ハードディスク装置、ディスク、およびヘッドの位置ずれ量または補正量の算出方法
【課題】ヘッドの位置ずれ量または位置ずれの補正量の算出にかかる時間をより短縮する。
【解決手段】ハードディスク装置は、ディスク２１と、ヘッドと、算出部と、を備える。ディスクは、表面に周方向に間隔をあけて配置され第一のサーボデータが書かれた複数の第一の領域２１０と、周方向に隣接する第一の領域間にデータ書き換え可能な第二のサーボデータが書かれた第二の領域２２０と、を有する。ヘッドは、ディスクの表面に書かれた第一のサーボデータおよび第二のサーボデータを読む。算出部は、ヘッドによる第一のサーボデータおよび第二のサーボデータの読み結果に基づいてヘッドの位置ずれ量またはヘッドの位置ずれの補正量を算出する。
【解決手段】ハードディスク装置は、ディスク２１と、ヘッドと、算出部と、を備える。ディスクは、表面に周方向に間隔をあけて配置され第一のサーボデータが書かれた複数の第一の領域２１０と、周方向に隣接する第一の領域間にデータ書き換え可能な第二のサーボデータが書かれた第二の領域２２０と、を有する。ヘッドは、ディスクの表面に書かれた第一のサーボデータおよび第二のサーボデータを読む。算出部は、ヘッドによる第一のサーボデータおよび第二のサーボデータの読み結果に基づいてヘッドの位置ずれ量またはヘッドの位置ずれの補正量を算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ハードディスク装置、ディスク、およびヘッドの位置ずれ量または補正量の算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヘッドの位置ずれ量またはヘッドの位置ずれの補正量を表すデータを用いてヘッドの位置決め制御を行うハードディスク装置が知られている。この種のハードディスク装置では、製造段階で、ディスクの表面に周方向に間隔をあけて配置されたサーボデータ領域にサーボデータが書かれ、そのサーボデータのヘッドによる読み結果に基づいて位置ずれ量が算出される。このとき、位置決め制御の精度をより高めるため、ディスクを複数回周回させることで、各サーボデータ領域についてサーボデータが複数回測定される。そして、複数の測定結果に基づく位置ずれ量または補正量の平均値等が、そのサーボデータ領域に対応した位置ずれ量または補正量として算出される。算出された位置ずれ量または補正量は、ハードディスクに記憶される。ハードディスク装置の使用時におけるヘッドの位置決め制御では、記憶された位置ずれ量または補正量が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２４５５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したように、従来は、位置ずれ量または補正量の算出の際にディスクを複数回周回させる分、時間がかかるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の実施形態は、位置ずれ量または補正量の算出にかかる時間をより短縮することが可能なハードディスク装置、ディスク、およびヘッドの位置ずれ量または補正量の算出方法を得ることを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態にかかるハードディスク装置は、ディスクと、ヘッドと、算出部と、を備える。ディスクは、表面に周方向に間隔をあけて配置され第一のサーボデータが書かれた複数の第一の領域と、周方向に隣接する前記第一の領域間にデータ書き換え可能な第二のサーボデータが書かれた第二の領域と、を有する。ヘッドは、ディスクの表面に書かれた第一のサーボデータおよび第二のサーボデータを読む。算出部は、ヘッドによる第一のサーボデータおよび第二のサーボデータの読み結果に基づいてヘッドの位置ずれ量またはヘッドの位置ずれの補正量を算出する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態にかかるハードディスク装置の一例を示す模式的なブロック図である。
【図２】図２は、第１実施形態にかかるハードディスク装置のＭＰＵの一例を示す模式的なブロック図である。
【図３】図３は、実施形態にかかるハードディスク装置に含まれるディスクのデータ領域の構成の一例を表す説明図である。
【図４】図４は、第１実施形態にかかる位置ずれ量算出方法の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施形態にかかるハードディスク装置に含まれるディスクのサーボデータおよびトラックの一例を示す模式図である。
【図６】図６は、第２実施形態にかかるハードディスク装置のＭＰＵの一例を示す模式的なブロック図である。
【図７】図７は、第２実施形態にかかる位置ずれ量算出方法の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、図７のフローチャートのステップＳ２３に含まれるサブステップを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に例示される非限定的な複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。以下では、それら同様の構成要素には共通の符号が付与され、重複する説明が省略される。
【０００９】
＜第１実施形態＞
図１に示すように、ハードディスク装置２０は、記憶部としてのディスク２１や、ヘッド２２、ＳＰＭ（Spindle Motor、スピンドルモータ）２３、ＶＣＭ（Voice-Coil Motor、ボイスコイルモータ）２４、サーボ制御部２５、ヘッドＩＣ（Integrated Circuit）２６、リードチャネル２７、暗号回路２８、暗号回路制御部２９、バッファメモリ３１、ホストＩＦ制御部３３、フラッシュメモリ３４、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）３５等を、備えている。
【００１０】
ディスク２１は、データを磁気的に記録する記録媒体である。ヘッド２２は、ディスク２１にデータを書く（記録する）とともに、ディスク２１に書かれている（記録されている）データを読む。ＳＰＭ２３は、ディスク２１を回転駆動する。ＶＣＭ２４は、図示しないマグネットや駆動コイル等を有し、ヘッド２２を駆動する。サーボ制御部２５は、ＳＰＭ２３およびＶＣＭ２４を制御する。ヘッドＩＣ２６は、ヘッド２２によりディスク２１に書き込まれるデータの信号、ならびにディスク２１から読み出されたデータの信号を増幅する。リードチャネル２７は、例えば、フィルタや、ＡＧＣ、ＡＤＣ、ビタビ復号器等を含む回路である。暗号回路２８は、ディスク２１に書き込まれるデータを、所定の暗号鍵を用いてＡＥＳ等の所定の暗号化方式で暗号化する。また、暗号回路２８は、ディスク２１より読み出されたデータを所定の暗号鍵を用いて復号化する。暗号回路制御部２９は、暗号回路２８の動作を制御する。
【００１１】
バッファメモリ３１は、ディスク２１に書き込まれるデータやディスク２１より読み出されたデータ等を一時的に記憶する。ホストＩＦ制御部３３は、ホストＩＦ３２を介した電子機器１とハードディスク装置２０との間でのデータおよびコマンドの送信および受信を制御する。
【００１２】
フラッシュメモリ３４は、ＭＰＵ３５により実行されるプログラムや、ハードディスク装置２０の動作に係る各種の設定情報等を記憶する不揮発性メモリである。
【００１３】
ＭＰＵ３５は、フラッシュメモリ３４等に記憶されたプログラムをロードして実行することで、後述する機能部（例えば、ヘッド位置測定部３５ａ、第一の算出部３５ｂ、データ修正部３５ｃ、データライト部３５ｄ、フーリエ変換部３５ｅ、データ変更部３５ｆ、逆フーリエ変換部３５ｇ等、図２参照）として動作する。すなわち、プログラムには、ヘッド位置測定部３５ａ、第一の算出部３５ｂ、データ修正部３５ｃ、データライト部３５ｄ、フーリエ変換部３５ｅ、データ変更部３５ｆ、逆フーリエ変換部３５ｇ等として動作するモジュールが含まれている。これら各機能部の動作については後述する。
【００１４】
図３に例示されるように、ディスク２１の表面２１ａには、複数の第一のデータ領域（第一の領域）２１０と、複数の第二のデータ領域（第二の領域）２２０とが設けられている。複数の第一のデータ領域２１０は、周方向に一定の間隔をあけて放射状かつ帯状に配置されている。第二のデータ領域２２０は、隣接した二つの第一のデータ領域２１０間に位置されている。ヘッド２２は、ディスク２１の表面２１ａ上を同心円状の複数のトラック２３０に沿って、ディスク２１に対して相対的に移動する。第一のデータ領域２１０の各トラック２３０に対応する位置には、サーボデータ（第一のサーボデータ、図３には示さず）が書かれている。すなわち、第一のデータ領域２１０は、所謂サーボフレームに相当する。各サーボデータには、複数（例えば四つ）のバーストデータが含まれている。また、第二のデータ領域２２０の各トラック２３０に対応する領域は、書き換え可能なデータ（以下、ユーザデータと記す）の記憶領域である。公知の手法により、サーボデータの読み結果からヘッドの位置ずれ量、あるいはヘッドの位置ずれを減らす（あるいは無くす）補正量が算出される。
【００１５】
本実施形態では、図３の右側に拡大して示されているように、ユーザデータが書き換え可能に記録される第二のデータ領域２２０にも、当初は（すなわち、製造段階、ハードディスク装置２０の使用前の段階では）、複数のサーボデータ（第二のサーボデータ、図３には示さず）が書かれている。第二のデータ領域２２０には、サーボデータが書かれた複数のサーボデータ領域２２０ａが、等間隔で配置されている。また、第一のデータ領域２１０は、各トラック２３０についてサーボデータが書かれた複数のサーボデータ領域２１０ａを含んでいる。そして、第二のデータ領域２２０に書かれるサーボデータの態様（含まれるデータや、その配置、数等）は、第一のデータ領域２１０に書かれるサーボデータの態様と同じである。すなわち、本実施形態では、各トラック２３０に沿って、同一態様のサーボデータを含む複数のサーボデータ領域２１０ａ，２２０ａが、一定のピッチ（間隔）で配置されている。なお、図３の例では、各第二のデータ領域２２０には、Ｎ個のサーボデータ領域２２０ａ、すなわち、Ｎ個のサーボデータが含まれている。なお、サーボデータは、公知の手法によって（例えば、サーボトラックライタ（図示せず）等によって）ディスク２１の表面２１ａに書かれる。また、第二のデータ領域２２０は、位置ずれ量または補正量の算出処理後は、ユーザデータ領域として使用されるため、第二のデータ領域２２０に当初書かれたサーボデータは、ユーザデータに書き換えられたり、消去されたりする。
【００１６】
次に、図４を参照して、本実施形態にかかるハードディスク装置２０における位置ずれ量または補正量の算出方法について説明する。なお、図４のフローは、ディスク２１の第一のデータ領域２１０および第二のデータ領域２２０にサーボデータが書かれた後に実行される。また、図４のフローでは、位置ずれ量および補正量のいずれを算出することも可能であるが、ここでは、位置ずれ量を算出する場合が例示される。
【００１７】
ＭＰＵ３５は、ホストとしての電子機器１や検査装置（図示せず）等からの指令を受けて、サーボ制御部２５を制御し、ディスク２１を回転させる。この状態で、ＭＰＵ３５は、さらにヘッド位置測定部３５ａとして動作し、各サーボデータ領域２１０ａ，２２０ａについてのサーボデータの読み結果に基づいて、各サーボデータ領域２１０ａ，２２０ａにおけるヘッド２２の位置を測定する（ステップＳ１０）。このステップＳ１０では、公知の手法により、サーボデータの読み結果から、各サーボデータ領域２１０ａ，２２０ａにおける位置ずれ量が算出される。また、ステップＳ１０は、予め規定された測定周回数分行われ（ステップＳ１１）、各周回におけるヘッド２２の位置ずれ量が所定の記憶部（例えばフラッシュメモリ３４やレジスタ（図示せず）等）に保持される。
【００１８】
次に、ＭＰＵ３５は、第一の算出部３５ｂとして動作し、第一のデータ領域２１０に含まれるサーボデータ領域２１０ａのそれぞれに対応した位置ずれ量を算出する（ステップＳ１２）。本実施形態では、このステップＳ１２で、第一の算出部３５ｂは、各サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量を、上記ステップＳ１０で所定の記憶部に保持された、サーボデータ領域２１０ａにおけるヘッド２２の位置ずれ量、ならびにサーボデータ領域２２０ａにおけるヘッド２２の位置ずれ量に基づいて算出する。すなわち、本実施形態では、位置ずれ量は、サーボデータ領域２１０ａに書かれたサーボデータの読み結果、ならびにそのサーボデータ領域２１０ａに周方向に隣接したサーボデータ領域２２０ａに書かれたサーボデータの読み結果に基づいて算出される。
【００１９】
具体的に、このステップＳ１２で、第一の算出部３５ｂは、まず、一周回での測定結果について、サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）を、例えば、当該サーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）、ならびに当該サーボデータ領域２１０ａと同じトラック２３０上で当該サーボデータ領域２１０ａと隣接した複数のサーボデータ領域２２０ａでの位置ずれ量（δ（−ｎ）〜δ（−１）、δ（１）〜δ（ｎ））の平均値として算出する。すなわち、第一の算出部３５ｂは、サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）を、複数のサーボデータに対応した位置ずれ量δ（ｉ）（ただし、−ｎ≦ｉ≦ｎ、１≦ｎ≦Ｎ、ｉ，ｎ，Ｎは整数）の平均値（相加平均値、算術平均値）として算出する。ここに、ｉは、サーボデータ領域２１０ａ，２２０ａのトラック２３０に沿った周方向の列の各位置を表すパラメータである。本実施形態では、一例として、サーボデータ領域２１０ａの位置でｉを０とし、時計回り方向にｉが増大し、反時計回り方向にｉが減少するものとする。よって、ｉが正の数の場合、サーボデータ領域２２０ａがサーボデータ領域２１０ａに対して時計回り方向に位置していることを表し、ｉが負の数の場合、サーボデータ領域２２０ａがサーボデータ領域２１０ａに対して反時計回り方向に位置していることを表す。よって、一つのサーボデータ領域２２０ａについては、基準とするサーボデータ領域２１０ａによって、ｉは異なる値になる。例えば、一つのサーボデータ領域２２０ａのｉは、当該サーボデータ領域２２０ａに対して時計回り方向に位置するサーボデータ領域２１０ａから見ると負の数（マイナスの値）になり、当該サーボデータ領域２２０ａに対して反時計回り方向に位置するサーボデータ領域２１０ａから見ると正の数（プラスの値）になる。また、Ｎは、第二のデータ領域２２０内に設けられたサーボデータ領域２２０ａの数である。また、ｎについては、例えば、Ｎが偶数の場合にはｎ＝Ｎ／２とし、Ｎが奇数の場合にはｎ＝（Ｎ＋１）／２、あるいはｎ＝（Ｎ−１）／２とすることができる。
【００２０】
さらに、このステップＳ１２で、第一の算出部３５ｂは、各周回について算出された位置ずれ量δ（０）の平均値（相加平均値、算術平均値）として、位置ずれ量δ（０）を算出する。
【００２１】
このように、本実施形態では、サーボデータ領域２１０ａ（第一のデータ領域２１０）の位置ずれ量δ（０）が、サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）と、当該サーボデータ領域２１０ａに周方向に隣接したサーボデータ領域２２０ａ（第二のデータ領域２２０）の位置ずれ量δ（ｉ）とから算出されるため、サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）がそのまま用いられる場合に比べて、サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）（補正量）の精度ひいては位置決め制御の精度を高めやすくなる。また、サーボデータ領域２２０ａ（第二のデータ領域２２０）に書かれたサーボデータを用いて位置ずれ量δ（０）または補正量が算出されるため、サーボデータ領域２１０ａ（第一のデータ領域２１０）に書かれたサーボデータのみを用いて位置ずれ量δ（０）または補正量が算出される場合に比べて、少ない周回数でもサンプル数を増やしてより精度の高い結果を得ることができる。すなわち、本実施形態によれば、位置ずれ量または補正量の算出にかかる時間をより短縮することができる。
【００２２】
また、本実施形態では、サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）は、当該サーボデータ領域２１０ａの周方向両側に隣接したサーボデータ領域２２０ａの位置ずれ量δ（ｉ）を用いて算出される。よって、サーボデータ領域２１０ａの周方向片側に隣接したサーボデータ領域２２０ａの位置ずれ量δ（ｉ）のみを用いて算出する場合に比べて、サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）（補正量）の精度ひいては位置決め制御の精度を高めやすくなる。
【００２３】
ステップＳ１２の後、ＭＰＵ３５は、データ修正部３５ｃとして動作し、サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）の修正を行う。すなわち、ＭＰＵ３５は、まずは、フーリエ変換部３５ｅとして動作し、トラック２３０毎に、ステップＳ１２で算出された各サーボデータ領域２１０ａ（第一のデータ領域２１０）での位置ずれ量δ（０）を周方向に並べたデータ列に対してフーリエ変換（離散フーリエ変換）を実行する（ステップＳ１３）。このステップＳ１３によって、各トラック２３０のサーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）のデータ列の周波数成分が得られる。
【００２４】
次いで、ＭＰＵ３５は、データ変更部３５ｆとして動作し、ステップＳ１３で算出された各トラック２３０のサーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）のデータ列の周波数成分に対して、周波数成分の大きさの調整を行う（ステップＳ１４）。これにより、データ変更部３５ｆは、例えば、ディスク２１や、ヘッド、アーム、その他の機構の固有振動数等に起因した誤差として重畳しやすい特定の周波数成分の値を小さくすることができる。このステップＳ１４では、例えば、特定の周波数成分、ならびに当該周波数成分に対する減少量（カット量）は、ハードディスク装置２０やディスク２１のスペックに応じて適宜に設定され、フラッシュメモリ３４等の不揮発性の記憶部に記憶されている。また、周波数を予め特定せず、他の周波数成分と比べて特に高いピークが得られた周波数で、その周波数成分の値を小さくすることも可能である。
【００２５】
次いで、ＭＰＵ３５は、逆フーリエ変換部３５ｇとして動作し、ステップＳ１４で修正された各トラック２３０のサーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）のデータ列の周波数成分に対して逆フーリエ変換（逆離散フーリエ変換）を実行する（ステップＳ１５）。このステップＳ１５によって、特定の周波数成分の影響が抑制された、各トラック２３０のサーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）のデータ列が得られる。上記ステップＳ１３〜Ｓ１５によって、各サーボデータ領域２１０ａ（第一のデータ領域２１０）での位置ずれ量δ（０）の精度をより高めることができる。
【００２６】
次いで、ＭＰＵ３５は、データライト部３５ｄとして動作し、ヘッド２２を用いて、各サーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）を、対応するサーボデータ領域２１０ａ（第一のデータ領域２１０）に書く（ステップＳ１６）。具体的には、例えば、サーボデータ領域２１０ａ内のバーストデータの後にポストデータとして書かれる。以降、ハードディスク装置２０の使用時には、図４のフローによって決定されて、ディスク２１に書かれたサーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）（または補正量）に基づいて、位置決め制御が実行される。
【００２７】
また、上述したステップＳ１２では、サーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）（または補正量）の算出に際し、サーボデータ領域２１０ａ（第一のデータ領域２１０）に書かれたサーボデータの読み結果から算出された位置ずれ量δ（０）と、サーボデータ領域２２０ａ（第二のデータ領域２２０）に書かれたサーボデータの読み結果から算出された位置ずれ量（δ（−ｎ）〜δ（−１）、δ（１）〜δ（ｎ））とで、算出される位置ずれ量δ（０）または補正量への重み付け係数（寄与度）は同じであった。これに対し、サーボデータ領域２１０ａ（第一のデータ領域２１０）からの周方向の距離に応じて、当該距離が大きいほど重み付け係数を小さくし、当該距離が小さいほど重み付け係数を大きくすることができる。具体的には、サーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）を、下の式（１）によって算出することができる。
【数１】
・・・（１）
一例として、各トラック２３０での第二のデータ領域２２０内におけるサーボデータの数Ｎが８（すなわちＮ＝８）で、ｎ＝４である場合、上記式（１）は下の式（２）のように書き表せる。
【数２】
・・・（２）
サーボデータ領域２１０ａとサーボデータ領域２２０ａとが周方向に離間するほど、サーボデータ領域２１０ａのサーボデータとサーボデータ領域２２０ａのサーボデータとの径方向の位置ずれが大きくなると考えられる。よって、周方向に離間するほど重み付け係数（寄与度）を小さくした上記式（１）を用いて、複数の位置ずれ量δ（ｉ）（ｉ＝−ｎ〜ｎ）の加重平均としてサーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）を算出することで、当該重み付けを行わず（寄与度を考慮せず）複数の位置ずれ量δ（ｉ）の単純な相加平均（算術平均）として算出する場合に比べて、サーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）の精度をより高めやすくなる。なお、上記式（１），（２）における加重平均の重み付け係数はあくまで一例であって、重み付け係数は種々に設定することができる。
【００２８】
また、本実施形態では、第二のデータ領域２２０は、書き換え可能なデータの記録領域であるため、第二のデータ領域２２０に当初書かれたサーボデータは、書き換えられたり消去されたりする。すなわち、図５に示すように、第二のデータ領域２２０に当初書かれたサーボデータ２４０（バーストデータ）のうち、トラック２３０と重なり合う領域Ａｅは、ハードディスク装置２０の使用によって消去される場合がある。しかし、本実施形態では、トラック２３０と重なり合わない領域Ａｒは、ハードディスク装置２０の使用開始後も、ディスク２１の表面２１ａ上に残存する可能性があり、当該領域Ａｒが第二のデータ領域２２０に当初書かれたサーボデータ２４０の痕跡となる。なお、サーボデータ２４０の領域Ａｒが書かれたディスク２１の表面２１ａ上の領域が、本実施形態における第三の領域に相当する。
【００２９】
＜第２実施形態＞
図６を図２と比較して参照すれば明らかとなるように、本実施形態では、ＭＰＵ３５は、第二の算出部３５ｈとして機能する部分を有する。図６に示す第二の算出部３５ｈを含む各機能部の動作については後述する。ＭＰＵ３５が第二の算出部３５ｈを有して異なる演算を行う点以外、第２実施形態にかかるハードディスク装置２０は、第１実施形態にかかるハードディスク装置２０と同様の構成を有している。
【００３０】
ここで、図７，８を参照して、本実施形態にかかるハードディスク装置２０における位置ずれ量または補正量の算出方法について説明する。なお、図７，８のフローも、上記第１実施形態と同様、ディスク２１の第一のデータ領域２１０および第二のデータ領域２２０にサーボデータが書かれた後に実行される。また、図７，８のフローでも、位置ずれ量および補正量のいずれを算出することも可能であるが、ここでは、位置ずれ量を算出する場合について例示される。
【００３１】
ステップＳ２０は、第１実施形態のステップＳ１０と同様であり、ステップＳ２１は、第１実施形態のステップＳ１１と同様である。
【００３２】
ステップＳ２１の後、ＭＰＵ３５は、第二の算出部３５ｈとして動作し、各サーボデータ領域２１０ａ，２２０ａでのサーボデータの読み結果から、各サーボデータ領域２１０ａ，２２０ａでの位置ずれ量を算出する（ステップＳ２２）。このステップＳ２２では、各サーボデータ領域２１０ａ，２２０ａでの位置ずれ量δ（ｉ）を、複数周回分の位置ずれ量δ（ｉ）の平均値（加算平均値、算術平均値）として算出する。なお、この段階では、サーボデータ領域２１０ａ（第一のデータ領域２１０）での位置ずれ量δ（０）には、サーボデータ領域２２０ａ（第二のデータ領域２２０）での位置ずれ量δ（ｉ）（例えば、δ（−ｎ）〜δ（−１），δ（１）〜δ（ｎ））は反映されていない。
【００３３】
ステップＳ２２の後、ＭＰＵ３５は、データ修正部３５ｃとして動作し、サーボデータ領域２１０ａ，２２０ａ毎に、位置ずれ量δ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｎ）のデータを修正する（ステップＳ２３（Ｓ３０〜Ｓ３５））。
【００３４】
ステップＳ２３では、各トラック２３０において、複数のサーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）を周方向に沿って並べたデータ列、複数のサーボデータ領域２１０ａに対して時計回り方向に１領域分ずれた位置に配置されたサーボデータ領域２２０ａの位置ずれ量δ（１）を周方向に沿って並べたデータ列、複数のサーボデータ領域２１０ａに対して時計回り方向に２領域分ずれた位置に配置されたサーボデータ領域２２０ａの位置ずれ量δ（２）を周方向に沿って並べたデータ列、・・・、複数のサーボデータ領域２１０ａに対して時計回り方向にｉ領域分ずれた位置に配置されたサーボデータ領域２２０ａの位置ずれ量δ（ｉ）を周方向に沿って並べたデータ列、・・・、ならびに、複数のサーボデータ領域２１０ａに対して時計回り方向にＮ領域分ずれた位置に配置されたサーボデータ領域２２０ａの位置ずれ量δ（Ｎ）を周方向に沿って並べたデータ列、の合計Ｎ＋１個のデータ列毎に、図８のステップＳ３１〜Ｓ３３の処理が実行される。
【００３５】
本実施形態では、ＭＰＵ３５は、サーボデータ領域２１０ａ（第一のデータ領域２１０）での位置ずれ量δ（０）のデータ列に対しては（ステップＳ３０でＹｅｓ）、ステップＳ３１〜Ｓ３３、すなわちデータの修正を実行しない。パラメータｉが０のときには（ｉ＝０）、ステップＳ３４ではＮｏであるためステップＳ３５に進み、ステップＳ３５でパラメータｉがカウントアップされて、ステップＳ３０に戻る。
【００３６】
ＭＰＵ３５は、サーボデータ領域２２０ａでの位置ずれ量δ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｎ）のデータ列に対しては（ステップＳ３０でＮｏ）、ステップＳ３１〜Ｓ３３、すなわちデータの修正を実行する。ステップＳ３１〜Ｓ３３で、ＭＰＵ３５は、上記第１実施形態と同様、データ修正部３５ｃとして動作する。ただし、本実施形態では、フーリエ変換部３５ｅとして動作するＭＰＵ３５は、上述した位置ずれ量δ（ｉ）のデータ列に対してフーリエ変換（離散フーリエ変換）を実行する（ステップＳ３１）。このステップＳ３１によって、各トラック２３０のサーボデータ領域２２０ａでの位置ずれ量δ（ｉ）のデータ列の周波数成分が得られる。
【００３７】
次いで、ＭＰＵ３５は、データ変更部３５ｆとして動作し、ステップＳ３１で算出された各トラック２３０のサーボデータ領域２２０ａでの位置ずれ量δ（ｉ）のデータ列の周波数成分に対して、周波数成分の大きさの調整を行う（ステップＳ３２）。このステップＳ３２では、一例としては、所定値以上の周波数の周波数成分（すなわち、高次成分）が除去、すなわち０にされる。なお、ステップＳ３２では、さらに、特定の周波数成分の値を小さくするなど、上記第１実施形態のステップＳ１４と同様のデータの変更を実行してもよい。
【００３８】
次いで、ＭＰＵ３５は、逆フーリエ変換部３５ｇとして動作し、ステップＳ３２で修正された各トラック２３０のサーボデータ領域２２０ａでの位置ずれ量δ（ｉ）のデータ列の周波数成分に対して逆フーリエ変換（逆離散フーリエ変換）を実行する（ステップＳ３３）。このステップＳ３３によって、高次成分の影響が抑制された、各トラック２３０のサーボデータ領域２２０ａでの位置ずれ量δ（ｉ）のデータ列が得られる。
【００３９】
ステップＳ３５で順次カウントアップされ、サーボデータ領域２２０ａでの全てのデータ列の処理が終わると（すなわち、ｉ＝Ｎ、ステップＳ３４でＹｅｓ）、図７のステップＳ２４へ進む。ステップＳ２４で、ＭＰＵ３５は、第一の算出部３５ｂとして動作し、サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）を、例えば、当該サーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）、および当複数のサーボデータ領域２２０ａでの位置ずれ量（δ（−ｎ）〜δ（−１）、δ（１）〜δ（ｎ））の平均値として算出する。すなわち、第一の算出部３５ｂは、サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）を、複数のサーボデータに対する位置ずれ量δ（ｉ）（ただし、−ｎ≦ｉ≦ｎ、１≦ｎ≦Ｎ、ｉ，ｎ，Ｎは整数）の平均値（相加平均値、算術平均値）として算出する。次いで、ＭＰＵ３５は、ステップＳ１６と同様に、データライト部３５ｄとして動作する（ステップＳ２５）。
【００４０】
以上の本実施形態によれば、サーボデータ領域２１０ａ（第一のデータ領域２１０）でのサーボデータの読み結果はそのまま用いられ、サーボデータ領域２２０ａ（第二のデータ領域２２０）でのサーボデータの読み結果からは高次成分による悪影響が抑制されるため、位置決め精度をより一層高めやすくなる。
【００４１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、複数の位置ずれ量を加重平均する際の重み付け係数は、種々に変更することが可能である。また、第一のデータ領域における位置ずれ量または補正量を算出するのに用いる第二のデータ領域のサーボデータの数も、上記実施形態には限定されず種々に変更することが可能である。また、第一のデータ領域から離間した第二のデータ領域のサーボデータは用いず、第一のデータ領域に近接した第二のデータ領域のサーボデータを用いるようにしてもよい。また、位置ずれ量または補正量の算出に関わる演算を、ハードディスク装置のＭＰＵ以外の制御部や、ハードディスク装置以外の電子機器で実行することも可能である。また、ハードディスク装置、ディスク、ヘッド、第一のデータ領域、第二のデータ領域、サーボデータ領域、サーボデータ等のスペック（構造や、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、色彩、模様、柄、形式等）は、適宜変更して実施することができる。
【００４２】
本発明の実施形態によれば、位置ずれ量または補正量の算出にかかる時間をより短縮することが可能なハードディスク装置、ディスク、およびヘッドの位置ずれ量または補正量の算出方法を得ることができる。
【符号の説明】
【００４３】
２０…ハードディスク装置、２１…ディスク、２２…ヘッド、３５ｂ…（第一の）算出部、３５ｅ…フーリエ変換部、３５ｆ…データ変更部、３５ｇ…逆フーリエ変換部、３５ｈ…（第二の）算出部、２１０…第一のデータ領域（第一の領域）、２２０…第二のデータ領域（第二の領域）、２４０…サーボデータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ハードディスク装置、ディスク、およびヘッドの位置ずれ量または補正量の算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヘッドの位置ずれ量またはヘッドの位置ずれの補正量を表すデータを用いてヘッドの位置決め制御を行うハードディスク装置が知られている。この種のハードディスク装置では、製造段階で、ディスクの表面に周方向に間隔をあけて配置されたサーボデータ領域にサーボデータが書かれ、そのサーボデータのヘッドによる読み結果に基づいて位置ずれ量が算出される。このとき、位置決め制御の精度をより高めるため、ディスクを複数回周回させることで、各サーボデータ領域についてサーボデータが複数回測定される。そして、複数の測定結果に基づく位置ずれ量または補正量の平均値等が、そのサーボデータ領域に対応した位置ずれ量または補正量として算出される。算出された位置ずれ量または補正量は、ハードディスクに記憶される。ハードディスク装置の使用時におけるヘッドの位置決め制御では、記憶された位置ずれ量または補正量が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２４５５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したように、従来は、位置ずれ量または補正量の算出の際にディスクを複数回周回させる分、時間がかかるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の実施形態は、位置ずれ量または補正量の算出にかかる時間をより短縮することが可能なハードディスク装置、ディスク、およびヘッドの位置ずれ量または補正量の算出方法を得ることを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態にかかるハードディスク装置は、ディスクと、ヘッドと、算出部と、を備える。ディスクは、表面に周方向に間隔をあけて配置され第一のサーボデータが書かれた複数の第一の領域と、周方向に隣接する前記第一の領域間にデータ書き換え可能な第二のサーボデータが書かれた第二の領域と、を有する。ヘッドは、ディスクの表面に書かれた第一のサーボデータおよび第二のサーボデータを読む。算出部は、ヘッドによる第一のサーボデータおよび第二のサーボデータの読み結果に基づいてヘッドの位置ずれ量またはヘッドの位置ずれの補正量を算出する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態にかかるハードディスク装置の一例を示す模式的なブロック図である。
【図２】図２は、第１実施形態にかかるハードディスク装置のＭＰＵの一例を示す模式的なブロック図である。
【図３】図３は、実施形態にかかるハードディスク装置に含まれるディスクのデータ領域の構成の一例を表す説明図である。
【図４】図４は、第１実施形態にかかる位置ずれ量算出方法の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施形態にかかるハードディスク装置に含まれるディスクのサーボデータおよびトラックの一例を示す模式図である。
【図６】図６は、第２実施形態にかかるハードディスク装置のＭＰＵの一例を示す模式的なブロック図である。
【図７】図７は、第２実施形態にかかる位置ずれ量算出方法の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、図７のフローチャートのステップＳ２３に含まれるサブステップを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に例示される非限定的な複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。以下では、それら同様の構成要素には共通の符号が付与され、重複する説明が省略される。
【０００９】
＜第１実施形態＞
図１に示すように、ハードディスク装置２０は、記憶部としてのディスク２１や、ヘッド２２、ＳＰＭ（Spindle Motor、スピンドルモータ）２３、ＶＣＭ（Voice-Coil Motor、ボイスコイルモータ）２４、サーボ制御部２５、ヘッドＩＣ（Integrated Circuit）２６、リードチャネル２７、暗号回路２８、暗号回路制御部２９、バッファメモリ３１、ホストＩＦ制御部３３、フラッシュメモリ３４、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）３５等を、備えている。
【００１０】
ディスク２１は、データを磁気的に記録する記録媒体である。ヘッド２２は、ディスク２１にデータを書く（記録する）とともに、ディスク２１に書かれている（記録されている）データを読む。ＳＰＭ２３は、ディスク２１を回転駆動する。ＶＣＭ２４は、図示しないマグネットや駆動コイル等を有し、ヘッド２２を駆動する。サーボ制御部２５は、ＳＰＭ２３およびＶＣＭ２４を制御する。ヘッドＩＣ２６は、ヘッド２２によりディスク２１に書き込まれるデータの信号、ならびにディスク２１から読み出されたデータの信号を増幅する。リードチャネル２７は、例えば、フィルタや、ＡＧＣ、ＡＤＣ、ビタビ復号器等を含む回路である。暗号回路２８は、ディスク２１に書き込まれるデータを、所定の暗号鍵を用いてＡＥＳ等の所定の暗号化方式で暗号化する。また、暗号回路２８は、ディスク２１より読み出されたデータを所定の暗号鍵を用いて復号化する。暗号回路制御部２９は、暗号回路２８の動作を制御する。
【００１１】
バッファメモリ３１は、ディスク２１に書き込まれるデータやディスク２１より読み出されたデータ等を一時的に記憶する。ホストＩＦ制御部３３は、ホストＩＦ３２を介した電子機器１とハードディスク装置２０との間でのデータおよびコマンドの送信および受信を制御する。
【００１２】
フラッシュメモリ３４は、ＭＰＵ３５により実行されるプログラムや、ハードディスク装置２０の動作に係る各種の設定情報等を記憶する不揮発性メモリである。
【００１３】
ＭＰＵ３５は、フラッシュメモリ３４等に記憶されたプログラムをロードして実行することで、後述する機能部（例えば、ヘッド位置測定部３５ａ、第一の算出部３５ｂ、データ修正部３５ｃ、データライト部３５ｄ、フーリエ変換部３５ｅ、データ変更部３５ｆ、逆フーリエ変換部３５ｇ等、図２参照）として動作する。すなわち、プログラムには、ヘッド位置測定部３５ａ、第一の算出部３５ｂ、データ修正部３５ｃ、データライト部３５ｄ、フーリエ変換部３５ｅ、データ変更部３５ｆ、逆フーリエ変換部３５ｇ等として動作するモジュールが含まれている。これら各機能部の動作については後述する。
【００１４】
図３に例示されるように、ディスク２１の表面２１ａには、複数の第一のデータ領域（第一の領域）２１０と、複数の第二のデータ領域（第二の領域）２２０とが設けられている。複数の第一のデータ領域２１０は、周方向に一定の間隔をあけて放射状かつ帯状に配置されている。第二のデータ領域２２０は、隣接した二つの第一のデータ領域２１０間に位置されている。ヘッド２２は、ディスク２１の表面２１ａ上を同心円状の複数のトラック２３０に沿って、ディスク２１に対して相対的に移動する。第一のデータ領域２１０の各トラック２３０に対応する位置には、サーボデータ（第一のサーボデータ、図３には示さず）が書かれている。すなわち、第一のデータ領域２１０は、所謂サーボフレームに相当する。各サーボデータには、複数（例えば四つ）のバーストデータが含まれている。また、第二のデータ領域２２０の各トラック２３０に対応する領域は、書き換え可能なデータ（以下、ユーザデータと記す）の記憶領域である。公知の手法により、サーボデータの読み結果からヘッドの位置ずれ量、あるいはヘッドの位置ずれを減らす（あるいは無くす）補正量が算出される。
【００１５】
本実施形態では、図３の右側に拡大して示されているように、ユーザデータが書き換え可能に記録される第二のデータ領域２２０にも、当初は（すなわち、製造段階、ハードディスク装置２０の使用前の段階では）、複数のサーボデータ（第二のサーボデータ、図３には示さず）が書かれている。第二のデータ領域２２０には、サーボデータが書かれた複数のサーボデータ領域２２０ａが、等間隔で配置されている。また、第一のデータ領域２１０は、各トラック２３０についてサーボデータが書かれた複数のサーボデータ領域２１０ａを含んでいる。そして、第二のデータ領域２２０に書かれるサーボデータの態様（含まれるデータや、その配置、数等）は、第一のデータ領域２１０に書かれるサーボデータの態様と同じである。すなわち、本実施形態では、各トラック２３０に沿って、同一態様のサーボデータを含む複数のサーボデータ領域２１０ａ，２２０ａが、一定のピッチ（間隔）で配置されている。なお、図３の例では、各第二のデータ領域２２０には、Ｎ個のサーボデータ領域２２０ａ、すなわち、Ｎ個のサーボデータが含まれている。なお、サーボデータは、公知の手法によって（例えば、サーボトラックライタ（図示せず）等によって）ディスク２１の表面２１ａに書かれる。また、第二のデータ領域２２０は、位置ずれ量または補正量の算出処理後は、ユーザデータ領域として使用されるため、第二のデータ領域２２０に当初書かれたサーボデータは、ユーザデータに書き換えられたり、消去されたりする。
【００１６】
次に、図４を参照して、本実施形態にかかるハードディスク装置２０における位置ずれ量または補正量の算出方法について説明する。なお、図４のフローは、ディスク２１の第一のデータ領域２１０および第二のデータ領域２２０にサーボデータが書かれた後に実行される。また、図４のフローでは、位置ずれ量および補正量のいずれを算出することも可能であるが、ここでは、位置ずれ量を算出する場合が例示される。
【００１７】
ＭＰＵ３５は、ホストとしての電子機器１や検査装置（図示せず）等からの指令を受けて、サーボ制御部２５を制御し、ディスク２１を回転させる。この状態で、ＭＰＵ３５は、さらにヘッド位置測定部３５ａとして動作し、各サーボデータ領域２１０ａ，２２０ａについてのサーボデータの読み結果に基づいて、各サーボデータ領域２１０ａ，２２０ａにおけるヘッド２２の位置を測定する（ステップＳ１０）。このステップＳ１０では、公知の手法により、サーボデータの読み結果から、各サーボデータ領域２１０ａ，２２０ａにおける位置ずれ量が算出される。また、ステップＳ１０は、予め規定された測定周回数分行われ（ステップＳ１１）、各周回におけるヘッド２２の位置ずれ量が所定の記憶部（例えばフラッシュメモリ３４やレジスタ（図示せず）等）に保持される。
【００１８】
次に、ＭＰＵ３５は、第一の算出部３５ｂとして動作し、第一のデータ領域２１０に含まれるサーボデータ領域２１０ａのそれぞれに対応した位置ずれ量を算出する（ステップＳ１２）。本実施形態では、このステップＳ１２で、第一の算出部３５ｂは、各サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量を、上記ステップＳ１０で所定の記憶部に保持された、サーボデータ領域２１０ａにおけるヘッド２２の位置ずれ量、ならびにサーボデータ領域２２０ａにおけるヘッド２２の位置ずれ量に基づいて算出する。すなわち、本実施形態では、位置ずれ量は、サーボデータ領域２１０ａに書かれたサーボデータの読み結果、ならびにそのサーボデータ領域２１０ａに周方向に隣接したサーボデータ領域２２０ａに書かれたサーボデータの読み結果に基づいて算出される。
【００１９】
具体的に、このステップＳ１２で、第一の算出部３５ｂは、まず、一周回での測定結果について、サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）を、例えば、当該サーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）、ならびに当該サーボデータ領域２１０ａと同じトラック２３０上で当該サーボデータ領域２１０ａと隣接した複数のサーボデータ領域２２０ａでの位置ずれ量（δ（−ｎ）〜δ（−１）、δ（１）〜δ（ｎ））の平均値として算出する。すなわち、第一の算出部３５ｂは、サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）を、複数のサーボデータに対応した位置ずれ量δ（ｉ）（ただし、−ｎ≦ｉ≦ｎ、１≦ｎ≦Ｎ、ｉ，ｎ，Ｎは整数）の平均値（相加平均値、算術平均値）として算出する。ここに、ｉは、サーボデータ領域２１０ａ，２２０ａのトラック２３０に沿った周方向の列の各位置を表すパラメータである。本実施形態では、一例として、サーボデータ領域２１０ａの位置でｉを０とし、時計回り方向にｉが増大し、反時計回り方向にｉが減少するものとする。よって、ｉが正の数の場合、サーボデータ領域２２０ａがサーボデータ領域２１０ａに対して時計回り方向に位置していることを表し、ｉが負の数の場合、サーボデータ領域２２０ａがサーボデータ領域２１０ａに対して反時計回り方向に位置していることを表す。よって、一つのサーボデータ領域２２０ａについては、基準とするサーボデータ領域２１０ａによって、ｉは異なる値になる。例えば、一つのサーボデータ領域２２０ａのｉは、当該サーボデータ領域２２０ａに対して時計回り方向に位置するサーボデータ領域２１０ａから見ると負の数（マイナスの値）になり、当該サーボデータ領域２２０ａに対して反時計回り方向に位置するサーボデータ領域２１０ａから見ると正の数（プラスの値）になる。また、Ｎは、第二のデータ領域２２０内に設けられたサーボデータ領域２２０ａの数である。また、ｎについては、例えば、Ｎが偶数の場合にはｎ＝Ｎ／２とし、Ｎが奇数の場合にはｎ＝（Ｎ＋１）／２、あるいはｎ＝（Ｎ−１）／２とすることができる。
【００２０】
さらに、このステップＳ１２で、第一の算出部３５ｂは、各周回について算出された位置ずれ量δ（０）の平均値（相加平均値、算術平均値）として、位置ずれ量δ（０）を算出する。
【００２１】
このように、本実施形態では、サーボデータ領域２１０ａ（第一のデータ領域２１０）の位置ずれ量δ（０）が、サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）と、当該サーボデータ領域２１０ａに周方向に隣接したサーボデータ領域２２０ａ（第二のデータ領域２２０）の位置ずれ量δ（ｉ）とから算出されるため、サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）がそのまま用いられる場合に比べて、サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）（補正量）の精度ひいては位置決め制御の精度を高めやすくなる。また、サーボデータ領域２２０ａ（第二のデータ領域２２０）に書かれたサーボデータを用いて位置ずれ量δ（０）または補正量が算出されるため、サーボデータ領域２１０ａ（第一のデータ領域２１０）に書かれたサーボデータのみを用いて位置ずれ量δ（０）または補正量が算出される場合に比べて、少ない周回数でもサンプル数を増やしてより精度の高い結果を得ることができる。すなわち、本実施形態によれば、位置ずれ量または補正量の算出にかかる時間をより短縮することができる。
【００２２】
また、本実施形態では、サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）は、当該サーボデータ領域２１０ａの周方向両側に隣接したサーボデータ領域２２０ａの位置ずれ量δ（ｉ）を用いて算出される。よって、サーボデータ領域２１０ａの周方向片側に隣接したサーボデータ領域２２０ａの位置ずれ量δ（ｉ）のみを用いて算出する場合に比べて、サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）（補正量）の精度ひいては位置決め制御の精度を高めやすくなる。
【００２３】
ステップＳ１２の後、ＭＰＵ３５は、データ修正部３５ｃとして動作し、サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）の修正を行う。すなわち、ＭＰＵ３５は、まずは、フーリエ変換部３５ｅとして動作し、トラック２３０毎に、ステップＳ１２で算出された各サーボデータ領域２１０ａ（第一のデータ領域２１０）での位置ずれ量δ（０）を周方向に並べたデータ列に対してフーリエ変換（離散フーリエ変換）を実行する（ステップＳ１３）。このステップＳ１３によって、各トラック２３０のサーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）のデータ列の周波数成分が得られる。
【００２４】
次いで、ＭＰＵ３５は、データ変更部３５ｆとして動作し、ステップＳ１３で算出された各トラック２３０のサーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）のデータ列の周波数成分に対して、周波数成分の大きさの調整を行う（ステップＳ１４）。これにより、データ変更部３５ｆは、例えば、ディスク２１や、ヘッド、アーム、その他の機構の固有振動数等に起因した誤差として重畳しやすい特定の周波数成分の値を小さくすることができる。このステップＳ１４では、例えば、特定の周波数成分、ならびに当該周波数成分に対する減少量（カット量）は、ハードディスク装置２０やディスク２１のスペックに応じて適宜に設定され、フラッシュメモリ３４等の不揮発性の記憶部に記憶されている。また、周波数を予め特定せず、他の周波数成分と比べて特に高いピークが得られた周波数で、その周波数成分の値を小さくすることも可能である。
【００２５】
次いで、ＭＰＵ３５は、逆フーリエ変換部３５ｇとして動作し、ステップＳ１４で修正された各トラック２３０のサーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）のデータ列の周波数成分に対して逆フーリエ変換（逆離散フーリエ変換）を実行する（ステップＳ１５）。このステップＳ１５によって、特定の周波数成分の影響が抑制された、各トラック２３０のサーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）のデータ列が得られる。上記ステップＳ１３〜Ｓ１５によって、各サーボデータ領域２１０ａ（第一のデータ領域２１０）での位置ずれ量δ（０）の精度をより高めることができる。
【００２６】
次いで、ＭＰＵ３５は、データライト部３５ｄとして動作し、ヘッド２２を用いて、各サーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）を、対応するサーボデータ領域２１０ａ（第一のデータ領域２１０）に書く（ステップＳ１６）。具体的には、例えば、サーボデータ領域２１０ａ内のバーストデータの後にポストデータとして書かれる。以降、ハードディスク装置２０の使用時には、図４のフローによって決定されて、ディスク２１に書かれたサーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）（または補正量）に基づいて、位置決め制御が実行される。
【００２７】
また、上述したステップＳ１２では、サーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）（または補正量）の算出に際し、サーボデータ領域２１０ａ（第一のデータ領域２１０）に書かれたサーボデータの読み結果から算出された位置ずれ量δ（０）と、サーボデータ領域２２０ａ（第二のデータ領域２２０）に書かれたサーボデータの読み結果から算出された位置ずれ量（δ（−ｎ）〜δ（−１）、δ（１）〜δ（ｎ））とで、算出される位置ずれ量δ（０）または補正量への重み付け係数（寄与度）は同じであった。これに対し、サーボデータ領域２１０ａ（第一のデータ領域２１０）からの周方向の距離に応じて、当該距離が大きいほど重み付け係数を小さくし、当該距離が小さいほど重み付け係数を大きくすることができる。具体的には、サーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）を、下の式（１）によって算出することができる。
【数１】
・・・（１）
一例として、各トラック２３０での第二のデータ領域２２０内におけるサーボデータの数Ｎが８（すなわちＮ＝８）で、ｎ＝４である場合、上記式（１）は下の式（２）のように書き表せる。
【数２】
・・・（２）
サーボデータ領域２１０ａとサーボデータ領域２２０ａとが周方向に離間するほど、サーボデータ領域２１０ａのサーボデータとサーボデータ領域２２０ａのサーボデータとの径方向の位置ずれが大きくなると考えられる。よって、周方向に離間するほど重み付け係数（寄与度）を小さくした上記式（１）を用いて、複数の位置ずれ量δ（ｉ）（ｉ＝−ｎ〜ｎ）の加重平均としてサーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）を算出することで、当該重み付けを行わず（寄与度を考慮せず）複数の位置ずれ量δ（ｉ）の単純な相加平均（算術平均）として算出する場合に比べて、サーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）の精度をより高めやすくなる。なお、上記式（１），（２）における加重平均の重み付け係数はあくまで一例であって、重み付け係数は種々に設定することができる。
【００２８】
また、本実施形態では、第二のデータ領域２２０は、書き換え可能なデータの記録領域であるため、第二のデータ領域２２０に当初書かれたサーボデータは、書き換えられたり消去されたりする。すなわち、図５に示すように、第二のデータ領域２２０に当初書かれたサーボデータ２４０（バーストデータ）のうち、トラック２３０と重なり合う領域Ａｅは、ハードディスク装置２０の使用によって消去される場合がある。しかし、本実施形態では、トラック２３０と重なり合わない領域Ａｒは、ハードディスク装置２０の使用開始後も、ディスク２１の表面２１ａ上に残存する可能性があり、当該領域Ａｒが第二のデータ領域２２０に当初書かれたサーボデータ２４０の痕跡となる。なお、サーボデータ２４０の領域Ａｒが書かれたディスク２１の表面２１ａ上の領域が、本実施形態における第三の領域に相当する。
【００２９】
＜第２実施形態＞
図６を図２と比較して参照すれば明らかとなるように、本実施形態では、ＭＰＵ３５は、第二の算出部３５ｈとして機能する部分を有する。図６に示す第二の算出部３５ｈを含む各機能部の動作については後述する。ＭＰＵ３５が第二の算出部３５ｈを有して異なる演算を行う点以外、第２実施形態にかかるハードディスク装置２０は、第１実施形態にかかるハードディスク装置２０と同様の構成を有している。
【００３０】
ここで、図７，８を参照して、本実施形態にかかるハードディスク装置２０における位置ずれ量または補正量の算出方法について説明する。なお、図７，８のフローも、上記第１実施形態と同様、ディスク２１の第一のデータ領域２１０および第二のデータ領域２２０にサーボデータが書かれた後に実行される。また、図７，８のフローでも、位置ずれ量および補正量のいずれを算出することも可能であるが、ここでは、位置ずれ量を算出する場合について例示される。
【００３１】
ステップＳ２０は、第１実施形態のステップＳ１０と同様であり、ステップＳ２１は、第１実施形態のステップＳ１１と同様である。
【００３２】
ステップＳ２１の後、ＭＰＵ３５は、第二の算出部３５ｈとして動作し、各サーボデータ領域２１０ａ，２２０ａでのサーボデータの読み結果から、各サーボデータ領域２１０ａ，２２０ａでの位置ずれ量を算出する（ステップＳ２２）。このステップＳ２２では、各サーボデータ領域２１０ａ，２２０ａでの位置ずれ量δ（ｉ）を、複数周回分の位置ずれ量δ（ｉ）の平均値（加算平均値、算術平均値）として算出する。なお、この段階では、サーボデータ領域２１０ａ（第一のデータ領域２１０）での位置ずれ量δ（０）には、サーボデータ領域２２０ａ（第二のデータ領域２２０）での位置ずれ量δ（ｉ）（例えば、δ（−ｎ）〜δ（−１），δ（１）〜δ（ｎ））は反映されていない。
【００３３】
ステップＳ２２の後、ＭＰＵ３５は、データ修正部３５ｃとして動作し、サーボデータ領域２１０ａ，２２０ａ毎に、位置ずれ量δ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｎ）のデータを修正する（ステップＳ２３（Ｓ３０〜Ｓ３５））。
【００３４】
ステップＳ２３では、各トラック２３０において、複数のサーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）を周方向に沿って並べたデータ列、複数のサーボデータ領域２１０ａに対して時計回り方向に１領域分ずれた位置に配置されたサーボデータ領域２２０ａの位置ずれ量δ（１）を周方向に沿って並べたデータ列、複数のサーボデータ領域２１０ａに対して時計回り方向に２領域分ずれた位置に配置されたサーボデータ領域２２０ａの位置ずれ量δ（２）を周方向に沿って並べたデータ列、・・・、複数のサーボデータ領域２１０ａに対して時計回り方向にｉ領域分ずれた位置に配置されたサーボデータ領域２２０ａの位置ずれ量δ（ｉ）を周方向に沿って並べたデータ列、・・・、ならびに、複数のサーボデータ領域２１０ａに対して時計回り方向にＮ領域分ずれた位置に配置されたサーボデータ領域２２０ａの位置ずれ量δ（Ｎ）を周方向に沿って並べたデータ列、の合計Ｎ＋１個のデータ列毎に、図８のステップＳ３１〜Ｓ３３の処理が実行される。
【００３５】
本実施形態では、ＭＰＵ３５は、サーボデータ領域２１０ａ（第一のデータ領域２１０）での位置ずれ量δ（０）のデータ列に対しては（ステップＳ３０でＹｅｓ）、ステップＳ３１〜Ｓ３３、すなわちデータの修正を実行しない。パラメータｉが０のときには（ｉ＝０）、ステップＳ３４ではＮｏであるためステップＳ３５に進み、ステップＳ３５でパラメータｉがカウントアップされて、ステップＳ３０に戻る。
【００３６】
ＭＰＵ３５は、サーボデータ領域２２０ａでの位置ずれ量δ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｎ）のデータ列に対しては（ステップＳ３０でＮｏ）、ステップＳ３１〜Ｓ３３、すなわちデータの修正を実行する。ステップＳ３１〜Ｓ３３で、ＭＰＵ３５は、上記第１実施形態と同様、データ修正部３５ｃとして動作する。ただし、本実施形態では、フーリエ変換部３５ｅとして動作するＭＰＵ３５は、上述した位置ずれ量δ（ｉ）のデータ列に対してフーリエ変換（離散フーリエ変換）を実行する（ステップＳ３１）。このステップＳ３１によって、各トラック２３０のサーボデータ領域２２０ａでの位置ずれ量δ（ｉ）のデータ列の周波数成分が得られる。
【００３７】
次いで、ＭＰＵ３５は、データ変更部３５ｆとして動作し、ステップＳ３１で算出された各トラック２３０のサーボデータ領域２２０ａでの位置ずれ量δ（ｉ）のデータ列の周波数成分に対して、周波数成分の大きさの調整を行う（ステップＳ３２）。このステップＳ３２では、一例としては、所定値以上の周波数の周波数成分（すなわち、高次成分）が除去、すなわち０にされる。なお、ステップＳ３２では、さらに、特定の周波数成分の値を小さくするなど、上記第１実施形態のステップＳ１４と同様のデータの変更を実行してもよい。
【００３８】
次いで、ＭＰＵ３５は、逆フーリエ変換部３５ｇとして動作し、ステップＳ３２で修正された各トラック２３０のサーボデータ領域２２０ａでの位置ずれ量δ（ｉ）のデータ列の周波数成分に対して逆フーリエ変換（逆離散フーリエ変換）を実行する（ステップＳ３３）。このステップＳ３３によって、高次成分の影響が抑制された、各トラック２３０のサーボデータ領域２２０ａでの位置ずれ量δ（ｉ）のデータ列が得られる。
【００３９】
ステップＳ３５で順次カウントアップされ、サーボデータ領域２２０ａでの全てのデータ列の処理が終わると（すなわち、ｉ＝Ｎ、ステップＳ３４でＹｅｓ）、図７のステップＳ２４へ進む。ステップＳ２４で、ＭＰＵ３５は、第一の算出部３５ｂとして動作し、サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）を、例えば、当該サーボデータ領域２１０ａでの位置ずれ量δ（０）、および当複数のサーボデータ領域２２０ａでの位置ずれ量（δ（−ｎ）〜δ（−１）、δ（１）〜δ（ｎ））の平均値として算出する。すなわち、第一の算出部３５ｂは、サーボデータ領域２１０ａの位置ずれ量δ（０）を、複数のサーボデータに対する位置ずれ量δ（ｉ）（ただし、−ｎ≦ｉ≦ｎ、１≦ｎ≦Ｎ、ｉ，ｎ，Ｎは整数）の平均値（相加平均値、算術平均値）として算出する。次いで、ＭＰＵ３５は、ステップＳ１６と同様に、データライト部３５ｄとして動作する（ステップＳ２５）。
【００４０】
以上の本実施形態によれば、サーボデータ領域２１０ａ（第一のデータ領域２１０）でのサーボデータの読み結果はそのまま用いられ、サーボデータ領域２２０ａ（第二のデータ領域２２０）でのサーボデータの読み結果からは高次成分による悪影響が抑制されるため、位置決め精度をより一層高めやすくなる。
【００４１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、複数の位置ずれ量を加重平均する際の重み付け係数は、種々に変更することが可能である。また、第一のデータ領域における位置ずれ量または補正量を算出するのに用いる第二のデータ領域のサーボデータの数も、上記実施形態には限定されず種々に変更することが可能である。また、第一のデータ領域から離間した第二のデータ領域のサーボデータは用いず、第一のデータ領域に近接した第二のデータ領域のサーボデータを用いるようにしてもよい。また、位置ずれ量または補正量の算出に関わる演算を、ハードディスク装置のＭＰＵ以外の制御部や、ハードディスク装置以外の電子機器で実行することも可能である。また、ハードディスク装置、ディスク、ヘッド、第一のデータ領域、第二のデータ領域、サーボデータ領域、サーボデータ等のスペック（構造や、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、色彩、模様、柄、形式等）は、適宜変更して実施することができる。
【００４２】
本発明の実施形態によれば、位置ずれ量または補正量の算出にかかる時間をより短縮することが可能なハードディスク装置、ディスク、およびヘッドの位置ずれ量または補正量の算出方法を得ることができる。
【符号の説明】
【００４３】
２０…ハードディスク装置、２１…ディスク、２２…ヘッド、３５ｂ…（第一の）算出部、３５ｅ…フーリエ変換部、３５ｆ…データ変更部、３５ｇ…逆フーリエ変換部、３５ｈ…（第二の）算出部、２１０…第一のデータ領域（第一の領域）、２２０…第二のデータ領域（第二の領域）、２４０…サーボデータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に周方向に間隔をあけて配置され第一のサーボデータが書かれた複数の第一の領域と、周方向に隣接する前記第一の領域間にデータ書き換え可能な第二のサーボデータが書かれた第二の領域と、を有するディスクと、
前記ディスクの表面に書かれた前記第一のサーボデータおよび前記第二のサーボデータを読むためのヘッドと、
前記ヘッドによる前記第一のサーボデータおよび前記第二のサーボデータの読み結果に基づいて前記ヘッドの位置ずれ量または前記ヘッドの位置ずれの補正量を算出する算出部と、
を備えたハードディスク装置。
【請求項２】
前記算出部は、前記第一の領域に対して周方向の両側の前記第二の領域に書かれた前記第二のサーボデータの読み結果に基づいて前記第一の領域に対応した前記位置ずれ量または前記補正量を算出する請求項１に記載のハードディスク装置。
【請求項３】
前記算出部での前記位置ずれ量または前記補正量の算出では、前記第一のサーボデータの読み結果、および前記第二のサーボデータの読み結果について、前記位置ずれ量または前記補正量への重み付け係数がそれぞれ設定され、
前記第二のサーボデータの読み結果の前記重み付け係数が、前記第一のサーボデータの読み結果の前記重み付け係数より小さい請求項２に記載のハードディスク装置。
【請求項４】
前記第二の領域には、周方向に配置された複数の前記第二のサーボデータが書かれ、
前記第一の領域から周方向に離間するほど、前記第二の領域に書かれた前記第二のサーボデータの読み結果の前記重み付け係数が小さい請求項３に記載のハードディスク装置。
【請求項５】
前記算出部で算出された位置ずれ量または前記補正量が周方向に沿う順に並んだデータ列をフーリエ変換するフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換された結果としてのデータを変更するデータ変更部と、
前記変更されたデータを逆フーリエ変換する逆フーリエ変換部と、
をさらに備えた請求項１〜４のうちいずれか一つに記載のハードディスク装置。
【請求項６】
前記データ変更部は、前記第二のサーボデータの読み結果から算出された位置ずれ量または前記補正量のデータ列が前記フーリエ変換部でフーリエ変換されたデータに対して所定の周波数成分以上の値を小さくする請求項５に記載のハードディスク装置。
【請求項７】
表面に周方向に間隔をあけて配置され第一のサーボデータが書かれた複数の第一の領域と、
周方向に隣接する前記第一の領域間に位置するデータ書き換え可能な第二の領域と、
を有し、
前記第二の領域に対して径方向に隣接した第三の領域に第二のサーボデータが書かれているハードディスク装置用のディスク。
【請求項８】
ディスクの表面に書かれたデータを読むためのヘッドを備えたハードディスク装置での前記ヘッドの位置ずれ量または前記ヘッドの位置ずれの補正量を算出する方法であって、
前記ディスクの表面に周方向に間隔をあけて配置された複数の第一の領域に第一のサーボデータを書くステップと、
前記ディスクの表面に周方向に隣接する前記第一の領域間に位置するデータ書き換え可能な第二の領域に第二のサーボデータを書くステップと、
ヘッドによる前記第一のサーボデータおよび前記第二のサーボデータの読み結果に基づいて前記位置ずれ量または前記補正量を算出するステップと、
を備えたハードディスクのヘッドの位置ずれ量または補正量の算出方法。
【請求項１】
表面に周方向に間隔をあけて配置され第一のサーボデータが書かれた複数の第一の領域と、周方向に隣接する前記第一の領域間にデータ書き換え可能な第二のサーボデータが書かれた第二の領域と、を有するディスクと、
前記ディスクの表面に書かれた前記第一のサーボデータおよび前記第二のサーボデータを読むためのヘッドと、
前記ヘッドによる前記第一のサーボデータおよび前記第二のサーボデータの読み結果に基づいて前記ヘッドの位置ずれ量または前記ヘッドの位置ずれの補正量を算出する算出部と、
を備えたハードディスク装置。
【請求項２】
前記算出部は、前記第一の領域に対して周方向の両側の前記第二の領域に書かれた前記第二のサーボデータの読み結果に基づいて前記第一の領域に対応した前記位置ずれ量または前記補正量を算出する請求項１に記載のハードディスク装置。
【請求項３】
前記算出部での前記位置ずれ量または前記補正量の算出では、前記第一のサーボデータの読み結果、および前記第二のサーボデータの読み結果について、前記位置ずれ量または前記補正量への重み付け係数がそれぞれ設定され、
前記第二のサーボデータの読み結果の前記重み付け係数が、前記第一のサーボデータの読み結果の前記重み付け係数より小さい請求項２に記載のハードディスク装置。
【請求項４】
前記第二の領域には、周方向に配置された複数の前記第二のサーボデータが書かれ、
前記第一の領域から周方向に離間するほど、前記第二の領域に書かれた前記第二のサーボデータの読み結果の前記重み付け係数が小さい請求項３に記載のハードディスク装置。
【請求項５】
前記算出部で算出された位置ずれ量または前記補正量が周方向に沿う順に並んだデータ列をフーリエ変換するフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換された結果としてのデータを変更するデータ変更部と、
前記変更されたデータを逆フーリエ変換する逆フーリエ変換部と、
をさらに備えた請求項１〜４のうちいずれか一つに記載のハードディスク装置。
【請求項６】
前記データ変更部は、前記第二のサーボデータの読み結果から算出された位置ずれ量または前記補正量のデータ列が前記フーリエ変換部でフーリエ変換されたデータに対して所定の周波数成分以上の値を小さくする請求項５に記載のハードディスク装置。
【請求項７】
表面に周方向に間隔をあけて配置され第一のサーボデータが書かれた複数の第一の領域と、
周方向に隣接する前記第一の領域間に位置するデータ書き換え可能な第二の領域と、
を有し、
前記第二の領域に対して径方向に隣接した第三の領域に第二のサーボデータが書かれているハードディスク装置用のディスク。
【請求項８】
ディスクの表面に書かれたデータを読むためのヘッドを備えたハードディスク装置での前記ヘッドの位置ずれ量または前記ヘッドの位置ずれの補正量を算出する方法であって、
前記ディスクの表面に周方向に間隔をあけて配置された複数の第一の領域に第一のサーボデータを書くステップと、
前記ディスクの表面に周方向に隣接する前記第一の領域間に位置するデータ書き換え可能な第二の領域に第二のサーボデータを書くステップと、
ヘッドによる前記第一のサーボデータおよび前記第二のサーボデータの読み結果に基づいて前記位置ずれ量または前記補正量を算出するステップと、
を備えたハードディスクのヘッドの位置ずれ量または補正量の算出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１４６３７９（Ｐ２０１２−１４６３７９Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６２６７（Ｐ２０１１−６２６７）
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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