JPH11162035A

JPH11162035A - 光磁気情報再生方法、光磁気情報再生装置及び情報記録方法

Info

Publication number: JPH11162035A
Application number: JP10255172A
Authority: JP
Inventors: Masakuni Yamamoto; 昌邦山本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-09-26
Filing date: 1998-09-09
Publication date: 1999-06-18
Also published as: US6104676A

Abstract

(57)【要約】【課題】一定磁界を印加して磁壁移動再生を行うと、
マークエッジ記録の場合磁区の一方のエッジのジッター
が悪くなる。【解決手段】記録媒体に一定方向に磁界を印加し、磁
区の前エッジと後ろエッジのうち磁界の印加によって磁
壁の移動が促進される方のエッジを検出する。また、記
録媒体に一定方向に磁界を印加しながら磁界の印加によ
って磁壁の移動が促進される方のエッジを検出し、次い
で磁界の方向を反転させて磁区の他方のエッジを検出
し、得られた両エッジの情報を合成することによって再
生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体にマーク
エッジ記録で記録された情報を磁壁移動再生によって再
生する情報再生方法、情報再生装置、及び情報記録方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光磁気ディスクを記録媒体として
用いた光磁気情報記録再生装置は、可搬性があること、
記憶容量が大きいこと、消去書き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。図４は従来の光磁
気記憶情報再生装置の光ヘッドを示した図である。図４
において、１２は光源である半導体レーザである。この
半導体レーザ１２から射出された発散光束はコリメータ
レンズ１３で平行化され、ビーム整形プリズム１４で断
面円形状の平行光束に修正される。ここで、互いに直交
している直線偏光成分をＰ偏光、Ｓ偏光とし、この平行
光束をＰ偏光の直線偏光（図４では紙面に平行方向の直
線偏光）とする。このＰ偏光の光束は、偏光ビームスプ
リッタ１５に入射する。偏光ビームスプリッタの特性と
しては、例えばＰ偏光の透過率は６０％、反射率は４０
％、Ｓ偏光の透過率は０％、反射率は１００％である。
偏光ビームスプリッタ１５を透過したＰ偏光の光束は、
対物レンズ１６により集光され、光磁気ディスク１７の
磁性層上に微小光スポットとして照射される。また、こ
の光スポット照射部に磁気ヘッド１８から外部磁界が印
加され、磁性層上に磁区（マーク）が記録される。

【０００３】光磁気ディスク１７からの反射光は、対物
レンズ１６を介して偏光ビームスプリッタ１５に戻さ
れ、ここで反射光の一部が分離され、再生光学系へもた
らされる。再生光学系では、分離光束を別に用意された
偏光ビームスプリッタ１９で更に分離する。偏光ビーム
スプリッタ１９の特性としては、例えばＰ偏光の透過率
は２０％、反射率は８０％、Ｓ偏光の透過率は０％、反
射率は１００％である。偏光ビームスプリッタ１９で分
離された一方の光束は、集光レンズ２５を介してハーフ
プリズム２６へ導かれ、ここで２つに分離されて、一方
が光検出器２７に、他方がナイフエッジ２８を介して光
検出器２９に導かれる。そして、これらの制御光学系に
より光スポット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が生成される。

【０００４】偏光ビームスプリッタ１９で分離された他
方の光束は、光束の偏光方向を４５度回転させるための
１／２波長板２０、光束を集光する集光レンズ２１、偏
光ビームスプリッタ２２に導かれる。更に、偏光ビーム
スプリッタ２２では入射光束を２つの光束に分離し、分
離された光束はそれぞれ光検出器２３及び２４で検出さ
れる。偏光ビームスプリッタ２２の特性としては、Ｐ偏
光の透過率は１００％、反射率は０％、Ｓ偏光の透過率
は０％、反射率は１００％である。光検出器２３と２４
で検出された信号は、差動アンプ（不図示）で差動検出
され、再生信号が生成される。

【０００５】ところで、光磁気媒体においては、垂直磁
化の方向の違いにより情報を記録している。この磁化の
方向の違いにより情報が記録された光磁気媒体に直線偏
光を照射すると、その反射光の偏光方向は磁化の方向の
違いにより右回りか左回りかに回転する。例えば、光磁
気媒体に入射する直線偏光の偏光方向を図５に示すよう
に座標軸Ｐ方向とし、下向き磁化に対する反射光は＋θ
ｋ回転したＲ＋、上向き磁化に対する反射光は−θｋ回
転したＲ−とする。

【０００６】そこで、図５に示すような方向に検光子を
置くと、検光子を透過してくる光はＲ＋に対してＡ、Ｒ
−に対してＢとなり、これを光検出器で検出すると、光
強度の差として情報を得ることができる。図４の例では
偏光ビームスプリッタ２２が検光子の役目をしていて、
分離した一方の光束に対し、Ｐ軸から＋４５度、他方の
光束に対し、Ｐ軸から−４５度の方向の検光子となる。
つまり、光検出器２３と２４で得られる信号成分は逆相
となるので、個々の信号を差動検出することでノイズが
軽減された再生信号を得ることができる。

【０００７】最近では、この光磁気媒体の記録密度を高
める要求が高まっており、記録媒体への磁区（マーク）
の記録方式はピットポジション記録からピットエッジ記
録に移行しつつある。図６はこの両方の記録方式を比較
して示している。まず、図６（ａ）はピットポジション
記録によって記録されたピット列、同図（ｂ）はそのピ
ット列の検出信号である。ピットポジション記録は磁区
のセンターに情報を持たせるもので、磁区の大きさはほ
ぼ一定で記録されるが、媒体の記録感度のバラツキによ
り多少磁区の大きさにバラツキを生じる。しかし、セン
ターの位置は変らないので、情報を正確に記録できると
いう利点があり、当初の多くの装置はピットポジション
記録を採用している。

【０００８】一方、図６（ｃ）はピットエッジ記録によ
るピット列、同図（ｄ）はその検出信号、同図（ｅ）は
ピットエッジ検出信号である。このエッジ検出信号は、
同図（ｄ）の検出信号とスライスレベル（０レベル）を
比較することで、ゼロクロス点の位置を検出した信号で
ある。ピットエッジ記録は磁区のエッジ（境界）に情報
を持たせるもので、ピットポジション記録に比べ単位記
録領域に対する情報量が多く、記録容量を大きくとるこ
とができる。また、最近では、媒体感度のバラツキを抑
えられるようになってきていることもあって、ピットポ
ジション記録からピットエッジ記録に移行しつつある。

【０００９】しかしながら、従来の記録方式では、一般
に光磁気媒体等の光ディスクの記録密度は、再生光学系
のレーザ波長及び対物レンズのＮＡ（開口数）に依存す
る。即ち、再生光学系のレーザ波長λと対物レンズのＮ
Ａが決まると、光スポットの径が決まるため、再生可能
な磁区の大きさはλ／２ＮＡ程度が限界となってしま
う。従って、従来の光ディスクでは高密度化を実現する
ために、再生光学系のレーザ波長を短くするか、あるい
は対物レンズのＮＡを大きくする必要があった。しか
し、レーザ波長や対物レンズのＮＡの改善にも限度があ
るため、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。

【００１０】例えば、特開平６−２９０４９６号公報で
は、複数の磁性層を積層してなる光磁気媒体上のトラッ
クに、光スポットを走査することにより、第１の磁性層
に垂直磁化として記録されている磁区を、交換結合力を
調整するための第２の磁性層を挟んで配置された第３の
磁性層に転写し、第３の磁性層に転写された磁区の磁壁
を移動させることにより、第１の磁性層に記録されてい
る磁区よりも大きくしてから再生信号を得る磁壁移動再
生方式が提案されている。

【００１１】次に、この磁壁移動再生方式を図７を参照
して説明する。図７（ａ）は記録媒体の磁性層の構成を
示す断面図、図７（ｂ）は光スポットが入射する側から
見た平面図である。図中３０は光磁気媒体であるところ
の光磁気ディスクである。図７では磁性層のみを示し、
基板や保護層等は不図示である。３１は第１の磁性層で
あり、磁区として情報を記録する記録層である（以下、
記録層という）。３２は第２の磁性層であり、記録層３
１と第３の磁性層３３との間の交換結合力を調整するた
めの調整層である（以下、調整層という）。第３の磁性
層３３は記録層３１に記録されている磁区を調整層３２
の働きと光スポットによる熱分布とを利用して転写し、
更に転写した磁区の磁壁を移動させることにより、記録
層３１に記録されている磁区の大きさよりも大きくする
再生層である（以下、再生層という）。３４は再生用の
光スポットを表わし、３５は光磁気ディスク３０上の再
生すべき目的のトラックである。記録層３１、調整層３
２、再生層３３の各層中の矢印は原子スピンの向きを表
わし、各々の層のスピンの向きが相互に逆向きの境界部
には３６等の磁壁が形成されている。また、３７は再生
層３３に転写された磁区の移動しようとする磁壁を示し
ている。

【００１２】図７（ｃ）はこの光磁気ディスク３０に形
成される温度分布を示すグラフである。磁壁移動再生は
１つの光スポットを用いても、２つの光スポットを用い
ても原理的には可能であるが、ここでは説明を簡単にす
るために２つの光スポットを用いて再生を行う方法を説
明する。図７には再生信号に寄与する光スポットのみを
示してある。２つ目の光スポット（不図示）は図７
（ｃ）の温度分布を形成するために照射される。今、位
置Ｘｓではディスク３０上の温度が調整層３２のキュリ
ー温度近傍のＴｓになっているものとする。図７（ａ）
の３８で示す斜線部は調整層３２のキュリー温度以上に
なっている領域を示している。

【００１３】図７（ｄ）は図７（ｃ）の温度分布に対応
する再生層３３の磁壁エネルギー密度σ１の分布を示す
グラフである。このようにＸ方向に磁壁エネルギー密度
σ１の勾配があると、位置Ｘに存在する各層の磁壁に対
して図中に示す力Ｆ１が作用する。このＦ１は磁壁エネ
ルギーの低い方に磁壁を移動させるように作用する。再
生層３３は磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きいの
で、単独でこの力Ｆ１によって容易に磁壁が移動する。
しかし、位置Ｘｓより手前（図では右側）の領域ではま
だ光磁気ディスク３０の温度がＴｓより低く、磁壁抗磁
力の大きな記録層３１との交換結合により、記録層３１
中の磁壁の位置に対応した位置に再生層３３中の磁壁も
固定されることになる。

【００１４】ここでは、図７（ａ）に示すように磁壁３
７が媒体の位置Ｘｓにあるものとする。また、位置Ｘｓ
において光磁気ディスク３０の温度が調整層３２のキュ
リー温度近傍のＴｓまで上昇し、再生層３３と記録層３
１との間の交換結合が切断されるとする。この結果、再
生層３３中の磁壁３７は矢印Ｂで示すようにより温度が
高く磁壁エネルギー密度の小さな領域へと瞬間的に移動
する。従って、再生用の光スポット３４が通過すると、
スポット内の再生層３３の原子スピンは図７（ａ）に示
すように全て一方向に揃う。そして、媒体の移動に伴っ
て磁壁３７（または、３６等）が瞬間的に移動し、光ス
ポット内の原子スピンの向きが反転し、全て一方向に揃
う。

【００１５】光磁気ディスク３０からの反射光は図４の
光ヘッドと同様の差動検出により再生信号が検出される
のであるが、磁壁移動再生では、前述のようにスポット
内の原子スピンの向きは一方向に揃うので、光スポット
によって再生される信号は記録層３１に記録されている
磁区の大きさによらず常に一定な振幅になり、光学的な
回析限界に起因する波形干渉の問題から解放される。つ
まり、磁壁移動再生を用いることにより、レーザ波長λ
と対物レンズのＮＡから決まる分解能限界のλ／２ＮＡ
程度よりも小さな磁区の再生を行うことができ、サブミ
クロンの線密度の再生が可能となる。

【００１６】次に、２つの光スポットによる磁壁移動再
生について説明する。図８は２つのスポットによる磁壁
移動再生に用いる光ヘッドの一例を示している。図８に
おいて、３９は記録再生用の半導体レーザで、波長は例
えば７８０ｎｍである。４０は加熱用の半導体レーザ
で、波長は例えば１．３μｍである。両方とも記録媒体
に対してＰ偏光で入射するように配置されている。半導
体レーザ３９及び４０から発散されたレーザビームは不
図示のビーム成形手段によりほぼ円形にした後、それぞ
れ４１と４２のコリメータレンズにより平行光束にされ
る。４３は７８０ｎｍの光を１００％透過し、１．３μ
ｍの光を１００％反射するように設計されたダイロック
ミラーである。また、４４は偏光ビームスプリッタで、
Ｐ偏光は７０〜８０％を透過し、それに対して垂直の成
分であるＳ偏光はほぼ１００％反射するものである。

【００１７】コリメータレンズ４１及び４２から出射し
た平行光束は、ダイロックミラー４３、偏光ビームスプ
リッター４４を経て対物レンズ４５に入射する。この
際、７８０ｎｍの光束は対物レンズ４５の開口の大きさ
に対して大きくなるようにしてあり、１．３μｍの光束
は対物レンズ４５の開口の大きさに対して小さくなるよ
うにしてある。従って、同じ対物レンズ４５を用いても
１．３μｍの光束に対してはレンズのＮＡが小さく作用
し、４６の記録媒体上での光スポットの大きさが７８０
ｎｍのものに比べ大きくなる。記録媒体からの反射光
は、再び対物レンズ４５を経て平行光束になり、偏光ビ
ームスプリッタ４４で反射され、光束４７として得られ
る。光束４７から不図示の光学系により波長分離等がな
された後、サーボエラー信号や情報再生信号が従来の方
式と同様に生成される。

【００１８】図９は記録媒体上の記録再生用の光スポッ
トと加熱用の光スポットの関係を示している。図９
（ａ）において、４８は波長７８０ｎｍの記録再生用の
光スポットで、４９は波長１．３μｍの加熱用の光スポ
ットである。５０は５１のランドに記録された磁区の磁
壁、５２はグループである。また、５３は加熱用光スポ
ット４９により温度が上昇した領域を示している。この
ようにグルーブ５２の間のランド５１上において、記録
再生用の光スポット４８と加熱用の光スポット４９とを
結合させている。これによって、移動している記録媒体
上に図９（ｂ）に示すような温度勾配を形成する事がで
きる。温度勾配と記録再生用の光スポット４８との関係
は図７で示したものと同じになり、これにより磁壁移動
再生を行うことができる。このように磁壁移動再生方式
には１ビームによる再生と２ビームによる再生がある
が、装置の簡便性を考えると１ビームによる再生が望ま
しい。しかし、１ビームによる再生は装置の構成が簡単
である反面、次に述べるような問題点がある。

【００１９】図１０は１ビームによる磁壁移動再生の動
作を説明するための図である。図１０（ａ）は図７と同
様に光磁気ディスク３０の磁性層の断面図である。磁性
層は記録層３１、調整層３２、再生層３３から成ってい
る。図１０（ｂ）は光スポットが入射する側から見た平
面図である。５１はトラックのランド、５２はグルーブ
を示している。５４は再生用の光スポットである。この
ように光スポット５４を照射することにより、卵型の等
高線で示す温度分布が記録媒体に生じる。ここでも、媒
体の移動方向は矢印Ａ方向とする。光磁気ディスク３０
の各磁性層内の矢印は原子スピンの向きを表している。
５７で示す領域は高温部であり、調整層３２のキュリー
温度以上になっていて、調整層３２の磁化は消失してい
る。そのため、高温部５７の領域では記録層３１と再生
層３３の交換結合力は切断されており、記録層３１の磁
区の再生層３３への転写はされていない。この高温部５
７以外では交換結合力が働いているため、記録層３１の
磁区は再生層３３に転写されている。

【００２０】ここで、低温の領域と高温の領域５７との
境界に、記録層３１に記録されている磁区の磁壁５５及
び５６がさしかかると、磁壁５５は矢印Ｂで示す方向に
高温部に向かって移動し、磁壁５６は矢印Ｃの方向に高
温部に向かって移動する。５８で示す領域は、磁壁５５
が移動する領域（以下、前領域という）、５９で示す領
域は磁壁５６が移動する領域である（以下後ろ領域とい
う）。しかし、図１０（ｂ）から明らかなように、この
まま従来の差動検出で情報を再生しようとすると、光ス
ポット５４の中に磁壁５５の情報と磁壁５６の情報が混
じってしまい、所望の情報を再生することが出来ない。

【００２１】図１１を用いて図１０の問題点を更に詳し
く説明する。図１１（ａ）〜（ｆ）はトラック上のラン
ド５１を再生用の光スポット５４が走査していく様子を
示している。媒体は図１０と同様に矢印Ａ方向に移動し
ており、５８は前領域、５９は後ろ領域である。また、
ランド５１上に孤立磁区（マーク）６０が記録されてい
るものとし、例えば、孤立磁区６０のみが上向き磁化で
それ以外は下向き磁化とする。６１，６２は孤立磁化６
０の前と後ろの磁壁である。図１１（ｇ）はそれぞれの
位置で得られる差動信号の再生波形を示している。

【００２２】まず、図１１（ａ）は光スポット５４が孤
立磁区６０から離れた位置にある場合を示している。こ
の場合は、前領域５８、後ろ領域５９とも下向き磁化に
なっている。差動検出信号は図１１（ｇ）のように基準
レベルを示している。図１１（ｂ）は光スポット５４が
孤立磁区６０に近づいた場合を示している。しかし、こ
の場合は、磁壁６１が前領域５８にはまだ届いておら
ず、差動検出信号としては図１１（ａ）の場合と同様に
基準レベルを示している。

【００２３】図１１（ｃ）は磁壁６１が前領域５８と低
温部の境界にちょうど入った場合である。前領域５８に
ある再生層３３の磁壁６１は高温部に向かって移動し、
６３で示す斜線部が上向き磁化となる。差動検出信号は
図１１（ｇ）のように高レベルに変化する。図１１
（ｄ）は反対側の磁壁６２が前領域５８と低温部の境界
にちょうど入った場合である。前領域５８にある再生層
３３の磁壁６２は高温部に向かって移動し、下向き磁化
に戻る。差動検出信号も図１１（ｇ）のように基準レベ
ルに戻る。

【００２４】図１１（ｅ）は更に光スポット５４が進
み、磁壁６１が後ろ領域５９と低温部の境界にちょうど
入った場合である。この場合は、後ろ領域５９にある再
生層３３の磁壁６１は高温部に向かって移動し、斜線で
示す斜線部６４が上向き磁化となる。差動検出信号は図
１１（ｇ）のように中レベルに変化する。前領域５８の
時に比べ信号レベルが小さくなるのは、高温部の中心が
光スポット５４の中心よりも後ろ側にあるためである。
図１１（ｆ）は反対側の磁壁６２が後ろ領域５９と低温
部の境界にちょうど入った場合である。後ろ領域５９に
ある再生層３３の磁壁６２は高温部に向かって移動し、
下向き磁化に戻る。差動検出信号も基準レベルに戻る。

【００２５】このように１ビームによる磁壁移動再生方
式では、１つの孤立磁区に対して前領域と後ろ領域の２
ヵ所で磁壁が移動してしまうために、２つのパルスが得
られてしまう。実際の信号では磁区が任意に記録されて
いるので、前領域と後ろ領域の磁壁の移動による差動検
出信号への寄与は複雑に混じり合い、分離することは困
難である。

【００２６】本願出願人は、これを解決する１つの方法
として、一定磁界を印加しながら再生を行う方法を特願
平９−２３５８８５号として出願している。この方法に
ついて簡単に説明すると、まず、図１０、図１１で説明
したように、前領域５８には初めから交換結合されてい
る磁壁が低温部から入ってくる。それに対して、後ろ領
域５９では、低温部との境界付近で磁壁が再転写され、
その磁壁が低温部へ向かって出ていく。そこで、一定磁
界を印加することで、この再転写する位置を後ろ領域５
９から低温部の方に追い出し、後ろ領域５９で磁壁の移
動現象が起こらないようにするものである。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一定磁
界を印加する方法では、再生層３３の前領域５８を移動
する磁壁の精度（ジッター量）が、拡大する磁区の磁化
の方向によって異なるので、印加する磁界の方向と同じ
向きの磁化からなる磁区が拡大する際には、外部磁界は
拡大を補助するように働くために移動の精度は良くな
り、再生信号のジッター量は少ない。一方、印加する磁
界の方向と反対の向きの磁化からなる磁区が拡大する際
には、外部磁界は拡大を抑制するように働くために移動
の精度が悪くなり、再生信号のジッター量は多くなる。
そのため、記録層への記録方法として図６（ｃ）〜
（ｅ）のピットエッジ記録方式を用いた場合、記録磁区
の一方のエッジの再生信号のジッター量はよいのだが、
他方のエッジのジッター量が悪くなり、結果として綿密
度を上げられないという問題があった。

【００２８】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、ジッ
ター量の少ない再生信号が得られ、綿密度を向上するこ
とが可能な光磁気情報再生方法、光磁気情報再生装置及
び情報記録方法を提供することを目的とする。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、少なく
とも情報を磁区として記録する記録層と、前記記録層に
交換結合した再生層とを積層した磁性層を備え、前記磁
区の少なくとも一方のエッジに情報を持たせて情報が記
録された記録媒体に１つの光スポットを照射し、前記再
生層に転写された磁区の磁壁を移動させることによって
情報を再生する方法であって、前記記録媒体に一定方向
の磁界を印加し、磁区の前エッジと後ろエッジのうち磁
界の印加によって磁壁の移動が促進される方のエッジを
検出することによって情報を再生することを特徴とする
光磁気情報再生方法によって達成される。

【００３０】また、本発明の目的は、少なくとも情報を
磁区として記録する記録層と、前記記録層に交換結合し
た再生層とを積層した磁性層を備え、前記磁区のエッジ
に情報を持たせるマークエッジ記録で情報が記録された
記録媒体に１つの光スポットを照射し、前記再生層に転
写された磁区の磁壁を移動させることによって情報を再
生する方法において、前記記録媒体に一定方向の磁界を
印加しながら磁区の前エッジと後ろエッジのうち磁界の
印加によって磁壁の移動が促進される方のエッジを検出
し、次いで前記磁界の方向を反転させて磁区の他方のエ
ッジを検出し、得られた前エッジと後ろエッジの情報を
合成することによって情報を再生することを特徴とする
光磁気情報再生方法によって達成される。

【００３１】更に、本発明の目的は、情報記録媒体に磁
区の前エッジと後ろエッジのうちいずれか一方のエッジ
に情報を持たせて情報を記録し、他方のエッジは当該磁
区の情報を持たせたエッジとそれに隣接する磁区のエッ
ジの略中間に位置するように記録することを特徴とする
情報記録方法によって達成される。

【００３２】また、本発明の目的は、少なくとも情報を
磁区として記録する記録層と、前記記録層に交換結合し
た再生層とを積層した磁性層を備え、前記磁区の少なく
とも一方のエッジに情報を持たせて情報が記録された記
録媒体に１つの光スポットを照射し、前記再生層に転写
された磁区の磁壁を移動させることによって情報を再生
する装置において、前記記録媒体に一定方向の磁界を印
加する手段と、磁区の前エッジと後ろエッジのうち磁界
の印加によって磁壁の移動が促進される方のエッジを検
出することによって情報を再生する手段とを有すること
を特徴とする光磁気情報再生装置によって達成される。

【００３３】更に、本発明の目的は、少なくとも情報を
磁区として記録する記録層と、前記記録層に交換結合し
た再生層とを積層した磁性層を備え、前記磁区のエッジ
に情報を持たせるマークエッジ記録で情報が記録された
記録媒体に１つの光スポットを照射し、前記再生層に転
写された磁区の磁壁を移動させることによって情報を再
生する装置において、前記記録媒体に一定方向の磁界を
印加する手段と、磁区の前エッジと後ろエッジのうち磁
界の印加によって磁壁の移動が促進される方のエッジを
検出する手段と、前記磁界の方向を反転させて磁区の他
方のエッジを検出する手段と、得られた前エッジと後ろ
エッジの情報を合成することによって情報を再生する手
段とを有することを特徴とする光磁気情報再生装置によ
って達成される。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の光磁気情報
記録再生装置の一実施形態の構成を示した図である。図
１において、１は光磁気ディスク、２は装置の各部を制
御する制御回路である。制御回路２はコンピュータ等の
外部情報処理装置との情報の送受信を制御したり、光磁
気ディスク１に対して情報の記録や再生を制御したり、
その他の稼働部の制御を行う。３は光磁気ディスク１を
回転駆動するためのスピンドルモータで、スピンドルモ
ータコントローラ１０によって制御される。光ディスク
１は不図示の機構により装置に対して挿入または排出さ
れる。

【００３５】５は光磁気ディスク１に光学的に情報の記
録や再生を行うヘッドである。６は光磁気ディスク１に
対して光ヘッド５と反対側に位置し、情報の記録や再生
に際して磁界を印加する磁気ヘッドである。７は光ヘッ
ド５により照射される光スポットの位置と、磁気ヘッド
６の位置を制御する光ヘッド及び磁気ヘッド制御回路で
ある。この制御回路７によってオートトラッキングやシ
ーク動作、あるいはオートフォーカシング動作が制御さ
れる。８は情報を記録する際の情報記録回路、９は情報
を再生する際の情報再生回路、１１はインターフェース
コントローラである。

【００３６】ここで、光磁気ディスク１としては、図７
などで説明したものを用いている。即ち、少なくとも記
録層（第１の磁性層）３１、調整層（第２の磁性層）３
２、再生層（第３の磁性層）３３の３層の磁性層を含ん
でいる。記録層３１は前述のように磁区として情報を記
録するものであり、調整層３２は記録層３１と再生層３
３との間の交換結合力を調整するものである。また、再
生層３３は記録層３１に記載されている磁区を調整層３
２の働きと光スポットによる熱分布とを利用して転写
し、更に転写した磁区の磁壁を移動させることにより、
記録層３１に記録されている磁区の大きさよりも大きく
するものである。

【００３７】磁性層群の各層の具体的な材料としては、
遷移金属と希土類金属の各１種類以上の組み合わせによ
る非晶質合金を用いることができる。例えば、遷移金属
としては、主にＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ、希土類金属として
は、主にＧｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｎｄ，Ｓｍがある。
代表的な組み合わせとしてはＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＴｂＦ
ｅ，ＧｄＦｅＣｏ，ＧｄＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＤｙＦｅＣ
ｏ等がある。また、耐食性向上のためにＣｒ，Ｍｎ，Ｃ
ｕ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐｔ，Ｉｎなどを少量添加して
もよい。更に、これらの層構成にＡｌ，ＡｌＴａ，Ａｌ
Ｔｉ，ＡｌＣｒ，Ｃｕなどの金属層を付加し、熱的な特
性を調整してもよい。また、光ヘッド５としては図４の
１ビームの光ヘッドと同等なものを用いている。

【００３８】次に、本実施形態の動作を図２を参照して
説明する。図２（ａ）は記録信号、図２（ｂ）は記録信
号に応じて変調された磁界変調信号を示している。この
磁界変調信号は磁気ヘッド６に供給される。情報を記録
する場合、外部情報処理装置から図１の装置に記録命令
が発行され、インターフェースコントローラ１１を通し
て図２（ａ）の記録信号が送信される。制御回路２は記
録信号を受信すると、光ヘッド及び磁気ヘッド制御回路
７を制御し、光ヘッド５と磁気ヘッド６を指定された目
的トラック上に移動させた後、情報記録回路８に光ヘッ
ド５を記録用のパワーにする命令を出すと共に、図２
（ｂ）の磁界変調信号を生成し、磁気ヘッド６に供給す
る命令を出す。その結果、光ヘッド５から一定強度の光
ビームが光磁気ディスク１の目的トラックに照射され、
また、磁気ヘッド６から情報信号に応じて変調された磁
界が印加され、光磁気ディスク４の記録層３１に図２
（ｃ）のように矢羽根状の磁区が記録される。

【００３９】本実施形態においては、磁区の長さはほぼ
一定で、図１の装置で再生可能な最小のものとし、ま
た、磁区の両方のエッジに同じ情報を持たせている。図
２（ｄ）は図２（ｃ）の磁区を磁壁移動再生方式によっ
て再生した場合の検出信号、図２（ｅ）は図２（ｄ）の
検出信号をスライスレベルを横切る位置でエッジの位置
を求めたエッジ検出信号である。図２（ｆ）は更に図２
（ｅ）のエッジ検出信号から図２（ｄ）の検出信号の立
ち上がりの波形の位置に対応するエッジ信号のみをマス
ク等を行い分離することにより、最終的に得られた磁壁
移動再生信号を示している。

【００４０】情報を再生する場合は、外部情報処理装置
からインターフェースコントローラ１１を通して情報を
再生する命令が制御回路２に送られてくる。この再生命
令を受信すると、制御回路２は光ヘッド及び磁気ヘッド
制御回路７等各部を制御し、光ヘッド５と磁気ヘッド６
を指定された目的のトラック上に移動させた後、光ヘッ
ド５を再生用のパワーにする命令を出すと共に、磁気ヘ
ッド６に一定磁界を印加する命令を出す。ここでは、印
加する磁界の方向を図２（ｃ）の磁区の磁化の方向と同
じとしている。これによって、光磁気ディスク１の目的
トラックに光ヘッド５から一定強度の再生用ビームが照
射され、また、磁気ヘッド６から一定磁界が印加され、
光ヘッド５からは図２（ｄ）の検出信号が得られる。こ
の検出信号は情報再生回路９に送られ、情報再生回路９
では図２（ｄ）の検出信号からスライスレベルを横切る
位置を求めて、図２（ｅ）のエッジ検出信号を生成す
る。また、図２（ｄ）の検出信号の立ち上がりの位置で
図２（ｅ）のエッジ検出信号をマスクすることで、矢羽
状の磁区の前エッジの位置のみを検出し、図２（ｆ）の
磁壁移動再生信号を生成する。

【００４１】この前エッジのみを検出する具体的な例と
して、図２（ｄ）の検出信号を微分して求めるものがあ
る。図２（ｊ）は図２（ｄ）の検出信号を微分した信号
である。この場合、検出信号の立ち上がりで正のピーク
信号が得られ、検出信号の立ち下がりで負のピーク信号
が得られる。今、前エッジのみを検出するとき、図２
（ｊ）の微分信号を＋Ｖのスライスレベルより大きくな
るところで図２（ｅ）のエッジ検出信号を得ることにす
ると、図２（ｆ）に示すような磁壁移動再生信号が得ら
れる。

【００４２】このように本実施形態では、磁区の磁化の
方向と同一方向の磁界を印加し、それに応じて磁区の前
エッジを検出している。即ち、磁界の印加によって磁区
の磁壁の移動が促進される方のエッジを検出しているの
で、ジッター量の少ない再生信号を得ることができる。
本願発明者の実験によれば、磁区の両方のエッジに情報
を持たせるマークエッジ記録を行い、一定磁界を印加し
た状態で磁壁移動再生を行ったところ、最短の磁区長が
０．２μｍよりも小さくなると、ジッター量が多くなっ
て再生信号の品質が悪くなった。これに対し、本実施形
態による再生方法を用いて磁界の印加によって磁壁の移
動が促進される方のエッジを検出することによって情報
を再生したところ、最短の磁区長が０．１μｍ以下でも
ジッター量の少ない再生信号が得られ、通常のマークエ
ッジ記録に比べて高密度の情報を記録再生できることを
確認できた。

【００４３】なお、以上の実施形態では、磁区の磁化の
方向と同一方向の磁界を印加して磁区の前エッジを検出
しているが、これとは反対に磁区の磁化の方向とは反対
の方向の磁界を印加し、磁区の後ろエッジを検出しても
よい。この場合も、磁区の磁壁の移動を促進する方のエ
ッジを検出するので、やはりジッター量の少ない再生信
号を得ることができる。また、磁区の両方のエッジに情
報を持たせているが、磁区の少なくとも一方のエッジに
情報を持たせてもよい。この場合も、磁界の印加によっ
て磁壁の移動が促進される方のエッジを検出することに
よって、ジッターの小さい再生信号が得られる。

【００４４】また、本実施形態では磁区の磁化と同じ方
向の外部磁界をかけて前エッジを検出することで再生し
ているが、もし媒体の欠陥等でエラーが生じると、外部
磁界の方向を反転し、磁区の他方のエッジを検出するこ
とで情報を再生することが可能である。これによって、
小さな媒体欠陥に対して対処が可能である。図２（ｇ）
はこの場合の磁界を反転して得られた検出信号、図２
（ｈ）は図２（ｇ）の検出信号をスライスレベルを横切
る位置でエッジの位置を求めたエッジ検出信号である。
図２（ｉ）は更に図２（ｈ）のエッジ検出信号から図２
（ｇ）の検出信号の立ち下がりの波形の位置に対応する
エッジ信号のみをマスク等を行い分離することより、最
終的に得られた磁壁移動再生信号である。これらの信号
は図２（ｄ），（ｅ），（ｆ）の信号と同様にして得ら
れる。この際、図２（ｉ）の磁壁移動再生信号を得る、
具体的な方法は前述と同様に検出信号を微分することで
行える。ここでは、−Ｖよりも小さくなるところで図２
（ｈ）のエッジ検出信号を得ることにすると、図２
（ｉ）に示すような磁壁移動再生信号が得られる。

【００４５】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。図２の実施形態では、磁区の両方のエッジに同じ
情報を持たせているが、再生の時間がほぼ２倍になって
もよいのであれば、磁区の両方のエッジに別の情報をそ
れぞれ持たせてマークエッジ記録を行ってもよい。ま
た、この情報を再生する場合は、まず、磁区と同じ方向
の一定磁界を印加しながら磁壁移動再生を行うことで、
磁区の前エッジの情報を再生する。次いで、磁界の方向
を反転し、逆の方向の一定磁界を印加しながら磁壁移動
再生を行うことにより、後ろエッジの情報を再生し、そ
の後、両方のエッジの情報を合成することで最終的に情
報を再生する。こうすることにより、更に高密度な記録
再生が可能である。

【００４６】次に、本発明の更に他の実施形態について
説明する。本実施形態では、情報を記録する場合に、磁
区の前エッジにのみ情報を持たせ、磁区の後ろエッジは
前エッジと次の磁区の前エッジのほぼ中間となるように
している。図３（ａ）は記録信号、図３（ｂ）は磁気ヘ
ッド６に供給する磁界変調信号を示している。光ヘッド
５から光磁気ディスク１に一定強度の光ビームを照射
し、磁気ヘッド６から図３（ｂ）の磁界変調信号による
磁界を印加すると、図３（ｃ）のように光磁気ディスク
１の記録層３１上に矢羽根状の磁区を記録することがで
きる。この磁区は前述のように前エッジに情報を持ち、
後ろエッジは前エッジと次の磁区の前エッジの中間に位
置している。

【００４７】このように記録することにより、平均的に
大きな磁区に情報を持たせることができるので、媒体の
欠陥に対して強い記録を行うことができる。また、磁区
の一方のエッジにのみ情報をもたせ、他方のエッジの位
置を情報を持たせたエッジと隣接するエッジのほぼ中間
の位置となるように記録することにより、記録密度を高
めることができる。図３（ｄ）は図３（ｃ）の磁区を磁
壁移動再生によって再生した場合の検出信号、図３
（ｅ）は図３（ｄ）の検出信号をスライスレベルを横切
る位置でエッジの位置を求めたエッジ検出信号である。
また、図３（ｆ）は図３（ｅ）のエッジ検出信号から図
３（ｄ）の検出信号の立ち上がりの波形の位置に対応す
るエッジ信号のみをマスク等を行い分離することによ
り、最終的に得られた磁壁移動再生信号を示している。
なお、本実施形態による記録方法は、光磁気記録や磁壁
移動再生に関係なく、どのような装置にも使用すること
が可能である。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、次の効果
がある。（１）磁界の印加によって磁区の磁壁の移動が促進され
る方のエッジを検出することによって情報を再生するこ
とにより、磁区の長さが短くなってもジッター量の少な
い再生信号を得ることができ、その結果、高密度の記
録、再生を行うことができる。（２）磁界の方向を切り換えて磁区の両方のエッジを検
出し、得られた両エッジの情報を合成することによって
情報を再生することにより、更に高密度の記録、再生を
行うことができる。（３）磁区のいずれか一方のエッジに情報を持たせ、他
方のエッジは情報を持たせたエッジと隣接するエッジの
中間に位置するように記録することにより、平均的に大
きな磁区に情報を持たせることができるので、媒体欠陥
に対して強い記録を行うことができ、また、記録密度を
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光磁気情報再生装置の一実施形態の構
成を示した図である。

【図２】図１の実施形態の動作を説明するための信号波
形図である。

【図３】本発明の他の実施形態の動作を説明するための
信号波形図である。

【図４】従来例の１ビームの光ヘッドを示した図であ
る。

【図５】差動検出による光磁気信号の再生原理を説明す
るための図である。

【図６】ピットポジション記録とピットエッジ記録を説
明するための図である。

【図７】磁壁移動再生を説明するための図である。

【図８】磁壁移動再生に用いる２ビームの光ヘッドの一
例を示した図である。

【図９】２ビームによる磁壁移動再生の場合の媒体上の
温度分布を示した図である。

【図１０】１ビームによる磁壁移動再生の場合の動作を
説明するための図である。

【図１１】１ビームによる磁壁移動再生の問題点を説明
するための図である。

【符号の説明】

１光磁気ディスク２制御回路５光ヘッド６磁気ヘッド７光ヘッド及び磁気ヘッド制御回路８情報記録回路９情報再生回路３１記録層３２調整層３３再生層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも情報を磁区として記録する記
録層と、前記記録層に交換結合した再生層とを積層した
磁性層を備え、前記磁区の少なくとも一方のエッジに情
報を持たせて情報が記録された記録媒体に１つの光スポ
ットを照射し、前記再生層に転写された磁区の磁壁を移
動させることによって情報を再生する方法であって、前
記記録媒体に一定方向の磁界を印加し、磁区の前エッジ
と後ろエッジのうち磁界の印加によって磁壁の移動が促
進される方のエッジを検出することによって情報を再生
することを特徴とする光磁気情報再生方法。
【請求項２】前記磁区の前エッジと後ろエッジの両方
に情報を持たせ、再生誤りがある場合は、前記一定磁界
の方向を反転し、磁区の他方のエッジを検出することを
特徴とする請求項１に記載の光磁気情報再生方法。
【請求項３】少なくとも情報を磁区として記録する記
録層と、前記記録層に交換結合した再生層とを積層した
磁性層を備え、前記磁区のエッジに情報を持たせるマー
クエッジ記録で情報が記録された記録媒体に１つの光ス
ポットを照射し、前記再生層に転写された磁区の磁壁を
移動させることによって情報を再生する方法において、
前記記録媒体に一定方向の磁界を印加しながら磁区の前
エッジと後ろエッジのうち磁界の印加によって磁壁の移
動が促進される方のエッジを検出し、次いで前記磁界の
方向を反転させて磁区の他方のエッジを検出し、得られ
た前エッジと後ろエッジの情報を合成することによって
情報を再生することを特徴とする光磁気情報再生方法。
【請求項４】情報記録媒体に磁区の前エッジと後ろエ
ッジのうちいずれか一方のエッジに情報を持たせて情報
を記録し、他方のエッジは当該磁区の情報を持たせたエ
ッジとそれに隣接する磁区のエッジの略中間に位置する
ように記録することを特徴とする情報記録方法。
【請求項５】少なくとも情報を磁区として記録する記
録層と、前記記録層に交換結合した再生層とを積層した
磁性層を備え、前記磁区の少なくとも一方のエッジに情
報を持たせて情報が記録された記録媒体に１つの光スポ
ットを照射し、前記再生層に転写された磁区の磁壁を移
動させることによって情報を再生する装置において、前
記記録媒体に一定方向の磁界を印加する手段と、磁区の
前エッジと後ろエッジのうち磁界の印加によって磁壁の
移動が促進される方のエッジを検出することによって情
報を再生する手段とを有することを特徴とする光磁気情
報再生装置。
【請求項６】少なくとも情報を磁区として記録する記
録層と、前記記録層に交換結合した再生層とを積層した
磁性層を備え、前記磁区のエッジに情報を持たせるマー
クエッジ記録で情報が記録された記録媒体に１つの光ス
ポットを照射し、前記再生層に転写された磁区の磁壁を
移動させることによって情報を再生する装置において、
前記記録媒体に一定方向の磁界を印加する手段と、磁区
の前エッジと後ろエッジのうち磁界の印加によって磁壁
の移動が促進される方のエッジを検出する手段と、前記
磁界の方向を反転させて磁区の他方のエッジを検出する
手段と、得られた前エッジと後ろエッジの情報を合成す
ることによって情報を再生する手段とを有することを特
徴とする光磁気情報再生装置。