JPH10320863A - 記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より高密度な記録ができるように大容量化さ
れた光ディスクシステムに対応可能で、しかも装置の小
型化を図ることが可能な記録再生装置を提供する。 【解決手段】 光磁気記録膜に対して光を照射する光学
系と、この光学系の光磁気記録膜対向面に配された薄膜
コイルとから記録再生手段を構成し、上記光学系からの
照射光が上記薄膜コイルの中心孔を通して光磁気記録膜
に照射されるとともに、上記薄膜コイルにより光磁気記
録膜に磁界が印加されるようにする。具体的には、半球
レンズの光磁気記録膜と対向する円形平面上に薄膜コイ
ルを形成する。薄膜コイルには磁性体コアが積層されて
いてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁界変調方式によ
り光磁気記録媒体に対して情報信号の記録あるいは再生
を行う記録再生装置に関するものであり、特に、光磁気
記録媒体の片側に光の照射を行う光学系と磁界印加用の
コイルを配した記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁界変調方式の光磁気ディスク装置で
は、記録媒体（光磁気ディスク）として透明基板の片面
に光磁気記録膜が形成されたものが用いられ、記録再生
光が透明基板を通って光磁気記録膜に照射され、記録再
生が行われるように光学系が配置されている。

【０００３】一方、磁界変調用の磁気ヘッドは、十分な
磁界を確保するために、光磁気記録膜に近い位置、すな
わち光磁気ディスクの反対側に配置されるのが通常であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光磁気ディ
スクの片側に光学系、反対側に磁界変調用の磁気ヘッド
を配置するような構成を採用した場合、光磁気ディスク
の上下に空間が必要であり、装置を小型化する上で極め
て不利である。

【０００５】また、光磁気ディスクにおいて高密度記録
化を考えたとき、光学系の高ＮＡ化が必須であるが、上
記のように厚さの厚い透明基板側に光学系を配置するこ
とは高ＮＡ化にとって不都合である。

【０００６】したがって、光磁気ディスクの光磁気記録
膜側から光を照射するとともに、磁界変調用の磁気ヘッ
ドも同じ側に配置して記録再生を行うことが望まれる
が、これまでの記録再生装置では、このような配置に対
応することは難しい。

【０００７】そこで本発明は、このような実情に鑑みて
提案されたものであって、より高密度な記録ができるよ
うに大容量化された光ディスクシステムに対応可能で、
しかも装置の小型化を図ることが可能な新規な記録再生
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の記録再生装置は、光磁気記録膜に対して
光を照射する光学系と、この光学系の光磁気記録膜対向
面に配された薄膜コイルを有してなる記録再生手段を備
え、上記光学系からの照射光が上記薄膜コイルの中心孔
を通して光磁気記録膜に照射されるとともに、上記薄膜
コイルにより光磁気記録膜に磁界が印加されることを特
徴とするものである。

【０００９】薄膜コイルは、厚さが薄く、光学系の光磁
気記録膜対向面に配しても光学系と光磁気記録膜の距離
を大きく取る必用がない。

【００１０】したがって、この薄膜コイルの中心孔を通
して光が光磁気記録膜に照射されるように光学系を配置
すれば、光学系と磁気ヘッド（薄膜コイル）の両者を光
磁気記録媒体の片側に配置することが可能となり、高密
度光磁気ディスクシステムが実現される。

【００１１】また、光学系と磁気ヘッドを光磁気記録媒
体の片側に配置することで、これとは反対側の空間を大
幅に削減することができ、装置の小型化が達成される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００１３】図１は、光磁気ディスクシステムの概略構
成を示すものであり、先ず、光磁気ディスク１は、モー
タにより所定の速度で回転される。

【００１４】一方、ヘッド３は、所定の装置（図示せ
ず）から供給される記録信号を光磁気ディスク１に記録
するとともに、光磁気ディスク１からデータを読み取
り、ＭＯ信号として出力する。

【００１５】また、ヘッド３は、光磁気ディスク１に照
射するレーザ光のトラッキング及びフォーカスの調整に
利用するサーボ用信号を、ヘッドアンプを介してフォー
カスマトリックス回路５及びトラッキングマトリックス
回路８に出力する。

【００１６】フォーカスマトリックス回路５は、供給さ
れたサーボ用信号から、フォーカスエラー信号を算出
し、位相補償回路６に出力するようになされている。

【００１７】位相補償回路６は、フォーカスマトリック
ス回路５より供給されたフォーカスエラー信号の位相補
償を行い、位相補償した信号をアンプ７を介して、ヘッ
ド３の駆動用アクチュエータに出力するようになされて
いる。

【００１８】トラッキングマトリックス回路８は、供給
されたサーボ用信号から、トラッキングエラー信号を算
出し、位相補償回路９に出力されるようになされてい
る。

【００１９】位相補償回路９は、トラッキングマトリッ
クス回路８より供給されたトラッキングエラー信号の位
相補償を行い、位相補償した信号をアンプ１０を介し
て、ヘッド３の駆動用アクチュエータに出力するように
なされている。

【００２０】一方、図２は、ヘッド３の構成を示すもの
で、このヘッド３においては、半導体レーザ２１（発生
手段）から所定の波長のレーザ光を発生し、このレーザ
光を先ずコリメータレンズ２２に入射させるようになさ
れている。

【００２１】コリメータレンズ２２は、半導体レーザ２
１からのレーザ光を平行光線に整えるもので、このコリ
メータレンズを透過したレーザ光は、整形プリズム２３
を介して、ビームスプリッタ２４に入射される。

【００２２】ビームスプリッタ２４は、整形プリズム２
３からのレーザ光を、光磁気ヘッド部２５の対物レンズ
４２に向けて透過させるとともに、光磁気ヘッド部２５
からの光磁気ディスク１により反射されたレーザ光（戻
り光）をビームスプリッタ２６に向けて反射させる。

【００２３】光磁気ヘッド部２５においては、対物レン
ズがビームスプリッタ２４からのレーザ光を収束し、記
録層１Ｂにレーザ光を照射するととともに、データ記録
時には、薄膜コイル４２によりアンプ３６を介して供給
される記録信号に対応する強度の磁界を、レーザ光の照
射位置に印加する。

【００２４】また、この光磁気ヘッド部２５は、光磁気
ディスク１の記録層１Ｂで反射されたレーザ光（戻り
光）をビームスプリッタ２４に入射させる。

【００２５】なお、上記記録層１Ｂの表面には、薄い透
明保護層（図示は省略する。）が形成されており、した
がって、記録再生光はこの透明保護層を通して記録層１
Ｂに照射されることになる。

【００２６】ビームスプリッタ２６は、ビームスプリッ
タ２４によって反射された戻り光を所定の割合でレンズ
２７に向けて反射するとともに、１／２波長版３０を介
してレンズ３１に向けて透過させる。

【００２７】レンズ２７は、ビームスプリッタ２６によ
り供給された戻り光（平行光線）を収束光にし、非点収
差を与えるシリンドリカルレンズ２８を介して、光検出
器２９に入射させるようになされている。

【００２８】光検出器２９は、受光部が４分割されてお
り、それぞれの受光部に入射したレーザ光を電気信号に
変換し、サーボ用信号として、ヘッドアンプ４に出力す
るようになされている。

【００２９】レンズ３１は、１／２波長版３０を介して
供給された戻り光（平行光線）を収束光にし、ビームス
プリッタ３２に入射させるようになされている。

【００３０】ビームスプリッタ３２は、レンズ３１から
の収束光を、光検出器３３に向けて透過させるととも
に、光検出器３４に向けて反射させる。

【００３１】光検出器３３及び光検出器３４は、ビーム
スプリッタ３２から入射する戻り光の光量に対向する電
気信号を、それぞれ差動アンプ３５に出力するようにな
されている。

【００３２】差動アンプ３５は、光検出器３４と光検出
器３５の出力の差を計算し、その計算結果をＭＯ再生信
号として、所定の装置（図示せず）に出力するようにな
されている。

【００３３】本発明の記録再生装置においては、上記光
磁気ヘッド部２５が光学系と薄膜コイル４２の両者を備
え、光学系からの照射光が上記薄膜コイル４２の中心孔
を通して光磁気ディスク１の光磁気記録膜（記録層１
Ｂ）に照射されるとともに、上記薄膜コイルにより記録
層１Ｂに磁界が印加されることを大きな特徴とする。

【００３４】図３は、光磁気ヘッド部の一構成例を示す
もので、ビームスプリッタ２４からのレーザ光は対物レ
ンズ４１により収束され、先玉レンズ４３（照射手段）
から光磁気ディスク１に入射させるようになされるとと
もに、この先玉レンズ４３の光磁気ディスク１対向面に
薄膜コイル４２が形成されている。

【００３５】薄膜コイル４２（磁界発生手段）は、所定
の装置から供給される記録信号に対応する磁界を発生
し、レーザ光の照射位置に印加するもので、フォトリソ
グラフィ技術により所定の形状（螺旋形状）とされてい
る。

【００３６】ここでは、上記薄膜コイル４２は、図３及
び図４に示すように、第１層目のコイル４２ａと第２層
目のコイル４２ｂの２層構造とされ、これらが絶縁材料
４４中に埋め込まれた形とされるとともに、薄膜コイル
４２の外部回路との電気的接続を図るための引き出し電
極４５が形成されている。

【００３７】上記薄膜コイル４２は、導電性を有する材
料を成膜し、これをフォトリソグラフィ技術を用いて所
定の形状にエッチングすることにより形成されるが、導
電性を有する材料としては、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕから選ば
れる１種、あるいはこれらのうち少なくとも１種を含む
合金を用いることができる。

【００３８】また、薄膜コイル４２を保護するため、あ
るいは多層構造とした場合に各層間の絶縁を確保するた
めに、絶縁材料４４中に埋め込まれた形とされている
が、このとき用いる絶縁材料４４としては、レジスト、
ポリイミド、アクリル樹脂等が挙げられる。

【００３９】上記絶縁材料４４を含めた薄膜コイル４２
の厚さは、例えば７〜１００μｍとすることができ、し
たがって光学系を光磁気ディスク１から離す必要がな
く、光学系の高ＮＡ化に対応することが可能である。

【００４０】薄膜コイル４２や絶縁材料４４の寸法とし
ては、例えば絶縁材料４４に設けられる中央貫通孔の直
径が２０〜５００μｍ、且つ薄膜コイル４２の最内周径
が絶縁材料４４に設けられた中央貫通孔の直径プラス１
００μｍ以下である。このような寸法とされた中央貫通
孔を光学系からの光が通ることになる。

【００４１】薄膜コイル４２は、光磁気ディスク１の記
録層１Ｂと略平行に配置され、記録電流の方向が記録層
１Ｂ面と略平行であり、中央貫通孔を貫いて記録層１ｂ
膜面にほぼ垂直な磁界を発生し、これが記録層１Ｂに印
加される。

【００４２】このとき、磁界効率を高めるために、図５
に示すように、薄膜コイル４２に絶縁層４６を介して磁
性体コア４７を積層してもよい。

【００４３】磁性体コア４７には、Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｃ
ｏ系アモルファス合金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−
Ｃ合金とＮｉ−Ｆｅ合金の積層体、Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ合
金、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｚｎフェライト等、
広範囲の材料を使用することができ、これらを２種類以
上組み合わせて使用することも可能である。

【００４４】本例では、第１層目のコイル４２ａ、第２
層目のコイル４２ｂ、電極引き出し部４２ｃ、４２ｄは
厚さ１８μｍのＣｕをフォトリソグラフィ技術によりパ
ターニング形成し、絶縁層４６にはフォトレジストを用
い、さらに磁性体コア４７は厚さ２μｍのＣｏＰｄＺｒ
アモルファス膜をパターニングして形成した。

【００４５】一方、光学系、特に先玉レンズ４３は、光
磁気ディスク１のディスク基板１Ａとほぼ同じ屈折率の
材料で構成され、対物レンズ４１に対向する側が球面形
状である半球レンズであり、光磁気ディスク１に対向す
る側が円形の平面となるように形成されている。したが
って、球面部より入射した対物レンズ４１からの収束光
は、平面部から出射され、光磁気ディスク１の記録層１
Ｂにおける所定の位置に照射される。なお、先玉レンズ
４３の球面形状は、対物レンズ４１の形状や位置、ディ
スク基板１Ａの厚さや屈折率等に応じて、記録層１Ｂに
照射されるレーザ光が球面収差の影響を受けないように
最適化されている。

【００４６】上記薄膜コイル４２は、上記先玉レンズ４
３の円形平面４３ａ上にパターニング形成されている
が、このとき、先玉レンズ４３の円形平面４３ａの中央
部、すなわち薄膜コイル４２の最内周部（中央貫通孔）
に対応する位置に、この中央貫通孔の形状に対応した円
形突部４３ｂが設けられていてもよい。この円形突部４
３ｂを設けることで、光学系の光軸の通路が確実に確保
されるとともに、薄膜コイル４２の光磁気ディスク１へ
の接触等が防止され、薄膜コイル４２が保護される。

【００４７】次に、この光磁気ディスクシステムにおけ
る記録再生動作について説明する。

【００４８】最初に、データの記録時においては、半導
体レーザ２１で発生したレーザ光は、コリメータレンズ
２２、整形レンズ２１、及びビームスプリッタ２４を介
して、光磁気ヘッド部２５に供給され、光磁気ヘッド部
２５の対物レンズ４１及び先玉レンズ４３を介して光磁
気ディスク１の記録層１Ｂの所定の位置に照射される。
このように照射されたレーザ光を熱源とし、その位置の
磁性体材料の温度をキュリー温度まで上昇させ、その部
分の磁化を解消する。

【００４９】そして、記録するデータに対応して変調さ
れた記録信号を、アンプ３６を化して、薄膜コイル４２
に供給すると、薄膜コイル４２は、その記録信号に対応
する磁界をレーザ光が照射されている位置に印加する。

【００５０】このようにして、所定のデータ（記録信
号）の光磁気ディスク１への記録が行われる。なお、記
録モード時においても、後述する再生時における場合と
同様に、フォーカス制御とトラッキング制御とが行われ
る。

【００５１】データ再生時においては、半導体レーザ２
１で発生したレーザ光がコリメータレンズ２２、整形レ
ンズ２３、及びビームスプリッタ２４を介して、光磁気
ヘッド部２５に供給され、光磁気ヘッド部２５の対物レ
ンズ４１及び先玉レンズ４３を介して、光磁気ディスク
１の記録層１Ｂの所定の位置に照射される。

【００５２】そして、その反射光（戻り光）が先玉レン
ズ４３、対物レンズ４１、ビームスプリッタ２４、２
６、１／２波長板３０、レンズ３１、及びビームスプリ
ッタ３２を介して、光検出器３３、３４に入射し、検出
される。このとき、戻り光は、カー効果の影響を受けて
おり、記録層１Ｂに記録された磁区の方向（記録されて
いるデータの値に対応する）によって方位角が傾いてい
る。

【００５３】光検出器３３，３４は、受光した光量に対
応する電気信号を差動アンプ３５に出力し、差動アンプ
３５は、光検出器３３，３４の出力の差を計算し、ＭＯ
再生信号として出力する。

【００５４】また、戻り光の一部は、レンズ２７、シリ
ンドリカルレンズ２８を介して光検出器２９に入射さ
れ、光電変換される。フォーカスマトリックス回路５と
トラッキングマトリックス回路８は、この信号からフォ
ーカスエラー信号とトラッキングエラー信号をそれぞれ
生成し、駆動アクチュエータに供給する。駆動アクチュ
エータは、このエラー信号に対応して対物レンズ４１と
先玉レンズ４３を有する光学系をフォーカス制御すると
ともに、トラッキング制御する。

【００５５】以上、本発明の実施の形態について説明し
てきたが、本発明はこの実施の形態に限定されるもので
はなく、種々の変更が可能であることは言うまでもな
い。

【００５６】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、光学系と磁気ヘッド（薄膜コイル）の両者
を光磁気記録媒体の片側に配置することが可能であり、
より高密度な記録ができるように大容量化された光ディ
スクシステムに対応可能な記録再生装置を提供すること
ができる。

【００５７】また、本発明では、光学系と磁気ヘッドを
光磁気記録媒体の片側に配置しているので、装置の小型
化が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】光磁気ディスクシステムの概略構成を示すブロ
ック図である。

【図２】記録再生系の一例を示す模式図である。

【図３】光学系に薄膜コイルが形成された状態を示す要
部概略断面図である。

【図４】薄膜コイルの概略形状を一部破断して示す概略
斜視図である。

【図５】薄膜コイルに磁性体コアを積層した状態を示す
概略断面図である。

【符号の説明】

４２ 薄膜コイル、４３ 先玉レンズ、４４ 絶縁材
料、４６ 絶縁層、４７磁性体コア

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光磁気記録膜に対して光を照射する光学
   系と、この光学系の光磁気記録膜対向面に配された薄膜
   コイルを有してなる記録再生手段を備え、 上記光学系からの照射光が上記薄膜コイルの中心孔を通
   して光磁気記録膜に照射されるとともに、上記薄膜コイ
   ルにより光磁気記録膜に磁界が印加されることを特徴と
   する記録再生装置。
2. 【請求項２】 基板上に反射膜、光磁気記録膜、透明保
   護層が形成されてなる光磁気記録媒体を備え、 この光磁気記録媒体の透明保護層形成面側に上記記録再
   生手段が配されていることを特徴とする請求項１記載の
   記録再生装置。
3. 【請求項３】 上記光学系が、光磁気記録膜に照射する
   光を発生する発生手段と、 上記発生手段により発生された光を収束する収束手段
   と、 上記収束手段により収束された光を光磁気記録媒体に照
   射する照射手段よりなることを特徴とする請求項１記載
   の記録再生装置。
4. 【請求項４】 上記照射手段が半球レンズであり、光磁
   気記録膜と対向する円形平面上に上記薄膜コイルが形成
   されていることを特徴とする請求項１記載の記録再生装
   置。
5. 【請求項５】 上記薄膜コイルの中心孔に対応して半球
   レンズの円形平面に円形突部が形成されていることを特
   徴とする請求項４記載の記録再生装置。
6. 【請求項６】 上記薄膜コイルがＣｕ、Ａｇ、Ａｕから
   選ばれる１種、あるいはこれらのうち少なくとも１種を
   含む合金よりなることを特徴とする請求項１記載の記録
   再生装置。
7. 【請求項７】 上記薄膜コイルが絶縁層を介して磁性体
   コアに積層形成されたものであることを特徴とする請求
   項１記載の記録再生装置。
8. 【請求項８】 上記磁性体コアがＮｉ−Ｆｅ合金、Ｃｏ
   系アモルファス合金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｃ
   合金とＮｉ−Ｆｅ合金の積層体、Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ合金、
   Ｍｎ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｚｎフェライトのうちの
   少なくとも１種よりなることを特徴とする請求項７記載
   の記録再生装置。
9. 【請求項９】 上記絶縁層がレジスト、ポリイミド、ア
   クリル樹脂のうちの何れかよりなることを特徴とする請
   求項７記載の記録再生装置。
10. 【請求項１０】 上記薄膜コイルが絶縁材料内に埋め込
    まれていることを特徴とする請求項１記載の記録再生装
    置。
11. 【請求項１１】 上記絶縁材料がレジスト、ポリイミ
    ド、アクリル樹脂のうちの何れかよりなることを特徴と
    する請求項１０記載の記録再生装置。