JPH09320136A

JPH09320136A - 情報記録再生装置

Info

Publication number: JPH09320136A
Application number: JP8094105A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Washimi; 聡鷲見; Kenji Tanase; 健司棚瀬; Yoshihisa Suzuki; 誉久鈴木; Atsushi Yamaguchi; 山口　　淳
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1996-04-16
Publication date: 1997-12-12
Also published as: US5796683A

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の光学的超解像手法では遮蔽物によるレ
ーザパワーの低下から１つの光学系を用いて高密度な記
録・再生ができなかった。また、光学的超解像によりサ
イドローブが発生するまめ、記録時にサイドローブによ
り記録されてしまったり、再生時にはサイドローブによ
り隣接情報が再生され、再生特性が劣化していた。【解決手段】レーザビームの偏光面を回転させるＴＮ
型液晶と、特定方向の偏光面のみを透過させる偏光フィ
ルムとを光路中に挿入することにより光磁気記録媒体へ
の記録時には、レーザビームを遮光せず、再生時にのみ
レーザビームの内周部を遮光した。また、光磁気記録媒
体として超解像光磁気記録媒体を用いた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超解像光磁気記録
媒体に高密度記録し、超解像のメインローブを利用して
高密度記録の超解像光磁気記録媒体を再生する光学ヘッ
ドと再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録媒体は、書き換え可能で、記
憶容量が大きく、且つ、信頼性の高い記録媒体として注
目されており、コンピュータメモリ等として実用化され
始めている。しかし、情報量の増大と装置のコンパクト
化に伴い、より一層の高密度記録再生技術が要請されて
いる。

【０００３】高密度記録再生技術は、装置側の技術と媒
体側の技術とから成る。前者の技術としては、光路中に
遮蔽物を挿入して光学的超解像によりレーザー光の回折
限界を超える集光スポットを得る光学的超解像手法があ
る。この技術については「Yamanaka et al., ”High De
nsity Optical Recording by Super Resolusion”, Ja
n. J. Appl. Phys., 28, Supplement 28―3, 1989, pp.
197―200.」に詳しい。後者の技術としては、媒体の
狭ピッチ化や、磁気多層膜による再生分解能の向上化な
どの技術がある。ここで、磁気多層膜による再生分解能
の向上化技術は、レーザスポットの温度分布が中心付近
にて最高となるガウス分布を成すことを利用して、記録
層の状態を再生層に選択的に転写して、該再生層の状態
を読み出すようにした技術である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の光学的超解像手
法では、遮蔽物によりレーザ光の光パワーが遮られ有効
に利用できない。このため、記録には大きな光出力のレ
ーザ光源が必要になったり、高い転送レートのデータ記
録ができないなどの問題があった。また、光学的超解像
によりサイドローブが発生するまめ、記録時にサイドロ
ーブにより記録されてしまったり、再生時にはサイドロ
ーブにより隣接情報が再生され、再生特性が劣化してし
まうなどの問題点があった。

【０００５】さらに、メインローブの前後では温度分布
が相違し、メインローブの後方のサイドローブ位置では
メインローブによる温度上昇の影響によりサイドローブ
で情報が再生されるという問題があった。本発明は、上
記問題点を解決し、超解像光磁気記録媒体に高密度に記
録を行い、再生時には、光学的超解像手法を用い、高密
度再生を可能にする光学ヘッドと情報記録再生装置を提
供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、トラッキング
制御により変位する対物レンズを用いて光磁気記録媒体
の信号記録面にレーザビームを照射させるとともに、信
号記録面で反射されるレーザビームを光検出器へ導く光
学手段を備えた情報記録再生装置であって、選択的に偏
光方向を回転させて透過させる偏光面回転素子から成る
偏光面切換手段と、特定方向に偏光するレーザビームの
みを透過させる偏光選択素子を内周部に設けた偏光選択
手段とを有し、再生時には偏光面切換手段によりレーザ
ビームの偏光面を９０度回転させ、偏光選択手段により
レーザビームの内周部を遮光し、メインローブとサイド
ローブとから成るレーザビームを生成することを特徴と
する。

【０００７】また、本発明は、トラッキング制御により
変位する対物レンズを用いて光磁気記録媒体の信号記録
面にレーザビームを照射させるとともに、信号記録面で
反射されるレーザビームを光検出器へ導く光学手段を備
えた情報記録再生装置であって、選択的に偏光方向を回
転させて透過させる偏光面回転素子を内周部に設けて成
る偏光面切換手段と、特定方向に偏光するレーザビーム
のみを透過させる偏光選択素子を全面的に設けた偏光選
択手段とを有し、再生時には偏光面切換手段によりレー
ザビームの偏光面を９０度回転させ、偏光選択手段によ
りレーザビームの内周部を遮光し、メインローブとサイ
ドローブとから成るレーザビームを生成することを特徴
とする。

【０００８】また、本発明は、光磁気記録媒体が超解像
光磁気記録媒体であることを特徴とする。また、本発明
は、超解像光磁気記録媒体が基板と、基板上に形成され
た第１誘電体層と、第１誘電体層上に形成された再生層
と、再生層上に形成された記録層と、記録層上に形成さ
れた第２誘電体層と、第２誘電体層上に形成された放熱
層と、放熱層上に形成された保護層とからなることを特
徴とする。

【０００９】また、本発明は、超解像光磁気記録媒体が
基板と、基板上に形成された第１誘電体層と、第１誘電
体層上に形成された再生層と、再生層上に形成された中
間層と、中間層上に形成された記録層と、記録層上に形
成された第２誘電体層と、第２誘電体層上に形成された
保護層とからなることを特徴とする。また、本発明は、
超解像光磁気記録媒体は、基板と、基板上に形成された
ホトクロミック層と、ホトクロミック層上に形成された
第１誘電体層と、第１誘電体層上に形成された記録・再
生層と、記録・再生層上に形成された第２誘電体層と、
第２誘電体層上に形成された保護層とからなることを特
徴とする。

【００１０】また、本発明は、偏光面切換手段が電気的
にレーザビームの偏光面を回転させることを特徴とす
る。また、本発明は、偏光面切換手段が磁気的にレーザ
ビームの偏光面を回転させることを特徴とする。また、
本発明は、偏光面切換手段が選択的に偏光方向を回転さ
せて透過させる液晶であることを特徴とする。

【００１１】また、本発明は、液晶がＴＮ型液晶である
ことを特徴とする。また、本発明は、液晶がＳＴＮ型液
晶であることを特徴とする。また、本発明は、液晶が強
誘電性型液晶であることを特徴とする。また、本発明
は、偏光面切換手段がポッケルスセルであることを特徴
とする。また、本発明は、偏光面切換手段がファラデー
素子であることを特徴とする。

【００１２】また、本発明は、偏光選択手段が偏光性ホ
ログラムであることを特徴とする。また、本発明は、偏
光選択手段がゲストホスト型液晶であることを特徴とす
る。また、本発明は、偏光選択手段が金属原子を規則正
しく配列して一定の偏光方向を有する光のみを透過させ
る偏光ガラスであることを特徴とする。

【００１３】また、本発明は、偏光選択手段が銀原子を
規則正しく配列して一定の偏光方向を有する光のみを透
過させる偏光ガラスであることを特徴とする。また、本
発明は、偏光選択手段が光学材料の表面に偏光ビームの
選択性を有する光学薄膜を設けて成ることを特徴とす
る。また、本発明は、偏光面切換手段若しくは前記偏光
選択手段の内周部が円形若しくは長方形であることを特
徴とする。

【００１４】また、本発明は、偏光面切換手段若しくは
前記偏光選択手段の内周部が多角形状であることを特徴
とする。また、本発明は、長方形の内周部がトラック方
向と垂直に形成されていることを特徴とする。また、本
発明は、多角形の内周部がトラック方向と垂直に形成さ
れていることを特徴とする。

【００１５】また、本発明は、円形の内周部がレーザビ
ームの中心からずれていることを特徴とする。また、本
発明は、長方形又は多角形の内周部がレーザビームの中
心からずれていることを特徴とする。また、本発明は、
長方形又は多角形の内周部が１００〜３００μｍの範囲
でレーザビームの中心からずれていることを特徴とす
る。

【００１６】また、本発明は、２つのサイドローブの強
度比が０.５１〜０.９４の範囲であることを特徴とす
る。また、本発明はは、２つのサイドローブの強度比が
０.６９〜０.９０の範囲であることを特徴とする。ま
た、本発明は、偏光面切換手段若しくは前記偏光選択手
段の透過率が中心から径方向に向かって増加することを
特徴とする。

【００１７】また、本発明は、第１誘電体層の膜厚が７
９０〜８１０Åの範囲であることを特徴とする。また、
本発明は、再生層の膜厚が３００〜１０００Åの範囲で
あることを特徴とする。また、本発明は、記録層の膜厚
が４９０〜５１０Åの範囲であることを特徴とする。

【００１８】また、本発明は、第２誘電体層の膜厚が７
９０〜８１０Åの範囲であることを特徴とする。また、
本発明は、記録・再生層の膜厚が４９０〜５１０Åの範
囲であることを特徴とする。また、本発明は、放熱層の
膜厚が１９０〜２１０Åの範囲であることを特徴とす
る。

【００１９】また、本発明は、保護層の膜厚が９〜１０
μｍの範囲であることを特徴とする。また、本発明は、
レーザビームの波長が４００〜８００ｎｍの範囲である
ことを特徴とする。また、本発明は、レーザビームの波
長が６００〜７００ｎｍの範囲であることを特徴とす
る。

【００２０】また、本発明は、レーザビームの波長が６
２０〜６５０ｎｍの範囲であることを特徴とする。ま
た、本発明は、対物レンズの開口数が０.４５〜０.６５
の範囲であることを特徴とする。また、本発明は、レー
ザビームの遮光率が０.２〜０.８の範囲であることを特
徴とする。

【００２１】また、本発明は、レーザビームのメインロ
ーブとサイドローブとの強度比が０.０５〜０.６の範囲
であることを特徴とする。また、本発明は、レーザビー
ムのメインローブのビーム径が０.７〜１.１μｍの範囲
であることを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明における実施の形態を図を
参照しつつ説明する。図１３は、本発明における超解像
光磁気記録媒体の断面構造を示す。超解像光磁気記録媒
体は、透光性ポリカーボネート、ガラス等から成る基板
１上に、第１誘電体層２を形成し、該第１誘電体層２上
に再生層３、記録層４、第２誘電体層５を順次形成し、
前記第２誘電体層上にＡｌ等の熱伝導性のよい金属から
成る放熱層６を形成し、該放熱層６上に保護層７として
紫外線硬化樹脂を形成したものである。また、前記再生
層３としてＧｄＦｅＣｏ、前記記録層４としてＴｂＦｅ
Ｃｏ、第１及び第２誘電体層２、５としてＳｉＮを用い
る。図１３の構造の光磁気記録媒体における各層の膜厚
は、前記第１及び第２誘電体層２、５が８００Å（許容
誤差±１０Å）、前記再生層３が１０００Å（許容誤差
±１０Å）、前記記録層が５００Å（許容誤差±１０
Å）、前記放熱層が２００Å（許容誤差±１０Å）、前
記紫外線硬化樹脂が１０μｍ（許容誤差±１μｍ）であ
る。

【００２３】また、本発明における超解像光磁気記録媒
体は図１３に示す構造に限らず、図１４に示す構造のも
のでもよい。即ち、図１４に示す構造において、前記再
生層３と前記記録層４との間に中間層８を挿入した構造
である。前記中間層８はレーザビームの照射部のうち、
温度の低い部分における記録層から再生層への磁化の転
写を阻止して高密度な再生を可能にする。本構造におい
ては、前記再生層３と前記記録層４としてＴｂＦｅＣ
ｏ、前記中間層８としてＧｄＦｅＣｏを用い、前記第１
及び第２誘電体層は上記図１３の構造と同じ材料を用い
ている。各層の膜厚は、前記第１及び第２誘電体層２、
５が８００Å（許容誤差±１０Å）、前記再生層３が３
００Å（許容誤差±１０Å）、前記中間層８が２００Å
（許容誤差±１０Å）、前記記録層３が５００Å（許容
誤差±１０Å）、前記保護層７が１０μｍ（許容誤差±
１μｍ）である。

【００２４】更に、本発明における超解像光磁気記録媒
体は図１５に示す構造でも良い。即ち、図１３に示す構
造において、前記基板１と前記第１誘電体層２との間に
ホトクロミック層９を挿入し、前記記録層４を記録・再
生層１０として機能させた構造である。前記ホトクロミ
ック層９はレーザビームが照射されると透過率が向上す
る材料であり、光磁気記録媒体の再生時にレーザビーム
に発生するサイドローブが記録面に到達するのを阻止し
てメインローブだけによる高密度再生を可能にするもの
である。本構造においては、前記記録・再生層１０とし
てＴｂＦｅＣＯを用いている。各層の膜厚は、前記第１
及び第２誘電体層２、５が８００Å（許容誤差±１０
Å）、前記記録・再生層１０が５００Å（許容誤差±１
０Å）、前記保護層７が１０μｍ（許容誤差±１μ
ｍ）、前記ホトクロミック層９が１μｍ（許容誤差±
０.１μｍ）である。また、前記ホトクロミック層９と
しては、逆フォトクロミック性スプロピラン、銅フタロ
シアニン、ナフタロシアニンが適している。

【００２５】また、上記各構造においては、前記第１及
び第２誘電体層２、５、前記再生層３、前記記録層４、
前記中間層８、前記記録・再生層１０はＲＦマグネトロ
ンスパッタ法で形成する。次に、本発明において記録・
再生に用いられる光学系について説明する。図１に本発
明における光学系を示す。図１において半導体レーザ１
１から発せられた波長６３５ｎｍ（許容誤差±１５ｎ
ｍ）のレーザビームはコリメータレンズ１２で平行光に
され、ＴＮ型液晶１３、偏光フィルタ１４、ハーフミラ
ー１５を通って対物レンズ１６に入射される。対物レン
ズ１６を経たレーザビームは集光され、超解像光磁気記
録媒体の基板１７を通って記録面１７ａに照射される。
更に、前記記録面１７ａで反射されたレーザビームは前
記基板１７、前記対物レンズ１６を介して戻り、前記ハ
ーフミラー１５で半分が透過され、ウォラストンプリズ
ム１８、集束レンズ１９、シリンドリカルレンズ２０を
通って集光され、光検出器２１に照射し信号（エラー信
号と再生信号）が検出される。尚、本発明においては、
レーザビームの波長は４００〜８００ｎｍの範囲であれ
ばよく、好ましくは、６００〜７００ｎｍの範囲、更に
好ましくは、６２０〜６５０ｎｍの範囲である。

【００２６】ここで、前記偏光フィルタ１４は図２に示
すような構造をしている。即ち、偏光フィルム１４１が
透明ガラス１４２により挟まれ、レーザビームの内周部
にのみ偏光フィルムが取り付けられている。偏光フィル
ム１４１は特定方向に偏光するレーザビームを透過させ
るが、それでも７０〜９０％程度である。そのため、外
周部においてもレーザビームの透過率を内周部と同じ程
度まで低下させないと超解像光磁気記録媒体への記録時
において集光特性が悪くなる。フィルタ１４３を取り付
けているのはそのためである。また、透明ガラス１４２
は、透明で光学特性の優れた物なら何でもよく、例えば
樹脂（ポリカーボネート、ＰＭＭＡ等）でも構わない。

【００２７】偏光フィルタ１４の偏光特性は図３に示す
ようになっている。即ち、前記偏光フィルタ１４は内周
部１４ｂでは、偏光フィルム１４１により特定方向に偏
光するレーザビームのみを７０〜９０％程度透過させ
る。また、外周部１４ａではレーザビームの偏光方向に
関係なく内周部１４ｂと同じ透過率（７０〜９０％）で
透過させる。本実施例においては、内周部１４ｂでは紙
面に平行な偏光面を持つレーザビームのみを透過させる
ものとする。尚、前記偏光フィルタ１４の内周部１４ｂ
の直径は、開口数０.５５（許容誤差±０.１）、有効光
束直径４ｍｍの対物レンズの場合、光学的超解像による
メインローブのビーム径が０.７〜１.１μｍになるよう
な直径となっている。尚、有効光束直径４ｍｍ以外の場
合はこれに比例してメインローブのビーム径が０.７〜
１.１μｍとなる大きさとする。

【００２８】まず、超解像光磁気記録媒体への記録動作
について図４を用いて説明する。光磁気記録媒体へ記録
される場合には、前記ＴＮ型液晶１３には電圧を加えな
い。その結果、コリメータレンズ１２から出射された紙
面に垂直な方向に偏光するレーザビームは、ＴＮ型液晶
１３により全面的に偏光方向を９０度変えられ紙面に平
行な方向に偏光するようになり、偏光フィルタ１４で遮
光されず全面的に透過し、ハーフミラー１５を介して対
物レンズ１６に入射し、ポリカーボネート製の基板１７
を通って、当該光磁気記録媒体の記録面１７ａに照射さ
れ、情報が記録される。記録面１７ａに形成されるビー
ムスポット径は０.７６μｍである。また、記録時の磁
界とレーザビームは図５に示すように、磁界は極性を変
化させ、レーザビームはパルス化されている。その他の
動作については図１と同じなので省略する。

【００２９】次に、超解像光磁気記録媒体の再生動作に
ついて図６を用いて説明する。光磁気記録媒体が再生さ
れる場合には、ＴＮ型液晶１３に電圧を加える。その結
果、コリメータレンズ１２から出射された紙面に垂直な
方向に偏光するレーザビームは、ＴＮ型液晶１３により
全面的に偏光方向を変えられずに透過し、偏光フィルタ
１４で内周部が遮光され外周部（図６におけるハッチ
部）だけがハーフミラー１５を介して対物レンズ１６に
入射し、ポリカーボネート製の基板１７を通って、当該
光磁気記録媒体の記録面１７ａに照射される。記録面１
７ａに照射されるレーザビームはメインローブにサイド
ローブが現れ、メインローブのビーム径は、０.９μｍ
でり、前記記録時のビーム径より小さくなっている。こ
の場合も、その他の動作については図１の説明と同じな
ので省略する。

【００３０】上記実施例では、前記ＴＮ型液晶１３で全
面的にレーザビームの偏光方向を回転させ、前記偏光フ
ィルタ１４で選択的にビームを遮光したが、これに限ら
れず、ＴＮ型液晶をパターニングし、偏光フィルタを全
面に取り付けたものでもよい。この場合、前記ＴＮ型液
晶１３は内周部と外周部とで独立に電圧を印加できるよ
うになっており、光磁気記録媒体への記録時には内周部
と外周部の両方に電圧を加えないでレーザービームの偏
光面を全面的に９０度回転させる。その結果、レーザビ
ームは全面的に光磁気記録媒体の記録面１７ａに照射さ
れる。一方、再生時には、内周部にのみ電圧を加え、外
周部には電圧を加えない。その結果、レーザビームの内
周部は偏光方向を９０度変えられずに、紙面に垂直な偏
光面で偏光フィルタ１４に入射するが、外周部は偏光方
向を９０度変えられるので紙面に平行な偏光面で偏光フ
ィルタ１４に入射する。その結果、内周部が遮光され、
外周部のみがハーフミラー１５を介して対物レンズ１６
に入射し、光磁気記録媒体の記録面１７ａに照射され
る。

【００３１】また、本実施例では、ＴＮ型液晶１３と偏
光フィルタ１４はコリメータレンズ１２とハーフミラー
１５との間に位置するが、これに限らず、半導体レーザ
１１と対物レンズ１６との間であればよい。尚、図３の
偏光フィルタは、内周側に円形の透孔を形成したが、必
ずしも円形とする必要はなく、図７に多数例示するよう
に、透孔を３角〜８角の多角形に形成することも十分可
能である。

【００３２】また、本実施例では、偏光選択手段とし
て、偏光フィルタに代えて、偏光選択性ホログラムや、
ゲストホスト素子や、偏光ガラスを用いても良い。更
に、偏光選択手段としては、光学材料の表面に偏光ビー
ムの選択性を有する光学薄膜を設けたものでもよい。前
述する、ゲストホスト素子は、図８に図示するように、
ゲストホスト型液晶を透孔の内側に設け、電圧を印加し
た場合にのみ偏光選択特性を呈する素子である。

【００３３】前述する偏光ガラスは、図９に図示すよう
にガラス中に銀化合物を一定方向に配向させた状態で、
表面を内周を還元させて銀を析出させたものであり、還
元させた銀膜が偏光選択特性を呈するものである。尚、
材料の銀については、偏光選択特性を有するものであれ
ば、他の金属材料であってもよい。但し、銀を用いたこ
の偏光ガラスは、偏光面が共通のレーザビームを１００
％透過することが可能であり、図３に図示するように、
外周部において減光膜を設ける必要がなく、レーザビー
ムの光束を絞った場合に、減光膜がないことにより十分
な光量が得られると言う利点がある。

【００３４】また、本実施例では、偏光面切換手段とし
て、電気的に偏光面を回転させる液晶としてＴＮ型液晶
を用いたが、ＳＴＮ型液晶でも強誘電性型液晶でもよ
く、更に電気的に偏光面を回転させる素子としてポッケ
ルスセルを採用することも可能である。また、磁気的に
偏光面を回転させる素子としてファラデー素子も採用で
きる。

【００３５】前述する強誘電性型液晶は、正の電圧を短
時間加えると、レーザビームの偏光方向を４５度回転さ
せるようになり、その状態を保持する。また、負の電圧
を短時間加えると、正電圧を加えた時とは逆方向にレー
ザビームの偏光方向を４５度回転させるようになり、そ
の状態を保持する。結果として、正の電圧を加えた時と
負の電圧を加えた時では、透過後のレーザビームの偏光
方向は９０度の差がある。この原理を利用してレーザビ
ームの偏光方向を９０度回転させると、電圧を短時間印
加するだけで済み、省エネルギーになる。

【００３６】また、前述するポッケルスセルは、図１０
の原理図より明らかなように、電圧印加時にレーザビー
ムの偏光面を回転させるものである。このポッケルスセ
ルは、印加電圧を調整することにより偏光面の角度を変
化させることができ、組立調整が容易である。また、前
述するファラデー素子は、図１１の原理図より明らかな
ように、磁界の印加時にレーザビームの偏光面を回転さ
せるものである。このファラデー素子を支持する鏡筒に
コイルを巻き付けることにより偏光面が回転でき、組立
構成が簡単になる。

【００３７】本発明における光学系は図１に示す構成に
限られず、図１２に示す構成でも良い。図１２の構成に
おいては、ＴＮ型液晶と偏光ビームスプリッタを用いて
レーザビームの内周部を遮光している。即ち、記録時に
はレーザビームがＴＮ型液晶により全面的に偏光面を９
０度回転させられ、紙面に平行な偏光面となるので、レ
ーザビームは全面的に偏光ビームスプリッタを通過す
る。再生時には、ＴＮ型液晶により内周部が偏光面を回
転されず、外周部は偏光面を９０度回転されるため、偏
光ビームスプリッタで内周部だけが遮光されて対物レン
ズに入射する。

【００３８】本発明においては、遮光するレーザビーム
の内周部の形状を図７に多数例示したが、好ましくは、
図１６、１７にそれぞれ示す長方形と円形が適してい
る。また、図１８に示すように内周部においてレーザビ
ームを全面的に遮光せず、円形の中心部から外側に向か
って透過率が徐々に減少するようにすることにより、光
磁気記録媒体の記録面に照射されるレーザビームは、内
周部を全面的に遮光する場合に比べ、サイドローブの強
度をメインローブに対してより小さくできる、若しく
は、サイドローブの強度が同一であればメインローブの
ビーム径を更に小さくできると言う効果がある。

【００３９】図１９に遮光体が円形の場合における遮光
率とメインローブに対するサイドローブの強度比との関
係及び遮光率とメインローブのビーム径との関係を示
す。遮光率の上昇と共に強度比は上昇し、メインローブ
のビーム径が減少する。遮光率０.８においても強度比
は約０.６程度までしか上昇しない。しかし、メインロ
ーブのビーム径は遮光しない場合に比べ約０.８程度に
絞れるにすぎない。遮光体が円形の場合は、遮光率０.
４〜０.８の範囲が適している。

【００４０】また、図２０に遮光体が長方形の場合にお
ける遮光率とメインローブに対するサイドローブの強度
比との関係及び遮光率とメインローブのビーム径との関
係を示す。遮光体が長方形の場合は遮光率０.４程度で
強度比が０.５を超える。一方、メインローブのビーム
径は遮光しない場合に比べ約０.６に絞ることができ
る。遮光体が長方形の場合は、遮光率０.２〜０.４５の
範囲が適している。

【００４１】図２１に長方形の遮光体を用いた場合の再
生時における光磁気記録媒体の記録面でのレーザビーム
の照射状態を示す。メインローブが光磁気記録媒体のグ
ルーブに照射され、１対のサイドローブがランドに照射
されている。遮光体が長方形の場合には遮光率を選択す
ることによりサイドローブ照射部の温度を１５０℃以下
にでき、ランド部から再生できないようにすることは可
能である。

【００４２】本実施例では、遮光体をタンジェンシャル
方向に挿入し、サイドローブの影響なしにトラック密度
を高めることができるが、これに限らず、トラック方向
に挿入することによってサイドローブの影響なしに線密
度を高めることも可能である。図２２に円形の遮光体を
用いた場合の再生時における光磁気記録媒体の記録面で
のレーザビームの照射状態を示す。遮光体が円形の場合
は、メインローブに対してサイドローブが同心円状に発
生する。遮光体が円形の場合は、図２３に示すように遮
光率が０.８まで強度比を０.６以下にできるのでサイド
ローブ照射部の温度が１５０℃以上になることはなく、
ランド部からの再生を防止できる。

【００４３】上記述べたように、超解像光磁気記録媒体
を用いた場合には、光学的超解像手法により発生するサ
イドローブが媒体に照射されることを防止することを要
しないので、再生装置に使用される光学系をより簡単に
できる。図２３に再生時におけるレーザビームの遮光率
を変化させた場合の再生パワーに対するクロストークを
示す。レーザビームを遮光しない場合に比べ、遮光する
することによりクロストークが減少し、遮光率が０.１
から０.２に増加するとともにクロストークも減少す
る。

【００４４】図２４に本発明における情報記録再生装置
のブロック図を示す。本発明における光磁気記録媒体
への記録について述べる。記録信号は変調器３２に入
り、該変調器３２で変調される。変調された記録信号は
タイミングパルス発生回路３３に送られ、該タイミング
パルス発生回路３３で所定のデューティのパルス信号に
変更されるとともに、所定の位相差が設定される。その
後、磁気ヘッド駆動回路３４とレーザ駆動回路３５に導
入される。該レーザ駆動回路３５は、所定のデューティ
に変更されたパルス信号により光学ヘッド３６中の半導
体レーザをＯＮ／ＯＦＦし、パルス化されたレーザ光が
光磁気ディスクの前記記録面１７ａに照射される。ま
た、磁気ヘッド駆動回路３４は入力された記録信号に応
じて磁気ヘッド３７を駆動させ、各記録信号が光磁気記
録媒体に記録される。ここで、記録磁界とパルスレーザ
光との位相は、記録磁界に対してパルスレーザ光を０〜
６０ｎｓの範囲で遅らせた。また、デューティは２０〜
６０％の範囲とした。

【００４５】本発明における光磁気ディスクの再生につ
いて述べる。光学ヘッド３６中の半導体レーザから６０
０〜７００ｎｍのレーザビームが発射され、開口数０.
４５〜０.６５の対物レンズを通して光磁気記録媒体の
記録面１７ａに照射され、該記録面からの反射光を検知
することにより再生信号が得られ、得られた再生信号は
再生信号増幅回路４０へ送られ、該再生信号増幅回路４
０で増幅された後、波形等化回路４１へ送られる。該波
形等化回路４１では波形等化がおこなわれるとともに、
クロック生成回路４２によりクロック信号が分離され
る。波形等化された再生信号は複合器４３へ送られ、前
記クロック生成回路４２より送られたクロック信号に同
期して復調される。前記再生信号増幅回路４０では、再
生信号が増幅されると共に、サーボ回路３９へデータが
送られ、該サーボ回路３９は前記光学ヘッド３６、スピ
ンドルモータ３８を制御し、光磁気記録媒体からのデー
タ再生が行われることになる。

【００４６】図２５は、本発明の他の実施例を示すもの
である。長方形の遮光体を長手方向がグルーブ方向に対
して垂直方向であるように挿入した場合の光磁気記録媒
体上のメインローブとサイドローブの照射スポットを示
したものである。例えば、対物レンズの開口数が０．５
５、レーザービームの波長が６８５（許容誤差±１５、
以下同じ）ｎｍのとき、遮光体がない場合は、ビーム径
は、１．０５μｍが得られる。これに対して、例えば、
遮光率が３０％の長方形の遮光体を長手方向がグルーブ
方向に対して垂直方向に挿入することによって、ビーム
進行方向のメインローブのビーム径は、０.７９μｍま
で減少させることができる。これにより、線記録密度を
２０％以上高くすることができる。遮光体により発生す
るサイドローブは、前述のように磁気的超解像によって
影響をなくすことができる。このように、遮光体を長手
方向がグルーブ方向に対して垂直方向であるように挿入
することによって、高記録密度な記録再生が可能であ
る。

【００４７】図２６は、本発明の他の実施例を示すもの
である。前述の実施例と同様に長方形の遮光体を長手方
向がグルーブ方向に対して垂直方向であるように挿入し
たものであるが、遮光体の位置をビーム中心よりビーム
進行方向にずらした場合を示したものである。遮光体を
レーザビームの中心からずらせることにより図３０に示
すようにメインローブの両側に形成されるサイドローブ
の強度比を変化させることができる。再生光ビームの中
心と再生光ビームにより加熱された媒体の温度分布の中
心は記録媒体の移動に伴って記録媒体の温度分布の中心
が再生光ビームの後方にずれる。これに伴ってビーム進
行方向の前後のサイドローブ位置でのメインビームに起
因する温度上昇に違いが生じる。即ち、ビーム後方のサ
イドローブ位置ではメインビームの影響で、前方のサイ
ドローブ位置より媒体温度が高くなる。超解像光磁気記
録媒体によりこのサイドローブの影響を除くためには、
サイドローブの照射による温度分布を前後サイドローブ
の照射位置で同じにすることが望ましい。このため、本
実施例のように、遮光体の位置をビーム中心よりビーム
進行方向にずらすことによって、進行方向後方のサイド
ローブの強度を前方に比べて低くし、超解像光磁気記
録媒体へのサイドローブによる影響を小さくしている。

【００４８】図２７は、本発明の他の実施例を示すもの
である。前実施例と同様に、円形の遮光体の位置をビー
ム中心よりビーム進行方向にずらしたもので、サイドロ
ーブを再生光メインローブの後方で粗にすることによっ
て、ビーム後方でのメインローブによる媒体温度分布の
影響を低減している。図２８は、本発明による光学的超
解像光ピックアップで磁気的超解像光磁気記録媒体を再
生した場合の効果を示すものである。光学的超解像光ピ
ックアップは、対物レンズの開口数が０．５５、レーザ
ービームの光波長が６８５ｎｍで、遮光率３０％の長方
形遮光体を持つものである。このピックアップで通常の
光磁気記録媒体に記録されたドメインを再生した場合
は、サイドローブにより再生波形の立ち上がりに階段状
の段差がみられる。この場合、段差から、サイドローブ
の強度は、全体の３０％であることがわかる。一方、こ
のピックアップで超解像光磁気記録媒体に記録されたド
メインを再生した場合は、再生波形の立ち上がりに階段
状の段差は見られない。磁気的超解像によりサイドロー
ブの影響が除去されていることがわかる。この例では、
サイドローブによる線密度方向のクロストークが磁気的
超解像により低減できていることを示しているが、トラ
ック密度方向にも同様の理由により、サイドローブによ
るトラック密度方向のクロストークを除去できる。

【００４９】図２９は、長方形遮光体の位置をビーム中
心よりビーム進行方向にずらした場合の長方形遮光体の
ずれ(オフセット量)とサイドローブの強度（Ｐ１，Ｐ
２）、及びメインローブのビーム径を示したものであ
る。遮光体の遮光率は、３０％である。また、対物レン
ズの開口数は０．５５、対物レンズの有効径は３.６３
ｍｍ、レーザービームの波長は６８５ｎｍである。メイ
ンローブのビーム径は、長方形遮光体のオフセット量の
増加とともに徐々に増加している。オフセット量４００
μｍ（対物レンズ有効径に対するオフセット量は、８.
３％）以上では、メインローブのビーム径は、急激に大
きくなる。一方、サイドローブの強度比は、４００μｍ
付近で最大で、メインローブ強度に対して、それそれ、
４３％、２２％となり、２倍程度の強度比が得られる。
これにより、光磁気記録媒体上の前後サイドローブ光に
よる温度差を遮光体のずれ(オフセット量)により補正す
ることができ、遮光率が大きくて、サイドローブが大き
い場合でも、効率よくサイドローブによる影響を除去で
きる。本実施例においては、遮光体のオフセット量は５
０〜４００μｍ、好ましくは、１００〜３００μｍであ
る。また、このとき、２つのサイドローブの強度比は
０.５１〜０.９４であり、好ましくは、０.６９〜０.９
０である。更に、本実施例においては、遮光体は長方形
に限らず多角形であってもよく、レーザビームの波長は
６８５ｎｍに限らず、上記した他の波長のレーザビーム
であってもよい。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、再生時に光学的超解像
手法を実現でき、高密度に記録された光磁気記録媒体の
高密度再生が可能となる。また、本発明によれば、超解
像光磁気記録媒体を用いることにより光学的超解像手法
による高密度再生が可能となる。

【００５１】また、本発明によれば、電気的手段により
レーザビームの偏光面を回転し、内周部を偏光フィル
ム、偏光選択性ホログラム、ゲストホスト型液晶で遮光
することにより光学的超解像手法を実現できる。また、
本発明によれば、磁気的手段によりレーザビームの偏光
面を回転し、内周部を偏光フィルム、偏光選択性ホログ
ラム、ゲストホスト型液晶で遮光することにより光学的
超解像手法を実現できる。

【００５２】また、本発明によれば、ＴＮ型液晶により
レーザビームの偏光面を回転し、内周部を偏光フィル
ム、偏光選択性ホログラム、ゲストホスト型液晶で遮光
することにより光学的超解像手法を実現できる。また、
本発明によれば、ＳＴＮ型液晶によりレーザビームの偏
光面を回転し、内周部を偏光フィルム、偏光選択性ホロ
グラム、ゲストホスト型液晶で遮光することにより光学
的超解像手法を実現できる。

【００５３】また、本発明によれば、強誘電性型液晶に
よりレーザビームの偏光面を回転し、内周部を偏光フィ
ルム、偏光選択性ホログラム、ゲストホスト型液晶で遮
光することにより光学的超解像手法を実現できる。ま
た、本発明によれば、ポッケルスセルによりレーザビー
ムの偏光面を回転し、内周部を偏光フィルム、偏光選択
性ホログラム、ゲストホスト型液晶で遮光することによ
り光学的超解像手法を実現できる。

【００５４】また、本発明によれば、ファラデー素子に
よりレーザビームの偏光面を回転し、内周部を偏光フィ
ルム、偏光選択性ホログラム、ゲストホスト型液晶で遮
光することにより光学的超解像手法を実現できる。ま
た、本発明によれば、光学的超解像手法を用いることに
より０.７〜１.１μｍの範囲のビーム径を有するメイン
ローブを生成することができる。

【００５５】また、本発明によれば、メインローブとサ
イドローブとの強度比を０.１〜０.８の範囲で制御でき
る。また、本発明によれば、円形、長方形、多角形の遮
光体を用いることにより光学的超解像手法を実現でき
る。また、本発明によれば、超解像光磁気記録媒体の方
式であるＲＡＤ方式、ＣＡＤ方式による光磁気記録媒体
の高密度再生が可能となる。

【００５６】また、本発明によれば、高出力の半導体レ
ーザを用いることなく光磁気記録媒体の高密度記録・再
生が可能となる。また、本発明によれば、遮光体の長手
方向をグルーブ方向に対して垂直方向にすることによっ
て、線記録密度を大きくすることができる。また、遮光
体をレーザビームの中心からビーム進行方向にずらすこ
とによって、サイドローブ光の影響を効果的に除去で
き、より大きな光学的超解像により高密度記録再生が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における光学系を示す模式図である。

【図２】従来の光学系の模式図である。

【図３】偏光フィルタの特性を示す模式図である。

【図４】光磁気記録媒体への記録動作を説明する光学系
を示す模式図である。

【図５】記録時の印加磁界とレーザ光を示す模式図であ
る。

【図６】光磁気記録媒体への再生動作を説明する光学系
を示す模式図である。

【図７】レーザビームの光路中に挿入する遮光体の形状
を示す模式図である。

【図８】ゲストホスト型液晶の動作原理を示す説明図で
ある。

【図９】偏光ガラスの説明図である。

【図１０】偏光面切換手段であるポッケルスセルの模式
的動作原理説明図である。

【図１１】偏光面切換手段であるファラデー素子の模式
的動作原理説明図である。

【図１２】本発明における光学系を示す模式図である。

【図１３】ＣＡＤ方式の光磁気記録媒体の断面図であ
る。

【図１４】ＲＡＤ方式の光磁気記録媒体の断面図であ
る。

【図１５】光磁気記録媒体の断面図である。

【図１６】遮光体の形状を示す模式図である。

【図１７】遮光体の形状を示す模式図である。

【図１８】遮光体を示す模式図である。

【図１９】遮光体が円形の場合における遮光率とメイン
ローブに対するサイドローブの強度との関係及び遮光率
とメインローブのビーム径との関係を示す図である。

【図２０】遮光体が長方形の場合における遮光率とメイ
ンローブに対するサイドローブの強度との関係及び遮光
率とメインローブのビーム径との関係を示す図である。

【図２１】遮光体が長方形の場合における光磁気記録媒
体へのビームの照射状態を示す図である。

【図２２】遮光体が円形の場合における光磁気記録媒体
へのビームの照射状態を示す図である。

【図２３】レーザビームの遮光率を変化させた場合の記
録パワーに対するクロストークを示す図である。

【図２４】記録又は再生を行う装置の回路ブロック図で
ある。

【図２５】長方形の遮光体をグルーブに対して垂直方向
に挿入した場合における光磁気記録媒体へのビームの照
射状態を示す図である。

【図２６】長方形の遮光体をレーザビームの中心からず
らせてグルーブに対して垂直方向に挿入した場合におけ
る光磁気記録媒体へのビームの照射状態を示す図であ
る。

【図２７】円形の遮光体を挿入した場合における光磁気
記録媒体へのビームの照射状態を示す図である。

【図２８】長方形の遮光体の有無による通常の光磁気記
録媒体と超解像光磁気記録媒体の再生の比較を示す図で
ある。

【図２９】長方形の遮光体のオフセット量（レーザビー
ムの中心からのずれ量）に対するメインローブのビーム
径とサイドローブの強度比の変化を示す図である。

【図３０】長方形の遮光体のレーザビームの中心からの
ずれによるメインローブとサイドローブの発生を模式的
に示す図である。

【符号の説明】

１・・・基板２・・・第１誘電体層３・・・再生層４・・・記録層５・・・第２誘電体層６・・・放熱層７・・・保護層８・・・中間層９・・・ホトクロミック層１０・・・記録・再生層１１・・・半導体レーザ１２・・・コリメータ１３・・・ＴＮ型液晶１４・・・偏光フィルタ１５・・・ハーフミラー１６・・・対物レンズ１７・・・ポリカーボネート１７ａ・・・記録面１８・・・ウォラストンプリズム１９・・・集束レンズ２０・・・シリンドリカルレンズ２１・・・光検出器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山口淳大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トラッキング制御により変位する対物レ
ンズを用いて光磁気記録媒体の信号記録面にレーザビー
ムを照射させるとともに、該信号記録面で反射されるレ
ーザビームを光検出器へ導く光学手段を備えた情報記録
再生装置であって、選択的に偏光方向を回転させて透過
させる偏光面回転素子から成る偏光面切換手段と、特定方向に偏光するレーザビームのみを透過させる偏光
選択素子を内周部に設けた偏光選択手段とを有し、再生時には前記偏光面切換手段により前記レーザビーム
の偏光面を９０度回転させ、前記偏光選択手段により前
記レーザビームの内周部を遮光し、メインローブとサイ
ドローブとから成るレーザビームを生成することを特徴
とする情報記録再生装置。
【請求項２】トラッキング制御により変位する対物レ
ンズを用いて光磁気記録媒体の信号記録面にレーザビー
ムを照射させるとともに、該信号記録面で反射されるレ
ーザビームを光検出器へ導く光学手段を備えた情報記録
再生装置であって、選択的に偏光方向を回転させて透過
させる偏光面回転素子を内周部に設けて成る偏光面切換
手段と、特定方向に偏光するレーザビームのみを透過させる偏光
選択素子を全面的に設けた偏光選択手段とを有し、再生時には前記偏光面切換手段により前記レーザビーム
の偏光面を９０度回転させ、前記偏光選択手段により前
記レーザビームの内周部を遮光し、メインローブとサイ
ドローブとから成るレーザビームを生成することを特徴
とする情報記録再生装置。
【請求項３】請求項１又は２において、前記光磁気記録媒体は、超解像光磁気記録媒体であるこ
とを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項４】請求項３において、前記超解像光磁気記録媒体は、基板と、該基板上に形成された第１誘電体層と、該第１誘電体層上に形成された再生層と、該再生層上に形成された記録層と、該記録層上に形成された第２誘電体層と、該第２誘電体層上に形成された放熱層と、該放熱層上に形成された保護層とからなることを特徴と
する情報記録再生装置。
【請求項５】請求項３において、前記超解像光磁気記録媒体は、基板と、該基板上に形成された第１誘電体層と、該第１誘電体層上に形成された再生層と、該再生層上に形成された中間層と、該中間層上に形成された記録層と、該記録層上に形成された第２誘電体層と、該第２誘電体層上に形成された保護層とからなることを
特徴とする情報記録再生装置。
【請求項６】請求項３において、前記超解像光磁気記録媒体は、基板と、該基板上に形成されたホトクロミック層と、該ホトクロミック層上に形成された第１誘電体層と、該第１誘電体層上に形成された記録・再生層と、該記録・再生層上に形成された第２誘電体層と、該第２誘電体層上に形成された保護層とからなることを
特徴とする情報記録再生装置。
【請求項７】請求項１から６において、前記偏光面切換手段は、電気的にレーザビームの偏光面
を回転させることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項８】請求項１から６において、前記偏光面切換手段は、磁気的にレーザビームの偏光面
を回転させることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項９】請求項７において、前記偏光面切換手段は、選択的に偏光方向を回転させて
透過させる液晶であることを特徴とする情報記録再生装
置。
【請求項１０】請求項９において、前記液晶は、ＴＮ型液晶であることを特徴とする情報記
録再生装置。
【請求項１１】請求項９において、前記液晶は、ＳＴＮ型液晶であることを特徴とする情報
記録再生装置。
【請求項１２】請求項９において、前記液晶は、強誘電性型液晶であることを特徴とする情
報記録再生装置。
【請求項１３】請求項７において、前記偏光面切換手段は、ポッケルスセルであることを特
徴とする情報記録再生装置。
【請求項１４】請求項８において、前記偏光面切換手段は、ファラデー素子であることを特
徴とする情報記録再生装置。
【請求項１５】請求項１０から１４において、前記偏光選択手段は、偏光性ホログラムであることを特
徴とする情報記録再生装置。
【請求項１６】請求項１０から１４において、前記偏光選択手段は、ゲストホスト型液晶であることを
特徴とする情報記録再生装置。
【請求項１７】請求項１０から１４において、前記偏光選択手段は、金属原子を規則正しく配列して一
定の偏光方向を有する光のみを透過させる偏光ガラスで
あることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項１８】請求項１０から１４において、前記偏光選択手段は、銀原子を規則正しく配列して一定
の偏光方向を有する光のみを透過させる偏光ガラスであ
ることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項１９】請求項１０から１４において、前記偏光選択手段は、光学材料の表面に偏光ビームの選
択性を有する光学薄膜を設けて成ることを特徴とする情
報記録再生装置。
【請求項２０】請求項１から１９において、前記偏光面切換手段若しくは前記偏光選択手段は、内周
部を円形若しくは長方形にしたことを特徴とする情報記
録再生装置。
【請求項２１】請求項１から１９において、前記偏光面切換手段若しくは前記偏光選択手段は、内周
部を多角形状にしたことを特徴とする情報記録再生装
置。
【請求項２２】請求項２０において、前記長方形の内周部は、トラック方向と垂直に形成され
ていることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項２３】請求項２１において、前記多角形の内周部は、トラック方向と垂直に形成され
ていることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項２４】請求項２０において、前記円形の内周部は、レーザビームの中心からずれてい
ることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項２５】請求項２２又は２３において、前記長方形又は多角形の内周部は、レーザビームの中心
からずれていることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項２６】請求項２５において、前記長方形又は多角形の内周部は、５０〜４００μｍの
範囲でレーザビームの中心からずれていることを特徴と
する情報記録再生装置。
【請求項２７】請求項２５において、前記長方形又は多角形の内周部は、１００〜３００μｍ
の範囲でレーザビームの中心からずれていることを特徴
とする情報記録再生装置。
【請求項２８】請求項２６又は２７において、２つのサイドローブの強度比は、０.５１〜０.９４の範
囲であることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項２９】請求項２６又は２７において、２つのサイドローブの強度比は、０.６９〜０.９０の範
囲であることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３０】請求項１から１９において、前記偏光面切換手段若しくは前記偏光選択手段は、中心
から径方向に向かって透過率が増加することを特徴とす
る情報記録再生装置。
【請求項３１】請求項２０から３０において、前記第１誘電体層の膜厚は、７９０〜８１０Åの範囲で
あることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３２】請求項２０から３０において、前記再生層の膜厚は、３００〜１０００Åの範囲である
ことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３３】請求項２０から３０において、前記記録層の膜厚は、４９０〜５１０Åの範囲であるこ
とを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３４】請求項２０から３０において、前記第２誘電体層の膜厚は、７９０〜８１０Åの範囲で
あることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３５】請求項２０から３０において、前記記録・再生層の膜厚は、４９０〜５１０Åの範囲で
あることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３６】請求項２０から３０において、前記放熱層の膜厚は、１９０〜２１０Åの範囲であるこ
とを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３７】請求項２０から３０において、前記保護層の膜厚は、９〜１０μｍの範囲であることを
特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３８】請求項３１から３７において、前記レーザビームの波長は、４００〜８００ｎｍの範囲
であることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３９】請求項３１から３７において、前記レーザビームの波長は、６００〜７００ｎｍの範囲
であることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項４０】請求項３１から３７において、前記レーザビームの波長は、６２０〜６５０ｎｍの範囲
であることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項４１】請求項３１から３３において、前記対物レンズの開口数は、０.４５〜０.６５の範囲で
あることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項４２】請求項３８から４１において、前記レーザビームの遮光率は、０.２〜０.８の範囲であ
ることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項４３】請求項４２において、前記レーザビームのメインローブとサイドローブとの強
度比は、０.０５〜０.６の範囲であることを特徴とする
情報記録再生装置。
【請求項４４】請求項４２において、前記レーザビームのメインローブのビーム径は、０.７
〜１.１μｍの範囲であることを特徴とする情報記録再
生装置。