JPH04162215A - 保磁力測定光学系の調整機構 - Google Patents

保磁力測定光学系の調整機構

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JPH04162215A
JPH04162215A JP28803390A JP28803390A JPH04162215A JP H04162215 A JPH04162215 A JP H04162215A JP 28803390 A JP28803390 A JP 28803390A JP 28803390 A JP28803390 A JP 28803390A JP H04162215 A JPH04162215 A JP H04162215A
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Kazuyuki Mori
和行 森
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(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ この発明は、磁気ディスクの保磁力測定装置の光学系の
調整機構に関するものである。
[従来の技術] 最近においては、磁気ディスクの記録密度はますます向
上し、これに対して磁気媒体の微細な磁区の保磁力を正
確に測定することが重要となっている。
第2図(a)、(b)、(c)により磁気ディスク保磁
力測定装置の概要を説明する。図(a)において、鉄心
2a、捲線2b−1,2b−2よりなる電磁石2と励磁
機3により磁化装置が構成され、捲線に交番電流Iを供
給して鉄心のギャップGに交番磁界Hを発生する。電磁
石2の底面に適当な間隔をおいて被検査の磁気ディスク
1を装着し、ギャップGに対応した測定点pが磁化され
、この磁化間が光学系4により測定される。光学系4に
おいて、レーザ光源4aよりのレーザビームしは、ミラ
ー4bにより光軸が斜め45° ド向きとされて偏光子
4Cに入力し、直線偏光の投射ビームLTが測定点pに
対して投射される。投射ビームLTは測定点pで正反射
して反射ビームLRとなるが、その偏光面は磁気的カー
効果により測定点pの硫化度に比例して、図(b)に示
すように角度2δθを変化する。ただし、投射ビームL
Tと反射ビームLRの偏光面には角度ズレ、すなわちな
すオフセント角θがあるので、反射ビームLRの偏光面
の角度は(θ±δθ)である。これに対して検光子4d
の偏光面を角度θの方向にオフセットし、検光子4dを
透過した反射ビームLRはミラー4eを経て受光器4f
に受光され、その検出電流jの大きさにより偏光面の回
転角度δθ、従って測定点pの硫化度が測定される。図
(c)は保磁力の求め方を説明するもので、励磁電流I
を制御して磁界Hを正負の方向に往復して段階的に変化
し、各段階ごとに16記の硫化度測定を行って、磁界H
に対する硫化度K(または検出電流i)のヒステリシス
Φループ曲線かえられる。この曲線と水平軸(H軸)の
交点が測定点pの保磁力士Heを表し、±Hcは磁界H
と硫化度にのデータを用いてマイクロプロセッサにより
計算される。
さて、磁気ディスクの磁気媒体には各種の磁性材料が使
用され、ベースφディスクに対する塗布方法も各種があ
るが、最近においては、磁性材料として高記録密度が可
能なコバルト・ニッケル・鱗の合金(Go−Ni−P)
が広く用いられ、これがアルミニュームディスクにメツ
キ処理されて磁気媒体が形成される。磁気媒体は、厚さ
が0゜1μm以下の薄膜であって傷つき易いので、これ
を保護するために適当な材料をコーティングして保11
11が形成される。保護膜の材料としては、2酸化シリ
コン(Si02)やカーボン系の樹脂などが用いられ、
その厚さは0.1μm以下とされている。
以上の保護膜が塗布された磁気ディスクにおいては、保
護膜により投射ビームの偏光面に変化を生ずる。従って
磁気媒体による偏光面の回転に対して、さらにこの変化
が加わって保磁力の測定に誤差を生ずるので、その対策
が必要である。
第3図(a)において一般的な透明誘電体5をとり、そ
の表面を53裏面を5bとし、表面側より直線偏光ビー
ムLTを入射角φで投射するものとする。投射ビームL
Tは表面5aにより外部反射されるとともに、裏面5b
により内部反射されるが、偏光面の変化はこの内部反射
により生ずるもので、直線偏光の投射ビームLTは楕円
偏光の反射ビームLR’に変化する。このように直線偏
光が楕円化される程度は、誘電体5の屈折率nと入射角
φに依存して変わり、例えばnが〜1.50の場合はφ
が50″付近で最も強く楕円化され、φがOoまたは9
0°に近いほど楕円化が少ないことが知られている。(
Jenkins/White 、光学の基礎、■版、 
 pI)531−533. r内部反射による楕円偏光
光」参照)。第2図(a)に示した光学系4の入射角は
ほぼ45°であり、また保護膜は透明な誘電体であるか
ら、反射ビームLR’が楕円偏光であることは明らかで
ある。これに対して検光子4dは直線偏光の反射ビーム
LRを透過して、その偏光角の変化を検出するものであ
るから、反射ビームLR’を予め直線偏光に変換するこ
とが必要である。一般に、直線偏光を楕円偏光に変換し
、またはその逆変換を行うにはλ/4板が使用される。
そこで反射ビームLR’をλ/4板を透過させて直線偏
光に変換すると、オフセット角をθ′とする第3図(b
)に示す偏光角(θ′±δθ)の反射ビームLl”かえ
られる。検光子4d−の偏光角を角度θ′オフセットす
ることにより、保護膜の影響が排除されて磁気媒体によ
る偏光角の変化量土δθが測定される。なお上記のよう
に楕円偏光より直線偏光に変換する場合は、楕円の長袖
をλ/4板の光軸に一致させることが必要で、これがす
なわちλ/4板4gの調整作業である。
第3図(c)は以上の考察により構成された、反射ビー
ムLR’を直線偏光に変換して保磁力を測定する光学系
4′を示すもので、前記の第2図(a)の光学系4の測
定点pと検光子4dの間に、λ/4板4gを追加したも
のである。
[解決しようとする課題] 以上に述べたように、反射ビームLR’の偏光面は磁気
媒体により角度(θ±60)回転し、さらに保護膜によ
り楕円化するので、これをλ/4板4gにより直線化し
て角度(θ′±δθ)の偏光面の反射ビームLR“をう
るのであるが、保磁力を正確に測定するためには保護膜
の種類ごとにλ/4板4gと検光子4dの角度調整を行
うことで十分な筈である。しかし、実際上では1枚の磁
気ディスクに対して複数の測定点の測定を行う場合に、
同一の保護膜であるにも拘らず、λ/4板4gと検光子
4dの再調整を必要することが経験されている。しかし
ながら、手作業による上記の調整作業では必ずしも正確
な調整が期待できす、また多数の磁気ディスクに対して
測定点ごとに、このような再調整を行うことは非能率で
測定装置の稼働率が低下する。なお、レーザ光源を交換
した場合などには、偏光子4Cの角度調整も必要であり
、これを含めて各要素の角度を効率的に調整できる機構
が望まれている。
この発明は、以上に鑑みてなされたもので、偏光子、λ
/4板および検光子の角度調整をマイクロプロセッサの
制御により自動化した調整機構を提供することを目的と
するものである。
[課題を解決するための手段] この発明は、磁気ディスクの磁気媒体の測定点を磁化す
る磁化装置を具備し、直線偏光ビームを出力するレーザ
光源と、直線偏光ビームを透過して投射ビームとして測
定点に投射する偏光子と、測定点により反射され、磁気
媒体のカー効果により偏光面が回転し、かつ磁気媒体に
塗布された保護膜により楕円偏光化された反射ビームを
直線化するλ/4板、およびλ/4板の出力する直線偏
光ビームに対する検光子と受光器とよりなる光学系をを
する保磁力測定装置の光学系の調整機構であって、偏光
子、λ/4板および検光子をそれぞれ装着する回転可能
な鏡筒と、各鏡筒をステップ回転するステップモータ、
および受光器の出力する検出電流を参照して各ステップ
モータの回転を制御し、偏光子、λ/4板および検光子
のそれぞれの回転角度を最適に調整するマイクロプロセ
ッサとにより構成される。
[作用コ 以りの構成による調整機構においては、レーザ光源より
出力される直線偏光ビームを透過する偏光子と、保護膜
により楕円偏光とされた反射ビームを直線偏光に変換す
るλ/4板と、λ/4板の出力する直線偏光ビームを透
過する検光子は、それぞれ回転可能な鏡筒に装着され、
受光器の検出電流を参照して、マイクロプロセッサによ
り制御されたステップモータにより回転され、最適の角
度に自動的に調整されるもので、多数の磁気ディスクの
それぞれの複数の測定点に対する光学系の角度調整が容
易に行われ、光学特性が異なる保護膜の影響が排除され
、磁気媒体の保磁力測定が正確に行われるものである。
[実施例コ 第1図(a)〜(d)は、この発明による保磁力測定光
学系の調整機構の実施例を示す。図(a)において、4
′はこの発明による調整機構を具備した光学系を示し、
レーデ光源4aより出力される直線偏光のレーザビーム
しは、ミラー4bにより反射されてほぼ45°の斜め下
向きに進み、回転機構e−tに装着された偏光子4cを
透過し、投射ビームLTとして測定点pに投射される。
測定点pにおける反射ビームLR’は、回転機構6−2
に装着されたλ/4板4gにより直線化され、さらに回
転機構6−3に装着された検光子4dより偏光角の変化
に対応するビームが出力される。このビームはミラー4
eを経て受光器4fに受光され、偏光角の変化を示す検
出電流iが出力され、磁気媒体の硫化度が測定される。
ここで、各回転機構6−1,6−2.8−3の構造を図
(b)、(c)により説明する。回転機構6は、偏光子
4 c +λ/4λ/4板または検光子4dを装着して
回転可能な鏡筒6aと、鏡筒6aを支持してベース6C
に固定される支持筒6b1および鏡筒6aを回転するス
テップモータ6d、プーリ6 e +ベルト6fよりな
る。
第3図(d)はMPU7bにより各回転機構のステップ
モータ6d−1,8d−2,6d−3を制御して光学系
4′の調整を行う調整回路7のブロック系統図を示す。
光学系4′の調整においては、励磁電流をOとして磁気
ディスクの所定の測定点pを磁化せずにお(。この測定
点に投射ビームLTを投射して反射ビームLR”を受光
器4fに受光し、その検出電流iをA/D変換器7aに
よりデジタル化してMPU7bに取り込んで監視する。
入力部7cより、調整箇所としてまずステップモータ6
d−1を指定し、MPU7bと制御回路7eにより検出
電流iが最大となるように、ステップモータ6d−1を
回転して偏光子4Cの角度を調整する。
これにより偏光子4Cの偏光角がレーザビームLの偏光
角に一致する。次に、ステップモータE3d−2を指定
してほぼ同様な方法により、λ/4板4gの角度調整を
行って楕円偏光を直線偏光に変換し、最後にステップモ
ータ6d−3を指定して検出電流jが最大となるように
検光子4dを回転すると、検光子4dの偏光面がオフセ
ット角θ′に調整される。なお、1−1記の調整f順は
1例であって、調整箇所の指定順序や、それぞれの調整
方法が上記と多少異なる場合がありうるが、いずれにし
ても偏光子4c+  λ/4板4gおよび検光子4dの
それぞれの角度が、MPU7bにより制御されて最適値
に自動的に調整される。以上の調整作業が終了後、その
測定点に対する保磁力測定を行い、以下の各測定点に対
しても上記と同様の調整と測定が逐次行われる。
[発明の効果コ 以上の説明により明らかなように、この発明による保磁
力測定光学系の調整機構においては、レーザ光源よりの
直線偏光ビームを透過する偏光子と、保護膜により楕円
偏光とされた反射ビームを直線偏光に変換するλ/4板
と、λ/4板の出力する直線偏光ビームを透過する検光
子は、いずれも回転可能な鏡筒に装着され、受光器の検
出電流ヲ参照してマイクロプロセッサに制御されたステ
ップモータによりそれぞれ回転され、最適の角度に調整
されるもので、多数の磁気ディスクのそれぞれの複数の
測定点に対する光学系の角度調整と保磁力の測定が、と
もに迅速かつ正確に行われ、磁気ディスク保磁カー1定
装置の稼働率と測定データの信頼性の向トに寄与すると
ころには大きいものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、(b) 、(c)および(d)は、この
発明による保磁力測定光学系の調整機構の実施例におけ
る光学系の構成図と、回転機構の構造図、および調整回
路のブロック図、第2図(a)、(b〉および(c)は
、磁気ディスク保磁力測定装置の構成図と磁気媒体の保
磁力の測定方法の説明図、第3図(a)。 (b)および(C)は、磁気ディスクの保護膜の保磁力
測定に及ぼす影響の説明図と、これを排除する光学系の
構成図である。 1・・・磁気ディスク、  2・・・電磁石、2a−−
−鉄心、     2b−1,2b−2−”捲線、3・
・・励磁機、     4,4′・・・光学系、4a・
・・レーザ光源N    4 b + 4 e・・・ミ
ラー、4C・・・偏光子、    4d・・・検光子、
4f・・・受光器、4 g・・・λ/4板、5・・・透
明誘電体、 5a・・・表面、 5b・・・裏面、6・
・・回転機構、    6a・・・鏡筒、6b・・・支
持筒、    6C・・・ベース、8d、6d−1,6
d−2,8d−3・・・ステップモータ、6e・・・プ
ーリ、     6f・・・ベルト、7・・・調整回路
、    7a・・・A/D変換器、7b・・・マイク
ロプロセッサ(MPU)、7c・・・入力部、    
 7d・・・出力部、7e・・・制御回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)磁気ディスクの磁気媒体の測定点を磁化する磁化
    装置を具備し、直線偏光ビームを出力するレーザ光源、
    該直線偏光ビームを透過して投射ビームとして前記測定
    点に投射する偏光子、前記測定点により反射され、前記
    磁気媒体のカー効果により偏光面が回転し、かつ前記磁
    気媒体に塗布された保護膜により楕円偏光化された反射
    ビームを直線偏光化するλ/4板、および該λ/4板の
    出力する直線偏光ビームに対する検光子と受光器よりな
    る光学系を有する保磁力測定装置において、前記偏光子
    、前記λ/4板、および前記検光子をそれぞれ装着する
    回転可能な鏡筒と、各該鏡筒をステップ回転するステッ
    プモータ、および前記受光器の出力する検出電流を参照
    して、各該ステップモータの回転を制御し、前記偏光子
    、前記λ/4板、および前記検光子のそれぞれの回転角
    度を最適に調整するマイクロプロセッサとにより構成さ
    れたことを特徴とする、保磁力測定光学系の調整機構。
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