磁気記録装置および磁気記録方法
【課題】パターンド媒体への磁気記録にあたり、精度の高い同期記録を行うことの可能な磁気記録装置および磁気記録方法を提供する。
【解決手段】媒体に対して磁気的に情報を記録する磁気記録装置であって、媒体に対して光を照射するレーザ１６０と、媒体からの反射光により媒体の特性を検知するための光センサ１８０と、光センサの検知信号に同期したクロックで媒体に対して磁気的に情報を記録する記録ヘッド１５０と、を備えたことを特徴とする。媒体は、第１の反射率の磁性体からなる記録領域と第２の反射率の非磁性体からなる非記録領域とが規則的に配置されたパターンド媒体であり、光センサは、磁性体と非磁性体とを検知することを特徴とする。
光センサの検知信号に同期したクロックを生成し、磁気記録に用いることができるので、パターンド媒体上の磁性体に同期した記録電流を供給することができる。
【解決手段】媒体に対して磁気的に情報を記録する磁気記録装置であって、媒体に対して光を照射するレーザ１６０と、媒体からの反射光により媒体の特性を検知するための光センサ１８０と、光センサの検知信号に同期したクロックで媒体に対して磁気的に情報を記録する記録ヘッド１５０と、を備えたことを特徴とする。媒体は、第１の反射率の磁性体からなる記録領域と第２の反射率の非磁性体からなる非記録領域とが規則的に配置されたパターンド媒体であり、光センサは、磁性体と非磁性体とを検知することを特徴とする。
光センサの検知信号に同期したクロックを生成し、磁気記録に用いることができるので、パターンド媒体上の磁性体に同期した記録電流を供給することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気記録装置および磁気記録方法に関する。本発明はハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）をはじめとするパターンド媒体を用いた磁気記憶装置全般への適用を前提とするが、他の記録装置への適用も可能である。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータなどにおける情報記録再生装置として、ハードディスクドライブ（以下、「ＨＤＤ」という。）が広く用いられている。ＨＤＤの記録方式として、従来の連続媒体に代わり、パターンド媒体が将来技術として注目されている（例えば、特許文献１参照。）。パターンド媒体は、磁性体の微小なドットを整然と等間隔にトラックに沿って並べた媒体を作っておき、１ドットごとに１ビットの情報を書き込んで記録する方式の媒体であり、連続媒体の記録密度の限界を超えて高密度記録が可能である。しかしながら、このようなパターンド媒体への記録には、媒体に同期した複雑な記録方法が必要となる。すなわち、記録時には個々の磁性体に個々のデータが安定して書かれるように、磁性体に同期して記録電流が発生されなければならず、制御が複雑となる。
【０００３】
かかる制御の複雑さを解決する技術として、サーボ領域で同期し、データ領域でその同期を保持しながら、記録する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。しかし、媒体の隔心や回転変動を考慮した場合、精度的な問題が残る。一方、サーボ領域だけではなくデータ全体から連続的に磁界を検出する方法も考えられるが、記録中にはヘッドから強力な磁界が発せられている中から、媒体に同期した磁界を再生しなければならず、ＳＮ（Signal to Noise ratio）に問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３０３３０２号公報
【特許文献２】特開２００４−１９９８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記背景従来が有する問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、媒体（例えば、パターンド媒体）への磁気記録にあたり、精度の高い同期記録を行うことの可能な、新規かつ改良された磁気記録装置および磁気記録方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の第１の観点によれば、媒体に対して磁気的に情報を記録する磁気記録装置が提供される。本発明の磁気記録装置（１００）は、前記媒体に対して光を照射する光照射手段（１６０）と、前記媒体からの反射光により前記媒体の特性を検知するための光センサ（１８０）と、前記光センサの検知信号に同期したクロックで前記媒体に対して磁気的に情報を記録する記録ヘッド（１５０）と、を備えたことを特徴とする（請求項１）。
【０００７】
本発明の磁気記録装置において、前記媒体は、例えば、第１の反射率の磁性体からなる記録領域と第２の反射率の非磁性体からなる非記録領域とが規則的に配置されたパターンド媒体することができる。この場合、前記光センサは、前記磁性体と前記非磁性体とを検知することが可能である（請求項２）。
【０００８】
かかる構成によれば、パターンド媒体の記録領域と非記録領域の反射率を異なるものとし、一方、ヘッド側には光センサ（１８０）を設けることで、パターンド媒体上に並んだ磁性体と非磁性体とを光（例えば、レーザ光）で検知することができる。そして、この検知信号に同期したクロックを生成し、磁気記録に用いることができる。このようにして、パターンド媒体上の磁性体に同期した記録電流を供給することができ、精度の高い同期記録を行うための記録方法を提供することが可能である。ただし本発明は、必ずしもパターンド媒体を用いるものに限定されるものではない。
【０００９】
なお上記において、構成要素に付随して括弧書きで記した参照符号は、理解を容易にするため、後述の実施形態および図面における対応する構成要素を一例として記したに過ぎず、本発明がこれに限定されるものではない。以下も同様である。
【００１０】
本発明では様々な応用が可能であるが、いくつかの応用例を挙げれば以下の通りである。
【００１１】
前記第１の反射率（磁性体の反射率）は、前記第２の反射率（非磁性体の反射率）より低くするようにしてもよい（請求項３）。また逆に、前記第１の反射率は、前記第２の反射率より高くするようにしてもよい（請求項４）。磁性体の反射率と非磁性体の反射率とを変えることで、光センサにより光（例えば、レーザ光）を検出することが可能である。このように本発明では、磁性体の反射率と非磁性体の反射率とが異なっていればよく、いずれの反射率を必ず高くしなければならないなどの設計上の制限がない。
【００１２】
前記光センサは、前記媒体のトラック方向に複数設けるようにしてもよい（請求項５）。光センサを複数設けることにより、光（例えば、レーザ光）の検知精度を上げることができる。
【００１３】
さらに、前記記録領域および前記非記録領域の列となるトラックを所定の周期で蛇行させるようにしてもよい（請求項６）。特に、光センサを複数設けることと、トラックを所定の周期で蛇行させることとを組み合わせることにより、さらなる効果が得られる。すなわち、トラック方向に複数の光センサを設け、媒体で反射されて戻ってくる光量差を観察することで蛇行したトラックの信号周期や信号振幅を得ることができる。このことから、この信号を媒体の回転同期として利用が可能となる。
【００１４】
さらに、蛇行させたトラックに所定の情報（例えば、アドレス情報や同期信号）を重畳することが可能である（請求項７）、そして、これら情報を復調しながら記録再生することで、安定した同期記録を行うことが可能である。さらに、後述するように、サーボ（ｓｅｒｖｏ）情報を削減できることから、その分の領域をデータ領域として利用できるので、データ容量を増やすことも可能となる。
【００１５】
媒体に照射する光は任意のものを利用できるが、例えば、レーザ光とすることができる（請求項８）。
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明の第２の観点によれば、媒体に対して磁気的に情報を記録する磁気記録方法が提供される。本発明の磁気記録方法は、前記媒体に対して光を照射する光照射工程と、前記媒体からの反射光により前記媒体の特性を検知する媒体特性検知工程と、前記媒体の特性に応じたクロックで前記媒体に対して磁気的に情報を記録する情報記録工程と、を含むことを特徴とする（請求項９）。
【００１７】
本発明の磁気記録方法において、前記媒体は、例えば、第１の反射率の磁性体からなる記録領域と第２の反射率の非磁性体からなる非記録領域とが規則的に配置されたパターンド媒体とすることができる。この場合、前記媒体特性検知工程において、前記磁性体と前記非磁性体とを検知することが可能である（請求項１０）。
【００１８】
かかる方法によれば、パターンド媒体の記録領域と非記録領域の反射率を異なるものとし、パターンド媒体に対して光を照射することで、パターンド媒体上に並んだ磁性体と非磁性体とを光（例えば、レーザ光）で検知することができる。そして、この検知信号に同期したクロックを生成し、磁気記録に用いることができる。このようにして、パターンド媒体上の磁性体に同期した記録電流を供給することができ、精度の高い同期記録を行うための記録方法を提供することが可能である。ただし本発明は、必ずしもパターンド媒体を用いるものに限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、媒体（例えば、パターンド媒体）への磁気記録にあたり、精度の高い同期記録を行うための記録方法を提供することが可能である。なお、その他の本発明の優れた効果については、以下の発明を実施するための最良の形態の説明においても説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明にかかる磁気記録装置および磁気記録方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。本実施形態では、磁気記録装置の一例としてハードディスクドライブ（以下、「ＨＤＤ」という。）について説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００２２】
（１）ＨＤＤの構成
図１は、本実施形態にかかるＨＤＤの内部構造を示す説明図である。
本実施形態にかかるＨＤＤ１０は、図１に示したように、ベース部材１１上に設置されたスピンドルモータ３０と、スピンドルモータ３０に装着されたデータ保存用のディスク２０と、データの再生および記録のための読み出し／書き込みヘッドをディスク２０上の所定位置に移動させるためのアクチュエータ４０とを備えている。なお一般には、図１のベース部材１１に対応するカバー部材が存在し、ベース部材１１がカバー部材で覆われて１つの筐体（ハウジング）を構成するが、カバー部材については図示および説明を省略する。
【００２３】
アクチュエータ４０は、ベース部材１１に設置されたピボット４２に回転自在に結合されたスイングアーム４４と、スイングアーム４４の一側端部に設置されて、ヘッドが搭載されたスライダー４８を、ディスク２０の表面方向に付勢されるように支持するサスペンション４６と、スイングアーム４４を回転させるためのボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭという。）５０と、を備えて構成されている。
【００２４】
ＶＣＭ５０は、例えば、サーボ制御システムにより制御され、ＶＣＭコイルに入力される電流とマグネットにより形成された磁場との相互作用により、フレミングの左手の法則による方向にスイングアーム４４を回転させる。すなわち、ＨＤＤの電源がオンとなってディスク２０が回転し始めると、ＶＣＭ５０は、スイングアーム４４を回転させて、読み出し／書き込みヘッドが搭載されたスライダー４８をディスク２０の記録面上に移動させる。一方、ＨＤＤの電源がオフとなってディスク２０の回転が停止すると、ＶＣＭ５０は、スイングアーム４４を回転させて、ヘッドがディスク２０の記録面から外れるようにする。
【００２５】
以上、本実施形態にかかるＨＤＤの内部構成について説明した。以下に、本実施形態に特徴的な構成について説明する。
【００２６】
（２）ディスクリート媒体とパターンド媒体（図２）
図２は、図１に示したデータ保存用のディスク２０の具体例として、ディスクリート媒体（図２（ａ））とパターンド媒体（図２（ｂ））を示す説明図である。
【００２７】
ディスクリート媒体（discrete track media）は、図２（ａ）に示したように、トラック方向に一様な連続した磁性体の薄膜が離散的（discrete）に配置された媒体である。そして、この薄膜に磁気ヘッドで面内あるいは面に垂直に磁化した微小な領域を作り、０、１の情報ビットを書き込む。ディスクリート媒体では、記録時の記録データは媒体に非同期で記録される。図２（ａ）に示した一例では、磁性体のトラック間の間隔は５０．８ｎｍ程度であり、トラック密度は５００ｋｔｐｉ（tracks per inch）程度である。また、ビット方向の１ビットの間隔は１２．７ｎｍ程度であり、ビット密度は２００ｋｂｐｉ（bits per inch）程度である。またＢＡＲ（Bit Aspect Ratio）＝４．０程度である。
【００２８】
なお、連続媒体の場合もディスクリート媒体と同様に、記録時の記録データは媒体に非同期で記録される。連続媒体とは、一様な連続した磁性体の薄膜に磁気ヘッドで面内あるいは面に垂直に磁化した微小な領域を作り、０、１の情報ビットを書き込む方式の媒体をいう。
【００２９】
一方、パターンド媒体（bit patterned media）は、図２（ｂ）に示したように、磁性体の微小なドットを整然と等間隔にトラックに沿って並べた媒体を作っておき、１ドットごとに１ビットの情報を書き込んで記録する方式の媒体である。図２（ｂ）に示した一例では、磁性体のトラック間の間隔は５０．８ｎｍ程度であり、トラック密度は５００ｋｔｐｉ（tracks per inch）程度である。また、ビット方向の１ビットの間隔は１２．７ｎｍ程度であり、ビット密度は２００ｋｂｐｉ（bits per inch）程度である。またＢＡＲ（Bit Aspect Ratio）＝４．０程度である。
【００３０】
このようなパターンド媒体への記録には、媒体に同期した記録方法が必要であるが、パターンド媒体は連続媒体の記録密度の限界を超えて、高密度記録が可能である。そこで本実施形態では、媒体の具体例として、パターンド媒体を取り上げて説明する。
【００３１】
（３）ＨＤＤにおけるフォーマット（図３）
図３は、ＨＤＤにおけるフォーマットの一例を示す説明図である。
ＨＤＤのフォーマットは、例えば図３（ａ）に示したように、サーボ領域３２０−１（Ｓｅｒｖｏ１）、３２０−２（Ｓａｒｖｏ２）と、データ領域３１０−１（Ｄａｔａ１）、３１０−２（Ｄａｔａ２）、・・・、３１０−Ｎ（ＤａｔａＮ）と、サーボ領域とデータ領域間のギャップ部（Ｇａｐ）とを含んで構成される。図３（ａ）の一例では、データ領域はＮ個あり、各データ領域は例えば５１２バイトのデータを保持する。この図３（ａ）に示されたフォーマットを一単位として繰り返し配列される。
【００３２】
図３（ｂ）は、図３（ａ）の各データ領域（Ｄａｔａ１、２、・・・、Ｎ）の詳細を示す説明図である。データ領域（Ｄａｔａ１、２、・・・、Ｎ）のフォーマットは、例えば図３（ｂ）に示したように、データ読み出しの際に同期を取るためのプリアンブル部（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）３１１と、データの先頭を示すデータ先頭部（Ｓｙｎｃ Ｍａｒｋ）３１２と、例えば５１２バイトからなるデータ部（Ｄａｔａ）３１３と、エラー検出のためのＣＲＣ３１４と、エラー訂正のためのＥＣＣ３１５とを含んで構成される。
【００３３】
図３（ｃ）は、図３（ａ）の各サーボ領域（Ｓｅｒｖｏ１、２）の詳細を示す説明図である。サーボ領域（Ｓｅｒｖｏ１、２）のフォーマットは、例えば図３（ｃ）に示したように、データ読み出しの際に同期を取るためのプリアンブル部（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）３２１と、データの先頭を示すデータ先頭部（Ｓｙｎｃ Ｍａｒｋ）３２２と、ヘッド情報やセクター情報等が含まれるグレーコード（Ｇｒａｙ Ｃｏｄｅ）３２３と、位置決めをするための情報等が含まれるバースト（Ｂｕｒｓｔ）３２４とを含んで構成される。
【００３４】
例えば、図３（ａ）のＤａｔａ２（３１０−２）のセクターに記録する場合には、その先頭位置と計算される位置から、終了位置と計算される位置まで、図３（ｂ）に示したフォーマットでデータが記録されるが、ディスクリート媒体または連続媒体では、このとき用いられるクロックは媒体に非同期となる。従って、回転変動などが発生した場合のデータ長の長短はギャップ部（Ｇａｐ）で吸収される。また、再生時には図３（ｂ）のプリアンブル部（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）３１１でクロック引き込みがなされ、その後は再生データからクロックが抽出され、同期再生が行われる。
【００３５】
一方、パターンド媒体の場合には、磁性体と非磁性体が交互に現れ、非磁性体領域のみで磁界を切り替えなければならず、同期記録方式が必要となる。これを実現する方法としてサーボ領域での同期が提案されている。これは図３（ｃ）のプレアンブル部（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）３２１でクロック抽出をして、その後はその周波数を保持する方法であるが、媒体の隔心や回転変動を考慮した場合、精度的な問題が残る。
【００３６】
パターンド媒体の精度的な問題について説明する。例えば、１サーボフレーム辺りのデータセクター数Ｎを５とし、記録時の位相誤差の最大許容量を１０％とした場合には、回転変動などによる周波数ずれは、（最大許容量１０％＝０．１ビット）／（５１２バイト≒４×１０３ビット）×（データセクター数５）＝０．０００５％以下にしなければならない。しかし、一般的な磁気記録装置では周波数ずれは０．０１％程度であり、実際の周波数ずれに対応できない。なお、図３（ｂ）の各データ領域内のプレアンブル部（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）３１１においてもクロック抽出をする場合には、データセクター数を考慮しなくてよいが、その場合であっても、回転変動などによる周波数ずれは０．００２５％以下にしなければならず、依然として実際に生じる周波数ずれに対応できない。
【００３７】
また、サーボ部だけでなく、データ部の記録中にデータ部を連続的に再生しながら、クロックを抽出する方法なども提案されているが、記録磁界による干渉により、再生磁界のＳＮ（Signal to Noise ratio）に問題が発生する。
【００３８】
そこで、本実施形態では、上記問題を解決するために、熱アシストヘッドを応用した実施形態について説明する。
【００３９】
（４）熱アシスト磁気記録用（ＨＡＭＲ）ヘッド（図４、図５）
パターンド媒体と同様に将来技術として、熱アシスト磁気記録用（Heat-Assisted Magnetic Recording：ＨＡＭＲ）ヘッド（以下、「熱アシストヘッド」という。）が注目されている。熱アシストヘッドは、記録時に磁界で記録し、再生時には磁界を検知する方法で、基本的には従来ヘッドと同様であるが、光等の熱（近接場照射や電子照射による加熱）により媒体の保持力を下げ、より書き込み易くする方法である。
【００４０】
図４は、熱アシストヘッドの原理を概略的に示す説明図である。
熱アシストヘッド１００は、図４に示したように、一般的なヘッドの構成であるシールド１１０、リード（ＭＲ）素子１２０、シールド１３０、リターンヨーク１４０およびライトポール１５０に加えて、さらにレーザ１６０を含んで構成されている。レーザ１６０は、ライトポール１５０および媒体２００にレーザ光を照射する。図４中の参照符号１７０は、レーザ１６０から媒体２００上に照射されたレーザスポットを示す。また図５は、熱アシストヘッド１００を媒体２００面から見た状態を示す説明図である。
【００４１】
このような熱アシストヘッド１００によれば、レーザ１６０の熱により媒体２００の保持力を下げ、より書き込み易くすることが可能である。そこで本実施形態では、パターンド媒体２００と熱アシストヘッド１１０とを組み合わせて実施する。
【００４２】
（５）光センサを用いる場合のパターンド媒体（図６）
図６は、パターンド媒体の記録領域と非記録領域を示す説明図である。パターンド媒体２００は、図６に示したように、凸部の記録領域２１０と凹部の非記録領域２２０からなる。本実施形態では、一例として、凸部の記録領域２１０は磁性体でしかも光の反射率を低くし、凹部の非記録領域２２０は非磁性体および高反射率の材料で埋め平坦化する。熱アシスト記録ヘッドとの組み合わせを考えた場合には、このように、記録領域（磁性体部）２１０の反射率を低く、非記憶領域２２０の反射率を高くするのが望ましいが、本発明はこれに限定されず、記録領域２１０の反射率を高くし、非記録領域２２０の反射率を低くする構成としても良い。
【００４３】
（６）光センサを搭載した熱アシスト用ヘッド（図７、図８）
一方ヘッド側には、図７に示したように、光センサ１８０を設けることを特徴とする。図８は、ヘッド側に光センサ１８０を設けた場合の熱アシストヘッド１００を、媒体２００面から見た状態を示す説明図である。この光センサ１８０は、媒体２００からの反射光により媒体２００の特性を検知するために用いられる。すなわち、パターンド媒体２００上に並んだ磁性体と非磁性体とを光センサ１８０で検知し、この検知信号に同期したクロックを生成する。そしてこのクロックを用いて、媒体２００に対して情報を記録することが可能である。
【００４４】
また、この非記録領域の面積及びパターンニングを最適化することで媒体への有効な熱アシストが可能となる。このため、これまでに、例えば特開２００４−３５５７３９公報等で提案されているようなパルス変調を行わなくても、連続照射による熱アシスト記録が可能となる。
【００４５】
（７）光センサ〜クロック生成〜磁気記録の制御系
図９は、磁気媒体へ記録する際の記録電流のタイミング制御の一例である。
光センサ１８０により検出された光信号は、位相比較器３１０を介した後、所定の位相オフセットで調整される。さらに、チャージポンプ３２０、ループフィルタ３３０、発振器３４０を介して、クロックとして記録電流ドライバ３５０に送られる。一方、記録データはデータフォーマッタ３６０を介して記録電流ドライバ３５０に送られる。このようにして、記録電流が熱アシストヘッド１００へ送られる。
【００４６】
図９に示した一例では一般的なアナログ回路でのＰＬＬ（Phase Locked Loop）を用いているが、デジタル回路を用いた場合にはチャージポンプやループフィルタは演算器で置き換えられる。また、記録ヘッドと光検出器とは物理的に離れているため、位相ズレを発生するので、位相オフセットが必要となる。このオフセット量はあらかじめ最適化しておく必要がある。この調整の簡単な方法としては、オフセット量を変えながら、信号のＳＮ比（Signal to Noise ratio）あるいはエラーレートを観測し最適化することが考えられる。
【００４７】
（第１の実施形態の効果）
以上説明したように、本実施形態によれば、パターンド媒体２００の記録領域２１０と非記録領域２２０の反射率を異なるものとし、その一方、ヘッド側には光センサ１８０を設けることで、パターンド媒体２００上に並んだ磁性体２１０と非磁性体２２０とをレーザ１６０および光センサ１８０で検知することができる。そして、この検知信号に同期したクロックを生成し、磁気記録に用いることができる。このようにして、パターンド媒体２００上の磁性体２１０に同期した記録電流を供給することができ、精度の高い同期記録を行うための記録方法を提供することが可能である。
【００４８】
（第２の実施形態）
次に、上記第１の実施形態の応用例として、本発明の第２の実施形態について説明する。
本実施形態では、媒体の記録領域及び非記録領域の列となるトラックを所定の周期で蛇行（ウォブリング）させることと、媒体のトラック方向に複数の光センサを設け、媒体から戻ってくる光量差を観察することを特徴とする。上記第１の実施形態と実質的に同様の部分については重複説明を省略し、以下、本実施形態に特徴的な部分について詳細に説明する。
【００４９】
まず、ウォブリングについて説明する。ウォブリング（Wobbling）はもともと記録用ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）の記録面を正確に読み出すための技術である。記録用ＤＶＤは、記録面にあらかじめ蛇行する溝がつけられている。溝の凸部分をランド、凹部分をグルーブという。この蛇行の波をウォブル（「揺れ」、「震え」を意味）といい、ドライブ／レコーダ側で波の周期を検知してディスクの回転を制御する。一定の周期で設けられたウォブルをカウントすることで、ディスク上の位置を知ることができる。ＤＶＤ−Ｒディスクの場合は、ランド（丘）部のプリピットとグルーブの両方をカウントして正確な位置を把握する。
【００５０】
本実施形態では、このウォブリングをＨＤＤの媒体に応用し、媒体の記録領域及び非記録領域の列となるトラックをある周期でウォブリングさせることによって、蛇行したトラックの信号周期や信号振幅を得ることができる。さらに、トラックをある周期でウォブリングさせることによって、トラックに所定の情報を重畳することができる。例えば、トラックにアドレス情報や同期信号を重畳することができる。
【００５１】
さらに本実施形態では、図１０に示したように、媒体２００のトラック方向に複数の光センサ１９１、１９２を設け、媒体２００から戻ってくる光量差を観察することを特徴とする。図１１は、トラック方向に複数の光センサ１９１、１９２を設けた状態を、媒体２００面から見た状態を示す説明図である。このように、媒体２００のトラック方向に複数の光センサ１９１、１９２を設け、媒体２００から戻ってくる光量差を観察することによって、上述した媒体２００のウォブリング、すなわち、蛇行したトラックの信号周期や信号振幅を得ることができる。
【００５２】
（第２の実施形態の効果）
以上説明したように、本実施形態によれば、蛇行したトラックの信号周期や信号振幅を得ることができる。このことから、この信号を媒体２００の回転同期として利用が可能となる。
【００５３】
さらに蛇行させたトラックにアドレス情報や同期信号を重畳し、これを復調しながら記録再生することで安定した同期記録が行えるとともに、サーボ（ｓｅｒｖｏ）情報を現行のサーボ領域から削減できることから、その分の領域をデータ領域として利用できるので、データ容量を増やすことも可能となる。
【００５４】
以上、添付図面を参照しながら本発明にかかる磁気記録装置および磁気記録方法の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５５】
例えば、上記第２の実施形態では、光センサを２つ（１９１、１９２）設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、光センサを３つ以上設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は磁気記録装置および磁気記録方法に利用可能である。本発明はハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）をはじめとするパターンド媒体を用いた磁気記憶装置全般への適用を前提とするが、他の記録装置への適用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】ＨＤＤの内部構成を概略的に示す説明図である。
【図２】ディスクリート媒体とパターンド媒体を示す説明図である。
【図３】ＨＤＤにおけるフォーマットを示す説明図である。
【図４】熱アシスト磁気記録用（ＨＡＭＲ）ヘッドを示す説明図である。
【図５】ヘッドを媒体面から見た状態を示す説明図である。
【図６】光センサを用いる場合のパターンド媒体を示す説明図である。
【図７】光センサを搭載した熱アシスト用ヘッドを示す説明図である。
【図８】図７のヘッドを媒体面から見た状態を示す説明図である。
【図９】光センサ〜クロック生成〜磁気記録の制御系を示す説明図である。
【図１０】複数の光センサを搭載した熱アシスト用ヘッドを示す説明図である。
【図１１】図１０のヘッドを媒体面から見た状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ ＨＤＤ
２０ ディスク
３０ スピンドルモータ
４０ アクチュエータ
４２ ピボット
４４ スイングアーム
４６ サスペンション
４８ スライダー
５０ ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
１００ 熱アシストヘッド
１１０ シールド
１２０ リード素子
１３０ シールド
１４０ リターンヨーク
１５０ ライトポール
１６０ レーザ
１７０ ヒートスポット
１８０ 光センサ
１９１、１９２ 光センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気記録装置および磁気記録方法に関する。本発明はハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）をはじめとするパターンド媒体を用いた磁気記憶装置全般への適用を前提とするが、他の記録装置への適用も可能である。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータなどにおける情報記録再生装置として、ハードディスクドライブ（以下、「ＨＤＤ」という。）が広く用いられている。ＨＤＤの記録方式として、従来の連続媒体に代わり、パターンド媒体が将来技術として注目されている（例えば、特許文献１参照。）。パターンド媒体は、磁性体の微小なドットを整然と等間隔にトラックに沿って並べた媒体を作っておき、１ドットごとに１ビットの情報を書き込んで記録する方式の媒体であり、連続媒体の記録密度の限界を超えて高密度記録が可能である。しかしながら、このようなパターンド媒体への記録には、媒体に同期した複雑な記録方法が必要となる。すなわち、記録時には個々の磁性体に個々のデータが安定して書かれるように、磁性体に同期して記録電流が発生されなければならず、制御が複雑となる。
【０００３】
かかる制御の複雑さを解決する技術として、サーボ領域で同期し、データ領域でその同期を保持しながら、記録する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。しかし、媒体の隔心や回転変動を考慮した場合、精度的な問題が残る。一方、サーボ領域だけではなくデータ全体から連続的に磁界を検出する方法も考えられるが、記録中にはヘッドから強力な磁界が発せられている中から、媒体に同期した磁界を再生しなければならず、ＳＮ（Signal to Noise ratio）に問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３０３３０２号公報
【特許文献２】特開２００４−１９９８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記背景従来が有する問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、媒体（例えば、パターンド媒体）への磁気記録にあたり、精度の高い同期記録を行うことの可能な、新規かつ改良された磁気記録装置および磁気記録方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の第１の観点によれば、媒体に対して磁気的に情報を記録する磁気記録装置が提供される。本発明の磁気記録装置（１００）は、前記媒体に対して光を照射する光照射手段（１６０）と、前記媒体からの反射光により前記媒体の特性を検知するための光センサ（１８０）と、前記光センサの検知信号に同期したクロックで前記媒体に対して磁気的に情報を記録する記録ヘッド（１５０）と、を備えたことを特徴とする（請求項１）。
【０００７】
本発明の磁気記録装置において、前記媒体は、例えば、第１の反射率の磁性体からなる記録領域と第２の反射率の非磁性体からなる非記録領域とが規則的に配置されたパターンド媒体することができる。この場合、前記光センサは、前記磁性体と前記非磁性体とを検知することが可能である（請求項２）。
【０００８】
かかる構成によれば、パターンド媒体の記録領域と非記録領域の反射率を異なるものとし、一方、ヘッド側には光センサ（１８０）を設けることで、パターンド媒体上に並んだ磁性体と非磁性体とを光（例えば、レーザ光）で検知することができる。そして、この検知信号に同期したクロックを生成し、磁気記録に用いることができる。このようにして、パターンド媒体上の磁性体に同期した記録電流を供給することができ、精度の高い同期記録を行うための記録方法を提供することが可能である。ただし本発明は、必ずしもパターンド媒体を用いるものに限定されるものではない。
【０００９】
なお上記において、構成要素に付随して括弧書きで記した参照符号は、理解を容易にするため、後述の実施形態および図面における対応する構成要素を一例として記したに過ぎず、本発明がこれに限定されるものではない。以下も同様である。
【００１０】
本発明では様々な応用が可能であるが、いくつかの応用例を挙げれば以下の通りである。
【００１１】
前記第１の反射率（磁性体の反射率）は、前記第２の反射率（非磁性体の反射率）より低くするようにしてもよい（請求項３）。また逆に、前記第１の反射率は、前記第２の反射率より高くするようにしてもよい（請求項４）。磁性体の反射率と非磁性体の反射率とを変えることで、光センサにより光（例えば、レーザ光）を検出することが可能である。このように本発明では、磁性体の反射率と非磁性体の反射率とが異なっていればよく、いずれの反射率を必ず高くしなければならないなどの設計上の制限がない。
【００１２】
前記光センサは、前記媒体のトラック方向に複数設けるようにしてもよい（請求項５）。光センサを複数設けることにより、光（例えば、レーザ光）の検知精度を上げることができる。
【００１３】
さらに、前記記録領域および前記非記録領域の列となるトラックを所定の周期で蛇行させるようにしてもよい（請求項６）。特に、光センサを複数設けることと、トラックを所定の周期で蛇行させることとを組み合わせることにより、さらなる効果が得られる。すなわち、トラック方向に複数の光センサを設け、媒体で反射されて戻ってくる光量差を観察することで蛇行したトラックの信号周期や信号振幅を得ることができる。このことから、この信号を媒体の回転同期として利用が可能となる。
【００１４】
さらに、蛇行させたトラックに所定の情報（例えば、アドレス情報や同期信号）を重畳することが可能である（請求項７）、そして、これら情報を復調しながら記録再生することで、安定した同期記録を行うことが可能である。さらに、後述するように、サーボ（ｓｅｒｖｏ）情報を削減できることから、その分の領域をデータ領域として利用できるので、データ容量を増やすことも可能となる。
【００１５】
媒体に照射する光は任意のものを利用できるが、例えば、レーザ光とすることができる（請求項８）。
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明の第２の観点によれば、媒体に対して磁気的に情報を記録する磁気記録方法が提供される。本発明の磁気記録方法は、前記媒体に対して光を照射する光照射工程と、前記媒体からの反射光により前記媒体の特性を検知する媒体特性検知工程と、前記媒体の特性に応じたクロックで前記媒体に対して磁気的に情報を記録する情報記録工程と、を含むことを特徴とする（請求項９）。
【００１７】
本発明の磁気記録方法において、前記媒体は、例えば、第１の反射率の磁性体からなる記録領域と第２の反射率の非磁性体からなる非記録領域とが規則的に配置されたパターンド媒体とすることができる。この場合、前記媒体特性検知工程において、前記磁性体と前記非磁性体とを検知することが可能である（請求項１０）。
【００１８】
かかる方法によれば、パターンド媒体の記録領域と非記録領域の反射率を異なるものとし、パターンド媒体に対して光を照射することで、パターンド媒体上に並んだ磁性体と非磁性体とを光（例えば、レーザ光）で検知することができる。そして、この検知信号に同期したクロックを生成し、磁気記録に用いることができる。このようにして、パターンド媒体上の磁性体に同期した記録電流を供給することができ、精度の高い同期記録を行うための記録方法を提供することが可能である。ただし本発明は、必ずしもパターンド媒体を用いるものに限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、媒体（例えば、パターンド媒体）への磁気記録にあたり、精度の高い同期記録を行うための記録方法を提供することが可能である。なお、その他の本発明の優れた効果については、以下の発明を実施するための最良の形態の説明においても説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明にかかる磁気記録装置および磁気記録方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。本実施形態では、磁気記録装置の一例としてハードディスクドライブ（以下、「ＨＤＤ」という。）について説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００２２】
（１）ＨＤＤの構成
図１は、本実施形態にかかるＨＤＤの内部構造を示す説明図である。
本実施形態にかかるＨＤＤ１０は、図１に示したように、ベース部材１１上に設置されたスピンドルモータ３０と、スピンドルモータ３０に装着されたデータ保存用のディスク２０と、データの再生および記録のための読み出し／書き込みヘッドをディスク２０上の所定位置に移動させるためのアクチュエータ４０とを備えている。なお一般には、図１のベース部材１１に対応するカバー部材が存在し、ベース部材１１がカバー部材で覆われて１つの筐体（ハウジング）を構成するが、カバー部材については図示および説明を省略する。
【００２３】
アクチュエータ４０は、ベース部材１１に設置されたピボット４２に回転自在に結合されたスイングアーム４４と、スイングアーム４４の一側端部に設置されて、ヘッドが搭載されたスライダー４８を、ディスク２０の表面方向に付勢されるように支持するサスペンション４６と、スイングアーム４４を回転させるためのボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭという。）５０と、を備えて構成されている。
【００２４】
ＶＣＭ５０は、例えば、サーボ制御システムにより制御され、ＶＣＭコイルに入力される電流とマグネットにより形成された磁場との相互作用により、フレミングの左手の法則による方向にスイングアーム４４を回転させる。すなわち、ＨＤＤの電源がオンとなってディスク２０が回転し始めると、ＶＣＭ５０は、スイングアーム４４を回転させて、読み出し／書き込みヘッドが搭載されたスライダー４８をディスク２０の記録面上に移動させる。一方、ＨＤＤの電源がオフとなってディスク２０の回転が停止すると、ＶＣＭ５０は、スイングアーム４４を回転させて、ヘッドがディスク２０の記録面から外れるようにする。
【００２５】
以上、本実施形態にかかるＨＤＤの内部構成について説明した。以下に、本実施形態に特徴的な構成について説明する。
【００２６】
（２）ディスクリート媒体とパターンド媒体（図２）
図２は、図１に示したデータ保存用のディスク２０の具体例として、ディスクリート媒体（図２（ａ））とパターンド媒体（図２（ｂ））を示す説明図である。
【００２７】
ディスクリート媒体（discrete track media）は、図２（ａ）に示したように、トラック方向に一様な連続した磁性体の薄膜が離散的（discrete）に配置された媒体である。そして、この薄膜に磁気ヘッドで面内あるいは面に垂直に磁化した微小な領域を作り、０、１の情報ビットを書き込む。ディスクリート媒体では、記録時の記録データは媒体に非同期で記録される。図２（ａ）に示した一例では、磁性体のトラック間の間隔は５０．８ｎｍ程度であり、トラック密度は５００ｋｔｐｉ（tracks per inch）程度である。また、ビット方向の１ビットの間隔は１２．７ｎｍ程度であり、ビット密度は２００ｋｂｐｉ（bits per inch）程度である。またＢＡＲ（Bit Aspect Ratio）＝４．０程度である。
【００２８】
なお、連続媒体の場合もディスクリート媒体と同様に、記録時の記録データは媒体に非同期で記録される。連続媒体とは、一様な連続した磁性体の薄膜に磁気ヘッドで面内あるいは面に垂直に磁化した微小な領域を作り、０、１の情報ビットを書き込む方式の媒体をいう。
【００２９】
一方、パターンド媒体（bit patterned media）は、図２（ｂ）に示したように、磁性体の微小なドットを整然と等間隔にトラックに沿って並べた媒体を作っておき、１ドットごとに１ビットの情報を書き込んで記録する方式の媒体である。図２（ｂ）に示した一例では、磁性体のトラック間の間隔は５０．８ｎｍ程度であり、トラック密度は５００ｋｔｐｉ（tracks per inch）程度である。また、ビット方向の１ビットの間隔は１２．７ｎｍ程度であり、ビット密度は２００ｋｂｐｉ（bits per inch）程度である。またＢＡＲ（Bit Aspect Ratio）＝４．０程度である。
【００３０】
このようなパターンド媒体への記録には、媒体に同期した記録方法が必要であるが、パターンド媒体は連続媒体の記録密度の限界を超えて、高密度記録が可能である。そこで本実施形態では、媒体の具体例として、パターンド媒体を取り上げて説明する。
【００３１】
（３）ＨＤＤにおけるフォーマット（図３）
図３は、ＨＤＤにおけるフォーマットの一例を示す説明図である。
ＨＤＤのフォーマットは、例えば図３（ａ）に示したように、サーボ領域３２０−１（Ｓｅｒｖｏ１）、３２０−２（Ｓａｒｖｏ２）と、データ領域３１０−１（Ｄａｔａ１）、３１０−２（Ｄａｔａ２）、・・・、３１０−Ｎ（ＤａｔａＮ）と、サーボ領域とデータ領域間のギャップ部（Ｇａｐ）とを含んで構成される。図３（ａ）の一例では、データ領域はＮ個あり、各データ領域は例えば５１２バイトのデータを保持する。この図３（ａ）に示されたフォーマットを一単位として繰り返し配列される。
【００３２】
図３（ｂ）は、図３（ａ）の各データ領域（Ｄａｔａ１、２、・・・、Ｎ）の詳細を示す説明図である。データ領域（Ｄａｔａ１、２、・・・、Ｎ）のフォーマットは、例えば図３（ｂ）に示したように、データ読み出しの際に同期を取るためのプリアンブル部（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）３１１と、データの先頭を示すデータ先頭部（Ｓｙｎｃ Ｍａｒｋ）３１２と、例えば５１２バイトからなるデータ部（Ｄａｔａ）３１３と、エラー検出のためのＣＲＣ３１４と、エラー訂正のためのＥＣＣ３１５とを含んで構成される。
【００３３】
図３（ｃ）は、図３（ａ）の各サーボ領域（Ｓｅｒｖｏ１、２）の詳細を示す説明図である。サーボ領域（Ｓｅｒｖｏ１、２）のフォーマットは、例えば図３（ｃ）に示したように、データ読み出しの際に同期を取るためのプリアンブル部（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）３２１と、データの先頭を示すデータ先頭部（Ｓｙｎｃ Ｍａｒｋ）３２２と、ヘッド情報やセクター情報等が含まれるグレーコード（Ｇｒａｙ Ｃｏｄｅ）３２３と、位置決めをするための情報等が含まれるバースト（Ｂｕｒｓｔ）３２４とを含んで構成される。
【００３４】
例えば、図３（ａ）のＤａｔａ２（３１０−２）のセクターに記録する場合には、その先頭位置と計算される位置から、終了位置と計算される位置まで、図３（ｂ）に示したフォーマットでデータが記録されるが、ディスクリート媒体または連続媒体では、このとき用いられるクロックは媒体に非同期となる。従って、回転変動などが発生した場合のデータ長の長短はギャップ部（Ｇａｐ）で吸収される。また、再生時には図３（ｂ）のプリアンブル部（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）３１１でクロック引き込みがなされ、その後は再生データからクロックが抽出され、同期再生が行われる。
【００３５】
一方、パターンド媒体の場合には、磁性体と非磁性体が交互に現れ、非磁性体領域のみで磁界を切り替えなければならず、同期記録方式が必要となる。これを実現する方法としてサーボ領域での同期が提案されている。これは図３（ｃ）のプレアンブル部（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）３２１でクロック抽出をして、その後はその周波数を保持する方法であるが、媒体の隔心や回転変動を考慮した場合、精度的な問題が残る。
【００３６】
パターンド媒体の精度的な問題について説明する。例えば、１サーボフレーム辺りのデータセクター数Ｎを５とし、記録時の位相誤差の最大許容量を１０％とした場合には、回転変動などによる周波数ずれは、（最大許容量１０％＝０．１ビット）／（５１２バイト≒４×１０３ビット）×（データセクター数５）＝０．０００５％以下にしなければならない。しかし、一般的な磁気記録装置では周波数ずれは０．０１％程度であり、実際の周波数ずれに対応できない。なお、図３（ｂ）の各データ領域内のプレアンブル部（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）３１１においてもクロック抽出をする場合には、データセクター数を考慮しなくてよいが、その場合であっても、回転変動などによる周波数ずれは０．００２５％以下にしなければならず、依然として実際に生じる周波数ずれに対応できない。
【００３７】
また、サーボ部だけでなく、データ部の記録中にデータ部を連続的に再生しながら、クロックを抽出する方法なども提案されているが、記録磁界による干渉により、再生磁界のＳＮ（Signal to Noise ratio）に問題が発生する。
【００３８】
そこで、本実施形態では、上記問題を解決するために、熱アシストヘッドを応用した実施形態について説明する。
【００３９】
（４）熱アシスト磁気記録用（ＨＡＭＲ）ヘッド（図４、図５）
パターンド媒体と同様に将来技術として、熱アシスト磁気記録用（Heat-Assisted Magnetic Recording：ＨＡＭＲ）ヘッド（以下、「熱アシストヘッド」という。）が注目されている。熱アシストヘッドは、記録時に磁界で記録し、再生時には磁界を検知する方法で、基本的には従来ヘッドと同様であるが、光等の熱（近接場照射や電子照射による加熱）により媒体の保持力を下げ、より書き込み易くする方法である。
【００４０】
図４は、熱アシストヘッドの原理を概略的に示す説明図である。
熱アシストヘッド１００は、図４に示したように、一般的なヘッドの構成であるシールド１１０、リード（ＭＲ）素子１２０、シールド１３０、リターンヨーク１４０およびライトポール１５０に加えて、さらにレーザ１６０を含んで構成されている。レーザ１６０は、ライトポール１５０および媒体２００にレーザ光を照射する。図４中の参照符号１７０は、レーザ１６０から媒体２００上に照射されたレーザスポットを示す。また図５は、熱アシストヘッド１００を媒体２００面から見た状態を示す説明図である。
【００４１】
このような熱アシストヘッド１００によれば、レーザ１６０の熱により媒体２００の保持力を下げ、より書き込み易くすることが可能である。そこで本実施形態では、パターンド媒体２００と熱アシストヘッド１１０とを組み合わせて実施する。
【００４２】
（５）光センサを用いる場合のパターンド媒体（図６）
図６は、パターンド媒体の記録領域と非記録領域を示す説明図である。パターンド媒体２００は、図６に示したように、凸部の記録領域２１０と凹部の非記録領域２２０からなる。本実施形態では、一例として、凸部の記録領域２１０は磁性体でしかも光の反射率を低くし、凹部の非記録領域２２０は非磁性体および高反射率の材料で埋め平坦化する。熱アシスト記録ヘッドとの組み合わせを考えた場合には、このように、記録領域（磁性体部）２１０の反射率を低く、非記憶領域２２０の反射率を高くするのが望ましいが、本発明はこれに限定されず、記録領域２１０の反射率を高くし、非記録領域２２０の反射率を低くする構成としても良い。
【００４３】
（６）光センサを搭載した熱アシスト用ヘッド（図７、図８）
一方ヘッド側には、図７に示したように、光センサ１８０を設けることを特徴とする。図８は、ヘッド側に光センサ１８０を設けた場合の熱アシストヘッド１００を、媒体２００面から見た状態を示す説明図である。この光センサ１８０は、媒体２００からの反射光により媒体２００の特性を検知するために用いられる。すなわち、パターンド媒体２００上に並んだ磁性体と非磁性体とを光センサ１８０で検知し、この検知信号に同期したクロックを生成する。そしてこのクロックを用いて、媒体２００に対して情報を記録することが可能である。
【００４４】
また、この非記録領域の面積及びパターンニングを最適化することで媒体への有効な熱アシストが可能となる。このため、これまでに、例えば特開２００４−３５５７３９公報等で提案されているようなパルス変調を行わなくても、連続照射による熱アシスト記録が可能となる。
【００４５】
（７）光センサ〜クロック生成〜磁気記録の制御系
図９は、磁気媒体へ記録する際の記録電流のタイミング制御の一例である。
光センサ１８０により検出された光信号は、位相比較器３１０を介した後、所定の位相オフセットで調整される。さらに、チャージポンプ３２０、ループフィルタ３３０、発振器３４０を介して、クロックとして記録電流ドライバ３５０に送られる。一方、記録データはデータフォーマッタ３６０を介して記録電流ドライバ３５０に送られる。このようにして、記録電流が熱アシストヘッド１００へ送られる。
【００４６】
図９に示した一例では一般的なアナログ回路でのＰＬＬ（Phase Locked Loop）を用いているが、デジタル回路を用いた場合にはチャージポンプやループフィルタは演算器で置き換えられる。また、記録ヘッドと光検出器とは物理的に離れているため、位相ズレを発生するので、位相オフセットが必要となる。このオフセット量はあらかじめ最適化しておく必要がある。この調整の簡単な方法としては、オフセット量を変えながら、信号のＳＮ比（Signal to Noise ratio）あるいはエラーレートを観測し最適化することが考えられる。
【００４７】
（第１の実施形態の効果）
以上説明したように、本実施形態によれば、パターンド媒体２００の記録領域２１０と非記録領域２２０の反射率を異なるものとし、その一方、ヘッド側には光センサ１８０を設けることで、パターンド媒体２００上に並んだ磁性体２１０と非磁性体２２０とをレーザ１６０および光センサ１８０で検知することができる。そして、この検知信号に同期したクロックを生成し、磁気記録に用いることができる。このようにして、パターンド媒体２００上の磁性体２１０に同期した記録電流を供給することができ、精度の高い同期記録を行うための記録方法を提供することが可能である。
【００４８】
（第２の実施形態）
次に、上記第１の実施形態の応用例として、本発明の第２の実施形態について説明する。
本実施形態では、媒体の記録領域及び非記録領域の列となるトラックを所定の周期で蛇行（ウォブリング）させることと、媒体のトラック方向に複数の光センサを設け、媒体から戻ってくる光量差を観察することを特徴とする。上記第１の実施形態と実質的に同様の部分については重複説明を省略し、以下、本実施形態に特徴的な部分について詳細に説明する。
【００４９】
まず、ウォブリングについて説明する。ウォブリング（Wobbling）はもともと記録用ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）の記録面を正確に読み出すための技術である。記録用ＤＶＤは、記録面にあらかじめ蛇行する溝がつけられている。溝の凸部分をランド、凹部分をグルーブという。この蛇行の波をウォブル（「揺れ」、「震え」を意味）といい、ドライブ／レコーダ側で波の周期を検知してディスクの回転を制御する。一定の周期で設けられたウォブルをカウントすることで、ディスク上の位置を知ることができる。ＤＶＤ−Ｒディスクの場合は、ランド（丘）部のプリピットとグルーブの両方をカウントして正確な位置を把握する。
【００５０】
本実施形態では、このウォブリングをＨＤＤの媒体に応用し、媒体の記録領域及び非記録領域の列となるトラックをある周期でウォブリングさせることによって、蛇行したトラックの信号周期や信号振幅を得ることができる。さらに、トラックをある周期でウォブリングさせることによって、トラックに所定の情報を重畳することができる。例えば、トラックにアドレス情報や同期信号を重畳することができる。
【００５１】
さらに本実施形態では、図１０に示したように、媒体２００のトラック方向に複数の光センサ１９１、１９２を設け、媒体２００から戻ってくる光量差を観察することを特徴とする。図１１は、トラック方向に複数の光センサ１９１、１９２を設けた状態を、媒体２００面から見た状態を示す説明図である。このように、媒体２００のトラック方向に複数の光センサ１９１、１９２を設け、媒体２００から戻ってくる光量差を観察することによって、上述した媒体２００のウォブリング、すなわち、蛇行したトラックの信号周期や信号振幅を得ることができる。
【００５２】
（第２の実施形態の効果）
以上説明したように、本実施形態によれば、蛇行したトラックの信号周期や信号振幅を得ることができる。このことから、この信号を媒体２００の回転同期として利用が可能となる。
【００５３】
さらに蛇行させたトラックにアドレス情報や同期信号を重畳し、これを復調しながら記録再生することで安定した同期記録が行えるとともに、サーボ（ｓｅｒｖｏ）情報を現行のサーボ領域から削減できることから、その分の領域をデータ領域として利用できるので、データ容量を増やすことも可能となる。
【００５４】
以上、添付図面を参照しながら本発明にかかる磁気記録装置および磁気記録方法の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５５】
例えば、上記第２の実施形態では、光センサを２つ（１９１、１９２）設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、光センサを３つ以上設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は磁気記録装置および磁気記録方法に利用可能である。本発明はハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）をはじめとするパターンド媒体を用いた磁気記憶装置全般への適用を前提とするが、他の記録装置への適用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】ＨＤＤの内部構成を概略的に示す説明図である。
【図２】ディスクリート媒体とパターンド媒体を示す説明図である。
【図３】ＨＤＤにおけるフォーマットを示す説明図である。
【図４】熱アシスト磁気記録用（ＨＡＭＲ）ヘッドを示す説明図である。
【図５】ヘッドを媒体面から見た状態を示す説明図である。
【図６】光センサを用いる場合のパターンド媒体を示す説明図である。
【図７】光センサを搭載した熱アシスト用ヘッドを示す説明図である。
【図８】図７のヘッドを媒体面から見た状態を示す説明図である。
【図９】光センサ〜クロック生成〜磁気記録の制御系を示す説明図である。
【図１０】複数の光センサを搭載した熱アシスト用ヘッドを示す説明図である。
【図１１】図１０のヘッドを媒体面から見た状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ ＨＤＤ
２０ ディスク
３０ スピンドルモータ
４０ アクチュエータ
４２ ピボット
４４ スイングアーム
４６ サスペンション
４８ スライダー
５０ ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
１００ 熱アシストヘッド
１１０ シールド
１２０ リード素子
１３０ シールド
１４０ リターンヨーク
１５０ ライトポール
１６０ レーザ
１７０ ヒートスポット
１８０ 光センサ
１９１、１９２ 光センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体に対して磁気的に情報を記録する磁気記録装置であって、
前記媒体に対して光を照射する光照射手段と、
前記媒体からの反射光により前記媒体の特性を検知するための光センサと、
前記光センサの検知信号に同期したクロックで前記媒体に対して磁気的に情報を記録する記録ヘッドと、
を備えたことを特徴とする、磁気記録装置。
【請求項２】
前記媒体は、第１の反射率の磁性体からなる記録領域と第２の反射率の非磁性体からなる非記録領域とが規則的に配置されたパターンド媒体であり、
前記光センサは、前記磁性体と前記非磁性体とを検知することを特徴とする、請求項１に記載の磁気記録装置。
【請求項３】
前記第１の反射率は、前記第２の反射率より低いことを特徴とする、請求項２に記載の磁気記録装置。
【請求項４】
前記第１の反射率は、前記第２の反射率より高いことを特徴とする、請求項２に記載の磁気記録装置。
【請求項５】
前記光センサは、前記媒体のトラック方向に複数設けられることを特徴とする、請求項２〜４のいずれかに記載の磁気記録装置。
【請求項６】
前記記録領域および前記非記録領域の列となるトラックを所定の周期で蛇行させることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の磁気記録装置。
【請求項７】
前記蛇行させたトラックに所定の情報が重畳されていることを特徴とする、請求項６に記載の磁気記録装置。
【請求項８】
前記光照射手段は、前記媒体に対してレーザ光を照射することを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の磁気記録装置。
【請求項９】
媒体に対して磁気的に情報を記録する磁気記録方法であって、
前記媒体に対して光を照射する光照射工程と、
前記媒体からの反射光により前記媒体の特性を検知する媒体特性検知工程と、
前記媒体の特性に応じたクロックで前記媒体に対して磁気的に情報を記録する情報記録工程と、
を含むことを特徴とする、磁気記録方法。
【請求項１０】
前記媒体は、第１の反射率の磁性体からなる記録領域と第２の反射率の非磁性体からなる非記録領域とが規則的に配置されたパターンド媒体であり、
前記媒体特性検知工程において、前記磁性体と前記非磁性体とを検知することを特徴とする、請求項９に記載の磁気記録方法。
【請求項１】
媒体に対して磁気的に情報を記録する磁気記録装置であって、
前記媒体に対して光を照射する光照射手段と、
前記媒体からの反射光により前記媒体の特性を検知するための光センサと、
前記光センサの検知信号に同期したクロックで前記媒体に対して磁気的に情報を記録する記録ヘッドと、
を備えたことを特徴とする、磁気記録装置。
【請求項２】
前記媒体は、第１の反射率の磁性体からなる記録領域と第２の反射率の非磁性体からなる非記録領域とが規則的に配置されたパターンド媒体であり、
前記光センサは、前記磁性体と前記非磁性体とを検知することを特徴とする、請求項１に記載の磁気記録装置。
【請求項３】
前記第１の反射率は、前記第２の反射率より低いことを特徴とする、請求項２に記載の磁気記録装置。
【請求項４】
前記第１の反射率は、前記第２の反射率より高いことを特徴とする、請求項２に記載の磁気記録装置。
【請求項５】
前記光センサは、前記媒体のトラック方向に複数設けられることを特徴とする、請求項２〜４のいずれかに記載の磁気記録装置。
【請求項６】
前記記録領域および前記非記録領域の列となるトラックを所定の周期で蛇行させることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の磁気記録装置。
【請求項７】
前記蛇行させたトラックに所定の情報が重畳されていることを特徴とする、請求項６に記載の磁気記録装置。
【請求項８】
前記光照射手段は、前記媒体に対してレーザ光を照射することを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の磁気記録装置。
【請求項９】
媒体に対して磁気的に情報を記録する磁気記録方法であって、
前記媒体に対して光を照射する光照射工程と、
前記媒体からの反射光により前記媒体の特性を検知する媒体特性検知工程と、
前記媒体の特性に応じたクロックで前記媒体に対して磁気的に情報を記録する情報記録工程と、
を含むことを特徴とする、磁気記録方法。
【請求項１０】
前記媒体は、第１の反射率の磁性体からなる記録領域と第２の反射率の非磁性体からなる非記録領域とが規則的に配置されたパターンド媒体であり、
前記媒体特性検知工程において、前記磁性体と前記非磁性体とを検知することを特徴とする、請求項９に記載の磁気記録方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１３０１８７（Ｐ２００８−１３０１８７Ａ）
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１６００１（Ｐ２００６−３１６００１）
【出願日】平成１８年１１月２２日（２００６．１１．２２）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ ４４２−７４２（ＫＲ）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２２日（２００６．１１．２２）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ ４４２−７４２（ＫＲ）
【Ｆターム（参考）】
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