JPH11353732A - 光磁気記録再生方法及び装置 - Google Patents

光磁気記録再生方法及び装置

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JPH11353732A
JPH11353732A JP10162080A JP16208098A JPH11353732A JP H11353732 A JPH11353732 A JP H11353732A JP 10162080 A JP10162080 A JP 10162080A JP 16208098 A JP16208098 A JP 16208098A JP H11353732 A JPH11353732 A JP H11353732A
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magnetic field
recording
magneto
optical
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JP10162080A
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Yasuyuki Miyaoka
康之 宮岡
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録データの再生時に、再生磁界強度の不足
を防止し、光ビーム後方からの磁壁移動信号を抑制する
ことにより、再生信号のエラーレートを向上させること
を課題とする。 【解決手段】 本発明の光磁気記録再生方法は、多層膜
構造を持つ光ディスクに再生光ビームを照射し、記録保
持層の記録データを変化させることなく磁壁移動層の記
録磁区の磁壁を移動させ、さらに、再生時に再生磁界を
印加することにより、光ビーム進行方向前方における磁
壁のみを移動させ、情報の再生を行う光磁気記録再生方
法において、所定パターンの記録を行うことにより、光
磁気再生信号の振幅値が所定の条件を満たすような再生
磁界強度を検出し、該再生磁界強度に所定の再生磁界強
度マージンを持たせた再生磁界強度により情報の再生を
実行し、再生磁界テストを行うことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多層膜構造を持つ
光磁気ディスク、光カード等の光磁気記録媒体に光ビー
ムを照射し、温度分布の温度勾配を利用し、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、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とが可能である光磁
気記録再生方法及び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方式として、
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。
【0003】光磁気記録媒体の光磁気ディスクの線記録
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
ェストの径が決まるため、記録磁区再生時の空間周波数
は2NA/λ程度が検出可能な限界となってしまう。し
たがって、従来の光磁気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。
【0004】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る記録媒体上の温度勾配
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、再生層の記録磁区の磁壁を移動させ、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、光学系の回折限界以下の記録磁区を再生す
る信号再生方法、及び装置が提案されている。
【0005】この方法によれば、再生信号振幅を低下さ
せることなく、光学系の回折限界以下の周期の記録磁区
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の再生が可能となる。
【0006】ここで、上記公報に示す信号再生方法及び
装置に対して、1ビームを用いた記録再生系に関して、
以下に説明する。
【0007】1ビームによる記録再生手法による光磁気
記録再生装置の構成を、図6に示して説明する。図中の
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、磁壁移動層の記
録磁区の磁壁を移動させ、再生スポット内の磁化領域を
拡大し、光ビームの反射光の偏向面の変化を検出し、記
録磁区を再生することができる記録保持層と磁壁移動層
を有する光磁気記録媒体3を被着し、さらに保護膜4を
形成した光磁気ディスク1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。
【0008】また、5〜13は光磁気ディスク1にレー
ザ光を照射し、さらに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図であり、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は光ビ
ーム源の半導体レーザ、8は光ビームを平行光に変換す
るコリメータレンズ、9は光束を分離するビームスプリ
ッタ、10はλ/2板、11は偏光ビームスプリッタ、
13はフォトセンサ、12はフォトセンサヘの集光レン
ズ、14は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。
【0009】ここで、半導体レーザ7から出射されたレ
ーザ光はコリメータレンズ8、ビームスプリッタ9、集
光レンズ6を介して、光磁気ディスク1の基板2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
向に移動して、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。光磁気ディスク1で反射されたレーザ光は集光レ
ンズ6を介してビームスプリッタ9により、偏光ビーム
スプリッタ11の方向に光路が変えられ、λ/2板1
0、偏光ビームスプリッタ11及び集光レンズ12を介
して光磁気記録媒体3の磁化の極性によって、偏向角の
異なる光束をそれぞれフォトセンサ13に集められる。
それぞれのフォトセンサ13の出力は、差動増幅回路1
4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。
【0010】また、コントローラ16は光磁気ディスク
1の回転数、及び、トラック位置、記録半径・記録セク
タ情報、記録開始・再生開始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15、磁気
ヘッドドライバ18等を制御するものである。LDドラ
イバ15は半導体レーザ7を駆動し、本例では記録パワ
ー、再生パワーを制御している。
【0011】また、17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し、さらに再生時
にDC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
おり、対応する位置に同期して移動する。
【0012】記録動作に関し、半導体レーザ7がLDド
ライバ15により記録パワーをDC光で照射し、これと
同時にこの磁気ヘッド17は磁気ヘッドドライバ18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。なお、ここでは磁界変調記録方式によ
り記録磁区を形成する手法を採用している。
【0013】また、これら磁気ヘッド17、磁界変調ド
ライバである磁気ヘッドドライバ18は再生動作時は所
望のDC再生磁界を印加するようになっている。
【0014】この磁気ヘッド17は光ヘッドと連動し
て、光磁気ディスク1の半径方向に移動し、記録・再生
時に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・再生する構成になっている。
【0015】差動増幅器14により差動増幅された光磁
気信号は、さらに不図示の2値化回路、PLL回路、復
調回路等へ入力され、情報の再生が行われる。
【0016】また、光磁気記録媒体3の案内溝の部分
は、ここでは高出力のレーザ光を照射し、案内溝部分の
記録媒体を高温アニールし、案内溝の部分の記録媒体層
を変質させて、記録磁区を形成する磁壁が閉ループすな
わち、閉じた磁区としない処理が予め施されている。こ
れは、磁壁を移動しやすくするための処理である。
【0017】再生動作に関して、図7を用いて説明す
る。光ビームにより磁壁移動媒体の磁壁移動層の磁壁が
移動する温度条件まで加熱される。この温度条件下にお
いて、磁壁が移動を開始する条件となる記録媒体温度の
臨界温度領域Tsの等温線をみると、記録保持層の記録
状態は変化せず、スイッチング層は記録媒体温度の臨界
温度領域Ts以上の温度領域では一定状態であり、磁壁
移動層では最高温度を境に磁化状態が変化しており、変
化領域が同一ビーム進行方向前方と、ビーム進行方向後
方の両方に存在しており、磁壁はビーム進行方向前方か
らの移動と、ビーム進行方向後方からの移動との2つが
存在することとなる。
【0018】したがって、図7に示すように、光ビーム
によって形成される温度上昇領域の最高温度到達点が光
ビーム内にあるため、光ビームによって生成する温度分
布に於いて、磁壁が移動を始める臨界温度領域の光ビー
ム進行方向前方からの温度勾配によって、磁壁が最高温
度到達点へ移動することにより発生する信号と、これに
対して臨界温度領域の温度勾配によって、光ビーム進行
方向後方から磁壁が最高温度到達点へ移動することによ
り発生する信号との合成信号が再生信号として検出され
る。
【0019】例えば、図8、(1)に示すような記録信
号により形成された記録マーク列(2)を再生する場
合、真円マークが光ビーム照射領域を、後引きの楕円形
状マークが臨界温度Ts領域を示しているが、再生ビー
ムの進行に従い図中(a)〜(d)に示すような状態を
経て記録磁区が読み出され、図中(3)に示すような再
生信号が得られる。図中(3)は上述したように、光ビ
ーム進行方向前方からの磁壁移動による信号(3−1)
と光ビーム進行方向後方からの磁壁移動による信号(3
−2)を重ね合わせた信号となっている。
【0020】しかしながら、光ビーム進行方向後方から
の磁壁の移動による再生信号の変化は、光ビーム進行方
向前方からの磁壁の移動による再生信号の外乱となり不
要のものである。
【0021】そこで、この光ビーム進行方向後方からの
磁壁移動を防止する一手法として、再生磁界を印加する
手法が提案されている。所望の再生磁界を印加すること
により光ビーム進行方向後方からの磁区の再転写が抑
制、或いは再転写された磁区の磁壁の移動が抑制され、
その結果、検出される再生信号は光ビーム前方における
記録磁区の磁壁の磁壁移動による再生信号のみとなる。
これにより発生する光磁気信号は、磁壁の移動速度が高
速であり、また、磁壁の移動により光ビームスポット内
に占める同一磁化状態が光ビームスポット半分以上の面
積を占める為に、結果として矩形状の変化を示す再生信
号となる。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記説
明した従来技術に掲げる光磁気記録再生装置に、再生磁
界を印加する手段を採る場合において、再生磁界の印加
の強度というのは、可搬する媒体であるため、光磁気記
録再生装置間の磁界強度に差異が発生する。
【0023】また、個々の光磁気記録再生装置におい
て、光ビーム形状の違いにより、記録再生媒体上に形成
される温度分布が異なり、そのため必要となる再生磁界
強度に変化が発生する。
【0024】さらに、環境温度によっても温度分布に違
いが発生する為に必要となる再生磁界強度に変化が発生
する。
【0025】すなわち、上記のような再生磁界強度の変
化が発生することにより、再生磁界強度不足または過多
が発生し、その結果、光ビーム進行方向後方からの磁壁
移動現象が抑制できなくなるため、光ビーム進行方向後
方からの磁壁移動が発生し、光ビーム進行方向前方から
の磁壁移動による再生信号に重畳されてしまう。
【0026】したがって、再生信号の検出振幅マージン
が減少し、信号再生のエラーレートが増加し、記録情報
が正確に再現できないという問題が発生する。
【0027】
【課題を解決するための手段】上記課題は以下に掲げる
本発明による手法、装置により解決される。
【0028】まず、本発明にかかる光磁気記録再生方法
は、記録保持層、磁壁移動層等の多層膜構造を持つ光磁
気記録媒体に再生光ビームを照射し、記録保持層の記録
データを変化させることなく磁壁移動層の記録磁区の磁
壁を移動させ、さらに、再生時に再生磁界を印加するこ
とにより、光ビーム進行方向前方における磁壁のみを移
動させ、情報の再生を行う光磁気記録再生方法におい
て、所定パターンの記録を行い、光磁気再生信号の振幅
値が所定の条件を満たすような再生磁界強度を検出し、
該再生磁界強度に所定の再生磁界強度マージンを持たせ
た再生磁界強度で情報の再生を行うように再生磁界テス
トを行うことを特徴とする。
【0029】また、本発明において、前記所定パターン
は、使用している変調符号の最長マークの繰り返しパタ
ーンとして、前記記録を行うことを特徴とする。
【0030】さらに、本発明において、前記光磁気再生
信号の振幅値の検出は、前記所定パターンの記録マーク
の再生時に、前記光磁気再生信号のエンベロープ検波信
号をサンプリングして検出すること、または、前記光磁
気再生信号を直接サンプリングして振幅検出を行うこと
を特徴とする。
【0031】さらにまた、本発明で行う前記再生磁界テ
ストは、少なくとも周内またはトラック2等分以上され
た所定のテスト領域において再生磁界テストを行い再生
磁界強度を決定することを特徴とする。
【0032】次に、本発明にかかる光磁気記録再生装置
は、多層膜構造を持つ光磁気記録媒体に再生光ビームを
照射し、記録保持層の記録データを変化させることなく
磁壁移動層の記録磁区の磁壁を移動させ、さらに、再生
時に再生磁界を印加することにより、光ビーム進行方向
前方における磁壁のみを移動させ、情報の再生を行う光
磁気記録再生装置において、所定パターンの記録を行う
ことにより、光磁気再生信号の振幅値が所定の条件を満
たすような再生磁界強度を検出する手段を具備し、該再
生磁界強度に所定の再生磁界強度マージンを持たせた再
生磁界強度により情報の再生を行えるように、再生磁界
テストを行う手段を備えたことを特徴とする。
【0033】また、本発明において、前記所定パターン
は、使用している変調符号の最大マークの繰り返しマー
クパターンとして、前記記録を行うことを特徴とする。
【0034】さらに、本発明において、前記光磁気再生
信号の振幅値の検出手段は、前記所定パターンの記録マ
ークの再生時に、前記光磁気再生信号のエンベロープを
検波する手段と、該エンベロープ信号をサンプリングす
る手段と、該サンプリング信号をA/D変換する手段か
らなることを特徴とする。
【0035】また、本発明は、前記光磁気再生信号の振
幅値の検出手段は、前記所定パターンの記録マークの再
生時に、前記光磁気再生信号を直接サンプリングして振
幅検出を行う手段と、該サンプリング信号をA/D変換
する手段からなることを特徴とする。
【0036】さらにまた、本発明で行う前記再生磁界テ
ストは、少なくとも周内またはトラック2等分以上され
た所定のテスト領域設け、再生磁界テストを行い再生磁
界強度を決定することを特徴とする。
【0037】(作用)本発明にかかる上記方法または装
置により、必要な再生時磁界強度を逐次検出し、ドライ
ブ装置間及び、環境温度差、光ビーム形状差等により発
生する、再生磁界強度のバラツキや過不足を防止し、光
ビーム進行方向後方からの磁壁移動信号を抑制する。
【0038】
【発明の実施の形態】本発明における実施形態の光磁気
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
照射による温度勾配を利用し、記録保持層の記録保持デ
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、再生スポット内の磁化を拡大し、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
ことができる記録保持層と再生層を有する光磁気記録媒
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。 また、5〜13は光磁
気ディスク1にレーザ光を照射し、さらに反射光から情
報を得る光ヘッドを構成する個々の部品の概略図であ
り、6は対物レンズとも称される集光レンズ、5はフォ
ーカシング及びトラッキングのため集光レンズ6を駆動
するアクチュエータ、7は光ビームを照射する半導体レ
ーザ、8は光ビームを平行光とするコリメータレンズ、
9は光ビームを分離するビームスプリッタ、10はλ/
2板、11は偏光ビームスプリッタ、13は光電変換す
るフォトセンサ、12はフォトセンサ13への集光レン
ズであり、14は光ビーム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、15
は半導体レーザ7を駆動し、記録パワー、再生パワーを
制御するLDドライバである。
【0039】さらに、19は光磁気再生信号のエンベロ
ープを検出するエンベロープ検波回路、20はピーク検
波値及びボトム検波値をサンプリングしディジタル変換
したデータをコントローラ16に出力するピーク検波回
路とボトム検波回路からなるサンプリング&A/D変換
回路、16は光磁気ディスク1の回転数等を入力情報と
してLDドライバ15及び磁気ヘッドドライバ18等を
制御するコントローラ、17は磁気ヘッドである。
【0040】次に、本実施形態の動作について説明す
る。半導体レーザ7から出射されたレーザ光はコリメー
タレンズ8、ビームスプリッタ9、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してレーザ光が
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。
【0041】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9により、偏光ビームスプリッタ11
の方向に光路が変えられ、λ/2板10、偏光ビームス
プリッタ11及び集光レンズ12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1
3に集められる。それぞれのフォトセンサ13の出力は
差動増幅回路14により差動増幅され、光磁気信号を出
力する。
【0042】つぎに、エンベロープ検波回路19は光磁
気再生信号のエンベロープを検出し、ピーク検波とボト
ム検波を行い、そのデータをサンプリング&A/D変換
回路20に出力する。サンプリング&A/D変換回路2
0では、再生磁界テストのため変化させた各再生磁界に
おいて、ピーク検波値及びボトム検波値をコントローラ
16からのサンプリング制御信号に基づいて、サンプリ
ングし、ディジタル変換したディジタルデータをコント
ローラ16に出力する。
【0043】コントローラ16は光磁気ディスク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、記録信号及び再生磁界強度制御信号等により磁気
ヘッドドライバ18を、記録・再生パワー設定信号等に
よりLDドライバ15を制御する。LDドライバ15は
半導体レーザ7を駆動し、本実施形態では記録パワー、
再生パワーを制御している。さらに、コントローラ16
は、再生磁界テストにおける再生磁界強度の制御、再生
磁界テスト時の再生信号振幅値のサンプリング制御、各
再生磁界強度に対してサンプリングしたディジタルデー
タの平均化処理、等の役割を持つ。
【0044】磁気ヘッド17は記録動作時に光磁気ディ
スク1のレーザ照射部位に記録する信号に応じた変調磁
界を印加し、さらに再生時にDC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。記録時、半導体レーザ
7がLDドライバ15により記録パワーをDC光で照射
し、これと同時にこの磁気ヘッド17は磁界変調ドライ
バとなる磁気ヘッドドライバ18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。
【0045】また、これら磁気ヘッド17及び磁気ヘッ
ドドライバ18は、再生動作時にはコントローラ16の
制御により所望の強度で再生磁界を印加するようになっ
ている。なお、本実施形態では、記録磁界用磁気ヘッド
と再生磁界用磁気ヘッドとを同一の磁気ヘッド17を使
用しているが、特に同一磁気ヘッドを使用する必要はな
く、記録磁界用磁気ヘッド、再生磁界用磁気ヘッドを個
別に設けてもよい。また、この磁気ヘッド17は光ヘッ
ド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。
【0046】本実施形態においては、記録方式を磁界変
調記録方式にて説明しているが、この限りではなく、光
変調記録、パルスアシスト磁界変調記録であっても何ら
差し支えない。
【0047】さらに、光磁気記録媒体3の記録領域のラ
ンド部分を挟む案内溝の部分は、高出力のレーザ光を照
射し、案内溝部分の記録媒体を高温アニールすることに
より案内溝の部分の記録媒体層を変質させ、記録マーク
を形成する磁壁が閉ループ、すなわち、閉じた磁区とし
ない処理が予め施されている。これにより高速の磁壁の
移動が可能となり、より高品位の再生信号を得ることが
できる。
【0048】つぎに、本発明の磁壁移動媒体における記
録動作及び、再生動作に関して説明する。
【0049】まず本発明の磁壁移動媒体における記録動
作に関して、図4を用いて説明する。図中、(a)はコ
ントローラ16に外部から入力される記録信号、(b)
は半導体レーザ7による記録パワー、(c)はコントロ
ーラ16により制御された変調磁界、(d)は磁気ヘッ
ド17により記録された記録マーク列である。
【0050】図4(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記録パワーは(b)に示
すように所定の記録パワーにし、さらに、記録信号
(a)に基づく変調磁界(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記録保持層に記録
マーク列(d)が形成される。なお、(d)に示す斜線
部、網掛け部は互いに逆の磁化の向きを持つ磁区を表し
ている。
【0051】つぎに、再生動作に関して、図5を用いて
説明する。ここでは、記録膜のうち記録マークの保存を
つかさどる記録保持層、磁壁が移動し再生信号に直接寄
与する磁壁移動層、及び記録保持層と磁壁移動層の結合
状態をスイッチするスイッチング層の3層構造の場合に
関して説明する。また、図5中、(a)は磁区再生状態
を示す再生磁区パターンの模式図、(b)は記録膜であ
る磁壁移動層、及びスイッチング層、記録保持層の状態
図、(c)は媒体の温度状態図、(d)は再生信号を示
す図である。 次に、再生時の動作について説明する。
まず(b)に示すスイッチング層は、臨界温度領域Ts
より低い温度領域内では交換結合により記録保持層及び
磁壁移動層と結合した状態となっている。そして、
(a)に示すように光ビーム照射により磁壁移動媒体の
再生層の磁壁が移動する臨界温度領域Ts温度条件まで
加熱され、さらに、臨界温度領域Ts温度以上に加熱さ
れると、スイッチング層はキュリー点に達するため、磁
壁移動層と記録保持層との結合が切られる。
【0052】このため、この臨界温度領域Ts温度領域
に記録マークの磁壁が到達すると同時に、磁壁移動層の
磁壁は磁壁移動層の温度勾配に対してエネルギー的に磁
壁が安定して存在する位置、すなわち光ビーム照射によ
る温度上昇の線密度方向の最高温度点にランドを横切る
ように磁壁が瞬時に移動する。ここで、臨界温度領域T
sは光ビーム進行方向前方のみならず、光ビーム進行方
向後方にも存在する。
【0053】したがって、再生磁界を印加しない場合に
は、この光ビーム進行方向後方のTs温度に於いて磁壁
移動層への磁区の転写と同時に磁壁移動が発生し、この
磁壁移動現象により光ビーム進行方向前方の磁壁移動信
号と同様に再生信号が発生し、光ビーム進行方向前方に
おける磁壁移動現象により発生する再生信号に、重畳さ
れた形で再生信号が発生する。
【0054】しかしながら、この状態で、再生磁界を印
加すると、光ビーム進行方向後方における臨界温度領域
Ts温度境界に於いて磁区の転写が抑制、或いは転写後
の磁壁の移動が抑制されるという現象が確認されてい
る。したがって、再生磁界を印加することで、光ビーム
進行方向前方からの磁壁移動のみの再生信号を検出する
ことができ、図中(d)に示すような矩形に近い状態の
再生信号を得ることができる。
【0055】本発明では、この再生磁界の印加により光
ビーム進行方向後方における磁壁の移動を抑制すること
により、光ビーム進行方向前方からの磁壁移動により発
生する再生信号のみを利用して情報を再生する手法にお
いて、再生磁界強度を決定する手法を提案する。
【0056】まず、本実施形態に斯かる再生磁界テスト
の動作を図1の構成図、図2のタイミングチャート、及
び図3のフローチャートを用いて説明する。
【0057】まず、所定の再生磁界テスト領域におい
て、上記説明した記録方法により記録マークパターンの
記録を行う。ここで、記録を行うための記録パワーは所
定の記録パワーを使用する。記録パワーのマージンに関
して、磁界変調記録の場合は比較的広い記録パワーマー
ジンを確保できるために、線速度、雰囲気温度等により
予め決められた所定の記録パワーを用いる。なお、再生
磁界テスト領域は、特に限定された領域でなく、光ディ
スク周内特性ムラ、半径方向特性ムラ等を考慮して決定
すればよい。
【0058】記録する記録パターンは記録マークが長く
なると、光ビーム進行方向後方からの磁壁移動を抑制す
るためにより強い磁界強度が必要になる特性が確認され
ているため、使用される変調符号上最も長いマークの繰
り返しパターンを適用することが望ましい。
【0059】また、記録マーク長の選択に関しては、光
ビーム進行方向前方の磁壁移動信号に対する、光ビーム
進行方向後方の磁壁移動信号のディレイ量も関与してく
る。このディレイ量は図5に示す臨界温度領域Ts等温
線の光ビーム進行方向の前方端の位置と後方端の位置と
の距離に相当するが、この長さを奇数分割した記録マー
ク長、すなわち、光ビーム進行方向前方の磁壁移動信号
に対して、光ビーム進行方向後方の磁壁移動信号が逆位
相で重畳される状態、或いはその近傍の状態を再生信号
が示すような記録マーク長を選択することは、環境温度
変化、再生パワー変動等による光ビーム進行方向後方か
らの磁壁移動による再生信号の微妙なディレイ量の変化
により重畳位相が変化し、再生信号エンベロープの振幅
が再生磁界の印加の有無に関わらず大きく変化するため
避けた方がよい。
【0060】言い換えれば、図5に示す臨界温度領域T
s等温線の光ビーム進行方向の前方端の位置と後方端の
位置との距離を偶数分割した記録マーク長、すなわち、
光ビーム進行方向前方の磁壁移動信号に対して、光ビー
ム進行方向後方の磁壁移動信号が同位相で重畳される状
態、或いはその近傍の状態を再生信号が示すような記録
マーク長の選択が望ましい。臨界温度領域Ts等温線の
光ビーム進行方向の前方端の位置と後方端の位置との距
離は、線速度、再生パワー等の再生条件にも因るが本例
ではおよそ1.5μmを想定している。
【0061】本実施形態に於いては、例えば、記録マー
クパターンをおよそ0.6μmの繰り返しパターンと
し、以下説明する。
【0062】以上説明したように、記録パワーの出力と
同時に、上記記録パターンに応じた変調磁界が光ビーム
照射部位に印加され、光ビーム照射による記録媒体の昇
温状態からの冷却過程において、印加された記録磁界の
向きの対応して記録マークが形成される。図2中、
(a)に記録マークのパターンの模式図を示す。図中、
斜線部と網掛け部は互いに逆の極性に磁化された磁区を
示しており、ここでは、例えば前者を上向き磁区、後者
を下向き磁区とする。
【0063】また、磁区を挟む両側は、高出力のレーザ
光を照射し高温アニールして、この部分の記録媒体層を
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、閉じた磁区としない処理が予め施されている。こ
れにより、よりスムーズな磁壁の移動が実現されるよう
になっている。ここで、再生磁界テストの記録に関して
記したが、再生磁界テストに対して常に記録を行う必要
はなく、予め記録された上記記録マークパターンを利用
することも可能である。
【0064】この状態において、再生磁界設定テストの
動作に関して説明する。図2中、(b)はコントローラ
16からの制御信号を受けて、磁気ヘッドドライバ18
により磁界発生は、再生磁界であるDC磁界発生モード
にスイッチされ、さらに発生磁界強度制御信号を受けて
再生磁界強度を変化させた状態を示している。
【0065】また、図2(c)は、この時の再生磁界強
度に対応した再生信号を示している。(c)の再生信号
には、さらにこの再生信号を構成する重畳前の再生信
号、すなわち、光ビーム進行方向前方の磁壁移動現象に
よる再生信号と、光ビーム進行方向後方の磁壁移動現象
による再生信号を示している。これら信号の相対的なず
れは、線速度、再生パワー等の再生条件にもよるが、本
実施形態では、おおよそ1.5μmを想定している。
【0066】さらに、図2(d)は、光ビーム前方の磁
壁移動信号をあらわしており、(e)は、光ビーム後方
の磁壁移動信号をあらわしている。さらにまた、(f)
は再生信号のエンベロープ検波回路19の出力のエンベ
ロープ波形を示している。また、(f)のエンベロープ
波形中に示す↑はサンプリング&A/D変換回路20の
動作であるサンプリングポイントを示している。サンプ
ル数に関して特に特定する必要は無いが、光ビーム進行
方向後方からの磁壁移動抑制の効果は記録媒体の周内ム
ラ等を考慮して、必要最小限多く取ることが望ましく、
また、周内の複数点に於いて再生磁界テストを実行する
ことが望ましい。なお、(f)中の細線は、(c)の再
生信号を表している。
【0067】サンプリング周期に関しては、テスト対象
となるすべての記録マークに対してもれなく検出するた
めに、記録マーク周期でサンプリングすることが望まし
く、さらに言えば、再生信号に同期したサンプリングで
あることが望ましい。
【0068】次に、図2を用いて、再生磁界強度ごとに
生じる再生信号、及び光ビーム進行方向後方の磁壁移動
現象、再生信号のエンベロープ波形について説明する。
【0069】まず、図2中、第1の領域に示すように再
生磁界を印加しない場合には、磁壁移動現象は、光ビー
ム進行方向前方と後方の両方で発生し、その結果、再生
信号はそれら2つの信号が重畳された形で現れる。した
がって、エンベロープ検波信号は図2(f)に示すよう
に、図2(d)と図2(e)を単純加算した波形とな
る。
【0070】このエンベロープ検波信号の振幅値をリフ
ァレンス値として、順次印加再生磁界強度を増加させ
て、以下に示す、第2の領域、及び第3の領域、第4の
領域における再生信号エンベロープの振幅値を検出を続
ける。
【0071】第2の領域では、再生磁界を印加している
ものの、印加する再生磁界強度が弱すぎるために、光ビ
ーム進行方向後方からの磁壁移動は抑制されないことを
示している。したがって、光ビーム進行方向後方からの
磁壁移動再生信号が重畳されるため、再生磁界を印加し
ない場合と同等の再生信号振幅が発生し、エンベロープ
信号から検出される振幅値も、再生磁界を印加しない場
合のリファレンス値と同じ値が検出される。
【0072】第3の領域では、さらに印加再生磁界強度
を増加させた場合を示している。かかる場合には、再生
磁界の印加により光ビーム進行方向後方からの磁壁移動
現象の抑制が発生しているものの、それは部分的な状態
にあるため、光ビーム進行方向後方からの磁壁移動現象
が発生が間欠的になる。したがって、エンベロープ検波
信号は大きな変動を示すようになる。なお、本領域での
エンベロープ検波信号の立ち下がりは、ピーク検波回路
の放電時定数で下降していく。
【0073】第4の領域では、第3の領域に対して、さ
らに印加再生磁界強度を増加させた場合を示している。
かかる場合の印加再生磁界強度は、光ビーム後方進行方
向からの磁壁移動現象を充分抑制できるものであるた
め、光ビーム進行方向後方からの磁壁移動による再生信
号は発生しない。したがって、再生信号は光ビーム進行
方向前方からの磁壁移動現象による再生信号のみとな
り、再生信号エンベロープは、図中示すように再生磁界
を印加しない場合である第1の領域のリファレンス値に
対して小さくなる。
【0074】上記第1〜第4の領域におけるエンベロー
プ検波信号の処理に関して、図3のフローチャートを用
いて、さらに説明を加える。
【0075】まず、再生磁界テストをして、そのテスト
パターンを記録し(S11)、第1の領域である印加再
生磁界をほぼ0に設定する(S12)。つぎに、エンベ
ロープ検波信号をサンプリングし、A/D変換を行い、
サンプリング毎にピーク値、ボトム値から振幅値を算出
し、さらにこの平均値を求める処理を行い、エンベロー
プ検波信号の信号振幅の平均値V0及び標準偏差値σを
算出する。これらの値により光ビーム進行方向後方から
の磁壁移動が発生した場合の最小振幅値を規定する。
【0076】また、本発明においては、光ビーム進行方
向後方からの磁壁移動が発生した場合の最小振幅値をた
とえば、Vmin=V0 −5σとし、このVminを光ビーム
進行方向後方からの磁壁移動が発生の判断に使用する
(S13)。つぎに、上記最小振幅値Vmin等により、
再生磁界の強度等を設定する(S14)。
【0077】第2、及び第3、第4の領域に於いては、
ピーク検波信号、ボトム検波信号をサンプリング毎に逐
次差分を取り、エンベロープ振幅値Vcを算出し(S1
5)、この振幅値Vcと上記Vminを逐次比較し、Vc≧
Vminが検出されると第2または第3の領域には、光ビ
ーム進行方向後方からの磁壁移動現象が抑制を充分にす
ることができないので、直ちに再生磁界強度を増加させ
るステップに移行し(S16)、再生磁界強度を増加さ
せ、エンベロープ信号振幅値の検出を繰り返す(S14
〜S16)。
【0078】なお、再生磁界強度を増加させる量は、最
終的に必要な再生磁界強度の大きさにもよるが20〜3
0エルステッド(Oe)程度が適当と考える。
【0079】再生磁界テスト領域の全範囲に於いて、V
c<Vminが成り立った場合(第4の領域)には、この時
の再生磁界強度Hthとし、光ビーム進行方向後方からの
磁壁移動現象が抑制される印加再生磁界強度の下限値が
検出される。
【0080】コントローラ16は算出された再生磁界強
度の下限値Hthに、例えば、Hmargin=50エルステッ
ド(Oe)としたHmarginを持たせてHth+50エルス
テッド(Oe)をデータ再生時の再生磁界強度として再
生動作を行う(S17)。
【0081】なお、磁界強度マージンは再生磁界テスト
を頻繁に行うほど少なくて良い。また、本実施形態にお
いては、光ビーム進行方向後方からの磁壁移動が発生し
た場合の最小振幅値Vminを標準偏差σを使って算出し
たが、この限りではなく、例えば、平均振幅幅V0に対
する比率等で規定することにより算出しても良い。さら
に、再生磁界の印加方向に関して、再生磁界を本実施形
態とは逆に印加した場合は、光ビーム進行方向後方から
の磁壁移動信号(DC成分)は逆極性で作用するが、特
に本実施形態の手法・装置に差異が生じるものではな
く、再生時に使用する再生磁界の向きでテストすれば良
く、再生磁界の印加方向は特に限定されるものではな
い。
【0082】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、記録保持層、磁壁移動層等の多層膜構造を持つ光磁
気記録媒体に再生光ビームを照射し、記録保持層の記録
データを変化させることなく磁壁移動層の記録マークの
磁壁を移動させ、さらに、再生時に再生磁界を印加する
ことにより、光ビーム進行方向前方における磁壁のみを
移動させ、情報の再生を行う光磁気記録再生方法・装置
において、所定パターンの記録を行い、光磁気再生信号
の振幅値が所定の条件を満たすような再生磁界強度を検
出し、該再生磁界強度に所定の再生磁界強度マージンを
持たせた再生磁界強度で情報の再生を行うので、所定パ
ターン部分の再生磁界テストを行うことにより、必要な
再生時磁界強度を逐次検出し、再生磁界強度の過不足を
防止し、光ビーム進行方向後方からの磁壁移動信号を抑
制することができ、再生信号のエラーレートを向上させ
た記録情報の再生を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態における光磁気記録再生装置
の構成図である。
【図2】本発明の実施形態における光磁気記録再生装置
の動作を示すタイミングチャートである。
【図3】本発明の実施形態における光磁気記録再生装置
の動作を示すフローチャートである。
【図4】本発明の実施形態における光磁気記録再生装置
の記録動作を示すタイミングチャートである。
【図5】本発明の実施形態における光磁気記録再生装置
の再生動作原理図である。
【図6】従来技術における光磁気記録再生装置の構成図
である。
【図7】従来技術における光磁気記録再生装置の動作原
理図である。
【図8】従来技術における光磁気記録再生装置の動作を
示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 光磁気ディスク 2 基板 3 記録磁区層 4 保護層 5 アクチュエータ 6 集光レンズ 7 半導体レーザ 8 コリメータレンズ 9 ビームスプリッタ 10 1/2λレンズ 11 偏向ビームスプリッタ 12 集光レンズ 13 フォトセンサ 14 差動増幅回路 15 LDドライバ 16 コントローラ 17 磁気ヘッド 18 磁気ヘッドドライバ 19 エンベロープ検波回路 20 サンプリング&A/D変換回路

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録保持層、磁壁移動層等の多層膜構造
    を持つ光磁気記録媒体に再生光ビームを照射し、記録保
    持層の記録データを変化させることなく磁壁移動層の記
    録磁区の磁壁を移動させ、さらに、再生時に再生磁界を
    印加することにより、光ビーム進行方向前方における磁
    壁のみを移動させ、情報の再生を行う光磁気記録再生方
    法において、 所定パターンの記録を行うことにより、光磁気再生信号
    の振幅値が所定の条件を満たすような再生磁界強度を検
    出し、該再生磁界強度に所定の再生磁界強度マージンを
    持たせた再生磁界強度により情報の再生を実行し、再生
    磁界テストを行うことを特徴とする光磁気記録再生方
    法。
  2. 【請求項2】 前記所定パターンは、使用している変調
    符号の最長マークの繰り返しパターンとして、前記記録
    を行うことを特徴とする請求項1記載の光磁気記録再生
    方法。
  3. 【請求項3】 前記光磁気再生信号の振幅値の検出は、
    前記所定パターンの記録マークの再生時に、前記光磁気
    再生信号のエンベロープ検波信号をサンプリングして検
    出することを特徴とする請求項1記載の光磁気記録再生
    方法。
  4. 【請求項4】 前記光磁気再生信号の振幅値の検出は、
    前記所定パターンの記録マークの再生時に、前記光磁気
    再生信号を直接サンプリングして振幅検出を行うことを
    特徴とする請求項1記載の光磁気記録再生方法。
  5. 【請求項5】 前記再生磁界テストは、少なくとも周内
    2等分以上された所定のテスト領域において再生磁界テ
    ストを行い再生磁界強度を決定することを特徴とする請
    求項1記載の光磁気記録再生方法。
  6. 【請求項6】 前記再生磁界テストは、少なくともトラ
    ック2等分以上された所定のテスト領域において再生磁
    界テストを行い再生磁界強度を決定することを特徴とす
    る請求項1記載の光磁気記録再生方法。
  7. 【請求項7】 記録保持層、磁壁移動層等の多層膜構造
    を持つ光磁気記録媒体に再生光ビームを照射し、記録保
    持層の記録データを変化させることなく磁壁移動層の記
    録磁区の磁壁を移動させ、さらに、再生時に再生磁界を
    印加することにより、光ビーム進行方向前方における磁
    壁のみを移動させ、情報の再生を行う光磁気記録再生装
    置において、 所定パターンの記録を行うことにより、光磁気再生信号
    の振幅値が所定の条件を満たすような再生磁界強度を検
    出する検出手段を具備し、該再生磁界強度に所定の再生
    磁界強度マージンを持たせた再生磁界強度により情報の
    再生を行えるように、再生磁界テストを行う手段を備え
    たことを特徴とする光磁気記録再生装置。
  8. 【請求項8】 前記所定パターンは、使用している変調
    符号の最大マークの繰り返しマークパターンとして、前
    記記録を行うことを特徴とする請求項7記載の光磁気記
    録再生装置。
  9. 【請求項9】 前記光磁気再生信号の振幅値の検出手段
    は、前記所定パターンの記録マークの再生時に、前記光
    磁気再生信号のエンベロープ信号を検波する手段と、該
    エンベロープ信号をサンプリングする手段と、該サンプ
    リング信号をA/D変換する手段とからなることを特徴
    とする請求項7記載の光磁気記録再生装置。
  10. 【請求項10】 前記光磁気再生信号の振幅値の検出手
    段は、前記所定パターンの記録マークの再生時に、前記
    光磁気再生信号を直接サンプリングして振幅検出を行う
    振幅検出手段と、該サンプリング信号をA/D変換する
    A/D変換手段からなることを特徴とする請求項7記載
    の光磁気記録再生装置。
  11. 【請求項11】 前記再生磁界テストは、少なくとも周
    内2等分以上された所定のテスト領域を設け、再生磁界
    テストを行い前記再生磁界強度を決定することを特徴と
    する請求項7記載の光磁気記録再生装置。
  12. 【請求項12】 前記再生磁界テストは、少なくともト
    ラック2等分以上された所定のテスト領域を設け、再生
    磁界テストを行い前記再生磁界強度を決定することを特
    徴とする請求項7記載の光磁気記録再生装置。
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