磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法、オフセット補正方法及びその方法を適用した磁気ディスク装置
【課題】高ＴＰＩ磁気ディスク媒体やＤＴＭ／ＢＰＭの磁気ディスク媒体において、オフセット補正値測定方法を提供する。
【解決手段】各位置情報エリアについて、オントラック制御しながら、ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む段階と、リードコアによってトラックから読み出した仮のオフセット測定用データの出力レベルが最大値となる半径方向の位置を検出して仮のオフセット補正値を設定する段階と、測定対象のトラックについて、前記リードコアをトラックセンターに位置付けてＲＲＯ追従制御しながらＲＲＯ補正情報を学習する段階と、前記リードコアを前記仮のオフセット補正値だけ前記測定対象のトラックからオフセットさせて、前記学習したＲＲＯ補正情報によってＲＲＯ制御を行いながら、前記ライトコアを仮のオフセット補正値で補正した状態でＲＲＯ位置誤差値がゼロになるオフセット補正値を算出する段階とを含む。
【解決手段】各位置情報エリアについて、オントラック制御しながら、ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む段階と、リードコアによってトラックから読み出した仮のオフセット測定用データの出力レベルが最大値となる半径方向の位置を検出して仮のオフセット補正値を設定する段階と、測定対象のトラックについて、前記リードコアをトラックセンターに位置付けてＲＲＯ追従制御しながらＲＲＯ補正情報を学習する段階と、前記リードコアを前記仮のオフセット補正値だけ前記測定対象のトラックからオフセットさせて、前記学習したＲＲＯ補正情報によってＲＲＯ制御を行いながら、前記ライトコアを仮のオフセット補正値で補正した状態でＲＲＯ位置誤差値がゼロになるオフセット補正値を算出する段階とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク状記録媒体、特にＤＴＭ（ディスクリート・トラック・メディア）やＢＰＭ（ビット・パターンド・メディア）のような予め磁気媒体上に位置情報が形成されている磁気媒体を搭載した磁気ディスク装置、及び高トラック密度（高ＴＰＩ）の磁気ディスク媒体を搭載した磁気ディスク装置に適した、オフセット補正値測定方法、オフセット補正方法及びその方法を適用した磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的なディスク状記録媒体を使用した記憶装置、例えばＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）のようなディスク駆動装置における磁気記録メディアには、一様な位置情報が記録されており、それを基準として位置制御を行っている。更に、現在一般的な記録再生用磁気ヘッドは、スライダにおけるリードコア（リードヘッド／読み出しヘッド）とライトコア（ライトヘッド／書き込みヘッド）の形成位置が異なっている。従って、回転型ポジショナーで位置付けを行う場合、回転半径の何れかの位置に位置付けすると、リードコアとライトコアのディスク状記録媒体に対する相対的な半径位置が異なってくる。位置付け情報はリードコアでのみしか読み出せないため、対象トラック位置にリードコアを位置付けする場合とライトコアを位置付ける場合とでは、リードコアで読む位置情報が異なることになる。その場合でも、特にライトコアに対して正確な位置制御ができるようにしなければならない。ここで正確な位置制御とは、リードコアが通る軌跡とライトコアが通る軌跡が、ある条件、例えば、書き込まれたデータが正確に読み出せて、かつ両側のトラックにデータを書き込んでも中央のトラックのデータが消されないこと、が成立する状況で殆ど同一の軌道を通るように制御されていることを示す。前記の条件が成立する範囲では、リードコアが通る軌道とライトコアが通る軌道が完全に重ならなくてもよい。当然、ディスク状記録媒体上に存在する利用可能な全てのトラックで成立する必要があることはいうまでもない。なお、オフセット補正とは、ここで説明した、リードコアとライトコアのディスク状記録媒体に対する相対的な半径位置を補正し、双方のヘッドコアが同じトラック軌道を通るように補正することをいうものとする。
【０００３】
従来、正確なリードコアとライトコアのオフセット補正方法として、トラック単位で一つのオフセット補正値を持つ場合や、複数トラックで一つのオフセット補正値のみを持つ方法しか知られていない。この従来の方法は、トラック上の最小単位であるサーボセクタ単位の位置情報の補正に関しては別の方法で行う必要があるので、通常、偏心補正、又はＲＲＯ（リピータブル・ラン・アウト）補正、主に次数の低い偏心で且つ連続トラックで同じ偏心特性になるような場合が補正対象や、ＺＡＰ（ゼロ・アクセラレート・パス）制御、主に次数の高い偏心で、トラック毎に発生次数や偏心の位相及び振幅が異なるような場合が補正対象等の場合に使用されている（特許文献２乃至４）。しかし、従来の補正方法は、同心円上に形成されている位置情報が真円に近い相似形であるという前提の上で成り立っていた。ディスク状記録媒体において今後の更なるトラックの高密度化（高トラック密度（ＴＰＩ／トラック・パー・インチ）化）や、ＤＴＭ／ＢＰＭ等のように予め磁気媒体上に位置情報を形成することが実施されれば、補正対象となるトラックの真円に近い相似形が局所的に又は全体的に崩れる状況が想定されるため、従来の補正方法では補正可能な許容範囲を超える事態が想定される。即ち、段落＜０００２＞で説明した前記条件の許容範囲を超えてしまい、リードコアとライトコアの軌道が重ならなくなり、正確にトラックのデータが読み出せない事態が発生する可能性がある。
【０００４】
一方、ハードディスク駆動装置等のディスク状記録媒体を利用したディスク駆動装置では、その記録密度向上を目的としたディスク状記録媒体のトラックの高密度化が求められている。このトラックの高密度化に従って位置制御の高精度化が要求されるが、ディスク状記録媒体を利用したディスク駆動装置では、その装置の物理的な制約から、ある決まった量の誤差や変動が必ず偏心の形で発生し、その要求精度が高くなるに従って、相対的に大きくなる偏心等の問題が深刻化する。この偏心は、ディスク駆動装置出荷前に行われるＳＴＷ（サーボ・トラック・ライト）時又はＤＴＭ／ＢＰＭ等の製造過程で形成される埋め込みサーボ信号の形成時、及びディスク駆動装置へのディスク状記録媒体を実装する際のディスク状記録媒体中心軸ずれ等の理想軌道（真円）から逸脱した状態の軌道を意味し、偏心の量即ち大きさは、ディスク状記録媒体を利用したディスク駆動装置の製造方法や、ディスク状記録媒体を利用したディスク駆動装置の物理的な寸法から、自動的にある程度決定される場合が殆どである。このように、偏心（ＲＲＯ）の大きさは、物理的な制約で大きさが決まってくるため、高トラック密度になったとしてもそれに比例する形式では低減されない。即ち、高トラック密度でも偏心（ＲＲＯ）の絶対値は殆ど変化しない。
【０００５】
この偏心を見かけ上小さくするため、ディスク駆動装置出荷前の試験工程の初期において、例えば以下の処理が行われている。先ず、ディスク状記録媒体の予め決められた特定のトラック（データエリア）上でサーボ復調により得られた位置情報に対してディスク駆動装置のＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）にてＤＦＴ（離散フーリエ変換）等を施すことで必要な偏心補正量を求める。そしてこの偏心補正量はＤＳＰのメモリー上で偏心補正テーブルとして格納され、この偏心補正テーブルは更にフラッシュＲＯＭ等に格納される。そして、ディスク駆動装置を次回起動する際にこのフラッシュＲＯＭ等からこの偏心補正テーブルを読み出し、ＤＳＰのメモリーに転送し、ＤＳＰでこの偏心補正テーブルを基に偏心補正制御を行う。その結果、各記録再生用磁気ヘッドにつき、全シリンダを通して安定なオントラック動作を可能にしていた。なお、この偏心補正制御のことをＲＲＯ追従制御といい、ここでいう追従の意味は常にＲＲＯを学習して、最新のＲＲＯに追従するということを示す。また、ＲＲＯ補正情報の学習を行わず、常に固定のＲＲＯ補正情報で動作する偏心補正制御のことをＲＲＯ制御といい、ＲＲＯ追従制御とは別に定義する。
【０００６】
このようなディスク状記録媒体のトラックの偏心は、様々な要因から多くの次数成分（周波数成分）を含んでいる。このうち一次成分、二次成分などの低次偏心は、現在オントラックしているトラックの隣のトラックにヘッドを移動させてもその振幅成分や位相成分に殆ど変化は表れない。しかしながら次数が高くなるに従って偏心は、オントラック対象トラックを隣のトラックに移動したのみでその振幅成分や位相成分が大きく変化する場合がある。このように偏心の振幅成分や位相成分が変化した場合、この変化に追従することが学習により可能であったとしても、追従には数十回転の学習が必要なため、制御動作上適切なタイミングで偏心補正が出来なくなる虞がある。このような場合、学習が終了するまでは記録再生用磁気ヘッドの位置制御を行うために適切な電流をＶＣＭ（ボイス・コイル・モータ）に流すことができず、その結果、ＲＲＯ追従制御を行っても正常にトラックの追従が実施出来なくなり、特定トラック上に記録再生用磁気ヘッドを素早く正確に位置付けることが困難となる。よって、記録再生用磁気ヘッドを正確に位置付けるまでに常に長い時間が必要となり、ＨＤＤが提供する高速アクセスという機能が失われることになる。更に、オントラック軌道で異なる偏心の振幅成分や位相成分に追従した場合、リードコアとライトコアを同じトラックに位置付けるときのリードコアの軌道は異なるため、それぞれの異なった偏心にＲＲＯ追従制御させてしまうと、リードコアの軌道とライトコアの軌道が重ならず、正確に書き込んだデータの読み出しができないことが想定される。
【０００７】
前記問題点を解決するために、ディスク状記録媒体が従来の連続膜の場合は、ディスク状記録媒体の各トラック、記録再生用磁気ヘッドに対応した偏心キャンセル値テーブル、例えばＺＡＰ制御で使用する偏心キャセル値をディスク状記録媒体上のユーザ領域や位置情報の特定エリアに、位置情報とは異なる補正情報として記録するようにし、ＭＰＵ（マイクロ・プロセッシング・ユニット）やＤＳＰによる高次のＲＲＯ補正を行わないようにして、このＺＡＰ制御を行って順次書き込み（シーケンシャルライト）や順次読み出し（シーケンシャルリード）機能動作時に、及びランダム読出しや書き込み機能動作時おける安定的ヘッド位置制御、或いは前記機能動作時におけるオフトラック発生時に早期リトライ復旧を実現する方法が提案されている（特許文献１乃至４）。これらの方法は、リードコアとライトコアの軌道を、データの読み出しと書き込みで問題とならないように、殆ど同一の真円に近い相似形にすることが目的で行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５-９２９８０号公報
【特許文献２】特表２００２-５４４６３９号公報
【特許文献３】特表２００３-５０５８１８号公報
【特許文献４】特表２００３-５３１４５１号公報
【特許文献５】特開２００５-１６６１１５号公報
【特許文献６】特開２００５-１６６１１６号公報
【特許文献７】特開２００８-１６０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、前記特許文献１乃至４に記載された方法は、トラック幅、トラック間隔が、全てのトラックが真円に近い相似形であることが前提となっている。しかし、今後ますます高トラック密度化やＤＴＭ／ＢＰＭの導入が実施されると、真円に近い相似形のトラック形状の軌道が保証できない事態が発生する。その場合は、真円に近い相似形の軌道から逸脱した部分だけを補正する従来の補正方法（ＲＲＯ追従制御法やＺＡＰ制御法）では、全てのトラックでのリード動作／ライト動作が保証できなくなる。更に、ＺＡＰ制御法は、ディスク状記録媒体が従来の連続膜で且つ真円に近いトラック形状の軌道の場合に限るため、今後実用化されると予想されるＤＴＭやＢＰＭ等では使用できない。
【００１０】
ＨＤＤは、大容量化を目指し高トラック密度化を追求しているが、高トラック密度を実現するためには、データを記録するトラック情報を正確に把握するために、位置情報を磁気ディスク媒体に正確に形成する必要がある。この位置情報の形成には、装置自体が書き込むセルフＳＴＷ方式、位置情報を記録する専用設備（ＳＴＷ機）を使用する方式、予め位置情報が記録されたスタンパーを使用して磁気転写を利用する方式、磁気ディスク媒体の製造過程で位置情報を形成する方式等が知られている。この位置情報は、従来までのトラック密度（ＴＰＩ）の磁気ディスク媒体では前記の背景技術で説明した偏心補正を行うことで、回転中心からの偏心成分を補正して実際の位置制御に使用していたが、今後更なる高トラック密度化が実施されると、従来の補正方法（ＲＲＯ追従制御法やＺＡＰ制御法）では、正確な位置制御、つまりリード動作／ライト動作を実施する対象トラックのセンターにリードコア／ライトコアをそれぞれ正確に位置付けることができなくなる。
【００１１】
正確な位置制御ができなくなる原因は、従来の補正の前提条件である、全てのトラックが形状はどうであれ必ず真円に近い相似形になっていることが真として各種補正が実施されているためである。そのため、高トラック密度化などで起こる可能性のある真円度の崩れや相似形の崩れが発生した場合、従来の補正技術では正確な位置制御ができなくなることは自明である。ＺＡＰ制御法は制御対象のトラック軌道が真円に近いことが前提として、ＲＲＯ追従制御法は制御対象トラック群のトラック軌道が相似形であることが前提として、それぞれの補正が実施されているからである。
【００１２】
この問題が顕著に表れる媒体としては、予めデータを書き込むトラックが形成されているＤＴＭやＢＰＭが知られている。ＤＴＭやＢＰＭは、トラック形成時に位置情報も同時に形成されるため、ディスクリートトラックと位置情報の関係は一義的に決まる関係が形成されるが、各トラックを可及的に真円に近い相似形に形成しようとしても、ＤＴＭやＢＰＭ用のひな型を製造する過程は超微細加工が必要なため、一面の情報を作成するのに必要な時間は数日から数週間とされていて、多種多様な外乱（温度変化や振動等）が加わる状況にあるために、真円に近い相似形のトラックを形成することが事実上不可能となっている。この作成時間は、高トラック密度になれば更に長くなる。即ち、ディスクリートトラック用のひな型は、超微細加工が必要なため、位置情報の形成時は超低速回転で作成する必要がある。そのため、書き始めと書き終わり、更に書き込み途中などで環境が大きく変化する可能性があること、超低速回転で位置情報を書き込むために回転方向の慣性力が期待できず、形成された位置情報は左右（半径方向）に迷走しながら書き込まれることになりうねり等が刷り込まれ、真円度などが場所（円周方向や半径方向）によって大きく悪化する問題が発生する。
【００１３】
その結果、形成されたトラックは、真円に近いトラック軌道が保証できず、うねりが場所によって異なる状態になるため、トラック間の相似形も保証できなくなり、従来のＲＲＯ追従制御法では、対象となるトラックの偏心補正を正確に行おうとすると、目標トラックが変わる度に、偏心の学習をその都度行う必要が発生するため、ＨＤＤで必要な高速アクセスができないことになる。即ち、トラック毎に異なるＲＲＯ追従制御を行う必要があるため、従来のＲＲＯ追従制御法では高速アクセスが不可能な状況となる。更にそれが原因でリードコアとライトコアのオフセット補正についても、リードコアとライトコアを同じ目標トラックに位置付けるとき、それぞれでリードコアが存在する位置が異なるが、この異なる位置が原因で発生する偏心が違ってくるため、従来のトラック単位で一つのオフセット補正値を持つ方法や、複数トラックで一つのオフセット補正値のみを持つ方法では異なる偏心成分の差に対応できない状況になっていた。なお、この場合、リードコアとライトコアを同じ目標のトラックに位置付けるとき、それぞれでヘッドのヨー角が異なるが、このヨー角の相違に相当する分で発生する偏心量の変化分については計算で求めることが可能であるため、この明細書では予め補正されているものとして説明する。それらの具体的な実施方法は、特許文献７に記載されている。
【００１４】
本発明は、かかる従来の課題を解決するためになされたものであって、高トラック密度の磁気ディスク媒体やＤＴＭ／ＢＰＭのように真円に近い相似形のトラックの形成が困難な磁気ディスク媒体においても、正確にトラックのセンターに位置付けて、リード動作やライト動作が正確に実施できるオフセット補正値測定方法、オフセット補正方法及びその方法を適用した磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
かかる課題を解決する本発明は、同一の回転中心回りに形成された、複数のトラック、又は非磁性エリアで分離された複数のトラック、及び前記各トラックと交差して半径方向に延びた、前記各トラックを複数のセクタに分割する位置情報エリアを周方向に複数備えた磁気ディスク媒体のトラックに、リードコアとライトコアとが別個に形成された磁気ヘッドによってデータを読み出し又は書き込みするために、前記全ての又は必要な位置情報エリアに対応するセクタに対する前記リードコア及びライトコアのオフセット補正値を持たせるオフセット補正値の測定方法であって、前記リードコアのトラック位置が先に決定される前提において、全ての、又は必要な位置情報エリアに対応するトラックについて、前記リードコアによって前記位置情報エリアから位置情報を読み出してオントラック制御しながら、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む段階と、前記リードコアによって前記トラックから前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置を検出して仮のオフセット補正値を設定する段階と、測定対象のトラックについて、前記リードコアをトラックセンターに位置付けてＲＲＯ追従制御しながらＲＲＯ補正情報を学習する段階と、前記リードコアを前記仮のオフセット補正値だけ前記測定対象のトラックからオフセットさせて、前記学習したＲＲＯ補正情報によってＲＲＯ制御を実行する段階と、前記ＲＲＯ制御を行いながら、前記ライトコアを仮のオフセット補正値で補正した状態でＲＲＯ位置誤差値がゼロになるオフセット補正値を算出する段階と、を含むことに特徴を有する。
【００１６】
本発明の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法にあっては、前記オフセット補正値を、トラッキングサーボ制御しながらＲＲＯ位置誤差値を測定し、前記ＲＲＯ位置誤差値を時間領域から離散フーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御で使用している圧縮特性で周波数領域のＲＲＯ位置誤差値をトラッキングサーボ制御に入力される位置情報に変換して、その結果を元の時間領域に変換して補正値を算出し、前記仮のオフセット補正値に前記補正値を足し合わせて得る段階を含むことが実際的である。
【００１７】
本発明の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法の別の態様は、同一の回転中心回りに形成された、複数のトラック、又は非磁性エリアで分離された複数のトラック、及び前記各トラックと交差して半径方向に延びた、前記各トラックを複数のセクタに分割する位置情報エリアを周方向に複数備えた磁気ディスク媒体のトラックに、リードコアとライトコアとが別個に形成された磁気ヘッドによってデータを読み出し又は書き込みするために、前記全ての又は必要な位置情報エリアに対応するセクタに対する前記リードコア及びライトコアのオフセット補正値を持たせるオフセット補正値の測定方法であって、前記リードコアのトラック位置が先に決定される前提において、全ての、又は必要な位置情報エリアに対応するトラックについて、前記リードコアによって前記位置情報エリアから位置情報を読み出してオントラック制御しながら、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む段階と、前記リードコアによって前記トラックから前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置を検出して仮のオフセット補正値を設定する段階と、測定対象のトラックについて、前記リードコアをトラックセンターに位置付けてＲＲＯ追従制御しながら第１ＲＲＯ補正情報を学習する段階と、前記リードコアを前記第１ＲＲＯ補正情報を学習したトラックから前記仮のオフセット補正値だけオフセットさせてＲＲＯ追従制御しながら第２ＲＲＯ補正情報を学習する段階と、前記リードコアを前記第１ＲＲＯ補正情報を学習したトラックから前記仮のオフセット補正値だけオフセットさせてＲＲＯ追従制御しながら第２ＲＲＯ補正情報を学習する段階と、前記学習した各トラック及びオフセットさせたトラックの２つの第１、第２ＲＲＯ補正情報から前記ライトコアをそれぞれのトラックに位置付けたときのトラック軌道を計算により算出して、この算出したトラック軌道と測定した前記トラック及びオフセットさせたトラックの平均位置からの第１、第２変位量をそれぞれ算出する段階と、前記リードコアを前記仮のオフセット補正値だけ前記目標のトラックからオフセットさせて、前記学習した第１ＲＲＯ補正情報によってＲＲＯ制御を実行する段階と、前記ＲＲＯ制御を行いながら、前記ライトコアを仮のオフセット補正値で補正した状態で前記軌道偏差から前記軌道偏差の逆特性の軌道偏差を発生させるオフセット補正値を算出する段階と、を含むことに特徴を有する。
【００１８】
本発明の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法にあっては、前記リードコアを目標トラックに位置付けてＲＲＯ補正情報を学習する段階は、前記仮のオフセット補正値を書き込む段階において、前記仮のオフセット補正値を書き込みながら実行することができる。さらに、前記第１、第２変移量を、前記第１、第２ＲＲＯ補正情報を、時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御対象のプラントの周波数領域の応答特性でプラントから出力される値に変換して、その結果を元の時間領域に変換して得る段階を含むことが実際的である。
【００１９】
また、本発明の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法にあってはさらに、前記オフセット補正値を、前記軌道偏差を時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御で使用している圧縮特性で周波数領域の前記軌道偏差をトラッキングサーボ制御に入力される時点の位置情報に変換して、その結果を元の時間領域に変換して補正値を算出し、前記仮のオフセット補正値に前記補正値を足し合わせて得る段階を含むことができる。
【００２０】
更に、別の観点からなる本発明の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法は、同一の回転中心回りに形成された、複数のトラック、又は非磁性エリアで分離された複数のトラック、及び前記各トラックと交差して半径方向に延びた、前記各トラックを複数のセクタに分割する位置情報エリアを周方向に複数備えた磁気ディスク媒体のトラックに、リードコアとライトコアとが別個に形成された磁気ヘッドによってデータを読み出し又は書き込みするために、前記全ての又は必要な位置情報エリアに対応するセクタに対する前記リードコア及びライトコアのオフセット補正値を持たせるオフセット補正値の測定方法であって、前記ライトコアのトラック位置が先に決定される前提において、全ての、又は必要な位置情報エリアに対応するトラックについて、前記リードコアによって前記位置情報エリアから位置情報を読み出してオントラック制御しながら、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む段階と、前記リードコアによって前記トラックから前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置を検出して仮のオフセット補正値を測定する段階と、測定対象のトラックについて、前記リードコアをトラックセンターに位置付けてＲＲＯ追従制御しながらＲＲＯ補正情報を学習する段階と、前記リードコアを、前記仮のオフセット補正値測定において前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置へ移動させて、前記学習したＲＲＯ補正情報によってＲＲＯ制御を実行する段階と、前記ＲＲＯ制御を行いながら、前記リードコアを仮のオフセット補正値で補正した状態でＲＲＯ位置誤差値がゼロになるオフセット補正値を算出する段階と、を含むことに特徴を有する。
【００２１】
この場合、前記オフセット補正値を、トラッキングサーボ制御しながらＲＲＯ位置誤差値を測定し、前記ＲＲＯ位置誤差値を時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御で使用している圧縮特性で周波数領域のＲＲＯ位置誤差値をトラッキングサーボ制御に入力される位置情報に変換して、その結果を元の時間領域に変換して補正値を算出し、前記仮のオフセット補正値に前記補正値を足し合わせて得る段階を含むことが実際的である。
【００２２】
ライトコアのトラック位置が先に決定されることを前提にした別の態様からなる本発明の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法は、全ての、又は必要な位置情報エリアに対応するトラックについて、前記リードコアによって前記位置情報エリアから位置情報を読み出してオントラック制御しながら、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む段階と、前記リードコアによって前記トラックから前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置を検出して仮のオフセット補正値を設定する段階と、測定対象のトラックについて、前記リードコアをトラックセンターに位置付けてＲＲＯ追従制御しながら第１ＲＲＯ補正情報を学習する段階と、前記リードコアを、前記第１ＲＲＯ補正情報を学習したトラックから前記仮のオフセット補正値測定で前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置へ移動させて、ＲＲＯ追従制御しながら第２ＲＲＯ補正情報を学習する段階と前記学習した各トラック及びオフセットさせたトラックの２つの第１、第２ＲＲＯ補正情報から前記ライトコアをそれぞれのトラックに位置付けたときのトラック軌道を計算により算出して、この算出したトラック軌道と測定した前記トラック及びオフセットさせたトラックの平均位置からの第１、第２変位量をそれぞれ算出する段階と、前記ライトコアを目標のトラックに位置付けるときに、前記第１、第２変位量の差分から目標のトラック及びオフセットさせたトラックの絶対空間での軌道偏差を算出することでＲＲＯ位置誤差値を算出する段階と、前記リードコアを前記仮のオフセット補正値だけ前記目標のトラックからオフセットさせて、前記学習した第１ＲＲＯ補正情報によってＲＲＯ制御を実行する段階と、前記ＲＲＯ制御を行いながら、前記ライトコアを仮のオフセット補正値で補正した状態で前記軌道偏差から前記軌道偏差の逆特性の軌道偏差を発生させるオフセット補正値を算出する段階と、を含むことに特徴を有する。
【００２３】
前記リードコアを目標トラックに位置付けてＲＲＯ補正情報を学習する段階は、前記仮のオフセット補正値を書き込む段階において、前記仮のオフセット補正値を書き込みながら実行することができる。
【００２４】
本発明は、前記第１、第２変移量を、前記第１、第２ＲＲＯ補正情報を時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御対象のプラントの周波数領域の応答特性でプラントから出力される値に変換して、その結果を元の時間領域に変換して得る段階を含むことができる。
【００２５】
本発明の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法にあってはさらに、前記オフセット補正値を、前記軌道偏差を時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御で使用している圧縮特性で周波数領域の前記軌道偏差をトラッキングサーボ制御に入力される時点の位置情報に変換して、その結果を元の時間領域に変換して補正値を算出し、前記仮のオフセット補正値に前記補正値を足し合わせて得る段階を含むことができる。
【００２６】
本発明において前記オフセット補正値は、セクタ単位又はトラック単位、及びセクタ単位とトラック単位の組合せで、単独又は連続した間引きを行った状態で測定した、前記位置情報エリアに対応するセクタに対する前記リードコア及びライトコアのオフセット補正値であることが実際的である。
【００２７】
前記学習が終了したＲＲＯ制御用の補正情報は、学習対象のトラックに前記リードコアをオントラックさせるとき、及び前記ライトコアをオントラックさせるときに、それぞれで同じ値がＲＲＯ制御用の補正情報として使用される。
【００２８】
前記全ての、又は前記必要な全ての位置情報エリアに対応するセクタのオフセット補正値及び前記ＲＲＯ制御用に学習された全ての、又は必要な全ての補正情報を予め、磁気ディスク装置の記憶手段に格納する段階を含むことができる。
【００２９】
前記全ての、又は前記必要な全ての位置情報エリアに対応するセクタのオフセット補正値を予め、磁気ディスク装置の記憶手段に格納する段階、又は前記間引かれたオフセット補正値から内挿又はコピーにより必要なオフセット補正値を予め算出し、磁気ディスク装置の記憶手段に格納する段階を含むことができる。
【００３０】
前記記憶手段は半導体メモリー、又は前記磁気ディスクの特定エリアであって、予め該特定エリアに書き込む段階を含むことが実際的である。
【００３１】
前記オフセット補正値が書き込まれた記憶手段を備えた磁気ディスク装置のオフセット補正方法にかかる発明は、前記リードコアのトラック位置が先に決定される前提において、前記磁気ディスクに対して前記ライトコアにより書き込みするときは、書き込みする目標セクタ毎に対応するオフセット補正値を、予め前記記憶手段から読み出す段階、又は予め前記リードコアによって前記磁気ディスクの前記特定エリアから読み出す段階の何れかを含むことに特徴を有する。
【００３２】
更に装置のカテゴリーからなる本発明は、前記オフセット補正値及び補正情報が格納された記憶手段を備えた磁気ディスク装置であって前記リードコアのトラック位置が先に決定される前提において、前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスク媒体に対してデータを書き込むときは、対象のセクタに対応するオフセット補正値と前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を前記記憶手段から読み出してオフセット補正制御とＲＲＯ制御を行い、前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスク媒体からデータを読み出すときは、対象のセクタに対応する前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を前記記憶手段から読み出してＲＲＯ制御を行う制御手段を備えたことに特徴を有する。
【００３３】
磁気ディスク装置のオフセット補正方法に関する発明は、前記オフセット補正値及び補正情報が格納された記憶手段を備えた磁気ディスク装置のオフセット補正方法であって、前記ライトコアのトラック位置が先に決定される前提において、前記磁気ディスクに対して前記リードコアにより読み出すときは、読み出す目標セクタ毎に対応するオフセット補正値と前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を、予め前記記憶手段から読み出す段階、又は予め前記リードコアによって前記磁気ディスクの前記特定エリアから読み出す段階の何れかを含むことに特徴を有する。
【００３４】
前記オフセット補正方法を適用した磁気ディスク装置に関する発明は、前記ライトコアのトラック位置が先に決定される前提において、前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスク媒体からデータを読み出すときは、対象のセクタに対応するオフセット補正値と前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を前記記憶手段から読み出してオフセット補正制御とＲＲＯ制御を行い、前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスク媒体に対してデータを書き込むときは、対象のセクタに対応する前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を前記記憶手段から読み出してＲＲＯ制御を行う制御手段を備えたことに特徴を有する。
【発明の効果】
【００３５】
このように本発明のオフセット補正方法及び同方法を実施する磁気ディスク装置によれば、高トラック密度の磁気ディスク媒体やＤＴＭ／ＢＰＭのような真円に近くない且つ相似形でない位置情報を持つ磁気ディスク媒体において、磁気ディスク媒体上に形成された位置情報の一つ一つに対応するリードコアとライトコアのオフセット補正値を、独立に、全ての又は必要な全てのトラックについて、短時間で測定することが可能になる。しかも本発明によれば、オフセット値を測定する際に、正式なオフセット測定用データを書き込むこと無く、リードコアとライトコアのオフセット値を測定できるので、ＤＴＭやＢＰＭの媒体でも比較的短時間に全面のトラックについてオフセット補正値を測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明を適用した磁気ディスクドライブ装置（ＨＤＤ）を蓋を外して示した平面図である。
【図２】同ＨＤＤの主要部材及び回路構成をブロックで示した図である。
【図３】ＨＤＤにおいて、リードコア（リードヘッド）とライトコア（ライトヘッド）が分離している複合型ＭＲヘッドのヨー角を説明する図であって、（Ａ）はアウター付近、（Ｂ）はセンター付近、（Ｃ）はインナー付近の様子を示した図である。
【図４】ＨＤＤにおいて、磁気ディスクのアウター付近において磁気ヘッドにヨー角が付いている様子を説明する図であって、（Ａ）は書き込み時、（Ｂ）は読み出し時の様子を示した図である。
【図５】ＨＤＤにおけるＲＲＯ追従制御とＺＡＰ制御を説明する図である。
【図６】ＨＤＤにおいて、ＲＲＯ追従制御を実施したときの実際の磁気ヘッドの軌道を表した図である。
【図７】ＨＤＤにおいて、ＺＡＰ制御を実施したときの実際の磁気ヘッドの軌道を表した図である。
【図８】（Ａ）は10,000TPIの磁気ヘッドの、（Ｂ）は100,000TPIの磁気ヘッドのリードコアとライトコアの構成を簡略化して示した図である。
【図９】（Ａ）は10,000TPIの磁気ヘッドが、（Ｂ）は100,000TPIの磁気ヘッドがデータを書き込むトラック上にオントラックしている状態を示した図である。
【図１０】リードコアとライトコアのオフセット補正値を測定するときに使用するデータを連続膜の磁気ディスクに書き込んだ状態を示した図である。
【図１１】リードコアとライトコアのオフセット補正値を測定するためにリードコアをオフセットシークさせて、丁度測定データのセンター付近に差し掛かったときの状態を示した図である。
【図１２】（Ａ）は、リードコア２３Ｒを所定ステップでオフセットシークさせながらオフセット測定用書き込みデータを読み出す様子を示した図、（Ｂ）は同読み出したリードデータの出力をプロットしたグラフを示した図である。
【図１３】磁気ディスク上に形成される、データを書き込み、読み出すための理想トラック軌道を示した図である。
【図１４】磁気ディスク上に、相似形でないＲＲＯが折り込まれた実際のトラック軌道を実線で、理想トラック軌道を点線で示した図である。
【図１５】磁気ディスク上に、相似形のＲＲＯが折り込まれたトラック軌道を実線で、理想トラック軌道を点線で示した図である。
【図１６】ＤＴＭ／ＢＰＭの実際の高次ＲＲＯ成分を除去して楕円にフィッテングしたときのトラック軌道を実線で、理想トラック軌道を点線で示した図である。
【図１７】ＤＴＭ／ＢＰＭの実際の高次ＲＲＯ成分を含んだトラック軌道を点線で、ＤＴＭ／ＢＰＭの実際の高次のＲＲＯ成分を除去して楕円にフィッテングしたときのトラック軌道を実線で示した図である。
【図１８】理想的なＳＴＷが実施されている磁気ディスク媒体を、基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図１９】ＤＴＭ／ＢＰＭと同時に形成された位置情報例１を、基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図２０】ＤＴＭ／ＢＰＭと同時に形成された位置情報例２を、基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図２１】ＤＴＭ／ＢＰＭと同時に形成された位置情報例３を、基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図２２】ＤＴＭ／ＢＰＭにおいて、位置情報が形成されているサーボエリアとデータが書き込まれるトラックとの関係を示した図である。
【図２３】望ましいオフセット補正を施した結果を示した図である。
【図２４】オフセット測定の実施例１及び実施例２において、全面イレーズを実施後に測定対象トラックのトラックNo.４にリードコアをオントラックした状態でリードコアとライトコアのオフセット補正値を測定するための一時的なデータ（仮の測定データ）を書き込む様子を示した図である。
【図２５】本発明のオフセット補正値測定方法において、正式なオフセット値を測定するトラックのＲＲＯ補正情報の学習が終了した時点を示す、磁気ディスク表面を基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図２６】本発明のオフセット測定の実施例において、図２４で測定した平均的なリードコアとライトコアの相対オフセット分を補正した状態を示す、磁気ディスク表面を基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図２７】本発明のオフセット補正値測定方法の実施例において、図２４で測定した、１周分の平均オフセット値によってライトコアを補正した状態を示す、磁気ディスク表面を基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図２８】本発明のオフセット補正値測定方法の実施例において、位置誤差がゼロになるオフセット補正値を使用したオントラック制御を行ったときの状態を示す、磁気ディスク表面を基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図２９】本発明のＲＲＯ追従制御を利用したオフセット補正値の第二の測定方法において、第１ＲＲＯ補正情報の学習段階が終了した時点を示す、磁気ディスク表面を基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図３０】本発明のＲＲＯ追従制御を利用したオフセット補正値の第二の測定方法において、第２ＲＲＯ補正情報の学習が終了した時点を示す、磁気ディスク表面を基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図３１】本発明のＲＲＯ追従制御を利用したオフセット補正値の第二の測定方法において、ライトコアを目標のトラックNo.4に正確に位置付けるために、トラックNo.4にリードコアを位置付けたときに学習し記憶しておいたＲＲＯ補正情報Ａｎを使用したＲＲＯ制御を行いながら、トラックNo.2を復調した位置情報に補正値Ｄｎを加えた結果に対してトラッキングサーボ制御を行なっている状態を示す、磁気ディスク表面を基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図３２】本発明のオフセット補正値測定方法の実施例１の流れをフローチャートで示した図である。
【図３３】本発明のオフセット補正値測定方法の実施例２の流れをフローチャートで示した図である。
【図３４】本発明を適用した、（Ａ）はＮＵＬＬサーボパターンを、（Ｂ）はオフセット測定データリード出力の例１をグラフで示した図である。
【図３５】本発明を適用した、（Ａ）は位相サーボパターンを、（Ｂ）はオフセット測定データリード出力の例２をグラフで示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明について添付の図面に示した実施形態を参照して説明する。図１は、本発明を適用するＨＤＤを蓋を外して示した平面図、図２は同ＨＤＤの主要部材及び回路構成をブロックで示した図である。この実施例では、磁気ディスク媒体としてＤＴＭを使用している。
【００３８】
ＨＤＤ１０は、ディスクエンクロージャ（ＤＥ）１１及び回路基板（ＰＣＡ）１２を備えている。ディスクエンクロージャ１１内には、磁気ディスク（磁気ディスク媒体）２１、スピンドルモータ（ＳＰＭ）２２、磁気ヘッド（Ｈｅａｄ）２３、キャリッジアーム２４、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２５、及びプリアンプ２６が収納されている。磁気ディスク２１は、スピンドルモータ２２のスピンドル軸に固定されており、スピンドルモータ２２によって矢印の磁気ディスク回転方向θに回転駆動される。
【００３９】
磁気ヘッド２３は、リードコア２３Ｒ及びライトコア２３Ｗを独立して備え、これらのリードコア２３Ｒ、ライトコア２３Ｗが磁気ディスク２１に対向して配置され、磁気ディスク２１に磁気的に作用し、情報の記録又は再生を行う。その磁気ヘッド２３は、揺動自在に軸支されたキャリッジアーム２４の先端に装着されている。キャリッジアーム２４は、他端にボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２５のボイスコイルが搭載されており、ＶＣＭ２５により矢印φ方向に回動可能とされている。キャリッジアーム２４が矢印φ方向に回動することにより、磁気ヘッド２３が磁気ディスク２１の半径方向、すなわち、矢印φ方向に移動する。
【００４０】
磁気ヘッド２３は、プリアンプ２６に接続されている。プリアンプ２６は、磁気ヘッド２３により磁気ディスク２１に記録すべき信号を増幅し、磁気ヘッド２３に供給するとともに、磁気ヘッド２３により磁気ディスク２１から再生された再生信号を増幅して、回路基板１２に供給する。
【００４１】
回路基板１２には、リードチャネル（ＲＤＣ：Read Channel）３１、ＭＰＵ（Micrio Processing Unit）３２、フラッシュＲＯＭ３３、サーボコントローラ（ＳＶＣ：Servo Controller）３４、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ：Hard Disk Controller）３５、ＲＡＭ（Random Accees Memory）３６、及びインターフェースコネクタ３７が搭載されている。なお、前記ＭＰＵ３２は、ＤＳＰ（Ｄigital Ｓignal Ｐrocessor）の機能を内包する。更に、前記ＭＰＵ３２は、全部をＤＳＰに置き換えて、ＭＰＵの機能を内包してもよい。
【００４２】
リードチャネル３１は、プリアンプ２６と接続されており、プリアンプ２６に記録信号を供給するとともに、プリアンプ２６で増幅された再生信号を再生データに復調する。リードチャネル３１で復調された再生データは、ハードディスクコントローラ３５に供給される。ハードディスクコントローラ３５は、再生データをＲＡＭ３６に一時記憶した後、インターフェースコネクタ３７を介して、図示しないホストコンピュータに供給する。このとき、ＭＰＵ３２にも、磁気ヘッド２３（リードコア２３Ｒ）により読み出されてリードチャネル３１で復調された再生データが供給される。
【００４３】
また、ハードディスクコントローラ３５は、ホストコンピュータからインターフェースコネクタ３７を介して供給された記録データをＲＡＭ３６に一時記憶し、記録時にＲＡＭ３６から読み出して、リードチャネル３１に供給する。リードチャネル３１は、ハードディスクコントローラ３５からの記録データを変調して記録信号を生成する。リードチャネル３１で変調された記録信号は、プリアンプ２６に供給される。プリアンプ２６は、リードチャネル３１からの記録信号を増幅して、磁気ヘッド２３に供給する。磁気ヘッド２３（ライトコア２３Ｗ）は、プリアンプ２６からの記録信号に応じた磁界を発生し、磁気ディスク２１を磁化させ、記録信号を磁気ディスク２１に記録（書き込み）する。このとき、ＭＰＵ３２には、磁気ヘッド２３（リードコア２３Ｒ）により読み出され、リードチャネル３１で復調された再生データが供給される。
【００４４】
ＭＰＵ３２は、再生データから磁気ディスク２１上の位置情報、すなわち、サーボエリアから位置情報（トラック（Tr）No.、セクタNo.及びバーストサーボ信号）を読み出して、オントラック制御を行う。ＭＰＵ３２は、読み出された位置情報が目標とするデータが記憶された位置又は目標とするデータを記憶するための位置の位置情報との差分に応じた制御信号、すなわち、位置エラー信号を生成し、サーボコントローラ３４に供給し、サーボコントローラ３４によりＶＣＭ２５を駆動して、キャリッジアーム２４先端部の磁気ヘッド２３をオントラック制御する。
【００４５】
フラッシュＲＯＭ３３にはＭＰＵ３２をコントロールするプログラムデータの他に、前記読み出した位置情報を補正するための補正値（リードコアとライトコアのオフセット補正値、位置情報の読み替えテーブル等）と、サーボコントローラ３４に供給する位置エラー信号を補正するための補正値（ＲＲＯ補正情報やＺＡＰ制御値等）とが、位置補正情報格納エリア３８に格納されている。これらの補正値は、磁気ディスク２１上へ記録データを書き込む場合は、記録データを読み出すときに通るリードコア２３Ｒの軌道にライトコア２３Ｗの通る軌道を一致させるために必要となる補正値であり、記録データを読み出す場合は、リードコア２３Ｒを磁気ディスク２１上のデータが記録されたトラックに正確に追従させるための補正値である。よって、ライトコア２３Ｗとリードコア２３Ｒとに対応した補正値が、書き込み、読み出しに応じて位置補正情報格納エリア３８から読み出され、オントラック制御の補正に使用される。
【００４６】
サーボコントローラ３４は、ＭＰＵ３２からの制御信号（位置エラー信号）に基づいてＶＣＭ２５を制御し、磁気ヘッド２３による磁気ディスク２１からの信号の読み出し位置を制御する。
【００４７】
以上により磁気ディスク２１上の目標位置を磁気ヘッド２３が走査して、情報の取得や情報の記録ができる。
【００４８】
図３は、リードコア２３Ｒ（リードヘッド）とライトコア２３Ｗ（ライトヘッド）が分離している複合型ＭＲヘッドのヨー角を説明する図である。ＨＤＤの揺動タイプのキャリッジアーム２４に取り付けられた磁気ヘッド２３は、キャリッジアーム２４の回転によって磁気ヘッド２３が位置付けられる位置によりリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの位置関係が、前記の図（Ａ）アウター付近、（Ｂ）センター、（Ｃ）インナー付近のように３種類の状態に区別できる。現在実用化されている磁気ヘッドとして、リードコア２３Ｒのヘッド幅が約65nm、ライトコア２３Ｗのヘッド幅が約90nm、ヘッド間ギャップ長ＨＧが約４μm程度のものが知られている。
【００４９】
前記のような磁気ヘッド２３の場合、磁気ディスク２１のセンター付近（半径方向中間）に位置付けられているときは、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの位置関係が太矢印で示した磁気ディスク回転方向θに対して直線的になっているので、リード時もライト時も同じ位置に位置付ければよい。それに対して、磁気ヘッド２３が磁気ディスク２１のインナー付近とアウター付近に位置付けられている場合は、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの位置が回転方向θに対して違う位置関係になっているため、リード時とライト時とでは、磁気ヘッド２３の位置をずらして、リード時のリードコア２３Ｒとライト時のライトコア２３Ｗが磁気ディスク２１上の同じ位置に位置付けられるように補正（ヨー角補正、オフセット補正）する必要がある。このヨー角は、磁気ヘッド２３が搭載されているキャリッジアーム２４の回転位置により一義的に決まる。
【００５０】
図４は、アウター付近のヨー角が付いている様子を示している。書き込み動作時（ライト動作時）は、ライトコア２３Ｗを、目的のデータ書き込みトラック上にオントラックさせて、データを書き込む（図４（Ａ））。読み出し動作時（リード動作時）は、リードコア２３Ｒを目的のデータが書き込まれているトラック上にオントラックさせてデータを読み出す（図４（Ｂ））。図において、斜線部が、書き込みデータＷＤ、読み出しデータＲＤである。このリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの位置の補正を行うのがヨー角補正又はオフセット補正であり、図４（Ａ）ではヨー角補正量Δφ分の補正が必要である。
【００５１】
なお、図４は、リードコア２３Ｒの幅及びライトコア２３Ｗの幅がヘッド間ギャップの約１／２の場合を示しているが、先の図３で説明した磁気ヘッド２３の一例のような場合は、図４のようなヨー角が付いている状態では、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの間にデータトラックが数十本存在することになる。
【００５２】
「ＲＲＯ追従制御とＺＡＰ制御」
図５は、ＲＲＯ追従制御とＺＡＰ制御を説明する図であって、磁気ディスク表面２１ａ上に、理想の完全な円形トラック２００、２０１、及び実際のトラック２０２、２０３を示した平面図である。磁気ディスク表面２１ａは、放射方向に延びた複数本のスポーク状のサーボエリア（ＳＡ）３００、３０１、・・・を備えている。実際には数百本以上備えることもあるが、図では省略してある。各サーボエリア（ＳＡ）３００、３０１、・・・は、周方向にほぼ等間隔で形成され、各トラック２０２、２０３を複数のセクタ（データエリア（ＤＡ））に分割している。サーボエリア（ＳＡ）３００、３０１、・・・の間の領域がデータを書き込み、又読み出すデータエリアＤＡである。各サーボエリア３００、３０１には、各トラック２０２、２０３の分割エリアに対応する位置情報が記録されていて、位置情報には、磁気ディスク表面２１ａに沿って実際のトラック２０２、２０３の位置（半径方向位置）であるトラック情報又はシリンダ情報、トラック内の位置を示すサーボ情報を含む。この実施例では予めサーボエリア３００、３０１に、いわゆる４バーストサーボパターン（バーストＡ乃至Ｄ）のサーボ情報が書き込まれている。なお、各サーボエリア３００、３０１は、放射方向には連続して（連続膜として）形成されている。
【００５３】
円形トラック２００、２０１から離れた位置変動は全て位置の誤差と考えられる。円形トラック２００、２０１に追従しないトラック２０２、２０３の部分は、サーボ・トラック・ライト（ＳＴＷ）時に書き込まれた再現可能なＲＲＯ（リピータブル・ラン・アウト）誤差を発生する。磁気ヘッド２３が磁気ディスク表面２１ａ上の特定の位置を通過するたびに同じ誤差が発生する場合の位置誤差は、ＲＲＯ位置誤差と考えられる。何故なら、磁気ヘッド２３が、トラック２０２、２０３の半径方向位置を定義するサーボエリア３００、３０１に追従するたびに、それが理想の円形トラック２００、２０１に対して相対的な同じ位置誤差を発生するからである。
【００５４】
この磁気ヘッド２３の位置決め誤差の主要な原因は、スピンドルモータ２２によって生じる再現可能な外乱及び、サーボ・トラック・ライト（ＳＴＷ）による書き込み時、又はＤＴＭ／ＢＰＭ等の製造過程で形成される埋め込みサーボ信号の形成時、及びディスク駆動装置へのディスク状記録媒体を実装する際のディスク状記録媒体中心軸ずれ等の理想軌道（真円）から逸脱した状態の軌道が原因で発生したＲＲＯ位置誤差である。この再現可能な外乱に対処するためにいくつかの方法が提案されてきた。これらの方法は、２つのグループに分類することができる。
【００５５】
１つ目のグループは、ＤＦＴ（離散フーリエ変換）を使用した繰り返し制御や適応型フィードフォワード補正のＲＲＯ補正と呼ばれるもので、スピンドルモータ起因の外乱やＳＴＷで書き込まれたトラック２０２、２０３を正確にトレーシングしようとするものである。そのため、スピンドルモータ起因のような外乱に対しては、どのトラックでも同じ対応が可能となるため、正確な追従が可能となる。更に、ＳＴＷ起因のＲＲＯ誤差に関しても、トラック２０２、２０３のようなＳＴＷプロセス後に発生するユニークな形状をした軌道の追従も可能である。ここで説明した１つ目のグループがＲＲＯ追従制御と呼ばれるものである。
【００５６】
２つ目のグループは、ゼロ加速経路（ＺＡＰ（ゼロ・アクセラレーション・パス））の概念（「再現可能なラン・アウト補正」と呼ばれる）に依るものである。それはフィードバック・コントローラの前でＲＲＯを補正するための非適応型フィードフォワード技法である。
【００５７】
ＺＡＰ制御の概念を、図５を参照して説明する。図５において、トラック２０２、２０３はＳＴＷプロセス後のトラックのセンターを表す。ＳＴＷプロセスの間に発生した各種の外乱のために、トラックのセンターは理想的なスムースではない軌道を示すため、アクチュエータによって追従するのが困難である。この結果、再現可能な位置誤差信号が発生する。しかし、適切な補正量が各サーボエリアにおいて位置測定信号から差し引かれる場合、元のジグザグの経路がスムースになる。すなわち、トラックのセンターがトラック２００、２０１のような理想的な円形になる。再現不可能な位置情報に対する外乱が無視できる場合は、ＺＡＰ（ゼロ・アクセラレーション・パス）技法によってこの理想的な円形トラック２００、２０１のセンターに追従することができる。ここで説明した２つ目のグループがＺＡＰ制御と呼ばれるものである。
【００５８】
「ＲＲＯ追従制御の前提条件」
図６は、ＲＲＯ追従制御を実施したときの磁気ヘッド２３の軌道を表す図である。ＲＲＯ追従制御は、複数の補正対象トラック、例えばトラック２０２、２０３で同じ補正値を使用する。ここでの補正値は、補正次数（単独、又は複数）とそれらの次数のゲインと位相である。そのため、トラック２０２、２０３の両方に存在する偏心次数と、それらが同じようなゲインで且つ同じような位相であるかを割り出し、その次数のみに追従する制御を行う。トラック２０２、２０３に共通する次数等が、１次、２次、３次、及び５次のみの場合は、この４種の偏心次数のみに追従するように制御を行う。その他の次数は、トラック、セクタ毎に異なるため、制御対象から取り除く。ＲＲＯ追従制御を実施したときに磁気ヘッド２３がトレースする軌道を、ＲＲＯ追従トラック２０６、２０７として示した。また、ＲＲＯ追従制御は、適応型フィードフォワード補正というように常にＲＲＯ状態を学習して、ＲＲＯ補正情報を更新しながら使用するのが一般的である。
【００５９】
このように、制御対象次数を選ぶ理由は、トラック／セクタ毎に違った軌道を通らないようにするためである。もし、違った軌道を通るようにしてしまうと、リードコア２３Ｒのオントラックとライトコア２３Ｗのオントラックとで、それぞれのオントラック位置（リードコア基準の場合）で異なる軌道を通ることになり、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが同じ軌道を通らないことになる。その結果、記録データが正確に読み出せない事態が想定される。これを避けるために、ＲＲＯ追従制御対象の次数をＲＲＯ追従制御対象のトラックに共通する次数のみに制限している。
【００６０】
「ＺＡＰ制御の前提条件」
図７は、ＺＡＰ制御を実施したときの実際の軌道を示している。ＺＡＰ制御の結果、磁気ヘッド２３は、ＺＡＰ制御トラック２０８、２０９のように理想的な真円に近い軌道を通ることになる。ＺＡＰ制御を行う対象の全てのトラックが真円に近い軌道となるため、隣接したトラックの干渉を考慮する必要がない。これは、ＺＡＰ制御対象の次数が、何らかの不都合がなければ、全ての次数（ナイキスト周波数まで）を対象にできることを示している。ここでいう不都合とは、常に振幅や位相が変動している状態のことを指す。即ち、ＺＡＰ制御では、制御を実行すると制御対象の全てのトラックが真円に近いトラック軌道となるため、リードコア２３Ｒのオントラックとライトコア２３Ｗのオントラックとで、それぞれのオントラック位置（リードコア基準の場合）で殆ど同じ形の軌道を通ることになる。そのため、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット値のみを補正することで、簡単に目標トラックにリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗを位置付けることができる。
【００６１】
「磁気ヘッドとトラック密度（ＴＰＩ）の関係」
図８は、10,000TPI対応の磁気ヘッド２３０と100,000TPI対応の磁気ヘッド２３１のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの簡単な構成を示している。図８（Ａ）が磁気ヘッド２３０、図８（Ｂ）が磁気ヘッド２３１を示している。これらの図から判ることは、トラック密度が高くなりトラックピッチ（ヘッドコアの幅ＨＷに相当）が狭くなったとしてもリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの関係（ヘッド間ギャップ長ＨＧ）が殆ど変わらないことを示している。実際は、それぞれの磁気ヘッドの特性により、ヘッド間ギャップ長ＨＧは±１μm程度の誤差は発生するが、大きく変化することはない。それに対して、トラック密度に関しては磁気ディスク装置が高密度化／大容量化を目指す限り、より大きな値になる。即ち、今後、磁気ヘッドのヘッド間ギャップ長ＨＧが固定されたまま、磁気ディスク媒体はトラックピッチが狭くなり、トラック密度がより高くなることを示している。なお、10,000TPIはトラックピッチ約2.5μm、100,000TPIはトラックピッチ約0.25μm（約250nm）である。
【００６２】
「磁気ヘッドとトラックの関係」
図９（Ａ）、（Ｂ）は、磁気ヘッド２３０、２３１が、データを書き込むトラック上にオントラックしているときの状態を示している。図９において、斜線部分がトラックのデータエリアを表している。２種の磁気ヘッド２３０、２３１は同じヨー角であるが、磁気ヘッド２３０は、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの位置関係が0.5トラック程度のズレで済んでいるのに対して、磁気ヘッド２３１では、このズレが５トラックに拡大している。即ち、トラック密度が高くなればそれに比例して、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの間に存在するトラックの数が増加することを意味する。現時点で、実際に実用化されているＨＤＤは、250,000TPI程度までトラック密度が高くなっており、そのトラックピッチは約100nmまで狭くなっている。この場合、図示したような磁気ヘッド２３では、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの間に約13本のトラックが存在していることになる。従って、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットを補正するためのオフセット補正値は、十数乃至数十トラック分の補正が必要な値になる。
【００６３】
なお、前記の例はヨー角がゼロのときに、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが直線的に並ぶ場合を想定しているが、磁気ヘッドの製造状況によっては、ヨー角ゼロのときにオフセットを持つものもある。このようなオフセットを持つ磁気ヘッドの場合は、或るヨー角が付いたときにオフセットが０になるので、オフセットが０の位置を基準にしてオフセット補正値を設定する。更に、実際の磁気ヘッドのなかには、インナーゾーンからアウターゾーンまでのどの位置でも直線的に重ならないような磁気ヘッドも存在する。その場合は、ゾーンの外側に仮のオフセット補正値が０の位置を設け、それを基準にしてオフセット補正値を設定する。
【００６４】
オフセット補正値の測定方法について、図１０乃至図１２を参照して説明する。
【００６５】
「オフセット測定データ書き込み」
図１０は、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値を測定するときに使用するデータ（オフセット測定データ）を、連続膜の磁気ディスクに書き込んだ状態を示した図である。図において、縦方向の破線はトラックセンターＴｒＣを表していて、リードコア２３Ｒをトラック（Tr）No.0のセンターに位置付けて、その状態でライトコア２３Ｗによりオフセット測定用データを書き込む様子を示している。この実施例では、ライトコア２３ＷがトラックNo.1のアウター側半分のエリアに位置している。なお、図において、６本の太線で示した各グループはサーボエリアに書き込まれたサーボパターンのバーストＡ乃至Ｄを示していて、データはデータエリアに書き込まれ又データエリアから読み出される。又、図１０において、バーストＡ乃至Ｂが書き込まれた領域がサーボエリアＳＡであり、サーボエリアＳＡに続く領域がデータが書き込み、読み出しされるデータエリアＤＡである。トラックセンターＴｒＣと平行な実線は各トラック境界ＴｒＢを表していて、トラック境界ＴｒＢとトラック境界ＴｒＢの間がディスクリートトラック（磁性領域）を表していて、ライトコア２３Ｗの軌道上の破線領域はオフセット測定用書き込みデータが書き込まれた状態を表している。以下の図でも同様である。
【００６６】
「オフセット測定データ読み出し」
図１１は、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値を測定するためにリードコア２３Ｒをオフセットシークさせて、リードコア２３Ｒが丁度、オフセット測定用書き込みデータのセンター付近に差し掛かったときの状態を示している。
【００６７】
図１２（Ａ）は、リードコア２３Ｒを所定ステップでオフセットシークさせながらオフセット測定用書き込みデータを読み出す様子を示し、図１２（Ｂ）は、読み出したデータ（リードデータ）の出力レベルをプロットしたグラフを示している。同グラフにおいて、縦軸がリードデータの出力レベルを示し、横軸がオフセットシークを行ってリードコア２３Ｒを位置付けているトラック位置を示している。
【００６８】
このグラフは、リードデータの出力が最大になるときのトラック位置がリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値になることを示している。即ち、リードコア２３ＲがトラックNo.0のセンターをトレースしている状態でライトコア２３Ｗによりオフセット測定用書き込みデータを書き込んだが、そのオフセット測定用書き込みデータをリードコア２３Ｒにより読み出したときに得られる最大出力が0.75トラックの位置であるから、0.75 − 0 ＝ 0.75の計算が成り立つ。従ってこの磁気ヘッド２３のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットは0.75トラック相当となる。
【００６９】
なお、従来の実際のＨＤＤでは、前記のような測定を、各セクタで行う。例えば、トラック一周分が200セクタに分割されているとすると、200セクタそれぞれで測定し、測定結果を平均して測定対象トラックのオフセット補正値を算出していた。
【００７０】
ここまでの説明は連続膜の磁気ディスクを使用した場合におけるオフセット補正値の測定方法であるが、ＤＴＭやＢＭＰでも同じ方式でオフセット補正値の測定を行うことができる。但し、ＤＴＭやＢＰＭの場合は、非磁性部が磁気ディスク上に存在するため、その非磁性部を考慮して測定を行う必要があるが、非磁性部を考慮した測定方法は、例えば特許文献５及び特許文献６に記載されている。
【００７１】
「磁気ディスクのデータを記録する理想トラック軌道」
図１３は、磁気ディスク表面２１ａに形成される、データを書き込み、読み出すための理想トラック軌道を示している。なお、図では簡略化して、理想トラック軌道として６本の理想トラック軌道２１０乃至２１５を示し、トラック一周分のセクタ数及びサーボエリア（スポーク）数を１６個として１６個のサーボエリア３００乃至３１５を示してある。
【００７２】
「磁気ディスクのデータを記録する実際のトラック軌道（ＺＡＰ制御）」
図１４は、磁気ディスクから読み出された位置情報をそのまま使用してオントラック制御を行ったときのトラック軌道（実線）２１０乃至２１５とＺＡＰ制御を適用した結果のトラック軌道（点線）２１０乃至２１５を表している。ＺＡＰ制御を行うと、トラック軌道のＲＲＯ成分が、位置情報を検出しサーボコントローラ３４へ入力される時点でキャンセルされるため、サーボコントローラ３４は、点線のような理想トラック軌道の入力があったと見なして動作する。そのため、実際のオントラック制御の結果でも理想トラック軌道（点線）２１０乃至２１５を描くことになり、点線の理想トラック軌道２１０乃至２１５は、全ての軌道で理想トラック軌道の真円に近づくことになる。その結果、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが独立形成されている磁気ヘッド２３においても、リードコア２３Ｒの軌道とライトコア２３Ｗの軌道は半径位置が異なるだけの相似形の円を描くことになる。そして、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが同じ軌道を通るように補正をかける場合は、それぞれのヨー角位置に対応する一義的に決まるオフセット補正値があればよいことになる。
【００７３】
「磁気ディスクのデータを記録する実際のトラック軌道（ＲＲＯ追従制御）」
図１５は、相似形ＲＲＯが折り込まれた理想トラック軌道（点線）２１０乃至２１５を示している。ＲＲＯ追従制御は、このようにどのトラックでも同じ軌道を通ることができるＲＲＯ成分のみ補正することになる。ＲＲＯ追従制御は、入力された位置情報をそのままオントラック制御に使用し、ＲＲＯ成分がトラックに重畳されているために理想トラック軌道（点線）２１０乃至２１５から逸脱する部分を強制的に追いかけるようにするための指示値をサーボコントローラ３４へ出力するオントラック制御値に加えて出力することで行う。この結果、全てのトラック軌道が同じ相似形の軌跡（実線）を描くことになる。そのため、実線のトラック軌道は、全てのトラック軌道で相似形の軌道に近づくことになる。その結果、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが独立形成されている磁気ヘッド２３においても、リードコア２３Ｒの軌道とライトコア２３Ｗの軌道は半径位置が異なるだけの相似形の軌道を描くことになる。したがって、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが同じ軌道を通るように補正をかける場合は、それぞれのヨー角位置に対応する一義的に決まるオフセット補正値があればよいことになる。
【００７４】
「ＤＴＭ／ＢＰＭの高次のＲＲＯ成分を除いたトラック軌道」
図１６は、ＤＴＭ／ＢＰＭの実際の高次のＲＲＯ成分を除去して楕円にフィッテングしたときのトラック軌道を示している。点線で表したトラック軌道２１０乃至２１５が理想的な真円の軌道を示しているが（図では楕円）、ＤＴＭ／ＢＰＭでは、実線で表したトラック軌道２１０乃至２１５のようにトラック毎に異なった形状の軌道を描く。この図１６は、楕円軌道を描いているが、この楕円軌道の潰れる位置がトラック毎に異なることを示している。これは、ＤＴＭ／ＢＰＭでトラック軌道を形成するときの回転数が極低速であるため、慣性的な力の作用が全く期待できないことに起因する。通常のトラック軌道を形成するＳＴＷ時は、磁気ディスクを毎分数千回転から一万五千回転という高速で回転させながら書き込む。そのため、短時間にトラック軌道の形成が可能であり、慣性力も期待できるため、どのトラック軌道も真円に近い軌道が形成される。
【００７５】
また、ここではＤＴＭ／ＢＰＭについて説明しているが、トラック密度が更に高密度になれば、例え高速回転でＳＴＷを行ったとしても、トラック毎に軌道が異なる事態が陥ると容易に推測される。よって、連続膜磁気ディスクでも、より高トラック密度になれば、同じ問題が発生する場合がある。
【００７６】
それに対して、既述の通り、ＤＴＭ／ＢＰＭでは、磁気ディスク媒体の製造過程で必要なマスター媒体やＤＴＭ／ＢＰＭのパターンマスクン等（本発明の開示書では説明せず）の形成に必要な時間が長大で、通常、数日から数週間必要とされており、トラック軌道の形成過程で、トラック軌道が真円から逸脱した形状になる。この図では楕円として説明しているが、実際は、三角形であったり、卵形であったり、長方形の角を丸めたような形であったり、さまざまな形状のトラック軌道となる。更に、問題なのは、トラック軌道が例えば楕円であったら、どの半径位置でも同じ方向を向いた楕円になっていればＲＲＯ追従制御で対応可能となるが、ＤＴＭ／ＢＰＭでは、図１６に誇張した例を示したが、形成されたトラック軌道毎に楕円の潰れている方向が異なる場合があることである。そのため、従来のインナーからアウターまで同じ次数のＲＲＯ追従制御を行う方式では、あるトラックから別のトラックへ移動するとその都度時間をかけて学習する必要が生じる。更なる問題は、リードコア２３Ｒの位置とライトコア２３Ｗの位置がオフセットしている場合には、それぞれのコア２３Ｒ、２３Ｗを位置付ける場合、トラック追従するための半径位置が異なるため、それぞれの位置でＲＲＯ追従制御を行ってトラック軌道に完全に追従させると、実際のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの通るトラック軌道が異なってしまうことである。そのため、従来の適応型フィードフォワード補正方式のＲＲＯ追従制御は使用できない。
【００７７】
ここでの学習とは、適応型フィードフォワード補正方式の一般的なＲＲＯ追従制御で実際に実行されている動作で、その時点で発生しているＲＲＯを学習することを意味する。これまでのＲＲＯ成分の説明では、どのトラックでも同じであるからＲＲＯ追従制御が可能としてきたが、実際の一般的なＨＤＤのＲＲＯ成分は、厳密な意味ではどのトラックでも同じになることはなく、許容範囲ではあるが微小な変化がトラックが異なると発生している。この違いは近くのトラック間は小さく、離れたトラック間は大きいことが知られており、この違いを吸収するために一般的なＲＲＯ追従制御では常に学習が行われている。但し、学習内容に関しては、本発明の特徴ではないので詳細な説明は省略する。
【００７８】
「ＤＴＭ／ＢＰＭの高次ＲＲＯ成分まで含んだトラック軌道」
図１７は、ＤＴＭ／ＢＰＭの実際の高次ＲＲＯ成分を含んだトラック軌道を示している。実際のトラック軌道は、低次のＲＲＯ成分は楕円軌道や三角形軌道、卵形軌道を形成し、高次のＲＲＯ成分は、トラック軌道毎にユニークな形状を形成している。
【００７９】
また、ＤＴＭ／ＢＰＭの場合は、磁気ディスク媒体上に形成されたトラック軌道を完全にトレースする必要がある。連続膜磁気ディスクの場合は、実際にデータを書き込むときに最も書き込みし易いトラック軌道になるように工場でＨＤＤを組み立てた後、最初のライトデータ書き込み時点で決めることができたが、ＤＴＭ／ＢＰＭでは、予めデータを記録できるトラック軌道が決められているため、ＨＤＤを組み立てた後、自由に決めることができない。そのため、磁気ディスク上に形成されているトラック軌道を正確にトレーシングできるオントラック制御が求められる。これには、ＲＲＯ追従制御が有効であるが、従来知られている適応型フィードフォワード補正方式のＲＲＯ追従制御のみでは十分に要求を満たすことができない。
【００８０】
更に、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正に関しても、従来のような対象トラックに補正値が一つという補正方式では、正確な補正ができないことが、図１６と図１７から判る。即ち、一回転のトラック軌道の形状が、トラック軌道ごとに大きく異なっている場合で、且つリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットが一トラック以上離れている場合等は、リードコア２３Ｒの位置とライトコア２３Ｗの位置で大きく違っているのが判るが、従来のオフセット補正方式は、一回転のトラック軌道で補正値を一つしか持たないため、オントラック制御対象の位置情報に発生している歪みを吸収できない状況になっている。
【００８１】
「理想的な位置情報」
図１８は、理想的なＳＴＷが実施されている磁気ディスク媒体表面の様子を基準のサーボエリア３００を起点として直線的に展開したものである。サーボエリア３００乃至３０８は、位置情報を示すエリアであって、図において等間隔の縦縞は、トラックとトラックの距離を示す目盛りを表している。目盛りが等間隔ということは、歪みのない正確な位置が測定できる環境であることを示している。この図では、位置情報を長さを測定する物差しと見立てているため、等間隔の場合は物差しの測定結果も正確であることを示している。この目盛りの縦縞の間隔が伸びたり縮んだりする場合は、測定するための物差しが歪んでいることを表すことになる。即ち、間隔が広がれば実際の長さより測定した長さが短くなり、間隔が狭くなれば実際の長さより測定した長さが長くなることを示す。
【００８２】
実際のＨＤＤで使用しているＳＴＷは、微視的に見た場合、サーボエリア３００乃至３０８の縦縞に相当する間隔が伸びたり縮んだりしているが、変化が小さいため、これまでは無視できていた。ところが、ＤＴＭやＢＰＭの場合は、超低速回転でＳＴＷを行うような状態で位置情報が形成されるため、図１８に示したような理想的なＳＴＷができない状況となっている。そのため、測定した位置情報に歪みが重畳されていて、正確な位置制御ができない問題が発生するため、この歪みを取り除く必要がある。なお、図１８において二重縦線は、データを読み出し又は書き込みを行うトラックのセンターＴｒＣを示している。また、実際のサーボエリア３００乃至３０８は非常に狭いが、図１８では説明をし易くするために、実際より回転方向（周方向）の幅を広く示している。
【００８３】
オフセット補正方法にかかる発明の実施例について、図１９乃至図３２を参照して説明する。
【００８４】
「ＤＴＭ／ＢＰＭと同時に形成された位置情報の例１、２、３」
図１９、図２０及び図２１は、ＤＴＭやＢＰＭと同時に形成される位置情報の例１、２及び３を示している。図１９は偏心の次数は同じだがトラック毎に位相がシフトしている場合を想定したものを、図２０は偏心の次数は同じだがトラック毎に振幅が変化しているものを、図２１はトラック毎に偏心の次数や位相が違っているものをそれぞれ表している。これらの位相シフト、振幅変化、偏心次数の相違は、トラック毎の位置情報の形成に長い時間がかかることに起因する。実際のＤＴＭやＢＰＭでは、これらが複雑に絡み合ってトラックの位置情報が形成されているため、更に複雑なトラック軌道を形成している。そのため、前記原因（トラック毎の位置情報の形成に長い時間がかかること）により、トラック毎に偏心成分が異なってしまい、従来行っていた方式のＲＲＯ追従制御が適用できない。即ち、従来方式のＲＲＯ追従制御はどのトラックでも同じような偏心が発生していることを前提としているため、トラックが異なると偏心成分も異なるような環境では、対処できない。仮に対処できたとしても、トラック毎のＲＲＯ追従制御を行った結果の軌道が異なるため、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが異なるトラックに位置している場合（ヨー角が付いている場合）は、それぞれのオントラック軌道が違ってしまい、従来のような一元的なオフセット補正を行っても正確な位置にデータを書き込んだり、読み出したりできない。
【００８５】
「ＤＴＭやＢＰＭのトラック位置と位置情報の関係」
図２２は、ＤＴＭ／ＢＰＭの位置情報が形成されている領域（サーボエリア）と、データが書き込まれるディスクリートトラック（磁性領域、データエリア）の関係を示したものである。データを書き込む各ディスクリートトラックは、隣接するディスクリートトラックと非磁性エリアで磁気的に分離されている。また、この図のようにＤＴＭ／ＢＰＭでは、ディスクリートトラックのセンターＴｒＣと位置情報（バーストＡ、Ｂ）のセンターが同じになるような構成となっており、リードコア２３Rのセンターは、位置情報のセンターに一致すると、自動的にディスクリートトラックのセンターＴｒＣにも一致する構成になっている。そのため、データを読み込むときはリードコア２３Ｒセンターを位置情報（バーストＡ、Ｂ）のセンターに合わせれば正確に読み出すことができるが、データを書き込むときは、図２２のようにリードコア２３Ｒセンターのままであると、ライトコア２３ＷがディスクリートトラックのセンターＴｒＣに位置付けられていないので、正確なデータの書き込みができない。よって、ＤＴＭやＢＰＭでデータを書き込む場合は、ライトコア２３Ｗの位置が正確にディスクリートトラックのセンターＴｒＣに位置付けられるようにオフセット補正を行う。なお、図２２において、トラックの境界ＴｒＢに重ねて記載された破線列領域は非磁性領域を表している。以下の図においても同様である。
【００８６】
「本発明のオフセット補正実施結果」
図２３には、本発明の実施例によるオフセット補正の結果を示した。図２３のトラックNo.4は、ＤＴＭやＢＰＭの実際のトラックセンターＴｒＣをライトコア２３Ｗが正確にトレースした状態を示している。そのために本実施例は、従来のトラック一周分を平均した、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値を使用するのではなく、トラック一周上に存在するサーボエリア一つ一つを独立事象として扱い、それぞれのサーボエリアでリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値を測定し、それをサーボエリア毎の補正値として使用して、図２３に示したような正確なライトコア２３Ｗの位置付けを可能にした。その結果、ディスクリートトラックのセンターＴｒＣに正確に書き込みデータが書き込める。
【００８７】
なお、図２３において、破線で埋められた領域が非磁性領域（トラック分離帯）を表していて、非磁性領域（トラック分離帯）で挟まれた領域がディスクリートトラックを表していている。そうして、ディスクリートトラックの略中央を通る直線が理想のトラックセンターＴｒＣａを、二重線が実際のトラックセンターＴｒＣｂを表している。太線分で横縞状に表した領域は書き込みデータを表している。又、符号３００乃至３０８は放射方向に形成されたサーボエリアを表していて、サーボエリア３００乃至３０８がディスクリートトラックと交差する領域が位置信号が出力されるエリア（サーボエリアＳＡ）である。以下の図においても同様である。
【００８８】
『ＲＲＯ追従制御を使用したオフセット補正値測定の実施例』
本発明のＲＲＯ追従制御を利用したオフセット補正値の測定方法について、更に図２４乃至図２８及び図３２を参照して説明する。図３２は、オフセット補正値測定方法の流れを、フローチャートで示した図である。以下のオフセット補正値の測定方法等は、電源投入後、ＭＰＵ３２の制御下で実施され、測定値等は、ＰＣＡ１２の半導体メモリー（フラッシュＲＯＭ３３若しくはＲＡＭ３６）、又はＨＤＤ１０のデータ格納エリアの何れかに書き込まれ、読み出して使用される。また、インターフェースコネクタ３７を介して接続された図示しないホストコンピュータの制御下でも実施することが可能である。この場合は、測定値等は、ホストコンピュータ内の記憶媒体に書き込むことも可能で、書き込んだ測定値等は読み出して使用される。
【００８９】
（１）仮のオフセット測定データ書き込み段階
図２４には、磁気ディスク表面２１ａに対して全面イレーズを実施した後に、測定対象トラックであるトラックNo.4にリードコア２３Ｒをオントラックさせた状態で、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値を測定するための一時的なデータ（仮のオフセット測定データ）をライトコア２３Ｗにより書き込む様子を示した。この図では、仮のオフセット測定データの書き込みを、ＲＲＯ補正を行わずに平均的なトラックセンターＴｒＣに書き込む様子を示している。このステップ（１）では平均的なリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの大まかなオフセット補正値が判ればよいため、測定も従来と同じように測定対象トラック一周分の平均値の測定でよい。
【００９０】
（２）仮のオフセット測定データの読み出し段階
仮のオフセット測定データ書き込み後、書き込んだデータを読み出してその出力レベルが最大になるリードコア２３Ｒのオントラック位置を探す。この実施例では、リードコア２３Ｒに対してライトコア２３Ｗが約２トラックインナー方向にオフセットしている状態のヨー角位置で磁気ヘッド２３を使用しているため、書き込みデータはトラックNo.6付近に書き込まれている。そこで、リードコア２３Ｒ（磁気ヘッド２３）を書き込み位置（トラックNo.4付近）からインナー方向へステップシークさせてリードコア２３Ｒにより書き込みデータを読み出して、最大値（ピーク値）が得られる半径方向位置を検出する。この実施例では、トラックNo.6のセンターＴｒＣ付近において読み出し出力レベルが最大（最大出力）になる。そのシーク結果から、 （最大出力位置）−（データの書き込み位置）＝２ となり、リードコア２３Ｒに対してライトコア２３Ｗが約２トラックインナー方向へオフセットしていることが判る。この実施例では、このインナー方向への２トラック分を補正する平均オフセット補正値が、ライトコア２３Ｗの仮のオフセット補正値になる。
【００９１】
なお、図２４にはリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが複数書き込まれているが、これらは、磁気ヘッド２３をインナー方向へシークさせたときにサーボエリア３００乃至３０８を横切ったときのリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの位置をそれぞれのタイミングでサーボエリア３００乃至３０８毎に便宜的に示したものである。この方式は、他の図についても同様である。
【００９２】
また、この実施例では、仮のオフセット測定は測定対象のトラック全てで行うように説明しているが、先にも述べた通り、測定精度が許す限り、特定のトラックのみ例えば、最アウター、センター、及び最インナーの３ヶ所の測定を行い、その結果を内挿して、又は多項式に当てはめてそれぞれのトラックの仮のオフセット補正値としてもよい。
【００９３】
続いて、ＲＲＯ追従制御を使用したオフセット補正値の測定に関するステップ（３）以降の処理を実行する。以下、その詳細について説明する。
【００９４】
（３）ＲＲＯ補正情報の学習段階
図２５は、正式なオフセット補正値を測定するトラックのＲＲＯ補正情報の学習段階が終了した時点を示している。この図では、トラックNo.4のオフセット補正値を測定するために、トラックNo.4にリードコア２３ＲをオントラックさせてＲＲＯ補正情報の学習を行い、終了した時点を示している。
【００９５】
ＲＲＯ補正情報の学習は、リードコア２３Ｒをオフセット測定対象トラックのセンターＴｒＣに位置付けて、ＲＲＯ追従制御しながら行う。図２５におけるオフセット測定対象トラックは、トラックNo.4である。前記の条件下で、各々のトラックのセンターＴｒＣにリードコア２３Ｒを位置付けて、発生ＲＲＯ（ポジション品質、位置誤差量）を確認しながら補正が必要なＲＲＯ次数全ての学習を行う。この発生ＲＲＯが、予め決められた値以下に低減した時点でＲＲＯ補正情報の学習を終了させるように、予め終了条件を決めておく。なお、補正が必要なＲＲＯ次数は、測定対象のトラック全体を事前に確認（読み出し）して、予め決められた値以上のＲＲＯ発生が見られるかどうかを確認することで決定する。一部でも基準を超えるトラックがあれば全トラックを補正対象とする。また、ここでのＲＲＯ追従制御が適用できない次数の条件は、ＲＲＯの振幅や位相が時々刻々と変化する次数、温度の変化で振幅や位相が変化する次数、及び振幅のダイナミックレンジが制御対象範囲をオーバーする次数の何れか一つ又はそれ以上が当てはまる場合である。
【００９６】
このときの学習終了の具体的な条件は、例えば、リードコア２３Ｒのポジションの揺れがトラックセンターＴｒＣからある決まった範囲に入っていることなどの条件が、予め決められた確率（例えば、１０回測定して１０回全部条件を満たす場合）で成り立つ場合、などと決めておく。或いは、単純に学習回数を１０回又は２０回など、所定回数に設定してこの回数の学習が終了したら、そのまま学習を終了させるような条件でもよい。この場合は、ポジションの揺れではなく、測定回数が終了条件となる。以上のように、予め決められた何らかの条件が成立するまでトラック単位で学習を行い、対象トラック全ての学習が終了すると、全てのトラックに固有のＲＲＯ補正情報が得られる。なお、学習が終了した各トラックのＲＲＯ補正情報は、半導体メモリー等に記憶しておき、必要な時点で直ぐに使用できるようにしておく。
【００９７】
ここで、磁気ヘッド２３をオントラックさせるトラッキングサーボ制御をＶＣＭ制御により行う装置の場合は、ＶＣＭ２５をＭＰＵ３２、ＳＶＣ３４により制御するが、ＲＲＯ補正情報は、ＳＶＣ３４から実際のＶＣＭ２５に駆動制御電流や駆動制御電圧を出力させるための指示値に、ＭＰＵ３２内部で同じ制御形式に変換した後加えられる。なお、ここでのＲＲＯ補正情報の学習方式としては、ＤＦＴ（離散フーリエ変換）を使用した繰り返し制御や適応型フィードフォワード補正のＲＲＯ補正と呼ばれるものが使用される。
【００９８】
この状態から、ＤＴＭ／ＢＰＭに適した、本発明のオフセット補正方法で使用するオフセット補正値の測定方法を以下に説明する。
【００９９】
従来のオフセット測定では、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットは磁気ヘッド２３のヨー角と磁気ヘッド２３自体の仕様で決まるものとして扱われて来た。即ち、回転型アクチュエータで変化するオントラック位置（半径位置）に応じて同時にヨー角も一義的に変化するため、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットは、磁気ヘッド固有のオフセット（第一のオフセットの発生原因）とヨー角位置による変化分（第二のオフセットの発生原因）を足し合わせた値に、トラック単位で唯一決まるものとして扱われてきた。ところが、高トラック密度環境やＤＴＭ／ＢＰＭのような位置情報の歪みの大きい環境では、第三の要素であるサーボ情報の歪み（第三のオフセットの発生原因）をオフセット補正値に取り込まないと正確な値が測定できない状況になっている。
【０１００】
第三のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットの発生原因であるサーボ情報の歪みは、サーボエリア毎の、更にサーボエリアの半径位置による位置情報を決定するための基準となる物差しに相当する部分の歪みである。これが、オフセット補正値を測定するときに考慮する必要のある第三の歪みである。既に図１９、図２０、図２１、図２３、及び図２４に関連してサーボエリアの説明で具体的に説明したように、超低速回転で作成されるＤＴＭやＢＰＭの位置情報、つまりトラックとトラックの間隔は同一ではない。そのためこの実施例では、オフセット補正値を測定する場合は、トラック一周分の平均ではなく、サーボエリア一つ一つ独立して、その位置に存在する物差しに合わせた状態でオフセット補正値を測定する。
【０１０１】
第一のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットの発生原因は、磁気ヘッド２３固有のオフセットであり、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの形成位置が初めから異なっていることに起因している。第二のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットの発生原因は、回転型アクチュエータのオントラック位置（半径位置）で決まる磁気ヘッド２３のヨー角に起因するリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの見かけの位置の違いによるものである。なお、これら第一のオフセットと第二のオフセットは、仮のオフセット補正値で補正される。即ち、第一のオフセットと第二のオフセットを足し合わせた結果が、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットに相当するため、例えばトラックNo.4の位置で仮のオフセット測定を行いトラック一周分の平均オフセット補正値を測定すれば、その値がリードコア２３Ｒとライトコア２３のオフセット補正値となる。更に、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗを偏心の大きい同じ目標トラックへ位置付けるとき、磁気ヘッド２３がトラック軌道をトレースすることで回転位置により磁気ヘッド２３のヨー角が変化するため、回転位置に応じて見かけのオフセット値が変化することになるが、これを補正するためには特許文献７で示すような補正が必要となる。
【０１０２】
そこで、次のステップ（４）において、リードコア２３Ｒを前記仮のオフセット補正値だけオフセットさせて、オフセット前の前記ＲＲＯ補正情報によって、ＲＲＯ補正情報の学習を行わないＲＲＯ制御を実行する。
【０１０３】
（４）オフセット補正値算出の準備段階
図２６は、図２４で実測した平均的なリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの仮のオフセット補正値である２トラック分だけトラックNo.4からアウター方向へオフセットさせてトラックNo.2のトラック軌道にリードコア２３Ｒを位置付けた状態を示している。このときのＲＲＯ補正情報は、トラックNo.4にリードコア２３Ｒをオントラックさせた状態で事前に学習して記憶しておいたトラックNo.4のＲＲＯ補正情報をそのまま使用して、ＲＲＯ補正情報の更新を行わない状態にしたＲＲＯ制御を行う。即ち、図２６は、リードコア２３Ｒを、トラックNo.4のＲＲＯ補正情報でＲＲＯ補正情報の更新を伴わないＲＲＯ制御を実行しながら、仮のオフセット補正値に相当する、２トラックの距離だけアウター方向へ移動させたときの理想状態を示している。
【０１０４】
ところが、磁気ヘッド２３をアウター方向へ２トラック移動させると、磁気ヘッド２３（リードコア２３Ｒ）が最初にオントラックしていたトラックNo.4付近からトラックNo.2付近に移動するため、検出できる位置信号の歪みの状態が異なる。その歪みの変化のため、リードコア２３Ｒが検出した位置信号に対してステップ（３）で学習したＲＲＯ補正情報によるＲＲＯ制御を実行すると、図２６の状態を保つことができなくなり、図２７に示したような形状にライトコア２３Ｗのオントラック軌道が変化する。その結果、ライトコア２３Ｗで正確にトラックNo.4のトレースができなくなり、正確な位置にライトコア２３Ｗを位置付けられなくなる。
【０１０５】
そこでさらに、次のステップ（５）においてライトコア２３Ｗを目標トラックに正確に位置付けるために、リードコア２３Ｒを仮のオフセット補正値で補正した状態で、ステップ（３）においてリードコア２３Ｒを位置付けて学習したＲＲＯ補正情報によるＲＲＯ制御をステップ（４）で行いながら、ステップ（５）において位置誤差がゼロになるオフセット値を用いて位置制御を行う。この位置誤差がゼロになるオフセット値が、求めるオフセット補正値である。
【０１０６】
（５）ライトコア２３Ｗを目標トラックに正確に位置付ける段階
図２８は、ライトコア２３Ｗを目標のトラックNo.4に正確に位置付けるために、ステップ（３）においてトラックNo.4にリードコア２３Ｒを位置付けて学習したＲＲＯ補正情報によるＲＲＯ制御を行いながら、リードコア２３Ｒを仮のオフセット補正値で補正した状態（トラックNo.4にリードコア２３Ｒを位置付けた状態からアウター方向へ２トラックオフセットさせた位置）で位置誤差がゼロになるオフセット値を用いて位置制御を行ったときの様子を示している。位置誤差がゼロになるオフセット補正値を用いて位置制御を行った結果、リードコア２３Ｒのトラック軌道がトラックNo.4に位置付けたときの軌道に近づいて、ＶＣＭ２５に加えられるＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧がリードコア２３ＲをトラックNo.4にオントラックさせたときと同じタイミングで同じ波形のＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧がＶＣＭ２５に加えられる状態になる。
【０１０７】
ここでの位置誤差がゼロになるオフセット値を用いて行う位置制御とは、ＲＲＯ補正情報の学習更新を行わない状態で事前に測定されたＲＲＯ補正情報を元にしたＲＲＯ制御を行いながら、サーボ情報の復調を行い、その位置情報を、位置制御に使用したときに発生するＲＲＯ（定在波的な位置誤差）がゼロになるように補正を行う制御のことである。つまり、同じ目標トラックにリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗをトラック一周分正確に位置付けるときに、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗそれぞれを位置付けるときに発生する異なるヨー角に起因する偏差を除いた部分に関しては、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗを制御するためのＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧が同じにならなければならないということに着目した位置制御である。言い替えると、ＲＲＯ補正情報を測定した元のトラック軌道とは異なる軌道のトラックに同じＲＲＯ補正情報を使用すると、当然元のトラックでは位置誤差が発生しないが、異なるトラック軌道のＲＲＯ補正情報を使用したトラック（ライトコア２３ＷをトラックNo.4に位置付ける状態）では、本来必要なＲＲＯ補正情報が異なることにより位置誤差起因のＲＲＯが発生する。そこで、このライトコア２３ＷをトラックNo.4に位置付ける状態でのＲＲＯをゼロにするための補正を位置情報に加えることで、トレースするリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのトラック軌道を実質的に同じにすることを可能にした。
【０１０８】
即ち、トラック軌道をトレースするためにＶＣＭ２５に加えられるＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧は、本来ならこのＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧のみで目標トラック軌道をトレースできなければならない。しかしながら、トラック密度が高くなりトラックピッチが狭くなっている現在のＨＤＤでは、このＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧のみでは正確にトラック軌道のトレースができず、ＲＲＯの形で位置誤差が発生するので、通常このＲＲＯに対してはＲＲＯ追従制御によるトレースで対処する。よって、正確に目標トラックの軌道をトレースする場合は、ＲＲＯ追従制御で確定する電流又は電圧とサーボ信号の位置誤差情報から確定する電流又は電圧を足し合わせたものをＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧としてＶＣＭ２５に加えることで正確なトレースが可能となる。
【０１０９】
ここで、リードコア２３ＲをトラックNo.4に位置付けてトラックNo.4の軌道をトレースしているときに正確に学習したＲＲＯ補正情報から決まるトラックNo.4のＲＲＯ補正情報をＡｎと定義し、ＲＲＯ補正情報以外の学習しきれなかった位置誤差情報から決まるトラックNo.4のＲＲＯ位置誤差値をＢｎと定義する。このときのＲＲＯ位置誤差値Ｂｎは、トラックNo.4のＲＲＯ補正が正確に学習終了した直後のものであるため、ＲＲＯ位置誤差が殆どゼロの状態と考えられ、実質はＢｎ＝０と定義できる。なお、ここで使用する変数Ａｎ、Ｂｎ、及び今後使用する変数Ｃｎ、Ｄｎ、４Ｒｎ、４Ｗｎ、ＲＨｎ、ＷＨｎ、Ｚｎは、磁気ディスク上に存在するサーボセクタ一つ一つに対応するため、ｎにはサーボセクタNo.を識別する値が代入される。例えば、サーボセクタが200個存在する場合は、ｎにはサーボセクタNo.を識別する1〜200の番号が代入される。
【０１１０】
次に、トラックNo.4にライトコア２３Ｗを位置付ける場合、実際の位置制御に使用される位置情報は、仮のオフセット測定の結果トラックNo.2付近となっているから、リードコア２３ＲはトラックNo.2付近の軌道をトレースすることになる。このときの位置制御は、リードコア２３ＲをトラックNo.4に位置付けたときに正確に学習したＲＲＯ補正情報Ａｎを使用するＲＲＯ制御を行いながら行う。そのため、ここでのＲＲＯ制御値はトラックNo.4のＲＲＯ制御値と同じになる。更に、トラックNo.2付近の軌道をトレースしたときの位置誤差情報から決まるＲＲＯ位置誤差値Ｃｎは、トラックNo.4とトラックNo.2付近の真のＲＲＯが同じであった場合、ＲＲＯ補正情報が同じＡｎになり、ＲＲＯ追従制御で加えられるＲＲＯ制御値も同じになるため、位置誤差も殆どゼロの状態となり、実質、Ｃｎ＝０となるはずである。ところが、ＤＴＭやＢＰＭでは、既に説明した製造上の問題で、本来正確な位置情報を提供するための基準となる位置信号が歪んでおり、位置付けるトラックが異なると発生するＲＲＯも異なる形状になる。
【０１１１】
具体的には、トラックNo.2付近にリードコア２３Ｒを位置付けて、リードコア２３ＲをトラックNo.4に位置付けたときに正確に学習したＲＲＯ補正情報Ａｎを使用したＲＲＯ制御を行うと、このＲＲＯ制御のためのＲＲＯ制御値を元にしたＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧がＶＣＭ２５に加えられることになる。次に、仮のオフセット補正値が−２トラックであることで、リードコア２３ＲをトラックNo.2付近に位置付けて、トラックNo.2の軌道をトレースするように位置制御を実行する。しかし、本来ならトラックNo.2で学習したＲＲＯ補正情報を使用したＲＲＯ制御を行うところを、ここではトラックNo.4のＲＲＯ補正情報ＡｎでＲＲＯ制御を実施している。そのため、トラックNo.2のＲＲＯが補正されず残ることが原因のトラックNo.2のＲＲＯと、トラックNo.4のＲＲＯ補正情報Ａｎを使用したＲＲＯ制御で強制的にＶＣＭ２５が駆動されることが原因のＲＲＯとの、前記２つのＲＲＯが足し合わされ合成されたＲＲＯが起因となる位置誤差のＲＲＯ位置誤差値Ｃｎを発生させるようなＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧がＶＣＭ２５に加えられることになる。即ち、リードコア２３ＲをトラックNo.2に位置付けてトラック軌道をトレースすると、ＶＣＭ２５にはＲＲＯ補正情報Ａｎを元にした、ＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧とＲＲＯ位置誤差値Ｃｎを発生させるようなＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧とが、足し合わされて同時に加えられることになる。
【０１１２】
リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが同じトラック軌道をトレースする条件は、ＶＣＭ２５に加えられるべきＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧が、トラックNo.4にリードコア２３Ｒを位置付けたときとトラックNo.4にライトコア２３Ｗを位置付けたときとで同じトラックNo.4のＲＲＯ補正情報Ａｎを元にしたＲＲＯ制御値から算出されるものにする必要があるため、ＲＲＯ位置誤差値Ｃｎをゼロに近づけることである。実際のＲＲＯ位置誤差値Ｃｎは、前記トラックNo.2の第三の歪みを含んでいる位置情報に対して、ＲＲＯ補正情報ＡｎでＲＲＯ制御を行いながらトラッキングサーボ制御行った結果発生したＲＲＯ位置誤差値である。そのため、ＲＲＯ位置誤差値Ｃｎがゼロになるように位置情報の補正値Ｄｎを導入し、サーボトラッキング制御へ入力する位置情報の補正を行う必要がある。この位置情報の補正値Ｄｎは、トラックNo.2のトレースをＲＲＯ補正情報ＡｎでＲＲＯ制御を行いながら実行した結果のＲＲＯ位置誤差値Ｃｎがゼロに近づくように選ぶ必要がある。なお、補正値Ｄｎは、仮のオフセット補正値（目標トラック１周の平均値）と各サーボセクタの真のオフセット補正値との差分に相当するものである。
【０１１３】
ＲＲＯ位置誤差値Ｃｎをゼロに近づけるためには、トラックNo.2のオフセット補正後の絶対空間での軌道がトラックNo.4と同じ形（相似形）になればよいことになる。それは、それぞれのトラックに位置付けてそのトラックをトレースするためにＶＣＭ２５に加えられるＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧が、限りなくＲＲＯ補正情報Ａｎを元にしたＲＲＯ制御値から算出されるものと同じになることを意味する。即ち、トラックNo.2にリードコア２３Ｒを位置付けて、トラックNo.4にリードコア２３Ｒを位置付けたときに学習したＲＲＯ補正情報Ａｎを使用したＲＲＯ制御を実行しながら、トラックNo.2を復調した位置情報に補正値Ｄｎを加えた結果に対してトラッキングサーボ制御を行うと、ライトコア２３ＷのトラックNo.4に対するＲＲＯ位置誤差値Ｃｎが殆どゼロになる。言い換えると、トラックNo.2にリードコア２３Ｒを位置付けたときの位置情報に前記各サーボセクタの補正値Ｄｎを加えた結果に対して位置制御を行うことと、トラックNo.2のＲＲＯ補正にトラックNo.4のＲＲＯ補正情報Ａｎを使用したＲＲＯ制御を行うこととで、ＶＣＭ２５に加えられるＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧は限りなくトラックNo.4にリードコア２３Ｒを位置付けたときにＲＲＯ補正情報ＡｎでＲＲＯ制御を行なっているときにＶＣＭ２５に加えられるＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧と同じになる。その結果、ライトコア２３Ｗは、トラックNo.4の軌道を正確にトレースできる。
【０１１４】
「補正値Ｄｎ：オフセット補正値」
補正値Ｄｎの具体的な算出方法は次の通りである。ＲＲＯ位置誤差値Ｃｎを時間領域からＤＦＴ（Discrete Fourier transform：離散フーリエ変換）で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御で使用している圧縮特性で周波数領域のＲＲＯ位置誤差値Ｃｎをトラッキングサーボ制御に入力される位置情報に変換し、その結果を元の時間領域に変換することで得られる。即ち、ここで得られる補正値Ｄｎが、トラックNo.2にリードコア２３Ｒを位置付けてＲＲＯ補正情報ＡｎでＲＲＯ制御を行なったとき、ＲＲＯ位置誤差値Ｃｎがゼロになるような補正値で、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの間に存在するサーボセクタ単位の第三のオフセット値に相当する。
【０１１５】
更に、オフセット補正値は、第三のオフセット値である補正値Ｄｎと第一と第二のオフセット値に相当する仮のオフセット値とを足し合わせることで算出できる。ここで求められたサーボサンプル（サーボエリアＳＡを読み出して位置情報復調）毎のオフセット補正値を読み出された位置情報にサーボサンプル毎に加え、且つ、目標トラックのＲＲＯ補正情報を使用したＲＲＯ制御を行うことで、目標トラックにライトコア２３Ｗを位置付けることになる。因みに、オフセット補正値を読み出された位置情報に加えずに、目標トラックのＲＲＯ補正情報を使用したＲＲＯ制御を行うことで、目標トラックにリードコア２３Ｒを位置付けることができる。
【０１１６】
図２４乃至図２８を参照して説明した以上ステップ（１）乃至（５）の一連の処理を全てのトラックに対して行うことで、正式なオフセット測定データを書き込むこと無く、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値の測定が可能となる。要するに、最初の一ヶ所（１本のトラックに１回）だけ仮のオフセット測定データを書き込み、そのトラックのオフセット補正値の平均を求め、その平均値を隣のトラックに拡張しながら、且つズレた場合はその都度補正を行うことで、ＤＴＭ／ＢＰＭなどの磁気ディスク媒体でも比較的短時間に全面のトラックのオフセット補正値が検出できる。その都度補正を行うとは、ステップ（１）、（２）において仮のオフセット測定データで測定したオフセット補正値の平均値を、新たなトラックに移る毎に補正するということである。例えば、トラック１本又は数本置きに（例えば100トラック単位置きに）事前に測定しておき、それを内挿して補正する。
【０１１７】
なお、以上の実施例ではトラックNo.4のＲＲＯ補正情報を仮のオフセット補正値測定後に改めて学習しているが、仮のオフセット補正値を書き込んでいる最中に同時に学習し、その結果を記憶しておいてもよい。
【０１１８】
以上の実施例の説明で示したトラックNo.4をオントラック制御する際のＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧とトラックNo.2をオントラック制御する際のＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧を殆ど同じにする方法、手段は一例であって、本発明の目的であるトラックNo.4のＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧とトラックNo.2のＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧を殆ど同じにできるのであれば、どの様な方法、手段でもよい。ここで、トラックNo.4のＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧とトラックNo.2のＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧が殆ど同じとは、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのトラック軌道が、データを書き込んだり読み出したりするときに支障のない範囲で異なってもよいこと、又は、同時に両側のトラックにデータを書き込んだときに中央のトラックのデータが消されないことという条件が磁気ディスク全面で成立する範囲であれば、同じでなくてもよいことを意味する。
【０１１９】
（６）オフセット補正値及びＲＲＯ補正情報の記憶
最後に、ここで使用するライトコア２３Ｗを目標トラックのセンターに位置付けるための測定された位置誤差がゼロになるオフセット補正値及びＲＲＯ補正情報は、半導体メモリーなどの独立した記憶エリア（フラッシュＲＯＭ３３の位置補正情報格納エリア３８）に記憶しておくか、磁気ディスク媒体の所定領域に書き込んでおく。そうして書き込み動作を行う前に、目標トラックの位置誤差がゼロになるようなオフセット補正値とＲＲＯ補正情報をトラック一周分事前に読み出して用意しておく。なお、サーボエリアの測定間引きとトラックの測定間引きが行われている場合は、オフセット補正値を記憶する段階で、内挿やコピー等により必要なオフセット補正値やＲＲＯ補正情報を事前に算出して記憶する。
【０１２０】
そうして、磁気ディスク媒体の目標トラックにデータ書き込み処理を行う前に、目標トラックのオフセット補正値とＲＲＯ補正情報を、トラック一周分、書き込みする目標セクタの制御に必要なセクタ分だけ、又は書き込みする目標セクタに到達するための途中のセクタ及び目標セクタの制御に必要な補正情報を１セクタ前に次の１セクタ分だけを連続してその都度、の何れかにより事前に読み出しておく。
【０１２１】
『ＲＲＯ追従制御を使用したオフセット補正値測定の実施例２』
ＲＲＯ追従制御を使用したオフセット補正値測定の実施例２においても、仮のオフセット測定データの書き込み及び読み出しに相当する処理として、図２４を参照して説明したステップ（１）及び（２）と同様の書き込み、読み出しを実行する。そこで、ステップ（１）、（２）終了後の正式なオフセット測定データ書き込み処理から、本発明のＲＲＯ追従制御を利用したオフセット補正値の第二の測定方法について、更に図２９乃至図３１及び図３３を参照して説明する。
【０１２２】
（３−２）ＲＲＯ補正情報の学習段階２
図２９は、正式なオフセット補正値を測定するトラックのＲＲＯ補正情報（第１ＲＲＯ補正情報）の学習段階が終了した時点を示している。この図では、トラックNo.4のオフセット補正値を測定するために、トラックNo.4にリードコア２３ＲをオントラックさせてＲＲＯ補正情報４Ｒｎ（第１ＲＲＯ補正情報）の学習を行い、終了した時点を示している。
【０１２３】
図３０は、正式なオフセット補正値を測定するトラックNo.4から仮のオフセット補正値分の２トラックだけアウター方向へ磁気ヘッド２３を移動させ、更にこの位置、即ちトラックNo.2付近にリードコア２３ＲをオントラックさせてＲＲＯ補正情報４Ｗｎ（第２ＲＲＯ補正情報）の学習を行い、終了した時点を示している。
以上の第１ＲＲＯ補正情報４Ｒｎ、第２ＲＲＯ補正情報４Ｗｎの学習は、実施例１のステップ（３）と同じ方法で行う。なお、この実施例における第１ＲＲＯ補正情報４Ｒｎ、第２ＲＲＯ補正情報４Ｗｎの符号部分の整数、この実施例では４、は正式なオフセット補正値を測定するトラックNo.を表している。
【０１２４】
以上の第１ＲＲＯ補正情報４Ｒｎ、第２ＲＲＯ補正情報４Ｗｎの学習が終了した状態から、本発明のオフセット補正方法で使用するオフセット補正値の測定方法２を以下に説明する。更にここでは、ＲＲＯ補正情報の学習を行わないＲＲＯ制御を行いながら前記第三の歪みに相当するオフセット補正値を測定する方法について説明する。
【０１２５】
（４−２）オフセット補正値算出の準備段階２
トラックNo.4とトラックNo.2にリードコア２３Ｒをそれぞれ位置付けたときのＲＲＯ補正情報の学習が終了している状態で、この学習された２つのＲＲＯ補正情報４Ｒｎ、４ＷｎからトラックNo.4とトラックNo.2に位置付けたときの実際のリードコア２３Ｒの軌道を計算により推定する。このとき算出されるトラック軌道は、サーボサンプル毎のトラックNo.4とトラックNo.2の平均位置からの変移位置、即ちそれぞれのトラックセンターＴｒＣからのサーボサンプル毎の変移位置を示している。
【０１２６】
トラッキングサーボ制御では、ＲＲＯ補正情報をＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧としてプラントへ操作量として与えると、それに見合った変化がＶＣＭ２５に発生する。即ち、ＲＲＯ補正情報をＶＣＭ２５に与えると、そのＲＲＯ補正情報に見合った、変動がＶＣＭ２５に発生し、その結果、ＶＣＭ２５の先端の磁気ヘッド２３も比例して位置の変動が発生する。これは、絶対空間での変移量、言い換えると理想真円軌道からの変移量と見なすことができるため、前記の２つの第１ＲＲＯ補正情報４Ｒｎと第２ＲＲＯ補正情報４Ｗｎから、それぞれの変移量ＲＨｎ（第１変位量）と変位量ＷＨｎ（第２変位量）も算出することが可能となる。なお、プラントは、本実施例にあっては、ＭＰＵ３２から出力される指示値（デジタルサーボの場合はデジタル値）を受け取る部分から、その結果が出力されＭＰＵ３２に受け渡されるまでとなる。従って、本実施例においては、ＳＶＣ３４、磁気ヘッド２３、キャリッジアーム２４及びＶＣＭ２５がプラントに相当する。
【０１２７】
磁気ヘッド２３の変移量ＲＨｎとＷＨｎの具体的な算出方法は次の通りである。第１変移量ＲＨｎと第２変位量ＷＨｎは、第１ＲＲＯ補正情報４Ｒｎと第２ＲＲＯ補正情報４Ｗｎを時間領域からＤＦＴで周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御で使用している前記プラントの周波数領域の応答特性で、周波数領域へ変換した第１ＲＲＯ補正情報４Ｒｎと第２ＲＲＯ補正情報４Ｗｎを変換することで、前記プラントから出力される時点の第１ＲＲＯ補正情報４Ｒｎが元になる第１変移量ＲＨｎと第２ＲＲＯ補正情報４Ｗｎが元になる第２変移量ＷＨｎの周波数領域の値へ変換し、その結果を元の時間領域へ変換することで得られる。即ち、ここで得られる時間領域の値が、トラックNo.4にリードコア２３Ｒを位置付けたときと、トラックNo.2にリードコア２３Ｒを位置付けたときとの、それぞれの磁気ヘッド２３の第１変移量ＲＨｎと第２変移量ＷＨｎとなる。前記第１変位量ＲＨｎと第２変移量ＷＨｎの差は、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗ（リードコア２３ＲをトラックNo.2に位置付けたときと同等）の間に存在するサーボセクタ単位の第三のオフセット値に相当する。なお、ここで使用するプラントの周波数領域の応答特性、及び先に説明したプラントモデルの周波数応答特性は、実際の制御対象の周波数応答特性を実測し、それを使用するのが望ましい。
【０１２８】
（５−２）ライトコア２３Ｗを目標トラックに正確に位置付ける段階２
まず、ステップ（４−２）において算出した、トラックNo.4とトラックNo.2にリードコア２３Ｒを位置付けていたときの第１変移量ＲＨｎと第２変移量ＷＨｎから、その差分ＲＨｎ-ＷＨｎを計算することでトラックNo.4とトラックNo.2の絶対空間での軌道偏差に相当する軌道偏差Ｚｎを算出する。ここで算出された軌道偏差Ｚｎは、トラックNo.2にリードコア２３Ｒを位置付けて、トラックNo.4へリードコア２３Ｒを位置付けたときに学習し記憶しておいたＲＲＯ補正情報ＡｎでＲＲＯ制御を行なったときに発生するＲＲＯ位置誤差値Ｃｎとほぼ同じ値になる。ＲＲＯ位置誤差値Ｃｎと異なる部分は、軌道偏差Ｚｎの算出で使用する第２変位量ＷＨｎの測定時に、トラックNo.2のＲＲＯ補正情報４Ｗｎを使用したＲＲＯ制御を実施しているため、ＲＲＯ位置誤差値Ｃｎの測定時と測定軌道が違っている部分である。そのため、本発明の実施例１で説明したＲＲＯ位置誤差値Ｃｎと完全に一致はしないが、十分誤差が許容できる範囲であれば、軌道偏差Ｚｎを使用可能である。
【０１２９】
次に、トラックNo.4にライトコア２３Ｗを位置付けるためには、トラックNo.4へリードコア２３Ｒを位置付けたときに学習し記憶しておいた第１ＲＲＯ補正情報４ＲｎでＲＲＯ制御を行いながらリードコア２３ＲをトラックNo.2に位置付け、前記軌道偏差Ｚｎから前記軌道偏差Ｚｎの逆特性の軌道偏差を発生させる補正値Ｄｎを算出する。これは、軌道偏差ＺｎをＲＲＯ位置誤差値Ｃｎとみなし、発明の実施例１と同じ方法で補正値Ｄｎを算出して、その結果を位置情報の補正値としてトラックNo.2へリードコア２３Ｒを位置付けるときに読み出した位置情報に足し合わせることで実現する。そして図３１は、ライトコア２３Ｗを目標のトラックNo.4に正確に位置付けるために、トラックNo.4へリードコア２３Ｒを位置付けたときに学習し記憶しておいた第１ＲＲＯ補正情報４Ｒｎを使用したＲＲＯ制御を行いながら、トラックNo.2を復調した位置情報に補正値Ｄｎを加えた結果に対してトラッキングサーボ制御を行なっている状態を示している。よって、ライトコア２３ＷがトラックNo.4を正確にトレースしている状態になる。即ち、ここで得られる補正値Ｄｎが、位置誤差がゼロになるようなオフセット補正値であり、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの間に存在する第三オフセットをサーボセクタ単位で補正するオフセット補正値である。
【０１３０】
更に、オフセット補正値は、第三のオフセット値である補正値Ｄｎと第一と第二のオフセット値に相当する仮のオフセット値とを足し合わせることで算出できる。ここで求められたサーボサンプル（サーボエリアＳＡを読み出して位置情報復調）毎のオフセット補正値を読み出された位置情報にサーボサンプル毎に加え、且つ、目標トラックのＲＲＯ補正情報を使用したＲＲＯ制御を行うことで、目標トラックにライトコア２３Ｗを位置付けることになる。因みに、オフセット補正値を読み出された位置情報に加えずに、目標トラックのＲＲＯ補正情報を使用したＲＲＯ制御を行うことで、目標トラックにリードコア２３Ｒを位置付けることができる。
【０１３１】
図２９乃至図３１を参照して説明した以上ステップ（１）、（２）、（３−２）、（４−２）、（５−２）の一連の処理を行うことで、正式なオフセット測定データを書き込むこと無く、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値の測定が可能となる。要するに、最初の一ヶ所（１本のトラックに１回）だけ仮のオフセット測定データを書き込み、そのトラックのオフセット補正値の平均を求め、その平均値を隣のトラックに拡張しながら、且つズレた場合はその都度補正を行うことで、ＤＴＭ／ＢＰＭなどの磁気ディスク媒体でも比較的短時間に全面のトラックのオフセット補正値が検出できる。なお、その都度補正とは、ステップ（１）、（２）において仮のオフセット測定データで測定したオフセット補正値の平均値を、新たなトラックに移る毎に補正するということである。例えば、トラック１本又は数本置きに（例えば100本のトラック単位置きに）事前に測定しておき、それを内挿して補正する。
【０１３２】
なお、ここまでの説明ではトラックNo.4やトラックNo.2のＲＲＯ補正情報は仮のオフセット補正値測定後に改めて学習しているが、仮のオフセット補正値を書き込んでいる最中に同時に学習し、その結果を記憶しておいてもよい。つまり、ステップ（１）を実行中に、ステップ（３−２）の学習を実行してもよい。
【０１３３】
ここまでの説明で示したトラックNo.4のＲＲＯを発生させる原因のトラック軌道とトラックNo.2のＲＲＯ発生させる原因のトラック軌道とを検出する方法は一手段でしかなく、本発明は、トラックNo.4とトラックNo.2のトラック軌道を検出する方法はどの様な手段でもよく、検出されたそれらのトラック軌道からリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値が、ＨＤＤの動作を保証できる範囲の精度で求められればよい。
【０１３４】
ここでのＨＤＤの動作を保証できる範囲の精度とは、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのトラック軌道が、データを書き込んだり読み出したりするときに支障のない範囲で異なってもよく、同時に両側のトラックにデータを書き込んだときに、真ん中のトラックのデータ消されないことの条件が磁気ディスク全面で成立する範囲であれば、同じでなくてもよいことを意味する。
【０１３５】
（６−２）オフセット補正値及びＲＲＯ補正情報の記憶２
最後に、ここで使用するライトコア２３Ｗを目標トラックのセンターに位置付けるための測定された位置誤差がゼロになるようなオフセット補正値及びＲＲＯ補正情報は、半導体メモリーなどの独立した記憶エリア（フラッシュＲＯＭ３３の位置補正情報格納エリア３８）に記憶しておくか、磁気ディスク媒体の所定領域に書き込んでおく。そうして書き込み動作を行う前に、目標トラックの位置誤差がゼロになるようなオフセット補正値とＲＲＯ補正情報をトラック一周分事前に読み出して用意しておく。なお、サーボエリアの測定間引きとトラックの測定間引きが行われている場合は、オフセット補正値を記憶する段階で、内挿やコピー等により必要なオフセット補正値やＲＲＯ補正情報を事前に算出して記憶する。
【０１３６】
そうして、磁気ディスク媒体の目標トラックにデータ書き込み処理を行う前に、目標トラックのオフセット補正値とＲＲＯ補正情報をトラック一周分、書き込みする目標セクタの制御に必要なセクタ分だけ、又は書き込みする目標セクタに到達するための途中のセクタ及び目標セクタの制御に必要な補正情報を１セクタ前に次の１セクタ分だけを連続でその都度、の何れかにより事前に読み出しておく。
【０１３７】
ここまで説明した実施例１、２は、初めに決まるトラック位置がリードコア２３Ｒであった場合を想定して説明しているが、初めに決まるトラック位置がライトコア２３Ｗであった場合でも、補正方向を全て逆にし、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの基準を入れ換えることで実現可能である。
【０１３８】
以上の通り、高トラック密度の記録媒体やＤＴＭ／ＢＰＭを搭載した装置では、相似形でない位置情報が磁気ディスク媒体上に形成されているため、位置情報の一つ一つに対応するリードコアとライトコアのオフセット情報を独立して全ての、又は必要な全てのトラックセンターＴｒＣに対応できるように持つことで、リードコアセンターの位置にライトコアセンターを位置付けられるようになり、正確な位置にデータを書き込める。この場合の位置情報は、半径方向サーボエリアに形成された位置情報であればよく、それが部分的に不連続であってもよい。また、半径方向サーボエリアの位置情報は、各トラックが相似形でない同心円状やスパイラル状であっても、一回転分のトラックがグルーピングされていれば、本発明を適用できる。
【０１３９】
本発明を適用した磁気ディスク媒体のサーボエリアに形成されるサーボパターン及びその出力に関する実施例について、図３４及び図３５を参照して以下説明する。
【０１４０】
「サーボパターンによるオフセット測定データリード出力に関する例１」
図３４は、ＮＵＬＬサーボパターン及びオフセット測定データリード出力の例１を示している。このＮＵＬＬサーボパターンは、前記４バーストサーボパターンの変形タイプである。４バーストサーボパターンを使用する場合は、バーストＡとバーストＢをそれぞれ読み出した後、ＭＰＵ３２でバーストＡ、Ｂの出力レベル差を演算していたが、この例１のＮＵＬＬサーボパターンは、検出時点（サーボ信号を復調した時点）で Ａ − Ｂ （パターンの白黒は磁石のＳ極Ｎ極を示している）が実行されるので、ＭＰＵ３２内部では差を求める演算を行う必要がないパターンである。このパターンでも正確に位置情報が検出できるため、前記説明した４バーストサーボパターンを全てＮＵＬＬサーボパターンに置き換えて説明することが可能である。
【０１４１】
「サーボパターンによるオフセット測定データリード出力に関する例２」
図３５は、位相サーボパターン及びオフセット測定データリード出力の例２を示している。この位相サーボパターンは、前記４バーストサーボパターンやＮＵＬＬサーボパターンと異なるタイプのサーボパターンである。位相サーボパターンは、位相の変化を位置情報に変換して検出するものである。このパターンでも正確に位置情報が検出できるため、前記４バーストサーボパターンを全て位相サーボパターンに置き換えることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明は、磁気ディスク媒体を使用する高トラック密度の磁気ディスク装置や、磁気ディスク媒体としてＤＴＭ／ＢＰＭを使用する磁気ディスク装置に適用される。
【符号の説明】
【０１４３】
１０ ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）
１１ ディスクエンクロージャ（ＤＥ）
１２ 回路基板（ＰＣＡ）
２１ 磁気ディスク（ＤＩＳＫ）（磁気媒体、磁気メディア、ディスク状記録媒体）
２１ａ 磁気ディスク表面
２２ スピンドルモータ（ＳＰＭ）
２３ 磁気ヘッド（（ＨＥＡＤ（ＭＲヘッド、ＴＭＲヘッド））
２３Ｒ リードコア
２３Ｗ ライトコア
２４ キャリッジアーム
２５ ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
２６ プリアンプ
３１ リードチャネル（ＲＤＣ）
３２ ＭＰＵ
３３ フラッシュＲＯＭ（半導体メモリー）
３４ サーボコントローラ（ＳＶＣ）
３５ ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）
３６ ＲＡＭ
３７ インターフェースコネクタ
３８ 位置補正情報格納エリア
２００ ２０１ 理想の円形トラック
２０２ ２０３ 実際のトラック
２０６ ２０７ ＲＲＯ追従トラック
２０８ ２０９ ＺＡＰ制御トラック
２１０ ２１１ 実際のトラック軌道（実線）
２１０ ２１１ 理想のトラック軌道（点線）
３００ ３０１ サーボエリア
ＴｒＢ トラックの境界
ＴｒＣ トラックセンター
ＴｒＣａ 理想のトラックセンター
ＴｒＣｂ 実際のトラックセンター
ＳＡ サーボエリア（位置情報エリア）
ＤＡ データエリア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク状記録媒体、特にＤＴＭ（ディスクリート・トラック・メディア）やＢＰＭ（ビット・パターンド・メディア）のような予め磁気媒体上に位置情報が形成されている磁気媒体を搭載した磁気ディスク装置、及び高トラック密度（高ＴＰＩ）の磁気ディスク媒体を搭載した磁気ディスク装置に適した、オフセット補正値測定方法、オフセット補正方法及びその方法を適用した磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的なディスク状記録媒体を使用した記憶装置、例えばＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）のようなディスク駆動装置における磁気記録メディアには、一様な位置情報が記録されており、それを基準として位置制御を行っている。更に、現在一般的な記録再生用磁気ヘッドは、スライダにおけるリードコア（リードヘッド／読み出しヘッド）とライトコア（ライトヘッド／書き込みヘッド）の形成位置が異なっている。従って、回転型ポジショナーで位置付けを行う場合、回転半径の何れかの位置に位置付けすると、リードコアとライトコアのディスク状記録媒体に対する相対的な半径位置が異なってくる。位置付け情報はリードコアでのみしか読み出せないため、対象トラック位置にリードコアを位置付けする場合とライトコアを位置付ける場合とでは、リードコアで読む位置情報が異なることになる。その場合でも、特にライトコアに対して正確な位置制御ができるようにしなければならない。ここで正確な位置制御とは、リードコアが通る軌跡とライトコアが通る軌跡が、ある条件、例えば、書き込まれたデータが正確に読み出せて、かつ両側のトラックにデータを書き込んでも中央のトラックのデータが消されないこと、が成立する状況で殆ど同一の軌道を通るように制御されていることを示す。前記の条件が成立する範囲では、リードコアが通る軌道とライトコアが通る軌道が完全に重ならなくてもよい。当然、ディスク状記録媒体上に存在する利用可能な全てのトラックで成立する必要があることはいうまでもない。なお、オフセット補正とは、ここで説明した、リードコアとライトコアのディスク状記録媒体に対する相対的な半径位置を補正し、双方のヘッドコアが同じトラック軌道を通るように補正することをいうものとする。
【０００３】
従来、正確なリードコアとライトコアのオフセット補正方法として、トラック単位で一つのオフセット補正値を持つ場合や、複数トラックで一つのオフセット補正値のみを持つ方法しか知られていない。この従来の方法は、トラック上の最小単位であるサーボセクタ単位の位置情報の補正に関しては別の方法で行う必要があるので、通常、偏心補正、又はＲＲＯ（リピータブル・ラン・アウト）補正、主に次数の低い偏心で且つ連続トラックで同じ偏心特性になるような場合が補正対象や、ＺＡＰ（ゼロ・アクセラレート・パス）制御、主に次数の高い偏心で、トラック毎に発生次数や偏心の位相及び振幅が異なるような場合が補正対象等の場合に使用されている（特許文献２乃至４）。しかし、従来の補正方法は、同心円上に形成されている位置情報が真円に近い相似形であるという前提の上で成り立っていた。ディスク状記録媒体において今後の更なるトラックの高密度化（高トラック密度（ＴＰＩ／トラック・パー・インチ）化）や、ＤＴＭ／ＢＰＭ等のように予め磁気媒体上に位置情報を形成することが実施されれば、補正対象となるトラックの真円に近い相似形が局所的に又は全体的に崩れる状況が想定されるため、従来の補正方法では補正可能な許容範囲を超える事態が想定される。即ち、段落＜０００２＞で説明した前記条件の許容範囲を超えてしまい、リードコアとライトコアの軌道が重ならなくなり、正確にトラックのデータが読み出せない事態が発生する可能性がある。
【０００４】
一方、ハードディスク駆動装置等のディスク状記録媒体を利用したディスク駆動装置では、その記録密度向上を目的としたディスク状記録媒体のトラックの高密度化が求められている。このトラックの高密度化に従って位置制御の高精度化が要求されるが、ディスク状記録媒体を利用したディスク駆動装置では、その装置の物理的な制約から、ある決まった量の誤差や変動が必ず偏心の形で発生し、その要求精度が高くなるに従って、相対的に大きくなる偏心等の問題が深刻化する。この偏心は、ディスク駆動装置出荷前に行われるＳＴＷ（サーボ・トラック・ライト）時又はＤＴＭ／ＢＰＭ等の製造過程で形成される埋め込みサーボ信号の形成時、及びディスク駆動装置へのディスク状記録媒体を実装する際のディスク状記録媒体中心軸ずれ等の理想軌道（真円）から逸脱した状態の軌道を意味し、偏心の量即ち大きさは、ディスク状記録媒体を利用したディスク駆動装置の製造方法や、ディスク状記録媒体を利用したディスク駆動装置の物理的な寸法から、自動的にある程度決定される場合が殆どである。このように、偏心（ＲＲＯ）の大きさは、物理的な制約で大きさが決まってくるため、高トラック密度になったとしてもそれに比例する形式では低減されない。即ち、高トラック密度でも偏心（ＲＲＯ）の絶対値は殆ど変化しない。
【０００５】
この偏心を見かけ上小さくするため、ディスク駆動装置出荷前の試験工程の初期において、例えば以下の処理が行われている。先ず、ディスク状記録媒体の予め決められた特定のトラック（データエリア）上でサーボ復調により得られた位置情報に対してディスク駆動装置のＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）にてＤＦＴ（離散フーリエ変換）等を施すことで必要な偏心補正量を求める。そしてこの偏心補正量はＤＳＰのメモリー上で偏心補正テーブルとして格納され、この偏心補正テーブルは更にフラッシュＲＯＭ等に格納される。そして、ディスク駆動装置を次回起動する際にこのフラッシュＲＯＭ等からこの偏心補正テーブルを読み出し、ＤＳＰのメモリーに転送し、ＤＳＰでこの偏心補正テーブルを基に偏心補正制御を行う。その結果、各記録再生用磁気ヘッドにつき、全シリンダを通して安定なオントラック動作を可能にしていた。なお、この偏心補正制御のことをＲＲＯ追従制御といい、ここでいう追従の意味は常にＲＲＯを学習して、最新のＲＲＯに追従するということを示す。また、ＲＲＯ補正情報の学習を行わず、常に固定のＲＲＯ補正情報で動作する偏心補正制御のことをＲＲＯ制御といい、ＲＲＯ追従制御とは別に定義する。
【０００６】
このようなディスク状記録媒体のトラックの偏心は、様々な要因から多くの次数成分（周波数成分）を含んでいる。このうち一次成分、二次成分などの低次偏心は、現在オントラックしているトラックの隣のトラックにヘッドを移動させてもその振幅成分や位相成分に殆ど変化は表れない。しかしながら次数が高くなるに従って偏心は、オントラック対象トラックを隣のトラックに移動したのみでその振幅成分や位相成分が大きく変化する場合がある。このように偏心の振幅成分や位相成分が変化した場合、この変化に追従することが学習により可能であったとしても、追従には数十回転の学習が必要なため、制御動作上適切なタイミングで偏心補正が出来なくなる虞がある。このような場合、学習が終了するまでは記録再生用磁気ヘッドの位置制御を行うために適切な電流をＶＣＭ（ボイス・コイル・モータ）に流すことができず、その結果、ＲＲＯ追従制御を行っても正常にトラックの追従が実施出来なくなり、特定トラック上に記録再生用磁気ヘッドを素早く正確に位置付けることが困難となる。よって、記録再生用磁気ヘッドを正確に位置付けるまでに常に長い時間が必要となり、ＨＤＤが提供する高速アクセスという機能が失われることになる。更に、オントラック軌道で異なる偏心の振幅成分や位相成分に追従した場合、リードコアとライトコアを同じトラックに位置付けるときのリードコアの軌道は異なるため、それぞれの異なった偏心にＲＲＯ追従制御させてしまうと、リードコアの軌道とライトコアの軌道が重ならず、正確に書き込んだデータの読み出しができないことが想定される。
【０００７】
前記問題点を解決するために、ディスク状記録媒体が従来の連続膜の場合は、ディスク状記録媒体の各トラック、記録再生用磁気ヘッドに対応した偏心キャンセル値テーブル、例えばＺＡＰ制御で使用する偏心キャセル値をディスク状記録媒体上のユーザ領域や位置情報の特定エリアに、位置情報とは異なる補正情報として記録するようにし、ＭＰＵ（マイクロ・プロセッシング・ユニット）やＤＳＰによる高次のＲＲＯ補正を行わないようにして、このＺＡＰ制御を行って順次書き込み（シーケンシャルライト）や順次読み出し（シーケンシャルリード）機能動作時に、及びランダム読出しや書き込み機能動作時おける安定的ヘッド位置制御、或いは前記機能動作時におけるオフトラック発生時に早期リトライ復旧を実現する方法が提案されている（特許文献１乃至４）。これらの方法は、リードコアとライトコアの軌道を、データの読み出しと書き込みで問題とならないように、殆ど同一の真円に近い相似形にすることが目的で行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５-９２９８０号公報
【特許文献２】特表２００２-５４４６３９号公報
【特許文献３】特表２００３-５０５８１８号公報
【特許文献４】特表２００３-５３１４５１号公報
【特許文献５】特開２００５-１６６１１５号公報
【特許文献６】特開２００５-１６６１１６号公報
【特許文献７】特開２００８-１６０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、前記特許文献１乃至４に記載された方法は、トラック幅、トラック間隔が、全てのトラックが真円に近い相似形であることが前提となっている。しかし、今後ますます高トラック密度化やＤＴＭ／ＢＰＭの導入が実施されると、真円に近い相似形のトラック形状の軌道が保証できない事態が発生する。その場合は、真円に近い相似形の軌道から逸脱した部分だけを補正する従来の補正方法（ＲＲＯ追従制御法やＺＡＰ制御法）では、全てのトラックでのリード動作／ライト動作が保証できなくなる。更に、ＺＡＰ制御法は、ディスク状記録媒体が従来の連続膜で且つ真円に近いトラック形状の軌道の場合に限るため、今後実用化されると予想されるＤＴＭやＢＰＭ等では使用できない。
【００１０】
ＨＤＤは、大容量化を目指し高トラック密度化を追求しているが、高トラック密度を実現するためには、データを記録するトラック情報を正確に把握するために、位置情報を磁気ディスク媒体に正確に形成する必要がある。この位置情報の形成には、装置自体が書き込むセルフＳＴＷ方式、位置情報を記録する専用設備（ＳＴＷ機）を使用する方式、予め位置情報が記録されたスタンパーを使用して磁気転写を利用する方式、磁気ディスク媒体の製造過程で位置情報を形成する方式等が知られている。この位置情報は、従来までのトラック密度（ＴＰＩ）の磁気ディスク媒体では前記の背景技術で説明した偏心補正を行うことで、回転中心からの偏心成分を補正して実際の位置制御に使用していたが、今後更なる高トラック密度化が実施されると、従来の補正方法（ＲＲＯ追従制御法やＺＡＰ制御法）では、正確な位置制御、つまりリード動作／ライト動作を実施する対象トラックのセンターにリードコア／ライトコアをそれぞれ正確に位置付けることができなくなる。
【００１１】
正確な位置制御ができなくなる原因は、従来の補正の前提条件である、全てのトラックが形状はどうであれ必ず真円に近い相似形になっていることが真として各種補正が実施されているためである。そのため、高トラック密度化などで起こる可能性のある真円度の崩れや相似形の崩れが発生した場合、従来の補正技術では正確な位置制御ができなくなることは自明である。ＺＡＰ制御法は制御対象のトラック軌道が真円に近いことが前提として、ＲＲＯ追従制御法は制御対象トラック群のトラック軌道が相似形であることが前提として、それぞれの補正が実施されているからである。
【００１２】
この問題が顕著に表れる媒体としては、予めデータを書き込むトラックが形成されているＤＴＭやＢＰＭが知られている。ＤＴＭやＢＰＭは、トラック形成時に位置情報も同時に形成されるため、ディスクリートトラックと位置情報の関係は一義的に決まる関係が形成されるが、各トラックを可及的に真円に近い相似形に形成しようとしても、ＤＴＭやＢＰＭ用のひな型を製造する過程は超微細加工が必要なため、一面の情報を作成するのに必要な時間は数日から数週間とされていて、多種多様な外乱（温度変化や振動等）が加わる状況にあるために、真円に近い相似形のトラックを形成することが事実上不可能となっている。この作成時間は、高トラック密度になれば更に長くなる。即ち、ディスクリートトラック用のひな型は、超微細加工が必要なため、位置情報の形成時は超低速回転で作成する必要がある。そのため、書き始めと書き終わり、更に書き込み途中などで環境が大きく変化する可能性があること、超低速回転で位置情報を書き込むために回転方向の慣性力が期待できず、形成された位置情報は左右（半径方向）に迷走しながら書き込まれることになりうねり等が刷り込まれ、真円度などが場所（円周方向や半径方向）によって大きく悪化する問題が発生する。
【００１３】
その結果、形成されたトラックは、真円に近いトラック軌道が保証できず、うねりが場所によって異なる状態になるため、トラック間の相似形も保証できなくなり、従来のＲＲＯ追従制御法では、対象となるトラックの偏心補正を正確に行おうとすると、目標トラックが変わる度に、偏心の学習をその都度行う必要が発生するため、ＨＤＤで必要な高速アクセスができないことになる。即ち、トラック毎に異なるＲＲＯ追従制御を行う必要があるため、従来のＲＲＯ追従制御法では高速アクセスが不可能な状況となる。更にそれが原因でリードコアとライトコアのオフセット補正についても、リードコアとライトコアを同じ目標トラックに位置付けるとき、それぞれでリードコアが存在する位置が異なるが、この異なる位置が原因で発生する偏心が違ってくるため、従来のトラック単位で一つのオフセット補正値を持つ方法や、複数トラックで一つのオフセット補正値のみを持つ方法では異なる偏心成分の差に対応できない状況になっていた。なお、この場合、リードコアとライトコアを同じ目標のトラックに位置付けるとき、それぞれでヘッドのヨー角が異なるが、このヨー角の相違に相当する分で発生する偏心量の変化分については計算で求めることが可能であるため、この明細書では予め補正されているものとして説明する。それらの具体的な実施方法は、特許文献７に記載されている。
【００１４】
本発明は、かかる従来の課題を解決するためになされたものであって、高トラック密度の磁気ディスク媒体やＤＴＭ／ＢＰＭのように真円に近い相似形のトラックの形成が困難な磁気ディスク媒体においても、正確にトラックのセンターに位置付けて、リード動作やライト動作が正確に実施できるオフセット補正値測定方法、オフセット補正方法及びその方法を適用した磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
かかる課題を解決する本発明は、同一の回転中心回りに形成された、複数のトラック、又は非磁性エリアで分離された複数のトラック、及び前記各トラックと交差して半径方向に延びた、前記各トラックを複数のセクタに分割する位置情報エリアを周方向に複数備えた磁気ディスク媒体のトラックに、リードコアとライトコアとが別個に形成された磁気ヘッドによってデータを読み出し又は書き込みするために、前記全ての又は必要な位置情報エリアに対応するセクタに対する前記リードコア及びライトコアのオフセット補正値を持たせるオフセット補正値の測定方法であって、前記リードコアのトラック位置が先に決定される前提において、全ての、又は必要な位置情報エリアに対応するトラックについて、前記リードコアによって前記位置情報エリアから位置情報を読み出してオントラック制御しながら、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む段階と、前記リードコアによって前記トラックから前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置を検出して仮のオフセット補正値を設定する段階と、測定対象のトラックについて、前記リードコアをトラックセンターに位置付けてＲＲＯ追従制御しながらＲＲＯ補正情報を学習する段階と、前記リードコアを前記仮のオフセット補正値だけ前記測定対象のトラックからオフセットさせて、前記学習したＲＲＯ補正情報によってＲＲＯ制御を実行する段階と、前記ＲＲＯ制御を行いながら、前記ライトコアを仮のオフセット補正値で補正した状態でＲＲＯ位置誤差値がゼロになるオフセット補正値を算出する段階と、を含むことに特徴を有する。
【００１６】
本発明の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法にあっては、前記オフセット補正値を、トラッキングサーボ制御しながらＲＲＯ位置誤差値を測定し、前記ＲＲＯ位置誤差値を時間領域から離散フーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御で使用している圧縮特性で周波数領域のＲＲＯ位置誤差値をトラッキングサーボ制御に入力される位置情報に変換して、その結果を元の時間領域に変換して補正値を算出し、前記仮のオフセット補正値に前記補正値を足し合わせて得る段階を含むことが実際的である。
【００１７】
本発明の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法の別の態様は、同一の回転中心回りに形成された、複数のトラック、又は非磁性エリアで分離された複数のトラック、及び前記各トラックと交差して半径方向に延びた、前記各トラックを複数のセクタに分割する位置情報エリアを周方向に複数備えた磁気ディスク媒体のトラックに、リードコアとライトコアとが別個に形成された磁気ヘッドによってデータを読み出し又は書き込みするために、前記全ての又は必要な位置情報エリアに対応するセクタに対する前記リードコア及びライトコアのオフセット補正値を持たせるオフセット補正値の測定方法であって、前記リードコアのトラック位置が先に決定される前提において、全ての、又は必要な位置情報エリアに対応するトラックについて、前記リードコアによって前記位置情報エリアから位置情報を読み出してオントラック制御しながら、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む段階と、前記リードコアによって前記トラックから前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置を検出して仮のオフセット補正値を設定する段階と、測定対象のトラックについて、前記リードコアをトラックセンターに位置付けてＲＲＯ追従制御しながら第１ＲＲＯ補正情報を学習する段階と、前記リードコアを前記第１ＲＲＯ補正情報を学習したトラックから前記仮のオフセット補正値だけオフセットさせてＲＲＯ追従制御しながら第２ＲＲＯ補正情報を学習する段階と、前記リードコアを前記第１ＲＲＯ補正情報を学習したトラックから前記仮のオフセット補正値だけオフセットさせてＲＲＯ追従制御しながら第２ＲＲＯ補正情報を学習する段階と、前記学習した各トラック及びオフセットさせたトラックの２つの第１、第２ＲＲＯ補正情報から前記ライトコアをそれぞれのトラックに位置付けたときのトラック軌道を計算により算出して、この算出したトラック軌道と測定した前記トラック及びオフセットさせたトラックの平均位置からの第１、第２変位量をそれぞれ算出する段階と、前記リードコアを前記仮のオフセット補正値だけ前記目標のトラックからオフセットさせて、前記学習した第１ＲＲＯ補正情報によってＲＲＯ制御を実行する段階と、前記ＲＲＯ制御を行いながら、前記ライトコアを仮のオフセット補正値で補正した状態で前記軌道偏差から前記軌道偏差の逆特性の軌道偏差を発生させるオフセット補正値を算出する段階と、を含むことに特徴を有する。
【００１８】
本発明の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法にあっては、前記リードコアを目標トラックに位置付けてＲＲＯ補正情報を学習する段階は、前記仮のオフセット補正値を書き込む段階において、前記仮のオフセット補正値を書き込みながら実行することができる。さらに、前記第１、第２変移量を、前記第１、第２ＲＲＯ補正情報を、時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御対象のプラントの周波数領域の応答特性でプラントから出力される値に変換して、その結果を元の時間領域に変換して得る段階を含むことが実際的である。
【００１９】
また、本発明の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法にあってはさらに、前記オフセット補正値を、前記軌道偏差を時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御で使用している圧縮特性で周波数領域の前記軌道偏差をトラッキングサーボ制御に入力される時点の位置情報に変換して、その結果を元の時間領域に変換して補正値を算出し、前記仮のオフセット補正値に前記補正値を足し合わせて得る段階を含むことができる。
【００２０】
更に、別の観点からなる本発明の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法は、同一の回転中心回りに形成された、複数のトラック、又は非磁性エリアで分離された複数のトラック、及び前記各トラックと交差して半径方向に延びた、前記各トラックを複数のセクタに分割する位置情報エリアを周方向に複数備えた磁気ディスク媒体のトラックに、リードコアとライトコアとが別個に形成された磁気ヘッドによってデータを読み出し又は書き込みするために、前記全ての又は必要な位置情報エリアに対応するセクタに対する前記リードコア及びライトコアのオフセット補正値を持たせるオフセット補正値の測定方法であって、前記ライトコアのトラック位置が先に決定される前提において、全ての、又は必要な位置情報エリアに対応するトラックについて、前記リードコアによって前記位置情報エリアから位置情報を読み出してオントラック制御しながら、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む段階と、前記リードコアによって前記トラックから前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置を検出して仮のオフセット補正値を測定する段階と、測定対象のトラックについて、前記リードコアをトラックセンターに位置付けてＲＲＯ追従制御しながらＲＲＯ補正情報を学習する段階と、前記リードコアを、前記仮のオフセット補正値測定において前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置へ移動させて、前記学習したＲＲＯ補正情報によってＲＲＯ制御を実行する段階と、前記ＲＲＯ制御を行いながら、前記リードコアを仮のオフセット補正値で補正した状態でＲＲＯ位置誤差値がゼロになるオフセット補正値を算出する段階と、を含むことに特徴を有する。
【００２１】
この場合、前記オフセット補正値を、トラッキングサーボ制御しながらＲＲＯ位置誤差値を測定し、前記ＲＲＯ位置誤差値を時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御で使用している圧縮特性で周波数領域のＲＲＯ位置誤差値をトラッキングサーボ制御に入力される位置情報に変換して、その結果を元の時間領域に変換して補正値を算出し、前記仮のオフセット補正値に前記補正値を足し合わせて得る段階を含むことが実際的である。
【００２２】
ライトコアのトラック位置が先に決定されることを前提にした別の態様からなる本発明の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法は、全ての、又は必要な位置情報エリアに対応するトラックについて、前記リードコアによって前記位置情報エリアから位置情報を読み出してオントラック制御しながら、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む段階と、前記リードコアによって前記トラックから前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置を検出して仮のオフセット補正値を設定する段階と、測定対象のトラックについて、前記リードコアをトラックセンターに位置付けてＲＲＯ追従制御しながら第１ＲＲＯ補正情報を学習する段階と、前記リードコアを、前記第１ＲＲＯ補正情報を学習したトラックから前記仮のオフセット補正値測定で前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置へ移動させて、ＲＲＯ追従制御しながら第２ＲＲＯ補正情報を学習する段階と前記学習した各トラック及びオフセットさせたトラックの２つの第１、第２ＲＲＯ補正情報から前記ライトコアをそれぞれのトラックに位置付けたときのトラック軌道を計算により算出して、この算出したトラック軌道と測定した前記トラック及びオフセットさせたトラックの平均位置からの第１、第２変位量をそれぞれ算出する段階と、前記ライトコアを目標のトラックに位置付けるときに、前記第１、第２変位量の差分から目標のトラック及びオフセットさせたトラックの絶対空間での軌道偏差を算出することでＲＲＯ位置誤差値を算出する段階と、前記リードコアを前記仮のオフセット補正値だけ前記目標のトラックからオフセットさせて、前記学習した第１ＲＲＯ補正情報によってＲＲＯ制御を実行する段階と、前記ＲＲＯ制御を行いながら、前記ライトコアを仮のオフセット補正値で補正した状態で前記軌道偏差から前記軌道偏差の逆特性の軌道偏差を発生させるオフセット補正値を算出する段階と、を含むことに特徴を有する。
【００２３】
前記リードコアを目標トラックに位置付けてＲＲＯ補正情報を学習する段階は、前記仮のオフセット補正値を書き込む段階において、前記仮のオフセット補正値を書き込みながら実行することができる。
【００２４】
本発明は、前記第１、第２変移量を、前記第１、第２ＲＲＯ補正情報を時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御対象のプラントの周波数領域の応答特性でプラントから出力される値に変換して、その結果を元の時間領域に変換して得る段階を含むことができる。
【００２５】
本発明の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法にあってはさらに、前記オフセット補正値を、前記軌道偏差を時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御で使用している圧縮特性で周波数領域の前記軌道偏差をトラッキングサーボ制御に入力される時点の位置情報に変換して、その結果を元の時間領域に変換して補正値を算出し、前記仮のオフセット補正値に前記補正値を足し合わせて得る段階を含むことができる。
【００２６】
本発明において前記オフセット補正値は、セクタ単位又はトラック単位、及びセクタ単位とトラック単位の組合せで、単独又は連続した間引きを行った状態で測定した、前記位置情報エリアに対応するセクタに対する前記リードコア及びライトコアのオフセット補正値であることが実際的である。
【００２７】
前記学習が終了したＲＲＯ制御用の補正情報は、学習対象のトラックに前記リードコアをオントラックさせるとき、及び前記ライトコアをオントラックさせるときに、それぞれで同じ値がＲＲＯ制御用の補正情報として使用される。
【００２８】
前記全ての、又は前記必要な全ての位置情報エリアに対応するセクタのオフセット補正値及び前記ＲＲＯ制御用に学習された全ての、又は必要な全ての補正情報を予め、磁気ディスク装置の記憶手段に格納する段階を含むことができる。
【００２９】
前記全ての、又は前記必要な全ての位置情報エリアに対応するセクタのオフセット補正値を予め、磁気ディスク装置の記憶手段に格納する段階、又は前記間引かれたオフセット補正値から内挿又はコピーにより必要なオフセット補正値を予め算出し、磁気ディスク装置の記憶手段に格納する段階を含むことができる。
【００３０】
前記記憶手段は半導体メモリー、又は前記磁気ディスクの特定エリアであって、予め該特定エリアに書き込む段階を含むことが実際的である。
【００３１】
前記オフセット補正値が書き込まれた記憶手段を備えた磁気ディスク装置のオフセット補正方法にかかる発明は、前記リードコアのトラック位置が先に決定される前提において、前記磁気ディスクに対して前記ライトコアにより書き込みするときは、書き込みする目標セクタ毎に対応するオフセット補正値を、予め前記記憶手段から読み出す段階、又は予め前記リードコアによって前記磁気ディスクの前記特定エリアから読み出す段階の何れかを含むことに特徴を有する。
【００３２】
更に装置のカテゴリーからなる本発明は、前記オフセット補正値及び補正情報が格納された記憶手段を備えた磁気ディスク装置であって前記リードコアのトラック位置が先に決定される前提において、前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスク媒体に対してデータを書き込むときは、対象のセクタに対応するオフセット補正値と前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を前記記憶手段から読み出してオフセット補正制御とＲＲＯ制御を行い、前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスク媒体からデータを読み出すときは、対象のセクタに対応する前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を前記記憶手段から読み出してＲＲＯ制御を行う制御手段を備えたことに特徴を有する。
【００３３】
磁気ディスク装置のオフセット補正方法に関する発明は、前記オフセット補正値及び補正情報が格納された記憶手段を備えた磁気ディスク装置のオフセット補正方法であって、前記ライトコアのトラック位置が先に決定される前提において、前記磁気ディスクに対して前記リードコアにより読み出すときは、読み出す目標セクタ毎に対応するオフセット補正値と前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を、予め前記記憶手段から読み出す段階、又は予め前記リードコアによって前記磁気ディスクの前記特定エリアから読み出す段階の何れかを含むことに特徴を有する。
【００３４】
前記オフセット補正方法を適用した磁気ディスク装置に関する発明は、前記ライトコアのトラック位置が先に決定される前提において、前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスク媒体からデータを読み出すときは、対象のセクタに対応するオフセット補正値と前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を前記記憶手段から読み出してオフセット補正制御とＲＲＯ制御を行い、前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスク媒体に対してデータを書き込むときは、対象のセクタに対応する前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を前記記憶手段から読み出してＲＲＯ制御を行う制御手段を備えたことに特徴を有する。
【発明の効果】
【００３５】
このように本発明のオフセット補正方法及び同方法を実施する磁気ディスク装置によれば、高トラック密度の磁気ディスク媒体やＤＴＭ／ＢＰＭのような真円に近くない且つ相似形でない位置情報を持つ磁気ディスク媒体において、磁気ディスク媒体上に形成された位置情報の一つ一つに対応するリードコアとライトコアのオフセット補正値を、独立に、全ての又は必要な全てのトラックについて、短時間で測定することが可能になる。しかも本発明によれば、オフセット値を測定する際に、正式なオフセット測定用データを書き込むこと無く、リードコアとライトコアのオフセット値を測定できるので、ＤＴＭやＢＰＭの媒体でも比較的短時間に全面のトラックについてオフセット補正値を測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明を適用した磁気ディスクドライブ装置（ＨＤＤ）を蓋を外して示した平面図である。
【図２】同ＨＤＤの主要部材及び回路構成をブロックで示した図である。
【図３】ＨＤＤにおいて、リードコア（リードヘッド）とライトコア（ライトヘッド）が分離している複合型ＭＲヘッドのヨー角を説明する図であって、（Ａ）はアウター付近、（Ｂ）はセンター付近、（Ｃ）はインナー付近の様子を示した図である。
【図４】ＨＤＤにおいて、磁気ディスクのアウター付近において磁気ヘッドにヨー角が付いている様子を説明する図であって、（Ａ）は書き込み時、（Ｂ）は読み出し時の様子を示した図である。
【図５】ＨＤＤにおけるＲＲＯ追従制御とＺＡＰ制御を説明する図である。
【図６】ＨＤＤにおいて、ＲＲＯ追従制御を実施したときの実際の磁気ヘッドの軌道を表した図である。
【図７】ＨＤＤにおいて、ＺＡＰ制御を実施したときの実際の磁気ヘッドの軌道を表した図である。
【図８】（Ａ）は10,000TPIの磁気ヘッドの、（Ｂ）は100,000TPIの磁気ヘッドのリードコアとライトコアの構成を簡略化して示した図である。
【図９】（Ａ）は10,000TPIの磁気ヘッドが、（Ｂ）は100,000TPIの磁気ヘッドがデータを書き込むトラック上にオントラックしている状態を示した図である。
【図１０】リードコアとライトコアのオフセット補正値を測定するときに使用するデータを連続膜の磁気ディスクに書き込んだ状態を示した図である。
【図１１】リードコアとライトコアのオフセット補正値を測定するためにリードコアをオフセットシークさせて、丁度測定データのセンター付近に差し掛かったときの状態を示した図である。
【図１２】（Ａ）は、リードコア２３Ｒを所定ステップでオフセットシークさせながらオフセット測定用書き込みデータを読み出す様子を示した図、（Ｂ）は同読み出したリードデータの出力をプロットしたグラフを示した図である。
【図１３】磁気ディスク上に形成される、データを書き込み、読み出すための理想トラック軌道を示した図である。
【図１４】磁気ディスク上に、相似形でないＲＲＯが折り込まれた実際のトラック軌道を実線で、理想トラック軌道を点線で示した図である。
【図１５】磁気ディスク上に、相似形のＲＲＯが折り込まれたトラック軌道を実線で、理想トラック軌道を点線で示した図である。
【図１６】ＤＴＭ／ＢＰＭの実際の高次ＲＲＯ成分を除去して楕円にフィッテングしたときのトラック軌道を実線で、理想トラック軌道を点線で示した図である。
【図１７】ＤＴＭ／ＢＰＭの実際の高次ＲＲＯ成分を含んだトラック軌道を点線で、ＤＴＭ／ＢＰＭの実際の高次のＲＲＯ成分を除去して楕円にフィッテングしたときのトラック軌道を実線で示した図である。
【図１８】理想的なＳＴＷが実施されている磁気ディスク媒体を、基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図１９】ＤＴＭ／ＢＰＭと同時に形成された位置情報例１を、基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図２０】ＤＴＭ／ＢＰＭと同時に形成された位置情報例２を、基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図２１】ＤＴＭ／ＢＰＭと同時に形成された位置情報例３を、基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図２２】ＤＴＭ／ＢＰＭにおいて、位置情報が形成されているサーボエリアとデータが書き込まれるトラックとの関係を示した図である。
【図２３】望ましいオフセット補正を施した結果を示した図である。
【図２４】オフセット測定の実施例１及び実施例２において、全面イレーズを実施後に測定対象トラックのトラックNo.４にリードコアをオントラックした状態でリードコアとライトコアのオフセット補正値を測定するための一時的なデータ（仮の測定データ）を書き込む様子を示した図である。
【図２５】本発明のオフセット補正値測定方法において、正式なオフセット値を測定するトラックのＲＲＯ補正情報の学習が終了した時点を示す、磁気ディスク表面を基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図２６】本発明のオフセット測定の実施例において、図２４で測定した平均的なリードコアとライトコアの相対オフセット分を補正した状態を示す、磁気ディスク表面を基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図２７】本発明のオフセット補正値測定方法の実施例において、図２４で測定した、１周分の平均オフセット値によってライトコアを補正した状態を示す、磁気ディスク表面を基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図２８】本発明のオフセット補正値測定方法の実施例において、位置誤差がゼロになるオフセット補正値を使用したオントラック制御を行ったときの状態を示す、磁気ディスク表面を基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図２９】本発明のＲＲＯ追従制御を利用したオフセット補正値の第二の測定方法において、第１ＲＲＯ補正情報の学習段階が終了した時点を示す、磁気ディスク表面を基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図３０】本発明のＲＲＯ追従制御を利用したオフセット補正値の第二の測定方法において、第２ＲＲＯ補正情報の学習が終了した時点を示す、磁気ディスク表面を基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図３１】本発明のＲＲＯ追従制御を利用したオフセット補正値の第二の測定方法において、ライトコアを目標のトラックNo.4に正確に位置付けるために、トラックNo.4にリードコアを位置付けたときに学習し記憶しておいたＲＲＯ補正情報Ａｎを使用したＲＲＯ制御を行いながら、トラックNo.2を復調した位置情報に補正値Ｄｎを加えた結果に対してトラッキングサーボ制御を行なっている状態を示す、磁気ディスク表面を基準のサーボエリアを起点として直線的に展開して示した図である。
【図３２】本発明のオフセット補正値測定方法の実施例１の流れをフローチャートで示した図である。
【図３３】本発明のオフセット補正値測定方法の実施例２の流れをフローチャートで示した図である。
【図３４】本発明を適用した、（Ａ）はＮＵＬＬサーボパターンを、（Ｂ）はオフセット測定データリード出力の例１をグラフで示した図である。
【図３５】本発明を適用した、（Ａ）は位相サーボパターンを、（Ｂ）はオフセット測定データリード出力の例２をグラフで示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明について添付の図面に示した実施形態を参照して説明する。図１は、本発明を適用するＨＤＤを蓋を外して示した平面図、図２は同ＨＤＤの主要部材及び回路構成をブロックで示した図である。この実施例では、磁気ディスク媒体としてＤＴＭを使用している。
【００３８】
ＨＤＤ１０は、ディスクエンクロージャ（ＤＥ）１１及び回路基板（ＰＣＡ）１２を備えている。ディスクエンクロージャ１１内には、磁気ディスク（磁気ディスク媒体）２１、スピンドルモータ（ＳＰＭ）２２、磁気ヘッド（Ｈｅａｄ）２３、キャリッジアーム２４、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２５、及びプリアンプ２６が収納されている。磁気ディスク２１は、スピンドルモータ２２のスピンドル軸に固定されており、スピンドルモータ２２によって矢印の磁気ディスク回転方向θに回転駆動される。
【００３９】
磁気ヘッド２３は、リードコア２３Ｒ及びライトコア２３Ｗを独立して備え、これらのリードコア２３Ｒ、ライトコア２３Ｗが磁気ディスク２１に対向して配置され、磁気ディスク２１に磁気的に作用し、情報の記録又は再生を行う。その磁気ヘッド２３は、揺動自在に軸支されたキャリッジアーム２４の先端に装着されている。キャリッジアーム２４は、他端にボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２５のボイスコイルが搭載されており、ＶＣＭ２５により矢印φ方向に回動可能とされている。キャリッジアーム２４が矢印φ方向に回動することにより、磁気ヘッド２３が磁気ディスク２１の半径方向、すなわち、矢印φ方向に移動する。
【００４０】
磁気ヘッド２３は、プリアンプ２６に接続されている。プリアンプ２６は、磁気ヘッド２３により磁気ディスク２１に記録すべき信号を増幅し、磁気ヘッド２３に供給するとともに、磁気ヘッド２３により磁気ディスク２１から再生された再生信号を増幅して、回路基板１２に供給する。
【００４１】
回路基板１２には、リードチャネル（ＲＤＣ：Read Channel）３１、ＭＰＵ（Micrio Processing Unit）３２、フラッシュＲＯＭ３３、サーボコントローラ（ＳＶＣ：Servo Controller）３４、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ：Hard Disk Controller）３５、ＲＡＭ（Random Accees Memory）３６、及びインターフェースコネクタ３７が搭載されている。なお、前記ＭＰＵ３２は、ＤＳＰ（Ｄigital Ｓignal Ｐrocessor）の機能を内包する。更に、前記ＭＰＵ３２は、全部をＤＳＰに置き換えて、ＭＰＵの機能を内包してもよい。
【００４２】
リードチャネル３１は、プリアンプ２６と接続されており、プリアンプ２６に記録信号を供給するとともに、プリアンプ２６で増幅された再生信号を再生データに復調する。リードチャネル３１で復調された再生データは、ハードディスクコントローラ３５に供給される。ハードディスクコントローラ３５は、再生データをＲＡＭ３６に一時記憶した後、インターフェースコネクタ３７を介して、図示しないホストコンピュータに供給する。このとき、ＭＰＵ３２にも、磁気ヘッド２３（リードコア２３Ｒ）により読み出されてリードチャネル３１で復調された再生データが供給される。
【００４３】
また、ハードディスクコントローラ３５は、ホストコンピュータからインターフェースコネクタ３７を介して供給された記録データをＲＡＭ３６に一時記憶し、記録時にＲＡＭ３６から読み出して、リードチャネル３１に供給する。リードチャネル３１は、ハードディスクコントローラ３５からの記録データを変調して記録信号を生成する。リードチャネル３１で変調された記録信号は、プリアンプ２６に供給される。プリアンプ２６は、リードチャネル３１からの記録信号を増幅して、磁気ヘッド２３に供給する。磁気ヘッド２３（ライトコア２３Ｗ）は、プリアンプ２６からの記録信号に応じた磁界を発生し、磁気ディスク２１を磁化させ、記録信号を磁気ディスク２１に記録（書き込み）する。このとき、ＭＰＵ３２には、磁気ヘッド２３（リードコア２３Ｒ）により読み出され、リードチャネル３１で復調された再生データが供給される。
【００４４】
ＭＰＵ３２は、再生データから磁気ディスク２１上の位置情報、すなわち、サーボエリアから位置情報（トラック（Tr）No.、セクタNo.及びバーストサーボ信号）を読み出して、オントラック制御を行う。ＭＰＵ３２は、読み出された位置情報が目標とするデータが記憶された位置又は目標とするデータを記憶するための位置の位置情報との差分に応じた制御信号、すなわち、位置エラー信号を生成し、サーボコントローラ３４に供給し、サーボコントローラ３４によりＶＣＭ２５を駆動して、キャリッジアーム２４先端部の磁気ヘッド２３をオントラック制御する。
【００４５】
フラッシュＲＯＭ３３にはＭＰＵ３２をコントロールするプログラムデータの他に、前記読み出した位置情報を補正するための補正値（リードコアとライトコアのオフセット補正値、位置情報の読み替えテーブル等）と、サーボコントローラ３４に供給する位置エラー信号を補正するための補正値（ＲＲＯ補正情報やＺＡＰ制御値等）とが、位置補正情報格納エリア３８に格納されている。これらの補正値は、磁気ディスク２１上へ記録データを書き込む場合は、記録データを読み出すときに通るリードコア２３Ｒの軌道にライトコア２３Ｗの通る軌道を一致させるために必要となる補正値であり、記録データを読み出す場合は、リードコア２３Ｒを磁気ディスク２１上のデータが記録されたトラックに正確に追従させるための補正値である。よって、ライトコア２３Ｗとリードコア２３Ｒとに対応した補正値が、書き込み、読み出しに応じて位置補正情報格納エリア３８から読み出され、オントラック制御の補正に使用される。
【００４６】
サーボコントローラ３４は、ＭＰＵ３２からの制御信号（位置エラー信号）に基づいてＶＣＭ２５を制御し、磁気ヘッド２３による磁気ディスク２１からの信号の読み出し位置を制御する。
【００４７】
以上により磁気ディスク２１上の目標位置を磁気ヘッド２３が走査して、情報の取得や情報の記録ができる。
【００４８】
図３は、リードコア２３Ｒ（リードヘッド）とライトコア２３Ｗ（ライトヘッド）が分離している複合型ＭＲヘッドのヨー角を説明する図である。ＨＤＤの揺動タイプのキャリッジアーム２４に取り付けられた磁気ヘッド２３は、キャリッジアーム２４の回転によって磁気ヘッド２３が位置付けられる位置によりリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの位置関係が、前記の図（Ａ）アウター付近、（Ｂ）センター、（Ｃ）インナー付近のように３種類の状態に区別できる。現在実用化されている磁気ヘッドとして、リードコア２３Ｒのヘッド幅が約65nm、ライトコア２３Ｗのヘッド幅が約90nm、ヘッド間ギャップ長ＨＧが約４μm程度のものが知られている。
【００４９】
前記のような磁気ヘッド２３の場合、磁気ディスク２１のセンター付近（半径方向中間）に位置付けられているときは、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの位置関係が太矢印で示した磁気ディスク回転方向θに対して直線的になっているので、リード時もライト時も同じ位置に位置付ければよい。それに対して、磁気ヘッド２３が磁気ディスク２１のインナー付近とアウター付近に位置付けられている場合は、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの位置が回転方向θに対して違う位置関係になっているため、リード時とライト時とでは、磁気ヘッド２３の位置をずらして、リード時のリードコア２３Ｒとライト時のライトコア２３Ｗが磁気ディスク２１上の同じ位置に位置付けられるように補正（ヨー角補正、オフセット補正）する必要がある。このヨー角は、磁気ヘッド２３が搭載されているキャリッジアーム２４の回転位置により一義的に決まる。
【００５０】
図４は、アウター付近のヨー角が付いている様子を示している。書き込み動作時（ライト動作時）は、ライトコア２３Ｗを、目的のデータ書き込みトラック上にオントラックさせて、データを書き込む（図４（Ａ））。読み出し動作時（リード動作時）は、リードコア２３Ｒを目的のデータが書き込まれているトラック上にオントラックさせてデータを読み出す（図４（Ｂ））。図において、斜線部が、書き込みデータＷＤ、読み出しデータＲＤである。このリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの位置の補正を行うのがヨー角補正又はオフセット補正であり、図４（Ａ）ではヨー角補正量Δφ分の補正が必要である。
【００５１】
なお、図４は、リードコア２３Ｒの幅及びライトコア２３Ｗの幅がヘッド間ギャップの約１／２の場合を示しているが、先の図３で説明した磁気ヘッド２３の一例のような場合は、図４のようなヨー角が付いている状態では、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの間にデータトラックが数十本存在することになる。
【００５２】
「ＲＲＯ追従制御とＺＡＰ制御」
図５は、ＲＲＯ追従制御とＺＡＰ制御を説明する図であって、磁気ディスク表面２１ａ上に、理想の完全な円形トラック２００、２０１、及び実際のトラック２０２、２０３を示した平面図である。磁気ディスク表面２１ａは、放射方向に延びた複数本のスポーク状のサーボエリア（ＳＡ）３００、３０１、・・・を備えている。実際には数百本以上備えることもあるが、図では省略してある。各サーボエリア（ＳＡ）３００、３０１、・・・は、周方向にほぼ等間隔で形成され、各トラック２０２、２０３を複数のセクタ（データエリア（ＤＡ））に分割している。サーボエリア（ＳＡ）３００、３０１、・・・の間の領域がデータを書き込み、又読み出すデータエリアＤＡである。各サーボエリア３００、３０１には、各トラック２０２、２０３の分割エリアに対応する位置情報が記録されていて、位置情報には、磁気ディスク表面２１ａに沿って実際のトラック２０２、２０３の位置（半径方向位置）であるトラック情報又はシリンダ情報、トラック内の位置を示すサーボ情報を含む。この実施例では予めサーボエリア３００、３０１に、いわゆる４バーストサーボパターン（バーストＡ乃至Ｄ）のサーボ情報が書き込まれている。なお、各サーボエリア３００、３０１は、放射方向には連続して（連続膜として）形成されている。
【００５３】
円形トラック２００、２０１から離れた位置変動は全て位置の誤差と考えられる。円形トラック２００、２０１に追従しないトラック２０２、２０３の部分は、サーボ・トラック・ライト（ＳＴＷ）時に書き込まれた再現可能なＲＲＯ（リピータブル・ラン・アウト）誤差を発生する。磁気ヘッド２３が磁気ディスク表面２１ａ上の特定の位置を通過するたびに同じ誤差が発生する場合の位置誤差は、ＲＲＯ位置誤差と考えられる。何故なら、磁気ヘッド２３が、トラック２０２、２０３の半径方向位置を定義するサーボエリア３００、３０１に追従するたびに、それが理想の円形トラック２００、２０１に対して相対的な同じ位置誤差を発生するからである。
【００５４】
この磁気ヘッド２３の位置決め誤差の主要な原因は、スピンドルモータ２２によって生じる再現可能な外乱及び、サーボ・トラック・ライト（ＳＴＷ）による書き込み時、又はＤＴＭ／ＢＰＭ等の製造過程で形成される埋め込みサーボ信号の形成時、及びディスク駆動装置へのディスク状記録媒体を実装する際のディスク状記録媒体中心軸ずれ等の理想軌道（真円）から逸脱した状態の軌道が原因で発生したＲＲＯ位置誤差である。この再現可能な外乱に対処するためにいくつかの方法が提案されてきた。これらの方法は、２つのグループに分類することができる。
【００５５】
１つ目のグループは、ＤＦＴ（離散フーリエ変換）を使用した繰り返し制御や適応型フィードフォワード補正のＲＲＯ補正と呼ばれるもので、スピンドルモータ起因の外乱やＳＴＷで書き込まれたトラック２０２、２０３を正確にトレーシングしようとするものである。そのため、スピンドルモータ起因のような外乱に対しては、どのトラックでも同じ対応が可能となるため、正確な追従が可能となる。更に、ＳＴＷ起因のＲＲＯ誤差に関しても、トラック２０２、２０３のようなＳＴＷプロセス後に発生するユニークな形状をした軌道の追従も可能である。ここで説明した１つ目のグループがＲＲＯ追従制御と呼ばれるものである。
【００５６】
２つ目のグループは、ゼロ加速経路（ＺＡＰ（ゼロ・アクセラレーション・パス））の概念（「再現可能なラン・アウト補正」と呼ばれる）に依るものである。それはフィードバック・コントローラの前でＲＲＯを補正するための非適応型フィードフォワード技法である。
【００５７】
ＺＡＰ制御の概念を、図５を参照して説明する。図５において、トラック２０２、２０３はＳＴＷプロセス後のトラックのセンターを表す。ＳＴＷプロセスの間に発生した各種の外乱のために、トラックのセンターは理想的なスムースではない軌道を示すため、アクチュエータによって追従するのが困難である。この結果、再現可能な位置誤差信号が発生する。しかし、適切な補正量が各サーボエリアにおいて位置測定信号から差し引かれる場合、元のジグザグの経路がスムースになる。すなわち、トラックのセンターがトラック２００、２０１のような理想的な円形になる。再現不可能な位置情報に対する外乱が無視できる場合は、ＺＡＰ（ゼロ・アクセラレーション・パス）技法によってこの理想的な円形トラック２００、２０１のセンターに追従することができる。ここで説明した２つ目のグループがＺＡＰ制御と呼ばれるものである。
【００５８】
「ＲＲＯ追従制御の前提条件」
図６は、ＲＲＯ追従制御を実施したときの磁気ヘッド２３の軌道を表す図である。ＲＲＯ追従制御は、複数の補正対象トラック、例えばトラック２０２、２０３で同じ補正値を使用する。ここでの補正値は、補正次数（単独、又は複数）とそれらの次数のゲインと位相である。そのため、トラック２０２、２０３の両方に存在する偏心次数と、それらが同じようなゲインで且つ同じような位相であるかを割り出し、その次数のみに追従する制御を行う。トラック２０２、２０３に共通する次数等が、１次、２次、３次、及び５次のみの場合は、この４種の偏心次数のみに追従するように制御を行う。その他の次数は、トラック、セクタ毎に異なるため、制御対象から取り除く。ＲＲＯ追従制御を実施したときに磁気ヘッド２３がトレースする軌道を、ＲＲＯ追従トラック２０６、２０７として示した。また、ＲＲＯ追従制御は、適応型フィードフォワード補正というように常にＲＲＯ状態を学習して、ＲＲＯ補正情報を更新しながら使用するのが一般的である。
【００５９】
このように、制御対象次数を選ぶ理由は、トラック／セクタ毎に違った軌道を通らないようにするためである。もし、違った軌道を通るようにしてしまうと、リードコア２３Ｒのオントラックとライトコア２３Ｗのオントラックとで、それぞれのオントラック位置（リードコア基準の場合）で異なる軌道を通ることになり、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが同じ軌道を通らないことになる。その結果、記録データが正確に読み出せない事態が想定される。これを避けるために、ＲＲＯ追従制御対象の次数をＲＲＯ追従制御対象のトラックに共通する次数のみに制限している。
【００６０】
「ＺＡＰ制御の前提条件」
図７は、ＺＡＰ制御を実施したときの実際の軌道を示している。ＺＡＰ制御の結果、磁気ヘッド２３は、ＺＡＰ制御トラック２０８、２０９のように理想的な真円に近い軌道を通ることになる。ＺＡＰ制御を行う対象の全てのトラックが真円に近い軌道となるため、隣接したトラックの干渉を考慮する必要がない。これは、ＺＡＰ制御対象の次数が、何らかの不都合がなければ、全ての次数（ナイキスト周波数まで）を対象にできることを示している。ここでいう不都合とは、常に振幅や位相が変動している状態のことを指す。即ち、ＺＡＰ制御では、制御を実行すると制御対象の全てのトラックが真円に近いトラック軌道となるため、リードコア２３Ｒのオントラックとライトコア２３Ｗのオントラックとで、それぞれのオントラック位置（リードコア基準の場合）で殆ど同じ形の軌道を通ることになる。そのため、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット値のみを補正することで、簡単に目標トラックにリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗを位置付けることができる。
【００６１】
「磁気ヘッドとトラック密度（ＴＰＩ）の関係」
図８は、10,000TPI対応の磁気ヘッド２３０と100,000TPI対応の磁気ヘッド２３１のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの簡単な構成を示している。図８（Ａ）が磁気ヘッド２３０、図８（Ｂ）が磁気ヘッド２３１を示している。これらの図から判ることは、トラック密度が高くなりトラックピッチ（ヘッドコアの幅ＨＷに相当）が狭くなったとしてもリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの関係（ヘッド間ギャップ長ＨＧ）が殆ど変わらないことを示している。実際は、それぞれの磁気ヘッドの特性により、ヘッド間ギャップ長ＨＧは±１μm程度の誤差は発生するが、大きく変化することはない。それに対して、トラック密度に関しては磁気ディスク装置が高密度化／大容量化を目指す限り、より大きな値になる。即ち、今後、磁気ヘッドのヘッド間ギャップ長ＨＧが固定されたまま、磁気ディスク媒体はトラックピッチが狭くなり、トラック密度がより高くなることを示している。なお、10,000TPIはトラックピッチ約2.5μm、100,000TPIはトラックピッチ約0.25μm（約250nm）である。
【００６２】
「磁気ヘッドとトラックの関係」
図９（Ａ）、（Ｂ）は、磁気ヘッド２３０、２３１が、データを書き込むトラック上にオントラックしているときの状態を示している。図９において、斜線部分がトラックのデータエリアを表している。２種の磁気ヘッド２３０、２３１は同じヨー角であるが、磁気ヘッド２３０は、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの位置関係が0.5トラック程度のズレで済んでいるのに対して、磁気ヘッド２３１では、このズレが５トラックに拡大している。即ち、トラック密度が高くなればそれに比例して、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの間に存在するトラックの数が増加することを意味する。現時点で、実際に実用化されているＨＤＤは、250,000TPI程度までトラック密度が高くなっており、そのトラックピッチは約100nmまで狭くなっている。この場合、図示したような磁気ヘッド２３では、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの間に約13本のトラックが存在していることになる。従って、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットを補正するためのオフセット補正値は、十数乃至数十トラック分の補正が必要な値になる。
【００６３】
なお、前記の例はヨー角がゼロのときに、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが直線的に並ぶ場合を想定しているが、磁気ヘッドの製造状況によっては、ヨー角ゼロのときにオフセットを持つものもある。このようなオフセットを持つ磁気ヘッドの場合は、或るヨー角が付いたときにオフセットが０になるので、オフセットが０の位置を基準にしてオフセット補正値を設定する。更に、実際の磁気ヘッドのなかには、インナーゾーンからアウターゾーンまでのどの位置でも直線的に重ならないような磁気ヘッドも存在する。その場合は、ゾーンの外側に仮のオフセット補正値が０の位置を設け、それを基準にしてオフセット補正値を設定する。
【００６４】
オフセット補正値の測定方法について、図１０乃至図１２を参照して説明する。
【００６５】
「オフセット測定データ書き込み」
図１０は、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値を測定するときに使用するデータ（オフセット測定データ）を、連続膜の磁気ディスクに書き込んだ状態を示した図である。図において、縦方向の破線はトラックセンターＴｒＣを表していて、リードコア２３Ｒをトラック（Tr）No.0のセンターに位置付けて、その状態でライトコア２３Ｗによりオフセット測定用データを書き込む様子を示している。この実施例では、ライトコア２３ＷがトラックNo.1のアウター側半分のエリアに位置している。なお、図において、６本の太線で示した各グループはサーボエリアに書き込まれたサーボパターンのバーストＡ乃至Ｄを示していて、データはデータエリアに書き込まれ又データエリアから読み出される。又、図１０において、バーストＡ乃至Ｂが書き込まれた領域がサーボエリアＳＡであり、サーボエリアＳＡに続く領域がデータが書き込み、読み出しされるデータエリアＤＡである。トラックセンターＴｒＣと平行な実線は各トラック境界ＴｒＢを表していて、トラック境界ＴｒＢとトラック境界ＴｒＢの間がディスクリートトラック（磁性領域）を表していて、ライトコア２３Ｗの軌道上の破線領域はオフセット測定用書き込みデータが書き込まれた状態を表している。以下の図でも同様である。
【００６６】
「オフセット測定データ読み出し」
図１１は、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値を測定するためにリードコア２３Ｒをオフセットシークさせて、リードコア２３Ｒが丁度、オフセット測定用書き込みデータのセンター付近に差し掛かったときの状態を示している。
【００６７】
図１２（Ａ）は、リードコア２３Ｒを所定ステップでオフセットシークさせながらオフセット測定用書き込みデータを読み出す様子を示し、図１２（Ｂ）は、読み出したデータ（リードデータ）の出力レベルをプロットしたグラフを示している。同グラフにおいて、縦軸がリードデータの出力レベルを示し、横軸がオフセットシークを行ってリードコア２３Ｒを位置付けているトラック位置を示している。
【００６８】
このグラフは、リードデータの出力が最大になるときのトラック位置がリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値になることを示している。即ち、リードコア２３ＲがトラックNo.0のセンターをトレースしている状態でライトコア２３Ｗによりオフセット測定用書き込みデータを書き込んだが、そのオフセット測定用書き込みデータをリードコア２３Ｒにより読み出したときに得られる最大出力が0.75トラックの位置であるから、0.75 − 0 ＝ 0.75の計算が成り立つ。従ってこの磁気ヘッド２３のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットは0.75トラック相当となる。
【００６９】
なお、従来の実際のＨＤＤでは、前記のような測定を、各セクタで行う。例えば、トラック一周分が200セクタに分割されているとすると、200セクタそれぞれで測定し、測定結果を平均して測定対象トラックのオフセット補正値を算出していた。
【００７０】
ここまでの説明は連続膜の磁気ディスクを使用した場合におけるオフセット補正値の測定方法であるが、ＤＴＭやＢＭＰでも同じ方式でオフセット補正値の測定を行うことができる。但し、ＤＴＭやＢＰＭの場合は、非磁性部が磁気ディスク上に存在するため、その非磁性部を考慮して測定を行う必要があるが、非磁性部を考慮した測定方法は、例えば特許文献５及び特許文献６に記載されている。
【００７１】
「磁気ディスクのデータを記録する理想トラック軌道」
図１３は、磁気ディスク表面２１ａに形成される、データを書き込み、読み出すための理想トラック軌道を示している。なお、図では簡略化して、理想トラック軌道として６本の理想トラック軌道２１０乃至２１５を示し、トラック一周分のセクタ数及びサーボエリア（スポーク）数を１６個として１６個のサーボエリア３００乃至３１５を示してある。
【００７２】
「磁気ディスクのデータを記録する実際のトラック軌道（ＺＡＰ制御）」
図１４は、磁気ディスクから読み出された位置情報をそのまま使用してオントラック制御を行ったときのトラック軌道（実線）２１０乃至２１５とＺＡＰ制御を適用した結果のトラック軌道（点線）２１０乃至２１５を表している。ＺＡＰ制御を行うと、トラック軌道のＲＲＯ成分が、位置情報を検出しサーボコントローラ３４へ入力される時点でキャンセルされるため、サーボコントローラ３４は、点線のような理想トラック軌道の入力があったと見なして動作する。そのため、実際のオントラック制御の結果でも理想トラック軌道（点線）２１０乃至２１５を描くことになり、点線の理想トラック軌道２１０乃至２１５は、全ての軌道で理想トラック軌道の真円に近づくことになる。その結果、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが独立形成されている磁気ヘッド２３においても、リードコア２３Ｒの軌道とライトコア２３Ｗの軌道は半径位置が異なるだけの相似形の円を描くことになる。そして、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが同じ軌道を通るように補正をかける場合は、それぞれのヨー角位置に対応する一義的に決まるオフセット補正値があればよいことになる。
【００７３】
「磁気ディスクのデータを記録する実際のトラック軌道（ＲＲＯ追従制御）」
図１５は、相似形ＲＲＯが折り込まれた理想トラック軌道（点線）２１０乃至２１５を示している。ＲＲＯ追従制御は、このようにどのトラックでも同じ軌道を通ることができるＲＲＯ成分のみ補正することになる。ＲＲＯ追従制御は、入力された位置情報をそのままオントラック制御に使用し、ＲＲＯ成分がトラックに重畳されているために理想トラック軌道（点線）２１０乃至２１５から逸脱する部分を強制的に追いかけるようにするための指示値をサーボコントローラ３４へ出力するオントラック制御値に加えて出力することで行う。この結果、全てのトラック軌道が同じ相似形の軌跡（実線）を描くことになる。そのため、実線のトラック軌道は、全てのトラック軌道で相似形の軌道に近づくことになる。その結果、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが独立形成されている磁気ヘッド２３においても、リードコア２３Ｒの軌道とライトコア２３Ｗの軌道は半径位置が異なるだけの相似形の軌道を描くことになる。したがって、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが同じ軌道を通るように補正をかける場合は、それぞれのヨー角位置に対応する一義的に決まるオフセット補正値があればよいことになる。
【００７４】
「ＤＴＭ／ＢＰＭの高次のＲＲＯ成分を除いたトラック軌道」
図１６は、ＤＴＭ／ＢＰＭの実際の高次のＲＲＯ成分を除去して楕円にフィッテングしたときのトラック軌道を示している。点線で表したトラック軌道２１０乃至２１５が理想的な真円の軌道を示しているが（図では楕円）、ＤＴＭ／ＢＰＭでは、実線で表したトラック軌道２１０乃至２１５のようにトラック毎に異なった形状の軌道を描く。この図１６は、楕円軌道を描いているが、この楕円軌道の潰れる位置がトラック毎に異なることを示している。これは、ＤＴＭ／ＢＰＭでトラック軌道を形成するときの回転数が極低速であるため、慣性的な力の作用が全く期待できないことに起因する。通常のトラック軌道を形成するＳＴＷ時は、磁気ディスクを毎分数千回転から一万五千回転という高速で回転させながら書き込む。そのため、短時間にトラック軌道の形成が可能であり、慣性力も期待できるため、どのトラック軌道も真円に近い軌道が形成される。
【００７５】
また、ここではＤＴＭ／ＢＰＭについて説明しているが、トラック密度が更に高密度になれば、例え高速回転でＳＴＷを行ったとしても、トラック毎に軌道が異なる事態が陥ると容易に推測される。よって、連続膜磁気ディスクでも、より高トラック密度になれば、同じ問題が発生する場合がある。
【００７６】
それに対して、既述の通り、ＤＴＭ／ＢＰＭでは、磁気ディスク媒体の製造過程で必要なマスター媒体やＤＴＭ／ＢＰＭのパターンマスクン等（本発明の開示書では説明せず）の形成に必要な時間が長大で、通常、数日から数週間必要とされており、トラック軌道の形成過程で、トラック軌道が真円から逸脱した形状になる。この図では楕円として説明しているが、実際は、三角形であったり、卵形であったり、長方形の角を丸めたような形であったり、さまざまな形状のトラック軌道となる。更に、問題なのは、トラック軌道が例えば楕円であったら、どの半径位置でも同じ方向を向いた楕円になっていればＲＲＯ追従制御で対応可能となるが、ＤＴＭ／ＢＰＭでは、図１６に誇張した例を示したが、形成されたトラック軌道毎に楕円の潰れている方向が異なる場合があることである。そのため、従来のインナーからアウターまで同じ次数のＲＲＯ追従制御を行う方式では、あるトラックから別のトラックへ移動するとその都度時間をかけて学習する必要が生じる。更なる問題は、リードコア２３Ｒの位置とライトコア２３Ｗの位置がオフセットしている場合には、それぞれのコア２３Ｒ、２３Ｗを位置付ける場合、トラック追従するための半径位置が異なるため、それぞれの位置でＲＲＯ追従制御を行ってトラック軌道に完全に追従させると、実際のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの通るトラック軌道が異なってしまうことである。そのため、従来の適応型フィードフォワード補正方式のＲＲＯ追従制御は使用できない。
【００７７】
ここでの学習とは、適応型フィードフォワード補正方式の一般的なＲＲＯ追従制御で実際に実行されている動作で、その時点で発生しているＲＲＯを学習することを意味する。これまでのＲＲＯ成分の説明では、どのトラックでも同じであるからＲＲＯ追従制御が可能としてきたが、実際の一般的なＨＤＤのＲＲＯ成分は、厳密な意味ではどのトラックでも同じになることはなく、許容範囲ではあるが微小な変化がトラックが異なると発生している。この違いは近くのトラック間は小さく、離れたトラック間は大きいことが知られており、この違いを吸収するために一般的なＲＲＯ追従制御では常に学習が行われている。但し、学習内容に関しては、本発明の特徴ではないので詳細な説明は省略する。
【００７８】
「ＤＴＭ／ＢＰＭの高次ＲＲＯ成分まで含んだトラック軌道」
図１７は、ＤＴＭ／ＢＰＭの実際の高次ＲＲＯ成分を含んだトラック軌道を示している。実際のトラック軌道は、低次のＲＲＯ成分は楕円軌道や三角形軌道、卵形軌道を形成し、高次のＲＲＯ成分は、トラック軌道毎にユニークな形状を形成している。
【００７９】
また、ＤＴＭ／ＢＰＭの場合は、磁気ディスク媒体上に形成されたトラック軌道を完全にトレースする必要がある。連続膜磁気ディスクの場合は、実際にデータを書き込むときに最も書き込みし易いトラック軌道になるように工場でＨＤＤを組み立てた後、最初のライトデータ書き込み時点で決めることができたが、ＤＴＭ／ＢＰＭでは、予めデータを記録できるトラック軌道が決められているため、ＨＤＤを組み立てた後、自由に決めることができない。そのため、磁気ディスク上に形成されているトラック軌道を正確にトレーシングできるオントラック制御が求められる。これには、ＲＲＯ追従制御が有効であるが、従来知られている適応型フィードフォワード補正方式のＲＲＯ追従制御のみでは十分に要求を満たすことができない。
【００８０】
更に、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正に関しても、従来のような対象トラックに補正値が一つという補正方式では、正確な補正ができないことが、図１６と図１７から判る。即ち、一回転のトラック軌道の形状が、トラック軌道ごとに大きく異なっている場合で、且つリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットが一トラック以上離れている場合等は、リードコア２３Ｒの位置とライトコア２３Ｗの位置で大きく違っているのが判るが、従来のオフセット補正方式は、一回転のトラック軌道で補正値を一つしか持たないため、オントラック制御対象の位置情報に発生している歪みを吸収できない状況になっている。
【００８１】
「理想的な位置情報」
図１８は、理想的なＳＴＷが実施されている磁気ディスク媒体表面の様子を基準のサーボエリア３００を起点として直線的に展開したものである。サーボエリア３００乃至３０８は、位置情報を示すエリアであって、図において等間隔の縦縞は、トラックとトラックの距離を示す目盛りを表している。目盛りが等間隔ということは、歪みのない正確な位置が測定できる環境であることを示している。この図では、位置情報を長さを測定する物差しと見立てているため、等間隔の場合は物差しの測定結果も正確であることを示している。この目盛りの縦縞の間隔が伸びたり縮んだりする場合は、測定するための物差しが歪んでいることを表すことになる。即ち、間隔が広がれば実際の長さより測定した長さが短くなり、間隔が狭くなれば実際の長さより測定した長さが長くなることを示す。
【００８２】
実際のＨＤＤで使用しているＳＴＷは、微視的に見た場合、サーボエリア３００乃至３０８の縦縞に相当する間隔が伸びたり縮んだりしているが、変化が小さいため、これまでは無視できていた。ところが、ＤＴＭやＢＰＭの場合は、超低速回転でＳＴＷを行うような状態で位置情報が形成されるため、図１８に示したような理想的なＳＴＷができない状況となっている。そのため、測定した位置情報に歪みが重畳されていて、正確な位置制御ができない問題が発生するため、この歪みを取り除く必要がある。なお、図１８において二重縦線は、データを読み出し又は書き込みを行うトラックのセンターＴｒＣを示している。また、実際のサーボエリア３００乃至３０８は非常に狭いが、図１８では説明をし易くするために、実際より回転方向（周方向）の幅を広く示している。
【００８３】
オフセット補正方法にかかる発明の実施例について、図１９乃至図３２を参照して説明する。
【００８４】
「ＤＴＭ／ＢＰＭと同時に形成された位置情報の例１、２、３」
図１９、図２０及び図２１は、ＤＴＭやＢＰＭと同時に形成される位置情報の例１、２及び３を示している。図１９は偏心の次数は同じだがトラック毎に位相がシフトしている場合を想定したものを、図２０は偏心の次数は同じだがトラック毎に振幅が変化しているものを、図２１はトラック毎に偏心の次数や位相が違っているものをそれぞれ表している。これらの位相シフト、振幅変化、偏心次数の相違は、トラック毎の位置情報の形成に長い時間がかかることに起因する。実際のＤＴＭやＢＰＭでは、これらが複雑に絡み合ってトラックの位置情報が形成されているため、更に複雑なトラック軌道を形成している。そのため、前記原因（トラック毎の位置情報の形成に長い時間がかかること）により、トラック毎に偏心成分が異なってしまい、従来行っていた方式のＲＲＯ追従制御が適用できない。即ち、従来方式のＲＲＯ追従制御はどのトラックでも同じような偏心が発生していることを前提としているため、トラックが異なると偏心成分も異なるような環境では、対処できない。仮に対処できたとしても、トラック毎のＲＲＯ追従制御を行った結果の軌道が異なるため、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが異なるトラックに位置している場合（ヨー角が付いている場合）は、それぞれのオントラック軌道が違ってしまい、従来のような一元的なオフセット補正を行っても正確な位置にデータを書き込んだり、読み出したりできない。
【００８５】
「ＤＴＭやＢＰＭのトラック位置と位置情報の関係」
図２２は、ＤＴＭ／ＢＰＭの位置情報が形成されている領域（サーボエリア）と、データが書き込まれるディスクリートトラック（磁性領域、データエリア）の関係を示したものである。データを書き込む各ディスクリートトラックは、隣接するディスクリートトラックと非磁性エリアで磁気的に分離されている。また、この図のようにＤＴＭ／ＢＰＭでは、ディスクリートトラックのセンターＴｒＣと位置情報（バーストＡ、Ｂ）のセンターが同じになるような構成となっており、リードコア２３Rのセンターは、位置情報のセンターに一致すると、自動的にディスクリートトラックのセンターＴｒＣにも一致する構成になっている。そのため、データを読み込むときはリードコア２３Ｒセンターを位置情報（バーストＡ、Ｂ）のセンターに合わせれば正確に読み出すことができるが、データを書き込むときは、図２２のようにリードコア２３Ｒセンターのままであると、ライトコア２３ＷがディスクリートトラックのセンターＴｒＣに位置付けられていないので、正確なデータの書き込みができない。よって、ＤＴＭやＢＰＭでデータを書き込む場合は、ライトコア２３Ｗの位置が正確にディスクリートトラックのセンターＴｒＣに位置付けられるようにオフセット補正を行う。なお、図２２において、トラックの境界ＴｒＢに重ねて記載された破線列領域は非磁性領域を表している。以下の図においても同様である。
【００８６】
「本発明のオフセット補正実施結果」
図２３には、本発明の実施例によるオフセット補正の結果を示した。図２３のトラックNo.4は、ＤＴＭやＢＰＭの実際のトラックセンターＴｒＣをライトコア２３Ｗが正確にトレースした状態を示している。そのために本実施例は、従来のトラック一周分を平均した、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値を使用するのではなく、トラック一周上に存在するサーボエリア一つ一つを独立事象として扱い、それぞれのサーボエリアでリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値を測定し、それをサーボエリア毎の補正値として使用して、図２３に示したような正確なライトコア２３Ｗの位置付けを可能にした。その結果、ディスクリートトラックのセンターＴｒＣに正確に書き込みデータが書き込める。
【００８７】
なお、図２３において、破線で埋められた領域が非磁性領域（トラック分離帯）を表していて、非磁性領域（トラック分離帯）で挟まれた領域がディスクリートトラックを表していている。そうして、ディスクリートトラックの略中央を通る直線が理想のトラックセンターＴｒＣａを、二重線が実際のトラックセンターＴｒＣｂを表している。太線分で横縞状に表した領域は書き込みデータを表している。又、符号３００乃至３０８は放射方向に形成されたサーボエリアを表していて、サーボエリア３００乃至３０８がディスクリートトラックと交差する領域が位置信号が出力されるエリア（サーボエリアＳＡ）である。以下の図においても同様である。
【００８８】
『ＲＲＯ追従制御を使用したオフセット補正値測定の実施例』
本発明のＲＲＯ追従制御を利用したオフセット補正値の測定方法について、更に図２４乃至図２８及び図３２を参照して説明する。図３２は、オフセット補正値測定方法の流れを、フローチャートで示した図である。以下のオフセット補正値の測定方法等は、電源投入後、ＭＰＵ３２の制御下で実施され、測定値等は、ＰＣＡ１２の半導体メモリー（フラッシュＲＯＭ３３若しくはＲＡＭ３６）、又はＨＤＤ１０のデータ格納エリアの何れかに書き込まれ、読み出して使用される。また、インターフェースコネクタ３７を介して接続された図示しないホストコンピュータの制御下でも実施することが可能である。この場合は、測定値等は、ホストコンピュータ内の記憶媒体に書き込むことも可能で、書き込んだ測定値等は読み出して使用される。
【００８９】
（１）仮のオフセット測定データ書き込み段階
図２４には、磁気ディスク表面２１ａに対して全面イレーズを実施した後に、測定対象トラックであるトラックNo.4にリードコア２３Ｒをオントラックさせた状態で、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値を測定するための一時的なデータ（仮のオフセット測定データ）をライトコア２３Ｗにより書き込む様子を示した。この図では、仮のオフセット測定データの書き込みを、ＲＲＯ補正を行わずに平均的なトラックセンターＴｒＣに書き込む様子を示している。このステップ（１）では平均的なリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの大まかなオフセット補正値が判ればよいため、測定も従来と同じように測定対象トラック一周分の平均値の測定でよい。
【００９０】
（２）仮のオフセット測定データの読み出し段階
仮のオフセット測定データ書き込み後、書き込んだデータを読み出してその出力レベルが最大になるリードコア２３Ｒのオントラック位置を探す。この実施例では、リードコア２３Ｒに対してライトコア２３Ｗが約２トラックインナー方向にオフセットしている状態のヨー角位置で磁気ヘッド２３を使用しているため、書き込みデータはトラックNo.6付近に書き込まれている。そこで、リードコア２３Ｒ（磁気ヘッド２３）を書き込み位置（トラックNo.4付近）からインナー方向へステップシークさせてリードコア２３Ｒにより書き込みデータを読み出して、最大値（ピーク値）が得られる半径方向位置を検出する。この実施例では、トラックNo.6のセンターＴｒＣ付近において読み出し出力レベルが最大（最大出力）になる。そのシーク結果から、 （最大出力位置）−（データの書き込み位置）＝２ となり、リードコア２３Ｒに対してライトコア２３Ｗが約２トラックインナー方向へオフセットしていることが判る。この実施例では、このインナー方向への２トラック分を補正する平均オフセット補正値が、ライトコア２３Ｗの仮のオフセット補正値になる。
【００９１】
なお、図２４にはリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが複数書き込まれているが、これらは、磁気ヘッド２３をインナー方向へシークさせたときにサーボエリア３００乃至３０８を横切ったときのリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの位置をそれぞれのタイミングでサーボエリア３００乃至３０８毎に便宜的に示したものである。この方式は、他の図についても同様である。
【００９２】
また、この実施例では、仮のオフセット測定は測定対象のトラック全てで行うように説明しているが、先にも述べた通り、測定精度が許す限り、特定のトラックのみ例えば、最アウター、センター、及び最インナーの３ヶ所の測定を行い、その結果を内挿して、又は多項式に当てはめてそれぞれのトラックの仮のオフセット補正値としてもよい。
【００９３】
続いて、ＲＲＯ追従制御を使用したオフセット補正値の測定に関するステップ（３）以降の処理を実行する。以下、その詳細について説明する。
【００９４】
（３）ＲＲＯ補正情報の学習段階
図２５は、正式なオフセット補正値を測定するトラックのＲＲＯ補正情報の学習段階が終了した時点を示している。この図では、トラックNo.4のオフセット補正値を測定するために、トラックNo.4にリードコア２３ＲをオントラックさせてＲＲＯ補正情報の学習を行い、終了した時点を示している。
【００９５】
ＲＲＯ補正情報の学習は、リードコア２３Ｒをオフセット測定対象トラックのセンターＴｒＣに位置付けて、ＲＲＯ追従制御しながら行う。図２５におけるオフセット測定対象トラックは、トラックNo.4である。前記の条件下で、各々のトラックのセンターＴｒＣにリードコア２３Ｒを位置付けて、発生ＲＲＯ（ポジション品質、位置誤差量）を確認しながら補正が必要なＲＲＯ次数全ての学習を行う。この発生ＲＲＯが、予め決められた値以下に低減した時点でＲＲＯ補正情報の学習を終了させるように、予め終了条件を決めておく。なお、補正が必要なＲＲＯ次数は、測定対象のトラック全体を事前に確認（読み出し）して、予め決められた値以上のＲＲＯ発生が見られるかどうかを確認することで決定する。一部でも基準を超えるトラックがあれば全トラックを補正対象とする。また、ここでのＲＲＯ追従制御が適用できない次数の条件は、ＲＲＯの振幅や位相が時々刻々と変化する次数、温度の変化で振幅や位相が変化する次数、及び振幅のダイナミックレンジが制御対象範囲をオーバーする次数の何れか一つ又はそれ以上が当てはまる場合である。
【００９６】
このときの学習終了の具体的な条件は、例えば、リードコア２３Ｒのポジションの揺れがトラックセンターＴｒＣからある決まった範囲に入っていることなどの条件が、予め決められた確率（例えば、１０回測定して１０回全部条件を満たす場合）で成り立つ場合、などと決めておく。或いは、単純に学習回数を１０回又は２０回など、所定回数に設定してこの回数の学習が終了したら、そのまま学習を終了させるような条件でもよい。この場合は、ポジションの揺れではなく、測定回数が終了条件となる。以上のように、予め決められた何らかの条件が成立するまでトラック単位で学習を行い、対象トラック全ての学習が終了すると、全てのトラックに固有のＲＲＯ補正情報が得られる。なお、学習が終了した各トラックのＲＲＯ補正情報は、半導体メモリー等に記憶しておき、必要な時点で直ぐに使用できるようにしておく。
【００９７】
ここで、磁気ヘッド２３をオントラックさせるトラッキングサーボ制御をＶＣＭ制御により行う装置の場合は、ＶＣＭ２５をＭＰＵ３２、ＳＶＣ３４により制御するが、ＲＲＯ補正情報は、ＳＶＣ３４から実際のＶＣＭ２５に駆動制御電流や駆動制御電圧を出力させるための指示値に、ＭＰＵ３２内部で同じ制御形式に変換した後加えられる。なお、ここでのＲＲＯ補正情報の学習方式としては、ＤＦＴ（離散フーリエ変換）を使用した繰り返し制御や適応型フィードフォワード補正のＲＲＯ補正と呼ばれるものが使用される。
【００９８】
この状態から、ＤＴＭ／ＢＰＭに適した、本発明のオフセット補正方法で使用するオフセット補正値の測定方法を以下に説明する。
【００９９】
従来のオフセット測定では、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットは磁気ヘッド２３のヨー角と磁気ヘッド２３自体の仕様で決まるものとして扱われて来た。即ち、回転型アクチュエータで変化するオントラック位置（半径位置）に応じて同時にヨー角も一義的に変化するため、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットは、磁気ヘッド固有のオフセット（第一のオフセットの発生原因）とヨー角位置による変化分（第二のオフセットの発生原因）を足し合わせた値に、トラック単位で唯一決まるものとして扱われてきた。ところが、高トラック密度環境やＤＴＭ／ＢＰＭのような位置情報の歪みの大きい環境では、第三の要素であるサーボ情報の歪み（第三のオフセットの発生原因）をオフセット補正値に取り込まないと正確な値が測定できない状況になっている。
【０１００】
第三のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットの発生原因であるサーボ情報の歪みは、サーボエリア毎の、更にサーボエリアの半径位置による位置情報を決定するための基準となる物差しに相当する部分の歪みである。これが、オフセット補正値を測定するときに考慮する必要のある第三の歪みである。既に図１９、図２０、図２１、図２３、及び図２４に関連してサーボエリアの説明で具体的に説明したように、超低速回転で作成されるＤＴＭやＢＰＭの位置情報、つまりトラックとトラックの間隔は同一ではない。そのためこの実施例では、オフセット補正値を測定する場合は、トラック一周分の平均ではなく、サーボエリア一つ一つ独立して、その位置に存在する物差しに合わせた状態でオフセット補正値を測定する。
【０１０１】
第一のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットの発生原因は、磁気ヘッド２３固有のオフセットであり、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの形成位置が初めから異なっていることに起因している。第二のリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットの発生原因は、回転型アクチュエータのオントラック位置（半径位置）で決まる磁気ヘッド２３のヨー角に起因するリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの見かけの位置の違いによるものである。なお、これら第一のオフセットと第二のオフセットは、仮のオフセット補正値で補正される。即ち、第一のオフセットと第二のオフセットを足し合わせた結果が、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセットに相当するため、例えばトラックNo.4の位置で仮のオフセット測定を行いトラック一周分の平均オフセット補正値を測定すれば、その値がリードコア２３Ｒとライトコア２３のオフセット補正値となる。更に、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗを偏心の大きい同じ目標トラックへ位置付けるとき、磁気ヘッド２３がトラック軌道をトレースすることで回転位置により磁気ヘッド２３のヨー角が変化するため、回転位置に応じて見かけのオフセット値が変化することになるが、これを補正するためには特許文献７で示すような補正が必要となる。
【０１０２】
そこで、次のステップ（４）において、リードコア２３Ｒを前記仮のオフセット補正値だけオフセットさせて、オフセット前の前記ＲＲＯ補正情報によって、ＲＲＯ補正情報の学習を行わないＲＲＯ制御を実行する。
【０１０３】
（４）オフセット補正値算出の準備段階
図２６は、図２４で実測した平均的なリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの仮のオフセット補正値である２トラック分だけトラックNo.4からアウター方向へオフセットさせてトラックNo.2のトラック軌道にリードコア２３Ｒを位置付けた状態を示している。このときのＲＲＯ補正情報は、トラックNo.4にリードコア２３Ｒをオントラックさせた状態で事前に学習して記憶しておいたトラックNo.4のＲＲＯ補正情報をそのまま使用して、ＲＲＯ補正情報の更新を行わない状態にしたＲＲＯ制御を行う。即ち、図２６は、リードコア２３Ｒを、トラックNo.4のＲＲＯ補正情報でＲＲＯ補正情報の更新を伴わないＲＲＯ制御を実行しながら、仮のオフセット補正値に相当する、２トラックの距離だけアウター方向へ移動させたときの理想状態を示している。
【０１０４】
ところが、磁気ヘッド２３をアウター方向へ２トラック移動させると、磁気ヘッド２３（リードコア２３Ｒ）が最初にオントラックしていたトラックNo.4付近からトラックNo.2付近に移動するため、検出できる位置信号の歪みの状態が異なる。その歪みの変化のため、リードコア２３Ｒが検出した位置信号に対してステップ（３）で学習したＲＲＯ補正情報によるＲＲＯ制御を実行すると、図２６の状態を保つことができなくなり、図２７に示したような形状にライトコア２３Ｗのオントラック軌道が変化する。その結果、ライトコア２３Ｗで正確にトラックNo.4のトレースができなくなり、正確な位置にライトコア２３Ｗを位置付けられなくなる。
【０１０５】
そこでさらに、次のステップ（５）においてライトコア２３Ｗを目標トラックに正確に位置付けるために、リードコア２３Ｒを仮のオフセット補正値で補正した状態で、ステップ（３）においてリードコア２３Ｒを位置付けて学習したＲＲＯ補正情報によるＲＲＯ制御をステップ（４）で行いながら、ステップ（５）において位置誤差がゼロになるオフセット値を用いて位置制御を行う。この位置誤差がゼロになるオフセット値が、求めるオフセット補正値である。
【０１０６】
（５）ライトコア２３Ｗを目標トラックに正確に位置付ける段階
図２８は、ライトコア２３Ｗを目標のトラックNo.4に正確に位置付けるために、ステップ（３）においてトラックNo.4にリードコア２３Ｒを位置付けて学習したＲＲＯ補正情報によるＲＲＯ制御を行いながら、リードコア２３Ｒを仮のオフセット補正値で補正した状態（トラックNo.4にリードコア２３Ｒを位置付けた状態からアウター方向へ２トラックオフセットさせた位置）で位置誤差がゼロになるオフセット値を用いて位置制御を行ったときの様子を示している。位置誤差がゼロになるオフセット補正値を用いて位置制御を行った結果、リードコア２３Ｒのトラック軌道がトラックNo.4に位置付けたときの軌道に近づいて、ＶＣＭ２５に加えられるＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧がリードコア２３ＲをトラックNo.4にオントラックさせたときと同じタイミングで同じ波形のＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧がＶＣＭ２５に加えられる状態になる。
【０１０７】
ここでの位置誤差がゼロになるオフセット値を用いて行う位置制御とは、ＲＲＯ補正情報の学習更新を行わない状態で事前に測定されたＲＲＯ補正情報を元にしたＲＲＯ制御を行いながら、サーボ情報の復調を行い、その位置情報を、位置制御に使用したときに発生するＲＲＯ（定在波的な位置誤差）がゼロになるように補正を行う制御のことである。つまり、同じ目標トラックにリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗをトラック一周分正確に位置付けるときに、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗそれぞれを位置付けるときに発生する異なるヨー角に起因する偏差を除いた部分に関しては、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗを制御するためのＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧が同じにならなければならないということに着目した位置制御である。言い替えると、ＲＲＯ補正情報を測定した元のトラック軌道とは異なる軌道のトラックに同じＲＲＯ補正情報を使用すると、当然元のトラックでは位置誤差が発生しないが、異なるトラック軌道のＲＲＯ補正情報を使用したトラック（ライトコア２３ＷをトラックNo.4に位置付ける状態）では、本来必要なＲＲＯ補正情報が異なることにより位置誤差起因のＲＲＯが発生する。そこで、このライトコア２３ＷをトラックNo.4に位置付ける状態でのＲＲＯをゼロにするための補正を位置情報に加えることで、トレースするリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのトラック軌道を実質的に同じにすることを可能にした。
【０１０８】
即ち、トラック軌道をトレースするためにＶＣＭ２５に加えられるＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧は、本来ならこのＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧のみで目標トラック軌道をトレースできなければならない。しかしながら、トラック密度が高くなりトラックピッチが狭くなっている現在のＨＤＤでは、このＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧のみでは正確にトラック軌道のトレースができず、ＲＲＯの形で位置誤差が発生するので、通常このＲＲＯに対してはＲＲＯ追従制御によるトレースで対処する。よって、正確に目標トラックの軌道をトレースする場合は、ＲＲＯ追従制御で確定する電流又は電圧とサーボ信号の位置誤差情報から確定する電流又は電圧を足し合わせたものをＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧としてＶＣＭ２５に加えることで正確なトレースが可能となる。
【０１０９】
ここで、リードコア２３ＲをトラックNo.4に位置付けてトラックNo.4の軌道をトレースしているときに正確に学習したＲＲＯ補正情報から決まるトラックNo.4のＲＲＯ補正情報をＡｎと定義し、ＲＲＯ補正情報以外の学習しきれなかった位置誤差情報から決まるトラックNo.4のＲＲＯ位置誤差値をＢｎと定義する。このときのＲＲＯ位置誤差値Ｂｎは、トラックNo.4のＲＲＯ補正が正確に学習終了した直後のものであるため、ＲＲＯ位置誤差が殆どゼロの状態と考えられ、実質はＢｎ＝０と定義できる。なお、ここで使用する変数Ａｎ、Ｂｎ、及び今後使用する変数Ｃｎ、Ｄｎ、４Ｒｎ、４Ｗｎ、ＲＨｎ、ＷＨｎ、Ｚｎは、磁気ディスク上に存在するサーボセクタ一つ一つに対応するため、ｎにはサーボセクタNo.を識別する値が代入される。例えば、サーボセクタが200個存在する場合は、ｎにはサーボセクタNo.を識別する1〜200の番号が代入される。
【０１１０】
次に、トラックNo.4にライトコア２３Ｗを位置付ける場合、実際の位置制御に使用される位置情報は、仮のオフセット測定の結果トラックNo.2付近となっているから、リードコア２３ＲはトラックNo.2付近の軌道をトレースすることになる。このときの位置制御は、リードコア２３ＲをトラックNo.4に位置付けたときに正確に学習したＲＲＯ補正情報Ａｎを使用するＲＲＯ制御を行いながら行う。そのため、ここでのＲＲＯ制御値はトラックNo.4のＲＲＯ制御値と同じになる。更に、トラックNo.2付近の軌道をトレースしたときの位置誤差情報から決まるＲＲＯ位置誤差値Ｃｎは、トラックNo.4とトラックNo.2付近の真のＲＲＯが同じであった場合、ＲＲＯ補正情報が同じＡｎになり、ＲＲＯ追従制御で加えられるＲＲＯ制御値も同じになるため、位置誤差も殆どゼロの状態となり、実質、Ｃｎ＝０となるはずである。ところが、ＤＴＭやＢＰＭでは、既に説明した製造上の問題で、本来正確な位置情報を提供するための基準となる位置信号が歪んでおり、位置付けるトラックが異なると発生するＲＲＯも異なる形状になる。
【０１１１】
具体的には、トラックNo.2付近にリードコア２３Ｒを位置付けて、リードコア２３ＲをトラックNo.4に位置付けたときに正確に学習したＲＲＯ補正情報Ａｎを使用したＲＲＯ制御を行うと、このＲＲＯ制御のためのＲＲＯ制御値を元にしたＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧がＶＣＭ２５に加えられることになる。次に、仮のオフセット補正値が−２トラックであることで、リードコア２３ＲをトラックNo.2付近に位置付けて、トラックNo.2の軌道をトレースするように位置制御を実行する。しかし、本来ならトラックNo.2で学習したＲＲＯ補正情報を使用したＲＲＯ制御を行うところを、ここではトラックNo.4のＲＲＯ補正情報ＡｎでＲＲＯ制御を実施している。そのため、トラックNo.2のＲＲＯが補正されず残ることが原因のトラックNo.2のＲＲＯと、トラックNo.4のＲＲＯ補正情報Ａｎを使用したＲＲＯ制御で強制的にＶＣＭ２５が駆動されることが原因のＲＲＯとの、前記２つのＲＲＯが足し合わされ合成されたＲＲＯが起因となる位置誤差のＲＲＯ位置誤差値Ｃｎを発生させるようなＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧がＶＣＭ２５に加えられることになる。即ち、リードコア２３ＲをトラックNo.2に位置付けてトラック軌道をトレースすると、ＶＣＭ２５にはＲＲＯ補正情報Ａｎを元にした、ＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧とＲＲＯ位置誤差値Ｃｎを発生させるようなＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧とが、足し合わされて同時に加えられることになる。
【０１１２】
リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗが同じトラック軌道をトレースする条件は、ＶＣＭ２５に加えられるべきＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧が、トラックNo.4にリードコア２３Ｒを位置付けたときとトラックNo.4にライトコア２３Ｗを位置付けたときとで同じトラックNo.4のＲＲＯ補正情報Ａｎを元にしたＲＲＯ制御値から算出されるものにする必要があるため、ＲＲＯ位置誤差値Ｃｎをゼロに近づけることである。実際のＲＲＯ位置誤差値Ｃｎは、前記トラックNo.2の第三の歪みを含んでいる位置情報に対して、ＲＲＯ補正情報ＡｎでＲＲＯ制御を行いながらトラッキングサーボ制御行った結果発生したＲＲＯ位置誤差値である。そのため、ＲＲＯ位置誤差値Ｃｎがゼロになるように位置情報の補正値Ｄｎを導入し、サーボトラッキング制御へ入力する位置情報の補正を行う必要がある。この位置情報の補正値Ｄｎは、トラックNo.2のトレースをＲＲＯ補正情報ＡｎでＲＲＯ制御を行いながら実行した結果のＲＲＯ位置誤差値Ｃｎがゼロに近づくように選ぶ必要がある。なお、補正値Ｄｎは、仮のオフセット補正値（目標トラック１周の平均値）と各サーボセクタの真のオフセット補正値との差分に相当するものである。
【０１１３】
ＲＲＯ位置誤差値Ｃｎをゼロに近づけるためには、トラックNo.2のオフセット補正後の絶対空間での軌道がトラックNo.4と同じ形（相似形）になればよいことになる。それは、それぞれのトラックに位置付けてそのトラックをトレースするためにＶＣＭ２５に加えられるＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧が、限りなくＲＲＯ補正情報Ａｎを元にしたＲＲＯ制御値から算出されるものと同じになることを意味する。即ち、トラックNo.2にリードコア２３Ｒを位置付けて、トラックNo.4にリードコア２３Ｒを位置付けたときに学習したＲＲＯ補正情報Ａｎを使用したＲＲＯ制御を実行しながら、トラックNo.2を復調した位置情報に補正値Ｄｎを加えた結果に対してトラッキングサーボ制御を行うと、ライトコア２３ＷのトラックNo.4に対するＲＲＯ位置誤差値Ｃｎが殆どゼロになる。言い換えると、トラックNo.2にリードコア２３Ｒを位置付けたときの位置情報に前記各サーボセクタの補正値Ｄｎを加えた結果に対して位置制御を行うことと、トラックNo.2のＲＲＯ補正にトラックNo.4のＲＲＯ補正情報Ａｎを使用したＲＲＯ制御を行うこととで、ＶＣＭ２５に加えられるＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧は限りなくトラックNo.4にリードコア２３Ｒを位置付けたときにＲＲＯ補正情報ＡｎでＲＲＯ制御を行なっているときにＶＣＭ２５に加えられるＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧と同じになる。その結果、ライトコア２３Ｗは、トラックNo.4の軌道を正確にトレースできる。
【０１１４】
「補正値Ｄｎ：オフセット補正値」
補正値Ｄｎの具体的な算出方法は次の通りである。ＲＲＯ位置誤差値Ｃｎを時間領域からＤＦＴ（Discrete Fourier transform：離散フーリエ変換）で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御で使用している圧縮特性で周波数領域のＲＲＯ位置誤差値Ｃｎをトラッキングサーボ制御に入力される位置情報に変換し、その結果を元の時間領域に変換することで得られる。即ち、ここで得られる補正値Ｄｎが、トラックNo.2にリードコア２３Ｒを位置付けてＲＲＯ補正情報ＡｎでＲＲＯ制御を行なったとき、ＲＲＯ位置誤差値Ｃｎがゼロになるような補正値で、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの間に存在するサーボセクタ単位の第三のオフセット値に相当する。
【０１１５】
更に、オフセット補正値は、第三のオフセット値である補正値Ｄｎと第一と第二のオフセット値に相当する仮のオフセット値とを足し合わせることで算出できる。ここで求められたサーボサンプル（サーボエリアＳＡを読み出して位置情報復調）毎のオフセット補正値を読み出された位置情報にサーボサンプル毎に加え、且つ、目標トラックのＲＲＯ補正情報を使用したＲＲＯ制御を行うことで、目標トラックにライトコア２３Ｗを位置付けることになる。因みに、オフセット補正値を読み出された位置情報に加えずに、目標トラックのＲＲＯ補正情報を使用したＲＲＯ制御を行うことで、目標トラックにリードコア２３Ｒを位置付けることができる。
【０１１６】
図２４乃至図２８を参照して説明した以上ステップ（１）乃至（５）の一連の処理を全てのトラックに対して行うことで、正式なオフセット測定データを書き込むこと無く、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値の測定が可能となる。要するに、最初の一ヶ所（１本のトラックに１回）だけ仮のオフセット測定データを書き込み、そのトラックのオフセット補正値の平均を求め、その平均値を隣のトラックに拡張しながら、且つズレた場合はその都度補正を行うことで、ＤＴＭ／ＢＰＭなどの磁気ディスク媒体でも比較的短時間に全面のトラックのオフセット補正値が検出できる。その都度補正を行うとは、ステップ（１）、（２）において仮のオフセット測定データで測定したオフセット補正値の平均値を、新たなトラックに移る毎に補正するということである。例えば、トラック１本又は数本置きに（例えば100トラック単位置きに）事前に測定しておき、それを内挿して補正する。
【０１１７】
なお、以上の実施例ではトラックNo.4のＲＲＯ補正情報を仮のオフセット補正値測定後に改めて学習しているが、仮のオフセット補正値を書き込んでいる最中に同時に学習し、その結果を記憶しておいてもよい。
【０１１８】
以上の実施例の説明で示したトラックNo.4をオントラック制御する際のＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧とトラックNo.2をオントラック制御する際のＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧を殆ど同じにする方法、手段は一例であって、本発明の目的であるトラックNo.4のＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧とトラックNo.2のＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧を殆ど同じにできるのであれば、どの様な方法、手段でもよい。ここで、トラックNo.4のＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧とトラックNo.2のＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧が殆ど同じとは、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのトラック軌道が、データを書き込んだり読み出したりするときに支障のない範囲で異なってもよいこと、又は、同時に両側のトラックにデータを書き込んだときに中央のトラックのデータが消されないことという条件が磁気ディスク全面で成立する範囲であれば、同じでなくてもよいことを意味する。
【０１１９】
（６）オフセット補正値及びＲＲＯ補正情報の記憶
最後に、ここで使用するライトコア２３Ｗを目標トラックのセンターに位置付けるための測定された位置誤差がゼロになるオフセット補正値及びＲＲＯ補正情報は、半導体メモリーなどの独立した記憶エリア（フラッシュＲＯＭ３３の位置補正情報格納エリア３８）に記憶しておくか、磁気ディスク媒体の所定領域に書き込んでおく。そうして書き込み動作を行う前に、目標トラックの位置誤差がゼロになるようなオフセット補正値とＲＲＯ補正情報をトラック一周分事前に読み出して用意しておく。なお、サーボエリアの測定間引きとトラックの測定間引きが行われている場合は、オフセット補正値を記憶する段階で、内挿やコピー等により必要なオフセット補正値やＲＲＯ補正情報を事前に算出して記憶する。
【０１２０】
そうして、磁気ディスク媒体の目標トラックにデータ書き込み処理を行う前に、目標トラックのオフセット補正値とＲＲＯ補正情報を、トラック一周分、書き込みする目標セクタの制御に必要なセクタ分だけ、又は書き込みする目標セクタに到達するための途中のセクタ及び目標セクタの制御に必要な補正情報を１セクタ前に次の１セクタ分だけを連続してその都度、の何れかにより事前に読み出しておく。
【０１２１】
『ＲＲＯ追従制御を使用したオフセット補正値測定の実施例２』
ＲＲＯ追従制御を使用したオフセット補正値測定の実施例２においても、仮のオフセット測定データの書き込み及び読み出しに相当する処理として、図２４を参照して説明したステップ（１）及び（２）と同様の書き込み、読み出しを実行する。そこで、ステップ（１）、（２）終了後の正式なオフセット測定データ書き込み処理から、本発明のＲＲＯ追従制御を利用したオフセット補正値の第二の測定方法について、更に図２９乃至図３１及び図３３を参照して説明する。
【０１２２】
（３−２）ＲＲＯ補正情報の学習段階２
図２９は、正式なオフセット補正値を測定するトラックのＲＲＯ補正情報（第１ＲＲＯ補正情報）の学習段階が終了した時点を示している。この図では、トラックNo.4のオフセット補正値を測定するために、トラックNo.4にリードコア２３ＲをオントラックさせてＲＲＯ補正情報４Ｒｎ（第１ＲＲＯ補正情報）の学習を行い、終了した時点を示している。
【０１２３】
図３０は、正式なオフセット補正値を測定するトラックNo.4から仮のオフセット補正値分の２トラックだけアウター方向へ磁気ヘッド２３を移動させ、更にこの位置、即ちトラックNo.2付近にリードコア２３ＲをオントラックさせてＲＲＯ補正情報４Ｗｎ（第２ＲＲＯ補正情報）の学習を行い、終了した時点を示している。
以上の第１ＲＲＯ補正情報４Ｒｎ、第２ＲＲＯ補正情報４Ｗｎの学習は、実施例１のステップ（３）と同じ方法で行う。なお、この実施例における第１ＲＲＯ補正情報４Ｒｎ、第２ＲＲＯ補正情報４Ｗｎの符号部分の整数、この実施例では４、は正式なオフセット補正値を測定するトラックNo.を表している。
【０１２４】
以上の第１ＲＲＯ補正情報４Ｒｎ、第２ＲＲＯ補正情報４Ｗｎの学習が終了した状態から、本発明のオフセット補正方法で使用するオフセット補正値の測定方法２を以下に説明する。更にここでは、ＲＲＯ補正情報の学習を行わないＲＲＯ制御を行いながら前記第三の歪みに相当するオフセット補正値を測定する方法について説明する。
【０１２５】
（４−２）オフセット補正値算出の準備段階２
トラックNo.4とトラックNo.2にリードコア２３Ｒをそれぞれ位置付けたときのＲＲＯ補正情報の学習が終了している状態で、この学習された２つのＲＲＯ補正情報４Ｒｎ、４ＷｎからトラックNo.4とトラックNo.2に位置付けたときの実際のリードコア２３Ｒの軌道を計算により推定する。このとき算出されるトラック軌道は、サーボサンプル毎のトラックNo.4とトラックNo.2の平均位置からの変移位置、即ちそれぞれのトラックセンターＴｒＣからのサーボサンプル毎の変移位置を示している。
【０１２６】
トラッキングサーボ制御では、ＲＲＯ補正情報をＶＣＭ駆動電流又はＶＣＭ駆動電圧としてプラントへ操作量として与えると、それに見合った変化がＶＣＭ２５に発生する。即ち、ＲＲＯ補正情報をＶＣＭ２５に与えると、そのＲＲＯ補正情報に見合った、変動がＶＣＭ２５に発生し、その結果、ＶＣＭ２５の先端の磁気ヘッド２３も比例して位置の変動が発生する。これは、絶対空間での変移量、言い換えると理想真円軌道からの変移量と見なすことができるため、前記の２つの第１ＲＲＯ補正情報４Ｒｎと第２ＲＲＯ補正情報４Ｗｎから、それぞれの変移量ＲＨｎ（第１変位量）と変位量ＷＨｎ（第２変位量）も算出することが可能となる。なお、プラントは、本実施例にあっては、ＭＰＵ３２から出力される指示値（デジタルサーボの場合はデジタル値）を受け取る部分から、その結果が出力されＭＰＵ３２に受け渡されるまでとなる。従って、本実施例においては、ＳＶＣ３４、磁気ヘッド２３、キャリッジアーム２４及びＶＣＭ２５がプラントに相当する。
【０１２７】
磁気ヘッド２３の変移量ＲＨｎとＷＨｎの具体的な算出方法は次の通りである。第１変移量ＲＨｎと第２変位量ＷＨｎは、第１ＲＲＯ補正情報４Ｒｎと第２ＲＲＯ補正情報４Ｗｎを時間領域からＤＦＴで周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御で使用している前記プラントの周波数領域の応答特性で、周波数領域へ変換した第１ＲＲＯ補正情報４Ｒｎと第２ＲＲＯ補正情報４Ｗｎを変換することで、前記プラントから出力される時点の第１ＲＲＯ補正情報４Ｒｎが元になる第１変移量ＲＨｎと第２ＲＲＯ補正情報４Ｗｎが元になる第２変移量ＷＨｎの周波数領域の値へ変換し、その結果を元の時間領域へ変換することで得られる。即ち、ここで得られる時間領域の値が、トラックNo.4にリードコア２３Ｒを位置付けたときと、トラックNo.2にリードコア２３Ｒを位置付けたときとの、それぞれの磁気ヘッド２３の第１変移量ＲＨｎと第２変移量ＷＨｎとなる。前記第１変位量ＲＨｎと第２変移量ＷＨｎの差は、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗ（リードコア２３ＲをトラックNo.2に位置付けたときと同等）の間に存在するサーボセクタ単位の第三のオフセット値に相当する。なお、ここで使用するプラントの周波数領域の応答特性、及び先に説明したプラントモデルの周波数応答特性は、実際の制御対象の周波数応答特性を実測し、それを使用するのが望ましい。
【０１２８】
（５−２）ライトコア２３Ｗを目標トラックに正確に位置付ける段階２
まず、ステップ（４−２）において算出した、トラックNo.4とトラックNo.2にリードコア２３Ｒを位置付けていたときの第１変移量ＲＨｎと第２変移量ＷＨｎから、その差分ＲＨｎ-ＷＨｎを計算することでトラックNo.4とトラックNo.2の絶対空間での軌道偏差に相当する軌道偏差Ｚｎを算出する。ここで算出された軌道偏差Ｚｎは、トラックNo.2にリードコア２３Ｒを位置付けて、トラックNo.4へリードコア２３Ｒを位置付けたときに学習し記憶しておいたＲＲＯ補正情報ＡｎでＲＲＯ制御を行なったときに発生するＲＲＯ位置誤差値Ｃｎとほぼ同じ値になる。ＲＲＯ位置誤差値Ｃｎと異なる部分は、軌道偏差Ｚｎの算出で使用する第２変位量ＷＨｎの測定時に、トラックNo.2のＲＲＯ補正情報４Ｗｎを使用したＲＲＯ制御を実施しているため、ＲＲＯ位置誤差値Ｃｎの測定時と測定軌道が違っている部分である。そのため、本発明の実施例１で説明したＲＲＯ位置誤差値Ｃｎと完全に一致はしないが、十分誤差が許容できる範囲であれば、軌道偏差Ｚｎを使用可能である。
【０１２９】
次に、トラックNo.4にライトコア２３Ｗを位置付けるためには、トラックNo.4へリードコア２３Ｒを位置付けたときに学習し記憶しておいた第１ＲＲＯ補正情報４ＲｎでＲＲＯ制御を行いながらリードコア２３ＲをトラックNo.2に位置付け、前記軌道偏差Ｚｎから前記軌道偏差Ｚｎの逆特性の軌道偏差を発生させる補正値Ｄｎを算出する。これは、軌道偏差ＺｎをＲＲＯ位置誤差値Ｃｎとみなし、発明の実施例１と同じ方法で補正値Ｄｎを算出して、その結果を位置情報の補正値としてトラックNo.2へリードコア２３Ｒを位置付けるときに読み出した位置情報に足し合わせることで実現する。そして図３１は、ライトコア２３Ｗを目標のトラックNo.4に正確に位置付けるために、トラックNo.4へリードコア２３Ｒを位置付けたときに学習し記憶しておいた第１ＲＲＯ補正情報４Ｒｎを使用したＲＲＯ制御を行いながら、トラックNo.2を復調した位置情報に補正値Ｄｎを加えた結果に対してトラッキングサーボ制御を行なっている状態を示している。よって、ライトコア２３ＷがトラックNo.4を正確にトレースしている状態になる。即ち、ここで得られる補正値Ｄｎが、位置誤差がゼロになるようなオフセット補正値であり、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの間に存在する第三オフセットをサーボセクタ単位で補正するオフセット補正値である。
【０１３０】
更に、オフセット補正値は、第三のオフセット値である補正値Ｄｎと第一と第二のオフセット値に相当する仮のオフセット値とを足し合わせることで算出できる。ここで求められたサーボサンプル（サーボエリアＳＡを読み出して位置情報復調）毎のオフセット補正値を読み出された位置情報にサーボサンプル毎に加え、且つ、目標トラックのＲＲＯ補正情報を使用したＲＲＯ制御を行うことで、目標トラックにライトコア２３Ｗを位置付けることになる。因みに、オフセット補正値を読み出された位置情報に加えずに、目標トラックのＲＲＯ補正情報を使用したＲＲＯ制御を行うことで、目標トラックにリードコア２３Ｒを位置付けることができる。
【０１３１】
図２９乃至図３１を参照して説明した以上ステップ（１）、（２）、（３−２）、（４−２）、（５−２）の一連の処理を行うことで、正式なオフセット測定データを書き込むこと無く、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値の測定が可能となる。要するに、最初の一ヶ所（１本のトラックに１回）だけ仮のオフセット測定データを書き込み、そのトラックのオフセット補正値の平均を求め、その平均値を隣のトラックに拡張しながら、且つズレた場合はその都度補正を行うことで、ＤＴＭ／ＢＰＭなどの磁気ディスク媒体でも比較的短時間に全面のトラックのオフセット補正値が検出できる。なお、その都度補正とは、ステップ（１）、（２）において仮のオフセット測定データで測定したオフセット補正値の平均値を、新たなトラックに移る毎に補正するということである。例えば、トラック１本又は数本置きに（例えば100本のトラック単位置きに）事前に測定しておき、それを内挿して補正する。
【０１３２】
なお、ここまでの説明ではトラックNo.4やトラックNo.2のＲＲＯ補正情報は仮のオフセット補正値測定後に改めて学習しているが、仮のオフセット補正値を書き込んでいる最中に同時に学習し、その結果を記憶しておいてもよい。つまり、ステップ（１）を実行中に、ステップ（３−２）の学習を実行してもよい。
【０１３３】
ここまでの説明で示したトラックNo.4のＲＲＯを発生させる原因のトラック軌道とトラックNo.2のＲＲＯ発生させる原因のトラック軌道とを検出する方法は一手段でしかなく、本発明は、トラックNo.4とトラックNo.2のトラック軌道を検出する方法はどの様な手段でもよく、検出されたそれらのトラック軌道からリードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのオフセット補正値が、ＨＤＤの動作を保証できる範囲の精度で求められればよい。
【０１３４】
ここでのＨＤＤの動作を保証できる範囲の精度とは、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗのトラック軌道が、データを書き込んだり読み出したりするときに支障のない範囲で異なってもよく、同時に両側のトラックにデータを書き込んだときに、真ん中のトラックのデータ消されないことの条件が磁気ディスク全面で成立する範囲であれば、同じでなくてもよいことを意味する。
【０１３５】
（６−２）オフセット補正値及びＲＲＯ補正情報の記憶２
最後に、ここで使用するライトコア２３Ｗを目標トラックのセンターに位置付けるための測定された位置誤差がゼロになるようなオフセット補正値及びＲＲＯ補正情報は、半導体メモリーなどの独立した記憶エリア（フラッシュＲＯＭ３３の位置補正情報格納エリア３８）に記憶しておくか、磁気ディスク媒体の所定領域に書き込んでおく。そうして書き込み動作を行う前に、目標トラックの位置誤差がゼロになるようなオフセット補正値とＲＲＯ補正情報をトラック一周分事前に読み出して用意しておく。なお、サーボエリアの測定間引きとトラックの測定間引きが行われている場合は、オフセット補正値を記憶する段階で、内挿やコピー等により必要なオフセット補正値やＲＲＯ補正情報を事前に算出して記憶する。
【０１３６】
そうして、磁気ディスク媒体の目標トラックにデータ書き込み処理を行う前に、目標トラックのオフセット補正値とＲＲＯ補正情報をトラック一周分、書き込みする目標セクタの制御に必要なセクタ分だけ、又は書き込みする目標セクタに到達するための途中のセクタ及び目標セクタの制御に必要な補正情報を１セクタ前に次の１セクタ分だけを連続でその都度、の何れかにより事前に読み出しておく。
【０１３７】
ここまで説明した実施例１、２は、初めに決まるトラック位置がリードコア２３Ｒであった場合を想定して説明しているが、初めに決まるトラック位置がライトコア２３Ｗであった場合でも、補正方向を全て逆にし、リードコア２３Ｒとライトコア２３Ｗの基準を入れ換えることで実現可能である。
【０１３８】
以上の通り、高トラック密度の記録媒体やＤＴＭ／ＢＰＭを搭載した装置では、相似形でない位置情報が磁気ディスク媒体上に形成されているため、位置情報の一つ一つに対応するリードコアとライトコアのオフセット情報を独立して全ての、又は必要な全てのトラックセンターＴｒＣに対応できるように持つことで、リードコアセンターの位置にライトコアセンターを位置付けられるようになり、正確な位置にデータを書き込める。この場合の位置情報は、半径方向サーボエリアに形成された位置情報であればよく、それが部分的に不連続であってもよい。また、半径方向サーボエリアの位置情報は、各トラックが相似形でない同心円状やスパイラル状であっても、一回転分のトラックがグルーピングされていれば、本発明を適用できる。
【０１３９】
本発明を適用した磁気ディスク媒体のサーボエリアに形成されるサーボパターン及びその出力に関する実施例について、図３４及び図３５を参照して以下説明する。
【０１４０】
「サーボパターンによるオフセット測定データリード出力に関する例１」
図３４は、ＮＵＬＬサーボパターン及びオフセット測定データリード出力の例１を示している。このＮＵＬＬサーボパターンは、前記４バーストサーボパターンの変形タイプである。４バーストサーボパターンを使用する場合は、バーストＡとバーストＢをそれぞれ読み出した後、ＭＰＵ３２でバーストＡ、Ｂの出力レベル差を演算していたが、この例１のＮＵＬＬサーボパターンは、検出時点（サーボ信号を復調した時点）で Ａ − Ｂ （パターンの白黒は磁石のＳ極Ｎ極を示している）が実行されるので、ＭＰＵ３２内部では差を求める演算を行う必要がないパターンである。このパターンでも正確に位置情報が検出できるため、前記説明した４バーストサーボパターンを全てＮＵＬＬサーボパターンに置き換えて説明することが可能である。
【０１４１】
「サーボパターンによるオフセット測定データリード出力に関する例２」
図３５は、位相サーボパターン及びオフセット測定データリード出力の例２を示している。この位相サーボパターンは、前記４バーストサーボパターンやＮＵＬＬサーボパターンと異なるタイプのサーボパターンである。位相サーボパターンは、位相の変化を位置情報に変換して検出するものである。このパターンでも正確に位置情報が検出できるため、前記４バーストサーボパターンを全て位相サーボパターンに置き換えることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明は、磁気ディスク媒体を使用する高トラック密度の磁気ディスク装置や、磁気ディスク媒体としてＤＴＭ／ＢＰＭを使用する磁気ディスク装置に適用される。
【符号の説明】
【０１４３】
１０ ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）
１１ ディスクエンクロージャ（ＤＥ）
１２ 回路基板（ＰＣＡ）
２１ 磁気ディスク（ＤＩＳＫ）（磁気媒体、磁気メディア、ディスク状記録媒体）
２１ａ 磁気ディスク表面
２２ スピンドルモータ（ＳＰＭ）
２３ 磁気ヘッド（（ＨＥＡＤ（ＭＲヘッド、ＴＭＲヘッド））
２３Ｒ リードコア
２３Ｗ ライトコア
２４ キャリッジアーム
２５ ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
２６ プリアンプ
３１ リードチャネル（ＲＤＣ）
３２ ＭＰＵ
３３ フラッシュＲＯＭ（半導体メモリー）
３４ サーボコントローラ（ＳＶＣ）
３５ ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）
３６ ＲＡＭ
３７ インターフェースコネクタ
３８ 位置補正情報格納エリア
２００ ２０１ 理想の円形トラック
２０２ ２０３ 実際のトラック
２０６ ２０７ ＲＲＯ追従トラック
２０８ ２０９ ＺＡＰ制御トラック
２１０ ２１１ 実際のトラック軌道（実線）
２１０ ２１１ 理想のトラック軌道（点線）
３００ ３０１ サーボエリア
ＴｒＢ トラックの境界
ＴｒＣ トラックセンター
ＴｒＣａ 理想のトラックセンター
ＴｒＣｂ 実際のトラックセンター
ＳＡ サーボエリア（位置情報エリア）
ＤＡ データエリア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の回転中心回りに形成された、複数のトラック、又は非磁性エリアで分離された複数のトラック、及び前記各トラックと交差して半径方向に延びた、前記各トラックを複数のセクタに分割する位置情報エリアを周方向に複数備えた磁気ディスク媒体のトラックに、リードコアとライトコアとが別個に形成された磁気ヘッドによってデータを読み出し又は書き込みするために、前記全ての又は必要な位置情報エリアに対応するセクタに対する前記リードコア及びライトコアのオフセット補正値を持たせるオフセット補正値の測定方法であって、前記リードコアのトラック位置が先に決定される前提において、
全ての、又は必要な位置情報エリアに対応するトラックについて、前記リードコアによって前記位置情報エリアから位置情報を読み出してオントラック制御しながら、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む段階と、
前記リードコアによって前記トラックから前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置を検出して仮のオフセット補正値を設定する段階と、
測定対象のトラックについて、前記リードコアをトラックセンターに位置付けてＲＲＯ追従制御しながらＲＲＯ補正情報を学習する段階と、
前記リードコアを前記仮のオフセット補正値だけ前記測定対象のトラックからオフセットさせて、前記学習したＲＲＯ補正情報によってＲＲＯ制御を実行する段階と、
前記ＲＲＯ制御を行いながら、前記ライトコアを仮のオフセット補正値で補正した状態でＲＲＯ位置誤差値がゼロになるオフセット補正値を算出する段階と、を含むことを特徴とする磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項２】
請求項１記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法はさらに、前記オフセット補正値を、トラッキングサーボ制御しながらＲＲＯ位置誤差値を測定し、前記ＲＲＯ位置誤差値を時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御で使用している圧縮特性で周波数領域のＲＲＯ位置誤差値をトラッキングサーボ制御に入力される位置情報に変換して、その結果を元の時間領域に変換して補正値を算出し、前記仮のオフセット補正値に前記補正値を足し合わせて得る段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項３】
同一の回転中心回りに形成された、複数のトラック、又は非磁性エリアで分離された複数のトラック、及び前記各トラックと交差して半径方向に延びた、前記各トラックを複数のセクタに分割する位置情報エリアを周方向に複数備えた磁気ディスク媒体のトラックに、リードコアとライトコアとが別個に形成された磁気ヘッドによってデータを読み出し又は書き込みするために、前記全ての又は必要な位置情報エリアに対応するセクタに対する前記リードコア及びライトコアのオフセット補正値を持たせるオフセット補正値の測定方法であって、前記リードコアのトラック位置が先に決定される前提において、
全ての、又は必要な位置情報エリアに対応するトラックについて、前記リードコアによって前記位置情報エリアから位置情報を読み出してオントラック制御しながら、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む段階と、
前記リードコアによって前記トラックから前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置を検出して仮のオフセット補正値を設定する段階と、
測定対象のトラックについて、前記リードコアをトラックセンターに位置付けてＲＲＯ追従制御しながら第１ＲＲＯ補正情報を学習する段階と、
前記リードコアを前記第１ＲＲＯ補正情報を学習したトラックから前記仮のオフセット補正値だけオフセットさせてＲＲＯ追従制御しながら第２ＲＲＯ補正情報を学習する段階と、
前記学習した各トラック及びオフセットさせたトラックの２つの第１、第２ＲＲＯ補正情報から前記ライトコアをそれぞれのトラックに位置付けたときのトラック軌道を計算により算出して、この算出したトラック軌道と測定した前記トラック及びオフセットさせたトラックの平均位置からの第１、第２変位量をそれぞれ算出する段階と、
前記ライトコアを目標のトラックに位置付けるときに、前記第１、第２変位量の差分から目標のトラック及びオフセットさせたトラックの絶対空間での軌道偏差を算出する段階と、
前記リードコアを前記仮のオフセット補正値だけ前記目標のトラックからオフセットさせて、前記学習した第１ＲＲＯ補正情報によってＲＲＯ制御を実行する段階と、
前記ＲＲＯ制御を行いながら、前記ライトコアを仮のオフセット補正値で補正した状態で前記軌道偏差から前記軌道偏差の逆特性の軌道偏差を発生させるオフセット補正値を算出する段階と、を含むことを特徴とする磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項４】
請求項１又は３に記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記リードコアを目標トラックに位置付けてＲＲＯ補正情報を学習する段階は、前記仮のオフセット補正値を書き込む段階において、前記仮のオフセット補正値を書き込みながら実行される磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項５】
請求項３記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記第１、第２変移量を、前記第１、第２ＲＲＯ補正情報を時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御対象のプラントの周波数領域の応答特性でプラントから出力される値に変換して、その結果を元の時間領域に変換して得る段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項６】
請求項３記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法はさらに、前記オフセット補正値を、前記軌道偏差を時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御で使用している圧縮特性で周波数領域の前記軌道偏差をトラッキングサーボ制御に入力される時点の位置情報に変換して、その結果を元の時間領域に変換して補正値を算出し、前記仮のオフセット補正値に前記補正値を足し合わせて得る段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項７】
同一の回転中心回りに形成された、複数のトラック、又は非磁性エリアで分離された複数のトラック、及び前記各トラックと交差して半径方向に延びた、前記各トラックを複数のセクタに分割する位置情報エリアを周方向に複数備えた磁気ディスク媒体のトラックに、リードコアとライトコアとが別個に形成された磁気ヘッドによってデータを読み出し又は書き込みするために、前記全ての又は必要な位置情報エリアに対応するセクタに対する前記リードコア及びライトコアのオフセット補正値を持たせるオフセット補正値の測定方法であって、前記ライトコアのトラック位置が先に決定される前提において、
全ての、又は必要な位置情報エリアに対応するトラックについて、前記リードコアによって前記位置情報エリアから位置情報を読み出してオントラック制御しながら、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む段階と、
前記リードコアによって前記トラックから前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置を検出して仮のオフセット補正値を測定する段階と、
測定対象のトラックについて、前記リードコアをトラックセンターに位置付けてＲＲＯ追従制御しながらＲＲＯ補正情報を学習する段階と、
前記リードコアを、前記仮のオフセット補正値測定において前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置へ移動させて、前記学習したＲＲＯ補正情報によってＲＲＯ制御を実行する段階と、
前記ＲＲＯ制御を行いながら、前記リードコアを仮のオフセット補正値で補正した状態でＲＲＯ位置誤差値がゼロになるオフセット補正値を算出する段階と、を含むことを特徴とする磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項８】
請求項６記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法はさらに、前記オフセット補正値を、トラッキングサーボ制御しながらＲＲＯ位置誤差値を測定し、前記ＲＲＯ位置誤差値を時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御で使用している圧縮特性で周波数領域のＲＲＯ位置誤差値をトラッキングサーボ制御に入力される位置情報に変換して、その結果を元の時間領域に変換して補正値を算出し、前記仮のオフセット補正値に前記補正値を足し合わせて得る段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項９】
同一の回転中心回りに形成された、複数のトラック、又は非磁性エリアで分離された複数のトラック、及び前記各トラックと交差して半径方向に延びた、前記各トラックを複数のセクタに分割する位置情報エリアを周方向に複数備えた磁気ディスク媒体のトラックに、リードコアとライトコアとが別個に形成された磁気ヘッドによってデータを読み出し又は書き込みするために、前記全ての又は必要な位置情報エリアに対応するセクタに対する前記リードコア及びライトコアのオフセット補正値を持たせるオフセット補正値の測定方法であって、前記ライトコアのトラック位置が先に決定される前提において、
全ての、又は必要な位置情報エリアに対応するトラックについて、前記リードコアによって前記位置情報エリアから位置情報を読み出してオントラック制御しながら、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む段階と、
前記リードコアによって前記トラックから前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置を検出して仮のオフセット補正値を設定する段階と、
測定対象のトラックについて、前記リードコアをトラックセンターに位置付けてＲＲＯ追従制御しながら第１ＲＲＯ補正情報を学習する段階と、
前記リードコアを、前記第１ＲＲＯ補正情報を学習したトラックから前記仮のオフセット補正値測定で前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置へ移動させて、ＲＲＯ追従制御しながら第２ＲＲＯ補正情報を学習する段階と、
前記学習した各トラック及びオフセットさせたトラックの２つの第１、第２ＲＲＯ補正情報から前記ライトコアをそれぞれのトラックに位置付けたときのトラック軌道を計算により算出して、この算出したトラック軌道と測定した前記トラック及びオフセットさせたトラックの平均位置からの第１、第２変位量をそれぞれ算出する段階と、
前記ライトコアを目標のトラックに位置付けるときに、前記第１、第２変位量の差分から目標のトラック及びオフセットさせたトラックの絶対空間での軌道偏差を算出することでＲＲＯ位置誤差値を算出する段階と、
前記リードコアを前記仮のオフセット補正値だけ前記目標のトラックからオフセットさせて、前記学習した第１ＲＲＯ補正情報によってＲＲＯ制御を実行する段階と、
前記ＲＲＯ制御を行いながら、前記ライトコアを仮のオフセット補正値で補正した状態で前記軌道偏差から前記軌道偏差の逆特性の軌道偏差を発生させるオフセット補正値を算出する段階と、を含むことを特徴とする磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項１０】
請求項７又は９に記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記リードコアを目標トラックに位置付けてＲＲＯ補正情報を学習する段階は、前記仮のオフセット補正値を書き込む段階において、前記仮のオフセット補正値を書き込みながら実行される磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項１１】
請求項９記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記第１、第２変移量を、前記第１、第２ＲＲＯ補正情報を時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御対象のプラントの周波数領域の応答特性でプラントから出力される値に変換して、その結果を元の時間領域に変換して得る段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項１２】
請求項９記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法はさらに、前記オフセット補正値を、前記軌道偏差を時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御で使用している圧縮特性で周波数領域の前記軌道偏差をトラッキングサーボ制御に入力される時点の位置情報に変換して、その結果を元の時間領域に変換して補正値を算出し、前記仮のオフセット補正値に前記補正値を足し合わせて得る段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか一項記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記オフセット補正値は、セクタ単位又はトラック単位、及びセクタ単位とトラック単位の組合せで、単独又は連続した間引きを行った状態で測定した、前記位置情報エリアに対応するセクタに対する前記リードコア及びライトコアのオフセット補正値である磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項１４】
請求項１乃至１２の何れか一項記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値方法において、前記学習が終了したＲＲＯ制御用の補正情報は、学習対象のトラックに前記リードコアをオントラックさせるとき、及び前記ライトコアをオントラックさせるときに、それぞれで同じ値がＲＲＯ制御用の補正情報として使用される磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項１５】
請求項１乃至１４の何れか一項記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記全ての、又は前記必要な全ての位置情報エリアに対応するセクタのオフセット補正値及び前記ＲＲＯ制御用に学習された全ての、又は必要な全ての補正情報を予め、磁気ディスク装置の記憶手段に格納する段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記間引かれたオフセット補正値から内挿又はコピーにより必要なオフセット補正値を予め算出し、磁気ディスク装置の記憶手段に格納する段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項１７】
請求項１５又は１６記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記記憶手段は半導体メモリーである磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項１８】
請求項１５又は１６記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記記憶手段は前記磁気ディスクの特定エリアであって、予め該特定エリアに書き込む段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項１９】
請求項１５乃至１８の何れか一項記載のオフセット補正値及び補正情報が格納された記憶手段を備えた磁気ディスク装置のオフセット補正方法であって、前記リードコアのトラック位置が先に決定される前提において、
前記磁気ディスクに対して前記ライトコアにより書き込みするときは、書き込みする目標セクタ毎に対応するオフセット補正値と前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を、予め前記記憶手段から読み出す段階、又は予め前記リードコアによって前記磁気ディスクの前記特定エリアから読み出す段階の何れかを含むことに特徴を有する磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項２０】
請求項１５乃至１８の何れか一項記載のオフセット補正値及び補正情報が格納された記憶手段を備えた磁気ディスク装置であって、前記リードコアのトラック位置が先に決定される前提において、
前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスク媒体に対してデータを書き込むときは、対象のセクタに対応するオフセット補正値と前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を前記記憶手段から読み出してオフセット補正制御とＲＲＯ制御を行い、
前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスク媒体からデータを読み出すときは、対象のセクタに対応する前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を前記記憶手段から読み出してＲＲＯ制御を行う制御手段と、を備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２１】
請求項１５乃至１８の何れか一項記載のオフセット補正値及び補正情報が格納された記憶手段を備えた磁気ディスク装置のオフセット補正方法であって、前記ライトコアのトラック位置が先に決定される前提において、
前記磁気ディスクに対して前記リードコアにより読み出すときは、読み出す目標セクタ毎に対応するオフセット補正値と前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を、予め前記記憶手段から読み出す段階、又は予め前記リードコアによって前記磁気ディスクの前記特定エリアから読み出す段階の何れかを含むことに特徴を有する磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項２２】
請求項１５乃至１８の何れか一項記載のオフセット補正値及び補正情報が格納された記憶手段を備えた磁気ディスク装置であって、前記ライトコアのトラック位置が先に決定される前提において、
前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスク媒体からデータを読み出すときは、対象のセクタに対応するオフセット補正値と前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を前記記憶手段から読み出してオフセット補正制御とＲＲＯ制御を行い、
前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスク媒体に対してデータを書き込むときは、対象のセクタに対応する前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を前記記憶手段から読み出してＲＲＯ制御を行う制御手段と、を備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項１】
同一の回転中心回りに形成された、複数のトラック、又は非磁性エリアで分離された複数のトラック、及び前記各トラックと交差して半径方向に延びた、前記各トラックを複数のセクタに分割する位置情報エリアを周方向に複数備えた磁気ディスク媒体のトラックに、リードコアとライトコアとが別個に形成された磁気ヘッドによってデータを読み出し又は書き込みするために、前記全ての又は必要な位置情報エリアに対応するセクタに対する前記リードコア及びライトコアのオフセット補正値を持たせるオフセット補正値の測定方法であって、前記リードコアのトラック位置が先に決定される前提において、
全ての、又は必要な位置情報エリアに対応するトラックについて、前記リードコアによって前記位置情報エリアから位置情報を読み出してオントラック制御しながら、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む段階と、
前記リードコアによって前記トラックから前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置を検出して仮のオフセット補正値を設定する段階と、
測定対象のトラックについて、前記リードコアをトラックセンターに位置付けてＲＲＯ追従制御しながらＲＲＯ補正情報を学習する段階と、
前記リードコアを前記仮のオフセット補正値だけ前記測定対象のトラックからオフセットさせて、前記学習したＲＲＯ補正情報によってＲＲＯ制御を実行する段階と、
前記ＲＲＯ制御を行いながら、前記ライトコアを仮のオフセット補正値で補正した状態でＲＲＯ位置誤差値がゼロになるオフセット補正値を算出する段階と、を含むことを特徴とする磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項２】
請求項１記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法はさらに、前記オフセット補正値を、トラッキングサーボ制御しながらＲＲＯ位置誤差値を測定し、前記ＲＲＯ位置誤差値を時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御で使用している圧縮特性で周波数領域のＲＲＯ位置誤差値をトラッキングサーボ制御に入力される位置情報に変換して、その結果を元の時間領域に変換して補正値を算出し、前記仮のオフセット補正値に前記補正値を足し合わせて得る段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項３】
同一の回転中心回りに形成された、複数のトラック、又は非磁性エリアで分離された複数のトラック、及び前記各トラックと交差して半径方向に延びた、前記各トラックを複数のセクタに分割する位置情報エリアを周方向に複数備えた磁気ディスク媒体のトラックに、リードコアとライトコアとが別個に形成された磁気ヘッドによってデータを読み出し又は書き込みするために、前記全ての又は必要な位置情報エリアに対応するセクタに対する前記リードコア及びライトコアのオフセット補正値を持たせるオフセット補正値の測定方法であって、前記リードコアのトラック位置が先に決定される前提において、
全ての、又は必要な位置情報エリアに対応するトラックについて、前記リードコアによって前記位置情報エリアから位置情報を読み出してオントラック制御しながら、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む段階と、
前記リードコアによって前記トラックから前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置を検出して仮のオフセット補正値を設定する段階と、
測定対象のトラックについて、前記リードコアをトラックセンターに位置付けてＲＲＯ追従制御しながら第１ＲＲＯ補正情報を学習する段階と、
前記リードコアを前記第１ＲＲＯ補正情報を学習したトラックから前記仮のオフセット補正値だけオフセットさせてＲＲＯ追従制御しながら第２ＲＲＯ補正情報を学習する段階と、
前記学習した各トラック及びオフセットさせたトラックの２つの第１、第２ＲＲＯ補正情報から前記ライトコアをそれぞれのトラックに位置付けたときのトラック軌道を計算により算出して、この算出したトラック軌道と測定した前記トラック及びオフセットさせたトラックの平均位置からの第１、第２変位量をそれぞれ算出する段階と、
前記ライトコアを目標のトラックに位置付けるときに、前記第１、第２変位量の差分から目標のトラック及びオフセットさせたトラックの絶対空間での軌道偏差を算出する段階と、
前記リードコアを前記仮のオフセット補正値だけ前記目標のトラックからオフセットさせて、前記学習した第１ＲＲＯ補正情報によってＲＲＯ制御を実行する段階と、
前記ＲＲＯ制御を行いながら、前記ライトコアを仮のオフセット補正値で補正した状態で前記軌道偏差から前記軌道偏差の逆特性の軌道偏差を発生させるオフセット補正値を算出する段階と、を含むことを特徴とする磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項４】
請求項１又は３に記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記リードコアを目標トラックに位置付けてＲＲＯ補正情報を学習する段階は、前記仮のオフセット補正値を書き込む段階において、前記仮のオフセット補正値を書き込みながら実行される磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項５】
請求項３記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記第１、第２変移量を、前記第１、第２ＲＲＯ補正情報を時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御対象のプラントの周波数領域の応答特性でプラントから出力される値に変換して、その結果を元の時間領域に変換して得る段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項６】
請求項３記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法はさらに、前記オフセット補正値を、前記軌道偏差を時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御で使用している圧縮特性で周波数領域の前記軌道偏差をトラッキングサーボ制御に入力される時点の位置情報に変換して、その結果を元の時間領域に変換して補正値を算出し、前記仮のオフセット補正値に前記補正値を足し合わせて得る段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項７】
同一の回転中心回りに形成された、複数のトラック、又は非磁性エリアで分離された複数のトラック、及び前記各トラックと交差して半径方向に延びた、前記各トラックを複数のセクタに分割する位置情報エリアを周方向に複数備えた磁気ディスク媒体のトラックに、リードコアとライトコアとが別個に形成された磁気ヘッドによってデータを読み出し又は書き込みするために、前記全ての又は必要な位置情報エリアに対応するセクタに対する前記リードコア及びライトコアのオフセット補正値を持たせるオフセット補正値の測定方法であって、前記ライトコアのトラック位置が先に決定される前提において、
全ての、又は必要な位置情報エリアに対応するトラックについて、前記リードコアによって前記位置情報エリアから位置情報を読み出してオントラック制御しながら、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む段階と、
前記リードコアによって前記トラックから前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置を検出して仮のオフセット補正値を測定する段階と、
測定対象のトラックについて、前記リードコアをトラックセンターに位置付けてＲＲＯ追従制御しながらＲＲＯ補正情報を学習する段階と、
前記リードコアを、前記仮のオフセット補正値測定において前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置へ移動させて、前記学習したＲＲＯ補正情報によってＲＲＯ制御を実行する段階と、
前記ＲＲＯ制御を行いながら、前記リードコアを仮のオフセット補正値で補正した状態でＲＲＯ位置誤差値がゼロになるオフセット補正値を算出する段階と、を含むことを特徴とする磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項８】
請求項６記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法はさらに、前記オフセット補正値を、トラッキングサーボ制御しながらＲＲＯ位置誤差値を測定し、前記ＲＲＯ位置誤差値を時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御で使用している圧縮特性で周波数領域のＲＲＯ位置誤差値をトラッキングサーボ制御に入力される位置情報に変換して、その結果を元の時間領域に変換して補正値を算出し、前記仮のオフセット補正値に前記補正値を足し合わせて得る段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項９】
同一の回転中心回りに形成された、複数のトラック、又は非磁性エリアで分離された複数のトラック、及び前記各トラックと交差して半径方向に延びた、前記各トラックを複数のセクタに分割する位置情報エリアを周方向に複数備えた磁気ディスク媒体のトラックに、リードコアとライトコアとが別個に形成された磁気ヘッドによってデータを読み出し又は書き込みするために、前記全ての又は必要な位置情報エリアに対応するセクタに対する前記リードコア及びライトコアのオフセット補正値を持たせるオフセット補正値の測定方法であって、前記ライトコアのトラック位置が先に決定される前提において、
全ての、又は必要な位置情報エリアに対応するトラックについて、前記リードコアによって前記位置情報エリアから位置情報を読み出してオントラック制御しながら、前記ライトコアによって仮のオフセット測定用データを書き込む段階と、
前記リードコアによって前記トラックから前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置を検出して仮のオフセット補正値を設定する段階と、
測定対象のトラックについて、前記リードコアをトラックセンターに位置付けてＲＲＯ追従制御しながら第１ＲＲＯ補正情報を学習する段階と、
前記リードコアを、前記第１ＲＲＯ補正情報を学習したトラックから前記仮のオフセット補正値測定で前記仮のオフセット測定用データを読み出して読み出したデータの出力レベルが最大値となる半径方向位置へ移動させて、ＲＲＯ追従制御しながら第２ＲＲＯ補正情報を学習する段階と、
前記学習した各トラック及びオフセットさせたトラックの２つの第１、第２ＲＲＯ補正情報から前記ライトコアをそれぞれのトラックに位置付けたときのトラック軌道を計算により算出して、この算出したトラック軌道と測定した前記トラック及びオフセットさせたトラックの平均位置からの第１、第２変位量をそれぞれ算出する段階と、
前記ライトコアを目標のトラックに位置付けるときに、前記第１、第２変位量の差分から目標のトラック及びオフセットさせたトラックの絶対空間での軌道偏差を算出することでＲＲＯ位置誤差値を算出する段階と、
前記リードコアを前記仮のオフセット補正値だけ前記目標のトラックからオフセットさせて、前記学習した第１ＲＲＯ補正情報によってＲＲＯ制御を実行する段階と、
前記ＲＲＯ制御を行いながら、前記ライトコアを仮のオフセット補正値で補正した状態で前記軌道偏差から前記軌道偏差の逆特性の軌道偏差を発生させるオフセット補正値を算出する段階と、を含むことを特徴とする磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項１０】
請求項７又は９に記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記リードコアを目標トラックに位置付けてＲＲＯ補正情報を学習する段階は、前記仮のオフセット補正値を書き込む段階において、前記仮のオフセット補正値を書き込みながら実行される磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項１１】
請求項９記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記第１、第２変移量を、前記第１、第２ＲＲＯ補正情報を時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御対象のプラントの周波数領域の応答特性でプラントから出力される値に変換して、その結果を元の時間領域に変換して得る段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項１２】
請求項９記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法はさらに、前記オフセット補正値を、前記軌道偏差を時間領域からフーリエ変換で周波数領域に変換し、このときのトラッキングサーボ制御で使用している圧縮特性で周波数領域の前記軌道偏差をトラッキングサーボ制御に入力される時点の位置情報に変換して、その結果を元の時間領域に変換して補正値を算出し、前記仮のオフセット補正値に前記補正値を足し合わせて得る段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか一項記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記オフセット補正値は、セクタ単位又はトラック単位、及びセクタ単位とトラック単位の組合せで、単独又は連続した間引きを行った状態で測定した、前記位置情報エリアに対応するセクタに対する前記リードコア及びライトコアのオフセット補正値である磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項１４】
請求項１乃至１２の何れか一項記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値方法において、前記学習が終了したＲＲＯ制御用の補正情報は、学習対象のトラックに前記リードコアをオントラックさせるとき、及び前記ライトコアをオントラックさせるときに、それぞれで同じ値がＲＲＯ制御用の補正情報として使用される磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項１５】
請求項１乃至１４の何れか一項記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記全ての、又は前記必要な全ての位置情報エリアに対応するセクタのオフセット補正値及び前記ＲＲＯ制御用に学習された全ての、又は必要な全ての補正情報を予め、磁気ディスク装置の記憶手段に格納する段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記間引かれたオフセット補正値から内挿又はコピーにより必要なオフセット補正値を予め算出し、磁気ディスク装置の記憶手段に格納する段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項１７】
請求項１５又は１６記載の磁気ディスク装置のオフセット補正方法において、前記記憶手段は半導体メモリーである磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項１８】
請求項１５又は１６記載の磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法において、前記記憶手段は前記磁気ディスクの特定エリアであって、予め該特定エリアに書き込む段階を含む磁気ディスク装置のオフセット補正値測定方法。
【請求項１９】
請求項１５乃至１８の何れか一項記載のオフセット補正値及び補正情報が格納された記憶手段を備えた磁気ディスク装置のオフセット補正方法であって、前記リードコアのトラック位置が先に決定される前提において、
前記磁気ディスクに対して前記ライトコアにより書き込みするときは、書き込みする目標セクタ毎に対応するオフセット補正値と前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を、予め前記記憶手段から読み出す段階、又は予め前記リードコアによって前記磁気ディスクの前記特定エリアから読み出す段階の何れかを含むことに特徴を有する磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項２０】
請求項１５乃至１８の何れか一項記載のオフセット補正値及び補正情報が格納された記憶手段を備えた磁気ディスク装置であって、前記リードコアのトラック位置が先に決定される前提において、
前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスク媒体に対してデータを書き込むときは、対象のセクタに対応するオフセット補正値と前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を前記記憶手段から読み出してオフセット補正制御とＲＲＯ制御を行い、
前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスク媒体からデータを読み出すときは、対象のセクタに対応する前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を前記記憶手段から読み出してＲＲＯ制御を行う制御手段と、を備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２１】
請求項１５乃至１８の何れか一項記載のオフセット補正値及び補正情報が格納された記憶手段を備えた磁気ディスク装置のオフセット補正方法であって、前記ライトコアのトラック位置が先に決定される前提において、
前記磁気ディスクに対して前記リードコアにより読み出すときは、読み出す目標セクタ毎に対応するオフセット補正値と前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を、予め前記記憶手段から読み出す段階、又は予め前記リードコアによって前記磁気ディスクの前記特定エリアから読み出す段階の何れかを含むことに特徴を有する磁気ディスク装置のオフセット補正方法。
【請求項２２】
請求項１５乃至１８の何れか一項記載のオフセット補正値及び補正情報が格納された記憶手段を備えた磁気ディスク装置であって、前記ライトコアのトラック位置が先に決定される前提において、
前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスク媒体からデータを読み出すときは、対象のセクタに対応するオフセット補正値と前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を前記記憶手段から読み出してオフセット補正制御とＲＲＯ制御を行い、
前記磁気ヘッドにより前記磁気ディスク媒体に対してデータを書き込むときは、対象のセクタに対応する前記ＲＲＯ制御用に学習された補正情報を前記記憶手段から読み出してＲＲＯ制御を行う制御手段と、を備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図２】
【図３】
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【図５】
【図６】
【図７】
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【図１０】
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【図１３】
【図１４】
【図１５】
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【図１８】
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【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
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【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【公開番号】特開２０１１−１４１９２５（Ｐ２０１１−１４１９２５Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６４１（Ｐ２０１０−１６４１）
【出願日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【出願人】（５９３１９１３５０）株式会社アイメス (17)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【出願人】（５９３１９１３５０）株式会社アイメス (17)
【Ｆターム（参考）】
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