JPH06325404A

JPH06325404A - 情報記憶装置

Info

Publication number: JPH06325404A
Application number: JP11274393A
Authority: JP
Inventors: Toshio Niihara; 敏夫新原; Atsushi Saito; 温斎藤; Fumiyoshi Kirino; 文良桐野; Shigeru Nakamura; 滋中村; Jiichi Miyamoto; 治一宮本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-05-14
Filing date: 1993-05-14
Publication date: 1994-11-25

Abstract

(57)【要約】【構成】円板状の基板に少なくとも希土類と遷移金属と
からなる磁性膜が設けられた情報記憶媒体１５に情報を
記録し、この情報を再生する手段としてレーザ光と磁界
とを用いる情報記憶装置において、該情報記憶装置は、
情報記録手段としてレーザ光収束手段１９，２２と磁界
印加手段２０，２３とを有し、一つの磁界印加手段が他
の磁界印加手段と少なくとも１０mm以上離れるように配
置する。【効果】情報記録手段から出射される記録エネルギが、
他の情報記録手段における情報の記録あるいは再生に影
響を与えることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報の記憶装置に係り、
特に、複数個の情報記録手段を有し高速に情報を記録再
生することが可能な情報記憶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】あらゆる社会的活動の中に情報が行きか
っている。これらの情報を有効に活用するには、情報記
憶装置により情報記憶媒体上に情報を記録し、記録され
た情報を再生することが必要である。

【０００３】情報記憶装置あるいは情報記憶媒体は、従
来、電気的、あるいは磁気的エネルギを利用することが
多かった。前者の例には半導体記憶装置及び半導体記憶
媒体があり、後者の例には磁気記憶装置及び磁気記憶媒
体がある。加えて、最近ではレーザ光などの光を用いた
光記憶装置及び光記憶媒体が登場している。特に、今日
の情報量の加速度的な増大に対応して、光を用いた情報
記憶装置および情報記憶媒体の重要性が高まっている。

【０００４】光記憶装置の中でも、情報の消去，再書き
込みが可能な光磁気記録媒体を用いた光磁気記憶装置
は、将来の大容量記憶装置として脚光を浴びている。

【０００５】光磁気記憶装置では、レーザ光収束手段に
よりレーザ光を直径１μｍ程度の円形に集光して、情報
記憶媒体である円板状の光磁気記憶媒体上に照射し、記
録，再生及び再書き込みを行う。この際、記録速度や再
生速度を高めるために、レーザ光収束手段は、一つの光
磁気記憶媒体に対して複数個取り付けられる。このよう
な構成は、エスピーアイイーボリューム１０７８オプ
ティカルデータストレージトピカルミーティン
グ（１９８９）１３４頁(ＳＰＩＥＶｏｌ.１０７８ O
ptical Data Storage Topical Meeting（１９８９），
ｐ１３４の Figure２（ｃ））に記載されている。この
従来例では各々二つのレーザ光収束手段と磁界印加手段
（Optical head with bias coil)とが、一つの光磁気記
憶媒体（Disk）を挟んで対向するように配置されてい
る。

【０００６】この状況を図１を用いて詳しく説明する。
図１には、従来のレーザ光収束手段，磁界印加手段，光
磁気記憶媒体の配置が示されている。光磁気記憶媒体５
は、磁性層１２，１３がそれぞれ積層された二枚の基板
１０，１１が、接着層１４によって張り合わされてい
る。基板１０側から入射する第１のレーザ光８は、第１
のレーザ光収束手段１により磁性層１２の上に集光さ
れ、概ね、直径１μｍの円形スポットとなっている。同
様に基板１１側から入射する第２のレーザ光９は、第２
のレーザ光収束手段３により磁性層１３の上に集光さ
れ、概ね、直径１μｍの円形スポットとなっている。

【０００７】例えば、磁性層１２に情報を記録するとき
には、高いパワーの第１のレーザ光８を磁性層１２上に
集光して磁性層１２を局所的に加熱すると同時に、第１
の磁界印加手段２より第１の磁界７を印加して記録す
る。この時、磁化の向きは周囲の磁化の向きとは反対に
なり、記録磁区（あるいは単に磁区）が形成される。記
録した情報、すなわち、記録磁区を再生するときには低
いパワーの第１のレーザ光８を磁性層１２に照射し、そ
の反射光の偏光面が入射光のそれに対して僅かに回転す
る現象、すなわち、磁気光学効果を利用する。磁性層１
３に情報を記録，再生するときにもまったく同様にして
行う。なお、図１中の第１，第２の磁界７，６の矢印
は、記録時の磁界の向きを示している。再生時の磁界の
向きは、記録時と同じでも逆でも良く、まったく印加し
なくとも良い。説明の都合上、以下の説明では、再生時
には磁界を印加しないことにする。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】今、図１に示すよう
に、第１，第２のレーザ光収束手段１，２が最も接近し
た場合を考える。磁性層１２に情報を記録すべく、第１
のレーザ光のパワーを高くするとともに第１の磁界印加
手段２から第１の磁界７が作られると、この磁界は磁性
層１２に印加されるだけでなく、磁性層１３にも印加さ
れる。なぜならば、接着層１４の厚さは通常数μｍから
数百μｍであり両磁性層は極めて接近しているからであ
る。このため、もし磁性層１３にも同時に情報を記録す
べく、第２のレーザ光９のパワーを高くするとともに第
２の磁界印加手段４から第２の磁界６を印加すると、第
１，第２のレーザ光８，９が集光された付近の磁性層に
印加される磁界の強度は、ゼロとなる。従って、どちら
の磁性層にも情報を記録することができない。第１，第
２のレーザ光収束手段１，２が最も接近した場合でなく
ともある程度近づいて来ると、第１，第２の磁界７，６
は互いに干渉し合い、各々一方の磁界のみが印加されて
いるときと比べると、その強度が変化する。

【０００９】本発明の目的は、レーザ光収束手段あるい
は磁界印加手段などの情報記録手段の位置に依らず、情
報記憶媒体上に情報を正確に記録することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明では、（１）情報記憶媒体に情報を記録し、
前記情報を再生するための手段として電気，磁気，光等
の記録エネルギを用いる情報記憶装置において、前記情
報記憶装置は情報記録手段を複数個有し、前記情報記録
手段は前記情報記憶媒体に接近して配置させられてお
り、前記情報記録手段の一つから出射される記録エネル
ギが、他の情報記録手段における情報の記録あるいは再
生に影響を与えることのないように前記情報記録手段を
配置する。

【００１１】また、（２）情報記憶媒体に情報を記録
し、前記情報を再生する手段としてレーザ光を用いる情
報記憶装置において、前記情報記憶装置は、情報記録手
段として複数個のレーザ光収束手段を有し、前記レーザ
光収束手段は前記情報記憶媒体に接近して配置させられ
ており、前記レーザ光収束手段の一つから出射されるレ
ーザ光が、他のレーザ光収束手段における情報の記録あ
るいは再生に影響を与えることのないように前記レーザ
光収束手段を配置する。

【００１２】更には、（３）円板状の基板に少なくとも
希土類と遷移金属とからなる磁性膜が設けられた情報記
憶媒体に情報を記録し、前記情報を再生する手段として
レーザ光と磁界とを用いる情報記憶装置において、前記
情報記憶装置は、情報記録手段としてレーザ光収束手段
と磁界印加手段とを複数個有し、前記レーザ光収束手段
と磁界印加手段とは前記情報記憶媒体に接近して配置さ
せられており、前記磁界印加手段の一つは、一つのレー
ザ光収束手段が前記情報記憶媒体上にレーザ光を集光し
た付近に磁界を印加しており、他のレーザ光収束手段が
前記情報記憶媒体上にレーザ光を集光した付近には磁界
を印加しないように、前記レーザ光収束手段と磁界印加
手段とを配置する。

【００１３】ここで、情報記憶媒体には、いわゆる、磁
気ディスク，光ディスクなどを用いる。特に光ディスク
は、磁気ディスクとは異なり、ディスクを駆動装置から
とり外すことができるという利点がある。このため、デ
ィスクを個人で保管すれば、他人がディスク上の情報を
読みだすことが物理的にできないため、情報の機密保持
に有利である。光ディスクを駆動するには、情報記憶装
置を用いる。

【００１４】この情報記憶装置は、（ａ）半導体レーザ
などの光源や、レーザ光を光ディスク上に集光させるた
めのレーザ光収束手段，磁界を発生する磁界印加手段な
どを有する情報記録手段，（ｂ）光ディスクを回転させ
るための回転手段，（ｃ）光ディスク上に情報を記録
し、また、ディスク上の情報を再生するための信号処理
手段、などから成り立っている。

【００１５】ここで、レーザ光収束手段は一般には対物
レンズとこれを駆動するためのコイルなどからなる。も
ちろん、ガラスやプラスチックの平板やプリズムなどに
より構成してもよい。レーザ光はこのレーザ光収束手段
を通過して、情報記憶媒体、すなわち、ここでは光ディ
スク上に集光され、媒体上の情報を再生し、あるいは媒
体上に情報を記録する。

【００１６】情報記憶媒体は、光ディスクの中でも特に
光磁気ディスクが好ましい。光磁気ディスクでは情報の
記録のみならず消去も行うことができるからである。光
磁気ディスクでは、円板状の基板に希土類と遷移金属と
を含む磁性膜が設けられている。この磁性膜にレーザ光
収束手段を通してレーザ光を照射し、照射された付近に
磁界印加手段により磁界を印加することにより記録を行
う。ディスクに記録された情報を読みだすには、記録時
よりも小さな強度のレーザ光をディスク上に照射する。
磁界印加手段は、電磁石や永久磁石などで構成する。

【００１７】レーザ光収束手段や磁界印加手段は、記録
速度や再生速度を高めるために、二個以上用いる。但
し、一つのレーザ光収束手段と他のレーザ光収束手段と
の距離は、充分に離しておく。具体的には、例えば、レ
ーザ光収束手段を構成する要素の一つである対物レンズ
を、他の対物レンズと１０mm以上の間隔を持つように、
それぞれのレーザ光収束手段を配置する。より好ましく
は２０mm以上、最も好ましくは３０mm以上の間隔をおい
て配置する。一つのレーザ光収束手段にはこれに対応し
て一つの磁界印加手段が配置されている。従って、複数
の磁界印加手段も互いに１０mm以上、もしくは２０mm、
あるいは３０mm以上離れていることになる。磁界印加手
段は、情報記憶媒体である光磁気ディスクを挟んでレー
ザ光収束手段と反対側にあってもよいし、同じ側にあっ
てもよい。

【００１８】レーザ光収束手段や磁界印加手段は、情報
記憶媒体の表面から１mmないし100mm程度の範囲に配置
されている。これ以上接近させると、これらの手段が情
報記憶媒体に衝突する可能性があり、危険である。ま
た、１００mmを越えて配置すると、情報記憶装置が大型
化してしまい、好ましくない。

【００１９】

【作用】一つの磁界印加手段から情報記憶媒体に印加さ
れる磁界の強度は、情報記憶媒体上のレーザ光が照射さ
れる位置で約４００Ｏｅの大きさである。この照射位置
から媒体上で１０mm以上離れたところの磁界強度は、約
５０Ｏｅとなり、２０mm以上離れたところの磁界強度は
約１０Ｏｅ、３０mm以上離れたところの磁界強度はほぼ
０Ｏｅである。レーザ光収束手段を構成する要素の一つ
である対物レンズを、他の対物レンズと１０mm以上もし
くは２０mm以上あるいは３０mm以上の間隔を持つよう
に、それぞれのレーザ光収束手段を配置すると、一つの
レーザ光収束手段にはこれに対応して一つの磁界印加手
段が配置されているから、複数の磁界印加手段も互いに
１０mm以上、もしくは２０mm以上あるいは３０mm以上離
れていることになる。

【００２０】通常、磁界印加手段が最も多く配置された
として、情報記憶媒体面上のそれぞれの面に３個取り付
けられることになる。従って、レーザ光収束手段によっ
てレーザ光が集光された情報記憶媒体上の位置に、この
レーザ光収束手段に対応した当該磁界印加手段が作る磁
界強度は、他の五つの磁界印加手段が磁界印加手段から
それぞれ１０mm以上離れていれば、極性を考慮して最大
±２５０Ｏｅ，２０mm以上離れていれば最大±５０Ｏｅ
の磁界強度の変動があり、３０mm以上離れていれば磁界
強度の変動はまったくない。

【００２１】磁界強度の変動が最大±２５０Ｏｅであれ
ば、磁界印加手段から情報記憶媒体に印加される磁界の
強度は、情報記憶媒体上のレーザ光が照射される位置で
150Ｏｅから６５０Ｏｅの範囲となる。磁界強度がこの
ような範囲にあれば、情報記憶媒体上には、正しく情報
を記録することができる。もちろん、磁界印加手段を互
いに２０mm以上あるいは３０mm以上離れて配置すること
によって、磁界強度の変動範囲を更に小さくできるた
め、より正確に情報を記録することができる。

【００２２】

【実施例】図２において、情報記憶媒体１５は、直径１
３０mmの円板状の基板にＴｂ−Ｆｅ−Ｃｏからなる磁性
層が設けられた光磁気ディスクである。この情報記憶媒
体はスピンドル１６に取り付けられ、回転機構１７によ
り毎分２４００回転で回転する。情報記憶媒体１５の回
転機構１７側には第１の情報記録手段１８があり、これ
はレンズで構成される第１のレーザ光収束手段１９と、
情報記憶媒体１５を挟んで対向する位置に配置された第
１の磁界印加手段２０とで構成されている。

【００２３】一方、この第１のレーザ光収束手段１９と
第１の磁界印加手段２０とで構成される情報記録手段１
８に対し、スピンドル１６を挟んだ対向する位置には、
情報記録手段２１が配置されている。この情報記録手段
２１は、情報記憶媒体１５に対して第１の磁界印加手段
２０と同じ側に第２のレーザ光収束手段２２を有し、情
報記憶媒体１５に対して第１のレーザ光収束手段１９の
側に第２の磁界印加手段２３を有する。

【００２４】図３は、図２で示した情報記憶媒体１５の
上面図である。情報記録手段２１，２４は、スピンドル
１６の両側に、円板状の情報記憶媒体１５の直径上に位
置するように配置されている。ここで、情報記録手段２
１，２４は、それぞれ、情報記憶媒体１５の半径方向に
移動する。但し、情報記録媒体１５における情報の読み
だしが必要な領域は、半径２８mmから６１mmの範囲にあ
る。

【００２５】従って、レーザ光収束手段１９，２２は、
この範囲の情報記憶媒体１５上にレーザ光を集光する必
要があり、この範囲を移動するように設計されている。
また、磁界印加手段２０，２３もレーザ光収束手段１
９，２３と一体となって移動し、この範囲の情報記憶媒
体１５面上に必要強度の磁界を印加できる。ここでは、
磁界強度を３５０Ｏｅに設定した。

【００２６】磁界印加手段２０，２３は直径２０mmの円
形状電磁コイルでできており、その中心直下の情報記憶
媒体１５の位置に、上記の強度の磁界を発生している。
二つの磁界印加手段２０，２３は、最も接近したときに
その距離は３５mmである。従って、各々の磁界印加手段
は他の磁界印加手段からの影響を受けることなく、情報
記録媒体１５上に３５０Ｏｅの強度の磁界を印加するこ
とができる。

【００２７】また、二つのレーザ光収束手段１９，２２
が最も接近したときにも同様に、その距離は４０mm離れ
ており、各々のレーザ光収束手段１９，２２が情報記憶
媒体１５上に作る集光スポットは、５６mm離れている。
このため、二つの集光スポットは互いに影響し合うこと
はない。

【００２８】図４は本発明の他の実施例である。第１の
レーザ光収束手段１９の中心と情報記憶媒体１５の中心
とを結ぶ直線が、第２のレーザ光収束手段２２と情報記
憶媒体１５に対して９０度の角度をなすように、第１，
第２のレーザ光収束手段１９，２２及び磁界印加手段２
０，２３が配置されている。この場合、二つの磁界印加
手段が最も接近したときにその距離は約３０mm離れてい
る。従って、各々の磁界印加手段は他の磁界印加手段か
らの影響を受けることなく、情報記録媒体１５上に３５
０Ｏｅの強度の磁界を印加することができる。また、二
つのレーザ光収束手段１９，２２が最も接近したときに
も同様に、その距離は２５mm離れているから、各々のレ
ーザ光収束手段１９，２２が情報記憶媒体１５上に作る
集光スポットは４０mm離れており、互いに影響し合うこ
とはない。

【００２９】なお、第１のレーザ光収束手段１９の中心
と情報記憶媒体１５の中心とを結ぶ直線が、第２のレー
ザ光収束手段２２の中心と情報記憶媒体１５の中心とを
結ぶ直線となす角度をＡとし、また、円形状電磁コイル
でできた第１の磁界印加手段２０の中心直下の情報記憶
媒体１５上の位置と、円形状電磁コイルでできた第２の
磁界印加手段２３の中心直下の情報記憶媒体１５上の位
置との距離が最も接近したときの距離Ｌは、数１で表わ
される。

【００３０】

【数１】Ｌ＝５６×sin（Ａ／２） …（数１）で表される。Ａをパラメータとして二つの磁界印加手段
２０，２３を最も接近させたとき、円形状電磁コイルで
できた第１の磁界印加手段２０が、その中心直下の情報
記憶媒体１５の位置に発生する磁界強度は、表１のよう
になった。

【００３１】

【表１】

【００３２】この結果からわかるように、Ｌが３０mm以
上、つまり、角度Ａが１８０度から６４.８度までは、
磁界強度は３５０Ｏｅのままでまったく変わっていな
い。距離Ｌが２０mm、つまり角度Ａが４１．８度にまで
小さくなると磁界強度は340Ｏｅにまで低下する。距離
Ｌが１０mm、つまり角度Ａが２０.６度にまで小さくな
ると磁界強度は３３０Ｏｅにまで低下する。しかし、情
報記憶媒体１５の磁界感度が充分高ければ、３３０Ｏｅ
の磁界強度でも情報を記録することができる。但し、記
録時の磁界強度を厳密に制御するには、距離Ｌを２０mm
以上とることが望ましい。

【００３３】本実施例では、情報記憶媒体のそれぞれの
面に、磁界印加手段とレーザ光収束手段とが一つずつ配
置されているが、このような配置に限定されるものでは
ない。情報記憶媒体のそれぞれの面に磁界印加手段とレ
ーザ光収束手段とが二つ以上配置されていても良い。

【００３４】また実施例では、情報記憶媒体として光磁
気ディスクを示したが、これ以外の情報記憶媒体とし
て、相変化光ディスクを用いても良い。この場合、情報
記録手段には実施例で示した磁界印加手段は必要なく、
少なくともレーザ光収束手段が備わっておれば良い。但
し、レーザ光収束手段は情報記憶媒体に接近して複数個
配置されており、レーザ光収束手段の一つから出射され
るレーザ光が、他のレーザ光収束手段における情報の記
録あるいは再生に影響を与えることのないように、レー
ザ光収束手段が情報記憶媒体上にレーザ光を集光した位
置と、他のレーザ光収束手段が情報記憶媒体上にレーザ
光を集光した位置とが、１０mm以上離れるように配置さ
れている。

【００３５】

【発明の効果】本発明の情報記憶装置では、情報記録手
段を複数個有し、情報記録手段は情報記憶媒体に接近し
て配置させられており、情報記録手段の一つは、他の情
報記録手段から一定の距離をおいて配置されているた
め、情報記録手段に出射される記録エネルギが、他の情
報記録手段における情報の記録あるいは再生に影響を与
えることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の情報記憶装置の説明図。

【図２】本発明の一実施例の情報記憶装置の側面図。

【図３】本発明の一実施例の情報記憶装置の上面図。

【図４】本発明の他の実施例の情報記憶装置の上面図。

【符号の説明】

１５…情報記憶媒体、１６…スピンドル、１７…回転機
構、１９…第１のレーザ光収束手段、２０…第１の磁界
印加手段、２２…第２のレーザ光収束手段、２３…第２
の磁界印加手段。

フロントページの続き (72)発明者中村滋東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者宮本治一東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報記憶媒体に情報を記録し、前記情報を
再生するための手段として磁気，光等のエネルギを用い
る情報記憶装置において、前記情報記憶装置は情報記録
手段を複数個有し、前記情報記録手段は前記情報記憶媒
体に接近して配置させられており、前記情報記録手段の
一つから出射される記録エネルギが、他の情報記録手段
における情報の記録あるいは再生に影響を与えることの
ないように前記情報記録手段が配置されていることを特
徴とする情報記憶装置。
【請求項２】情報記憶媒体に情報を記録し、前記情報を
再生する手段としてレーザ光を用いる情報記憶装置にお
いて、前記情報記憶装置は、情報記録手段として複数個
のレーザ光収束手段を有し、前記レーザ光収束手段は前
記情報記憶媒体に接近して配置させられており、前記レ
ーザ光収束手段の一つから出射されるレーザ光が、他の
レーザ光収束手段における情報の記録あるいは再生に影
響を与えることのないように前記レーザ光収束手段が配
置されていることを特徴とする情報記憶装置。
【請求項３】円板状の基板に少なくとも希土類と遷移金
属とからなる磁性膜が設けられた情報記憶媒体に情報を
記録し、前記情報を再生する手段としてレーザ光と磁界
とを用いる情報記憶装置において、前記情報記憶装置
は、情報記録手段としてレーザ光収束手段と磁界印加手
段とを複数個有し、前記レーザ光収束手段と前記磁界印
加手段は、前記情報記憶媒体の両面にそれぞれすくなく
とも一つ配置させられており、前記磁界印加手段の一つ
は、一つのレーザ光収束手段が前記情報記憶媒体上にレ
ーザ光を集光した付近に磁界を印加しており、他のレー
ザ光収束手段が前記情報記憶媒体上にレーザ光を集光し
た付近には磁界を印加しないように、前記レーザ光収束
手段と磁界印加手段とが配置されていることを特徴とす
る情報記憶装置。
【請求項４】請求項２または３において、一つのレーザ
光収束手段が情報記憶媒体上にレーザ光を集光した位置
と、他のレーザ光収束手段が情報記憶媒体上にレーザ光
を集光した位置とが、１０mm以上離れている情報記憶装
置。
【請求項５】請求項３において、一つの磁界印加手段と
他の磁界印加手段との最も接近した位置での距離が、１
０mm以上離れている情報記憶装置。