JPH1092036A

JPH1092036A - 光磁気記録再生方法及び光磁気記録再生装置

Info

Publication number: JPH1092036A
Application number: JP24770496A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Miyaoka; 康之宮岡
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-09-19
Filing date: 1996-09-19
Publication date: 1998-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】記録マーク拡大方向への磁壁移動時と縮小方
向への磁壁移動時とで移動タイミングがずれ、記録マー
クに相当する時間が常に一定時間短く検出されるという
問題点を解消することを課題とする。【解決手段】光ビームの照射による温度勾配を利用
し、記録層の記録データを変化させることなく再生層の
記録マークの磁壁を移動させ、該光ビームの反射光の偏
向面の変化を検出し光の回折限界以下の記録マークを再
生する光磁気記録再生方法において、前記記録マーク拡
大方向への磁壁移動時と縮小方向への磁壁移動時とで発
生する光ビーム位置に対する磁壁移動開始時刻の差を、
記録マーク前端及び、または後端の位置をあらかじめ補
正して記録することにより、該記録マークの前端と後端
で発生する反射光の偏向面の変化を所望の位相にするこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ビームの照射によ
る媒体磁区に対する媒体温度の温度勾配を利用し、記録
層の記録データを変化させることなく再生層の記録マー
クの磁壁を移動させ、該光ビームの反射光の偏向面の変
化を検出し、該光ビームの回折限界以下の記録マークの
再生を可能とする光磁気記録再生方法及び光磁気記録再
生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】書き換え可能な高密度記録媒体として、
半導体レーザの熱エネルギーを用いて、磁性薄膜に磁区
を書き込んで情報を記録し、光磁気効果を用いて、この
情報を読み出す光磁気記録媒体がある。また近年この光
磁気記録媒体の記録密度を更に高めて大容量の記録媒体
とする要求が高まっている。光磁気記録媒体等の光ディ
スクの線記録密度は、再生光学系のレーザ波長および、
対物レンズの開口数に大きく依存する。すなわち、再生
光学系のレーザ波長λと対物レンズの開口数ＮＡが決ま
るとビームウエストの径が決まるため、記録マーク再生
時の空間周波数は、２ＮＡ／λ程度が検出可能な空間周
波数帯域となってしまう。したがって、従来の光ディス
クで高密度化を実現するためには、再生光学系のレーザ
波長を短くし、対物レンズの開口数ＮＡを大きくする必
要がある。しかしながら、レーザ波長や対物レンズの開
口数の改善にも限度がある。このため、記録媒体の構成
や読み取り方法を工夫し、記録密度を改善する技術が開
発されている。

【０００３】例えば、特開平０６−２９０４９６号公報
において、磁気的に結合される再生層と記録保持層とを
有してなるキュリー温度の異なる多層膜の記録保持層に
信号記録を行うとともに、加熱用光ビームの照射により
温度勾配を利用し、記録保持層の記録データを変化させ
ることなく再生層の記録マークの磁壁を移動させ、再生
用光ビームスポットのほぼ全域が同一の磁化になるよう
に再生層を磁化させて、該再生用光ビームの反射光の偏
向面の変化を検出し、該光ビームの回折限界以下の記録
マークを再生する信号再生方法、及び装置が提案されて
いる。この方法によれば、図１１に示すように、大きな
円形の加熱用ビームと、その加熱用ビーム内の小さな円
形の記録再生ビームと、この再生時のビーム移動速度に
対応した楕円形のＴｓ等温線とで、記録磁区に対応した
夫々の移動における状態図であり、最下段に示す再生信
号が矩形状になり、再生信号振幅を低下させることなく
光の回折限界以下の周期の記録マークが再生可能とな
り、記録密度ならびに転送速度を大幅に向上できる光磁
気記録媒体、再生方法が可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例によれば、光磁気記録媒体の案内溝の部分に高出力
のレーザ光を照射し、案内溝部分の磁性層をアニール
し、案内溝の部分の磁性層を変質させ、記録マークを形
成する磁壁が閉ループすなわち、閉じた形としないこと
が必要となる。さらに、この場合でも記録マーク前後端
の磁壁は完全に分離・独立されておらず、互いに影響を
及ぼす関係を残した状態になっている。したがって、記
録マークの磁壁が記録マーク拡大方向に移動する場合、
すなわち、元来の閉じた磁区の場合の磁区が拡大を開始
するエネルギーと、記録マーク磁区が記録マーク縮小方
向に移動する場合、すなわち、元来の閉じた磁区の場合
の磁区を縮小するエネルギーとには差が生じることとな
る。すなわち、磁壁が移動を開始する媒体温度に差が発
生することになる。したがって、図１０に示すように、
再生時のレーザ光照射がＤＣ照射で、熱的には飽和状態
にあることを考慮すると、記録マークの拡大時には、記
録媒体の再生層温度がＴ_l に達した時刻に磁壁が移動を
開始し、一方記録マークの縮小時には、記録媒体再生層
温度がＴ_tに達した時刻に磁壁が移動を開始する。した
がって、磁壁が移動を開始する媒体温度に到達した時刻
での再生ビームの位置関係に違いが生じることとなり、
記録マークの磁区の前後端と検出・再生される偏向面の
変化とには時間的な差が発生する。ここで、図中Ｔ_S 温
度領域を示しているが、これは再生層と記録層を磁気的
に結合している中間層といわれる層が、キュリー温度以
上に温度が上昇した領域を示すものであり、この温度領
域内では記録層と再生層の結合が解かれた磁壁が移動す
る主要条件が満たされている状態であることを示してい
る。

【０００５】上述した要因により、図１１に示すよう
に、記録マーク拡大方向への磁壁移動時と縮小方向への
磁壁移動時とで移動タイミングがずれ、記録マークに相
当する時間が常に一定時間短く検出されるという問題点
がある。

【０００６】なお、図中記録マークを示す部分におい
て、斜線部は本明細書で記載の記録マークに相当する記
録媒体の磁化状態を示し、網掛け部は磁化状態が逆の磁
化状態を示している。

【０００７】また、光ビームの照射による媒体磁区に対
する媒体温度の温度勾配を利用し、記録層の記録データ
を変化させることなく再生層の記録マークの磁壁を移動
させ、該光ビームの反射光の偏向面の変化を検出し、記
録マークを再生するこの光磁気記録再生法においては、
該光ビームの回折限界以下の記録マークの再生が可能と
なり、再生光ビームのスポット内のほぼ全域が同一磁化
になるため、再生信号処理系の帯域にも影響されるが、
再生信号は図１１中の再生信号に示すように記録信号に
対してパルス幅の狭い矩形波状になるという問題点を有
していた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題点である課題は
以下の手段により解決される。

【０００９】第１に、本発明の記録再生方法は、光ビー
ムの照射による媒体磁区に対する媒体温度の温度勾配を
利用し、記録層の記録データを変化させることなく再生
層の記録マークの磁壁を移動させ、再生光ビームのスポ
ットのほぼ全域を同一磁化にさせて、該光ビームの反射
光の偏向面の変化を検出し、前記記録マークを再生する
光磁気記録再生方法において、前記記録マークの前端と
後端で発生する磁壁位置に対する磁壁移動開始時刻の差
を、記録マーク前端及び／または後端の位置をあらかじ
め補正して記録することにより、該記録マークの前端と
後端で発生する反射光の偏向面の変化を所望の位相にす
ることを特徴とする光磁気記録再生方法である。

【００１０】また、光ビームをＤＣ光照射し印加する磁
界を変調させて記録マークを形成する磁界変調記録方法
においては、記録マークの前端及び／または後端の位置
の補正は変調磁界の位相を変化させることより実行する
ことを特徴とし、光ビームをパルス照射するとともに、
印加する磁界を変調させて記録マークを形成するパルス
アシスト式磁界変調記録方法においては、記録マークの
前端及び／または後端の位置の補正は光ビームパワー及
び／またはアシストパルス光の位相、さらには変調磁界
の位相を変化させることより実行することを特徴とし、
一定磁界を印加するとともに、光ビーム強度を変調させ
て記録マークを形成する光変調記録方法においては、記
録マークの前端及び／または後端の位置の補正はビーム
光の位相及び／または光ビームパワーを変化させること
より実行することを特徴とする光磁気記録再生方法であ
る。

【００１１】第２に、本発明の記録再生装置は、光ビー
ムの照射による媒体磁区に対する媒体温度の温度勾配を
利用し、記録層の記録データを変化させることなく再生
層の記録マークの磁壁を移動させ、該光ビームの反射光
の偏向面の変化を検出し、前記記録マークを再生する光
磁気記録再生装置において、前記記録マークの前端と後
端で発生する磁壁位置に対する磁壁移動開始時刻の差
を、記録マーク前端及び／または後端の位置をあらかじ
め補正して記録する記録手段を具備し、記録マーク前端
及び／または後端の位置をあらかじめ補正して記録する
ことにより、該記録マークの前端と後端で発生する反射
光の偏向面の変化を所望の位相にすることを特徴とする
光磁気記録再生装置である。

【００１２】また、光ビームをＤＣ光照射し印加する磁
界を変調させて記録マークを形成する磁界変調記録装置
においては、記録マークの前端及び／または後端の位置
の補正は変調磁界の位相を変化させて記録する手段を具
備し、マーク位置を補正して記録することを特徴とし、
光ビームをパルス照射するとともに、印加する磁界を変
調させて記録マークを形成するパルスアシスト式磁界変
調記録装置においては、記録マークの前端及び／または
後端の位置の補正は光ビームパワー及び／またはアシス
トパルス光の位相及び／または変調磁界の位相を変化さ
せて記録する手段を具備し、マーク位置を補正して記録
することを特徴とし、一定磁界を印加するとともに、光
ビーム強度を変調させて記録マークを形成する光変調記
録方法に於いては、記録マークの前端及び／または後端
の位置の補正はビーム光の位相及び／または光ビームパ
ワーを変化させて記録する手段を具備し、マーク位置を
補正して記録することを特徴とする光磁気記録再生装置
である。

【００１３】本発明により、記録マーク先端が記録マー
ク拡大方向に移動する場合の移動を開始時刻と、記録マ
ーク後端が記録マーク縮小方向に移動する場合の移動開
始時刻との間に時間差が発生してしまい、記録マーク拡
大方向への移動時と縮小方向への移動時とで移動タイミ
ングがずれ、記録マークが常に一定時間短く検出される
という問題点を解決でき、所望の位相で偏向面の検出が
可能となり、ジッタを抑制し読み出しエラーを減少さ
せ、低いエラーレートでの情報の記録・再生が可能とな
り、より高密度な光磁気記録方法及び装置が提供でき
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】

［実施形態１］本発明における第１の実施形態の光磁気
記録再生装置の構成を図１に示す。図中、１はガラスあ
るいはプラスチックを素材とした基板２に、光ビームの
照射による媒体磁区に対する媒体温度の温度勾配を利用
し、記録層の記録データを変化させることなく再生層の
記録マークの磁壁を移動させ、再生スポット内のほぼ全
域を同一磁化にして、光ビームの反射光の偏向面の変化
を検出し、記録マークを再生することが可能な光磁気記
録媒体３を被着し、さらに保護膜４を形成した光磁気デ
ィスクである。この光磁気ディスク１はマグネットチャ
ッキング等でスピンドルモータに支持され、回転軸に対
して回転自在の構造となっている。５〜１７は光磁気デ
ィスク１にレーザ光を照射し、さらにその反射光から情
報を得る光ヘッドを構成する個々の部品の概略要素であ
り、６は集光レンズ、５は集光レンズ６を駆動するアク
チュエータ、７は記録再生用の波長６８０ｎｍの半導体
レーザ、８は加熱用の波長１．３μｍの半導体レーザ、
９，１０はビーム整形レンズ、１１は６８０ｎｍ光を１
００％通過し１．３μｍ光を１００％反射するダイクロ
イックミラー、１２はビームスプリッタ、１３は１．３
μｍ光が信号検出系に漏れ込まないようにするためのも
ので１．３μｍ光は透過しないが、６８０ｎｍ光は１０
０％透過するダイクロイックミラーである。１４はλ／
２板、１５は偏光ビームスプリッタ、１７はそれぞれフ
ォトセンサ、１６はそれぞれフォトセンサ１７への集光
レンズである。また、１８は光磁気ディスク１からの反
射光の偏向方向によりそれぞれ集光・検出された信号を
差動増幅する差動増幅回路である。

【００１５】かかる光磁気記録再生装置の構成におい
て、記録再生用・加熱用の半導体レーザ７，８から出射
された波長６８０ｎｍと波長１．３μｍのそれぞれのレ
ーザ光はビーム整形レンズ９，１０、ダイクロイックミ
ラー１１、ビームスプリッタ１２、集光レンズ６を介し
て、光磁気ディスク１に照射される。このとき集光レン
ズ６はアクチュエータ５の制御によってフォーカシング
方向、及び、トラッキング方向に移動・駆動されレーザ
光が光磁気記録媒体３上に逐次焦点を結ぶように制御さ
れ、かつ、光磁気ディスク１上に刻まれた案内溝に沿っ
てトラッキングする構成になっている。また、加熱用の
１．３μｍ光の光束系は集光レンズ６の開口径よりも小
さくなるようにしてあり、全開口部を通過して集光され
る６８０ｎｍ光に比べて、ＮＡが小さくなるようにして
ある。したがって、図１０に示すように、波長１．３μ
ｍの半導体レーザ８による加熱用スポットは波長が長
く、ＮＡが小さいので、波長６８０ｎｍの半導体レーザ
７による記録再生用スポットよりも径が大きくなる。こ
れにより移動している媒体３面上の記録再生用のスポッ
ト領域に、図中下段に示してあるような所望の温度勾配
を形成することが可能となる。

【００１６】光磁気ディスク１で反射されたレーザ光は
ビームスプリッタ１２により、偏光ビームスプリッタ１
５の方向に光路が変えられ、ダイクロイックミラー１
３、λ／２板１４、偏光ビームスプリッタ１５を介し
て、光磁気記録媒体３の磁化の極性によって、それぞれ
フォトセンサ１７に集光レンズ１６によって集められ
る。ここで、波長１．３μｍ光はダイクロイックミラー
１３を透過することができないため、これ以降は、波長
６８０ｎｍ光のみとなる。それぞれのフォトセンサ１７
の出力は差動増幅回路１８により差動増幅され、光磁気
信号を出力する構成となっている。

【００１７】また、コントローラ２０は不図示の記録媒
体に記録する記録信号、光磁気ディスク１の回転数、及
び、記録半径・記録セクタ情報等を入力情報として、記
録パワー、記録信号等を出力し、ＬＤドライバ１９、磁
気ヘッドドライバ２４等を制御するものである。ＬＤド
ライバ１９は半導体レーザ７，８を駆動し、本実施形態
では所望の記録パワー、再生パワー、さらに、加熱用ビ
ームパワーを制御している。また、２３は記録動作時に
光磁気ディスク１のレーザ照射部位に変調磁界を印加す
るための磁気ヘッドであり、光磁気ディスク１をはさみ
集光レンズ６と対向して配置されている。

【００１８】記録信号の記録時、記録再生用半導体レー
ザ７がＬＤドライバ１９により記録レーザパワーをＤＣ
光で照射し、これと同時にこの磁気ヘッド２３は磁界変
調用磁気ヘッドドライバ２４により記録信号に対応して
極性の異なる磁界を発生するようになっている。また、
この磁気ヘッド２３は光ヘッド５〜１７と連動して光磁
気ディスク１の半径方向に移動し、記録時には逐次光磁
気記録媒体３のレーザ照射部位に磁界を印加することで
情報を記録する構成になっている。さらに、信号処理回
路２２は差動増幅器１８の出力から上記問題点で指摘し
たように、記録マーク拡大方向への磁壁移動時と縮小方
向への磁壁移動時とで移動タイミングがずれ、再生時に
記録マークに相当する時間に対して常に一定時間短くな
ることへの補正量を検出するための回路である。この信
号処理回路２２の出力をもとに記録位相調整回路２１は
変調磁界の位相を調整して磁気ヘッドドライバ２４を介
して磁気ヘッド２３を駆動することにより、記録マーク
長に相当する時間間隔が短くなることを補正する。

【００１９】この信号処理回路２２と記録位相調整回路
２１の動作に関して、図３を用いて以下に述べる。記録
マークの位置補正のための位相調整は装置固有の値とし
てあらかじめ決定することも考えられるが、光磁気記録
再生装置と記録媒体３との組み合わせを考えた場合、加
熱用光ビームの熱分布及び記録媒体の熱特性のバラツキ
を考慮して、所定の記録テスト領域を利用、或いは設け
て記録テストとして実行することが望ましい。そのため
に、本実施形態では比較的簡単に記録マーク位置補正を
実行する手段を提供する。記録テスト用の記録パターン
として単一周波数の記録マーク列を採用する。

【００２０】図３の（１）はこの単一周波数の記録マー
クを変調磁界デューティ５０％で記録した場合を示して
いる。なお、図中、記録マーク斜線部と網掛け部は記録
媒体３の磁化の向きが異なる状態を示しており、本実施
形態では斜線部を記録マークとして説明している。この
場合、図中示すように磁壁移動を利用した再生手法では
前記問題点で指摘したように記録マークに相当する時間
間隔が短くなるように検出される。本実施形態において
は、まず、この再生信号をハイパス・フィルタ（以下、
ＨＰＦ）を介してＤＣ成分を除去する。次に、このＤＣ
成分除去後の再生信号のピークレベル検出、及びボトム
レベル検出を行い、さらにピークレベル及び、ボトムレ
ベルよりそれぞれの中央値となるセンターレベルを生成
する。ここで、再生信号がデューティ比５０％の場合の
このセンターレベルをリファレンスレベルとして、検出
されるセンターレベルとの比較を行う。図中（１）にお
いては記録マークがデューティ比５０％で記録されてい
るために、記録マークに相当する時間が短く検出され再
生信号にデューティずれが発生し、検出されるセンター
レベルとリファレンスレベルとは図中示すようにリファ
レンスレベル＜センターレベルなる関係にある。

【００２１】また、記録マークが長くなくなるように変
調磁界の位相調整を行い、結果として逆に記録マーク位
置補正を駆けすぎた場合には、（２）に示すように記録
マークに相当する時間間隔が長く検出され、再生信号に
デューティずれが発生する。この場合、検出されるセン
ターレベルとリファレンスレベルは前記（１）の場合と
は逆転し、図中示すようにレファレンスレベル＞センタ
ーレベルなる関係になる。そして、（３）に示すように
再生信号のデューティが５０％になるように、変調磁界
の位相調整が行われた場合にはセンターレベルとリファ
レンスレベルとは図中示すようにレファレンスレベル＝
センターレベルなる関係になる。

【００２２】図４に示すように、リファレンスレベルと
センターレベルの差と記録マークの位相補正量の関係を
予め求めておけば、レベル差電圧→位相補正時間なる変
換により記録マーク長を補正することができ、デューテ
ィ比５０％の信号、すなわち所望の再生信号を得ること
ができる。また、記録再生装置と記録媒体との組み合わ
せによる変動を考慮した場合、リファレンスレベルとセ
ンターレベルの差と記録マークの位相補正量の関係のみ
に頼らず、この補正量を初期値として記録テスト、レベ
ル差検出、位相補正を繰り返しフィードバックし、最終
的な位相補正量を決定することがなお望ましい。

【００２３】なお、位相補正量検出方法はこの限りでは
なく、例えば、記録単一周波数と同じ周波数の基準クロ
ックと位相比較器を用いて、再生信号の立ち上がりと基
準クロックとの位相差、再生信号の立ち下がりと基準ク
ロックとの位相差、これら差の差を検出し、差が無くな
るように記録マーク位相を補正する手法もある。

【００２４】上記記録位相の補正量の決定に基づいた、
図２に示す記録再生動作に関して説明する。図中、
（ａ）は記録信号、（ｂ）は記録パワー、（ｃ）は記録
補償後変調磁界、（ｄ）は記録マーク、（ｅ）は再生信
号である。（ａ）に示すような記録信号を記録する場
合、記録動作開始とともに半導体レーザ７のレーザパワ
ーは所定の記録パワーにする。さらに、記録信号に基づ
く変調磁界が印加されるが、ここでの変調磁界は図１の
記録位相調整回路２１により上記記録位相の補正が施さ
れた記録補償後変調磁界（ｃ）が印加される。これら動
作により記録媒体の冷却過程において、斜線部で示す記
録マーク列（ｄ）が形成される。なお、斜線部は本実施
形態中表記の記録マークに相当する磁化の向きを持つ磁
区を表し、網掛け部はこれとは逆の磁化の向きを持つ磁
区を表している。図中示すように、記録マークに相当す
る部分の斜線部は記録信号のハイレベル部の時間に関し
て長くなっている。この補償動作により記録された記録
マークを加熱用ビームで加熱すると同時に記録再生用ビ
ームで再生することにより再生信号（ｅ）が得られる。
ここで得られた再生信号（ｅ）は記録信号（ａ）を忠実
に再現しており、再生時の誤りを低減し、良好なエラー
レートでの情報再生が可能となる。

【００２５】なお、本実施形態においては、記録マーク
の前後端の両方において位相調整を行ったが、この限り
ではなく、後端の調整量を加味した前端のみの位相調
整、前端の調整量を加味した後端のみの位相調整もあり
得る。特にセルフクロック可能な符号を用いて記録マー
ク列からクロックを生成し、このクロックにより再生信
号を検出する場合は記録マークと非記録マークは相対的
な位置関係が重要であり、記録媒体上の絶対的な位置・
時刻のズレは特に問題とならないために記録マーク何れ
か一端の位相調整が可能である。但し、記録媒体面から
クロックを抽出するようなサンプルサーボ方式において
は、クロックに対する再生信号の絶対的な位相関係が重
要となるために、記録マーク前後端の両方で位相調整す
ることが望ましい。

【００２６】［実施形態２］本発明における第２の実施
形態の構成図を図５に示す。図５は図１と共通部分が多
く、同一構成部分の説明は省略し、異なる部分のみを説
明する。第１の実施形態においては、記録時、記録レー
ザはＤＣ光で照射する構成をとっていたが、本第２の実
施形態では、記録レーザパワーは記録符号のチャネルク
ロックの整数倍でパルス状にレーザ光照射する構成をと
る。なお、本実施形態２においてはチャネル周波数でパ
ルス状に照射している。前記実施形態１では光ビームの
ＤＣ光照射により記録媒体の温度が光ビームに対して定
常状態となり、その温度領域の光ビーム進行方向の後方
の磁区形成温度部位における変調磁界のスイッチングの
位相で磁化方向が反転し磁区が形成されていた。本実施
形態２ではパルス光照射により記録媒体の温度が上昇し
冷却する過程において、印加されている磁界の向きに磁
化配向し磁区が形成される記録方法であるために、変調
磁界のスイッチングの位相は磁区の位置・大きさを直接
的には決定せず、記録媒体の上昇温度部位が磁区形成の
位置・位相に大きく関与する。したがって、本実施形態
２では記録レーザパルスのパワーの調整を中心にし、補
助的にレーザパルスの位相、さらには変調磁界の位相を
調整することにより、形成する記録マークの位相・大き
さの補正を行う。

【００２７】このような基本的な概念に基づいて、図５
に示す記録パワー及び位相調整回路２５は、信号処理回
路２２から得られた信号を基に、記録レーザパルスのパ
ワーの調整、レーザパルスの位相を調整する手段であ
る。また、変調磁界の記録位相調整回路２１は必要に応
じて補助的に変調磁界の位相を調整する手段である。

【００２８】信号処理回路２２と記録位相調整回路２１
の動作に関して図７を用いて以下に述べる。記録マーク
の位置補正のための位相調整は装置固有の値としてあら
かじめ決定することも考えられるが、光磁気記録再生装
置と記録媒体との組み合わせを考えた場合、加熱用光ビ
ームの熱分布及び記録媒体の熱特性のバラツキ等を考慮
して、所定の記録テスト領域を利用、或いは設けて記録
テストとして実行することが望ましい。そのために、本
実施形態では比較的簡単に記録マーク位置補正を実行す
る手段を提供する。記録マークの記録パターンとして単
一周波数の記録マーク列を採用する。図７の（１）はこ
の単一周波数の記録マークをデューティ５０％で記録し
た場合を示している。すなわち、記録時のパルス状記録
パワーを磁化の向きに関係なく一定とした場合である。
なお、図中、記録マーク斜線部と網掛け部は記録媒体の
磁化の向きが異なる状態を示しており、本実施形態では
斜線部を記録マークとして説明している。この場合、図
中示すように磁壁移動を利用した再生手法では、前記問
題点で指摘したように記録マークに相当する時間間隔が
短くなるように検出される。

【００２９】本実施形態においては、まず、この再生信
号をハイパス・フィルタ（以下、ＨＰＦ）を介してＤＣ
成分を除去する。次に、このＤＣ成分除去後の再生信号
のピークレベル検出、及びボトムレベル検出を行い、さ
らにピークレベル及びボトムレベルよりそれぞれの中央
値となるセンターレベルを生成あるいは算出する。ここ
で、再生信号がデューティ比５０％の場合のこのセンタ
ーレベルをリファレンスレベルとして、検出されるセン
ターレベルとの比較を行う。図中（１）においては、記
録マーク形成パルスパワーと非記録マーク形成パルスパ
ワーとの値を等しくしているために、記録マークがデュ
ーティ比５０％で記録されている。このために問題点で
指摘したように記録マークに相当する時間間隔が短く検
出され、再生信号にデューティずれが発生し、検出され
るセンターレベルとリファレンスレベルとは図中示すよ
うにレファレンスレベル＜センターレベルなる関係にあ
る。また、逆に記録マーク長を長く形成するために、図
中（２）の記録パワーに示すように、記録マーク形成時
の記録パワーを非記録マーク形成時の記録パワーよりも
大きくなるように記録パワーの調整をおこない、記録マ
ーク位置補正を駆けすぎた場合には、図７（２）中に示
すように、記録マークに相当する時間間隔が長く検出さ
れ再生信号にデューティずれが発生する。この場合、検
出されるセンターレベルとリファレンスレベルとは前記
（１）の場合とは逆転し、図中示すようにレファレンス
レベル＞センターレベルなる関係になる。そして、図７
（３）の記録パワーに示すように、記録マーク形成時の
記録パワーを非記録マーク形成時の記録パワーよりも大
きくなるように、適正な記録パワーの調整をおこなった
場合には、図中に示すように再生信号のデューティが５
０％になり、センターレベルとリファレンスレベルとは
図中に示すようにレファレンスレベル＝センターレベル
なる関係になる。図８に示すように、リファレンスレベ
ルとセンターレベルの差と、記録マークと非記録マーク
との記録パワー差、との関係を予め求めておけば、記録
パワーのレベル差電圧→記録パワー補正量なる変換より
記録マーク長を補正することができ、デューティ比５０
％の信号、すなわち所望の再生信号を得ることができ
る。

【００３０】また、記録再生装置と記録媒体との組み合
わせによる変動を考慮した場合、リファレンスレベルと
センターレベルの差と記録マークの記録パワー補正量の
関係のみに頼らず、この補正量を初期値として記録テス
ト、レベル差検出、記録パワー補正を繰り返しフィード
バックし、最終的な記録パワー補正量を決定することが
なお望ましい。

【００３１】なお、記録パワー補正量検出方法はこの限
りではなく、例えば、記録単一周波数と同じ周波数の基
準クロックと位相比較器を用いて、再生信号の立ち上が
りと基準クロックとの位相差、再生信号の立ち下がりと
基準クロックとの位相差、これら差の差を検出し、差が
無くなるように記録パワーを補正する手法もある。

【００３２】上記記録パワーの補正量の決定に基づい
た、図６に示す記録再生動作に関して説明する。図６
中、（ａ）は記録信号、（ｂ）は上記記録パワー補正方
法に基づいて決定した記録補償後の記録パワーによる記
録レーザ照射列、（ｃ）変調磁界、（ｄ）は記録マー
ク、（ｅ）は再生信号である。図６（ａ）に示すような
記録信号を記録する場合、記録動作開始とともにレーザ
パワーは記録パワー補正手段により決定した所定の記録
パワーのパルス照射（ｂ）を行う。さらに、記録信号に
基づく変調磁界（ｃ）が印加される。これら動作により
各記録パルスの照射により昇温した記録媒体の冷却過程
において記録マーク列（ｄ）が形成される。このため本
実施形態２においては図中示すような記録マーク列とな
る。なお、斜線部は本実施形態中表記の記録マークに相
当する磁化の向きを持つ磁区を表し、網掛け部はこれと
は逆の磁化の向きを持つ磁区を表している。記録パワー
補正により記録パワー補償を行っているために、図中示
すように、記録マークに相当する部分の斜線部は、記録
信号のハイレベル部の時間に関して長くなっている。

【００３３】この補償動作により記録された記録マーク
を加熱用ビームで加熱すると同時に記録再生用ビームで
再生することにより再生信号（ｅ）が得られる。ここで
得られた再生信号（ｅ）は記録信号（ａ）を忠実に再現
しており、再生時の誤りを低減し、良好なエラーレート
での情報再生が可能となる。

【００３４】なお、本実施形態においては記録パワーの
調整のみにより記録マーク長の調整を行ったが、この限
りではなく、合わせて記録パルスの位相を調整すること
により、記録マーク長を調整する補償方法もあり得る。
さらに、上記実施形態２において記録パワー値の調整、
或いは記録パルスの位相調整を行った場合、記録媒体冷
却時の磁区形成過程において十分な磁界を印加させる必
要性から、変調磁界の位相調整を行う必要性が生じる場
合もある。

【００３５】また記録マーク長の長さ調整に関しても、
記録マークの前端、後端のどちらかに規定されるもので
はない。特にセルフクロック可能な符号を用いて記録マ
ーク列からクロックを生成し、このクロックにより再生
信号を検出する場合は記録マークと非記録マークは相対
的な位置関係が重要であり、記録媒体上の絶対的な位置
・時刻のズレは特に問題とならないために、記録マーク
から検出される偏向面変化の時系列変化が調整・補償さ
れていればよい。但し、記録媒体面からクロックを抽出
するようなサンプルサーボ方式においては、クロックに
対する再生信号の絶対的な位相関係が重要となるため
に、記録マーク前後端の両方で長さ調整をすることが望
ましい。

【００３６】［実施形態３］実施形態１、及び実施形態
２においては、加熱用ビームスポットに対する再生用ビ
ームスポットの位置関係が図９の（１）に示すように、
記録再生ビームとして示す再生ビームスポットを加熱用
ビームによる温度上昇領域の最高温度到達点より前方に
位置するように配置したが、本実施形態においては図
中、（２）に示すように、再生ビームスポットを加熱用
ビームによる温度上昇領域の最高温度到達点より後方に
位置するように又Ｔｓ等温線内に配置させる。これによ
り、実施形態１及び実施形態２においては、臨界温度到
達点の進行方向・前方からの磁壁移動による偏向面の変
化を検出していたのに対して、本実施形態では臨界温度
到達点の進行方向・後方からの磁壁移動による偏向面の
変化を検出することになる。但し、この場合、再生ビー
ムの物理的な位置が変化するのみであり、構成・動作原
理は実施形態１、実施形態２と同じである。図９（３）
には、光ビームに対する記録トラック上の温度分布を示
し、最高温度から低温に至る温度勾配を利用して記録マ
ークを再生している。

【００３７】上記各実施形態では明示していないが、光
磁気ディスクの記録トラックとしてランドとグルーブに
拘らず、またＣＬＶ（線速度一定）とＣＡＶ（角速度一
定）モードにも拘る必要はなく、いずれの場合にも適用
できる。また、上記各実施形態で示した光磁気ディスク
１の光の回折限界以下の記録マークを再生することが可
能な光磁気記録媒体３は、垂直磁化膜の第３磁性層と、
周囲温度近傍の温度において第３磁性層に比べて相対的
に磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きなな垂直磁化膜
の第１磁化層と、第１、第３磁化層よりもキュリー温度
の低い第２磁化層とから成る３層構成の場合や、第１と
第２磁化層間にキュリー温度が第２磁化層のよりも高く
第１磁化層よりも低く更に第２磁化層に近づくほどキュ
リー温度が低くなるように膜厚方向にキュリー温度の勾
配を有し且つ第２磁化層のキュリー温度以上の温度にお
いて第３磁化層に比べて相対的に磁壁抗磁力が小さな垂
直磁化膜の第４磁化層をも加えて成る４層構成の場合が
あるが、更に多層構成でも適用できる。

【００３８】また、上記実施形態では加熱用レーザによ
り媒体温度を昇温する例を示したが、昇温手段としては
他の手段でも良く、光ヘッドの構成も上述の例に限ら
ず、例えばレーザセンサと集光レンズを１個で構成する
ことも可能である。さらに、上記実施形態では光磁気記
録媒体に光磁気ディスクの例を示したが、一定の記録再
生速度で記録再生を行う光磁気カードの場合にも本発明
を適用できる。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、光ビームの照射による
媒体磁区に対する媒体温度の温度勾配を利用し、記録層
の記録データを変化させることなく再生層の記録マーク
の磁壁を移動させ、再生ビームのスポット内のほぼ全域
を同一磁化にして、該光ビームの反射光の偏向面の変化
を検出し、記録マークを再生する光磁気記録再生方法に
おいて、記録マーク先端が記録マーク拡大方向に移動す
る場合の移動を開始時刻と、記録マーク後端が記録マー
ク縮小方向に移動する場合の移動開始時刻との間に時間
差が発生してしまい、記録マーク拡大方向への移動時と
縮小方向への移動時とで移動タイミングがずれ、記録マ
ークが常に一定時間短く検出されるという問題点を解決
できる。

【００４０】さらにそのため、所望の位相で偏向面の検
出が可能となり、ジッタを抑制し、読み出しエラーを減
少させ、低いエラーレートでの情報の記録・再生が可能
となり、より高密度な光磁気記録方法及び装置が提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の実施形態の構成図である。

【図２】本発明による第１の実施形態の動作タイミング
チャートである。

【図３】本発明による第１の実施形態の動作タイミング
チャートである。

【図４】本発明による第１の実施形態の動作原理図であ
る。

【図５】本発明による第２の実施形態の構成図である。

【図６】本発明による第２の実施形態の動作タイミング
チャートである。

【図７】本発明による第２の実施形態の動作タイミング
チャートである。

【図８】本発明による第２の実施形態の動作原理図であ
る。

【図９】本発明による第３の実施形態の原理図である。

【図１０】本発明の基となる磁壁移動動作原理と問題点
を示す図である。

【図１１】従来の動作、及び問題点を示すタイミング動
作図である。

【符号の説明】

１光ディスク２基体３光磁気記録媒体４保護膜５アクチュエータ６集光レンズ７記録再生用半導体レーザ８加熱用半導体レーザ９，１０ビーム整形レンズ１１，１８ダイクロイックミラー１２ビームスプリッタ１３ダイクロイックミラー１４ λ／２板１５偏向ビームスプリッタ１６集光レンズ１７フォトセンサ１８差動増幅回路２１記録位相調整回路２２信号処理回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多層構造を持つ光磁気記録媒体に光ビー
ムを照射し、該照射部位の媒体の温度分布の温度勾配を
利用し、記録層の記録データを変化させることなく再生
層の記録マークの磁壁を移動させ、該光ビームの反射光
の偏向面の変化を検出し、前記記録マークを再生する光
磁気記録再生方法において、前記記録マーク拡大方向への磁壁移動時と縮小方向への
磁壁移動時とで発生する光ビーム位置に対する磁壁移動
開始時刻の差を、前記記録マーク前端及び／または後端
の位置をあらかじめ補正して記録することにより、前記
記録マークの前端と後端で発生する反射光の偏向面の変
化を所望の位相にすることを特徴とする光磁気記録再生
方法。
【請求項２】前記記録マークは前記光ビームをＤＣ光
照射し、印加する磁界を変調させて前記記録マークを形
成する磁界変調記録方法によって記録するものであり、
前記記録マークの前端及び／または後端の位置の補正は
変調磁界の位相を変化させることより実行することを特
徴とする請求項１に記載の光磁気記録再生方法。
【請求項３】前記記録マークは前記光ビームをパルス
照射するとともに、印加する磁界を変調させて前記記録
マークを形成するパルスアシスト式磁界変調記録方法に
よって記録するものであり、前記記録マークの前端及び
／または後端の位置の補正は光ビームパワー及び／また
はアシストパルス光の位相及び／または変調磁界の位相
を変化させることにより実行することを特徴とする請求
項１に記載の光磁気記録再生方法。
【請求項４】前記記録マークは一定磁界を印加すると
ともに、光ビーム強度を変調させて前記記録マークを形
成する光変調記録方法によって記録するものであり、前
記記録マークの前端及び／または後端の位置の補正はビ
ーム光の位相及び／または光ビームパワーを変化させる
ことより実行することを特徴とする請求項１に記載の光
磁気記録再生方法。
【請求項５】前記記録マーク長の補正は記録マーク長
に依らず、全てのマーク長で一定とすることを特徴とす
る請求項５乃至７のいずれかに記載の光磁気記録再生方
法。
【請求項６】前記記録マーク長の補正量は再生信号の
ピークレベル及びボトムレベルから求めたセンターレベ
ルと所定のリファレンスレベルとの差を検出することか
ら求めることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記
載の光磁気記録再生方法。
【請求項７】多層構造を持つ光磁気記録媒体に光ビー
ムを照射し、該照射部位の媒体の温度分布の温度勾配を
利用し、記録層の記録データを変化させることなく再生
層の記録マークの磁壁を移動させ、該光ビームの反射光
の偏向面の変化を検出し、前記録マークを再生する光磁
気記録再生装置において、前記記録マーク拡大方向への磁壁移動時と縮小方向への
磁壁移動時とで発生する前記光ビーム位置に対する磁壁
移動開始時刻の差を、前記記録マーク前端及び／または
後端の位置をあらかじめ補正して記録する記録手段を具
備し、前記記録マーク前端及び／または後端の位置をあ
らかじめ補正して記録することにより、前記記録マーク
の前端と後端で発生する反射光の偏向面の変化を所望の
位相にすることを特徴とする光磁気記録再生装置。
【請求項８】前記光磁気記録再生装置は、前記光ビー
ムをＤＣ光照射し印加する磁界を変調させて前記記録マ
ークを形成する磁界変調記録手段と、該変調磁界の位相
を変化させる手段を具備し、前記記録マークの前端及び
／または後端の位置の補正は前記磁界を変調させる変調
磁界の位相を変化させる手段により実行することを特徴
とする請求項７に記載の光磁気記録再生装置。
【請求項９】前記光磁気記録再生装置は、前記光ビー
ムをパルス照射するとともに印加する磁界を変調させて
前記記録マークを形成するパルスアシスト磁界変調記録
手段と、該アシストパルスの位相調整手段と、該アシス
トパルスのパワー調整手段と、前記磁界を変調させる変
調磁界の位相調整手段とを具備し、前記記録マークの前
端及び／または後端の位置の補正はアシストパルス光の
位相及び／または光ビームパワー及び／または変調磁界
位相を変化させることにより実行することを特徴とする
請求項７に記載の光磁気記録再生装置。
【請求項１０】前記光磁気記録再生装置は一定磁界を
印加するとともに、前記光ビーム強度を変調させて前記
記録マークを形成する光変調記録手段を具備し、前記記
録マークの前端及び／または後端の位置の補正は前記ビ
ーム光の位相及び／または光ビームパワーを変化させる
ことより実行することを特徴とする請求項７に記載の光
磁気記録再生装置。
【請求項１１】前記記録マーク長の補正は再生信号の
ピークレベル及びボトムレベルから求めたセンターレベ
ルと所定のリファレンスレベルとの差を検出する検査手
段を具備し、前記検出手段の出力に基づき前記記録マー
ク長の補正を行うことを特徴とする請求項７乃至１０の
いずれかに記載の光磁気記録再生装置。
【請求項１２】光磁気記録媒体に光ビームを照射して
媒体磁区に対する媒体温度分布の温度勾配を利用し、記
録層の記録データを変化させることなく再生層の磁区マ
ークの磁壁を移動させ、該光ビームの反射光の偏向面の
変化を検出し、前記録マークを再生する光磁気記録再生
装置において、前記記録マーク拡大方向への磁壁移動時と縮小方向への
磁壁移動時とで発生する前記光ビーム位置に対する磁壁
移動開始時刻の差を、前記記録マーク前端及び／または
後端の位置をあらかじめ補正して前記記録マークを記録
する記録手段と前記記録手段により記録した前記光磁気
記録媒体から記録マークを再生する再生手段とを備えた
ことを特徴とする光磁気記録再生装置。
【請求項１３】請求項１２に記載の光磁気記録再生装
置において、前記あらかじめ補正して前記記録マークを
記録する記録手段は、所定の記録トラックにデューティ
比５０％の記録マークを記録して再生した場合に、再生
信号のピーク値とボトム値との中心値であるセンターレ
ベルと再生信号がデューティ比５０％時のセンターレベ
ルであるリファレンスレベルとの差を零とする記録位相
調整手段を含むことを特徴とする光磁気記録再生装置。