(57)【要約】【課題】人手や時間をかけないと、常に良好な評価ができないし、測定の信頼性を向上させることができなかった。【解決手段】ＵＤＴの信号伝達系を構成するＵＤＴ要素毎の周波数特性を、該ＵＤＴ要素毎に記憶しておく不揮発性メモリ１８を備えると共に、システム制御部１２は、不揮発性メモリ１８からＵＤＴ要素毎に周波数特性を読み出して、システム全体の周波数特性を求め、システム全体の周波数特性を基に、与えられたアルゴリズムに従って測定限界を設定し、画面に表示してオペレータ等に提示する機能を備えている。【選択図】図１
2008052900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体を回転させるスピンドル機構と、前記媒体に対して情報の書込み、読込みを行うヘッドを移動させる移動ステージと、各種のヘッド媒体に対し、情報の書込み／読込み制御を行い、その際得られたデータに基づきヘッド媒体の特性を評価する制御装置を備えた汎用型ヘッド媒体評価装置において、
スピンドル機構の回転速度と移動ステージの位置決め精度の関係を評価して、全回転速度で位置決め精度が目標値以下になるように、スピンドル機構のマスバランスを調整し、スピンドル機構の振動を全回転速度で減少させると共に、前記位置決め精度が目標値を超えた場合を、スピンドル機構のマスバランス再調整の指標とするスピンドル振動評価手段を備えていることを特徴とする汎用型ヘッド媒体評価装置。
【請求項２】
媒体を回転させるスピンドル機構と、前記媒体に対して情報の書込み、読込みを行うヘッドを移動させる移動ステージと、各種のヘッド媒体に対し、情報の書込み／読込み制御を行い、その際得られたデータに基づきヘッド媒体の特性を評価する制御装置を備えた汎用型ヘッド媒体評価装置において、
移動ステージの位置決め精度に応じたリトライ条件を、リトライ回転数に応じて動的に変化させることで、位置決め精度を維持する位置決め精度制御手段を備えていることを特徴とする汎用型ヘッド媒体評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置等において、情報の書込み／読込みを行うために使用される各種のヘッドと媒体（ディスク）の特性を、設計及び製造過程で評価する汎用型ヘッド媒体評価装置に関する。近年、汎用型ヘッド媒体評価装置（以下「ＵＤＴ」とも記す）が使われているが、この装置に対し、次のようなことが要望されていた。
【０００２】
１．ＵＤＴにおいて、ＵＤＴ機種間、又は同一機種の号機間でのシステム全体の周波数特性のバラツキに応じて、測定限界をオペレータが把握できるようにすることが望まれている。この場合、ＵＤＴ要素は、通常、回路素子としてのバラツキを持っている。回路の限界を目指す現状では、回路のバラツキを調整し、ＵＤＴ間で特性を合わせることは難しい。
【０００３】
また、測定目的により、頻繁にシステムの一部（例えば、ヘッドＩＣ）を交換する場合があり、その都度、再調整を行うことは時間の浪費を招く。従って、システムを構成するＵＤＴ要素に応じた測定限界が、構成を変更した際にオペレータに明確に示されるＵＤＴが望まれていた。
【０００４】
２．ＵＤＴ間の周波数特性のバラツキに応じてＵＤＴ間で測定結果に違いが生じさせないことが望まれている。この場合、ＵＤＴのシステム構成や号機間で、ＵＤＴ要素の周波数特性に差異があっても、システム全体が同じ周波数特性による測定結果となることが望まれていた。
【０００５】
３．ＵＤＴでは、測定媒体の寸法に応じて、媒体取り付けハブを交換する必要があるが、交換に際し、スピンドルスタンドのマスバランスが崩れてしまう可能性がある。マスバランスの測定と調整は手間が掛かるので、測定器なしで、マスバランスが許容レベル以内かを簡単に判断できるようにすることが望まれていた（判断結果が悪い場合に限り、マスバランス調整を行う）。
【０００６】
４．：ＵＤＴは、精密モータで、ヘッド／アームを支える移動ステージ全体を微小ピッチで移動させる。精密モータには、超音波モータや、エアー浮上型モータ等の、移動後は駆動力を切ることで、駆動力による振動を除去するシステムを用いることが多い。これらのモータは、位置決め精度が劣化してもリトライにより目標位置に到達すれば測定精度は保たれる。
【０００７】
しかし、評価における移動ステージの移動頻度が高いため、モータへの負荷が大きくなり、性能劣化を招きやすい。従って、経時変化に応じて制御方式を変化させる必要がある。また、精密位置決めによる測定のため、たまたま発生する位置誤差を効率良く処理するリトライ制御が望まれていた。
【０００８】
５．：ＭＲヘッドでは、本来磁化状態が特定の方向に揃っていなければならない層の磁化方向が反転する現象（以下、「ピン層反転」と記す）がある。測定時にピン層反転が生じていると、正確な測定が行なえず、ピン層反転を認識する機能が望まれていた。
【背景技術】
【０００９】
（従来の技術）
以下、従来例を説明する。
【００１０】
§１：従来例の説明（その１）
図５は従来例の説明図である。従来、磁気ディスク装置には情報を記録するための磁気ディスク（以下「媒体」と記す）や、前記媒体に対して情報の書込み／読込み（ライト／リード）を行うための書込み／読込みヘッド（ライト／リードヘッド）等が設けられていた。このようなヘッドや媒体は、その性能等を磁気ディスク装置の設計、および製造過程で評価する必要があり、そのため、汎用型ヘッド媒体評価装置（以下「ＵＤＴ」と記す）が使用されていた。
【００１１】
このＵＤＴ（ＵＤＴ：Universal Disk Tester ）による評価において、ヘッドと媒体を別々に評価したのでは、実際の磁気ディスク装置に搭載した場合と異なる評価結果となるため、ヘッドと媒体を一組にして（以下、ヘッドと媒体を一組としたものを「ヘッド媒体」と記す）評価していた。
【００１２】
前記ＵＤＴは、図５に示したように、スピンドル機構１と、該スピンドル機構１に取り付けられた媒体２と、ヘッド３と、前記ヘッド３を取り付けたスライダ４と、前記スライダ４を取り付け、移動可能に構成された移動ステージ５と、制御装置６を備えている。
【００１３】
スピンドル機構１は制御装置６の制御により駆動され、媒体２を回転駆動するものである。また、移動ステージ５は制御装置６の制御により移動可能に構成され、この移動ステージ５の移動によりヘッド３を移動させるものである。ヘッド３は、前記移動ステージ５の移動により媒体２上の指定されたトラックへ位置づけされ、媒体２に対して、情報の書込み／読込み（ライト／リード）を行うものである。
【００１４】
制御装置６は移動ステージ５の移動制御を行い、ヘッド３を介して媒体２に対し、情報の書込み／読込みの制御を行うと共に、前記書込み／読込みにより得られたデータを基にヘッド媒体の評価を行うものである。この場合、ＵＤＴは、汎用性と評価設備の性格上、各種の評価対象に対し、装置実装状態以上の評価能力を要求され、それを満足するように設計、製造されている。
【００１５】
ヘッド媒体の評価を行う場合、ヘッド３と媒体２を交換しながら（取り外し自在である）、ＵＤＴにより順次試験を行い、ヘッド媒体の特性の評価を行う。この場合、制御装置６の制御により移動ステージ５を移動させてヘッド３の位置決め制御を行うが、制御装置６の位置決め制御はオープン制御であり、クローズ制御は行わない。
【００１６】
そして、制御装置６の制御により媒体２に対し、ヘッド３を介して情報の書込み／読込みを行い、評価時のデータを取得する。そして、制御装置６において、前記得られたデータを基にヘッド媒体の評価を行う。
【００１７】
§２：従来例の説明（その２）
以下、前記ＵＤＴにおける評価の具体例を説明する。
【００１８】
(a) ：予め、ＵＤＴ号機間のシステム全体の周波数特性を評価して、測定条件を決めている。この場合、システム全体の周波数特性を再評価する手間を無くすため、初回のシステム全体の評価結果を基に、回路のバラツキを見越してマージンを持たせた測定条件を決めており、ヘッドＩＣ等のＵＤＴ要素を交換する際に再度周波数特性を評価することは行わない。
【００１９】
この場合、周波数特性に関する再評価は行なわないが、システムゲインの調整は行い、測定精度を維持している。但し、ＵＤＴの測定能力の上限まで使用して測定を行う必要があれば、手間がかかっても交換するＵＤＴ要素に応じてシステム全体の周波数特性を評価して、測定条件を決めている。
【００２０】
(b) ：ＵＤＴの周波数特性に応じて測定結果を補正することは行っていない。ＵＤＴの周波数特性に従って測定し、その制限範囲以内での測定を行うのみである。
【００２１】
(c) ：スピンドル機構１の振動評価は、マスバランス測定器を使用している。位置決め精度が悪化するなど、スピンドルの振動が原因と考えられる状態を発現した際、マスバランス測定器を設置し、評価と再調整を行っている。
【００２２】
(d) ：移動ステージ５のリトライ条件は、一律の設定を適用している。位置誤差が所定の許容誤差を超えた場合リトライを行っている。
【００２３】
(e) ：ＭＲヘッドにおけるピン層反転は、測定結果のダイビット波形を人が観測して判断を行っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
前記のような従来のものにおいては、次のような課題があった。
【００２５】
(1) ：前記(a) に関しては、現在、測定限界まで使用して測定を行うことが必要となっている。そのため、ヘッドＩＣ等のＵＤＴ要素を交換、又は変更する際、再度システム全体の評価を行う必要があるが、これらの一連の作業は手間と時間がかかる。他方、回路のバラツキを完全に無くすことはできない。すなわち、複数の調整手段を設けることで、バラツキを減らすことは可能であるが、その調整に要する手間と時間がかかり過ぎるため、実用的とは言えない。
【００２６】
(2) ：前記(b) に関しては、前記(a) と同様に、ＵＤＴ要素の周波数特性を動的に把握する手段と、その情報によりシステム全体の周波数特性を把握する手段を設け、その周波数特性を基に、測定値に補正をかける手段が必要である。従って、手間と時間がかかり過ぎるため、実用的とは言えない。
【００２７】
(3) ：前記(c) に関しては、マスバランスの測定と調整を行うことは、手間と時間がかかる。すなわち、マスバランスの測定と調整は、マスバランスが崩れた場合に必要となるもので、簡単な方法でマスバランスが崩れたか否かを判断する手段が望まれている（マスバランスが崩れていると判断された場合に限り、マスバランスの再測定と再調整を行う）が、実現できていない。
【００２８】
なお、マスバランス測定器を使用せず、現状の機能を拡張する程度（制御ソフトウェアの改造程度）で、スピンドルの振動状態を把握することが必要であるが、実現は難しい。
【００２９】
(4) ：前記(d) に関しては、システムが最適なリトライ条件を選択できる手段が必要であり、且つ、システムに不具合があっても、リトライ条件を動的に変化させて、システム劣化をある程度まで許容して、ＵＤＴを使用可能な状態に維持する手段が必要であるが、このような手段は提供されていない。
【００３０】
(5) ：前記(e) に関しては、ピン層反転を自動検出して、正確なデータのみ測定できる手段が必要であるが、このような手段は提供されていない。
【００３１】
本発明は、このような従来の課題を解決し、人手や時間をかけずに、常に良好な評価ができるようにし、測定の信頼性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
本発明は前記の目的を達成するため、次のように構成した。図１は本発明の原理説明図である。以下、図１を参照しながら説明する。
【００３３】
(1) ：媒体２を回転させるスピンドル機構１と、前記媒体２に対して情報の書込み、読込みを行うヘッドを移動させる移動ステージ５と、各種のヘッド媒体に対し、情報の書込み／読込み制御を行い、その際得られたデータに基づきヘッド媒体の特性を評価する制御装置６を備えた汎用型ヘッド媒体評価装置において、スピンドル機構１の回転速度と移動ステージ５の位置決め精度の関係を評価して、全回転速度で位置決め精度が目標値以下になるように、スピンドル機構１のマスバランスを調整し、スピンドル機構１の振動を全回転速度で減少させると共に、前記位置決め精度が目標値を超えた場合を、スピンドル機構１のマスバランス再調整の指標とするスピンドル振動評価手段（制御装置６の一部）を備えている。
【００３４】
(2) ：媒体２を回転させるスピンドル機構と、前記媒体に対して情報の書込み、読込みを行うヘッドを移動させる移動ステージ５と、各種のヘッド媒体に対し、情報の書込み／読込み制御を行い、その際得られたデータに基づきヘッド媒体の特性を評価する制御装置を備えた汎用型ヘッド媒体評価装置において、移動ステージ５の位置決め精度に応じたリトライ条件を、リトライ回転数に応じて動的に変化させることで、位置決め精度を維持する位置決め精度制御手段（制御装置６の一部）を備えている。
【００３５】
（作用）
前記構成に基づく本発明の作用を説明する。
【００３６】
(a) ：前記(1) では、スピンドル振動評価手段は、スピンドル機構１の回転速度と移動ステージ５の位置決め精度の関係を評価して、全回転速度で位置決め精度が目標値以下になるように、スピンドル機構１のマスバランスを調整し、スピンドル機構１の振動を全回転速度で減少させる。この場合、前記位置決め精度が目標値を超えた場合を、スピンドル機構１のマスバランス再調整の指標とする。  このようにすれば、現状のＵＤＴで簡単にスピンドルの振動を評価できるので、安心して測定ができ、測定の信頼性を向上できる。
【００３７】
(b) ：前記(2) では、位置決め制御手段は、移動ステージ５の位置決め精度に応じたリトライ条件を、リトライ回転数に応じて動的に変化させることで、位置決め精度を維持する。このようにすれば、システムのメカ系が多少劣化しても、リトライ条件の動的変更により、位置決め精度を好状態に保てるので、測定の信頼性を向上できる。
【発明の効果】
【００３８】
以上説明したように、本発明によれば次のような効果がある。
【００３９】
(1) ：請求項１では、スピンドル振動評価手段は、スピンドル機構の回転速度と移動ステージの位置決め精度の関係を評価して、全回転速度で位置決め精度が目標値以下になるように、スピンドル機構のマスバランスを調整し、スピンドル機構の振動を全回転速度で減少させる。この場合、前記位置決め精度が目標値を超えた場合を、スピンドル機構１のマスバランス再調整の指標とする。
【００４０】
このようにすれば、現状のＵＤＴで簡単にスピンドルの振動を評価できるので、安心して測定ができ、測定の信頼性を向上できる。
【００４１】
(2) ：請求項２では、位置決め制御手段は、移動ステージの位置決め精度に応じたリトライ条件を、リトライ回転数に応じて動的に変化させることで位置決め精度を維持する。このようにすれば、システムのメカ系が多少劣化しても、リトライ条件の動的変更により位置決め精度を良好な状態に保てるので、測定の信頼性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００４３】
§１：ＵＤＴの説明
(1) ：システム全体の説明
図２はＵＤＴの外観図である。以下、図２に基づいてＵＤＴの構成を説明する。図２に示したように、ＵＤＴ（汎用型ヘッド媒体評価装置）は、媒体（磁気ディスク）２を取り付けて回転させるスピンドル機構１と、ヘッド（書込み／読込みヘッド）３を有するスライダ４を取り付け、移動可能に構成された移動ステージ５と、制御装置６を備えている。この場合、ヘッド３と媒体２は取り外し自在となっており、該ヘッド３と媒体２を交換しながら各種のヘッド媒体について評価ができるように構成されている。
【００４４】
制御装置６には、制御回路１０と、評価回路１１と、システム制御部１２と、不揮発性メモリ１８を備え、ヘッド媒体の評価を行うように構成されている。そして、制御回路１０には、媒体２に対する信号書込み制御を行う信号書込み制御部１３と、媒体２に対する信号読込み制御を行う信号読込み制御部１４と、移動ステージ５に対する移動制御を行うステージ移動制御部１５と、スピンドル機構１に対する回転制御を行うスピンドル回転制御部１６が設けてある。
【００４５】
評価回路１１は、例えば、ＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）を備え、このＤＳＰにより、制御回路１０の制御で、ヘッド３を介して媒体２に信号を書込んだり、読込んだデータからヘッド媒体の評価を行うものである。
【００４６】
システム制御部１２は、パーソナルコンピュータ、或いはワークステーション等のコンピュータ等により構成され、システム全体の制御を行うものである。この場合、システム制御部１２は、制御回路１０、評価回路１１、不揮発性メモリ１８に対する各種の制御を行うものである。
【００４７】
スピンドル機構１は、制御回路１０からの制御信号に基づき、媒体２を指示された通りに回転駆動するものである。移動ステージ５は、制御装置６からの制御信号により移動可能に構成され、この移動ステージ５の移動によりヘッド３の位置決めを行うものである。ヘッド３は、移動ステージ５の移動により媒体２上の指定されたトラックへ位置づけされ、媒体２に対して、信号の書込み／読込み（ライト／リード）を行うものである。
【００４８】
前記構成のＵＤＴは、汎用性と評価設備の性格上、各種の評価対象に対し、装置実装状態以上の評価能力を要求され、それを満足するように設計、製造されている。前記ＵＤＴでヘッド媒体の評価を行うには、制御回路１０の制御により、移動ステージ５を移動させてヘッド３の位置決め制御を行う。この時、制御回路１０の制御はオープン制御であり、クローズ制御は行わない。
【００４９】
そして、制御回路１０の制御により媒体２に対し、ヘッド３を介して情報の書込み／読込み（ライト／リード）を行い、評価時のデータを取得する。そして、評価回路１１において前記得られたデータを基に、ヘッド媒体の特性の評価を行う。なお、評価情報の一部はディジタル化されてシステム制御部１２にて処理する。また、読み出されたヘッド信号等は、ディジタル化されてシステム制御部１２に転送され、該システム制御部１２上で評価される。
【００５０】
(2) ：信号読み取り側の説明
図３はＵＤＴのリード系ブロック図である。前記ＵＤＴの信号読み取り側には、ヘッド３に接続されたヘッドＩＣ２１と、前記ヘッドＩＣ２１の出力を増幅するプリアンプ２２と、前記プリアンプ２２の出力を増幅するメインアンプ２３と、前記メインアンプ２３の出力をディジタル信号に変換するＡＤＣ（アナログ／ディジタルコンバータ）２４等が設けてあり、該ＡＤＣ２４でディジタル化した信号をシステム制御部１２に取り込むように構成されている。なお、前記ヘッドＩＣ２１、プリアンプ２２、メインアンプ２３、ＡＤＣ２４は、ＵＤＴ要素である。
【００５１】
§２：ＵＤＴの評価の概要説明
前記ＵＤＴの評価の概要は次の通りである。
【００５２】
(1) ：ＵＤＴには、ＵＤＴの信号伝達系を構成するＵＤＴ要素毎の周波数特性を、前記ＵＤＴ要素毎に記憶しておく不揮発性の記憶手段（フラッシュメモリや電池でバックアップしたＲＡＭ等の不揮発性メモリ１８、ハードディスク装置等）を備えると共に、前記記憶手段から前記ＵＤＴ要素毎に周波数特性を読み出して、システム全体の周波数特性を求める手段と、システム全体の周波数特性を基に、与えられたアルゴリズムに従って測定限界を設定し、オペレータ等に提示する手段を備える。
【００５３】
例えば、システム制御部（例えば、パーソナルコンピュータ）１２が、前記記憶手段からＵＤＴ要素毎の周波数特性を読み出し、その個々の周波数特性の情報より、ＵＤＴシステム全体の周波数特性を演算して求める。そして、ＵＤＴシステム全体の周波数特性より、オペレータから与えられたアルゴリズムに従って、測定限界を設定し、オペレータに明示できるようにする。
【００５４】
この場合、前記ＵＤＴ要素毎の周波数特性の情報は、計算式（近似式）又は、スペクトラム情報（ゲインと位相、又は複素系フーリエ係数）又は、帯域制限情報、例えば、フラットネス帯域、通常の帯域（例えば、−３ｄＢダウン）で保持する。また、システム全体の周波数特性から求めたフラットネス帯域を、測定する信号書込み周波数の上限とする。更に、前記システム全体の周波数特性から求めた帯域を、ノイズ測定帯域の上限とする。
【００５５】
このようにすれば、ＵＤＴ要素を交換する等、システム条件（周波数特性）が変化しても、それに応じた測定限界を提示できるので、適しない測定範囲での測定は避けられ、測定の信頼性を向上できる。
【００５６】
(2) ：ＵＤＴに、ＵＤＴの信号伝達系を構成する要素毎の周波数特性を、前記要素毎に記憶しておく不揮発性の記憶手段を備えると共に、前記記憶手段から前記要素毎に周波数特性を読み出して、システム全体の周波数特性を求め、前記システム全体の周波数特性から補正データを求め、この補正データを用いて、システム全体の周波数特性がフラットになるように補正する手段を備える。
【００５７】
この場合、周波数特性の補正処理はシステム制御部１２が行うが、この処理では、信号波形をＡ／Ｄ変換器でディジタル信号に変換してシステム制御部１２に取り込んだ測定値（時間領域のディジタル値）に、離散フーリエ変換を行い周波数領域に変換する。次に、周波数領域で周波数特性の補正計算を行なった後、その結果に離散逆フーリエ変換を行なって時間領域に再生した信号波形より測定項目を算出する。また、前記周波数特性の補正を行う周波数領域の範囲を、書込み信号上限、又は、ノイズ測定上限に限定する。
【００５８】
このようにすれば、ＵＤＴのシステム条件（周波数特性）が変化しても、それに依存しない測定条件で測定できる。従って、常に同一条件での測定が行え、測定の信頼性を向上できる。
【００５９】
(3) ：ＵＤＴに、スピンドル機構１の回転速度と移動ステージ５の位置決め精度の関係を評価して、全回転速度で位置決め精度が目標値以下になるように、スピンドル機構１のマスバランスを調整し、スピンドル機構１の振動を全回転速度で減少させると共に、前記位置決め精度が目標値を超えた場合を、スピンドル機構１のマスバランス再調整の指標とする手段を備える。
【００６０】
すなわち、マスバランスが崩れるとスピンドル機構１が振動する。スピンドル機構１が振動すると、ヘッド／アームの移動ステージ５はメカ共振を起こし、位置決め精度を悪化させる。このため、移動ステージ５の位置決め精度の評価からスピンドル機構１の振動を間接的に評価する手段を設ける。
【００６１】
また、メカ共振が最大となる周波数（スピンドル機構１の回転速度）では、位置決め誤差の振れ幅は大きくなり、スピンドル機構１の振動が検知し易くなることから、メカ共振が最大となるスピンドル回転速度でマスバランスの調整を行う手段を設ける。このようにすれば、現状のＵＤＴシステムで簡単にスピンドル機構１の振動を評価できるので、安心して測定を行え、測定の信頼性を向上できる。
【００６２】
この場合、移動ステージ５の機構部に共振を起こさせるスピンドル回転速度にて、位置決め精度が目標値以下になるように、スピンドル機構５のマスバランスの調整を行うことにより、感度良くマスバランスの調整を行うことができる。なお、マスバランスは、スピンドル機構５の振動をハウジングを介して測定し、その振動の加速度を二重積分して求めた変位の変化分がゼロになるように調整する。
【００６３】
また、前記の場合、移動ステージ５の機構部に共振を起こさせるスピンドル回転速度の内、共振による位置決め精度の劣化が最大のスピンドル回転速度でマスバランス調整を行う。
【００６４】
(4) ：ＵＤＴに、移動ステージ５の位置決め精度に応じたリトライ条件を、リトライ回転数に応じて動的に変化させることで、位置決め精度を維持する手段を備える。すなわち、移動ステージ５のリトライ条件を動的に変化させて、システム全体の状態悪化にある程度応じられる手段を設ける。この場合、リトライ回数に応じて許容誤差を変化させる手段を設ける。このようにすれば、システムのメカ系が多少劣化しても、リトライ条件の動的変更により、位置決め精度を好状態に保てるので、測定の信頼性を向上できる。
【００６５】
なお、前記リトライ条件とは、位置決め動作を終了するか、再度、位置決めを行うかを判定するための位置誤差の許容値等の条件である。例えば、位置をディジタル値で発生する位置センサを用いたフィードバック制御を行う方式の場合は、位置センサの分解能（ステップ）の整数倍で位置決め許容誤差を設定し、且つ、許容誤差を超えた場合にリトライを発生させる。そして、指定した回数（ゼロ設定回数）までは、許容誤差をゼロに設定し、その回数以降は、許容誤差をゼロ以外に設定する。
【００６６】
更に、リトライ回数が所定の回数（エラー設定回数）を超えたら移動エラーを発生させる。なお、前記ゼロ設定回数は、１、又は２、又はエラー設定回数の比例回数（１／２倍、１倍など）を移動ステージ５の位置決め精度より選択する。また、システムの現在の位置決め精度の能力に応じて、ゼロ設定回数を、位置決め精度が良好な状態から１を選択し、次に２を選択し、移動ステージ５に不具合があっても、ＵＤＴを起動させなければならない場合比例回数を設定する。
【００６７】
また、経年変化（寿命）に伴う移動ステージ５の位置決め精度の劣化に応じて、ゼロ設定回数を１→２→比例回数と変化させる。劣化の判定は、リトライ発生回数をモニタして、その頻度を判定することで行う。
【００６８】
(5) ：ＵＤＴに、ダイビット波形の書込みに際し、書込み波形の正のピークの時間位置に「１」、負のピークの時間位置に「−１」、その他をゼロとしたウインドウ関数を作り、波形を読む際に、波形に前記ウインドウ関数を時間方向に走査しながら掛け合わせて求めた最大値と、前記ウインドウ関数に「−１」を掛けたウインドウ関数を同様に波形に掛け合わせて求めた最大値を比較し、後者が大きい場合はピン層反転と判定する手段を備える。
【００６９】
すなわち、ＭＲヘッドを使用した場合におけるピン層反転により生じるダイビット波形の極性反転を、パターンマッチングで検出する手段を設ける。このようにピン層反転を検出する手段を設けることで、間違った測定を避け、測定の信頼性を向上できる。
【００７０】
§３：具体的な評価処理の説明
以下、各例毎の具体的な評価処理を説明する。
【００７１】
（例１）
例１は、システム全体の周波数特性から測定限界を設定し、制限する例である。図３に示したように、周波数特性に関わる回路ブロックをＵＤＴ要素単位（ヘッドＩＣ２１、プリアンプ２２、メインアンプ２３、ＡＤＣ２４）で分け、予め、ＵＤＴ要素毎に周波数特性を測定し、その周波数特性の情報をＵＤＴ要素毎に区別して不揮発性メモリ１８に記憶しておく。
【００７２】
この場合、ＵＤＴ要素毎の周波数特性は、ＵＤＴではなく、他の測定器を使用して測定し、その測定データを、要素毎に区別して不揮発性メモリ１８に記憶させておく。なお、前記不揮発性メモリ１８を配する余地が得られない場合は、前記不揮発性メモリ１８の代わりに、情報ファイル（例えば、システム制御部１２に設けたハードディスク装置の記憶媒体上のファイル）を用いる。
【００７３】
システム制御部１２は、不揮発性メモリ１８（又は、システム制御部１２に設けたハードディスク装置）から、各ＵＤＴ要素の周波数特性を読取り、演算して（掛け算）して、システム全体の周波数特性を算出する。この周波数特性を基に、測定限界を設定する。例えば、図３のＵＤＴ要素の周波数特性をそれぞれ、
【００７４】
【数１】
2008052900.tif 000003
【００７５】
とすれば、システム全体の周波数特性は、
【００７６】
【数２】
2008052900.tif 000004
【００７７】
として求められる。
【００７８】
通常では、評価信号を書込んで測定する場合は、システム全体の周波数特性のフラットネスが成り立つ範囲で信号を書込むようにする。つまり、フラットネスの上限を測定信号の上限とする。また、ノイズ測定は、その測定上限をシステム帯域（−３ｄＢダウン）までとする。なお、これらの設定は一例であり、オペレータの評価基準に応じて任意に決定しても構わない。
【００７９】
（例２）
例２は、システム全体の周波数特性からフラットネスを補正する例である。前述と同様にして、システム全体の周波数特性を算出し、それより、補正用周波数特性を算出する。この補正用周波数特性は、前記システム全体の周波数特性の逆特性、又は、フラットネス或いは帯域まで等範囲を限定した領域での前記システム全体の周波数特性の逆特性として求める。すなわち、
【００８０】
【数３】
2008052900.tif 000005
【００８１】
帯域制限を行う場合には、
【００８２】
【数４】
2008052900.tif 000006
【００８３】
測定に際し、測定結果と補正用周波数特性を離散フーリエ変換して周波数領域に変換し、周波数領域で測定結果と掛けて周波数特性の補正を行ない、更に、離散逆フーリエ変換を行なって、元の時間領域の信号波形に戻す。この際、測定に不要な高域成分などは、周波数領域の計算の際に除去する。この場合、必要な周波数帯域までのスペクトル成分（フーリエ変換値）で計算を実施するが、除去すべき周波数成分に対応するフーリエ係数はゼロにすれば良い。
【００８４】
補正後の信号波形を用いて、従来と同様の評価を行う。帯域制限フィルタは、  
【数５】
2008052900.tif 000007
【００８５】
のフーリエ係数をＸ（ｉ）（但し、ｉ＝０  ｔｏ  Ｎ）とすると、帯域がＦｃの時、サンプリングをＦｓとすれば、帯域制限の上限Ｎｃは、Ｎｃ＝Ｎ×Ｆｃ／Ｆｓと表され、Ｘ（ｉ）＝１（但し、ｉ＝０  ｔｏ  Ｎｃ）、Ｘ（ｉ）＝０（ｉ＝Ｎc+1 ｔｏ  Ｎ）で示すことができる。なお、求める結果がスペクトラムの場合は、周波数領域で求めた結果をそのまま使用し、時間領域に戻す必要はない。なお、前記フーリエ変換に使用する計算式は次の通りである。
【００８６】
【数６】
2008052900.tif 000008
【００８７】
【数７】
2008052900.tif 000009
【００８８】
（例３）
例３は、スピンドル機構１の振動状態を移動ステージ５の位置決め精度で評価する例である。スピンドル機構１にアンバランス等が生じるとスピンドル機構１は振動する。移動ステージ５は、スピンドル機構１の振動を受けて、位置決め精度が劣化する。特に、スピンドル機構１と移動ステージ５がメカ共振を起こすと位置決め精度は大幅に劣化する。従って、位置決め精度を評価することで間接的にスピンドル機構１の振動を評価できる。
【００８９】
また、スピンドル機構１の回転速度を変化させてメカ共振が顕著な周波数で評価することで、メカ共振が無い場合に比べて評価値が拡大され評価し易くなる。すなわち、測定ゲインが上がったように見える。位置決め精度を評価することにより、スピンドル機構１の振動を間接的に把握できる。但し、位置決め精度からスピンドル機構１の振動の大きさの絶対値を把握するのは容易ではない。
【００９０】
従って、位置決め精度が所定のレベル以内であれば、正常と判断してヘッド媒体の測定を行ない、所定のレベル以上であれば、異常と判断して、スピンドル機構１のマスバランスの再調整を行う。再調整を行なっても位置決め精度が向上しない場合は、スピンドル機構１の振動以外の原因（移動ステージ５のモータの故障）と判断できる。なお、前記所定のレベルについては、ヘッド媒体の測定に支障の無い位置決め精度、或いは、移動ステージ５が保証する位置決め精度を満たしていれば良い。
【００９１】
測定方法としては、先ず、スピンドル機構１の回転速度を変えながら、位置決め精度を測定するためのプログラムを作成し、このプログラムにより測定を行う。一般に、ＵＤＴのシステム制御部１２では、スピンドル機構１の回転速度を設定したり、位置誤差情報を把握するように構成されているので、現行のソフトウェアを改造するだけで対処できる。なお、通常は、ハードウェアの改造は不要となり、簡単に本発明を適用できる。
【００９２】
次に、スピンドル機構１の回転速度を変えながら、位置決め精度を評価し、位置決め精度が最大に劣化する回転速度を求め、その回転速度でスピンドル機構１のアンバランス調整を行い、振動の減少を図る。メカ共振により振動が強調されるので評価し易い。
【００９３】
一方、回転速度に依存せず、位置決め精度が良好であれば、安心してそのＵＤＴを評価に使用すれば良い。なお、システムの使用条件が限られる場合（特定の回転速度しか使用しない場合）は、その条件で位置決め精度が良ければ使用可能であるので、特定の回転速度で位置決め精度を評価しても構わない。但し、アンバランス調整はメカ共振を起こす回転速度で行うのが、より測定精度向上につながる。
【００９４】
（例４）
例４は、移動ステージ５の状態に応じて、リトライ条件を変えて位置決め精度を維持する例である。目標位置への移動終了時の位置決め誤差で再調整（リトライ）操作を行う制御系にて、リトライ条件を動的に切り換えて移動ステージ５を制御する。
【００９５】
位置誤差に対する許容値（許容誤差）を設定し、（位置誤差）＞（許容誤差）の場合リトライを行う。通常許容誤差は一回の目標位置への移動動作では固定（リトライ毎に同じ値を適用）であるが、本発明では、動的に変化（リトライ回数に応じて値を変化）させて、移動効率と位置決め制御の向上を両立させる。
【００９６】
なお、ＵＤＴなどの評価システムに用いる移動ステージ５で、移動中は駆動機構（駆動回路）を稼働し、移動後は駆動部の駆動力をカットする超音波モータなどを想定している。これらのモータは、目標位置へ移動終了すれば、その位置（位置決め精度）が保持されるため、リトライなどで目標位置へ到達できれば良い。
【００９７】
位置決め精度が良好なシステムでは、初回のみ許容誤差を０（ゼロ）にする。２回目以降は許容誤差≠０とする。良好なシステムでは、通常１回目で目標位置に到達するが、外乱などが発生して目標を逸れた場合、位置決め精度を保証するために初回のみ許容誤差を０（ゼロ）とする。なお、２回目以降は、許容誤差≠０とするのは、ステージ移動モータの劣化などシステムに不具合が生じた場合、リトライ制御が抜け出さなくなるのを防ぐ目的と、多少の劣化の場合、位置決め制限を少し甘くして測定を続けるためである。
【００９８】
システムの不具合程度を位置決め精度で評価して、リトライ発生頻度が増加する場合は、更に、許容誤差≠０とする回数を増やす。例えば、リトライ回数が４回を超えた場合、エラー終了と設定していた場合、正常でリトライ回数が１回程度で済んでいた移動ステージ５が劣化して、常時、リトライ回数が４回を超えるようになった場合、リトライ回数を６回程度に設定することで、エラー終了がなくなる。
【００９９】
この場合、当然、リトライにより移動ステージ５の設定時間は増すが、製造ラインで使用するなど移動ステージ５の修理交換よりヘッド媒体の評価を優先しなければならない場合などに有効である。これにより、リトライ回数は増加するが、リトライ操作により目標位置に到達する確率が増大する、つまり、システムの不具合に対して、移動時間と位置決め精度のトレードオフを行う。
【０１００】
また、他の方法としては、リトライ回数が増える程、許容誤差を大きくする。例えば、位置決め精度の許容値の最大をＰとした場合、リトライ回数＝０〜ｎ１まで許容誤差＝０、リトライ回数＝ｎ１＋１〜ｎ２まで許容誤差＝Ｐ／２、リトライ回数＝ｎ２＋１〜ｎ３まで許容誤差＝Ｐとする。
【０１０１】
モータが正常なら、ｎ１回目までに移動を終了するが、モータが劣化すると小さい許容誤差では止まれず、大きな許容誤差で止まることになる。最小の許容誤差で止まることが理想であるが、実情によりヘッド媒体の評価を進める必要がある場合、位置決め精度を落として評価を継続できるメリットがある。
【０１０２】
システムの不具合として経年変化による劣化が考えられる。その度合いに応じて許容誤差＝０の回数を１回、２回、それ以上と動的に変化させる。正常なシステムであれば、１回乃至２回目には目標位置に達する。それ以上必要な場合は、システムの改善が必要な状態と考えられる。しかし、測定優先の暫定処置（修理待ち）のため、位置決め精度を維持するため、リトライ回数を増やして目標位置へ到達させる。
【０１０３】
そのために、許容誤差＝０の設定回数を動的に増加させる。設定回数を多くする場合は、きめ細かい段階分けは不要である。それ以上の回数の目安は、システムで設定したリトライ回数制限（これ以上リトライした場合はエラーとする）の１／２倍、１倍など比例値で設定すれば良い。例えば、リトライ上限が８回の場合、許容誤差＝０のリトライ回数を、１、２、４、８などと増加させる。
【０１０４】
なお、システムの経年変化は、現在の設定リトライ回数をモニタして、増加した場合、次の段階に移行すれば良い。或いは、移動エラーの頻度を評価して設定回数を変更する。
【０１０５】
（例５）
例５は、ＭＲヘッドのピン層反転を検出する例である。ダイビット波形の書込み波形パターンの正のピークの時間位置に「１」、負のピークの時間位置に「−１」、その他を０としたウインドウ関数を作り、波形を読込む際に波形に前記ウインドウ関数を時間方向に操作しながら掛け合わせて求めた最大値と、前記ウインドウ関数に「−１」を掛けたウインドウ関数（前記ウインドウ関数の符号を反転したウインドウ関数）を同様に波形に掛け合わせて求めた最大値を比較し、後者の方が大きい場合はピン層反転が生じたと判定する。
【０１０６】
図４は処理説明図であり、（１Ａ）は正常出力波形、（１Ｂ）は異常出力波形（ピン層反転）、（２Ａ）は正常出力波形と一致する窓関数パターン、（２Ｂ）は反転出力波形と一致する窓関数パターン（２Ｂの逆極性）を示す。
【０１０７】
図４に示したように、（１Ａ）、（１Ｂ）の波形に（２Ａ）、（２Ｂ）の窓関数を掛け合わせて評価する。出力波形のピークをＶｏｐとすると（簡単にするため、正負同じレベルで説明する）、（２Ａ）、（２Ｂ）の波形の時間軸（図の横方向）をずらしながら掛け合わせた結果のデータ列から最大値を求めると、次のようになる。
【０１０８】
すなわち、正常出力波形の場合、（１Ａ）×（２Ａ）＝４Ｖｏｐ（Ｖｏｐ：ピーク値）、（１Ａ）×（２Ｂ）＝２Ｖｏｐとなる。また、異常出力波形の場合、（１Ｂ）×（２Ａ）＝２Ｖｏｐとなり、ピン層反転の場合、（１Ｂ）×（２Ｂ）＝４Ｖｏｐとなる。
【０１０９】
正常出力波形では、正常出力波形と一致するパターンと掛け合わせた方が結果は大きくなるが、異常出力波形では異常出力波形と一致するパターンと掛け合わせた方が結果は大きくなる。これより、ピン層反転の有無が確認できる。
【０１１０】
§４：記録媒体とプログラムの説明
前記ＵＤＴが行う評価処理は、システム制御部（例えば、パーソナルコンピュータ）１２のハードディスク装置に、予め、前記評価処理に必要なプログラムを格納しておき、該システム制御部１２のＣＰＵが、前記ハードディスク装置のプログラムを実行することにより行う。しかし、本発明はこのような例に限らず、前記ハードディスク装置に、次のようにしてプログラムを格納しても実現可能である。
【０１１１】
(a) ：リムーバブルディスクに格納されているプログラム（他の装置で作成したプログラム）を、システム制御部１２のリムーバブルディスクドライブにより読み取り、前記ハードディスク装置の記録媒体（ハードディスク）に格納する。なお、前記リムーバブルディスクには、ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスク、光磁気ディスク、フロッピィディスク等が含まれる。
【０１１２】
(b) ：ＬＡＮ等の通信回線を介して他の装置から伝送されたプログラムを、システム制御部１２の通信制御部を介して受信し、そのデータを前記ハードディスク装置の記録媒体（ハードディスク）に格納する。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるＵＤＴの外観図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるＵＤＴのリード系ブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態における処理説明図である。
【図５】従来例の説明図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１  スピンドル機構
２  媒体
３  ヘッド
４  スライダ
５  移動ステージ
６  制御装置
１０  制御回路
１１  評価回路
１２  システム制御部
１３  信号書込み制御部
１４  信号読込み制御部
１５  ステージ移動制御部
１６  スピンドル回転制御部
２１  ヘッドＩＣ
２２  プリアンプ
２３  メインアンプ
２４  ＡＤＣ（アナログ／ディジタルコンバータ）
【図１】
2008052900.tif 000010
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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