JPH0573981A

JPH0573981A - パワーマージンが拡大されたオーバーライト可能な光磁気記録方法及びそれに使用される光磁気記録装置

Info

Publication number: JPH0573981A
Application number: JP3234674A
Authority: JP
Inventors: Jun Saito; 旬斎藤
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1991-09-13
Filing date: 1991-09-13
Publication date: 1993-03-26
Also published as: US5339298A

Abstract

(57)【要約】【目的】オーバーライト時のレーザー強度（高レベル
Ｐ_Hと低レベルＰ_L) のパワーマージンを拡大する。【構成】光変調方式によるオーバーライト可能な光磁
気記録において、Ｐ_Hによりマークを書くとき、「レー
ザー強度の時間的変化を示す波形」を単なる矩形（従来
例＝図１の（１）参照）から、Ｐ_Hのビームによるマー
クの形成が開始されたならば、その後はそのレベルを少
し下げて（図１の（２）参照）マークの形成を継続させ
る。【効果】クロストークの危険も減少する。マーク長記
録のとき、マーク長とパルス長との関係が直線的にな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録磁界Ｈb の向き及
び強度を変調せずに、レーザービームを記録すべき２値
化情報に従いパルス変調しながら照射することにより、
オーバーライト(over write)が可能な光磁気記録方法及
びそれに使用されるオーバーライト可能な光磁気記録装
置に関するものである。

【０００２】オーバーライトとは、前の情報を消去せ
ずに新たな情報を記録する行為を言う。この場合、再生
したとき、前の情報は再生されてはならない。

【０００３】

【従来の技術】最近、高密度、大容量、高いアクセス速
度、並びに高い記録及び再生速度を含めた種々の要求を
満足する光学的記録再生方法、それに使用される記録装
置、再生装置及び記録媒体を開発しようとする努力が成
されている。広範囲な光学的記録再生方法の中で、光磁
気記録再生方法は、情報を記録した後、消去することが
でき、再び新たな情報を記録することが繰り返し何度も
可能であるというユニークな利点のために、最も大きな
魅力に満ちている。

【０００４】この光磁気記録再生方法で使用される記録
媒体は、記録を残す層として１層又は多層からなる垂直
磁化膜(perpendicular magnetic layer or layers) を
有する。この磁化膜は、例えばアモルファスのGdFeやGd
Co、GdFeCo、TbFe、TbCo、TbFeCoなどからなる。垂直磁
化膜は、一般に同心円状又はらせん状のトラックを有し
ており、このトラックの上に情報が記録される。トラッ
クは明示的な場合と黙示的な場合の２通りある。〔明示的なトラック〕光磁気記録媒体はディスク形状を
している。明示的なトラックを有するディスクは、ディ
スク平面に対し垂直方向から見た場合、情報を記録する
トラックが渦巻状又は同心円状に形成されている。そし
て、隣接する２つのトラック間にトラッキングのため及
び分離のための溝（グルーブ）が存在する。逆に溝と溝
の間をランドと呼ぶ。実際には、ディスクの裏表でラン
ドと溝が逆になる。そこで、ビームが入射するのと同じ
にディスクを見て、手前を溝、奥をランドと呼ぶ。垂直
磁化膜は、溝の上にもランドの上にも一面に形成するの
で、溝の部分をトラックにしてもよいし、ランドの部分
をトラックにしてもよい。溝の幅とランドの幅との間に
特に大小関係はない。

【０００５】このようなランドと溝を構成するために、
基板には、表面に渦巻状又は同心円状に形成されたラン
ドと、２つの隣合うランド間に挟まれた溝が存在する。
このような基板上に垂直磁化膜が形成される。〔マーク〕本明細書では、膜面に対し「上向き（upwar
d) 」又は「下向き(downward)」の何れか一方を、「Ａ
向き」、他方を「逆Ａ向き」と定義する。記録すべき
情報は、予め２値化されており、この情報が「Ａ向き」
の磁化を有するマーク（Ｂ₁)と、「逆Ａ向き」の磁化を
有するマーク（Ｂ₀)の２つの信号で記録される。これら
のマークＢ₁，Ｂ₀は、デジタル信号の１，０の何れか
一方と他方にそれぞれ相当する。しかし、一般には記録
されるトラックの磁化は、記録前に強力な外部磁場を印
加することによって「逆Ａ向き」に揃えられる。この磁
化の向きを揃える行為は、古い意味で「初期化^*（init
ialize^*）」と呼ばれる。その上でトラックに「Ａ向
き」の磁化を有するマーク（Ｂ₁)を形成する。情報は、
このマーク（Ｂ₁)の有無及び／又はマーク長によって表
現される。尚、マークは、過去にピット又はビットと呼
ばれていた。〔マーク形成の原理〕マークの形成に於いては、レーザ
ーの特徴即ち空間的時間的に素晴らしい凝集性(coheren
ce) が有利に使用され、レーザー光の波長によって決定
される回折限界とほとんど同じ位に小さいスポットにビ
ームが絞り込まれる。絞り込まれた光はトラック表面に
照射され、垂直磁化膜に直径が１μｍ以下のマークを形
成することにより情報が記録される。光学的記録におい
ては、理論的に約10⁸マーク／cm²までの記録密度を達
成することができる。何故ならば、レーザビームはその
波長とほとんど同じ位に小さい直径を有するスポットに
まで凝縮(concentrate)することが出来るからである。

【０００６】図２に示すように、光磁気記録において
は、レーザービーム（Ｌ）を垂直磁化膜（ＭＯ）の上に
絞りこみ、それを加熱する。その間、初期化^*された向
きとは反対の向きの記録磁界（Ｈb)を加熱された部分に
外部から印加する。そうすると局部的に加熱された部分
の保磁力Ｈc(coersivity) は減少し記録磁界（Ｈb)より
小さくなる。その結果、その部分の磁化は、記録磁界
（Ｈb)の向きに並ぶ。こうして逆に磁化されたマークが
形成される。

【０００７】フェロ磁性材料とフェリ磁性材料では、磁
化及びＨc の温度依存性が異なる。フェロ磁性材料はキ
ュリー点付近で減少するＨc を有し、この現象に基づい
て記録が実行される。従って、Ｔc 書込み（キュリー点
書込み）と引用される。他方、フェリ磁性材料はキュリ
ー点より低い補償温度(compensationtemperature ) Ｔ
_comp.を有しており、そこでは磁化（Ｍ）はゼロにな
る。逆にその温度付近でＨc が非常に大きくなり、その
温度から外れるとＨc が急激に低下する。この低下した
Ｈc は、比較的弱い記録磁界（Ｈb)によって打ち負かさ
れる。つまり、記録が可能になる。この記録プロセスは
Ｔ_comp.書込み（補償点書込み）と呼ばれる。

【０００８】もっとも、キュリー点又はその近辺、及び
補償温度の近辺にこだわる必要はない。要するに、室温
より高い所定の温度に於いて、低下したＨc を有する磁
性材料に対し、その低下したＨc を打ち負かせる記録磁
界（Ｈb ）を印加すれば、記録は可能である。但し、室
温より高い所定の温度に達していない領域（この領域の
Ｈc は元の高いＨc を有する）にある垂直磁化膜（Ｍ
Ｏ）の磁化を反転するような高すぎるＨb は、使用不可
である。〔再生の原理〕図３は、光磁気効果に基づく情報再生の
原理を示す。光は、光路に垂直な平面上で全ての方向に
通常は発散している電磁場ベクトルを有する電磁波であ
る。光が直線偏光（Ｌ_p) に変換され、そして垂直磁化
膜（ＭＯ）に照射されたとき、光はその表面で反射され
るか又は垂直磁化膜（ＭＯ）を透過する。このとき、偏
光面は磁化Ｍの向きに従って回転する。この回転する現
象は、磁気カー（Kerr)効果又は磁気ファラデー(Farada
y) 効果と呼ばれる。

【０００９】例えば、もし反射光の偏光面が「Ａ向き」
磁化に対してθk 度回転するとすると、「逆Ａ向き」磁
化に対しては−θk 度回転する。従って、光アナライザ
ー（偏光子）の軸を−θk 度傾けた面に垂直にセットし
ておくと、「逆Ａ向き」に磁化されたマーク（Ｂ₀)から
反射された光はアナライザーを透過することができな
い。それに対して「Ａ向き」に磁化されたマーク（Ｂ₁)
から反射された光は、(sin2θk)²を乗じた分がアナラ
イザーを透過し、ディテクター（光電変換手段）に捕
獲される。その結果、「Ａ向き」に磁化されたマーク
（Ｂ₁)は「逆Ａ向き」に磁化されたマーク（Ｂ₀)よりも
明るく見え、ディテクターに於いて強い電気信号を発生
させる。このディテクターからの電気信号は、記録され
た情報に従って変調されるので、情報が再生されるので
ある。

【００１０】ところで、記録ずみの媒体を再使用するに
は、 (１) 媒体を再び初期化^*装置で初期化^*するか、
又は (２) 記録装置に記録ヘッドと同様な消去ヘッドを
併設するか、又は(３) 予め、前段処理として記録装置
又は消去装置を用いて記録ずみ情報を消去する必要があ
る。

【００１１】従って、光磁気記録方式では、これまで、
記録ずみ情報の有無にかかわらず新たな情報をその場で
記録できるオーバーライトは、不可能とされていた。も
っとも、もし記録磁界Ｈb の向きを必要に応じて「Ａ向
き」と「逆Ａ向き」との間で自由に変調することができ
れば、オーバーライトが可能になる。しかしながら、記
録磁界Ｈb の向きを高速度で変調することは不可能であ
る。例えば、記録磁界Ｈb が永久磁石である場合、磁石
の向きを機械的に反転させる必要がある。しかし、磁石
の向きを高速で反転させることは、無理である。記録磁
界Ｈbが電磁石である場合にも、大容量の電流の向きを
そのように高速で変調することは不可能である。

【００１２】しかしながら、技術の進歩は著しく、記録
磁界Ｈb の強度を変調せずに（ON、OFF を含む) 又は記
録磁界Ｈb の向きを変調せずに、照射する光ビームの強
度を記録すべき２値化情報に従い変調するだけで、オー
バーライトが可能な光磁気記録方法と、それに使用され
るオーバーライト可能な光磁気記録媒体と、同じくそれ
に使用されるオーバーライト可能な光磁気記録装置が発
明され、特許出願された（特開昭62−175948号＝DE3,61
9,618A1 ＝米国特許出願中 Ser.No453,255) 。以下、こ
の発明を「基本発明」と引用する。〔基本発明の説明〕基本発明では、「基本的に垂直磁化
可能な磁性薄膜からなる記録再生層recording layer
（本明細書では、この記録再生層をメモリー層 memory
layer又はＭ層と言う）と、垂直磁化可能な磁性薄膜か
らなる記録補助層 referencelayer （本明細書では、こ
の記録補助層をライティング層writing layer 又はＷ
層と言う）とを含み、両層は交換結合しており、かつ、
室温でＭ層の磁化の向きは変えないでＷ層の磁化のみを
所定の向きに向けておくことができるオーバーライト可
能な多層光磁気記録媒体」を使用する。

【００１３】そして、情報をＭ層（場合によりＷ層に
も）における「Ａ向き」磁化を有するマークと「逆Ａ向
き」磁化を有するマークで表現し、記録するのである。
この媒体は、Ｗ層が外部手段（例えば初期補助磁界Hin
i. ）によって、その磁化の向きを「Ａ向き」に揃える
ことができる。しかも、そのとき、Ｍ層は、磁化の向き
は反転せず、更に、一旦「Ａ向き」に揃えられたＷ層の
磁化の向きは、Ｍ層からの交換結合力を受けても反転せ
ず、逆にＭ層の磁化の向きは、「Ａ向き」に揃えられた
Ｗ層からの交換結合力を受けても反転しない。

【００１４】そして、Ｗ層は、Ｍ層に比べて低い保磁力
Ｈ_Cと高いキュリー点Ｔ_Cを持つ。基本発明の記録方法
によれば、記録媒体は、記録前までに、外部手段により
Ｗ層の磁化の向きが「Ａ向き」に揃えられる。この行為
を本明細書では特別に“初期化(initialize)”と呼ぶ。
この“初期化”はオーバーライト可能な媒体に特有なこ
とである。

【００１５】その上で、２値化情報に従いパルス変調さ
れたレーザービームが媒体に照射される。レーザービー
ムの強度は、高レベルＰ_Hと低レベルＰ_Lがあり、これ
はパルスの高レベルと低レベルに相当する。この低レベ
ルは、再生時に媒体を照射する再生レベルＰ_Rよりも高
い。既に知られているように、記録をしない時にも、例
えば媒体における所定の記録場所をアクセスするために
レーザービームを＜非常な低レベル＞で点灯することが
ある。この＜非常な低レベル＞も、再生レベルＰ_Rと同
一又は近似のレベルである。従って、例えば、基本発明
におけるレーザービームの出力波形は、図４の通りにな
る。

【００１６】なお、基本発明の明細書には明記されてい
ないが、基本発明では、記録用のビームは、１本ではな
く近接した２本のビームを用いて、先行ビームを原則と
して変調しない低レベルのレーザービーム（消去用）と
し、後行ビームを情報に従い変調する高レベルのレーザ
ービーム（書込用）としてもよい。この場合、後行ビ
ームは、高レベルと基底レベル（低レベルと同一又はそ
れより低いレベルであり、出力がゼロでもよい）との間
でパルス変調される。この場合の出力波形は例えば図５
に示される。

【００１７】ビームが照射された部分の媒体に、向きも
強度も変調されない記録磁界Ｈb が作用する。Ｈb は、
ビームの照射された部分（スポット領域）と同じ位の寸
法に絞ることはできず、Ｈb が作用する領域は、スポッ
ト領域に比べれば、ずっと大きい。低レベルのビームが
照射されると、前のマークの磁化の向きに無関係に、Ｍ
層に「Ａ向き」のマーク（Ｂ₁)又は「逆Ａ向き」のマー
ク（Ｂ₀)の一方が形成される。

【００１８】そして、高レベルのビームが照射される
と、前のマークの磁化の向きに無関係に、Ｍ層に他方の
マークが形成される。これでオーバーライトが完了す
る。基本発明では、レーザービームは、記録すべき情報
に従いパルス状に変調される。しかし、このこと自身
は、従来の光磁気記録でも行われており、記録すべき２
値化情報に従いビーム強度をパルス状に変調する手段は
既知の手段である。例えば、THE BELL SYSTEM TECHN
ICAL JOURNAL, Vol.62(1983),1923 −1936に詳しく説
明されている。従って、ビーム強度の必要な高レベルと
低レベルが与えられれば、従来の変調手段を一部修正す
るだけで容易に入手できる。当業者にとって、そのよう
な修正は、ビーム強度の高レベルと低レベルが与えられ
れば、容易であろう。

【００１９】基本発明に於いて特徴的なことの１つは、
ビーム強度の高レベルと低レベルである。即ち、ビーム
強度が高レベルの時に、記録磁界Ｈb その他の外部手段
によりＷ層の「Ａ向き」磁化を「逆Ａ向き」に反転（re
verse)させ、このＷ層の「逆Ａ向き」磁化によってＭ層
に「逆Ａ向き」磁化〔又は「Ａ向き」磁化〕を有するマ
ークを形成する。ビーム強度が低レベルの時は、Ｗ層の
磁化の向きは、“初期化”状態と変わらず、そして、Ｗ
層の作用（この作用は交換結合力を通じてＭ層に伝わ
る）によってＭ層に「Ａ向き」磁化〔又は「逆Ａ向き」
磁化〕を有するマークを形成する。

【００２０】なお、本明細書で、○○○〔又は△△△〕
という表現は、先に〔〕の外の○○○を読んだときに
は、以下の○○○〔又は△△△〕のときにも、〔〕の
外の○○○を読むことにする。それに対して先に○○○
を読まずに〔〕内の△△△の方を選択して読んだとき
には、以下の○○○〔又は△△△〕のときにも○○○を
読まずに〔〕内の△△△を読むものとする。

【００２１】基本発明で使用される媒体は、第１実施態
様と第２実施態様とに大別される。いずれの実施態様に
おいても、記録媒体は、Ｍ層とＷ層を含む多層構造を
有する。Ｍ層は、室温で保磁力が高く磁化反転温度が低
い磁性層である。Ｗ層はＭ層に比べ相対的に室温で保磁
力が低く磁化反転温度が高い磁性層である。なお、Ｍ層
とＷ層ともに、それ自体多層膜から構成されていてもよ
い。場合によりＭ層とＷ層との間に第３の層（例え
ば、交換結合力σ_Wの調整層：特開昭64−50257 、特開
平１−273248 参照）が存在していてもよい。更にＭ層
とＷ層との間に明確な境界がなく、一方から徐々に他方
に変わってもよい。

【００２２】第１実施態様では、Ｍ層の保磁力をＨ_C1、
Ｗ層のそれをＨ_C2、Ｍ層のキュリー点をＴ_C1、Ｗ層のそ
れをＴ_C2、室温をＴ_R、低レベルＰ_Lのレーザービーム
を照射した時の記録媒体の温度をＴ_L、高レベルＰ_Hの
レーザービームを照射した時のそれをＴ_H、Ｍ層が受け
る結合磁界をＨ_D1（Ｈ_D1はσ_WをＭ層飽和磁気モーメン
トＭ_SとＭ層の膜厚ｔとの積で割った商で算出され
る）、Ｗ層が受ける結合磁界をＨ_D2（Ｈ_D2はσ_WをＷ層
飽和磁気モーメントＭ_SとＷ層の膜厚ｔとの積で割った
商で算出される）とした場合、記録媒体は、下記の式１
を満足し、そして室温で式２〜５を満足するものであ
る。

【００２３】Ｔ_R＜Ｔ_C1≒Ｔ_L＜Ｔ_C2≒Ｔ_H ・・・・・・・・・・・式１Ｈ_C1＞Ｈ_C2＋｜Ｈ_D1−（±Ｈ_D2）｜・・・・・・・・・・式２Ｈ_C1＞Ｈ_D1 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・式３Ｈ_C2＞Ｈ_D2 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・式４Ｈ_C2＋Ｈ_D2＜｜Hini. ｜＜Ｈ_C1±Ｈ_D1 ・・・・・・・・式５上記式中、符号「≒」は、等しいか又はほぼ等しい（±
20℃位) ことを表す。また上記式中、複合±について
は、上段が後述するＡ（antiparallel) タイプの媒体の
場合であり、下段は後述するＰ(parallel)タイプの媒体
の場合である。なお、フェロ磁性体媒体はＰタイプに属
する。

【００２４】つまり、保磁力と温度との関係をグラフで
表すと、一般には図６の如くなる。細線はＭ層のそれ
を、太線はＷ層のそれを表す。従って、この記録媒体に
室温で外部手段例えば初期補助磁界(Hini.) を印加する
と、式５によれば、Ｍ層の磁化の向きは反転せずにＷ
層の磁化のみが反転する。そこで、記録前に媒体に外部
手段から作用（例えば、初期補助磁界Hini.)を及ぼす
と、Ｗ層の磁化のみが「Ａ向き」−−−−−ここでは
「Ａ向き」を便宜的に本明細書紙面において上向きの矢
↑で示し、「逆Ａ向き」を下向きの矢↓で示す−−−−
−に揃えられる。そして、Hini. がなくなっても、式４
により、Ｗ層の磁化↑は再反転せずにそのまま保持され
る。

【００２５】外部手段によりＷ層の磁化のみが、記録前
までに「Ａ向き」↑に揃えられた状態−−−−“初期
化”された状態−−−−を概念的に表すと、図７にな
る。図７でＭ層における磁化の向き^*は、それまでに記
録されていた情報を表わす。以下の説明においては、向
きに関係がないので、これをＸで示し簡略化すると、図
７は、図８の状態１で示せる。

【００２６】ここにおいて、高レベルのレーザービーム
を照射して媒体温度をＴ_Hに上昇させる。すると、Ｔ_H
はキュリー点Ｔ_C1より高温度なのでＭ層の磁化は消失し
てしまう。更にＴ_Hはキュリー点Ｔ_C2付近なのでＷ層
の磁化も全く又はほぼ消失する。ここで、媒体の種類に
応じて「Ａ向き」又は「逆Ａ向き」の記録磁界Ｈb を印
加する。Ｈb は、媒体自身からの浮遊磁界でもよい。説
明を簡単にするために「逆Ａ向き」↓の記録磁界Ｈb を
印加したとする。媒体は移動しているので、照射された
部分は、レーザービームから直ぐに遠ざかり、冷却され
る。Ｈb の存在下で、媒体の温度が低下すると、Ｗ層の
磁化は、Ｈb に従い、反転されて「逆Ａ向き」↓の磁化
となる（図８状態２）。

【００２７】そして、さらに放冷が進み、媒体温度がＴ
_C1より少し下がると、再びＭ層の磁化が現れる。その場
合、磁気的結合（交換結合）力のために、Ｍ層の磁化の
向きは、Ｗ層の影響を受け所定の向きとなる。その結
果、媒体の種類に応じて「逆Ａ向き」↓のマーク（Ｐタ
イプの媒体の場合）又は「Ａ向き」↑のマーク（Ａタイ
プの媒体の場合）がＭ層に形成される。この状態が図８
状態３（Ｐタイプ）又は状態４（Ａタイプ）である。

【００２８】この高レベルのレーザービームによる状態
の変化をここでは高温サイクルと呼ぶことにする。次
に、低レベルＰ_Lのレーザービームを照射して媒体温
度をＴ_Lに上昇させる。Ｔ_Lはキュリー点Ｔ_C1付近なの
でＭ層の磁化は全く又はほぼ消失してしまうが、キュリ
ー点Ｔ_C2よりは低温であるのでＷ層の磁化は消失しな
い。この状態は図８状態５で示される。ここでは、記録
磁界Ｈb は、不要であるが、高速度（短時間）でＨb を
ＯＮ，ＯＦＦすることは不可能である。従って、止むを
得ず高温サイクルのときのままになっている。

【００２９】しかし、Ｈ_C2はまだ大きいままなので、Ｈ
b によってＷ層の磁化↑が反転することはない。媒体は
移動しているので、照射された部分は、レーザービーム
から直ぐに遠ざかり、冷却される。冷却が進むと、再び
Ｍ層に磁化が現れる。現れる磁化の向きは、磁気的結合
力のためにＷ層の影響を受け所定の向きとなる。その結
果、媒体の種類に応じて「Ａ向き」↑のマーク（Ｐタイ
プの媒体の場合）又は「逆Ａ向き」↓のマーク（Ａタイ
プの媒体の場合）がＭ層に形成される。この磁化は室温
でも変わらない。この状態が図８状態６（Ｐタイプ）又
は状態７（Ａタイプ）である。

【００３０】この低レベルのレーザービームによる状態
の変化をここでは低温サイクルと呼ぶことにする。以
上、説明したように、記録前のＭ層の磁化の向きがどう
であれ、高温サイクルと低温サイクルを選択することに
よって、「逆Ａ向き」↓のマークと、「Ａ向き」↑のマ
ークをＭ層に自由に形成できる。つまり、レーザービー
ムを情報に従い高レベル（高温サイクル）と低レベル
（低温サイクル）との間でパルス状に変調することによ
りオーバーライトが可能となる。図９を参照されたい。
図９の磁化の状態は、いずれも室温又は室温に戻ったと
きの結果として描いてある。

【００３１】これまでの説明は、Ｍ層、Ｗ層ともに室温
とキュリー点との間に補償温度Ｔ_comp.がない磁性体組
成について説明した。しかし、補償温度Ｔ_comp.が存在
する場合には、それを越えると磁化の向きが反転する
こと−−−−実際にはＲＥ、ＴＭの各副格子磁化の向き
は変わらないが、その大小関係が逆転するので、全体
（合金）としての磁化の向きが反転する−−−−−と、
Ａ、Ｐタイプが逆になるので、説明はそれだけ複雑に
なる。この場合、記録磁界Ｈb の向きも、室温で考えた
場合、前頁の説明の向き↓と逆になる。つまり、“初期
化”されたＷ層の磁化の向き↑と同じ向きのＨb を印加
する。

【００３２】記録媒体は一般にディスク状であり、記録
時、媒体は回転される。そのため、記録された部分（マ
ーク）は、記録後に再び外部手段例えばHini. の作用
を受け、その結果、Ｗ層の磁化は元の「Ａ向き」↑に揃
えられる。つまり、Ｗ層は“初期化”される。しかし、
室温では、Ｗ層の磁化の影響がＭ層に及ぶことはなく、
そのため記録された情報は保持される。

【００３３】そこで、Ｍ層に直線偏光を照射すれば、そ
の反射光には情報が含まれているので、従来の光磁気記
録媒体と同様に情報が再生される。このようなＭ層及び
Ｗ層を構成する垂直磁化膜は、補償温度を有せずキュ
リー点を有するフェロ磁性体及びフェリ磁性体、並びに
補償温度、キュリー点の双方を有するフェリ磁性体の
非晶質或いは結晶質からなる群から選択される。以上の
説明は、磁化反転温度としてキュリー点を利用した第１
実施態様の説明である。それに対して第２実施態様はキ
ュリー点より低い温度に於いて低下したＨc を利用する
ものである。第２実施態様は、第１実施態様に於けるＴ
_C1の代わりにＭ層がＷ層に磁気結合される温度Ｔ_S1を使
用し、Ｔ_C2の代わりにＷ層がＨbで反転する温度Ｔ_S2を
使用すれば、第１実施態様と同様に説明される。

【００３４】第２実施態様では、Ｍ層の保磁力をＨ_C1、
Ｗ層のそれをＨ_C2、Ｍ層がＷ層に磁気的に結合される温
度をＴ_s1とし、Ｗ層の磁化がＨb で反転する温度を
Ｔ_S2、室温をＴ_R、低レベルＰ_Lのレーザービームを照
射した時の媒体の温度をＴ_L、高レベルＰ_Hのレーザー
ビームを照射した時のそれをＴ_H、Ｍ層が受ける結合磁
界をＨ_D1（Ｈ_D1はσ_WをＭ層の飽和磁気モーメントＭ_S
とＭ層の膜厚ｔとの積で割った商で算出される）、Ｗ層
が受ける結合磁界をＨ_D2（Ｈ_D2はσ_WをＷ層飽和磁気モ
ーメントＭ_SとＷ層の膜厚ｔとの積で割った商で算出さ
れる）とした場合、記録媒体は、下記式６を満足し、か
つ室温で式７〜10を満足するものである。

【００３５】Ｔ_R＜Ｔ_s1≒Ｔ_L＜Ｔ_s2≒Ｔ_H ・・・・
・・・・・・・式６Ｈ_C1＞Ｈ_C2＋｜Ｈ_D1−（±Ｈ_D2）
｜・・・・・・・・・式７Ｈ_C1＞Ｈ_D1 ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・式８Ｈ_C2＞Ｈ_D2 ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・式９Ｈ_C2＋
Ｈ_D2＜｜Hini. ｜＜Ｈ_C1±Ｈ_D1 ・・・・・・・・式10
上記式中、複合±については、上段がＡ（antiparall
el) タイプの媒体の場合であり、下段はＰ(parallel)タ
イプの媒体の場合である。

【００３６】第２実施態様では、高温Ｔ_Hのとき、Ｗ層
の磁化は消失していないが、十分に弱く、Ｍ層の磁化は
消失しているか、又は十分に弱い。Ｍ層、Ｗ層ともに十
分に弱い磁化を残留していても、記録磁界Ｈb ↓が十分
に大きいので、Ｈb ↓がＷ層及び場合によりＭ層の磁化
の向きをＨb ↓に従わせることができる。この状態が図
10状態２である。この後、直ちに又はレーザービー
ムの照射が無くなって放冷が進み、媒体温度がＴ_Hより
下がった時又はＨb から遠ざかった時、Ｗ層がσ_Wを
介してＭ層に影響を及ぼしてＭ層の磁化の向きを安定な
向きに従わせる。その結果、図10状態３（Ｐタイプ）又
は状態４（Ａタイプ）となる。

【００３７】他方、低温Ｔ_Lのとき、Ｗ層はもちろんＭ
層も磁化を消失していない。しかし、Ｍ層のそれは比
較的小さい。この場合、マークの状態には、Ｐタイプの
場合図10状態５と状態６の２種類あり、Ａタイプの場
合、図10状態７と状態８の２種類ある。状態６及び状態
８では、Ｍ層とＷ層との間に界面磁壁（太線━で示す）
が生じており、やや不安定（準安定）な状態である。状
態１は状態５〜８のいずれかを示す。この状態の媒体部
分が、レーザービームの照射位置に来る直前に、Ｈb ↓
の印加を受ける。それでも、この状態６又は状態８は保
持される。何故ならば、Ｗ層は、室温で、十分な磁化を
有するので、磁化がＨb ↓によって反転することはな
い。また、Ｈb ↓と向きが反対の状態８のメモリー層
は、Ｈb ↓の影響より大きなＷ層からの交換結合力σ_W
の影響を受け、Ｐタイプ故にＷ層と同じ向きに、磁化の
向きが保持される。

【００３８】その後、まもなく状態６又は状態８は低レ
ベルのレーザービームの照射を受ける。そのため、媒体
温度は上昇する。それに伴い両層の保磁力は低下する。
しかし、Ｗ層は高いキュリー点を有するので、保磁力Ｈ
_C2の低下は小さく、Ｈb ↓に負けることがなく、“初期
化”されたときの磁化の向き「Ａ向き」↑が維持され
る。他方、Ｍ層は低いキュリー点を有するものの、媒体
温度は未だＭ層のキュリー点Ｔ_c1より低いので、保磁力
Ｈ_C1は残存する。しかし、Ｈ_C1は小さいので、Ｗ層は
Ｈb ↓の影響とＷ層からの交換結合力σ_wを介した影
響（Ｐタイプの場合、同じ向きに向かせようとする力）
を受ける。この場合、後者の方が強く、式10の2 ：Ｈ_c1＋Ｈb ＜（σ_w／２Ｍ_S1ｔ₁）式10の3 ：Ｈ_c2＋Ｈb ＞（σ_w／２Ｍ_S2ｔ₂）の２つの式が同時に満足される。これらの式が同時に満
足される最も低い温度をＴ_LSと呼ぶ。換言すれば、状態
６又は状態８の磁壁が消滅する最低温度がＴ_LSである。

【００３９】その結果、状態６は状態９に移行し、状態
８は状態10に移行する。他方、磁壁が元々ない状態５は
状態９と同じであり、同じく磁壁が元々ない状態７は状
態10と同じであるから、結局、前の状態（Ｐタイプの場
合、状態５か６か、Ａタイプの場合、状態７か８か）に
関係なく、低レベルのビームの照射により状態９（Ｐタ
イプ）又は状態10（Ａタイプ）のマークが形成される。

【００４０】この状態は、その後マークがレーザービー
ムの照射が止んだり又は照射位置から外れたりすること
により、媒体温度が低下し、室温に戻った時にも、変わ
らない。この図10状態９（Ｐタイプ）又は状態10（Ａタ
イプ）は、図８状態６（Ｐタイプ）又は状態７（Ａタイ
プ）と同一である。これにより、Ｍ層のキュリー点Ｔ_C1
まで媒体温度を高めることなく、低温サイクルが実現さ
れることが理解されよう。

【００４１】実は低温サイクルをＴ_C1以上で実施する第
１実施態様の場合にも、媒体温度が室温からＴ_C1に上昇
する途中でＴ_LSを通るので、そのとき、Ｐタイプの場
合、状態６から状態９への移行が、Ａタイプの場合、状
態８から状態10への移行がそれぞれ起こるのである。そ
の後、Ｔ_C1に至り、図８状態５となるのである。以上の
説明は、Ｍ層、Ｗ層ともに室温とキュリー点との間に補
償温度Ｔ_comp.がない磁性体組成について説明した。し
かし、補償温度Ｔ_comp.が存在する場合には、それを越
えると磁化の向きが反転することとＡ、Ｐタイプが
逆になるので、説明はそれだけ複雑になる。また、記録
磁界Ｈb の向きも、室温で考えた場合の向きと逆にな
る。

【００４２】第１、第２実施態様ともに、Ｍ層及びＷ層
が遷移金属（例えばFe, Co) −重希土類金属( 例えばG
d,Tb,Dyその他) 合金組成から選択された非晶質フェリ
磁性体である記録媒体が好ましい。Ｍ層、Ｗ層の双方と
も、遷移金属(transition metal)−重希土類金属(heavy
rare earth metal）合金組成から選択された場合に
は、各合金としての外部に現れる磁化の向き及び大きさ
は、合金内部の遷移金属原子（ＴＭ）の副格子磁化の向
き及び大きさと重希土類金属原子（ＲＥ）の副格子磁化
の向き及び大きさとの関係で決まる。例えばＴＭの副格
子磁化の向き及び大きさを点線の矢印で示すベクトルで
表わし、ＲＥの副格子磁化のそれを実線の矢で示すベク
トルで表し、合金全体の磁化の向き及び大きさを白抜き
の矢で示すベクトルで表す。このとき白抜きの矢（ベク
トル）は点線の矢（ベクトル）と実線の矢（ベクトル）
との和として表わされる。ただし、合金の中ではＴＭの
副格子磁化とＲＥ副格子磁化との相互作用のために点線
の矢（ベクトル）と実線の矢（ベクトル）とは、向きが
必ず逆になっている。従って、点線の矢（ベクトル）と
実線の矢（ベクトル）との和は、両者の強度が等しいと
き、合金のベクトルはゼロ（つまり、外部に現れる磁化
の大きさはゼロ）になる。このゼロになるときの合金組
成は補償組成(compensation composition ) と呼ばれ
る。それ以外の組成のときには、合金は両方の副格子磁
化の強度差に等しい強度を有し、いずれか大きい方のベ
クトルの向きに等しい向きを有する白抜きの矢（ベクト
ル）を持つ。

【００４３】そこで、合金の磁化ベクトルを点線のベク
トルと実線のベクトルを隣接して書き、例えば図11に示
すように書き表す。ＲＥ、ＴＭの副格子磁化の状態は大
別すると４通りあり、これらを図12の(1A)〜(4A)に示
す。そして、各状態における合金の磁化ベクトル（白抜
きの矢）を図12の(1B)〜(4B)に対応して示す。例えば、
ＲＥベクトルがＴＭベクトルに比べて大きい場合、副格
子磁化の状態は(1A)に示され、合金の磁化ベクトルは、
(1B)に示される。

【００４４】ある合金組成のＴＭベクトルとＲＥベクト
ルの強度が、どちらか一方が大きいとき、その合金組成
は、強度の大きい方の名をとって○○リッチ例えばＲＥ
リッチであると呼ばれる。Ｍ層とＷ層の両方について、
ＴＭリッチな組成とＲＥリッチな組成とに分けられる。
従って、縦軸座標にＭ層の組成を横軸座標にＷ層の組成
をとると、基本発明の媒体全体としては、種類を図13に
示す４象限に分類することができる。先に述べたＰタイ
プは１象限と３象限に属するものであり、Ａタイプは２
象限と４象限に属するものである。

【００４５】一方、温度変化に対する保磁力の変化を見
ると、キュリー点（保磁力ゼロの温度）に達する前に保
磁力が一旦無限大に増加してまた降下すると言う特性を
持つ合金組成がある。この無限大のときに相当する温度
は補償温度（Ｔ_comp.）と呼ばれる。補償温度より低い
温度ではＲＥベクトル（実線の矢）の方がＴＭベクトル
（点線の矢) より大きく、そのためＴＭリッチと言うこ
とができ、補償温度より高い温度ではその逆になる。従
って、補償組成の合金の補償温度は、室温にあると言う
ことができる。

【００４６】逆に補償温度はＴＭリッチの合金組成にお
いては、室温からキュリー点の間には存在しない。室温
より下にある補償温度は、光磁気記録においては無意味
であるので、この明細書で補償温度とは室温からキュリ
ー点の間に存在するものを言うことにする。Ｍ層とＷ層
の補償温度の有無について分類すると、媒体はタイプ１
〜４の４つのタイプに分類される。１象限の媒体は、４
つ全部のタイプが含まれる。そこで、Ｍ層とＷ層の両方
についてＲＥリッチかＴＭリッチかで分け、かつ補償温
度を持つか持たないかで分けると、記録媒体は図14に示
す９クラスに分類される。〔クラス１−１の説明〕ここで図14に示したクラス１の
記録媒体（Ｐタイプ・１象限・タイプ１）に属する媒体
No.1−1 を例にとり、オーバーライト原理について詳細
に説明する。この媒体No.1−1 は、次式11：Ｔ_R＜Ｔ_comp.1＜Ｔ_L＜Ｔ_H≦Ｔ_C1≦Ｔ_c2 及び式11の２：Ｔ_comp.2 ＜Ｔ_C1 の関係を有する。本明細書では「≦」の「＝」は等しい
か又はほぼ等しい（±20℃位) ことを意味する。説明を
簡単にする目的から、以下の説明は、Ｔ_H＜Ｔ_C1＜Ｔ_c2
の関係を有するものについて説明する。Ｔ_comp.2は、Ｔ
_Lよりも高くとも等しくとも、低くともよいが、説明を
簡単にする目的から、以下の説明では、Ｔ_L＜Ｔ_comp.2
とする。以上の関係をグラフで示すと、図15の如くな
る。なお、細線はＭ層のグラフを示し、太線はＷ層のグ
ラフを示す。

【００４７】室温Ｔ_RでＭ層の磁界が初期補助磁界Hin
i. により反転せずにＷ層のみが反転する条件は、

【００４８】

【数１】

【００４９】として示す式12である。この媒体No.1−1
は式12を満足する。但し、Ｈ_C1：Ｍ層の保磁力Ｈ_C2：Ｗ層の保磁力Ｍ_S1：Ｍ層の飽和磁気モーメント（saturation magnet
ization) Ｍ_S2：Ｗ層の飽和磁気モーメントｔ₁：Ｍ層の膜厚ｔ₂：Ｗ層の膜厚 σ_w：界面磁壁エネルギー＝交換結合力 (interface wa
ll energy) このとき、Hini. の条件式は、数４に示す式15で示され
る。Hini. が無くなると、Ｍ層、Ｗ層の磁化は交換結合
力により互いに影響を受ける。それでもＭ層、Ｗ層の磁
化が反転せずに保持される条件は、式13〜14で示され
る。この媒体No.1−1 は式13〜14を満足する。

【００５０】

【数２】

【００５１】

【数３】

【００５２】室温で式12〜14の条件を満足する記録媒体
のＷ層の磁化は、記録の直前までに

【００５３】

【数４】

【００５４】に示す式15を満足するHini. により例えば
「Ａ向き」↑に揃えられる。このときＭ層は前の記録状
態のままで残る。この状態は図16の状態１又は状態２の
いずれかで示される。この状態１、状態２は記録直前ま
で保持される。そして、記録磁界Ｈb は「Ａ向き」↑に
印加することにする。

【００５５】なお、記録磁界Ｈb は、一般の磁界がそう
であるように、レーザービームの照射領域（スポット領
域）と同一の範囲に絞ることは難しい。媒体がディスク
状の場合、一旦記録された情報（マーク）は、１回転し
た場合、途中でHini. の影響を受け、再び状態１又は状
態２となる。その後、そのマークは、レーザービームの
照射領域（スポット領域）に近いところを通過する。こ
のとき、状態１、状態２のマークは、記録磁界Ｈb 印加
手段に近づくのでその影響を受ける。この場合Ｈb と反
対向きの磁化を有する状態２のマークのＭ層の磁化の向
きがＨb によって反転させられたとすると、１回転前に
記録されたばかりの情報が消失することになる。そうな
ってはならない条件は、

【００５６】

【数５】

【００５７】に示す式15の２で表される。ディスク状媒
体No.1−1 は、室温でこの条件式15の２を満足させる必
要がある。逆に言えば、Ｈb を決定する１つの条件は、
式15の２で示される。さて、状態１、２のマークは、い
よいよレーザービームのスポット領域に到達する。レー
ザービームの強度は、基本発明と同様に、低レベルと高
レベルの２種がある。

【００５８】−−−−−低温サイクル−−−− 低レベルのレーザービームが照射されて、媒体温度が
Ｔ_comp.1以上に上昇する。そうすると、ＰタイプからＡ
タイプに移行する。そして、Ｍ層のＲＥ、ＴＭ各スピン
の方向は変わらないが、強度の大小関係が図12の(3A)か
ら(4A)へと逆転する。そのため、Ｍ層の磁化は図12の(3
B)から(4B)へと反転する。その結果、状態１のマークは
状態３に移行し、状態２のマークは状態４に移行する。

【００５９】レーザービームの照射が続いて、媒体温度
は、やがてＴ_LSになる。すると、式10の2 並びに式10の
3 が同時に満足される。その結果、Ｈb ↑が存在して
も、状態４のマークは状態５に遷移する。他方、状態３
のマークは、Ｈb ↑が存在しても10の2 並びに式10の3
が同時に満足されているため、そのままの状態を保
つ。つまり、状態３から、同じ状態である状態５になる
だけである。

【００６０】この状態でレーザービームのスポット領域
から外れると媒体温度は低下を始める。媒体温度がＴ
_comp.1以下に冷えると、Ａタイプから元のＰタイプに戻
る。そして、Ｍ層のＲＥスピンとＴＭスピンとの大小関
係が、図12の(2A)から(1A)へと逆転する。そのため、Ｍ
層の磁化は図12の(2B)から(1B)へと反転する。その結
果、状態５のマークは状態６（Ｍ層の磁化は「Ａ向き」
↑）に移行する。この状態６は媒体温度が室温まで下が
っても保持される。こうして、Ｍ層に「Ａ向き」↑のマ
ークが形成される。

【００６１】−−−−−高温サイクル−−−−− 高レベルのレーザービームが照射されると、媒体温度
は、Ｔ_comp.1を経て低温Ｔ_Lに上昇する。その結果、状
態５と同じ状態７になる。高レベルのレーザービームの
照射により、媒体温度は更に上昇する。媒体温度がＷ層
のＴ_comp.2を越えると、ＡタイプがＰタイプに移行す
る。そして、Ｗ層のＲＥ、ＴＭ各スピンの方向は変わら
ないが、強度の大小関係が、図12の(1A)から(2A)へと逆
転する。そのため、Ｗ層の磁化は図12の(1B)から(2B)へ
と反転する。その結果、Ｗ層の磁化は、「逆Ａ向き」↓
となる。この状態が状態８である。

【００６２】しかし、この温度ではＨ_C2がまだ大きいの
で、↑ＨbによってＷ層の磁化が反転されることはな
い。さらに温度が上昇し、Ｔ_Hになると、Ｍ層、Ｗ層
は、その温度がキュリー点に近いので保磁力が小さくな
る。その結果、媒体は、

【００６３】

【数６】

【００６４】に示す（１）又は

【００６５】

【数７】

【００６６】に示す（２）又は

【００６７】

【数８】

【００６８】に示す（３）のいずれかに示した２つの式
を同時に満足する。そのため、両層の磁化は、ほぼ同時
に反転し、Ｈb ↑の向きに従う。この状態が状態９であ
る。この状態でレーザービームのスポット領域から外れ
ると、媒体温度は低下を始める。媒体温度がＴ_comp.2以
下になると、ＰタイプからＡタイプに移行する。そし
て、ＲＥ、ＴＭの各スピンの方向は変わらないが、強度
の大小関係が、図12の(4A)から(3A)へと逆転する。その
ため、Ｗ層の磁化は図12の(4B)から(3B)へと反転する。
その結果、Ｗ層の磁化は、「逆Ａ向き」↓となる。この
状態が状態10である。状態10では、媒体は、

【００６９】

【数９】

【００７０】に示す式15の４を満足する。そのため、Ｗ
層にＨb ↑が作用しても反転することはない。媒体の温
度がこの状態10のときの温度から更に低下して、Ｔ
_comp.1以下になると、Ａタイプから元のＰタイプに戻
る。そして、Ｍ層のＲＥスピンとＴＭスピンの強度の大
小関係が、図12の(4A)から(3A)へと逆転する。そのた
め、Ｍ層の磁化は図12の(4B)から(3B)へと反転する。そ
の結果、Ｍ層の磁化は、「逆Ａ向き」↓となる。この状
態が状態11である。

【００７１】やがて媒体の温度は、状態11のときの温度
から室温まで低下する。室温でのＨ_C1は十分に大きい
（数11に示す式15の５参照）ので、Ｍ層の磁化↓は、↑
Ｈbによって反転されることなく、状態11が保持され
る。

【００７２】

【数10】

【００７３】こうして、Ｍ層に「逆Ａ向き」↓のマーク
が形成される。〔選択発明の説明〕以上の説明は、Ｍ層とＷ層の２層膜
で説明した。このような２層膜を持っておれば、３層膜
以上の多層膜でもオーバーライトは可能である。大きす
ぎる交換結合力σ_Wはオーバーライトにとって邪魔なこ
とがあり、そのため、両層の間に薄いσ_W調節層を設け
ても良い。例えば、特開昭64−50257 号を参照された
い。また、以上の説明では、Ｗ層を“初期化”するため
に初期補助磁界（Hini. ）という外部手段を用いた。し
かし、基本発明は、外部手段はHini. に限られることは
ない。要するに、記録の前までに、Ｗ層の磁化が所定の
向きを向いている、つまり、“初期化”されていればよ
いのである。外部手段としてHini. に代えて初期化層(i
ntializing layer) を使用する発明がなされた。和文雑
誌 "OPTRONICS"1990年No.4 第 227〜231 頁を参照され
たい。これより詳しいものは、1990年３月８日に発行さ
れた国際公開特許公報WO/90/2400(PCT/JP89/863)であ
る。以下、この発明を選択発明と引用する。

【００７４】図17の状態１に選択発明で使用される媒体
の構成を示す。この媒体は基板とその上に成膜された原
則的に４層構造の磁性膜からなる。この磁性膜は、順
に、垂直磁化可能な磁性薄膜からなるＭ層と、垂直磁化
可能な磁性薄膜からなるＷ層と、垂直磁化可能な磁性薄
膜からなるスイッチング層Switching layer （以下、Ｓ
層と略す）と、垂直磁化可能な磁性薄膜からなる“初期
化”層 Initializing layer（以下、Ｉ層と略す）との
原則的に４層構造（場合によりＳ層はなくともよい）か
らなる。

【００７５】尚、前記国際公開特許公報では、Ｍ層は第
１磁性層、Ｗ層は第２磁性層、Ｓ層は第３磁性層（特許
請求の範囲の第３項参照）、Ｉ層は第４磁性層（特許請
求の範囲の第３項参照）と呼ばれている。この第３項以
外の個所では第３磁性層と第４磁性層の呼び方が逆にな
っており、誤記と思われる。また、前記雑誌"OPTRONIC
S" では、Ｓ層は制御層と呼ばれている。

【００７６】この４層構造媒体では、Ｍ層とＷ層とは交
換結合しており、室温でＭ層の磁化の向きは変えないで
Ｗ層の磁化のみを所定の向きに向けておくことができ、
しかもＷ層とＩ層とはＳ層のキュリー点以下の温度でＳ
層を介して交換結合している。Ｉ層は最も高いキュリー
点を有し、高レベルのレーザービームの照射を受けても
磁化を失わない。Ｉ層は常に所定の向きの磁化を保持し
ており、これが記録の都度、次の記録に備えてＷ層の
“初期化”を繰り返し行なう手段となる。そのため、Ｉ
層は“初期化”層と呼ばれる。

【００７７】しかしながら、高温サイクルの過程（例え
ば、Ｔ_H付近）では、Ｗ層の磁化反転が必ず起こらねば
ならず、その場合には、Ｉ層からの影響が無視できるよ
うに小さくなければならない。温度が高くなると、Ｗ層
とＩ層との間の交換結合力σ_w24は小さくなるので、好
都合である。しかし、Ｔ_Hにおいても、十分なσ_w24が
残っている場合には、Ｗ層とＩ層との間にＳ層が必要に
なる。Ｓ層が非磁性体であれば、σ_w24はゼロ又は非常
に小さくなる。しかし、Ｔ_Hより低く室温までのどこか
の温度では、Ｗ層の“初期化”のためにσ_w24は大き
くなければならない。そのとき、Ｓ層はＷ層とＩ層との
間に見掛け上十分に大きな交換結合力を与えなければな
らない。それにはＳ層は磁性体である必要がある。従っ
て、Ｓ層は、相対的に低い温度では、磁性体となってＷ
層とＩ層との間に見掛け上十分に大きな交換結合力σ
_w24を与え、相対的に高い温度では、非磁性体となって
Ｗ層とＩ層との間に見掛け上ゼロ又は非常に小さな交換
結合力σ_w24を与えるものである。それ故、Ｓ層はスイ
ッチング層と呼ばれる。

【００７８】次に図17を用いて、４層膜オーバーライト
の原理を説明する。この説明は典型的な例であり、これ
以外にも例はある。例えば、各層の何れかの層が室温と
キュリー点との間にＴ_comp.を持つと説明はより複雑に
なる。図17で、白抜きの矢印は、各層の磁化の向きを示
す。記録前の状態は、状態１又は状態２のいずれかであ
る。Ｍ層に着目すると、状態１は「Ａ向き」のマーク
（Ｂ₁)であり、状態２は「逆Ａ向き」のマーク（Ｂ₀)で
あり、Ｍ層とＷ層との間に界面磁壁（太線━で示す）が
あり、やや不安定な状態（準安定）にある。

【００７９】 −−−−−−−低温サイクル−−−−−−−− 状態１及び状態２のマークにレーザービームを照射して
温度を上昇させると、最初にＳ層の磁化が消失する。そ
のため、状態１は状態３に移行し、状態２は状態４に移
行する。更に温度が上昇してＴ_LSに達すると、Ｍ層の磁
化は弱くなり、Ｗ層からの交換結合力を介した作用が強
くなる。その結果、状態４のＭ層の磁化は反転すると同
時に層間の磁壁は消失する。これが状態５である。状態
３のマークはもともと層間の磁壁はないので、そのまま
状態５に移行する。

【００８０】ここで、レーザービームの照射が止むか又
は照射位置から遠ざかると、状態５のマークは温度が低
下を始め、やがて状態３を経て状態１になる。これが低
温サイクルである。なお、状態５から更に温度が上昇し
Ｍ層のキュリー点を越えると、磁化が消失し状態６にな
る。ここで、レーザービームの照射が止むか又は照射位
置から遠ざかると、状態６のマークは温度が低下を始
め、やがてＭ層のキュリー点を少し低い温度に至る。そ
うすると、Ｍ層に磁化が現れる。この磁化の向きは、Ｗ
層からの交換結合力を介した作用を受け、Ｗ層の磁化の
向きに対して安定な向き（層間に磁壁が生じない向き）
となる。ここではＰタイプであるので、状態５が再現す
る。温度は更に低下し、それに従い、状態３が生じ、次
いで状態１のマークが生じる。このプロセスは低温サイ
クルの別の例である。

【００８１】 −−−−−−−高温サイクル−−−−−−−− 状態１及び状態２のマークにレーザービームを照射して
温度を上昇させると、既述のように状態５を経て状態６
に至る。更に温度が上昇すると、Ｗ層の保磁力は非常に
低下する。そのため、記録磁界Ｈb ↓によって磁化が反
転する。これが状態８である。

【００８２】ここで、レーザービームの照射が止むか又
は照射位置から遠ざかると、媒体温度は低下を始める。
やがて媒体温度はＭ層のキュリー点より少し下になる。
そうすると、Ｍ層に磁化が現れる。この磁化の向きは、
Ｗ層からの交換結合力を介した作用を受け、Ｗ層の磁化
の向きに対して安定な向き（層間に磁壁が生じない向
き）となる。ここではＰタイプであるので、状態９が出
現する。

【００８３】温度が更に低下すると、Ｓ層に磁化が現
れ、その結果、Ｗ層とＩ層とは磁気的に（交換結合力
で）結合される。その結果、Ｗ層の磁化の向きは、Ｉ層
の磁化の向きに対して安定な向き（層間に磁壁が生じな
い向き）となる。ここではＰタイプであるので、Ｗ層の
磁化は「Ａ向き」に反転し、その結果、Ｍ層とＷ層との
間には界面磁壁が生じる。この状態が室温でも維持さ
れ、状態２のマークが生成する。

【００８４】これが高温サイクルである。なお、記録磁
界Ｈb ↓によって状態８が出現した後、更に温度が上昇
すると、やがて温度はＷ層のキュリー点を越える。そう
すると、状態７が出現する。ここで、レーザービームの
照射が止むか又は照射位置から遠ざかると、媒体温度は
低下を始める。やがて媒体温度はＷ層のキュリー点より
少し下になる。そうすると、Ｗ層に磁化が現れる。この
磁化の向きは、記録磁界Ｈb ↓の向きに従う。その結
果、状態８が出現する。

【００８５】更に温度が低下すると、状態９を経て状態
２のマークが形成される。このプロセスは高温サイクル
の別の例である。 −−−−−−オーバーライト−−−−−−− 以上の通り、前の記録状態に無関係に、低温サイクルで
Ｍ層に状態１のマーク（Ｂ₁)が形成され、高温サイクル
でＭ層に状態２のマーク（Ｂ₀)が形成される。従っ
て、オーバーライトが可能となる。

【００８６】

【発明が解決しようとする課題】ここで、図１８を引用
しながら高レベルＰ_Hと低レベルＰ_Lについて考えてみ
る。理論的に言ってＰ_LはＰ_Hより低い。つまり、Ｐ_L
とＰ_Hを変数と見たとき図１８に示したＰ_L＝Ｐ_Hの直
線より右下の領域から、Ｐ_LとＰ_Hが選択されなければ
ならない。また、Ｐ_Lが余り高いと高温サイクルが生じ
るので、Ｐ_Lは所定の値Ｐ_Lmaxより低くなければならな
い。逆にＰ_Hが余り低いと高温サイクルが生じないの
で、Ｐ_Hは所定の限界値Ｐ_Hthより高くなければならな
い。この場合、Ｐ_LmaxはＰ_Hthと同じ値であり、図１
８には共にＰ_Hthで示す。更に、Ｐ_Hが高くなればなる
ほど、Ｐ_Hにより形成されるマークＢ₁（又はＢ₀）は
太くなるので、それだけ、Ｐ_Lによりそのマークを消す
（他方のマークＢ₀（又はＢ₁)を形成する）場合、消し
残りを避けるため、Ｐ_Lも高くしなければならない。従
って、Ｐ_LとＰ_Hを変数と見たとき図１８に示したＰ_L
＝ａ・Ｐ_H（ａは定数）の線より左上の領域から、Ｐ_L
とＰ_Hが選択されなければならない。まとめると、Ｐ_L
とＰ_Hは、図１８に示した点Ａ、Ｂ、Ｃの３点で形成さ
れた三角形の領域内に存在する点の値として、選択され
なければならない。

【００８７】この場合、選択する点（Ｐ_L，Ｐ_H）によ
ってＣ／Ｎ比が異なる。同一のＣ／Ｎ比をプロットする
と、図１８に示すように放物線に近い曲線Ｒ₁、Ｒ₂、
Ｒ₃・・・等が得られる。余り低いＣ／Ｎ比は実際的で
はないので、所定のＣ／Ｎ比（ここでは曲線Ｒ₁とす
る）以上が求められる。従って、実際的なＰ_LとＰ_H
は、図１８に示した点Ａ、Ｂ、Ｃの３点が作る三角形の
領域と曲線Ｒ₁で囲まれた領域との積集合（重なり合っ
た領域・・・・図１８のハッチング部分）から選択され
なければならない。実際的には更に条件が加わるが、本
明細書では、Ｐ_LとＰ_Hのパワーマージンをこの積集合
で定義する。

【００８８】従来の技術は、このパワーマージンが小さ
いと言う第１の問題点があった。そのため、これに使用
する光磁気記録装置は、Ｐ_LとＰ_Hを決めるレーザーの
制御について、極めて精密さ・正確さが要求され、その
ため、高度で高価な制御回路が必要になるという第２の
問題点が生じた。当然にＰ_L、Ｐ_Hは、周囲の温度条件
でも変えなければならない。

【００８９】逆に言えば、高度で高価な制御回路を持た
ない光磁気記録装置を使用する場合を考えると、媒体の
個体間での記録感度（Ｐ_L、Ｐ_Hに対するもの）のバラ
ツキが許容される範囲が狭く、記録媒体の良品率が低下
すると言う第３の問題点をもらたす。その外、レーザー
の制御について、極めて精密さ・正確さが要求されるこ
とから、光磁気記録装置の不良品の発生率が増加し、生
産性が低下するという第４の問題点が生じた。

【００９０】これらの第１〜第４の問題点に起因して多
くの派生的な問題点が生まれることは、言うまでもない
だろう。本発明の目的は、パワーマージンを拡大するこ
とにある。

【００９１】

【課題を解決するための手段】本発明は、「メモリー
層とライティング層との少なくとも２層からなり、か
つ、両層は交換結合しており、室温でメモリー層の磁化
の向きは変えないでライティング層の磁化を所定の向き
に向けておくことができ、現にライティング層の磁化が
所定の向きを向いているオーバーライト可能な多層光
磁気記録媒体」を用意すること；前記媒体を回転させ
ること；前記媒体にレーザービームを照射すること；
レーザービームの強度を、記録すべき２値化情報に従
い、高レベルＰ_Hと低レベルＰ_Lとの間でパルス変調す
ること；及びレーザービームの照射位置に記録磁界を
印加すること；からなるオーバーライト可能な光磁気記
録方法において、前記高レベルＰ_Hのビームによるマ
ークの形成が開始されたならば、その後はそのレベルを
少し下げてマーク形成を継続させる（請求項１）。

【００９２】また、本発明は、光磁気記録媒体の回転
手段；レーザービーム光源；レーザービームの強度
を、記録すべき２値化情報に従い、高レベルＰ_Hと低レ
ベルＰ_Lとの間でパルス変調する光源駆動回路；及び
記録磁界印加手段；からなるオーバーライト可能な光磁
気記録装置において、前記高レベルＰ_Hのビームによ
るマークの形成が開始されたならば、その後はそのレベ
ルを少し下げてマーク形成を継続させるパルス波形整形
回路を付加した（請求項２）。

【００９３】以下、本発明を実施例を引用して、より具
体的に説明するが、本発明はこれに限られるものではな
い。

【００９４】

【実施例１・・・・光磁気記録装置の説明】図19は、本
実施例にかかる光磁気記録装置の主要な構成を示す概念
図である。この装置は再生装置を兼用しており、主とし
て、光磁気記録媒体（Ｄ）を回転させるモータ（回転手
段６）、レーザービーム光源（２）、レーザービームの
強度を、記録すべき２値化情報に従い、高レベルＰ_Hと
低レベルＰ_Lとの間でパルス変調する光源駆動回路
（１）、記録磁界印加手段（媒体の磁性膜上でＨb ＝ 3
00Ｏe の永久磁石１１）、Ｐ_Hのビームによるマークの
形成が開始されたならば、その後はそのレベルを少し下
げてマーク形成を継続させるパルス波形整形回路（１
０) 、及び初期補助磁界印加手段（媒体の磁性膜上でHi
ni. ＝３ＫＯe の永久磁石１２）からなる。Ｈb とHin
i. の向きは同一である。

【００９５】回転手段（６）で回転させられた媒体は、
磁石（12）の上を通って“初期化”される。“初期化”
されたＷ層は、その次にレーザービームの照射位置に来
る。尚、Ｉ層を有する媒体を使用する場合には、磁石
（12）は不要である。光源（２）から出射したレーザー
ビームは、コリメーターレンズ（３）を通って平行にさ
れた後、ビームスプリッタ（４）で反射される。反射
されたビームは、対物レンズ（５）で集光され、媒体
（Ｄ）上に焦点を結ぶ。記録は、これで基本的に終わり
ある。再生の場合には、強度を低めた変調しない（ＤＣ
点灯の）レーザービームを記録時と同様に媒体（Ｄ）に
照射する。そして、媒体から反射された光を対物レンズ
（５）を通してビームスプリッタ（４）に入射させ、そ
こを透過した光を集光レンズ（７）で集光した上で、デ
ィテクタ（９）に入射させる。このとき、集光レンズ
（７）とディテクタ（９）との間に置いたアナライザ
（偏光子）を通して、偏光面の回転（＋θk と−θk ）
状況を光の強度変化に変換する。これにより、偏光面の
回転として読み取った媒体（Ｄ）の記録情報を光の強度
変化に変換する。光の強度変化は、ディテクタ（９）で
電気信号の強弱に変換される。これが再生である。

【００９６】

【実施例２・・・・光磁気記録の説明】（１）媒体（クラス１）の用意：直径 130mm、厚さ1.2m
m のガラス円板上に厚さ0.03mmの２Ｐ樹脂層が形成され
ている基板を用意する。２Ｐ樹脂層には、半径ｒ＝30〜
60mmの領域に同心円状に多数のトラッキング溝が形成さ
れている。溝は深さｈが 700Åで溝幅Ｗが 0.5μｍでピ
ッチが1.6 μｍである。２Ｐ樹脂層の上にスパッタリン
グにより、次の６層が形成される。保護層として厚さ
700Åの窒化シリコン、Ｍ層として厚さ250 ÅのTb₂₅
Fe₇₂Co₅（注：添字の数字は、原子％；以下同じ）、
交換結合力調整層として厚さ 100ÅのGd₃₄Fe₇₂Co₅、
Ｗ層として厚さ 500ÅのDy₂₈Fe₃₆Co₃₆、保護層として
厚さ 100Åの窒化シリコン薄膜、保護層として厚さ 7
00Åの窒化シリコン薄膜の６層である。最後に、保護層
の上に保護基板が接着され、媒体が仕上がる。保護基
板は基板に使われたガラス円板と同種のものである。

【００９７】この媒体に23ＫＯe のＡ向きの磁界を印加
することにより、媒体全体についてＭ層、Ｗ層の両層の
磁化をＡ向きに揃えておく（“初期化”済み）。（２）記録する情報：記録する情報は標準情報である。
標準情報は、Ｔ₃、Ｔ₄、Ｔ₅、Ｔ₆、Ｔ₇及びＴ₈の
８種とした。各標準情報Ｔ_n（ｎは３〜８の整数）は、
デュティ比50％で周波数ｆ_nが１／（２×Ｔ_n）Ｈz の
矩形波とした。矩形波の１パルスのＰＤＴは、２４nsec
のｎ倍である。ＰＤＴとは、図２０に説明するように、
パルス持続時間 pulse duration timeのことである。
つまり、ｆ_n＝２×ｎ×２４×１０⁹Ｈz である。（３）Ｐ_Hthの測定：上記の媒体（Ｄ）を実施例１の装
置にセットして3600rpm で回転させる。その上で半径ｒ
＝30mmの位置にレーザービームを照射して記録する。記
録する情報はパルス長さの充分に長いものとして標準情
報Ｔ₈を選択する。このとき、Ｐ_Lを充分低く設定して
おき、Ｐ_Hを種々に変えて記録を繰り返し、記録の都
度、再生をする。これにより、再生時に微弱な信号でも
再生が確認されたならば、Ｐ_Hによるマークが形成され
たものと見て、そのときの最も低いＰ_Hの値をＰ_Hthと
する。その結果、上記の媒体（Ｄ）は、Ｐ_Hth＝７．５
ｍＷであった。（４）ａの測定：関係式：Ｐ_L＝ａ・Ｐ_H（ａは定数）
における「ａ」を測定する。“初期化”済みの上記の媒
体（Ｄ）を実施例１の装置にセットして3600rpm で回転
させる。その上で半径ｒ＝30mmの位置にレーザービーム
を照射して記録する。記録する情報は、パルス幅が最も
太くなる標準情報Ｔ₈とする。このとき、Ｐ_Lを充分低
く設定しておき、Ｐ_Hを７．５ｍＷから１６ｍＷまで種
々に変えて記録を繰返し、記録の都度、再生する。これ
により記録を確認した後、Ｐ_Lを高め、この高めたＰ_L
のビームをＤＣ点灯のまま（つまり、変調しないで）照
射することにより、記録された標準情報を消去する。そ
して、再び、再生を行ない、完全に消去されたか否かを
見る。完全消去に必要な最低のＰ_Lminを求める。このＰ
_LminはＰ_Hに応じて変わる。そこで、縦軸をＰ_L、横軸
をＰ_HとするＸＹ座標に、記録ごとのＰ_HとＰ_Lminの位
置をプロットした。この結果、ａ＝０．５の直線が得ら
れた。図２１に、Ｐ_L＝０．５×Ｐ_Hの直線と前項
（３）で測定したＰ_Hth＝７．５ｍＷの線を書き入れ、
点Ａ、Ｂ、Ｃを結ぶ三角形を得た。（５）記録（パワーマージンの測定）：標準情報Ｔ₄〜
Ｔ₈の１つのパルスの波形をそれぞれ本発明に従い整形
する。図１の（１）は整形前の標準情報の波形である。
図１の（２）は整形後の標準情報の波形である。Ｐ_Hを
開始時にΔＰ＝３ｍＷ高くしΔＴ＝３×２４nsec（Ｔ₃
のＰＤＴに相当する）後に元に戻す。これは、Ｐ_Hを開
始してからΔＴ＝３×24nsec後にＰ_HをΔＰ＝３ｍＷ低
めたとも言える。

【００９８】このように整形することとし、Ｐ_L、Ｐ_H
を図２１の点Ａ、Ｂ、Ｃを結ぶ三角形内で任意に選択す
る。そして、選択したＰ_L、Ｐ_Hを使って標準情報Ｔ₃
を記録し、その後再生し、Ｃ／Ｎ比を測定する。得られ
たＣ／Ｎ比を図２１と同じ座標にプロットする。この作
業を標準情報Ｔ₄〜Ｔ₈についても繰り返す。所定のＣ
／Ｎ比を今４６ｄＢと決定し、座標上から４６ｄＢ以上
のＣ／Ｎ比が得られたＰ_L、Ｐ_Hの点だけを選択する。
そして、選択された点だけを囲むように線を引く。得ら
れた線内の領域がパワーマージンを示す。この結果、ど
の標準情報Ｔ₃〜Ｔ₈についても、４６ｄＢ以上のＣ／
Ｎ比が得られるパワーマージンとして図２１にクロクハ
ッチングで示す略半円型のパワーマージン（実施例）が
得られた。

【００９９】それに対して、パルス波形を整形せずに同
様に記録再生したところ、図２１に単なるハッチングで
示す略半円型のパワーマージン（従来例）が得られた。
これにより明らかなように、実施例の記録方法は、パワ
ーマージンが従来例に比べ数倍に拡大した。（６）その他：本発明に従う波形の整形は、実施例に限
ることなく、例えば、図２２〜２５に示すように整形し
てもよい。

【０１００】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、パルス波
形をＰ_Hの開始時点では高くし、その後は低下するよう
に整形することにより、パワーマージンが拡大する。そ
の外、下記〜の効果もある。一般にトラックと隣接トラックとの間に分離ゾーンが
あるが、この分離ゾーンにも磁性薄膜が存在する。そし
て、記録は熱モードであるので、熱が分離ゾーン及び隣
接トラックに伝搬すると、トラック幅を越えて過剰に太
いマークが形成されることがある。場合によっては、そ
のマークは隣接トラックに及び、同じ情報が記録される
ことになる。そうすると、再生したときに、隣接トラッ
クの情報が再生されることになる。この現象はクロスト
ークと呼ばれる。本発明によれば、クロストークの危険
も低下又は解消する。Ｉ層を設けた選択発明にかかる媒体に対しては、Ｐ_H
マージンの狭隘化を軽減する効果がある。Ｉ層は、Ｐ_H
のビームが照射されて温度が上昇（その結果、保磁力は
小さくなる）したときにも、磁化がＨｂで反転してはな
らない。逆に言えば、Ｐ_HはＩ層のキュリー点を越え
ないような新たな上限Ｐ_Hmaxを持つ。このＰ_Hmaxは、例
えば図２１においてＰ_H＝１３ｍＷを通る縦線かもしれ
ない。このとき、従来例では、パワーマージン（ハッチ
ング部分）がこのＰ_Hmaxの縦線に近いため、Ｐ_Hマージ
ンが狭隘化する。それに対して、本発明例ではパワーマ
ージン（クロスハッチング部分）がこのＰ_Hmaxの縦線か
ら遠ざかるため、Ｐ_Hマージンの狭隘化が軽減される。マーク長記録 pulse width modulation（ＰＷＭ)
においては、本発明は、マーク長（実際に記録されたマ
ークの長さ・・・・・これは再生時のパルスのＰＤＴで
推定される）とパルス長（記録時のＰＤＴ）との関係を
直線関係に近づけさせる。つまり、リニアリティを向上
させる。従来例では、図２６に示すようにパルス長が短
いときに、マーク長が過剰に短くなる傾向があった。こ
のことは再生時のＣ／Ｎ比を低下させる。それに対し
て、本発明例では、図２７に示すように、そのような傾
向は低く、リニアリティが高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、記録すべき標準情報の波形図である。

【図２】は、光磁気記録方式の記録原理を説明する概念
図である。

【図３】は、光磁気記録方式の再生原理を説明する概念
図である。

【図４】は、基本発明に従いオーバーライトする場合の
レーザービームの波形図である。

【図５】は、基本発明に従い２本のビームでオーバーラ
イトする場合のレーザービームの波形図である。

【図６】は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体のＭ
層、Ｗ層について保磁力と温度との関係を示すグラフで
ある。

【図７】は、Ｍ層とＷ層の磁化の向きを示す概念図であ
る。

【図８】は、Ｍ層とＷ層の磁化の向きの変化を示す説明
図である。

【図９】は、Ｐタイプ媒体、Ａタイプ媒体について、低
温サイクル、高温サイクルの結果、Ｍ層とＷ層の磁化の
向きがどう変化するかを示す説明図である。いずれも室
温での状態を示す。

【図10】は、Ｍ層とＷ層の磁化の向きの変化を示す説明
図である。

【図11】は、希土類（ＲＥ）原子の副格子磁化を示すベ
クトル（実線の矢）と遷移金属（ＴＭ）原子の副格子磁
化を示すベクトル（点線の矢）とを比較するための説明
図である。

【図12】は、副格子磁化のベクトルと合金の磁化の向き
を示すベクトル（白抜き矢）との関係を示す説明図であ
る。

【図13】は、Ｍ層とＷ層について、それぞれＲＥリッ
チ、ＴＭリッチに分けた場合、オーバーライト可能な媒
体が４つの分類（１象限〜４象限）に分けられることを
説明する説明図である。

【図14】は、基本発明の媒体を種々の観点から分類する
と、結局、クラス１〜クラス９の９のクラスに分類され
ることを説明する説明図である。

【図15】は、オーバーライト可能な光磁気記録媒体No.
１−１のＭ層、Ｗ層について保磁力と温度との関係を示
すグラフである。

【図16】は、媒体No. １−１の媒体について、低温サイ
クルと高温サイクルの結果、Ｍ層とＷ層の磁化の向きが
どう変化するかを示す概念図である。

【図17】は、利用発明にかかる４層膜構造のオーバーラ
イト可能な光磁気記録媒体について、そのオーバーライ
ト原理を説明する説明図である。

【図18】は、パワーマージンを説明する説明図である。

【図19】は、本発明の実施例にかかる光磁気記録装置の
全体構成を示す概念図である。

【図20】は、ＰＤＴを説明する説明図である。

【図21】は、実施例におけるパワーマージンを示す説明
図である。

【図22】は、実施例以外の整形例を示す波形図である。

【図23】は、実施例以外の整形例を示す波形図である。

【図24】は、実施例以外の整形例を示す波形図である。

【図25】は、実施例以外の整形例を示す波形図である。

【図26】は、リニアリティを説明する説明図である。

【図27】は、リニアリティを説明する説明図である。

【主要部分の符号の説明】

Ｌ・・・・・レーザービームＬp ・・・・直線偏光Ｂ₁・・・・「Ａ向き」の磁化を有するマーク（又はマ
ーク）Ｂ₀・・・・「逆Ａ向き」の磁化を有するマーク（又は
マーク）Ｄ・・・・・光磁気記録媒体（ディスク）１・・・・・光源駆動回路２・・・・・光源４・・・・・ビームスプリッタ６・・・・・回転手段９・・・・・ディテクタ１０・・・・波形整形回路１１・・・・記録磁界印加手段以上

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】「メモリー層とライティング層との少
なくとも２層からなり、かつ、両層は交換結合してお
り、室温でメモリー層の磁化の向きは変えないでライテ
ィング層の磁化を所定の向きに向けておくことができ、
現にライティング層の磁化が所定の向きを向いている
オーバーライト可能な多層光磁気記録媒体」を用意する
こと；前記媒体を回転させること；前記媒体にレーザービームを照射すること；レーザービームの強度を、記録すべき２値化情報に従
い、高レベルＰ_Hと低レベルＰ_Lとの間でパルス変調す
ること；及びレーザービームの照射位置に記録磁界を印加するこ
と；からなるオーバーライト可能な光磁気記録方法にお
いて、前記高レベルＰ_Hのビームによるマークの形成が開始さ
れたならば、その後はそのレベルを少し下げてマーク形
成を継続させること；を特徴とするパワーマージンが拡
大された記録方法。
【請求項２】光磁気記録媒体の回転手段；レーザービーム光源；レーザービームの強度を、記録すべき２値化情報に従
い、高レベルＰ_Hと低レベルＰ_Lとの間でパルス変調す
る光源駆動回路及び記録磁界印加手段；からなるオーバーライト可能な光
磁気記録装置において、前記高レベルＰ_Hのビームによるマークの形成が開始さ
れたならば、その後はそのレベルを少し下げてマーク形
成を継続させるパルス波形整形回路；を付加したことを
特徴とするパワーマージンが拡大された装置。