(57)【要約】【課題】  記録密度が超高密度となっても、記録面の位置の高精度な認識を可能にする。【解決手段】  記録媒体１０の記録面１１上に位置情報を形成し、この位置情報を、互いに平行な第１線分１２、１３、およびこれら第１線分１２、１３と交わる第２線分１４から構成する。第１線分１２と走査線との交点Ｃ１と、第１線分１３と走査線との交点Ｃ２との間の距離を基準にして、交点Ｃ２と、第１線分１３と走査線との交点Ｃ３との間の距離を測定する。これにより、ヘッドの矢示Ｙ方向の位置を認識する。【選択図】      図１
2005078780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報の記録または読取を行う装置に用いられる記録媒体であって、
情報を記録するための記録面と、
前記記録面上に形成され、前記記録面上の位置を認識するための位置情報とを備え、
前記位置情報は、
前記記録面上において、他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第１線分と、
前記記録面上において、他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された少なくとも１本の第２線分とを含み、
前記第１線分および前記第２線分は、前記第１線分のうちの少なくとも一方または前記第１線分のうちの少なくとも一方の延長線と前記第２線分または前記第２線分の延長線とが互いに交わるように配置されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項２】
前記第１線分は、互いに隣接して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
【請求項３】
前記第２線分は、前記記録面に対し情報の記録または読取を行うための既定の走査方向に対して４５度の角度を有することを特徴とする請求項１または２に記載の記録媒体。
【請求項４】
情報の記録または読取を行う装置に用いられる記録媒体であって、
情報を記録するための記録面と、
前記記録面上に形成され、前記記録面上の位置を認識するための位置情報とを備え、
前記位置情報は、
前記記録面上において、他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第１線分と、
前記記録面上において、他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第２線分とを含み、
前記第１線分および前記第２線分は、前記第１線分のうちの少なくとも一方または前記第１線分のうちの少なくとも一方の延長線と前記第２線分のうちの少なくとも一方または前記第２線分のうちの少なくとも一方の延長線とが互いに交わるように配置されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項５】
前記第１線分は互いに隣接して配置され、前記第２線分も互いに隣接して配置されていることを特徴とする請求項４に記載の記録媒体。
【請求項６】
前記第１線分は、前記記録面に対し情報の記録または読取を行うための既定の走査方向に対して＋４５度の角度を有し、前記第２線分は、前記既定の走査方向に対して−４５度の角度を有することを特徴とする請求項４または５に記載の記録媒体。
【請求項７】
前記記録面には、複数組の前記第１線分が形成され、前記記録面に対し情報の記録または読取を行うための既定の走査方向に平行な直線のすべてが、前記複数組の第１線分のうちの少なくともいずれか１組および前記第２線分と、これらの交点以外の位置で交わるように、前記複数組の第１線分および第２線分が配置されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項８】
前記記録面には、複数組の前記第２線分が形成され、前記記録面に対し情報の記録または読取を行うための既定の走査方向に平行な直線のすべてが、前記複数組の第２線分のうちの少なくともいずれか１組および前記第１線分と、これらの交点以外の位置で交わるように、前記第１線分および前記複数組の第２線分が配置されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項９】
前記第２線分は、前記第１線分と交わらないように形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項１０】
前記記録面上において、他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成され、前記第１線分または前記第２線分と平行な１本以上の第３線分をさらに備えていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項１１】
前記第１線分または前記第２線分の幅が、所定の規則に従って変化していることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項１２】
前記第１線分または前記第２線分の幅が、線分ごとに異なることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項１３】
前記記録面はその一部に位置認識領域を有し、前記第１線分および第２線分は、前記位置認識領域内のみに形成されていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項１４】
前記記録面は複数の位置認識領域を有することを特徴とする請求項１３に記載の記録媒体。
【請求項１５】
記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第１線分と、前記記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された少なくとも１本の第２線分とを備え、前記第１線分のうちの少なくとも一方または前記第１線分のうちの少なくとも一方の延長線と前記第２線分または前記第２線分の延長線とが交わるように、前記第１線分および前記第２線分が配置されている記録媒体の記録面上の位置を認識する位置認識装置であって、
前記第１線分および前記第２線分と交わる走査線上を走査することにより、前記第１線分のうちの一方と前記走査線との交点、前記第１線分のうちの他方と前記走査線との交点、および前記第２線分と前記走査線との交点を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記第１線分のうちの一方と前記走査線との交点と、前記第１線分のうちの他方と前記走査線との交点との間の距離を認識する第１距離認識手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記第１線分のうちの一方または他方と前記走査線との交点と、前記第２線分と前記走査線との交点との間の距離を認識する第２距離認識手段と、
前記第１距離認識手段により認識された距離と、前記第２距離認識手段により認識された距離とを比較する比較手段と、
を備えていることを特徴とする位置認識装置。
【請求項１６】
記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第１線分と、前記記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第２線分とを備え、前記第１線分のうちの少なくとも一方または前記第１線分のうちの少なくとも一方の延長線と前記第２線分のうちの少なくとも一方または前記第２線分のうちの少なくとも一方の延長線とが交わるように、前記第１線分および前記第２線分が配置されている記録媒体の記録面上の位置を認識する位置認識装置であって、
前記第１線分および前記第２線分と交わる走査線上を走査することにより、前記第１線分のうちの一方と前記走査線との交点、前記第１線分のうちの他方と前記走査線との交点、前記第２線分のうちの一方と前記走査線との交点、および前記第２線分のうちの他方と前記走査線との交点を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記第１線分のうちの一方と前記走査線との交点と、前記第１線分のうちの他方と前記走査線との交点との間の距離を認識する第１距離認識手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記第２線分のうちの一方と前記走査線との交点と、前記第２線分のうちの他方と前記走査線との交点との間の距離を認識する第２距離認識手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記第１線分のうちの一方または他方と前記走査線との交点と、前記第２線分のうちの一方または他方と前記走査線との交点との間の距離を認識する第３距離認識手段と、
前記第１距離認識手段により認識された距離、前記第２距離認識手段により認識された距離、および前記第３距離認識手段により認識された距離を用いて比較演算を行う比較演算手段と、
を備えていることを特徴とする位置認識装置。
【請求項１７】
記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第１線分と、前記記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された少なくとも１本の第２線分とを備え、前記第１線分のうちの少なくとも一方または前記第１線分のうちの少なくとも一方の延長線と前記第２線分または前記第２線分の延長線とが交わるように、前記第１線分および前記第２線分が配置されている記録媒体の記録面上の位置を認識する位置認識方法であって、
前記第１線分および前記第２線分と交わる走査線上を走査することにより、前記第１線分のうちの一方と前記走査線との交点、前記第１線分のうちの他方と前記走査線との交点、および前記第２線分と前記走査線との交点を検出する検出工程と、
前記検出工程の検出結果に基づいて、前記第１線分のうちの一方と前記走査線との交点と、前記第１線分のうちの他方と前記走査線との交点との間の距離を認識する第１距離認識工程と、
前記検出工程の検出結果に基づいて、前記第１線分のうちの一方または他方と前記走査線との交点と、前記第２線分と前記走査線との交点との間の距離を認識する第２距離認識工程と、
前記第１距離認識工程において認識された距離と、前記第２距離認識工程において認識された距離とを比較する比較工程と、
を備えていることを特徴とする位置認識方法。
【請求項１８】
記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第１線分と、前記記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第２線分とを備え、前記第１線分のうちの少なくとも一方または前記第１線分のうちの少なくとも一方の延長線と前記第２線分のうちの少なくとも一方または前記第２線分のうちの少なくとも一方の延長線とが交わるように、前記第１線分および前記第２線分が配置されている記録媒体の記録面上の位置を認識する位置認識方法であって、
前記第１線分および前記第２線分と交わる走査線上を走査することにより、前記第１線分のうちの一方と前記走査線との交点、前記第１線分のうちの他方と前記走査線との交点、前記第２線分のうちの一方と前記走査線との交点、および前記第２線分のうちの他方と前記走査線との交点を検出する検出工程と、
前記検出工程の検出結果に基づいて、前記第１線分のうちの一方と前記走査線との交点と、前記第１線分のうちの他方と前記走査線との交点との間の距離を認識する第１距離認識工程と、
前記検出工程の検出結果に基づいて、前記第２線分のうちの一方と前記走査線との交点と、前記第２線分のうちの他方と前記走査線との交点との間の距離を認識する第２距離認識工程と、
前記検出工程の検出結果に基づいて、前記第１線分のうちの一方または他方と前記走査線との交点と、前記第２線分のうちの一方または他方と前記走査線との交点との間の距離を認識する第３距離認識工程と、
前記第１距離認識工程において認識された距離、前記第２距離認識工程において認識された距離、および前記第３距離認識工程において認識された距離を用いて比較演算を行う比較演算工程と、
を備えていることを特徴とする位置認識方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報を記録するための記録面を有し、かつ、記録面上の位置を認識する位置認識構造を有する記録媒体、記録面上の位置を認識する位置認識装置、および位置認識方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ、音楽・映像等のプレーヤ・レコーダ、カーナビゲーション装置をはじめとする種々の装置に用いられる大容量記録媒体としては、コンパクトディスク、ＤＶＤ、ハードディスクがある。これらの記録媒体は、いずれも、ディスク上に形成された記録面に膨大な量の情報を高密度に記録することができる。
【０００３】
このような大容量記録媒体においては、記録面上における情報の記録位置を正確に認識することが要請される。また、情報の記録位置および配列に関するルールを定め、そのルールに従って、情報の記録・読取を高精度に行うことが要請される。
【０００４】
かかる要請に応えるべく、例えば、現行のＤＶＤ−ＲＡＭでは、その記録方式として、ランドグルーブ方式を採用している。すなわち、ディスクの記録面上には、ディスクの周方向にグルーブ（溝）が形成されている。そして、情報は、グルーブ内、および、グルーブとグルーブとの間、すなわちランドに記録される。これにより、情報は、グルーブに規定されて、ディスクの周方向に配列されて記録される。このようにディスクの周方向に配列された情報の列は、トラックに相当する。さらに、トラックは、ディスクの周方向に、所定の間隔をもって分割されている。これら分割された小領域は、セクタに相当する。そして、各セクタには、凹凸形状を有するアドレスピットが形成されている。さらに、記録面上に形成されたグルーブには、所定の周期を有するウォブルが形成されており、ウォブルの周期に基づいてアドレスピットが存在する位置を推測することができる仕組みになっている。
【０００５】
このような記録方式を有するＤＶＤ−ＲＡＭでは、情報の記録位置を正確に認識することができ、情報の記録・読取を高精度に実現することができる。これは、記録面上に形成されたグルーブが、位置認識の絶対的な（不動の）基準となるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、サブマイクロないしナノスケールのカンチレバーまたはプローブ等を用いて記録媒体に情報を記録する方法が開発されている。このような記録方法には、強誘電体の自発分極を利用して情報を記録する方法、ポリマーフィルムに熱で穴を開けることにより情報を記録する方法、酸化シリコン膜および窒化シリコン膜等からなる積層材料の電荷蓄積作用を利用して情報を記録する方法等がある。また、このような記録方法により記録媒体に記録した情報を再生する方法も開発されている。このような再生方法には、走査型非線形誘電率顕微鏡の技術を適用する方法、走査型マクスウェル応力顕微鏡の技術を適用する方法、ケルビン力顕微鏡の技術を適用する方法、走査型容量顕微鏡の技術を適用する方法等がある。
【０００７】
このような記録方法および再生方法によれば、情報を記録媒体に超高密度に記録することが可能であり、そして、記録した情報を高分解能に読み取り、再生することが可能である。この記録密度ないし読取分解能は、磁気記録および光記録の限界を超えるものである。例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭのトラックピッチは０．７４μｍであるが、プローブ等を用いて情報の記録・再生を行う方法によれば、例えば、トラックピッチを３０ｎｍ以下とすることも可能である。
【０００８】
しかし、情報の記録密度が増大すると、トラックピッチは小さくなる。この結果、記録媒体の記録面上に、トラックに対応するようにグルーブを形成することが困難となる。そして、記録面上にグルーブがなければ、情報の記録位置を認識する絶対的な（不動の）基準がないので、情報の記録位置を正確に認識することがきわめて困難となる。
【０００９】
もっとも、グルーブがなくても、記録面上に所定の間隔をもってアドレスピットまたはセクタマークを形成しおき、もっぱらアドレスピットまたはセクタマークに基づいて情報の記録位置を認識する方法も考えられる。しかし、記録密度が超高密度となると、何の基準もなく、アドレスピットまたはセクタマークを所定の間隔をもって形成することからして、困難である。やはり、ＤＶＤ−ＲＡＭにおけるグルーブのように、記録媒体の記録面上に明確な絶対的基準を形成することが望ましい。
【００１０】
また、グルーブ等の、記録媒体の記録面上に形成された物理的なマークないし軌跡に頼らず、記録媒体自体を支持するステージなどの位置決め機構、または情報を記録するためのヘッドなどの位置決め機構によって、情報の記録位置を認識する方法も考えられる。しかし、記録媒体の支持構造やヘッドの位置決め構造をもって、ナノスケールの位置認識を高精度に実現することは現実的ではない。例えば、ステージ上に載置された記録媒体の位置がわずかでもずれると、もはや、情報の記録位置を正確に認識することができなくなるおそれがある。やはり、記録媒体の記録面上に絶対的な（不動の）基準が存在していることが望ましい。
【００１１】
さらに、情報の記録密度が増大しても、ＤＶＤ−ＲＡＭのようなディスク状の記録媒体の場合には、記録面上にグルーブを形成することは、困難であるが、ある程度精度を緩和すれば、不可能ではないであろう。なぜなら、ディスク状の記録媒体の場合には、回転軸が定まれば、記録面上に螺旋状のグルーブを形成することは、比較的容易だからである。しかし、記録面上に情報をマトリクス状に配列して記録することが予定されている記録媒体の場合には、Ｘ軸方向またはＹ軸方向に直線上に伸長するトラックを形成することが要請される。この場合、Ｘ軸方向またはＹ軸方向に直線上に伸長するグルーブを形成することは、螺旋状のグルーブを形成することと比較しても、きわめて困難である。
【００１２】
一方、仮に、記録面上にグルーブをきわめて小さい間隔をもって形成することができたとしても、グルーブの数が膨大であるため、グルーブの形成にかかる時間が長くなる。この結果、記録媒体の製造時間、または記録媒体のフォーマット時間が長くなる。これは不都合である。
【００１３】
さらに、仮に、記録面上にグルーブをきわめて小さい間隔をもって形成することができたとしても、この結果、これらグルーブによってトラックの方向が決定されてしまう。このため、当該記録媒体を記録装置に取り付けるときには、記録媒体と記録装置のプローブヘッドとの間のわずかな位置ずれも許されなくなる。なぜなら、きわめて小さいトラックピッチでしかも膨大な数のトラックの方向が予め決められてしまう結果、記録媒体と記録装置のプローブヘッドとの位置がわずかでもずれると、もはや正確なトラッキングが困難となるからである。このことは、記録装置の設計・製造に大きな支障となる。
【００１４】
本発明は上記に例示したような問題点に鑑みなされたものであり、本発明の第１の課題は、情報の記録密度が増大しても、記録面上の位置を正確に認識することが可能な位置認識構造を有する記録媒体、位置認識装置および位置認識方法を提供することにある。
【００１５】
本発明の第２の課題は、情報の記録密度が増大しても、記録媒体のフォーマット時間を短縮することが可能な位置認識構造を有する記録媒体、位置認識装置および位置認識方法を提供することにある。
【００１６】
本発明の第３の課題は、記録媒体と記録装置のヘッドとの間に位置ずれがあっても、記録面上の位置を正確に認識することが可能な位置認識構造を有する記録媒体、位置認識装置および位置認識方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために請求項１に記載の発明は、情報の記録または読取を行う装置に用いられる記録媒体であって、情報を記録するための記録面と、前記記録面上に形成され、前記記録面上の位置を認識するための位置情報とを備え、前記位置情報は、前記記録面上において、他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第１線分と、前記記録面上において、他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された少なくとも１本の第２線分とを含み、前記第１線分および前記第２線分は、前記第１線分のうちの少なくとも一方または前記第１線分のうちの少なくとも一方の延長線と前記第２線分または前記第２線分の延長線とが互いに交わるように配置されている。
【００１８】
上記課題を解決するために請求項４に記載の発明は、情報の記録または読取を行う装置に用いられる記録媒体であって、情報を記録するための記録面と、前記記録面上に形成され、前記記録面上の位置を認識するための位置情報とを備え、前記位置情報は、前記記録面上において、他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第１線分と、前記記録面上において、他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第２線分とを含み、前記第１線分および前記第２線分は、前記第１線分のうちの少なくとも一方または前記第１線分のうちの少なくとも一方の延長線と前記第２線分のうちの少なくとも一方または前記第２線分のうちの少なくとも一方の延長線とが互いに交わるように配置されている。
【００１９】
上記課題を解決するために請求項１５に記載の発明は、記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第１線分と、前記記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された少なくとも１本の第２線分とを備え、前記第１線分のうちの少なくとも一方または前記第１線分のうちの少なくとも一方の延長線と前記第２線分または前記第２線分の延長線とが交わるように、前記第１線分および前記第２線分が配置されている記録媒体の記録面上の位置を認識する位置認識装置であって、前記第１線分および前記第２線分と交わる走査線上を走査することにより、前記第１線分のうちの一方と前記走査線との交点、前記第１線分のうちの他方と前記走査線との交点、および前記第２線分と前記走査線との交点を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記第１線分のうちの一方と前記走査線との交点と、前記第１線分のうちの他方と前記走査線との交点との間の距離を認識する第１距離認識手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記第１線分のうちの一方または他方と前記走査線との交点と、前記第２線分と前記走査線との交点との間の距離を認識する第２距離認識手段と、前記第１距離認識手段により認識された距離と、前記第２距離認識手段により認識された距離とを比較する比較手段とを備えている。
【００２０】
上記課題を解決するために請求項１６に記載の発明は、記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第１線分と、前記記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第２線分とを備え、前記第１線分のうちの少なくとも一方または前記第１線分のうちの少なくとも一方の延長線と前記第２線分のうちの少なくとも一方または前記第２線分のうちの少なくとも一方の延長線とが交わるように、前記第１線分および前記第２線分が配置されている記録媒体の記録面上の位置を認識する位置認識装置であって、前記第１線分および前記第２線分と交わる走査線上を走査することにより、前記第１線分のうちの一方と前記走査線との交点、前記第１線分のうちの他方と前記走査線との交点、前記第２線分のうちの一方と前記走査線との交点、および前記第２線分のうちの他方と前記走査線との交点を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記第１線分のうちの一方と前記走査線との交点と、前記第１線分のうちの他方と前記走査線との交点との間の距離を認識する第１距離認識手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記第２線分のうちの一方と前記走査線との交点と、前記第２線分のうちの他方と前記走査線との交点との間の距離を認識する第２距離認識手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記第１線分のうちの一方または他方と前記走査線との交点と、前記第２線分のうちの一方または他方と前記走査線との交点との間の距離を認識する第３距離認識手段と、前記第１距離認識手段により認識された距離、前記第２距離認識手段により認識された距離、および前記第３距離認識手段により認識された距離を用いて比較演算を行う比較演算手段と、
を備えている。
【００２１】
上記課題を解決するために請求項１７に記載の発明は、記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第１線分と、前記記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された少なくとも１本の第２線分とを備え、前記第１線分のうちの少なくとも一方または前記第１線分のうちの少なくとも一方の延長線と前記第２線分または前記第２線分の延長線とが交わるように、前記第１線分および前記第２線分が配置されている記録媒体の記録面上の位置を認識する位置認識方法であって、前記第１線分および前記第２線分と交わる走査線上を走査することにより、前記第１線分のうちの一方と前記走査線との交点、前記第１線分のうちの他方と前記走査線との交点、および前記第２線分と前記走査線との交点を検出する検出工程と、前記検出工程の検出結果に基づいて、前記第１線分のうちの一方と前記走査線との交点と、前記第１線分のうちの他方と前記走査線との交点との間の距離を認識する第１距離認識工程と、前記検出工程の検出結果に基づいて、前記第１線分のうちの一方または他方と前記走査線との交点と、前記第２線分と前記走査線との交点との間の距離を認識する第２距離認識工程と、前記第１距離認識工程において認識された距離と、前記第２距離認識工程において認識された距離とを比較する比較工程とを備えている。
【００２２】
上記課題を解決するために請求項１８に記載の発明は、記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成され互いに平行な少なくとも２本の第１線分と、前記記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第２線分とを備え、前記第１線分のうちの少なくとも一方または前記第１線分のうちの少なくとも一方の延長線と前記第２線分のうちの少なくとも一方または前記第２線分のうちの少なくとも一方の延長線とが交わるように、前記第１線分および前記第２線分が配置されている記録媒体の記録面上の位置を認識する位置認識方法であって、前記第１線分および前記第２線分と交わる走査線上を走査することにより、前記第１線分のうちの一方と前記走査線との交点、前記第１線分のうちの他方と前記走査線との交点、前記第２線分のうちの一方と前記走査線との交点、および前記第２線分のうちの他方と前記走査線との交点を検出する検出工程と、前記検出工程の検出結果に基づいて、前記第１線分のうちの一方と前記走査線との交点と、前記第１線分のうちの他方と前記走査線との交点との間の距離を認識する第１距離認識工程と、前記検出工程の検出結果に基づいて、前記第２線分のうちの一方と前記走査線との交点と、前記第２線分のうちの他方と前記走査線との交点との間の距離を認識する第２距離認識工程と、前記検出工程の検出結果に基づいて、前記第１線分のうちの一方または他方と前記走査線との交点と、前記第２線分のうちの一方または他方と前記走査線との交点との間の距離を認識する第３距離認識工程と、前記第１距離認識工程において認識された距離、前記第２距離認識工程において認識された距離、および前記第３距離認識工程において認識された距離を用いて比較演算を行う比較演算工程とを備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
（記録媒体の第１実施形態）
本発明の記録媒体の第１実施形態について説明する。なお、発明の実施の形態の説明で用いる図面は、本発明の実施形態の構成要素等を、その技術思想を説明する限りにおいて具体化したものであり、各構成要素等の形状、大きさ、位置、接続関係などは、これに限定されるものではない。
【００２５】
図１は、本発明の記録媒体の第１実施形態を示している。図１に示す記録媒体１０は、情報の記録または読取を行う装置に用いられる。この情報には、コンピュータプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションソフトウェア、文書データ、音声データ、映像データ、記録・再生動作のための制御データ等が含まれる。記録媒体１０は、例えば、コンピュータ、オーディオ装置、自動車・航空機の制御装置、医療装置、ロボット等、様々な装置のストレージデバイスとして用いることができる。
【００２６】
記録媒体１０には、様々な情報記録方法を採用することができる。例えば、強誘電体の自発分極を利用して情報を記録する方法（以下、「強誘電体記録方法」という。）、ポリマーフィルムに熱で穴を開けることにより情報を記録する方法（以下、「熱機械式記録方法」という。）、相変化を利用して情報を記録する方法（以下、「相変化記録方法」という。）、磁気を利用して情報を記録する方法（以下、「磁気記録方法」という。）、近接場光を利用して情報を記録する方法（以下、「近接場光記録方法」という。）などを採用することができる。
【００２７】
記録媒体１０の記録層に用いる材料は、情報記録方法に応じて適宜選択することができる。例えば、強誘電体記録方法を採用した場合には、記録媒体１０の記録層は、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）等の強誘電体材料を用いて形成することが望ましい。熱機械式記録方法を採用した場合には、記録媒体１０の記録層は、ＰＭＭＡ等の高分子材料を用いて形成することが望ましい。相変化記録方法を採用した場合には、記録媒体１０の記録層は、相変化材料を用いて形成することが望ましい。磁気記録方法を採用した場合には、記録媒体１０の記録層は、磁性材料を用いて形成することが望ましい。記録媒体１０の形状は、平面である記録面１１を有することを除き、限定されない。記録媒体１０の全体的な大きさも限定されない。
【００２８】
図１に示すように、記録媒体１０は記録面１１を有している。記録面１１は、情報を記録するための面である。記録面１１には、例えば音声データ、映像データ等のコンテンツデータを記録するための領域だけでなく、もっぱら制御データを記録するための領域も含まれる。例えば、ＤＶＤでいえば、リードインエリアやリードアウトエリアと同等の役割を果たす領域も記録面１１に含まれる。さらに、記録面１１には、記録装置のヘッドにより通常アクセスすることができる領域だけでなく、記録装置のヘッドにより通常アクセスすることができない領域を含んでもよい。例えば、ＤＶＤでいえば、リードインエリアのさらに内周側の領域と同等の領域も記録面１１に含んでもよい。
【００２９】
記録面１１上には、記録面１１上の位置を認識するための位置情報が記録されている。位置情報は、図１に示すように、第１線分１２、１３と、第２線分１４とを含んでいる。
【００３０】
第１線分１２、１３は、記録面１１上において、他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成されている。第１線分の本数は２本である。なお、図１に示す第１線分の本数は一例にすぎない。第１線分の本数は２本以上であればよい。
【００３１】
第１線分１２、１３は、互いに平行となるように配置されている。また、第１線分１２、１３は、互いに隣接するように配置されている。なお、第１線分１２、１３は、必ずしも相互に隣接している必要はない。第１線分が互いに近接して配置されていれば、第１線分の間に、他の線分が存在していてもよい。ただ、第１線分が互いに隣接しており、その間に他の線分が存在しない方が、一方の第１線分と走査線との交点と、他方の第１線分と走査線との交点との間の距離の認識が容易になる（後述の位置認識の原理の記載を参照）。
【００３２】
第１線分１２、１３は、それぞれの上端が記録面１１の上端近傍に位置し、それぞれの下端が記録面１１の下端近傍に位置し、記録面１１の上端近傍から下端近傍にわたってまっすぐに伸びている。なお、第１線分の端部の位置や第１線分の長さは、これに限られない。ただ、記録面１１上のあらゆる位置を認識するためには、第１線分は、記録面を横切る程度の長さである方が望ましい。また、第１線分１２、１３の幅は、記録装置によって読取可能な幅を有していれば、特に限定されない。
【００３３】
第２線分１４は、記録面１１上において、他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成されている。第２線分の本数は１本である。しかし、図１に示す第２線分の本数は一例にすぎずない。第２線分の本数は複数でもよい。
【００３４】
第２線分１４は、その上端が記録面１１の右上隅近傍に位置し、下端が記録面１１の左下隅近傍に位置し、記録面１１の右上隅近傍から左下隅近傍にわたってまっすぐに伸びている。なお、第２線分の端部の位置や第２線分の長さは限定されない。ただ、記録面上のあらゆる位置を認識するためには、第２線分は、記録面を横切る程度の長さである方が望ましい。また、第２線分１４の幅は、記録装置によって読取可能な幅を有していれば、特に限定されない。
【００３５】
第１線分１２、１３および第２線分１４は、記録面１１上において、互いに交わるように配置されている。より具体的には、記録面１１の右下隅近傍において、第２線分１４は、第１線分１２、１３の双方と交わっている。また、第１線分１２、１３と第２線分１４との交わる角度は、４５度である。なお、第１線分および第２線分は、必ずしも記録面上において交わるように配置しなくてもよい。すなわち、第１線分のうちの少なくとも一方または第１線分のうちの少なくとも一方の延長線と第２線分または第２線分の延長線とが互いに交わるように、第１線分および第２線分を配置すればよい。また、第１線分または第１線分の延長線と第２線分または第２線分の延長線との交わる角度も限定されない。
【００３６】
また、第１線分１２、１３は、図１に示すように、記録面１１に対し情報の記録または読取を行うための既定の走査方向（すなわち記録媒体と記録装置のヘッドとが正しい位置関係にあるときのヘッドの走査方向、例えば、図１中のＰ１およびＰ２を通る直線）に対して９０度を有することが望ましい。これにより、記録面上の位置の認識精度を高めることができる。また、第２線分１４は、図１に示すように、既定の走査方向に対して４５度を有することが望ましい。これにより、記録面上の位置の認識精度を高めることができる。
【００３７】
図２は、記録媒体１０を、図１中の矢示Ａ−Ａ方向から見た断面図である。図２に示すように、第１線分１２、１３および第２線分１４は、記録面１１上に形成された凹みである。記録媒体１０の記録層が例えばＰＭＭＡ等の高分子材料を用いて形成されている場合には、第１線分１２、１３および第２線分１４は、レーザー光を記録面１１に照射し、これを直線状に移動させることによって形成することができる。第１線分１２、１３および第２線分１４は、まっすぐな線なので、このようにレーザー光を用いて容易に形成することができる。
【００３８】
なお、図２に示す第１線分１２、１３および第２線分１４は一例にすぎない。第１線分および第２線分の断面形状その他の物理的特性は、記録面の他の部分と異なる物理的特性であれば、特に限定されない。例えば、図３に示す記録媒体２０のように、記録面上２１上に、第１線分２２、２３および第２線分２４を断面凸状に形成してもよい。また、図４に示す記録媒体３０のように、記録層を形成する物質の結晶構造を他の部分と異ならしめることによって、記録面３１上に第１線分３２、３３および第２線分３４を形成してもよい。例えば、記録層が相変化材料で形成されている場合には、第１線分３２、３３および第２線分３４に相当する部分のみをアモルファス相にする。さらに、図５に示す記録媒体４０のように、記録層が強誘電体材料である場合には、強誘電体材料の分極方向を他の部分と異ならしめることによって、記録面４１上に第１線分４２、４３および第２線分４４を形成してもよい。
【００３９】
第１線分１２、１３および第２線分１４に基づいて記録面１１上の位置を認識する原理は、以下のとおりである。図１において、まず、記録装置のヘッドがＰ１からＰ２まで一定の速度で移動し、Ｐ１からＰ２までの間を走査すると仮定する。この場合、ヘッドの走査線は、第１線分１２と交点Ｃ１で交わり、第１線分１３と交点Ｃ２で交わり、第２線分１４と交点Ｃ３で交わる。そして、ヘッドの移動に伴い、ヘッドからは、図６に示すようなパルス信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が得られる。パルス信号Ｓ１は、ヘッドが交点Ｃ１を通過した時に得られる。パルス信号Ｓ２は、ヘッドが交点Ｃ２を通過した時に得られる。パルス信号Ｓ３は、ヘッドが交点Ｃ３を通過した時に得られる。パルス信号Ｓ１とパルス信号Ｓ２との間の時間ｔ１は、交点Ｃ１と交点Ｃ２との間の距離ｄ１と対応する。パルス信号Ｓ２とパルス信号Ｓ３との間の時間ｔ２は、交点Ｃ２と交点Ｃ３との間の距離ｄ２と対応する。したがって、時間ｔ１と時間ｔ２とを比較することにより、距離ｄ１を基準にした距離ｄ２の大きさを計測することができる。
【００４０】
次に、図１において、記録装置のヘッドがＰ３からＰ４まで一定の速度で移動し、Ｐ３からＰ４までの間を走査したと仮定する。この場合、ヘッドの走査線は、第１線分１２と交点Ｃ４で交わり、第１線分１３と交点Ｃ５で交わり、第２線分１４と交点Ｃ６で交わる。この結果、ヘッドからは、交点Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６にそれぞれ対応するパルス信号が得られるので、これらに基づいて、交点Ｃ４と交点Ｃ５との間の距離および交点Ｃ５と交点Ｃ６との間の距離を認識することができる。第１線分１２と第１線分１３は互いに平行なので、交点Ｃ４と交点Ｃ５との間の距離は、交点Ｃ１と交点Ｃ２との距離と変わらず、ｄ１である。ところが、交点Ｃ５と交点Ｃ６との間の距離は、交点Ｃ２と交点Ｃ３との間の距離ｄ２よりも小さくなり、ｄ２となる。この結果、距離ｄ１を基準とした距離ｄ３は、距離ｄ１を基準にした距離ｄ２よりも小さくなる。
【００４１】
このように、記録装置のヘッドの矢示Ｙ方向の位置により、第１線分１３と走査線との交点と、第２線分１４と走査線との交点との間の距離が異なる。第１線分１３と走査線との交点と、第２線分１４と走査線との交点との間の距離を計測することにより、ヘッドの矢示Ｙ方向の位置を認識することができる。特に、第１線分１３と走査線との交点と、第２線分１４と走査線との交点との間の距離を計測する基準として、第１線分１２と走査線との交点と、第１線分１３と走査線との交点との間の距離ｄ１を用いることにより、高精度な位置の認識が可能となる。なぜなら、第１線分１２と第１線分１３との間の距離が不動の基準となるからである。
【００４２】
なお、第２線分１３と走査線との交点と、第２線分１４と走査線との交点との間の距離を計測するのではなく、第１線分１２と走査線との交点と、第２線分１４と走査線との交点との間の距離を計測しても、同様に、ヘッドの矢示Ｙ方向の位置を認識することができる。また、ヘッドが交点Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３等をそれぞれ通過した事実をパルス信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３等として検出し、これらパルス信号間の時間間隔に基づいて、交点間の距離を演算する場合を例に挙げたが、交点間の距離を認識する方法は、これに限られない。例えば、これらをアナログ量として検出するなど、種々の方法を採用することが可能である。
【００４３】
このようにして線分１２，１３、１４に基づいて記録面１１上の位置を認識することができれば、これに基づいて、トラッキング制御または情報の記録アドレスの検出などを実現することができる。また、線分１２、１３、１４に基づいて記録面１１上の位置を認識し、これを絶対的な基準として、記録面１１上に他の位置情報を記録することもできる。
【００４４】
図１中の記録媒体１０は、説明の便宜上、記録面１１の全域に位置情報である線分１２、１３、１４が形成されている。このような実施形態も実際上考えられなくはないが、より現実的には、図７に示す記録媒体５０のように、記録面５１内の一部に位置認識領域５１Ａを形成し、その領域内だけに、線分１２、１３、１４を形成することが望ましい。そして、この場合には、記録装置によって記録すべき情報は、主として記録面５１内の情報記録領域５１Ｂに記録する。例えば、記録媒体５０の記録面５１を、図７に示すように、１個の位置認識領域５１Ａと８個の情報記録領域５１Ｂに分割する場合には、記録装置のヘッドに、各領域５１Ａ、５１Ｂに対応する９本のプローブを設ける。そして、位置認識領域５１Ａに対応するプローブによって記録面５１上におけるヘッドの位置を認識し、情報記録領域５１Ｂに対応するプローブによって情報の記録・読取を行う。
【００４５】
また、図８に示す記録媒体６０のように、記録面６１上に、複数の位置認識領域６１Ａ、６１Ｂを形成する構成としてもよい。この場合、Ｙ軸方向の位置認識は、位置認識領域６１Ａ内に形成された位置情報（合計３本線分）に基づいて行う。また、Ｘ軸方向の位置認識は、位置認識領域６１Ｂ内に形成された位置情報（合計３本線分）に基づいて行う。さらに、情報の記録は情報記録領域６１Ｃに対して行う。
【００４６】
以上より、本発明の第１実施形態である記録媒体１０ないし６０によれば、位置情報を線分１２、１３、１４により構成したから、位置情報を容易に形成することができる。そして、情報の記録密度が増大してトラックピッチがきわめて小さくなっても、線分１２、１３、１４の形成の容易性はほとんど変化しない。したがって、データの記録密度が増大しても、記録面１１上の位置を正確に認識することが可能となる。また、位置情報を容易に形成することができるので、記録媒体のフォーマット時間を短縮することが可能となる。
【００４７】
さらに、記録媒体１０ないし６０によれば、記録面１１上に互いに平行の第１線分１２、１３を形成したから、第１線分１２と走査線との交点と、第１線分１３と走査線との交点との間の距離ｄ１を基準にして、第１線分１２または第１線分１３と走査線との交点と、第２線分１４と走査線との交点との間の距離を測定することができる。これにより、記録面１１上の位置を高精度に認識することが可能となる。
【００４８】
（記録媒体の第２実施形態）
本発明の記録媒体の第２実施形態について説明する。図９は、本発明の記録媒体の第２実施形態を示している。図９に示す記録媒体７０の用途・材料・外形・大きさについては、図１に示す記録媒体１０とほぼ同じであり、これらの点について、少なくとも、記録媒体１０において限定されない事項は、記録媒体７０についても限定されない。
【００４９】
図９に示すように、記録媒体７０は記録面７１を有しており、記録面７１上には、記録面７１上の位置を認識するための位置情報が記録されている。そして、位置情報は、第１線分７２、７３と、第２線分７４、７５とを含んでいる。
【００５０】
第１線分７２、７３は、記録面７１上において、他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成されている。第１線分の本数は２本であり、第１線分７２、７３は、互いに平行となるように配置されている。また、第１線分７２、７３は、互いに隣接するように配置されている。なお、図９に示す第１線分７２、７３は、両者が互いに平行である点を除き、例示にすぎない。第１線分の本数は、２本以上であればよいし、第１線分間の位置関係は、互いに平行であれば、必ずしも互いに隣接している必要はない。
【００５１】
第１線分７２、７３は、それぞれの上端が記録面７１の左上隅近傍に位置し、それぞれの下端が記録面７１の右下隅近傍に位置し、記録面７１の左上隅近傍から右下隅近傍にわたってまっすぐに伸びている。なお、第１線分の端部の位置や、第１線分の長さは限定されない。また、第１線分の幅も限定されない。
【００５２】
第２線分７４、７５は、記録面７１上において、他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成されている。第２線分の本数は２本であり、第２線分７４、７５は、互いに平行となるように配置されている。また、第２線分７４、７５は、互いに隣接するように配置されている。なお、図９に示す第２線分７４、７５は、両者が互いに平行である点を除き、例示にすぎない。第２線分の本数は、２本以上であればよいし、第２線分間の位置関係は、互いに平行であれば、必ずしも互いに隣接している必要はない。
【００５３】
第２線分７４、７５は、それぞれの上端が記録面７１の右上隅近傍に位置し、それぞれの下端が記録面７１の左下隅近傍に位置し、記録面７１の右上隅近傍から左下隅近傍にわたってまっすぐに伸びている。なお、第２線分の端部の位置や、第２線分の長さは限定されない。また、第２線分の幅も限定されない。
【００５４】
第１線分７２、７３および第２線分７４、７５は、記録面７１上において、互いに交わるように配置されている。より具体的には、記録面７１のほぼ中央で、第１線分７２、７３と、第２線分７４、７５とが交わっている。また、第１線分７２、７３と第２線分７４、７５との交わる角度は、９０度である。さらに、第１線分７２と第１線分７３との間隔と、第２線分７４と第２線分７５との間隔とは、同じである。なお、第１線分および第２線分は、必ずしも記録面上において交わるように配置しなくてもよい。すなわち、第１線分のうちの少なくとも一方または第１線分のうちの少なくとも一方の延長線と第２線分のうちの少なくとも一方または第２線分のうちの少なくとも一方の延長線とが互いに交わるように、第１線分および第２線分が配置されていればよい。また、第１線分または第１線分の延長線と第２線分または第２線分の延長線との交わる角度も限定されない。ただ、第１線分または第１線分の延長線と第２線分または第２線分の延長線との交わる角度が９０度であり、かつ、交点が記録面の中央に位置する場合には、記録媒体を記録面に沿って９０度回転させても、第１線分および第２線分の配置が全く同じになるという利点がある。これは、例えば、記録媒体をＸ軸方向およびＹ軸方向に走査するときに、各線分の検出手順や、位置認識手順がＸ軸方向の場合とＹ軸方向の場合とで共通するため、便利である。また、第１線分７２と第１線分７３との間隔と、第２線分７４と第２線分７５との間隔とは、必ずしも同じである必要はない。ただ、両間隔を同じにすることにより、記録媒体と記録装置のヘッドとの位置関係がずれたときでも、記録面上の位置の認識を正確に行うことが可能となる。これについては後述する。
【００５５】
また、図９に示すように、第１線分７２、７３は、記録面７１に対し情報の記録または読取を行うための既定の走査方向（すなわち記録媒体と記録装置のヘッドとの位置関係が正しいときの、ヘッドの走査方向、例えば図９中のＰ１１およびＰ１２を通る直線）に対して＋４５度を有することが望ましい。また、第２線分７４、７５は、当該既定の走査方向に対して−４５度を有することが望ましい。このように、既定の走査方向に対する第１線分の角度と、既定の走査方向に対する第２線分の角度とが等しいことにより、記録媒体と記録装置のヘッドとの位置関係がずれたときでも、記録面上の位置の認識を正確に行うことが可能となる。これについては後述する。
【００５６】
なお、各線分の物理的特性（例えば凹みであるか、アモルファス相であるかなど）は、記録媒体の第１実施形態（図２ないし図５）と同じである。また、記録媒体の記録層がＰＭＭＡなどの高分子材料である場合には、各線分は、レーザー光を記録面に発射し、これを直線状に移動させることによって容易に形成することができる。
【００５７】
第１線分７２、７３および第２線分７４、７５に基づいて記録面７１上の位置を認識する原理は、以下のとおりである。図９において、まず、記録装置のヘッドがＰ１１からＰ１２まで一定の速度で移動し、Ｐ１１からＰ１２までの間を走査すると仮定する。この場合、ヘッドの走査線は、第１線分７２と交点Ｃ１１で交わり、第１線分７３と交点Ｃ１２で交わり、第２線分７４と交点Ｃ１３で交わり、第２線分７５と交点Ｃ１４で交わる。そして、ヘッドの移動に伴い、ヘッドから、図１０に示すようなパルス信号Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４が得られる。パルス信号Ｓ１１は、ヘッドが交点Ｃ１１上を通過した時に得られる。パルス信号Ｓ１２は、ヘッドが交点Ｃ１２を通過した時に得られる。パルス信号Ｓ１３は、ヘッドが交点Ｃ１３を通過した時に得られる。パルス信号Ｓ１４は、ヘッドが交点Ｃ１４を通過した時に得られる。パルス信号Ｓ１１とパルス信号Ｓ１２との間の時間ｔ１１は、交点Ｃ１１と交点Ｃ１２との間の距離ｄ１１に対応する。パルス信号Ｓ１２とパルス信号Ｓ１３との間の時間ｔ１２は、交点Ｃ１２と交点Ｃ１３との間の距離ｄ１２に対応する。したがって、時間ｔ１１と時間ｔ１２とを比較することにより、距離ｄ１１を基準にして距離ｄ１２を計測することができる。
【００５８】
そして、ヘッドが図９中の矢示Ｙ方向に移動すると、第１線分７３と走査線との交点と、第２線分７４と走査線との交点との間の距離が変化する。しかし、ヘッドが矢示Ｙ方向に移動しても、第１線分７２と走査線との交点と、第１線分７３と走査線との交点との距離は変わらず、常に、ｄ１１である。なぜなら、第１線分７２と第１線分７３は互いに平行だからである。したがって、第１線分７２と走査線との交点と、第１線分７３と走査線との交点との距離ｄ１１を基準にして、第１線分７３と走査線との交点と、第２線分７４と走査線との交点との間の距離を計測することにより、ヘッドの矢示Ｙ方向の位置を認識することができる。特に、第１線分７３と走査線との交点と、第２線分７４と走査線との交点との間の距離を計測する基準として、第１線分７２と走査線との交点と、第１線分７３と走査線との交点との距離ｄ１１を用いることにより、高精度な位置の認識が可能となる。
【００５９】
位置認識の原理に関する以上の点については、図１および図６に示す記録媒体１０の場合とほぼ同じである。しかし、記録媒体７０では、さらに、記録媒体７０の位置ずれをも認識することができる。上述したように、パルス信号Ｓ１１とパルス信号Ｓ１２との間の時間ｔ１１は、交点Ｃ１１と交点Ｃ１２との間の距離ｄ１１に対応する。一方、パルス信号Ｓ１３とパルス信号Ｓ１４との間の時間ｔ１３は、交点Ｃ１３と交点Ｃ１４との間の距離ｄ１３に対応する。上述したように、第１線分７２と第１線分７３との間隔と、第２線分７４と第２線分７５との間隔は同じであり、かつ、ヘッドの既定の走査方向（例えばＰ１１およびＰ１２を通る直線）に対する第１線分７２、７３の角度の絶対値（４５度）と、既定の走査方向に対する第２線分７４、７５の角度の絶対値（４５度）とは、同じである。したがって、記録媒体７０が位置ずれすることなく、記録装置に取り付けられ、記録媒体７０と記録装置のヘッドとの位置関係にずれがない場合には、図１０に示すように、時間ｔ１１と時間ｔ１３とは同じになる（ｔ１１＝ｔ１３）。
【００６０】
しかし、図１１に示すように、記録媒体７０が、その記録面７１に沿ってわずかに回転するように位置ずれした状態で取り付けられ、記録媒体７０とヘッドとの位置関係にずれが生じた場合には、ヘッドの実際上の走査方向が、既定の走査方向から外れる。その結果、ヘッドの実際上の走査方向に対する第１線分７２、７３の角度の絶対値と、ヘッドの実際上の走査方向に対する第２線分７４、７５の角度の絶対値との間に相違が生じる。このため、ヘッドが各線分と走査線との交点を通過するタイミングがずれ、図１２に示すように、パルス信号Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４の得られるタイミングが変化する。この結果、時間ｔ１１と時間ｔ１３との間に相違が生じる（図１２の例ではｔ１１＞ｔ１３）。
【００６１】
この場合、記録媒体７０のわずかに回転して位置ずれしたことにより生じた、ヘッドの既定の走査方向と実際上の走査方向との間の角度（以下、「取付ずれ角度」という。）をθとし、第１線分７２と第１線分７３との間隔（＝第２線分７４と第２線分７５との間隔）をＤとし、ヘッドの走査速度をＳとすると、時間ｔ１１、時間ｔ１３は、以下の数式（１）、数式（２）でそれぞれ表すことができる。
【００６２】
ｔ１１＝Ｄ／〔Ｓ・ｃｏｓ｛（π／４）＋θ｝〕…（１）
ｔ１３＝Ｄ／〔Ｓ・ｃｏｓ｛（π／４）−θ｝〕…（２）
これら２つの式からＳを消去すれば、既知の値Ｄと、算出されたｔ１１、ｔ１３から、取付ずれ角度θを求めることができる。また、ｔ１１とｔ１３との差分の変化率から取付ずれ角度θを調べることも可能である。
【００６３】
このようにして取付ずれ角度θを認識することができれば、取付ずれ角度θに基づいて、記録媒体とヘッドとのずれ（既定の走査方向と実際上の走査方向とのずれ）を補正しながら、記録面７１上の位置を高精度に認識することができる。補正は、演算処理によって行ってもよいし、回転機構を用いて記録媒体７０を回転させることによって行ってもよい。
【００６４】
図９中の記録媒体７０は、説明の便宜上、記録面７１の全域に位置情報である線分７２，７３、７４、７５が形成されている。このような実施形態も実際上考えられなくはないが、より現実的には、記録面内の一部に位置認識領域を形成し、その領域内だけに、線分７２、７３、７４、７５を形成することが望ましい（図７参照）。また、記録面上に、複数の位置認識領域を形成する構成としてもよい（図８参照）。この場合、記録媒体の回転方向の位置ずれの認識は、例えば、記録媒体の中央に位置する位置認識領域内に形成された線分５２、５３、５４、５５に基づいて行う。
【００６５】
以上より、本発明の第２実施形態である記録媒体７０によれば、位置情報を第１線分７２、７３および第２線分７４、７５により構成したから、記録媒体１０と同様に、位置情報を容易に形成することができ、したがって、データの記録密度が増大しても、記録面１１上の位置を正確に認識することが可能となり、かつ、記録媒体のフォーマット時間を短縮することが可能となる。さらに、第１線分だけでなく、第２線分も平行な２本以上の線分としたから、記録媒体７０と記録装置のヘッドとの間に位置ずれがあっても、記録面７１上の位置を正確に認識することが可能となる。
【００６６】
（記録媒体の第３実施形態）
本発明の記録媒体の第３実施形態について説明する。図１３は、本発明の記録媒体の第３実施形態を示している。図１３に示す記録媒体８０の基本的な構成は、図９に示す記録媒体７０と同様である。しかし、記録面８１上には、互いに平行な２本の第１線分が２組形成されている。すなわち、第１線分８２、８３と、第１線分８４、８５である。また、記録面８１上には、互いに平行な２本の第２線分が３組形成されている。すなわち、第２線分８６、８７、第２線分８８、８９、第２線分９０、９１である。なお、第１線分の組数および第２線分の組数は、これに限らない。
【００６７】
また、第１線分８２、８３と第２線分８６、８７とは、交点Ｃ２１で交わっている。第１線分８２、８３と第２線分８８、８９とは、交点Ｃ２２で交わっている。第１線分８４、８５と第２線分８８、８９とは、交点Ｃ２３で交わっている。第１線分８４、８５と第２線分９０、９１とは、交点Ｃ２４で交わっている。
【００６８】
そして、各線分８２ないし９１は、ヘッドの既定の走査方向（例えばＰ２１およびＰ２２を通る直線）に平行な直線のすべてが、いずれかの第１線分およびいずれかの第２線分と、交点Ｃ２１、Ｃ２２、Ｃ２３、Ｃ２４以外の場所で交わるように配置されている。このような配置は、ヘッドの既定の走査方向に対する第１線分の有する角度の絶対値と、ヘッドの既定の走査方向に対する第２線分の有する角度の絶対値とを異ならしめることによって実現することができる。これにより、記録面８１上のあらゆる場所において位置の認識を行うことが可能となる。例えば、仮に、第１線分および第２線分の配置が図１４に示すような配置であった場合には、ヘッドの走査線（Ｐ２３およびＰ２４を通る直線）が、第１線分と第２線分との交点Ｃ２９、Ｃ３０上のみを通過するといった事態が想定される。この場合には、第１線分と第２線分との間の距離を計測することができないため、記録面上におけるヘッドの位置を認識することができない。このような事態を避けるためには、第１線分および第２線分を、図１３に示すように配置することが望ましいのである。
【００６９】
また、例えば、ヘッドがＰ２１からＰ２２までを走査すると仮定し、第１線分８２と走査線との交点Ｃ２５とし、第１線分８３と走査線との交点Ｃ２６とし、第２線分８８と走査線との交点Ｃ２７とし、第２線分８９と走査線との交点Ｃ２８とする。この場合、交点Ｃ２５と交点Ｃ２６との間の距離ｄ２１と、交点Ｃ２７と交点Ｃ２８との間の距離ｄ２２とが等しい。すなわち、このような配置条件を充たすように、第１線分８２と第１線分８３との間隔、および第２線分８８と第２線分８９との間隔が設定されている。この場合、ヘッドが走査線上を移動したときには、図１５に示すように、交点Ｃ２５ないしＣ２８に対応するパルス信号Ｓ２１ないしＳ２８がそれぞれ得られる。そして、記録媒体８０とヘッドのとの位置関係が正しい場合には、パルス信号Ｓ２１とパルス信号Ｓ２２との間の時間ｔ２１と、パルス信号Ｓ２３とパルス信号Ｓ２４との間の時間ｔ２２とが等しくなる。なお、第１線分８４と第１線分８５との間の間隔は、第１線分８２と第１線分８３との間の間隔と同じであり、また、第２線分８８と第２線分８９との間の間隔および第２線分９０と第２線分９１との間の間隔は、それぞれ、第２線分８６と第２線分８７との間の間隔と同じである。そして、第１線分８２ないし８５はすべて相互に平行に配置され、第２線分８６ないし９１もすべて相互に平行に配置されている。したがって、互いに交わる第１線分と第２線分のすべての組合せにおいて、上述した配置条件が充たされる。
【００７０】
以上より、記録媒体８０によれば、記録面８１上のすべての位置を高精度にかつ容易に認識することが可能となる。
【００７１】
（記録媒体の第４実施形態）
本発明の記録媒体の第４実施形態について説明する。図１６は、本発明の記録媒体の第４実施形態を示している。図１６に示す記録媒体１００の基本的な構成は、図９に示す記録媒体７０と同様である。しかし、記録媒体１００の記録面１０１上には、第１線分が２組形成されている。すなわち、第１線分１０２、１０３と、第１線分１０４、１０５である。さらに、記録面１０１上には、第２線分が２組形成されている。すなわち、第２線分１０６、１０７と、第２線分１０８、１０９である。そして、第１線分１０２、１０３と第２線分１０６、１０７とは、それぞれの延長線が記録面１０１の外で交わっているため、これらの線分の交点は、記録面１０１上には存在しない。同様に、第１線分１０２、１０３と第２線分１０８、１０９との交点も、第１線分１０４、１０５と第２線分１０６、１０７の交点も、第１線分１０４、１０５と第２線分１０８、１０９の交点も、記録面１０１上には存在しない。この結果、ヘッドの走査線が交点上を通過することによって記録面１０１上の位置が認識できないという不都合を防止することができる。
【００７２】
（記録媒体の第５実施形態）
本発明の記録媒体の第５実施形態について説明する。図１７は、本発明の記録媒体の第５実施形態を示している。図１７に示す記録媒体１１０の基本的な構成は、図９に示す記録媒体７０と同様である。しかし、記録媒体１１０の記録面１１１は、複数のゾーン１１１Ａに分割されており、各ゾーン内に、第１線分１１２、１１３および第２線分１１４、１１５が配置されている。すなわち、記録面１１１上の第１線分１１２、１１３および第２線分１１４、１１５はゾーンごとに複数に分断されている。これにより、ゾーンごとに位置の認識を行うことができ、ゾーンごとのアドレス管理などを実現することができる。
【００７３】
（記録媒体の第６実施形態）
本発明の記録媒体の第６実施形態について説明する。図１８は、本発明の記録媒体の第５実施形態を示している。図１８に示す記録媒体１２０の基本的な構成は、図９に示す記録媒体７０と同様である。しかし、記録媒体１２０の記録面１２１上には、第１線分１２２、１２３および第２線分１２４、１２５に加え、第３線分１２６ないし１３０が形成されている。
【００７４】
第３線分１２６ないし１３０は、記録面１２１上において、他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成されている。第３線分１２６、１２７は、第１線分１２２、１２３と平行となるように配置されている。第３線分１２８ないし１３０は、第２線分１２４、１２５と平行となるように配置されている。
【００７５】
互いに隣接する第３線分間の間隔（例えば第３線分１２６と１２７との間の間隔など）は、線分の組ごとに異なっていてもよい。例えば、互いに隣接する第３線分の間隔が、第１線分１２２、１２３および第３線分１２６、１２７からなる組と、第２線分１２４、１２５および第３線分１２８、１２９、１３０からなる組とで、異なっていてもよい。また、第１線分と第３線分との間の間隔（例えば第１線分１２３と第３線分１２６との間の間隔など）も、線分の組ごとに異なっていてもよい。さらに、第２線分と第３線分との間の間隔（例えば第２線分１２５と第３線分１２８との間の間隔など）も、線分の組ごとに異なっていてもよい。また、記録面上に位置認識領域が複数ある場合には、これらの間隔が位置認識領域ごとに異なっていてもよい。
【００７６】
さらに、第３線分の本数も、線分の組ごと、または位置認識領域ごとに異なっていてもよい。
【００７７】
このように、第３線分の間隔や本数等を異ならしめることにより、線分の組が複数ある中、特定の組を識別することが可能となり、または、複数の位置認識領域の中から特定の位置認識領域を識別することが可能となる。すなわち、第３線分によってアドレス情報を表示させることが可能となる。
【００７８】
（記録媒体のその他の態様）
本発明の記録媒体のその他の態様について説明する。図１９ないし図２３は、本発明の記録媒体の記録面上に形成されるべき線分の種々の態様を示している。図１９に示すように、線分１３１の幅を所定の規則に従って変化させてもよい。これにより、線分１３１の幅にアドレス情報を付与することができる。また、図２０に示すように、線分１３２の幅を全体的に太くし、線分１３３の幅を全体的に細くしてもよい。例えば、線分の組ごと、または位置認識領域ごとに線分の幅を変えてもよい。これにより、線分の幅にアドレス情報を付与することができる。
【００７９】
また、図２１に示すように、多数の点（ドット）を直線状に配列することによって、線分１３４を形成する構成としてもよい。互いに隣接する点の間隔を、ヘッドの読取分解能よりも小さくすれば、点の配列であっても、それは実質的に線分に等しい。
【００８０】
また、図２２に示すように、複数の分断された線分をほぼ直線状に配列することによって、全体として線分１３５を形成する構成としてもよい。例えば、結晶構造の都合などにより、記録面上に完全な直線を形成することが困難な場合には、結晶構造に逆らわないように細かい線分を形成し、これを直線上に配列してもよい。この場合でも、細かく分断された線分間の間隔などを、ヘッドの読取分解能よりも小さくすれば、分断された細かい線分の配列であっても、それは実質的に線分に等しい。
【００８１】
また、以上の記録媒体の実施形態では、記録面上に形成された線分を位置情報として用いている。しかし、線分と走査線との交点の間隔を基準にして、ヘッドの移動速度（ヘッドが固定で記録媒体が移動する場合には、記録媒体の移動速度）を計測し、これを安定化させることも可能である。これは、例えば、線分と走査線との交点を通過する周期をＰＬＬ（Phase Lock Loop）制御することにより実現することができる。
【００８２】
（位置認識装置の第１実施形態）
本発明の位置認識装置の第１実施形態について説明する。図２４は、本発明の位置認識装置の第１実施形態を示している。図２４に示す位置認識装置１４０は、記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第１線分と、記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された少なくとも１本の第２線分とを備え、第１線分のうちの少なくとも一方または第１線分のうちの少なくとも一方の延長線と第２線分または第２線分の延長線とが交わるように、第１線分および第２線分が配置されている記録媒体の記録面上の位置を認識する装置である。位置認識装置１４０は、例えば、図１に示す記録媒体１０の記録面１１上の位置を認識するのに好適な装置である。そこで、以下の説明では、位置認識装置１４０によって記録媒体１０の記録面１１上の位置を認識する場合を例に挙げる。
【００８３】
位置認識装置１４０は、検出手段１４１、第１距離認識手段１４２、第２距離認識手段１４３、比較手段１４４を備えている。
【００８４】
検出手段１４１は、例えばヘッド１４１Ａを用いて、第１線分１２、１３および第２線分１４と交わる走査線上を走査することにより、第１線分１２と走査線との交点、第１線分１３と走査線との交点、および第２線分１４と走査線との交点を検出する手段である。例えば、検出手段１４１は、ヘッドを図１中のＰ１からＰ２までを走査することにより、交点Ｃ１、交点Ｃ２、交点Ｃ３を検出し、その結果を、図６中のパルス信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３として出力する。
【００８５】
第１距離認識手段１４２は、検出手段１４１の検出結果に基づいて、第１線分１２と走査線との交点と、第１線分１３と走査線との交点との間の距離を認識する手段である。第１距離認識手段１４２は、例えばカウンタにより実現することができる。この場合、第１距離認識手段１４２は、例えば、パルス信号Ｓ１とパルス信号Ｓ２との間の時間ｔ１をカウンタによって計数することにより、交点Ｃ１と交点Ｃ２との間の距離ｄ１を認識する。
【００８６】
第２距離認識手段１４３は、検出手段１４１の検出結果に基づいて、第１線分１３と走査線との交点と、第２線分１４と走査線との交点との間の距離を認識する手段である。第２距離認識手段１４３は、例えばカウンタにより実現することができる。この場合、第２距離認識手段１４３は、例えば、パルス信号Ｓ２とパルス信号Ｓ３との間の時間ｔ２をカウンタによって計数することにより、交点Ｃ２と交点Ｃ３との間の距離ｄ２を認識する。
【００８７】
比較手段１４４は、第１距離認識手段１４２により認識された距離と、第２距離認識手段１４３により認識された距離とを比較する手段である。これにより、第１線分１２と走査線との交点と、第１線分１３と走査線との交点との間の距離を基準として、第１線分１３と走査線との交点と、第２線分１４と走査線との交点との間の距離を計測することができる。そして、上述した位置認識の原理により、ヘッドの矢示Ｙ方向の位置を認識することができる。
【００８８】
なお、第２距離認識手段１４３によって、第１線分１３と走査線との交点と、第２線分１４と走査線との交点との間の距離ではなく、第１線分１２と走査線との交点と、第２線分１４と走査線との交点との間の距離を認識し、比較手段１４４によって、第１線分１２と走査線との交点と、第１線分１３と走査線との交点との間の距離を基準として、第１線分１２と走査線との交点と、第２線分１４と走査線との交点との間の距離とを計測してもよい。これによっても、ヘッドの矢示Ｙ方向の位置を認識することができる。
【００８９】
また、位置認識装置１４０は、専用の装置として実現してもよいが、以下に示す位置認識方法を実現するコンピュータプログラムを作成し、これをコンピュータに読み取らせることによっても実現することが可能である。すなわち、位置認識方法とは、記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第１線分と、記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された少なくとも１本の第２線分とを備え、第１線分のうちの少なくとも一方または第１線分のうちの少なくとも一方の延長線と第２線分または第２線分の延長線とが交わるように、第１線分および第２線分が配置されている記録媒体の記録面上の位置を認識する位置認識方法であって、第１線分および第２線分と交わる走査線上を走査することにより、第１線分のうちの一方と走査線との交点、第１線分のうちの他方と走査線との交点、および第２線分と走査線との交点を検出する検出工程と、検出工程の検出結果に基づいて、第１線分のうちの一方と走査線との交点と、第１線分のうちの他方と走査線との交点との間の距離を認識する第１距離認識工程と、検出工程の検出結果に基づいて、第１線分のうちの一方または他方と走査線との交点と、第２線分と走査線との交点との間の距離を認識する第２距離認識工程と、第１距離認識工程において認識された距離と、第２距離認識工程において認識された距離とを比較する比較工程とを備えている。
【００９０】
（位置認識装置の第２実施形態）
本発明の位置認識装置の第２実施形態について説明する。図２５は、本発明の位置認識装置の第２実施形態を示している。図２５に示す位置認識装置１５０は、記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第１線分と、記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第２線分とを備え、第１線分のうちの少なくとも一方または第１線分のうちの少なくとも一方の延長線と第２線分のうちの少なくとも一方または第２線分のうちの少なくとも一方の延長線とが交わるように、第１線分および第２線分が配置されている記録媒体の記録面上の位置を認識する装置である。位置認識装置１５０は、例えば、図９に示す記録媒体７０の記録面７１上の位置を認識するのに好適な装置である。そこで、以下の説明では、位置認識装置１５０によって記録媒体７０の記録面７１上の位置を認識する場合を例に挙げる。
【００９１】
図２５に示すように、位置認識装置１５０は、検出手段１５０、第１距離認識手段１５２、第２距離認識手段１５３、第３距離認識手段１５４、比較演算手段１５５を備えている。
【００９２】
検出手段１５１は、例えばヘッド１５１Ａを用いて、第１線分７２、７３および第２線分７４、７５と交わる走査線上を走査することにより、第１線分７２と走査線との交点、第１線分７３と走査線との交点、第２線分７４と走査線との交点、および第２線分７５と走査線との交点を検出する手段である。例えば、検出手段１５１は、ヘッドを図９中のＰ１１からＰ１２までを走査することにより、交点Ｃ１１、交点Ｃ１１、交点Ｃ１３、交点Ｃ１４を検出し、その結果を、図１０中のパルス信号Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４として出力する。
【００９３】
第１距離認識手段１５２は、検出手段１５１の検出結果に基づいて、第１線分７２と走査線との交点と、第１線分７３と走査線との交点との間の距離を認識する手段である。第１距離認識手段１５２は、例えばカウンタにより実現することができる。この場合、第１距離認識手段１５２は、例えば、パルス信号Ｓ１１とパルス信号Ｓ１２との間の時間ｔ１１をカウンタによって計数することにより、交点Ｃ１１と交点Ｃ１２との間の距離ｄ１１を認識する。
【００９４】
第２距離認識手段１５３は、検出手段１５１の検出結果に基づいて、第２線分７４と走査線との交点と、第２線分７５と走査線との交点との間の距離を認識する手段である。第２距離認識手段１５３は、例えばカウンタにより実現することができる。この場合、第２距離認識手段１５３は、例えば、パルス信号Ｓ１２とパルス信号Ｓ１３との間の時間ｔ１２をカウンタによって計数することにより、交点Ｃ１２と交点Ｃ１３との間の距離ｄ１２を認識する。
【００９５】
第３距離認識手段１５４は、検出手段１５１の検出結果に基づいて、第１線分７３と走査線との交点と、第２線分７４と走査線との交点との間の距離を認識する手段である。第３距離認識手段１５４は、例えばカウンタにより実現することができる。この場合、第３距離認識手段１５４は、パルス信号Ｓ１３とパルス信号Ｓ１４との間の時間をカウンタによって計数することにより、交点Ｃ１３と交点Ｃ１４との間の距離ｄ１３を認識する。
【００９６】
比較演算手段１５５は、第１距離認識手段１５２により認識された距離、第２距離認識手段１５３により認識された距離、および第３距離認識手段１５４により認識された距離を用いて比較演算を行う手段である。例えば、第１距離認識手段１５２により認識された距離と第３距離認識手段１５４により認識された距離とを比較することにより、上述した位置認識の原理に基づいて、ヘッドの矢示Ｙ方向の位置（図９参照）を認識することができる。
【００９７】
さらに、第１距離認識手段１５２により認識された距離と、第２距離認識手段１５３により認識された距離とに基づいて、記録媒体とヘッドの位置ずれ（図１１および図１２参照）を認識することができる。
【００９８】
なお、位置認識装置１５０は、専用の装置として実現してもよいが、以下に示す位置認識方法を実現するコンピュータプログラムを作成し、これをコンピュータに読み取らせることによっても実現することが可能である。すなわち、位置認識方法とは、記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第１線分と、記録面上において他の部分と異なる物理的特性を持たせることによって形成された互いに平行な少なくとも２本の第２線分とを備え、第１線分のうちの少なくとも一方または第１線分のうちの少なくとも一方の延長線と第２線分のうちの少なくとも一方または第２線分のうちの少なくとも一方の延長線とが交わるように、第１線分および第２線分が配置されている記録媒体の記録面上の位置を認識する位置認識方法であって、第１線分および第２線分と交わる走査線上を走査することにより、第１線分のうちの一方と走査線との交点、第１線分のうちの他方と走査線との交点、第２線分のうちの一方と走査線との交点、および第２線分のうちの他方と走査線との交点を検出する検出工程と、検出工程の検出結果に基づいて、第１線分のうちの一方と走査線との交点と、第１線分のうちの他方と走査線との交点との間の距離を認識する第１距離認識工程と、検出工程の検出結果に基づいて、第２線分のうちの一方と走査線との交点と、第２線分のうちの他方と走査線との交点との間の距離を認識する第２距離認識工程と、検出工程の検出結果に基づいて、第１線分のうちの一方または他方と走査線との交点と、第２線分のうちの一方または他方と走査線との交点との間の距離を認識する第３距離認識工程と、第１距離認識工程において認識された距離、第２距離認識工程において認識された距離、および第３距離認識工程において認識された距離を用いて比較演算を行う比較演算工程とを備えている。
【実施例】
【００９９】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。以下の実施例は、本発明を、カンチレバーアレイを用いて、情報の記録媒体への熱機械記録（thermomechanical recording）を行い、かつ、記録媒体に記録された情報の読取・再生を行う情報記録再生装置に適用したものであり、本発明を実施するのに好適な一例である。
【０１００】
図２５は、本発明の実施例である記録再生装置２００を示している。図２５中の記録再生装置２００は、ヘッド２１０、記録媒体２２０、Ｘ−Ｙ−Ｚステージ２３０、記録再生処理部２４１、位置認識部２４４および移動制御部２４５を備えている。
【０１０１】
ヘッド２１０は、支持部２１１およびカンチレバー２１２を備えている。支持部２１１は、カンチレバー２１２を支持している。具体的には、カンチレバー２１２は、支持部２１１の下面に支持されている。支持部２１１は、例えば、シリコン化合物、ガラスまたは金属等の基板により構成されている。支持部２１１は、記録媒体２２０の記録面の上方に配置されている。なお、図２５では、説明の便宜上、支持部２１１を透視した状態で示しているが、支持部２１１は、材料の選択によっては透明である場合もあり得ようが、通常、透明ではない。
【０１０２】
カンチレバー２１２は、高ドープシリコンから形成されている。カンチレバー２１２は、それぞれ、梁および針を備えている。梁は、弾性をもって湾曲可能であり、その基端側は支持部２１１に支持され、梁の先端には針が設けられている。針は、その先端の直径が数ナノ〜数十ナノメートルである。さらに、梁の面には、梁の湾曲を検出するための圧電素子が設けられている。カンチレバー２１２の総数は、９個であり、これらは、支持部２１１に３×３のマトリクス状に配列されている。さらに、これらカンチレバー２１２のうち、支持部２１１の中央に配置されたカンチレバーは、位置認識専用のカンチレバー（以下、「位置認識カンチレバー２１２Ａ」という。）である。
【０１０３】
なお、カンチレバー２１２の総数は、説明の便宜上、９個としたが、実際上は、数十個ないし数百個である。この場合、これらのカンチレバーの中に、複数個の位置認識専用カンチレバーが含まれる。
【０１０４】
記録媒体２２０は、その外形が方形であり、平板状である。記録媒体２２０は、第１ポリマ層２２１、第２ポリマ層２２２およびシリコン基板２２３を備えている。第１ポリマ層２２１は、情報を記録するための層である。第１ポリマ層２２１は、第２ポリマ層２２２を介して、シリコン基板２２３上に形成されている。第１ポリマ層２２１の材料は、例えば、ＰＭＭＡ（polymethylmethacrylate）である。第２ポリマ層２２２は、情報記録時にカンチレバー２１２の針先端を記録媒体２２０に押しつける際に、カンチレバー２１２と記録媒体２２０との衝突によって生じる針先端の摩耗を防止するための層である。第２ポリマ層２２２は、第１ポリマ層２２１とシリコン基板２２３との間に形成されている。第２ポリマ層２２２の材料は、例えば、架橋フォトレジスト（closslinked photoresist）である。シリコン基板２２３は、熱伝導性・放熱性に優れたシリコン材料から形成されており、第１ポリマ層２２１および第２ポリマ層２２２を支持すると共に、記録時の放熱を促進させる機能を有する。
【０１０５】
記録媒体２２０は、情報を記録するための記録面２２４を有している。記録面２２４には、９個の分割領域２２５が形成されており、これら分割領域２２５は３×３のマトリクス状に配置されている。分割領域２２５は、９個のカンチレバー２１２にそれぞれ一対一に対応しており、カンチレバー２１２はそれぞれに対応する分割領域２２５の範囲内で移動する。さらに、分割領域２２５のうち、中央に位置する１個の分割領域は位置認識専用の領域（以下、「位置認識領域２２５Ａ」という。）である。位置認識領域２２５Ａには、位置認識カンチレバー２１２Ａが対応している。位置認識領域２２５Ａ内には、記録面２２４上の位置を認識するための位置情報が形成されている。位置情報については、後述する。
【０１０６】
Ｘ−Ｙ−Ｚステージ２３０は、その上に載置された記録媒体２２０を、Ｘ方向、Ｙ方向、および、Ｘ−Ｙ平面に直交するＺ方向に移動する。
【０１０７】
記録再生処理部２４１は、演算処理回路、メモリ回路等を備えている。記録再生処理部２４１は、マルチプレクサ２４２、２４３を介してカンチレバー２１２と電気的に接続されている。記録再生処理部２４１は、情報の記録時には、記録媒体２２０に記録すべき情報に対応する電気信号をカンチレバー２１２に供給する。また、記録再生処理部２４１は、情報の再生時には、カンチレバー２１２によって読み取られた情報（検出信号）を受け取り、情報の再生処理を行う。
【０１０８】
位置認識部２４４は、マルチプレクサ２４２、２４３を介してカンチレバー２１２と電気的に接続されている。位置認識部２４４は、位置認識カンチレバー２１２Ａによって読み取られた位置情報を受け取り、記録面２２４上の位置の認識を行う。さらに、位置認識部２４４は、位置認識の結果に基づいてトラッキングエラー信号を生成し、これを移動制御部２４５へ供給する。位置認識部２４４の具体的な構成および動作については、後述する。
【０１０９】
移動制御部２４５は、演算処理回路、メモリ回路等を備えている。移動制御部２４５は、位置認識部２４４と電気的に接続され、両者間で情報のやり取りが可能となっている。さらに、移動制御部２４５は、Ｘ−Ｙ−Ｚステージ２３０に、アクチュエータ２４６、２４７を介して接続されている。移動制御部２４５は、外部から供給されるシーク指令信号やジャンプ指令信号等に基づいて、Ｘ−Ｙ−Ｚステージ２３０を制御し、記録媒体２２０をＸ−Ｙ方向に移動させ、分割領域２２５内におけるカンチレバー２１２を目的の位置に移動させる。さらに、位置制御部２４５は、位置認識部２４４から供給されたトラッキングエラー信号に基づいて、Ｘ−Ｙ−Ｚステージ２３０を制御し、トラッキング制御を行う。さらに、移動制御部２４５は、情報記録または情報再生の開始時に、Ｘ−Ｙ−Ｚステージ２３０を制御して、記録媒体２２０をＺ方向に移動させ、カンチレバー２１２の針の先端を記録媒体２２０の記録面に接触させる。
【０１１０】
記録再生装置２００における情報記録動作は、以下のとおりである。まず、移動制御部２４５は、記録媒体２２０をＸ−Ｙ方向に移動させ、カンチレバー２１２を記録開始位置に移動させる。続いて、移動制御部２４５は、記録媒体２２０をＺ方向に移動させ、カンチレバー２１２の針の先端を記録媒体２２０の記録面に接触させる。このとき、カンチレバー２１２の針は、記録面により押され、カンチレバー２１２の梁の先端部には針を介して力が加わる。このため、梁が緩やかに撓んだ状態になる。続いて、記録再生処理部２４１は、記録すべき情報に対応する電気信号を、カンチレバー２１２に印加する。電気信号の印加により、カンチレバー２１２の針が、例えば４００度程度の熱を持ち、針直下の第１ポリマ層２２１が軟化する。すると、梁の弾性力により、針の先端が第１ポリマ層２２１内に入り込み、第１ポリマ層２２１にピット（穴または凹部）が形成される。続いて、移動制御部２４５は、記録媒体２２０を次の記録位置に移動させ、記録再生処理部２４１は、次に記録すべき情報に対応するピットを形成する。
【０１１１】
一方、記録再生装置２００における情報再生動作は、以下のとおりである。まず、移動制御部２４５は、記録媒体２２０をＸ−Ｙ方向に移動させ、カンチレバー２１２を読取開始位置に移動させる。続いて、移動制御部２４５は、記録媒体２２０をＺ方向に移動させ、カンチレバー２１２の針の先端を記録媒体２２０の記録面に接触させる。このとき、カンチレバー２１２の針は、記録面により押され、カンチレバー２１２の梁は緩やかに撓んだ状態になる。続いて、移動制御部２４５は、記録媒体２２０をＸ−Ｙ方向に移動させる。上述した記録動作が行われた後の段階では、各分割領域２２５には、情報がピットとして記録されている。記録媒体２２０のＸ−Ｙ方向の移動により、カンチレバー２１２が、ピット上に移動すると、カンチレバー２１２の針がピット内に入り込み、その結果、梁の撓み変形の程度が緩やかになる。この梁の撓みの変化は、圧電素子により検出され、検出信号となって記録再生処理部２４１に供給される。記録再生処理部２４１は、この検出信号から情報を抽出し、再生する。
【０１１２】
図２６は、記録媒体２２０の記録面２２４を示している。図２６に示すように、記録面２２４の中央に配置された位置認識領域２２５Ａ内には、位置情報が形成されている。この位置情報は、図９中の記録媒体７０の記録面７１上に形成された位置情報と同じである。すなわち、位置情報は、互いに平行な２本の第１線分７２、７３と、互いに平行な２本の第２線分７４、７５とから構成されており、第１線分７２、７３は、第２線分７４、７５と位置認識領域２２５Ａの中央で、９０度の角度をもって交わっている。このような位置情報に基づき、記録面２２４上の位置を認識することができ、情報の記録・読取の際のトラッキング制御を実現することができる（位置認識の原理等については、図９および図１０等についての上述の説明を参照）。
【０１１３】
図２７は、位置認識部２４４の具体的な内部構成を示している。位置認識部２４４内には、図２７に示すような位置認識回路２５０が２組設けられている。一方の位置認識回路２５０は、記録面２２４上のＸ軸方向における位置を認識し、Ｘ軸方向におけるトラッキングエラー信号を生成する回路である。他方の位置認識回路２５０は、記録面２２４上のＹ軸方向における位置を認識し、Ｙ軸方向におけるトラッキングエラー信号を生成する回路である。
【０１１４】
位置認識回路２５０は、パルス発生回路２５１、２５２、２５３、クロック発振器２５４、カウンタ２５５、２５６、２５７、比較回路２５８、取付ずれ検出回路２５９、トラッキングエラー信号生成回路２６０、およびデジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ２６１を備えている。
【０１１５】
以下、位置認識回路２５０の動作について説明する。なお、位置認識回路２５０の動作の説明においては、図２７と共に、図９および図１０を用いる。
【０１１６】
図９に示すように、移動制御部２４５により、記録媒体２２０がＸ軸方向に移動した結果、位置認識カンチレバー２１２Ａの針の先端が、記録面上のＰ１１からＰ１２までを相対的に移動し、位置認識カンチレバー２１２Ａが走査線Ｐ１１−Ｐ１２上を走査したと仮定する。これにより、位置認識カンチレバー２１２Ａからは、図１０に示すようなパルス信号Ｓ１１ないしＳ１４を含む検出信号が出力される。
【０１１７】
この検出信号は、図２７中のパルス発生器２５１に入力され、パルス発生器２５１からパルス発生器２５２、２５３に順次供給される。
【０１１８】
パルス発生器２５１は、検出信号の中から、パルス信号Ｓ１１およびＳ１２を抽出し、これらをカウンタ２５５に供給する。カウンタ２５５は、クロック発振器２５４から供給される基準クロックに基づいてカウントを行う。カウンタ２５５は、パルス信号Ｓ１１およびＳ１２のパルス間隔中に含まれるクロック数をカウントし、カウント値を比較回路２５８および取付ずれ検出回路２５９にそれぞれ出力する。なお、このカウント値は図１０中の時間ｔ１１に対応し、さらには、図９中の交点Ｃ１１と交点Ｃ１２との間の距離ｄ１１に対応する。
【０１１９】
パルス発生器２５２は、検出信号の中から、パルス信号Ｓ１２およびＳ１３を抽出し、これらをカウンタ２５６に供給する。カウンタ２５６も、カウンタ２５５と同様に、クロック発振器２５４から供給される基準クロックに基づいてカウントを行う。カウンタ２５６は、パルス信号Ｓ１２およびＳ１３のパルス間隔中に含まれるクロック数をカウントし、カウント値を比較回路２５８に出力する。なお、このカウント値は図１０中の時間ｔ１２に対応し、さらには、図９中の交点Ｃ１２と交点Ｃ１３との間の距離ｄ１２に対応する。
【０１２０】
パルス発生器２５３は、検出信号の中から、パルス信号Ｓ１３およびＳ１４を抽出し、これらをカウンタ２５７に供給する。カウンタ２５７も、カウンタ２５５、２５６と同様に、クロック発振器２５４から供給される基準クロックに基づいてカウントを行う。カウンタ２５７は、パルス信号Ｓ１３およびＳ１４のパルス間隔中に含まれるクロック数をカウントし、カウント値を取付ずれ検出回路２５９に出力する。なお、このカウント値は図１０中の時間ｔ１３に対応し、さらには、図９中の交点Ｃ１３と交点Ｃ１４との間の距離ｄ１３に対応する。
【０１２１】
比較回路２５８は、カウンタ２５５から出力されたカウント値と、カウンタ２５６から出力されたカウント値とを比較し、距離ｄ１１を単位にして距離ｄ１２を計測する。具体的には、カウンタ２５６から出力されたカウント値を、カウンタ２５５から出力されたカウント値で割る。このようにして算出された値は、記録面２２４上のＸ軸方向またはＹ軸方向におけるヘッド２１０の位置を表す（上述した位置認識の原理を参照）。この値は、トラッキングエラー信号生成回路２６０に出力される。
【０１２２】
取付ずれ検出回路２５９は、カウンタ２５５から出力されたカウント値と、カウンタ２５７から出力されたカウント値に用いて、上述した数式（１）および数式（２）に基づく演算を行い、取付ずれ角度θを求める。取付ずれ角度θを表す値は、トラッキングエラー信号生成回路２６０に出力される。
【０１２３】
トラッキングエラー信号生成回路２６０は、目的のトラック位置の目標値、比較回路２５８の出力（ヘッド２１０の位置を表す値）、および取付ずれ検出回路２５９の出力（取付ずれ角度θ）に基づいて、目的のトラック位置からの偏倚量を表すトラッキングエラー信号を生成する。
【０１２４】
Ｄ／Ａコンバータ２６１は、トラッキングエラー信号生成回路２６０から出力されたトラッキングエラー信号をサンプル・ホールドし、アナログ量に変換する。アナログ量に変換されたトラッキングエラー信号は、移動制御部２４５に供給される。そして、このトラッキングエラー信号は、移動制御部２４５によるトラッキング制御に利用される。
【０１２５】
なお、上述した実施例では、位置認識カンチレバー２１２Ａによって位置情報を読み取る場合を例にあげたが、本発明はこれ限らない。例えば、位置情報を読み取るための読取手段だけを、カンチレバーではなく、磁気を利用した読取手段や、光を利用した読取手段としてもよい。
【０１２６】
また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨また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記録媒体、位置認識装置、位置認識方法、および位置認識装置を実現するためのコンピュータプログラムもまた本発明の技術思想に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の記録媒体の第１実施形態を示す平面図である。
【図２】本発明の記録媒体の第１実施形態に係る線分の物理的特性の一態様を示す断面図である。
【図３】本発明の記録媒体の第１実施形態に係る線分の物理的特性の他の態様を示す断面図である。
【図４】本発明の記録媒体の第１実施形態に係る線分の物理的特性の他の態様を示す断面図である。
【図５】本発明の記録媒体の第１実施形態に係る線分の物理的特性の他の態様を示す断面図である。
【図６】線分を走査することによって得られるパルス信号を示すグラフである。
【図７】本発明の記録媒体の第１実施形態の変形態様を示す平面図である。
【図８】本発明の記録媒体の第１実施形態の変形態様を示す平面図である。
【図９】本発明の記録媒体の第２実施形態を示す平面図である。
【図１０】線分を走査することによって得られるパルス信号を示すグラフである。
【図１１】記録媒体の取付がずれた状態を示す平面図である。
【図１２】記録媒体の取付がずれた状態で線分が走査されたことにより得られたパルス信号を示すグラフである。
【図１３】本発明の記録媒体の第３実施形態を示す平面図である。
【図１４】走査線が線分と線分との交点上を通過する状態を示す平面図である。
【図１５】線分を走査することによって得られるパルス信号を示すグラフである。
【図１６】本発明の記録媒体の第４実施形態を示す平面図である。
【図１７】本発明の記録媒体の第５実施形態を示す平面図である。
【図１８】本発明の記録媒体の第６実施形態を示す平面図である。
【図１９】本発明の記録媒体の実施形態に係る線分の一態様を示す平面図である。
【図２０】本発明の記録媒体の実施形態に係る線分の他の態様を示す平面図である。
【図２１】本発明の記録媒体の実施形態に係る線分の他の態様を示す平面図である。
【図２２】本発明の記録媒体の実施形態に係る線分の他の態様を示す平面図である。
【図２３】本発明の位置認識装置の第１実施形態を示すブロック図である。
【図２４】本発明の位置認識装置の第２実施形態を示すブロック図である。
【図２５】本発明の位置認識装置の実施例を示すブロック図である。
【図２６】本発明の記録媒体の実施例を示す平面図である。
【図２７】本発明の位置認識装置に設けられた位置認識回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１２８】
１０、７０、８０、１００、１１０、１２０、２２０…記録媒体
１１、７１、８１、１０１、１１１、１２１…記録面
１２、１３、７２、７３、８２、８３、８４、８５、１０２、１０３、１０４、１０５、１１２、１１３、１２２、１２３…第１線分
１４、７４、７５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、１０６、１０７、１０８、１０９、１１４、１１５、１２４、１２５…第２線分
１２６、１２７、１２８、１２９、１３０…第３線分
１４０、１５０、２００…位置認識装置
１４１、１５１…検出手段
１４２、１５２…第１距離認識手段
１４３、１５３…第２距離認識手段
１４４…比較手段
１５４…第３距離認識手段
１５５…比較演算手段
２４４…位置認識部
２５０…位置認識回路
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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