JPS62248152A - 光磁気記録装置 - 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、先に書き込まれた情報の上に新しい情報を宙
ね書きによって■き換えるオーバーライド（ｏｖｅｒ−
ｗｒｉ　ｔｅ）が可能な光磁気記録装置に関わる。

〔発明の概要〕

本発明は、光磁気記録媒体に対するレーザー光の少くと
もフォーカシング調整を行う調整手段からの光磁気記録
媒体への垂直方向の漏洩磁界成分を積極的に利用してこ
れとは別に設けたパルス磁界発生手段からの記録情報に
基くパルス磁界との共働によっ゛ζ消去及び記録を行う
ようにし、パルス磁界としては一方向極性、すなわち片
ナヤンネルのパルス磁界とすることができるようにする
。

〔従来の技術〕

光磁気記録媒体、例えば光磁気ディスクは、光透過性の
基体上に垂直磁化膜を有しζ成る。第９図は、その垂直
磁化膜（ＩＡ）の未記録或いは消去状態での磁化状態を
模式的にボしたもので、この場合、その実質的磁化の向
きは同図に矢印をも、。

て丞ずように、例えばその全域において一様に磁化膜（
ｌＡ）の厚さ方向の一方の向きに配列される。

第１０図はこの磁化膜（１Δ）に第１の記録情報に基く
記録を行った第１の記録状態における磁化状態を模式的
にボしたもので、領域（２＾）において磁化の反転によ
る記録がなされている。この記録は、例えばレーザー光
を照射し°（この照射部におい°ζ磁化股（１＾）をそ
のキ、エリ一点、或いは補償点記録のための記録温度に
加熱し、外部磁界を与えることによっ°ζ磁化の反転を
生じさせて行う。このようにして記録がなされた磁化膜
（１＾）に対して、この記録を他の第２の記録情報に基
く記録に書き換えるには、先に書き込んだ第１の記録部
分を消去させることが必要となり、このような消去を、
光磁気記録媒体の全域に関し゛Ｃ磁界印加のみで行うと
すると、例えば５インチ型のディスクを連続磁界印加に
よっ”ζその記録トラックに沿−２”Ｃ消去を行う場合
、数十分間にも及ぶ時間を必要とし、また消ｖｉ１．電
力も人となる。

これに比し、先に記録した、例えば第１０図でポした第
１の記録状態を第１１図に示すように、重ね書きによっ
て第２の情報に基く第２の記録状態に再き換えるオーバ
ーライドを行う場合は、消去のための特別な時間を必要
としないごとからその穴き換えを能率的に行うことがで
きるという利点がある。

そして、このようなオーバーライドを打う方法としては
、磁界変調法が知られているが、実際には槁々の問題か
ら実用化されるに到っていない。

その１つの問題は、一般的に考えられる磁界変調法によ
るオーバーライド法では、例えば第１１図に示す第２の
記録状態を得るに、先の第１Ｏ図におけ　−る記録領域
（２Ａ）の磁化状態を反転消去し、一方領域（２１Ｎ）
及び（２Ｃ）では新しい磁化反転を生じさせているとい
うように磁化１ｆｆ（ｌＡ）の厚さ方向に関し互いに逆
向き、すなわち正負両極性の記録及び消去磁界を、記録
情報（４号に応じて発生さ−ｌる必要があるということ
である。すなわち、このような反転を商い周波数でｌ能
にするには、この磁界発生手段の電磁石のコイルの巻回
数を少くしてインダクタンスを小さくする必要があるが
、この場合は、その分だけ通電電流を大電流とする必要
が生じる。しかしながらこのようｔ「大電流では発熱の
問題が生じ°ζくるのみならず、このような入電流を１
ｔｌｉい周波数で１つ市負両極性をもっ°ζ反転して撮
らせるような駆動電源は電力消費が大きく、大型となら
ざるを得なくなるものであり、更にこの場合におい”ζ
周波数特性にすぐれたものを得ることはきわめて難しい
。

一方、第８図はｒｂＦｅｃｏより成る垂直磁化膜を有す
る光磁気記録媒体に対する外部磁界に対する記録特性の
測定曲線で、同図中破線曲線はノイズ、実線曲線はキャ
リアの人々の記録レベルをネオもので、外部磁界がＨａ
ｔ〜−Ｈ５ｎｓ具体的には、この例では＋　１００　　
（Ｏｅ）　〜１００　　（Ｏｓ）の範囲で、１０ｉノイ
ズ、したがっ′ζ低Ｃ／　Ｎを示す（以１・この＋ｌ（
＋ｓ〜−１］ｓ［の範囲をｉｕ１ノイズ磁界領域という
）ことがわかる。したがってこの光磁気記録媒体に対す
る消去及び記録は、この面ノイズ磁界領域外の商磁界で
行われることがＣ／Ｎを高める上で必要となり、前述し
た記録及び消去のためのオーバーライドの正負両極性の
磁界のレベルは比校的人きくすることが望まれ、この外
部磁界を得るための磁界発生手段としては大出力のもの
が必要とされ、電力消費の問題は大きい。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上述した諸問題を解消し、片チャンネルのパ
ルス磁界印加によってオーバーライドがｕＪ能な光磁気
記録装置を提供する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、光磁気記録装置において設けられるレーザー
光照射の光学系における対物レンズ系の少くともフォー
カシングＩＪＪｆｆｌを行う例えば２軸調整機構が、直
流磁界を発生ずる磁石、例えば永久磁石を具備し、これ
よりの光磁気記録媒体Ｉ＼の漏洩磁界の回避が困難であ
るごとに着目し、これを積極的に利用し°乙記録信号に
応じて発生ずるノマルス磁界は片チャンネル、つまり一
方の極性のみのパルス磁界とするにも拘わらず、前の記
録を消去して新しい記録を行うことがＣきる、すなわら
オーバーライドができるようにする。

本発明による光磁気記録装置を第１図を参照して説明”
３−る。図におい′（、（１）はガラス、樹ＩＮ等のデ
ィスク状透明基体（ｉｌｌ）上に、ＴｂＰｅＣｏ等の希
−ヒ題−遷移金１ｊル構成による垂直磁化膜がスノイ・
ツタリング等によ−、て被着形成された光磁気記録媒体
、例えば光磁気ディスクを示す。そして、この媒体（１
）の垂ｉｉｉ磁化腺（ｌ＾）に、レーザー光（３）が、
照射するようになされている。このレーザ光（３）は、
フォーカシングサーボ及びトラ・ノキングサーボに、１
；って磁化ＩＩＱ（ＩＡ）の所定位置にフォーカシング
して照射するようになされる。（４）はこのフォーカシ
ングｊｌａ整機能を有するに！１１４整手段で、この手
段（４）は、レーザー光（３）の光学系における対物レ
ンズ（５）を、媒体（１１の面に対しこの面と垂直方向
（以トこの方向をＺ軸方向という）に、微小進退させて
フォーカシング調整を行うようになされている。この調
整手段、すなわち対物レンズ（５）の位置調整１段（４
）は、例えば媒体ｉｌｌの基体（１Ｂ）と対向する側に
設けられ、この対物レンズ（５）を通じてレーデ−光（
３）が、媒体（１１の基体（ＩＢ）側から小心磁化１’
Ｊ（ＩＡ）にフォーカシングして照射するようになされ
ている。

この位置調整手段（４）は、実際」二、記録媒体（１）
の而に対し直交する方向の直流磁界を発生ずる磁石、例
えば永久磁石（７）をイｆし、この磁石（７）を含む磁
気回路内に、フォー力シングザーンｊ：電流を通ずる＋
＋Ｊ動コイル（８）が配置され、サーボ電流に応じ゛Ｃ
ｉ＋Ｊ勅コイル（８）がＺ軸方向に移動するようになさ
れているものであり、この手段（４）は、例えば磁気シ
ールドがなされζ、できるだけこれよりの漏洩磁界を小
さくするような；ち慮がなされているが、少くとも対物
レンズ（５）の配置ＦＩＲから媒体（１）に対するｇＸ
ｉ＋洩を免かれることができない。

一方、光磁気記録媒体ｆ１＋を挟んで調整手段（４）の
配置部とは反対側に、対物レンズ（５）と対向する位置
に、片チャンネルのパルス磁界発生手段（６）を配置す
る。

」二連の構成におい°ζ、光磁気記録媒体（１１の磁化
１ｌｌ）の、例えばパルス磁界発生手段（６）の軸心上
の点Ｐでのこの媒体＋１）と直交する方向成分の垂直磁
界成分をみると、この点Ｐには対物レンズ（５）の位ｒ
ｆｔ調整手段（４）からの漏洩磁界によって第６図Ａに
ボずように所定の直流の垂直磁界成分−１−Ｉ　Ｌが与
えられる。この状態で、パルス磁界発生手段（６）から
記録信号に応じてオン・オフし、同様に媒体＋１１に対
し直交する垂直のパルス磁界を与、える、このパルス磁
界は、第６図Ｂに示すように、手￥１（４）からの第６
同人で示した漏洩磁界による印加磁界−ＨＬとば逆極性
の片チャンネルの所要レベルＩＩｓを有するパルス磁界
とする。このようにすると、光磁気記録媒体（１）の垂
直磁化膜（ＩＡ）の点Ｐにおける実質的垂直磁界成分は
、第６同人及びＢでηくず各磁界の和の磁界、すなわち
第６図Ｃに示す両チャンネル型正負両極性型のパルス磁
界がり、ｉ、えられるごとになる。このパルス磁界にお
いて、正のパルス磁界レベルをＨＲとし、負のパルス磁
界レベルを−ＨＥとすると、望ましくは１ＨＲ１＞１Ｈ
ｓｒｌ。

ｌＨｇ１＞ｌＨｓ＋ｔｌとなるように、手段（４）から
の垂直漏洩磁界−ＨＥと、手段（６）からの垂直成分の
印加パルス磁界のレベルＩ（ＶＬを選定する。

〔作用〕

今、レーザー光（３）を、光磁気記録媒体（１）の垂直
磁化膜（ｌ＾）の点Ｐにフォーカシングさせ此処をキュ
リ一点、或いは補償点記録のための記録温度に昇温させ
たとすると、ごの加熱部において磁化は一其消失ないし
、保磁力が低下するが、レーザー光（３）の媒体（１）
に対する照射位置の移動によっζ、此処が冷却されると
、此処に外部磁界が与えられない状態、或いはこの外部
磁界が小さい状態では、点Ｐはこの点Ｐの周囲の磁化に
よる磁界によって決まる方向の磁化状態となるが、この
昇温状態で例えば第６図Ｃに示す両極性のパルス信号磁
界が与えられ、その負の磁界−１（ＩＥ、すなわち、調
整手段（４）からの漏洩磁界−ＩＩＬの大きさが、レー
ザ−光照射点Ｐにおける周囲の磁化等による例えば消去
を阻害する磁界より大きい磁界としておくことにより、
周囲の磁化状態や、先の記録状態に関わりなく、負の向
きの磁化がなされ例えば消去がなされる。また、正の磁
界十ＨＲ％ずなわら１１３−　ＨＬの大きさがレーザー
光照射点Ｐにおいて記録Ｈ１Ｊ能な大きさの磁界として
おくことにより、この磁界１１８が与えられた部分で新
しい記録がなされる。第７図を参照しζ更に説明すると
、今、第７図への曲線（７１）で丞ず記録特性を有する
光磁気記録媒体（１）に対しζ、第７図Ｂの波形（７２
）で示す第６図Ｃで説明したと同様のパルス信号磁界を
印加する場合、ずなわち、時点Ｌ１〜ｔ２゜ｔ３〜Ｌ４
＋　　Ｌ５〜で、記録磁界十ＨＲが与えられ、ｔ２〜’
３＋Ｌ４〜ｔ５で消去磁界−ＩＩＩがＩｊ、えられたと
すると、先の記録に関わりなく、磁化膜（１）に対する
点Ｐの移行によっ°ζ第７図Ｃに不すようにｔｌ”ｔ２
１ｔｌ〜Ｌ４１ＬＩｉ〜に夫々相当する各領域Ａ１２１
　Ａ３４＋　Ａｓ−におい°（夫々磁化が、第９図で説
明した未記録ないしは消去状態から反転した記録部が形
成され、時点む２〜Ｌ３．＋ｔ４〜ｔ５に相当する領域
Ａ　２３　＋　Ａ　４６において、先の記録部も打ち消
されて消去状態とされた、記録状態を生じることができ
る。

そして、この場合において１１１１達したように、ＩＨ
Ｒｌ＞１Ｈｓｔ１．ｌＨｇ　　Ｉ＞ｌＨｓｍｌとすると
きは、＋Ｈｓｆ〜−ｔｌ　３１外、すなわち第８図で説
明した高ノイズ磁界領域外で、その消去、及び記録がな
されるので低ノイズ、すなわち高Ｃ／Ｎの記録を行うこ
とができることになる。尚、この商ノイズ磁界領域の磁
界幅は、磁化膜（１＾）の磁性材の組成、膜生成方法等
によっ°ζ成る程度の選定はなし得るものである。

〔実ｈｔｆｉ例〕

第１図に示した構成において、対物レンズ（５）の位置
調整手段（４）は、対物レンズ（５）をＺ軸方向に沿っ
て微小移動させると共に、このＺ軸方向と直交する面内
で微小回転移動させる、いわゆる２軸型の構成を採るこ
とができる。この手段（４）は例えば第２図にその拡大
底面図をボし、第３図に第２図のＡ−Ａ線上の断面図を
示すように、軟磁性のヨーク基板（９）を設け、そのド
面にＺ軸方向に沿う中心軸Ｏに対して対称的位置に第１
の対の永久磁石（７）を設け、これらの上に夫々軟磁性
の内側磁極体（１０）を磁気的に結合して設ける。また
、基板（９）と一体にこれのＦ面より突出して、各磁イ
１（７）と夫々の内側磁極体（１０）の外面に夫々間隙
ｇを保持するように対向して外側磁極体（１１）を設け
る。

各磁石（７）とこれの上の内側磁極体（ｌＯ）の外周面
は中心軸０を中心とする共通の円筒面に形成され、これ
らに対向する各外側磁極体（１１）の内周面もまた、中
心軸０を中心とする円筒面となされる。

磁イ１（７）は共に、そのｊ￥さ方向、すなわち、Ｚ軸
方向にＮＳＷ磁がなされる。また、基板１９）のド面」
−の内外側磁極体（１１）間に、１１１心軸Ｏに関し、
１８０°の間隔をもって他の第２の対の永久磁石（１２
）が配置され、その外周に例えば基板（９）と一体の磁
性４＆（１３）を磁気的に結合して設ける。これら磁イ
＋（１２）は中心軸０と対向する内周側とその反対の外
周とに関し°ζＮＳ着磁を行う。このようにして第２図
に実線矢印をもって示すように、中心軸０を中心とする
半径方向の互いに１８０°の逆向きの対の磁界を互いに
９０’間隔をもって２対形成する磁気回路を構成する。

そして、この磁気回路中に、中心軸Ｏを中心として各磁
界を横切るように、間隙ｇ内に可動コイル（８１を配置
する。そして、この可動コイル（８）の中心軸に沿い、
かつこの中心軸からずれた偏心位置に対物レンズ（５）
を機械的に取着する。また、この可動コイル（８）の外
周面には、第４図に承ずように、可動コイル（８）の中
心軸に対し、　１８０°の角間隔を保持して、夫々Ｉｉ
Ｊ動コイル（８）の中心軸に対し直交する方向の軸を中
心として巻回された対の補助コイル（１４）が取付けら
れる。このようにして１１１動コイル（８）へのフォー
カシングサーボ電流の向きと大きさによって１１動コイ
ル（８）、したかっ”で対物レンズ（５）がＺ軸方向に
進退変位し、コイル（１４）へのサーボ電流の向き及び
大きさによって、Ｚ軸を中心とする回転がなされる。こ
れによって対物レンズ（５）の２軸位置調整がなされる
。そしζ、ごのような＾周平ト丁１没（４）では、磁界
が得られるようになされているごとによって・これより
の漏洩磁界は避りられない。尚、ごの］一段（４）は、
実際には第１図に丞すように、基板（９）に各磁石（７
）及び（１２）を含む磁気回路とこれに配された＋ｉＪ
すｊコイル＋８）の配置部を全体的にでって磁気シール
ドケース（１５）を被冠するが、このようにし°ζも対
物レンズ（５）を臨ましめる窓を通じて光磁気記録媒体
（１）に向っ゛ζ漏洩磁束が律じる。

そして、この場合、特にＺ軸方向に着磁された磁石（７
）が設けられる場合には、媒体（１）に対する垂直方向
の漏洩磁界は？ｉＪ成り大きいものであり、本発明にお
いては、この漏洩磁界を前述した消去磁界−Ｈｔとして
用いるものである。

一方、パルス磁界発生手段（６）は、例えば第５図にボ
ずように、光磁気記録媒体（１１に対向してその先端が
戴頭円錐形とされた円柱状の主磁極（５１）を自し、こ
の主磁極（５１）に記録信号に応じたパルス電流が１ｉ
ｒＪ電される巻線（５２）が施されζ成る。

主磁極（５１）の媒体（１）と対向する側とは反対側の
端部には、これと一体に主磁極（５１）と一体にフラン
ジ部（５３）が設けられ、このフランジ部（５３）上に
、巻線（５２）の外周を囲むように、例えば円筒状ヨー
ク（５４）を被冠する。この円筒状ヨーク（５４）の開
口端面はフランジ部（５３）に衝合させて磁気的に密に
結合する。そして、ヨーク（５４）の上端から主磁極（
５Ｉ）の先端面を外部に臨ましめるよ・）にする。

主磁極（５１）　、したがってそのフランジ部と、ヨー
ク（５４）とは低ｒｈ失軟磁性材料、すなわちヒステリ
シス損や、渦電流１１ｉｊが小さい材料、例えば飽和磁
束密度が３７００Ｇ　、保磁力が０．５５　（Ｏｅ）の
例えばＮｉ−Ｚｎフェライトによって構成する。

主磁極（５１）の先端のテーパは、例えば４５°に選定
して、磁束の集中を良好に打つ“（媒体（１）に所要の
強い記録磁界をり、えることができるようにする。この
主磁極（５１）は、例えば直１蚤３鵠、長さ５鶴と、先
端の直径を１臘皇に選定し得る。

また、ヨーク（５４）は、例えば、胴部内径を約６＋ｕ
、外径を約７■ｌとし、高さを５重膳となし得る。

また、巻線（５２）は、複数の絶縁被覆の施された細線
素が互いに並列に接続されるように例えば捩られて束ね
られた被覆導線を主磁極（５１）に巻回して成る。この
巻線（５２）を構成する細線素は使用周波数での表皮効
果が問題とならない程度の細線であり、使用する周波数
における表皮深さの２倍程度の直径、例えば、０．１ｗ
ｍの直径を自する銅線等の低比批抗材料によって構成す
る。

このパルス磁界発生手段（６）によれば、主磁極（５１
）−ヨーク（５４）−フランジ部（５３）による磁気回
路が構成され、第５図に実線矢印をもっ°ζ２１＜ずよ
うに、巻線（５２）に片チヤンネルパルス電流を通ずる
ことによって、中心の主磁極（５１）の先端から前方に
、すなわち、これに対向する媒体＋１１に垂直方向のパ
ルス磁界が発生する。一方、第１図で説明したように、
この手段（６）は、媒体（１）を挟んで調整手段（４）
に対向して配置されるものであることから、手段（４）
からの磁束は、第５図に破線でボずように、手段（６）
が対向磁極として作用することになって、手Ｖｉ＋４１
からの漏洩磁束、すなわら消去用の磁界の集中を行わし
める効果を奏する。

また、パルス磁界発生手段（６）の巻線（５２）を前述
したように細線素の並列導線によって構成するときは、
一本の線を巻回した構造の場合のように表皮効果によっ
て巻線の周辺部に集中的に電流が流れることによる効率
低下、つまり発熱の問題、消費電力の問題等を回避でき
る。

また、」二連した例では、いわば消去磁界を調整手段（
４）からの漏洩磁界のみによって形成した場合であるが
、必要に応じ“ζ第１図に示すように、対物レンズ（５
）が臨む部分の周囲に厚さ方向（Ｚ軸方向）に着磁がな
されたリング状の補助磁石（５５）を配設して磁界の強
さの調整を行うことができる。

〔発明の効果〕

上述したように本発明においては、対物レンズの調整手
段（４）からの漏洩磁界を一方の磁界として利用したの
で消去と記録とで磁界の反転をけう必要がなく、片チャ
ンネルのパルス磁界のみで、媒体（１１に磁化の向きが
反転した消去部と記録部との磁化パターンの形成がＣき
ること、つまりオーバーライドを行うことができるので
磁界印加手段の電気的、ａ械的構成１周波数特性の向上
、更にその電源部の構成が極めて簡易化されるものであ
り、実用」、の利益は極めて大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光磁気記録装置の一例の構成図、
第２図はその光学系の対物レンズの調整手段の一例の底
面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線上のＩｌｉ面図、第４
図はそのｉｉＪ動コイルの一例の斜視図、第５図はパル
ス磁界発生手段の一例の断面図、第６図は光磁気記録媒
体への印加磁界の説明図で、同図Ａは対物レンズの１整
手段からの漏洩磁界をボず図、同図Ｂは記録信号に基く
パルス磁界発生手段からの発生磁界をボず図、同図Ｃは
光磁気記録媒体への実際の印加磁界をポず図、第７図は
光磁気記録媒体への記録方法の説明図で、同図Ａは光磁
気記録媒体の特性曲線図、同図［（はごの記録媒体への
印加磁界を示す図、同図Ｃは記録媒体の磁化状態を承ず
模式図、第８図は記録媒体の特性曲線図、第９図、第１
０図及び９０１図は光磁気記録媒体の未記録或いは消去
状態、第１の記録１状態及び第２の記録状態の夫々にお
ける磁化状態を示す模式図である。 （１）は光磁気記録媒体、（ＩＡ）及び（１Ｂ）は夫々
その垂直磁化膜及びその基体、（３）はレーザー光、（
５）は対物レンズ、（４）はその位置調整手段、（６）
はパルス磁界発生手段である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 レーザー光を光磁気記録媒体にフォーカシングさせるフ
   ォーカシング調整機能を少くとも有する調整手段と、 上記光磁気記録媒体を挟んで該光磁気記録媒体に対する
   上記レーザー光の照射側とは反対側に配置されたパルス
   磁界発生手段とを具備し、 上記調整手段は、直流磁界を発生する磁石と、該磁石を
   含む磁気回路内に配され光学系の対物レンズが機械的に
   連結された可動コイルとを有し、該可動コイルの移動に
   伴って、上記対物レンズの上記光磁気記録媒体に対する
   位置調整を行い、少くとも上記調整手段からの上記光磁
   気記録媒体と直交する方向の漏洩直流磁界と上記パルス
   磁界発生手段よりのパルス磁界とによって上記光磁気記
   録媒体に対する消去及び記録を行うことを特徴とする光
   磁気記録装置。