JP4174101B2 - サーボ信号書込装置 - Google Patents
サーボ信号書込装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4174101B2 JP4174101B2 JP15967298A JP15967298A JP4174101B2 JP 4174101 B2 JP4174101 B2 JP 4174101B2 JP 15967298 A JP15967298 A JP 15967298A JP 15967298 A JP15967298 A JP 15967298A JP 4174101 B2 JP4174101 B2 JP 4174101B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- disk
- servo signal
- scale
- head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクや磁気ディスク等のディスク状記録媒体にデータの記録再生を行うディスク記録再生装置に関し、特に、サーボ信号書込装置によりサーボ信号が書き込まれるディスク記録再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ハードディスクドライブ等のディスク記録再生装置では、データの記録再生時にトラッキング制御が行われるため、記録媒体となるディスク上に半径方向の記録位置を規定するトラックが予め形成されている必要がある。そのため、このディスク記録再生装置では、製品出荷前等に、トラッキングサーボ用のサーボ信号が装置内部の磁気ヘッドを用いてディスク上に書き込まれ、トラックが形成される。
【0003】
ところで、このようなディスク記録再生装置では、ディスクにサーボ信号が記録されていなければ単独で磁気ヘッドの位置制御を行うことができない。そのため、何ら信号が記録されていないディスクにサーボ信号を記録する場合には、ディスク半径方向に対する磁気ヘッドの位置等を制御してサーボ信号の書き込みをするサーボ信号書込装置が用いられる。
【0004】
従来のサーボ信号書込装置としては、例えば、磁気ヘッドを保持するアームにエンコーダを取り付けることにより磁気ヘッドの位置を制御して、サーボ信号記録する装置が知られている。この装置では、磁気ヘッドを保持するアームとエンコーダとを取付ピンを介して取り付けて、磁気ヘッドの移動位置を制御してサーボ信号を記録する。しかしながら、この装置では、アームを機械的に接続するため、サーボ信号の記録時と実使用時とで条件が異なってしまい、サーボ信号の記録精度を向上させることが困難であった。また、この装置では、実使用時では密閉されているディスク記録再生装置の内部を開放しなければならないので、クリーンルームで作業を行わなければならずコスト高であった。
【0005】
また、従来の他のサーボ信号書込装置としては、磁気ヘッドを保持するアーム上に設けたピットや溝等が光学ヘッドから出射するレーザ光に追従するようにサーボループを形成するとともに、レーザ光を照射する光学ヘッドの移動位置をエンコーダにより検出してこの光学ヘッドの移動位置を制御するサーボループを形成して、磁気ヘッドの移動位置を制御してサーボ信号を記録する装置が知られている。この装置では、ディスク記録再生装置の外部から出射するレーザ光を用いて磁気ヘッドの移動位置を制御するので、アームと非接触でサーボ信号を記録することができる。そのため、この装置では、前例と異なり、クリーンルーム等で作業を行う必要がない。しかしながら、この装置では、磁気ヘッドを保持するアームを光学ヘッドの移動に追従させるサーボループと、光学ヘッドの位置をエンコーダの検出出力に基づき制御するサーボループとの2つのサーボループを形成しなければならない。そのため、この装置では、サーボ信号の精度を向上させることが困難であり、また、高速に書き込みを行うことが困難であった。
【0006】
以上のような従来のサーボ信号書込装置に対して、本発明者は、磁気ヘッドを保持するアーム上に回折格子を形成したスケールを設けたハードディスクドライブに対して、スケールに形成された回折格子を光学ヘッドで検出することによりサーボ信号を記録するサーボ信号書込装置を、特開平4−351766号公報及び特開平4−351767号公報で示すように提案している。
【0007】
本発明者が提案した上記サーボ信号書込装置について、図16を用いて説明する。
【0008】
サーボ信号が記録されるハードディスクドライブ110は、この図16に示すように、筐体111内に、磁気ディスク112と、磁気ヘッド113と、アーム114と、アーム支持部115とを備えている。
【0009】
アーム114の一端部には、磁気ヘッド113が設けられている。また、アーム114の他端部は、アーム支持部115に取り付けられている。アーム支持部115は、内部に例えばボイスコイルモータを有しており、このボイスコイルモータに駆動電流が流されることによりアーム114を駆動する。アーム114は、アーム支持部115内のボイスコイルモータにより駆動されることにより、このアーム支持部115が取り付けられた一端に設けられた回転軸114aを中心として、磁気ディスク112の信号記録面と平行に回転移動する。磁気ヘッド113は、このアーム114が回転移動することにより、例えば磁気ディスク112の内周側から外周側へ移動する。従って、磁気ヘッド113は、磁気ディスク112に対して半径方向に移動可能となり、この磁気ディスク112の記録可能領域全面にデータを記録することができる。なお、このアーム114の回転角は、アーム114の長さや磁気ディスク112の大きさによって異なるが、例えば、30度程度である。
【0010】
また、このハードディスクドライブ110は、アーム114の基端部の近傍に取り付けられたスケール116を備えている。このスケール116は、アーム114が回転移動することにより、磁気ヘッド113とともに磁気ディスク112に対して平行に回転移動する。このスケール116には、磁気ヘッド113のディスク半径方向の移動位置を示す回折格子が形成されている。このスケール116に形成された回折格子は、ハードディスクドライブ110の外部からレーザ光が照射されることにより読み取り可能とされている。例えば、スケール116に対向する筐体111の一部分がアクリルやガラス等の透明部材により形成されることにより、この回折格子が外部から読み取り可能となっている。
【0011】
また、スケール116に形成された回折格子の記録幅Lは、図17に示すように、磁気ヘッド113が磁気ディスク112の最内周から最外周まで移動(例えば、アーム114が30度程度の回転移動)しても回折格子を検出することができるように、このスケール116の取り付け位置におけるアーム114の可動量よりも長くなっている。
【0012】
以上のような構成のハードディスクドライブ110にサーボ信号を書き込む従来のサーボ信号書込装置100は、図16に示すように、上記スケール116にレーザ光を照射しその反射光を検出することにより、スケール116に形成された回折格子を検出する光学ヘッド101と、光学ヘッド101からの検出信号に基づき磁気ヘッド113を駆動する磁気ヘッド駆動信号及びサーボ信号を出力する制御回路102とを備えている。
【0013】
光学ヘッド101は、スケール116に形成された回折格子にレーザ光を照射する。照射されたレーザ光は、回折格子により回折する。光学ヘッド101は、回折格子により回折された反射レーザ光を検出して、その位相成分を検出する。アーム114が移動すると、スケール116も一体的に移動する。回折格子から得られる反射レーザ光の位相は、アーム114の移動とともに変化する。このため、この位相成分を検出することにより、磁気ヘッド113のディスク半径方向に対する移動位置を得ることができる。この光学ヘッド101は、この反射レーザ光の位相成分を磁気ヘッド113の移動位置を示す位置信号として制御回路102に供給する。
【0014】
制御回路102は、光学ヘッド101から供給された位置信号に基づき、磁気ヘッド113を磁気ディスク112上の所定のトラック位置に移動させるサーボ制御を行うとともに、磁気ヘッド113を駆動してその所定のトラック位置にサーボ信号を記録する記録制御を行う。
【0015】
ここで、このハードディスクドライブ110では、上述したようにスケール116に形成された回折格子の記録幅Lが、図17に示すようにスケール116の取り付け位置におけるアーム114の可動量よりも長くなっている。
【0016】
このことにより、このサーボ信号書込装置100では、磁気ヘッド113が磁気ディスク112の最内周から最外周まで移動しても回折格子を検出することができる。そのため、磁気ディスク112の信号記録可能領域全面に亘り磁気ヘッド113を移動することができ、全てのトラックにサーボ信号を記録することができる。
【0017】
従って、このような本発明者が提案したサーボ信号書込装置100では、ハードディスクドライブ110と非接触でサーボ信号を記録することができるので、クリーンルーム等で作業を行う必要がなく、また、2つのサーボループを形成する必要がないので、サーボ信号の記録精度を向上させるとともに、高速に書き込みを行うことができる。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、ディスク記録再生装置の高容量化が進み、磁気ディスクのトラック幅が狭くなってきている。そのため、磁気ディスクに対してさらに高密度にサーボ信号を記録することができるサーボ信号書込装置が求められている。
【0019】
ここで、上述した本発明者が提案したサーボ信号書込装置100において、サーボ信号を高密度に記録する方法としては、例えば、スケール116に記録された回折格子の波長を短くし、より高い分解能で磁気ヘッド113の位置を制御することが考えられる。しかしながら、回折格子の波長を短くした場合には、スケール116を製造するコスト等が高くなってしまう。
【0020】
また、上述した本発明者が提案したサーボ信号書込装置100において、スケール116に記録された回折格子の波長等を変更せずにサーボ信号を高密度に記録する方法としては、例えば、スケール116をアーム114の先端部分、つまり、磁気ヘッド113の近傍に設けることが考えられる。すなわち、アーム114の回転軸114aから遠い位置にスケール116を設けることにより、回転角に対するスケール116の位置変化を大きくすることが考えられる。この場合には、磁気ヘッド113が磁気ディスク112の最内周から最外周まで移動(例えば、アーム114が30度程度の回転移動)しても回折格子を検出することができるように、十分大きなスケール116が必要となる。
【0021】
しかしながら、大きなスケール116をアームに取り付けた場合には、アーム114全体の質量が増加してしまう。そのため、アーム114を駆動するボイスコイルモータに大きな電流を流さなければならなくなり消費電流が増加してしまう。また、アーム114の質量が増加することにより、機械的な周波数特性が悪化して高速に位置制御を行うことが困難となり、ハードディスクドライブ110のデータの入出力時間が増加してしまう。
【0022】
本発明は、このような実情を鑑みてなされたものであり、サーボ信号の書き込みを行う際に、高精度、高分解能、低コストを実現できるディスク記録再生装置に対してサーボ信号を記録するサーボ信号書込装置を提供することを目的とする。
【0023】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明に係るサーボ信号書込装置は、ディスクに対して信号の記録再生をする記録再生ヘッドと、該記録再生ヘッドを保持し、この記録再生ヘッドをディスク半径方向に移動させる記録再生ヘッド移動手段と、該記録再生ヘッド移動手段に設けられ該記録再生ヘッドとともにディスク半径方向に移動し、ディスク半径方向に対する該記録再生ヘッドの移動位置を示す位置情報が外部から読み取り可能に記録されたスケール手段とを有し、該スケール手段が該記録再生ヘッドの近傍に設けられ、該スケール手段に記録された位置情報が該ディスクの信号記録可能領域の半径方向の長さより短い範囲を示すディスク記録再生装置に対して、サーボ信号を記録するサーボ信号書込装置である。このサーボ信号書込装置は、上記スケール手段の移動位置に対応した位置に移動可能に設けられ、上記位置情報を検出する位置情報検出手段と、上記位置情報検出手段が移動するときに、上記ディスク記録再生装置の記録再生ヘッド移動手段を固定する固定制御手段と、上記位置情報検出手段が検出した位置情報に応じて上記記録再生ヘッド移動手段を制御して上記記録再生ヘッドをディスク半径方向に移動させ、サーボ信号を上記ディスクに書き込む書込制御手段と、上記位置情報検出手段の移動位置を検出する移動位置検出手段と、上記ディスク上のサーボ信号の書き込み位置に応じて上記位置検出手段を移動させ、上記位置情報検出手段による位置情報の検出位置を変える検出位置制御手段とを備える。そして、上記書込制御手段は、上記検出位置制御手段により上記位置情報検出手段を移動して位置情報の検出位置を変えたときに、上記固定制御手段による上記記録再生ヘッド移動手段の固定前及び固定後の該位置情報検出手段による位置情報に応じて上記記録再生ヘッドの移動位置を補正して、サーボ信号を上記ディスクに書き込む。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態として、本発明を適用したサーボ信号書込装置について、図面を参照しながら説明する。
【0026】
図1に、上記サーボ信号書込装置のブロック構成図及びディスク記録再生装置を示す。
【0027】
まず、ディスク記録再生装置1について説明する。ディスク記録再生装置1は、筐体2内に、磁気ディスク3と、磁気ヘッド4と、アーム5と、アーム支持部6とを備えている。
【0028】
このディスク記録再生装置1は、円盤状の記録媒体である磁気ディスク3が内蔵され、この磁気ディスク3にデータを記録し、また、この磁気ディスク3に記録したデータを再生する装置である。
【0029】
アーム5には、その先端部分に、装置外部から入力された信号を磁気ディスク3に磁気記録する磁気ヘッド4が取り付けられている。また、アーム5は、その基端部分に設けられた回転軸5aを中心として回転移動自在にアーム支持部6に取り付けられている。アーム支持部6には、内部に例えばボイスコイルモータを有しており、このボイスコイルモータに駆動電流が流されることによりアーム5を駆動する。このことにより、このアーム5は、基端部分の回転軸5aを中心として、磁気ディスク112の信号記録面と平行に回転移動し、先端部分に取り付けた磁気ヘッド4が磁気ディスク3の信号記録面上を平行移動させる。磁気ヘッド4は、この移動にともない磁気ディスク3の内周側から外周側或いは外周側から内周側へ移動する。従って、磁気ヘッド4は、磁気ディスク3に対して半径方向に移動可能となり、この磁気ディスク3の記録可能領域全面にデータの記録再生をすることができる。なお、アーム5の可動範囲は、磁気ディスク3の信号記録面の最内周から最外周まで磁気ヘッド4を平行移動させることが可能な範囲となっている。アーム5の可動角度は、アーム5の長さや磁気ディスク3の大きさによって異なるが、例えば、30度程度である。
【0030】
また、このディスク記録再生装置1は、アーム5の例えば先端部分に取り付けられたスケール7を備えている。このスケール7には、アーム5に対する取付面と平行な面に回折格子7aが形成されている。このスケール7は、アーム5が回転移動することにより、磁気ヘッド4とともに磁気ディスク3の信号記録面に対して平行に回転移動する。回折格子7aは、ディスク半径方向に対する磁気ヘッド4の移動位置を示す位置情報であり、レーザ光を照射することによりその情報が検出できる。スケール7に形成された回折格子7aは、ディスク記録再生装置1の筐体2の外部から読み取り可能とされている。例えば、スケール7の回折格子7aが形成された面に対向する筐体2の一部分がアクリルやガラス等の透明部材により形成されることにより、この回折格子7aが外部から読み取り可能となっている。
【0031】
また、図2に示すスケール7に形成された回折格子7aの記録幅Lは、スケール7の取り付け位置におけるアーム5の可動量Xよりも短くなっている。
【0032】
以上のような構成のディスク記録再生装置1では、磁気ヘッド4が磁気ディスク3の最内周から最外周まで移動(例えば、アーム5が30度程度の回転移動)し、或いは、磁気ヘッド4が磁気ディスク3の最外周から最内周まで移動することにより、磁気ディスク3の記録可能領域全面に亘り、データの記録再生をすることができる。
【0033】
つぎに、サーボ信号書込装置10は、上記スケール7の回折格子7aにレーザ光を照射してその反射レーザ光を検出する光学ヘッド11と、この光学ヘッド11を移動可能に支持する光学ヘッド支持部12と、光学ヘッド11からの検出信号に基づき磁気ヘッド4の移動位置を示す位置信号を生成する位置信号検出部13と、アーム5を駆動して磁気ヘッド4を移動させる磁気ヘッド駆動制御部14と、光学ヘッド支持部12を駆動して光学ヘッド11を移動させる光学ヘッド駆動制御部15と、クロック検出ヘッド16と、内部にメモリ17aを有する主制御部17とを備えている。
【0034】
光学ヘッド11は、スケール7に形成された回折格子7aにレーザ光を照射し、その反射レーザ光を検出し、その検出出力を位置信号検出部13に供給する。
【0035】
この光学ヘッド11は、図3に示すように、レーザ光(入射レーザ光)を出射するレーザ光源21と、反射レーザ光を検出して電気信号に変換するフォトディテクタ22と、入射レーザ光を透過してスケール7の回折格子7aに照射し、この回折格子7aからの反射レーザ光を反射してフォトディテクタ22に照射するビームスプリッタ23と、反射レーザ光を2度回折させるための2つのミラー24,25とを備えている。このような構成の光学ヘッド11では、2つのミラー24,25により2度回折されたレーザ光が干渉して反射レーザ光となり、その反射レーザ光をフォトディテクタ22が検出する。
【0036】
ここで、アーム5が移動すると、スケール7も磁気ヘッド4と一体的に移動する。このため、回折格子7aから得られる回折された反射レーザ光の位相は、ディスク半径方向に対する磁気ヘッド4の位置に応じて変化する。そのため、この位相成分を検出することにより磁気ヘッド4の移動位置を検出することができる。
【0037】
また、光学ヘッド11は、光学ヘッド支持部12に支持され、磁気ディスク3の信号記録面と平行に回転移動する。この光学ヘッド11の回転軸12aは、上記アーム5の回転軸5aと中心軸が一致し、その回転半径が上記スケール7と同一である。従って、光学ヘッド11は、スケール7の移動軌跡と同様の軌跡を描くように回転移動する。このことから、光学ヘッド11は、ディスク記録再生装置1のアーム5が回転移動した場合であってもレーザ光を回折格子7aに照射可能な位置に移動することができる。なお、光学ヘッド支持部12は、後述する主制御部17の制御に応じて、光学ヘッド11を所定の位置に移動させる。
【0038】
位置信号検出部13には、光学ヘッド11の検出出力が供給される。位置信号検出部13は、この検出出力から位相の変化成分を検出して、ディスク半径方向に対する磁気ヘッド4の移動位置を求め、この求めた結果を位置信号として主制御部17に供給する。
【0039】
磁気ヘッド駆動制御部14は、主制御部17から供給される磁気ヘッド駆動信号に基づきアーム支持部6内のボイスコイルモータに駆動電流を供給してアーム5を駆動し、磁気ヘッド4をディスク半径方向の所定の位置に移動させる。
【0040】
光学ヘッド駆動制御部15は、主制御部17から供給される光学ヘッド駆動信号に基づき光学ヘッド支持部12を駆動し、光学ヘッド11を所定の位置に移動させる。
【0041】
クロック検出ヘッド16は、例えば、磁気ディスク3の外周部分に予め記録された磁気ディスク3の回転位置を示すクロックマークを検出して、検出信号を主制御部17に供給する。
【0042】
主制御部17は、位置信号検出部13から供給される位置信号に基づき磁気ヘッド駆動信号を生成し、この磁気ヘッド駆動信号を磁気ヘッド駆動制御部14に供給して、磁気ディスク3の半径方向の所定の位置に磁気ヘッド4を移動させる磁気ヘッド位置制御を行う。サーボ信号書込装置10では、スケール7に形成された回折格子7aに示される位置情報を検出して、磁気ヘッド4を支持するアーム5を駆動するサーボループを形成して磁気ディスク3の位置制御を行っているので、安定した制御を行うことができる。
【0043】
また、主制御部17は、クロック検出ヘッド16により検出されたクロックマークに基づき磁気ディスク3の回転位置を特定し、所定の回転角毎に、所定の信号パターンであるサーボ信号を磁気ディスク3に記録するサーボ信号書込制御を行う。例えば、主制御部17は、磁気ディスク3の回転位置の情報に基づき、回転角が45度毎にサーボ信号を記録することにより、トラック1周で8個のサーボ信号を記録することができる。
【0044】
また、主制御部17は、光学ヘッド駆動信号を光学ヘッド駆動制御部15に供給して、光学ヘッド11がスケール7の回折格子7aを検出する検出位置を移動する光学ヘッド位置制御を行う。なお、主制御部17は、光学ヘッド11の位置制御を、スケール7の回折格子7aから検出した位置信号を用いて行ってもよい。
【0045】
また、このサーボ信号書込装置10では、この光学ヘッド11の位置制御を行う場合、この光学ヘッド11の現在位置や移動量を検出するため、例えば、光学式エンコーダやセンサを用いても良い。例えば、サーボ信号書込装置10は、図4(a)に示すように、光学ヘッド11を支持する光学ヘッド支持部12の回転軸の部分に取り付けられた光学スケール31と、レーザ光をこの光学スケール31に照射して光学ヘッド11の位置を検出する光検出器32とからなる光学式エンコーダ33を用いて位置制御を行っても良い。また、例えば、サーボ信号書込装置10は、図4(b)に示すように、光学ヘッド11の外部に設けられた被検出部材34が近接したときに応答する複数のセンサ35,36,37を用いて位置制御を行っても良い。
【0046】
サーボ信号書込装置10では、このような光学式エンコーダやセンサを用いることにより、光学ヘッド11の移動量を検出することができ、また、光学ヘッド11の移動位置を正確に制御することができる。もっとも、サーボ信号書込装置10では、上述した2重サーボ方式の従来のサーボ信号書込装置とは異なり、磁気ディスク3のトラック間隔で光学ヘッド11を位置制御することは必要なく、また、この光学ヘッド11の位置情報を検出せずに位置制御を行うことが可能である。
【0047】
以上のような構成のサーボ信号書込装置10では、磁気ディスク3にまだサーボ信号が記録されていないディスク記録再生装置1に対して、外部から磁気ヘッド4を1トラックの間隔毎に順次ディスク半径方向に移動させて、信号記録可能領域の全トラックにサーボ信号を記録することができる。
【0048】
ここで、上述したようにディスク記録再生装置1のアーム5に設けられたスケール7に形成された回折格子7aの記録幅Lは、スケール7が取り付けられた位置におけるアーム5の移動量Xよりも短いものとなっている。すなわち、このスケール7に形成された回折格子7aに示された位置情報は、ディスク半径方向の全ての位置をカバーするものでなく、ディスク半径方向の一部分の位置情報のみを示している。そのため、サーボ信号書込装置10では、以下に説明するような動作を行って、磁気ディスク3の信号記録可能領域の全トラックにサーボ信号を記録する。
【0049】
以下、サーボ信号書込装置10のサーボ信号の記録動作について、図5〜図11を用いて説明する。なお、磁気ヘッド4とスケール7とのディスク半径方向に対する位置関係を説明するため、図5〜図8、図10〜図11には、磁気ヘッド4とスケール7とを両者が接した形で模式的に図示するが、磁気ヘッド4とスケール7とのアーム上の位置関係を限定するものではない。また、後述する図12〜図15についても同様である。
【0050】
まず、サーボ信号書込装置10では、図5に示すように、磁気ヘッド4とスケール7が、磁気ディスク3の最内周位置に移動する。レーザ光がスケール7のディスク外周側の端部を照射する位置まで光学ヘッド11が移動すると、この位置で光学ヘッド11が停止する。
【0051】
続いて、図6に示すように、光学ヘッド11が停止している状態で、磁気ヘッド4とスケール7がディスク外周方向に移動する。このとき、主制御部17は、回折格子7aから得られる位置信号に基づき磁気ヘッド4とスケール7の移動位置を制御し、この磁気ヘッド4を1トラック間隔毎順次移動させていく。主制御部17は、磁気ヘッド4とスケール7を1トラック間隔毎移動していく間に、各トラックにサーボ信号を記録していく制御を行う。
【0052】
続いて、図7に示すように、レーザ光がスケール7のディスク内周側の端部を照射する位置まで光学ヘッド11が移動すると、磁気ヘッド4とスケール7が移動を停止する。そして、主制御部17は、サーボ信号の記録を一旦停止し、検出した位置信号に基づき磁気ヘッド4のディスク半径方向に対する現在位置を求め、この値をメモリ17aに格納する。
【0053】
続いて、図8に示すように、この磁気ヘッド4が停止した位置で、この磁気ヘッド4が電気的或いは機械的に固定される。例えば、最後に書き込んだトラックのサーボ信号を磁気ヘッド4から検出し、このサーボ信号に基づきアーム5を駆動するサーボ制御を行うことにより、磁気ヘッド4が固定される。すなわち、最後にサーボ信号を書き込んだトラックに対して、データの記録再生時に行われる通常のトラッキングサーボ制御が行われることにより、最後に停止した位置で磁気ヘッド4が固定される。また、図9に示すように、ディスク記録再生装置1の筐体2の所定の位置にゴムパット等の弾性変位部41を設け、サーボ信号書込装置10に設けられたアーム固定ピン42でこの弾性変位部41を筐体2の外部から押圧することにより、この弾性変位部41を介してアーム5を固定しても良い。
【0054】
そして、機械的に、磁気ヘッド4が固定された場合には、固定前と固定後とで磁気ヘッド4に微小な位置ずれが生じる可能性があるので、主制御部17は、固定後に再度位置信号を検出して磁気ヘッド4のディスク半径方向に対する位置を求め、この値をメモリ17aに格納する。
【0055】
続いて、図10に示すように、光学ヘッド11がディスク外周方向に移動する。そして、レーザ光がスケール7のディスク外周側の端部を照射する位置まで光学ヘッド11が移動すると、この位置で光学ヘッド11が停止する。光学ヘッド11を停止すると、主制御部17は、回折格子7aから得られる位置信号を検出する。そして、主制御部17は、最後にサーボ信号を書き込んだ磁気ヘッド4のディスク半径方向に対する位置をメモリ17aから読み出し、検出した位置信号をメモリ17aにセットし直す。
【0056】
続いて、図11に示すように、光学ヘッド11が停止している状態で、磁気ヘッド4がディスク外周方向に移動する。そして、主制御部17は、回折格子7aから得られる位置信号とメモリ17aにセットした位置とに基づき磁気ヘッド4とスケール7の位置を制御し、この磁気ヘッド4とスケール7を1トラック間隔毎順次移動していく。主制御部17は、磁気ヘッド4とスケール7を1トラック間隔毎移動していく間に、各トラックにサーボ信号を記録していく。
【0057】
そして、サーボ信号書込装置10では、以上のようなスケール7と光学ヘッド11の移動を繰り返して、サーボ信号を磁気ディスク3の最外周トラックまで記録していく。光学ヘッド11の移動回数は、スケール7に形成された回折格子7aの長さと、アーム5を磁気ディスク3全面に亘り回転移動させた場合のスケール7の移動量との比によって異なるものである。サーボ信号書込装置10では、例えば、スケール7の長さを磁気ディスク3の半径の1/4程度の長さとすることにより、光学ヘッド11の移動回数を4回としてもよい。
【0058】
以上のようにサーボ信号書込装置10では、ディスク記録再生装置1を外部から制御し、磁気ディスク3の信号記録可能領域の全トラックにサーボ信号を記録することができる。
【0059】
このことにより、ディスク記録再生装置1では、アーム5に取り付けられるスケール7を小型化することができる。また、ディスク記録再生装置1では、磁気ヘッド4の近傍にスケール7を取り付けることができる。
【0060】
従って、ディスク記録再生装置1では、スケール7の質量の影響よる磁気ヘッド4の移動時の機械的な周波数特性の悪化やスケール7の質量の影響による磁気ヘッド4の移動時の消費の増加を回避することができ、安定した磁気ヘッド4の位置制御を行い、データの記録再生を行うことができる。また、サーボ信号書込装置10では、磁気ヘッド4とスケール7との振動特性の違いによる精度悪化を回避しやすく、高い精度でサーボ信号を書き込むことができる。
【0061】
また、サーボ信号書込装置10では、スケール7の小型化が可能であることから、アーム5の回転軸から遠い位置にスケール7を設けることができ、回転角に対するスケール7の位置変化を大きくすることできる。そのため、サーボ信号を記録する際に磁気ヘッド4の位置を高い分解能で制御することができ、磁気ディスク3の高密度化を図ることができる。
【0062】
また、サーボ信号書込装置10では、光学ヘッド11を用いて外部からスケール7の回折格子7aを読み取ることができることから、ディスク記録再生装置1の磁気ディスク3に対して非接触でサーボ信号を記録することができる。そのため、クリーンルーム等でサーボ信号の書き込みを行う必要がなく、低コスト化を図ることができる。
【0063】
なお、本発明の実施の形態として、磁気ヘッド4を用いて磁気ディスク3に対し信号を磁気記録するディスク記録再生装置1について説明したが、本発明はこのようなものに限られず、例えば、サーボ信号がディスク上に記録された光学式のディスク記録再生装置にも適用することができる。また、本発明は、サーボ信号を予め記録再生装置内の記録再生ヘッドで書き込み、この書き込んだサーボ信号を用いて記録再生ヘッドのサーボ制御を行う装置に適用することができる。
【0064】
また、ディスク記録再生装置1では、磁気ヘッド4をアーム5により回転移動させていたが、磁気ヘッド4の移動手段はこのようなものに限られない。例えば、磁気ヘッド4を磁気ディスク3の半径方向に直線移動させるいわゆるスライド部材を用いてもよい。この場合には、回折格子7aの記録方向がスライド部材の移動方向に平行となるようにスケール7を取り付ける。
【0065】
また、ディスク記録再生装置1では、クロック検出ヘッド16により磁気ディスク3の外周部分に記録されたクロックマークを検出して、磁気ディスク3の回転位置を特定していたが、磁気ディスク3の回転位置の特定手段はこのようなものに限られない。例えば、磁気ディスク3を回転駆動するスピンドルモータの回転情報に基づきクロックを生成して磁気ディスク3の回転位置を特定しても良い。
【0066】
また、ディスク記録再生装置1では、光学ヘッド11の検出位置を移動する際に、サーボ信号の記録が一旦停止される。従って、ディスク記録再生装置1の磁気ディスク3には、ディスク半径方向で区切られた所定の領域毎に、サーボ信号が書き込まれることとなる。そのため、ディスク記録再生装置1では、光学ヘッド11を移動する前に最後にサーボ信号を記録したトラックと、光学ヘッド11を移動した後に最初にサーボ信号を記録するトラックとの間隔を、他のトラックの間隔よりも広くするように制御して、光学ヘッド11や磁気ヘッド4の位置ずれによるサーボ信号の重複書き込みを回避するようにしても良い。
【0067】
また、サーボ信号書込装置10が外部からアーム5を駆動して磁気ヘッド4の位置を制御するために、ディスク記録再生装置1にアーム5を駆動するボイスコイルモータに駆動電流を供給する端子を設けても良い。
【0068】
また、サーボ信号書込装置10では、磁気ディスク3の内周側からサーボ信号を記録しているが、磁気ディスク3に対するサーボ信号の記録方向は内周側からに限られず、例えば、外周側からサーボ信号を記録しても良い。
【0069】
つぎに、上記サーボ信号書込装置10を変形したサーボ信号書込装置50について図12を参照して説明する。
【0070】
サーボ信号書込装置50は、上述した光学ヘッド11及びこの光学ヘッド11を移動可能に保持する光学ヘッド支持部12に変えて、複数の光学ヘッド51,52,53を備えている。
【0071】
各光学ヘッド51,52,53は、例えば、図示しない支持部により固定されている。各光学ヘッド51,52,53は、スケール7の回転中心と中心軸が一致し、この中心軸からの距離がスケール7の移動軌跡と同一とされた円弧上に、配置されている。各光学ヘッド51,52,53のの配置の間隔lは、スケール7に形成された回折格子7aの記録幅Lよりも短くなっている。
【0072】
例えば、図12に示すように、各光学ヘッドが、磁気ディスク3の内周側から光学ヘッド51、光学ヘッド52、光学ヘッド53の順番で配置されているとする。この場合、まず、主制御部17は、磁気ヘッド4を磁気ディスク3の最内周トラック位置に移動させた後、光学ヘッド51を用いて磁気ヘッド4の位置検出を行いつつサーボ信号の書き込みを行う。続いて、主制御部17は、光学ヘッド51から照射しているレーザ光がスケール7のディスク内周側の端部まで移動したと判断すると、レーザ光を照射する光学ヘッドを、光学ヘッド51から光学ヘッド52に切り換える。このとき、光学ヘッド52は、スケール7のディスク外周側の端部を照射している。続いて、主制御部17は、光学ヘッド52を用いて磁気ヘッド4の位置検出を行いつつサーボ信号の書き込みを行う。
【0073】
以上のような制御を繰り返すことにより、サーボ信号書込装置50では、ディスク記録再生装置1のアーム5が回転移動した場合であっても、各光学ヘッド51,52,53が、順次レーザ光を回折格子7aに照射し、磁気ヘッド4の位置を検出することができる。
【0074】
従って、このサーボ信号書込装置50を用いることにより、上述したサーボ信号書込装置10と同様に、ディスク記録再生装置1のアーム5に取り付けるスケール7を小型化することができる。また、磁気ヘッド4の近傍にスケール7を取り付けることができる。
【0075】
また、さらに、このサーボ信号書込装置50では、光学ヘッドの移動制御を行う必要がなく、制御が簡単になる。
【0076】
つぎに、上記サーボ信号書込装置10をさらに変形したサーボ信号書込装置60について図13〜図15を参照して説明する。
【0077】
サーボ信号書込装置60は、上述した光学ヘッド11及びこの光学ヘッド11を移動可能に保持する光学ヘッド支持部12に変えて、2つの光学ヘッド61,62と、この光学ヘッド61,62を移動可能に保持する図示しない2つの光学ヘッド支持部とを備えている。
【0078】
各光学ヘッド61,62は、各光学ヘッド支持部に支持され、磁気ディスク3の信号記録面と平行に回転移動する。各光学ヘッド61,62の回転軸は、アーム5の回転軸と一致し、その回転半径がスケール7とほぼ同一である。従って、光学ヘッド61,62は、両者とも、スケール7の移動軌跡と同様の軌跡を描くように回転移動する。このことから、光学ヘッド61,62は、ディスク記録再生装置1のアーム5が回転移動した場合であってもレーザ光を回折格子7aに照射可能な位置に移動することができる。なお、2つの光学ヘッド61,62は、回転移動した場合に両者が機械的に干渉せず、また、両者がスケール7にレーザ光を照射することができるように、回転半径が異なっている。
【0079】
このようなサーボ信号書込装置60が磁気ディスク3にサーボ信号を書き込む場合には、まず、主制御部17は、図13に示すように、磁気ヘッド4とスケール7を磁気ディスク3の最内周トラック位置に移動させた後、光学ヘッド61を用いて磁気ヘッド4の位置検出を行いつつサーボ信号の書き込みを行う。続いて、主制御部17は、光学ヘッド61から照射しているレーザ光がスケール7のディスク内周側の端部まで移動したと判断すると、磁気ヘッド4とスケール7の移動を停止してサーボ信号の記録を一旦停止する。そして、主制御部17は、光学ヘッド61がレーザ光を照射することにより得られる位置信号に基づきアーム5を制御して、磁気ヘッド4とスケール7を固定する。主制御部17は、図14に示すように、磁気ヘッド4を固定しているときに、光学ヘッド62をスケール7のディスク外周側の端部にレーザ光が照射できる位置まで移動させる。
【0080】
続いて、主制御部17は、レーザ光を照射する光学ヘッドを、光学ヘッド61から光学ヘッド62に切り換える。続いて、主制御部17は、光学ヘッド52を用いて磁気ヘッド4の位置検出を行いつつサーボ信号の書き込みを行う。そして、主制御部17は、図15に示すように、光学ヘッド62から照射しているレーザ光がスケール7のディスク内周側の端部まで移動すると、磁気ヘッド4とスケール7の移動を停止してサーボ信号の記録を一旦停止し、光学ヘッド62を用いて磁気ヘッド4を固定する。そして、主制御部17は、光学ヘッド62を用いて磁気ヘッド4を固定しているときに、光学ヘッド61をスケール7のディスク外周側の端部にレーザ光が照射できる位置まで移動させる。
【0081】
以上のような制御を繰り返すことにより、サーボ信号書込装置60では、ディスク記録再生装置1のアーム5が回転移動した場合であっても、各光学ヘッド61,62が、順次レーザ光を回折格子7aに照射し、磁気ヘッド4の位置を検出することができる。
【0082】
従って、このサーボ信号書込装置60を用いることにより、上述したサーボ信号書込装置10と同様に、ディスク記録再生装置1のアーム5に取り付けられるスケール7を小型化することができる。また、磁気ヘッド4の近傍にスケール7を取り付けることができる。
【0083】
また、さらに、このサーボ信号書込装置60では、光学ヘッド61,62の一方の光学ヘッドの移動時において行う磁気ヘッド4の固定制御を、移動をしていない他方の光学ヘッドを用いて行うことができる。
【0084】
なお、このサーボ信号書込装置60では、2つの光学ヘッド61,62を用いているが、光学ヘッドは2つに限らず、3つ以上であってもよい。
【0085】
【発明の効果】
本発明では、記録再生ヘッドの近傍にスケール手段が設けられ、スケール手段に記録されたディスクの信号記録可能領域の半径方向の長さより短い範囲を示す位置情報に基づき、外部装置によって記録再生ヘッドのディスク半径方向の位置が制御され、サーボ信号が書き込まれる。
【0086】
そのため、本発明では、小型化されたスケール手段を用いることができることにより、記録再生ヘッドの機械的な周波数特性を安定化させることができ、記録再生ヘッド移動手段を駆動するための駆動電流を減らすことができ、サーボ信号を記録する際に生じる記録再生ヘッドとスケール手段との振動による誤差を少なくすることができる。
【0087】
また、本発明では、スケール手段を記録再生ヘッド近傍に取り付けることができることにより、サーボ信号を記録する際に記録再生ヘッドの位置を高い分解能で制御することができ、記録再生ヘッドの機械的な周波数特性をさらに安定化させることができる。
【0088】
また、本発明では、位置情報が外部から読み取り可能となっているため、外部装置と非接触でサーボ信号を記録することができる。
【0089】
以上のことから本発明では、高分解能及び高精度なサーボ信号を記録することができ、また、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したディスク記録再生装置及びサーボ信号書込装置を示す図である。
【図2】上記ディスク記録再生装置のアームを示す図である。
【図3】上記サーボ信号書込装置の光学ヘッドを示す図である。
【図4】上記光学ヘッドの移動位置を検出するための光学式エンコーダ及びセンサを示す図である。
【図5】上記サーボ信号書込装置のディスク記録再生装置に対するサーボ信号の書込動作を説明するための図である。
【図6】上記サーボ信号書込装置のディスク記録再生装置に対するサーボ信号の書込動作を説明するための図である。
【図7】上記サーボ信号書込装置のディスク記録再生装置に対するサーボ信号の書込動作を説明するための図である。
【図8】上記サーボ信号書込装置のディスク記録再生装置に対するサーボ信号の書込動作を説明するための図である。
【図9】
上記ディスク記録再生装置の磁気ヘッドの位置を固定するための手段を説明するための図である。
【図10】上記サーボ信号書込装置のディスク記録再生装置に対するサーボ信号の書込動作を説明するための図である。
【図11】上記サーボ信号書込装置のディスク記録再生装置に対するサーボ信号の書込動作を説明するための図である。
【図12】本発明を適用した他のサーボ信号書込装置のディスク記録再生装置に対するサーボ信号の書込動作を説明するための図である。
【図13】本発明を適用したさらに他のサーボ信号書込装置のディスク記録再生装置に対するサーボ信号の書込動作を説明するための図である。
【図14】本発明を適用したさらに他のサーボ信号書込装置のディスク記録再生装置に対するサーボ信号の書込動作を説明するための図である。
【図15】本発明を適用したさらに他のサーボ信号書込装置のディスク記録再生装置に対するサーボ信号の書込動作を説明するための図である。
【図16】従来のサーボ信号書込装置を説明するための図である。
【図17】上記従来のサーボ信号書込装置によりサーボ信号が書き込まれるディスク記録再生装置のアームを示す図である。
【符号の説明】
1 ディスク記録再生装置、2 筐体、3 磁気ディスク、4 磁気ヘッド、5 アーム、6 アーム支持部、7 スケール、7a 回折格子、10,50,60 サーボ信号書込装置、11 光学ヘッド、12 光学ヘッド支持部、13位置信号検出回路、14 磁気ヘッド駆動制御部、15 光学ヘッド駆動制御部、16 クロック検出ヘッド、17 主制御部
Claims (1)
- ディスクに対して信号の記録再生をする記録再生ヘッドと、該記録再生ヘッドを保持し、この記録再生ヘッドをディスク半径方向に移動させる記録再生ヘッド移動手段と、該記録再生ヘッド移動手段に設けられ該記録再生ヘッドとともにディスク半径方向に移動し、ディスク半径方向に対する該記録再生ヘッドの移動位置を示す位置情報が外部から読み取り可能に記録されたスケール手段とを有し、該スケール手段が該記録再生ヘッドの近傍に設けられ、該スケール手段に記録された位置情報が該ディスクの信号記録可能領域の半径方向の長さより短い範囲を示すディスク記録再生装置に対して、サーボ信号を記録するサーボ信号書込装置であって、
上記スケール手段の移動位置に対応した位置に移動可能に設けられ、上記位置情報を検出する位置情報検出手段と、
上記位置情報検出手段が移動するときに、上記ディスク記録再生装置の記録再生ヘッド移動手段を固定する固定制御手段と、
上記位置情報検出手段が検出した位置情報に応じて上記記録再生ヘッド移動手段を制御して上記記録再生ヘッドをディスク半径方向に移動させ、サーボ信号を上記ディスクに書き込む書込制御手段と、
上記位置情報検出手段の移動位置を検出する移動位置検出手段と、
上記ディスク上のサーボ信号の書き込み位置に応じて上記位置検出手段を移動させ、上記位置情報検出手段による位置情報の検出位置を変える検出位置制御手段とを備え、
上記書込制御手段は、上記検出位置制御手段により上記位置情報検出手段を移動して位置情報の検出位置を変えたときに、上記固定制御手段による上記記録再生ヘッド移動手段の固定前及び固定後の該位置情報検出手段による位置情報に応じて上記記録再生ヘッドの移動位置を補正して、サーボ信号を上記ディスクに書き込むサーボ信号書込装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15967298A JP4174101B2 (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | サーボ信号書込装置 |
US09/326,276 US6583948B1 (en) | 1998-06-08 | 1999-06-04 | Disc recording/reproducing apparatus and servo signal writing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15967298A JP4174101B2 (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | サーボ信号書込装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11353832A JPH11353832A (ja) | 1999-12-24 |
JP4174101B2 true JP4174101B2 (ja) | 2008-10-29 |
Family
ID=15698820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15967298A Expired - Fee Related JP4174101B2 (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | サーボ信号書込装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4174101B2 (ja) |
-
1998
- 1998-06-08 JP JP15967298A patent/JP4174101B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11353832A (ja) | 1999-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5339204A (en) | System and method for servowriting a magnetic disk drive | |
KR100641460B1 (ko) | 하드디스크 드라이브의 서보 기록 방법 | |
JP3859282B2 (ja) | 磁気ディスク装置のサーボパターン書き込み方法及び磁気ディスク装置 | |
US20020135927A1 (en) | Magnetic disk drive apparatus having a self-servo writing system and method for writing servo pattern therein | |
KR19990063111A (ko) | 하드 디스크 드라이브 내의 극소형 작동기의 위치 감지용 트윈헤드 구조 | |
US6707632B1 (en) | Disc drive with self-contained servo data writing capability | |
JP2004139713A (ja) | 光ディスク装置、チルト補正方法、チルト制御用プログラムおよびこのプログラムを記録した記録媒体 | |
US6583948B1 (en) | Disc recording/reproducing apparatus and servo signal writing apparatus | |
JP4174101B2 (ja) | サーボ信号書込装置 | |
JP4105290B2 (ja) | サーボ信号書込装置 | |
KR100573625B1 (ko) | 제어 시스템, 구동 시스템, 제어방법 및 구동 시스템을구비한 장치 | |
US6191911B1 (en) | Positioning apparatus for hard disk servowriter | |
US6667845B1 (en) | Method and system for compensating for actuator resonances | |
JP4218521B2 (ja) | サーボ信号書き込み装置およびサーボ信号書き込み方法 | |
JPH07287951A (ja) | 記録媒体にサ−ボ信号を記録する方法 | |
JPH06302135A (ja) | 情報記憶ディスク装置のヘッド位置決め方法及びその装置、並びに、それを利用したサーボ情報書き込み方法及び書き込み装置、スライダ、スライダ支持部材、磁気ディスク装置 | |
CN116665720A (zh) | 一种全息光存储系统中的伺服平台、复用方法及校准方法 | |
JPH06180953A (ja) | サーボ情報書き込み装置及びサーボ情報書き込み方法と、磁気ディスク装置 | |
JP2000222813A (ja) | 情報記録及び/又は再生装置 | |
JPH052728A (ja) | ハードデイスク装置のフオーマツト方法 | |
JP3792945B2 (ja) | サーボデータ書き込み装置及び方法 | |
KR100302836B1 (ko) | 자기기억장치의자기기록용헤드 | |
JPH05189894A (ja) | ヘッド・ディスク・アッセンブリのヘッドの位置決め方式 | |
JP2002343041A (ja) | ディスク状記録媒体の記録再生方法 | |
JPH08221919A (ja) | サーボ信号書き込み方法及び磁気ディスク装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050413 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050530 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070409 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070424 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070622 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080311 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080512 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080729 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080818 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |