JPH1038519A - Position detecting device and positioning device for rotary object, and information recording device using the same - Google Patents
Position detecting device and positioning device for rotary object, and information recording device using the sameInfo
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- JPH1038519A JPH1038519A JP19471596A JP19471596A JPH1038519A JP H1038519 A JPH1038519 A JP H1038519A JP 19471596 A JP19471596 A JP 19471596A JP 19471596 A JP19471596 A JP 19471596A JP H1038519 A JPH1038519 A JP H1038519A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスクド
ライブの磁気ヘッドの様な回動物体の位置検出装置と位
置決め装置及びそれを用いた情報記録装置に関する。本
発明は特に、コンピューターに使用されるハードディス
クドライブ装置(以下HDD)の製造装置、そのなかでもH
DD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。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a position detecting device and a positioning device for a rotating object such as a magnetic head of a hard disk drive, and an information recording device using the same. The present invention particularly relates to an apparatus for manufacturing a hard disk drive (hereinafter referred to as an HDD) used in a computer,
The present invention can be suitably applied to a device for writing a servo track signal to a hard disk in a DD with high accuracy.
【0002】[0002]
【従来の技術】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を図1に
示す。2. Description of the Related Art FIG. 1 is an explanatory view of a conventional apparatus for writing a servo track signal to a hard disk in an HDD.
【0003】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、VOICはボイスコイル、OHDはハ
ードディスクHDのスピンドル、OARM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, VOIC is a voice coil, OHD is a hard disk HD spindle, OARM is a magnetic head arm
This is the rotation axis of ARM1.
【0004】ハードディスクHD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OARMを持つアー
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、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. The hard disk HD is constantly rotating at a high speed around the spindle OHD, and a magnetic head is arranged close to the surface of the hard disk HD. The magnetic head is built into a substantially rectangular parallelepiped called slider SLID attached to the end of arm ARM1 with rotation center OARM outside hard disk HD.
It is designed to be able to move relatively in the radial direction on the HD.
【0005】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
表面上の任意の位置(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。Thus, magnetic information can be written or read at an arbitrary position (track) on the surface of the disk-shaped hard disk by the rotating hard disk HD and the magnetic head moving in an arc.
【0006】さて、ハードディスクHD表面上への磁気記
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複数個の円弧
に分割され、最終的に複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。The magnetic recording system on the surface of the hard disk HD is first divided into a plurality of annular tracks having different concentric circle radii with respect to the rotation center OHD of the hard disk. It is divided into a plurality of arcs, and is finally recorded and reproduced in a plurality of arc-shaped areas in a time series along the circumferential direction.
【0007】さて、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。ハーデディスクへの記
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、半径方向への記録密度を向上
させることが有効である。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 a hard disk, it is effective to reduce the width of concentrically divided tracks to improve the recording density in the radial direction.
【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80
00TPI程度である。これはトラック間隔が約3.125ミクロ
ンであることを意味している。The recording density in the radial direction is represented by a track density per inch length TPI (track / inch).
It is about 00TPI. This means that the track spacing is about 3.125 microns.
【0009】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(0.06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。In order to determine such a fine track pitch, the magnetic head is positioned in the radial direction of the hard disk HD at a resolution of about 1/50 of the track width (0.06 micron), and a servo track signal is written in advance. There is a need. The important technique here is to write servo track signals sequentially while performing high-resolution positioning in a short time.
【0010】図2に従来のサーボトラック信号書込用の
位置決め装置の概略構成図を示す。図に於いて、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書込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. 2 shows a schematic configuration diagram of a conventional positioning device for writing a servo track signal. In the figure, PROD is a push rod, ARM2 'is an arm for the push rod PROD, MO is a control motor for positioning, RE is a rotary encoder for detecting the amount of rotation of the rotation axis of the motor MO, and SP is a rotary encoder. MD is a signal processor that analyzes the detection output and issues a positioning command signal to the magnetic head servo track signal writing position.
This is a motor driver that drives the motor MO according to the SP command signal.
【0011】従来は、図2に示すように磁気ヘッドアー
ムARM1を横からプッシュロッドPROD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ー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P
RODを順次微小送りを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。Conventionally, as shown in FIG. 2, a magnetic head arm ARM1 is pressed against the cylindrical surface of a push rod PROD from the side,
Rotating the arm ARM2 'with the motor MO while taking feedback control with the system of the rotary encoder RE, signal processor SP and motor driver MD, and push rod P
Positioning was performed while the ROD was sequentially finely fed, and servo track signals were sequentially written.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】最近ではより高精度な
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3にそのような装置の一例を示す。Recently, assuming higher precision positioning, the movement of the magnetic head arm is measured with high precision by optical means without mechanically pressing the magnetic head arm. A way to do this has also been devised. FIG. 3 shows an example of such an apparatus.
【0013】図3に於いて、LAはレーザ光源、M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はフォトディテクターである。In FIG. 3, LA is a laser light source, M is a mirror, BS is a beam splitter, and CC is a magnetic head arm ARM1.
A retro-reflector like the corner cube provided above, PD is a photodetector.
【0014】本装置に於いては、レーザ光源LA、ミラー
M、ビームスプリッタBS、レトロリフレクター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Mをそれぞれ経由した光束L1とL2との干渉光をフ
ォトディテクター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ー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VOICに流す
電流を制御することで直接磁気ヘッドアームを動かし
て、適切な制御を加えるものである。In this apparatus, a laser light source LA, a mirror
M, beam splitter BS, and retroreflector CC constitute a Michelson-type interferometer, and the photodetector PD detects the interference light between the light beams L1 and L2 that have passed through the retroreflector CC and the mirror M, respectively. ARM1
Have obtained location information. 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 VOIC to directly move the magnetic head arm and add appropriate control. is there.
【0015】しかし、この様な装置では、コーナーキュ
ーブの様なレトロリフレクターCCを磁気ヘッドアーム上
に乗せる必要があり、スペース確保や重量増加によるス
ライダー〜ハードディスク間のギャップ変化が問題にな
りやすい。However, in such an apparatus, it is necessary to mount a retro-reflector CC such as a corner cube on the magnetic head arm, and the change in the gap between the slider and the hard disk due to securing a space or increasing the weight tends to be a problem.
【0016】本発明は、上述従来例に鑑みて、回動物体
に対して干渉計型の非接触距離センサを用いる際に、回
動物体に大げさな部材を設ける必要なく、且つそうであ
っても回動物体の位置を高い信頼度で検出及び位置決め
することが可能な回動物体の位置検出装置と位置決め装
置及びそれを用いた情報記録装置を提供することを目的
とする。In view of the above-mentioned conventional example, the present invention does not require the provision of an oversized member on the rotating object when using an interferometer type non-contact distance sensor for the rotating object, and It is another object of the present invention to provide a rotating object position detecting device and a positioning device capable of detecting and positioning the position of a rotating object with high reliability, and an information recording device using the same.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの第1発明は、回動物体の回動と略同じ回転軸中心で
回動する干渉計を有し、該干渉計からの測定光束の前記
回動物体による反射光を前記干渉計によって干渉させる
ことにより回動物体の位置情報を検出することを特徴と
する位置検出装置である。According to a first aspect of the present invention, there is provided an interferometer which rotates about the same rotation axis as the rotation of a rotating object, and performs measurement from the interferometer. A position detecting device for detecting position information of a rotating object by causing light reflected by the rotating object of a light beam to interfere with the interferometer.
【0018】上述の目的を達成するための第2発明は、
回動物体の回動と略同じ回転軸中心で回動する干渉計を
有し、該干渉計からの測定光束の前記回動物体による反
射光を前記干渉計によって干渉させることにより回動物
体の位置情報を検出し、該検出に基づいて前記回動物体
と前記干渉計の位置関係を一定化制御しながら前記回動
物体の位置情報の検出を続行することを特徴とする位置
検出装置である。A second invention for achieving the above object is:
An interferometer that rotates about the same rotation axis as the rotation of the rotating object, and the reflected light of the measurement light beam from the interferometer reflected by the rotating object is caused to interfere by the interferometer. A position detecting device for detecting position information and continuing to detect the position information of the rotating object while controlling the positional relationship between the rotating object and the interferometer to be constant based on the detection. .
【0019】上述の目的を達成するための第3発明は、
回動物体の回動と略同じ回転軸中心で回動するアーム部
材と、該アーム部材に少なくとも前記回動部材への測定
光束射出部及び参照光形成部とが配置され且つ参照光と
前記回動物体による測定光の反射光とを干渉させて前記
回動物体との相対変位情報を得る干渉計と、該相対変位
情報に基づいて前記回動物体と前記干渉計との相対位置
関係を一定化する制御を行う位置制御系とを有すること
を特徴とする位置検出装置である。A third invention for achieving the above object is
An arm member that rotates about the same rotation axis as the rotation of the rotating object, and at least a measurement light beam emitting unit and a reference light forming unit for the rotating member are arranged on the arm member. An interferometer that obtains relative displacement information with respect to the rotating object by interfering with the reflected light of the measurement light from the moving object, and maintains a relative positional relationship between the rotating object and the interferometer based on the relative displacement information. And a position control system for performing control to make the position detection.
【0020】上述の目的を達成するための第4発明は、
回動物体の回動と略同じ回転軸中心で回動する干渉計を
有し、該干渉計からの測定光束の前記回動物体による反
射光を前記干渉計によって干渉させることにより該干渉
計と前記回動物体との相対位置関係を検出し、該検出結
果に基づいて前記干渉計の変位に前記回動物体を追随さ
せるようにしたことを特徴とする位置決め装置である。A fourth invention for achieving the above object is:
An interferometer that rotates about the same axis of rotation as the rotation of the rotating object, and interfering the reflected light of the measurement light beam from the interferometer by the rotating object with the interferometer. A positioning device, wherein a relative positional relationship with the rotating object is detected, and the rotating object is made to follow the displacement of the interferometer based on the detection result.
【0021】上述の目的を達成するための第5発明は、
回動物体の回動と略同回転軸中心で回動する干渉計を設
け且つ該干渉計からの測定光束の前記回動物体による反
射光を前記干渉計によって干渉させることにより回動物
体の位置情報を検出する位置検出系と、該位置検出系の
検出に基づいて前記回動物体と前記干渉計の位置関係を
一定化制御する位置制御系とを有し、前記干渉計の配置
制御により前記回動物体を位置決めすることを特徴とす
る位置決め装置である。According to a fifth aspect of the present invention for achieving the above object,
An interferometer that rotates about the same rotation axis as the rotation of the rotating object is provided, and the reflected light of the measuring light beam from the interferometer by the rotating object interferes with the interferometer, whereby the position of the rotating object is changed. A position detection system for detecting information, and a position control system for controlling the positional relationship between the rotating object and the interferometer to be constant based on the detection of the position detection system. A positioning device for positioning a rotating object.
【0022】上述の目的を達成するための第6発明は、
回動物体の回動と略同じ回転軸中心で回動するアーム部
材と、該アーム部材に少なくとも前記回動部材への測定
光束射出部及び参照光形成部が配置され且つ参照光と前
記回動物体による測定光の反射光とを干渉させて前記回
動物体との相対変位情報を得る干渉計と、該相対変位情
報に基づいて前記回動物体と前記干渉計との相対位置関
係を一定化する制御を行う位置制御系と、前記回動部材
の位置制御を行うべく前記アーム部材の回動位置を制御
する回動制御系とを有することを特徴とする位置検出装
置である。According to a sixth aspect of the present invention for achieving the above object,
An arm member that rotates about the same rotation axis as the rotation of the rotating object, and at least a measurement light beam emitting unit and a reference light forming unit for the rotating member disposed on the arm member; An interferometer that obtains relative displacement information with respect to the rotating object by interfering with reflected light of measurement light from a body, and stabilizes a relative positional relationship between the rotating object and the interferometer based on the relative displacement information And a rotation control system that controls the rotation position of the arm member to control the position of the rotation member.
【0023】上述の目的を達成するための第7発明は、
ハードディスクドライブ装置内部の磁気ヘッド用アーム
と略同じ回転軸中心で回動する様に配置されるアーム部
材と、該アーム部材に少なくとも前記磁気ヘッド用アー
ムへの測定光束の射出部及び参照光形成部が配置され且
つ参照光と前記磁気ヘッド用アームの所定箇所による測
定光の反射光とを干渉させて前記磁気ヘッド用アームと
の相対変位情報を得る干渉計と、該相対変位情報に基づ
いて前記磁気ヘッド用アームと前記干渉計との相対位置
関係を一定化する制御を行う位置制御系と、前記磁気ヘ
ッド用アームの位置制御を行うべく前記アーム部材の回
動位置を制御する回動制御系と、磁気ヘッドよりハード
ディスクに情報記録を行うための信号を磁気ヘッドに送
信する信号系とを有することを特徴とする情報記録装置
である。According to a seventh aspect of the present invention for achieving the above object,
An arm member that is arranged to rotate about the same rotation axis as the magnetic head arm inside the hard disk drive, and an emitting unit and a reference light forming unit for emitting at least the measurement light beam to the magnetic head arm on the arm member Is arranged and interferes with the reference light and the reflected light of the measurement light by a predetermined portion of the magnetic head arm, and obtains the relative displacement information with respect to the magnetic head arm, and the interferometer based on the relative displacement information A position control system for controlling the relative positional relationship between the magnetic head arm and the interferometer to be constant, and a rotation control system for controlling the rotation position of the arm member to control the position of the magnetic head arm And a signal system for transmitting a signal for recording information from the magnetic head to the hard disk to the magnetic head.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】図4は、本発明の第1の実施例に
係るサーボトラック信号書込装置の概略構成図である。FIG. 4 is a schematic block diagram of a servo track signal writing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【0025】図中、前出と同様の部材には同じ符番を冠
してある。OPSは光学式非接触距離センサユニット、ARM
2は光学式非接触距離センサユニットOPS用のアームであ
る。後述するように本実施例では、ロータリーエンコー
ダRE、シグナルプロセッサー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、光学式非接触距離センサユニットOP
Sを順次微小送りをしながら位置決めする構成になって
いる。In the figure, the same members as those described above are denoted by the same reference numerals. OPS is an optical non-contact distance sensor unit, ARM
Reference numeral 2 denotes an arm for the optical non-contact distance sensor unit OPS. As described later, in this embodiment, the arm of the motor MO is used while performing feedback control in the system of the rotary encoder RE, the signal processor SP, and the motor driver MD.
By rotating ARM2, optical non-contact distance sensor unit OP
The structure is such that S is positioned while sequentially performing minute feed.
【0026】又、同時に光学式非接触距離センサユニッ
トOPSより得られた検出信号に基づいて、シグナルプロ
セッサー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VOICに流す電流を制御すること
で直接磁気ヘッドアームを動かして、順次微小送りされ
る光学式非接触距離センサユニットOPSとの配置関係が
一定になるようにフィードバック制御を取ることで、最
終的に磁気ヘッドを順次微小送りをしながら位置決めす
る構成になっている。At the same time, based on the detection signal obtained from the optical non-contact distance sensor unit OPS, the signal processor SP issues a command, and directly controls the current flowing from the voice coil motor driver VCMD to the voice coil VOIC to thereby control the current. By moving the magnetic head arm and performing feedback control so that the positional relationship with the optical non-contact distance sensor unit OPS, which is sequentially finely fed, is kept constant, the magnetic head is finally positioned while being sequentially finely fed. Configuration.
【0027】ハードディスクドライブ装置は、ハードデ
ィスクHDの外側に回転軸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、数ミクロ
ン(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VOICに電流を流すことで行われる。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に書
き込まれる。The hard disk drive device has a magnetic head arm ARM1 having a rotation axis outside the hard disk HD.
The slider SLID attached to the tip is arranged with a gap of several microns (or less) facing the hard disk surface, and moves in an arc shape by the rotation of the magnetic head arm ARM1. The rotation is performed by passing a current through the voice coil VOIC. SG is a signal generator for generating a servo track signal to be written to the hard disk, and the servo track signal is written to the hard disk via the magnetic head of the slider SLID.
【0028】この様な構成の装置が、ハードディスクH
D、スライダーSLID、磁気ヘッドアームARM1、ボイスコ
イルVOIC等からなるハードディスクドライブ装置HDDに
対して、空間的に適正位置に配置され、又ボイスコイル
VOICやスライダーSLIDの磁気ヘッドに対して適切に回路
配線されている。An apparatus having such a configuration is constituted by a hard disk H
D, slider SLID, magnetic head arm ARM1, voice coil VOIC, etc.
Circuit wiring is appropriate for the magnetic head of VOIC or slider SLID.
【0029】光学式非接触距離センサユニットOPSは、
ハードディスクドライブ装置HDDの外側に配置してあ
り、磁気ヘッドアームARM1の回転中心OARM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。光学式非接
触距離センサユニットOPSの回転位置は、これの回転軸
に取り付けられた高分解能ロータリーエンコーダREによ
って測定される。The optical non-contact distance sensor unit OPS is
It is arranged outside the hard disk drive HDD, and is arranged so as to be able to rotate and move on a rotation axis coaxial with the rotation center OARM of the magnetic head arm ARM1. The rotational position of the optical non-contact distance sensor unit OPS is measured by a high-resolution rotary encoder RE attached to the rotation axis of the optical non-contact distance sensor unit OPS.
【0030】光学式非接触距離センサユニットOPSから
は、光束が射出して、磁気ヘッドアームARM1の側面また
はスライダーSLID側面に照明され、反射光を光学位置セ
ンサユニットOPSに戻すように構成され、光学式非接触
距離センサユニット内部の受光素子PDによって検出され
ている。光学式非接触距離センサユニットOPSは、光学
式非接触距離センサユニットOPSと磁気ヘッドアームARM
1またはスライダーSLIDとの距離を0.01ミクロン以下の
分解能で測定できる後述する構成によって動作する。The optical non-contact distance sensor unit OPS emits a light beam, illuminates the side of the magnetic head arm ARM1 or the side of the slider SLID, and returns reflected light to the optical position sensor unit OPS. It is detected by the light receiving element PD inside the non-contact distance sensor unit. Optical non-contact distance sensor unit OPS is composed of optical non-contact distance sensor unit OPS and magnetic head arm ARM.
It operates according to a configuration described later that can measure the distance to 1 or the slider SLID with a resolution of 0.01 micron or less.
【0031】これらの装置構成で次の手順で非接触微小
位置決めを行う。Non-contact fine positioning is performed in the following procedure with these device configurations.
【0032】まず、シグナルプロセッサーSPの制御によ
り、光学式非接触距離センサユニットOPSを外部のモー
ターMOおよびロータリーエンコーダREを用いて、サーボ
トラック信号書込位置を切り替えるための磁気ヘッドの
変位量に対応する微小角度だけ回転移動させる。モータ
ーMOおよびロータリーエンコーダREは回転軸を連結され
ていて、エンコーダの信号を用いて指定角度からのずれ
なく高精度回転位置決めができるようなフィードバック
制御を実行する。First, under the control of the signal processor SP, the optical non-contact distance sensor unit OPS responds to the displacement amount of the magnetic head for switching the servo track signal writing position using the external motor MO and the rotary encoder RE. Is rotated by a small angle. The motor MO and the rotary encoder RE are connected to a rotating shaft, and execute feedback control using a signal from the encoder to perform high-precision rotational positioning without deviation from a specified angle.
【0033】すると、光学式非接触距離センサユニット
OPSから、磁気ヘッドアームARM1またはスライダーSLID
までの距離が変化したことを示す信号が出力される。光
学式非接触距離センサユニットOPSによる距離変化の検
出については後述する。Then, the optical non-contact distance sensor unit
From OPS, magnetic head arm ARM1 or slider SLID
A signal indicating that the distance to has changed is output. Detection of a change in distance by the optical non-contact distance sensor unit OPS will be described later.
【0034】光学式非接触距離センサユニットOPSから
の信号を受けたシグナルプロセッサーSPは、磁気ヘッド
アームARMの根元に固定されたボイスコイルVOICに、こ
の距離変化を打ち消す方向に磁気ヘッドアームARM1が動
く様にボイスコイルモータドライバーVCMDから電流を流
させて、磁気ヘッドアームARM1を回転させる。光学式非
接触距離センサユニットOPSの信号によって最初の状態
になったことが判定されたときが、相互の距離が元の状
態に戻ったときである。この判定がでた時点でシグナル
プロセッサーSPはボイスコイルVOICへの電流供給を停止
する。The signal processor SP receiving the signal from the optical non-contact distance sensor unit OPS moves the magnetic head arm ARM1 to the voice coil VOIC fixed to the base of the magnetic head arm ARM in a direction to cancel this distance change. As described above, the current is passed from the voice coil motor driver VCMD to rotate the magnetic head arm ARM1. The time when it is determined from the signal of the optical non-contact distance sensor unit OPS that the initial state has been reached is when the mutual distance has returned to the original state. When this determination is made, the signal processor SP stops supplying current to the voice coil VOIC.
【0035】サーボトラック信号書込位置を更に切り替
えるため、シグナルプロセッサーSPの制御により、光学
式非接触距離センサユニットOPSが更に微笑角度だけ回
転移動されると、光学式非接触距離センサユニットOPS
からは、距離が再び変化していることを示す信号が出力
される。これに基づいて、上述の制御が再度行われる。When the optical non-contact distance sensor unit OPS is further rotated by the smile angle under the control of the signal processor SP to further switch the servo track signal writing position, the optical non-contact distance sensor unit OPS
Outputs a signal indicating that the distance is changing again. Based on this, the above-described control is performed again.
【0036】これらを高速に繰り返すことで、光学式非
接触距離センサユニットOPSの高精度位置決め、微小送
りに連動して非接触で磁気ヘッドアームARM1(スライダ
ーSLID)の微送り、高精度位置決めができる。なお実際
の位置決めの手順は上記説明のように分断された手順で
行う必要はなく、最適な制御理論によって、光学式非接
触距離センサユニットの移動に対して、空間を隔てて磁
気ヘッドアームが追従するように動かすことができる。
例えば、図4に示す2つのシグナルプロセッサーSPに同
一のディジタルプロセッサーを用い、ロータリーエンコ
ーダーREと光学式非接触距離センサユニットOPSのそれ
ぞれの内部の不図示のA/D変換回路でA/D変換後の
出力をこの同一のディジタルプロセッサーに入力し、こ
のディジタルプロセッサー内で双方のフィードバック制
御を、双方の条件が調整された状態で並列して行う。By repeating these at a high speed, the optical non-contact distance sensor unit OPS can perform high-precision positioning and fine-feeding of the magnetic head arm ARM1 (slider SLID) in non-contact and high-precision positioning in conjunction with micro-feeding. . Note that the actual positioning procedure does not need to be performed in the divided procedure as described above, and the magnetic head arm follows the movement of the optical non-contact distance sensor unit across the space according to the optimal control theory. You can move it.
For example, the same digital processor is used for the two signal processors SP shown in FIG. 4, and the A / D conversion circuit (not shown) in each of the rotary encoder RE and the optical non-contact distance sensor unit OPS performs A / D conversion. Is output to the same digital processor, and both feedback controls are performed in parallel in this digital processor with both conditions adjusted.
【0037】次に光学式非接触距離センサユニットOPS
の詳細を図5を元に説明する。Next, an optical non-contact distance sensor unit OPS
Will be described based on FIG.
【0038】図5に示すように、光学式非接触距離セン
サユニットOPSは、可干渉性光源LGT、コリメータレンズ
LNS、ビームスプリッタBS、ミラーM、光電素子PDからな
る。As shown in FIG. 5, the optical non-contact distance sensor unit OPS includes a coherent light source LGT, a collimator lens
It comprises an LNS, a beam splitter BS, a mirror M, and a photoelectric device PD.
【0039】レーザダイオード等の可干渉性光源LGTか
らの発散光をコリメータレンズLNSによって略平行光束
にし、プリズム様のビームスプリッタBSで透過光と反射
光とに分割する。一方をスライダー側面に向けて射出
し、スライダーSLID側面からの反射光を元の光路に戻し
てビームスプリッタBSまで戻す。もう一方の光束は光学
式非接触距離センサユニット内部の固定ミラーMによっ
て反射され、ビームスプリッタBSまで戻される。Divergent light from a coherent light source LGT such as a laser diode is converted into a substantially parallel light beam by a collimator lens LNS, and split into transmitted light and reflected light by a prism-like beam splitter BS. One is emitted toward the side of the slider, and the light reflected from the side of the slider SLID returns to the original optical path and returns to the beam splitter BS. The other light beam is reflected by the fixed mirror M inside the optical non-contact distance sensor unit, and returned to the beam splitter BS.
【0040】ビームスプリッタBSでは2つの光束が合成
されて1つの干渉光束となる。スライダーSLID側面との
距離が変化する場合、ビームスプリッタで別れた2つの
光束の往復の光路長差が光源の波長の整数倍毎に明暗が
変化する。In the beam splitter BS, two light beams are combined to form one interference light beam. When the distance from the side surface of the slider SLID changes, the difference in the light path length between the two light beams separated by the beam splitter in the reciprocal direction changes in brightness every integer multiple of the wavelength of the light source.
【0041】即ち光源に波長0.78ミクロンの半導体レー
ザを用いれば、スライダーSLID側面との距離が0.39ミク
ロンずれれば明暗が正弦波状に1周期分変化する。明暗
変化は光電素子PDにより正弦波状の電気信号にされる。
最初の位置関係に於いて光電素子PDで検出される明暗信
号が明暗の中間になるように設定しておけば、スライダ
ーSLID側面との距離が変わると最も敏感に電気信号レベ
ルが変化するので、干渉式距離センサとして最適であ
る。正弦波状の電気信号変化は、光学式非接触距離セン
サユニットOPS内の不図示の電気回路により、1つの正
弦波(0.39μm)を数10の位相に分割して、最終的に高
分解能のディジタル変位信号として出力され、これによ
って0.01ミクロン程度の分解能で距離変化を検出でき
る。この様な電気回路は良く知られているので、詳細は
省略する。That is, when a semiconductor laser having a wavelength of 0.78 μm is used as the light source, if the distance from the side surface of the slider SLID is shifted by 0.39 μm, the brightness changes in a sinusoidal manner by one period. The change in brightness is converted into a sinusoidal electric signal by the photoelectric element PD.
If the light and dark signal detected by the photoelectric element PD in the first positional relationship is set to be in the middle of light and dark, the electric signal level changes most sensitively when the distance to the side of the slider SLID changes, Most suitable as an interference type distance sensor. The sinusoidal electric signal change is obtained by dividing one sinusoidal wave (0.39 μm) into several tens of phases by an electric circuit (not shown) in the optical non-contact distance sensor unit OPS, It is output as a displacement signal, which allows a change in distance to be detected with a resolution of about 0.01 micron. Since such an electric circuit is well known, details are omitted.
【0042】この様に、磁気ヘッドアームの回転軸と同
軸に回転可能に取り付けられた十分な分解能を有する光
学式非接触距離センサユニットを微小精密位置決めさ
せ、その距離情報信号に基づいて磁気ヘッドアームとの
相互距離が変化しないように磁気ヘッドアームを追従回
転制御することによって、間接的に非接触で磁気ヘッド
アームを微小精密位置決めすることができる装置ができ
る。この構成によって停止の都度、繰り返してハードデ
ィスク上にサーボトラック信号を記録することで高密度
なサーボトラック信号書込装置が実現できる。As described above, the optical non-contact distance sensor unit having a sufficient resolution and rotatably mounted coaxially with the rotation axis of the magnetic head arm is minutely and precisely positioned, and based on the distance information signal, the magnetic head arm is positioned. By controlling the follow-up rotation of the magnetic head arm so that the mutual distance does not change, an apparatus capable of indirectly contacting the magnetic head arm with fine precision without contact can be obtained. With this configuration, a servo track signal writing device with a high density can be realized by repeatedly recording the servo track signal on the hard disk every time the operation is stopped.
【0043】本装置では、回動する磁気ヘッドに対し
て、光学式非接触距離センサユニットOPSも同軸回動す
るようにし、磁気ヘッドと光学式非接触距離センサユニ
ットOPSの位置関係が一定になるような制御によって位
置決めする方式にしたため、本装置のように光学式非接
触距離センサユニットとして対象からの反射光の反射方
向が変化すると測定そのものが不可能となる干渉計を使
用した場合も、原理的にこの様な問題の発生を防止でき
る。即ち、磁気ヘッドと光学式非接触距離センサユニッ
トOPSの位置関係が一定になるような制御そのもので、
磁気ヘッド、スライダーの回動による反射光の光学式非
接触距離センサユニットに対する相対的な入出射方向を
ほぼ固定することができる。この為、レトロリフレクタ
ーのような回動による反射方向の変化を防止する特別な
部材を磁気ヘッド側に設けずに済む。In this apparatus, the optical non-contact distance sensor unit OPS is also coaxially rotated with respect to the rotating magnetic head, so that the positional relationship between the magnetic head and the optical non-contact distance sensor unit OPS becomes constant. Since the positioning is performed by such a control, the principle of measurement is not limited to the use of an interferometer that cannot perform the measurement itself if the direction of reflection of the reflected light from the target changes as an optical non-contact distance sensor unit as in this device. This can prevent such a problem from occurring. That is, the control itself such that the positional relationship between the magnetic head and the optical non-contact distance sensor unit OPS is constant,
It is possible to substantially fix the relative incident direction of the reflected light due to the rotation of the magnetic head and the slider with respect to the optical non-contact distance sensor unit. For this reason, a special member such as a retro-reflector for preventing a change in the reflection direction due to rotation need not be provided on the magnetic head side.
【0044】なお、正弦波状の電気信号レベル変化は、
2相の90°位相差明暗信号があれば公知の電気的な内
挿回路によって1つの正弦波を数10〜100の位相に
分割できるので、更に高分解能な0.001ミクロンの分解
能で距離変化を検出できる。この様な検出が可能な2相
の90°位相差明暗信号を発生させるための光学式非接
触距離センサユニットOPSの変形例を図6を用いて説明
する。The sine-wave-like electric signal level change is as follows.
If there is a two-phase 90 ° phase difference light / dark signal, one sine wave can be divided into several tens to 100 phases by a well-known electric interpolation circuit, so that a distance change can be detected with a higher resolution of 0.001 μm. it can. A modification of the optical non-contact distance sensor unit OPS for generating a two-phase 90 ° phase difference light / dark signal capable of such detection will be described with reference to FIG.
【0045】図6に示すように、レーザダイオード等の
可干渉性光源LGTからの発散光をコリメータレンズLNSに
よって略平行光束にし、偏光ビームスプリッタPBSで透
過P偏光と反射S偏光とに分割する。一方を1/4波長板
QWP1を透過させてスライダーSLID側面に向けて射出し、
スライダーSLID側面からの反射光を元の光路に戻して再
度1/4波長板QWP1を透過させて偏光ビームスプリッタ
PBSまで戻す。もう一方の光束は1/4波長板QWP2を透
過させて光学式非接触距離センサユニット内部の固定ミ
ラーMによって反射され、再度1/4波長板QWP2を透過
させて偏光ビームスプリッタPBSまで戻される。As shown in FIG. 6, divergent light from a coherent light source LGT such as a laser diode is converted into a substantially parallel light beam by a collimator lens LNS, and split into transmitted P-polarized light and reflected S-polarized light by a polarizing beam splitter PBS. One quarter wave plate
Inject through QWP1 to the side of slider SLID,
Return the reflected light from the side surface of the slider SLID to the original optical path and transmit it again through the quarter-wave plate QWP1 to make a polarizing beam splitter
Return to PBS. The other light beam passes through the quarter-wave plate QWP2, is reflected by the fixed mirror M inside the optical non-contact distance sensor unit, passes again through the quarter-wave plate QWP2, and returns to the polarization beam splitter PBS.
【0046】偏光ビームスプリッタPBSに戻された2つ
の光束は、1/4波長板を往復透過したために偏波面が
90°回転してP偏光とS偏光が入れ替わっている。すなわ
ち最初に偏光ビームスプリッタを透過したP偏光光束はS
偏光光束になっているので今度は偏光ビームスプリッタ
で反射する。最初に偏光ビームスプリッタを反射したS
偏光光束はP偏光光束になっているので今度は偏光ビー
ムスプリッタを透過する。The two luminous fluxes returned to the polarizing beam splitter PBS have reciprocally transmitted through a quarter-wave plate, and thus have polarization planes.
Rotated by 90 °, P-polarized light and S-polarized light are exchanged. That is, the P-polarized light flux that first passed through the polarizing beam splitter is S
Since it is a polarized light beam, it is reflected by a polarizing beam splitter. S that first reflected the polarizing beam splitter
Since the polarized light beam is a P-polarized light beam, it passes through the polarizing beam splitter this time.
【0047】2つの光束は重なりあって1/4波長板QW
P3を透過することで、1つの直線偏光光束に変換され
る。この直線偏光の偏波面の向きは元の2つの光束の波
面の位相差に関係し、位相差が2πずれる毎に直線偏光
の偏波面が180°回転する。よって、非偏光ビームス
プリッタによって2つの直線偏光光束に分割してから、
1つは45°方位の偏光板PAを透過させ、もう1つは0
°方位の偏光板PBを透過させることで、正弦波状の明暗
変化のタイミングが90°ずれた2相信号干渉光束が発
生させられる。そしてそれぞれ別の光電素子PD-A,PD-B
によって受光することで90°位相差のある2相信号が
発生させられる。The two light beams are superimposed on each other and a quarter-wave plate QW
By passing through P3, it is converted into one linearly polarized light beam. The direction of the plane of polarization of the linearly polarized light is related to the phase difference between the wavefronts of the two original light beams, and the plane of polarization of the linearly polarized light is rotated by 180 ° every time the phase difference is shifted by 2π. Therefore, after being split into two linearly polarized light beams by a non-polarizing beam splitter,
One transmits through the polarizing plate PA in the 45 ° direction, and the other transmits 0 °
By transmitting the light through the polarizing plate PB in the azimuth direction, a two-phase signal interference light beam having a sinusoidal light-dark change timing shifted by 90 ° is generated. And separate photoelectric elements PD-A, PD-B
As a result, a two-phase signal having a 90 ° phase difference is generated.
【0048】得られた2相信号から、光学式非接触距離
センサユニットOPS内の内挿回路を含む不図示の電気回
路により、数10〜100の位相に分割して、最終的に
高分解能のディジタル変位信号が得られる。この様な電
気回路は良く知られているので、詳細は省略する。The obtained two-phase signal is divided into several tens to 100 phases by an electric circuit (not shown) including an interpolation circuit in the optical non-contact distance sensor unit OPS, and finally a high-resolution A digital displacement signal is obtained. Since such an electric circuit is well known, details are omitted.
【0049】なお信号コントラスト(S/N)は、2つの
光束の光量のバランスが取れているほど高くなる。信号
コントラスト(S/N)が良い程、前述の電気的な内挿に
よる分割数を多くできて、距離測定の分解能が向上す
る。よって、スライダー側面の反射率に応じて、偏光ビ
ームスプリッタに入射させる直線偏光の偏波面の向きを
適切に合わせることで、透過P偏光と反射S偏光の光量バ
ランスを調整することができ、結果として、さらにS/N
の良い信号が得られる。The signal contrast (S / N) becomes higher as the amount of light of the two light beams is more balanced. As the signal contrast (S / N) is better, the number of divisions by the above-described electrical interpolation can be increased, and the resolution of distance measurement can be improved. Therefore, by appropriately adjusting the direction of the plane of polarization of the linearly polarized light to be incident on the polarization beam splitter according to the reflectance of the slider side surface, it is possible to adjust the light amount balance between the transmitted P-polarized light and the reflected S-polarized light. , And S / N
Is obtained.
【0050】第1の実施例では、光学式非接触距離セン
サユニットOPSとしてマイケルソン干渉測長装置を構成
して高分解能に距離を測定したが、他の干渉装置を用い
てもよい。例えば、図7に示すように、フィゾー干渉計
を用いてもよい。In the first embodiment, the Michelson interferometer is configured as the optical non-contact distance sensor unit OPS to measure the distance with high resolution. However, another interferometer may be used. For example, as shown in FIG. 7, a Fizeau interferometer may be used.
【0051】図7に示されるように、この光学式非接触
距離センサユニットOPSでは、固定ミラーMの代わりに、
スライダーSLIDへの光路途中にハーフミラーHMを配置
し、ここからの反射光を参照光として用いている。As shown in FIG. 7, in this optical non-contact distance sensor unit OPS, instead of the fixed mirror M,
A half mirror HM is disposed in the middle of the optical path to the slider SLID, and reflected light from the half mirror HM is used as reference light.
【0052】これを詳しく説明すると、レーザダイオー
ド等の可干渉性光源LGTからの発散光をコリメータレン
ズLNSによって平行光束にし、ビームスプリッタBSを透
過後、ハーフミラーHMで透過光と反射光とに分割する。
透過光をスライダーSLID側面に向けて射出し、スライダ
ーSLID側面からの反射光を元の光路に戻してビームスプ
リッタBSまで戻す。ハーフミラーHMでの反射光束もビー
ムスプリッタBSまで戻される。More specifically, the divergent light from a coherent light source LGT such as a laser diode is converted into a parallel light beam by a collimator lens LNS, transmitted through a beam splitter BS, and then split into transmitted light and reflected light by a half mirror HM. I do.
The transmitted light is emitted toward the side of the slider SLID, and the reflected light from the side of the slider SLID returns to the original optical path and returns to the beam splitter BS. The light beam reflected by the half mirror HM is also returned to the beam splitter BS.
【0053】ビームスプリッタBSでは2つの光束が合成
されて1つの干渉光束となる。スライダーSLID側面との
距離が変化する場合、ビームスプリッタで別れた2つの
光束の往復の光路長差が光源の波長の整数倍毎に明暗が
変化する。In the beam splitter BS, two light beams are combined to form one interference light beam. When the distance from the side surface of the slider SLID changes, the difference in the light path length between the two light beams separated by the beam splitter in the reciprocal direction changes in brightness every integer multiple of the wavelength of the light source.
【0054】即ち光源に波長0.78ミクロンの半導体レー
ザを用いれば、スライダー側面との距離が0.39ミクロン
ずれれば明暗が正弦波状に1周期分変化する。明暗変化
は光電素子により電気信号にされる。その他は、第1実
施例と同様である。That is, when a semiconductor laser having a wavelength of 0.78 μm is used as a light source, if the distance from the side surface of the slider is shifted by 0.39 μm, the brightness changes in a sinusoidal manner by one period. The change in brightness is converted into an electric signal by the photoelectric element. Others are the same as the first embodiment.
【0055】又、この様なフィゾー干渉計を用いた光学
式非接触距離センサユニットOPSで、図6で説明したよ
うに、2相の90°位相差明暗信号を形成することも可
能である。即ち、図8に示すように、ハーフミラーHMと
して1/4波長板QWP1を配置し、ビームスプリッタBSか
らの反射光を受光する系を、図6に示した系にすればよ
い。Also, with the optical non-contact distance sensor unit OPS using such a Fizeau interferometer, it is possible to form a two-phase 90 ° phase difference light / dark signal as described with reference to FIG. That is, as shown in FIG. 8, a quarter-wave plate QWP1 is arranged as the half mirror HM, and the system for receiving the reflected light from the beam splitter BS may be the system shown in FIG.
【0056】これを説明すると、レーザダイオード等の
可干渉性光源LGTからの発散光をコリメータレンズLNSに
よって略平行光束にし、プリズム様のビームスプリッタ
BSを透過させ、さらに1/4波長板QWT1に照明する。1
/4波長板QWT1の前面は反射防止膜が蒸着していなけれ
ば4%程度反射する。裏面には反射防止膜を蒸着してお
くとする。96%の光束は1/4波長板QWT1を透過させ
てスライダーSLID側面に向けて射出し、スライダーSLID
側面からの反射光を元の光路に戻して再度1/4波長板
QWT1を透過させてビームスプリッタBSまで戻す。To explain this, divergent light from a coherent light source LGT such as a laser diode is converted into a substantially parallel light beam by a collimator lens LNS, and a prism-like beam splitter is used.
The light passes through the BS, and further illuminates the quarter-wave plate QWT1. 1
The front surface of the quarter-wave plate QWT1 reflects about 4% unless an antireflection film is deposited. It is assumed that an antireflection film is deposited on the back surface. 96% of the luminous flux passes through the quarter-wave plate QWT1 and is emitted toward the side of the slider SLID, and the slider SLID
Return the reflected light from the side to the original optical path and again use the 1/4 wavelength plate
Pass through QWT1 and return to beam splitter BS.
【0057】ビームスプリッタBSに戻された2つの光束
のうち、1/4波長板QWT1を往復透過した光束は偏波面
が90°回転している。すなわち2光束は互いに偏波面が
直行している。Of the two light beams returned to the beam splitter BS, the light beam reciprocally transmitted through the quarter wavelength plate QWT1 has its polarization plane rotated by 90 °. That is, the two light beams have their polarization planes perpendicular to each other.
【0058】2つの光束は重なりあって1/4波長板QW
T3を透過することで、1つの直線偏光光束に変換され
る。この直線偏光の偏波面の向きは元の2つの光束の波
面の位相差に関係し、位相差が2πずれる毎に直線偏光
の偏波面が180°回転する。よって、非偏光ビームス
プリッタNBSによって2つの直線偏光光束に分割してか
ら、1つは45°方位の偏光板を透過させ、もう1つは
0°方位の偏光板を透過させることで、正弦波状の明暗
変化のタイミングが90°ずれた2相信号干渉光束が発
生させられる。そしてそれぞれ別の光電素子によって受
光することで90°位相差のある2相信号が発生させら
れる。その他の形態は図6で説明したのと同様である。The two light beams are superimposed on each other and a quarter-wave plate QW
By passing through T3, it is converted into one linearly polarized light beam. The direction of the plane of polarization of the linearly polarized light is related to the phase difference between the wavefronts of the two original light beams, and the plane of polarization of the linearly polarized light is rotated by 180 ° every time the phase difference is shifted by 2π. Therefore, after splitting into two linearly polarized light beams by the non-polarizing beam splitter NBS, one is transmitted through a 45 ° azimuth polarizing plate, and the other is transmitted through a 0 ° azimuth polarizing plate, thereby forming a sinusoidal wave. A two-phase signal interference light beam whose light-dark change timing is shifted by 90 ° is generated. Then, two-phase signals having a phase difference of 90 ° are generated by receiving light with different photoelectric elements. Other aspects are the same as those described with reference to FIG.
【0059】[0059]
【発明の効果】以上、第1発明によれば、回動物体に対
して干渉計を用いて位置検出を行う際、回動物体に特殊
な部材を用いることなく信頼度の高い干渉計による位置
検出を行うことが可能になる。As described above, according to the first aspect of the present invention, when performing position detection on a rotating object using an interferometer, the position of the rotating object using a highly reliable interferometer can be reduced without using a special member. Detection can be performed.
【0060】又、第2発明によれば、回動物体に対して
干渉計を用いて位置検出を行う際、回動物体に特殊な部
材を用いることなく信頼度の高い干渉計による位置検出
を行うことが容易に実現できる。According to the second aspect of the present invention, when performing position detection on a rotating object using an interferometer, position detection by a highly reliable interferometer can be performed without using a special member for the rotating object. Can be easily implemented.
【0061】又、第3発明によれば、回動物体に対して
干渉計を用いて位置検出を行う際、回動物体側は簡素な
構成のまま、信頼度の高い干渉計による位置検出を行う
ことが容易に実現できる。According to the third aspect of the present invention, when the position of a rotating object is detected by using an interferometer, the position of the rotating object is detected by a highly reliable interferometer with a simple structure. Can be easily realized.
【0062】又、第4発明によれば、回動物体に対して
干渉計を用いて位置決めを行う際、回動物体に特殊な部
材を用いることなく信頼度の高い干渉計による位置検出
に基づいた高精度な位置決めが容易に実現できる。According to the fourth aspect of the invention, when positioning is performed on the rotating object using the interferometer, the positioning can be performed based on the highly reliable interferometer without using a special member for the rotating object. And highly accurate positioning can be easily realized.
【0063】又、第5発明によれば、回動物体に対して
干渉計を用いて位置決めを行う際、回動物体に特殊な部
材を用いることなく信頼度の高い干渉計による位置検出
に基づいた高精度な位置決めが容易に実現できる。According to the fifth aspect of the present invention, when positioning is performed on a rotating object using an interferometer, a highly reliable interferometer is used to detect the position without using a special member for the rotating object. And highly accurate positioning can be easily realized.
【0064】又、第6発明によれば、回動物体に対して
干渉計を用いて位置決めを行う際、回動物体側は簡素な
構成のまま、信頼度の高い干渉計による位置検出に基づ
いた高精度な位置決めが容易に実現できる。According to the sixth aspect of the present invention, when positioning the rotating object using the interferometer, the rotating object side is based on position detection by a highly reliable interferometer with a simple structure. High-precision positioning can be easily realized.
【0065】又、第7発明によれば、ハードディスクド
ライブ装置の磁気ヘッドアームに対して干渉計を用いて
位置決めを行って情報記録を行う際、ハードディスクド
ライブ装置を特別いじることなく、信頼度の高い干渉計
による位置検出に基づいた高精度な位置決めが実行で
き、これに基づいてハードディスクへのより高密度な情
報記録が安定して可能となる。According to the seventh aspect of the present invention, when information is recorded by performing positioning using the interferometer with respect to the magnetic head arm of the hard disk drive, high reliability is obtained without specially modifying the hard disk drive. High-precision positioning based on position detection by an interferometer can be performed, and based on this, higher-density information recording on a hard disk can be stably performed.
【図1】ハードディスクドライブ装置を示す図FIG. 1 shows a hard disk drive device.
【図2】従来のプッシュロッドを用いたサーボトラック
信号書込装置の説明図FIG. 2 is an explanatory diagram of a conventional servo track signal writing device using a push rod.
【図3】従来の非接触干渉測長方式のサーボトラック信
号書込装置の説明図FIG. 3 is an explanatory diagram of a conventional servo track signal writing device using a non-contact interferometer.
【図4】本発明の第1の実施例のサーボトラック信号書
込装置を示す概略構成図FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a servo track signal writing device according to a first embodiment of the present invention;
【図5】本発明の第1の実施例における光学干渉方式距
離センサユニットの説明図FIG. 5 is an explanatory diagram of an optical interference distance sensor unit according to the first embodiment of the present invention.
【図6】光学干渉方式距離センサユニットの変形例の説
明図FIG. 6 is an explanatory diagram of a modification of the optical interference distance sensor unit.
【図7】光学干渉方式距離センサユニットの変形例の説
明図FIG. 7 is an explanatory view of a modification of the optical interference distance sensor unit.
【図8】光学干渉方式距離センサユニットの変形例の説
明図FIG. 8 is an explanatory diagram of a modification of the optical interference distance sensor unit.
LGT 光源 HDD ハードディスクドライブ装置 HD ハードディスク SLID スライダー ARM1 磁気ヘッドアーム ARM2 非接触光学式距離センサユニットの支持アー
ム VOIC ボイスコイル OPS 光学式非接触距離センサユニット RE 高精度ロータリーエンコーダ MO モーター BS ビームスプリッタ HM ハーフミラー QWP1、QWP2、QWP3 1/4波長板LGT Light source HDD Hard disk drive HD Hard disk SLID Slider ARM1 Magnetic head arm ARM2 Support arm of non-contact optical distance sensor unit VOIC Voice coil OPS Optical non-contact distance sensor unit RE High-precision rotary encoder MO Motor BS Beam splitter HM Half mirror QWP1 , QWP2, QWP3 quarter wave plate
フロントページの続き (72)発明者 門脇 秀次郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 足羽 純 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内Continuing on the front page (72) Inventor Shujiro Kadowaki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Jun Junwa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.
Claims (7)
動する干渉計を有し、該干渉計からの測定光束の前記回
動物体による反射光を前記干渉計によって干渉させるこ
とにより回動物体の位置情報を検出することを特徴とす
る位置検出装置。1. An interferometer that rotates about the same rotation axis as the rotation of a rotating object, wherein reflected light of the measurement light beam from the interferometer by the rotating object is caused to interfere by the interferometer. A position detecting device for detecting position information of a rotating object by using the method.
動する干渉計を有し、該干渉計からの測定光束の前記回
動物体による反射光を前記干渉計によって干渉させるこ
とにより回動物体の位置情報を検出し、該検出に基づい
て前記回動物体と前記干渉計の位置関係を一定化制御し
ながら前記回動物体の位置情報の検出を続行することを
特徴とする位置検出装置。2. An interferometer that rotates about the same rotation axis as the rotation of a rotating object, wherein reflected light of a measurement light beam from the interferometer by the rotating object interferes with the interferometer. And detecting the position information of the rotating object while controlling the positional relationship between the rotating object and the interferometer to be constant based on the detection. Position detection device.
動するアーム部材と、該アーム部材に少なくとも前記回
動部材への測定光束射出部及び参照光形成部とが配置さ
れ且つ参照光と前記回動物体による測定光の反射光とを
干渉させて前記回動物体との相対変位情報を得る干渉計
と、該相対変位情報に基づいて前記回動物体と前記干渉
計との相対位置関係を一定化する制御を行う位置制御系
とを有することを特徴とする位置検出装置。3. An arm member that rotates about the same rotation axis as the rotation of the rotating object, and at least a measurement light beam emitting unit and a reference light forming unit for the rotating member are arranged on the arm member. An interferometer that obtains relative displacement information with respect to the rotating object by causing reference light and reflected light of measurement light by the rotating object to interfere with each other, and the interferometer between the rotating object and the interferometer based on the relative displacement information. A position detecting device, comprising: a position control system that performs control for making the relative positional relationship constant.
動する干渉計を有し、該干渉計からの測定光束の前記回
動物体による反射光を前記干渉計によって干渉させるこ
とにより該干渉計と前記回動物体との相対位置関係を検
出し、該検出結果に基づいて前記干渉計の変位に前記回
動物体を追随させるようにしたことを特徴とする位置決
め装置。4. An interferometer that rotates about the same rotation axis as the rotation of the rotating object, wherein reflected light of the measuring beam from the interferometer by the rotating object is caused to interfere with the interferometer. A relative position relationship between the interferometer and the rotating object is detected, and based on the detection result, the rotating object follows the displacement of the interferometer.
する干渉計を設け且つ該干渉計からの測定光束の前記回
動物体による反射光を前記干渉計によって干渉させるこ
とにより回動物体の位置情報を検出する位置検出系と、
該位置検出系の検出に基づいて前記回動物体と前記干渉
計の位置関係を一定化制御する位置制御系とを有し、前
記干渉計の配置制御により前記回動物体を位置決めする
ことを特徴とする位置決め装置。5. An interferometer which rotates about the same rotation axis as the rotation of a rotating object is provided, and reflected light of the measuring light beam from the interferometer by the rotating object is caused to interfere by the interferometer. A position detection system for detecting position information of the rotating object,
A position control system for controlling the positional relationship between the rotating object and the interferometer to be constant based on the detection of the position detection system, wherein the rotating object is positioned by controlling the arrangement of the interferometer. Positioning device.
動するアーム部材と、該アーム部材に少なくとも前記回
動部材への測定光束射出部及び参照光形成部が配置され
且つ参照光と前記回動物体による測定光の反射光とを干
渉させて前記回動物体との相対変位情報を得る干渉計
と、該相対変位情報に基づいて前記回動物体と前記干渉
計との相対位置関係を一定化する制御を行う位置制御系
と、前記回動部材の位置制御を行うべく前記アーム部材
の回動位置を制御する回動制御系とを有することを特徴
とする位置検出装置。6. An arm member that rotates about the same rotation axis as the rotation of the rotating object, and at least a measurement light beam emitting unit and a reference light forming unit for the rotating member are arranged on the arm member and are referred to. An interferometer that obtains relative displacement information with respect to the rotating object by interfering light and reflected light of measurement light from the rotating object, and a relative position between the rotating object and the interferometer based on the relative displacement information. A position detecting device, comprising: a position control system that performs control to make a positional relationship constant, and a rotation control system that controls a rotation position of the arm member so as to perform position control of the rotation member.
ヘッド用アームと略同じ回転軸中心で回動する様に配置
されるアーム部材と、該アーム部材に少なくとも前記磁
気ヘッド用アームへの測定光束の射出部及び参照光形成
部が配置され且つ参照光と前記磁気ヘッド用アームの所
定箇所による測定光の反射光とを干渉させて前記磁気ヘ
ッド用アームとの相対変位情報を得る干渉計と、該相対
変位情報に基づいて前記磁気ヘッド用アームと前記干渉
計との相対位置関係を一定化する制御を行う位置制御系
と、前記磁気ヘッド用アームの位置制御を行うべく前記
アーム部材の回動位置を制御する回動制御系と、磁気ヘ
ッドよりハードディスクに情報記録を行うための信号を
磁気ヘッドに送信する信号系とを有することを特徴とす
る情報記録装置。7. An arm member arranged to rotate about the same rotation axis as a magnetic head arm inside a hard disk drive device, and an emitting portion of the measuring beam to at least the magnetic head arm on the arm member. An interferometer in which a reference light forming unit is disposed, and the reference light interferes with reference light and reflected light of measurement light from a predetermined portion of the magnetic head arm to obtain relative displacement information with respect to the magnetic head arm; A position control system for controlling the relative positional relationship between the arm for the magnetic head and the interferometer based on information, and a rotation position of the arm member for controlling the position of the arm for the magnetic head; An information recording apparatus comprising: a rotation control system that performs a rotation; and a signal system that transmits a signal for recording information from a magnetic head to a hard disk to a magnetic head.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19471596A JPH1038519A (en) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | Position detecting device and positioning device for rotary object, and information recording device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19471596A JPH1038519A (en) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | Position detecting device and positioning device for rotary object, and information recording device using the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1038519A true JPH1038519A (en) | 1998-02-13 |
Family
ID=16329050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19471596A Pending JPH1038519A (en) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | Position detecting device and positioning device for rotary object, and information recording device using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1038519A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SG99914A1 (en) * | 2000-07-19 | 2003-11-27 | Fuji Electric Co Ltd | Magnetic-disk evaluating apparatus and method |
-
1996
- 1996-07-24 JP JP19471596A patent/JPH1038519A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SG99914A1 (en) * | 2000-07-19 | 2003-11-27 | Fuji Electric Co Ltd | Magnetic-disk evaluating apparatus and method |
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