JPH03207042A - 磁気光学書込―読取方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光スポットに集束した光走査ビームを用い、
書込み中は光スポットにより過熱された情報層の部分に
、コイルに励磁電流を流して発生させた情報層にほぼ垂
直な磁界の影響を与えて情報層に磁気ドメインを形成す
ることにより情報を情報層に磁気ドメインのパターンに
光学的に書込み、読取り中は磁気ドメインにより生した
光ビームの偏光状態の変化を検出することにより情報を
光学的に読取る方法に関するものである。

本発明はこの方法を実施する装置にも関するものである
。

（従来の技術） このような情報記録方法は米国特許第４，　４６６，　
００４号明細書から既知である。一般に、磁気光学情報
層に情報を書込むときは、光学系により回折制限光スポ
ットに集束させたレーザビーム、例えばダイ才一ドレー
サビームを用いている。未書込み情報層はこの層に垂直
な方向に予め磁化されている。

書込み中、光スポットの位置の磁気光学材料部分か所定
の温度、例えば２、キューリ温度に過熱されるため、保
磁力か局部的に減少する。この結果として、この部分を
情報層に垂直な所望の方向の比較的小さな外部磁界によ
り磁化することかできる。

磁気光学情報層のこの部分か冷えると、外部磁界の磁化
方向が情報層内にそのまま凍結される。光スポットと記
録担体を相対的に移動させると共に外部磁界を変調する
ことにより周囲の磁化方向と異なる磁化方向を有する一
連の磁気ドメイン又は情報区域を情報層に書込むことか
でき、移動方向の一例の情報区域が書込まれた情報を表
わす。

この方法は磁界変調法として既知である。また、一定の
外部磁界を用い、光ビームの強度を書込むへき情報に従
って変調することにより磁気ドメインを書込むこともて
きる。この、いわゆる光源変調法では情報区域のサイズ
が光スポットにより決まる。光スポットか約１μｍの半
値幅を有する既知のシステムでは情報区域はｌμｍ程度
の直径を有するほぼ円形になる。この場合、情報密度は
１０’ビット／　ｇ’程度である。

情報密度をもっと大きくしてもっと多量の情報を同一寸
法の記録担体に蓄積し得るようにすることか絶えまなく
要求されている。この目的のためには磁気光学記録担体
に従来用いられている情報区域より小さい情報区域を書
込み及び読取り得るようにする必要がある。

前記米国特許第４．　４６６．　００４号において、磁
界を高周波数でスイッチングすることにより走査方向の
寸法が書込光スポットの走査方向の寸法より小さい情報
区域を磁気光学記録担体に磁気ドメインの形態に形戒す
ることか提案されている。最初に、情報層の光スポット
照射区域を情報層のもとの磁化方向と反対の方向に磁化
させる。次に、光スポットがまだこの区域の一部分上に
ある間に磁界をは反転させてこの区域の前記部分を再ひ
もとの磁化方向に戻す。この米国特許はこのようにして
得られた走査方向に小寸法を有する磁気ドメインをどの
ようにして読取ることができるのかについては述べてい
ない。

（発明か解決しようとする課題） 各情報ビットは情報区域内に固定されるため、各情報区
域を個々に読取る必要がある。このことは読取りを走査
方向の寸法か情報区域の走査方向の寸法と同程度である
光スポットにより行う必要があることを意味する。この
読取光スポットは書込光スポットより著しく小さくする
必要がある。

所定の波長（λ）を有する光と、所定の開口数（ＮＡ）
を有する対物レンズを用いる光走査システムは２・ＮＡ
／λに比例する、即ち走査スポットのサイズに逆比例す
る光学的カット才フ周波数ｆａｏを有する。このような
走査システムは、物体のディテール、本例では情報層内
の情報区域の相互間隔が２・ＮＡ／λ以下になると、こ
れらディテール又は情報区域を最早や個々に識別するこ
とかできない。これがため、情報区域の所定の空間周波
数ｆ、ほこの光学的カットオフ周波数と関連する。

回折限界光スポットの大きさはλ／ＮＡに比例するため
、光スポットは使用する光の波長（λ）を小さくするこ
と及び／又は使用する対物系の開口数（ＮＡ）を大きく
することによって小さくすることかてきるのみである。

開口数の増大は光ビームの焦点深度の減少を伴うため、
光ビームの集束に課される要件か一層厳しくなる。更に
、より大きな開口数を有する対物系は収差が一層大きく
なるため書込一読取装置に一層厳しいトレランス要件が
課される。また、光源として、磁気光学書込〜読取装置
の多量生産において必要とされるダイオードレーザを用
いる場合、光ビームの波長を短くす・ることは実際上不
可能である。その理由は、書込み用に十分高いパワーを
発生する短波長ダイオードレーザは存在しないためであ
る。

本発明の目的は光スポットを小さくする必要なしに磁気
光学記録担体の情報密度を増大し得る新規な方法を提供
することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は頭書に記載した種類の情報書込一読取方法にお
いて、書込み中に励磁電流の振幅を、書込むべき情報信
号に応じて、光スポットの寸法より著しく小さい寸法を
有するサブドメインを含む磁気ドメインが発生するよう
に変調し、各磁気ドメイン当りのサブドメインの数及び
従って当該ドメインの磁化比か情報信号により決まるよ
うにしたことを特徴とする。

ここで、磁気ドメインの磁化比とはドメイン内の情報層
に垂直な第１磁化方向を有する区域の総面積と、ドメイ
ン内の第１磁化方向と反対の第２磁化方向を有する区域
の総面積との比を意味する。

この比により走査ビームの偏光状態が決まる。

本発明は、外部磁界強度の比較的大きな変化を用いると
、読取ビームの偏光状態を異なる程度に変化し従って情
報信号の種々の信号値を表わす磁気ドメインが書込まれ
るという事実の認識に基づくものである。この場合には
一層多量の情報をｌつのドメインに書込むことができる
。磁気光学記録にこれまで用いられていないこの効果を
利用し、外部磁界強度を所定の負値から所定の正値まで
変化させると、ドメインの区域内に発生するもとの磁化
方向と反対の磁化方向を有するサブドメインが次第に多
くなってついにはこの区域がサブドメインて満たされる
ようになる。読取り中、各ドメイン内のサブドメインの
数の変化が情報層から出て対物系を通過する読取りビー
ムの偏光状態の変化を生せしめ、従って光検出装置で受
光される光強度の変化を生せしめる。このときこの光検
出装置が書込み情報に従って変調された電気信号を出力
する。ドメイン内のサブドメインは個別に検出されず、
これらサブドメインか合同で、このドメインから出て検
出装置で受光される光ビームの強度を決定する。この場
合、従来の白黒構造の代わりに所定の信号値を表わす種
々のグレーレベルか書込まれ、読取られる。

異なる信号レベルを情報層に書込んで情報密度を増大さ
せること自体は欧州特許願第０．　２８４．　０５６号
から既知である。しかし、この既知の方法は書込ビーム
の強度を、情報層内の材料が２、キューリ点以上に過熱
され磁化方向を反転し得るレベルも変化するよう変化さ
せるものである。この場合比較的厚い情報層を用いる必
要かあると共に光ビームを高い強度にする必要かある。

更に、このような過熱処理はその熱拡散のため制御か難
しい。

上記欧州特許願に記載された方法では書込まれた情報区
域が個別に検出される。

本発明方法は情報層として種々の磁性材料を用いて実施
し得る。しかし、本発明方法では、補償温度か２、キュ
ーリ温度より著しく低い磁性材料を情報層に用いるのか
好ましい。

これらの材料は一般に希土類遷移金属を含み、互いに反
対方向の磁化を有する２つの副格子構造を有する。補償
温度は２つの副格子と関連する磁化の絶対値か等しくな
る温度スケール上の点であり、２、キューリ点は両磁化
が零になる温度スケール上の点てある。補償点か２、キ
ューリ点から遠く離れるるつれて、ドメインの磁壁かド
メインの形成中に運動する惧れ及び従って形成されるド
メインの壁が不明確になって次の読取時に雑音を発生す
る慣れが小さくなる。２、キューリ温度より高い補償温
度を有する磁性材料に対しても信号対雑音比が、小さい
磁界強度で書込まれたドメインに対して満足である。こ
れらの材料も印加磁界強度と１ドメイン当りのサブドメ
インの数又はグレーレベルとの間に満足な直線関係を有
する。

前記直線関係及び信号対雑音比に関し最適である材料は
テルビウム、鉄及びコバルトの合金で構成される。この
材料の補償点はテルビウムと鉄一コバルトとの比により
決まると共に、２、キューリ点は鉄とコバルトとの比に
より決まる。

満足な結果は、情報層としてコバルトープラチナの多層
構造を用いて達成することもできる。このような多層構
造の磁気光学情報層の使用は例えば“アブライド　フィ
ジックス　レターズ”　５４，（１９８９）、第２４８
１頁に記載されている。

本発明の上述した一般的な方法においては、励磁電流の
振幅を書込むべき信号の信号値に従って連続的に変調す
ることかできる。この場合には信号は情報層内にアナロ
グ形態に書込まれる。

本発明の方法においては、励磁電流の振幅を２より大き
な整数であるｎ個の離散値の階段状に変化させるのが好
適である。この場合、情報信号はｎ個の異なるグレーレ
ベルに記録される。ｎ＝８、即ち８グレーレベルの場合
には値“１”及び“０“に加えて１／７　、２／７　、
３／７　、４／７　、５／７及び６／７も用いる符号化
を使用することかできる。

最後に述べた方法の第Ｉの好適な実施例においては、走
査方向に中間区域を介挿することなく互いに隣接したド
メインを書込むようにする。

この場合、走査スポットが横切った情報層上の全通路に
新しい情報が与えられるため、既に書込まれている記録
担体を、最初にこれを消去する必要なしに直接オーバラ
イトすることができる。

この方法の第２の実施例においては互いに分離された磁
気ドメインを書込むようにする。

この実施例の第１の具体例ては矩形波電流を用いて磁気
ドメインの位置を固定するようにし、この矩形波励磁電
流は第１磁化方向を有する磁気ドメインを書込み得る限
界値より高い第１レベルとこの限界値より低い第２レベ
ルとを有し、その第１レベルを前記磁気ドメインの所望
の磁化比に従って変化させるようにする。

第２レベルは、これにより発生する磁界が磁気ドメイン
を書込むには不十分な強さになるようにすることかてき
る。この場合には情報層が第１磁化方向と反対方向に全
体的に予備磁化されている記録担体のみに書込むことが
できる。

しかし、この第１の具体例ては第２レベルを第１磁化方
向と反対の磁化方向を有する磁気ドメインが書込まれる
第２の限界値以下にするのが好適てある。

この場合には既に書込まれている記録担体を最初にこれ
を消去する必要なしに直接オーバライトすることができ
る。

この第１の具体例では一定強度の光ビームを用いること
かできる。

この具体例はドメインを書込むために情報層を常に局部
的に十分に過熱すればよく、最も簡単に実施することが
できる。

或いは又、この第１の具体例ではパルス状光ビームを用
いることもてきる。光エネルギーをパルス状に供給する
と、形成すべき磁気ドメインの境界領域の温度勾配が極
めて高くなるため、磁気ド？インの境界が固定される精
度か大きくなる。このことは、磁気ドメインのパターン
を読取る際、特に高い書込み速度に対し改善された信号
対雑音比をもたらす。他の利点は情報層の熱負荷及び従
ってこの層が老化する速度が連続光ビームを用いる場合
より小さくなる点にある。

磁界変調とパルス状書込ビームを用いる上記の方法にお
いては、光ビームの光パルスと励磁電流との位相関係を
、磁界が新しい最終値に調整され終わるまで各光パルス
が終了しないように維持するのが好ましい。

このようにすると、磁界が■情報層の局部的冷却中に良
好に限界され、形成されるドメインか最大の品質を有す
るものとなる。

前記第２実施例の第２具体例では光ビームを矩形波変調
して磁気ドメインの位置を固定する。

この場合磁気ドメインはいわゆる光ビーム変調により固
定され、励磁電流の振幅のみを変化させてこれらドメイ
ンの磁化比を変化させる。

本発明の第２の特徴は上述した新規な方法を実施する装
置を提供することにあり、本発明は走査ビームを供給す
る光源と、走査ビームを情報層上に光スポットに集束さ
せる対物系と、．情報層から出るビームを電気信号に変
換する光検出装置と、情報層の走査された部分に情報層
にほぼ垂直な磁界を発生させる磁気コイルと、情報信号
に応じて変調された励磁電流を前記コイルに発生させる
励磁回路とを具えた書込一読取装置において、前記励磁
回路は書込むべき信号に比例する信号を受信する制御入
力端子と、書込むべき信号に従って変化する振幅を有す
る励磁電流を出力する出力端子とを有する可制御電流源
を具えたことを特徴とする。

この装置は種々の実施例を有し得る。第１の好適実施例
では、前記励磁回路は第１磁化方向を有する磁気ドメイ
ンを書込むことができるしきい値より高いレベルを常に
有する振幅の励磁電流を出力するようにする。

この場合には磁界のみが変化されて異なる磁化比が得ら
れるが、互いに分離された個別の磁気ドメインは書込ま
れず、トラックがその全長に亘って第１方向に磁化され
、情報はトラックの順次の区域に異なる磁化比又はグレ
ーレベルに固定される。この場合、既に書込まれている
記録担体を直ちに再書込みすることができる。

この第１の実施例では、更に、光源を一定強度の書込光
ビームを供給するようにすることかできる。

本発明装置の第２の実施例においては、光源は光強度が
ドメインを形成し得るしきい値より高い第１レベルとこ
のしきい値より低い第２レベルとの間で矩形波変調され
た書込光ビームを供給するようにする。

光源変調を用いると互いに分離され且つ異なる磁化比を
有する順次の磁気ドメインが形成される。

これらの磁気ドメインを明確に限界されたエッジを有す
ると共に所望の磁化方向を有するものとするために、第
２の実施例では、書込光ビームの強度変化と励磁電流と
の位相関係を、光ビームの第１及び第２強度レベルの遷
移が磁界の新しい最終値への到達終了時とほほ一致する
ように維持する同期回路を設ける。

本発明装置の第３の実施例では、前記励磁回路は第１磁
化方向を有する磁気ドメインを書込み得るしきい値より
高い第１の可変レベルを有すると共にこのしきい値より
低い第２レベルを有する矩形波励磁電流を出力するよう
にし、第１の可変レベルて可変の磁化比を有する磁気ド
メインを書込むようにする。

この場合には磁界変調により互いに分離された個々の磁
気ドメインが書込まれる。

この第３の実施例ては光源を一定強度を有する書込光ヒ
ーＬを供給するようにすることかできる。

或いは又は、この第３の実施例では光源をそのパルス幅
か周期の半分より著しく短いパルス状書込光ビームを供
給するようにすることかできる。

光パルスと矩形波励磁電流との位相関係を、各光パルス
の終了時か磁界の新しい最終値への到達終了時とほぼ一
致するように維持する同期回路を設けるのか好適てある
。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図において、■は透明基板２と情報層３を有する磁
気光学記録担体を示す。その情報層は光源１０により供
給される光ビームにより照射される。

この光源はダイ才一ドレーザ、例えば８００ｎｍ程度の
波長の光を発生するＡＩＧａＡｓレーザから成る。この
ダイ才−ドレーザにより発生された光をコリメータレン
ズ１１で集光し、対物系１２（図には単レンズて略図示
してある）により情報面内に１μｍ程度の半値幅を有す
る回折限界走査スポットＶに集束させる。

情報は、ダイオードレーザを制御してこれから十分高い
パターン（例えば５ｍワット）を有するビームを発生さ
せて情報層３上のスポットＶの位置の区域を例えば２、
キューリ温度に加熱すると共に磁界を書込むべき情報信
号Ｓ１に従って変調することにより情報層３に書込まれ
る。この信号Ｓｌは励磁回路１５に供給される。この励
磁回路はコイルｌ３に励磁電流を供給する。磁気光学層
３は例えば矢印Ｍ１て示す方向に予め磁化されている。

層３が光スポットＶの位置で加熱されると、この位置の
保磁力か減少し、磁化方向を磁気コイルｌ３により発生
された矢印Ｍ２で示す比較的小さな外部磁界により局部
的に反転させることができる。光スポットの移動により
局部的な熱供給か終了すると、層３の材料か再び冷え、
磁化方向Ｍ２かそのまま凍結される。

光スポットＶと記録担体ｌを相対的に移動させることに
より、例えば円形ディスク状記録担体の場合には軸６を
中心に回転させることにより、多数の情報区域を走査方
向に連続的に書込むことができるため情報トラックを形
成することかできる。

第２図はこのような情報トラットの小部分の断面を示す
。磁化方向が反転された（Ｍ２）情報層３の区域を情報
区域４と称し、もとの磁化方向（Ｍ１）のままの区域を
中間区域５と称す。更に、光スポットＶと記録担体ｌを
相対的に第１図の紙面内を横方向に移動させることによ
り、円形ディスク状記録担体の場合には半径方向に移動
させることにより複数のトラックを近接して書込むこと
かできる。

第１図の装置で情報を読取る際にもダイオードレーザ１
０を用いる。しかし、この場合にはこのレーザを書込み
中より著しく低いパワー、例えば１／１０のパワーで動
作させて蓄積情報に影響を与えないようにする。記録担
体は、書込まれた情報に従って変調されたビームを対物
系ｌ２へと反射する反射性とするのか好ましい。その光
路内に部分透過素子、例えば７０％透過ミラー又はプリ
ズムＩ７を組み込み、変調された反射読取ビームｂ′の
一部を光検出装置ｌ８へと反射させる。第１図の実施例
では素子ｌ７と検出装置１８との間に光ビームを検出装
置上に集中させるレンズ１９を配置してある。

情報層の読取りは、情報区域又はドメイン４か読取りビ
ームの偏光状態に生せしめる変化に基づいて行なわれる
。この変化を検出するために、検光子２０を光路内に検
出装置１８の前に配置し、これにより偏光面の変化を光
強度の変化に変換し、この変化を検出装置により電気信
号Ｓ。に変換する。

検光子２０の偏光方向に対し例えば８５°の角度をなす
偏光方向を有する偏光子２ｌを入射読取ビームｂの光路
内に配置することかできる。

読取り中に読取スポットが情報トラックの中心にあるか
否か及び／又は読取ビームか情報面上に集束しているか
否かを確かめることかできるようにするために、部分透
過ミラー、例えば９０％透過ミラー又はプリズム２２を
反射ビームｂ′の光路内に配置してこのビームの一部を
第２の光検出装置２３へと反射させることかできる。こ
の検出装置により供給される電気信号を用いてトラッキ
ング及びフォーかシングを補正する。トラッキング及び
フ才一力シングサーボシステムは書込み中も、記録担体
から反射される書込ビームの一部分を利用して用いるこ
とかできる。磁気光学記録担体の書込み及び読取り及び
その構成についての詳細については「フィリップス　テ
クニカル　レビュー，４２，Ｎα２Ｊ　　（１９８５年
８月）、第３７〜４７頁の「エレーザブル　マグネトー
オブティ力ル　レコーディング」を参照することかてき
る。

磁気光学記録の慣例の方法では、磁気ドメインは光スポ
ットの大きさと同程度の表面区域で書込まれる。第３図
は既知の磁気光学装置の書込スポットＶＷとこのスポッ
トで書込まれた複数個の情報区域４を示す。情報区域は
情報トラック３０に沿って配列される。このトラックは
部分的にのみ書込まれる。書込み中、書込みスポットは
情報面に対し矢印３２に従って右方向へ移動する。第３
図に示す状態では、書込スポットはまだ書込まれていな
い部分上にあって次の情報区域を書込むことができる位
置にある。情報トラックは、後に、読取リスポットｖｒ
により読取られる。このスポットを明瞭のために第３図
の左側に示してあるか実際にはスポットＶ，はスポット
ｖｗと一致する。

磁気光学記録の慣例の方法では各情報ビットを個々の磁
気ドメインに固定し、各ドメインを個々に検出する必要
がある。この場合、磁気ドメインの最小寸法及び従って
最大情報密度は回折制限走査スポットの寸法により決ま
る。前述したように、走査スポットを小さくすることに
より情報密度を増大させることは実際上不可能である。

本発明によれば、異なる個数のサブドメインを有する磁
気ドメインを書込むことにより慣例のサイズの走査スポ
ットを用いて情報密度を増大させることかできる。この
場合には情報は異なる磁化比で固定され、この磁化比は
読取り中に異なるグレーレベルとして現われる。サブド
メインは、それらの間隔が走査スポットのサイズより著
しく小さく且つ記録装置のいわゆる光学的カットオフ周
波数より著しく高い周波数を有するために個々に識別さ
れない。

磁気光学装置の光学的カットオフ周波数の意味及び情報
区域のサイズと光学的カットオフ周波数との関係は、磁
気ドメインの構造を透過形読取りの場合には光透過区域
と光非透過区域を交互に具える構造とみなすことにより
、反射形読取りの場合には反射区域と非反射区域を交互
に具える構造とみなすことにより最も簡単に説明するこ
とができる。これは、磁気ドメインにより生じた偏光面
の回転と装置に用いる偏光手段との組合せか読取ビーム
の振幅変調を生ずるために許される。

情報区域から成る構造は、入射走査ビームを回折されな
い零次サブビームと、複数のｌ次サブビームと、複数の
高次サブビームに分割する二次元回折格子とみなせる。

読取り中においては、接線方向に反射される零次と１次
のサブビームのみが重要であり、これは高次のサブビー
ムは小さなエネルギーを有するだけであるためである。

第４ａ図は直線格子ｇの断面図を示す。この格子は対物
レンズ（その＠ｐのみを示してある）からのビームｂに
より照明される。格子ｇはビームを反射すると共に零次
サブビームｂ（０）、＋１次サブビームｂ（＋１）　、
−　１次サブビームｂ（−１）及び複数の高次サブビー
ム（図示せず）に分割する。サブビームｂ（＋１）及び
ｂ（−１）はそれぞれ＋α及び−αの角度で偏向される
。第４ｂ図は瞳の位置におけるこれらビームの断面を示
す。

入射ビームｂと同一の開口角及び同一の方向を有する零
次サブビームｂ（０）は完全に瞳内に入り、情報格子ｇ
を読取る光走査装置の場合には検出器（第１図の１８）
上へと通過する。零次サブビームは情報区域と中間区域
の順序についての情報は含んでいない。この情報は特に
１次サブビームｂ（＋１），ｂ（−１）に存在する。こ
れらサブビームの斜線区域０■１及びＯＶ２て示す部分
のみか瞳内に入る。既知の読取方法では零次サブビーム
に対する１次サブビームＭ＋１）及びｂ（−１）の位相
変化を利用する。

第４ｂ図の区域０■１及びＯＶ２において１次サブビー
ムか零次サブビームと才一バラップし、干渉か生ずる。

走査スポットか情報トラックを横切って移動すると１次
サブビームの位相が変化する。この結果、対物レンズを
通過し検出器に到達する総光量か変化する。

走査スポットの中心か情報区域、例えばピットの中心と
一致する場合には１次サブビームと零次サブビームとの
間に所定の位相差ψか存在する。

この位相差は情報構造の位相深度とも称されている。第
１情報区域の走査スポットか第２情報区域へ移動する場
合、＋１次サブビームの位相か増大し、この位相は走査
スポットの中心が第２情報区域に到達する瞬時に２πだ
け増大する。この場合−１次サブビームの位相は減少す
る。従って、零次サブビームに対する１次サブビームの
位相はＸ φ（＋１）＝　ψ　＋π Ｐ， Ｘ φ（−１）＝　ψ　−２π Ｐ． と表わせ、ここてＸは走査スポットの接線方向の位置、
Ｐ１は情報構造の局部接線方向周期である。

この場合遷移部ＯＶＩ及びＯｖ！の背後に位置した２つ
の検出器の電気出力信号は Ｓ，＝ｃｏｓ（　ψ　＋２π一） Ｐ， Ｓ２＝ＣＯＳ（　　ψ−２π−） Ｐ． と表わせる。これら検出信号を加算すると次式の情報信
号Ｓ，が得られる。

Ｘ Ｓｔ　＝　Ｓｌ＋Ｓ，＝２　●ＣＯＳ　　ψｃｏｓ　　
２πＰ， 以上のことはサブピームｂ（＋１）及びｂ（−１）とｂ
（０）とか才一バーラップする場合にのみいえる。１次
サブビームか偏向される角度αは λ ｓｉｎα　　　＝λ・ｆｒ Ｐ， て与えられ、ここてｆ７は格子ｇの空間眉波数又は情報
構造の局部空間周波数である。α・２βの場合オーバラ
ップは存在しない。ｓｉｎβ＝ＮＡであるから、光学的
カットオフ周波数ｆｅ０はＮＡ ｆｃ．＝　２ λ て与えられる。α〉２βとなるような空間周波数を有す
る情報区域は最早個々に検出てきないため、情報がこの
空間周波数の情報区域で符号化されている場合には最早
この情報を読取ることはできない。

しかし、本発明で提案するように、零次ビームのみか対
物レンズを通過するような高い周波数を有するサブドメ
インを使用し、情報信号の信号値をｌドメイン当りのサ
ブドメインの数で符号化すればこの情報を読取ることか
できる。この場合には任意の瞬時における零次ビームの
振幅はこの瞬時における読取スポットの下に存在するサ
ブドメインの数により決まるという事実を利用する。こ
の場合磁気ドメイン構造は種々のグレースケールを有す
る区域の構造とみなせ、各グレースケールか所定の磁化
比、即ち走査スポットで覆われた区域内における第１磁
化方向を有する部分の総面積と第２磁化方向を有する部
分の総面積との比に対応する。

本発明では磁気光学記録においてこれまで用いられてい
ない効果、即ち所定の方向に予備磁化した磁気光学層の
加熱部分においてその全区域を予備磁化方向と反対方向
に磁化するに不十分な強さの外部磁界を供給るすとサブ
区域が前記反対方向に磁化されるという効果を用いてサ
ブドメインを形成する。この効果は所定の負の強さの外
部磁界でも発生し得る。負の強さとは外部磁界が予備磁
化方向と同一の方向を有することを意味する。

「アブライド　フィジックス　レターズ」４９（８＞，
　１９８６年８月２５日、第４７３〜４７４頁の論文「
マグネトーオブティック　レコーディング　マテリアル
ス　ウィズ　ダイレクト　オーバーライトキャパビリテ
ィ」に記載されているように、周囲温度又は室温より僅
かに高い補償温度を有す所定方向に予備磁化されたＧｄ
ＴｅＦｅ，　ＴｂＣｏ又はＴｂＦｅＣｏのようなアルモ
ファス強磁性希土類金属化合物の薄膜においては反対方
向の磁化を有する区域を外部磁界の存在なしでレーザビ
ームの照射により形威することかできる。レーザスポッ
トの下の区域は補償温度より高温に加熱されるため、こ
の区域の保磁力が大きく減少する。このとき予備磁化方
向と反対の方向に減磁界か局部的に発生し、この区域か
冷えるときこの減磁界がそのまま層内に凍結される。

しかし、上記の論文にはｌμｍ程度の大きさのドメイン
を形成することが述べられているだけであり、著しく小
さいサブドメインを形成することについては何の記載も
なく、また異なる強さ（正及び負）の外部磁界の使用の
結果についても何も記載されていない。

本願人が行なった実験の結果、従来使われていた磁界強
度より弱い磁界強度（負にすることさえできる）を有す
る外部磁界を使用することにより照射区域内に、慣例の
ドメインより著しく小さいサブドメインか形成され、外
部磁界の増大につれてサブドメインの数が増加し、つい
にフルドメインが形成されるという驚くべき事実が証明
された。

この現象は「アブライド　フィジックス　レターズＪ　
４８（８）　、第４７３〜４７４頁の論文に記載されて
いる理論により部分的に説明することかできるが、これ
を第５ａ〜５ｂ図につき説明する。

これらの図において、磁気情報層３は断面で示してある
。実線の矢印Ｍ＋は予備磁化方向を示し、破線の矢印Ｍ
２は加熱時に外部磁界により得られる磁化の方向を示す
。第５ａ図は、外部磁界か存在せず、且つレーザビーム
かスイッチオフされている、又は低強度である初期状態
を示す。この場合、図示の情報層部分は全て方向Ｍ１に
磁化されている。

第５ｂ図はレーザビームか書込強度を有している状態を
示す。照射区域Ｖは２、キューリ点以上に加熱される。

区域Ｖ内の材料は常磁性になり、即ち所定の方向の磁化
容易性を持たなくなる。第５ｂ図に示すように強い負の
磁界Ｈ＝−Ｈ．が存在する場合、区域Ｖはもとの方向Ｍ
１に磁化されたままになる。

第５Ｃ図に示すように、外部磁界が存在しない場合（Ｈ
＝０）には、内部磁界とも称されるいわゆる減磁界の影
響が情・報層内で優勢となる。照射区域の周囲から発す
るこの減磁界ＤＦにより照射区域内においてサブ区域が
方向Ｍ２に磁化される。次いでこれらのサブ区域が城磁
界を発生し、この減磁界が照射区域内において他のサブ
区域を方向Ｍ２に磁化し、以下同様に磁化が進む。磁化
Ｍ２を有するサブ区域又はサブドメインの形威は冷却が
始まる場所、従って光源変調による書込みの場合には、
第５Ｃ図に示すように照射区域の縁部で始まる。書込み
を連続光ビーム及び磁界変調により行なう場合には、磁
化Ｍ２を有するサブドメインの形成は光スポットの移動
に追従する。しかし、パルス状の光ビームとともに磁界
変調を用いる場合にはサブドメインの形成は照射区域の
縁から中心に向って生ずる。

正の外部磁界を印加すると、一層多数のサブドメインか
発生し、外部磁界か強くなるにつれてサブドメインの数
が増大する。所定の磁界強度Ｈ＝＋Ｈｌにおいて照射区
域全体が方向Ｍ２に磁化され、慣例のドメイン４が発生
する。

減磁界は、負の外部磁界を印加しても減磁界が外部磁界
より大きい限り磁化方向Ｍ２を有するサブドメインを形
成し得る。この場合もサブドメインの数は外部磁界の強
さに依存する。

＊６ａ〜６ｅ図は種々の強度の外部磁界において形成さ
れる磁気ドメインの平面図を示す。第６ａ．　６ｃ及び
６ｅ図のドメインはそれぞれ第５ｂ，　５ｃ及び５ｄ図
に示す状態で発生されるものである。第６ｂ及び６ｄ図
のドメインは零より太き＜　Ｈｌより小さい負及び正の
磁界強度Ｈ２を印加したとき発生されるものである。第
６ａ〜６ｅ図においてサブドメインは黒区域４′として
示してある。

強度Ｈ＝−Ｈ．の外部磁界が印加されると、サブドメイ
ンは１つも書込まれない（第６ａ図）。情報層？当該区
域又は仮想のドメイン４。は白レベルを表わすドメイン
とすることかできる。外部磁界か強度Ｈ＝−Ｈ２を有す
る場合には少数のサブドメインか形成される（第６ｂ図
）。このドメイン４１は明るいグレーを示すものとし得
る。磁界の強さを零に減少させると、換言すれば外部磁
界か存在しない場合にはドメインの約半分かサブドメイ
ンて満たされる。第６Ｃ図に示すこのドメイン４■は読
取り時に中間グレートメインとして作用する。強度Ｈ＝
＋８２の正の磁界を印加すると、ドメインの約３７４か
サブトメインで満たされる（第６ｄ図）。このトメイン
４３は暗いグレーとみなせる。強度Ｈ＝＋Ｈｌの磁界を
印加するとサブドメインで完全に満たされた黒レヘルド
メイン４４か発生する。

Ｈ１及びＨ２の値及び種々の磁界強度におけるグレーレ
ヘルは磁気情報層の組成に依存する。第７図は３種類の
合金、ＧｄＴｂＦｅ．　ＴｂＦｅＣｏ及びＤｙＦｅＣｏ
に対するグレーレベル（ＧＬ）を外部磁界強度Ｈの関数
として示したものである。この図は、約１８０　’　Ｋ
の補償点を有する材料ＴｂＦｅＣｏが外部磁界強度とグ
レ一レベルとの間に満足な直線関係を有することを示し
ている。更に、この材料は書込み雑音か明るいグレー領
域に対しても小さくなるという利点も有する。この材料
を用いると種々のグレーレベルを有するドメインの情報
を書込んだときに発生する雑音か黒ドメインの情報を書
込んだときに発生する雑音に実際上等しいことか確かめ
られた。約３００　’　Ｋの補償温度を有する材料Ｇｄ
ＴｂＦｅの場合、そのグレーレベル対外部磁界強度の変
化曲線は急勾配を有し直線にならないと共に、明るいグ
レー領域に対し大きな雑音を発生する。しかし、この材
料は種々のグレーレベルを書込むためにおおむね好適で
ある。しかし、上述したＴｂＦｅＣｏ又は３０００Ｋよ
り低い補償温度を有し第７図に示すほほ直線的なグレー
レベル対外部磁界強度特性を有するＤｙＦｅＣｏの方か
好適である。

第６図の磁界強度Ｈ１及びＨ２は材料ＴｂＦｅＣｏの場
合、それぞれ４００　０．及び２００　０．である。

本発明で与えられる可能な一例として本発明方法によっ
て３角波信号Ｓ１を書込んだ磁気光学記録担体を読取る
際に第１図の検出装置１８の出力端子に得られる出力信
号Ｓ０を第８図に示す。一例を挙げれば、記録担体に対
する走査スポットの速度は３．　７５ｍ／ｓｅｃであり
、サブドメインのサイズは０．１μｍ程度てあり、読取
られる図示の３角波信号の周期は１０μｍ程度であり、
外部磁界の強度は−３００　０．と＋３００　０．との
間で変調される。

書込一読取装置には情報を種々のグレーレベルに書込む
ための特別の励磁回路を設ける必要かある。第９図はこ
のような回路１５の第１の実施例であり、これはアナロ
グ入力信号をアナログ的に書込むのに好適である。この
回路は可制御電流源４０を具え、この電流源はその入力
端子にアナログ入力信号を受信し、その出力端子かコイ
ルｌ３に接続されてこのコイルに変調された励磁電流を
供給する。

書込むべき信号Ｓ１がアナログでなくディジタル信号で
ある場合には、この信号を最初にＤ／Ａ変換器４３によ
りアナログ信号に変換する。

信号をアナログ形態て記録するときは、原理的には個別
の磁気ドメインを形戒する必要はなく、磁化比が信号Ｓ
１に従って連続的に変化する連続磁気トラックを書込む
ことかてきる。この場合書込光ビームは一定の強い強度
にしてトラックの全区域か連続的に十分に加熱されるよ
うにする必要かある。この場合磁界強度は各瞬時におい
て、ＴｂＦｅＣｏの所定の材料の場合には−３００　０
．と＋３００　０．との間で、十分に強くしてトラック
の全区域に磁化方向Ｍ２を所望の磁化比で与え得るよう
にする。

アナログ信号をもとの磁化方向を有する中間区域で分離
された個別の磁気ドメインに記録することもできる。斯
るドメインはレーザ変調回路（第１図の１６）により光
ビームの強度を低レベルと高レベルの間で矩形波切換え
することにより形或することができ、この場合には光ビ
ームが高強度を有する瞬時にのみ書込むべきトラック上
の対応する位置に磁気ドメインが形成される。この場合
には第１図の励磁回路を用いることができ、光ビームの
強度変調によりアナログ励磁電流Ｉ，及び従って磁界か
サンプルされることになる。この場合には第１Ｏ図に示
すドメインパターンか発生し、この図では線影区域の斜
線の数がこの区域即ちドメインのグレーレベル又は磁化
の程度を表わしている。第１０図では長さ方向のスペー
スの関係上１トラック部分のドメイン４の列を２行に示
してあるか、実際には第２行のドメインは第１行のドメ
インに後続するものである。また、第１Ｏ図には少数の
ドメイン及び従って少数のグレーレベルを示すのみであ
るが、これらドメインはアナログ書込み時における情報
レヘルに対応する白及び黒レベル間の任意のレベルを有
することかできる。

信号をアナログ形態に書込む代りにディジタル形態に書
込むこともてき、即ち３以上の離散グレーレベルに書込
むことかでき、例えば８値のような多値符号化を用いる
ことかできる。この場合には励磁電流の振幅を符号化の
値の数に対応するｎ個の離散ステップに変化させる。

走査方向に順次変化する磁化比を有する順次の磁気ドメ
インは互に連続させて中間区域か存在しないようにする
のか好ましい。この状態を８値符号化の場合について第
１１図に記号的に示してある。

ここでも線影区域の斜線の数は所定の磁化比又はグレー
レベルを示している。

第１１図のドメインパターンを書込むには第９図に類似
の回路を用いることかでき、この回路では変換器４３を
アナログ又は２進入力信号Ｓ１を複数の信号レベル例え
ば４又は８個の信号レンベルを有する信号に変換するタ
イプのものとする。

同一の磁化方向を有する連続ドメインのパターンに書込
む代りに、複数のレベルを有する信号を反対の磁化方向
を有する中間区域又は中間ドメインで互に分離された個
々のドメインのパターンに書込むこともてきる。第１２
図はこのようなパターンを８値符号化の場合について記
号的に示すものであり、情報ドメインは４、〜４８て示
し、中間ドメインは５て示してある。

第１３図は第１２図に示すドメインパターンを書込み及
び読取る装置の一実施例の基本回路図を示す。

人力信号Ｓｌ　、例えば２通信号を例えば３ビット変換
器４５により例えば８個のディジタル信号レベルを有す
る多レベル信号に変換し、この信号を可制ｉｌｌ電流源
４０に供給する。この電流源は励磁電流をコイル１３に
供給する。この励磁電流は複数の値、例えば８つの値を
取り得る。光学書込／読取ヘッド５０内の光源１０は光
ビームを発生し、この光ビームの強度を変調回路１６に
より固定の周波数て矩形波変調して情報層３の個別の区
域を加熱し、中間区域を加熱しないようにする。斯くし
て励磁電流ｌ，の瞬時値により決まる磁化比又はグレー
レベルを有する磁気ドメインか加熱区域の位置に形成さ
れる。

このようにして得られた磁気ドメインに記憶されている
信号は第１図のヘッドと同一の素子１０，■１．　１２
．　１７．　１８，　１９，　２０．　２１．　２２及
び２３を具える光学ヘッド５０により再生することかて
きる。光検出器ｌ８の出力信号を例えば３ビット変換器
５ｌに供給し、これにより例えば８つの信号レベルを有
する多レベル信号を信号ＳＩに対応する例えば２通信号
Ｓ０に変換する。

入力信号Ｓ１はアナログ信号にすることもてきる。この
場合には変換器４５をアナログ信号を多価信号に変換す
るものとし、変換器５１を多価信号をアナログ信号に変
換するものとする必要かある。

情報区域を個別の磁気ドメインの形態に書込むときは、
光ビーム変調の代りにいわゆる磁界変調を用いて情報区
域の位置を固定するのか好適である。この場合には磁界
を第１磁化方向のドメインか形威されるしきい値より高
いレベルと、第１磁化方向と反対方向の第２磁化方向の
ドメインが形成されるこのしきい値より低いレベルとの
間で交互に切換える。この場合には磁界が情報区域の書
込み中のみならず中間時間インターバル中も常に存在す
る。これにより中間区域を常に書込むべき情報層の状態
と無関係に情報区域と異なる磁化方向にすることかでき
る。この場合、既に書込まれている記録担体に、これを
最初に消去する必要なしに新しい情報を再書込みするこ
とがてきる。磁界変調の原理は欧州特許願第０２３０３
２５号に記載されている。

本発明では前記しきい値以上の磁界の強度を変調して、
形成される第１磁化方向のドメインか異なる磁化程度又
はグレーレベルを有するようにする０ 第１４ａ図は４価信号に対する励磁電流Ｉ．の変化を時
間の関数として例示したものである。可制＠電流源を制
御する電流はいわゆるＮＲＺ信号であるため、励磁電流
もＮＲＺ特性を有する。この電流の零レベルを破線で示
してある。第１４ｂ図はこの励磁電流により形或される
情報区域４と中間区域５のパターンを示し、情報区域又
はドメイン４の異なる磁化比を線影区域の斜線の異なる
本数で示してある。

第１４ａ図に示す励磁電流は電流源４０に低い固定レベ
ルとそれより高い可変レベルとを交互に有する矩形変化
信号を供給することによりこの電流源から直接得ること
かできる。或は又、この可制御電流源の入力端子を固定
の周波数で制御されるスイッチに接続し、これにより変
換器４５（第１３図）からの信号と負の基準信号とを交
互に電流源に供給することもてきる。

情報を磁界変調により書込む場合には、一定の高い強度
のレーサビームを用いることかできる。

この場合には情報層の材料を常に十分な程度に局部的に
加熱して磁化方向を磁界変調に応じて変化させることか
最も簡単に達成される。

パルス状レーザビームを用いることもてき、この場合に
はレーザバルスを慣例のタイプのレーザ変調回路により
例えば２０ｎ　ｓｅｅのパルス幅で発生させる。パルス
レーザビームを用いる利点は情報層の熱負荷及び従って
記録担体の老化速度か一定強度の光ビームで書込む場合
より低くなる点にある。

励磁電流の衡性変換点と光パルスとを固定の位相関係に
維持する必要がある。この目的のために、光パルスを用
いる装置には第１５図に示すように同期回路６０を設け
る。この回路は情報信号Ｓ３から同一周波数の制御信号
Ｓｔ．　Ｉ及びＳ＋．２を取り出しレーザ変調回路Ｉ６
及び励磁回路１５にそれぞれ供給する。励磁回路１５は
矩形波励磁電流をコイルに供給し、この電流の上側レベ
ルは書込むべき情報に従って変調されている。

光パルスの終了時を磁界か新しい値に調整され終る瞬時
と一致させて、関連する区域か明確に限界された磁界に
より所望の磁化方向に書込まれ、形成されるドメインが
明確なエッジを有するようにするのか好ましい。

これを第１６図に示す。第１６図において、６５ａは光
パルスを示し、６７は磁界強度の最大負値−【。と例え
ば最大正値十■１との間の遷移を示す。７０は光パルス
６５ａにより照射された情報層の区域の温度変化を示す
。供給光レネルギーの結果としてこの区域の温度が書込
温度ＴＩ、即ち記録層の磁化方向を印加磁界により変え
ることが可能になる温度より高い温度に急速に上昇する
。書込温度は一般に情報層の材料の補償温度より高い。

光パルス６５ａの終了後、情報層３内の熱の移動により
材料は極めて急速にその周囲温度に冷却する。

第１７図に示すように、光パルス６５ａの持続時間及び
このパルスと励磁電流のしベル６６ａから６６ｂへの変
換点との位相関係を情報層が励磁電流の正値＋Ｉ．．＝
６６ｂにおいて冷却するように選択して、区域６８ａが
この値と関連する磁化方向に磁化され、＋Ｉ。と関連す
る磁化比を有する情報区域４ｂが形成されるようにする
。

書込むべき情報信号により決まる若干時間後に、励磁電
流は極性を変化する（レベル６６ａ）。この瞬時に情報
層の区域６８ｂを加熱していた第２光パルス６５ｂを終
了させる。このとき区域６８ｂは区域６８ａの磁化方向
と反対の方向に磁化され、中間ドメイン又は区域５か形
成される。次いて、励磁電流がレベル６６ｃに調整され
、もっと低い磁化比又はグレーレベルを有する情報区域
か書込まれる。

こうして励磁電流をレベル６６ｄ．　６６ｅ．　６６ｆ
等に順次調整すると共に関連する光パルス６５ｄ，・・
・６５ｇを供給することにより、順次減少する磁化比を
有する情報区域４ｄ及び４ｅ及び中間区域５を書込むこ
とかできる。

書込感度の変化が形成される磁気ドメインの境界の位置
の精度に与える影響は境界領域の温度勾配か大きいほと
小さくなること明らかである。

温度勾配は所要のエネルギーをより短かい時間て情報層
に供給するほと大きくなる。これかため光パルスの長さ
はその反復時間に対し小さく選択するのか有利である。

第Ｉ８図は所定のピット周波数のディジタル信号Ｓｉ　
、例えばＮＲＺ被変調信号の記録を制御するのに好適な
同期回路６０の一実施例を示す。第１８図に示す同期回
路は情報信号Ｓｌのヒット周波数と同一の周波数を有す
るチャネルクロック信号Ｓｅｔを再生する回路を具える
。この回路は慣例のタイプの位相検出器８０を具えるこ
とかできる。この位相検出器８０は情報信号Ｓ，の各零
交差点てこの零交差点とクロツク信号Ｓ。１との間の位
相差を決定し、この位相差を表わす信号をループフィル
タ８２を経て電圧制御発振器８１に供給する。この発振
器はチャネルクロック信号Ｓｃｌの整数倍の周波数の周
期信号を発生し、この周期信号からカウンタ８３により
行なわれる分周作用によってチャネルクロック信号Ｓ。

１を取り出す。位相検出器８０，ループフィルタ８２．
電圧制御発振器８１及びカウンタ８３は慣例の位相口ツ
クルーブを構成する。

カウンタ８３のカウントをバス８４を経てデコーダ回路
８５に供給する。このデコーダは連続する３つのカウン
ト値においてそれぞれ３つの論理“ｌ”信号８６ａ，　
８６ｂ及び８６ｃを発生する。信号８６ａ及び８６ｂを
２人力ＡＮＤゲート８７の人力端子に供給する。

このＡＮＤゲート８７の出力信号をレーザ変調回路１６
に供給し、この回路はこのＡＮＤゲート８７の出力信号
の各パルスに応答してレーザ１０に対するパルスＨａ信
号を発生する。信号８６ｂ及び８６ｃを２人力ＡＮＤゲ
ート８８に供給する。このＡＮＤゲート８８の出力信号
は電子スイッチ８９の制御信号として作用する。情報信
号ＳＩをこのスイッチ８９の第１人力端子に供給すると
共にこのスイッチ８９の第２人力端子を接地電位に接続
する。電子スイッチ８９はＡＮＤゲート８８からの制御
信号の論理値に応じてその出力端子をその第１又は第２
人力端子に接続する。

斯くしてスイッチ８９の出力端子に得られる信号９０は
信号Ｓｌのビット周波数に等しい周波数を有すると共に
情報信号Ｓ１の瞬時衝性により決まる極性を有する矩形
波信号になる。この信号９０を励磁回路Ｉ５に供給する
。この励磁回路は町制圓電流源の代りに電力増幅器９ｌ
を具え、その入力電圧に比画する電圧を発生するこの増
幅器の出力端子を抵抗９２を経てコイル１３に接続する
。この抵抗９２は励磁電流に対する限流抵抗として機能
する。抵抗９２の抵抗値とコイルＩ３のインダクタンス
はこのＲＬ回路の時定数か励磁電流パルスのパルス幅に
対し小さくなるように調整する。

第１８図の同期回路ては励磁電流ブロックか１ブロック
ごとに多数の励磁電流パルスに変換されるため励磁コイ
ル、コイルコア及び電子制御装置における電力消費が減
少する点に注意されたい。

第９図に示す可制御電流源４０又は第１８図に示す高出
力電圧を出力する必要かある電力増幅器９ｌの代りに、
書込一読取装置においては著しく低い電圧で動作する欧
州特許願第０３１２１４３号に開示されているような磁
界変調器を用いることが望まれる。

この磁界変調器は２価制御信号を受信する入力端子と、
磁界を発生する磁気コイルと、前記制御信号の論理値に
応じて前記磁気コイルの少くともｌつの接続端子を第１
電位を有する第１電位点又は第２ｔ位を有する第２電位
点に接続して前記磁気コイルに前記制御信号の論理値に
より決まる極性を有する交流電流を発生させるスイッチ
ング手段とを具え、且つ前記磁気コイルは並列共振回路
に組込むと共に前記スイッチング手段には前記磁気コイ
ルの接続端子を前記第１及び第２電位点の一方から切り
離した後他方の電位点に接続するのを前記共振回路の共
振時間の半分にほぼ相当する時間インターバル中阻止す
る手段を設け、互に反対の磁化方向を有する第１及び第
２ドメインを記録するよう設計されている。第１ドメイ
ンは全て完全に磁化され、従って一定の最大磁化比を有
する情報ドメインである。第２ドメインは中間区域を構
成する。

本発明の他の特徴によれば、上記の磁界変調器の概念を
複数の磁化比又はグレーレベルを有する磁気情報ドメイ
ンを書込む装置に用いることもできる。この目的のため
に、装置に複数個のこれらの磁界変調器を設け、その数
は書込むへきグレーレベルの数により決まる。４グレー
レベルを書込む必要かある場合には、２つの磁気コイル
を必要とし、一方のコイルの磁界強度の絶対値ＭＦＳ，
を他方のコイルのＭＦＳ２の２倍にする。総合磁界強度
ＭＦＳ，はＭＦＳ，＋ＭＦＳ，に等しく、各コイルの磁
界を正値と負値との間で切換えることかできるため、総
合磁界強度は次の４つの値を取ることができる。

ＭＦＳ．　＝　＋ＭＦＳＩ＋ＭＦＳ２＝＋３ＭＦＳ２＝
　＋ＭＦＳｌ−ＭＦＳ２＝　＋ＭＦＳ２＝　−ＭＦＳ，
＋ＭＦＳ２＝　−ＭＦＳ２＝　−ＭＦＳ，−ＭＦＳ２＝
−３ＭＦＳ２８グレーレベルを書込むには３つのコイル
か必要とされ、１６グレーレベルを書込むには４つのコ
イルか必要とされること明らかである。

書込一読取装置に複数のコイルを用いる場合、欧州特許
願第０３１２１４３号による磁界変調器を用いる必要は
なく、他のコイル励磁回路を用いることもできること勿
論てある。

２つの磁気コイルを用いるときはこれらを記録担体の両
側に配置するのか好適である。一方のコイルか透明コア
を有し、例えば空心コイルである場合には、対物レンズ
をこのコイルに、走査ビームがこのコイルの透明コアを
通って情報層上に集束されるように固着することかでき
る。

第１９図はこのように構或した２つのコイルを具える装
置の一実施例を示す。この図において第１図に示す素子
と対応する素子は同一の付号を付してある。第１９図に
示す記録装置は慣例のタイプのフォーカシング制圓ルー
プを具え、これは対物レンズｌ２、部分透過プリズム１
７、部分透過プリズム２２、ルーフプリズム１２ｌ、４
個の光検出器１２２ａ．　１２２ｂ．　１２２ｃ及び１
２２ｄのシステム、回路ｌ２３、制御回路１２４及びア
クチュエータ１２５を具える。情報層３により反射され
たビームｂ′はプリズムｌ７及び２２によりルーフプリ
ズム１２１に入る。このプリズム１２１はビームｂ′を
サブビームｂ１′及びｂ２′に分割し、これらサブビー
ムは格別の検出器対１２２ａ．　１２２ｂ及び１２２ｃ
，　１２２ｄにそれぞれ入射する。これら検出器の出力
信号は回路１２３に供給され、検出器１２２ａ及び１２
２ｄの出力信号の和と検出器１２２ｂ及び１２２ｃの出
力信号の和との差か決定される。この差信号は情報面３
上の走査ピームｂの集束の程度を表わす。この差信号Ｓ
，は制細回路１２４に供給され、この制御回路かアクチ
ュエータ１２５を制御する制御信号Ｓ，を発生して、こ
のアクチュエー夕により対物レンズ１２を移動させて光
ビーム３を情報層３上に集束した状態、即ちレンズｌ２
と情報層３との間隔を一定に維持する。本例ではコイル
ｌ３と情報層との間隔も一定に維持される。第２コイル
１３’は記録担体の下側に存在し、第２励磁回路１５′
により制細される。この励磁回路はコイル１３の励磁回
路１５と同様に制御回路ｌ４から制御される。

この制御回路は２つのコイルを互に同期して励磁する。

３つのコイルを用いる必要がある場合には、コイル１３
’をコイル軸線か情報面の法線、例えば光学系の光軸に
対し例えば対頂角をなす２つのコイルと置き換えること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気光学記録担体用書込一読取装置の一実施例
を示す図、 第２図は既知の方法で書込まれた情報トラックの一部の
断面図、 第３図は既知の方法により書込まれた情報区域の大きさ
を書込及び読取スポットの大きさに対し示す図、 第４ａ及び４ｂ図は光回折読取りの原理を示す図、第５
ａ〜５ｂ図は振幅変調磁界により種々のグレーレベルを
書込む原理を示す図、 第６図は種々の磁界強度と関連する種々の磁化比を有す
るドメインを示す図、 第７図は種々の材料に対するグレーレベル対磁界強度特
性を示す図、 第８図は３角波信号をアナログ形態に書込んだ記録担体
から読取られる信号を示す図、第９図は励磁回路の第１
の実施例を示す図、第１０図は信号をアナログ形態に書
込み、斜線密度でそれらの磁化比を表わした個別ドメイ
ンのパターンを示す図、 第１１図は８値グレー符号化による連続磁気ドメインの
パターンを示す図、 第１２図は８値グレー符号化による個別磁気ドメインの
パターンを示す図、 第１３図は矩形波変調した書込みビームにより個別ドメ
インを書込む装置の一実施例を示す略図、第１４ａ及び
１４ｂ図は４グレーレベルを個別ドメインに書込む励磁
電流とこの電流により書込まれたドメインを示す図、 第１５１１Ｊは磁界変調とパルス書込ビームを用いる装
置の基本回路図、 第１６図は光パルスと、これにより生ずる情報層の温度
変化と、励磁電流パルスを時間の関数として示す図、 第１７図は第１５図の装置における励磁電流の変化と光
ビーム強度、並びにこれにより得られるドメインパター
ンを示す図、 第１８図は第１５図の装置に用いる同期回路の一実施例
を示す図、 第１９図は２つのコイルを具える書込一読取装置の一実
施例を示す図である。 ｌ・・・磁気光学記録担体 ２・・・透明基板 ３・・・磁気情報層 ４・・・磁気ドメイン ５・・・中回区域 １０・・・光源（ダイオードレーザ） １ｌ・・・コリメータレンズ １２・・・対物レンズ １３・・・磁気コイル １５・・・励磁回路 １６・・・レーザ変調回路 ｌ７・・・部分透過素子 １８・・・光検出装置 １９・・−レンズ ２０・・・検光子 ２２・・・部分透過素子 ２３・・・第２光検出装置 ■・・・光スポット Ｍ１・・・予備磁化方向 Ｍ２・・・外部磁化方向 Ｓ１・・・人力信号 Ｓｏ・・・出力信号 ４′・・・サブドメイン ４０・・・可制御電流源 ４３・・・ディジタル／アナログ変換器【．・・・励磁
電流 ４５・・・３ビット変換器 ５０・・・光学書込／読取ヘッド ５１・・・３ビット変換器 ６０・・・同期回路 ８０・・・位相検出器 ８ｌ・・・電圧制御発振器 ８２・・・ループフィルタ ８３・・・カウンタ ８５・・・デコーダ ８７．８８・・・ＡＮＤゲート ８９・・・電子スイッチ ９ｌ・・・電力増幅器 ９２・・・限流抵抗 １２２ａ　−　１２２ｄ・・・光検出器システム１２３
・・・演算回路 １２４・・・制細回路 １２５・・・アクチュエータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光スポットに集束した光走査ビームを用い、書込み
   中は光スポットにより過熱された情報層の部分に、コイ
   ルに励磁電流を流して発生させた情報層にほぼ垂直な磁
   界の影響を与えて情報層に磁気ドメインを形成すること
   により情報を情報層に磁気ドメインのパターンに光学的
   に書込み、読取り中は磁気ドメインにより生じた光ビー
   ムの偏光状態の変化を検出することにより情報を光学的
   に読取る方法において、書込み中に励磁電流の振幅を、
   書込むべき情報信号に応じて、光スポットの寸法より著
   しく小さい寸法を有するサブドメインを含む磁気ドメイ
   ンが発生するように変調し、各磁気ドメイン当りのサブ
   ドメインの数及び従って当該ドメインの磁化比が情報信
   号により決まるようにしたことを特徴とする磁気光学書
   込−読取方法。 ２、キューリ温度より著しく低い補償温度を有する磁性
   材料を情報層に用いることを特徴とする請求項１記載の
   方法。 ３、テルビウム、鉄及びコバルトの合金から成る情報層
   を用いることを特徴とする請求項２記載の方法。 ４、コバルトとプラチナの多層構造を情報層として用い
   ることを特徴とする請求項２記載の方法。 ５、励磁電流の振幅を書込むべき信号の信号値に従って
   連続的に変調することを特徴とする請求項１〜４の何れ
   かに記載の方法。 ６、励磁電流の振幅は２より大きい整数であるｎ段の離
   散ステップに変化させることを特徴とする請求項１〜４
   の何れかに記載の方法。 ７、走査方向に中間区域を介挿することなく互いに隣接
   するドメインを書込むことを特徴とする請求項５又は６
   記載の方法。 ８、互いに分離された磁気ドメインを書込むことを特徴
   とする請求項５又は６記載の方法。 ９、矩形波励磁電流を用いて磁気ドメインの位置を固定
   するようにし、この矩形波励磁電流は第１磁化方向を有
   する磁気ドメインを書込み得る限界値より高い第１レベ
   ルとこの限界値より低い第２レベルとを有し、その第１
   レベルを前記磁気ドメインの所望の磁化比に従って変化
   させるようにすることを特徴とする請求項８記載の方法
   。 １０、第２レベルを第１磁化方向と反対の磁化方向を有
   する磁気ドメインが書込まれる第２の限界値以下にする
   ことを特徴とする請求項９記載の方法。 １１、一定強度を有する光ビームを用いることを特徴と
   する請求項６〜１０の何れかに記載の方法。 １２、パルス状光ビームを用いることを特徴とする請求
   項６〜１０の何れかに記載の方法。 １３、光ビームの光パルスと励磁電流との位相関係を、
   磁界が新しい最終値に調整され終わるまで各光パルスが
   終了しないように維持することを特徴とする請求項９記
   載の方法。１４、光ビームを矩形波変調して磁気ドメイ
   ンの位置を固定することを特徴とする請求項８記載の方
   法。 １５、走査ビームを供給する光源と、走査ビームを情報
   層上に光スポットに集束させる対物系と、情報層から出
   るビームを電気信号に変換する光検出装置と、情報層の
   走査された部分に情報層にほぼ垂直な磁界を発生させる
   磁気コイルと、情報信号に応じて変調された励磁電流を
   前記コイルに発生させる励磁回路とを具えた請求項１記
   載の方法を実施する装置において、前記励磁回路は書込
   むべき信号に比例する信号を受信する制御入力端子と、
   書込むべき信号に従って変化する振幅を有する励磁電流
   を出力する出力端子とを有する可制御電流源を具えたこ
   とを特徴とする磁気光学書込−読取装置。 １６、前記励磁回路は第１磁化方向を有する磁気ドメイ
   ンを書込むことができるしきい値より高いレベルを常に
   有する振幅の励磁電流を出力するようにしたことを特徴
   とする請求項１５記載の装置。 １７、光源は一定強度を有する書込光ビームを供給する
   ようにしたことを特徴とする請求項１６記載の装置。 １８、光源は光強度がドメインを形成し得るしきい値よ
   り高い第１レベルとこのしきい値より低い第２レベルと
   の間で矩形波変調された書込光ビームを供給するように
   したことを特徴とする請求項１５記載の装置。 １９、書込光ビームの強度変化と励磁電流との位相関係
   を、光ビームの第１及び第２強度レベルの遷移が磁界の
   新しい最終値への到達終了時とほぼ一致するように維持
   する同期回路を設けたことを特徴とする請求項１８記載
   の装置。 ２０、前記励磁回路は第１磁化方向を有する磁気ドメイ
   ンを書込み得るしきい値より高い第１の可変レベルを有
   すると共にこのしきい値より低い第２レベルを有する矩
   形波励磁電流を出力するようにし、第１の可変レベルで
   可変の磁化比を有する磁気ドメインを書込むようにした
   ことを特徴とする請求項１５記載の装置。 ２１、光源は一定強度を有する書込光ビームを供給する
   ようにしたことを特徴とする請求項２０記載の装置。 ２２、光源はそのパルス幅がその周期の半分より著しく
   短いパルス状書込光ビームを供給するようにしたことを
   特徴とする請求項２０記載の装置。 ２３、光パルスと矩形波励磁電流との位相関係を、各光
   パルスの終了時が磁界の新しい最終値への到達終了時と
   ほぼ一致するように維持する同期回路を設けたことを特
   徴とする請求項２２記載の装置。 ２４、所定のビット周波数のディジタル情報信号を記録
   するために、前記同期回路は光パルスの発生と励磁電流
   パルスとを情報信号のビット周波数で同期させるように
   し、且つ励磁電流を変調する手段は情報信号の論理値に
   より決まる極性を有する励磁電流パルスを発生するよう
   にしたことを特徴とする請求項１９記載の装置。 ２５、前記同期回路は周期信号を発生する発振器を備え
   、この周期信号から光パルス及び励磁電流パルスを発生
   させる瞬時を導出すると共に情報信号と同期信号とを固
   定の位相関係に維持する手段を具えていることを特徴と
   する請求項２４記載の装置。 ２６、前記同期回路は周期信号と情報信号との位相差を
   決定する比較手段と、その位相差に応じて情報信号を周
   期信号と同期させる手段を具えていることを特徴とする
   請求項２４記載の装置。 ２７、情報層の両側に配置された少なくとも２個のコイ
   ルと、これらコイルを励磁するこれらコイルと同数の励
   磁回路と、これら励磁回路を統合制御する制御回路とを
   具えていることを特徴とする請求項１５又は１６記載の
   装置。 ２８、前記コイルの１つのコアを光透過性にし、このコ
   イルを走査ビームがこのコイルのコアを経て情報層上に
   照射されるように配置したことを特徴とする請求項２７
   記載の装置。