JPH08249749A

JPH08249749A - 光磁気記録媒体の記録再生方法及びその記録再生装置

Info

Publication number: JPH08249749A
Application number: JP7831995A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tabata; 正浩田畑
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1995-03-09
Filing date: 1995-03-09
Publication date: 1996-09-27

Abstract

(57)【要約】【目的】従来よりある光磁気ディスクの構造としなが
ら光源波長やレンズＮＡによる再生限界以上の高密度再
生を可能にする。【構成】再生用レーザ光が照射されている付近には、
光磁気記録層４の初期化方向と同じ再生磁界Ｈ_Pがかけ
られる。再生用レーザ光を照射するとその走査スポット
Ｓ_P内での温度上昇により、走査スポットの後方部分が
磁化反転もしくは縮小し、スポット内の記録マーク３１
Ａが消去され、記録マーク３１Ｂのみ読み出される。再
生レーザ光スポットが通過した後に、記録ヘッドにより
同一場所に同一の記録マーク３１を記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気相互作用によっ
て、記録マークの読み出しを行なう光磁気記録媒体の記
録再生方法及びその記録再生装置に関わる。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録方式は、フェリ磁性薄膜を局
部的にキュリー点または補償点近傍にまで昇温し、この
部分の保磁力を減少させて、外部からの印加記録磁界の
方向に磁化の向きを反転させることを基本原理とするも
のである。磁化の反転した部分すなわち記録マークは磁
区を形成し、それを磁気カ−効果によって読み出す光磁
気記録再生に於いては、記録密度の向上のためには、記
録マーク長の短縮化すなわち情報磁区の微小化を図るこ
とが必要となる。

【０００３】しかしながら、信号の再生分解能は、ほと
んど再生光学系の光源の波長λと対物レンズの開口数Ｎ
Ａで決まり、空間周波数２ＮＡ／λが再生限界となる。
そこで、記録密度を上げるために光源の波長λを短くす
ることや、高ＮＡレンズを用いて再生装置の再生用レー
ザ光のスポット径を小さくすることが考えられる。

【０００４】しかしながら、現在実用レベルにあるレー
ザ光の波長は６８０nm程度にすぎず、また、高ＮＡレン
ズを用いると焦点深度が浅くなり、レンズとディスクと
の距離に精度が要求され、光ディスクの製造精度が厳し
くなる。したがって、レンズのＮＡはあまり高くでき
ず、実用化可能なレンズＮＡはせいぜい０．６である。
このように、光源の短波長化や対物レンズの高ＮＡ化に
は限界があり、これらによって記録密度を飛躍的に向上
させることは難しいのが実情である。

【０００５】そこで、この様な再生時の条件から規定さ
れる記録密度の問題点を解決するものとして、特開平１
−１４３０４２号公報に開示されるような光磁気記録媒
体の信号再生方法がある。この再生方法は、光磁気記録
媒体上の記録磁区を再生時のレ−ザ−光照射による温度
上昇を利用して、縮小もしくは反転させることによっ
て、Ｓ／Ｎ（Ｃ／Ｎ）の向上を図るものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示される再生方法では、再生終了後に再び元の記
録状態に復元するため、少なくとも二層以上の多層磁性
膜による交換結合媒体を光ディスク内に設ける必要があ
り、光ディスクの構造が複雑になってしまった。更に、
その性能実現のため、各々の磁性膜の組成、膜厚を相互
に厳密にコントロ−ルする必要があるため、大量生産を
要とするディスクの生産性が悪くなるという問題を生じ
る。

【０００７】そこで、本発明は、本発明は上記の点に着
目してなされたものであり、従来より用いられているよ
うな光磁気ディスクの構造としながら光源波長やレンズ
ＮＡによる再生限界以上の高密度再生を可能とする光磁
気ディスクの記録再生方法及びその記録再生装置を提供
するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するための手段として、「光透過性基板上に、光学的
に読み出し可能な記録マークを形成可能な単層の光磁気
記録層を有し、記録用レーザ光と記録磁界とを用いて前
記光磁気記録層に前記記録マークを形成して情報を記録
し、再生用レーザ光の走査スポットにより前記記録マー
クを読み出して前記情報を再生するようにした光磁気記
録媒体の記録再生方法において、前記再生用レーザ光の
走査スポット内の後方部が磁化反転又は縮小するように
して走査スポット内後方部にある記録マークを消去する
ことで前記情報の超解像再生を行い、前記再生用レーザ
光により消去された記録マークを前記記録用レーザ光と
前記記録磁界とを用いて前記光磁気記録層上の同じ位置
に同一の記録マークとして再記録することを特徴とする
光磁気記録媒体の記録再生方法」を提供しようとするも
のである。

【０００９】また、本発明は、上記目的を達成するため
の手段として、「光透過性基板上に、光学的に読み出し
可能な記録マークを形成可能な単層の光磁気記録層を有
し、記録用レーザ光と記録磁界とを用いて前記光磁気記
録層に前記記録マークを形成して情報を記録し、再生用
レーザ光の走査スポットにより前記記録マークを読み出
して前記情報を再生するようにした光磁気記録媒体の記
録再生装置において、前記再生用レーザ光を照射して前
記記録マークを検出して再生信号を出力する再生用光ピ
ックアップと、前記光磁気記録層の初期化磁化方向と同
じ磁界方向である再生磁界を発生する再生磁界発生手段
と、前記記録用レーザ光を照射する光ピックアップと、
前記記録磁界を発生する記録磁界発生手段と、前記再生
信号を記憶する記憶手段とを備え、前記再生磁界をかけ
ながら前記再生用レーザ光を照射してこの走査スポット
内の後方部を磁化反転又は縮小させて前記記録マークを
消去して前記情報の超解像再生を行い、この消去される
直前に前記再生用光ピックアップで検出した記録マーク
に応じた再生信号を前記記憶手段に記憶して、前記再生
用レーザ光により消去された記録マークを前記記憶手段
に記憶された再生信号に基づいて前記光磁気記録層上の
同じ位置に同一の記録マークとして再記録することを特
徴とする光磁気記録媒体の記録再生装置」を提供しよう
とするものである。

【００１０】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の一実施例
を説明する。最初に、本実施例の記録再生装置に使用さ
れる光磁気ディスクについて説明する。図１は、本発明
の記録再生装置で使用される光磁気ディスクの構造の一
例を示す図である。なお、同図は、光磁気ディスクの半
径方向の断面図の一部を示している。本実施例の記録再
生装置で使用される光磁気記録媒体１は、従来よりある
光磁気ディスクを用いている。その構造は図１に示すよ
うに、同心円状又はスパイラル状の案内溝２Ａが形成さ
れた光透過性の基板２、第１の誘電体層３、光磁気記録
層４、第２の誘電体層５、反射層６、保護層７がこの順
に積層されて構成されている。

【００１１】上記基板２は、光磁気記録を行なう波長の
光、例えば半導体レーザ光に対して高い透過率を有する
光透過性材料により構成されている。具体的には、ポリ
カーボネイト、アクリル等の透明樹脂やガラス等を用い
る。上記案内溝２Ａは、周知の方法により形成する。ま
た、上記第１の誘電体層３及び第２の誘電体層５は、例
えば、ＳｉＮよりなり、再生時のエンハンスメント効果
及び光磁気記録層４の保護膜としての機能を持たすため
に設けられている。上記光磁気記録層４は、例えばＴｂ
ＦｅＣｏよりなる垂直磁化膜であり、従来より周知の磁
界変調記録や光変調記録により磁化方向を反転させるこ
とにより、記録マークが記録される。この光磁気記録層
４の信号の再生方法については後述することにする。上
記反射層６はアルミニウムや金等の光反射率の高い金属
或いはそれらの合金で構成され、保護層７は、紫外線硬
化樹脂等により構成されている。

【００１２】次に、本実施例の光磁気ディスクの記録再
生装置について説明する。図２は、本発明の一実施例で
ある光磁気ディスクの記録再生装置の要部の概略構成を
示す図である。同図に示すように、本実施例の記録再生
装置１０は、上記光磁気ディスク１の光磁気記録層４に
記録されている記録マークを再生する再生ヘッド１１
と、光磁気記録層４に記録マークを記録する記録ヘッド
２１とを備えている。再生ヘッド１１は、レーザ光を光
磁気ディスク１の光磁気記録層４上に照射すると共に光
磁気ディスク１の戻り光に応じた再生信号を出力する再
生用光ピックアップ１２と、この再生用光ピックアップ
１２の対物レンズ１３と光磁気ディスク１を介して対向
した位置に設置された再生磁界発生手段１４とで構成さ
れている。また、上記記録ヘッド２１は、光磁気記録層
４に熱を与えるためのレーザ光を照射する記録用光ピッ
クアップ２２と、この記録用光ピックアップ２２の対物
レンズ２３と光磁気ディスク１を介して対向した位置に
設置された記録磁界発生手段２４とで構成されている。

【００１３】また、上記再生用光ピックアップ１２から
出力される再生信号は、制御回路１５に出力される。こ
の制御回路１５は、入力される再生信号を波形等価等し
て２値化した後、この２値化した再生信号をＲＡＭ(Ran
dom Access Memory)１６に一時記憶させると共に、図示
されない信号復調手段へ出力する。そして、この信号復
調手段により情報が復調され再生されることになる。ま
た、この制御回路１５には記録ヘッド位置信号が入力さ
れており、制御回路１５は、この記録ヘッド位置信号に
応じてＲＡＭ１６に蓄積されている再生信号を記録信号
として記録ヘッド２１に出力する。ここで、光変調記録
を行う場合には、記録ヘッド２２に記録信号を出力す
る。一方、磁界変調記録を行う場合には、記録磁界発生
手段２４に記録信号を出力することになる。

【００１４】次に、上記再生ヘッド１１及び記録ヘッド
２１の構成を図３及び図４を用いて説明する。図３は、
図２における再生ヘッド１１の構成の一例を示す図であ
る。図４は、図２における記録ヘッド２１の構成の一例
を示す図である。図３に示すように、再生ヘッド１１の
再生用光ピックアップ１２は、従来よりある光磁気ディ
スク装置で使用されるものと同様であり、上記対物レン
ズ１３、レーザ光源１５、コリメートレンズ１６、偏光
子１７、ハーフミラーまたは特定のＰＢＳ（Polarizing
Beam Splitter :偏光ビームスプリッタ）１８、検光子
１９、フォトディテクタ２０等で構成される。また、再
生磁界Ｈ_P発生用の上記再生磁界発生手段１４は、電磁
石や永久磁石等で構成され、光ディスク１を介して対物
レンズ１３と対向した位置に設けられている。この再生
磁界発生手段１４からの再生磁界Ｈ_Pは、再生時にかけ
られ、光磁気記録層４の初期化磁界の方向と同方向に発
生される。また、上記レーザ光源１５から出力されるレ
ーザ光は、再生用レーザ光スポットＳ_Pとして光磁気デ
ィスク１の光磁気記録層４上に照射されたとき、その走
査スポットの後方部がキュリー点近傍にまで熱せられる
程度の光強度を有する。

【００１５】上記再生用光ピックアップ１２において、
上記レーザ光源１５から出力されたレーザ光Ｌはコリメ
ータレンズ１６により平行光にされ、偏光子１７により
例えば紙面に対して垂直方向に偏光面を有する光にされ
た後、ハーフミラーまたはＰＢＳ１８を介し、対物レン
ズ１３により光ディスク１上の光磁気記録層４上に集光
スポットＳ_Pとして照射される。照射されたレーザ光Ｌ
は、光磁気記録層４（又は反射層６）で反射され（レー
ザ光Ｌ´）、対物レンズ１３を介してハーフミラー１８
へもどり、ハーフミラー１８により、検光子１９の方向
へ９０°光路を変えられ、検光子１９により特定方向に
偏光面を有する光のみがフォトディテクタ２０に入射さ
れる。そして、フォトディテクタ２０からは、入射光の
光量に応じた再生信号が出力される。なお、上記フォト
ディテクタ２０の再生信号は、記録マークの再生だけで
はなく、再生用レーザ光のフォーカスやトラッキング等
の制御信号としても利用される。

【００１６】また、図４に示す記録ヘッド２１の記録用
光ピックアップ２２は、光磁気記録層４に対してある一
定以上の熱を与えるような構成となっていれば良く、上
記再生用光ピックアップ１２のように光磁気媒体の再生
時に必要となる偏光子１７や、検光子１９は不要であ
る。即ち、例えば、上記対物レンズ２３、レーザ光源２
５、コリメートレンズ２６、ＰＢＳ（Polarizing Beam
Splitter :偏光ビームスプリッタ）２７、λ／４波長板
２８、フォトディテクタ２９等で構成される。なお、こ
のフォトディテクタ２９は、トラッキングやフォーカシ
ング等の制御信号のみを出力するように構成されてい
る。また、記録磁界Ｈ_R発生用の上記記録磁界発生手段
２４は、光ディスク１を介して対物レンズ２３と対向し
た位置に設けられている。この記録磁界発生手段２４
は、光変調記録を行う場合は、記録時に直流磁界をかけ
られるような電磁石や永久磁石等により構成し、磁界変
調記録を行う場合には、記録信号に応じて磁界を変調可
能な浮上型磁気ヘッド等で構成する。

【００１７】なお、以上説明した再生ヘッド１１及び記
録ヘッド２１においては、レーザ光源１５，２５からの
レーザ光を整形する整形プリズム、フォーカスやトラッ
キングのために対物レンズ１３又は２３を移動させるア
クチュエータや、再生用光ピックアップ１１や記録用光
ピックアップ２１を光磁気ディスクの半径方向に移動さ
せる手段等は省略してあるが、これらについては、従来
より周知の手段を用いることが可能であり、その説明は
省略する。

【００１８】次に、上記記録再生装置１０の動作を説明
する。上記光磁気ディスク１の光磁気記録層４への情報
の記録は、通常の方法が適用される。即ち、例えば、光
変調記録を行う場合には、光磁気記録層４に対して記録
磁界発生手段２４により所要の直流記録磁界Ｈ_Rをかけ
た状態とし、記録用光ピックアップ２２から記録信号に
応じてパルス変調された記録用レーザ光スポットＳ_Rを
照射して局部的に磁化の反転を生じさせて情報の記録を
行なう。一方、磁界変調記録を行う場合には、光磁気記
録層４に対して記録用光ピックアップ２２から常に一定
の光強度の記録用レーザ光スポットＳ_Rを照射し、浮上
型磁気ヘッド等で構成された記録磁界発生手段２４によ
り記録信号に応じて磁界を反転させて情報の記録を行
う。また、光変調記録を行う場合の光磁気記録層４の初
期化については、再生ヘッド１１又は記録ヘッド２１の
どちらを使用しても良いが、初期化時の磁界の方向は再
生時に再生磁界発生手段１４から発せられる再生磁界Ｈ
_Pと同方向とする。一方、磁界変調記録を行う場合に
は、オーバライト可能なため、光磁気記録層４の初期化
動作は不要である。

【００１９】次に、情報の再生について図２及び図５を
用いて詳述する。図５は、図２における記録再生装置の
再生動作を説明するための図である。なお、同図（Ａ）
は、レーザ光スポットが照射されている付近の平面拡大
図であり、同図（Ｂ）は、その段面拡大図である。ま
た、同図（Ｃ）は、上記図（Ａ）の一点鎖線Ｘ上での光
強度分布を示す図であり、同図（Ｄ）は、一点鎖線Ｘ上
での光磁気材料層４の温度分布を示している。また、同
図（Ａ）に示す記録マーク３１は、光変調記録により形
成された記録マークを示している。

【００２０】情報の再生は、基本的には、光磁気記録層
４の垂直磁化膜に於ける光磁気相互作用すなわち照射さ
れた光のカ−回転角を検出して、その読み出しを行なう
ものである。再生時、再生用レーザ光の照射位置付近に
は、図５（Ｂ）に示すように、光磁気記録層４の初期化
磁化方向（同図中矢印３３）と同じ磁界方向の再生磁界
Ｈ_Pをかける。なお、この初期化された光磁気記録層４
に対し、初期化磁化方向と反転した同図中矢印３２の方
向に磁化された磁区が形成されることで記録マーク３１
が形成されることになる。

【００２１】上記光磁気記録層４上には再生パワ−１．
５〜３．５mW程度のある一定条件の再生用レーザ光を照
射する。ここで、このような再生用レーザ光が同図
（Ｃ）に示すようにな光強度分布であっても、温度上昇
までの時間差により光磁気記録層４では、同図（Ｄ）に
示すように再生用レーザ光の走査スポットＳ_P内後方部
分が高温になる。この時、再生磁界Ｈ_Pにより初期化方
向に磁界がかけられているため、走査スポットＳ_P内で
キュリー点近傍に昇温させられた部分（同図（Ａ）の斜
線部Ａ）の光磁気記録層４は磁化反転又は縮小し、その
領域Ａにある読み出し終了直後の記録マーク３１Ａは消
去されることになる。したがって、再生用レーザ光の走
査スポットＳ_Pは、領域Ｂに存在する記録マーク３１Ｂ
の読み出しが行われるため、再生用レーザ光のスポット
径が実効的に小さくなる。このように、上記記録再生装
置１０は、いわゆる超解像再生により情報の再生を行
う。

【００２２】ところで、上記再生用レーザ光の走査スポ
ットＳ_Pが通過した後は記録されていた記録マーク３１
が消去されてしまうことになる。そこで、制御回路１５
では、消去される直前に再生用光ピックアップ１２によ
り検出された記録マーク３１に応じた再生信号をＲＡＭ
１６に記憶させる。そして、制御回路１５に入力される
上記記録ヘッド位置信号に基づき、記憶されている再生
信号をＲＡＭ１６から読み出し、これを記録信号として
上記記録用光ピックアップ２２に出力する。記録用光ピ
ックアップ２２からは、入力される記録信号に応じてパ
ルス変調された記録用レーザ光が照射される。また、上
記記録磁界発生手段２４からは記録磁界（直流磁界）Ｈ
_Rが発生されているため光磁気記録層４上に記録マーク
３１が記録される。したがって、再生用レーザ光スポッ
トＳ_Pにより消去された記録マーク３１は、光磁気記録
層４上に記録されていた位置と同じ位置に同一の記録マ
ーク３１として記録されることになり、光磁気ディスク
１の記録情報が保持（保存）されることになる。

【００２３】なお、上記実施例においては光変調記録の
場合について説明しているが、本発明が磁界変調記録の
場合にも適用できることは勿論である。磁界変調記録の
場合には、ＲＡＭ１６に記憶された再生信号に応じた記
録信号を記録磁界発生手段２４へ出力し、上述した磁界
変調記録方式により光磁気記録層４上に記録されていた
位置と同じ位置に同じ記録マーク３１として再記録す
る。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光磁気記録
媒体の記録再生方法及びその記録再生装置によれば、光
透過性基板上に、光学的に読み出し可能な記録マークを
形成可能な単層の光磁気記録層を有し、記録用レーザ光
と記録磁界とを用いて前記光磁気記録層に前記記録マー
クを形成して情報を記録し、再生用レーザ光の走査スポ
ットにより前記記録マークを読み出して前記情報を再生
するようにした光磁気記録媒体に対し、前記再生用レー
ザ光の走査スポット内の後方部が磁化反転又は縮小する
ようにして走査スポット内後方部にある記録マークを消
去することで前記情報の超解像再生を行い、前記再生用
レーザ光により消去された記録マークを前記記録用レー
ザ光と記録磁界とを用いて前記光磁気記録層上の同じ位
置に同一の記録マークとして再記録するので、光磁気記
録媒体に複雑な多層交換結合膜を設けることなく単層の
磁性膜により優れた高密度記録を実現することが可能と
なる。したがって、各々の磁性膜の組成、膜厚を相互に
厳密にコントロ−ルする必要がないため、ディスクの生
産性を悪くすることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録再生装置で使用される光磁気ディ
スクの構造の一例を示す図である。

【図２】本発明の一実施例である光磁気ディスクの記録
再生装置の要部の概略構成を示す図である。

【図３】図２における再生ヘッド１１の構成の一例を示
す図である。

【図４】図２における記録ヘッド２１の構成の一例を示
す図である。

【図５】図２における記録再生装置の再生動作を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１光磁気ディスク（光磁気記録媒体）１０記録再生装置１１再生ヘッド１２再生用光ピックアップ１４再生磁界発生手段１５制御回路１６ＲＡＭ（記憶手段）２１記録ヘッド２２記録用光ピックアップ２４記録磁界発生手段３１記録マークＨ_P 再生磁界Ｈ_R 記録磁界

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光透過性基板上に、光学的に読み出し可能
な記録マークを形成可能な単層の光磁気記録層を有し、
記録用レーザ光と記録磁界とを用いて前記光磁気記録層
に前記記録マークを形成して情報を記録し、再生用レー
ザ光の走査スポットにより前記記録マークを読み出して
前記情報を再生するようにした光磁気記録媒体の記録再
生方法において、前記再生用レーザ光の走査スポット内の後方部が磁化反
転又は縮小するようにして走査スポット内後方部にある
記録マークを消去することで前記情報の超解像再生を行
い、前記再生用レーザ光により消去された記録マークを
前記記録用レーザ光と前記記録磁界とを用いて前記光磁
気記録層上の同じ位置に同一の記録マークとして再記録
することを特徴とする光磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項２】光透過性基板上に、光学的に読み出し可能
な記録マークを形成可能な単層の光磁気記録層を有し、
記録用レーザ光と記録磁界とを用いて前記光磁気記録層
に前記記録マークを形成して情報を記録し、再生用レー
ザ光の走査スポットにより前記記録マークを読み出して
前記情報を再生するようにした光磁気記録媒体の記録再
生装置において、前記再生用レーザ光を照射して前記記録マークを検出し
て再生信号を出力する再生用光ピックアップと、前記光
磁気記録層の初期化磁化方向と同じ磁界方向である再生
磁界を発生する再生磁界発生手段と、前記記録用レーザ
光を照射する光ピックアップと、前記記録磁界を発生す
る記録磁界発生手段と、前記再生信号を記憶する記憶手
段とを備え、前記再生磁界をかけながら前記再生用レーザ光を照射し
てこの走査スポット内の後方部を磁化反転又は縮小させ
て前記記録マークを消去して前記情報の超解像再生を行
い、この消去される直前に前記再生用光ピックアップで
検出した記録マークに応じた再生信号を前記記憶手段に
記憶して、前記再生用レーザ光により消去された記録マ
ークを前記記憶手段に記憶された再生信号に基づいて前
記光磁気記録層上の同じ位置に同一の記録マークとして
再記録することを特徴とする光磁気記録媒体の記録再生
装置。