(57)【要約】【課題】超解像が可能な光磁気記録媒体の再生にあたり、特に波長が比較的長い光学系において記録された記録情報を、短波長化された光学系においても良好な信号特性を持って再生することのできる光磁気記録再生装置及び光磁気記録媒体の再生方法を提供する。【解決手段】磁気的超解像技術による光磁気記録の再生が可能な光磁気記録媒体１に、再生磁場を印加する磁場発生手段２を設ける光磁気記録再生装置であって、磁場発生手段２により光磁気記録媒体１の多層磁性膜の再生位置に印加される再生磁場の磁力線を、多層磁性膜の膜面に対し直交する法線方向から５°以上４０°以下の角度を持つように、磁場発生手段２を配置する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気的超解像技術による光磁気記録の再生が可能な光磁気記録媒体に、再生磁場を印加する磁場発生手段が設けられて成る光磁気記録再生装置であって、
上記磁場発生手段により上記光磁気記録媒体の多層磁性膜の再生位置に印加される上記再生磁場の磁力線が、上記多層磁性膜の膜面に対し直交する法線方向から５°以上４０°以下の角度を持つように、上記磁場発生手段が配置されて成ることを特徴とする光磁気記録再生装置。
【請求項２】
上記再生磁場の磁力線が、上記法線方向から、上記光磁気記録媒体上を走査する再生用光の進行方向と直交する方向へ５°以上４０°以下の角度を持つように、上記磁場発生手段が配置されて成ることを特徴とする請求項１に記載の光磁気記録再生装置。
【請求項３】
上記再生磁場の磁力線が、上記法線方向から、上記光磁気記録媒体上を走査する再生用光の進行方向へ５°以上４０°以下の角度を持つように、上記磁場発生手段が配置されて成ることを特徴とする請求項１に記載の光磁気記録再生装置。
【請求項４】
上記再生用光の波長が、４０５±１０ｎｍとされて成ることを特徴とする請求項１に記載の光磁気記録再生装置。
【請求項５】
上記再生用光の上記多層磁性膜上のスポットの直径が、０．８μｍ以下とされる光学系が組み込まれて成ることを特徴とする請求項１に記載の光磁気記録再生装置。
【請求項６】
磁気的超解像技術による光磁気記録及び再生が可能な光磁気記録媒体に、再生磁場を印加する磁場発生手を設ける光磁気記録媒体の再生方法であって、
上記磁場発生手段により印加する上記再生磁場の磁力線が、上記光磁気記録媒体の多層磁性膜の膜面に対し直交する法線方向から５°以上４０°以下の角度を持つように、上記磁場発生手段を配置することを特徴とする光磁気記録媒体の再生方法。
【請求項７】
上記再生磁場の磁力線を、上記法線方向から、上記光磁気記録媒体上を走査する再生用光の進行方向と直交する方向へ５°以上４０°以下の角度を持つように、上記磁場発生手段を配置することを特徴とする請求項６に記載の光磁気記録媒体の再生方法。
【請求項８】
上記再生磁場の磁力線を、上記法線方向から、上記光磁気記録媒体上を走査する再生用光の進行方向へ５°以上４０°以下の角度を持つように、上記磁場発生手段を配置することを特徴とする請求項６に記載の光磁気記録媒体の再生方法。
【請求項９】
上記再生用光の波長を、４０５±１０ｎｍとすることを特徴とする請求項６に記載の光磁気記録媒体の再生方法。
【請求項１０】
上記再生用光の上記多層磁性膜上のスポットの直径を、０．８μｍ以下とする光学系を用いることを特徴とする請求項６に記載の光磁気記録媒体の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気的超解像技術による光磁気記録の再生が可能な光磁気記録媒体の記録情報を少なくとも再生する光磁気記録再生装置及び光磁気記録媒体の再生方法に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＤ（Ｍｉｎｉ　Ｄｉｓｃ）　、３．５インチＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスク、５．２５インチＭＯディスク等の各種の光磁気記録媒体、いわゆる光磁気ディスクにおいて記録マークの高密度化による記録容量のさらなる増大化が進められている。記録マークの高密度化には、記録マーク長を小さくするとともに、トラックピッチを狭小化して記録ピットを微細化することが求められる。
このように高記録密度化をはかる方法として、再生用のレーザ光のスポット径よりも小さい記録マークの再生を可能とする磁気的超解像のＭＳＲ（Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ　　ｉｎｄｕｃｅｄ　Ｓｕｐｅｒ　Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）　方式が各種提案されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
このＭＳＲ方式は、再生時のレーザスポットの温度分布と再生磁界を利用して、記録マークの符号間干渉をマスクすることで、再生分解能の向上を図るものである。
【０００３】
例えば、一例としてＤ−ＲＡＤ（Ｄｏｕｂｌｅ−ｍａｓｋ　Ｒｅａｒ　Ａｐｅｒｔｕｒｅ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）　方式による再生方法を、図２１を参照して説明する。図２１においては、光磁気記録媒体上の記録層として、再生層２４、中間層２５及び記録層２６よりなる多層磁性膜３０が形成された場合で、各層２４〜２６内には、磁化の向きをそれぞれ白抜きの矢印により模式的に示す。図示の例では、記録層２６において上向きの矢印が記録「１」、下向きの矢印が記録「０」を示している。また、矢印Ｈｅｘｔ　は再生磁界を示す。
光磁気記録媒体を例えば回転により矢印ｇで示すように移動させることにより、再生用光のレーザ光が光磁気記録媒体の記録トラックに沿って走査照射されると、レーザ光スポットＳの移動によって、多層磁性膜３０上に温度分布が生じる。
【０００４】
そして、スポットの進行方向に位置する低温領域１１１では、中間層２５記録層２６との間に作用する交換結合力よりも再生磁界が大きい場合に、中間層２５の磁化方向が再生磁界Ｈｅｘｔ　と同方向に揃う。中間層２５と交換結合した再生層２４の磁化方向は、記録マークと無関係に再生磁界Ｈｅｘｔ　と逆方向に揃い、これによりリアマスクＳ１が形成される。
【０００５】
スポットの進行方向と反対側の高温領域１１３では、中間層２５の磁化消失により再生層２４と中間層２５との間に作用する交換結合力が消失し、再生層２４の磁化方向が再生磁界Ｈｅｘｔ　と同方向に揃うことによって、リアマスクＳ３　が形成される。
一方中間温度領域１１２では、再生層２４、中間層２５及び記録層２６の間に再生磁界Ｈｅｘｔ　よりも大きな交換結合力が働いており、記録層２６の磁化方向が再生層２４に転写される。すなわち、スポットＳ内の領域Ｓ２　のみにおいて、記録層６の記録マークの磁化の向きに対応して再生層４に磁化ｍが現れることとなり、解像度はいわばこの開口部１１４のサイズに縮小化することができ、超解像が実現される。図２１においてｍ’はマスクされた磁化を模式的に示したものである。
このＤ−ＲＡＤ方式は、例えば容量１．３ＧＢの９０ｍｍＭＯ（Ｍａｇｎｅｔ　Ｏｐｔｉｃａｌ）に採用されている（　商品名ＧＩＧＡＭＯ；ソニー（　株）　登録商標）　。
【０００６】
さらに、光磁気記録媒体の記録密度を上げるには、再生用レーザ光のスポット径を小径化するとか、磁界変調方式で記録密度を上げるなどの方法が考えられている。
レーザスポットのサイズを小さくする方法としては、レンズの開口数を上げたり、レーザの波長を短波長化したりすることなどが考えられている。また、磁界変調により記録の密度を上げる場合は、磁壁拡大方式による再生分解能の向上などの手法も考えられている。
【０００７】
【特許文献１】
特許第２８０５１４５号公報
【特許文献２】
特許第２８０５７４６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述の１．３ＧＢ容量の９０ｍｍＭＯディスクの光磁気記録再生装置では、波長が６６０ｎｍ、開口数が０．５５の光学系を使っており、レーザスポットの直径は約１μｍである。この光磁気記録媒体に最短記録マークが０．３８μｍとなる１−７変調されたランダムデータを、前述の波長６６０ｎｍ、開口数０．５５の光学系で記録し、その記録データを、記録した光学系と同一の光学系と、波長が４０５ｎｍ、開口数が０．５５、レーザスポットの直径が約０．６μｍである分解能が記録時より高い光学系とにおいて再生する実験を行った。
再生信号の品質は、信号の揺らぎを表すジッターによって評価した。この結果を以下の表１　に示す。
【０００９】
【表１】
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【００１０】
上記表１　の結果から、波長４０５ｎｍの再生光学系による場合は、短波長化されて分解能が高いにもかかわらず、同じ記録マークの再生信号品質が６６０ｎｍの波長の光学系により再生した場合よりもジッターが５％も劣化していることが分かる。光の波長が短くなることによって、光磁気記録膜のＫｅｒｒ効果が劣化することも考えられるが、その効果はせいぜい１％程度にしかならず、それ以上の何等かの影響があると考えられる。
【００１１】
本発明は、上述したような超解像が可能な光磁気記録媒体の再生にあたり、特に波長が比較的長い光学系において記録された記録情報を、短波長化された光学系においても良好な信号特性を持って再生することのできる光磁気記録再生装置及び光磁気記録媒体の再生方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、磁気的超解像技術による光磁気記録の再生が可能な光磁気記録媒体に、再生磁場を印加する磁場発生手段を設ける光磁気記録再生装置及び光磁気記録媒体の再生方法であって、磁場発生手段により光磁気記録媒体の多層磁性膜の再生位置に印加される再生磁場の磁力線を、多層磁性膜の膜面に対し直交する法線方向から５°以上４０°以下の角度を持つように、磁場発生手段を配置する。
【００１３】
また本発明は、上述の光磁気記録再生装置または光磁気記録媒体の再生方法において、再生磁場の磁力線を、上述の法線方向から、この光磁気記録媒体上を走査する再生用光の進行方向と直交する方向へ５°以上４０°以下の角度を持つように、磁場発生手段を配置する。
【００１４】
更に本発明は、上述の光磁気記録再生装置または光磁気記録媒体の再生方法において、再生磁場の磁力線が、上述の法線方向から、光磁気記録媒体上を走査する再生用光の進行方向へ５°以上４０°以下の角度を持つように、磁場発生手段を配置する。
【００１５】
更に本発明は、上述の光磁気記録再生装置または光磁気記録媒体の再生方法において、再生用光の波長を、４０５±１０ｎｍとする。
また更に本発明は、上述の光磁気記録再生装置または光磁気記録媒体の再生方法において、再生用光の多層磁性膜上のスポットの直径を、０．８μｍ以下とする光学系を組み込む構成とする。
【００１６】
上述したように本発明においては、磁気的超解像が可能な光磁気記録媒体に再生時に印加する再生磁場を、光磁気記録媒体の多層磁性膜の膜面に直交する法線方向から５°以上４０°以下傾斜させるものである。このように再生磁場を傾斜させることによって、後段の発明の実施の形態及び実施例において詳細に説明するように、磁化の転写過程において、再生用光の走査方向に対し左右両側に位置する磁化が、渦状に向きを変化させる状態が発生することを回避することができて、前述したように記録時の波長より短波長の再生用光により再生を行う場合においても、再生信号のジッター増加させることなく、良好な再生特性を保持することができる。
特に、再生用光の波長を４０５ｎｍ±１０ｎｍとし、またスポット径を０．８μｍ以下とする場合に、再生信号のジッターの増加を回避して、再生特性を良好に保持することができる。
【００１７】
したがって、本発明を適用することによって、高記録密度化をはかるために短波長の再生用光を用いる光磁気記録再生装置において、比較的長波長の記録光により記録された光磁気記録媒体に対し良好な再生特性をもって再生を行うことができ、異なる記録容量の光磁気記録媒体に対応が可能な互換性を有する光磁気記録再生装置を提供することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を、図面を参照して詳細に説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
【００１９】
図１は、本発明による光磁気記録再生装置の一例の模式的な概略構成図である。この例においては、ディスク状の光磁気記録媒体１を用いる場合を示す。この光磁気記録媒体１は、図示しないがスピンドルモータ等の回転手段上の載置台に固定される。２は磁場発生手段であり、この例においては棒磁石が用いられ、光磁気記録媒体１の再生位置上に所定の間隔をもって配置されている。
本発明においては、再生磁場の磁力線が光磁気記録媒体１の多層磁性膜の膜面に垂直な法線方向から、５°以上４０°以下の角度を持って傾斜するように配置するものである。
【００２０】
そして光磁気記録媒体１の磁場発生手段２が設けられる側とは反対側の面上に、記録情報の再生位置に再生用光を走査照射し、戻り光を検出する光学系が設けられる。
波長４０５±１０ｎｍの例えば４０６ｎｍの青色レーザ等よりなる光源６から出射された再生用光Ｌは、コリメータレンズ５により収束されてビームスプリッタ４に入射される。ビームスプリッタ４を通過した再生用光Ｌは、対物レンズ３により再生位置にスポット径０．６μｍ以下として照射される。
【００２１】
再生位置から反射された戻り光は、ビームスプリッタ７により分離されて、一方は集束レンズ８によりビームスプリッタ９に入射されて更に分離され、トラッキングサーボ用ディテクタ１２、またはシリンドリカルレンズ１０を介してフォーカスサーボ用ディテクタに入射されて位置検出がなされ、図示しないが所定の電磁アクチュエータ等により再生位置の補正がなされる。
【００２２】
一方ビームスプリッタ７を通過した戻り光は半波長板１３により偏向方向を４５°回転された後、集束レンズ１４を介して偏光ビームスプリッタ１５によりＳ波及びＰ波に分離されて、それぞれＭＯ信号検出用ディテクタ１６及び１７に入射される。これらのディテクタ１６及び１７により検出された信号を差動増幅器１８により検出して、光磁気記録信号を検出することができる。
【００２３】
このような光磁気記録再生装置による再生時の特性の説明に先立って、上述のＤ−ＲＡＤ方式による光磁気記録媒体の再生過程をシミュレートするプログラムで、記録時より短波長の再生用光により再生したときにジッターが劣化する現象が起こる理由を調べた結果を説明する。
シミュレーションは、スピンの交換相互作用、薄膜の一軸異方性、反磁界、浮遊磁界、層と層との交換結合力、外部磁界、磁性膜の磁気特性の温度変化などを考慮したものである。
【００２４】
Ｄ−ＲＡＤ方式に対応する光磁気記録媒体の構成としては、例えば図２にその一例の略線的拡大断面図を示すように、ポリカーボネート等よりなり、記録トラックに沿ってグルーブ等が形成されてなる基板２２の上に、例えば膜厚８０ｎｍのＳｉ３　Ｎ４　等よりなる第１の誘電体層２３、例えば膜厚４０ｎｍで遷移金属磁化優勢膜のＧｄＦｅＣｏ等よりなる再生層２４、例えば膜厚が３０ｎｍで希土類金属磁化優勢膜のＧｄＦｅＣｏＳｉ等よりなる中間層２５、膜厚が４５ｎｍ程度で遷移金属磁化優勢膜のＴｂＦｅＣｏ等よりなる記録層２６、膜厚が３０ｎｍ程度のＳｉ３　Ｎ４　等よりなる第２の誘電体層２７、Ａｌ合金等よりなる反射層２８、紫外線硬化樹脂等よりなる保護層２９が順次積層されて構成される。第１〜第３の磁性層２４〜２６によって、前述の図２１において説明したＤ−ＲＡＤ方式の記録再生に対応する多層磁性膜３０が構成される。
【００２５】
そして、シミュレーションの計算条件として、図３に断面構成を示すように、Ｄ−ＲＡＤ方式に対応する多層磁性膜を、第１〜第３の再生層４１〜４３、第１〜第３の中間層５１〜５３、第１〜第３の記録層６１〜６３として、各層をそれぞれ３つの層に分割して、全９層の磁性膜構成としてその磁化の向きを計算した。記録層には、直径０．４μｍの磁区が計算領域の中心部にあらかじめ設定されており、計算領域の右から左へレーザスポットが線速度７ｍ／ｓで移動し、記録磁区の中心を通過するというモデルを採用した。また膜面にはその法線と平行に８００［Ｏｅ］の磁界が膜の下部から上方に向かって印加されるとした。
【００２６】
また、再生用光のスポットのサイズとしては、以下の表２に挙げる３種類のビーム径、および温度プロファイルの光学系を用いた。レーザスポットは、線速７ｍ／ｓで磁性膜上を移動する。このためスポットの周りの温度分布は楕円形になる。そこで、楕円の長軸をスポットの移動方向に取り、短軸をスポットの移動方向に垂直な方向、すなわちディスク状の光磁気記録媒体の場合半径方向とした。この場合の、スポットの温度分布がガウス分布としたときの温度がピークの１／ｅ２　となる長軸及び短軸の長さを下記の表２に温度線方向径及び温度半径方向径として示す。すなわち下記の表２において、温度線方向径は上述の長軸の長さ、温度半径方向径は上述の短軸の長さである。
【００２７】
【表２】
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【００２８】
なお、上記表２において、条件１は波長６６０ｎｍ、条件２は波長５３２ｎｍ、条件３は波長４０５ｎｍであり、対物レンズの開口数ＮＡは条件１〜３ともに０．５５の光学系で再生した場合である。
【００２９】
まず、条件１について計算した結果を図４〜図６に示す。図４から図６にかけて、再生用光のスポットが各図の紙面において右から左に移動して、記録層の磁化が再生層に転写される過程を示している。この図４Ａ、図５Ａ及び図６Ａにおいては、第３の再生層を上面から見た時の模式的な磁化投影成分の状態を示し、図４Ｂ、図５Ｂ及び図６Ｂは、図３において示す断面構成における各層の模式的な磁化状態を示している。７０は再生用光の照射領域、すなわちスポット内の領域を示し、また７１は記録マーク領域を示す。
【００３０】
なお、磁化状態は、矢印の長さによって磁化の強さを示し、図４Ｂ、図５Ｂ及び図６Ｂにおいては矢印の向きにより磁化の向きを示した。上面投影成分を示す図４Ａ、図５Ａ及び図６Ａにおいては、矢印Ｈｅｘｔ　は再生磁場の向きを示す。以下の説明においては、この再生磁場と同じ磁化の向きを上向き、再生磁場と反対の磁化の向きを下向きとする。
【００３１】
そして、図４Ａ　において破線ｂ４　で囲まれた領域は、図２１において説明した再生用光の照射による高温領域であり、この領域の磁化の向きは常に上向きとされ、リアマスクに相当する。このリアマスク領域は、再生用光の照射領域７０が時間と共に図の左側へ移動して行き、記録層の記録マーク７１へ向かう。
【００３２】
また、図４Ａにおいて破線ｂ４　の左側部分は、図２１において説明した再生用光の照射による低温領域であり、この領域の磁化の向きは常に下向きとされ、フロントマスクに相当する。
このフロントマスクとリアマスクの境界が、再生用光の移動によって記録マーク領域７１上に達すると、図５Ａ及びＢに示すように、再生層において磁化の反転が生じ始める。図５Ａ及びＢにおいて、破線ｂ５　が記録マーク領域７１にかかると、破線ｂ５は急速に図５Ａの断面における左方向へ拡大を始める。この破線ｂ５が拡大した領域では、記録マークの磁化が中間層を介して転写され、いわゆる転写領域となる。この転写領域において、記録層の磁化の向きが転写された再生層の磁化を読み取ることによって、すなわちカー効果による磁化の向きに対応した反射光量の変化を検出することによって、記録情報が再生される。
再生用光が更に移動すると、図６Ａ及びＢに示すように、記録マーク７１の全体の再生層への転写が完了する。図６Ａにおいて破線はリアマスクとフロントマスクの境界を示す。
【００３３】
このような再生層への記録マークの転写過程において、図５Ａに示すように、再生用光の進行方向の左側に磁化の渦７２が発生していることがわかる。この磁化の渦７２は、再生用光の移動にしたがって、図６Ａに示すように、破線ｂ６　で囲まれたリアマスク領域の境界近傍を移動し、再生用光の進行方向から逸れて行く様子がわかる。
【００３４】
図７Ａ及びＢに、上記表２における条件２に示す光学系で再生した場合の、磁化の転写が始まったときの磁化状態を示す。再生磁場、磁化の向きなどは、前述の図４乃至図６と同様に示し、また同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
この場合は、図５Ａにおいても存在した磁化の渦７２が、再生用光のスポットすなわち照射領域７０に近付いていることがわかる。図７において、破線ｂ７　はリアマスクとフロントマスクの境界を示す。
【００３５】
同様に、図８Ａ及びＢに、上記表２における条件３の光学系で再生した場合の、磁化の転写が始まった時の磁化状態を示す。再生磁場、磁化の向きなどは前述の図４〜図６と同様である。同一部分には、同一符号を付して重複説明を省略する。
この場合においては、更に磁化の渦７２が再生用光の照射領域７０に近付いている。破線ｂ８　はリアマスクとフロントマスクの境界を示す。
つまり、再生用光の波長が短くなり、スポット径が小さくなる程、磁化の渦はスポットに近付くことが分かる。すなわち、再生用光のスポットが小さくなる程、磁化の渦はリアマスクとフロントマスクの境界部分に近付くことがわかる。
【００３６】
これらの磁化の渦は、リアマスクとフロントマスクの境界部分が多層磁性膜上を移動する際に、動きを妨げるものである。その理由は、渦の周りでは、磁化が３６０°回転しており、全ての磁化の方向を１方向へ向けるためのエネルギーが非常に高くなってしまうためとみられる。
本発明者らは、この渦が原因で、前述したような波長４０５ｎｍ程度の短波長のレーザ光によりＤ−ＲＡＤ方式の光磁気記録媒体を再生した時に、特性の劣化が発生していると考えた。
【００３７】
磁化の渦を消すことができれば、余分なエネルギーを消費することなく磁化を反転させ、すなわち磁壁の移動をスムーズにすることができる。磁化の渦は、様々な磁気特性の組み合わせで発生し、その中心も磁気特性の釣り合いで決まってくると考え、再生磁場の磁力線の方向に着目した。その理由は、磁力線の方向は、外部から制御可能だからである。
【００３８】
そこで、再生磁場の磁界の入射方向を多層磁性膜の膜面に垂直な法線方向から傾けた時に、磁化の渦がどのような動きを示すかを確かめるために、シミュレーションを行った。シミュレーションに用いた光磁気記録媒体は、前述の図２において説明したＤ−ＲＡＤ方式に対応する材料構成とし、再生光学系は、磁化の渦が最も再生信号に影響を与えていた上記表２の条件３と同様の構成とした。
【００３９】
ここで、再生磁場の磁力線の方向は、図９に示すように、多層磁性膜３０の再生位置の膜面に垂直な法線方向（実線ｃ　で示す）から、再生用光Ｌ１　の走査方向（矢印ｔ　で示す）への傾斜を平行傾斜とした。傾斜角度は、進行方向に傾斜する角度を負（　図９においてθｔ（−）で示す）　、進行方向から戻る方向に傾斜する角度を正（　図９においてθｔ（＋）で示す）　とした。
また、図１０に示すように、法線方向から、再生用光Ｌ１　の走査方向（矢印ｔで示す）と直交する方向（矢印ｒで示す）、すなわちディスク状の光磁気記録媒体の場合半径方向への傾斜を垂直傾斜とした。傾斜角度は、進行方向に向かって左側に傾斜する角度を正（　図１０においてθｒ（＋）で示す）　、右側に傾斜する角度を負（　図１０においてθｒ（−）で示す）　とした。図９及び図１０において、Ｈｅｘｔは再生磁場の向きを示す。
【００４０】
平行傾斜及び垂直傾斜をそれぞれ０°から±４０°まで変化させて、渦の発生が最もよく認識できる状態において、渦の状態を比較した。この結果を、以下の表３に示す。
【００４１】
【表３】
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【００４２】
上記表３のうち、計算例１、３、４、７、８、１２及び１６に対応する磁化の渦状態を模式的に図１１乃至図１７に示す。図１１乃至図１７においては、同一部分に図４と同一符号を付して重複説明を省略する。
【００４３】
まず、従来と同様に再生磁場を再生位置の膜面の法線方向とした計算例１においては、図１１に示すように、再生用光の進行方向に磁化の大きな渦７２が発生していることがわかる。この渦によって、磁壁の移動が妨げられ、磁化の転写過程に必要なエネルギーが高くなり、転写動作が充分に行われないことがわかる。図１１において、破線ｂ１１はリアマスクとフロントマスクの境界を示す。
【００４４】
次に、計算例３の結果をみると、図１２に示すように、やはり磁化の渦７２は見られるが、渦の中心と磁壁（すなわちリアマスクとフロントマスクの境界）の距離は図１１の例と比較して離れているため、計算例１より磁化転写動作はスムーズに行われる。図１２において、破線ｂ１２はリアマスクとフロントマスクの境界を示す。
【００４５】
更に角度をつけた計算例４の結果を図１３に示す。磁化の渦７２はなくなっていることがわかる。しかし、リアマスクの領域が小さいため、信号量は小さくなってしまう。
【００４６】
次に、進行方向に傾斜する方向、即ち平行傾斜の角度を負とした計算例７の結果を図１４に示す。図１４からわかるように、ごく小さい磁化の渦７２が見られる。しかし、この渦は磁壁の移動の妨げには殆どなっていない。更に角度をつけた計算例８の結果は、図１５に示すように、渦は見当たらない。図１４及び図１５において、破線ｂ１５はリアマスクとフロントマスクの境界を示す。
【００４７】
次に、進行方向に対して直交する半径方向に傾斜させた場合を示す。図１６及び図１７は、計算例１２及び１６の結果を示し、どちらにも渦が見られないことがわかる。
【００４８】
その他、上記表３において示す結果より、再生磁場の磁力線の向きを多層磁性膜の再生位置の膜面に対し垂直な法線方向から５°以上４０°以下傾けることによって、磁化の渦中心を磁壁の移動領域から遠ざけることが可能となると推測される。
そして、傾斜させて渦を確実になくす、あるいは信号再生特性に影響をおよぼさない程度に極小化させることができるのは、平行傾斜で角度が負の方向の５°以上、また半径方向領域で角度が正及び負の方向の５％以上の角度であることがわかる。
【００４９】
また、角度を大きくし過ぎると、信号品質の劣化が考えられるため、後述の実施例において詳細に説明するように、傾斜角度の上限としては４０°以下とすることによって、確実に再生特性の向上をはかることができた。
したがって、本発明においては、傾斜角度を５°以上４０°以下とするものである。
【００５０】
【実施例】
上述の計算結果を確認するために、前述の図１において説明した装置構成において、波長４０５ｎｍの光源、開口数ＮＡが０．５５の光学系を用いて、再生信号品質の、再生磁場の傾斜角度依存性を調べた。
光磁気記録媒体としては、市販の１．３ＧＢ９０ｍｍＭＯ（商品名ＧＩＧＡＭＯ、ソニー（株）登録商標）を用いた。この光磁気記録媒体に、線速７ｍ／ｓで記録密度が０．２８５μｍ／ｂｉｔとなるように、１−７変調のランダムデータを最適記録し、再生信号のジッターを測定した。
【００５１】
磁場発生手段としては、幅８ｍｍの棒磁石を用いて、図１８に模式的な配置構成を示すように、この棒磁石より成る磁場発生手段３１を、光磁気記録媒体１の記録トラックに平行に矢印ｄで示すように移動させ、その角部で磁力線の方向が傾くことを利用して、再生磁場の磁力線の傾斜角度を変化させた。図示しないが、再生用光Ｌ１　は、磁場発生手段３１を設ける側とは反対側の面から照射されるように光学系が配置される。
【００５２】
このような配置構成とした光磁気記録再生装置によって、磁場発生手段３１、この場合磁石の中心から横方向、すなわち再生用光の進行方向に移動させて、再生信号のジッターの変化を測定した。この結果を図１９に示す。図１９において、矢印ｌは棒磁石の長さを示し、実線ｅはジッターの変化を示す。
【００５３】
図１９から、ジッターの最小値は棒磁石の両端を越えた位置で得られている。しかもジッターは棒磁石に対し左右対称ではなく、中心からの横移動距離が負の領域でよりジッターが低減化されていることがわかる。横移動距離が負の領域は、上記表３における平行傾斜の角度が負となる場合であり、シミュレーション結果をよく一致していることがわかる。
なお、この例において、中心からの横移動距離が−６ｍｍで、ジッターが最小となる位置においては、再生磁場の傾斜角度θｒ　＝−３０°（即ち再生用光の進行方向に向かって３０°傾斜する角度）である。
またこのとき、棒磁石を更に−６ｍｍ以上にずらすと、再生信号のジッターは増大するが、再生磁場の磁力線の角度が−４０°程度となる位置、この場合横移動距離が−６．５ｍｍ程度のときのジッターは１３％程度であり、比較的低く抑えられることがわかる。
【００５４】
また、横移動距離を０ｍｍからずらすことにより、ジッターを低下させることができることがわかる。このことは、前述の渦状態を計算した結果とも合致し、再生磁場の磁力線が、多層磁性膜の再生位置において、その膜面から直交する法線方向から５°以上ずれることによって渦の発生を抑制し、再生時のジッターを低減化するという効果が得られることがわかる。
従って、本発明においては、この膜面の法線方向からの傾斜角度を５°以上４０°以下とするものである。
【００５５】
上述の図１９に示す例では、磁場発生手段２の棒磁石が中心位置にあるときはジッターが高い。これは中心位置では磁界強度が強すぎるためである。そこで、中心位置で棒磁石を上下にすなわち光磁気記録媒体の盤面から離間する方向に移動させて、ジッターの変化を調べた。この結果を図２０に示す。
【００５６】
図２０の横軸は、光磁気記録媒体１の表面から、磁場発生手段２の棒磁石の端部表面までの距離である。磁場発生手段２が離間するほど磁界が小さくなるが、これにつれて実線ｆで示すジッターが低減化されることがわかる。しかしながら、最もジッターが小さくなったときでジッター値は１３％であり、前述の図１９において得られた最小値の９．７％と比べ、３％　程度の開きがある。
【００５７】
このことは、磁力線を多層磁性膜の膜面に垂直入射させるよりも、傾斜させたほうが、再生信号の品質が良くなることを示すものである。
【００５８】
以上の結果から、シミュレーション結果と実施例による結果が一致したと考えられる。
なお、上記表３においては、平行傾斜及び垂直傾斜ともに、±４０°まで計算したが、±４５°で計算するとリアマスクが形成されず、転写動作が起こらないことが確認された。上述したように、傾斜角度としては５°以上４０°以下とする場合に有意な効果が得られることがわかる。
【００５９】
また、上述の実施例においては、磁場発生手段として棒磁石を用いたが、その他各種の磁場発生手段を適用し得るなど、本発明は上述の実施例に限定されることなく、種々の変形、変更が可能であることはいうまでもない。
【００６０】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、磁気的超解像の記録が可能な光磁気記録媒体、特にＤ−ＲＡＤ方式の超解像が可能な光磁気記録媒体に対し、その再生時に印加する再生磁場を、光磁気記録媒体の多層磁性膜の再生位置においてその膜面の法線方向から５°以上４０°以下傾斜させることによって、記録時に比して再生時の再生用光の波長が短波長化された場合においても良好な再生特性を得ることができる。
したがって、高記録密度化によって短波長の光源を有する光磁気記録再生装置において、従来と同様の比較的長い波長で記録された超解像が可能な光磁気記録媒体の再生を、信号品質の劣化を招くことなく良好に行うことができる。
【００６１】
特に、再生磁場の磁力線の傾斜角度を、光磁気記録媒体の多層磁性膜の膜面から、再生用光の進行方向に５°以上４０°以下、または再生用光の進行方向と直交する方向に５°以上４０°以下とすることによって、確実に再生時の記録層から再生層への磁化転写過程における渦の発生を回避ないしは抑制して、再生信号の品質劣化を回避することができる。
【００６２】
また、再生用光の波長を４０５±１０ｎｍとする場合においても、確実に再生信号のジッターの増大化を回避することができる。
更にまた、再生用光の多層磁性膜上のスポットの直径を、０．８μｍ以下とする場合に、同様に確実に再生信号のジッターの増大化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光磁気記録再生装置の一例の模式的な概略構成図である。
【図２】光磁気記録媒体の一例の略線的断面構成を示す図である。
【図３】光磁気記録媒体の多層磁性膜の構成の説明図である。
【図４】Ａは光磁気記録媒体の多層磁性膜の磁化の上面投影状態の説明図である。
Ｂは光磁気記録媒体の多層磁性膜の各層の磁化状態の説明図である。
【図５】Ａは光磁気記録媒体の多層磁性膜の磁化の上面投影状態の説明図である。
Ｂは光磁気記録媒体の多層磁性膜の各層の磁化状態の説明図である。
【図６】Ａは光磁気記録媒体の多層磁性膜の磁化の上面投影状態の説明図である。
Ｂは光磁気記録媒体の多層磁性膜の各層の磁化状態の説明図である。
【図７】Ａは光磁気記録媒体の多層磁性膜の磁化の上面投影状態の説明図である。
Ｂは光磁気記録媒体の多層磁性膜の各層の磁化状態の説明図である。
【図８】Ａは光磁気記録媒体の多層磁性膜の磁化の上面投影状態の説明図である。
Ｂは光磁気記録媒体の多層磁性膜の各層の磁化状態の説明図である。
【図９】磁場発生手段の再生磁場の磁力線の傾斜方向の説明図である。
【図１０】磁場発生手段の再生磁場の磁力線の傾斜方向の説明図である。
【図１１】Ａは光磁気記録媒体の多層磁性膜の磁化の上面投影状態の説明図である。
Ｂは光磁気記録媒体の多層磁性膜の各層の磁化状態の説明図である。
【図１２】Ａは光磁気記録媒体の多層磁性膜の磁化の上面投影状態の説明図である。
Ｂは光磁気記録媒体の多層磁性膜の各層の磁化状態の説明図である。
【図１３】Ａは光磁気記録媒体の多層磁性膜の磁化の上面投影状態の説明図である。
Ｂは光磁気記録媒体の多層磁性膜の各層の磁化状態の説明図である。
【図１４】Ａは光磁気記録媒体の多層磁性膜の磁化の上面投影状態の説明図である。
Ｂは光磁気記録媒体の多層磁性膜の各層の磁化状態の説明図である。
【図１５】Ａは光磁気記録媒体の多層磁性膜の磁化の上面投影状態の説明図である。
Ｂは光磁気記録媒体の多層磁性膜の各層の磁化状態の説明図である。
【図１６】Ａは光磁気記録媒体の多層磁性膜の磁化の上面投影状態の説明図である。
Ｂは光磁気記録媒体の多層磁性膜の各層の磁化状態の説明図である。
【図１７】Ａは光磁気記録媒体の多層磁性膜の磁化の上面投影状態の説明図である。
Ｂは光磁気記録媒体の多層磁性膜の各層の磁化状態の説明図である。
【図１８】磁場発生手段の配置構成の説明図である。
【図１９】磁場発生手段の横方向の移動位置に対するジッターの変化を示す図である。
【図２０】磁場発生手段の垂直方向の移動位置に対するジッターの変化を示す図である。
【図２１】Ｄ−ＲＡＤ方式による磁気的超解像の説明図である。
【符号の説明】
１　光磁気記録媒体、２　磁場発生手段、３　対物レンズ、４　ビームスプリッタ、５　コリメータレンズ、６　光源、７　偏光ビームスプリッタ、８　集束レンズ、９　ビームスプリッタ、１０　シリンドリカルレンズ、１１　フォーカスサーボ用ディテクタ、１２　トラッキングサーボ用ディテクタ、１３　半波長板、１４　集束レンズ、１５　偏光ビームスプリッタ、１６　ＭＯ信号検出用ディテクタ、１７　ＭＯ信号検出用ディテクタ、１８　作動増幅器、２２　基板、２３　第１の誘電体層、２４　再生層、２５　中間層、２６　記録層、２７　第２の誘電体層、２８　反射層、２９　保護層、３０　多層磁性膜、４１　第１の再生層、４２　第２の再生層、４３　第３の再生層、５１　第１の中間層、５２　第２の中間層、５３　第３の中間層、６１　第１の記録層、６２　第２の記録層、６３　第３の記録層、７０　再生用光の照射領域、７１　記録マーク、７２　渦、１１１　低温領域、１１２　中間温度領域、１１３　高温領域、１１４　開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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