JPH06208739A - 光磁気ディスク及び該ディスクの着磁方法 - Google Patents

光磁気ディスク及び該ディスクの着磁方法

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JPH06208739A
JPH06208739A JP50A JP270193A JPH06208739A JP H06208739 A JPH06208739 A JP H06208739A JP 50 A JP50 A JP 50A JP 270193 A JP270193 A JP 270193A JP H06208739 A JPH06208739 A JP H06208739A
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optical disk
magnetization
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magnetizing
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Katsuya Oikawa
克哉 及川
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Abstract

(57)【要約】 磁界感度の向上した光磁気ディスク及びディスクの着磁
方法の提供を目的とする。出荷時にハイパワーなレーザ
ー光でディスクのランド部又はグルーブ部を交番磁界を
印加しながらディスクの着磁を行なう。又、ランド部、
又はグルーブ部が交互に磁界の方向が異なる様に着磁さ
れた光磁気ディスク。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光磁気ディスク及び該デ
ィスクの着磁方法に関し、特に出荷時、ユーザ使用以前
に初期着磁の行なわれる光磁気ディスク及び該ディスク
の着磁方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光磁気ディスクは主として熱磁気書き込
み（記録）を行なっている。これは、レーザ光照射の昇
温による記録磁性体上へ主としてＣｕｒｉｅ点書き込み
を行なうことである。記録はディスク上に磁気的性質の
異なる領域を形成することで行なわれる。これは記録さ
れるべき情報に対応した幾何学的パターンをディスク上
に形成することを意味し、特に光磁気ディスクではこの
パターンが光磁気効果を利用した光学的読み取りが可能
であるところにその特色を有する。
【０００３】現在、光磁気ディスクの用途はコンピュー
タ等の電子情報処理分野を主としており、その為記録さ
れるパターンは２値化されたコード情報に対応する。具
体的には、ピットと称する既円、ダ円、長円等に類する
形状の閉領域の複数個よりなる列を形成する。現在の主
たる光磁気ディスクは前述の如くその書き込み（記
録）、読み出し（再生）に光、特にレーザ光を利用す
る。即ちレーザ光照射部の光吸収→発熱→昇温による熱
磁気書き込み、照射部よりの反射、透過光の光磁気効果
を利用した再生検出を行なう。記録媒体はレーザ光に対
し相対的に運動され（即ち相対的な上述のレーザ光照射
部が記録媒体上を移動する）時系列の電子情報は前述の
記録媒体上の幾何学的（ピット）パターンに変換又はそ
の逆の変換がなされる。特に光磁気ディスクは円盤状の
記録媒体（以後単にディスクと略称する）を一定線速又
は一定角速度で回転することにより、上述のレーザ光と
ディスクの相対運動を生じせしめる。それ由時系列情報
に対応したディスク上の幾何学パターンの情報列（ピッ
ト列）はディスクの接線方向（ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ方
向）に形成されている。またディスク回転と同時にレー
ザ光をディスク径方向に移動させることによって、ディ
スク上の幾何学的パターンの情報列はディスク径方向に
も展開される。この展開は、周知の構成（音響）レコー
ドディスクの如く、らせん形式をとるものや、プロッピ
ィ形磁気記録ディスク分野で知られる如く複数の同心円
状よりなる形式をとるものが知られる。換言すれば、デ
ィスク上の２次元幾何学パターンは時系列に変換可能な
一次元幾何学パターン列に意味付けされている。この列
を以下情報トラックと称す。上記の如く情報トラックが
１ディスク内に１本でらせん状に延長されているもの、
同心円の移動の情報トラックが存在するディスク等が知
られている。通常この情報トラックはディスク上の三次
元幾何学構造を有することが多い。即ちディスク面上に
はランド部と称される光磁気ピットを形成する部分とグ
ルーブ部と称される部分を有し、このランド部がらせん
又は同心円状にディスク上に展開され、情報トラックを
形成する。一方グルーブ部はランド部の両側にランド部
に対し凸又は凹状に形成される。グルーブ部は後述のレ
ーザ光のディスク照射に対して、ランド部との高低差よ
り一種の回折格子を形成し、回折反射光を発生させる。
ドライブ装置は通常この回折反射光を受光することによ
り、ディスク上レーザ光照射部の、ディスク上ランド部
−グルーブ部との相対位置を検出し、レーザ光をランド
部にそって走査させる。通常この追従走査をランドトレ
ース、この追従制御をトラッキングサーボと称する。
【０００４】ディスク上の書き込み、読取り用レーザ光
照射部分はその面積が小さいほどディスク上での情報密
度が増し、又、同一ディスク回転速時に単位時間内に操
作する情報量も増加することは明らかである。このレー
ザ光照射部分を以降スポットと称する。上記の理由より
光磁気ディスクでは、スポットは可能な限り小さい方が
望ましいとされ、現有の系ではφ１〜２μｍ程度までレ
ーザ光を集光させこの集光部でディスクに照射してい
る。
【０００５】光磁気ディスクの熱磁気記録について更に
説明を加える。光磁気情報記録においても他の磁気情報
記録と同様に強磁性磁気記録媒体の自発磁気方向を固定
することにより記録を行う。即ち上述の幾何学的ピット
は自発磁化方向によって識別される。上述の如くスポッ
トは媒体ディスク上を相対的に走査されるが、ある時刻
でスポットの光の一部はディスク当該部で吸収され、そ
の部分が発熱、昇温する。磁性物理、磁気記録技術分野
でよく知られる様に強磁性体の自発磁化（モーメント）
は温度によってその大きさを変え、特に臨界温度Ｔｃ
（特に磁気分野でのこの相変化臨界点をＣｕｒｉｅ点と
称している）以上では自発磁化が消失する。このため、
昇温によりＣｕｒｉｅ点以上又は近傍温度まで到達した
部分は自発磁化が消失するか、又は極めて小さくなって
いる。このため、外部より適当な強度の磁界を印加する
ことにより、該部の自発磁化を一定方向にそろえること
ができる。
【０００６】即ち、スポット移動に伴って昇温した部分
は冷却し最終的なディスク周囲温度まで達するが、この
冷却過程において磁性体がある程度の大きさの自発磁化
を回復するまで外部印加磁界の影響範囲内に当該部をお
くことで、印加磁界の方向によって一定方向に自発磁化
が固定されて部分が形作られる。当該技術分野では特に
磁性層膜面に垂直な磁化方向に固定される。
【０００７】以上の如く熱磁気記録は自発磁化の温度依
存性を用いて、昇温により該当部分の自発磁化の強度を
室温時より小さくし、室温時に比べ弱い強度の印加磁界
中で磁化をそろえ冷却することで該当部分の自発磁化を
固定するものである。このため、作成される記録磁化領
域（ピット）の幾何学形状はスポットによるディスク上
の温度分布並びに印加磁界は大きく影響をうける。
【０００８】一方で読取り時にはよく知られる如くピッ
トの幾何学的形状によりその読み取り信号が大きく依存
する。光磁気ディスクの読み出しは、前述の如く、読み
取り用レーザー光のスポットよりの反射光（又は透過
光、以下では反射光について説明するが透過光でも同
様）を利用する。光磁気情報記録媒体の磁気記録材のさ
らなる特色の一つとして、これらが光磁気効果（反射光
に対するカ−効果、透過光に対するファラデー効果の名
で著名である）の大きな材料が用いられる所にある。
【０００９】当該技術分野や光物性分野で一般的に周知
の如くに、これらの材料に（電界）屈折率（反射率、透
過率）に対し、２種の異なる固有円偏光成分を持ち、こ
のため、入射光に対し、反射、透過光の偏光成分が変化
する。さらにこの変化は入射光（偏光）方向と自発磁化
方向とに依存している。現在光磁気ディスクに主として
用いられている極カ−効果（ｐｏｌｅｒ Ｋｅｒｒ）を
利用した形状においては、自発磁化方向は既入射（反
射）進行方向を並行な順又は逆方向で、直線偏光する入
射光に対して反射光は長軸が入射偏光に対して傾いたダ
円偏光となり、自発磁化の順、送方向に対して、ダ円偏
光長軸の傾き方向が逆となる。既説すればこの傾き方向
の違いを偏光検出手段を用いて検出することにより媒体
スポット部の磁化方向を読みとることができる。偏光検
出手段は通常用いられている多くの検出方法が通用でき
る。
【００１０】一般にスポット内には書き込みによりある
方向に磁化がそろえられたピット領域と他の領域が混入
している。スポット部よりの反射光のうち、ピット領域
よりの反射光は上述の偏光検出によりある出力をピット
領域以外よりの反射光は他の出力を出し、全出力はスポ
ット部全域にわたるこれらの積算値となる。特に、スポ
ット部中心にピット中心がある時とスポット部に全くピ
ットが含まれない時とが出力信号のｍｉｎ−ｍａｘを与
えることは明らかである。
【００１１】前述の如くスポットが相対的に走査される
ことにより、スポット内でのピット部の面積が変化す
る。それに応じて検出出力信号も変化する。これにより
媒体上の幾何学的情報パターンが時系列の（電気的）情
報列に変換される。
【００１２】光磁気ディスクの記録は記録媒体上に局所
的に磁化を特定方向にそろえることであり、その際に熱
磁気記録を行なっている。この局所化を行なうのには大
別して２方法が知られている。１つは記録レーザ光強度
を変調することにより昇温をコントロールするもの、他
の１つは印加磁界（方向）を変調することにより達成さ
れる。この２方式はそれぞれ短所、長所を有するが、形
成されるピット形状の観点よりも２方式に差が存在す
る。レーザ光の変調特にＯＮ、ＯＦＦを符号化した２値
化信号に応じて行なった時には、涙滴型（Ｔｅａｒ ｄ
ｒｏｐ）ピットが形成される。これは以下の様に理解さ
れる。レーザＯＮ時媒体には局所的に高温部が存在す
る。この部分の温度分布は四方に凸の等温線で代表さ
れ、特にスポットが走査されるため進行方向に偏平で、
熱の蓄積のため尾部の幅が広く先頭部で先細りをした涙
滴形状の等温線を有す。前述の如くＣｕｒｉｅ点（又は
補償点）近傍又は以上で自発磁化は消去又は弱り、レー
ザＯＦＦ、又はスポット通過後点では外部磁界の下で冷
却され、ある温度付近で磁化が固定される。そのため形
成されたピットの先頭尾端部では昇温時の等温線を反映
した両端凸の涙滴形状をもつ。これに対して磁界方向を
２値情報に応じて変調する場合には、スポット通過後の
冷却時の等温線を反映し、端部でスポット進行とは逆方
向に凸の矢羽根状ピットとなる。この差異はレーザ変調
方法がピット先端部スポット通過後の冷却過程、ピット
尾部がスポット通過前の（レーザＯＦＦによる）冷却過
程で形成されるに対し、磁界変調法がピット両端ともに
スポット通過後の冷却過程によって形成されるために生
ずる。
【００１３】このピット形状の差異によって読み取り信
号に以下の様な差異が生ずる。同一長のＯＮ、ＯＦＦく
りかえし信号に対し、補正を加えず書き込み読み出して
行った時にレーザ光変調方法では周波数差によるオフセ
ット差を生じやすい。これはスポット内部でのピット部
と非ピット部の形状ひいては面積の差の割合が周波数に
よって変化することによる。このため再生時に得られた
情報を２値信号に復元する際のマージンがせまくなる。
場合によっては書き込み時に周波数に応じた補正を必要
とする。特にこれらは書き込みレーザ制御、媒体の熱感
度等の変動に対して影響をうけ易い。
【００１４】これに対し、磁界変調方法は、ピット両端
ともには熱的には同一過程により生じるため、上記の如
く周波数差によるオフセットを生じにくく、書き込み時
の補正を特に必要としない。特に熱的見地からこれらの
現像をとらえると、磁界変調方式では発熱源たるスポッ
トはピット形成に関与する時間スケールにおいてはほぼ
一定速で移動し、熱的には近似的に平衡または非平衡で
はあるが極めて安定な状況を生みだしているのに対し、
光変調方式ではレーザＯＮ、ＯＦＦの時間スケールが
（前記の書き込み補正を行なったとしても）ピット形成
の時間スケールと同等であるために熱の面積、伝導に対
し、極めて依存性の高い事となっている。このことを読
み取り信号に直接関与するピット形状の観点より云え
ば、１つのピットの先頭部、尾部、又は隣接する数個単
位のピットに於いてその形状を一定に安定に作製する難
度が高く、特に発熱源たるレーザの制御をピット形状に
相当する極めて短い時間に対して行なう重要性が生じて
くることを意味する。
【００１５】また、光変調方式に於いては、形成される
ピットの大きさがほぼ発熱源であるレーザ光スポットの
大きさによって決まるものであるのに対し、磁界変調方
式に於いては、スポット走査方向すなわちトラック方向
のピット長は、印加される外部磁界の方向を反転する時
間間隔をスポットの走査速度によって決まる、という差
異を有する。このため、磁界変調においては、スポット
径に対してより短いピット長のピット形成が行なえる。
また、この様に、磁界変調は高速に印加磁界を反転する
ために、印加磁界の発生手段（磁気ヘッドと呼ばれる原
理的には電磁石）は発生磁界を大きくするのが困難であ
るため、通常は空力的スライダー上に搭載されディスク
磁性層記録面に対し一定距離をとりレーザスポット付近
のみに磁界を印加する様にされることが多い。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光磁気ディスクは以下の如き欠点を有していた。
【００１７】図３に従来の光磁気ディスクにおける情報
記録のピット形成時の様子を模式的に示す図を挙げる。
３１は光磁気ディスクの記録膜であり、３２は書き込み
用レーザ集光光である。記録膜のレーザ照射された部分
は昇温し、自発磁化が低下する。これに対し、外部磁界
Ｈｅｘを加える（図２は上方向）ことにより当該部位の
磁化を規定の向き（図では上方向）に向かせ、レーザ光
が移動（又は点滅）し冷却時に当該部位の磁化が固定す
ることにより、磁化のピットが形成される。この際ピッ
トの大きさは照射するレーザ光の記録膜上でのスポット
径、光強度とともに外部印加磁界Ｈｅｘの強さに依存す
る。このため記録される情報信号の品位は磁界Ｈｅｘの
強度に影響をうける。しかしながら実際のピット形成時
には記録膜上に外部磁界Ｈｅｘの他に周囲の記録膜のも
つ磁化Ｍｐにより発生する漏洩磁界Ｈｐをも受けること
になる。特に従来の光磁気ディスクにおいては、実際に
記録ピットが形成されるランド部の両側にはサーボ用の
グルーブ部があり、この隣接するグルーブ部の磁化方向
により、実際にピット形成時に印加される磁界強度がこ
の周囲の磁化によって生じる漏洩磁界の影響をうけ、従
って記録特性も影響をこうむる（特にこのグルーブ部は
ユーザにより記録がなされない部分でありドライブ装置
によってこの漏洩磁界をコントロールすることは困難で
ある。）。
【００１８】ところで、従来の光磁気ディスクでは、出
荷時にディスク全面の磁化を一方向に初期着磁してい
た。このため、ピツトを形成するランド部上において隣
接するグル−ブがほぼ一様に磁化されているため、この
グル−ブ部からの漏洩磁界が記録特性（ディスクの磁界
感度）に最も悪影響を及ぼしていた。
【００１９】以上のことを踏まえ、従来の光磁気ディス
クの欠点を以下に記まとめる。 １）ドライブ装置の設定した外部磁界に対して漏洩磁界
の影響により記録特性、特にノイズ特性が変化する。 ２）さらに、漏洩磁界の大きさはディスクにより決まる
ためドライブ側でその補正を意図的に決定することが困
難となり、ドライブ−ディスクの組み合わせに整合性を
とりにくい。 ３）また出荷時には初期磁化方向がディスク内で変化す
るため、場所によって漏洩磁界がばらつき記録特性のば
らつきを生じる。３）については出荷時に一様着磁を行
なうことによりこの欠点を回避され得るが、１）、２）
の欠点は解決されない。さらに、これらの欠点は以下に
述べる様に、特に磁界変調を行なう光磁気ディスクにつ
いてより顕著となる。 ４）磁界変調方式においては、ピットの形成は外部磁界
の変調によって行なわれる。すなわち、外部磁界の極性
を情報に応じて反転することにより、記録膜上に誘起さ
れる磁化も極性を変え、この極性の違いがピットを形作
る。この際、漏洩磁界は外部磁界にＤＣ分の付加を加え
たものとして記録膜上に印加されるため、記録特性、特
に記録磁界感度に顕著な変化を生じせしめる。特に高速
で反転外部磁界を与えねばならない磁界変調方式では、
この記録磁界感度の差がディスクへ記録する情報信号の
密度、転送レート等の向上を実現するに際して大きな問
題となっていた。
【００２０】
【課題を解決するための手段および作用】本発明は、以
上の欠点を解決するために、光磁気ディスク出荷時にデ
ィスク記録領域を細胞状の微小領域にわけ、交互に異な
る磁化方向にむけ着磁するものである。特に着磁領域は
ユーザ記録に使用されるランド領域を含む、あるいは除
いたトラッキング用のグルーブ領域にわたり、好ましく
はグルーブ全面にわたるものである。着磁はレーザ光と
外部印加磁界による熱磁気書き込みにより行なわれ、連
続あるいはパルスレーザ光を集光し、ディスクの一部分
を加熱し、これに交番磁界を印加することにより、ディ
スク記録領域、特にグルーブ領域は、細胞状の磁化方向
の交互に異なる着磁が行なわれる。（パルスレーザ光を
用いた場合には印加交番磁界とパルスは同期がとられて
いる）本発明の細胞状の着磁単位の大きさは、主として
ユーザの記録再生使用で用いられる信号ピットの大きさ
と同程度又はこれより小さく、好ましくはユーザ使用の
最短ピット長と同程度又はこれより小さいものである。
【００２１】上記の本発明による光磁気ディスクに於い
てはユーザが記録時に熱磁気書き込みにより形成するピ
ットの形成時に、記録膜上のピットを形成しようする領
域で記録膜の感受するディスクによる自己漏洩磁界は、
周囲の記録領域が細胞状に交互に異なる磁化方向を向い
ているために、平均化され従来のほぼ一様方向に初期磁
化されているものに比べ極めて小さなものとなってい
る。特に本発明の如く細胞状に交互に異なる方向に細胞
状に着磁される細胞領域の大きさがユーザの使用するピ
ットの大きさと同程度あるいはこれより小さいものにお
いては、この自己漏洩磁界の平均化の効果が著しい。ま
た、本発明の如く、出荷後はユーザによる書き換えが行
なわれにくく、かつユーザ記録に使用するランド領域に
隣接するグルーブ領域にこのような細胞状の交互に磁化
方向が異なる磁化方向で着磁を行なうことによりユーザ
記録のピット形成時に（隣接するため）最も影響を与え
る周囲記録域からの自己漏洩磁界を平均化し、かつ出荷
の経時に対しても効果が安定している。
【００２２】
【実施例】
〔実施例１〕本発明についてより詳しく説明を加えるな
らば、本発明の第１の実施例は、出荷時に規定レーザパ
ワー以上のパワーを用いたレーザ光を照射し、交番磁界
を印加することによりランド部を含むグルーブ部のラン
ド部近接領域に細胞状の交互の異なる磁化方向を向いた
着磁領域を形成すること／又はこれにより形成される光
磁気ディスクである。
【００２３】上記規定レーザパワーはディスクの感度、
使用回転数によって決定されるが、再生時にＣ／Ｎが飽
和する記録パワーを下限とする。このＣ／Ｎ飽和記録レ
−ザパワーでピットを記録した場合、ほぼランド巾いっ
ぱいにピットが記録される。これに対しこのＣ／Ｎ飽和
記録レ−ザパワー以上で記録すればピットはグルーブ部
まで広がる通常ドライブ装置においては、ディスクの記
録耐久性向上のため、またドライブ装置光源レーザ出力
限界のため、このＣ／Ｎ飽和記録レ−ザパワー以上で記
録を行なうことはない。本発明の第１の実施例に懸かる
構成では、この様な通常の記録時の記録レ−ザパワーの
上限以上の記録レ−ザパワーで着磁を行なうこと並びに
着磁されたディスクを特徴の１つとする。
【００２４】図１を用いて具体的に第１の実施例の光磁
気ディスクの構成を説明する。１はランド部、２はグル
ーブ部、３は光磁気着磁を行なうためのレーザ光のスポ
ットである。スポットは４の方向に走査され、これに併
せ不図示の外部印加磁界手段より交番印加磁界が印加さ
れる。前記の如く規定パワー以上で着磁するためランド
部にＡ′、Ｂ′及びグルーブ部にもランド部近接領域に
Ａ、Ｂの如く、細胞状の着磁領域が形成される。ここで
Ａ、Ａ′は同一の磁化方向をもつ着磁域、Ｂ、Ｂ′は同
一の磁化方向をもつもので、且つＡ、Ａ′とは異なる磁
化を持つ着磁域である。この様に着磁なされたディスク
のランド部１上に、ピット形成する際には、書き込みス
ポットの部分（即ちピットを形成しようとする領域）の
周囲では書き込もうとするピットと同程度の大きさで交
互に磁化の異なる細胞状の着磁がなされているため、周
囲の磁化からの漏洩磁界は相殺されて、外部印加外部磁
界に対して率直な記録特性をもって記録がなされる。図
中Ａ′、Ｂ′はランド部上にあり、初回記録以降はユー
ザによる記録＝着磁がなされる。しかしながらグルーブ
部上にあるＡ、Ｂはユーザドライブの書き込みパワーが
規定パワーより小さいため着磁域としてのこっている。
さらに漏洩磁界はその源となる磁化との距離が小さい
程、強力となるので、情報ピット形成時の漏洩磁界の効
果は隣近するグルーブ部（特にランド近接部）からのも
のが大きく、グルーブ部のランド近接領域をＡ、Ｂの如
く着磁することにより、漏洩磁界の相殺効果はオーバラ
イト時にも有効に作用する。
【００２５】上記の着磁時のレーザパワーは大きい程、
着磁されるグルーブ部の領域が大きく、漏洩磁界の相殺
に効果があるが、パワー密度が大きすぎるとディスク記
録膜の劣化を引き起こすため、前述のＣ／Ｎの飽和する
ユーザドライブの使用記録レ−ザパワー以上から記録膜
劣化をおこす記録レ−ザパワーを上限とすることが望ま
しい。
【００２６】また交番磁界の周波数は高い程、着磁の細
胞単位が小さく、漏洩磁界の平均相殺化に効果が高く望
ましいが、磁界印加手段の性能との兼ね合いで決定さ
れ、ユーザにより形成する情報ピット長に対し１〜２倍
程度から相殺の効果が高くなるため、情報ピット長と同
程度を着磁する周波数を下限とするのが望ましい。
【００２７】次に、具体的に第１の実施例の着磁方法に
ついて説明を加える。
【００２８】本実施例の着磁手段の１例は、ディスク上
のランド部にレーザ光を集光する手段、レーザ光スポッ
トをディスクランド部にそって相対的に走査する走査・
制御手段、外部交番磁界を印加するための磁界印加発生
手段等によりなり、具体的には、通常の磁界変調用ディ
スク検査機、同ディスク動特性測定機並びに同ディスク
ドライブのディスク回転数の改良を流用することが可能
である。
【００２９】図４にディスクの光感度を表わすグラフを
挙げる。縦軸はＣ／Ｎ、横軸は照射パワーを表わし、点
Ｐのパワーに於いて、Ｃ／Ｎはほぼ飽和する。このパワ
ーに於いて、ピットはランド部幅一ぱいにほぼ広がって
いる。
【００３０】グルーブ部にピットを書き込むため規定の
パワーをＰの１．５倍として、この規定パワー以上でラ
ンド部トレースによる書き込み（着磁）を行なった。
【００３１】Ｃ／Ｎ飽和パワーＰはディスク回転即ち書
き込み線速に対してほぼ線型的関係にあるため、使用時
のディスク回転速度より着磁時のディスク回転を小さく
とることにより、着磁ドライブ装置の過度なレーザパワ
ーを必要とせず上記規定パワー以上での着磁が行なえ
る。
【００３２】一例として、線速１０ｍ／ｓｅｃで８．３
ｍＷでＣ／Ｎが飽和するディスクを用いた。この線速は
ディスク径ｒ＝４０ｍｍ、２４００ｒｐｍ回転時に相当
し、従来のディスクドライブ装置において達成され得る
条件である。この線速においてＣ／Ｎ飽和パワーの１．
５倍は１２ｍＷを越え、通常のドライブ装置、検査機等
によって得られるディスク面上のレーザ出力としては困
難なものである。しかしながら、このディスクを回転数
９００ｒｐｍで駆動することにより、例えば半径４０ｍ
ｍに於いても線速は３．８ｍ／ｓｅｃとなる。
【００３３】線速３．８ｍ／ｓｅｃ時におけるＣ／Ｎ飽
和レーザパワーは６．６ｍＷであり、このレーザパワー
１．５倍は、９．９ｍＷとなり、通常のディスク検査機
によって達成できる値となった。この値を規定値とし、
磁界変調方式により着磁を行なうことによって、ランド
部両側に細胞状に分けられ交互に磁化の異なる着磁領域
を形成できた。
【００３４】以上の如く、本実施例では磁界変調可能な
従来のディスク検査機、ディスク動特性測定機又はディ
スクドライブの回転数を変更することにより簡単且つ容
易に本発明の光磁気ディスクを作製できる。
【００３５】一方で、本実施例の具体的方法として、高
出力レーザ光源を搭載した磁界変調型ドライブによって
着磁を行なうことも可能である。この様な光源として
は、（ディスク実施用時に使用される半導体レーザと同
程度の発光波長をもつものがディスクの光吸収発熱特性
より好ましく）、高出力半導体レーザ光源が使用できる
が、出力限界の上では（発光波長がやや異なるため熱磁
気着磁の発熱効率の上ではやや劣るが）ＹＡＧレーザ等
のガラスレーザ気体レーザ等も使用できる。この様な高
出力レーザを光源として使用し熱磁気着磁を行なうと、
着磁時のディスク回転数を高くすることが可能であるた
め、着磁時間が早くできるという利点を有する。
【００３６】さらに好適な本実施例に関する具体的着磁
方法を説明する。
【００３７】本例では熱磁気着磁時のレーザ光のディス
ク記録層上のトラック垂直方向スポット幅は、本ディス
クユーザ使用時の読み取り、書き込みレーザスポット径
より大きく、好ましくは、ランド部両側のグルーブを幅
方向に含む大きさにとられる。この様に幅方向に広がっ
たスポットにより加熱することにより、着磁のグルーブ
垂直方向幅が広がり、グルーブ部の着磁領域が広がる。
即ち、同一レーザパワーにおいてもトラック垂直方向の
スポット幅が小さい場合、光量が中心部に集中し、中心
領域が高温になる一方で周囲の温度は上昇しにくいのに
対し、トラック垂直方向のスポット幅が大きい場合、光
量が分散し、トラック幅方向に均一に広い範囲で加熱さ
れる。これによって着磁幅が広がるのみでなく、スポッ
ト中心部の昇温がおさえられるため、本実施例における
高パワー着磁による磁性劣化を防ぐ効果を有する。
【００３８】スポット径を広げる方法としては既存の種
々の方法を挙げることができるが、最も簡便にはフォー
カスサーボ制御にオフセットを持たせることにより達成
できる。周知の如くドライブ装置及び数々のディスク検
査、測定機に於いては、レーザ光をディスク記録層上に
焦点を持たせて集光させるため、焦光レンズの光軸方向
位置を制御しており、この制御にオフセットをもたせ、
記録層上でデフォーカスしたスポットを形成できる。
【００３９】例えば、Ｎ．Ａ．０．５を有する集光レン
ズを具備する磁界変調型ディスク動特性検査装置を用い
て、フォーカスサーボ制御に約２μｍのデフォーカスオ
フセットを生じせしめた時にスポット径はフォーカス時
の１．３〜１．５μｍが２．０〜３．０μｍに変化し
た。このディスク動特性検査機を用いて前述の交番磁界
による着磁を行なったところ、ランド部両側に細胞状に
分割された交互に磁化の異なる磁化をもつ着磁領域が形
成された。
【００４０】又、トラック垂直方向スポット幅を広げる
他の方法としては以下で述べる方法も好適である。広く
周知の如く、通常のディスクドライブの光源として用い
られる半導体レーザの遠視野光量分布のスポットは一般
にダ円形をなし、通常はこれをディスク上で円形スポッ
トとするため、投光光学系路中特にビーム整形プリズム
等のビーム径修正手段で有している。このビーム径修正
手段を廃す、あるいは修正比を従来のものより小さくす
ることにより、ディスク記録層上でのスポットをダ円と
することは広く知られる。このダ円スポットの長軸方向
をトラック垂直方向にとることにより、トラック垂直幅
が大きく、レーザパワーを幅方向に広く分布させるスポ
ットを形成できる。
【００４１】この他、光学系中に非点収差を意図的に発
生する手段、例えば発散光路中の光軸に斜めに平均ガラ
スを挿入する等、数々のスポット径修正手段が当該分野
で広く知られているが、これらの手段は全て、本実施例
において適用可能である。
【００４２】〔実施例２〕本発明に対する第２の実施例
は、グルーブ部又は、ランド部・グルーブ部を互々レー
ザスポットで走査し熱磁気着磁することによってグルー
ブ部を幅方向に全域に、細胞状に区切った交互に異なる
磁化方向に着磁した着磁領域とすることである。
【００４３】本実施例の着磁は、外部よりの交番印加磁
界のもとで、加熱用レーザビームスポットをグルーブ部
にそって、トラックトレースすることで行なわれる。こ
のトレースは通常のドライブ装置にランド部のトラック
トレースとほぼ同様にして実現されることは周知であ
る。例えばプッシュプル検出トラックサーボ方式のトラ
ックトレースについて説明する。ディスクからの反射光
は集光レンズでセンサ−上に集光される。この場合、デ
ィスク上のスポット位置が、ランド部（幅方向の）中
心、グルーブ（幅方向の）中心にあるとき、スポットに
関して、その中心を通るトラック方向の直線を対称軸と
して対称性をディスク記録層が有しているため、スポッ
トのレンズへのもどり光のレンズ瞳上の光量分布は、瞳
中心を通り、トラック方向の直線を対称軸とする対称な
ものとなっている。一方スポットが上記幅の中心位置よ
りずれるとこの対称性がくずれるため、この瞳中心を通
るトラック方向の直線を割線として瞳に入射する光量の
差（プッシュプル信号）をセンサ−でとることにより幅
方向中心からのずれを検出し、レンズをトラック垂直方
向へ移動するサーボ制御を行なう。このときプッシュプ
ル信号はスポットがランド部中心、トラック部中心いず
れの位置にあっても０となるが、例えば瞳への全反射光
量の変化（トラッククロス信号）との関係等を用いて、
ランド部、グルーブ部の検知を行なっており、この関係
を反転することにより、グルーブ部に対するトレースが
可能となる。
【００４４】図２に本発明の第２の実施例に基づくグル
ーブ部の着磁の様相を示す。１はランド部、２はグルー
ブ部であり、グルーブ部２は交互に異なる磁化方向をも
つ細胞状に着磁されている。この様にしてグルーブ部の
みを又、グルーブ部と通常のトレースによりランド部の
両方を着磁領域とすることができる。本実施例は、グル
ーブ部よりの漏洩磁界の相殺効果をより高めるために、
グルーブ部を巾方向に全領にわたり（当然のことながら
トラック方向に関しては情報ピット書き込みを必要とし
ない部分については着磁の必要はない）着磁するもので
あり、又熱磁気着磁時のレーザ光発熱による記録膜劣化
を防ぐものである。
【００４５】本実施例による着磁は、レーザ光をグルー
ブ部上を走査し、交番印加磁界により着磁する。本実施
例によれば照射レーザ光パワーはグルーブ部巾を全域に
わたり磁化させる程度で充分であり、前述の如き通常ド
ライブで使用する書き込みパワー以上という規定は不必
要であり、着磁時のレーザ光による記録膜の劣化を起こ
すことなくグルーブ部の巾方向全域にわたり細胞状に交
互に異なる磁化方向をもつ着磁を行なうことができる。
またランド部、グルーブ部相方を着磁する際にも同様に
レーザパワーは少なくてすむ。特に前述の実施例の場合
に於いては、記録膜の特性いかんによっては、レーザ照
射光の劣化に対し許容が小さいためグルーブ全域を着磁
することが困難であるのに対し、本実施例においては、
記録膜の特性によらずグルーブ部全域を着磁し、漏洩磁
界の相殺効果を高めることが可能である。
【００４６】さらに、ランド部を挟んで隣り合うグル−
ブ部における細胞状の着磁領域要素を千鳥状に配すこと
も可能である。これは着磁時の交番磁界の位相を隣り合
うグルーブ部間で変化させることにより達成できる。こ
れによりユーザピット形成時のランド部では、ランド両
側に接する磁化の方向が異なっており、これらの磁化よ
り発生する磁界を相殺しあうことで、全体よりの漏洩磁
界を相殺する効果が向上するという利点を有する。
【００４７】さらに漏洩磁界を相殺する効果を得るため
には、グルーブトレース、ランドトレースを行ない、デ
ィスク面全領域を細胞状に分割された磁界の細領域に着
磁することも可能である。この全領域の着磁を行なう場
合にも照射レーザパワーは通常のピット書き込み時と同
程度のパワーで充分であり、このため、ディスクの記録
層を劣化させる可能性が少なく好適である。さらに、こ
の様に照射レーザパワーが少なくてすむことにより、実
施例１よりディスクを高速回転で回転した条件での着磁
が可能となるため、着磁時間の短縮がはかれる。
【００４８】また、ディスク磁性膜の劣化を防ぐには、
レーザをパルス照射し、このパルスを印加交番磁界と同
期させる方法をとる手段が有効である。
【００４９】尚、本実施例の着磁方法は、通常のドライ
ブ装置を用いて実現可能であり、予めドライブ装置に本
実施例の着磁方法の機能を搭載しておけば光磁気ディス
クの出荷時以外の任意の時にも光磁気ディスクの着磁が
可能となる。
【００５０】〔実施例３〕本発明の第３の実施例はユー
ザ記録に使用する最短ピット長より小さい細胞状の交互
に磁化方向が異なる領域からなる熱磁気着磁された着磁
領域を持つ光磁気ディスクである。前述の如く、漏洩磁
界の平均化の効果は、磁界を発生するピット周辺の磁性
膜が細胞状に交互に磁化方向が異なっており、これらか
ら発生する磁界方向が異なるため、これらが相殺化し合
うため生じるので、細胞状単位領域の大きさが書き込ま
れるピットの大きさに比べ小さくなることにより、その
平均化相殺化の効果が極めて大きくなる。
【００５１】このためこの細胞状単位領域の大きさがユ
ーザの記録に使用するピット特に最短ピットより小さい
ことが好ましい。しかしながら、以下にのべる理由によ
り、この効果はユーザの記録するピット長より少なくと
もトラック方向、即ち、ユーザの書き込みスポットの走
査方向の長さが小さい細胞状単位領域で交互に異なる磁
化方向に着磁することにより同様の効果が得られる。
【００５２】即ち、前述の如く、記録部周辺磁化からの
漏洩磁界は特に近接する磁化からの影響が大きい。よっ
て、ユーザがピット書き込みを行なう場合にも走査によ
って書き込みを行なうピットに接する線上に異なる磁化
方向の領域が並び、この線上に沿って平均相殺化が常に
なされる場合には、この漏洩磁界への影響が大きい領域
で平均化が行なわれることになり、この方向に沿った細
胞状単位着磁領域の大きさをユーザピット長より小さく
する効果は特に漏洩磁界の平均相殺化に著しい効果を有
する。
【００５３】さらに、この着磁単位領域のトラック方向
への長さをユーザピット長より短くする着磁は前述の本
発明の実施例１、２に記載された手段及び以下に述べる
方法により特に好適に達成される。
【００５４】即ち、連続照射されたレーザ集光スポット
でディスク上を走査し、外部より交番磁界を印加する。
この際に着磁される単位領域のスポット走査方向の長さ
は一般に照射するスポット径ではなく、走査速度と交番
印加磁界の周期により決定されるので、通常の磁界変調
ドライブ装置と同様の構成をもつドライブ装置により、
ディスク回転数と磁界変調周期を適度に組み合わせるこ
とにより、トラック方向に対してはスポット径より小さ
く、またユーザ使用の磁界変調周期で作製されるより充
分短い単位領域に着磁することが可能になり、この着磁
方向を交番磁界により、交互に異なる方向とすることが
できる。
【００５５】一例として挙げれば線速７．５ｍ／ｓｅｃ
（１８００ｒｐｍの回転でディスク径ｒ＝４０ｍｍに相
当）で１０ＭＨｚの交番磁界を引力としれば、約０．４
μｍ長のトラック方向長ををもつ着磁単位領域が得られ
る。
【００５６】また、照射するレーザ光をパルス変調し、
これと交番磁界の周期をとることによっても同様の着磁
は可能ある。
【００５７】以上で判る通り、本実施例の特徴はユーザ
の使用するスポットに対して、少なくともトラック方向
に関する長さの小さい細胞状に交互に異なる磁化方向へ
着磁されたディスクである。特にこのユーザの使用する
スポットの大きさ（従来行なわれているように）が書き
込みと読み取りで同程度の時に、これは、ユーザの読み
取り時に使用するスポット、並びに記録されたピット長
に対し、少なくともトラック方向に対する大きさが小さ
い細胞状の領域にわけられ、（少なくともトラック方向
に）交互に異なる磁化方向を向いた着磁が行なわれた領
域を記録ピット列の周囲（少なくとも両側）にもち、特
に読み取りスポット光の一部によりこの着磁領域が読み
取られるという本実施例に特徴的な構成となる。
【００５８】この構成により、本実施例には特に以下の
様な特有の効果を有する。即ち、従来の光磁気ディスク
においては、ピット周囲は（一般にピット内とは逆向き
の）磁化方向を有する均一な磁化方向となっている。通
常読み取りスポットはピットの大きさより大きく、特に
サーボ用のプッシュプル信号等の検出のためランド部幅
より大きくスポット径がとられるため、読み取りスポッ
ト光から検出される光磁気信号には、一般にこれら周
囲、特にグルーブ部を含めたピット列両側の磁化による
光磁気成分がオフセットとして混入されている。しかし
ながら、このオフセット部は以下に述べる様な外乱をう
け、光磁気信号に対する不安定要因となる。外乱として
は例えば隣接トラック信号からのクロストークがある。
一般に信号ピット列はトラッキングサーボ誤差等により
トラック垂直（ラジアル）方向に偏差をもち、この偏差
によってトラックのピット列信号のクロストークが生
じ、またその生じ方にばらつきが生じる。これは前述の
読み取りスポット径内に隣接トラックのピットの一部が
入り、これからの光磁気信号が、読み取られることによ
って生じる。また他の例としてオーバーライト時の消し
残りの問題がある。オーバーライトは、書き込まれた信
号列上を新たに他の変調信号に従って新たなピット列を
上書きにするものであるため、同様にサーボ誤差等によ
るトラッキング偏差、さらには書き込みレーザパワー等
の書き込み条件のばらつきにより、完全に前信号成分の
ピットの一部が消されずに残る場合がある。これらの消
し残りピット部分は新たな信号ピット列の両側に生じて
いる。この消し残りは同一トラック上の問題であり、ク
ロストークよりもオフセット部分に大きな影響を与え
る。これらのクロストーク変動が光磁気信号全体の不安
定要因となる。
【００５９】これらの従来の光磁気ディスク構成に対し
て本実施例に従った光磁気ディスクでは、ピット周囲、
少なくともピット列の両側はユーザの使用（最短）ピッ
ト長より（少なくともトラック方向長が）小さい細胞状
領域毎に交互に磁化方向が異なる様に着磁されている。
通常のドライブ装置では読み取り用と書き込み様のレー
ザ光スポットは同程度であり、ほぼユーザ使用ピット最
短ピットを光学的に分解して検出する限界（光学的分解
能）に近い。よって、上記の着磁された細胞状領域の各
々の単位の大きさは光学的には分解できず、領域全体は
ハーフトーンとして検出される。このためこのピット列
両側の着磁領域は、ピットの有無を１、０としたときの
中間値の光磁気信号となり、この領域より検出される光
磁気信号オフセット量は従来のものより小さい。（ほぼ
１／２となる）このように光磁気信号へのオフセット量
が小さいため、本発明に基づく光磁気ディスクでは、前
述のクロストーク、消し残り等の外乱によりオフセット
量が変化しても光磁気信号全体への変動は小さくするこ
とができる。
【００６０】
【発明の効果】図５にＤＣのバイアス磁界を印加し、Ｄ
Ｃレーザ光で書き込みを行なったディスクの再生時のノ
イズ特性を示す。横軸は書き込み時の印加バイアス磁界
を示す。５１は初期に一様にある磁化方向にディスク全
面を着磁したもの、５２は初期に一様に上と逆方向にデ
ィスク全面を着磁したもの、５３は本発明に従って細胞
状に分割された交互に磁化方向の異なる着磁領域をラン
ド部両側にもつ着磁を行なったディスクである。５１、
５２では漏洩磁界によりノイズピークがバイアス磁界０
より対称にずれているのに対し、５３では漏洩磁界が正
しく相殺していることが判る。
【００６１】図６には上記ディスク５１、５２、５３の
磁界変調方式記録による磁界感度を表わすグラフであ
り、縦軸に再生時Ｃ／Ｎ、横軸に印加磁界を表わす。デ
ィスク５３は特に低い印加磁界でＣ／Ｎが良好に立上が
り、漏洩磁界による不安定性が除かれている。
【００６２】特に本ディスクを磁界変調で用いる場合に
は磁界感度の良好なディスクとなり、高密度高転送レー
ト仕様のディスクとして好適なものとなる。
【００６３】尚、上述の各実施例における交番磁界の周
波数は磁界印加中は一定であること（交互に磁化方向の
異なる細胞状に分割された夫々の領域が一定周期で配列
されていること）が好ましいが、本発明の効果を得られ
る範囲で周波数を磁界印加中に変化させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく着磁領域の例を表わす図。
【図２】本発明に基づく他の着磁領域の例を表わす図。
【図３】従来の光磁気ディスクの書き込み時における磁
界の影響を表わす図。
【図４】本発明実施例における記録特性を表わす図。
【図５】本発明に基づくディスクの印加磁場に対する特
性を表わす図。
【図６】本発明に基づくディスクの磁界感度を表わす
図。
【符号の説明】
１ ランド部 ２ グルーブ部 ３ レーザスポット ３１ 磁性層 ３２ レーザビーム

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱磁気記録により磁性体上に磁気的記録
    ピットを形成し、これを光磁気効果を利用して読みとる
    光磁気ディスクにおいて、少なくとも信号ピット列の形
    成する情報トラックの両側にトラック方向に沿って細胞
    状に分割され、分割された領域毎に交互に異なる磁化を
    有する様に着磁された領域を有する光磁気ディスク。
  2. 【請求項２】 上記着磁はレーザ光による発熱と交番印
    加磁界による熱磁気的な着磁であることを特徴とする請
    求項１に記載の光磁気ディスク。
  3. 【請求項３】 上記情報トラックはランド部であること
    を特徴とする請求項１に記載の光磁気ディスク。
  4. 【請求項４】 前記着磁ユーザ使用前出荷時に行なわれ
    ていることを特徴とする請求項１に記載の光磁気ディス
    ク。
  5. 【請求項５】 前記熱磁気的な着磁はランド部を規定パ
    ワー以上のレーザ光で走査し、外部交番磁界によって着
    磁することを特徴とする請求項２に記載の光磁気ディス
    ク。
  6. 【請求項６】 前記規定パワーは、ユーザ記録パワー以
    上であることを請求項５に記載の光磁気ディスク。
  7. 【請求項７】 前記規定パワーは、再生Ｃ／Ｎ飽和記録
    パワー以上であることを特徴とする請求項５に記載の光
    磁気ディスク。
  8. 【請求項８】 前記熱磁気的な着磁はグルーブ部をレー
    ザ光で走査し、外部交番磁界によって着磁することを特
    徴とする請求項２に記載の光磁気ディスク。
  9. 【請求項９】 前記熱磁気的な着磁はディスク全面をレ
    ーザ光で走査し、外部交番磁界により着磁する請求項２
    に記載の光磁気ディスク。
  10. 【請求項１０】 前記レーザ光のディスク記録層上スポ
    ットが、ユーザ記録再生時のスポットより大きいことを
    特徴とする請求項２に記載の光磁気ディスク。
  11. 【請求項１１】 上記細胞状に分割された磁化の異なる
    単位領域の少なくともトラック方向に関する大きさがユ
    ーザ使用時に書き込まれる磁化ピットの最小長以下であ
    ることを特徴とする請求項１に記載の光磁気ディスク。
  12. 【請求項１２】 光磁気ディスクの出荷時の初期着磁に
    おいて、ディスク上に集光されたレーザ光と外部より印
    加する磁界によって行なう熱磁気着磁であって、印加さ
    れる磁界が交番磁界であることを特徴とする光磁気ディ
    スクの着磁方法。
  13. 【請求項１３】 前記熱磁気的な着磁はランド部を規定
    パワー以上のレーザ光で走査し、外部交番磁界によって
    着磁することを特徴とする請求項１２に記載の光磁気デ
    ィスクの着磁方法。
  14. 【請求項１４】 前記規定パワーはユーザ記録パワー以
    上であることを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載
    の光磁気ディスクの着磁方法。
  15. 【請求項１５】 前記規定パワーは、再生Ｃ／Ｎ飽和記
    録パワー以上であることを特徴とする請求項１３に記載
    の光磁気ディスクの着磁方法。
  16. 【請求項１６】 前記熱磁気的な着磁はグルーブ部をレ
    ーザ光で走査し、外部交番磁界によって着磁することを
    特徴とする請求項１２に記載の光磁気ディスク。
  17. 【請求項１７】 前記レーザ光のディスク記録層上スポ
    ットが、ユーザ記録再生時のスポットより大きいことを
    特徴とする請求項１２に記載の光磁気ディスクの着磁方
    法。
  18. 【請求項１８】 上記細胞状に分割された磁化の異なる
    単位領域の少なくともトラック方向に関する大きさがユ
    ーザ使用時に書き込まれる磁化ピットの最小長以下であ
    ることを特徴とする請求項１２に記載の光磁気ディスク
    の着磁方法。
  19. 【請求項１９】 前記熱磁気的な着磁はディスク全面を
    レーザ光で走査し、外部交番磁界によって着磁すること
    を特徴とする請求項１２に記載の光磁気ディスクの着磁
    方法。
  20. 【請求項２０】 熱磁気記録により磁性体上に磁気的記
    録ピットを形成し、これを光磁気効果を利用して読みと
    る光磁気ディスクにおいて、少なくとも信号ピット列の
    形成する情報トラックの両側にトラック方向に沿って規
    則的に交互に異なる磁化を有する様に着磁された領域を
    有する光磁気ディスク。
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