複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定方法および測定装置
【課題】
ライトヘッドの書込感度幅より狭いトラック幅を持つＤＴＭ等に対してデータの読み書きをしてライトヘッドの書込感度幅あるいはリードヘッドの読出感度幅とを容易に測定することができる複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定方法および測定装置を提供することにある。
【解決手段】
この発明は、オントラックサーボ制御の状態で複合磁気ヘッドを強制偏心させて複数トラックに亙ってトラックをアクセスすることで、ＤＴＭのトラックを擬似的に偏心させた状態でテストデータを書込む。トラックの疑似的な偏心状態で複数のトラックに書込まれたテストデータは、本来のライトヘッドの書込感度幅で書込まれている。そこで、複合磁気ヘッド（リードヘッド）のディスク半径方向の移動距離に対する読出電圧特性を同じ複合磁気ヘッドを強制偏心させた状態でテストデータをトレースして半径方向に移動させながら読出すことによりピークを持つ読出特性プロファイルを得ることができる。
ライトヘッドの書込感度幅より狭いトラック幅を持つＤＴＭ等に対してデータの読み書きをしてライトヘッドの書込感度幅あるいはリードヘッドの読出感度幅とを容易に測定することができる複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定方法および測定装置を提供することにある。
【解決手段】
この発明は、オントラックサーボ制御の状態で複合磁気ヘッドを強制偏心させて複数トラックに亙ってトラックをアクセスすることで、ＤＴＭのトラックを擬似的に偏心させた状態でテストデータを書込む。トラックの疑似的な偏心状態で複数のトラックに書込まれたテストデータは、本来のライトヘッドの書込感度幅で書込まれている。そこで、複合磁気ヘッド（リードヘッド）のディスク半径方向の移動距離に対する読出電圧特性を同じ複合磁気ヘッドを強制偏心させた状態でテストデータをトレースして半径方向に移動させながら読出すことによりピークを持つ読出特性プロファイルを得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定方法および測定装置に関し、詳しくは、ＭＲ（磁気抵抗効果）ヘッドと薄膜インダクティブヘッドとからなる複合磁気ヘッドにおいて、薄膜インダクティブヘッド（ライトヘッド）の書込感度幅より狭いトラック幅を持つディスクリートトラック方式の磁気記録媒体（ディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ））に対してデータの読み書きをしてライトヘッドの書込感度幅とＭＲヘッド（リードヘッド）の読出感度幅とを容易に測定することができるような複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定方法および測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤＤ（ハードディスク駆動装置）は、現在では自動車製品や家電製品、音響製品の分野にまで浸透し、３．５インチから１．８インチに、さらには１．０インチ以下のハードディスク駆動装置が各種製品に内蔵され、使用されている。それによりＨＤＤの低価格化と大量生産化が求められ、しかもその記憶容量は大きいことにこしたことはない。
前記のような要請に応えるために最近実用化に至った超高密度記録の垂直磁気記憶方式の磁気ディスクメディアが前記の分野で採用され、急速に普及しつつある。
【０００３】
垂直磁気記憶方式の磁気ディスクメディアは、ＴＭＲ（トンネル磁気抵抗）ヘッドあるいはＧＭＲ（ジャイアント磁気抵抗）ヘッドを持つ複合磁気ヘッドが使用され、ヘッドとの距離が１０ナノ以下に設定される記憶媒体である。
このような磁気ディスクメディアは、一般的にはガラス基板が用いられ、ガラス基板の上に軟磁性層が形成され、その上に磁性層が設けられる。そして、この磁性層がエッチングされることで溝を介したディスクリートなトラックがディスクサブストレート（なお、ここでのディスクサブストレートとはデータの読出／書込を行うＨＤＤに搭載される磁気ディスクに対してその材料としてその前段階にある各種のディスク基板を指している。）に形成される。
トラック間を隔絶する溝のエッチングは、凹凸を持つフォトレジスト膜を介して行われる。フォトレジスト膜の凹凸は、ナノインプリントリソグラフィ法によりディスクサブストレートの磁性層にフォトレジスト膜を塗布してフォトレジスト膜の上から凹凸を持つスタンパを押付けることで形成される。この凹凸のフォトレジスト膜を介してドライエッチングすることで形成されるディスクリートなトラックの幅は１００ｎｍ以下であり、トラック間を隔絶する溝には後の工程で非磁性体が充填される（特許文献１，２）。
【０００４】
この種の磁気ディスクは、ディスクリートトラック方式の磁気記録媒体（ＤＭＴ）と呼ばれ、数年後には、２．５インチで１テラビット（インチ2）を越える超高密度記録が可能な技術として現在注目されている。さらに、ディスクリートトラックをトラック方向において微細に磁区分割したビットパターンドメディア（ＢＰＭ）もすでに実用化の段階に入っている。
ＨＤＤに使用される従来の磁気ディスクは、媒体全面に一様に磁性膜が形成されているので、従来の磁気ディスクは、ライトヘッドによりテストデータ（テストバースト信号）を任意のトラックに記録することが容易にできる。したがって、リードヘッドをディスク半径方向に連続的に移動させてトラックに記録されたテストデータをリードすることで、トラックを横断するリードヘッドの移動距離に対する読出電圧特性、すなわち読出特性のプロファイル（波形）が容易に得られる。この読出特性のプロファイルが得られれば、ライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅とが磁気ヘッド検査における複合磁気ヘッドの特性パラメータを容易に測定でき、それにより複合磁気ヘッドの評価あるいは検査をすることができる。
【０００５】
図７は、ライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅とを磁気ヘッドの特性パラメータとして測定する従来の測定方法についての説明図である。
図７では、テストデータの書込感度幅Ｗａで所定のトラックに複合磁気ヘッド（ライトヘッド）によるテストデータの書込みがすでに完了しているものとする。そこで、次にテストデータの読出段階に入り、複合磁気ヘッド（リードヘッド）がディスクの半径方向に沿って図面左側から右方向に移動して所定のトラックを横断してテストデータを読出す。 図７の(1)の位置では、ＭＲヘッド（リードヘッド）の読出感度幅Ｗaの右端がテストデータの書込感度幅Ｗａの左端に対応している。このときからＭＲヘッドのギャップ（Ｃbはその中心線）がライトヘッドにより書込まれたテストデータ（その左端）を読出せる状態なる。ただし、このときには読出電圧はいまだ０（ゼロ）である。
ここでは、簡単に説明するために、ＭＲヘッドの読出電圧は、［ｍＶ］単位ではなく、テストデータの最大読出電圧を１として、数値“０”から“１”の範囲の比として説明する。なお、それぞれヘッドの感度幅Ｗａ，Ｗｂは、それぞれのギャップの幅により決定される。ライトヘッド（薄膜インダクティブヘッド）の書込感度幅Ｗａは、従来数μｍ程度であったが、ＤＴＭでは、ライトヘッドの書込感度幅が５０ｎｍ〜８０ｎｍ程度となり、トラック幅が５０ｎｍか、それ以下となっている。しかも、ＤＴＭが回転するときに、形成されたトラックが偏心する。そのため、たとえ、ライトヘッドの書込感度幅が実質的にトラック幅に近いものであったとしても、データの記録状態としてはライトヘッドの書込感度幅よりトラック幅が実質的に狭くなってしまう問題がある。
【０００６】
ところで、(2)の位置ではＭＲヘッドの読出感度幅ＷｂがＷｂ／２だけ書込感度幅Ｗａ側に入り込んでいる。このときには右側の読出感度幅ＷｂのうちのＷｂ／２分が書込感度幅Ｗａ上にある。このときの読出電圧は、一様にテストデータが書込まれているとすれば０．５となる。さらに右側へとＭＲヘッドが移動して(3)の位置では、読出感度幅Ｗｂの全体が書込感度幅Ｗａ上にある。そこで、このときの読出電圧は最大の１．０となる。そして、Ｗａ＞Ｗｂのときは、幅（Ｗａ−Ｗｂ)の範囲では電圧が１．０のままとなって読出電圧は平坦になる。したがって、ＭＲヘッドが(4)の位置での読出電圧は１．０である。その結果、全体としては下側に実線で示すような中央部に平坦部を持つ読出電圧特性のプロファイル（波形）を得ることができる。
なお、この種のヘッドパラメータの測定方法についてはすでに公知である（特許文献３）。
この読出電圧特性のプロファイル（波形）に基づいて書込感度幅Ｗａと読出感度幅Ｗｂ、複合磁気ヘッドにおけるヘッド間のオフセット量Δｘとをヘッドパラメータとして測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−０１２１１９号公報
【特許文献２】特開２００７−１４９１５５号公報
【特許文献３】特開２０００−２３１７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
通常のＤＴＭでは、スピンドルの回転中心に対してＤＴＭの中心が、そしてＤＴＭの中心に対してこれに形成されたディスクリートトラックの中心がそれぞれに偏心していて、これらを段階的に補正しない限り、スピンドルの回転中心に対して形成されたトラックは偏心を持つことになる。そのため、ＯＮトラックサーボ制御をしない限り、トラックを複合磁気ヘッドがトレースすることはできない。
しかし、ＯＮトラックサーボ制御の状態で磁気ヘッド（リードヘッド）を所定の速度で半径方向へ移動させてもＤＴＭのようにライトヘッドの書込感度幅Ｗａよりトラック幅が狭くなると、リードヘッドは、書込感度幅で決定される書込領域全体を通過することができなくなる。そのため図７のような読出電圧特性のプロファイルが得られない問題がある。また、リードヘッドの読出感度幅もＤＴＭではトラック幅に近くなるので、図７に示すような中央部に平坦部を持つプロファイルにはならない。したがって、ライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅とを測定することが難しくなる。
この発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決するものであって、ライトヘッドの書込感度幅より狭いトラック幅を持つＤＴＭ等に対してデータの読み書きをしてライトヘッドの書込感度幅あるいはリードヘッドの読出感度幅とを容易に測定することができる複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定方法および測定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】
このような目的を達成するためのこの発明の複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定方法あるいは測定装置の構成は、ＤＴＭ、ＢＰＭあるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する磁気記録媒体の所定のトラックからサーボ情報を読出してオントラックさせるオントラックサーボ制御の状態で複合磁気ヘッドを位置決めして複合磁気ヘッドにより１回転に２トラック以上をアクセスする偏心を磁気記録媒体の半径方向に加える駆動を複合磁気ヘッドに与えてライトヘッドによりテストデータを偏心に応じた２トラック以上に亙って書込み、
所定のトラックにオントラックサーボ制御の状態でかつ半径方向に偏心を加える駆動を複合磁気ヘッドに与えて所定のトラックを基準としてこれの手前から後ろまであるいは後ろから手前まで複合磁気ヘッドを半径方向に移動させて半径方向の移動位置に対応してそれぞれに２トラック以上に亙って書込まれたテストデータをリードヘッドにより読出し、
リードヘッドの読出信号に基づいて複合磁気ヘッドの半径方向の移動距離に対する読出電圧についてのピークを持つ読出特性のプロファイルを得ることにより書込感度幅あるいは読出感度幅を算出するものである。
【発明の効果】
【００１０】
このようにこの発明にあっては、オントラックサーボ制御の状態で複合磁気ヘッドを所定のトラックに位置決めして複合磁気ヘッドを強制偏心させて複数のトラックに亙ってトラックをアクセスすることで、ＤＴＭ上のトラックを擬似的に偏心させた状態でテストデータを書込む。このとき、複数のトラックに書込まれたテストデータは、本来のライトヘッドの書込感度幅で書込まれている。そこで、複合磁気ヘッド（リードヘッド）のディスク半径方向の移動距離に対する読出電圧特性を同じように複合磁気ヘッドを強制偏心させた状態でテストデータをトレースして半径方向に移動させながら読出すことによりピークを持つ読出特性プロファイルを得ることができる。
この読出特性プロファイルにおける両サイドの曲線から両サイドの近似直線をそれぞれに得ることで読出特性のプロファイルを頭部に平坦部を持つ読出特性近似のプロファイルとすることができる。前者の読出特性近似のプロファイルに基づいてリードヘッドとライトヘッドそれぞれの感度幅を従来と同様にそれぞれに求めることもできる。さらに後者の読出特性のプロファイルにおいてはライトヘッドの感度幅を求めることができる。
その結果、ライトヘッドの書込感度幅よりトラック幅が狭くなるようなＤＴＭあるいはこれと同様なＢＰＭであっても従来の磁気ディスクと同様にライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、この発明の複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定方法を適用した一実施例のＭＲ複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定装置のブロック図である。
【図２】図２は、ヘッドの偏心駆動をするサーボ位置決め制御回路の説明図である。
【図３】図３（ａ）は、ＤＴＭのトラックに対して偏心したテストデータを書込んだ場合の軌跡の説明図、図３（ｂ）は、ＤＴＭのトラックから偏心したテストデータを読出す場合の軌跡の説明図である。
【図４】図４は、測定された読出特性のプロファイルと従来の磁気ヘッドに対応する読出特性近似のプロファイルの説明図である。
【図５】図５は、検査磁気ヘッドの読出特性測定処理のフローチャートの説明図である。
【図６】図６は、検査対象の磁気ヘッドがアクセスするディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）のトラックについての部分説明図である。
【図７】図７は、ライトヘッドの書込感度幅とＭＲヘッドの読出感度幅とを磁気ヘッドの特性パラメータとして測定する従来の測定方法についての説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１において、１０は、磁気ヘッドテスターであり、１は、ＤＴＭ（ディスクリートトラックメディア）であって、スピンドル２に着脱可能に挿着されている。スピンドル２に隣接してヘッドキャリッジとしてＸＹステージ３が設けられ、ＸＹステージ３は、Ｘステージ３ａとＹステージ３ｂからなる。
なお、ＤＴＭ１は、スピンドル２に装着されたときにスピンドル２の回転中心に対してディスクリートトラックが偏心をもったディスクである。通常のＤＴＭは、スピンドル２の回転中心に対してＤＴＭ１の中心が、そしてＤＴＭ１の中心に対してこれに形成されたディスクリートトラックの中心がそれぞれに偏心している。そこで、これら偏心を段階的に補正しない限り、スピンドルの回転中心に対してディスクに形成されたトラックは偏心を持つことになる。そのため、スピンドル２に装着されたＤＴＭ１は、通常は、２トラック分以上の偏心が必ず発生するといってよい。
その結果、ＯＮトラックサーボ制御（後述）が必要になる。
【００１３】
Ｘステージ３ａは、ＤＴＭ１の半径方向（以下単に半径方向）の移動ステージである。これは、ＭＲヘッド（リードヘッド）と薄膜インダクティブヘッド（ライトヘッド）を有する特性検査の対象となる磁気ヘッド９（以下ヘッド９）を含めてピエゾステージ４をＹステージ３ｂを介してＤＴＭ１の半径方向に移動する。
Ｙステージ３ｂは、このＸステージ３ａ上に搭載され、ヘッド９に対してスキュー調整のための移動を行うステージである。このＹステージ３ｂ上にヘッド９のＸ方向の位置を微調整するピエゾステージ４が搭載されている。
ピエゾステージ４は、移動ベース４ａとカートリッジ取付ベース４ｂ、そしてピエゾアクチュエータ５とからなり、移動ベース４ａの先端側にはヘッドカートリッジ取付ベース４ｂが結合されている。移動ベース４ａは、Ｙステージ３ｂにピエゾアクチュエータ５を介して搭載され、カートリッジ取付ベース４ｂをＸ軸に沿って移動させる。
これにより、ピエゾアクチュエータ５が駆動されることでカートリッジ取付ベース４ｂがＸ方向に移動してＤＴＭ１の半径方向のヘッド位置の微調整がヘッドカートリッジ６を介して行われる。なお、Ｘ方向は、ＤＴＭ１の中心を通る半径方向に一致している。
【００１４】
ヘッドカートリッジ６は、カートリッジ取付ベース４ｂにピエゾアクチュエータ７を介して搭載され、ヘッドカートリッジ６には、サスペンションスプリング８が固定されている。このピエゾアクチュエータ７は、ヘッドカートリッジ６の内部に設けられていてもよい。このような場合には、サスペンションスプリング８とヘッドカートリッジ６のサスペンションスプリング８の取付け台との間に搭載され、サスペンションスプリング８を介してヘッド９を半径方向に移動させることができる。この場合の方がピエゾアクチュエータ７が駆動する質量が小さくなるので、ＯＮトラックサーボ制御の応答性を向上させることができる。
サスペンションスプリング８の先端側にはヘッド９が搭載されている。ヘッド９は、ＤＴＭ１のＸ軸方向に沿う半径方向に移動してＤＴＭ１のトラックをシークしてそのトラックの１つに位置決めされてデータをそのトラックから読出し、あるいはそのトラックにデータを書込む、いわゆるヘッドアクセス動作をする。
【００１５】
ヘッドカートリッジ６は、ヘッド９をヘッドキャリッジに装着するものであって、ヘッド９を着脱可能にヘッドキャリッジに搭載し、内部には読出アンプと書込アンプ等が設けられている。読出アンプは、ＭＲヘッドから読出信号を受けてそれを増幅してデータ読出回路１５に出力するとともにサーボ位置決め制御回路１１に送出する。
サーボ位置決め制御回路１１は、セクタ対応に設けられたサーボ情報を読出して、サーボ情報に応じてヘッド９が位置決めされた目標トラックにＯＮトラック状態になるようにＯＮトラックサーボ制御をする。これは、図２に示すように、目標位置電圧発生回路１１１と、サーボ電圧復調・位置電圧演算回路１１２、誤差電圧発生回路１１３、カートリッジ側のピエゾアクチュエータ７用の位相補償フィルタ処理回路１１４，ピエゾアクチュエータドライバ１１５、ピエゾステージ４側のピエゾアクチュエータ５用の位相補償フィルタ処理回路１１６、そしてピエゾアクチュエータドライバ１１７とからなる。
なお、サーボ情報は、通常、トラック幅Ｗのトラックに対して半径方向に順次Ｗ／４つづずれて設けられたＡ相，Ｂ相，Ｃ相，Ｄ相の４相のバースト信号からなる。
【００１６】
データ読出回路１５は、ＭＲヘッドからの読出信号をヘッドカートリッジ６に設けられた読出アンプから受けて、二値化してデータ処理・制御装置２０に送出する。１６は、ヘッドアクセス制御回路であって、データ処理・制御装置２０からの制御信号を受けてＸＹステージ３とピエゾアクチュエータ５とを駆動してヘッド９を目標となる所定のトラックに位置決めする。１７はデータ書込回路、１８は、テストデータ生成回路である。テストデータ生成回路１８は、データ処理・制御装置２０により制御されて所定のテストデータを作成してそれをデータ書込回路１７に送出する。データ書込回路１７は、受けたテストデータに従って書込信号を生成して、ヘッドカートリッジ６に設けられた書込アンプ６ｂ（図２参照）を駆動し、ヘッド９の薄膜インダクティブヘッドを介して所定のトラックにデータを書込む。
なお、１９は、ディスク駆動回路であり、ヘッドアクセス制御回路１６とヘッドキャリッジとしてＸＹステージ３とはこの発明の複合磁気ヘッドの位置決め機構を構成している。
【００１７】
図４は、検査対象のヘッドがアクセスするＤＴＭの部分説明図であって、ＤＴＭ１全体の１／４円の部分を示してある。
ＤＴＭ１には、各セクタ対応にサーボエリア１ａが設けられていて、このサーボエリア１ａにはトラック位置情報、ＯＮトラック位置決めのためのサーボ情報（サーボバースト信号）、セクタ番号などが記録されている。その後に各ディスクリートトラック１ｂが形成され、各ディスクリートトラック１ｂの間には非磁性体１ｃが充填されている。
ディスクリートトラック１ｂがテストデータ等が書込まれるデータエリア１ｅであり、ディスクリートトラック１ｂのトラック幅は、５０ｎｍ〜６０ｎｍ程度である。これに対してヘッド９の書込感度幅Ｗａは、現在のところ６０ｎｍか、それ以上である。
図１に戻り、データ処理・制御装置２０は、ＭＰＵ２１とメモリ２２、インタフェース２３、ＣＲＴディスプレイ２４、そしてキーボード等により構成され、これらがバスにより相互に接続されている。そして、メモリ２２には、ヘッドアクセスプログラム２２ａ、
テストデータ偏心書込プログラム２２ｂ、テストデータ偏心読出プログラム２２ｃ、読出特性近似のプロファイル生成プログラム２２ｄ、そして正規化ＰＯＳ電圧テーブル２２ｅ等が記憶されている。
なお、ＭＰＵ２１がテストデータ偏心書込プログラム２２ｂおよびテストデータ偏心読出プログラム２２ｃを実行するときには、ヘッド９は、ＯＮトラックサーボ制御の状態に設定されている。
【００１８】
図２は、ヘッドを偏心駆動するサーボ位置決め制御回路の説明図である。
サーボ位置決め制御回路１１の目標位置電圧発生回路１１１は、正規化値レジスタ１１１ａとＤ／Ａ変換回路（Ｄ／Ａ）１１１ｂと正弦波データ発生回路１１１ｃ、そして切換回路１１１ｄとを内蔵している。
正弦波データ発生回路１１１ｃは、正弦波データメモリ（ＲＯＭ）１１１ｅとアドレスカウンタ１１１ｆと加算演算回路１１１ｇとで構成される。
通常は、切換回路１１１ｄは、ＯＮトラックサーボ制御のために正規化値レジスタ１１１ａとＤ／Ａ変換回路（Ｄ／Ａ）１１１ｂとを接続していて、データ処理・制御装置２０は、ヘッド９が位置決めされる目標値データを正規化値レジスタ１１１ａに設定する。それをＤ／Ａ１１１ｂが変換して、目標トラックに対応する電圧値（目標位置電圧値）がアナログ変換電圧値として発生する。この目標位置電圧値は、目標位置電圧発生回路１１１から誤差電圧発生回路１１３に出力され、ヘッド９のＯＮトラックサーボ制御が行われる。
【００１９】
サーボ電圧復調・位置電圧演算回路１１２は、ＤＳＰ（デジタルシ・グナル・プロセッサ）で構成され、ヘッドカートリッジ６の読出アンプ６ａから読出されたサーボ信号（サーボバースト信号）を受けてこれからトラック位置に対応する位置電圧を演算して発生する。
一般的には、１０２４／ｎ（ただし、ｎは１以上の整数）個程度のセクタに対して１０，０００本／インチ以上のトラックがある。例えば、ＭＰＵ２１は、Ｘステージ３ａによりトラック数１０本置きにヘッド９をトラックに粗位置決めして、粗位置決めされたトラックを中心にして、前後トラック５本についてヘッド９の高精度な位置決めをピエゾステージ４により行う処理をするとする。このときのサーボ情報は、前記したような４相あるいは６相のサーボバースト信号が各トラックに対応して記録されるものとする。
【００２０】
トラックを１０本単位と仮定してサーボ信号をＡ〜Ｊの１０本であるとした場合には、 サーボ電圧復調・位置電圧演算回路１１２は、ＤＳＰにより、例えば、次の式で位置電圧信号ＰVの演算処理をする。
ＰV＝{(Ｖa-Ｖj)+0.75＊(Ｖb-Ｖh)+0.5＊(Ｖc-Ｖg)+0.25＊(Ｖd-Ｖf)}／(Ｖa+ Ｖb+Ｖc+Ｖd+Ｖe+Ｖf+Ｖg+Ｖh+Ｖi+Ｖj)
ただし、Ｖa〜Ｖjは、それぞれトラックａ〜ｊの位置の検出電圧信号である。 そこで、読出アンプ６ａから得られる各トラック位置でのサーボバースト信号について１０本置きにあるトラックの位置の検出電圧信号を基準として振幅レベルを電圧値Ｖi（i＝ａ〜ｊ）として得て、電圧値ＶiをＤＳＰに入力して前記式に代入すると、トラック位置に対応する正規化ＰＯＳ電圧（検出電圧）ＰVを得ることができる。
一方、目標トラック位置決めのための正規化ＰＯＳ電圧値は、データ処理・制御装置２０のメモリ２２に正規化ＰＯＳ電圧テーブル２２ｅとして記憶されている。
そこで、ＭＰＵ２１は、正規化ＰＯＳ電圧テーブル２２ｅを参照して得られた目標トラックにＯＮトラックサーボ位置決をするめのためのデータを正規化値レジスタ１１１ａに設定する。Ｄ／Ａ１１１ｂは、このデータをＤ／Ａ変換して正規化ＰＯＳ電圧を発生して誤差電圧発生回路１１３に送出する。
【００２１】
誤差電圧発生回路１１３は、正規化ＰＯＳ電圧テーブル２２ｅから得られた正規化ＰＯＳ電圧を指令電圧として受けて、この指令電圧の電圧値と目標位置電圧発生回路１１１から出力された位置決め対象となる目標のトラック位置に対応する電圧値との差に応じて誤差信号を発生する。これにより誤差電圧発生回路１１３は、目標電圧値とサーボ電圧復調・位置電圧演算回路１１２から得られる現在位置の電圧値と目標のトラック位置の電圧値との差に対応する電圧信号を誤差信号として発生する。
誤差電圧発生回路１１３の誤差信号は、位相補償フィルタ処理回路１１４と位相補償フィルタ処理回路１１６とに入力される。位相補償フィルタ処理回路１１４と位相補償フィルタ処理回路１１６は、ヘッド位置エラーに対して安定したサーボ制御において高速にヘッドをＯＮトラック状態に設定しかつＯＮトラックサーボ制御のヘッド位置補正に必要なダイナミックレンジを確保するためのサーボフィルタ処理回路である。これらもＤＳＰ（デジタルシ・グナル・プロセッサ）で構成され、それぞれにフィルタ処理の帯域周波数が相違している。
【００２２】
位相補償フィルタ処理回路１１６により誤差電圧信号が位相補償された後に誤差電圧信号がゲインが１００ｄＢ以上のピエゾアクチュエータドライバ１１７に入力され、ピエゾアクチュエータドライバ１１７がピエゾアクチュエータ５を駆動する。これによりヘッドカートリッジ６が移動してヘッド９が低速応答速度でトラックの中心に位置決めされるように制御される。
また、位相補償フィルタ処理回路１１４により誤差信号が位相補償された後に誤差信号がゲインが１００ｄＢ以上のピエゾアクチュエータドライバ１１５に入力されてピエゾアクチュエータドライバ１１５がピエゾアクチュエータ７を駆動する。これによりヘッド９が半径方向に移動してヘッド９が高速応答でダイナミックにＯＮトラック状態に制御される。
【００２３】
次に、ＯＮトラックサーボ状態で強制的にヘッドを偏心駆動してヘッドに対してトラックを擬似的に偏心させる動作について説明する。
切換回路１１１ｄは、データ処理・制御装置２０からの切換信号を受けて正弦波データ発生回路１１１ｃをＤ／Ａ１１１ｂに接続する。これにより、ヘッド９は、ＯＮトラックサーボ状態で目標トラックに対して偏心する駆動がなされる。
正弦波データ発生回路１１１ｃは、アドレスカウンタ１１１ｆがデータ処理・制御装置２０によりインクリメントされてアクセスされる正弦波データメモリ１１１ｅのアドレスが１巡することでディスク１回転に１個の正弦波のデータを正弦波データメモリ１１１ｅが発生する。その正弦波のデータが加算演算回路１１１ｇに加えられる。加算演算回路１１１ｇは、正規化値レジスタ１１１ａから正弦波のデータを受けて、受けた正弦波のデータに正規化値レジスタ１１１ａに設定されたデータを加算したデータをＤ／Ａ１１１ｂに送出する。その結果、正規化値レジスタ１１１ａに設定されたデータの位置を振幅基準とした正極側と負極側の波形を伴う所定の振幅を持ったディスク１回転に１個の正弦波データが生成される。
Ｄ／Ａ１１１ｂでＤ／Ａ変換された電圧信号は、誤差電圧発生回路１１３に供給される。その結果、ピエゾアクチュエータドライバ１１５がピエゾアクチュエータ７を駆動しあるいは低速でピエゾアクチュエータドライバ１１７がピエゾアクチュエータ５を駆動してヘッド９がＯＮトラックサーボ状態で目標トラックに対して偏心駆動される。
なお、正弦波データメモリ１１１ｅは、ＲＯＭ構成ではなく、偏心させたい、ヘッド９のトラックからのずれ量に応じた振幅の正弦波データがデータ処理・制御装置２０により算出されてＲＡＭにあらかじめロードされるものであってもよい。
【００２４】
図５は、検査磁気ヘッドの読出特性測定処理のフローチャートの説明図である。
ＭＰＵ２１は、ヘッドアクセスプログラム２２ａを実行してインタフェース２３を介してヘッドアクセス制御回路１６の所定のレジスタに半径方向の移動距離ｒ［ｍｍ］を設定してヘッドアクセス制御回路１６を起動する。
レジスタに半径方向の移動距離ｒ［ｍｍ］が設定されることにより、ヘッドアクセス制御回路１６によりＸステージ３ａが駆動されて基準点あるいは所定のトラック位置からｒ［ｍｍ］分、粗動移動し、さらにピエゾステージ４が駆動されてヘッド９が指定されたトラックに向かって微動移動して目標トラックＴＲ（図３（ａ）参照）に位置決めされる（ステップ１０１）。これにより、ヘッド９が基準点あるいは所定のトラック位置から目標トラックＴＲに位置決めされる。
そして、ＭＰＵ２１は、ＯＮトラック位置決め制御として、正規化ＰＯＳ電圧テーブル２２ｃを参照して正規化値レジスタ１１１ａに目標トラックＴＲにＯＮトラックサーボ位置決めする正規値を設定してサーボ位置決め制御回路１１を起動してヘッド９を目標トラックＴＲにＯＮトラックサーボ状態で位置決めされるようにピエゾアクチュエータ５，７を駆動させる（ステップ１０２）。
サーボ位置決め制御回路１１は、ピエゾアクチュエータ５，７とを駆動して正規値の位置にピエゾステージ４によりヘッド９を微小位置決めをするとともにヘッド９を回転状態のＤＴＭ１においてダイナミックに目的のトラックへ位置決めする。これにより、ヘッド９は、目標となる正規化値に対応したトラック位置に高精度に回転状態のＤＴＭ１のトラックに対してダイナミックに位置決めされる。
なお、このときには切換回路１１１ｄは、正規化値レジスタ１１１ａを選択している。
【００２５】
次に、ＭＰＵ２１は、データ偏心書込プログラム２２ｂをコールして実行し、切換回路１１１ｄを正弦波データ発生回路１１１ｃ側に切換えてヘッド偏心駆動を選択する（ステップ１０３）。そして、書込開始信号のセクタ信号ＳＣ（図３（ａ）参照）の発生に応じて書込を開始してヘッド９に偏心を加えてＯＮトラックサーボ制御下で目標トラックＴＲにテストデータをトラック１周分書込む（ステップ１０４）。
このときのヘッド偏心駆動により、目標トラックＴＲを含めた複数のトラックの記録状態を示すのが、図３（ａ）である。トラックに対してヘッド９を強制的に偏心させる駆動によりＤＴＭ１上のトラックが相対的で擬似的に偏心することにより目標トラックＴＲを中心としてテストデータが正弦波状態で書込まれた状態を示している。
図３（ａ）に示すＳＣは、書込開始信号となるセクタ信号であって、ＭＰＵ２１は、このセクタ信号ＳＣに同期してステップ１０４でテストデータの書込を開始し、例えば、図３（ａ）に示すように目標トラックＴＲに対して偏心した状態のテストデータＴＤを目標トラックＴＲの前後の複数トラックに亙って書込む。
なお、セクタ信号ＳＣに換えて書込開始信号はインデックス信号ＩＮＤが用いられてもよい。 このような偏心した状態で記録されたテストデータＴＤの書込み終了後にＭＰＵ２１は、テストデータ偏心読出プログラム２２ｃをコールして偏心して記録されたテストデータＴＤの軌跡に沿ってリードヘッド（ＭＲヘッド）をＤＴＭ１の半径方向に移動させながら読出す。
【００２６】
すなわち、ＭＰＵ２１は、続いてテストデータ偏心読出プログラム２２ｃをコールして実行し、これの実行において、正規化値レジスタ１１１ａにヘッド９が目的のトラックＴＲの位置決め位置から半径方向に距離−Ｄ［ｎｍ］だけ移動する正規化データを書込む（ステップ１０５）。
正規化値レジスタ１１１ａに半径方向の移動距離−Ｄ［ｎｍ］のデータが設定されることにより、ピエゾアクチュエータ５，７が駆動されてヘッド９が目標トラックＴＲの手前のＤ［ｎｍ］の位置にシフトし、このシフト後にＭＰＵ２１が切換回路１１１ｄを正弦波データ発生回路１１１ｃ側に切換える（ステップ１０６）。これによりＭＰＵ２１は、シフトした位置を基準として偏心するＯＮトラックサーボ制御を行い、順次半径方向にヘッド９を前進移動してテストデータを読出す読出処理に入る（ステップ１０７）。
この読出処理は、ＭＰＵ２１が、まず、ステップ１０７ｂの処理から入り、書込開始信号のセクタ信号ＳＣ（図３（ａ）参照）の発生に応じてシフトした位置でヘッド９を偏心駆動してテストデータの読出をトラック１周分行い、平均値を算出して、この平均値を半径方向のヘッド移動距離対応にメモリ２２に記憶する（ステップ１０７ｃ）。
以降、ＭＰＵ２１は、正規化値レジスタ１１１ａのデータに対して＋Δｄ［ｎｍ］分ヘッド９を半径方向に移動させるヘッド移動（ステップ１０７ａ）とヘッド９を偏心駆動して読出信号電圧について１周分の平均値を算出する算出処理（ステップ１０７ｂ）、半径方向のヘッド移動距離対応に１周分の平均値をメモリ２２の所定の領域に記憶する記憶処理（ステップ１０７ｃ）とを繰り返すことによる。
【００２７】
この読出処理の結果、目標トラックＴＲの手前から目標トラックＴＲの後ろまで、半径方向にヘッド９をヘッド９を偏心駆動してシークさせながら１周分のテスト信号のリードが繰り返されて、図３（ｂ）に示す記録されたテストデータの軌跡をすべてカバーするテストデータの読出が実行される。
ＯＮトラックサーボ状態でヘッド９を偏心駆動した場合には、ヘッド９をＤＴＭ１の半径方向に−Ｄ［ｎｍ］移動させても偏心したテストデータをヘッド９（ＭＲヘッド）がトレースすることが可能になる。
図３（ａ）に示すようにＤＭＴ１の偏心量は、テストデータの軌跡で５トラック分程度となっているが、テストデータの読出は、偏心量に係わらず、テストデータ書込時の蛇行するトラック軌跡に沿ってＭＲヘッドがトラック１周ごとに半径方向に移動し、かつ、記録されたテストデータの読出が目標のトラックの手前から後ろまで行われれば、記録されたテストデータが複数のトラックに渡りかつ断片化されている点の相違はあるが、目標トラックにおける記録軌跡は、従来の読出特性のプロファイルを採取するときの関係と同様に書込感度幅の領域全体がＭＲヘッドにより順次トレースされていくことになる。しかも、このときのトレースは、リードヘッドによりライトヘッドの書込感度幅の範囲が理論的にはすべてカバーすることになる。
【００２８】
その結果、ＭＰＵ２１は、図４に示すようなヘッド９の半径方向の移動距離に対する読出電圧についてのピークを持つ読出特性のプロファイル１２を採取することができる。なお、図中、黒点位置は測定点である。横軸は、ヘッド９の半径方向の移動距離、縦軸は、最大読出電圧値を１．０としたときの読出電圧の割合である。
したがって、ＭＰＵ２１は、ステップ１０７ｃにおいて記録されたヘッド９の移動距離に対応して得られた平均値に基づいて、読出特性プロファイル採取プログラム２２ｃを実行して、半径方向の移動距離に対して測定点の間を補完してヘッド９（ＭＲヘッド）の移動距離に対する読出電圧のピークを持つ読出特性プロファイル１２（実線部）を生成する（ステップ１０８）。
続いてＭＰＵ２１は、読出特性プロファイル１２のピーク点の読出信号のレベルを検出する（ステップ１０９）。
【００２９】
次に、ＭＰＵ２１は、このときのピーク点の読出電圧を最大電圧として、それを１．０として測定値の読出電圧をピーク値（最大電圧値）に対する比に変換する。そしてピーク点の読出信号のレベルを１００％として、５０％の読出信号のレベルに対応するヘッド９（ライトヘッド）の半径方向の移動距離（横軸）の幅を書込感度幅Ｗａとして算出してメモリ２２の所定の領域に記憶する（ステップ１１０）。
このようにして得られる図４に示す読出特性のプロファイル１２は、図７に示すような従来の波形データとは異なり中央部に平坦部を持つ読出電圧特性のプロファイルにはなっていない。しかし、ＭＲヘッドの感動幅＜ライトヘッドの書込感度幅の関係があり、ＭＲヘッドの感動幅がトラック幅より小さい以上は、実際に、ＭＲヘッド（リードヘッド）の感動幅は、記録軌跡おけるトラック幅（トラック軌跡の半径方向の幅）より小さいのでトラック幅方向に移動中にはＭＲヘッドの感動幅が書込感度幅に含まれる半径方向の読出領域（平坦部）が多少はあるはずである。
読出特性のプロファイル１２のような平坦部のほとんどないピークを持つ特性は、トラック幅とＭＲヘッドの幅とが近づいたこととＭＲヘッドの読出が断片化された磁化状態に対して行われることに影響されてＭＲヘッドが十分なテストデータの読出ができないことに起因していると考えられる。
【００３０】
そこで、図４の読出特性プロファイル１２における両サイドの曲線から頭部中央部に平坦部を持つ従来と同様な読出特性近似のプロファイル１３を得る（ステップ１１１）。
すなわち、ＭＰＵ２１は、読出特性プロファイル採取プログラム２２ｃの実行終了後にプロファイル生成プログラム２２ｄをコールし、これを実行する。これにより、ＭＰＵ２１は、両サイドの曲線に対して指定されたスライスレベルの間の曲線、例えば、スライスレベルを２０％と８０％として２０％から８０％の間の曲線に対する接線Ｓ1，Ｓ2を求めて読出特性プロファイル１２の両サイドを曲線を接線Ｓ1，Ｓ2に置き換えた読出特性近似のプロファイル１３を生成する。
そこで、ＭＰＵ２１は、この読出特性近似のプロファイル１３において、接線Ｓ1，Ｓ2が０％のレベルのライン（横軸）に交わる点を点Ｂ1，点Ｂ２とし、１００％のレベルのラインに交わる点を点Ｃ1，点Ｃ２とし、これらの各点を半径方向（横軸）の座標値によりぞれぞれ求めて（ステップ１１２）、点Ｂ1から点Ｂ２あるいはその逆のヘッド９の半径方向の移動距離をＢとし、点Ｃ1から点Ｃ２あるいはその逆のヘッド９の半径方向の移動距離をＣとしてＭＲヘッドの読出感度幅ＷｂをＷｂ＝（Ｂ−Ｃ）／２により算出する（ステップ１１３）。
【００３１】
ここで、読出特性近似のプロファイル１３における（Ｂ−Ｃ）は、この波形の両端部の傾斜部分の半径方向における幅の和である。図７で説明したように、この傾斜部分うち図面左側は、ＭＲヘッドがテストデータの書込領域に入り初めてから完全に入り込むまでのＭＲヘッドの半径方向の移動距離である。これは、ＭＲヘッドの読出幅Ｗｂに相当する。また、図面右側は、逆にＭＲヘッドがテストデータの書込領域に抜け初めてから抜け切るまでのＭＲヘッドの半径方向の移動距離であり、これもＭＲヘッドの読出幅Ｗｂに相当する。
このようなリードヘッドによるテストデータの両サイドの曲線に対する読出関係は、図６で示した従来の読出電圧プロファイルを得るときの関係が維持されている。そこで、両サイドを曲線を接線Ｓ1，Ｓ2に置き換えた読出特性近似のプロファイル１３は、従来の読出特性プロファイルに近い特性になっている。
このような傾斜が前後にあるので、ここでは、（Ｂ−Ｃ）／２により平均値を得て読出感度幅Ｗｂとしている。
【００３２】
ところで、図４の読出特性のプロファイル１３において、横軸は、半径方向のヘッド９の移動距離になっている。ステップ１０６では、ヘッド９が目標トラックの手前のＤ［ｎｍ］から移動を開始している。してみれば、図４の横軸の原点から距離Ｄ［ｎｍ］の位置は、ヘッド９が目標トラックに位置決めされてライトヘッドによりテストデータを書いた位置になる。この位置は、ヘッド９が目標トラックに位置決めされてリードヘッドがテストデータを読出す位置にも対応している。したがって、この位置からリードヘッドがピーク電圧を読出すまでの半径方向の距離ＯＦは、ライトヘッドとリードヘッドのギャップ間の距離、すなわち、ライトヘッドとリードヘッドのオフセット量となる。
そこで、ステップ１１３の次に図４の読出特性近似のプロファイル１２あるいは読出特性近似のプロファイル１３のデータにおいてライトヘッドとリードヘッドのオフセット量を算出するステップをさらに設けることができる。なお、読出特性近似のプロファイル１３におけるピーク点の位置は、平坦部の中央値になる。
【００３３】
また、上記の場合、読出特性近似のプロファイル１３の両サイドの曲線に対する接線Ｓ1，Ｓ2は、両サイドの曲線の近似直線を求めるものである。そこで、接線Ｓ1，Ｓ2を求めることに換えて、両サイドの近似直線は、２０％から８０％の間の曲線を直線近似して得てもよく、あるいはこの範囲の測定値に最小二乗法を適用して得てもよい。
さらに、ステップ１１３の書込感度幅Ｗａの算出は、読出特性プロファイル１２ではなく、読出特性近似のプロファイル１３において読出感度幅Ｗｂとともに求めてもよい。
また、読出特性近似のプロファイル１３の両端部にある曲線の範囲を決定する２０％，８０％のスライスレベルは、一例であって、この発明は、５０％の前後の測定値を含む曲線の範囲で近似直線を求めればよい。しかも、その範囲は、２０％から８０％に限定されるものではない。ここで、５０％の前後の測定値の曲線を含める理由は、この範囲がＭＲヘッドがテストデータの書込領域に半分入った状態にあって、前後の記録状態にもっとも影響を受けることがない状態でテストデータを読出しているからである。しかも、この状態は、テストデータの記録状態が断片的ではあるが、ＭＲヘッドと記録情報との関係が従来の磁気ヘッドの読出特性を得るときとの関係に近い。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上説明してきたが、実施例では、テストデータを読出す場合、リードヘッドは、目標トラックの手前から半径方向に移動してテストデータが書込まれたトラックをこのトラックの後ろまで横断する。しかし、この場合、逆に、リードヘッドは、目標トラックの後ろから半径方向に移動してテストデータが書込まれたトラックをこのトラックの手前まで横断してもよいことはもちろんである。
また、実施例におけるＤＭＴ１の偏心量は、一例であって、この発明は、１回転に２トラック以上がアクセスされる偏心をもってスピンドルにＤＭＴ１が装着されていればライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅とを測定することが可能である。その理由は、書込感度幅は、１トラック幅か、これより大きく、しかも大きくても２トラックには跨らない幅の範囲にあるので、２トラック以上がアクセスされれば、書込感度幅に対応するトラック軌跡がたとえ断片化されたＤＴＭあるいはＢＰＭにおいても得られるからである。
実施例における前記所定のトラックより手前から後ろまでは、逆に、移動距離＋Ｄ［ｎｍ］のデータを設定して−Δｄずつ移動させて後ろから手前までであってもよい。 また、実施例におけるディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）は、一例であって、ビットパターンドメディア（ＢＰＭ）にもこの発明は適用できることはもちろんである。
【符号の説明】
【００３５】
１…ディスク、２…スピンドル、
３…ＸＹステージ、３ａ…Ｘステージ、３ｂ…Ｙステージ、
４…ピエゾステージ、４ａ…移動ベース、４ｂ…カートリッジ取付ベース、
５，７…ピエゾアクチュエータ、６…ヘッドカートリッジ、
８…サスペンションプリング、９…ヘッド（複合磁気ヘッド）、
１０…磁気ディスクテスター、１１…サーボ位置決め制御回路、
１２…読出特性プロファイル、１３…読出特性近似のプロファイル、
１６…ヘッドアクセス制御回路、１７…データ書込回路、
１８…テストデータ生成回路、２０…データ処理・制御装置、
２１…ＭＰＵ、２２…メモリ、２２ａ…ヘッドアクセスプログラム、
２２ｂ…テストデータ書込プログラム、
２２ｃ…読出特性プロファイル採取プログラム、
２２ｄ…読出特性近似のプロファイル生成プログラム、
２２ｅ…正規化ＰＯＳ電圧テーブル２２ｅ
２３…インタフェース、２４…ＣＲＴディスプレイ、
１１１…目標位置電圧発生回路、１１１ａ…正規化値レジスタ、
１１１ｂ…Ｄ／Ａ変換回路（Ｄ／Ａ）、１１１ｃ…正弦波データ発生回路、
１１１ｃ…切換回路。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定方法および測定装置に関し、詳しくは、ＭＲ（磁気抵抗効果）ヘッドと薄膜インダクティブヘッドとからなる複合磁気ヘッドにおいて、薄膜インダクティブヘッド（ライトヘッド）の書込感度幅より狭いトラック幅を持つディスクリートトラック方式の磁気記録媒体（ディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ））に対してデータの読み書きをしてライトヘッドの書込感度幅とＭＲヘッド（リードヘッド）の読出感度幅とを容易に測定することができるような複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定方法および測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤＤ（ハードディスク駆動装置）は、現在では自動車製品や家電製品、音響製品の分野にまで浸透し、３．５インチから１．８インチに、さらには１．０インチ以下のハードディスク駆動装置が各種製品に内蔵され、使用されている。それによりＨＤＤの低価格化と大量生産化が求められ、しかもその記憶容量は大きいことにこしたことはない。
前記のような要請に応えるために最近実用化に至った超高密度記録の垂直磁気記憶方式の磁気ディスクメディアが前記の分野で採用され、急速に普及しつつある。
【０００３】
垂直磁気記憶方式の磁気ディスクメディアは、ＴＭＲ（トンネル磁気抵抗）ヘッドあるいはＧＭＲ（ジャイアント磁気抵抗）ヘッドを持つ複合磁気ヘッドが使用され、ヘッドとの距離が１０ナノ以下に設定される記憶媒体である。
このような磁気ディスクメディアは、一般的にはガラス基板が用いられ、ガラス基板の上に軟磁性層が形成され、その上に磁性層が設けられる。そして、この磁性層がエッチングされることで溝を介したディスクリートなトラックがディスクサブストレート（なお、ここでのディスクサブストレートとはデータの読出／書込を行うＨＤＤに搭載される磁気ディスクに対してその材料としてその前段階にある各種のディスク基板を指している。）に形成される。
トラック間を隔絶する溝のエッチングは、凹凸を持つフォトレジスト膜を介して行われる。フォトレジスト膜の凹凸は、ナノインプリントリソグラフィ法によりディスクサブストレートの磁性層にフォトレジスト膜を塗布してフォトレジスト膜の上から凹凸を持つスタンパを押付けることで形成される。この凹凸のフォトレジスト膜を介してドライエッチングすることで形成されるディスクリートなトラックの幅は１００ｎｍ以下であり、トラック間を隔絶する溝には後の工程で非磁性体が充填される（特許文献１，２）。
【０００４】
この種の磁気ディスクは、ディスクリートトラック方式の磁気記録媒体（ＤＭＴ）と呼ばれ、数年後には、２．５インチで１テラビット（インチ2）を越える超高密度記録が可能な技術として現在注目されている。さらに、ディスクリートトラックをトラック方向において微細に磁区分割したビットパターンドメディア（ＢＰＭ）もすでに実用化の段階に入っている。
ＨＤＤに使用される従来の磁気ディスクは、媒体全面に一様に磁性膜が形成されているので、従来の磁気ディスクは、ライトヘッドによりテストデータ（テストバースト信号）を任意のトラックに記録することが容易にできる。したがって、リードヘッドをディスク半径方向に連続的に移動させてトラックに記録されたテストデータをリードすることで、トラックを横断するリードヘッドの移動距離に対する読出電圧特性、すなわち読出特性のプロファイル（波形）が容易に得られる。この読出特性のプロファイルが得られれば、ライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅とが磁気ヘッド検査における複合磁気ヘッドの特性パラメータを容易に測定でき、それにより複合磁気ヘッドの評価あるいは検査をすることができる。
【０００５】
図７は、ライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅とを磁気ヘッドの特性パラメータとして測定する従来の測定方法についての説明図である。
図７では、テストデータの書込感度幅Ｗａで所定のトラックに複合磁気ヘッド（ライトヘッド）によるテストデータの書込みがすでに完了しているものとする。そこで、次にテストデータの読出段階に入り、複合磁気ヘッド（リードヘッド）がディスクの半径方向に沿って図面左側から右方向に移動して所定のトラックを横断してテストデータを読出す。 図７の(1)の位置では、ＭＲヘッド（リードヘッド）の読出感度幅Ｗaの右端がテストデータの書込感度幅Ｗａの左端に対応している。このときからＭＲヘッドのギャップ（Ｃbはその中心線）がライトヘッドにより書込まれたテストデータ（その左端）を読出せる状態なる。ただし、このときには読出電圧はいまだ０（ゼロ）である。
ここでは、簡単に説明するために、ＭＲヘッドの読出電圧は、［ｍＶ］単位ではなく、テストデータの最大読出電圧を１として、数値“０”から“１”の範囲の比として説明する。なお、それぞれヘッドの感度幅Ｗａ，Ｗｂは、それぞれのギャップの幅により決定される。ライトヘッド（薄膜インダクティブヘッド）の書込感度幅Ｗａは、従来数μｍ程度であったが、ＤＴＭでは、ライトヘッドの書込感度幅が５０ｎｍ〜８０ｎｍ程度となり、トラック幅が５０ｎｍか、それ以下となっている。しかも、ＤＴＭが回転するときに、形成されたトラックが偏心する。そのため、たとえ、ライトヘッドの書込感度幅が実質的にトラック幅に近いものであったとしても、データの記録状態としてはライトヘッドの書込感度幅よりトラック幅が実質的に狭くなってしまう問題がある。
【０００６】
ところで、(2)の位置ではＭＲヘッドの読出感度幅ＷｂがＷｂ／２だけ書込感度幅Ｗａ側に入り込んでいる。このときには右側の読出感度幅ＷｂのうちのＷｂ／２分が書込感度幅Ｗａ上にある。このときの読出電圧は、一様にテストデータが書込まれているとすれば０．５となる。さらに右側へとＭＲヘッドが移動して(3)の位置では、読出感度幅Ｗｂの全体が書込感度幅Ｗａ上にある。そこで、このときの読出電圧は最大の１．０となる。そして、Ｗａ＞Ｗｂのときは、幅（Ｗａ−Ｗｂ)の範囲では電圧が１．０のままとなって読出電圧は平坦になる。したがって、ＭＲヘッドが(4)の位置での読出電圧は１．０である。その結果、全体としては下側に実線で示すような中央部に平坦部を持つ読出電圧特性のプロファイル（波形）を得ることができる。
なお、この種のヘッドパラメータの測定方法についてはすでに公知である（特許文献３）。
この読出電圧特性のプロファイル（波形）に基づいて書込感度幅Ｗａと読出感度幅Ｗｂ、複合磁気ヘッドにおけるヘッド間のオフセット量Δｘとをヘッドパラメータとして測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−０１２１１９号公報
【特許文献２】特開２００７−１４９１５５号公報
【特許文献３】特開２０００−２３１７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
通常のＤＴＭでは、スピンドルの回転中心に対してＤＴＭの中心が、そしてＤＴＭの中心に対してこれに形成されたディスクリートトラックの中心がそれぞれに偏心していて、これらを段階的に補正しない限り、スピンドルの回転中心に対して形成されたトラックは偏心を持つことになる。そのため、ＯＮトラックサーボ制御をしない限り、トラックを複合磁気ヘッドがトレースすることはできない。
しかし、ＯＮトラックサーボ制御の状態で磁気ヘッド（リードヘッド）を所定の速度で半径方向へ移動させてもＤＴＭのようにライトヘッドの書込感度幅Ｗａよりトラック幅が狭くなると、リードヘッドは、書込感度幅で決定される書込領域全体を通過することができなくなる。そのため図７のような読出電圧特性のプロファイルが得られない問題がある。また、リードヘッドの読出感度幅もＤＴＭではトラック幅に近くなるので、図７に示すような中央部に平坦部を持つプロファイルにはならない。したがって、ライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅とを測定することが難しくなる。
この発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決するものであって、ライトヘッドの書込感度幅より狭いトラック幅を持つＤＴＭ等に対してデータの読み書きをしてライトヘッドの書込感度幅あるいはリードヘッドの読出感度幅とを容易に測定することができる複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定方法および測定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】
このような目的を達成するためのこの発明の複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定方法あるいは測定装置の構成は、ＤＴＭ、ＢＰＭあるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する磁気記録媒体の所定のトラックからサーボ情報を読出してオントラックさせるオントラックサーボ制御の状態で複合磁気ヘッドを位置決めして複合磁気ヘッドにより１回転に２トラック以上をアクセスする偏心を磁気記録媒体の半径方向に加える駆動を複合磁気ヘッドに与えてライトヘッドによりテストデータを偏心に応じた２トラック以上に亙って書込み、
所定のトラックにオントラックサーボ制御の状態でかつ半径方向に偏心を加える駆動を複合磁気ヘッドに与えて所定のトラックを基準としてこれの手前から後ろまであるいは後ろから手前まで複合磁気ヘッドを半径方向に移動させて半径方向の移動位置に対応してそれぞれに２トラック以上に亙って書込まれたテストデータをリードヘッドにより読出し、
リードヘッドの読出信号に基づいて複合磁気ヘッドの半径方向の移動距離に対する読出電圧についてのピークを持つ読出特性のプロファイルを得ることにより書込感度幅あるいは読出感度幅を算出するものである。
【発明の効果】
【００１０】
このようにこの発明にあっては、オントラックサーボ制御の状態で複合磁気ヘッドを所定のトラックに位置決めして複合磁気ヘッドを強制偏心させて複数のトラックに亙ってトラックをアクセスすることで、ＤＴＭ上のトラックを擬似的に偏心させた状態でテストデータを書込む。このとき、複数のトラックに書込まれたテストデータは、本来のライトヘッドの書込感度幅で書込まれている。そこで、複合磁気ヘッド（リードヘッド）のディスク半径方向の移動距離に対する読出電圧特性を同じように複合磁気ヘッドを強制偏心させた状態でテストデータをトレースして半径方向に移動させながら読出すことによりピークを持つ読出特性プロファイルを得ることができる。
この読出特性プロファイルにおける両サイドの曲線から両サイドの近似直線をそれぞれに得ることで読出特性のプロファイルを頭部に平坦部を持つ読出特性近似のプロファイルとすることができる。前者の読出特性近似のプロファイルに基づいてリードヘッドとライトヘッドそれぞれの感度幅を従来と同様にそれぞれに求めることもできる。さらに後者の読出特性のプロファイルにおいてはライトヘッドの感度幅を求めることができる。
その結果、ライトヘッドの書込感度幅よりトラック幅が狭くなるようなＤＴＭあるいはこれと同様なＢＰＭであっても従来の磁気ディスクと同様にライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、この発明の複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定方法を適用した一実施例のＭＲ複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定装置のブロック図である。
【図２】図２は、ヘッドの偏心駆動をするサーボ位置決め制御回路の説明図である。
【図３】図３（ａ）は、ＤＴＭのトラックに対して偏心したテストデータを書込んだ場合の軌跡の説明図、図３（ｂ）は、ＤＴＭのトラックから偏心したテストデータを読出す場合の軌跡の説明図である。
【図４】図４は、測定された読出特性のプロファイルと従来の磁気ヘッドに対応する読出特性近似のプロファイルの説明図である。
【図５】図５は、検査磁気ヘッドの読出特性測定処理のフローチャートの説明図である。
【図６】図６は、検査対象の磁気ヘッドがアクセスするディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）のトラックについての部分説明図である。
【図７】図７は、ライトヘッドの書込感度幅とＭＲヘッドの読出感度幅とを磁気ヘッドの特性パラメータとして測定する従来の測定方法についての説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１において、１０は、磁気ヘッドテスターであり、１は、ＤＴＭ（ディスクリートトラックメディア）であって、スピンドル２に着脱可能に挿着されている。スピンドル２に隣接してヘッドキャリッジとしてＸＹステージ３が設けられ、ＸＹステージ３は、Ｘステージ３ａとＹステージ３ｂからなる。
なお、ＤＴＭ１は、スピンドル２に装着されたときにスピンドル２の回転中心に対してディスクリートトラックが偏心をもったディスクである。通常のＤＴＭは、スピンドル２の回転中心に対してＤＴＭ１の中心が、そしてＤＴＭ１の中心に対してこれに形成されたディスクリートトラックの中心がそれぞれに偏心している。そこで、これら偏心を段階的に補正しない限り、スピンドルの回転中心に対してディスクに形成されたトラックは偏心を持つことになる。そのため、スピンドル２に装着されたＤＴＭ１は、通常は、２トラック分以上の偏心が必ず発生するといってよい。
その結果、ＯＮトラックサーボ制御（後述）が必要になる。
【００１３】
Ｘステージ３ａは、ＤＴＭ１の半径方向（以下単に半径方向）の移動ステージである。これは、ＭＲヘッド（リードヘッド）と薄膜インダクティブヘッド（ライトヘッド）を有する特性検査の対象となる磁気ヘッド９（以下ヘッド９）を含めてピエゾステージ４をＹステージ３ｂを介してＤＴＭ１の半径方向に移動する。
Ｙステージ３ｂは、このＸステージ３ａ上に搭載され、ヘッド９に対してスキュー調整のための移動を行うステージである。このＹステージ３ｂ上にヘッド９のＸ方向の位置を微調整するピエゾステージ４が搭載されている。
ピエゾステージ４は、移動ベース４ａとカートリッジ取付ベース４ｂ、そしてピエゾアクチュエータ５とからなり、移動ベース４ａの先端側にはヘッドカートリッジ取付ベース４ｂが結合されている。移動ベース４ａは、Ｙステージ３ｂにピエゾアクチュエータ５を介して搭載され、カートリッジ取付ベース４ｂをＸ軸に沿って移動させる。
これにより、ピエゾアクチュエータ５が駆動されることでカートリッジ取付ベース４ｂがＸ方向に移動してＤＴＭ１の半径方向のヘッド位置の微調整がヘッドカートリッジ６を介して行われる。なお、Ｘ方向は、ＤＴＭ１の中心を通る半径方向に一致している。
【００１４】
ヘッドカートリッジ６は、カートリッジ取付ベース４ｂにピエゾアクチュエータ７を介して搭載され、ヘッドカートリッジ６には、サスペンションスプリング８が固定されている。このピエゾアクチュエータ７は、ヘッドカートリッジ６の内部に設けられていてもよい。このような場合には、サスペンションスプリング８とヘッドカートリッジ６のサスペンションスプリング８の取付け台との間に搭載され、サスペンションスプリング８を介してヘッド９を半径方向に移動させることができる。この場合の方がピエゾアクチュエータ７が駆動する質量が小さくなるので、ＯＮトラックサーボ制御の応答性を向上させることができる。
サスペンションスプリング８の先端側にはヘッド９が搭載されている。ヘッド９は、ＤＴＭ１のＸ軸方向に沿う半径方向に移動してＤＴＭ１のトラックをシークしてそのトラックの１つに位置決めされてデータをそのトラックから読出し、あるいはそのトラックにデータを書込む、いわゆるヘッドアクセス動作をする。
【００１５】
ヘッドカートリッジ６は、ヘッド９をヘッドキャリッジに装着するものであって、ヘッド９を着脱可能にヘッドキャリッジに搭載し、内部には読出アンプと書込アンプ等が設けられている。読出アンプは、ＭＲヘッドから読出信号を受けてそれを増幅してデータ読出回路１５に出力するとともにサーボ位置決め制御回路１１に送出する。
サーボ位置決め制御回路１１は、セクタ対応に設けられたサーボ情報を読出して、サーボ情報に応じてヘッド９が位置決めされた目標トラックにＯＮトラック状態になるようにＯＮトラックサーボ制御をする。これは、図２に示すように、目標位置電圧発生回路１１１と、サーボ電圧復調・位置電圧演算回路１１２、誤差電圧発生回路１１３、カートリッジ側のピエゾアクチュエータ７用の位相補償フィルタ処理回路１１４，ピエゾアクチュエータドライバ１１５、ピエゾステージ４側のピエゾアクチュエータ５用の位相補償フィルタ処理回路１１６、そしてピエゾアクチュエータドライバ１１７とからなる。
なお、サーボ情報は、通常、トラック幅Ｗのトラックに対して半径方向に順次Ｗ／４つづずれて設けられたＡ相，Ｂ相，Ｃ相，Ｄ相の４相のバースト信号からなる。
【００１６】
データ読出回路１５は、ＭＲヘッドからの読出信号をヘッドカートリッジ６に設けられた読出アンプから受けて、二値化してデータ処理・制御装置２０に送出する。１６は、ヘッドアクセス制御回路であって、データ処理・制御装置２０からの制御信号を受けてＸＹステージ３とピエゾアクチュエータ５とを駆動してヘッド９を目標となる所定のトラックに位置決めする。１７はデータ書込回路、１８は、テストデータ生成回路である。テストデータ生成回路１８は、データ処理・制御装置２０により制御されて所定のテストデータを作成してそれをデータ書込回路１７に送出する。データ書込回路１７は、受けたテストデータに従って書込信号を生成して、ヘッドカートリッジ６に設けられた書込アンプ６ｂ（図２参照）を駆動し、ヘッド９の薄膜インダクティブヘッドを介して所定のトラックにデータを書込む。
なお、１９は、ディスク駆動回路であり、ヘッドアクセス制御回路１６とヘッドキャリッジとしてＸＹステージ３とはこの発明の複合磁気ヘッドの位置決め機構を構成している。
【００１７】
図４は、検査対象のヘッドがアクセスするＤＴＭの部分説明図であって、ＤＴＭ１全体の１／４円の部分を示してある。
ＤＴＭ１には、各セクタ対応にサーボエリア１ａが設けられていて、このサーボエリア１ａにはトラック位置情報、ＯＮトラック位置決めのためのサーボ情報（サーボバースト信号）、セクタ番号などが記録されている。その後に各ディスクリートトラック１ｂが形成され、各ディスクリートトラック１ｂの間には非磁性体１ｃが充填されている。
ディスクリートトラック１ｂがテストデータ等が書込まれるデータエリア１ｅであり、ディスクリートトラック１ｂのトラック幅は、５０ｎｍ〜６０ｎｍ程度である。これに対してヘッド９の書込感度幅Ｗａは、現在のところ６０ｎｍか、それ以上である。
図１に戻り、データ処理・制御装置２０は、ＭＰＵ２１とメモリ２２、インタフェース２３、ＣＲＴディスプレイ２４、そしてキーボード等により構成され、これらがバスにより相互に接続されている。そして、メモリ２２には、ヘッドアクセスプログラム２２ａ、
テストデータ偏心書込プログラム２２ｂ、テストデータ偏心読出プログラム２２ｃ、読出特性近似のプロファイル生成プログラム２２ｄ、そして正規化ＰＯＳ電圧テーブル２２ｅ等が記憶されている。
なお、ＭＰＵ２１がテストデータ偏心書込プログラム２２ｂおよびテストデータ偏心読出プログラム２２ｃを実行するときには、ヘッド９は、ＯＮトラックサーボ制御の状態に設定されている。
【００１８】
図２は、ヘッドを偏心駆動するサーボ位置決め制御回路の説明図である。
サーボ位置決め制御回路１１の目標位置電圧発生回路１１１は、正規化値レジスタ１１１ａとＤ／Ａ変換回路（Ｄ／Ａ）１１１ｂと正弦波データ発生回路１１１ｃ、そして切換回路１１１ｄとを内蔵している。
正弦波データ発生回路１１１ｃは、正弦波データメモリ（ＲＯＭ）１１１ｅとアドレスカウンタ１１１ｆと加算演算回路１１１ｇとで構成される。
通常は、切換回路１１１ｄは、ＯＮトラックサーボ制御のために正規化値レジスタ１１１ａとＤ／Ａ変換回路（Ｄ／Ａ）１１１ｂとを接続していて、データ処理・制御装置２０は、ヘッド９が位置決めされる目標値データを正規化値レジスタ１１１ａに設定する。それをＤ／Ａ１１１ｂが変換して、目標トラックに対応する電圧値（目標位置電圧値）がアナログ変換電圧値として発生する。この目標位置電圧値は、目標位置電圧発生回路１１１から誤差電圧発生回路１１３に出力され、ヘッド９のＯＮトラックサーボ制御が行われる。
【００１９】
サーボ電圧復調・位置電圧演算回路１１２は、ＤＳＰ（デジタルシ・グナル・プロセッサ）で構成され、ヘッドカートリッジ６の読出アンプ６ａから読出されたサーボ信号（サーボバースト信号）を受けてこれからトラック位置に対応する位置電圧を演算して発生する。
一般的には、１０２４／ｎ（ただし、ｎは１以上の整数）個程度のセクタに対して１０，０００本／インチ以上のトラックがある。例えば、ＭＰＵ２１は、Ｘステージ３ａによりトラック数１０本置きにヘッド９をトラックに粗位置決めして、粗位置決めされたトラックを中心にして、前後トラック５本についてヘッド９の高精度な位置決めをピエゾステージ４により行う処理をするとする。このときのサーボ情報は、前記したような４相あるいは６相のサーボバースト信号が各トラックに対応して記録されるものとする。
【００２０】
トラックを１０本単位と仮定してサーボ信号をＡ〜Ｊの１０本であるとした場合には、 サーボ電圧復調・位置電圧演算回路１１２は、ＤＳＰにより、例えば、次の式で位置電圧信号ＰVの演算処理をする。
ＰV＝{(Ｖa-Ｖj)+0.75＊(Ｖb-Ｖh)+0.5＊(Ｖc-Ｖg)+0.25＊(Ｖd-Ｖf)}／(Ｖa+ Ｖb+Ｖc+Ｖd+Ｖe+Ｖf+Ｖg+Ｖh+Ｖi+Ｖj)
ただし、Ｖa〜Ｖjは、それぞれトラックａ〜ｊの位置の検出電圧信号である。 そこで、読出アンプ６ａから得られる各トラック位置でのサーボバースト信号について１０本置きにあるトラックの位置の検出電圧信号を基準として振幅レベルを電圧値Ｖi（i＝ａ〜ｊ）として得て、電圧値ＶiをＤＳＰに入力して前記式に代入すると、トラック位置に対応する正規化ＰＯＳ電圧（検出電圧）ＰVを得ることができる。
一方、目標トラック位置決めのための正規化ＰＯＳ電圧値は、データ処理・制御装置２０のメモリ２２に正規化ＰＯＳ電圧テーブル２２ｅとして記憶されている。
そこで、ＭＰＵ２１は、正規化ＰＯＳ電圧テーブル２２ｅを参照して得られた目標トラックにＯＮトラックサーボ位置決をするめのためのデータを正規化値レジスタ１１１ａに設定する。Ｄ／Ａ１１１ｂは、このデータをＤ／Ａ変換して正規化ＰＯＳ電圧を発生して誤差電圧発生回路１１３に送出する。
【００２１】
誤差電圧発生回路１１３は、正規化ＰＯＳ電圧テーブル２２ｅから得られた正規化ＰＯＳ電圧を指令電圧として受けて、この指令電圧の電圧値と目標位置電圧発生回路１１１から出力された位置決め対象となる目標のトラック位置に対応する電圧値との差に応じて誤差信号を発生する。これにより誤差電圧発生回路１１３は、目標電圧値とサーボ電圧復調・位置電圧演算回路１１２から得られる現在位置の電圧値と目標のトラック位置の電圧値との差に対応する電圧信号を誤差信号として発生する。
誤差電圧発生回路１１３の誤差信号は、位相補償フィルタ処理回路１１４と位相補償フィルタ処理回路１１６とに入力される。位相補償フィルタ処理回路１１４と位相補償フィルタ処理回路１１６は、ヘッド位置エラーに対して安定したサーボ制御において高速にヘッドをＯＮトラック状態に設定しかつＯＮトラックサーボ制御のヘッド位置補正に必要なダイナミックレンジを確保するためのサーボフィルタ処理回路である。これらもＤＳＰ（デジタルシ・グナル・プロセッサ）で構成され、それぞれにフィルタ処理の帯域周波数が相違している。
【００２２】
位相補償フィルタ処理回路１１６により誤差電圧信号が位相補償された後に誤差電圧信号がゲインが１００ｄＢ以上のピエゾアクチュエータドライバ１１７に入力され、ピエゾアクチュエータドライバ１１７がピエゾアクチュエータ５を駆動する。これによりヘッドカートリッジ６が移動してヘッド９が低速応答速度でトラックの中心に位置決めされるように制御される。
また、位相補償フィルタ処理回路１１４により誤差信号が位相補償された後に誤差信号がゲインが１００ｄＢ以上のピエゾアクチュエータドライバ１１５に入力されてピエゾアクチュエータドライバ１１５がピエゾアクチュエータ７を駆動する。これによりヘッド９が半径方向に移動してヘッド９が高速応答でダイナミックにＯＮトラック状態に制御される。
【００２３】
次に、ＯＮトラックサーボ状態で強制的にヘッドを偏心駆動してヘッドに対してトラックを擬似的に偏心させる動作について説明する。
切換回路１１１ｄは、データ処理・制御装置２０からの切換信号を受けて正弦波データ発生回路１１１ｃをＤ／Ａ１１１ｂに接続する。これにより、ヘッド９は、ＯＮトラックサーボ状態で目標トラックに対して偏心する駆動がなされる。
正弦波データ発生回路１１１ｃは、アドレスカウンタ１１１ｆがデータ処理・制御装置２０によりインクリメントされてアクセスされる正弦波データメモリ１１１ｅのアドレスが１巡することでディスク１回転に１個の正弦波のデータを正弦波データメモリ１１１ｅが発生する。その正弦波のデータが加算演算回路１１１ｇに加えられる。加算演算回路１１１ｇは、正規化値レジスタ１１１ａから正弦波のデータを受けて、受けた正弦波のデータに正規化値レジスタ１１１ａに設定されたデータを加算したデータをＤ／Ａ１１１ｂに送出する。その結果、正規化値レジスタ１１１ａに設定されたデータの位置を振幅基準とした正極側と負極側の波形を伴う所定の振幅を持ったディスク１回転に１個の正弦波データが生成される。
Ｄ／Ａ１１１ｂでＤ／Ａ変換された電圧信号は、誤差電圧発生回路１１３に供給される。その結果、ピエゾアクチュエータドライバ１１５がピエゾアクチュエータ７を駆動しあるいは低速でピエゾアクチュエータドライバ１１７がピエゾアクチュエータ５を駆動してヘッド９がＯＮトラックサーボ状態で目標トラックに対して偏心駆動される。
なお、正弦波データメモリ１１１ｅは、ＲＯＭ構成ではなく、偏心させたい、ヘッド９のトラックからのずれ量に応じた振幅の正弦波データがデータ処理・制御装置２０により算出されてＲＡＭにあらかじめロードされるものであってもよい。
【００２４】
図５は、検査磁気ヘッドの読出特性測定処理のフローチャートの説明図である。
ＭＰＵ２１は、ヘッドアクセスプログラム２２ａを実行してインタフェース２３を介してヘッドアクセス制御回路１６の所定のレジスタに半径方向の移動距離ｒ［ｍｍ］を設定してヘッドアクセス制御回路１６を起動する。
レジスタに半径方向の移動距離ｒ［ｍｍ］が設定されることにより、ヘッドアクセス制御回路１６によりＸステージ３ａが駆動されて基準点あるいは所定のトラック位置からｒ［ｍｍ］分、粗動移動し、さらにピエゾステージ４が駆動されてヘッド９が指定されたトラックに向かって微動移動して目標トラックＴＲ（図３（ａ）参照）に位置決めされる（ステップ１０１）。これにより、ヘッド９が基準点あるいは所定のトラック位置から目標トラックＴＲに位置決めされる。
そして、ＭＰＵ２１は、ＯＮトラック位置決め制御として、正規化ＰＯＳ電圧テーブル２２ｃを参照して正規化値レジスタ１１１ａに目標トラックＴＲにＯＮトラックサーボ位置決めする正規値を設定してサーボ位置決め制御回路１１を起動してヘッド９を目標トラックＴＲにＯＮトラックサーボ状態で位置決めされるようにピエゾアクチュエータ５，７を駆動させる（ステップ１０２）。
サーボ位置決め制御回路１１は、ピエゾアクチュエータ５，７とを駆動して正規値の位置にピエゾステージ４によりヘッド９を微小位置決めをするとともにヘッド９を回転状態のＤＴＭ１においてダイナミックに目的のトラックへ位置決めする。これにより、ヘッド９は、目標となる正規化値に対応したトラック位置に高精度に回転状態のＤＴＭ１のトラックに対してダイナミックに位置決めされる。
なお、このときには切換回路１１１ｄは、正規化値レジスタ１１１ａを選択している。
【００２５】
次に、ＭＰＵ２１は、データ偏心書込プログラム２２ｂをコールして実行し、切換回路１１１ｄを正弦波データ発生回路１１１ｃ側に切換えてヘッド偏心駆動を選択する（ステップ１０３）。そして、書込開始信号のセクタ信号ＳＣ（図３（ａ）参照）の発生に応じて書込を開始してヘッド９に偏心を加えてＯＮトラックサーボ制御下で目標トラックＴＲにテストデータをトラック１周分書込む（ステップ１０４）。
このときのヘッド偏心駆動により、目標トラックＴＲを含めた複数のトラックの記録状態を示すのが、図３（ａ）である。トラックに対してヘッド９を強制的に偏心させる駆動によりＤＴＭ１上のトラックが相対的で擬似的に偏心することにより目標トラックＴＲを中心としてテストデータが正弦波状態で書込まれた状態を示している。
図３（ａ）に示すＳＣは、書込開始信号となるセクタ信号であって、ＭＰＵ２１は、このセクタ信号ＳＣに同期してステップ１０４でテストデータの書込を開始し、例えば、図３（ａ）に示すように目標トラックＴＲに対して偏心した状態のテストデータＴＤを目標トラックＴＲの前後の複数トラックに亙って書込む。
なお、セクタ信号ＳＣに換えて書込開始信号はインデックス信号ＩＮＤが用いられてもよい。 このような偏心した状態で記録されたテストデータＴＤの書込み終了後にＭＰＵ２１は、テストデータ偏心読出プログラム２２ｃをコールして偏心して記録されたテストデータＴＤの軌跡に沿ってリードヘッド（ＭＲヘッド）をＤＴＭ１の半径方向に移動させながら読出す。
【００２６】
すなわち、ＭＰＵ２１は、続いてテストデータ偏心読出プログラム２２ｃをコールして実行し、これの実行において、正規化値レジスタ１１１ａにヘッド９が目的のトラックＴＲの位置決め位置から半径方向に距離−Ｄ［ｎｍ］だけ移動する正規化データを書込む（ステップ１０５）。
正規化値レジスタ１１１ａに半径方向の移動距離−Ｄ［ｎｍ］のデータが設定されることにより、ピエゾアクチュエータ５，７が駆動されてヘッド９が目標トラックＴＲの手前のＤ［ｎｍ］の位置にシフトし、このシフト後にＭＰＵ２１が切換回路１１１ｄを正弦波データ発生回路１１１ｃ側に切換える（ステップ１０６）。これによりＭＰＵ２１は、シフトした位置を基準として偏心するＯＮトラックサーボ制御を行い、順次半径方向にヘッド９を前進移動してテストデータを読出す読出処理に入る（ステップ１０７）。
この読出処理は、ＭＰＵ２１が、まず、ステップ１０７ｂの処理から入り、書込開始信号のセクタ信号ＳＣ（図３（ａ）参照）の発生に応じてシフトした位置でヘッド９を偏心駆動してテストデータの読出をトラック１周分行い、平均値を算出して、この平均値を半径方向のヘッド移動距離対応にメモリ２２に記憶する（ステップ１０７ｃ）。
以降、ＭＰＵ２１は、正規化値レジスタ１１１ａのデータに対して＋Δｄ［ｎｍ］分ヘッド９を半径方向に移動させるヘッド移動（ステップ１０７ａ）とヘッド９を偏心駆動して読出信号電圧について１周分の平均値を算出する算出処理（ステップ１０７ｂ）、半径方向のヘッド移動距離対応に１周分の平均値をメモリ２２の所定の領域に記憶する記憶処理（ステップ１０７ｃ）とを繰り返すことによる。
【００２７】
この読出処理の結果、目標トラックＴＲの手前から目標トラックＴＲの後ろまで、半径方向にヘッド９をヘッド９を偏心駆動してシークさせながら１周分のテスト信号のリードが繰り返されて、図３（ｂ）に示す記録されたテストデータの軌跡をすべてカバーするテストデータの読出が実行される。
ＯＮトラックサーボ状態でヘッド９を偏心駆動した場合には、ヘッド９をＤＴＭ１の半径方向に−Ｄ［ｎｍ］移動させても偏心したテストデータをヘッド９（ＭＲヘッド）がトレースすることが可能になる。
図３（ａ）に示すようにＤＭＴ１の偏心量は、テストデータの軌跡で５トラック分程度となっているが、テストデータの読出は、偏心量に係わらず、テストデータ書込時の蛇行するトラック軌跡に沿ってＭＲヘッドがトラック１周ごとに半径方向に移動し、かつ、記録されたテストデータの読出が目標のトラックの手前から後ろまで行われれば、記録されたテストデータが複数のトラックに渡りかつ断片化されている点の相違はあるが、目標トラックにおける記録軌跡は、従来の読出特性のプロファイルを採取するときの関係と同様に書込感度幅の領域全体がＭＲヘッドにより順次トレースされていくことになる。しかも、このときのトレースは、リードヘッドによりライトヘッドの書込感度幅の範囲が理論的にはすべてカバーすることになる。
【００２８】
その結果、ＭＰＵ２１は、図４に示すようなヘッド９の半径方向の移動距離に対する読出電圧についてのピークを持つ読出特性のプロファイル１２を採取することができる。なお、図中、黒点位置は測定点である。横軸は、ヘッド９の半径方向の移動距離、縦軸は、最大読出電圧値を１．０としたときの読出電圧の割合である。
したがって、ＭＰＵ２１は、ステップ１０７ｃにおいて記録されたヘッド９の移動距離に対応して得られた平均値に基づいて、読出特性プロファイル採取プログラム２２ｃを実行して、半径方向の移動距離に対して測定点の間を補完してヘッド９（ＭＲヘッド）の移動距離に対する読出電圧のピークを持つ読出特性プロファイル１２（実線部）を生成する（ステップ１０８）。
続いてＭＰＵ２１は、読出特性プロファイル１２のピーク点の読出信号のレベルを検出する（ステップ１０９）。
【００２９】
次に、ＭＰＵ２１は、このときのピーク点の読出電圧を最大電圧として、それを１．０として測定値の読出電圧をピーク値（最大電圧値）に対する比に変換する。そしてピーク点の読出信号のレベルを１００％として、５０％の読出信号のレベルに対応するヘッド９（ライトヘッド）の半径方向の移動距離（横軸）の幅を書込感度幅Ｗａとして算出してメモリ２２の所定の領域に記憶する（ステップ１１０）。
このようにして得られる図４に示す読出特性のプロファイル１２は、図７に示すような従来の波形データとは異なり中央部に平坦部を持つ読出電圧特性のプロファイルにはなっていない。しかし、ＭＲヘッドの感動幅＜ライトヘッドの書込感度幅の関係があり、ＭＲヘッドの感動幅がトラック幅より小さい以上は、実際に、ＭＲヘッド（リードヘッド）の感動幅は、記録軌跡おけるトラック幅（トラック軌跡の半径方向の幅）より小さいのでトラック幅方向に移動中にはＭＲヘッドの感動幅が書込感度幅に含まれる半径方向の読出領域（平坦部）が多少はあるはずである。
読出特性のプロファイル１２のような平坦部のほとんどないピークを持つ特性は、トラック幅とＭＲヘッドの幅とが近づいたこととＭＲヘッドの読出が断片化された磁化状態に対して行われることに影響されてＭＲヘッドが十分なテストデータの読出ができないことに起因していると考えられる。
【００３０】
そこで、図４の読出特性プロファイル１２における両サイドの曲線から頭部中央部に平坦部を持つ従来と同様な読出特性近似のプロファイル１３を得る（ステップ１１１）。
すなわち、ＭＰＵ２１は、読出特性プロファイル採取プログラム２２ｃの実行終了後にプロファイル生成プログラム２２ｄをコールし、これを実行する。これにより、ＭＰＵ２１は、両サイドの曲線に対して指定されたスライスレベルの間の曲線、例えば、スライスレベルを２０％と８０％として２０％から８０％の間の曲線に対する接線Ｓ1，Ｓ2を求めて読出特性プロファイル１２の両サイドを曲線を接線Ｓ1，Ｓ2に置き換えた読出特性近似のプロファイル１３を生成する。
そこで、ＭＰＵ２１は、この読出特性近似のプロファイル１３において、接線Ｓ1，Ｓ2が０％のレベルのライン（横軸）に交わる点を点Ｂ1，点Ｂ２とし、１００％のレベルのラインに交わる点を点Ｃ1，点Ｃ２とし、これらの各点を半径方向（横軸）の座標値によりぞれぞれ求めて（ステップ１１２）、点Ｂ1から点Ｂ２あるいはその逆のヘッド９の半径方向の移動距離をＢとし、点Ｃ1から点Ｃ２あるいはその逆のヘッド９の半径方向の移動距離をＣとしてＭＲヘッドの読出感度幅ＷｂをＷｂ＝（Ｂ−Ｃ）／２により算出する（ステップ１１３）。
【００３１】
ここで、読出特性近似のプロファイル１３における（Ｂ−Ｃ）は、この波形の両端部の傾斜部分の半径方向における幅の和である。図７で説明したように、この傾斜部分うち図面左側は、ＭＲヘッドがテストデータの書込領域に入り初めてから完全に入り込むまでのＭＲヘッドの半径方向の移動距離である。これは、ＭＲヘッドの読出幅Ｗｂに相当する。また、図面右側は、逆にＭＲヘッドがテストデータの書込領域に抜け初めてから抜け切るまでのＭＲヘッドの半径方向の移動距離であり、これもＭＲヘッドの読出幅Ｗｂに相当する。
このようなリードヘッドによるテストデータの両サイドの曲線に対する読出関係は、図６で示した従来の読出電圧プロファイルを得るときの関係が維持されている。そこで、両サイドを曲線を接線Ｓ1，Ｓ2に置き換えた読出特性近似のプロファイル１３は、従来の読出特性プロファイルに近い特性になっている。
このような傾斜が前後にあるので、ここでは、（Ｂ−Ｃ）／２により平均値を得て読出感度幅Ｗｂとしている。
【００３２】
ところで、図４の読出特性のプロファイル１３において、横軸は、半径方向のヘッド９の移動距離になっている。ステップ１０６では、ヘッド９が目標トラックの手前のＤ［ｎｍ］から移動を開始している。してみれば、図４の横軸の原点から距離Ｄ［ｎｍ］の位置は、ヘッド９が目標トラックに位置決めされてライトヘッドによりテストデータを書いた位置になる。この位置は、ヘッド９が目標トラックに位置決めされてリードヘッドがテストデータを読出す位置にも対応している。したがって、この位置からリードヘッドがピーク電圧を読出すまでの半径方向の距離ＯＦは、ライトヘッドとリードヘッドのギャップ間の距離、すなわち、ライトヘッドとリードヘッドのオフセット量となる。
そこで、ステップ１１３の次に図４の読出特性近似のプロファイル１２あるいは読出特性近似のプロファイル１３のデータにおいてライトヘッドとリードヘッドのオフセット量を算出するステップをさらに設けることができる。なお、読出特性近似のプロファイル１３におけるピーク点の位置は、平坦部の中央値になる。
【００３３】
また、上記の場合、読出特性近似のプロファイル１３の両サイドの曲線に対する接線Ｓ1，Ｓ2は、両サイドの曲線の近似直線を求めるものである。そこで、接線Ｓ1，Ｓ2を求めることに換えて、両サイドの近似直線は、２０％から８０％の間の曲線を直線近似して得てもよく、あるいはこの範囲の測定値に最小二乗法を適用して得てもよい。
さらに、ステップ１１３の書込感度幅Ｗａの算出は、読出特性プロファイル１２ではなく、読出特性近似のプロファイル１３において読出感度幅Ｗｂとともに求めてもよい。
また、読出特性近似のプロファイル１３の両端部にある曲線の範囲を決定する２０％，８０％のスライスレベルは、一例であって、この発明は、５０％の前後の測定値を含む曲線の範囲で近似直線を求めればよい。しかも、その範囲は、２０％から８０％に限定されるものではない。ここで、５０％の前後の測定値の曲線を含める理由は、この範囲がＭＲヘッドがテストデータの書込領域に半分入った状態にあって、前後の記録状態にもっとも影響を受けることがない状態でテストデータを読出しているからである。しかも、この状態は、テストデータの記録状態が断片的ではあるが、ＭＲヘッドと記録情報との関係が従来の磁気ヘッドの読出特性を得るときとの関係に近い。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上説明してきたが、実施例では、テストデータを読出す場合、リードヘッドは、目標トラックの手前から半径方向に移動してテストデータが書込まれたトラックをこのトラックの後ろまで横断する。しかし、この場合、逆に、リードヘッドは、目標トラックの後ろから半径方向に移動してテストデータが書込まれたトラックをこのトラックの手前まで横断してもよいことはもちろんである。
また、実施例におけるＤＭＴ１の偏心量は、一例であって、この発明は、１回転に２トラック以上がアクセスされる偏心をもってスピンドルにＤＭＴ１が装着されていればライトヘッドの書込感度幅とリードヘッドの読出感度幅とを測定することが可能である。その理由は、書込感度幅は、１トラック幅か、これより大きく、しかも大きくても２トラックには跨らない幅の範囲にあるので、２トラック以上がアクセスされれば、書込感度幅に対応するトラック軌跡がたとえ断片化されたＤＴＭあるいはＢＰＭにおいても得られるからである。
実施例における前記所定のトラックより手前から後ろまでは、逆に、移動距離＋Ｄ［ｎｍ］のデータを設定して−Δｄずつ移動させて後ろから手前までであってもよい。 また、実施例におけるディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）は、一例であって、ビットパターンドメディア（ＢＰＭ）にもこの発明は適用できることはもちろんである。
【符号の説明】
【００３５】
１…ディスク、２…スピンドル、
３…ＸＹステージ、３ａ…Ｘステージ、３ｂ…Ｙステージ、
４…ピエゾステージ、４ａ…移動ベース、４ｂ…カートリッジ取付ベース、
５，７…ピエゾアクチュエータ、６…ヘッドカートリッジ、
８…サスペンションプリング、９…ヘッド（複合磁気ヘッド）、
１０…磁気ディスクテスター、１１…サーボ位置決め制御回路、
１２…読出特性プロファイル、１３…読出特性近似のプロファイル、
１６…ヘッドアクセス制御回路、１７…データ書込回路、
１８…テストデータ生成回路、２０…データ処理・制御装置、
２１…ＭＰＵ、２２…メモリ、２２ａ…ヘッドアクセスプログラム、
２２ｂ…テストデータ書込プログラム、
２２ｃ…読出特性プロファイル採取プログラム、
２２ｄ…読出特性近似のプロファイル生成プログラム、
２２ｅ…正規化ＰＯＳ電圧テーブル２２ｅ
２３…インタフェース、２４…ＣＲＴディスプレイ、
１１１…目標位置電圧発生回路、１１１ａ…正規化値レジスタ、
１１１ｂ…Ｄ／Ａ変換回路（Ｄ／Ａ）、１１１ｃ…正弦波データ発生回路、
１１１ｃ…切換回路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライトヘッドとリードヘッドを有する複合磁気ヘッドの読出特性を得て前記ライトヘッドの書込感度幅あるいは前記リードヘッドの読出感度幅とを測定する複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定方法において、
ディスクリートトラック方式の回転する磁気記録媒体、ビットパターンド方式の回転する磁気記録媒体あるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する回転する磁気記録媒体の所定のトラックからサーボ情報を読出してオントラックさせるオントラックサーボ制御の状態で前記複合磁気ヘッドを位置決めして前記複合磁気ヘッドにより１回転に２トラック以上をアクセスする偏心を前記磁気記録媒体の半径方向に加える駆動を前記複合磁気ヘッドに与えて前記ライトヘッドによりテストデータを前記偏心に応じた２トラック以上に亙って書込み、
前記所定のトラックに前記オントラックサーボ制御の状態でかつ前記半径方向に偏心を加える駆動を前記複合磁気ヘッドに与えて前記所定のトラックを基準としてこれの手前から後ろまであるいは後ろから手前まで前記複合磁気ヘッドを前記半径方向に移動させて前記半径方向の移動位置に対応してそれぞれに前記２トラック以上に亙って書込まれた前記テストデータを前記リードヘッドにより読出し、
前記リードヘッドの読出信号に基づいて前記複合磁気ヘッドの前記半径方向の移動距離に対する読出電圧についてのピークを持つ読出特性のプロファイルを得ることにより前記書込感度幅あるいは前記読出感度幅を算出する複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項２】
前記ライトヘッドは、セクタ信号あるいはインデックス信号を待って前記テストデータの書込に入る請求項１記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項３】
さらに前記読出特性のプロファイルにおける前記ピークの両サイドの曲線から両サイドの近似直線をそれぞれに得て、これら両サイドの近似直線に基づいて前記読出特性のプロファイルから頭部に平坦部を持つ読出特性近似のプロファイルを得て、
この読出特性近似のプロファイルに基づいて前記読出感度幅を算出する請求項２記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項４】
前記書込感度幅は、前記読出特性近似のプロファイルに基づいて算出される請求項３記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項５】
前記磁気記録媒体は、ディスクリートトラック方式のものであって、トラック幅が前記ライトヘッドの書込感度幅に等しいかこれより狭いものである請求項４記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項６】
前記複合磁気ヘッドは、前記リードヘッドがＭＲヘッドであり、前記ライトヘッドが薄膜インダクティブヘッドであって、前記近似直線は、前記読出特性のプロファイルにおいて最大読出レベルに対して５０％の読出レベルを含む前記両サイドの曲線部分に対して接線の算出、直線近似あるいは最小二乗法による近似により算出される請求項５記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項７】
前記近似直線は、前記最大読出レベルに対して読出レベルが２０％から８０％の範囲の前記両サイドの曲線部分に基づいて算出される請求項６記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項８】
前記両サイドの近似直線が前記読出特性のプロファイルにおいて読出レベル０％のラインに交わるそれぞれの交点を点Ｂ1，点Ｂ２とし、読出レベル１００％のラインと交わるそれぞれの交点を点Ｃ1，点Ｃ２としたときに、点Ｂ1から点Ｂ２まであるいはその逆の前記複合磁気ヘッドの前記半径方向の移動距離をＢとし、点Ｃ1から点Ｃ２まであるいはその逆の前記複合磁気ヘッドの前記半径方向の移動距離をＣとしたときに、
前記ＭＲヘッドの前記読出感度幅は、（Ｂ−Ｃ）／２により算出される請求項３記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項９】
前記所定のトラックに位置決めしたときの前記複合磁気ヘッドの位置に対応する前記読出特性のプロファイルにおける位置から前記ピーク位置までの半径方向の距離を前記リードヘッドと前記ライトヘッドのオフセット量としてさらに算出する請求項１記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項１０】
前記所定のトラックに位置決めしたときの前記複合磁気ヘッドの位置に対応する前記読出特性近似のプロファイルにおける位置から前記ピーク位置までの半径方向の距離を前記リードヘッドと前記ライトヘッドのオフセット量としてさらに算出する請求項３記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項１１】
ライトヘッドとリードヘッドを有する複合磁気ヘッドの読出特性を得て前記ライトヘッドの書込感度幅と前記リードヘッドの読出感度幅とを測定する複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定装置において、
ディスクリートトラック方式の磁気記録媒体、ビットパターンド方式の磁気記録媒体あるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する磁気記録媒体を回転させるスピンドルと、
回転する前記磁気記録媒体の所定のトラックからサーボ情報を読出してオントラックさせるオントラックサーボ制御をするためのサーボ制御回路と、
前記オントラックサーボ制御の状態で前記複合磁気ヘッドを所定のトラックに位置決めする前記複合磁気ヘッド位置決め機構と、
前記オントラックサーボ制御の状態で前記所定のトラックに前記複合磁気ヘッドを位置決めして前記複合磁気ヘッドにより１回転に２トラック以上をアクセスする偏心を前記磁気記録媒体の半径方向に加える駆動を前記複合磁気ヘッドに与えるための偏心駆動手段と、
この偏心駆動手段による偏心が前記複合磁気ヘッドに与えられた状態で前記ライトヘッドによりテストデータを前記偏心に応じた２トラック以上に亙って書込むためのテストデータ書込手段と、
前記所定のトラックを基準としてこれの手前から後ろまであるいは後ろから手前まで前記複合磁気ヘッドを前記半径方向に移動させるためのヘッド半径方向移動手段と、
前記偏心駆動手段による偏心が前記複合磁気ヘッドに与えられた状態で前記半径方向の移動位置に対応してそれぞれに前記２トラック以上に亙って書込まれた前記テストデータを前記リードヘッドにより読出すためのテストデータ読出手段と、
前記リードヘッドの読出信号に基づいて前記複合磁気ヘッドの前記半径方向の移動距離に対する読出電圧についてのピークを持つ読出特性のプロファイルを生成するためめの読出特性プロファイル生成手段とを備え、
前記読出特性プロファイルに基づいて前記書込感度幅あるいは前記読出感度幅を算出する複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定装置。
【請求項１２】
さらに読出特性のプロファイル取得手段を有し、前記読出特性のプロファイル取得手段は、前記読出特性のプロファイルにおける前記ピークの両サイドの曲線から両サイドの近似直線と、さらに得られた両サイドの近似直線に基づいて前記読出特性のプロファイルから頭部に平坦部を持つ読出特性近似のプロファイルとを得て、
この読出特性近似のプロファイルに基づいて前記読出感度幅を算出する請求項１０記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定装置。
【請求項１３】
前記書込感度幅は、前記読出特性近似のプロファイルに基づいて算出される請求項１１記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定装置。
【請求項１４】
前記磁気記録媒体は、ディスクリートトラック方式のものであって、トラック幅が前記ライトヘッドの書込感度幅に等しいかこれより狭いものである請求項１２記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定装置。
【請求項１】
ライトヘッドとリードヘッドを有する複合磁気ヘッドの読出特性を得て前記ライトヘッドの書込感度幅あるいは前記リードヘッドの読出感度幅とを測定する複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定方法において、
ディスクリートトラック方式の回転する磁気記録媒体、ビットパターンド方式の回転する磁気記録媒体あるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する回転する磁気記録媒体の所定のトラックからサーボ情報を読出してオントラックさせるオントラックサーボ制御の状態で前記複合磁気ヘッドを位置決めして前記複合磁気ヘッドにより１回転に２トラック以上をアクセスする偏心を前記磁気記録媒体の半径方向に加える駆動を前記複合磁気ヘッドに与えて前記ライトヘッドによりテストデータを前記偏心に応じた２トラック以上に亙って書込み、
前記所定のトラックに前記オントラックサーボ制御の状態でかつ前記半径方向に偏心を加える駆動を前記複合磁気ヘッドに与えて前記所定のトラックを基準としてこれの手前から後ろまであるいは後ろから手前まで前記複合磁気ヘッドを前記半径方向に移動させて前記半径方向の移動位置に対応してそれぞれに前記２トラック以上に亙って書込まれた前記テストデータを前記リードヘッドにより読出し、
前記リードヘッドの読出信号に基づいて前記複合磁気ヘッドの前記半径方向の移動距離に対する読出電圧についてのピークを持つ読出特性のプロファイルを得ることにより前記書込感度幅あるいは前記読出感度幅を算出する複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項２】
前記ライトヘッドは、セクタ信号あるいはインデックス信号を待って前記テストデータの書込に入る請求項１記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項３】
さらに前記読出特性のプロファイルにおける前記ピークの両サイドの曲線から両サイドの近似直線をそれぞれに得て、これら両サイドの近似直線に基づいて前記読出特性のプロファイルから頭部に平坦部を持つ読出特性近似のプロファイルを得て、
この読出特性近似のプロファイルに基づいて前記読出感度幅を算出する請求項２記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項４】
前記書込感度幅は、前記読出特性近似のプロファイルに基づいて算出される請求項３記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項５】
前記磁気記録媒体は、ディスクリートトラック方式のものであって、トラック幅が前記ライトヘッドの書込感度幅に等しいかこれより狭いものである請求項４記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項６】
前記複合磁気ヘッドは、前記リードヘッドがＭＲヘッドであり、前記ライトヘッドが薄膜インダクティブヘッドであって、前記近似直線は、前記読出特性のプロファイルにおいて最大読出レベルに対して５０％の読出レベルを含む前記両サイドの曲線部分に対して接線の算出、直線近似あるいは最小二乗法による近似により算出される請求項５記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項７】
前記近似直線は、前記最大読出レベルに対して読出レベルが２０％から８０％の範囲の前記両サイドの曲線部分に基づいて算出される請求項６記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項８】
前記両サイドの近似直線が前記読出特性のプロファイルにおいて読出レベル０％のラインに交わるそれぞれの交点を点Ｂ1，点Ｂ２とし、読出レベル１００％のラインと交わるそれぞれの交点を点Ｃ1，点Ｃ２としたときに、点Ｂ1から点Ｂ２まであるいはその逆の前記複合磁気ヘッドの前記半径方向の移動距離をＢとし、点Ｃ1から点Ｃ２まであるいはその逆の前記複合磁気ヘッドの前記半径方向の移動距離をＣとしたときに、
前記ＭＲヘッドの前記読出感度幅は、（Ｂ−Ｃ）／２により算出される請求項３記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項９】
前記所定のトラックに位置決めしたときの前記複合磁気ヘッドの位置に対応する前記読出特性のプロファイルにおける位置から前記ピーク位置までの半径方向の距離を前記リードヘッドと前記ライトヘッドのオフセット量としてさらに算出する請求項１記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項１０】
前記所定のトラックに位置決めしたときの前記複合磁気ヘッドの位置に対応する前記読出特性近似のプロファイルにおける位置から前記ピーク位置までの半径方向の距離を前記リードヘッドと前記ライトヘッドのオフセット量としてさらに算出する請求項３記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定方法。
【請求項１１】
ライトヘッドとリードヘッドを有する複合磁気ヘッドの読出特性を得て前記ライトヘッドの書込感度幅と前記リードヘッドの読出感度幅とを測定する複合磁気ヘッドの書込／読出幅測定装置において、
ディスクリートトラック方式の磁気記録媒体、ビットパターンド方式の磁気記録媒体あるいはその他の凹凸パターンの記録層を有する磁気記録媒体を回転させるスピンドルと、
回転する前記磁気記録媒体の所定のトラックからサーボ情報を読出してオントラックさせるオントラックサーボ制御をするためのサーボ制御回路と、
前記オントラックサーボ制御の状態で前記複合磁気ヘッドを所定のトラックに位置決めする前記複合磁気ヘッド位置決め機構と、
前記オントラックサーボ制御の状態で前記所定のトラックに前記複合磁気ヘッドを位置決めして前記複合磁気ヘッドにより１回転に２トラック以上をアクセスする偏心を前記磁気記録媒体の半径方向に加える駆動を前記複合磁気ヘッドに与えるための偏心駆動手段と、
この偏心駆動手段による偏心が前記複合磁気ヘッドに与えられた状態で前記ライトヘッドによりテストデータを前記偏心に応じた２トラック以上に亙って書込むためのテストデータ書込手段と、
前記所定のトラックを基準としてこれの手前から後ろまであるいは後ろから手前まで前記複合磁気ヘッドを前記半径方向に移動させるためのヘッド半径方向移動手段と、
前記偏心駆動手段による偏心が前記複合磁気ヘッドに与えられた状態で前記半径方向の移動位置に対応してそれぞれに前記２トラック以上に亙って書込まれた前記テストデータを前記リードヘッドにより読出すためのテストデータ読出手段と、
前記リードヘッドの読出信号に基づいて前記複合磁気ヘッドの前記半径方向の移動距離に対する読出電圧についてのピークを持つ読出特性のプロファイルを生成するためめの読出特性プロファイル生成手段とを備え、
前記読出特性プロファイルに基づいて前記書込感度幅あるいは前記読出感度幅を算出する複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定装置。
【請求項１２】
さらに読出特性のプロファイル取得手段を有し、前記読出特性のプロファイル取得手段は、前記読出特性のプロファイルにおける前記ピークの両サイドの曲線から両サイドの近似直線と、さらに得られた両サイドの近似直線に基づいて前記読出特性のプロファイルから頭部に平坦部を持つ読出特性近似のプロファイルとを得て、
この読出特性近似のプロファイルに基づいて前記読出感度幅を算出する請求項１０記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定装置。
【請求項１３】
前記書込感度幅は、前記読出特性近似のプロファイルに基づいて算出される請求項１１記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定装置。
【請求項１４】
前記磁気記録媒体は、ディスクリートトラック方式のものであって、トラック幅が前記ライトヘッドの書込感度幅に等しいかこれより狭いものである請求項１２記載の複合磁気ヘッドの書込幅及び／又は読出幅の測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−４９７８４（Ｐ２０１０−４９７８４Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６９８０７（Ｐ２００９−１６９８０７）
【出願日】平成２１年７月２１日（２００９．７．２１）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２１日（２００９．７．２１）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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