JP2020140744A - 磁気テープ読取装置、磁気テープカートリッジ及び磁気テープ読取方法 - Google Patents

磁気テープ読取装置、磁気テープカートリッジ及び磁気テープ読取方法 Download PDF

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Abstract

【課題】読取対象トラックからリニアスキャン方式で読み取られるデータの信頼性の低下を抑制することができる磁気テープ読取装置、磁気テープカートリッジ及び磁気テープ読取方法を提供する。
【解決手段】磁気テープ読取装置は、磁気テープのサーボバンドに記録されるサーボパターンの直線性に関する情報を取得する取得部と、磁気テープに含まれる特定トラック領域からデータを読み取る少なくとも2つの読取素子が配置されている読取素子ユニットと、サーボパターンを読み取るサーボ読取素子と、読取素子ユニットを位置決めする制御を行う制御部と、ずれ量を導出する導出部と、読取素子毎の読取結果の各々に対して、ずれ量に応じた波形等化処理を施すことで、読取対象トラックに記録されたデータを抽出する抽出部と、を備える。
【選択図】図22

Description

本開示の技術は、磁気テープ読取装置、磁気テープカートリッジ及び磁気テープ読取方法に関する。
特許文献1には、磁気記憶メディア用の複数の読取素子の各々が、複数の活性領域を用いることで記憶メディアから同時に複数のトラックを読み取る読取ヘッドが開示されている。
特許文献2には、磁化方向が固定された第1磁性体層と、絶縁層を挟んで第1磁性体層に対向して設けられ、磁化方向が固定されていない第2磁性体層とをそれぞれ有する複数の再生素子を備えた磁気ヘッドが開示されている。また、特許文献2に記載の磁気ヘッドでは、複数の再生素子の少なくとも2つが、各々の第1磁性体層及び第2磁性体層のそれぞれが任意の直線を横切るように配置されると共に、第1磁性体の磁化方向が互いに異なる向きになっている。
特許文献3には、再生ヘッド、位置ずれ量算出部、及び出力値算出部を備えた磁気信号再生装置が開示されている。特許文献3に記載の磁気信号再生装置において、再生ヘッドは、ディスク上のトラックの幅方向に配置された複数の再生素子を有し、トラック毎に記録されているバースト信号を、トラック上に位置する複数の再生素子で再生する。また、再生ヘッドは、1トラックの幅方向に複数形成されたデータトラック毎に記録されているデータ信号を、データトラック上に位置する2以上の再生素子で同時に再生する。
また、特許文献3に記載の磁気信号再生装置において、位置ずれ量算出部は、信号再生時におけるトラックの中心に対する再生ヘッドの位置ずれ量を、トラックに記録されているバースト信号から算出する。また、特許文献3に記載の磁気信号再生装置において、出力値算出部は、再生ヘッドの位置ずれ量に相当する位置誤差から、データトラック上に位置する2以上の再生素子とデータトラックの位置関係を判定する。そして、出力値算出部は、判定結果に基づきデータトラック毎に同時に再生されたデータ信号を重み付け合成し、データトラックの出力値を算出する。
特許文献4には、ヘリカルスキャンを前提とした再生装置が開示されている。特許文献4に記載の再生装置では、チャネル行列推定部が、データを挟んで連続する複数のプリアンブル内の分離パターンの再生信号からそれぞれチャネル推定演算の結果として求められた複数のチャネル行列をもとに、そのデータの区間内で可変のチャネル行列を推定する。そして、信号分離演算部が、チャネル行列推定部により推定された可変のチャネル行列を用いて、1ユニット分の再生信号からトラックごとの再生信号を分離する。
米国特許7755863B2号公報 特開2016−110680号公報 特開2011−134372号公報 特開2008−282501号公報
しかしながら、特許文献1には、読取ヘッドに関する具体的な活用方法が開示されていない。また、特許文献2及び特許文献3に記載の技術は何れも、ディスク媒体からデータを読み取ることを前提とした技術であり、ディスク媒体の内径部と外径部とで、複数の再生素子とトラック中心との相対的な位置が変化してしまう。そのため、全てのトラックに対して、複数の再生素子の各々をずれが無いように配置することは困難である。また、特許文献3に記載の技術では、サーボパターンとデータとが同一のトラックに書き込まれているので、急峻な振動が発生した場合にデータを正しく読み取ることが困難である。更に、特許文献4に記載の技術は、ヘリカルスキャンを前提としており、リニアスキャン方式のようにサーボパターンからのサーボ信号の読み取りと読取対象トラックからのデータの読み取りとを同期して行うことが困難である。
ところで、図31に示す例では、長尺状の読取ヘッド200が、長手方向に沿って複数の読取素子202を備えている。磁気テープ204には、複数のトラック206が形成されている。読取ヘッド200は、長手方向が磁気テープ204の幅方向に一致するように配置されている。また、複数の読取素子202の各々は、複数のトラック206の各々に対して1対1の関係で割り当てられており、対向する位置のトラック206からデータを読み取る。
しかし、磁気テープ204は、経時、環境、及びテンションの変動等に起因して伸縮する。磁気テープ204の幅方向に磁気テープが伸縮すると、読取ヘッド200において、長手方向の両端に配置された読取素子202の中心は、トラック206の中心からずれてしまう。磁気テープ204が幅方向に伸縮することで変形すると、特に、複数の読取素子202のうち、読取ヘッド200の両端に近い読取素子202ほど、オフトラックの影響を大きく受けてしまう。オフトラックの影響を小さくするためには、例えば、トラック206の幅に余裕を持たせるという方法が考えられるが、トラック206の幅を広げるほど、磁気テープ204内でのデータの記録密度が低くなってしまう。
また、一例として図32に示すように、読取ヘッド200には、サーボ素子208が設けられている。磁気テープ204に対して、磁気テープ204の走行方向に沿って予め付与されたサーボパターンは、サーボ素子208によって読み取られる。そして、サーボ素子208によってサーボパターンが読み取られて得られたサーボ信号から、制御装置(図示省略)によって、一定の時間間隔で、読取素子202が磁気テープ204上のどの位置を走行しているかが特定される。これにより、磁気テープ204の幅方向のPES(Position Error Signal)が制御装置によって検出される。
このように、制御装置により読取素子202の走行位置が特定されると、特定された走行位置に基づいて、制御装置により、読取ヘッド用のアクチュエータ(図示省略)に対して帰還制御が行われることで、磁気テープ204の幅方向のトラッキングが実現される。
しかし、トラッキングが行われたとしても、急峻な振動及びジッタの高周波成分等は、PESが増大する要因となり、読取対象トラックから読み取られたデータの信頼性の低下に繋がってしまう。
一方、磁気テープに記録される直線状のサーボパターンは、磁気テープに直線状に形成されない場合がある。この場合、読取ヘッドの位置決めの精度が低下してしまう結果、読取対象トラックから読み取られたデータの信頼性の低下に繋がってしまう。
本発明の一つの実施形態は、読取対象トラックからリニアスキャン方式で単一の読取素子のみによってデータが読み取られる場合に比べ、読取対象トラックからリニアスキャン方式で読み取られるデータの信頼性の低下を抑制することができる磁気テープ読取装置、磁気テープカートリッジ及び磁気テープ読取方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の第1の態様に係る磁気テープ読取装置は、磁気テープカートリッジから、磁気テープカートリッジが有する磁気テープのサーボバンドに記録されるサーボパターンの直線性に関する情報を取得する取得部と、磁気テープに含まれるトラック領域のうちの読取対象トラックを含む特定トラック領域からデータをリニアスキャン方式で各々が読み取る少なくとも2つの読取素子が近接した状態で配置されている読取素子ユニットと、サーボパターンを読み取るサーボ読取素子と、サーボ読取素子が読み取ったサーボパターンの読取信号と、取得部が取得した直線性に関する情報と、を用いて読取素子ユニットを位置決めする制御を行う制御部と、制御部による制御が行われている状態で、サーボパターンの読取信号を用いて磁気テープと読取素子ユニットとの位置のずれ量を導出する導出部と、読取素子毎の読取結果の各々に対して、導出部により導出されたずれ量に応じた波形等化処理を施すことで、読取結果から、読取対象トラックに記録されたデータを抽出する抽出部と、を備える。
上記目的を達成するために、本発明の第2の態様に係る磁気テープ読取装置は、磁気テープカートリッジから、磁気テープカートリッジが有する磁気テープのサーボバンドに記録されるサーボパターンの直線性に関する情報を取得する取得部と、磁気テープに含まれるトラック領域のうちの読取対象トラックを含む特定トラック領域からデータをリニアスキャン方式で各々が読み取る少なくとも2つの読取素子が近接した状態で配置されている読取素子ユニットと、サーボパターンを読み取るサーボ読取素子と、サーボ読取素子が読み取ったサーボパターンの読取信号を用いて読取素子ユニットを位置決めする制御を行う制御部と、制御部による制御が行われている状態で、サーボパターンの読取信号と、取得部が取得した直線性に関する情報と、を用いて磁気テープと読取素子ユニットとの位置のずれ量を導出する導出部と、読取素子毎の読取結果の各々に対して、導出部により導出されたずれ量に応じた波形等化処理を施すことで、読取結果から、読取対象トラックに記録されたデータを抽出する抽出部と、を備える。
本発明の第3の態様に係る磁気テープ読取装置は、第1の態様に係る磁気テープ読取装置において、導出部は、サーボパターンの読取信号に加えて、直線性に関する情報を用いてずれ量を導出する。
本発明の第4の態様に係る磁気テープ読取装置は、第2の態様に係る磁気テープ読取装置において、制御部は、サーボパターンの読取信号に加えて、直線性に関する情報を用いて読取素子ユニットを位置決めする制御を行う。
本発明の第5の態様に係る磁気テープ読取装置において、特定トラック領域は、読取対象トラックと読取対象トラックに隣接している隣接トラックとを含む領域であり、少なくとも2つの読取素子は、磁気テープとの位置関係が変化した場合に、少なくとも1つの読取素子が読取対象トラック及び隣接トラックの双方に対して跨っており、他の少なくとも1つの読取素子が読取対象トラック内に収まっている。
本発明の第6の態様に係る磁気テープ読取装置において、少なくとも2つの読取素子の互いの一部は、磁気テープの走行方向で重なっている。
本発明の第7の態様に係る磁気テープ読取装置において、特定トラック領域は、読取対象トラックと読取対象トラックに隣接している隣接トラックとを含む領域であり、少なくとも2つの読取素子はいずれも、磁気テープとの位置関係が変化した場合に、読取対象トラック及び隣接トラックの双方に対して跨っている。
本発明の第8の態様に係る磁気テープ読取装置は、波形等化処理で用いられるタップ係数はずれ量に応じて定められる。
本発明の第9の態様に係る磁気テープ読取装置において、抽出部は、タップ係数とずれ量とが対応付けられたテーブルを用いて、ずれ量からタップ係数を導出する。
本発明の第10の態様に係る磁気テープ読取装置において、少なくとも2つの読取素子の各々について、読取対象トラックとの重複領域と読取対象トラックに隣接している隣接トラックとの重複領域との比がずれ量から特定され、特定された比に応じてタップ係数が定められる。
本発明の第11の態様に係る磁気テープ読取装置において、サーボパターンの直線性に関する情報は、磁気テープにサーボパターンを記録するサーボ記録ヘッドのサーボ記録素子の直線性に関する情報である。
本発明の第12の態様に係る磁気テープ読取装置において、サーボパターンの直線性に関する情報は、テーブル方式又は演算式の形式で記録される。
上記目的を達成するために、本発明の第13の態様に係る磁気テープカートリッジは、サーボパターンが記録される複数のサーボバンド、及びサーボバンド間に設けられデータが記録されるトラック領域を有し、トラック領域のうちの読取対象トラックを含む特定トラック領域から、近接した状態で配置された少なくとも2つの読取素子を有する読取素子ユニットによりリニアスキャン方式でデータが各々読み取られる磁気テープと、サーボパターンの直線性に関する情報を記録した記録媒体と、を含む。
上記目的を達成するために、本発明の第14の態様に係る磁気テープ読取方法は、少なくとも2つの読取素子を近接させた状態で配置した読取素子ユニットを用いた磁気テープ読取方法であって、取得部が、磁気テープカートリッジが有する記録媒体に記録された、磁気テープカートリッジが有する磁気テープのサーボバンドに記録されるサーボパターンの直線性に関する情報を取得し、サーボ読取素子がサーボパターンを読み取り、制御部が、サーボパターンの読取信号と、直線性に関する情報と、を用いて読取素子ユニットを位置決めし、導出部が、制御部による位置決め制御が行われている状態で、サーボパターンの読取信号を用いて磁気テープと読取素子ユニットとの位置のずれ量を導出し、少なくとも2つの読取素子が、磁気テープに含まれるトラック領域のうちの読取対象トラックを含む特定トラック領域からデータをリニアスキャン方式で各々読み取り、抽出部が、読取素子毎の読取結果の各々に対して、導出されたずれ量に応じた波形等化処理を施すことで、読取結果から、読取対象トラックに記録されたデータを抽出することを含む。
上記目的を達成するために、本発明の第15の態様に係る磁気テープ読取方法は、少なくとも2つの読取素子を近接させた状態で配置した読取素子ユニットを用いた磁気テープ読取方法であって、取得部が、磁気テープカートリッジが有する記録媒体に記録された、磁気テープカートリッジが有する磁気テープのサーボバンドに記録されるサーボパターンの直線性に関する情報を取得し、サーボ読取素子がサーボパターンを読み取り、制御部が、サーボパターンの読取信号を用いて読取素子ユニットを位置決めし、導出部が、制御部による位置決め制御が行われている状態で、サーボパターンの読取信号と、直線性に関する情報と、を用いて磁気テープと読取素子ユニットとの位置のずれ量を導出し、少なくとも2つの読取素子が、磁気テープに含まれるトラック領域のうちの読取対象トラックを含む特定トラック領域からデータをリニアスキャン方式で各々読み取り、抽出部が、読取素子毎の読取結果の各々に対して、導出されたずれ量に応じた波形等化処理を施すことで、読取結果から、読取対象トラックに記録されたデータを抽出することを含む。
本発明の一つの実施形態によれば、読取対象トラックからリニアスキャン方式で単一の読取素子のみによってデータが読み取られる場合に比べ、読取対象トラックからリニアスキャン方式で読み取られるデータの信頼性の低下を抑制することができる磁気テープ読取装置、磁気テープカートリッジ及び磁気テープ読取方法を提供される。
実施形態に係る磁気テープ読取装置の全体構成の一例を示す概略構成図である。 実施形態に係る磁気テープ読取装置に含まれる読取ヘッドと磁気テープとの平面視の概略構成の一例を示す概略平面図である。 実施形態に係る読取素子ユニットと磁気テープとの平面視の概略構成の一例を示す概略平面図である。 トラック領域と読取素子対との平面視の概略構成の一例を示す概略平面図である。 単一読取素子データと第1条件下での第1合成データとの各々に関するSNRとトラックオフセットとの相関の一例を示すグラフである。 単一読取素子データと第2条件下での第2合成データとの各々に関するSNRとトラックオフセットとの相関の一例を示すグラフである。 サーボパターンの一例である。 サーボパターンの一例である。 サーボパターンの一例である。 実際に記録されるサーボパターンの例である。 実施形態に係る磁気テープカートリッジの構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係る読取ヘッドの位置決め処理を説明するための平面図である。 実施形態に係る読取素子ユニットによるデータの読み取り処理を説明するための図である。 実施形態に係るサーボライタの構成の一例を示す図である。 実施形態に係るサーボライタの構成の一例を示す図である。 実施形態に係る測定装置及び記録装置の構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係る2つのギャップパターンの間の距離を説明するための図である。 実施形態に係るサーボパターン距離情報の一例を示す図である。 実施形態に係る記録処理の一例を示すフローチャートである。 実施形態に係る記録読取システムの構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係る位置決め制御処理の一例を示すフローチャートである。 実施形態に係る磁気テープ読取装置の電気系のハードウェアの要部構成の一例を示すブロック図である。 ずれ量の算出方法の説明に供する概念図である。 実施形態に係る磁気テープ読取処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態に係る抽出部の2次元FIRフィルタで行われる処理の説明に供する概念図である。 実施形態に係る読取素子ユニットが読取対象トラックと第2のノイズ混入源トラックとに跨っている状態の一例を示す概略平面図である。 実施形態に係る読取素子ユニットの第1の変形例を示す概略平面図である。 実施形態に係る読取素子ユニットの第2の変形例を示す概略平面図である。 実施形態に係る読取素子ユニットの第3の変形例を示す概略平面図である。 第1の従来技術例の説明に供する概念図である。 第2の従来技術例の説明に供する概念図である。 単一読取素子から得られる再生信号の2次元像の一例を示す図である。
以下、添付図面に従って本開示の技術に係る磁気テープ読取装置の実施形態の一例について説明する。
一例として図1に示すように、磁気テープ読取装置10は、磁気テープカートリッジ12、搬送装置14、読取ヘッド16、及び制御装置18を備えている。
磁気テープ読取装置10は、磁気テープカートリッジ12から磁気テープMTを引き出し、引き出した磁気テープMTから読取ヘッド16を用いてデータをリニアスキャン方式で読み取る装置である。なお、本開示の実施形態において、データの読み取りとは、換言すると、データの再生を指す。磁気テープ読取装置10は、データの記録及び読み取りを行うことができるが、本実施形態ではデータの読み取りに関する構成を中心に説明し、便宜上「磁気テープ読取装置」と称する。
制御装置18は、磁気テープ読取装置10の全体を制御する。本開示の実施形態において、制御装置18は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)によって実現されているが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、制御装置18は、FPGA(Field−Programmable Gate Array)によって実現されるようにしてもよい。また、制御装置18は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、及びRAM(Random Access Memory)を含むコンピュータによって実現されるようにしてもよい。また、AISC、FPGA、及びコンピュータのうちの2つ以上を組み合わせて実現されるようにしてもよい。
搬送装置14は、磁気テープMTを順方向及び逆方向に選択的に搬送する装置であり、送出モータ20、巻取リール22、巻取モータ24、複数のガイドローラGR、及び制御装置18を備えている。
磁気テープカートリッジ12内には、カートリッジリールCRが設けられている。カートリッジリールCRには磁気テープMTが巻き掛けられている。送出モータ20は、制御装置18の制御下で、磁気テープカートリッジ12内のカートリッジリールCRを回転駆動させる。制御装置18は、送出モータ20を制御することで、カートリッジリールCRの回転方向、回転速度、及び回転トルク等を制御する。
磁気テープMTが巻取リール22によって巻き取られる場合には、制御装置18によって、磁気テープMTを順方向に走行させるように送出モータ20を回転させる。送出モータ20の回転速度及び回転トルク等は、巻取リール22によって巻き取られる磁気テープMTの速度に応じて調整される。
巻取モータ24は、制御装置18の制御下で、巻取リール22を回転駆動させる。制御装置18は、巻取モータ24を制御することで、巻取リール22の回転方向、回転速度、及び回転トルク等を制御する。
磁気テープMTが巻取リール22によって巻き取られる場合には、制御装置18によって、磁気テープMTを順方向に走行させるように巻取モータ24を回転させる。巻取モータ24の回転速度及び回転トルク等は、巻取リール22によって巻き取られる磁気テープMTの速度に応じて調整される。
このようにして送出モータ20及び巻取モータ24の各々の回転速度及び回転トルク等が調整されることで、磁気テープMTに既定範囲内の張力が付与される。ここで、既定範囲内とは、例えば、磁気テープMTから読取ヘッド16によってデータが読取可能な張力の範囲として、コンピュータ・シミュレーション及び/又は実機による試験等により得られた張力の範囲を指す。
なお、磁気テープMTをカートリッジリールCRに巻き戻す場合には、制御装置18によって、磁気テープMTを逆方向に走行させるように送出モータ20及び巻取モータ24を回転させる。
本開示の実施形態では、送出モータ20及び巻取モータ24の回転速度及び回転トルク等が制御されることにより磁気テープMTの張力が制御されているが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、磁気テープMTの張力は、ダンサローラを用いて制御されてもよいし、バキュームチャンバに磁気テープMTを引き込むことによって制御されるようにしてもよい。
複数のガイドローラGRの各々は、磁気テープMTを案内するローラである。磁気テープMTの走行経路は、複数のガイドローラGRが磁気テープカートリッジ12と巻取リール22との間において読取ヘッド16を跨ぐ位置に分けて配置されることによって定められている。
読取ヘッド16は、読取部26及びホルダ28を備えている。読取部26は、走行中の磁気テープMTに接触するようにホルダ28によって保持されている。
一例として図2に示すように、磁気テープMTは、トラック領域30及びサーボパターン32が記録されたサーボバンドSBを備えている。サーボパターン32は、磁気テープMTに対する読取ヘッド16の位置の検出に用いられるパターンである。サーボパターン32は、トラック領域30のテープ幅方向の両端部に、第1既定角度(例えば、95度)の第1斜線32Aと、第2既定角度(例えば、85度)の第2斜線32Bとが磁気テープMTの走行方向に沿って一定のピッチで交互に配置されたパターンである。なお、ここで言う「テープ幅方向」とは、磁気テープMTの幅方向を指す。また、以下では、説明の便宜上、「磁気テープMTの走行方向」を単に「走行方向」と称する。
トラック領域30は、読取対象とされるデータが書き込まれた領域である。トラック領域30は、磁気テープMTの幅方向に沿って複数設けられており、それぞれのトラック領域30のテープ幅方向の両端部にサーボバンドSBが設けられている。
読取部26は、サーボ読取素子対36及び複数の読取素子ユニット38を備えている。ホルダ28は、テープ幅方向に長尺状に形成されており、ホルダ28の長手方向の全長は、磁気テープMTの幅よりも長い。サーボ読取素子対36は、ホルダ28の長手方向の両端部に配置されており、複数の読取素子ユニット38は、ホルダ28の長手方向の中央部に配置されている。
サーボ読取素子対36は、サーボ読取素子36A,36Bを備えている。サーボ読取素子36Aは、磁気テープMTのテープ幅方向の一端部のサーボパターン32に対向する位置に配置されており、サーボ読取素子36Bは、磁気テープMTのテープ幅方向の他端部のサーボパターン32に対向する位置に配置されている。
ホルダ28において、サーボ読取素子36Aとサーボ読取素子36Bとの間には、複数の読取素子ユニット38がテープ幅方向に沿って配置されている。トラック領域30は、複数のトラックをテープ幅方向に等間隔に備えており、磁気テープ読取装置10がデフォルトの状態で、複数の読取素子ユニット38の各々がトラック領域30内の各トラックに対向して配置されている。
よって、読取部26と磁気テープMTとが磁気テープMTの長尺方向に沿って直線状に相対移動することで、トラック領域30内の各トラックのデータは、複数の読取素子ユニット38のうちの位置が対応する読取素子ユニット38の各々によってリニアスキャン方式で読み取られる。また、リニアスキャン方式では、読取素子ユニット38の読取動作と同期して、サーボ読取素子対36によってサーボパターン32が読み取られる。すなわち、本開示の実施形態に係るリニアスキャン方式では、複数の読取素子ユニット38とサーボ読取素子対36によって磁気テープMTに対する読み取りが並行して行われる。
なお、ここで、上記の「トラック領域30内の各トラック」とは、本開示の技術に係る「磁気テープに含まれるトラック領域のうちの読取対象トラックを各々含む複数の特定トラック領域の各々」に含まれるトラックを指す。
なお、磁気テープ読取装置10がデフォルトの状態とは、磁気テープMTが変形することなく、かつ、磁気テープMTと読取ヘッド16との位置関係が正しい位置関係にある状態を指す。ここで、正しい位置関係とは、例えば、磁気テープMTのテープ幅方向の中心と読取ヘッド16の長手方向の中心とが一致する位置関係を指す。
複数の読取素子ユニット38の各々は同じ構成なので、以下では、説明の便宜上、複数の読取素子ユニット38のうちの1つを例に挙げて説明する。一例として図3に示すように、読取素子ユニット38は、一対の読取素子を備えている。図3に示す例において、一対の読取素子とは、第1読取素子40及び第2読取素子42を指す。第1読取素子40及び第2読取素子42の各々は、トラック領域30のうち読取対象トラック30Aを含む特定トラック領域31からデータを読み取る。
なお、図3に示す例では、説明の便宜上、1つの特定トラック領域31を示しているが、実際、トラック領域30には、複数の特定トラック領域31が存在しており、各々の特定トラック領域31に読取対象トラック30Aが含まれている。そして、複数の特定トラック領域31の各々に対して読取素子ユニット38が1つずつ割り当てられている。具体的には、複数の特定トラック領域31の各々の読取対象トラック30Aに対して読取素子ユニット38が1つずつ割り当てられている。
特定トラック領域31とは、隣接する3つのトラックを指す。隣接する3つのトラックのうちの1つ目のトラックは、トラック領域30のうちの読取対象トラック30Aである。隣接する3つのトラックのうちの2つ目のトラックは、読取対象トラック30Aに隣接する隣接トラックの1つである第1のノイズ混入源トラック30Bである。隣接する3つのトラックのうちの3つ目のトラックは、読取対象トラック30Aに隣接する隣接トラックの1つである第2のノイズ混入源トラック30Cである。読取対象トラック30Aは、トラック領域30において読取素子ユニット38に対向する位置のトラックである。すなわち、読取対象トラック30Aとは、換言すると、読取素子ユニット38によるデータの読取対象とされたトラックを指す。
第1のノイズ混入源トラック30Bは、読取対象トラック30Aに対してテープ幅方向の一側方に隣接しており、読取対象トラック30Aから読み取られたデータに混入するノイズの混入源となるトラックである。第2のノイズ混入源トラック30Cは、読取対象トラック30Aに対してテープ幅方向の他側方に隣接しており、読取対象トラック30Aから読み取られたデータに混入するノイズの混入源となるトラックである。なお、以下では、説明の便宜上、第1のノイズ混入源トラック30Bと第2のノイズ混入源トラック30Cとを区別して説明する必要がない場合、符号を付さずに「隣接トラック」と称する。
なお、本開示の実施形態では、トラック領域30内において、テープ幅方向に一定の間隔で複数の特定トラック領域31が配置されている。例えば、トラック領域30内において、テープ幅方向に一定の間隔で32個の特定トラック領域31が配置されており、各特定トラック領域31に対して読取素子ユニット38が1つずつ割り当てられている。
第1読取素子40と第2読取素子42とは、走行方向で近接した状態で、かつ、走行方向で一部が重なる位置に配置されている。磁気テープ読取装置10のデフォルトの状態で、第1読取素子40は、読取対象トラック30Aと第1のノイズ混入源トラック30Bとを跨ぐ位置に配置されている。磁気テープ読取装置10のデフォルトの状態で、第2読取素子42は、読取対象トラック30Aと第1のノイズ混入源トラック30Bとを跨ぐ位置に配置されている。
磁気テープ読取装置10のデフォルトの状態で、平面視において、第1読取素子40のうちの読取対象トラック30Aと対向している部分の面積は、第1読取素子40のうちの第1のノイズ混入源トラック30Bと対向している部分の面積よりも大きい。一方、磁気テープ読取装置10のデフォルトの状態で、平面視において、第2読取素子42のうちの第1のノイズ混入源トラック30Bと対向している部分の面積は、第1読取素子40のうちの読取対象トラック30Aと対向している部分の面積よりも大きい。
第1読取素子40によって読み取られたデータに対しては後述の第1等化器70(図22参照)によって波形等化処理が施される。第2読取素子42によって読み取られたデータに対しては後述の第2等化器72(図22参照)によって波形等化処理が施される。第1等化器70及び第2等化器72の各々によって波形等化処理が施されて得られた各データは加算器44によって加算されることで合成される。
なお、本開示の実施形態では、読取素子ユニット38が第1読取素子40及び第2読取素子42を有する形態例を挙げて説明しているが、例えば、一対の読取素子のうちの1つの読取素子のみ(以下、単一読取素子とも称する)を用いても、読取素子ユニット38から得られる再生信号(読取信号)に相当する信号が得られる。
この場合、例えば、一例として図23に示すように、単一読取素子から得られる再生信号を、再生信号と同期してサーボ読取素子対36によって取得されたサーボ信号から算出されるトラック上の平面位置に割り当てる。そして、これをテープ幅方向に単一読取素子を移動させながら繰り返すことで、再生信号の2次元像(以下、単に「2次元像」と称する)を得る。ここで、2次元像、又は、2次元像の一部を構成する再生信号(例えば、複数のトラックの位置に相当する再生信号)は、読取素子ユニット38から得られる再生信号に相当する信号である。
図32には、ループ状にした磁気テープMT(以下、「ループテープ」とも称する)を、ループテスタを用いて得た再生信号の2次元像の一例が示されている。ここで、ループテスタとは、例えば、ループテープを単一読取素子に対して繰り返し接触させた状態で搬送させる装置を指す。ループテスタと同様に2次元像を得るためには、リールテスタを用いても良いし、実際のテープドライブを用いてもよい。なお、ここで言う「リールテスタ」とは、例えば、磁気テープMTをリール形態で搬送させる装置を指す。
このように、近接した位置に複数の読取素子を搭載した読取素子ユニットを有しない従来型の磁気テープ用ヘッドを用いたとしても、本開示の技術に係る効果を定量的に評価することが可能となる。なお、本開示の技術に係る効果を定量的に評価するための指標の一例として、SNR(Signal−to−Noise Ratio)、及びエラーレート等が挙げられる。
図4〜図6には、本発明者等が実験して得られた結果が示されている。一例として図4に示すように、トラック領域49上には読取素子対50が配置されている。トラック領域49は、テープ幅方向に隣接する第1トラック49A、第2トラック49B、及び第3トラック49Cである。読取素子対50は、第1読取素子50A及び第2読取素子50Bである。第1読取素子50Aと第2読取素子50Bとは、テープ幅方向で近接する位置に配置されている。また、第1読取素子50Aは、読取対象トラックである第2トラック49Bに対向し、かつ、第2トラック49Bに収まるように配置されている。また、第2読取素子50Bは、第2トラック49Bの一側方に隣接する第1トラック49Aに対向し、かつ、第1トラック49Aに収まるように配置されている。
図5には、単一読取素子データと第1条件下での第1合成データとの各々に関するSNR(Signal−to−Noise Ratio)とトラックオフセットとの相関の一例が示されている。また、図6には、単一読取素子データと第2条件下での第2合成データとの各々に関するSNRとトラックオフセットとの相関の一例が示されている。
ここで、単一読取素子データとは、図3に示す第1読取素子40と同様に、第1読取素子50Aによって読み取られたデータに対して波形等化処理が施されて得られたデータを指す。第1条件とは、読取素子ピッチが700nm(ナノメートル)との条件を指す。第2条件とは、読取素子ピッチが500nmとの条件を指す。読取素子ピッチとは、一例として図4に示すように、第1読取素子50Aと第2読取素子50Bとのテープ幅方向のピッチを指す。トラックオフセットとは、一例として図4に示すように、第2トラック49Bのテープ幅方向の中心と第1読取素子50Aのトラック幅方向の中心とのずれ量を指す。
第1合成データとは、第1条件下で各々得られた第1波形等化処理済みデータと第2波形等化処理済みデータとが加算されることで合成されたデータを指す。第1波形等化処理済みデータとは、図3に示す第1読取素子40と同様に、第1読取素子50Aによって読み取られたデータに対して波形等化処理が施されて得られたデータを指す。第2波形等化処理済みデータとは、図3に示す第2読取素子42と同様に、第2読取素子50Bによって読み取られたデータに対して波形等化処理が施されて得られたデータを指す。第2合成データとは、第2条件下で各々得られた第1波形等化処理済みデータと第2波形等化処理済みデータとが加算されることで合成されたデータを指す。
図5に示す第1合成データのSNRと図6に示す第2合成データのSNRとを比較すると、第1合成データのSNRは、トラックオフセットが−0.4μm(マイクロメートル)〜0.2μm辺りで急激に下落してグラフの途中で溝が生じているのに対し、第2合成データのSNRは、第1合成データのSNRのグラフのように途中で急激に下落することはない。第1合成データのSNR及び第2合成データのSNRの各々は、単一読取素子データのSNRよりも高く、特に、第2合成データのSNRは、トラックオフセットの全範囲において、単一読取素子データのSNRよりも高い。
本発明者等は、図5及び図6に示す実験結果から、第1読取素子50Aのみによりデータの読み取りが行われる場合に比べ、第1読取素子50Aと第2読取素子50Bとをテープ幅方向に近接させた状態でデータの読み取りを行わせることが好ましいことを知見した。ここで言う「近接させた状態」とは、例えば、第1読取素子50Aと第2読取素子50Bとが、接触することなく、トラックオフセットの全範囲において、単一読取素子データのSNRよりもSNRが高くなるようにテープ幅方向に並べて配置された状態を指す。
本開示の実施形態では、一例として図3に示すように、読取素子ユニット38において、第1読取素子40と第2読取素子42とが走行方向に対して互いの一部がオーバーラップさせることで磁気テープMTに含まれるトラックの高密度化を実現している。
磁気テープ製造のための各種工程については、特開2010−231843号公報の段落0067〜0070を参照できる。磁気テープには、磁気テープ読取装置における磁気ヘッド(読取ヘッド)のトラッキング制御、磁気テープの走行速度の制御等を可能とするために、公知の方法によってサーボパターンを形成することもできる。サーボパターンは、通常、磁気テープの長手方向に沿って形成される。サーボパターンを利用する制御(サーボ制御)の方式としては、タイミングベースサーボ(TBS)、アンプリチュードサーボ、周波数サーボ等が挙げられる。以下、サーボパターンの形成について更に説明する。
ECMA(European Computer Manufacturers Association)−319に示される通り、LTO(Linear Tape−Open)規格に準拠した磁気テープ(一般に「LTOテープ」と呼ばれる。)では、タイミングベースサーボ方式が採用されている。このタイミングベースサーボ方式において、サーボパターンは、互いに非平行な一対の磁気ストライプ(本明細書では「第1斜線」及び「第2斜線」と称する。)が、磁気テープの長手方向に連続的に複数配置されることによって構成されている。このように、サーボパターンが互いに非平行な一対の磁気ストライプにより構成される理由は、サーボパターン上を通過するサーボ読取素子に、その通過位置を教えるためである。具体的には、上記の一対の磁気ストライプは、その間隔が磁気テープの幅方向に沿って連続的に変化するように形成されており、サーボ読取素子がその間隔を読み取ることによって、サーボパターンとサーボ読取素子との相対位置を知ることができる。この相対位置の情報が、データトラックのトラッキングを可能にする。そのために、サーボパターン上には、通常、磁気テープの幅方向に沿って、複数のサーボトラックが設定されている。
サーボバンドは、磁気テープの長手方向に連続するサーボパターンにより構成される。このサーボバンドは、通常、磁気テープに複数本設けられる。例えば、LTOテープにおいて、その数は5本である。隣接する2本のサーボバンドに挟まれた領域は、データバンドと呼ばれる。データバンドは、複数のデータトラックで構成されており、各データトラックは、各サーボトラックに対応している。
また、一態様では、特開2004−318983号公報に示されているように、各サーボバンドには、サーボバンドの番号を示す情報(「サーボバンドID(identification)」または「UDIM情報」とも呼ばれる。)が埋め込まれている。このサーボバンドIDは、サーボバンド中に複数ある一対の磁気ストライプのうちの特定のものを、その位置が磁気テープの長手方向に相対的に変位するように、ずらすことによって記録されている。具体的には、複数ある一対の磁気ストライプのうちの特定のもののずらし方を、サーボバンド毎に変えている。これにより、記録されたサーボバンドIDはサーボバンド毎にユニークなものとなるため、一つのサーボバンドをサーボ読取素子で読み取るだけで、そのサーボバンドを一意に(uniquely)特定することができる。
なお、サーボバンドを一意に特定する方法には、ECMA−319に示されているようなスタッガード方式を用いたものもある。このスタッガード方式では、磁気テープの長手方向に連続的に複数配置された、互いに非平行な一対の磁気ストライプの群を、サーボバンド毎に磁気テープの長手方向にずらすように記録する。隣接するサーボバンド間における、このずらし方の組み合わせは、磁気テープ全体においてユニークなものとされているため、2つのサーボ読取素子によりサーボパターンを読み取る際に、サーボバンドを一意に特定することも可能となっている。
また、各サーボバンドには、ECMA−319に示されている通り、通常、磁気テープの長手方向の位置を示す情報(「LPOS情報」とも呼ばれる。)も埋め込まれている。このLPOS情報も、UDIM情報と同様に、一対の磁気ストライプの位置を、磁気テープの長手方向にずらすことによって記録されている。ただし、UDIM情報とは異なり、このLPOS情報では、各サーボバンドに同じ信号が記録されている。
上記のUDIM情報およびLPOS情報とは異なる他の情報を、サーボバンドに埋め込むことも可能である。この場合、埋め込まれる情報は、UDIM情報のようにサーボバンド毎に異なるものであってもよいし、LPOS情報のようにすべてのサーボバンドに共通のものであってもよい。
また、サーボバンドに情報を埋め込む方法としては、上記以外の方法を採用することも可能である。例えば、一対の磁気ストライプの群の中から、所定の対を間引くことによって、所定のコードを記録するようにしてもよい。
サーボパターン形成用ヘッドは、サーボ記録ヘッドと呼ばれる。サーボ記録ヘッドは、上記一対の磁気ストライプに対応した一対のギャップパターンを、サーボバンドの数だけ有する。通常、各一対のギャップパターンには、それぞれコアとコイルが接続されており、コイルに電流パルスを供給することによって、コアに発生した磁界が、一対のギャップパターンに漏れ磁界を生じさせることができる。サーボパターンの形成の際には、サーボ記録ヘッド上に磁気テープを走行させながら電流パルスを入力することによって、一対のギャップパターンに対応した磁気パターンを磁気テープに転写させて、サーボパターンを形成することができる。 各ギャップパターンの幅は、形成するサーボパターンの密度に応じて適宜設定することができる。各ギャップパターンの幅は、例えば、1μm以下、1〜10μm、10μm以上等に設定可能である。
磁気テープにサーボパターンを形成する前には、磁気テープに対して、通常、消磁(イレース)処理が施される。このイレース処理は、直流磁石または交流磁石を用いて、磁気テープに一様な磁界を加えることによって行うことができる。イレース処理には、DC(Direct Current)イレースとAC(Alternating Current)イレースとがある。ACイレースは、磁気テープに印加する磁界の方向を反転させながら、その磁界の強度を徐々に下げることによって行われる。一方、DCイレースは、磁気テープに一方向の磁界を加えることによって行われる。DCイレースには、更に2つの方法がある。第一の方法は、磁気テープの長手方向に沿って一方向の磁界を加える、水平DCイレースである。第二の方法は、磁気テープの厚み方向に沿って一方向の磁界を加える、垂直DCイレースである。イレース処理は、磁気テープ全体に対して行ってもよいし、磁気テープのサーボバンド毎に行ってもよい。
形成されるサーボパターンの磁界の向きは、イレースの向きに応じて決まる。例えば、磁気テープに水平DCイレースが施されている場合、サーボパターンの形成は、磁界の向きがイレースの向きと反対になるように行われる。これにより、サーボパターンを読み取った際の出力を、大きくすることができる。なお、特開2012−53940号公報に示されている通り、垂直DCイレースされた磁気テープに、上記ギャップパターンを用いたパターンの転写を行った場合、形成されたサーボパターンの読み取り信号は、単極パルス形状となる。一方、水平DCイレースされた磁気テープに、上記ギャップパターンを用いたパターンの転写を行った場合、形成されたサーボパターンの読み取り信号は、双極パルス形状となる。
データの記録および/またはデータの読取を行う磁気ヘッドには、サーボ読取素子が含まれていてもよい。または、データの記録および/またはデータの読取を行う磁気ヘッドとは別のヘッドとして、サーボ読取素子を備えた磁気ヘッド(サーボヘッド)が上記磁気テープ読取装置に含まれていてもよい。例えば、データの記録および/または読取を行う磁気ヘッドは、サーボ読取素子を2つ含むことができ、2つのサーボ読取素子のそれぞれが、隣接する2つのサーボバンドを同時に読み取ることができる。2つのサーボ読取素子の間に、1つまたは複数のデータ用の読取素子を配置することができる。
図7に示すように、本実施形態に係るサーボパターン32の第1斜線32Aと第2斜線32Bは、各々直線状であり、その傾きが互いに異なる信号である。具体的には、第1斜線32Aと第2斜線32Bは、テープ長手方向に対応する方向H1に対する互いの距離Dが、テープ幅方向に対応する方向H2の一方から他方に対して徐々に離れる信号である。すなわち、本実施形態に係る第1斜線32Aと第2斜線32Bとは、サーボバンドSBの方向H2の位置(以下、「サーボ位置」という)毎に、距離Dが異なる信号である(特開2004−318983参照)。なお、ここで言う「テープ長手方向」とは、磁気テープMTの長手方向を指す。
なお、第1斜線32Aと第2斜線32Bは、直線状であり、傾きが互いに異なる信号であれば、図7に示す例に限定されない。例えば、図8に示すように、第1斜線32Aが方向H2と同じ方向の直線状の信号であり、第2斜線32Bが方向H2に対して所定の角度傾いた直線状の信号であってもよい。また、図9に示すように、第1斜線32Aと第2斜線32Bは、距離Dが方向H2に沿って徐々に離れてから徐々に近づく信号であってもよい。また、例えば、第1斜線32Aと第2斜線32Bは、特許第4383620号公報の図3〜図6に示されているような形状であってもよい。
ところで、上記のサーボパターン32は、磁気テープMTのデータバンドDBに対するデータの読み込みを行う読取ヘッドの方向H2の位置決めに用いられる。このサーボパターン32を用いた読取ヘッドの位置決めの方式は、タイミングベースサーボ方式と呼ばれる。
タイミングベースサーボ方式では、予めテーブル形式等で用意された第1斜線32Aと第2斜線32Bのサーボ位置毎に対応付けられた距離Dを用いて読取ヘッドの位置決めを行う。このため、磁気テープMTに記録された第1斜線32Aと第2斜線32Bの直線性の度合いが低いほど、あるサーボ位置における第1斜線32Aと第2斜線32Bとの距離Dと、予め用意された距離Dとの誤差が大きくなってしまう。従って、この場合、読取ヘッドの位置決めの精度が低下してしまう。
一例として図10に示すように、サーボパターン32の第1斜線32Aと第2斜線32Bは、種々の原因によって、直線状に記録されない場合がある。この理由に関して、本発明者の鋭意検討により、サーボ記録ヘッドのギャップパターンの直線性の度合いが支配的であることが見出された。そこで、本実施形態では、サーボパターン32の直線性に関する情報として、サーボ記録ヘッドのギャップパターンの直線性に関する情報を用いる。
次に、サーボパターン32の直線性に関する情報と、その直線性に関する情報を用いて読取ヘッド16(読取素子ユニット38)を位置決めする制御について説明する。
本実施形態に係る磁気テープカートリッジ12の構成を説明する。図11に示すように、磁気テープカートリッジ12は、前述した磁気テープMTに加えて、記録された情報を無線通信等によって非接触で読み取り可能な記録媒体の一例としてのRFID(Radio Frequency IDentifier)タグ122を備えている。RFIDタグ122には、サーボパターン距離情報114が記録される。サーボパターン距離情報114は、サーボパターンの直線性に関する情報の一例である。サーボパターン距離情報114の詳細については後述する。
次に、図12及び図13を参照して、前述したサーボパターン32が形成されたテープ幅方向に対して読取ヘッド16、即ち読取素子ユニット38を位置決めする処理を説明する。なお、以下では、単に、読取ヘッド16の位置、サーボ読取素子対36の位置、及び読取素子ユニット38の位置と表記した場合は、それぞれテープ幅方向に沿った位置を意味するものとする。
図12に示すように、本実施形態では、磁気テープMTが所定の走行方向に走行した際に、読取ヘッド16のサーボ読取素子対36がサーボバンドSBの幅方向の所定の位置に位置決めされることによって読取ヘッド16が磁気テープMTに対して位置決めされる。
サーボ読取素子対36は、第1斜線32A及び第2斜線32Bがサーボ読取素子対36による検出位置を通過する際に、第1斜線32A及び第2斜線32Bを検出する。この際の第1斜線32A及び第2斜線32Bの検出間隔が所定値となる位置に読取ヘッド16が位置決めされる。これにより、読取ヘッド16の読取素子ユニット38が所定のトラックに追従する。
また、図13に示すように、読取素子ユニット38は、複数(図13の例では32個)設けられ、複数のトラックに対して同時にデータの読み取りをすることが可能とされている。なお、以下では、所定のトラックに対してデータの読み取りをする際の読取ヘッド16の位置を「ラップ位置」という。
次に、図14及び図15を参照して、本実施形態に係る磁気テープMTの各サーボバンドSBにサーボパターン32を記録するサーボライタSWの構成を説明する。
図14に示すように、サーボライタSWは、送出リールSW1、巻取リールSW2、駆動装置SW3、パルス発生回路SW4、制御装置SW5、及びサーボ記録ヘッドWHを備えている。また、サーボライタSWは、図示しない、電源装置、磁気テープMTをクリーニングするクリーニング装置、及び磁気テープMTに記録されたサーボパターン32の検査を行うベリファイ装置等も備えている。
送出リールSW1は、サーボパターン32の書き込み前に幅広のウェブ原反から製品幅に裁断された磁気テープMTが大径巻のパンケーキによりセットされており、サーボパターン32の書き込み時に磁気テープMTを送り出す。送出リールSW1から送り出された磁気テープMTは、ガイドSW6等に案内されてサーボ記録ヘッドWHに搬送される。そして、サーボ記録ヘッドWHにより各サーボバンドSBにサーボパターン32が記録された磁気テープMTは、ガイドSW6等に案内されて巻取リールSW2まで搬送される。巻取リールSW2は、駆動装置SW3によって回転駆動され、サーボパターン32が記録された磁気テープMTを巻き取る。
駆動装置SW3は、巻取リールSW2を回転駆動するための装置であり、図示しないモータ、モータに電流を供給するためのモータ駆動回路、及びモータ軸と巻取リールSW2とを連結するためのギヤ等を備えている。駆動装置SW3は、制御装置SW5からのモータ電流信号に基づいてモータ駆動回路によりモータ電流を発生させ、このモータ電流をモータに供給し、更にギヤを介してモータの回転駆動力を巻取リールSW2に伝達することにより巻取リールSW2を回転駆動する。
パルス発生回路SW4は、制御装置SW5からのパルス制御信号に基づいてサーボ記録ヘッドWHに設けられた複数のコイルC(図15参照)に記録パルス電流を供給する回路であり、複数のコイルCそれぞれに独立して設けられている。具体的には、パルス発生回路SW4は、制御装置SW5からのパルス制御信号に基づいて、プラス極性又はマイナス極性を持つパルス電流とゼロ電流とを交互に発生させることで、サーボパターン32を各サーボバンドSBの所定位置に記録する。なお、記録パルス電流は、ギャップパターンG(図15参照)からの漏れ磁束により磁気テープMTの磁性層を磁化するために十分な電流値であり、サーボ記録ヘッドWHのコイルCの特性等を考慮して設定される。
図15に示すように、サーボ記録ヘッドWHは、各サーボバンドSBに対応する位置に設けられた線状のギャップパターンGを含み、それぞれのギャップパターンGによりサーボパターン32を磁気テープMTのサーボバンドSBに記録する。ギャップパターンGの一方の線状パターンは、第1斜線32Aの角度に対応して傾けられ、他方の線状パターンは、第2斜線32Bに対応して一方の線状パターンに非平行とされている。ギャップパターンGが、サーボバンドSBにサーボパターン32を記録するサーボ記録素子の一例である。
また、ギャップパターンG毎にヘッドコアHCは独立しており、これらのヘッドコアHCにはそれぞれコイルCが巻回されている。そして、各コイルCに接続される各パルス発生回路SW4は、制御装置SW5でエンコードされた個々のサーボバンドSBを区別するためのデータを記録パルス電流のパターンに変換し、このパターンに従って記録パルス電流をコイルCに供給している。これにより、各サーボバンドSBのサーボパターン32に、各サーボバンドSBに応じた固有の識別情報が埋め込まれる。なお、ギャップパターンG毎にヘッドコアHCは独立していなくてもよく、例えば、全てのギャップパターンGに対応して1つのヘッドコアHCが設けられていてもよい。この場合、1つの記録パルス電流によって、一括して各サーボバンドSBにサーボパターン32が記録される。
次に、図16を参照して、磁気テープカートリッジ12のRFIDタグ122に、ギャップパターンGのサーボパターン距離情報114を記録するための測定装置130及び記録装置131の構成について説明する。測定装置130の例としては、MFM(Magnetic Force Microscope)、SEM(Scanning Electron Microscope)、及びレーザー顕微鏡等が挙げられる。記録装置131は、CPU(Central Processing Unit)及び一時記憶領域としてのメモリ等を含む制御部132と、RFIDタグ122に非接触で情報を記録する記録部133とを含む。
測定装置130は、サーボライタSWのサーボ記録ヘッドWHを測定し、2つのギャップパターンGのテープ長手方向に対応する方向の距離に応じた信号を出力する。
記録装置131の制御部132は、測定装置130から出力された信号を取得する。また、制御部132は、一例として図17に示すように、取得した信号を用いて、2つのギャップパターンGのテープ長手方向に対応する方向H1の距離Dを導出する。制御部132は、距離Dを、テープ幅方向に対応する方向H2に沿ったサーボパターン32の対応する位置(以下、「サーボ位置」という)毎に導出する。なお、このサーボ位置は、前述したラップ位置と対応している。そして、制御部132は、記録部133を制御し、各ギャップパターンGに対応するサーボバンドSBの番号、及びサーボ位置に対応付けて、導出した距離Dをサーボパターン距離情報114としてRFIDタグ122に記録する。
図18に、サーボパターン距離情報114がテーブル方式で記録される一例を示す。図18に示すように、サーボパターン距離情報114には、サーボバンドSBの番号及びサーボ位置の組み合わせの各々に対応する距離Dが含まれる。図18の例では、アジマス角が12°で、テープ幅方向の長さが93μmで、テープ幅方向の中点の位置(46.5μm(=93÷2)の位置)での第1斜線32A及び第2斜線32Bとのテープ長手方向の距離が38μmのサーボパターン32を前提とした場合の各サーボ位置での距離Dを示している。
この距離Dから、以下の(1)式に従って、距離Dが、何れのサーボ位置に対応するかが算出される。なお、(1)式における「中点での距離」は、サーボパターン32のテープ幅方向の中点の位置における第1斜線32Aと第2斜線32Bとのテープ長手方向の距離(図18の例では、38μm)を表す。すなわち、(1)式では、サーボ位置が、サーボパターン32の幅方向の中点の位置を基準とした幅方向の距離で算出される。
次に、図19を参照して、磁気テープカートリッジ12の磁気テープMTにサーボパターン32を記録し、RFIDタグ122にサーボパターン距離情報114を記録する記録処理の流れの一例を説明する。
図19のステップS10で、サーボライタSWは、前述したように、制御装置SW5による制御によって、磁気テープMTの各サーボバンドSBに対し、サーボ記録ヘッドWHの対応するギャップパターンGによって、サーボパターン32を記録する。
ステップS12で、測定装置130は、前述したように、ステップS10の処理に用いられたサーボライタSWのサーボ記録ヘッドWHを測定し、測定結果の信号を出力する。ステップS14で、記録装置131の制御部132は、前述したように、ステップS12の処理により出力された信号を用いて、距離Dを導出する。そして、制御部132は、記録部133を制御し、各ギャップパターンGに対応するサーボバンドSBの番号、及びサーボ位置に対応付けて、導出した距離Dをサーボパターン距離情報114としてRFIDタグ122に記録する。ステップS14の処理が終了すると、本記録処理が終了する。
なお、本記録処理の処理順序は図19に示した例に限定されない。例えば、ステップS12及びステップS14の処理が実行された後に、ステップS10の処理が実行されてもよい。以上の処理によってサーボバンドSBにサーボパターン32が記録され、RFIDタグ122にサーボパターン距離情報114が記録された磁気テープカートリッジ12が出荷される。
次に、図20を参照して、磁気テープカートリッジ12に対するデータの記録及び読み取りを行う記録読取システム160の構成を説明する。
図20に示すように、記録読取システム160は、テープライブラリ162を含む。テープライブラリ162は、複数のスロット164及び磁気テープ読取装置10を備えている。
スロット164には、磁気テープカートリッジ12が格納される。磁気テープ読取装置10には、スロット164から取り出された磁気テープカートリッジ12がロードされる。また、磁気テープ読取装置10にロードされた磁気テープカートリッジ12の磁気テープMTに対するデータの読み取りが終了した後、磁気テープカートリッジ12が磁気テープ読取装置10からアンロードされてから、スロット164に格納される。
磁気テープ読取装置10は、前述した制御装置18及び読取ヘッド16等に加えて、読取書込部170も備えている。読取書込部170は、制御装置18による制御によって、磁気テープカートリッジ12に内蔵されたRFIDタグ122に記録された情報を非接触で読み取り、読み取った情報を制御装置18に出力する。また、読取書込部170は、制御装置18による制御によって、情報を非接触でRFIDタグ122に記録する。読取書込部170の例としては、RFIDリーダーライターが挙げられる。
次に、図21を参照して、本実施形態に係る磁気テープ読取装置10の作用を説明する。図21に示す位置決め制御処理は、例えば、磁気テープカートリッジ12の磁気テープMTに対するデータの読み取りを行う実行指示が、ユーザによって制御装置18に入力された場合に実行される。制御装置18は、本開示に係る「読取素子ユニットを位置決めする制御を行う制御部」及び「取得部」の一例である。なお、ここでは、磁気テープ読取装置10に磁気テープカートリッジ12がロードされた状態で位置決め制御処理が実行されるものとする。
図21のステップS20で、制御装置18は、読取書込部170を制御し、磁気テープカートリッジ12のRFIDタグ122に記録されたサーボパターン距離情報114を読み取らせる。そして、制御装置18は、読取書込部170により読み取られたサーボパターン距離情報114を取得する。
次のステップS22で、制御装置18は、読取ヘッド16を制御し、磁気テープMTのサーボバンドSBに記録されたサーボパターン32をサーボ読取素子対36により読み取らせる。
次のステップS24で、制御装置18は、ステップS22で読み取られたサーボパターン32の第1斜線32Aを読み取ったタイミングと、第2斜線32Bを読み取ったタイミングとの差から、以下に示す距離を導出する。すなわち、この場合、制御装置18は、現時点のサーボ読取素子対36のテープ幅方向の位置における第1斜線32Aと第2斜線32Bとの距離を導出する。また、制御装置18は、ステップS20で取得されたサーボパターン距離情報114における、導出した距離より短い側の最も近い距離と長い側の最も近い距離とを用いた補間処理を行うことによって、導出した距離に対応するサーボ位置を導出する。
そして、制御装置18は、導出した距離に対応するサーボ位置から、予め定められた目標位置に対応するサーボ位置までの移動量を導出する。
次のステップS26で、制御装置18は、読取ヘッド16を制御し、ステップS24で導出された移動量の分、読取ヘッド16をテープ幅方向に沿って移動させる。この読取ヘッド16を移動させる処理によって、制御装置18は、テープ幅方向に沿って読取ヘッド16を位置決めする制御を行う。ステップS26で位置決めされた位置に従って、読取素子ユニット38によって磁気テープMTのトラック領域30のトラックに対するデータの読み取りが行われる。そして、トラックに対するデータの読み取りが終了すると、磁気テープ読取装置10から磁気テープカートリッジ12がアンロードされ、アンロードされた磁気テープカートリッジ12がスロット164に格納される。ステップS26の処理が終了すると、本位置決め制御処理が終了する。
以上説明したように、本実施形態によれば、磁気テープカートリッジが有する記録媒体に、サーボ記録ヘッドにおけるギャップパターンの直線性に関する情報、即ちサーボパターンの直線性に関する情報が記録される。従って、簡易にサーボパターンの直線性に関する情報を記録することができる。
次に、磁気テープMTに記録されたデータの読取方法を、前述した読取素子ユニット38を位置決めする制御が行われている状態でのデータの抽出処理を含めて説明する。
一例として図22に示すように、磁気テープ読取装置10は、アクチュエータ60、抽出部62、A/D(Analog/Digital)変換器64,66,68、復号部69、及びコンピュータ73を更に備えている。
制御装置18は、サーボ読取素子対36に対してA/D変換器68を介して接続されている。A/D変換器68は、サーボ読取素子対36に含まれるサーボ読取素子36A,36Bによってサーボパターン32が読み取られて得られたアナログ信号をデジタル信号に変換することで得たサーボ信号を制御装置18に出力する。
制御装置18は、アクチュエータ60に接続されている。アクチュエータ60は、読取ヘッド16に取り付けられており、制御装置18の制御下で、動力を読取ヘッド16に付与することにより、読取ヘッド16をテープ幅方向に変動させる。アクチュエータ60は、例えば、ボイスコイルモータを含んでおり、読取ヘッド16に付与される動力は、磁石のエネルギーを媒体として、コイルに流れる電流に基づく電気エネルギーが運動エネルギーに変換されることによって得られる動力である。
なお、ここでは、アクチュエータ60にボイスコイルモータが搭載されている形態例を挙げているが、本開示の技術はこれに限定されず、例えば、ボイスコイルモータに代えて圧電素子を採用することも可能である。また、ボイスコイルモータ及び圧電素子を併用することも可能である。
磁気テープMTと読取素子ユニット38との位置のずれ量は、サーボパターン32をサーボ読取素子対36が読み取って得た結果であるサーボパターン32の読取信号に応じて、制御装置18によって導出される。制御装置18は、前述した位置決めの制御が行われている状態で、サーボパターン32の読取信号を用いて磁気テープMTと読取素子ユニット38との位置のずれ量を導出する。制御装置18は、本開示の技術に係る「導出部」の一例である。このずれ量は、制御装置18による読取素子ユニット38の位置決め制御が行われている状態でも、急峻な振動及びジッタの高周波成分等に起因して発生し得るものである。
なお、ここでは、磁気テープMTと読取素子ユニット38との位置のずれ量を例示しているが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、サーボ読取素子36Aと磁気テープMTの予め定められた基準位置とのずれ量を採用してもよいし、読取ヘッド16の端面と磁気テープMTに含まれる特定のトラックの中心位置とのずれ量を採用してもよい。このように、読取対象トラック30Aのテープ幅方向の中心と読取ヘッド16のテープ幅方向の中心とのずれ量に相当するずれ量であればよい。なお、以下では、説明の便宜上、磁気テープMTと読取素子ユニット38との位置のずれ量を単に「ずれ量」と称する。
ずれ量は、例えば、図23に示すように、距離Bに対する距離Aの割合に基づいて算出される。距離Aとは、隣接する第1斜線32Aと第2斜線32Bとがサーボ読取素子36Aによって読み取られることで得た結果から算出された距離を指す。距離Bとは、隣接する2つの第1斜線32Aがサーボ読取素子36Aによって読み取られることで得た結果から算出された距離を指す。
抽出部62は、制御装置18及び2次元FIR(Finite Impulse Response)フィルタ71を備えている。2次元FIRフィルタ71は、加算器44、第1等化器70、及び第2等化器72を備えている。
第1等化器70は、A/D変換器64を介して第1読取素子40に接続されている。また、第1等化器70は、制御装置18及び加算器44の各々に接続されている。第1読取素子40によって特定トラック領域31から読み取られたデータはアナログ信号であり、A/D変換器64は、第1読取素子40によって特定トラック領域31から読み取られたデータをデジタル信号に変換することで得た第1読取信号を第1等化器70に出力する。
第2等化器72は、A/D変換器66を介して第2読取素子42に接続されている。また、第2等化器72は、制御装置18及び加算器44の各々に接続されている。第2読取素子42によって特定トラック領域31から読み取られたデータはアナログ信号であり、A/D変換器66は、第2読取素子42によって特定トラック領域31から読み取られたデータをデジタル信号に変換することで得た第2読取信号を第2等化器72に出力する。なお、第1読取信号及び第2読取信号は、本開示の技術に係る「読取素子毎の読取結果」の一例である。
第1等化器70は、入力された第1読取信号に対して、波形等化処理を施す。すなわち、第1等化器70は、入力された第1読取信号に対して、タップ係数を畳み込み演算し、演算処理後の信号である第1の演算処理済み信号を出力する。
第2等化器72は、入力された第2読取信号に対して、波形等化処理を施す。すなわち、第2等化器72は、入力された第2読取信号に対して、タップ係数を畳み込み演算し、演算処理後の信号である第2の演算処理済み信号を出力する。
第1等化器70及び第2等化器72の各々は、第1の演算処理済み信号及び第2の演算処理済み信号を加算器44に出力する。加算器44は、第1等化器70から入力された第1の演算処理済み信号と、第2等化器72から入力された第2の演算処理済み信号とを加算することで合成し、合成して得た合成データを復号部69に出力する。
第1等化器70及び第2等化器72の各々は、1次元FIRフィルタである。
なお、本開示の実施形態において、FIRフィルタ自体は、正負を含む実数値の系列であり、系列の行数はタップ数と称され、数値自体はタップ係数と称される。また、本開示の実施形態において、波形等化とは、読取信号に対して、上記の実数値の系列、すなわち、タップ係数を畳み込み演算(積和算)する処理を指す。なお、ここで言う「読取信号」とは、第1読取信号及び第2読取信号の総称を指す。また、本開示の実施形態において、等化器とは、読取信号又はその他の入力信号に対し、タップ係数を畳み込み演算し、演算処理後の信号を出力する処理を実行する回路を指す。また、本開示の実施形態において、加算器とは、単純に2つの系列を加算する回路を指す。2つの系列の重み付けは、第1等化器70及び第2等化器72で用いられるFIRフィルタの数値、すなわち、タップ係数に反映される。
制御装置18は、第1等化器70及び第2等化器72の各々のFIRフィルタに対して、ずれ量に応じたタップ係数を設定することで、第1等化器70及び第2等化器72の各々に対して、ずれ量に応じた波形等化処理を実行させる。
制御装置18は、対応テーブル18Aを備えている。対応テーブル18Aは、第1等化器70及び第2等化器72の各々について、タップ係数とずれ量とが対応付けられている。タップ係数とずれ量との組み合わせは、例えば、実機による試験及びシミュレーションのうちの少なくとも一方が実施された結果に基づいて、加算器44によって最良の合成データが得られるタップ係数とずれ量との組み合わせとして予め得られた組み合わせである。ここで言う「最良の合成データ」とは、読取対象トラックデータに相当するデータを指す。
ここで、「読取対象トラックデータ」とは、本開示の技術に係る「読取対象トラック30Aに記録されたデータ」を指す。「読取対象トラック30Aに記録されたデータ」とは、換言すると、読取対象トラック30Aに書き込まれているデータに相当するデータを指す。読取対象トラック30Aに書き込まれているデータに相当するデータの一例としては、読取対象トラック30Aから読み出されたデータであって、隣接トラックからのノイズ成分が混入されていないデータが挙げられる。
なお、ここでは、対応テーブル18Aを例示しているが、本開示の技術はこれに限らず、対応テーブル18Aに代えて演算式を採用してもよい。ここで言う「演算式」とは、例えば、独立変数をずれ量とし、従属変数をタップ係数とした演算式を指す。
本開示の実施形態では、タップ係数とずれ量との組み合わせが規定された対応テーブル18Aからタップ係数が導出される形態例が挙げられているが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、タップ係数と比との組み合わせが規定された対応テーブル又は演算式からタップ係数が導出されるようにしてもよい。ここで言う「比」とは、第1読取素子40及び第2読取素子42の各々についての、読取対象トラック30Aとの重複領域と隣接トラックとの重複領域との比を指す。比は、制御装置18により、ずれ量から算出されることで特定され、特定された比に応じて、タップ係数が定められる。この形態例では、磁気テープ読取装置10は、複数の読取素子の各々についての読取対象トラック30Aとの重複領域と隣接トラックとの重複領域との比とは関連性のないパラメータに応じてタップ係数が定められる場合に比べ、磁気テープMTと読取素子ユニット38との位置関係が変化したとしても、ノイズ成分を正確に低減することができる。
復号部69は、加算器44から入力された合成データを復号し、復号して得た復号信号をコンピュータ73に出力する。コンピュータ73は、復号部69から入力された復号信号に対して各種処理を施す。
次に、磁気テープ読取装置10のデータの読取に関する部分の作用として、抽出部62によって実行される磁気テープ読取処理について図24を参照して説明する。
なお、以下では、説明の便宜上、データ読取のサンプリングの時期が到来すると、サーボ信号が制御装置18に入力されることを前提として説明する。すなわち、本開示の実施形態では、トラック領域30が走行方向に沿ってサーボパターン32と並行して形成されているので、サーボ読取素子対36による読取動作に同期して読取素子ユニット38による読取動作が行われる。
図24に示す処理では、先ず、ステップS100で、制御装置18は、読取素子ユニット38の位置決め制御を開始する。このステップS100の処理により、前述した位置決め制御処理(図21参照)が実行される。前述した位置決め制御処理は、サーボ信号のサンプリング間隔毎に、磁気テープ読取処理が終了するまで実行される。
次にステップS102で、制御装置18は、データ読取のサンプリングの時期が到来したか否かを判定する。ステップS102において、サンプリングの時期が到来した場合は、判定が肯定されて、磁気テープ読取処理はステップS104へ移行する。ステップS102において、サンプリングの時期が到来していない場合は、判定が否定されて、ステップS102の判定が再び行われる。なお、本実施形態では、サーボ信号のサンプリング間隔は、データ読取のサンプリング間隔より長い場合について説明する。従って、ステップS100の位置決め制御による1回のサーボ信号の読取結果が、複数回のデータ読取で用いられる。
ステップS104で、第1等化器70は、第1読取信号を取得し、第2等化器72は、第2読取信号を取得し、その後、磁気テープ読取処理はステップS106へ移行する。
ステップS106で、制御装置18は、サーボ信号を取得し、取得したサーボ信号からずれ量を算出し、その後、磁気テープ読取処理はステップS108へ移行する。
ステップS108で、制御装置18は、第1等化器70及び第2等化器72の各々について、ステップS106の処理で算出したずれ量に対応するタップ係数を対応テーブル18Aから導出する。すなわち、本ステップS108の処理が実行されることで、第1等化器70の一例である1次元FIRフィルタと第2等化器72の一例である1次元FIRフィルタとの組み合わせとして最適な組み合わせが定められる。ここで言う「最適な組み合わせ」とは、例えば、後述のステップS114の処理が実行されることで出力される合成データを、読取対象トラックデータに相当するデータにする組み合わせを指す。
次のステップS110で、制御装置18は、ステップS108の処理で導出したタップ係数を第1等化器70及び第2等化器72の各々に対して設定し、その後、磁気テープ読取処理はステップS112へ移行する。
ステップS112で、第1等化器70は、ステップS104の処理で取得した第1読取信号に対して波形等化処理を施すことで、第1の演算処理済み信号を生成する。第1等化器70は、生成した第1の演算処理済み信号を加算器44に出力する。第2等化器72は、ステップS104の処理で取得した第2読取信号に対して波形等化処理を施すことで、第2の演算処理済み信号を生成する。第2等化器72は、生成した第2の演算処理済み信号を加算器44に出力する。
次のステップS114で、加算器44は、一例として図25に示すように、第1等化器70から入力された第1の演算処理済み信号と、第2等化器72から入力された第2の演算処理済み信号とを加算することで合成する。そして、加算器44は、合成して得た合成データを復号部69に出力する。
図3に示す例のように読取素子ユニット38が特定トラック領域31上に配置されている場合、本ステップS114の処理が実行されることで、合成データとして、第1のノイズ混入源トラック30Bからのノイズ成分が除去された読取対象トラックデータに相当するデータが出力される。つまり、ステップS104〜ステップS114の処理が実行されることで、抽出部62により、読取対象トラック30Aに記録されたデータが抽出される。
なお、磁気テープMTのテープ幅方向が伸縮したり、磁気テープMT及び読取ヘッド16の少なくとも一方に対して振動が付与されたりした場合に、読取素子ユニット38が、一例として図3に示す位置から図26に示す位置に変位することがある。図26に示す例では、第1読取素子40と第2読取素子42とが、読取対象トラック30Aと第2のノイズ混入源トラック30Cとの双方に対して、共に跨る位置に配置される。この場合、ステップS104〜ステップS114の処理が実行されることで、第2のノイズ混入源トラック30Cからのノイズ成分が除去された読取対象トラックデータに相当するデータが合成データとして復号部69に出力される。
次のステップS116で、制御装置18は、磁気テープ読取処理を終了する条件(以下、「終了条件」と称する)を満たしたか否かを判定する。終了条件とは、例えば、磁気テープMTの全てが巻取リール22によって巻き取られたとの条件、及び、磁気テープ読取処理を強制終了する指示が外部から与えられたとの条件等を指す。
ステップS116において、終了条件を満たしていない場合は、判定が否定されて、磁気テープ読取処理はステップS102へ移行する。ステップS116において、終了条件を満たした場合は、判定が肯定されて、磁気テープ読取処理が終了する。
以上説明したように、磁気テープ読取装置10では、近接した状態で配置された第1読取素子40及び第2読取素子42により、特定トラック領域31からデータが各々読み取られる。そして、抽出部62により、第1読取素子40及び第2読取素子42の各々に対して、ずれ量に応じた波形等化処理が施されることで、第1読取信号及び第2読取信号から、読取対象トラック30Aに記録されたデータが抽出される。従って、磁気テープ読取装置10は、読取対象トラック30Aからリニアスキャン方式で単一の読取素子のみによってデータが読み取られる場合に比べ、読取対象トラック30Aからリニアスキャン方式で読み取られるデータの信頼性の低下を抑制することができる。
また、磁気テープ読取装置10では、第1読取素子40及び第2読取素子42の互いの一部が走行方向で重なっている。従って、磁気テープ読取装置10は、複数の読取素子の互いの全体が走行方向で重なっている場合に比べ、読取対象トラック30Aからリニアスキャン方式で読み取られるデータの信頼性を高くすることができる。
また、磁気テープ読取装置10では、特定トラック領域31は、読取対象トラック30A、第1のノイズ混入源トラック30B、及び第2のノイズ混入源トラック30Cであり、第1読取素子40及び第2読取素子42の各々は、磁気テープMTとの位置関係が変化した場合に、読取対象トラック30A及び隣接トラックの双方に対して、共に跨っている。従って、磁気テープ読取装置10は、読取対象トラック30Aからリニアスキャン方式で単一の読取素子のみによってデータが読み取られる場合に比べ、テープ幅方向において読取対象トラック30Aから隣接トラックに入り込むことにより第1読取素子40及び第2読取素子42のうちの一方の読取素子で生じるノイズ成分を、テープ幅方向において読取対象トラック30Aから隣接トラックに入り込んでいる他方の読取素子による読取結果を利用して低減することができる。
また、磁気テープ読取装置10では、波形等化処理で用いられるタップ係数はずれ量に応じて定められる。従って、磁気テープ読取装置10は、タップ係数がずれ量とは関連性のないパラメータに応じて定められる場合に比べ、テープ幅方向において隣接トラックから読取対象トラック30Aに入り込むことで生じるノイズ成分を、磁気テープMTと読取素子ユニット38との位置関係の変化に追従して即時的に低減することができる。
また、磁気テープ読取装置10では、ずれ量は、サーボパターン32をサーボ読取素子対36が読み取ることで得た結果に応じて定められる。従って、磁気テープ読取装置10は、磁気テープMTにサーボパターン32が付与されていない場合に比べ、容易にずれ量を定めることができる。
また、磁気テープ読取装置10では、サーボ読取素子対36による読取動作に同期して読取素子ユニット38による読取動作が行われる。従って、磁気テープ読取装置10は、サーボパターンとデータとを同期して読み取ることができない磁気ディスク及びヘリカルスキャン方式の磁気テープに比べ、磁気テープの幅方向において隣接トラックから読取対象トラックに入り込むことで生じるノイズ成分を即時的に低減することができる。
また、磁気テープ読取装置10では、抽出部62が2次元FIRフィルタ71を有している。そして、2次元FIRフィルタ71により、第1読取信号及び第2読取信号の各々に対して波形等化処理が施されることで得られた各結果を合成することで、第1読取信号及び第2読取信号から読取対象トラック30Aに記録されたデータが抽出される。従って、磁気テープ読取装置10は、1次元FIRフィルタのみを用いる場合に比べ、第1読取信号及び第2読取信号から読取対象トラック30Aに記録されたデータを迅速に抽出することができる。また、磁気テープ読取装置10は、行列演算を行う場合に比べ、より少ない演算量による簡便な実装を実現することができる。
また、磁気テープ読取装置10では、本開示の技術に係る一対の読取素子として第1読取素子40及び第2読取素子42が採用されている。従って、磁気テープ読取装置10は、3つの読取素子を用いる場合に比べ、読取素子ユニット38の小型化に寄与することができる。読取素子ユニット38が小型化されることで、読取部26及び読取ヘッド16も小型化可能となる。また、磁気テープ読取装置10は、隣接する読取素子ユニット38同士で接触するという事態の発生も抑制することができる。
更に、磁気テープ読取装置10では、複数の読取素子ユニット38の各々により、複数の特定トラック領域31の各々に含まれる対応する読取対象トラック30Aからリニアスキャン方式でデータが読み取られる。従って、磁気テープ読取装置10は、複数の読取対象トラック30Aの各々から単一の読取素子ユニット38のみによってデータが読み取られる場合に比べ、複数の読取対象トラック30Aからのデータの読み取りを迅速に完遂することができる。
なお、上記実施形態では、磁気テープ読取装置10がデフォルトの状態で、第1読取素子40及び第2読取素子42の各々が、読取対象トラック30A及び第1のノイズ混入源トラック30Bの双方に対して、共に跨るように設けられているが、本開示の技術はこれに限定されない。図27に示す例では、上記実施形態で説明した読取素子ユニット38に代えて読取素子ユニット138が採用されている。読取素子ユニット138は、第1読取素子140及び第2読取素子142を備えている。磁気テープ読取装置10がデフォルトの状態で、第1読取素子140のテープ幅方向の中心は、読取対象トラック30Aのテープ幅方向の中心CLと一致している。また、磁気テープ読取装置10がデフォルトの状態で、第1読取素子140及び第2読取素子142は、第1のノイズ混入源トラック30B及び第2のノイズ混入源トラック30Cに食み出すことなく、読取対象トラック30Aに収まっている。更に、磁気テープ読取装置10がデフォルトの状態で、上記実施形態で説明した第1読取素子40及び第2読取素子42と同様に、第1読取素子140及び第2読取素子142の各々は、走行方向で互いの一部が重なるように設けられている。
一例として図27に示すように第1読取素子140及び第2読取素子142が読取対象トラック30Aから食み出ることなく読取対象トラック30Aに対面している状態であっても、読取素子ユニット138と磁気テープMTとの位置関係が変化することがある。すなわち、読取素子ユニット138が読取対象トラック30Aと第1のノイズ混入源トラック30Bとに跨る場合と読取素子ユニット138が読取対象トラック30Aと第2のノイズ混入源トラック30Cとに跨る場合とがある。これらの場合であっても、上述したステップS104〜ステップS114の処理が実行されることで、第1のノイズ混入源トラック30B又は第2のノイズ混入源トラック30Cからのノイズ成分が除去された読取対象トラックデータに相当するデータを得ることが可能となる。
また、第1読取素子140及び第2読取素子142が走行方向で互いの一部が重なる位置に配置されているので、読取対象トラック30Aのうち、第1読取素子140では読み取ることができない部分から第2読取素子142がデータを読み出すことができる。この結果、第1読取素子140が単一で読取対象トラック30Aからデータを読み取る場合に比べ、読取対象トラックデータの信頼性を高めることができる。
また、一例として図26に示すように、磁気テープ読取装置10がデフォルトの状態で、第1読取素子40及び第2読取素子42の各々が、読取対象トラック30A及び第2のノイズ混入源トラック30Cの双方に対して、共に跨る位置に配置されるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、第1読取素子40及び第2読取素子42を含む読取素子ユニット38を例示したが、本開示の技術はこれに限定されない。図28に示す例では、読取素子ユニット38に代えて読取素子ユニット238が採用されている。読取素子ユニット238は、読取素子ユニット38に比べ、第3読取素子244を有する点が異なる。磁気テープ読取装置10がデフォルトの状態で、第3読取素子244は、第1読取素子40との間で、走行方向で互いの一部が重なる位置に配置されている。また、磁気テープ読取装置10がデフォルトの状態で、第3読取素子244は、読取対象トラック30A及び第2のノイズ混入源トラック30Cに跨る位置に配置されている。すなわち、読取素子ユニットは、少なくとも2つの読取素子を含んでいればよい。
この場合、第1読取素子40に対して第1等化器70を割り当て、第2読取素子42に第2等化器72を割り当てたのと同様に、第3読取素子244に対しても第3等化器(図示省略)を割り当てる。第3等化器も、上記実施形態で説明した第1等化器及び第2等化器と同様の機能を有しており、第3読取素子244によって読み取られて得られた第3読取信号に対して波形等化処理を施す。そして、第3等化器は、第3読取信号に対して、タップ係数を畳み込み演算し、演算処理後の信号である第3の演算処理済み信号を出力する。加算器44は、第1読取信号に対応する第1の演算処理済み信号と、第2読取信号に対応する第2の演算処理済み信号と、第3読取信号に対応する第3の演算処理済み信号とを加算することで合成し、合成して得た合成データを復号部69に出力する。
なお、図28に示す例では、磁気テープ読取装置10がデフォルトの状態で、第3読取素子244が読取対象トラック30Aと第2のノイズ混入源トラック30Cとに跨った位置に配置されているが、本開示の技術はこれに限定されない。磁気テープ読取装置10がデフォルトの状態で、第3読取素子244が読取対象トラック30Aから食み出すことなく読取対象トラック30Aに対面する位置に配置されるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、磁気テープ読取装置10がデフォルトの状態で、第1読取素子40及び第2読取素子42の各々が、読取対象トラック30A及び第1のノイズ混入源トラック30Bの双方に対して、共に跨るように設けられている。しかし、本開示の技術はこれに限定されない。少なくとも2つの読取素子は、磁気テープとの位置関係が変化した場合に、少なくとも1つの読取素子が読取対象トラック及び隣接トラックの双方に対して跨っており、他の少なくとも1つの読取素子が読取対象トラック内に収まっていてもよい。例えば、図29に示す読取素子ユニット338は、第1読取素子340と第2読取素子342は、第2読取素子342は読取対象トラック30A及び第1のノイズ混入源トラック30Bの双方に対して跨っているが、第1読取素子340は読取対象トラック30A内に収まっている。この場合でも、上述したステップS104〜ステップS114の処理が実行されることで、第1のノイズ混入源トラック30Bからのノイズ成分が除去された読取対象トラックデータに相当するデータを得ることが可能となる。
また、上記実施形態では、読取素子ユニット38を例示したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、読取素子ユニット38に代えて、図4に示す読取素子対50が採用されてもよい。この場合、第1読取素子50A及び第2読取素子50Bは、テープ幅方向で近接する位置に配置されるようにする。また、第1読取素子50Aと第2読取素子50Bとが、接触することなく、一例として図6に示すように、トラックオフセットの全範囲において、単一読取素子データのSNRよりもSNRが高くなるようにテープ幅方向に並べて配置されるようにする。
図4に示す例では、例えば、第1読取素子50Aが平面視で第2トラック49B内に収まっており、第2読取素子50Bが平面視で第1トラック49A内に収まっている。
また、上記実施形態では、サーボ読取素子対36を例示したが、本開示の技術はこれに限定されず、例えば、サーボ読取素子対36に代えて、サーボ読取素子36A,36Bのうちの1つを採用してもよい。
また、上記実施形態では、トラック領域30内において、複数の特定トラック領域31がテープ幅方向に一定の間隔で配列されている形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、複数の特定トラック領域31のうち、隣接する2つの特定トラック領域31において、一方の特定トラック領域31と他方の特定トラック領域31とがテープ幅方向において1トラック分だけ重複するようにテープ幅方向に配列させるようにしてもよい。すなわち、この場合、一方の特定トラック領域31に含まれる一方の隣接トラック(例えば、第1のノイズ混入源トラック30B)が他方の特定トラック領域31では読取対象トラック30Aになる。また、一方の特定トラック領域31に含まれる読取対象トラック30Aは、他方の特定トラック領域31では隣接トラック領域(例えば、第2のノイズ混入源トラック30C)になる。
また、上記実施形態において、制御装置18は、サーボパターン32の読取信号に加えて、サーボパターン距離情報114も更に用いてずれ量を導出してもよい。この場合、制御装置18は、図23に示した距離Aと、読取対象のサーボバンドSBに対応付けられてサーボパターン距離情報114に記憶されている距離とから、ずれ量を導出する。
また、上記実施形態では、読取素子ユニット38の位置決め制御をするために、サーボ記録ヘッドWHのギャップパターンGを測定して得られたサーボパターン距離情報114を用いたが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、サーボパターン距離情報114に代えて、サーボパターンの第1斜線と第2斜線との間の予め定められた間隔データを用いてもよい。このようにデフォルトの間隔データを用いた場合でも、ずれ量を導出する際にサーボパターン距離情報114を用いることにより、磁気テープから読み取るデータの信頼性の低下を抑制することができる。
また、上記実施形態では、サーボパターン距離情報114がRFIDタグ122に記録される場合について説明したが、これに限定されない。例えば、サーボパターン距離情報114は、磁気テープMTのトラック領域30又はサーボバンドSBの先頭部分、もしくは全長にわたって繰り返し記録されてもよいし、磁気テープカートリッジ12のケースの外周面の所定の位置に記録されたバーコードに記録されてもよい。また、サーボパターン距離情報114は、ケースの外周面の所定の位置に記録されたQRコード(登録商標)等の二次元コードに記録されてもよい。
また、上記実施形態において、制御装置18は、RFIDタグ122から読み出したサーボパターン距離情報114を、磁気テープカートリッジ12の識別情報に対応付けて記憶部(図示省略)に記憶してもよい。この場合、例えば、RFIDタグ122に磁気テープカートリッジ12の識別情報を記憶しておき、RFIDタグ122から磁気テープカートリッジ12の識別情報を読み出す形態が例示される。また、この場合、制御装置18は、対応するサーボパターン距離情報114が記憶部に記憶された磁気テープカートリッジ12を使用する場合、記憶部に記憶されたサーボパターン距離情報114を用いて、読取素子ユニット38を位置決めする形態が例示される。また、例えば、テープライブラリ162内に記憶部を有する制御部を設け、RFIDタグ122から読み出したサーボパターン距離情報114を、この制御部が有する記憶部に記憶してもよい。
また、上記実施形態において、サーボパターン距離情報114に代えて、測定装置130により測定されたサーボ記録ヘッドWHのギャップパターンGの他の直線性に関する情報(例えば、ギャップパターンGを含む画像情報、又は画像内のギャップパターンGの座標情報等)を、RFIDタグ122又は記憶部に記録してもよい。この場合、制御装置18が磁気テープカートリッジ12を使用する際に、RFIDタグ122又は記憶部に記録された情報から、距離情報を生成する形態が例示される。
また、上記実施形態において、サーボパターン距離情報114に代えて、測定装置130が測定対象としたサーボ記録ヘッドWHの製造番号等の識別情報をRFIDタグ122に記録してもよい。この場合、制御装置18の記憶部に予めサーボ記録ヘッドWHの製造番号と距離情報とを対応付けたデータベースを記憶しておく形態が例示される。そして、この場合、制御装置18は、磁気テープカートリッジ12を使用する際に、RFIDタグ122に記録された識別情報を用いて、記憶部に記憶されたデータベースから距離情報を取得する形態が例示される。また、例えば、テープライブラリ162内に記憶部を有する制御部を設け、このデータベースを、この制御部が有する記憶部に記憶してもよい。
また、上記実施形態において、サーボパターン距離情報114に代えて、サーボ記録ヘッドWHのギャップパターンGの第1斜線32Aを記録する部分の形状と第2斜線32Bを記録する部分の形状との各々を近似して得られた演算式の形式で表わされた情報をRFIDタグ122に記録してもよい。この場合、制御装置18は、演算式の形式で表わされた情報を用いて、各サーボ位置に対応する距離を導出する形態が例示される。
また、上記実施形態では、記録された情報を非接触で読み取り可能な記録媒体として、RFIDタグ122を適用した場合について説明したが、これに限定されない。例えば、記録された情報を非接触で読み取り可能な記録媒体として、無線通信機能を搭載したメモリカードを適用する形態としてもよい。
また、上記実施形態では、RFIDタグ122として、パッシブ方式のRFIDタグを適用した場合について説明したが、これに限定されない。例えば、RFIDタグ122として、電波を発信する方式(所謂アクティブ方式)のRFIDタグを適用する形態としてもよい。
また、上記実施形態では、サーボ記録ヘッドWHのギャップパターンGの直線性に関する情報を測定する場合について説明したが、これに限定されない。磁気テープMTのサーボバンドSBに記録された第1斜線32A及び第2斜線32Bの直線性に関する情報を測定する形態としてもよい。この場合、1組の第1斜線32A及び第2斜線32Bの直線性に関する情報を測定してもよいし、複数組の第1斜線32A及び第2斜線32Bの直線性に関する情報を測定して、平均化してもよい。
また、上記実施形態で説明した磁気テープ読取処理はあくまでも一例である。従って、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよいことは言うまでもない。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
10 磁気テープ読取装置
12 磁気テープカートリッジ
14 搬送装置
16 読取ヘッド
18 制御装置
18A 対応テーブル
20 送出モータ
22 巻取リール
24 巻取モータ
26 読取部
28 ホルダ
30,49 トラック領域
30A 読取対象トラック
30B 第1のノイズ混入源トラック
30C 第2のノイズ混入源トラック
31 特定トラック領域
32 サーボパターン
32A 第1斜線
32B 第2斜線
36 サーボ読取素子対
36A,36B,208 サーボ読取素子
38,138,238,338 読取素子ユニット
40,50A,140,340 第1読取素子
42,50B,142,342 第2読取素子
44 加算器
49A 第1トラック
49B 第2トラック
49C 第3トラック
50 読取素子対
60 アクチュエータ
62 抽出部
64,66,68 A/D変換器
69 復号部
70 第1等化器
71 2次元FIRフィルタ
72 第2等化器
73 コンピュータ
114 サーボパターン距離情報
122 RFIDタグ
130 測定装置
131 記録装置
132 制御部
133 記録部
160 記録読取システム
162 テープライブラリ
164 スロット
170 読取書込部
200 読取ヘッド
202 読取素子
204,MT 磁気テープ
206 トラック
244 第3読取素子
CL 中心
CR カートリッジリール
GR ガイドローラ
MT 磁気テープ
C コイル
D 距離
DT データトラック
H1 テープ長手方向に対応する方向
H2 テープ幅方向に対応する方向
SB サーボバンド
G ギャップパターン
HC ヘッドコア
SW サーボライタ
SW1 送出リール
SW2 巻取リール
SW3 駆動装置
SW4 パルス発生回路
SW5 制御装置
SW6 ガイド
WH サーボ記録ヘッド

Claims (15)

  1. 磁気テープカートリッジから、前記磁気テープカートリッジが有する磁気テープのサーボバンドに記録されるサーボパターンの直線性に関する情報を取得する取得部と、
    前記磁気テープに含まれるトラック領域のうちの読取対象トラックを含む特定トラック領域からデータをリニアスキャン方式で各々が読み取る少なくとも2つの読取素子が近接した状態で配置されている読取素子ユニットと、
    前記サーボパターンを読み取るサーボ読取素子と、
    前記サーボ読取素子が読み取った前記サーボパターンの読取信号と、前記取得部が取得した前記直線性に関する情報と、を用いて前記読取素子ユニットを位置決めする制御を行う制御部と、
    前記制御部による制御が行われている状態で、前記サーボパターンの読取信号を用いて前記磁気テープと前記読取素子ユニットとの位置のずれ量を導出する導出部と、
    前記読取素子毎の読取結果の各々に対して、前記導出部により導出された前記ずれ量に応じた波形等化処理を施すことで、前記読取結果から、前記読取対象トラックに記録されたデータを抽出する抽出部と、
    を備える磁気テープ読取装置。
  2. 磁気テープカートリッジから、前記磁気テープカートリッジが有する磁気テープのサーボバンドに記録されるサーボパターンの直線性に関する情報を取得する取得部と、
    前記磁気テープに含まれるトラック領域のうちの読取対象トラックを含む特定トラック領域からデータをリニアスキャン方式で各々が読み取る少なくとも2つの読取素子が近接した状態で配置されている読取素子ユニットと、
    前記サーボパターンを読み取るサーボ読取素子と、
    前記サーボ読取素子が読み取った前記サーボパターンの読取信号を用いて前記読取素子ユニットを位置決めする制御を行う制御部と、
    前記制御部による制御が行われている状態で、前記サーボパターンの読取信号と、前記取得部が取得した前記直線性に関する情報と、を用いて前記磁気テープと前記読取素子ユニットとの位置のずれ量を導出する導出部と、
    前記読取素子毎の読取結果の各々に対して、前記導出部により導出された前記ずれ量に応じた波形等化処理を施すことで、前記読取結果から、前記読取対象トラックに記録されたデータを抽出する抽出部と、
    を備える磁気テープ読取装置。
  3. 前記導出部は、前記サーボパターンの読取信号に加えて、前記直線性に関する情報を用いて前記ずれ量を導出する請求項1に記載の磁気テープ読取装置。
  4. 前記制御部は、前記サーボパターンの読取信号に加えて、前記直線性に関する情報を用いて前記読取素子ユニットを位置決めする制御を行う請求項2に記載の磁気テープ読取装置。
  5. 前記特定トラック領域は、前記読取対象トラックと前記読取対象トラックに隣接している隣接トラックとを含む領域であり、
    前記少なくとも2つの読取素子は、前記磁気テープとの位置関係が変化した場合に、少なくとも1つの読取素子が前記読取対象トラック及び前記隣接トラックの双方に対して跨っており、他の少なくとも1つの読取素子が前記読取対象トラック内に収まっている請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の磁気テープ読取装置。
  6. 前記少なくとも2つの読取素子の互いの一部は、前記磁気テープの走行方向で重なっている請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の磁気テープ読取装置。
  7. 前記特定トラック領域は、前記読取対象トラックと前記読取対象トラックに隣接している隣接トラックとを含む領域であり、
    前記少なくとも2つの読取素子はいずれも、前記磁気テープとの位置関係が変化した場合に、前記読取対象トラック及び前記隣接トラックの双方に対して跨っている請求項6に記載の磁気テープ読取装置。
  8. 前記波形等化処理で用いられるタップ係数は前記ずれ量に応じて定められる請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の磁気テープ読取装置。
  9. 前記抽出部は、前記タップ係数と前記ずれ量とが対応付けられたテーブルを用いて、前記ずれ量から前記タップ係数を導出する請求項8に記載の磁気テープ読取装置。
  10. 前記少なくとも2つの読取素子の各々について、前記読取対象トラックとの重複領域と前記読取対象トラックに隣接している隣接トラックとの重複領域との比が前記ずれ量から特定され、特定された前記比に応じて前記タップ係数が定められる請求項8に記載の磁気テープ読取装置。
  11. 前記サーボパターンの直線性に関する情報は、前記磁気テープにサーボパターンを記録するサーボ記録ヘッドのサーボ記録素子の直線性に関する情報である、請求項1から請求項10の何れか一項に記載の磁気テープ読取装置。
  12. 前記サーボパターンの直線性に関する情報は、テーブル方式又は演算式の形式で記録される、請求項1から請求項11の何れか一項に記載の磁気テープ読取装置。
  13. サーボパターンが記録される複数のサーボバンド、及び前記サーボバンド間に設けられデータが記録されるトラック領域を有し、前記トラック領域のうちの読取対象トラックを含む特定トラック領域から、近接した状態で配置された少なくとも2つの読取素子を有する読取素子ユニットによりリニアスキャン方式で前記データが各々読み取られる磁気テープと、
    前記サーボパターンの直線性に関する情報を記録した記録媒体と、を含む
    磁気テープカートリッジ。
  14. 少なくとも2つの読取素子を近接させた状態で配置した読取素子ユニットを用いた磁気テープ読取方法であって、
    取得部が、磁気テープカートリッジが有する記録媒体に記録された、前記磁気テープカートリッジが有する磁気テープのサーボバンドに記録されるサーボパターンの直線性に関する情報を取得し、
    サーボ読取素子が前記サーボパターンを読み取り、
    制御部が、前記サーボパターンの読取信号と、前記直線性に関する情報と、を用いて前記読取素子ユニットを位置決めし、
    導出部が、前記制御部による位置決め制御が行われている状態で、前記サーボパターンの読取信号を用いて前記磁気テープと前記読取素子ユニットとの位置のずれ量を導出し、
    前記少なくとも2つの読取素子が、前記磁気テープに含まれるトラック領域のうちの読取対象トラックを含む特定トラック領域からデータをリニアスキャン方式で各々読み取り、
    抽出部が、前記読取素子毎の読取結果の各々に対して、導出された前記ずれ量に応じた波形等化処理を施すことで、前記読取結果から、前記読取対象トラックに記録されたデータを抽出することを含む磁気テープ読取方法。
  15. 少なくとも2つの読取素子を近接させた状態で配置した読取素子ユニットを用いた磁気テープ読取方法であって、
    取得部が、磁気テープカートリッジが有する記録媒体に記録された、前記磁気テープカートリッジが有する磁気テープのサーボバンドに記録されるサーボパターンの直線性に関する情報を取得し、
    サーボ読取素子が前記サーボパターンを読み取り、
    制御部が、前記サーボパターンの読取信号を用いて前記読取素子ユニットを位置決めし、
    導出部が、前記制御部による位置決め制御が行われている状態で、前記サーボパターンの読取信号と、前記直線性に関する情報と、を用いて前記磁気テープと前記読取素子ユニットとの位置のずれ量を導出し、
    前記少なくとも2つの読取素子が、前記磁気テープに含まれるトラック領域のうちの読取対象トラックを含む特定トラック領域からデータをリニアスキャン方式で各々読み取り、
    抽出部が、前記読取素子毎の読取結果の各々に対して、導出された前記ずれ量に応じた波形等化処理を施すことで、前記読取結果から、前記読取対象トラックに記録されたデータを抽出することを含む磁気テープ読取方法。
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