JP2805145B2 - 光学記録媒体の信号再生方法 - Google Patents
光学記録媒体の信号再生方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学効果によって
情報ビットの読み出しを行う光学記録媒体の信号再生方
法に係わる。 【０００２】 【従来の技術】従来の光学記録媒体の再生においては、
光学記録媒体にレーザ光を照射し、このレーザ光と記録
担体層の記録ビットにおける光学効果によって記録情報
の読み出しを行うのみであり、レーザ光照射による温度
上昇は、再生には関係ないものであるとされてきた。 【０００３】例えば光磁気記録媒体にあっては、レーザ
光照射による局部的加熱によって情報ビットすなわちバ
ブル磁区を形成し、これを光磁気相互作用によって読み
出す光磁気記録再生方法をとる場合、その光磁気記録の
記録密度を上げるには、そのビット長の短縮化、すなわ
ち情報磁区の微小化をはかることになるが、この場合通
常一般の光磁気記録再生方式では、その再生時のＳ／Ｎ
を確保する上で再生時のレーザ波長，レンズの開口数等
によって制約を受けている。例えば現状では、０．２μ
ｍの情報ビット（磁区）を、スポット径が１μｍのレー
ザ光で読み出すことは不可能である。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した再生
時の条件から規定される記録密度の制約の問題点を解決
し、記録情報ビットの微細化をはかった場合においても
充分な再生信号出力の向上、従ってＳ／Ｎ（Ｃ／Ｎ）の
向上をはかることのできる光学記録媒体の再生方法を提
供する。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、光学記録媒体
にレーザ光を照射し、このレーザ光と上記光学記録媒体
の記録担体層の記録ビットにおける光学効果によって記
録情報の読み出しを行う光学記録媒体の信号再生方法に
おいて、少なくとも、主として記録保持に寄与する層
と、主として信号再生に寄与する層とが積層された記録
担体層に、レーザ光を照射し、かつ、記録担体層に対す
るレーザ光照射によって温度上昇を与えて、この温度上
昇部の情報ビットの面積を、上記レーザ光照射前の状態
から変化させながら上記光学効果によって記録情報の読
み出しを行う。 【０００６】上述したように本発明によれば、記録担体
層にレーザ光照射による温度上昇を与えて、この温度上
昇部の情報ビットの面積を変化させて記録情報の読み出
しを行うようにすることによってＳ／Ｎの向上をはか
る。 【０００７】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明する。
本発明においては、例えば図１にその光学記録媒体の一
例を示すように、光透過性基体１上に必要に応じて同様
に光透過性の保護膜ないしは干渉膜としての誘電体膜２
を被着形成し、この誘電体膜２上に室温ＴRTで互に磁気
的に結合する主として記録保持に寄与する第１の磁性膜
１１と、中間膜となる第２の磁性膜１２と、主として記
録保持に寄与する第３の磁性膜１３の各垂直磁化膜の積
層構造による記録担体層を構成する。 【０００８】第１、第２および第３の各磁性膜１１，１
２および１３の各キュリー温度をＴC1，ＴC2およびＴC3
とするとき、ＴC2＞ＴRTで、かつＴC2＜ＴC1，ＴC3とさ
れ、第１の磁性膜１１の保磁力ＨC1が第２の磁性膜１２
のキュリー点ＴC2近傍で充分小さく、第３の磁性膜１３
の保磁力ＨC3が室温ＴRTから第２の磁性膜１２のキュリ
ー温度ＴC2より高い所要の温度ＴPBまでの温度範囲で所
要の磁場よりも充分大きくされる。また、第３の磁性膜
１３上には必要に応じて表面保護膜４を被着形成する。 【０００９】この光磁気記録媒体による光学記録媒体Ｓ
に対する記録情報の再生は、例えば第２の磁性膜１２の
キュリー温度ＴC2以上の上述の所要温度ＴPBで第１の磁
性膜１１の記録磁区すなわち情報ビットを、これに加わ
る反磁場と、更に必要に応じて与える外部印加磁場によ
って変化、例えば拡大させて読み出す。 【００１０】この光学記録媒体Ｓに対する記録即ち情報
磁区の形成は、通常のように、例えば初期状態における
第３の磁性膜１３の記録温度付近の磁化方向と逆向きの
バイアス磁界を印加した状態でレーザー光をフォーカシ
ングさせて照射し、これによって第３の磁性膜１３を、
そのキュリー温度以上に加熱し、かつレーザー光走査が
去った後の冷却時に外部磁場および浮遊磁場による方向
に反転されたバブル磁区の形成によって例えば“１”の
情報の記録を行う。つまり、この情報バブル磁区の有無
によって“１”，“０”の２値の情報の記録を行う。 【００１１】そして、このような情報の記録がなされた
光学記録媒体Ｓからの情報の読み出し、即ち、その再生
にあたって例えばレーザー光照射によってその磁区の有
無による光磁気相互作用によるカー回転角ないしはファ
ラデー回転角によってその記録の読み出しを行うに当た
ってその読み出し部の温度を所要の温度ＴPBに、つま
り、第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2を超える温度と
したことによって、第１および第３の磁性膜１１および
１３間の磁気的結合が切断される。したがってこの状態
で、第１の磁性膜１１は、第３の磁性膜１３による磁気
的制約を受けることなく、この記録情報磁区は、これに
与えられる反磁場と、更にこのとき必要に応じて与えら
れる外部印加磁場等の和による所要の磁場によって、更
にこの第１の磁性膜１１がこの温度ＴPBで保磁力が低下
していることによって拡大する。 【００１２】したがってこの第１の磁性膜１１として、
カー回転角ないしはファラデー回転角が大きい磁性膜を
用いれば、主としてこの第１の磁性膜１１における記録
情報により、この情報磁区の実質的面積の増大によっ
て、大なる再生出力をとり出すことができ、Ｓ／Ｎ（Ｃ
／Ｎ）の向上がはかられる。 【００１３】そして、この情報磁区が拡大された状態、
つまり実質的にその読み出し磁区面積が増大した状態で
再生を行うのでその再生出力が増大し、これによってＳ
／Ｎの向上がはかられる。 【００１４】そしてその再生後すなわちレーザー光の走
査によりその照射部が移動した後、読み出し部が冷却さ
れれば、第１〜第３の磁性膜１１〜１３が例えば室温Ｔ
RTに低下冷却する過程で、高保磁力の第３の磁性膜１３
が磁気記録保持膜として作用し、第２の磁性膜１２がそ
の磁気的結合によって磁化され、更にこの第２の磁性膜
１２と磁性的に結合する第１の磁性膜１１が磁化され、
初期の記録状態の情報ビット磁区を再び形成し記録状態
に復元される。 【００１５】上述の信号再生方法においては、その光学
記録媒体Ｓの中間層としての第２の磁性膜１２が、第１
および第３の磁性膜１１および１３間の磁気的結合状態
および断絶状態の両態様を採ることによって、再生時に
おいては、この中間層の第２の磁性膜１２が、第１およ
び第３の磁性膜１１および１３間の磁気的結合を分離し
て第１の磁性膜１１の記録情報磁区の拡大を可能にする
ものであり、第３の磁性膜１３はその磁化状態を保持す
る磁気記録保持層としての機能を保持し、第１の磁性膜
１１は再生時にその磁区を拡大して再生出力を向上する
再生層としての機能を有するようにしたので記録密度を
向上させてビット情報としての磁区を微細化しても充分
な再生出力を得ることができ、より記録の高密度化をは
かることができる。 【００１６】更に図２を参照して図１〜図３の磁性膜１
１〜１３がそれぞれフェロ磁性膜である場合の磁性状態
を説明する。今図２Ａに示すように各磁性膜１１〜１３
が未記録状態においてその磁化の向きが一方向の垂直磁
化状態にある場合を想定すると、これに今情報“１”の
記録かなされることによって図２Ｂに示すように初期の
状態とは逆向きの磁化による情報ビット即ち情報磁区Ｂ
M が形成される。 【００１７】この情報磁区ＢM に対する読み出しについ
て説明すると、この場合前述したように図２Ｃに示すよ
うにその情報磁区ＢM に対してレーザー光ＬB を照射し
た状態において、その例えば中心部において前述した所
要の温度ＴPBが得られるようにする。このとき、第２の
磁性膜１２は、そのキュリー温度ＴC2以上とされること
によってその磁性が失われ第１および第３の磁性膜１１
および１３間の磁気的結合が遮断された状態にある。こ
の状態で、記録時の外部バイアス磁場の方向、つまり磁
区ＢM の本来の磁化方向、つまり記録時での磁化の方向
と同方向の外部印加磁場Ｈexを与えることによってこの
磁場と反磁場との和によって、この温度ＴPBで保磁力Ｈ
C1が小さい状態にある第１の磁性膜１１の磁区ＢM は拡
大される。 【００１８】なお、図２Ｄに示すよう、レーザー光ＬB
の照射が情報磁区ＢM 外に照射された状態では、情報磁
区における温度上昇は、比較的小さいことから、この情
報ビットすなわち磁区ＢM の拡大は殆ど生じない。つま
り読み出し状態におけるレーザー光走査の中心部にある
磁区ＬB の中心に存在する情報記録磁区ＢM においての
み磁区の拡大が生じさせることができる。 【００１９】したがってこの場合例えば図３Ａに示すよ
うに、情報記録磁区ＢM が等ピッチに配列された磁気記
録媒体に対してレーザー光走査を行う場合、その出力は
図３Ｂに示すように磁区ＢM が消失された理想的消磁レ
ベルを０レベルとする場合、情報磁区ＢM の読み出しに
よって一方向、図において上方に大きなレベルを示す波
形出力として取り出すことができることになる。 【００２０】なお、実際上、第１〜第３の磁性膜１１〜
１３が希土類−遷移金属磁性膜であってその遷移金属の
副格子磁化と希土類金属の副格子磁化が互に逆向きのフ
ェリ磁性を有する場合、各磁性膜が遷移金属副格子磁化
優勢膜であるか、希土類副格子磁化優勢膜であるかによ
って再生時に与える外部印加磁場Ｈexの向きを選定する
必要がある。 【００２１】これについて説明するに、今この場合にお
いて再生時の外部印加磁場方向Ｈex方向を記録時の外部
バイアス磁場方向を基準として考え、この場合記録の方
向を支配する第３の磁性膜１３のキュリー点ＴC3直下で
の飽和磁化が遷移金属副格子磁化優勢膜であるか希土類
副格子磁化優勢膜であるかについて分離して考察する。
ここで第１の磁性膜１１における情報磁区ＢM に加わる
浮遊磁場および反磁場については除外して考える。 〔１〕第３の磁性膜１３の磁化がキュリー点ＴC3直下で
遷移金属副格子磁化優勢膜である場合、 （１−ａ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が遷移金属副格子優勢である場合
は、その再生時の外部磁場方向は記録時の外部磁場方向
と同一方向に与えることによって情報記録磁区ＢM の増
大化をはかることができる。 （１−ｂ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が零に近い場合は、その再生時の
温度を第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍より更に
上昇させて第１の磁性膜１１の磁化が遷移金属副格子優
勢になる状態において再生して、この場合記録時と同一
の方向の外部印加磁場Ｈex下でバブル磁区ＢM の増大化
をはかることができる。 （１−ｃ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が希土類副格子優勢の場合、再生
時の外部印加磁場Ｈexは記録時のそれとは逆方向に設定
することによって磁区ＢM の拡大をはかることができ
る。 〔２〕第３の磁性膜１３の磁化がそのキュリー点ＴC3直
下で希土類副格子優勢である場合、 （２−ａ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が遷移金属副格子優勢の場合、再
生時の外部印加磁場Ｈexは、記録時のそれとは逆方向に
選定することによってバブル磁区ＢM の拡大をはかるこ
とができる。 （２−ｂ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が零に近い場合は、再生時の温度
ＴPBを第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍より更に
上昇させて第１の磁性膜１１の磁化が遷移金属副格子優
勢になる状態にしてその外部印加磁場Ｈexを記録時のそ
れとは逆方向にすることによって磁区ＢMKの拡大をはか
ることができる。 （２−ｃ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が希土類副格子優勢の場合、再生
時の外部バイアス磁場Ｈexは記録時のそれと同一方向と
することによってバブル磁区ＢM の拡大をはかることが
できる。 【００２２】更に、本発明信号再生方法に適用する光学
記録媒体の具体的実施例を説明する。基体１は、光透過
性の例えばガラス板、或いは例えばアクリル板等の樹脂
板等よりなり、図示しないが一方の面にトラッキングサ
ーボ用のトラック溝が例えば１．６μｍピッチをもって
形成され、これの上に例えばＳｉ3 Ｎ4 膜よりなる誘電
体膜２と、さらに第１〜第３の磁性膜１１〜１３と、さ
らにそれの上に保護膜４とが例えばマグネトロンスパッ
タ装置による連続スパッタリングあるいは蒸着等によっ
て連続的に被着形成される。 【００２３】第１の磁性膜１１としては、例えばＧｄＣ
ｏ，ＧｄＦｅＣｏ，ＧｄＦｅによって構成し得、第２の
磁性膜１２は、例えばＤｙＦｅ，ＤｙＦｅＣｏ，ＴｂＦ
ｅによって構成し得、第３の磁性膜１３は、ＴｂＦｅ，
ＴｂＦｅＣｏ，ＤｙＦｅＣｏ等によって形成し得、これ
ら第３の磁性膜１３によれば０．１μｍ以下の直径の磁
区ＢM を形成することができる。 【００２４】実施例１ トラックピッチ１．６μｍのトラック溝を有するガラス
基板上にＳｉ3 Ｎ4 より成る誘電体膜２と、ＧｄＦｅＣ
ｏ膜より成る第１の磁性膜１１と、ＤｙＦｅＣｏ膜より
成る第２の磁性膜１２と、ＤｙＦｅＣｏ膜より成る第３
の磁性膜１３と、Ｓｉ3 Ｎ4 膜より成る保持膜４とを順
次マグネトロンスパッタ装置によって連続スパッタリン
グによって被着形成して、光学記録媒体すなわち光ディ
スクＳを作製した。この場合の各磁性膜１１〜１３の各
単層膜としての厚さおよび磁性特性を表１に示す。 【００２５】 【表１】 上記表１においてＦｅＣｏリッチとは室温でＦｅＣｏ副
格子磁化優勢膜を示すものであり、Ｄｙリッチとは室温
でＤｙ副格子磁化優勢膜を示す。 【００２６】この実施例１による光学記録媒体Ｓのキャ
リアレベル対ノイズレベル（Ｃ／Ｎ）の記録周波数依存
性の測定結果を図４に示す。図４中実線曲線は、対物レ
ンズの開口数Ｎ．Ａ．＝０．５０，レーザー波長７８０
ｎｍのピックアップを用いてその線速度を７．５ｍ／ｓ
ｅｃ、記録パワー７．０ｍＷ、記録外部磁場５００（Ｏ
ｅ）とし、再生時外部印加磁場を零、再生パワー３．５
ｍＷとしたものであり、図４中点線図示は、その再生パ
ワーを１．５ｍＷとした場合である。このように再生パ
ワーを１．５ｍＷとした場合は、その磁性膜全体をＴｂ
ＦｅＣｏの単層膜によって構成した場合の光ディスクに
おけるＣ／Ｎの周波数依存性と同等の結果を示した。こ
れはこの程度の再生パワーでは、第２の磁性膜１２のキ
ュリー点ＴC2まで加熱温度が達しておらず記録された磁
区は再生時において変形していないものと考えられる。
これに比し再生パワーが３．５ｍＷの場合、再生パワー
が１．５ｍＷの場合に比して磁区長即ちビット長ｌ＜
０．７μｍでＣ／Ｎは著しく増加した。またｌ＝０．３
μｍでもＣ／Ｎは低いものの信号成分は得られた。また
ｌ＞０．７μｍでは逆にＣ／Ｎは減少しているが、これ
はノイズＮの増加によるものである。また再生パワー
３．５ｍＷで再生した場所を再び再生した場合、再生パ
ワー１．５ｍＷ，３．５ｍＷの何れでもＣ／Ｎは再現さ
れていることが確かめられた。 【００２７】また、上述の実施例１において再生時のレ
ーザー光のパワーを一定とした場合、媒体Ｓ中の熱拡散
のために、室温プロファイルが広がり、微小情報ビット
（磁区）の再生分解能が低下するが、この温度プロファ
イルを急峻にするためには例えば最小ビット長に対応す
る周波数の間隔で幅の狭いパルスレーザー光で再生を行
えば良いことになる。更に、磁性膜に吸収された熱エネ
ルギーが速やかに放熱されるように熱伝導性の良い例え
ばＡｌ放熱膜を第３の磁性膜１３上（第２の磁性膜１２
と接する側とは反対側）に被着することができる。 【００２８】上述した光学記録媒体によるときは、その
磁性膜が信号再生がなされる第１の磁性膜１１と、記録
保持のなされる第３の磁性膜１３とを有する構成とされ
るものであり、再生時においての加熱において第１およ
び第３の磁性膜１１および１３の磁気的結合を分断させ
る効果を得るようにして第１の磁性膜１１の情報磁区を
変化させることによって再生出力のＳ／Ｎ（Ｃ／Ｎ）の
向上をはかることができるものである。そして、その第
３の磁性膜１３、すなわち記録保持磁性膜に関しては記
録状態が保持できるようにするので、再生終了後におい
ては再び記録状態に復元でき、くり返しの再生を害うこ
となく良好な再生特性を得ることができる。 【００２９】 【発明の効果】上述したように本発明によれば、少なく
とも主として記録保持に寄与する層と、主として信号再
生に寄与する層とが積層された構造として常温において
は一体として情報を保持できるようにするも、再生時の
レーザ光照射による加熱において情報ビットの面積の変
化をはかるようにしたことによって再生出力のＳ／Ｎ
（Ｃ／Ｎ）の向上をはかることができるにもかかわら
ず、その主として記録保持に寄与する層に関しては記録
状態が保持できるようにするので、再生終了後には再び
記録状態に復元でき、繰り返し再生を損なうことなく良
好な再生特性を得ることができる。 【００３０】そして、上述したように本発明によれば、
充分な再生出力を得ることができることからその記録ビ
ットは充分縮小することができ、このこと自体で記録密
度の向上をはかることができると共に、更にその光学記
録媒体としては、その基板にトラック溝が形成された構
成をとる場合においても、記録ビットの縮小化が充分は
かられることによって、通常のようにランド部にのみそ
の記録ビットの形成を行うに限られるものではなく、ラ
ンド部とトラック溝内との双方に記録磁区の形成を行う
ことができることによって、更に情報の記録密度を向上
することができる。
情報ビットの読み出しを行う光学記録媒体の信号再生方
法に係わる。 【０００２】 【従来の技術】従来の光学記録媒体の再生においては、
光学記録媒体にレーザ光を照射し、このレーザ光と記録
担体層の記録ビットにおける光学効果によって記録情報
の読み出しを行うのみであり、レーザ光照射による温度
上昇は、再生には関係ないものであるとされてきた。 【０００３】例えば光磁気記録媒体にあっては、レーザ
光照射による局部的加熱によって情報ビットすなわちバ
ブル磁区を形成し、これを光磁気相互作用によって読み
出す光磁気記録再生方法をとる場合、その光磁気記録の
記録密度を上げるには、そのビット長の短縮化、すなわ
ち情報磁区の微小化をはかることになるが、この場合通
常一般の光磁気記録再生方式では、その再生時のＳ／Ｎ
を確保する上で再生時のレーザ波長，レンズの開口数等
によって制約を受けている。例えば現状では、０．２μ
ｍの情報ビット（磁区）を、スポット径が１μｍのレー
ザ光で読み出すことは不可能である。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した再生
時の条件から規定される記録密度の制約の問題点を解決
し、記録情報ビットの微細化をはかった場合においても
充分な再生信号出力の向上、従ってＳ／Ｎ（Ｃ／Ｎ）の
向上をはかることのできる光学記録媒体の再生方法を提
供する。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、光学記録媒体
にレーザ光を照射し、このレーザ光と上記光学記録媒体
の記録担体層の記録ビットにおける光学効果によって記
録情報の読み出しを行う光学記録媒体の信号再生方法に
おいて、少なくとも、主として記録保持に寄与する層
と、主として信号再生に寄与する層とが積層された記録
担体層に、レーザ光を照射し、かつ、記録担体層に対す
るレーザ光照射によって温度上昇を与えて、この温度上
昇部の情報ビットの面積を、上記レーザ光照射前の状態
から変化させながら上記光学効果によって記録情報の読
み出しを行う。 【０００６】上述したように本発明によれば、記録担体
層にレーザ光照射による温度上昇を与えて、この温度上
昇部の情報ビットの面積を変化させて記録情報の読み出
しを行うようにすることによってＳ／Ｎの向上をはか
る。 【０００７】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明する。
本発明においては、例えば図１にその光学記録媒体の一
例を示すように、光透過性基体１上に必要に応じて同様
に光透過性の保護膜ないしは干渉膜としての誘電体膜２
を被着形成し、この誘電体膜２上に室温ＴRTで互に磁気
的に結合する主として記録保持に寄与する第１の磁性膜
１１と、中間膜となる第２の磁性膜１２と、主として記
録保持に寄与する第３の磁性膜１３の各垂直磁化膜の積
層構造による記録担体層を構成する。 【０００８】第１、第２および第３の各磁性膜１１，１
２および１３の各キュリー温度をＴC1，ＴC2およびＴC3
とするとき、ＴC2＞ＴRTで、かつＴC2＜ＴC1，ＴC3とさ
れ、第１の磁性膜１１の保磁力ＨC1が第２の磁性膜１２
のキュリー点ＴC2近傍で充分小さく、第３の磁性膜１３
の保磁力ＨC3が室温ＴRTから第２の磁性膜１２のキュリ
ー温度ＴC2より高い所要の温度ＴPBまでの温度範囲で所
要の磁場よりも充分大きくされる。また、第３の磁性膜
１３上には必要に応じて表面保護膜４を被着形成する。 【０００９】この光磁気記録媒体による光学記録媒体Ｓ
に対する記録情報の再生は、例えば第２の磁性膜１２の
キュリー温度ＴC2以上の上述の所要温度ＴPBで第１の磁
性膜１１の記録磁区すなわち情報ビットを、これに加わ
る反磁場と、更に必要に応じて与える外部印加磁場によ
って変化、例えば拡大させて読み出す。 【００１０】この光学記録媒体Ｓに対する記録即ち情報
磁区の形成は、通常のように、例えば初期状態における
第３の磁性膜１３の記録温度付近の磁化方向と逆向きの
バイアス磁界を印加した状態でレーザー光をフォーカシ
ングさせて照射し、これによって第３の磁性膜１３を、
そのキュリー温度以上に加熱し、かつレーザー光走査が
去った後の冷却時に外部磁場および浮遊磁場による方向
に反転されたバブル磁区の形成によって例えば“１”の
情報の記録を行う。つまり、この情報バブル磁区の有無
によって“１”，“０”の２値の情報の記録を行う。 【００１１】そして、このような情報の記録がなされた
光学記録媒体Ｓからの情報の読み出し、即ち、その再生
にあたって例えばレーザー光照射によってその磁区の有
無による光磁気相互作用によるカー回転角ないしはファ
ラデー回転角によってその記録の読み出しを行うに当た
ってその読み出し部の温度を所要の温度ＴPBに、つま
り、第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2を超える温度と
したことによって、第１および第３の磁性膜１１および
１３間の磁気的結合が切断される。したがってこの状態
で、第１の磁性膜１１は、第３の磁性膜１３による磁気
的制約を受けることなく、この記録情報磁区は、これに
与えられる反磁場と、更にこのとき必要に応じて与えら
れる外部印加磁場等の和による所要の磁場によって、更
にこの第１の磁性膜１１がこの温度ＴPBで保磁力が低下
していることによって拡大する。 【００１２】したがってこの第１の磁性膜１１として、
カー回転角ないしはファラデー回転角が大きい磁性膜を
用いれば、主としてこの第１の磁性膜１１における記録
情報により、この情報磁区の実質的面積の増大によっ
て、大なる再生出力をとり出すことができ、Ｓ／Ｎ（Ｃ
／Ｎ）の向上がはかられる。 【００１３】そして、この情報磁区が拡大された状態、
つまり実質的にその読み出し磁区面積が増大した状態で
再生を行うのでその再生出力が増大し、これによってＳ
／Ｎの向上がはかられる。 【００１４】そしてその再生後すなわちレーザー光の走
査によりその照射部が移動した後、読み出し部が冷却さ
れれば、第１〜第３の磁性膜１１〜１３が例えば室温Ｔ
RTに低下冷却する過程で、高保磁力の第３の磁性膜１３
が磁気記録保持膜として作用し、第２の磁性膜１２がそ
の磁気的結合によって磁化され、更にこの第２の磁性膜
１２と磁性的に結合する第１の磁性膜１１が磁化され、
初期の記録状態の情報ビット磁区を再び形成し記録状態
に復元される。 【００１５】上述の信号再生方法においては、その光学
記録媒体Ｓの中間層としての第２の磁性膜１２が、第１
および第３の磁性膜１１および１３間の磁気的結合状態
および断絶状態の両態様を採ることによって、再生時に
おいては、この中間層の第２の磁性膜１２が、第１およ
び第３の磁性膜１１および１３間の磁気的結合を分離し
て第１の磁性膜１１の記録情報磁区の拡大を可能にする
ものであり、第３の磁性膜１３はその磁化状態を保持す
る磁気記録保持層としての機能を保持し、第１の磁性膜
１１は再生時にその磁区を拡大して再生出力を向上する
再生層としての機能を有するようにしたので記録密度を
向上させてビット情報としての磁区を微細化しても充分
な再生出力を得ることができ、より記録の高密度化をは
かることができる。 【００１６】更に図２を参照して図１〜図３の磁性膜１
１〜１３がそれぞれフェロ磁性膜である場合の磁性状態
を説明する。今図２Ａに示すように各磁性膜１１〜１３
が未記録状態においてその磁化の向きが一方向の垂直磁
化状態にある場合を想定すると、これに今情報“１”の
記録かなされることによって図２Ｂに示すように初期の
状態とは逆向きの磁化による情報ビット即ち情報磁区Ｂ
M が形成される。 【００１７】この情報磁区ＢM に対する読み出しについ
て説明すると、この場合前述したように図２Ｃに示すよ
うにその情報磁区ＢM に対してレーザー光ＬB を照射し
た状態において、その例えば中心部において前述した所
要の温度ＴPBが得られるようにする。このとき、第２の
磁性膜１２は、そのキュリー温度ＴC2以上とされること
によってその磁性が失われ第１および第３の磁性膜１１
および１３間の磁気的結合が遮断された状態にある。こ
の状態で、記録時の外部バイアス磁場の方向、つまり磁
区ＢM の本来の磁化方向、つまり記録時での磁化の方向
と同方向の外部印加磁場Ｈexを与えることによってこの
磁場と反磁場との和によって、この温度ＴPBで保磁力Ｈ
C1が小さい状態にある第１の磁性膜１１の磁区ＢM は拡
大される。 【００１８】なお、図２Ｄに示すよう、レーザー光ＬB
の照射が情報磁区ＢM 外に照射された状態では、情報磁
区における温度上昇は、比較的小さいことから、この情
報ビットすなわち磁区ＢM の拡大は殆ど生じない。つま
り読み出し状態におけるレーザー光走査の中心部にある
磁区ＬB の中心に存在する情報記録磁区ＢM においての
み磁区の拡大が生じさせることができる。 【００１９】したがってこの場合例えば図３Ａに示すよ
うに、情報記録磁区ＢM が等ピッチに配列された磁気記
録媒体に対してレーザー光走査を行う場合、その出力は
図３Ｂに示すように磁区ＢM が消失された理想的消磁レ
ベルを０レベルとする場合、情報磁区ＢM の読み出しに
よって一方向、図において上方に大きなレベルを示す波
形出力として取り出すことができることになる。 【００２０】なお、実際上、第１〜第３の磁性膜１１〜
１３が希土類−遷移金属磁性膜であってその遷移金属の
副格子磁化と希土類金属の副格子磁化が互に逆向きのフ
ェリ磁性を有する場合、各磁性膜が遷移金属副格子磁化
優勢膜であるか、希土類副格子磁化優勢膜であるかによ
って再生時に与える外部印加磁場Ｈexの向きを選定する
必要がある。 【００２１】これについて説明するに、今この場合にお
いて再生時の外部印加磁場方向Ｈex方向を記録時の外部
バイアス磁場方向を基準として考え、この場合記録の方
向を支配する第３の磁性膜１３のキュリー点ＴC3直下で
の飽和磁化が遷移金属副格子磁化優勢膜であるか希土類
副格子磁化優勢膜であるかについて分離して考察する。
ここで第１の磁性膜１１における情報磁区ＢM に加わる
浮遊磁場および反磁場については除外して考える。 〔１〕第３の磁性膜１３の磁化がキュリー点ＴC3直下で
遷移金属副格子磁化優勢膜である場合、 （１−ａ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が遷移金属副格子優勢である場合
は、その再生時の外部磁場方向は記録時の外部磁場方向
と同一方向に与えることによって情報記録磁区ＢM の増
大化をはかることができる。 （１−ｂ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が零に近い場合は、その再生時の
温度を第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍より更に
上昇させて第１の磁性膜１１の磁化が遷移金属副格子優
勢になる状態において再生して、この場合記録時と同一
の方向の外部印加磁場Ｈex下でバブル磁区ＢM の増大化
をはかることができる。 （１−ｃ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が希土類副格子優勢の場合、再生
時の外部印加磁場Ｈexは記録時のそれとは逆方向に設定
することによって磁区ＢM の拡大をはかることができ
る。 〔２〕第３の磁性膜１３の磁化がそのキュリー点ＴC3直
下で希土類副格子優勢である場合、 （２−ａ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が遷移金属副格子優勢の場合、再
生時の外部印加磁場Ｈexは、記録時のそれとは逆方向に
選定することによってバブル磁区ＢM の拡大をはかるこ
とができる。 （２−ｂ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が零に近い場合は、再生時の温度
ＴPBを第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍より更に
上昇させて第１の磁性膜１１の磁化が遷移金属副格子優
勢になる状態にしてその外部印加磁場Ｈexを記録時のそ
れとは逆方向にすることによって磁区ＢMKの拡大をはか
ることができる。 （２−ｃ）第２の磁性膜１２のキュリー点ＴC2近傍で第
１の磁性膜１１の磁化が希土類副格子優勢の場合、再生
時の外部バイアス磁場Ｈexは記録時のそれと同一方向と
することによってバブル磁区ＢM の拡大をはかることが
できる。 【００２２】更に、本発明信号再生方法に適用する光学
記録媒体の具体的実施例を説明する。基体１は、光透過
性の例えばガラス板、或いは例えばアクリル板等の樹脂
板等よりなり、図示しないが一方の面にトラッキングサ
ーボ用のトラック溝が例えば１．６μｍピッチをもって
形成され、これの上に例えばＳｉ3 Ｎ4 膜よりなる誘電
体膜２と、さらに第１〜第３の磁性膜１１〜１３と、さ
らにそれの上に保護膜４とが例えばマグネトロンスパッ
タ装置による連続スパッタリングあるいは蒸着等によっ
て連続的に被着形成される。 【００２３】第１の磁性膜１１としては、例えばＧｄＣ
ｏ，ＧｄＦｅＣｏ，ＧｄＦｅによって構成し得、第２の
磁性膜１２は、例えばＤｙＦｅ，ＤｙＦｅＣｏ，ＴｂＦ
ｅによって構成し得、第３の磁性膜１３は、ＴｂＦｅ，
ＴｂＦｅＣｏ，ＤｙＦｅＣｏ等によって形成し得、これ
ら第３の磁性膜１３によれば０．１μｍ以下の直径の磁
区ＢM を形成することができる。 【００２４】実施例１ トラックピッチ１．６μｍのトラック溝を有するガラス
基板上にＳｉ3 Ｎ4 より成る誘電体膜２と、ＧｄＦｅＣ
ｏ膜より成る第１の磁性膜１１と、ＤｙＦｅＣｏ膜より
成る第２の磁性膜１２と、ＤｙＦｅＣｏ膜より成る第３
の磁性膜１３と、Ｓｉ3 Ｎ4 膜より成る保持膜４とを順
次マグネトロンスパッタ装置によって連続スパッタリン
グによって被着形成して、光学記録媒体すなわち光ディ
スクＳを作製した。この場合の各磁性膜１１〜１３の各
単層膜としての厚さおよび磁性特性を表１に示す。 【００２５】 【表１】 上記表１においてＦｅＣｏリッチとは室温でＦｅＣｏ副
格子磁化優勢膜を示すものであり、Ｄｙリッチとは室温
でＤｙ副格子磁化優勢膜を示す。 【００２６】この実施例１による光学記録媒体Ｓのキャ
リアレベル対ノイズレベル（Ｃ／Ｎ）の記録周波数依存
性の測定結果を図４に示す。図４中実線曲線は、対物レ
ンズの開口数Ｎ．Ａ．＝０．５０，レーザー波長７８０
ｎｍのピックアップを用いてその線速度を７．５ｍ／ｓ
ｅｃ、記録パワー７．０ｍＷ、記録外部磁場５００（Ｏ
ｅ）とし、再生時外部印加磁場を零、再生パワー３．５
ｍＷとしたものであり、図４中点線図示は、その再生パ
ワーを１．５ｍＷとした場合である。このように再生パ
ワーを１．５ｍＷとした場合は、その磁性膜全体をＴｂ
ＦｅＣｏの単層膜によって構成した場合の光ディスクに
おけるＣ／Ｎの周波数依存性と同等の結果を示した。こ
れはこの程度の再生パワーでは、第２の磁性膜１２のキ
ュリー点ＴC2まで加熱温度が達しておらず記録された磁
区は再生時において変形していないものと考えられる。
これに比し再生パワーが３．５ｍＷの場合、再生パワー
が１．５ｍＷの場合に比して磁区長即ちビット長ｌ＜
０．７μｍでＣ／Ｎは著しく増加した。またｌ＝０．３
μｍでもＣ／Ｎは低いものの信号成分は得られた。また
ｌ＞０．７μｍでは逆にＣ／Ｎは減少しているが、これ
はノイズＮの増加によるものである。また再生パワー
３．５ｍＷで再生した場所を再び再生した場合、再生パ
ワー１．５ｍＷ，３．５ｍＷの何れでもＣ／Ｎは再現さ
れていることが確かめられた。 【００２７】また、上述の実施例１において再生時のレ
ーザー光のパワーを一定とした場合、媒体Ｓ中の熱拡散
のために、室温プロファイルが広がり、微小情報ビット
（磁区）の再生分解能が低下するが、この温度プロファ
イルを急峻にするためには例えば最小ビット長に対応す
る周波数の間隔で幅の狭いパルスレーザー光で再生を行
えば良いことになる。更に、磁性膜に吸収された熱エネ
ルギーが速やかに放熱されるように熱伝導性の良い例え
ばＡｌ放熱膜を第３の磁性膜１３上（第２の磁性膜１２
と接する側とは反対側）に被着することができる。 【００２８】上述した光学記録媒体によるときは、その
磁性膜が信号再生がなされる第１の磁性膜１１と、記録
保持のなされる第３の磁性膜１３とを有する構成とされ
るものであり、再生時においての加熱において第１およ
び第３の磁性膜１１および１３の磁気的結合を分断させ
る効果を得るようにして第１の磁性膜１１の情報磁区を
変化させることによって再生出力のＳ／Ｎ（Ｃ／Ｎ）の
向上をはかることができるものである。そして、その第
３の磁性膜１３、すなわち記録保持磁性膜に関しては記
録状態が保持できるようにするので、再生終了後におい
ては再び記録状態に復元でき、くり返しの再生を害うこ
となく良好な再生特性を得ることができる。 【００２９】 【発明の効果】上述したように本発明によれば、少なく
とも主として記録保持に寄与する層と、主として信号再
生に寄与する層とが積層された構造として常温において
は一体として情報を保持できるようにするも、再生時の
レーザ光照射による加熱において情報ビットの面積の変
化をはかるようにしたことによって再生出力のＳ／Ｎ
（Ｃ／Ｎ）の向上をはかることができるにもかかわら
ず、その主として記録保持に寄与する層に関しては記録
状態が保持できるようにするので、再生終了後には再び
記録状態に復元でき、繰り返し再生を損なうことなく良
好な再生特性を得ることができる。 【００３０】そして、上述したように本発明によれば、
充分な再生出力を得ることができることからその記録ビ
ットは充分縮小することができ、このこと自体で記録密
度の向上をはかることができると共に、更にその光学記
録媒体としては、その基板にトラック溝が形成された構
成をとる場合においても、記録ビットの縮小化が充分は
かられることによって、通常のようにランド部にのみそ
の記録ビットの形成を行うに限られるものではなく、ラ
ンド部とトラック溝内との双方に記録磁区の形成を行う
ことができることによって、更に情報の記録密度を向上
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法に用いる光学記録媒体の略線的構成
図である。 【図２】Ａ 本発明方法の説明に供する磁化状態を示す
図である。 Ｂ 本発明方法の説明に供する磁化状態を示す図であ
る。 Ｃ 本発明方法の説明に供する磁化状態を示す図であ
る。 Ｄ 本発明方法の説明に供する磁化状態を示す図であ
る。 【図３】再生出力波形を磁化状態と共に説明する図であ
る。 【図４】記録周波数に対する再生特性曲線図である。 【符号の説明】 １ 基体、１１〜１３ 第１〜第１３の磁性膜、Ｓ 光
学記録媒体
図である。 【図２】Ａ 本発明方法の説明に供する磁化状態を示す
図である。 Ｂ 本発明方法の説明に供する磁化状態を示す図であ
る。 Ｃ 本発明方法の説明に供する磁化状態を示す図であ
る。 Ｄ 本発明方法の説明に供する磁化状態を示す図であ
る。 【図３】再生出力波形を磁化状態と共に説明する図であ
る。 【図４】記録周波数に対する再生特性曲線図である。 【符号の説明】 １ 基体、１１〜１３ 第１〜第１３の磁性膜、Ｓ 光
学記録媒体
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．光磁気記録媒体による光学記録媒体の磁性膜にレー
ザ光を照射し、該レーザ光と上記磁性膜の記録磁区にお
ける光磁気相互作用によって記録情報の読み出しを行う
光学記録媒体の信号再生方法において、 少なくとも第１、第２、第３の磁性膜が順次積層されて
いる光磁気記録媒体であって、上記第１の磁性膜は、上
記第３の磁性膜に比べて相対的に保磁力が小さい垂直磁
化膜からなり、上記第２の磁性膜は、上記第１の磁性膜
及び第３の磁性膜よりもキュリー温度が低い磁性膜から
なり、上記第３の磁性膜は垂直磁化膜からなる光磁気記
録媒体による光学記録媒体を用いて、 上記レーザ光を上記光学記録媒体に対して相対的に移動
させながら上記光学記録媒体上の一部を少なくとも上記
第２の磁性膜のキュリー温度以上に加熱して上記第１の
磁性膜と上記第３の磁性膜の磁気的結合を切断すること
により上記第１の磁性膜の記録磁区を拡大させて情報を
読み出すことを特徴とする光学記録媒体の信号再生方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8335912A JP2805145B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 光学記録媒体の信号再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8335912A JP2805145B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 光学記録媒体の信号再生方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62301922A Division JP2805746B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 光磁気記録媒体の信号再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09180288A JPH09180288A (ja) | 1997-07-11 |
| JP2805145B2 true JP2805145B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=18293764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8335912A Expired - Lifetime JP2805145B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 光学記録媒体の信号再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2805145B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62137754A (ja) * | 1985-12-09 | 1987-06-20 | Canon Inc | 光磁気再生方法 |
-
1996
- 1996-12-16 JP JP8335912A patent/JP2805145B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09180288A (ja) | 1997-07-11 |
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