JPH1092038A - 光磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 情報信号マークが再生用スポット径に比較し
て短くなると、情報信号の再生が困難になる。 【解決手段】 光磁気記録媒体１に磁界を印加し、記録
用光ビームを照射することによって磁気記録層に情報信
号マークを記録すると共に、磁気記録層に記録された情
報信号マークを磁壁移動層に転写し、相対的に移動する
加熱手段で磁性層に部分的な温度分布を形成することに
よって、磁壁移動層において情報信号マーク間に形成さ
れた磁壁を移動させると共に、相対的に移動する再生用
光ビームを照射し、磁壁の移動を検出することによって
情報信号の再生を行う光磁気記録再生装置において、情
報信号マークは一定の周期で、かつ情報信号に応じてエ
ッジの位置が変化して記録され、また少なくとも最短の
情報信号マークの長さＬminは記録用光ビームのスポッ
トの直径Ｄの５０％以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光磁気記録媒体に
情報信号を記録し、あるいは記録された情報信号を再生
する光磁気記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光磁気記録媒体に高密度で情報信
号を記録し、また記録された情報信号を再生する光磁気
記録再生装置としては、様々な方式のものが知られてい
る。このうち、本願出願人においては、特開昭６１−２
７６１０３号公報で情報信号のオーバーライト（重ね書
き）が可能な磁界変調方式の情報記録装置を提案してい
る。この方式は、光磁気記録媒体に一定の周波数の交流
磁界を垂直に印加すると共に、交流磁界に同期させ、情
報信号に対応した方向の磁界が印加されている期間を選
択して光磁気記録媒体に記録用光ビームを照射すること
によって、情報信号に対応した方向に磁化された情報信
号マークを記録するというものである。そして、この方
式によれば、磁界を発生させるための磁気ヘッドとコン
デンサで、共振周波数が上記の一定の周波数に一致する
ような共振回路を構成することにより、磁界の発生に必
要な電力を低減することができる。

【０００３】また、特開平６−７６３９９号公報におい
ては、上記の方式と同様に光磁気記録媒体に一定の周波
数の交流磁界を垂直に印加すると共に、記録用光ビーム
のパルスを交流磁界に同期し、また情報信号に応じてタ
イミングを変化させて光磁気記録媒体に照射することに
よって、記録される情報信号マークのエッジ（前縁また
は後縁）の位置を、情報信号に応じて多段階に変化させ
て情報信号マークの記録を行う光磁気記録再生装置が提
案されている。この光磁気記録再生装置は、情報信号マ
ークのエッジの位置に多値の情報を持たせることができ
るので、１つの情報信号マーク当たりの情報量を増大す
ることが可能で、記録密度を増大することができる。

【０００４】次に、先に挙げた特開平６−７６３９９号
公報の光磁気記録再生装置について説明する。図９
（ａ）に情報信号の記録を行う場合に光磁気記録媒体に
垂直に印加される交流磁界の波形を、図９（ｂ）に光磁
気記録媒体に照射されるパルス点灯の記録用光ビームの
波形を示している。記録媒体に印加される磁界は図９
（ａ）のように一定の周波数で正弦波状に変化し、記録
用光ビームは図９（ｂ）のように磁界と同期し、磁界の
変化の半周期内において磁界の強度が十分に大きくなる
毎に情報信号に応じたタイミングでパルス点灯してい
る。図９（ｂ）においては、記録用光ビームの点灯のタ
イミングは、磁界の変化の半周期内において、情報信号
の“０”，“１”，“２”，“３”に対応してｔ１，ｔ
２，ｔ３，ｔ４の４通りに変化している。このように記
録用光ビームを照射すると、光磁気記録媒体の磁気記録
層の温度がそのキュリー温度以上に上昇し、冷却する過
程で磁化の方向が印加磁界の方向に配向して固定される
ことにより、上向きまたは下向きの磁化領域が形成さ
れ、２値の情報を記録することができる。

【０００５】図１０に情報信号マークの形成過程を示し
ている。図中矢印Ａは記録用光ビームの移動方向であ
る。図１０から明らかなように印加磁界が反転し、記録
用光ビームがパルス点灯する度に、記録用光ビームの照
射位置には、磁化の方向が交互に反転する磁化領域４０
が形成される。このように形成される磁化領域４０は円
形であるから、以前に記録されていた情報信号を消去
し、オーバーライトを可能とするためには、光磁気記録
媒体の線速度、磁界の変調の周波数、磁化領域４０の直
径を適切に選ぶことによって、磁化領域４０をその直前
に形成された磁化領域の前部にオーバーラップするよう
に形成する。これによって、交互に磁化の方向が反転す
る三日月型の情報信号マーク４１ａ，４１ｂ，４１ｃが
一定の周期で次々と記録される。記録される情報信号マ
ークのそれぞれのエッジの位置は記録用光ビームの点灯
のタイミングｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４に対応してｅ１，
ｅ２，ｅ３，ｅ４の４通りに変化する。このようなエッ
ジの位置の変化により、１つのエッジ当たり２ビットの
情報を持たせることができる。

【０００６】ここで、以前に記録されていた情報信号を
消去し、オーバーライトを可能とするためには、前述の
ように情報信号の記録過程において、少なくとも磁化領
域４０をその直前に形成された磁化領域の前部にオーバ
ーラップして形成することが必要である。また、このオ
ーバーラップの量は大きい方が消去不良を防止する点で
望ましい。例えば、記録用光ビームの照射部分に形成さ
れる磁化領域の直径をＤｍ、後続の磁化領域のオーバー
ラップにより形成された三日月型の情報信号マークの長
さをＬとすると、少なくともオーバーラップを形成する
ためには、情報信号マークの長さＬは次の式（１）を満
足する必要がある。

【０００７】Ｌ≦Ｄｍ …（１） また、情報信号マークの長さは、情報信号に応じて変化
して記録されるのであるが、１つの情報信号マーク当た
りの情報信号の量を増大するためには、そのエッジの位
置の変化の幅を大きくする方が望ましく、このためには
最短の情報信号マークの長さＬmin は最長の情報信号マ
ークの長さＬmax の５０％以下とするべきである。更
に、少なくとも最長の情報信号マークについては式
（１）を満足しなければならない。即ち、最長の情報信
号マークの長さＬmax は次の式（２）を満足しなければ
ならない。

【０００８】Ｌmax ≦Ｄｍ …（２） このとき、最短の情報信号マークの長さＬmin は、次の
式（３）を満足する。

【０００９】Ｌmin ≦０．５Ｄｍ …（３） ここで、通常、記録用光ビームの照射部分に形成される
磁化領域の直径Ｄｍは記録用光ビームのスポットの直径
Ｄと略同一またはそれ以下であるから、少なくとも式
（３）を満足すれば、次の式（４）が成立することにな
る。

【００１０】Ｌmin ≦０．５Ｄ …（４） なお、光ビームのスポットの直径は、光の強度分布にお
いて、強度がピーク強度の１／ｅ² となる位置で定義す
る。例えば、波長が６８０ｎｍの光源、集光用にＮＡが
０．６の対物レンズを使用すると、光ビームのスポット
の直径は約１μｍとなる。図１０においては、ｅ１の位
置に形成されたエッジと、その後に続くｅ４の位置に形
成されたエッジの間に記録された情報信号マークが最長
となり、ｅ４の位置に形成されたエッジと、その後に続
くｅ１の位置に形成されたエッジの間に記録された情報
信号マークが最短となる。ここで、記録用光ビームのス
ポットの直径Ｄが１μｍである場合、光磁気記録媒体の
線速度を６．６７ｍ／ｓ、交流磁界の周波数を５ＭＨ
ｚ、記録用光ビームの最短発光間隔を５０ｎｓ、発光の
タイミングを１６．７ｎｓのステップで４段階に変化さ
せ、形成される磁化領域の直径Ｄｍが１．０μｍになる
ようにすれば、最長の情報信号マークの長さＬmax は１
μｍ、最短の情報信号マークの長さＬmin は０．３３３
μｍとなり、式（２），（３）及び式（４）を満足する
から、オーバーライトが可能となる。この場合の線記録
密度は０．３３３μｍ／ｂｉｔである。

【００１１】ところで、通常の情報記録再生装置におい
ては、記録用光ビームと再生用光ビームを照射する場
合、同一の光源及び光学系が使用されるので、そのスポ
ットの直径も等しい。従って、このような場合は、式
（４）から最短の情報信号マークの長さＬmin は、再生
用光ビームのスポットの直径の５０％以下になることが
わかる。しかしながら、光ビームを用いた情報信号の再
生においては、情報信号マークの長さが再生用光ビーム
のスポットの直径を下回った場合、光学的な分解能の限
界のために急激に検出信号の振幅が低下し、再生用光ビ
ームの直径の５０％の長さの情報信号マークからは、十
分に長い情報信号マークの場合の５０％以下の振幅しか
得られず、また情報信号マーク間の干渉も増大する。例
えば、図１０の情報信号マークを記録用光ビームと同じ
直径１μｍの再生用光ビームによって再生すると、検出
信号の波形は図１１のような波形となる。

【００１２】しかし、通常の光磁気記録再生におけるマ
ークエッジ記録再生（情報信号マークのエッジの有無に
より１ビットの情報を記録する方式）であっても、実用
的な情報信号マークの長さの下限は、せいぜい再生用光
ビームのスポットの直径の５０％程度であるが、特に特
開平６−７６３９９号公報に記載されている方式は、情
報信号のエッジの位置を情報信号に応じて細かく多段階
に変化させて記録密度を高めようとするするものである
から、たとえ補償手段を用いたとしても、図１１に示す
ような情報信号マークが短くなるにつれて著しく振幅が
低下する信号を２値化し、正確に情報信号マークのエッ
ジを検出し、忠実な情報信号を再生するのは非常に困難
である。

【００１３】更に、磁化領域のオーバーラップ部分の長
さが不十分であると、オーバーライトを行った場合に以
前に記録されていた情報信号が完全には消去されず、情
報信号を再生する場合に悪影響が生じることがある。こ
のような消去不良を実用上問題とならない程度に防止す
るためには、磁化領域のオーバーラップ部分の長さは記
録用光ビームの照射部分に形成される磁化領域の直径Ｄ
ｍの５０％以上とするのが望ましい。このとき、情報信
号マークの長さＬは次の式（５）を満足しなければなら
ない。

【００１４】Ｌ≦０．５Ｄｍ …（５） また、少なくとも最長の情報信号マークについて式
（５）が成立しなければならない。即ち、最長の情報信
号マークの長さＬmax は次の式（６）を満足しなければ
ならない。

【００１５】Ｌmax ≦０．５Ｄｍ …（６） このとき、最短の情報信号マークの長さＬmin は、次の
式（７）を満足する。

【００１６】Ｌmin ≦０．２５Ｄｍ …（７） ここで、通常記録用光ビームの照射部分に形成される磁
化領域の直径Ｄｍは、記録用光ビームのスポットの直径
Ｄと略同一またはそれ以下であるから、少なくとも式
（７）を満足すれば、次の式（８）が成立することにな
る。

【００１７】Ｌmin ≦０．２５Ｄ …（８） 記録用光ビームと再生用光ビームを同一の光源及び光学
系が使用して照射する場合は、式（８）から最短の情報
信号マークの長さは再生用光ビームのスポットの直径の
２５％以下とするのが望ましい。しかし、このような場
合は、光学的な分解能の限界を大きく越えてしまい、も
はや信号はほとんど検出することができなくなる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】このように特開平６−
７６３９９号公報で提案された技術においては、オーバ
ーライトを可能にし、さらに望ましくは消去不良を十分
に低減し、かつ十分に高い記録密度を実現するために
は、記録される情報信号マークが再生用光ビームのスポ
ットの直径に比較して、必然的に短くなるのであるが、
その結果、情報信号の再生は非常に困難、または不可能
になるという問題があった。また、記録用光ビームのパ
ルスを十分に長くする、あるいは複数のパルスに分割し
て照射する等の方法で、形成される磁化領域を長円形と
し、消去不良を発生することなく信号の検出が十分に可
能な長い情報信号マークを記録することもできるが、情
報信号を高密度で記録するという本来の目的を達成でき
なくなるという問題があった。そのため、上記公報の光
磁気記録再生装置の線記録密度の上限は０．４〜０．５
μｍ／ｂｉｔ程度であり、十分な高密度記録を達成する
ことは困難であった。

【００１９】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、高密
度で記録された情報信号の再生を可能とし、高密度記録
による記録再生を実現することができる光磁気記録再生
装置を提供することを目的としたものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、磁気記
録層及び磁壁移動層より構成された磁性層を備えた光磁
気記録媒体に磁界を印加し、記録用光ビームを照射する
ことによって前記磁気記録層に情報信号マークを記録す
ると共に、前記磁気記録層に記録された情報信号マーク
を前記磁壁移動層に転写し、相対的に移動する加熱手段
で前記磁性層に部分的な温度分布を形成することによっ
て、前記磁壁移動層において前記情報信号マーク間に形
成された磁壁を移動させると共に、相対的に移動する再
生用光ビームを照射し、前記磁壁の移動を検出すること
によって情報信号の再生を行う光磁気記録再生装置にお
いて、前記情報信号マークは一定の周期で、かつ情報信
号に応じてエッジの位置が変化して記録され、また少な
くとも最短の情報信号マークの長さＬmin は記録用光ビ
ームのスポットの直径Ｄの５０％以下であることを特徴
とする光磁気記録再生装置によって達成される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１は本発明の光磁気記録
再生装置の一実施形態の構成を示した図である。図１に
おいて、１は透明基板２０上に磁性層２１が形成された
ディスク状の光磁気記録媒体であり、スピンドルモータ
２の駆動によって所定の速度で回転する。光磁気記録媒
体１としては、例えば、先に本願出願人が特開平６−２
９０４９６号公報で提案したものを好適に使用すること
ができる。この光磁気記録媒体１の構成については詳し
く後述する。

【００２２】光磁気記録媒体１の上面には、磁気ヘッド
３が配置され、下面には磁気ヘッド３と相対向して光ヘ
ッド４が配置されている。磁気ヘッド３は磁芯９とその
外周に巻回されたコイル１０からなっていて、コイル１
０には直列にコンデンサ１１が接続され、コイル１０と
コンデンサ１１で共振回路が構成されている。情報を記
録する場合は、発振回路６からコイル１０とコンデンサ
１０からなる共振回路に一定周波数の交流電流が供給さ
れる。これにより、磁気ヘッド３は交流磁界を発生し、
光磁気記録媒体１の磁性層２１に印加する。共振回路の
周波数は、交流電流の周波数に一致している。共振回路
としては、コイル１０とコンデンサ１１を並列に接続し
てもよい。

【００２３】光ヘッド４は情報を記録再生する記録再生
ヘッドであり、レーザビームを発生するレーザ光源１
２、そのレーザビームを微小光スポットに収束する対物
レンズ（図示せず）、記録媒体１からの反射光を検出す
る光センサ１３などの光学素子から構成されている。光
ヘッド４は光磁気記録媒体１の磁性層２１に透明基板２
０を通して記録用光ビーム及び再生用光ビームを照射す
る。なお、図１では省略しているが、実際にはトラッキ
ング制御回路とフォーカス制御回路が設けられている。
これらの制御回路によって光ヘッド４の光ビームにサー
ボがかけられ、光ヘッドから照射された光ビームは回転
している光磁気記録媒体１のトラックに合焦し、追従す
るように制御される。

【００２４】レーザ駆動回路５はレーザ光源１２に駆動
電流を供給する駆動回路、変調回路８は外部から入力さ
れた情報信号を変調する変調回路である。情報を記録す
る場合は、変調回路８で情報信号を変調して記録パルス
信号を生成し、レーザ駆動回路５では記録パルス信号に
応じた駆動電流をレーザ光源１２に供給する。これによ
り、レーザ光源１２は記録パルス信号に応じてパルス点
灯し、この光ビームは光磁気記録媒体１の磁性層２１上
に直径１μｍ程度の光スポットに収束して照射される。

【００２５】また、光磁気記録媒体１に記録された情報
信号を再生する場合は、レーザ駆動回路５はレーザ光源
１２に直流電流を供給する。これにより、レーザ光源１
２は記録が行われない程度の弱い一定強度の光ビームを
発生し、この光ビームは光磁気記録媒体１の磁性層２１
上に直径１μｍ程度の光スポットに収束され、再生用光
ビームとして照射される。再生用光ビームの記録媒体１
からの反射光は光ヘッド４内の光センサ１３で電気信号
として検出され、再生回路７に出力される。再生回路７
は増幅回路、２値化回路、エッジ検出回路などの信号処
理回路からなっていて、光センサ１３の出力信号の２値
化、エッジ検出等の信号処理を行い、再生信号を生成す
る。

【００２６】次に、本実施形態で用いる光磁気記録媒体
１を図２に基づいて説明する。図２（ａ）は平面図、図
２（ｂ）は断面図である。図２において、まず、光磁気
記録媒体１は透明基板２０及び基板２０上に形成された
磁性層２１から成っている。磁性層２１は、第１の磁性
層（磁壁移動層）２２、第２の磁性層（スイッチング
層）２３、第３の磁性層（磁気記録層）２４を積層して
構成されている。磁性層２１には情報信号が記録される
信号トラック２５が形成されており、少なくとも磁壁移
動層２２においては互いに隣接する信号トラック２５は
磁気的に分断されている。磁壁移動層２２は磁気記録層
２４よりも磁壁抗磁力が小さく、磁壁移動度が大きい垂
直磁化膜から成り、スイッチング層２３は磁壁移動層２
２及び磁気記録層２４よりキュリー温度が低い磁性膜か
ら成り、磁気記録層２４は垂直磁化膜から成っている。

【００２７】ここで、磁気記録層２４中には、後述する
方法によって上向き及び下向きに磁化された情報信号マ
ークが記録されている。磁気記録層２４中の磁化は室温
においては各磁性層間に作用する交換結合力によってス
イッチング層２３を介し、磁壁移動層２２にも転写され
ている。図中の上向き及び下向きの矢印は磁化の方向を
示している。また、各層において一方向に磁化された情
報信号マークと、その前後の逆方向に磁化された情報信
号マークとの境界部分、即ち情報信号マークのエッジの
部分には磁壁Ｑ01，Ｑ02，…，Ｑ11が形成されている。

【００２８】次に、本実施形態の情報信号の記録動作に
ついて説明する。図３（ａ）に光磁気記録媒体１に印加
する磁界の波形、図３（ｂ）にパルス点灯する記録用光
ビームの波形を示している。まず、光磁気記録媒体１に
情報信号を記録する場合は、光磁気記録媒体１を回転さ
せた状態で発振回路６からコイル１０に一定の周波数の
交流電流を供給する。これにより、磁気ヘッド３は図３
（ａ）のように正弦波状に変化する交流磁界を発生し、
光磁気記録媒体１の磁性層２１に垂直に印加する。ここ
で、磁気ヘッド３のコイル１０とコンデンサ１１とによ
って構成される共振回路の共振周波数は、前述のように
交流電流の周波数に一致しているので、共振回路の電気
的な負荷（インピーダンス）は共振周波数において極小
または極大となる。その結果、磁気ヘッド３の駆動電圧
または駆動電流を低減でき、低消費電力で磁気ヘッド３
を駆動することができる。

【００２９】一方、変調回路８では情報信号を変調して
記録パルス信号を生成し、レーザ駆動回路５では記録パ
ルス信号に応じてレーザ光源１２にパルス電流を供給す
る。これにより、光ヘッド４から磁性層２１にパルス点
灯する記録用光ビームが照射される。記録用光ビームは
図３（ｂ）のように磁界と同期し、磁界の変化の半周期
内において、磁界の強度が十分に大きくなる毎に情報信
号に応じたタイミングでパルス点灯する。例えば、図３
においては、記録用光ビームの点灯のタイミングは、磁
界の変化の半周期内において、情報信号の“０”，
“１”，“２”，“３”に対応してｔ１，ｔ２，ｔ３，
ｔ４の４通りに変化している。このように記録用光ビー
ムを照射すると、磁気記録層２４の温度はそのキュリー
温度以上に上昇し、冷却する過程で磁化の方向は磁気ヘ
ッド３の印加磁界の方向に配向し、固定されることで上
向きまたは下向きの磁化領域が形成される。

【００３０】図４に光磁気記録媒体の磁気記録層におけ
る情報信号マークの形成過程を示している。図中の矢印
Ａは記録用光ビームの移動方向を示している。図４から
明らかなように磁気ヘッド３の印加磁界が反転し、記録
用光ビームがパルス点灯する度に、記録用光ビームの照
射位置に磁化の方向が交互に反転する磁化領域３０が形
成される。このように形成される磁化領域３０は円形で
あるから、以前に記録されていた情報信号を消去し、オ
ーバーライトを可能とするためには、光磁気記録媒体１
の線速度、磁界の変調の周波数、磁化領域３０の直径を
適切に選ぶことによって、図示のように磁化領域３０を
その直前に形成された磁化領域の前部にオーバーラップ
するように形成する。

【００３１】これによって、交互に磁化の方向が反転す
る三日月型の情報信号マーク３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…
が一定の周期で次々と記録される。記録される情報信号
マーク３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…のそれぞれのエッジの
位置は、記録用光ビームの点灯のタイミングｔ１，ｔ
２，ｔ３，ｔ４に対応してｅ１，ｅ２，ｅ３，ｅ４の４
通りに変化する。このようなエッジの位置の変化により
１つのエッジ当たり２ビットの情報を持たせることがで
きる。

【００３２】ここで、最長の情報信号マークは、ｅ１の
位置に形成されたエッジと、その後に続くｅ４の位置に
形成されたエッジの間の情報信号マークであり、最短の
情報信号マークはｅ４の位置に形成されたエッジと、そ
の後に続くｅ１の位置に形成されたエッジの間の情報信
号マークである。このような最長の情報信号マークの長
さＬmax と最短の情報信号マークの長さＬmin は、それ
ぞれ先に説明した式（２），（３）及び式（４）を満足
するものとする。また、望ましくは式（６），（７）及
び式（８）を満足するものとする。

【００３３】一例として、記録用光ビームのスポットの
直径Ｄが１μｍある場合、図３に示すように光磁気記録
媒体１の線速度を２．４ｍ／ｓ、交流磁界の周波数を
７．５ＭＨｚ、記録用光ビームの最短発光間隔を３３．
３ｎｓ、発光のタイミングを１１．１ｎｓのステップで
４段階に変化させ、形成される磁化領域の直径Ｄｍが
０．５μｍになるようにすれば、最長の情報信号マーク
の長さＬmax は０．２４μｍ、最短の情報信号マークの
中さＬmin は０．０８μｍとなる。従って、式（２），
（３）及び式（４）を満足しているから、以前に記録さ
れていた情報信号を消去し、オーバーライトを行うこと
が可能である。更に、この条件においては、式（６）、
（７）及び式（８）も満足しているので、オーバーライ
トを行った場合の消去不良の発生は、実用上問題のない
程度に小さい。また、この場合の情報信号の線記録密度
は０．０８μｍ／ｂｉｔであり、これは従来の光磁気記
録装置の５〜６倍程度に相当する。

【００３４】次に、本実施形態の情報信号の再生動作に
ついて説明する。まず、記録媒体１に記録された情報信
号を再生する場合は、前述のように光磁気記録媒体１を
回転させた状態で、レーザ駆動回路５からレーザ光源１
２に再生用の直流電流を供給することにより、磁性層２
１に一定強度の再生用光ビームを照射する。再生用光ビ
ームは記録用光ビームと同一のレーザ光源及び光学系を
用いて照射されるが、その強度は記録用光ビームの強度
よりも小さく、記録できない程度のレーザパワーに設定
されている。

【００３５】図５は信号再生の原理を説明するための図
である。図５（ａ）は光磁気記録媒体１の平面図、図５
（ｂ）は断面図である。図５において、２６は光ヘッド
４によって照射された再生用光ビームであり、光磁気記
録媒体１の磁性層２１に微小な光スポット２７に収束す
るように磁壁移動層２２側から照射される。再生用光ビ
ーム２６は光磁気記録媒体１の回転に伴い、矢印Ａで示
す方向に相対的に移動する。再生用光ビーム２６の照射
によって磁性層２１は加熱され、光スポット２７の中心
よりも、その移動方向に対して後方に寄った位置Ｐにピ
ークを有する温度分布が形成される。ここで、２８はス
イッチング層２３のキュリー温度近傍の温度であるＴｓ
に達した領域を示す等温線であり、磁性層２１の温度は
光スポット２７の前方に寄って位置Ｘｓにおいて温度Ｔ
ｓを越えて上昇し、位置Ｐにおいてピークに到達した後
は下降に転じる。

【００３６】光ビーム２６による加熱部位から離れた位
置においては、磁性層２１の温度は十分に低く、磁壁移
動層２２はスイッチング層２３を介して磁気記録層２４
と交換結合しており、また磁性層２１の温度分布はほぼ
一様であるため、磁壁移動層２２に転写された磁壁を移
動させる様な力は作用せず、従って磁壁は固定されてい
る。ここで、スイッチング層２３の位置Ｘｓに到達した
部分は、温度がＴｓにまで上昇して磁化が消失するの
で、位置Ｘｓに到達した磁壁（図示の例では磁壁Ｑ06）
は磁壁移動層２２においては交換結合力による拘束を受
けなくなり、一方では温度の勾配による力を受ける。そ
の結果、磁壁Ｑ06は磁壁移動層２２において、より温度
が高く磁壁エネルギーの低い矢印Ｂで示す方向、即ち温
度のピーク位置Ｐに向かって移動する。

【００３７】これによって、磁壁移動層２２の光スポッ
ト２７照射部位においては図示のように、元の情報信号
マークの長さとは無関係に一定の長さに伸張した磁化領
域２９が形成される。この磁化領域２９によって生じる
磁気光学効果を利用し、光ビーム２６の反射光よりこの
ような磁壁の移動に対応した信号の変化を検出する。こ
のようにして磁壁移動層２２に転写された磁壁Ｑ01，Ｑ
02，…，Ｑ11は、光ビーム２６の移動につれて次々と位
置Ｘｓに到達する度に温度のピーク位置Ｐに向かって移
動し、これに対応した信号の変化を光ヘッドで検出する
ことによって情報信号を再生する。

【００３８】なお、以上の実施形態では、再生用光ビー
ム２６が磁性層２１に温度分布を形成するための加熱手
段を兼ねているが、記録用光ビームを再生用光ビームと
は異なる光源、または光学系を使用して照射する構成と
した場合は、情報信号の再生時にこの記録用光ビームが
磁性層２１に温度分布を形成するための加熱手段を兼ね
るようにしてもよい。また、その他の専用の加熱手段を
設けてもよい。

【００３９】このような再生方法によれば、情報信号マ
ークの長さが再生用光ビームのスポットの直径よりも小
さい場合であっても、一定の長さの伸張した磁化領域か
ら信号を検出するので、光学的な分解能に制限されず、
検出信号の振幅が小さくなることはない。但し、情報信
号マーク間の干渉を防止するためには、磁壁の移動の開
始は、直前の磁壁の移動の完了よりも後とすることが望
ましい。そのための条件は、磁壁の移動時間（移動の開
始から停止までの時間）をｔｍ、光磁気記録媒体の線速
度をＶ、最短の情報信号マークの長さをＬmin とする
と、次の式（９）で表わすことができる。

【００４０】ｔｍ≦Ｌmin ／Ｖ …（９） ここで、磁壁の移動速度は５０ｍ／ｓ程度が実現可能で
あるから、例えば磁壁の移動距離を０．５μｍとする
と、移動時間は１０ｎｓとなる。光磁気記録媒体１の線
速度Ｖが２．４ｍ／ｓ、最短の情報信号マークの長さＬ
min が０．０８μｍであれば、十分に式（９）を満足す
ることが可能である。

【００４１】このような再生方法を用いた場合に、図４
のような情報信号マークから得られる検出信号の波形を
図６に示している。但し、再生用光ビームの直径は記録
用光ビームの直径Ｄに等しく１μｍとしている。図６か
ら明らかなように最短の情報信号マークの長さは０．０
８μｍであり、再生用光ビームの直径に比較して非常に
小さいにも拘らず、検出信号の振幅は一定である。ま
た、信号の周期に比較して遷移時間が短い矩形波に近い
検出信号が得られており、情報信号マーク間の干渉も発
生していないことがわかる。再生回路７においては、こ
のような検出信号を用いて、例えばその信号振幅の中間
レベルをスライスレベルとして２値化し、正確に情報信
号マークのエッジを検出することによって、情報信号の
再生信号を生成する。

【００４２】なお、以上の実施形態においては、情報信
号マークのエッジの位置を４通りに変化させて記録する
ことによって１つのエッジ当たり２ビットの情報信号の
記録を可能としたのであるが、エッジの位置をさらに多
段階に変化させてより多くの情報信号を記録することも
可能である。また、情報信号マークを欠落させた状態に
情報を持たせることも可能である。図７（ｂ）にこのよ
うな記録を行う場合の記録用光ビームの波形を示してい
る。なお、図７（ａ）は図３（ａ）と同様の磁界の波形
であり、一定の周波数で正弦波状に変化する。記録用光
ビームは図７（ｂ）のように磁界の方向が一方向となる
ある半周期内において点灯せず、更に磁界の方向が逆方
向となる次の半周期内において任意のタイミングｔ０で
パルス点灯する。

【００４３】これによって、図８に示すように、一方向
の磁化を持つ磁化領域３２ａに連続して、同じ磁化の方
向を持つ磁化領域３２ｂがオーバーラップして形成され
るので、一定の周期で記録される情報信号マークの中の
１つが欠落することになる。このように１つの情報信号
マーク（２つのエッジ）を欠落させた状態に情報信号の
１つの値を対応させることができる。例えば、情報信号
マークのエッジの位置を４通りに変化させて記録を行
い、更に情報信号マークの欠落した状態にも情報を持た
せることにより、２つのエッジ当たり４ビット＋１値
（１７値）の情報信号を記録することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、次の効果
がある。 （１）情報信号マークを一定の周期で、かつ情報信号に
応じてエッジの位置を変化させて記録し、また少なくと
も最短の情報信号マークの長さを記録用光ビームのスポ
ット径の５０％以下とすることにより、以前に記録され
ている情報信号を消去してのオーバーライトが可能であ
り、しかも情報信号の記録密度が極めて高くても情報信
号マークの長さによらない一定振幅の検出信号を得るこ
とができるので、従来困難であった高密度記録の情報再
生が可能となり、情報の高密度化を実現することができ
る。 （２）最短の情報信号マークの長さを記録用光ビームの
スポット径の２５％以下とすることにより、オーバーラ
イトにおける消去不良の発生を実用上問題とならない程
度に小さくすることができる。 （３）磁壁の移動時間ｔｍ、再生用光ビームの相対的な
移動速度Ｖ、最短の情報信号マークの長さＬmin の関係
をｔｍ≦Ｌmin ／Ｖとすることにより、情報信号の記録
密度が高くても情報信号マーク間の干渉を発生すること
がなく、情報信号を正確に再生することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光磁気記録再生装置の一実施形態を示
した図である。

【図２】図１の実施形態に用いられる光磁気記録媒体を
示した図である。

【図３】図１の実施形態の磁気ヘッドの磁界及び光ヘッ
ドの記録用光ビームを示した図である。

【図４】図１の実施形態の情報信号マークの記録過程を
示した図である。

【図５】図１の実施形態の情報の再生原理を説明するた
めの図である。

【図６】図１の実施形態の再生信号の波形を示した図で
ある。

【図７】情報信号マークを欠落させた状態に情報を持た
せる場合の磁界と記録用光ビームを示した図である。

【図８】図７の磁界と記録用光ビームによって記録され
る情報信号マークを示した図である。

【図９】特開平６−７６３９９号公報の情報記録による
交流磁界と記録用光ビームを示した図である。

【図１０】図９の磁界と記録用光ビームによる情報信号
マークの形成過程を示した図である。

【図１１】図１０の情報信号マークを再生用光ビームで
再生したときの信号波形を示した図である。

【符号の説明】

１ 光磁気記録媒体 ３ 磁気ヘッド ４ 光ヘッド ５ レーザ駆動回路 ６ 発振回路 ７ 再生回路 ８ 変調回路 ９ 磁芯 １０ コイル １１ コンデンサ １２ レーザ光源 １３ 光センサ ２０ 透明基板 ２１ 磁性層 ２２ 磁壁移動層 ２３ スイッチング層 ２４ 磁気記録層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記録層及び磁壁移動層より構成され
   た磁性層を備えた光磁気記録媒体に磁界を印加し、記録
   用光ビームを照射することによって前記磁気記録層に情
   報信号マークを記録すると共に、前記磁気記録層に記録
   された情報信号マークを前記磁壁移動層に転写し、相対
   的に移動する加熱手段で前記磁性層に部分的な温度分布
   を形成することによって、前記磁壁移動層において前記
   情報信号マーク間に形成された磁壁を移動させると共
   に、相対的に移動する再生用光ビームを照射し、前記磁
   壁の移動を検出することによって情報信号の再生を行う
   光磁気記録再生装置において、前記情報信号マークは一
   定の周期で、かつ情報信号に応じてエッジの位置が変化
   して記録され、また少なくとも最短の情報信号マークの
   長さＬmin は記録用光ビームのスポットの直径Ｄの５０
   ％以下であることを特徴とする光磁気記録再生装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光磁気記録再生装置に
   おいて、前記最短の情報信号マークの長さＬmin は、記
   録用光ビームのスポットの直径Ｄの２５％以下であるこ
   とを特徴とする光磁気記録再生装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の光磁気記録再生装置に
   おいて、前記磁壁の移動時間をｔｍ、前記再生用光ビー
   ムの相対的な移動速度をＶ、最短の情報信号マークの長
   さをＬmin とした場合、ｔｍ、Ｌmin 、Ｖの関係は、 ｔｍ≦Ｌmin ／Ｖ であることを特徴とする光磁気記録再生装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の光磁気記録再生装置に
   おいて、前記磁界は一定周波数の交流磁界であり、前記
   記録用光ビームを磁界の変化に同期させ、前記情報信号
   に応じてタイミングを変化させて記録用光ビームをパル
   ス点灯することによって、情報信号マークを一定の周期
   で、かつ情報信号に応じてエッジの位置を変化させて記
   録することを特徴とする光磁気記録再生装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の光磁気記録再生装置に
   おいて、前記記録用光ビーム及び前記再生用光ビーム
   は、同一の光源及び光学系から照射されることを特徴と
   する光磁気記録再生装置。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の光磁気記録再生装置に
   おいて、前記記録用光ビームまたは前記再生用光ビーム
   は、前記加熱手段を兼ねていることを特徴とする光磁気
   記録再生装置。