JPH03268253A - 光磁気記録装置 - 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〕 本発明は磁界変調方式記録と光変調方式記録の兼用が可
能な光磁気記録装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、光磁気記録装置としては、光ビームの強度を情報
信号によって変調し、光磁気記録媒体である光磁気ディ
スクに照射しつつ、照射部分に外部磁界を印加して情報
信号の記録を行なう方式、いわゆる光変調方式記録が知
られており実用化がなされている。この方式の記録原理
について第３図により説明する。記録する前の初期状態
において光磁気ディスク１００中の磁性膜１ｏｏｂの磁
化は一様に下向きになっているものとする。ここで情報
信号によって光ビームを発生するレーザ光源１０１のオ
ン・オフを制御する。１０２はレーザ光源を点灯させる
ドライブ回路である。レーザ光は、光学系１０３によっ
て磁性膜１００ｂ上に集光される。レーザ光が照射され
るとレーザ光の照射された部分（スポット）の温度は上
昇し、キュリー温度以上になると、磁化反転が容易にな
る。一方、バイアスマグネット１０４は、定電流源１０
５より直流定電流が供給されディスク面に対して上向の
定常磁界Ｂを発生する。そこで磁性膜１００ｂ上にはレ
ーザ光の照射された部分のみ磁化が反転して上向きとな
り、レーザ光照射部分を通過し、温度が下降することに
より磁化が保存されるのである。レーザ光のオン・オフ
により、磁性膜１ｏｏｂ中にはレーザスポットとほぼ同
じ大きさ（１μｍ程度）の磁化領域のパターンによって
情報信号が記録されるのである。ここで図中１００ａは
磁性膜１００ｂを保護する保護膜、１００ｃはガラスま
たはプラスチックの基板である。

また記録された情報信号の再生は磁化の方向の変化で磁
性膜１００ｂに記録された情報信号を磁気カー効果とよ
ばれる光と磁気の相互作用を利用し一定強度のレーザ光
を入射し、反射レーザ光の偏光面の回転を検出すること
によって行なうのである。

磁気カー効果とは、直線偏光のレーザ光を垂直磁化膜に
入射させると、反射光の偏光面が磁化の向きに従って、
左または右に回転する現象である。この回転を検光子に
よって光量変化に変換して情報信号の再生を行なう。

この方式では記録された情報信号の内容を書き換える際
にはバイアスマグネット１０４の発生磁界の向きを逆（
下向き）として、レーザ光を変調せずに連続照射して、
磁性膜１００ｂの磁化の向きを一様に下向きにそろえる
いわゆる消去を行なった後に、前述した手順で情報信号
を記録するのである。

つまり、実用化されている光変調方式記録は情報信号の
直接重ね書きはできないのである。

これに対して、最近磁界変調方式記録により情報信号の
直接重ね書きが可能な装置が提案されている。（例えば
Ｊａｐａｈｅｓｅ　　Ｊｏｕｒｎａｌ　　ｏｆ　　Ａｐ
ｐｌｉｅｄ　　Ｐｈｙｓｉｃｓ、Ｖｏｗ、２６　（１９
８７）Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ　　２６−４．’Ｈｉｇｈ
　　ＳｐｅｅｄＯｖｅｒｗｒｉｔａｂｌｅ　　Ｍａｇｎ
ｅ　ｔ。

０ｐｔｉｃ　　Ｒｅｃｏｖｄｉｎｇ”）この方式の記録
原理について、第４図により説明する。レーザ光源１０
１は定電流源１０６により供給される直流電流により、
連続点灯されるレーザ光は光学系１０３により磁性膜１
００ｂ上に集光される。

レーザ光の照射された部分（スポット）の温度は、上昇
しキュリー温度以上となると磁化反転が容易になる。一
方浮上スライダー１０７上には磁気ヘッド１０８が設け
られ、ディスク１００の表面との間に１０μｍ以下のス
ペースを保ちつつ、浮上走行している。しかし浮上スラ
イダーがディスク表面に接触したり、ごみを巻き込むこ
とにより磁性膜１００ｂが損傷を受けることを防ぐため
に、フィラーを混入するなどした特殊な保護膜１００ａ
がディスク１００上に設けられており、前述の光変調方
式に用いられているディスクと比較し、耐久性にすぐれ
たものとなりでいる。磁気ヘッド１０８は磁気ヘッドド
ライブ回路１０９より電流供給を受け、情報信号に応じ
て発生磁界の方向が反転される。高速度での情報信号記
録においては磁気ヘッドを小型化し、ディスクに十分に
接近させる必要があるため、磁界変調方式の記録は前述
の光変調方式とは異なり、磁気ヘッドを浮上スライダー
上に設ける構成が望ましいのである。

磁性膜１００ｂ中にはレーザ光の照射位置のみ温度が上
昇し、磁気ヘッド１０８の発生する磁界の向きと同じ向
きの磁化が形成され、ディスク１００の回転により、レ
ーザ光の照射位置を通過後は急激に温度が低下し、磁化
が保存されるのである。このように磁界の反転により磁
性膜１００ｂ中には、レーザスポットと同じ大きさ（１
μｍ程度）の磁化領域のパターンにより情報信号が記録
されるのである。この方式では情報信号の内容を書き換
える際に、磁化の向きを一度一様にそろえる消去動作は
不要であり、上記の動作を繰り返すことにより何度でも
直接重ね書きが可能である。また情報信号の再生につい
ては前述の光変調方式とまったく同様である。

このように、実用化されている情報信号の直接重ね書き
はできない光変調方式の光磁気記録装置と、情報信号の
直接重ね書きを目的として提案された磁界変調方式の光
磁気記録装置とは、用いる光磁気記録媒体であるディス
クの保護膜、磁界印加手段の構成が異なっており、全く
互換性の無いものとなっている。

上記欠点を解決するために、本出願人は特願平２−１３
２６８号公報において光変調方式の記録と、磁界変調方
式の記録との両方が可能な光磁気記録装置を提案した。

この装置は、光変調方式記録用に定常磁界を発生する機
能と、磁界変調記録用に変調磁界を発生する機能を合わ
せ持った複合磁気ヘッドを使用することに特徴がある。

その一実施例である磁気ヘッドの構成を第５図（Ａ）に
示す。第１の磁気ヘッドＨ１と第２の磁気ヘッドＨ２と
は複合ヘッドを形成し、浮上スライダー１０７上に設け
られる。磁気ヘッドはフェライト等の軟磁性材料より成
るコアＣおよびその周囲に巻かれるコイルＣ○１、ＣＯ
２より成る。コイルＣＯＩは磁気ヘッドＨ１、コイルＣ
Ｏ２は磁気ヘッドＨ２を構成する。　上記複合磁気ヘッ
ドを用いた光磁気記録装置では、磁界変調方式による情
報信号の記録を行なう場合には、浮上スライダー１０７
は光磁気ディスクとの間に１０μｍ以下の間隔を保ちな
がら浮上走行し、光磁気ディスクに光ヘッドより一定強
度のレーザ光スポットを照射すると同時に磁気ヘッドＨ
１により情報信号によって変調された磁界を光磁気ディ
スクに対して印加するのである。

また、光変調方式による情報信号の記録を行なう場合に
は、浮上スライダー１０７は、光磁気ディスクの表面か
ら、０．１〜０．９ｍｍの間隔をおいて上方に保持され
る。これは、現在、実用化されている光変調方式用の光
磁気ディスクの表面には、浮上スライダーの浮上走行時
に発生するヘッドクラッシュ（浮上スライダーと光磁気
ディスクとの瞬間的な接触）等による磁性膜の損傷を防
ぐに必要な信頼性のある保護膜が設けられていないため
である。そして磁気ヘッドＨ２は一定強度の定常磁界を
光磁気ディスクに対して印加し、同時に、光ヘッドから
情報信号によって強度が変調されたレーザ光のスポット
が光磁気ディスクに照射され、情報信号記録がなされる
のである。このように磁界変調機能と定常磁界の発生機
能とを合わせもった複合磁気ヘッドを用い、記録方式に
あわせて浮上走行するか光磁気ディスクから離して保持
するかの使い分けを行なうことにより、実用化されてい
る光変調方式用の光磁気ディスクと直接重ね書きの可能
な磁界変調用の光磁気ディスクの両方が使用できるので
ある。

前述した複合磁気ヘッドを使用する方法は、定常磁界を
発生する磁気ヘッドＨ２の磁極部分に変調磁界を発生す
るためのコイルＣ○１が配置されるのであるが、コイル
Ｃ０１部分は磁気抵抗が高いために磁気ヘッドＨ２の発
生磁界は減じられ、例えば第５図（Ｂ）に示すように変
調磁界を発生するコイルＣ○１が無い場合と比較し、磁
気ヘッドＨ２による発生磁界は１／１．５〜１／２にな
るのである。そこで第５図（Ａ）に示す複合ヘッドの磁
気ヘッドＨ２の場合には、第５図（Ｂ）に示すような形
態の磁気ヘッドと等しい磁界強度を得るためには、コイ
ルＣＯ２の巻数を１．５〜２倍とするか、または、コイ
ルＣＯ２に供給する電流を１．５〜２倍とするか、いず
れかの方法が考え・られるのである。しかし、コイルＣ
Ｏ２の巻数を増加すると、磁気ヘッドの重量、体積が増
すため、浮上スライダー１０７の浮上走行時の安定性に
支障があり、また、電流を増加するとコイルＣＯ２の電
気抵抗による発熱が増加し、磁気ヘッドの温度が上昇し
、磁気ヘッド自体あるいはディスクに対し悪影響をもた
らす結果となる。

〔発明の目的〕

本発明は上記のような問題点を解決し、装置を大型化す
ることなく、光変調記録用の光磁気記録媒体と、直接重
ね書きの可能な磁界変調記録用の光磁気記録媒体の両方
が使用可能な光磁気記録装置を提供しようとするもので
ある。更に、上記光磁気記録装置に用いられる磁気ヘッ
ドのコイルの巻数を増やしたりコイルに流す電流を増加
させることなく情報信号の記録に必要な磁界強度を得る
光磁気記録装置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による光磁気記録装置は、光磁気記録媒体に対し
て光ビームを照射しつつ磁界を印加することにより情報
信号の記録又は消去を行なう光磁気記録装置において、
前記磁界の印加手段として、情報信号に応じて発生磁界
が変調可能であり、かつ情報信号の内容によらない定常
磁界の発生も可能な第１の磁気ヘッドと、情報信号の内
容にはよらない定常的な磁界の発生のみが可能な第２の
磁気ヘッドを備え、光変調方式の情報信号記録又は消去
の際に、前記第１の磁気ヘッドと第２の磁気ヘッドを同
時に作動させ同じ方向の定常磁界を記録媒体に対して印
加することを特徴とする光磁気記録装置である。

〔実施例〕

以下第１図から第２図により本発明の実施例について説
明する。

第１図（Ａ）、（Ｂ）は本発明による光磁気記録装置の
構成および動作を説明する図である。また、複合磁気ヘ
ッドを有する浮上スライダーの構１ 成については第５図（Ａ）に示した例と基本的に同じ構
成であり、いずれも情報信号に応じて発生磁界の変調が
可能であり、かつ、情報信号の内容によらない定常的な
磁界の発馬も可能な第１の磁気ヘッドＨ１と情報信号の
内容によらない定常的な磁界の発生が可能な第２の磁気
ヘッドＨ２とが複合磁気ヘッドを形成し、さらに複合磁
気ヘッドが浮上スライダー１０７上に設けられる構成で
ある。複合磁気ヘッドはフェライト等の軟磁性材料より
成るコアＣおよびその周囲に巻かれるコイルＣ○１．Ｃ
Ｏ２より成る。コイルＣＯＩは磁気ヘッドＨ１、コイル
ＣＯ２は磁気ヘッドＨ２を構成する。

複合磁気ヘッドが設けられた浮上スライダー１０７は第
１図（Ａ）、（Ｂ）に示すようにレーザ光源１０１およ
び光学系１０３とは光磁気記録媒体である光磁気ディス
ク１００をはさんで対向配置となされ、アーム１１０に
より支持される。

アーム１１．０は支点１１１の回りに回動可能であり、
浮上スライダー１０７をディスク１００の媒２ 体面に対し垂直方向に昇降させる機構が備わっている。

この第１図（Ａ）、（Ｂ）において、複合磁気ヘッドが
設けられた浮上スライダー１０７は第５図（Ａ）で説明
した構成である。

このように第１の磁気ヘッドＨ１と第２の磁気ヘッドＨ
２とは共通の浮上スライダー１０７上に設けられている
。また、上述した昇降機構により複合磁気ヘッドが設け
られた浮上スライダー１０７は、ディスク１００の媒体
面に垂直方向には移動可能である。

次に本発明による光磁気記録装置の動作について説明す
る。第１図（Ａ）に磁界変調方式による情報信号の記録
を行なう場合の動作を示す。ディスク１００は磁界変調
方式に適するよう、特に、耐久性の優れた保護膜１００
ａが表面に設けられている。浮上スライダー１０７は昇
降機構によりディスク１００の表面まで下降し、５から
１０ｇの荷重が加えられるが、高速で回転するディスク
１００の発生する空気流から浮力を得て、ディスク１０
０の表面との間に１０μｍ以下の間隔を保ち浮上走行状
態にある。

制御回路１１２の発生する制御信号によってレーザ光源
ドライブ回路１０２はレーザ光源１０１が一定光量で連
続的に発光するように、直流定電流を供給する。レーザ
光は光学系１０３によってディスク１００中の磁性膜１
ｏｏｂ上に集光される。一方、制御回路１１２よりの制
御信号によって磁気ヘッドＨ１ドライブ回路１０９は情
報信号により変調された電流を磁界変調記録用の磁気ヘ
ッドＨ１のコイルＣ○１に対して供給し、情報信号に応
じて極性が反転する磁界を発生させる。

また磁気ヘッドＨ２ドライブ回路１１３は制御回路１１
２よりの制御信号により光変調方式記録用の磁気ヘッド
Ｈ２に対して電流供給は行なわず、従って、磁気ヘッド
Ｈ２は磁界を発生しない。以上の動作により前述の従来
例の磁界変調方式記録の説明で述べたと同様の原理によ
って情報信号の記録が行なわれる。この磁界変調方式の
記録では、先に述べたとおり、情報信号のディスクへの
直接重ね書きが容易である。

次に第１図（Ｂ）に光変調方式による情報信号の記録を
行なう場合の動作を示す。実用化がなされている光変調
方式用のディスクｌＯＯの保護膜１００ａは浮上スライ
ダー１０７の浮上走行に対する耐久性、信頼性等が十分
ではないため、上述した昇降機構により上昇させ、ディ
スク１００の表面から０．１〜０．９ｍｍの間隔を保っ
て保持される。制御回路１１２の発生する制御信号によ
ってレーザ光源ドライブ回路１０２はレーザ光源１０１
の発光が情報信号に応じてオン・オフを繰り返すように
電流を供給する。レーザ光は光学系１０３によりディス
ク１００中の磁性膜１００ｂ上に集光される。

一方、制御回路１１２よりの制御信号によって磁気ヘッ
ドＨ１ドライブ回路１０９は磁気ヘッドＨ１のコイルＣ
ｏ１に直流定電流を供給し、磁気ヘッドＨ１は定常磁界
を発生する。また磁気ヘッドＨ２ドライブ回路１１３も
制御回路１１２よりの制御信号により磁気ヘッドＨ２に
対して、直流５ 定電流を供給し、磁気ヘッドＨ２は定常磁界を発生する
。

ただし、ここで磁気ヘッドＨ１、磁気ヘッドＨ２の発生
する磁界の方向はディスク１００に対して同じ方向であ
り、ディスク１００には、磁気ヘッドＨ１と磁気ヘッド
Ｈ２の発生する磁界の和が印加されるのである。したが
って、磁気ヘッドＨ２の発生する磁界と磁気ヘッドＨ１
の発生する磁界もあわせて利用するので十分な強度の磁
界が得られるのである。また、磁気ヘッドＨ１、磁気ヘ
ッドＨ２の発生する定常磁界の方向はその磁界の方向の
切換が可能である。

また、本発明の光磁気記録装置に用いられる複合磁気ヘ
ッドは第５図（Ａ）に示した形態だけでなく、第２図（
Ａ）、（Ｂ）に示すような構成の複合磁気ヘッドを用い
てもよい。

以上説明したように、本発明の光磁気記録装置では、装
置を大型化することなく光変調記録用の光磁気記録媒体
と直接重ね書きの可能な磁界変調記録用の光磁気記録媒
体の両方が使用可能であ６ る。更に、光変調記録を行なう際に、上記光磁気記録装
置に用いられる磁気ヘッドのコイルの巻数を増やしたり
コイルに流す電流を増加させることなく情報信号の記録
に必要な磁界強度を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明による光磁気記録装置は、実
用化なされている光変調方式用の光磁気ディスクと、直
接重ね書きの可能な磁界変調方式用の光磁気ディスクの
両方が使用が可能な複合磁気ヘッドを備えている。さら
に光変調記録時には定常磁界発生用の磁気ヘッドのみで
なく、変調磁界発生用の磁気ヘッドも定常磁界を発生す
るよう動作させるので、磁気ヘッドのコイルの巻数を増
加させたり、電流を増加させることなく十分な強度の磁
界を得ることができる。このため、磁気ヘッドの重量増
加による浮上走行時の不安定性や、発熱の増加による温
度上昇などの問題点が解決されるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の光磁気記録装置構成、
動作を説明する図、 第２図（Ａ）、（Ｂ）は磁気ヘッドの構成を示す図、 第３図は従来の光変調方式の装置構成を示す図、 第４図は従来の磁界変調方式の装置構成を示す図、 第５図（Ａ）、（Ｂ）は磁気ヘッドの構成を示す図であ
る。 Ｈｌ・・・磁界変調用磁気ヘッド Ｈ２・・・光変調用磁気ヘッド １００・・・ディスク １０１・・・レーザ光源 １０２・・・レーザ光源ドライブ回路 １０７・・・浮上スライダー １０９・・・磁気ヘッドＨ１ドライブ回路１１２・・・
制御回路 １１３・・・磁気ヘッドＨ２ドライブ回路８

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光磁気記録媒体に対して光ビームを照射しつつ磁
   界を印加することにより情報信号の記録又は消去を行な
   う光磁気記録装置において、前記磁界の印加手段として
   、情報信号に応じて発生磁界が変調可能であり、かつ情
   報信号の内容によらない定常磁界の発生も可能な第１の
   磁気ヘッドと、情報信号の内容にはよらない定常的な磁
   界の発生のみが可能な第２の磁気ヘッドを備え、光変調
   方式の情報信号記録又は消去の際に、前記第１の磁気ヘ
   ッドと第２の磁気ヘッドを同時に作動させ同じ方向の定
   常磁界を記録媒体に対して印加することを特徴とする光
   磁気記録装置。