磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法
【課題】本発明は、磁気転写膜の保磁力の影響を受けることなく、磁気テープに記録された磁気情報を正確に再生できる磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法を提供することを目的とする。
【解決手段】磁気テープ１５１に記録された磁気情報を転写する磁気転写膜１０と、
該磁気転写膜１０に、レーザー光を集光して照射するレーザー光照射手段５０と、
前記レーザー光の照射による前記磁気転写膜からの反射光を検出し、前記磁気情報を検出して読み出す磁気情報検出手段１１０と、
前記磁気転写膜に外部磁界を印加する磁界印加手段１３０と、を含むことを特徴とする。
【解決手段】磁気テープ１５１に記録された磁気情報を転写する磁気転写膜１０と、
該磁気転写膜１０に、レーザー光を集光して照射するレーザー光照射手段５０と、
前記レーザー光の照射による前記磁気転写膜からの反射光を検出し、前記磁気情報を検出して読み出す磁気情報検出手段１１０と、
前記磁気転写膜に外部磁界を印加する磁界印加手段１３０と、を含むことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法に関し、特に、磁気転写膜を用いた磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光磁気ディスクに記録された情報を再生する情報の記録再生システムとして、磁性体膜を有する光磁気ディスクと、磁性体膜に対向して配置され、磁性体膜に記録された情報を磁気的に転写する信号転写素子とを含み、信号転写素子に再生用レーザービームを照射し、磁気カー効果あるいはファラデー効果を利用して転写された情報信号を、光学的に読み出すようにした情報の記録再生システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１２７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の情報の記録再生システムを、磁気テープ再生光ヘッドに応用しようとすると、信号転写素子の保磁力の影響のため、小さな波長で、信号転写素子の保磁力よりも小さな漏れ磁界しか発生しない磁気情報については、磁気テープに記録されている磁気情報の転写が正確に行われず、磁気記録の正確な再生ができないという問題があった。
【０００５】
一方、信号転写素子の保磁力が十分に低ければ、磁気テープの記録情報を正確に読み出すことが可能であるが、製造過程の条件のバラつき等により、常に十分に保磁力を抑制した信号転写素子を作製することは困難であるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、磁気転写膜の保磁力の影響を受けることなく、磁気テープに記録された磁気情報を正確に再生できる磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、第１の発明に係る磁気テープ再生光ヘッドは、磁気テープに記録された磁気情報を転写する磁気転写膜と、
該磁気転写膜に、レーザー光を集光して照射するレーザー光照射手段と、
前記レーザー光の照射による前記磁気転写膜からの反射光を検出し、前記磁気情報を検出して読み出す磁気情報検出手段と、
前記磁気転写膜に外部磁界を印加する磁界印加手段と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
これにより、磁気転写の動作点をずらすことができ、磁気転写膜の保磁力に影響されることなく、波長の短い磁気情報も正確に再生することができる。また、磁気転写膜の保磁力の影響が小さくなるので、磁気転写膜の材料の保磁力に拘束されずに、種々の材料の磁気転写膜を使用することが可能となる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明に係る磁気テープ再生光ヘッドにおいて、
前記外部磁界の大きさは、前記磁気テープからの漏れ磁界の最大値から前記磁気転写膜の保磁力を引いた値よりも大であることを特徴とする。
【００１０】
これにより、磁気転写の動作点を保磁力の外側にずらすことができ、磁気転写膜の保磁力に影響されることなく、波長の短い磁気情報も正確に再生することができる。
【００１１】
第３の発明は、第２の発明に係る磁気テープ再生光ヘッドにおいて、
前記磁界印加手段は、前記磁気転写膜の背面に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
これにより、取り付け容易な位置に磁界印加手段を設置することができるとともに、磁気転写膜に近接した位置から磁界を印加することができるので、効率的に磁気転写膜に磁界を印加することができる。
【００１３】
第４の発明は、第１〜３のいずれかの発明に係る磁気テープ再生光ヘッドにおいて、
前記磁界印加手段は、電磁石であることを特徴とする。
【００１４】
これにより、簡素な構成で確実に磁界を印加することができるとともに、磁界印加手段の設置を容易に行うことができる。
【００１５】
第５の発明に係る磁気テープの再生方法は、磁気テープに記録された磁気情報を磁気転写膜に転写し、該磁気転写膜にレーザー光を集光して照射し、反射光を検出することにより、前記磁気情報を読み出す磁気テープの再生方法であって、
前記磁気転写膜に外部磁界を印加した状態で、前記磁気情報の転写を行うことを特徴とする。
【００１６】
第６の発明は、第５の発明に係る磁気テープの再生方法において、
前記外部磁界は、前記磁気転写膜に対して、前記磁気転写膜の前記レーザー光が照射される側の反対側から印加されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、磁気テープに記録された磁気情報を正確に読み出し、再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドの全体構成の一例を示した図である。
【図２】本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドの磁気転写膜１０の拡大図である。
【図３】参考例として、従来の磁気テープの再生方法を説明する図である。図３（Ａ）は、保磁力が小さい磁気転写膜１０の磁化曲線例を示した図である。図３（Ｂ）は、保磁力が大きい磁気転写膜１０の磁化曲線例を示した図である。図３（Ｃ）は、図３（Ａ）と図３（Ｂ）の磁気転写膜１０の繰り返しの再生スペクトルを示した図である。
【図４】本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドの磁界印加手段１３０の構成例を示した図である。図４（Ａ）は、磁気印加手段１３０の構成例を示す側面図である。図４（Ｂ）は、磁気印加手段１３０の構成例を示す斜視図である。
【図５】本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法による再生結果の説明図である。図５（Ａ）は、図３（Ｂ）の磁気転写膜１０に本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法を適用した例を示した図である。図５（Ｂ）は、外部磁界印加状態で、最短記録波長の繰り返し信号を再生した結果を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【００２０】
図１は、本発明の実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドの全体構成の一例を示した図である。図１において、本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドは、磁気転写膜１０と、レーザー光照射手段５０と、磁気情報検出手段１１０と、磁界印加手段１３０とを有する。また、本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドは、磁気テープ密着手段１２０と、ローラー１４０とを、必要に応じて備えてよい。更に、図１においては、関連構成要素として、磁気テープ１５１を含むＶＴＲ（Video Tape Recorder）１５０が示されている。
【００２１】
磁気転写膜１０は、磁気テープ１５１に記録された磁気情報を転写するための手段である。本実施例に係る磁気テープ再生ヘッドは、磁気テープ１５１に記録されている映像、音声、データ等の情報を、磁気転写膜１０と、レーザー光を用いて再生する。磁気テープ１５１及びそこに情報を記録するＶＴＲ１５０には、様々なフォーマットがあり、記録された情報を直接的に再生するには、記録されたフォーマットのＶＴＲが必要となる。しかし、磁気テープ１５１に記録された情報を、磁気転写膜１０に転写し、磁気転写膜に転写された情報をレーザーで読み取ることができれば、信号処理のパラメータの変更等により、あらゆるフォーマットの磁気テープ１５１を再生できる。また、回折格子でレーザー光を分割したり、シリンドリカルレンズを用いてレンズを直線状に集光したりする等の処理を行い、複数データトラックを並列同時再生することにより、磁気テープ１５１の磁気情報を高速に再生することも可能となる。
【００２２】
磁気転写膜１０による磁気テープ１５１からの磁気情報の転写は、磁気テープ１５１からの漏れてくる外部磁界により、磁気転写膜１０が磁化されることにより行われてよい。磁気転写膜１０は、種々の磁性材料が適用され得るが、例えば、磁性ガーネット膜が適用されてもよい
レーザー光照射手段５０は、レーザー光を集光して磁気転写膜１０に照射するための手段である。本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドにおいては、磁気テープ１５１に記録された磁気情報を磁気転写膜１０に転写し、磁気転写膜１０に直線偏光のレーザー光を照射し、ファラデー効果による偏光面の回転を検出することで、磁気情報を読み取る。つまり、磁気転写膜１０は、磁気テープ１５１から漏れてくる外部磁界により磁化されているが、この状態でレーザー光が照射されると、レーザー光が通過するときに、ファラデー効果により偏光面が回転する。このとき、偏光面の回転方向は、磁気転写膜１０の磁化の方向、つまり磁気テープ１５１からの漏れ磁界の方向により変化する。よって、この偏光面の回転を検出することにより、磁気情報を検出することができる。本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドにおいては、このような磁気光学効果を利用するため、レーザー光照射手段５０を備える。
【００２３】
レーザー光照射手段５０は、レーザー光源２０を含み、必要に応じて、無偏光ビームスプリッタ３０と、対物レンズ４０とを含んでよい。レーザー光源２０は、レーザー光を発生させるための手段である。レーザー光源２０により発生させられるレーザー光は、種々のレーザー光が適用されてよい。
【００２４】
無偏光ビームスプリッタ３０は、レーザー光源２０で発生したレーザー光を方向付けて、レーザー光を磁気転写膜１０に向かわせるとともに、磁気転写膜１０から反射した反射光を所定方向に向かわせるための光学手段である。図１においては、レーザー源２０から横向きに発射されたレーザー光の進行方向を９０度変えさせ、磁気転写膜４０に照射されるように方向付けている。また、磁気転写膜１０からの反射光は、そのまま直線的に通過させて、磁気情報検出手段１１０の方に向かわせている。
【００２５】
対物レンズ４０は、レーザー光を集光する手段である。レーザー光を集光して、ビーム径を小さくした状態で、磁気転写膜１０にレーザー光を照射する。
【００２６】
ミラー６０は、レーザー光の反射光の方向を変えるための光反射手段である。磁気情報検出手段１１０が、磁気転写膜１０の正面に対向して設置できる場合には、ミラー６０は不要であるが、図１に示す磁気テープ再生ヘッドのように、磁気情報検出手段１１０を、省スペース化を図り、レーザー光照射手段２０の近隣にまとめて配置したい場合には、反射光が進行する向きを変えるために、ミラー６０を用いるようにしてもよい。
【００２７】
磁気情報検出手段１１０は、レーザー光の反射光を検出し、磁気情報を読み取る手段である。磁気情報検出手段１１０は、反射光から、磁気情報を読み取ることが出来れば、種々の磁気情報検出手段を適用することができるが、例えば、図１に示すようなビームスプリッタ８０と差動アンプ１００を用いた磁気情報検出手段１１０を用いてもよい。
【００２８】
図１において、磁気情報検出手段１１０は、λ／２波長板７０と、偏光ビームスプリッタ８０と、ミラー６１と、光検出器９０、９１と、差動アンプ１００とを備える。λ／２波長板７０は、反射光の偏光の向きを任意の向きに変換するための手段である。例えば、λ／２波長板７０において、反射光の偏光の向きを、４５°傾けるようにしてもよい。これにより、次段に存在する偏光ビームスプリッタ８０を用いて、反射光の偏光成分による分離を行い易いように、反射光の偏光の向きを調整することができる。
【００２９】
偏光ビームスプリッタ８０は、入射した反射光を、偏光成分により分離するためのフィルタである。例えば、P偏光成分を透過、S偏光成分を反射というように任意に設定を行うことができる。なお、P偏光成分は、入力ビームである反射光と平行な成分であり、S偏光成分は、入力ビームである反射光と直角な成分である。これにより、反射光を、偏光成分により分離することができ、反射光の偏光状態を２成分について検出することができる。上述のように、偏光面の回転方向は、磁気転写膜１０の磁化の方向により変化するので、この変化に応じて、P偏光成分と、S偏光成分は変化することになる。
【００３０】
偏光ビームスプリッタ８０により分離されたP偏光成分は、そのまま光検出器９０に出力され、S偏光成分は、ミラー６１に出力される。ミラー６１に入射されたS偏光成分は、略直角に方向が変えられて反射され、光検出器９１に出射される。
【００３１】
光検出器９０、９１は、光を受光検出して、光量に応じた電気信号を出力する光検出手段である。例えば、光検出器９０、９１には、種々のフォトディテクタが用いられてよい。回転方向により、光検出器９０、９１の受光する反射光のレーザーパワーは変化し、出力される電気信号も受光するレーザーパワーに応じて変化することになる。
【００３２】
差動アンプ１００は、光検出器９０、９１から出力される電気信号の差から、２つの偏光成分の差を検出し、磁気情報を読み取る手段である。偏光ビームスプリッタ８０において、分離の基準となるP偏光成分とS偏光成分は予め設定されているので、これらの信号を比較することにより、反射光の偏光成分を知ることができ、偏光の回転方向を知ることができる。そして、反射光に含まれている磁気情報を読み取ることができる。
【００３３】
磁気テープ密着手段１２０は、磁気テープ１５１を、磁気転写膜１０に密着させるための押圧ガイド手段である。磁気テープ密着手段１２０により、磁気テープ１５１は、磁気転写膜１０に接触して走行する。
【００３４】
磁界印加手段１３０は、磁気転写膜１０に磁界を印加するための手段である。磁界印加手段１３０は、磁気転写膜１０の保磁力を超える大きさ（絶対値）を有する磁界を磁気転写膜１０に印加し、磁気転写が行われる動作点を、磁気転写膜１０の保磁力の外部に移動させる手段である。よって、磁界印加手段１３０は、磁気転写膜１０の保磁力よりも絶対値が大きい磁界を発生させる。
【００３５】
また、磁界印加手段１３０は、磁気転写膜１０に磁界を印加することが目的であるので、磁気転写膜１０のなるべく近くに配置されることが好ましい。例えば、磁気転写膜１０の側方や、磁気転写膜１０のレーザー光が照射される側の反対側、つまりレーザー光照射側から見た磁気転写膜１０の背面等に設置されてもよい。また、この位置でなくても、磁気転写膜１０に磁界が適切に印加されればよく、磁気転写膜１０、ＶＴＲ構造に応じて適宜変更されてよい。
【００３６】
磁界印加手段１３０から、磁気転写膜１０に磁界を印加することにより、磁気転写膜１０の保磁力がノイズとならず、線形性を有する磁気特性の範囲で磁気転写を行うことができる。なお、この点の詳細については、後述する。
【００３７】
ローラー１４０は、VTR１５０の磁気テープ１５１を走行させて磁気転写膜１０の方向に送り出すための回転ガイド手段である。
【００３８】
VTR１５０は、上述のように、映像、音声、その他の情報が磁気情報として記録された磁気記録手段である。磁気テープ１５１への磁気記録は、磁気テープ１５１に磁界の方向と大きさが記録されることにより行われてよい。ＶＴＲは、種々のフォーマットのＶＴＲが適用されてよいが、例えば、放送用の最短記録波長が０．７７〔μｍ〕であるＤ−３ＶＴＲが用いられてもよい。
【００３９】
次に、図２を用いて、本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドの磁気転写膜１０の構成及び機能の一例について説明する。図２は、本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドの磁気転写膜１０の構成を拡大して示した図である。図２において、磁気転写膜１０と磁気テープ１５１の位置関係は、図１とは上下が反対になって示されている。図２において、磁気転写膜１０は、レーザーの入射側から順に、基板１１と、転写層１２と、反射層１３と、保護層１４とを備える。
【００４０】
基板１１は、転写層１２、反射層１３及び保護層１４を支持する手段であり、例えば、カドリニウムガリウムガーネット基板（ＧＧＧ基板）が適用されてもよい。
【００４１】
転写層１２は、磁気テープ１５１の漏れ磁界により磁化され、磁気テープ１５１に記録された磁気情報を磁化により転写する膜であり、例えば、磁性ガーネット膜が適用されてもよい。
【００４２】
反射層１３は、基板１１側から照射され、基板１１及び転写層１２を透過したレーザー光を反射する膜であり、例えば、アルミニウム等の光反射性を有する金属が用いられてもよい。
【００４３】
保護層１４は、反射層１３及び磁気テープ１５１の双方を保護するための膜であり、例えば、Ｔａ（タンタル）やダイヤモンドライクカーボンが適用されてもよい。
【００４４】
かかる構成において、磁気テープ１５１が保護層１４に接触して走行しているときに、磁気テープ１５１からの漏れ磁界は、保護層１４、反射層１３を通過し、転写層１２に達し、その漏れ磁界により、転写層１２が磁化される。なお、磁気テープ１５１は、図１に示すように、走行方向に平行な方向に磁化されており、この磁化の変化で磁気情報を記録している。ここで、磁気テープ１５１の記録波長が大きい（磁化のＮＳ極間の距離が長い）ときには、漏れ磁界が大きくなるが、磁気テープ１５１の記録波長が小さい（磁化のＮＳ極間の距離が小さい）ときには、漏れ磁界が小さくなるという関係にある。
【００４５】
図２において、対物レンズ４０で集光されたレーザー光が、基板１１及び転写層１２を通過し、反射層１３で反射されて再び転写層１２及び基板１１を通過するが、ファラデー効果により、転写層１２を通過したレーザー光の偏光面が回転する。偏光面の回転方向は、転写層１２の磁化の向き、すなわち磁気テープ１５１からの漏れ磁界の向きによって変わるので、偏光面の回転方向を検出することで、磁気テープ１５１の情報を読み出すことが可能になる。このような動作及び現象で、磁気テープ１５１の磁気情報を読み出して磁気テープ１５１の再生を行うことができるが、磁気テープ１５１の情報を高精度に読み出すためには、磁気情報が磁気転写膜１０に正確に転写されることが必要である。
【００４６】
図３は、参考例として、従来の磁気テープ再生光ヘッドによる従来の磁気テープの再生方法を説明するための図である。
【００４７】
図３（Ａ）は、磁気特性が良好な磁気転写膜１０（サンプル１）の磁化曲線の一例を示した図である。図３（Ａ）において、横軸は外部から印加される磁界強度H〔Ｏｅ〕、縦軸は磁気転写膜１０の磁化強度Ｍ〔Ｇ〕を示している。図３（Ａ）において、サンプル１の磁気転写膜１０は、磁化強度Ｍ＝０の点における保磁力Ｈｃが小さく、小さな外部磁界Ｈに対しても、外側の線形領域（H＜−Ｈｃ、Ｈｃ＜Ｈの領域）を用いて、正確な磁気転写が可能な磁気特性となっていることが分かる。このように、保磁力Ｈｃを低くすることができ、例えば、１０〔Ｏｅ〕以下にすることができれば、漏れ磁界が小さい場合でも、正確な磁気転写は可能となる。しかし、実際には、磁気転写膜１０の製作のバラツキから、図３（Ａ）に示すような特性を有する磁気転写膜１０を常に得ることは困難である。
【００４８】
図３（Ｂ）は、磁気特性が良好ではない磁気転写膜１０（サンプル２）の磁化曲線の一例を示した図である。図３（Ｂ）においても、横軸は外部から印加される磁界強度H〔Ｏｅ〕、縦軸は磁気転写膜１０の磁化強度Ｍ〔Ｇ〕を示している。図３（Ｂ）において、サンプル２の磁気転写膜１０は、磁化強度Ｍ＝０の点における保磁力Ｈｃが大きくなり、外部磁界Ｈに対して、非線形の領域が増加している。外部磁界Ｈが、外側の線形領域（Ｈ＜−Ｈｃ、Ｈｃ＜Ｈの領域）においては、正確に外部磁界Ｈを転写することができるが、保磁力Ｈｃよりも小さい外部磁界に対しては、正確に外部磁界Ｈを転写できないこととなる。
【００４９】
図３（Ｃ）は、図３（Ａ）に示す磁気特性を有する磁気転写膜１０（サンプル１）と図３（B）に示す磁気特性を有する磁気転写膜１０（サンプル２）に対して、Ｄ−３ＶＴＲの磁気テープ１５１を用いた場合の、最短記録波長（０．７７〔μｍ〕）の繰り返しの再生スペクトルを示した図である。図３（Ｃ）において、横軸は周波数〔ＭＨｚ〕、縦軸は出力〔ｄＢｍ〕を示している。図３（Ｃ）において、サンプル１とサンプル２の再生スペクトルを比較すると、磁気特性の良好なサンプル１は、−８０〔ｄＢｍ〕レベルの小さな値も出力することが可能であるが、磁気特性の良好でないサンプル２においては、−７０〔ｄＢｍ〕レベルの値が出力下限となっている。よって、サンプル１において記録されている０．１〜０．２〔ＭＨｚ〕の範囲の−７０〔ｄＢｍ〕以下の５個前後のピークは、サンプル２においては、−７０〔ｄＢｍ〕付近の単なるノイズとなっており、これ以下の小さなピークを出力できていないことが分かる。
【００５０】
このように、保磁力Ｈｃが十分に低くないと、従来の磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法では、正確な磁気転写を行うことができないことが分かる。
【００５１】
図４は、本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドの磁界印加手段１３０及びその周辺の構成の一例を示した図である。図４（Ａ）は、磁気印加手段１３０及びその周辺の構成の一例を示す側面図であり、図４（Ｂ）は、磁気印加手段１３０の構成の一例を示す斜視図である。
【００５２】
図４（Ａ）において、本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドの磁界印加手段１３０が、磁気転写膜１０のレーザー光照射側と反対側の背面に設置された例が示されている。磁界印加手段１３０は、磁気転写膜１０に、磁気テープ１５１からの漏れ磁界が加わって、線形領域で動作する外部磁界を印加することができれば、種々の構成とすることができるが、図４（Ａ）においては、電磁石１３０ａを用いて磁界印加手段１３０を構成している。電磁石１３０ａは、磁気テープ密着手段１２０の背面に設けられている。これにより、磁気転写膜１０に、背面側から外部磁界を印加することができ、前面側のレーザー光の照射に、何ら影響を与えることが無い。また、磁気テープ密着手段１２０の表面には、フェルト１２１が設けられ、磁気テープ１５１を保護している。また、磁気テープ１５１は、縦方向にはフェルト１２１に覆われた磁気テープ密着手段１２０と磁気転写膜１０に挟まれて、横方向に磁気転写膜１０を擦るように走行している。よって、磁気テープ密着手段１２０の背面は、磁気テープ１５１の走行も妨げず、磁気転写膜１０との距離も近い位置であるので、磁界印加手段１３０である電磁石１３０ａを設置するのに好ましいスペースとなっている。かかる観点から、図４（Ａ）においては、設置容易で磁気転写膜１０との距離の近い磁気転写膜１０の背面側に電磁石１３０ａを設置している。
【００５３】
電磁石１３０ａは、鉄心１３１、コイル１３２及び直流電源１３３等の、電磁石１３０ａを構成するのに必要な構成要素を含んで構成される。また、直流電源１３３の極性は、上側が正極、下側が負極に設定されているが、逆の極性であってもよい。直流電源１３３の極性を逆にすると、磁気転写膜１０に印加する磁界の向きが逆になるので、用途に応じて、適切な向きの外部磁界を印加するようにしてよい。
【００５４】
図４（Ｂ）においては、電磁石１３０ａ及びフェルト１２１の斜視図が示されている。図４（Ｂ）に示すように、電磁石１３０ａは、小型に構成でき、また十分な外部磁界を生成することができるので、磁界印加手段１３０として、好適に用いることができる。
【００５５】
なお、図４においては、磁界印加手段１３０として、電磁石１３０ａを用い、磁気転写膜１０のレーザー光照射側と反対側に設置した例を挙げて説明したが、磁界印加手段１３０に他の種類の磁界発生手段が適用されてもよいし、磁界印加手段１３０の位置も、磁気転写膜１０の側方等、磁気転写膜１０に線形領域で動作する大きさの外部磁界を供給することができれば、任意の位置とすることができる。
【００５６】
図５は、本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法による再生結果を説明するための図である。
【００５７】
図５（Ａ）は、図３（Ｂ）において説明した磁気特性を有するサンプル２の磁気転写膜１０を用いて、本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法を適用した例を示した図である。図３と同様に、横軸は外部磁界Ｈ〔Ｏｅ〕の大きさ、縦軸は磁化強度Ｍ〔Ｇ〕の大きさを示している。
【００５８】
図５（Ａ）において、サンプル２の磁気転写膜１０の磁化特性は、図３（Ｂ）と同様に、磁化強度Ｍ＝０の点における保磁力Ｈｃは大きいが、外部磁界Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕を印加することにより、磁界の動作点を保磁力Ｈｃよりも大きい外部磁界Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕の点に移動させ、線形領域で磁気情報の転写を行うことができるようにしている。つまり、磁気テープ１５１からの漏れ磁界が０の場合には、磁気転写膜１０の動作点はＨｏｕｔ〔Ｏｅ〕となり、ここを動作点として、磁気テープ１５１からの漏れ磁界を転写する。よって、保磁力Ｈｃよりも外側の線形領域で、磁気テープ１５１からの漏れ磁界を検出して転写することができる。なお、図５（Ａ）において、Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕は、［−保磁力Ｈｃ＋磁気テープ１５１からの漏れ磁界の最大値］を超えている値であれば、種々の値に設定することができる。
【００５９】
なお、図５（Ａ）においては、外部磁界Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕を正極性とした例を示しているが、負極性としてもよい。その場合にも、絶対値が保磁力Ｈｃを超える外部磁界Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕を印加することにより、第４象限の線形領域で漏れ磁界を検出及び転写することが可能となる。
【００６０】
図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の状態で、図３（Ｃ）と同様に、放送用Ｄ−３ＶＴＲの最短記録波長である０．７７〔μｍ〕の繰り返し信号を再生した結果を示した図である。図５（Ｂ）において、横軸は周波数〔ＭＨｚ〕、縦軸は出力〔ｄＢｍ〕を示しており、印加された外部磁界Ｈｏｕｔは５０〔Ｏｅ〕である。
【００６１】
図５（Ｂ）において、外部磁界Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕を加えていないサンプル２の再生スペクトルと、外部磁界±Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕を加えたサンプル２の再生スペクトルとが比較されて示されている。外部磁界Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕が印加されていない従来方式の再生スペクトルが、−７０〔ｄＢｍ〕付近が出力の最低レベルである。これに対し、本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法による、外部磁界Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕を印加した再生スペクトルにおいては、−８０〔ｄＢｍ〕付近まで出力の最低レベルを下げることができている。また、両者のＣＮ比（Carrier to Noise ratio）を比較すると、従来の外部磁界を印加しない再生スペクトルのＣＮ比は２１〔ｄＢ〕程度であったのに対し、本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法の再生スペクトルのＣＮ比は、２６〔ｄＢ〕と、５〔ｄＢ〕の改善がなされた。実験は、正極性の外部磁界＋Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕を印加した場合と、負極性の外部磁界−Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕を印加した場合の双方について行われたが、双方とも、同様にＣＮ比が５〔ｄＢ〕改善された結果を示している。よって、外部磁界Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕は、正極性も負極性も、用途に応じて適宜選択して用いることができる。
【００６２】
このように、磁界印加手段１３０により外部磁界Ｈｏｕｔを磁気転写膜１０に印加するだけで、転写性能を大きく改善することができる。また、保磁力Ｈｃを抑制した磁気転写膜１０を、高コストをかけて作製する必要が無くなり、磁気転写膜１０の製造コストを低減させることができる。
【００６３】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、磁気テープを再生する磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープ再生装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 磁気転写膜
１１ 基板
１２ 転写層
１３ 反射層
１４ 保護層
２０ レーザー光源
３０ 無偏光ビームスプリッタ
４０ 対物レンズ
５０ レーザー光照射手段
６０、６１ ミラー
７０ λ／２波長板
８０ 偏光ビームスプリッタ
９０、９１ 光検出器
１００ 差動アンプ
１１０ 磁気情報検出手段
１２０ 磁気テープ密着手段
１２１ フェルト
１３０、１３０ａ 磁界印加手段
１３１ 鉄心
１３２ コイル
１３３ 直流電源
１４０ ローラー
１５０ ＶＴＲ
１５１ 磁気テープ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法に関し、特に、磁気転写膜を用いた磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光磁気ディスクに記録された情報を再生する情報の記録再生システムとして、磁性体膜を有する光磁気ディスクと、磁性体膜に対向して配置され、磁性体膜に記録された情報を磁気的に転写する信号転写素子とを含み、信号転写素子に再生用レーザービームを照射し、磁気カー効果あるいはファラデー効果を利用して転写された情報信号を、光学的に読み出すようにした情報の記録再生システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１２７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の情報の記録再生システムを、磁気テープ再生光ヘッドに応用しようとすると、信号転写素子の保磁力の影響のため、小さな波長で、信号転写素子の保磁力よりも小さな漏れ磁界しか発生しない磁気情報については、磁気テープに記録されている磁気情報の転写が正確に行われず、磁気記録の正確な再生ができないという問題があった。
【０００５】
一方、信号転写素子の保磁力が十分に低ければ、磁気テープの記録情報を正確に読み出すことが可能であるが、製造過程の条件のバラつき等により、常に十分に保磁力を抑制した信号転写素子を作製することは困難であるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、磁気転写膜の保磁力の影響を受けることなく、磁気テープに記録された磁気情報を正確に再生できる磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、第１の発明に係る磁気テープ再生光ヘッドは、磁気テープに記録された磁気情報を転写する磁気転写膜と、
該磁気転写膜に、レーザー光を集光して照射するレーザー光照射手段と、
前記レーザー光の照射による前記磁気転写膜からの反射光を検出し、前記磁気情報を検出して読み出す磁気情報検出手段と、
前記磁気転写膜に外部磁界を印加する磁界印加手段と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
これにより、磁気転写の動作点をずらすことができ、磁気転写膜の保磁力に影響されることなく、波長の短い磁気情報も正確に再生することができる。また、磁気転写膜の保磁力の影響が小さくなるので、磁気転写膜の材料の保磁力に拘束されずに、種々の材料の磁気転写膜を使用することが可能となる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明に係る磁気テープ再生光ヘッドにおいて、
前記外部磁界の大きさは、前記磁気テープからの漏れ磁界の最大値から前記磁気転写膜の保磁力を引いた値よりも大であることを特徴とする。
【００１０】
これにより、磁気転写の動作点を保磁力の外側にずらすことができ、磁気転写膜の保磁力に影響されることなく、波長の短い磁気情報も正確に再生することができる。
【００１１】
第３の発明は、第２の発明に係る磁気テープ再生光ヘッドにおいて、
前記磁界印加手段は、前記磁気転写膜の背面に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
これにより、取り付け容易な位置に磁界印加手段を設置することができるとともに、磁気転写膜に近接した位置から磁界を印加することができるので、効率的に磁気転写膜に磁界を印加することができる。
【００１３】
第４の発明は、第１〜３のいずれかの発明に係る磁気テープ再生光ヘッドにおいて、
前記磁界印加手段は、電磁石であることを特徴とする。
【００１４】
これにより、簡素な構成で確実に磁界を印加することができるとともに、磁界印加手段の設置を容易に行うことができる。
【００１５】
第５の発明に係る磁気テープの再生方法は、磁気テープに記録された磁気情報を磁気転写膜に転写し、該磁気転写膜にレーザー光を集光して照射し、反射光を検出することにより、前記磁気情報を読み出す磁気テープの再生方法であって、
前記磁気転写膜に外部磁界を印加した状態で、前記磁気情報の転写を行うことを特徴とする。
【００１６】
第６の発明は、第５の発明に係る磁気テープの再生方法において、
前記外部磁界は、前記磁気転写膜に対して、前記磁気転写膜の前記レーザー光が照射される側の反対側から印加されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、磁気テープに記録された磁気情報を正確に読み出し、再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドの全体構成の一例を示した図である。
【図２】本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドの磁気転写膜１０の拡大図である。
【図３】参考例として、従来の磁気テープの再生方法を説明する図である。図３（Ａ）は、保磁力が小さい磁気転写膜１０の磁化曲線例を示した図である。図３（Ｂ）は、保磁力が大きい磁気転写膜１０の磁化曲線例を示した図である。図３（Ｃ）は、図３（Ａ）と図３（Ｂ）の磁気転写膜１０の繰り返しの再生スペクトルを示した図である。
【図４】本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドの磁界印加手段１３０の構成例を示した図である。図４（Ａ）は、磁気印加手段１３０の構成例を示す側面図である。図４（Ｂ）は、磁気印加手段１３０の構成例を示す斜視図である。
【図５】本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法による再生結果の説明図である。図５（Ａ）は、図３（Ｂ）の磁気転写膜１０に本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法を適用した例を示した図である。図５（Ｂ）は、外部磁界印加状態で、最短記録波長の繰り返し信号を再生した結果を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【００２０】
図１は、本発明の実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドの全体構成の一例を示した図である。図１において、本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドは、磁気転写膜１０と、レーザー光照射手段５０と、磁気情報検出手段１１０と、磁界印加手段１３０とを有する。また、本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドは、磁気テープ密着手段１２０と、ローラー１４０とを、必要に応じて備えてよい。更に、図１においては、関連構成要素として、磁気テープ１５１を含むＶＴＲ（Video Tape Recorder）１５０が示されている。
【００２１】
磁気転写膜１０は、磁気テープ１５１に記録された磁気情報を転写するための手段である。本実施例に係る磁気テープ再生ヘッドは、磁気テープ１５１に記録されている映像、音声、データ等の情報を、磁気転写膜１０と、レーザー光を用いて再生する。磁気テープ１５１及びそこに情報を記録するＶＴＲ１５０には、様々なフォーマットがあり、記録された情報を直接的に再生するには、記録されたフォーマットのＶＴＲが必要となる。しかし、磁気テープ１５１に記録された情報を、磁気転写膜１０に転写し、磁気転写膜に転写された情報をレーザーで読み取ることができれば、信号処理のパラメータの変更等により、あらゆるフォーマットの磁気テープ１５１を再生できる。また、回折格子でレーザー光を分割したり、シリンドリカルレンズを用いてレンズを直線状に集光したりする等の処理を行い、複数データトラックを並列同時再生することにより、磁気テープ１５１の磁気情報を高速に再生することも可能となる。
【００２２】
磁気転写膜１０による磁気テープ１５１からの磁気情報の転写は、磁気テープ１５１からの漏れてくる外部磁界により、磁気転写膜１０が磁化されることにより行われてよい。磁気転写膜１０は、種々の磁性材料が適用され得るが、例えば、磁性ガーネット膜が適用されてもよい
レーザー光照射手段５０は、レーザー光を集光して磁気転写膜１０に照射するための手段である。本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドにおいては、磁気テープ１５１に記録された磁気情報を磁気転写膜１０に転写し、磁気転写膜１０に直線偏光のレーザー光を照射し、ファラデー効果による偏光面の回転を検出することで、磁気情報を読み取る。つまり、磁気転写膜１０は、磁気テープ１５１から漏れてくる外部磁界により磁化されているが、この状態でレーザー光が照射されると、レーザー光が通過するときに、ファラデー効果により偏光面が回転する。このとき、偏光面の回転方向は、磁気転写膜１０の磁化の方向、つまり磁気テープ１５１からの漏れ磁界の方向により変化する。よって、この偏光面の回転を検出することにより、磁気情報を検出することができる。本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドにおいては、このような磁気光学効果を利用するため、レーザー光照射手段５０を備える。
【００２３】
レーザー光照射手段５０は、レーザー光源２０を含み、必要に応じて、無偏光ビームスプリッタ３０と、対物レンズ４０とを含んでよい。レーザー光源２０は、レーザー光を発生させるための手段である。レーザー光源２０により発生させられるレーザー光は、種々のレーザー光が適用されてよい。
【００２４】
無偏光ビームスプリッタ３０は、レーザー光源２０で発生したレーザー光を方向付けて、レーザー光を磁気転写膜１０に向かわせるとともに、磁気転写膜１０から反射した反射光を所定方向に向かわせるための光学手段である。図１においては、レーザー源２０から横向きに発射されたレーザー光の進行方向を９０度変えさせ、磁気転写膜４０に照射されるように方向付けている。また、磁気転写膜１０からの反射光は、そのまま直線的に通過させて、磁気情報検出手段１１０の方に向かわせている。
【００２５】
対物レンズ４０は、レーザー光を集光する手段である。レーザー光を集光して、ビーム径を小さくした状態で、磁気転写膜１０にレーザー光を照射する。
【００２６】
ミラー６０は、レーザー光の反射光の方向を変えるための光反射手段である。磁気情報検出手段１１０が、磁気転写膜１０の正面に対向して設置できる場合には、ミラー６０は不要であるが、図１に示す磁気テープ再生ヘッドのように、磁気情報検出手段１１０を、省スペース化を図り、レーザー光照射手段２０の近隣にまとめて配置したい場合には、反射光が進行する向きを変えるために、ミラー６０を用いるようにしてもよい。
【００２７】
磁気情報検出手段１１０は、レーザー光の反射光を検出し、磁気情報を読み取る手段である。磁気情報検出手段１１０は、反射光から、磁気情報を読み取ることが出来れば、種々の磁気情報検出手段を適用することができるが、例えば、図１に示すようなビームスプリッタ８０と差動アンプ１００を用いた磁気情報検出手段１１０を用いてもよい。
【００２８】
図１において、磁気情報検出手段１１０は、λ／２波長板７０と、偏光ビームスプリッタ８０と、ミラー６１と、光検出器９０、９１と、差動アンプ１００とを備える。λ／２波長板７０は、反射光の偏光の向きを任意の向きに変換するための手段である。例えば、λ／２波長板７０において、反射光の偏光の向きを、４５°傾けるようにしてもよい。これにより、次段に存在する偏光ビームスプリッタ８０を用いて、反射光の偏光成分による分離を行い易いように、反射光の偏光の向きを調整することができる。
【００２９】
偏光ビームスプリッタ８０は、入射した反射光を、偏光成分により分離するためのフィルタである。例えば、P偏光成分を透過、S偏光成分を反射というように任意に設定を行うことができる。なお、P偏光成分は、入力ビームである反射光と平行な成分であり、S偏光成分は、入力ビームである反射光と直角な成分である。これにより、反射光を、偏光成分により分離することができ、反射光の偏光状態を２成分について検出することができる。上述のように、偏光面の回転方向は、磁気転写膜１０の磁化の方向により変化するので、この変化に応じて、P偏光成分と、S偏光成分は変化することになる。
【００３０】
偏光ビームスプリッタ８０により分離されたP偏光成分は、そのまま光検出器９０に出力され、S偏光成分は、ミラー６１に出力される。ミラー６１に入射されたS偏光成分は、略直角に方向が変えられて反射され、光検出器９１に出射される。
【００３１】
光検出器９０、９１は、光を受光検出して、光量に応じた電気信号を出力する光検出手段である。例えば、光検出器９０、９１には、種々のフォトディテクタが用いられてよい。回転方向により、光検出器９０、９１の受光する反射光のレーザーパワーは変化し、出力される電気信号も受光するレーザーパワーに応じて変化することになる。
【００３２】
差動アンプ１００は、光検出器９０、９１から出力される電気信号の差から、２つの偏光成分の差を検出し、磁気情報を読み取る手段である。偏光ビームスプリッタ８０において、分離の基準となるP偏光成分とS偏光成分は予め設定されているので、これらの信号を比較することにより、反射光の偏光成分を知ることができ、偏光の回転方向を知ることができる。そして、反射光に含まれている磁気情報を読み取ることができる。
【００３３】
磁気テープ密着手段１２０は、磁気テープ１５１を、磁気転写膜１０に密着させるための押圧ガイド手段である。磁気テープ密着手段１２０により、磁気テープ１５１は、磁気転写膜１０に接触して走行する。
【００３４】
磁界印加手段１３０は、磁気転写膜１０に磁界を印加するための手段である。磁界印加手段１３０は、磁気転写膜１０の保磁力を超える大きさ（絶対値）を有する磁界を磁気転写膜１０に印加し、磁気転写が行われる動作点を、磁気転写膜１０の保磁力の外部に移動させる手段である。よって、磁界印加手段１３０は、磁気転写膜１０の保磁力よりも絶対値が大きい磁界を発生させる。
【００３５】
また、磁界印加手段１３０は、磁気転写膜１０に磁界を印加することが目的であるので、磁気転写膜１０のなるべく近くに配置されることが好ましい。例えば、磁気転写膜１０の側方や、磁気転写膜１０のレーザー光が照射される側の反対側、つまりレーザー光照射側から見た磁気転写膜１０の背面等に設置されてもよい。また、この位置でなくても、磁気転写膜１０に磁界が適切に印加されればよく、磁気転写膜１０、ＶＴＲ構造に応じて適宜変更されてよい。
【００３６】
磁界印加手段１３０から、磁気転写膜１０に磁界を印加することにより、磁気転写膜１０の保磁力がノイズとならず、線形性を有する磁気特性の範囲で磁気転写を行うことができる。なお、この点の詳細については、後述する。
【００３７】
ローラー１４０は、VTR１５０の磁気テープ１５１を走行させて磁気転写膜１０の方向に送り出すための回転ガイド手段である。
【００３８】
VTR１５０は、上述のように、映像、音声、その他の情報が磁気情報として記録された磁気記録手段である。磁気テープ１５１への磁気記録は、磁気テープ１５１に磁界の方向と大きさが記録されることにより行われてよい。ＶＴＲは、種々のフォーマットのＶＴＲが適用されてよいが、例えば、放送用の最短記録波長が０．７７〔μｍ〕であるＤ−３ＶＴＲが用いられてもよい。
【００３９】
次に、図２を用いて、本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドの磁気転写膜１０の構成及び機能の一例について説明する。図２は、本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドの磁気転写膜１０の構成を拡大して示した図である。図２において、磁気転写膜１０と磁気テープ１５１の位置関係は、図１とは上下が反対になって示されている。図２において、磁気転写膜１０は、レーザーの入射側から順に、基板１１と、転写層１２と、反射層１３と、保護層１４とを備える。
【００４０】
基板１１は、転写層１２、反射層１３及び保護層１４を支持する手段であり、例えば、カドリニウムガリウムガーネット基板（ＧＧＧ基板）が適用されてもよい。
【００４１】
転写層１２は、磁気テープ１５１の漏れ磁界により磁化され、磁気テープ１５１に記録された磁気情報を磁化により転写する膜であり、例えば、磁性ガーネット膜が適用されてもよい。
【００４２】
反射層１３は、基板１１側から照射され、基板１１及び転写層１２を透過したレーザー光を反射する膜であり、例えば、アルミニウム等の光反射性を有する金属が用いられてもよい。
【００４３】
保護層１４は、反射層１３及び磁気テープ１５１の双方を保護するための膜であり、例えば、Ｔａ（タンタル）やダイヤモンドライクカーボンが適用されてもよい。
【００４４】
かかる構成において、磁気テープ１５１が保護層１４に接触して走行しているときに、磁気テープ１５１からの漏れ磁界は、保護層１４、反射層１３を通過し、転写層１２に達し、その漏れ磁界により、転写層１２が磁化される。なお、磁気テープ１５１は、図１に示すように、走行方向に平行な方向に磁化されており、この磁化の変化で磁気情報を記録している。ここで、磁気テープ１５１の記録波長が大きい（磁化のＮＳ極間の距離が長い）ときには、漏れ磁界が大きくなるが、磁気テープ１５１の記録波長が小さい（磁化のＮＳ極間の距離が小さい）ときには、漏れ磁界が小さくなるという関係にある。
【００４５】
図２において、対物レンズ４０で集光されたレーザー光が、基板１１及び転写層１２を通過し、反射層１３で反射されて再び転写層１２及び基板１１を通過するが、ファラデー効果により、転写層１２を通過したレーザー光の偏光面が回転する。偏光面の回転方向は、転写層１２の磁化の向き、すなわち磁気テープ１５１からの漏れ磁界の向きによって変わるので、偏光面の回転方向を検出することで、磁気テープ１５１の情報を読み出すことが可能になる。このような動作及び現象で、磁気テープ１５１の磁気情報を読み出して磁気テープ１５１の再生を行うことができるが、磁気テープ１５１の情報を高精度に読み出すためには、磁気情報が磁気転写膜１０に正確に転写されることが必要である。
【００４６】
図３は、参考例として、従来の磁気テープ再生光ヘッドによる従来の磁気テープの再生方法を説明するための図である。
【００４７】
図３（Ａ）は、磁気特性が良好な磁気転写膜１０（サンプル１）の磁化曲線の一例を示した図である。図３（Ａ）において、横軸は外部から印加される磁界強度H〔Ｏｅ〕、縦軸は磁気転写膜１０の磁化強度Ｍ〔Ｇ〕を示している。図３（Ａ）において、サンプル１の磁気転写膜１０は、磁化強度Ｍ＝０の点における保磁力Ｈｃが小さく、小さな外部磁界Ｈに対しても、外側の線形領域（H＜−Ｈｃ、Ｈｃ＜Ｈの領域）を用いて、正確な磁気転写が可能な磁気特性となっていることが分かる。このように、保磁力Ｈｃを低くすることができ、例えば、１０〔Ｏｅ〕以下にすることができれば、漏れ磁界が小さい場合でも、正確な磁気転写は可能となる。しかし、実際には、磁気転写膜１０の製作のバラツキから、図３（Ａ）に示すような特性を有する磁気転写膜１０を常に得ることは困難である。
【００４８】
図３（Ｂ）は、磁気特性が良好ではない磁気転写膜１０（サンプル２）の磁化曲線の一例を示した図である。図３（Ｂ）においても、横軸は外部から印加される磁界強度H〔Ｏｅ〕、縦軸は磁気転写膜１０の磁化強度Ｍ〔Ｇ〕を示している。図３（Ｂ）において、サンプル２の磁気転写膜１０は、磁化強度Ｍ＝０の点における保磁力Ｈｃが大きくなり、外部磁界Ｈに対して、非線形の領域が増加している。外部磁界Ｈが、外側の線形領域（Ｈ＜−Ｈｃ、Ｈｃ＜Ｈの領域）においては、正確に外部磁界Ｈを転写することができるが、保磁力Ｈｃよりも小さい外部磁界に対しては、正確に外部磁界Ｈを転写できないこととなる。
【００４９】
図３（Ｃ）は、図３（Ａ）に示す磁気特性を有する磁気転写膜１０（サンプル１）と図３（B）に示す磁気特性を有する磁気転写膜１０（サンプル２）に対して、Ｄ−３ＶＴＲの磁気テープ１５１を用いた場合の、最短記録波長（０．７７〔μｍ〕）の繰り返しの再生スペクトルを示した図である。図３（Ｃ）において、横軸は周波数〔ＭＨｚ〕、縦軸は出力〔ｄＢｍ〕を示している。図３（Ｃ）において、サンプル１とサンプル２の再生スペクトルを比較すると、磁気特性の良好なサンプル１は、−８０〔ｄＢｍ〕レベルの小さな値も出力することが可能であるが、磁気特性の良好でないサンプル２においては、−７０〔ｄＢｍ〕レベルの値が出力下限となっている。よって、サンプル１において記録されている０．１〜０．２〔ＭＨｚ〕の範囲の−７０〔ｄＢｍ〕以下の５個前後のピークは、サンプル２においては、−７０〔ｄＢｍ〕付近の単なるノイズとなっており、これ以下の小さなピークを出力できていないことが分かる。
【００５０】
このように、保磁力Ｈｃが十分に低くないと、従来の磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法では、正確な磁気転写を行うことができないことが分かる。
【００５１】
図４は、本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドの磁界印加手段１３０及びその周辺の構成の一例を示した図である。図４（Ａ）は、磁気印加手段１３０及びその周辺の構成の一例を示す側面図であり、図４（Ｂ）は、磁気印加手段１３０の構成の一例を示す斜視図である。
【００５２】
図４（Ａ）において、本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッドの磁界印加手段１３０が、磁気転写膜１０のレーザー光照射側と反対側の背面に設置された例が示されている。磁界印加手段１３０は、磁気転写膜１０に、磁気テープ１５１からの漏れ磁界が加わって、線形領域で動作する外部磁界を印加することができれば、種々の構成とすることができるが、図４（Ａ）においては、電磁石１３０ａを用いて磁界印加手段１３０を構成している。電磁石１３０ａは、磁気テープ密着手段１２０の背面に設けられている。これにより、磁気転写膜１０に、背面側から外部磁界を印加することができ、前面側のレーザー光の照射に、何ら影響を与えることが無い。また、磁気テープ密着手段１２０の表面には、フェルト１２１が設けられ、磁気テープ１５１を保護している。また、磁気テープ１５１は、縦方向にはフェルト１２１に覆われた磁気テープ密着手段１２０と磁気転写膜１０に挟まれて、横方向に磁気転写膜１０を擦るように走行している。よって、磁気テープ密着手段１２０の背面は、磁気テープ１５１の走行も妨げず、磁気転写膜１０との距離も近い位置であるので、磁界印加手段１３０である電磁石１３０ａを設置するのに好ましいスペースとなっている。かかる観点から、図４（Ａ）においては、設置容易で磁気転写膜１０との距離の近い磁気転写膜１０の背面側に電磁石１３０ａを設置している。
【００５３】
電磁石１３０ａは、鉄心１３１、コイル１３２及び直流電源１３３等の、電磁石１３０ａを構成するのに必要な構成要素を含んで構成される。また、直流電源１３３の極性は、上側が正極、下側が負極に設定されているが、逆の極性であってもよい。直流電源１３３の極性を逆にすると、磁気転写膜１０に印加する磁界の向きが逆になるので、用途に応じて、適切な向きの外部磁界を印加するようにしてよい。
【００５４】
図４（Ｂ）においては、電磁石１３０ａ及びフェルト１２１の斜視図が示されている。図４（Ｂ）に示すように、電磁石１３０ａは、小型に構成でき、また十分な外部磁界を生成することができるので、磁界印加手段１３０として、好適に用いることができる。
【００５５】
なお、図４においては、磁界印加手段１３０として、電磁石１３０ａを用い、磁気転写膜１０のレーザー光照射側と反対側に設置した例を挙げて説明したが、磁界印加手段１３０に他の種類の磁界発生手段が適用されてもよいし、磁界印加手段１３０の位置も、磁気転写膜１０の側方等、磁気転写膜１０に線形領域で動作する大きさの外部磁界を供給することができれば、任意の位置とすることができる。
【００５６】
図５は、本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法による再生結果を説明するための図である。
【００５７】
図５（Ａ）は、図３（Ｂ）において説明した磁気特性を有するサンプル２の磁気転写膜１０を用いて、本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法を適用した例を示した図である。図３と同様に、横軸は外部磁界Ｈ〔Ｏｅ〕の大きさ、縦軸は磁化強度Ｍ〔Ｇ〕の大きさを示している。
【００５８】
図５（Ａ）において、サンプル２の磁気転写膜１０の磁化特性は、図３（Ｂ）と同様に、磁化強度Ｍ＝０の点における保磁力Ｈｃは大きいが、外部磁界Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕を印加することにより、磁界の動作点を保磁力Ｈｃよりも大きい外部磁界Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕の点に移動させ、線形領域で磁気情報の転写を行うことができるようにしている。つまり、磁気テープ１５１からの漏れ磁界が０の場合には、磁気転写膜１０の動作点はＨｏｕｔ〔Ｏｅ〕となり、ここを動作点として、磁気テープ１５１からの漏れ磁界を転写する。よって、保磁力Ｈｃよりも外側の線形領域で、磁気テープ１５１からの漏れ磁界を検出して転写することができる。なお、図５（Ａ）において、Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕は、［−保磁力Ｈｃ＋磁気テープ１５１からの漏れ磁界の最大値］を超えている値であれば、種々の値に設定することができる。
【００５９】
なお、図５（Ａ）においては、外部磁界Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕を正極性とした例を示しているが、負極性としてもよい。その場合にも、絶対値が保磁力Ｈｃを超える外部磁界Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕を印加することにより、第４象限の線形領域で漏れ磁界を検出及び転写することが可能となる。
【００６０】
図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の状態で、図３（Ｃ）と同様に、放送用Ｄ−３ＶＴＲの最短記録波長である０．７７〔μｍ〕の繰り返し信号を再生した結果を示した図である。図５（Ｂ）において、横軸は周波数〔ＭＨｚ〕、縦軸は出力〔ｄＢｍ〕を示しており、印加された外部磁界Ｈｏｕｔは５０〔Ｏｅ〕である。
【００６１】
図５（Ｂ）において、外部磁界Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕を加えていないサンプル２の再生スペクトルと、外部磁界±Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕を加えたサンプル２の再生スペクトルとが比較されて示されている。外部磁界Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕が印加されていない従来方式の再生スペクトルが、−７０〔ｄＢｍ〕付近が出力の最低レベルである。これに対し、本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法による、外部磁界Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕を印加した再生スペクトルにおいては、−８０〔ｄＢｍ〕付近まで出力の最低レベルを下げることができている。また、両者のＣＮ比（Carrier to Noise ratio）を比較すると、従来の外部磁界を印加しない再生スペクトルのＣＮ比は２１〔ｄＢ〕程度であったのに対し、本実施例に係る磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープの再生方法の再生スペクトルのＣＮ比は、２６〔ｄＢ〕と、５〔ｄＢ〕の改善がなされた。実験は、正極性の外部磁界＋Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕を印加した場合と、負極性の外部磁界−Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕を印加した場合の双方について行われたが、双方とも、同様にＣＮ比が５〔ｄＢ〕改善された結果を示している。よって、外部磁界Ｈｏｕｔ〔Ｏｅ〕は、正極性も負極性も、用途に応じて適宜選択して用いることができる。
【００６２】
このように、磁界印加手段１３０により外部磁界Ｈｏｕｔを磁気転写膜１０に印加するだけで、転写性能を大きく改善することができる。また、保磁力Ｈｃを抑制した磁気転写膜１０を、高コストをかけて作製する必要が無くなり、磁気転写膜１０の製造コストを低減させることができる。
【００６３】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、磁気テープを再生する磁気テープ再生光ヘッド及び磁気テープ再生装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 磁気転写膜
１１ 基板
１２ 転写層
１３ 反射層
１４ 保護層
２０ レーザー光源
３０ 無偏光ビームスプリッタ
４０ 対物レンズ
５０ レーザー光照射手段
６０、６１ ミラー
７０ λ／２波長板
８０ 偏光ビームスプリッタ
９０、９１ 光検出器
１００ 差動アンプ
１１０ 磁気情報検出手段
１２０ 磁気テープ密着手段
１２１ フェルト
１３０、１３０ａ 磁界印加手段
１３１ 鉄心
１３２ コイル
１３３ 直流電源
１４０ ローラー
１５０ ＶＴＲ
１５１ 磁気テープ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気テープに記録された磁気情報を転写する磁気転写膜と、
該磁気転写膜にレーザー光を集光して照射するレーザー光照射手段と、
前記レーザー光の照射による前記磁気転写膜からの反射光を検出し、前記磁気情報を検出して読み出す磁気情報検出手段と、
前記磁気転写膜に外部磁界を印加する磁界印加手段と、を含むことを特徴とする磁気テープ再生光ヘッド。
【請求項２】
前記外部磁界の大きさは、前記磁気テープからの漏れ磁界の最大値から前記磁気転写膜の保磁力を引いた値よりも大であることを特徴とする請求項１に記載の磁気テープ再生光ヘッド。
【請求項３】
前記磁界印加手段は、前記磁気転写膜の背面に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の磁気テープ再生光ヘッド。
【請求項４】
前記磁界印加手段は、電磁石であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の磁気テープ再生光ヘッド。
【請求項５】
磁気テープに記録された磁気情報を磁気転写膜に転写し、該磁気転写膜にレーザー光を集光して照射し、反射光を検出することにより、前記磁気情報を読み出す磁気テープの再生方法であって、
前記磁気転写膜に外部磁界を印加した状態で、前記磁気情報の転写を行うことを特徴とする磁気テープの再生方法。
【請求項６】
前記外部磁界は、前記磁気転写膜に対して、前記磁気転写膜の前記レーザー光が照射される側の反対側から印加されることを特徴とする請求項５に記載の磁気テープの再生方法。
【請求項１】
磁気テープに記録された磁気情報を転写する磁気転写膜と、
該磁気転写膜にレーザー光を集光して照射するレーザー光照射手段と、
前記レーザー光の照射による前記磁気転写膜からの反射光を検出し、前記磁気情報を検出して読み出す磁気情報検出手段と、
前記磁気転写膜に外部磁界を印加する磁界印加手段と、を含むことを特徴とする磁気テープ再生光ヘッド。
【請求項２】
前記外部磁界の大きさは、前記磁気テープからの漏れ磁界の最大値から前記磁気転写膜の保磁力を引いた値よりも大であることを特徴とする請求項１に記載の磁気テープ再生光ヘッド。
【請求項３】
前記磁界印加手段は、前記磁気転写膜の背面に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の磁気テープ再生光ヘッド。
【請求項４】
前記磁界印加手段は、電磁石であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の磁気テープ再生光ヘッド。
【請求項５】
磁気テープに記録された磁気情報を磁気転写膜に転写し、該磁気転写膜にレーザー光を集光して照射し、反射光を検出することにより、前記磁気情報を読み出す磁気テープの再生方法であって、
前記磁気転写膜に外部磁界を印加した状態で、前記磁気情報の転写を行うことを特徴とする磁気テープの再生方法。
【請求項６】
前記外部磁界は、前記磁気転写膜に対して、前記磁気転写膜の前記レーザー光が照射される側の反対側から印加されることを特徴とする請求項５に記載の磁気テープの再生方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２７７６７１（Ｐ２０１０−２７７６７１Ａ）
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３２１８４（Ｐ２００９−１３２１８４）
【出願日】平成２１年６月１日（２００９．６．１）
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１日（２００９．６．１）
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【Ｆターム（参考）】
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