JPH04295647A - オーバーライト用光学ヘッド - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光により光磁気
記録媒体に情報の記録、再生、消去を行う光記録再生装
置に用いられる光学ヘッド、さらに詳細には、光磁気記
録媒体にオーバーライトを行うことを可能とするオーバ
ーライト用光学ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光磁気記録媒体にオーバーライト
を行うためには、例えば図１１に示すように、２つの光
磁気用光学ヘッド１００、１０１を光磁気記録媒体１０
２の同一のトラック１０３上に配置し、一方の光学ヘッ
ド１０１で情報の消去を行うとともに、他方の光学ヘッ
ド１００で記録を行っていた。

【０００３】このような光学ヘッド１００、１０１は、
図１２に示すように構成されており、半導体レーザ１０
５から発せられた光は、コリメータレンズ１０６で平行
光となり、無偏光ビームスプリッタ１０８を通過し、対
物レンズ１０９で集光され光磁気記録媒体１０２の記録
層１１２に照射される。

【０００４】光磁気記録媒体から反射し、磁化の方向に
より偏光面が回転した光は、対物レンズ１０９で平行光
となり、無偏光ビームスプリッタ１０８で反射される。 さらに、無偏光ビームスプリッタ１１４で２つに分離さ
れ、一方はサーボ信号を得るため、円筒レンズ１１５を
通して４分割フォトダイオード１１６で検出される。他
方は、偏光ビームスプリッタ１１８で互いに直交する２
つの偏光成分に分けられ、それぞれフォトダイオード１
１９および１２０で検出される。フォトダイオード１１
９、１２０の差動出力をとることにより、光の偏光面の
回転が検出され、光磁気記録媒体に記録された情報が再
生される。

【０００５】このような２つの光学ヘッド１００、１０
１を用いて次のようにしてオーバーライトを行う。すな
わち、光学ヘッド１０１の半導体レーザ１０５の出力を
大きくしてレーザ光を光磁気記録媒体１０２に照射し、
記録層１１２をキュリー温度以上に加熱すると同時に光
磁気ディスク１０２を挟んで対物レンズ１０９と対向し
て設けられた磁石１１４により例えば上向きの磁界を印
加し、記録層１１２の磁化を上向きに揃える。次に、光
学ヘッド１００の半導体レーザ１０５を記録信号で変調
し、変調されたレーザ光を記録層１１２に照射すると同
時に磁石１１５で下向きの磁界を印加し、記録層１１２
の磁化を記録信号に応じて下向きに反転させる。このよ
うにして、古い情報を消しながら、その上に新しい情報
を記録するオーバーライトが行われる。

【０００６】また、図１３のように１つの光学ヘッド１
００を用いて、一定光量の光を光磁気ディスクに照射し
ながら対物レンズ１０９と対向して設けられた磁気ヘッ
ド１２０により信号で変調された磁界を印加する、いわ
ゆる磁界変調方式によってもオーバーライトを行うこと
ができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光磁気
用光学ヘッド１００、１０１では無偏光ビームスプリッ
タ１０８により半導体レーザ１０５から発せられた光の
うちの半分が反射され、光磁気記録媒体１０２に照射さ
れる光量が半分に減少するため、光の利用効率が低く、
出力の大きな半導体レーザを用いる必要があった。

【０００８】さらに、光磁気記録媒体１０２から反射し
た光のうちの半分は半導体レーザ１０５に戻り、半導体
レーザ１０５に雑音を発生させていた。また、光磁気用
光学ヘッド１００、１０１は光磁気記録媒体１０２から
反射した光の偏光面の回転を検出する必要から構成が複
雑であり、調整が難しく高価であり、このような光磁気
用光学ヘッドを２つ用いた記録再生装置も非常に高価と
なるという問題があった。

【０００９】さらに、消去、記録は同時に行えるが正し
く記録できたかを確認するベリファイは同時に行うこと
はできなかった。このため、オーバーライトとベリファ
イを行うのに、光磁気記録媒体を２回転させる必要があ
り、実質的な転送速度が遅くなるという問題点もあった
。

【００１０】また、磁界変調方式によるオーバーライト
においても、正しく記録できたかを確認するベリファイ
は同時に行うことはできなかった。このため、オーバー
ライトとベリファイを行うのに、光磁気記録媒体を２回
転させる必要があり、実質的な転送速度が遅くなるとい
う問題点があった。

【００１１】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、その目的とするところは光の利
用効率が高く、比較的出力の小さな半導体レーザを用い
て消去、記録、ベリファイを行うことができるオーバー
ライト用光学ヘッドを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のオーバーライト用光学ヘッドは、半導体レー
ザ等の複数の方向へ光を発する光源と、光源から発せら
れた第１の光を光磁気記録媒体に照射する第１の光照射
手段と、第２の光を光磁気記録媒体に照射する第２の光
照射手段と、第１の光が照射された領域に磁界を印加す
る磁界印加手段とから成り、第１の光により加熱される
領域の温度が第２の光により加熱される領域の温度より
も高くなるようにしている。このとき、第１の光照射手
段が光量調整手段を有していてもよい。

【００１３】

【作用】上記の構成を有する本発明のオーバーライト用
光学ヘッドでは、半導体レーザ等の光源からそれぞれ異
なった方向に発せられる２つの光をそれぞれ、第１およ
び第２の光照射手段で光磁気記録媒体に照射し、第１の
光が照射された領域に磁界印加手段により記録信号で変
調された磁界を印加する。第１の光により光磁気記録媒
体はキュリー温度程度に加熱されるため、光磁気記録媒
体の磁化は印加磁界の方向に磁化され、磁界変調による
オーバーライトが行われる。また、第２の光の照射によ
っては、光磁気記録媒体はキュリー温度に達しないため
磁化方向は変化せず、記録された信号を再生することが
できる。第１および第２の光は同一トラック上に照射さ
れているため、オーバーライトに引続き再生を行うこと
により正しく記録できたかをベリファイする。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１５】本発明を好適に適用したオーバーライト用
光学ヘッド１は、図１に示すように、光源である半導体
レーザ２と半導体レーザ２の互いに平行な端面から発せ
られた第１の光３および第２の光４をそれぞれ光磁気記
録媒体５に照射する第１の照射手段である記録用光照射
器６および再生用光照射器７と、記録用の光照射器６に
よって第１の光３が照射される記録領域１１に記録信号
で変調された磁界を印加する浮上磁気ヘッド１２とから
構成されている。

【００１６】浮上磁気ヘッド１２は電磁石１４およびス
ライダ１５から成り、光磁気記録媒体５から数μｍ程度
浮上している。

【００１７】記録用光照射器６において、半導体レーザ
２から発せられた第１の光３は直線偏光であり、コリメ
ータレンズ２０で平行光となった後、三角プリズム２１
で反射され、偏光ビームスプリッタ２２を通過し、λ／
４板２３で円偏光となり対物レンズ２４で集光され、光
磁気記録媒体５の記録層２６に照射される。なお、半導
体レーザ２から発せられる光３の偏光方向は、偏光ビー
ムスプリッタ２２を通過する光の偏光方向と一致するＰ
偏光となるように調整されており、偏光ビームスプリッ
タ２２における光量損失は非常に小さい。

【００１８】記録層２６で反射された光は対物レンズ２
４で平行光となった後、再びλ／４板２３を通過するこ
とにより偏光面が９０゜回転し、Ｓ偏光となる。従って
、偏光ビームスプリッタ２２で反射され、円筒レンズ２
８を通して４分割フォトダイオード２９で受光される。 ４分割フォトダイオード２９の出力を用いて、よく知ら
れている非点収差法、プッシュプル法等により、フォー
カスサーボおよびトラッキングサーボをかける。

【００１９】再生用光照射器７において、半導体レーザ
２から発せられた第２の光４は直線偏光であり、コリメ
ータレンズ３２で平行光となった後、無偏光ビームスプ
リッタ３３で２つに分けられ、一方はフォトダイオード
３４で受光される。無偏光ビームスプリッタ３３で反射
した光は、対物レンズ３６で集光され、光磁気記録媒体
５の記録層２６の再生領域３８に照射される。

【００２０】記録層２６から反射した光は、対物レンズ
３６で平行光となり、無偏光ビームスプリッタ３３を透
過し、偏光ビームスプリッタ４０で互いに直交する２つ
の偏光成分に分けられ、一方はフォトダイオード４２で
、他方は円筒レンズ４３を通して４分割フォトダイオー
ド４４で検出される。フォトダイオード４２、４４の差
動出力をとることにより、光の偏光面の回転が検出され
、光磁気記録媒体５に記録された情報が再生される。 また、４分割フォトダイオード４４の出力を用いて、よ
く知られている非点収差法、プッシュプル法等により、
フォーカスサーボおよびトラッキングサーボをかける。 なお、フォトダイオード３４で半導体レーザ２の出力を
モニタし、半導体レーザ２に流す電流を制御することに
より半導体レーザ２の出力を一定に保つことができる。

【００２１】図１で示したようなオーバーライト用光学
ヘッド１では半導体レーザ２から発せられた第１の光３
はほとんど損失なく光磁気記録媒体５に照射される。こ
のため、半導体レーザ２の出力は、従来の光磁気用光学
ヘッドに用いられていたものの約半分でよいため、価格
が低くなるとともに寿命等の信頼性は向上する。また、
記録用光照射器６の光学系も簡単であり、調整等が容易
になる。

【００２２】次に、図２から図５を用いてオーバーライ
ト動作について説明する。オーバーライト用光学ヘッド
１は図２に示すように対物レンズ２４、３６によって光
が光磁気記録媒体５の記録層２２上に照射される記録領
域１１および再生領域３８が同一トラック５０上に位置
するように配置される。

【００２３】図３において、最初に連続光である第１の
光３が対物レンズ２４により集光され記録層２６に照射
されると、記録層２６の記録領域１１がキュリー温度以
上に加熱される。このとき、光磁気記録媒体５の記録層
２６は左から右へ移動しているとする。記録領域１１に
、浮上磁気ヘッド１２により例えば上向きの磁界Ｈが印
加されると、記録層２６の磁化５２は上向きになる。 また、図４のように、浮上磁気ヘッド１２により下向き
の磁界Ｈが印加されると、記録層２６の磁化５４は上向
きになる。このように、過去に記録された磁化の方向に
よらず、印加磁界の方向に磁化を向けることができるた
め、浮上磁気ヘッド１２により印加される磁界の方向を
記録信号により変調することにより、オーバーライトを
行うことができる。

【００２４】ここで、第２の光４も対物レンズ３６を通
して記録層２６の再生領域３８に照射されている。しか
し、第２の光４は無偏光ビームスプリッタ３３により約
半分しか反射されないため、記録層２６の再生領域３８
に照射される光強度は消去領域１１に照射される光強度
の半分以下となる。従って、再生領域３８の温度はキュ
リー温度に達しないため磁化５６の向きは影響を受けな
い。これによって、磁化５６の方向の検出すなわち記録
信号の再生をオーバーライトと同時に行うことができる
。すなわち、オーバーライトが行われると同時に記録し
た信号を再生することにより記録の確認すなわちベリフ
ァイも同時に行うことができる。このため、一連の記録
動作である消去、記録、ベリファイを従来のオーバーラ
イトを行わない場合は光磁気記録媒体の各一回転、合計
３回転で、２つの磁気光学用ヘッドでオーバーライトを
行う場合は２回転で行っていたのを本実施例では、光磁
気記録媒体が一回転する間に終了することができる。 すなわち、実効的な転送速度を従来の２〜３倍程度に向
上させることができる。

【００２５】記録を行わず、再生のみ行うときは、図５
のように、半導体レーザ２の出力を小さくして、第２の
光４で再生領域３８の磁化６０の方向を読み取る。この
とき、第１の光３で加熱される記録層２６の記録領域１
１の温度はキュリー温度に達しないため、磁化６１の方
向は不変であり、記録、消去は行われない。

【００２６】以上、本発明の一実施例を図１から図５に
基づいて詳細に説明したが、本発明は他の様態で実施す
ることができる。

【００２７】すなわち、光照射器６、７の構成は図１に
示したものに限定されるものではなく、半導体レーザ２
から発せられた複数の光を光磁気記録媒体５に照射でき
るものであればよい。また、無偏光ビームスプリッタ３
３の反射光量：等価光量の分割比は１：１である必要は
なく１：６、２：５等でもよく、特に限定されない。す
なわち、第２の光４が、オーバーライト時には再生領域
３８の温度がキュリー温度より十分低くなる強度である
と同時に、再生時には、第１の光３の強度を記録領域１
１の温度がキュリー温度より低く、例えばキュリー温度
の１／２程度になるようにしたときに第２の光４によっ
て十分な再生信号出力が得られる強度であることが望ま
しい。

【００２８】また、半導体レーザ２の出力は、再生用光
照射器７に設けられたフォトダイオード３４ではなく、
図６のように記録用光照射器６に無偏光ビームスプリッ
タ６４およびフォトダイオード６５を設けてモニタして
もよい。このとき、無偏光ビームスプリッタ６４の透過
光と反射光の光量比は１：１、１：１０等特に限定され
ない。また、記録用光照射器６の無偏光ビームスプリッ
タ６４、あるいは三角プリズム２１と偏光ビームスプリ
ッタ２２の間に光量調整手段である光シャッタ６８を設
けてもよい。これにより、再生時に光シャッタ６８で第
１の光３が記録領域１１に照射されないようにすること
により、記録層２６の記録領域１１の不必要な加熱を防
ぐことができる。

【００２９】光シャッタ６８には例えば、図７のように
ニオブ酸リチウムの単結晶７０の光軸ｚ方向に電界が印
加されるように電極７２ａ、７２ｂを設けたものが用い
られる。光軸ｚ方向はＰ偏光である入射光の偏光方向に
対し４５゜傾いており、入射光は、ｚ方向に電界が振動
する光と、ｚ方向と垂直方向に電界が振動する光とに分
かれて結晶中を伝搬する。電極７２ａ、７２ｂに電圧を
印加し、ｚ方向に電界を印加すると、ｚ方向に電界が振
動する光とｚ方向と垂直方向に電界が振動する光とが結
晶中で受ける位相シフトが異なってくるため、これらの
光の間に位相差が生じる。

【００３０】この位相差がπ／２となるように結晶の寸
法および印加電圧を選ぶことによりニオブ酸リチウムの
単結晶７０を出射した光の偏光面が入射光に対し９０゜
回転する。従って、Ｐ偏光で入射した光は、電極７２ａ
、７２ｂに電圧を印加することにより偏光面が９０゜回
転しＳ偏光となるため、偏光ビームスプリッタ２２で反
射され、光磁気記録媒体５には照射されない。電極７２
ａ、７２ｂに電圧を印加しない状態では入射光の偏光面
は回転せず、偏光ビームスプリッタ２２を通過し、光磁
気記録媒体５に照射される。すなわち、このような光シ
ャッタ６８を用いることにより、電極７２ａ、７２ｂに
印加する電圧に応じて光磁気記録媒体５への照射光強度
を変化させることができる。なお、光シャッタ６８につ
いてもニオブ酸リチウムを用いたものに限定されるわけ
ではなく、その他の電気光学効果を有する結晶あるいは
音響光学効果、磁気光学効果を用いたものでもよい。

【００３１】また、対物レンズ２４、３６の間の距離も
特に限定されない。また、磁界印加手段も限定されず浮
上磁気ヘッド１２の代わりに光磁気記録媒体から数百μ
ｍから数ｍｍ離れて設けられた磁気ヘッドや電磁石、コ
イル等を用いてもよい。また、これらの磁界印加手段の
形状、大きさおよび磁界の印加方向等についても特に限
定しない。

【００３２】また、光源は半導体レーザに限定されず、
固体レーザ、気体レーザ等あるいはそれらの第２高調波
でもよい。また、光源の光の放射方向も限定されず、図
８（ａ）のように半導体レーザ７４の一方の端面から放
射された光を同一基板に作製されたミラー７５により９
０゜曲げて取り出してもよい。また、同図（ｂ）のよう
に半導体レーザ７６の両方の端面から放射された光を同
一基板に作製されたミラー７７、７８により９０゜曲げ
て取り出してもよい。

【００３３】また、図９のようにオーバーライト用光学
ヘッド１を固定部８０と可動部８２とに分離し、可動部
８２のみを動かすようにしてもよい。可動部８２は対物
レンズ２４、３６等から成り、軽量であるため高速アク
セスが可能である。

【００３４】また、記録領域１１、再生領域３８は同一
トラック上になくてもよい。すなわち、あるトラックに
情報を記録すると同時に、他のトラックの情報を再生し
てもよい。また、図１０のように再生領域３８を先行す
るトラック８４に、記録領域１１をトラック８４より後
のトラック８５に配置し、記録領域１１より再生領域３
８を先行させ、消去する情報をオーバーライト前に再生
してもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のオーバーライト用光学ヘッドによれば、光の利用
効率が高いため、オーバーライトに必要な光源の出力を
従来の光磁気用光学ヘッドに用いられていたものの約半
分にすることができる。また、記録用光照射器の光学系
も簡単であり、調整が容易で生産性が高い。さらに、光
磁気記録媒体が１回転する間に、消去、記録、ベリファ
イを行うことができ、転送速度を速くすることができる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるオーバーライト用光学
ヘッドの構成を示す構成図である。

【図２】オーバーライト用光学ヘッドの配置を示す上面
図である。

【図３】オーバーライトの原理を示す説明図である。

【図４】オーバーライトの原理を示す説明図である。

【図５】再生時の動作を示す説明図である。

【図６】オーバーライト用光学ヘッドの他の実施例を示
す部分構成図である。

【図７】光シャッタの構成を示す斜視図である。

【図８】（ａ）　　光源の構造を説明する断面図である
。 （ｂ）　　光源の構造を説明する断面図である。

【図９】オーバーライト用光学ヘッドの他の実施例を示
す上面図である。

【図１０】オーバーライト用光学ヘッドの配置の他の実
施例を示す上面図である。

【図１１】従来の光磁気用光学ヘッドを２つ用いてオー
バーライトを行うときの配置図である。

【図１２】従来の光磁気用光学ヘッドの構成図である。

【図１３】従来の磁界変調オーバーライトを行う光磁気
用光学ヘッドの構成図である。

【符号の説明】

１　　オーバーライト用光学ヘッド ２　　半導体レーザ（光源） ３　　第１の光 ４　　第２の光 ６　　記録用光照射器（第１の光照射手段）７　　再生
用光照射器（第２の光照射手段）１２　　浮上磁気ヘッ
ド（磁界印加手段）６８　　光シャッタ（光量調整手段
）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数の方向へ光を発する光源と、前記
   第１の光を光磁気記録媒体に照射する第１の光照射手段
   と、前記第２の光を前記光磁気記録媒体に照射する第２
   の光照射手段と、前記第１の光が照射された領域に磁界
   を印加する磁界印加手段とから成り、前記第１の光によ
   り加熱される領域の温度が前記第２の光により加熱され
   る領域の温度よりも高いことを特徴とするオーバーライ
   ト用光学ヘッド。
2. 【請求項２】　　請求項１に記載のオーバーライト用光
   学ヘッドにおいて、前記第１の光照射手段が光量調整手
   段を有することを特徴とするオーバーライト用光学ヘッ
   ド。