专利名称：光存储装置及光存储介质的记录和再现方法
技术领域：
本发明涉及一种利用激光束记录和再现信息的光存储装置，及光存储介质的记录和再现方法。具体地说，本发明涉及一种以小于束直径的密度记录和再现数据的称为磁感应超分辨力的光存储装置，及光存储介质的记录和再现方法。
最近几年，光盘成为主要的计算机外部存储介质。对于光盘来说，利用激光束在介质上形成亚微米级的磁记录坑，和作为常规外部存储介质的软盘或硬盘相比，可显著增大记录容量。此外，在作为使用稀土金属--过渡金属系材料的垂直磁存储介质的磁光盘中，信息可重写，并在未来将有更多的发展。
例如，3.5英寸光盘每面的存储容量为540MB或640MB。这意味着一个3.5英寸软盘的存储容量约为1MB，一个光盘具有540或640个软盘的存储容量。如上所述，光盘是具有很高记录密度的可重写存储介质。但是为了迎接到来的多媒体时代，必须进一步增大光盘的记录密度。为了增大记录密度，必须在介质上记录更多的坑。为此，必须进一步减小坑的大小，并降低坑之间的间距。在使用这种方法增大记录密度的情况下，必须进一步缩短激光束波长，使之小于当前的670nm激光波长。但是当考虑实际应用时，不得不在当前的670nm激光波长下降低坑的大小。这样，对于记录来说，通过控制激光束的功率可形成小于束直径的坑。但是对于再现来说，当再现小于束直径的坑时，和相邻坑的串音增加，最坏情况下，相邻坑也进入再现光束中。于是实际应用时，非常难以形成这样的小坑。
作为用当前的670nm激光波长再现小于光束直径的坑的方法，日本专利JP-A-3-93058提出了一种磁光记录和再现方法。这种方法被称为借助MSR(磁感应超分辨力)的记录和再现方法。该方法具有FAD(前孔检测)法和RAD(后孔检测)法两种方法。
根据FAD方法，如
图1A和1B所示，存储介质被分成记录层220和再现层216，在读光束的激光光点222照射记录介质的情况下，通过向记录介质施加再现磁场强度Hr再现信息。这种情况下，就记录坑的一部分来说，根据由激光光点222进行的介质加热的温度分布，在再现层216和记录层220之间的边界中形成的转换层218的磁耦合被释放。再现层216受到再现磁场强度Hr的影响，并成为掩模。相反，就下一记录坑的一部分来说，转换层218的磁耦合被保持，该部分成为开孔224。于是，在激光光点222的情况下，只有开孔224的坑230可不受相邻坑226的影响被读取。
另一方面，根据RAD方法，如图2A和2B所示，通过利用预置磁体232把再现层216的磁化方向调准到预定方向，并在再现时通过稍微增大再现激光功率实现读操作。读取时，根据由读光束的激光光点234进行的介质加热的温度分布，在再现层216中形成掩模236和开孔238，掩模236中初始磁化信息被保存，开孔238中，初始磁化信息被擦除，并且记录层220的磁化信息被转移到开孔238中。记录层220的转移到再现层216的磁化信息由磁光效应(克尔效应或法拉弟效应)转换为光信号，从而再现数据。这种情况下，和记录层220中当前正被读取的坑228相反，由于由再现层216中的初始磁化信息形成的掩模236的影响，信息并不转移给记录层220中下一次将读取的坑230。于是，即使记录坑小于激光光点234，也不会产生串音，并且小于光束直径的坑可被再现。此外，通过利用磁感应超分辨力，由于再现层220除再现部分之外的区域都由预置的再现层216屏蔽，因此不会产生来自相邻坑的坑干扰，并可进一步缩小坑间距。由于还可抑制来自相邻磁道的串音，因此即使使用当前的780nm激光波长，也可降低磁道间距，增大记录密度。
但是利用磁感应超分辨力的常规光盘装置存在这样一个问题，即再现时，必须严格地控制再现磁场的强度，否则不能实现正确的再现操作。其原因如下，例如当图1A和1B的FAD方法中，再现磁场强度Hr太弱时，由再现层216的磁化引起的掩模226的形成范围减小，从而不能屏蔽坑228，产生串音。当再现磁场强度太强时，掩模226的形成范围加宽，坑230也被部分屏蔽，再现信号降低，并产生误差。再现磁场强度Hr同时也作用于记录层220，因此可能会擦除记录数据。
当图2A和2B的RAD方法中，预置磁场太弱时，由再现层216的预置磁化的光束加热产生的擦除范围加宽，掩模部分的形成部分减小，图20B中的坑230未被屏蔽，并引起串音。当预置磁场太强时，由再现层216的预置磁场的光束加热产生的擦除范围缩小，掩模236的形成部分加宽，坑228也被部分屏蔽，再现信号电平降低，并产生误差。当预置磁场太强时，预置磁场同时也将作用于记录层220，可能会擦除记录数据。对于这样的现象，仅仅调整再现磁场强度和预置磁场强度是不足够的，这种现象也取决于装置中的环境温度，环境温度确定存储介质的温度。即，当装置中的温度降低时，再现层的磁滞特性曲线变宽，为了得到相同的磁化性能(磁通量密度)，就必须加强再现磁场强度。相反，当环境温度增大时，再现层的磁滞特性曲线变细，于是为了得到相同的磁化性能，就必须减弱再现磁场强度。
根据本发明，提供了一种优化设置再现时使用的外部磁场强度和再现激光功率，从而在使用磁感应超分辨力的情况下，防止再现信号的电平降低及不可再现性的光存储装置，及一种光存储介质的记录和再现方法。
本发明的光存储装置使用具有至少一个记录数据的记录层，一个在板上再现记录层中记录的数据的再现层的光存储介质。记录单元以小于激光束的光束直径的记录密度把数据记录在光存储介质的记录层中。再现单元结合再现所必须的再现磁场强度和再现激光功率，并把它们设置成最佳值，从而再现以小于光束直径的记录密度记录在光存储介质记录层中的数据。另外，根据本发明，提供了一个校准处理单元，在改变再现磁场强度和再现激光功率的同时，由再现单元执行光存储介质的再现操作来测量可再现状态，并且根据测量结果确定再现时使用的再现磁场强度和再现激光功率的一组最佳值。于是，即使装置中的环境温度改变，或者装入了特性不同的介质时，也一定能够避免由于再现磁场强度和再现激光功率过大而引起的掩模加宽，信息不能读取或记录数据被擦除的情况。提供给电磁体或类似物以获得再现磁场的电流被降低，于是可降低装置的电能消耗。此外，也必定能够避免由于再现磁场强度和再现激光功率太弱而导致掩模缩小，及由于和相邻坑的串音而造成误差的情况。
校准处理单元在再现激光功率设置为预定的初始值的情况下，通过把预定的最小再现磁场强度Hmin设为初始值，在增加再现磁场强度的同时，测量可再现状态，并且当得到可再现状态时，根据再现磁场强度确定最佳值。在从初始值Hmin开始增大外部磁场强度的情况下，当记录再现信号时，在开始处于噪声级的信号的电平随着外部磁场强度的增大而增大，并在信号电平值等于或大于门限值TH的可再现状态中保持稳定。当进一步增大外部磁场强度时，信号电平减低到小于门限值TH的电平，装置脱离可再现状态。于是，把超过信号电平的前缘臂部的稳定状态范围内的再现磁场强度设定为最佳值。这种情况下，校准处理单元最好把可再现状态的起始磁场强度Hs和结束磁场强度He之间的再现磁场强度范围的中值设为最佳值Hbest。校准处理单元86也可把预定值Hc和装置首次进入可再现状态时的再现磁场强度Hs相加得到的值(Hs+Hc)作为最佳再现磁场强度。即，得到提供可再现状态的前缘肩部中的再现磁场强度Hs，把预定值Hc和该再现磁场强度Hs相加，并将结果值设为可再现状态的范围中的准中值。这种情况下，由于不必在可再现状态的整个范围内改变再现磁场强度，因此可在与之相应的短时间内确定再现磁场强度的最佳值。此外，校准处理单元86还可把首次得到可再现状态时的再现磁场强度乘以大于1的预定系数得到的值设为最佳再现磁场强度。由于再现激光功率不合适，当即使增大再现磁场强度也不能得到可再现状态时，校准处理单元在逐步增大再现激光功率的同时，通过增大再现磁场强度，重复可再现状态的测量。
另一方面，校准处理单元把预定的最小磁场强度和最小再现功率设定为初始值，在交替增大再现磁场强度和再现激光功率的同时，测量可再现状态，并且把获得可再现状态时的再现磁场强度和再现激光功率设定为最佳值。通过如上所述交替地增大再现磁场强度和再现激光功率，可缩短再现磁场强度和再现激光功率的校准过程的时间。即，在固定再现激光功率，通过改变再现磁场强度测量可再现状态的情况下，当不可测量可再现状态时，才首次增大再现激光功率。于是，当由于再现激光功率不足而导致不能获得可再现磁场时，是很麻烦的。相反，在交替地增大再现磁场强度和再现激光功率的同时，通过测量可再现状态，迅速地解决再现激光功率的不足，并可在短时间内完成校准过程。这种情况下，校准处理单元把预定值分别和首次得到可再现状态时的再现磁场强度和再现激光功率相加得到的值，设定为再现磁场强度和再现激光功率的最佳值。校准处理单元还可把首次得到可再现状态时的再现磁场强度和再现激光功率分别乘以大于1的预定系数得到的值，设定为再现磁场强度和再现激光功率的最佳值。校准处理单元通过以预定值ΔH为基本单位逐步增大再现磁场强度来测量可再现状态。例如，校准处理单元以至少ΔH＝50 Oe(奥斯特)或更小的分度逐步增大再现磁场强度来测量可再现状态。这种情况下，校准处理单元86把再现磁场强度的最小值Hmin设定在50到100 Oe的范围内。校准处理单元86把再现磁场强度的最大值Hmax限定在400到500 Oe的范围内。
校准处理单元通过以至少等于或小于0.5mW的分度逐步增大再现激光功率Pr来测量可再现状态。校准处理单元86把再现激光功率的最小值Pmin设定到3.0到5.0mW的范围中。此外，校准处理单元把再现激光功率限定在不超过激光二极管的最大发光功率的范围中。校准处理单元测量来自再现单元的再现信号作为可再现状态的测量结果，当再现信号等于或大于预定门限值时，决定装置处在可再现状态，并确定再现磁场强度和再现激光功率的最佳值。例如，当由再现单元根据介质回光再生的RF信号的峰值检测信号等于或大于预定门限值时，校准处理单元确定装置处在可再现状态。
校准处理单元还可通过测量来自再现单元的再现信号的误差率作为可再现状态的测量结果，并当误差率等于或大于预定门限值时确定可再现状态，来确定再现磁场强度和再现激光功率的最佳值。例如，校准处理单元通过以位为基本单位，在预先已知的再现位置把再现单元的再现数据和记录数据进行比较，测量位误差的数目作为误差率，并且当位误差数目等于或小于预定门限值时，确定装置处于可再现状态。校准处理单元为光存储介质的每个预定区段确定再现磁场强度和再现激光功率的最佳值，并在存储器中保存这些最佳值。再现单元从存储器中读取对应于光存储介质再现位置的区段中的再现磁场强度和再现激光功率的最佳值，并利用它们。再现单元还可通过线性接近从存储器读取的区段，来获得对应于光存储介质的再现位置的再现磁场强度和再现激光功率的最佳值，并可利用该最佳值。再现单元根据再现时装置中的温度校正由校准处理单元确定的再现磁场强度和再现激光功率的最佳值，并利用校正后的值。再现单元只在再现时期中，在再现门信号为开(ON)的光存储介质扇区中产生由校准处理单元确定的再现磁场强度和再现激光功率的最佳值。当校准定时判别单元判别下述定时时，校准处理单元执行校准再现磁场强度的过程。
I.在打开装置电源时的初始诊断过程时II.当光存储介质装入装置中时III.当装置中的温度变化等于或大于预定值时IV.当监测自先前校准过程开始过去的时间，并且已经过预定校准有效时间时V.当产生再现误差，并执行重试过程时VI.当在工厂中启动装置时在再现磁场强度和再现激光功率的校准过程中，当从上位装置产生一个中断请求时，校准处理单元暂时中断校准过程，并在完成中断过程后从中断位置重新开始校准过程。
根据本发明，提供了一种光存储介质的记录和再现方法，它包括利用具有至少一个记录数据的记录层和一个在板上再现记录层中记录的数据的再现层的光存储介质，以小于激光束的光束直径的记录密度把数据记录到该光存储介质的记录层中的记录步骤；通过把再现磁场强度和再现激光功率的组合设定为最佳值，再现以小于光束直径的记录密度在光存储介质的记录层中记录的数据的再现步骤；在改变再现磁场强度和再现激光功率的同时，通过执行光存储介质的再现操作，测量可再现状态，并根据测量结果确定再现磁场强度和再现激光功率的一组最佳值的校准步骤。
在校准步骤中，在把再现激光功率设定为预定初始值的情况下，通过把预定的最小再现磁场强度设为初始值，在增大再现磁场强度的同时，测量可再现状态，并且当获得可再现状态时，根据再现磁场强度确定最佳值。在校准步骤中，也可通过把预定的最小磁场强度和最小再现激光功率设为初始值，在交替地增大再现磁场强度和再现激光功率的同时，测量可再现状态，并当获得可再现状态时，根据再现磁场强度和再现激光功率确定最佳值。其它结构基本和装置的结构相同。
参考附图，根据下面的详细说明，本发明的上述及其它目的、特征及优点将更为明显。
图1A和1B是常规FAD系统的再现操作的说明图2A和2B是常规RAD系统的再现操作的说明图；图3A和3B是根据本发明的光盘驱动器的方框图；图4是其中已装入MO盒带的装置的内部结构的说明图；图5是图3A和3B中的激光二极管控制电路的方框图；图6是图3A和3B中的磁场施加单元的驱动器的方框图；图7是由图3A和3B中的MPU实现的校准处理单元的功能方框图；图8是图5中的再现最佳值存储表的说明图；图9是对于图7的校准过程中的再现磁场强度的增加得到的再现信号的CNR值的特性曲线图；图10是根据图9中的CNR特性曲线计算再现磁场强度的最佳值的计算方法的说明图；图11是根据图9中的CNR特性曲线计算再现磁场强度的最佳值的另一计算方法的说明图；图12是对于图7的校准过程中的再现磁场强度的增加得到的再现信号的位不一致次数数目的特性曲线图；图13是根据图12中的位不一致次数的特性曲线，计算再现磁场强度最佳值的计算过程的说明图；图14是根据图12中的位不一致次数的特性曲线，计算再现磁场强度最佳值的另一计算过程的说明图；图15是由图7中的再现磁场强度设置单元进行的线性插值的说明图；图16是图7中的再现磁场强度设置单元利用的温度校正系数的说明图；图17A和17B是本发明的包括再现磁场强度和再现激光功率的校准过程的处理操作的流程图；图18是在图17A和17B的校准过程之前的磁盘启动过程的流程图；图19A和19B是判别图17A和17孤校准过程的必要性的流程图；图20是图17A和17B的再现校准过程测量再现信号的流程图；图21是图17A和17B的再现校准过程测量误差率的流程图；图22是图17A和17B的校准过程在交替增大再现磁场强度和再现激光功率的同时，测量再现信号的流程图。
图3A和3B表示了用作本发明的光存储装置的光盘驱动器的电路方框图。本发明的光盘驱动器包括控制单元10和机壳11。控制单元10包括实现光盘驱动器的整个控制的MPU12；向上位装置传输或从上位装置接收命令和数据的接口17；执行向光盘介质写入或从光盘介质读取数据所必需的过程的光盘控制器(ODC)14；DSP16；及缓冲存储器18。缓冲存储器18由MPU12、光盘控制器14和上位接口17共享。格式器14-1和ECC处理单元14-2为光盘控制器14而设置。写访问时，格式器14-1以介质扇区为基本单元分配NRZ写数据，从而形成记录格式。ECC处理单元14-2以扇区写数据为基本单元形成并加入ECC代码，并且如果必需，形成并加入CRC代码。另外，ECC处理单元14-2把ECC编码的扇区数据转换为，例如(1-7)RLL代码。读访问时，解调后的扇区读数据从(1-7)RLL代码被反转，得到的结果数据由ECC处理单元14-2进行CRC检查。之后，检查并校正误差。另外，联结扇区单元的NRZ数据，以便由格式器14-1构成NRZ读数据流，并把该流传输给上位装置。写LSI电路20为光盘控制器14而设。写调制单元21和激光二极管控制单元22为写LSI电路20而设。激光二极管控制单元22的控制输出被提供给为在机壳11侧的光学装置而设的激光二极管单元30。激光二极管单元30集成地具有激光二极管30-1和用于监测的检测器30-2。写调制单元21把写数据转换为PPM记录或PWM记录的数据格式。作为本实施例中使用激光二极管单元30对其进行记录和再现操作的光盘，即可重定的MO盒式介质，使用了具有图1A的FAD系统的再现层，转换层和记录层的磁光记录介质(下文称为“FAD介质”)，具有图2A中的RAD系统的再现层和记录层的磁光存储介质(下文称为“RAD介质”)，或者类似物。介质的记录格式是区段CAV。另外，作为介质的记录方法，使用的是对应于介质上标记的存在与否记录数据的坑位置记录法(PPM记录法)，或者使标记的边缘，即前边缘和后边缘对应于使用的数据。当MO盒式介质装入光盘驱动器时，首先读取该介质的ID部分，在MPU12中根据介质的坑间距识别介质类型，并把类型识别结果通知写LSI电路20。来自光盘驱动器的扇区写数据由写调制单元21转换为PWM记录数据。由写调制单元21转换的PWM记录数据被提供给激光二极管控制单元22，并由激光二极管30-1的光发射激励写入介质中。读LSI电路24被提供作为光盘驱动器14的读取系统。在读LSI电路24中装有读解调单元25和频率合成器26。来自激光二极管30-1的光束回光的光敏信号，由为机壳11而设的ID/MO检测器32通过前置放大器34以ID信号和MO信号的形式输入读LSI电路24。为读LSI电路24的读解调单元25提供诸如AGC电路，滤波器，扇区标记检测电路及类似的电路功能。根据输入的ID信号和MO信号形成读时钟和读数据。PWM记录数据被解调为初始NRZ数据。由于区段CAV被用于控制主轴电机40，因此由MPU12对装在读LSI电路24中的频率合成器26进行频率划分比例的设置控制，以便产生对应于时钟频率的区段。频率合成器26是具有可编程分频器的PLL电路，并产生一个具有已根据介质的区段位置预定的特殊频率的基准时钟作为读时钟。即，频率合成器26由具有可编程分频器的PLL电路构成，并按照下式由MPU12根据和区段号相一致的频率划分比例(m/n)产生频率的基准时钟fo。
fo＝(m/n)·fi这种情况下，频率划分比例(m/n)的分母的频率划分值(n)是对应于介质容量的特殊值。分子的频率划分值(m)是按照介质区段位置变化的值，并以对应于每个介质区段号的值的表信息形式而准备。由读LSI24解调的读数据被提供给光盘控制器14。在完成(1-7)RLL代码的反转后，由ECC处理单元14-2的编码功能对转换后的数据进行CRC检查和ECC处理，以便重新构成NRZ扇区数据。格式器14-1把该数据和NRZ读数据流结合，之后由上位接口17通过缓冲存储器18把得到的流传输给上位装置。在机壳11侧提供的温度传感器36的检测信号通过DSP16被提供给MPU12。MPU12根据温度传感器36检测到的装置中的环境温度，把激光二极管控制单元22中用于读取、写入和擦除的各个光发射功率控制到最佳值。
MPU12通过DSP16由驱动器38控制在机壳11侧提供的主轴电机40。由于MO盒带的记录格式是区段CAV，因此主轴电机以预定速度(例如6000rpm)旋转。MPU12还通过DSP16由驱动器42控制在机壳11侧提供的磁场施加单元44。磁场施加单元44被布置在装入装置中的MO盒带的光束照射侧的对面，并当记录、擦除、再现时对介质施加外部磁场。通常使用电磁体作为磁场施加单元44。之外，也可使用在其中得到由本发明的校准方法确定的最佳磁场的永磁体。另外，也可使用电磁体和永磁体的组合。再现时，FAD介质情况下，磁场施加单元44施加的外部磁场是再现磁场Hr，而在RAD介质情况下，磁场施加单元44施加的外部磁场是预置磁场。另外根据本发明，再现时，磁场施加单元44施加的外部磁场总是由校准处理单元校准为再现磁场强度和再现激光功率的最佳值的组合，校准处理单元由MPU12的处理功能实现。
DSP16具有把来自激光二极管单元30的光束定位于介质的伺服功能，并执行使拾象器定位于目标磁道，从而跟踪目标磁道的查找控制。查找控制可以并行于响应MPU12上位命令的写访问或读访问同时执行。为了实现DSP16的伺服功能，为机壳11侧的光学单元提供一个用于接收来自介质的光束回光的FES检测器。FES检测电路(聚焦误差信号检测电路)46根据FES检测器45的光敏输出形成聚焦误差信号E1，并把该信号输入DSP16。为机壳11侧的光学单元提供一个用于接收来自介质的光束回光的TES检测器47。TES检测电路(跟踪误差信号检测电路)48根据TES检测器47的光敏输出形成跟踪误差信号E2，并把该信号输入DSP16。把跟踪误差信号E2输入TZC检测电路(跟踪零交叉点检测电路)50，形成跟踪零交叉脉冲E3，并把该脉冲输入DSP16。
在机壳11侧提供一个用于检测把激光束照射到介质上的物镜的透镜位置的透镜位置传感器54，它向DSP16输入透镜位置检测信号(LPOS)E4。为了控制介质上光束点的位置，DPS16还通过驱动器58、62和66控制聚焦调节器60，透镜调节器64及VCM68。
图4表示了机壳的外形。主轴电机40位于外壳67中。通过从入口门69向主轴电机40的旋转轴的轮毂插入MO盒带70，从而把内部MO介质72固定到主轴电机40旋转轴的轮毂上。在装入的MO盒带70的MO介质下，提供一个滑架76，它可由VCM68沿着横过介质上的磁道的方向移动。物镜80安装在滑架76上，并通过三棱镜82输入来自固定光学系统78的激光二极管的光束，从而在MO介质72的介质表面上形成光束点。物镜80由为图3A和3B中的机壳提供的聚焦调节器60沿光轴方向移动，并可由透镜调节器64在横过介质磁道的径向方向的一定范围内，例如数十个磁道内移动。安装在滑架76上的物镜80的位置由透镜位置传感器54检测。透镜位置传感器54把物镜80的光轴垂直向上时的中性位置的透镜位置检测信号设定为0，并分别产生对应于关于向外侧移动和向内侧移动的不同极性移动量的透镜位置检测信号E4。
图3A和3B中，尽管提供透镜调节器64和VCM68作为光学拾象器，但是拾象器也可只包括VCM68，而不具有透镜调节器64。
图5是图3A和3B中控制器10中的激光二极管22的电路方框图。激光二极管单元30中集成有激光二极管100和监测光电二极管102。激光二极管100接收电源电压Vcc产生的驱动电流I并发光。从该光学单元产生出激光束并照射到介质表面上，从而实现记录和再现。监测二极管102从激光二极管100接收部分光，并产生正比于激光二极管100发光功率的光敏电流i0。读功率电流源104，擦除功率电流源106和写功率电流源108并行地和激光二极管100相连，并分别输出读功率电流I0，擦除功率电流I1和写功率电流I2。当发射读功率光时，流出读功率电流I0。当发射擦除功率光时，流出通过把擦除功率电流I1和读功率电流I0相加得到的电流(I0+I1)。当发射写功率光束时，流出通过把写功率电流I2和读功率电流I0相加得到的电流(I0+I2)。为读功率电流源104提供一个自动功率控制单元(下文简称为“APC”)138。通过目标DAC寄存器120和D/A转换器(下文简称为“DAC”)136把指定的目标读功率作为目标功率设置到APC138中。把EP电流DAC寄存器122和DAC140作为EP电流指令单元提供给擦除功率电流源106。把WP电流DAC寄存器124和DAC142作为WP电流指令单元提供给WP电流源108。于是可通过分别为相应寄存器120、122和124设置DAC指令值来恰当地改变电流源104、106和108的电流。光发射电流源电路由寄存器、DAC和恒电流源构成。执行反馈控制作为对APC的控制，以便从光电二极管102的光敏电流i0中得到的监测电流im，和DAC136的对应于目标读功率的目标电压相一致。为此，为监测二极管102提供减法电流源112和114，以便当由超过读功率的擦除功率和写功率进行光发射时，减去光敏电流，并把对应于读功率的监测电流im反馈给APC。可由作为EP减法电流指令单元的EP减法DAC寄存器128和DAC146为擦除功率的减法电流源112设置任意的减法电流i1。可由作为WP减法电流指令单元的WP减法DAC寄存器130和DAC148为写功率的减法电流源114设置任意的减法电流i2。这两个减法电流源i1和i2的发光模式中的监测电流im如下如所示。
I.当读功率光发射时im＝i0II.当擦除功率光发射时im＝i0-i1III.当写功率光发射时im＝i0-i2于是，即使在超过目标读功率的擦除功率和写功率的任一的光发射时，通过从光敏电流i0中减去相应的减法电流，监测电流im也是以对应于读功率的电流的形式在检测监测电压的寄存器118中流动，并被反馈给APC138。于是，不考虑发光功率，APC138控制读功率电流源104，以便始终保持目标读功率，从而实现指定擦除功率和写功率的自动功率控制。另外对于减法电流，也由寄存器、DAC和恒电流源构成一个减法电流源电路。由监测电压检测寄存器118得到的对应于监测电流im的监测电压由A/D转换器(下文简称为“ADC”)152转换为数字数据，并输入监测ADC寄存器134中。之后，读取给MPU12侧。于是，ADC152和监测ADC寄存器134构成监测电流im的测量单元。
图6是通过施加驱动电流给图3A和3B中的磁场施加单元44而形成再现磁场的驱动器42和DSP16一侧的电路方框图。在DSP16侧提供一个磁场电流DAC寄存器150和A/D转换器152。对应于再现磁场的电流指令值由来自MPU侧的指令设置到磁场电流DAC寄存器150中。A/D转换器152把磁场电流DAC寄存器150的指令值转换为模拟信号，并输出给驱动器42。驱动器42中设置有功率放大器154，倒相放大器156和功率放大器158。本实施例中，电磁体160用作为图3A和3B中的磁场施加单元44。来自ADC152的具有，例如正信号极性的输出信号由功率放大器154放大，并作为正极性的驱动信号输出给电磁体160的一端。另一方面，来自ADC152的正极性输出信号由倒相放大器156倒相，具有负极性。该信号由功率放大器158放大，负极性的驱动信号被输出给电磁体160的另一端。这样，驱动电流在电磁体160中从放大器154的驱动信号的正极流向用作功率放大器158的驱动极的负极。电磁体160中流动电流的值按照驱动信号的电平而变化，并可产生根据该电流值的再现磁场。
图7是作为例子对图1A和1B中的FAD介质，由图3A和3B中的MPU12的处理功能实现的优化再现磁场强度和再现激光功率的校准过程的功能方框图。校准定时判别单元84，校准处理单元86，再现最佳值存储表88，再现磁场强度设置单元90及再现激光功率设置单元92由MPU12的处理功能提供。校准定时判别单元84根据寄存器组94中存储的设置内容设置再现磁场和再现激光功率的校准过程的处理定时，并激活校准处理单元86。寄存器组94中存储有初始化诊断指令，介质插入检测，装置中的温度，上位中断请求及重试指令。这些寄存器内容由校准定时判别单元84读取，校准处理单元86被激活。例如，校准定时判别单元84监测当打开装置电源执行初始化诊断时，当通过插入FAD介质检测到装载时，或者当装置中的温度变化等于或大于预定值时，自先前的校准过程过去的时间，从而判别当预定的校准有效时间过去时的定时，发生再现误差及执行重试过程时的定时，或者类似定时作为校准定时。其它情况下，例如，当在工厂阶段完成并初始化该装置时，在工厂中启动时的测试操作中，也可以通过设置倾角(dip)开关或类似物使校准定时判别单元84判别校准定时来激活校准处理单元86。此外，当从上位装置接收到诸如读命令，写命令或类似命令的上位中断请求时，校准定时判别单元84判别此时校准处理单元86是否正在执行校准过程。如果正在进行校准过程，则立即中断校准过程。把优先权给予上位中断请求的读或写访问。读或写访问结束后，允许校准处理单元86从中断的时间点重新开始校准过程。校准处理单元86通过从校准定时判别单元84接收校准过程的激活请求而操作。在校准过程中，在用于校准处理的测试模型首先被写入光存储介质的预定测试磁道之后，在逐步改变再现磁场强度和再现激光功率的同时，执行再现操作。根据再现操作得出的再现信号判别可再现状态。根据可再现状态中的再现磁场强度和再现激光功率确定最佳值。把确定的最佳值存储在再现最佳值存储表88中。
校准处理单元86中的处理模式有如下两种。
处理模式1在固定再现激光功率的情况下，通过逐步增加再现磁场强度来测量可再现状态。当即使再现磁场强度增大到最大值时仍不能测得可再现状态时，在逐步增大再现激光功率的同时，对每一个再现激光功率重复逐步把再现磁场强度增大到最大值的过程。
处理模式2把最小磁场强度和最小再现功率设定为初始值之后，在交替地逐步增大再现磁场强度和再现激光功率的同时，测量可再现状态。
校准处理单元86的处理模式1和2之间存在下述差别。即处理模式1中，尽管校准过程需要较长的时间，但是可精确确定最佳值。相反，处理模式2中，由于交替地逐步增大再现磁场强度和再现激光功率，直到得到可再现状态为止，因此可在短时间内形成再现状态，并确定最佳值。校准处理单元86按照下述两种方法的任一种进行可再现状态的测量，以确定再现磁场强度和再现激光功率的最佳值。
(1)测量再现信号的电平(2)误差率就再现信号方法来说，例如，检测作为自图3A和3B中的前置放大器34的RF信号得到的MO信号的峰值电平，并且当其等于或大于预定门限值时，确定可再现状态。具体地说，检测MO信号的峰值电平，测量载波噪声比CNR。当CNR值等于或大于预定门限值时，确定可再现状态。就误差率方法来说，把作为测试模型记录被记录并且预先已知的记录数据，和从测试模型记录区域读取的再现数据进行比较，具体地说，以位为基本单位比较来自图3A和3B中的读LSI电路24的读取数据，并测量位误差的数目。当位误差的数目等于或小于预定门限值时，确定再现状态。除了根据再现RF信号的的峰值检测信号的电平或位误差数目来判别再现状态之外，还可用另一种方法来判别可再现状态，根据该方法，利用了为图3A和3B中的光盘控制器14提供的ECC处理单元14-2中的再现数据的校正误差数目，当校正误差数目等于或小于预定门限值，则决定可再现状态。对于由前面提及的校准处理单元86进行的决定再现磁场强度和再现激光功率的校准过程来说，从校准处理单元86输出把测试模型写入介质的测试写指令信号E10，改变再现功率的再现功率指令信号E11，及改变再现磁场强度的再现磁场强度指令信号E12。另外，输入判别再现状态的再现信号E13。校准处理单元86确定的一组再现磁场强度和再现激光功率最佳值存储在再现最佳值存储表88中。
图8表示了再现最佳值存储表88的一个具体例子。光存储介质被分成区段号以i表示的z1到zn的n个区段。给出校准过程确定的再现磁场强度和再现激光功率的最佳值的再现磁场强度指示值Hr1到Hrn和再现功率指示值Pr1到Prn存储在表88的每个区段中。现在最好把用于校准过程获取如图8所示的再现最佳值存储表88的测试磁道设定为每个区段边界的头磁道或尾磁道。在区段的如上所述头磁道或尾磁道中执行再现磁场强度和再现激光功率的校准过程的原因是，当在图7的再现磁场强度设置单元90和再现激光功率设置单元92中用线性插值法计算图7中的任意磁道时，能够简化算术运算过程。
图9表示了图7的校准处理单元86在再现磁场强度和再现激光功率的设置值处理中得到的测量结果，表示了再现信号的载波噪声比CNR的测量结果的一个例子。这种情况下校准过程的处理模式涉及在处理模式1中固定再现激光功率，逐步增大再现磁场强度的过程。
图9中，再现激光功率从设置初始值，例如最小磁场强度Hmin＝100 Oe逐步增大到最大磁场强度Hmax＝500 Oe，步长ΔH＝50 Oe。测量特性曲线162中，在以写功率Tw＝7.0mW把测试模型写入介质的测试磁道中之后，在再现激光功率设为Pr＝3.5mW的情况下，以步长ΔH＝50 Oe改变再现磁场强度，并标出这种情况下的测量值。从测量特性曲线162可明显看出，当再现磁场强度等于最小值Hmin＝100 Oe时，CNR值很小，得到不可再现状态。但是当再现磁场强度增大到200 Oe时，CNR迅速增大，并且达到设为判别可再现状态的门限值TH(例如TH＝45dB)。当再现磁场强度为200 Oe或更大时，CNR值保持超过TH＝45dB。但是当再现磁场强度大于450 Oe时，CNR值小于门限值TH＝45dB。测量特性曲线164是在再现激光功率Pr不合适的情况下得到的。这种情况下，即使逐步增大再现磁场强度，CNR也不会超过判别可再现状态的门限值TH。于是，如果得到类似测量特性曲线164的测量结果，则在增大再现激光功率之后，逐步增大再现磁场强度。重复这一过程，直到测量结果象测量特性曲线162超过门限值TH时为止。如测量特性曲线164所示，就得不到超过门限值TH的CNR值的不可测量状态下的再现激光功率Pr的增加步长ΔPr来说，最好以至少0.5mW或更小的分度逐步增大它。同样就再现磁场强度的变化步长ΔHr来说，最好从图9中的特性曲线以ΔH＝50 Oe或更小的分度逐步增大它。就再现磁场强度的最小值Hmin来说，当逐步增大再现磁场强度时，由于通常从200 Oe值开始产生超过门限值TH的CNR，因此把Hmin设定在约50到100 Oe的范围内是足够的。就再现磁场强度的最大值Hmax来说，当再现磁场强度超过400 Oe时，CNR值开始显著降低，并且校准时如果再现磁场强度的最大值太大，它会对介质产生不利影响。于是再现磁场强度被限定在约400到500 Oe的范围内，以便不超过500Oe。
图10是根据图9的测量特性曲线162计算再现磁场强度的最佳值Hbest的计算过程的说明图。这种情况下，再现磁场强度从最小值Hmin＝100 Oe逐步增大，步长ΔH＝50 Oe。之后分别得到CNR值首次超过门限值TH的测量点166的可测量状态的起始磁场强度Hs，以及刚好在CNR值小于门限值TH之前的测量点168的可再现状态的结束磁场强度He。当得到超过门限值TH的可测量状态的起始磁场强度Hs和结束磁场强度He时，把它们之间的中值设定为最佳值Hbest。即用下面的等式计算Hbest。
Hbest＝Hs+(He-Hs)/2图11表示了根据图9的测量特性曲线162计算再现磁场强度的最佳值Hbest的另一计算过程。这种情况下，当逐步增大再现磁场强度时，在得到CNR值等于或大于门限值TH的可再现状态的起始磁场强度Hs时，把预定值Hc和起始磁场强度Hs相加得到的值被设定为最佳值Hbest。即Hbest＝Hs+Hc于是，可在得到CNR值等于或大于门限值TH的可再现状态的测量点166处的起始磁场强度Hs时，确定最佳值Hbest。当不需要进一步增大再现磁场强度时执行测量过程。可以在短时间内完成确定再现磁场强度和再现激光功率的最佳值的校准过程。图11的情况下，由于当在CNR值超过门限值TH的点判别可再现状态时，可再现状态可能会不稳定，因此当超过门限值TH的CNR的测量值相对于两点继续时，通过加上预定值Hc计算最佳值Hbest是足够的。
图12表示了由图7的校准处理单元86确定再现磁场强度和再现激光功率的最佳值的其它测量值。测量位误差的数目作为再现信号的误差率。这种情况下，横坐标代表再现磁场强度Hr。例如，以基本单位ΔHr＝50 Oe把再现磁场强度从最小磁场强度Hmin＝100 Oe增大到最大磁场强度Hmax＝500 Oe。以类似于图10的方式，通过把写功率PW＝7mW的测试模型固定为再现激光功率Pr＝3.5mW读取再现激光功率Pr。纵轴表示代表位误差数目的不一致次数的数目N。在再现激光功率Pr合适的情况下得到测量特性曲线170。这种情况下，当以基本单位ΔHr＝50 Oe从最小值Hmin＝100 Oe逐步逐大再现磁场强度时，测量特性曲线170的不一致次数的数目等于或小于再现磁场强度为200 Oe之前一个值时的门限值Nth。之后，尽管再现磁场强度等于或小于门限值Nth的可再现状态保持到400Oe，但是对于再现磁场强度的增加，不一致次数的数目N是逐渐增大的。当再现磁场强度超过400 Oe时，不一致次数的数目N超过门限值Nth。当再现磁场强度超过500 Oe时，出现不一致次数的数目N显著增大的不可再现状态。测量特性曲线是在再现激光功率不合适的情况下得到的。这种情况下即使增大再现磁场强度，不一致次数的数目N了不会降低到等于或小于门限值Nth的值。这种情况下，重复在以基本单位，例如ΔPr＝0.5mW增大再现激光功率的同时，逐步增大再现磁场强度的过程。得到类似于测量特性曲线170的门限值Nth或更小的不一致次数数目N的测量特性曲线。
图13表示了根据图12的不一致次数数目的特性曲线170，计算再现磁场强度Hr的最佳值Hbest的计算过程的一个例子。这种情况下，当逐步增大磁场强度时，得到在不一致次数的数目N等于或小于门限值Nth的第一个测量点174的可再现状态的起始磁场强度Hs。随后逐步增大再现磁场强度，从而得到在不一致次数数目N刚好超过门限值Nth之前的测量点176的可再现状态的结束磁场强度He。得到最佳值Hbest＝Hs+(He-Hs)/2图14表示了根据图12的不一致次数的数目N的测量特性曲线170计算再现磁场强度的最佳值的计算过程。这种情况下，得到不一致次数数目首次小于门限值Nth的测量点174的可再现状态的起始磁场强度Hs。得到最佳值Hbest＝Hs+Hc再次参考图7，再现磁场强度设置单元90和再现激光功率设置单元92根据如图8所示对应于区段号的再现磁场强度指示值和再现功率指示值的最佳值的集合执行光存储介质的再现操作，这些最佳值由校准处理单元86的校准过程确定，并存储在再现最佳值存储表88中。在该再现过程中，根据存储在寄存器组94中的介质类型，装置中的温度T，磁道号TK，扇区号SS及区段号Zi执行再现介质访问。这种情况下，再现磁场强度设置单元90和再现激光功率设置单元92利用寄存器组94的区段号Zi，参考再现最佳值存储表88得到相应的再现磁场强度指示值Hri和再现功率指示值Pri，并分别作为再现磁场强度指令信号E14和再现功率指令信号E15输出。从再现磁场强度设置单元90输出的再现磁场强度指令信号E14被送到图6所示的DSP16的磁场电流DAC寄存器150中，并由ADC152转换为模拟信号。之后，由驱动器42向电磁体160提供正负驱动信号，向电磁体160的线圈供给电流，从而产生设置为最佳值的再现磁场强度Hr。来自再现激光功率设置单元92的再现功率指令信号E15作为目标读功率被送到图5的激光二极管控制电路的目标DAC寄存器120中。包括D/A转换器136和APC138的恒电流源向激光二极管100提供电流Io，从而向光存储介质上照射再现激光功率为最佳值Pri的激光束，实现再现操作。就再现时再现磁场强度设置单元90和再现激光功率设置单元92进行的再现磁场强度和再现激光功率的设置来说，由于如图8所示，已以区段为基本单位形成了再现最佳值存储表88，因此通过线性插值法得到相应于实际访问磁道的再现磁场强度和再现激光功率的最佳值。
图15表示了图7的再现磁场强度设置单元90中，对应于访问磁道的再现磁场强度的线性插值计算过程。现在假定访问目标磁道为TKj，属于区段Zi。这样，图7中在再现最佳值存储表88中已存储了区段Zi的头磁道号Tki的最佳磁场强度Hi和下一区段Zi+1的头磁道号TKi+1的最佳磁场强度Hi+1。
可利用下面的线性插值等式计算区段Zi的磁道TKj的再现磁场强度的最佳值Hj。
Hj＝Hi+{(Hi+1-Hi)/n}·{(TKj-TKi)/n}同样也可对存储在图8中的再现最佳值存储表88中的再现功率Pr进行类似的处理。可利用下面的线性插值等式计算区段Zi的磁道TKj的再现激光功率的最佳值Pj。
Pj＝Pi+{(Pi+1-Hi)/n}·{(TKj-TKi)/n}图15中，各个区段的头磁道被设定为测量磁道，计算并存储再现磁场强度和再现激光功率的最佳值。但是，也可使用各个区段的尾磁道或中央磁道作为测量磁道。此外，在图7的再现磁场强度设置单元90和再现激光功率设置单元92中，根据装置中的温度T执行校正过程，以防止再现时，最佳值由于寄存器组94存储的装置中的温度T而产生波动。
图16表示了依据装置中的温度T校正再现磁场强度最佳值的温度校正系数的特性曲线。温度校正系数Kt由下式给出Kt＝AT+B并且温度校正系数通常为负。当装置中的温度T＝25℃时，把温度校正系数Kt设定为Kt＝1.0。利用图16的特性曲线给出的温度校正系数Kt，可由下式计算再现磁场强度的最佳值Hr的校正值Hr＝Hr{1-Kt×(T-25℃)}类似地，对于再现激光功率的最佳值，通过利用独特的温度校正系数Kt，由下式计算再现激光功率的最佳值Pr的校正值Pr＝Pr{1-Kt×(T-25℃)}下面来说明本发明的具有图7的校准处理功能的光存储装置的处理过程。图17A和17B是本发明的光存储装置的整个过程的流程图。当打开装置电源时，在步骤S1执行初始化和自检过程。在步骤S2，装置等待插入介质。这种情况下当插入介质时，在步骤S3启动磁盘。步骤S3中的磁盘启动过程如图18中的流程图所示。图18中，首先在步骤S1载入介质，并把介质定到如图4所示的主轴电机，并以恒速旋转介质。在步骤S2，设定校准请求标志FL。在步骤S3，初始化当前时间。在步骤S4，检测装置中的当前温度。完成确定启动时激光二极管的发光功率和磁场施加单元的再现磁场强度所必需的过程。
再参考图17A和17B，当完成步骤S3中的磁盘启动过程时，在步骤S4判别是否存在来自上位装置的访问请求。在本实施例中，即使通过载入介质完成磁盘启动过程，此时也未执行发光功率和再现磁场强度的校准过程。通过接收接收了磁盘启动过程通知的上位装置首次发布的校准指令命令，执行发光功率和再现磁场强度的第一校准过程。于是，在步骤S4第一次从上位装置接收的访问请求是校准指令命令。在步骤S7，检查是否已发出校准指令。在步骤S8，执行诸如写功率，擦除功率，读功率之类的发光功率的校准过程。之后，在步骤S9，由图7中的再现磁场强度校准单元执行再现磁场强度校准过程。另一方面，当未从上位装置产生校准指令时，在步骤S5判别校准必要性。根据判别结果，当在步骤S6确定有必要进行校准时，在步骤S8执行发光功率校准过程，在步骤S9执行再现磁场强度校准过程。当从上位装置接收读访问请求时，在步骤S10判别读请求。当确定存在读请求时，在步骤S11及随后的步骤中执行读取过程。在读取过程中，首先在步骤S11检查是否正在执行校准过程。如果正在执行校准过程，则在步骤S12立即中断校准过程。在步骤S13执行读取过程。当完成读取过程时，在步骤S14判别是否存在读错误。如果存在读误差，则在步骤S15执行再现磁场强度校准过程。之后，在步骤S16执行重试过程。如果不存在读误差，则在步骤S17检查校准过程是否已被中断。如果校准过程已被中断，则在步骤S18从中断时间点重新开始校准过程。当如上所述完成一系列读取过程之后，在步骤S19检查介质是否已被弹出。如果介质未被弹出，则在步骤S20判别是否存在停止装置指令。之后，处理程序返回步骤S2。装置等待载入下一介质，并重复类似过程。当存在来自上位装置的写访问请求时，则在步骤S21判别是否存在写请求。随后在步骤S22执行写过程。
图19A和19是图17A和17B的步骤S5中的校准必要性判别过程的流程图。在校准必要性判别过程中，首先在步骤S1读取当前时间。在步骤S2计算从启动光盘驱动器到前一校准过程之间的时间。在步骤S3，通过把启动以来的时间A除以预定时间(例如20秒)，把时间A转换为单位时间数目B。在步骤S4，检查单位时间数B是否小于8，即检查从启动到第一测试写的时间是否小于160秒。如果小于160秒，则在步骤S5检查单位时间数B是否小于4，即检查时间A是否小于80秒。当时间A位于80秒到160秒之间时，在步骤S6把单位时间数B设定为3，即时间A被剪短到30秒。随后执行步骤S7。如果在步骤S5，时间小于80秒，则处理程序进到步骤S7。在步骤S7，计算保证应用前一校准过程中确定的最佳值(发光功率和再现磁场强度)的有效时间C。这种情况下，有效值被设定为20秒×2B(单位时间的数目)。但是，有效时间的最大值限定为160秒。这样，只要从启动到第一校准过程的时间A小于160秒，保证由校准过程确定的最佳值的有效时间C就被设定为对应于2B的时间。当时间A超过160秒时，时间A被固定为预定的有效时间C＝160秒。有效时间C的计算应根据直到载入光盘驱动机中的介质的介质温度稳定到装置中的温度时所需的时间而变化。即，在装入介质之后的初始阶段，由于介质温度和装置中的温度之间存在温差，这时不能有效地执行基于装置中的温度的校准。于是在启动时不执行校准过程。约1到2分钟之后，装入介质的温度和装置中的温度相等。于是，在启动光盘驱动机之后，当上位装置第一次发出写命令时，同时执行第一校准过程及定时。由于存在启动光盘驱动机后从上位装置发出写命令的各种定时，因此在图19A到19B的步骤S1到S7中，得到从启动开始到第一次光发射调节时的时间A。根据时间A确定在一下时间及随后各个时间之后判别校准定时C的有效时间C。当在步骤S7可计算有效时间C时，在步骤S8，通过把计算得到的有效值C和先前的测试写时间相加得到有效判别时间D。在步骤S9，检查当前时间是否已超过有效判别时间D。如果当前时间超过有效判别时间D，则在步骤S14打开校准处理标志。处理程序返回图17A和17B中的步骤S6。在步骤S9，如果当前时间未到达有效判别时间D，则在步骤S17关闭校准处理标志。在步骤S4中，当单位时间数B等于或大于8，即当时间T等于或大于160秒时，执行步骤S10。检查当前时间减去先前的校准处理时间得到的时间是否小于1小时。如果小于1小时，则在步骤S11读取当前温度。在步骤S12中，检查当前温度是否在先前温度的±3℃范围内。如果当前温度位于先前温度的±3℃范围内，则在步骤S13关闭校准处理标志，不执行校准过程。当温度波动在先前温度的±3℃范围之外，则在步骤S14打开校准处理标志，执行校准过程。在步骤S10，如果当前时间和先前校准处理时间之间的差等于或大于1小时，则在步骤S14强制打开校准处理标志，执行校准过程。可根据需要恰当地确定在校准过程的必要性判别过程中设置的各个门限时间。
图20是在图17A和17B的步骤S9和S10中执行的再现磁场强度和再现激光功率的校准过程的流程图。首先在步骤S1中，在预置区段号Z＝0和磁道号TK＝0之后，在步骤S2把光头定位于测量磁道。在步骤S3，设定各个擦除功率和写功率，并把预定的测试模型写入测量磁道。在步骤S4，把再现磁场强度Hr和再现激光功率Pr设置为初始值，例如最小值。在步骤S5，再现测试模型，并测量再现信号。再现信号的测量是，例如基于如图9所示的再现RF信号的峰值检测的CNR值测量。在步骤S6，检查信号电平是否等于或大于预定的门限值TH。如果等于或大于门限值，则在步骤S7中，根据，例如图11所示的计算方法计算再现磁场强度的最佳值Hbest。在步骤S8中，把此时计算得到的一组再现磁场强度和再现激光功率Pr的最佳值Hbest作为最佳值存储在再现最佳值存储表88中。在步骤S9中，检查目标区段是否是最终区段。如果不是最终区段，则在步骤S10更新区段号Z和磁道号TK。处理程序返回步骤S2，并执行下一区段的校准过程。另一方面，在步骤S6中，如果步骤S5中再现信号的测量结果的信号电平小于门限值，则在步骤S11中使再现磁场强度增大预定值ΔHr。在步骤S12，如果再现磁场强度小于最大磁场强度Hmax，处理程序返回步骤S5。再现测试模型并测量再现信号。在步骤S12中反复使再现磁场强度增加ΔHr，直到再现磁场强度等于或大于最大磁场强度Hmax为止。如果即使再现磁场强度增大到最大磁场强度Hmax，再现信号的测量结果仍小于门限值，则执行步骤S13，使再现激光功率Pr增加预定值ΔPr。在步骤S14，如果再现激光功率小于最大功率Pmax，则处理程序返回步骤S5。再次把再现磁场强度Hr的初始值设定为最小值。之后，在步骤S5通过再现测试模型测量再现信号。反复进行这种增大再现激光功率的同时，在再现磁场强度的最小值和最大值之间的范围内逐步增大再现磁场强度的过程。在步骤S14，即使再现激光功率Pr等于或大于最大功率，如果再现信号的测量值仍然小于门限值，则意味着再现是不可能的。于是，在步骤S15，通知诸如介质异常或类似的错误。结束处理程序。在步骤S20，类似于步骤S7，通过把预定值Hc和当逐步增大再现磁场强度时，再现信号第一次等于或大于门限值时的再现磁场强度Hr相加，得到最佳值Hbest。但是如图10所示，显然根据再现信号的测量特性曲线162的前缘测量点166和后缘测量168的磁场强度Hs和He，可以它们之间的中值的形式得到再现磁场强度的最佳值Hbest。
图21表示了图7的校准过程的另一个实施例。图中执行了图13中的计算过程，根据测试模型的再现信号测量误差率，如步骤S5所示，当误差率等于或小于门限值时，在步骤S6确定再现状态，并在步骤S7中，把预定值Hc和此时的再现磁场强度Hr相加得到的值设定为最佳值Hbest。其它过程和图20中根据再现信号的测量结果判别再现状态中的步骤相同。至于图21中步骤S7中再现磁场强度的最佳值Hbest的计算，显然也可把如图13所示的当用作为误差率的位不一致次数N等于或小于门限值Nth时的后缘测量点174，及随后的前缘测量点176的磁场强度Hs和He的中值计算为再现磁场强度最佳值。
图22是在交替地逐步增大再现磁场强度和再现激光功率的同时，根据以类似于图20的方式，从测试模型的再现信号的测量值中计算再现磁场强度和再现激光功率的最佳值的校准过程确定最佳值的处理模式2的流程图。即使在处理模式2的流程图中，步骤S1到S10基本和图20中的相应步骤相同。但是，在步骤S6，当再现信号的电平小于门限值时，执行步骤S11。在交替地增大再现磁场强度和再现激光功率，直到它们在步骤S12中均达到最大值为止的同时，在步骤S5和S6反复把再现信号的检测电平和门限值进行比较。在再现信号小于如上提及的门限值的情况下交替地增大再现磁场强度和再现激光功率的同时，通过重复再现信号的测量，可快速地实现用于最佳值的再现磁场强度和再现激光功率的增大，并且和如图20所示的，在固定再现激光功率Pr的情况下逐步增大再现磁场强度Hr的同时，判别再现信号的测量值等于或大于门限值的情况相比，可以在短时间内完成取得最佳值的校准过程。在图22中，在步骤S5检测再现信号的电平，并在步骤S6判别再现信号的电平是否等于或大于门限值。但是，对于测量误差率，并且误差率等于或小于门限值的情况，是按照图21中的步骤S5和S6计算再现磁场强度的最佳值的，通过用图22中的步骤S11到S13替换图21中的步骤S11到S14，本发明也可类似应用于这样的情况。
按照如上所述的发明，对于需要光存储介质的再现磁场强度的再现，是在改变再现磁场强度和再现激光功率的同时，执行再现过程，得到最佳再现磁场强度和再现激光功率的，该光存储介质具有在板上记录数据的记录层和在记录层中再现所记录的数据的再现层。于是，必定能够防止由于再现磁场强度或再现激光功率太强，掩模部分加宽，从而不能读出数据或记录数据被擦除的情况。另外也可把提供给诸如电磁体或类似物的施加单元的电流，抑制到施加最佳再现磁场强度所必需的最小电流，从而可降低装置的电能消耗。此外，也必然可防止由于再现磁场强度和再现激光功率太弱，掩模部分变窄，而导致的由于和邻近凹坑的串音产生的误差。
作为一个例子，已经对于图1A和1B中的FAD介质的再现磁场强度Hr和再现激光功率Pr实现了上述实施例的校准过程。但是，在图2A和2B的RAD介质中，通过用图1A和1B中的磁场施加单元44代替预置磁体，可照原样应用本发明的优化预置磁场强度Hi和再现激光功率Pr的校准过程。
被施加磁感应超分辨力(MSR)的介质是具有记录层和再现层的介质。但是也存在具有适当附加层的其它各种介质。在任一种这些介质中，由于再现时，必需一个来自外部的再现磁场，因此可通过本发明的校准过程分别优化再现磁场强度和再现激光功率。
在不失去本发明的目的和优点的范围内，本发明包括许多改型。此外，本发明不受实施例中表示的数值的限制。
权利要求
1.一种光存储装置，它包括具有至少一个记录数据的记录层，及一个在板上再现所述记录层中记录的数据的再现层的光存储介质；以小于激光束的光束直径的记录密度把数据记录在所述光存储介质的记录层中的记录单元；通过把再现所需的再现磁场强度和再现激光功率的结合设置成最佳值，从而再现以小于所述光束直径的记录密度记录在所述光存储介质记录层中的数据的再现单元；及在改变所述再现磁场强度和所述再现激光功率的同时，由所述再现单元执行所述光存储介质的再现操作来测量可再现状态，从而根据所述测量确定所述再现单元中使用的再现磁场强度和再现激光功率的一组最佳值的校准处理单元。
2.按照权利要求1所述的装置，其中在再现激光功率被设为预定的初始值的情况下，所述校准处理单元通过把预定的最小再现磁场强度设为初始值，在增加再现磁场强度的同时，测量可再现状态，并且当得到可再现状态时，根据再现磁场强度确定最佳值。
3.按照权利要求2所述的装置，其中所述校准处理单元把可再现状态下的再现磁场强度范围的中值设为最佳值。
4.按照权利要求2所述的装置，其中所述校准处理单元把预定值和首次得到可再现状态时的再现磁场强度相加得到的值设为最佳值。
5.按照权利要求2所述的装置，其中所述校准处理单元把首次得到可再现状态时的再现磁场强度乘以大于“1”的预定系数得到的值设为最佳值。
6.按照权利要求2所述的装置，其中当即使增大所述再现磁场强度也不能得到所述可再现状态时，所述校准处理单元在逐步增大所述再现激光功率的同时，重复所述可再现状态的测量。
7.按照权利要求1所述的装置，其中所述校准处理单元把预定最小再现磁场强度和最小再现功率设定为初始值，在交替增大再现磁场强度和再现激光功率的同时，测量可再现状态，并且当得到可再现状态时，根据再现磁场强度和再现激光功率确定最佳值。
8.按照权利要求7所述的装置，其中所述校准处理单元把预定值分别和首次得到可再现状态时的再现磁场强度和再现激光功率相加得到的值，设定为再现磁场强度和再现激光功率的最佳值。
9.按照权利要求7所述的装置，其中所述校准处理单元把首次得到可再现状态时的再现磁场强度和再现激光功率分别乘以大于“1”的预定系数得到的值，设为再现磁场强度和再现激光功率的最佳值。
10.按照权利要求1所述的装置，其中所述校准处理单元通过以预定值为基本单位逐步增大所述再现磁场强度来测量可再现状态。
11.按照权利要求1所述的装置，其中所述校准处理单元以至少50奥斯特或更小的分度逐步增大所述再现磁场强度，并测量可再现状态。
12.按照权利要求1所述的装置，其中所述校准处理单元把所述再现磁场强度的最小值设定为50～100奥斯特。
13.按照权利要求1所述的装置，其中所述校准处理单元把所述再现磁场强度的最大值限定为400～500奥斯特。
14.按照权利要求1所述的装置，其中所述校准处理单元以至少0.5mW或更小的分度逐步增大所述再现激光功率，并测量可再现状态。
15.按照权利要求2所述的装置，其中所述校准处理单元把所述再现激光功率的最小值设定为3.0～5.0mW。
16.按照权利要求12所述的装置，其中所述校准处理单元把所述再现激光功率限定在不超过激光二极管的最大发光功率的范围中。
17.按照权利要求1所述的装置，其中当来自所述再现单元再现信号等于或大于预定门限值时，所述校准处理单元确定可再现状态，并确定所述再现磁场强度和所述再现激光功率的最佳值。
18.按照权利要求17所述的装置，其中在由所述再现单元根据介质回光再生的RF信号的峰值检测信号等于或大于预定门限值的情况下，所述校准处理单元确定可再现状态，并确定所述再现磁场强度和所述再现激光功率的最佳值。
19.按照权利要求1所述的装置，其中所述校准处理单元测量来自所述再现单元的再现信号的误差率，当所述误差率等于或大于预定门限值时，所述校准处理单元确定可再现状态，并确定所述再现磁场强度和所述再现激光功率的最佳值。
20.按照权利要求19所述的装置，其中所述校准处理单元通过以位为基本单位，在预先已知的再现位置把所述再现单元的再现数据和记录数据进行比较，测量位误差的数目作为所述误差率，并且当所述位误差数目等于或小于预定门限值时，所述校准处理单元确定可再现状态。
21.按照权利要求1所述的装置，其中所述校准处理单元确定所述光存储介质的每个预定区段的所述再现磁场强度和所述再现激光功率的最佳值，并在存储器中保存所述最佳值。
22.按照权利要求21所述的装置，其中所述再现单元从所述存储器读取对应于所述光存储介质的再现位置的区段的再现磁场强度和再现激光功率的最佳值，并利用所述最佳值。
23.按照权利要求21所述的装置，其中所述再现单元通过从所述存储器读取的区段的线性近似，获得对应于所述光存储介质的再现位置的再现磁场强度和再现激光功率的最佳值，并可利用所述最佳值。
24.按照权利要求1所述的装置，其中所述再现单元根据再现时装置中的温度，校正由所述校准处理单元确定的再现磁场强度和再现激光功率的最佳值，并利用校正后的最佳值。
25.按照权利要求1所述的装置，其中当再现门信号为ON时，所述再现单元只在再现时期中，在所述光存储介质的扇区中产生由所述校准处理单元确定的再现磁场强度和再现激光功率的最佳值。
26.按照权利要求1所述的装置，其中在与装置的电源打开相联系的初始化诊断过程时，所述校准处理单元校准所述再现磁场强度和所述再现激光功率。
27.按照权利要求1所述的装置，其中当把所述光存储介质装入装置中时，所述校准处理单元校准所述再现磁场强度和所述再现激光功率。
28.按照权利要求1所述的装置，其中装置中的温度被监测，当所述温度的变化等于或大于预定值时，所述校准处理单元校准所述再现磁场强度和所述再现激光功率。
29.按照权利要求1所述的装置，其中在装置的操作过程中，所述校准处理单元监测自先前校准过程开始过去的时间，并且当预定的校准有效时间过去时，校准所述再现磁场强度和所述再现激光功率。
30.按照权利要求1所述的装置，其中当在所述再现单元中产生误差，并且执行重试过程时，所述校准处理单元校准所述再现磁场强度和所述再现激光功率。
31.按照权利要求1所述的装置，其中当在工厂中启动装置时，所述校准处理单元校准所述再现磁场强度和所述再现激光功率。
32.按照权利要求1所述的装置，其中在所述再现磁场强度和所述再现激光功率的校准过程中，当从上位装置产生一个中断请求时，所述校准处理单元暂时中断校准过程，并在完成中断过程后从中断位置重新开始校准过程。
33.一种光存储介质的记录和再现方法，它包括利用所述具有至少一个记录数据的记录层，及一个在板上再现所述记录层中记录的数据的再现层的光存储介质，以小于激光束的光束直径的记录密度把数据记录到所述光存储介质的记录层中的记录步骤；通过把再现磁场强度和再现激光功率的组合设为最佳值，再现以小于所述光束直径的记录密度在所述光存储介质的记录层中记录的数据的再现步骤；在改变所述再现磁场强度和所述再现激光功率的同时，通过执行所述光存储介质的再现操作，测量可再现状态，从而根据所述测量的结果确定所述再现磁场强度和所述再现激光功率的一组最佳值的校准步骤。
34.按照权利要求33所述的方法，其中在所述校准步骤中，在把再现激光功率设为预定初始值的情况下，通过把预定的最小再现磁场强度设为初始值，在增大再现磁场强度的同时，测量可再现状态，并且当得到所述可再现状态时，根据再现磁场强度确定最佳值。
35.按照权利要求33所述的方法，其中在所述校准步骤中，把预定的最小再现磁场强度和最小再现激光功率设为初始值，在交替地增大再现磁场强度和再现激光功率的同时，测量可再现状态，并当得到所述可再现状态时，根据再现磁场强度和再现激光功率确定最佳值。
全文摘要
提供了一个校准处理单元,在改变再现磁场强度和再现激光功率的同时,由再现单元执行光存储介质的再现操作,测量可再现状态,并根据测量结果确定再现单元中使用的再现磁场强度和再现激光功率的一组最佳值。校准处理单元在固定再现激光功率的情况下,增大再现磁场强度。当得不到可再现状态时,在逐步增加再现激光功率的同时,重复归因于再现磁场强度的增大的可再现状态的测量。另外也可当交替增大再现磁场强度和再现激光功率时,测量可再现状态。
文档编号G11B11/105GK1229230SQ9811708
公开日1999年9月22日 申请日期1998年12月11日 优先权日1998年3月16日
发明者南彰, 难波义幸 申请人:富士通株式会社