高
周波発振器803を制御すれば得られる。また、レーザ駆
動電流波形603は、記録先頭パルス403あるいは記録後続
パルス404と高周波重畳パルス601間で論理積演算を実行
し、その結果得られるパルスによって図4のカレント・
スイッチ409,410を開閉しても得られる。以上に説明さ
れるような動作により、レーザ・ダイオード駆動電流を
極力低く抑え、レーザ・ダイオードの寿命を確保しなが
らも記録時のレーザ駆動電流に高周波電流の重畳を行
い、記録光パルス列の発光パワー・レベルを安定させ、
均一な微小記録マークの安定形成が実現できる。
流に高周波電流を重畳する場合の動作について説明す
る。8/9変調符号器の出力である記録符号列205に対し
て、記録マーク406を形成する場合を考える。記録波形
生成器は中間記録パルス列である記録補助パルスA40
1、記録補助パルスB402、記録先頭パルス403、記録後
続パルス404を生成し、レーザ駆動回路を制御する。こ
れらのパルスとは別に、高周波発振回路は記録パルス列
に位相が同期した高周波重畳パルス601を発生してい
る。中間記録パルス列228内の適当な演算の結果で図5
の可変減衰器801あるいは高周波スイッチ802を制御する
ことにより、例えばレーザ駆動電流波形602,603等を得
ることができる。レーザ駆動電流波形602は、記録先頭
パルス403部分あるいは記録後続パルス404部分で高周波
電流重畳量を減少させており、記録先頭パルス403と記
録後続パルス404間で論理和演算を実行し、その結果得
られるパルスによって図5(a)の可変減衰器801を制御
すれば得られる。レーザ駆動電流波形603は、例えば、
記録先頭パルス403と記録後続パルス404の論理和演算の
結果で図5(b)の高周波スイッチ802を制御するととも
に、記録先頭パルス403と記録後続パルス404によって高
周波発振器803を制御すれば得られる。また、レーザ駆
動電流波形603は、記録先頭パルス403あるいは記録後続
パルス404と高周波重畳パルス601間で論理積演算を実行
し、その結果得られるパルスによって図4のカレント・
スイッチ409,410を開閉しても得られる。以上に説明さ
れるような動作により、レーザ・ダイオード駆動電流を
極力低く抑え、レーザ・ダイオードの寿命を確保しなが
らも記録時のレーザ駆動電流に高周波電流の重畳を行
い、記録光パルス列の発光パワー・レベルを安定させ、
均一な微小記録マークの安定形成が実現できる。
【0041】再び図7において、記録条件最適化動作時
に再生信号を評価して記録光パルス列の発光パワー・レ
ベルの条件評価を行うための動作について説明する。前
述した通り、記録パワー・レベルが高い場合には、記録
マークの幅が広がり長さも伸びるために、再生信号は記
録マークの存在する側にシフトするとともに記録マーク
部の期間が長くなる。また、記録パワー・レベルが低い
場合には、記録マークの幅が狭まり長さも縮まるため
に、再生信号は記録マークの存在しない側にシフトする
とともに記録マーク部の期間が短くなる。したがって、
再生信号の記録マーク部の期間あるいはレベル等を調べ
ることによって、記録条件が適当であるか否かを判断す
ることができる。チャネル・ビット長(記録マークの最
短変化長 =検出窓幅)をTwとした場合、変調方式として
以下に説明する8/9変調方式を用いれば最短または最長
の記録マーク/ギャップ長はそれぞれ1Twと7Twとなる。
今、試し書きを行うパターンとしてこれら1Tw長と7Tw長
の記録マーク/ギャップの繰り返しを考える。記録符号
列のビット長を0.40ミクロンとすると、チャネル・ビッ
ト長すなわち最短記録マーク長は0.35ミクロンとなる。
使用レーザの波長を680nm、レンズのNAを0.55とする
と、この最短記録マークを光学的に分解することは困難
である。本発明の目的とする装置では再生方式としてPR
(1,1)方式を用いており、光学的に分解する必要のない
最密パターンからの再生信号中心レベルが、分解可能で
ある2Tw以上の長さを持つの記録マーク/ギャップ繰り
返しパターンからの再生信号振幅の中心レベルに一致し
ていることが望ましい。従って従来同様に図7(d),
(e)に示されるような構成によって再生信号評価結果信
号713を得て、該信号が零となるように記録条件を制御
すれば良い。
に再生信号を評価して記録光パルス列の発光パワー・レ
ベルの条件評価を行うための動作について説明する。前
述した通り、記録パワー・レベルが高い場合には、記録
マークの幅が広がり長さも伸びるために、再生信号は記
録マークの存在する側にシフトするとともに記録マーク
部の期間が長くなる。また、記録パワー・レベルが低い
場合には、記録マークの幅が狭まり長さも縮まるため
に、再生信号は記録マークの存在しない側にシフトする
とともに記録マーク部の期間が短くなる。したがって、
再生信号の記録マーク部の期間あるいはレベル等を調べ
ることによって、記録条件が適当であるか否かを判断す
ることができる。チャネル・ビット長(記録マークの最
短変化長 =検出窓幅)をTwとした場合、変調方式として
以下に説明する8/9変調方式を用いれば最短または最長
の記録マーク/ギャップ長はそれぞれ1Twと7Twとなる。
今、試し書きを行うパターンとしてこれら1Tw長と7Tw長
の記録マーク/ギャップの繰り返しを考える。記録符号
列のビット長を0.40ミクロンとすると、チャネル・ビッ
ト長すなわち最短記録マーク長は0.35ミクロンとなる。
使用レーザの波長を680nm、レンズのNAを0.55とする
と、この最短記録マークを光学的に分解することは困難
である。本発明の目的とする装置では再生方式としてPR
(1,1)方式を用いており、光学的に分解する必要のない
最密パターンからの再生信号中心レベルが、分解可能で
ある2Tw以上の長さを持つの記録マーク/ギャップ繰り
返しパターンからの再生信号振幅の中心レベルに一致し
ていることが望ましい。従って従来同様に図7(d),
(e)に示されるような構成によって再生信号評価結果信
号713を得て、該信号が零となるように記録条件を制御
すれば良い。
【0042】また、以上の方法では試し書きパターンと
して最密パターンと最疎パターンの組み合わせを用いて
いたが、試し書きパターンは特にこの組み合わせに限定
されるものではなく、例えば2Tw長記録マーク/ギャッ
プの繰り返しパターンと6Tw長記録マーク/ギャップの
繰り返しパターンとを用いても良い。以上のようにして
再生信号の評価結果すなわち記録条件の評価パラメータ
であるΔV信号を検出し、記録条件を調整してΔVが零
に近づく条件を捜せば記録条件の最適化が行える。
して最密パターンと最疎パターンの組み合わせを用いて
いたが、試し書きパターンは特にこの組み合わせに限定
されるものではなく、例えば2Tw長記録マーク/ギャッ
プの繰り返しパターンと6Tw長記録マーク/ギャップの
繰り返しパターンとを用いても良い。以上のようにして
再生信号の評価結果すなわち記録条件の評価パラメータ
であるΔV信号を検出し、記録条件を調整してΔVが零
に近づく条件を捜せば記録条件の最適化が行える。
【0043】次に、試し書きによる記録条件最適化動作
について説明する。従来の記録条件最適化動作の動作手
順を図8に示したが、従来以上に微小な記録マークを光
ディスク上に形成しようとする場合には、従来の記録媒
体間の記録感度変動に加えて、記録媒体回転方向の記録
感度変動も問題となってくる。そこで従来の半径位置ご
との記録条件最適化動作に加えて、記録媒体の回転方向
の記録領域ごとにも記録条件最適化動作を行えば、さら
に安定で均一な微小記録マークの形成が可能となる。こ
れらの記録条件最適化動作を、時間,記録条件,記録位置
に関して狭い間隔で行えば、さらに均一な微小記録マー
クの安定形成が期待できるが、そうした場合には装置本
来の記録/再生動作へのオーバー・ヘッドが大きくな
る。そこで記録条件最適化動作の負担を軽減する手法を
図9を使って説明する。
について説明する。従来の記録条件最適化動作の動作手
順を図8に示したが、従来以上に微小な記録マークを光
ディスク上に形成しようとする場合には、従来の記録媒
体間の記録感度変動に加えて、記録媒体回転方向の記録
感度変動も問題となってくる。そこで従来の半径位置ご
との記録条件最適化動作に加えて、記録媒体の回転方向
の記録領域ごとにも記録条件最適化動作を行えば、さら
に安定で均一な微小記録マークの形成が可能となる。こ
れらの記録条件最適化動作を、時間,記録条件,記録位置
に関して狭い間隔で行えば、さらに均一な微小記録マー
クの安定形成が期待できるが、そうした場合には装置本
来の記録/再生動作へのオーバー・ヘッドが大きくな
る。そこで記録条件最適化動作の負担を軽減する手法を
図9を使って説明する。
【0044】例えば、装置が設定できる記録条件(この
場合は特に記録パワー・レベル)Cがp個あり、記録条
件評価パラメータPiがCi(Ciはi番目の記録条件。i=
1,2,3,…,p)に関してほぼ単調に変化する場合、試し書
き動作をp個すべての記録条件Ciについて行わず、適当
な間隔をおいて行っても良い。記録条件Ciを変化させ
て記録条件評価パラメータPiとその最適値P0との大小
関係が逆転すれば、そこで試し書き動作を完了し内挿に
より最適記録条件Cjを推定する。以上を図9(a)を使
って説明する。すなわち、記録条件Ci,Ck(i,kはp以
下の自然数)において記録した場合の記録条件評価パラ
メータPを各々Pi,Pk、記録条件評価パラメータPの
目標値をP0とし、Pi−P0とPk−P0の符号が異なる
場合、最適記録条件は、j=〔{i(P0−Pk)−k(P0
−Pi)}/(Pi−Pk)〕(〔〕はGaussの括弧)で与
えられるCjもしくはCj+1であると推定できる。以上の
動作により試し書きの回数を減少させ、高速な記録条件
最適化動作が実現できる。また、以上の説明においては
Piはiに関して1次関数的に変化すると仮定したが、さ
らに複雑な関数形をPiに関して仮定しても良い。
場合は特に記録パワー・レベル)Cがp個あり、記録条
件評価パラメータPiがCi(Ciはi番目の記録条件。i=
1,2,3,…,p)に関してほぼ単調に変化する場合、試し書
き動作をp個すべての記録条件Ciについて行わず、適当
な間隔をおいて行っても良い。記録条件Ciを変化させ
て記録条件評価パラメータPiとその最適値P0との大小
関係が逆転すれば、そこで試し書き動作を完了し内挿に
より最適記録条件Cjを推定する。以上を図9(a)を使
って説明する。すなわち、記録条件Ci,Ck(i,kはp以
下の自然数)において記録した場合の記録条件評価パラ
メータPを各々Pi,Pk、記録条件評価パラメータPの
目標値をP0とし、Pi−P0とPk−P0の符号が異なる
場合、最適記録条件は、j=〔{i(P0−Pk)−k(P0
−Pi)}/(Pi−Pk)〕(〔〕はGaussの括弧)で与
えられるCjもしくはCj+1であると推定できる。以上の
動作により試し書きの回数を減少させ、高速な記録条件
最適化動作が実現できる。また、以上の説明においては
Piはiに関して1次関数的に変化すると仮定したが、さ
らに複雑な関数形をPiに関して仮定しても良い。
【0045】さらに、試し書き動作時にフォーカス・オ
フセットが存在した場合のことを考える。フォーカス・
オフセット量がある程度の範囲内であれば、記録条件最
適化動作を行うことによってその状態における最適な記
録条件が得られ、記録媒体上には期待した形状の記録マ
ークが形成される。この場合の記録条件最適化動作を図
9(a)中に破線で示す。しかし、フォーカス・オフセッ
トが存在する状態は記録/再生光学系の分解能が低下し
た状態であり、望ましい動作状態ではない。そこで、試
し書きによってフォーカス・オフセット量を含む記録条
件の最適化動作を行うことが望まれる。記録条件最適化
動作の結果得られる最適記録条件は、フォーカス・オフ
セットが存在した場合としない場合とで差が現れる。こ
の差は記録条件のうち特に記録パワー・レベルの差に現
れ、オフセットが存在した場合にはオフセットがない場
合に比べて全体的な記録パワー・レベルが高くなる。し
たがってフォーカス・オフセット量を調節し、最適記録
条件の記録パワー・レベルがなるべく低くなるようにす
れば最適なフォーカス状態が得られ、さらに安定で均一
な微小記録マークの安定形成が可能となる。
フセットが存在した場合のことを考える。フォーカス・
オフセット量がある程度の範囲内であれば、記録条件最
適化動作を行うことによってその状態における最適な記
録条件が得られ、記録媒体上には期待した形状の記録マ
ークが形成される。この場合の記録条件最適化動作を図
9(a)中に破線で示す。しかし、フォーカス・オフセッ
トが存在する状態は記録/再生光学系の分解能が低下し
た状態であり、望ましい動作状態ではない。そこで、試
し書きによってフォーカス・オフセット量を含む記録条
件の最適化動作を行うことが望まれる。記録条件最適化
動作の結果得られる最適記録条件は、フォーカス・オフ
セットが存在した場合としない場合とで差が現れる。こ
の差は記録条件のうち特に記録パワー・レベルの差に現
れ、オフセットが存在した場合にはオフセットがない場
合に比べて全体的な記録パワー・レベルが高くなる。し
たがってフォーカス・オフセット量を調節し、最適記録
条件の記録パワー・レベルがなるべく低くなるようにす
れば最適なフォーカス状態が得られ、さらに安定で均一
な微小記録マークの安定形成が可能となる。
【0046】また、記録媒体上における記録管理の単位
となる記録領域Aがq個ある場合、試し書き動作をq点す
べての記録領域Ai(Aiはi番目の記録領域。i=1,2,3,
…,q)について行わず、適当な間隔だけ離れた記録領域
Ai,Akを試し書き動作の対象とする。その結果の最適
記録条件として各々Cl,Cnを得たとすると、内挿によ
りAiとAkの間の記録領域Ajに対する最適記録条件C
が推定できる。すなわち、各記録領域Aj(jはi以上k以
下)の最適記録条件Cは、m=〔{n(i−j)+l(j−
k)}/(i−k)〕(〔〕はGaussの括弧)で与えられる
CmもしくはCm+1であると推定できる。今の場合、各記
録領域Aiの最適記録条件Cはiに関して1次関数的に分
布する仮定したが、さらに複雑な関数形をCiに関して
仮定しても良いし、試し書きを行う記録領域間の距離が
一定である必要もない。このように最適記録条件をその
代表点の位置およびその点における最適記録条件から内
挿して推定すれば、さらに高速な記録条件最適化動作が
実現できる。
となる記録領域Aがq個ある場合、試し書き動作をq点す
べての記録領域Ai(Aiはi番目の記録領域。i=1,2,3,
…,q)について行わず、適当な間隔だけ離れた記録領域
Ai,Akを試し書き動作の対象とする。その結果の最適
記録条件として各々Cl,Cnを得たとすると、内挿によ
りAiとAkの間の記録領域Ajに対する最適記録条件C
が推定できる。すなわち、各記録領域Aj(jはi以上k以
下)の最適記録条件Cは、m=〔{n(i−j)+l(j−
k)}/(i−k)〕(〔〕はGaussの括弧)で与えられる
CmもしくはCm+1であると推定できる。今の場合、各記
録領域Aiの最適記録条件Cはiに関して1次関数的に分
布する仮定したが、さらに複雑な関数形をCiに関して
仮定しても良いし、試し書きを行う記録領域間の距離が
一定である必要もない。このように最適記録条件をその
代表点の位置およびその点における最適記録条件から内
挿して推定すれば、さらに高速な記録条件最適化動作が
実現できる。
【0047】上述したように、記録制御、試し書き、記
録時レーザ・ノイズ低減等の手段を組み合わせることに
より、光ディスク上には最小マーク径0.35μmの形状の
制御された微小記録マークが安定かつ高精度に形成され
る。
録時レーザ・ノイズ低減等の手段を組み合わせることに
より、光ディスク上には最小マーク径0.35μmの形状の
制御された微小記録マークが安定かつ高精度に形成され
る。
【0048】続いて、本記録マークから記録データを再
生する具体的な方法について、8/9ブロック変調方式を
例に取り詳細に説明する。また、本実施例では、PRクラ
ス1の内、先ずPR(1,1)を光磁気ディスクに適用した場
合について説明することにする。
生する具体的な方法について、8/9ブロック変調方式を
例に取り詳細に説明する。また、本実施例では、PRクラ
ス1の内、先ずPR(1,1)を光磁気ディスクに適用した場
合について説明することにする。
【0049】図10に示したように、8/9ブロック変調
では、記録すべきデータビット系列1001を8ビットごと
に区切り、これを9ビットのチャネル・ビット系列{ak}
1002(ここで、kはチャネル・ビット間隔Tを単位とした
時間変数、akは"0"または"1"のどちらかを取る2値変
数)に変換する。図10では、例として00101010000101
01という2バイト分のデータ・ビット系列について示し
てある。なお、チャネル・ビット系列への変換に関して
は後述する8/9変調の具体的な変換テーブルに基づいて
いる。PR(1,1)を適用する場合、上記チャネルビット列
{ak}に対してプリコーダ処理を一回だけ施す手法が通
常よく用いられる。具体的には、プリコーダ処理後の中
間系列を{bk}と表示した場合、bk=ak+bkー1(ここ
で、+は排他的論理和もしくはmod2加算)と表すことが
できる。なお、プリコーダ処理はチャネル・ビット列
{ak}に対して、ビット"1"の位置で極性を反転するNRZI
変調を施すことと同等である。図10には後者の場合を
示した。
では、記録すべきデータビット系列1001を8ビットごと
に区切り、これを9ビットのチャネル・ビット系列{ak}
1002(ここで、kはチャネル・ビット間隔Tを単位とした
時間変数、akは"0"または"1"のどちらかを取る2値変
数)に変換する。図10では、例として00101010000101
01という2バイト分のデータ・ビット系列について示し
てある。なお、チャネル・ビット系列への変換に関して
は後述する8/9変調の具体的な変換テーブルに基づいて
いる。PR(1,1)を適用する場合、上記チャネルビット列
{ak}に対してプリコーダ処理を一回だけ施す手法が通
常よく用いられる。具体的には、プリコーダ処理後の中
間系列を{bk}と表示した場合、bk=ak+bkー1(ここ
で、+は排他的論理和もしくはmod2加算)と表すことが
できる。なお、プリコーダ処理はチャネル・ビット列
{ak}に対して、ビット"1"の位置で極性を反転するNRZI
変調を施すことと同等である。図10には後者の場合を
示した。
【0050】このようにして得られた中間系列{bk}を
主記録パルス1003として用い記録マーク1004を形成す
る。再生光スポット1005により、形成された記録マーク
1004を再生すると、再生信号波形 1006 が得られる。な
お、ここで示した再生信号波形1006は、後述する等化器
により光学的なレスポンス特性をPR(1,1) 特性に補償し
た後の波形である。チャネル・ビット系列1002と記録マ
ーク1004および再生信号波形1006を比較すると、ビッ
ト"0"は光ディスクに記録されるマークもしくは連続す
る2個のマーク間のギャップに対応し、再生信号波形の
振幅レベルとしてはそれぞれ、+1もしくは-1に対応して
いることが分かる。また、ビット"1"は光ディスクに記
録されるマークの前後のエッジに対応し、再生信号波形
の振幅レベルとしては中間レベル0に対応していること
が分かる。従って、PR(1,1)においては、チャネル・ビ
ット系列中のビット"0"と"1"の連続数(以下、ラン数)
に制限がない場合、再生信号波形に直流成分が生じるた
め、再生信号波形から記録データを再生する上で都合が
悪い。上記の理由により、PR(1,1)を用いる光ディスク
記録再生チャネルに対しては、変調後のチャネル・ビッ
ト系列の"0"ラン数、"1"ラン数を極力小さくすることが
望ましい。
主記録パルス1003として用い記録マーク1004を形成す
る。再生光スポット1005により、形成された記録マーク
1004を再生すると、再生信号波形 1006 が得られる。な
お、ここで示した再生信号波形1006は、後述する等化器
により光学的なレスポンス特性をPR(1,1) 特性に補償し
た後の波形である。チャネル・ビット系列1002と記録マ
ーク1004および再生信号波形1006を比較すると、ビッ
ト"0"は光ディスクに記録されるマークもしくは連続す
る2個のマーク間のギャップに対応し、再生信号波形の
振幅レベルとしてはそれぞれ、+1もしくは-1に対応して
いることが分かる。また、ビット"1"は光ディスクに記
録されるマークの前後のエッジに対応し、再生信号波形
の振幅レベルとしては中間レベル0に対応していること
が分かる。従って、PR(1,1)においては、チャネル・ビ
ット系列中のビット"0"と"1"の連続数(以下、ラン数)
に制限がない場合、再生信号波形に直流成分が生じるた
め、再生信号波形から記録データを再生する上で都合が
悪い。上記の理由により、PR(1,1)を用いる光ディスク
記録再生チャネルに対しては、変調後のチャネル・ビッ
ト系列の"0"ラン数、"1"ラン数を極力小さくすることが
望ましい。
【0051】本実施例の説明では、"0"および"1"のラン
数を一般的にK(Kは正整数)と表すことにする。以下、
8/9ブロック変調方式で採用する変換テーブルの具体的
な生成手順に関して、K=6とする場合について説明す
る。
数を一般的にK(Kは正整数)と表すことにする。以下、
8/9ブロック変調方式で採用する変換テーブルの具体的
な生成手順に関して、K=6とする場合について説明す
る。
【0052】8ビット・データの取り得るコードの総数
は全部で256個ある。一方、9ビットのコードの総数は51
2であるから、変換テーブルは512個の9ビットコードの
中から、256個を選択し8ビットコードに割り当てれば良
い。この時、上述した"0"ラン、"1"ランの制限条件の他
に、ここではさらに2種類の拘束条件を課す。
は全部で256個ある。一方、9ビットのコードの総数は51
2であるから、変換テーブルは512個の9ビットコードの
中から、256個を選択し8ビットコードに割り当てれば良
い。この時、上述した"0"ラン、"1"ランの制限条件の他
に、ここではさらに2種類の拘束条件を課す。
【0053】拘束条件(1) 9ビットのコードに対応して得られる再生信号波形が、"
+1","0","-1"の3つのレベルを判定する上下2組のスラ
イスレベルLu 1007およびLd1008と少なくとも3箇所
以上で交差し、かつ、Lu 1007およびLd1008との交差
点が最低1箇所あること。
+1","0","-1"の3つのレベルを判定する上下2組のスラ
イスレベルLu 1007およびLd1008と少なくとも3箇所
以上で交差し、かつ、Lu 1007およびLd1008との交差
点が最低1箇所あること。
【0054】拘束条件(2) 9ビットコードに対応して得られる再生信号波形におけ
る振幅レベルの総和CDS(Codeword Digital Sum)の絶
対値が3以下であること。
る振幅レベルの総和CDS(Codeword Digital Sum)の絶
対値が3以下であること。
【0055】上記2種類の拘束条件と"0"および"1"のラ
ン数により9ビット・コードを分類した結果を図11に
示す。拘束条件(2)はコード中の直流成分の大小を示す
指標であり、この値が小さいほど再生信号全体の直流レ
ベルが少ない。9ビットのコード512個中、図11に示す
ように、CDS=0,1,2であるコード数はそれぞれ70個,126
個,112個あり、総計308個となる。この内、拘束条件(1)
とおよび"0"および"1"のラン数を6以下にする条件を満
足するコードは238個しかない。そこで、CDS=3の84個の
コードから256-238=18個のコードを選択する。拘束条件
(1)で挙げたLu及びLdとの交点は、クロック信号を抽
出するためのエッジ再生パルスに対応するので、これが
多いものほど、再生クロックの生成にとっては有利であ
る。そこで、拘束条件(1)を満足する54個のコードか
ら、交点の数が多いものから優先的に18個のコードを選
択する。但し、18個のコードの選び方には自由度がある
ので、18個のコードの選択の仕方により、複数の変換テ
ーブルが生成できる。このようにして得られる変換テー
ブルの一例を図12に示す。
ン数により9ビット・コードを分類した結果を図11に
示す。拘束条件(2)はコード中の直流成分の大小を示す
指標であり、この値が小さいほど再生信号全体の直流レ
ベルが少ない。9ビットのコード512個中、図11に示す
ように、CDS=0,1,2であるコード数はそれぞれ70個,126
個,112個あり、総計308個となる。この内、拘束条件(1)
とおよび"0"および"1"のラン数を6以下にする条件を満
足するコードは238個しかない。そこで、CDS=3の84個の
コードから256-238=18個のコードを選択する。拘束条件
(1)で挙げたLu及びLdとの交点は、クロック信号を抽
出するためのエッジ再生パルスに対応するので、これが
多いものほど、再生クロックの生成にとっては有利であ
る。そこで、拘束条件(1)を満足する54個のコードか
ら、交点の数が多いものから優先的に18個のコードを選
択する。但し、18個のコードの選び方には自由度がある
ので、18個のコードの選択の仕方により、複数の変換テ
ーブルが生成できる。このようにして得られる変換テー
ブルの一例を図12に示す。
【0056】ところで、セルフ・クロッキング方式の場
合、エッジ・パルス間隔はPLL回路のクロック抽出の安
定性を決める因子となるので、これを一般的に正の整数
値Lで表すことにする。クロックの安定な抽出のために
は、Lは可能な限り小さいことが望ましい。図12に示
した変換テーブルによれば、Lu及びLdとの交差点とし
て得られる前エッジ・パルスおよび後エッジ・パルスの
間隔は上側、下側ともにチャネル・ビット間隔を単位に
して20以下にすることができる。すなわち、L=20という
値が実現可能である。この変換テーブルによれば、Lu
及びLdとの交差点として得られる前エッジ・パルスお
よび後エッジ・パルスの間隔は上側、下側ともにチャネ
ル・ビット間隔を単位にして20以下にすることができ
る。また、チャネルビット間隔をTwとすると、光ディス
ク上に記録されるマーク長及びギャップ長は最短1Twか
ら7Twまでに制限される。また、ビット"0"及びビット"
1"のラン数を制限しているため、記録再生系で発生する
各種の振幅変動を自動利得制御回路等を用いて抑圧する
場合、再生信号のエンベロープをボトム・ホールド回路
並びにピーク・ホールド回路等により検出して振幅変動
を検出することが容易になる。図12に示したような8/
9ブロック変調の変換テーブルは、エンコーダもしくは
デコーダとして専用のハードウェアで構成しても良い
し、上記変換テーブルの内容をROM等の不揮発性メモリ
にソフト的に記憶保持させも良く、本実施例はその構成
方法に関して特に限定するものではない。
合、エッジ・パルス間隔はPLL回路のクロック抽出の安
定性を決める因子となるので、これを一般的に正の整数
値Lで表すことにする。クロックの安定な抽出のために
は、Lは可能な限り小さいことが望ましい。図12に示
した変換テーブルによれば、Lu及びLdとの交差点とし
て得られる前エッジ・パルスおよび後エッジ・パルスの
間隔は上側、下側ともにチャネル・ビット間隔を単位に
して20以下にすることができる。すなわち、L=20という
値が実現可能である。この変換テーブルによれば、Lu
及びLdとの交差点として得られる前エッジ・パルスお
よび後エッジ・パルスの間隔は上側、下側ともにチャネ
ル・ビット間隔を単位にして20以下にすることができ
る。また、チャネルビット間隔をTwとすると、光ディス
ク上に記録されるマーク長及びギャップ長は最短1Twか
ら7Twまでに制限される。また、ビット"0"及びビット"
1"のラン数を制限しているため、記録再生系で発生する
各種の振幅変動を自動利得制御回路等を用いて抑圧する
場合、再生信号のエンベロープをボトム・ホールド回路
並びにピーク・ホールド回路等により検出して振幅変動
を検出することが容易になる。図12に示したような8/
9ブロック変調の変換テーブルは、エンコーダもしくは
デコーダとして専用のハードウェアで構成しても良い
し、上記変換テーブルの内容をROM等の不揮発性メモリ
にソフト的に記憶保持させも良く、本実施例はその構成
方法に関して特に限定するものではない。
【0057】引き続き図10を用いて、上側スライス・
レベルLu1007と下側スライス・レベルLd1008により
検出されたエッジ・パルスから記録データを再生する方
法について詳細に説明する。上側スライス・レベルLu
1007と再生信号波形1006の立ち上がり部との交差点で上
側前エッジ・パルス1009が、上側スライス・レベル1007
と再生信号波形1006の立ち下がり部との交差点で上側後
エッジ・パルス1010が得られる。同様に、下側スライス
・レベルLd1008と再生信号波形1006の立ち上がり部と
の交差点で下側前エッジ・パルス1011が、下側スライス
・レベル1008と再生信号波形1006の立ち下がり部との交
差点で下後エッジ・パルス1012が得られる。本実施例で
は、上下の前エッジ・パルスおよび後エッジ・パルスは
それぞれパルスの相対的な間隔がチャネル・ビット間隔
に等しくなるようにスライス・レベルを設定した場合を
想定しているため、上述した記録制御方式を適用して記
録マークの前エッジ同士、後エッジ同士の間隔を精度よ
く制御しておけば、前エッジPLLクロック1013は上側と
下側の前エッジ・パルスに位相も含めて共通して同期さ
せることができる。前エッジPLLクロック1013から前エ
ッジ検出窓1014を開き、この窓内に存在する前エッジ・
パルスを上側前エッジ検出パルス1015、下側前エッジ検
出パルス1016として検出する。このようにして、検出パ
ルスをビット"1"に、それ以外をビット"0"として弁別す
れば、上側前エッジ検出データ系列{Ak}1021と下側前
エッジ検出データ系列{Ck}1023が得られることにな
る。同様に、後エッジPLLクロック1017は上側と下側の
後エッジ・パルスに位相も含めて共通して同期させるこ
とができる。後エッジPLLクロック1017から後エッジ検
出窓1018を開き、この窓内に存在する後エッジ・パルス
を上側後エッジ検出パルス1019、下側後エッジ検出パル
ス1020として検出する。このようにして、検出パルスを
ビット"1"に、それ以外をビット"0"として弁別すれば、
上側後エッジ検出データ系列{Bk}1022と下側後エッジ
検出データ系列{Dk}1024が得られる。再生チャネル・
ビット系列{Ek}1025はEk=Ak+Bk+Ck+Dk+Ek-1(こ
こで、+は排他的論理和もしくはmod2加算)なる演算を
施すことによって得られる。再生チャネルビット系列
{Ek}1025は8/9逆変換を施すことによって再生ビット系
列1026に復調される。
レベルLu1007と下側スライス・レベルLd1008により
検出されたエッジ・パルスから記録データを再生する方
法について詳細に説明する。上側スライス・レベルLu
1007と再生信号波形1006の立ち上がり部との交差点で上
側前エッジ・パルス1009が、上側スライス・レベル1007
と再生信号波形1006の立ち下がり部との交差点で上側後
エッジ・パルス1010が得られる。同様に、下側スライス
・レベルLd1008と再生信号波形1006の立ち上がり部と
の交差点で下側前エッジ・パルス1011が、下側スライス
・レベル1008と再生信号波形1006の立ち下がり部との交
差点で下後エッジ・パルス1012が得られる。本実施例で
は、上下の前エッジ・パルスおよび後エッジ・パルスは
それぞれパルスの相対的な間隔がチャネル・ビット間隔
に等しくなるようにスライス・レベルを設定した場合を
想定しているため、上述した記録制御方式を適用して記
録マークの前エッジ同士、後エッジ同士の間隔を精度よ
く制御しておけば、前エッジPLLクロック1013は上側と
下側の前エッジ・パルスに位相も含めて共通して同期さ
せることができる。前エッジPLLクロック1013から前エ
ッジ検出窓1014を開き、この窓内に存在する前エッジ・
パルスを上側前エッジ検出パルス1015、下側前エッジ検
出パルス1016として検出する。このようにして、検出パ
ルスをビット"1"に、それ以外をビット"0"として弁別す
れば、上側前エッジ検出データ系列{Ak}1021と下側前
エッジ検出データ系列{Ck}1023が得られることにな
る。同様に、後エッジPLLクロック1017は上側と下側の
後エッジ・パルスに位相も含めて共通して同期させるこ
とができる。後エッジPLLクロック1017から後エッジ検
出窓1018を開き、この窓内に存在する後エッジ・パルス
を上側後エッジ検出パルス1019、下側後エッジ検出パル
ス1020として検出する。このようにして、検出パルスを
ビット"1"に、それ以外をビット"0"として弁別すれば、
上側後エッジ検出データ系列{Bk}1022と下側後エッジ
検出データ系列{Dk}1024が得られる。再生チャネル・
ビット系列{Ek}1025はEk=Ak+Bk+Ck+Dk+Ek-1(こ
こで、+は排他的論理和もしくはmod2加算)なる演算を
施すことによって得られる。再生チャネルビット系列
{Ek}1025は8/9逆変換を施すことによって再生ビット系
列1026に復調される。
【0058】次に、図13を用いて、PR(1,2,1)を光磁
気ディスクに適用した場合について説明することにす
る。PR(1,1)の場合と同様に、8/9ブロック変調方式を例
に取り説明する。先ず、記録すべきデータ・ビット系列
1031を8ビットごとに区切りこれを9ビットのチャネル・
ビット系列{ak}1302(ここで、kはチャネル・ビット間
隔Tを単位とした時間変数、akは"0"または"1"のどちら
かを取る2値変数)に変換する。図13においても図1
0と同様に0010101000010101という2バイト分のデータ
・ビット系列について示してある。PR(1,2,1)を適用す
る場合、上記チャネルビット列{ak}に対してプリコー
ダ処理を2回施す。具体的には、プリコーダ処理後の中
間系列を{bk}と表示した場合、bk=ak+bkー2(ここ
で、+は排他的論理和もしくはmod2加算)と表すことが
できる。なお、このプリコーダ処理はチャネル・ビット
列{ak}に対して、ビット"1"の位置で極性を反転するNR
ZI変調を2回施すことと同等である。図13には後者の
場合を示してある。なお、8/9変換テーブルとしては、1
回だけプリコーダ処理を施した後に図12に示した変換
テーブルにおけるチャネル・ビット系列になるように修
正した変換テーブルを採用すれば良い(具体的なテーブ
ルについては省略する)。図13に示した場合で具体的
に説明すると、00101010(10進表示で42)というデータ
・ビット系列に対しては001011001というチャネル・デ
ータ系列を対応させる。これに1回のプリコーダ処理を
施すと確かに図12で42に対応するチャネル・ビット系
列001101110という系列が得られることが容易に分か
る。従って、001011001というチャネル・データ系列に2
回のプリコーダ処理を施すことにより得られる中間系列
{bk}を主記録パルス1303として用い、記録マーク1304
を形成する。再生光スポット1305により、形成された記
録マーク1304を再生すると、再生信号波形1306が得られ
る。なお、ここで示した再生信号波形1306は、等化器に
より光学的なレスポンス特性をPR(1,2,1)特性に補償し
た後の波形である。上側スライス・レベル1307と再生信
号波形1306の立ち上がり部との交差点で上側前エッジ・
パルス1309が、上側スライス・レベル1307と再生信号波
形1306の立ち下がり部との交差点で上側後エッジ・パル
ス1310が得られる。同様に、下側スライス・レベル1308
と再生信号波形1306の立ち上がり部との交差点で下側前
エッジ・パルス1311が、下側スライス・レベル1308と再
生信号波形1306の立ち下がり部との交差点で下後エッジ
・パルス1312が得られる。本実施例では、先に説明した
図10に示す実施例とは異なり、上下の前エッジ・パル
スおよび後エッジ・パルスはそれぞれパルスの相対的な
間隔がチャネル・ビット間隔とは異なるようにスライス
・レベルを設定した場合を想定しているため、PLL回路
は上下の前後エッジ・パルスそれぞれに設ける。上側前
エッジPLLクロック1313から上側前エッジ検出窓1314
を、下側前エッジPLLクロック1316から下側前エッジ検
出窓1317を開き、それぞれの窓内に存在する前エッジ・
パルスを上側前エッジ検出パルス1315、下側前エッジ検
出パルス1318として検出する。このようにして、検出パ
ルスをビット"1"に、それ以外をビット"0"として弁別す
れば、上側前エッジ検出データ系列{Ak}1325と下側前
エッジ検出データ系列{Ck}1326が得られる。同様に、
上側後エッジPLLクロック1319から上側後エッジ検出窓1
320を、下側後エッジPLLクロック1322から下側後エッジ
検出窓1323を開き、それぞれの窓内に存在する後エッジ
・パルスを上側後エッジ検出パルス1321、下側後エッジ
検出パルス1324として検出する。このようにして、検出
パルスをビット"1"に、それ以外をビット"0"として弁別
すれば、上側後エッジ検出データ系列{Bk}1326と下側
後エッジ検出データ系列{Dk}1328が得られる。再生チ
ャネル・ビット系列{Ek}1329はEk=Ak+Bk+Ck+Dk
(ここで、+は排他的論理和もしくはmod2加算)なる演
算を施すことによって得られる。再生チャネル・ビット
系列{Ek}1329は8/9逆変換を施すことによって再生ビッ
ト系列1330に復調される。
気ディスクに適用した場合について説明することにす
る。PR(1,1)の場合と同様に、8/9ブロック変調方式を例
に取り説明する。先ず、記録すべきデータ・ビット系列
1031を8ビットごとに区切りこれを9ビットのチャネル・
ビット系列{ak}1302(ここで、kはチャネル・ビット間
隔Tを単位とした時間変数、akは"0"または"1"のどちら
かを取る2値変数)に変換する。図13においても図1
0と同様に0010101000010101という2バイト分のデータ
・ビット系列について示してある。PR(1,2,1)を適用す
る場合、上記チャネルビット列{ak}に対してプリコー
ダ処理を2回施す。具体的には、プリコーダ処理後の中
間系列を{bk}と表示した場合、bk=ak+bkー2(ここ
で、+は排他的論理和もしくはmod2加算)と表すことが
できる。なお、このプリコーダ処理はチャネル・ビット
列{ak}に対して、ビット"1"の位置で極性を反転するNR
ZI変調を2回施すことと同等である。図13には後者の
場合を示してある。なお、8/9変換テーブルとしては、1
回だけプリコーダ処理を施した後に図12に示した変換
テーブルにおけるチャネル・ビット系列になるように修
正した変換テーブルを採用すれば良い(具体的なテーブ
ルについては省略する)。図13に示した場合で具体的
に説明すると、00101010(10進表示で42)というデータ
・ビット系列に対しては001011001というチャネル・デ
ータ系列を対応させる。これに1回のプリコーダ処理を
施すと確かに図12で42に対応するチャネル・ビット系
列001101110という系列が得られることが容易に分か
る。従って、001011001というチャネル・データ系列に2
回のプリコーダ処理を施すことにより得られる中間系列
{bk}を主記録パルス1303として用い、記録マーク1304
を形成する。再生光スポット1305により、形成された記
録マーク1304を再生すると、再生信号波形1306が得られ
る。なお、ここで示した再生信号波形1306は、等化器に
より光学的なレスポンス特性をPR(1,2,1)特性に補償し
た後の波形である。上側スライス・レベル1307と再生信
号波形1306の立ち上がり部との交差点で上側前エッジ・
パルス1309が、上側スライス・レベル1307と再生信号波
形1306の立ち下がり部との交差点で上側後エッジ・パル
ス1310が得られる。同様に、下側スライス・レベル1308
と再生信号波形1306の立ち上がり部との交差点で下側前
エッジ・パルス1311が、下側スライス・レベル1308と再
生信号波形1306の立ち下がり部との交差点で下後エッジ
・パルス1312が得られる。本実施例では、先に説明した
図10に示す実施例とは異なり、上下の前エッジ・パル
スおよび後エッジ・パルスはそれぞれパルスの相対的な
間隔がチャネル・ビット間隔とは異なるようにスライス
・レベルを設定した場合を想定しているため、PLL回路
は上下の前後エッジ・パルスそれぞれに設ける。上側前
エッジPLLクロック1313から上側前エッジ検出窓1314
を、下側前エッジPLLクロック1316から下側前エッジ検
出窓1317を開き、それぞれの窓内に存在する前エッジ・
パルスを上側前エッジ検出パルス1315、下側前エッジ検
出パルス1318として検出する。このようにして、検出パ
ルスをビット"1"に、それ以外をビット"0"として弁別す
れば、上側前エッジ検出データ系列{Ak}1325と下側前
エッジ検出データ系列{Ck}1326が得られる。同様に、
上側後エッジPLLクロック1319から上側後エッジ検出窓1
320を、下側後エッジPLLクロック1322から下側後エッジ
検出窓1323を開き、それぞれの窓内に存在する後エッジ
・パルスを上側後エッジ検出パルス1321、下側後エッジ
検出パルス1324として検出する。このようにして、検出
パルスをビット"1"に、それ以外をビット"0"として弁別
すれば、上側後エッジ検出データ系列{Bk}1326と下側
後エッジ検出データ系列{Dk}1328が得られる。再生チ
ャネル・ビット系列{Ek}1329はEk=Ak+Bk+Ck+Dk
(ここで、+は排他的論理和もしくはmod2加算)なる演
算を施すことによって得られる。再生チャネル・ビット
系列{Ek}1329は8/9逆変換を施すことによって再生ビッ
ト系列1330に復調される。
【0059】次に、図14を用いて具体的な再生処理の
手順について光磁気ディスク媒体を用いたディスク装置
を例にして詳細に説明する。なお、本実施例では、直径
90mm(3.5インチ)の光ディスク1400を毎分3600回転で
高速回転させる場合を例にとる。この時、光ヘッドとデ
ィスク面との相対線速度は半径24mm(最内周)でおよそ
毎秒9m、半径40mm(最外周)でおよそ毎秒15mとなる。
ディスクの内周から外周までを複数のゾーンに分割する
ZCAV(Zonned Constant Angular Velocity)方式を採用
し、内外周で略一定の面密度を実現する。ユーザ・デー
タの転送速度を内周で毎秒2.6MB、外周で毎秒4.4MBとし
た場合、8/9変調後のチャネル・ビットの記録再生クロ
ック周波数は内周で26MHz、最外周で43MHzとなる。この
とき、光磁気ディスク上に書かれる最短マーク長は0.35
μm、最長マーク長2.45μmとなる。上記線速度におい
て、TbFeCo光磁気記録媒体を用いて最短マークを記録す
るとマーク形状は略円形となり、上記記録制御方式を適
用した場合には、最長の記録マークまで幅がほぼ0.35μ
mに制御することができる。再生光スポット径が1.2μm
程度であれば、トラック・ピッチを略1μmまで狭めて
も、隣接トラックにある記録マークからの再生クロスト
ークの影響は少ない。このとき、面記録密度は8/9変調
込みでおよそ1.6ギガビット毎平方インチとなり、上記Z
CAVフォーマットを選択することにより片面で、CD-ROM
並みの記憶容量600MBが実現できる。
手順について光磁気ディスク媒体を用いたディスク装置
を例にして詳細に説明する。なお、本実施例では、直径
90mm(3.5インチ)の光ディスク1400を毎分3600回転で
高速回転させる場合を例にとる。この時、光ヘッドとデ
ィスク面との相対線速度は半径24mm(最内周)でおよそ
毎秒9m、半径40mm(最外周)でおよそ毎秒15mとなる。
ディスクの内周から外周までを複数のゾーンに分割する
ZCAV(Zonned Constant Angular Velocity)方式を採用
し、内外周で略一定の面密度を実現する。ユーザ・デー
タの転送速度を内周で毎秒2.6MB、外周で毎秒4.4MBとし
た場合、8/9変調後のチャネル・ビットの記録再生クロ
ック周波数は内周で26MHz、最外周で43MHzとなる。この
とき、光磁気ディスク上に書かれる最短マーク長は0.35
μm、最長マーク長2.45μmとなる。上記線速度におい
て、TbFeCo光磁気記録媒体を用いて最短マークを記録す
るとマーク形状は略円形となり、上記記録制御方式を適
用した場合には、最長の記録マークまで幅がほぼ0.35μ
mに制御することができる。再生光スポット径が1.2μm
程度であれば、トラック・ピッチを略1μmまで狭めて
も、隣接トラックにある記録マークからの再生クロスト
ークの影響は少ない。このとき、面記録密度は8/9変調
込みでおよそ1.6ギガビット毎平方インチとなり、上記Z
CAVフォーマットを選択することにより片面で、CD-ROM
並みの記憶容量600MBが実現できる。
【0060】本発明では、光ヘッド1401には波長約680n
mの半導体レーザ(図示せず)と、NA=0.55の対物レンズ
1402を搭載する。再生光スポットの直径は1.24μmであ
り、最短ギャップをおいた最短マーク列は光学的には分
解できず、また、孤立マークのスペクトラムはPR(1,1)
の特性に近い。光磁気再生信号1403は、光ヘッド1401に
設けられた光検出器(2分割)1404の前に配置した波長
板(図示せず)により、ディスク面からの反射光をP偏
光、s偏光に分離して光検出器(2分割)1404でそれぞれ
光電変換した後、該出力信号を差動増幅することにより
得られる。該光磁気再生信号1403はプリアンプ1405で増
幅した後、再生処理系に入力される。
mの半導体レーザ(図示せず)と、NA=0.55の対物レンズ
1402を搭載する。再生光スポットの直径は1.24μmであ
り、最短ギャップをおいた最短マーク列は光学的には分
解できず、また、孤立マークのスペクトラムはPR(1,1)
の特性に近い。光磁気再生信号1403は、光ヘッド1401に
設けられた光検出器(2分割)1404の前に配置した波長
板(図示せず)により、ディスク面からの反射光をP偏
光、s偏光に分離して光検出器(2分割)1404でそれぞれ
光電変換した後、該出力信号を差動増幅することにより
得られる。該光磁気再生信号1403はプリアンプ1405で増
幅した後、再生処理系に入力される。
【0061】プリアンプ1405からの再生信号はディスク
基板のリタデーション等によりデータ信号に重畳する不
要な低周波成分を除去するために高域通過フィルタ(HP
F)1406に通す。記録トラックは所定のフォーマットに
従って複数のセクタに分割されており、トラック1周に
渡ってデータが記録されているとは限らない。このた
め、HPF1406通過後の再生信号にはデータが記録されて
いる領域と記録されていない領域の境で再生信号の平均
レベルの変動(サグ)が発生する。直流再生回路1407は
平均レベル信号検出器1408で再生信号の平均レベル1409
を検出し、減算器1411により元の信号1410から差し引く
ことでサグを除去するものである。なお、データ再生を
行うセクタの前後に未記録領域がある場合に、直流成分
のない擬似データを埋め込むことも考えられる。これに
より直流再生回路1407のサグ除去が効果的になる。直流
再生された再生信号は自動利得制御回路(AGC)1412に
より、記録むらや焦点ずれ等に起因する再生変動による
信号振幅の変動分が抑圧され、波形等化回路(EQ)1413
に供給される。EQ1413は識別点において"-1","0","+1"
の3値レベルをとるPR(1,1)特性に等化する手段として必
要であり、本実施例では、タップ付き遅延線(図示せ
ず)で構成されたトランスバーサル・フィルタを採用す
る。遅延線による遅延時間の設定は、チャネル・ビット
間隔Twもしくはその略整数分の1とし、少なくとも再生
ゾーン毎に設定する。タップの個数は等化誤差の低減を
効果的行うためには5以上が望ましく、さらにその係数
値は、再生光スポットの収差や焦点ずれ等による信号劣
化を考慮して、少なくともディスクごとに最適化する機
能を有することが望ましい。このため、新規にディスク
再生する場合には、ディスクの特定の領域に学習用の記
録マーク列を設けておき、ヘッド−ディスク毎に最適な
タップ係数を設定する。このために、上位の制御回路
(図示せず)は制御信号1450を EQ1413へ送り、EQの特
性の最適化動作を実行させ、最適化完了後は該特性を保
持させる。
基板のリタデーション等によりデータ信号に重畳する不
要な低周波成分を除去するために高域通過フィルタ(HP
F)1406に通す。記録トラックは所定のフォーマットに
従って複数のセクタに分割されており、トラック1周に
渡ってデータが記録されているとは限らない。このた
め、HPF1406通過後の再生信号にはデータが記録されて
いる領域と記録されていない領域の境で再生信号の平均
レベルの変動(サグ)が発生する。直流再生回路1407は
平均レベル信号検出器1408で再生信号の平均レベル1409
を検出し、減算器1411により元の信号1410から差し引く
ことでサグを除去するものである。なお、データ再生を
行うセクタの前後に未記録領域がある場合に、直流成分
のない擬似データを埋め込むことも考えられる。これに
より直流再生回路1407のサグ除去が効果的になる。直流
再生された再生信号は自動利得制御回路(AGC)1412に
より、記録むらや焦点ずれ等に起因する再生変動による
信号振幅の変動分が抑圧され、波形等化回路(EQ)1413
に供給される。EQ1413は識別点において"-1","0","+1"
の3値レベルをとるPR(1,1)特性に等化する手段として必
要であり、本実施例では、タップ付き遅延線(図示せ
ず)で構成されたトランスバーサル・フィルタを採用す
る。遅延線による遅延時間の設定は、チャネル・ビット
間隔Twもしくはその略整数分の1とし、少なくとも再生
ゾーン毎に設定する。タップの個数は等化誤差の低減を
効果的行うためには5以上が望ましく、さらにその係数
値は、再生光スポットの収差や焦点ずれ等による信号劣
化を考慮して、少なくともディスクごとに最適化する機
能を有することが望ましい。このため、新規にディスク
再生する場合には、ディスクの特定の領域に学習用の記
録マーク列を設けておき、ヘッド−ディスク毎に最適な
タップ係数を設定する。このために、上位の制御回路
(図示せず)は制御信号1450を EQ1413へ送り、EQの特
性の最適化動作を実行させ、最適化完了後は該特性を保
持させる。
【0062】学習用の記録マークは光磁気マーク、プリ
ピットのいずれであってもよく、本実施例はその種類を
限定するものではない。なお、光磁気マークからの再生
信号の検出方法とプリピットからの再生信号の検出方法
とは異なるのが一般的であるため、プリピットからの再
生信号のチャネル特性は光磁気マークのそれに一致もし
くは近いことが望ましい。
ピットのいずれであってもよく、本実施例はその種類を
限定するものではない。なお、光磁気マークからの再生
信号の検出方法とプリピットからの再生信号の検出方法
とは異なるのが一般的であるため、プリピットからの再
生信号のチャネル特性は光磁気マークのそれに一致もし
くは近いことが望ましい。
【0063】図16に学習用のパターンの一例を示す。
これは本実施例で採用する8/9変換テーブルのコード・
ワードの内、CDSの値が0で、かつ3値の信号レベルが1周
期で等確率で出現する14個のコードで構成されてい
る。"0"ランは最大6で"1"ランは最大4である。1周期の
長さは72ユーザ・バイトであり、ディスク上の記録再生
の有効領域に対するオーバ・ヘッドも少ない。該学習パ
ターンは例えばプリピットで構成する場合には、各ゾー
ンの試し書き領域の各セクタの一部に組み込んでおき、
試し書き動作時の再生時に平行して実行させれば試し読
み動作によるタイム・ロスは問題にならない。また、光
磁気マークから構成する場合には、試し書き動作に関与
しないセクタを予め設けておき、試し書き動作時の再生
時に平行して実行させれば良い。また、誤消去した場合
には、試し書きにより最適な条件で記録マークを再書き
込みを実行することによって対処する。このため、学習
用パターンをROM等に書き込んでおくのが望ましい。該
学習用パターンは光磁気ディスク等に8/9変調+PR(1,1)
で記録再生する場合には、ヘッド−ディスク間の自己診
断等の評価用パターンとして用いても良い。再生ゾーン
毎の遅延時間及びタップ係数値はともにD/Aコンバータ
(図示せず)等によりディジタル値で設定もしくは変更
が出来る。この設定値は制御信号1451により、上位の制
御回路(図示せず)から指令される。EQ1413を通過した
再生信号は低域通過フィルタ(LPF)1414を通り、信号
再生に不要な高周波成分のノイズが除去された後、2組
のスライサ1415,1416に供給される。LPF1414の遮断周波
数としては理論的にはPR(1,1)特性のスペクトルのゼロ
点である周波数に選べば良く、最短マーク長Twの2倍の
逆数で決まる周波数f0となる。但し、実際には、LPF14
14の遮断特性や使用するディスク及び記録再生系で制限
されるS/N比を加味してf0の前後に最適設定値ずれる場
合がある。スライサ1415,1416はスライス回路1417,1418
及びスライス・レベル調整回路1419,1420から構成され
る。スライス・レベル調整回路はセクタのデータ領域の
先頭部に付加されたVFOパターン部(図示せず)で正規
のスライス・レベルを検出する。このために、VFO部の
区間で開くゲート信号1460により、スライス・レベルの
調整回路1419,1420の動作を制御する。本実施例では光
学的分解能が最短マークを十分分解できない記録密度領
域にあるため、VFOパターンとしては2Tw(=0.7μm)マ
ークと2Twギャップの繰り返しパターンを用いることに
する。図17に示したPR(1,1)特性によるアイ・パター
ンには、3値レベルに対応して、上下にアイが1個づつ存
在する。最適スライス・レベルは該2個それぞれのアイ
の中心レベルに設定するのが望ましい。これはVFOパタ
ーンをデューティ比1:3と3:1にするレベルLu及びLdと
なる。上側のスライス・レベル調整回路1417では、VFO
期間においてスライス回路1417で2値化された繰り返し
パルスを低域通過フィルタ(図示せず)等に通して平均
直流レベルを検出し、該レベルとデューティ比1:3に分
割するスライスが実現する場合の目標レベルとの差をフ
ィードバックしてスライス・レベル1421を調整するもの
である。同様に、下側のスライス・レベル調整回路1416
では、スライス回路1418で2値化された繰り返しパルス
を低域通過フィルタ等に通して平均直流レベルを検出
し、該レベルとデューティ比3:1に分割するスライスが
実現する場合の目標レベルとの差をフィードバックして
スライス・レベル1422を調整するものである。VFO期間
の終わりで、スライス・レベル調整回路1419,1420は設
定スライス・レベル1421,1422をホールドし、それに続
くデータ領域においては該レベルをスライス回路1417,1
422に供給し続ける。このホールド動作についても、ゲ
ート信号1460が使用される。次のセクタのデータを再生
する場合には、以上の動作を順次繰り返す。
これは本実施例で採用する8/9変換テーブルのコード・
ワードの内、CDSの値が0で、かつ3値の信号レベルが1周
期で等確率で出現する14個のコードで構成されてい
る。"0"ランは最大6で"1"ランは最大4である。1周期の
長さは72ユーザ・バイトであり、ディスク上の記録再生
の有効領域に対するオーバ・ヘッドも少ない。該学習パ
ターンは例えばプリピットで構成する場合には、各ゾー
ンの試し書き領域の各セクタの一部に組み込んでおき、
試し書き動作時の再生時に平行して実行させれば試し読
み動作によるタイム・ロスは問題にならない。また、光
磁気マークから構成する場合には、試し書き動作に関与
しないセクタを予め設けておき、試し書き動作時の再生
時に平行して実行させれば良い。また、誤消去した場合
には、試し書きにより最適な条件で記録マークを再書き
込みを実行することによって対処する。このため、学習
用パターンをROM等に書き込んでおくのが望ましい。該
学習用パターンは光磁気ディスク等に8/9変調+PR(1,1)
で記録再生する場合には、ヘッド−ディスク間の自己診
断等の評価用パターンとして用いても良い。再生ゾーン
毎の遅延時間及びタップ係数値はともにD/Aコンバータ
(図示せず)等によりディジタル値で設定もしくは変更
が出来る。この設定値は制御信号1451により、上位の制
御回路(図示せず)から指令される。EQ1413を通過した
再生信号は低域通過フィルタ(LPF)1414を通り、信号
再生に不要な高周波成分のノイズが除去された後、2組
のスライサ1415,1416に供給される。LPF1414の遮断周波
数としては理論的にはPR(1,1)特性のスペクトルのゼロ
点である周波数に選べば良く、最短マーク長Twの2倍の
逆数で決まる周波数f0となる。但し、実際には、LPF14
14の遮断特性や使用するディスク及び記録再生系で制限
されるS/N比を加味してf0の前後に最適設定値ずれる場
合がある。スライサ1415,1416はスライス回路1417,1418
及びスライス・レベル調整回路1419,1420から構成され
る。スライス・レベル調整回路はセクタのデータ領域の
先頭部に付加されたVFOパターン部(図示せず)で正規
のスライス・レベルを検出する。このために、VFO部の
区間で開くゲート信号1460により、スライス・レベルの
調整回路1419,1420の動作を制御する。本実施例では光
学的分解能が最短マークを十分分解できない記録密度領
域にあるため、VFOパターンとしては2Tw(=0.7μm)マ
ークと2Twギャップの繰り返しパターンを用いることに
する。図17に示したPR(1,1)特性によるアイ・パター
ンには、3値レベルに対応して、上下にアイが1個づつ存
在する。最適スライス・レベルは該2個それぞれのアイ
の中心レベルに設定するのが望ましい。これはVFOパタ
ーンをデューティ比1:3と3:1にするレベルLu及びLdと
なる。上側のスライス・レベル調整回路1417では、VFO
期間においてスライス回路1417で2値化された繰り返し
パルスを低域通過フィルタ(図示せず)等に通して平均
直流レベルを検出し、該レベルとデューティ比1:3に分
割するスライスが実現する場合の目標レベルとの差をフ
ィードバックしてスライス・レベル1421を調整するもの
である。同様に、下側のスライス・レベル調整回路1416
では、スライス回路1418で2値化された繰り返しパルス
を低域通過フィルタ等に通して平均直流レベルを検出
し、該レベルとデューティ比3:1に分割するスライスが
実現する場合の目標レベルとの差をフィードバックして
スライス・レベル1422を調整するものである。VFO期間
の終わりで、スライス・レベル調整回路1419,1420は設
定スライス・レベル1421,1422をホールドし、それに続
くデータ領域においては該レベルをスライス回路1417,1
422に供給し続ける。このホールド動作についても、ゲ
ート信号1460が使用される。次のセクタのデータを再生
する場合には、以上の動作を順次繰り返す。
【0064】スライサ1415,1416で得られた上側スライ
ス・データ信号1423及び下側スライスデータ信号1424は
それぞれ上側エッジ分離回路1425、下側エッジ分離回路
1426に入力される。上側エッジ分離回路1425は上側スラ
イス・データ信号1423の前と後のエッジ位置に対応して
2系統のエッジ・パルス列1427,1428を発生させる。同様
に、下側エッジ分離回路1426は下側スライス・データ14
24の前と後のエッジ位置に対応して2系統のエッジ・パ
ルス列1429,1430を発生させる。この間の再生信号処理
フローを図10に示す。同図は10進数表示で42(001010
10)、21(00010101)というデータ・ビット系列が光デ
ィスクに記録された場合の処理フローである。スライス
・レベルLu及びLdと再生信号波形との交点に対応し
て、上側前エッジ・パルス、上側後エッジ・パルス、下
側前エッジ・パルス、下側後エッジ・パルスが同図に示
したように発生する。
ス・データ信号1423及び下側スライスデータ信号1424は
それぞれ上側エッジ分離回路1425、下側エッジ分離回路
1426に入力される。上側エッジ分離回路1425は上側スラ
イス・データ信号1423の前と後のエッジ位置に対応して
2系統のエッジ・パルス列1427,1428を発生させる。同様
に、下側エッジ分離回路1426は下側スライス・データ14
24の前と後のエッジ位置に対応して2系統のエッジ・パ
ルス列1429,1430を発生させる。この間の再生信号処理
フローを図10に示す。同図は10進数表示で42(001010
10)、21(00010101)というデータ・ビット系列が光デ
ィスクに記録された場合の処理フローである。スライス
・レベルLu及びLdと再生信号波形との交点に対応し
て、上側前エッジ・パルス、上側後エッジ・パルス、下
側前エッジ・パルス、下側後エッジ・パルスが同図に示
したように発生する。
【0065】該4種類のエッジ・パルスの内、上側前エ
ッジ・パルス1428はPLL1回路1431に供給され、PLL1回路
1431は上側前エッジ・パルス列1428に同期した前エッジ
・クロック1432を出力する。なお、上側前エッジ・パル
ス1428と下側前エッジ・パルス1429はともに同じ記録マ
ーク系列の前エッジに対応しているため、該前エッジ・
クロック1432は下側前エッジ・パルス列1429とも同期が
取れている。エッジ検出データ再同期制御1433は、図1
0に示した処理フローにあるように、前エッジPLLクロ
ックから前エッジ検出窓を開き(図14には図示せ
ず)、上側前エッジ・パルスと下側前エッジ・パルスの
位置を弁別する。同様に、下側後エッジ・パルス1430は
PLL2回路1434に供給され、PLL2回路1434は下側後エッジ
パルス列1430に同期した後エッジ・クロック1435を出力
する。なお、上側後エッジ・パルス1427と下側後エッジ
・パルス1430についても同様に同じ記録マーク系列の後
エッジに対応しているため、該後エッジ・クロック1435
は上側後エッジ・パルス列1427とも同期が取れている。
エッジ検出データ再同期制御1433は、図10に示した処
理フローにあるように、後エッジPLLクロックから後エ
ッジ検出窓を開き(図14には図示せず)、上側後エッ
ジ・パルスと下側後エッジ・パルスの位置を弁別する。
ッジ・パルス1428はPLL1回路1431に供給され、PLL1回路
1431は上側前エッジ・パルス列1428に同期した前エッジ
・クロック1432を出力する。なお、上側前エッジ・パル
ス1428と下側前エッジ・パルス1429はともに同じ記録マ
ーク系列の前エッジに対応しているため、該前エッジ・
クロック1432は下側前エッジ・パルス列1429とも同期が
取れている。エッジ検出データ再同期制御1433は、図1
0に示した処理フローにあるように、前エッジPLLクロ
ックから前エッジ検出窓を開き(図14には図示せ
ず)、上側前エッジ・パルスと下側前エッジ・パルスの
位置を弁別する。同様に、下側後エッジ・パルス1430は
PLL2回路1434に供給され、PLL2回路1434は下側後エッジ
パルス列1430に同期した後エッジ・クロック1435を出力
する。なお、上側後エッジ・パルス1427と下側後エッジ
・パルス1430についても同様に同じ記録マーク系列の後
エッジに対応しているため、該後エッジ・クロック1435
は上側後エッジ・パルス列1427とも同期が取れている。
エッジ検出データ再同期制御1433は、図10に示した処
理フローにあるように、後エッジPLLクロックから後エ
ッジ検出窓を開き(図14には図示せず)、上側後エッ
ジ・パルスと下側後エッジ・パルスの位置を弁別する。
【0066】以上の手続きにより、図10の処理フロー
あるように上側前エッジ検出データ列{Ak}、上側後エ
ッジ検出データ列{Bk}、下側前エッジ検出データ列{C
k}、下側後エッジ検出データ列{Dk}が得られる。これ
らのデータのタイミングずれを、エッジ検出データ再同
期制御1433により吸収して、記録マークの長さ変動もし
くは再生信号のレベル変動等に起因するスライス設定ず
れによる影響を低減することが可能となる。再同期制御
の動作の詳細に関しては、特開平2-183471号広報に詳細
に述べてあるのでここでは説明を省略する。{Ak},{B
k},{Ck},{Dk}の各エッジ検出データ列からチャネル・
ビット系列{Ek}を再合成するには、Ak,Bk,Ck,Dk各
々と前の時刻のチャネル・ビットEk-1の排他的論理和
をmod2回路1436により行うことによって実現できる。再
合成されたチャネル・ビット系列{Ek}は8/9逆変換器14
37により9ビットごとにブロック化された後、もとのデ
ータ・ビット系列1438に復調される(図10参照のこ
と)。
あるように上側前エッジ検出データ列{Ak}、上側後エ
ッジ検出データ列{Bk}、下側前エッジ検出データ列{C
k}、下側後エッジ検出データ列{Dk}が得られる。これ
らのデータのタイミングずれを、エッジ検出データ再同
期制御1433により吸収して、記録マークの長さ変動もし
くは再生信号のレベル変動等に起因するスライス設定ず
れによる影響を低減することが可能となる。再同期制御
の動作の詳細に関しては、特開平2-183471号広報に詳細
に述べてあるのでここでは説明を省略する。{Ak},{B
k},{Ck},{Dk}の各エッジ検出データ列からチャネル・
ビット系列{Ek}を再合成するには、Ak,Bk,Ck,Dk各
々と前の時刻のチャネル・ビットEk-1の排他的論理和
をmod2回路1436により行うことによって実現できる。再
合成されたチャネル・ビット系列{Ek}は8/9逆変換器14
37により9ビットごとにブロック化された後、もとのデ
ータ・ビット系列1438に復調される(図10参照のこ
と)。
【0067】本実施例では上側前エッジ・パルスと下側
前エッジ・パルス及び上側後前エッジ・パルスと下側後
エッジ・パルスが同期していることを利用して、PLL回
路は2系統用いることにしているが、再生信号波形のエ
ッジ位置がスライス・レベルにより変動する場合には、
上側と下側にそれぞれ2個のPLL回路を用いる方が、この
変動を含めて他の変動要因の抑圧効果が高く、データ弁
別の信頼性が向上するのはいうまでもない。この点を考
慮したもう一つの実施例について以下に示す。
前エッジ・パルス及び上側後前エッジ・パルスと下側後
エッジ・パルスが同期していることを利用して、PLL回
路は2系統用いることにしているが、再生信号波形のエ
ッジ位置がスライス・レベルにより変動する場合には、
上側と下側にそれぞれ2個のPLL回路を用いる方が、この
変動を含めて他の変動要因の抑圧効果が高く、データ弁
別の信頼性が向上するのはいうまでもない。この点を考
慮したもう一つの実施例について以下に示す。
【0068】図15は本発明における再生処理ブロック
図のもう一つの構成例を示すである。この再生処理系で
は、PR(1,μ,1)(2≦μ≦3)を適用した場合を想定した。
PR(1,μ,1)(2≦μ≦3)特性はPR(1,1) 特性と比べると、
レスポンスが低域に集中しており、等化器による高域の
ノイズ強調が少なくSNの点で有利となる。図14の再生
処理ブロック図とは、スライス回路の直前までは同様な
ので説明は省略する。EQ1313を通過した再生信号は低域
通過フィルタ(LPF)1314を通り、信号再生に不要な高
周波成分のノイズが除去された後、スライス・レベル設
定回路1515およびスライス回路1516,1517に供給され
る。スライス・レベル設定回路1515はピーク検波器151
8、ボトム検波器1519、半値レベル検出器1520および分
割抵抗1521,1522から構成される。図18に示すよう
に、μ=2の時はPR(1,2,1) 特性であり、この時のアイ・
パターンは"+2","+1","0","-1","-2"の5値レベルを取
る。スライス・レベルとして、これら5つのレベルの
内、"-1"と"+1"に近いレベルを選べば、図13で説明し
たエッジ・パルス・データの検出が可能となる。ここで
は、VFOパターン(2Tw長のマーク/ギャップの繰り返し
パターン)の上側振幅高さおよび下側振幅高さをそれぞ
れ概1:1に分割するような2組のレベルLu、Ldを採用
する。ピーク検波器1518は各セクタのデータ領域の先頭
部に付加されたVFOパターン部(図示せず)における信
号振幅のピーク・レベルを、また、ボトム検波器1519は
VFOパターン部における信号振幅のボトム・レベルを検
出し、出力する。半値レベル検出器1520はVFOパターン
を半値スライスするレベルを検出出力する。
図のもう一つの構成例を示すである。この再生処理系で
は、PR(1,μ,1)(2≦μ≦3)を適用した場合を想定した。
PR(1,μ,1)(2≦μ≦3)特性はPR(1,1) 特性と比べると、
レスポンスが低域に集中しており、等化器による高域の
ノイズ強調が少なくSNの点で有利となる。図14の再生
処理ブロック図とは、スライス回路の直前までは同様な
ので説明は省略する。EQ1313を通過した再生信号は低域
通過フィルタ(LPF)1314を通り、信号再生に不要な高
周波成分のノイズが除去された後、スライス・レベル設
定回路1515およびスライス回路1516,1517に供給され
る。スライス・レベル設定回路1515はピーク検波器151
8、ボトム検波器1519、半値レベル検出器1520および分
割抵抗1521,1522から構成される。図18に示すよう
に、μ=2の時はPR(1,2,1) 特性であり、この時のアイ・
パターンは"+2","+1","0","-1","-2"の5値レベルを取
る。スライス・レベルとして、これら5つのレベルの
内、"-1"と"+1"に近いレベルを選べば、図13で説明し
たエッジ・パルス・データの検出が可能となる。ここで
は、VFOパターン(2Tw長のマーク/ギャップの繰り返し
パターン)の上側振幅高さおよび下側振幅高さをそれぞ
れ概1:1に分割するような2組のレベルLu、Ldを採用
する。ピーク検波器1518は各セクタのデータ領域の先頭
部に付加されたVFOパターン部(図示せず)における信
号振幅のピーク・レベルを、また、ボトム検波器1519は
VFOパターン部における信号振幅のボトム・レベルを検
出し、出力する。半値レベル検出器1520はVFOパターン
を半値スライスするレベルを検出出力する。
【0069】ピーク検波器1518と半値レベル検出器1520
から出力される2個のレベルは分割抵抗1521により概略
1:1に分割されこれが上側スライス・レベルLu1523と
なる。同様に、ボトム検波器1519と半値レベル検出器15
20から出力される2個のレベルは分割抵抗1522により概
略1:1に分割されこれが下側スライス・レベルLd1524
となる。上記スライス・レベル設定動作は、セクタのデ
ータ領域の先頭部に付加されたVFOパターン部(図示せ
ず)で実行される。このために、VFO部の区間で開くゲ
ート信号1460により、スライス・レベル設定回路1515の
動作を制御する。VFO期間の終わりで、スライス・レベ
ル設定回路1515は設定スライス・レベル1523,1524をホ
ールドし、それに続くデータ領域においては該レベルを
スライス回路1516,1517に供給し続ける。このホールド
動作についても、ゲート信号1460が使用される。次セク
タのデータを再生する場合には、以上の動作を順次繰り
返す。なお、μが2より大きくなると、"+2","+1","0","
-1","-2"の5値レベルの内、"+2","0","-2"の3個のレベ
ルが一点に集中せずに、分散してくるが、"-1"と"+1"の
レベルは固定される。従って、本発明のデータ再生には
特にμ=2に制限する必要はない。記録マークと再生光ス
ポット及び等化器の特性に応じて、最適なμの値が決ま
る。例えば、本発明の記録制御を用い0.35μmの最小マ
ークを形成した場合、トランスバーサル型の波形等化回
路のタップ数を5タップとした場合にはμ=2.26となる。
から出力される2個のレベルは分割抵抗1521により概略
1:1に分割されこれが上側スライス・レベルLu1523と
なる。同様に、ボトム検波器1519と半値レベル検出器15
20から出力される2個のレベルは分割抵抗1522により概
略1:1に分割されこれが下側スライス・レベルLd1524
となる。上記スライス・レベル設定動作は、セクタのデ
ータ領域の先頭部に付加されたVFOパターン部(図示せ
ず)で実行される。このために、VFO部の区間で開くゲ
ート信号1460により、スライス・レベル設定回路1515の
動作を制御する。VFO期間の終わりで、スライス・レベ
ル設定回路1515は設定スライス・レベル1523,1524をホ
ールドし、それに続くデータ領域においては該レベルを
スライス回路1516,1517に供給し続ける。このホールド
動作についても、ゲート信号1460が使用される。次セク
タのデータを再生する場合には、以上の動作を順次繰り
返す。なお、μが2より大きくなると、"+2","+1","0","
-1","-2"の5値レベルの内、"+2","0","-2"の3個のレベ
ルが一点に集中せずに、分散してくるが、"-1"と"+1"の
レベルは固定される。従って、本発明のデータ再生には
特にμ=2に制限する必要はない。記録マークと再生光ス
ポット及び等化器の特性に応じて、最適なμの値が決ま
る。例えば、本発明の記録制御を用い0.35μmの最小マ
ークを形成した場合、トランスバーサル型の波形等化回
路のタップ数を5タップとした場合にはμ=2.26となる。
【0070】スライス回路1516,1517で得られた上側ス
ライス・データ信号1525および下側スライス・データ信
号1526はそれぞれ上側エッジ分離回路1425、下側エッジ
分離回路1426に入力される。上側エッジ分離回路1425は
上側スライス・データ信号1423の前と後のエッジ位置に
対応して2系統のエッジ・パルス列1427,1428を発生させ
る。同様に、下側エッジ分離回路1426は下側スライス・
データ1424の前と後のエッジ位置に対応して2系統のエ
ッジ・パルス列1429,1430を発生させる。該4種類のエッ
ジ・パルスの内、上側前エッジ・パルス1428はPLL1回路
1530に供給され、PLL=1回路1530は上側前エッジ・パル
ス列1428に同期した上側前エッジ・クロック1527を出力
する。また、上側後エッジ・パルス1427はPLL2回路1531
に供給され、PLL2回路1531は上側後エッジ・パルス列14
27に同期した上側後前エッジ・クロック1528を出力す
る。同様に、下側前エッジ・パルス1429はPLL3回路1532
に供給され、PLL3回路1532は下側前エッジ・パルス列14
29に同期した下側前エッジ・クロック1529を出力する。
また、下側後エッジ・パルス1430はPLL4回路1533に供給
され、PLL4回路1533は下側後エッジ・パルス列 1430 に
同期した下側後後エッジ・クロック1534を出力する。
ライス・データ信号1525および下側スライス・データ信
号1526はそれぞれ上側エッジ分離回路1425、下側エッジ
分離回路1426に入力される。上側エッジ分離回路1425は
上側スライス・データ信号1423の前と後のエッジ位置に
対応して2系統のエッジ・パルス列1427,1428を発生させ
る。同様に、下側エッジ分離回路1426は下側スライス・
データ1424の前と後のエッジ位置に対応して2系統のエ
ッジ・パルス列1429,1430を発生させる。該4種類のエッ
ジ・パルスの内、上側前エッジ・パルス1428はPLL1回路
1530に供給され、PLL=1回路1530は上側前エッジ・パル
ス列1428に同期した上側前エッジ・クロック1527を出力
する。また、上側後エッジ・パルス1427はPLL2回路1531
に供給され、PLL2回路1531は上側後エッジ・パルス列14
27に同期した上側後前エッジ・クロック1528を出力す
る。同様に、下側前エッジ・パルス1429はPLL3回路1532
に供給され、PLL3回路1532は下側前エッジ・パルス列14
29に同期した下側前エッジ・クロック1529を出力する。
また、下側後エッジ・パルス1430はPLL4回路1533に供給
され、PLL4回路1533は下側後エッジ・パルス列 1430 に
同期した下側後後エッジ・クロック1534を出力する。
【0071】上記検出エッジ・パルス列およびエッジ・
クロックは、エッジ検出・データ再同期制御回路1433に
供給され、図11の処理フローあるように上側前エッジ検
出データ列{Ak}、上側後エッジ検出データ列{Bk}、下
側前エッジ検出データ列{Ck}、下側後エッジ検出デー
タ列{Dk}を出力する。再同期制御の動作の詳細に関し
ては、特開平2-183471号広報に詳細に述べてあるのでこ
こでは説明を省略する。{Ak},{Bk},{Ck},{Dk}の各
エッジ検出データ列からチャネル・ビット系列{Ek}を
再合成するには、Ak,Bk,Ck,Dk各々と前の時刻のチ
ャネル・ビットEk-1の排他的論理和をmod2回路1436に
より行うことによって実現できる。再合成されたチャネ
ル・ビット系列{Ek}は8/9逆変換器1437により9ビット
ごとにブロック化された後、もとのデータ・ビット系列
1438に復調される(図11参照のこと)。
クロックは、エッジ検出・データ再同期制御回路1433に
供給され、図11の処理フローあるように上側前エッジ検
出データ列{Ak}、上側後エッジ検出データ列{Bk}、下
側前エッジ検出データ列{Ck}、下側後エッジ検出デー
タ列{Dk}を出力する。再同期制御の動作の詳細に関し
ては、特開平2-183471号広報に詳細に述べてあるのでこ
こでは説明を省略する。{Ak},{Bk},{Ck},{Dk}の各
エッジ検出データ列からチャネル・ビット系列{Ek}を
再合成するには、Ak,Bk,Ck,Dk各々と前の時刻のチ
ャネル・ビットEk-1の排他的論理和をmod2回路1436に
より行うことによって実現できる。再合成されたチャネ
ル・ビット系列{Ek}は8/9逆変換器1437により9ビット
ごとにブロック化された後、もとのデータ・ビット系列
1438に復調される(図11参照のこと)。
【0072】なお、以上に述べた再生信号処理方法は、
実施例で取り挙げたような光磁気マークで情報記録され
ているタイプの光ディスクに限らず、その他の記録媒体
で構成されるRAMタイプディスクやROMタイプの光ディス
クにも適用可能である。
実施例で取り挙げたような光磁気マークで情報記録され
ているタイプの光ディスクに限らず、その他の記録媒体
で構成されるRAMタイプディスクやROMタイプの光ディス
クにも適用可能である。
【0073】次に、工場出荷時に情報記録されているRO
M部と、ユーザが記録可能なRAM部とが混在したパーシャ
ル・ロム(P-ROM)の再生方法について説明する。図19
はパーシャル・ロム機能を有する光ディスクのデータ領
域を示す図であり、図20はパーシャル・ロム対応の光デ
ィスク装置の構成を示す図、図21及び図22はパーシャル
・ロムの表面構造を示す図である。
M部と、ユーザが記録可能なRAM部とが混在したパーシャ
ル・ロム(P-ROM)の再生方法について説明する。図19
はパーシャル・ロム機能を有する光ディスクのデータ領
域を示す図であり、図20はパーシャル・ロム対応の光デ
ィスク装置の構成を示す図、図21及び図22はパーシャル
・ロムの表面構造を示す図である。
【0074】先ず、光ディスクの初期動作で読み取るデ
ィスクパーシャル・ロム2002の構造について説明する。
パーシャル・ロム2002表面の物理的形状の一例を図21に
示す。ROM部2003は全てプリピット2101からなってい
る。RAM部200のデータ部2105は、トラック中心2106の間
に作り付けられたトラッキング・サーボ用のプリグルー
ブ2102からなり、RAM部2004のアドレス部2104は、ROM部
2003と同様にプリピット2101からなっている。また、RA
M部2004のアドレス部2104には、プリグルーブ2102が付
けられていない。ここで、1本のプリグルーブ2102に注
目した場合、該プリグルーブ2102に最も近接した凹凸構
造の中心と該プリグルーブ2102の中心とのディスク半径
方向における距離は、少なくともトラック・ピッチ程度
とることができる。プリピット2101の列についても同様
のことがいえ、各凹凸構造のディスク半径方向における
中心間距離は到るところで少なくともトラック・ピッチ
程度取ることができる。記録マーク2103はプリグルーブ
2102の間のデータ部2105にのみ記録される。ここで、プ
リピット2101とプリグルーブ2102は全て、8分の1波長乃
至6分の1波長の一定の高さを有する凹部若しくは凸部か
らなっている。一定高さとすることでマスタリングが容
易になり、プリグルーブ2102とプリピット2101が密集し
た部分を設けないために、ディスクの複製が容易になっ
て歩留まりが向上する。この場合、ROM部2003とRAM部20
04ではトラッキング・サーボ信号特性(極性含む)が異
なっているので、該サーボ信号特性情報をディスク情報
格納部2005に入れておく必要が有る。
ィスクパーシャル・ロム2002の構造について説明する。
パーシャル・ロム2002表面の物理的形状の一例を図21に
示す。ROM部2003は全てプリピット2101からなってい
る。RAM部200のデータ部2105は、トラック中心2106の間
に作り付けられたトラッキング・サーボ用のプリグルー
ブ2102からなり、RAM部2004のアドレス部2104は、ROM部
2003と同様にプリピット2101からなっている。また、RA
M部2004のアドレス部2104には、プリグルーブ2102が付
けられていない。ここで、1本のプリグルーブ2102に注
目した場合、該プリグルーブ2102に最も近接した凹凸構
造の中心と該プリグルーブ2102の中心とのディスク半径
方向における距離は、少なくともトラック・ピッチ程度
とることができる。プリピット2101の列についても同様
のことがいえ、各凹凸構造のディスク半径方向における
中心間距離は到るところで少なくともトラック・ピッチ
程度取ることができる。記録マーク2103はプリグルーブ
2102の間のデータ部2105にのみ記録される。ここで、プ
リピット2101とプリグルーブ2102は全て、8分の1波長乃
至6分の1波長の一定の高さを有する凹部若しくは凸部か
らなっている。一定高さとすることでマスタリングが容
易になり、プリグルーブ2102とプリピット2101が密集し
た部分を設けないために、ディスクの複製が容易になっ
て歩留まりが向上する。この場合、ROM部2003とRAM部20
04ではトラッキング・サーボ信号特性(極性含む)が異
なっているので、該サーボ信号特性情報をディスク情報
格納部2005に入れておく必要が有る。
【0075】パーシャル・ロム2002表面の物理的形状の
別の例を図22に示す。ROM部2003は全てプリピット2101
からなっている。RAM部2004のデータ部2105は、トラッ
ク中心2106の上に作り付けられた幅広のトラッキング・
サーボ用のプリグルーブ2102からなり、RAM部2004のア
ドレス部2104は、ROM部2003と同様にプリピット2101か
らなっている。また、RAM部2004のアドレス部2104に
は、プリグルーブ2102が付けられていない。記録マーク
2103はプリグルーブ2102上のデータ部2105にのみ記録さ
れる。ここで、プリピット2101とプリグルーブ2102は全
て、8分の1波長乃至6分の1波長の一定の高さを有する凹
部若しくは凸部からなっている。一定高さとすることで
マスタリングが容易になり、プリグルーブ2102とプリピ
ット2101が密集した部分を設けないために、ディスクの
複製が容易になっている。この場合、ROM部2003とRAM部
2004ではトラッキング・サーボ信号特性が異なっている
ので、該サーボ信号特性情報をディスク情報格納部2005
に入れておく必要が有る。また、回折光を用いたトラッ
キング・サーボ信号の極性自体は、ROM部2003とRAM部20
04とで同じにすることができる。
別の例を図22に示す。ROM部2003は全てプリピット2101
からなっている。RAM部2004のデータ部2105は、トラッ
ク中心2106の上に作り付けられた幅広のトラッキング・
サーボ用のプリグルーブ2102からなり、RAM部2004のア
ドレス部2104は、ROM部2003と同様にプリピット2101か
らなっている。また、RAM部2004のアドレス部2104に
は、プリグルーブ2102が付けられていない。記録マーク
2103はプリグルーブ2102上のデータ部2105にのみ記録さ
れる。ここで、プリピット2101とプリグルーブ2102は全
て、8分の1波長乃至6分の1波長の一定の高さを有する凹
部若しくは凸部からなっている。一定高さとすることで
マスタリングが容易になり、プリグルーブ2102とプリピ
ット2101が密集した部分を設けないために、ディスクの
複製が容易になっている。この場合、ROM部2003とRAM部
2004ではトラッキング・サーボ信号特性が異なっている
ので、該サーボ信号特性情報をディスク情報格納部2005
に入れておく必要が有る。また、回折光を用いたトラッ
キング・サーボ信号の極性自体は、ROM部2003とRAM部20
04とで同じにすることができる。
【0076】次に、パーシャル・ロム2002のデータ構造
について説明する。従来のデータ記録用ディスク媒体
は、数100バイト単位のセクタ構造を有している。該セ
クタ中にはエラー訂正用の情報もユーザ情報と共にイン
タリーブされて記録され、セクタ単位でエラー訂正を行
なっていた。RAM部2004に関しては訂正不能なエラーを
交代セクタの使用によりリカバーしていた。ところが、
ROM部2003ではエラー・セクタを交代セクタでカバーす
るという概念が当てはめられない。そこで、本パーシャ
ル・ロム2002のROM部2003では、複数のセクタ毎に情報
ブロックを形成し、複数のセクタにまたがってインタリ
ーブをかけることにより、バースト・エラーの発生を抑
圧している。以上により、従来より市販されているCD-R
OM並の低価格性と高い歩留まりを得ることができる。デ
ータ構造が光ディスク2001の部位によって異なるため、
データ制御部2012は、現在再生中の信号がROM部2003か
らのものであるかRAM部2004からのものであるかを認識
している必要が有る。
について説明する。従来のデータ記録用ディスク媒体
は、数100バイト単位のセクタ構造を有している。該セ
クタ中にはエラー訂正用の情報もユーザ情報と共にイン
タリーブされて記録され、セクタ単位でエラー訂正を行
なっていた。RAM部2004に関しては訂正不能なエラーを
交代セクタの使用によりリカバーしていた。ところが、
ROM部2003ではエラー・セクタを交代セクタでカバーす
るという概念が当てはめられない。そこで、本パーシャ
ル・ロム2002のROM部2003では、複数のセクタ毎に情報
ブロックを形成し、複数のセクタにまたがってインタリ
ーブをかけることにより、バースト・エラーの発生を抑
圧している。以上により、従来より市販されているCD-R
OM並の低価格性と高い歩留まりを得ることができる。デ
ータ構造が光ディスク2001の部位によって異なるため、
データ制御部2012は、現在再生中の信号がROM部2003か
らのものであるかRAM部2004からのものであるかを認識
している必要が有る。
【0077】次に、パーシャル・ロム2002の再生動作全
体について説明する。先ず、光ディスク装置の初期動作
について説明する。光ディスク2001がスピンドル・モー
タに装着され定速で回転する。アクセッサ2008は光ヘッ
ド2007をディスク情報格納部2005に位置付ける。ディス
ク情報格納部2005には、該光ディスク2001がパーシャル
・ロム2002であるか否かについての情報、及びROM部200
3の領域とサーボ信号特性についての情報、及びRAM部20
04の領域とサーボ信号特性についての情報が凹凸で予め
記録されている。記録再生動作に先立って、光ヘッド20
07で読み取られた前記ディスク格納部2005の情報は再生
制御部2009を経由して統括制御部2013のRAM2014内に格
納される。
体について説明する。先ず、光ディスク装置の初期動作
について説明する。光ディスク2001がスピンドル・モー
タに装着され定速で回転する。アクセッサ2008は光ヘッ
ド2007をディスク情報格納部2005に位置付ける。ディス
ク情報格納部2005には、該光ディスク2001がパーシャル
・ロム2002であるか否かについての情報、及びROM部200
3の領域とサーボ信号特性についての情報、及びRAM部20
04の領域とサーボ信号特性についての情報が凹凸で予め
記録されている。記録再生動作に先立って、光ヘッド20
07で読み取られた前記ディスク格納部2005の情報は再生
制御部2009を経由して統括制御部2013のRAM2014内に格
納される。
【0078】次に、アクセス動作について説明する。統
括制御部2013は、データバス2026から送られるコマンド
2025に応じて、目的アドレス2022をアクセス制御部2011
に伝える。さらに統括制御部2013は目的アドレス2022を
RAM2014内の情報と比較して、ROM部2003,RAM部2004の別
に応じた制御信号2021をサーボ制御部2010に送る。アク
セス制御部2011は、制御信号2018をアクセッサ2008に送
って、光ヘッド2007を目的アドレス2022周辺に位置付け
る。サーボ制御部2010は、光ヘッド2007から受け取った
サーボ誤差信号2016を制御信号2021に応じて加工し、サ
ーボ駆動信号2017を生成する。このサーボ駆動信号2017
によって光ヘッド2007をトラック上に位置付ける。再生
制御部2009は、光ヘッド2007からの再生信号2015を受け
取り、現在アドレス2020を統括制御部2013に送る。統括
制御部2013は、現在アドレス2020と目的アドレス2022が
一致するまで以上の動作を繰り返し、アクセス動作を完
了する。
括制御部2013は、データバス2026から送られるコマンド
2025に応じて、目的アドレス2022をアクセス制御部2011
に伝える。さらに統括制御部2013は目的アドレス2022を
RAM2014内の情報と比較して、ROM部2003,RAM部2004の別
に応じた制御信号2021をサーボ制御部2010に送る。アク
セス制御部2011は、制御信号2018をアクセッサ2008に送
って、光ヘッド2007を目的アドレス2022周辺に位置付け
る。サーボ制御部2010は、光ヘッド2007から受け取った
サーボ誤差信号2016を制御信号2021に応じて加工し、サ
ーボ駆動信号2017を生成する。このサーボ駆動信号2017
によって光ヘッド2007をトラック上に位置付ける。再生
制御部2009は、光ヘッド2007からの再生信号2015を受け
取り、現在アドレス2020を統括制御部2013に送る。統括
制御部2013は、現在アドレス2020と目的アドレス2022が
一致するまで以上の動作を繰り返し、アクセス動作を完
了する。
【0079】次に、データ再生方法について説明する。
統括制御部2013は、現在アドレス2020の領域がROM部200
3なのか或はRAM部2004なのかに応じた制御信号2023をデ
ータ制御部2010に送る。データ制御部2012は再生制御部
2009から送られる未加工データ2019に、制御信号2023に
応じた方式で、デインターリーブ、エラー訂正等の処理
を加え、再生データ2024をデータ・バス2026に出力す
る。前記再生データ2024の構造には、ROMデータとRAMデ
ータの区別はない。従って、再生回路のオーバ・ヘッド
を減らすことができ、光ディスク装置の低価格化につな
がる。
統括制御部2013は、現在アドレス2020の領域がROM部200
3なのか或はRAM部2004なのかに応じた制御信号2023をデ
ータ制御部2010に送る。データ制御部2012は再生制御部
2009から送られる未加工データ2019に、制御信号2023に
応じた方式で、デインターリーブ、エラー訂正等の処理
を加え、再生データ2024をデータ・バス2026に出力す
る。前記再生データ2024の構造には、ROMデータとRAMデ
ータの区別はない。従って、再生回路のオーバ・ヘッド
を減らすことができ、光ディスク装置の低価格化につな
がる。
【0080】以上によって、高密度で低価格なパーシャ
ル・ロムの再生動作が可能になる。
ル・ロムの再生動作が可能になる。
【0081】
【発明の効果】本発明によれば、記録媒体の膜厚変動や
環境温度変動による記録媒体に対する記録感度変動およ
び記録再生装置による記録感度変動も抑圧し、記録再生
装置と記録媒体との適合性を向上させるとともに、高精
度に記録マークを制御でき、さらには、PR 方式の適用
による高密度再生が実現し、記録再生装置の信頼性及び
記憶容量や情報の転送レ−トを向上させる効果がある。
環境温度変動による記録媒体に対する記録感度変動およ
び記録再生装置による記録感度変動も抑圧し、記録再生
装置と記録媒体との適合性を向上させるとともに、高精
度に記録マークを制御でき、さらには、PR 方式の適用
による高密度再生が実現し、記録再生装置の信頼性及び
記憶容量や情報の転送レ−トを向上させる効果がある。
【0082】本発明を直径90mm(3.5インチ)の光ディ
スク装置に適用する結果、ユーザ・データの転送速度は
毎秒2MB以上、記憶容量は600MB以上となり、CD-ROM並み
の容量で、同一ディスク面にROM領域を併せ持つパーシ
ャル・ロムタイプの光ディスク装置を提供することがで
きる。
スク装置に適用する結果、ユーザ・データの転送速度は
毎秒2MB以上、記憶容量は600MB以上となり、CD-ROM並み
の容量で、同一ディスク面にROM領域を併せ持つパーシ
ャル・ロムタイプの光ディスク装置を提供することがで
きる。
【図1】本発明における装置構成の一例を示すブロック
図。
図。
【図2】本発明における記録処理部分の一例を示すブロ
ック図。
ック図。
【図3】本発明の装置の動作の一例を示す流れ図。
【図4】本発明の記録方式および記録される記録マーク
の例を示す概念図。
の例を示す概念図。
【図5】本発明における高周波重畳回路の構成例を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図6】本発明における高周波重畳の例を示す波形図。
【図7】再生信号評価回路の従来例を示す説明図。
【図8】試し書き動作手順の従来例を示す流れ図。
【図9】本発明における試し書き動作手順の例を示す概
念図。
念図。
【図10】第1の実施例における再生信号処理系の処理
フローを説明する波形図。
フローを説明する波形図。
【図11】8/9変調のコードの選択手順を説明する表
図。
図。
【図12】8/9変調の変換テーブルの一例を示す表
図。
図。
【図13】第2の実施例における再生信号処理系の処理
フローを説明する波形図。
フローを説明する波形図。
【図14】第1の実施例の再生処理ブロック図。
【図15】第2の実施例の再生処理ブロック図。
【図16】8/9PR方式における評価パターンの一例
を示す表図。
を示す表図。
【図17】PR(1,1)再生波形とスライス・レベル
設定を示す概念図。
設定を示す概念図。
【図18】PR(1,2,1)再生波形とスライ・スレ
ベル設定を示す概念図。
ベル設定を示す概念図。
【図19】パーシャル・ロム機能を有する光ディスクの
データ領域を示す概念図。
データ領域を示す概念図。
【図20】パーシャル・ロム対応の光ディスク装置の構
成を示すブロック図。
成を示すブロック図。
【図21】パーシャル・ロムの表面構造を示す平面図。
【図22】パーシャル・ロムの表面構造を示す平面図。
【図23】記録条件による記録マーク形状の変動を説明
する平面図。
する平面図。
3…試し書き器、5…記録波形生成器、6…APC、12…入力
切り替え器、16…比較判別器、21…記録パルス列、22…
記録補助パルス、23…記録マーク、211…8/9変調符号
器、212…記録波形生成器、221…8/9変調復号器、223…
比較判別器、225…再生信号評価回路、226…APC、227…
試し書き器、229…フォーカス制御回路、230…トラッキ
ング制御回路、1407…直流再生回路、1421,1422…スラ
イサ、1433…エッジ検出データ再同期制御、1431,1434
…PLL、1436…mod2加算器、1437…8/9DEC。
切り替え器、16…比較判別器、21…記録パルス列、22…
記録補助パルス、23…記録マーク、211…8/9変調符号
器、212…記録波形生成器、221…8/9変調復号器、223…
比較判別器、225…再生信号評価回路、226…APC、227…
試し書き器、229…フォーカス制御回路、230…トラッキ
ング制御回路、1407…直流再生回路、1421,1422…スラ
イサ、1433…エッジ検出データ再同期制御、1431,1434
…PLL、1436…mod2加算器、1437…8/9DEC。
Claims (40)
- 【請求項1】所定のフォーマットを設けた直径90mm以
下の光ディスクを有し、レーザ・ビームによる情報の記
録、再生、消去、若しくは再生可能な光ディスク装置に
おいて、該光ディスクの1データ面内におけるユーザ使
用記憶容量が600MB以上であり、実効的なデータ転送
速度が2MB/sec以上であることを特徴とする光ディスク
装置。 - 【請求項2】請求項1記載の光ディスク装置において、
記録データを所定の変調方式により符号化する手段と、
該符号化手段により得られたチャネル・データに所定の
プリコーダ処理を施す手段と、該プリコーダ処理手段に
より得られた記録データの"1"を記録マークの前縁部お
よび後縁部に対応させて記録する手段と、上記光ディス
クを等角速度で回転させる手段とを有したことを特徴と
する光ディスク装置。 - 【請求項3】請求項2記載の光ディスク装置において、
上記光ディスクが案内溝とプリピットを有する透明基板
と、該透明基板上に設けた第1の誘電体膜と、該第1の
誘電体膜上に設けた稀土類−遷移金属非晶質膜と、該稀
土類−遷移金属非晶質膜上に設けた第2の誘電体膜と、
該第2の誘電体膜上に設けた金属反射膜から成り、前記
稀土類−遷移金属非晶質膜の補償温度が室温以上である
ことを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項4】記録媒体上に光学的な記録マークを形成す
ることにより情報の記録を行う光ディスク装置におい
て、少なくとも光源としての半導体レーザと、該半導体
レーザを記録符号列に対応したパルス状電流で駆動する
手段と、該駆動電流に高周波電流を重畳する手段と、該
高周波電流振幅を制御する手段と、該高周波電流を前記
駆動電流に同期させる手段とを具備することを特徴とす
る光ディスク装置。 - 【請求項5】記録媒体上に光学的な記録マークを形成す
ることにより情報の記録を行う光ディスク装置におい
て、少なくとも光源としての半導体レーザと、該半導体
レーザを記録符号列に対応したパルス状電流で駆動する
手段と、該駆動電流振幅を制御する手段と、前記半導体
レーザから出射されたレーザ光を前記記録媒体上に絞り
込む手段と、該絞り込み手段のオフセット量制御手段
と、前記記録媒体の所定の位置に前記駆動電流振幅およ
びオフセット量のうち少なくとも一つをを変化させて所
定の試し書きパターンを記録する手段と、該試し書きパ
ターンを再生する手段と、該再生手段の出力に基づき前
記電流振幅およびオフセット量のうち少なくとも一つを
制御する手段とを具備することを特徴とする光ディスク
装置。 - 【請求項6】記録媒体上に光学的な記録マークを形成す
ることにより情報の記録を行う光ディスク装置におい
て、少なくとも光源としての半導体レーザと、該半導体
レーザを記録符号列に対応したパルス状電流で駆動する
手段と、該駆動電流振幅を制御する手段と、前記半導体
レーザから出射されたレーザ光を前記記録媒体上に絞り
込む手段と、前記絞り込み手段により得られる絞り込み
スポットで前記記録媒体上の所定の記録領域を査する手
段と、該走査手段のオフセット量制御手段と、前記記録
媒体の所定の位置に前記駆動電流振幅を変化させて所定
の試し書きパターンを記録する手段と、該試し書きパタ
ーンを再生する手段と、該再生手段の出力に基づき前記
電流振幅およびオフセット量のうち少なくとも一つを制
御する手段とを具備することを特徴とする光ディスク装
置。 - 【請求項7】記録媒体上に光学的な記録マークを形成す
ることにより情報の記録を行う光ディスク装置におい
て、少なくとも光源としての半導体レーザと、該半導体
レーザを記録符号列に対応したパルス状電流で駆動する
手段と、該駆動電流振幅を制御する手段と、前記半導体
レーザから出射されたレーザ光を前記記録媒体上に絞り
込む手段と、該絞り込み手段のオフセット量制御手段
と、前記絞り込み手段により得られる絞り込みスポット
で前記記録媒体上の所定の記録領域を走査する手段と、
該走査手段のオフセット量制御手段と、前記記録媒体の
所定の位置に前記駆動電流振幅、前記絞り込み手段のオ
フセット量、および前記走査手段のオフセット量のうち
少なくとも一つを変化させて所定の試し書きパターンを
記録する手段と、該試し書きパターンを再生する手段
と、該再生手段の出力に基づき前記電流振幅、前記絞り
込み手段のオフセット量、および前記走査手段のオフセ
ット量のうち少なくとも一つを制御する手段とを具備す
ることを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項8】請求項5〜7のうちいずれかに記載の光デ
ィスク装置において、前記半導体レーザ駆動電流に高周
波電流を重畳する手段と、該高周波電流振幅を制御する
手段と、該高周波電流を前記駆動電流に同期させる手段
とを具備することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項9】請求項2または3記載の光ディスク装置に
おいて、少なくとも光源としての半導体レーザと、該半
導体レーザを記録符号列に対応したパルス状電流で駆動
する手段と、該駆動電流振幅を制御する手段と、該駆動
電流に高周波電流を重畳する手段と、該高周波電流振幅
を制御する手段と、該高周波電流と前記駆動電流を同期
させる手段と、前記半導体レーザから出射されたレーザ
光を前記記録媒体上に絞り込む手段と、該絞り込み手段
のオフセット量制御手段と、該光ディスクの所定の位置
に該駆動電流振幅およびオフセット量のうち少なくとも
一つを変化させて所定の試し書きパターンを記録する手
段と、該試し書きパターンを再生する手段と、該再生手
段の出力に基づき前記駆動電流振幅およびオフセット量
のうち少なくとも一つを選択する手段とを具備すること
を特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項10】請求項2または3記載の光ディスク装置
において、少なくとも光源としての半導体レーザと、該
半導体レーザを記録符号列に対応したパルス状電流で駆
動する手段と、該駆動電流振幅を制御する手段と、該駆
動電流に高周波電流を重畳する手段と、該高周波電流振
幅を制御する手段と、該高周波電流と前記駆動電流を同
期させる手段と、前記半導体レーザから出射されたレー
ザ光を前記記録媒体上に絞り込む手段と、前記絞り込み
手段により得られる絞り込みスポットで前記記録媒体上
の所定の記録領域を走査する手段と、該走査手段のオフ
セット量制御手段と、前記光ディスクの所定の位置に前
記駆動電流振幅を変化させて所定の試し書きパターンを
記録する手段と、該試し書きパターンを再生する手段
と、該再生手段の出力に基づき前記電流振幅およびオフ
セット量のうち少なくとも一つを制御する手段とを具備
することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項11】請求項9または10記載の光ディスク装
置において、上記パルス状電流の電流波形が、少なくと
も記録マーク形成部分と、該記録マーク形成部分直後の
休止部分と、該記録マーク形成部分と該休止部分の間の
発光パワー・レベルを持つ該休止部分直後の予熱部分か
ら構成されていることを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項12】請求項11記載の光ディスク装置におい
て、上記記録マーク形成部分の電流波形が少なくとも1
個の第1の略矩形状パルス電流波形と、それに続く第2
の周期的な略矩形状パルス電流波形から成り、該第1の
電流波形と該第2の電流波形の電流振幅はそれぞれ異な
り、該第2の電流波形の周期は該記録マークの長さの変
化量に対応し、該第2の電流波形のデューティー比は略
50%であること、および、上記休止部分の期間が該記
録マークの長さの変化量の略半分に対応することを特徴
とする光ディスク装置。 - 【請求項13】請求項12記載の光ディスク装置におい
て、前記予熱部分の光源の発光パワー・レベルPas1と前
記記録マーク形成部分の第1番目のパルス部分の発光パ
ワー・レベルPw1に関して、Pw1/Pasの値が1.7以上1.
9以下の範囲であることを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項14】請求項12記載の光ディスク装置におい
て、前記記録マーク形成部分の第1番目光源の発光パワ
ー・レベルPw1 と前記記録マーク形成部分の第2番目以
降のパルス部分の発光パワー・レベルPw2に関して、Pw2
/Pw1の値が1.07以上1.13以下の範囲であることを
特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項15】請求項12記載の光ディスク装置におい
て、上記駆動電流は上記マーク形成部分もしくは上記予
熱部分のパルス状電流であり、該電流の振幅のうち、少
なくとも1つを段階的に変化させて試し書き動作を行う
ことを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項16】請求項15記載の光ディスク装置におい
て、上記試し書き動作は上記光ディスク上の物理的に不
連続な試し書き領域において実行し、上記光ディスク上
の物理的に連続な全領域に対応する領域ごとに上記電流
振幅およびオフセット量のうち少なくとも一つを選択す
ることを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項17】請求項16記載の光ディスク装置におい
て、上記試し書き動作により、先ず上記オフセット量を
選択し、次に上記電流振幅値を選択することを特徴とす
る光ディスク装置。 - 【請求項18】請求項2,3,および9〜17のうちい
ずれかに記載の光ディスク装置において、上記光ディス
ク上の特定の記録領域に予め定めた順序関係で前縁部お
よび後縁部が位置するようなコード情報を記録する手段
と、該記録マークの再生信号をパーシャル・レスポンス
(1,1)もしくはパーシャル・レスポンス(1,μ,1)
(2≦μ≦3)のチャネル特性に適合するように等化する
手段と、該等化後再生信号から複数の検出レベルを生成
する手段と、該複数レベルにより再生信号の前縁部およ
び後縁部の情報をそれぞれ独立に検出する手段と、該検
出情報の記憶手段と、上記特定の記録領域において、上
記検出情報が正規の順序関係になるように記録コード情
報を再構成する手段と、該再構成された記録コード情報
を該変調方式により記録データに復調する手段とを具備
することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項19】請求項18記載の光ディスク装置におい
て、再生信号の前縁部および後縁部に対応して前記検出
レベルごとに得られる再生パルスにそれぞれ独立に同期
した再生クロックを生成する手段と、該再生クロック生
成手段により生成された再生クロックを用いて、該再生
クロックにそれぞれ独立に同期させた再生パルスを前記
記憶手段に格納する手段と、前記特定記録領域に記録し
た特定の記録マークの前縁部および後縁部から得られた
それぞれの再生パルスの順序関係を正規の順序関係とな
るように該記憶手段の格納番地を制御して再生パルスの
格納を行う手段と、該記憶手段に格納した再生データ
を、該再生クロックのいずれか、もしくは別個のクロッ
クを用いて行う手段を具備することを特徴とする光ディ
スク装置。 - 【請求項20】請求項1記載の光ディスク装置におい
て、上記光ディスクのデータ面の一部もしくは全面に、
所定の変調方式により符号化されたチャネル・データに
所定のプリコーダ処理を施して得られる記録データをプ
リピット・データとして、該データ面の特定領域に予め
定めた順序関係で前縁部および後縁部が位置するような
プリピット・データとともに、情報"1"が前縁部および
後縁部に対応するように記録され、該光ディスクを等角
速度で回転させる手段と、該2種類のプリピット・デー
タの再生信号をパーシャル・レスポンス(1,1)もしく
はパーシャル・レスポンス(1,μ,1)(2≦μ≦3)の
チャネル特性に適合するように等化する手段と、該等化
後再生信号から複数の検出レベルを生成する手段と、該
複数レベルにより再生信号の前縁部および後縁部の情報
をそれぞれ独立に検出する手段と、該検出情報の記憶手
段と、上記特定の記録領域において、上記検出情報が正
規の順序関係になるように記録コード情報を再構成する
手段と、該再構成された記録コード情報を該変調方式に
より記録データに復調する手段とを有したことを特徴と
する光ディスク装置。 - 【請求項21】請求項20記載の光ディスク装置におい
て、再生信号の前縁部および後縁部に対応して前記検出
レベルごとに得られる再生パルスにそれぞれ独立に同期
した再生クロックを生成する手段と、該再生クロック生
成手段により生成された再生クロックを用いて、該再生
クロックにそれぞれ独立に同期させた再生パルスを前記
記憶手段に格納する手段と、該特定記録領域に記録した
特定の記録マークの前縁部および後縁部から得られたそ
れぞれの再生パルスの順序関係を正規の順序関係となる
ように該記憶手段の格納番地を制御して再生パルスの格
納を行う手段と、該記憶手段に格納した再生データを、
該再生クロックのいずれか、もしくは別個のクロックを
用いて行う手段を具備することを特徴とする光ディスク
装置。 - 【請求項22】請求項18〜21のうちいずれかに記載
の光ディスク装置において、前記検出レベル毎に得られ
る前縁部および後縁部に対応する再生パルスの相対的な
間隔を前記再生クロックの略1周期分となるように該検
出レベルを設定する手段を具備することを特徴とする光
ディスク装置。 - 【請求項23】請求項18〜22のうちいずれかに記載
の光ディスク装置において、前記特定記録領域をVFO部
もしくは、VFO部と再同期領域で兼用したことを特徴と
する光ディスク装置。 - 【請求項24】請求項23記載の光ディスク装置におい
て、前記 VFO部と他の領域とで論理レベルが異なるゲー
ト信号を生成する手段と、該ゲート信号生成手段により
生成されたゲート信号を用いて前記検出レベル生成手段
の動作を制御する手段と、該VFO部で検出レベルを生成
した後、該検出レベルを該VFO部に続く記録領域で保持
する手段を具備することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項25】請求項24記載の光ディスク装置におい
て、低域遮断回路とサグ除去手段を具備することを特徴
とする光ディスク装置。 - 【請求項26】請求項25記載の光ディスク装置におい
て、前記サグ除去手段として、少なくともピーク・ホー
ルド回路と、該ピーク・ホールド回路の出力信号と元の
再生信号との差動増幅回路から成ることを特徴とする光
ディスク装置。 - 【請求項27】請求項26記載の光ディスク装置におい
て、上記変調後のコード情報における"0"と"1"の連続
数を所定の数K以下に制限し、かつ、前記検出レベルご
とに得られる再生信号の前縁部および後縁部に対応する
それぞれの再生パルス間隔が所定の数L以下に制限した
こと、及び該変調後のコード情報に対してプリコーダ処
理を1回施して記録することを特徴とする光ディスク装
置。 - 【請求項28】請求項27記載の光ディスク装置におい
て、上記変調後のコード情報における"0"と"1"の連続
数を6以下に制限し、かつ、前記検出レベルごとに得ら
れる再生信号の前縁部および後縁部に対応するそれぞれ
の再生パルス間隔が20以下に制限したこと、及び該変
調後のコード情報に対してプリコーダ処理を1回施して
記録することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項29】請求項26記載の光ディスク装置におい
て、上記変調後のコード情報はプリコーダ処理を1回施
して得られ、該コード情報における"0"と"1"の連続数
を所定の数K以下に制限し、かつ、前記検出レベルごと
に得られる再生信号の前縁部および後縁部に対応するそ
れぞれの再生パルス間隔が所定の数L以下に制限したこ
と、及び該変調後のコード情報に対してプリコーダ処理
を1回施して記録することを特徴とする光ディスク装
置。 - 【請求項30】請求項29記載の光ディスク装置におい
て、上記変調後のコード情報はプリコーダ処理を1回施
して得られ、該コード情報における"0"と"1"の連続数
を6以下に制限し、かつ、前記検出レベルごとに得られ
る再生信号の前縁部および後縁部に対応するそれぞれの
再生パルス間隔が20以下に制限したこと、及び該変調
後のコード情報に対してプリコーダ処理を1回施して記
録することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項31】請求項27記載の光ディスク装置におい
て、前記変調方式は8/9ブロック変調方式であること
を特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項32】請求項31記載の光ディスク装置におい
て、前記 VFO部はチャネル・ビット間隔Twの2倍の長さ
のマーク/ギャップの繰り返しパターンで構成されてい
ることを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項33】請求項32記載の光ディスク装置におい
て、前記試し書き動作時に前記等化手段の調整を行うこ
とを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項34】請求項33記載の光ディスク装置におい
て、前記等化手段の調整に用いる学習パターンは、変調
後の9ビット・コードの内、 CDSの値が0であるコード
で構成され、かつ、弁別レベルが均等に出現するパター
ンであることを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項35】請求項34記載の光ディスク装置におい
て、前記学習パターンは、試し書き領域の一部にプリピ
ット情報もしくは記録データ情報であり、該情報に対し
て試し読み動作を実行し、前記等化手段の等化特性を調
整することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項36】請求項1記載の光ディスク装置におい
て、工場出荷時に情報記録されているROM部とユーザが
記録可能なRAM部とが混在したパーシャル・ロム・ディ
スクを再生する手段を具備することを特徴とする光ディ
スク装置。 - 【請求項37】請求項36記載の光ディスク装置におい
て、基板凹凸構造のディスク半径方向における中心間距
離が到るところで少なくともデータ・トラックの幅程度
あるパーシャル・ロム・ディスクを用いることを特徴と
する光ディスク装置。 - 【請求項38】請求項36記載の光ディスク装置におい
て、光源波長の8分の1乃至6分の1の一定の高さを有
する基板凹凸構造のみからなるパーシャル・ロム・ディ
スクを用いることを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項39】請求項36記載の光ディスク装置におい
て、 共通のセクタ構造を有するROM部とRAM部とを識別
する手段と、ROM部の複数セクタに跨って分散記録され
た情報を合成して復調する手段とを具備することを特徴
とする光ディスク装置。 - 【請求項40】請求項36記載の光ディスク装置におい
て、ディスクに凹凸で予め記録されているディスク情報
を読み取る手段と、該ディスク情報をもとにトラッキン
グ・サーボ信号極性を制御する手段とを具備することを
特徴とする光ディスク装置。
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JP6167669A JPH0831092A (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 光ディスク装置 |
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