(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の回転方向と交差する方向に回転可能なヘッドを該記録媒体に対して相対的に位置決めするヘッド位置決め装置において、前記ヘッドを搭載固定した回転可能なヘッドアームと、このヘッドアームの回転軸と共通の回転軸を有し前記回転軸を中心に回転可能なミラーアームと、該ミラーアームの回転角度変位値を検出するロータリーエンコーダと、前記ヘッドアームに搭載固定された測長用干渉系と、前記ミラーアームに搭載固定されたミラーとを備え、前記測長用干渉系に含まれる光源からの光を前記ミラーで反射させて該測長用干渉系に戻すことにより、該ロータリーエンコーダで検出される該ミラーアームの回転変位量を用いて前記ミラーアームの回転後の位置を基準にして、前記ヘッドアームとの間隔が一定になるように前記ヘッドアームの回転位置を制御することを特徴とするヘッド位置決め装置。
【請求項２】
前記測長用干渉系は前記ヘッドアームに着脱可能に固定されるサブヘッドアームに搭載固定されていることを特徴とする請求項１のヘッド位置決め装置。
【請求項３】
前記測長用干渉系は、光ヘテロダイン光学系の構成からなる集積型干渉系であることを特徴とした請求項１または請求項２のヘッド位置決め装置。
【請求項４】
前記測長用干渉系は、直線偏向の半導体レーザを光源とする集積型干渉系であることを特徴とした請求項１または請求項２のヘッド位置決め装置。
【請求項５】
回転可能なヘッドアームに搭載回転可能なヘッドを該記録媒体に対して相対的に位置決めするヘッド位置決め方法において、このヘッドアームの回転軸Ｃを中心として回転する別のアームの回転角度をロータリーエンコーダで検出しながら制御すると共に、両アームの間隔が一定となる様に測長用干渉系で該ヘッドアームと該別のアーム間の距離を検出しながら前記ヘッドアームの回転位置を制御することを特徴とするヘッド位置決め方法。
【請求項６】
請求項５のヘッド位置決め方法により位置決めされた前記ヘッドによって前記記録媒体にサーボトラックの書き込みを行うことを特徴とする記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は例えば情報記録媒体としての磁気ディスクにサーボ情報を書き込むサーボトラックの形成（ライター）に応用するヘッド位置決め装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近のコンピュータの大容量化、小型化に伴って、その情報記録媒体として利用される磁気ディスクは高密度化が要求されている。この磁気ディスクは予じめサーボ情報信号を書き込んでおく必要があるが、高密度化に伴い上記サーボ情報を書き込むべきサーボトラックの形成に応用するヘッド位置決め装置も高精度化が要求される。
【０００３】
図９は従来のヘッド位置決め装置の概略構成図を示すもので、図９において、２７はレーザー光源、２８はビームスプリッター、２９は磁気ディスクのヘッドアーム、３０はコーナーキューブ、３１はヘッドアーム２９の端部に支持された磁気ヘッド、３２は磁気ディスク、３３はビームスプリッター２８で反射したレーザ光を受光する受光器、３４は受光器３３の出力信号を入力する制御回路、３５は制御回路３４からの制御信号に基づき上記ヘッドアーム２９を駆動する駆動モータ、３６は磁気ディスク３２の本体ケースである。
【０００４】
ここでレーザ光源２７、ビームスプリッター２８、コーナーキューブ３０、受光器３３はレーザー測長干渉器を構成しており、ヘッドアーム２９に搭載したコーナキューブ３０の移動量を受光器３３で測定する。制御回路３４は受光器３３からの出力信号（測定値）に基づき、ヘッドアーム駆動用モータ３５の回転角度を所定回転角度となるように制御し、磁気ヘッド３１の書き込み装置（磁気ディスク３２の径方向位置）を制御している。
【０００５】
図１０は、従来のヘッド位置決め装置の別の概略構成図を示すもので、前記図９と同一部分に同一符号を付して重複説明を省略する。図１０において、３７は軸Ｘ方向に移動するスライダ、３８はスライダ３７の変移をヘッドアーム２９に伝える機械的連動部である。
【０００６】
前記図９と同様に、レーザ光源２７、ビームスプリッター２８、コーナーキューブ３０、受光器３３はレーザー測長干渉器を構成しており、スライダ３７と連結した機械的連動部３８によりヘッドアーム２９を移動させ、スライダ３７に搭載したコーナキューブ３０の移動量を受光器３３で測定する。そして、制御回路３４は受光器３３からの出力信号に基づき、ヘッドアーム駆動用モータ３５の回転角度を所定回転角度となるように制御し、磁気ヘッド３１の書き込み装置を制御している。
【０００７】
なお、磁気ディスク３２は軸３２ａを中心に不図示の専用モータによって回転駆動されており、磁気ヘッド３１によって同心円の複数のサーボトラックが形成される。
【０００８】
【発明が解決しようとしている問題点】
しかしながら、図９に示す従来のヘッド位置決め装置では、コーナキューブ３０がヘッドアーム２９に搭載されているために、ヘッドアーム２９の回転量とコーナーキューブ３０の移動量の間の補正、換算が必要になり、この補正、換算精度によってヘッドアーム２９の回転範囲が制約され、かつ図１１に示すように、磁気ヘッド３１によって描かれる同心円の複数のサーボトラックの真円度が不良になる。コーナーキューブ３０の重量がヘッドアーム２９、およびヘッドアーム駆動用モータ３５に不要な力を生じさせる結果となっている。
【０００９】
また、図１０に示す従来のヘッド位置決め装置では、バックラッシュなどにより、機械的連動部３８の移動量とヘッドアーム２９の移動量が１対１にならず、磁気ヘッド３１の位置決め精度を低下させる要因になっているなどの問題点があった。
【００１０】
本発明は上記のような問題点を解決することを課題になされたもので、小型且つ高精度なヘッド位置決め装置、及びこのような高精度なヘッド位置決め装置に好適なヘッド位置決め方法とこれを用いた記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明のヘッド位置決め装置は、
記録媒体の回転方向と交差する方向に回転可能なヘッドを該記録媒体に対して相対的に位置決めするヘッド位置決め装置において、前記ヘッドを搭載固定した回転可能なヘッドアームと、このヘッドアームの回転軸と共通の回転軸を有し前記回転軸を中心に回転可能なミラーアームと、該ミラーアームの回転角度変位値を検出するロータリーエンコーダと、前記ヘッドアームに搭載固定された測長用干渉系と、前記ミラーアームに搭載固定されたミラーとを備え、前記測長用干渉系に含まれる光源からの光を前記ミラーで反射させて該測長用干渉系に戻すことにより、該ロータリーエンコーダで検出される該ミラーアームの回転変位量を用いて前記ミラーアームの回転後の位置を基準にして、前記ヘッドアームとの間隔が一定になるように前記ヘッドアームの回転位置を制御することを特徴としている。
請求項２の発明のヘッド位置決め装置は、
前記測長用干渉系は前記ヘッドアームに着脱可能に固定されるサブヘッドアームに搭載固定されていることを特徴としている。
請求項３の発明は請求項１又は２の発明において、
前記測長用干渉系は、光ヘテロダイン光学系の構成からなる集積型干渉系であることを特徴としている。
請求項４の発明は請求項１又は２の発明において、
前記測長用干渉系は、直線偏向の半導体レーザを光源とする集積型干渉系であることを特徴としている。
【００１２】
請求項５の発明のヘッド位置決め方法は、回転可能なヘッドアームに搭載回転可能なヘッドを該記録媒体に対して相対的に位置決めするヘッド位置決め方法において、このヘッドアームの回転軸Ｃを中心として回転する別のアームの回転角度をロータリーエンコーダで検出しながら制御すると共に、両アームの間隔が一定となる様に測長用干渉系で該ヘッドアームと該別のアーム間の距離を検出しながら前記ヘッドアームの回転位置を制御することを特徴としている。
請求項６の発明の記録媒体の製造方法は、請求項５のヘッド位置決め方法により位置決めされた前記ヘッドによって前記記録媒体にサーボトラックの書き込みを行うことを特徴としている。
【００１３】
【実施例】
実施例１．
以下、本発明を図面に基づいて説明する。図１は請求項１の発明の実施例を示す構成図であり、図１は正面図、図２はヘッドアームとミラーアームの関係を示す平面図、図３はヘッドアームとミラーアームの関係を示す右側面図である。
【００１４】
図１〜図３において、１はヘッドアーム３上に搭載固定された測長用干渉系としての集積型干渉系、２はミラーアーム４に搭載固定された微小ミラーであり、このミラーアーム４はヘッドアーム３の回転軸Ｃと共通の回転軸を有する。５はミラーアーム４を軸Ｃを中心に回転させる駆動用モータ、６はヘッドアーム３を軸Ｃを中心に回転させる駆動用モータ、７は駆動用モータ５と連結し上記ミラーアーム４の回転角度を検出するロータリーエンコーダ、８は磁気ディスク、９は磁気ディスク８の本体ケースである。
【００１５】
図４は上記集積型干渉系１と微小ミラー２の関係を示す拡大図であり、集積型干渉系１の基板１ａはＺ軸伝播Ｔｉ拡散ＬｉＮｂＯ3 の物質からできている。
【００１６】
１０は半導体レーザであって、ＴＥ直線偏向（周波数ｆ0 ）の光を発する光源である。この光はモード変換素子１１、周波数シフター１２よりなる２周波数直交偏光発生デバイスにより等振幅でかつ周波数が異なるＴＥモード（ｆ1 ＝ｆ0 ＋ｆr ）とＴＭモード（ｆ2 ＝ｆ0 −ｆr ）を発生する。ＴＥモード、ＴＭモードの一部は方向性結合器１３により導波路Ｗ1 に導波され、ミラーＭ1 、モード変換素子１４、金属クラッド偏光子１５を経て出力部Ｏ1 に参照ビート周波数ｆR （＝ｆ1 −ｆ2 ）が出力する。
【００１７】
ＴＥモードの他部は方向性結合器１３を通過後、モードスプリッタ１６によりＴＥモードは導波路Ｗ2 に導波され、レンズ１７，１／４λ板１８を介してミラーアーム４上の微小ミラー２に入射する。この微小ミラー２の移動速度をＶとすると、反射後の光はｆ2 ±△ｆ（△ｆ＝２Ｖｆ2 ／Ｃ、Ｃ：光速）となり、再度１／４λ板１８、レンズ１７を介して導波路Ｗ2 に入射し、モードスプリッタ１６、方向性結合器１９を経て導波路Ｗ4 に導波される。
【００１８】
ＴＭモードの他部は方向性結合器１３を通過後、モードスプリッタ１６により導波路Ｗ3に導波され、ミラーＭ2、導波路Ｗ4を経て、前記ＴＥモードと合波し、出力部Ｏ2に信号ビート周波数ｆS（＝ｆ1−ｆ2±△ｆ）が出力する。
【００１９】
そこで、上記の参照ビート周波数ｆR と信号ビート周波数ｆS の位相差を測定すれば、微小ミラー２の移動量が測定される。時間ｔで長さＬだけ移動すると、計数されるカウント数は△ｆ・ｔとなる。
【００２０】
図５は別の構成からなる集積型干渉系２０と微小ミラー２の関係を示す拡大図であり、集積型干渉系２０の基板２０ａは、Ｚ軸伝播Ｔｉ拡散ＬｉＮｂＯ3 の物質からできている。
【００２１】
２１は半導体レーザであって、ＴＥ直線偏光（周波数ｆ0 ）の光を発する光源である。このＴＥモードの光の一部は導波路Ｗ5 に導波され、モードスプリッタ２２を経て、レンズ２３、１／４λ板２４を介して、ミラーアーム４上の微小ミラー２に入射する。この微小ミラー２の移動速度をＶとすると、反射後の光はｆ0 ±△ｆ（△ｆ＝２Ｖｆ0 ／Ｃ、Ｃ：光速）となり、再度１／４λ板２４、レンズ２３を介して導波路Ｗ6 に入射し、導波路Ｗ8 に信号周波数ｆS が導波される。
【００２２】
上記ＴＥモードの光の他部は導波路Ｗ7 に導波され、モード変換素子２５によりＴＭモードに変換され、ミラーＭ3 で反射した後、周波数シフタ２６で周波数変換を受け（ｆ0 −ｆr ）、導波路Ｗ8 に参照周波数ｆR が導波される。この参照周波数ｆR と前記信号周波数ｆS が導波路Ｗ8 において合波し、出力部Ｏ3 に微小ミラー２の移動量に対応した干渉信号が発生する。
【００２３】
このような干渉原理を利用して、図６に示すように、ミラーアーム４の回転変位量を基準にして、ヘッドアーム３とこのミラーアーム４の間隔Ｌ0 が一定になるように測定することによって、ヘッドアーム３に搭載固定されたヘッドの高精度な位置決めを行うことができる。
【００２４】
また、ロータリーエンコーダ７による回転角度変位値に基づき、ミラーアーム駆動用モータ５によってミラーアーム４を所定分回転させる時、前述の干渉信号の変化が所定分回転の前後において一定となるように、ヘッドアーム駆動用モータ６でヘッドアーム３を回転させることで、磁気ディスク８に高精度なサーボトラックを書き込むことができる。
【００２５】
実施例２．
図７は請求項２の発明の実施例を示すサブヘッドアームの正面図、図８はヘッドアームとサブヘッドアームの関係図であり、図７、図８において、４３は集積型干渉系１および半導体レーザ駆動回路と干渉信号処理回路の機能を有する部分４２が設けられたサブヘッドアームであり、このサブヘッドアーム４３はヘッドアーム３に対し、固定基準位置の凹凸嵌合部ａ−ａ’、ｂ−ｂ’により着脱可能に搭載固定できる構成である。
【００２６】
サーボトラックの書き込みが終了した後はヘッドアーム３とヘッドアーム駆動用モータ６以外は不要になる。従って、上記図８に示すように固定基準位置の凹凸嵌合部ａ−ａ’、ｂ−ｂ’において、ヘッドアーム３とサブヘッドアーム４３を着脱可能に構成しておくことにより、実際の磁気ディスクの読み書き動作時には、ヘッドアーム３からサブヘッドアーム４３を取り外すことができる。この結果、ヘッドアーム３およびヘッドアーム駆動用モータ６に不要な力を生じさせることがなくなる。
【００２７】
そして、取外したサブヘッドアーム４３は他のヘッドアーム３に組付けて、他の磁気ディスクに高精度なサーボトラックを書き込む時に繰り返し使用することができるので、製造コストや部品コスト低減の効果を得ることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、ヘッドを搭載固定した回転可能なヘッドアームと、このヘッドアームの回転軸と共通の回転軸を有するミラーアームと、前記ヘッドアームに搭載固定された測長用干渉系と、前記ミラーアームに搭載固定されたミラーとを備え、前記測長用干渉系に含まれる光源からの光を前記ミラーで反射させて該測長用干渉系に戻すことにより、前記ミラーアームの回転移動量を基準にして、前記ヘッドとの間隔が一定になるように前記ヘッドアームの回転位置を制御するので、ヘッドによって描かれる同心円の複数のサーボトラックのピッチ誤差を少なくすることができ、高精度なヘッド位置決め装置の小型化を図ることが可能にである。
【００２９】
また、請求項２の発明によれば、ヘッドを搭載固定した回転可能なヘッドアームと、このヘッドアームの回転軸と共通の回転軸を有するミラーヘッドと、前記ヘッドアームに着脱可能に組付けるサブヘッドアームに搭載固定された測長用干渉系と、前記ミラーアームに搭載固定されたミラーとを備え、前記測長用干渉系に含まれる光源からの光を前記ミラーで反射させて該測長用干渉系に戻すことにより、前記ミラーアームの回転移動量を基準にして、前記ヘッドとの間隔が一定になるように前記ヘッドアームの回転位置を制御するので、上記請求項１の発明と同様の効果が得られるとともにヘッドアームおよびヘッドアーム駆動用モータに加わる不要な力を低減し、ヘッドアームの回転範囲が制約されることがなく、製造コストや部品コストの低減を図ることができるなどの効果がある。
また、請求項５の発明によれば、ヘッドによって描かれる同心円の複数のサーボトラックのピッチ誤差を少なくすることができ、ヘッド位置決め装置において高精度なヘッド位置決めが実現できる。又、請求項６の発明によれば、このような高精度なヘッド位置決めによって正確にサーボトラック記録された良質な記録媒体が製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ヘッド位置決め装置の実施例１を示す正面図である
【図２】ヘッドアームとミラーアームの関係を示す平面図
【図３】ヘッドアームとミラーアームの関係を示す右側面図
【図４】集積型干渉系とミラーの関係を示す拡大図
【図５】他の集積型干渉系とミラーの関係を示す拡大図
【図６】実施例１の動作を説明する要部の拡大図
【図７】本発明ヘッド位置決め装置の実施例２を示すサブヘッドアームの正面図
【図８】ヘッドアームとサブヘッドアームの関係図
【図９】従来のヘッド位置決め装置の概略構成図
【図１０】従来の他のヘッド決め装置の概略構成図
【図１１】サーボトラックの正面図
【符号の説明】
１  測長干渉系
２  ミラー
３  ヘッドアーム
４  ミラーアーム
８  記録媒体
１０  光源
３１  ヘッド
４３  サブヘッドアーム
Ｃ  回転軸
Ｌ  間隔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003706638.tif 000008
【図８】
0003706638.tif 000009
【図９】
0003706638.tif 000010
【図１０】
0003706638.tif 000011
【図１１】
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