JP3568476B2

JP3568476B2 - 光磁気記録媒体の再生方法および光磁気ディスク装置

Info

Publication number: JP3568476B2
Application number: JP2000528981A
Authority: JP
Inventors: 直之高木; 山口　　淳; 健一郎三谷
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1998-01-23
Filing date: 1999-01-21
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2019-01-21
Also published as: CN1262768A; KR100385406B1; US6650599B2; KR20010005559A; EP0984445A4; US6388955B1; EP0984445A1; US20020027835A1; CN1201315C; AU1983099A; WO1999038161A1

Description

【技術分野】
【０００１】
この発明は光磁気記録媒体の再生方法に関し、特にたとえば記録層と再生層とを含み、記録時には記録層に微小磁区を記録し、再生時には記録層に記録されている記録磁区を再生層に拡大転写するような、光磁気記録媒体再生方法に関する。
【０００２】
さらに、この発明は、光磁気記録媒体にレーザ光と磁界とを用いて信号を記録および/または再生する光磁気ディスク装置であって、磁区拡大再生を行う場合のレーザ光のパワーを最適に設定して信号を再生する再生方法および光磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
光磁気記録媒体は、書き換え可能で、記憶容量が大きく、かつ、信頼性の高い記録媒体として注目されており、コンピュータメモリ等として実用化され始めている。また、最近では、記録容量が６.０Ｇbytesの光磁気記録媒体がＡＳ-ＭＯ(Advanced Storage Magneto Optical disk)規格として進められ、実用化されようとしている。かかる高密度な光磁気記録媒体からの信号の再生は、レーザ光を照射することにより、光磁気記録媒体の再生層に検出窓を形成し、その形成した検出窓に記録層から磁区を転写して信号を再生するＭＳＲ(Magnetically induced Super Resolution)法により行われている。
【０００４】
また、光磁気記録媒体からの信号再生において交番磁界を印加し、レーザ光と交番磁界とにより記録層の磁区を再生層へ拡大転写して信号を再生する磁区拡大再生技術も開発されており、この技術を用いることにより１４Ｇbytes信号を記録および/または再生することができる光磁気記録媒体も提案されている。
【０００５】
この種の光磁気記録媒体の記録／再生装置の一例が、たとえば特開平６−２９５４７９号（平成６年１０月２１日）［Ｇ１１Ｂ１１/１０］や特開平８−７３５０号（平成８年１月１２日）［Ｇ１１Ｂ１１/１０］等において開示されている。
【０００６】
光磁気記録媒体１０は、図１に示すように、基板１２上にそれぞれ磁性層によって形成された記録層１４および再生層１６を含み、記録層１４と再生層１６との間に中間層１８が、そして記録層１４上に保護層２０がそれぞれ形成される。なお、中間層１８は、ここでは非磁性層で形成されているが、磁性層であってもよい。また、記録層１４および再生層１６は任意の公知の磁性材料で形成できる。
【０００７】
図２を参照して、この光磁気記録媒体１０の記録層１４には、磁気ヘッド（図示せず）によって微小な記録磁区２２が記録される。再生時に、記録層１４の記録磁区２２は、図３に示すようなレーザ光２４の照射によって、再生層１６に転写される。
【０００８】
詳しくいうと、レーザ光２４によって、光磁気記録媒体１０には図３に示す温度プロファイルが生じ、スポット中心付近において温度が最も高く、外方に向かうにつれて温度は漸減している。ただし、光磁気記録媒体がたとえばディスクである場合、その光磁気記録媒体の進行方向の前方と後方とによって温度プロファイルの傾斜が異なり、ディスクがレーザスポットに入射する領域での温度勾配は、出射する領域でのそれに比べて傾斜が急峻である。このような温度プロファイルを利用することによって、光磁気記録媒体１０の所望の部分のみを昇温させる。
【０００９】
図２（Ａ）に戻って、レーザ光２４を光磁気記録媒体１０に照射すると、図３の温度プロファイルにしたがって光磁気記録媒体１０が昇温される。ここで、再生層１６は室温からキューリー温度Ｔｃまで遷移金属リッチ、かつ垂直磁化膜となる磁性層で形成される。したがって、レーザ光２４を照射すると、再生層１６が昇温して保磁力が低下し、そのために記録層１４の記録磁区２２が中間層１８を介して、静磁結合によって、再生層１６に記録磁区２２が転写され、再生層１６に転写磁区２６が形成される。転写磁区２６は、記録磁区２２に対応する位置に形成される。
【００１０】
再生層１６に転写磁区２６が形成された後、図２（Ｂ）に示すように、図示しない磁気ヘッドによって外部磁界Ｈｅｘを印加する。この外部磁界Ｈｅｘは交番磁界であり、１つの磁区がレーザ光２４によって形成される高温スポット２４ａ（図３参照）を通過する間に、少なくとも１周期、望ましくは２〜４周期の交番磁界が印加される。転写磁区２６と同方向（同極性）の交番磁界ないし外部磁界Ｈｅｘが与えられると転写磁区２６の磁区径が拡大されて拡大磁区２６ａおよび２６ｂが形成され、結果的に記録磁区２２が拡大転写されることになる。この転写磁区２６および拡大磁区２６ａおよび２６ｂに光学ヘッド（図示せず）から再生レーザ光を照射することによって、再生層１６の磁化状態すなわち、記録信号を再生する。
【００１１】
このように、従来の光磁気記録媒体の記録／再生装置においては、レーザ光を照射しただけで記録層から再生層への磁区転写を生じる強度のレーザ光が照射される。
【００１２】
このような場合、本発明者等の実験によれば、交番磁界Ｈｅｘを印加しないでレーザ光のみを照射して信号を再生すると、図４（Ａ）に示すような波形の再生信号が得られ、その状態で交番磁界を印加すると図４（Ｂ）に示す波形の再生信号が得られた。しかしながら、図４（Ｂ）の再生信号のレベルはあまり大きくなく、したがって、記録磁区の微小化、すなわち、記録密度の高密度化を進めた場合に再生に限界があった。
【発明の開示】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、光磁気記録媒体の再生装置および方法を提供することである。
【００１３】
この発明の他の目的は、再生信号強度をより大きくし得る、光磁気記録媒体の再生装置および方法を提供することである。
【００１４】
この発明のさらに他の目的は、レーザ光のパワーを最適に設定できる、光磁気記録媒体の再生方法および光磁気ディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明に従った再生装置は、再生時に記録層に記録されている磁区の磁化方向を再生層に転写する光磁気記録媒体の再生装置であって、記録層から再生層への磁区の転写が起こらない所定強度のレーザ光を照射する光学手段；および光磁気記録媒体に交番磁界を印加する磁界印加手段を備え、所定強度のレーザ光を光磁気記録媒体に照射した状態で光磁気記録媒体に交番磁界を印加し、交番磁界のうち一方向の磁界が印加されている期間において磁区の磁化方向を記録層から再生層に拡大転写し、交番磁界のうち他の一方向の磁界が印加されている期間において再生層に拡大転写された磁区を消去する、光磁気記録媒体の再生装置である。
【００１６】
この発明に従った再生方法は、再生時に記録層に記録されている磁区の磁化方向を再生層に転写する光磁気記録媒体の再生方法であって、(a) 記録層から再生層への磁区の転写が起こらない所定強度のレーザ光を照射し、その後(b) 光磁気記録媒体に交番磁界を印加し、それによって交番磁界のうち一方向の磁界が印加されている期間において磁区の磁化方向を記録層から再生層に拡大転写し、交番磁界のうち他の一方向の磁界が印加されている期間において再生層に拡大転写された磁区を消去する、光磁気記録媒体の再生方法である。
【００１７】
光磁気記録媒体には、たとえばセクタまたはゾーン毎に特定領域が形成され、この特定領域には、光学手段から光磁気記録媒体に照射すべきレーザ光の強度を調整するための信号が予め形成される。
【００１８】
この発明においては、光学手段に含まれる強度調整手段は、レーザ光だけでは特定領域の信号が再生されない程度のレーザ光の強度を設定する。そのようにして調整された強度のレーザ光が光学手段から光磁気記録媒体に照射される。その後、磁界印加手段から交番磁界が光磁気記録媒体に印加される。その結果、光磁気記録媒体の記録層に記録された記録磁区が再生層に拡大転写される。つまり、記録磁区の再生層への転写が起きない強度のレーザ光を照射した状態で交番磁界を印加すると、再生層への記録磁区の転写と拡大とが同時に進行し、結果的に、記録磁区の拡大転写が生じる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、記録磁区の記録層から再生層への拡大転写がより効果的に生じるので、再生信号のレベルが一層大きくなり、したがって、記録層への記録磁区を微小化することができるので、一層高密度記録が可能となる。
【００２０】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴，および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図５を参照して、この実施例の光磁気記録媒体の記録再生装置３０は、光磁気記録媒体ないしディスク１０を回転するためのスピンドルモータ３２を含み、このスピンドルモータ３２はサーボ回路３４によって制御される。光磁気記録媒体ないしディスク１０の上方には、ディスク１０と接触しない磁気ヘッド３６が設けられ、下方には同様の光学ヘッド３８が設けられる。磁気ヘッド３６は、後述のように、ディスク１０の記録層１４（図１）に記録磁区２２（図２）を形成するために用いられるだけでなく、再生層１６への記録磁区２２の拡大転写のための交番磁界を印加するのに利用される。光学ヘッド３８は、周知のように、レーザ素子，受光素子および偏光ビームスプリッタ等を含む。レーザ素子（図示せず）は前述のように、再生時において光磁気記録媒体ないしディスク１０にレーザ光を照射する。ただし、この実施例では、後述のように、レーザ光の強度が従来と異なるように設定される。すなわち、従来では、レーザ光は、先に説明したように、それだけで記録磁区の再生層１６への転写が生じる強度に設定されていたが、この実施例では、レーザ光の強度は、そのレーザ光を光磁気記録媒体１０に照射しただけでは記録磁区の転写が生じない程度の強度に設定される。そして、たとえばフォトダイオードのような２つの受光素子は、再生層１６の拡大転写磁区の磁化極性に応じて異なる偏光軸の反射光をそれぞれ検出し、それによって再生信号（ＲＦ信号）を出力する。
【００２２】
光学ヘッド３８からの再生信号は、再生信号増幅回路４０に与えられる。再生信号増幅回路４０は、再生信号に含まれるトラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号をサーボ回路３４に与え、サーボ回路３４は、そのトラッキングおよびフォーカス信号ならびにクロック信号（後述）に応じて、スピンドルモータ３２を、所定回転数で回転させるように制御するとともに、光学ヘッド３８に含まれる対物レンズ（図示せず）を制御する。つまり、サーボ回路３４は、トラッキングサーボおよびフォーカスサーボを行う。
【００２３】
再生信号増幅回路４０で増幅された再生信号は、また、ローパスフィルタ４２を通り、クロック生成回路であるＰＬＬ(Phase-Locked Loop) ４４および復号器４６に与えられる。ＰＬＬ４４は、再生信号に含まれる再生クロックとＶＣＯ(Voltage-Controlled Oscillator：図示せず）からの発振クロックとの位相比較にしたがって、発振クロックの位相および周波数を調整し、その発振クロックをシステムクロックとして出力する。このシステムクロックが上述のようにサーボ回路３４に与えられるとともに、制御回路４８や復号器４６に与えられる。復号器４６は、ローパスフィルタ４２からの出力信号（再生信号）をクロックにしたがって復号し、再生データを出力する。
【００２４】
制御回路４８は、マイコン５０の制御の下で、磁気ヘッド駆動回路５２およびレーザ駆動回路５４を制御する。磁気ヘッド駆動回路５２は、磁気ヘッド３６によって記録磁区を記録層１４（図１）に書き込むためのパルス信号を発生するパルス信号源（図示せず）や、磁気ヘッド３６によって交番磁界を発生させるための交流信号源（図示せず）を含む。すなわち、制御回路４８には、変調器５６から、変調された記録データが与えられ、制御回路４８は、その変調された記録データにしたがって、磁気ヘッド駆動回路５２に信号を与える。応じて、磁気ヘッド駆動回路５２は、パルス信号源を制御し、記録データに応じた記録磁区が光磁気記録媒体すなわちディスク１０の記録層に記録されるように、磁気ヘッド３６に対して駆動信号を与える。なお、交流信号源が出力する交流信号すなわち交番磁界の周波数は、この実施例では、たとえば２．０ＭＨｚである。ただし、その周波数は任意に変更可能である。
【００２５】
レーザ駆動回路５４は、図６に詳細に示すように、電源Ｖccと接地との間に直列接続された複数の抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，…を有する抵抗回路５４１を含み、各抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，…の直列接続点には、スイッチ５４２の固定接点Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，…が個別に接続される。スイッチ５４２の可動接点Ｃは、制御回路４８から与えられる切換信号にしたがって、固定接点Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，…のいずれかに切り換えられる。したがって、スイッチ５４２の可動接点Ｃからはそれがどの固定接点に接続されているかによって異なる電圧が出力される。スイッチ５４２の出力電圧は、アンプ５４３を通して、トランジスタ５４４のベースに与えられる。トランジスタ５４４のコレクタと電源Ｖccとの間にレーザ素子５４５が接続され、トランジスタ５４４のエミッタはエミッタ抵抗を介して接地される。
【００２６】
このレーザ駆動回路５４において、制御回路４８によってスイッチ５４２の可動接点Ｃを切り換えることによって、アンプ５４３の出力電圧すなわちトランジスタ５４４のベース電圧が変化し、したがって、レーザ素子５４５に流れる駆動電流が変化する。したがって、レーザ素子５４５からのレーザ光の出力を調節することができる。
【００２７】
また、前述のローパスフィルタ４２を経た再生信号は、さらにマイコン５０に与えられる。マイコン５０は、このローパスフィルタ４２から再生信号が得られるかどうかによって、後述のように、上記レーザ駆動回路５４を制御して、レーザ光のパワーないし強度を設定する。
【００２８】
この実施例の記録再生装置３０において、図７〜図１０に示すように、光磁気記録媒体ないしディスク１０に特定領域１１を形成する。特定領域１１は、その領域の記録信号を再生することによってレーザ光の出力を調整することができる領域である。ただし、記録機能を持たない再生専用装置の場合には、このような特定領域を予め形成している光磁気記録媒体ないしディスクを利用することができる。
【００２９】
図７の実施例では、特定領域１１は、ディスク１０の外周側に設けられたＴＯＣ領域の直後に形成される。図８の実施例では、特定領域１１はディスク１０の最後に形成される。図９の実施例では、特定領域１１は、ディスク１０のＴＯＣ領域の直後と最後とに形成される。図１０の実施例では、特定領域１１は、ディスク１０の各ゾーンの開始位置に設定される。すなわち、特定領域１１は、各ゾーン毎または各セクタ毎に形成される。
【００３０】
このようにして、特定領域１１が形成されたディスク１０を利用することによって、レーザ光の強度調整は、任意のタイミングで実行することができる。たとえば、ディスクの初期化時点で強度調整を実行し、レーザ光の最適化出力を決定することができる。あるいは、ディスク１０を記録再生装置または再生装置に装着した時点でレーザ光の強度調整を実行することもできる。特に図１０のディスクを利用すれば、各ゾーン毎の再生の都度、レーザ光の出力を最適化することができる。
【００３１】
ここで、図５実施例によって特定領域１１を形成する方法について説明する。特定領域を形成する場合、マイコン５０がテスト信号記録モードを設定する。このモードにおいて、マイコン５０は、制御回路４８にテスト信号を出力するように指令信号を与える。応じて、制御回路４８は、磁気ヘッド駆動回路５２のパルス信号源（図示せず）を能動化する。したがって、磁気ヘッド駆動回路５２から図１１に示すようなパルス信号が磁気ヘッド３６に与えられる。つまり、磁気ヘッド３６は、図１１に示すような間欠的なパルス信号に応答して、外部磁界をディスク１０に与える。したがって、ディスク１０の記録層１４（図１）には、図１２に示すような記録磁区２２が形成される。記録磁区２２のサイズは、そのディスクで記録／再生が可能な最小磁区に相当し、記録磁区２２相互間の間隔は、レーザ光２４のスポット径２４ａ（図２）より大きく選ばれる。つまり、特定領域１１において記録層１４に記録されるテスト信号磁区は、レーザ光のスポット径以上の間隔で形成される孤立磁区である。なお、図１１実施例において、記録磁区のサイズはたとえば０．１〜０．２μｍ程度であり、記録磁区の間隔はたとえば０．８μｍ以上に設定される。
【００３２】
次に、特定領域１１（図７−図１０）が形成されたディスク１０を用いてレーザ光の出力を最適化する強度調整モードについて図１３および図１４を参照して説明する。図１４は、レーザ光の強度と再生信号との関係を示すグラフである。実施例においては、レーザ光の強度は、この図１４において再生信号が得られない程度の強度Ｂに設定される。
【００３３】
強度調整モードにおいて、ディスク１０を装着すると、マイコン５０は、まず最初のステップＳ１において、磁気ヘッド３６を不能化する。そして、マイコン５０は、次のステップＳ２において、レーザ光２４の出力Ｐr を初期設定する。この出力の初期値は、たとえば０．６ｍＷ程度に設定されるが、この初期値は任意に設定可能である。
【００３４】
上述の初期設定の後、ステップＳ３において、マイコン５０は、特定領域１１（図７−図１０）に上述のように記録されているテスト信号磁区を再生する。つまり、通常の再生時と同様に、マイコン５０は、制御回路４８を通してレーザ駆動回路５４を能動化し、先のステップＳ２で設定された初期パワーでレーザ素子５４５（図６）を駆動する。レーザ素子５４５の駆動によって光学ヘッド３８から、レーザ光２４（図２）が出力される。そして、マイコン５０は、ステップＳ４において、ローパスフィルタ４２からの信号に基づいて、再生信号が得られたかどうか判断する。
【００３５】
再生信号がない場合には、ステップＳ５において、フラグを「０」にセットして、続くステップＳ６において、前回フラグが「１」であったかどうか判断する。前回において、フラグが「１」でなかったとき、つまり連続して再生信号が検出されないときには、ステップＳ７において、レーザ光の出力を大きくするように、具体的には、図６回路の抵抗値を小さくするようにレーザ駆動回路５４のスイッチ５４２に切換信号を与える。そして、再びステップＳ３に戻って上述と同様に、マイコン５０はステップＳ４で再生信号の有無を検出する。
【００３６】
再生信号があった場合には、ステップＳ８において、フラグを「１」にセットして、続くステップＳ９において、レーザ光の出力を小さくするように、レーザ駆動回路５４のスイッチ５４２に切換信号を与える。そして、再びステップＳ３に戻って上述と同様に、マイコン５０はステップＳ４で再生信号の有無を検出する。
【００３７】
再生信号が得られた後に、再生信号が検出されない場合には、ステップＳ６において“ＹＥＳ”が判断されるため、そのときのレーザ光の強度を最適パワーとして設定する。
【００３８】
図１４を参照して、レーザ光の強度が一定値になったとき再生信号のレベルが大きくなる。ただし、レーザ光の強度があまり大きすぎると再生信号のレベルは低下する。これは、強いレーザ光によって光磁気記録媒体１０の温度がキューリ点に近づき、再生層１６の磁力が低下するためである。
【００３９】
図１４においては、点Ａの強度のレーザ光を照射したときには、再生信号のレベルが大きく、したがって、この場合には、記録磁区の再生層１６への転写が生じていることがわかる。そして、点Ｂでは、再生信号が得られていないので、再生層への磁区の転写がない。この実施例においては、先に説明した図１３にしたがって、レーザ光の強度を点Ｂに設定する。点Ｂのパワーを基準として８０から１００％の範囲に設定する。
【００４０】
このようにして、レーザ光の強度が調整された後、実際に記録信号を再生する場合について説明する。先に説明したように、レーザ光の強度は、それ単独では記録層１４から再生層１６への磁区の転写が生じない強度に設定されている。したがって、この場合、レーザ光を光磁気記録媒体ないしディスク１０に照射しただけでは、図１５（Ａ）に示すように再生層には再生すべき磁区が形成されていないので、再生信号は出力されない。その状態でマイコン５０すなわち制御回路４８によって磁気ヘッド駆動回路５２を能動化すると、磁気ヘッド３６から図１６に示す交番磁界Ｈｅｘが光磁気記録媒体ないしディスク１０に印加される。したがって、交番磁界Ｈｅｘが特定の極性のとき、記録層１４に記録されている記録磁区が図１５（Ｂ）に示すように、再生層１６に拡大転写され拡大転写磁区２６′が形成される。
【００４１】
したがって、図５の再生信号増幅回路４０すなわちローパスフィルタ４２からは、図１７に示す再生信号が出力される。図１７を参照すると、このとき得られる再生信号は、図４（Ｂ）に示す従来の再生信号に比べて、レベルが非常に大きくなっていることがわかる。
【００４２】
そして、交番磁界が図１６に示すように他方極性に変化すると再生層１６に拡大転写された磁区は消去される。そのため、図１７では、再生信号がパルス状になる。なお、図１６に示す交番磁界の各極性の時間Ｔ１およびＴ２の比率は必ずしも等しくなくてもよく、光磁気記録媒体１０の特性にしたがって最適時間Ｔ１およびＴ２のデューティ比が設定され得る。
【００４３】
このように、この実施例によれば、レーザ光の強度を記録層１４の磁区が再生層１６に転写されない強度に設定することにより、交番磁界Ｈｅｘを印加したとき、記録磁区は再生層１６へより大きく拡大され転写されるので、レベルの大きい再生信号を得ることができる。その結果、小さいドメインで記録された信号も十分なレベルで再生することができるので、従来に比べて、一層高密度化することができる。
【００４４】
ここで、光学ヘッド３８および磁気ヘッド３６の駆動タイミングについて説明する。図１８（Ａ）に示すように、光磁気記録媒体ないしディスク１０には、ランド／グルーブ方式のトラック６０が形成されていて、そのトラック６０中には、ランド／グルーブが形成されていない不連続領域６２が所定間隔毎に形成される。この不連続領域６２では、光学ヘッド３８すなわち再生信号増幅回路４０からは図１８（Ｂ）に示す信号が出力される。この信号が外部同期信号生成回路５８に与えられる。外部同期信号生成回路５８は、比較器（図示せず）によってその再生信号を基準電圧と比較して、図１８（Ｃ）に示すパルス信号を出力する。このパルス信号は制御回路４８に与えられ、制御回路４８では、図１８（Ｄ）に示すＰＬＬ４４から得られるシステムクロックおよび上記パルス信号に同期してレーザ駆動回路５４および磁気ヘッド駆動回路５２に図１８（Ｅ）に示すパルス信号を与える。レーザはＤＣ駆動であってもよいし、このパルス信号がハイレベルの間、レーザ駆動回路５４が光学ヘッド３６のレーザ素子（図示せず）を駆動し、光学ヘッド３８から光磁気記録媒体１０に間欠的に出力調整されたレーザ光が照射されるパルス照射であってもよい。ただし、このとき記録磁区の再生層への転写は生じない。
【００４５】
そして、図１８（Ｅ）のパルス信号に対応して、磁気ヘッド駆動回路５２が磁気ヘッド３６を駆動し、先に図１６に示したような交番磁界が光磁気記録媒体すなわちディスク１０に印加される。このとき、記録磁区の再生層への拡大転写が起こり、再生信号が得られる。
【００４６】
なお、実施例においては、再生層として少なくとも室温から再生温度の範囲で垂直磁化膜である磁性層を用いた。しかしながら、この再生層は常温で面内磁化膜であり昇温によって垂直磁化膜となる磁性層であってもよい。この場合、磁区拡大のための交番外部磁界は不要となることもある。
【００４７】
図１９を参照して、この発明の他の実施例に係る光磁気ディスク装置３０は、図５実施例と同様のコンポーネントを含む。したがって、図５と同一または類似のコンポーネントには同一の参照番号を付し、以下の説明では、重複する説明は省略する。
【００４８】
図１９の光磁気ディスク装置３０は、光学ヘッド３８を含み、この光学ヘッド３８は、図５実施例と同様に、レーザ素子５４５によって、光磁気記録媒体１０に波長６３５(許容誤差±３５、以下同じ。)ｎｍのレーザ光を照射し、その反射光を検出する。
【００４９】
再生信号増幅回路４０は、光学ヘッド３８が検出したフォーカスエラー信号，トラッキングエラー信号，光信号，および光磁気信号を所定の値に増幅した後、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号とをサーボ回路３４へ出力し、光信号を外部同期信号生成回路５８へ出力し、光磁気信号を整形器６０へ出力する。整形器６０は、図５実施例のＬＰＦ４２を含み、入力した光磁気信号からノイズをカットするとともに、アナログ信号をディジタル信号に変換する。そして、ディジタル信号を復号器４６と判別回路６２とへ出力する。
【００５０】
外部同期信号生成回路５８は、入力した光信号に基づいて、後述する方法により、外部同期信号を生成し、サーボ回路３４，復号器４６，レーザ駆動回路５４，および磁気ヘッド駆動回路５２へ出力する。
【００５１】
サーボ回路３４は、入力したフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号とに基づいてサーボ機構６４を制御するとともに、入力した外部同期信号に同期してスピンドルモータ３２を所定の回転数で回転する。このサーボ機構６４は、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号に基づいて光学ヘッド３８に含まれる対物レンズ(図示せず)のトラッキングサーボとフォーカスサーボとを行う。
【００５２】
なお、エンコーダ６６は、記録データをエンコードし、変調回路５６へ出力する。そして、変調回路５６は、記録信号を所定の方式に変調し、磁界変調方式による信号記録を行う場合は、その変調した記録信号を磁気ヘッド駆動回路５２へ出力し、光変調方式による記録を行う場合は、その変調した記録信号をレーザ駆動回路５４へ出力する。
【００５３】
判別回路６２は、整形器６０から、ディジタル化された光磁気信号を入力し、後述する方法により、ディジタル化された光磁気信号が記録信号と実質的に一致するか否かを判別し、磁区拡大再生に適したレーザ光のパワーを決定する。なお、この判別回路６２は、ディスクリートなコンポーネントとして構成されてもよいが、好ましくは、図５実施例のマイコン５０の機能の一部として構成される。
【００５４】
磁区拡大再生の原理については、先に、図２を参照して説明したが、ここで、図２０を参照して再び説明する。光磁気記録媒体１０は、記録層１４，中間層ないし非磁性層１８および再生層１６を含み、磁区拡大再生を行う場合は、再生層１６の磁化は一定方向に初期化されている(図２０(Ａ)参照)。
【００５５】
磁区拡大再生を行う場合は、光磁気記録媒体１０の再生層１６側からレーザ光２４が照射され、記録層１４側から交番磁界Ｈｅｘが印加される(図２０ (Ｂ)参照)。
【００５６】
そうすると、レーザ光２４により記録層１４のうち磁区２２の領域が所定温度以上に昇温され、交番磁界Ｈｅｘにより磁区２２の磁化と同じ方向の磁界が印加されたタイミングで磁区２２が中間層ないし非磁性層１８を介して静磁結合により再生層１６へ拡大転写される。そして、再生層１６には、磁区２２の磁化と同じ方向の磁化を有する拡大された磁区２３が現れる(図２０ (Ｃ)参照)。再生層１６に照射されたレーザ光２４は、磁区２３の磁化により、その偏光面を回転させられて反射し、この反射光を検出することにより磁区２２として記録された信号が再生される。
【００５７】
レーザ光２４による磁区２３の検出が終了した後は、磁区２３の磁化と反対方向の磁界が印加されることにより光磁気記録媒体１０は、初期化状態(図２０(Ａ))に戻り、次の磁区が同様にして再生される。
【００５８】
図２０を参照して説明した磁区拡大再生においては、光磁気記録媒体１０に照射するレーザ光のパワーが極めて重要である。かかる観点から、先に図５を参照て説明した実施例においては、レーザ光のみでは記録層から再生層への磁区の転写が起こらない強度のレーザ光を光磁気記録媒体１０に照射して磁区拡大再生を行うようにした。
【００５９】
しかし、上記範囲のパワーを有するレーザ光を照射した場合でも、そのパワーによっては、記録層１４の磁区が正確に再生層１６へ拡大転写されない場合があることが、本件発明者等の継続的な研究から判明した。
【００６０】
そこで、図１９に示す実施例では、記録層１４の磁区を正確に再生層１６へ拡大転写できるレーザ光のパワーを決定し、その決定したパワーのレーザ光により記録層１４の磁区を磁区拡大により再生する方法と、その方法を用いた光磁気ディスク装置を提供するものである。
【００６１】
図１９および２１を参照して、光磁気ディスク装置３０に光磁気記録媒体１０が装着され、通常の方法により光磁気記録媒体１０に信号記録が行える状態になると、判別回路６２は、所定の記録信号(a)(図２１参照)を２値化した駆動信号(b)(「第１の駆動信号」とも言う。)を磁気ヘッド駆動回路５２へ出力する。磁気ヘッド駆動回路５２は、外部同期信号生成回路５８からの外部同期信号(k)に同期して入力した駆動信号(b)に基づいて磁気ヘッド３６を駆動し、磁気ヘッド３６から駆動信号(b)に基づいた磁界が光磁気記録媒体１０に印加され、所定の記録信号(a)が光磁気記録媒体１０に記録される。この場合、レーザ駆動回路５４は、レーザ光源５４５を駆動し、光学ヘッド３８から所定強度のレーザ光が光磁気記録媒体１０に照射される。
【００６２】
所定の記録信号(a)の記録が終了した後、レーザ光のパワーを変化させて、記録した所定の記録信号(a)を再生する。この場合、判別回路６２は、駆動信号(c)を磁気ヘッド駆動回路５２へ出力し、駆動信号(e)(「第２の駆動信号」とも言う。)をレーザ駆動回路５４へ出力する。駆動信号(c)は交番磁界を生成するための信号であり、駆動信号(e)は、光学ヘッド３８から出射されるレーザ光のパワーを変化させるための信号である。磁気ヘッド駆動回路５２は、駆動信号(c)に基づいて磁気ヘッド３６を駆動し、磁気ヘッド３６から交番磁界(d)が光磁気記録媒体１０に印加される。一方、レーザ駆動回路５４は、駆動信号(e)に基づいてレーザ光源５４５を駆動し、光学ヘッド３８からパワーの異なる３種類のレーザ光が、それぞれ、一定期間、光磁気記録媒体１０に照射される。
【００６３】
駆動信号(e)のうち、信号(e１)に基づいてレーザ光源５４５を駆動し、光学ヘッド３８からレーザ光を光磁気記録媒体１０に照射した場合、光磁気信号(f１)が検出される。また、信号(e２)に基づいてレーザ光源５４５を駆動し、光学ヘッド３８からレーザ光を光磁気記録媒体１０に照射した場合、光磁気信号(f２)が検出される。さらに、信号(e３)に基づいてレーザ光源５４５を駆動し、光学ヘッド３８からレーザ光を光磁気記録媒体１０に照射した場合、光磁気信号(f３)が検出される。信号(e１)に基づいて駆動された場合のレーザ光のパワーは１.９ｍＷであり、信号(e２)に基づいて駆動される場合のレーザ光のパワーは２．０ｍＷであり、信号(e３)に基づいて駆動される場合のレーザ光のパワーは２.１ｍＷである。これらのパワーは光学ヘッド３８から出射されるパワーである。また、印加される交番磁界(d)のピーク強度は±３００Ｏｅである。
【００６４】
各レーザ光のパワーに対して検出された光磁気信号(f１)，(f２)および(f３)をディジタル信号に変換すると、それぞれ、信号(g１)，(g２)および(g３)となる。信号(g１)は、「０１００００１０」を意味し、信号(g２)は、「０１１０００１０」を意味し、信号(g３)は、「０１１０１０１０」を意味する。信号「０１００００１０」と信号「０１１０１０１０」とは、所定の記録信号(a)とは異なり、信号「０１１０００１０」が所定の記録信号(a)と一致する。つまり、レーザ光のパワーが１.９ｍＷのときは、信号「０１００００１０」が検出され、所定の記録信号「０１１０００１０」のうち、第３番目の「１」が「０」と誤って検出される。また、レーザ光のパワーが２.１ｍＷのときは、信号「０１１０１０１０」が検出され、所定の記録信号「０１１０００１０」のうち、５番目の「０」が「１」と誤って検出される。さらに、レーザ光のパワーが２．０ｍＷのときは信号「０１１０００１０」が検出され、所定の記録信号「０１１０００１０」と一致する。したがって、レーザ光のパワーが弱すぎるときは、本来「１」と検出される信号が誤って「０」と検出され、レーザ光のパワーが強すぎるときは、本来「０」と検出される信号が誤って「１」と検出される。
【００６５】
そこで、この実施例においては、レーザ光のパワーを変化させて磁区拡大再生を行い、検出した光磁気信号すなわち再生信号が所定の記録信号と一致するときのレーザ光のパワーを磁区拡大再生に適したレーザ光のパワーとして決定する。上記の例においては、レーザ光のパワーを２.０ｍＷに設定して磁区拡大再生した場合に、再生信号が所定の記録信号(a)に一致するので、２．０ｍＷが磁区拡大再生に適したレーザ光のパワーとして決定される。
【００６６】
再び、図１９を参照して、レーザ光のパワーを変化させて磁区拡大再生により検出した光磁気信号(f１)，(f２)および(f３)は、再生信号増幅回路４０を経て整形器６０へ入力される。整形器６０では、信号(f１),(f２)および(f３)がディジタル信号(g１),(g２)および(g３)に変換され、判別回路６２へ出力する。
【００６７】
判別回路６２は、入力した信号(g１),(g２)および(g３)の各々が所定の記録信号(a)のディジタル信号である信号(b)と一致するか否かを判別し、信号(b)と一致する再生信号(g２)を検出する。信号(b)と一致する再生信号(g２)が検出されれば、判別回路６２は、再生信号(g２)を検出したレーザ光のパワーに、光学ヘッド３８から出射されるレーザ光のパワーを設定するようにレーザ駆動回路５４へ信号(i)を出力する。レーザ駆動回路５４は、信号(i)に基づいてレーザ光源５４５を駆動し、光学ヘッド３８から磁区拡大再生に適したパワーのレーザ光が光磁気記録媒体１０に照射される。これにより、正確な磁区拡大再生が行われる。
【００６８】
図２２は光磁気記録媒体１０の平面図を示すものであるが、光磁気記録媒体１０は、スパイラル状のトラック１０１を有し、外周部にＴＯＣ領域１０２があり、ＴＯＣ領域１０２に続いてデータ領域１０３が配置されている。レーザ光のパワーの最適化は、データ領域１０３の始端に設けられたキャリブレーション領域１０３１（先の図７-１０の領域１１に相当する。以下、同様）において行われてもよい。また、データ領域１０３に複数のキャリブレーション１０３１，１０３２および１０３３を形成し、各キャリブレーション１０３１，１０３２および１０３３においてレーザ光のパワーの最適化を行ってもよい。
【００６９】
ＡＳＭＯの場合は、図２３に示すようにグルーブ１０４とランド１０５とからトラックが構成されており、グルーブ１０４とランド１０５とには、それぞれ、不連続な領域１０６,１０６，…，および１０７,１０７，…が一定周期で形成されている。そして、１つの連続するグルーブの両側の壁にグルーブと、そのグルーブに隣接するランドのアドレス情報がウォブル１０８および１０９として記録されている。したがって、レーザ光のパワーの最適化は、たとえば、ウォブル１０８および１０９が形成された領域より先の領域１１０、または後ろの領域１１１のいずれで行ってもよい。
【００７０】
図２４を参照して、外部同期信号(k)の生成について説明する。光磁気記録媒体１０は、上記説明したようにグループ１０４とランド１０５とが交互に形成されるトラック構造を有しており、グルーブ１０４とランド１０５とには、それぞれ、不連続な領域１０６,１０６，…，および１０７,１０７，…が一定周期で形成されている。かかるトラック構造にレーザ光を照射し、その反射光の強度を検出することにより信号(k１)は検出される。信号(k１)を第１のレベルＬ１と第２のレベルＬ２でレベル弁別することによりパルス信号(k２)が生成される。そして、パルス信号(k２)の各パルス間に所定数の周期信号が存在するように外部同期信号(k)が生成される。
【００７１】
外部同期信号(k)は、光磁気記録媒体１０上の不連続な領域１０６,１０６…,および１０７,１０７，…に起因して生成されるので、再生信号が１トラック以トに亘って欠落しても、安定して同期信号を生成することができる。
【００７２】
図２５を参照して、この発明に係る磁区拡大再生による再生方法のフロー図について説明する。ステップＳ１０１でスタートすると、ステップＳ１０２で判別回路６２から第１の駆動信号が磁気ヘッド駆動回路５２へ出力される。この第１の駆動信号は、図２１の所定の記録信号(a)を記録するための信号(b)である。そして、ステップＳ１０３で第１の駆動信号に基づいて所定の記録信号(a)がキャリブレーション領域に記録される。所定の記録信号(a)が記録された後、ステップＳ１０４で磁気ヘッド３６から交番磁界(d)が光磁気記録媒体１０に印加され、ステップＳ１０５で判別回路６２から第２の駆動信号がレーザ駆動回路５４へ出力される。この第２の駆動信号は、光学ヘッド３８からパワーの異なるレーザ光を出射するための信号(e)である。ステップＳ１０６で、レーザ駆動回路は、第２の駆動信号に基づいてレーザ光源５４５を駆動し、光学ヘッド３８からパワーの異なるレーザ光が光磁気記録媒体１０に照射され、ステップＳ１０７でキャリブレーション領域から所定の記録信号(a)が各パワーのレーザ光により光磁気信号(f１),(f２)および(f３)として検出される。検出された光磁気信号(f１)，(f２)および(f３)は、ディジタル信号(g１)，(g２)および(g３)に変換された後、ステップＳ１０８で判別回路６２へ入力される。判別回路６２は、入力したディジタル信号(g１)，(g２)および(g３)と所定の記録信号(a)のディジタル信号(b)とを比較し、ディジタル信号(b)に一致するディジタル信号(g２)を検出する。そして、ステップＳ１０９で、ディジタル信号(g２)を検出したレーザ光のパワーを磁区拡大再生に最適なパワーとして決定する。
【００７３】
最適なレーザ光のパワーが決定されると、ステップＳ１１０で、光学ヘッド３８から出射されるレーザ光のパワーを決定したパワーに設定し、ステップＳ１１１で磁区拡大再生を行う。そして、ステップＳ１１２で信号再生の動作が終了する。
【００７４】
図２５のフロー図は装着された光磁気記録媒体に、予め、所定の記録信号(a)が記録されていない場合の動作を示すが、光磁気記録媒体に、予め、所定の記録信号(a)が記録されている場合は、図２６に示すフロー図に基づいて磁区拡大による信号再生が行われる。
【００７５】
図２６に示すフロー図は、図２５のフロー図においてステップＳ１０２およびＳ１０３を省略したフロー図であり、その他のステップは図２５のフロー図と同じであるので、その説明を省略する。
【００７６】
また、図２５のフロー図では、判別回路６２は、たとえば、３段階にレーザ光のパワーを変化させる場合、その駆動信号を一度にレーザ駆動回路５４へ出力するが、これに限らず、図２７に示すように第１のパワーで磁区拡大再生をした後に、第２のパワーでレーザ光源５４５を駆動し、そのパワーで磁区拡大再生を行うものでもよい。すなわち、ステップＳ１０１からステップＳ１０４までは、図２５と同じであり、ステップＳ１５５では、第１のパワーのレーザ光を光学ヘッド３８から出射するように判別回路６２はレーザ駆動回路４へ駆動信号を出力する。そして、ステップＳ１６６で、光学ヘッド３８は、第１のパワーのレーザ光を光磁気記録媒体１０に照射し、ステップＳ１７７で第１のパワーのレーザ光でキャリブレーション領域から磁区拡大再生を行う。その後、ステップＳ１５５へ戻り、判別回路６２は、第２のパワーのレーザ光を光学ヘッド３８から出射するように判別回路６２はレーザ駆動回路５４へ駆動信号を出力する。その後、上記と同じようにステップＳ１６６およびステップＳ１７７を実行し、また、ステップＳ１５５へ戻る。そして、レーザ光のパワーを第３のパワーに設定して磁区の拡大再生を行う。
【００７７】
レーザ光のパワーを変化させた磁区拡大再生が終了するとステップＳ１０８へ移行し、図２５と同じ動作で磁区拡大再生が行われる。
【００７８】
図２７は、光磁気記録媒体に、予め、レーザ光のパワーを最適化するための所定の記録信号が記録されていない場合であるが、光磁気記録媒体に、予め所定の記録信号が記録されている場合に、レーザ光のあるパワーで磁区拡大再生を行い、その後にパワーを変化させる再生方法は、図２８のフロー図で示される。
【００７９】
この実施例は、磁区拡大再生に最適なレーザ光のパワーを決定した後に、実際に磁区拡大による再生動作を行うことを特徴とするので、レーザ光のパワーを変化させて磁区拡大再生を行い、再生信号が所定の記録信号に一致するときのレーザ光のパワーを磁区拡大に最適なパワーとして決定する任意の光磁気ディスク装置に適用可能である。
【００８０】
また、この実施例は、所定の記録信号を光磁気記録媒体に記録した後に、その記録した所定の記録信号をレーザ光のパワーを変化させて磁区拡大再生し、再生信号が所定の記録信号に一致するときのレーザ光のパワーを磁区拡大に最適なパワーとして決定する任意の光磁気ディスク装置に適用可能である。
【００８１】
したがって、光磁気ディスク装置のブロック図も図５や図１９に示すものに限らず、上記説明した機能を実現できるブロック図から成る装置であれば良い。
【００８２】
また、再生方法も、磁区拡大に最適なレーザ光のパワーを決定した後に、その決定したパワーのレーザ光を用いて磁区拡大再生を行う再生方法であればよい。
【００８３】
さらに、この発明に用いる光磁気記録媒体１０の磁性材料の構成は、図２に示すものに限らず、記録層の磁区を再生層へ拡大転写して再生できるものであればよい。
【００８４】
この発明が詳細に説明され図示されたが、それは単なる図解および一例として用いたものであり、限定であると解されるべきではないことは明らかであり、この発明の精神および範囲は添付されたクレームの文言によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】図１はこの発明に用いられる光磁気記録媒体の一例を示す断面図解図であり；
【図２】図２は図１の光磁気記録媒体の記録層に記録された記録磁区を再生する従来の方法を示す図解図であり、図２（Ａ）が拡大前、図２（Ｂ）が拡大後を示し；
【図３】図３は光磁気記録媒体の再生時に照射されるレーザ光スポットと温度分布を示す図解図であり；
【図４】図４は図２の従来技術において転写および拡大のそれぞれの段階で得られる再生信号の一例を示す波形図であり、図４（Ａ）は転写時を示し、図４（Ｂ）は拡大時を示し；
【図５】図５はこの発明の一実施例を示すブロック図であり；
【図６】図６は図５実施例におけるレーザ駆動回路の一例を示す回路図であり；
【図７】図７はレーザ光磁気記録媒体の強度調整のためにディスク上に形成される特定領域の配置の一例を示す図解図であり；
【図８】図８は特定領域の配置の他の例を示す図解図であり；
【図９】図９は特定領域の配置のさらに他の例を示す図解図であり；
【図１０】図１０は特定領域の配置のその他の例を示す図解図であり；
【図１１】図１１は特定領域を形成するときの磁気ヘッドから出力される外部磁界（パルス）を示す図解図であり；
【図１２】図１２は特定領域において記録層に形成される記録磁区を示す図解図であり；
【図１３】図１３は図５実施例における強度調整モードを示すフロー図であり；
【図１４】図１４は図５実施例においてレーザ光の強度の変化に応じて再生信号のレベルが変化することを示すグラフであり；
【図１５】図１５は図５実施例において記録層の記録磁区が再生層へ拡大転写されることを示す図解図であり、図１５（Ａ）がレーザ光を照射しただけの状態で転写されていないことを示し、図１５（Ｂ）が交番磁界を与えて拡大転写が生じたことを示し；
【図１６】図１６は磁気ヘッドによってディスクに印加する交番磁界を示す波形図であり；
【図１７】図１７は図５実施例によって得られた再生信号を示す波形図であり；
【図１８】図１８は図５実施例の外部同期信号生成回路の動作を示すタイミング図であり；
【図１９】図１９はこの発明の他の実施例に係る光磁気ディスク装置を示すブロック図であり；
【図２０】図２０は図２と同様に磁区拡大再生の原理を示す図解図であり；
【図２１】図２１はレーザ光のパワーを最適化する方法示す図解図であり；
【図２２】図２２は光磁気記録媒体を平面的に示す図解図であり；
【図２３】図２３は光磁気記録媒体のトラックを平面的に示す図解図であり；
【図２４】図２４は外部同期信号の生成を示す図解図であり；
【図２５】図２５は図１９実施例における磁区拡大による再生方法を示すフロー図であり；
【図２６】図２６は図１９実施例における磁区拡大による他の再生方法を示すフロー図であり；
【図２７】図２７は図１９実施例における磁区拡大によるさらに他の再生方法を示すフロー図であり；そして
【図２８】図２８は図１９実施例における磁区拡大によるまたさらに他の再生方法を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０ …光磁気記録媒体（ディスク）
１４ …記録層
１６ …再生層
３０ …記録再生装置

Claims

再生時に記録層に記録されている磁区の磁化方向を再生層に転写する光磁気記録媒体の再生装置であって、
前記記録層から前記再生層への前記磁区の転写が起こらない所定強度のレーザ光を照射する光学手段；および
前記光磁気記録媒体に交番磁界を印加する磁界印加手段を備え、
前記所定強度のレーザ光を前記光磁気記録媒体に照射した状態で前記光磁気記録媒体に前記交番磁界を印加し、前記交番磁界のうち一方向の磁界が印加されている期間において前記磁区の磁化方向を前記記録層から前記再生層に拡大転写し、前記交番磁界のうち他の一方向の磁界が印加されている期間において前記再生層に拡大転写された磁区を消去する、光磁気記録媒体の再生装置。
前記磁界印加手段はタイミング信号に応答して前記交番磁界を印加する、請求項１記載の光磁気記録媒体の再生装置。
前記光磁気記録媒体の物理的な構造に基づいて得られる外部同期信号に同期して前記タイミング信号を発生するタイミング信号発生手段をさらに備える、請求項２記載の光磁気記録媒体の再生装置。
前記タイミング信号発生手段は前記物理的な構造に基づいて前記外部同期信号を生成する外部同期信号生成回路を含む、請求項３記載の光磁気記録媒体の再生装置。
前記光磁気記録媒体はランド／グルーブ方式のトラックを有し、前記グルーブが所定間隔で形成された不連続領域を含み、前記外部同期信号生成回路は前記不連続領域に応答して前記外部同期信号を生成する、請求項４記載の光磁気記録媒体の再生装置。
前記光学手段は前記レーザ光の強度を調整する強度調整手段を含む、請求項１ないし５のいずれかに記載の光磁気記録媒体の再生装置。
前記光磁気記録媒体は前記強度調整手段によって前記レーザ光の強度を調整するための信号を予め記録した特定領域を含む、請求項６記載の光磁気記録媒体の再生装置。
前記特定領域はセクタ毎に形成される、請求項７記載の光磁気記録媒体の再生装置。
前記特定領域はゾーン毎に形成される、請求項７記載の光磁気記録媒体の再生装置。
再生時に記録層に記録されている磁区の磁化方向を再生層に転写する光磁気記録媒体の再生方法であって、
(a) 前記記録層から前記再生層への前記磁区の転写が起こらない所定強度のレーザ光を照射し、その後
(b) 前記光磁気記録媒体に交番磁界を印加し、それによって
前記交番磁界のうち一方向の磁界が印加されている期間において前記磁区の磁化方向を前記記録層から前記再生層に拡大転写し、前記交番磁界のうち他の一方向の磁界が印加されている期間において前記再生層に拡大転写された磁区を消去する、光磁気記録媒体の再生方法。