JPH0619835B2 - 情報記録装置 - Google Patents

情報記録装置

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JPH0619835B2
JPH0619835B2 JP60109773A JP10977385A JPH0619835B2 JP H0619835 B2 JPH0619835 B2 JP H0619835B2 JP 60109773 A JP60109773 A JP 60109773A JP 10977385 A JP10977385 A JP 10977385A JP H0619835 B2 JPH0619835 B2 JP H0619835B2
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旬 斎藤
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Nippon Kogaku KK
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Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は、高速で移動する記録媒体にレーザービームを
照射し、それにより生じる熱及び必要に応じて印加され
る反転磁場を利用して光学的性質の異なる微小な記録ド
メインを形成し、記録ドメインの大小,有無により情報
を記録する情報記録装置の改良に関する。
(発明の背景) 情報社会の進展に伴って、大容量の情報を高密度に記録
できる記録装置が求められ、ディスク状の記録媒体に渦
巻き状又は同心円状の幅の狭いトラックを作り、そのト
ラックに種々の大きさの微小な記録ドメイン(例えば幅
1ミクロン×長さ最小2ミクロンの記録ドメイン)を飛
び飛びに形成し、これらのドメインの大小,有無によっ
て情報を記録する装置が開発された。
そして、このような記録ドメインを形成する手段とし
て、微少径に絞った一定強度のレーザービームを、高速
で移動する媒体に、所望のドメインの大きさに応じて所
定時間tp (パルス幅とも呼ばれる)の間照射し、それ
により生じる熱及び必要に応じて印加される反転磁場に
よりドメインを形成する装置が開発されている。例え
ば、(イ)熱によって媒体を溶解又は昇華させ、くぼみ
を作り、このくぼみをピットとするもの、(ロ)熱によ
って相転移を起こさせ、光学的性質例えば屈折率、反射
率が元の状態とは異なる区域を作り、この区域をビット
とするもの、(ハ)熱によって媒体の上向き又は下向き
に揃った垂直磁化の保磁力を低下させ、同時に反転磁場
を印加して磁化の向きを反転させ、その上でレーザービ
ームの照射をとめて磁化の向きが元の状態とは反対の区
域を作り、この区域を記録ドメインとするもの(光磁気
記録)などの情報記録装置が既に提案され、一部実用化
されている。
そして、こうして記録された情熱は、形成されたピット
が周囲とは光学的性質が相違することを利用して、高速
で移動する媒体にレーザービームを照射し、該媒体で反
射されたビームまたは該媒体を透過したビームの光学的
変化を検知することにより再生される。尚、ここでは、
ピットが単なる「くぼみ」であり、その「くぼみ」のた
めに回折や干渉を起こし、「くぼみ」がないと該回折や
干渉を起こさない場応も光学的性質が相違することに含
める。
しかしながら、このようにレーザービームの照射による
熱を利用して情報を記録する装置では、これまで、レー
ザービームスポットに対する媒体の線速度Vが変化す
る場合〔例えば媒体ディスクを定回転数で回転させる
(一般には、定線速度回転より定回転数(定角速度回
転)の方が駆動機構が簡単になるので好まれる)ときに
は、ディスクの内周と外周とでは線速度が大きく変化す
る〕に、単に記録し、再生すると、未だ誰も気ずいてい
ないがC/N比が十分に向上しない欠点があった。
(発明の目的) 従って、本発明の目的は、高密度に記録し、かつ、再生
時にC/N比の向上する記録装置を提供することにあ
る。
(発明の概要) 本発明者の研究によると、所望の大きさlの記録ドメ
インを形成すべく、線速度Vの媒体に対し、レーザー
ビームを所定点燈時間tp〔l/V=t〕の間、照
射しても、Vが小さい場合に小さな記録ドメインを形
成しようとすると、所定点燈時間内では媒体温度が記録
に必要に臨界温度Tに達するのに間に合わず、その結
果、そのように小さな記録ドメインの形成は不可能にな
り、そのため再生した場合、C/N比の低下を招くこと
が別った。
一般に熱を利用して記録ドメインを形成する場合、媒体
には、記録ドメインの形成に最低限必要な臨界温度(T
)が決まっており、T以上になって初めてドメイン
が形成されることになる。
本発明者は、レーザービームのスポットに対して媒体が
線速度Vを持つときの、スポットのあっている部分の
昇温と降温について計算機実験をおこなった結果、レー
ザー照射後、t秒後の温度変化量△Θ〔℃〕は、次の
(式I)で表わせることを知った。
ここに於いて、 (注) (x,y):レーザースポット面を含む媒体上
の平面の、照射開始時のレーザースポット中心を原点と
し、レーザースポットが移動する方向をx>0としたx
y座標 G=2V{X−V} H=V であり、 Wは媒体の単位時間あたりの吸収光量であり、Wはレ
ーザービームスポット半径であり、Cは媒体単体の単位
体積あたりの比熱であり、Kは熱拡散パラメータで、単
位Wで照射しつづけたときの静止媒体(V=0)の到
達最高昇温量を△Θsat,0 とするとき、次の(式II) で表わされるものである。
前記式Iを使って解くと、第3図の如くグラフが作成さ
れる。即ち、レーザービームの照射を開始し、P一定
(W一定)で照射し続けるとき、レーザービームスポッ
ト(半径W。)内の温度は、最終的には、ある到達最高
温度に達する訳であるが、その到達最高温度の90%に
昇温するまでに要する照射時間をt90とすると、媒体が
ビームスポットに対し線速度Vで移動するとこ、t90
はWとVとによって決まり、他のパラメーターには
よらず、概ね であることが判った。
他方、Vの大きさと最小記録ドメインとの関係に、使
用する信号帯域の最大周波数fmax 〔Hz〕で表わされ、
最小記録ドメインの形成のためのレーザー点燈時間は で表わされる。
従って、この点燈時間 がt90より大きければ、ドメインが形成されることにな
る。
つまり、 であれば、ドメインが形成されるようになり、C/N比
が向上することになる。
従って、本発明は、 (a) 記録媒体上でスポット半径:Wを与えるレーザ
ービーム光源、及び (b) 記録媒体を線速度Vで移動させる移動手段から
なる情報記録装置に於いて、 情報を記録する際に使用する信号帯域の最大周波数をf
max とするとき、 となるように制御することを特徴とする情報記録装置を
提供する。
本発明の実施態様では、一般にレーザースポット半径:
は動かし難いので、V又はfmax を変化させるこ
とになる。従って、(i)Vの変化に応じてfmax を変
化させるか、(ii)fmax の変化に応じてVを変化させ
て、 を満足させるようにする。
本発明は、先に述べた(イ),(ロ),(ハ)に例示されるよ
うに記録方式、つまり速度Vで移動する記録媒体に、
レーザービームを、所望の記録ドメインの長さに応じた
所定時間tの間、照射し、照射により生じる熱及び必
要に応じて印加する反転磁場を利用して、前記媒体に種
々な大きさの記録ドエインを形成し、これらの記録ドメ
インの大小,有無により、情報を記録する情報記録装置
であれば、いずれの方式のものでも、実施可能である
が、以下(ハ)の光磁気記録を実施例にとり、本発明をよ
り具体的に説明する。
〔使用した記録媒体〕……直径20cmのディスク状ガラ
ス基板の上に膜厚約1000Åの TbFeCo 非晶質合金薄
膜を形成し、その上に膜厚約2000ÅのSiO膜を蒸
着した光磁気記録媒体を使用した。
この媒体の波長λ=830mmのレーザービームに対する
吸収率Aは60%で、熱拡散パラメーターは約7.6×
1011〔nm2/sec〕である。
(実施例1) 本実施例の光磁気記録装置の全体的な構成を第1図に示
す。この装置は、再生装置を兼ねたもので、第1図中、
1は、信号帯域の最大周波数fmax を含め帯域全体を変
換する周波数変換手段、2は半導体レーザー光源、3は
コリメーターレンズ、4はビームスブリッタ、5は対物
レンズ、6はディスク状記録媒体を回転させるためのス
ピンドルモータ、7は集光レンズ、8はディテクタ(光
電変換素子)、9は線速度Vの検知又は指定手段、10
を演算し、最適fmax を指示する演算手段、11は反転
磁場形成手段である。ここでは、1と9と10が制御手
段を構成する。なお、Sは本装置の構成用件外の記録媒
体である。
(記録実験) 前記記録媒体及び記録装置を用い、下記条件: 媒体回転数:1800rpm 媒体記録位置: ケースAでは 半径12cmの位置 ケースBでは 半径 8cmの位置 ケースCでは 半径 4cmの位置 レーザーピームスポット径(2W): 1.5μm(on disk) 反転磁場:300O で記録した。
ただし、その際、下記第1表に示すように媒体の線速度
の変化に応じて最大周波数fmax を変えた。
〔再生実験〕 記録された前記録媒体および記録装置を用い、下記条
件: 記録媒体回転数速度:記録時と同一にする で再生し、C/N比を測定した。この結果を第4図に示
す。第4図中、黒丸は実施例1のデータを示し、白丸は
比較例1のデートを示す。
(実施例2) 本実施例の光磁気記録装置の全体的な構成を第2図に示
す。この装置は、再生装置を兼ねたもので、第2図中、
21は記号帯域の最大周波数fmax 検知手段、2は半導
体レーザー光源、3はコリメーターレンズ、4はビーム
スプリッタ、5は対物レンズ、6はディスク状記録媒体
を回転させるためのスピンドルモータ、7は集光レン
ズ、8はディテクタ(光電変換素子)、 29は を演算し、最適Vを指示する演算手段、20は線速度
をコントロールするための指令手段、11は反転磁
場形成手段である。ここでは21と29と20が制御手
段を構成する。
なお、Sは本装置の構成要件外の記録媒体である。
〔記録実験〕
前記記録媒体及び記録装置を用い、下記条件: 媒体回転数:Xrpm 媒体記録位置:半径8cmの位置 レーザーピームスポット径(2W): 1.5μm(on disk) 反転磁場:300O で記録した。
ただし、その際、下記第2表に示すように記録すべき信
号の信号帯域の最大周波数fmax の変化に応じて媒体の
線速度Vを変えた。
〔再生実験〕 記録された前記録媒体および記録装置を用い、下記条
件: 記録媒体回転数速度:記録時と同一にする レーザービーム強度;4mW(on disk) で再生し、C、N比を測定した。この結果を第5図に示
す。第5図中、黒丸は実施例のデータを示し、白丸は比
較例のデータを示す。
なお、本発明に於いては、制御手段を本装置の操作者に
おきかえて、(i)指定したV又は検知したVに応じ
てfmax を変化させてもよく、(ii)指定したfmax 又は
検知したfmax に応じてVを変化させてもよい。
(発明の効果) 以上の通り、本発明によれば、線速度V≧7.54 m/sに
おいて、fmax がV/2Wより小さくなるように制
御するので、高密度に記録ができ、再生時のC/N比が
向上する。
【図面の簡単な説明】
第1,2図は、本発明の実施例1,2で使用した光磁気
記録(兼再生)装置の全体構成を示す概念図である。 第3図は、媒体速度Vと到達最高温度の90%まで昇
温するのに要するレーザー照射時間t90と熱拡散パラメ
ータKとの関係を示すグラフである。 スポット半径Wは0.75μmであり、Kの位置は
記録層の周囲の材料が概ねプラスチックに概当するKの
値を示し、Kの位置は同じく概ねガラスのそれを示
し、Kの位置は同じく金属のそれを示す。Vの位置
は、V≧7.54m/secのときのW/Vの位置
を示し、Vの位置はV=15.08m/sec のそれ
を示し、Vの位置はV=22.62m/sec のそれ
を示す。この図から、t90はKによらず一定で、概ねW
/Vに一致することが理解される。 第4図は、実施例1で記録した情報の再生C/N比を示
すグラフである。黒丸は実施例1のそれで白丸は比較例
1のそれである。 第5図は、実施例2で記録した情報の再生C/N比を示
すグラフである。黒丸は実施例1のそれで、白丸は比較
例2のそれである。 〔主要部分の符号の説明〕 1……周波数変換手段(制御手段) 9……V検出又は指定手段(制御手段) 10……演算手段(制御手段) 6……スピンドルモータ(移動手段) S……記録媒体 2……光源

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)記録媒体上でスポット半径:Wを与
    えるレーザービーム光源、及び (b)記録媒体を移動させる移動手段からなる情報記録装
    置に於いて、 情報を記録する際に使用する信号帯域の最大周波数をf
    max とするとき、線速度V≧7.54 m/sでは、fmax
    /2Wより小さいことを特徴とする情報記録装
    置。
JP60109773A 1985-05-22 1985-05-22 情報記録装置 Expired - Lifetime JPH0619835B2 (ja)

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JP60109773A JPH0619835B2 (ja) 1985-05-22 1985-05-22 情報記録装置

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JP60109773A JPH0619835B2 (ja) 1985-05-22 1985-05-22 情報記録装置

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JPS61267936A JPS61267936A (ja) 1986-11-27
JPH0619835B2 true JPH0619835B2 (ja) 1994-03-16

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ID=14518858

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2680039B2 (ja) * 1988-06-08 1997-11-19 株式会社日立製作所 光情報記録再生方法及び記録再生装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3956589A (en) * 1973-11-26 1976-05-11 Paradyne Corporation Data telecommunication system
JPS59198536A (ja) * 1983-04-22 1984-11-10 Nec Corp 光学的情報記録装置
JPS60127537A (ja) * 1983-12-15 1985-07-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学式デイスク装置

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