JPH0410258A - 光磁気記録再生装置 - 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］ 本発明は光磁気方式で記録／再生を行う光磁気記録再生
装置に関する。

［従来技術］ 近年、光ビームを集光照射して、光学式記録媒体に情報
を記録したり、記録された情報を再生したりすることの
できる光学式（情報）記録再生装置が広く用いられるよ
うになった。

上記装置において、光磁気方式を利用した場合には記録
情報を消去して再び書換えることができるので、従来の
磁気記録再生装置よりも大容量化できるので、今後広く
用いられる状況にある。

第１１図は従来の光磁気記録再生装置１を示す。

スピンドルモータ２によって回転駆動される光磁気ディ
スク３の一方の面に対向して、光磁気ピックアップ４が
配設され、他方の面には界磁用コイル５が配設される。

この界磁用コイル５は、記録時及び消去時に、界磁制御
回路６から光ディスク３に互いに逆極性のバイアス磁界
を印加する電流が供給される。

上記光磁気ピックアップ４は、ボイスコイル７ａを備え
たボイスコイルモータ（ＶＣＭと略記）７にて、光磁気
ディスク３の半径方向に移動自在である。この光磁気ピ
ックアップ４には、光ビームの発生手段としてのレーザ
ダイオード８が収納され、このレーザ光はビームスプリ
ッタ９を通り、ミラー１０で反射され、対物レンズ１１
を経て光磁気ディスク３に照射される。

この光磁気ディスク３での反射光は、対物レンズ１１を
通り、ハーフミラ−１０で反射された後、ビームスプリ
ッタっで一部が反射され、光検出器１２で受光され、こ
の光検出器１２の出力信号はフォーカス・トラッキング
サーボ回路１３に入力され、フォーカス制御を行うフォ
ーカスエラー信号とトラッキング制御を行うトラックエ
ラー信号が生成される。このフォーカスエラー信号及び
トラックエラー信号は、対物レンズ１１が取付けられた
レンズアクチュエータを構成するフォーカシング用コイ
ル１５及びトラッキング用コイル１６に供給され、光磁
気ディスク３に照射される光ビームのスポットがフォー
カス状態及びトラッキング状態に維持できるようにしで
ある。

又、上記光検出器１２の出力信号は復調回路（図示せず
）にも入力され、光磁気ディスク３に記録された情報の
再生が行われる。

上記光磁気ディスク３に記録された情報を読出す場合、
磁化膜の磁化方向に応じて戻り光が磁気的にカー回転す
るのを検出するものであり、このカー回転角は一般にか
なり小さい角度であるため、信号のＣ／Ｎが低下しない
ことが必要となる。

上記光磁気ディスク３は、磁化膜を保護したり、変形し
たりするのを防止するため、透明基板が用いられ、この
透明基板を通した磁化膜に光が照射されると共に、磁化
膜での反射光は再び透明基板を経て光磁気ピックアップ
側に戻ることになる。

従って、上記基板に複屈折が存在すると、その複屈折の
ために再生信号のＣ／Ｎが低下することになり、読み取
りエラーとなったり、サーボ信号を劣化させる等の悪影
響を及ぼす。このため、基板の複屈折はできるだけ小さ
いことが望ましい。

また、基板は光磁気ディスクが変形しないように機械的
強度も必要とされ、ポリカーボネート樹脂等が広く用い
られる。

第１１図に示す装置１等の従来例では、光磁気ディスク
３の一方の面（第１１図では下面）側に光磁気ピックア
ップ４と、これを動かすＶＣＭ７が配置され、他方の面
（上面）側にはこの光磁気ディスク３にバイアス磁界を
与えるための界磁コイル５が配設される０例えば、ピッ
クアップ４を内周側とか外周側に移動させる時には、Ｖ
ＣＭ７に駆動電流が供給されるのでＶＣＭ７は発熱する
。

また、情報の消去とか書込み時には、界磁コイル５には
大きな電流が供給されるため発熱する。

さらに対物レンズ１１は例えばフォーカスさせる方向（
光磁気ディスク３の面と垂直方向）及びトラックを横断
する方向にサーボがかけられるが、この対物レンズ１１
を駆動するコイル１５．１６も発熱する。

従って、光磁気ディスク３は、こうした発熱体に囲まれ
ているため、かなり高温にさらされる可能性がある。こ
れに関連して、本出願人はＣ／Ｎの最高値を与えるよう
な位相差が存在することを特願平１−９９２００号で報
告した。

又、藤原、吉沢、「光磁気ディスクの反射光の楕円偏光
化の解析」電気学会のマグネチックス研究会ＭＡＧ−８
９−２２９で発表されたように、温度が上がると、特に
ポリカーボネート基板の場合、位相差が大きくなる。

尚、この温度とは、厳密に言うと、上下基板に挾まれた
記録膜の温度である。

［発明が解決しようとする問題点］ 第１１図の装置１を含めて従来の光磁気記録再生装置に
おいては、光磁気ディスクの回りの発熱源は一様でなく
、しかも冷却用空気の流れは複雑で、光磁気ディスクの
周囲の温度も一様ではない。

従って、光磁気ディスクの上面と下面とで温度が違うこ
とがあり得る。

これらの状況において、できるだけＣ／Ｎの高い状態に
設定できることが望ましい。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、簡単
な構成でＣ／Ｎを高い状態に設定して光磁気方式での再
生を行うことのできる光磁気記録再生装置を提供するこ
とを目的とする。

［問題点を解決する手段及び作用］ 本発明は、光磁気ディスクのピックアップ側の一方の面
と、界磁コイル側の他方の面との温度を変えて、そのＣ
／Ｎの最高値を与える位相差を調べることにより、ピッ
クアップ側の面の温度を他方の面とほぼ等しくするか、
又は高くすることにより、Ｃ／Ｎの最高値を大きくでき
ることを見いだし、この知見に基づいてピックアップ側
の面を他方の面より低くしないようにして、高いＣ／Ｎ
を得られるようにしている。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第８図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の概略構成図、第２図は各温度でのＣ／
Ｎ特性を測定する測定装置の構成図、第３図はピックア
ップの位相差にばらつきがあることを示す説明図、第４
図ないし第７図は第２図の測定装置によりそれぞれ異な
る温度条件で測定して求めたＣ／Ｎの特性図、第８図は
第２図の測定装置によって得られたデータをまとめて示
したグラフである。

先ず第２図を参照して、本発明が有効となることの裏づ
けとなる測定装置及び測定結果を説明し、その後に本発
明の各実施例を説明する。

第２図（Ｂ）は、光磁気ディスクの温度変化に対するＣ
／Ｎの測定装置２１を示す。

第２図（Ｂ）に示すように、スピンドルモータ２２によ
って回転駆動される光磁気ディスク２３の一方の面（下
面）に対向して、光磁気ピックアップ２４が配置されて
いる。又、この光磁気ディスク２３の最内周付近の上面
及び下面近くに温度センサ２５ａ、２５ｂを配設し、光
磁気ディスク２３の上面及び下面付近の温度Ｔａ　、Ｔ
ｂを検出するようにしている。

尚、この測定に用いた光磁気ディスク２３は、１．２ｍ
の単板の光磁気ディスクを記録膜側か重ねられるように
接着剤で接着して２．５閣の厚さで、上面及び下面が対
称的なものを使用した。測定結果は、単板タイプのもの
でも同様であった。

上記光磁気ピックアップ２４は、第２図（Ａ）に示すよ
うに、半導体レーザ３１を有し、このレーザ３１から出
射されたレーザ光はコリメータレンズ３２で平行光ビー
ムにされた後、ビーム整形用プリズム３３に入射され、
整形された後ハーフミラ−３４で透過光と反射光に分け
られる。透過光は、偏光ビームスプリッタ３５に入射さ
れ、この偏光ビームスプリッタ３５を透過した光は、全
反射ミラー３６で全反射された後、第２図（Ｂ）に示す
ように対物レンズ３７で集光されて光磁気ディスク２３
に照射される。

この光磁気ディスク２３で反射された光は、磁化膜での
極性に応じてカー回転した偏光となり、対物レンズ３７
、全反射ミラー３６を経て偏光ビームスプリッタ３５に
入射される。

この偏光ビームスプリッタ３５で反射された光は、位相
補償板３８を通り、さらに偏光ビームスプリッタ３９に
入射される。この偏光ビームスプリッタ３９で透過光と
反射光に分岐され、それぞれコリメータレンズ４１．４
２及び光検出器４３４４で受光される。これら光検出器
４３．４４の光電変換出力は、差動アンプ４５で差動増
幅された後、スペクトラムアナライザ４６に入力され、
キャリア及びノイズレベルを測定してＣ／Ｎを検出する
ようにしている。

尚、光磁気ディスク２３の上面及び下面の温度は図示し
ない加熱装置にて加温できるようにしである。

上記測定装２２１において、光磁気ディスク２３の上面
及び下面の温度を変化して、各温度状態で位相補償板３
８によりその位相を変えてピックアップ２４の位相差を
変えて、Ｃ／Ｎを測定することにより、Ｃ／Ｎの温度依
存特性を求めることができる。

又、第３図はピックアップの位相差に対するＣ／Ｎの変
化が何故問題になるがを示す図である。

光磁気ディスク２３Ａは、光磁気ディスクの基準とされ
るＣ／Ｎが４５ｄＢを越えるピックアップの位相差の範
囲が一３０度がら＋６５度であるのに対し、光磁気ディ
スク２３Ｂのそれは、−５度から＋８０度になっている
。これに対し、ピックアップの位相差は零であることが
望ましいが、生産レベルではどうしてもばらつきが生じ
、この目安が＋１５度といわれている。従って、この±
１５度程度で位相差のばらつきがあるピックアップを用
いることを考えると、光磁気ディスク２３Ａでは、どの
ピックアップでもＣ／Ｎを４５ｄＢ以上確保できるのに
対し、光磁気ディスク２３Ｂでは位相差が一５度よりマ
イナス側に逸脱していると、Ｃ／Ｎが４５ｄＢより下ま
わることになり、読取りエラーの発生が高くなってしま
う欠点が生じてしまう。

従って、上述した光磁気ディスク２３の温度の変化に対
して、Ｃ／Ｎのピーク位置を与える位相差の変化は、こ
の理由から小さい方が望ましい（位相差の変化が小さく
且つピークとなる位相差の値も小さいことがより望まし
い）。

例えば、室温時では第３図の２３Ａで示す光磁気ディス
クであったものが、高温時に２３Ｂに変化する光磁気デ
ィスクでは実用上使えない。

また、このような４５ｄＢのＣ／Ｎ確保は、信号レベル
の一番小さい最内周で最も問題となる。

従って、このような温度特性を測定する場合、必ず最内
周で測定し、最内周でのＣ／Ｎを問題にずべきである。

そのような条件でピックアップの位相差が＋１５度で、
Ｃ／Ｎ４５　ｄ　Ｂを確保できるような温度変化領域を
明らかにし、実際の記録再生装置の設計に反映させるべ
きである。

尚、測定条件は１８００ｒｐｍ　、半径３０閣の最内周
に記録周波数３．７ＭＨｚで記録し、この記録情報を再
生した場合のキャリアレベル及びノイズレベルをスペク
トラムアナライザ４６で検出し、そのＣ／Ｎを求めるよ
うにした。

ａ）先ず比較例として、室温（２３℃）で光磁気ディス
ク２３の上下で温度差のない場合のピックアップの位相
差とＣ／Ｎの関係を測定し、第１表及びこれをグラフ化
した第４図のような結果が得られた。

第４図から、Ｃ／Ｎのピークを与えるピックアップの位
相差は１４度で、Ｃ／Ｎ４５ｄＢを確保できるのは一２
９度から＋５７度の範囲である。

ｂ）次に、光磁気ディスク２３のピックアップ側の下面
の温度Ｔｂを５３℃（Ｔｂ＝５３℃）、反対側の上面の
温度Ｔａを６０°Ｃ（Ｔａ＝６０°Ｃ）とした場合のピ
ックアップの位相差を変化されたときのキャリアレベル
とノイズレベルとＣ／Ｎは第２表又はこれをグラフ化し
た第５図のようになる。

この場合には、第４図の室温時の上面及び下面の温度差
がない時（Ｔａ　＝Ｔｂ　＝２３℃）に比べＣ／Ｎのピ
ーク位置が１５度右側（正方向）にシフトしている（つ
まりピーク位置が１４度から２９度にシフトしている。

）、室温ではピックアップ位相差が約−２９度の位相差
でもＣ／Ｎ４５　ｄＢを確保されているのに対し、第５
図では一９度からＣ／Ｎが４５ｄＢを割る状態になって
しまう。

Ｃ）次に、ピックアップ側の下面の温度Ｔｂを５９℃で
上面の温度Ｔａを４９℃に保持した場合におけるキャリ
アレベル、ノイズレベル、Ｃ／Ｎの測定値は第３表又は
これをグラフ化した第６図のようになる。

この場合には、Ｃ／Ｎのピークはピックアップの位相差
が＋１８度の時であり、ピックアップの位相差が一１８
度から＋５６度まで、Ｃ／Ｎ４５ｄＢが確保されている
。また、Ｃ／Ｎのピーク位置のずれをみると、室温の場
合の第４図かられずか５度のシフトにとどまっているこ
とが分る。つまり、ｂ）の温度条件よりもＣ）の温度条
件の方が良いことが分る。

第３表 ようになり、これをグラフ化すると第７図のようになる
。

この場合には、Ｃ／Ｎのピークを与えるピックアップの
位相差は、２２度で、ピックアップ位相差が一２２度か
ら＋６６度までＣ／Ｎが４５ｄＢが確保されている。

ｄ）次に、光磁気ディスク２３の上面及び下面でほとん
ど温度差のない状態（この場合”ｒａ＝４９℃、Ｔｂ＝
５０℃）に保持した場合のキャリアレベル、ノイズレベ
ル、Ｃ／Ｎレベルは第４表の第８図は、ａ）、　ｂ）、
　ｃ）、　ｄ）等の各種温度でピックアップの位相差±
１５度全域（−１５度〜＋１５度）で、Ｃ／Ｎが４５ｄ
Ｂを確保できた温度条件の場合をＯで、確保できなかっ
た温度条件の場合を×で示したものである。

尚、光磁気ディスク上面及び下面の温度は第２図の温度
センサ２５ａ、２５ｂで検出された温度であり、上述の
ようにディスク下面とはピックアップが対向配置された
側の面である。

第８図の結果から、ディスク上面と下面との温度Ｔａ　
、Ｔｂが同じである場合と、ディスク下面の温度Ｔｂが
ディスク上面の温度Ｔａより高い方が、逆の場合に比べ
てＣ／Ｎピークのシフト量が小さく、ピックアップの位
相差が＋１５度の全範囲に対してＣ／Ｎ４５ｄＢを確保
できる。

ディスク上面と下面の温度Ｔａ　、Ｔｂの温度差は、１
５℃が限度で、それ以上になるとＣ／Ｎのカーブのシフ
ト量が大きくなり、ピックアップの位相差＋１５度で、
Ｃ／Ｎ４５ｄＢを確保できなくなる。

次に、上述のようにピックアップの位相差が＋１５度で
Ｃ／Ｎ４５ｄＢを確保できるように温度制御手段を設け
た第１実施例の光磁気記録再生装置５１を第１図に示す
。

第１実施例の光磁気記録再生装置５１は、装置外装５２
内にスピンドルモータ５３で回転駆動されるターンテー
ブルに装着された光磁気ディスク５４の一方の面に対向
して、光磁気ピックアップ５５が配置され、他方の面に
は電磁石５６が配置されている。

上記光磁気ピックアップ５５は、例えば第１１図に示す
光磁気ピックアップ４又は第２図の光磁気ピックアップ
において位相補償板３８のないもので構成される。この
光磁気ピックアップ５５はリニアモータ又はボイスコイ
ルモータ（ＶＣＭと略記）５７で光磁気ディスク５４の
半径方向に移動自在である。

又、電磁石５６は、界磁制御回路５８によって、記録時
と消去時に互いに逆極性の着磁用電流が供給される。

上記光磁気ディスク５４の最内周トラック近くのディス
ク上面及びディスク下面近傍に、温度センサ５９ａ、５
９ｂが配設され、それぞれディスク上面及びディスク下
面の温度Ｔａ　、Ｔｂを測定するようにしている。

又、例えば光磁気ピックアップ５５が移動する方向に沿
った装置外装５２の一方に開口６１が設けてあり、この
間口６１内側にはモータ６２で回転駆動されるファン６
３が収納され、前方の光磁気ディスク５４側に冷却用空
気を送出できるようにしである。このファン６３の前に
は、ファン６３で送風された際の風量を制御できるよう
に、上下方向に一対の風量制御扉６４ａ、６４ｂが配置
されている。各界６４ａ、６４ｂは枢支部を中心にして
回動自在であり、開閉棒等を介してそれぞれ接続された
モータ６５ａ、６５ｂによってその開閉景、つまり風量
を制御できるようにしである。

上記モータ６２，６５ａ、６６５ｂの動作は、モータ制
御回路６６を介してのＣＰＵ６７で制御される。

このＣＰＵ６７には、温度センサ５２ａ、５２ｂからの
測温信号が、それぞれアンプ６８ａ、６８ｂ、Ａ／Ｄコ
ンバータ６９ａ、６９ｂを経て入力され、これらの測温
信号に基づいてＣＰ［Ｊ６７はモータ６２，６５ａ、６
５ｂの動作／不動作を制御するようになっている。

例エバ、センサ５２ａ、５２ｂによって検出された温度
Ｔａ　、Ｔｂの温度差Ｔａ−Ｔｂが正になると、つまり
ディスク上面の温度が高くなると、下側の風量制御扉６
４ｂを閉じ、且つ上側の風量制御扉６４ａを開いて、フ
ァン６３を回転するモータ６２の回転数を上げることに
より、ディスク上面側を冷却して上面側の温度を下げ、
温度差Ｔａ−Ｔｂがほぼ零または負となるような温度条
件に保つ温度（条件）制御を行うようにしている。

又、この温度差Ｔａ−ＴｂがＴａ−Ｔｂ≦１５であるか
否かの判断も行い、この条件から逸脱すると、上側の風
量制御扉６４ａを閉じ、他側の扉６４ｂを開いてディス
ク下面側を冷却するようにして、Ｔａ−Ｔｂ≦１５の条
件を満たすような温度制御も行っている。

このように温度制御を行うようにしているので、この装
置５１で光磁気ディスク５４に記録された情報を再生す
る場合、第８図に示したＣ／Ｎを高く保つことのできる
望ましい温度条件を満たすことができ、読取りエラーの
少ない信頼性の高い再生を行うことができる。

第９図は本発明の第２実施例を示す。

この実施例は光磁気ドライブユニット７２内には第１図
で述べた符号５３から５８までのスピンドルモータ５３
から界磁制御回路５８が収納されている。

このドライブユニット７２の外装７４には、ディスク上
面より上方に開ロア５が設けてあり、この開ロア５に対
向してモータ７６で回転されるファン７７が配設されて
いる。しかして、このファン７７を回転することにより
、このドライブユニット７２を収納した装置外装７８の
開ロア９から取込まれた空気は、ディスク上面側を優先
的に冷却し、開ロア５に対向する開口８０から、その周
囲の（又はこれに対向する）開口８１を経て外部に排出
するようにしている。

この実施例は、ディスク上面側を通る冷却風は、ディス
ク下面を通る冷却風より風足を大きくして、ディスク上
面は常時ディスク下面より低くなるようにしである。

この実施例は従来の装置にほとんど手を加えないで、高
いＣ／Ｎ状態で再生することのできる装置を実現できる
。

第１０図は本発明の第３実施例を示す。

この実施例はディスク上面側の外装部分に２つの開口９
２及び９３が設けられており、且つディスク上面側にモ
ータ９４及びこのモータ９４で回転されるファン９５が
収納されている。このファン９５を回転させることによ
り、一方の開口９２から流入した空気は、ディスク上面
側のファン９５により、大部分はディスク上面側を通っ
て他方の開口９３から排出される。従って、この場合に
もディスク上面側はディスク下面側よりも低い温度に保
持される。

その他、第１実施例又は第２実施例と同一部材には同符
号で示しである。

この第３実施例の作用効果はほぼ第２実施例と同様であ
る。

尚、第８図に示す温度条件に関するグラフは、特に光磁
気ディスクがポリカーボネート基板を用いた場合に有効
であるが、光磁気記録再生装置には一般に着脱自在の光
磁気ディスクが装着使用されるので、上述のようにディ
スク上面側よりディスク下面側（ピックアップ側）の温
度が（等しいか）高くなるように制御することによって
、いずれの光磁気ディスクが装着されても、高いＣ／Ｎ
を確保してエラーレートの少ない再生を可能にできるこ
とになる。

尚、第２実施例とか第３実施例にさらに温度センサ等を
設けて、温度センサの出力に応じてより適切な温度条件
に設定しても良い。

尚、第１実施例においても、ディスク下面側がディスク
上面側より少し高くなる温度差（例えばＴｂ　−Ｔａ　
＝７℃）となるように制御しても良い。

又、少くとも再生時のみに上述のような温度条件に保持
するようにしても良い。尚、光磁気ディスクに用いられ
ている基板がポリカーボネート基板等のように温度に影
響される基板であるか否かを識別して、これらの基板の
場合のみ上述のようなＣ／Ｎを高く保持できる温度条件
に保つようにしても良い。

尚、光磁気ピックアップの位相差を予め、又は温度上昇
等に応じて正の値になるようにして、高いＣ／Ｎを得る
のに適するように設定しても良い。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、ピックアップ側に対
向する光磁気ディスクの一方の面を他方の面より低くな
らないようにしているので、位相差のばらつきのあるピ
ックアップを用いた場合にもＣ／Ｎの高い状態で再生を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の概略構成図、第２図は各温度でのＣ／
Ｎ特性を測定する測定装置の構成図、第３図はピックア
ップの位相差にばらつきがあることを示す説明図、第４
図ないし第７図は第２図の測定装置によりそれぞれ異な
る温度条件て測定して求めたＣ／Ｎの特性図、第８図は
第２図の測定装置によって得られたデータをまとめて示
したグラフ、第９図は本発明の第２実施例の概略構成図
、第１０図は本発明の第３実施例の概略構成図、第１１
図は従来例を示す構成図である。 ２１・・・Ｃ／Ｎの測定装置ｆ　　２３・・・光磁気デ
ィスク２４・・・光磁気ピックアップ ２５ａ、２５ｂ・・・温度センサ ３８・・・位相補償板　　　　４３．４４・・・光検出
器５１・・・光磁気記録再生装置 ５２ａ、５２ｂ・・・温度センサ ５４・・・光磁気ディスク ５５・・・光磁気ピックアップ ５６・・・電磁石　　　　　　６２・・・モータ６３・
ファン　　　　　　６４ａ、６４ｂ・＝扉６５ａ　　６
５ｂ−モータ　６７−ＣＰ　Ｕ第１図 第２ 図 （Ａ） （Ｂ） 第５ 図 第６図 ｒ１ファ・ノア位相外 １トーベご一一四〇四受　００ ト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光磁気ディスクを用いて光学的に記録／再生可能な光磁
   気記録再生装置において、光磁気ディスクに対向するピ
   ックアップ側の面の温度を他方の面の温度とほぼ等しく
   するか又は高くしたことを特徴とする光磁気記録再生装
   置。