JPH1092039A

JPH1092039A - 光磁気記録再生方法及びその再生装置

Info

Publication number: JPH1092039A
Application number: JP24770796A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Miyaoka; 康之宮岡; Tsutomu Shiratori; 力白鳥
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-09-19
Filing date: 1996-09-19
Publication date: 1998-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気超解像技術における再生信号に含まれる
ジッタ成分を削減することを課題とする。【解決手段】多層構造を持つ光磁気記録媒体に光ビー
ムを照射し、媒体位置に対する媒体温度の特性による温
度分布の温度勾配を利用し、記録層の記録データを変化
させることなく再生層の記録マークの磁壁を移動させ、
記録マークを検出・再生する光磁気記録再生方法におい
て、前記記録マークの拡大方向への磁壁移動時と縮小方
向への磁壁移動時とで発生する光ビーム位置に対する磁
壁移動開始時刻の差により、エッジシフトを持って発生
する前記記録マークの前端、及び後端の偏向面の変化か
ら検出される２値化信号に対して、前記記録マークの前
端、及び後端からの２値化信号をそれぞれ異なるＰＬＬ
回路を用いてデータ検出用クロックを抽出し、前記記録
マークの前端からの信号と後端からの信号とを別々にデ
ータ検出することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多層構造を持つ光
磁気記録媒体に光ビームを照射し、媒体磁区に対する媒
体温度の温度分布の温度勾配を利用し、記録層の記録デ
ータを変化させることなく再生層の記録マークの磁壁を
移動させ、該光ビームの反射光の偏向面の変化を検出
し、該光ビームの回折限界以下の記録マークを再生する
ことが可能な光磁気記録再生方法及び光磁気記録再生装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】書き換え可能な高密度記録媒体として、
半導体レーザの熱エネルギーを用いて、磁性薄膜に磁区
を書き込んで情報を記録し、光磁気効果を用いて、この
情報を読み出す光磁気記録媒体がある。また近年この光
磁気記録媒体の記録密度を更に高めて大容量の記録媒体
とする要求が高まっている。光磁気記録媒体の等の光デ
ィスクの線記録密度は、再生光学系のレーザ波長およ
び、対物レンズの開口数に大きく依存する。すなわち、
再生光学系のレーザ波長λと対物レンズの開口数ＮＡが
決まるとビームウエストの径が決まるため、記録マーク
再生時の空間周波数は２ＮＡ／λ程度が検出可能な帯域
となって、これが光学的な回折限界となってしまう。し
たがって、従来の光ディスクで高密度化を実現するため
には、再生光学系のレーザ波長を短くし、対物レンズの
ＮＡを大きくする必要がある。しかしながら、レーザ波
長や対物レンズの開口数の改善にも限度がある。このた
め、記録媒体の構成や読み取り方法を工夫し、更なる記
録密度を改善する技術が開発されている。

【０００３】例えば、特開平０６−２９０４９６号公報
において、磁気的に結合される再生層と記録保持層とを
有してなるキュリー温度の異なる多層膜の記録保持層に
信号記録を行うとともに、加熱用光ビームの照射により
温度勾配を利用し、記録保持層の記録データを変化させ
ることなく再生層の記録マークの磁壁を移動させ、再生
用光ビームスポットのほぼ全域が同一の磁化になるよう
に再生層を磁化させて、該再生用光ビームの反射光の偏
向面の変化を検出し、記録マークを再生する信号再生方
法、及び装置が提案されている。

【０００４】この方法によれば、図１０に示すように、
大きな円形状の加熱用ビームと、その加熱用光ビーム内
の小さな円形状の記録再生用ビームと、この記録再生時
のビーム移動速度に対応した楕円形状のＴｓ等温線と
で、記録信号に対応した再生信号を得るそれぞれの位置
移動における状態図であり、最下段に示す再生信号が矩
形状になり、再生信号振幅を低下させることなく、該光
ビームの光学的な回折限界以下の周期の記録マークが再
生可能となり、記録密度ならびに転送速度を大幅に向上
できる光磁気記録媒体、再生方法が可能となる。

【０００５】図５に従来例を示す構成図を示す。図中、
１はガラスあるいはプラスチックを素材とした基板２
に、光ビームの照射による温度勾配を利用し、記録層の
記録データを変化させることなく、再生層の記録マーク
の磁壁を移動させ、再生スポット内のほぼ全域を同一磁
化にして、光ビームの反射光の偏向面の変化を検出し、
光の回折限界以下の記録マークを再生することが可能な
例えば３層又は４層からなる光磁気記録媒体３を被着
し、さらに保護膜４を形成した光磁気ディスクである。
この光磁気ディスク１はマグネットチャッキング等でス
ピンドルモータに支持され、回転軸に対して回転自在の
構造となっている。

【０００６】また、５〜１７は光磁気ディスク１にレー
ザ光を照射し、さらに反射光から情報を得る光ヘッドを
構成する個々の部品の概略要素であり、６は集光レン
ズ、５は集光レンズ６を駆動するアクチュエータ、７は
記録再生用の波長６８０ｎｍの半導体レーザ、８は加熱
用の波長１．３μｍの半導体レーザ、９，１０はコリメ
ータレンズ、１１は６８０ｎｍ光を１００％通過し１．
３μｍ光を１００％反射するダイクロイックミラー、１
２はビームスプリッタ、１３は１．３μｍ光が信号検出
系に漏れ込まないようにするためのもので、１．３μｍ
光は透過しないが、６８０ｎｍ光は１００％透過するダ
イクロイックミラーである。１４はλ／２板、１５は偏
光ビームスプリッタ、１７はそれぞれフォトセンサ、１
６はそれぞれフォトセンサ１７への集光レンズ、１８は
偏向方向によりそれぞれ集光・検出された信号を差動増
幅する差動増幅回路である。

【０００７】かかる構成の光磁気記録再生装置におい
て、記録再生用・加熱用の半導体レーザ７，８から出射
された波長６８０ｎｍと波長１．３μｍのそれぞれのレ
ーザ光はコリメータレンズ９，１０、ダイクロイックミ
ラー１１、ビームスプリッタ１２、集光レンズ６を介し
て、光磁気ディスク１に照射される。このとき集光レン
ズ６はアクチュエータ５の制御によってフォーカシング
方向、及び、トラッキング方向に移動して、レーザ光が
光磁気記録媒体３上に記録再生用レーザ及び加熱用レー
ザとして逐次焦点を結ぶように制御され、かつ、光磁気
ディスク上に刻まれた案内溝に沿ってトラッキングする
構成になっている。また、波長１．３μｍ光の光束系は
集光レンズ６の開口径よりも小さくなるようにしてあ
り、全開口部を通過して集光される６８０ｎｍ光に比べ
て、ＮＡが小さくなるようにしてある。したがって、図
９に示すように、加熱用ビームの加熱用スポットは波長
が長く、ＮＡが小さいので、記録再生用光ビームの記録
再生用スポットよりも径が大きくなる。これにより、光
ビーム移動方向として示すように、移動している媒体面
上の記録再生用のスポット領域において、図中示してあ
るように最高温度が該記録再生用のスポットの外にあ
り、該記録再生用スポット内で単調に温度変化する所望
の温度勾配を形成することが可能となる。

【０００８】また、光磁気ディスク１で反射されたレー
ザ光はビームスプリッタ１２により、偏光ビームスプリ
ッタ１５の方向に光路が変えられ、ダイクロイックミラ
ー１３、λ／２板１４、偏光ビームスプリッタ１５を介
して、光磁気記録媒体の磁化の極性によって、それぞれ
フォトセンサ１７に集光レンズ１６によって集められ
る。ここで、波長１．３μｍ光はダイクロイックミラー
１３を透過することができないため、加熱用ビームは阻
止され、これ以降は、波長６８０ｎｍ光のみとなる。そ
れぞれのフォトセンサ１７の出力は差動増幅器１８によ
り差動増幅され、光磁気信号を出力する構成となってい
る。

【０００９】また、コントローラ２０は記録する記録信
号は勿論、光磁気ディスク１の回転数、及び記録半径・
記録セクタ情報等を入力情報として、半導体レーザ７用
の記録パワー、記録信号等を出力し、ＬＤドライバ１
８、磁気ヘッドドライバ２４等を制御するものである。
ＬＤドライバ１８は半導体レーザ７，８を駆動し、本例
では所望の記録パワー、再生パワー、さらに、加熱用ビ
ームパワーを制御している。

【００１０】また、２５は読み出された光磁気信号をス
ライスレベル等で２値化する回路であり、２６は２値化
された信号をＰＬＬ処理し、データ検出用のクロックを
抽出するＰＬＬ回路である。２７は２値化された再生信
号とＰＬＬ回路２６で生成されたデータ検出用クロック
とを用いて、クロックに同期した再生信号を生成するデ
ータ検出回路である。

【００１１】また、２３は記録動作時に、光磁気ディス
クのレーザ照射部位に変調磁界を印加するための磁気ヘ
ッドであり、光磁気ディスク１をはさみ集光レンズ６と
対向して配置されている。記録時、記録再生用半導体レ
ーザ７がＬＤドライバ１９により記録レーザパワーをＤ
Ｃ光で照射し、これと同時にこの磁気ヘッド２３は磁界
変調ドライバ２４により記録信号に対応して極性の異な
る磁界を発生するようになっている。また、この磁気ヘ
ッド２３は光ヘッドと連動して光磁気ディスク１の半径
方向に移動し、記録時には逐次光磁気記録媒体３のレー
ザ照射部位に磁界を印加することで情報を記録する構成
になっている。

【００１２】図６を用いて記録再生動作に関して説明す
る。図中、（ａ）は記録信号、（ｂ）は記録再生ビーム
を発生する半導体レーザ７の記録パワー、（ｃ）は磁気
ヘッド２３による変調磁界、（ｄ）は光磁気ディスク１
上に形成される記録マーク、（ｅ）は差動増幅器８から
得られる再生信号、（ｆ）は２値化回路２５の出力であ
る２値化信号、（ｇ）はＰＬＬ回路２６の出力のデータ
検出用クロックである。図６（ａ）に示すような記録信
号を記録する場合、記録動作開始とともにレーザパワー
は所定の記録パワーにし、さらに、記録信号に基づく変
調磁界が印加される。これら動作により記録媒体の冷却
過程において記録マーク列（ｄ）が形成される。なお、
斜線部は本明細書中表記の記録マークに相当する磁化の
向きを持つ磁区を表し、空白部部はこれとは逆の磁化の
向きを持つ磁区を表している。

【００１３】再生動作に関して、さらに図１１を用いて
説明する。加熱用半導体レーザ８の加熱用ビームにより
磁壁移動媒体の再生層の磁壁が移動する温度条件まで加
熱される。この温度条件下において、図１１（４）に示
すように、磁壁が移動を開始する主要条件である記録媒
体温度Ｔｓの等温線をみると、ビーム進行方向前方と、
ビーム進行方向後方の両方に磁壁移動箇所が存在してお
り、磁壁はビーム進行方向前方からの移動と、ビーム進
行方向後方からの移動との２つが存在することとなる。
したがって、図１１中（１）に示すように、ビーム進行
方向前方の最高温度到達点より前方に再生用ビームを配
置することにより、前方からの磁壁移動信号のみの検出
ができる。また、同様に図１１中（２）に示すように、
ビーム進行方向後方の最高温度到達点より後方に再生用
ビームを配置した場合でも後方からの磁壁移動信号のみ
の検出が可能となる。なお、図１１（３）は光磁気記録
媒体３の断面構造の模式図であり、記録層、中間層と再
生層の３層からなる例を示す。本記録媒体では、記録層
及び再生層の磁区の矢印方向の反転するラインを磁壁と
して、記録再生ビームにより媒体温度が中間層のキュリ
ー温度の近傍の温度Ｔｓまで上昇すると、再生層と記録
層との間の交換結合が切断される。その結果、磁壁抗磁
力の小さく磁壁移動度の大きな再生層中の磁壁は、より
温度が高く磁壁エネルギー密度の小さな領域（媒体温度
が最高温度点の方向領域）へと瞬間的に移動する。そこ
で、記録再生ビームのスポットの下を磁壁が通過する
と、スポット内の再生層の原子スピンが全て一方向に揃
い、記録再生ビームと媒体との相対的な移動に伴って磁
壁が媒体温度Ｔｓに至る度に、スポットの下を磁壁が瞬
間的に移動して、スポット内の原子スピンの向きが反転
して全て一方向に揃い、そうして、再生信号振幅は記録
されている磁壁の間隔（即ち、記録マーク長）によら
ず、常に一定の最大振幅になり、光学的な回折限界に起
因した波形干渉等の問題から開放されるように作用す
る。また、図１１中（４）は光磁気媒体の磁区に対する
温度特性を示し、最高温度ポイントの両側の温度勾配を
利用して再生することにより、上述のように記録密度を
光学的な回折限界以下の記録マークであっても、再生す
ることが可能である。

【００１４】上記図１１（１）と（２）のどちらの場合
においても、図６（ｄ）に示すような記録マーク列を記
録再生用ビームで再生することにより再生信号（ｅ）、
さらに２値化信号（ｆ）が得られる。なお、光ビームの
照射による温度勾配を利用し、記録層の記録データを変
化させることなく、再生層の記録マークの磁壁を移動さ
せ、該光ビームの反射光の偏向面の変化を検出し、記録
マークを再生するこの光磁気記録再生方法によれば、図
１１に示すように、再生用ビーム中に含まれる磁化状態
は全て同じになるため、図６（ｅ）に示すように再生信
号が矩形状になり、再生信号振幅を低下させることな
く、該光ビームの光学的な回折限界以下の周期の記録マ
ークの再生が可能となり、記録密度ならびに転送速度を
大幅に向上できる光磁気記録媒体の再生方法が可能とな
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例によれば、光磁気記録媒体の案内溝の部分に高出力
のレーザ光を照射し、案内溝部分の磁性層をアニール
し、案内溝の部分の磁性層を変質させ、記録マークを形
成する磁壁が閉ループすなわち、閉じた形としないこと
が必要となる。さらに、この場合でも、記録マーク前後
端の磁壁は完全に分離・独立されておらず、互いに影響
を及ぼす関係を残した状態になっている。したがって、
記録マークの磁壁が記録マーク拡大方向に移動する場合
の磁壁が移動を開始するエネルギーと、記録マークの磁
壁が記録マーク縮小方向に移動する場合の磁壁が移動を
開始するエネルギーとには違いが生じることとなる。こ
れは、磁壁が移動を開始する媒体温度に差が発生するこ
とを意味する。

【００１６】したがって、図９に示すように、再生時の
レーザ光照射がＤＣ照射で熱的には飽和状態にあること
を考慮すると、記録マークの拡大時には記録媒体再生層
温度がＴ_lに達した時刻に磁壁が移動を開始し、記録マ
ークの縮小時には記録媒体再生層温度がＴ_tに達した時
刻に磁壁が移動を開始する。すなわち、磁壁が移動を開
始する媒体温度に到達した時刻での再生ビームの位置関
係に違いが生じることとなり、記録マークの磁区の前後
端と検出・再生される偏向面の変化とには時間的な差が
発生する。ここで、図中、Ｔ_s等温線としてＴ_s温度領
域を示しているが、これは再生層と記録層を磁気的に結
合している中間層と言われる層が、キュリー温度以上に
温度が上昇した領域を示すものであり、この温度領域内
では記録層と再生層の結合が解かれ、磁壁が移動する主
要な条件が満たされている状態であることを示してい
る。上述した要因により、図１０に示すように、記録マ
ーク拡大方向への磁壁移動時と縮小方向への磁壁移動時
とで移動タイミングがずれ、記録マークに相当する時間
が常に一定時間短く検出されるという現象がおこる。な
お、図１０中、記録マークを示す部分において、斜線部
は本明細書で記載の記録マークに相当する記録媒体の磁
化状態を示し、空白部は磁化状態が逆の磁化状態を示し
ている。

【００１７】例えば、疑似ランダムデータを記録して、
その再生信号を２値化して、立ち上がり・立ち下がり間
と、立ち下がり・立ち上がり間のタイムインターバルと
を同時に測定した場合に、ある特定時間間隔のヒストグ
ラムは図７のようになる。このヒストグラムは双峰性の
山になっており、図中示すように２値化信号の立ち上が
り・立ち下がりエッジ群と立ち下がり・立ち上がりエッ
ジ群とが重なり合った結果である。このようにヒストグ
ラムが双峰性を示す信号にＰＬＬを駆ける場合、交互に
現れる信号エッジごとに位相が大きく異なり、図８に示
すようにＰＬＬから生成するデータ検出用クロックの位
相精度が低下しクロックジッタが増加し、２値化信号に
対するクロックエッジのマージンが少なくなり、データ
検出時のエラーの増加、すなわち復合時のエラーの増加
を招くという問題点がある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記問題点は、本発明に
よる以下の方法及び手段により解決される。１）多層構造を持つ光磁気記録媒体に光ビームを照射
し、該媒体の温度分布の温度勾配を利用し、記録層の記
録データを変化させることなく再生層の記録マークの磁
壁を移動させ、該光ビームの反射光の偏向面の変化を検
出し、記録マークを再生する光磁気記録再生方法におい
て、前記記録マーク拡大方向への磁壁移動時と縮小方向
への磁壁移動時とで発生する光ビーム位置に対する磁壁
移動開始時刻の差により、エッジシフトを持って発生す
る記録マーク前端、及び後端の偏向面の変化から検出さ
れる２値化信号に対して、記録マーク前端、及び後端か
らの２値化信号をそれぞれ別のＰＬＬ回路を用いてデー
タ検出用クロックを抽出し、記録マーク前端からの信号
と後端からの信号とを別々にデータ検出することを特徴
とする光磁気記録再生方法。２）多層構造を持つ光磁気記録媒体に光ビームを照射
し、該媒体の温度分布の温度勾配を利用し、記録層の記
録データを変化させることなく再生層の記録マークの磁
壁を移動させ、該光ビームの反射光の偏向面の変化を検
出し光の回折限界以下の記録マークを再生する光磁気記
録再生方法において、前記記録マーク拡大方向への磁壁
移動時と縮小方向への磁壁移動時とで発生する光ビーム
位置に対する磁壁移動開始時刻の差により、エッジシフ
トを持って発生する記録マーク前端、及び後端の偏向面
の変化に対して、これを検出する２値化信号にＰＬＬを
駆けデータ検出用クロックを抽出するＰＬＬ回路を具備
し、記録マーク前端、及び後端からの２値化信号をそれ
ぞれ別のＰＬＬ回路を用いてデータ検出用クロックを抽
出し、記録マーク前端からの信号と後端からの信号とを
別々にデータ検出することを特徴とする光磁気記録再生
装置。

【００１９】以上により、検出エッジ毎に位相が変化す
るエッジシフトが発生しても、ＰＬＬ動作における不安
定要因を減少させ、動作マージンを向上し、データ検出
用クロックのジッタを改善し、データ検出時のエラーを
減少させ良好なエラーレートでの情報の記録・再生が可
能となり、より高密度な光磁気記録方法及び装置が提供
できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】

［第１実施形態］本発明における第１の実施形態の光磁
気記録再生装置の構成を図１に示す。図中、１はガラス
あるいはプラスチックを素材とした基板２に、光ビーム
の照射による媒体磁区に対する媒体温度の特性で光磁気
媒体の記録トラック方向について最高温度の両側に発生
する温度勾配を利用し、記録層の記録データを変化させ
ることなく、再生層の記録マークの磁壁を移動させ、再
生スポット内のほぼ全域を同一磁化にして、光ビームの
反射光の偏向面の変化を検出し、光の回折限界以下の記
録マークを再生することが可能な光磁気記録媒体３を被
着し、さらに保護膜４を形成した光磁気ディスクであ
る。この光磁気ディスク１はマグネットチャッキング等
でスピンドルモータに支持され、回転軸に対して回転自
在の構造となっている。

【００２１】また、５〜１７は光磁気ディスク１にレー
ザ光を照射し、さらに反射光から情報を得る光ヘッドを
構成する個々の部品の概略図である。ここで、６は集光
レンズ、５は集光レンズ６を駆動するアクチュエータ、
７は記録再生用の波長６８０ｎｍの半導体レーザ、８は
加熱用の波長１．３μｍの半導体レーザ、９，１０はビ
ーム整形レンズ、１１は６８０ｎｍ光を１００％通過し
１．３μｍ光を１００％反射するダイクロイックミラ
ー、１２はビームスプリッタ、１３は１．３μｍ光が信
号検出系に漏れ込まないようにするためのもので、波長
１．３μｍ光は透過しないが、波長６８０ｎｍ光は１０
０％透過するダイクロイックミラーである。また、１４
はλ／２板、１５は偏光ビームスプリッタ、１７はそれ
ぞれフォトセンサ、１６はそれぞれフォトセンサ１７へ
の集光レンズ、１８は偏向方向によりそれぞれ集光・検
出されたフォトセンサ検出信号を差動増幅する差動増幅
回路である。

【００２２】上記光ヘッドの構成において、記録再生用
・加熱用の半導体レーザ７，８から出射された波長６８
０ｎｍと波長１．３μｍのそれぞれのレーザ光はビーム
整形レンズ９，１０、ダイクロイックミラー１１、ビー
ムスプリッタ１２、集光レンズ６を介して、光磁気ディ
スク１に照射される。このとき集光レンズ６はアクチュ
エータ５の制御によってフォーカシング方向、及び、ト
ラッキング方向に移動して、レーザ光が光磁気記録媒体
３上に逐次焦点を結ぶように制御され、かつ、光磁気デ
ィスク１上に刻まれた案内溝に沿ってトラッキングする
構成になっている。また、波長１．３μｍ光の光束系は
集光レンズ６の開口径よりも小さくなるようにしてあ
り、全開口部を通過して集光される波長６８０ｎｍ光に
比べて、ＮＡが小さくなるようにしてある。したがっ
て、図９に示すように加熱用ビームの加熱用スポットは
波長が長く、ＮＡが小さいので、記録再生用ビームの記
録再生用スポットよりも径が大きくなる。これにより、
移動している媒体面上の記録再生用のスポット領域に、
図９中最下段に示してあるような所望の温度勾配を形成
することが可能となる。

【００２３】また、光磁気ディスク１で反射されたレー
ザ光はビームスプリッタ１２により、偏光ビームスプリ
ッタ１５の方向に光路が変えられ、ダイクロイックミラ
ー１３、λ／２板１４、偏光ビームスプリッタ１５を介
して、光磁気記録媒体の磁化の極性によって光路を分割
され、それぞれフォトセンサ１７に集光レンズ１６によ
って集められる。ここで、波長１．３μｍ光はダイクロ
イックミラー１３を透過することができないため、これ
以降は、波長６８０ｎｍ光のみとなる。それぞれのフォ
トセンサ１７の出力は差動増幅器１８により差動増幅さ
れ、光磁気信号を出力する構成となっている。

【００２４】また、コントローラ２０は不図示の入力手
段から記録信号が入力されると共に、光磁気ディスク１
の回転数、及び記録半径・記録セクタ情報等を入力情報
として、半導体レーザ７の記録パワー、記録信号等を出
力し、ＬＤドライバ１９、磁気ヘッドドライバ２４等を
制御するものである。ＬＤドライバ１９は半導体レーザ
７，８を駆動し、本実施形態では所望の記録パワー、再
生パワー、さらに、加熱用ビームパワーを制御してい
る。

【００２５】さらに、２５は読み出された光磁気信号を
スライスレベル等で２値化する２値化回路であり、２６
は２値化された信号の立ち上がりエッジをＰＬＬ処理
し、データ検出用のクロックを抽出する立上りエッジＰ
ＬＬ回路である。２７は立ち上がりエッジに関して、２
値化された再生信号と立上りエッジＰＬＬ回路２６で生
成されたデータ検出用クロックとを用いて、クロックに
同期した信号を生成するデータ検出回路である。また、
２８は２値化された信号の立ち下がりエッジをＰＬＬ処
理し、データ検出用のクロックを抽出する立下りエッジ
ＰＬＬ回路である。また、２９は立ち下がりエッジに関
して、２値化された再生信号と立下りＰＬＬ回路２８で
生成されたデータ検出用クロックとを用いて、クロック
に同期した信号を生成するデータ検出回路である。

【００２６】また、２３は記録動作時に光磁気ディスク
１のレーザ照射部位に変調磁界を印加するための磁気ヘ
ッドであり、光磁気ディスク１を挟み集光レンズ６と対
向して配置され、集光レンズ６と同期して制御・移動さ
れる。

【００２７】このような光磁気記録再生装置において、
記録信号の記録時、記録再生用半導体レーザ７がＬＤド
ライバ１９により記録レーザパワーをＤＣ光で照射し、
これと同時にこの光磁気ヘッド２３は磁界変調用磁気ヘ
ッドドライバ２４により記録信号に対応して極性の異な
る磁界を発生するようになっている。また、この磁気ヘ
ッド２３は光ヘッドと連動して光磁気ディスク１の半径
方向に移動し、記録時には逐次光磁気記録媒体３のレー
ザ照射部位に磁界を印加することで情報を記録する構成
になっている。

【００２８】図２を用いて記録再生動作に関して説明す
る。図中、（ａ）は記録媒体に記録すべき記録信号、
（ｂ）は記録再生ビームを発生する半導体レーザ７の記
録パワー、（ｃ）は磁気ヘッド２３による変調磁界、
（ｄ）は光磁気ディスク１上に形成される記録マーク、
（ｅ）は差動増幅器８から得られる再生信号、（ｆ）は
２値化回路２５の出力である２値化信号、（ｇ）は２値
化信号の立ち上がりでＰＬＬを駆けた場合の立上りエッ
ジＰＬＬ回路２６の出力であるデータ検出用クロック、
（ｈ）は２値化信号の立ち下がりでＰＬＬを駆けた場合
の立下りエッジＰＬＬ回路２８の出力であるデータ検出
用クロックである。

【００２９】図２（ａ）に示すような記録信号を記録す
る場合、記録動作開始とともにレーザパワーは所定の記
録パワーにする。さらに、記録信号に基づく変調磁界が
印加される。これら動作により記録媒体の冷却過程にお
いて記録マーク列（ｄ）が形成される。なお、斜線部は
本明細書中表記の記録マークに相当する磁化の向きを持
つ磁区を表し、空白部はこれとは逆の磁化の向きを持つ
磁区を表している。この記録された記録マークを加熱用
ビームで加熱すると同時に記録再生用ビームを照射して
その反射光を再生することにより再生信号（ｅ）、さら
に再生信号（ｅ）をエッジ検出により２値化することに
より２値化信号（ｆ）が得られる。

【００３０】また、記録媒体の再生動作に関して、図１
１（１）（２）に示すように、加熱用ビームにより磁壁
移動媒体の再生層の磁壁が移動する温度条件まで加熱さ
れる。この温度条件下において、図１１（４）に示すよ
うに、磁壁が移動を開始する主要条件である楕円形上の
記録媒体温度Ｔｓの等温線をみると、ビーム進行方向前
方と、ビーム進行方向後方の両方に磁壁移動箇所が存在
しており、磁壁はビーム進行方向前方からの移動と、ビ
ーム進行方向後方からの移動との２つが存在することと
なる。したがって、図１１中（１）に示すように、ビー
ム進行方向の前方の最高温度点より前方に再生用ビーム
を配置することにより、前方からの磁壁移動信号のみの
検出ができる。また、同様に図中（２）に示すように、
ビーム進行方向の後方の最高温度点より後方に再生用ビ
ームを配置した場合でも、後方からの磁壁移動信号のみ
の検出が可能となる。

【００３１】どちらの場合においても、図２（ｄ）に示
すような記録マーク列を記録再生用ビームで再生するこ
とにより再生信号（ｅ）、２値化信号（ｆ）が得られ
る。なお、加熱用ビームの照射による媒体位置に対する
媒体温度の特性に従った温度勾配を利用し、記録層の記
録データを変化させることなく、再生層の記録マークの
磁壁を移動させ、該光ビームの反射光の偏向面の変化を
検出し、記録マークを再生するこの光磁気記録再生方法
によれば、図１１（３）に示すように、光磁気記録媒体
再生用ビーム中に含まれる磁化状態は全て同じになるた
め、図２（ｅ）に示すように、再生信号が矩形状にな
り、再生信号振幅を低下させることなく、該光ビームの
光学的な回折限界以下の周期の記録マークの再生が可能
となり、記録密度ならびに転送速度を大幅に向上できる
光磁気記録媒体、再生方法が可能となる。

【００３２】ここで本発明に関わる、多層構造を持つ光
磁気記録媒体に光ビームを照射し、温度分布の温度勾配
を利用し、記録層の記録データを変化させることなく再
生層の記録マークの磁壁を移動させ、該光ビームの反射
光の偏向面の変化を検出し、記録マークを再生する光磁
気記録再生方法においては、図１０に示すように、記録
マーク拡大方向への磁壁移動時と縮小方向への磁壁移動
時とで移動タイミングがずれ、記録マークに相当する時
間間隔が常に一定時間短く検出されるという現象が起こ
る。なお、図１０中記録マークを示す部分において、斜
線部は本明細書で記載の記録マークに相当する記録媒体
の磁化状態を示し、空白部は磁化状態が逆の磁化状態を
示している。

【００３３】ここで、例えば、疑似ランダムデータを記
録して、その再生信号を２値化して、立ち上がり・立ち
上がり間、或いは立ち下がり・立ち下がり間のタイムイ
ンターバルを測定した場合に、ある特定時間間隔のヒス
トグラムは図３のようになる。このヒストグラムは、上
述したように記録マークに相当する時間間隔が常に一定
時間短く検出されるが、記録マークの周期性は変化しな
いために、立ち上がり・立ち上がり間隔、及び立ち下が
り・立ち下がり間隔は正規分布状になっている。すなわ
ち、各ＰＬＬ回路へ入力する２値化信号は安定した周期
性・位相特性をもった信号となり、各立上り・立下りエ
ッジにおけるＰＬＬ動作の安定性を向上させ、これによ
り生成されたデータ検出用クロックはジッタの少ないも
のとなる。したがって、図４に示すように立上り及び立
下りエッジＰＬＬ回路２６，２８から生成するデータ検
出用クロックの位相精度は高く、ジッタは少なく、再生
信号の２値化信号に対するクロックエッジのマージンを
拡大することができ、データ検出時のエラーを減少する
ことができる。

【００３４】また、この立上りエッジＰＬＬ回路２６及
び立下りエッジＰＬＬ回路２８から検出されたジッタ成
分を削除したクロック信号を、逐次コントローラ２０に
帰還することで、極めて安定した記録信号の記録や、光
ヘッド部の駆動や、再生信号の信号処理を可能とする。

【００３５】ここで、各データ検出回路２７，２９にお
いて、立ち上がりエッジを用いてＰＬＬをかけクロック
を生成し検出したデータと、立ち下がりエッジを用いて
ＰＬＬをかけクロックを生成し検出したデータとは最終
的には１つのデータ列に変化する必要があるが、これは
各データ列を一時的にメモリに保存し、基準クロックに
より順次格納した順に両者を読み出せばよい。但し、両
者のデータが異なった場合、データが立ち上がり変化時
すなわち“０”から“１”への変化時には、立ち上がり
エッジを用いてＰＬＬをかけクロックを生成し検出した
データを優先し、逆にデータが立ち下がり変化時すなわ
ち“１”から“０”への変化時には、立ち下がりエッジ
を用いてＰＬＬをかけクロックを生成し検出したデータ
を優先し、データ系列を生成することで、データ検出時
のエラーを最小限にとどめることができる。

【００３６】なお、本実施形態においては、加熱用ビー
ムを用いる２ビーム構成としたが、加熱用レーザーを用
いない１ビーム構成の場合でも本発明が適用できること
は明らかである。また、光ヘッドの構成も上記実施形態
に限定されるものではなく、他の構成であってもよい。
また、上記実施形態による各半導体レーザの発光波長は
例示であり、他の発光波長でもよい。さらに、光磁気記
録媒体にディスクを示したが、光ヘッドと媒体とが相対
的な速度として記録再生される光磁気カードであっても
よい。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、多層構造を持つ光磁気
記録媒体に光ビームを照射し、媒体位置に対する温度分
布の温度勾配を利用し、記録層の記録データを変化させ
ることなく再生層の記録マークの磁壁を移動させ、該光
ビームの反射光の偏向面の変化を検出し、該光ビームの
光学的な回折限界以下の記録マークの再生をも可能にす
る光磁気記録再生方法及び再生装置において、記録マー
ク拡大方法への磁壁移動時と縮小方向への磁壁移動時と
で移動タイミングがずれることに起因して、各記録マー
クエッジに対して再生信号の立ち上がりタイミングと立
ち下がりタイミングとで差が発生、すなわち検出エッジ
毎に位相が変化するエッジシフトが発生するが、このよ
うな状態においても、ＰＬＬ動作における不安定要因を
減少させ、動作マージンを向上し、データ検出用クロッ
クのジッタを改善し、データ検出時のエラーを減少させ
良好なエラーレートでの情報の記録・再生が可能とな
り、より高密度な光磁気記録再生方法及び光磁気記録再
生装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態による構成図である。

【図２】本発明の実施形態の動作タイミングチャートで
ある。

【図３】本発明の一実施形態の動作原理ヒストグラムで
ある。

【図４】本発明の一実施形態の動作原理図である。

【図５】従来例の光磁気記録再生装置構成図である。

【図６】従来例の動作タイミングチャートである。

【図７】従来例の動作原理ヒストグラムである。

【図８】従来例の動作原理図である。

【図９】本発明の基となる記録媒体の再生原理図であ
る。

【図１０】本発明の基となる記録媒体のタイミング図で
ある。

【図１１】本発明の基となる記録媒体の再生原理図であ
る。

【符号の説明】

１光ディスク３光磁気記録媒体４保護層５アクチュエータ６集光レンズ７記録再生用光源である半導体レーザ８加熱用光源である半導体レーザ１１，１３ダイクロイックミラー１５偏向ビームスプリッタ１６集光レンズ１７フォトセンサ１８差動増幅器１９ＬＤドライバ２０コントローラ２５２値化回路２６，２８ＰＬＬ回路２７，２９データ検出回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多層構造を持つ光磁気記録媒体に光ビー
ムを照射し、媒体位置に対する媒体温度の特性による温
度分布の温度勾配を利用し、記録層の記録データを変化
させることなく再生層の記録マークの磁壁を移動させ、
該光ビームの反射光の偏向面の変化を検出し、前記記録
マークを再生する光磁気記録再生方法において、前記記録マークの拡大方向への磁壁移動時と縮小方向へ
の磁壁移動時とで発生する光ビーム位置に対する磁壁移
動開始時刻の差により、エッジシフトを持って発生する
前記記録マークの前端、及び後端の偏向面の変化から検
出される２値化信号に対して、前記記録マークの前端、
及び後端からの２値化信号をそれぞれ異なるＰＬＬ回路
を用いてデータ検出用クロックを抽出し、前記記録マー
クの前端からの信号と後端からの信号とを別々にデータ
検出することを特徴とする光磁気記録再生方法。
【請求項２】多層構造を持つ光磁気記録媒体に光ビー
ムを照射し、媒体位置に対する媒体温度の特性による温
度分布の温度勾配を利用して前記光磁気記録媒体に記録
した記録マークを検出・再生する光磁気記録再生方法に
おいて、前記媒体温度の特性による最高温度点の両側にて発生す
る光ビーム位置に対する磁壁移動の検出点と前記記録マ
ークのポイントの時間差によりエッジシフトを持って検
出される２値化信号に対して、前記記録マークの前端及
び後端からの２値化信号をそれぞれ立上りエッジＰＬＬ
回路と立下りエッジＰＬＬ回路とによってデータ検出用
クロックを抽出し、前記記録マークの前端からの信号と
後端からの信号とを別々にデータ検出することを特徴と
する光磁気記録再生方法。
【請求項３】多層構造を持つ光磁気記録媒体に光ビー
ムを照射し、媒体位置に対する媒体温度の特性による温
度分布の温度勾配を利用し、記録層の記録データを変化
させることなく再生層の記録マークの磁壁を移動させ、
該光ビームの反射光の偏向面の変化を検出し、前記記録
マークを再生する光磁気記録再生方法において、前記記録マーク拡大方向への磁壁移動時と縮小方向への
磁壁移動時とで発生する光ビーム位置に対する磁壁移動
開始時刻の差により、エッジシフトを持って発生する前
記記録マーク前端、及び後端の偏向面の変化に対して、
これを検出する２値化回路と、前記記録マーク前端の２
値化信号にＰＬＬを駆けクロックを抽出する前端ＰＬＬ
回路と、前記記録マーク後端の２値化信号にＰＬＬを駆
けデータ検出用クロックを抽出する後端ＰＬＬ回路とを
具備し、前記記録マーク前端、及び後端からの２値化信
号をそれぞれ前記前端及び後端のＰＬＬ回路を用いてデ
ータ検出用クロックを抽出し、前記記録マーク前端から
の信号と後端からの信号とを別々にデータ検出すること
を特徴とする光磁気記録再生装置。
【請求項４】多層構造を持つ光磁気記録媒体に光ビー
ムを照射し、媒体位置に対する媒体温度の特性による温
度分布の温度勾配を利用して前記光磁気記録媒体に記録
した記録マークを検出・再生する光磁気記録再生装置に
おいて、前記媒体温度の特性による最高温度点の両側にて発生す
る光ビーム位置に対する磁壁移動の検出点と前記記録マ
ークのポイントの時間差によりエッジシフトを持って２
値化信号を検出する２値化回路と、前記記録マークの前
端及び後端から２値化信号をそれぞれ立上りエッジＰＬ
Ｌ回路と立下りエッジＰＬＬ回路と、前記立上りエッジ
ＰＬＬ回路と立下りエッジＰＬＬ回路とによってデータ
検出用クロックを抽出し、前記記録マークの前端からの
信号と後端からの信号とを別々にデータ検出することデ
ータ検出回路と備えたことを特徴とする光磁気記録再生
装置。