(57)【要約】本発明は、磁区拡大光磁気記録媒体から情報を読み込む方法及び装置に関し、ここで外部磁界の拡大方向の持続時間は、読み込みシステムの上限周波数に従って決定される。かくして読み込み密度及びパワーマージンが改善され得る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録層と読み出し層とを有する光磁気記録媒体から情報を読み込む方法であって、前記方法は、
外部磁界を利用しレーザ加熱により、書き込まれたマークを前記記録層から前記読み出し層へコピーし、かくして前記読み出し層に拡大された磁区を形成するステップと、
前記外部磁界の方向を反転することにより前記読み出し層から前記拡大された磁区を除去するステップと、
読み込みシステムの上限周波数に従って、前記外部磁界の拡大方向の持続時間を設定するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記拡大の方向の持続時間の、前記拡大の方向と前記除去の方向との持続時間の合計に対する比が、０．１５よりも小さい値に設定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記上限周波数は、磁気ヘッドのコイル及び該磁気ヘッドのドライバのバンド幅、ディスクの素材、及びディスク速度に基づいて、又は磁気ヘッドのコイル及び該磁気ヘッドのドライバのバンド幅、ディスクの素材若しくはディスク速度に基づいて決定される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
記録層と読み出し層とを有する光磁気記録媒体から情報を読み込む読み込み装置であって、前記装置は、
前記読み出し層に拡大された磁区を形成するために、外部磁界を利用しレーザ加熱により、書き込まれたマークを前記記録層から前記読み出し層へコピーし、前記外部磁界の方向を反転することにより前記読み出し層から前記拡大された磁区を除去する読み込み手段と、
読み込みシステムの上限周波数に従って、前記外部磁界の拡大方向の持続時間を設定する設定手段と、
を有する読み込み装置。
【請求項５】
前記設定手段は、前記拡大の方向の持続時間の、前記拡大の方向と前記除去の方向との持続時間の合計に対する比を、０．１５よりも小さい値に設定するように構成される、請求項４に記載の読み込み装置。
【請求項６】
前記読み込み装置はＭＡＭＭＯＳディスクのためのディスクプレイヤーである、請求項４又は５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録層又は保存層及び拡大層又は読み出し層を有する、ＭＡＭＭＯＳ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ａｍｐｌｉｆｙｉｎｇ Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ、磁気増幅光磁気システム）ディスクのような光磁気記録媒体から情報を読み込む方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光磁気記録システムにおいては、記録されるマークの最小幅は、回折限界によって、即ち収束レンズの開口数（ＮＡ）及びレーザの波長によって決定される。前記幅の減少は一般に、より短い波長のレーザと、より高いＮＡの収束用光学機器とに基づく。光磁気記録の間、レーザパルス磁界変調（ＬＰ−ＭＦＭ）を利用することにより、最小のビット長は光学的な回折限界より小さく減少されることができる。ＬＰ−ＭＦＭにおいては、レーザのスイッチングにより誘導される磁界及び温度の勾配のスイッチングによりビット遷移が決定される。この方式により記録された小さな三日月型のマークの読み出しのために、磁気超解像（ＭＳＲ）又は磁区拡大（ＤｏｍＥｘ）法が利用される必要がある。これらの技術は、幾つかの静磁結合又は交換結合したＲＥ−ＴＭ層を持つ記録媒体に基づく。ＭＳＲによれば、磁気ディスク上の読み出し層は、読み込みの間隣接するビットをマスクするように構成され、このとき磁区拡大によってスポットの中心の磁区が拡大される。ＭＳＲに対する磁区拡大の利点により、回折限界を下回る長さを持つビットは、回折限界のスポットに相当するサイズを持つビットと同様の信号ノイズ比（ＳＮＲ）を伴って検出されることができる。ＭＡＭＭＯＳは静磁結合の記録層及び読み出し層に基づく磁区拡大方法であり、ここでは前記読み出し層における拡大された磁区の拡大及び崩壊のために磁界変調が用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かくして、ＭＡＭＭＯＳのような上述した磁区拡大技術においては、記録層から書き込まれたマークは、外部磁界を用いレーザ加熱により前記読み出し層へコピーされる。該読み出し層の低い保磁力により、前記コピーされたマークは光スポットを満たすまで拡大し、前記マークのサイズに依存しない飽和した信号レベルを伴って検出され得る。前記外部磁界の反転は拡大された前記磁区を破壊する。一方前記記録層における空白はコピーされず拡大も起こらない。
【０００４】
ＭＡＭＭＯＳの読み出し処理の分解能、即ち近隣のビットからの干渉なしに再生されることができる最小のビットサイズは、コピー処理の空間的な広がり、即ち所謂コピーウィンドウ又は検出ウィンドウによって制限される。該コピーウィンドウは読み出しレーザパワーが低減されると減少する。一方前記コピー処理を可能とするために最小限のレーザパワーが必要とされる。かくして、前記コピーウィンドウは高い記録密度へ到達するために可能な限り小さいべきであることは明白である。このことは、例えば高いＮＡ（開口数）を持つ光学装置及びより短い波長のレーザ光による、非常に局所化された鋭い温度プロファイルによって達成され得る。より一般的に言うと、正常なＭＡＭＭＯＳ読み出しは、前記最小限のレーザパワーよりも大きなレーザパワーを必要とし、一方で近隣のビットの干渉は、付加的な偽のＭＡＭＭＯＳ信号、即ち所謂「ダブルピーク」に導くため、避けられるべきである。
【０００５】
図２は、従来の読み出し方法の信号図を示す。外部磁界の拡大方向（Ｈｅｘｔの上のレベル）の持続時間は、崩壊方向（Ｈｅｘｔの下のレベル）の持続時間に等しい。コピーウィンドウのサイズｗは、最小のビット長ｂを決定する。即ちｂｍｉｎ＝２ｗである。このサイズ条件は図２において満たされているため、前記記録層における各マーク領域（上向きの磁化）について正常なＭＡＭＭＯＳピークが得られる。オーバーラップ曲線は、コピーウィンドウとマーク領域とのオーバーラップの量を示す。かようなオーバーラップが同一のコピーウィンドウ内で、前の又は次の外部磁界の拡大周期に達する場合、所謂「ダブルピーク」がＭＡＭＭＯＮＳ信号中に生成される。
【０００６】
図３は、コピーウィンドウが大きすぎ、又はビット長ｂが小さすぎ、ｗ＞ｂ／２となるような、従来の読み出し方法の信号図を示す。それ故、望ましくないダブルピークがＭＡＭＭＯＳ信号中に出現する。
【０００７】
かくして一般的に、正常なＭＡＭＭＯＳ読み出しは、前記最小限のレーザパワーより大きなレーザパワーを必要とし、一方で近隣のビットの干渉は、付加的な偽のＭＡＭＭＯＳ信号を導くために、避けられるべきである。
【０００８】
拡大即ち上向きの持続時間が、崩壊即ち下向きの持続時間よりも小さくなるように選択されるように、前記外部磁界のデューティサイクルが調節されている場合、望ましくないダブルピークは抑止される。例として、欧州特許公開公報ＥＰ０９１３８１８Ａ１及びＥＰ０９１５４６２Ａ１は、より小さな拡大の持続時間及び０．１５≦Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２）≦０．９という範囲を教示している。ここでＴ１は磁区拡大の持続時間を表し、Ｔ２は磁区消去（即ち崩壊）の持続時間を表す。しかしながら、この教示された範囲によれば、前記拡大の持続時間も前記崩壊の持続時間よりも大きくなる場合がある。
【０００９】
本発明の目的は、パワーマージンが最適化されることができ、同一のディスクのスタック及び記録装置の光学装置について改善された分解能を実現可能な、磁区拡大記録媒体から読み出す方法及び装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本目的は請求項１に記載の方法によって、及び請求項４に記載の手段によって達成される。
【００１１】
本発明の以上の及び他の態様は、以下に記載される実施例により明らかとなり説明されるであろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】
好適な実施例は、図１に示すように、ＭＡＭＭＯＳディスクプレイヤーに基づいてここで説明される。
【００１３】
図１は前記ディスクプレイヤーの構成を図示する。前記ディスクプレイヤーは、光磁気ディスクのような光磁気記録媒体１０を照射するレーザ光照射部を持つ光ピックアップユニット３０を有し、光磁気記録媒体１０の記録時及び再生時に制御された方法で磁界を供給する磁気ヘッド１２を備える磁界供給部をも有する。ここで前記レーザ光は、記録の間、符号データと同期した周期を持つパルスへと変換される。光ピックアップユニット３０においてレーザが、光ピックアップユニット３０のレーザのタイミング及びパルス振幅を制御するために、記録パルス調整ユニット３２から記録パルスを受信するレーザ駆動回路に接続される。記録パルス調整回路３２はクロック生成器２６からクロック信号を受信する。ここでクロック生成器２６はＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路を有しても良い。
【００１４】
簡略化の理由から、磁気ヘッド１２と光ピックアップユニット３０とは図１においてディスク１０の反対側に示されていることに留意されたい。しかしながら、好適な実施例によれば、これらはディスク１０の同一の側に配置されるべきである。
【００１５】
磁気ヘッド１２は、ヘッド駆動ユニット１４に接続され、記録時には位相調節回路１８を介して変調器２４から符号変換されたデータを受信する。変調器２４は入力された記録データを所定の符号へ変換する。
【００１６】
再生時には、ヘッダドライバ１４は再生調節回路２０を介してクロック生成器２６からクロック信号を受信する。ここで再生調節回路２０は、磁気ヘッド１２に供給される位相及びパルス幅を調節する同期信号を生成する。記録／再生スイッチ１６は、記録及び再生時に、ヘッダドライバ１４に供給されるべきそれぞれの信号をスイッチング又は選択するために具備される。
【００１７】
更に、光ピックアップユニット３０は光磁気記録媒体１０から反射されたレーザ光を検出し、デコーダ２８へ供給される対応する読み取り信号を生成する検出器を有する。ここでデコーダ２８は出力データを生成するために前記読み取り信号をデコードするように構成される。更に、光ピックアップユニット３０によって生成された読み取り信号は、クロック生成器２６に供給される。ここでクロック生成器２６においては、クロック信号は光磁気媒体１０のエンボスされたクロックマークから抽出される、クロック生成器２６は前記クロック信号を、同期のために記録パルス調節回路３２、再生調節回路２０及び変調器２４へ供給する。とりわけ、データチャネルクロックが、クロック生成器２６のＰＬＬ回路において生成されても良い。
【００１８】
データの記録の場合、光ピックアップユニット３０のレーザは、前記データチャネルクロックの周期に対応する一定の周波数により変調され、回転する光磁気記録媒体１０のデータ記録領域又はスポットは、均一の距離をおいて局所的に加熱される。加えて、クロック生成器２６によって出力される前記データチャネルクロックは、基準クロック周期を用いてデータ信号を生成するために変調器２４を制御する。前記記録データは、前記記録データの情報に対応するバイナリのランレングス情報を取得するために、変調器２４によって変調され符号変換される。
【００１９】
光磁気記録媒体１０の構造は日本特許公開番号ＪＰ−Ａ−２０００−２６００７９に記載されている構造に該当しても良い。
【００２０】
好適な実施例によれば再生調節回路２０は、前記外部磁界の前記拡大方向の最小持続時間を提供するために、ヘッドドライバ１４を介して磁気ヘッド１２のコイルへ供給される信号のデューティサイクルを設定するように構成される。かくして拡大のための時間断片は最小の許容値へと減少され、かくして最小のチャネルビット長とそれ故最大の記録密度を可能にする。一方で、より長いチャネルビット長の場合、拡大のための最小の前記時間断片は、前記コピーウィンドウのサイズにおける高い柔軟性を可能とし、かくしてパワーマージンを最適化する。
【００２１】
図４は、前記外部磁界の拡大方向の持続時間が、再生調節回路２０によって可能な限り小さくなるように調節された、好適な実施例による読み出し方法の信号図を示す。
【００２２】
分解能の一般的な定義は以下の式により与えられる：
ｗ＜ｖＴ２、ｂ＝ｖ（Ｔ１＋Ｔ２）
ここで、ｖは記録媒体１０のディスクの線速度を表し、Ｔ１は拡大方向の持続時間を表し、Ｔ２は崩壊方向の持続時間を表す。
【００２３】
かくして、Ｔ１＜＜Ｔ２の場合、同一のビット長に対してより大きなコピーウィンドウが許容され、目下の状況（Ｔ１≦Ｔ２）に関しては同一のコピーウィンドウを用いてより小さなビットが読み出されることができる。これは以下の式から推測できる。
ｖｍａｘ＝ｂ−ｖＴ１
ｂｍｉｎ＝ｗ＋ｖＴ１
【００２４】
しかしながら、拡大のための時間が十分に減少された場合、ＭＡＭＭＯＳ信号を検出するための時間も減少する。このことは、より速い検出器が必要とされ、検出回路のバンド幅が増加される必要があることを意味する。言い換えると、（最大密度及び／又は最適なパワーマージンを決定する）前記外部磁界の拡大方向の持続時間Ｔ１は、検出回路及び／又は磁界生成回路を有する読み込みシステムの上限周波数に基づき決定又は設定される。該上限周波数は、例えば磁気ヘッド１２及びそのドライバ１４のバンド幅、ディスクの素材（即ち主に拡大された磁区の拡大／崩壊速度）及び／又はディスク速度などに基づいて決定されることができる。
【００２５】
かくして、適切な高周波場パルスを生成する前記コイル及びコイルドライバのハードウェアの変更は、より良い光学的装置又はスタックの設計などから得られる分解能及びパワーマージンの結果を改善するために利用されることができる。
【００２６】
好ましくは、前記拡大の持続時間Ｔ１の前記崩壊の持続時間Ｔ２に対する比は、Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２）＜０．１５を満たす範囲において選択されるべきである。
【００２７】
ビット領域が小さなサブマーク領域ｂ↑及び次のより大きなマークされていない領域ｂ↓の連続として記録される（即ち、ｂ↑＋ｂ↓＝ｂ）、非対称のサブ部分（ｓｕｂ−ｐｏｒｔｉｏｎ）を用いた書き込み方法に、上述した規則を適用することにより、正確な読み出しのためにより大きなウィンドウが許容される。許容される最大のウィンドウは以下によって与えられる：
ｗｍａｘ＝ｂ＋ｂ↓−ｅｘｐ＝２ｂ−ｂ↑−ｅｘｐ
ここで、ｅｘｐは対応する長さを得るためにディスク速度ｖで乗算された拡大の持続時間Ｔ１に相当する。これは以下の最小の記録ビット長に対応する：
ｂｍｉｎ＝〔ｗ＋ｂ↑＋ｅｘｐ〕／２
【００２８】
例として、長さｗ＝５５ｎｍを持つコピーウィンドウ（実験的にＮＡ＝０．６０、６６０ｎｍのレーザ、ｖ＝１ｍ／ｓにより達成される）に対しては、拡大の持続時間Ｔ１＝１０ｎｓ、及びサブマークの長さｂ↑＝２５ｎｍとなり、以下の最小の記録ビット長が達成され得る：
ｂｍｉｎ＝〔５５ｎｍ＋２５ｎｍ＋１０ｎｍ〕／２＝４５ｎｍ（従来のビット長１１０ｎｍと比較される）
【００２９】
かくして、十分なパワーマージンを可能とする前記コピーウィンドウの適切なサイズにおいて、記録密度における相当の増加が達成され得る。
【００３０】
本発明は、読み出し層の磁区を拡大及び崩壊するために交番する外部磁界が供給される、磁区拡大記録媒体のためのいずれの読み込みシステムにも適用することができる。従って好適な実施例は添付される請求項の範囲内において変化しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】好適な実施例による光磁気ディスクプレイヤーの図を示す。
【図２】拡大方向と続く崩壊方向とにおいて同一の持続時間を持つ外部磁界を用いた、従来の読み出し方法を示す。
【図３】拡大方向と続く崩壊方向とにおいて同一の持続時間を持つ外部磁界を用いた、過度のコピーウィンドウによりＭＡＭＭＯＳ信号中にダブルピークが生成される従来の読み出し方法を示す。
【図４】好適な実施例による読み出し方法を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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2004521439.tif 000008
2004521439.tif 000009
2004521439.tif 000010
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【国際調査報告】
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