JPH0335602B2 - - Google Patents
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- JPH0335602B2 JPH0335602B2 JP1836082A JP1836082A JPH0335602B2 JP H0335602 B2 JPH0335602 B2 JP H0335602B2 JP 1836082 A JP1836082 A JP 1836082A JP 1836082 A JP1836082 A JP 1836082A JP H0335602 B2 JPH0335602 B2 JP H0335602B2
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- JP
- Japan
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- disk
- point
- head
- track
- rotary actuator
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 24
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
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- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B33/00—Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
- G11B33/10—Indicating arrangements; Warning arrangements
-
- 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
- G11B5/488—Disposition of heads
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、例えばデイスクに対して信号の記
録・再生を行う磁気デイスク装置等における制御
系に係り、回転形アクチユエータに取付けられた
ヘツドの位置測定を正確に行い得るデイスク装置
に関する。
録・再生を行う磁気デイスク装置等における制御
系に係り、回転形アクチユエータに取付けられた
ヘツドの位置測定を正確に行い得るデイスク装置
に関する。
最近、磁気デイスク装置の高トラツク密度化に
伴い、磁気デイスクのサーボ面だけではなくデー
タ面にもサーボ信号を書込む方式（Embeded
Servo）が提唱され、一部の装置ではすでに実用
化されている。この方式では、データ面にセクタ
ー単位でサーボ信号が書込まれているため、温度
の過渡的な変化によつてサーボ面とデータ面の位
置ズレが生じても、データトラツクを正確にトラ
ツキングすることができる。又、一部の装置にあ
つては、エンベデツドサーボ（Embeded Servo）
信号だけを使用し、サーボ面を使用しないものも
ある。
伴い、磁気デイスクのサーボ面だけではなくデー
タ面にもサーボ信号を書込む方式（Embeded
Servo）が提唱され、一部の装置ではすでに実用
化されている。この方式では、データ面にセクタ
ー単位でサーボ信号が書込まれているため、温度
の過渡的な変化によつてサーボ面とデータ面の位
置ズレが生じても、データトラツクを正確にトラ
ツキングすることができる。又、一部の装置にあ
つては、エンベデツドサーボ（Embeded Servo）
信号だけを使用し、サーボ面を使用しないものも
ある。
これ等の装置では、データ面にサーボ信号を予
め書込む必要がある。上記サーボ信号を書込む為
の装置を、一般にサーボライタを読んでいる。サ
ーボ信号を書込む場合、サーボライタ側のＲ／Ｗ
ヘツドを使用する場合とHDA（head disk
assemlly）側のＲ／Ｗヘツドを使用する場合が
ある。一般のサーボ面サーボ方式の場合はサーボ
面を基準としてデータ面にデータを書込むためど
ちらのＲ／Ｗヘツドを利用してもよいがエンベデ
ツドサーボ方式の場合はデータ面に予めサーボ信
号を書込むため、HDA側のＲ／Ｗヘツドを使用
した方がマツチングがとりやすい。
め書込む必要がある。上記サーボ信号を書込む為
の装置を、一般にサーボライタを読んでいる。サ
ーボ信号を書込む場合、サーボライタ側のＲ／Ｗ
ヘツドを使用する場合とHDA（head disk
assemlly）側のＲ／Ｗヘツドを使用する場合が
ある。一般のサーボ面サーボ方式の場合はサーボ
面を基準としてデータ面にデータを書込むためど
ちらのＲ／Ｗヘツドを利用してもよいがエンベデ
ツドサーボ方式の場合はデータ面に予めサーボ信
号を書込むため、HDA側のＲ／Ｗヘツドを使用
した方がマツチングがとりやすい。
このため、HDA側のＲ／Ｗヘツドの位置を精
密に測定することが必要となる。この測定器とし
て一般にレーザ測長器が使用されている。このレ
ーザ測長器は大概ね直線的に移動する物体の移動
距離を測長することを主眼に設計されている。よ
つてＲ／Ｗヘツドを半径方向に移動する、リニア
アクチユエータ型の磁気デイスク装置の場合には
大変都合良い。
密に測定することが必要となる。この測定器とし
て一般にレーザ測長器が使用されている。このレ
ーザ測長器は大概ね直線的に移動する物体の移動
距離を測長することを主眼に設計されている。よ
つてＲ／Ｗヘツドを半径方向に移動する、リニア
アクチユエータ型の磁気デイスク装置の場合には
大変都合良い。
しかし、最近小形で安価な磁気デイスク装置と
して、リニアアクチユエータ形のものよりもロー
タリアーム形（スインギングアームタイプとも呼
ぶ）の装置が多く使用されるようになつてきた。
この理由は、アクチユエータ（ロータリーアー
ム）の構造が簡単で、小形化でき、しかも安価に
製作できるためである。ところがこのロータリー
アーム形の場合、Ｒ／Ｗヘツドは直線的に移動せ
ず、円弧を描いて移動する。このため、前述のレ
ーザ測長器をそのまま適用してヘツド位置を計測
することができず、問題があつた。
して、リニアアクチユエータ形のものよりもロー
タリアーム形（スインギングアームタイプとも呼
ぶ）の装置が多く使用されるようになつてきた。
この理由は、アクチユエータ（ロータリーアー
ム）の構造が簡単で、小形化でき、しかも安価に
製作できるためである。ところがこのロータリー
アーム形の場合、Ｒ／Ｗヘツドは直線的に移動せ
ず、円弧を描いて移動する。このため、前述のレ
ーザ測長器をそのまま適用してヘツド位置を計測
することができず、問題があつた。
即ち、従来この種の測定では前述のレーザ測長
器を用い円弧の中心角が大きくならぬように、設
定しかつアームの回転中心から測定点までの距離
を短くして測長ビームの移動ずれを小さくするな
どの制限をして測定している。第１図は従来の測
定原理を示すもので、１はレーザ光源、２はリニ
アインタフエロメータ、３は光検出器、６はロー
タリ形アームの回転中心からｒの距離に取り付け
られたコーナキユーブ（入射方向と同一方向に光
を反射するように反射鏡が組合せられたもの）、
４はロータリ形アーム、５はコーナキユーブの中
心点の軌跡をそれぞれ示している。ロータリ形ア
ーム４の最大回転角をα（Ｒ／Ｗヘツドが磁気デ
イスクの最外周から最内周まで移動する距離に対
応）とすれば、測定光束の入射方向はＰ、P′を結
ぶ直線方向となる。コーナキユーブがP″点にき
たとき、入射光束は″だけズレる。よつて、コ
ーナキユーブでの反射光束の位置ズレは ２″＝2r｛１−cos１／２α｝ (1) この値は検出器３上での入射光束の位置ずれに
等しい。よつて、リニアインタフエロメータ２で
の参照光束（f2）と測長光（f1±Δf）が干渉を起
し正確な測定を行うためにはこの位置ズレが、光
束サイズの1/10以下とすることが望ましい。この
ため、コーナキユーブ６を設置する距離とロータ
リアーム４の回転角αには自づと制限が生ずる。
器を用い円弧の中心角が大きくならぬように、設
定しかつアームの回転中心から測定点までの距離
を短くして測長ビームの移動ずれを小さくするな
どの制限をして測定している。第１図は従来の測
定原理を示すもので、１はレーザ光源、２はリニ
アインタフエロメータ、３は光検出器、６はロー
タリ形アームの回転中心からｒの距離に取り付け
られたコーナキユーブ（入射方向と同一方向に光
を反射するように反射鏡が組合せられたもの）、
４はロータリ形アーム、５はコーナキユーブの中
心点の軌跡をそれぞれ示している。ロータリ形ア
ーム４の最大回転角をα（Ｒ／Ｗヘツドが磁気デ
イスクの最外周から最内周まで移動する距離に対
応）とすれば、測定光束の入射方向はＰ、P′を結
ぶ直線方向となる。コーナキユーブがP″点にき
たとき、入射光束は″だけズレる。よつて、コ
ーナキユーブでの反射光束の位置ズレは ２″＝2r｛１−cos１／２α｝ (1) この値は検出器３上での入射光束の位置ずれに
等しい。よつて、リニアインタフエロメータ２で
の参照光束（f2）と測長光（f1±Δf）が干渉を起
し正確な測定を行うためにはこの位置ズレが、光
束サイズの1/10以下とすることが望ましい。この
ため、コーナキユーブ６を設置する距離とロータ
リアーム４の回転角αには自づと制限が生ずる。
次にアームがθだけ回転したときのコーナキユ
ーブ６の移動距離はｒに比例する。よつて、コー
ナキユーブ６の設置誤差はそのまま測定誤差とし
てあらわれる。またコーナキユーブ６は価格の高
価なもので、しかも重量がある。よつて、サーボ
信号を書くときだけHDAのロータリアーム６に
設置することとなり個々のHDAによつて測定値
がバラつくと云う問題がある。その上、コーナキ
ユーブ６を１度にサーボライタ（ロータリアーム
４）より取り外してしまうともとの位置が再現で
きない等の欠点がある。
ーブ６の移動距離はｒに比例する。よつて、コー
ナキユーブ６の設置誤差はそのまま測定誤差とし
てあらわれる。またコーナキユーブ６は価格の高
価なもので、しかも重量がある。よつて、サーボ
信号を書くときだけHDAのロータリアーム６に
設置することとなり個々のHDAによつて測定値
がバラつくと云う問題がある。その上、コーナキ
ユーブ６を１度にサーボライタ（ロータリアーム
４）より取り外してしまうともとの位置が再現で
きない等の欠点がある。
本発明はこのような事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、磁気デイスク装
置に代表される種々のデイスク装置において、回
転型アクチユエータに支持されてデイスクに対す
る信号の記録や再生を行うヘツドの、上記回転型
アクチユエータの回動に伴う位置を高精度に測定
することのできる実用性の高いデイスク装置を提
供することにある。
ので、その目的とするところは、磁気デイスク装
置に代表される種々のデイスク装置において、回
転型アクチユエータに支持されてデイスクに対す
る信号の記録や再生を行うヘツドの、上記回転型
アクチユエータの回動に伴う位置を高精度に測定
することのできる実用性の高いデイスク装置を提
供することにある。
本発明は、ヘツドを支持した回転形アクチユエ
ータに取付けられて、レーザ測長による前記ヘツ
ドのデイスクに対する位置検出に供せられる所定
の反射面を有するレーザ光反射手段を備えたデイ
スク装置に係り、 前記反射面の前記回転形アクチユエータに対す
る取付け位置を、前記反射面の上記レーザ光の反
射位置と前記回転形アクチユエータの回転中心と
を結ぶ直線に対して前記反射面の法線がなす角度
βと、前記ヘツドが前記デイスクの最外周トラツ
クから最内周トラツクまで移動する際の前記回転
形アクチユエータの最大回動角αとに従つて定め
ることにより、誤差の少ない高精度な位置測定を
実現するようにしたことを特徴とするものであ
る。
ータに取付けられて、レーザ測長による前記ヘツ
ドのデイスクに対する位置検出に供せられる所定
の反射面を有するレーザ光反射手段を備えたデイ
スク装置に係り、 前記反射面の前記回転形アクチユエータに対す
る取付け位置を、前記反射面の上記レーザ光の反
射位置と前記回転形アクチユエータの回転中心と
を結ぶ直線に対して前記反射面の法線がなす角度
βと、前記ヘツドが前記デイスクの最外周トラツ
クから最内周トラツクまで移動する際の前記回転
形アクチユエータの最大回動角αとに従つて定め
ることにより、誤差の少ない高精度な位置測定を
実現するようにしたことを特徴とするものであ
る。
従つて本発明によれば、回転型アクチユエータ
であるアームの回動角を大きくしても、レーザ測
長された光路差の情報からアームに取付けられた
ヘツドのデイスクに対する位置を高精度に測定す
ることができる。しかも反射鏡として単純な平面
鏡を用いることが可能となり、装置構成の小型・
軽量化を図ることが可能となり、且つアームのダ
イナミツク特性に悪影響を及ぼさないと云う絶大
なる効果を奏する。
であるアームの回動角を大きくしても、レーザ測
長された光路差の情報からアームに取付けられた
ヘツドのデイスクに対する位置を高精度に測定す
ることができる。しかも反射鏡として単純な平面
鏡を用いることが可能となり、装置構成の小型・
軽量化を図ることが可能となり、且つアームのダ
イナミツク特性に悪影響を及ぼさないと云う絶大
なる効果を奏する。
以下、図面を参照して本発明装置の詳細につき
説明する。
説明する。
本発明は測定系に光学スキヤナーを置き、ロー
タリ形アームには所定の反射面を持つ、例えば平
面鏡を取り付けることにより従来の欠点であつた
回転角が大きくとれない、反射鏡の設置位置
の制限、大形で高価なコーナキユーブが必要、
コーナキユーブの設置位置精度がそのまま測定
精度となる、サーボライタより一度取り外すと
位置の再現ができない等の不具合いを取り除いた
ものである。
タリ形アームには所定の反射面を持つ、例えば平
面鏡を取り付けることにより従来の欠点であつた
回転角が大きくとれない、反射鏡の設置位置
の制限、大形で高価なコーナキユーブが必要、
コーナキユーブの設置位置精度がそのまま測定
精度となる、サーボライタより一度取り外すと
位置の再現ができない等の不具合いを取り除いた
ものである。
本発明の原理を第２図に示す。今、ロータリ形
アーム４のＰ点（デイスクの最外周トラツクに対
応）に平面鏡Ｍ１１を設置する。この場合、入射
光束TPとアームOPのなす角度をβ（一定）とし、
入射光束TPと垂直となるよう平面鏡Ｍが設置さ
れる。アーム４が回転し、デイスクの最内周トラ
ツクに対応するＰ点の位置をP′、このときのアー
ム４の回転角をαとすれば、P′の反射鏡に垂直に
入射する光束はT′P′となり、直線TPとT′P′はＳ
点で交わる。このＳ点に光学的な回動機構である
光学スキヤナー８を設置すれば一定方向からの入
射光束LSに対し、Ｐ点、P′点で、入射光束と反射
光束が同一光路を通るようにスキヤナーＳの回転
角を決めることができる。Ｐ点及びP′点での入反
射光束が１点Ｓで交わるためには角度βが∠
PP′O（＝π／２−α／２）以内でなければならない。
ま た一般にＳ点はＯ点、Ｐ点を除いて、ロータリア
ーム４と接触しない点に選ばれる。
アーム４のＰ点（デイスクの最外周トラツクに対
応）に平面鏡Ｍ１１を設置する。この場合、入射
光束TPとアームOPのなす角度をβ（一定）とし、
入射光束TPと垂直となるよう平面鏡Ｍが設置さ
れる。アーム４が回転し、デイスクの最内周トラ
ツクに対応するＰ点の位置をP′、このときのアー
ム４の回転角をαとすれば、P′の反射鏡に垂直に
入射する光束はT′P′となり、直線TPとT′P′はＳ
点で交わる。このＳ点に光学的な回動機構である
光学スキヤナー８を設置すれば一定方向からの入
射光束LSに対し、Ｐ点、P′点で、入射光束と反射
光束が同一光路を通るようにスキヤナーＳの回転
角を決めることができる。Ｐ点及びP′点での入反
射光束が１点Ｓで交わるためには角度βが∠
PP′O（＝π／２−α／２）以内でなければならない。
ま た一般にＳ点はＯ点、Ｐ点を除いて、ロータリア
ーム４と接触しない点に選ばれる。
今、アーム４がαだけ回転したときの光路差を
U〓とおけば U〓＝２｛′−｝ (2) として示される。
U〓とおけば U〓＝２｛′−｝ (2) として示される。
また、∠PSP′＝α、∠PP′S＝π／２−（β＋α／２
） であるから ＝′sin∠PP′S＝sinα ＝′cos（β＋α／２）／sinα (3) ′＝cosα＋′sin（β＋α／２） (4) なる関係が成立し、 よつて、 U〓＝4r sinα／２｛cos（β＋α／２）／sinα（cosα
−１）＋sin（β＋α／２）｝＝4r sinα／２｛sin（β
＋α／２） −tanα／２cos（β＋α／２）｝＝4r tanα
／２sinβ(5) なる条件が得られる。
） であるから ＝′sin∠PP′S＝sinα ＝′cos（β＋α／２）／sinα (3) ′＝cosα＋′sin（β＋α／２） (4) なる関係が成立し、 よつて、 U〓＝4r sinα／２｛cos（β＋α／２）／sinα（cosα
−１）＋sin（β＋α／２）｝＝4r sinα／２｛sin（β
＋α／２） −tanα／２cos（β＋α／２）｝＝4r tanα
／２sinβ(5) なる条件が得られる。
すなわち、ロータリアーム４がαだけ回転した
ときの光路差U〓は第(5)式で与えられ、このとき
のスキヤナーＳの回転角はα/2である。
ときの光路差U〓は第(5)式で与えられ、このとき
のスキヤナーＳの回転角はα/2である。
次にアーム４のＰ点が′の任意の位置P″にき
たときを考える。点Ｓ、Ｐ、P′Oは復∠SPO＝∠
SP′O＝β＝一定であるためを弦とする円周上
にある。ところが′の任意の点P″はＯ点を中心
とする円周上にあるため、を弦とし、点
PP′を通る円周上にはない。このことは、Ｓ点を
発した光は点Ｐ，P′を除いて、′の任意の点
P″で反射し、再び点Ｓに到達することはないこ
とを示している。しかし、アーム４の回転角δに
対し、光学スキヤナー８をδ／２だけ回転させた
ときの光束は′の点Ｐ，P′を除く任意の１点
P″より外れるが、平面鏡ＭのＡ点に垂直に入射
する。これはアーム４の回転角がδのとき、直線
PTとP″を通る平面鏡の法線はS″点で交わる。こ
のとき∠PS″P″＝δである。よつてS″P″を平行移
動させて、S″点をＳ点と一致させれば、P″点は
Ａ点に移動することを意味する。
たときを考える。点Ｓ、Ｐ、P′Oは復∠SPO＝∠
SP′O＝β＝一定であるためを弦とする円周上
にある。ところが′の任意の点P″はＯ点を中心
とする円周上にあるため、を弦とし、点
PP′を通る円周上にはない。このことは、Ｓ点を
発した光は点Ｐ，P′を除いて、′の任意の点
P″で反射し、再び点Ｓに到達することはないこ
とを示している。しかし、アーム４の回転角δに
対し、光学スキヤナー８をδ／２だけ回転させた
ときの光束は′の点Ｐ，P′を除く任意の１点
P″より外れるが、平面鏡ＭのＡ点に垂直に入射
する。これはアーム４の回転角がδのとき、直線
PTとP″を通る平面鏡の法線はS″点で交わる。こ
のとき∠PS″P″＝δである。よつてS″P″を平行移
動させて、S″点をＳ点と一致させれば、P″点は
Ａ点に移動することを意味する。
ここで、
S″P＝ｒcos（β＋δ／２）／cosδ／２ (6)
とし、δ→０としたときの交点をS0とおけば
0＝ｒ cosβ (7)
となりβ＝０の場合、Ｓ点はＯ点に一致する。ロ
ータリアーム４の回転角δ、スキヤナー８の回転
角δ/2のとき、と、の光路差は、直線
S″P″にＳ点より垂線を下し、その交点をＦとお
けば、 U〓＝２｛″−｝ (7) ＝2r sinβ１／cosα／２｛sin（δ−α／２）＋sin
α／２｝(8) となる。
ータリアーム４の回転角δ、スキヤナー８の回転
角δ/2のとき、と、の光路差は、直線
S″P″にＳ点より垂線を下し、その交点をＦとお
けば、 U〓＝２｛″−｝ (7) ＝2r sinβ１／cosα／２｛sin（δ−α／２）＋sin
α／２｝(8) となる。
第(8)式でδ→αとおけば第(5)式と一致すること
がわかる。次に平面鏡Ｍでの入射光束の移動量は
AP″＝であるから ″＝ｒ sinβ〔１／cosα／２cos（δ−α／２）−
１〕(9) となり、″maxはδ＝α／２のとき次のように生 じる。
がわかる。次に平面鏡Ｍでの入射光束の移動量は
AP″＝であるから ″＝ｒ sinβ〔１／cosα／２cos（δ−α／２）−
１〕(9) となり、″maxはδ＝α／２のとき次のように生 じる。
″max＝ｒ sinβ〔１／cosα／２−１〕(10)
よつて、設置する平面鏡Ｍの開口は２″
maxを十分にカバーできればよい。例えば第(10)
式において、ｒ＝50、β＝60°、α＝15°とおけば
AP″max＝0.37で、その偏移はきわめて小さい。
maxを十分にカバーできればよい。例えば第(10)
式において、ｒ＝50、β＝60°、α＝15°とおけば
AP″max＝0.37で、その偏移はきわめて小さい。
第３図は上述した原理に従つて構成された本発
明の実施例装置の光学系を示す図である。この光
学系は市販のレーザ測長器の他に光学スキヤナー
を用いて構成される。第３図において１はレーザ
光源、２はシングルビームインタフエロメータ
（又はプレーンミラーインタフエロメータ）、３は
光検出器、８は光学スキヤナー、７はロータリア
ーム４に設置した平面鏡Ｍで回転中心からの距離
はｒである。また１１は必要に応じて設置するビ
ーム位置検出器であり、１２はＰ点の軌跡であ
る。１３はアームの中心線でＱ点がＲ／Ｗヘツド
の取り付け中心、１４のＧ点がＲ／Ｗギヤツプの
位置で、r1はギヤツプの軌跡、r2はＱ点の軌跡で
ある。又、O′点は磁気デイスクの回転中心、r4は
最外周トラツク、r5は最内周トラツクである。
明の実施例装置の光学系を示す図である。この光
学系は市販のレーザ測長器の他に光学スキヤナー
を用いて構成される。第３図において１はレーザ
光源、２はシングルビームインタフエロメータ
（又はプレーンミラーインタフエロメータ）、３は
光検出器、８は光学スキヤナー、７はロータリア
ーム４に設置した平面鏡Ｍで回転中心からの距離
はｒである。また１１は必要に応じて設置するビ
ーム位置検出器であり、１２はＰ点の軌跡であ
る。１３はアームの中心線でＱ点がＲ／Ｗヘツド
の取り付け中心、１４のＧ点がＲ／Ｗギヤツプの
位置で、r1はギヤツプの軌跡、r2はＱ点の軌跡で
ある。又、O′点は磁気デイスクの回転中心、r4は
最外周トラツク、r5は最内周トラツクである。
ロータリアーム４がαだけ回転したとき、Ｒ／
ＷヘツドのギヤツプＧは最外周トラツク位置r4か
ら最内周トラツク位置r5まで変化し、その距離は
（r4−r3）となる。ここで、と′の光路差U〓
と、トラツク距離との比例定数をk〓とおけば、そ
の関係は k〓＝U〓／r4−r3 （11） ＝4r tanα／２sinβ／r4−r3 （12） として示される。
ＷヘツドのギヤツプＧは最外周トラツク位置r4か
ら最内周トラツク位置r5まで変化し、その距離は
（r4−r3）となる。ここで、と′の光路差U〓
と、トラツク距離との比例定数をk〓とおけば、そ
の関係は k〓＝U〓／r4−r3 （11） ＝4r tanα／２sinβ／r4−r3 （12） として示される。
又、任意の回転角δに対しては同時にk〓とおく
と、 k〓＝2r sinβ１／cosα／２｛sin（δ−α／２）＋sin
α／２｝／r4−r〓
（13） として示される。
と、 k〓＝2r sinβ１／cosα／２｛sin（δ−α／２）＋sin
α／２｝／r4−r〓
（13） として示される。
ここでr〓はギヤツプＧがδだけ回転したときの
トラツク半径である。（12）、（13）より一般には
比例定数k〓はアーム４の回転角δによつて異る。
よつて、正確にＲ／Ｗヘツドの位置決めをするた
めには、アームの回転角によつて、比例定数を変
化させる必要がある。実際の場合k〓の変化は極め
て小さいから、αの値を数分割〜数10分割して、
各に対するｋの値を代用しても大きな誤差は生じ
ない。このことは数十〜数百トラツクに対してｋ
の値を変更しやればよいことを示している。
トラツク半径である。（12）、（13）より一般には
比例定数k〓はアーム４の回転角δによつて異る。
よつて、正確にＲ／Ｗヘツドの位置決めをするた
めには、アームの回転角によつて、比例定数を変
化させる必要がある。実際の場合k〓の変化は極め
て小さいから、αの値を数分割〜数10分割して、
各に対するｋの値を代用しても大きな誤差は生じ
ない。このことは数十〜数百トラツクに対してｋ
の値を変更しやればよいことを示している。
今、ギヤツプＧが最外周トラツク位置r4にある
ときの∠G0O′をθ4、最内周トラツク位置r4のそれ
をθ3とする。最外周トラツクをトラツク「０」と
し、トラツク数ｎ（最外周トラツクはｎ＝０とす
る）のときのアームの回転角をδ、このときの∠
G0O′をθとおけば cos（θ4−δ）＝r1 2＋a2−（r4−nZ）2／2ar1 （14） なる関係が成立する。
ときの∠G0O′をθ4、最内周トラツク位置r4のそれ
をθ3とする。最外周トラツクをトラツク「０」と
し、トラツク数ｎ（最外周トラツクはｎ＝０とす
る）のときのアームの回転角をδ、このときの∠
G0O′をθとおけば cos（θ4−δ）＝r1 2＋a2−（r4−nZ）2／2ar1 （14） なる関係が成立する。
ここで、ａは′の距離、Ｚはトラツクピツ
チである。
チである。
この第（14）式により任意のトラツク数に対応
するδの値を求めることができる。
するδの値を求めることができる。
任意の回転角δに対するトラツク移動はnZで
あり、平面鏡Ｍでの光路差は、第(8)式より与えら
れるから k〓＝2r sinβ１／cos／α／２｛sin（δ−α／２）＋s
inα／２｝／nZ（15） となる。
あり、平面鏡Ｍでの光路差は、第(8)式より与えら
れるから k〓＝2r sinβ１／cos／α／２｛sin（δ−α／２）＋s
inα／２｝／nZ（15） となる。
ここで、最内周トラツクと、各トラツク間の中
心に対するk〓の値は、例えば次のように求められ
る。例として、ｒ＝50、β＝60、ギヤツプＧのヨ
ーイング角が０となる位置を最外周トラツクと最
内周トラツクとの中間位置に選ぶ。具体的にはr4
＝96、r3＝76、トラツクピツチＺ＝25μｍ、トラ
ツク数801、ａ＝118、とするとθ4＝53.89522°、θ3
＝39.67557°回転角α＝14.21965°、r1＝80.796とな
る。従つて、 δo=4007.1082 （16） ko=400／ko=800(〓)≒1.00023 （17） となる。
心に対するk〓の値は、例えば次のように求められ
る。例として、ｒ＝50、β＝60、ギヤツプＧのヨ
ーイング角が０となる位置を最外周トラツクと最
内周トラツクとの中間位置に選ぶ。具体的にはr4
＝96、r3＝76、トラツクピツチＺ＝25μｍ、トラ
ツク数801、ａ＝118、とするとθ4＝53.89522°、θ3
＝39.67557°回転角α＝14.21965°、r1＝80.796とな
る。従つて、 δo=4007.1082 （16） ko=400／ko=800(〓)≒1.00023 （17） となる。
すなわち、このことはｋの変化量は１万分の
2.3程度にしかすぎないことを意味する。このと
き、測定値の誤差は全トラツクに対し2.3μｍmax
であり、ピツチの変化は無視できる。従つてｋの
値として、第（12）式のk〓を用いても測定値にほ
とんど誤差を生じないことが示される。
2.3程度にしかすぎないことを意味する。このと
き、測定値の誤差は全トラツクに対し2.3μｍmax
であり、ピツチの変化は無視できる。従つてｋの
値として、第（12）式のk〓を用いても測定値にほ
とんど誤差を生じないことが示される。
今、第（12）式でk〓＝１となるｒを求めると、
ｒ＝r4−r3／４＋anα／２sinβ （18）
となる。
よつて、平面鏡Ｍを設置する位置を第（18）式
によつて示されるｒの値にすれば、測定値はその
ままＲ／ＷヘツドのギヤツプＧの最外周トラツク
からの距離となる。このときの光路差U〓は第(7)
式および第（18）式より U〓＝(r4-r3)×｛sin（δ−α／２）＋sinα／２｝／2s
inα／２（19） となる。
によつて示されるｒの値にすれば、測定値はその
ままＲ／ＷヘツドのギヤツプＧの最外周トラツク
からの距離となる。このときの光路差U〓は第(7)
式および第（18）式より U〓＝(r4-r3)×｛sin（δ−α／２）＋sinα／２｝／2s
inα／２（19） となる。
次に平面鏡Ｍの設置ズレについて考えてみる。
第２図において、Ｐ点がＣ点に移動したものとす
れば、Ｐ点への入射光束はＭ上ではＣ点に移動す
る。＝Δrとおけば、＝Δr cosβ Ｃ点より
直線POに下した垂線の交点をθとすれば、 ＝ｒ−Δr cos2β （20） ∠COP＝Δr sinβcosβ／ｒ−Δr cos2β （21） となり、更にｒ≫Δrとすれば、 ｒ−Δr cos2β （22） ∠COPΔr sinβcosβ／ｒ （23） となる。
第２図において、Ｐ点がＣ点に移動したものとす
れば、Ｐ点への入射光束はＭ上ではＣ点に移動す
る。＝Δrとおけば、＝Δr cosβ Ｃ点より
直線POに下した垂線の交点をθとすれば、 ＝ｒ−Δr cos2β （20） ∠COP＝Δr sinβcosβ／ｒ−Δr cos2β （21） となり、更にｒ≫Δrとすれば、 ｒ−Δr cos2β （22） ∠COPΔr sinβcosβ／ｒ （23） となる。
よつて、平面鏡Ｍの設置点がΔrだけＯ点に近
づいたときの光路差U〓のうちｒ sinβをｖとお
くと v〓r＝｛ｒ−Δr cos2β｝ sin｛β＋Δr sinβcosβ／ｒ｝ （24） v〓r／α／２〓r＝−cos2βsin｛β＋Δr sinβcos
β／ｒ｝＋｛ｒ−Δr cos2β｝cos｛β＋Δr sinβcos
β／ｒ｝ ・sinβcosβ／ｒ−cos2βsin｛β＋Δr sin
βcosβ／ｒ｝＋sinβcosβcos ｛β＋Δr sinβcosβ／ｒ｝−cos2βsinβ
＋sinβcosβcosβ０ となる。
づいたときの光路差U〓のうちｒ sinβをｖとお
くと v〓r＝｛ｒ−Δr cos2β｝ sin｛β＋Δr sinβcosβ／ｒ｝ （24） v〓r／α／２〓r＝−cos2βsin｛β＋Δr sinβcos
β／ｒ｝＋｛ｒ−Δr cos2β｝cos｛β＋Δr sinβcos
β／ｒ｝ ・sinβcosβ／ｒ−cos2βsin｛β＋Δr sin
βcosβ／ｒ｝＋sinβcosβcos ｛β＋Δr sinβcosβ／ｒ｝−cos2βsinβ
＋sinβcosβcosβ０ となる。
すなわち、Δrが多少変化してもv〓rはほとんど
変化しないことが示される。このことは、ｒ≫
Δrのとき光路差U〓はΔrの値によらないことを示
している。よつて平面鏡Ｍの設置時の誤差は従来
の測定系（第１図参照）ではｒ→ｒ−Δrに比べ
ほとんど生じないことがわかる。
変化しないことが示される。このことは、ｒ≫
Δrのとき光路差U〓はΔrの値によらないことを示
している。よつて平面鏡Ｍの設置時の誤差は従来
の測定系（第１図参照）ではｒ→ｒ−Δrに比べ
ほとんど生じないことがわかる。
以上、示したように本発明に係るデイスク装置
のヘツド位置測定光学系によれば、従来のものと
は異り回転角αを大きくとることができる。しか
も反射鏡Ｍの設置の設置位置誤差が小さく、且つ
高価で大形なコーナキユーブの必要はない。更に
平面鏡Ｍは安価で小形なので、ロータリ形アーム
に接着剤等で設置したとしてもアーム４のダイナ
ミツク特性に悪影響を与えることはほとんどな
い。また、設置誤差が多少あつても、測定値にほ
とんど影響を与えないため、平面鏡Ｍを外した
後、再び取り付けても、もと通りに正確に測定が
できる。更に平面鏡Ｍを設置する位置を、第
（18）式に従つて決めれば電気回路等で測定値の
補正を施すことなく、測定した光路差をそのまま
トラツクの位置変化に対応させて、ヘツド位置検
出を行うことができる。
のヘツド位置測定光学系によれば、従来のものと
は異り回転角αを大きくとることができる。しか
も反射鏡Ｍの設置の設置位置誤差が小さく、且つ
高価で大形なコーナキユーブの必要はない。更に
平面鏡Ｍは安価で小形なので、ロータリ形アーム
に接着剤等で設置したとしてもアーム４のダイナ
ミツク特性に悪影響を与えることはほとんどな
い。また、設置誤差が多少あつても、測定値にほ
とんど影響を与えないため、平面鏡Ｍを外した
後、再び取り付けても、もと通りに正確に測定が
できる。更に平面鏡Ｍを設置する位置を、第
（18）式に従つて決めれば電気回路等で測定値の
補正を施すことなく、測定した光路差をそのまま
トラツクの位置変化に対応させて、ヘツド位置検
出を行うことができる。
なお、本発明に使用する平面鏡は多数製作すれ
ば数百円のオーダであり、取り付けも接着すれ
ば、そのための機構にほとんど費用を要しない。
従つて安価に実用性の高いデイスク装置を提供す
ることができる。
ば数百円のオーダであり、取り付けも接着すれ
ば、そのための機構にほとんど費用を要しない。
従つて安価に実用性の高いデイスク装置を提供す
ることができる。
尚上記説明ではＰ点に設置する反射鏡を平面鏡
としたが、平面鏡の代りに直角プリズム、ペンタ
プリズム、ヘキサプリズム等を用い、その出射側
の面を反射鏡とすれば同様に使用することが可能
である。またアーム４のＰ点に平面鏡Ｍの法線が
Ｓ点を通るように設置又は設置する機構、例えば
反射鏡取り付けのためのネジ穴等をロータリ形ア
ームに予め設けておいてもよい。要するに本発明
はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
することができる。
としたが、平面鏡の代りに直角プリズム、ペンタ
プリズム、ヘキサプリズム等を用い、その出射側
の面を反射鏡とすれば同様に使用することが可能
である。またアーム４のＰ点に平面鏡Ｍの法線が
Ｓ点を通るように設置又は設置する機構、例えば
反射鏡取り付けのためのネジ穴等をロータリ形ア
ームに予め設けておいてもよい。要するに本発明
はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
することができる。
第１図は従来方式における光学系を示す図、第
２図は本発明におけるヘツド位置測定光学系の作
用を説明する為の原理図、第３図は本発明の一実
施例装置の光学系を示す図である。 １……レーザ光源、２……インターフエロメー
タ、３……光検出器、４……ロータリ形アーム、
７……平面鏡、８……光学スキヤナ。
２図は本発明におけるヘツド位置測定光学系の作
用を説明する為の原理図、第３図は本発明の一実
施例装置の光学系を示す図である。 １……レーザ光源、２……インターフエロメー
タ、３……光検出器、４……ロータリ形アーム、
７……平面鏡、８……光学スキヤナ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ヘツドを支持し、このヘツドをデイスクの最
外周トラツク位置から最内周トラツク位置の範囲
で移動させる回転形アクチユエータと、所定の反
射面を有し上記回転形アクチユエータに設けられ
てレーザ測長による前記ヘツドのデイスクに対す
る位置検出に供せられるレーザ光反射手段とを備
えたデイスク装置において、 前記反射面の前記回転形アクチユエータに対す
る位置を、前記反射面の上記レーザ光の反射位置
と前記回転形アクチユエータの回転中心とを結ぶ
直線に対して前記反射面の法線がなす角度をβ、
前記ヘツドが前記デイスクの最外周トラツクから
最内周トラツクまで移動する際の前記回転形アク
チユエータの最大回転角をαとしたとき、 β＜（π／２）−（α／２） なる条件を満す位置に定めたことを特徴とするデ
イスク装置。 ２ 角度α，βの関係によつて決定される回転形
アクチユエータ上へのレーザ光反射手段の位置
は、デイスクの最外周トラツク位置にヘツドがあ
るときの前記反射面の法線と、前記ヘツドがデイ
スクの最外周トラツク位置にあるときの前記反射
面の法線とが交わる点から、上記各位置における
レーザ光の反射位置までの距離差の２倍の値と、
前記デイスクの最外周トラツクと最内周トラツク
との間の距離とが等しくなる条件の下で定められ
るものである特許請求の範囲第１項記載のデイス
ク装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1836082A JPS58135904A (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1836082A JPS58135904A (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | ディスク装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58135904A JPS58135904A (ja) | 1983-08-12 |
| JPH0335602B2 true JPH0335602B2 (ja) | 1991-05-28 |
Family
ID=11969521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1836082A Granted JPS58135904A (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | ディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58135904A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100408510B1 (ko) * | 1996-11-13 | 2004-01-24 | 삼성전자주식회사 | 회전형 자기 디스크 구동장치의 피봇 베어링의 마찰측정방법 및 그 장치 |
| KR100438817B1 (ko) * | 1998-04-15 | 2004-07-16 | 삼성전자주식회사 | 회전형 자기 디스크 드라이브의 피봇 베어링의 마찰측정방법 및그 장치 |
-
1982
- 1982-02-08 JP JP1836082A patent/JPS58135904A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58135904A (ja) | 1983-08-12 |
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