(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の出力先のうち対応する出力先に夫々出力される信号を、第１クロックに同期させながら且つ前記複数の出力先に対応付けながら複数生成する信号生成装置であって、
前記複数の信号を生成するためのデータ源を取得する取得手段と、
前記複数の信号の夫々を並行して再生する場合に、該並行して再生された夫々の信号に基づいて前記第１クロックに同期した第２クロックを生成できるように、前記データ源より、前記複数の信号の夫々を前記対応する一の出力先に対応付けて生成する信号生成手段と
を備え、
前記信号生成手段は、前記第１クロックに同期した時間単位毎に、前記複数の信号のうち少なくとも一つの波形に反転エッジが現れるように、前記複数の信号の夫々を生成することを特徴とする信号生成装置。
【請求項２】
前記信号生成手段は、前記複数の信号の夫々の波形のピークの長さが、前記第１クロックの周期の整数倍に相当する長さ変調方式に準拠した変調処理を施すことで前記複数の信号の夫々を生成することを特徴とする請求項１に記載の信号生成装置。
【請求項３】
前記信号生成手段は、変換テーブル及び所定の変換パターンの少なくとも一方に基づいて、前記複数の信号の夫々を生成することを特徴とする請求項１に記載の信号生成装置。
【請求項４】
複数の出力先のうち対応する出力先に夫々出力される信号を、第１クロックに同期させながら且つ前記複数の出力先に対応付けながら複数生成する信号生成方法であって、
前記複数の信号を生成するためのデータ源を取得する取得工程と、
前記複数の信号の夫々を並行して再生する場合に、該並行して再生された夫々の信号に基づいて前記第１クロックに同期した第２クロックを生成できるように、前記データ源より、前記複数の信号の夫々を前記対応する一の出力先に対応付けて生成する信号生成工程と
を備え、
前記信号生成工程は、前記第１クロックに同期した時間単位毎に、前記複数の信号のうち少なくとも一つの波形に反転エッジが現れるように、前記複数の信号の夫々を生成することを特徴とする信号生成方法。
【請求項５】
複数の記録信号のうち対応する記録信号を夫々並行して且つ記録クロックに同期させながら記録する複数の記録手段と、
前記複数の記録信号の夫々を並行して再生する場合に、該並行して再生された夫々の記録信号に基づいて前記記録クロックに同期した再生クロックを生成できるように、前記複数の記録信号を、前記複数の記録手段毎に対応付けて生成する信号生成手段と
を備え、
前記信号生成手段は、前記記録クロックに同期した時間単位毎に、前記複数の記録信号のうち少なくとも一つの波形に反転エッジが現れるように、前記複数の記録信号の夫々を生成することを特徴とする記録装置。
【請求項６】
前記信号生成手段は、前記複数の記録信号の夫々の波形のピークの長さが、前記記録クロックの周期の整数倍に相当する長さ変調方式に準拠した変調処理を施すことで前記複数の記録信号の夫々を生成することを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
【請求項７】
前記信号生成手段は、変換テーブル及び所定の変換パターンの少なくとも一方に基づいて、前記複数の記録信号の夫々を生成することを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
【請求項８】
前記複数の記録手段は、前記記録信号を記録するためのプローブを少なくとも３個以上含んでいることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
【請求項９】
複数の記録信号のうち対応する記録信号を夫々並行して且つ記録クロックに同期させながら記録する複数の記録手段を備える記録装置における記録方法であって、
前記複数の記録信号の夫々を並行して再生する場合に、該並行して再生された夫々の記録信号に基づいて前記記録クロックに同期した再生クロックを生成できるように、前記複数の記録信号を、前記複数の記録手段毎に対応付けて生成する信号生成工程と、
前記生成された複数の記録信号の夫々を、前記複数の記録手段のうち対応する記録手段により記録する記録工程と
を備え、
前記信号生成工程は、前記記録クロックに同期した時間単位毎に、前記複数の記録信号のうち少なくとも一つの波形に反転エッジが現れるように、前記複数の記録信号の夫々を生成することを特徴とする記録方法。
【請求項１０】
請求項５に記載の記録装置により記録された複数の記録信号を再生する再生装置であって、
前記複数の記録信号のうち対応する記録信号を夫々並行して再生する複数の再生手段と、
前記並行して再生された夫々の記録信号に基づいて、前記記録クロックに同期し且つ前記複数の記録信号の再生に共通して用いられる再生クロックを生成するクロック生成手段と
を備え、
前記クロック生成手段は、前記複数の記録信号のうち少なくとも一つの波形に現れる反転エッジをサンプリングすることで前記再生クロックを生成することを特徴とする再生装置。
【請求項１１】
複数の記録信号のうち対応する記録信号を夫々並行して再生する複数の再生手段と、
前記並行して再生された夫々の記録信号に基づいて、該再生装置において共通に用いられる再生クロックを生成するクロック生成手段と
を備え、
前記クロック生成手段は、前記複数の記録信号のうち少なくとも一つの波形に現れる反転エッジをサンプリングすることで前記再生クロックを生成することを特徴とする再生装置。
【請求項１２】
前記複数の記録信号のうち一の記録信号が前記複数の再生手段のうち一の再生手段により再生されたときの再生タイミングと前記複数の記録信号のうち他の記録信号が前記複数の再生手段のうち他の再生手段により再生されたときの再生タイミングとの差分を示す遅延量を検出する遅延量検出手段を更に備え、
前記クロック生成手段は、(i)前記並行して再生された夫々の記録信号のうち前記遅延量が検出されていない記録信号及び(ii)前記並行して再生された夫々の記録信号のうち前記遅延量が検出された記録信号であって且つ前記遅延量に相当する時間だけシフトされた記録信号の夫々に基づいて、前記再生クロックを生成することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の再生装置。
【請求項１３】
前記再生手段は、変換テーブル及び所定の変換パターンの少なくとも一方に基づいて、前記複数の記録信号の夫々を再生することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の再生装置。
【請求項１４】
前記複数の再生手段は、前記記録信号を再生するためのプローブを少なくとも３個以上含んでいることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の再生装置。
【請求項１５】
請求項５に記載の記録装置により記録された複数の記録信号を再生する再生方法であって、
前記複数の記録信号のうち対応する記録信号を夫々並行して再生する複数の再生工程と、
前記並行して再生された夫々の記録信号に基づいて、前記記録クロックに同期した再生クロックを生成するクロック生成工程と
を備え、
前記クロック生成工程は、前記複数の記録信号のうち少なくとも一つの波形に現れる反転エッジをサンプリングすることで前記再生クロックを生成することを特徴とする再生方法。
【請求項１６】
複数の記録信号のうち対応する記録信号を夫々並行して再生する複数の再生工程と、
前記並行して再生された夫々の記録信号に基づいて、該再生装置において共通に用いられる再生クロックを生成するクロック生成工程と
を備え、
前記クロック生成工程は、前記複数の記録信号のうち少なくとも一つの波形に現れる反転エッジをサンプリングすることで前記再生クロックを生成することを特徴とする再生方法。
【請求項１７】
複数の記録信号のうち対応する記録信号を夫々並行して且つ記録クロックに同期させながら記録する複数の記録手段と、
前記複数の記録信号の夫々を並行して再生する場合に、該並行して再生された夫々の記録信号に基づいて前記記録クロックに同期した再生クロックを生成できるように、前記複数の記録信号を、前記複数の記録手段毎に対応付けて生成する信号生成手段と、
前記複数の記録信号のうち対応する記録信号を夫々並行して再生する複数の再生手段と、
前記並行して再生された夫々の記録信号に基づいて、前記再生クロックを生成するクロック生成手段と
を備え、
前記信号生成手段は、前記記録クロックに同期した時間単位毎に、前記複数の記録信号のうち少なくとも一つの波形に反転エッジが現れるように、前記複数の記録信号の夫々を生成し、
前記クロック生成手段は、前記複数の記録信号のうち少なくとも一つの波形に現れる反転エッジをサンプリングすることで前記再生クロックを生成することを特徴とする記録再生装置。
【請求項１８】
複数の記録信号のうち対応する記録信号を夫々並行して且つ記録クロックに同期させながら記録する複数の記録工程と、
前記複数の記録信号の夫々を並行して再生する場合に、該並行して再生された夫々の記録信号に基づいて前記記録クロックに同期した再生クロックを生成できるように、前記複数の記録信号を、前記複数の記録手段毎に対応付けて生成する信号生成工程と、
前記複数の記録信号のうち対応する記録信号を夫々並行して再生する複数の再生工程と、
前記並行して再生された夫々の記録信号に基づいて、前記再生クロックを生成するクロック生成工程と
を備え、
前記信号生成工程は、前記記録クロックに同期した時間単位毎に、前記複数の記録信号のうち少なくとも一つの波形に反転エッジが現れるように、前記複数の記録信号の夫々を生成し、
前記クロック生成工程は、前記複数の記録信号のうち少なくとも一つの波形に現れる反転エッジをサンプリングすることで前記再生クロックを生成することを特徴とする記録再生方法。
【請求項１９】
請求項１に記載の信号生成装置に備えられたコンピュータを制御する信号生成制御用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前記取得手段及び前記信号生成手段として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２０】
請求項５に記載の記録装置に備えられたコンピュータを制御する記録制御用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前記信号生成手段として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２１】
請求項１０又は１１に記載の再生装置に備えられたコンピュータを制御する再生制御用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前記クロック生成手段として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２２】
請求項１７に記載の記録再生装置に備えられたコンピュータを制御する記録再生制御用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前記信号生成手段及び前記クロック生成手段として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２３】
複数の出力先のうち対応する出力先に夫々出力される複数の信号が、第１クロックに同期しながら記録されている記録媒体であって、
前記複数の信号は、前記複数の信号の夫々を並行して再生する場合に、該並行して再生された夫々の信号に基づいて、前記第１クロックに同期し且つ前記複数の信号の再生に共通して用いられる第２クロックを生成できるように記録されており、
前記複数の信号は、前記第１クロックに同期した時間単位毎に、前記複数の信号のうち少なくとも一つの波形に反転エッジが現れるように記録されていることを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばレコーダやプレーヤに記録及び再生されるデータを生成する生成装置及び方法、このような信号生成装置を備える記録装置及び方法、このような信号生成装置を備える再生装置及び方法、このような信号生成装置を備える記録再生装置及び方法、このような信号生成装置、記録装置、再生装置及び記録再生装置として動作させるためのコンピュータプログラム、並びにこのような信号生成装置により生成された信号が記録されている記録媒体の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘電体記録媒体をナノスケールで分析するＳＮＤＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ：走査型非線形誘電率顕微鏡）を利用した記録再生装置の技術について、本願発明者等によって提案されている。ＳＮＤＭにおいては、ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）等に用いられる先端に微小な突起部を設けた導電性のカンチレバー（プローブ）を用いることで、測定に係る分解能を、サブナノメートルにまで高めることが可能である。近年では、ＳＮＤＭの技術を応用して、データを、強誘電体材料からなる記録層を有する記録媒体に記録する超高密度記録再生装置の開発が進められている（特許文献１参照）。【０００３】
このようなＳＮＤＭを利用した記録再生装置では、記録媒体の分極の正負の方向を検出することで情報の再生を行う。これは、Ｌ成分を含む高周波帰還増幅器とこれに取り付けられた導電性プローブ及び該プローブ直下の強誘電体材料の容量Ｃｓを含むＬＣ発振器の発振周波数が、分極の正負の分布に起因する非線形誘電率の大小の結果生ずる微小容量の変化ΔＣにより変化することを利用して行う。即ち、分極の正負の分布の変化を、発振周波数の変化Δｆとして検出することで行う。【０００４】
更に、分極の正負の相違を検出するために、発振周波数に対して十分に低い周波数の交番電界を印加することで、発振周波数が交番電界に伴って変化すると共に、符号を含めた発振周波数の変化の割合が、プローブ直下の強誘電体材料の非線形誘電率によって定まる。そして、このように交番電界の印加に伴う微小容量ΔＣの変化に応じてＦＭ（Frequency Modulation）変調されたＬＣ発信器の高周波信号から、交番電界に起因する成分をＦＭ復調して取り出すことで、強誘電体記録媒体に記録されたデータを再生する。【０００５】
このようなデータを再生する際には、正しいタイミングでデータを再生するために、再生の基準となるクロックを生成する必要がある。このとき、分極の正負の分布等により形成される記録マーク或いはブランクの長さをクロックの周期の整数倍にする長さ変調記録が行なわれていれば、データの読取信号に基づいて再生の基準となるクロックが生成される。そしてこの生成されたクロックに基づいて、データの読取及び再生が行われる。また、多数のデータを、マルチプローブ（或いは、プローブアレイ）を用いて同時に読み取る態様の記録再生装置においては、プローブ毎に独立してクロックを生成することでプローブ毎のデータの読取がなされ、プローブ毎に独立して生成されたクロックとは別個独立したクロックを用いて、プローブ毎に読み取られたデータの合成及び再生が行われる。【０００６】
【特許文献１】特開２００３−０８５９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＳＮＤＭを利用した記録再生装置等の如く、超高密度にデータを記録する場合には、再生の基準となるクロックに対して、実際の読取信号の反転エッジの位相ズレが顕著になってしまうという技術的な問題点を有している。これは、再生時のジッタの増加に繋がり、結果としてデータの再生品質の悪化の原因となるため好ましくない。再生の基準となるクロックが読取信号の反転エッジ等が現れるタイミングや読取信号のパルスの長さ等に基づいて生成されることを考慮すると、係る読取信号のエッジの位相ズレは、再生の基準となるクロックの生成を好適に行なうことができなくなるという技術的な問題点にも繋がる。【０００８】
本発明は例えば上述の課題に鑑みなされたものであって、例えばデータの再生等に用いられるクロックを好適に生成することを可能とならしめる信号生成装置及び方法、記録装置及び方法、再生装置及び方法、記録再生装置及び方法、このような信号生成装置、記録装置、再生装置及び記録再生装置としてコンピュータを機能させるコンピュータプログラムプローブ、並びにこのような信号生成装置により生成されるデータが記録された記録媒体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（信号生成装置又は方法）
本発明の信号生成装置は上記課題を解決するために、複数の出力先のうち対応する出力先に夫々出力される複数の信号を、第１クロックに同期させながら生成する信号生成装置であって、前記複数の信号を生成するためのデータ源を取得する取得手段と、前記複数の信号の夫々を並行して再生する場合に、該並行して再生された夫々の信号に基づいて前記第１クロックに同期した第２クロックを生成できるように、前記データ源より、前記複数の信号の夫々を前記対応する一の出力先に対応付けて生成する信号生成手段とを備える。【００１０】
本発明の信号生成装置によれば、取得手段により取得されたデータ源から、複数の出力先へ出力される複数の信号が生成される。この複数の信号は、第１クロックに同期して（即ち、第１クロックのタイミングに合わせて）生成される。具体的には、信号生成手段の動作により、複数の出力先のうち一の出力先へ出力されるべき一の信号と複数の出力先のうち他の出力先へ出力されるべき他の信号等とが夫々生成される。即ち、複数の出力先のうち対応する出力先へ夫々出力される信号が複数生成される。尚、本発明では、取得されたデータ源から信号が生成されているため、取得されたデータ源を変調して信号が生成されてという視点で見れば、信号生成装置は、変調装置と同等と言えよう。【００１１】
このとき、信号生成手段は、複数の信号の夫々を並行して再生する場合に、その再生結果から第１クロックに同期した（即ち、第１クロックと同じ或いは概ね同じ周期を有する、或いは第１クロックの周期を基準とした）第２クロックを生成することができるような複数の信号を生成する。この第２クロックは、例えば、生成された複数の信号を再生する場合等に参照することができる。即ち、信号生成手段により作成された複数の信号を並行して再生すれば、その再生結果より、該複数の信号を再生する際等に用いられる第２クロックを好適に生成することができる。特に、並行して再生される複数の信号より（即ち、信号の束より）第２クロックを生成することができるため、背景技術等において述べたような単一の信号からクロックを生成する態様と比較しても、より好適に第２クロックを生成することができる。即ち、単に単一の信号の再生結果からクロックを取得する態様と比較して、本発明では、複数の信号の夫々の再生結果を付き合わせることができるため、より信頼性の高い第２クロックを好適に生成することができる。【００１２】
以上の結果、本発明の信号生成装置によれば、データの再生等に用いられるクロックを好適に生成することが可能となる。【００１３】
本発明の信号生成装置の一の態様は、前記信号生成手段は、前記第１クロックに同期した時間単位毎に、前記複数の信号のうち少なくとも一つの波形に反転エッジが現れるように、前記複数の信号の夫々を生成する。【００１４】
この態様によれば、複数の信号のうち少なくとも一つの波形には、第１クロックに同期した時間単位毎に反転エッジ（即ち、パルス波形の立ち上がりエッジ部分又は立ち下がりエッジ部分）が現れる。このとき、「第１クロックに同期した時間単位」とは、第１クロックの周期と同じ時間単位に加えて、第１クロックの周期のｎ倍又は１／ｎ倍の周期に相当する時間単位（即ち、第１クロックの周期を基準とした時間単位）をも含んだ広い趣旨である。例えば、第１クロックの周期が、０．１μｓ（周波数が１０ＭＨｚ）であれば、その２倍の０．２μｓ（周波数が８ＭＨｚ）の時間単位やその１／２倍の０．０５μｓ（周波数が３２ＭＨｚ）の時間単位も、「第１クロックに同期した時間単位」に含まれるものである。そして、後に詳述するように、並行して再生された信号の反転エッジをサンプリングすれば、反転エッジが現れる周期がそのまま第２クロックの周期となるため、第２クロックを好適に且つ比較的容易に生成することができる。【００１５】
本発明の信号生成装置の他の態様は、前記信号生成手段は、前記複数の信号の夫々の波形のピークの長さが、前記第１クロックの周期の整数倍に相当するように、且つ前記複数の信号のうち少なくとも一つの波形に対して、前記第１クロックの周期に対応した信号変化を施すように前記複数の信号の夫々を生成する。【００１６】
この態様によれば、複数の信号は、第１クロックの周期を基準とする長さ変調方式に準拠するように生成される。具体的には、複数の信号の夫々の波形のピークの長さが、第１クロックの周期の整数倍となるように、複数の信号の夫々が生成される。そして、この長さ変調方式に準拠しつつも、上述の如く再生クロックを好適に生成することができる。【００１７】
本発明の信号生成装置の他の態様は、前記信号生成手段は、変換テーブル及び所定の変換パターンの少なくとも一方に基づいて、前記複数の信号の夫々を生成する。【００１８】
この態様によれば、該変換テーブルや変換パターンを用いることで、データ源より、好適に第２クロックを生成することができるような複数の信号を比較的容易に生成することができる。即ち、変換テーブルや変換パターンが示すような変換の態様に準拠してデータ源を複数の信号に変換すれば足りるため、複数の信号を比較的容易に生成することができる。もちろん、変換テーブルや変換パターンは、第２クロックを好適に生成することができるような複数の信号を生成することができるように規定されている。【００１９】
本発明の信号生成方法は上記課題を解決するために、複数の出力先のうち対応する出力先に夫々出力される複数の信号を、第１クロックに同期させながら生成する信号生成方法であって、前記複数の信号を生成するためのデータ源を取得する取得工程と、前記複数の信号の夫々を並行して再生する場合に、該並行して再生された夫々の信号に基づいて前記第１クロックに同期した第２クロックを生成できるように、前記データ源より、前記複数の信号の夫々を前記対応する一の出力先に対応付けて生成する信号生成工程とを備える。【００２０】
本発明の信号生成方法によれば、上述した本発明の信号生成装置が有する各種利益を享受することが可能となる。【００２１】
尚、上述した本発明の信号生成装置が有する各種態様に対応して、本発明の信号生成方法も各種態様を採ることが可能である。【００２２】
（記録装置又は方法）
本発明の記録装置は上記課題を解決するために、複数の記録信号のうち対応する記録信号を夫々並行して且つ記録クロックに同期させながら記録する複数の記録手段と、前記複数の記録信号の夫々を並行して再生する場合に、該並行して再生された夫々の記録信号に基づいて前記記録クロックに同期した再生クロックを生成できるように、前記複数の記録信号を、前記複数の記録手段毎に対応付けて生成する信号生成手段とを備える。【００２３】
本発明の記録装置によれば、複数の記録手段の夫々により記録信号が例えば記録媒体等に記録される。具体的には、複数の記録手段のうち一の記録手段は、複数の記録信号のうち該一の記録手段に対応する一の記録信号を記録クロックに同期させながら記録する。また、複数の複数の記録手段のうち他の記録手段は、複数の記録信号のうち該他の記録手段に対応する他の記録信号を記録クロックに同期させながら記録する。この記録動作が、複数の記録手段の夫々において並行して（又は、同時に或いは概ね同時に）行なわれる。【００２４】
このとき、複数の記録信号は信号生成手段の動作により生成される。具体的には、信号生成手段の動作により、複数の記録信号の夫々を並行して再生する場合に、その再生結果から記録クロックに同期した再生クロックを生成することができるような複数の記録信号が生成される。そして、生成された複数の信号は、複数の記録手段のうち対応する記録手段に供給される。例えば、複数の記録手段のうち一の記録手段に対応付けられて生成された一の記録信号は、該一の記録手段へ供給され、複数の記録手段のうち他の記録手段に対応付けられて生成された他の記録信号は、該他の記録手段へ供給される。この結果、上述した信号生成装置と同様に、記録された記録信号に基づいて、その再生時には、比較的容易に且つ好適に再生クロックを取得することができる。【００２５】
以上の結果、本発明の記録装置によれば、データの再生等に用いられる再生クロックを好適に生成することが可能となる。【００２６】
本発明の記録装置の一の態様は、前記信号生成手段は、前記記録クロックに同期した時間単位毎に、前記複数の記録信号のうち少なくとも一つの波形に反転エッジが現れるように、前記複数の記録信号の夫々を生成する。【００２７】
この態様によれば、後に詳述するように、反転エッジが現れる周期がそのまま再生クロックの周期となるため、反転エッジをサンプリングすることで、再生クロックを好適に且つ比較的容易に生成することができる。【００２８】
本発明の記録装置の他の態様は、前記信号生成手段は、前記複数の記録信号の夫々の波形のピークの長さが、前記記録クロックの周期の整数倍に相当するように、且つ前記複数の記録信号のうち少なくとも一つの波形に対して、前記記録クロックの周期に対応した信号変化を施すように前記複数の記録信号の夫々を生成する。【００２９】
この態様によれば、長さ変調方式に準拠するように記録信号の記録を行なうことができ、結果として再生クロックを好適に且つ比較的容易に生成することができる。【００３０】
尚、長さ変調方式に準拠した従来の記録装置や再生装置にあっては、記録媒体の走査速度が変化するような場合において、長さ変調方式に準拠して記録されている記録信号が基準クロックの何倍の長さとなっているか判別できないという技術的な問題点を有している。このため、媒体の走査速度を一定に保った上で信号の記録再生を行う必要があった。しかしながら、これでは、ｘ−ｙスキャナ等を用いて走査される記録媒体では、加減速を行なう媒体周辺部において、媒体の走査速度を一定に保つことができないため、記録信号を記録することができないという技術的な問題点につながる。更には、加減速を行なう媒体周辺部のような記録媒体上のほんの一部に記録されている記録信号を読み取るために、媒体の走査速度が安定するまでプローブ等を多数回走査する必要がある。このため、プローブの操作に要する電力消費量が増大すると共に、プローブの磨耗も加速されるという技術的な問題点を有していた。しかるに、この態様によれば、媒体の走査速度が変化する場合においても、平行して再生された記録信号から基準クロック（即ち、上述の記録クロックや或いは後述の再生クロック）を取得することができる。従って、ｘ−ｙスキャナ等を用いて走査される記録媒体において、記録信号の記録再生を行うことができる領域を拡大することができる。更には、プローブを必要以上に多数回操作する必要がなくなるため、プローブの操作に要する電力消費量を低減し、またプローブの磨耗を抑制することも可能となる。【００３１】
本発明の記録装置の他の態様は、前記信号生成手段は、変換テーブル及び所定の変換パターンの少なくとも一方に基づいて、前記複数の記録信号の夫々を生成する。【００３２】
この態様によれば、該変換テーブルや変換パターンを用いることで、好適に再生クロックを生成することができるような複数の記録信号を比較的容易に生成することができる。【００３３】
本発明の記録装置の他の態様は、前記複数の記録手段は、前記記録信号を記録するプローブを少なくとも３個以上含んでいる。【００３４】
この態様によれば、３個以上のプローブの夫々により、好適に再生クロックを生成することができるような記録信号を記録することができる。特に、プローブの数が多ければ多いほど、並行して再生される複数の記録信号の少なくとも一つの波形に所定の周期で反転エッジが現れやすくなる。これにより、より好適に再生クロックを生成することができるような記録信号を記録することができる。【００３５】
本発明の記録方法は上記課題を解決するために、複数の記録信号のうち対応する記録信号を夫々並行して且つ記録クロックに同期させながら記録する複数の記録手段を備える記録装置における記録方法であって、前記複数の記録信号の夫々を並行して再生する場合に、該並行して再生された夫々の記録信号に基づいて前記記録クロックに同期した再生クロックを生成できるように、前記複数の記録信号を、前記複数の記録手段毎に対応付けて生成する信号生成工程と、前記生成された複数の記録信号の夫々を、前記複数の記録手段のうち対応する記録手段により記録する記録工程とを備える。【００３６】
本発明の記録方法によれば、上述した本発明の記録装置が有する各種利益を享受することが可能となる。【００３７】
尚、上述した本発明の記録装置が有する各種態様に対応して、本発明の記録方法も各種態様を採ることが可能である。【００３８】
（再生装置又は方法）
本発明の第１再生装置は上記課題を解決するために、上述した本発明の記録装置（但し、その各種態様を含む）により記録された複数の記録信号を再生する再生装置であって、前記複数の記録信号のうち対応する記録信号を夫々並行して再生する複数の再生手段と、前記並行して再生された夫々の記録信号に基づいて、前記記録クロックに同期した再生クロックを生成するクロック生成手段とを備える。【００３９】
本発明の第１再生装置によれば、複数の再生手段の動作により、上述した本発明に係る記録装置により記録された複数の記録信号が、例えば記録媒体等から並行して読み取られ、また並行して再生される。より具体的には、複数の再生手段の夫々により、複数の記録信号のうち該夫々の再生手段に対応する記録信号が再生される。【００４０】
そして、クロック生成手段の動作により、並行して再生された複数の記録信号から再生クロックが生成される。このとき、複数の記録信号は、上述したように、複数の記録信号の夫々を並行して再生した場合に、その再生結果から記録クロックに同期した再生クロックを生成することができるように記録されている。従って、クロック生成手段は、並行して再生された複数の記録信号から再生クロックを比較的容易にかつ好適に生成することができる。そして、生成された再生クロックを用いて、複数の再生手段による複数の記録信号の再生動作が続けられる。【００４１】
以上の結果、本発明の第１再生装置によれば、データの再生等に用いられる再生クロックを好適に生成することが可能となる。【００４２】
本発明の第１再生装置の一の態様は、前記複数の記録信号は、前記記録クロックに同期した時間単位毎に、前記複数の記録信号のうち少なくとも一つの波形に反転エッジが現れるように生成されており、前記クロック生成手段は、前記複数の記録信号のうち少なくとも一つの波形に現れる反転エッジをサンプリングすることで前記再生クロックを生成する。【００４３】
この態様によれば、後に詳述するように、反転エッジが現れる周期がそのまま再生クロックの周期となるため、反転エッジをサンプリングすることで、再生クロックを好適に且つ比較的容易に生成することができる。【００４４】
本発明の第２再生装置は上記課題を解決するために、複数の記録信号のうち対応する記録信号を夫々並行して再生する複数の再生手段と、前記並行して再生された夫々の記録信号に基づいて、再生クロックを生成するクロック生成手段とを備える。【００４５】
本発明の第２再生装置によれば、複数の再生手段の動作により、例えば記録媒体等に記録されている複数の記録信号が、例えば記録媒体等から並行して読み取られ、また並行して再生される。より具体的には、複数の再生手段の夫々により、複数の記録信号のうち該夫々の再生手段に対応する記録信号が再生される。【００４６】
そして、クロック生成手段の動作により、並行して再生された複数の記録信号から再生クロックが生成される。第２再生装置では特に、後に詳述するように、上述した本発明に係る記録装置により記録された記録信号でなくとも、再生クロックを生成することができる。特に第２再生装置は、再生手段（例えば、後述のプローブ）の数は相対的に多いことが好ましい。即ち、後に詳述するように、相対的に数が多い複数の再生手段を用いて記録信号を再生すれば、複数の記録信号は、複数の記録信号の夫々を並行して再生する場合に、その再生結果から記録クロックに同期した再生クロックを生成することができるように記録されている状態と同等の状態となり得る。従って、クロック生成手段は、並行して再生された複数の記録信号から再生クロックを比較的容易にかつ好適に生成することができる。【００４７】
以上の結果、本発明の第２再生装置によれば、データの再生等に用いられる再生クロックを好適に生成することが可能となる。【００４８】
本発明の第２再生装置の一の態様は、前記クロック生成手段は、前記複数の記録信号のうち少なくとも一つの波形に現れる反転エッジをサンプリングすることで前記再生クロックを生成する。【００４９】
この態様によれば、後に詳述するように、反転エッジが現れる周期がそのまま再生クロックの周期となるため、反転エッジをサンプリングすることで、再生クロックを好適に且つ比較的容易に生成することができる。【００５０】
本発明の第１又は第２再生装置の他の態様は、前記複数の記録信号のうち一の記録信号が前記複数の再生手段のうち一の再生手段により再生される再生タイミングと前記複数の記録信号のうち他の記録信号が前記複数の再生手段のうち他の再生手段により再生される再生タイミングとの差分を示す遅延量を算出する遅延量算出手段を更に備え、前記クロック生成手段は、前記遅延量を考慮して前記再生クロックを生成する。【００５１】
例えば複数の記録信号が記録されている記録媒体と再生手段との間で生ずる相対的な傾きズレ等に起因して、複数の再生手段の夫々の間で、再生動作にズレが生じ（より具体的には、再生された記録信号の波形に時間的な遅延又は進み等が生じ）、再生クロックの生成に悪影響を及ぼすおそれがある。しかるに、この態様によれば、このようなズレを遅延量として考慮しながら再生クロックを生成することができるため、このような悪影響を好適に排除し、結果として好適に再生クロックを生成することができる。【００５２】
本発明の第１又は第２再生装置の他の態様は、前記再生手段は、変換テーブル及び所定の変換パターンの少なくとも一方に基づいて、前記複数の記録信号の夫々を再生する。【００５３】
この態様によれば、該変換テーブルや変換パターンを用いることで、複数の記録信号から、好適にかつ比較的容易に再生クロックを生成することができる。【００５４】
本発明の第１又は第２再生装置の他の態様は、前記複数の再生手段は、前記記録信号を再生するプローブを少なくとも３個以上含んでいる。【００５５】
この態様によれば、３個以上のプローブの夫々により再生される記録信号より、好適に再生クロックを生成することができる。特に、プローブの数が多ければ多いほど、並行して再生される複数の記録信号の少なくとも一つの波形に所定の周期で反転エッジが現れやすくなる。これにより、より好適に再生クロックを生成することができる。【００５６】
本発明の第１再生方法は上記課題を解決するために、上述した本発明の記録装置（但し、その各種態様を含む）により記録された複数の記録信号を再生する再生方法であって、前記複数の記録信号のうち対応する記録信号を夫々並行して再生する複数の再生工程と、前記並行して再生された夫々の記録信号に基づいて、前記記録クロックに同期した再生クロックを生成するクロック生成工程とを備える。【００５７】
本発明の第１再生方法によれば、上述した本発明の第１再生装置が有する各種利益を享受することが可能となる。【００５８】
尚、上述した本発明の第１再生装置が有する各種態様に対応して、本発明の第１再生方法も各種態様を採ることが可能である。【００５９】
本発明の第２再生方法は上記課題を解決するために、複数の記録信号のうち対応する記録信号を夫々並行して再生する複数の再生工程と、前記並行して再生された夫々の記録信号に基づいて、再生クロックを生成するクロック生成工程とを備える。【００６０】
本発明の第２再生方法によれば、上述した本発明の記録再生装置が有する各種利益を享受することが可能となる。【００６１】
尚、上述した本発明の第２再生装置が有する各種態様に対応して、本発明の第２再生方法も各種態様を採ることが可能である。【００６２】
（記録再生装置又は方法）
本発明の記録再生装置は上記課題を解決するために、複数の記録信号のうち対応する記録信号を夫々並行して且つ記録クロックに同期させながら記録する複数の記録手段と、前記複数の記録信号の夫々を並行して再生する場合に、該並行して再生された夫々の記録信号に基づいて前記記録クロックに同期した再生クロックを生成できるように、前記複数の記録信号を、前記複数の記録手段毎に対応付けて生成する信号生成手段と、前記複数の記録信号のうち対応する記録信号を夫々並行して再生する複数の再生手段と、前記並行して再生された夫々の記録信号に基づいて、前記再生クロックを生成するクロック生成手段とを備える。【００６３】
本発明の記録再生装置によれば、上述した本発明の記録装置及び再生装置の夫々が有する各種利点を生かしつつ、記録信号（データ）の記録を行い、また記録信号（データ）の再生を行うことができる。【００６４】
尚、上述した本発明の記録装置及び再生装置の夫々の各種態様に対応して、本発明の記録再生装置も各種態様を採ることが可能である。【００６５】
本発明の記録再生方法は上記課題を解決するために、複数の記録信号のうち対応する記録信号を夫々並行して且つ記録クロックに同期させながら記録する複数の記録工程と、前記複数の記録信号の夫々を並行して再生する場合に、該並行して再生された夫々の記録信号に基づいて前記記録クロックに同期した再生クロックを生成できるように、前記複数の記録信号を、前記複数の記録手段毎に対応付けて生成する信号生成工程と、前記複数の記録信号のうち対応する記録信号を夫々並行して再生する複数の再生工程と、前記並行して再生された夫々の記録信号に基づいて、前記再生クロックを生成するクロック生成工程とを備える。【００６６】
本発明の記録再生方法によれば、上述した本発明の記録再生装置が有する各種利益を享受することが可能となる。【００６７】
尚、上述した本発明の記録再生装置が有する各種態様に対応して、本発明の記録再生方法も各種態様を採ることが可能である。【００６８】
（コンピュータプログラム）
本発明の第１コンピュータプログラムは上記課題を解決するために、上述した本発明の信号生成装置（但し、その各種態様を含む）に備えられたコンピュータを制御する信号生成制御用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前記取得手段及び前記信号生成手段のうち少なくとも一部として機能させる。本発明の第２コンピュータプログラムは上記課題を解決するために、上述した本発明の記録装置（但し、その各種態様を含む）に備えられたコンピュータを制御する記録制御記録制御用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前記信号生成手段及び前記供給手段のうち少なくとも一部として機能させる。本発明の第３コンピュータプログラムは上記課題を解決するために、上述した本発明の再生装置（但し、その各種態様を含む）に備えられたコンピュータを制御する再生制御用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前記クロック生成手段の少なくとも一部として機能させる。本発明の第４コンピュータプログラムは上記課題を解決するために、上述した本発明の記録再生装置（但し、その各種態様を含む）に備えられたコンピュータを制御する記録再生制御用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前記信号生成手段及び前記クロック生成手段のうち少なくとも一部として機能させる。【００６９】
本発明に係る各コンピュータプログラムによれば、当該コンピュータプログラムを格納するＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等の記録媒体から、当該コンピュータプログラムをコンピュータに読み込んで実行させれば、或いは、当該コンピュータプログラムを、通信手段を介してコンピュータにダウンロードさせた後に実行させれば、上述した本発明の信号生成装置、記録装置、再生装置又は記録再生装置を比較的簡単に実現できる。【００７０】
尚、上述した本発明の信号生成装置、記録装置、再生装置又は記録再生装置における各種態様に対応して、本発明の各コンピュータプログラムも各種態様を採ることが可能である。【００７１】
コンピュータ読取可能な媒体内の第１コンピュータプログラム製品は上記課題を解決するために、上述した本発明の信号生成装置（但し、その各種形態も含む）に備えられたコンピュータにより実行可能なプログラム命令を明白に具現化し、該コンピュータを、前記取得手段及び前記信号生成手段のうち少なくとも一部として機能させる。コンピュータ読取可能な媒体内の第２コンピュータプログラム製品は上記課題を解決するために、上述した本発明の記録装置（但し、その各種形態も含む）に備えられたコンピュータにより実行可能なプログラム命令を明白に具現化し、該コンピュータを、前記信号生成手段及び前記供給手段のうち少なくとも一部として機能させる。コンピュータ読取可能な媒体内の第３コンピュータプログラム製品は上記課題を解決するために、上述した本発明の再生装置（但し、その各種形態も含む）に備えられたコンピュータにより実行可能なプログラム命令を明白に具現化し、該コンピュータを、前記クロック生成手段の少なくとも一部として機能させる。コンピュータ読取可能な媒体内の第４コンピュータプログラム製品は上記課題を解決するために、上述した本発明の記録再生装置（但し、その各種形態も含む）に備えられたコンピュータにより実行可能なプログラム命令を明白に具現化し、該コンピュータを、前記信号生成手段及び前記クロック生成手段のうち少なくとも一部として機能させる。【００７２】
本発明の各コンピュータプログラム製品によれば、当該コンピュータプログラム製品を格納するＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等の記録媒体から、当該コンピュータプログラム製品をコンピュータに読み込めば、或いは、例えば伝送波である当該コンピュータプログラム製品を、通信手段を介してコンピュータにダウンロードすれば、上述した本発明の信号生成装置、記録装置、再生装置又は記録再生装置を比較的容易に実施可能となる。更に具体的には、当該コンピュータプログラム製品は、上述した本発明の信号生成装置、記録装置、再生装置又は記録再生装置として機能させるコンピュータ読取可能なコード（或いはコンピュータ読取可能な命令）から構成されてよい。【００７３】
（記録媒体）
本発明の記録媒体は、複数の出力先のうち対応する出力先に夫々出力される複数の信号が、第１クロックに同期しながら記録されている記録媒体であって、前記複数の信号は、前記複数の信号の夫々を並行して再生する場合に、該並行して再生された夫々の信号に基づいて、前記第１クロックに同期した第２クロックを生成できるように記録されている。【００７４】
本発明の記録媒体によれば、上述した信号生成装置により生成された信号（或いは、上述した本発明に係る記録装置により生成された記録信号）が記録されている。従って、上述した本発明に係る信号生成装置と同様に、好適に第２クロック（或いは、再生クロック）を生成することができる。【００７５】
尚、上述した本発明の信号生成装置或いは記録装置等における各種態様に対応して、本発明の記録媒体も各種態様を採ることが可能である。【００７６】
本発明におけるこのような作用、及び他の利得は次に説明する実施例から更に明らかにされる。【００７７】
以上説明したように、本発明の信号生成装置又は方法によれば、取得手段及び信号生成手段、又は取得工程及び信号生成工程を備える。従って、生成された信号より、好適に所定のクロック（例えば、再生クロック）を取得することができる。【００７８】
又、本発明の記録装置又は方法によれば、記録手段、信号生成手段及び供給手段、又は信号生成工程及び供給工程を備える。従って、本発明の信号生成装置が有する各種利益を享受できるとともに、データを記録媒体に記録することができる。又、本発明の再生装置又は方法によれば、再生手段及びクロック生成手段、又は再生工程及びクロック生成工程を備える。従って、本発明の信号生成装置が有する各種利益を享受できるとともに、記録媒体に記録されたデータを再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の記録再生装置に係る実施例の基本構成を概念的に示すブロック図である。
【図２】本実施例において用いられる誘電体記録媒体の一例を概念的に示す平面図及び断面図である。
【図３】本実施例に係る記録再生装置によるデータの記録動作を概念的に示す断面図である。
【図４】本実施例に係る記録再生装置が備える記録処理回路の内部構成を概念的に示すブロック図である。
【図５】本実施例に係る記録再生装置が備える各プローブに対応して生成される記録信号の波形を示す説明図である。
【図６】本実施例に係る記録再生装置において、記録信号を生成する際の具体的処理の流れを概念的に示す説明図である。
【図７】本実施例に係る記録再生装置によるデータの再生動作を概念的に示す断面図である。
【図８】本実施例に係る記録再生装置が備える再生処理回路の内部構成を概念的に示すブロック図である。
【図９】本実施例に係る記録再生装置が備える各信号検出器により検出される検出信号及び該検出信号より生成される再生クロックの波形を示す説明図である。
【図１０】変形例に係る記録再生装置が備える再生処理回路の内部構成を概念的に示すブロック図である。
【図１１】変形例に係る記録再生装置が備える各信号検出器により検出される検出信号及び該検出信号より生成される再生クロックの波形を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
１００  記録再生装置
１１０  記録再生ヘッド
１１２ａ〜１１２ｅ  交流信号発生器
１１３ａ〜１１３ｅ  スイッチ
１１６  インダクタ
１１７  発振器
１１８  ＦＭ復調器
１１９ａ〜１１９ｅ  信号検出器
１３１ａ〜１３１ｅ  プローブ
１３２  リターン電極
１４０  記録処理回路
１４１  記録クロック生成器
１４３  記録信号生成器
１５０  再生処理回路
１５１ａ〜１５１ｅ  増幅器
１５２ａ〜１５２ｅ  ２値化回路
１５４  再生クロック生成器
１５５  遅延量算出器
２００  誘電体記録媒体
２１６  電極
２１７  誘電体材料
ＷＳ１〜ＷＳ５  記録信号
ＲＳ１〜ＲＳ５  検出信号
【発明を実施するための最良の形態】
【００８１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例毎に順に図面に基づいて説明する。【００８２】
以下、本発明の信号生成装置等に係る実施例を図面に基づいて説明する。尚、以下の実施例においては、信号生成装置、記録装置及び再生装置を含み得る記録再生装置に係る実施例について説明を進める。【００８３】
（１）  基本構成
初めに、図１を参照して、本実施例に係る記録再生装置１００の基本構成について説明する。ここに、図１は、本実施例に係る記録再生装置１００の基本構成を概念的に示すブロック図である。尚、図１に示すように、本発明の実施例に係る記録再生装置１００は、誘電体記録媒体２００にデータを記録し、又は誘電体記録媒体２００に記録されたデータを再生する記録再生装置であり、記録・再生の方式として、ＳＮＤＭを採用している。【００８４】
図１に示すように、記録再生装置１は、夫々の先端が誘電体記録媒体２００の誘電体材料２１７に対向して電界を印加する複数のプローブ１３１ａないし１３１ｅを有する記録再生ヘッドと、各プローブ１３１ａないし１３１ｅから印加された信号再生用の高周波電界が戻るリターン電極１３２と、各プローブ１３１ａないし１３１ｅとリターン電極１３２の間に設けられるインダクタ１１６と、インダクタ１１６と各プローブ１３１ａないし１３１ｅの夫々の直下の誘電体材料２１７とにより形成され且つ記録されたデータに対応して分極した部位の容量Ｃｓとで決まる共振周波数で発振する発振器１１７と、誘電体材料２１７に記録された分極状態を検出するための交番電界（交流信号）を印加するための複数の交流信号発生器１１２ａないし１１２ｅと、誘電体材料２１７に分極状態を記録するための信号を生成する記録処理回路１４０と、交流信号発生器１１２ａないし１１２ｅ及び記録処理回路１４０の出力を切り替える複数のスイッチ１１３ａないし１１３ｅと、複数のインダクタ１１４ａないし１１４ｅと、複数のコンデンサ１１５ａないし１１５ｅと、プローブ１３１ａないし１３１ｅの直下の誘電体材料２１７が有する分極状態に対応した容量Ｃｓで変調されるＦＭ信号を復調するＦＭ復調器１１８と、復調された信号からデータを検出する複数の信号検出器１１９ａないし１１９ｅと、信号検出器１１９ａないし１１９ｅにおいて検出されたデータを再生する再生処理回路１５０を備えて構成される。【００８５】
記録再生ヘッド１１０は、本発明における「記録手段」及び「再生手段」の一具体例を構成する５つのプローブ１３１ａないし１３１ｅを備えている。そして、５つのプローブ１３１ａないし１３１ｅの夫々は、対応するインダクタ１１４ａないし１１４ｅ及びコンデンサ１１５ａないし１１５ｅの夫々を含んで構成されるＨＰＦ（High Pass Filter）を介して発振器１１７と接続され、またこのＨＰＦ及び対応するスイッチ１１３ａないし１１３ｅを介して、対応する交流信号発生器１１２ａないし１１２ｅ及び記録処理回路１４０と接続される。例えば、プローブ１３１ａは、対応するインダクタ１１４ａ及び対応するコンデンサ１１５ａを含んで構成されるＨＰＦを介して発信器１１７と接続され、またこのＨＰＦ及び対応するスイッチ１１３ａを介して、対応する交流信号発生器１１２ａ及び記録処理回路１４０と接続される。そして、５つのプローブ１３１ａないし１３１ｅの夫々は、誘電体記録媒体２００の誘電体材料２１７に電界を印加する電極として機能する。【００８６】
尚、本実施例においては、５つのプローブを有する記録再生ヘッド１１０を用いているが、プローブの数はこれに限定されることなく、少なくとも２つ以上あればよい。より好ましくは、３つ以上のプローブを有していることが好ましく、例えば３×３個の、８×８個の或いは３２×３２個のプローブがマトリクス状に分布するように、各プローブが配置された記録再生ヘッド１１０であってもよい。【００８７】
また、記録再生ヘッド１１０が５個のプローブ１３１ａないし１３１ｅを有するので、交流信号発生器１１２ａないし１１２ｅ、スイッチ１１３ａないし１１３ｅ、第１インダクタ１１４ａないし１１４ｅ、コンデンサ１１５ａないし１１５ｅ、及び信号検出器１１９ａないし１１９ｅは、それぞれ５個ずつ設けられている。プローブの数が変化すれば、これらの構成要素の数も同様に変化する。なお、これらのインダクタ及びコンデンサは、特に部品を使用せず、記録再生ヘッド１１０の自己インダクタンスあるいは容量をもって構成してもよい。【００８８】
リターン電極１３２は、各プローブ１３１ａないし１３１ｅから誘電体材料２１７に印加される高周波電界（即ち、発信器１１７からの共振電界）が戻る電極であって、プローブ１３１ａないし１３１ｅを取り巻くように設けられている。尚、高周波電界が抵抗なくリターン電極１３２に戻るものであれば、その形状や配置は任意に設定が可能である。【００８９】
インダクタ１１６は、各プローブ１３１ａないし１３１ｅとリターン電極１３２との間に設けられていて、例えばマイクロストリップラインで形成される。インダクタ１１６と容量Ｃｓとを含んで共振回路が構成される。この共振回路における共振周波数が例えば１ＧＨｚ程度を中心とした値になるようにインダクタ１１６のインダクタンスＬが決定される。【００９０】
発振器１１７は、インダクタ１１６と容量Ｃｓとで決定される共振周波数で発振する発振器である。その発振周波数は容量Ｃｓの変化に対応して変化するものであり、従って記録されているデータに対応した分極領域によって決定される容量Ｃｓの変化に対応してＦＭ変調が行われる。このＦＭ変調されたＦＭ信号を復調することで、誘電体記録媒体２００に記録されているデータを読み取ることができる。【００９１】
尚、後に詳述するように、各プローブ１３１ａないし１３１ｅ、リターン電極１３２、発振器１１７、インダクタ１１６、インダクタ１１４ａないし１１４ｅ及びコンデンサ１１５ａないし１１５ｅを含んでなるＨＰＦ、並びに誘電体材料２１７中の容量Ｃｓから共振回路が構成され、発振器１１７において増幅されたＦＭ信号がＦＭ復調器１１８へ出力される。【００９２】
交流信号発生器１１２ａないし１１２ｅは、誘電体記録媒体２００の電極２１６と各プローブ１３１ａないし１３１ｅとの間に交番電界を印加する。また、本実施例に係る記録再生装置１００のように、複数のプローブを備える記録再生装置であれば、この交番電解の周波数を参照信号として信号検出器１１９ａないし１１９ｅにおいて同期が取られ、各プローブ１３１ａないし１３１ｅで検出する信号が弁別される。この交番電界の周波数は５ｋＨｚ程度を中心としたものであり、誘電体材料２１７の微小領域に交番電界が印加されることになる。【００９３】
記録処理回路１４０は、記録用の記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５を発生し、記録時にこの記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５を、対応するプローブ１３１ａないし１３１ｅに供給する。この記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５はデジタル信号に限らずアナログ信号であってもよい。これらの記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５として、音声情報、映像情報、コンピュータ用デジタルデータ等、各種の信号が含まれる。【００９４】
本実施例では特に、記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５の夫々によって記録されたデータを複数のプローブ１３１ａないし１３１ｅにて再生することで、好適に再生クロックを生成することができるように、記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５が記録処理回路１４０において生成される。この記録処理回路１４０の構成及びその詳細な動作原理については後に詳述する（図４等参照）。【００９５】
スイッチ１１３ａないし１１３ｅは、再生時には交流信号発生器１１２ａないし１１２ｅからの信号を、一方、記録時には記録処理回路１４０からの記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５を対応するプローブ１３１ａないし１３１ｅに供給するようにその出力を選択する。例えば、スイッチ１１３ａは、再生時には対応する交流信号発生器１１２ａからの信号を、一方、記録時には記録処理回路１４０からの記録信号ＷＳ１を対応するプローブ１３１ａに供給するようにその出力を選択する。スイッチ１１３ａないし１１３ｅの夫々は機械式のリレーや半導体の回路が用いられるが、アナログ信号にはリレーが、デジタル信号には半導体回路で構成するのが好適である。【００９６】
複数のインダクタ１１４ａないし１１４ｅ及び複数のコンデンサ１１５ａないし１１５ｅは、対応するプローブ１３１ａないし１３１ｅに対してＨＰＦを構成する。例えば、インダクタ１１４ａ及びコンデンサ１１５ａは、プローブ１３１ａに対するＨＰＦを構成し、例えばインダクタ１１４ｃ及びコンデンサ１１５ｃは、プローブ１３１ｃに対するＨＰＦを構成する。このＨＰＦは、交流信号発生器１１２ａないし１１２ｅからの交番電界や記録処理回路１４０からの記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５が発振器１１７の発振に干渉しないように信号系統を遮断するために用いられる。その遮断周波数ｆは、インダクタ１１４ａないし１１４ｅのインダクタンスをＬ、コンデンサ１１５ａないし１１５ｅのキャパシタンスをＣとすると、ｆ＝１／２π√｛ＬＣ｝となる。ここで、交流信号発生器１１２ａないし１１２ｅから供給される交番電界の周波数は５ＫＨｚ程度であり、発振器１１７の発振周波数は１ＧＨｚ程度であるので、１次のＬＣフィルタで両者の分離は十分に行われる。さらに次数の高いフィルタを用いてもよいが素子数が多くなるので装置が大きくなるおそれがある。【００９７】
ＦＭ復調器１１８は、容量Ｃｓの微小変化に起因してＦＭ変調された発振器１１７の発振周波数を復調し、各プローブ１３１ａないし１３１ｅの夫々がトレースした部位の分極された状態に対応した波形を復元する。記録されているデータがデジタルの「０」と「１」のデータであれば、変調される周波数は２種類であり、その周波数を判別することで容易にデータの再生が行われる。【００９８】
信号検出器１１９ａないし１１９ｅは、ＦＭ復調器１１８において復調された信号から、各プローブ１３１ａないし１３１ｅの先端部に対向する部位の強誘電体材料２１７の分極状態に応じて符号が反転する非線形誘電率成分等を示す検出信号ＲＳ１ないしＲＳ５が検出される。このとき、信号検出器１１９ａないし１１９ｅには、対応する交流信号発生器１１２ａないし１１２ｅから出力される交番電界が供給されており、検出信号ＲＳ１ないしＲＳ５の検出の際には、この交番電界（具体的には、該交番電界の周波数や角周波数等）が参照信号として用いられる。この信号検出器１１９ａないし１１９ｅとして、例えばロックインアンプを用い、交流信号発生器１１２ａないし１１２ｅの交番電界の周波数に基づいて同期検波を行うことで検出信号ＲＳ１ないしＲＳ５の検出を行う。尚、他の位相検波手段を用いてもよいことは当然である。そして、検出された検出信号ＲＳ１ないしＲＳ５は再生処理回路１５０へ出力される。【００９９】
再生処理回路１５０は、信号検出器１１９ａないし１１９ｅにより検出された検出信号ＲＳ１ないしＲＳ５から、誘電体記録媒体２００に記録されたデータを再生する。本実施例では特に、再生処理回路１５０は、検出信号ＲＳ１ないしＲＳ５を用いて、データを再生する際の基準となる再生クロックを生成する。この再生処理回路１５０の構造及びその詳細な動作原理については後に詳述する（図８等参照）。【０１００】
尚、記録再生装置１００のうち、主として記録処理回路１４０、スイッチ１１３ａないし１１３ｅ及び記録再生ヘッド１１０により記録系（即ち、本発明における「記録装置」の一具体例）が構成されており、他方、主として再生処理回路１５０、交流信号発生器１１２ａないし１１２ｅ、スイッチ１１３ａないし１１３ｅ、記録再生ヘッド１１０、インダクタ１１６、発振器１１７、ＦＭ復調器１１８及び信号検出器１１９ａないし１１９ｅにより再生系（即ち、本発明における「再生装置」の一具体例）が構成されている。【０１０１】
続いて、本実施例に係る記録再生装置によるデータの記録及び再生に用いられる誘電体記録媒体について、図２を参照しながら説明する。ここに、図２は、本実施例において用いられる誘電体記録媒体２００の一例を概念的に示す平面図及び断面図である。【０１０２】
図２（ａ）に示すように、誘電体記録媒体２００は、ディスク形態の誘電体記録媒体であって、例えばセンターホール２１０と、センターホール２１０と同心円状に内側から内周エリア２０７、記録エリア２０８、外周エリア２０９を備えている。センターホール２１０はスピンドルモータに装着する場合等に用いられる。【０１０３】
記録エリア２０８はデータを記録する領域であって、トラックやトラック間のスペースを有し、また、トラックやスペースには記録再生にかかわる制御情報を記録するエリアが設けられている。また、内周エリア２０７及び外周エリア２０８は誘電体記録媒体２００の内周位置及び外周位置を認識するために用いられると共に、記録するデータに関する情報、例えばタイトルやそのアドレス、記録時間、記録容量等を記録する領域としても使用可能である。尚、上述した構成はその一例であって、カード形態等、他の構成を採ることも可能である。【０１０４】
また、図２（ｂ）に示すように誘電体記録媒体２００は、基板２１５の上に電極２１６が、また、電極２１６の上に誘電体材料２１７が積層されて形成されている。【０１０５】
基板２１５は例えばＳｉ（シリコン）であり、その強固さと化学的安定性、加工性等において好適な材料である。電極２１６は各プローブ１３１ａないし１３１ｅ（或いは、リターン電極１３２）との間で電界を発生させるためのもので、誘電体材料２１７に抗電界以上の電界を印加することで分極方向を決定する。データに対応して分極方向を定めることにより記録が行われる。【０１０６】
誘電体材料２１７は、例えば強誘電体であるＬｉＴａＯ３等を電極２１６の上にスパッタリング等の公知の技術によって形成されている。そして、分極の＋面と−面が１８０度のドメインの関係であるＬｉＴａＯ３のＺ面に対して記録が行われる。他の誘電体材料を用いても良いことは当然である。この誘電体材料２１７は直流のバイアス電圧と同時に加わるデータ用の電圧によって、高速で微小な分極を形成する。【０１０７】
又、誘電体記録媒体２００の形状として、例えばディスク形態やカード形態等がある。各プローブ１３１ａないし１３１ｅとの相対的な位置の移動は媒体の回転によって行われ、或いは各プローブ１３１ａないし１３１ｅと媒体のいずれか一方が直線的に（例えば、Ｘ軸及びＹ軸の２軸上において）移動して行われる。【０１０８】
（２）  記録動作
続いて、図３から図６を参照して、本実施例に係る記録再生装置１の記録動作について説明を進める。【０１０９】
初めに図３を参照して、記録動作の基本的原理について説明する。ここに、図３は、データの記録動作を概念的に示す断面図である。【０１１０】
図３に示すように、各プローブ１３１ａないし１３１ｅと電極２１６との間に誘電体材料２１７の抗電界以上の電界を印加することで、印加電界の方向に対応した方向を有して誘電体材料２１７は分極する。そして、印加する電圧を制御し、この分極の方向を変えることで所定のデータを記録することができる。これは、誘電体（特に、強誘電体）にその抗電界を超える電界を印加すると分極方向が反転し、且つその分極方向が状態で維持されるという性質を利用したものである。【０１１１】
より具体的に説明すると、記録処理回路１４０は、記録すべきデータに対応する記録信号（パルス信号）ＷＳ１ないしＷＳ５を生成する。データを誘電体記録媒体２００に記録するときには、スイッチ１１３ａが記録処理回路１４０とインダクタ１１４ａとを接続するように切り替えられる。これにより、記録処理回路１４０から出力された記録信号は、スイッチ１１３ａ及びインダクタ１１４ａを通って、記録再生ヘッド１１０のプローブ１３１ａに供給され、誘電体記録媒体２００の強誘電体材料２１７に印加される。これにより、プローブ１３１ａの先端部と対向する部位の強誘電体材料２１７の分極状態が、記録信号ＷＳ１に応じて設定される。もちろんその他のプローブ１３１ｂないし１３１ｅについても同様の動作が行なわれる。このように記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５の印加が行われるとき、誘電体記録媒体２００は、図示しないスピンドルモータ等の駆動により回転しており、かつ、記録再生ヘッド１１０は、図示しないサーボ制御装置の制御の下で、誘電体記録媒体２００の半径方向に移動する。これにより、データが強誘電体材料２１７の分極状態として誘電体記録媒体２００に記録される。【０１１２】
例えばプローブ１３１ａないし１３１ｅから電極２１６に向かう電界が印加されたとき、微小領域は下向きの分極Ｐとなり、電極２１６からプローブ１３１ａないし１３１ｅに向かう電界が印加されたときは上向きの分極Ｐとなるとする。これがデータを記録した状態に対応する。プローブ１３１ａないし１３１ｅを含む記録再生ヘッド１１０が矢印で示す方向に操作されると、検出電圧は分極Ｐに対応して、上下に振れた矩形波として出力される。尚、分極Ｐの分極程度によりこのレベルは変化し、アナログ信号としての記録も可能である。【０１１３】
続いて、本実施例に係る記録再生装置１００が有する記録処理回路１４０及び該記録処理回路１４０により生成される記録信号について、図４から図６を参照してより詳細に説明する。ここに、図４は、記録処理回路１４０の内部構成を概念的に示すブロック図であり、図５は、各プローブ１３１ａないし１３１ｅに対応して生成される記録信号の波形を示す説明図であり、図６は、記録信号を生成する際の具体的処理の流れを概念的に示す説明図である。尚、記録処理回路１４０は、本発明における「信号生成装置」の一具体例を構成している。【０１１４】
図４に示すように、記録処理回路１４０は、記録クロック生成器１４１、記録データ源１４２及び記録信号生成器１４２を備えている。【０１１５】
記録クロック生成器１４１は、記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５を生成する際の基準となる記録クロックを生成する。【０１１６】
記録データ源１４２は、本発明における「取得手段」の一具体例を構成しており、誘電体記録媒体２００へ記録される各種データ（例えば、映画やＴＶ番組等の映像コンテンツデータや音楽コンテンツデータ、或いはＰＣ用データ等）を格納している。そして、格納されている各種データを記録信号生成器１４３へ出力可能に構成されている。或いは、例えばネットワークを介して或いは地上波や衛星波を介して各種データを受信し、該受信されたデータを記録信号生成器１４３へ出力可能に構成されていてもよい。【０１１７】
記録信号生成器１４３は、本発明における「信号生成手段」の一具体例を構成しており、記録データ源１４２から出力される元のデータに基づいて、各プローブ１３１ａないし１３１ｅに対応する記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５を生成する。即ち、誘電体記録媒体２００へ記録されるべき元のデータ（或いは、その２値化されたデータ）に対して、例えば時分割処理等を施すことで、複数の記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５を生成する。【０１１８】
このとき記録信号生成器１４３は特に、記録クロック生成器１４１が生成する記録クロックの周期毎に記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５の少なくとも一つのパルス波形が反転する（反転エッジ部分を有する）ような、記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５を生成する。言い換えれば、記録クロックが反転する周期と同じ周期で、記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５の少なくとも一つのパルス波形が反転するような、記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５を生成する。【０１１９】
具体的には、図５に示すように、記録クロックのパルス波形が反転する部分（反転エッジ部分）に対応するように、ＷＳ１ないしＷＳ５の少なくとも一つのパルス波形が反転する。例えば、図５に示す記録クロックの最初にパルス波形が反転する部分（図５中（ａ）にて示す部分）においては、記録信号ＷＳ１及びＷＳ４の夫々のパルス波形が反転している。また、その次に記録クロックのパルス波形が反転する部分（図５中（ｂ）にて示す部分）においては、記録信号ＷＳ２のパルス波形が反転している。また、更にその次に記録クロックのパルス波形が反転する部分（図５中（ｃ）にて示す部分）においては、記録信号ＷＳ３及びＷＳ４の夫々のパルス波形が反転している。また、更にその次に記録クロックのパルス波形が反転する部分（図５中（ｄ）にて示す部分）においては、記録信号ＷＳ１及びＷＳ５の夫々のパルス波形が反転している。これ以降の記録クロックのパルス波形が反転する部分においても同様のことが言える。【０１２０】
これらの記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５は、記録されるべき元のデータに対して、例えば１−７変調やＥＦＭ変調（Eight to Fourteen Modulation）や８−１６変調等の長さ変調を施すことで生成することができる。即ち、記録クロックの周期の整数倍のパルス波形が組み合わさることで、記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５が生成される。【０１２１】
また、単にこれらの長さ変調を記録されるべき元のデータに対して施すのみでは、記録クロックのパルス波形が反転する部分において、記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５のいずれのパルス波形も反転しないという事態も考えられる。このような場合は、記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５のいずれのパルス波形も反転しない部分において、少なくとも一つのパルス波形が反転するように、特別な変調を施すように構成してもよい。例えば、８ビットのデータを１６ビットのデータに変換することで記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５を生成する８−１６変調を例に説明すると、１６ビットのデータに変換する際のパターンを複数用意しておき、記録クロックのパルス波形が反転する部分において、記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５の少なくとも一つのパルス波形が反転するようなパターンを選択する。選択されたパターンの種類は、例えば記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５中に（或いは、そのヘッダ部分やシンクブロック部分等に）含ませるように構成すれば、データの再生時においても特段の問題は生じない。このように構成することで、記録クロックのパルス波形が反転する部分において、記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５の少なくとも一つのパルス波形が反転するような記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５を生成することができる。【０１２２】
このような記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５に基づいて、各プローブ１３１ａないし１３１ｅから誘電体記録媒体２００に対して印加される電圧が変化し、誘電体材料２１７の微小領域上における分極状態を変化させる。そしてその分極状態を後述するように複数のプローブ１３１ａないし１３１ｅを用いて読み取ることで、後述するように好適に再生クロックを生成（取得）することが可能となる。係る再生クロックの生成動作については、後に詳述する。【０１２３】
尚、上述した変調のパターンを選択することに代えて、図６に示すように、例えば記録されるべき元のデータを所定のテーブルでデータ変換することで、記録クロックのパルス波形が反転する部分において（或いは、所定周期毎に）、記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５の少なくとも一つのパルス波形が反転するような、記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５を生成するように構成してもよい。【０１２４】
例えば図６に示すように、記録されるべき元のデータの変換用に３つのテーブルＡ、テーブルＢ及びテーブルＣを用意してもよい。このとき、元のデータをテーブルＡに基づいて変換すると、図６の上側のパルス波形図に示すように、所定周期に合わせて、丸で囲まれているように、記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５のいずれのパルス波形も反転しない部分が存在する。同様に、元のデータをテーブルＢに基づいて変換すると、図６の中側のパルス波形図に示すように、所定周期に合わせて、丸で囲まれているように、記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５のいずれのパルス波形も反転しない部分が存在する。他方、元のデータをテーブルＣに基づいて変換すると、図６の下側のパルス波形図に示すように、所定周期毎に、記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５の少なくとも一つのパルス波形が反転している。従って、この場合は、元のデータを変換するためにテーブルＣが選択される。そして、選択されたテーブルの種類は、記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５中に（或いは、そのヘッダ部分やシンクブロック部分等に）含ませるように構成すれば、データの再生時においても特段の問題は生じない。【０１２５】
また、このようなテーブルを用いて記録されるべき元のデータを変換する場合には、上述の如く記録クロックの周期に合わせた長さ変調を必ずしも施さなくともよい。即ち、テーブルを用いることで、所定の周期毎に少なくとも一つのパルス波形が反転するような記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５を直接的に生成（変換）できるため、必ずしも長さ変調を施す必要がないからである。【０１２６】
尚、この記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５は、図５に示すように、記録時間軸上において少なくとも一つのパルス波形が反転するような記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５を生成しなくともよい。例えば、図５の記録信号ＷＳ１と記録信号ＷＳ２（或いは、その他の記録信号ＷＳ３ないしＷＳ５）とは、必ずしも記録時間軸上において、図５に示すタイミングで生成されまた記録される必要はない。要は、記録されたデータを再生する際に、各プローブ１３１ａないし１３１ｅにより同時に或いは並行して再生されたデータから後述するように再生クロックを取得できれば、どのようなタイミングで記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５を生成しまた記録してもよい。より具体的には、後に詳述するように（図９参照）、再生時間軸上において、同時に或いは並行して検出される検出信号ＲＳ１ないしＲＳ５の少なくとも一つのパルス波形が、所定の周期毎に反転するようなデータを記録するための記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５が生成され、且つ記録されれば足りる。【０１２７】
（３）  再生動作
続いて、図７から図１１を参照して、本実施例に係る記録再生装置１００の再生動作について説明を進める。【０１２８】
初めに、図７を参照して、本実施例に係る記録再生装置１００の再生動作について説明する。ここに、図７は、データの再生動作を概念的に示す断面図である。【０１２９】
誘電体の非線形誘電率は、誘電体の分極方向に対応して変化する。そして、誘電体の非線形誘電率は、誘電体に電界を印加した時に、誘電体の容量の違いないし容量の変化の違いとして検出することができる。従って、誘電体材料に電界を印加し、そのときの誘電体材料の一定の微小領域における容量Ｃｓの違いないし容量Ｃｓの変化の違いを検出することにより、誘電体材料の分極の方向として記録されたデータを読み取り、再生することが可能となる。【０１３０】
具体的にはまず、スイッチ１１３ａないし１１３ｅが、交流信号発生器１１２ａないし１１２ｅと対応するインダクタ１１４ａないし１１４ｅとを接続するように切り替えられる。これにより、交流信号発生器１１２ａないし１１２ｅによって生成された交番電界が、対応するスイッチ１１３ａないし１１３ｅ及び対応するインダクタ１１４ａないし１１４ｅを通って、記録再生ヘッド１１０の各プローブ１３１ａないし１３１ｅに供給される。そして図７に示すように、不図示の交流信号発生器１１２ａないし１１２ｅからの交番電界が電極２１６及び対応するプローブ１３１ａないし１３１ｅの間に印加される。例えば、交流信号発生器１１２ａからの交番電界は、電極２１６及び対応するプローブ１３１ａの間に印加され、或いは交流信号発生器１１２ｃからの交番電界は、電極２１６及び対応するプローブ１３１ｃの間に印加される。この交番電界は、誘電体材料２１７の抗電界を越えない程度の電界強度を有し、例えば５ｋＨｚ程度の周波数を有する。交番電界は、主として、誘電体材料２１７の分極方向に対応する容量変化の違いの識別を可能にするために生成される。尚、交番電界に代えて、直流バイアス電圧を印加して、誘電体材料２１７内に電界を形成してもよい。係る交番電界が印加されると誘電体記録媒体２００の誘電体材料２１７内に電界が生ずる。【０１３１】
次に、各プローブ１３１ａないし１３１ｅの先端と記録面との距離がナノオーダの極めて小さい距離となるまで、記録再生ヘッド１１０を記録面に接近させる。この状態で発振器１１７を駆動する。尚、各プローブ１３１ａないし１３１ｅ直下の誘電体材料２１７の容量Ｃｓを高精度に検出するためには、各プローブ１３１ａないし１３１ｅを誘電体材料２１７の表面、即ち、記録面に接触させることが好ましい。但し、各プローブ１３１ａないし１３１ｅの先端を記録面に接触させなくとも、例えば実質的には接触と同視できる程度に各プローブ１３１ａないし１３１ｅの先端を記録面に接近させても、再生動作（更には、上述の記録動作）を行なうことは可能である。【０１３２】
そして、発振器１１７は、各プローブ１３１ａないし１３１ｅ直下の誘電体材料２１７に係る容量Ｃｓとインダクタ１１６とを構成要素として含む共振回路の共振周波数で発振する。この共振周波数は、上述のとおりその中心周波数をおおよそ１ＧＨｚ程度とする。【０１３３】
ここで、リターン電極１３２及び各プローブ１３１ａないし１３１ｅは、発振器１１７による発振回路の一部を構成している。各プローブ１３１ａないし１３１ｅから誘電体材料２１７に印加された１ＧＨｚ程度の高周波信号は、図７中点線の矢印にて示すように、誘電体材料２１７内を通過してリターン電極１３２に戻る。リターン電極１３２を各プローブ１３１ａないし１３１ｅの近傍に設け、発振器１１７を含む発振回路の帰還経路を短くすることにより、発振回路内にノイズ（例えば、浮遊容量成分）が入り込むのを軽減することができる。【０１３４】
付言すると、誘電体材料２１７の非線形誘電率に対応する容量Ｃｓの変化は微小であり、これを検出するためには、高い検出精度を有する検出方法を採用する必要がある。ＦＭ変調を用いた検出方法は、一般に高い検出精度を得ることができるが、誘電体材料２１７の非線形誘電率に対応する微小な容量変化の検出を可能とするために、さらに検出精度を高める必要がある。そこで、本実施例に係る記録再生装置１００（即ち、ＳＮＤＭ原理を用いた記録再生装置）は、リターン電極１３２を各プローブ１３１ａないし１３１ｅの近傍に配置し、発振回路の帰還経路をできる限り短くしている。これにより、ノイズ等の影響を排除し、極めて高い検出精度を得ることができ、誘電体の非線形誘電率に対応する微小な容量変化を検出することが可能となる。【０１３５】
発振器１１７の駆動後、記録再生ヘッド１１０を誘電体記録媒体２００上において記録面と平行な方向に移動させる。すると移動によって、各プローブ１３１ａないし１３１ｅ直下の誘電体材料２１７のドメインが変わり、その分極方向が変わるたびに、容量Ｃｓが変化する。即ち、各プローブ１３１ａないし１３１ｅの先端部に対向する部位の強誘電体材料２１７の分極状態の変化に応じて符号が反転する非線形誘電率成分により、容量Ｃｓが変化する。容量Ｃｓが変化すると、共振周波数、即ち、発振器１１１７の発振周波数が変化する。この結果、発振器１１７は、容量Ｃｓの変化に基づいてＦＭ変調された信号を出力する。【０１３６】
このＦＭ信号は、ＦＭ復調器１１８によって周波数−電圧変換される。この結果、容量Ｃｓの変化は、電圧の大きさに変換される。容量Ｃｓの変化は、誘電体材料２１７の非線形誘電率成分に対応し、この非線形誘電率成分は、誘電体材料２１７の分極方向に対応し、この分極方向は、誘電体材料２１７に記録されたデータに対応する。従って、ＦＭ復調器１１８から得られる信号は、誘電体記録媒体２００に記録されたデータに対応して電圧が変化する信号となる。そして、信号検出器１１９ａないし１１９ｅによって、対応するプローブ１３１ａないし１３１ｅの先端部に対向する部位の強誘電体材料２１７の分極状態に応じて符号が反転する非線形誘電率成分等を含む検出信号ＲＳ１ないしＲＳ５が検出される。信号検出器１１９ａないし１１９ｅには、対応する交流信号発生器１１２ａないし１１２ｅから出力される交流信号が供給されており、この交流信号が参照信号として用いられて同期検波等が行われることで、検出信号ＲＳ１ないしＲＳ５が検出される。このようにして検出された検出信号ＲＳ１ないしＲＳ５が、プローブ１３１ａないし１３１ｅの先端部に対向する部位の強誘電体材料２１７の分極状態、すなわち、当該部位の強誘電体材料２１７に記録されたデータに対応する。【０１３７】
検出された検出信号ＲＳ１ないしＲＳ５は、再生処理回路１５０によって合成等の処理が施されることで、誘電体記録媒体に記録されたデータが再生される。係る再生動作は、誘電体誘電体記録媒体２００の回転と記録再生ヘッド１１０の移動と共に行われる。【０１３８】
加えて、本実施例では特に、再生処理回路１５０において、検出信号ＲＳ１ないしＲＳ５より再生クロックが生成される。係る動作について、図８及び図９を参照して、より詳細に説明する。ここに、図８は、再生処理回路１５０の内部構成を概念的に示すブロック図であり、図９は、各信号検出器１１９ａないし１１９ｅにより検出される検出信号及び該検出信号より生成される再生クロックの波形を示す説明図である。【０１３９】
図８に示すように、再生処理回路１５０は、複数の増幅器１５１ａないし１５１ｅ、複数の２値化回路１５２ａないし１５２ｅ、並列／直列変換回路１５３及び再生クロック生成器１５４を備えている。【０１４０】
増幅器１５１ａないし１５１ｅは、対応する検出信号ＲＳ１ないしＲＳ５を電圧信号に変換して、対応する２値化回路１５３ａないし１５３ｅへ出力する。例えば、増幅器１５１ａは、対応する検出信号ＲＳ１を電圧信号に変換し、対応する２値化回路１５３ａへ出力する。このとき、増幅器１５１ａないし１５１ｅの夫々は、変換された電圧信号を増幅するように構成してもよい。【０１４１】
２値化回路１５２ａないし１５２ｅは、対応する増幅器１５１ａないし１５１ｅにより変換された電圧信号を「０（ＬＯＷレベル）」及び「１（ＨＩＧＨレベル）」にて示される２値化データ列に変換する。このとき、２値化回路１５２ａないし１５２ｅは、再生クロック生成器１５４より出力される再生クロックを参照しながら、変換された電圧信号をサンプリングすることで、２値化データ列に変換する。【０１４２】
並列／直列変換回路１５３は、２値化回路１５２ａないし１５２ｅの夫々より並行して出力される２値化データ列を再生されるべき元のデータに変換する。即ち、各２値化回路１５２ａないし１５２ｅの夫々より出力される並列信号（２値化データ列）を、直列信号（１つの元のデータ）に変換する。再生されるべき元のデータは、例えばディスプレイやスピーカー等の各種外部出力機器に出力されることで表示されたり、或いはパーソナルコンピュータ等に出力されることで各種データ処理が施されたりする。【０１４３】
再生クロック生成器１５４は、本発明における「クロック生成手段」の一具体例を構成しており、増幅器１５１ａないし１５１ｅの夫々により変換された電圧信号を２値化することで再生クロックを生成する。この再生クロックの生成について、図９を参照してより詳細に説明する。【０１４４】
図９に示すように、具体的には、増幅器１５１ａないし１５１ｅの夫々により変換された電圧信号を２値化することで生成される５つのパルス波形（以降、適宜“再生パルス波形”と称する）の少なくとも一つが反転する部分において、再生クロックのパルス波形が反転するような再生クロックを生成する。例えば、図９においては、初めに増幅器１５１ａ及び１５１ｄの夫々に対応する再生パルス波形が反転し、続いて増幅器１５１ｂに対応する再生パルス波形が反転し、続いて増幅器１５１ｃ及び１５１ｄの夫々に対応する再生パルス波形が反転し、続いて増幅器１５１ａ及び１５１ｅの夫々に対応する再生パルス波形が反転している。再生クロック生成器１５４においては、この再生パルス波形の反転のタイミングと同じタイミングでパルス波形が反転するような再生クロック（図９最下部参照）が生成される。【０１４５】
このとき、複数の再生パルス波形（或いは、検出信号ＲＳ１ないしＲＳ５）より直接的に１つの再生クロックを生成してもよい。例えば、図９に示す複数の再生パルス波形の反転のタイミングをサンプリングすることで、図９最下部に示す再生クロックを生成するように構成してもよい。或いは、複数の再生パルス波形の夫々から、個別的に複数の（この場合５つの）クロックを生成した後に、該５つのクロックに対して平均化処理等を施すことにより、図９最下部に示すような記録再生装置１００において共通に用いられる１つの再生クロックを生成するように構成してもよい。即ち、間接的に１つの再生クロックを生成するように構成してもよい。【０１４６】
そして、上述の記録動作において説明したように、複数のプローブ１３１ａないし１３１ｅにより並行してデータが再生された場合に、図９に示すように所定の周期毎に少なくとも一つの再生パルス波形が反転するように、該データが記録されている。このため、この所定の周期毎にパルス波形が反転するような再生クロック（図９最下部参照）を好適に生成することができる。【０１４７】
以上説明したように、本実施例に係る記録再生装置１００によれば、複数のプローブ１３１ａないし１３１ｅにより並行して再生されたデータを用いて、再生クロックを好適に生成することができる。特に、並行して再生されたデータに相当する複数の再生パルス波形は、所定のタイミングで少なくとも一つの再生パルス波形が反転している。このため、この再生パルス波形の反転のタイミングをサンプリングすることで、所定のタイミングでパルス波形が反転する（即ち、所定周期を有する）再生クロックを好適に且つ比較的容易に生成することができる。【０１４８】
仮に、単一のプローブにより再生されたデータを用いて再生クロックを生成しようとしても、再生されたデータに相当する再生パルス波形は、所定の周期毎に必ずしも反転していないため、長さ変調方式等に準拠した所定の処理等を施すことで再生クロックを生成する必要がある。係る再生クロックの生成は、本実施例の如く再生パルス波形の反転のタイミングをサンプリングするのみではなし得ない。また、背景技術において説明したように、仮に複数のプローブにより再生されたデータに相当する複数の再生パルス波形を用いて再生クロックを生成したとしても、背景技術では夫々の再生パルス波形から個別的に取得されるクロックとはまた別個独立な周期・周波数を有する共通の再生クロックを生成している。【０１４９】
しかるに本実施例では、夫々の再生パルス波形に基づいて共通に用いられる再生クロックを生成する態様であるがゆえに、上述の背景技術の構成とは大きく異なっている。そして、並行して再生されたデータに相当する再生パルス波形の夫々を、個別に独立して扱うのではなく、夫々をいわば一つの信号のように統一的に或いは関連付けて扱うがゆえに、再生パルス波形の反転のタイミングをサンプリングすることで、比較的容易に再生クロックを生成することができる。【０１５０】
尚、プローブの数が相対的に増加するほど、複数のプローブの夫々に対応する複数の再生パルス波形のうち少なくとも一つが、所定の周期毎に反転する機会が増える。即ち、再生クロック生成器１３４において並行して変換される再生パルス波形の数が増えれば増えるほど、所定の周期毎に複数の再生パルス波形の少なくとも一つが反転する可能性が大幅に増加する。このため、プローブの数が相対的に増加すれば（例えば８×８個以上になれば、或いは例えば３２×３２個以上になれば）、上述した記録動作を行なわなくとも、所定の周期毎に複数の再生パルス波形の少なくとも一つが反転するような状態を実現することが可能となる。そして、仮に上述の如き記録動作を行なわないがゆえに、所定の周期毎に複数のパルス波形の少なくとも一つが反転しない部分が存在したとしても、プローブの数が相対的に増加していれば、その部分を極力或いは無視できる程度に減らすことができる。従って、再生クロックの生成に対して特段の影響を与えることはない（即ち、無視できる）ため、結果として再生クロックを好適に生成することができるという利点を有する。【０１５１】
尚、係る再生処理回路１５０は、例えばロジック回路によりハードウェア的に構成されてもよいし、或いは例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）のプログラミングによりソフトウェア的に構成されてもよい。但し、再生処理回路１５０をソフトウェア的に構成する場合においても、増幅器１５１ａないし１５１ｅについては、ハードウェア的に構成されていることが好ましい。【０１５２】
また、記録動作の説明において述べたように、変調のパターンを選択して記録信号を生成したり、或いは所定のテーブルを選択して記録信号を生成したりしている場合は、選択された変調のパターン又はテーブルを認識して上述の再生動作（特に、再生処理回路１５０内における動作）を行なうことが好ましい。【０１５３】
（４）  再生動作の変形例
続いて、図１０及び図１１を参照して、本実施例に係る記録再生装置１００の再生動作の変形例について説明する。ここに、図１０は、変形例に関する再生処理回路１６０の内部構成を概念的に示すブロック図であり、図１１は、各信号検出器１１９ａないし１１９ｅにより検出される検出信号及び該検出信号より生成される再生クロックの波形を示す説明図である。尚、変形例においては、記録再生装置１００の構成は基本的には変更はないが、再生処理回路の内部構成及びその動作に若干の変更がある。【０１５４】
記録再生措置１００の再生動作中に、夫々のプローブ１３１ａないし１３１ｅの間において、再生パルス波形が反転するタイミングがずれることがある。例えば、プローブ１３１ａないし１３１ｄの夫々に対応する再生パルス波形が反転するタイミングが揃っている（所定のタイミングに同期して反転している）にも係わらず、プローブ１３１ｅに対応する再生パルス波形が反転するタイミングが、所定のタイミング（即ち、プローブ１３１ａないし１３１ｄの夫々に対応する再生パルス波形が反転するタイミング）とずれることがある。これは、例えば、記録再生ヘッド１１０（具体的には、複数のプローブ１３１ａないし１３１ｅの夫々）が誘電体記録媒体２００に対して相対的に傾いた状態にある場合に起こり得る。このようなタイミングのズレは、データを再生する際のジッタの増加等につながり、好適な再生動作を担保するという観点からは決して好ましいものではない。変形例においては、このような再生パルス波形の反転するタイミングのズレを補正することができる。【０１５５】
図１０に示すように、変形例に関する再生処理回路１６０の内部構成は、上述した再生処理回路１５０の内部構成と概ね同じである。再生処理回路１６０は特に、遅延量検出器１５５を備えている。【０１５６】
遅延量検出器１５５は、本発明における「遅延量検出手段」の一具体例を構成しており、２値化回路１５２ａないし１５２ｅにより２値化されたデータに基づいて、予め誘電体記録媒体２００に記録されているプリフォーマット信号の検出タイミングの遅延量を検出可能に構成されている。というのも、誘電体記録媒体２００と記録再生ヘッド１１０（具体的には、複数のプローブ１３１ａないし１３１ｅの夫々）との相対的な傾きは、このプリフォーマット信号の検出タイミングのズレ（遅延量）として検出することができる。従って、遅延量検出器１５５は、プリフォーマット信号の検出タイミングの遅延量を検出することで、間接的に誘電体記録媒体と記録再生ヘッド１１０との相対的な傾きの有無（或いは、その程度）を検出することができる。【０１５７】
例えば、図１１に示すように、信号検出器１１９ａ（即ち、プローブ１３１ａ）に対応する再生パルス波形を基準とした場合に、信号検出器１１９ｄ（即ち、プローブ１３１ｄ）及び信号検出器１１９ｅ（即ち、プローブ１３１ｅ）に対応する再生パルス波形にズレが生じているとする。遅延量検出器１５５は、信号検出器１１９ｄ及び信号検出器１１９ｅに対応するプリフォーマット信号の検出タイミングのズレを検出することで、この信号検出器１１９ｄ及び信号検出器１１９ｅに対応する再生パルス波形のズレを検出することができる。【０１５８】
そして、このズレを示す再生クロック生成器１５４へフィードバックし、再生クロック生成器１５４は、信号検出器１１９ｄ及び信号検出器１１９ｅに対応する再生パルス波形のズレを考慮して再生クロックを生成する。例えば、信号検出器１１９ｄ及び信号検出器１１９ｅに対応する再生パルス波形を、ズレに相当する時間だけシフトさせることで（或いは、ズレに基づく所定の演算を施すことで）、ズレが生じていない再生パルス波形を擬似的に生成して、図１１最下部に示すような好適な再生クロックを生成する。或いは、夫々の再生パルス波形よりクロックを生成し、該生成された夫々のクロックに対して検出されたズレに基づく補償を行なうことで、夫々のクロックから再生クロックを生成するように構成してもよい。【０１５９】
このように、変形例においては、再生パルス波形のズレをも考慮して、該ズレの悪影響を排除した好適な再生クロックを生成することができる。従って、再生時のデータの品質を示すジッタ値の増加を抑えることができ、より好適な再生動作を実現することができる。【０１６０】
また、このような再生パルス波形の反転するタイミングのズレは、記録再生ヘッド１１０と誘電体記録媒体２００との相対的な位置が、例えばデータの記録時とデータの再生時との間で、例えば熱等の影響によりずれてしまうことで生ずることもある。この場合の再生パルス波形の反転するタイミングのズレは、上述した記録再生ヘッド１１０が誘電体記録媒体２００に対して相対的に傾いた場合と同様に、定常的なズレとして発生する。或いは、検出信号ＲＳ１ないしＲＳ５が増幅器１５１ａないし１５１ｅに入力される際に、ランダムにノイズが混入することで、再生パルス波形の反転するタイミングのズレがランダムに生ずることがある。【０１６１】
このような場合にも、上述したように遅延量を検出して、再生パルス波形の反転するタイミングのズレを考慮して、好適な再生クロックを生成することが好ましい。【０１６２】
或いは、遅延量を検出することに代えて、以下に示すように再生クロックを生成してもよい。具体的には、夫々の再生パルス波形のうちズレが生じていない部分の定常値を抽出し、その定常値を夫々の再生パルス波形において揃えた上で、夫々の再生パルス波形よりランダムなバラツキを持つクロックを生成する。そして、ランダムなバラツキをもつ夫々のクロックを加算することで、統計的には平均値に近づく再生クロックを生成するように構成してもよい。【０１６３】
尚、上述の実施例では、記録クロックの周期と再生クロックの周期が同一或いは概ね同一となるように構成されているが、相異なるように構成してもよい。例えば、記録クロックの立ち上がりエッジ毎に（即ち、パルス波形の反転が２つ存在する毎に）、記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５の少なくとも一つのパルス波形が反転するような、記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５を生成するように構成してもよい。この場合、記録クロックが３２ＭＨｚであれば、再生処理回路１５０においては、その半分の周波数１６ＭＨｚを有する再生クロックが生成される。要は、記録クロックの周波数と同期するように或いは記録クロックの周波数と関係なく所定の周期毎に、記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５の少なくとも一つのパルス波形が反転するような記録信号ＷＳ１ないしＷＳ５が生成されれば、上述の如く再生クロックを好適に生成することができる。【０１６４】
また、上述の如く記録再生装置等において適用されることに限定されず、例えばネットワーク網上のデータの伝送においても同様のことが適用できよう。即ち、ネットワーク網の送信側において上述の記録動作に準拠するように伝送データを生成し、他方ネットワーク網の受信側において上述の再生動作に準拠するように伝送データを処理すればよい。これにより、ネットワーク網の送信側と受信側との双方において、比較的容易に且つ好適に同期を取ることが可能となる。【０１６５】
更に、上述した長さ変調方式に限らずに、複数の検出信号より再生クロックを好適に取得することができれば、長さ変調方式以外の各種変調方式を用いてもよい。【０１６６】
尚、上述の実施例においては、誘電体記録媒体２００や記録再生ヘッド１１０の具体的な駆動方式について深く言及していないが、各種駆動方式を採用可能である。例えば、上述したように、スピンドルモータにより回転する誘電体記録媒体２００に対して、該誘電体記録媒体２００の径方向に記録再生ヘッド１１０を移動させる駆動方式を採用してもよい。或いは、例えば誘電体記録媒体２００及び記録再生ヘッド１１０の少なくとも一方を、直交する２軸に沿って（例えば、誘電体記録媒体２００の記録面に沿って）自由に動かすことの可能なｘ−ｙスキャナ等に備え付けることで、誘電体記録媒体２００或いは記録再生ヘッド１１０を駆動させてもよい。この駆動方式では、データが記録されるべき或いは再生されるべきデータが記録されている誘電体記録媒体２００上の記録領域の位置に応じて、ｘ軸方向の移動量及びｙ軸方向の移動量を制御してやれば、比較的容易にデータの記録動作や再生動作を行うことが可能である。また、誘電体記録媒体２００と記録再生ヘッド１１０との間の距離を調整するべく、ｘ軸及びｙ軸の２軸に加えて、ｚ軸方向（例えば、誘電体記録媒体２０の記録面に垂直な方向）へ誘電体記録媒体２００或いは記録再生ヘッド１１０を駆動させるように構成してもよい。或いは、これに限らず、誘電体記録媒体２０に適切にデータを記録し、また誘電体記録媒体２００に記録されたデータを再生することができれば、各種記録再生装置において用いられている各種駆動方式を採用できる。そして、採用する駆動方式に応じて、誘電体記録媒体２００や記録再生ヘッド１１０の形状や構造や機能等も、上述した本発明の特徴を具備する限りにおいては適宜変更してもよいことは言うまでもない。【０１６７】
また、上述の実施例では、誘電体材料２１７を記録層に用いているが、非線形誘電率や自発分極の有無という観点からは、該誘電体材料２１７は、強誘電体であることが好ましい。【０１６８】
また、記録再生装置１００の具体例として、誘電体記録媒体２００にデータを記録し、また誘電体記録媒体２００に記録されたデータを再生する誘電体記録再生装置を用いて説明を進めたが、もちろんこれ以外の現在市販・開発等が勧められている各種記録再生装置においても、上述した各種構成を適用することができることは言うまでもない。【０１６９】
また、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う信号生成装置及び方法、記録装置及び方法、再生装置及び方法、記録再生装置及び方法、並びに記録媒体もまた本発明の技術思想に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１７０】
本発明に係る信号生成装置及び方法、記録装置及び方法、再生装置及び方法、記録再生装置及び方法、コンピュータプログラム、並びに記録媒体は、例えば、レコーダやプレーヤに記録及び再生されるデータを生成する生成装置、このような信号生成装置を備える記録装置、このような信号生成装置を備える再生装置、このような信号生成装置を備える記録再生装置、並びにこのような信号生成装置により生成された信号が記録されている記録媒体に利用可能である。また、例えば民生用或いは業務用の各種コンピュータ機器に搭載される又は各種コンピュータ機器に接続可能な信号生成装置、記録再生装置等にも利用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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