(57)【要約】【課題】  マークエッジ方式により情報を多値記録再生することができる光磁気記録媒体及びその記録再生方法を提供する。【解決手段】  複数の磁性層を有し各磁性層のキュリー温度差が１０〜１００℃である光磁気記録媒体を用いてマークエッジ方式により情報を多値記録再生する。磁性層毎に異なる強度で光を照射する。レーザパワーにより磁化反転が起こる磁性層が選択され、複数の記録層の磁化反転の組み合わせにより多値記録が実現される。記録された多値データを再生する際に、ある時刻の再生信号から得られた２値符号と、直前の時刻の多値情報とを論理演算してある時刻に検出された再生信号から多値情報を再生する。【選択図】  図８
2004171761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マークエッジ方式で記録された多値化情報を再生する際に、ある時刻に検出された再生信号を複数の２値符号に符号化し、該ある時刻に検出された再生信号からの２値符号と、直前の時刻に検出及び再生された多値化情報との組み合わせから、該ある時刻に検出された再生信号から多値情報を再生することを特徴とする光磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項２】
マーク端部の位置により情報を記録する方式で記録された多値化情報を再生する際に、ある時刻に検出された再生信号を、少なくとも２つの所定のレベルでスライスして再生信号を複数の２値符号に符号化し、該２値符号と直前の時刻において検出及び再生された多値化情報との組み合わせから、該ある時刻に検出された再生信号から多値化情報を再生することを特徴とする光磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項３】
マーク端部の位置により情報を記録する方式で記録された３値化情報を再生する際に、ある時刻に検出された再生信号を、２つの所定のレベルでスライスして検出信号を複数の２値符号に符号化し、該２値化された符号列と直前の時刻において検出及び再生された３値化情報とを論理演算することによって、当該ある時刻に検出された再生信号から３値化情報を再生することを特徴とする光磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項４】
マーク端部の位置により情報を記録する方式で情報が記録された光記録媒体から多値化情報を再生する方法であって、
ある検出点の直前の検出信号を記録させておき、当該検出点の信号と組み合わせることにより、多値化情報を再生することを特徴とする光記録媒体の再生方法。
【請求項５】
マーク端部の位置により情報を記録する方式で情報が記録された光記録媒体から多値化情報を再生する方法であって、
ある時刻に検出された再生信号を、少なくとも２つのレベルでスライスして該スライスレベルにより再生信号を複数の２値符号に符号化し、
得られた２値符号と直前の時刻において検出及び再生された情報とを論理演算することにより、当該ある時刻の検出された再生信号から多値化情報を再生することを特徴とする光記録媒体の再生方法。
【請求項６】
マーク端部の位置により情報を記録する方式で記録された３値化情報を再生する際に、ある時刻に検出された再生信号を、２つの所定のレベルでスライスして検出信号を２つの２値符号に符号化し、該２つの２値化された符号と直前の時刻において検出及び再生された情報とを論理演算することによって、当該ある時刻に検出された再生信号から３値化情報を再生することを特徴とする光記録媒体の再生方法。
【請求項７】
上記光記録媒体が、相変化型記録媒体、有機色素系光記録媒体、及び多値情報が記録されている再生専用光記録媒体からなる群から選ばれた一種の光記録媒体であることを特徴とする請求項５または６に記載の光記録媒体の再生方法。
【請求項８】
上記光記録媒体が、少なくとも２層の記録層を有し各層に選択的に情報を記録することを特徴とする請求項５または６に記載の光記録媒体の再生方法。
【請求項９】
上記再生専用光記録媒体が、基板上に凹凸が形成されており且つ凹凸の幅、凹凸の高さ、トラック中央からの凹凸位置のいずれかにより多値情報が記録されていることを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光磁気記録媒体及びその記録再生方法に関し、より詳細には、基板上に複数の記録膜を有する多値記録用光磁気記録媒体及びその記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報化技術の発達により、小型で且つ大容量の記録媒体である光記録媒体が使用されている。かかる光記録媒体は、ＣＤやＣＤ−ＲＯＭ等の再生専用記録媒体、一回だけ情報の書き込みが可能な追記型記録媒体及び情報の書換えが可能な書換型記録媒体に分類される。書換型記録媒体として、光磁気ディスク等の光磁気記録媒体が市販されている。光磁気記録媒体は、記録層にレーザ光を照射しながら、外部磁界を印加して記録層中の磁化の極性を外部磁界の方向に反転させることによって記録が行われる。
【０００３】
光磁気記録媒体においても、記録密度をさらに高めることが要望されており、高密度化手段としては、互いに保磁力が異なる複数の磁性層を積層し、磁性層に印加する磁界強度を多段階に変調することによって特定の磁性層の磁化を選択的に磁化反転させて信号を多値記録する方式が開示されている（例えば、非特許文献１及び２を参照）。この方式によれば、互いに保磁力が異なる３層の磁性層を記録媒体中に設けることによって信号の４値記録が可能になると記載されている。
【０００４】
【非特許文献１】第１３回応用磁気学会講演概要集，１９８９年，第６８頁
【非特許文献２】Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 28, 1989, Supplement 28-3 pp.343-347
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記多値記録方式によると、信号の記録時に光磁気記録媒体にレーザー光を照射して各磁性層をキュリー温度の近傍まで昇温した時に、各磁性層の保磁力の差が殆どなくなるため、各磁性層を選択的に磁化反転させることが事実上困難であるという問題があった。
【０００６】
また、従来の多値記録方式においては、信号を多値化して記録を行ったとしても、磁気記録層上に実際に形成されるマークの形状を精密に制御できなかったために、エラーの少ない高密度記録に達成することはできなかった。例えば、光磁気記録媒体を光変調方式により記録した場合、近接する記録マーク同士の熱的干渉によりドメイン形状が変化する。すなわち、２つのマーク間隔が短い場合、先行マーク形成時に該マークに蓄積した熱が後方マークに熱伝導する影響で、後方マークの前端部は光照射が開始された部分より前方に伸びることとなる。しかもこのような端部の変動は、記録マークの大きさや前後マークのパターンにより異なる。また、環境温度等の影響も受ける。マーク端部の位置に情報を記録するマークエッジ（マーク長）方式においては、このマーク端部位置の変動は信号の再生に重大な影響を及ぼす。
【０００７】
また、マークエッジ方式では別の問題点もある。すなわち、入力信号により記録マークのマーク長が異なるが、記録マーク長が長いと、ドメインは後方に向かって幅が広がり、ドメイン形状がいわゆる涙型となる。このようにドメインの幅が一定でないと、マークエッジ方式で検出される信号の立ち上がりや立ち下がりの傾斜がドメイン長により異なってしまう。再生信号を設定したレベルでスライスして読み出す際に、スライスレベルが変動すると、マーク端部の検出位置も変動し、ジッターが増大してしまう。このため、再生信号とスライスレベルとのクロス点から検出された信号パターンから、元の記録信号を復元することができなくなるという問題もあった。出願人らの知る限りでは、光磁気記録媒体をマークエッジ記録方式で多値記録する例はこれまで存在しておらず、それを再生する方式も例がない。
【０００８】
本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、多値記録及びその再生が可能な光磁気記録媒体を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の目的は、特に、マークエッジ方式により、情報を光磁気記録媒体に多値記録再生することができる光磁気記録媒体の記録再生方法を提供することにある。
【００１０】
さらに、本発明の目的は、マークエッジ方式により情報を光磁気記録媒体に多値記録する際に、記録マークの形状を正確に制御しながら記録できる光磁気記録媒体の記録再生方法を提供することにある。
【００１１】
本発明のさらに別の目的は、マークエッジ方式で光記録媒体に記録された多値化情報を読み出すための光記録媒体の再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様に従えば、光磁気記録媒体に、外部磁界を印加しながら、信号変調した光を照射することによって情報を記録する光磁気記録媒体の記録再生方法において、光磁気記録媒体として、磁性材料のキュリー温度が互いに異なる少なくとも２層の磁性層を有する光磁気記録媒体を用い、光照射により記録マークを形成する際に、記録される磁性層毎に分割パルス幅が異なるように、記録マーク長に相当する照射光パルスを複数のパルスに分割して光照射することによって磁性層を選択的に磁化反転させて情報を多値記録することを特徴とする光磁気記録媒体の記録再生方法が提供される。
【００１３】
本発明の記録再生方法では、キュリー温度の異なる複数の記録膜を有する光磁気記録媒体に、多値信号に応じて異なるパワーのレーザ光を照射する。このときレーザ光は、光照射により記録マークを形成する際に、記録される磁性層毎に分割パルス幅が異なるように、記録マーク長に相当する照射光パルスを複数のパルスに分割して光照射される。レーザパワーにより磁化反転が起こる磁性層が区別され、複数の記録層の磁化反転の組み合わせにより多値記録が実現される。例えば、２層の記録膜を用いる場合には、第１層のみを磁化反転される低レーザパワーと第１層及び第２層の両方を磁化反転させる高レーザパワーを選択して記録する。再生時には、両磁性層の磁化方向の組合せより決定されるカー回転角の総和により多値化された出力信号を得ることができる。
【００１４】
また、本発明の光磁気記録媒体は、光変調方式で記録再生される。このため、記録時には、一定の外部磁界を印加しながら、入力する信号に応じて変調されたレーザ光等の照射光が光磁気記録媒体に照射される。本発明では多値記録を行うために、かかる信号変調されたレーザ光は、どの記録層に記録するかに応じて光強度も変調される。例えば、前記のように、記録層が２層の磁性層である場合、二つ層に同時に記録を行うときには高パワーのレーザ光を照射して、一方の層のみに記録するときには低レーザパワーのレーザ光を照射する。
【００１５】
本発明の第２の態様に従えば、マークエッジ方式で記録された多値化情報を再生する際に、ある時刻に検出された再生信号を複数の２値符号に符号化し、該ある時刻に検出された再生信号からの２値符号と、直前の時刻に検出及び再生された多値化情報との組み合わせから、該ある時刻に検出された再生信号から多値情報を再生することを特徴とする光磁気記録媒体の記録再生方法が提供される。
【００１６】
本発明の態様では、例えば、ある時刻に検出された再生信号を、少なくとも２つのレベルでスライスして該スライスレベルにより検出信号を複数の２値信号に符号化し、該２値符号と直前の時刻において検出及び再生された多値情報との組み合わせから、記録された多値化情報を再生することができる。実施例に従い、３値化情報を再生する際に、ある時刻に検出された再生信号を、２つのレベルでスライスして検出信号を２つの２値符号とし、該２値化された２つの符号と直前の時刻において３値化された多値情報（多値符号）とを論理演算することによって、当該ある時刻に検出された再生信号から３値化情報を再生することができる。
【００１７】
本発明の第３の態様に従えば、マーク端部の位置により情報を記録する方式で記録された多値化情報を再生する際に、ある時刻に検出された再生信号を、少なくとも２つの所定のレベルでスライスして再生信号を複数の２値符号に符号化し、該２値符号と直前の時刻において検出及び再生された多値化情報との組み合わせから、該ある時刻に検出された再生信号から多値化情報を再生することを特徴とする光磁気記録媒体の記録再生方法が提供される。
【００１８】
本発明の第４の態様に従えば、マーク端部の位置により情報を記録する方式で記録された３値化情報を再生する際に、ある時刻に検出された再生信号を、２つの所定のレベルでスライスして検出信号を複数の２値符号に符号化し、該２値化された符号列と直前の時刻において検出及び再生された３値化情報とを論理演算することによって、当該ある時刻に検出された再生信号から３値化情報を再生することを特徴とする光磁気記録媒体の記録再生方法が提供される。
【００１９】
上記第１〜４の態様における光磁気記録媒体の記録再生方法おいては、前記磁性層が、希土類及び遷移金属の非晶質合金からなる垂直磁化膜であり、各磁性層の磁性材料のキュリー温度の差が１０℃〜１００℃であることが好ましい。
【００２０】
本発明の第５の態様に従えば、マーク端部の位置により情報を記録する方式で情報が記録された光記録媒体から多値化情報を再生する方法であって、ある検出点の直前の検出信号を記録させておき、当該検出点の信号と組み合わせることにより、多値化情報を再生することを特徴とする光記録媒体の再生方法が提供される。
【００２１】
本発明の第６の態様に従えば、マーク端部の位置により情報を記録する方式で情報が記録された光記録媒体から多値化情報を再生する方法であって、ある時刻に検出された再生信号を、少なくとも２つのレベルでスライスして該スライスレベルにより再生信号を複数の２値符号に符号化し、得られた２値符号と直前の時刻において検出及び再生された情報とを論理演算することにより、当該ある時刻の検出された再生信号から多値化情報を再生することを特徴とする光記録媒体の再生方法が提供される。
【００２２】
本発明の第７の態様に従えば、マーク端部の位置により情報を記録する方式で記録された３値化情報を再生する際に、ある時刻に検出された再生信号を、２つの所定のレベルでスライスして検出信号を２つの２値符号に符号化し、該２つの２値化された符号と直前の時刻において検出及び再生された情報とを論理演算することによって、当該ある時刻に検出された再生信号から３値化情報を再生することを特徴とする光記録媒体の再生方法が提供される。
【００２３】
上記第６及び７の態様における光記録媒体の再生方法においては、上記光記録媒体が、相変化型記録媒体、有機色素系光記録媒体、及び多値情報が記録されている再生専用光記録媒体からなる群から選ばれた一種の光記録媒体であることが好ましい。
【００２４】
上記第６及び７の態様における光記録媒体の再生方法においては、上記光記録媒体が、少なくとも２層の記録層を有し各層に選択的に情報を記録することが好ましい。また、上記再生専用光記録媒体が、基板上に凹凸が形成されており且つ凹凸の幅、凹凸の高さ、トラック中央からの凹凸位置のいずれかにより多値情報が記録されていてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明の実施例を図面を参照して説明するが、本発明はそれらに限定されない。
【実施例】
【００２６】
１．光磁気記録媒体の製造
本発明に従うキュリー温度が異なる複数の記録層を有する光磁気ディスクを製造する。最初に、射出成形機に、スタンパを装着して、ポリカーボネート材料を射出成形することにより案内溝及びプリフォーマット信号が形成されたポリカーボネート透明基板を作製した。得られたポリカーボネート基板を、複数のスパッタ成膜室を有する連続スパッタ装置を用いて、基板上に各層を積層した。スパッタ雰囲気ガスとしてアルゴンガスまたはアルゴン／窒素混合ガスを用いた。基板を第１成膜室に設置し、スパッタターゲットとしてＳｉＮを用い、スパッタガスとしてＮ２分圧１０％のＡｒ＋Ｎ２混合ガスを０．３Ｐａの圧力で用いることよって、第１誘電体層として屈折率２．１のＳｉＮを基板上に膜厚８５ｎｍで成膜した。次いで、基板を第２成膜室に搬送して、ＴｂＦｅＣｏ合金をターゲットとしてＡｒガス圧０．３Ｐａ下で組成Ｔｂ２２Ｆｅ６５Ｃｏ１３の第１磁性層を膜厚２５ｎｍで成膜した。次いで、第３成膜室に基板を移し、ＳｉＮを第１誘電体層成膜時と同じスパッタ条件にて成膜して、磁性層上に膜厚４５ｎｍのＳｉＮ第２誘電体層を得た。次いで、第４成膜室中で、再びＴｂＦｅＣｏ合金をターゲットとしてＡｒガス圧０．３Ｐａ下で組成Ｔｂ２７Ｆｅ６１Ｃｏ１２の第２磁性層を膜厚２５ｎｍで成膜した。第５成膜室で、ＳｉＮを第１誘電体層成膜時と同じスパッタ条件にて成膜して、磁性層上に膜厚２０ｎｍのＳｉＮ第３誘電体層を得た。最後の成膜室中で、Ａｌ層をＡｒガス圧０．３Ｐａ下で成膜し、第３誘電体層上に膜厚５０ｎｍのＡｌ反射層を形成した。積層されたポリカーボネート基板をスパッタ装置から取り出し、最上層にＵＶ系保護樹脂をスピンコートして保護膜を形成した。
【００２７】
こうして得られた光磁気ディスクは、図１に示したように、プラスチック基板１上にＳｉＮ第１誘電体層２／Ｔｂ２２Ｆｅ６５Ｃｏ１３第１磁性層３／ＳｉＮ第２誘電体層４／Ｔｂ２７Ｆｅ６１Ｃｏ１２第２磁性層５／ＳｉＮ第３誘電体層６／Ａｌ反射層７／ＵＶ系保護樹脂８を積層してなる構造を有する。なお、図１には、記録再生時に照射されるレーザ光の光路を概念的に示してある。
【００２８】
上記得られた光磁気ディスクにおいて、第１磁性層はＴＭリッチ組成であり、キュリー温度Ｔｃが２６０℃であった。第２磁性層はＲＥリッチ組成であり、キュリー温度Ｔｃが２３０℃であり、補償温度Ｔｃｍｐは８０℃であった。図２（ａ）に、これらの磁性層の温度に対する飽和磁化の関係を示し、図２（ｂ）にこれらの磁性層の保磁力Ｈｃと温度の関係を示した。第１磁性層と第２磁性層のキュリー温度Ｔｃを設定する際に、各磁性層の記録に必要なレーザパワーとキュリー温度との関係を予め調べた。これは、各磁性膜に記録するレーザーパワーのＰｗ１、Ｐｗ２の値があまり近すぎると、Ｐｗ１、Ｐｗ２による記録の分離が困難となり、離れすぎると、商用にされている半導体レーザーで出力が不足し、記録が実行できなくなるからである。
【００２９】
最初に、１つの磁性層を有する光磁気ディスクを作製し、記録磁区間隔１．５μｍにて光変調記録を行った。この際、記録パワーを変更し、記録パワーに対する再生信号のＣ／Ｎ比の変化を測定した。Ｃ／Ｎ比がピークとなる記録パワーを最適記録パワー（Ｐｍａｘ）とした。磁性層としてＴｂ２４Ｆｅ６６Ｃｏ１０を用いた結果を図３（ａ）に示す。この場合、記録パワーが６ｍＷのときにＣ／Ｎ比が最適化していることがわかる。次に、ＴｂＦｅＣｏ磁性層の組成を変更することによってキュリー温度を制御した磁性層を有する光磁気ディスクを前記のようにして作製した。次いで、それぞれのキュリー温度の磁性層を有する光磁気ディスクにおいて記録磁区間隔１．５μｍにて光変調記録を行った場合に、Ｐｍａｘが、キュリー温度によりどのように変化するかを調べた。結果を図３（ｂ）に示す。図３（ｂ）は、磁性層のキュリー温度Ｔｃに対する最適記録パワーを示す。キュリー温度が１８０℃の磁性層を用いた場合を基準（Ｔｃ０）とすると、最適記録パワーにより記録の分離ができるパワー差は、キュリー温度差（Ｔｃ０−Ｔｃ）＝１０℃から発生することがわかる。しかしながら。レーザの設計上マージンをもてるレーザパワー差は２ｍＷ以上であり、その点からキュリー温度差は２０℃以上必要ということが言える。また、記録用レーザの最大レーザー出力が、約１５ｍＷ程度であるから、消去のパワーを考えると、キュリー温度差は、１００℃程度までが可能であり、７０℃以内であれば２つの磁性層間で余裕を持ったパワー配分が可能となる。このような予備的な実験を通じて上記光磁気ディスクにおける第１及び第２磁性層の組成、すなわち、キュリー温度を調整した。
【００３０】
次に、前記のようにして得られた本発明の光磁気ディスクを用いて多値記録を行った。この光磁気ディスクを、ターンテーブル等の媒体駆動部に装着し、透明基板１側に光ヘッドを配置した。媒体駆動部を起動して、光磁気ディスクを７．５４ｍ／ｓの線速度で回転し、光ヘッドを所定のトラックに位置付けた。光ヘッドより、図４（ａ）に示したようなレーザパワーで光パルスを照射して、光パルス照射部の各記録層を加熱した。記録レーザーパワーは、同図に示すように、第１磁性膜を磁化反転可能な第１のパワーＰｗ１＝５ｍＷと、第１磁性膜及び第２磁性膜の磁化反転が可能な第２のパワーＰｗ２＝７．５ｍＷと、いずれの磁性膜も磁化反転しないＰｒ＝１．０ｍＷの３段階に切り替えて行った。これによって、各光パルスの照射部に図４（ｂ）に示したようなドメイン（記録磁区）が形成された。図中、斜線部１１は、第１磁性膜が磁化反転しているドメインであり、格子部１２は第１磁性膜及び第２磁性膜が磁化反転しているドメインである。
【００３１】
２．光磁気記録媒体の多値記録
上記得られた本発明に従う光磁気ディスクに、マークエッジ方式により多値記録を実行する例を以下に示す。
【００３２】
従来技術の欄で説明してきたように、マークエッジ方式により記録再生を行うためには、記録により形成されるドメインの端部位置及びドメイン形状を正確に制御する必要がある。より具体的には、隣接パルス間の熱干渉によるエッジのシフトを防止し、ドメイン幅を一定にすることが必要となる。本発明では、多値記録の記録方式面から以下の（Ａ）及び（Ｂ）の手法を採用することとした。
（Ａ）各磁性膜に、１つのドメインを記録する際にレーザー光を単一の矩形パルスとして照射するのではなく、パルス幅の短い複数のパルスに分割して照射する。すなわち、記録マークを点状ドメインの連続体のように形成することにより、ドメイン形状の涙型化を防ぎ、ドメイン幅が一定になるように制御できる。
（Ｂ）非記録部のレーザーパワーを２段階とする。記録部を過ぎてからのドメイン後端の後方を照射するパワーを再生時と同様の比較的低いレーザーパワーレベルとし、後方に形成されるドメインとの熱的干渉を遮断する。その後、次の記録パルスまでの照射レベルを高めに設定する。これをアシストパワー（Ｐａ）と呼ぶ。これにより記録膜をあらかじめ予熱し、記録部前端部の熱状態を安定化し、形成されたドメイン前端部のシフト量を一定化する。
【００３３】
図５に上記（Ａ）及び（Ｂ）の手法を組み合わせた記録例を示す。図５（ａ）は、上記得られた光磁気ディスクに信号を記録する際の、レーザ光の記録波形を示す。この例では、レーザパワーレベルをＰｂ０〜Ｐｂ６の７段階に分けるとともに、各ドメイン形成用のレーザ光を所定のパルス幅で分割して記録した。Ｐｂ０〜Ｐｂ６のレーザパワーを以下に示す。
Ｐｂ１＝３．０ｍＷ、Ｐｂ２＝４．５ｍＷ、Ｐｂ３＝５．０ｍＷ
Ｐｂ４＝４．０ｍＷ、Ｐｂ５＝６．５ｍＷ、Ｐｂ６＝７．０ｍＷ
ドメイン長は基本的にはＰｂ３とＰｂ６レベルのパルスの長さによって変化させた。但し、Ｐｂ２とＰｂ５レベルのパルスについては、ドメインの前端部を記録するレーザレベルに該当する。これにより該前端部の磁区幅を独立に制御し、記録される磁区の幅をトラック方向に一定にすることができる。本実施例では、それぞれ、レーザパワーをＰｂ３及びＰｂ６レベルよりわずかに低く設定している。Ｐｂ３とＰｂ６レベルのレーザ光を短いパルスに分割したのは上記（Ａ）の手法によるものであり、このようにすることによって、レーザ光による熱エネルギーがドメインの後方に過剰に蓄積してドメインが涙型になるのを防止でき、ドメインのトラック方向の幅を一定にすることができる。また、ドメインの後端の直後にレーザパワーをＰｂ０の再生レベルまで低下させ、次いで次のドメインまで照射レベルをＰｂ１に維持したのは上記（Ｂ）の手法を取り入れて隣接パルス間の熱干渉を防止するためである。上記Ｐｂ３とＰｂ６レベルのレーザ光を、２０ｎＳのクロックを基調としてＯＮ、ＯＦＦを行ってパルス分割した。波形制御のパラメータは、Ｐｂ０〜Ｐｂ６の７つのレーザーパワー値であり、最終的にランダムパターン記録時の記録マーク端部のシフト量が最小となるように、これらの各パワー値を設定した。上記のようにして記録された記録マークのドメインを図５（ｂ）に示した。斜線部１１は、第１磁性層が磁化反転して形成されたドメインであり、格子部１２は第１磁性層及び第２磁性層が磁化反転して形成されたドメインを示す。図４（ｂ）の場合に比べて、形成されたドメイン幅がトラック方向に一定になっていることがわかる。このように記録波形のきめ細かい制御を行うことにより、単純な矩形の多段パルスで記録を行うよりも、形成されたドメインの形状の一層正確な制御が可能になり、高Ｓ／Ｎ比のマークエッジ多値記録を実行できることがわかる。
【００３４】
さらに別の記録レーザ光のパルス制御の方法について図６を用いて説明する。上記図４及び５に示した例では、レーザ光パワーを変調することによって多値記録のための２種類のドメインを形成したが、この例では、各ドメインを記録するレーザ光の分割幅を調節することによって多値化を行った。図５のようにドメインのトラック方向の幅を一定にするために各ドメインを記録するレーザ光を分割するが、より高いパワーを与えるべきドメイン１２（２層ともに磁化反転する）にはもう一方のドメイン１１（１層のみ磁化反転する）のパルス幅Ｔ１よりもパルス幅Ｔ２を大きくして、より大きな光エネルギーを与えた。記録パワーのレベルとパルス幅は、２つの磁性層のキュリー温度等を考慮して多値記録に最適となるよう組合せることができる。この場合、Ｐｃ１＝７ｍＷ、Ｔ１＝１０ｎＳ、Ｔ２＝２０ｎＳとした。得られたドメインを図６（ｂ）に示した。
【００３５】
さらに、図６に示したような分割されたレーザパルス幅を変更することによる多値記録方法に、図４に示したようにレーザパワーを変更することによる多値記録方法を組み合わせてレーザパルス幅及びレーザパワーの両方を変更して記録する例を図７に示す。図７（ａ）に示したような記録パワー波形で記録することにより、図７（ｂ）に示したようなドメイン１１及びドメイン１２が形成される。このように、分割されたレーザパルス幅とレーザパワーの両方を記録する磁性層に応じて選択しても記録信号の多値化が可能である。
【００３６】
３．光磁気記録媒体の再生
最後に、上記のように多値記録された光磁気ディスクから多値化信号をマークエッジ方式で再生する方法について説明する。図８に、本発明に従って光磁気ディスクの記録磁区の端部に情報を保持させた多値記録信号、検出された信号及び信号の記録再生の際に用いた遷移規則を示す。図８（ａ）は、前記のような方法で多値記録された記録マークパターンの一例を示し、記録マークの上方に示した数字列はマーク端部等に担持させた入力信号を示す。記録マークのパターンとして、いずれの磁性層も磁化反転がされていない状態がマークのない白色部分であり、第２磁性層のみが磁化反転されている状態が斜線マークに相当し、第１磁性層及び第２磁性層が磁化反転されている状態が格子マークに相当する。ここで、入力信号を、図８（ｃ）に示したような記録マークと入力信号の関係規則に従って記録した。すなわち、白の磁化状態をａ、斜線の磁化状態をｂ、格子の磁化状態をｃとして、遷移ｃ→ａ、ｂ→ａ及びａ→ａが０、遷移ｃ→ｂ、ｂ→ｂ及びａ→ｂが１、遷移ｃ→ｃ、ｂ→ｃ及びａ→ｃが２になるように、多値記録マークエッジ部に多値情報を対応させ、しかるべくレーザパワーを変調して記録した。
【００３７】
図８（ｂ）は、図８（ａ）に示した記録マークパターンを光磁気再生方式により検出した検出信号を示す。再生レーザパワーを１．５ｍＷとした。検出信号は、光磁気ディスクからの反射光におけるカー回転角の総和に相当する。再生信号に二つのスライスレベルを設定し、スライスレベル２は、第１及び第２磁性層における磁化反転を検出するためのレベルであり、スライスレベル１は第２磁性層の磁化反転を検出するためのレベルである。設定された２つのスライスレベルにより図８（ｂ）の第２段目に示した検出信号パターンが得られる。しかしながら、検出信号パターンだけでは、マークの端部において保持された状態間の遷移情報は得られない。すなわち、検出信号パターンからは、図８（ｂ）の第３段目に示した前記規則に従って入力した信号（再生されるべき信号）を再生することはできない。本発明では、遷移の前後において、検出点の直前の検出信号を記録させておき、検出点の信号とを組合せることにより遷移に関するデータを識別することとした。図９に本発明に従う信号再生の規則の概要を示す。図中、上下対の枠は、上段がスライスレベル１、下段がスライスレベル２に対応し、再生信号がスライスレベルを横切った場合を１の記号で表し、そうでない場合を０で表した。検出された信号と一つ前の３値情報との組み合わせに対して再生情報を図９に示したように関係付けることによって、スライスレベルによって検出された信号検出パターンから入力された３値情報を再生できることがわかる。
【００３８】
図９に示した再生信号からの符号化は、エンコーダ内の遅延器から直前の３値符号を発生させ、検出信号からの２つの２値符号を加算器等を用いて論理演算することによって実行することができる。
【００３９】
上記実施例においては、光磁気ディスクに３値化データを記録再生する例を示したが、本発明はそれに限らず、４値以上の多値化にも適用可能であることは言うまでもない。また、実施例で説明したマークエッジ方式で記録された多値化データを再生する方法は、光磁気ディスクに限らず、相変化型等の他の書換え型記録媒体やカルコゲン合金や有機色素を用いた追記型の光記録媒体、あるいは再生専用の光記録媒体にも適用することができる。
【００４０】
本発明において、隣接パルス間の熱干渉によるマーク端部のシフトの防止及びドメイン幅を一定にするために前記（Ａ）及び（Ｂ）のような手法を採用したが、これに限らず、光磁気ディスクドライブでの記録を試行し、得られた記録マークを観測しながら記録パワーを調整を加えてもよい。これにより、環境温度、パワー変動、媒体間誤差等の記録不安定化要因を低減して、隣接パルス間の熱干渉によるエッジのシフトを防止し、ドメイン幅を一定にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の光磁気記録媒体は、キュリー温度の異なる２層以上の記録層を有することによって多値記録を実現することができる。本発明の光磁気記録媒体を用いる記録再生方法は、多値記録が可能であるために高密度記録を達成することができ、特に、マークエッジ記録と組み合わせることにより、一層高密度の記録が可能となる。また、本発明の光磁気記録媒体の記録再生方法に従い、記録マーク長に相当する照射光パルスを複数のパルスに分割することにより、記録ドメインの形状を制御して、エラーの少ないマークエッジ方式での多値記録再生を実現することができる。本発明の光磁気記録媒体の記録再生方法により、マークエッジ方式により記録された多値信号を再生することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例において得られた本発明に従う光磁気ディスクの部分断面構造を示す。
【図２】実施例において得られた本発明に従う光磁気ディスクの第１磁性層及び第２磁性層の磁化特性を示すグラフであり、図２（ａ）は温度に対する飽和磁化特性を示し、図２（ｂ）は温度に対する温度に対する保磁力を示す。
【図３】キュリー温度の異なる２つの磁性層の組み合わせを選択するための予備試験の結果を示すグラフであり、図３（ａ）は１層のみ設けた光磁気ディスクの記録パワーに対するＣ／Ｎ比の特性を示し、図３（ｂ）は異なる磁性層においてキュリー温度に対する最適記録パワーの変動を示す。
【図４】光磁気ディスクに異なるレーザパワーを用いて多値記録する際の記録レーザパワーと形成されるドメイン形状の関係を示す概要図であり、図４（ａ）は記録レーザパワー波形であり、図４（ｂ）はドメイン形状である。
【図５】光磁気ディスクに異なるレーザパワーを用いて多値記録する際の記録レーザパワーと形成されるドメイン形状の関係を示す概要図であり、図５（ａ）は記録レーザパワー波形であり、図５（ｂ）はドメイン形状である。
【図６】光磁気ディスクに異なるレーザパルス幅を用いて多値記録する際の記録レーザパワーと形成されるドメイン形状の関係を示す概要図であり、図６（ａ）は記録レーザパワー波形であり、図６（ｂ）はドメイン形状である。
【図７】光磁気ディスクに異なるレーザパルス幅とレーザパワーを用いて多値記録する際の記録レーザパワーと形成されるドメイン形状の関係を示す概要図であり、図７（ａ）は記録レーザパワー波形であり、図７（ｂ）はドメイン形状である。
【図８】マークエッジ方式で多値記録する際の遷移規則に基づく入力信号と検出信号の関係の概要を示す図であり、図８（ａ）は入力信号及び形成ドメイン列を示し、図８（ｂ）は再生信号波形及び２つのスライスレベルでの検出信号パターンを示し、図８（ｃ）は多値記録された記録磁区のエッジ部における遷移に対する記録信号の対応規則を示す。
【図９】図８に示したマークエッジ方式で多値記録した場合の多値信号を再生する際の遷移規則の概要を示す。
【符号の説明】
【００４３】
１  ポリカーボネート基板
２  第１誘電体層
３  第１磁性層
４  第２誘電体層
５  第２磁性層
６  第３誘電体層
７  反射層
８  保護層
１１  記録ドメイン（１層磁化反転）
１２  記録ドメイン（２層磁化反転）
【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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