JP2834879B2 - 光磁気記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザー光により情報を記録する光磁気記
録装置に関するものである。

〔従来の技術〕

光磁気記録において、すでに記録されている情報を消
去することなく情報を書き換える、いわゆるオーバーラ
イトの研究が高速データ転送の実現のために盛んに行わ
れており、その中でも磁界変調記録によるオーバーライ
トが最も有力な方法の１つとして注目されている。

この磁界変調記録では、透明な基板上に磁性膜からな
る光磁気記録媒体層を形成した光磁気ディスクに、光ピ
ックアップにて集光したレーザー光を前記光磁気ディス
クの基板側より照射して、照射部の磁性膜をキュリー温
度近傍まで加熱することにより保磁力をゼロもしくは、
ほぼゼロの状態にし、この状態にて、光磁気ディスクの
光磁気記録媒体層側に光ピックアップに対向して配置さ
れた磁気ヘッドから記録データに応じて垂直方向に反転
する外部磁界を印加することにより情報の記録が行われ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来の構成では、信頼性の高い記録を
行うために充分大きな外部磁界を光磁気記録媒体層に印
加しようとすると、磁気ヘッドのコイル駆動電流を大き
くするか、磁気ヘッドと光磁気記録媒体層との間隔を充
分小さくする必要があり、このために、前者では磁気ヘ
ッドの駆動電力の増加と磁気ヘッドの大型化とを招来し
ており、後者では磁気ヘッドと光磁気ディスクとの衝突
による記録情報の消失の危険性を招来しているという問
題点を有している。

本発明の目的は、磁気ヘッドが大型化することなく、
光磁気記録媒体の光照射領域に印加される外部磁界を増
加することができる光磁気記録装置を提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

請求項第１項の発明に係る光磁気記録装置は、上記の
課題を解決するために、高透磁率軟磁性材料からなる光
ピックアップハウジングで覆われた光ピックアップと磁
気ヘッドとが光磁気記録媒体の両側に対向して配置さ
れ、前記光ピックアップよりレーザー光を集光して前記
光磁気記録媒体に照射しながら、この光照射領域に前記
磁気ヘッドより記録情報に応じて反転する外部磁界を印
加して情報を記録する光磁気記録装置において、上記光
ピックアップの光磁気記録媒体側に上記レーザー光を通
過させる光路を有する非磁性体板、具体的には例えば非
磁性体リングが設けられると共に、上記レーザー光を通
過させる光路を有し、かつ、上記光照射領域における外
部磁界を増加させるように外部磁界を誘導する高透磁率
軟磁性材料からなる磁束誘導手段、具体的には例えば磁
性体リングが上記磁気ヘッドに対向するように前記非磁
性体板上に設けられていることを特徴としている。

〔作 用〕

請求項第１項の構成によれば、高透磁率軟磁性材料か
らなる光ピックアップハウジングで覆われた光ピックア
ップと磁気ヘッドとが光磁気記録媒体の両側に対向して
配置され、前記光ピックアップよりレーザー光を集光し
て前記光磁気記録媒体に照射しながら、この光照射領域
に前記磁気ヘッドより記録情報に応じて反転する外部磁
界を印加して情報を記録する光磁気記録装置において、
上記光ピックアップの光磁気記録媒体側に上記レーザー
光を通過させる光路を有する非磁性体板を設けると共
に、上記レーザー光を通過させる光路を有し、かつ、上
記光照射領域における外部磁界を増加させるように外部
磁界を誘導する高透磁率軟磁性材料からなる磁束誘導手
段を上記磁気ヘッドとは対向するように前記非磁性体板
上に設けたので、レーザー光は非磁性体板と磁束誘導手
段とを通過すると共に、上記磁気ヘッドから印加される
外部磁界はこの磁束誘導手段に誘導され、空間に広がる
外部磁界が減少する。このため、光磁気記録媒体の光照
射領域に印加される外部磁界が増加する。また、磁束誘
導手段を通る磁束と光ピックアップハウジング内を通る
磁束とが非磁性体板により分離されるので、光ピックア
ップハウジングからの漏洩磁束による情報記録への悪影
響が軽減する。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図〜第３図に基づいて説明す
れば、以下のとおりである。

本発明の基礎となる光磁気記録装置としての光磁気デ
ィスク装置は、第１図の概略図に示すように、光磁気記
録媒体としての光磁気ディスク１の両側に対向して配置
された磁気ヘッド２と光ピックアップ３とから主に構成
されている。

上記光磁気ディスク１は、透明な基板４と、この基板
４上に形成された光磁気記録媒体層５とから構成されて
いる。また、光磁気記録媒体層５は光磁気記録媒体とし
ての磁性体膜と、誘電体膜及び保護膜等からなってい
る。

上記磁気ヘッド２は、柱状の磁気コア６と、この磁気
コア６の外周に巻回されたコイル７とから構成されてお
り、駆動電流をこのコイル７に供給することにより光磁
気ディスク１の光磁気記録媒体層５に垂直方向の外部磁
界が光磁気記録媒体層５側から印加されるように配置さ
れている。

上記光ピックアップ３は、レーザー光11を光磁気ディ
スク１の光磁気記録媒体層５上に集光する対物レンズ９
と、対物レンズ９や光ビームスプリッタ（図示されてい
ない）等の光学部品、フォーカシング用やトラッキング
用のアクチュエータ（図示されていない）及び光検出器
（図示されていない）等を搭載する光ピックアップハウ
ジング８と、磁束誘導手段としての高透磁率軟磁性材料
からなる磁性体リング12とから主に構成されており、上
記磁気ヘッド２による光磁気記録媒体層５上の外部磁界
印加領域と対物レンズ９による光照射領域とが一致する
ように光磁気ディスク１の基板４側に配置されている。
光ピックアップハウジング８には光磁気記録媒体層５を
照射するレーザー光11が通過するための円形状の開口部
10が光磁気ディスク１側に設けられており、この開口部
10の周囲の光ピックアップハウジング８上に上記磁性体
リング12が設けられている。また、上記磁気ヘッド２と
光ピックアップ３とは連結されており、これらが光磁気
ディスク１の径方向（図の左右方向）に移動したとき
に、磁気ヘッド２による外部磁界印加領域と光ピックア
ップ３によるレーザー光11の光照射領域とが常に一致す
るようになっている。

上記の構成において、情報の記録時、光ピックアップ
３の対物レンズ９により集光されたレーザー光11が光磁
気記録媒体層５に照射される。これにより、光照射領域
に対応した光磁気記録媒体層５の磁性膜はキュリー温度
近傍まで昇温され、保磁力がゼロもしくは、ほぼゼロに
なる。この状態で、記録データに応じて反転する駆動電
流がコイル７に供給され、磁気ヘッド２から記録データ
に応じて反転する外部磁界が上記光照射領域に垂直方向
に印加される。これにより光磁気記録媒体層５の磁性膜
の磁化が記録データに応じて垂直方向に反転して情報の
記録が行われる。

本構成の光ピックアップ３では、開口部10の周囲の光
磁気ディスク１側の光ピックアップハウジング８上に高
透磁率軟磁性材料からなる磁性体リング12を設けたの
で、レーザー光11は磁性体リング12の中央を通過すると
共に、上記磁気ヘッド２から印加される外部磁界はこの
磁性体リング12に誘導され、空間に広がる外部磁界が減
少する。このため、光磁気記録媒体層５の光照射領域に
印加される外部磁界が増加することになる。

上記磁性体リング12の一具体例として、外径6mm、内
穴径2mm、厚さ0.5mmのMn−Znフェライト挙げ、これを用
いた場合の外部磁界の増加について以下に説明する。

使用された磁気ヘッド２は１辺が1mmの角柱状の磁気
コア６と、この磁気コア６の外周に直径120μｍの銅線
を30ターン巻回したコイル７とからなっている。

光磁気記録媒体層５上における外部磁界の大きさにつ
いては、磁気ヘッド２が小さいため市販のホール素子等
の磁界測定素子では正確な発生磁界を直接測定できない
ので、以下のような手順で推定された。

まず、磁束誘導手段としての磁性体リング12を取り外
しておく。そして、磁気ヘッド２の代わりに、外部磁界
印加装置として永久磁石（図示されていない）又はコイ
ルマグネット（図示されていない）を用いて、ある光磁
気ディスク１のC/N（搬送波対雑音比）と外部磁界
（H_ex）との関係を求めておく。このようにして得られ
たC/Nと外部磁界との関係を第２図に示す。

次に、上記と同一の光磁気ディスク１を用いると共
に、外部磁界印加装置を再び磁気ヘッド２に戻し、コイ
ル７に所定の駆動電流を供給して一定方向で所定の大き
さの外部磁界を発生させ、光磁気記録媒体層５に印加し
ながら照射光の光強度を記録データに応じて変調して情
報を記録する、いわゆる光変調方式による光磁気記録を
行う。次に、この記録情報を再生し、再生信号における
C/Nを実測する。そして、このC/Nから第２図を用いるこ
とにより、磁性体リング12を装着しないときの光磁気記
録媒体層５における外部磁界の大きさを推定する。

それから、上記磁性体リング12を取り付け、上記と同
様に、光磁気記録を行い、これを再生した時に得られた
C/Nから第２図を用いることにより、磁性体リング12を
装着したときの光磁気記録媒体層５における外部磁界の
大きさを推定する。

なお、記録再生の条件を示すと、光変調周波数が8MH
z、記録ビットの大きさは0.71μｍ、記録時のレーザー
パワーは8mW、再生時のレーザーパワーは1.5mW、光磁気
ディスク１上の記録半径位置は30mm、回転速度は3600rp
mである。

その結果、磁気ヘッド２のコイル７に0.6Aの駆動電流
を供給した場合、上記磁性体リング12を設けないときC/
Nは45dBであったが、上記Mn−Znフェライトからなる磁
性体リング12を設けたときC/Nは48dBに向上した。第２
図によると、これらのC/Nに対応する外部磁界の大きさ
はそれぞれ120Oeと150Oeであり、光磁気記録媒体層５で
の外部磁界は約20％増加したことがわかった。

以上のように、上記構成によれば、磁気ヘッド２のコ
イル７に供給する駆動電流を増加させることなく、ま
た、磁気ヘッド２と光磁気記録媒体層５との間隔を極端
に小さくすることなく、光磁気記録媒体層５上における
外部磁界の大きさを増加させることができる。これによ
り、小型で小駆動電力の磁気ヘッド２が得られ、これを
用いて信頼性の高い光磁気記録を行なえる。

本構成では、磁性体リング12にMn−Znフェライトを用
いたが、この他にも例えばセンダストやパーマロイ等の
金属系高透磁率軟磁性材料やガーネット等の酸化物系高
透磁率軟磁性材料など、高透磁率軟磁性材料を用いれば
上記と同様の効果が得られる。

なお、磁束誘導手段として、磁性体リング12を示した
が、レーザー光11を遮断しない光路を有しており、高透
磁率軟磁性材料からなるものであれば、必ずしもリング
状である必要はない。

本発明の一実施例を第３図に基づいて説明すれば、以
下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記の構成の
図面に示した部材と同一の機能を有する部材には、同一
の符号を付記し、その説明を省略する。

本実施例の光磁気記録装置としての光磁気ディスク装
置は、第３図の概略図に示すように、光磁気ディスク１
の両側に対向して配置された磁気ヘッド２と光ピックア
ップ３とから主に構成されている。なお、光磁気ディス
ク１と磁気ヘッド２の構成については前記構成と同一で
ある。

本実施例の光ピックアップ３は、レーザー光11を光磁
気ディスク１の光磁気記録媒体層５上に集光する対物レ
ンズ９と、対物レンズ９や光ビームスプリッタ（図示さ
れていない）等の光学部品、フォーカシング用やトラッ
キング用のアクチュエータ（図示されていない）及び光
検出器（図示されていない）等を搭載する光ピックアッ
プハウジング８′と、光ピックアップハウジング８′の
光磁気ディスク１側に設けられた非磁性体板としての非
磁性体リング13と、非磁性体リング13上に形成された磁
束誘導手段としての高透磁率軟磁性材料からなる磁性体
リング12とから主に構成されている。

上記光ピックアップハウジング８′には軟鉄等の高透
磁率軟磁性材料が使用されており、フォーカシング用や
トラッキング用のアクチュエータ等から発生する磁界を
光ピックアップ３外に漏洩させないようになっている。
また、光ピックアップハウジング８′には、光磁気記録
媒体層５を照射するレーザー光11が通過するための円形
状の開口部10が光磁気ディスク１側に設けられており、
この開口部10の周囲の光ピックアップハウジング８′上
に非磁性体リング13と磁性体リング12とが順次積層され
ている。

上記の構成において、情報の記録時、光ピックアップ
３の対物レンズ９により集光されたレーザー光11が光磁
気記録媒体層５に照射される。この状態で、記録データ
に応じて反転する駆動電流がコイル７に供給され、磁気
ヘッド２から記録データに応じて反転する外部磁界が上
記光照射領域に垂直方向に印加され、情報の記録が行わ
れる。

本実施例の光ピックアップ３では、開口部10の周囲の
光磁気ディスク１側の光ピックアップハウジング８′上
に非磁性体リング13と高透磁率軟磁性材料からなる磁性
体リング12とを積層したので、情報の記録時、レーザー
光11は非磁性体リング13及び磁性体リング12の中央を光
路として通過する。また、上記磁気ヘッド２から印加さ
れる外部磁界はこの磁性体リング12に誘導され、空間に
広がる外部磁界を減少する。このため、光磁気記録媒体
層５の光照射領域に印加される外部磁界が増加すること
になる。また、光ピックアップ３に搭載されたフォーカ
シング用やトラッキング用のアクチュエータ等から発生
する磁界は軟鉄等の高透磁率軟磁性材料からなる光ピッ
クアップハウジング８′により磁気シールドされるの
で、光ピックアップ３外に漏洩しにくく、光磁気記録に
悪影響を及ぼすことが少ない。しかも、磁性体リング12
と光ピックアップハウジング８′との間に非磁性体リン
グ13を設けたので、磁性体リング12を通る磁束と光ピッ
クアップハウジング８′内を通る磁束とが各々分離さ
れ、相互に影響しなくなる。これにより、光ピックアッ
プハウジング８′からの漏洩磁束による情報記録への悪
影響が軽減する。すなわち、非性体リング13は磁性体リ
ング12と光ピックアップハウジング８′との間の磁気シ
ールドとして働いて、主に光ピックアップハウジング
８′からの漏洩磁束により磁性体リング12が飽和磁化に
達することを防いでおり、これにより、磁性体リング12
の磁束誘導力の低下を防止している。

具体的に例えば、外径6mm、内穴径2mm、厚さ0.2mmの
リング状のSiO₂膜からなる非磁性体リング13と、外径6m
m、内穴径2mm、厚さ0.5mmのMn−Znフェライトからなる
磁性体リング12とを積層した場合、光磁気記録媒体層５
における外部磁界はこれらを設けないときよりも約20％
大きくなった。外部磁界の大きさは前記構成と同一の方
法により推定された。なお、上記SiO₂膜は例えばテトラ
ヒドロキシシランの2.4％エチルアルコール溶液を刷毛
もしくはスピンコート法により塗布し、300℃にてベー
キングすることにより得られる。

本実施例では、非磁性体リング13の材料としてSiO₂を
用いたが、この他にも例えばAl、Cu等の金属系非磁性材
料やポリエステル等の有機物系非磁性材料など、非磁性
材料を用いれば上記と同様の効果が得られる。なお、上
記金属系非磁性材料からなる非磁性体リング13はスパッ
タ法や蒸着法等により形成すればよく、有機物系非磁性
材料の場合はスピンコート法等により形成すればよい。
また、磁性体リング12にはNi−Znフェライト等を用いて
もよい。

なお、非磁性体リング13の代わりにレーザー光11の波
長に対して光透過性を有する非磁性体板を使用する場
合、非磁性体板にレーザー光を通過させる光路を設けな
くてよいので、光ピックアップ３を密閉できる。これに
より、光ピックアップ３の光学系にごみが付着しにくく
なり、信頼性の高い光磁気記録を行なえる。

以上の説明では、光磁気記録装置としての光磁気ディ
スク装置について説明したが、例えば光磁気記録媒体と
してポリエチレンテレフタレートからなるテープベース
上に光磁気記録媒体層を形成した光磁気テープを用いる
光磁気テープ装置や、光磁気記録媒体として矩形状の光
磁気カードを用いる光磁気カード装置等にも応用でき
る。また、光磁気記録再生装置にも応用できることは言
うまでもない。

〔発明の効果〕

請求項第１項の発明に係る光磁気記録装置は、以上の
ように、光ピックアップの光磁気記録媒体側にレーザー
光を通過させる光路を有する非磁性体板が設けられると
共に、レーザー光を通過させる光路を有し、かつ、光照
射領域における外部磁界を増加させるように外部磁界を
誘導する高透磁率軟磁性材料からなる磁束誘導手段が磁
気ヘッドとは対向するように前記非磁性体板上に設けら
れているので、レーザー光は非磁性体板と磁束誘導手段
とを通過すると共に、上記磁気ヘッドから印加される外
部磁界はこの磁束誘導手段に誘導され、空間に広がる外
部磁界が減少する。このため、光磁気記録媒体の光照射
領域に印加される外部磁界が増加するという効果を奏す
る。また、磁束誘導手段を通る磁束と光ピックアップハ
ウジング内を通る磁束とが非磁性体板により分離される
ので、光ピックアップハウジングからの漏洩磁束による
情報記録への悪影響が軽減するという効果も併せて奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の基礎となる構成を示すもの
である。 第１図は、光磁気記録装置の概略の構成図である。 第２図は、光変調記録における再生時のC/Nと外部磁界
との関係を示すグラフである。 第３図は本発明の一実施例を示すものであり、光磁気記
録装置の概略の構成図である。 １は光磁気ディスク（光磁気記録媒体）、２は磁気ヘッ
ド、３は光ピックアップ、８・８′は光ピックアップハ
ウジング、11はレーザー光、12は磁性体リング（磁束誘
導手段）、13は非磁性体リング（非磁性体板）である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高透磁率軟磁性材料からなる光ピックアッ
   プハウジングで覆われた光ピックアップと磁気ヘッドと
   が光磁気記録媒体の両側に対向して配置され、前記光ピ
   ックアップよりレーザー光を集光して前記光磁気記録媒
   体に照射しながら、この光照射領域に前記磁気ヘッドよ
   り記録情報に応じて反転する外部磁界を印加して情報を
   記録する光磁気記録装置において、 上記光ピックアップの光磁気記録媒体側に上記レーザー
   光を通過させる光路を有する非磁性体板が設けられると
   共に、上記レーザー光を通過させる光路を有し、かつ、
   上記光照射領域における外部磁界を増加させるように外
   部磁界を誘導する高透磁率軟磁性材料からなる磁束誘導
   手段が上記磁気ヘッドに対向するように前記非磁性体板
   上に設けられていることを特徴とする光磁気記録装置。