(57)【要約】【課題】  プローブを利用した情報記録媒体の情報中心位置と記録／再生のタイミングとを容易に同期化させ、トラックエラーを容易に補償可能に、外乱により発生する各軸成分のエラー成分を連続的に検出する。【解決手段】  情報記録媒体３００と、情報記録媒体３００をスキャンして情報を検出するプローブ３２０とを備える情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置において、プローブ３２０により読み取られた信号から、プローブ３２０の位置エラーを分解する位置エラー分解部３０と、位置エラー分解部３０で検出された位置エラーを、所定の時間単位で合算する位置エラー合算部３５と、を備える。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録媒体と前記情報記録媒体をスキャンして情報を検出するプローブとを備える情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置において、
前記プローブにより読み取られた信号から、プローブの位置エラーを分解する位置エラー分解部と、
前記位置エラー分解部で検出された位置エラーを、所定の時間単位で合算する位置エラー合算部と、
を備えることを特徴とする情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置。
【請求項２】
前記位置エラー分解部は、
前記プローブにより読み取られた信号と、前記プローブの位置エラーを分解する所定のエラー分解信号とを乗算する乗算器であり、
前記位置エラー合算部は、
前記乗算器の出力信号を、前記エラー分解信号の一周期単位で積分する積分器であること
を特徴とする請求項１に記載の情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置。
【請求項３】
前記エラー分解信号は、
前記情報記録媒体内の情報ビット間の距離と前記プローブのスキャニング速度との比により決定される周期と、５０％のデューティサイクルと、を有する矩形波であることを特徴とする請求項２に記載の情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置。
【請求項４】
前記エラー分解信号は、
前記情報記録媒体内の情報ビット間の距離と前記プローブのスキャニング速度との比により決定される周期と５０％のデューティサイクルとを有する矩形波である水平エラー分解信号と、
前記水平エラー分解信号の２倍の周期を有し、前記水平エラー分解信号と同期される垂直エラー分解信号とからなり、
前記乗算器は、
前記プローブにより読み取られた信号と前記水平エラー分解信号とを乗算する水平乗算器と、
前記プローブにより読み取られた信号と前記垂直エラー分解信号とを乗算する垂直乗算器とからなり、
前記積分器は、
前記水平乗算器の出力信号を積分する水平積分器と、
前記垂直乗算器の出力信号を積分する垂直積分器と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置。
【請求項５】
情報記録媒体と前記情報記録媒体をスキャンして情報を検出するプローブとを備える情報記録システムの情報追従装置において、
情報記録媒体を移動させるスキャナーと、
前記スキャナーにより移動する情報記録媒体から情報を読み取るプローブと、
前記プローブにより読み取られた信号に、前記プローブの位置エラーを分解する所定のエラー分解信号を印加して、前記プローブの位置エラーを検出するエラー検出器と、
前記エラー検出器で検出された位置エラーを補償する補償器と、
を備えることを特徴とする情報記録システムの情報追従装置。
【請求項６】
前記エラー検出器は、
前記プローブにより読み取られた信号と前記プローブの位置エラーを分解する所定のエラー分解信号とを乗算する乗算器と、
前記乗算器の出力信号を前記エラー分解信号の周期単位で積分する積分器と、
を備えることを特徴とする請求項５に記載の情報記録システムの情報追従装置。
【請求項７】
前記エラー分解信号は、
前記情報記録媒体内の情報ビット間の距離と前記プローブのスキャニング速度との比により決定される周期と、５０％のデューティサイクルと、を有する矩形波であることを特徴とする請求項６に記載の情報記録システムの情報追従装置。
【請求項８】
前記エラー分解信号は、
前記情報記録媒体内の情報ビット間の距離と前記プローブのスキャニング速度との比により決定される周期と５０％のデューティサイクルとを有する矩形波である水平エラー分解信号と、
前記水平エラー分解信号の２倍の周期を有し、前記水平エラー分解信号と同期される垂直エラー分解信号とからなり、
前記乗算器は、
前記プローブにより読み取られた信号と前記水平エラー分解信号とを乗算する水平乗算器と、
前記プローブにより読み取られた信号と前記垂直エラー分解信号とを乗算する垂直乗算器とからなり、
前記積分器は、
前記水平乗算器の出力信号を積分する水平積分器と、
前記垂直乗算器の出力信号を積分する垂直積分器と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載の情報記録システムの情報追従装置。
【請求項９】
情報記録媒体と前記情報記録媒体をスキャンして情報を検出するプローブとを備える情報記録システムにおけるプローブ位置エラーの検出方法において、
（ａ）前記プローブにより読み取られた信号からプローブの位置エラーを分解するステップと、
（ｂ）前記分解されたプローブの位置エラーを所定の時間単位で積分するステップと、
を含むことを特徴とする情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法。
【請求項１０】
前記（ａ）ステップは、
前記プローブにより読み取られた信号と、前記プローブの位置エラーを分解する所定のエラー分解信号とを乗算することを特徴とする請求項９に記載のプローブを利用した情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法。
【請求項１１】
前記エラー分解信号は、
前記情報記録媒体内の情報ビット間の距離と前記プローブのスキャニング速度との比により決定される周期と５０％のデューティサイクルとを有する矩形波であることを特徴とする請求項１０に記載の情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法。
【請求項１２】
前記エラー分解信号は、
前記情報記録媒体内の情報ビット間の距離と前記プローブのスキャニング速度との比により決定される周期と５０％のデューティサイクルとを有する矩形波である水平エラー分解信号と、
前記水平エラー分解信号の２倍の周期を有し、前記水平エラー分解信号と同期される垂直エラー分解信号とからなり、
前記（ａ）ステップは、
前記プローブにより読み取られた信号と前記水平エラー分解信号とを乗算するステップと、
前記プローブにより読み取られた信号と前記垂直エラー分解信号とを乗算するステップとからなり、
前記（ｂ）ステップは、
前記水平エラー分解信号の乗算値を所定時間積分するステップと、
前記垂直エラー分解信号の乗算値を所定時間積分するステップと、
からなることを特徴とする請求項１０に記載の情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法。
【請求項１３】
情報記録媒体と前記情報記録媒体をスキャンして情報を検出するプローブをと備える情報記録システムの情報追従方法において、
（ｘ）プローブを使用して前記情報記録媒体から情報を読み取るステップと、
（ｙ）前記プローブにより読み取られた信号から、前記プローブの位置エラーを検出するステップと、
（ｚ）前記検出された位置エラーを補償するステップと、
を含むことを特徴とする情報記録システムの情報追従方法。
【請求項１４】
前記（ｙ）ステップは、
前記プローブにより読み取られた信号に所定のエラー分解信号を印加して、前記プローブの位置エラーを分解するステップと、
前記分解された位置エラーを所定時間積分するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の情報記録システムの情報追従方法。
【請求項１５】
情報記録媒体と前記情報記録媒体をスキャンして情報を検出するプローブとを備える情報記録システムにおけるプローブ位置エラーの検出装置において、
前記プローブにより読み取られた信号から、前記プローブの位置エラーを分解する位置エラー分解部と、
前記位置エラー分解部で検出された位置エラーを、所定の時間単位で合算する位置エラー合算部と、
前記位置エラー合算部で合算された以前の時間単位の位置エラーを記録している位置エラー記録部と、
前記以前の時間単位の位置エラーと現在の時間単位の位置エラーとを信号処理して、プローブの位置エラーを生成する信号処理部と、
を備えることを特徴とするプローブを利用した情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置。
【請求項１６】
前記位置エラー分解部は、
前記プローブにより読み取られた信号と、前記プローブの位置エラーを分解する所定のエラー分解信号とを乗算する乗算器であり、
前記位置エラー合算部は、
前記乗算器の出力信号を、前記位置エラー分解信号の半周期単位で積分する積分器であること
を特徴とする請求項１５に記載の情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置。
【請求項１７】
前記エラー分解信号は、
前記情報記録媒体内の情報ビット間の距離と前記プローブのスキャニング速度との比により決定される周期と、
５０％のデューティサイクルと、
を有する矩形波であることを特徴とする請求項１６に記載の情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置。
【請求項１８】
前記信号処理部は、
前記位置エラー合算部で合算された以前の半周期の位置エラーを記録している位置エラー記録部と、
前記位置エラー記録部に記録されている以前の半周期の位置エラーと前記位置エラー合算部で合算された現在の半周期の位置エラーとを合算して、前記プローブの水平成分の位置エラーを生成する同期化エラー生成部と、
前記位置エラー合算部で合算された現在の半周期の位置エラーと、前記位置エラー記録部に記録された以前の半周期の位置エラーとの差を利用して、前記プローブの垂直成分の位置エラーを生成するトラックエラー生成部と、
を備えることを特徴とする請求項１６に記載の情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置。
【請求項１９】
前記トラックエラー生成部により生成される垂直成分の位置エラーは、
プローブの情報記録媒体上の振動が垂直成分に増加するときは、前記位置エラー記録部に記録された以前の半周期の位置エラーから、前記位置エラー合算部で合算された現在の半周期の位置エラーを減算し、前記プローブの情報記録媒体上の振動が垂直成分に減少するときは、前記位置エラー合算部から合算された現在の半周期の位置エラーから、前記位置エラー記録部に記録された以前の半周期の位置エラーを減算して生成されることを特徴とする請求項１８に記載の情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置。
【請求項２０】
情報記録媒体と前記情報記録媒体をスキャンして情報を検出するプローブとを備える情報記録システムの情報追従装置において、
前記情報記録媒体を移動させるスキャナーと、
前記スキャナーにより移動する情報記録媒体から情報を読み取るプローブと、
前記プローブにより読み取られた信号に、前記プローブの位置エラーを分解する所定のエラー分解信号を印加して、前記エラー分解信号の半周期単位ごとに前記プローブの位置エラーを検出するエラー検出器と、
前記エラー検出器で検出された位置エラーを補償する補償器と、
を備えることを特徴とする情報記録システムの情報追従装置。
【請求項２１】
前記エラー検出器は、
前記プローブにより読み取られた信号と前記プローブの位置エラーを分解する所定のエラー分解信号とを乗算する乗算器と、
前記乗算器の出力信号を前記エラー分解信号の半周期単位で積分する積分器と、
前記積分器で積分された以前の半周期単位の位置エラーを記録しており、前記以前の半周期の位置エラーと現在の半周期の位置エラーとを信号処理して、プローブの位置エラーを生成する信号処理部と、
を備えることを特徴とする請求項２０に記載の情報記録システムの情報追従装置。
【請求項２２】
前記エラー分解信号は、
前記情報記録媒体内の情報ビット間の距離と前記プローブのスキャニング速度との比により決定される周期と、５０％のデューティサイクルと、を有する矩形波であることを特徴とする請求項２１に記載の情報記録システムの情報追従装置。
【請求項２３】
前記信号処理部は、
前記積分器で積分された以前の半周期の位置エラーを記録している位置エラー記録部と、
前記位置エラー記録部に記録された以前の半周期の位置エラーと、前記積分器で積分された現在の半周期の位置エラーとを合算して、前記プローブの水平成分の位置エラーを生成する同期化エラー生成部と、
前記積分器で積分された現在の半周期の位置エラーと、前記位置エラー記録部に記録された以前の半周期の位置エラーとの差を利用して、前記プローブの垂直成分の位置エラーを生成するトラックエラー生成部と、
を備えることを特徴とする請求項２１に記載の情報記録システムの情報追従装置。
【請求項２４】
情報記録媒体と前記情報記録媒体をスキャンして情報を検出するプローブとを備える情報記録システムにおけるプローブ位置エラーの検出方法において、
（ａ）前記プローブにより読み取られた信号からプローブの位置エラーを分解するステップと、
（ｂ）前記分解されたプローブの位置エラーを所定の時間単位で積分するステップと、
（ｃ）前記積分された現在の時間単位の位置エラーと以前の時間単位の位置エラーとを信号処理して、前記プローブの位置エラーを生成するステップと、
を含むことを特徴とする情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法。
【請求項２５】
前記（ａ）ステップは、
前記プローブにより読み取られた信号と、前記プローブの位置エラーを分解する所定のエラー分解信号とを乗算することを特徴とする請求項２４に記載の情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法。
【請求項２６】
前記エラー分解信号は、
前記情報記録媒体内の情報ビット間の距離と前記プローブのスキャニング速度との比により決定される周期と５０％のデューティサイクルとを有する矩形波であることを特徴とする請求項２５に記載の情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法。
【請求項２７】
前記（ｃ）ステップは、
前記以前の半周期の位置エラーと現在の半周期の位置エラーとを合算して、プローブの水平成分の位置エラーを生成するステップと、
前記現在の半周期の位置エラーと前記以前の半周期の位置エラーとの差を利用して、プローブの垂直成分の位置エラーを生成するステップと、
を含むことを特徴とする請求項２４に記載の情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法。
【請求項２８】
情報記録媒体と前記情報記録媒体をスキャンして情報を検出するプローブとを備える情報記録システムの情報追従方法において、
プローブを使用して情報記録媒体から情報を読み取るステップと、
前記プローブにより読み取られた信号に所定のエラー分解信号を印加して、プローブの位置エラーを分解するステップと、
前記分解された位置エラーを所定時間積分するステップと、
前記積分された現在の時間単位の位置エラーと以前の時間単位の位置エラーとを信号処理して、プローブの位置エラーを生成するステップと、
前記生成された位置エラーを補償するステップと、
を含むことを特徴とする情報記録システムの情報追従方法。
【請求項２９】
前記所定の時間単位は、
前記エラー分解信号の半周期であることを特徴とする請求項２８に記載の情報記録システムの情報追従方法。
【請求項３０】
請求項９ないし請求項１４、請求項２４ないし請求項２９のうち、いずれか一項に記載の方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録システムの情報追従に係り、特に、情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置、情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法、情報記録システムの情報追従装置、情報記録システムの情報追従方法、情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録した記録媒体または情報記録システムの情報追従方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＰＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｐｒｏｂｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）技術を利用するプローブ方式の高密度の情報記録装置は、次のような構成を有している。
情報を記録し、除去することができる情報記録媒体、この情報記録媒体に情報を記録し、再生する探針及びこの探針が装着されたカンチレバーを含むプローブ、情報記録媒体を運送するｘｙステージ（スキャナー）、情報記録装置に命令を下して制御する制御部、及びそのための信号処理部を備える。高密度の精密な情報の記録及び再生のためには、単位情報のサイズより高い精度を有する情報追従方法が要求される。
【０００３】
ＳＰＭ技術を利用したプローブ方式の高密度の情報記録装置において、情報を記録するか、または再生するために、情報の位置を追従する従来の方式は、次のように３つに区分できる。
【０００４】
第１に、記録及び再生される情報と区分される情報記録媒体の機械的または電気的な信号を利用する方法がある（例えば、特許文献１〜４参照）。このような方法は、金属パターンを形成させるか、または情報記録媒体に機械的な屈曲を形成させるものであるが、情報記録媒体にこのようなものを精密に形成させ難いという短所がある。そして、機械的な屈曲自体を情報の再生及び記録メカニズムとして使用するので、実用的な適用範囲が狭いという短所がある。
【０００５】
第２に、プローブまたは情報記録媒体を振動させて、情報記録媒体に記録された情報の中心位置を変調する方法がある（例えば、特許文献５参照）。このような方式は、高周波数で情報記録媒体を振動させて、変調及び復調原理を使用する。しかし情報記録媒体を高周波数で振動させ難く、変調及び復調の原理を使用するので、検出回路が複雑になり、検出時間が遅延されるという問題点がある。
【０００６】
第３に、情報記録媒体に記録する情報の位置中心と、情報を記録するか、または検出するプローブとの相対的な変位を利用する方法がある（例えば、特許文献６，７参照）。しかし、このような方法は、情報パターンを情報記録媒体に非常に精密に記録しなければならないという問題点がある。特に、特許文献６に記載の方法によれば、連続的に情報を追従できないので、情報追従速度が遅い。したがって、外部環境に非常に敏感になるという問題点がある。
【特許文献１】米国特許第５，１３２，９３４号明細書
【特許文献２】米国特許第５，３９６，４８３号明細書
【特許文献３】米国特許第５，８５６，９６７号明細書
【特許文献４】米国特許第６，３７０，１０７号明細書
【特許文献５】米国特許第５，４０４，３４９号明細書
【特許文献６】米国特許第５，２０２，８７９号明細書
【特許文献７】米国特許第６，１９５，３１３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、プローブを利用した情報記録媒体の情報中心位置と記録／再生のタイミングとを容易に同期化させ、トラックエラーを容易に補償可能にし、外乱により発生する各軸成分のエラー成分を連続的に検出できる、プローブを利用した情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法及び情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置を提供するところにある。
【０００８】
本発明が解決しようとする他の課題は、外乱により発生する各軸成分のエラー成分を連続的に検出して、プローブを利用した情報記録媒体の情報中心位置と記録／再生のタイミングとを容易に同期化させ、トラックエラーを容易に補償できる情報記録システムの情報追従装置、情報記録システムの情報追従方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための本発明によるプローブを利用した情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置は、情報記録媒体、及び前記情報記録媒体をスキャンして情報を検出するプローブを備える情報記録システムにおけるプローブ位置エラーの検出装置において、前記プローブにより読み取られた信号から、プローブの位置エラーを分解する位置エラー分解部、及び前記位置エラー分解部で検出された位置エラーを、所定の時間単位で合算する位置エラー合算部を備えることを特徴とする。
【００１０】
前記位置エラー分解部は、前記プローブにより読み取られた信号と、前記プローブの位置エラーを分解する所定のエラー分解信号とを乗算する乗算器であり、前記位置エラー合算部は、前記乗算器の出力信号を、前記エラー分解信号の一周期単位で積分する積分器であることが望ましい。
【００１１】
前記エラー分解信号は、前記情報記録媒体内の情報ビット間の距離と前記プローブのスキャニング速度との比により決定される周期、及び５０％のデューティサイクルを有する矩形波であることが望ましい。前記エラー分解信号は、前記情報記録媒体内の情報ビット間の距離と前記プローブのスキャニング速度との比により決定される周期、及び５０％のデューティサイクルを有する矩形波である水平エラー分解信号、及び前記水平エラー分解信号の２倍の周期を有し、前記水平エラー分解信号と同期される垂直エラー分解信号からなり、前記乗算器は、前記プローブにより読み取られた信号と前記水平エラー分解信号とを乗算する水平乗算器、及び前記プローブにより読み取られた信号と前記垂直エラー分解信号とを乗算する垂直乗算器からなり、前記積分器は、前記水平乗算器の出力信号を積分する水平積分器、及び前記垂直乗算器の出力信号を積分する垂直積分器を備えることが望ましい。
【００１２】
前記他の課題を解決するための本発明によるプローブを利用した情報記録システムの情報追従装置は、情報記録媒体、及び前記情報記録媒体をスキャンして情報を検出するプローブを備える情報記録システムの情報追従装置において、情報記録媒体を移動させるスキャナー、前記スキャナーにより移動する情報記録媒体から情報を読み取るプローブ、前記プローブにより読み取られた信号に、プローブの位置エラーを分解する所定のエラー分解信号を印加して、前記プローブの位置エラーを検出するエラー検出器、及び前記エラー検出器で検出された位置エラーを補償する補償器を備えることを特徴とする。
【００１３】
前記エラー検出器は、前記プローブにより読み取られた信号と前記プローブの位置エラーを分解する所定のエラー分解信号とを乗算する乗算器、及び前記乗算器の出力信号を前記エラー分解信号の周期単位で積分する積分器を備えることが望ましい。
【００１４】
前記課題を解決するための本発明によるプローブを利用した情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法は、情報記録媒体、及び前記情報記録媒体をスキャンして情報を検出するプローブを備える情報記録システムにおけるプローブ位置エラーの検出方法において、（ａ）前記プローブにより読み取られた信号からプローブの位置エラーを分解するステップ、及び（ｂ）前記分解されたプローブの位置エラーを所定の時間単位で積分するステップを含むことを特徴とする。前記（ａ）ステップは、前記プローブにより読み取られた信号と、前記プローブの位置エラーを分解する所定のエラー分解信号とを乗算することが望ましい。前記（ａ）ステップは、前記プローブにより読み取られた信号と前記水平エラー分解信号とを乗算するステップ、及び前記プローブにより読み取られた信号と前記垂直エラー分解信号とを乗算するステップからなり、前記（ｂ）ステップは、前記水平エラー分解信号の乗算値を所定時間積分するステップ、及び前記垂直エラー分解信号の乗算値を所定時間積分するステップからなることが望ましい。
【００１５】
前記他の課題を解決するための本発明によるプローブを利用した情報記録システムの情報追従方法は、情報記録媒体、及び前記情報記録媒体をスキャンして情報を検出するプローブを備える情報記録システムの情報追従方法において、（ｘ）プローブを使用して情報記録媒体から情報を読み取るステップ、（ｙ）前記プローブにより読み取られた信号から、プローブの位置エラーを検出するステップ、及び（ｚ）前記検出された位置エラーを補償するステップを含むことを特徴とする。前記（ｙ）ステップは、前記プローブにより読み取られた信号に所定のエラー分解信号を印加して、プローブの位置エラーを分解するステップ、及び前記分解された位置エラーを所定時間積分するステップを含むことが望ましい。
【００１６】
前記課題を解決するための本発明によるプローブを利用した情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置は、情報記録媒体、及び前記情報記録媒体をスキャンして情報を検出するプローブを備える情報記録システムにおけるプローブ位置エラーの検出装置において、前記プローブにより読み取られた信号からプローブの位置エラーを分解する位置エラー分解部、前記位置エラー分解部で検出された位置エラーを所定の時間単位で合算する位置エラー合算部、及び前記位置エラー合算部で合算された以前の時間単位の位置エラーを記録しており、前記以前の時間単位の位置エラーと現在の時間単位の位置エラーとを信号処理して、プローブの位置エラーを生成する信号処理部を備えることを特徴とする。前記位置エラー分解部は、前記プローブにより読み取られた信号と、前記プローブの位置エラーを分解する所定のエラー分解信号とを乗算する乗算器であり、前記位置エラー合算部は、前記乗算器の出力信号を、前記位置エラー分解信号の半周期単位で積分する積分器であることが望ましい。前記信号処理部は、前記位置エラー合算部で合算された以前の半周期の位置エラーを記録している位置エラー記録部、前記位置エラー記録部の以前の半周期の位置エラーと、前記位置エラー合算部の現在の半周期の位置エラーとを合算して、プローブの水平成分の位置エラーを生成する同期化エラー生成部、及び前記位置エラー合算部で合算された現在の半周期の位置エラーと、前記位置エラー記録部に記録された以前の半周期の位置エラーとの差を利用して、プローブの垂直成分の位置エラーを生成するトラックエラー生成部を備えることが望ましい。前記トラックエラー生成部の垂直成分の位置エラーは、プローブの情報記録媒体上の振動が垂直成分に増加するときは、前記位置エラー記録部に記録された以前の半周期の位置エラーから、前記位置エラー合算部で合算された現在の半周期の位置エラーを減算し、プローブの情報記録媒体上の振動が垂直成分に減少するときは、前記位置エラー合算部から合算された現在の半周期の位置エラーから、前記位置エラー記録部に記録された以前の半周期の位置エラーを減算して生成されることが望ましい。
【００１７】
前記他の課題を解決するための本発明によるプローブを利用した情報記録システムの情報追従装置は、情報記録媒体、及び前記情報記録媒体をスキャンして情報を検出するプローブを備える情報記録システムの情報追従装置において、情報記録媒体を移動させるスキャナー、前記スキャナーにより移動する情報記録媒体から情報を読み取るプローブ、前記プローブにより読み取られた信号に、プローブの位置エラーを分解する所定のエラー分解信号を印加して、前記エラー分解信号の半周期単位ごとに前記プローブの位置エラーを検出するエラー検出器、及び前記エラー検出器で検出された位置エラーを補償する補償器を備えることを特徴とする。前記エラー検出器は、前記プローブにより読み取られた信号と、前記プローブの位置エラーを分解する所定のエラー分解信号とを乗算する乗算器、前記乗算器の出力信号を前記エラー分解信号の半周期単位で積分する積分器、及び前記積分器で合算された以前の半周期単位の位置エラーを記録しており、前記以前の半周期の位置エラーと現在の半周期の位置エラーとを信号処理して、プローブの位置エラーを生成する信号処理部を備えることが望ましい。前記信号処理部は、前記位置エラー合算部で合算された以前の半周期の位置エラーを記録している位置エラー記録部、前記位置エラー記録部の以前の半周期の位置エラーと、前記位置エラー合算部の現在の半周期の位置エラーとを合算して、プローブの水平成分の位置エラーを生成する同期化エラー生成部、及び前記位置エラー合算部で合算された現在の半周期の位置エラーと、前記位置エラー記録部に記録された以前の半周期の位置エラーとの差を利用して、プローブの垂直成分の位置エラーを生成するトラックエラー生成部を備えることが望ましい。
【００１８】
前記課題を解決するための本発明によるプローブを利用した情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法は、情報記録媒体、及び前記情報記録媒体をスキャンして情報を検出するプローブを備える情報記録システムにおけるプローブ位置エラーの検出方法において、（ａ）前記プローブにより読み取られた信号からプローブの位置エラーを分解するステップ、（ｂ）前記分解されたプローブの位置エラーを所定の時間単位で積分するステップ、及び（ｃ）前記積分された現在の時間単位の位置エラーと以前の時間単位の位置エラーとを信号処理して、プローブの位置エラーを生成するステップを含むことを特徴とする。前記（ａ）ステップは、前記プローブにより読み取られた信号と、前記プローブの位置エラーを分解する所定のエラー分解信号とを乗算することが望ましい。前記（ｃ）ステップは、前記以前の半周期の位置エラーと現在の半周期の位置エラーとを合算して、プローブの水平成分の位置エラー（同期化エラー）を生成するステップ、及び前記合算された現在の半周期の位置エラーと以前の半周期の位置エラーとの差を利用して、プローブの垂直成分の位置エラー（トラックエラー）を生成するステップを含むことが望ましい。
【００１９】
前記他の課題を解決するための本発明によるプローブを利用した情報記録システムの情報追従方法は、情報記録媒体、及び前記情報記録媒体をスキャンして情報を検出するプローブを備える情報記録システムの情報追従方法において、プローブを使用して情報記録媒体から情報を読み取るステップ、前記プローブにより読み取られた信号に所定のエラー分解信号を印加して、プローブの位置エラーを分解するステップ、前記分解された位置エラーを所定時間積分するステップ、前記積分された現在の時間単位の位置エラーと以前の時間単位の位置エラーとを信号処理して、プローブの位置エラーを生成するステップ、及び前記検出された位置エラーを補償するステップを含むことを特徴とする。前記所定の時間単位は、前記エラー分解信号の半周期であることが望ましい。
また、前記記載の発明をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、既存の情報追従原理とは異なり、正確なパターンなしにも特殊な抽出信号を利用して、外乱により発生する各軸成分のエラー成分を連続的に検出できるので、簡単な制御器を通じて、情報中心位置と記録／再生のタイミングとを容易に同期化させることができ、トラックエラーを容易に補償できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付した図面を参照して、本発明による情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法と情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置、及びそれを利用した情報記録システムの情報追従装置と情報記録システムの情報追従方法を詳細に説明する。
【００２２】
図１Ａは、情報記録装置の一実施形態を示した図面である。図１Ａに示すように、情報記録装置は、情報を記録する情報記録媒体１０、情報記録媒体１０に情報を記録し、または読み出す探針を含むプローブ１１を備えている。情報記録媒体１０は、ステージ１２上に位置し、ステージ１２は、制御部１４の信号を受けて駆動する。
【００２３】
情報記録媒体１０には、情報を記録できるＮ×Ｍ個のデータ領域Ａと、データ領域Ａの位置情報を有しているＨ個のサーボ領域Ｂとに分けられ、それぞれＮ×Ｍ個のプローブとＨ個のプローブとが設けられている。一般的に、プローブ１１は、情報記録媒体１０の記録面上に接触するか、または所定距離をおいて位置する探針と、それを支持するカンチレバーとを含んでいる。
【００２４】
図１Ｂは、図１Ａのデータ領域を示す図面であり、図１Ｃは、図１Ａのサーボ領域を示す図面である。図１Ｂに示すように、データ領域Ａは、ｎ×ｍ個のデータ単位セルを含んでいる。図１Ｃに示すように、サーボ領域Ｂは、ｎ×ｍ個のサーボ単位セルを含んでいる。プローブ１１は、このようなデータ単位セル及びサーボ単位セルの上部を移動しつつ、それぞれの単位セルでの情報を読み取るか、または情報を記録する。このような単位セルの一定部分を抜き出して、図１Ｄに示した。図１Ｄに示すように、単位セル２２内には、０または１を示す情報ビット２１が含まれており、情報ビット２１は、半径Ｒのサイズを有している。それぞれの単位セル２２は、横のサイズが４Ｒ、縦のサイズが２Ｒのサイズを有すると仮定する。図１Ｄでは、３列ｍ1、ｍ2、ｍ3の単位セル２２の集合を示している。ここでは、上下に位置した列ｍ1とｍ2、ｍ2とｍ3の情報ビット２１の位置は、互いに１８０°の位相差を示している。
【００２５】
図２は、本発明によるプローブを利用した情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置の一実施形態についての構成を示すブロック図である。本実施形態に係るプローブ位置エラーの検出装置は、位置エラー分解部２００及び位置エラー合算部２５０を備える。位置エラー分解部２００は、プローブにより読み取られた信号からプローブの位置エラーを分解し、プローブにより読み取られた信号と、プローブの位置エラーを分解する所定のエラー分解信号とを乗算する乗算器であることが望ましい。位置エラー合算部２５０は、位置エラー分解部２００で検出された位置エラーを所定の時間単位で合算し、乗算器の出力信号をエラー分解信号の一周期単位で積分する積分器であることが望ましい。
【００２６】
エラー分解信号は、所定の周期と５０％のデューティサイクル（ｄｕｔｙ  ｃｙｃｌｅ）とを有する矩形波であることが望ましい。エラー分解信号の周期は、情報記録媒体１０内の情報ビット間の距離とプローブ１１のスキャニング速度との比により決定される。
【００２７】
そして、プローブ位置エラーとして、同期化エラー及びトラックエラーを検出する場合、エラー分解信号は、同期化エラーを検出するための信号と、トラックエラーを検出するための信号とが必要である。同期化エラーは、位置エラーの水平成分のエラー分解信号であって、前述したように、情報記録媒体内の情報ビット間の距離とプローブのスキャニング速度との比により決定される周期、及び５０％のデューティサイクルを有する矩形波である。トラックエラー（特許請求の範囲に記載の垂直エラー分解信号）は、位置エラーの垂直成分のエラー分解信号であって、水平エラー分解信号の２倍の周期を有し、水平エラー分解信号と同期される矩形波である。
【００２８】
そして、この際、乗算器は、プローブにより読み取られた信号と水平エラー分解信号とを乗算する水平乗算器、及びプローブにより読み取られた信号と垂直エラー分解信号とを乗算する垂直乗算器からなる。そして、積分器は、水平乗算器の出力信号を積分する水平積分器、及び垂直乗算器の出力信号を積分する垂直積分器からなる。
【００２９】
図３は、前述した情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置を利用した情報記録システムの情報追従装置についての一実施形態の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る情報追従装置は、情報記録媒体３００、プローブ３２０、スキャナー３４０、エラー検出器３６０及び補償器３８０を備える。
【００３０】
スキャナー３４０は、情報記録媒体３００を移動させるもので、ｘｙステージともいう。プローブ３２０は、情報記録媒体３００から情報を読み取る。
エラー検出器３６０は、プローブ３２０により読み取られた信号に、プローブの位置エラーを分解する所定のエラー分解信号を印加して、プローブの位置エラーを検出する。前述したプローブ位置エラーの検出装置がエラー検出器３６０に該当する。エラー検出器３６０は、乗算器３０と積分器３５とを備える。
【００３１】
補償器３８０は、エラー検出器で検出された位置エラーを補償する。図４は、図３に示した本発明の一実施形態をさらに詳細に示す図面である。本発明による情報記録システムの位置追従装置は、情報を記録及び再生が可能なプローブ４００、情報が記録される情報記録媒体４１０、それを動かすためのスキャナー４２０、情報再生信号からスキャン方向（ｘ軸方向）とその垂直方向（ｙ軸方向）とのエラー成分を抽出するエラー検出器４３０、及びエラーを補償するための補償器４４０から構成されている。
【００３２】
プローブ４００が、情報記録媒体４１０上をスキャナー４２０により移動しつつ、情報を記録または再生する。エラー検出器４３０及び補償器４４０は、スキャン方向（ｘ軸）とその垂直方向（ｙ軸）とのエラー、すなわち水平成分の位置エラーに該当する同期化エラー、及び垂直成分の位置エラーに該当するトラックエラーを検出及び補償する。
【００３３】
エラー検出器４３０は、水平乗算器４０、垂直乗算器４２、水平積分器４４、垂直積分器４６を備える。水平乗算器４０は、プローブ４００により読み取られた再生信号ｐと水平エラー分解信号ｕxとを乗算する。垂直乗算器４２は、プローブ４００により読み取られた再生信号ｐと垂直エラー分解信号ｕyとを乗算する。そして、水平積分器４４は、水平乗算器４０の出力信号ｔxを一周期Ｔ単位で積分して、同期化エラーｅxを生成する。垂直積分器４６は、垂直乗算器の出力信号ｔyを一周期Ｔ単位で積分して、トラックエラーｅyを生成する。
【００３４】
図５は、図４を説明するためのタイミング図である。そして、図６は、本実施形態による情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法を示すフローチャートである。図７は、情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法を利用した情報記録システムの情報追従方法を示すフローチャートである。
【００３５】
図５ないし図７を参照して、本実施形態に係る情報記録システムの動作を説明する。
図５（ｂ）のように、ｘ軸方向に移動させるためのスキャン信号ｓxにより、一定した速度でスキャナー４２０を移動させる。図５（ｃ）のように、周期Ｔ及び傾度４Ｒ／Ｔを有する三角波で、スキャン方向に垂直に振動信号ｓyにより振動させる。若し、外乱が存在すれば、外乱をｄxのｘ軸成分とｄyのｙ軸成分とに分け、これにより、情報の位置は、中心から図５（ａ）のように、それぞれｘd、ｙdほどのエラーが発生すると仮定する。
【００３６】
まず、図５（ａ）のように、プローブ４００は、スキャン信号及び振動信号により軌跡１０１ａ、１０１ｂを有して移動しつつ、情報記録媒体４１０から情報を読み取る（ステップ７００）。すなわち、プローブ４００が情報記録媒体４１０に記録された情報１００ａ、１００ｂを経るとき、プローブは、オン信号を発生させ、そうではない場合には、オフ信号を発生させて、図５（ｄ）のような再生信号ｐを発生させる。ここで、再生信号ｐのサイズは、１であると仮定する。
【００３７】
情報記録媒体４１０から情報が読み取られれば、プローブの位置エラーを検出する（ステップ７２０）。位置エラー検出をさらに詳細に説明すれば、次の通りである。
プローブの軌跡１０１ａと記録された情報１００ａとの交点が、時間ｔa、ｔbで発生し、プローブの軌跡１０１ｂと記録された情報１００ｂとの交点が、時間ｔc、ｔdで発生する。このような再生信号ｐから、ｘ軸成分エラーｘd及びｙ軸成分エラーｙd、すなわちそれぞれ同期化エラー及びトラックエラーを分解して抽出する（ステップ６００）。
【００３８】
このために、プローブ４００のｙ軸軌跡（図４のｙ）と関連されている図５（ｅ）及び図５（ｆ）のような抽出信号ｕx、ｕyを発生させる（サイズが、１であると仮定する）。数式（１）及び数式（２）のように、ｕx、ｕyと再生信号ｐとを乗算して、図５（ｇ）及び図５（ｈ）のような信号ｔx、ｔyを発生させる。
【００３９】
【数１】
2005346907.tif 000003
【００４０】
【数２】
2005346907.tif 000004
【００４１】
ｔx、ｔyを一周期Ｔ単位で積分する（ステップ６５０）。すなわち、ｔx、ｔy信号を水平積分器４４及び垂直積分器４６によって、数式（３）及び数式（４）のように積分すれば、プローブの位置エラーが分解されて、各軸に該当する外乱成分によるエラー成分（図４のｅx、ｅy）を求めることができる。
【００４２】
【数３】
2005346907.tif 000005
【００４３】
【数４】
2005346907.tif 000006
【００４４】
このように、同期化エラーｅx及びトラックエラーｅyは、それぞれ実際に発生した同期化エラー及びトラックエラーのみの関数となり、線形的であることが分かる。
図８Ａは、同期化エラーｅx及びトラックエラーｅyが０である場合のタイミング図である。図８Ｂは、同期化エラーｅxが０であり、トラックエラーｅyが正である場合、図８Ｃは、同期化エラーｅxが０であり、トラックエラーｅyが負である場合、図８Ｄは、同期化エラーｅxが正であり、トラックエラーｅyが０である場合、図８Ｅは、同期化エラーｅxが負であり、トラックエラーｅyが０である場合のタイミング図である。
【００４５】
同期化エラーｅx及びトラックエラーｅyは、補償器４４０により除去できる（ステップ７４０）。
また、本実施形態による位置エラーの推定方法は、スキャン方向の垂直方向に振動させない場合、すなわちスキャン方向の同期化エラーを補償するのにそのまま適用できる。すなわち、このときは、Ｓy＝０、ｕy＝０、したがってｔy＝０、ｅy＝０となる。
【００４６】
図９は、０．５Ｒサイズの外乱が、スキャン方向に印加されたときに発生する情報位置と記録／再生時点とのエラー、すなわち同期化エラーを本実施形態による方法で補償する原理を示すシミュレーション結果である。外乱により発生した同期化エラーを検出し、補償器により０と制御することが分かる。図１０は、０．５Ｒサイズの外乱がスキャンの水平方向に、また０．５Ｒサイズの外乱がスキャンの垂直方向に同時に印加されたときに発生する同期化エラーとトラックエラーとを示すシミュレーション結果である。同様に、本実施形態による方法により、外乱によって発生したエラーが０と制御されることが分かる。
【００４７】
一方、本実施形態によるプローブの位置エラーの検出装置とプローブの位置エラーの検出方法、及びそれを利用した情報記録システムの情報追従装置と情報記録システムの情報追従方法の他の実施形態を説明する。
【００４８】
図１１は、本発明によるプローブを利用した情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置の他の実施形態についての構成を示すブロック図である。他の実施形態に係るプローブ位置エラーの検出装置は、位置エラー分解部１１００、位置エラー合算部１１２０及び信号処理部１１４０を備える。位置エラー分解部１１００は、プローブにより読み取られた信号からプローブの位置エラーを分解する。位置エラー分解部１１００は、プローブにより読み取られた信号と、プローブの位置エラーを分解する所定のエラー分解信号とを乗算する乗算器で実現されることが望ましい。位置エラー合算部１１２０は、位置エラー分解部１１００で検出された位置エラーを所定の時間単位で合算する。位置エラー合算部１１２０は、乗算器の出力信号をエラー分解信号の半周期Ｔ／２単位で積分する積分器で実現されることが望ましい。
【００４９】
エラー分解信号は、所定の周期及び５０％のデューティサイクルを有する矩形波であることが望ましい。エラー分解信号の周期は、情報記録媒体内の情報ビット間の距離とプローブのスキャニング速度との比により決定される。
信号処理部１１４０は、位置エラー合算部１１２０で合算された以前の時間単位の位置エラーを記録しており、以前の時間単位の位置エラーと現在の時間単位の位置エラーとを信号処理して、プローブの位置エラーを生成する。
【００５０】
図１２に示すように、信号処理部１１４０は、位置エラー記録部１２００、同期化エラー生成部１２２０及びトラックエラー生成部１２４０を備える。
位置エラー記録部１２００は、位置エラー合算部１１２０で合算された以前の半周期の位置エラーを記録している。
【００５１】
同期化エラー生成部１２２０は、位置エラー記録部１２００に記録された以前の半周期の位置エラーと、位置エラー合算部１１２０の現在の半周期の位置エラーとを合算して、プローブの水平成分の位置エラーを生成する。
【００５２】
トラックエラー生成部１２４０は、位置エラー合算部１１２０で合算された現在の半周期の位置エラーと、位置エラー記録部１２００に記録された以前の半周期の位置エラーとの差を利用して、プローブの垂直成分の位置エラーを生成する。トラックエラー生成部１２４０の垂直成分の位置エラーは、プローブの情報記録媒体上の振動が垂直成分に増加するときは、位置エラー記録部１２００に記録された以前の半周期の位置エラーから、位置エラー合算部１１２０で合算された現在の半周期の位置エラーを減算し、プローブの情報記録媒体上の振動が垂直成分に減少するときは、位置エラー合算部１１２０から合算された現在の半周期の位置エラーから、位置エラー記録部１２００に記録された以前の半周期の位置エラーを減算して生成される。これを数式で表せば、数式（５）及び数式（６）の通りである。ここで、ex(k)はプローブの水平成分の位置エラーを示し、ez(k)はプローブの半周期の位置エラーを示し、ez(k-1)はプローブの半周期の位置エラーを示し、ey(k)はプローブの垂直成分の位置エラーを示す。
【００５３】
【数５】
2005346907.tif 000007
【００５４】
【数６】
2005346907.tif 000008
【００５５】
図１３は、前述した情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置を利用した情報記録システムの情報追従装置についての一実施形態の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る情報追従装置は、情報記録媒体１３００、プローブ１３２０、スキャナー１３４０、エラー検出器１３６０及び補償器１３８０を備える。情報記録媒体１３００は、情報を記録している記録媒体である。
【００５６】
スキャナー１３４０は、情報記録媒体１３００を移動させるものであり、ｘｙステージともいう。プローブ１３２０は、スキャナー１３４０により移動する情報記録媒体１３００から情報を読み取る。
【００５７】
エラー検出器１３６０は、プローブ１３２０により読み取られた信号に、プローブの位置エラーを分解する所定のエラー分解信号を印加して、プローブの位置エラーを検出する。前述した図１１のプローブ位置エラーの検出装置がエラー検出器１３６０に該当する。エラー検出器１３６０は、乗算器１３６２、積分器１３６４及び信号処理部１３６６を備える。
【００５８】
補償器１３８０は、エラー検出器１３６０で検出された位置エラーを補償する。
図１４は、図１３に示した本発明の一実施形態をさらに詳細に示す図面である。本実施形態による情報記録システムの位置追従装置は、情報を記録及び再生が可能なプローブ１４００、情報が記録される情報記録媒体１４１０、それを動かすためのスキャナー１４２０、情報再生信号からスキャン方向（ｘ軸方向）とその垂直方向（ｙ軸方向）とのエラー成分を抽出するエラー検出器１４３０、及びエラーを補償するための補償器１４４０から構成されている。
【００５９】
プローブ１４００が情報記録媒体１４１０上をスキャナー１４２０により移動しつつ、情報を記録または再生できる。エラー検出器１４３０及び補償器１４４０は、スキャン方向（ｘ軸）とその垂直方向（ｙ軸）とのエラー、すなわち水平成分の位置エラーに該当する同期化エラー、及び垂直成分の位置エラーに該当するトラックエラーを検出及び補償する。
【００６０】
エラー検出器１４３０は、乗算器１４３２、積分器１４３４及び信号処理部１４３６を備える。乗算器１４３２は、プローブ１４００により読み取られた再生信号ｐとエラー分解信号ｕzとを乗算する。そして、積分器１４３４は、乗算器１４３２の出力信号ｔzを、エラー分解信号ｕzの半周期Ｔ／２単位で積分する。信号処理部１４３６は、積分器１４３４で合算された以前の半周期単位の位置エラーを記録しており、以前の半周期の位置エラーと現在の半周期の位置エラーとを信号処理して、プローブの位置エラーを生成する。信号処理部１４３６は、図１２に示すように、以前の半周期の位置エラーを記録する位置エラー記録部１２００、位置エラー記録部１２００に記録された以前の半周期の位置エラーと積分器１４３４で積分された現在の半周期の位置エラーとを合算して同期化エラー（特許請求の範囲に記載のプローブの水平成分の位置エラー）ｅxを生成する同期化エラー生成部１２２０、及び、位置エラー記録部１２００に記録された以前の半周期の位置エラーと積分器１４３４で積分された現在の半周期の位置エラーとの差を利用してトラックエラー（特許請求の範囲に記載のプローブの垂直成分の位置エラー）ｅyを生成するトラックエラー生成部１２４０を備える。補償器１４４０は、エラー検出器１４３０で検出された位置エラーを補償する。
【００６１】
図１５は、図１４を説明するためのタイミング図である。そして、図１６は、本実施形態による情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法を示すフローチャートである。図１７は、情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法を利用した情報記録システムの情報追従方法を示すフローチャートである。
【００６２】
図１５ないし図１７を参照して、本発明の他の実施形態についての動作を説明する。
図１５（ｂ）のように、ｘ軸方向に移動させるためのスキャン信号ｓxにより、一定した速度でスキャナー１４２０を移動させる。これと共に、図１５（ｃ）のように、周期Ｔ及び傾度４Ｒ／Ｔとを有する三角波で、スキャン方向に垂直に振動信号ｓyにより振動させる。若し、外乱が存在すれば、これをｄxのｘ軸成分とｄyのｙ軸成分とに分けられ、これにより、情報の位置は、中心から図１５（ａ）のように、それぞれｘd、ｙdほどのエラーが発生すると仮定する。
【００６３】
まず、図１５（ａ）のように、プローブ１４００は、スキャン信号及び振動信号により軌跡１０１ａを有して移動しつつ、情報記録媒体１４１０から情報を読み取る（ステップ１７００）。すなわち、プローブ１４００が情報記録媒体１４１０に記録された情報１００ａを経るとき、プローブは、オン信号を発生させ、そうではない場合には、オフ信号を発生させて、図１５（ｄ）のような再生信号ｐを発生させる。ここで、再生信号ｐのサイズは、１であると仮定する。
【００６４】
情報記録媒体１４１０から情報が読み取られれば、プローブの位置エラーを検出する（ステップ１７２０）。位置エラー検出をさらに詳細に説明すれば、次の通りである。
プローブの軌跡１０１ａと記録された情報１００ａとの交点が、時間ｔa、ｔbで発生し、プローブの軌跡１０１ｂと記録された情報１００ｂとの交点が、時間ｔc、ｔdで発生する。このような再生信号ｐから、ｘ軸成分エラーｘd及びｙ軸成分エラーｙd、すなわち、それぞれ同期化エラー及びトラックエラーを分解して抽出する（ステップ１６００）。
【００６５】
このために、プローブ１４００のｙ軸軌跡（図１４のｙ）と関連されている図１５（ｅ）のような抽出信号ｕzを発生させる（サイズが、１であると仮定する）。数式（１）及び数式（２）のように、ｕx、ｕyと再生信号ｐとを乗算して、図５（ｇ）及び図５（ｈ）のような信号ｔx、ｔyを発生させる。また、式（７）からプローブの位置エラーｔzを求める。
【００６６】
【数７】
2005346907.tif 000009
【００６７】
プローブの位置エラーｔzが分解されれば、それを半周期Ｔ／２単位で積分する（ステップ１６２０）。すなわち、ｔz信号を積分器１４３４により積分する。
次いで、信号処理部１４３６により、積分器１４３４で積分された以前の半周期の位置エラーと現在の半周期の位置エラーとを信号処理して、プローブの位置エラーを生成する（ステップ１６４０）。
【００６８】
ステップ１６４０のプローブの位置エラーは、同期化エラーｅxとトラックエラーｅyとに区分できる。同期化エラーｅxは、プローブの水平成分の位置エラーであって、以前の半周期の位置エラーと現在の半周期の位置エラーとを合算して生成される。トラックエラーｅyは、プローブの垂直成分の位置エラーであって、現在の半周期の位置エラーと以前の半周期の位置エラーとの差により生成される。すなわち、プローブの情報記録媒体上の振動が垂直方向に増加するときは、数式（５）のように、以前の半周期の位置エラーから現在の半周期の位置エラーを減算し、プローブの情報記録媒体上の振動が垂直方向に減少するときは、数式（６）のように、現在の半周期の位置エラーから以前の半周期の位置エラーを減算して生成される。このように、同期化エラーｅx及びトラックエラーｅyは、それぞれ実際に発生した同期化エラー及びトラックエラーのみの関数となり、線形的である。
【００６９】
同期化エラーｅx及びトラックエラーｅyは、補償器１４４０により除去できる（ステップ１７４０）。
また、本実施形態による位置エラーの推定方法は、スキャン方向の垂直方向に振動させない場合、スキャン方向の同期化エラーを補償するのにそのまま適用できる。
【００７０】
本発明は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に、コンピュータ（情報処理機能を有する装置をいずれも含む）で読み取り可能なコードとして実現することが可能である。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取られるデータが記録されるあらゆる種類の記録媒体を含む。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フレキシブルディスク、光データ記録媒体などがある。
【００７１】
本発明は、図面に示した実施形態を参考として説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者であれば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想により定めなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、ＳＰＭ技術を利用したプローブ方式の高密度の情報記録システムに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１Ａ】情報記録装置の一例を示す図面である。
【図１Ｂ】図１Ａのデータ領域を示す図面である。
【図１Ｃ】図１Ａのサーボ領域を示す図面である。
【図１Ｄ】３列ｍ1、ｍ2、ｍ3の単位セルの集合を示す図面である。
【図２】プローブを利用した情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置の一実施形態についての構成を示すブロック図である。
【図３】プローブ位置エラーの検出装置を利用した情報記録システムの情報追従装置についての一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示した一実施形態をさらに詳細に示す図面である。
【図５】（ａ）〜（ｈ）は、図４を説明するためのタイミング図である。
【図６】本実施形態に係る情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法を示すフローチャートである。
【図７】情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法を利用した情報記録システムの情報追従方法を示すフローチャートである。
【図８Ａ】同期化エラーｅx及びトラックエラーｅyが０である場合のタイミング図である。
【図８Ｂ】同期化エラーｅxが０であり、トラックエラーｅyが正である場合のタイミング図である。
【図８Ｃ】同期化エラーｅxが０であり、トラックエラーｅyが負である場合のタイミング図である。
【図８Ｄ】同期化エラーｅxが正であり、トラックエラーｅyが０である場合のタイミング図である。
【図８Ｅ】同期化エラーｅxが負であり、トラックエラーｅyが０である場合のタイミング図である。
【図９】０．５Ｒサイズの外乱がスキャン方向に印加されたときに発生する同期化エラーを、本発明による方法で補償するシミュレーション結果を示す図面である。
【図１０】Ｏ．５Ｒサイズの外乱がスキャン方向に、また０．５Ｒサイズの外乱がスキャンの垂直方向に同時に印加されたときに発生する同期化エラーとトラックエラーとを見せるシミュレーション結果を示す図面である。
【図１１】本実施形態に係るプローブを利用した情報記録システムのプローブ位置エラーの検出装置の他の実施形態についての構成を示すブロック図である。
【図１２】信号処理部の細部構成を示すブロック図である。
【図１３】プローブ位置エラーの検出装置を利用した情報記録システムの情報追従装置についての一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１３に示した一実施形態をさらに詳細に示す図面である。
【図１５】図１４を説明するためのタイミング図である。
【図１６】本実施形態に係る情報記録システムのプローブ位置エラーの検出方法を示すフローチャートである。
【図１７】プローブ位置エラーの検出方法を利用した情報記録システムの情報追従方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
１１００  位置エラー分解部
１１２０  位置エラー合算部
１１４０  信号処理部
【図１Ａ】
2005346907.tif 000010
【図１Ｂ】
2005346907.tif 000011
【図１Ｃ】
2005346907.tif 000012
【図１Ｄ】
2005346907.tif 000013
【図２】
2005346907.tif 000014
【図３】
2005346907.tif 000015
【図４】
2005346907.tif 000016
【図５】
2005346907.tif 000017
【図６】
2005346907.tif 000018
【図７】
2005346907.tif 000019
【図８Ａ】
2005346907.tif 000020
【図８Ｂ】
2005346907.tif 000021
【図８Ｃ】
2005346907.tif 000022
【図８Ｄ】
2005346907.tif 000023
【図８Ｅ】
2005346907.tif 000024
【図９】
2005346907.tif 000025
【図１０】
2005346907.tif 000026
【図１１】
2005346907.tif 000027
【図１２】
2005346907.tif 000028
【図１３】
2005346907.tif 000029
【図１４】
2005346907.tif 000030
【図１５】
2005346907.tif 000031
【図１６】
2005346907.tif 000032
【図１７】
2005346907.tif 000033