JP2003524852A - レーザ誘導磁気記録用システム、方法及び情報記録媒体 - Google Patents

レーザ誘導磁気記録用システム、方法及び情報記録媒体

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JP2003524852A JP2000584475A JP2000584475A JP2003524852A JP 2003524852 A JP2003524852 A JP 2003524852A JP 2000584475 A JP2000584475 A JP 2000584475A JP 2000584475 A JP2000584475 A JP 2000584475A JP 2003524852 A JP2003524852 A JP 2003524852A
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フィセル,デルク
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Abstract

(57)【要約】 磁気ディスクは、可記録層(110)と、反射層(112)とを含む層構造を具有する。レーザ誘導記録はマイナー部分に対してレーザビームを遮断する磁気ヘッド(102)により起こる。収束レーザビームは記録層を横断し、反射層で反射され、レーザビームは可記録層の焦点に達する。ヘッドには、レーザ放射の一部分のみが当たる。これにより、ヘッド温度が制御範囲内で十分に維持され得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 発明の属する技術分野 本発明は、情報記録媒体にあるデータのレーザ誘導磁気記録に関する。
【0002】 従来の技術 レーザ誘導磁気記録により、高密度磁気記録が可能である。磁気記録層の小さ
なスポットは、磁気ヘッドにより付与され、そのスポットの記録情報に必要とさ
れるエネルギー量が、室温における記録法に関して実質的に低下する方法で、レ
ーザビームにより加熱される。上記レーザ誘導記録を行うための磁気ヘッド及び
光学ヘッドに関する数多の配置は公知であり、以下に簡潔にまとめる。
【0003】 本願にて引用される米国特許第5,565,385号では、記録媒体の一方に
配設された磁気ヘッドと、その媒体の他方に配設された局所加熱用光学ヘッドと
を有する配置が開示されている。上記配置には、磁気ヘッド及び光学ヘッドの位
置決めをするための、二つの高度に精密である協働サーボ機構が必要である。
【0004】 本願にて引用される米国特許第5,307,328号では、レーザヘッド及び
磁気ヘッドが記録媒体の同側に配設された配置が開示されている。上記文献では
、記録媒体の書込み、読出し又は消去用の装置が開示されている。その装置には
、対物レンズと記録媒体との間に配設された巻線のあるコイルがある。光学放射
はスポットに集束され、集束ビームはコイル開口部を通過する。透明材料のコア
は巻線開口部に配設され、その材料は集束ビームのふれ(vergence)を著しく低
減させる屈折率を有する。結果として、コイル径を減少させることができ、発生
した磁界を増加する。上記公知の配置は、あるパラメータ範囲内では十分に機能
するが、書込み及び読出し用の装置を記録媒体での高密度データを達成させるた
めに小さく製造する際には、幾つかの欠点がある。例えば、透明コアを介して無
理に通る単位面積当たりのレーザパワーは、装置寸法が小さくなれば増加し、潜
在的にコアを、最終的には磁気ヘッドを過熱し、温度が上昇するにつれて、磁気
ヘッド性能が低下する。
【0005】 本願にて引用される米国特許第5,193,082号は、さらに別の配置に関
するものである。上記文献には、磁気ヘッドと光学ヘッドとが一体型ユニットに
統合されたシステムを開示している。そのユニットは単一のフェライトブロック
からなる。光学システムはブロックのある面に統合され、記録媒体の一端部には
実際の磁気ヘッドがある。光学システムはレーザダイオードと、導波管と、ディ
フラクタとを有する。その光学システム及び実際の磁気ヘッドは相互に隣合って
配設される。ディフラクタと磁気ヘッドの双方は記録媒体に対面している。ディ
フラクタは、磁気ヘッドが磁界を押しつける記録媒体の点の導波管内のレーザビ
ームを集束させる。上記配置にも幾つかの欠点がある。上記配置のユニットは基
板として比較的大きなフェライトブロックを必要とする。結果として、ユニット
が可動する最大速度はブロックの慣性により不当に決定される。さらに、レーザ
ビームは実質的な角度で記録媒体に入射する。ビーム軸に垂直なビームの断面は
、その媒体の照射スポットの断面よりもずっと小さく、一層パワフルなダイオー
ドが垂直照射と同じエネルギー密度を達成させるために必要である。また、媒体
表面に入射するレーザビームの非対称性により、あるスポットの光のキャンセル
をもたらし、別のスポットにてその光を増幅させる不必要な干渉が生じる。これ
により十分に制御できず、記録媒体の材料にネガティブな効果をもたらす非均一
な加熱が発生する。
【0006】 本発明の目的 したがって、本発明の目的は公知の記録法に代わる方法を提供することである
。本発明の別の目的は、先行技術に固有の欠点を排除する配置を提供することで
ある。
【0007】 発明の要約 上記目的のため、本発明は、可記録媒体を、可記録媒体の情報内容を読出し及
び/又は変更させる磁界及び電磁放射に晒らすための情報処理システムを提供す
る。そのシステムは磁界を発生させる磁気ヘッドと、放射を発生させる放射ソー
スとを具備する。システム使用中に、磁気ヘッドはビーム内に実質的に位置決め
され、可記録媒体が磁気ヘッドの外を通過する電磁放射に晒される。例えば、未
遮断ビームはディスク型断面を有している。磁気ヘッドがビーム内に在る時、そ
のビームの断面はヘッドにより部分的にブロックされ、例えばヘッド面にて実質
的に環状断面又は実質的にu型断面を有する。好ましくは、ビーム光路は磁気ヘ
ッドは電磁放射の部分を吸収せず、その放射が磁気ヘッドにより案内されるよう
に設定される。磁気ヘッドはビーム断面のサイズと比較して小さいので、ビーム
により形成される焦点の質は記録媒体を走査する目的には十分である。
【0008】 好ましくは、反射媒体がシステムの使用に備えられる。可記録媒体は磁気ヘッ
ドと放射ソースとの間の一方に配設され、反射媒体のその他方に配設される。反
射媒体は磁気ヘッドの側に放射を反射させ、反射され他方の側から来た際に磁気
ヘッド近傍にその放射を集中させる。可記録媒体と反射媒体は、反射媒体での可
記録媒体における放射の集中領域へ反射させた放射の光路の長さが放射波長より
もずっと大きくなるように配置される。
【0009】 好ましくは、可記録媒体及び反射媒体の双方は物理的装置、使用の際のシステ
ムと協働させるため、例えば磁気ディスクに統合される。
【0010】 システムは放射の主方向を制御するレンズを具備し、磁気ヘッドはそのレンズ
内に設置される。
【0011】 さらに、本発明は物理的装置、例えば磁気ディスクにも関する。装置は可記録
媒体の第一の側で発生した磁界と可記録媒体の第一の側で発生した電磁放射とに
晒される可記録媒体を具有し、よって可記録媒体の情報内容を変化させる。装置
は第一の側以外で、可記録媒体に向かって放射を反射させる、可記録媒体の第二
の側に反射媒体を具有する。可記録媒体及び反射媒体は、反射媒体にて、可記録
媒体の放射の集中領域へ反射された放射の光路長が放射波長よりもずっと大きく
なるように配設される。可記録媒体は、例えば補充され又は上書きされ得る、予
め記録された情報を含む。
【0012】 さらに、本発明は情報の処理方法にも関する。その方法は、磁気ヘッドを介し
て磁界を発生させる工程と、放射ソースから電磁放射を発生させる工程とを含む
。可記録媒体は、可記録媒体の情報内容を変更させるために、磁気及び放射の組
合わせに晒される。その晒す工程は放射ソースと可記録媒体との間の磁気ヘッド
を動作させることを含み、放射が通過する断面を部分的に妨害する。反射媒体は
放射を反射させるために利用され、可記録媒体は反射媒体と磁気ヘッドとの間に
位置決めされる。可記録媒体及び反射媒体は、反射媒体にて可記録媒体における
放射の集中領域へ反射させた放射の光路長が放射波長よりもずっと大きくなるよ
うに配設される。
【0013】 本発明は、可記録媒体の同じ側にレーザと磁気ヘッドとを有する配置を利用す
ることを提案する。ミラーが可記録媒体を介したレーザビームを受け、そのビー
ムを反射するように、記録媒体の対向側にて利用され、よって反射ビームは磁気
ヘッド近傍の記録媒体上に又は記録媒体に集束させる。ミラー及び磁気記録媒体
は相互に機能的に一定の距離にあることが好ましく、光路長は実質的に一定であ
る。光路長は利用した放射波長よりも実質的に大きい。
【0014】 ミラーは物理的に基板と一体であることが好ましく、機械的キャリアに含まれ
る。記録層は、例えば精密に制御された厚さの薄層シート(例えば、厚さ0.1
mm乃至0.2mm)に設けられる。このシートは基板に付着している。ディス
クは、薄い基板の一方にミラーを、その基板の他方に磁気記録層を有している。
かかる基板は、より薄く、より強度のあるキャリアに取り付けられる。上記配置
の結果として、磁気ヘッドに対向する記録層のスポットにて、可記録層を横断し
、ミラーで反射した後でレーザビームを集束させることは可能である。磁気ヘッ
ドはレーザビーム断面をより少なく妨害し、結果として、先行技術での配置に見
られるような放射の大部分に壊滅的に晒されることなく、システムを動作不能に
するのに十分な高温度にはならない。
【0015】 好ましい実施態様 本発明は実施例と添付図面を参照しながら、以下、詳細に説明する。また、全
体の図面を通じて、同じ参照番号は対応する特徴又は同じ特徴を示す。
【0016】 図1は、本発明の磁気記録システム100における構成部品の線図である。シ
ステム100は磁気ヘッド102と、放射ビーム108を発生させる放射ソース
106のある光学サブシステム104と、磁気ヘッドと放射ソース106の組合
わせ制御下にて、可記録媒体上に又は可記録媒体中に情報を記録する又は消去す
るのに適する可記録媒体110とを具備する。放射ソース106は、例えば前記
したようなレーザ誘導磁気記録の原理を利用するレーザを具備する。磁気ヘッド
102及びソース106は可記録媒体110の同じ側、本願では下に配設される
。さらに、システム100はソース106から可記録媒体110上に入射する放
射を反射させるように、反射媒体112を具備する。磁気ヘッド102は放射ソ
ース106と可記録媒体110との間の光路に位置し、ビーム108を部分的に
妨害する。可記録媒体110自体は磁気ヘッド102と反射媒体112との間に
位置する。反射媒体112は磁気ヘッド102のちょうど真上の可記録媒体11
2の位置に、光学システムの焦点114を生じさせる働きをする。ソース106
と焦点114との間の光路には、ソース106から反射媒体112に向かう部分
と、反射媒体112から焦点114への部分とが含まれる。この光路はソース1
06から可記録媒体110の低い側(図面にて)の光路長よりも長い。したがっ
て、磁気ヘッド102の面でのビーム108の幅は、磁気ヘッド102の特徴サ
イズよりもずっと広く、磁気ヘッド102の特徴サイズは放射のマイナー部分の
みを受ける。
【0017】 反射媒体112は磁気ヘッド102に対して固定された部品であり、可記録媒
体110は磁気ヘッド102と反射媒体112に対して可動する。あるいは、反
射媒体112と可記録媒体110の部品は、双方とも磁気ディスク又はテープの
ような層構造に統合される。これは、図2を参照してさらに説明する。
【0018】 図2は、本発明のシステムの線図である。システム200は可記録媒体110
と反射媒体112とを収める磁気ディスク202を具備する。磁気ディスク20
2は層構造を具有しており、可記録媒体110は保護層204と透明層206と
の間に配設されている。反射媒体112は透明層206と支持基板208との間
に位置している。可記録媒体110と反射媒体112との間の放射の光路長は通
常の放射波長よりも実質的に長く、光学形状により光路が十分に確保される。好
ましくは、可記録媒体110と反射媒体112との間の光路長は実質的に一定で
ある。これは、例えば実質的に同様な有効距離で媒体110及び112を配設す
ることにより、さらにサンドイッチされた機能的に均一な屈折率と機能的に均一
な厚さを有する透明層206を有することにより達成される。反射媒体112は
、例えば化学蒸着法や本技術分野にて上記目的に適する他の技術を利用して、基
板208上に堆積され得る。上記配置の結果として、ミラー112により反射さ
せたレーザビーム108を磁気ヘッド102上(図面にて)の記録層110に集
束させることが可能である。磁気ヘッド102は前記した公知の配置よりもレー
ザビームの少なく部分を妨害する。結果として、放射の大部分の量を破滅的に晒
すことなく、よってシステム100若しくは200が動作不能にあるのに十分な
高温度には至らない。
【0019】 好ましい実施にて、放射ソース106は、例えば400乃至500nmの範囲
の波長を有するブルーレーザを具備する。反射媒体112は、例えば0.1乃至
0.2mmの厚さを有する層206よりも一層薄い。光学サブシステム104は
高NAレンズ、つまり0.8のNAのレンズを利用し、機能的に小さな領域のデ
ータを読み出す又はデータを書き込む。トラッキング目的のため、0.4のNA
のレンズに利用可能である。層206は、層206を介した光路(その屈折率が
二倍の厚さ)が実質的に一定であるように、十分に制御された厚さの薄いシート
である。層206はサーボ目的のために磁気記録層に予め溝を、例えばCDに存
在するような円形若しくはスパイラル、又はDVD‐RW/RAMのようなラン
ド/溝構造のような構造を設けておく。
【0020】 システム100及び200は、例えば可記録媒体110に消費者により選択さ
れた情報を記録させることにより、消費者が自分自身の内容の編集を作ることが
できる消費者用装置や自動販売機(vending machine)である。
【0021】 図3は、システム100及び200の実施300の線図である。実施300に
て、磁気ヘッド102は物理的に組合わされ、例えば、放射ビーム108を集束
させるレンズ304内に導入され、又はレンズに設置されている。レンズ304
及び磁気ヘッド102の位置は単一のアクチュエータ(図示せず)により制御可
能である。レンズ304に入射する放射ビーム108は環状ビーム、つまり放射
は環状領域に集中しており、環状領域の内部の領域305は実質的に放射は通過
しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のシステムと可記録装置の配置を説明する線図である。
【図2】 本発明のシステムと可記録装置の配置を説明する線図である。
【図3】 本発明のシステムと可記録装置の配置を説明する線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD ,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL, PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,S L,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,UZ ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 フィセル,デルク オランダ国,5656 アーアー アインドー フェン,プロフ・ホルストラーン 6 Fターム(参考) 5D075 AA03 CC40

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可記録媒体(110)がその可記録媒体の情報内容を変更さ
    せるために、磁界及び電磁放射(108)のビームに晒される情報処理システム
    (100)であって、 磁界を発生させる磁気ヘッド(102)と、 放射を発生させる放射ソース(106)とを具備し、 システム使用中に、前記磁気ヘッドがビーム内に位置して前記可記録媒体が磁気
    ヘッドの外を通過する電磁放射に晒されるシステム。
  2. 【請求項2】 システムの使用に際し反射媒体(112)を設け、 前記磁気ヘッドと前記放射ソースとの間の一方に前記可記録媒体を配設し、他
    方に前記反射媒体を配設し、 前記反射媒体は磁気ヘッド側に放射を反射させるように動作して、反射され他
    方の側から来る際に前記磁気ヘッド近傍の前記放射を集中(114)させ、 前記可記録媒体及び前記反射媒体は前記反射媒体で前記可記録媒体の放射の集
    中領域に反射された放射の光路長は放射波長よりも一層長い請求項1記載のシス
    テム。
  3. 【請求項3】 前記可記録媒体及び前記反射媒体の双方とも、使用中にシス
    テムと協働するための物理的装置(202)に統合される請求項2記載のシステ
    ム。
  4. 【請求項4】 前記物理的装置は磁気ディスクを含む請求項3記載のシステ
    ム。
  5. 【請求項5】 前記システムは放射の主方向を制御するレンズ(304)を
    具備し、 前記磁気ヘッド及び前記レンズは一体構造要素を構成する請求項1記載のシス
    テム。
  6. 【請求項6】 第一の側で発生した磁界と同じ第一の側で発生した放射(1
    08)に晒され、情報内容を変更できる可記録媒体(110)と、 前記可記録媒体に向かって放射を反射させるための、前記第一の側以外の前記
    可記録媒体の別の側の反射媒体(112)とを有し、 前記反射媒体にて前記可記録媒体の放射の集中領域へ反射された光路長が放射
    波長よりも一層長くなるように、前記可記録媒体と前記反射媒体が配設される物
    理的装置(202)。
  7. 【請求項7】 磁気ディスクを含む請求項6記載の物理的装置。
  8. 【請求項8】 前記可記録媒体は予め記録された情報を有する請求項6記載
    の物理的装置。
  9. 【請求項9】 磁気ヘッド(102)を介して磁界を発生させる工程と、 放射ソース(106)から放射を発生させる工程と、 情報内容を変更させるために、前記磁界と前記放射の組合わせたものに可記録
    媒体(110)を晒す工程とを含む情報処理方法であって、 前記晒す工程は、 前記放射ソースと前記可記録媒体との間の磁気ヘッドを動作させて前記放
    射を部分的に妨害する工程と、 前記可記録媒体が前記反射媒体と前記磁気ヘッドとの間に位置し、前記放
    射を反射させるために反射媒体(112)を利用する工程とを含み、 前記可記録媒体と前記反射媒体は、前記反射媒体にて前記可記録媒体の放射の集
    中領域へ反射させた光路長が放射波長よりも一層長い情報処理方法。
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