(57)【要約】データ担持ディスクを走査する走査デバイスである。ディスクは、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）トランスデューサのような磁気トランスデューサを使用してデータが書き込まれ及び読み出される磁化可能な層を含む。データトラック上のトランスデューサの位置決めは、ランド／溝構造を有する光学トラッキング及びディスクを通過する基準ビームによる光学トラッキングシステムに関するトランスデューサの位置決めにより達成される。
2004505401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気データ記録担体上のデータレコードを走査する走査デバイスであって、前記記録担体が少なくとも一つの磁化可能な媒体を含み、前記デバイスは、
少なくとも一つの基準ビームを発する光源と、
前記記録担体の光学的に検出可能な形態を使用して、前記デバイスが前記記録担体に関して前記光源を位置決めるために用いるトラッキング信号を提供する光学トラッキング手段と、
前記磁化可能な媒体上のデータを磁気的に走査する一つ又はそれ以上の磁気トランスデューサと、
前記記録担体を通過した後の前記基準ビームを検出し、それにより前記光源に関して前記一つ又はそれ以上の磁気トランスデューサを位置決めする光学検出手段と、
を含む、ことを特徴とする走査デバイス。
【請求項２】
請求項１記載の磁気データ記録担体上のデータレコードを走査する走査デバイスであって、前記一つ又はそれ以上の磁気トランスデューサ及び前記光学検出手段が走査ヘッドに組み込まれている、ことを特徴とする走査デバイス。
【請求項３】
請求項２記載の磁気データ記録担体上のデータレコードを走査する走査デバイスであって、前記走査ヘッドは、前記光学トラッキング手段に対して前記記録担体の反対側に配置される、ことを特徴とする走査デバイス。
【請求項４】
請求項１記載の磁気データ記録担体上のデータレコードを走査する走査デバイスであって、前記一つ又はそれ以上の基準ビームは、前記記録担体に関する前記光源の位置決めのための前記光学トラッキング手段により作像される実質的に知られている形状の光学パターンに対応する又は当該光学パターンを含む、ことを特徴とする走査デバイス。
【請求項５】
請求項１記載の磁気データ記録担体上のデータレコードを走査する走査デバイスであって、前記光学トラッキング手段により検出可能な前記記録担体の形態は、前記記録担体の物理的構造に形成されたランドトラック及び／又は溝トラックを含む、ことを特徴とする走査デバイス。
【請求項６】
請求項５記載の磁気データ記録担体上のデータレコードを走査する走査デバイスであって、前記記録担体はディスク形状であり、前記ランドトラック及び／又は溝トラックは一つ又はそれ以上の実質的に連続するディスクと同心の螺旋又はリング形状である、ことを特徴とする走査デバイス。
【請求項７】
請求項５又は請求項６記載の磁気データ記録担体上のデータレコードを走査する走査デバイスであって、前記磁化可能な媒体は、前記ランドトラック及び／又は溝トラックと分離した実質的に平坦な層に形成される、ことを特徴とする走査デバイス。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項記載の磁気データ記録担体上のデータレコードを走査する走査デバイスであって、前記光学トラッキング手段は、前記磁気データ記録担体を通過した又は前記光学的に検出可能な形態から反射された、前記光源からの光を検出する、ことを特徴とする走査デバイス。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項記載の磁気データ記録担体上のデータレコードを走査する走査デバイスであって、前記一つ又はそれ以上の磁気トランスデューサは、前記磁化可能な媒体にデータを書き込む、ことを特徴とする走査デバイス。
【請求項１０】
請求項９記載の磁気データ記録担体上のデータレコードを走査する走査デバイスであって、前記デバイスは、書き込まれるべき前記磁化可能な媒体の部分を加熱するために加熱ビームを使用する、ことを特徴とする走査デバイス。
【請求項１１】
請求項１０記載の磁気データ記録担体上のデータレコードを走査する走査デバイスであって、前記加熱ビームは、前記基準ビームを発する同じ光源により発せられる、ことを特徴とする走査デバイス。
【請求項１２】
請求項１１記載の磁気データ記録担体上のデータレコードを走査する走査デバイスであって、前記加熱ビームは、前記基準ビームとして使用される、ことを特徴とする走査デバイス。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか一項記載の磁気データ記録担体上のデータレコードを走査する走査デバイスであって、複数の前記磁気トランスデューサを組み込む走査ヘッドを有し、それにより複数のデータトラックが同時に走査され得る、ことを特徴とする走査デバイス。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか一項記載の磁気データ記録担体上のデータレコードを走査する走査デバイスであって、光学トラッキングは、フォーカルト（Ｆｏｕｃａｕｌｔ）フォーカッシングを有するワンビームプッシュプルトラッキング又は非点収差のフォーカッシングを有する３−ビームトラッキングを用いて達成される、ことを特徴とする走査デバイス。
【請求項１５】
磁気データ記録担体上のデータレコードを走査する走査デバイスであって、前記記録担体が少なくとも一つの磁化可能な媒体を含み、前記デバイスは、
記録担体の光学トラックを辿る光学トラッキングシステムと、
光学トラックピッチよりも小さいデータトラックピッチで前記磁化可能な媒体を走査する磁気走査システムと、
前記光学トラックに関する前記データトラックの位置を決定する位置決めシステムと、を有し、
前記磁気走査システムは、前記光学トラッキングシステムにより検出された前記光学データトラックのピッチよりも小さいピッチでデータトラックを走査する、ことを特徴とする走査デバイス。
【請求項１６】
請求項１５記載の走査デバイスであって、前記磁気走査システムは、異なるデータトラックを同時に走査することができる複数の磁気トランスデューサを含む、ことを特徴とする走査デバイス。
【請求項１７】
請求項１５記載の走査デバイスであって、前記磁気走査システムは磁気トランスデューサを含み、前記デバイスは異なるデータトラックにおいて前記トランスデューサを選択的に位置決めできる一方で前記トラッキングシステムを用いて同じ光学トラックを辿る、ことを特徴とする走査デバイス。
【請求項１８】
請求項１５から請求項１７のいずれか一項記載の走査デバイスであって、前記位置決めシステムは、辿られる光学トラックに対して知られている位置関係で配置される基準ビームと、前記磁気走査システムに関連する基準ビーム検出手段とを含む、ことを特徴とする走査デバイス。
【請求項１９】
ディスクに形成されたランドトラック及び／又は溝トラックを有する当該ディスクを含み、磁気的に記録された情報を有する記録担体であって、個々のランドトラック及び／又は溝トラックに対応する磁気媒体の領域は、当該領域上に形成された複数の磁気データトラックを有する、ことを特徴とする記録担体。
【請求項２０】
請求項１９記載の磁気的に記録された情報を有する記録担体であって、前記ランドトラック及び／又は溝トラックが光学的に検出可能である、ことを特徴とする記録担体。
【請求項２１】
請求項１９又は請求項２０記載の磁気的に記録された情報を有する記録担体であって、前記記録担体は、トラッキング、基準及び／又は加熱ビームに対して部分的に透明である、ことを特徴とする記録担体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録担体を走査する走査デバイス及び記録担体上に磁気的に記録された情報を有する記録担体に関する。排他的ではないが、特に本発明は、追記型の磁気記録担体を走査する走査デバイス及び記録担体上に磁気的に記録された情報を有するそのような記録担体に関する。走査は、担体からデータを読み出し、担体にデータを書き込み、及び担体からデータを消去することに関する。
【０００２】
【従来の技術】
データ蓄積能力における進歩は、データ記録担体に蓄積され得る情報の密度と同様に、より早いデータ走査時間において明らかにされた。より高い領域的データ密度に対する要望は、多くの革新的なデータ蓄積技術の開発につながった。
【０００３】
光学走査デバイスは、従来技術においてよく知られており、ＣＤ−ＲＷシステムのような追記型記録担体システムを含む。これらのシステムにおいては、光変調によって、光学的変化媒体にデータが書き込まれ、光学的変化媒体からデータが読み出される。データビット（通常記録担体の光学表面におけるピット）の大きさを減少させることによるデータ密度の増加は、ビットの正確な作像を必要とする。ビットサイズの減少は、短波長又は近距離フィールド操作（ｎｅａｒ−ｆｉｅｌｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を必要とし、現在の技術が信号対ノイズ（ＳＮＲ）要件に関する限界に近づいている一方で、有効なシステムの帯域幅をなおも維持すると考えられる。
【０００４】
データが磁気変調により磁化可能な媒体に書き込まれ、磁化可能な媒体から読み出される、ハードディスクドライブにおいて使用されるもののような磁気走査デバイスは、相対的に短いビット長を使うことによって高い領域的データ密度を示すことができる。しかしながら、それらのシステムは、光学走査デバイスより大きいトラック幅を使用する。それは、媒体に記録され得るデータ密度にかなり制限を負わせてしまう。この状況において、より高い領域的密度は、また、さらにビット長さえも減らすことによって可能になり得る。しかしながら、同じＳＮＲが、同じビット誤り率に対して必要とされるであろう。磁気媒体では、より小さいビットには、ビット当たり約１００個の粒子が適当なＳＮＲのために必要であって、より小さい粒子の使用が要求される。
【０００５】
ほぼ室温でなおも書き込むことができる媒体保磁度で使用されるときに、より小さいビットサイズは熱的に不安定になる。この限界は、高保磁度媒体を用いて熱的アシスト書き込みプロセスを用いることによって克服され得る。この技術によれば、室温で現在の書き込みヘッド技術で書き込むにはあまりにも高い保磁度を有する媒体が加熱されると、それによって保磁度が低下する。したがって、媒体は、現在の技術の記録ヘッドによって提供される磁気変調を使用して書き込まれ得る。
【０００６】
光磁気走査デバイスもまた既知である。それらのシステムにおいては、データは光学及び磁気手段により磁化可能な媒体に書き込まれる。光学及び／又は磁気変調が使用され得る。しかしながら、すべてのそのようなシステムにおいて、ビットサイズが光学スポットサイズにより規定されるので、領域データ密度はシステムの光学部品により規定される。媒体からの読み出しは光学的に行われる。
【０００７】
データ蓄積密度をより高いレベルに上げるために磁気及び光学技術の両方の態様を組み合わせる他のハイブリッドシステムは、”Ｈ． Ｓａｇａ， Ｈ． Ｎｅｍｏｔｏ， Ｈ． Ｓｕｋｅｄａ ａｎｄ Ｍ． Ｔａｋａｈａｓｊｉ， ’Ｎｅｗ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｔｈｅｒｍｏ−ｍａｇｎｅｔｉｃ ｗｒｉｔｉｎｇ ａｎｄ ｆｌｕｘ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ’， Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ， Ｐｔ １， Ｖｏｌ ３８， Ｎｏ ３Ｂ， Ｍａｒｃｈ １９９９， ｐｐ １８３９−４０”及びＨ． Ｋａｔａｙａｍａ， Ｓ． Ｓａｗａｍｕｒａ， Ｙ． Ｏｇｉｍｏｔｏ， Ｊ． Ｎａｋａｊｉｍａ， Ｋ． Ｋｏｊｉｍａ ａｎｄ Ｋ． Ｏｈｔａ， ’Ｎｅｗ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｕｓｉｎｇ ｌａｓｅｒ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ’， Ｊ． Ｍａｇｎ． Ｓｏｃ． Ｊａｐａｎ， Ｖｏｌ． ２３， Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ Ｎｏ． Ｓ１， １９９９， ｐｐ． ２３３−２３６．により提案された。
【０００８】
特開平４−３１１８４８号公報には、磁気読み出し及び磁気書き込みと共に光学トラック追跡（ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ）が記述されている。磁気走査ヘッドは、光学トラッキングヘッドに対して記録担体の反対側に配置される。走査ヘッドの位置は、光学トラッキングヘッドと関連する磁界検出コイルにより決定される。これらのコイルは、このように走査ヘッドの位置が決定される変調磁気書き込み場を検出する。しかしながら、位置決め精度は、光学トラッキングシステムにより示されたような精度ではない。
【０００９】
特開平２−１０５３１９号公報には、「並列」システムが記載されている。レーザを使用して追跡された、記録担体に形成されたウォブル（ｗｏｂｂｌｅ）ビットにより規定されるトラックが、磁気データトラックの隣に配置される。ウォブルビットにより取られる領域は、磁気読み出し及び書き込みのために確保できる媒体領域を減らす。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
一つの態様において、本発明は、少なくとも一つの磁化可能な媒体を含む磁気データ記録担体上でデータレコードを走査する走査デバイスを提供する。このデバイスは、少なくとも一つの基準ビームを発する光源と、記録担体の光学的に検出可能な形態を使用して、デバイスが記録担体に関して光源を位置決めするために用いるトラッキング信号を提供する光学トラッキング手段と、磁化可能な媒体上でデータを磁気的に走査する一つ又はそれ以上の磁気トランスデューサと、記録担体を介して通過した後の基準ビームを検出し、それにより光源に関して一つ又はそれ以上の磁気トランスデューサの位置決めする光検出手段と、を有する。
【００１１】
他の態様にしたがって、本発明は、少なくとも一つの磁化可能な媒体を含む磁気データ記録担体上でデータレコードを走査する走査デバイスを提供する。このデバイスは、記録担体上で光学トラックを辿る光学的トラッキングシステムと、光学トラックのピッチよりも小さいデータトラックのピッチで磁気媒体を走査する磁気走査システムと、光学トラックに関するデータトラックの位置決めを決定するための位置決めシステムと、を含み、磁気走査システムは、光学トラッキングシステムにより検出された光学データトラックのピッチよりも小さいピッチでデータトラックを走査する。
【００１２】
他の態様にしたがって、本発明は、ディスク上に形成されたランド及び／又はそこに形成された溝トラックを有するディスクを含み、磁気的に記録された情報を有する記録担体を提供する。個々のランド及び／又は溝トラックに対応する磁気媒体の領域は、そこに形成された複数の磁気データトラックを有する。
【００１３】
本発明は、従来技術よりもデータトラックをより接近して間隔をあけ、したがって、データ密度が磁気走査デバイスにおいて増加させ得る手段である。
【００１４】
光学トラッキングシステムの使用は、連続的混成のサーボ又はサンプリングしたサーボシステムを許容し、正確なトラック追跡及びそれゆえの読み出し／書き込み用の位置を提供する。デバイスは、好ましくは連続的混成のサーボトラッキングシステムを使用する。光学トラッキングは、フォーカルト（Ｆｏｕｃａｕｌｔ）フォーカッシングを有するワンビームプッシュプルトラッキング又は非点収差のフォーカッシングを有する３−ビームトラッキングを含む既知の技術を用いて達成され得る。
【００１５】
光学トラッキング手段は、少なくとも一つの発光源を含み、その出力は、光学トラッキング手段によりトラッキング及びフォーカッシングするだけでなく、走査ヘッドが基準ビームを検出して走査ヘッドを位置決めするために使用される出力信号を提供するように処理される。同様に、その出力は、走査ヘッドにより走査されるべきデータトラック部分を加熱するための一つ又はそれ以上のビームとして使用される。
【００１６】
光源は、好ましくはまた、磁気ヘッドにより走査された磁化可能な媒体の部分を加熱するために役立つ。それにより、磁気書き込みされ易さが増加する。
【００１７】
光源は、好ましくは媒体を加熱するため、及び光学検出手段したがって走査ヘッドにより光学検出させるための両方に役立つ一つ又はそれ以上のビームを提供する。これにより、磁気トランスデューサに近くに書き込まれるべき磁化可能な媒体の部分の位置決めを行う。
【００１８】
データレコードは、磁化可能な媒体に磁気的に書き込まれた、データを表すために符号化された、複数のデータビットに対応し得る。
【００１９】
磁化可能な媒体は、好ましくは室温で磁気書き込みに抵抗する保磁度を有するが、加熱されるときに、磁気書き込みされ得る。
【００２０】
データレコードは、書き込みを行わせる特定の領域を十分に加熱し、サーボトラックの特定の領域にデータビット又は複数のビットを磁気的に書き込むことによりサーボトラックの領域に書き込まれる。磁気書き込みが起こっているとき、全サーボトラックに対応する領域は、十分に加熱され得るか、あるいは、代わりに、サーボトラックの一部のみに対応する領域が十分に加熱され得る。
【００２１】
好ましくは、ランド及び／又は溝トラック幅あたり複数のデータトラックがある。データトラックは、好ましくは、溝及びランドの両方に対応する領域に書き込まれる。しかしながら、磁気読み出し／書き込みヘッドが浮動する表面は、好ましくは本質的に平らである。
【００２２】
磁気読み出し／書き込みヘッドは、対応するデータトラックの同時読み出し／書き込みに適する複数の個々の磁気読み出し／書き込みヘッドを含んでも良い。好ましい実施の形態において、データは、データトラックの間でインターリーブされても良い。
【００２３】
他の実施の形態において、読み出し／書き込みヘッドは、一度に一つのデータトラックを書き込む一つの書き込みヘッドを組み込んでも良い。磁気書き込みヘッドは、前述の光学トラッキング技術によってサーボトラックに関して適切に位置決めされる。
【００２４】
本発明の種々の実施の形態の特徴と利点は、添付図面を参照して、例として与えられる本発明の好ましい実施の形態の以下の記述から明らかになるであろう。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態に従って構成された磁気走査デバイスを示す。
【００２６】
データ記録担体１１は、トラック方向に対して接線の方向における断面で見られる移動可能なデータ記録担体（例えば、ディスク）の形で示される。データ記録担体は、回転可能に取り付けられ、光学トラッキング／位置決めシステムに、媒体の特定の位置で光学トラッキングアセンブリを正確に追跡し位置決めさせる光学的に検出可能な物理的構造の形態を含む。走査ヘッド１００は、通過したビームを光学的に検出する。これは、走査ヘッドを正確にビームスポット下に位置させる。これは、以下さらに詳細に記述される。本実施の形態において使用される光学的に検出可能な形態は、トラック追跡光学系によって検出されるような同心の溝又は同心の螺旋溝である。
【００２７】
データ記録担体は、従来の光磁気データ蓄積システムに共通して使われるものと同様の種々の技術によって構成され得る。もちろん、ハードディスクドライブの記録担体で使われるもののような他の好適なタイプの磁化可能な媒体が使用され得る。好ましい媒体構造の簡略化された拡大された構造は、図２及び図４に示され、以下でさらに詳細に記述される。
【００２８】
データ記録担体は、物理的なランド及び溝トラックが元々形成された、例えばガラスで作られた透明基板１３を含む。溝の構造は、１μｍのオーダーの又は１μｍより小さい寸法である。ディスクの溝の構造は、トラック追跡及びフォーカス情報を提供する。それは、またシステム管理機能性のための論理的情報又は位置情報をも含み得る。
【００２９】
充填層１０がランド／溝の表面上に積層されている。トラッキングシステムが反射されたビームスポット像を使う実施の形態において、その表面は基板１３の側から照らされる。充填層は、好ましくは実質的に反射材料である。そうでなければ、好ましくは実質的に光伝導材料であり、薄い反射層がランド／溝の表面でディスクのいずれかの側からでも反射を提供するためにランド／溝の表面近くに加えられている。
【００３０】
磁気読み出し／書き込みヘッドをデータ記録担体上で非常に低い状態で浮動させるために（ほぼディスクと接触して、好ましくはディスクから５０ｎｍより小さく離れて）、充填層は平坦に処理され又は機械加工される。約３０ｎｍの厚さのバッファ層（図示せず）が、溝構造を覆う平坦化された充填層１０上にスパッタリングされる。磁化可能な媒体１２、特に、約２０ｎｍの厚さの磁化可能な金属層は、それからバッファ層上へスパッタリングされる。最後に、約５ｎｍの保護層（図示せず）が加えられる。
【００３１】
装置部品の全体的なレイアウト、構造、及びトラッキング／フォーカッシングの操作は、既知の光学走査／トラック追跡システムと同様である。光学トラッキング／フォーカッシングシステムは次のように機能する。図１を参照して、光源１９（例えば、半導体レーザ）は、コヒーレントレーザ光の直線偏光発散ビームを放射する。直線偏光発散ビームは、コヒーレント平行光のビームに変えるコリメーター１８を通過する。ビームは、それから偏光ビームスプリッタ１６に入る。ビームスプリッタ１６は、一方向ミラー膜により分離される２つの直交プリズムからなる。偏光ビームスプリッタ１６を通過するビームの全ては出て、４分の１波長板１５に入る。平行ビームは、示されるように、それらにより円偏光ビームに変えられ、その際にレンズ１４により読み出し／書き込み媒体１２上にフォーカスされる。
【００３２】
少なくとも部分的に反射されたビームは、対物レンズ１４を通過して、４分の１波長板１５を通過する。４分の１波長板は、そのビームを光源１９と９０度位相がずれた直線偏光ビームに変換する。４分の１波長板１５を介して戻る反射光の全ては、偏光ビームスプリッタ１６により反射されて、非偏光ビームスプリッタ１９１に入る。第１ビームは、９０度反射されて、プリズム／ミラー１９０によりさらに９０度反射される。そして、第１ビームは、データ担持（ｃａｒｒｙｉｎｇ）媒体上のビームスポット１０１の像にフォーカスする対物レンズ１９３を通過して、トラッキング光検出器アレイ１９４に入る。トラッキング光検出器アレイ１９４は、サーボ溝パターンに関する像ビーム又は像ビームアレイの正しい関係の情報に基づくトラッキング信号を提供する。ビームトラッキング技術は、当業者で良く知られているであろう多くの技術があるので、詳細に議論しない。
【００３３】
ビームスプリッタ１９１をまっすぐ通過する通過ビームは、対物レンズ１９２の焦点でビームをフォーカスさせる対物レンズを通過する。収束ビームは、フォーカスエラー検出受光素子１９６／１９７に向けられる２つのビームに像を分割するウェッジ（ｗｅｄｇｅ）１９５により遮断され、それによりディスク搭載／駆動システムにおけるディスクの曲がりや機械的な欠陥により生じるフォーカッシングエラーがサーボ制御システムによって修正され得る。
【００３４】
図９を参照すると、デバイスのこの実施の形態で使用される制御システムが示されている。回転アームは、制御回路８１０にフォーカスエラー信号８１３を出力する光ヘッド８００を位置決めする。制御回路８１０は、その信号を処理して光ヘッドにフォーカス制御信号８１５を出力する。そして、その信号８１５によって回転アームの軸の位置を変更する。光ヘッドは、また制御回路８１０にトラッキングエラー信号８１４を出力する。制御回路８１０は、その信号を処理してトラッキング制御信号８１１を光ヘッド回転アームに出力する。
【００３５】
ビームトラッキング／フォーカッシングシステムは、記録担体形状の特定の部分の上方に光ヘッド８００を正確に配置させる。本発明の好ましい形態において、基準ビーム１３０は光ヘッド１２０から発せられる。基準ビームは、記録担体全体を通って少なくとも部分的に通過する。それにより、基準ビームは、４−象限（ｑｕａｄｒａｎｔ）検出器１２２により記録担体の下側で像が造られる。この検出器は、走査ヘッド位置に対する制御信号として使用される基準ビーム制御信号９０２を生成する位置決め制御システム９０３に基準ビームエラー信号９０１を出力する。これにより、基準ビームを通じて、光学トラッキングヘッドの正確な位置に磁気走査ヘッドをロックさせる。
【００３６】
磁気走査ヘッド９００は、ディスクとほぼ接触して保持されたスライダーの形状であり、一つ又はそれ以上の磁気トランスデューサ及び光学検出器１２２を有する。光学検出器１２２は、少なくとも光学トラッキングシステムの解像度で走査ヘッドの位置決めを行うことができるように構成される。走査ヘッド９００は、好ましくは回転アームにより走査デバイスに搭載される。それにより、ヘッドがディスクを横切って正確に放射状に移動可能となる。したがって、ヘッド９００は、基準ビームをトラッキングすることによりディスクの面上で位置決め可能であり、それゆえに、走査プロセス中で少なくとも一つのデータトラック内での精度が得られる。走査ヘッド９００は、好ましくは既知の巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）トランスデューサの形態である、少なくとも一つの磁気読み出し／書き込みトランスデューサを含む。
【００３７】
以下に詳細に議論されるように、断面で見るとき、複数のデータトラックが、好ましくはそれぞれのランド及び溝に対応するディスクのそれぞれの領域に隣接して位置する。これは図４に詳細に示される。それにより、磁気媒体が溝／ランド形状の下に位置する実質的に平坦な層の形状である。
【００３８】
書き込まれたデータトラック幅は、加熱ビームスポットの寸法によるよりもむしろ磁界により規定される。これは、磁界が広い領域を覆い、ビームスポットが書き込み領域及び読み出し領域の両方を決定する、従来の光磁気システムと比較される。磁化可能な媒体は、好ましくは熱的アシスト書き込み可能な光ビームによって、基板を通して加熱される。読み出し中、ビームの強度及びそれによるビームの加熱効果は、好ましくは減少する。一方、光学トラッキング検出は、依然として同じビームを用いて操作可能である。あるいは、書き込み中に切り替えてＯＮとする別の加熱ビームを読み出し中に切り替えてＯＦＦとする。
【００３９】
図２は、拡大した４−チャネルスライダーヘッド２２と共に、記録担体の部分を貫通する略断面を示す。この実施の形態において、光学トラッキングシステムは、対向する側からヘッド２２が位置する側に向けて磁化可能な層に光を当てる。スライダーヘッド２２は、４−象限検出器３０により作像された通過した基準ビームを介して、光学トラッキングと一致して移動する。
【００４０】
図２における４−チャネルスライダーヘッド２２は、記録担体１３を貫通する放射状の断面のスケールと比較して拡大されて示される。ヘッドは、４つの磁気読み出し／書き込みＧＭＲトランスデューサ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを含む。４つのデータトラックの全部のセットが、いずれかのランド２０及び／又は溝２１の幅に対応する放射状の幅に適合させることができるように、これらは間隔をあけられる。これは、図４においてより明らかに見られる。図２の上部に示されるヘッドの図は、溝に対して前から又は接線方向に見たものである。図３は、ディスクに面した側から見た時のヘッドの簡易レイアウトを示す。
【００４１】
図３において、４−象限光学トラッキング検出器３０は、読み出し／書き込みヘッドアレイ２３の後ろに位置して示される。この光検出器アレイは、通過した基準ビームの像を検出する。図９を参照して、光検出器は、基準ビームトラッキング制御信号９０２を生成する制御回路９０３に信号９０１を出力する。これは、磁気走査ヘッド９００を光学トラッキングヘッド８００のすぐ下に、従ってこのように光学トラッキングヘッドに関して固定関係に保持するために使用される。
【００４２】
少なくとも部分的に光学的に透明である磁化可能な層を配置することにより、４−象限検出器３０に通過した基準ビームを検出させる。
【００４３】
サーボのランド／溝パターンを光学的にトラッキングすると共に、基準ビームに磁気走査ヘッドをロックすることは、磁気走査ヘッドの望ましい光学的に正確な位置決めを提供する。これは、ランド／溝トラックピッチより小さいデータトラックピッチで、データトラックの書き込み及び読み出すために、磁気走査ヘッドのより高精度な位置決めを可能とする。好ましくは、ランド／溝トラックピッチは、データトラックピッチの倍数である。この実施の形態では、データトラックピッチの４倍である場合を示す。
【００４４】
図４は、ランド及び溝サーボトラック２０，２１に関する磁気データトラック（トラック１から４）の位置決めを示す。データトラックは、それぞれランド２１及び溝２０と一致するように配置された４つのトラックのグループを有する平坦な磁気媒体層１２上に書き込まれる。トラッキングは、上述した技術にしたがって、領域Ｂ−Ｂ’のようなランド及び溝の間隔の領域にわたって行われる。異なるＧＭＲトランスデューサを選択的に稼動することにより、読み出し／書き込みヘッドを同時に操作する１つ，２つ，３つ，又は４つのチャネルを選択的に有することができる。一つより多くのチャネルが同時に書き込み又は読み出される時、好ましくは、データが単一ソース（例えばファイル）からであり、データが走査デバイスによりインターリーブ及びデインターリーブされる。
【００４５】
この４−チャネルの実施の形態において、磁気走査ヘッドの位置決めをした後に、４つのデータトラック１，２，３，４は、媒体層１２に書き込まれる。それぞれのデータトラックは、例えば０．２μｍだけ占めており、これは達成すべき高い領域的密度を可能とする（０．１μｍビット長に対して約４０Ｇｂ／ｉｎ２）。一つ又はそれ以上の範囲で変動する他の数の磁気トランスデューサは、スライダーヘッド２２において使用され得る点に留意する必要がある。ランド及び／又は溝トラック毎に使用されるそのようなトランスデューサの数に対する上限要因は、光学位置決め技術の精度、磁気データビットが媒体に書き込まれ得る解像度、及び走査ヘッドが基準ビームをとめること（ｔａｃｋ）ができる精度である。
【００４６】
図５を参照して、データを熱アシスト書き込みするために、加熱スポット５３は、磁化可能な層に向けられる。加熱スポット及びトラッキングスポット、並びに／又は基準ビームは、好ましくは同じビームから導出される。基準ビームは、その強度を増加することにより、書き込みの間加熱ビームとして使用され得る。トラッキング、トラック追跡、基準ビーム配置及び加熱のための種々のビームスポット形状は、光源と光学トラッキングシステムの対物レンズとの間に好適な回折格子又はホログラムを挿入することにより提供され得る。スポット５３の温度プロファイルは、書き込まれることになっているデータトラックを覆う高温領域で温度勾配を示す。高温領域７０は、書き込まれることになっているトラックのみを実質的に覆うように配置され得る。一つよりも多いデータトラックが同時に書き込まれることになっているならば、多くの個々の加熱スポットが使用され得る。あるいは、加熱スポット５３は、高温領域が全体の４−データトラック幅（図６参照）のみを実質的に覆うように配置され得る。
【００４７】
図５及び図６に示す円形スポットの他の例は、図７に示される。その加熱スポット６０は、楕円形状であって、線状のトラック方向に平行にその長軸が配向する。これは、温度プロファイルの形状のために役立ち、高温領域６１の寸法を制限する際に役立つ。
【００４８】
本発明の他の実施の形態は図８に示される。一つの磁気読み出し／書き込みＧＭＲトランスデューサ５０のみが、４−象限検出器５２と共にスライダーヘッド１２２に配置される。この場合、ヘッドは、一つのランド及び／又は溝上のトラッキングと一致して、連続的な複数のデータトラックの読み出し及び／又は書き込みのために使用される。スライダーヘッド１２２は、データトラック間の光学ヘッドと一致して移動する。読み出し／書き込みヘッドが基準ビームを辿る限り、ランド又は溝と比較したデータトラックの位置が決定され、すべてのデータトラックに沿うトラッキングを提供するために使用され得る。
【００４９】
本発明の範囲内で可能である多くの他の実施の形態がある。例えば、上述した好ましい実施の形態では、データ記録担体の一方の側に磁気ヘッド、他方の側に光学ヘッドを使用する。光学ヘッドは、それぞれフォーカッシング及びトラック追跡を行うためにフォーカッシング光検出器アレイとトラッキング光検出器アレイとを含む。磁化可能な層は、少なくとも部分的に光学的に通過するので、通過及びそれゆえの基準ビームの検出を可能とする。これは、走査ヘッドをスポット位置下で「ロックされる」状態にする。他の実施の形態において、光学トラッキング検出は、また、磁気ヘッドにトラッキング光検出器アレイを置くことにより、磁気ヘッドの側で行われる。トラッキング信号は、それから透過で一つ又はそれ以上のトラッキングスポットを検出することにより生成される。ランド及び溝トラックエッジのような光学的に検出可能な形態は、媒体において異なる屈折率がランド及び溝面のどちらの側にでも提供され得るように予め決めておくことにより、トラッキングシステムにより検出可能になり得る。
【００５０】
図３及び図８に示される実施の形態において、磁気トランスデューサは、光学検出器３０／５２の後ろに配置される。すなわち、走査デバイスが稼動中で、ディスクが回転して走査されている時、ディスクの領域は、磁気トランスデューサを通る前に光学検出器を最初に通る光基準ビーム及び／又は光トラッキングビームで照らされる。このように、光基準ビームが磁気書き込みプロセス中に加熱ビームとして使用されるところで、基準ビームの中心は光学検出器と一致する。このように、加熱されている領域の中心は、磁気トランスデューサの位置と一致せず、それはその中心の後ろに位置する。しかしながら、最も高い温度の領域がまた加熱ビームの中心の後ろにあるので、これは望ましい。その領域は、加熱後の待ち時間周期の間、いずれにせよキュリー温度より上の状態のままであり、したがって書き込み可能な状態のままである。
【００５１】
上記の実施の形態の重要な利点は、磁気的にトラッキングされた従来のディスクベースのデータ蓄積システムと比べて、本発明のトラッキング信号が一定であり、記録担体の磁気媒体から読み出され、又は磁気媒体に書き込まれるデータストリームと物理的に及び電子的に関係ない。これは、磁気データビットが、相対的に高いデータレートで及び続けて例えば従来のハードディスクドライブ用よりもかなり高い領域的密度で、光学トラッキング精度をもって媒体の位置に書き込まれることを意味する。さらに、基準ビームの使用は、光学精度でビームスポットの直下に、走査ヘッドを独立して配置させる。このように、所望のデータトラックは、参照手段を動かして磁気走査ヘッドを「操縦する」ことにより書き込まれ得る。あるいは、磁場走査制御ハードウェアが、固定された基準ビームに関して磁気トランスデューサを置き換えるために使用され得る。これは、走査ヘッドの幾何学的配列及びデータトラックの寸法／位置の情報に基づく。
【００５２】
磁気走査工程を熱的にアシストすることに関して、加熱ビームは、磁気的に書き込まれるディスクの部分が完全に正確に加熱されるように集められ得るが、書き込まれる一つ又はそれ以上のデータトラックだけを覆う部分より広いディスクの部分を加熱することが可能である。上記で注意されるように、データビットは、磁気読み出し／書き込みヘッドの位置により単独で決定される位置における媒体に書き込まれる。
【００５３】
磁気読み出し及び書き込み技術を使用する時に利用できるとても高い線状ビット密度を組み合わせた光学トラッキングは、本発明に、正確なトラック追跡、及びそれゆえの磁気データトラック内のデータビットの正確な位置及び読み出しを達成させる。さらに、媒体への磁気書き込みを熱的にアシストすることは、高ビット密度及び長時間スケールにわたって安定であるが、既知のフラックスガイド材料を使用してもなおも書き込まれ得る高保持度媒体の使用を可能にする。
【００５４】
本発明のための典型的なアプリケーションは、コンピュータのハードディスクドライブに類似するデータ蓄積を含み得る。他のアプリケーションは、取り外し可能な媒体に蓄積、配列、及びプレイバックするための音声／ビデオデータのディジタル符号化を含み得る。
【００５５】
本発明が実施例としてのみ及びそれらの可能な実施の形態に関して記述されたが、改良及び／又は変形が添付の請求項に並べられるような発明の範囲から逸脱することなくなされ得ることは理解されるべきである。
【００５６】
前述の記述において、既知の均等物を有する部品又は整数で参照されている部分については、そのような均等物は個々に示されているようにここに含めておく。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る装置の概略を示す。
【図２】図２は、磁気走査ヘッドレイアウトの位置を示し、接線方向に沿ってデータ記録担体を貫通する略断面図を示す。
【図３】図３は、本発明の一実施の形態にしたがって配置された走査ヘッドの概要の側面図を示す。
【図４】図４は、溝／ランド記録担体の形に関して書き込み可能な媒体上のデータトラックレイアウトの実施の形態を示し、データ記録担体を貫通する詳細な接線略断面を示す。
【図５】図５は、加熱スポットの強さ／温度プロファイルの一実施の形態を示す。
【図６】図６は、加熱スポットのプロファイルの他の実施の形態を示す。
【図７】図７は、加熱スポットのプロファイルのさらに他の実施の形態を示す。
【図８】図８は、本発明の他の実施の形態にしたがって配置された走査ヘッドの略平面図を示す。
【図９】図９は、本発明の実施の形態で使用される制御システムを示す。
【図２】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004505401.tif 000027
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004505401.tif 000029
【国際調査報告】
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