JP2930449B2 - トラッキング方法 - Google Patents
トラッキング方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大容量、高密度の情報
の記録又は再生又は消去を行う情報処理装置において、
信号列上を走査するためのトラッキング方法に関するも
のである。
の記録又は再生又は消去を行う情報処理装置において、
信号列上を走査するためのトラッキング方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、物質表面及び表面近傍の電子構造
を直接観察できる走査型トンネル顕微鏡（以下ＳＴＭと
云う）が開発され[G.Binnig et al.,Helvetica Physica
Acta,55,726(1982)] 、単結晶、非結晶を問わず高分解
能で実空間像の観測ができるようになり、しかもこのＳ
ＴＭは試料物質に電流による損傷を殆ど与えずに低電力
で測定できる利点をも有し、更には超高真空中のみなら
ず大気中、溶液中でも動作し、種々の材料に対して適用
できるため広汎な応用が期待されている。
を直接観察できる走査型トンネル顕微鏡（以下ＳＴＭと
云う）が開発され[G.Binnig et al.,Helvetica Physica
Acta,55,726(1982)] 、単結晶、非結晶を問わず高分解
能で実空間像の観測ができるようになり、しかもこのＳ
ＴＭは試料物質に電流による損傷を殆ど与えずに低電力
で測定できる利点をも有し、更には超高真空中のみなら
ず大気中、溶液中でも動作し、種々の材料に対して適用
できるため広汎な応用が期待されている。
【０００３】ＳＴＭは金属の探針と導電性試料との間に
電圧を印加して約１ｎｍ程度の距離まで近付けると、ト
ンネル電流が発生する現象を利用している。最近では、
例えば特開昭６３−１６１５５２号公報、同１７１５５
３号公報に開示されるように、このＳＴＭの原理を応用
し、超高密度の記録・再生を主とした情報処理装置を構
成する提案が数多くなされている。ＳＴＭの探針に相当
するプローブ電極により試料に相当する記録媒体上に物
理的変形を与え、又は媒体表面の電子状態を変化させて
情報を記録し、両者間を流れるトンネル電流により記録
ビットの情報を再生する方法を用いれば、分子、原子オ
ーダの高密度で大規模情報を記録再生でき、記録密度が
１０12bits／cm2 を越える高密度情報処理装置も種々提
案されている。
電圧を印加して約１ｎｍ程度の距離まで近付けると、ト
ンネル電流が発生する現象を利用している。最近では、
例えば特開昭６３−１６１５５２号公報、同１７１５５
３号公報に開示されるように、このＳＴＭの原理を応用
し、超高密度の記録・再生を主とした情報処理装置を構
成する提案が数多くなされている。ＳＴＭの探針に相当
するプローブ電極により試料に相当する記録媒体上に物
理的変形を与え、又は媒体表面の電子状態を変化させて
情報を記録し、両者間を流れるトンネル電流により記録
ビットの情報を再生する方法を用いれば、分子、原子オ
ーダの高密度で大規模情報を記録再生でき、記録密度が
１０12bits／cm2 を越える高密度情報処理装置も種々提
案されている。
【０００４】一般に、記録媒体上には信号列が併設され
ているから、再生時にプローブ電極をデータ列に沿って
走査するトラッキング制御方法としては、例えば特開平
１−１３３２３９号公報に開示されるようにプローブ電
極をウォブリングし、再生トラックの両側の複数トラッ
クから検出したトンネル電流をトラッキング検出信号と
し、両側でその信号値が等しくなるようにする方法が提
案されている。
ているから、再生時にプローブ電極をデータ列に沿って
走査するトラッキング制御方法としては、例えば特開平
１−１３３２３９号公報に開示されるようにプローブ電
極をウォブリングし、再生トラックの両側の複数トラッ
クから検出したトンネル電流をトラッキング検出信号と
し、両側でその信号値が等しくなるようにする方法が提
案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例において、信号再生に低エネルギのトンネル電流を
用いるため、プローブ電極の検出分解能は非常に高い
が、ウォブリングによってトラッキング制御を行う場合
には、隣接トラック上までプローブ電極を移動する必要
があり、プローブ電極が目的のトラックから外れている
時間が長いため実際のトラッキング精度が低く、Ｓ／Ｎ
比を低下させる傾向にある。
来例において、信号再生に低エネルギのトンネル電流を
用いるため、プローブ電極の検出分解能は非常に高い
が、ウォブリングによってトラッキング制御を行う場合
には、隣接トラック上までプローブ電極を移動する必要
があり、プローブ電極が目的のトラックから外れている
時間が長いため実際のトラッキング精度が低く、Ｓ／Ｎ
比を低下させる傾向にある。
【０００６】本発明の目的は、上述の従来例の欠点を解
消し、トラッキング精度の高いトラッキング方法を提供
することにある。
消し、トラッキング精度の高いトラッキング方法を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明は、記録媒体に対向して設けたプローブと、
前記記録媒体に対して前記プローブを媒体面内で相対的
に移動する移動手段とを有し、前記プローブによって前
記記録媒体に関する物理量を変化又は検出することによ
り情報の記録又は消去又は再生を行う情報処理装置にお
いて、信号列に対して予備走査を行い、前記プローブに
よって検出した前記物理量から、前記信号列の中心位置
と前記予備走査軌跡のずれを検出し、該ずれに基づいて
記録又は再生のための走査を行うことを特徴とするトラ
ッキング方法である。
めの本発明は、記録媒体に対向して設けたプローブと、
前記記録媒体に対して前記プローブを媒体面内で相対的
に移動する移動手段とを有し、前記プローブによって前
記記録媒体に関する物理量を変化又は検出することによ
り情報の記録又は消去又は再生を行う情報処理装置にお
いて、信号列に対して予備走査を行い、前記プローブに
よって検出した前記物理量から、前記信号列の中心位置
と前記予備走査軌跡のずれを検出し、該ずれに基づいて
記録又は再生のための走査を行うことを特徴とするトラ
ッキング方法である。
【０００８】
【作用】上述の構成を有するトラッキング方法は、再生
時に１個の信号列に対して例えば２回の予備走査を行
い、プローブによって検出した記録媒体に関する物理量
から信号列中心位置と予備走査位置のずれを検出し、こ
のずれ量に基づいて記録再生の走査を行う。
時に１個の信号列に対して例えば２回の予備走査を行
い、プローブによって検出した記録媒体に関する物理量
から信号列中心位置と予備走査位置のずれを検出し、こ
のずれ量に基づいて記録再生の走査を行う。
【０００９】
【実施例】本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明
する。図１は本発明を実施するための装置の構成図を示
し、主として弾性ヒンジを用いた平行ばねから構成され
ＸＹ平面内で粗動が可能なＸＹ粗動機構１上には、下地
電極２を取り付けた記録媒体３が載置され、この記録媒
体３の上方は圧電素子から成る三次元微動機構４に取り
付けられたプローブ電極５が配設されている。記録媒体
３、プローブ電極５には電圧印加回路６、電流検出回路
７が接続されており、電圧印加回路６、電流検出回路７
はマイクロコンピュータ８に接続されている。電流検出
回路７の出力は積分器９ａ、９ｂに接続され、積分器９
ａ、９ｂの出力はそれぞれホールド回路１０ａ、１０ｂ
を介して差分回路１１に接続されている。そして、差分
回路１１の出力は駆動回路１２に接続され、駆動回路１
２はＸＹ粗動機構１、三次元微動機構４、マイクロコン
ピュータ８に接続されている。
する。図１は本発明を実施するための装置の構成図を示
し、主として弾性ヒンジを用いた平行ばねから構成され
ＸＹ平面内で粗動が可能なＸＹ粗動機構１上には、下地
電極２を取り付けた記録媒体３が載置され、この記録媒
体３の上方は圧電素子から成る三次元微動機構４に取り
付けられたプローブ電極５が配設されている。記録媒体
３、プローブ電極５には電圧印加回路６、電流検出回路
７が接続されており、電圧印加回路６、電流検出回路７
はマイクロコンピュータ８に接続されている。電流検出
回路７の出力は積分器９ａ、９ｂに接続され、積分器９
ａ、９ｂの出力はそれぞれホールド回路１０ａ、１０ｂ
を介して差分回路１１に接続されている。そして、差分
回路１１の出力は駆動回路１２に接続され、駆動回路１
２はＸＹ粗動機構１、三次元微動機構４、マイクロコン
ピュータ８に接続されている。
【００１０】なお、プローブ電極５としてはタングステ
ン、Ｐｔ−Ｉｒ、Ｐｔ等の針先端を機械的研磨後に電界
研磨したもの等が用いられ、記録媒体３としては電圧電
流のスイッチング特性に対してメモリ効果を持つ例えば
ラングミュラ・ブロジェット法（ＬＢ法）によって、グ
ラファイト基板上にスクアリリウム−ビス−６−オクチ
ルアズレンを４層累積したもの等が用いられている。
ン、Ｐｔ−Ｉｒ、Ｐｔ等の針先端を機械的研磨後に電界
研磨したもの等が用いられ、記録媒体３としては電圧電
流のスイッチング特性に対してメモリ効果を持つ例えば
ラングミュラ・ブロジェット法（ＬＢ法）によって、グ
ラファイト基板上にスクアリリウム−ビス−６−オクチ
ルアズレンを４層累積したもの等が用いられている。
【００１１】記録時及び再生時には、先ずマイクロコン
ピュータ８、駆動回路１２によってＸＹ粗動機構１、三
次元微動機構４を駆動することにより、記録媒体３、プ
ローブ電極５との概略の位置合わせが行われる。
ピュータ８、駆動回路１２によってＸＹ粗動機構１、三
次元微動機構４を駆動することにより、記録媒体３、プ
ローブ電極５との概略の位置合わせが行われる。
【００１２】記録時には、駆動回路１２によってＸＹ粗
動機構１、三次元微動機構４を駆動してプローブ電極５
を記録媒体３上で相対的に走査し、記録位置で電圧印加
回路６によってプローブ電極５、記録媒体３間にパルス
電圧を印加すると、記録媒体３に局所的に電気抵抗が異
なる部位が生成されて記録が行われる。
動機構１、三次元微動機構４を駆動してプローブ電極５
を記録媒体３上で相対的に走査し、記録位置で電圧印加
回路６によってプローブ電極５、記録媒体３間にパルス
電圧を印加すると、記録媒体３に局所的に電気抵抗が異
なる部位が生成されて記録が行われる。
【００１３】再生時には、プローブ電極５、記録媒体３
間にトンネル電流が流れる程度の一定電圧を印加しなが
ら、後述する方法でトラッキング制御を行って、記録媒
体３のデータ列上をプローブ電極５により走査する。そ
の際に得られるトンネル電流を電流検出回路７で検出
し、トンネル電流の平均値がほぼ一定値となるように、
駆動回路１２によって三次元微動機構４を駆動してプロ
ーブ電極５を上下方向に移動し、この上下方向の移動量
が記録情報に対応する。
間にトンネル電流が流れる程度の一定電圧を印加しなが
ら、後述する方法でトラッキング制御を行って、記録媒
体３のデータ列上をプローブ電極５により走査する。そ
の際に得られるトンネル電流を電流検出回路７で検出
し、トンネル電流の平均値がほぼ一定値となるように、
駆動回路１２によって三次元微動機構４を駆動してプロ
ーブ電極５を上下方向に移動し、この上下方向の移動量
が記録情報に対応する。
【００１４】次に、トラッキング制御方法を述べると、
信号列のトラッキングのために信号列に対して２回の予
備走査を行い、その際の検出信号を３回目の記録再生ト
ラッキングに利用する。図２は信号列Ｌ、１回目と２回
目の予備走査軌跡M1、M2を示し、これらの２回の予備走
査は信号列Ｌの記録ビットＢの直径よりも小さい間隔を
隔てて平行に行われ、両予備走査軌跡M1、M2が信号列Ｌ
上を通過するようにされている。１回目及び２回目の予
備走査時に、電流検出回路７によって検出されたトンネ
ル電流は、それぞれ積分器９ａ及び積分器９ｂで積分さ
れ、その積分値Ia及びIbがホールド回路１０ａ及びホー
ルド回路１０ｂで保持され、２回目の予備走査が終了し
た時点で、差分回路１１において積分値の差（Ia−Ib）
の差動出力が駆動回路１２に出力される。
信号列のトラッキングのために信号列に対して２回の予
備走査を行い、その際の検出信号を３回目の記録再生ト
ラッキングに利用する。図２は信号列Ｌ、１回目と２回
目の予備走査軌跡M1、M2を示し、これらの２回の予備走
査は信号列Ｌの記録ビットＢの直径よりも小さい間隔を
隔てて平行に行われ、両予備走査軌跡M1、M2が信号列Ｌ
上を通過するようにされている。１回目及び２回目の予
備走査時に、電流検出回路７によって検出されたトンネ
ル電流は、それぞれ積分器９ａ及び積分器９ｂで積分さ
れ、その積分値Ia及びIbがホールド回路１０ａ及びホー
ルド回路１０ｂで保持され、２回目の予備走査が終了し
た時点で、差分回路１１において積分値の差（Ia−Ib）
の差動出力が駆動回路１２に出力される。
【００１５】図３は予備走査軌跡M1、M2の一例を示し、
図４は記録ビットＢに対する予備走査軌跡M1、M2のずれ
と、差分回路１１による差動出力値との関係を示してい
る。予備走査軌跡M1、M2の記録ビットＢの中心Ｏからの
距離が等しい場合には、積分値Ia、Ibが等しくなるから
差動出力値は０となる。予備走査軌跡M1、M2の中間位置
が記録ビットＢに対して右側方向にずれると、積分値Ia
が増加し積分値Ibは減少して差動出力値は増加する。ま
た、左側方向にずれた場合には積分値Iaは減少しIbは増
加する。
図４は記録ビットＢに対する予備走査軌跡M1、M2のずれ
と、差分回路１１による差動出力値との関係を示してい
る。予備走査軌跡M1、M2の記録ビットＢの中心Ｏからの
距離が等しい場合には、積分値Ia、Ibが等しくなるから
差動出力値は０となる。予備走査軌跡M1、M2の中間位置
が記録ビットＢに対して右側方向にずれると、積分値Ia
が増加し積分値Ibは減少して差動出力値は増加する。ま
た、左側方向にずれた場合には積分値Iaは減少しIbは増
加する。
【００１６】予備走査軌跡M1、M2の間隔は既知であるか
ら、予備走査軌跡M1、M2の中間と、実際の記録ビットＢ
の中心Ｏとのずれの大きさを差動出力値から検出するこ
とができる。このずれの大きさに基づいて第３回目のト
ラッキング走査を行えば、プローブ電極５が信号列Ｌの
中心付近を通るように制御することができる。なお、次
の予備走査を行う前にホールド回路１０ａ、１０ｂはリ
セットされ、以前の走査の影響は除去される。
ら、予備走査軌跡M1、M2の中間と、実際の記録ビットＢ
の中心Ｏとのずれの大きさを差動出力値から検出するこ
とができる。このずれの大きさに基づいて第３回目のト
ラッキング走査を行えば、プローブ電極５が信号列Ｌの
中心付近を通るように制御することができる。なお、次
の予備走査を行う前にホールド回路１０ａ、１０ｂはリ
セットされ、以前の走査の影響は除去される。
【００１７】なお、予備走査は２回に限られず、例えば
３回以上の複数回でもよい。また、本発明は記録のみ、
再生のみの装置にも上述と同様に適用することができ
る。
３回以上の複数回でもよい。また、本発明は記録のみ、
再生のみの装置にも上述と同様に適用することができ
る。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るトラッ
キング方法は、再生時に１個の信号列に対して例えば２
回の予備走査を行って、その際にプローブによって検出
した記録媒体の物理量から、信号列中心位置と予備走査
位置のずれを検出し、そのずれに基づいて記録再生走査
を行うため、トラッキング精度が高まり、再生時のＳ／
Ｎ比が向上し、再生信号の信頼性も高くなる。
キング方法は、再生時に１個の信号列に対して例えば２
回の予備走査を行って、その際にプローブによって検出
した記録媒体の物理量から、信号列中心位置と予備走査
位置のずれを検出し、そのずれに基づいて記録再生走査
を行うため、トラッキング精度が高まり、再生時のＳ／
Ｎ比が向上し、再生信号の信頼性も高くなる。
【図１】本発明を実施するための装置の構成図である。
【図２】信号列に対する予備走査軌跡の説明図である。
【図３】記録ビットに対する予備走査軌跡の説明図であ
る。
る。
【図４】予備走査軌跡のずれ量と差動出力値との関係の
グラフ図である。
グラフ図である。
１ ＸＹ粗動機構 ２ 下地電極 ３ 記録媒体 ４ 三次元微動機構 ５ プローブ電極 ６ 電圧印加回路 ７ 電流検出回路 ８ マイクロコンピュータ ９ａ、９ｂ 積分器 １０ａ、１０ｂ ホールド回路 １１ 差分回路 １２ 駆動回路
フロントページの続き (72)発明者 酒井 邦裕 東京都大田区下丸子三丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 畑中 勝則 東京都大田区下丸子三丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−10474（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 9/00 G11B 21/10
Claims (2)
- 【請求項１】 記録媒体に対向して設けたプローブと、
前記記録媒体に対して前記プローブを媒体面内で相対的
に移動する移動手段とを有し、前記プローブによって前
記記録媒体に関する物理量を変化又は検出することによ
り情報の記録又は消去又は再生を行う情報処理装置にお
いて、信号列に対して予備走査を行い、前記プローブに
よって検出した前記物理量から、前記信号列の中心位置
と前記予備走査軌跡のずれを検出し、該ずれに基づいて
記録又は再生のための走査を行うことを特徴とするトラ
ッキング方法。 - 【請求項２】 前記物理量はトンネル電流とした請求項
１に記載のトラッキング方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15762591A JP2930449B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | トラッキング方法 |
| EP91115305A EP0475365B1 (en) | 1990-09-14 | 1991-09-10 | Tracking method for memory apparatus |
| DE69125552T DE69125552T2 (de) | 1990-09-14 | 1991-09-10 | Nachführungsmethode für Speichergerät |
| AT91115305T ATE151557T1 (de) | 1990-09-14 | 1991-09-10 | Nachführungsmethode für speichergerät |
| US07/758,896 US5251200A (en) | 1990-09-14 | 1991-09-11 | Tracking method for memory apparatus |
| CA002051192A CA2051192C (en) | 1990-09-14 | 1991-09-11 | Tracking method for memory apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15762591A JP2930449B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | トラッキング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04355231A JPH04355231A (ja) | 1992-12-09 |
| JP2930449B2 true JP2930449B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=15653823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15762591A Expired - Fee Related JP2930449B2 (ja) | 1990-09-14 | 1991-05-31 | トラッキング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2930449B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5757760A (en) * | 1996-01-18 | 1998-05-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Information recording and/or reproducing apparatus and method for performing recording and/or reproduction of information by using probe |
| US6195313B1 (en) | 1997-08-29 | 2001-02-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Tracking mechanism and method using probes for information recording/reproducing apparatus |
| US7429732B2 (en) * | 2005-09-30 | 2008-09-30 | Veeco Instruments Inc. | Scanning probe microscopy method and apparatus utilizing sample pitch |
| KR20170009518A (ko) | 2015-07-17 | 2017-01-25 | 창원대학교 산학협력단 | 매체형 분쇄기를 이용한 구형의 금속분말 제조방법 |
-
1991
- 1991-05-31 JP JP15762591A patent/JP2930449B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04355231A (ja) | 1992-12-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |