磁気記録再生装置及び情報処理装置
【課題】磁気記録媒体の接続領域間にて不連続が生じた場合であってもトラッキングを行うことが可能な磁気記録再生装置を提供する。
【解決手段】記録エリアを複数配置し、複数の記録エリアのセクタを接続することによって構成した磁気記録媒体１０１を用いる。磁気記録媒体１０１に対して情報を記録又は再生する場合には、隣接する記録エリア境界におけるセクタ間の位置ズレ情報を予めメモリ部１０６に記憶させておく。実際の駆動時においては、磁気ヘッドが記録エリア境界のセクタ間を移動する際に位置ズレ情報に基づいて磁気ヘッド１０３を制御する。
【解決手段】記録エリアを複数配置し、複数の記録エリアのセクタを接続することによって構成した磁気記録媒体１０１を用いる。磁気記録媒体１０１に対して情報を記録又は再生する場合には、隣接する記録エリア境界におけるセクタ間の位置ズレ情報を予めメモリ部１０６に記憶させておく。実際の駆動時においては、磁気ヘッドが記録エリア境界のセクタ間を移動する際に位置ズレ情報に基づいて磁気ヘッド１０３を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体に情報を記録又は再生する磁気記録再生装置及びそれを用いた情報処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の小型化と情報記録容量の増大という要請と相まってハードディスクドライブの小型化と記録容量の増加が著しい。今後、記録密度の向上を維持するためには、現状とは異なる記録再生システムへの変革が予想される。
【０００３】
特に、記録ビットの微小化に伴う熱揺らぎの影響を回避すべく、複数の磁性粒子に１ビットを記録する現行方式ではなく、単一磁性粒子に１ビットを記録するというパターンド媒体への移行が進むと考えられている。
【０００４】
このパターンド媒体への移行に伴う問題点がいくつか指摘されている。特に、磁性粒子を規則的に配列させることが要求されるため、１Ｔｂ／ｉｎ２を前提にすると正方配列においては２５ｎｍ毎に一つの磁性粒子を配置しなければならず、媒体作製プロセスが容易でないことが挙げられる。また、その磁性粒子一つ一つへ記録ヘッドをアクセスさせる手段も容易でないことが挙げられる。
【０００５】
前者に対しては、所望のパターンを予めモールドに形成しておき、それを用いたインプリントにより媒体へ形状を転写することで規則性を持たせることが考慮されている。後者に対しては、微細な磁性粒子を用いたサーボパターンの形成が困難であることから、複数の磁性粒子からなる記録セル群を情報の記録と共にトラッキングに用いるというものが提案されている（特許文献１）。
【０００６】
ところが、媒体の作製方法もトラッキング方法も完全な配列を前提としており、規則的な配列のズレを許容することについて考慮されていない。特に、媒体作製を直接インプリント乃至露光、電子線等の描画で行うにせよ、少なくとも直径１インチ程度にはなるであろう媒体の全領域に完全なパターンを形成することは困難である。
【特許文献１】特許第３７０４１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように直径１インチの領域にわたってパターンを形成するには、現実的には全面を完全に形成することは困難であり、ある完全な領域を複数接続して全体を構成するという方法を考えなければならない。しかしながら、その場合には、必ず領域間にて不連続が生じる。そのため、予めサーボ情報等をパターンとして形成していても、或いは規則配列を用いてトラッキングを行っても、接続領域での不連続により意味をなさなくなるという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、磁気記録媒体の接続領域間にて不連続が生じた場合であっても、トラッキングを行うことが可能な磁気記録再生装置及びそれを用いた情報処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、記録エリアを複数配置し、複数の記録エリアのセクタを接続することによって構成した磁気記録媒体を用いる。この磁気記録媒体に対して情報を記録又は再生する場合には、隣接する記録エリア境界におけるセクタ間の位置ズレ情報を予め記憶手段に記憶させておく。そして、実際の記録又は再生の駆動時においては、磁気ヘッドが記録エリア境界のセクタ間を移動する際に記憶手段に記憶している位置ズレ情報に基づいて磁気ヘッドを制御する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、磁気記録媒体の隣接する記録エリア境界におけるセクタ間のズレ量に基づいて磁気ヘッドの移動方向を制御することにより、記録エリア間にズレを有する媒体においてもトラッキングを行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る磁気記録再生装置の一実施形態を示す構成概念図である。図中１００はすべての構成要素を収納する筐体である。筐体１００の内部に磁気記録媒体１０１と、磁気記録媒体を回転駆動する媒体駆動機構１０２とが配置されている。
【００１２】
また、筐体１００内には、磁気記録媒体１０１に情報を記録又は再生する磁気ヘッド１０３と、磁気ヘッド１０３を駆動するヘッド駆動機構１０４とが配置されている。磁気ヘッド１０３はヘッド駆動機構１０４の駆動により駆動され、図示しない回動軸を中心に回動し、磁気記録媒体１０１の最内周のトラックから最外周のトラックまでアクセスすることが可能である。
【００１３】
更に、演算処理部１０５は磁気ヘッド１０３が記録エリア境界のセクタ間を移動する際の磁気ヘッド１０３の駆動方向等の演算を行う。メモリ部１０６は隣接する記録エリア境界のセクタ間のズレ量を記憶する。これらセクタ間のズレ量や記録エリア境界のセクタ間の磁気ヘッドの駆動方法等は詳しく後述する。
【００１４】
なお、図１においては磁気記録媒体１０１に情報を記録するのに必要な回路、再生するのに必要な回路、或いはトラッキングを制御する回路、セクタアドレスを検出する回路等については省略している。更に、装置内の各部を制御する制御回路や機構等についても周知であるので省略している。
【００１５】
本発明は、磁気記録媒体１０１内の規則パターンのズレ情報を予めメモリ部１０６に格納しておく。演算処理部１０５はズレ量に基づいて磁気ヘッドが記録エリア境界のセクタ間を移動する場合の磁気ヘッドの駆動方向等の演算を行う。磁気記録媒体１０１への記録時或いは再生時の実際の駆動においてはその演算結果に基づきヘッド駆動機構１０４を制御することで規則的なパターン領域にズレを内在する磁気記録媒体１０１のトラッキングを可能にするものである。
【００１６】
なお、磁気記録再生装置内での各構成要素の配置やレイアウト等は機能さえ満たしていれば、図１の形態に制限されるものではない。また、磁気記録媒体１０１としては、従来通りの円板形状とし、回転する磁気記録媒体１０１に磁気ヘッド１０３により記録や再生を行う。なお磁気記録媒体１０１として直線状トラックを有する平板形状のものを用い、磁気ヘッド１０３との相対走査により情報の記録や再生を行っても良い。
【００１７】
次に、記録エリア間にズレが生じる要因を説明する。まず、パターン形成された磁気記録媒体の形成方法には、いろいろな製造方法があるが、どの時点でパターニングするかによるだけで、規則的なパターン形成のプロセスが必須である。従って、媒体の製造を考慮した場合、現実的には媒体と等倍のモールドを用いてインプリントして成型し、磁性膜を付ける等の方法を用いることになる。
【００１８】
そうなれば、当然、媒体サイズのインプリントモールドが必要となってくる。そこでは、磁気記録媒体の代表的なサイズとして少なくとも直径１インチサイズ内への完全なパターンの作り込みが要求される。
【００１９】
例えば、１インチサイズの円板に対して一つ２週間かかる４５度の角度の扇型モールドが５０％の確率で完全なモールドとして形成できたとする。その場合、１インチフルサイズを準備するには、０．５の８乗の確率となってしまい、２週間の８倍の１６週間かかるのにも拘わらず、約０．３９％の確率でしか完全なモールドが形成できない。これは、非現実的と言わざるを得ない。
【００２０】
そうすれば、２週間かかる４５度の角度の扇型モールドを５０％の確率で完全なモールドとして形成し、それを８回インプリントしてつなぎ合わせて完全なモールドを形成する。或いは、複数の装置により８個のモールドを並列で形成して、それらから完全なモールドを形成する等の方法が時間短縮のために有効である。
【００２１】
つまり、扇型モールドはかなりの回数インプリントする耐久性を有していることと、一回のインプリントの時間が分かっていることから可能なのである。特に、セクタアドレス等を前もって形成する場合には、場所毎のモールドを準備して完全なモールドを形成することが好ましい。
【００２２】
但し、この方法で形成されたフルサイズのモールドには、扇型モールド間のつなぎ目が少なからず残存してしまう問題点が発生する。図２はこれを模式的に示す。通常、ひとつの完全なモールドから媒体を作製すれば、図２（ａ）に示すようにトラックを一本の帯びとして形成可能である。
【００２３】
一方、つなぎ合わせたモールドの場合には、図２（ｂ）に示すようにトラックの所々にズレが内在してしまう。これが、本発明において言うズレである。この問題点を本発明は解消することが可能である。
【００２４】
上述の例における扇型モールドやそれから作製したズレの内在するフルサイズモールドを用いて作製した媒体において、扇型のエリアにあたる部分を図３における記録エリア３００と称する。同エリアには図３に示すように一つ以上のセクタ３０１が含まれ、各々のセクタ３０１はサーボマーク領域３０２と磁性粒子が規則配列された記録セル領域３０３から構成されている。
【００２５】
従って、本発明に係る磁気記録媒体は複数の記録エリア３００が配置された図２（ｂ）に示すような構成をとる。記録エリア３００の形状は、図２の例で示す扇型に制限されるものではなく、所定の形の媒体に対して隙間無く敷き詰められるような形状を有していれば良い。ただ、記録エリア３００間には、若干の隙間やズレを生じさせないというような意味合いではない。
【００２６】
次に、隣接する記録エリア３００間のズレ量について説明する。一般的なズレを表現する場合、図４に示すようなベクトルを考える。図４は隣接する記録エリア境界における２つのセクタを示すものである。つまり、本発明においては、あるセクタ３０１の最後における磁気記録ヘッドの媒体に対する相対速度ベクトル４００（以後、ベクトル１）と次にトラッキングすべきセクタの最前における記録ヘッドの相対速度ベクトル４０１（以後、ベクトル２）を考える。
【００２７】
この時、図４に示すようにセクタ３０１間にある隔たりがあった場合、ズレ量を表現する変数として、以下を定義する。但し、図４では例示しやすいように二つのセクタ３０１をズレ量４０２（δ）が大きい状態に離している。実際には、このようにズレ量δが大きな状態はない。
【００２８】
ズレ量４０２（δ）
図４に示すようにあるセクタの最後におけるベクトル１と垂直であり、媒体面に対しては平行である方向のベクトル１とベクトル２の差で定義する。セクタ３０１はオフトラック方向に蜜に並んでいることから、ズレ量４０２（δ）における隣接セクタ３０１の位置は選択肢として二つある。もちろん近い方を選択することが好ましいのでトラックピッチの半分の値をズレ量δが超えることは無い。
【００２９】
ズレ量４０３（γ）
図４に示すようにあるセクタの最後におけるベクトル１と平行であり、媒体面に対しても平行である方向のベクトル１とベクトル２の差で定義する。セクタが重なっている場合にはマイナスの値であり、重なっていない場合にはプラスの値を持つ。ズレ量４０３（γ）がプラスの場合には、セクタ間は無データの状況として扱うことになる。若しくは、その無データ領域を磁気記録ヘッドが通過する時の媒体中の場所を特定するための同期信号として扱うことも可能である。
【００３０】
ズレ量４０４（ψ）
図４に示すようにあるセクタの最後におけるベクトル１と次のセクタの最前におけるベクトル２の始点を平行移動により重ねた場合の成す角で定義する。インプリント手法で媒体を形成する場合の位置合わせ精度に関わるが、１インチ基板に対して８回対称の完全なモールドを用いたとすると、各記録エリア間を０.００５度以下の精度で接続可能である。そのため、ズレ量４００（ψ）もおおよそ０．００５度以下のズレとなる。
【００３１】
ズレ量η
図４に示すようにあるセクタの最後におけるベクトル１の大きさ４０５と次のセクタの最前におけるベクトル２の大きさ４０６の差で定義する。ズレ量ηは回転運動の場合に限れば、半径位置の違いと媒体の回転数に依存する。
【００３２】
以上が、ズレ量を表現する変数であり、これらを予め知ることにより従来のトラッキングのように逐次修正を行うのでは対応し得ないズレに対しても前もって対処することが可能となる。
【００３３】
次に、上述のような記録エリア間のズレ量を得るための動作を説明する。また、複数の記録エリア３００により形成する媒体において複数の記録エリアのセクタ３０１を順次トラッキングしていくセクタ配列を決定する。
【００３４】
本実施形態では、例えば、磁気記録媒体は装置内で固定とし、図１と同等の装置を用いて媒体製造時等に記録エリア間のズレ量を計測する。即ち、上述のような隣接する記録エリアのセクタ間のズレ量は全ての隣接する記録エリアのセクタ間において取得し、記録エリアのセクタアドレスに対応させて媒体の一部に記録しておく。
【００３５】
その場合、上述のセクタ配列を利用して記録エリアのセクタアドレスとズレ量とを対応付けておく。例えば、後述する図５（ｂ）を例にとると、セクタ配列情報のセクタｂのアドレスとセクタｂ、ｃ間のズレ量を対応付けておく。或いはセクタｄのアドレスとセクタｄ、ｅ間のズレ量を対応付けておく。このセクタ配列は磁気記録媒体のセクタ管理に用いることが可能である。
【００３６】
具体的には、まず、基準となる記録エリア３００を設定し、更にその内部において特定のセクタ３０１に磁気ヘッドがオントラックした状態にし、そのセクタ３０１を基準点とする。例えば、基準点は最内周の先頭セクタとする。
【００３７】
その状態から徐々に磁気記録ヘッドの位置をずらしていき、基準点からどの程度半径が異なり、どの程度回転した位置でセクタアドレスが認識できたかというデータを逐一取得する。つまり、例えば、磁気記録媒体の一つの記録エリアの最内周の先頭セクタを基準点として媒体を回転させ、その状態で磁気ヘッドによりその半径位置において読み取ることができたセクタアドレスを取得する。セクタアドレスは磁気ヘッドの出力から図示しないアドレス検出回路で検出する。トラッキングは非動作とする。
【００３８】
磁気記録媒体の１周分のアドレス取得動作を終了すると、磁気ヘッドを外周方向に所定量だけ移動させ、同様に磁気ヘッドによりその半径位置において読み取ることができたセクタアドレスを取得する。以下、同様に磁気ヘッドを所定量ずつ外周方向に移動させて、各々の半径位置において読み取ることができたセクタアドレスを取得する。そしてこの動作を最外周のセクタまで続け、媒体の全領域に渡って読み取ることができたセクタアドレスを取得する。もちろん、これとは逆にトラック最外周のセクタから磁気ヘッドを内周側へ所定量ずつ移動させても良い。
【００３９】
セクタアドレスは図３に示すサーボマーク領域３０２に含まれている。その場合、例えば、磁気ヘッド１０３をトラック幅の１／１０ステップずつ外周方向に送っていくことが好ましい。
【００４０】
この操作が終了した時点で図５（ｂ）に模式的に示すマップが得られ、記録エリア３００間で生じているズレ量δとγとψとη（図４参照）の算定に必要な情報の取得が完了する。演算処理部１０５は取得した情報に基づいてズレ量を算出する。図５（ｂ）は横軸が媒体のダウントラック方向、縦軸がクロストラック方向とし、上述のようなアドレス取得動作に基づき読み取ることができたセクタをプロットしたものである。
【００４１】
図５（ｂ）に黒塗りで示すセクタ配列は一番磁気ヘッドの駆動変化が最小となる一つのセクタ配列を示す。記録エリア間にズレがあるが、後述する本発明の磁気ヘッドの駆動方法を用いてトラッキングが可能である。実際の駆動時にはこのセクタ配列で磁気ヘッドを制御して記録や再生を行う。なお、図５は１つの記録エリアに２つのセクタが配置された例を示すが、セクタ数はこの限りではない。
【００４２】
次に、各ズレ量の算出方法を図６、図７を参照して説明する。例えば、媒体のトラックピッチ５０ｎｍ、媒体回転速度６０００ｒｐｍとし、媒体半径８ｍｍの位置で隣接する記録エリアのセクタ間におけるズレ量を算出するものとする。
【００４３】
また、図６（ａ）は図５（ｂ）と同様のセクタマップであり、隣接する記録エリアにおけるセクタｆとセクタｇ間のズレ量を求める例を説明する。図６（ｂ）は磁気記録媒体（この場合はディスク状媒体とする）上のセクタｆとセクタｇの位置を模式的に示すものである。
【００４４】
図６（ｃ）はセクタｆの最後部とセクタｇの最前部の座標位置を示す。図６（ｃ）では図６（ａ）のセクタｆに隣接するセクタｅの最後部の座標位置と、セクタｇに隣接するセクタｈの最前部の座標位置を示す。但し、セクタｅとｈの座標位置は実際の座標位置よりも隣接セクタに近づけて示す。
【００４５】
まず、各セクタはそれが位置する半径位置と基準点からの回転角にて位置が確定する。図６（ｂ）に示すように回転角θは基準点からの角度であり、時間で表される角度に換算して表すことができる。つまり、例えば、回転角は半径８ｍｍ、回転速度６０００ｒｐｍの時に５０２６．５４８１６ｍｍ／ｓｅｃで飛行していることから、基準点からの飛行時間と角度は同値である。
【００４６】
例えば、図６（ａ）に示すセクタマップが得られたとし、媒体の半径８ｍｍの位置で隣接する記録エリア間のセクタｆとセクタｇを例とする。その場合、セクタｆの最後部が丁度７２度であれば半径方向に２ステップ（１ステップは５ｎｍ）ずれ、７．９６ｎｓｅｃの飛行時間差があることが図６（ａ）から読み取れ、図６（ｃ）に示すように以下の座標が得られる。
【００４７】
セクタｆの最後部座標（ｒ：ｔ）＝（８．００００００ｍｍ：２００００００．００ｎｓｅｃ）
セクタｇの最前部座標（ｒ′：ｔ′）＝（８．００００１０ｍｍ：２０００００７．９６ｎｓｅｃ）
従って、ズレ量δ＝ｒ′−ｒ＝１０ｎｍ
ズレ量γ→７．９６ｎｓｅｃの飛行時間（５０２６．５４８（ｍｍ／ｓｅｃ）×７．９６（ｎｓｅｃ）＝４０ｎｍの長さに相当）
として得られる。
【００４８】
次に、ズレ量ψとηに関して図７を用いて説明する。図７（ａ）は図５（ｂ）と同様のセクタマップである。図７（ｂ）は図６（ｃ）と同様にセクタｆとｇの座標位置を示す。図７（ｂ）では同様にセクタｆに隣接するセクタｅの座標位置と、セクタｇに隣接するセクタｈの座標位置を示す。
【００４９】
ズレ量ψに関して説明する。図７（ａ）のセクタｆが含まれる記録エリアの最後部とセクタｇが含まれる記録エリアの最前部の成す角と、セクタｆの最後部のベクトルとセクタｇの最前部ベクトルの成す角とは同値である。図７（ａ）から前者の成す角が読み取れ、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように記録エリアに沿う線が半径０地点で角を成すことが判明する。
【００５０】
よって、半径８ｍｍとズレ量γ＝４０ｎｍから、ｓｉｎψ＝４０ｎｍ／８ｎｍ ∴ψ＝０．０００２８６°が算出できる。
【００５１】
ズレ量ηに関しては、セクタｆの速度は半径８．００００００ｍｍにおけるものであるから、２×８．００００００ｍｍ×π×６０００ｒｐｍ／６０＝５０２６．５４８１６ｍｍ／ｓｅｃの速度である。
【００５２】
またセクタｇの速度は半径８．００００１０ｍｍにおけるものであるから、２×８．００００１０ｍｍ×π×６０００ｒｐｍ／６０＝５０２６．５５４４４ｍｍ／ｓｅｃの速度である。双方の差がズレ量ηであるから、∴η＝０．００６２８３ｍｍ／ｓｅｃが算出できる。
【００５３】
演算部処理部１０５はこのようにして全ての隣接する記録エリア境界におけるセクタ間のズレ量δ、γ、ψ、ηを算出する。得られたズレ量は上述のように媒体の所定領域に記憶させておく。セクタ配列情報も記憶させておく。
【００５４】
ここで、図５（ａ）に示すセクタアドレスの取得結果は、規則パターン等のない媒体にサーボマークやセクタアドレスが書き込まれたものをスキャンした時の概念図である。つまり、このような一様な磁気記録媒体に後から書き込まれたものには、当然、本発明で言うところのズレは存在しない。
【００５５】
本発明に係る磁気記録媒体において上述のように図５（ｂ）に示す情報を元に一番磁気ヘッドの駆動変化が最小となるセクタ配列５００の情報を生成する。生成したセクタ配列５００は従来で言う同一トラック内のセクタ３０１となる。
【００５６】
なお、本発明は一つのトラックを形成するのに一周で各セクタ３０１にトラッキングする場合に限らず、複数周ですべてのセクタ３０１にアクセスするようなセクタ配列５００の情報の生成も可能である。
【００５７】
例えば、一周でズレ量を補正しながら駆動する場合には、セクタ配列５００の情報は図５に従えば、ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｅ→ｆ→ｇ→ｈ→…という順序になる。しかしながら、図５（ｃ）に示すようにａ→ｂ→ｅ→ｆ→…ｃ→ｄ→ｇ→ｈ→…という順に２周で完結しても良い。
【００５８】
即ち、例えば、図５（ｃ）においてセクタｂ、ｃ間のズレ量が大きく、セクタｂからセクタｃへのトラッキングが１周目でスムーズでない場合には、２周目でセクタｂからセクタｃへのトラッキングを行っても良い。これは、上述のようなセクタ配列情報に加えてトラッキング順序を示す情報を保持し、それに基づいて行えば良い。
【００５９】
また、図５（ｂ）にも示すように記録エリア３００間のズレ方によりズレ量４０３（γ）が＋（セクタが重ならない）の場合、−（セクタが重なる）の場合があり得る。−であることは、図５（ｂ）のマップが得られた段階で判定でき、擬似的に短くなったセクタの長さも算出できる。
【００６０】
次に、媒体の隣接する記録エリア境界のセクタ間を磁気ヘッドが移動する際の磁気ヘッドの制御方法について説明する。その場合、上述のようなズレ量に基づいて磁気ヘッドの駆動方向を制御する。
【００６１】
まず、図６、図７で説明したように隣接する記録エリア境界のセクタｆとセクタｇ間を磁気ヘッドが移動する場合の例を説明する。この場合のズレ量は上述のようにズレ量δ＝１０ｎｍ（飛行時間７．９６ｎｓｅｃ）、ズレ量γ＝４０ｎｍ、ズレ量ψ＝０．０００２８６°、ズレ量η＝０．００６２８３ｍｍ／ｓｅｃとする。
【００６２】
まず、本発明においては、隣接する記録エリア境界のズレが生じているセクタ間に磁気ヘッドが差し掛かった場合には、上述のようなセクタ間のズレ量に基づいて磁気ヘッドの駆動を修正する。これは、図示しない磁気ヘッド制御部にてヘッド駆動機構１０４を制御することで行う。
【００６３】
例えば、磁気ヘッドの位置座標をセクタｆの最後部の座標（ｒ：ｔ）＝（８．００００００ｍｍ：２００００００．００ｎｓｅｃ）とする。また、磁気ヘッドが移動すべき次の記録エリアに属するセクタｇの最前部の座標（ｒ′：ｔ′）＝（８．００００１０ｍｍ：２０００００７．９６ｎｓｅｃ）とする。
【００６４】
その場合、図示しない磁気ヘッド制御回路においてヘッド駆動機構１０４を制御し、磁気ヘッド１０３を媒体１０１の半径方向に７．９６ｎｓｅｃの間に１０ｎｍ変位させる。なお、磁気ヘッドの制御においてズレ量δ＝１０ｎｍ、ズレ量γは上述のように７．９６ｎｓｅｃの飛行時間に相当する。
【００６５】
次の瞬間から、ズレ量ψ＝０．０００２８６°、ズレ量η＝０．００６２８３ｍｍ／ｓｅｃを用いて磁気ヘッドを制御する。即ち、磁気ヘッドをセクタｇが属する記録エリア内での駆動方向に逐次変位させる。この例では、磁気ヘッドの駆動方向はセクタｆが属する記録エリアと同じとなる。何故なら、γ値４０ｎｍに対してψ０．０００２８６°は媒体の周方向に完全に一致するからである。
【００６６】
具体的には、ψがｓｉｎ−１（γ／ｒ）である時、周方向と同一であり、ψ−ｓｉｎ−１（γ／ｒ）が０とみなせない場合には、周方向から角度ψ−ｓｉｎ−１（γ／ｒ）方向に駆動する。その場合、ベクトル１の座標とηよりベクトル２の速度ベクトルを復調し、２πｒ×（回転数／６０）ｍｍ／ｓｅｃ＋ηを得る。
【００６７】
更に、ベクトル２が属する記録エリア内のセクタ列を逐次ψ−ｓｉｎ−１（γ／ｒ）方向に通常のトラッキングを行う。以下、全ての隣接する記録エリア境界のセクタ間を磁気ヘッドが移動する場合には、同様に磁気ヘッド制御部において対応するセクタ間のズレ量に基づいて磁気ヘッドの制御を行う。
【００６８】
本発明は、パターン形成に伴う問題点を解決するものであり、セクタ内に位置する規則配列した磁性粒子はセクタに沿って配列しており、媒体が回転運動の場合には周方向に並進運動の場合には駆動方向に平行に配列しているという特徴と有する。従って、従来の媒体ではこのような問題点が生じず、一部の不具合を有するため使用不可能なセクタを飛ばして駆動する等の補正駆動とは異なる。
【００６９】
以上から、本発明のセクタ配列とズレ量を用いて磁気ヘッドを制御すれば、ズレを内在するパターンド媒体でもトラッキングが可能である。従って、それを適用した磁気記録再生装置を実現することが可能となる。
【００７０】
なお、セクタ配列情報を用いてセクタアドレスとズレ量を対応付けると説明したが、本発明はこの限りではない。即ち、全てのセクタ配列情報が必要ではなく、記録エリアの最後のセクタアドレスに対して、それに隣接する記録エリアの最初のセクタとのズレ量を対応付ければ良い。
【００７１】
また、上述のような媒体の記録エリア間のズレ量は媒体製造時に取得し、媒体の所定領域に記録しておく。ユーザは装置の電源投入時等に媒体からズレ量をメモリ部に読み出して使用する。その場合、図１の装置において電源投入時等に磁気記録媒体１０１からズレ情報をメモリ部１０６に読み出す。
【００７２】
演算処理部１０５はズレ情報に基づいて磁気ヘッド１０３の駆動方向等の演算を行い、磁気ヘッド制御部はそれに基づいて磁気ヘッド１０３の制御を行う。もちろん、演算処理部１０５の演算結果を記憶させておき、以下の動作においてはその演算結果を用いて磁気ヘッドを制御しても良い。
【００７３】
図８は本発明の磁気記録再生装置を用いた情報処理装置の一実施形態を示す概念図である。本発明に係る磁気記録再生装置６０１、メモリ部６０３、演算部６０２、外部入出力部６０５、電源６０４、これらをつなぐ配線６０６を格納容器６００に収めて情報処理装置を構成する。配線６０６は有線、無線の関係なく、情報のやり取りが可能であればその役割を果たすものである。
【実施例】
【００７４】
次に、本発明の実施例について説明する。
【００７５】
（実施例１）
実施例１はズレ量δとγとψとηの決定に関するものである。まず、１インチサイズの基板を準備し、それに対してインプリントしてパターンド媒体に必要な凹凸を形成するモールドを準備する。
【００７６】
ここで使用するフルサイズモールドは、４５度の扇型のモールド８個を利用して形成する。次に、インプリントにより１インチにパターンを転写し、その上に磁性膜を形成してパターンド媒体とする。その時のトラックピッチは５０ｎｍのものを準備する。そして、上述のような記録エリア間のズレ量を得るためのデータ収集を、例えば、媒体回転速度６０００ｒｐｍにて行う。
【００７７】
その場合、図１と同等の構成の装置を用いて隣接する記録エリア間のズレ量を得るための操作を行うが、詳しい操作は上述した通りであるので説明は省略する。本実施例では媒体のトラックピッチは５０ｎｍであるので、磁気ヘッドを最内周のセクタから５ｎｍ（トラック幅の１／１０のステップ）ずつ外周方向に移動させる。そして上述のように媒体の各々の半径位置のセクタにて得られる信号の中からセクタアドレスが読み取れているものに関して位置情報を取得する。
【００７８】
この操作が終了した時点で図５（ｂ）に模式的に示すマップが得られ、隣接する記録エリア境界のセクタ間で生じているズレ量δとγとψとηの算定に必要な情報の取得が完了する。各ズレ量の算出方法は上述の通りである。
【００７９】
例えば、媒体の半径８ｍｍにおけるセクタ間においてズレ量δ＝１０ｎｍ、７．９６ｎｓｅｃのズレがあるとズレ量γ＝４０ｎｍ、ψ＝０．０００２８６度、η＝０．０６２８３ｍｍ／ｓｅｃが得られたものとする。
【００８０】
（実施例２）
実施例２は同一トラックとみなせるセクタ配列に関するものである。実施例１で得られるセクタアドレスマップに対して隣接する記録エリア間にてズレ量δが最小となるようにセクタを関連付ける。それにより、図５（ｂ）に示す概念図の黒塗りセクタを選択してセクタ配列を決定する。以上から、セクタ配列情報とズレ量の情報を予め取得することが可能である。
【００８１】
（実施例３）
実施例３はメモリ部に格納された記録エリア間のズレ量から磁気ヘッドを制御する例を示すものである。図１の磁気記録再生装置において実施例１で得られたズレ情報をメモリ部１０６に保存する。即ち、予め媒体の所定領域に記録されているズレ情報を読み出し、メモリ部１０６に記憶させる。同時に媒体に記録されているセクタ配列情報も読み出し、ズレ情報と対応付けておく。
【００８２】
実際の駆動時には、上述のように隣接する記録エリア境界のセクタ間を磁気ヘッドが移動する場合には、該当するズレ量に基づいて磁気ヘッドの駆動を制御する。演算処理部１０５はズレ量に基づいて磁気ヘッドの駆動方向の演算処理を行う。具体的な磁気ヘッドの制御方法は詳しく説明したので省略する。
【００８３】
なお、本発明は予めセクタ間のズレ量から磁気ヘッドの駆動すべき変数に変換した情報をメモリ部に格納し、それに基づいて磁気ヘッドを制御しても良い。
【００８４】
以上から、パターン形成された磁気記録媒体において、内部にパターンのズレが存在する場合にも、上述のようにズレ量に基づいて磁気ヘッドを制御することでトラッキングを行うことが可能となる。また、このようなシステムにて磁気記録再生装置を構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に係る磁気記録再生装置の一実施形態を示す構成概念図である。
【図２】本発明に係る磁気記録媒体を示す模式図である。
【図３】媒体内のトラック内でのズレを説明する概念図である。
【図４】本発明に係るセクタ間のズレの表記を説明する模式図である。
【図５】本発明に係るズレ量の取得方法を説明する模式図である。
【図６】ズレ量δとγの算出方法を説明する図である。
【図７】ズレ量ψとηの算出方法を説明する図である。
【図８】本発明の磁気記録再生装置を用いた情報処理装置を示す概念図である。
【符号の説明】
【００８６】
１００ 筐体
１０１ 磁気記録媒体
１０２ 媒体駆動機構
１０３ 磁気ヘッド
１０４ ヘッド駆動機構
１０５ 演算処理領域
１０６ メモリ領域
２００ トラック
３００ 記録エリア
３０１ セクタ
３０２ サーボマーク領域
３０３ 記録セル領域
４００ ベクトル１
４０１ ベクトル２
４０２ ズレ量δ
４０３ ズレ量γ
４０４ ズレ量ψ
４０５ ベクトル１の大きさ
４０６ ベクトル２の大きさ
５００ セクタ配列
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体に情報を記録又は再生する磁気記録再生装置及びそれを用いた情報処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の小型化と情報記録容量の増大という要請と相まってハードディスクドライブの小型化と記録容量の増加が著しい。今後、記録密度の向上を維持するためには、現状とは異なる記録再生システムへの変革が予想される。
【０００３】
特に、記録ビットの微小化に伴う熱揺らぎの影響を回避すべく、複数の磁性粒子に１ビットを記録する現行方式ではなく、単一磁性粒子に１ビットを記録するというパターンド媒体への移行が進むと考えられている。
【０００４】
このパターンド媒体への移行に伴う問題点がいくつか指摘されている。特に、磁性粒子を規則的に配列させることが要求されるため、１Ｔｂ／ｉｎ２を前提にすると正方配列においては２５ｎｍ毎に一つの磁性粒子を配置しなければならず、媒体作製プロセスが容易でないことが挙げられる。また、その磁性粒子一つ一つへ記録ヘッドをアクセスさせる手段も容易でないことが挙げられる。
【０００５】
前者に対しては、所望のパターンを予めモールドに形成しておき、それを用いたインプリントにより媒体へ形状を転写することで規則性を持たせることが考慮されている。後者に対しては、微細な磁性粒子を用いたサーボパターンの形成が困難であることから、複数の磁性粒子からなる記録セル群を情報の記録と共にトラッキングに用いるというものが提案されている（特許文献１）。
【０００６】
ところが、媒体の作製方法もトラッキング方法も完全な配列を前提としており、規則的な配列のズレを許容することについて考慮されていない。特に、媒体作製を直接インプリント乃至露光、電子線等の描画で行うにせよ、少なくとも直径１インチ程度にはなるであろう媒体の全領域に完全なパターンを形成することは困難である。
【特許文献１】特許第３７０４１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように直径１インチの領域にわたってパターンを形成するには、現実的には全面を完全に形成することは困難であり、ある完全な領域を複数接続して全体を構成するという方法を考えなければならない。しかしながら、その場合には、必ず領域間にて不連続が生じる。そのため、予めサーボ情報等をパターンとして形成していても、或いは規則配列を用いてトラッキングを行っても、接続領域での不連続により意味をなさなくなるという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、磁気記録媒体の接続領域間にて不連続が生じた場合であっても、トラッキングを行うことが可能な磁気記録再生装置及びそれを用いた情報処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、記録エリアを複数配置し、複数の記録エリアのセクタを接続することによって構成した磁気記録媒体を用いる。この磁気記録媒体に対して情報を記録又は再生する場合には、隣接する記録エリア境界におけるセクタ間の位置ズレ情報を予め記憶手段に記憶させておく。そして、実際の記録又は再生の駆動時においては、磁気ヘッドが記録エリア境界のセクタ間を移動する際に記憶手段に記憶している位置ズレ情報に基づいて磁気ヘッドを制御する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、磁気記録媒体の隣接する記録エリア境界におけるセクタ間のズレ量に基づいて磁気ヘッドの移動方向を制御することにより、記録エリア間にズレを有する媒体においてもトラッキングを行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る磁気記録再生装置の一実施形態を示す構成概念図である。図中１００はすべての構成要素を収納する筐体である。筐体１００の内部に磁気記録媒体１０１と、磁気記録媒体を回転駆動する媒体駆動機構１０２とが配置されている。
【００１２】
また、筐体１００内には、磁気記録媒体１０１に情報を記録又は再生する磁気ヘッド１０３と、磁気ヘッド１０３を駆動するヘッド駆動機構１０４とが配置されている。磁気ヘッド１０３はヘッド駆動機構１０４の駆動により駆動され、図示しない回動軸を中心に回動し、磁気記録媒体１０１の最内周のトラックから最外周のトラックまでアクセスすることが可能である。
【００１３】
更に、演算処理部１０５は磁気ヘッド１０３が記録エリア境界のセクタ間を移動する際の磁気ヘッド１０３の駆動方向等の演算を行う。メモリ部１０６は隣接する記録エリア境界のセクタ間のズレ量を記憶する。これらセクタ間のズレ量や記録エリア境界のセクタ間の磁気ヘッドの駆動方法等は詳しく後述する。
【００１４】
なお、図１においては磁気記録媒体１０１に情報を記録するのに必要な回路、再生するのに必要な回路、或いはトラッキングを制御する回路、セクタアドレスを検出する回路等については省略している。更に、装置内の各部を制御する制御回路や機構等についても周知であるので省略している。
【００１５】
本発明は、磁気記録媒体１０１内の規則パターンのズレ情報を予めメモリ部１０６に格納しておく。演算処理部１０５はズレ量に基づいて磁気ヘッドが記録エリア境界のセクタ間を移動する場合の磁気ヘッドの駆動方向等の演算を行う。磁気記録媒体１０１への記録時或いは再生時の実際の駆動においてはその演算結果に基づきヘッド駆動機構１０４を制御することで規則的なパターン領域にズレを内在する磁気記録媒体１０１のトラッキングを可能にするものである。
【００１６】
なお、磁気記録再生装置内での各構成要素の配置やレイアウト等は機能さえ満たしていれば、図１の形態に制限されるものではない。また、磁気記録媒体１０１としては、従来通りの円板形状とし、回転する磁気記録媒体１０１に磁気ヘッド１０３により記録や再生を行う。なお磁気記録媒体１０１として直線状トラックを有する平板形状のものを用い、磁気ヘッド１０３との相対走査により情報の記録や再生を行っても良い。
【００１７】
次に、記録エリア間にズレが生じる要因を説明する。まず、パターン形成された磁気記録媒体の形成方法には、いろいろな製造方法があるが、どの時点でパターニングするかによるだけで、規則的なパターン形成のプロセスが必須である。従って、媒体の製造を考慮した場合、現実的には媒体と等倍のモールドを用いてインプリントして成型し、磁性膜を付ける等の方法を用いることになる。
【００１８】
そうなれば、当然、媒体サイズのインプリントモールドが必要となってくる。そこでは、磁気記録媒体の代表的なサイズとして少なくとも直径１インチサイズ内への完全なパターンの作り込みが要求される。
【００１９】
例えば、１インチサイズの円板に対して一つ２週間かかる４５度の角度の扇型モールドが５０％の確率で完全なモールドとして形成できたとする。その場合、１インチフルサイズを準備するには、０．５の８乗の確率となってしまい、２週間の８倍の１６週間かかるのにも拘わらず、約０．３９％の確率でしか完全なモールドが形成できない。これは、非現実的と言わざるを得ない。
【００２０】
そうすれば、２週間かかる４５度の角度の扇型モールドを５０％の確率で完全なモールドとして形成し、それを８回インプリントしてつなぎ合わせて完全なモールドを形成する。或いは、複数の装置により８個のモールドを並列で形成して、それらから完全なモールドを形成する等の方法が時間短縮のために有効である。
【００２１】
つまり、扇型モールドはかなりの回数インプリントする耐久性を有していることと、一回のインプリントの時間が分かっていることから可能なのである。特に、セクタアドレス等を前もって形成する場合には、場所毎のモールドを準備して完全なモールドを形成することが好ましい。
【００２２】
但し、この方法で形成されたフルサイズのモールドには、扇型モールド間のつなぎ目が少なからず残存してしまう問題点が発生する。図２はこれを模式的に示す。通常、ひとつの完全なモールドから媒体を作製すれば、図２（ａ）に示すようにトラックを一本の帯びとして形成可能である。
【００２３】
一方、つなぎ合わせたモールドの場合には、図２（ｂ）に示すようにトラックの所々にズレが内在してしまう。これが、本発明において言うズレである。この問題点を本発明は解消することが可能である。
【００２４】
上述の例における扇型モールドやそれから作製したズレの内在するフルサイズモールドを用いて作製した媒体において、扇型のエリアにあたる部分を図３における記録エリア３００と称する。同エリアには図３に示すように一つ以上のセクタ３０１が含まれ、各々のセクタ３０１はサーボマーク領域３０２と磁性粒子が規則配列された記録セル領域３０３から構成されている。
【００２５】
従って、本発明に係る磁気記録媒体は複数の記録エリア３００が配置された図２（ｂ）に示すような構成をとる。記録エリア３００の形状は、図２の例で示す扇型に制限されるものではなく、所定の形の媒体に対して隙間無く敷き詰められるような形状を有していれば良い。ただ、記録エリア３００間には、若干の隙間やズレを生じさせないというような意味合いではない。
【００２６】
次に、隣接する記録エリア３００間のズレ量について説明する。一般的なズレを表現する場合、図４に示すようなベクトルを考える。図４は隣接する記録エリア境界における２つのセクタを示すものである。つまり、本発明においては、あるセクタ３０１の最後における磁気記録ヘッドの媒体に対する相対速度ベクトル４００（以後、ベクトル１）と次にトラッキングすべきセクタの最前における記録ヘッドの相対速度ベクトル４０１（以後、ベクトル２）を考える。
【００２７】
この時、図４に示すようにセクタ３０１間にある隔たりがあった場合、ズレ量を表現する変数として、以下を定義する。但し、図４では例示しやすいように二つのセクタ３０１をズレ量４０２（δ）が大きい状態に離している。実際には、このようにズレ量δが大きな状態はない。
【００２８】
ズレ量４０２（δ）
図４に示すようにあるセクタの最後におけるベクトル１と垂直であり、媒体面に対しては平行である方向のベクトル１とベクトル２の差で定義する。セクタ３０１はオフトラック方向に蜜に並んでいることから、ズレ量４０２（δ）における隣接セクタ３０１の位置は選択肢として二つある。もちろん近い方を選択することが好ましいのでトラックピッチの半分の値をズレ量δが超えることは無い。
【００２９】
ズレ量４０３（γ）
図４に示すようにあるセクタの最後におけるベクトル１と平行であり、媒体面に対しても平行である方向のベクトル１とベクトル２の差で定義する。セクタが重なっている場合にはマイナスの値であり、重なっていない場合にはプラスの値を持つ。ズレ量４０３（γ）がプラスの場合には、セクタ間は無データの状況として扱うことになる。若しくは、その無データ領域を磁気記録ヘッドが通過する時の媒体中の場所を特定するための同期信号として扱うことも可能である。
【００３０】
ズレ量４０４（ψ）
図４に示すようにあるセクタの最後におけるベクトル１と次のセクタの最前におけるベクトル２の始点を平行移動により重ねた場合の成す角で定義する。インプリント手法で媒体を形成する場合の位置合わせ精度に関わるが、１インチ基板に対して８回対称の完全なモールドを用いたとすると、各記録エリア間を０.００５度以下の精度で接続可能である。そのため、ズレ量４００（ψ）もおおよそ０．００５度以下のズレとなる。
【００３１】
ズレ量η
図４に示すようにあるセクタの最後におけるベクトル１の大きさ４０５と次のセクタの最前におけるベクトル２の大きさ４０６の差で定義する。ズレ量ηは回転運動の場合に限れば、半径位置の違いと媒体の回転数に依存する。
【００３２】
以上が、ズレ量を表現する変数であり、これらを予め知ることにより従来のトラッキングのように逐次修正を行うのでは対応し得ないズレに対しても前もって対処することが可能となる。
【００３３】
次に、上述のような記録エリア間のズレ量を得るための動作を説明する。また、複数の記録エリア３００により形成する媒体において複数の記録エリアのセクタ３０１を順次トラッキングしていくセクタ配列を決定する。
【００３４】
本実施形態では、例えば、磁気記録媒体は装置内で固定とし、図１と同等の装置を用いて媒体製造時等に記録エリア間のズレ量を計測する。即ち、上述のような隣接する記録エリアのセクタ間のズレ量は全ての隣接する記録エリアのセクタ間において取得し、記録エリアのセクタアドレスに対応させて媒体の一部に記録しておく。
【００３５】
その場合、上述のセクタ配列を利用して記録エリアのセクタアドレスとズレ量とを対応付けておく。例えば、後述する図５（ｂ）を例にとると、セクタ配列情報のセクタｂのアドレスとセクタｂ、ｃ間のズレ量を対応付けておく。或いはセクタｄのアドレスとセクタｄ、ｅ間のズレ量を対応付けておく。このセクタ配列は磁気記録媒体のセクタ管理に用いることが可能である。
【００３６】
具体的には、まず、基準となる記録エリア３００を設定し、更にその内部において特定のセクタ３０１に磁気ヘッドがオントラックした状態にし、そのセクタ３０１を基準点とする。例えば、基準点は最内周の先頭セクタとする。
【００３７】
その状態から徐々に磁気記録ヘッドの位置をずらしていき、基準点からどの程度半径が異なり、どの程度回転した位置でセクタアドレスが認識できたかというデータを逐一取得する。つまり、例えば、磁気記録媒体の一つの記録エリアの最内周の先頭セクタを基準点として媒体を回転させ、その状態で磁気ヘッドによりその半径位置において読み取ることができたセクタアドレスを取得する。セクタアドレスは磁気ヘッドの出力から図示しないアドレス検出回路で検出する。トラッキングは非動作とする。
【００３８】
磁気記録媒体の１周分のアドレス取得動作を終了すると、磁気ヘッドを外周方向に所定量だけ移動させ、同様に磁気ヘッドによりその半径位置において読み取ることができたセクタアドレスを取得する。以下、同様に磁気ヘッドを所定量ずつ外周方向に移動させて、各々の半径位置において読み取ることができたセクタアドレスを取得する。そしてこの動作を最外周のセクタまで続け、媒体の全領域に渡って読み取ることができたセクタアドレスを取得する。もちろん、これとは逆にトラック最外周のセクタから磁気ヘッドを内周側へ所定量ずつ移動させても良い。
【００３９】
セクタアドレスは図３に示すサーボマーク領域３０２に含まれている。その場合、例えば、磁気ヘッド１０３をトラック幅の１／１０ステップずつ外周方向に送っていくことが好ましい。
【００４０】
この操作が終了した時点で図５（ｂ）に模式的に示すマップが得られ、記録エリア３００間で生じているズレ量δとγとψとη（図４参照）の算定に必要な情報の取得が完了する。演算処理部１０５は取得した情報に基づいてズレ量を算出する。図５（ｂ）は横軸が媒体のダウントラック方向、縦軸がクロストラック方向とし、上述のようなアドレス取得動作に基づき読み取ることができたセクタをプロットしたものである。
【００４１】
図５（ｂ）に黒塗りで示すセクタ配列は一番磁気ヘッドの駆動変化が最小となる一つのセクタ配列を示す。記録エリア間にズレがあるが、後述する本発明の磁気ヘッドの駆動方法を用いてトラッキングが可能である。実際の駆動時にはこのセクタ配列で磁気ヘッドを制御して記録や再生を行う。なお、図５は１つの記録エリアに２つのセクタが配置された例を示すが、セクタ数はこの限りではない。
【００４２】
次に、各ズレ量の算出方法を図６、図７を参照して説明する。例えば、媒体のトラックピッチ５０ｎｍ、媒体回転速度６０００ｒｐｍとし、媒体半径８ｍｍの位置で隣接する記録エリアのセクタ間におけるズレ量を算出するものとする。
【００４３】
また、図６（ａ）は図５（ｂ）と同様のセクタマップであり、隣接する記録エリアにおけるセクタｆとセクタｇ間のズレ量を求める例を説明する。図６（ｂ）は磁気記録媒体（この場合はディスク状媒体とする）上のセクタｆとセクタｇの位置を模式的に示すものである。
【００４４】
図６（ｃ）はセクタｆの最後部とセクタｇの最前部の座標位置を示す。図６（ｃ）では図６（ａ）のセクタｆに隣接するセクタｅの最後部の座標位置と、セクタｇに隣接するセクタｈの最前部の座標位置を示す。但し、セクタｅとｈの座標位置は実際の座標位置よりも隣接セクタに近づけて示す。
【００４５】
まず、各セクタはそれが位置する半径位置と基準点からの回転角にて位置が確定する。図６（ｂ）に示すように回転角θは基準点からの角度であり、時間で表される角度に換算して表すことができる。つまり、例えば、回転角は半径８ｍｍ、回転速度６０００ｒｐｍの時に５０２６．５４８１６ｍｍ／ｓｅｃで飛行していることから、基準点からの飛行時間と角度は同値である。
【００４６】
例えば、図６（ａ）に示すセクタマップが得られたとし、媒体の半径８ｍｍの位置で隣接する記録エリア間のセクタｆとセクタｇを例とする。その場合、セクタｆの最後部が丁度７２度であれば半径方向に２ステップ（１ステップは５ｎｍ）ずれ、７．９６ｎｓｅｃの飛行時間差があることが図６（ａ）から読み取れ、図６（ｃ）に示すように以下の座標が得られる。
【００４７】
セクタｆの最後部座標（ｒ：ｔ）＝（８．００００００ｍｍ：２００００００．００ｎｓｅｃ）
セクタｇの最前部座標（ｒ′：ｔ′）＝（８．００００１０ｍｍ：２０００００７．９６ｎｓｅｃ）
従って、ズレ量δ＝ｒ′−ｒ＝１０ｎｍ
ズレ量γ→７．９６ｎｓｅｃの飛行時間（５０２６．５４８（ｍｍ／ｓｅｃ）×７．９６（ｎｓｅｃ）＝４０ｎｍの長さに相当）
として得られる。
【００４８】
次に、ズレ量ψとηに関して図７を用いて説明する。図７（ａ）は図５（ｂ）と同様のセクタマップである。図７（ｂ）は図６（ｃ）と同様にセクタｆとｇの座標位置を示す。図７（ｂ）では同様にセクタｆに隣接するセクタｅの座標位置と、セクタｇに隣接するセクタｈの座標位置を示す。
【００４９】
ズレ量ψに関して説明する。図７（ａ）のセクタｆが含まれる記録エリアの最後部とセクタｇが含まれる記録エリアの最前部の成す角と、セクタｆの最後部のベクトルとセクタｇの最前部ベクトルの成す角とは同値である。図７（ａ）から前者の成す角が読み取れ、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように記録エリアに沿う線が半径０地点で角を成すことが判明する。
【００５０】
よって、半径８ｍｍとズレ量γ＝４０ｎｍから、ｓｉｎψ＝４０ｎｍ／８ｎｍ ∴ψ＝０．０００２８６°が算出できる。
【００５１】
ズレ量ηに関しては、セクタｆの速度は半径８．００００００ｍｍにおけるものであるから、２×８．００００００ｍｍ×π×６０００ｒｐｍ／６０＝５０２６．５４８１６ｍｍ／ｓｅｃの速度である。
【００５２】
またセクタｇの速度は半径８．００００１０ｍｍにおけるものであるから、２×８．００００１０ｍｍ×π×６０００ｒｐｍ／６０＝５０２６．５５４４４ｍｍ／ｓｅｃの速度である。双方の差がズレ量ηであるから、∴η＝０．００６２８３ｍｍ／ｓｅｃが算出できる。
【００５３】
演算部処理部１０５はこのようにして全ての隣接する記録エリア境界におけるセクタ間のズレ量δ、γ、ψ、ηを算出する。得られたズレ量は上述のように媒体の所定領域に記憶させておく。セクタ配列情報も記憶させておく。
【００５４】
ここで、図５（ａ）に示すセクタアドレスの取得結果は、規則パターン等のない媒体にサーボマークやセクタアドレスが書き込まれたものをスキャンした時の概念図である。つまり、このような一様な磁気記録媒体に後から書き込まれたものには、当然、本発明で言うところのズレは存在しない。
【００５５】
本発明に係る磁気記録媒体において上述のように図５（ｂ）に示す情報を元に一番磁気ヘッドの駆動変化が最小となるセクタ配列５００の情報を生成する。生成したセクタ配列５００は従来で言う同一トラック内のセクタ３０１となる。
【００５６】
なお、本発明は一つのトラックを形成するのに一周で各セクタ３０１にトラッキングする場合に限らず、複数周ですべてのセクタ３０１にアクセスするようなセクタ配列５００の情報の生成も可能である。
【００５７】
例えば、一周でズレ量を補正しながら駆動する場合には、セクタ配列５００の情報は図５に従えば、ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｅ→ｆ→ｇ→ｈ→…という順序になる。しかしながら、図５（ｃ）に示すようにａ→ｂ→ｅ→ｆ→…ｃ→ｄ→ｇ→ｈ→…という順に２周で完結しても良い。
【００５８】
即ち、例えば、図５（ｃ）においてセクタｂ、ｃ間のズレ量が大きく、セクタｂからセクタｃへのトラッキングが１周目でスムーズでない場合には、２周目でセクタｂからセクタｃへのトラッキングを行っても良い。これは、上述のようなセクタ配列情報に加えてトラッキング順序を示す情報を保持し、それに基づいて行えば良い。
【００５９】
また、図５（ｂ）にも示すように記録エリア３００間のズレ方によりズレ量４０３（γ）が＋（セクタが重ならない）の場合、−（セクタが重なる）の場合があり得る。−であることは、図５（ｂ）のマップが得られた段階で判定でき、擬似的に短くなったセクタの長さも算出できる。
【００６０】
次に、媒体の隣接する記録エリア境界のセクタ間を磁気ヘッドが移動する際の磁気ヘッドの制御方法について説明する。その場合、上述のようなズレ量に基づいて磁気ヘッドの駆動方向を制御する。
【００６１】
まず、図６、図７で説明したように隣接する記録エリア境界のセクタｆとセクタｇ間を磁気ヘッドが移動する場合の例を説明する。この場合のズレ量は上述のようにズレ量δ＝１０ｎｍ（飛行時間７．９６ｎｓｅｃ）、ズレ量γ＝４０ｎｍ、ズレ量ψ＝０．０００２８６°、ズレ量η＝０．００６２８３ｍｍ／ｓｅｃとする。
【００６２】
まず、本発明においては、隣接する記録エリア境界のズレが生じているセクタ間に磁気ヘッドが差し掛かった場合には、上述のようなセクタ間のズレ量に基づいて磁気ヘッドの駆動を修正する。これは、図示しない磁気ヘッド制御部にてヘッド駆動機構１０４を制御することで行う。
【００６３】
例えば、磁気ヘッドの位置座標をセクタｆの最後部の座標（ｒ：ｔ）＝（８．００００００ｍｍ：２００００００．００ｎｓｅｃ）とする。また、磁気ヘッドが移動すべき次の記録エリアに属するセクタｇの最前部の座標（ｒ′：ｔ′）＝（８．００００１０ｍｍ：２０００００７．９６ｎｓｅｃ）とする。
【００６４】
その場合、図示しない磁気ヘッド制御回路においてヘッド駆動機構１０４を制御し、磁気ヘッド１０３を媒体１０１の半径方向に７．９６ｎｓｅｃの間に１０ｎｍ変位させる。なお、磁気ヘッドの制御においてズレ量δ＝１０ｎｍ、ズレ量γは上述のように７．９６ｎｓｅｃの飛行時間に相当する。
【００６５】
次の瞬間から、ズレ量ψ＝０．０００２８６°、ズレ量η＝０．００６２８３ｍｍ／ｓｅｃを用いて磁気ヘッドを制御する。即ち、磁気ヘッドをセクタｇが属する記録エリア内での駆動方向に逐次変位させる。この例では、磁気ヘッドの駆動方向はセクタｆが属する記録エリアと同じとなる。何故なら、γ値４０ｎｍに対してψ０．０００２８６°は媒体の周方向に完全に一致するからである。
【００６６】
具体的には、ψがｓｉｎ−１（γ／ｒ）である時、周方向と同一であり、ψ−ｓｉｎ−１（γ／ｒ）が０とみなせない場合には、周方向から角度ψ−ｓｉｎ−１（γ／ｒ）方向に駆動する。その場合、ベクトル１の座標とηよりベクトル２の速度ベクトルを復調し、２πｒ×（回転数／６０）ｍｍ／ｓｅｃ＋ηを得る。
【００６７】
更に、ベクトル２が属する記録エリア内のセクタ列を逐次ψ−ｓｉｎ−１（γ／ｒ）方向に通常のトラッキングを行う。以下、全ての隣接する記録エリア境界のセクタ間を磁気ヘッドが移動する場合には、同様に磁気ヘッド制御部において対応するセクタ間のズレ量に基づいて磁気ヘッドの制御を行う。
【００６８】
本発明は、パターン形成に伴う問題点を解決するものであり、セクタ内に位置する規則配列した磁性粒子はセクタに沿って配列しており、媒体が回転運動の場合には周方向に並進運動の場合には駆動方向に平行に配列しているという特徴と有する。従って、従来の媒体ではこのような問題点が生じず、一部の不具合を有するため使用不可能なセクタを飛ばして駆動する等の補正駆動とは異なる。
【００６９】
以上から、本発明のセクタ配列とズレ量を用いて磁気ヘッドを制御すれば、ズレを内在するパターンド媒体でもトラッキングが可能である。従って、それを適用した磁気記録再生装置を実現することが可能となる。
【００７０】
なお、セクタ配列情報を用いてセクタアドレスとズレ量を対応付けると説明したが、本発明はこの限りではない。即ち、全てのセクタ配列情報が必要ではなく、記録エリアの最後のセクタアドレスに対して、それに隣接する記録エリアの最初のセクタとのズレ量を対応付ければ良い。
【００７１】
また、上述のような媒体の記録エリア間のズレ量は媒体製造時に取得し、媒体の所定領域に記録しておく。ユーザは装置の電源投入時等に媒体からズレ量をメモリ部に読み出して使用する。その場合、図１の装置において電源投入時等に磁気記録媒体１０１からズレ情報をメモリ部１０６に読み出す。
【００７２】
演算処理部１０５はズレ情報に基づいて磁気ヘッド１０３の駆動方向等の演算を行い、磁気ヘッド制御部はそれに基づいて磁気ヘッド１０３の制御を行う。もちろん、演算処理部１０５の演算結果を記憶させておき、以下の動作においてはその演算結果を用いて磁気ヘッドを制御しても良い。
【００７３】
図８は本発明の磁気記録再生装置を用いた情報処理装置の一実施形態を示す概念図である。本発明に係る磁気記録再生装置６０１、メモリ部６０３、演算部６０２、外部入出力部６０５、電源６０４、これらをつなぐ配線６０６を格納容器６００に収めて情報処理装置を構成する。配線６０６は有線、無線の関係なく、情報のやり取りが可能であればその役割を果たすものである。
【実施例】
【００７４】
次に、本発明の実施例について説明する。
【００７５】
（実施例１）
実施例１はズレ量δとγとψとηの決定に関するものである。まず、１インチサイズの基板を準備し、それに対してインプリントしてパターンド媒体に必要な凹凸を形成するモールドを準備する。
【００７６】
ここで使用するフルサイズモールドは、４５度の扇型のモールド８個を利用して形成する。次に、インプリントにより１インチにパターンを転写し、その上に磁性膜を形成してパターンド媒体とする。その時のトラックピッチは５０ｎｍのものを準備する。そして、上述のような記録エリア間のズレ量を得るためのデータ収集を、例えば、媒体回転速度６０００ｒｐｍにて行う。
【００７７】
その場合、図１と同等の構成の装置を用いて隣接する記録エリア間のズレ量を得るための操作を行うが、詳しい操作は上述した通りであるので説明は省略する。本実施例では媒体のトラックピッチは５０ｎｍであるので、磁気ヘッドを最内周のセクタから５ｎｍ（トラック幅の１／１０のステップ）ずつ外周方向に移動させる。そして上述のように媒体の各々の半径位置のセクタにて得られる信号の中からセクタアドレスが読み取れているものに関して位置情報を取得する。
【００７８】
この操作が終了した時点で図５（ｂ）に模式的に示すマップが得られ、隣接する記録エリア境界のセクタ間で生じているズレ量δとγとψとηの算定に必要な情報の取得が完了する。各ズレ量の算出方法は上述の通りである。
【００７９】
例えば、媒体の半径８ｍｍにおけるセクタ間においてズレ量δ＝１０ｎｍ、７．９６ｎｓｅｃのズレがあるとズレ量γ＝４０ｎｍ、ψ＝０．０００２８６度、η＝０．０６２８３ｍｍ／ｓｅｃが得られたものとする。
【００８０】
（実施例２）
実施例２は同一トラックとみなせるセクタ配列に関するものである。実施例１で得られるセクタアドレスマップに対して隣接する記録エリア間にてズレ量δが最小となるようにセクタを関連付ける。それにより、図５（ｂ）に示す概念図の黒塗りセクタを選択してセクタ配列を決定する。以上から、セクタ配列情報とズレ量の情報を予め取得することが可能である。
【００８１】
（実施例３）
実施例３はメモリ部に格納された記録エリア間のズレ量から磁気ヘッドを制御する例を示すものである。図１の磁気記録再生装置において実施例１で得られたズレ情報をメモリ部１０６に保存する。即ち、予め媒体の所定領域に記録されているズレ情報を読み出し、メモリ部１０６に記憶させる。同時に媒体に記録されているセクタ配列情報も読み出し、ズレ情報と対応付けておく。
【００８２】
実際の駆動時には、上述のように隣接する記録エリア境界のセクタ間を磁気ヘッドが移動する場合には、該当するズレ量に基づいて磁気ヘッドの駆動を制御する。演算処理部１０５はズレ量に基づいて磁気ヘッドの駆動方向の演算処理を行う。具体的な磁気ヘッドの制御方法は詳しく説明したので省略する。
【００８３】
なお、本発明は予めセクタ間のズレ量から磁気ヘッドの駆動すべき変数に変換した情報をメモリ部に格納し、それに基づいて磁気ヘッドを制御しても良い。
【００８４】
以上から、パターン形成された磁気記録媒体において、内部にパターンのズレが存在する場合にも、上述のようにズレ量に基づいて磁気ヘッドを制御することでトラッキングを行うことが可能となる。また、このようなシステムにて磁気記録再生装置を構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に係る磁気記録再生装置の一実施形態を示す構成概念図である。
【図２】本発明に係る磁気記録媒体を示す模式図である。
【図３】媒体内のトラック内でのズレを説明する概念図である。
【図４】本発明に係るセクタ間のズレの表記を説明する模式図である。
【図５】本発明に係るズレ量の取得方法を説明する模式図である。
【図６】ズレ量δとγの算出方法を説明する図である。
【図７】ズレ量ψとηの算出方法を説明する図である。
【図８】本発明の磁気記録再生装置を用いた情報処理装置を示す概念図である。
【符号の説明】
【００８６】
１００ 筐体
１０１ 磁気記録媒体
１０２ 媒体駆動機構
１０３ 磁気ヘッド
１０４ ヘッド駆動機構
１０５ 演算処理領域
１０６ メモリ領域
２００ トラック
３００ 記録エリア
３０１ セクタ
３０２ サーボマーク領域
３０３ 記録セル領域
４００ ベクトル１
４０１ ベクトル２
４０２ ズレ量δ
４０３ ズレ量γ
４０４ ズレ量ψ
４０５ ベクトル１の大きさ
４０６ ベクトル２の大きさ
５００ セクタ配列
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録エリアが複数配置され、前記複数の記録エリアのセクタを接続することによって構成した磁気記録媒体に対して情報を記録又は再生する磁気記録再生装置において、隣接する記録エリア境界におけるセクタ間の位置ズレ情報を記憶する記憶手段と、磁気ヘッドが前記記録エリア境界のセクタ間を移動する際に前記記憶手段に記憶している位置ズレ情報に基づいて前記磁気ヘッドを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項２】
前記位置ズレ情報は、前記記録エリアのセクタ最後における磁気ヘッドの媒体に対する相対速度ベクトルと垂直で媒体面に対して平行方向のズレ量δ、
前記記録エリアのセクタ最後における磁気ヘッドの媒体に対する相対速度ベクトルと平行で媒体面に対して平行方向のズレ量γ、
前記記録エリアのセクタ最後における相対速度ベクトルと前記記録エリアに隣接する記録エリアの最初のセクタ最前における相対速度ベクトルの始点を平行移動により重ねた場合の成す角ψ、
前記記録エリアのセクタ最後における相対速度ベクトルと次のセクタの最前における相対速度ベクトル間の大きさの違いのズレ量ηであることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録再生装置。
【請求項３】
前記媒体の最内周又は最外周のセクタから半径方向に予め決められたピッチずつ前記磁気ヘッドを移動させて各半径位置においてセクタアドレスが読み取れたものに関して位置情報を取得し、その結果に基づいて前記位置ズレ情報を算出することを特徴とする請求項２に記載の磁気記録再生装置。
【請求項４】
前記位置情報の取得結果に基づき前記磁気ヘッドのクロストラック方向の駆動範囲が最小となるセクタ配列が設定され、当該セクタ配列をアドレス情報として前記位置ズレ情報が対応付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気記録再生装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の磁気記録再生装置を有する情報処理装置。
【請求項１】
記録エリアが複数配置され、前記複数の記録エリアのセクタを接続することによって構成した磁気記録媒体に対して情報を記録又は再生する磁気記録再生装置において、隣接する記録エリア境界におけるセクタ間の位置ズレ情報を記憶する記憶手段と、磁気ヘッドが前記記録エリア境界のセクタ間を移動する際に前記記憶手段に記憶している位置ズレ情報に基づいて前記磁気ヘッドを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項２】
前記位置ズレ情報は、前記記録エリアのセクタ最後における磁気ヘッドの媒体に対する相対速度ベクトルと垂直で媒体面に対して平行方向のズレ量δ、
前記記録エリアのセクタ最後における磁気ヘッドの媒体に対する相対速度ベクトルと平行で媒体面に対して平行方向のズレ量γ、
前記記録エリアのセクタ最後における相対速度ベクトルと前記記録エリアに隣接する記録エリアの最初のセクタ最前における相対速度ベクトルの始点を平行移動により重ねた場合の成す角ψ、
前記記録エリアのセクタ最後における相対速度ベクトルと次のセクタの最前における相対速度ベクトル間の大きさの違いのズレ量ηであることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録再生装置。
【請求項３】
前記媒体の最内周又は最外周のセクタから半径方向に予め決められたピッチずつ前記磁気ヘッドを移動させて各半径位置においてセクタアドレスが読み取れたものに関して位置情報を取得し、その結果に基づいて前記位置ズレ情報を算出することを特徴とする請求項２に記載の磁気記録再生装置。
【請求項４】
前記位置情報の取得結果に基づき前記磁気ヘッドのクロストラック方向の駆動範囲が最小となるセクタ配列が設定され、当該セクタ配列をアドレス情報として前記位置ズレ情報が対応付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気記録再生装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の磁気記録再生装置を有する情報処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１５９１４１（Ｐ２００８−１５９１４１Ａ）
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４５８９３（Ｐ２００６−３４５８９３）
【出願日】平成１８年１２月２２日（２００６．１２．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２２日（２００６．１２．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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