(57)【要約】【課題】小径で大容量であり、ディスク識別情報の記録再生が可能である光磁気ディスクと、その記録方法および再生方法を提供する。【解決手段】第１の情報が記録される主記録領域と、主記録領域より内周側に形成され、ディスク識別情報を含む第２の情報が記録される副記録領域と、主記録領域と副記録領域の間に形成され、第３の情報が記録されるバッファ領域とを含む記録層を基板上に有し、第２の情報は、副記録領域およびバッファ領域にストライプ状に形成されたマーク列によって記録され、マーク列を構成する複数のマークは、記録層の磁化状態を変化させた部分であり、第３の情報は、ディスク円周方向に沿った反射率の変調信号により再生することができる光磁気ディスクおよびその記録再生方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、膜面垂直方向に磁気異方性を有する磁性膜からなる記録層を有する光磁気ディスクであって、
前記記録層は、第１の情報が記録される主記録領域と、
前記主記録領域より内周側に形成され、ディスク識別情報を含む第２の情報が記録される副記録領域と、
前記主記録領域と前記副記録領域の間に形成され、第３の情報が記録されるバッファ領域とを有し、
前記第２の情報は、前記副記録領域および前記バッファ領域にストライプ状に形成されたマーク列によって記録され、
前記マーク列を構成する複数のマークは、前記記録層の磁化状態を変化させた部分であり、前記第３の情報は、ディスク円周方向に沿った反射率の変調信号により再生することができる光磁気ディスク。
【請求項２】
前記マークは前記記録層の磁性を不可逆的に消失または劣化させることにより形成されている請求項１記載の光磁気ディスク。
【請求項３】
前記マークは前記記録層の磁化を反転させることにより形成されている請求項１記載の光磁気ディスク。
【請求項４】
前記マーク列はディスク円周方向に沿って蛇行して形成され、前記バッファ領域のディスク半径方向の大きさは、少なくとも前記蛇行の振幅を有する請求項１記載の光磁気ディスク。
【請求項５】
前記マークは、少なくともディスク半径方向に繋がるように形成された複数のマーク要素からなり、
前記マーク列は、略同心円状に形成された複数のマーク要素列からなり、
それぞれの前記マーク要素列は、ディスク円周方向に沿って形成された複数の前記マーク要素からなる請求項４記載の光磁気ディスク。
【請求項６】
前記マーク要素は、所定のビーム形状を有するパルス光を照射して形成され、前記マーク要素列は、前記光磁気ディスクを回転させながら、前記パルス光を所定の位置に照射して形成され、
それぞれの前記マーク要素列は、互いに異なる位置に前記パルス光を照射して形成され、
前記蛇行の振幅は、前記光磁気ディスクの実際の回転中心と、前記光磁気ディスクの理想的な中心軸とのずれを含む請求項５記載の光磁気ディスク。
【請求項７】
前記蛇行は少なくとも前記光磁気ディスクの偏芯により生じる請求項６記載の光磁気ディスク。
【請求項８】
前記蛇行は少なくとも前記光磁気ディスクを回転させる軸の振れにより生じる請求項６記載の光磁気ディスク。
【請求項９】
前記第３の情報は前記光磁気ディスクの物理的属性を示すコントロールデータを含む請求項１記載の光磁気ディスク。
【請求項１０】
前記第３の情報はピットにより記録されている請求項１記載の光磁気ディスク。
【請求項１１】
前記第３の情報はウォブリンググルーブにより記録されている請求項１記載の光磁気ディスク。
【請求項１２】
前記第１の情報は、前記主記録領域に入射した光の偏光方向の回転に基づいて再生され、
前記第２の情報は、前記副記録領域と前記バッファ領域の少なくとも一方に入射した光の偏光方向の回転に基づいて再生される請求項１記載の光磁気ディスク。
【請求項１３】
少なくとも前記第１の情報は、光照射により前記記録層の一部を加熱して再生され、
前記記録層は少なくとも第１の磁性層、第２の磁性層および第３の磁性層が順に積層された多層膜であり、
前記第１の磁性層のキュリー温度Ｔｃ１、前記第２の磁性層のキュリー温度Ｔｃ２および前記第３の磁性層のキュリー温度Ｔｃ３のうち、前記第２の磁性層のキュリー温度Ｔｃ２が最も低い請求項１２記載の光磁気ディスク。
【請求項１４】
前記副記録領域は半径１４．５〜１５．７ｍｍに形成され、
前記バッファ領域は半径１５．７〜１６．０ｍｍに形成されている請求項１記載の光磁気ディスク。
【請求項１５】
第１の情報が記録される主記録領域を有する光磁気ディスクに、ディスク識別情報を含む第２の情報と、前記光磁気ディスクの物理的属性を含む第３の情報を記録する方法であって、
前記主記録領域の内周側に設けられたバッファ領域に、ディスク円周方向に沿って反射率が変化するトラックを形成し、前記第３の情報を記録する工程と、
前記バッファ領域の内周側に設けられた副記録領域に、ストライプ状のマーク列を形成し、前記第２の情報を記録する工程とを有し、
前記第２の情報を記録する工程は、前記光磁気ディスクを回転させながら、トラッキングサーボをかけない状態で前記光磁気ディスクにパルス光を照射する工程と、
蛇行する前記マーク列の一部を前記バッファ領域に形成し、前記バッファ領域に前記第３の情報と重ねて前記第２の情報を記録する工程とを有する光磁気ディスクの記録方法。
【請求項１６】
前記マーク列を形成する工程は、前記記録層の一部で磁性を不可逆的に消失または劣化させる工程を含む請求項１５記載の光磁気ディスクの記録方法。
【請求項１７】
前記記録層の一部で磁性を不可逆的に消失または劣化させた後、前記記録層の磁性を不可逆的に消失または劣化させていない部分を、一様に着磁する工程をさらに有する請求項１６記載の光磁気ディスクの記録方法。
【請求項１８】
前記マーク列を形成する工程は、前記記録層を一様に着磁する工程と、
前記記録層の一部で磁化を反転させ、着磁する工程を含む請求項１５記載の光磁気ディスクの記録方法。
【請求項１９】
前記第１の情報を前記主記録領域に、トラッキングサーボをかけた状態で記録する工程をさらに有する請求項１５記載の光磁気ディスクの記録方法。
【請求項２０】
前記第３の情報を記録する工程は、前記バッファ領域にピットを形成する工程を含む請求項１５記載の光磁気ディスクの記録方法。
【請求項２１】
前記第３の情報を記録する工程は、前記バッファ領域にウォブリンググルーブを形成する工程を含む請求項１５記載の光磁気ディスクの記録方法。
【請求項２２】
前記第２の情報を記録する工程は、フォーカスサーボをかけた状態で行う
請求項１５記載の光磁気ディスクの記録方法。
【請求項２３】
少なくとも第１の磁性層、第２の磁性層および第３の磁性層が光照射側から順に積層された記録層に、主記録領域および副記録領域が形成され、前記第１の磁性層のキュリー温度Ｔｃ１、前記第２の磁性層のキュリー温度Ｔｃ２および前記第３の磁性層のキュリー温度Ｔｃ３のうち、前記第２の磁性層のキュリー温度Ｔｃ２が最も低い光磁気ディスクの再生方法であって、
前記主記録領域に記録された第１の情報を、記録層の温度ＴｒがＴｒ＞Ｔｃ２となる強度の光を照射して再生する工程と、
前記副記録領域に記録されたディスク識別情報を含む第２の情報を、前記記録層の温度ＴｒがＴｒ＜Ｔｃ２となる強度の光を照射して再生する工程とを有し、
再生された前記第２の情報による制御を行って、前記第１の情報を再生する光磁気ディスクの再生方法。
【請求項２４】
前記第１の情報を再生する工程は、光照射により前記記録層の一部を加熱して、前記光の偏光方向の回転を検出する工程を含む請求項２３記載の光磁気ディスクの再生方法。
【請求項２５】
前記第２の情報を再生する工程は、前記光の偏光方向の回転を検出する工程を含む請求項２３記載の光磁気ディスクの再生方法。
【請求項２６】
第１の情報が記録される主記録領域を有し、ディスク識別情報を含む第２の情報と、光磁気ディスクの物理的属性を含む第３の情報が記録された光磁気ディスクの再生方法であって、
前記主記録領域の内周側に設けられたバッファ領域の一部と、前記バッファ領域の内周側に設けられた副記録領域に形成されたストライプ状のマーク列によって記録された前記第２の情報を、トラッキングサーボをかけない状態で再生する工程と、
前記バッファ領域に記録された前記第３の情報を、ディスク円周方向に沿った反射率の変調信号によって再生する工程とを有する光磁気ディスクの再生方法。
【請求項２７】
再生された前記第２の情報による制御を行って、前記主記録領域で前記第１の情報の記録または再生を行う工程をさらに有する請求項２６記載の光磁気ディスクの再生方法。
【請求項２８】
前記第２の情報を再生する工程は、フォーカスサーボをかけた状態で行う請求項２６記載の光磁気ディスクの再生方法。
【請求項２９】
前記第３の情報を再生する工程は、前記バッファ領域に前記第２の情報と重ねて記録された前記第３の情報を再生する工程を含む請求項２６記載の光磁気ディスクの再生方法。
【請求項３０】
前記第２の情報を再生する工程は、前記光の偏光方向の回転を検出する工程を含む請求項２６記載の光磁気ディスクの再生方法。
【請求項３１】
前記第１の情報を再生する工程は、光照射により前記記録層の一部を加熱して、前記光の偏光方向の回転を検出する工程を含む請求項２７記載の光磁気ディスクの再生方法。
【請求項３２】
前記第１の情報の記録または再生を行う工程は、トラッキングサーボをかけた状態で行う請求項２７記載の光磁気ディスクの再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光磁気ディスクおよびその記録再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報量の増大に伴い光ディスクの高密化、デジタル情報処理技術が進み、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）では、ＭＰＥＧ２の圧縮技術を採用し、ディスク１枚に２〜４時間録画が可能となってきている。デジタル映像は、データコピーによる劣化がないために、不正に複製が行われると、その映像の著作権が著しく侵害されてしまう。
【０００３】
そのために、ＤＶＤでは、ディスク１枚毎に異なるメディアＩＤ（ディスク識別情報）が記録されている。使用する記録再生装置にてディスク識別情報を管理し、不正な複製を制限したり、不正に複製されたデータの再生を制限することにより、著作権を保護している。
【０００４】
上記のようなディスク識別情報を記録する方法は、特許文献１〜４等に開示されている。特許文献１〜３に記載された方法では、ディスク内周側にＢＣＡ（Ｂｕｒｓｔ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ａｒｅａ）またはＰＣＡ（Ｐｏｓｔ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ａｒｅａ）と呼ばれるストライプ状のマーク列を形成することにより、ディスク識別情報を記録する。
【０００５】
特許文献１には、光ディスクの磁性膜に第１記録領域と第２記録領域を設け、第２記録領域に第１記録領域の膜面垂直方向の磁気異方性より磁気異方性が小さい複数のマークを形成して、追記情報を記録することが記載されている。ＤＶＤでは、ＢＣＡのストライプ状のマークの長さはディスク半径方向で１．３ｍｍに設定されている。マーク部分（ＢＣＡ部分）の磁性膜は、レーザ光照射により磁性膜の異方性が劣化したり、あるいはキュリー温度以上に到達したりして、磁化状態が変化した部分である。
【０００６】
このようにして形成されたＢＣＡから信号を再生するときは、レーザ光を照射し、反射光を互いに直交する２つの偏光成分に分けて、それぞれの強度の差から磁化状態に応じた電気信号を取り出す（差動検出）。マーク部分の磁性膜に入射したレーザ光の偏光面の変化（カー回転角）は、マーク以外の部分の磁性膜に入射したレーザ光のカー回転角より小さくなる。したがって、差動検出により追記情報が再生される。
【０００７】
特許文献２には、第１記録領域と第２記録領域とガードバンド領域とを有する光ディスクが開示されている。第１記録領域には、データがピットパターンで記録される。第２記録領域には、ディスク識別情報がバーコード状マーク（ＰＣＡ）として記録される。ガードバンド領域は第１記録領域と第２記録領域の間に設けられ、ガードバンド領域には少なくともアドレスが記録される。
【０００８】
特許文献２のＰＣＡは、光ディスクの反射膜であるアルミ層にレーザ光を照射してレーザトリミングを行い、無反射部または低反射部を形成したものである。特許文献２の光ディスクでは、第１記録領域に記録されたデータと、第２記録領域に記録されたディスク識別情報が、いずれも反射率の変化を検出することにより再生される。
【０００９】
特許文献２の光ディスクのガードバンド領域は、好適には少なくとも３００μｍの幅で設けられる。これは、特許文献２の段落１１６から１１８に示されているように、光ヘッドの１回のジャンプ幅より大きい幅として設定されている。特許文献２の段落１０に示されるように、光ディスクの物理的属性を示すコントロールデータは、好適には、第１記録領域に記録される。光ヘッドがディスク外周側からコントロールデータ領域を飛び越えてＰＣＡ領域にアクセスした場合、光ヘッドの制御が不可能となる。これを防止するため、特許文献２の光ディスクには、ガードバンド領域が設けられる。
【００１０】
特許文献３には、主記録領域と副記録領域とを有する光記録媒体に媒体識別情報を記録する方法が開示されている。この方法によれば、副記録領域のリードインエリアに光ビームの走査を行って媒体識別情報を記録する。リードインエリアは好適には、直径約１２０ｍｍの光ディスクの半径２２．３ｍｍ以上２３．５ｍｍ以下の範囲に設けられる。この光ディスクのＢＣＡは、ストライプ状にアモルファス状態を残すか、またはストライプ状に結晶状態を残し、反射率を変化させることにより媒体識別情報を記録したものである。
【００１１】
以上のように、特許文献１〜３では、ＢＣＡ（またはＰＣＡ）がいずれもディスク内周側に形成される。一方、特許文献４には、磁界を印加しながら、書き換え可能なマークを形成する場合よりも高パワーのレーザ光を照射して、磁化方向が不可逆的に変化したマークを形成することにより、ディスク識別情報を記録する方法が記載されている。特許文献４では、ディスク識別情報を記録する位置がディスク内周部に限定されない。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１１−１６２０３１号公報
【特許文献２】
特開２０００−２２２７８３号公報
【特許文献３】
特許第３２２４３８０号公報
【特許文献４】
特許第２７７１４６２号公報
【特許文献５】
特開平６−２９０４９６号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
光ディスクの高密度化が実現できると、モバイル用途として小径ディスクを用い、動画を記録できるようになる。モバイル用途としては、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクにおいて直径８０ｍｍのものが提案されている。動画カメラなどの小型化を行う上では、さらに小径のディスクが望まれている。
【００１４】
現行の小径ディスクとしては、直径６４ｍｍのミニディスク（ＭＤ；Ｍｉｎｉ  Ｄｉｓｃ）が挙げられる。ミニディスクは、主記録領域に磁気記録された情報が差動検出によって再生される光磁気ディスクである。光磁気ディスクは、ＤＶＤのような相変化型ディスクに比較して書き換え可能回数が著しく多いという利点の他、磁気超解像（ＭＳＲ；Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ  ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｓｕｐｅｒ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）再生方式の採用により大容量化が可能であるという利点を有する。
【００１５】
ミニディスクは小径であることから、モバイル用途に好適である。主にユーザーの利便性などの観点からは、次世代の大容量ディスクの記録再生装置において、現行のディスクの記録および再生も行えることが望ましい。したがって、動画の記録再生が可能な次世代の小径ディスクとして、ミニディスクに対する下位互換性を有する光磁気ディスクは有力な候補である。
【００１６】
現行のミニディスクはディスク識別情報の記録再生を行うことができないため、不正なデータコピーを防止できない。したがって、次世代の小径ディスクではディスク識別情報を利用して、不正なコピーをディスク側で禁止できるようにすることが望まれる。しかしながら、上記のような従来の方法でディスク内周側にＢＣＡを形成し、ディスク識別情報の記録および再生を行うことや、ディスク識別情報に基づいて、不正なコピーを防止するための記録・再生の制御を行うことは、例えば直径６４ｍｍ程度の小径ディスクでは困難となる。
【００１７】
従来の方法でディスク識別情報を記録した場合、主記録領域（第１記録領域）におけるユーザデータの記録再生特性や、副記録領域（第２記録領域）におけるディスク識別情報の記録再生特性は、ディスクを小径化すると、後述する理由によって悪化する。
【００１８】
主記録領域の面積を減少させれば、このような記録再生特性の悪化を防止できるが、小径のディスクでは、限られた記録領域で記録容量を確保することが特に重要である。主記録領域と副記録領域で記録再生特性を良好にしようとすると、動画の記録再生に必要な記録容量を達成できなくなる。
【００１９】
小径のディスクで、主記録領域の記録再生特性を悪化させる要因の一つとして、ＢＣＡが実際には略円周上に蛇行して形成されることが挙げられる。図７にＢＣＡの概略図を示す。点線ａと点線ｂの間のリング状の領域は副記録領域１０１である。ＢＣＡはディスク半径方向に長い複数のマーク１０２が、ディスク円周方向に沿ってストライプ状（バーコード状）に並べられたマーク列である。ＢＣＡのディスク円周方向の長さＬは、図７の例に限定されず、記録されるディスク識別情報に応じて変更できる。
【００２０】
図８は、図７の一部を拡大した模式図であり、ディスク円周方向（ディスク回転方向）をディスク半径方向と直交する直線上に示したものである。図８の上側が、図７のディスク外周側に対応する。図８において、直線ａと直線ｂの間の帯状の領域は副記録領域１０１である。また、ＢＣＡのマーク列は曲線ｃと曲線ｄの間の帯状の領域（以下、ＢＣＡ領域１０３とする。）に形成される。すなわち、ＢＣＡ領域１０３に図７の複数のマーク１０２が形成される。
【００２１】
特許文献１および特許文献３によれば、図８に示すように、副記録領域１０１と隣接するように、副記録領域１０１のディスク外周側に主記録領域１０４が形成される。なお、特許文献２の場合は、副記録領域１０１と隣接するように、副記録領域１０１のディスク外周側にガードバンド領域が形成される。
【００２２】
図７に示すように、ＢＣＡのマーク列は略円周上に形成されるが、微視的には、図８に示すように蛇行している。このような蛇行の要因としては、ディスク自体の偏芯が挙げられる。また、ＢＣＡのマーク形成時に用いられるディスク固定治具の精度なども蛇行に影響する。
【００２３】
特許文献３に記載されているように、ＢＣＡのマークは通常、ディスクを回転させながらパルス状のレーザ光をディスクに照射して形成される。フォーカスサーボだけをかけた状態でレーザ光をディスクに照射すると、ディスクの回転に伴うディスクの面振れにフォーカスを追従させることはできるが、ディスク半径方向におけるビーム位置のずれを解消できない。したがって、実際にはマーク列が円周上に正確に形成されず、蛇行する。
【００２４】
一般に、ＢＣＡは副記録領域１０１上でのディスク識別情報の記録再生特性が保証されるよう、ディスク半径方向の長さ（曲線ｃと曲線ｄの距離）を、副記録領域１０１の幅（直線ａと直線ｂの距離）以上にする。マーク列の蛇行の振幅が大きく、副記録領域１０１とＢＣＡ領域１０３が重ならない部分（図８で丸により囲まれた部分Ａ）、すなわち副記録領域１０１内にディスク識別情報が記録されない部分が存在すると、ディスク識別情報の記録再生特性が確保できない。
【００２５】
これを防止するには、図９に示すように、ＢＣＡ領域１０３のディスク半径方向の重ね合わせマージンを大きくすればよい。しかしながら、この場合、副記録領域１０１と隣接する主記録領域１０４にディスク識別情報が干渉する（図９の丸で囲まれた部分Ｂを参照）。
【００２６】
ミニディスクのように、主記録領域に記録された情報が差動検出によって再生される光磁気ディスクの場合、特許文献１記載のＢＣＡを形成すると、主記録領域の記録情報とディスク識別情報がいずれも差動検出で再生されることになる。
したがって、主記録領域１０４にディスク識別情報信号が重ねて記録され、信号が干渉する部分Ｂでは、主記録領域の記録再生を行うことができず、光磁気ディスクの記録容量が低下する。
【００２７】
ディスク識別情報の主記録領域１０４への干渉を避けるため、副記録領域１０１と主記録領域１０４の間にスペースを設けると、主記録領域１０４の面積が減少し、大容量化に不利となる。ＢＣＡのマーク列のわずかな蛇行や、その影響を避けるための領域の確保は、スペースに余裕のある比較的大径のディスクでは問題とならない。しかしながら、特に小径のディスクでは、情報を記録できないスペースを設けることによる容量の低下は深刻な問題となる。
【００２８】
ＢＣＡ領域１０３のディスク半径方向での長さを短くして、主記録領域１０４の容量を確保することも考えられる。しかしながら、ディスク識別情報の再生は、通常、トラッキングサーボをかけない状態（トラッキングオフ）で行われるため、ＢＣＡ領域１０３のディスク半径方向での長さを短くすると、光磁気ディスクとディスク記録再生装置との位置合わせ精度が不足して、ディスク識別情報を正確に再生できなくなる。したがって、ＢＣＡのディスク半径方向での長さを短くして、記録容量を確保するには限界がある。
【００２９】
そこで、ディスク識別情報を他の情報の少なくとも一部と重ねて記録し、主記録領域の記録容量を確保することが考えられる。特許文献２には、リードインデータ領域のピットと重ねて記録されたＰＣＡの信号再生が可能であることが示されている。しかしながら、ＰＣＡ信号が反射率の変調信号であることから、一定の条件下でピットによる信号とＰＣＡ信号が同じパルス幅となると、両者の弁別はできない。
【００３０】
また、特許文献３には、副記録領域に主情報に関する位置情報等をピットで記録し、ＢＣＡをピットの一部に重ねて記録することが記載されている。しかしながら、特許文献３のＢＣＡは反射率を変化させた部分であるため、ＢＣＡと重なった部分のピットに記録された信号の再生は、特許文献２記載の光ディスクの場合と同様に困難である。以上のように、従来公知の方法によれば、ディスク識別情報と重ねて記録された他の情報を再生するのが困難である。
【００３１】
一方、トラッキングサーボをかけた状態（トラッキングオン）でディスク識別情報を再生し、光学ヘッドをＢＣＡの蛇行に追従させる方法も考えられる。この場合、ＢＣＡ領域１０３の主記録領域１０４との重ね合わせマージンを削減できるため、ディスクを大容量化できる可能性がある。しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載されているように、通常、ＢＣＡはディスク内周部のグルーブがないミラーに形成される。この場合、トラッキングオンでディスク識別情報を再生することができない。
【００３２】
以上の問題の他、高記録密度の光磁気ディスクにおいて、主記録領域に記録された情報と副記録領域に記録されたディスク識別情報を、同様な条件で差動検出により再生しようとした場合、ディスク識別情報の良好な再生信号が得られないという問題がある。
【００３３】
光磁気ディスクでＭＳＲ再生方式を採用すると、ディスクの記録密度を飛躍的に高くして、ディスクを大容量化することが可能となる。ＭＳＲ再生方式は、記録層を多層の磁性層で構成し、磁性層間の交換結合または静磁結合の温度依存性を利用して、実効的なビーム径を小さくする技術である。
【００３４】
ＭＳＲ再生方式によれば、光学的に絞られるビーム径以下のマークを再生できるため、高い解像度が得られる。これまで、複数の種類のＭＳＲ再生方式が提案されており（例えば特許文献５参照）、ＭＳＲ再生方式を採用した光磁気ディスクは、既に商品化されている。
【００３５】
ＭＳＲは磁性層間の交換結合または静磁結合が、ある温度以上で切断されることによって生じる現象である。したがって、記録層を構成する磁性層が所定の温度以上となるようなパワーでレーザ光を照射したとき、ビーム径以下のマークを再生できる。このような微小なマークは、例えば主記録領域に情報を記録するのに用いられる。
【００３６】
一方、ディスク識別情報を記録するＢＣＡは、ＭＳＲ再生方式によって再生される微小なマークに比較して著しく大きく、ＭＳＲ再生方式を利用しない差動検出により十分検出可能である。ストライプ状のマーク列によって記録されるディスク識別情報は、再生信号の振幅レベルに２つのスライスレベルを設け、信号をコンパレートすることにより再生される。
【００３７】
再生信号にノイズ成分が少ない場合は、２つのスライスレベルの差である再生振幅マージンが十分に大きく、良好な再生特性が得られる。しかしながら、ディスク識別情報のマーク列を、ＭＳＲの効果が現れる条件で再生すると、再生信号のノイズが大きくなり、再生振幅マージンが減少する。
【００３８】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、したがって本発明は、小径で大容量であり、ディスク識別情報の記録再生が可能である光磁気ディスクを提供することを目的とする。また、本発明は、小径のディスクで大容量の情報を記録再生でき、かつディスク識別情報の記録再生ができる光磁気ディスクの記録方法および再生方法を提供することを目的とする。
【００３９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の光磁気ディスクは、基板上に、膜面垂直方向に磁気異方性を有する磁性膜からなる記録層を有する光磁気ディスクであって、前記記録層は、第１の情報が記録される主記録領域と、前記主記録領域より内周側に形成され、ディスク識別情報を含む第２の情報が記録される副記録領域と、前記主記録領域と前記副記録領域の間に形成され、第３の情報が記録されるバッファ領域とを有し、前記第２の情報は、前記副記録領域および前記バッファ領域にストライプ状に形成されたマーク列によって記録され、前記マーク列を構成する複数のマークは、前記記録層の磁化状態を変化させた部分であり、前記第３の情報は、ディスク円周方向に沿った反射率の変調信号により再生することができることを特徴とする。
【００４０】
前記マーク列はディスク円周方向に沿って蛇行して形成され、前記バッファ領域のディスク半径方向の大きさは、少なくとも前記蛇行の振幅を有する。好適には、前記第３の情報は前記光磁気ディスクの物理的属性を示すコントロールデータを含み、ピットあるいはウォブリンググルーブにより記録される。好適には、前記記録層はキュリー温度が異なる少なくとも３層の磁性層からなる。
【００４１】
これにより、第２の情報を記録するマーク列が蛇行するスペースを有効に利用し、第３の情報の記録再生を行うことができる。また、マーク列の蛇行による第２の情報の再生エラーも防止される。本発明の光磁気ディスクによれば、小径のディスクを大容量化できる。
【００４２】
上記の目的を達成するため、本発明の光磁気ディスクの記録方法は、第１の情報が記録される主記録領域を有する光磁気ディスクに、ディスク識別情報を含む第２の情報と、前記光磁気ディスクの物理的属性を含む第３の情報を記録する方法であって、前記主記録領域の内周側に設けられたバッファ領域に、ディスク円周方向に沿って反射率が変化するトラックを形成し、前記第３の情報を記録する工程と、前記バッファ領域の内周側に設けられた副記録領域に、ストライプ状のマーク列を形成し、前記第２の情報を記録する工程とを有し、前記第２の情報を記録する工程は、前記光磁気ディスクを回転させながら、トラッキングサーボをかけない状態で前記光磁気ディスクにパルス光を照射する工程と、蛇行する前記マーク列の一部を前記バッファ領域に形成し、前記バッファ領域に前記第３の情報と重ねて前記第２の情報を記録する工程とを有することを特徴とする。
【００４３】
これにより、小径のディスクに大容量で第１の情報を記録することが可能となる。また、著作権保護の目的で使用できるディスク識別情報を、小径のディスクに記録することが可能となる。
【００４４】
前記マーク列は前記記録層の一部で磁性を不可逆的に消失または劣化させることにより形成しても、一様な着磁によって初期化された記録層の一部で磁化を反転させ、着磁することにより形成しても、いずれでもよい。第２の情報がトラッキングをかけない状態で記録されるのに対し、主記録領域ではトラッキングサーボをかけ、高密度記録を行う。好適には、第３の情報はピットまたはウォブリンググルーブを形成することにより記録する。
【００４５】
上記の目的を達成するため、本発明の光磁気ディスクの再生方法は、少なくとも第１の磁性層、第２の磁性層および第３の磁性層が光照射側から順に積層された記録層に、主記録領域および副記録領域が形成され、前記第１の磁性層のキュリー温度Ｔｃ１、前記第２の磁性層のキュリー温度Ｔｃ２および前記第３の磁性層のキュリー温度Ｔｃ３のうち、前記第２の磁性層のキュリー温度Ｔｃ２が最も低い光磁気ディスクの再生方法であって、前記主記録領域に記録された第１の情報を、記録層の温度ＴｒがＴｒ＞Ｔｃ２となる強度の光を照射して再生する工程と、前記副記録領域に記録されたディスク識別情報を含む第２の情報を、前記記録層の温度ＴｒがＴｒ＜Ｔｃ２となる強度の光を照射して再生する工程とを有し、再生された前記第２の情報による制御を行って、前記第１の情報を再生することを特徴とする。
【００４６】
これにより、主記録領域に記録された第１の情報と、副記録領域およびバッファ領域に記録された第２の情報を、それぞれ好適な条件で再生することが可能となる。具体的には、第１の情報がＭＳＲ再生方式を利用して再生される。一方、第２の情報はＭＳＲ再生方式を利用しない差動検出により、低ノイズで再生される。したがって、それぞれ良好な再生特性が得られる。第１の情報の再生は第２の情報により制御・管理されるため、第１の情報についての著作権の侵害が防止される。また、第１の情報の再生にＭＳＲ再生方式が利用されることから、主記録領域の記録密度を高くでき、光磁気ディスクを大容量化できる。
【００４７】
また、上記の目的を達成するため、本発明の光磁気ディスクの再生方法は、第１の情報が記録される主記録領域を有し、ディスク識別情報を含む第２の情報と、光磁気ディスクの物理的属性を含む第３の情報が記録された光磁気ディスクの再生方法であって、前記主記録領域の内周側に設けられたバッファ領域の一部と、前記バッファ領域の内周側に設けられた副記録領域に形成されたストライプ状のマーク列によって記録された前記第２の情報を、トラッキングサーボをかけない状態で再生する工程と、前記バッファ領域に記録された前記第３の情報を、ディスク円周方向に沿った反射率の変調信号によって再生する工程とを有することを特徴とする。
【００４８】
本発明の光磁気ディスクの再生方法は、好適には、再生された前記第２の情報による制御を行って、前記主記録領域で前記第１の情報の記録または再生を行う工程をさらに有する。これにより、小径のディスクにおいても、高密度記録を行い、かつディスク識別情報を記録することが可能となる。したがって、第１の情報についての著作権の侵害が防止される。
【００４９】
好適には、前記第３の情報を再生する工程は、前記副記録領域に前記第２の情報と重ねて記録された前記第３の情報を再生する工程を含む。また、前記第１の情報の記録または再生を行う工程は、トラッキングサーボをかけた状態で行う。これにより、主記録領域を確保でき、光磁気ディスクを大容量化できる。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の光磁気ディスクおよびその記録再生方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施形態の光磁気ディスクはモバイル用途に適した小径ディスクであり、ミニディスク（ＭＤ）と同様に直径６４ｍｍ、厚み１．２ｍｍの透明基板を有する。
【００５１】
本実施形態の光磁気ディスクでは、大容量化が可能な磁気超解像（ＭＳＲ）再生方式が採用されている。本実施形態の光磁気ディスクによれば、動画の記録再生も可能である。本実施形態の光磁気ディスクは波長７８０ｎｍ、開口数（ＮＡ）０．４５の光学系を有する記録再生装置で使用できる。本実施形態の光磁気ディスクの記録再生装置には、従来のミニディスクに対する互換性（下位互換性）をもたせることができる。
【００５２】
図１は、本実施形態の光磁気ディスクの記録領域を示す概略図である。本実施形態の光磁気ディスク１は主記録領域２と、主記録領域２の内周側に形成された副記録領域３と、主記録領域２と副記録領域３の間に設けられたバッファ領域４を有する。主記録領域２、副記録領域３およびバッファ領域４はそれぞれ環状に形成される。
【００５３】
以下、これらの領域について説明する。主記録領域２では、第１の情報であるユーザデータの記録再生が行われる。ユーザデータはユーザが光磁気ディスク１の記録再生装置を用いて記録、再生または消去できる情報である。主記録領域に記録された情報は、差動検出により再生される。
【００５４】
主記録領域２のトラックにはウォブリンググルーブが形成され、ウォブルによりアドレス情報が記録されている。ウォブリンググルーブは、アドレス情報によって変調をかけて、所定の周波数（例えば２２．０５ｋＨｚ）および所定の振幅（例えば３０ｎｍ）でウォブル（蛇行）させたグルーブである。
【００５５】
主記録領域２のトラックに記録された第１の情報を再生する際、主記録領域２に照射されるビームは、ウォブリンググルーブによって回折する。この回折光を、トラック中心に対して対称に配置された多分割フォトダイオードで検出する。ビームがトラック中心からずれると、トラック中心の両側で検出される光に強度差が生じ、トラッキング誤差信号が検出される。
【００５６】
ディスクには通常、±数１０μｍ程度の偏芯があるため、トラッキング誤差信号は正弦波状の信号となる。検出されたトラッキング誤差信号を利用して、ピックアップの２軸アクチュエータでディスク半径方向にトラッキングサーボをかける。これにより、ビームをトラックに追従させて、主記録領域２のユーザデータを再生することができる。
【００５７】
トラッキングサーボをかけると、トラッキング誤差信号上に小さな正弦波状のウォブル信号が現れる。このウォブル信号はＡＤＩＰ（ＡＤｄｒｅｓｓ  Ｉｎ  Ｐｒｅｇｒｏｏｖｅ）信号とも呼ばれ、ＡＤＩＰ信号をデコードすると、アドレス情報を読み取ることができる。ウォブリンググルーブのウォブルの周波数が、トラッキングサーボの帯域に比較して十分に高いため、トラッキングサーボはウォブリンググルーブのウォブルに追従しない。
【００５８】
副記録領域３では、第２の情報であるディスク識別情報の記録再生が行われる。ディスク識別情報は副記録領域３にストライプ状のマーク列として記録される。なお、第２の情報は少なくともディスク識別情報を含み、さらに他の情報をストライプ状のマーク列に記録することもできるが、以下の説明では、ディスク識別情報を第２の情報とする。図１では、ディスク識別情報を記録するマーク列が形成される領域（ＢＣＡ領域５）を斜線で示す。このマーク列のディスク円周方向での長さは特に限定されない。
【００５９】
ディスク識別情報はディスク毎に固有の情報であり、光磁気ディスク１の記録再生装置を用いて信号が再生されるが、ユーザによる信号の記録や複製は原理的に不可能である。ディスク識別情報はディスクに記録される画像、映像、音声、コンピュータプログラム等の著作権を保護するために使用できる。
【００６０】
映像などのデータが不正な複製によって主記録領域２に記録された場合であっても、ディスク識別情報を再生することにより、不正な複製であることを判別できる。また、ディスク識別情報を用いた制御を行うことにより、不正な複製が行われたデータの再生を阻止することもできる。ディスク識別情報を用いた、ユーザデータの記録再生の制御あるいは管理は、従来公知の方法（例えば特許文献１参照）に従って行うことができる。
【００６１】
バッファ領域４には第３の情報として、少なくともディスクの物理的属性を示すコントロールデータが記録されている。ディスク識別情報は主に副記録領域３に記録されているが、一部がバッファ領域４にも記録されている。したがって、バッファ領域４の少なくとも一部では、第２の情報と第３の情報が重ねて記録される。バッファ領域４に記録されたディスク識別情報と物理的属性は、それぞれ独立して再生することができる。ディスクの物理的属性は、図１のＢＣＡ領域５と重ならない部分の副記録領域３にも記録できる。
【００６２】
ディスクの物理的属性を含む第３の情報は、ディスク円周方向に沿った反射率の変化を用いて記録再生する。具体的には、バッファ領域４にピットあるいはウォブリンググルーブを形成し、これらの反射率の変調信号を利用して第３の情報の記録再生を行う。
【００６３】
バッファ領域４内に記録されたディスク識別情報は差動検出によって再生されるため、ディスク識別情報と物理的属性が重ねて記録されても、これらの信号は互いに干渉しない。また、ディスク識別情報の一部と物理的属性を重ねて記録できることから、主記録領域２の面積を確保でき、光磁気ディスク１を大容量化できる。図１で、副記録領域３の内周側と主記録領域２の外周側は非記録領域６である。
【００６４】
図２は、図１の一部を拡大した模式図であり、ディスク円周方向（ディスク回転方向）をディスク半径方向と直交する直線上に示したものである。図２の上側が、図１のディスク外周側に対応する。図２において、直線ａと直線ｂの間の帯状の領域は副記録領域３である。また、ＢＣＡのマーク列は曲線ｃと曲線ｄの間のＢＣＡ領域５に形成される。ＢＣＡ領域５には、複数のマークがストライプ状に形成される。直線ｅより上側の部分は主記録領域２である。
【００６５】
ＢＣＡのマーク列は、ディスクを回転させながら、フォーカスサーボをかけた状態で、パルス状のレーザ光をディスクに照射して形成される。したがって、ディスクの回転に伴うディスクの面振れにフォーカスを追従させることはできるが、トラッキングサーボはかけないため、ディスク半径方向でビーム位置がずれる。実際には、ＢＣＡのマーク列はディスク自体の偏芯やディスク固定治具の精度に依存して、蛇行して形成される。
【００６６】
バッファ領域４のディスク半径方向の大きさは、少なくともこのような蛇行の振幅より大きくする。本実施形態１の光磁気ディスク１によれば、図２に示すように、ＢＣＡ領域５のマーク列が蛇行しても、副記録領域３上にディスク識別情報の未記録部分ができない。したがって、副記録領域３上でディスク識別情報の再生が保証される。
【００６７】
本実施形態の光磁気ディスク１において、例えば、主記録領域２は半径１６．０ｍｍ以上の部分に形成される。バッファ領域４はディスク半径方向に０．３ｍｍ以上の大きさを有し、例えば、半径１５．７〜１６．０ｍｍの範囲に形成される。副記録領域３は例えば、半径１４．５〜１５．７ｍｍの範囲に形成される。
ＤＶＤではＢＣＡの位置が半径２２．３〜２３．５ｍｍに規格化されているが、本実施形態の光磁気ディスクでは、この位置が主記録領域２として利用され、さらに内周側にディスク識別情報が記録される。
【００６８】
図３は、ＢＣＡのストライプ状のマーク列の拡大図である。図３に示すように、各マーク７は微視的には、レーザのビームスポットでほぼ形状が決まるマーク要素８が、少なくともディスク半径方向に複数繋がった形状を有する。マーク７のディスク円周方向での長さによっては、ディスク円周方向にも複数のマーク要素８が並べられた形状で、マーク７が形成される。
【００６９】
ＢＣＡのマーク列を形成する場合、スピンドルモーターに取り付けたディスクを回転させながら、ディスク上の１点にピックアップからレーザ光を照射する。
このとき、ディスク識別情報に基づいた変調信号により変調されたパルス状のビームをディスクに照射する。これにより、ディスク円周方向に沿って複数のマーク要素が１列に並んで形成される。これを、１列のマーク要素列とする。
【００７０】
ディスクを１回転させる間に、ディスクとピックアップを相対的にディスク半径方向に移動させる。ディスクをさらに回転させながら、半径が異なる位置にパルス状のビームを照射する。これにより、既に形成された１列のマーク要素列とほぼ同心円状に、新たなマーク要素列が形成される。このように、ビームの照射位置をディスクに対してスパイラル状に移動させながら、複数のマーク要素を形成することにより、ストライプ状のマーク列が形成される。
【００７１】
図４は本実施形態の光磁気ディスク１を構成する主要な層を示す断面図である。図４に示すように、ポリカーボネートなどからなる基板１１上に第１の誘電体層１２が形成され、その上層に光磁気記録層１３が形成されている。光磁気記録層１３の上層に第２の誘電体層１４、熱拡散層１５および保護膜１６が順に積層されている。
【００７２】
図４に示す光磁気ディスク１の主記録領域でユーザデータの記録再生を行う場合、基板１１側に光ピックアップが配置され、保護膜１６側に磁気ヘッドが配置される。レーザ光は基板１１側から照射され、光磁気ディスクからの戻り光の偏光面の回転角が光ピックアップを用いて検出される。ＭＳＲ再生方式では、レーザ光の照射により光磁気記録層１３を局所的に加熱し、さらに必要に応じて磁気ヘッドにより外部磁界を印加して、ビームスポットより小さい記録マークを再生する。
【００７３】
ＭＳＲ再生方式が採用されている光磁気ディスクでは、光磁気記録層が少なくとも３層の磁性層から構成される。図４の光磁気記録層１３を構成する３層の磁性層を、基板１１側から順に第１の磁性層１３ａ、第２の磁性層１３ｂ、第３の磁性層１３ｃとする。
【００７４】
第１の磁性層１３ａのキュリー温度をＴｃ１（℃）、第２の磁性層１３ｂのキュリー温度をＴｃ２（℃）、第３の磁性層１３ｃのキュリー温度をＴｃ３（℃）とすると、これらのキュリー温度のうち、第２の磁性層１３ｂのキュリー温度Ｔｃ２（℃）が最も低い。すなわち、次式（１）または（２）のいずれかが成立する。
Ｔｃ１＞Ｔｃ３＞Ｔｃ２  ・・・（１）
Ｔｃ３＞Ｔｃ１＞Ｔｃ２  ・・・（２）
【００７５】
ＭＳＲ再生方式の例としては、ＤＷＤＤ方式（ｄｏｍａｉｎ  ｗａｌｌ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）（特許文献５参照）が挙げられる。ＤＷＤＤ方式では、第３の磁性層（記録層）１３ｃから第２の磁性層（中間層）１３ｂを介して第１の磁性層（磁壁移動層）１３ａに転写された磁区を、レーザ光照射により生じる温度勾配を利用して、レーザースポット内で磁壁移動させる。これにより、磁区を拡大させて再生する。
【００７６】
他のＭＳＲ方式として磁区拡大再生方式も挙げられる。磁区拡大再生方式によれば、第３の磁性層（記録層）１３ｃにあるマークを、第１の磁性層（拡大層）１３ａで十分なＳ／Ｎ比が得られるような大きさに、外部磁場の力で再生時に拡大させる。本実施形態の光磁気ディスクは、上記の方式以外のＤ−ＲＡＤ（ｄｏｕｂｌｅ−ｍａｓｋ  ｒｅａｒ  ａｐｅｒｔｕｒｅ）方式などのＭＳＲ方式を採用したものでもよく、ＭＳＲ再生方式の種類は特に限定されない。
【００７７】
図４に示す第１の誘電体層１２は、光磁気ディスク１の光学的な効率を向上させる。また、基板１１から水分が光磁気記録層１３に拡散するのを抑制し、光磁気記録層１３の劣化を防止する。第１の誘電体層１２としては、例えばシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）が用いられる。
【００７８】
光磁気記録層１３を構成する第１の磁性層１３ａとしては、例えばＧｄＦｅＣｏやＧｄＦｅ等の層が用いられる。第２の磁性層１３ｂとしては、例えばＴｂＦｅ、ＴｂＦｅＡｌ、ＴｂＦｅＣｏＡｌ、ＴｂＦｅＳｉ、ＴｂＦｅＣｏＳｉ等の層が用いられる。第３の磁性層１３ｃとしては、例えばＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ等の層が用いられる。
【００７９】
第２の誘電体層１４は、光磁気ディスク１に照射された光による熱の拡散を制御し、記録再生特性を改善する。第２の誘電体層１４としては、例えばＳｉＮ膜が用いられる。熱拡散層１５は、レーザ光を反射し、また、レーザ光照射により生じた熱を拡散させる。熱拡散層１５としては、例えばＡｌ合金層が用いられる。保護膜１６は、ヘッドとの衝突や接触による損傷または摩耗から光磁気ディスクを保護する。保護膜１６としては、例えば紫外線硬化型樹脂の層が用いられる。
【００８０】
上記の光磁気ディスクにディスク識別情報を記録する際には、予め、光磁気記録層１３の磁化を一方向に着磁しておく。ディスク識別情報記録装置のスピンドルモーターにディスクを取り付け、ディスクを回転させる。フォーカスサーボをかけて着磁方向と逆向きの磁界を印加しながら、変調信号によって変調されたレーザ光を照射する。この変調信号は、ディスクに記録されるディスク識別情報に応じた信号とする。これにより、ディスク半径方向に長い複数のマークからなるストライプ状のマーク列として、ディスク識別情報が記録される。
【００８１】
ディスク識別情報を記録するマークのディスク円周方向での長さは、主記録領域に情報を記録するマークのディスク円周方向での長さに比較して著しく長く、約３〜９μｍである。また、ディスク識別情報を記録するマークのディスク半径方向での長さは、約１．５ｍｍである。
【００８２】
通常の光磁気ディスクの記録方式には、磁界変調方式と光変調方式がある。磁界変調方式によれば、レーザーパワーを記録層（図４の第３の磁性層１３ｃ）がキュリー温度Ｔｃ３付近となるように設定し、かつ記録する情報に従って変調させた磁界を加えてマークを記録する。
【００８３】
一方、光変調方式によれば、記録層の磁化を一様な方向に揃えて初期化した後、初期化時と逆向きの磁界を印加しながら、変調されたレーザー光を照射する。
このとき、記録する情報に従って変調させたレーザー光を照射してマークを記録する。
【００８４】
本実施形態の光磁気ディスクでは、図１に示す主記録領域２に対して、磁界変調方式によって情報が記録される。磁界変調方式の場合、実時間で重ね書き（オーバーライト）できる。それに対し、ディスク識別情報はユーザによる書き換えは行われないため、実時間で記録する必要はない。
【００８５】
また、主記録領域への情報の記録に用いられる光磁気ディスクの記録再生装置で、ディスク識別情報を記録する必要もない。そこで、光磁気ディスクの記録再生装置よりもビームスポットサイズが大きく、パワーの大きいレーザー光をディスクに照射できる装置を用いて、ディスク識別情報を記録する。
【００８６】
以下に、光変調方式によりディスク識別情報を記録する方法について説明する。図５は、ディスク識別情報記録装置の概略図である。図５に示すディスク識別情報記録装置２０では、ピックアップ２１内のレーザから光磁気ディスク１にレーザ光ＬＢが照射される。レーザ光ＬＢは対物レンズ２２により集光され、光磁気ディスク１に照射される。光磁気ディスク１上でのビームスポットは、ディスク半径方向に長く、複数のトラックに跨った楕円状となる。
【００８７】
ピックアップ２１は多分割フォトダイオードと光学素子を備え、光磁気ディスク１からの戻り光が光学素子を介して多分割フォトダイオードに入射する。多分割フォトダイオードを用いてフォーカス誤差信号が生成され、フォーカスサーボがかけられる。
【００８８】
ピックアップ２１からのレーザ光ＬＢの出射は、信号発生器２３およびレーザパワー制御回路２４を介して、システム制御部２５により制御される。信号発生器２３は、ディスクに記録するディスク識別情報に基づき、レーザパワーを変調する信号を生成する。レーザパワー制御回路２４はピックアップ２１のレーザパワーを変調する。
【００８９】
磁気ヘッド２６は光磁気ディスク１に磁界を印加する。磁気ヘッド２６は、光磁気ディスク１を介してピックアップ２１および対物レンズ２２と対向するように配置される。磁気ヘッド２６は電流駆動回路２７を介して、システム制御部２５によって制御される。磁気ヘッド２６から光磁気ディスク１に印加される磁界の向きは、電流駆動回路２７によって制御される。
【００９０】
スピンドルモーター３１は光磁気ディスク１を回転させる。光磁気ディスク１の位置は、位置センサー３２によってモニターされる。スレッドモーター３３は光磁気ディスク１をディスク半径方向に移動させる。なお、ディスク識別情報記録装置２０において、光磁気ディスク１と磁気ヘッド２６が相対的にディスク半径方向に移動可能となっていればよく、磁気ヘッド２６をディスク半径方向に移動させる構成であってもよい。
【００９１】
スピンドルモーター３１で光磁気ディスクを回転させながら、変調されたレーザ光を光磁気ディスク１に照射することにより、ディスクとほぼ同心円状に１列のマーク要素列が形成される。光磁気ディスク１が１回転する間に、位置センサー３２で光磁気ディスク１の位置を検出しながら、スレッドモーター３３により光磁気ディスク１をディスク半径方向に移動させる。光磁気ディスク１を回転させながら、変調されたレーザ光を光磁気ディスク１に照射すると、半径が異なる位置にさらに１列のマーク要素列が形成される。
【００９２】
このように、マークを構成するマーク要素をスパイラル状に順に形成することにより、図１の副記録領域３およびバッファ領域４にストライプ状のマーク列を形成する。スレッドモーター３３により光磁気ディスク１（または磁気ヘッド２６）をディスク半径方向に移動させるピッチは、光磁気ディスク１上のマーク要素の大きさより小さくする。
【００９３】
これにより、複数のマーク要素がディスク半径方向で繋がり、マーク列を構成する個々のマークが形成される。したがって、トラッキングオフの状態でディスク識別情報を再生する際、読み出し位置にディスク半径方向で数トラック分の誤差が生じたとしても、ディスク識別情報を再生することができる。
【００９４】
上記のようにディスク識別情報を記録する場合、レーザパワーを記録層の磁性が劣化するパワーまで上昇させることにより、不可逆的なマークを形成することもできる。記録層をキュリー温度よりもさらに高い温度まで上昇させると、磁性がなくなるか、あるいは劣化し、磁気記録ができなくなる（特許文献４参照）。
【００９５】
この場合、マーク形成後に一様な磁界を光磁気ディスク１に印加すると、マーク以外の部分は一様な方向に着磁される。したがって、マーク付近で磁化の遷移領域をなくすことができ、ディスク識別情報を再生した時にノイズの少ない矩形信号が得られる。記録層の磁性をなくす、または劣化させることによりマーク列を形成する場合は、マーク形成前に記録層の磁化を一様に一方向に初期化する必要はない。
【００９６】
記録層の磁性をなくすか、劣化させてマークを形成し、マーク以外の部分を一様に着磁した場合は、予め初期化された記録層の磁化を反転させてマークを形成した場合に比較して、マークの信号振幅は原理的には半分となる。予め初期化された記録層の磁化を反転させてマークを形成した場合は、マークとそれ以外の部分で磁化が逆向きとなる。したがって、マークでのカー回転角と、マーク以外でのカー回転角は逆位相となる。したがって、これらのカー回転角の差である信号振幅を大きくできる。
【００９７】
一方、マーク部分で磁性をなくした場合、マーク部分のカー回転角は原理的に０°である。したがって、差動検出での信号振幅は、マーク以外の着磁された部分でのカー回転角に依存し、マーク部分とそれ以外の部分で磁化を反転させた場合の半分となる。
【００９８】
また、マーク部分の磁性を劣化させた場合は、マーク部分のカー回転角は０°とはならないが、０°に近い小さい値となる。したがって、差動検出での信号振幅は、マーク部分とそれ以外の部分で磁化が反転している場合の半分程度となる。但し、このように信号振幅が小さくなる場合であっても、マーク以外の部分が一様に着磁されていることから、ノイズ成分が抑えられる。したがって、良好な信号を再生できる。
【００９９】
マーク部分の磁性を消失または劣化させるかわりに、マーク部分を磁性層の膜面垂直方向に着磁し、マーク以外の部分で磁性を消失または劣化させてもよい。磁性が消失または劣化していない部分では、高パワーのレーザ光を照射して、磁界を印加することにより、ディスク識別情報の改ざんが行われる可能性がある。したがって、例えばストライプ状のマーク列のディスク円周方向での長さ（図７のＬ参照）や、個々のマークのディスク円周方向での長さ、あるいはマーク間隔等に応じて、マーク部分の磁性を消失または劣化させるか、マーク以外の部分の磁性を消失または劣化させるか選択すればよい。なお、ディスク識別情報を磁界変調方式により記録することもできる。
【０１００】
次に、ディスク識別情報の再生方法を、主記録領域に記録された情報の再生方法と比較して説明する。本実施形態の光磁気ディスク１において、副記録領域３およびバッファ領域４に記録されたディスク識別情報と、主記録領域２に記録された情報は、同一の記録再生装置により再生することが可能である。
【０１０１】
ＭＳＲ再生方式が採用されている本実施形態の光磁気ディスク１で、ディスク識別情報を再生する際には、第２の磁性層１３ｂの温度Ｔ２が第２の磁性層１３ｂのキュリー温度Ｔｃ２以上とならないパワー（Ｔ２＜Ｔｃ２が成立するパワー）で、レーザ光を照射することが望ましい。
【０１０２】
Ｔ２≧Ｔｃ２が成立するパワーでレーザ光を照射すると、光磁気記録層１３が磁区拡大再生の過渡的な状態となる。これにより、ディスク識別情報の再生信号にノイズが現れる。このノイズを抑制するため、Ｔ２＜Ｔｃ２が成立するレーザパワーとすることが望ましい。
【０１０３】
一方、主記録領域２に記録された情報を再生する際には、第２の磁性層１３ｂの温度Ｔ２が第２の磁性層１３ｂのキュリー温度Ｔｃ２以上となるパワー（Ｔ２≧Ｔｃ２が成立するパワー）で、レーザ光を照射する。Ｔ２＜Ｔｃ２が成立する場合、第２の磁性層１３ｂの磁化の向きが変化せず、磁区拡大によるキャリアレベルの増大が見られない。
【０１０４】
図６に、再生信号のレーザパワー依存性を示す。図６において、ａはディスク識別情報を記録するマークのレーザパワー依存性を示し、ｂは主記録領域に情報を記録するマークのレーザパワー依存性を示す。ａのマークは、ディスク円周方向に３μｍの長さを有する。ａのマークは、マーク以外の部分に対して磁化が反転した部分である。すなわち、記録層を一様に着磁して初期化した後、マーク部分のみ磁化を反転させ、マークを形成した。一方、ｂのマークは、ディスク円周方向に０．２μｍの長さを有し、光磁気ディスクの記録再生装置において、可逆的に記録されたマークである。
【０１０５】
図６に示すように、３μｍのマークａについては、約１．４ｍＷ以下の低いレーザパワーで高いＣ／Ｎ比が得られているが、レーザパワーが約１．４ｍＷを超えると、Ｃ／Ｎ比が徐々に低下する。０．２μｍのマークｂについては、レーザパワーが約１．２ｍＷ以下のときは情報の信号を再生できないが、レーザパワーを上げていくと、約１．４ｍＷでＣ／Ｎ比が急激に増加する。レーザパワーが約１．７ｍＷ以上になると、Ｃ／Ｎ比はほぼ一定となる。
【０１０６】
この例では、１．４ｍＷ付近で０．２μｍのマークｂのＣ／Ｎ比が増加することから、１．４ｍＷ程度のレーザパワーで第２の磁性層１３ｂがそのキュリー温度Ｔｃ２に到達すると考えられる。第２の磁性層１３ｂがキュリー温度Ｔｃ２に到達することにより、ＭＳＲの効果が現われ、０．２μｍのマークｂが再生される。
【０１０７】
上記の本発明の実施形態の光磁気ディスクによれば、小径のディスクにおいて、主記録領域以外のスペースを有効に活用し、主記録領域の面積を確保できる。したがって、ＭＳＲ再生方式との組み合わせにより、小径ディスクにおいても大容量化を実現できる。
【０１０８】
また、上記の本発明の実施形態の光磁気ディスクの記録方法および再生方法によれば、小径のディスクに高記録密度で記録再生を行うことが可能となる。本発明の光磁気ディスクおよびその記録再生方法の実施形態は、上記の説明に限定されない。例えば、光磁気ディスクの大きさや、記録再生に用いる光学系の設計等は適宜変更できる。また、磁性層の構成についても、採用するＭＳＲ再生方式などに応じて、適宜変更できる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【０１０９】
【発明の効果】
本発明の光磁気ディスクによれば、小径のディスクで大容量化と、ディスク識別情報の記録再生が可能となる。
本発明の光磁気ディスクの記録方法および再生方法によれば、小径のディスクで大容量の情報を記録再生し、かつディスク識別情報の利用により、不正な複製等を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の光磁気ディスクの記録領域を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の光磁気ディスクのディスク識別情報を記録するマーク列を拡大した模式図である。
【図３】図３は、本発明の光磁気ディスクのディスク識別情報を記録するマークの拡大図である。
【図４】図４は、本発明の光磁気ディスクの一例を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の光磁気ディスクのディスク識別情報を記録する装置を示す概略図である。
【図６】図６は、本発明の光磁気ディスクの再生信号のレーザパワー依存性を示す図である。
【図７】図７は、ディスク識別情報のマーク列を示す模式図である。
【図８】図８は、ディスク識別情報を記録するマーク列で起こる問題を示す図である。
【図９】図９は、ディスク識別情報を記録するマーク列で起こる問題を示す図である。
【符号の説明】
１…光磁気ディスク、２…主記録領域、３…副記録領域、４…バッファ領域、５…ＢＣＡ領域、６…非記録領域、７…マーク、８…ビームスポット、１１…基板、１２…第１の誘電体層、１３…光磁気記録層、１３ａ…第１の磁性層、１３ｂ…第２の磁性層、１３ｃ…第３の磁性層、１４…第２の誘電体層、１５…熱拡散層、１６…保護膜、２０…ディスク識別情報記録装置、２１…ピックアップ、２２…対物レンズ、２３…信号発生器、２４…レーザパワー制御回路、２５…システム制御部、２６…磁気ヘッド、２７…電流駆動回路、３１…スピンドルモーター、３２…位置センサー、３３…スレッドモーター、１０１…副記録領域、１０２…マーク、１０３…ＢＣＡ領域、１０４…主記録領域。
【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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