JPH04291045A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁界変調方式の光磁気
記録再生装置に関し、特に複数の光スポットを用いて複
数の情報トラックに同時記録を行うようにした光磁気記
録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光磁気ディスクを記録媒体として
用いた光磁気ディスク装置は、記憶容量が大きいこと、
消去書換えが可能なことなどにより、大きな期待が寄せ
られている。そして、更に性能を上げるべく、データ転
送速度を高めるための重ね書き（オーバライト）の研究
や、記憶容量を上げるための研究が盛んである。

【０００３】オーバライトの方式としては、大きく分け
て磁界変調方式と光変調方式が知られている。磁界変調
方式は、記録媒体に一定強度のレーザビームを照射しな
がら記録情報に応じて変調したバイアス磁界を印加する
方式である。一方、光変調方式は記録媒体に一定の磁界
を印加しながら、記録情報に応じて変調されたレーザビ
ームを照射する方式である。

【０００４】また、最近では一定周波数の交流磁界を記
録媒体に印加しながらレーザビームをパルス状に照射す
ることにより、オーバライトを行う方式も提案されてい
る。図６はその記録方式の記録動作を説明するためのタ
イムチャートで、同図（ａ）は基準クロック、同図（ｂ
）は交流磁界、同図（ｃ）はパルス状のレーザビームで
ある。この記録方式においては、基準クロックに同期し
た交流磁界が記録媒体に印加され、またこの交流磁界の
正及び負のピーク位置に同期してレーザビームが照射さ
れる。この場合、レーザビームは同図（ｄ）に示す記録
信号を変調した信号に基づいて、交流磁界の正のピーク
点あるいは負のピーク点で照射される。以上により、記
録媒体の温度上昇部位の磁化方向が記録信号に対応した
方向に向き、同図（ｅ）に示すような磁区が形成される
。このとき形成される磁区の形状は、同図（ｆ）に示す
ように矢羽根状となる。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、従
来例で示した一定強度のレーザビームを照射しながら行
なう磁界変調方式では、複数スポットにより複数トラッ
クへ同時記録を行うとすると特開平２−１７９９４８号
公報に記載されているように時分割でしか行えなかった
。また、光変調方式においては基本的に複数スポットに
よる同時記録を行えるものの、光変調方式自身が半導体
レーザの制御が複雑である。そのため、光スポットが複
数になると、更に制御が複雑化し、加えて光変調用のデ
ィスクは高価であるので、現実的ではなかった。

【０００６】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、その目的は磁界変調方式でありな
がら複数スポットによる複数トラックの同時記録を可能
とした光磁気記録再生装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のこのような目的
は、複数の光源と、該各光源から射出された光ビームを
光磁気記録媒体の複数の情報トラック上にそれぞれ光ス
ポットとして結ぶスポット形成手段と、前記光磁気記録
媒体の複数の光スポット照射部位に所定周波数の交流磁
界を印加する交流磁界発生手段と、前記それぞれの光源
を駆動し、各光源をパルス状に点灯させる光源駆動手段
とを備え、前記各光源をそれぞれの記録すべき信号に従
い前記交流磁界の正または負の極性の略ピーク位置に同
期してパルス点灯させることにより、前記複数の情報ト
ラック上に並列的に情報記録を行う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。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。図１は本発明の光磁気記録再生装置の一
実施例を示す構成図である。

【０００９】図１において、１は３つの半導体レーザ１
ａ，１ｂ，１ｃがハイブリッドまたはモノリシックによ
って作製されたレーザ光源である。レーザ光源１から射
出された３本のレーザビームは、コリメータレンズ２で
それぞれ平行化された後、ビーム整形プリズム３で断面
円形状の光束に修正される。そして、偏光ビームスプリ
ッタ４を透過し、対物レンズ５で集光されて情報記録媒
体であるところの光磁気ディスク６の磁性層に３つの光
スポットが結像される。光磁気ディスク６としては、磁
性層が単層であるものや、交換結合力を利用した２層構
造のものなどの磁界変調用の記録媒体が使用されている
。また、光磁気ディスク６は図示しないスピンドルモー
タの駆動により所定速度で回転する。７は光磁気ディス
ク６を挟み対物レンズ５と相対向して設けられた磁気ヘ
ッドである。磁気ヘッド７は磁気ヘッド駆動回路９の駆
動により基準クロック発生回路８で生成された基準クロ
ックに同期して一定周波数の交流磁界を発生し、光磁気
ディスク６に印加する。

【００１０】図２は光磁気ディスク６上に集光された３
つの光スポット及び磁気ヘッド７の印加磁界を示した図
である。レーザ光源１からの３つの光スポットは、同図
にＯＳ１，ＯＳ２，ＯＳ３として示す如くそれぞれ隣接
する情報トラック上に照射される。この場合、情報トラ
ックの幅と各光スポットの径は１μｍ前後であり、各光
スポットの間隔ｘは数十μｍ〜百μｍ程度である。また
、破線で示す円２７は磁気ヘッド７の有効磁界強度の範
囲である。この範囲は基本的に３つの光スポットがはい
ればよいが、磁気ヘッド７の制御性能を考慮すると、有
効磁界強度の範囲の直径は数百μｍ程度が望ましい。

【００１１】１０は光磁気ディスク６からの反射光を制
御光学系と再生光学系に分ける偏光ビームスプリッタで
ある。レーザ光源１から射出されたレーザビームは、光
磁気ディスク６で反射された後、再び対物レンズ５を通
って偏光ビームスプリッタ４に入射し、ここで偏光ビー
ムスプリッタ１０へ反射される。偏光ビームスプリッタ
１０はその入射光を透過または反射し、透過光束１１が
図示しない制御光学系へ導かれる。制御光学系では、透
過光束１１を用いて光ヘッドのオートトラッキングやオ
ートフォーカシングのためのエラー信号を生成し、図示
しないオートトラッキング、オートフォーカシング制御
回路へ出力する。このエラー信号は、例えば従来よく知
られたプッシュプル方式やナイフエッジ方式などにより
検出される。この場合、３つの光スポットに対し、別々
にトラッキング，フォーカシングエラー信号を検出し、
その各平均値を用いて光ヘッドのトラッキングやフォー
カシング制御を行ってもよい。また、代表的に１つの光
スポットに対してのみ、各エラー信号を検出し、それを
用いて光ヘッドのトラッキング及びフォーカシング制御
を行ってもよい。

【００１２】一方、偏光ビームスプリッタ１０で反射さ
れたレーザビームは、再生光学系へ導かれる。まず、入
射光は１／２波長板１２で偏光方向を４５度回転させら
れた後、集光レンズ１３で集光され、偏光ビームスプリ
ッタ１４に入射する。偏光ビームスプリッタ１４は入射
光を透過または反射し、反射光は３つの光スポットに各
々対応した光検出器１５ａ，１５ｂ，１５ｃでそれぞれ
検出される。また、偏光ビームスプリッタ１４の透過光
は、前記と同様に３つの光スポットに各々対応した光検
出器１６ａ，１６ｂ，１６ｃでそれぞれ検出される。光
検出器１５ａ及び１６ａの検出信号は差信号処理器１７
ａに出力され、両方の差をとることで光磁気信号が生成
される。光検出器１５ａ，１６ａは前述した光スポット
ＯＳ１に対応し、その反射光を各々検出する。また、光
検出器１５ｂ，１６ｂの出力は差信号処理器１７ｂへ、
光検出器１５ｃ，１６ｃの出力は差信号処理器１７ｃへ
出力され、各差信号処理器において光磁気信号が生成さ
れる。なお、光検出器１５ｂ，１６ｂは光スポットＯＳ
２に対応し、光検出器１５ｃ，１６ｃは光スポットＯＳ
３に対応する。差信号処理器１７ａ〜１７ｃの光磁気信
号は、再生信号検知回路１８に出力され、ここで復調、
合成処理を行うことによって、再生信号１９が生成され
る。

【００１３】また、光検出器１５ａ，１６ａの出力は和
信号処理器２０ａに出力され、光スポットの光量変化信
号が生成される。光検出器１５ｂ，１６ｂの出力、及び
１５ｃ，１６ｃの出力も和信号処理器２０ｂ，２０ｃに
各々出力され、対応する光スポットの光量変化信号が生
成される。各和信号処理器の光量変化信号はプリピット
検知回路２１に送られ、各情報トラック上に記録された
プリピット情報が検知され、トラック番号を示す信号２
２やタイミングピット検知信号２３が出力される。

【００１４】２５は記録信号２４を３つに分離し変調す
るための記録信号変調回路である。本実施例では記録情
報として画像情報を記録するもので、ここでの画像情報
は各画素毎に３元色のＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、
Ｂ（ブルー）に分け、それぞれ８ビット分の階調をもた
せたものである。つまり、記録信号２４は各画素毎に時
系列にＲ，Ｇ，Ｂの信号が繰返し送られるものとする。 記録信号変調回路２５では、この記録信号２４を３つの
グループに分ける。例えば、１ビットずつａのグループ
、ｂのグループ、ｃのグループの順に分けてもよいが、
ここでは、Ｒ，Ｇ，Ｂの８ビットずつに分け、Ｒをａの
グループ、Ｇをｂのグループ、Ｂをｃのグループとする
。また、記録信号変調回路２５はそれぞれのグループを
光磁気ディスク６上の記録パターンに対応する信号に変
調する。そして、ａのグループの変調信号はレーザ駆動
回路２６ａに、ｂのグループの変調信号はレーザ駆動回
路２６ｂに、ｃのグループの変調信号はレーザ駆動回路
２６ｃにそれぞれ出力される。各レーザ駆動回路では送
られた変調信号に従い各々対応する半導体レーザをパル
ス点灯し、交流磁界の印加と相まって情報トラック上に
情報を記録する。

【００１５】次に、本実施例の具体的な動作を図３に示
すタイムチャートを参照して詳細に説明する。まず、記
録動作である。同図（ａ）は基準クロック発生回路８で
生成された基準クロック、同図（ｂ）は磁気ヘッド７で
発生された交流磁界である。基準クロックは磁気ヘッド
駆動回路７に出力され、該駆動回路では基準クロックに
同期した一定周波数の交流磁界を発生し、光磁気ディス
ク６に印加する。なお基準クロックはプリピット検知回
路２１、再生信号検知回路１８、記録信号変調回路２５
にも出力される。

【００１６】一方、光ヘッドは指示された情報トラック
上に、３つの光スポットが位置するように図示しない移
動機構によってアクセスされる。この場合、プリピット
検知回路２１でトラック番号を検知しながら目的の情報
トラックに移動するのであるが、３つの光スポットで同
時に記録、再生するため、本実施例では情報トラック３
本毎に同じトラック番号を付すことにする。これにより
、検知するトラック番号が少なくてすむので、その分回
路構成を簡単化することができる。また、常に３つの光
スポットに対してトラック番号を検知するのではなく、
例えば粗い移動の場合は中央の光スポットのみでトラッ
ク番号を検出し、中央の光スポットが目的の３本情報ト
ラックのうちいずれか１つの情報トラック上に到達して
から３つの光スポットのトラック番号をそれぞれ検知し
、各光スポットをそれぞれ目的の情報トラック上に引込
むように精密制御に切換えてもよい。このような制御を
行うことにより、より高速で光スポットを目的の情報ト
ラック上に移動させることができる。

【００１７】３つの光スポットがそれぞれ目的の情報ト
ラック上に位置すると、プリピット検知回路２１で検出
されるプリピットの中のタイミングピット検知信号２３
により、光スポットが情報トラック上の記録領域に到達
したことを認識する。図３（ｃ）はそのタイミングピッ
ト検知信号を示す。このタイミングピットとしては、全
ての情報トラックに記録しておいて３つの光スポットで
それぞれの情報トラックのタイミングピットを検知して
もよい。この場合、情報の記録は各々の情報トラック毎
に開始すればよい。また、中央の情報トラックのみタイ
ミングピットを記録し、そのピットの検知信号によって
３つの光スポットが記録領域に到達したことを検知して
もよい。このときは、情報の記録開始は３本の情報トラ
ックとも同時となる。

【００１８】図４はタイミングピットが各情報トラック
に記録された状態を示す図で、タイミングピットＴＰ１
，ＴＰ２，ＴＰ３は各光スポットの間隔ｘと同じ距離を
置いて記録されている。この場合、タイミングピットが
ディスク半径方向に並んだ状態で記録されたとすると、
光スポット毎に記録、再生のタイミングがずれてしまう
。従って、このずれを補正するためには記録信号変調回
路２５や再生信号検知回路１８内のバッファメモリの容
量が増加してしまう。そこで、図４に示したように光ス
ポットＯＳ１，ＯＳ２，ＯＳ３の並びに対し、タイミン
グピットの並びが平行になるように配置することによっ
て３つの光スポットの記録、再生の開始タイミングがず
れることはない。また、図５は中央の光スポットのみで
タイミングピットを検出する例で、全てのプリピットを
中央の情報トラックにのみ記録したサンプルサーボフォ
ーマットの例を示してある。図中、２９及び３０は対を
なすトラッキング用のピット、３１はタイミングピット
である。

【００１９】ここで図３に戻る。同図（ｃ）は前述のよ
うにタイミングピット検知信号であって、本実施例では
図５に示したように中央の光スポットが代表してタイミ
ングピットを検知するものとする。なお、プリピットの
検知時においては、レーザ光源１から一定パワーのレー
ザビームが照射されている。タイミングピットが検知さ
れると、各光スポットは消し残しをなくすために、始め
の数パルスは消去を行ない、その後スタートピット（ド
メイン）を記録してからそれぞれ変調された信号に従っ
て情報の記録を行う。

【００２０】図３（ｄ−１）はレーザ駆動回路２６ａで
駆動される半導体レーザ１ａのレーザパルスである。半
導体レーザ１ａは前述した光スポットＯＳ１を情報トラ
ック上に結像するもので、記録信号変調回路２５の変調
に従って駆動される。また、同図（ｄ−２）は光スポッ
トＯＳ２に対応した半導体レーザ１ｂのレーザパルスで
、同図（ｄ−３）は光スポットＯＳ３に対応した半導体
レーザ１ｃのレーザパルスである。これらのレーザパル
スも同様に記録信号変調回路２５の変調に従って駆動さ
れている。

【００２１】各レーザパルスにおいては、初めの２つの
パルスが消去用のパルスで、交流磁界が負の極性のピー
ク位置で照射される。これにより、各情報トラックのレ
ーザパルス照射部位の磁化方向が下向きになり、前の記
録情報の消し残りがあった場合に、それらは完全消去さ
れ、磁化方向は初期状態に戻される。本実施例では、下
向きの磁化方向を初期状態とする。図３（ｅ−１）は半
導体レーザ１ａのレーザパルスに対応する情報トラック
上の記録パターンである。また、同図（ｅ−２）は半導
体レーザ１ｂに、同図（ｅ−３）は半導体レーザ１ｃに
対応した記録パターンを示す。この記録パターンでは、
白抜きで示す領域が磁化方向の下向きの磁区、斜線で示
す領域が磁化方向の上向きの磁区である。消去用の２つ
のレーザパルスが照射された領域では、前述したように
磁化方向は下向きとなり、初期化されることがわかる。

【００２２】各レーザパルスにおいて、３つ目のパルス
は情報記録のスタート位置を示すスタートピットを記録
するものである。スタートピットは各レーザパルスに示
すように変調信号“１”で記録するため、交流磁界の正
の極性のピーク位置にタイミングを合わせてスタートピ
ット用レーザパルスが照射される。これにより、３つの
情報トラック上に各々上向きの磁区が形成され、タイミ
ングピットが検知されてから初めて上向き磁区が記録さ
れる。この後、スタートピット用レーザパルスに引続い
て各々の情報トラック上に図３（ｄ−１），（ｄ−２）
，（ｄ−３）に示すレーザパルスが照射される。これら
のレーザパルスは、前述したように画像情報をＲ，Ｇ，
Ｂの各画素毎に分離したものをそれぞれ変調したもので
あり、３本の情報トラック上に平行して照射される。例
えば、図３（ｄ−１）のレーザパルスでは、まず３つ目
のスタートピット用レーザパルスが照射された後、次の
変調信号“１”の手前まで、交流磁界の正のピーク点に
タイミングを合わせて２つのレーザパルスが照射される
。次いで、変調信号が“１”となり、次の変調信号“１
”の手前まで交流磁界の負のピーク点にタイミングを合
わせて４つのレーザパルスが照射される。つまり、レー
ザパルスは記録すべき磁区に応じて交流磁界の正または
負の極性にタイミングが合わされ、また変調信号が“１
”のところで磁化方向が反転するように照射されていく
。これにより、図３（ｅ−１）に示すように初めは斜線
で示す上向き磁区が記録され、次に下向き磁区、上向き
磁区というように、順次変調信号に従い磁区が記録され
る。また、図３（ｄ−２）、（ｄ−３）に示すレーザパ
ルスにおいても、前記と全く同様の動作で磁区記録を行
い、各々の情報トラック上に図３（ｅ−２），（ｅ−３
）に示すような磁区が記録される。

【００２３】このように本実施例にあっては、画像情報
の各画素毎のデータをそれぞれの情報トラック上に平行
して記録できるため、データの転送速度を大幅に高める
ことができる。また、磁界変調方式でありながらも有効
に複数トラックへの同時記録を行うため、安価な磁界変
調用のディスクが使用でき、また半導体レーザの制御も
光変調方式のように複雑化することなく、比較的簡単に
行うことができる。

【００２４】一方、光磁気ディスク６に記録された情報
を再生する場合は、まずレーザ光源１の各半導体レーザ
の光パワーを一定強度の再生パワーに設定する。そして
、記録時と同様に３つの光スポットを目的の情報トラッ
ク上に移動させ、各光スポットで同時に各々の情報トラ
ック上を走査させる。この場合、前述したタイミングピ
ットの検知信号により記録された磁区列の先頭位置を認
識し、以後再生信号検知回路１８において差信号処理器
１７ａ〜１７ｃの出力に基づき記録情報が再生される。 即ち、再生信号検知回路１８では、差信号処理器１７ａ
〜１７ｃで各々生成された情報トラック毎の光磁気信号
を取込んで順次復調、合成処理を行う。これにより、３
本の情報トラックにＲ，Ｇ，Ｂの各画素毎に分離して記
録された情報は、再び元の画像情報に復元され、再生信
号１９として出力される。

【００２５】なお、以上の実施例では、記録情報として
画像情報を例とし、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素毎の分離された
データを３つの半導体レーザを用いて３本の情報トラッ
ク上に記録する例を示したが、これに限定されるもので
はない。例えば、記録情報として画像情報以外にも記録
可能であり、その場合には同時に記録する情報トラック
の数は３本に限定することはなく、それ以下あるいはそ
れ以上に任意に設定可能である。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来困難であった磁界変調方式による複数トラックへの同
時記録を効果的に行うことができる。従って、簡単な構
成及び安価な記録媒体の使用といった磁界変調方式の利
点を享受できながらも、データ転送速度を大幅に高めら
れるという効果がある。

【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例を示し
た構成図である。

【図２】情報トラック上の光スポット及び交流磁界の有
効磁界強度範囲を示した説明図である。

【図３】図１の実施例の情報記録動作を示したタイムチ
ャートである。

【図４】タイミングピットを全ての情報トラックに記録
したときの光スポットとタイミングピットの位置関係を
示した説明図である。

【図５】タイミングピットを１組の情報トラックのうち
代表的に１本の情報トラックに記録したときのタイミン
グピット、トラッキング用ピット及び光スポットを示し
た説明図である。

【図６】従来の光磁気記録再生装置の情報記録動作を示
したタイムチャートである。

【符号の説明】

１　　　　レーザ光源 １ａ，１ｂ，１ｃ　　　　半導体レーザ５　　　　対物
レンズ ６　　　　光磁気ディスク ７　　　　磁気ヘッド ８　　　　基準クロック発生回路 ９　　　　磁気ヘッド駆動回路 １５ａ，１５ｂ，１５ｃ　　　　光検出器１６ａ，１６
ｂ，１６ｃ　　　　光検出器１７ａ，１７ｂ，１７ｃ　
　　　差信号処理器１８　　　　再生信号検知回路 ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ　　　　和信号処理器２１　　
　　プリピット検知回路 ２５　　　　記録信号変調回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数の光源と、該各光源から射出され
   た光ビームを光磁気記録媒体の複数の情報トラック上に
   それぞれ光スポットとして結ぶスポット形成手段と、前
   記光磁気記録媒体の複数の光スポット照射部位に所定周
   波数の交流磁界を印加する交流磁界発生手段と、前記そ
   れぞれの光源を駆動し、各光源をパルス状に点灯させる
   光源駆動手段とを備え、前記各光源をそれぞれの記録す
   べき信号に従い前記交流磁界の正または負の極性の略ピ
   ーク位置に同期してパルス点灯させることにより、前記
   複数の情報トラック上に並列的に情報記録を行うことを
   特徴とする光磁気記録再生装置。
2. 【請求項２】　　前記複数の光源が同時に光スポットを
   結ぶ１組みの情報トラックのいずれか１つに、情報記録
   可能領域の先頭位置を示すタイミングピットが記録され
   、該タイミングピットを検出したら複数の情報トラック
   上に同時に情報の記録を開始することを特徴とする請求
   項１の光磁気記録再生装置。
3. 【請求項３】　　各々の情報トラックに情報記録可能領
   域の先頭位置を示すタイミングピットが記録され、それ
   ぞれの情報トラックのタイミングピットの検出により、
   各情報トラック毎に情報の記録を開始することを特徴と
   する請求項１の光磁気記録再生装置。
4. 【請求項４】　　情報の記録に先立って前記各光源から
   情報消去用の光ビームがそれぞれの情報トラック上に照
   射されることを特徴とする請求項１の光磁気記録再生装
   置。
5. 【請求項５】　　前記複数の光源が同時に光スポットを
   結ぶ１組の情報トラックには同じトラック番号が付され
   、情報の記録または再生は前記１組の情報トラック単位
   で管理されることを特徴とする請求項１の光磁気記録再
   生装置。
6. 【請求項６】　　前記光磁気記録媒体はサンプルサーボ
   としてフォーマットされ、同時に光スポットを結ぶ１組
   みの情報トラックのうちいずれか１つにプリピットが記
   録されていることを特徴とする請求項１の光磁気記録再
   生装置。
7. 【請求項７】　　記録情報は画像情報であって、該画像
   情報を赤、緑、青の各画素毎の信号に分離し、記録信号
   に変換するための記録信号生成手段を備え、該生成手段
   で生成された各画素毎の記録信号により３つの光源を駆
   動し、３本の情報トラック上に並列的に画像情報を記録
   することを特徴とする請求項１の光磁気記録再生装置。