JPH10112084A - 光磁気ディスク記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 磁界変調オーバーライト方式の光磁気ディス
ク記録装置において、簡単な構造で磁界ヘッド位置制御
を行う。 【解決手段】 信号を記録するディスクの上方又は下方
の一方にあり半径方向に移動可能な光学ヘッドと、他方
にあり光学ヘッドと対向し、該ディスクの半径方向に該
光学ヘッドと連動して移動可能な磁界ヘッドと、光学ヘ
ッドのディスクに対するずれを補正する信号を供給する
光学ヘッド制御手段とを備え、光学ヘッドは、フォーカ
シング用光学系と、ずれに基づいてディスク変位信号を
送出する検出器と、外部からの位置調整制御信号を受け
焦点調整をする機構とを備え、磁界ヘッドは、ディスク
面と直角方向に移動してディスク面との距離を調整でき
る磁界発生部を有し、光学ヘッド制御手段は、ディスク
の変位量を計算し、光学ヘッドにそのフォーカシング用
光学系を駆動する位置制御信号を送り、磁界ヘッドに位
置制御信号を送るようになした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光磁気ディスク記
録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスクドライブをその発展の段
階別にみると、第１世代の光磁気ディスクドライブで
は、ディスク上に信号を記録する際に、記録しようとす
る信号をディスク上にダイレクトに記録することができ
ず、前に記録されている内容を一度消去した後に新たに
記録しなければならなかった。

【０００３】この種の光磁気ディスク記録装置において
は、ディスク上の信号を消去するために、ディスク全体
をＳＮの一方の極性に磁化し、新たに信号を記録するに
は、記録する部分の磁化を反転させる方法を用いてい
る。従って、信号消去のための磁界強度や光の強さは、
必要な強度以上になっていればよく、さほど厳しい制限
はなかった。

【０００４】ところが、この第１世代の光磁気ディスク
記録装置は、前に記録されている信号を全部消去した後
でないと新たな信号を記録することができず、部分的に
書き替えをすることが出来ないという欠点を持ってい
た。

【０００５】そこで、第２世代の光磁気ディスク記録装
置として、前に記録された信号の上に上書きできる記録
装置が開発された。この種の記録装置は、磁界変調を用
いて、記録信号をディスク上にダイレクトに記録するも
ので、オーバーライト型の記録装置として知られてい
る。

【０００６】この種のシステムには、ディスクの上方又
は下方の一方に光学ヘッド、他方に磁界ヘッドが配置さ
れる構造の信号記録手段が搭載されている。光学ヘッド
は、ディスク上にレーザ光等の光を投射し、そのディス
クから反射して戻ってくる光を検出することによって、
例えば、非点収差法等により、ディスクの変位を検出
し、その変位に追従するように光学ヘッドの位置を制御
している。

【０００７】磁界ヘッドとしては下記の３タイプがあ
る。

【０００８】（ａ）接触式（ＭＤ）、（ｂ）ハードディ
スク・ドライブと同じエアーギャップによる浮上式（Ｈ
Ｓ規格）、（ｃ）静電容量を検出して制御する方式（Ｐ
ＣＭ９０００） しかしながら、上記（ａ）の方式は、常にヘッドがディ
スクに接触していて、コンピュータデータを扱うにはデ
ィスクの信頼性に問題がある。（但し、コンシューマー
用の音楽用途のＭＤのレベルであれば問題はない）。

【０００９】また、上記（ｂ）の方式は、ヘッドがディ
スクとの間に薄い空気の層を作ってディスク面から浮上
した状態で走行するが、外部の振動等により、ヘッドが
ディスクと接触して、ヘッドもディスクも傷がつく恐れ
がある。

【００１０】そこで上記（ｃ）の方式が好ましい方式で
あると考えられる。図２は、この方式による光磁気ディ
スク記録装置を示し、これは本発明の従来技術としての
光磁気ディスク記録装置の一例である。

【００１１】同図に示すとおり、ディスク２０１はスピ
ンドルモータ２０２によって駆動され、回転する。な
お、同図はディスクドライブの概略を説明するための図
であり、ターンテーブル、ディスクチャック等の詳細な
構造は全て省いてある。

【００１２】ディスク２０１の下方には光学ヘッド２０
３が設けられており、ディスクの半径方向に移動できる
ようになっている。光学ヘッド２０３は、レーザ光等の
発光部、受光部、レンズ等の光学系、焦点ズレ補正のた
めの位置調整手段を含む。

【００１３】光学ヘッドから発したレーザ光はディスク
の記録面に焦点を結ぶように配置されているが、ディス
クの設置状態やディスクのそり、外部からの振動等によ
って、ディスクと光学ヘッドとの距離は変動し、レーザ
光が常にディスクの記録面上に焦点を結ぶとは限らな
い。

【００１４】そこで、この光学ヘッドとディスクの間の
距離を測り、即ち、フォーカシングエラーを検出して、
これをディスク変位信号として、光学ヘッド制御手段２
０５に送る。光学ヘッド制御手段２０５は、このフォー
カシングエラー（焦点ぼけ）に基いてそのエラーを無く
す方向にレンズ駆動アクチュエータ２０４を動かすよう
に、光学ヘッド２０３にアクチュエータ位置制御信号を
送る。

【００１５】ディスクに信号を記録する際に上記フォー
カシングのエラーを補正する制御（フォーカシング制
御）を行うことにより、レーザ光が常にディスクの記録
面上に投射するようにすることができる。

【００１６】光磁気ディスクの場合には、上記光学ヘッ
ドの他に磁界を印加するためのヘッドが設けられる。図
２においては、このヘッドは磁界ヘッド２０６として示
してある。このヘッドは基台の上に取り付けられた磁気
ヘッド２０７と静電容量センサー２０８を含む。

【００１７】磁気ヘッド２０７から出る磁界の強さは、
その磁気ヘッドから遠ざかるにつれて弱くなる。従っ
て、ディスクの記録面上に一定の磁界をかけるには、磁
気ヘッド２０７とディスク２０１の記録面との間の距離
を一定に保たなければならない。

【００１８】図２の装置においては、磁界ヘッドの基台
に取り付けた静電容量センサーによりディスク面との間
に形成される静電容量を検出して、この容量が一定にな
るように、磁界ヘッド２０６の位置をフィードバック制
御している。即ち、静電容量センサー２０８からのディ
スク変位信号を磁気ヘッド制御手段２０９に送り、該磁
気ヘッド制御手段２０９は、送られてきた変位信号に基
いて磁界ヘッド２０６の位置ズレを求め、それを補正す
るためのアクチュエータ位置制御信号を磁界ヘッド２０
６の駆動機構に送る。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】磁界変調信号を用いた
ダイレクトオーバーライト光磁気ディスク記録装置にお
いては、磁気媒体上の信号記録位置を加熱するためのレ
ーザ光を出す光学ヘッドと記録する信号を印加するため
の磁界ヘッドの両方が必要である。

【００２０】上記ディスク記録装置として、上記（ｃ）
の方式を取る場合は、磁界ヘッドとディスク面との間の
距離を一定に保つ為に、センサーによりそれらの間の静
電容量を検出してフィードバック制御しているが、この
方式は、センサー、制御手段等の設備を必要とするた
め、製造コストが高くなり、装置の寸法も大きくなると
いう欠点がある。

【００２１】本発明は、従来の光磁気ディスク記録装置
の上記の欠点を克服し、簡単な構造で廉価、かつ高性能
なギャップ（ヘッドとディスク間距離）制御手段を備え
た光磁気ディスク記録装置を提供することを課題とす
る。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明によれば、信号を記録するディスクの上方
又は下方の一方に、該ディスクの半径方向に移動可能に
配置された光学ヘッドと、上記ディスクの上方又は下方
の他方に上記光学ヘッドと対向し、該ディスクの半径方
向に該光学ヘッドと連動して移動可能に配置された磁界
ヘッドと、上記ディスクが、上記光学ヘッドに対する正
規の位置から上方又は下方にずれた場合に、そのずれを
補正する信号を供給する光学ヘッド制御手段とを備え、
上記光学ヘッドは、ディスク面に投射するレーザ光の焦
点を調整するフォーカシング用光学系と、ディスクの正
規位置からのズレを検出してディスク変位信号を送出す
る検出器と、外部から送られてくる位置制御信号を受け
て少なくとも上記フォーカシング用光学系を駆動して焦
点調整をする機構とを備え、上記磁界ヘッドは、少なく
ともその一部の機構がディスク面と直角方向に移動して
ディスク面との距離を調整できる磁界発生部を有し、上
記光学ヘッド制御手段は、上記光学ヘッドから送られて
くるディスク変位信号に基いて、ディスクの変位量を計
算し、上記光学ヘッドにそのフォーカシング用光学系を
駆動する位置制御信号を送るとともに、上記磁界ヘッド
に上記磁界発生部を駆動してディスク面との距離を調整
するための位置制御信号を送るようになした光磁気ディ
スク記録装置を提供する。

【００２３】また、この光磁気ディスク記録装置におい
ては、少なくとも上記フォーカシング用光学系と磁界発
生部が上記位置制御信号に対して同じ応答特性を有する
ようにするのが好ましい。

【００２４】更にまた、この光磁気ディスク記録装置に
おいては、上記光学ヘッドと磁界ヘッドの構造、寸法を
同じにするのが好ましい。

【００２５】

【発明の実施の形態】光学ヘッドとディスクの間の距
離、及び磁界ヘッドとディスクの間の距離を同時に一定
に保つには、それぞれのアクチュエータの動きは、方向
が反対で、変位量が同じになるようにしなければならな
い。

【００２６】上記（ｃ）のような方式をとれば、上記の
要求を満たす制御ができるが、光学ヘッドのアクチュエ
ータと磁界ヘッドのアクチュエータでは感度が違うため
に別々の回路が必要になる。

【００２７】そこで、本発明においては、上記磁界ヘッ
ド、または磁界ヘッドの少なくとも垂直方向位置が微調
整される部分の駆動手段として、光学ヘッド、または光
学ヘッドの垂直方向位置が微調整される部分の駆動手段
と同じ駆動手段を使う。

【００２８】上記の光磁気ディスク記録装置において
は、光学ヘッドの垂直方向位置微調整用の駆動手段と磁
界ヘッドの垂直方向位置微調整用の駆動手段の動きは、
その動く方向が反対で、動く距離（変位の大きさ）は同
じになることが要求されるが、上記のように光学ヘッド
と磁界ヘッドに同一の駆動手段を用いれば両駆動手段の
感度が同じになるので、光学ヘッドの駆動手段と磁界ヘ
ッドの駆動手段を同様に制御することができる。したが
って、両方のヘッドが常にディスクと一定の距離を保っ
てディスクの変位に追従する。

【００２９】一般に、光学ヘッドの駆動手段としては、
広帯域で、且つ、高感度のものが使われている。例え
ば、ディスクの面振れ（約±０．５ｍｍ程度）に対し
て、レンズの焦点深度を約１μｍ以内に追い込むことが
できる。

【００３０】このように広帯域で高感度の駆動手段を光
磁気記録装置の磁界ヘッドの垂直方向（ディスク面と直
角の方向）の位置微調整用の駆動機構として使えば、か
なりの高精度で、磁界ヘッドとディスクとの間のギャッ
プの大きさを制御することができる。

【００３１】次に、図１を参照して、本発明による光磁
気ディスク記録装置の一実施形態について説明する。

【００３２】同図に示すとおり、ディスク１０１はスピ
ンドルモータ１０２から駆動されてスピンドルの回りに
回転する。

【００３３】光磁気ディスク記録装置の予め定められた
位置には、ディスクの半径方向に移動可能な信号記録手
段が設けられている。この信号記録手段は、ディスクの
下方の光学ヘッド１０３とディスクの上方の磁界ヘッド
１０５でなる。

【００３４】図１に示す光磁気ディスク記録装置の一例
においては、光学ヘッドの全体はガイドレールに支持さ
れ、それに沿ってディスクの半径方向に動き、レンズ等
のフォーカシング系のみが上下方向に動けるように構成
されている。同様にして、磁界ヘッド１０５もその全体
はガイドレールに支持されつつ、それに沿ってディスク
の半径方向に動き、磁界発生部のみが上下方向に動ける
ようになっている。

【００３５】光学ヘッド１０３と磁界ヘッド１０５の間
の間隔はほぼ一定に保たれており、ディスクが正規の位
置にある場合は、ディスクの記録面にレーザ光が焦点を
結ぶようになっており、その際、上記ディスクの記録面
の対応する位置に所望の強さの記録信号磁界が加わるよ
うになっている。

【００３６】ディスクを回転し、光学ヘッドからレーザ
光を発し、磁界ヘッドから磁界をかけて、ディスク上に
信号記録を行っているとき、何らかの原因により、ディ
スクの面ぶれが生じ、ディスク面が光学ヘッドから遠ざ
かった時は、これを焦点ズレの検出等により検出して、
ディスク変位信号として光学ヘッド制御手段１０４に送
り、この光学ヘッド制御手段において、制御量を計算し
て、光学ヘッドの垂直方向位置調整手段の位置制御信号
を光学ヘッド１０３に送り返す。

【００３７】光学ヘッド内では、少なくともフォーカシ
ング用光学系の可動部を含む垂直方向位置調整手段を制
御して、この光学ヘッドからディスクに投射するレーザ
光がディスク上の記録面に焦点を結ぶように調整する。

【００３８】この時、磁界ヘッド１０５は、正規の位置
よりもディスクに近づいた位置にあるので、磁界ヘッド
１０５の磁界発生部をディスク面から遠ざけるような制
御をする必要がある。

【００３９】本実施例の形態においては、この磁界発生
部の垂直方向位置制御を上記光学ヘッド制御手段１０４
からの制御信号に基づいて行うようにすることにより、
磁界ヘッド１０５自体は特にディスク変位量の検出器を
必要とせず、簡単な構造のヘッドを実現することができ
る。

【００４０】次に、図３を参照して、信号記録手段部分
の詳細について説明する。

【００４１】同図に示す例においては、ディスク３０１
を挟んでその上方に磁界ヘッド３０２、下方に光学ヘッ
ド３０３が配置されている。

【００４２】磁界ヘッド３０２は、磁界発生手段３０５
とその磁界発生手段の垂直方向位置を微調整するための
駆動手段３０４を含み、記録する信号を受けて磁界の変
調を行うための信号処理回路３０６を含むことができ
る。磁界発生手段３０５は、記録信号によって変調され
た磁界を発生し、ディスク面に磁束を与える。

【００４３】他方、光学ヘッド３０３は、レーザ光源３
０９、フォーカシング用光学系３０８、フォーカシング
用光学系の垂直方向位置微調整のための駆動手段３０７
等を含み、レーザ光源から出射した光はディスク上の記
録面に焦点を結ぶようになっている。なお、このレーザ
光は熱源として用いられ、ディスク上の記録媒体をキュ
リー点まで加熱する。

【００４４】記録媒体への信号記録は、レーザ光により
加熱された部分の磁化を磁界発生手段から発生された磁
束によって与えられた極性の磁化とすることにより行わ
れる。この点については公知であるから詳しい説明は省
略する。

【００４５】今、ディスク３０１の位置が図３の上方に
ズレたとすると、光学ヘッド３０３から発したレーザ光
はディスクの記録面上に焦点を結ばず、焦点ぼけ状態と
なる。この焦点ぼけ状態は記録面から反射して戻ってく
るレーザ光を光検出器３０１で検出することによって検
出することができ、それによってディスクが正規位置か
らどの方向にどれだけずれたかを認識することができ
る。こうして検出した値は、ディスク変位量として、光
学ヘッドから出力される。

【００４６】このディスク変位信号は光学ヘッド制御手
段１０４（図１参照）に送られ、光学ヘッド制御手段１
０４からフォーカシング用光学系を垂直方向に動かす位
置制御信号が送られてくる。この信号によって、駆動手
段３０７が動作してフォーカシング用光学系３０８を上
方に動かし、レーザ光がディスク上の記録面に焦点を結
ぶようにする。

【００４７】この時、光学ヘッド制御手段１０４から磁
界ヘッド３０２の駆動手段３０４にも位置制御信号を送
り、磁界発生手段３０５を図の上方に動かし、ディスク
との距離が正規の値になるようにする。

【００４８】ディスク３０１が下方にずれた場合も、上
記の動作と同様な動作によって、フォーカシング用光学
系３０８を下方に動かすとともに、磁界発生手段３０５
を下方に動かして、夫々の間の間隔が正規の間隔となる
ように制御する。

【００４９】ここで、磁界発生手段３０５、フォーカシ
ング用光学系３０８を動かす方向は、各ヘッド筐体のデ
ィスクと対向する面を基準に考えれば、一方が筐体から
突出する方向に動くとき、他方が筐体内に引っ込む方向
に動くように制御される。従って、制御信号は互いに反
対極性になっている。

【００５０】光学ヘッドと磁界ヘッドの垂直方向の位置
調整については、ヘッド全体を上下に動かしてもよい
が、可動部をなるべく小型軽量にするのが好ましい。図
３においては、光学ヘッドはフォーカシング用光学系だ
けを動かし、磁界ヘッドは磁界発生手段だけを上下に動
かすように図示しているが、これらの部分は適正な範囲
に選ぶことができる。

【００５１】要するに、これらの部分は制御信号に対し
て動作特性が同じになるように形成することが好まし
い。また、これらを同一寸法、同一形状とし、同一種類
の筐体に収納できるようにすれば部品点数を少なくする
ことができるので生産コストの軽減にもなる。

【００５２】

【発明の効果】本発明の光磁気ディスク記録装置によれ
ば、光学ヘッドにより検出した１つの変位信号で２つの
垂直方向位置調整のための駆動手段を制御できるので、
変位検出系が１つでよい。

【００５３】また、光学ヘッドと磁界ヘッドで同じ駆動
手段を使うことにより、同一製品の大量生産ができ、数
によるコストメリット（使う数が２倍になる）を期待す
ることができる。

【００５４】さらに、駆動回路も同じものが２系統あれ
ばよく、制御回路が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光磁気ディスク記録装置の一実施形態
の機構および回路ブロック図である。

【図２】従来の光磁気ディスク記録装置の一実施形態の
機構および回路ブロック図である。

【図３】本発明の光磁気ディスク記録装置の光学ヘッド
及び磁界ヘッド部のブロック図である。

【符号の説明】

１０１ ディスク、１０２ スピンドルモータ、１０３
光学ヘッド、１０４光学ヘッド制御手段、１０５ 磁
界ヘッド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号を記録するディスクの上方又は下方
   の一方に、該ディスクの半径方向に移動可能に配置され
   た光学ヘッドと、 上記ディスクの上方又は下方の他方に上記光学ヘッドと
   対向し、該ディスクの半径方向に該光学ヘッドと連動し
   て移動可能に配置された磁界ヘッドと、 上記ディスクが、上記光学ヘッドに対する正規の位置か
   ら上方又は下方にずれた場合に、そのずれを補正する信
   号を供給する光学ヘッド制御手段と、を備え、 上記光学ヘッドは、ディスク面に投射するレーザ光の焦
   点を調整するフォーカシング用光学系と、ディスクの正
   規位置からのズレを検出してディスク変位信号を送出す
   る検出器と、外部から送られてくる位置制御信号を受け
   て上記フォーカシング用光学系を駆動して焦点調整をす
   る機構とを備え、 上記磁界ヘッドは、ディスク面と直角方向に移動してデ
   ィスク面との距離を調整できる磁界発生部を有し、 上記光学ヘッド制御手段は、上記光学ヘッドから送られ
   てくるディスク変位信号に基いて、ディスクの変位量を
   計算し、上記光学ヘッドにそのフォーカシング用光学系
   を駆動する位置制御信号を送るとともに、上記磁界ヘッ
   ドに上記磁界発生部を駆動してディスク面との距離を調
   整するための位置制御信号を送るようになした、光磁気
   ディスク記録装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光磁気ディスク記録装
   置において、少なくとも上記フォーカシング用光学系と
   磁界発生部が上記位置制御信号に対して同じ応答特性を
   有する光磁気ディスク記録装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の光磁気ディスク記録装
   置において、上記光学ヘッドと磁界ヘッドの構造、寸法
   を同じにした光磁気ディスク記録装置。