JP2533664B2 - 磁気記録装置 - Google Patents
磁気記録装置Info
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- JP2533664B2 JP2533664B2 JP2006101A JP610190A JP2533664B2 JP 2533664 B2 JP2533664 B2 JP 2533664B2 JP 2006101 A JP2006101 A JP 2006101A JP 610190 A JP610190 A JP 610190A JP 2533664 B2 JP2533664 B2 JP 2533664B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
- G11B21/16—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads
- G11B21/20—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads while the head is in operative position but stationary or permitting minor movements to follow irregularities in surface of record carrier
- G11B21/21—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads while the head is in operative position but stationary or permitting minor movements to follow irregularities in surface of record carrier with provision for maintaining desired spacing of head from record carrier, e.g. fluid-dynamic spacing, slider
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気ヘッドと磁気記録媒体との間の微小隙間
を制御する微小隙間制御装置を備えた磁気記録装置に関
する。
を制御する微小隙間制御装置を備えた磁気記録装置に関
する。
従来の磁気記録装置に備えられた微小隙間制御装置
は、特開昭62−125521号公報に記載のように磁気記録媒
体表面と磁気ヘツドとの微小隙間を制御する装置と、微
小隙間を測定するため磁気ヘツドに付けられたトンネル
電極及び表面が導電性の上記磁気記録媒体を有し、かつ
電源に接続と、トンネル電極と磁気記録媒体表面との間
を流れるトンネル電流から磁気ヘツドと磁気記録媒体間
の微小隙間を測定し、その値を前記、微小隙間制御装置
にフイードバツクしその微小隙間を一定にしている。
は、特開昭62−125521号公報に記載のように磁気記録媒
体表面と磁気ヘツドとの微小隙間を制御する装置と、微
小隙間を測定するため磁気ヘツドに付けられたトンネル
電極及び表面が導電性の上記磁気記録媒体を有し、かつ
電源に接続と、トンネル電極と磁気記録媒体表面との間
を流れるトンネル電流から磁気ヘツドと磁気記録媒体間
の微小隙間を測定し、その値を前記、微小隙間制御装置
にフイードバツクしその微小隙間を一定にしている。
上記従来技術のうち微小隙間制御装置の微小隙間測定
にはトンネル効果を用いているため、被測定物である磁
気記録媒体の表面が導電性である必要があるとともに、
移動している磁気記録媒体の導電性表面と磁気ヘツドに
設けられたトンネル電極に電圧を加えるための手段が必
要であるが、通常この種の手段は磁気記録媒体が移動す
るとき雑音を発生し、トンネル電流のような微小電流を
測定するのには適さないという問題がある。なお、移動
する磁気記録媒体に上記電圧を加える手段については特
開昭62−125521号公報には開示されていない。
にはトンネル効果を用いているため、被測定物である磁
気記録媒体の表面が導電性である必要があるとともに、
移動している磁気記録媒体の導電性表面と磁気ヘツドに
設けられたトンネル電極に電圧を加えるための手段が必
要であるが、通常この種の手段は磁気記録媒体が移動す
るとき雑音を発生し、トンネル電流のような微小電流を
測定するのには適さないという問題がある。なお、移動
する磁気記録媒体に上記電圧を加える手段については特
開昭62−125521号公報には開示されていない。
本発明の目的は磁気記録媒体表面の導電性の有無に関
係なく、磁気ヘッドと磁気記録媒体との間の微小隙間を
制御することができる微小隙間制御装置を備えた磁気記
録装置を提供することにある。
係なく、磁気ヘッドと磁気記録媒体との間の微小隙間を
制御することができる微小隙間制御装置を備えた磁気記
録装置を提供することにある。
本発明の他の目的は磁気記録媒体表面の屈折率変化に
影響されず、磁気ヘッドと磁気記録媒体との間の微小隙
間を制御することができる微小隙間制御装置を備えた磁
気記録装置を提供することにある。
影響されず、磁気ヘッドと磁気記録媒体との間の微小隙
間を制御することができる微小隙間制御装置を備えた磁
気記録装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の磁気記録装置
は、磁気記録媒体上に磁気ヘッドを保持する保持体に設
けられた測定素子と、この測定素子の出力に基づいて磁
気記録媒体と磁気ヘッドとの間の微小隙間の大きさを演
算する演算手段と、この演算手段の出力に基づいて前記
微小隙間を制御する微小隙間制御手段とを備えた磁気記
録装置において、前記測定素子は、磁気記録媒体と対向
するる反射面と、この反射面に入射し反射するときの光
路を含む平面に対して平行又は直角な偏光面を持つ偏光
を発生する発光部と、受光した光の強度を検出する受光
部と、前記偏光を臨界角以上の角度を持って前記反射面
に入射させる入射側光導波路と、この反射面で反射され
た前記偏光を受光部に導く反射側光導波路とを備え、前
記演算手段は、前記偏光の前記反射面における反射率と
前記微小隙間との間に定まる関数関係を予え備え、前記
受光部で検出された前記偏光の強度に基づいて前記微小
隙間の大きさを演算するようにしたものである。
は、磁気記録媒体上に磁気ヘッドを保持する保持体に設
けられた測定素子と、この測定素子の出力に基づいて磁
気記録媒体と磁気ヘッドとの間の微小隙間の大きさを演
算する演算手段と、この演算手段の出力に基づいて前記
微小隙間を制御する微小隙間制御手段とを備えた磁気記
録装置において、前記測定素子は、磁気記録媒体と対向
するる反射面と、この反射面に入射し反射するときの光
路を含む平面に対して平行又は直角な偏光面を持つ偏光
を発生する発光部と、受光した光の強度を検出する受光
部と、前記偏光を臨界角以上の角度を持って前記反射面
に入射させる入射側光導波路と、この反射面で反射され
た前記偏光を受光部に導く反射側光導波路とを備え、前
記演算手段は、前記偏光の前記反射面における反射率と
前記微小隙間との間に定まる関数関係を予え備え、前記
受光部で検出された前記偏光の強度に基づいて前記微小
隙間の大きさを演算するようにしたものである。
このとき、前記発光部は前記反射面に入射し反射する
ときの光路を含む平面に対して平行な偏光面を持つ偏光
と直角な偏光面を持つ偏光とを発生し、前記受光部は各
偏光について受光強度を検出し、前記演算手段は各偏光
の受光強度を用いて前記微小隙間を演算するようにして
もよい。
ときの光路を含む平面に対して平行な偏光面を持つ偏光
と直角な偏光面を持つ偏光とを発生し、前記受光部は各
偏光について受光強度を検出し、前記演算手段は各偏光
の受光強度を用いて前記微小隙間を演算するようにして
もよい。
また、本発明の磁気記録装置では、入射側光導波路
を、発光部が発生した偏光を複数に分岐して反射面に入
射するように設け、それぞれの反射光を複数の反射側光
導波路で複数の受光部に導き、それらの強度を検出する
ようにしてもよい。
を、発光部が発生した偏光を複数に分岐して反射面に入
射するように設け、それぞれの反射光を複数の反射側光
導波路で複数の受光部に導き、それらの強度を検出する
ようにしてもよい。
また、本発明の磁気記録装置では、発光部が発生する
偏光を集光レンズによって反射面に集光することにより
臨界角以上でかつ角度範囲を持って反射面に入射するよ
うにし、その反射光の強度を受光素子を列状に配列した
受光素子アレーで検出するようにしてもよい。このと
き、前記反射面と前記受光素子アレーとの間にコリメー
タレンズを設けてもよい。
偏光を集光レンズによって反射面に集光することにより
臨界角以上でかつ角度範囲を持って反射面に入射するよ
うにし、その反射光の強度を受光素子を列状に配列した
受光素子アレーで検出するようにしてもよい。このと
き、前記反射面と前記受光素子アレーとの間にコリメー
タレンズを設けてもよい。
発光部が発生する偏光は入射側光導波路に導かれて反
射面に臨界角以上の角度を持って入射され、反射面で反
射された前記偏光は反射側光導波路によって受光部に導
かれる。受光部はこの偏光の強度を検出する。偏光が反
射面で反射されるときの反射率と微小隙間の大きさとの
間には一定の関係があり、演算手段は検出された偏光の
強度からこの関係に基づいて微小隙間の大きさを演算す
る。
射面に臨界角以上の角度を持って入射され、反射面で反
射された前記偏光は反射側光導波路によって受光部に導
かれる。受光部はこの偏光の強度を検出する。偏光が反
射面で反射されるときの反射率と微小隙間の大きさとの
間には一定の関係があり、演算手段は検出された偏光の
強度からこの関係に基づいて微小隙間の大きさを演算す
る。
この演算結果に基づいて磁気記録媒体と磁気ヘッドと
の間の微小隙間を制御するようにすれば、磁気記録媒体
表面の導電性の有無に関係なく前記微小隙間の制御が可
能になる。
の間の微小隙間を制御するようにすれば、磁気記録媒体
表面の導電性の有無に関係なく前記微小隙間の制御が可
能になる。
このとき、前記偏光として、反射面に入射し反射する
ときの光路、つまり入反射光を含む平面に対して平行又
は直角な偏光面を持つ偏光を用いる。反射率と微小隙間
の大きさとの間の関係は磁気記録媒体の屈折率の影響を
受けて変化するが、微小隙間の大きさ、偏光における偏
光面の方向や反射面への入射角度によって屈折率の影響
の仕方が異なる。
ときの光路、つまり入反射光を含む平面に対して平行又
は直角な偏光面を持つ偏光を用いる。反射率と微小隙間
の大きさとの間の関係は磁気記録媒体の屈折率の影響を
受けて変化するが、微小隙間の大きさ、偏光における偏
光面の方向や反射面への入射角度によって屈折率の影響
の仕方が異なる。
そこで、偏光が反射面にそれぞれ臨界角以上で入射す
るように複数の入射経路を設け、反射率が屈折率の影響
を受けにくい入射角度の偏光を用いて微小隙間の大きさ
を求めるようにすれば、磁気記録媒体表面の屈折率変化
に影響されない微小隙間制御が可能になる。
るように複数の入射経路を設け、反射率が屈折率の影響
を受けにくい入射角度の偏光を用いて微小隙間の大きさ
を求めるようにすれば、磁気記録媒体表面の屈折率変化
に影響されない微小隙間制御が可能になる。
発光部が発生した偏光を複数に分岐する入射側光導波
路または集光レンズは、偏光の反射面への入射経路を複
数構成するように作用する。
路または集光レンズは、偏光の反射面への入射経路を複
数構成するように作用する。
また、入射角度の異なる複数の偏光を利用する他、微
小隙間の大きさによって偏光面の異なる２種類の偏光を
使い分けても、磁気記録媒体表面の屈折率変化に影響さ
れない微小隙間制御が可能になる。
小隙間の大きさによって偏光面の異なる２種類の偏光を
使い分けても、磁気記録媒体表面の屈折率変化に影響さ
れない微小隙間制御が可能になる。
また、測定素子を光集積化することにより磁気ヘッド
への取り付けが可能になる。
への取り付けが可能になる。
本発明は磁気テープ記録装置,VTRのような磁気記録媒
体を用いた磁気記録装置にも適用可能であるが、本実施
例では回転する円板状の磁気記録媒体を用いた場合につ
いて以下に説明する。
体を用いた磁気記録装置にも適用可能であるが、本実施
例では回転する円板状の磁気記録媒体を用いた場合につ
いて以下に説明する。
第１図に本発明の一実施例を示す。支持体１は回転軸
４を中心として回転する磁気記録媒体の一種である磁気
デイスク３に対面して取付けられ磁気ヘツド高さ位置調
整用アクチエータ５により微小隙間を制御される。磁気
ヘツド高さ位置調整用アクチエータ５はアーム10により
トラツク位置アクチエータ９に連結され、磁気デイスク
制御回路８のトラツク位置指令信号15により、磁気デイ
スク３の半径方向に動くようになつている。光学変換器
２は支持体１の側面に取付け、結線11で微小隙間演算部
６と結ばれ、微小隙間を測定し、微小隙間測定信号12を
制御演算部７に送る。制御演算部７は磁気デイスク制御
回路８からの微小隙間目標信号13と前記微小隙間測定信
号12を比較しその偏差がゼロになるよう微小隙間を制御
する。第２図に支持体１と光学変換器２の拡大図を示
す。
４を中心として回転する磁気記録媒体の一種である磁気
デイスク３に対面して取付けられ磁気ヘツド高さ位置調
整用アクチエータ５により微小隙間を制御される。磁気
ヘツド高さ位置調整用アクチエータ５はアーム10により
トラツク位置アクチエータ９に連結され、磁気デイスク
制御回路８のトラツク位置指令信号15により、磁気デイ
スク３の半径方向に動くようになつている。光学変換器
２は支持体１の側面に取付け、結線11で微小隙間演算部
６と結ばれ、微小隙間を測定し、微小隙間測定信号12を
制御演算部７に送る。制御演算部７は磁気デイスク制御
回路８からの微小隙間目標信号13と前記微小隙間測定信
号12を比較しその偏差がゼロになるよう微小隙間を制御
する。第２図に支持体１と光学変換器２の拡大図を示
す。
つぎに、光学変換器２及び微小隙間演算部６の詳細に
ついて説明する。第３図に光学変換器２及び微小隙間演
算部６の構成を示す。光学変換器２上の各光学素子の製
法については公知であるため説明を省略する。光学変換
器２は基板16上に形成した、発光素子17と、発光素子17
からの光を受光素子20dと入射光導波路18a〜18cに導く
光導波路21a,21bと、光導波路21aの光を基板16の下端面
（以下、全反射面22と呼ぶ。ここで全反射とは、屈折率
の異なる物質の境界に、屈折率の大きな物質側から屈折
率の小さな物質に向って光を入射した場合、臨界角以上
の入射角のとき、全ての光がその境界で反射する現象を
いい、この際、屈折率の小さな物質中に光が漏れ出して
から反射する。）に導く３本の入射光導波路18a〜18cと
全反射面22で反射した光を受光素子20a〜20cに導く反射
光導波路19a〜19cと、上記光の強度を検出する受光素子
20a〜20cと、光導波路21bの光強度を検出する受光素子2
0dから成つており、発光素子17で発光された光のうち上
端面に出る光は光導波路21bを介して受光素子20dに導か
れ発光素子17の発光強度を制御する信号として使用す
る。下端面にでた光は光導波路21aを介して３つに分け
られ、入射光導波路18a〜18cで全反射面22まで導かれ
る。このとき、全反射面22に入射する角度は異なつてい
る（i1,i2及びi3これらの角度は臨界角以上）。これら
の角度の光の反射する角度に反射光導波路19a〜19cは設
けてあり、反射光を受光素子20a〜20cに導き、光強度を
検出する。なお、基板16の全反射面22の長さは必要最少
としており、それ以外の下端面は一定の角度にカツト
し、光学変換器２の取付け誤差による影響を少なくする
とともに、図中、左に示すように、全反射面22は所定の
角度θにカツトしている。こうすることにより、磁気デ
イスク３表面の潤滑剤等による全反射面22のよごれを防
止できる。
ついて説明する。第３図に光学変換器２及び微小隙間演
算部６の構成を示す。光学変換器２上の各光学素子の製
法については公知であるため説明を省略する。光学変換
器２は基板16上に形成した、発光素子17と、発光素子17
からの光を受光素子20dと入射光導波路18a〜18cに導く
光導波路21a,21bと、光導波路21aの光を基板16の下端面
（以下、全反射面22と呼ぶ。ここで全反射とは、屈折率
の異なる物質の境界に、屈折率の大きな物質側から屈折
率の小さな物質に向って光を入射した場合、臨界角以上
の入射角のとき、全ての光がその境界で反射する現象を
いい、この際、屈折率の小さな物質中に光が漏れ出して
から反射する。）に導く３本の入射光導波路18a〜18cと
全反射面22で反射した光を受光素子20a〜20cに導く反射
光導波路19a〜19cと、上記光の強度を検出する受光素子
20a〜20cと、光導波路21bの光強度を検出する受光素子2
0dから成つており、発光素子17で発光された光のうち上
端面に出る光は光導波路21bを介して受光素子20dに導か
れ発光素子17の発光強度を制御する信号として使用す
る。下端面にでた光は光導波路21aを介して３つに分け
られ、入射光導波路18a〜18cで全反射面22まで導かれ
る。このとき、全反射面22に入射する角度は異なつてい
る（i1,i2及びi3これらの角度は臨界角以上）。これら
の角度の光の反射する角度に反射光導波路19a〜19cは設
けてあり、反射光を受光素子20a〜20cに導き、光強度を
検出する。なお、基板16の全反射面22の長さは必要最少
としており、それ以外の下端面は一定の角度にカツト
し、光学変換器２の取付け誤差による影響を少なくする
とともに、図中、左に示すように、全反射面22は所定の
角度θにカツトしている。こうすることにより、磁気デ
イスク３表面の潤滑剤等による全反射面22のよごれを防
止できる。
微小隙間演算部６は増幅器23a〜23dと、変換マトリツ
クス回路27と、発光素子駆動回路28から成つており、発
光素子駆動回路28からの発光素子駆動信号26により発光
素子17を発光させているが、受光素子20dで検出した光
強度信号22eを増幅器23eで増幅し、発光出力信号として
フイードバツクし、その発光出力を一定にしている。受
光素子20a〜20cで検出した受光強度信号22a〜22cは増幅
器23a〜23cで増幅し、反射率信号24a〜24cとし、変換マ
トリツクス回路27に導き、微小隙間測定信号12を算出す
る。
クス回路27と、発光素子駆動回路28から成つており、発
光素子駆動回路28からの発光素子駆動信号26により発光
素子17を発光させているが、受光素子20dで検出した光
強度信号22eを増幅器23eで増幅し、発光出力信号として
フイードバツクし、その発光出力を一定にしている。受
光素子20a〜20cで検出した受光強度信号22a〜22cは増幅
器23a〜23cで増幅し、反射率信号24a〜24cとし、変換マ
トリツクス回路27に導き、微小隙間測定信号12を算出す
る。
磁気デイスク３が全反射面22より充分離れている場
合、全反射面では全反射するので、その時の受光素子20
a〜20cの出力を反射率１とすることが出来る。このこと
は、受光素子20a〜20cの受光感度のバラツキ、各導波路
の伝送特性のバラツキ等があつても、上記状態で増幅器
23a〜23cの増幅度を調整し正規化することにより、反射
率を特定できる。次に全反射面に磁気デイスク３が近づ
いた場合を説明する。
合、全反射面では全反射するので、その時の受光素子20
a〜20cの出力を反射率１とすることが出来る。このこと
は、受光素子20a〜20cの受光感度のバラツキ、各導波路
の伝送特性のバラツキ等があつても、上記状態で増幅器
23a〜23cの増幅度を調整し正規化することにより、反射
率を特定できる。次に全反射面に磁気デイスク３が近づ
いた場合を説明する。
基板16の全反射面22の屈折率をn2、磁気デイスク３の
表面の屈折率をn1、すきまの屈折率をn3、微小隙間を
ｄ、入射光の角度をｉ、入射光の波長をλとすると、そ
の反射率Ｒは次式で表せる。
表面の屈折率をn1、すきまの屈折率をn3、微小隙間を
ｄ、入射光の角度をｉ、入射光の波長をλとすると、そ
の反射率Ｒは次式で表せる。
ここで また、N1,N2,N3は入射光の偏光方向により異なり、Ｓ
偏光波（光の偏光面が入射光および反射光を含む平面に
対して直角な偏光波）の場合は N1＝n1cos i …（３） であり、Ｐ偏光波（光の偏光面が入射光および反射光を
含む平面に対して平行な偏光波）の場合は N1＝cos i/n1 …（６） である。第４図に微小隙間と反射率の関係の一例を示
す。横軸を微小隙間を入射光の波長λで正規化して表
し、縦軸に反射率を表す。第4A図はｉ＝18度,n1＝2.4,n
2＝3.4,n3＝1.0のときで、第4B図はn1のみ1.6のときで
ある。Ｓ偏光波,P偏光波とも微小隙間が０の場合は反射
率が最小であるが、微小隙間が大きくなるにつれ反射率
は大きくなり、Ｓ偏光波では微小隙間がλ/2で反射率は
ほぼ１になるが、Ｐ偏光波では微小隙間がλになつても
反射率は１にならない。また、第4A図と第4B図を比較す
ると、Ｐ偏光波の方がn1の変化の影響が少ないことが判
る。
偏光波（光の偏光面が入射光および反射光を含む平面に
対して直角な偏光波）の場合は N1＝n1cos i …（３） であり、Ｐ偏光波（光の偏光面が入射光および反射光を
含む平面に対して平行な偏光波）の場合は N1＝cos i/n1 …（６） である。第４図に微小隙間と反射率の関係の一例を示
す。横軸を微小隙間を入射光の波長λで正規化して表
し、縦軸に反射率を表す。第4A図はｉ＝18度,n1＝2.4,n
2＝3.4,n3＝1.0のときで、第4B図はn1のみ1.6のときで
ある。Ｓ偏光波,P偏光波とも微小隙間が０の場合は反射
率が最小であるが、微小隙間が大きくなるにつれ反射率
は大きくなり、Ｓ偏光波では微小隙間がλ/2で反射率は
ほぼ１になるが、Ｐ偏光波では微小隙間がλになつても
反射率は１にならない。また、第4A図と第4B図を比較す
ると、Ｐ偏光波の方がn1の変化の影響が少ないことが判
る。
第５図に第4A図，第4B図Ｐ偏光波のみを取出して示
す。微小隙間がλ/2以上の時は、n1の変化の影響を受け
ていないが、λ/2以下では影響を受け、微小隙間が小さ
い時、誤差が生じている。そこで、次に、n1の変化の影
響を低減する方法について説明する。
す。微小隙間がλ/2以上の時は、n1の変化の影響を受け
ていないが、λ/2以下では影響を受け、微小隙間が小さ
い時、誤差が生じている。そこで、次に、n1の変化の影
響を低減する方法について説明する。
第6,7図にｉ＝20度及びｉ＝22度とし、その他のパラ
メータは第５図と同様とした場合の微小隙間と反射率の
関係を示す。ｉが大きくなるにしたがい、n1の変化の影
響が少なくなるが、反射率の変化する微小隙間が小さく
なつてしまう。そこで第5,6,7図の関係のうち、n1の変
化の影響を受けず、微小隙間の変化に対して反射率の変
化する部分のみを取り出して組み合わせれば、n1の変化
の影響されず、かつ、微小隙間の測定範囲の広い測定が
できる。
メータは第５図と同様とした場合の微小隙間と反射率の
関係を示す。ｉが大きくなるにしたがい、n1の変化の影
響が少なくなるが、反射率の変化する微小隙間が小さく
なつてしまう。そこで第5,6,7図の関係のうち、n1の変
化の影響を受けず、微小隙間の変化に対して反射率の変
化する部分のみを取り出して組み合わせれば、n1の変化
の影響されず、かつ、微小隙間の測定範囲の広い測定が
できる。
第８図にその一例を示す。微小間隔の狭いときはｉ＝
22度の関係を使用し、中間ではｉ＝20度の関係を、さら
に微小間隔が広くなるとｉ＝18度の関係を使用してい
る。この関係を変換演算回路27で演算し、微小隙間測定
信号12を出力する。
22度の関係を使用し、中間ではｉ＝20度の関係を、さら
に微小間隔が広くなるとｉ＝18度の関係を使用してい
る。この関係を変換演算回路27で演算し、微小隙間測定
信号12を出力する。
第９図に、変換演算回路内の演算フローを示す。ま
ず、F1で各入射角の反射率を取込み、F2でｉ＝18度の反
射率が0.5以上の場合は、F3でｉ＝18度の反射率を用い
て、微小隙間を算出する。F2でｉ＝18度の反射率が、0.
5以下の場合にはF4でｉ＝20度の反射率をチエツクし、
0.5以上の場合にはF5でｉ＝20度の反射率を用いて、微
小隙間を算出する。上記条件以外の時はF6でｉ＝22度の
反射率を用いて微小隙間を算出し、F3,F5,F6のどれかで
演算した微小隙間をF7で微小隙間測定信号12として出力
する。なお、この方法以外にも演算方法は考えられ、例
えば、屈折率n2,n3は、光学変換器２と、その使用環境
により決定し、入射角i,屈折率n1,微小隙間ｄをパラメ
ータとし、実用上必要な範囲についてそれぞれの反射率
を求め、各入射角の反射率と微小間隔との関係を多変量
回帰方程式により求め、それにより、変換演算回路27の
演算方法を決定することもできる。これによればn1が複
素数の場合でも対処できる。
ず、F1で各入射角の反射率を取込み、F2でｉ＝18度の反
射率が0.5以上の場合は、F3でｉ＝18度の反射率を用い
て、微小隙間を算出する。F2でｉ＝18度の反射率が、0.
5以下の場合にはF4でｉ＝20度の反射率をチエツクし、
0.5以上の場合にはF5でｉ＝20度の反射率を用いて、微
小隙間を算出する。上記条件以外の時はF6でｉ＝22度の
反射率を用いて微小隙間を算出し、F3,F5,F6のどれかで
演算した微小隙間をF7で微小隙間測定信号12として出力
する。なお、この方法以外にも演算方法は考えられ、例
えば、屈折率n2,n3は、光学変換器２と、その使用環境
により決定し、入射角i,屈折率n1,微小隙間ｄをパラメ
ータとし、実用上必要な範囲についてそれぞれの反射率
を求め、各入射角の反射率と微小間隔との関係を多変量
回帰方程式により求め、それにより、変換演算回路27の
演算方法を決定することもできる。これによればn1が複
素数の場合でも対処できる。
また、複数の入射角を利用する以外に、Ｐ偏光波,S偏
光波の反射率を別々に検出し、それらの関係から、変換
演算回路27の演算方法を決定し、微小隙間を測定でき
る。
光波の反射率を別々に検出し、それらの関係から、変換
演算回路27の演算方法を決定し、微小隙間を測定でき
る。
次に光学変換器２のその他の実施例を第10図に示す。
基板16上に発光素子17,受光素子20,発光素子17の光を全
反射面に集光する集光レンズ50,反射光を受光素子アレ
ー52に導くコリメータレンズ51,複数の反射角の反射率
を検出する受光素子アレー52から成り、第３図で示した
実施例より、より正確に検出することが出来る。
基板16上に発光素子17,受光素子20,発光素子17の光を全
反射面に集光する集光レンズ50,反射光を受光素子アレ
ー52に導くコリメータレンズ51,複数の反射角の反射率
を検出する受光素子アレー52から成り、第３図で示した
実施例より、より正確に検出することが出来る。
これまでの実施例はこれまで使用されている支持体１
を用いて説明したが、微小隙間を制御できれば支持体１
は不要になる。その一実施例を第11図に示す。支持板60
の片面に光学変換器２を、その反対側の面に磁気ヘツド
10を固定し、各々の下端面に同一平面とし、第１図の支
持体１の代わりに、微動台６に取付け、第１図で説明し
たと同様な動作により、微小隙間を所定の高さにするこ
とができる。また、近年、磁気ヘツド10は半導体プロセ
スで製作できるので、光学変換器２と同一基板上に形成
することもできる。
を用いて説明したが、微小隙間を制御できれば支持体１
は不要になる。その一実施例を第11図に示す。支持板60
の片面に光学変換器２を、その反対側の面に磁気ヘツド
10を固定し、各々の下端面に同一平面とし、第１図の支
持体１の代わりに、微動台６に取付け、第１図で説明し
たと同様な動作により、微小隙間を所定の高さにするこ
とができる。また、近年、磁気ヘツド10は半導体プロセ
スで製作できるので、光学変換器２と同一基板上に形成
することもできる。
本発明によれば、記録媒体表面の導電性の有無に無関
係に微小隙間を測定できるので、微小隙間制御をどのよ
うな記録媒体についても行えるという効果がある。
係に微小隙間を測定できるので、微小隙間制御をどのよ
うな記録媒体についても行えるという効果がある。
さらに、本発明によれば、反射面に入射し反射すると
きの光路を含む平面に対して平行又は直角な偏光面を持
つ偏光を、測定する微小隙間の大きさに応じて選択して
用いることにより、磁気記録媒体表面の屈折率変化の影
響を低減した微小隙間の測定及び制御が可能になる。こ
のとき、複数の入射角で入射する偏光を微小隙間の大き
さに応じて組み合わせて用いることにより、微小隙間の
測定範囲を広げることができる。
きの光路を含む平面に対して平行又は直角な偏光面を持
つ偏光を、測定する微小隙間の大きさに応じて選択して
用いることにより、磁気記録媒体表面の屈折率変化の影
響を低減した微小隙間の測定及び制御が可能になる。こ
のとき、複数の入射角で入射する偏光を微小隙間の大き
さに応じて組み合わせて用いることにより、微小隙間の
測定範囲を広げることができる。
また、微小隙間測定素子を光集積化しているため磁気
ヘツドに取付けて使用できるという効果がある。
ヘツドに取付けて使用できるという効果がある。
第１図，第２図は本発明の一実施例の構成図、第３図は
微小隙間測定の構成図、第4A図，第4B図，第５図〜第８
図は測定方法を説明するための原理図、第９図は、変換
演算回路内の演算フローチヤート、第10図は光学変換器
の他の実施例の構成図、第11図は磁気ヘツドの微小隙間
制御方法の他の実施例の構成図である。 １……支持体、２……光学変換器、３……磁気デイス
ク、５……磁気ヘツド高さ位置調整用アクチエータ、６
……微小隙間演算部、７……制御演算部、10……磁気ヘ
ツド、12……微小隙間測定信号、16……基板、17……発
光素子、18……入射光導波路、19……反射光導波路、20
……受光素子、22……全反射面。
微小隙間測定の構成図、第4A図，第4B図，第５図〜第８
図は測定方法を説明するための原理図、第９図は、変換
演算回路内の演算フローチヤート、第10図は光学変換器
の他の実施例の構成図、第11図は磁気ヘツドの微小隙間
制御方法の他の実施例の構成図である。 １……支持体、２……光学変換器、３……磁気デイス
ク、５……磁気ヘツド高さ位置調整用アクチエータ、６
……微小隙間演算部、７……制御演算部、10……磁気ヘ
ツド、12……微小隙間測定信号、16……基板、17……発
光素子、18……入射光導波路、19……反射光導波路、20
……受光素子、22……全反射面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−40276（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−225904（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−123704（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−128211（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】磁気記録媒体上に磁気ヘッドを保持する保
持体に設けられた測定素子と、この測定素子の出力に基
づいて磁気記録媒体と磁気ヘッドとの間の微小隙間の大
きさを演算する演算手段と、この演算手段の出力に基づ
いて前記微小隙間を制御する微小隙間制御手段とを備え
た磁気記録装置において、 前記測定素子は、磁気記録媒体と対向する反射面と、こ
の反射面に入射し反射するときの光路を含む平面に対し
て平行又は直角な偏光面を持つ偏光を発生する発光部
と、受光した光の強度を検出する受光部と、前記偏光を
臨界角以上の角度を持って前記反射面に入射させる入射
側光導波路と、この反射面で反射された前記偏光を受光
部に導く反射側光導波路とを備え、 前記演算手段は、前記偏光の前記反射面における反射率
と前記微小隙間との間に定まる関数関係を予め備え、前
記受光部で検出された前記偏光の強度に基づいて前記微
小隙間の大きさを演算するようにしたことを特徴とする
磁気記録装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の磁気記録装置において、 前記発光部は前記反射面に入射し反射するときの光路を
含む平面に対して平行な偏光面を持つ偏光と直角な偏光
面を持つ偏光とを発生する発光部であり、 前記受光部は各偏光について受光強度を検出する受光部
であり、 前記演算手段は各偏光の受光強度を用いて前記微小隙間
を演算する演算手段にしたことを特徴とする磁気記録装
置。 - 【請求項３】磁気記録媒体上に磁気ヘッドを保持する保
持体に設けられた測定素子と、この測定素子の出力に基
づいて磁気記録媒体と磁気ヘッドとの間の微小隙間の大
きさを演算する演算手段と、この演算手段の出力に基づ
いて前記微小隙間を制御する微小隙間制御手段とを備え
た磁気記録装置において、 前記測定素子は、磁気記録媒体と対向する反射面と、こ
の反射面に入射し反射するときの光路を含む平面に対し
て平行又は直角な偏光面を持つ偏光を発生する発光部
と、受光した光の強度を検出する複数の受光部と、前記
偏光を複数に分岐しそれぞれを臨界角以上の角度を持っ
て前記反射面に入射させる入射側光導波路と、この反射
面で反射された各偏光を前記複数の受光部に振り分けて
導く複数の反射側光導波路とを備え、 前記演算手段は、分岐された各偏光の前記反射面におけ
る反射率と前記微小隙間との間に定まる関数関係を予め
備え、各受光部で検出された偏光の強度に基づいて前記
微小隙間の大きさを演算するようにしたことを特徴とす
る磁気記録装置。 - 【請求項４】磁気記録媒体上に磁気ヘッドを保持する保
持体に設けられた測定素子と、この測定素子の出力に基
づいて磁気記録媒体と磁気ヘッドとの間の微小隙間の大
きさを演算する演算手段と、この演算手段の出力に基づ
いて前記微小隙間を制御する微小隙間制御手段とを備え
た磁気記録装置において、 前記測定素子は、前記保持体に設けた基板上に、磁気記
録媒体と対向する反射面と、この反射面に入射し反射す
るときの光路を含む平面に対して平行又は直角な偏光面
を持つ偏光を発生する発光部と、前記偏光が臨界角以上
の角度でかつ角度範囲を持って前記反射面に入射するよ
うに前記偏光を前記反射面に集光させる集光レンズと、
この反射面で反射された前記偏光を受光しその強度を検
出する受光素子を列状に配列した受光素子アレーとを備
え、 前記演算手段は、各受光素子が受光する偏光について前
記反射面での反射率と前記微小隙間との間に定まる関数
関係を予め備え、各受光素子で検出された偏光の強度に
基づいて前記微小隙間の大きさを演算するようにしたこ
とを特徴とする磁気記録装置。 - 【請求項５】請求項４に記載の磁気記録装置において、 前記反射面と前記受光素子アレーとの間にコリメータレ
ンズを設けたことを特徴とする磁気記録装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006101A JP2533664B2 (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 磁気記録装置 |
| EP91100049A EP0438054B1 (en) | 1990-01-17 | 1991-01-02 | Method and apparatus for controlling a small spacing between a magnetic head and a magnetic recording medium |
| DE69120302T DE69120302T2 (de) | 1990-01-17 | 1991-01-02 | Verfahren und Gerät zur Kontrolle des kleinen Raums zwischen einem Magnetkopf und einem Magnetspeichermedium |
| US08/087,355 US5392173A (en) | 1990-01-17 | 1993-07-08 | Method and apparatus for controlling a small spacing between a magnetic head and a magnetic recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006101A JP2533664B2 (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 磁気記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03212868A JPH03212868A (ja) | 1991-09-18 |
| JP2533664B2 true JP2533664B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=11629112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006101A Expired - Lifetime JP2533664B2 (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 磁気記録装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5392173A (ja) |
| EP (1) | EP0438054B1 (ja) |
| JP (1) | JP2533664B2 (ja) |
| DE (1) | DE69120302T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101116984B1 (ko) * | 2003-11-05 | 2012-03-14 | 나프손 카부시키가이샤 | 측정헤드용 위치조정장치 및 비접촉형 저항률 측정장치 |
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|---|---|---|---|---|
| JP3135389B2 (ja) * | 1992-10-23 | 2001-02-13 | 松下電器産業株式会社 | 情報再生方法、情報記録再生方法、情報再生装置、記録媒体及び光ヘッド |
| US6125008A (en) * | 1996-04-15 | 2000-09-26 | Digital Papyrus Corporation | Flying head positioner having rotational fine positioning and adjustable actuator load |
| US6178157B1 (en) | 1996-04-15 | 2001-01-23 | Digital Papyrus Corporation | Flying head with adjustable actuator load |
| US5999359A (en) * | 1997-05-09 | 1999-12-07 | Hewlett-Packard Co. | Head positioning system with photosensor |
| US6466537B1 (en) * | 1998-03-20 | 2002-10-15 | Seiko Instruments Inc. | Recording apparatus |
| DE19913382C2 (de) * | 1998-03-24 | 2002-08-14 | Quantum Corp | Mehrkanaliges Magnetbandsystem mit einem optischen Spur-Servo |
| US6052890A (en) * | 1998-06-22 | 2000-04-25 | Western Digital Corporation | Method of making a head disk assembly using a propagated light beam to detect a clearance between a disk and a head |
| US6501625B1 (en) * | 1999-06-29 | 2002-12-31 | Hutchinson Technology Incorporated | Disk drive suspension with multi-layered piezoelectric actuator controlled gram load |
| US6865040B2 (en) * | 2001-05-22 | 2005-03-08 | Seagate Technology, Llc | Method and system for measuring fly height |
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| US4146911A (en) * | 1977-12-23 | 1979-03-27 | Burroughs Corporation | Head spacing control |
| US4606638A (en) * | 1983-11-03 | 1986-08-19 | Zygo Corporation | Distance measuring interferometer and method of use |
| JPS60182568A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | Sony Corp | 情報記録および／または読取手段の位置制御装置 |
| US4630150A (en) * | 1984-04-09 | 1986-12-16 | International Business Machines Corporation | Optical tool for aligning transducer head assemblies |
| US4593368A (en) * | 1984-06-04 | 1986-06-03 | Kollmorgen Technologies Corporation | Technique for measuring very small spacings |
| US4570191A (en) * | 1984-07-20 | 1986-02-11 | International Business Machines Corporation | Optical sensor for servo position control |
| DE3578017D1 (de) * | 1985-11-19 | 1990-07-05 | Ibm | Verfahren und vorrichtung zur regelung der flughoehe des kopfes in einem magnetspeicher. |
| US4681451A (en) * | 1986-02-28 | 1987-07-21 | Polaroid Corporation | Optical proximity imaging method and apparatus |
| JPS63128211A (ja) * | 1986-11-19 | 1988-05-31 | Hitachi Ltd | スペ−シング測定方法 |
| US4931887A (en) * | 1988-02-01 | 1990-06-05 | International Business Machines Corporation | Capacitive measurement and control of the fly height of a recording slider |
| JPH0724149B2 (ja) * | 1989-07-06 | 1995-03-15 | 松下電器産業株式会社 | 磁気ディスク装置 |
-
1990
- 1990-01-17 JP JP2006101A patent/JP2533664B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-01-02 DE DE69120302T patent/DE69120302T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-01-02 EP EP91100049A patent/EP0438054B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-07-08 US US08/087,355 patent/US5392173A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101116984B1 (ko) * | 2003-11-05 | 2012-03-14 | 나프손 카부시키가이샤 | 측정헤드용 위치조정장치 및 비접촉형 저항률 측정장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69120302D1 (de) | 1996-07-25 |
| EP0438054B1 (en) | 1996-06-19 |
| EP0438054A3 (en) | 1992-09-02 |
| JPH03212868A (ja) | 1991-09-18 |
| EP0438054A2 (en) | 1991-07-24 |
| DE69120302T2 (de) | 1996-10-31 |
| US5392173A (en) | 1995-02-21 |
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