JPH10149595A

JPH10149595A - 磁壁を移動させて情報の再生を行う情報再生装置

Info

Publication number: JPH10149595A
Application number: JP9238284A
Authority: JP
Inventors: Masakuni Yamamoto; 昌邦山本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-09-18
Filing date: 1997-09-03
Publication date: 1998-06-02
Also published as: US5956296A

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の磁壁移動再生方式では、光スポットの
形状の最適化がなされておらず、信号対ノイズ比の改善
と、隣接トラックからの情報信号の漏れ込みの影響を抑
える余地が残されている。【解決手段】記録層と再生層を積層してなる光磁気媒
体１００に、光スポットを照射することによって記録層
に記録されている磁区を再生層に転写し、また再生層に
おいて磁区間に形成された磁壁を移動させ、再生ヘッド
１０４で磁壁の移動を検出することによって情報を再生
する情報再生装置において、光スポットを、光磁気媒体
１００上に、その長軸が情報トラックと平行の楕円形状
で照射する手段を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光磁気媒体の記録
情報を再生する情報再生装置、特に磁壁移動型再生方法
を用いた情報再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、微小な光スポットを用いて情報の
記録や再生を行う高密度な光磁気媒体が注目されてい
る。光磁気媒体は半導体レーザの熱エネルギーを用い
て、磁性薄膜に垂直磁化として情報である磁区を記録
し、磁気光学効果を利用してこの情報を読み出すもので
ある。最近においては、この光磁気媒体の記録密度を高
める要求が強まってきている。一般に、光磁気媒体等の
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ＮＡ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。

【０００３】従って、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する
か、あるいは対物レンズのＮＡを大きくする必要があ
る。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。このため、記録媒体の構成や読み取り方法
を工夫して、記録密度を改善する技術が開発されてい
る。例えば、特開平３−９３０５８号公報においては、
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
多層膜の記録保持層に信号の記録を行うとともに、磁化
の向きをそろえた後の再生層にレーザ光を照射して加熱
し、再生層の昇温領域に記録保持層に記録された信号を
転写しながら読み取る再生方法が提案されている。

【０００４】この方法によれば、再生用の光スポットの
径に対して、この光スポットによって加熱されて転写温
度に達し信号の検出に寄与する領域をより小さなものに
限定できるため、再生時の符号間干渉が減少し、光の回
折限界以下の磁区の大きさが再生可能となる。しかし、
この方法では再生用の光スポット径に対して、有効に使
用される信号検出領域が小さくなるため、再生信号の振
幅が大幅に低減し、十分な信号対ノイズ比が得られな
い。

【０００５】また、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に光スポッ
トを照射して、記録層に垂直磁化として記録されている
磁区を再生層に転写し、その再生層に転写した磁区の磁
壁を移動させて、記録層の磁区よりも大きくして再生す
る磁壁移動再生方式が提案されている。この磁壁移動再
生方法について説明する。まず、図１２は磁壁移動再生
方法に用いられる光磁気媒体を説明するための模式図で
ある。図１２（ａ）は光磁気媒体を表面からみた模式
図、図１２（ｂ）は断面からみた模式図である。図中６
０は再生用の光スポット、５９は光磁気媒体上の情報ト
ラックである。光磁気媒体としては３層の磁性層より構
成されており、６２、６３、６４はそれぞれ第１、第
２、第３の磁性層である。各層中の矢印は原子スピンの
向きを表わし、スピンの向きが相互に逆向きの領域部に
は磁壁６１が形成されている。

【０００６】図１２（ｃ）はこの光磁気媒体に形成され
る温度分布を示したグラフである。この温度分布は再生
用に照射される光ビーム自身によって媒体上に誘起され
るものでもよいし、別の加熱手段を併用して再生用の光
ビームの光スポットの手前側から温度を上昇させ、光ス
ポットの後方に温度分布のピークが来るように形成して
もよい。今、位置Ｘｓでは媒体温度が第２の磁性層６３
のキューリー点温度近傍の温度Ｔｓになっているものと
する。図１２（ｄ）は図１２（ｃ）の温度分布に対応す
る第１の磁性層６２の磁壁エネルギー密度σ１の分布を
示している。図１２（ｄ）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ような力Ｆ１が生じ、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。第１の磁性層６２は、磁壁抗磁力が小さく磁壁
移動度が大きいので、単独ではこの力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１２
では右側）の領域ではまだ媒体温度がＴｓより低いの
で、磁壁抗磁力の大きな第３の磁性層６４との交換結合
により、第３の磁性層６４中の磁壁の位置に対応する位
置に第１の磁性層６２中の磁壁も固定されることにな
る。

【０００７】ここで、図１２（ｂ）に示すように磁壁６
１の一つが光磁気媒体の位置Ｘｓにあると、媒体温度が
第２の磁性層６３のキューリー点温度近傍の温度Ｔｓま
で上昇し、第１の磁性層６２と第３の磁性層６４との間
の交換結合が切断される。この結果、第１の磁性層６２
中の磁壁６１は矢印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。再生
用の光スポット６０が通過すると、前述のように磁壁が
移動し、光スポット内の第１の磁性層６２の原子スピン
は全て一方向に揃う。そして、媒体の移動に伴って磁壁
６１が瞬間的に移動し、光スポット内の原子スピンの向
きが反転して全て一方向に揃う。この結果、光スポット
によって再生される信号は第３の磁性層６４に記録され
ている磁区の大きさによらず常に一定の振幅になり、光
学的な回折限界に起因する波形干渉の問題から解放する
ことができる。従って、ピットを再生する場合、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程度よりも小さなピットを再生でき、その結果、
記録密度を高めることが可能となる。

【０００８】図１３は磁壁移動再生に用いられる情報記
録再生装置の概略構成を示した図である。図１３におい
て、６５は記録再生用の半導体レーザで波長は例えば７
８０ｎｍである。６７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。一般に、半導体
レーザから発散するレーザビームの断面は楕円形状であ
る。従来はこの形状をビーム整形プリズムやほぼ円形の
開口を用いることで、記録媒体上で円形状の光スポット
に収束している。半導体レーザ６５及び６７から発散さ
れたレーザビームは不図示のビーム整形手段でほぼ円形
状にビーム整形された後、それぞれコリメータレンズ６
６、６８で平行光束に変換される。

【０００９】ここで、６９は７８０ｎｍの光は１００％
透過し、１．３μｍの光は１００％反射するように設計
されたダイクロックミラー、７０はＰ偏光は７０〜８０
％を透過し、それに対し垂直の成分であるＳ偏光はほぼ
１００％反射する偏光ビームスプリッターである。コリ
メータレンズ６６及び６８で変換された平行光束はダイ
クロックミラー６９、偏光ビームスプリッター７０を経
て対物レンズ７１に入射する。この際、７８０ｎｍの光
束は対物レンズ７１の開口の大きさに対して大きくなる
ように、１．３μｍの光束は対物レンズ７１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７１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、記録媒体７３上での光ス
ポットの大きさが７８０ｎｍ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７１を経て平行
光束になり、偏光ビームスプリッター７０で反射されて
光束７２となる。光束７２は不図示の光学系に入射し、
波長分離等がなされた後、サーボエラー信号や情報再生
信号が生成される。

【００１０】次に、図１３の装置の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図１４
を参照して説明する。まず、図１４（ａ）において、７
４は波長７８０ｎｍの記録再生用の光スポット、７５は
波長１．３μｍの加熱用の光スポットである。７６はラ
ンド７７に記録された磁区の磁壁、７８はグルーブであ
る。また、７９は加熱用光スポット７５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７８の間
のランド７７上において、記録再生用の光スポット７４
と加熱用の光スポット７５を結合させることにより、移
動している記録媒体上に図１４（ｂ）に示すような温度
勾配を形成することができる。そして、このように温度
勾配を形成することにより、図１２で説明したように磁
壁を移動させて磁壁移動再生を行うことができる。

【００１１】一方、楕円形状の光スポットを情報の再生
に用いる方式が、例えば特開平８−１８０４９２号公報
に示されている。これによると、集光スポットを円形に
変換する光学系なしに、光ディスク上に楕円形状の光ス
ポットを形成し、その長軸の方向をトラック方向に一致
させることで、円形に変換する光学系が必要なくなり安
価に光ヘッドを製作できると共に、トラックの直交方向
の光スポットを小さくできるため、クロストークノイズ
やグルーブ形状に起因するディスクノイズの影響を受け
にくい効果があるとしている。

【００１２】更に、特開平５−９４６２４号公報には光
学フィルターを用いて超解像光スポットを作り、その主
スポットの楕円形状の光スポットを複数のマークに照射
し、そこからの干渉パターンを検出することによる情報
を再生する方式が述べられている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の磁壁移動再生方式の例では、記録再生用の光スポッ
トの形状の最適化がなされておらず、信号対ノイズ比の
改善と、隣接トラックからの情報信号の漏れ込みの影響
を抑えることができる余地が残されている。

【００１４】また、楕円形状の光スポットを情報の再生
に用いる特開平８−１８０４９２号公報の従来例では、
磁壁移動再生方式を用いていないので、楕円の長軸が大
きくなると、トラック方向の分解能が落ちるために、信
号対ノイズ比（Ｃ／Ｎ）が低下するという問題点があ
り、楕円の長軸／短軸比は１．１〜１．３が最適とされ
ていた。また、トラックの直交方向の光スポットを小さ
くできるとしているが、従来と同じＮＡの対物レンズを
用いる限り、トラックの直交方向の光スポットの大きさ
は変らず、トラックと平行方向の大きさが大きくなって
いるだけである。従って、従来の記録再生方式で用いら
れている最小マークサイズ（光スポットの１／３〜１／
２程度）ではクロストークの顕著な低下が期待できな
い。

【００１５】更に、光学フィルターを用いて作った、超
解像光スポットで再生する特開平５−９４６２４号公報
の従来例では、磁壁移動再生方式に関すること及びクロ
ストークについては述べられてない。

【００１６】本発明の目的は、磁壁移動再生方式におい
て、信号対ノイズ比を更に向上させ、隣接トラックから
のクロストークを更に低減することが可能な情報再生装
置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、記録層
及び再生層を積層してなる光磁気媒体に光スポットを照
射することによって前記記録層に記録されている磁区を
前記再生層に転写し、また、前記再生層において磁区間
に形成された磁壁を移動させ、再生ヘッドで磁壁の移動
を検出することによって情報を再生する情報再生装置に
おいて、前記光スポットを、前記光磁気媒体上に、その
長軸が情報トラックと略平行の楕円形状で照射する光ス
ポット照射手段を有することを特徴とする磁壁を移動さ
せて情報の再生を行う情報再生装置によって達成され
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実
施形態の構成を示した図である。図１において、１００
は情報を記録再生するためのディスク状の光磁気媒体で
あり、スピンドルモータ１０１の駆動によって所定の速
度で回転する。光磁気媒体１００としては、図１１で説
明したように３層の磁性層を有するものが使用されてお
り、情報の再生としては磁壁移動再生方法が採られてい
る。１０２は装置の各部を制御する制御回路であり、イ
ンターフェースコントローラ１０３を介して外部のコン
ピュータなどの情報処理装置と接続されている。制御回
路１０２は情報処理装置との情報の送受信を制御した
り、光磁気媒体１００への情報の記録、再生動作を制御
する。

【００１９】光ヘッド１０４は光磁気媒体１００に光ビ
ームを照射して情報を記録再生するための記録再生ヘッ
ドである。光ヘッド１０４は半導体レーザ、レーザビー
ムを絞り込む対物レンズ、媒体からの反射光を検出する
光検出器などから構成されている。光ヘッド１０４は詳
しくは後述するように加熱用の光スポットと再生用の光
スポット、あるいは再生用の光スポットを情報トラック
と平行方向に長軸を有する楕円形状で照射する。磁気ヘ
ッド１０５は光磁気媒体１００を挟んで光ヘッド１０４
と対向して設けられ、光磁気媒体１００に磁界を印加す
る。光ヘッド制御回路１０６は光ヘッド１０４及び光ヘ
ッド１０４から光磁気媒体１００に照射される光ビーム
の位置を制御するための制御回路である。即ち、光ヘッ
ド制御回路１０６では光ヘッド１０４を光磁気媒体１０
０の半径方向に移動させて所望のトラックにアクセスし
たり、光ヘッド１０４からの光ビームが回転している光
磁気媒体１００の媒体面に合焦するようにフォーカス制
御を行ったり、光ヘッド１０４からの光ビームが情報ト
ラックに追従するようにトラッキング制御を行う。な
お、スピンドルモータコントローラ１０９は制御回路１
０２の制御に基づいて光磁気媒体１００の回転を制御す
る。

【００２０】情報記録回路１０７は制御回路１０２の制
御に応じて光磁気媒体１００に情報を記録する回路、情
報再生回路１０８は光ヘッド１０４からの読み取り信号
をもとに光磁気媒体１００の記録情報を再生する回路で
ある。ここで、情報処理装置から記録命令が発行される
と、制御回路１０２は各部を制御して光ヘッド１０４を
目的の情報トラックに移動させ、また情報処理装置から
送信された情報信号を情報記録回路１０７に転送する。
情報記録回路１０７では情報信号を変調し、変調した信
号によって磁気ヘッド１０５を駆動し、また光ヘッド１
０４内の半導体レーザに記録用の一定の駆動電流或は一
定周波数の駆動電流を供給する。このようにして光磁気
媒体１００に一定強度の光ビームを照射しながら情報信
号に応じて変調された磁界を印加することにより、情報
トラック上に情報の記録を行う。また、他の方式として
は、磁気ヘッドから一定方向の磁界を印加しながら光ヘ
ッド１０４から情報信号に応じて変調された光ビームを
照射することによって記録を行ってもよい。

【００２１】一方、情報処理装置から再生命令が発行さ
れた場合は、制御回路１０２は各部を制御して光ヘッド
１０４を目的のトラックに移動させる。また、制御回路
１０２は情報記録回路１０７を制御して光ヘッド１０４
内の半導体レーザに再生用の一定の駆動電流を供給し、
光ヘッド１０４からの再生用の光ビームを光磁気媒体１
００の情報トラックに走査する。このとき、光ヘッド１
０４で光磁気媒体１００からの反射光を検出し、情報再
生回路１０８ではこの読み取り信号をもとに記録情報を
再生する。再生されたデータは制御回路１０２の制御に
よってインターフェースコントローラ１０３を介して外
部の情報処理装置に転送される。

【００２２】図２に光ヘッド１０４内の光学系の構成を
示している。図２は前述のように楕円形状の光スポット
を作成するための原理図で、詳しい構成は省略してい
る。図２において、１は光学ヘッド内に設けられた光源
としての半導体レーザである。２は半導体レーザ１の活
性層、３は活性層２から発散されたレーザビームの断面
形状を示している。半導体レーザ１から発散した直後の
レーザビームの断面形状は、図中の座標軸Ｘ（トラック
方向）に平行な方向に長軸を持つ楕円形状となってい
る。半導体レーザ１から発散されたレーザビームは座標
軸Ｚ方向に進み、光学ヘッド１０４内に遠視野に配置さ
れた対物レンズ４に入射する。５は遠視野上のビーム形
状を示している。なお、図２では光スポットをＸＹ面に
置かれた情報トラックに照射している。

【００２３】遠視野上のビーム形状５は、図中の座標軸
Ｙに平行な方向に長軸を持つ楕円形状となる。図２にお
いては、従来のビーム整形プリズムやほぼ円形の開口を
用いたビーム整形は行っていない。６は記録媒体上の情
報トラック、７は情報トラック上の光スポットを示して
いる。情報トラック６は座標軸Ｘと平行である。図２に
おいては、前述のようにビーム整形をしていないので、
情報トラック６上の光スポット７の形状は座標軸Ｘに平
行方向に長軸を持つ楕円形状となる。従来の光メモリに
おいては、光スポットの形状は概ね円形状である。

【００２４】次に、図３を用いて本実施形態の磁壁移動
再生に楕円ビームを用いた場合の効果について説明す
る。図中４７は情報トラックであり、４８はランド部、
４９はグルーブ部を示している。また、６０ａは従来の
円形状の光スポットを示し、６０ｂは本実施形態の図２
で示した楕円形状の光スポットを示している。Ｄは円形
の光スポットの大きさであり、Ｄｌ、Ｄｓはそれぞれ、
楕円形状の光スポットの長軸、短軸の大きさである。同
じ対物ケンズを用いた場合、ＤとＤｓの大きさはほぼ同
じとなる。ここでは、Ｄを約１．２μｍとする。また、
Ｄｌの大きさを約１．５６μｍとした。長軸／短軸比は
約１．３である。ＭＡＲＫは磁界変調方式で記録された
マークの様子を示したものである。磁壁移動再生では原
理的には磁壁の大きさ程度のマークまで再生可能である
が、ここではマークのトラック方向の大きさを約０．１
μｍとする。

【００２５】Ｌ１、Ｌ２をそれぞれ円形状の光スポット
６０ａと楕円形状の光スポット６０ｂの隣接トラックか
らの情報の漏れ込む範囲とすると、円形状の光スポット
では、約６個（斜線部と白抜き部をそれぞれ１個とし
た）からの情報が漏れ込み、楕円形状の光スポット６０
ｂでは、約８個の情報が漏れ込む。

【００２６】このように楕円形状の光スポットの方が円
形状の光スポットより多くのマークからの信号が漏れ込
むため、漏れ込み信号が平均化され、クロストークの影
響が低減される。また、磁壁移動再生方式の場合、前記
漏れ込み範囲では、温度が十分に上昇していないため磁
壁の移動は起こらない。そのため、検出すべき情報に基
づく信号成分に対して漏れ込み信号成分のレベルは非常
に小さく、先の漏れ込み信号の平均化と合わせて信号対
ノイズ比は大きく向上する。尚、長軸／短軸比が大きい
方が、この効果は大きくなるため、長軸／短軸比はより
大きい方が望ましい。

【００２７】従来の光メモリにおいては、再生用の光ス
ポットの形状はおおむね円形であった。楕円形状の光ス
ポットを用いたとしても一般にはその長軸方向を情報ト
ラックと垂直方向に向けていた。これは、従来の再生方
法では、楕円形状の光スポットを情報トラックと平行な
方向に向けると、線密度方向の分解能が落ちてしまうた
めである。特殊な例として、従来例で述べたとうり、楕
円形状の光スポットを用いた例があるが、線密度方向の
分解能の関係から長軸／短軸比は１．１〜１．３に制約
を受けている。

【００２８】これに対して、磁壁移動再生方式において
は、マークが固定されているわけではないため、線密度
方向の分解能に関しては気にする必要が無く、光源の光
量の利用効率にもよるが、長軸／短軸比は大きいほど好
ましく、１．４以上が望まれる。即ち、先に述べたとお
り、長軸／短軸比を大きくするほど、信号対ノイズ比が
向上し、好ましい。

【００２９】なお、従来の再生方法と楕円形状の光スポ
ットとの組み合わせにおいては、マークが固定であるが
故に、クロストークによる漏れ込み信号成分のレベルと
検出すべき情報に基づく信号成分のレベルが近く、長軸
／短軸比を大きくし、隣接トラックからの漏れ込み信号
が増大すると、それに応じて信号対ノイズ比が低減す
る。

【００３０】また、磁壁移動再生方式では、楕円光スポ
ットの情報トラックと直交する方向（図２では座標軸Ｙ
方向）の大きさは情報トラックの幅程度が望ましい。こ
のＹ方向の光スポットの大きさが大き過ぎると、隣接ト
ラックからの情報が漏れ込み、小さすぎるとトラッキン
グ制御の精度に影響がでてしまう。

【００３１】また、図２の例においては、元々楕円形状
として発散するレーザビーム形状を利用して、記録媒体
上に楕円形状の光スポットを結ぶようにしているので、
従来使われていたビーム整形プリズムや円形の開口は必
要なくなり、部品点数を減らせるし、その分コストも下
げられる。このように光スポットを楕円形状で照射する
ことにより、再生信号の信号対ノイズ比を向上でき、隣
接トラックからの情報の漏れ込みを低減でき、更に光学
系の構成を簡単化できる効果が得られる。

【００３２】図４は楕円形状の光スポットを作成するた
めの他の原理を示した図である。図２では有限系の例を
示したが、図４では無限系の例を示している。また、図
４では図２と同一部分は同一符号を付している。図４に
おいて、まず、半導体レーザ１は図２のものと同じで、
活性層２から発散されたレーザビームは３で示すように
断面楕円形状である。半導体レーザ１からのレーザビー
ムはコリメータレンズ８に入射し、コリメータレンズ８
で９の遠視野上の分布を平行光束に変換する。楕円形状
の平行光束は対物レンズ１１に進み、対物レンズ１１で
光磁気媒体上に光スポット１２が収束される。楕円形状
の光スポット１２の長軸の方向は図１と同様に情報トラ
ック６と平行方向（図中Ｘの方向）である。

【００３３】図５は楕円の光スポットを作成するための
更に他の原理を示した図である。図５においても図２と
同一部分は同一符号を付している。図５の例において
は、光学的に一次元の超解像スポットを生成し、積極的
に楕円形状の光スポットを形成する例である。図５の例
では、図２や図４の例よりも、更に楕円率の大きな楕円
スポットを作成でき、より再生信号の信号対ノイズ比を
改善することができる。具体的に説明すると、図５にお
いては図４の無限系の光学系に対し、光学フィルター１
３が配置されている。光学フィルター１３は、一次元の
超解像スポットを作成するためのもので、図５では斜線
１４で示す部分が遮光帯になったものを用いている。こ
の他、光学フィルター１３としては、位相型のものやプ
リズムを利用したものであってもよい。半導体レーザ１
からのレーザビームは光学フィルター１３に入射して平
行光束９となり、この平行光束９は遮光帯１４で光束が
一部除かれ、対物レンズ４上では１５で示すような分布
となる。対物レンズ４では入射した光束を光磁気媒体上
に集光し、１６に示すような形状の光スポットを形成す
る。

【００３４】図６を参照して光スポット１６の形状を説
明する。図６（ａ）は光スポット１６の座標軸Ｙ方向の
強度分布、図６（ｂ）はそれに対応した記録媒体上の分
布を示している。図中点線で示す１７は図２や図４の場
合の強度分布と媒体上における光スポットの断面形状を
示している。また、実線で示す１８、１９及び２０は図
５の場合の超解像光スポットの強度分布と媒体上におけ
る形状である。１９及び２０は主スポット１８の両側に
現われるサイドスポットである。図６から明らかなよう
に超解像スポットの場合、主スポット１８の楕円率は楕
円スポット１７よりも大きいことがわかる。また、サイ
ドスポット１９、２０は不要であるので情報再生光学系
（不図示）で分離するものとする。従って、主スポット
１８を用いて図１２〜図１４で説明したような磁壁移動
再生を行うことにより、光スポットの楕円率が大きい
分、Ｙ方向の大きさを情報トラックの幅とほぼ等しく設
定でき、また、図２や図４の場合の楕円スポットよりＸ
方向の大きさが大きくなるので、図２や図４の場合に比
べて信号対ノイズや隣接トラックからの情報の洩れこみ
を更に改善することができる。

【００３５】図７は図４の原理図における無限系の光学
系を更に具体的に示した斜視図である。図７は加熱用の
光スポットと再生用の光スポットを各々楕円スポットで
照射する例を示している。図７において、２１は加熱用
の半導体レーザで、波長は例えば７８０ｎｍである。２
４は再生用（記録用）の半導体レーザで、波長は例えば
１．３μｍである。両方ともビーム整形プリズムや円形
の開口を用いずに、レーザビームの楕円形状をそのまま
コリメータレンズ２２及び２５で平行光束にしている。
偏光方向は同じ方向の直線偏光になるように設定されて
いる。２３は７８０ｎｍの光を１００％透過し、１．３
μｍを１００％反射するように設計されたダイクロック
ミラー、２６は偏半導体レーザ２１及び２４からの直線
偏光の光を７０〜８０％を透過し、その直線偏光に対し
て垂直の成分の直線偏光はほぼ１００％反射する偏光ビ
ームスプリッターである。

【００３６】コリメータレンズ２２及び２５で変換され
た平行光束はダイクロックミラー２３、偏光ビームスプ
リッター２６を経由して、更にはね上げミラー２７で偏
向された後、対物レンズ２８に入射する。この際、７８
０ｎｍの光束は対物レンズ２８の開口の大きさに対して
大きくなるように、１．３μｍの光束は対物レンズ２８
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２８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、３０の記録媒
体上での光スポットの大きさが７８０ｎｍのものに比べ
大きくなる。この結果、媒体上においては、３１で示す
ように楕円形状の再生用の光スポットが照射され、３２
で示すように楕円形状の加熱用の光スポットが照射され
る。もちろん、各々の楕円形状の長軸の方向は記録媒体
上の情報トラックと平行方向である。なお、２９は対物
レンズを駆動してフォーカス制御及びトラッキング制御
を行うための駆動コイルである。記録媒体からの反射光
は再び対物レンズ２８を経て平行光束になり、偏光ビー
ムスプリッター２６で反射されて光束３３となる。この
光束３３は不図示の光学系に入射し、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生成され
る。

【００３７】図８は図５の原理のように光学フィルター
１３を用いて一次元の超解像スポットを作成する場合の
光学系の具体的な構成を示した図である。図８では光学
フィルター１３の周辺のみを示しているが、その他は図
７と同じである。遮光帯を含む光学フィルター１３は、
コリメータレンズ２５とダイクロックミラー２３の間に
配置され、図５、図６で説明したように楕円率の大きな
光スポットを媒体上に形成する。遮光帯の方向は記録媒
体３０上の情報トラックに対して相対的に平行の方向と
なる。

【００３８】次に、再生用光スポットのみを楕円スポッ
トで照射する場合の光学系の構成について説明する。即
ち、加熱用光スポットを用いずに再生用光スポットのみ
で磁壁移動再生を行う場合の光学系について説明する。
図９にそのような場合の光学系の具体的な構成を示して
いる。図中３６は光源としての半導体レーザである。半
導体レーザ３６から発散された直線偏光の光束はビーム
整形されずにそのままコリメータレンズ３７で平行光束
に変換される。従って、この場合もレーザビームは断面
楕円形状である。３８は偏光ビームスプリッターで、半
導体レーザ３６からの直線偏光の光を７０〜８０％を透
過し、その直線偏光に対して垂直の成分の直線偏光をほ
ぼ１００％反射するものである。

【００３９】半導体レーザ３６からの平行光束は偏光ビ
ームスプリッター３８を経由して、更にはね上げミラー
３９で偏向され、対物レンズ４０に入射する。対物レン
ズ４０では入射光束を集光し、４３で示すように断面楕
円形状の光スポットが記録媒体４２上に収束される。楕
円形状の長軸の方向は記録媒体４２上の情報トラックと
平行方向である。４１は対物レンズ４０を駆動してフォ
ーカス制御及びトラッキング制御を行う駆動コイルであ
る。記録媒体４２からの反射光は再び対物レンズ４０を
経て平行光束になり、偏光ビームスプリッター３８で反
射されて光束４４となる。光束４４は不図示の光学系に
入射し、波長分離等がなされた後、サーボエラー信号や
情報再生信号が生成される。

【００４０】また、１ビームで一次元の超解像スポット
を照射する場合は、図１０に示すように、遮光帯１４を
含む光学フィルター１３をコリメータレンズ３７と偏光
ビームスプリッター３８の間に配置すればよい。遮光帯
１４の方向は光磁気媒体上の情報トラックに対して相対
的に平行な方向である。その他の構成は図９と同じであ
る。このように再生用の光スポットのみで磁壁移動再生
を行う場合は、図９あるいは図１０の光学系を用いて楕
円形状の再生用光スポットを照射することにより、前述
のように再生信号の信号対ノイズ比を向上できるなどの
効果を得ることができる。

【００４１】次に、図１１を参照して１ビームを用いて
磁壁移動再生を行う場合の方法を説明する。図１１
（ａ）は光スポットが照射された光磁気媒体を表面から
みた図、図１１（ｂ）は光磁気媒体の断面図である。図
中４７は情報トラック、４８はランド、４９はグルーブ
を示している。グルーブ４９は隣接する情報トラックか
らの磁壁移動の影響を遮断する役割を持っている。その
方法としては、従来のグルーブの深さよりも深い構造に
したり、グルーブのみアニールして磁性を消去するなど
の方法がある。５０は図９や図１０の光学系で作成され
た楕円形状の１ビームの再生用光スポットを示してい
る。

【００４２】このように楕円形状の光スポット５０を照
射すると、卵型の等高線で示すような温度分布が光磁気
媒体上に生じる。記録媒体の移動方向は図中の矢印の方
向でである。また、光磁気媒体としては、図１２で説明
したものと同じで、３層の磁性層から構成されている。
図１１（ｂ）の５３、５４、５５はそれぞれ第１、第
２、第３の磁性層であり、第１の磁性層５３は再生層、
第２の磁性層５４は調整層、第３の磁性層５５は記録層
である。各層中の矢印は原子スピンの向きを表わしてい
る。スピンの向きが相互に逆向きの領域部には５６等の
磁壁が形成されている。

【００４３】領域５１は高温部であり、第１の磁性層５
３はキューリー点温度以上になっている。このため、高
温部５１の領域内では第１の磁性層５３の磁化は消失
し、磁壁の移動もこの高温部５１では行われない。高温
部５１の回りの５２の部分は中温部であり、第２の磁性
層５４はキューリー点温度以上で、第１の磁性層５３は
キューリー点温度以下の領域である。ここで、低温の領
域と中温部５２の領域の境界に第３の磁性層５５に記録
されている磁区の磁壁５７及び５８がさしかかると、磁
壁５７は図中左側に、磁壁５８は図中右側にそれぞれ高
温部に向かって移動する。そこで、この場合、磁壁５８
が移動する領域を高温部５１の大きさで制御することに
よって、即ち半導体レーザの駆動電流を制御して光スポ
ットの強度を制御することによって、５１の領域が大き
くなるようにする。これによって、５８の磁壁が移動す
る領域を再生に寄与する光スポット５０の照射領域の外
側に追い出すことができるので、磁壁５８の移動によっ
て生じる信号の洩れこみを除去でき、磁壁５７のみを選
択的に再生することができる。このような制御によっ
て、１ビームでの磁壁移動再生が可能となる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、長
軸が情報トラックと平行方向となるような楕円形状の光
スポットを照射して磁壁移動再生を行うようにしたの
で、再生信号の信号対ノイズ比を向上できるばかりでな
く、隣接トラックからの情報の洩れこみの影響を低減で
き、更に、光学系の部品点数を低減できるという効果が
ある。また、１次元の超解像スポットの主スポット用い
て情報を再生することにより、更に再生信号の信号対ノ
イズ比を改善でき、隣接トラックからの情報の洩れこみ
の影響も低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報再生装置の一実施形態を示した構
成図である。

【図２】図１の実施形態の楕円光スポットを作成する原
理を示した斜視図である。

【図３】楕円光スポットを用いて磁壁移動再生を行う場
合の効果を説明するための図である。

【図４】図１の実施形態の楕円光スポットを作成する他
の原理を示した斜視図である。

【図５】図１の実施形態の楕円光スポットを作成する更
に他の原理を示した斜視図である。

【図６】図５の楕円光スポットの強度分布及び光磁気媒
体上における形状を示した図である。

【図７】図４の原理によって楕円光スポットを作成する
光学系の具体的な構成を示した斜視図である。

【図８】図５の原理で楕円光スポットを作成する場合の
光学系において光学フィルターの配置位置を示した斜視
図である。

【図９】１ビームで磁壁移動再生を行う場合の楕円光ス
ポットを作成する光学系の構成を示した斜視図である。

【図１０】１ビームで１次元の超解像スポットを作成す
る場合の光学系において光学フィルターの配置位置を示
した斜視図である。

【図１１】１ビームで磁壁移動再生を行う方法を説明す
るための図である。

【図１２】従来例の磁壁移動再生方法を説明するための
図である。

【図１３】従来の磁壁移動再生で用いられる光学系を示
した図である。

【図１４】図１３の光学系から照射される２つの光スポ
ットの位置関係及び媒体上の温度分布を示した図であ
る。

【符号の説明】

１、２１、２４、３６半導体レーザ４、２８、４０対物レンズ６情報トラック８コリメータレンズ１３光学フィルター１４遮光帯５１高温部５２中温部５３第１の磁性層（再生層）５４第２の磁性層（中間層）５５第３の磁性層（記録層）１００光磁気媒体１０４光ヘッド１０８情報再生回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録層及び再生層を積層してなる光磁気
媒体に光スポットを照射することによって前記記録層に
記録されている磁区を前記再生層に転写し、また、前記
再生層において磁区間に形成された磁壁を移動させ、再
生ヘッドで磁壁の移動を検出することによって情報を再
生する情報再生装置において、前記光スポットを、前記
光磁気媒体上に、その長軸が情報トラックと略平行の楕
円形状で照射する光スポット照射手段を有することを特
徴とする磁壁を移動させて情報の再生を行う情報再生装
置。
【請求項２】前記光スポット照射手段は、半導体レー
ザから発散されるレーザビームをビーム整形をせずに対
物レンズで集光することによって、前記光磁気媒体上に
楕円形状の光スポットを照射することを特徴とする請求
項１記載の磁壁を移動させて情報の再生を行う情報再生
装置。
【請求項３】前記光スポット照射手段は、半導体レー
ザから発散されたレーザビームをコリメータレンズで断
面楕円形状の平行光束に変換し、この平行光束を対物レ
ンズで集光することによって、前記光磁気媒体上に楕円
形状の光スポットを照射することを特徴とする請求項１
記載の磁壁を移動させて情報の再生を行う情報再生装
置。
【請求項４】前記光スポット照射手段は、半導体レー
ザから発散されたレーザビームを遮光帯を有する光学フ
ィルターを通し、対物レンズで集光することによって１
次元の超解像スポットを作成し、得られた超解像スポッ
トのうち主スポットを用いて前記光磁気媒体上に楕円形
状の光スポットを照射することを特徴とする請求項１記
載の磁壁を移動させて情報の再生を行う情報再生装置。
【請求項５】前記光スポット照射手段は、加熱用の光
ビームと再生用の光ビームを楕円形状のスポット形状で
照射することを特徴とする請求項１記載の磁壁を移動さ
せて情報の再生を行う情報再生装置。
【請求項６】前記光スポット照射手段は、再生用光ビ
ームを楕円形状のスポット形状で照射することを特徴と
する請求項１記載の磁壁を移動させて情報の再生を行う
情報再生装置。
【請求項７】前記光スポットの長軸／短軸の比は、
１．４以上であることを特徴とする請求項１記載の磁壁
を移動させて情報の再生を行う情報再生装置。