JPH0482038A - 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〕 この発明は、光磁気記録媒体を用いるメモリ装置に関し
、特に磁界変調記録方式を採用してオーバライドを行う
と共に、記録とほぼ同時にベリファイを行うようにした
光磁気記録装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、コンピュータ等の外部記憶装置として光磁気ディ
スク装置が実用化されている。しかし、世在実用化され
ている光磁気ディスク装置においては、情報の書換えを
行う際、−度消去を行ってから記録を行い、その後さら
にベリファイのために再生を行うようにしているため、
固定式の磁気ディスクに比べ書き込み速度が遅いという
欠点がある。

このような欠点を除去するため、例えば、電気学会マグ
ネティック研究会資料、　ＭＡＧ−８６−９５，ｐ５３
〜ｐ６４　（１９８６）　ｒ磁界変調記録法によるオー
バライド」において、光を連続的に照射しながら外部か
ら変調磁界を印加することにより、情報を書き換える際
に一度消去を行うことなく、直接オーバライドするよう
にした磁界変調記録方式が１に案されている。

また、特開平２−５２２２号公報には、記録ビームの直
後に再生ビームを照射して、同一回転中にヘリファイ動
作を行うようにしたものが開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、磁界変調記録方式には、以下に述べるよ
うな問題がある。

すなわち、磁界変調記録方式においては、外部から供給
される磁界が反転するタイミングによって記録される磁
区の長さが決定される。これに対し、記録磁区の幅は照
射される光パワーに依存し、パワーが小さいと磁区の幅
が狭くなって、書換えを行う前の情報が一部残存するい
わゆる消し残りが生して消去率が低下し、逆にパワーが
大きいと磁区の幅が広くなって隣接トラックへのクロス
トークが増大することになる。

第７図は、記録（オーバライド）パワーに対する消去率
およびクロストークのそれぞれの関係を示すもので、横
軸は記録パワーを、縦軸は消去率およびクロストークを
表す。第７図から明らかなように、消去率はパワーＰと
ともに大きくなり、記録パワーＰがオーバライドを行う
前に記録されたときのパワーＰ、以上（Ｐ≧Ｐ１）で最
大となる。

また、クロストークも記録パワーＰの増大とともに増大
し、Ｐ≧Ｐ２でＩＳＯにおいて定められた基準値（−２
６ｄＢ　）を上回る。以上のことから、オーバライドを
行う際の記録パワーＰは、Ｐ、≦Ｐ≦Ｐ２の範囲に設定
する必要がある。

ところが、従来の光磁気記録装置にあっては、記録直後
の再生により記録が行われたか否かはチエツクできても
、最適パワーで記録されたか否かはチエツクできないた
め、パワーが小さい場合には、消し残りが存在して経時
変化により再生エラーが増大するという問題があり、ま
たパワーが大きい場合には、同一トラックの再生には問
題がないが、隣接トランクの再生時にはクコストークが
大きくなるという問題がある。

なお、記録パワーは、装置内の温度変化、光磁気ディス
クの線速度、傾き、はこり等の影響で、実際に設定した
パワーにならないため、最適パワーを供給することは極
めて困難である。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、常に最適パワーで記録でき、したがって消去
率を大きくできると共に、クロストークも有効に軽減で
きるよう適切に構成した光磁気記録装置を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この発明では、光磁気記録媒
体に記録ビームを連続的に投射すると共に、これらをト
ラック方向に相対的に移動させながら外部磁界を記録す
べき情報に応じて変調して情報を記録するようにした光
磁気記録装置において、前記光磁気記録媒体と前記記録
ビームとの相対移動方向にみて、前記記録ビームの照射
位置よりも下流側で、該記録ビームの照射により前記光
磁気記録媒体の温度が上昇している範囲内に再生ビーム
を照射して情報を再生する再生手段と、この再生手段で
再生した再生信号の振幅に基づいて前記記録ビームの記
録パワーが最適範囲にあるか否かを検出する検出手段と
を設け、この検出手段の出力に基づいて前記記録ビーム
を制御するよう構成する。

〔作　用〕

光磁気記録媒体に記録ビームを連続的に投射しながら、
これらをトランク方向に相対的に移動させると、ある瞬
時における記録ビーム照射位置付近の媒体面上の温度分
布は、例えば第１図に示すようになり、記録ビームスポ
ットの通過により媒体面の温度は緩やかに下降する。な
お、第１図は光磁気記録媒体として光磁気ディスクを用
い、これを線速度５．６ｍ／ｓで回転させながら記録ビ
ームを連続照射したときの、ある瞬時の媒体面の温度分
布をシミュレーションにより求めたものである。

第１図から明らかなように、再生ビームスポットを記録
ビームスポットから十分に離して配置すれば、ベリファ
イ時の再生は通常の再生と同じ条件となるが、再生ビー
ムスボンドを記録ビームスポットによる温度上昇が残っ
ている領域内に配置すると、ベリファイ時の媒体面の温
度は通常の再生時より高くなる。

一方、カー回転角の温度依存性は、第２図に示すように
、再生時の媒体面の温度が高いとカー回転角θアが減少
し、したがって再生信号の振幅が低下し、特に記録パワ
ーが最適値よりも大きいと温度上昇も大きくなるので、
再生信号の振幅はより低下することになる。また、記録
パワーが最適値よりも小さい場合には、温度上昇範囲が
狭く、したがって記録される磁区の幅が狭くなるため、
この場合も同様に再生信号の振幅が低下する。

第３図は記録パワーと再生信号の振幅との関係を示すも
ので、実線は記録直後でない通常の再生における振幅特
性を、破線は記録ビーム照射による温度上昇下での記録
直後のベリファイ中における振幅特性を示す。第３図か
ら明らかなように、通常の再生においては、記録パワー
の増加に応じて振幅が増加し、ある記録パワー以上で飽
和する。

これに対し、ヘリファイ中における再生においては、記
録パワーが低い場合には温度上昇範囲が狭く、記録され
る磁区の幅が狭くなるため、その振幅は通常の再生とほ
ぼ同じになるが、高パワーの場合には温度上昇が大きく
なるため、再生信号の振幅は通常の再生時におけるより
も小さくなる。

すなわち、記録パワーが低い場合乙こは、記録直後の温
度上昇下でのへリファイ中の再生信号の振幅と、その後
記録による温度上昇がなくなってからの通常の再生にお
ける再生信号の振幅とがほぼ同しとなり、記録パワーが
大きい場合には、記録直後の温度上昇下でのベリファイ
中の再生信号の振幅よりも、その後記録による温度上昇
がなくなってからの通常の再生における再生信号の振幅
のほうが大きくなる。

この発明においては、以上のような性質に着目し、光磁
気記録媒体と記録ビームとの相対移動方向にみて、記録
ビームの照射位置よりも下流側で、該記録ビームの照射
により光磁気記録媒体の温度が上昇している範囲内に再
生ビームを照射して情報を再生し、その再生信号の振幅
に基づいて記録ビームの記録パワーが最適範囲にあるか
否かを検出して記録ビームを制御する。

このようにすれば、例えば最適な記録パワーで記録され
たときの通常の再生信号の振幅を記憶しておき、再記録
のときは記録による温度上昇下での再生信号の振幅と、
記憶した最適パワーにおける通常の再生信号の振幅とを
比較することにより、記録パワーが最適範囲にあるか否
かを検出でき、これにより記録パワーが最適範囲から外
れていることが検出されたどきは、記録動作を中止して
記録パワーを再設定して再記録したり、記録パワーが最
適範囲よりも過大なときは、記録パワーを当該記録時の
記録パワーとほぼ同一パワーとして一方向に外部磁界を
かけて消去動作を行ってから、記録パワーを低下させて
再記録を行うように制御することができるので、常に最
適パワーで記録でき、したがって消去率を大きくできる
と共に、クロストークも有効に軽減することが可能とな
る。

なお、記録パワーが最適範囲よりも大きすぎるか小さす
ぎるかは、上述したように、記録パワーが低いときは、
記録による温度上昇下でのへリファイ中の再生信号の振
幅と、その後温度上昇がなくなってからの通常の再生に
おける再生信号の振幅とがほぼ同じとなり、記録パワー
が大きいときは、記録による温度上昇下でのベリファイ
中の再生信号の振幅よりも、その後温度上昇がなくなっ
てからの通常の再生における再生信号の振幅のはうが大
きくなるので、ベリファイ中の再生信号の振幅と、その
後の通常の再生における再生信号の振幅とを比較するこ
とにより容易に検出することができる。

〔実施例〕

第４図はこの発明の一実施例を示すものである。

この実施例は、光磁気記録再生装置を示すもので、光源
としてモノシリツク型の２ビームレーザダイオードアレ
イ１１を用いて、矢印方向に回転する光磁気ディスク１
２に対して情報の記録、再生および消去を行うものであ
る。レーザダイオードアレイ１１からの２本の直線偏光
のビームは、コリメータレンズ１３により平行光とした
後、ビームスプリッタ１４およびミラー１５を経て対物
レンズ１６により光磁気ディスク１２の同一トランク上
に、トラック方向に所定の間隔を置いて集光させるよう
にする。

ここで、光磁気ディスク１２上に集光される２本の光ビ
ームは、先行ビームを記録ビームとし、後方ビームを再
生ビームとして、この再生ビームを記録ビームの照射に
よる光磁気ディスク１２の温度が上昇している範囲内で
所定の位置、この実施例では記録ビームの照射位置より
も５μＭ下流の位置に照射させるようにする。なお、記
録ビームと再生ビームとのスポット間隔りは、レーザダ
イオードアレイ１１の２本のビームの発光点の距離をｄ
、コリメータレンズ１３の焦点距離をｆｌ、対物レンズ
１６の焦点距離をｆ２とすると、Ｄ＝ｄ−ｒｚ／ｒ＋に
よって決定されるので、Ｄ＝５μｍとなるようにｆｌお
よびｆ２を適当に選定する。

また、光磁気ディスク１２を介して対物レンズ１６と対
向する位置には、光磁気ディスク１２に垂直方向の外部
磁界を作用させるための磁気ヘッド１７を配置し、この
磁気へラド１７を制御装置１８により磁気ヘッド駆動回
路１９を介して駆動制御して、オーバライドを含む記録
においては記録すべき情報に応じて外部磁界を変調させ
、消去においては所定の一方向の外部磁界を作用させ、
また通常の再生においては磁気ヘット１７の駆動を停止
して外部磁界を作用させないようにする。

光磁気ディスク１２での２本のビームの反射光は、対物
レンズ１６およびミラー１５を経てビームスプリッタ１
４により分割した後、その偏光面を４５°変化させる１
／２波長板２０およびレンズ２１を経てピンホール付ミ
ラー２２に入射させ、これにより記録ビームを反射させ
、再生ビームを透過させて２本の反射ビームを分離する
ようにする。

ミラー２２で反射された記録ビームの反射光は光検出器
２３で受光し、その出力を信号処理回路２４に供給して
光磁気ディスク１２に予め記録されているプレピット情
報を再生するようにする。また、ミラー２２を透過した
再生ビームの反射光は、レンズ２５を経て偏光ビームス
プリッタ２６により分離し、その一方を複数の受光領域
を有する光検出器２７で受光し、他方をシリンドリカル
レンズ２８を経て複数の受光領域を有する光検出器２９
で受光する。これら光検出器２７および２９の出力は、
信号処理回路２４に供給し、ここで光検出器２７および
２９の出力差に基づいて再生信号を得るようにすると共
に、光検出器２７の複数の受光領域の出力に基づいてト
ラッキング制御のためのサーボ信号を、光検出器２９の
複数の受光領域の出力に基づいてフォーカス制御のため
のサーボ信号を得るようにする。

この実施例では、制御装置１８によりレーザ駆動回路３
０を介してレーザダイオードアレイ１１の駆動を制御し
て、オーバライドを含む記録においては記録ビームおよ
び再生ビームを光磁気ディスク１２に投射して同時にベ
リファイを行い、通常の再生においては再生ビームのみ
を投射し、消去においては記録ビームのみ投射するが、
さらに記録においては信号処理回路２４から得られる再
生ビームによる再生信号の振幅に基づいて、制御装置１
８によリレーザ駆動回路３０を介して記録ビームを制御
する。

以下、この実施例の動作を説明する。なお、この実施例
の磁界変調記録方式に用いられる光磁気ディスク１２は
、例えば光メモリシンポジウム゛８８論文集ｐ４９〜ｐ
５０「オーバライド可能光磁気ディスクの記録・再生シ
ミュレーション」において開示されているように、熱伝
導性を考慮した構造で、記録ビームによる媒体面の温度
分布があまりばらつかないように構成されている。

第５図ＡおよびＢは、第４図に示す構成で光磁気ディス
ク１２の回転数を２４００ｒｐ＋ｅとして一回転のオー
バライドを行った場合の記録ゲート信号と、記録前、記
録中および記録後の再生信号のエンベロープとを示すも
ので、第５図Ａは最適パワーでオーバライドを行ったと
きのものを、第５図Ｂは過大パワーでオーバライドを行
ったときのものを表す。第５図ＡおよびＢから明らかな
ように、再生信号の振幅は、最適パワーでの記録では記
録中と記録前後とで差がないのに対し、過大パワーでの
記録では記録中の再生信号の振幅が記録前のそれよりも
低下し、一回転後はほぼ元のレベルに復帰する。なお、
記録パワーが小さい場合は、記録中および記録後の再生
信号の振幅はともに小さくなる。

したがって、オーバライドを行うときは、記録前と記録
中との再生信号の振幅を比較することにより、記録パワ
ーが最適範囲にあるか否かを検出することができる。ま
た、オーバライドでない初期記録を行うときは、消し残
りは発生しないので、この場合は過大パワーだけをチエ
ツクすればよい。

この初期記録おける過大パワーのチエツクは、記録前に
比較を行う信号が存在しないので、例えば試し書きを行
って記録中と一回転後との再生信号の振幅を比較するこ
とにより行うことができる。

以上のことを考慮し、この実施例では、初期記録におい
ては第６図Ａに示すフローチャートに従って過大パワー
をチエツクして記録を行う。すなわち、先ず、制御装置
１８によりレーザ駆動回路３０を介してレーザダイオー
ドアレイ１１を駆動して記録ビームおよび再生ビームを
光磁気ディスク１２に投射すると共に、制御装置１８に
より磁気ヘッド駆動回路１９を介して磁気ヘット１７を
駆動して、外部磁界を記録すべき情報に応して変調して
試し書きを行いながら、その記録中における再生信号の
振幅（Ｖ、）を信号処理回路２４を経て制御装置１８に
取り込む。

その後、光磁気ディスク１２に再生ビームのみを投射し
て、試し書きした情報の一回転後の再生信号の振幅（ｖ
２）を信号処理回路２４を経て制御装置１８に取り込ん
で、制御装置１８においてＶ＋　＞ｖ２ｘＱ、９にある
か否か、すなわち記録中の再生信号の振幅Ｖ、が通常の
再生信号の振幅ｖ２の９割以上あるか否かを検出する。

ここで、Ｖｌ＞ＶｚＸｏ、９のときは、記録パワーが適
正範囲にあったと判断して、制御装置１８によりレーザ
ダイオードアレイ１１および磁気へラド１７をそれぞれ
レーザ駆動回路３０および磁気ヘッド駆動回路１９を介
して制御して、試し書きした記録パワーで再記録を行う
。

これに対し、Ｖ、≦Ｖｚｘ０．９のときは、記録パワー
が過大パワーであったと判断する。この場合、パワーを
下げて直ちに再記録すると、前に記録された磁区が残っ
て隣接トラックへのクロストークが問題となるので、制
御装置１８によりレーザダイオードアレイ１１および磁
気へラド１７をそれぞれレーザ駆動回路３０および磁気
ヘッド駆動回路１９を介して制御して、再記録の前に同
じ記録パワーで、磁気ヘノド１７から一方向の外部磁界
をかけてＤＣ消去を行ってから、記録パワーを低下させ
て上記の動作を繰り返して再記録を行う。

このようにして初期記録を行うことにより、常に最適パ
ワーで記録でき、したがってクロストークの発生も有効
に防止できる。

また、オーバライドにおいては、第６図Ｂに示すフロー
チャートに従って過大パワーおよび過少パワーをチエツ
クして記録を行う。すなわち、先ず、磁気ヘッド１７を
不作動とし、レーザダイオードアレイ１１からは再生ビ
ームを発生させて、光磁気ディスク１２の記録すべきト
ラックに既に記録されている情報、すなわち記録前の再
生信号の振幅（ｖ３）を信号処理回路２４を経て制御装
置１８に取り込む。

その後、制御装置１８によりレーザ駆動回路３０および
磁気ヘッド駆動回路１９を制御してレーザダイオードア
レイ１１から記録ビームおよび再生ビームを発生させて
光磁気ディスク１２に投射すると共に、磁気ヘッド１７
から記録すべき情報に応じて変調した外部磁界を発生さ
せて記録およびヘリファイを行いながら、そのヘリファ
イ中の再生信号の振幅（ν４）を信号処理回路２４を経
て制御装置１８に取り込んで、制御装置１８においてＶ
４＞Ｖ：＋Ｘ０．９にあるか否か、すなわちヘリファイ
中の再生信号の振幅ｖ４が通常の再生信号の振幅ν３の
９割以上あるか否かを検出する。

ここで、ｖ、＞ｖ、Ｘ□、ｇのときは、記録パワーが適
正範囲にあると判断して記録動作を継続する。

これに対し、ｖ４≦ν３Ｘ０．９のときは、記録パワー
が適正範囲から外れていると判断して、制御装置１８に
より記録を中段して通常の再生動作を行い、そのオーバ
ライドした情報の一回転後の再生信号の振幅（Ｖ、）を
信号処理回路２４を経て制御装置１８に取り込んで、Ｖ
　ｓ　＞　Ｖ　３　Ｘ　Ｏ、９をチエツクして記録パワ
ーが過大パワーであったか、過少パワーであったかを検
出する。

その結果、Ｖ　Ｓ　＞　Ｖ　３　Ｘ　０　、９で、過大
パワーであったと検出されたときは、初期記録において
説明したと同様に、同し記録パワーでＤＣ消去を行って
から、記録パワーを低下させて再記録を行うように制御
する。また、Ｖ、≦Ｖ３Ｘ０．９で、過少パワーであっ
たと検出されたときは、ＤＣ消去を行うことなく記録パ
ワーを増大させて再記録を行うように制御する。なお、
このように過少パワーのとき、ＤＣ消去を行うことなく
再記録を行っても、再記録では記録パワーの増大により
記録磁区が大きくなるので、消し残りは発生しない。

このようにしてオーバライドを行うことにより、常に最
適パワーで記録でき、したがって消去率を大きくできる
と共に、クロストークの発生も有効に防止できる。

なお、この発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変形または変更が可能テする。例えば
、再生ビームのスポット位置は、記録ビームのスポット
位置から下流側に５μｍ離れた位置に限らず、記録ビー
ムスポットの下流側で記録による熱の影響を受ける範囲
で任意に設定することができる。また、上述した実施例
では、記録パワーの異常を検出するための判定レベルを
、記録中の再生信号の振幅が通常の再生時に対して一割
減少したレベルとしたが、この判定レベルは記録ビーム
スポットに対する再生ビームスボ・ットの位置に応して
任意に設定することができると共に、この判定レベルを
設定するための通常の再生信号の振幅についても、記録
を行うのに先立ってその都度検出することなく、−度検
出した振幅を記憶して以後の記録において使用したり、
あるいは実際に再生信号を検出することなく、媒体の特
性に応してそれに対応する値を予め設定しておくように
してもよい。

また、上述した実施例では、記録ビームスポットの下流
側に投射するようにした再生ビームにより、通常の再生
とベリファイのための再生とを行うようにしたが、下流
側の再生ビームとは別に記録ビームスポットの上流側に
記録による熱の影響を受けない位置に再生ビームを投射
し、これにより通常の再生信号を検出するよう構成する
こともできる。このようにすれば、オーバライドにおい
ても通常の再生信号を検出することができるので、より
短時間で最適パワーによるオーバライドが可能になる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、光磁気記録媒体と記
録ビームとの相対移動方向にみて、記録ビームの照射位
置よりも下流側で、該記録ビームの照射により光磁気記
録媒体の温度が上昇している範囲内に再生ビームを照射
して情報を再生し、その再生信号の振幅に基づいて記録
ビームの記録パワーが最適範囲にあるか否かを検出して
記録ビームを制御するようにしたので、常に最適パワー
で記録を行うことができる。したがって、オーバライド
時の消去率を大きくできると共に、再生時のクロストー
クの発生も有効に防止することができるので、装置の信
顛性を著しく向上させることができ、オーバライドと同
時へリファイが可能な高速ドライブ装置を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図はこの発明の詳細な説明す
るための図、 第４図はこの発明の一実施例を示す図、第５図Ａ、Ｂお
よび第６図Ａ、Ｂはその動作を説明するだめの図、 第７図は記録パワーに対する消去率およびクロストーク
のそれぞれの関係を示す図である。 １１・・・レーザダイオードアレイ １２・・・光磁気ディスク　　１３・・・コリメータレ
ンズ１４・・・ビームスプリッタ　１５・・・ミラー１
６・・・対物レンズ　　　　１７・・・磁気ヘッド１８
・・・制御装置　　　　　１９・・・磁気ヘッド駆動回
路２０・・・１７２波長板　　　　２１・・・レンズ２
２・−・ピンホール付ミラー ２３　、２７　、２９・・・光検出器　　２４・・・信
号処理回路２５・・・レンズ　　　　　　２６・・・偏
光ビームスプリッタ２８・・・シリンドリカルレンズ ３０・・・レーザ駆動回路 第２図 第３図 吉己冶１１マワ− 第１ ＠４図 ｇとｏｒへ慎＋１１１ 第５図 Ａ ヒー１回転 記禮伯−＋−吉ビ辰中 一一一記姓佳 紀ｄ料刊　　　　　　　　。 第６図 ＠６図 Ｉ 埒 手 杭 補 正 書

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光磁気記録媒体に記録ビームを連続的に投射すると
   共に、これらをトラック方向に相対的に移動させながら
   外部磁界を記録すべき情報に応じて変調して情報を記録
   するようにした光磁気記録装置において、 前記光磁気記録媒体と前記記録ビームとの相対移動方向
   にみて、前記記録ビームの照射位置よりも下流側で、該
   記録ビームの照射により前記光磁気記録媒体の温度が上
   昇している範囲内に再生ビームを照射して情報を再生す
   る再生手段と、この再生手段で再生した再生信号の振幅
   に基づいて前記記録ビームの記録パワーが最適範囲にあ
   るか否かを検出する検出手段とを設け、この検出手段の
   出力に基づいて前記記録ビームを制御するよう構成した
   ことを特徴とする光磁気記録装置。 ２、前記検出手段により前記記録ビームの記録パワーが
   最適範囲から外れていることが検出されたときは、記録
   動作を中止して記録パワーを再設定するようにしたこと
   を特徴とする請求項１記載の光磁気記録装置。 ３、前記検出手段により前記記録ビームの記録パワーが
   最適範囲よりも過大であることが検出されたときは、前
   記記録ビームの記録パワーを当該記録時の記録パワーと
   ほぼ同一パワーとして一方向に外部磁界をかけて消去動
   作を行ってから、前記記録ビームの記録パワーを低下さ
   せて再記録を行うようにしたことを特徴とする請求項１
   記載の光磁気記録装置。