(57)【要約】【課題】  磁気ヘッドの磁極端面の面積を低減することにより、コイルのインダクタンスを低減し、磁界発生効率を向上する。これにより磁界の変調周波数を高くし、情報信号の記録速度を向上する。さらに駆動回路の消費電力を低減する。【解決手段】  光ヘッドは、対物レンズの位置の検出手段、光ビームまたは対物レンズに対する光磁気記録媒体の傾きの検出手段、および光ビームが光磁気記録媒体に垂直に入射するように対物レンズの角度を調整または制御するチルト補正手段とを備え、さらに磁気ヘッドは、対物レンズの位置および光磁気記録媒体の傾きの両方に基づく信号によって、磁界発生部を記録トラックに直交する方向に駆動する手段を備える。磁界発生部は光スポットのトラッキング制御動作、チルト補正動作に伴う変位と同等の変位を生じるので、その幅を光スポットの移動範囲よりも小さくすることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録トラックが設けられた光磁気記録媒体を回転駆動する手段、前記媒体に光ビームを集光するように照射する対物レンズを備えた光ヘッド、前記媒体に磁界を印加する磁界発生部を備えた磁気ヘッド、および前記光ヘッドと前記磁気ヘッドとの連結手段を備えた光磁気記録装置において、前記光ヘッドは、前記対物レンズの位置の検出手段、前記光ビームが前記記録トラック上を追従走査するように前記対物レンズを前記記録トラックに直交する方向に駆動するトラッキング制御手段、前記光ビームまたは前記対物レンズに対する前記媒体の傾きの検出手段、および前記光ビームが前記媒体に垂直に入射するように前記対物レンズの角度を調整または制御するチルト補正手段とを備え、また前記磁気ヘッドは、前記対物レンズの位置および前記媒体の傾きの両方に基づく信号によって、前記磁界発生部を前記記録トラックに直交する方向に駆動する手段を備えたことを特徴とする光磁気記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光磁気記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光磁気記録層を有する光磁気記録媒体に磁界を印加すると同時に、磁界の印加部分に光ビームを照射することで情報信号の記録を行う光磁気記録装置が知られている。このような光磁気記録装置の記録方式としては、所望強度の光ビームを照射しながら記録すべき情報信号に応じて印加磁界の向きを反転させることによって情報信号を記録する磁界変調方式がある。
【０００３】
一般に磁界変調方式の光磁気記録装置においては、光磁気記録媒体の一方の側に配置された光ヘドにより光ビームを光磁気記録層に微小な光スポットに集光して照射し、他方の側に配置された磁気ヘッドにより光スポットを含む領域に磁界を印加する。
【０００４】
以下、従来の磁界変調方式の光磁気記録装置の概略構成を図３により説明する。図において１は光磁気記録媒体である光磁気ディスク、２は磁気ヘッド、３は光ヘッド、４は光磁気ディスク１を回転駆動するスピンドルモータである。磁気ヘッド２は光磁気ディスク１の上面側に、光ヘッド３は下面側に対向して配置され、両者は連結部材５により連結されている。
【０００５】
光ヘッド３はレーザ光源６、コリメータレンズ７、ビームスプリッタ８、集光レンズ９、受光素子１０、および対物レンズ１１を保持、駆動するレンズアクチュエータ１２より構成される。また磁気ヘッド２は磁界発生部である磁極１３とその周囲に形成されたコイル１４より構成される。
【０００６】
情報信号の記録を行なう場合、まずスピンドルモータ４により光磁気ディスク１を回転駆動する。この状態で光ヘッド３は、レーザ光源６が発生する光ビームを、コリメータレンズ７によって平行光とし、ビームスプリッタ８を通し、対物レンズ１１によって光磁気ディスク１に設けられた記録トラック上に微小な光スポットＳに集光するように照射する。同時に磁気ヘッド２のコイル１４には磁気ヘッド駆動回路１５によって記録すべき情報信号で変調された電流が供給され、これによって磁極１３の端面（光磁気ディスク１に対向する面）から発生する磁界が光磁気ディスク１に垂直方向に印加される。
【０００７】
光ビームの照射によって、光磁気ディスク１の光磁気記録層は光スポットＳの位置が局部的に加熱されて保磁力が低下する。さらに光スポットＳから離れるにつれて温度が低下し、この時に印加される磁界に従った磁化を有する記録マークが情報信号として形成される。
【０００８】
またこのような情報信号の記録動作時に、光磁気ディスク１で反射された光ビームはビームスプリッタ８で反射し、集光レンズ９によって集光され、受光素子１０により検出される。受光素子１０は複数に分割されたの受光面を備え、各受光面の検出信号から、フォーカスエラー信号生成回路１６によってフォーカスエラー信号が、またトラッキングエラー信号生成回路１７によってトラッキングエラー信号が生成される。
【０００９】
このフォーカスエラー信号に基づきフォーカス制御回路１８はレンズアクチュエータ１２を制御し、対物レンズ１１を光磁気ディスク１に対して鉛直な方向に駆動する。またトラッキングエラー信号に基づきトラッキング制御回路１９はレンズアクチュエータ１２を制御し、対物レンズ１１を記録トラックに直交するラジアル方向に駆動する。このようにして光スポットＳは、光磁気ディスク１が面振れにより鉛直方向に変位してもこれに追従して記録トラック上に正確に集光され、また記録トラックが偏芯によりラジアル方向に変位してもこれに追従しながら走査するように制御される。これにより情報信号である記録マークは、記録トラック上に形成される。
【００１０】
ここで上記のトラッキング制御動作により、光スポットＳが光ヘッド３（非駆動部分）に対してラジアル方向に変位しても、光スポットＳの照射位置には常に十分な磁界が印加される必要がある。しかしながら磁気ヘッド２は、連結部材５によって光ヘッド３と一体的に連結されているので、磁界は少なくとも光スポットＳの移動し得る範囲のすべてを含む領域に印加されなければならないことになる。磁極１３が発生する垂直方向の磁界は、その端面の直下においてのみ十分な大きさを有しているので、通常は磁極１３の端面の寸法は少なくとも光スポットの移動し得る範囲以上となるように設定されている。例えば光スポットの光ヘッド３に対してのラジアル方向の移動範囲Ｒが１８０μｍであるとすると、磁極１３のラジアル方向の幅Ｗは取り付け誤差等を考慮すると、２６０μｍ以上とするべきである。
【特許文献１】特開２００２−３１９２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで近年、このような光ディスクにおける情報信号の記録密度を向上するため、光スポットをより小さくすることによって、より微小な記録マークを形成し、また再生分解能を向上させる試みがなされている。そのための手段の一つに、光ビームを集光するための対物レンズのＮＡを大きくすることによって回折限界を高め、光スポットの大きさを縮小する方法が知られている。しかしながら単に対物レンズのＮＡを大きくしただけでは、光ビームに対する光磁気ディスクのチルト（傾き）により発生する収差の影響が大きくなり、回折限界まで光スポットを収束することが困難となる。現在の製造技術において、光磁気ディスクのチルトの低減はほぼ限界に達しており、記録密度向上の目的を十分に達成することができない。そこでたとえ光磁気ディスクにチルトが生じても、光ビームが垂直に照射されるように、光磁気ディスクのチルトに応じてレンズアクチュエータによって対物レンズの傾きを変化させるチルト補正機能を備えた光ヘッドが提案されている。
【００１２】
このような光ヘッドと磁気ヘッドの一部を拡大して図４に示す。レンズアクチュエータ１２は記録トラックの変位に応じて対物レンズ１１を矢印Ｘで示すラジアル方向に駆動してトラッキング制御動作を行うのみでなく、同時に光磁気ディスク１のチルトに応じて対物レンズ１１を矢印θで示すように傾け（回動中心の回りに回動させ）、光ビームが光磁気ディスク１に垂直に照射されるようチルト補正動作を行う。
【００１３】
この時光スポットＳの光ヘッド３（非駆動部分）に対する相対的な位置は、トラッキング制御動作に伴って変化するのみでなく、光スポットＳを回動中心として対物レンズ１１を回動させる特殊な支持、駆動機構を有するレンズアクチュエータ１２としない限り、チルト補正動作によっても変化する。即ちトラッキング制御動作に加え、チルト補正動作によって光スポットＳのラジアル方向の移動範囲Ｒはより拡大する。そこでこのように拡大した光スポットＳの移動範囲Ｒをすべて含むように、磁気ヘッドによる磁界の印加領域、即ち磁極１３の幅Ｗを少なくとも光スポットＳの移動範囲Ｒ以上に広げる必要がある。例えばチルト補正動作を付加したことにより光スポットＳの光ヘッド３に対してのラジアル方向の移動範囲Ｒが２６０μｍに増大したとすると、磁極１３のラジアル方向の幅Ｗもそれに合わせて大きくし、取り付け誤差等を考慮すると、３４０μｍ以上としなければならない。
【００１４】
しかしながら磁極１３の端面の面積の増大に伴ってコイル１４のインダクタンスが増大し、また磁界発生効率（単位電流当たりの発生磁界強度）は低下する。その結果、磁気ヘッド駆動回路１５にとっての負荷が増大するので磁界の変調周波数の上限が制限され、情報信号の記録速度の制約となる。さらに磁気ヘッド駆動回路１５より供給するべき電流が増大するので、消費電力も増大するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明による光磁気記録装置においては、光ヘッドは、対物レンズの位置の検出手段、光ビームが記録トラック上を追従走査するように対物レンズを記録トラックに直交する方向に駆動するトラッキング制御手段、光ビームまたは対物レンズに対する光磁気記録媒体の傾きの検出手段、および光ビームが光磁気記録媒体に垂直に入射するように対物レンズの角度を調整または制御するチルト補正手段とを備え、さらに磁気ヘッドは、対物レンズの位置および光磁気記録媒体の傾きの両方に基づく信号によって、磁界発生部を記録トラックに直交する方向に駆動する手段を備えたことを特徴としている。
【００１６】
この駆動手段によって磁界発生部も、トラッキング制御動作、およびチルト補正動作に伴う光スポットの光ヘッド（非駆動部分）に対しての変位と同等の変位を生じるように駆動されるので、装置の組み立て時に、光スポットと対向するように磁界発生部の初期位置を高精度に調整しておきさえすれば、その幅にかかわりなく記録動作中、常に光スポットと対向させることができる。従って磁界を光スポットの移動し得る範囲のすべてを含む領域に印加するために、磁界発生部の幅を光スポットの移動範囲以上に広げる必要はなくなるのである。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、磁気ヘッドによる磁界の印加領域、即ち磁極の幅Ｗを少なくとも光スポットＳの移動範囲Ｒ以上に広げる必要はなく、磁極の端面の面積を従来よりも低減することができる。その結果コイルのインダクタンスを低減し、また磁界発生効率（単位電流当たりの発生磁界強度）を増大することができる。これによって磁気ヘッド駆動回路による変調周波数を高くし、情報信号の記録速度を向上することが可能となる。さらに磁気ヘッド駆動回路より供給するべき電流が低減されるので消費電力も低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１に本発明による光磁気記録装置の概略構成を示す。図において１は光磁気記録媒体である光磁気ディスク、２は磁気ヘッド、３は光ヘッド、４は光磁気ディスク１を回転駆動するスピンドルモータである。磁気ヘッド２は光磁気ディスク１の上面側に、光ヘッド３は下面側に対向して配置され、両者は連結部材５により連結されている。
【００１９】
光ヘッド３はレーザ光源６、コリメータレンズ７、ビームスプリッタ８、集光レンズ、受光素子１０、および対物レンズ１１を保持、駆動するレンズアクチュエータ１２より構成される。さらに対物レンズ１１の近傍にはレンズ位置検出器２０、チルト検出器２１が設けられている。また磁気ヘッド２は磁界発生部である磁極１３とその周囲に形成されたコイル１４およびそれらを保持、駆動する磁気ヘッドアクチュエータ２２より構成される。
【００２０】
情報信号の記録を行なう場合、まずスピンドルモータ４により光磁気ディスク１を回転駆動する。この状態で光ヘッド３は、レーザ光源６が発生する光ビームを、コリメータレンズ７によって平行光とし、ビームスプリッタ８を通し、対物レンズ１１によって光磁気ディスク１に設けられた記録トラック上に微小な光スポットＳに集光するように照射する。同時に磁気ヘッド２のコイル１４には磁気ヘッド駆動回路１５によって記録すべき情報信号で変調された電流が供給され、これによって磁極１３の端面（光磁気ディスク１に対向する面）から発生する磁界が光磁気ディスク１に垂直方向に印加される。
【００２１】
光ビームの照射によって、光磁気ディスク１の光磁気記録層は光スポットＳの位置が局部的に加熱されて保磁力が低下する。さらに光スポットＳから離れるにつれて温度が低下し、この時に印加される磁界に従った磁化を有する記録マークが情報信号として形成される。
【００２２】
またこのような情報信号の記録動作時に、光磁気ディスク１で反射された光ビームはビームスプリッタ８で反射し、集光レンズ９によって集光され、受光素子１０により検出される。受光素子１０は複数に分割されたの受光面を備え、各受光面の検出信号から、フォーカスエラー信号生成回路１６によってフォーカスエラー信号が、またトラッキングエラー信号生成回路１７によってトラッキングエラー信号が生成される。
【００２３】
このフォーカスエラー信号に基づきフォーカス制御回路１８はレンズアクチュエータ１２を制御し、対物レンズ１１を光磁気ディスク１に対して鉛直な方向に駆動する。またトラッキングエラー信号に基づきトラッキング制御回路１９はレンズアクチュエータ１２を制御し、対物レンズ１１を記録トラックに直交するラジアル方向に駆動する。このようにして光スポットＳは、光磁気ディスク１が面振れにより鉛直方向に変位してもこれに追従して記録トラック上に正確に集光され、また記録トラックが偏芯によりラジアル方向に変位してもこれに追従しながら走査するように制御される。これにより情報信号である記録マークは、記録トラック上に形成される。
【００２４】
またチルト検出器２１は受光素子と発光素子とを組み合わせた構成で、光磁気ディスク１の光ビームまたは対物レンズ１１に対する傾きの量を光学的に検出し、チルト検出信号Ｔを出力する。このチルト検出信号Ｔに基づきチルト制御回路２３はレンズアクチュエータ１２を制御し、対物レンズ１１の傾きを変化させ、光ビームが光磁気ディスク１に垂直に入射するように調整または制御する。
【００２５】
またレンズ位置検出器２０は受光素子と発光素子とを組み合わせた構成で、レンズアクチュエータ１２により駆動される対物レンズ１１の、光ヘッド３（非駆動部分）に対する記録トラックに直交するラジアル方向の位置を光学的に検出し、レンズ位置検出信号Ｐを出力する。
【００２６】
磁気ヘッド制御信号生成回路２４は、チルト検出信号Ｔおよびレンズ位置検出信号Ｐの両方に基づき、磁気ヘッド制御信号Ｃを生成する。磁気ヘッド制御信号Ｃは、対物レンズ１１のラジアル方向の位置と傾きによって定まる光スポットＳの光ヘッド３（非駆動部分）に対する位置に対応しており、磁気ヘッド制御回路２５は、この磁気ヘッド制御信号Ｃに基づき磁気ヘッドアクチュエータ２２を制御し、磁極１３をラジアル方向に駆動する。
【００２７】
もしここで上記のトラッキング制御動作に伴う対物レンズ１１のラジアル方向の変位と、チルト補正動作に伴う対物レンズ１１の傾きの変化が互いに影響しあうことが無ければ、磁気ヘッド制御信号Ｃは、トラッキング制御動作、およびチルト補正動作のそれぞれを単独で行った結果として生じる光スポットＳの変位に対応した量であるＫ１Ｐ、およびＫ２Ｔの和とすればよい。しかし実際にはチルト補正動作における対物レンズ１１の回動中心位置によっては、対物レンズ１１はラジアル方向にも変位し、レンズ位置検出信号Ｌに変化が生じるなどの影響が生じる。従って磁気ヘッド制御信号Ｃは、チルト補正動作に伴うこのような影響を、補正量Ｋ３Ｔとして加え次の式のように生成するべきである。
【００２８】
Ｃ＝Ｋ１Ｐ＋Ｋ２Ｔ＋Ｋ３Ｔ
なおここで、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３は、磁気ヘッド制御信号Ｃに基づき制御を行った結果として、磁極１３の変位がレンズアクチュエータ１２によるトラッキング制御動作、およびチルト補正動作に伴う光スポットＳのラジアル方向の変位と同等となるように適宜設定される係数である。以上のようにして得られる磁気ヘッド制御信号Ｃは、トラッキング制御動作、およびチルト補正動作による光スポットＳのラジアル方向の変位に正確に対応している。
【００２９】
以上のような動作時の光ヘッド３と磁気ヘッド２の一部を拡大して図２に示す。レンズアクチュエータ１２は記録トラックの変位に応じて対物レンズ１１を矢印Ｘで示すラジアル方向に駆動してトラッキング制御動作を行い、また同時に光磁気ディスク１のチルトに応じて対物レンズ１１を矢印θで示すように傾けてチルト補正動作を行う。一方磁気ヘッドアクチュエータ２２は磁極１３をラジアル方向に駆動する。
【００３０】
光スポットＳは光ヘッド３（非駆動部分）に対し、トラッキング制御動作、およびチルト補正動作に伴って変位する。しかし磁極１３もこれと同等の変位を生じるので、予め光スポットＳと対向するように初期位置を高精度に調整しさえすれば、その幅Ｗにかかわりなく常に光スポットＳと対向する。従って磁界を光スポットＳの移動し得る範囲のすべてを含む領域に印加するために、磁極１３の幅Ｗを光スポットＳの移動範囲Ｒ以上に広げる必要はない。例えば光スポットＳの光ヘッド３に対してのラジアル方向の移動範囲Ｒが２６０μｍであったとしても、磁極１３のラジアル方向の幅Ｗを取り付け誤差のみを考慮して８０μｍとすることができる。ただし磁極１３の記録トラックに平行なタンジェンシャル方向の寸法は、従来と同等（例えば８０〜１５０μｍ）である。
【００３１】
なお上記の実施例においては、光磁気ディスク１のチルトは、対物レンズ１１の近傍に設けた専用の受光素子および発光素子で構成されたチルト検出器２１で検出するものとしたが、対物レンズ１１より光磁気ディスク１に照射される光ビームのチルトにより生じる反射光の強度分布を、複数の受光面に分割された受光素子１０により検出し、各受光面の検出信号からチルト量に対応した信号を生成するのであってもよい。
【００３２】
また同様に上記の実施例においては、対物レンズ１１の位置は、その近傍に設けた専用の受光素子と発光素子で構成されたレンズ位置検出器２０で検出するものとしたが、光磁気ディスク１に照射される光ビーム＊の対物レンズ１１の変位により生じる反射光の強度分布を、複数の受光面に分割された受光素子１０により検出し、各受光面の検出信号から対物レンズ１１の位置に対応した信号を生成するのであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による光磁気記録装置の構成を示す図
【図２】本発明による光磁気記録装置の光ヘッドと磁気ヘッドの動作を説明する図
【図３】従来の光磁気記録装置の構成を示す図
【図４】従来の光磁気記録装置の光ヘッドと磁気ヘッドの動作を説明する図
【符号の説明】
【００３４】
１  光磁気ディスク
２  磁気ヘッド
３  光ヘッド
４  スピンドルモータ
５  連結部材
６  レーザ光源
７  コリメータレンズ
８  ビームスプリッタ
９  集光レンズ
１０  受光素子
１１  対物レンズ
１２  レンズアクチュエータ
１３  磁極
１４  コイル
１５  磁気ヘッド駆動回路
１６  フォーカスエラー信号生成回路
１７  トラッキングエラー信号生成回路
１８  フォーカス制御回路
１９  トラッキング制御回路
２０  レンズ位置検出器
２１  チルト検出器
２２  磁気ヘッドアクチュエータ
２３  チルト制御回路
２４  磁気ヘッド制御信号生成回路
２５  磁気ヘッド制御回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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