パターンド媒体のサーボパターンの配置方法及び情報記憶装置
【課題】ビットパターンド媒体を搭載する磁気ディスク装置において、サーボ領域のサーボパタンを磁化反転のないように形成する。
【解決手段】データ領域とサーボパターン領域とを有するビットパターンド記憶媒体のサーボパターンの配置方法であって、サーボ領域に埋め込むアドレス情報を半径方向に複数に分断して分断アドレス情報を作り、各分断アドレス情報を独立情報として作成した復調値を分断復調値とし、最下位グループのアドレス情報は変更せず、或るグループの新アドレス情報を、１つ下位のグループの新アドレス情報に基づく分断復調値と、或るグループの新アドレス情報に基づく分断復調値の論理和が、或るグループの元の分断アドレス情報に基づく分断復調値になるようにして求め、得られた新アドレス情報に基づいて、サーボパターンを定める。
【解決手段】データ領域とサーボパターン領域とを有するビットパターンド記憶媒体のサーボパターンの配置方法であって、サーボ領域に埋め込むアドレス情報を半径方向に複数に分断して分断アドレス情報を作り、各分断アドレス情報を独立情報として作成した復調値を分断復調値とし、最下位グループのアドレス情報は変更せず、或るグループの新アドレス情報を、１つ下位のグループの新アドレス情報に基づく分断復調値と、或るグループの新アドレス情報に基づく分断復調値の論理和が、或るグループの元の分断アドレス情報に基づく分断復調値になるようにして求め、得られた新アドレス情報に基づいて、サーボパターンを定める。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願はパターンド媒体のサーボパターンの配置方法及び情報記憶装置に関する。特に、この出願は単磁区記録膜のパターンド媒体を搭載した磁気ディスク装置において、サーボ情報の品質を永続的に安定化させたパターンド磁気記憶媒体のサーボパターンの配置方法、及び該方法で作られたパターンド媒体を備える情報記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードディスクなどの磁気ディスク媒体は、粒径１０ｎｍ以下のグラニュラ状の磁性粒からなる連続膜媒体で構成されており、１ビットは数十個の磁性粒より構成されていた。一方、近年の記録媒体の高記録密度化に伴い磁性粒の更なる微細化が進められている。しかし、微細化により個々の磁性粒の体積が減少すると、磁化状態の安定性が減少するので、熱揺らぎにより記録媒体が劣化するという問題が生じる。
【０００３】
そこで、グラニュラ状の磁性粒ではなく、単磁区磁性膜１ドットで１ビットを構成するパターンド媒体が注目されている。パターンド媒体に使用される垂直磁気記憶媒体は、トラック方向のディスク媒体上に孤立した磁性ドットを形成し、この磁性ドットを情報単位（ビット）とするものであり、ビットパターンド媒体（ＢＰＭ）と呼ばれている。ＢＰＭには、データを記録するデータ領域と、サーボ情報を記録するサーボパターン領域とがある。
【０００４】
こうしたパターン加工したＢＰＭを用いる磁気ディスク装置では、データ領域においてデータを記録するドット（データビット）の磁化の向きがデータに応じて変化するのに対して、サーボ情報は単磁区形成された領域（サーボパターン領域）に予め埋め込まれている。サーボ情報を事前に磁性層の凹凸を含むパターンとして埋め込み形成するパターンド媒体の技術については特許文献１に開示がある。この場合、サーボ情報を与えるサーボパターン領域の磁化状態は、通常、磁化の向きが媒体の表面側に向かう上向き、またはその反対の下向きのどちらか一方である。
【０００５】
このような、サーボパターン領域には、シリンダ情報やセクタ情報を記録するアドレス部とポジション部とがある。ポジション部のドットの面積（体積を示すが、以後単に面積という）は、データ領域にあるドットの面積に近い。一方、アドレス部にあるドットの面積は、信頼性を確保するためにデータ長を長くすると、下位ビットではパターンが半径方向に分断されるが、上位ビットではパターンが半径方向に分断されなくなる。これは、データ長が長いと、上位ビットでは“１”が続くので“１”を表すドットの数が多くなってドットが繋がるので面積が大きくなり、下位ビットでは“１”と“０”が頻繁に変化するのでドットが分散するために面積が大きくならないからである。
【０００６】
また、サーボパターン領域では全てのビット磁化が同じ方向を向いているため、隣接ビットから発生する磁束が互いにぶつかる。そして、ドットの面積が小さい場合は、単磁区であっても保持力（Ｈｃ）が高いために磁気的に安定であるが、ドットの面積が大きい場合は、単磁区記録膜では保持力（Ｈｃ）が低下して磁気的に不安定となり、一部の磁化が反転する現象が生じる。一度サーボパターン領域のビットの磁化が反転すると、この反転が伝播して複数のトラックでサーボ情報の破壊が生じてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１４７１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
サーボパターン領域のドットに記録されるサーボ信号は、全てのビット磁化が同じ方向を向いて記録されており、一旦記録された磁化は再記録されることがない。このため、サーボパターン領域のドットの面積が大きい部分において一部の磁化に反転する現象が生じてしまうと、磁気ヘッドのトラック位置決め精度が悪化するという課題があった。
【０００９】
そこでこの出願は、孤立した磁性ドットをサーボパターン領域に備えるＢＰＭ、及びＢＰＭを搭載した情報記憶装置において、サーボパターン領域のドットの上向き、あるいは下向きの磁化状態に反転が生じ難いパターンド媒体のサーボパターンの配置方法及び情報記憶装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するパターンド媒体のサーボパターンの配置方法の第１の形態は、記録層にサーボ領域とデータ領域の各ビットが離間して配置されるビットパターンド型の記憶媒体のサーボパターンの配置方法であって、サーボ領域のアドレス部に記録したいアドレス情報を、記憶媒体の半径方向を横軸、シリンダ方向を縦軸とするビットマップ上に展開して元アドレス情報とし、元アドレス情報を横軸方向に複数に分断してグループを作り、各グループを独立ビットマップとして扱って、各グループ毎の元アドレス情報から求めた復調値を元グループ内復調値とし、最も下位のグループは、その新アドレス情報として元アドレス情報をそのまま維持し、元アドレス情報に基づく元グループ内復調値を新グループ内復調値とし、或るグループの新アドレス情報は、１つ下位のグループの新グループ内復調値と、或るグループの新アドレス情報に基づく新グループ内復調値の論理演算結果が、或るグループの元グループ内復調値になるように演算して求め、得られた各グループの新アドレス情報を統合したビットマップ上の新アドレス情報に基づいて、サーボ領域のビットの配置パターンを定めることを特徴としている。
【００１１】
前記目的を達成するパターンド媒体のサーボパターンの配置方法の第２の形態は、記録層にサーボ領域とデータ領域の各ビットが離間して配置されるビットパターンド型の記憶媒体のサーボパターンの配置方法であって、サーボ領域のアドレス部に記録したいアドレス情報を、記憶媒体の半径方向を横軸、シリンダ方向を縦軸とするビットマップ上に展開して元アドレス情報とし、元アドレス情報を横軸方向に複数に分断すると共に、縦軸方向にも複数に分断して、同数のアドレス情報を備えたセグメントを作成し、セグメントの位置を所定の規則に基づいてビットマップ上で移動することによって、ビットマップ上に新アドレス情報を作成し、得られた新アドレス情報に基づいて、サーボ領域のビットの配置パターンを定めることを特徴としている。
【００１２】
前記目的を達成するパターンド媒体のサーボパターンの配置方法の第３の形態は、記録層にサーボ領域とデータ領域の各ビットが離間して配置されるビットパターンド型の記憶媒体のサーボパターンの配置方法であって、サーボ領域のアドレス部に記録されるアドレス情報を、記憶媒体の半径方向を横軸、シリンダ方向を縦軸とするビットマップ上に展開して元アドレス情報とし、元アドレス情報に対して、各シリンダに属する元アドレス情報を、シリンダ毎に所定の規則で並べ換えてビットマップ上に新アドレス情報を作成し、得られた新アドレス情報に基づいて、サーボ領域のビットの配置パターンを定めることを特徴としている。
【００１３】
また、前記目的を達成する情報記憶装置は、第１の形態から第３の形態の何れかの形態の方法によって作られたパターンド媒体のサーボパターンの配置方法を用いてサーボ領域に予めドットパターンが形成された記憶媒体と、記憶媒体に対してデータの記録と再生を行う磁気ヘッドを保持し、記憶媒体の半径方向に前記磁気ヘッドを移動させるアクチュエータと、磁気ヘッドから読み出されたサーボパターンの復調信号を、サーボパターンが形成された時の規則に基づいて、復調する復調回路とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
この出願のパターンド媒体及び該媒体を用いる情報記憶装置によれば、サーボパターン領域に記録するデータ長が長く、上位ビットにデータ“１”が集中する場合であっても、ディスクのサーボパターン領域のパターンを所定の規則に基づいて分散させることにより、上位ビットへのデータ“１”の集中が回避され、サーボパターン領域のドットの上向き、あるいは下向きの磁化状態が反転し難くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）はサーボパターン領域とデータ領域を備えた磁気ディスクを搭載した従来及びこの出願のハードディスク装置の概略構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）に示したサーボパターン領域とデータ領域の磁性ドットのパターンの一例を示す部分拡大平面図、（ｃ）は（ｂ）に示したサーボパターン領域のアドレス部の上位ビットにおいて磁性ドットのパターンの一部に磁性反転が生じた状態を示す部分拡大断面図、（ｄ）は（ｂ）に示したサーボパターン領域のアドレス部の下位ビットにおいて磁性ドットのパターンに磁性反転が生じていない正常な状態を示す部分拡大断面図である。
【図２】（ａ）はサーボパターン領域のアドレス部が９ビット構成である場合のドットパターンの一例を示す部分拡大平面図、（ｂ）は（ａ）に示したドットパターンのデータ内容を示す９ビット３２シリンダ分のビットマップを示す図である。
【図３】図２（ｂ）に示した９ビット３２シリンダ分のビットマップを、３ビット３２シリンダ分の第１と第２と第３の３つのビットマップに分けて示す説明図である。
【図４】（ａ）は図３に示した第１と第２と第３の３つのビットマップからこの出願の第１の実施例の３ビット３２シリンダ分の第１と第２と第３の３つのビットマップを作る方法を示すブロック図、（ｂ）は（ａ）に示した方法によって作られたこの出願の第１の実施例の３ビット３２シリンダ分の第１と第２と第３の３つのビットマップを示す図である。
【図５】（ａ）は図４（ｂ）に示した第１と第２と第３の３つのビットマップをまとめた９ビット３２シリンダ分のビットマップを示す図、（ｂ）は（ａ）のビットマップに基づいてサーボパターン領域のアドレス部に形成された９ビット構成のドットパターンを示す部分拡大平面図である。
【図６】（ａ）は図３に示した第１と第２と第３の３つのビットマップからこの出願の第２の実施例の３ビット３２シリンダ分の第１と第２と第３の３つのビットマップを作る方法を示すブロック図、（ｂ）は（ａ）に示した方法によって作られたこの出願の第２の実施例の３ビット３２シリンダ分の第１と第２と第３の３つのビットマップを示す図である。
【図７】図６（ｂ）に示した第１と第２と第３の３つのビットマップをまとめた９ビット３２シリンダ分のビットマップを示す図である。
【図８】（ａ）は図２（ｂ）に示した９ビット３２シリンダ分のビットマップを、第１と第２と第３の３つのビットマップ及び８シリンダずつの４つのグループに分割した状態を示すビットマップを示す図、（ｂ）は（ａ）に示したビットマップを第１と第２と第３の３つのビットマップに分けてグループ内のデータを交換する様子を説明する説明図である。
【図９】（ａ）は図８（ｂ）に示したグループ内データの交換によって作成された第１と第２と第３の３つのビットマップを示す図、（ｂ）は（ａ）に示した第１と第２と第３の３つのビットマップをまとめたこの出願の第３の実施例の９ビット３２シリンダ分のビットマップを示す図である。
【図１０】（ａ）はこの出願の第３の実施例を実施するに際して、サーボパターン領域のアドレス部に追加するセグメント順番フラグとシリンダ値情報の関係を示す説明図、（ｂ）は通常のサーボパターン領域のアドレス部における磁性ドットへの磁場の影響を示す部分拡大断面図、（ｃ）はサーボパターン領域のアドレス部に冗長間隔を設けた場合のアドレス部の磁性ドットへの磁場の影響を示す部分拡大断面図、（ｄ）は（ａ）に示したセグメント順番フラグの位置を変更した場合のセグメント順番フラグとシリンダ値情報の関係を示す説明図、（ｅ）は（ａ）に示したサーボパターン領域のアドレス部に更に付加情報を追加した場合のセグメント順番フラグ、シリンダ値情報及び付加情報の関係を示す説明図である。
【図１１】（ａ）は図２（ｂ）に示したビットマップにおいて各シリンダ内のデータを順に１ビットずつシフトする様子を説明する説明図、（ｂ）は（ａ）に示したシフト方法によって作成されたこの出願の第４の実施例の９ビット３２シリンダ分のビットマップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を用いてこの出願のパターンド媒体のサーボパターンの配置方法及び情報記憶装置の実施の形態を、具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。まず、図１（ａ）を用いて、情報記憶装置であるハードディスク装置の構成について説明し、次に、図１（ｂ）から図１（ｄ）を用いてサーボパターン領域の構成、及びサーボパターン領域における磁化反転について説明する。
【００１７】
図１（ａ）は磁気ディスク４を搭載したハードディスク装置９の概略構成を示すものである。磁気ディスク４は垂直記録用のビットパターンド型の磁気記憶媒体であり、データを記録するデータ領域Ｄと、トラックデータやセクタデータを含むサーボ情報が記録されたサーボパターン領域Ｓがある。図１（ａ）にはこのデータ領域Ｄとサーボパターン領域Ｓの磁気ディスク４の上の位置を示してある。
【００１８】
磁気ディスク４は、ハードディスク装置９の筐体であるベース部２の上の中央部から一方の側にオフセットして設けられたスピンドルモータ３に取り付けられており、スピンドルモータ３によって回転する。磁気ディスク４はスピンドルモータ３に複数枚設けられることもある。ハードディスク装置９のベース部２の上の中央部から他方の側にオフセットした位置には、磁気ディスク４のトラックにアクセスしてデータの読み書きを行うヘッド（図示せず）を備えるスイングアーム５がある。ヘッドはスライダ８に設けられており、スライダ８はスイングアーム５の先端部に取り付けられている。スイングアーム５は回転軸６を中心にして磁気ディスク４の上をスイングするように構成されている。
【００１９】
回転軸６に対してスイングアーム５と反対側には、スイングアーム５をスイングさせるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）７がある。ボイスコイルモータ７によるスイングアーム５の回転駆動（位置決め制御）、並びにスライダ８に設けられたヘッドによるデータの磁気ディスク４への読み書き制御は、制御回路１０によって行われる。また、制御回路１０には外部の機器と情報を遣り取りする入出力端子（図示せず）がある。更に、制御回路１０には、サーボパターン領域Ｓから読み出したこの出願におけるサーボ情報を、正しいサーボ情報に復元する規則を記憶した記憶部（図示せず）がある。
【００２０】
図１（ｂ）は図１（ａ）に示したサーボパターン領域Ｓとデータ領域Ｄを部分的に拡大して示すものである。サーボパターン領域Ｓは、シリンダ情報、セクタ情報が記録されるアドレス部ＡＤとポジション部ＰＯとがある。サーボパターン領域Ｓとデータ領域Ｄにはそれぞれ孤立した磁性ドット４１，４２がある。サーボパターン領域Ｓの磁性ドット４１はパターンを形成しており、その磁化方向（垂直方向の磁化の向き）は全て同じである。なお、図１（ｂ）に示す磁性ドット４１のパターンは従来例のものを示しており、この出願によって形成されたものではない。また、データ領域Ｄの磁性ドット４２はデータを記録するものであり、各磁性ドット４２の磁化方向はデータによって異なる。
【００２１】
ポジション部ＰＯのドット４１の面積は、データ領域Ｄにあるドット４２の面積に近い。一方、アドレス部ＡＤにある従来例のパターンでは、ドット４１の面積は信頼性を確保するためにデータ長を長くしてあるので、下位ビットＬＢではパターンが半径方向に分断されるが、上位ビットＵＢではパターンが半径方向に分断されなくなる。これは、データ長が長いと、上位ビットＵＢでは“１”が続くが、下位ビットＬＢでは“１”と“０”が頻繁に変化するからである。このため、上位ビットＵＢの磁性ドット４１の面積の方が、下位ビットＬＢの磁性ドット４１の面積よりも大きい。
【００２２】
サーボパターン領域Ｓでは全てのビット４１の磁化が同じ方向を向いているため、隣接ビットから発生する磁束が互いにぶつかる。そして、ドットの面積が小さい場合は、単磁区であっても保持力（Ｈｃ）が高いために磁気的に安定であるが、ドットの面積が大きい場合は、単磁区記録膜では保持力（Ｈｃ）が低下して磁気的に不安定となり、一部の磁化が反転する現象が生じる。これを図１（ｃ）、（ｄ）を用いて説明する。
【００２３】
図１（ｄ）は図１（ｂ）に示したサーボパターン領域Ｓの下位ビットＬＢの磁性ドット４１を部分的に拡大して示す断面図である。サーボパターン領域Ｓの磁性ドット４１はディスクベース４０の上に形成されており、磁気ディスク４の製造時に予め外部磁界によって同じ面内では全て同じ向きに磁化されている。図１（ｄ）の各磁性ドット４１に示される矢印は、磁性ドット４１の磁化の向きを示している。そして、同一面内の全ての磁性ドット４１の磁化の向きが同じであると、磁束がぶつかってビット磁化が不安定になる。しかし、ドットの面積が小さい場合は、単磁区であっても保持力（Ｈｃ）が高いために磁気的に安定であり、磁性ドット４１の磁化の向きは、磁気ディスク４が正常な状態では、磁気ディスク装置９の動作中に変わることはない。
【００２４】
図１（ｃ）は図１（ｂ）に示した従来例におけるサーボパターン領域Ｓの上位ビットＵＢの磁性ドット４１を部分的に拡大して示す断面図であり、各磁性ドット４１に示される矢印は磁性ドット４１の磁化の向きを示している。上位ビットＵＢでは、前述のようにドットの面積が大きく、単磁区記録膜では保持力（Ｈｃ）が低下して磁気的に不安定であるので、磁性ドット４１の一部が磁化反転を起こし易い。図１（ｃ）は磁性ドット４１の一部が磁化反転を起こした状態を示している。磁化反転した磁性ドット４１には網点を付してある。
【００２５】
また、上位ビットＵＢの磁性ドット４１は、熱揺らぎによって磁化が不安定になり、磁性ドット４１の保持力が弱まることもあった。そして、従来例におけるサーボパターン領域Ｓの磁性ドット４１のパターンでは、サーボパターン領域Ｓの上位ビットＵＢの磁性ドット４１の一部が磁化反転したり、磁性ドットの保持力が弱まると、ヘッドのトラックへの位置決め精度が劣化してしまう課題があった。
【００２６】
本出願はこのような課題を解消するためになされたものであり、上位ビットＵＢの磁性ドット４１の磁化反転を防止し、ヘッドのトラックへの位置決め精度を高品質に保持するものである。このため、本出願ではビットパターンド型媒体のサーボパターン領域のアドレス部における磁性ドットの配置パターンを、磁化反転が起きないように、サーボパターン領域にドット面積が小さい状態で磁性ドットが分散するように配置している。
【００２７】
ここでは、本出願のサーボパターン領域のアドレス部における磁性ドットの配置パターンを分かりやすく説明するために、まず、アドレス部の磁性ドットによるサーボパターンが図２（ａ）に示すように、ビットａ〜ビットｉを備えた９ビット構成であり、シリンダ数（トラック数）がシリンダ０〜シリンダ３１の３２である場合について説明する。
【００２８】
図２（ａ）は、磁気ディスクのサーボパターン領域に、サーボ情報としてデータ値０〜３１が順番に従来の配置で記録されている時のアドレス部ＡＤを部分的に拡大して示すものである。この図においてハッチングを付した部分が、磁性ドット４１が存在する部分を示している。そして、磁性ドット４１は磁化されて“１”の情報が記録されているものとし、磁性ドット４１がない部分は再生時に“０”として読み出されるものとする。よって、シリンダ０には磁性ドット４１がないのでシリンダ０が表すデータの値は０である。また、シリンダ３１には磁性ドット４１が４つ連続しているので、シリンダ３１が示すデータの値は３１である。
【００２９】
図２（ｂ）は図２（ａ）に示した磁性ドット４１によるパターンのデータ内容をビットマップにしたものである。このビットマップの横方向がビットａ（右端）〜ビットｉ（左端）を表し、縦方向がシリンダ０（上端）〜シリンダ３１（下端）を表している。従って、図２（ａ）に示される磁性ドット４１のパターンがヘッドによって順次読み出された場合には、制御回路にあるメモリに、Ｘ方向のアドレスａ〜ｉとＹ方向のアドレス０〜３１を有する図２（ｂ）に示されるようなビットマップが格納されると考えれば良い。また、ここでは、説明を簡単にするために、各シリンダの番号０〜３１と各シリンダ０〜３１の復調値０〜３１を同じにしてある。即ち、例えば、シリンダ７のデータを復調すれば、復調値が７になるとする。
【００３０】
一方、磁性ドット４１が図２（ａ）に示すように配置されている場合、アドレスａ〜アドレスｅとシリンダ１６〜シリンダ３１で示される部分に、面積の大きな磁性ドット４１の集合部分ＬＤが存在する。この磁性ドット４１の集合部分ＬＤは、ディスクの半径方向にも円周方向にも長い部分があるので、集合部分ＬＤは保持力Ｈｃが小さく、磁化が反転し易い。従って、図２（ｂ）において破線で囲まれた“１”の集合部分ＤＣにおけるデータ“１”がデータ“０”に反転し易い。
【００３１】
この課題を解消するためには、図２（ｂ）に示されるビットマップ上のデータを、ある規則でマップ上に分散させ（エンコードし）ておき、分散したデータを読み出した後に、前述の規則に基づいて元のデータに戻す（デコードする）ようにすれば良い。即ち、Ｘ方向のアドレスａ〜ｉと、Ｙ方向のアドレス０〜３１を有するビットマップの上で、データ“１”をマップ上にある規則で分散させ、分散させたデータでサーボ領域のアドレス部に磁性ドット４１を形成すれば良い。そして、アドレス部に分散配置された磁性ドット４１のパターンをヘッドで読み出した場合、読み出したデータが、図２（ａ）に示される磁性ドット４１のパターンをヘッドで読み取って得られるデータと一致するように前述の規則で復調すれば良い。
【００３２】
ここで、図２（ｂ）に示したマップ上のデータ“１”を、Ｘ方向のアドレスａ〜ｉとＹ方向のアドレス０〜３１を有するビットマップの上に、ある規則を用いて分散させる本出願の方法を、幾つかの実施例に基づいて図３から図１１（ｂ）を用いて説明する。
【００３３】
図３は、図２（ｂ）に示した９ビット３２シリンダ分のビットマップを、３ビット３２シリンダ分の第１のビットマップＡ、第２のビットマップＢ、及び第３のビットマップＣの３つのグループに分けて示す説明図である。第１〜第３のビットマップＡ〜Ｃにおいて丸付Ａ、丸付Ｂ、丸付Ｃで示されるものは、“１”と“０”で示されるデータ値（Ａ）〜（Ｃ）とする。また、第１〜第３のビットマップＡ〜Ｃの右側に示される数字は、第１〜第３のビットマップＡ〜Ｃをそれぞれ独立したビットマップと見なして、各ビットマップにおけるデータ値（Ａ）〜（Ｃ）を復調した復調値《Ａ》〜《Ｃ》である。以後この各グループの復調値を、グループ内復調値《Ａ》〜《Ｃ》と呼ぶ。
【００３４】
グループ内復調値《Ａ》〜《Ｃ》は、図３ではそれぞれ楕円付Ａ〜楕円付Ｃで示してあり、各グループを独立したビットマップと見なして復調した値である。第２ビットマップＢのシリンダ３１のアドレスｄのデータは“１”、アドレスｅのデータは“１”、アドレスｆのデータは“０”であるので、第２ビットマップＢのシリンダ３１の復調値は（２の１乗）＋（２の０乗）で３になる。そして、９ビットをそれぞれ３ビットの３つのグループに分けると、それぞれは８進数となるので、各シリンダ全体の復調値は、グループ内復調値《Ｃ》×（８の２乗）＋グループ内復調値《Ｂ》×（８の１乗）＋グループ内復調値《Ａ》×（８の０乗）となる。例えば、シリンダ３１の復調値は（０×１）＋（３×８）＋（７×１）＝３１となる。以後の説明では、図３のグループ内復調値《Ａ》〜《Ｃ》は元グループ内復調値《Ａ》〜《Ｃ》と呼ぶ。
【００３５】
図４（ａ）は、図３に示した第１、第２、及び第３の３つのビットマップＡ〜Ｃから、この出願の第１の実施例の第１、第２、及び第３の３つのビットマップＡ１〜Ｃ１を作る方法を示すものである。また、図４（ｂ）は図４（ａ）に示した方法によって作られたこの出願の第１の実施例の第１、第２、及び第３の３つのビットマップＡ１〜Ｃ１を示すものである。なお、図４（ｂ）では、ビットマップＡ１〜Ｃ１における“１”と“０”で示されるデータ値（Ａ）〜（Ｃ）を丸付Ａ〜丸付Ｃで示し、データ値（Ａ）〜（Ｃ）の新グループ内復調値〔Ａ〕〜〔Ｃ〕を楕円付Ａ〜楕円付Ｃで示す。更に、ビットマップＡ１〜Ｃ１において得たい元グループ内復調値を《Ａ》〜《Ｃ》とし、これを四角で囲んだＡ〜Ｃで示す。
【００３６】
まず、第１のビットマップＡ１は、図３に示した第１のビットマップＡと同じにする。従って、第１のビットマップＡ１では、元グループ内復調値《Ａ》は新グループ内復調値〔Ａ〕と同じであり、データ値（Ａ）も同じである。次に、第２のビットマップＢ１は、図４（ｂ）に示した第１のビットマップＡ１に基づいて、ある規則に基づいて以下のようにして作成する。即ち、第１のビットマップＡ１の新グループ内復調値〔Ａ〕に第２のビットマップＢ１の新グループ内復調値〔Ｂ〕を加えたものが、第２のビットマップＢ１の元グループ内復調値《Ｂ》になるように、第２のビットマップＢ１の新グループ内復調値〔Ｂ〕を作成する。つまり、〔Ａ〕＋〔Ｂ〕＝《Ｂ》になるように第２のビットマップＢ１の新グループ内復調値〔Ｂ〕を作成する。新グループ内復調値〔Ｂ〕を作成できれば、データ値（Ｂ）も作成することができる。
【００３７】
このようにして第２のビットマップＢ１の新グループ内復調値〔Ｂ〕とデータ値（Ｂ）が求められた後に、第３のビットマップＣ１を作成する。第３のビットマップＣ１は、図４（ｂ）のように作成された第２のビットマップＢ１に基づいて、ある規則に基づいて以下のようにして作成する。即ち、第２のビットマップＢ１の新グループ内復調値〔Ｂ〕に第３のビットマップＣ１の新グループ内復調値〔Ｃ〕を加えたものが、第３のビットマップＣ１の元グループ内復調値《Ｃ》になるように、第３のビットマップＣ１の新グループ内復調値〔Ｃ〕を作成する。つまり、〔Ｂ〕＋〔Ｃ〕＝《Ｃ》になるように第３のビットマップＣ１の新グループ内復調値〔Ｃ〕を作成する。新グループ内復調値〔Ｃ〕を作成できれば、データ値（Ｃ）も作成することができる。
【００３８】
図５（ａ）は、図４（ａ）に示した方法により、図４（ｂ）に示した第１、第２、第３のビットマップＡ１，Ｂ１，Ｃ１をまとめた９ビット３２シリンダ分のビットマップを示すものである。また、図５（ｂ）は図５（ａ）のビットマップに基づいて、サーボパターン領域のアドレス部に形成した９ビット構成のドットパターンを示すものである。第１の実施例では、ビットの配置変化が激しい下位ビットを利用して、上位ビットを含めた全ビットがパターン化されているので、ビットマップ上にドット４１の多くの集合部分が見られなくなり、保持力Ｈｃが大きくなって磁化反転の耐性が向上する。
【００３９】
なお、図５（ｂ）に示されるドットを読み出して得られた図５（ａ）に示されるデータは、前述の規則に基づいて復調し、第１のビットマップＡ１の部分の元グループ内復調値《Ａ》は新グループ内復調値〔Ａ〕をそのまま採用する。一方、第２のビットマップＢ１のデータ内元復調値《Ｂ》は、第１のビットマップＡ１の新グループ内復調値〔Ａ〕に第２のビットマップＢ１の新グループ内復調値〔Ｂ〕を加えることによって得られる。また、第３のビットマップＣ１の元グループ内復調値《Ｃ》は第２のビットマップＢ１の新グループ内復調値〔Ｂ〕に第３のビットマップＣ１の新グループ内復調値〔Ｃ〕を加えることによって得られる。
【００４０】
図６（ａ）は、図３に示した第１、第２、及び第３の３つのビットマップＡ〜Ｃから、この出願の第２の実施例の第１、第２、及び第３の３つのビットマップＡ２〜Ｃ２を作る方法を示すものである。また、図６（ｂ）は図６（ａ）に示した方法によって作られたこの出願の第２の実施例の３ビット３２シリンダ分の第１、第２、及び第３の３つのビットマップＡ２〜Ｃ２を示す図である。なお、図６（ｂ）でも、ビットマップＡ２〜Ｃ２における“１”と“０”で示されるデータ値（Ａ）〜（Ｃ）を丸付Ａ〜丸付Ｃで示し、データ値（Ａ）〜（Ｃ）の新グループ内復調値〔Ａ〕〜〔Ｃ〕を楕円付Ａ〜楕円付Ｃで示す。更に、ビットマップＡ２〜Ｃ２において得たい元グループ内復調値を《Ａ》〜《Ｃ》とし、これを四角で囲んだＡ〜Ｃで示す。
【００４１】
まず、第１のビットマップＡ２は、図３に示した第１のビットマップＡと同じにする。従って、第１のビットマップＡ２では、新グループ内復調値〔Ａ〕は元グループ内復調値《Ａ》と同じであり、データ値（Ａ）も同じである。次に、第２のビットマップＢ２は、図６（ａ）に示した第１のビットマップＡ２に基づいて、ある規則に基づいて以下のようにして作成する。即ち、第２のビットマップＢ２の新グループ内復調値〔Ｂ〕から第１のビットマップＡ２の新グループ内復調値〔Ａ〕を引いたものが、第２のビットマップＢ２の元グループ内復調値《Ｂ》になるように、第２のビットマップＢ２の新グループ内復調値〔Ｂ〕を作成する。つまり、〔Ｂ〕−〔Ａ〕＝《Ｂ》になるように第２のビットマップＢ２の新グループ内復調値〔Ｂ〕を作成する。新グループ内復調値〔Ｂ〕を作成できれば、データ値（Ｂ）も作成することができる。
【００４２】
このようにして第２のビットマップＢ２の新グループ内復調値〔Ｂ〕とデータ値（Ｂ）が求められた後に、第３のビットマップＣ２を作成する。第３のビットマップＣ２は、図６（ｂ）のように作成された第２のビットマップＢ２に基づいて、ある規則に基づいて以下のようにして作成する。即ち、第３のビットマップＣ２の新グループ内復調値〔Ｃ〕から第２のビットマップＢ２の新グループ内復調値〔Ｂ〕を引いたものが、第３のビットマップＣ２の元グループ内復調値《Ｃ》になるように、第３のビットマップＣ２の新グループ内復調値〔Ｃ〕を作成する。つまり、〔Ｃ〕−〔Ｂ〕＝《Ｃ》になるように第３のビットマップＣ２の新グループ内復調値〔Ｃ〕を作成する。新グループ内復調値〔Ｃ〕を作成できれば、データ値（Ｃ）も作成することができる。
【００４３】
図７は、図６（ａ）に示した方法により、図６（ｂ）に示した第１、第２、第３のビットマップＡ２，Ｂ２，Ｃ２をまとめた９ビット３２シリンダ分のビットマップを示すものである。また、図７のビットマップに基づいて、サーボパターン領域のアドレス部に形成した９ビット構成のドットパターンの図示は省略する。第２の実施例でも、ビットの配置変化が激しい下位ビットを利用して、上位ビットを含めた全ビットがパターン化されているので、ビットマップ上にドット４１の多くの集合部分が見られなくなり、保持力Ｈｃが大きくなって磁化反転の耐性が向上する。
【００４４】
なお、図７に示されるデータも、前述の規則に基づいて復調し、第１のビットマップＡ２の部分の元グループ内復調値《Ａ》は新グループ内復調値〔Ａ〕をそのまま採用する。一方、第２のビットマップＢ２の元グループ内復調値《Ｂ》は、第２のビットマップＢ２の新グループ内復調値〔Ｂ〕から第１のビットマップＡ２の新グループ内復調値〔Ａ〕を引くことによって得られる。また、第３のビットマップＣ２の元グループ内復調値《Ｃ》は、第３のビットマップＣ２の新グループ内復調値〔Ｃ〕から第２のビットマップＢ２の新グループ内復調値〔Ｂ〕を引くことによって得られる。
【００４５】
次に、本出願の第３の実施例を説明するが、第３の実施例は、第１と第２の実施例とデータのビットマップ上への分散のさせ方が異なる。第３の実施例では、図８（ａ）に示すように、図２（ｂ）の３２シリンダ分のビットマップを、第１と第２と第３の３つのビットマップＡ，Ｂ，Ｃに分割する以外に、シリンダ方向に８シリンダずつの４つのグループＰ、Ｑ、Ｒ、Ｔに分割する。この結果、９ビット３２シリンダのビットマップは、３ビット８シリンダ分のデータを備える１２個のセグメントに分割される。１２個のセグメントは図８（ａ）に示すように、セグメントＡＰ，ＢＰ，ＣＰ、ＡＱ，ＢＱ，ＣＱ，ＡＲ，ＢＲ，ＣＲ，ＡＴ、ＢＴ，ＣＴである。
【００４６】
そして、第３の実施例では、図８（ｂ）に示すように、グループＰとグループＴのセグメントＡＰ，ＢＰ，ＣＰとセグメントＡＴ、ＢＴ，ＣＴはそのままにするが、グループＱのセグメントＡＱ，ＢＱ，ＣＱとグループＲのセグメントＡＲ，ＢＲ，ＣＲは同じグループ内で入れ替える。第３の実施例では、例えばグループＱにおいて、セグメントＡＱをセグメントＢＱの位置に、セグメントＢＱをセグメントＣＱの位置に、セグメントＣＱをセグメントＡＱの位置に移し換える。また、グループＲにおいて、セグメントＡＲをセグメントＣＲの位置に、セグメントＢＲをセグメントＡＲの位置に、セグメントＣＲをセグメントＢＱの位置に移し換える。
【００４７】
図９（ａ）は前述の第３の実施例の方法によって作成された第１と第２と第３の３つのビットマップＡ３，Ｂ３，Ｃ３を示すものであり、図９（ｂ）は図９（ａ）に示した第１と第２と第３の３つのビットマップＡ３，Ｂ３，Ｃ３をまとめた９ビット３２シリンダ分のビットマップを示すものである。このように、第３の実施例の方法によっても、作成されたビットマップの上に、ドット４１の大きな集合部分が見られなくなり、保持力Ｈｃが大きくなって磁化反転の耐性が向上する。
【００４８】
なお、図９（ｂ）に示されるデータは、グループＰとグループＴのセグメントＡＰ，ＢＰ，ＣＰとセグメントＡＴ、ＢＴ，ＣＴは、データをそのまま復調する。また、グループＱのセグメントＡＱ，ＢＱ，ＣＱとグループＲのセグメントＡＲ，ＢＲ，ＣＲは同じグループ内でデータが入れ換えられている。そこで、グループＱのセグメントＡＱ，ＢＱ，ＣＱとグループＲのセグメントＡＲ，ＢＲ，ＣＲについては、入れ換えた規則に応じて読み出したセグメント単位のデータの順番を入れ換える。セグメント単位のデータの順番は、セグメント順番フラグとしてビットマップのどこかに記憶させておけば良い。
【００４９】
図１０（ａ）はこの出願の第３の実施例を実施するに際して、サーボパターン領域のアドレス部に追加するセグメント順番フラグとシリンダ値情報（前述のセグメントの順番の情報）の関係を示すものである。セグメント順番フラグには、そのグループのセグメントの読み出し順が記載されているので、読み出した各セグメントのデータは、この読み出し順に従って復調すれば、元のデータが得られる。
【００５０】
なお、図９（ｂ）に示した各セグメントを磁気ディスク上にビットとしてレイアウトする場合に、各セグメントの間に冗長間隔をとることができる。すると、各セグメントの間に冗長間隔がない場合は図１０（ｂ）に示すように、磁化の向きが同じ磁性ドットでは磁束がぶつかりあう。一方、各セグメントの間に冗長間隔をとると、図１０（ｃ）に示すように、磁化の向きが同じ磁性ドットでは、セグメントの間に冗長間隔がある部分では、図１０（ｂ）に示すように、冗長間隔がある部分のドットにおける磁束が弱くなり、磁場の影響が小さくなって磁化反転の可能性が小さくなる。
【００５１】
図１０（ｄ）は図１０（ａ）に示したセグメント順番フラグの位置を変更した場合のセグメント順番フラグとシリンダ値情報の関係を示すものである。このように、セグメント順番フラグの位置は、シリンダ値情報の前後に配置しても、シリンダ情報の間に配置しても良い。更に、図１０（ｅ）は図１０（ａ）に示したサーボパターン領域のアドレス部に、セグメント順番フラグに加えて付加情報を追加した場合の実施例を示すものである。付加情報とは、サーボ情報やアドレス情報以外の情報である。
【００５２】
なお、以上説明した第３の実施例では、セグメントは各グループ内でのみ移動させているが、セグメントの移動先を明確にさえしておけば、セグメントの移動はグループ内に限定されず、どのセグメント同士を入れ換えても差し支えない。
【００５３】
図１１（ａ）はこの出願の第４の実施例を示すものである。第３の実施例では、図８（ａ）で説明したように、ビットマップをシリンダ方向に更に４つのグループＰ、Ｑ、Ｒ、Ｔに分割して１２個のセグメントを作り、各グループ内でセグメントを移動してデータを分散した。一方、第４の実施例では、図１１（ａ）に示すように、ビットマップをシリンダ方向に８シリンダずつの４つのグループＰ、Ｑ、Ｒ、Ｔに分割し、各グループ内のシリンダでビットをシフトし、シフト数をシリンダ数が大きくなるにつれて１つずつ増やしている。そして、ビットマップからはみ出た部分のデータはビットマップ内の空いた領域に戻して、図１１（ｂ）に示すようなビットマップを作成している。この方法によっても、ビットマップ上のデータの大きな集合部分を、ビットマップ上に分散することができる。
【００５４】
また、前述の第４の実施例の変形例として、４つのグループＰ、Ｑ、Ｒ、Ｔ内におけるビットのシフト量をランダムに行っても良い。更に、ビットマップをグループに分けることなく、各シリンダにおけるビットのシフト量をランダムにしても良い。ただし、ビットマップにおける各シリンダのビットのシフト量は規則で予め定めて置き、データビットがサーポパターン上に分散して配置されたサーボパターン領域から読み出したデータは、この規則によって元のサーボデータに復調できなければならない。このようなサーポパターン部から読み出したデータの復調は、図１（ａ）に示した制御回路１０が行うようにすれば良い。
【００５５】
以上、本発明を特にその好ましい実施の形態を参照して詳細に説明した。本発明の容易な理解のために、本発明の具体的な形態を以下に付記する。
【００５６】
（付記１） 記録層にサーボ領域とデータ領域の各ビットが離間して配置されるビットパターンド型の記憶媒体のサーボパターンの配置方法であって、
前記サーボ領域のアドレス部に記録したいアドレス情報を、前記記憶媒体の半径方向を横軸、シリンダ方向を縦軸とするビットマップ上に展開して元アドレス情報とし、
前記元アドレス情報を前記横軸方向に複数に分断してグループを作り、各グループを独立ビットマップとして扱って、各グループ毎の前記元アドレス情報から求めた復調値を元グループ内復調値とし、
最も下位のグループは、その新アドレス情報として元アドレス情報をそのまま維持し、前記元アドレス情報に基づく前記元グループ内復調値を新グループ内復調値とし、
或るグループの新アドレス情報は、１つ下位のグループの新グループ内復調値と、前記或るグループの新アドレス情報に基づく新グループ内復調値の論理演算結果が、前記或るグループの元グループ内復調値になるように演算して求め、
得られた各グループの新アドレス情報を統合したビットマップ上の新アドレス情報に基づいて、前記サーボ領域のビットの配置パターンを定めることを特徴とするパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。（１）
（付記２） 前記論理演算が論理和又は論理差であることを特徴とする付記１に記載のパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。（２）
（付記３） 記録層にサーボ領域とデータ領域の各ビットが離間して配置されるビットパターンド型の記憶媒体のサーボパターンの配置方法であって、
前記サーボ領域のアドレス部に記録したいアドレス情報を、前記記憶媒体の半径方向を横軸、シリンダ方向を縦軸とするビットマップ上に展開して元アドレス情報とし、
前記元アドレス情報を前記横軸方向に複数に分断すると共に、前記縦軸方向にも複数に分断して、同数のアドレス情報を備えたセグメントを作成し、
前記セグメントの位置を所定の規則に基づいてビットマップ上で移動することによって、ビットマップ上に新アドレス情報を作成し、
得られた新アドレス情報に基づいて、前記サーボ領域のビットの配置パターンを定めることを特徴とするパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。（３）
（付記４） 前記セグメントの位置の移動が、前記縦方向に分断したグループ内だけで行われることを特徴とする付記３に記載のパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。
（付記５） 前記セグメントの位置の移動情報が、前記サーボパターンの前、又は後ろの部分にパターン化されて設けられていることを特徴とする付記３又は４に記載のパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。
【００５７】
（付記６） 前記サーボパターンが半径方向に複数のグループに分断され、前記セグメントの位置の移動情報が、前記分断されたグループの間の領域にパターン化されて設けられていることを特徴とする付記３又は４に記載のパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。
（付記７） 前記サーボパターンが半径方向に複数のグループに分断され、前記分断されたグループの間の領域に、他のサーボ情報がパターン化されて挿入されていることを特徴とする付記３から６の何れかに記載のパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。
（付記８） 前記サーボパターンが半径方向に複数のグループに分断され、前記分断されたグループの間の領域にビットが形成されない冗長間隔が設けられていることを特徴とする付記３から７の何れかに記載のパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。
（付記９） 記録層にサーボ領域とデータ領域の各ビットが離間して配置されるビットパターンド型の記憶媒体のサーボパターンの配置方法であって、
前記サーボ領域のアドレス部に記録されるアドレス情報を、前記記憶媒体の半径方向を横軸、シリンダ方向を縦軸とするビットマップ上に展開して元アドレス情報とし、
前記元アドレス情報に対して、各シリンダに属する元アドレス情報を、前記シリンダ毎に所定の規則で並べ換えて前記ビットマップ上に新アドレス情報を作成し、
得られた新アドレス情報に基づいて、前記サーボ領域のビットの配置パターンを定めることを特徴とするパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。（４）
（付記１０） 前記所定の規則が、
前記元アドレス情報に対して、各シリンダに属する元アドレス情報を、前記シリンダ番号の若い方から順に、１ビットずつ上位方向にシフトし、シフトによって前記ビットマップから押し出されたアドレス情報は、シフトによって空いたアドレスに順次移動し、
シフトが各シリンダの最上位ビットに及んだ場合は最下位ビットから１ビットずつのシフトを繰り返して新ビットマップを作成するものであることを特徴とする付記９に記載のパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。
【００５８】
（付記１１） 付記１から付記９のパターンド媒体のサーボパターンの配置方法を用いてサーボ領域に予めドットパターンが形成された記憶媒体と、
前記記憶媒体に対してデータの記録と再生を行う磁気ヘッドを保持し、前記記憶媒体の半径方向に前記磁気ヘッドを移動させるアクチュエータと、
前記磁気ヘッドから読み出された前記サーボパターンの復調信号を、前記サーボパターンが形成された時の規則に基づいて、復調する復調回路とを備えることを特徴とする情報記憶装置。（５）
【符号の説明】
【００５９】
４ 磁気ディスク
９ ハードディスク装置
１０ 制御回路
ＡＤ アドレス部
Ｄ データ領域
ＬＤ 面積大のドット集合部分
ＰＯ ポジション部
Ｓ サーボパターン領域
【技術分野】
【０００１】
この出願はパターンド媒体のサーボパターンの配置方法及び情報記憶装置に関する。特に、この出願は単磁区記録膜のパターンド媒体を搭載した磁気ディスク装置において、サーボ情報の品質を永続的に安定化させたパターンド磁気記憶媒体のサーボパターンの配置方法、及び該方法で作られたパターンド媒体を備える情報記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードディスクなどの磁気ディスク媒体は、粒径１０ｎｍ以下のグラニュラ状の磁性粒からなる連続膜媒体で構成されており、１ビットは数十個の磁性粒より構成されていた。一方、近年の記録媒体の高記録密度化に伴い磁性粒の更なる微細化が進められている。しかし、微細化により個々の磁性粒の体積が減少すると、磁化状態の安定性が減少するので、熱揺らぎにより記録媒体が劣化するという問題が生じる。
【０００３】
そこで、グラニュラ状の磁性粒ではなく、単磁区磁性膜１ドットで１ビットを構成するパターンド媒体が注目されている。パターンド媒体に使用される垂直磁気記憶媒体は、トラック方向のディスク媒体上に孤立した磁性ドットを形成し、この磁性ドットを情報単位（ビット）とするものであり、ビットパターンド媒体（ＢＰＭ）と呼ばれている。ＢＰＭには、データを記録するデータ領域と、サーボ情報を記録するサーボパターン領域とがある。
【０００４】
こうしたパターン加工したＢＰＭを用いる磁気ディスク装置では、データ領域においてデータを記録するドット（データビット）の磁化の向きがデータに応じて変化するのに対して、サーボ情報は単磁区形成された領域（サーボパターン領域）に予め埋め込まれている。サーボ情報を事前に磁性層の凹凸を含むパターンとして埋め込み形成するパターンド媒体の技術については特許文献１に開示がある。この場合、サーボ情報を与えるサーボパターン領域の磁化状態は、通常、磁化の向きが媒体の表面側に向かう上向き、またはその反対の下向きのどちらか一方である。
【０００５】
このような、サーボパターン領域には、シリンダ情報やセクタ情報を記録するアドレス部とポジション部とがある。ポジション部のドットの面積（体積を示すが、以後単に面積という）は、データ領域にあるドットの面積に近い。一方、アドレス部にあるドットの面積は、信頼性を確保するためにデータ長を長くすると、下位ビットではパターンが半径方向に分断されるが、上位ビットではパターンが半径方向に分断されなくなる。これは、データ長が長いと、上位ビットでは“１”が続くので“１”を表すドットの数が多くなってドットが繋がるので面積が大きくなり、下位ビットでは“１”と“０”が頻繁に変化するのでドットが分散するために面積が大きくならないからである。
【０００６】
また、サーボパターン領域では全てのビット磁化が同じ方向を向いているため、隣接ビットから発生する磁束が互いにぶつかる。そして、ドットの面積が小さい場合は、単磁区であっても保持力（Ｈｃ）が高いために磁気的に安定であるが、ドットの面積が大きい場合は、単磁区記録膜では保持力（Ｈｃ）が低下して磁気的に不安定となり、一部の磁化が反転する現象が生じる。一度サーボパターン領域のビットの磁化が反転すると、この反転が伝播して複数のトラックでサーボ情報の破壊が生じてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１４７１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
サーボパターン領域のドットに記録されるサーボ信号は、全てのビット磁化が同じ方向を向いて記録されており、一旦記録された磁化は再記録されることがない。このため、サーボパターン領域のドットの面積が大きい部分において一部の磁化に反転する現象が生じてしまうと、磁気ヘッドのトラック位置決め精度が悪化するという課題があった。
【０００９】
そこでこの出願は、孤立した磁性ドットをサーボパターン領域に備えるＢＰＭ、及びＢＰＭを搭載した情報記憶装置において、サーボパターン領域のドットの上向き、あるいは下向きの磁化状態に反転が生じ難いパターンド媒体のサーボパターンの配置方法及び情報記憶装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するパターンド媒体のサーボパターンの配置方法の第１の形態は、記録層にサーボ領域とデータ領域の各ビットが離間して配置されるビットパターンド型の記憶媒体のサーボパターンの配置方法であって、サーボ領域のアドレス部に記録したいアドレス情報を、記憶媒体の半径方向を横軸、シリンダ方向を縦軸とするビットマップ上に展開して元アドレス情報とし、元アドレス情報を横軸方向に複数に分断してグループを作り、各グループを独立ビットマップとして扱って、各グループ毎の元アドレス情報から求めた復調値を元グループ内復調値とし、最も下位のグループは、その新アドレス情報として元アドレス情報をそのまま維持し、元アドレス情報に基づく元グループ内復調値を新グループ内復調値とし、或るグループの新アドレス情報は、１つ下位のグループの新グループ内復調値と、或るグループの新アドレス情報に基づく新グループ内復調値の論理演算結果が、或るグループの元グループ内復調値になるように演算して求め、得られた各グループの新アドレス情報を統合したビットマップ上の新アドレス情報に基づいて、サーボ領域のビットの配置パターンを定めることを特徴としている。
【００１１】
前記目的を達成するパターンド媒体のサーボパターンの配置方法の第２の形態は、記録層にサーボ領域とデータ領域の各ビットが離間して配置されるビットパターンド型の記憶媒体のサーボパターンの配置方法であって、サーボ領域のアドレス部に記録したいアドレス情報を、記憶媒体の半径方向を横軸、シリンダ方向を縦軸とするビットマップ上に展開して元アドレス情報とし、元アドレス情報を横軸方向に複数に分断すると共に、縦軸方向にも複数に分断して、同数のアドレス情報を備えたセグメントを作成し、セグメントの位置を所定の規則に基づいてビットマップ上で移動することによって、ビットマップ上に新アドレス情報を作成し、得られた新アドレス情報に基づいて、サーボ領域のビットの配置パターンを定めることを特徴としている。
【００１２】
前記目的を達成するパターンド媒体のサーボパターンの配置方法の第３の形態は、記録層にサーボ領域とデータ領域の各ビットが離間して配置されるビットパターンド型の記憶媒体のサーボパターンの配置方法であって、サーボ領域のアドレス部に記録されるアドレス情報を、記憶媒体の半径方向を横軸、シリンダ方向を縦軸とするビットマップ上に展開して元アドレス情報とし、元アドレス情報に対して、各シリンダに属する元アドレス情報を、シリンダ毎に所定の規則で並べ換えてビットマップ上に新アドレス情報を作成し、得られた新アドレス情報に基づいて、サーボ領域のビットの配置パターンを定めることを特徴としている。
【００１３】
また、前記目的を達成する情報記憶装置は、第１の形態から第３の形態の何れかの形態の方法によって作られたパターンド媒体のサーボパターンの配置方法を用いてサーボ領域に予めドットパターンが形成された記憶媒体と、記憶媒体に対してデータの記録と再生を行う磁気ヘッドを保持し、記憶媒体の半径方向に前記磁気ヘッドを移動させるアクチュエータと、磁気ヘッドから読み出されたサーボパターンの復調信号を、サーボパターンが形成された時の規則に基づいて、復調する復調回路とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
この出願のパターンド媒体及び該媒体を用いる情報記憶装置によれば、サーボパターン領域に記録するデータ長が長く、上位ビットにデータ“１”が集中する場合であっても、ディスクのサーボパターン領域のパターンを所定の規則に基づいて分散させることにより、上位ビットへのデータ“１”の集中が回避され、サーボパターン領域のドットの上向き、あるいは下向きの磁化状態が反転し難くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）はサーボパターン領域とデータ領域を備えた磁気ディスクを搭載した従来及びこの出願のハードディスク装置の概略構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）に示したサーボパターン領域とデータ領域の磁性ドットのパターンの一例を示す部分拡大平面図、（ｃ）は（ｂ）に示したサーボパターン領域のアドレス部の上位ビットにおいて磁性ドットのパターンの一部に磁性反転が生じた状態を示す部分拡大断面図、（ｄ）は（ｂ）に示したサーボパターン領域のアドレス部の下位ビットにおいて磁性ドットのパターンに磁性反転が生じていない正常な状態を示す部分拡大断面図である。
【図２】（ａ）はサーボパターン領域のアドレス部が９ビット構成である場合のドットパターンの一例を示す部分拡大平面図、（ｂ）は（ａ）に示したドットパターンのデータ内容を示す９ビット３２シリンダ分のビットマップを示す図である。
【図３】図２（ｂ）に示した９ビット３２シリンダ分のビットマップを、３ビット３２シリンダ分の第１と第２と第３の３つのビットマップに分けて示す説明図である。
【図４】（ａ）は図３に示した第１と第２と第３の３つのビットマップからこの出願の第１の実施例の３ビット３２シリンダ分の第１と第２と第３の３つのビットマップを作る方法を示すブロック図、（ｂ）は（ａ）に示した方法によって作られたこの出願の第１の実施例の３ビット３２シリンダ分の第１と第２と第３の３つのビットマップを示す図である。
【図５】（ａ）は図４（ｂ）に示した第１と第２と第３の３つのビットマップをまとめた９ビット３２シリンダ分のビットマップを示す図、（ｂ）は（ａ）のビットマップに基づいてサーボパターン領域のアドレス部に形成された９ビット構成のドットパターンを示す部分拡大平面図である。
【図６】（ａ）は図３に示した第１と第２と第３の３つのビットマップからこの出願の第２の実施例の３ビット３２シリンダ分の第１と第２と第３の３つのビットマップを作る方法を示すブロック図、（ｂ）は（ａ）に示した方法によって作られたこの出願の第２の実施例の３ビット３２シリンダ分の第１と第２と第３の３つのビットマップを示す図である。
【図７】図６（ｂ）に示した第１と第２と第３の３つのビットマップをまとめた９ビット３２シリンダ分のビットマップを示す図である。
【図８】（ａ）は図２（ｂ）に示した９ビット３２シリンダ分のビットマップを、第１と第２と第３の３つのビットマップ及び８シリンダずつの４つのグループに分割した状態を示すビットマップを示す図、（ｂ）は（ａ）に示したビットマップを第１と第２と第３の３つのビットマップに分けてグループ内のデータを交換する様子を説明する説明図である。
【図９】（ａ）は図８（ｂ）に示したグループ内データの交換によって作成された第１と第２と第３の３つのビットマップを示す図、（ｂ）は（ａ）に示した第１と第２と第３の３つのビットマップをまとめたこの出願の第３の実施例の９ビット３２シリンダ分のビットマップを示す図である。
【図１０】（ａ）はこの出願の第３の実施例を実施するに際して、サーボパターン領域のアドレス部に追加するセグメント順番フラグとシリンダ値情報の関係を示す説明図、（ｂ）は通常のサーボパターン領域のアドレス部における磁性ドットへの磁場の影響を示す部分拡大断面図、（ｃ）はサーボパターン領域のアドレス部に冗長間隔を設けた場合のアドレス部の磁性ドットへの磁場の影響を示す部分拡大断面図、（ｄ）は（ａ）に示したセグメント順番フラグの位置を変更した場合のセグメント順番フラグとシリンダ値情報の関係を示す説明図、（ｅ）は（ａ）に示したサーボパターン領域のアドレス部に更に付加情報を追加した場合のセグメント順番フラグ、シリンダ値情報及び付加情報の関係を示す説明図である。
【図１１】（ａ）は図２（ｂ）に示したビットマップにおいて各シリンダ内のデータを順に１ビットずつシフトする様子を説明する説明図、（ｂ）は（ａ）に示したシフト方法によって作成されたこの出願の第４の実施例の９ビット３２シリンダ分のビットマップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を用いてこの出願のパターンド媒体のサーボパターンの配置方法及び情報記憶装置の実施の形態を、具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。まず、図１（ａ）を用いて、情報記憶装置であるハードディスク装置の構成について説明し、次に、図１（ｂ）から図１（ｄ）を用いてサーボパターン領域の構成、及びサーボパターン領域における磁化反転について説明する。
【００１７】
図１（ａ）は磁気ディスク４を搭載したハードディスク装置９の概略構成を示すものである。磁気ディスク４は垂直記録用のビットパターンド型の磁気記憶媒体であり、データを記録するデータ領域Ｄと、トラックデータやセクタデータを含むサーボ情報が記録されたサーボパターン領域Ｓがある。図１（ａ）にはこのデータ領域Ｄとサーボパターン領域Ｓの磁気ディスク４の上の位置を示してある。
【００１８】
磁気ディスク４は、ハードディスク装置９の筐体であるベース部２の上の中央部から一方の側にオフセットして設けられたスピンドルモータ３に取り付けられており、スピンドルモータ３によって回転する。磁気ディスク４はスピンドルモータ３に複数枚設けられることもある。ハードディスク装置９のベース部２の上の中央部から他方の側にオフセットした位置には、磁気ディスク４のトラックにアクセスしてデータの読み書きを行うヘッド（図示せず）を備えるスイングアーム５がある。ヘッドはスライダ８に設けられており、スライダ８はスイングアーム５の先端部に取り付けられている。スイングアーム５は回転軸６を中心にして磁気ディスク４の上をスイングするように構成されている。
【００１９】
回転軸６に対してスイングアーム５と反対側には、スイングアーム５をスイングさせるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）７がある。ボイスコイルモータ７によるスイングアーム５の回転駆動（位置決め制御）、並びにスライダ８に設けられたヘッドによるデータの磁気ディスク４への読み書き制御は、制御回路１０によって行われる。また、制御回路１０には外部の機器と情報を遣り取りする入出力端子（図示せず）がある。更に、制御回路１０には、サーボパターン領域Ｓから読み出したこの出願におけるサーボ情報を、正しいサーボ情報に復元する規則を記憶した記憶部（図示せず）がある。
【００２０】
図１（ｂ）は図１（ａ）に示したサーボパターン領域Ｓとデータ領域Ｄを部分的に拡大して示すものである。サーボパターン領域Ｓは、シリンダ情報、セクタ情報が記録されるアドレス部ＡＤとポジション部ＰＯとがある。サーボパターン領域Ｓとデータ領域Ｄにはそれぞれ孤立した磁性ドット４１，４２がある。サーボパターン領域Ｓの磁性ドット４１はパターンを形成しており、その磁化方向（垂直方向の磁化の向き）は全て同じである。なお、図１（ｂ）に示す磁性ドット４１のパターンは従来例のものを示しており、この出願によって形成されたものではない。また、データ領域Ｄの磁性ドット４２はデータを記録するものであり、各磁性ドット４２の磁化方向はデータによって異なる。
【００２１】
ポジション部ＰＯのドット４１の面積は、データ領域Ｄにあるドット４２の面積に近い。一方、アドレス部ＡＤにある従来例のパターンでは、ドット４１の面積は信頼性を確保するためにデータ長を長くしてあるので、下位ビットＬＢではパターンが半径方向に分断されるが、上位ビットＵＢではパターンが半径方向に分断されなくなる。これは、データ長が長いと、上位ビットＵＢでは“１”が続くが、下位ビットＬＢでは“１”と“０”が頻繁に変化するからである。このため、上位ビットＵＢの磁性ドット４１の面積の方が、下位ビットＬＢの磁性ドット４１の面積よりも大きい。
【００２２】
サーボパターン領域Ｓでは全てのビット４１の磁化が同じ方向を向いているため、隣接ビットから発生する磁束が互いにぶつかる。そして、ドットの面積が小さい場合は、単磁区であっても保持力（Ｈｃ）が高いために磁気的に安定であるが、ドットの面積が大きい場合は、単磁区記録膜では保持力（Ｈｃ）が低下して磁気的に不安定となり、一部の磁化が反転する現象が生じる。これを図１（ｃ）、（ｄ）を用いて説明する。
【００２３】
図１（ｄ）は図１（ｂ）に示したサーボパターン領域Ｓの下位ビットＬＢの磁性ドット４１を部分的に拡大して示す断面図である。サーボパターン領域Ｓの磁性ドット４１はディスクベース４０の上に形成されており、磁気ディスク４の製造時に予め外部磁界によって同じ面内では全て同じ向きに磁化されている。図１（ｄ）の各磁性ドット４１に示される矢印は、磁性ドット４１の磁化の向きを示している。そして、同一面内の全ての磁性ドット４１の磁化の向きが同じであると、磁束がぶつかってビット磁化が不安定になる。しかし、ドットの面積が小さい場合は、単磁区であっても保持力（Ｈｃ）が高いために磁気的に安定であり、磁性ドット４１の磁化の向きは、磁気ディスク４が正常な状態では、磁気ディスク装置９の動作中に変わることはない。
【００２４】
図１（ｃ）は図１（ｂ）に示した従来例におけるサーボパターン領域Ｓの上位ビットＵＢの磁性ドット４１を部分的に拡大して示す断面図であり、各磁性ドット４１に示される矢印は磁性ドット４１の磁化の向きを示している。上位ビットＵＢでは、前述のようにドットの面積が大きく、単磁区記録膜では保持力（Ｈｃ）が低下して磁気的に不安定であるので、磁性ドット４１の一部が磁化反転を起こし易い。図１（ｃ）は磁性ドット４１の一部が磁化反転を起こした状態を示している。磁化反転した磁性ドット４１には網点を付してある。
【００２５】
また、上位ビットＵＢの磁性ドット４１は、熱揺らぎによって磁化が不安定になり、磁性ドット４１の保持力が弱まることもあった。そして、従来例におけるサーボパターン領域Ｓの磁性ドット４１のパターンでは、サーボパターン領域Ｓの上位ビットＵＢの磁性ドット４１の一部が磁化反転したり、磁性ドットの保持力が弱まると、ヘッドのトラックへの位置決め精度が劣化してしまう課題があった。
【００２６】
本出願はこのような課題を解消するためになされたものであり、上位ビットＵＢの磁性ドット４１の磁化反転を防止し、ヘッドのトラックへの位置決め精度を高品質に保持するものである。このため、本出願ではビットパターンド型媒体のサーボパターン領域のアドレス部における磁性ドットの配置パターンを、磁化反転が起きないように、サーボパターン領域にドット面積が小さい状態で磁性ドットが分散するように配置している。
【００２７】
ここでは、本出願のサーボパターン領域のアドレス部における磁性ドットの配置パターンを分かりやすく説明するために、まず、アドレス部の磁性ドットによるサーボパターンが図２（ａ）に示すように、ビットａ〜ビットｉを備えた９ビット構成であり、シリンダ数（トラック数）がシリンダ０〜シリンダ３１の３２である場合について説明する。
【００２８】
図２（ａ）は、磁気ディスクのサーボパターン領域に、サーボ情報としてデータ値０〜３１が順番に従来の配置で記録されている時のアドレス部ＡＤを部分的に拡大して示すものである。この図においてハッチングを付した部分が、磁性ドット４１が存在する部分を示している。そして、磁性ドット４１は磁化されて“１”の情報が記録されているものとし、磁性ドット４１がない部分は再生時に“０”として読み出されるものとする。よって、シリンダ０には磁性ドット４１がないのでシリンダ０が表すデータの値は０である。また、シリンダ３１には磁性ドット４１が４つ連続しているので、シリンダ３１が示すデータの値は３１である。
【００２９】
図２（ｂ）は図２（ａ）に示した磁性ドット４１によるパターンのデータ内容をビットマップにしたものである。このビットマップの横方向がビットａ（右端）〜ビットｉ（左端）を表し、縦方向がシリンダ０（上端）〜シリンダ３１（下端）を表している。従って、図２（ａ）に示される磁性ドット４１のパターンがヘッドによって順次読み出された場合には、制御回路にあるメモリに、Ｘ方向のアドレスａ〜ｉとＹ方向のアドレス０〜３１を有する図２（ｂ）に示されるようなビットマップが格納されると考えれば良い。また、ここでは、説明を簡単にするために、各シリンダの番号０〜３１と各シリンダ０〜３１の復調値０〜３１を同じにしてある。即ち、例えば、シリンダ７のデータを復調すれば、復調値が７になるとする。
【００３０】
一方、磁性ドット４１が図２（ａ）に示すように配置されている場合、アドレスａ〜アドレスｅとシリンダ１６〜シリンダ３１で示される部分に、面積の大きな磁性ドット４１の集合部分ＬＤが存在する。この磁性ドット４１の集合部分ＬＤは、ディスクの半径方向にも円周方向にも長い部分があるので、集合部分ＬＤは保持力Ｈｃが小さく、磁化が反転し易い。従って、図２（ｂ）において破線で囲まれた“１”の集合部分ＤＣにおけるデータ“１”がデータ“０”に反転し易い。
【００３１】
この課題を解消するためには、図２（ｂ）に示されるビットマップ上のデータを、ある規則でマップ上に分散させ（エンコードし）ておき、分散したデータを読み出した後に、前述の規則に基づいて元のデータに戻す（デコードする）ようにすれば良い。即ち、Ｘ方向のアドレスａ〜ｉと、Ｙ方向のアドレス０〜３１を有するビットマップの上で、データ“１”をマップ上にある規則で分散させ、分散させたデータでサーボ領域のアドレス部に磁性ドット４１を形成すれば良い。そして、アドレス部に分散配置された磁性ドット４１のパターンをヘッドで読み出した場合、読み出したデータが、図２（ａ）に示される磁性ドット４１のパターンをヘッドで読み取って得られるデータと一致するように前述の規則で復調すれば良い。
【００３２】
ここで、図２（ｂ）に示したマップ上のデータ“１”を、Ｘ方向のアドレスａ〜ｉとＹ方向のアドレス０〜３１を有するビットマップの上に、ある規則を用いて分散させる本出願の方法を、幾つかの実施例に基づいて図３から図１１（ｂ）を用いて説明する。
【００３３】
図３は、図２（ｂ）に示した９ビット３２シリンダ分のビットマップを、３ビット３２シリンダ分の第１のビットマップＡ、第２のビットマップＢ、及び第３のビットマップＣの３つのグループに分けて示す説明図である。第１〜第３のビットマップＡ〜Ｃにおいて丸付Ａ、丸付Ｂ、丸付Ｃで示されるものは、“１”と“０”で示されるデータ値（Ａ）〜（Ｃ）とする。また、第１〜第３のビットマップＡ〜Ｃの右側に示される数字は、第１〜第３のビットマップＡ〜Ｃをそれぞれ独立したビットマップと見なして、各ビットマップにおけるデータ値（Ａ）〜（Ｃ）を復調した復調値《Ａ》〜《Ｃ》である。以後この各グループの復調値を、グループ内復調値《Ａ》〜《Ｃ》と呼ぶ。
【００３４】
グループ内復調値《Ａ》〜《Ｃ》は、図３ではそれぞれ楕円付Ａ〜楕円付Ｃで示してあり、各グループを独立したビットマップと見なして復調した値である。第２ビットマップＢのシリンダ３１のアドレスｄのデータは“１”、アドレスｅのデータは“１”、アドレスｆのデータは“０”であるので、第２ビットマップＢのシリンダ３１の復調値は（２の１乗）＋（２の０乗）で３になる。そして、９ビットをそれぞれ３ビットの３つのグループに分けると、それぞれは８進数となるので、各シリンダ全体の復調値は、グループ内復調値《Ｃ》×（８の２乗）＋グループ内復調値《Ｂ》×（８の１乗）＋グループ内復調値《Ａ》×（８の０乗）となる。例えば、シリンダ３１の復調値は（０×１）＋（３×８）＋（７×１）＝３１となる。以後の説明では、図３のグループ内復調値《Ａ》〜《Ｃ》は元グループ内復調値《Ａ》〜《Ｃ》と呼ぶ。
【００３５】
図４（ａ）は、図３に示した第１、第２、及び第３の３つのビットマップＡ〜Ｃから、この出願の第１の実施例の第１、第２、及び第３の３つのビットマップＡ１〜Ｃ１を作る方法を示すものである。また、図４（ｂ）は図４（ａ）に示した方法によって作られたこの出願の第１の実施例の第１、第２、及び第３の３つのビットマップＡ１〜Ｃ１を示すものである。なお、図４（ｂ）では、ビットマップＡ１〜Ｃ１における“１”と“０”で示されるデータ値（Ａ）〜（Ｃ）を丸付Ａ〜丸付Ｃで示し、データ値（Ａ）〜（Ｃ）の新グループ内復調値〔Ａ〕〜〔Ｃ〕を楕円付Ａ〜楕円付Ｃで示す。更に、ビットマップＡ１〜Ｃ１において得たい元グループ内復調値を《Ａ》〜《Ｃ》とし、これを四角で囲んだＡ〜Ｃで示す。
【００３６】
まず、第１のビットマップＡ１は、図３に示した第１のビットマップＡと同じにする。従って、第１のビットマップＡ１では、元グループ内復調値《Ａ》は新グループ内復調値〔Ａ〕と同じであり、データ値（Ａ）も同じである。次に、第２のビットマップＢ１は、図４（ｂ）に示した第１のビットマップＡ１に基づいて、ある規則に基づいて以下のようにして作成する。即ち、第１のビットマップＡ１の新グループ内復調値〔Ａ〕に第２のビットマップＢ１の新グループ内復調値〔Ｂ〕を加えたものが、第２のビットマップＢ１の元グループ内復調値《Ｂ》になるように、第２のビットマップＢ１の新グループ内復調値〔Ｂ〕を作成する。つまり、〔Ａ〕＋〔Ｂ〕＝《Ｂ》になるように第２のビットマップＢ１の新グループ内復調値〔Ｂ〕を作成する。新グループ内復調値〔Ｂ〕を作成できれば、データ値（Ｂ）も作成することができる。
【００３７】
このようにして第２のビットマップＢ１の新グループ内復調値〔Ｂ〕とデータ値（Ｂ）が求められた後に、第３のビットマップＣ１を作成する。第３のビットマップＣ１は、図４（ｂ）のように作成された第２のビットマップＢ１に基づいて、ある規則に基づいて以下のようにして作成する。即ち、第２のビットマップＢ１の新グループ内復調値〔Ｂ〕に第３のビットマップＣ１の新グループ内復調値〔Ｃ〕を加えたものが、第３のビットマップＣ１の元グループ内復調値《Ｃ》になるように、第３のビットマップＣ１の新グループ内復調値〔Ｃ〕を作成する。つまり、〔Ｂ〕＋〔Ｃ〕＝《Ｃ》になるように第３のビットマップＣ１の新グループ内復調値〔Ｃ〕を作成する。新グループ内復調値〔Ｃ〕を作成できれば、データ値（Ｃ）も作成することができる。
【００３８】
図５（ａ）は、図４（ａ）に示した方法により、図４（ｂ）に示した第１、第２、第３のビットマップＡ１，Ｂ１，Ｃ１をまとめた９ビット３２シリンダ分のビットマップを示すものである。また、図５（ｂ）は図５（ａ）のビットマップに基づいて、サーボパターン領域のアドレス部に形成した９ビット構成のドットパターンを示すものである。第１の実施例では、ビットの配置変化が激しい下位ビットを利用して、上位ビットを含めた全ビットがパターン化されているので、ビットマップ上にドット４１の多くの集合部分が見られなくなり、保持力Ｈｃが大きくなって磁化反転の耐性が向上する。
【００３９】
なお、図５（ｂ）に示されるドットを読み出して得られた図５（ａ）に示されるデータは、前述の規則に基づいて復調し、第１のビットマップＡ１の部分の元グループ内復調値《Ａ》は新グループ内復調値〔Ａ〕をそのまま採用する。一方、第２のビットマップＢ１のデータ内元復調値《Ｂ》は、第１のビットマップＡ１の新グループ内復調値〔Ａ〕に第２のビットマップＢ１の新グループ内復調値〔Ｂ〕を加えることによって得られる。また、第３のビットマップＣ１の元グループ内復調値《Ｃ》は第２のビットマップＢ１の新グループ内復調値〔Ｂ〕に第３のビットマップＣ１の新グループ内復調値〔Ｃ〕を加えることによって得られる。
【００４０】
図６（ａ）は、図３に示した第１、第２、及び第３の３つのビットマップＡ〜Ｃから、この出願の第２の実施例の第１、第２、及び第３の３つのビットマップＡ２〜Ｃ２を作る方法を示すものである。また、図６（ｂ）は図６（ａ）に示した方法によって作られたこの出願の第２の実施例の３ビット３２シリンダ分の第１、第２、及び第３の３つのビットマップＡ２〜Ｃ２を示す図である。なお、図６（ｂ）でも、ビットマップＡ２〜Ｃ２における“１”と“０”で示されるデータ値（Ａ）〜（Ｃ）を丸付Ａ〜丸付Ｃで示し、データ値（Ａ）〜（Ｃ）の新グループ内復調値〔Ａ〕〜〔Ｃ〕を楕円付Ａ〜楕円付Ｃで示す。更に、ビットマップＡ２〜Ｃ２において得たい元グループ内復調値を《Ａ》〜《Ｃ》とし、これを四角で囲んだＡ〜Ｃで示す。
【００４１】
まず、第１のビットマップＡ２は、図３に示した第１のビットマップＡと同じにする。従って、第１のビットマップＡ２では、新グループ内復調値〔Ａ〕は元グループ内復調値《Ａ》と同じであり、データ値（Ａ）も同じである。次に、第２のビットマップＢ２は、図６（ａ）に示した第１のビットマップＡ２に基づいて、ある規則に基づいて以下のようにして作成する。即ち、第２のビットマップＢ２の新グループ内復調値〔Ｂ〕から第１のビットマップＡ２の新グループ内復調値〔Ａ〕を引いたものが、第２のビットマップＢ２の元グループ内復調値《Ｂ》になるように、第２のビットマップＢ２の新グループ内復調値〔Ｂ〕を作成する。つまり、〔Ｂ〕−〔Ａ〕＝《Ｂ》になるように第２のビットマップＢ２の新グループ内復調値〔Ｂ〕を作成する。新グループ内復調値〔Ｂ〕を作成できれば、データ値（Ｂ）も作成することができる。
【００４２】
このようにして第２のビットマップＢ２の新グループ内復調値〔Ｂ〕とデータ値（Ｂ）が求められた後に、第３のビットマップＣ２を作成する。第３のビットマップＣ２は、図６（ｂ）のように作成された第２のビットマップＢ２に基づいて、ある規則に基づいて以下のようにして作成する。即ち、第３のビットマップＣ２の新グループ内復調値〔Ｃ〕から第２のビットマップＢ２の新グループ内復調値〔Ｂ〕を引いたものが、第３のビットマップＣ２の元グループ内復調値《Ｃ》になるように、第３のビットマップＣ２の新グループ内復調値〔Ｃ〕を作成する。つまり、〔Ｃ〕−〔Ｂ〕＝《Ｃ》になるように第３のビットマップＣ２の新グループ内復調値〔Ｃ〕を作成する。新グループ内復調値〔Ｃ〕を作成できれば、データ値（Ｃ）も作成することができる。
【００４３】
図７は、図６（ａ）に示した方法により、図６（ｂ）に示した第１、第２、第３のビットマップＡ２，Ｂ２，Ｃ２をまとめた９ビット３２シリンダ分のビットマップを示すものである。また、図７のビットマップに基づいて、サーボパターン領域のアドレス部に形成した９ビット構成のドットパターンの図示は省略する。第２の実施例でも、ビットの配置変化が激しい下位ビットを利用して、上位ビットを含めた全ビットがパターン化されているので、ビットマップ上にドット４１の多くの集合部分が見られなくなり、保持力Ｈｃが大きくなって磁化反転の耐性が向上する。
【００４４】
なお、図７に示されるデータも、前述の規則に基づいて復調し、第１のビットマップＡ２の部分の元グループ内復調値《Ａ》は新グループ内復調値〔Ａ〕をそのまま採用する。一方、第２のビットマップＢ２の元グループ内復調値《Ｂ》は、第２のビットマップＢ２の新グループ内復調値〔Ｂ〕から第１のビットマップＡ２の新グループ内復調値〔Ａ〕を引くことによって得られる。また、第３のビットマップＣ２の元グループ内復調値《Ｃ》は、第３のビットマップＣ２の新グループ内復調値〔Ｃ〕から第２のビットマップＢ２の新グループ内復調値〔Ｂ〕を引くことによって得られる。
【００４５】
次に、本出願の第３の実施例を説明するが、第３の実施例は、第１と第２の実施例とデータのビットマップ上への分散のさせ方が異なる。第３の実施例では、図８（ａ）に示すように、図２（ｂ）の３２シリンダ分のビットマップを、第１と第２と第３の３つのビットマップＡ，Ｂ，Ｃに分割する以外に、シリンダ方向に８シリンダずつの４つのグループＰ、Ｑ、Ｒ、Ｔに分割する。この結果、９ビット３２シリンダのビットマップは、３ビット８シリンダ分のデータを備える１２個のセグメントに分割される。１２個のセグメントは図８（ａ）に示すように、セグメントＡＰ，ＢＰ，ＣＰ、ＡＱ，ＢＱ，ＣＱ，ＡＲ，ＢＲ，ＣＲ，ＡＴ、ＢＴ，ＣＴである。
【００４６】
そして、第３の実施例では、図８（ｂ）に示すように、グループＰとグループＴのセグメントＡＰ，ＢＰ，ＣＰとセグメントＡＴ、ＢＴ，ＣＴはそのままにするが、グループＱのセグメントＡＱ，ＢＱ，ＣＱとグループＲのセグメントＡＲ，ＢＲ，ＣＲは同じグループ内で入れ替える。第３の実施例では、例えばグループＱにおいて、セグメントＡＱをセグメントＢＱの位置に、セグメントＢＱをセグメントＣＱの位置に、セグメントＣＱをセグメントＡＱの位置に移し換える。また、グループＲにおいて、セグメントＡＲをセグメントＣＲの位置に、セグメントＢＲをセグメントＡＲの位置に、セグメントＣＲをセグメントＢＱの位置に移し換える。
【００４７】
図９（ａ）は前述の第３の実施例の方法によって作成された第１と第２と第３の３つのビットマップＡ３，Ｂ３，Ｃ３を示すものであり、図９（ｂ）は図９（ａ）に示した第１と第２と第３の３つのビットマップＡ３，Ｂ３，Ｃ３をまとめた９ビット３２シリンダ分のビットマップを示すものである。このように、第３の実施例の方法によっても、作成されたビットマップの上に、ドット４１の大きな集合部分が見られなくなり、保持力Ｈｃが大きくなって磁化反転の耐性が向上する。
【００４８】
なお、図９（ｂ）に示されるデータは、グループＰとグループＴのセグメントＡＰ，ＢＰ，ＣＰとセグメントＡＴ、ＢＴ，ＣＴは、データをそのまま復調する。また、グループＱのセグメントＡＱ，ＢＱ，ＣＱとグループＲのセグメントＡＲ，ＢＲ，ＣＲは同じグループ内でデータが入れ換えられている。そこで、グループＱのセグメントＡＱ，ＢＱ，ＣＱとグループＲのセグメントＡＲ，ＢＲ，ＣＲについては、入れ換えた規則に応じて読み出したセグメント単位のデータの順番を入れ換える。セグメント単位のデータの順番は、セグメント順番フラグとしてビットマップのどこかに記憶させておけば良い。
【００４９】
図１０（ａ）はこの出願の第３の実施例を実施するに際して、サーボパターン領域のアドレス部に追加するセグメント順番フラグとシリンダ値情報（前述のセグメントの順番の情報）の関係を示すものである。セグメント順番フラグには、そのグループのセグメントの読み出し順が記載されているので、読み出した各セグメントのデータは、この読み出し順に従って復調すれば、元のデータが得られる。
【００５０】
なお、図９（ｂ）に示した各セグメントを磁気ディスク上にビットとしてレイアウトする場合に、各セグメントの間に冗長間隔をとることができる。すると、各セグメントの間に冗長間隔がない場合は図１０（ｂ）に示すように、磁化の向きが同じ磁性ドットでは磁束がぶつかりあう。一方、各セグメントの間に冗長間隔をとると、図１０（ｃ）に示すように、磁化の向きが同じ磁性ドットでは、セグメントの間に冗長間隔がある部分では、図１０（ｂ）に示すように、冗長間隔がある部分のドットにおける磁束が弱くなり、磁場の影響が小さくなって磁化反転の可能性が小さくなる。
【００５１】
図１０（ｄ）は図１０（ａ）に示したセグメント順番フラグの位置を変更した場合のセグメント順番フラグとシリンダ値情報の関係を示すものである。このように、セグメント順番フラグの位置は、シリンダ値情報の前後に配置しても、シリンダ情報の間に配置しても良い。更に、図１０（ｅ）は図１０（ａ）に示したサーボパターン領域のアドレス部に、セグメント順番フラグに加えて付加情報を追加した場合の実施例を示すものである。付加情報とは、サーボ情報やアドレス情報以外の情報である。
【００５２】
なお、以上説明した第３の実施例では、セグメントは各グループ内でのみ移動させているが、セグメントの移動先を明確にさえしておけば、セグメントの移動はグループ内に限定されず、どのセグメント同士を入れ換えても差し支えない。
【００５３】
図１１（ａ）はこの出願の第４の実施例を示すものである。第３の実施例では、図８（ａ）で説明したように、ビットマップをシリンダ方向に更に４つのグループＰ、Ｑ、Ｒ、Ｔに分割して１２個のセグメントを作り、各グループ内でセグメントを移動してデータを分散した。一方、第４の実施例では、図１１（ａ）に示すように、ビットマップをシリンダ方向に８シリンダずつの４つのグループＰ、Ｑ、Ｒ、Ｔに分割し、各グループ内のシリンダでビットをシフトし、シフト数をシリンダ数が大きくなるにつれて１つずつ増やしている。そして、ビットマップからはみ出た部分のデータはビットマップ内の空いた領域に戻して、図１１（ｂ）に示すようなビットマップを作成している。この方法によっても、ビットマップ上のデータの大きな集合部分を、ビットマップ上に分散することができる。
【００５４】
また、前述の第４の実施例の変形例として、４つのグループＰ、Ｑ、Ｒ、Ｔ内におけるビットのシフト量をランダムに行っても良い。更に、ビットマップをグループに分けることなく、各シリンダにおけるビットのシフト量をランダムにしても良い。ただし、ビットマップにおける各シリンダのビットのシフト量は規則で予め定めて置き、データビットがサーポパターン上に分散して配置されたサーボパターン領域から読み出したデータは、この規則によって元のサーボデータに復調できなければならない。このようなサーポパターン部から読み出したデータの復調は、図１（ａ）に示した制御回路１０が行うようにすれば良い。
【００５５】
以上、本発明を特にその好ましい実施の形態を参照して詳細に説明した。本発明の容易な理解のために、本発明の具体的な形態を以下に付記する。
【００５６】
（付記１） 記録層にサーボ領域とデータ領域の各ビットが離間して配置されるビットパターンド型の記憶媒体のサーボパターンの配置方法であって、
前記サーボ領域のアドレス部に記録したいアドレス情報を、前記記憶媒体の半径方向を横軸、シリンダ方向を縦軸とするビットマップ上に展開して元アドレス情報とし、
前記元アドレス情報を前記横軸方向に複数に分断してグループを作り、各グループを独立ビットマップとして扱って、各グループ毎の前記元アドレス情報から求めた復調値を元グループ内復調値とし、
最も下位のグループは、その新アドレス情報として元アドレス情報をそのまま維持し、前記元アドレス情報に基づく前記元グループ内復調値を新グループ内復調値とし、
或るグループの新アドレス情報は、１つ下位のグループの新グループ内復調値と、前記或るグループの新アドレス情報に基づく新グループ内復調値の論理演算結果が、前記或るグループの元グループ内復調値になるように演算して求め、
得られた各グループの新アドレス情報を統合したビットマップ上の新アドレス情報に基づいて、前記サーボ領域のビットの配置パターンを定めることを特徴とするパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。（１）
（付記２） 前記論理演算が論理和又は論理差であることを特徴とする付記１に記載のパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。（２）
（付記３） 記録層にサーボ領域とデータ領域の各ビットが離間して配置されるビットパターンド型の記憶媒体のサーボパターンの配置方法であって、
前記サーボ領域のアドレス部に記録したいアドレス情報を、前記記憶媒体の半径方向を横軸、シリンダ方向を縦軸とするビットマップ上に展開して元アドレス情報とし、
前記元アドレス情報を前記横軸方向に複数に分断すると共に、前記縦軸方向にも複数に分断して、同数のアドレス情報を備えたセグメントを作成し、
前記セグメントの位置を所定の規則に基づいてビットマップ上で移動することによって、ビットマップ上に新アドレス情報を作成し、
得られた新アドレス情報に基づいて、前記サーボ領域のビットの配置パターンを定めることを特徴とするパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。（３）
（付記４） 前記セグメントの位置の移動が、前記縦方向に分断したグループ内だけで行われることを特徴とする付記３に記載のパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。
（付記５） 前記セグメントの位置の移動情報が、前記サーボパターンの前、又は後ろの部分にパターン化されて設けられていることを特徴とする付記３又は４に記載のパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。
【００５７】
（付記６） 前記サーボパターンが半径方向に複数のグループに分断され、前記セグメントの位置の移動情報が、前記分断されたグループの間の領域にパターン化されて設けられていることを特徴とする付記３又は４に記載のパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。
（付記７） 前記サーボパターンが半径方向に複数のグループに分断され、前記分断されたグループの間の領域に、他のサーボ情報がパターン化されて挿入されていることを特徴とする付記３から６の何れかに記載のパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。
（付記８） 前記サーボパターンが半径方向に複数のグループに分断され、前記分断されたグループの間の領域にビットが形成されない冗長間隔が設けられていることを特徴とする付記３から７の何れかに記載のパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。
（付記９） 記録層にサーボ領域とデータ領域の各ビットが離間して配置されるビットパターンド型の記憶媒体のサーボパターンの配置方法であって、
前記サーボ領域のアドレス部に記録されるアドレス情報を、前記記憶媒体の半径方向を横軸、シリンダ方向を縦軸とするビットマップ上に展開して元アドレス情報とし、
前記元アドレス情報に対して、各シリンダに属する元アドレス情報を、前記シリンダ毎に所定の規則で並べ換えて前記ビットマップ上に新アドレス情報を作成し、
得られた新アドレス情報に基づいて、前記サーボ領域のビットの配置パターンを定めることを特徴とするパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。（４）
（付記１０） 前記所定の規則が、
前記元アドレス情報に対して、各シリンダに属する元アドレス情報を、前記シリンダ番号の若い方から順に、１ビットずつ上位方向にシフトし、シフトによって前記ビットマップから押し出されたアドレス情報は、シフトによって空いたアドレスに順次移動し、
シフトが各シリンダの最上位ビットに及んだ場合は最下位ビットから１ビットずつのシフトを繰り返して新ビットマップを作成するものであることを特徴とする付記９に記載のパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。
【００５８】
（付記１１） 付記１から付記９のパターンド媒体のサーボパターンの配置方法を用いてサーボ領域に予めドットパターンが形成された記憶媒体と、
前記記憶媒体に対してデータの記録と再生を行う磁気ヘッドを保持し、前記記憶媒体の半径方向に前記磁気ヘッドを移動させるアクチュエータと、
前記磁気ヘッドから読み出された前記サーボパターンの復調信号を、前記サーボパターンが形成された時の規則に基づいて、復調する復調回路とを備えることを特徴とする情報記憶装置。（５）
【符号の説明】
【００５９】
４ 磁気ディスク
９ ハードディスク装置
１０ 制御回路
ＡＤ アドレス部
Ｄ データ領域
ＬＤ 面積大のドット集合部分
ＰＯ ポジション部
Ｓ サーボパターン領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録層にサーボ領域とデータ領域の各ビットが離間して配置されるビットパターンド型の記憶媒体のサーボパターンの配置方法であって、
前記サーボ領域のアドレス部に記録したいアドレス情報を、前記記憶媒体の半径方向を横軸、シリンダ方向を縦軸とするビットマップ上に展開して元アドレス情報とし、
前記元アドレス情報を前記横軸方向に複数に分断してグループを作り、各グループを独立ビットマップとして扱って、各グループ毎の前記元アドレス情報から求めた復調値を元グループ内復調値とし、
最も下位のグループは、その新アドレス情報として元アドレス情報をそのまま維持し、前記元アドレス情報に基づく前記元グループ内復調値を新グループ内復調値とし、
或るグループの新アドレス情報は、１つ下位のグループの新グループ内復調値と、前記或るグループの新アドレス情報に基づく新グループ内復調値の論理演算結果が、前記或るグループの元グループ内復調値になるように演算して求め、
得られた各グループの新アドレス情報を統合したビットマップ上の新アドレス情報に基づいて、前記サーボ領域のビットの配置パターンを定めることを特徴とするパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。
【請求項２】
前記論理演算が論理和又は論理差であることを特徴とする請求項１に記載のパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。
【請求項３】
記録層にサーボ領域とデータ領域の各ビットが離間して配置されるビットパターンド型の記憶媒体のサーボパターンの配置方法であって、
前記サーボ領域のアドレス部に記録したいアドレス情報を、前記記憶媒体の半径方向を横軸、シリンダ方向を縦軸とするビットマップ上に展開して元アドレス情報とし、
前記元アドレス情報を前記横軸方向に複数に分断すると共に、前記縦軸方向にも複数に分断して、同数のアドレス情報を備えたセグメントを作成し、
前記セグメントの位置を所定の規則に基づいてビットマップ上で移動することによって、ビットマップ上に新アドレス情報を作成し、
得られた新アドレス情報に基づいて、前記サーボ領域のビットの配置パターンを定めることを特徴とするパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。
【請求項４】
記録層にサーボ領域とデータ領域の各ビットが離間して配置されるビットパターンド型の記憶媒体のサーボパターンの配置方法であって、
前記サーボ領域のアドレス部に記録されるアドレス情報を、前記記憶媒体の半径方向を横軸、シリンダ方向を縦軸とするビットマップ上に展開して元アドレス情報とし、
前記元アドレス情報に対して、各シリンダに属する元アドレス情報を、前記シリンダ毎に所定の規則で並べ換えて前記ビットマップ上に新アドレス情報を作成し、
得られた新アドレス情報に基づいて、前記サーボ領域のビットの配置パターンを定めることを特徴とするパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。
【請求項５】
請求項１から４の何れかのパターンド媒体のサーボパターンの配置方法を用いてサーボ領域に予めドットパターンが形成された記憶媒体と、
前記記憶媒体に対してデータの記録と再生を行う磁気ヘッドを保持し、前記記憶媒体の半径方向に前記磁気ヘッドを移動させるアクチュエータと、
前記磁気ヘッドから読み出された前記サーボパターンの復調信号を、前記サーボパターンが形成された時の規則に基づいて、復調する復調回路とを備えることを特徴とする情報記憶装置。
【請求項１】
記録層にサーボ領域とデータ領域の各ビットが離間して配置されるビットパターンド型の記憶媒体のサーボパターンの配置方法であって、
前記サーボ領域のアドレス部に記録したいアドレス情報を、前記記憶媒体の半径方向を横軸、シリンダ方向を縦軸とするビットマップ上に展開して元アドレス情報とし、
前記元アドレス情報を前記横軸方向に複数に分断してグループを作り、各グループを独立ビットマップとして扱って、各グループ毎の前記元アドレス情報から求めた復調値を元グループ内復調値とし、
最も下位のグループは、その新アドレス情報として元アドレス情報をそのまま維持し、前記元アドレス情報に基づく前記元グループ内復調値を新グループ内復調値とし、
或るグループの新アドレス情報は、１つ下位のグループの新グループ内復調値と、前記或るグループの新アドレス情報に基づく新グループ内復調値の論理演算結果が、前記或るグループの元グループ内復調値になるように演算して求め、
得られた各グループの新アドレス情報を統合したビットマップ上の新アドレス情報に基づいて、前記サーボ領域のビットの配置パターンを定めることを特徴とするパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。
【請求項２】
前記論理演算が論理和又は論理差であることを特徴とする請求項１に記載のパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。
【請求項３】
記録層にサーボ領域とデータ領域の各ビットが離間して配置されるビットパターンド型の記憶媒体のサーボパターンの配置方法であって、
前記サーボ領域のアドレス部に記録したいアドレス情報を、前記記憶媒体の半径方向を横軸、シリンダ方向を縦軸とするビットマップ上に展開して元アドレス情報とし、
前記元アドレス情報を前記横軸方向に複数に分断すると共に、前記縦軸方向にも複数に分断して、同数のアドレス情報を備えたセグメントを作成し、
前記セグメントの位置を所定の規則に基づいてビットマップ上で移動することによって、ビットマップ上に新アドレス情報を作成し、
得られた新アドレス情報に基づいて、前記サーボ領域のビットの配置パターンを定めることを特徴とするパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。
【請求項４】
記録層にサーボ領域とデータ領域の各ビットが離間して配置されるビットパターンド型の記憶媒体のサーボパターンの配置方法であって、
前記サーボ領域のアドレス部に記録されるアドレス情報を、前記記憶媒体の半径方向を横軸、シリンダ方向を縦軸とするビットマップ上に展開して元アドレス情報とし、
前記元アドレス情報に対して、各シリンダに属する元アドレス情報を、前記シリンダ毎に所定の規則で並べ換えて前記ビットマップ上に新アドレス情報を作成し、
得られた新アドレス情報に基づいて、前記サーボ領域のビットの配置パターンを定めることを特徴とするパターンド媒体のサーボパターンの配置方法。
【請求項５】
請求項１から４の何れかのパターンド媒体のサーボパターンの配置方法を用いてサーボ領域に予めドットパターンが形成された記憶媒体と、
前記記憶媒体に対してデータの記録と再生を行う磁気ヘッドを保持し、前記記憶媒体の半径方向に前記磁気ヘッドを移動させるアクチュエータと、
前記磁気ヘッドから読み出された前記サーボパターンの復調信号を、前記サーボパターンが形成された時の規則に基づいて、復調する復調回路とを備えることを特徴とする情報記憶装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２２５２１０（Ｐ２０１０−２２５２１０Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６９０２２（Ｐ２００９−６９０２２）
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【出願人】（３０９０３３２６４）東芝ストレージデバイス株式会社 (255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【出願人】（３０９０３３２６４）東芝ストレージデバイス株式会社 (255)
【Ｆターム（参考）】
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