JPH05325305A - 磁気ヘッド位置制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】磁気ヘッドと光学ヘッドの相対的な位置決めを
高精度で行うことを目的とする。 【構成】磁気ヘッド２５および光学ヘッド２４を光磁気
ディスク２１の外まで移動可能にし、磁気ヘッド２５お
よび光学ヘッド２４が光磁気ディスク２１の外まで移動
したときに、プリズム４０を両ヘッドの間にくるように
配置する。磁気ヘッド２５には、プリズム４０を透過し
た光学ヘッド２４からの射出光を反射させる反射面が形
成されており、この反射面に前記射出光を合焦させるよ
うに、磁気ヘッド２５を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報の記録／再生を行
う光磁気ディスク装置等において、光学ヘッドに対する
磁気ヘッドの相対的な位置を制御する磁気ヘッド位置制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光磁気ディスク装置において、デ
ィスクにオーバーライトを可能にする方法の１つとして
磁界変調方式が知られている。この磁界変調方式は、一
般的に記録層を挟んで基板、保護層を有するディスクに
対して、基板側からレーザ光を記録層に絞り込むと同時
に、保護層側から記録情報に応じて極性を反転させた磁
界を記録層に印加し、これによってオーバライトを可能
にするものである。

【０００３】この磁界変調方式を採る光磁気ディスク装
置では、ディスクに高速でデータを書き込めるように、
磁場の反転を速くする必要がある。しかし、磁場の反転
を速くすると発生磁界の大きさが小さくなってしまい、
データの書き込みができなくなるおそれがある。このた
め、磁界を発生させる電磁コイルをディスク面に充分近
付けて固定し、必要な大きさの磁界を得ている。

【０００４】しかしながら、電磁コイルをディスク面に
近付けて固定しておくと、ディスクの反り等によって、
ディスク面と電磁コイルが接触するという問題がある。
この問題を解決するために、例えば、特開平２−１５６
４０１号公報には、電磁コイルとディスク面との間の距
離が一定となるように制御し、ディスクに対して常に一
定の磁界を付与する光磁気記録再生装置が開示されてい
る。

【０００５】以下、図８を参照して、この光磁気記録再
生装置を簡単に説明する。この従来技術では、ディスク
１に対して磁界を付与する磁気ヘッド５を、ディスク面
に対してほぼ垂直な方向に移動可能とし、磁気ヘッド５
のディスク面に対する離間距離を検出し、この検出出力
に基づいて前記離間距離が一定となるように制御してい
る。

【０００６】磁気ヘッド５のディスク面に対する離間距
離の検出は、フォーカスエラー検出回路１２が兼用され
ており、このフォーカスエラー検出回路は、ディスク面
からの反射光を受光する光検知器及びこの光検知器の出
力に基づいてフォーカスエラー信号を生成する回路から
構成されている。このフォーカスエラー信号の極性及び
レベルは、磁気ヘッド５の光学ヘッド４に対する上下方
向の変動方向及び変動量を表していると考えることがで
き、従って、このフォーカスエラー信号を磁気ヘッド５
のディスク面に対する離間距離情報として用いることが
できる。

【０００７】このフォーカスエラー検出回路１２からの
検出信号は、サーボ系１３に入力され、このサーボ系か
らは磁気ヘッド５のディスク面に対する離間距離を常に
一定に保つ制御電流がパワーアンプ２０に供給される。
この結果、磁気ヘッド５は、電磁石１０及びアーム８を
介して前記離間距離が一定となるように制御される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
技術は、ディスクにオーバライトを行っている際に、磁
気ヘッドの位置を制御するものであり、磁気ヘッドと光
学ヘッドの初期の相対的な位置決めの方法については何
等開示されていない。すなわち、この従来技術では、磁
気ヘッドと光学ヘッドの初期の相対的な位置決めは、部
品精度及びその部品の組み付け精度によって行わなけれ
ばならない。この結果、部品コストが高くなり、さら
に、磁気ヘッドと光学ヘッドの相対位置の精度を出すた
めには作業が難しくなってしまう。

【０００９】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、磁気ヘッドと光学ヘッドの相対的
な位置決めを簡単な構成で高精度に行える、磁気ヘッド
位置制御装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段、作用】前記課題を解決す
るために、本発明の磁気ヘッド位置制御装置は、光磁気
媒体の情報記録面にレーザ光を照射せしめる光学ヘッド
と、前記光磁気媒体を挟んで光学ヘッドと対向配置さ
れ、光磁気媒体面に磁界を付与する磁気ヘッドと、を有
し、前記磁気ヘッドおよび光学ヘッドを光磁気媒体の外
まで移動可能にする移動手段と、この移動手段によっ
て、前記磁気ヘッドおよび光学ヘッドが光磁気媒体の外
まで移動したときに、両ヘッドの間にくるように配置さ
れたプリズムと、前記磁気ヘッドに設けられ、前記プリ
ズムを透過した光学ヘッドからの射出光を反射させる反
射面と、この反射面に前記射出光を合焦させるように、
前記磁気ヘッドを移動可能にする磁気ヘッド移動手段
と、前記磁気ヘッドの反射面が合焦位置にあるかどうか
を検出する検出手段と、を有することを特徴としてい
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に沿って具
体的に説明する。図１に示されるように、光磁気ディス
ク２１はターンテーブル２２により支持され、スピンド
ルモータ２３により回転駆動される。光磁気ディスク２
１の下方には、対物レンズ２４ａを具備した光学ヘッド
２４が、ベース２６上をディスク半径方向（矢印方向）
に、図示されていない駆動手段によって移動可能なよう
に配置されている。この光学ヘッド２４には、Ｌ字型の
固定部材２８の一端部が固定されており、その他端部に
は光磁気ディスク２１面と平行に延出し、先端部に磁気
ヘッド２５が取り付けられた支持部材２７が固定されて
いる。光学ヘッド２４の対物レンズ２４ａと磁気ヘッド
２５は、互いに対向するように配置されており、さら
に、光学ヘッド２４が図１（ａ）に示す状態から光磁気
ディスクの中心方向に駆動された場合、図１（ｂ）に示
すように、光磁気ディスク１を挟んで対向配置される。

【００１２】前記支持部材２７は、ピエゾ素子等でつく
られており、磁気ヘッド２５を光磁気ディスク面に対し
て近付けたり、遠ざけたりする方向に移動可能にしてい
る。また、この磁気ヘッド２５は、例えば図３に示すよ
うに、１対のサイドヨーク２５ａ，主磁極２５ｂ，主磁
極２５ｂに巻回されたコイル２５ｃによって構成されて
いる。なお、この主磁極２５ｂのディスク対向面２５ｄ
は、光が反射しやすいように鏡面等で構成されている。

【００１３】前記ベース２６上には、光磁気ディスク面
とほぼ同一の高さを有するプリズム台２９が光磁気ディ
スクが占める範囲外に固定されている。このプリズム台
２９は、図２に示すように、Ｕ字型に形成されており、
その空間部３０内を前記光学ヘッド２４が通過するよう
になっている。プリズム台２９の上板２９ａには、貫通
穴２９ｂが形成されており、この穴２９ｂには、プリズ
ム４０が固定されている。なお、磁気ヘッド２５と光学
ヘッド２４の初期の相対的な位置決めは、磁気２５ヘッ
ドと光学ヘッド２４がプリズム４０を挟んで対向した位
置で行われる（図１（ａ）参照）。

【００１４】このプリズム４０の屈折率と厚みは、図４
に示すように、プリズム４０が配置された状態における
光学系の合焦点の距離が磁気ヘッド２５と対物レンズ２
４ａの適正距離ｌに合うように設定されている。そし
て、光学ヘッド２４および磁気ヘッド２５が、プリズム
４０を挟むところにまで移動したときに、磁気ヘッド２
５は、光学ヘッド２４に設けられたフォーカスエラー検
出装置を利用して、前記合焦点と磁気ヘッド２５の反射
面２５ｄが一致するところまで移動される。この構成に
より、光学ヘッド２４と磁気ヘッド２５の初期の相対的
な位置決めを行うことができる。

【００１５】なお、フォーカスエラー検出装置には、周
知の非点収差法やビームサイズ法等が用いられる。ま
た、磁気ヘッド２５の移動については、両ヘッドにサー
ボをかける回路とは別にピエゾ素子にバイアス電圧を加
える回路を設け、フォーカスエラー信号に基づいてバイ
アス電圧を調整することによって行われる。あるいは、
これとは別に、フォーカスエラー信号をモニタしながら
メカ的に固定部材に対するピエゾ素子の位置を調整する
ように構成しても良い。

【００１６】次に、図５および図６を参照して、プリズ
ム４０の厚さおよび屈折率の設定について説明する。こ
れらの設定は、磁気ヘッド２５と対物レンズ２４ａが適
正距離、すなわち、実際に光磁気ディスクにオーバーラ
イトを行う際に、光磁気ディスクの記録層に対物レンズ
からのレーザ光が集光し、かつ磁気ヘッドから充分な印
加磁界が得られるような距離となるようにする。従っ
て、前記設定は、磁気ヘッド２５と対物レンズ２４ａと
の間に光磁気ディスクが配置された状態（図６に示す状
態）を考慮する必要がある。

【００１７】光磁気ディスク２１の屈折率ｎ＝１．５
５，厚みｔ＝１．２，対物レンズの焦点距離をｆ，ＮＡ
＝０．５５とすると、対物レンズからディスクの記録面
までの距離ｍは、ｍ＝Δｍ＋ｆである。この場合、 Δｍ＝ｔ・（１−ｔａｎθ2 ／ｔａｎθ1 ） ｓｉｎθ2 ＝ｓｉｎθ1 ／ｎ （Δｍは、ディスク２１により伸びる光路長、θ1 はデ
ィスク２１への入射角、θ2 は屈折角である）が成り立
つ。以上の式から計算すると、Δｍ＝０．５１となる。
また、ディスク２１と磁気ヘッド２５の適正距離をｐと
すると、磁気ヘッド２５と対物レンズ２４ａの適正距離
ｌは、ｌ＝ｆ＋Δｍ＋ｐとなる。

【００１８】今、プリズム４０の厚みをｓ，その屈折率
をｎｐとすると、このプリズムによって伸びる光路長Δ
ｌは、 Δｌ＝ｓ・（１−ｔａｎθ2 ／ｔａｎθ1 ） ｓｉｎθ2 ＝ｓｉｎθ1 ／ｎｐとなる。 そして、ｌ＝ｆ＋Δｍ＋ｐ＝ｆ＋Δｌより、Δｌ＝Δｍ
＋ｐとなり、この式をみたすように、ｓ，ｎｐを決めれ
ば、磁気ヘッド２４と光学ヘッド２５の相対距離が、光
学ヘッドとそこからの射出光の合焦点との距離に一致す
る。

【００１９】例として、ｐ＝０．１，ｎｐ＝１．５５，
ＮＡ＝０．５５で計算すると、プリズム４０の厚みｓ＝
１．４４が得られる。従って、図１に示されるプリズム
台２９に、このような条件のプリズムを固定することに
より、光学ヘッド２４と磁気ヘッド２５の初期の相対的
な位置決めを行うことができる。なお、磁気ヘッド２５
は、光磁気ディスク２１へのオーバーライトを行ってい
る際にも、その位置が最適な状態になるように制御され
る。

【００２０】次に、図７を参照して本発明の第２の実施
例を説明する。なお、この実施例では、前記実施例と同
一の部分については同一の参照符号を付し、その説明を
省略する。

【００２１】この実施例では、プリズム台２９に２つの
厚みの違うプリズム４０ａ，４０ｂが光学ヘッド２４の
移動方向に沿って固定されている。このようにプリズム
４０ａ，４０ｂの厚さを変えることによって、それぞれ
の合焦距離を変えることができる。この場合、それぞれ
のプリズムでの合焦距離を任意の距離に設定しておけ
ば、磁気ヘッドを（ａ）および（ｂ）で示すように、そ
れぞれのプリズムで合焦させることによって、磁気ヘッ
ドの移動時における感度を求めることができる。これに
より、ピエゾ素子に加える電圧に補正を加えることで、
磁気ヘッドを精度良く制御することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、プリズムと、その
固定部材を追加しただけの簡単な構成で、磁気ヘッドと
光学ヘッドの相対的な位置決めをミクロンオーダの精度
で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁気ヘッド位置制御装置を示す図
であり、（ａ）は、光学ヘッドおよび磁気ヘッドが光磁
気ディスクの外にある状態を示す図、（ｂ）は、光磁気
ディスクにオーバーライトを行っている状態を示す図で
ある。

【図２】図１に示される磁気ヘッド位置制御装置のプリ
ズム台を示す図である。

【図３】磁気ヘッドの一構成例を示す図である。

【図４】図１（ａ）に示されるプリズム部分を拡大して
示す図である。

【図５】図１（ａ）に示されるプリズム部分を拡大して
示す図である。

【図６】図１（ｂ）に示される磁気ヘッドおよび対物レ
ンズの部分を拡大して示す図である。

【図７】本発明に係る磁気ヘッド位置制御装置の第２の
実施例を示す図であり、（ａ）は、光学ヘッドおよび磁
気ヘッドが片方のプリズム部分にある状態を示す図、
（ｂ）は、光学ヘッドおよび磁気ヘッドが他方のプリズ
ム部分にある状態を示す図である。

【図８】従来の磁気ヘッド位置制御装置の構成を示す図
である。

【符号の説明】

２１…光磁気ディスク、２４…光学ヘッド、２４ａ…対
物レンズ、２５…磁気ヘッド、２９…プリズム台、４
０，４０ａ，４０ｂ…プリズム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光磁気媒体の情報記録面にレーザ光を照
   射せしめる光学ヘッドと、前記光磁気媒体を挟んで光学
   ヘッドと対向配置され、光磁気媒体面に磁界を付与する
   磁気ヘッドと、を有する磁気ヘッド位置制御装置におい
   て、 前記磁気ヘッドおよび光学ヘッドを光磁気媒体の外まで
   移動可能にする移動手段と、 この移動手段によって、前記磁気ヘッドおよび光学ヘッ
   ドが光磁気媒体の外まで移動したときに、両ヘッドの間
   にくるように配置されたプリズムと、 前記磁気ヘッドに設けられ、前記プリズムを透過した光
   学ヘッドからの射出光を反射させる反射面と、 この反射面に前記射出光を合焦させるように、前記磁気
   ヘッドを移動可能にする磁気ヘッド移動手段と、 前記磁気ヘッドの反射面が合焦位置にあるかどうかを検
   出する検出手段と、を有することを特徴とする磁気ヘッ
   ド位置制御装置。