跟踪误差信号检测装置、信息记录装置及其调整方法制造方法及图纸

在以光学方法检测跟踪误差信号、光头和磁头扫描不同的磁道的磁记录装置中，生成相位相差π／２的２个信号，对这２个信号进行加法或减法运算。通过利用可变增益放大器改变２个信号的振幅，改变跟踪误差信号的相位，以跟踪误差信号振幅的中点进行跟踪伺服动作，使磁头总是位于磁道上。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可以以高密度记录信息的光盘等光学信息记录媒体及固定磁盘和软盘等磁信息记录媒体、该信息记录媒体的跟踪误差信号检测装置、使用跟踪误差信号检测装置可以对上述信息记录媒体正确地记录、再生及消除信息的信息记录装置和该信息记录装置的调整方法。在向软盘等磁记录媒体上记录信息的磁盘系统中，先有磁记录媒体的磁道间距约为200μm，与光盘的约1.6μm相比，非常宽。因此，利用步进电机等机械地进行大致的磁道定位就足够了。但是，近年来为了实现磁记录媒体的大容量化，要求将磁道间距缩小为数μm～数十μm。这时，就必须进行准确的磁道定位。利用光进行跟踪误差信号的检测的先有的磁记录装置的结构示于附图说明图1。在图1中，从半导体激光光源10发射出的线偏振光的发散光束70利用准直透镜20变换为平行光，平行光入射到偏振光束分离器30上。入射到偏振光束分离器30上的平行的光束70全部透过偏振光束分离器30，入射到1/4波片31上。平行光束70透过1/4波片31时，变换为圆偏振光的光束，利用物镜21聚焦到磁记录媒体40上。图2表示磁记录媒体40与聚焦的光束70的关系。在磁记录媒体40上，按指定的间距pt(约20μm)设定利用磁头99记录或再生信息的区域即磁道Tn-1，Tn，Tn+1…。另外，为了可以用光学方法检测跟踪误差信号和与磁记录媒体40的转动同步的同步信号，在相邻的2个磁道的中间形成离散的导引沟Gn-1，Gn，Gn+1…。由磁记录媒体40反射及衍射的光束70再次透过物镜21后入射到1/4波片31上。再次透过1/4波片31时，透过的光束70变换为与从光源10发射出时方向相差90度的线偏振光光束。透过1/4波片31的光束70被偏振光束分离器30全部反射，入射到光检测器50上。光检测器50将入射光变换为电信号并输入信号处理部80。如图1所示，光检测器50具有2个受光部501、502，从各受光部501，502输出的信号分别由电流-电压(I-V)变换器851、852变换为电压信号并输入差动运算器871。差动运算器871将I-V变换器851、852的2个电压信号进行差动运算。当光学系统的光束70相对于磁记录媒体40上的导引沟(例如Gn)的中心有位移x时，从I-V变换器851、852输出的电压信号v21、v22分别成为可以近似地用下式(1)和(2)表示的相互反相的正弦波。用图示表示信号v21，v22时，分别为图3(a)、(b)所示的那样。v21＝-A·sin(2πx/pt)+B … (1)v22＝A·sin(2πx/pt)+B … (2)在式(1)和(2)中，A为振幅，B为直流成分。另外，从差动运算器871输出的信号v23成为以下式(3)表示的信号，作为跟踪误差信号从端子801输出。v23＝2·A·sin(2πx/pt) … (3)用图示表示信号v23时，就成为图3(c)所示的那样。从端子801输出的跟踪误差信号v23输入驱动部90，调整包括跟踪误差信号检测光学系统和进行信息的记录及再生的磁头99的基座95与磁记录媒体40的相对位置，跟踪磁记录媒体40上的所希望的磁道。该跟踪误差信号的检测方式，推挽法是人们所熟知的。在使用磁头99进行信息的记录和再生、使用光学系统100进行跟踪误差信号的检测的先有的磁记录装置的情况下，磁头99接触磁记录媒体40的点S1与光学系统的光束70的聚焦点S2的距离d至少需要数百μm～数mm。即，磁头99接触磁记录媒体40的点S1和光束70的聚焦点S2是扫描磁记录媒体40上的不同的磁道。组装磁记录装置时，点S1恰好位于磁记录媒体40的磁道上时，就调整距离d以使跟踪伺服系统的动作点到达图3(c)所示的跟踪误差信号v23的信号振幅的中点即S3。但是，当温度和湿度发生变化时，磁记录媒体40就会发生膨胀或收缩，从而引起磁道间距pt发生变化。因此，使用从光学系统100得到的跟踪误差信号v23以点S3进行跟踪动作时，点S1就会偏离磁道，从而再生信息的特性极差。这时，例如假定点S1恰好位于磁道上时的跟踪误差信号的输出是点S4，通过在S4点加上进行跟踪伺服的偏置电压，就可以进行跟踪。但是，箭头D1所示方向的动态范围将降低，发生外界干扰时的跟踪性变差。另外，点S4离点S3越远，跟踪动作的伺服增益越低。最后，当点S4到达点S5时，跟踪的伺服增益就成为0，从而跟踪伺服系统完全失灵。另一方面，对于检测跟踪误差信号的光束和对信息记录媒体记录信息的光束为同一光束的光盘装置，进而为了以高密度记录再生信息，还提出了将轨道设置在导引沟上和导引沟之间的结构。但是，在这样的结构中，为了可以检测从光源反射出的光束的波长λ、物镜的信息记录媒体一侧的数值孔经NA和跟踪误差信号，设在信息记录媒体上形成的标记或导引沟的周期为pt，当pt＞λ/NA的关系成立时，由物镜聚焦的光束和信息记录媒体从正规的角度倾斜时，就会产生和上述磁记录媒体一样的问题。具体地说，就相当于波长λ＝650nm、数值孔经NA＝0.6、标记或导引沟的周期pt＝1.48μm、信息记录媒体的基板的厚度t＝0.6mm的情况等。另外，当灰尘附着到磁记录媒体40上或被划伤时，则由磁记录媒体40反射的反射率发生变化，从而反射的光束70的强度也发生变化。这时，跟踪误差信号将发生偏移，从而不能将磁头99控制在磁记录媒体40上所希望的磁道上。另外，对于上述先有例那样以使用光检测跟踪误差信号为前提的磁道间距为数μm～数十μm的磁记录媒体，在跟踪驱动部90中使用步进电机时，将发生与步进电机的步宽相关的磁道偏离。为了减小磁道偏离而缩小步宽时，则检索不同的磁道间的时间将延长。这两个问题在跟踪驱动系统中可以通过使用直流电机而不是步进电机进行解决。然而，在跟踪驱动部90中不能通过使用直流电机进行机械的定位，所以，对于现在广泛普及的磁道间距为188μm的磁记录媒体，不能进行信息的记录和读出。另外，例如，对于磁道间距为50μm的磁记录媒体，物镜21的数值孔径NA约为0.017在光学上是最佳值。然而，当由物镜21聚焦的光束70与磁记录媒体40之间有角度偏离θ时，从磁记录媒体40反射回来的光束70就会入射到物镜21的孔径之外，导入到光检测器50上的光束的光量减少，从而跟踪动作将变得不稳定。设对角度偏离θ的评价函数Ev为0.5·tg(2·θ)/NA时，评价函数Ev与导入光检测器50的光束70的光量I的关系如图4所示。物镜21的数值孔径NA为0.017时，光检测器50上的光束70的光量I为0，即评价函数Ev成为1时的角度偏离θ为0.97度，这时，完全不能获得跟踪误差信号。本专利技术的第1个目的旨在提供跟踪误差信号的动态范围和增益不降低、可以实现总是稳定的跟踪伺服动作的跟踪误差信号检测装置。即，本专利技术的第1种跟踪误差信号检测装置具有发射光束的光源、使上述光源发射出的光束在反射体上聚焦为微小光点的聚焦光学系统、将由上述反射体反射及衍射的光束分离的光束分离装置、接收由上述光束分离装置分离的光束并输出与光量对应的信号的光检测器、对从上述光检测器输出的信号进行运算的第1运算装置、改变上述运算装置输出的信号的强度以至少输出2个信号的可变增益放大装置、和对上述可变增益放大装置输出的2个信号进行加法运算或减法运算的第2运算装置。按照本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁记录装置，其特征在于，具有发射光束的光源、使上述光源发射出的光束在反射体上聚焦为微小光点的聚焦光学系统、将由上述反射体反射及衍射的光束分离的光束分离装置、接收由上述光束分离装置分离的光束并输出与光量对应的信号的光检测器、向信息记录媒体上记录信息或再生信息记录媒体上的信息的磁头、根据从上述光检测器输出的多个信号生成跟踪误差信号的信号处理部、和根据上述跟踪误差信号对信息记录媒体控制磁头的跟踪的控制装置，在上述反射体上形成使反射率变化的周期性的物理变化，在从上述光源到上述反射体的光路上设置２个改变光束的前进方向的反射镜，上述２个反射镜一体地在共同的支持体上形成。

【技术特征摘要】
JP 1995-7-10 173123/95;JP 1995-9-22 244784/95;JP 11.一种磁记录装置，其特征在于，具有发射光束的光源、使上述光源发射出的光束在反射体上聚焦为微小光点的聚焦光学系统、将由上述反射体反射及衍射的光束分离的光束分离装置、接收由上述光束分离装置分离的光束并输出与光量对应的信号的光检测器、向信息记录媒体上记录信息或再生信息记录媒体上的信息的磁头、根据从上述光检测器输出的多个信号生成跟踪误差信号的信号处理部、和根据上述跟踪误差信号对信息记录媒体控制磁头的跟踪的控制装置，在上述反射体上形成使反射率变化的周期性的物理变化，在从上述光源到上述反射体的光路上设置2个改变光束的前进方向的反射镜，上述2个反射镜一体地在共同的支持体上形成。2.按权利要求1所述的磁记录装置，其特征在于，上述聚焦光学系统设置在上述2个反射镜之间。3.一种磁记录装置，其特征在于，具有发射光束的光源、使上述光源发射出的光束在反射体上聚焦为微小光点的聚焦光学系统、将由上述反射体反射及衍射的光束分离的光束分离装置、接收由上述光束分离装置分离的光束并输出与光量对应的信号的光检测器、向信息记录媒体上记录信息或再生信息记录媒体上的信息的磁头、根据从上述光检测器输出的多个信号生成跟踪误差信号的信号处理部和根据上述跟踪误差信号对信息记录媒体控制磁头的跟踪的控制装置，在上述反射体上形成使反射率变化的周期性的物理变化，设上述反射体的周期性的物理变化的方向为第1方向、与上述第1方向垂直的方向为第2方向，上述聚焦光学系统的上述第2方向的孔径大于上述第1方向的孔径。4.一种磁记录装置，其特征在于，具有发射光束的光源、使上述光源发射出的光束在反射体上聚焦为微小光点的聚焦光学系统、将由上述反射体反射及衍射的光束分离的第1光束分离装置、接收由上述第1光束分离装置分离的光束并输出与光量对应的信号的光检测器、向信息记录媒体上记录信息或再生信息记录媒体上的信息的磁头、根据从上述光检测器输出的多个信号生成跟踪误差信号的信号处理部和根据上述跟踪误差信号对信息记录媒体控制磁头的跟踪的控制装置，在上述反射体上形成使反射率变化的周期性的物理变化，在上述聚焦光学系统的周边部形成第2光束分离装置。5.按权利要求4所述的磁记录装置，其特征在于，上述第2光束分离装置是剖面形状呈锯齿状的衍射元件。6.一种磁记录装置，其特征在于，具有发射光束的光源、使上述光源发射出的光束在第1反射体上聚焦为微小光点的第1聚焦光学系统、使上述光源发射出的光束在第2反射体上聚焦为微小光点的第2聚焦光学系统、将由上述第1和第2反射体反射及衍射的光束分离的光束分离装置、接收由上述光束分离装置分离的光束并输出与光量对应的信号的光检测器、向信息记录媒体上记录信息或再生信息记录媒体...

【专利技术属性】
技术研发人员：门胁慎一，田中伸一，西胁青儿，佐野晃正，西野清治，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]