JPH09204704A - 光磁気媒体および記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光磁気記録再生装置の、ビームスポットと、磁
気ヘッドの位置合わせを容易にする。 【解決手段】少なくとも媒体の一部に面内磁化膜を用い
たものを用い、光磁気信号を再生する状態で、記録用の
磁気ヘッドに信号を印加し、この信号に対応した光磁気
信号を検出し、この信号振幅が最大となる位置に調整す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は情報記録可能な光磁
気ディスク装置に係り、特に、本装置に使用する光ヘッ
ド及び磁気ヘッドの位置調整法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスクは磁化の情報を、磁化の
向きにより光の偏光方向が変化するカー回転効果を利用
して信号を再生するものである。この磁気ディスクに情
報を記録する方法は一般に媒体が磁化を失う温度（キュ
リー温度Ｔｃ）まで加熱し、所望の方向に磁界を印加し
情報を記録するものである。その具体的な従来例として
は特開昭５４−９５２５０号号公報に見られるように、
レーザを連続的に照射し、キュリー温度以上に熱せられ
た領域の、磁界方向を記録情報に応じて切り換える、磁
界変調方式と呼ばれる方法がある。この方法は、記録時
にはレーザ照射により記録点の温度をキュリー温度まで
上げ、その領域に、１，０のディジタルデータに対応し
た基板に垂直方向の２方向に対応した磁界を印加するも
のである。この時、データに対応し、磁界の方向を高速
で切り換える。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来方式では、デ
ータの記録スピードは磁界のスイッチング速さで決定
し、記録情報を高速で記録しようとすると、磁界のスイ
ッチングを高速で行う必要がある。磁界のスイッチング
速度は主に、磁気ヘッドのインダクタンスに依存し、イ
ンダクタンスが小さいほど、高速でスイッチングを行う
事ができる。このため高速でスイッチングするために、
磁気ヘッドの小型化を図る必要がある。

【０００４】一方、磁気ヘッドを小型化にすると磁界を
発生する領域、即ち磁界印加領域がせばまる。記録時に
必要な磁界領域は数μｍ程度で充分であり、磁気ヘッド
の大きさは、この点からはほとんど問題とならない。し
かし、実際のドライブ装置を組み立てる場合には、レー
ザの照射位置と、磁界の印加位置の位置合わせが重要な
課題となる。磁気ヘッドの有効磁界が５０μｍ×５０μ
ｍ程度と仮定しても、レーザと磁気ヘッドは独立してい
るため、これを機械的精度だけで数μｍの精度で位置合
わせすること不可能である。

【０００５】このため、磁気ヘッドの位置をレーザビー
ム直上にあわせるためには、実際に信号を記録再生して
行う必要がある。このとき通常は記録再生を行いなが
ら、信号レベルをみながら行う必要があるが、ドライブ
調整段階で信号の記録再生を行なうことは工程上非常に
煩雑になり、さら他の要因、例えばレーザパワー不足
等、で記録が不完全だった場合、記録によるものか、ヘ
ッド位置によるものかの原因が不鮮明になるなどの問題
がある。

【０００６】このように位置合わせに関しては、より高
速度で記録しようとすればするほど大きな問題となる。
にもかかわらず従来技術では、この位置合わせに関して
はなんら対策がとられておらず、このままでは実用化す
る場合には問題が生じる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はこれら従来技術
の問題点を避け、磁気ヘッドの位置合わせを高精度にし
かも容易に行い、低コスト化を図ることを目的とする。

【０００８】上記問題点を解決するため、本発明では光
磁気記録媒体の一部に、面内磁化膜を用い、実際に記録
を行わず、再生光を照射しながら、磁気ヘッドに磁界を
印加し、この磁界により、記録媒体の磁化が変化し、こ
の磁化変化を再生系で検出することを特徴とする。

【０００９】磁気ヘッドと光ヘッドは通常の情報記録再
生に使用されるものと同一のものである。位置合わせを
行う場合にはディスクの、少なくとも一部に成膜された
面内磁化特性を有する膜を用い、これにレーザビームを
照射する。この時、光ヘッドのディテクタにはレーザが
照射された部分の磁化によるカー回転角に従って信号を
検出する。

【００１０】このとき、磁気ヘッドにある信号を加える
と、それに従い、磁気ヘッドからは磁界が発生する。こ
の時、通常の記録媒体では信号は発生しないが、面内磁
化特性を有する磁性膜であるため、磁気ヘッドに加えら
れた信号に対応して、磁化が変化し、これにより信号が
得られる。

【００１１】もし、磁気ヘッドの磁界と、レーザビーム
照射位置がずれていたならば、ビーム照射位置で磁化変
化が生じず、このため、信号は検出されない。従って、
磁気ヘッドの位置を調整し、信号が最大となる位置で、
ビーム照射位置と、磁界が一致するといえる。

【００１２】この方法を、製造調整工程で用いることに
より、記録再生を行わず位置調整することができる。ま
た通常の使用状態で、この方法を用いる事により、ヘッ
ドの位置ズレを検出する事ができ、警告を表示する事に
より、トラブルを未然に防ぐ事ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１に本発明の実施例を示す。図
１にはディスクの構成を示す。ディスクはＰＣ（ポリカ
ーボネート）基板１上に形成された干渉膜２とさらにそ
の上に形成された磁性膜３から形成される。干渉膜２は
窒化珪素（ＳｉＮ）であり、光学的干渉効果により、反
射率を調整し、磁性膜のカー回転角の増加を図る。磁性
膜はガドリニウム（Ｇｄ）鉄（Ｆｅ）コバルト（Ｃｏ）
の合金からなる。

【００１４】図２には第１の実施例に使用した磁性膜の
カー回転角のヒステリシス曲線を示す。横軸が外部磁界
Ｈｅｘ、縦軸がカー回転角θｋである。通常光磁気記録
に用いる媒体は、垂直磁異方性が強く保磁力が大きく、
角型性に優れる膜を使用する。本実施例では垂直磁気異
方性が小さく磁化が面内方向を向き保磁力が小さい磁性
膜を用いる。このような磁性媒体では、外部磁界の印加
に対して磁化方向が容易に変化する。この時、磁化が変
化しに伴いカー回転角が変化する。即ち、図２上で、外
部磁界がＨａ点からＨｂ点に変化した場合、カー回転角
もθａからθｂに変化する。従って信号が検出できる。

【００１５】従来の磁性膜では、保磁力が大きく、磁気
ヘッドによる数百エルステッド程度の外部磁界では磁化
の方向は変化せずカー回転角の変化も生じない。従って
信号出力は得られない。

【００１６】本実施例によれば、記録再生動作を行う必
要がなく、再生状態のみで磁気ヘッドの位置合わせを行
うことができるため、調整作業時間の短縮を図ることが
できる。なお本実施例では、実際にディスクに面内磁化
膜を作製して評価用としたが、必ずしもディスクとする
必要はなく、調整用のガラス基板に本実施例と同じ構造
の光磁気媒体を形成し、磁性膜面にフォーカスした後、
同様の信号評価を行うこともできる。

【００１７】図３には他の実施例を示す。図３に示す２
層構造のディスクは、磁気超解像と呼ばれる技術を用い
たものである。このディスクでは基板上に干渉膜を形成
した後、情報を記録する記録層と、再生光を照射しその
磁化方向により情報を得るたための再生層の２層を形成
する。そののち、保護層を形成しディスクを作製する。
図４に本実施例のカーヒステリシスループを示す。記録
層は垂直磁気異方性を持ち、保磁力が大きい。一方、再
生層は面内磁化を持ち、保磁力は小さい。本実施例では
記録層にはテルビウム（Ｔｂ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト
（Ｃｏ）からなるアモルファス磁性膜を、再生層にはガ
ドリニウム（Ｇｄ)、鉄（Ｆｅ)、コバルト（Ｃｏ）から
なるアモルファス磁性膜を用いた。各磁性膜はスパッタ
リングリングで形成される。磁性膜の厚みは、再生層４
０ｎｍ、記録層４０ｎｍである。

【００１８】再生層は室温から１２０℃未満では面内磁
気異方性が大きく、１２０℃以上で垂直磁気異方性が大
きくなり垂直磁化となる。二つの層は磁気交換結合して
おり、１２０℃以上の温度領域では再生層の磁化が記録
層の磁化と揃う方向である。

【００１９】一方、１2０℃未満では、交換結合力が小
さいため、記録層の磁化の影響は小さく、また保磁力が
小さいため、外部磁界により磁化の方向は容易に変化す
る。

【００２０】これを図５、図６を用いて説明する。図５
は磁気超解像による通常の再生原理を示したものであ
る。この場合、外部磁界は零であり、再生層の磁化はビ
ーム照射位置以外では面内方向、即ち図中の横方向を向
いている。再生ビームを照射した段階では、温度上昇が
起こり、再生レーザ照射部の温度上昇した部分のみ垂直
磁化となり、さらに、交換結合力により再生層の磁化が
記録層と揃うことになる。このようにして、ビームスポ
ット内の一部のみ記録層の磁化を反映する。

【００２１】ところが、再生ビーム強度が弱く、中心温
度が１２０℃に達しない場合には、磁化は完全に垂直と
ならない。ここで、外部磁界を印加すると、図６に示す
ように、外部磁界方向に磁化が傾く。このためこの磁化
の垂直成分に相当するカー回転が起こり、これによる信
号が通常の信号検出系より検出される。印加磁界を記録
時と同様にスイッチングすると、スイッチングに対応し
た周波数の信号が検出系から検出される。

【００２２】この場合磁界強度と、磁化の傾きは比例す
るため、磁界強度が強い部分は信号振幅が大きくなる。
従ってもし磁気ヘッドの位置とレーザビームの位置がず
れていた場合にはレーザ照射部の磁化が変化せず、従っ
て信号も検出されない事になる。

【００２３】本実施例に示すように、面内磁化膜を用い
たディスクでは、特別な調整用でぃすくを使用せずに、
本発明による方法で位置合わせを行うことができる。こ
のため、調整工程はもとより、実際のドライブ使用時で
も、簡単なプロセスで位置の検証を行うことができる。

【００２４】図７には本発明を用いた位置検出システム
を示す。ドライブは通常のドライブ装置であり、信号検
出部分のみ異なる。チェック時に磁気ヘッドに印加され
る磁界は、調整工程では外部磁界を用いるが、実際のド
ライブでは、クロック周波数を１／４に分周したものを
用いる。テストモードでこの信号を発信させ、ディスク
を再生状態とする。この再生信号を通常の光磁気信号検
出系にて増幅し、その振幅レベルを調べる。

【００２５】図８、図９及び図１０に実際測定の結果を
示す。図８に方向を示す。図９は図８上で示されるタン
ジェンシャル（接線）方向、図１０は図８上で示される
ラジアル（半径）方向の位置と、再生信号振幅データを
示す。いずれの図も、実際に信号を記録再生した場合の
Ｃ／Ｎと、本発明による信号検出方法による信号振幅を
示したものである。図９，１０ともＣ／Ｎが飽和した平
坦部分は、本発明による方法によるものと完全に一致し
ている事がわかる。従って本発明による方法を用いて位
置合わせをした場合でも充分な特性が得られている事が
わかる。

【００２６】図７に示す本発明による構成を、実際のド
ライブに適用し、ヘッドの位置ずれを検出するシステム
を構築した場合の検出システムを以下に示す。図１１に
はその検出アルゴリズムを示すフローチャートである。
ディスクを挿入時に、ヘッドから信号を出し、これによ
る磁性膜のカー回転の変化を再生信号として検出する。
このレベルを検出し、レベルが所定のレベルより小さい
場合には使用している機器の画面上に警告の表示を出
す。装置が大きく、スペース、消費電力等に問題ない場
合には自動的にヘッドの位置合わせを行う機能を付加す
る事は可能であるが、本実施例では装置の大きさ、機能
上の問題から警告を発するにとどめた。

【００２７】この警告表示がでた場合には、マニュアル
に従い自分で調整するか、またはサービスセンタ等に連
絡して調整を依頼する等の対策をとる。

【００２８】本実施例では、実際のシステムに適用し、
稼働中の状態で容易に位置ズレの検証ができる。このた
めトラブルを事前に予測でき、迅速に対応できる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、ドライブの構成を変え
ることなく、再生状態でヘッドの位置ずれを検出でき
る。このため調整段階での効率化を図ることができる。
また同時に、稼働状態での自動位置チェック機能も僅か
な変更で容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるディスクの説明図。

【図２】本発明による磁性膜の特性図。

【図３】磁気超解像ディスクを用いた実施例を示す説明
図。

【図４】磁気超解像ディスクのカーヒステリシス曲線を
示す特性図。

【図５】磁気超解像の原理を示す説明図。

【図６】磁気超解像の原理を示す説明図。

【図７】装置構成を示す説明図。

【図８】測定データ方向を示す説明図。

【図９】測定データを示す特性図。

【図１０】測定データを示す特性図。

【図１１】計測のフローチャート。

【符号の説明】

１…基板、 ２…干渉膜、 ３…磁性膜、 ４…磁気ヘッド、 ５…信号発生器、 １０…対物レンズ、 １１…レーザビーム、 ２０…光磁気ディスク、 ２１…光ヘッド、 ２２…信号検出回路、 ３１…再生層、 ３２…記録層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】垂直磁気異方性を持つ光磁気の記録媒体を
   用い、レーザ光を照射し前記記録媒体を加熱し、印加磁
   界を情報に従ってスイッチングして情報を記録する光磁
   気情報記録装置において、調整用に用いる少なくとも一
   部に面内磁気特性を有する媒体と、再生時に記録磁界発
   生用の磁気ヘッドに信号を加える手段と、この時、発生
   する光磁気信号を光ヘッドを用いて検出する手段とから
   なり、再生信号により記録用磁気ヘッドの位置と、光ビ
   ームのスポット中心の位置合わせを行うことを特徴とす
   る記録再生装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載された前記面内磁気特性を
   もつ媒体において、調整用のために作成された面内磁化
   特性のみを持つ磁性膜で構成される光磁気媒体。