JPH11351822A - Interference apparatus and position detector using the same - Google Patents

Interference apparatus and position detector using the same

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JPH11351822A
JPH11351822A JP17536598A JP17536598A JPH11351822A JP H11351822 A JPH11351822 A JP H11351822A JP 17536598 A JP17536598 A JP 17536598A JP 17536598 A JP17536598 A JP 17536598A JP H11351822 A JPH11351822 A JP H11351822A
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JP
Japan
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light beam
interference
electric board
housing
light
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Application number
JP17536598A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeki Kato
成樹 加藤
Akira Ishizuka
公 石塚
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect the position of a body at a high reliability and high accuracy by fixing an electric substrate in a space outside a casing and detecting the position information of the body, utilizing interference signals from sensors. SOLUTION: A position sensor unit mounted on a rotary positioner illuminates a reflector of a magnetic head arm ARM1 with a light beam from near its side face to make the reflected light interfering with a light beam from a reference reflection plane M, thereby stably measuring the distance between the magnetic head arm ARM1 side face and rotary positioner, and a rotary motor is controlled to make the measured value const. A casing PB holding optical components for forming an interference light beam is formed from circular columnar components and held in a hole of a holder PH, an electric substrate EB including photoelectric sensors PD, etc., is fixed to the frame PB and disposed outside the square columnar holder PH and by this constitution, the position information of the body can be detected at a high reliability and high accuracy, without needing special members at the body.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、物体の位置変動を
検出する干渉装置およびそれを利用したハードディスク
トライブの磁気ヘッドの様な物体の位置情報を検出する
位置検出装置、位置決め装置及びそれを用いたサーボ信
号書き込み装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an interference device for detecting a position change of an object, a position detection device for detecting position information of an object such as a magnetic head of a hard disk drive using the same, a positioning device, and a use thereof. Related to a servo signal writing device.

【0002】本発明は特に、コンピュータに使用される
ハードディスクドライブ装置(以下HDD という)の製造
装置、そのなかでもHDD 内部のハードディスクにサーボ
トラック信号を高精度に書き込むための装置に良好に適
用できるものである。
[0002] The present invention is particularly applicable to an apparatus for manufacturing a hard disk drive (hereinafter referred to as an HDD) used in a computer, and particularly to an apparatus for writing a servo track signal to a hard disk in an HDD with high accuracy. It is.

【0003】[0003]

【従来の技術】図4は従来のHDD 内部のハードディスク
にサーボトラック信号を書き込むための装置の説明図で
ある。図4において、HDD はハードディスクドライブ装
置、HDはハードディスク、SLIDはスライダー、ARM1は磁
気ヘッドアーム、VCM はボイスコイルモータ、OHD はハ
ードディスクHDのスピンドル(回転中心)、O は磁気ヘ
ッドアームARM1の回転軸である。
2. Description of the Related Art FIG. 4 is an explanatory view of a conventional apparatus for writing a servo track signal to a hard disk in an HDD. In FIG. 4, HDD is a hard disk drive, HD is a hard disk, SLID is a slider, ARM1 is a magnetic head arm, VCM is a voice coil motor, OHD is a hard disk HD spindle (center of rotation), and O is a rotation axis of the magnetic head arm ARM1. It is.

【0004】ハードディスクHDの表面には磁気記録媒体
が蒸着されている。ハードディスクHDはスピンドルOHD
を中心に常時高速で回転しており、ハードディスクHDの
表面に近接して磁気ヘッドが配置されている。磁気ヘッ
ドは、ハードディスクHDの外側に回転中心O を持つ磁気
ヘッドアームARM1の先端に取り付けられたスライダーSL
IDと呼ばれる略直方体の部分に組み込まれていて、ボイ
スコイルモータVCM で磁気ヘッドアームARM1を回転駆動
することによりハードディスクHD上を略半径方向に相対
移動できるようになっている。
[0004] A magnetic recording medium is deposited on the surface of the hard disk HD. Hard disk HD is spindle OHD
, And a magnetic head is arranged close to the surface of the hard disk HD. The magnetic head is a slider SL attached to the tip of a magnetic head arm ARM1 having a rotation center O outside the hard disk HD.
The magnetic head arm ARM1 is rotationally driven by a voice coil motor VCM and is relatively movable in a substantially radial direction on the hard disk HD.

【0005】これによって、回転するハードディスクHD
と円弧移動する磁気ヘッドによって、円盤状のハードデ
ィスクHD表面上に任意の位置(トラック)に磁気情報を
書き込んだり読み取ったりすることができるようにして
いる。
Thus, the rotating hard disk HD
The magnetic head moves in an arc so that magnetic information can be written or read at an arbitrary position (track) on the surface of the disk-shaped hard disk HD.

【0006】さて、ハードディスクHD表面への磁気記録
方式は、まず、ハードディスク回転中心OHD に対して、
同芯円の半径の異なる複数の円環状トラックに分割し、
さらにそれぞれの円環状のトラックも副数個の円弧に分
割され、最終的に副数個の円弧状領域に、周方向に沿っ
て時系列に記録再生されるようになっている。
[0006] The magnetic recording system on the hard disk HD surface is based on the rotation center OHD of the hard disk.
Divided into multiple annular tracks with different concentric circle radii,
Further, each of the annular tracks is also divided into several sub-arcs, and is finally recorded and reproduced in a sub-arc region in a time series along the circumferential direction.

【0007】ところで、最近の動向として、ハードディ
スクの記録容量アップが求められ、ハードディスクへの
記録情報を高密度化する要望がある。ハードディスクへ
の記録情報を高密度化する手段としては、同芯円状に分
割したトラック幅を狭くして、半径方向の記録密度を向
上させる方法が有効である。
Meanwhile, as a recent trend, there is a demand for an increase in the recording capacity of a hard disk, and there is a demand for increasing the density of information recorded on the hard disk. As a means for increasing the density of information recorded on the hard disk, a method of improving the recording density in the radial direction by narrowing the concentrically divided track width is effective.

【0008】半径方向への記録密度は1インチ長あたり
のトラック密度TPI (track /inch)で表現され、現在
10000TPI程度である。これはトラック間隔が約3 ミクロ
ンであることを意味している。こうした微細なトラック
ピッチを割り出すためには、磁気ヘッドをハードディス
クHDの半径方向にトラック幅の1/50程度の分解能
(0.05ミクロン)で位置決めをして、あらかじめサーボ
トラック信号を書き込んでおく必要がある。ここで重要
な技術は、短時間に高分解能な位置決めをしながら、順
次サーボトラック信号を書き込むことである。
[0008] The recording density in the radial direction is represented by a track density TPI (track / inch) per one inch length.
It is about 10,000 TPI. This means that the track spacing is about 3 microns. In order to determine such a fine track pitch, it is necessary to position the magnetic head in the radial direction of the hard disk HD at a resolution (0.05 micron) of about 1/50 of the track width and write a servo track signal in advance. . The important technique here is to write servo track signals sequentially while performing high-resolution positioning in a short time.

【0009】図4には従来のサーボトラック信号の書き
込み用の位置決め装置の外略図を示している。図におい
て、PRODはプッシュロッド、ARM2はプッシュロッドPROD
用のアーム、MOは位置決め用制御モータ、REはモータMO
の回転軸の回転量検出用のロータリーエンコーダ、SPは
ロータリーエンコーダREからの検出出力を解析し、磁気
ヘッドのサーボトラック信号の書き込み位置への位置決
め指令信号を発するシグナルプロセッサー、MDはシグナ
ルプロセッサーSPの指令信号によりモータMOをドライブ
するモータドライバーである。
FIG. 4 shows an outline view of a conventional positioning device for writing a servo track signal. In the figure, PROD is a push rod, ARM2 is a push rod PROD
Arm, MO is positioning control motor, RE is motor MO
The rotary encoder for detecting the amount of rotation of the rotary shaft of SP, SP is a signal processor that analyzes the detection output from the rotary encoder RE and issues a positioning command signal to the write position of the servo track signal of the magnetic head, MD is the signal processor SP It is a motor driver that drives the motor MO by a command signal.

【0010】従来は、図4に示すように磁気ヘッドアー
ムARM1の側面にプッシュロッドPRODの円筒面を押当て
て、ロータリーエンコーダRE、シグナルプロセッサSP、
モータドライバーMDの系でフィードバック制御を取りな
がらモータMOでアームARM2を回転させてプッシュロッド
PRODを介して磁気ヘッドアームARM1を順次微小送りしな
がら位置決めをし、順次サーボトラック信号を書き込ん
でいた。このとき接触を確実にするために通常はボイス
コイルモータVCM に若干電流を流して、ヘッドアームAR
M1側からもプッシュロッドPROD を押し付けていた。し
かし、ハードディスクHDの回転等による振動等も考慮
し、ロータリーポジショナーシステムRTP の更なる高精
度な位置決めを実現して、高密度なサーボトラック信号
等の情報の書き込みの能力の向上が求められている。
Conventionally, as shown in FIG. 4, a cylindrical surface of a push rod PROD is pressed against a side surface of a magnetic head arm ARM1, and a rotary encoder RE, a signal processor SP,
Push arm by rotating arm ARM2 with motor MO while taking feedback control in the system of motor driver MD
Positioning was performed while sequentially feeding the magnetic head arm ARM1 minutely via PROD, and servo track signals were sequentially written. At this time, in order to ensure contact, usually a slight current is passed to the voice coil motor VCM to
The push rod PROD was also pressed from the M1 side. However, it is necessary to improve the ability to write information such as high-density servo track signals by realizing higher-precision positioning of the rotary positioner system RTP in consideration of vibrations due to rotation of the hard disk HD, etc. .

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】最近では高精度な位置
決めを想定して、機械的に磁気ヘッドアームを押当てる
ことをしないで、光学的な手段によって磁気ヘッドアー
ムの移動を高精度に測定する方法も考案されている。図
8は光学的な位置決め手段を用いた装置の一例である。
Recently, assuming highly accurate positioning, the movement of the magnetic head arm is measured with high precision by optical means without mechanically pressing the magnetic head arm. Methods have also been devised. FIG. 8 shows an example of an apparatus using optical positioning means.

【0012】図5において、HeNeはレーザ光源、M1、M2
はミラー、BSはビームスプリッタ、CCは磁気ヘッドアー
ムARM1上の一部に設けられたコーナーキューブの様なレ
トロリフレクター、PDは受光素子である。
In FIG. 5, HeNe is a laser light source, M1 and M2.
Is a mirror, BS is a beam splitter, CC is a retroreflector such as a corner cube provided on a part of the magnetic head arm ARM1, and PD is a light receiving element.

【0013】本装置においては、レーザ光源HeNe、ミラ
ーM1、M2、ビームスプリッタBS、レトロリフレクタCC
で、マイケルソン型干渉計を構成し、レトロリフレクタ
ーCCとミラーM2を経由した光束L1とミラーM1とミラーM2
を経由した光束L 2との干渉光を受光素子PDで検出し
て、磁気ヘッドアームARM1の位置情報を得ている。そし
て得られた検出信号に基づいて、シグナルプロセッサSP
が指令を発し、ボイスコイルモータドライバーVCMDから
ボイスコイルモータVCM に流す電流を制御することで直
接に磁気ヘッドアームARM1を動かして、適切な制御を加
えている。
In this apparatus, a laser light source HeNe, mirrors M1 and M2, a beam splitter BS, a retro-reflector CC
To form a Michelson interferometer, and the light flux L1, mirror M1, and mirror M2 via the retro-reflector CC and the mirror M2.
The light receiving element PD detects interference light with the light beam L2 passing through the optical head L2 to obtain position information of the magnetic head arm ARM1. Then, based on the obtained detection signal, the signal processor SP
Issues a command, and controls the current flowing from the voice coil motor driver VCMD to the voice coil motor VCM to directly move the magnetic head arm ARM1 to add appropriate control.

【0014】しかし、このような装置では、コーナーキ
ューブのようなレトロリフレクターCCを磁気ヘッドアー
ムARM1上に乗せる必要があり、スペースの確保や取り付
け取り外しの手間、重量増加による制御特性の悪化等の
問題があった。
However, in such an apparatus, it is necessary to mount a retro-reflector CC such as a corner cube on the magnetic head arm ARM1, which causes problems such as securing space, labor for mounting and dismounting, and deterioration of control characteristics due to an increase in weight. was there.

【0015】本発明は、磁気ヘッドアーム等の、物体側
に特別な部材を設けることを必要とせずに、物体の位置
情報を高い信頼度で高精度、高分解能に検出し、該物体
の位置決めをすることができ、又、多種のハードディス
クドライブの細かい設計変更に対応して測定できる干渉
装置、位置検出装置、位置決め装置及びそれを用いたサ
ーボ信号書き込み装置の提供を目的とする。
According to the present invention, the position information of an object is detected with high reliability and high accuracy and high resolution without the need to provide a special member on the object side, such as a magnetic head arm, and the object is positioned. It is another object of the present invention to provide an interference device, a position detection device, a positioning device, and a servo signal writing device using the same, which can perform measurement in response to fine design changes of various hard disk drives.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明の干渉装置は、 (1-1) 入射光を2つの光束に分割し、該分割した一方
の光を基準反射面で反射させ、かつ他方の光を被検物体
の反射面で反射させた後、該両方の光を合波して射出さ
せる光学プローブと、該光学プローブで合波した光より
干渉光束を形成する光学部材を設けた筐体と、該筐体を
回動可能に保持するプローブホルダーと、該筐体からの
干渉光束より干渉信号を得るセンサーを実装する電気基
板とを有し、該電気基板は該筐体の外側の空間に固定配
置しており、該センサーで得られる干渉信号を利用して
該被検物体の位置情報を検出していることを特徴として
いる。
According to the present invention, there is provided an interference apparatus comprising: (1-1) splitting incident light into two light beams, reflecting one of the split light beams on a reference reflecting surface, and transmitting the other light beam. After being reflected by the reflection surface of the test object, an optical probe that combines and emits the two lights, and a housing provided with an optical member that forms an interference light beam from the light combined by the optical probe, A probe holder for rotatably holding the housing; and an electric board on which a sensor for obtaining an interference signal from an interference light beam from the housing is mounted, and the electric board is fixed to a space outside the housing. And the position information of the test object is detected using an interference signal obtained by the sensor.

【0017】(1-2) 光束を光透過部材内にて2つの光
束に分割し、一方の光束を該光透過部材に対向する該透
過部材外の被検物体の反射面にて反射させ、かつ他方の
光束を基準反射面で反射させた後、双方を前記透過部材
内にて合波させる光学プローブと、該光学プローブによ
る、該合波光束より干渉光束を得る光学部品を固設する
筐体と、該筐体の外径と勘合関係の内径の穴を持つプロ
ーブホルダーと、該筐体からの干渉光束を干渉信号とし
て検出するセンサーを実装する電気基板とを有し、該電
気基板は空間的に該筐体よりも外側の空間に配置されて
いることを特徴としている。
(1-2) The light beam is split into two light beams in the light transmitting member, and one of the light beams is reflected by the reflection surface of the test object outside the transmitting member facing the light transmitting member. And an optical probe for reflecting the other light beam on the reference reflection surface and then combining the two light beams in the transmission member, and a housing fixedly provided by the optical probe for obtaining an interference light beam from the combined light beam by the optical probe. A body, a probe holder having a hole with an inner diameter that is in engagement with the outer diameter of the housing, and an electric board on which a sensor that detects an interference light beam from the housing as an interference signal is mounted, and the electric board is It is characterized in that it is spatially arranged in a space outside the housing.

【0018】特に、 (1-2-1) 前記筐体は円柱状部品を有し、前記筐体内の発
光素子と該光透過部材を含む光軸は該円柱状部品の中心
線と同一であること。
In particular, (1-2-1) the housing has a columnar part, and an optical axis including the light emitting element and the light transmitting member in the housing is the same as the center line of the columnar part. thing.

【0019】(1-2-2) 前記円柱状部品には該円柱部品
の円柱面より外側に該電気基板を固定する平面部分を持
ち該電気基板を固定、あるいは該円柱状部品に該電気基
板を固定する平面を構成する為の連結部品を固定し、そ
の連結部品に該電気基板を固定し、該電気基板に固設さ
れたセンサーに入射すべく導かれた光束の逃げ穴、該電
気基板を固定する平面部分あるいは電気基板を固定する
為の連結部品の逃げ部分が該ホルダープローブにそれぞ
れ設けられ、該逃げ部分は該円柱状の部品が該ホルダー
プローブ内で数十度回転した場合でも光束をセンサーに
入射させるに十分な逃げであること。
(1-2-2) The columnar part has a flat portion for fixing the electric board outside the cylindrical surface of the columnar part, and fixes the electric board, or the electric part is fixed to the columnar part. A connecting part for forming a plane for fixing the electric board, the electric board fixed to the connecting part, a relief hole for a light beam guided to enter a sensor fixed to the electric board, the electric board Each of the holder probes is provided with a flat portion for fixing the light source or a relief portion of a connecting component for fixing the electric board, and the relief portion has a light flux even when the columnar component is rotated several tens of degrees in the holder probe. That is enough to make the light incident on the sensor.

【0020】(1-2-3) 前記ホルダープローブは該円柱
状の部品を保持する勘合穴と同心円状の扇円筒面部分を
該電気基板の方向に持つこと。
(1-2-3) The holder probe has, in the direction of the electric substrate, a concentric circular cylindrical surface portion with a fitting hole for holding the cylindrical component.

【0021】(1-2-4) 前記ホルダープローブは前記光
軸と平行な外形平面を2面持ち、該2つの外形平面間距
離と嵌合関係にある溝部分を持つ部材に固定し、該溝方
向に移動可能に固定したこと。
(1-2-4) The holder probe has two external planes parallel to the optical axis, and is fixed to a member having a groove portion which is in a fitting relationship with the distance between the two external planes. It is fixed so that it can move in the direction.

【0022】本発明の位置検出装置は、 (2-1) 構成(1-1) 又は(1-2) の干渉装置を利用して被
検物体の位置決めを行っていることを特徴としている。
The position detecting device of the present invention is characterized in that (2-1) the positioning of the test object is performed by using the interference device having the configuration (1-1) or (1-2).

【0023】(2-2) 構成(1-1) 又は(1-2) の干渉装置
を回転軸の回転情報を検出する機能を有した回転位置決
め装置の回転アームに装着したことをを特徴としてい
る。
(2-2) The interferometer of the constitution (1-1) or (1-2) is mounted on a rotary arm of a rotary positioning device having a function of detecting rotation information of a rotary shaft. I have.

【0024】本発明のサーボ信号書き込み装置は、 (3-1) 構成(2-1) 又は(2-2) の位置検出装置を用いて
ハードディスクにサーボトラック信号を書き込むことを
特徴としている。
The servo signal writing device of the present invention is characterized in that (3-1) the servo track signal is written to the hard disk by using the position detecting device having the constitution (2-1) or (2-2).

【0025】(3-2) 光束を光透過部材内にて2つの光
束に分割し、一方の光束を該光透過部材に対向する該透
過部材外のハードディスクドライブのヘッドアームにて
反射させ、かつ他方の光束を基準反射面で反射させた
後、双方を前記透過部材内にて合波させる光学プローブ
と該光学プローブによる、該合波光束より干渉光束を得
る干渉光学系と、該干渉光学系からの干渉光束を受光し
て、ヘッドアームとの相対的な変位を検出するセンサー
を積載した電気基板とを有するヘッドアーム位置検出装
置を回転位置決め装置の回転アームに取り付けて、回転
位置決め装置の位置の変動に対してヘッドアーム位置検
出装置の出力が一定になるようにハードディスクドライ
ブ装置のヘッドアーム駆動モータの電流を制御し、回転
位置決め装置の動きとヘッドアームの動きが連動するよ
うに構成し、回転位置決め装置の位置決め毎に、ハード
ディスクにサーボトラック信号を書き込み、更に該干渉
光学系の光学部品を固設する筐体と該筐体の外径と勘合
関係の内径の穴を該回転アームに持ち、該干渉光束を干
渉信号として検出するセンサーを実装する電気基板は空
間的に該筐体よりも外側の空間に配置されていることを
特徴としている。
(3-2) The light beam is split into two light beams in the light transmitting member, and one of the light beams is reflected by a head arm of a hard disk drive outside the transmitting member facing the light transmitting member, and An optical probe that reflects the other light beam on the reference reflection surface and then multiplexes the two light beams in the transmission member, an interference optical system that obtains an interference light beam from the combined light beam by the optical probe, and the interference optical system. The head arm position detecting device having an electric board mounted with a sensor for detecting the relative displacement with respect to the head arm by receiving the interference light beam from the head arm is attached to the rotating arm of the rotating positioning device, and the position of the rotating positioning device is The current of the head arm drive motor of the hard disk drive is controlled so that the output of the head arm position detector is constant with respect to fluctuations in The arm is configured so that the movement of the arm cooperates, writes a servo track signal on the hard disk every time the rotary positioning device is positioned, and fits the outer diameter of the housing with the housing to which the optical components of the interference optical system are fixed. An electric board having a hole with a related inner diameter in the rotary arm and mounting a sensor for detecting the interference light beam as an interference signal is spatially disposed in a space outside the housing.

【0026】特に、 (3-2-1) 前記筐体は円柱状部品を有し前記筐体内の発光
素子と該光透過部材を含む光軸は該円柱状部品の中心線
と同一であること。
In particular, (3-2-1) the housing has a columnar component, and the optical axis including the light emitting element and the light transmitting member in the housing is the same as the center line of the columnar component. .

【0027】(3-2-2) 前記円柱状の部品には該円柱状
部品の円柱面より外側に該電気基板を固定する平面部分
を持ち該電気基板を固定、あるいは該円柱状部品に該電
気基板を固定する平面を構成する為の連結部品を固定
し、その連結部品に該電気基板を固定し、該電気基板に
固設されたセンサーに入射すべく導かれた光束の逃げ
穴、該電気基板を固定する平面部分あるいは電気基板を
固定する為の連結部品の逃げ部分が該回転アーム部材に
それぞれ設けられ、該逃げ部分は該円柱状部品が該回転
アーム部材内で数十度回転した場合でも光束をセンサー
に入射させるに十分な逃げであること。
(3-2-2) The columnar part has a flat portion for fixing the electric board outside the cylindrical surface of the columnar part, and fixes the electric board, or fixes the electric part to the columnar part. A connecting part for forming a plane for fixing the electric board is fixed, the electric board is fixed to the connecting part, and a relief hole of a light beam guided to enter a sensor fixed to the electric board, The rotary arm member is provided with a flat portion for fixing the electric board or a relief portion of a connecting component for fixing the electric board, and the relief portion is such that the columnar component is rotated by several tens of degrees in the rotary arm member. Even if there is enough escape to allow the luminous flux to enter the sensor.

【0028】(3-2-3) 前記回転アーム部材は前記円柱
状部材を保持する勘合穴と同心円状の扇円筒面部分を該
電気基板方向に持つこと。等を特徴としている。
(3-2-3) The rotary arm member has a fan-shaped cylindrical surface portion concentric with the fitting hole for holding the columnar member in the direction of the electric board. And so on.

【0029】(3-3) 光束を光透過部材内にて2つの光
束に分割し、一方の光束を該光透過部材に対向する該透
過部材外のハードディスクドライブのヘッドアームにて
反射させ、かつ他方の光束を基準反射面で反射させた
後、双方を前記透過部材内にて合波させる光学プローブ
と該光学プローブによる、該合波光束より干渉光束を得
る干渉光学系と、該干渉光学系からの干渉光束を受光し
て、ヘッドアームとの相対的な変位を検出するセンサー
を積載した電気基板とを有するヘッドアーム位置検出装
置を回転位置決め装置の回転アームに取り付けて、回転
位置決め装置の位置の変動に対してヘッドアーム位置検
出装置の出力が一定になるようにハードディスクドライ
ブ装置のヘッドアーム駆動モータの電流を制御し、回転
位置決め装置の動きとヘッドアームの動きが連動するよ
うに構成し、回転位置決め装置の位置決め毎に、ハード
ディスクにサーボトラック信号を書き込み、更に該干渉
光学系の光学部品を固設する筐体と該筐体の外径と勘合
関係の内径の固定穴を持つプローブホルダーを持ち該プ
ローブホルダーは該回転アームに該回転軸中心の放射方
向に移動可能に固設され、該干渉光束を干渉信号として
検出するセンサーを実装する電気基板空間的に該筐体よ
りも外側の空間に配置されていることを特徴としてい
る。
(3-3) The light beam is split into two light beams in the light transmitting member, and one of the light beams is reflected by the head arm of the hard disk drive outside the transmitting member facing the light transmitting member, and An optical probe that reflects the other light beam on the reference reflection surface and then multiplexes the two light beams in the transmission member, an interference optical system that obtains an interference light beam from the combined light beam by the optical probe, and the interference optical system. The head arm position detecting device having an electric board mounted with a sensor for detecting the relative displacement with respect to the head arm by receiving the interference light beam from the head arm is attached to the rotating arm of the rotating positioning device, and the position of the rotating positioning device is The current of the head arm drive motor of the hard disk drive is controlled so that the output of the head arm position detector is constant with respect to fluctuations in The arm is configured so that the movement of the arm cooperates, writes a servo track signal on the hard disk every time the rotary positioning device is positioned, and fits the outer diameter of the housing with the housing to which the optical components of the interference optical system are fixed. An electric board having a probe holder having a fixing hole having a related inner diameter, the probe holder being fixed to the rotary arm so as to be movable in a radial direction about the rotation axis, and mounting a sensor for detecting the interference light beam as an interference signal; It is characterized in that it is spatially arranged in a space outside the housing.

【0030】特に、 (3-3-1) 前記筐体内の発光素子と該光透過部材を含む光
軸は該円柱状部品の中心線と同一であること。
Particularly, (3-3-1) the optical axis including the light emitting element and the light transmitting member in the housing is the same as the center line of the columnar part.

【0031】(3-3-2) 前記円柱状部品には該円柱状部
品の円柱面より外側に該電気基板を固定する平面部分を
持ち該電気基板を固定、あるいは該円柱状部品に該電気
基板を固定する平面を構成する為の連結部品を固定し、
その連結部品に該電気基板を固定し、該電気基板に固設
されたセンサーに入射すべく導かれた光束の逃げ穴、該
電気基板を固定する平面部分あるいは電気基板を固定す
る為の連結部品の逃げ部分が該プローブホルダーにそれ
ぞれ設けられ、該逃げ部分は該円柱状の部品が該プロー
ブホルダー内で数十度回転した場合でも光束をセンサー
に入射させるに十分な逃げであること。
(3-3-2) The columnar part has a flat portion for fixing the electric board outside the columnar surface of the columnar part and fixes the electric board, or the electric part is fixed to the columnar part. Fixing the connecting parts for constituting the plane to fix the board,
The electric board is fixed to the connecting part, an escape hole for a light beam guided to be incident on a sensor fixed to the electric board, a flat portion for fixing the electric board, or a connecting part for fixing the electric board. Relief portions are provided on the probe holder, respectively, and the relief portions are enough to allow a light beam to enter the sensor even when the columnar part rotates several tens of degrees in the probe holder.

【0032】(3-3-3) 前記筐体は円柱上の部品を有
し、前記プローブホルダーは該円柱状の部品を保持する
勘合穴と同心円状の扇円筒面部分を該電気基板方向に持
つこと。
(3-3-3) The housing has a cylindrical component, and the probe holder has a concentric circular cylindrical surface portion and a fitting hole for holding the cylindrical component in the direction of the electric board. To have.

【0033】(3-3-4) 前記プローブホルダーは該光軸
と平行な外形平面を2面持ち、該回転アームには該外形
2平面間距離と勘合関係にある溝部分を持たせ該プロー
ブホルダーを該回転アームの溝に溝方向に移動可能に固
定したこと。等を特徴としている。
(3-3-4) The probe holder has two external planes parallel to the optical axis, and the rotary arm has a groove portion which is engaged with the distance between the external two planes. Is fixed to the groove of the rotary arm so as to be movable in the groove direction. And so on.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の干渉装置及びそ
れを用いた位置検出装置によってサーボトラック信号書
き込み装置(サーボ信号書き込み装置)の実施形態1の
概略構成図である。図中、図7と同様の部材には同じ符
番を冠してある。
FIG. 1 is a schematic diagram of a first embodiment of a servo track signal writing device (servo signal writing device) using an interference device according to the present invention and a position detecting device using the same. In the figure, the same members as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals.

【0035】図1において、HDD はハードディスクドラ
イブ装置、HDはハードディスク、SLIDはスライダー、AR
M1は磁気ヘッドアーム、VCM はボイスコイルモータ、OH
D はハードディスクのHDのスピンドル(回転中心)、O
は磁気ヘッドアームARM1の回転軸である。
In FIG. 1, HDD is a hard disk drive, HD is a hard disk, SLID is a slider, AR
M1 is a magnetic head arm, VCM is a voice coil motor, OH
D is the hard disk HD spindle (center of rotation), O
Is a rotation axis of the magnetic head arm ARM1.

【0036】ハードディスクHDの表面には磁気記録媒体
が蒸着されている。ハードディスクHDはスピンドルOHD
を中心に常時高速で回転しており、ハードディスクHDの
表面に近接して磁気ヘッドが配置されている。磁気ヘッ
ドはハードディスクHDの外側に回転中心O を持つ磁気ヘ
ッドアームARM1の先端に取り付けられたスライダーSLID
と呼ばれる略直方体の部分に組み込まれていて、ボイス
コイルモータVCM でアームARM1を回転駆動することによ
りハードディスクHD上を略半径方向に相対移動できるよ
うになっている。
A magnetic recording medium is deposited on the surface of the hard disk HD. Hard disk HD is spindle OHD
, And a magnetic head is arranged close to the surface of the hard disk HD. The magnetic head is a slider SLID attached to the tip of a magnetic head arm ARM1 having a rotation center O outside the hard disk HD.
The arm ARM1 is rotationally driven by a voice coil motor VCM so as to be relatively movable in a substantially radial direction on the hard disk HD.

【0037】これによって、回転するハードディスクHD
と円弧移動する磁気ヘッドによって、円盤状のハードデ
ィスク表面上に任意の位置(トラック)に磁気情報を書
き込んだり読み取ったりすることができるようにしてい
る。
Thus, the rotating hard disk HD
The magnetic head moves circularly so that magnetic information can be written or read at an arbitrary position (track) on the surface of the disk-shaped hard disk.

【0038】ハードディスクドライブ装置HDD は、ハー
ドディスクHDの外側に回転軸O をもつ磁気ヘッドアーム
ARM1 が取り付けられていて、その先端に取り付けられ
たスライダーSLIDが、ハードディスク面に対向して、0.
5 μm (以下)のギャップで配置されていて、磁気ヘッ
ドアームARM1 の回転によって、円弧状に移動する。回
転はボイスコイルモータVCM に電流を流すことで行われ
る。
The hard disk drive HDD is a magnetic head arm having a rotation axis O outside the hard disk HD.
ARM1 is installed, and the slider SLID attached to its tip faces 0.
They are arranged with a gap of 5 μm (below), and move in an arc by the rotation of the magnetic head arm ARM1. The rotation is performed by passing a current through the voice coil motor VCM.

【0039】このような装置が、ハードディスクHD、ス
ライダーSLID、磁気ヘッドアームARM1、ボイスコイルモ
ータVCM 等からなるハードディスクドライブ装置HDD に
対して、図1に示すように空間的に適正位置に配置され
ている。
Such a device is spatially disposed at an appropriate position as shown in FIG. 1 with respect to a hard disk drive HDD comprising a hard disk HD, a slider SLID, a magnetic head arm ARM1, a voice coil motor VCM, and the like. I have.

【0040】SGはハードディスクに書き込むサーボトラ
ック信号を発生させるシグナルジェネレータで、このサ
ーボトラック信号がスライダーSLID の磁気ヘッドを介
してハードディスクHDに書き込まれる。
SG is a signal generator for generating a servo track signal to be written to the hard disk. This servo track signal is written to the hard disk HD via the magnetic head of the slider SLID.

【0041】位置検出ユニットNCPUは、支持アーム(回
転アーム、ポジショナーアーム)ARM2に設けられ、光学
プローブNCP の先端部分が、ハードディスクドライブ装
置HDD のベースプレートの長穴状開口(図不示)に挿入
され、磁気ヘッドアームARM1側面近傍に配置される形に
なっている。支持アームARM2は磁気ヘッドアームARM1
の回転中心O と同軸の回転軸にて回転移動できるように
配置してある。そして位置検出ユニットNCPUの回転位置
は、支持アームARM2の回転軸O に取り付けられた高分解
能のロータリーエンコーダREによって検出され、この検
出データをもとに、シグナルプロセッサSP1 がモータド
ライバーMDを介してモーターMOを回転駆動する。この形
態のフィードバック制御によって位置検出センサユニッ
トNCPUが回転位置決めされることになる。
The position detection unit NCPU is provided on a support arm (rotating arm, positioner arm) ARM2, and the tip of the optical probe NCP is inserted into an elongated opening (not shown) in the base plate of the hard disk drive HDD. , And are arranged near the side surface of the magnetic head arm ARM1. Support arm ARM2 is magnetic head arm ARM1
It is arranged to be rotatable about a rotation axis coaxial with the rotation center O. The rotation position of the position detection unit NCPU is detected by a high-resolution rotary encoder RE attached to the rotation axis O of the support arm ARM2, and based on the detection data, the signal processor SP1 drives the motor via the motor driver MD. MO is driven to rotate. With this form of feedback control, the position detection sensor unit NCPU is rotationally positioned.

【0042】尚、モータMO、ロータリーエンコーダーR
E、モータドライバーMD、そしてシグナルプロセッサーS
P1 はロータリーポジショナー( ポジショナー)RTPの一
要素を構成している。
The motor MO, the rotary encoder R
E, motor driver MD, and signal processor S
P1 is a component of the Rotary Positioner (Positioner) RTP.

【0043】本実施形態では、ロータリーポジショナー
RTP に取り付けられた位置検出センサユニットから光束
を磁気ヘッドアームARM1側面近傍より該ヘッドアーム側
面ARM1の反射部に向けて照明する手段を空間的に保持し
て、反射光を取り出して基準反射面M で反射した他の光
束と干渉させることでヘッドアーム側面ARM1とロータリ
ーポジショナーRTP との相対距離を安定に測定し、その
測定値が一定になるように該ヘッドアームARM1の回転用
モータ(VCM )を制御駆動することである。その際に重
要なことは、多種あるハードディスクドライブに関し
て、同一設計の測定センサーPDで光学プローブNCP の位
置、レーザー照射角を可変に調整可能な構成にし、測定
できることである。特にロータリーポジショナーRTP の
軸O の放射方向、ロータリーポジショナーのプッシュピ
ンの軸方向への光軸調整機構が含まれることである。
In this embodiment, the rotary positioner
A means for illuminating the light beam from the position detection sensor unit attached to the RTP toward the reflection part of the side surface ARM1 of the head arm ARM1 from near the side surface of the magnetic head arm ARM1 is spatially held. The relative distance between the arm arm side surface ARM1 and the rotary positioner RTP is stably measured by interfering with the other light beam reflected by the device, and the rotation motor (VCM) of the head arm ARM1 is controlled so that the measured value becomes constant. That is, control driving. It is important that the measurement sensor PD of the same design can measure the position of the optical probe NCP and the laser irradiation angle variably and adjustably with respect to various types of hard disk drives. In particular, an optical axis adjustment mechanism in the radial direction of the axis O of the rotary positioner RTP and in the axial direction of the push pin of the rotary positioner is included.

【0044】本実施形態では干渉光束を形成する光学部
品を保持する筐体PBを円柱状部品より構成している。そ
して該円柱状部品と勘合関係にある穴を持つホルダー部
材(プローブホルダー)PHに保持し、光電センサーPDを
含む電気基板EBを該円柱状部品PBに固定しつつ、該角柱
状のプローブホルダーPHより外に配置することを特徴と
している。さらに該プローブホルダー部材PHは該光軸と
平行な外形2平面を持ち、ポジショナーアームARM2に設
けられた角溝部分に該ポジショナー軸の放射方向に移動
可能に配置されている。
In this embodiment, the housing PB for holding the optical components forming the interference light beam is formed of a columnar component. The prismatic probe holder PH is held by a holder member (probe holder) PH having a hole in engagement with the cylindrical component, and the electric substrate EB including the photoelectric sensor PD is fixed to the cylindrical component PB. It is characterized by being arranged further outside. Further, the probe holder member PH has two outer surfaces parallel to the optical axis, and is arranged in a square groove provided in the positioner arm ARM2 so as to be movable in the radial direction of the positioner axis.

【0045】ここで、位置検出ユニットNCPUは、以下の
述べるような光学式センサユニット(干渉装置)で構成
している。
Here, the position detection unit NCPU is composed of an optical sensor unit (interference device) as described below.

【0046】図2,図3は図1の位置検出ユニット(干
渉装置)NCPUを構成する光学式センサユニットを説明す
るための光学系の構成説明図である。光学式センサユニ
ットNCPUは、マルチモードレーザダイオードLD、非偏光
ビームスプリッタNBS 、1/4波長板QWP 、光束径制限
用開口AP、光束振幅分割用の回折格子GBS 、偏光板PP1
〜PP4 、光電素子PD1 〜PD4 等のセンサープローブSPH
と光学プローブ(導光部材)NCP とを有している。プロ
ーブホルダーはセンサープローブSPH の各要素を保持し
ている。
FIGS. 2 and 3 are explanatory diagrams of the configuration of an optical system for explaining an optical sensor unit constituting the position detecting unit (interference device) NCPU of FIG. The optical sensor unit NCPU includes a multimode laser diode LD, a non-polarizing beam splitter NBS, a quarter-wave plate QWP, a light beam diameter limiting aperture AP, a diffraction grating GBS for light beam amplitude division, and a polarizing plate PP1.
~ SP4, sensor probe SPH for photoelectric element PD1 ~ PD4 etc.
And an optical probe (light guide member) NCP. The probe holder holds each element of the sensor probe SPH.

【0047】センサープローブSPH においてはマルチモ
ードレーザダイオードLD からの発散光をコリメータレ
ンズCOL によって緩い集光光束BEAMにし、非偏光ビーム
スプリッターNBS で透過光と反射光に分割している。
In the sensor probe SPH, the divergent light from the multi-mode laser diode LD is converted into a mild condensed light beam BEAM by a collimator lens COL, and is split into transmitted light and reflected light by a non-polarizing beam splitter NBS.

【0048】非偏光ブームスプリッタNBS を透過した光
は、光学プローブNCP のプローブ状偏光プリズムPBS で
偏光成分毎に分割される。このうち反射されたS 偏光光
束は、プローブ状偏光プリズムPBS 端面から300 μm 程
度離れた空間に配置され、ヘッドアームARM1側面にビー
ムウェスト付近で照射される。
The light transmitted through the non-polarization boom splitter NBS is split for each polarization component by the probe-type polarizing prism PBS of the optical probe NCP. The reflected S-polarized light beam is placed in a space about 300 μm away from the end face of the probe-like polarizing prism PBS, and irradiates the side of the head arm ARM1 near the beam waist.

【0049】ヘッドアームARM1からの反射光(信号光)
は、発散球面波となって元の光路を戻り、プローブ状偏
光プリズム(光分割面)PBS まで戻される。一方プロー
ブ状偏光プリズムPBS で透過したP 偏光光束は、端面
(基準反射面)の反射蒸着膜にビームウエストからずれ
た位置にて集光照明され、反射光(参照光)は元の光路
を戻り、プローブ状偏光プリズムPBS まで戻される。な
お、両者の光束の波動光学的光路長は、光源の可干渉距
離内で、略等光路長になるように設定してある。
Light reflected from head arm ARM1 (signal light)
Returns to the original optical path as a divergent spherical wave, and returns to the probe-like polarizing prism (light splitting surface) PBS. On the other hand, the P-polarized light beam transmitted by the probe-shaped polarizing prism PBS is condensed and illuminated on the reflective deposition film on the end face (reference reflective surface) at a position shifted from the beam waist, and the reflected light (reference light) returns to the original optical path. Is returned to the probe-shaped polarizing prism PBS. The wave optical path lengths of the two light beams are set to be substantially equal to each other within the coherence length of the light source.

【0050】例えば以下のように形状が与えられてい
る。ガラスで構成される光学プローブNCP 内のプローブ
状偏光プリズムPBS の幅を2mm 程度とし、偏光プリズム
PBS にて反射された光束は、1mm をガラス(NCP )中を
進行し、偏光プリズム光束射出面から空気中を0.3mm 程
度進行し、ヘッドアーム側面ARM1に照明される。よって
偏光プリズムPBS から反射面までの往復の波動光学的光
路長 L1 =(1 ×1.5+0.3 )×2 =3.6 である。
For example, the shapes are given as follows. The width of the probe-like polarizing prism PBS in the optical probe NCP made of glass is set to about 2 mm,
The light beam reflected by the PBS travels 1 mm through the glass (NCP), travels about 0.3 mm in the air from the exit surface of the polarizing prism light beam, and illuminates the arm arm side surface ARM1. Therefore, the reciprocating wave optical path length L1 from the polarizing prism PBS to the reflection surface is L1 = (1 × 1.5 + 0.3) × 2 = 3.6.

【0051】一方偏光プリズムPBS にて透過された光束
は、1.2mm をガラス中を進行し、ガラス端面(基準反射
面M)に照明される。よって往復の波動光学的光路長 L2 =(1.2 ×1.5 )×2 =3.6 である。ここでガラス(NCP) の屈折率を1.5 とした。
On the other hand, the light beam transmitted by the polarizing prism PBS travels through the glass by 1.2 mm and is illuminated on the glass end surface (reference reflection surface M). Therefore, the reciprocating wave optical path length L2 = (1.2 × 1.5) × 2 = 3.6. Here, the refractive index of glass (NCP) was set to 1.5.

【0052】次に、光束の集光位置(ビームウエスト)
は、偏光プリズムPBS の出射面から0.3mm の位置に設定
する。
Next, the light condensing position (beam waist)
Is set at a position of 0.3 mm from the exit surface of the polarizing prism PBS.

【0053】すると、ヘッドアーム側面ARM1および基準
反射面M より反射された発散球面波の波源の位置は、光
軸方向にずれて見える。光源側からプローブ状偏光プリ
ズムPBS の内部を覗いたとして、ヘッドアーム側面ARM1
の集光点(波源)は、偏光プリズムPBS の分割面から、 L1'=(1+0.3 ×1.5 )=1.45 の位置に見える。基準反射面よりの発散球面波源の位置
は、偏光プリズムPBS の分割面から、 L2'=1.2 ×2 −1.45=0.95 の位置に見える。但し両者ともガラス中に見える位置で
ある。
Then, the position of the wave source of the divergent spherical wave reflected from the head arm side surface ARM1 and the reference reflection surface M appears to be shifted in the optical axis direction. Looking at the inside of the probe-shaped polarizing prism PBS from the light source side,
Is seen at the position of L1 ′ = (1 + 0.3 × 1.5) = 1.45 from the splitting surface of the polarizing prism PBS. The position of the diverging spherical wave source from the reference reflecting surface is seen at the position of L2 '= 1.2 × 2−1.45 = 0.95 from the division surface of the polarizing prism PBS. However, both positions are visible in the glass.

【0054】よって、両者の発散球面波源はガラス中に
て0.5mm ずれていることになり、両者の光束を重ね合せ
ると、波面が完全に一致せず、仮に両者の偏光を合わせ
た場合には、同芯円状の干渉縞が得られる。その場合に
は両者の波面の位相がヘッドアームARM1の相対移動によ
って変動すると、同芯円状の干渉縞が中心から湧き出す
たり吸い込んだりして見える。
Therefore, the two divergent spherical wave sources are displaced by 0.5 mm in the glass. When the two light beams are superimposed, the wavefronts do not completely coincide with each other. And concentric interference fringes are obtained. In that case, if the phase of the wavefronts of both fluctuates due to the relative movement of the head arm ARM1, concentric interference fringes appear to spring up and down from the center.

【0055】しかしこの同芯円干渉縞は、2つの発散球
面波の光軸方向のずれ量が0.5mm 程度と小さいので中心
部の略ワンカラーの干渉縞部が広く得られる。よって略
ワンカラー部のみを取り出すように適切な開口APを設け
て一部の光束を取り出す。これ以降は略平面波として扱
うことができる。
However, since the concentric circular interference fringes have a small shift amount of about 0.5 mm in the optical axis direction between the two divergent spherical waves, a substantially one-color interference fringe portion at the center can be obtained widely. Therefore, an appropriate aperture AP is provided so as to take out only the substantially one-color portion, and a part of the light beam is taken out. Thereafter, it can be treated as a substantially plane wave.

【0056】さて、プローブ状偏光プリズムPBS にて合
成された2光束は、互いに直行した直線偏光であるので
実際にはこのままでは干渉して明暗信号にならない。非
偏光ビームスプリッタNBS にて両者の光束は反射され
て、1/4波長板QWP を透過すると、互いに直行した直
線偏光は互いに逆回りの円偏光に変換され、両者の振動
面をベクトル合成すると、両者の位相差の変動で回転す
る1つの直線偏光に変換される。
Since the two light beams synthesized by the probe-like polarizing prism PBS are linearly polarized light beams orthogonal to each other, they do not actually interfere with each other to produce a bright / dark signal. When the two light beams are reflected by the non-polarizing beam splitter NBS and pass through the quarter-wave plate QWP, the linearly polarized lights that are orthogonal to each other are converted into circularly polarized lights that are opposite to each other. The light is converted into one linearly polarized light that rotates due to a change in the phase difference between the two.

【0057】この回転する直線偏光は、千鳥状格子構造
を有する位相回折格子GBS にて4つの光束に振幅分割さ
れる。すなわち、振幅分割によっていずれの光束も形状
や強度ムラ、欠陥等性質が全く等しく分割されるので、
何らかの原因で干渉縞がワンカラーでなくなったりコン
トラストが低下したりしても被る影響はみな等しくな
る。
The rotating linearly polarized light is amplitude-divided into four light beams by a phase diffraction grating GBS having a staggered grating structure. In other words, any light flux is completely equally divided in shape, intensity unevenness, defects, and other properties by amplitude division.
Even if the interference fringes are not one-color or the contrast is lowered for some reason, the effects of the interference fringes are all the same.

【0058】とくにヘッドアームARM1からの反射光は、
微小な凹凸構造によって波面が乱れ、強度ムラが強く発
生しているが、4つの光束の波面の乱れ方、強度ムラの
状態は等しくなっている。
Particularly, the reflected light from the head arm ARM1 is
Although the wavefront is disturbed by the minute concavo-convex structure and the intensity unevenness is strongly generated, the wavefronts of the four light beams are disturbed in the same manner and the intensity unevenness is equal.

【0059】4つに分割された光束は、互いに偏光方位
を45度ずつずらして配置した偏光板(アナライザー)
PP1 〜PP4 を透過することで、明暗のタイミングが位相
で90度ずつずれた干渉光に変換される。波面の乱れや
強度ムラの影響によるコントラストの低下はみな等しく
影響されている。各明暗光束は、各々の受光素子PD1,PD
2,PD3,PD4 にて受光される。
The luminous fluxes divided into four light beams are arranged in a polarizing plate (analyzer) whose polarization directions are shifted from each other by 45 degrees.
By passing through PP1 to PP4, the light / dark timing is converted into interference light having a phase shifted by 90 degrees. The lowering of the contrast due to the influence of wavefront disturbance and intensity unevenness is all equally affected. Each light and dark luminous flux is supplied to each light receiving element PD1, PD
2, Received by PD3, PD4.

【0060】互いに180 度の位相差を有する受光素子PD
1 と受光素子PD2 の信号が差動検出され、DC成分(波面
の乱れ等によるコントラスト低下分等)がほぼ除去さ
れ、A相信号とする。
Light receiving element PD having a phase difference of 180 degrees from each other
The signal of 1 and the signal of the light receiving element PD2 are differentially detected, and the DC component (contrast reduction due to wavefront disturbance or the like) is almost removed, and the A-phase signal is obtained.

【0061】同様に互いに180 度の位相差を有する受光
素子PD3 と受光素子PD4 の信号が差動検出され、DC成分
(波面の乱れ等によるコントラスト低下分等)がほぼ除
去され、B 相信号とする。A,B 相信号は互いに90度位相
差であり、オシロスコープで観測されるリサージュ波形
は円形になる。リサージュの波形の振幅(円の大きさ)
は、ヘッドアーム側面ARM1の微小凹凸によって変動する
が中心位置は変動しない。よって、位相検出(相対距離
の測定)には本質的に誤差が発生しない。
Similarly, the signals of the light receiving elements PD3 and PD4 having a phase difference of 180 degrees from each other are differentially detected, and the DC component (contrast reduction due to wavefront disturbance, etc.) is almost removed, and the B-phase signal and I do. The A and B phase signals are 90 degrees out of phase with each other, and the Lissajous waveform observed by the oscilloscope is circular. Lissajous waveform amplitude (circle size)
Varies due to minute irregularities on the head arm side surface ARM1, but the center position does not vary. Therefore, essentially no error occurs in phase detection (measurement of relative distance).

【0062】また、ヘッドアーム側面ARM1に集光照明す
ることでヘッドアーム側面ARM1の相対角度ずれ(アライ
メントずれ)による干渉状態の変動(ワンカラーずれ)
の影響を回避している。すなわち、集光照明すること
で、アライメントずれがあっても発散球面波の主射出方
位が若干ずれるだけで球面波自体がケラレることが回避
され、また、2つの発散球面波の波面の重なり状態も変
化しないので、干渉状態が安定して得られる。よって、
磁気ヘッドアームARM1側面と照明光束との調整が不要で
非常に扱いやすい干渉型の位置検出センサとして動作す
る。
Further, by converging and illuminating the head arm side surface ARM1, the interference state changes (one-color deviation) due to the relative angle deviation (alignment deviation) of the head arm side surface ARM1.
The effects of have been avoided. In other words, by condensing illumination, even if there is a misalignment, the main emission direction of the divergent spherical wave is slightly shifted to avoid vignetting of the spherical wave itself, and the overlapping state of the wavefronts of the two divergent spherical waves Does not change, so that the interference state can be stably obtained. Therefore,
There is no need to adjust the side of the magnetic head arm ARM1 and the illumination light beam, and it operates as an extremely easy-to-handle interference type position detection sensor.

【0063】また、照明位置ずれ(平行ずれ)は、発散
球面波の位相ずれには関与しないものの照明位置に応じ
た板ばね状部材SPの微小な凹凸状態の変化によって干渉
信号振幅の変動になる。
Although the illumination position shift (parallel shift) does not contribute to the phase shift of the divergent spherical wave, the interference signal amplitude fluctuates due to the minute unevenness of the leaf spring-like member SP corresponding to the illumination position. .

【0064】しかし、リサージュ波形の中心位置は変動
しないので、位相検出には本質的に誤差が発生しない。
However, since the center position of the Lissajous waveform does not fluctuate, essentially no error occurs in phase detection.

【0065】ヘッドアームARM1と位置検出センサーNCPU
の位置関係は、共に同軸の回転軸を中心に回転移動さ
せ、両者の距離を一定に保つ限りずれることはない。し
かし現実的に完全な同軸はありえないので軸ずれ誤差に
よって、両者が回動中に相対位置関係が( 角度ずれ、平
行ずれ) が発生してしまう。しかし上記説明のとおり、
アライメントずれや平行ずれが生じても本質的には問題
が生じない。
Head arm ARM1 and position detection sensor NCPU
Are not shifted as long as they are rotated about a coaxial rotation axis and the distance between them is kept constant. However, since there is no perfect coaxial in reality, the relative positional relationship (angular displacement, parallel displacement) occurs between the two members due to an axis displacement error. However, as explained above,
Even if an alignment shift or a parallel shift occurs, essentially no problem occurs.

【0066】なお、最終的に検出される信号は、往復光
路による干渉測長を原理としているので、光源の波長の
半分を周期とする正弦波状信号である。波長0.78μm の
レーザダイオードを使用した場合には、周期が0.39μm
の正弦波信号が得られ、波数を計数することで相対距離
変動を検出できる。またさらに、90度位相差の正弦波
信号が2相得られているので公知の電気的な位相分割装
置にて、電気的に信号を分割することで更に細かい分解
能の相対位置ずれを検出できる。電気的に4096分割すれ
ば相対位置ずれが最小0.095nm で検出できる。相対位置
ずれがゼロになるようにヘッドアーム駆動モータ(ボイ
スコイル)に適切な制御装置にて電流を流せば、相対位
置を±0.095nm の数倍程度で安定に保持すること(サー
ボをかけること)ができる。
The signal finally detected is a sinusoidal signal whose cycle is half the wavelength of the light source, since the principle of the measurement is the interference measurement by the reciprocating optical path. When using a laser diode with a wavelength of 0.78 μm, the period is 0.39 μm
Is obtained, and the relative distance fluctuation can be detected by counting the wave number. In addition, since two phases of a sine wave signal having a phase difference of 90 degrees are obtained, a relative position shift with finer resolution can be detected by electrically dividing the signal with a known electric phase dividing device. If it is electrically divided into 4096, the relative displacement can be detected with a minimum of 0.095 nm. If a current is applied to the head arm drive motor (voice coil) by an appropriate control device so that the relative position shift becomes zero, the relative position can be stably maintained at about several times ± 0.095 nm (by applying servos). ) Can be.

【0067】81000 正弦波/回転の信号を発生するロー
タリーエンコーダREを内蔵し、2048分割して位置決めで
きる高精度のロータリーポジショナーRTP を用いれば、
半径30mmのヘッドアーム側面ARM1付近に取り付けられた
位置検出センサNCPOを±1.4nm の数倍の分解能で位置決
めできる。
If a high-precision rotary positioner RTP that incorporates a rotary encoder RE that generates a signal of 81000 sine wave / rotation and can be divided into 2048 positions is used,
The position detection sensor NCPO mounted near the arm arm side surface ARM1 with a radius of 30 mm can be positioned with a resolution several times ± 1.4 nm.

【0068】位置検出センサ自体の相対位置安定化が上
記のように±0.095nm の数倍程度であるから、両者を合
わせた位置決め分解能は、高精度のロータリーポジショ
ナー自体の性能程度になる。
Since the relative position stabilization of the position detecting sensor itself is about several times of ± 0.095 nm as described above, the positioning resolution combining the two is about the performance of the high-precision rotary positioner itself.

【0069】以上の説明した様に、本実施形態では位置
検出ユニットNCPUを介して、磁気ヘッドアームARM1の端
面位置を一定に保つサーボを高精度のロータリーポジシ
ョナーRTP に追加することで、高精度ポジショナーに外
乱が加わらないで安定した位置決め精度を出している。
As described above, in this embodiment, a servo for keeping the end face position of the magnetic head arm ARM1 constant via the position detection unit NCPU is added to the high-precision rotary positioner RTP, thereby achieving a high-precision positioner RTP. And stable positioning accuracy without external disturbance.

【0070】なお上記光学部品NBS,COL,LD,QWP,AP,GBS
は円柱状部品( 角柱状部品でも良い) としてのプローブ
光学ベース(筐体)PBの各部所定の位置に固設されてい
る。このときレーザーダイオードLD、光学プローブNC
P を含む光軸は該円柱状部品PBの円柱の中心に位置して
いる。円柱状部品PBはさらに該円柱状部品PBと同径の嵌
合関係の穴を持つ角柱状のプローブホルダーPHに挿入さ
れている。円柱状部品PBとプローブホルダーPHの連結は
止めねじにより行われ、所定の回転位相に調整された後
にねじ止めさることになる。
The above optical components NBS, COL, LD, QWP, AP, GBS
Are fixedly provided at predetermined positions of respective parts of a probe optical base (housing) PB as a columnar component (or a prismatic component). At this time, laser diode LD, optical probe NC
The optical axis including P is located at the center of the column of the columnar part PB. The columnar part PB is further inserted into a prismatic probe holder PH having holes of the same diameter as the columnar part PB and having a fitting relationship. The connection between the columnar component PB and the probe holder PH is performed by a set screw, and after being adjusted to a predetermined rotational phase, the screw is screwed.

【0071】レーザーダイオードLDより出射された光束
と基準反射面M で反射された2光束は前述のごとく光学
プローブNCP を通過し非偏光ビームスプリッターNBS で
反射された後、各光学部品を通過しセンサーPD1 〜PD4
へと導かれるわけであるが、本実施形態では偏光板PP1
〜PP4 、センサーPD1 〜PD4 を含む分割センサーは電気
基板EBに実装された空間的には円柱状部品PBより外側で
さらに該角柱状のプローブホルダーPHよりも外側に配置
され、連結部材により該円柱状部品PBに固定されてい
る。
The light beam emitted from the laser diode LD and the two light beams reflected by the reference reflection surface M pass through the optical probe NCP as described above, are reflected by the non-polarizing beam splitter NBS, pass through each optical component, and are transmitted to the sensor. PD1 to PD4
In this embodiment, the polarizing plate PP1
PPPP4 and the divided sensors including the sensors PD14PD4 are spatially mounted on the electric board EB outside the columnar part PB and further outside the prismatic probe holder PH, and are connected to the circle by the connecting member. It is fixed to the columnar part PB.

【0072】このように円柱状部品PBとそれに対応した
嵌合穴を持つプローブホルダーPHを組み合わせることに
より、光軸を中心として各光学部品が回転できることに
なる。
By combining the columnar component PB with the probe holder PH having a fitting hole corresponding thereto, each optical component can be rotated about the optical axis.

【0073】当然であるがレーザーダイオードLD、光学
プローブNCP を含む光軸を中心にセンサーを回転させた
ときを考慮して、該嵌合穴を持つプローブホルダーPHに
は、該回折格子GBS 出射後の光束と、該円柱状部品PBと
該電気基板EBの連結部品の逃げが調整回転角度分設けて
ある。
Naturally, in consideration of the case where the sensor is rotated around the optical axis including the laser diode LD and the optical probe NCP, the probe holder PH having the fitting hole is provided with the diffraction grating GBS after the emission. And the escape of the connecting component between the columnar component PB and the electric board EB is provided for the adjustment rotation angle.

【0074】さらに、ポジショナーアーム(回転アー
ム)ARM2にはポジショナー軸O の放射方向に該角柱状の
プローブホルダーPHの幅Lに対応した嵌合の溝PMを持
ち、プローブホルダーPHはポジショナー軸O の放射方向
に数十ミリ移動可能になっている。プローブホルダーPH
のポジショナーアームARM2との固定は上方と横方向から
4本の引きねじで行われている。
Further, the positioner arm (rotating arm) ARM2 has a fitting groove PM corresponding to the width L of the prismatic probe holder PH in the radial direction of the positioner axis O, and the probe holder PH is provided with the positioner axis O It can move several tens of millimeters in the radial direction. Probe holder PH
Is fixed to the positioner arm ARM2 with four lead screws from above and from the side.

【0075】上記2つの調整機能を持たせることによ
り、個々のハードディスクHDの磁気ヘッドアームARM1の
形状に対応した位置方向に測定レーザー光を照射するこ
とができる。
By providing the above two adjustment functions, it is possible to irradiate the measuring laser beam in the position direction corresponding to the shape of the magnetic head arm ARM1 of each hard disk HD.

【0076】本実施形態において光学センサーPDの回転
調整時にレーザーダイオードLDからセンサーPDの光学系
の位置関係に影響することがない。
In the present embodiment, the position of the optical system of the sensor PD is not affected by the laser diode LD when the rotation of the optical sensor PD is adjusted.

【0077】またセンサーPDを回転調整する際、該調整
の回転の回転中心とレーザーダイオードLD、光学プロー
ブNCP を含む光軸は一致しているので、回転調整しても
レーザーダイオードLD、光学プローブNCP を含む光軸と
測定対象面の位置関係は変化することもないので、その
他の位置調整として独立して調整することが可能であ
る。
When the rotation of the sensor PD is adjusted, the rotation center of the adjustment is aligned with the optical axis including the laser diode LD and the optical probe NCP. Since the positional relationship between the optical axis and the surface to be measured does not change, it can be independently adjusted as another position adjustment.

【0078】よって調整作業が容易である。また電気基
板EBを円柱状部品PBより外側でさらにプローブホルダー
PHよりも外側に配置することで該角柱状のプローブホル
ダーPHの外形を電気基板PBと同等の幅にすることにも成
功している。
Therefore, the adjustment work is easy. In addition, the electric board EB is further placed outside the cylindrical
By arranging the probe holder PH outside the PH, the outer shape of the prismatic probe holder PH can be made to have the same width as the electric board PB.

【0079】つまり、ポジショナーアームARM2を小型軽
量に構成することができるのでロータリーポジショナー
RTP のサーボ特性を向上させ、位置決め性も向上させて
いる。
In other words, the positioner arm ARM2 can be made compact and lightweight, so that
The RTP servo characteristics have been improved, and the positioning has also been improved.

【0080】次に本実施形態で得られる効果について説
明する。
Next, effects obtained in the present embodiment will be described.

【0081】(ア-1) 光学部品は円柱状部品PBに固定さ
れレーザーダイオードLD、NCP (光学プローブ)を含む
光軸は該円柱状部品の中心線と同一であるので、調整時
には光学プローブの回転調整と、ポジショナー軸O の放
射方向への調整を独立して行うことができる。
(A-1) The optical part is fixed to the cylindrical part PB, and the optical axis including the laser diode LD and NCP (optical probe) is the same as the center line of the cylindrical part. The rotation adjustment and the adjustment of the positioner axis O in the radial direction can be performed independently.

【0082】(ア-2) センサーPDを実装した電気基板EB
を円柱状部品PBより外側のさらにプローブホルダーPHよ
りも外側に配置することで該角柱状のプローブホルダー
PHの外形を電気基板EBと同等の幅にすることができる。
即ちロータリーポジショナーRTD のアームARM2を小型軽
量に構成することができる。よってロータリーポジショ
ナーRTP の軸まわりの慣性モーメントを小さく押さえる
ことができるので、ポジショナーRTP のサーボ特性の向
上、位置決め性の向上という効果を伴う。
(A-2) Electric board EB on which sensor PD is mounted
Is disposed outside the cylindrical part PB and further outside the probe holder PH, so that the prismatic probe holder
The outer shape of PH can be made the same width as the electric board EB.
That is, the arm ARM2 of the rotary positioner RTD can be configured to be small and lightweight. Therefore, the moment of inertia about the axis of the rotary positioner RTP can be suppressed to a small value, which has the effect of improving the servo characteristics and positioning of the positioner RTP.

【0083】(ア-3) 光束の照射位置をポジショナー軸O
の放射方向への調整、光軸を中心とする回転方向へ照
射角度の調整機構を持たせているので、各種ハードディ
スクの測定に対応でき、技術進歩の激しい多種のハード
ディスクドライブの細かい設計変更に対応して測定する
ことができる。
(A-3) The irradiation position of the light beam is set to the positioner axis O.
It has a mechanism to adjust the radiation direction of the light and the irradiation angle in the rotation direction around the optical axis, so it can respond to the measurement of various hard disks and respond to the fine design change of various hard disk drives with rapid technological progress Can be measured.

【0084】(ア-4) 磁気ヘッドアーム側面ARM1の微小
な凹凸面を直接測定するので、汎用性が高く、また特別
な光学素子などをハードディスクHD側に追加しなくてよ
い(vs.コーナーキューぶり用の干渉測長方式) 。
(A-4) Since the minute uneven surface of the side surface ARM1 of the magnetic head arm is directly measured, the versatility is high, and a special optical element or the like does not need to be added to the hard disk HD side (vs. corner cue). Interferometric measurement method for the first time).

【0085】(ア-5)等光路長干渉系を利用しているの
で、温度変動下でも比較的高精度である(vs.コーナーキ
ューぶり用の干渉測長方式) 。
(A-5) Since the equal optical path length interference system is used, the accuracy is relatively high even under temperature fluctuations (vs. interferometric length measurement method for corner cueing).

【0086】(ア-6) 干渉光路の大部分は、共通光路で
あり、また分割後の光路の大部分もガラス内であるので
環境変動による精度低下が少ない。
(A-6) Most of the interference optical paths are common optical paths, and most of the optical paths after splitting are also in the glass, so that the accuracy is less likely to decrease due to environmental fluctuations.

【0087】特にポジショナーRTP の回転アームARM2に
取り付ける干渉装置に光軸周りの出射光方向回転調整機
構、ポジショナー軸O の放射方向への移動調整機構を設
けることで、技術進歩の激しい多種のハードディスクド
ライブの細かい設計変更に対応して測定することが可能
な干渉装置を提供している。
In particular, by providing a mechanism for adjusting the rotation of the emitted light around the optical axis and the mechanism for adjusting the movement of the positioner shaft O in the radial direction, the interferometer attached to the rotating arm ARM2 of the positioner RTP provides a variety of hard disk drives with rapid technological progress. The present invention provides an interferometer capable of performing measurement in response to a small design change.

【0088】特に電気基板EBがプローブホルダーPH外形
より外側に位置していることによる効果は大きく、小型
な構成で光学部品をすべて配置した筐体(光学ベース)
PBをすべて含んだ状態で回転調整することを可能にして
いる。
In particular, the effect of the electric board EB being located outside the outer shape of the probe holder PH is great, and a housing (optical base) in which all the optical components are arranged in a small configuration.
It is possible to adjust rotation with all PB included.

【0089】つまり前記2つの調整が最適になったとき
にはすなわち最大の干渉信号を得ることを可能にしてい
る。また、回転調整を光軸を中心に行うことにより、ポ
ジショナー軸O の放射方向への直線移動調整とは独立し
て調整することを可能にしている。
That is, when the two adjustments are optimized, that is, it is possible to obtain the maximum interference signal. Further, by performing the rotation adjustment about the optical axis, it is possible to perform the adjustment independently of the linear movement adjustment of the positioner axis O in the radial direction.

【0090】つまり各々の追い込み調整が可能であり、
調整の容易さも提供している。このような効果を電気基
板EBをプローブホルダーPHよりも外側に配置することに
より小型かという命題も両立している。よって小型軽量
にポジショナーRTP の支持アームARM2を構成することが
でき、ポジショナーRTP の軸周りの慣性モーメントを小
さく押さえることができる。このことはポジショナーの
サーボ特性の向上、位置決め性の向上という効果をもた
らす。
In other words, each run-in adjustment is possible,
It also offers ease of adjustment. By placing the electric board EB outside the probe holder PH to achieve such an effect, the proposition of compactness can be achieved. Therefore, the support arm ARM2 of the positioner RTP can be made compact and lightweight, and the moment of inertia around the axis of the positioner RTP can be reduced. This has the effect of improving the servo characteristics and positioning of the positioner.

【0091】[0091]

【発明の効果】本発明によれば以上のように各要素を設
定することにより、磁気ヘッドアーム等の、物体側に特
別な部材を設けることを必要とせずに、物体の位置情報
を高い信頼度で高精度、高分解能に検出し、該物体の位
置決めをすることができ、又、多種のハードディスクド
ライブの細かい設計変更に対応して測定できる干渉装
置、位置検出装置、位置決め装置及びそれを用いたサー
ボ信号書き込み装置を達成することができる。
According to the present invention, by setting each element as described above, it is not necessary to provide a special member on the object side, such as a magnetic head arm, and the position information of the object can be reliably obtained. Interfering device, position detecting device, positioning device and its use that can detect the object with high accuracy and high resolution at a degree and can measure the object in response to fine design changes of various hard disk drives The conventional servo signal writing device can be achieved.

【0092】特に筐体を回動可能に保持でき、かつ電気
基板が筐体より外側にある構成はプローブの回転調整を
容易にしている。
In particular, the configuration in which the housing can be held rotatably and the electric board is outside the housing facilitates the rotation adjustment of the probe.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態1のサーボトラック信号書き
込み装置を示す概略構成図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a servo track signal writing device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すサーボトラック信号書き込み装置の
光学式非接触距離センサユニットの説明図及びプローブ
ホルダ詳細図
FIG. 2 is an explanatory view of an optical non-contact distance sensor unit of the servo track signal writing device shown in FIG. 1 and a detailed view of a probe holder.

【図3】図1に示すサーボトラック信号書き込み装置の
光学式非接触距離センサユニットの説明図及びプローブ
ホルダ詳細図
FIG. 3 is an explanatory view of an optical non-contact distance sensor unit of the servo track signal writing device shown in FIG. 1 and a detailed view of a probe holder.

【図4】ハードディスクドライブ装置及びプッシュロッ
ドを用いた従来のサーボトラック信号書き込み装置の説
明図
FIG. 4 is an explanatory diagram of a conventional servo track signal writing device using a hard disk drive device and a push rod.

【図5】ハードディスクドライブ装置及びレトロリフレ
クター干渉測長機を用いた従来のサーボトラック信号書
き込み装置の説明図
FIG. 5 is an explanatory diagram of a conventional servo track signal writing device using a hard disk drive device and a retro-reflector interferometer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

NCPU 光学式非接触センサユニット NCP 光学プローブ(導光部材) NBS 非偏光ビームスプリッタ PBS 偏光プリズム膜 M 反射膜 LGT 光源 LD レーザダイオード COL コリメータレンズ PD 受光素子 PP 偏光板 G 透明基板 QWP 1/4波長板 SLID 磁気ヘッドスライダー ARM1 磁気ヘッドアーム(回動部材) ARM2 ロータリーポジショナーアーム(回動部材) RTP ロータリーポジショナー RE ロータリーエンコーダ MO モータ MOD モータドライバー VCM 磁気ヘッドアーム回動用モータ(ボイスコイル) VCMD ボイスコイルモータドライバー HD ハードディスク(被記録媒体) SPH センサープローブ PH プローブホルダー NCPU Optical non-contact sensor unit NCP Optical probe (Light guide member) NBS Non-polarizing beam splitter PBS Polarizing prism film M Reflecting film LGT Light source LD Laser diode COL Collimator lens PD Light receiving element PP Polarizing plate G Transparent substrate QWP Quarter wave plate SLID Magnetic head slider ARM1 Magnetic head arm (rotating member) ARM2 Rotary positioner arm (rotating member) RTP Rotary positioner RE Rotary encoder MO motor MOD Motor driver VCM Magnetic head arm rotating motor (voice coil) VCMD Voice coil motor driver HD Hard disk (recording medium) SPH sensor probe PH probe holder

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入射光を2つの光束に分割し、該分割し
た一方の光を基準反射面で反射させ、かつ他方の光を被
検物体の反射面で反射させた後、該両方の光を合波して
射出させる光学プローブと、該光学プローブで合波した
光より干渉光束を形成する光学部材を設けた筐体と、該
筐体を回動可能に保持するプローブホルダーと、該筐体
からの干渉光束より干渉信号を得るセンサーを実装する
電気基板とを有し、該電気基板は該筐体の外側の空間に
固定配置しており、該センサーで得られる干渉信号を利
用して該被検物体の位置情報を検出していることを特徴
とする干渉装置。
1. An incident light is split into two light beams, one of the split lights is reflected by a reference reflecting surface, and the other light is reflected by a reflecting surface of a test object. An optical member that forms an interference light beam from light multiplexed by the optical probe, a probe holder that rotatably holds the housing, and a housing that rotatably holds the housing. An electric board on which a sensor for obtaining an interference signal from an interference light beam from the body is mounted, and the electric board is fixedly arranged in a space outside the housing, and utilizes an interference signal obtained by the sensor. An interference device for detecting position information of the test object.
【請求項2】 光束を光透過部材内にて2つの光束に分
割し、一方の光束を該光透過部材に対向する該透過部材
外の被検物体の反射面にて反射させ、かつ他方の光束を
基準反射面で反射させた後、双方を前記透過部材内にて
合波させる光学プローブと、該光学プローブによる、該
合波光束より干渉光束を得る光学部品を固設する筐体
と、該筐体の外径と勘合関係の内径の穴を持つプローブ
ホルダーと、該筐体からの干渉光束を干渉信号として検
出するセンサーを実装する電気基板とを有し、該電気基
板は空間的に該筐体よりも外側の空間に配置されている
ことを特徴とする干渉装置。
2. A light beam is split into two light beams in a light transmitting member, and one light beam is reflected by a reflection surface of a test object outside the transmitting member facing the light transmitting member, and the other light beam is reflected by the other light beam. After reflecting the light beam on the reference reflection surface, an optical probe that combines the two in the transmission member, and a housing that fixes an optical component that obtains an interference light beam from the combined light beam by the optical probe, A probe holder having a hole with an inner diameter that fits with the outer diameter of the housing, and an electric board on which a sensor that detects an interference light beam from the housing as an interference signal is mounted, and the electric board is spatially An interference device, wherein the interference device is arranged in a space outside the housing.
【請求項3】 前記筐体は円柱状部品を有し、前記筐体
内の発光素子と該光透過部材を含む光軸は該円柱状部品
の中心線と同一であることを特徴とする請求項2の干渉
装置。
3. The housing has a cylindrical component, and an optical axis including the light emitting element and the light transmitting member in the housing is the same as a center line of the cylindrical component. 2. Interference device.
【請求項4】 前記円柱状部品には該円柱部品の円柱面
より外側に該電気基板を固定する平面部分を持ち該電気
基板を固定、あるいは該円柱状部品に該電気基板を固定
する平面を構成する為の連結部品を固定し、その連結部
品に該電気基板を固定し、該電気基板に固設されたセン
サーに入射すべく導かれた光束の逃げ穴、該電気基板を
固定する平面部分あるいは電気基板を固定する為の連結
部品の逃げ部分が該ホルダープローブにそれぞれ設けら
れ、該逃げ部分は該円柱状の部品が該ホルダープローブ
内で数十度回転した場合でも光束をセンサーに入射させ
るに十分な逃げであることを特徴とする請求項3の干渉
装置。
4. The cylindrical part has a flat portion for fixing the electric board outside the cylindrical surface of the cylindrical part, and fixes the electric board, or has a flat surface for fixing the electric board to the cylindrical part. Fixing a connecting part for constituting, fixing the electric board to the connecting part, an escape hole for a light beam guided to enter a sensor fixed to the electric board, a plane part fixing the electric board Alternatively, a relief portion of a connecting component for fixing the electric board is provided in each of the holder probes, and the relief portion allows the light beam to enter the sensor even when the columnar component rotates several tens of degrees in the holder probe. 4. The interference device according to claim 3, wherein the clearance is sufficient.
【請求項5】 前記ホルダープローブは該円柱状の部品
を保持する勘合穴と同心円状の扇円筒面部分を該電気基
板の方向に持つことを特徴とする請求項3の干渉装置。
5. The interference apparatus according to claim 3, wherein said holder probe has a concentric circular sector surface portion in the direction of said electric board with a fitting hole for holding said cylindrical component.
【請求項6】 前記ホルダープローブは前記光軸と平行
な外形平面を2面持ち、該2つの外形平面間距離と嵌合
関係にある溝部分を持つ部材に固定し、該溝方向に移動
可能に固定したことを特徴とする請求項2の干渉装置。
6. The holder probe has two external planes parallel to the optical axis, is fixed to a member having a groove portion which is in a fitting relationship with the distance between the two external planes, and is movable in the groove direction. 3. The interference device according to claim 2, wherein the interference device is fixed.
【請求項7】 請求項1から6のいずれか1項記載の干
渉装置を利用して被検物体の位置決めを行っていること
を特徴とする位置検出装置。
7. A position detecting apparatus, wherein the position of a test object is determined using the interference apparatus according to claim 1. Description:
【請求項8】 請求項1から6のいずれか1項記載の干
渉装置を回転軸の回転情報を検出する機能を有した回転
位置決め装置の回転アームに装着したことを特徴とする
位置検出装置。
8. A position detection device, wherein the interference device according to claim 1 is mounted on a rotation arm of a rotation positioning device having a function of detecting rotation information of a rotation shaft.
【請求項9】 請求項7は8の位置検出装置を用いてハ
ードディスクにサーボトラック信号を書き込むことを特
徴とするサーボ信号書き込み装置。
9. A servo signal writing device according to claim 7, wherein a servo track signal is written to a hard disk by using the position detection device according to claim 8.
【請求項10】 光束を光透過部材内にて2つの光束に
分割し、一方の光束を該光透過部材に対向する該透過部
材外のハードディスクドライブのヘッドアームにて反射
させ、かつ他方の光束を基準反射面で反射させた後、双
方を前記透過部材内にて合波させる光学プローブと該光
学プローブによる、該合波光束より干渉光束を得る干渉
光学系と、該干渉光学系からの干渉光束を受光して、ヘ
ッドアームとの相対的な変位を検出するセンサーを積載
した電気基板とを有するヘッドアーム位置検出装置を回
転位置決め装置の回転アームに取り付けて、回転位置決
め装置の位置の変動に対してヘッドアーム位置検出装置
の出力が一定になるようにハードディスクドライブ装置
のヘッドアーム駆動モータの電流を制御し、回転位置決
め装置の動きとヘッドアームの動きが連動するように構
成し、回転位置決め装置の位置決め毎に、ハードディス
クにサーボトラック信号を書き込み、更に該干渉光学系
の光学部品を固設する筐体と該筐体の外径と勘合関係の
内径の穴を該回転アームに持ち、該干渉光束を干渉信号
として検出するセンサーを実装する電気基板は空間的に
該筐体よりも外側の空間に配置されていることを特徴と
するサーボ信号書き込み装置。
10. A light beam is split into two light beams in a light transmitting member, one light beam is reflected by a head arm of a hard disk drive outside the transmitting member facing the light transmitting member, and the other light beam is reflected. And an interference optical system for obtaining an interference light beam from the combined light beam by the optical probe, and an interference from the interference optical system. A head arm position detecting device having an electric board mounted with a sensor for receiving a light beam and detecting a relative displacement with respect to the head arm is attached to the rotating arm of the rotary positioning device, and the position of the rotary positioning device is changed. On the other hand, the current of the head arm drive motor of the hard disk drive is controlled so that the output of the head arm position detector is constant, and the movement of the rotary positioning device and the head are controlled. The arm is configured so that the movement of the arm cooperates, writes a servo track signal on the hard disk every time the rotary positioning device is positioned, and fits the outer diameter of the housing with the housing to which the optical components of the interference optical system are fixed. A servo having a hole having an inner diameter related to the rotary arm, and an electric board on which a sensor for detecting the interference light beam is detected as an interference signal is mounted spatially outside the housing. Signal writing device.
【請求項11】 前記筐体は円柱状部品を有し前記筐体
内の発光素子と該光透過部材を含む光軸は該円柱状部品
の中心線と同一であることを特徴とする請求項10のサ
ーボ信号書き込み装置。
11. The housing according to claim 10, wherein the housing has a columnar part, and an optical axis including the light emitting element and the light transmitting member in the housing is the same as a center line of the columnar part. Servo signal writing device.
【請求項12】 前記円柱状の部品には該円柱状部品の
円柱面より外側に該電気基板を固定する平面部分を持ち
該電気基板を固定、あるいは該円柱状部品に該電気基板
を固定する平面を構成する為の連結部品を固定し、その
連結部品に該電気基板を固定し、該電気基板に固設され
たセンサーに入射すべく導かれた光束の逃げ穴、該電気
基板を固定する平面部分あるいは電気基板を固定する為
の連結部品の逃げ部分が該回転アーム部材にそれぞれ設
けられ、該逃げ部分は該円柱状部品が該回転アーム部材
内で数十度回転した場合でも光束をセンサーに入射させ
るに十分な逃げであることを特徴とする請求項11のサ
ーボ信号書き込み装置。
12. The cylindrical part has a flat portion for fixing the electric board outside the cylindrical surface of the cylindrical part, and fixes the electric board, or fixes the electric board to the cylindrical part. A connecting part for forming a plane is fixed, the electric board is fixed to the connecting part, a relief hole for a light beam guided to enter a sensor fixed to the electric board, and the electric board is fixed. A relief part for connecting a flat part or a connecting part for fixing the electric board is provided on each of the rotary arm members, and the relief part detects a light beam even when the columnar part rotates several tens degrees in the rotary arm member. 12. The servo signal writing device according to claim 11, wherein the clearance is sufficient to make the light incident on the servo signal.
【請求項13】 前記回転アーム部材は前記円柱状部材
を保持する勘合穴と同心円状の扇円筒面部分を該電気基
板方向に持つことを特徴とする請求項11のサーボ信号
書き込み装置。
13. The servo signal writing device according to claim 11, wherein the rotary arm member has a concentric circular cylindrical surface portion in the direction of the electric board with a fitting hole for holding the columnar member.
【請求項14】 光束を光透過部材内にて2つの光束に
分割し、一方の光束を該光透過部材に対向する該透過部
材外のハードディスクドライブのヘッドアームにて反射
させ、かつ他方の光束を基準反射面で反射させた後、双
方を前記透過部材内にて合波させる光学プローブと該光
学プローブによる、該合波光束より干渉光束を得る干渉
光学系と、該干渉光学系からの干渉光束を受光して、ヘ
ッドアームとの相対的な変位を検出するセンサーを積載
した電気基板とを有するヘッドアーム位置検出装置を回
転位置決め装置の回転アームに取り付けて、回転位置決
め装置の位置の変動に対してヘッドアーム位置検出装置
の出力が一定になるようにハードディスクドライブ装置
のヘッドアーム駆動モータの電流を制御し、回転位置決
め装置の動きとヘッドアームの動きが連動するように構
成し、回転位置決め装置の位置決め毎に、ハードディス
クにサーボトラック信号を書き込み、更に該干渉光学系
の光学部品を固設する筐体と該筐体の外径と勘合関係の
内径の固定穴を持つプローブホルダーを持ち該プローブ
ホルダーは該回転アームに該回転軸中心の放射方向に移
動可能に固設され、該干渉光束を干渉信号として検出す
るセンサーを実装する電気基板は空間的に該筐体よりも
外側の空間に配置されていることを特徴とするサーボ信
号書き込み装置。
14. A light beam is split into two light beams in a light transmitting member, one light beam is reflected by a head arm of a hard disk drive outside the transmitting member facing the light transmitting member, and the other light beam is reflected. And an interference optical system for obtaining an interference light beam from the combined light beam by the optical probe, and an interference from the interference optical system. A head arm position detecting device having an electric board mounted with a sensor for receiving a light beam and detecting a relative displacement with respect to the head arm is attached to the rotating arm of the rotary positioning device, and the position of the rotary positioning device is changed. On the other hand, the current of the head arm drive motor of the hard disk drive is controlled so that the output of the head arm position detector is constant, and the movement of the rotary positioning device and the head are controlled. The arm is configured so that the movement of the arm cooperates, writes a servo track signal on the hard disk every time the rotary positioning device is positioned, and fits the outer diameter of the housing with the housing to which the optical components of the interference optical system are fixed. An electric board having a probe holder having a fixing hole having a related inner diameter, the probe holder being fixed to the rotary arm so as to be movable in a radial direction about the rotation axis, and mounting a sensor for detecting the interference light beam as an interference signal; A servo signal writing device characterized by being disposed in a space outside the housing spatially.
【請求項15】 前記筐体内の発光素子と該光透過部材
を含む光軸は該円柱状部品の中心線と同一であることを
特徴とする請求項14のサーボ信号書き込み装置。
15. The servo signal writing device according to claim 14, wherein an optical axis including the light emitting element in the housing and the light transmitting member is the same as a center line of the cylindrical component.
【請求項16】 前記円柱状部品には該円柱状部品の円
柱面より外側に該電気基板を固定する平面部分を持ち該
電気基板を固定、あるいは該円柱状部品に該電気基板を
固定する平面を構成する為の連結部品を固定し、その連
結部品に該電気基板を固定し、該電気基板に固設された
センサーに入射すべく導かれた光束の逃げ穴、該電気基
板を固定する平面部分あるいは電気基板を固定する為の
連結部品の逃げ部分が該プローブホルダーにそれぞれ設
けられ、該逃げ部分は該円柱状の部品が該プローブホル
ダー内で数十度回転した場合でも光束をセンサーに入射
させるに十分な逃げであることを特徴とする請求項14
のサーボ信号書き込み装置。
16. The cylindrical part has a plane portion for fixing the electric board outside the cylindrical surface of the cylindrical part, and fixes the electric board, or a plane for fixing the electric board to the cylindrical part. A connecting part for constituting the above, fixing the electric board to the connecting part, a relief hole for a light beam guided to be incident on a sensor fixed to the electric board, a plane for fixing the electric board The probe holder is provided with an escape portion for connecting a portion or a connecting component for fixing the electric board, and the escape portion allows the light beam to enter the sensor even when the columnar component rotates several tens of degrees in the probe holder. 15. A relief which is sufficient to cause the escape.
Servo signal writing device.
【請求項17】 前記筐体は円柱上の部品を有し、前記
プローブホルダーは該円柱状の部品を保持する勘合穴と
同心円状の扇円筒面部分を該電気基板方向に持つことを
特徴とする請求項4のサーボ信号書き込み装置。
17. The method according to claim 17, wherein the housing has a cylindrical component, and the probe holder has a concentric circular cylindrical surface portion and a fitting cylindrical portion for holding the cylindrical component in the direction of the electric board. The servo signal writing device according to claim 4, wherein
【請求項18】 前記プローブホルダーは該光軸と平行
な外形平面を2面持ち、該回転アームには該外形2平面
間距離と勘合関係にある溝部分を持たせ該プローブホル
ダーを該回転アームの溝に溝方向に移動可能に固定した
ことを特徴とする請求項14のサーボ信号書き込み装
置。
18. The probe holder has two external planes parallel to the optical axis, and the rotary arm has a groove portion which is engaged with the distance between the external two planes, and the probe holder is provided with the probe holder of the rotary arm. 15. The servo signal writing device according to claim 14, wherein the device is fixed to the groove so as to be movable in the groove direction.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012233829A (en) * 2011-05-06 2012-11-29 Canon Inc Interference measuring device

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