JPS62226455A - 光磁気記録再生ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光磁気記録媒体を用いた光磁気記録再生ヘッド
に関するもので、特に記録、消去時の外部磁界不足を補
い局所的に磁界の収束を容易に行うことのできる構成を
持つ外部磁界発生手段を搭載した光磁気記録再生ヘッド
に関するものである。

（従来の技術） 従来より光磁気メモリの記録媒体としては、ＭｎＢ１．
ＭｎＡｌＧｅ、ＰｔＣｏ、ＴｂＦｅ、ＧｄＴｂＦｅ、等
の材料が用いられている。第５図に、このような材料が
用いられる光磁気メモリすなわち光磁気記録媒体の基本
的構成を示す。光磁気メモリは、ガラスやシリコンウェ
ハー等の基板１の上に、光磁気記録用の記録媒体の薄膜
を記録層２として、例えば真空蒸着法やスパッタリング
等の方法で形成することにより得られる。これらの記録
媒体の特性として、膜面に垂直な磁気異方性を有し、キ
ュリ一温度および磁気補償温度が比較的低いなどの特性
がある。これらの記録媒体は垂直磁気異方性を有してい
るので、情報の記録としては、第５図に示すように基板
１上の記録層２の膜面に垂直な上向き磁化３が下向き磁
化４かで情報をそれぞれＩＩＱｌｌ；１１１１のディジ
タル信号としての２値で書き込むことにより行われる。

情報の記録方法としては、例えば予め記録層２の膜面全
体に垂直に外部磁界を掛け、上向き磁化になるように記
録層を磁化させて′０″を書き込んだ後、！１１１１を
書き込む部分にレーザビームをスポット的に照射して加
熱する。加熱された微小部分は保持力Ｈｅが小さくなり
、レーザビーム照射の際微弱な外部磁界を下向き磁化と
なる方向に与えておくと、磁化反転して１１１１１が記
録される。このように、レーザビームを照射するかしな
いかにより、記録層２に磁気記録パターンを形成する方
法がとられる。また、情報の読み出しの方法としては、
例えば直線偏光したレーザビームを前記磁気記録パター
ンに照射したばあい、その反射光または透過光の偏光面
を回転させる効果（それぞれ磁気カー効果、磁気ファラ
デー効果）を利用する場合には反射光の偏光面の回転角
θｋが記録磁化の方向によって異なることを利用して、
反射光が光検出器に入る前に検光子を通し、磁化の向き
に対応した情報を光量変化として読み出す。又、すでに
情報が記録されている媒体に新しい情報を書き込むとき
には、従来まず媒体面に垂直に媒体の保持力Ｈｅより小
さな外部磁界を掛は記録用トラックの記録する部分の始
端がら終端までレーザビームを走査加熱し、媒体の保持
力Ｈｃを外部磁界より低下させて媒体の磁化を全て周囲
の磁界と同じ方向に向ける。これが消去に相当する。つ
ぎに消去の場合とは逆方向の外部磁界を掛け、すでに述
べた原理により新しい情報を書き込む。以上のようにし
て光磁気記録媒体は消去と書換えが自由に行えることが
大きな特徴である。

この情報の記録、消去には外部磁界の作用が大きく関与
している。外部磁界としては光磁気媒体に対して垂直な
一様磁界であるのが望ましく、また結果的に再生ＣＮ比
が飽和傾向を示す磁界強度である必要がある。

従来、外部磁界発生手段としては、永久磁石を用いる方
法、電磁石を用いる方法が考えられている。永久磁石を
用いる方法では、光磁気記録媒体からの距離を変化させ
ることで磁界強度をコントロールしなければならないこ
とと、記録と消去の場合とで磁界の向きを反転させる必
要があるため空間的に永久磁石の向きを変える必要が有
るなど、機械的な構成を必要とするといった欠点を持つ
。これに加え永久磁石の場合、常に磁界を発生している
ため、既に記録された情報の劣化を防ぐため光磁気記録
媒体としては高い保持力Ｈｅを持つ必要があるといった
制約も有る。

他方、電磁石の場合従来がら電磁石を媒体裏面もしくは
光ヘツド前面に配置する方法が考えられている。媒体裏
面に電磁石を配置する方法では光ヘッドから媒体面上に
照射される光ビームの位置に磁束を集中させるために、
電磁石の寸法としては光ヘッドの可動範囲すなわち光デ
ィスクの半径程度を必要とする。また、電磁石の寸法を
小さくして光ヘッドと同期させて移動させる方法も考え
られるが、この方法に依れば光デイスク装置自体の寸法
が大きくなるといった欠点につながる。一方、第６図に
示すようにソレノイド型の電磁石２１を光ヘツド側に持
つ方法を採れば電磁石の寸法を前記の方法よりも小型化
できると同時に装置自体を小型化できる。また、光ヘッ
ドを小型、軽量化できるため、光ヘッドのアクセス時間
の短縮につながり、光デイスクシステムの性能向上にも
つながるといった利点がある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、再生ＣＮ比が飽和傾向を示す以上の磁界
強度を発生するには従来の簡単な空心ソレノイド型の電
磁石では大きな寸法を要し、大きな電流を流す必要があ
った。このため、光ヘツド側に電磁石を持つタイプでは
、電磁石から発生する熱のために光ヘッド、とりわけア
クチュエータに悪影響を及ぼす。また、電磁石の寸法、
重量が大きいままでは高速アクセスを必要とするタイプ
の光ヘッドでは、システムとしてみた場合には大きな欠
点となる。

本発明の目的は前述のごとき欠点を改善して情報の記録
、消去時の外部磁界を小さな電流で発生でき、しかも局
所的に磁界の収束を容易に行うことのできる外部磁界発
生手段を搭載した光磁気記録再生ヘッドを提供すること
にある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、レーザを光源とし、光源から発した光束を光
磁気記録媒体面上に集光照射し、光磁気的に情報を記録
再生する光磁気記録再生ヘッドにおいて、前記光束の通
過するギャップ間隔を保ち同じ極性同士が対向するよう
に配置した複数の電磁石および、前記複数の電磁石の対
向部、かつ光束入力側もしくは出力側のいずれか一方に
あって、中心部に、入力された光束を通過する空間をも
つとともに自身の発生する磁束の方向が、前記光束と平
行であって前記複数の電磁石の対向部での極性が同一と
なる電磁石とにより構成した外部磁界発生手段を有する
ことを特徴とする光磁気記録再生ヘッドを提供する。

（実施例） つぎに本発明について図面を参照して説明する。第１図
は本発明の光磁気記録再生ヘッドの実施例を示す。この
光磁気記録再生ヘッドは、レーザを光源として対物レン
ズを含むアクチュエータ８前而に本発明に係る外部磁界
発生手段である組み合わせ電磁石９を設置した構成であ
る。ただし、ここでは、アクチュエータ駆動用の制御信
号を得る光学系については省略しである。光源としては
例えば半導体レーザ５を用い、コリメートレンズ６ａ、
ビームスプリッタ７の順に半導体レーザ５により発した
光束が透過し、アクチュエータ８に設置された対物レン
ズにより光磁気記録媒体面２上に集光照射される。集光
照射された光束の一部が媒体により反射される。その反
射光束をビームスプリッタフにより光分割し、２分の１
波長板１０により光束の偏光面をｎ／４だけ回転させ、
検光子１１により光束を２分割し、集光レンズ６ｂ、６
ｃで光検出器１２ａ、１２ｂに導くといった構成である
。この時、アクチュエータ８前而には、光束が通過でき
る分の空間を持たせた本発明に係る外部磁界発生手段９
を設置した構成である。

第２図には、本発明に係る外部磁界発生手段である電磁
石の具体的な構成例を示す。外部磁界としては、光磁気
媒体面２上に集光照射される部分で膜面に垂直な磁界分
布が存在すればよい。この外部磁界の強さは、再生ＣＮ
比の飽和傾向を示す以上の大きさが必要である。この２
つの条件を達成できる電磁石としては空心ソレノイドが
考えられる。しかしながら、空心ソレノイドでは小電流
での発生磁界強度が限られる。そこで、本発明では、第
２図に示すように例えば空心ソレノイド１３．１４を対
向させて配置するとともに、この対向電磁石の端部に光
軸を中心にして空心ソレノイド１５を設けた。

第３図には、これらの構成の組み合わせ電磁石９がら出
る磁力線の様子を示す。ここで、各々の電磁石は互いに
同じ極性側を対向するように電流を流し、これにより反
磁力が生じ、第４図で示すように電磁石１３．１４の中
間では空間的に鋭い垂直磁界が得られる。電磁石１５は
、垂直方向両方に放出する磁力線の片側をおさえ、逆方
向に鋭い磁界を発生させる。

以上の実施例では、３個の電磁石で構成したが、多数の
電磁石で構成してもよい。第７図には本発明に係る外部
磁界発生手段である組み合わせ電磁石例の平面図を示す
。５個の電磁石には同じ極性側が対向するように電流を
流す。多数の電磁石を用いれば、同じ磁界強度を得るの
に１個当たりに流す電流を減少させることができるため
、電磁石から発生する熱の問題を軽減することが可能と
なる。

なお本発明では、光軸中心に設置する空心ソレノイドを
光磁気媒体から遠い側に設置したが、逆に近い側に設置
してもよいし、両側に設置してもよい。

また、電磁石１３．１４は磁心入ソレノイドにすれば、
さらに強い磁界が得られる。

さらに、光磁気記録媒体の裏側に強磁性体板を設置すれ
ば、鏡像効果により、鋭い磁界が得られる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の光磁気記録再生ヘッドは、
外部磁界発生手段として例えば磁心入りの電磁石を対向
させて配置し、同時に光軸中心に空心ソレノイドを配置
した構成で、同じ極性側が対向するように電流を流すこ
とにより光磁気記録媒体の膜面に垂直な垂直磁界を空間
的に鋭く、しかも強く発生させることが可能である。し
たがって再生ＣＮ比の飽和傾向を示す磁界強度を従来の
空心ソレノイド型電磁石１個に比べ、小さな電流で得る
ことが可能となる。また、多数の対向電磁石を用いれば
、同じ磁界強度を得るのに１個当たりに流す電流を更に
減少させることができ、ローパワーで動作できるため電
磁石から発生する熱の問題を大きく軽減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光磁気記録再生ヘッドの第一の実施例
を示す図、第２図は、本発明に係る外部磁界発生手段で
ある対向する電磁石の第一の例を示す図、第３図は第２
図で示す電磁石から発生する磁界強度分布を説明する図
、第４図は第２図で示す電磁石から発生する磁界強度分
布を説明する図、第５図は光磁気記録媒体の基本的構成
を示す図、第６図は従来からのソレノイド型の電磁石を
光ヘツド側に持たせた従来技術の一例を示す図、第７図
は本発明に係る外部磁界発生手段である対向する電磁石
の第二の例の平面図である。 １・・・基板、２．・・光磁気記録媒体、３１．・上向
き磁化、４・・・下向き磁化、　　　　　　５・・・半
導体レーザ、６ａ・・・コリメータレンズ、　　６ｂ、
６ｃ・・・集光レンズ、７・・ゼームスプリツタ、　　
　８・・・アクチュエータ、９・・・外部磁界発生手段
、　　　１０・・・２分の１波長板、１１・・・検光子
、　　　　　　　１２ａ、１２ｂ・・・光検出器、１３
．１４，１５，１６，１７，１８，１９，２０．２１・
・・電磁石、代理人弁理士内原　晋′、Ｌ゛・ Ｊ■ 第１図 第２図 第３図 第４図 光軸　　　　　　　　媒体面上 第５図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザを光源とし、光源から発した光束を光磁気記録媒
   体面上に集光照射し、光磁気的に情報を記録再生する光
   磁気記録再生ヘッドにおいて、前記光束の通過するギャ
   ップ間隔を保ち同じ極性同士が対向するように配置した
   複数の電磁石および前記複数の電磁石の対向部、かつ光
   束入力側もしくは出力側のいずれか一方にあって、中心
   部に、入力された光束を通過する空間をもつとともに自
   身の発生する磁束の方向が、前記光束と平行であって前
   記複数の電磁石の対向部での極性が同一となる電磁石と
   により構成した外部磁界発生手段を有することを特徴と
   する光磁気記録再生ヘッド。