JPH0646215B2 - 保磁力測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は磁気光学効果を利用した保磁力測定装置に関す
るものである。

従来例の構成とその問題点 近年、光磁気ディスクは書き換え可能な大容量記録媒体
として注目され、精力的に研究・開発が行われてきてい
る。光磁気記録媒体（以下媒体と略す）の保持力は媒体
の特性の中で最も重要なパラメータの一つであり、媒体
の記録領域上の微少部分の保磁力を広範囲にわたって測
定する必要がある。

第１図は、光磁気光学効果を利用した、従来の保磁力測
定装置の構成図である。

第１図において、１はガスレーザー、半導体レーザ等の
光源、２は偏光子、３はフォトダイオード、光電子増倍
管等の光電変換素子等で構成される受光器、４は検光
子、５はハーフミラー、６は対物レンズ、７はマグネッ
トコイル、８はホール素子等の磁界検出素子、９は光磁
気記録媒体、１０は検光子４と同じ動作、作用効果を持
つ検光子、１１は受光器３と同じ動作、作用効果を持つ
受光器、１２，１３はそれぞれ受光器３，１１の出力を
Ｙ軸に、磁界検出素子８の出力をＸ軸に表示できる表示
装置である。

以下に第１図で示した構成で媒体の保磁力を測定する方
法を述べる。

光源１を出た光は偏光子２を通過後、直線偏光面を有す
る光となる。この光はハーフミラー５によって、媒体９
の方向に反射される。

媒体９がこの光に対して反射性を有する場合には、光は
光磁気記録媒体９で反射され、検光子４を通過し、受光
器３に達する。受光器３は光の量に対応した信号を表示
装置１２に送る。

また、媒体９がこの光に対して透過性を有する場合に
は、光は光磁気記録媒体９を透過し、検光子１０を介し
て、受光器１１に達する。受光器11は光の量に対応した
信号を表示装置１３に送る。

マグネットコイル７により媒体９の受光面に交番磁界を
印加することにより、検光子４又は１０を通過する光量
が変化する。磁界の変化を磁界検出素子８により、又光
量の変化を受光素子３又は１１によって検出し、表示装
置１２又は１３に、カーヒステリシス曲線、又はファラ
デーヒステリシス曲線を描いて、保磁力を表示する。

さて、第１図に示した従来例の構成を利用して保磁力を
測定する場合、ヒステリシス曲線を描くためには、媒体
９を静止してきわめて低い周波数の交番磁界を印加する
必要がある。直径１２〜30cmの光磁気ディスクの保磁力
を数十平方ミクロンの微少面積について測定し、光磁気
ディスクの全記録領域にわたって保磁力分布を求める必
要がある場合には、上記従来例の構成では、短時間に測
定することができないという問題点を有していた。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので、光磁気記
録媒体の保磁力分布測定を短時間に行い得る保磁力測定
装置を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は、光源からの光を長楕円形の光に変換しさらに
集光する光学系と、前記光学系からの光を透過又は反射
してなる光磁気記録媒体と、前記光磁気記録媒体の光照
射部を挟んで設けられ、かつ前記長楕円光の長手方向に
磁界強度が正から負へ連続して変化するように設けられ
た複数個の磁界印加素子と、前記光磁気記録媒体からの
透過光又は反射光を受光する複数個の受光素子を前記長
手方向に略直線状に設置した受光器とを備えた構成とな
っており、これにより保磁力分布を短時間に測定するこ
とができる。

実施例の説明 本発明の実施例について図面にもとづいて説明する。第
２図は本発明の一実施例における透過型の保磁力測定装
置の概略構成図である。第２図において第１図と同一部
材には同一番号を付し説明を省略する。１４は光を長楕
円形に集光するシリンドリカルレンズ、１５，１６は磁
界印加素子であって、光が透過できる部分を有してお
り、さらに同一磁極面が向き合った状態で、かつ完全に
重ならないように配置されている。１７はシリンドリカ
ルレンズ１４が形成する長楕円光の長手方向に一直線に
並んだ受光素子群を有する受光器、１８は受光器１７か
らの信号を表示する表示装置である。

まず、光源１を出た光は偏光子２で直線偏光となり、シ
リンドリカルレンズ１４を通過し、長楕円形の断面を有
する光となる。シリンドリカルレンズ１４の位置は光が
光磁気記録媒体９上で焦点を結ぶように調整する。ま
た、磁界印加素子１５，１６の位置はその切り欠き部を
光が通過するように調整する。光磁気記録媒体９を透過
した光は磁界印加素子１６の切り欠き部を通過し、検光
子４を通過する際に光の偏光面の角度に応じて強度変調
を受け、受光器１７の受光素子に入射する。

第２図において、磁界印加素子１５は磁力線が下方向に
出るように、また磁界印加素子１６は磁力線が上方向に
出るように、磁界が印加されており、長楕円形の光の長
手方向、すなわち受光素子の並びの方向に、磁界の大き
さと方向が第３図（ａ）に示すように正から負へ連続し
て変化するように構成されている。

なお、第２図に示した構成は媒体の透過光を用いたファ
ラデー効果を利用したものであるが、反射光を用いたカ
ー効果を利用した測定でも利用できる。

ここで、第３図（ａ）に示した磁界分布の発生の原理に
ついて説明する。

第３図（ｂ）に示した曲線（イ）は、磁界印加素子１５
に矢印で示した方向に磁力線Ｃが発生するように、即ち
磁界印加素子１５の下面がＮ極、上面がＳ極とした場合
における、磁界印加素子１５の下部面に平行で下方に距
離Ｒ１離れた直線Ｌ１上の磁界の強度を表している。

また第３図（ｃ）に示した曲線（ロ）は、磁界印加素子
１６に矢印で示した方向に磁力線Ｄが発生するように、
即ち磁界印加素子１６の上面がＮ極、下面がＳ極とした
場合における、磁界印加素子１６の上部面に平行で上方
に距離Ｒ２離れた直線Ｌ２上の磁界の強度を表してい
る。

ここで直線Ｌ１とＬ２を一致させ、磁界印加素子１５，
１６を左右に平行移動して位置調整をする。即ち磁界印
加素子１５，１６によって第３図（ａ）に示す磁界強度
分布を得ることができるようにずらして配置する。

この時、磁界印加素子１５と１６は同一磁極面が向き合
った状態で、かつ完全に重ならないずれた配置状態とな
る。

次に、保磁力測定の方法を以下に説明する。媒体を磁界
印加素子１５と１６の間の空間に第３図（ｂ）及び
（ｃ）の直線Ｌ１，Ｌ２に沿って配し、楕円光の長手方
向に移動させる。媒体上の任意の点に注目すると、この
点は磁界印加素子１５と１６の間の空間を通過する際
に、第３図に示した磁界を破る。媒体上のこの点の保持
力がＨ_c(Ｈ_c＜Ｈ_max)であるとすると、この点は最初上
向きの磁界Ｈ_maxを受け、移動に伴って連続的に小さく
なる磁界を受ける。そして、ある場所で下向きの磁界を
受けるようになり、移動に伴って連続的に大きくなり下
向きの磁界Ｈ_maxまで達する磁界を受ける。この点の磁
化は大きさＨ_ｃの下向きの磁界を受けた時に反転する。
磁化の反転により、媒体のファラデー回転角の方向が逆
転するため検光子４を通過する光量が変化する。

媒体に照射した楕円光の長手方向の磁界分布が既知であ
れば、受光器１７の各受光素子に入る入射光の量が、ど
の受光素子を境にして変化しているかが判明すれば、磁
界印加素子１５と１６の間を通過する媒体の保磁力を知
ることができる。

第４図は本発明の一実施例における保磁力測定装置の構
成図である。

第４図において、第１図，第２図と同一部材には同一番
号を付し説明を省略する。第４図において、１９は円板
形状の光磁気記録媒体で、例えば光磁気ディスクが用い
られる。（以下単にこれを媒体という。）２０は受光器
１７からの信号を表示する表示装置、２１は媒体１９を
回転するための回転機、２２は受光器１７と同じ動作、
作用効果を有する受光器２３からの信号を表示するため
の表示装置である。

尚、上記構成の保磁力測定装置は、媒体１９が光透過型
の光磁気記録媒体でも反射型の光磁気記録媒体でも測定
できるように受光器等を２ケ所に設けているが、媒体１
９の種類に応じて一方のみの構成にしてもよいことは言
うまでもない。

以上のように構成された本実施例の保磁力測定装置につ
いて、以下にその動作を説明する。

光源１を出た光は偏光子２によって直線偏光面を有する
光となる。この光はシリンドリカルレンズ４を通過後、
長楕円形の断面を有する光となる。この光はハーフミラ
ー５によって媒体１９の方向に反射される。

媒体１９がこの光に対して反射性を有する場合には、光
は媒体１９で反射される。この光は検光子４を通過し、
受光器１７に達する。受光器１７はその受光素子群に入
射した光量に応じた信号を表示装置２０に送る。

また、媒体１９がこの光に対して透過性を有する場合に
は、光は媒体１９を通過し、検光子１０を通過して、受
光器２２に達する。受光器２２はその受光素子群に入射
した光量に応じた信号を表示装置２２に送る。

一方媒体１９は回転機２１により自転し保磁力が測定さ
れる。

本実施例の構成により、まず媒体１９を回転機２１で回
転させながら、一磁区の保磁力を次々に測定していき、
媒体１９に入射する光、並びに磁界印加素子１５，１６
を媒体１９の径方向に動かして、媒体１９の全記録領域
に対して保磁力分布を測定しているので、従来の方法と
同程度の測定精度を確保し、しかもより短時間の測定を
可能としている。

尚、媒体１９の全記録領域を測定する場合、光学系又は
磁界印加素子１５，１６を静止させ、媒体１９を径方向
に動かしてもよい。

例えば、半径５０mmから半径１８０mmまでの記録領域を
有する媒体１９の保磁力を半径１mm毎に、各測定半径に
対して３０゜づつ隔った１２個の測定点、合計１５６０
個の測定点に対して測定した結果、従来例の構成による
測定では、全ての測定点に対する測定所要時間は約１５
時間であったが、本実施例による保磁力測定では、同数
の測定点について、約６分４０秒で測定が完了した。

以上のように本実施例によれば、媒体１９の移動中の保
磁力測定でき、従来の百分の一以下という極めて短時間
に媒体１９の保磁力分布を測定することができる。

なお、本実施例の構成による保磁力測定装置は光磁気デ
ィスクの磁性媒体製造装置と組み合わせることにより、
磁性媒体製造時の保磁力モニタとして利用することがで
きる。また、本実施例の構成による保持力測定装置は光
磁気ディスクの記録再生機と組み合わせることにより、
保磁力の大小に応じて記録又は消去条件を制御すること
できる。

発明の効果 本発明は、光磁気記録媒体の移動中に保磁力測定ができ
るとともに、保磁力測定時間を大幅に短縮できる保磁力
測定装置を実現でき、その効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の保磁力測定装置の構成図、第２図は本発
明の一実施例における保磁力測定装置の概略構成図、第
３図は同磁界引加素子が作る磁界分布図、第４図は同保
磁力測定装置の構成図である。 １……光源、１４……シリンドリカルレンズ、１５，１
６……磁界印加素子、１７，２３……受光器、１９……
光磁気記録媒体、２１……回転機。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源からの光を長楕円形の光に変換しさら
   に集光する光学系と、前記光学系からの光を透過又は反
   射してなる光磁気記録媒体と、前記光磁気記録媒体の光
   照射部を挟んで設けられ、かつ前記長楕円光の長手方向
   に磁界強度が正から負へ連続して変化するように設けら
   れた複数個の磁界印加素子と、前記光磁気記録媒体から
   の透過光又は反射光を受光する複数個の受光素子を前記
   長手方向に略直線状に設置した受光器を備えたことを特
   徴とする保磁力測定装置。
2. 【請求項２】２個の磁界印加素子は同一磁極面が向き合
   った状態で、かつ完全に重ならないように配置したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の保磁力測定装
   置。
3. 【請求項３】光の通過を妨げない部分を有する磁界印加
   素子を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の保磁力測定装置。