JPH03203875A

JPH03203875A - 磁気ヘッドの光学的位置制御方法

Info

Publication number: JPH03203875A
Application number: JP34380389A
Authority: JP
Inventors: Katsura Komiyama; 小宮山　桂; Akihiro Suguro; 明弘勝呂; Hiroe Miyajima; 宮島　弘恵
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1989-12-29
Filing date: 1989-12-29
Publication date: 1991-09-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、記録媒体への情報の書込みおよび読出しに用
いられる磁気ヘッドの光学的な位置制御方法に関し、特
に、光磁気用記録再生装置に好適に応用できる磁気ヘッ
ドの位置制御方法に関する。

鴛】聾へ改席− 光磁気記録、特に磁界変調型の光磁気記録においては、
記録信号品質が磁界の強さなどに影響を受けるため、記
録媒体から一定の高さに磁気ヘッドを維持して駆動する
ことが必要である。

従来から、磁気ヘッドによる磁界印加方法としては、大
型電磁石による交流駆動や、永久磁石の回転を利用した
ものが提案されているが、これらは信号の書込みの際の
磁界の反転速度が遅いという問題がある。

一方、ハードディスク駆動装置において既に技術的に確
立されている浮上型の磁気ヘッドを、光磁気記録のオー
バーライド用磁気ヘッドとして用いることも提案されて
いる（特開昭６３−２１７５４８号公報）、浮上型の磁
気ヘッドは、磁気ヘッドをエアスライダに組み込み、加
圧アーム、ジンバルスプリングで保持し、ディスクの回
転による空気流の動圧で磁気ヘッドを浮上せしめるもの
である。

しかしながら、ハードディスク駆動装置で用いられてき
た上記の空気浮上型磁気ヘッドを、そのまま光磁気ディ
スク駆動装置に応用しても、必ずしも満足のいく結果は
得られない。

空気浮上型磁気ヘッドは数μｍの浮上量で作動するため
にゴミやホコリなどの影響を受けやすい。ハードディス
ク駆動装置では、この対策としてディスクと外部とを密
閉遮断しているが、光磁気ディスクはリムーバルディス
クのために密閉することが難しい。

また、小さな浮上量で動作させるためには、ディスクの
面振れに対する追従性も問題となる。

ハードディスク駆動装置では固定ディスク方式として面
振れを１０μ■以下に抑えているが、光磁気ディスクの
場合はチャッキング条件やディスク自体の精度誤差のた
め面振れ量が著しく大きく、追従性の点で困難な問題が
多い。このため、ヘッドクラッシュにつながる危険性が
あり、記録媒体や磁気ヘッドを損傷するおそれがある。

さらに、記録ディスク上に対物レンズにより光をフォー
カシングさせ、オートフォーカス機構により対物レンズ
を具えた駆動部を駆動し、対物レンズと記録ディスクと
の距離を設定値に維持する光駆動装置を用い、これに磁
気ヘッドを取り付け、磁気ヘッドと記録ディスクとの距
離をフィードバック制御することが考えられる。

しかしこの方式では、オートフォーカス用の光学系も駆
動する必要があり、小型軽量化の点で問題がある。

磁気ヘッド位置制御で光学的手段を用いるものもあるが
、その方式に明確な規定がなく、具体性に欠ける（特開
昭６２−８４４５４号公報等）。

日が　′　しようとする本発明は、記録媒体に対する磁気ヘッドの距離の変位量
を光学的に検知し、磁気ヘッドと記録媒体との距離を制
御する方法を提供するものである。

月ＩＩＬ虞本発明の磁気ヘッドの光学的位置制御方法は、磁気ヘッ
ドを可動部に搭載して駆動し、磁気ヘッドと記録媒体と
の距離が一定となるように磁気ヘッドの位置を制御する
方法において、対物レンズの有効径よりも狭い光束を、
その先軸を対物レンズの中心軸に対して偏心させて入射
させ記録媒体に照射し、この記録媒体からの反射光を再
び対物レンズに入射させたのち磁気ヘッド可動部に照射
し、磁気ヘッド可動部の照射位置の変位量を検知して、
磁気ヘッド可動部を駆動することを特徴とする。

失−五一貫第１Ａ−Ｃ図は、本発明の実施例を示す説明図である。

光源からコリメータレンズを経た平行光束５１は、筐体
に固定された位置制御用の対物レンズ３１に入射する。

ここで平行光束５１のビーム径は対物レンズ３１の有効
径よりも狭く、また、平行光束５１を対物レンズ３１の
中心軸に偏心させて入射させることが必要である。対物
レンズ３１を通過した光束は光磁気記録ディスク１１面
上に照射、結像され、記録ディスク１１面で反射される
。記録ディスク１１からの反射光は再び対物レンズ３１
を通過、出射し、反射ミラー３５により反射されて、磁
気ヘッド１３を搭載した磁気ヘッド可動部１５に出射光
束５３が照射される。磁気ヘッド可動部１５には、磁気
ヘッド位置検出手段としての２分割フォトダイオード２
１が設けられている。第１Ａ図は、磁気ヘッド１３と記
録ディスク１１との距離が適正な場合を示しており、出
射光束５３は、２分割フォトダイオード２１に等量に入
射している。

第１Ｂ図に示すように、面振れ等により、固定された対
物レンズ３１に対して記録ディスク１１が１１から１１
’に移動すると、このディスクの変位量δに依存して、
対物レンズ３１を出射する出射光束５３に傾きが生じ（
５３→５３′）、２分割フォトダイオード２１に入射す
る光量にアンバランスが生じる。そこで、これをエラー
信号として、出射光束５３′が常に正しく２分割フォト
ダイオード２１の中心に入射するように、第１Ｃ図に示
したように磁気ヘッド可動部１５を駆動することにより
（１３→１３′）、磁気ヘッド１３′と記録ディスク１
１との距離を一定に保つことができる。このとき、ディ
スク１１の変位量δと、２分割フォトダイオード２１へ
の出射光束５３の入射位置の変位量を等しくすることが
望ましく、これにより電気的な補償回路を必要とせず、
簡単な機構で。

記録ディスク１１の偏位に追従して磁気ヘッド可動部１
５を駆動させることができる。これは１反射ミラー３５
と磁気ヘッド可動部１５との距離を調整する事などによ
って容易に達成される。

磁気ヘッド可動部１５の駆動方法としては、従来からア
クチュエータに用いられてきた方式をそのまま採用でき
、例えば、磁気ヘッド可動部１５にコイルを巻回し、別
体の磁気装置とともにリニアモータを構成すればよい。

第２Ａ図は本発明の他の実施例の光学系を示す上面図、
第２Ｂ図はその側面図である。また、第３Ａ図はこの実
施例における磁気ヘッド可動部１５近傍を示す上面図、
第３Ｂ図は側面図である。

光源４３（レーザーダイオード）からの光は、コリメー
タレンズ４１により平行光束５１となり、ピンホール３
９を経て反射ミラー３５により反射され、対物レンズ３
１により集光され、反射ミラー３３を介して記録ディス
ク１１面に照射される。記録ディスク１１からの反射光
は再び反射ミラー３３を経て対物レンズ３１に入射し、
この出射光束５３が反射ミラー３５を経て、磁気ヘッド
可動部１５に設けられたシャープエツジ２３（磁気ヘッ
ド位置検出手段）に入射する。

シャープエツジ２３は、光学ガラス製の薄板であり、第
２Ｃ図にその正面図を示すように、上半分が光透過部２
３ａ、下半分が光反射部２３ｂを構成している。光ディ
スク１１と磁気ヘッド１３との距離が適正量であるとき
は、出射光束、５３はシャープエツジ２３のほぼ中央に
スポット入射し、シャープエツジ２３の透過光が第２の
フォトダイオード２９に入射し、一方、反射光が第１の
フォトダイオード２７に入射し、所定の光量値が検知さ
れる。いま、記録ディスク１１が上下に移動すると、第
１Ｂ図で示したように出射光束５３のシャープエツジ２
３への入射位置が変化するので、第１および第２のフォ
トダイオード２７．２９の光量バランスが崩れ、これを
エラー信号として磁気ヘッド可動部１５を駆動する。

この実施例では磁気ヘッド可動部１５にフォトダイオー
ド２７．２９（光検知素子）が設けられていないので、
磁気ヘッド可動部１５を軽量化でき、また、構造的にも
簡単な構成とすることができる。

第４図は本発明の他の実施例を示す説明図であり、磁気
ヘッド位置検出手段として、三角ミラー２５を磁気ヘッ
ド可動部１５に設けた以外は上記の実施例と同様である
。

磁気ヘッド可動部１５と記録ディスク１１との距離が適
正位置にあるときは、出射光束５３の中心が三角ミラー
２５の稜線に当たり、第１のフォトダイオード２７と第
２のフォトダイオード２９とには同じ光量の光が入射す
る。記録ディスク１１との距離に変位が生じると、この
光量バランスが崩れるので、これをエラー信号としてバ
ランスが復帰するように磁気ヘッド可動部１５を駆動し
、磁気ヘッド１３の高さを制御する。

以上、光磁気記録における磁気ヘッドの位置制御を中心
に説明したが、本発明の制御機構は、他の記録方式、例
えば、一般の磁気記録装置における磁気ヘッドの位置制
御機構にも適用できる。

１１尺υ劃側本発明によれば、固定された対物レンズの有効径よりも
狭い光束を、その光束を対物レンズの中心軸に対して偏
心させて入射させ、この反射光を磁気ヘッド可動部に照
射して記録媒体と磁気ヘッドとの距離の変位を検知する
ことにより、磁気ヘッド可動部の面でエラー信号を取っ
て、記録媒体と磁気ヘッド位置を相対的に検知すること
ができ、しかもこれらを閉ループ内に入れることができ
るため、厳密な制御をすることができる。

また、可動部を磁気ヘッドのみとし、検知用の光学系を
固定できるため、小型軽量化が可能である。

さらに、記録媒体からの反射光を利用するが、記録媒体
の反射率変化の影響を受けることがな塾）。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ−０図は本発明の実施例を示す説明図である。第２Ａ、Ｂ図は本発明の実施例における光学系を示す説
明図であり、第３Ａ、Ｂ図はその磁気ヘッド可動部の近
傍を示す説明図である。また、第２Ｃ図はシャープエツ
ジを示す正面図である。第４図は、本発明のさらに他の実施例を示す説明図であ
る。１１・・・記録ディスク　　　　１３・・・磁気ヘッド
１５・・・磁気ヘッド可動部２１・・・２分割フォトダイオード２３・・・シャープエツジ　　　２５・・・三角ミラー
２７・・・第１のフォトダイオード２９・・・第２のフォトダイオード３１・・・対物レンズ　　　　　３３，３５，３７・・
・反射ミラー３９・・・ピンホール　　　　　４１・・
・コリメータレンズ４３・・・光源　　　　　　　　５
１・・・平行光束５３・・・出射光束

Claims

【特許請求の範囲】１、磁気ヘッドを可動部に搭載して駆動し、磁気ヘッド
と記録媒体との距離が一定となるように磁気ヘッドの位
置を制御する方法において、対物レンズの有効径よりも狭い光束を、その光軸を対物
レンズの中心軸に対して偏心させて入射させ記録媒体に
照射し、この記録媒体からの反射光を再び対物レンズに
入射させたのち磁気ヘッド可動部に照射し、磁気ヘッド
可動部の照射位置の変位量を検知して、磁気ヘッド可動
部を駆動することを特徴とする磁気ヘッドの光学的位置
制御方法。