JPH07334884A - 固定光磁気ディスクドライブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドライブ製造時、製造後の光学系を容易に調
整できる固定光磁気ディスクドライブを提供する。 【構成】 実装される光磁気ディスク１に予め調整用エ
リアを設けておき、その調整用エリアに調整、チェック
に適した信号を配置し、該調整用エリアにレーザ光を照
射し、その反射光に基づいてフォトディテクター３７の
位置を調整する。ドライブに実装される光磁気ディスク
１に、上述した調整用エリア２０を設けておくと、ここ
から得られる信号は、ドライブ製造時のみでなく、アフ
ターサービス時においても、ドライブを分解することな
く、フォトディテクター３７の位置ずれを調整したり、
ビーム品質の劣化を確認するために利用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固定式の光磁気ディス
クを用いた大容量外部記憶装置に適用して好適な固定式
光磁気ディスクドライブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスクドライブは、ディスク
が交換可能なタイプのものばかりであり、ディスク交換
可能であるがゆえに、製造時における光学調整やチェッ
ク、あるいは、サービス時等におけるドライブのチェッ
クは、それ専用の調整用ディスクを用意しておき、この
調整用ディスクを用いることで、常に最適な調整が可能
であり、常に同じ条件でのチェックが可能である。一
方、固定タイプの磁気式ハードディスクドライブ（ＨＤ
Ｄ）では、光ディスクドライブの光学部を調整したよう
に、ディスクからの再生信号を用いて位置を調整する必
要がなく、そのための手段も備える必要がない。

【０００３】

【発明を解決するための課題】ところで、光ディスクを
利用して磁気式ハードディスクドライブのような固定タ
イプの固定式光磁気ディスクドライブを提供しようと場
合、その光学部の調整には、従来の光ディスクドライブ
と同等の調整機構が必要となる。さらに、ディスクが固
定タイプとなるために、従来の光ディスクドライブに比
較してディスクの交換が容易でなく、調整用ディスクを
用いることが困難になるという欠点がある。また、仮に
調整用ディスクを用いたとしても、調整用ディスクから
本来のディスクに交換することで、特性の劣化、バラツ
キが発生し、ディスクが固定であることのメリットを十
分に生かせないという問題があった。

【０００４】そこで本発明は、ドライブ製造時、製造後
の光学系を容易に調整できる固定光磁気ディスクドライ
ブを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項１記載の発明による固定光磁気ディスクドライブ
は、内周、中周、外周の少なくとも１箇所に、ドライブ
の調整、チェック、およびメンテナンスのための調整用
エリアを備えるとともに、データの記録、消去を可能と
するエリアを備え、筐体内に回動可能に固定される光磁
気ディスクと、前記光磁気ディスクに設けられた調整用
エリアにレーザ光を照射し、その反射光に基づいて位置
調整されるとともに、前記光磁気ディスクにレーザ光を
照射することにより、前記データの記録、読出、および
消去を行う光学系とを具備することを特徴とする。

【０００６】また、好ましい態様として、例えば請求項
２記載のように、前記調整用エリアは、複数トラックか
らなりレーザ光を全反射するミラー部、複数トラックか
らなる溝部、または複数トラックからなるピット信号部
の少なくとも１種類以上で構成されるようにしてもよ
い。また、例えば請求項３記載のように、前記光学系の
位置調整は、ドライブ製造時、ドライブ製造後における
メンテナンス時に行われるようにしてもよい。

【０００７】

【作用】本発明では、内蔵される光磁気ディスクに予め
調整用エリアなるものを設けておき、その調整用エリア
に調整、チェックに適した信号を配置し、該調整用エリ
アにレーザ光を照射し、その反射光に基づいて光学系の
位置を調整する。したがって、ドライブ製造時、製造後
において、光学系が容易に調整可能となり、作業性の向
上、精度および信頼性の向上が可能となる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。 Ａ．実施例の構成 図１は本発明の一実施例による固定式光磁気ディスクド
ライブの構成を示す斜視図である。図において、１は、
磁界変調方式によってデータの記録、消去が可能な光磁
気ディスクであり、中心部に孔１ａが設けられている。
該孔１ａには、上記光磁気ディスク１を一定回転数にて
回転させるためのスピンドルモータ２の軸が嵌合されて
いる。次に、３は上記光磁気ディスク１上に光を集光さ
せるための対物レンズであり、４はその対物レンズ３を
上記光磁気ディスク１の半径方向に移動させるための駆
動部である。これら対物レンズ３と駆動部４により可動
光学ヘッド５が構成されている。

【０００９】６はガルバノミラーであり、光軸を９０度
曲げるとともに、光軸に微小角を与えることで上記対物
レンズ３によって光磁気ディスク１上に集光する点をデ
ィスク半径方向に微小量移動させ、光磁気ディスク１上
のトラックに対し集光点を追従させる。７は磁気ヘッド
であり、上記光学ヘッド５と一体的、かつ対物レンズ３
の中心と磁界の発生する中心が上記光磁気ディスク１を
挟んで対向するように設置されている。

【００１０】８は光学固定部であり、上記光磁気ディス
ク１から情報を読み取るためのレーザ光を発光する半導
体レーザ、光磁気ディスク１による反射光からディスク
上のデータや、サーボ用の信号を電気的信号に変換する
フォトディテクター、その他プリズム等の光学部品から
構成されている。この光学固定部８の詳細な構成につい
ては後述する。また、９は上述した光磁気ディスク１か
ら可動光学ヘッド５の部品を固定するためのシャーシで
ある。１０は上記シャーシ９とともに、ドライブを密閉
構造とするためのトップカバーである。

【００１１】次に、図２は光磁気ディスク１に設けられ
た調整用エリアを説明するための模式図である。上述し
た光磁気ディスク１には、その内周（ＩＤ）、中周（Ｍ
Ｄ）、または外周（ＯＤ）の少なくとも１箇所に調整用
エリアなるものを設ける。本実施例では、図２に示すよ
うに、光磁気ディスク１の内周に調整用エリア２０が設
けられている。この調整用エリア２０には、完全な平面
で光をそのまま反射する複数トラック分のミラー部２
１、複数トラック分の連続溝からなるグルーブ２２、Ｃ
Ｄ（コンパクトディスク）のようなピットからなる複数
トラック部のピット信号部２３が設けられている。

【００１２】次に、本実施例の光学系の構成について図
３を参照して説明する。図３は本実施例の固定式光磁気
ディスクドライブの光学系の構成を示す斜視図である。
図において、前述した光学固定部８には、所定波長のレ
ーザ光を出射するレーザダイオード３０、上記レーザ光
を平行光とするコリメータレンズ３１、レーザ光を所定
の方向に分岐するビームスプリッター３２、光磁気ディ
スク１からの戻り光をフォトディテクター３７に集束さ
せるダブレットレンズ３３、マルチレンズ３４が適宜配
設されている。また、３６は入射光の進行方向を垂直方
向に変更する４５度ミラーである。また、マルチレンズ
３４の後方には、フォトディテクター３７が配設されて
いる。

【００１３】上述した構成においては、レーザダイオー
ド３０から出射したレーザ光は、コリメータレンズ３１
を通って、ビームスプリッター３２の端面でその進行方
向を反時計回りに９０゜変え、さらに、その他端でその
進行方向を時計回りに９０゜変えて出射される。さら
に、そのレーザ光はガルバノミラー６にて反射し、図１
に示す可動光ヘッド５へと進行する。このレーザ光は可
動光ヘッド５の中に設けられた４５度ミラー３６によっ
て反射され、光磁気ディスク１へと進行し、対物レンズ
３によって集光される。

【００１４】その後、上記レーザ光は、光磁気ディスク
１で反射し、上述した経路を戻る。このとき、光学固定
部８の中において、ビームスプリッター３２に達した戻
りレーザ光は、そのまま直進し、ダブレットレンズ３３
およびマルチレンズ３４を通って、フォトディテクター
３７へ入射する。このフォトディテクター３７へ入射す
る戻りレーザ光を用いて、フォトディテクター３７の位
置調整を行うことになる。本実施例では、フォーカス信
号の検出方法として非点収差法を用い、フォトディテク
ター３７は田字型に、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと反時計回りに４
分割されているものとする。このフォトディテクター３
７の位置調整は、ドライブの組み立て途中に行なわれ
る。

【００１５】Ｂ．実施例の動作 次に、上述した実施例における調整動作について説明す
る。まず、初期状態（製造時のアッセンブリ）において
は、フォトディテクター３７の位置がずれているため、
フォーカスサーボも、トラッキングサーボもかけられな
い状態にある。このとき、図４（ａ）〜（ｃ）に示すよ
うに、対物レンズ３を上下にゆっくり振動させてやる
と、光磁気ディスク１の面上のビームは、焦点ずれ、焦
点一致、焦点ずれの状態を繰り返す。これに対応して、
フォトディテクター３７が正規の位置に配置されていれ
ば、フォトディテクター３７上でのビームの形状は、非
点収差法では図５（ａ）〜（ｃ）に示すように変化す
る。

【００１６】これより、フォトディテクター３７の各領
域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力信号に基づいて、（Ａ＋Ｄ）−
（Ｂ＋Ｃ）なる計算を行うことで、図６に示すようなＳ
字と呼ばれる出力信号Ｓｆｅが得られることが知られて
いる。したがって、図示のような出力信号Ｓｆｅが得ら
れるように、フォトディテクター３７の位置を調整す
る。図６において、点Ｐ０，Ｐ６は、図５（ａ）に示す
ように、対物レンズ３が光磁気ディスク１に近い場合で
あり、点Ｐ１，Ｐ５は、図５（ｂ）に示すように、焦点
が一致した場合、そして、点Ｐ２，Ｐ４は、図５（ｃ）
に示すように、対物レンズ３が光磁気ディスク１に近い
場合である。

【００１７】このＳ字の出力信号Ｓｆｅに基づく調整
は、図２に示すレーザ光を全反射するミラー部２１を利
用すると、その信号の品質が良く、作業性のアップにな
る。もし、ここにピットのような不連続な面が存在する
と、上記出力信号Ｓｆｅに図７に示すようなノイズが発
生してしまい、作業性の悪化、精度の低下となる。この
ように、フォトディテクター３７の位置を調整すること
により図６に示す出力信号が得られた状態において、初
めてフォーカスサーボをかけることが可能となる。

【００１８】フォーカスサーボをかけた後、対物レンズ
３の位置を、図２に示すグルーブ２１からなるエリアに
移動させる。ここでは、フォトディテクター３７の各領
域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄからの各出力を（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋
Ｄ）としてやることで、プッシュプルと呼ばれる信号
（以下、プッシュプル信号という）が得られる。

【００１９】このとき、まだ、ドライブにはトラッキン
グサーボがかかっていないため、対物レンズ３の位置は
トラックに追従しない。したがって、このグルーブ２２
が複数本存在すると、図８に示すように、ビームスポッ
トＢＳは、ＤＣモータのふれ、ディスクの偏芯等によっ
て、その中心とトラックＴＲの中心とが一致しない状態
で連続的にトラック間を移動する。なお、図示の矢印Ａ
は、光磁気ディスク１の回転によるトラックＴＲの移動
方向を示している。このように、ビームスポットＢＳに
対してトラックＴＲが移動すると、フォトディテクター
３７には、図９（ａ）〜（ｃ）に示すような光強度分布
のレーザ光が入射される。

【００２０】すなわち、図８において、ビームスポット
ＢＳの左側がトラックＴＲにかかっている時には、図９
（ａ）に示すように、右側の光強度が弱くなる（斜線
部）。また、図８において、ビームスポットＢＳの中央
がトラックＴＲにかかっている時には、図９（ｂ）に示
すように、両側の光強度が弱くなる（斜線部）。さら
に、図８において、ビームスポットＢＳの右側がトラッ
クＴＲにかかっている時には、図９（ｃ）に示すよう
に、左側の光強度が弱くなる（斜線部）。この結果、フ
ォトディテクター３７からは図１０に示すような連続す
る信号が得られる。

【００２１】このとき、４分割されたフォトディテクタ
ー３７の中心とビームスポットＢＳの中心とが完全に一
致していると、図１０に示す信号はＡＣ（交流）成分の
みとなるが、微小量でもＸ方向にズレがあるとＤＣ（直
流）成分が加算される。そこで、このＤＣ成分がなくな
るように、フォトディテクター３７のＸ方向の微調整を
行なう。また、光磁気ディスク１の偏芯等によってグル
ーブ２２がビームスポットＢＳを横切ると、フォトディ
テクター３７のＹ方向にも微小量のプッシュプル成分が
現れる。したがって、今度はフォトディテクター３７の
出力信号から、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）を算出し、この
信号を判別することで、上述したＸ方向の調整と同様
に、Ｙ方向の調整を行う。これらの信号においても、グ
ルーブ１１が途中で何カ所もとぎれたりすると、それは
ノイズとなって現れるため、調整精度の悪化を招く。

【００２２】また、光磁気ディスク１のピット部分にお
いては、図１１（ａ）に示すように、対物レンズ３が傾
くなどしてスキュー（収差）の発生したビームで、同図
（ｂ）に示すピットを読むと、対物レンズ３のビームス
ポットの光強度は同図（ｂ）に示すような分布となる。
この結果、スキューのない正常なビームによってピット
を読み込んだ場合には、４分割されたフォトディテクタ
ー３７からは図１２（ａ）に示すような出力総和信号が
得られるのに対して、スキューの発生したビームでピッ
トを読み込んだ場合には、図１２（ｂ）に示すように、
スキューによって変形した出力総和信号が得られる。し
たがって、フォトディテクター３７からの出力総和信号
の変形を判別することにより、スキューの存在が確認で
きる。対物レンズ３にスキュー調整を可能とする機構を
付加すれば、この出力総和信号に応じて対物レンズ３の
傾きを調整できる。

【００２３】このように、本実施例では、ドライブに実
装される光磁気ディスク１に、上述した調整用エリア２
０を設けておくと、ここから得られる信号は、ドライブ
製造時のみでなく、サービスにおいても、ドライブを分
解することなく、フォトディテクター３７の位置ずれを
調整したり、ビーム品質の劣化を確認できる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、内蔵される光磁気ディ
スクに予め調整用エリアなるものを設けておき、その調
整用エリアに調整、チェックに適した信号を配置し、該
調整用エリアにレーザ光を照射し、その反射光に基づい
て光学系の位置を調整するようにしたので、調整用ディ
スクなるものを用意する必要がなく、その製造、メンテ
ナンスが不要である調整用ディスクで調整した後に、本
来ドライブに装着されるべきディスクに交換するといっ
たドライブ製造時の手間を不要にできるという利点が得
られる。また、本来ドライブに装着される光磁気ディス
クでドライブの調整が行なえるので、調整後に光磁気デ
ィスクを交換する必要がなく、調整時の品質が維持でき
るという利点が得られる。また、ドライブ製造後でも調
整時と同様に検査でき、ドライブの品位の確認がいつで
もでき、サービス性をも向上できるという利点が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による固定式光磁気ディスク
ドライブの構成を示す斜視図である。

【図２】同実施例における光磁気ディスクに設けられた
調整用エリアを説明するための模式図である。

【図３】同実施例における光学系の構成を示す斜視図で
ある。

【図４】同実施例において対物レンズを上下にゆっくり
振動させた際の光磁気ディスクの面上でのビームの焦点
ずれ、焦点一致、および焦点ずれの状態を示す模式図で
ある。

【図５】同実施例において光磁気ディスクの面上のビー
ムが焦点ずれ、焦点一致、焦点ずれの状態を繰り返した
際のフォトディテクター上でのビームの形状を示す模式
図である。

【図６】同実施例においてフォトディテクターの各領域
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力信号に基づいて得られるＳ字と呼
ばれる出力信号を示す波形図である。

【図７】同実施例においてピットのような不連続な面が
存在した場合にフォトディテクターの出力信号に現れる
ノイズを示す波形図である。

【図８】同実施例においてトラッキングサーボがかかっ
ていないときのビームスポットの移動を示す模式図であ
る。

【図９】同実施例においてトラッキングサーボがかかっ
ていないときのフォトディテクターに入射されるレーザ
光の光強度分布を示す模式図である。

【図１０】同実施例においてトラッキングサーボがかか
っていないときのフォトディテクターの出力信号を示す
波形図である。

【図１１】同実施例において対物レンズが傾くなどして
スキュー（収差）が発生した際の対物レンズのビームス
ポットの光強度分布を説明するための模式図である。

【図１２】同実施例におけるスキューが生じていない場
合のフォトディテクターの出力信号と、スキューが生じ
ている場合のフォトディテクターの出力信号とを示す波
形図である。

【符号の説明】

１ 光磁気ディスク ２ スピンドルモータ ３ 対物レンズ ４ 駆動部 ５ 可動光学ヘッド ６ ガルバノミラー ７ 磁気ヘッド ８ 光学固定部（光学系） ９ シャーシ １０ トップカバー ２０ 調整用エリア ２１ ミラー部 ２２ グルーブ ２３ ピット信号部 ３０ レーザダイオード ３１ コリメータレンズ ３２ ビームスプリッター ３３ ダブレットレンズ ３４ マルチレンズ ３６ ４５度ミラー ３７ フォトディテクター（光学系）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周、中周、外周の少なくとも１箇所
   に、ドライブの調整、チェック、およびメンテナンスの
   ための調整用エリアを備えるとともに、データの記録、
   消去を可能とするエリアを備え、筐体内に回動可能に固
   定される光磁気ディスクと、 前記光磁気ディスクに設けられた調整用エリアにレーザ
   光を照射し、その反射光に基づいて位置調整されるとと
   もに、前記光磁気ディスクにレーザ光を照射することに
   より、前記データの記録、読出および消去を行う光学系
   とを具備することを特徴とする固定光磁気ディスクドラ
   イブ。
2. 【請求項２】 前記調整用エリアは、複数トラックから
   なりレーザ光を全反射するミラー部、複数トラックから
   なる溝部、または複数トラックからなるピット信号部の
   少なくとも１種類以上で構成されていることを特徴とす
   る請求項１記載の固定光磁気ディスクドライブ。
3. 【請求項３】 前記光学系の位置調整は、ドライブ製造
   時、またはドライブ製造後におけるメンテナンス時に行
   われることを特徴とする請求項１記載の固定光磁気ディ
   スクドライブ。