JPH0689478A - 垂直磁界の相対位置設定方法及びその方法に用いられる相対位置設定用光磁気ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フライングヘッドの磁気ヘッドチップがつく
る磁界分布の中央に、正確に光スポットを配置する。 【構成】 Ｓ１で、再生用光ビームを照射し、予め記録
された情報により検査用領域を検出して、光学ヘッドと
フライングヘッドを粗調して配置する。Ｓ２で、ＸＹテ
ーブルを初期位置に設定する。Ｓ３で、磁気ヘッドに駆
動信号を印加して、ガーネット膜の保磁力より大きい磁
界を繰り返し発生させる。Ｓ４で、ＸＹテーブルを操作
し、フライングヘッドをＸ方向に移動させ、再生信号の
ピーク値を測定し、Ｘのセンターを算出する。同様に、
Ｓ５で、Ｓ４で算出したＸのセンターを固定した状態
で、ＸＹテーブルを操作し、フライングヘッドをＹ方向
に移動させ、再生信号のピーク値を測定し、Ｙのセンタ
ーを算出し、ＸＹ方向のフライングヘッドの位置を決定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ビーム照射手段に対
向し、一体的に構成された垂直磁界発生手段により、光
スポット及びその周辺に印加される垂直磁界の相対位置
を設定する垂直磁界の相対位置設定方法及びその方法に
用いられる相対位置設定用光磁気ディスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報技術の発展に伴い、大容量情
報記憶再生装置として光学的情報記録再生装置が注目さ
れてきた。この光学的情報記録再生装置のうち、光磁気
方式は、書換可能なことで特に注目されている。この光
磁気記録では、記録媒体として、膜面に対して垂直方向
に磁化容易軸を持つ磁性膜を透明基板に形成したものを
用い、前記磁性膜に、磁化方向の異なる領域（マーク）
を形成して情報を記憶する。

【０００３】上記のように、磁化方向の異なるマークを
形成する方法として、記録用光ビームを対物レンズ等に
より光スポットとして磁性膜に照射し、光スポット及び
その近傍の磁性膜の温度を上昇させることにより保磁力
を低下させ、外部より磁気ヘッド等により磁界変調する
ことにより行う、いわゆる磁界変調方式がある。

【０００４】このような磁界変調方式に於いては、図７
に示すように、例えばスピンドルモータ５０により回転
駆動される記録媒体としての光磁気ディスク５１を介し
て、対物レンズ５２により照射される光スポットと、磁
気ヘッド５３とを対向して配置しており、対物レンズ５
２を含む光学系と磁気ヘッド５３とを光磁気ディスク５
１の径方向に移動自在に構成することにより、光磁気デ
ィスク５１の所望の位置に情報を記録することができ
る。尚、対物レンズ５２を、径方向または光磁気ディス
ク５１に対し、垂直方向に微調することにより、トラッ
キング制御またはフォーカス制御を行うようになってい
る。

【０００５】この磁気ヘッド５３を、磁界変調信号によ
り磁界変調して光磁気ディスク５１に印加される磁界エ
リアは、磁気ヘッド５３と光磁気ディスク５１との間隔
ｔを制御するギャップ制御により設定され、例えば、そ
の大きさは１０００μｍ×１０００μｍ程度である。こ
の程度の磁界エリアを有する場合のトラッキング制御
は、図８に示すように、対物レンズ５２を径方向に、例
えば、２００μｍ移動して行うことができる。

【０００６】一方、最近、このような光学的情報記録再
生装置に於いては、情報の高密度記録が期待され、その
ための記録信号の高周波化とともに装置の小型化が望ま
れ、ＨＤＤに用いられるフライングヘッドと呼ばれる小
型の磁気ヘッドを備えた光学的情報記録再生装置が開発
されている。

【０００７】図９に示すように、例えば、厚さ２〜３ｍ
ｍのフライングヘッド７０には、小型の磁気ヘッドチッ
プ７１が設けられ、このフライングヘッド７０は、前後
左右に微動移動可能なＸＹテーブル７２にジンバルバネ
７３を介して固定されている。ＸＹテーブル７２は、フ
ライングヘッド７０に対向して設けられた光学ヘッド７
４を、磁気ディスク５１の径方向に移動可能なアクチュ
エータ７５に固定され、光磁気ディスク５１を介して光
学ヘッド７４とフライングヘッド７２とを対向して配置
している。

【０００８】尚、アクチュエータ７５には、リニアモー
タコイル７６が設けられており、図示しないリニアモー
タにより径方向に移動できるようになっている。また、
光学ヘッド７４は、光磁気ディスク５１上に光スポット
を形成する対物レンズ７７と、フォーカスサーボ及びト
ラッキングサーボのために前記対物レンズ７７を駆動す
るコイル７８とを備えている。

【０００９】このようなフライングヘッド７０は、図９
の符号Ａで示す範囲の拡大図である図１０に示すよう
に、磁気ヘッドチップ７１が小型であるために、この磁
気ヘッドチップ７１がつくる磁界エリアは、１００μｍ
×１００μｍ程度の大きさである。そのため、フライン
グヘッド７０の磁気ヘッドチップ７１と、光学ヘッド７
４による光スポットとの対向位置が精度よく設定される
ことが重要となる。

【００１０】従来の磁気ヘッドチップ７１と光学ヘッド
７４による光スポットとの対向位置の設定は、図１１に
示すように、例えば、フライングヘッド７０にマーカ９
０を設け、検出用対物レンズ９１により固体撮像素子、
例えばＣＣＤ９２によりマーカ９０を撮像して、ＣＣＤ
９２からの信号を信号処理回路９３により信号処理して
モニタ９４により観察し、光学ヘッド７４による光スポ
ットに対するマーカ９０の位置を計測してＸＹテーブル
７２を微調することにより行っていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなフライングヘッド７０を用いた光学的情報記録再生
装置に於いては、フライングヘッド７０の磁気ヘッドチ
ップ７１の中央に光スポットを位置させることが重要と
なるが、上述したＣＣＤ等を用いた顕微鏡的な測定によ
るＸＹテーブル７２等の調整では、正確に磁気ヘッドチ
ップ７１の中央に光スポットを位置させることができな
い。また、調整した位置がどの程度の精度で調整されて
いるのかをチェックすることができない。さらに、たと
え、マーカ等により磁気ヘッドチップ７１のほぼ中央に
光スポットを位置させることができたとしても、マーカ
の位置と磁界の分布は必ずしも正確に対応しているもの
ではないので、磁気ヘッドチップ７１がつくる磁界分布
の中央に光スポットを位置させることはできない。

【００１２】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、フライングヘッドの磁気ヘッドチップがつくる
磁界分布の中央に、正確に光スポットを形成することの
できる垂直磁界の相対位置設定方法及びその方法に用い
られる相対位置設定用光磁気ディスクを提供することを
目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の垂直磁
界の相対位置設定方法は、光ビーム照射手段としての光
学ヘッド４により光磁気ディスク３の記録面に形成され
る光スポットに対して、光学ヘッド４に対向し一体的に
構成された垂直磁界発生手段としてのフライングヘッド
５により光スポット及びその周辺に印加される垂直磁界
の相対位置を設定する垂直磁界の相対位置設定方法であ
って、光学ヘッド４とフライングヘッド５との初期相対
位置を設定する初期相対位置設定プロセスとしての処理
Ｓ２と、フライングヘッド５により垂直磁界を光スポッ
ト及びその周辺に印加する垂直磁界印加プロセスとして
の処理Ｓ３と、光磁気ディスク３の記録面に平行な面内
の第１の方向にフライングヘッド５または光学ヘッド４
を移動し、光スポット位置に対する垂直磁界の最大値を
検出し、第１の方向における垂直磁界の相対位置を設定
する第１の相対位置設定プロセスとしての処理Ｓ４と、
光磁気ディスク３の記録面に平行な面内の、第１の方向
と独立した第２の方向にフライングヘッド５または光学
ヘッド４を移動し、光スポット位置に対する垂直磁界の
最大値を検出し、第２の方向における垂直磁界の相対位
置を設定する第２の相対位置設定プロセスとしての処理
Ｓ５とを備えることを特徴とする。

【００１４】請求項２に記載の相対位置設定用光磁気デ
ィスクは、光ビーム照射手段としての光学ヘッド４によ
り光磁気ディスク３の記録面に形成される光スポットに
対して、光学ヘッド４に対向し一体的に構成された垂直
磁界発生手段としてのフライングヘッド５により光スポ
ット及びその周辺に印加される垂直磁界の相対位置を設
定する垂直磁界の相対位置設定方法に用いられる相対位
置設定用光磁気ディスクとしての光磁気ディスク３であ
って、透光性の非磁性基板としての非磁性ガーネット基
板３０の一方の面に反射部材としてのＡｌ膜３２を設
け、非磁性ガーネット基板３０とＡｌ膜３２の間に保磁
力の小さな磁性膜としてのガーネット膜３１を形成した
ことを特徴とする。

【００１５】

【作 用】請求項１の構成の垂直磁界の相対位置設定方
法においては、処理Ｓ４により光磁気ディスク３の記録
面に平行な面内の第１の方向にフライングヘッド５また
は光学ヘッド４を移動し、光スポット位置に対する垂直
磁界の最大値を検出し、第１の方向における垂直磁界の
相対位置を設定し、処理Ｓ５により光磁気ディスク３の
記録面に平行な面内の、第１の方向と独立した第２の方
向にフライングヘッド５または光学ヘッド４を移動し、
光スポット位置に対する垂直磁界の最大値を検出し、第
２の方向における垂直磁界の相対位置を設定する。従っ
て、フライングヘッド５がつくる垂直磁界分布の中央
に、正確に光スポットを配置することができる。

【００１６】請求項２の構成の相対位置設定用光磁気デ
ィスクにおいては、透明な非磁性ガーネット基板３０の
一方の面にＡｌ膜３２を設け、非磁性ガーネット基板３
０とＡｌ膜３２の間に保磁力の小さなガーネット膜３１
を形成しているので、この相対位置設定用光磁気ディス
クを用いて垂直磁界の相対位置設定方法を行うことによ
り、フライングヘッド５がつくる垂直磁界分布の中央
に、正確に光スポットを配置することができる。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて述べる。

【００１８】図１及至図６は本発明の一実施例に係わ
り、図１は、垂直磁界の相対位置設定方法に用いられる
光学式情報記録再生装置の要部の構成を示す構成図、図
２は、光磁気ディスクからの反射光の偏光状態を説明す
る説明図、図３は、光磁気ディスクからの反射光による
再生信号を説明する説明図、図４は、光磁気ディスクの
構成を示す構成図、図５は、垂直磁界の相対位置設定方
法の流れを説明するフローチャート、図６は、図５のフ
ローチャートにより計測された垂直磁界分布を説明する
説明図である。

【００１９】図１に示すように、本実施例の方法に用い
る光学的情報記録再生装置１は、スピンドルモータ２に
より回転駆動される光磁気ディスク３を介して、光学ヘ
ッド４により照射される光スポットと、フライングヘッ
ド５とを対向して配置しており、前記光学ヘッド４と前
記フライングヘッド５とを光磁気ディスク３の径方向に
移動自在に構成することにより、光磁気ディスク３の所
望の位置に情報を記録することができる。

【００２０】前記フライングヘッド５には、小型の磁気
ヘッドチップ５ａが設けられ、この磁気ヘッドチップ５
ａは、図示しない信号生成手段からの駆動信号に基づい
て、電磁石回路６により駆動され、光磁気ディスク３の
記録面に駆動信号に対応する磁界を印加するようになっ
ている。さらにフライングヘッド５は、前後左右に微動
移動可能なＸＹテーブル７に、ジンバルバネ７ａを介し
て固定されている。ＸＹテーブル７は、フライングヘッ
ド５に対向して設けられた前記光学ヘッド４を、磁気デ
ィスク３の径方向に移動可能なアクチュエータ８に固定
され、光磁気ディスク３を介して、光学ヘッド４とフラ
イングヘッド５とを対向して配置している。

【００２１】尚、アクチュエータ８には、リニアモータ
コイル９が設けられており、図示しないリニアモータに
よりフライングヘッド５と光学ヘッド４を一体的に径方
向に移動できるようになっている。

【００２２】前記光学ヘッド４は、例えば、Ｓ偏光とさ
れた直線偏光の記録用光ビーム及び再生用光ビームを発
生するレーザダイオード（ＬＤ）１０と、レーザダイオ
ード１０からの光を平行光にするコリメータレンズ１１
と、このコリメータレンズ１１からの光を透過するビー
ムスプリッタ１２と、このビームスプリッタ１２を透過
した光を前記光磁気ディスク３に集光する対物レンズ２
０と、対物レンズ２０をトラッキング方向とフォーカス
方向に駆動するアクチュエータとしてのコイル２１とを
備えている。

【００２３】前記光磁気ディスク３からの反射光は、図
２（ａ）に示すように、磁気記録情報の極性によるカー
効果により、＋θkまたは−θkだけ回転し、前記対物レ
ンズ２０を介して前記ビームスプリッタ（ＢＳ）１２に
入射され、そこで反射され、１／２波長板１３に伝送さ
れる。１／２波長板１３では、図２（ｂ）に示すよう
に、入射光の偏光方向が４５°回転される。前記１／２
波長板１３からの光は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢ
Ｓ）１４でＳ偏光とＰ偏光に分離され、それぞれ対物レ
ンズ１５、１６を介して光検出器１７、１８に集光され
る。光検出器１７、１８からのＳ偏光とＰ偏光に対応し
た信号は、図３（ａ），（ｂ）に示すようになり、この
信号を減算器１９により減算することにより、図３
（ｃ）に示すような再生信号を得る。

【００２４】前記光磁気ディスク３は、検査用光磁気デ
ィスクであり、図４に示すように、厚みｔ、屈折率ｎの
透光性の非磁性ガーネット（ＧＧＧ）基板３０の一方の
面に、例えば、液相成長により膜厚２〜４μｍで、保磁
力が数［Ｏｅ］程度で、ファラデー回転角θF＝１０°
／μｍのガーネット膜３１を形成し、このガーネット膜
３１の一方の面に反射膜としてのＡｌ（アルミニウム）
膜３２を設けている。また、この光磁気ディスク３の記
録面のトラックには、予め検査用領域が設けられてお
り、再生用光ビームを照射し再生信号を得ることにより
検査用領域のアドレスを検出できるようになっている。

【００２５】このように構成された光学的情報記録再生
装置１を用いた本実施例の方法について以下に説明す
る。

【００２６】図５に示すように、ステップ（以下、Ｓと
記す）１で、ＬＤ１０は再生用光ビームを発生し、対物
レンズ２０を介して光磁気ディスク３に照射する。光磁
気ディスク３からの反射光が、例えば光検出器７で受光
され、その出力から予め記録された情報により検査用領
域を検出する。この検出結果に対応して、リニアモータ
コイル９によりアクチュエータ８を駆動し、光学ヘッド
４とフライングヘッド５を検査用領域に粗調して配置す
る。次にＳ２で、ＸＹテーブル７を初期位置に設定す
る。

【００２７】さらに、Ｓ３で駆動信号を印加して電磁石
駆動回路６により、磁気ヘッドチップ５ａよりガーネッ
ト膜の保磁力より大きい強さの、例えば、±１５０［Ｏ
ｅ］の垂直磁界を繰り返し発生させる。この磁界が印加
される範囲において、ガーネット膜３１の垂直磁化方向
が、磁界の方向と同一の方向とされる。そこで、Ｓ４で
ＸＹテーブル７を操作し、フライングヘッド５をＸ方向
に移動させ、再生信号のピーク値を測定し、Ｘのセンタ
ーを算出する。同様に、Ｓ５で、Ｓ４で算出したＸのセ
ンターを固定した状態で、ＸＹテーブル７を操作し、フ
ライングヘッド５をＹ方向に移動させ、再生信号のピー
ク値を測定し、Ｙのセンターを算出し、ＸＹ方向のフラ
イングヘッド５の位置を決定する。

【００２８】Ｓ４での詳細な処理について説明すると、
Ｓ６で減算器１９からの再生信号のレベルを測定し、Ｓ
７でＸ方向に所定量移動し、Ｓ８で移動量の総数が所定
のＭａｘ値（最大値）に達したかどうかを判断する。Ｎ
Ｏの場合はＳ６に戻り、Ｓ６〜Ｓ８の処理を繰り返す。
ＹＥＳの場合はＳ９に進み、Ｓ９で、Ｘのセンター値を
算出し、ＸＹテーブル７のＸ方向を固定し、Ｓ５に進
む。

【００２９】次に、Ｓ５での詳細な処理について説明す
ると、この処理は、Ｓ４と同様である。すなわち、Ｓ１
０で減算器１９からの再生信号のレベルを測定し、Ｓ１
１でＹ方向に所定量移動し、Ｓ１２で移動量の総数が所
定のＭａｘ値に達したかどうかを判断する。ＮＯの場合
はＳ６に戻り、Ｓ１０〜Ｓ１２の処理を繰り返す。ＹＥ
Ｓの場合はＳ１３に進み、Ｓ１３で、Ｙのセンター値を
算出し、ＸＹテーブル７のＹ方向を固定、処理を終了す
る。

【００３０】すなわち、Ｓ４及びＳ５の処理により、図
６に示すような、磁気ヘッドチップ５ａにより発生され
ている磁界が作用している範囲に対応する再生信号の分
布が測定でき、これによりＳ９またはＳ１０で、Ｘ及び
Ｙのセンター値を算出することができる。

【００３１】このように、本実施例の光ヘッドと磁気ヘ
ッドの位置合わせ方法によれば、光磁気効果を有するガ
ーネット膜の保磁力より大きな磁界を磁気ヘッドにより
印加し、この磁気ヘッドによる信号を光スポットにより
直接再生計測して、光ヘッドによる光スポット位置と、
磁気ヘッドによる発生磁界の中心を正確に一致させるこ
とができる。また、シークさせたときにも、上記磁界変
調による計測を継続して行うことにより、シーク時の光
スポットと磁気ヘッドチップの相対位置ずれが調整でき
る。

【００３２】尚、以上においては、光磁気ディスクの光
磁気記録膜を保磁力が数［Ｏｅ］のガーネット膜とした
が、保磁力が１００［Ｏｅ］程度のＣｏＰｔ膜でもよ
く、すなわち、その保磁力Ｈｃに対し、 Ｍａｇ（印加磁界）＝Ｈｅｘ（外部磁化）＞Ｈｃ（保磁
力） なる関係を有する光磁気効果をもつ垂直磁化膜を用いれ
ばよく、カー効果及びファラデー効果を用いて計測し、
調整する。

【００３３】また、上記の説明に於いて、フライングヘ
ッド５をＸＹテーブル７を用いて移動して相対位置の設
定を行うとしたが、これに限らず、光学ヘッド４を移動
可能にすることにより相対位置の設定を行うようにして
もよい。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に記載の垂直磁界の相対位置設定方法によれば、光スポ
ット位置に対する垂直磁界の最大値を検出して垂直磁界
の相対位置を設定するようにしたので、垂直磁界分布の
中央に、正確に光スポットを配置することができるとい
う効果がある。

【００３５】また、本発明の請求項２に記載の相対位置
設定用光磁気ディスクによれば、保磁力の小さな磁性膜
を形成しているので、この相対位置設定用光磁気ディス
クを用いて、垂直磁界分布の中央に、正確に光スポット
を配置することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の垂直磁界の相対位置設定方法の一実施
例に用いられる光学式情報記録再生装置の要部の構成を
示す構成図である。

【図２】図１に用いられる光磁気ディスクからの反射光
の偏光状態を説明する説明図である。

【図３】図１の光学式情報記録再生装置による光磁気デ
ィスクからの反射光による再生信号を説明する説明図で
ある。

【図４】図１に用いられる光磁気ディスクの構成を示す
構成図である。

【図５】図１の実施例の垂直磁界の相対位置設定方法の
流れを説明するフローチャートである。

【図６】図５のフローチャートにより計測された垂直磁
界分布を説明する説明図である。

【図７】従来の第１の光学式情報記録再生装置の要部の
構成を示す構成図である。

【図８】図７の対物レンズの移動によるトラッキング制
御を説明する説明図である。

【図９】従来の第２の光学式情報記録再生装置の要部の
構成を示す構成図である。

【図１０】図９に用いられるフライングヘッドの拡大図
である。

【図１１】図９の第２の光学式情報記録再生装置におけ
る従来の垂直磁界の相対位置設定方法を説明する説明図
である。

【符号の説明】

３ 光磁気ディスク ４ 光学ヘッド ５ フライングヘッド ５ａ 磁気ヘッドチップ ７ ＸＹテーブル １２ ビームスプリッタ １３ １／２波長板 １４ 偏光ビームスプリッタ １７、１８ 光検出器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビーム照射手段により光磁気ディスク
   の記録面に形成される光スポットに対して、前記光ビー
   ム照射手段に対向し一体的に構成された垂直磁界発生手
   段により前記光スポット及びその周辺に印加される垂直
   磁界の相対位置を設定する垂直磁界の相対位置設定方法
   であって、 前記光ビーム照射手段と前記垂直磁界発生手段との初期
   相対位置を設定する初期相対位置設定プロセスと、 前記垂直磁界発生手段により前記垂直磁界を前記光スポ
   ット及びその周辺に印加する垂直磁界印加プロセスと、 前記光磁気ディスクの記録面に平行な面内の第１の方向
   に前記垂直磁界発生手段または前記光ビーム照射手段を
   移動し、前記光スポット位置に対する垂直磁界の最大値
   を検出し、前記第１の方向における垂直磁界の相対位置
   を設定する第１の相対位置設定プロセスと、 前記光磁気ディスクの記録面に平行な面内の、前記第１
   の方向と独立した第２の方向に前記垂直磁界発生手段ま
   たは前記光ビーム照射手段を移動し、前記光スポット位
   置に対する垂直磁界の最大値を検出し、前記第２の方向
   における垂直磁界の相対位置を設定する第２の相対位置
   設定プロセスとを備えたことを特徴とする垂直磁界の相
   対位置設定方法。
2. 【請求項２】 光ビーム照射手段により光磁気ディスク
   の記録面に形成される光スポットに対して、前記光ビー
   ム照射手段に対向し一体的に構成された垂直磁界発生手
   段により前記光スポット及びその周辺に印加される垂直
   磁界の相対位置を設定する垂直磁界の相対位置設定方法
   に用いられる相対位置設定用光磁気ディスクであって、 透光性の非磁性基板の一方の面に反射部材を設け、前記
   非磁性基板と前記反射部材の間に保磁力の小さな磁性膜
   を形成したことを特徴とする相対位置設定用光磁気ディ
   スク。