專利名稱：跟蹤誤差信號檢測裝置、信息記錄裝置及其調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以以高密度記錄信息的光盤等光學(xué)信息記錄媒體及固定磁盤和軟盤等磁信息記錄媒體、該信息記錄媒體的跟蹤誤差信號檢測裝置、使用跟蹤誤差信號檢測裝置可以對上述信息記錄媒體正確地記錄、再生及消除信息的信息記錄裝置和該信息記錄裝置的調(diào)整方法。
在向軟盤等磁記錄媒體上記錄信息的磁盤系統(tǒng)中，先有磁記錄媒體的磁道間距約為200μm，與光盤的約1.6μm相比，非常寬。因此，利用步進(jìn)電機(jī)等機(jī)械地進(jìn)行大致的磁道定位就足夠了。但是，近年來為了實現(xiàn)磁記錄媒體的大容量化，要求將磁道間距縮小為數(shù)μm～數(shù)十μm。這時，就必須進(jìn)行準(zhǔn)確的磁道定位。
利用光進(jìn)行跟蹤誤差信號的檢測的先有的磁記錄裝置的結(jié)構(gòu)示于

圖1。在圖1中，從半導(dǎo)體激光光源10發(fā)射出的線偏振光的發(fā)散光束70利用準(zhǔn)直透鏡20變換為平行光，平行光入射到偏振光束分離器30上。入射到偏振光束分離器30上的平行的光束70全部透過偏振光束分離器30，入射到1/4波片31上。平行光束70透過1/4波片31時，變換為圓偏振光的光束，利用物鏡21聚焦到磁記錄媒體40上。
圖2表示磁記錄媒體40與聚焦的光束70的關(guān)系。在磁記錄媒體40上，按指定的間距pt(約20μm)設(shè)定利用磁頭99記錄或再生信息的區(qū)域即磁道Tn-1，Tn，Tn+1…。另外，為了可以用光學(xué)方法檢測跟蹤誤差信號和與磁記錄媒體40的轉(zhuǎn)動同步的同步信號，在相鄰的2個磁道的中間形成離散的導(dǎo)引溝Gn-1，Gn，Gn+1…。
由磁記錄媒體40反射及衍射的光束70再次透過物鏡21后入射到1/4波片31上。再次透過1/4波片31時，透過的光束70變換為與從光源10發(fā)射出時方向相差90度的線偏振光光束。透過1/4波片31的光束70被偏振光束分離器30全部反射，入射到光檢測器50上。光檢測器50將入射光變換為電信號并輸入信號處理部80。
如圖1所示，光檢測器50具有2個受光部501、502，從各受光部501，502輸出的信號分別由電流-電壓(I-V)變換器851、852變換為電壓信號并輸入差動運算器871。差動運算器871將I-V變換器851、852的2個電壓信號進(jìn)行差動運算。
當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)的光束70相對于磁記錄媒體40上的導(dǎo)引溝(例如Gn)的中心有位移x時，從I-V變換器851、852輸出的電壓信號v21、v22分別成為可以近似地用下式(1)和(2)表示的相互反相的正弦波。用圖示表示信號v21，v22時，分別為圖3(a)、(b)所示的那樣。
v21＝-A·sin(2πx/pt)+B … (1)v22＝A·sin(2πx/pt)+B … (2)在式(1)和(2)中，A為振幅，B為直流成分。
另外，從差動運算器871輸出的信號v23成為以下式(3)表示的信號，作為跟蹤誤差信號從端子801輸出。
v23＝2·A·sin(2πx/pt) … (3)用圖示表示信號v23時，就成為圖3(c)所示的那樣。從端子801輸出的跟蹤誤差信號v23輸入驅(qū)動部90，調(diào)整包括跟蹤誤差信號檢測光學(xué)系統(tǒng)和進(jìn)行信息的記錄及再生的磁頭99的基座95與磁記錄媒體40的相對位置，跟蹤磁記錄媒體40上的所希望的磁道。該跟蹤誤差信號的檢測方式，推挽法是人們所熟知的。
在使用磁頭99進(jìn)行信息的記錄和再生、使用光學(xué)系統(tǒng)100進(jìn)行跟蹤誤差信號的檢測的先有的磁記錄裝置的情況下，磁頭99接觸磁記錄媒體40的點S1與光學(xué)系統(tǒng)的光束70的聚焦點S2的距離d至少需要數(shù)百μm～數(shù)mm。即，磁頭99接觸磁記錄媒體40的點S1和光束70的聚焦點S2是掃描磁記錄媒體40上的不同的磁道。
組裝磁記錄裝置時，點S1恰好位于磁記錄媒體40的磁道上時，就調(diào)整距離d以使跟蹤伺服系統(tǒng)的動作點到達(dá)圖3(c)所示的跟蹤誤差信號v23的信號振幅的中點即S3。但是，當(dāng)溫度和濕度發(fā)生變化時，磁記錄媒體40就會發(fā)生膨脹或收縮，從而引起磁道間距pt發(fā)生變化。因此，使用從光學(xué)系統(tǒng)100得到的跟蹤誤差信號v23以點S3進(jìn)行跟蹤動作時，點S1就會偏離磁道，從而再生信息的特性極差。
這時，例如假定點S1恰好位于磁道上時的跟蹤誤差信號的輸出是點S4，通過在S4點加上進(jìn)行跟蹤伺服的偏置電壓，就可以進(jìn)行跟蹤。但是，箭頭D1所示方向的動態(tài)范圍將降低，發(fā)生外界干擾時的跟蹤性變差。另外，點S4離點S3越遠(yuǎn)，跟蹤動作的伺服增益越低。最后，當(dāng)點S4到達(dá)點S5時，跟蹤的伺服增益就成為0，從而跟蹤伺服系統(tǒng)完全失靈。
另一方面，對于檢測跟蹤誤差信號的光束和對信息記錄媒體記錄信息的光束為同一光束的光盤裝置，進(jìn)而為了以高密度記錄再生信息，還提出了將軌道設(shè)置在導(dǎo)引溝上和導(dǎo)引溝之間的結(jié)構(gòu)。但是，在這樣的結(jié)構(gòu)中，為了可以檢測從光源反射出的光束的波長λ、物鏡的信息記錄媒體一側(cè)的數(shù)值孔經(jīng)NA和跟蹤誤差信號，設(shè)在信息記錄媒體上形成的標(biāo)記或?qū)б郎系闹芷跒閜t，當(dāng)pt＞λ/NA的關(guān)系成立時，由物鏡聚焦的光束和信息記錄媒體從正規(guī)的角度傾斜時，就會產(chǎn)生和上述磁記錄媒體一樣的問題。具體地說，就相當(dāng)于波長λ＝650nm、數(shù)值孔經(jīng)NA＝0.6、標(biāo)記或?qū)б郎系闹芷趐t＝1.48μm、信息記錄媒體的基板的厚度t＝0.6mm的情況等。
另外，當(dāng)灰塵附著到磁記錄媒體40上或被劃傷時，則由磁記錄媒體40反射的反射率發(fā)生變化，從而反射的光束70的強(qiáng)度也發(fā)生變化。這時，跟蹤誤差信號將發(fā)生偏移，從而不能將磁頭99控制在磁記錄媒體40上所希望的磁道上。
另外，對于上述先有例那樣以使用光檢測跟蹤誤差信號為前提的磁道間距為數(shù)μm～數(shù)十μm的磁記錄媒體，在跟蹤驅(qū)動部90中使用步進(jìn)電機(jī)時，將發(fā)生與步進(jìn)電機(jī)的步寬相關(guān)的磁道偏離。為了減小磁道偏離而縮小步寬時，則檢索不同的磁道間的時間將延長。這兩個問題在跟蹤驅(qū)動系統(tǒng)中可以通過使用直流電機(jī)而不是步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行解決。然而，在跟蹤驅(qū)動部90中不能通過使用直流電機(jī)進(jìn)行機(jī)械的定位，所以，對于現(xiàn)在廣泛普及的磁道間距為188μm的磁記錄媒體，不能進(jìn)行信息的記錄和讀出。
另外，例如，對于磁道間距為50μm的磁記錄媒體，物鏡21的數(shù)值孔徑NA約為0.017在光學(xué)上是最佳值。然而，當(dāng)由物鏡21聚焦的光束70與磁記錄媒體40之間有角度偏離θ時，從磁記錄媒體40反射回來的光束70就會入射到物鏡21的孔徑之外，導(dǎo)入到光檢測器50上的光束的光量減少，從而跟蹤動作將變得不穩(wěn)定。設(shè)對角度偏離θ的評價函數(shù)Ev為0.5·tg(2·θ)/NA時，評價函數(shù)Ev與導(dǎo)入光檢測器50的光束70的光量I的關(guān)系如圖4所示。物鏡21的數(shù)值孔徑NA為0.017時，光檢測器50上的光束70的光量I為0，即評價函數(shù)Ev成為1時的角度偏離θ為0.97度，這時，完全不能獲得跟蹤誤差信號。
本發(fā)明的第1個目的旨在提供跟蹤誤差信號的動態(tài)范圍和增益不降低、可以實現(xiàn)總是穩(wěn)定的跟蹤伺服動作的跟蹤誤差信號檢測裝置。
即，本發(fā)明的第1種跟蹤誤差信號檢測裝置具有發(fā)射光束的光源、使上述光源發(fā)射出的光束在反射體上聚焦為微小光點的聚焦光學(xué)系統(tǒng)、將由上述反射體反射及衍射的光束分離的光束分離裝置、接收由上述光束分離裝置分離的光束并輸出與光量對應(yīng)的信號的光檢測器、對從上述光檢測器輸出的信號進(jìn)行運算的第1運算裝置、改變上述運算裝置輸出的信號的強(qiáng)度以至少輸出2個信號的可變增益放大裝置、和對上述可變增益放大裝置輸出的2個信號進(jìn)行加法運算或減法運算的第2運算裝置。
按照上述結(jié)構(gòu)，通過利用第2運算裝置對可變增益放大裝置輸出的2個信號進(jìn)行運算，跟蹤誤差信號的動作點的移動便可作為從第2運算裝置輸出的信號的相位的變化而進(jìn)行檢測。這時，通過將跟蹤誤差信號的振幅保持一定并且利用跟蹤誤差信號的振幅的中點進(jìn)行跟蹤伺服動作，便可使磁頭恰好位于磁道上。
本發(fā)明的第2個目的旨在提供即使信息記錄媒體的反射率發(fā)生部分的變化時跟蹤誤差信號也難于發(fā)生偏移的跟蹤誤差信號檢測裝置。
即，本發(fā)明的第2種跟蹤誤差信號檢測裝置具有發(fā)射光束的光源、使上述光源發(fā)射出的光束在反射體上聚焦為微小光點的聚焦光學(xué)系統(tǒng)、將由上述反射體反射及衍射的光束分離的光束分離裝置、接收由上述光束分離裝置分離的光束并輸出與光量對應(yīng)的信號的光檢測器、和對上述光檢測器輸出的信號進(jìn)行運算從而生成跟蹤誤差信號的信號處理部，在上述反射體上形成使反射率變化的周期性的物理變化，以使上述反射體上的光束在與上述物理變化平行的方向上的大小大于與上述物理變化垂直的方向上的大小。
按照上述結(jié)構(gòu)，通過增大聚焦在反射體上的光束的大小，可以減小反射體上與部分反射率變化相關(guān)的光束強(qiáng)度的變化，從而可以檢測偏移小的跟蹤誤差信號。
本發(fā)明的第3目的旨在提供既可以對磁道間距為數(shù)μm～數(shù)十μm的磁記錄媒體又可以對磁道間距為188μm的磁記錄媒體檢測跟蹤誤差信號的磁記錄裝置。
為了實現(xiàn)第3個目的，本發(fā)明的第1種磁記錄裝置具有發(fā)射光束的光源、使從上述光源發(fā)射出的光束在第1反射體上聚焦為微小光點的第1聚焦光學(xué)系統(tǒng)、使從上述光源發(fā)射出的光束在第2反射體上聚焦為微小光點的第2聚焦光學(xué)系統(tǒng)、將由上述第1和第2反射體反射及衍射的光束分離的光束分離裝置、接收由上述光束分離裝置分離的光束并輸出與光量對應(yīng)的信號的光檢測器、將信息記錄到信息記錄媒體上或再生信息記錄媒體上的信息的磁頭、根據(jù)從上述光檢測器輸出的多個信號生成跟蹤誤差信號的信號處理部、和根據(jù)上述跟蹤誤差信號對上述信息記錄媒體控制磁頭的跟蹤的控制裝置，在上述第1和第2反射體上形成具有周期的物理變化，在第1反射體上形成的物理變化的周期和在第2反射體上形成的物理變化的周期不同。
按照上述結(jié)構(gòu)，通過對磁道間距為數(shù)μm～數(shù)十μm的磁記錄媒體使用由第1反射體反射的光束生成跟蹤誤差信號，對磁道間距為188μm的磁記錄媒體使用由第2反射體反射的光束生成跟蹤誤差信號，對不同的磁道間距的磁記錄媒體都可以進(jìn)行跟蹤動作。
本發(fā)明的第4個目的旨在提供即使在由物鏡21聚焦的光束70與磁記錄媒體40之間存在角度偏離θ也可以穩(wěn)定地檢測跟蹤誤差信號的磁記錄裝置及其調(diào)整方法。
即，本發(fā)明的第2種磁記錄裝置具有發(fā)射光束的光源、使從上述光源發(fā)射出的光束在反射體上聚焦為微小光點的聚焦光學(xué)系統(tǒng)、將由上述反射體反射及衍射的光束分離的光束分離裝置、接收由上述光束分離裝置分離的光束并輸出與光量對應(yīng)的信號的光檢測器、和將信息記錄到信息記錄媒體上或再生信息記錄媒體上的信息的磁頭，在上述反射體上形成給出反射率變化的周期性的物理變化，此外，還具有以下(1)～(3)中的任一結(jié)構(gòu)要素。
(1)在改變從光源到反射體的光路中的光束的前進(jìn)方向的共同的支持體上一體地形成的2個反射鏡；(2)設(shè)反射體的周期性的物理變化的方向為第1方向，與第1方向垂直的方向為第2方向時第2方向的孔徑比第1方向的孔徑大的聚焦光學(xué)系統(tǒng)；(3)在周邊部形成衍射元件的聚焦光學(xué)系統(tǒng)。
另外，本發(fā)明的磁記錄裝置的調(diào)整方法是組裝具有發(fā)射光束的光源、使從上述光源發(fā)射出的光束在反射體上聚焦為微小光點的聚焦光學(xué)系統(tǒng)、將由上述反射體反射及衍射的光束分離的光束分離裝置、接收由上述光束分離裝置分離的光束并輸出與光量對應(yīng)的信號的光檢測器和將信息記錄到信息記錄媒體上或再生信息記錄媒體上的信息的磁頭的磁記錄裝置時的調(diào)整方法，將上述光源的位置移動到與上述聚焦光學(xué)系統(tǒng)的光軸垂直的方向，以使由上述聚焦光學(xué)系統(tǒng)聚焦的光束與上述反射體構(gòu)成的角度成為所希望的角度。
通過具有上述(1)的結(jié)構(gòu)要素，由減小光學(xué)系統(tǒng)的占據(jù)空間時使用的反射鏡的安裝誤差引起的由聚焦光學(xué)系統(tǒng)聚焦的光束的光軸與磁記錄媒體間的角度偏離便因一個反射鏡的移動被另一個反射鏡的移動所抵消，所以，不會發(fā)生角度偏離。
通過具有上述(2)的結(jié)構(gòu)要素，由于第2方向的數(shù)值孔徑NA大，所以，難于受到由聚焦光學(xué)系統(tǒng)聚焦的光束的光軸與磁記錄媒體間的角度偏離引起的聚焦光學(xué)系統(tǒng)的光束偏離影響。
另外，通過具有上述(3)的結(jié)構(gòu)要素，跟隨由聚焦系統(tǒng)聚焦的光束的光軸與磁記錄媒體間的角度偏離而移動的聚焦光學(xué)系統(tǒng)的光束被衍射元件導(dǎo)入受光元件，所以，不會發(fā)生聚焦光學(xué)系統(tǒng)的光束偏離的問題。
因此，不論哪種情況，都可以提供可以穩(wěn)定地檢測跟蹤誤差信號的磁記錄裝置。
另外，利用上述調(diào)整方法，可以修正因構(gòu)成磁記錄裝置的要素的安裝誤差引起的由聚焦光學(xué)系統(tǒng)聚焦的光束的光軸與磁記錄媒體間的角度偏離，所以，由反射體反射的光束總是可以回到透鏡的孔徑內(nèi)，從而可以穩(wěn)定地檢測跟蹤誤差信號。
圖1是先有的磁記錄裝置的跟蹤誤差信號檢測裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示先有磁記錄裝置的磁記錄媒體與光束的關(guān)系的圖。
圖3是表示先有的磁記錄裝置的信號處理部的信號波形圖。
圖4是表示先有的磁記錄裝置的磁記錄媒體的傾斜與入射到物鏡上的光量的關(guān)系的圖。
圖5是本發(fā)明實施例1的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是表示實施例1的信號處理部的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是表示實施例1的磁記錄媒體的導(dǎo)引溝與定時信號的關(guān)系的圖。
圖8是表示實施例1的信號處理部的信號波形圖。
圖9是本發(fā)明實施例2的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖10是表示實施例2的磁記錄媒體的導(dǎo)引溝與定時信號的關(guān)系的圖。
圖11是表示實施例2的信號處理部的信號波形圖。
圖12是本發(fā)明實施例3的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的信號處理部的結(jié)構(gòu)圖。
圖13是表示本發(fā)明實施例4的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置使用的磁記錄媒體的導(dǎo)引溝與定時信號的關(guān)系的圖。
圖14是實施例4的信號處理部的結(jié)構(gòu)圖。
圖15是本發(fā)明實施例5的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖16(a)和(b)是表示實施例5的衍射元件的圖形的圖，(c)是表示光檢測器上的光束和受光部的形狀的圖。
圖17(a)～(c)分別是實施例5的透鏡的結(jié)構(gòu)圖。
圖18是表示實施例5的反射體和光束的關(guān)系的圖。
圖19是本發(fā)明實施例6的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的物鏡的結(jié)構(gòu)圖。
圖20是本發(fā)明實施例7的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖21是表示本發(fā)明實施例8的磁記錄裝置及其調(diào)整方法的光源、物鏡與磁記錄媒體的關(guān)系和磁記錄裝置的調(diào)整方法的原理圖。
圖22是配置在實施例8的光檢測器上的光源和衍射元件的結(jié)構(gòu)圖。
圖23是表示本發(fā)明實施例9的磁記錄裝置及其調(diào)整方法的光源、磁記錄媒體與光學(xué)系統(tǒng)的關(guān)系的圖，(a)是反射面配置成正規(guī)的角度的情況，(b)是一體地形成反射面的反射鏡具有角度偏離的情況。
圖24(a)是本發(fā)明實施例10的磁記錄媒體的結(jié)構(gòu)圖，圖24(b)是實施例10的反射體的結(jié)構(gòu)圖。
圖25(a)是表示本發(fā)明實施例11的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的物鏡的結(jié)構(gòu)的正面圖，圖25(b)是其側(cè)部剖面圖。
圖26是表示實施例11的光檢測器的受光部與衍射光的關(guān)系的圖。
圖27是本發(fā)明實施例12的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖28(a)是表示實施例12的反射體的反射面的圖，圖28(b)是表示實施例12的磁記錄媒體的反射面的圖。
圖29是表示實施例12的光檢測器上的光束與受光部的關(guān)系的圖。
圖30是本發(fā)明實施例13的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖31(a)和(b)是表示實施例13的衍射元件的區(qū)域的形狀的圖，(c)是表示光檢測器上的光束與受光部的關(guān)系的圖。
圖32是本發(fā)明實施例14的信息記錄媒體的結(jié)構(gòu)圖。
圖33是實施例14的跟蹤誤差信號檢測裝置的信號處理部的結(jié)構(gòu)圖。
下面，參照圖5～圖33詳細(xì)說明本發(fā)明的信息記錄媒體、跟蹤誤差信號檢測裝置、信息記錄裝置和信息記錄裝置的調(diào)整方法的實施例。對于可以使用和先有的磁記錄裝置相同的結(jié)構(gòu)要素的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)以相同的符號。另外，在本說明書中講到“記錄”時，不只是指信息的記錄，還包括信息的再生和消除。(實施例1)
下面，參照圖5～8說明關(guān)于本發(fā)明的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的實施例1。圖5是實施例1的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的圖。實施例1的磁記錄裝置的跟蹤誤差信號檢測裝置是和圖1所示的先有例相同的結(jié)構(gòu)，但是，信號處理部81的結(jié)構(gòu)不同。實施例1的信號處理部81的結(jié)構(gòu)示于圖6。
光檢測器50具有2個受光部501、502，從各受光部501、502輸出的電信號分別輸入信號處理部81。從受光部501、502輸出的信號分別由I-V變換器851、852變換為電壓信號。從I-V變換器851、852輸出的2個電壓信號分別輸入差動運算器872和加法器891。差動運算器872對從I-V變換器851、852輸出的2個電壓信號進(jìn)行差動運算。當(dāng)光束70相對于導(dǎo)引溝(例如圖2中的Gn)的中心有位移x時，從差動運算器872輸出的信號v1成為可以用式(4)表示的正弦波。在式(4)中，A1是振幅。
v1＝A1·sin(2πx/pt)…(4)從差動運算器872輸出的信號輸入可變增益放大器832?？勺冊鲆娣糯笃?32是可以任意改變輸入的信號的振幅A1的增益可變式的放大器。從可變增益放大器832輸出的信號輸入運算器892。
加法器891對從I-V變換器851、852輸出的電壓信號進(jìn)行加法運算。從加法器891輸出的信號V2是可以用以下式(5)表示的正弦波。在式(5)中，A2為振幅，B1是直流成分。
v2＝A2·cos(2πx/pt)+B1…(5)從加法器891輸出的信號輸入時鐘信號生成器895，生成時鐘信號CLK1、CLK2。時鐘信號生成器895是鎖相環(huán)(PLL)電路。時鐘信號CLK1、CLK2都和掃描在圖2所示的磁記錄媒體40上形成的離散的導(dǎo)引溝Gn～1，Gn…時得到的信號同步。圖7是導(dǎo)引溝Gn與時鐘信號CLK1、CLK2的定時的關(guān)系。時鐘信號CLK1、CLK2輸入觸發(fā)信號生成器896，生成定時信號Sa1、Sa2。加法器891的信號根據(jù)定時信號Sa1、Sa2的定時輸出，由取樣保持器811、812分別進(jìn)行取樣保持。由取樣保持器812取樣保持的信號直接輸入差動運算器873。另一方面，由取樣保持器811取樣保持的信號由可變增益放大器831調(diào)整為所希望的強(qiáng)度后輸入差動運算器873。設(shè)定可變增益放大器831的增益，以便由差動運算器873減去信號v2具有的直流成分B1。這時，從差動運算器873輸出的信號v3成為可以用下式(6)表示的從信號v2中減去直流成分的正弦波。
v3＝A2·cos(2πx/pt) … (6)從差動運算器873輸出的信號由可變增益放大器833調(diào)整為所希望的振幅后輸入運算器892。運算器892進(jìn)行輸入的信號的加法運算，從輸出端子802輸出跟蹤誤差信號v4。信號v4是可以用下式(7)表示的波形。
v4＝K1·A1·sin(2πx/pt)
+K2·A2·cos(2πx/pt)＝K1·A1·sin(2πx/pt)+K2·A2·sin(2πx/pt+π/2) … (7)在式(7)中，K1、K2分別是可變增益放大器832、833的增益。信號v4通過選擇適當(dāng)?shù)腒1、K2成為可以設(shè)定任意的相位和振幅的信號。例如，K1·A1＝K2·A2時，信號v4成為相位與信號v1相差π/4的信號。圖示出信號v1、v3、v4時，分別如圖8(a)～(c)所示。
從端子802輸出的跟蹤誤差信號v4輸入驅(qū)動部90。驅(qū)動部90根據(jù)跟蹤誤差信號v4調(diào)整包括跟蹤誤差信號檢測光學(xué)系統(tǒng)和進(jìn)行信息的記錄及再生的磁頭99的基座95與磁記錄媒體40的相對位置，使磁頭99跟蹤所希望的磁道。
在圖1所示的磁記錄裝置中，磁頭99接觸磁記錄媒體40的點S1和光學(xué)系統(tǒng)的光束70的聚焦點S2分別掃描磁記錄媒40上的不同的磁道。另一方面，由于溫度和濕度的變化磁記錄媒體40發(fā)生膨脹或收縮時，磁道間距pt也隨之發(fā)生變化。但是，按照本發(fā)明的磁記錄裝置，使用從光學(xué)系統(tǒng)100得到的跟蹤誤差信號進(jìn)行跟蹤時，即使點S1偏離磁道時通過改變可變增益放大器832、833的增益，也可以如圖3(c)所示的那樣以跟蹤誤差信號的振幅的中點即跟蹤伺服系統(tǒng)的增益和動態(tài)范圍成為最大的最佳點S3使點S1對準(zhǔn)磁道。這時，可以以最佳的狀態(tài)對磁記錄媒體40進(jìn)行信息的記錄再生。因此，使用本發(fā)明的磁記錄裝置時，跟蹤動作非常穩(wěn)定。當(dāng)然，不僅在溫度和濕度引起變化時而且在更換軟盤等媒體的磁記錄裝置中，也可以總是以最佳點進(jìn)行跟蹤伺服動作。另外，不同的磁記錄媒體間的互換性也良好。
可變增益放大器832、833的增益K1、K2的調(diào)整，可以使例如從磁頭99讀出的信號成為最佳的信號。調(diào)整可變增益放大器的增益的方法，可以使用通過改變加到PIN二極管、雙極晶體管、FET等半導(dǎo)體元件上的偏置電壓而進(jìn)行調(diào)整的方法等一般的方法。
在本實施例所示的磁記錄裝置中，使用將1條光束聚焦到磁記錄媒體上的簡單的光學(xué)系統(tǒng)就可以得到跟蹤誤差信號，所以，可以提供光學(xué)系統(tǒng)廉價的磁記錄裝置。(實施例2)下面，參照圖9～11說明關(guān)于本發(fā)明的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的實施例2。圖9是實施例2的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的圖。和圖5所示的實施例1相比，在光源10和準(zhǔn)直透鏡20之間設(shè)置生成3條光束的衍射光柵32，利用聚焦透鏡22將由偏振光束分離器30反射的光束70聚焦，光檢測器51和信號處理部82的結(jié)構(gòu)不同。其他結(jié)構(gòu)要素和實施例1相同。
聚焦在磁記錄媒體40上的光束70的情況示于圖10。光束70由3條光束71～73構(gòu)成。光束71是衍射光柵32的0級衍射光，光束72、73分別是衍射光柵32的1級衍射光。在磁記錄媒體40上配置為光束71與72和光束71與73分別照射相差pt/4(pt磁道間距)的不同的磁道位置，光束72與73照射相差pt/2的不同的磁道位置。
光檢測器51和信號處理部82的結(jié)構(gòu)示于圖11。光檢測器51由3個受光部503～505構(gòu)成，分別各接收光束71～73中的1條光束。從光檢測器51的各受光部503～505輸出的電信號輸入信號處理部82，分別由I-V變換器853～855變換為電壓信號。從I-V變換器853-855輸出的信號v5～v7分別為用下式(8)～(10)表示的信號。在式(8)～(10)中，A3為振幅，B2是直流成分。
v5＝A3·cos(2πx/pt)+B2 … (8)v6＝A3·sin(2πx/pt)+B2 … (9)v7＝-A3·sin(2πx/pt)+B2 …(10)信號v5、v6輸入差動運算器874進(jìn)行差動運算，信號v5、v7輸入差動運算器875進(jìn)行差動運算。從差動運算器874、875輸出的信號v8、v9分別為用式(11)和(12)表示的信號。在式(11)和(12)中，A4為振幅。
v8＝A4·sin(2πx/pt+π/4) … (11)v9＝A4·sin(2πx/pt-π/4) … (12)信號v8、v9是相位相差π/2的正弦波。從差動運算器874、875輸出的信號v8、v9分別輸入可變增益放大器834、835，調(diào)整為所希望的振幅后輸入運算器893。運算器893進(jìn)行輸入的信號的加法運算，從輸出端子803輸出跟蹤誤差信號v10。信號v10是用式(13)表示的波形。
v10＝K3·A4·sin(2πx/pt+π/4)+K4·A4·sin(2πx/pt-π/4)＝K4·A4·sin(2πx/pt+φ1)+K3·A4·sin(2πx/pt+π/2+φ1)…(13)在式(13)中，K3、K4分別是可變增益放大器874、875的增益，φ1為-π/4。通過選擇適當(dāng)?shù)脑鲆鍷3、K4，信號v10成為可以設(shè)定任意的相位和振幅的信號。這一點通過比較式(13)和實施例1所示的式(7)便可很容易理解。
從端子803輸出的跟蹤誤差信號v10輸入驅(qū)動部91。驅(qū)動部91調(diào)整包括跟蹤誤差信號檢測光學(xué)系統(tǒng)和磁頭99的基座96與磁記錄媒體40的相對位置，使磁頭99跟蹤所希望的磁道。
在實施例2的磁記錄裝置中，不進(jìn)行取樣保持動作，所以，在磁記錄媒體40上形成的導(dǎo)引溝Gn-1，Gn…不一定必須是離散的結(jié)構(gòu)，可以應(yīng)用于具有連續(xù)的導(dǎo)引溝的磁記錄媒體。(實施例3)
下面，參照圖12說明關(guān)于本發(fā)明的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的實施例3。圖12是實施例3的信號處理部83的結(jié)構(gòu)。由于其他結(jié)構(gòu)和上述實施例2相同，所以，省略其說明。圖12所示的信號處理部83和圖11所示的信號處理部82的不同點在于信號v5～v7通過可變增益放大器836～839輸入差動運算器874、875。
和實施例2一樣，3條光束71～73利用圖9所示的衍射光柵32生成，光束71是衍射光柵32的0級衍射光，光束72、73是衍射光柵32的1級衍射光。即使制作衍射光柵32時光柵條的寬度、深度、形狀等有差別，1級衍射光72和73也可以比較容易地獲得相同的強(qiáng)度。另一方面，為了使0級衍射光71和1級衍射光72、73的強(qiáng)度相同，必須高精度地管理衍射光柵的光柵條的寬度、深度、形狀等。
在上述實施例2中，0級衍射光71和1級衍射光72、73的強(qiáng)度不同時，在從差動運算器874、875輸出的信號中就殘留著直流成分，在跟蹤誤差信號v10中也殘留著直流成分。通常，即使在跟蹤誤差信號v10中殘留若干直流成分，對跟蹤伺服系統(tǒng)的動作也沒有什么影響。但是，如果由于衍射光柵32的寬度、深度、形狀等不良而使殘留的直流成分的電平增大時，跟蹤伺服系統(tǒng)的動作就可能不穩(wěn)定。
在實施例3中，通過將可變增益放大器836～839設(shè)置在差動運算器874、875的輸入一側(cè)，便可將輸入的信號v5～v7的信號振幅調(diào)整為所希望的電平。因此，即使由衍射光柵32生成的0級衍射光71與1級衍射光72、73的強(qiáng)度不同，也可以使差動運算器874、875輸出的信號中包含的直流成分減小到足夠小。跟蹤誤差信號從端子804輸出。
在實施例3中，即使制作生成多條衍射光的衍射光柵32時光柵條的寬度、深度、形狀等有差別，也可以實現(xiàn)穩(wěn)定的跟蹤伺服動作。另外，從光源10發(fā)射出的光束70的強(qiáng)度分布不均勻時，雖然衍射光71～73的強(qiáng)度不同，但是，這時也完全沒有什么問題。按照實施例3的結(jié)構(gòu)，對衍射光柵的光柵條的制作精度和光源的安裝精度的要求可以大大放寬，從而可以降低衍射光柵和組裝成本。(實施例4)下面，參照圖13和圖14說明關(guān)于本發(fā)明的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的實施例4。實施例4的結(jié)構(gòu)和實施例2所示的結(jié)構(gòu)基本上相同，只是光檢測器和信號處理部的結(jié)構(gòu)不同。因此，省略共同部分的說明。
圖13是聚焦在實施例4的磁記錄媒體40上的光束的情況。光束71是衍射光柵32的0級衍射光，光束72、73是衍射光柵32的1級衍射光，光束74、75是衍射光柵32的2級衍射光。在磁記錄媒體40上，配置為光束71與72和光束71與73分別照射在相差pt/4的不同的磁道位置，光束71與74和光束71與75分別照射在相差pt/2的不同的磁道位置，光束72與73照射在相差1/2pt的不同的磁道位置，光束74與75照射在相差pt的不同的磁道位置。
圖14是光檢測器52和信號處理部84的結(jié)構(gòu)。光檢測器52具有5個受光部506～510，分別接收光束71～75中的1條光束。從受光部506～510輸出的5個電信號分別輸入信號處理部84，由I-V變換器853～856變換為電壓信號。從受光部509和510輸出的信號在I～V變換器856的輸入一側(cè)進(jìn)行加法運算。從I-V變換器853～856輸出的信號v11～v14分別為用式(14)～(17)表示的信號。在式(14)～(17)中，A5～A7是振幅，B3～B5是直流成分。
v11＝-A5·sin(2πx/pt)+B3 …(14)v12＝-A6·cos(2πx/pt)+B4 …(15)v13＝A7·sin(2πx/pt)+B5 …(16)v14＝A6·cos(2πx/pt)+B4 …(17)信號v11～v14分別輸入可變增益放大器836～839，調(diào)整為所希望的振幅后輸入差動運算器874、875進(jìn)行差動運算。在差動運算器874、875的輸入一側(cè)設(shè)置可變增益放大器836～839的理由和在實施例3中設(shè)置可變增益放大器836～839相同。
從差動運算器874、875輸出的信號v15、v16分別為用式(18)和(19)表示的信號。在式(18)和(19)中，A8、A9是振幅。
v15＝A8·sin(2πx/pt) …(18)v16＝A9·cos(2πx/pt)＝A9·sin(2πx/pt+π/2) …(19)信號v15，v16是相位相差π/2的正弦波。從差動運算器874、875輸出的信號v15、v16分別輸入可變增益放大器834、835，調(diào)整為所希望的振幅后輸入運算器893。運算器893進(jìn)行輸入的信號的加法運算，從端子805輸出跟蹤誤差信號v17。通過調(diào)整可變增益放大器834、835的增益，信號v17成為可以設(shè)定任意的相位和振幅的信號，和實施例1～實施例3相同。
磁記錄媒體40如軟盤所代表的那樣，具有螺旋狀或同心圓狀的連續(xù)的磁道，通常在驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動下進(jìn)行轉(zhuǎn)動。在實施例4中，輸入差動運算器874、875的信號的相位如式(14)～(17)所示的那樣分別相差π/2。因此，記錄媒體40轉(zhuǎn)動時，即使在驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)動中心與磁記錄媒體40的轉(zhuǎn)動中心偏離的狀態(tài)下轉(zhuǎn)動從而磁道偏心時，跟蹤誤差信號的惡化也小。即，按照實施例4，即使磁記錄媒體的轉(zhuǎn)動偏心大時也可以進(jìn)行穩(wěn)定的跟蹤伺服動作。
信號處理部也可以使用運算放大器等模擬元件用硬件實現(xiàn)，但是，將模擬信號變換為數(shù)字信號后也可以利用軟件進(jìn)行處理，信號處理部的結(jié)構(gòu)不受特別的限制。
另外，對2個具有相位差為π/2的相位關(guān)系的信號進(jìn)行加法運算的運算器432～434即使根據(jù)信號的極性采用差動運算器也完全沒有問題。
另外，當(dāng)可以容許動態(tài)范圍降低某種程度時，也可以采用將運算器作為信號切換器、選擇輸入的信號而輸出的結(jié)構(gòu)。這時，通過使對切換的定時具有滯后特性，便可實現(xiàn)沒有振蕩等的穩(wěn)定的動作。(實施例5)下面，參照圖15～18說明關(guān)于本發(fā)明的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的實施例5。圖15是實施例5的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的結(jié)構(gòu)圖。
在圖15中，從半導(dǎo)體激光光源10發(fā)射出的線偏振光的發(fā)散光束70入射到衍射元件60的區(qū)域60A上，成為0級和±1級衍射光即3條光束。在區(qū)域60B，根據(jù)在區(qū)域60A生成的3條光束進(jìn)而生成多條光束。這里，區(qū)域60B的光柵間距設(shè)計為在從光源10到物鏡23的光路中只有在區(qū)域60B生成的衍射光內(nèi)的0級衍射光入射到物鏡23的孔徑內(nèi)。物鏡23是有限系統(tǒng)的物鏡，將光束70聚焦到反射體45上。
在反射體45上，形成周期pt為10μm的光柵圖形。該周期pt與磁記錄媒體40上的磁道的周期相同。由反射體45反射及衍射的光束70再次透過物鏡23后，入射到衍射元件60的區(qū)域60B內(nèi)。從入射到區(qū)域60B的光束生成多條衍射光，其中的±1級衍射光76、77由光檢測器53接收，變換為電信號。
在圖16中，(a)是衍射元件60的區(qū)域60B的圖形，(b)是衍射元件60的區(qū)域60A的圖形，(c)是光檢測器53上的光束76～77和在光檢測器53上形成的受光部511～516的圖形。在衍射元件60的區(qū)域60A形成周期10μm的等間隔的光柵條，在衍射元件60的區(qū)域60B形成周期3μm的等間隔的光柵條。在區(qū)域60A形成的光柵條和在區(qū)域60B形成的光柵條分別垂直。
光源10配置在將硅片蝕刻而形成的光檢測器53上，從光源10發(fā)射出的光束70由在硅片上形成的反射鏡53A反射，光束70的光路與光檢測器53的形成受光部511～516的面垂直。光束76A、77A是從光源10發(fā)射出的光束70通過入射到衍射元件60的區(qū)域60A而生成的0級衍射光，光束76B、76C、77B、77C是光束70通過入射到衍射元件60的區(qū)域60A而生成的±1級衍射光。光束76A～76C、77A～77C分別由受光部511～516接收。
通過將從光檢測器53輸出的電信號輸入例如實施例2的圖11所示的信號處理部82，便可生成跟蹤誤差信號。具體地說，就是可以將從受光部511和514輸出的信號輸入I-V變換器854、將從受光部512和515輸出的信號輸入I-V變換器853、將從受光部513和516輸出的信號輸入I-V變換器855。
從圖11的信號處理部82的端子803輸出的跟蹤誤差信號v10輸入驅(qū)動部92。驅(qū)動部92調(diào)整包括跟蹤誤差信號檢測光學(xué)系統(tǒng)102和磁頭99的基座97與磁記錄媒體41的相對位置，使磁頭99跟蹤所希望的磁道。
圖17(a)～(c)表示物鏡23的孔徑大小與焦點距離的關(guān)系。設(shè)x方向和Y方向的物鏡23的孔徑的大小分別為Wx、Wy，從反射體45一側(cè)的物鏡23到光束的焦點的距離分別為fx、fy。這里，取Wx＝Wy＝2mm，fx＝12mm，fy＝∞，使物鏡23的孔徑的大小X方向和Y方向相等，使X方向的焦距和Y方向的焦距不同。該透鏡是一種圓柱形的透鏡。X，Y，Z方向分別與圖15中的X，Y，Z方向?qū)?yīng)，X方向是與磁道正交的方向，Y方向是與磁道平行的方向，Z方向是與X、Y方向垂直的方向。
圖18表示反射體45與由物鏡23聚焦的光束70的關(guān)系。光束70由3條光束76～78構(gòu)成，這些光束是通過從光源10發(fā)射出的光束70入射到衍射元件60的區(qū)域60A而生成的0級和1級衍射光。聚焦在反射體45上的光束70是X方向的寬度約5μm、Y方向的寬度約2mm的帶狀光束。在實施例5的跟蹤誤差信號檢測裝置中，即使由于灰塵49附著到反射體45上或引起劃傷使反射體45發(fā)生部分的反射率變化，由于光束76～78的Y方向的寬度非常大，為2mm，所以，部分的反射率的變化被平均了，3條光束76～78的強(qiáng)度的差別很小。因此，跟蹤誤差信號發(fā)生的偏移很小。
另外，由于將各光束76～78的光束的中心間距離設(shè)定為約100μm，所以，各光束的大部分相互重合。因此，即使反射體45發(fā)生部分的反射率變化，3條光束76～78分別接收該變化，從而由反射體45反射的3條光束76～78的強(qiáng)度的差別很小。3條光束76～78的強(qiáng)度有差別時，跟蹤誤差信號將發(fā)生偏移，從而成為偏離磁道的原因。另一方面，3條光束76～78的強(qiáng)度發(fā)生變化但是沒有差別時，跟蹤伺服增益將降低，但是，由于不發(fā)生偏移，所以，可以將磁頭控制在所希望的磁道上。(實施例6)下面，參照圖19說明關(guān)于本發(fā)明的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的實施例6。圖19是實施例6的物鏡24的結(jié)構(gòu)。實施例6是用物鏡24取代實施例5的物鏡23。其他結(jié)構(gòu)基本上相同，所以，說明從略。
如圖19所示，物鏡24的Y方向的孔徑Wy比X方向的孔徑Wx大。這里，取Wx＝2mm、Wy＝5mm。必須將反射體45上的磁道間距pt與物鏡的孔徑的關(guān)系保持在某一范圍內(nèi)的是X方向，對于Y方向，在可以檢測導(dǎo)引溝的信號的范圍內(nèi)可以任意設(shè)定。物鏡24的焦距與物鏡23一樣，是fx＝12mm、fy＝∞。使用物鏡24時的反射體45上的光束70的大小是X方向的寬度為5μm、Y方向的寬度為5mm，可以使Y方向的尺寸比使用物鏡23時更大。
另外，對于反射體45與光束70的夾角的角度偏離，物鏡24的孔徑越大，由反射體45反射的光束70入射到物鏡24的孔徑之外的比例越少，如果孔徑的大小增大3倍，角度偏離也可以容許3倍。在實施例6中，通過增大物鏡24的Y方向的孔徑，反射體45與光束70的角度偏離的影響對于Y方向不進(jìn)行調(diào)整也可以容許。因此，在使用實施例6的跟蹤誤差信號檢測裝置的磁記錄裝置的組裝過程中，可以只對X方向進(jìn)行角度偏離的調(diào)整，所以，在短時間內(nèi)便可完成調(diào)整作業(yè)。因此，實施例6的磁記錄裝置制造容易、價格低廉。
另外，在實施例6的磁記錄裝置中，不在磁記錄媒體41上形成可以檢測跟蹤誤差信號的導(dǎo)引溝也可以獲得跟蹤誤差信號。因此，例如對于現(xiàn)在廣泛普及的稱為2HD的磁道間距為188μm的磁記錄媒體也可以進(jìn)行跟蹤動作。(實施例7)下面，參照圖20說明關(guān)于本發(fā)明的磁記錄媒體和使用該磁記錄媒體的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的實施例7。圖20是實施例7的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的結(jié)構(gòu)。實施例7的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和跟蹤誤差信號的檢測方法和實施例5的情況相同。在實施例7中，在磁記錄媒體42上形成可以以光學(xué)方法檢測跟蹤誤差信號的導(dǎo)引溝方面與實施例5的情況不同。
該磁記錄媒體42與圖15所示的磁記錄媒體41和反射體45復(fù)合的結(jié)構(gòu)等價。用于檢測跟蹤誤差信號的光學(xué)系統(tǒng)103和磁頭99安裝在基座98上。跟蹤動作通過將跟蹤誤差信號輸入驅(qū)動部93而進(jìn)行。(實施例8)下面，參照圖21和圖22說明關(guān)于本發(fā)明的磁記錄裝置及其調(diào)整方法的實施例8。圖21是光源10和物鏡23及磁記錄媒體42的關(guān)系。用于檢測跟蹤誤差信號的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和實施例7的圖20所示的結(jié)構(gòu)相同。
在圖21中，由物鏡23聚焦的光束70與磁記錄媒體42垂直時，由磁記錄媒體42反射的光束如a所示的那樣回到物鏡23的孔徑內(nèi)，所以，導(dǎo)入光檢測器53的光束的光量不會降低。但是，例如將磁記錄媒體42固定時，若具有角度θ時由磁記錄媒體42反射的光束就會如b所示的那樣入射到物鏡23的孔徑之外。通常，組裝磁記錄裝置時，調(diào)整固定磁記錄媒體42的角度偏離θ的機(jī)構(gòu)是復(fù)雜而昂貴的。
在實施例8的調(diào)整方法中，不調(diào)整磁記錄媒體42的角度偏離，而是通過將光源10的位置沿著與物鏡23的光軸垂直的方向即X方向和Y方向進(jìn)行調(diào)整而修正。設(shè)光源10到物鏡23的距離為Z1，與光源10的位置的移動量ΔX1的關(guān)系為ΔX1＝Z1·tanθ時，就可以完全修正將磁記錄媒體42固定時的角度偏離θ引起的物鏡23上的光束的偏移。例如，物鏡23的磁記錄媒體42一側(cè)的數(shù)值孔徑NA＝0.017、角度偏離θ＝0.97度時，由磁記錄媒體42反射的光束將全部不能入射進(jìn)物鏡23的孔徑內(nèi)。另一方面，例如Z1＝20mm時，如果ΔX1＝340μm，則由磁記錄媒體42反射的光束就完全入射到物鏡23的孔徑內(nèi)。光源10的位置調(diào)整可以和例如將再生光記錄媒體上的信息的光檢測頭裝置的光檢測器固定的情況一樣進(jìn)行，所以，詳細(xì)的說明從略。因此，可以廉價而容易地實現(xiàn)將光源10沿X方向和Y方向調(diào)整并固定的方法。
另外，如圖20所示，作為將由磁記錄媒體42反射的光束70導(dǎo)引到光檢測器53上的光分離裝置使用衍射元件60時，通過一體地構(gòu)成光源10和衍射元件60，可以進(jìn)一步穩(wěn)定地檢測跟蹤誤差信號。
設(shè)光源10到衍射元件60的區(qū)域60B的距離為Z LH、物鏡23到磁記錄媒體42的距離為Z2時，則投影到區(qū)域60B上的物鏡23的半徑R LH＝Z2·ZLH.NA/Z1。Z1＝20mm、Z2＝15mm、Z LH＝3mm、NA＝0.017時，則R LH＝38μm。角度偏離θ為0.97度時，使光源10的位置移動ΔX1＝340μm，這時，通過區(qū)域60B的光束的位置與正規(guī)的衍射元件60的中心的距離ΔX2＝ΔX1·(Z1-Z LH)/Z1＝289μm。比較R LH和ΔX2可知，通過進(jìn)行光源10的X方向和Y方向的位置調(diào)整區(qū)域60B需要比不進(jìn)行調(diào)整時大得多的面積。
然而，當(dāng)增大區(qū)域60B的面積時，在從光源10射向物鏡23的通路中，在區(qū)域60B生成的±1級衍射光便入射到物鏡23的孔徑內(nèi)，對于跟蹤誤差信號成為噪音。如果減小區(qū)域60B的光柵圖形的間距，也可以使區(qū)域60B的±1級衍射光入射不到物鏡23的孔徑內(nèi)。但是，這時必須增大光檢測器53的面積，從而磁記錄裝置將變得昂貴。
當(dāng)一體地構(gòu)成光源10和衍射元件60、與光源10的移動一起使衍射元件60的位置移動時，通過區(qū)域60B的光束的位置與正規(guī)的衍射元件的中心的距離δ＝ΔX1·Z LH/Z1，在和上述相同的條件下，為51μm。比較δ和ΔX2可知，通過一體地構(gòu)成光源10和衍射元件60區(qū)域60B的面積可以小于不一體構(gòu)成的情況，在區(qū)域60B生成的±1級衍射光便難于入射到物鏡23上，從而可以容許更大角度的磁記錄媒體42的角度偏離θ。
圖22是一體地構(gòu)成配置在光檢測器53上的光源10和衍射元件60的結(jié)構(gòu)。光檢測器53設(shè)置在封裝板33的底部，衍射元件60以兼作保護(hù)設(shè)置在封裝板33上的光檢測器53的保護(hù)盒的形狀設(shè)置在封裝板33上。封裝板33和衍射元件60用粘接劑固定為不動。光源10的X方向和Y方向的位置調(diào)整通過使封裝板33沿X方向和Y方向移動而進(jìn)行。這時，由于衍射元件60與封裝板33粘接固定在一起，所以，衍射元件60也與封裝板33一起移動。(實施例9)下面，參照圖23(a)和(b)說明關(guān)于本發(fā)明的磁記錄裝置及其調(diào)整方法的實施例9。圖23(a)和(b)分別表示實施例9的光源10與磁記錄媒體42的關(guān)系。實施例9的磁記錄裝置的的基本的結(jié)構(gòu)和實施例7的圖20所示的結(jié)構(gòu)相同。與實施例7所示的磁記錄裝置不同點是為了將光學(xué)系統(tǒng)壓縮到小的容積內(nèi)而在物鏡23的前后設(shè)置2個反射面34A、34B，使光路轉(zhuǎn)折。
如圖23(a)所示，反射面34A、34B配置為正規(guī)的角度時，由磁記錄媒體42反射的光束就會如c所示的那樣入射到物鏡23的孔徑內(nèi)。另一方面，例如當(dāng)反射面34A具有角度偏離θM1時，由磁記錄媒體42反射的光束就會如d所示的那樣落到物鏡23的孔徑之外。
將反射面34A和34B分別作為單獨的部件安裝在基座98上時，各反射面34A、34B的角度偏離就是由磁記錄媒體42反射的光束落到物鏡23的孔徑之外的原因。將反射面34A和34B分別作為單獨的部件安裝在基座98上時，進(jìn)行固定時粘接劑的厚度不均勻和基座98的加工精度等種種原因引起的各反射面34A和34B的角度偏離不可忽視。
圖23(b)是將反射面34A和34B一體成形的反射鏡34具有角度偏離θM的情況。反射鏡34是例如剖面呈三角形等指定形狀的樹脂成形的塊，通過在表面鍍金屬形成反射面34A、34B。反射面34A和34B的相對的角度精度反映形成反射鏡34時使用的模具的精度。因此，通過提高模具的精度便可大量地生產(chǎn)使2個反射面34A、34B的相對的角度偏離小的反射鏡34。
使用反射鏡34時，反射面34A的角度偏離利用反射面34B的角度偏離進(jìn)行修正，與安裝反射鏡34時的角度偏離θM無關(guān)，從而磁記錄媒體42與光束之間的角度保持一定。因此，由磁記錄媒體42反射的光束入射到物鏡23的孔徑內(nèi)。結(jié)果，按照實施例9，可以使磁記錄裝置小型化，并且組裝也容易。
另外，將物鏡23裝配到反射鏡34上時，反射鏡34的安裝角度誤差的容許范圍比不將物鏡23裝配到反射鏡34上時寬，并且組裝更加容易。(實施例10)下面，參照圖24(a)和(b)說明關(guān)于本發(fā)明的磁記錄媒體和使用該磁記錄媒體的磁記錄裝置的實施例10。圖24(a)和(b)分別是實施例10的磁記錄媒體43和反射體46的結(jié)構(gòu)。實施例10的磁記錄裝置的光學(xué)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與實施例5的圖15所示的結(jié)構(gòu)相同。在圖15所示的磁記錄裝置中，通過使用磁記錄媒體43和反射體46取代磁記錄媒體41和反射體45，便可構(gòu)成實施例10的磁記錄裝置。
如圖24(a)和(b)所示，在實施例10中，相對于磁記最媒體43上的磁道間距pt，使反射體46的導(dǎo)引溝的間距為pt/2?？梢允刮镧R23的數(shù)值孔徑NA與導(dǎo)引溝的間距成反比地增大。磁道間距pt為50μm時，實施例5的物鏡23的數(shù)值孔徑NA的最佳值為0.017，但是，使用實施例10所示的反射體46時，由于使導(dǎo)引溝的間距為pt/2，所以，物鏡的數(shù)值孔徑NA的最佳值為0.034。
組裝磁記錄裝置時，固定反射體46時的角度偏離是使由反射體46反射的光束落到物鏡23的孔徑之外的原因。但是，在實施例10的磁記錄裝置中，通過改變反射體46上的導(dǎo)引溝的間距，便可任意設(shè)定物鏡23的數(shù)值孔徑，所以，通過增大物鏡23的數(shù)值孔徑NA，便可不易受固定反射體46時的角度偏離的影響。即，可以不需要組裝時的調(diào)整，從而可以提供廉價的磁記錄裝置。(實施例11)下面，參照圖25(a)及(b)和圖26說明關(guān)于本發(fā)明的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置。圖25(a)是實施例11的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的物鏡25的結(jié)構(gòu)的正面圖，圖25(b)是其側(cè)部剖面圖。圖26表示光檢測器54與光束78、79的關(guān)系。實施例11的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的光學(xué)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和實施例5的圖15所示的結(jié)構(gòu)相同。在圖15所示的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置中，通過使用物鏡25和光檢測器54取代物鏡23和光檢測器53，便可構(gòu)成實施例11的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置。
如圖25(a)和(b)所示，物鏡25具有作為單純的透鏡的區(qū)域25A和在透鏡上形成衍射光柵的區(qū)域25B。這里，取區(qū)域25A的數(shù)值孔徑NA為0.017、區(qū)域25B的數(shù)值孔徑為0.034。如圖25(b)所示，區(qū)域25B的衍射光柵的剖面形狀呈鋸齒形，可以抑制發(fā)生對跟蹤誤差信號成為噪音的不需要的衍射光。另外，將光柵條的深度設(shè)計為使區(qū)域25B的0級衍射光成為0。進(jìn)而，物鏡25的數(shù)值孔徑設(shè)計為不大于聚焦到反射體45上的光束70所需要的大小。
在圖15中，假定將物鏡23置換為25、固定反射體45時沒有角度偏離時，由反射體45反射的光束將回到區(qū)域25A。固定反射體45時有角度偏離時，與該角度對應(yīng)地由反射體45反射的光束將入射到區(qū)域25B。入射到區(qū)域25B的光束為+1級衍射光，入射到衍射元件60的區(qū)域60B。
如圖26所示，光檢測器54具有3個受光部517～519，接收衍射元件60的區(qū)域60B的衍射光78、79。光束78是由透過物鏡的區(qū)域25A的光束生成的衍射光，光束79是由透過物鏡的區(qū)域25B的光束生成的衍射光。光束78、79分別由3條光束78A～78C、79A～79C構(gòu)成。這些光束是在從光源10到反射體45的光路上由衍射元件60的區(qū)域60A生成的0級衍射光和±1級衍射光。和光檢測器53一樣，光源10配置在光檢測器54上，從光源10發(fā)射出的光束70由反射鏡54A反射，折向與包含光檢測器54的受光部517～519的面垂直的方向上。
按照實施例11，在由固定反射體45時的角度偏離引起的由反射體45反射的光束落到物鏡25的區(qū)域25A的孔徑之外的情況下，入射到區(qū)域25B后，經(jīng)過衍射也可以導(dǎo)入到光檢測器54上。因此，不會發(fā)生光束入射到物鏡25之外的情況。因此，不易受到固定反射體45時的角度偏離的影響。即，可以不需要組裝時的調(diào)整，從而可以提供廉價的磁記錄裝置。(實施例12)下面，參照圖27～29說明關(guān)于本發(fā)明的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置。圖27是實施例12的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的結(jié)構(gòu)。
在圖27中，從半導(dǎo)體激光光源10發(fā)射出的線偏振光的發(fā)散光束70入射到衍射光柵32上。入射光經(jīng)衍射光柵32衍射后，變成3條光束。由衍射光柵32生成的3條光束分別由準(zhǔn)直透鏡20變換為平行光后，入射到偏振光分離器35上。入射到偏振光分離器35的區(qū)域35A上的光束進(jìn)一步分離為2條光束70A、70B。光束70A是由區(qū)域35A反射的光束，光束70B是穿過區(qū)域35A后由區(qū)域35B反射的光束。光束70A、70B透過1/4波片36后變換為圓偏振光的光束，分別由物鏡26的區(qū)域26A、26B聚焦。聚焦的光束70A、70B分別由反射鏡37、38反射，使光路折曲后在磁記錄媒體44和反射體47上通過焦點連接。利用反射鏡37、39分別使光束70A、70B的光路折曲，可以將光束導(dǎo)引到不同的磁記錄媒體44和反射體47上。
圖28(a)表示反射體47的反射面，圖28(b)表示磁記錄媒體44的反射面。在反射體47的反射面上，形成周期pt1為188μm的光柵圖形7AR。另外，在磁記錄媒體44上形成周期pt2為50μm的光柵圖形7BR。光柵圖形的周期188μm與現(xiàn)在廣泛普及的直徑為3.5英寸或5英寸的稱為2DD或2HD的軟盤的磁道間距相同，光柵圖形7AR、7BR起磁道的作用。
反射體47由玻璃基板構(gòu)成，光柵圖形7AR通過真空鍍鋁、鉻等金屬膜而形成。磁記錄媒體44是將磁性體涂到由聚酯構(gòu)成的基板上而形成的，磁記錄媒體44上的光柵圖形7BR通過印刷而形成。照射到磁記錄媒體44和反射體47上的光束70A、70B分別由在衍射光柵32上生成的3條光束70AA～70AC、70BA～70BC構(gòu)成。光束70BA～70BC照射相對于周期pt1分別各相差pt1/4的區(qū)域。另外，光束70AA～70AC照射相對于周期pt2分別各相差pt2/4的區(qū)域。
由磁記錄媒體44和反射體47反射、衍射的光束70A、70B再次透過物鏡26后，透過1/4波片36變換為偏振方向與從光源10發(fā)射出時相差90度的線偏振光的光束。透過1/4波片36的光束70A、70B透過偏振光分離器35后入射到聚焦透鏡27上。光束70A、70B由聚焦透鏡27的區(qū)域27A、27B分別聚焦后由光檢測器55接收，變換為電信號。
圖29是光檢測器55上的光束70AA～70AC、70BA～70BC和在光檢測器55上形成的受光部520～525的形狀。光束70AA由受光部524接收。同樣，光束70AB由受光部523接收，光束70AC由受光部525接收，光束70BA由受光部521接收，光束70BB由受光部520接收，光束70BC由受光部522接收。
從光檢測器55輸出的電信號輸入信號處理部。作為信號處理部，例如使用圖12所示的實施例3的信號處理部83。從受光部520～522、523-525輸出的信號與從圖11所示的實施例2的受光部503～505輸出的信號相同，可以根據(jù)使用的磁記錄媒體將從受光部520～522、523～525輸出的信號中的適合的信號輸入信號處理部。
從信號處理部輸出的跟蹤誤差信號輸入驅(qū)動部94。驅(qū)動部94調(diào)整包括跟蹤誤差信號檢測光學(xué)系統(tǒng)和磁頭99、100的基座89與磁記錄媒體44、48的相對位置，使磁頭99、100跟蹤所希望的磁道。在實施例12中，以光學(xué)方式檢測跟蹤誤差信號進(jìn)行跟蹤，所以，即使驅(qū)動部使用廉價的直流電機(jī)也可以高精度地進(jìn)行跟蹤。
在實施例12的磁記錄裝置中，對于磁道間距為188μm的磁記錄媒體48，使用從受光部70BA～70BC輸出的信號進(jìn)行跟蹤動作，對于磁道間距為50μm的磁記錄媒體44，使用從受光部70AA～70AC輸出的信號進(jìn)行跟蹤動作，所以，可以對具有不同的磁道間距的多種磁記錄媒體進(jìn)行信息的記錄再生。
在圖28(a)和(b)所示的磁記錄媒體44和反射體47上形成的光柵圖形的間距是一個例子，對于任意的磁道間距通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)計光學(xué)系統(tǒng)，就可以應(yīng)用實施例12的磁記錄裝置。
另外，在實施例12中，為了使光束70A、70B的光路折曲使用了反射鏡37、38，但是，使用棱鏡及衍射光柵等其他光學(xué)元件也可以獲得同樣的效果。
另外，由光檢測器55接收的光束70A、70B的光量有余量時，可以使用半反射鏡代替偏振光分離器35。這時，不需要1/4波片36，從而可以提供廉價的磁記錄裝置。(實施例13)下面，參照圖30和圖31(a)～(c)說明關(guān)于本發(fā)明的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的實施例13。圖30是實施例13的磁記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的結(jié)構(gòu)。
在圖30中，從半導(dǎo)體激光光源10發(fā)射出的線偏振光的發(fā)散光束70入射到衍射元件61的區(qū)域61A，形成0級衍射光和±1級衍射光的3條光束。由區(qū)域61A生成的3條光束進(jìn)而由區(qū)域61BA和61BB生成多條光束。區(qū)域61BA、61BB的光柵間距設(shè)計為使得在光源10到物鏡28的光路上由區(qū)域61BA、61BB生成的衍射光內(nèi)只有0級衍射光入射到物鏡28的孔徑內(nèi)。物鏡28是有限系統(tǒng)的物鏡，使光束70的不同的部分入射到區(qū)域28A、28B上，形成2條光束70C、70D。物鏡28例如通過樹脂成形而形成。
光束70C、70D分別由反射鏡39的區(qū)域39A、39B反射后，聚焦到反射體47和磁記錄媒體44上。和實施例12的情況一樣，在反射體47上形成周期pt1為188μm的光柵圖形7AR。另外，磁記錄媒體44的磁道間距具有和188μm不同的窄的磁道間距時，在磁記錄媒體44上形成與磁道間距對應(yīng)的圖形。由反射體47和磁記錄媒體44反射、衍射的光束70C、70D再次透過物鏡28后，分別入射到衍射元件61的區(qū)域61BA、61BB。由入射到區(qū)域61BA、61BB上的光束生成多條衍射光，±1級衍射光由光檢測器56接收。
圖31(a)是衍射元件61的區(qū)域61BA、61BB的形狀。圖31(b)是衍射元件61的區(qū)域61A的形狀。另外，圖31(c)是光檢測器56上的光束70CA～70CF、70DA～70DF和在光檢測器56上形成的受光部526～537的形狀。光束70CA、70CB、70CC是光束70C通過入射到區(qū)域61BA上而生成的+1級衍射光。另外，光束70CD、70CE、70CF是光束70C通過入射到區(qū)域61BA上而生成的-1級衍射光。光束70DA、70DB、70DC是光束70D通過入射到區(qū)域61BB上而生成的+1級衍射光，光束70DD、70DE、70DF是光束70D通過入射到區(qū)域61BB上而生成的-1級衍射光。
光束70CA由受光部527接收。同樣，光束70CB由受光部526接收，光束70CC由受光部528接收，光束70CD由受光部536接收，光束CE由受光部535接收，光束70CF由受光部537接收，光束70DA由受光部530接收，光束70DB由受光部529接收，光束70DC由受光部531接收，光束70DD由受光部533接收，光束70DE由受光部532接收，光束70DF由受光部534接收。
將從受光部527與536、526與535、528與537、530與533、529與532、531與534輸出的信號相加后的信號與從實施例1的受光部520～525輸出的信號相同，例如通過輸入實施例3的圖12所示的信號處理部83，便可獲得跟蹤誤差信號。生成的跟蹤誤差信號供給驅(qū)動部101，以使磁頭99、100位于所希望的磁道上。
在實施例13中，將光源10配置在將硅基片蝕刻而形成的光檢測器56上。從光源10發(fā)射出的光束70由在硅基片上形成的反射鏡56A反射，光束70的光路與形成光檢測器56的受光部526～537的面垂直。
由反射體47和磁記錄媒體44反射的光束70C、70D由配置了光源10的1個光檢測器56接收。此外，由于使用了有限系統(tǒng)的物鏡28，所以，可以實現(xiàn)磁記錄裝置的小型化。另外，通過使從光源10到區(qū)域28A、28B的距離相等，可以用1個部件構(gòu)成物鏡28，而且可以通過1次成形而形成區(qū)域28A、28B。結(jié)果，可以實現(xiàn)磁記錄裝置的低成本化。
在實施例13中，雖然未說明聚焦伺服，但是，如果需要，當(dāng)然也可以使用。另外，實施例13的磁記錄裝置對于什么樣的聚焦誤差信號檢測方法都不受限制，在光盤裝置中，一般的非點象差法、傅科法、光點尺寸檢測法等不論哪種方法都可以使用。另外，對于光源，說明了使用半導(dǎo)體激光的情況，但是，根據(jù)磁道間距和透鏡的數(shù)值孔徑也可以使用廉價的發(fā)光二極管等其他光源。(實施例14)下面，參照圖32和圖33說明關(guān)于本發(fā)明的信息記錄媒體、信息記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的實施例14。圖32是實施例14的信息記錄媒體的結(jié)構(gòu)。上述實施例1～13主要是關(guān)于磁記錄媒體和磁記錄裝置的情況，實施例14的信息記錄媒體是光盤。即，本發(fā)明的跟蹤誤差信號檢測裝置不僅可以適用于軟盤等磁記錄媒體，而且可以適用于光盤。實施例14的信息記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的光學(xué)系統(tǒng)可以使用例如和圖5所示的實施例1的光學(xué)系統(tǒng)相同的光學(xué)系統(tǒng)。
在圖32中，Gn-1、Gn、Gn+1…是作為可以檢測跟蹤誤差信號的圖形的導(dǎo)引溝，pt是相鄰的導(dǎo)引溝的周期。Tn-1、Tn、Tn+1…是進(jìn)行信息的記錄再生的磁道。磁道Tn-1、Tn、Tn+1…設(shè)置在導(dǎo)引溝Gn-1、Gn、Gn+1…上和導(dǎo)引溝之間。tp是相鄰的磁道的周期。因此，有pt＝2·tp的關(guān)系。
導(dǎo)引溝Gn-1、Gn、Gn+1…周期性地具有2個圖形R1、R2。圖形R1和R2分別在與磁道垂直的方向上相差±Δpt的不同的位置形成。這里，取pt＝1.48μm、tp＝0.74μm、Δpt＝0.04μm。
圖33是實施例14的信息記錄裝置及其跟蹤誤差信號檢測裝置的信號處理部85的結(jié)構(gòu)。從光檢測器50的受光部501、502輸出的信號分別由電流電壓變換器851、852進(jìn)行電流-電壓變換。從電流電壓變換器851、852輸出的信號由差動運算器872進(jìn)行差動運算。從差動運算器872輸出的信號輸入時鐘信號生成器897，生成與圖形R1、R2的周期同步的時鐘信號CLK。時鐘信號生成器897是鎖相環(huán)(PLL)電路。時鐘信號CLK輸入觸發(fā)信號生成器898，生成定時信號Sa3、Sa4。
從差動運算器872輸出的信號分別在定時信號Sa3、Sa4具有的時刻由采樣保持器811、812進(jìn)行采樣保持。從采樣保持器811、812輸出的信號v18、v19分別是由式(20)和(21)表示的信號。在式(20)和(21)中，A10是振幅。
v18＝A10·sin(2π(x-Δpt)/pt) …(20)v19＝A10·sin(2π(x+Δpt)/pt) …(21)由采樣保持器811、812采樣保持的信號由可變增益放大器832、833調(diào)整為所希望的強(qiáng)度后，輸入運算器892。運算器892進(jìn)行輸入的信號的加法運算，從輸出端子806輸出跟蹤誤差信號v20。信號v20是用式(22)表示的波形。
v20＝K1·A10·sin(2π(x-Δpt)/pt)+K2·A10·sin(2π(x+Δpt)/pt)…(22)在式(22)中，K1、K2分別是可變增益放大器832、833的增益。信號v20也和實施例1的情況一樣，通過選擇適當(dāng)?shù)腒1、K2便可設(shè)定任意的相位和振幅。但是，Δpt小時，為了容許所有范圍的相位偏移，必須使K1、K2變化非常大，這是不適用的。實施例14的跟蹤誤差信號檢測裝置適用于跟蹤誤差信號的相位偏移小于pt/2的光盤。
在實施例14的跟蹤誤差信號檢測裝置中，由于從1個光束獲得相位不同的多個信號，所以，信息記錄媒體有偏心時也幾乎不受影響。因此，使用實施例14的跟蹤誤差信號檢測裝置的信息記錄裝置對有偏心的信息記錄媒體進(jìn)行記錄再生時的可靠性高。
另外，通過在用于檢測跟蹤誤差信號的圖形R1、R2上或圖形R1、R2之間記錄再生信息，不會降低信息記錄媒體可以記錄的容量，所以，可以提供容量大、可靠性高的光信息記錄裝置。
權(quán)利要求
1.一種磁記錄裝置，其特征在于，具有發(fā)射光束的光源、使上述光源發(fā)射出的光束在反射體上聚焦為微小光點的聚焦光學(xué)系統(tǒng)、將由上述反射體反射及衍射的光束分離的光束分離裝置、接收由上述光束分離裝置分離的光束并輸出與光量對應(yīng)的信號的光檢測器、向信息記錄媒體上記錄信息或再生信息記錄媒體上的信息的磁頭、根據(jù)從上述光檢測器輸出的多個信號生成跟蹤誤差信號的信號處理部、和根據(jù)上述跟蹤誤差信號對信息記錄媒體控制磁頭的跟蹤的控制裝置，在上述反射體上形成使反射率變化的周期性的物理變化，在從上述光源到上述反射體的光路上設(shè)置2個改變光束的前進(jìn)方向的反射鏡，上述2個反射鏡一體地在共同的支持體上形成。
2.按權(quán)利要求1所述的磁記錄裝置，其特征在于，上述聚焦光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在上述2個反射鏡之間。
3.一種磁記錄裝置，其特征在于，具有發(fā)射光束的光源、使上述光源發(fā)射出的光束在反射體上聚焦為微小光點的聚焦光學(xué)系統(tǒng)、將由上述反射體反射及衍射的光束分離的光束分離裝置、接收由上述光束分離裝置分離的光束并輸出與光量對應(yīng)的信號的光檢測器、向信息記錄媒體上記錄信息或再生信息記錄媒體上的信息的磁頭、根據(jù)從上述光檢測器輸出的多個信號生成跟蹤誤差信號的信號處理部和根據(jù)上述跟蹤誤差信號對信息記錄媒體控制磁頭的跟蹤的控制裝置，在上述反射體上形成使反射率變化的周期性的物理變化，設(shè)上述反射體的周期性的物理變化的方向為第1方向、與上述第1方向垂直的方向為第2方向，上述聚焦光學(xué)系統(tǒng)的上述第2方向的孔徑大于上述第1方向的孔徑。
4.一種磁記錄裝置，其特征在于，具有發(fā)射光束的光源、使上述光源發(fā)射出的光束在反射體上聚焦為微小光點的聚焦光學(xué)系統(tǒng)、將由上述反射體反射及衍射的光束分離的第1光束分離裝置、接收由上述第1光束分離裝置分離的光束并輸出與光量對應(yīng)的信號的光檢測器、向信息記錄媒體上記錄信息或再生信息記錄媒體上的信息的磁頭、根據(jù)從上述光檢測器輸出的多個信號生成跟蹤誤差信號的信號處理部和根據(jù)上述跟蹤誤差信號對信息記錄媒體控制磁頭的跟蹤的控制裝置，在上述反射體上形成使反射率變化的周期性的物理變化，在上述聚焦光學(xué)系統(tǒng)的周邊部形成第2光束分離裝置。
5.按權(quán)利要求4所述的磁記錄裝置，其特征在于，上述第2光束分離裝置是剖面形狀呈鋸齒狀的衍射元件。
6.一種磁記錄裝置，其特征在于，具有發(fā)射光束的光源、使上述光源發(fā)射出的光束在第1反射體上聚焦為微小光點的第1聚焦光學(xué)系統(tǒng)、使上述光源發(fā)射出的光束在第2反射體上聚焦為微小光點的第2聚焦光學(xué)系統(tǒng)、將由上述第1和第2反射體反射及衍射的光束分離的光束分離裝置、接收由上述光束分離裝置分離的光束并輸出與光量對應(yīng)的信號的光檢測器、向信息記錄媒體上記錄信息或再生信息記錄媒體上的信息的磁頭、根據(jù)從上述光檢測器輸出的多個信號生成跟蹤誤差信號的信號處理部和根據(jù)上述跟蹤誤差信號對信息記錄媒體控制磁頭的跟蹤的控制裝置，在上述第1和第2反射體上形成使反射率變化的周期性的物理變化，在上述第1反射體上形成的物理變化的周期和在上述第2反射體上形成的物理變化的周期不同。
7.一種磁記錄裝置，其特征在于，具有發(fā)射光束的光源、使上述光源發(fā)射出的光束在第1反射體上聚焦為微小光點的第1聚焦光學(xué)系統(tǒng)、使上述光源發(fā)射出的光束在第2反射體上聚焦為微小光點的第2聚焦光學(xué)系統(tǒng)、改變從上述第1或第2聚焦光學(xué)系統(tǒng)到上述第1或第2反射體的光束的光路的光束偏轉(zhuǎn)裝置、將由上述第1和第2反射體反射及衍射的光束分離的光束分離裝置、接收由上述光束分離裝置分離的光束并輸出與光量對應(yīng)的信號的光檢測器、向信息記錄媒體上記錄信息或再生信息記錄媒體上的信息的磁頭、根據(jù)從上述光檢測器輸出的多個信號生成跟蹤誤差信號的信號處理部和根據(jù)上述跟蹤誤差信號對信息記錄媒體控制磁頭的跟蹤的控制裝置，在上述第1和第2反射體上形成使反射率變化的周期性的物理變化，在上述第1反射體上形成的物理變化的周期和在上述第2反射體上形成的物理變化的周期不同。
8.按權(quán)利要求7所述的磁記錄裝置，其特征在于，上述光束偏轉(zhuǎn)裝置是反射鏡。
9.按權(quán)利要求6-8的任一項所述的磁記錄裝置，其特征在于，從上述光源到上述第1聚焦光學(xué)系統(tǒng)的距離與從上述光源到上述第2聚焦光學(xué)系統(tǒng)的距離相等。
10.按權(quán)利要求6-9的任一項所述的磁記錄裝置，其特征在于，上述第1聚焦光學(xué)系統(tǒng)和上述第2聚焦光學(xué)系統(tǒng)在共同的支持體上形成。
11.按權(quán)利要求6-10的任一項所述的磁記錄裝置，其特征在于，利用直流電機(jī)進(jìn)行上述磁頭的跟蹤控制。
12.按權(quán)利要求6-11的任一項所述的磁記錄裝置，其特征在于，衍射光柵設(shè)置在從上述光源到上述聚焦光學(xué)系統(tǒng)的光路中，上述衍射光柵接收從上述光源發(fā)射出的光束，生成多條光束。
13.按權(quán)利要求6-12的任一項所述的磁記錄裝置，其特征在于，上述聚焦光學(xué)系統(tǒng)包括將從上述光源發(fā)射出的發(fā)散光變換為平行光的準(zhǔn)直透鏡和將由上述準(zhǔn)直透鏡變換的平行光變換為聚焦光的聚焦透鏡。
14.按權(quán)利要求6-12的任一項所述的磁記錄裝置，其特征在于，上述聚焦光學(xué)系統(tǒng)包括將從上述光源發(fā)射出的發(fā)散光變換為聚焦光的有限系統(tǒng)的物鏡。
15.按權(quán)利要求6-14的任一項所述的磁記錄裝置，其特征在于，上述聚焦光學(xué)系統(tǒng)通過樹脂成形而形成。
16.按權(quán)利要求6-15的任一項所述的磁記錄裝置，其特征在于，上述光束分離裝置是衍射元件。
17.按權(quán)利要求6-15的任一項所述的磁記錄裝置，其特征在于，上述光束分離裝置是偏振光分離器。
18.按權(quán)利要求6-17的任一項所述的磁記錄裝置，其特征在于，在上述發(fā)射體上形成的物理的變化的周期小于上述信息記錄媒體上的磁道的周期。
19.按權(quán)利要求6-17的任一項所述的磁記錄裝置，其特征在于，上述反射體是信息記錄媒體。
全文摘要
在以光學(xué)方法檢測跟蹤誤差信號、光頭和磁頭掃描不同的磁道的磁記錄裝置中,生成相位相差π/2的2個信號,對這2個信號進(jìn)行加法或減法運算。通過利用可變增益放大器改變2個信號的振幅,改變跟蹤誤差信號的相位,以跟蹤誤差信號振幅的中點進(jìn)行跟蹤伺服動作,使磁頭總是位于磁道上。
文檔編號G11B5/016GK1347079SQ0112525
公開日2002年5月1日 申請日期1996年7月10日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月10日
發(fā)明者門脅慎一, 田中伸一, 西脅青兒, 佐野晃正, 西野清治 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社