(57)【要約】移動量検出手段（１５）が対物レンズのトラッキング方向の移動量を検出し、これに基づいて位置信号発生手段（６０）が対物レンズの位置に対応する位置信号を発生させ、この位置信号に応じて駆動信号変調手段（４０）は磁気ヘッド（２０）の駆動電流を変調する。これにより、対物レンズの移動量に応じて駆動電流を制御することが可能となり、移動量が小さい時は小さな電流で、移動量が大きい時のみ移動量に応じた大きな電流で磁気ヘッドを駆動できるようになるので、平均駆動電流の低減化を図ることができ、全体として消費電力の低減化を図ることができる。
2003060902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界変調を行う磁気ヘッドと、
記録媒体に光を集光するための対物レンズと、
前記対物レンズをフォーカス方向及びトラッキング方向に追従させる対物レンズアクチュエータと、
前記対物レンズのトラッキング方向の移動量を検出する移動量検出手段と、
前記移動量検出手段からの出力信号から前記対物レンズの位置に対応する位置信号を発生させる位置信号発生手段と、
前記位置信号に応じて前記磁気ヘッドの駆動電流を変調する駆動信号変調手段と
を有することを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【請求項２】
前記駆動信号変調手段は前記磁気ヘッドの駆動電流の変調を段階的に行う請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
【請求項３】
前記移動量検出手段は、前記対物レンズアクチュエータの可動部と固定部との相対的変位を検出することにより前記対物レンズのトラッキング方向の移動量を検出する請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
【請求項４】
前記移動量検出手段は、記録媒体からの反射光から前記対物レンズのトラッキング方向の移動量を検出する請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
【請求項５】
前記磁気ヘッドの磁気コアのトラッキング方向の寸法が、前記対物レンズのトラッキング方向の移動量より小さい請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
【請求項６】
前記磁気ヘッドの駆動電流の絶対値の上限値が設定されている請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、光学的に情報を記録再生する装置である光ディスク記録再生装置に関する。
背景技術
現代は情報化時代と言われており、その中核をなす高密度大容量メモリーの技術開発が盛んに行われている。メモリーに要求される能力としては、高密度、大容量に加え、高信頼性、書換え機能等が挙げられ、それらを満足する記録媒体として、光磁気ディスク等の光ディスクメモリーが最も注目されている。本発明はこれに対して記録又は再生を行う光ディスク記録再生装置に関する。
従来、光ディスク記録再生装置に関する技術としては、数多くの報告がなされている。以下、図面を参照しながら、ここでは光ディスク記録再生装置のうち、書換え機能を持つ光ディスク記録再生装置としてミニディスク装置を例にして説明を行う。
図１４Ａはミニディスク等の光磁気ディスクである記録媒体を記録再生する光ディスク記録再生装置の光ヘッドおよび磁気ヘッドの概略的な外観を示した平面図、図１４Ｂはその側面図である。これらを用いて、以下に構成と動作についての説明を行う。
図１４Ａ、図１４Ｂにおいて、１は内部にレーザ光を射出する発光部である半導体レーザチップと、このレーザ光の記録媒体８からの反射光を受光して各種信号を検出する光学信号検出部とを搭載して単一のデバイスとして構成されている受発光素子、２は受発光素子１から放射されたレーザ光束、３は受発光素子１からのレーザ光束を記録媒体８に至らしめるミラー、４は対物レンズ５を記録媒体の偏心及び面振れに追従させるためにトラッキング方向及びフォーカス方向に移動させる対物レンズアクチュエータ、４ａは対物レンズアクチュエータ４の可動部を構成するマグネット、４ｂはマグネット４ａに駆動力を発生させるためのコイル、４ｃは対物レンズアクチュエータ４の固定部、４ｄは対物レンズアクチュエータ４を光学基台６に固定するためのアクチュエータベース、５はミラー３で反射したレーザ光束２を記録媒体８上に集光し微小な光スポットを形成する対物レンズ、６は受発光素子１や対物レンズアクチュエータ４を固定するための光学基台である。７は記録媒体８が記録型である場合に変調磁界を印加していわゆる磁界変調記録を実現する磁気ヘッドで、磁性材料で形成された磁気コア７ａと、コイル７ｂと、記録媒体上を摺動し磁気コア７ａを記録媒体８表面から一定距離に保つ摺動部７ｃと、支持部（図示せず）とから構成されている。８は記録媒体である。図１４Ａにおいて矢印Ｘは記録媒体８のトラッキング方向（即ち、ディスク状記録媒体８の半径方向）を示す。
以上のように構成された光ディスク記録再生装置において、再生を行う場合は、受発光素子１からレーザ光束２が出射し、対物レンズアクチュエータ４が駆動されて対物レンズ５は記録媒体８の所定の位置に微小な光スポットを形成する。記録媒体８からの反射光が受発光素子１に戻りフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号およびＲＦ信号が検出される。記録を行う場合は、受発光素子１は、記録媒体８上に集光される光スポットにより情報記録膜がキュリー点以上に昇温するように、一定強度の光パワーを出射する。また、記録媒体８への光束入射側と反対側に配設されている磁気ヘッド７に図１６に示す波形の変調電流を印加し、キュリー点以上に熱せられた記録膜を垂直磁化させて、いわゆる磁界変調記録を行う。
磁気ヘッド７のコイル７ｂに図１６に示す電流を流すことにより、磁気コア７ａの先端から磁束が出る。この時の磁界の強さの分布を図１５に示す。図１５は、光スポット近傍の磁界の強さを測定したものであり、横軸は磁気コア７ａの中央位置からの半径方向距離Ｄ、縦軸は磁界の強さを記録に必要な磁界強さで無次元化して表している。
図１５において、磁気コア７ａの中央位置から半径方向に±０．５ｍｍの範囲では磁界の強さは一定である。この幅は磁気ヘッド７の半径方向の幅（１ｍｍ）とほぼ一致する。磁気コア７ａの中央位置からの半径方向距離Ｄの絶対値が０．５ｍｍを超える領域では磁界の強さは距離に応じて減少する。記録に必要な磁界の強さは、光スポットと磁気ヘッドとの距離（記録媒体上の保護層の厚み、組立誤差、磁気ヘッドの姿勢等）および対物レンズのトラッキング方向の移動によって変化する。
上記従来の構成では、想定される全ての条件下で記録が可能となるように磁気ヘッド７の駆動電流を決定している。即ち、光スポットと磁気コア先端との距離、及び磁気コア中央位置から対物レンズが半径方向に移動する最大距離を考慮しても記録可能な磁界強度が得られるように、コイル７ｂに流す駆動電流値を決定していた。
本例では、記録媒体８の最大偏心量を０．６ｍｍと設定している。このような偏心を有する記録媒体８の記録トラックに光スポットを追従させるために、対物レンズ５を磁気コア７に対して半径方向に±０．６ｍｍの範囲で移動させる。従って、磁気コア７ａの中央位置から半径方向に±０．６ｍｍの範囲（図１５の「有効磁界領域」）内で記録に必要な磁界強度が得られる必要がある。そのために、図１５の点線で示すように、半径方向距離Ｄが±０．６ｍｍの範囲内で磁界強さが１以上となるように、コイル７ｂに印加する電流値を増大させていた。従って、磁気コアの中央位置からの半径方向距Ｄが±０．５ｍｍの範囲内では磁界の強さが１．２５となり、光スポット位置がこの範囲内にある場合には、必要以上の電流値を印加していることになる。この結果、消費電力が増大し、ポータブル機器においては連続運転時間が短くなるという課題を有していた。
一方、対物レンズ５の半径方向移動量（上記の例では±０．６ｍｍ）に対応するように磁気コアの半径方向幅を大きくすると、コイルのインダクタンスが大きくなる。近年、記録時の転送レートが上昇し記録周波数が高くなる傾向があるが、インダクタンスが大きくなると記録周波数を上げられないという課題を有していた。
発明の開示
本発明は、磁気ヘッドの平均駆動電流の低減化が可能であり、さらにインダクタンスを下げて高周波特性が良好な磁気ヘッドを用いた光ディスク記録再生装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明の光ディスク記録再生装置は、磁界変調を行う磁気ヘッドと、記録媒体に光を集光するための対物レンズと、前記対物レンズをフォーカス方向及びトラッキング方向に追従させる対物レンズアクチュエータと、前記対物レンズのトラッキング方向の移動量を検出する移動量検出手段と、前記移動量検出手段からの出力信号から前記対物レンズの位置に対応する位置信号を発生させる位置信号発生手段と、前記位置信号に応じて前記磁気ヘッドの駆動電流を変調する駆動信号変調手段とを有することを特徴とする。
発明を実施するための最良の形態
本発明の光ディスク記録再生装置では、移動量検出手段が対物レンズのトラッキング方向の移動量を検出し、これに基づいて対物レンズの位置に対応する位置信号を発生させ、駆動信号変調手段はこの位置信号に応じて磁気ヘッドの駆動電流を変調する。
これにより、対物レンズの移動量に応じて駆動電流を制御することが可能となり、移動量が小さい時は小さな電流で、移動量が大きい時のみ、その移動量に応じた大きな電流で磁気ヘッドを駆動できるようになるので、平均駆動電流の低減化を図ることができ、全体として消費電力の低減化を図ることができる。
前記駆動信号変調手段は前記磁気ヘッドの駆動電流の変調を段階的に行うことが好ましい。これにより、変調回路を簡略化することができる。
前記移動量検出手段は、対物レンズアクチュエータの可動部と固定部との相対的変位を検出することにより対物レンズのトラッキング方向の移動量を検出しても良い。これにより、磁気ヘッドと対物レンズの相対的移動量を容易に検出することができ、磁気ヘッド駆動電流の制御が可能となる。
あるいは、前記移動量検出手段は、記録媒体からの反射光から前記対物レンズのトラッキング方向の移動量を検出しても良い。これにより、部品点数を増加させることなく移動量検出手段を構成できる。
磁気ヘッドの磁気コアのトラッキング方向の寸法が、対物レンズのトラッキング方向の移動量より小さいことが好ましい。これにより、磁気コアおよびコイルの大きさを小さくすることができ、コイルの低インダクタンス化を図ることができ、高周波特性が良好となり、高転送レート化が実現できる。
磁気ヘッドの駆動電流の絶対値の上限値が設定されていることが好ましい。これにより、異常動作時に磁気ヘッドの焼損等のダメージを防ぐことができる。
以下、本発明を実施の形態を示して詳細に説明する。
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１の光ディスク記録再生装置について図１〜図６を用いて説明する。図１は本実施の形態の光ディスク記録再生装置を説明するためのブロック図、図２は本実施の形態の光ディスク記録再生装置において、対物レンズのトラッキング方向（半径方向）の移動量と対物レンズ位置信号との関係を示した図、図３は半径方向の磁界の強さ分布を示した図、図４は本実施の形態の光ディスク記録再生装置において駆動電流ピーク波形を示した図、図５は駆動電流パルス波形を示した図である。
図１に示すように、光ヘッド１０の対物レンズアクチュエータが対物レンズをディスク偏心等に追従するようにトラッキング方向に移動させる。移動量検出手段１５は、対物レンズのトラッキング方向の移動量に対応した信号を出力し、位置信号発生手段６０はこの信号に基づいて図２に示すような対物レンズのトラッキング方向の移動量に比例した対物レンズ位置信号を生成する。次に、次段の駆動信号変調手段４０は、この対物レンズ位置信号を用いて対物レンズ移動量に応じた変調信号を生成し、ＲＦ信号発生手段５０で生成した信号と演算することにより駆動信号を出力し、最終段の駆動手段３０はこれを増幅して磁気ヘッド２０を駆動する。
以下に駆動信号変調手段４０における動作について説明する。駆動信号変調手段４０は、前記の対物レンズ位置信号と磁気ヘッドの磁界の強さ分布とから変調信号を生成する。
その過程を図３、図４を用いて説明する。図３において、横軸は磁気コアの中央位置からの半径方向距離Ｄ、縦軸は磁界の強さであり、記録に必要な磁界強さで無次元化している。
点線は、従来例の磁気ヘッドの磁界の強さの分布を示しており、これは図１５に示したのと同じである。磁気コアの中央位置からの半径方向距Ｄが±０．５ｍｍの範囲内では磁界の強さがほぼ一定であり、距離Ｄの絶対値が０．５ｍｍを超えると磁界の強さは減少していく。本従来例では、ディスク偏心量を考慮して、有効磁界領域を磁気コアの中央位置から半径方向に±０．６ｍｍの範囲としている。対物レンズがトラッキング制御されて光スポットの位置がこの有効磁界領域内で変動しても記録が可能なように、この有効磁界領域内で磁界強さが常に１以上になるようにコイルに電流を印加している。その結果、磁気コアの中央位置からの半径方向距Ｄが±０．５ｍｍの範囲内では磁界の強さが１．２５となり、光スポット位置がこの範囲内にある場合には、必要以上の電流値を印加していることになる。
本実施の形態では、駆動電流の低減化を図るために、従来例に対して駆動電流を２０％低下させる。磁界の強さはコイルに印加する駆動電流に比例する。従って、点線で示した従来例に対して電流値を２０％下げると、磁界強さ分布は実線で示したようになり、半径方向距離Ｄが±０．５ｍｍの範囲内では磁界の強さは１となり、半径方向距離Ｄの絶対値が０．５ｍｍを超えると磁界強さは減少する。
図３の下図は、偏心量が０．６ｍｍである光ディスクに対物レンズを追従させた場合の、磁気コアの中央位置に対する対物レンズの半径方向の移動量を示している。磁気コアの中央位置に対する対物レンズの半径方向の移動量の絶対値が０．５ｍｍを超える場合にのみ磁界強さが不足して記録を行うことができない。
そこで、本実施の形態では、対物レンズの半径方向の移動量を検出して、その移動量が磁気コアの中央位置に対して±０．５ｍｍの範囲を超えた場合には、図３の実線で示す磁界強さ分布からその移動量に対応する磁界強さの減少割合を求める。そして、この減少割合の逆数分だけ電流を変調（増幅）してコイルに印加する。その結果、対物レンズが磁気コアの中央位置からの半径方向に０．５ｍｍを超え、０．６ｍｍ以下の範囲に位置ずれしても、磁界強さを常に１にすることができ、記録を行うことが可能になる。
ディスク偏心量が０．６ｍｍ（０−ｐｅａｋ）の光ディスクに記録を行う場合のコイルに印加する駆動電流のピーク波形を図４に示す。横軸は光ディスクの回転角度、縦軸は電流値を示す。電流値が「１」のとき、図３における磁界の強さが「１」の磁界が印加される。図４において、実線Ａ０は、本実施の形態における駆動電流のピーク波形（ｐｅａｋ  ｔｏ  ｐｅａｋ値）である。光ディスクの偏心に追従して変位する対物レンズの移動量が±０．５ｍｍの範囲内では電流は１であるが、移動量の絶対値が０．５ｍｍを超えると電流が増加し、移動量の絶対値が０．６ｍｍに達した時電流が１．２５となり、さらに０．６ｍｍをすぎると減少し電流値が１に戻る。光ディスクの１回転につき、電流ピークは２回発生する。
この波形をＲＦ信号発生手段５０から得られる信号にかけ算することにより、図５の実線で示す実際の駆動電流パルス波形が得られる。なお、図５の点線は従来例の駆動電流パルス波形である。
図４において、２点鎖線Ａ１は駆動電流変調波形Ａ０の平均値を示しており、その電流値は１．０６で、これは点線Ｃで示した従来例の駆動電流波形の電流値１．２５の８５％であり、本実施の形態により駆動電流が１５％減少したことになる。
なお、対物レンズアクチュエータ４が所定の移動量（本例では±０．６ｍｍ）を超えて移動した時には、磁気ヘッドのコイルの焼損等を防ぐために、想定している最大の電流（図４における電流値の絶対値が１．２５）を超えてコイルが駆動されない制限手段（図示せず）を設けている。
また、上述の実施の形態では、駆動電流の変調を行う波形として図４の実線Ａ０のような連続的波形を用いているが段階的波形を用いても良い。図６は本実施の形態の光ディスク記録再生装置において、変調された駆動電流パルス波形の別の一例を示す図である。図６において、実線は、０−ｐｅａｋ値を３段階のステップで構成した波形で変調された本実施の形態の駆動電流パルス波形である。なお、図６の点線は従来例の駆動電流パルス波形である。
以上のように本実施の形態によれば、対物レンズ５の半径方向移動量が小さい時には、印加される磁界が記録に必要な磁界の下限に近い強さとなるようにコイルに電流を流し、対物レンズ５の半径方向移動量が大きくなって印加される磁界の強さが記録できないほどに減少する時には、対物レンズ５の移動量に応じてコイルに印加する電流を増加させて磁界の強さを一定に保つ。その結果、消費電力が低減された光ディスク記録再生装置が得られる。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の構成と動作について図７を用いて説明する。
図７は、本実施の形態の光ヘッド及び磁気ヘッドの平面図である。図７において、図１４と機能及び動作が同一である部材には同一の符号を付してあり、それらについての詳しい説明は省略する。
９は、発光ダイオードとフォトトランジスタが内蔵された反射型のフォトインタラプタであり、対物レンズ５のトラッキング方向の移動量検出手段として機能する。フォトインタラプタ９は、対物レンズ５を保持する対物レンズアクチュエータの可動側の部材に対向させて、対物レンズアクチュエータ４の固定側の部材であるアクチュエータベース４ｄに設置されている。ディスク偏心等に追従させるために対物レンズ５が対物レンズアクチュエータ４によりトラッキング方向に移動せしめられた時、フォトインタラプタ９の出力信号に基づいて、位置信号発生手段６０は図２に示すような対物レンズのトラッキング方向の移動量に比例したリニアな対物レンズ位置信号を生成する。次に、得られた対物レンズ位置信号を用いて、実施の形態１と同様に、次段の駆動信号変調手段４０は対物レンズ移動量に応じた変調信号を生成し、ＲＦ信号発生手段５０で生成した信号と演算することにより駆動信号を出力し、最終段の駆動手段３０はこれを増幅して磁気ヘッド２０を駆動する。
以上のように本実施の形態によれば、対物レンズ５の半径方向移動量が小さい時には、印加される磁界が記録に必要な磁界の下限に近い強さとなるようにコイルに電流を流し、対物レンズ５の半径方向移動量が大きくなって印加される磁界の強さが記録できないほどに減少する時には、対物レンズ５の移動量に応じてコイルに印加する電流を増加させて磁界の強さを一定に保つ。その結果、消費電力が低減された光ディスク記録再生装置が得られる。
また、反射型のフォトインタラプタ９を用いて対物レンズアクチュエータの可動部と固定部との相対的変位を検出するので、対物レンズのトラッキング方向の移動量検出手段を簡単且つコンパクトに構成できる。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の構成と動作について、図８、図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃを用いて説明する。図８は本実施の形態の光ヘッド及び磁気ヘッドの平面図、図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃの光検出器の模式図である。
図８、図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃにおいて、図１４と機能及び動作が同一である部材には同一の符号を付してあり、それらについての詳しい説明は省略する。
本実施の形態が図７に示した実施の形態２と異なるのは、実施の形態２のフォトインタラプタ９を使用せず、受発光素子１を対物レンズのトラッキング方向の移動量検出手段（図示せず）として使用している点である。
図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃにおいて、１ａは受発光素子１内に納められている光検出器、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは光検出器１ａの分割領域、１ｂは記録媒体から戻ってきた光束のファーフィールドの光スポットである。分割領域Ａは光検出器１ａの上半分両外側の部分に、分割領域Ｂは光検出器１ａの下半分両外側の部分に、分割領域Ｃは光検出器１ａの上半分中央の部分に、分割領域Ｄは光検出器１ａの下半分中央の部分に、それぞれ入射する光を受光して、受光強度に応じた信号を出力する。Ｘは記録媒体の半径方向、Ｙは記録媒体の記録トラックの接線方向にそれぞれ対応する。
次にその動作について説明する。記録媒体からの戻り光から対物レンズの半径方向の移動量を検出する方法は数種類あるが、ここではＡＰＰ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｐｕｓｈ−ｐｕｌｌ）法について説明する。図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃにおいて、光検出器１ａ上に記録媒体から戻ってきたファーフィールドの光スポット１ｂが結ばれている。図９Ｂは対物レンズ５の半径方向移動量が０の時を示している。対物レンズ５が半径方向に移動すると図９Ａ、図９Ｃのように光スポット１ｂがＸ方向に移動する。光検出器１ａ上の領域Ａと領域Ｂは記録媒体の溝による回折の影響を受けない領域であるので、両者の出力信号の差動（Ａ−Ｂ）をとると、図２と同様なリニアな対物レンズ位置信号が得られる。
また、トラッキングエラー信号は対物レンズ位置信号（Ａ−Ｂ）とプッシュプル信号（Ｃ−Ｄ）の差動（Ｋ＊（Ａ−Ｂ）−（Ｃ−Ｄ）、ここでＫは定数）をとることにより得られる。
得られた対物レンズ位置信号を用いて、実施の形態１と同様に、次段の駆動信号変調手段４０は、対物レンズ移動量に応じた変調信号を生成し、ＲＦ信号発生手段５０で生成した信号と演算することにより駆動信号を出力し、最終段の駆動手段３０はこれを増幅して磁気ヘッド２０を駆動する。
以上のように本実施の形態によれば、対物レンズ５の半径方向移動量が小さい時には、印加される磁界が記録に必要な磁界の下限に近い強さとなるようにコイルに電流を流し、対物レンズ５の半径方向移動量が大きくなって印加される磁界の強さが記録できないほどに減少する時には、対物レンズ５の移動量に応じてコイルに印加する電流を増加させて磁界の強さを一定に保つ。その結果、消費電力が低減された光ディスク記録再生装置が得られる。
更に、受発光素子１を対物レンズのトラッキング方向の移動量検出手段として用いることにより、光ヘッドのサーボ信号を得る過程において対物レンズ位置信号を生成できるので、対物レンズのトラッキング方向の移動量検出のための新たな装置や回路を付加する必要がないので、装置の大型化や高コスト化を招くことがない。
なお、本実施の形態では、検出方法としてＡＰＰ法について述べたが、同様な検出ができる方法であれば他の方法でも良いのは言うまでもない。
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４の構成と動作について、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１１，図１２を用いて説明する。図１０Ａは磁気ヘッドの側面断面図、図１０Ｂは磁気ヘッドの正面図であり、磁気コアの寸法と対物レンズの移動量とを併せて示している。図１１は半径方向の磁界の強さの分布を示した図、図１２は駆動電流ピーク波形を示した図、図１３は駆動電流パルス波形を示した図である。図１０Ａ、図１０Ｂにおいて、図１４と機能及び動作が同一である部材には同一の符号を付してあり、それらについての詳しい説明は省略する。
本実施の形態では、図１０に示すように、磁気コア７ａの半径方向Ｘの寸法Ｗが対物レンズ５の想定されるトラッキング方向の最大移動量Ｌより大きい。このような条件下で光ヘッドの対物レンズ５がディスク偏心等に追従してトラッキング方向に移動すると、光ヘッド１０の移動量検出手段１５から得られた信号に基づいて位置信号発生手段６０は図２に示すような対物レンズの半径方向位置に比例した対物レンズ位置信号を生成する。次に、次段の駆動信号変調手段４０は、この対物レンズ位置信号を用いて対物レンズ移動量に応じた変調信号を生成し、ＲＦ信号発生手段５０で生成した信号と演算することにより駆動信号を出力し、最終段の駆動手段３０はこれを増幅して磁気ヘッド２０を駆動する。
以下に駆動信号変調手段４０における動作について説明する。駆動信号変調手段４０は、前記の対物レンズ位置信号と磁気ヘッドの磁界の強さの分布とから変調信号を生成する。
その過程を図１１、図１２を用いて説明する。図１１において、横軸は磁気コアの中央位置からの半径方向距離Ｄ、縦軸は磁界の強さであり、記録に必要な磁界強さで無次元化している。
点線は、従来例の磁気ヘッドの磁界の強さの分布を示しており、これは図３，図１５に示したのと同じである。半径方向距離Ｄが±０．５ｍｍの範囲内では磁界の強さ１．２５であり、半径方向距離Ｄの絶対値が０．５ｍｍを超えると磁界強さは減少する。磁界強さが１．２５である範囲（±０．５ｍｍ）が磁気コア７ａの半径方向の寸法Ｗ（１ｍｍ）に対応する。本従来例では、有効磁界領域は磁気コアの中央位置から半径方向に±０．６ｍｍの範囲に設定されており、この範囲において磁界強さが１以上になるようにコイルに電流を印加している。
本実施の形態では、従来例に対して駆動電流値を２０％低下させることにより、即ち、最大磁界の強さを従来例の１．２５から１に低下させることにより、駆動電流の低減化を図る。更に、磁気コア寸法Ｗを従来例の１ｍｍに対して０．７ｍｍに低下させることによりコイルのインダクタンスの低減化を図る。この場合の磁界の強さ分布は図１１の実線の通りとなる。半径方向距離Ｄが±０．３５ｍｍの範囲内では磁界の強さ１であり、半径方向距離Ｄの絶対値が０．３５ｍｍを超えると磁界強さは減少する。
図１１の下図は、偏心量が０．６ｍｍである光ディスクに対物レンズを追従させた場合の、磁気コアの中央位置に対する対物レンズの半径方向の移動量を示している。磁気コアの中央位置に対する対物レンズの半径方向の移動量の絶対値が０．３５ｍｍを超える場合にのみ磁界強さが不足して記録を行うことができない。
そこで、本実施の形態では、対物レンズの半径方向の移動量を検知して、その移動量が磁気コアの中央位置に対して±０．３５ｍｍの範囲を超えた場合には、図１１の実線で示す磁界強さ分布からその移動量に対応する磁界強さの減少割合を求める。そして、この減少割合の逆数分だけ電流を変調（増幅）してコイルに印加する。その結果、対物レンズが磁気コアの中央位置からの半径方向に０．３５ｍｍを超え、０．６ｍｍ以下の範囲に位置ずれしても、磁界強さを常に１にすることができ、記録を行うことが可能になる。
ディスク偏心量が０．６ｍｍ（０−ｐｅａｋ）の光ディスクに記録を行う場合のコイルに印加する駆動電流のピーク波形を図１２に示す。横軸は光ディスクの回転角度、縦軸は電流値を示す。電流値が「１」のとき、図１１における磁界の強さが「１」の磁界が印加される。図１２において、実線Ｂ０は、本実施の形態における駆動電流のピーク波形（ｐｅａｋ  ｔｏ  ｐｅａｋ値）である。光ディスクの偏心に追従して変位する対物レンズの移動量が±０．３５ｍｍの範囲内では電流は１であるが、移動量の絶対値が０．３５ｍｍを超えると電流が増加し、移動量の絶対値が０．６ｍｍに達した時電流が１．７５となり、さらに０．６ｍｍをすぎると減少し電流値が１に戻る。光ディスクの１回転につき、電流ピークは２回発生する。
この波形をＲＦ信号発生手段５０から得られる信号にかけ算することにより、図１３に示す実際の駆動電流パルス波形が得られる。
図１２において、２点鎖線Ｂ１は駆動電流変調波形Ｂ０の平均値を示しており、その電流値は１．２５で、これは従来例の駆動電流値と同等である。
以上のように本実施の形態によれば、対物レンズ５の半径方向移動量が小さい時には、印加される磁界が記録に必要な磁界の下限に近い強さとなるようにコイルに電流を流し、対物レンズ５の半径方向移動量が大きくなって印加される磁界の強さが記録できないほどに減少する時には、対物レンズ５の移動量に応じてコイルに印加する電流を増加させて磁界の強さを一定に保つ。その結果、幅の狭い磁気コアを用いても従来例と同程度の駆動電流で磁気ヘッドを駆動することができる。従って、磁気コアおよびコイルを小さくできるので、高周波特性の良好な光ディスク記録再生装置が得られる。
以上に説明した実施の形態は、いずれもあくまでも本発明の技術的内容を明らかにする意図のものであって、本発明はこのような具体例にのみ限定して解釈されるものではなく、その発明の精神と請求の範囲に記載する範囲内でいろいろと変更して実施することができ、本発明を広義に解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施の形態１の光ディスク記録再生装置の概略構成を示したブロック図である。
図２は、本発明の実施の形態１の光ディスク記録再生装置において、対物レンズのトラッキング方向の移動量と対物レンズ位置信号との関係を表す図である。
図３は、本発明の実施の形態１の光ディスク記録再生装置における磁気ヘッドによる磁界の強さ分布を示した図である。
図４は、本発明の実施の形態１の光ディスク記録再生装置における磁気ヘッドの駆動電流のピーク波形の一例を示した図である。
図５は、本発明の実施の形態１の光ディスク記録再生装置における磁気ヘッドの駆動電流パルス波形の一例を示した図である。
図６は、本発明の実施の形態１の光ディスク記録再生装置における磁気ヘッドの駆動電流パルス波形の別の一例を示した図である。
図７は、本発明の実施の形態２の光ディスク記録再生装置における光ヘッド及び磁気ヘッドの平面図である。
図８は、本発明の実施の形態３の光ディスク記録再生装置における光ヘッド及び磁気ヘッドの平面図である。
図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃは、いずれも本発明の実施の形態３の光ディスク記録再生装置における光検出器の構成を示したブロック図である。
図１０Ａは本発明の実施の形態４の光ディスク記録再生装置における磁気ヘッドの側面断面図、図１０Ｂはその正面図である。
図１１は、本発明の実施の形態４の光ディスク記録再生装置における磁気ヘッドによる磁界の強さ分布を示した図である。
図１２は、本発明の実施の形態４の光ディスク記録再生装置における磁気ヘッドの駆動電流のピーク波形の一例を示した図である。
図１３は、本発明の実施の形態４の光ディスク記録再生装置における磁気ヘッドの駆動電流パルス波形の一例を示した図である。
図１４Ａは、従来の光ディスク記録再生装置の光ヘッド及び磁気ヘッドの概略的な外観を示した平面図、図１４Ｂはその側面図である。
図１５は、従来の光ディスク記録再生装置における磁気ヘッドによる磁界の強さ分布を示した図である。
図１６は、従来の光ディスク記録再生装置における磁気ヘッドの駆動電流パルス波形を示した図である。
【図１】
2003060902.tif 000003
【図２】
2003060902.tif 000004
【図３】
2003060902.tif 000005
【図４】
2003060902.tif 000006
【図５】
2003060902.tif 000007
【図６】
2003060902.tif 000008
【図７】
2003060902.tif 000009
【図８】
2003060902.tif 000010
【図９Ａ】
2003060902.tif 000011
【図９Ｂ】
2003060902.tif 000012
【図９Ｃ】
2003060902.tif 000013
【図１０Ａ】
2003060902.tif 000014
【図１０Ｂ】
2003060902.tif 000015
【図１１】
2003060902.tif 000016
【図１２】
2003060902.tif 000017
【図１３】
2003060902.tif 000018
【図１４Ａ】
2003060902.tif 000019
【図１４Ｂ】
2003060902.tif 000020
【図１５】
2003060902.tif 000021
【図１６】
2003060902.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成16年3月15日(2004.3.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界変調を行う磁気ヘッドと、
記録媒体に光を集光するための対物レンズと、
前記対物レンズをフォーカス方向及びトラッキング方向に追従させる対物レンズアクチュエータと、
前記対物レンズのトラッキング方向の移動量を検出する移動量検出手段と、
前記移動量検出手段からの出力信号から前記対物レンズの位置に対応する位置信号を発生させる位置信号発生手段と、
前記位置信号に応じて前記磁気ヘッドの駆動電流を変調する駆動信号変調手段と
を有することを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【請求項２】
前記駆動信号変調手段は前記磁気ヘッドの駆動電流の変調を段階的に行う請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
【請求項３】
前記移動量検出手段は、前記対物レンズアクチュエータの可動部と固定部との相対的変位を検出することにより前記対物レンズのトラッキング方向の移動量を検出する請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
【請求項４】
前記移動量検出手段は、記録媒体からの反射光から前記対物レンズのトラッキング方向の移動量を検出する請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
【請求項５】
前記磁気ヘッドの磁気コアのトラッキング方向の寸法が、前記対物レンズのトラッキング方向の移動量より小さい請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
【請求項６】
前記磁気ヘッドの駆動電流の絶対値の上限値が設定されている請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的に情報を記録再生する装置である光ディスク記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代は情報化時代と言われており、その中核をなす高密度大容量メモリーの技術開発が盛んに行われている。メモリーに要求される能力としては、高密度、大容量に加え、高信頼性、書換え機能等が挙げられ、それらを満足する記録媒体として、光磁気ディスク等の光ディスクメモリーが最も注目されている。本発明はこれに対して記録又は再生を行う光ディスク記録再生装置に関する。
【０００３】
従来、光ディスク記録再生装置に関する技術としては、数多くの報告がなされている。以下、図面を参照しながら、ここでは光ディスク記録再生装置のうち、書換え機能を持つ光ディスク記録再生装置としてミニディスク装置を例にして説明を行う。
【０００４】
図１４Ａはミニディスク等の光磁気ディスクである記録媒体を記録再生する光ディスク記録再生装置の光ヘッドおよび磁気ヘッドの概略的な外観を示した平面図、図１４Ｂはその側面図である。これらを用いて、以下に構成と動作についての説明を行う。
【０００５】
図１４Ａ、図１４Ｂにおいて、１は内部にレーザ光を射出する発光部である半導体レーザチップと、このレーザ光の記録媒体８からの反射光を受光して各種信号を検出する光学信号検出部とを搭載して単一のデバイスとして構成されている受発光素子、２は受発光素子１から放射されたレーザ光束、３は受発光素子１からのレーザ光束を記録媒体８に至らしめるミラー、４は対物レンズ５を記録媒体の偏心及び面振れに追従させるためにトラッキング方向及びフォーカス方向に移動させる対物レンズアクチュエータ、４ａは対物レンズアクチュエータ４の可動部を構成するマグネット、４ｂはマグネット４ａに駆動力を発生させるためのコイル、４ｃは対物レンズアクチュエータ４の固定部、４ｄは対物レンズアクチュエータ４を光学基台６に固定するためのアクチュエータベース、５はミラー３で反射したレーザ光束２を記録媒体８上に集光し微小な光スポットを形成する対物レンズ、６は受発光素子１や対物レンズアクチュエータ４を固定するための光学基台である。７は記録媒体８が記録型である場合に変調磁界を印加していわゆる磁界変調記録を実現する磁気ヘッドで、磁性材料で形成された磁気コア７ａと、コイル７ｂと、記録媒体上を摺動し磁気コア７ａを記録媒体８表面から一定距離に保つ摺動部７ｃと、支持部（図示せず）とから構成されている。８は記録媒体である。図１４Ａにおいて矢印Ｘは記録媒体８のトラッキング方向（即ち、ディスク状記録媒体８の半径方向）を示す。
【０００６】
以上のように構成された光ディスク記録再生装置において、再生を行う場合は、受発光素子１からレーザ光束２が出射し、対物レンズアクチュエータ４が駆動されて対物レンズ５は記録媒体８の所定の位置に微小な光スポットを形成する。記録媒体８からの反射光が受発光素子１に戻りフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号およびＲＦ信号が検出される。記録を行う場合は、受発光素子１は、記録媒体８上に集光される光スポットにより情報記録膜がキュリー点以上に昇温するように、一定強度の光パワーを出射する。また、記録媒体８への光束入射側と反対側に配設されている磁気ヘッド７に図１６に示す波形の変調電流を印加し、キュリー点以上に熱せられた記録膜を垂直磁化させて、いわゆる磁界変調記録を行う。
【０００７】
磁気ヘッド７のコイル７ｂに図１６に示す電流を流すことにより、磁気コア７ａの先端から磁束が出る。この時の磁界の強さの分布を図１５に示す。図１５は、光スポット近傍の磁界の強さを測定したものであり、横軸は磁気コア７ａの中央位置からの半径方向距離Ｄ、縦軸は磁界の強さを記録に必要な磁界強さで無次元化して表している。
【０００８】
図１５において、磁気コア７ａの中央位置から半径方向に±０．５ｍｍの範囲では磁界の強さは一定である。この幅は磁気ヘッド７の半径方向の幅（１ｍｍ）とほぼ一致する。磁気コア７ａの中央位置からの半径方向距離Ｄの絶対値が０．５ｍｍを超える領域では磁界の強さは距離に応じて減少する。記録に必要な磁界の強さは、光スポットと磁気ヘッドとの距離（記録媒体上の保護層の厚み、組立誤差、磁気ヘッドの姿勢等）および対物レンズのトラッキング方向の移動によって変化する。
【０００９】
上記従来の構成では、想定される全ての条件下で記録が可能となるように磁気ヘッド７の駆動電流を決定している。即ち、光スポットと磁気コア先端との距離、及び磁気コア中央位置から対物レンズが半径方向に移動する最大距離を考慮しても記録可能な磁界強度が得られるように、コイル７ｂに流す駆動電流値を決定していた。
【００１０】
本例では、記録媒体８の最大偏心量を０．６ｍｍと設定している。このような偏心を有する記録媒体８の記録トラックに光スポットを追従させるために、対物レンズ５を磁気コア７に対して半径方向に±０．６ｍｍの範囲で移動させる。従って、磁気コア７ａの中央位置から半径方向に±０．６ｍｍの範囲（図１５の「有効磁界領域」）内で記録に必要な磁界強度が得られる必要がある。そのために、図１５の点線で示すように、半径方向距離Ｄが±０．６ｍｍの範囲内で磁界強さが１以上となるように、コイル７ｂに印加する電流値を増大させていた。従って、磁気コアの中央位置からの半径方向距Ｄが±０．５ｍｍの範囲内では磁界の強さが１．２５となり、光スポット位置がこの範囲内にある場合には、必要以上の電流値を印加していることになる。この結果、消費電力が増大し、ポータブル機器においては連続運転時間が短くなるという課題を有していた。
【００１１】
一方、対物レンズ５の半径方向移動量（上記の例では±０．６ｍｍ）に対応するように磁気コアの半径方向幅を大きくすると、コイルのインダクタンスが大きくなる。近年、記録時の転送レートが上昇し記録周波数が高くなる傾向があるが、インダクタンスが大きくなると記録周波数を上げられないという課題を有していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、磁気ヘッドの平均駆動電流の低減化が可能であり、さらにインダクタンスを下げて高周波特性が良好な磁気ヘッドを用いた光ディスク記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明の光ディスク記録再生装置は、磁界変調を行う磁気ヘッドと、記録媒体に光を集光するための対物レンズと、前記対物レンズをフォーカス方向及びトラッキング方向に追従させる対物レンズアクチュエータと、前記対物レンズのトラッキング方向の移動量を検出する移動量検出手段と、前記移動量検出手段からの出力信号から前記対物レンズの位置に対応する位置信号を発生させる位置信号発生手段と、前記位置信号に応じて前記磁気ヘッドの駆動電流を変調する駆動信号変調手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光ディスク記録再生装置では、移動量検出手段が対物レンズのトラッキング方向の移動量を検出し、これに基づいて対物レンズの位置に対応する位置信号を発生させ、駆動信号変調手段はこの位置信号に応じて磁気ヘッドの駆動電流を変調する。
【００１５】
これにより、対物レンズの移動量に応じて駆動電流を制御することが可能となり、移動量が小さい時は小さな電流で、移動量が大きい時のみ、その移動量に応じた大きな電流で磁気ヘッドを駆動できるようになるので、平均駆動電流の低減化を図ることができ、全体として消費電力の低減化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
前記駆動信号変調手段は前記磁気ヘッドの駆動電流の変調を段階的に行うことが好ましい。これにより、変調回路を簡略化することができる。
【００１７】
前記移動量検出手段は、対物レンズアクチュエータの可動部と固定部との相対的変位を検出することにより対物レンズのトラッキング方向の移動量を検出しても良い。これにより、磁気ヘッドと対物レンズの相対的移動量を容易に検出することができ、磁気ヘッド駆動電流の制御が可能となる。
【００１８】
あるいは、前記移動量検出手段は、記録媒体からの反射光から前記対物レンズのトラッキング方向の移動量を検出しても良い。これにより、部品点数を増加させることなく移動量検出手段を構成できる。
【００１９】
磁気ヘッドの磁気コアのトラッキング方向の寸法が、対物レンズのトラッキング方向の移動量より小さいことが好ましい。これにより、磁気コアおよびコイルの大きさを小さくすることができ、コイルの低インダクタンス化を図ることができ、高周波特性が良好となり、高転送レート化が実現できる。
【００２０】
磁気ヘッドの駆動電流の絶対値の上限値が設定されていることが好ましい。これにより、異常動作時に磁気ヘッドの焼損等のダメージを防ぐことができる。
【００２１】
以下、本発明を実施の形態を示して詳細に説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１の光ディスク記録再生装置について図１〜図６を用いて説明する。図１は本実施の形態の光ディスク記録再生装置を説明するためのブロック図、図２は本実施の形態の光ディスク記録再生装置において、対物レンズのトラッキング方向（半径方向）の移動量と対物レンズ位置信号との関係を示した図、図３は半径方向の磁界の強さ分布を示した図、図４は本実施の形態の光ディスク記録再生装置において駆動電流ピーク波形を示した図、図５は駆動電流パルス波形を示した図である。
【００２３】
図１に示すように、光ヘッド１０の対物レンズアクチュエータが対物レンズをディスク偏心等に追従するようにトラッキング方向に移動させる。移動量検出手段１５は、対物レンズのトラッキング方向の移動量に対応した信号を出力し、位置信号発生手段６０はこの信号に基づいて図２に示すような対物レンズのトラッキング方向の移動量に比例した対物レンズ位置信号を生成する。次に、次段の駆動信号変調手段４０は、この対物レンズ位置信号を用いて対物レンズ移動量に応じた変調信号を生成し、ＲＦ信号発生手段５０で生成した信号と演算することにより駆動信号を出力し、最終段の駆動手段３０はこれを増幅して磁気ヘッド２０を駆動する。
【００２４】
以下に駆動信号変調手段４０における動作について説明する。駆動信号変調手段４０は、前記の対物レンズ位置信号と磁気ヘッドの磁界の強さ分布とから変調信号を生成する。
【００２５】
その過程を図３、図４を用いて説明する。図３において、横軸は磁気コアの中央位置からの半径方向距離Ｄ、縦軸は磁界の強さであり、記録に必要な磁界強さで無次元化している。
【００２６】
点線は、従来例の磁気ヘッドの磁界の強さの分布を示しており、これは図１５に示したのと同じである。磁気コアの中央位置からの半径方向距Ｄが±０．５ｍｍの範囲内では磁界の強さがほぼ一定であり、距離Ｄの絶対値が０．５ｍｍを超えると磁界の強さは減少していく。本従来例では、ディスク偏心量を考慮して、有効磁界領域を磁気コアの中央位置から半径方向に±０．６ｍｍの範囲としている。対物レンズがトラッキング制御されて光スポットの位置がこの有効磁界領域内で移動しても記録が可能なように、この有効磁界領域内で磁界強さが常に１以上になるようにコイルに電流を印加している。その結果、磁気コアの中央位置からの半径方向距Ｄが±０．５ｍｍの範囲内では磁界の強さが１．２５となり、光スポット位置がこの範囲内にある場合には、必要以上の電流値を印加していることになる。
【００２７】
本実施の形態では、駆動電流の低減化を図るために、従来例に対して駆動電流を２０％低下させる。磁界の強さはコイルに印加する駆動電流に比例する。従って、点線で示した従来例に対して電流値を２０％下げると、磁界強さ分布は実線で示したようになり、半径方向距離Ｄが±０．５ｍｍの範囲内では磁界の強さは１となり、半径方向距離Ｄの絶対値が０．５ｍｍを超えると磁界強さは減少する。
【００２８】
図３の下図は、偏心量が０．６ｍｍである光ディスクに対物レンズを追従させた場合の、磁気コアの中央位置に対する対物レンズの半径方向の移動量を示している。磁気コアの中央位置に対する対物レンズの半径方向の移動量の絶対値が０．５ｍｍを超える場合にのみ磁界強さが不足して記録を行うことができない。
【００２９】
そこで、本実施の形態では、対物レンズの半径方向の移動量を検出して、その移動量が磁気コアの中央位置に対して±０．５ｍｍの範囲を超えた場合には、図３の実線で示す磁界強さ分布からその移動量に対応する磁界強さの減少割合を求める。そして、この減少割合の逆数分だけ電流を変調（増幅）してコイルに印加する。その結果、対物レンズが磁気コアの中央位置からの半径方向に０．５ｍｍを超え、０．６ｍｍ以下の範囲に位置ずれしても、磁界強さを常に１にすることができ、記録を行うことが可能になる。
【００３０】
ディスク偏心量が０．６ｍｍ（０−peak）の光ディスクに記録を行う場合のコイルに印加する駆動電流のピーク波形を図４に示す。横軸は光ディスクの回転角度、縦軸は電流値を示す。電流値が「１」のとき、図３における磁界の強さが「１」の磁界が印加される。図４において、実線Ａ0は、本実施の形態における駆動電流のピーク波形（peak to peak 値）である。光ディスクの偏心に追従して変位する対物レンズの移動量が±０．５ｍｍの範囲内では電流は１であるが、移動量の絶対値が０．５ｍｍを超えると電流が増加し、移動量の絶対値が０．６ｍｍに達した時電流が１．２５となり、さらに０．６ｍｍをすぎると減少し電流値が１に戻る。光ディスクの１回転につき、電流ピークは２回発生する。
【００３１】
この波形をＲＦ信号発生手段５０から得られる信号にかけ算することにより、図５の実線で示す実際の駆動電流パルス波形が得られる。なお、図５の点線は従来例の駆動電流パルス波形である。
【００３２】
図４において、２点鎖線Ａ1は駆動電流変調波形Ａ0の平均値を示しており、その電流値は１．０６で、これは点線Ｃで示した従来例の駆動電流波形の電流値１．２５の８５％であり、本実施の形態により駆動電流が１５％減少したことになる。
【００３３】
なお、対物レンズアクチュエータ４が所定の移動量（本例では±０．６ｍｍ）を超えて移動した時には、磁気ヘッドのコイルの焼損等を防ぐために、想定している最大の電流（図４における電流値の絶対値が１．２５）を超えてコイルが駆動されない制限手段（図示せず）を設けている。
【００３４】
また、上述の実施の形態では、駆動電流の変調を行う波形として図４の実線Ａ0のような連続的波形を用いているが段階的波形を用いても良い。図６は本実施の形態の光ディスク記録再生装置において、変調された駆動電流パルス波形の別の一例を示す図である。図６において、実線は、０−peak 値を３段階のステップで構成した波形で変調された本実施の形態の駆動電流パルス波形である。なお、図６の点線は従来例の駆動電流パルス波形である。
【００３５】
以上のように本実施の形態によれば、対物レンズ５の半径方向移動量が小さい時には、印加される磁界が記録に必要な磁界の下限に近い強さとなるようにコイルに電流を流し、対物レンズ５の半径方向移動量が大きくなって印加される磁界の強さが記録できないほどに減少する時には、対物レンズ５の移動量に応じてコイルに印加する電流を増加させて磁界の強さを一定に保つ。その結果、消費電力が低減された光ディスク記録再生装置が得られる。
【００３６】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の構成と動作について図７を用いて説明する。図７は、本実施の形態の光ヘッド及び磁気ヘッドの平面図である。図７において、図１４と機能及び動作が同一である部材には同一の符号を付してあり、それらについての詳しい説明は省略する。
【００３７】
９は、発光ダイオードとフォトトランジスタが内蔵された反射型のフォトインタラプタであり、対物レンズ５のトラッキング方向の移動量検出手段として機能する。フォトインタラプタ９は、対物レンズ５を保持する対物レンズアクチュエータの可動側の部材に対向させて、対物レンズアクチュエータ４の固定側の部材であるアクチュエータベース４ｄに設置されている。ディスク偏心等に追従させるために対物レンズ５が対物レンズアクチュエータ４によりトラッキング方向に移動せしめられた時、フォトインタラプタ９の出力信号に基づいて、位置信号発生手段６０は図２に示すような対物レンズのトラッキング方向の移動量に比例したリニアな対物レンズ位置信号を生成する。次に、得られた対物レンズ位置信号を用いて、実施の形態１と同様に、次段の駆動信号変調手段４０は対物レンズ移動量に応じた変調信号を生成し、ＲＦ信号発生手段５０で生成した信号と演算することにより駆動信号を出力し、最終段の駆動手段３０はこれを増幅して磁気ヘッド２０を駆動する。
【００３８】
以上のように本実施の形態によれば、対物レンズ５の半径方向移動量が小さい時には、印加される磁界が記録に必要な磁界の下限に近い強さとなるようにコイルに電流を流し、対物レンズ５の半径方向移動量が大きくなって印加される磁界の強さが記録できないほどに減少する時には、対物レンズ５の移動量に応じてコイルに印加する電流を増加させて磁界の強さを一定に保つ。その結果、消費電力が低減された光ディスク記録再生装置が得られる。
【００３９】
また、反射型のフォトインタラプタ９を用いて対物レンズアクチュエータの可動部と固定部との相対的変位を検出するので、対物レンズのトラッキング方向の移動量検出手段を簡単且つコンパクトに構成できる。
【００４０】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の構成と動作について、図８、図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃを用いて説明する。図８は本実施の形態の光ヘッド及び磁気ヘッドの平面図、図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃの光検出器の模式図である。
【００４１】
図８、図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃにおいて、図１４と機能及び動作が同一である部材には同一の符号を付してあり、それらについての詳しい説明は省略する。
【００４２】
本実施の形態が図７に示した実施の形態２と異なるのは、実施の形態２のフォトインタラプタ９を使用せず、受発光素子１を対物レンズのトラッキング方向の移動量検出手段（図示せず）として使用している点である。
【００４３】
図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃにおいて、１ａは受発光素子１内に納められている光検出器、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは光検出器１ａの分割領域、１ｂは記録媒体から戻ってきた光束のファーフィールドの光スポットである。分割領域Ａは光検出器１ａの上半分両外側の部分に、分割領域Ｂは光検出器１ａの下半分両外側の部分に、分割領域Ｃは光検出器１ａの上半分中央の部分に、分割領域Ｄは光検出器１ａの下半分中央の部分に、それぞれ入射する光を受光して、受光強度に応じた信号を出力する。Ｘは記録媒体の半径方向、Ｙは記録媒体の記録トラックの接線方向にそれぞれ対応する。
【００４４】
次にその動作について説明する。記録媒体からの戻り光から対物レンズの半径方向の移動量を検出する方法は数種類あるが、ここではＡＰＰ（Advanced Push-pull）法について説明する。図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃにおいて、光検出器１ａ上に記録媒体から戻ってきたファーフィールドの光スポット１ｂが結ばれている。図９Ｂは対物レンズ５の半径方向移動量が０の時を示している。対物レンズ５が半径方向に移動すると図９Ａ、図９Ｃのように光スポット１ｂがＸ方向に移動する。光検出器１ａ上の領域Ａと領域Ｂは記録媒体の溝による回折の影響を受けない領域であるので、両者の出力信号の差動（Ａ−Ｂ）をとると、図２と同様なリニアな対物レンズ位置信号が得られる。
【００４５】
また、トラッキングエラー信号は対物レンズ位置信号（Ａ−Ｂ）とプッシュプル信号（Ｃ−Ｄ）の差動（Ｋ＊（Ａ−Ｂ）−（Ｃ−Ｄ）、ここでＫは定数）をとることにより得られる。
【００４６】
得られた対物レンズ位置信号を用いて、実施の形態１と同様に、次段の駆動信号変調手段４０は、対物レンズ移動量に応じた変調信号を生成し、ＲＦ信号発生手段５０で生成した信号と演算することにより駆動信号を出力し、最終段の駆動手段３０はこれを増幅して磁気ヘッド２０を駆動する。
【００４７】
以上のように本実施の形態によれば、対物レンズ５の半径方向移動量が小さい時には、印加される磁界が記録に必要な磁界の下限に近い強さとなるようにコイルに電流を流し、対物レンズ５の半径方向移動量が大きくなって印加される磁界の強さが記録できないほどに減少する時には、対物レンズ５の移動量に応じてコイルに印加する電流を増加させて磁界の強さを一定に保つ。その結果、消費電力が低減された光ディスク記録再生装置が得られる。
【００４８】
更に、受発光素子１を対物レンズのトラッキング方向の移動量検出手段として用いることにより、光ヘッドのサーボ信号を得る過程において対物レンズ位置信号を生成できるので、対物レンズのトラッキング方向の移動量検出のための新たな装置や回路を付加する必要がないので、装置の大型化や高コスト化を招くことがない。
【００４９】
なお、本実施の形態では、検出方法としてＡＰＰ法について述べたが、同様な検出ができる方法であれば他の方法でも良いのは言うまでもない。
【００５０】
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４の構成と動作について、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１１，図１２を用いて説明する。図１０Ａは磁気ヘッドの側面断面図、図１０Ｂは磁気ヘッドの正面図であり、磁気コアの寸法と対物レンズの移動量とを併せて示している。図１１は半径方向の磁界の強さの分布を示した図、図１２は駆動電流ピーク波形を示した図、図１３は駆動電流パルス波形を示した図である。図１０Ａ、図１０Ｂにおいて、図１４と機能及び動作が同一である部材には同一の符号を付してあり、それらについての詳しい説明は省略する。
【００５１】
本実施の形態では、図１０に示すように、磁気コア７ａの半径方向Ｘの寸法Ｗが対物レンズ５の想定されるトラッキング方向の最大移動量Ｌより小さい。このような条件下で光ヘッドの対物レンズ５がディスク偏心等に追従してトラッキング方向に移動すると、光ヘッド１０の移動量検出手段１５から得られた信号に基づいて位置信号発生手段６０は図２に示すような対物レンズの半径方向位置に比例した対物レンズ位置信号を生成する。次に、次段の駆動信号変調手段４０は、この対物レンズ位置信号を用いて対物レンズ移動量に応じた変調信号を生成し、ＲＦ信号発生手段５０で生成した信号と演算することにより駆動信号を出力し、最終段の駆動手段３０はこれを増幅して磁気ヘッド２０を駆動する。
【００５２】
以下に駆動信号変調手段４０における動作について説明する。駆動信号変調手段４０は、前記の対物レンズ位置信号と磁気ヘッドの磁界の強さの分布とから変調信号を生成する。
【００５３】
その過程を図１１、図１２を用いて説明する。図１１において、横軸は磁気コアの中央位置からの半径方向距離Ｄ、縦軸は磁界の強さであり、記録に必要な磁界強さで無次元化している。
【００５４】
点線は、従来例の磁気ヘッドの磁界の強さの分布を示しており、これは図３，図１５に示したのと同じである。半径方向距離Ｄが±０．５ｍｍの範囲内では磁界の強さ１．２５であり、半径方向距離Ｄの絶対値が０．５ｍｍを超えると磁界強さは減少する。磁界強さが１．２５である範囲（±０．５ｍｍ）が磁気コア７ａの半径方向の寸法Ｗ（１ｍｍ）に対応する。本従来例では、有効磁界領域は磁気コアの中央位置から半径方向に±０．６ｍｍの範囲に設定されており、この範囲において磁界強さが１以上になるようにコイルに電流を印加している。
【００５５】
本実施の形態では、従来例に対して駆動電流値を２０％低下させることにより、即ち、最大磁界の強さを従来例の１．２５から１に低下させることにより、駆動電流の低減化を図る。更に、磁気コア寸法Ｗを従来例の１ｍｍに対して０．７ｍｍに低下させることによりコイルのインダクタンスの低減化を図る。この場合の磁界の強さ分布は図１１の実線の通りとなる。半径方向距離Ｄが±０．３５ｍｍの範囲内では磁界の強さ１であり、半径方向距離Ｄの絶対値が０．３５ｍｍを超えると磁界強さは減少する。
【００５６】
図１１の下図は、偏心量が０．６ｍｍである光ディスクに対物レンズを追従させた場合の、磁気コアの中央位置に対する対物レンズの半径方向の移動量を示している。磁気コアの中央位置に対する対物レンズの半径方向の移動量の絶対値が０．３５ｍｍを超える場合にのみ磁界強さが不足して記録を行うことができない。
【００５７】
そこで、本実施の形態では、対物レンズの半径方向の移動量を検知して、その移動量が磁気コアの中央位置に対して±０．３５ｍｍの範囲を超えた場合には、図１１の実線で示す磁界強さ分布からその移動量に対応する磁界強さの減少割合を求める。そして、この減少割合の逆数分だけ電流を変調（増幅）してコイルに印加する。その結果、対物レンズが磁気コアの中央位置からの半径方向に０．３５ｍｍを超え、０．６ｍｍ以下の範囲に位置ずれしても、磁界強さを常に１にすることができ、記録を行うことが可能になる。
【００５８】
ディスク偏心量が０．６ｍｍ（０−peak）の光ディスクに記録を行う場合のコイルに印加する駆動電流のピーク波形を図１２に示す。横軸は光ディスクの回転角度、縦軸は電流値を示す。電流値が「１」のとき、図１１における磁界の強さが「１」の磁界が印加される。図１２において、実線Ｂ0は、本実施の形態における駆動電流のピーク波形（peak to peak 値）である。光ディスクの偏心に追従して変位する対物レンズの移動量が±０．３５ｍｍの範囲内では電流は１であるが、移動量の絶対値が０．３５ｍｍを超えると電流が増加し、移動量の絶対値が０．６ｍｍに達した時電流が１．７５となり、さらに０．６ｍｍをすぎると減少し電流値が１に戻る。光ディスクの１回転につき、電流ピークは２回発生する。
【００５９】
この波形をＲＦ信号発生手段５０から得られる信号にかけ算することにより、図１３に示す実際の駆動電流パルス波形が得られる。
【００６０】
図１２において、２点鎖線Ｂ1は駆動電流変調波形Ｂ0の平均値を示しており、その電流値は１．２５で、これは従来例の駆動電流値と同等である。
【００６１】
以上のように本実施の形態によれば、対物レンズ５の半径方向移動量が小さい時には、印加される磁界が記録に必要な磁界の下限に近い強さとなるようにコイルに電流を流し、対物レンズ５の半径方向移動量が大きくなって印加される磁界の強さが記録できないほどに減少する時には、対物レンズ５の移動量に応じてコイルに印加する電流を増加させて磁界の強さを一定に保つ。その結果、幅の狭い磁気コアを用いても従来例と同程度の駆動電流で磁気ヘッドを駆動することができる。従って、磁気コアおよびコイルを小さくできるので、高周波特性の良好な光ディスク記録再生装置が得られる。
【００６２】
以上に説明した実施の形態は、いずれもあくまでも本発明の技術的内容を明らかにする意図のものであって、本発明はこのような具体例にのみ限定して解釈されるものではなく、その発明の精神と請求の範囲に記載する範囲内でいろいろと変更して実施することができ、本発明を広義に解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１の光ディスク記録再生装置の概略構成を示したブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１の光ディスク記録再生装置において、対物レンズのトラッキング方向の移動量と対物レンズ位置信号との関係を表す図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１の光ディスク記録再生装置における磁気ヘッドによる磁界の強さ分布を示した図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１の光ディスク記録再生装置における磁気ヘッドの駆動電流のピーク波形の一例を示した図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１の光ディスク記録再生装置における磁気ヘッドの駆動電流パルス波形の一例を示した図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１の光ディスク記録再生装置における磁気ヘッドの駆動電流パルス波形の別の一例を示した図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２の光ディスク記録再生装置における光ヘッド及び磁気ヘッドの平面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態３の光ディスク記録再生装置における光ヘッド及び磁気ヘッドの平面図である。
【図９】図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃは、いずれも本発明の実施の形態３の光ディスク記録再生装置における光検出器の構成を示したブロック図である。
【図１０】図１０Ａは本発明の実施の形態４の光ディスク記録再生装置における磁気ヘッドの側面断面図、図１０Ｂはその正面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態４の光ディスク記録再生装置における磁気ヘッドによる磁界の強さ分布を示した図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態４の光ディスク記録再生装置における磁気ヘッドの駆動電流のピーク波形の一例を示した図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態４の光ディスク記録再生装置における磁気ヘッドの駆動電流パルス波形の一例を示した図である。
【図１４】図１４Ａは、従来の光ディスク記録再生装置の光ヘッド及び磁気ヘッドの概略的な外観を示した平面図、図１４Ｂはその側面図である。
【図１５】図１５は、従来の光ディスク記録再生装置における磁気ヘッドによる磁界の強さ分布を示した図である。
【図１６】図１６は、従来の光ディスク記録再生装置における磁気ヘッドの駆動電流パルス波形を示した図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2003060902.tif 000023
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
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【国際調査報告】
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2003060902.tif 000026
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