JP2009080903A - Probe array storage device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a probe array storage device having a small size and a simple structure and including a rotation correction mechanism with small power consumption. <P>SOLUTION: First feedback information is recorded in a first area of a recording medium, and second feedback information same as the first feedback information is recorded in a second area. The rotational misalignment generated between the recording medium and a probe array is detected from the magnitude relation between a value indicated by the first feedback information and a value indicated by the second feedback information. The drive of an interdigital electrode actuator is controlled so that the rotational misalignment is eliminated. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数のプローブアレイによる記録再生ヘッドを備えたストレージ装置に関し、平面内（Ｘ−Ｙ面内）の移動に関して２方向の自由度を有するマイクロＸＹステージを備えたストレージ装置における回転ずれ補正のための機構に関する。   The present invention relates to a storage apparatus including a recording / reproducing head using a plurality of probe arrays, and to correcting rotational deviation in a storage apparatus including a micro XY stage having two degrees of freedom with respect to movement in a plane (in the XY plane). Related to the mechanism.

情報化社会の発展につれて、大容量メモリ化技術への要求がますます高まっている。近年、ナノメートル以下の分解能で導電性物質表面を観察可能な走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）が開発された。また、ＳＴＭ技術を発展させ、絶縁性物質等の表面をＳＴＭと同様の分解能で観察可能な原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）や近接視野光学顕微鏡（ＮＦＯＭ）なども開発された。これらＳＴＭ、ＡＦＭ、ＮＦＯＭ等の原理を応用し、プローブを用いて記録媒体を原子・分子スケールでアクセスして記録再生を行うことにより、高密度メモリを実現するという提案がなされている。   With the development of the information society, the demand for large capacity memory technology is increasing. In recent years, a scanning tunneling microscope (STM) capable of observing the surface of a conductive material with a resolution of nanometer or less has been developed. In addition, STM technology has been developed, and an atomic force microscope (AFM) and a near-field optical microscope (NFOM) that can observe the surface of an insulating material or the like with the same resolution as STM have been developed. A proposal has been made to realize a high-density memory by applying the principle such as STM, AFM, NFOM, etc., and performing recording / reproduction by accessing a recording medium on an atomic / molecular scale using a probe.

さらに、小型化を目的として、複数のプローブ電極を半導体基板上に形成し、これと対向する記録媒体を変位させて記録再生する装置も提案がなされている。   Further, for the purpose of downsizing, an apparatus has been proposed in which a plurality of probe electrodes are formed on a semiconductor substrate, and a recording medium facing the same is displaced to perform recording and reproduction.

複数のプローブ電極を有するプローブアレイヘッドで記録媒体を走査することにより記録を行う際は、記録媒体において記録がなされるべき方向とプローブ電極の実際の走査方向とが一致していなければならない。プローブアレイヘッドで記録媒体を走査することにより再生を行う際も同様である。しかし、温度のバラツキや経年劣化等により、記録媒体を支持する弾性支持部が影響を受け、記録媒体（記録メディア）にいわゆる「回転ずれ」が発生することがある。この場合、記録／再生時において、記録媒体において記録又は再生がなされるべき方向とプローブ電極の実際の走査方向とが一致しなくなってしまうという問題がある。例えば下記特許文献１には、この問題を解決するために、モータによる回転機構で補正を行うことについて記載されている。
特許第３０４２８１７号 When recording is performed by scanning a recording medium with a probe array head having a plurality of probe electrodes, the direction in which recording is to be performed on the recording medium and the actual scanning direction of the probe electrodes must match. The same applies to reproduction by scanning the recording medium with the probe array head. However, due to temperature variation, aging deterioration, and the like, the elastic support portion that supports the recording medium is affected, and so-called “rotational deviation” may occur in the recording medium (recording medium). In this case, at the time of recording / reproduction, there is a problem that the direction in which recording or reproduction is to be performed on the recording medium does not coincide with the actual scanning direction of the probe electrode. For example, Patent Document 1 below describes that correction is performed by a rotation mechanism using a motor in order to solve this problem.
Patent No. 3042817

しかしながら、上記特許文献１のモータによる回転機構には、装置全体のサイズが大きくなってしまうことや、回転機構の駆動に要する消費電力を低く抑えられないといった問題点がある。また、回転ずれが生じたこと及びそのずれ量の検出のために、新たなセンサが必要となってしまう。   However, the rotation mechanism using the motor of Patent Document 1 has problems that the size of the entire apparatus becomes large and the power consumption required to drive the rotation mechanism cannot be kept low. In addition, a new sensor is required to detect the rotational deviation and to detect the deviation amount.

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、簡素な構造を有し小型であり、消費電力の少ない回転補正機構を備えたプローブアレイ型ストレージ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a probe array type storage apparatus having a simple structure, a small size, and a rotation correction mechanism with low power consumption. .

本発明の一観点に係るプローブアレイ型ストレージ装置は、第１のエリアに第１のフィードバック情報が記録され、前記第１のエリアから離れた第２のエリアに前記第１のフィードバック情報と少なくともその一部が同一の第２のフィードバック情報が記録された記録媒体と、前記記録媒体に対して書込み又は読出しを行う複数のプローブ電極を備え、前記記録媒体に対向して設けられるプローブアレイと、前記記録媒体の平面に平行な第１の方向に沿って前記記録媒体と前記プローブアレイとを相対的に移動させる第１のアクチュエータと、前記第１の方向に交差する第２の方向に沿って前記記録媒体と前記プローブアレイとを相対的に移動させる、互いに独立して制御が可能な複数の第２のアクチュエータと、前記プローブアレイを制御することにより前記記録媒体から前記第１のフィードバック情報及び前記第２のフィードバック情報を読み出し、前記第１のフィードバック情報が示す値と前記第２のフィードバック情報の少なくとも一部が示す値の大小関係から、前記記録媒体と前記プローブアレイとの間に生じた回転ずれを検出する検出手段と、前記回転ずれを解消するように、前記複数の第２のアクチュエータのそれぞれの駆動を制御する制御手段と、を具備する。   In the probe array type storage apparatus according to an aspect of the present invention, first feedback information is recorded in a first area, and at least the first feedback information is recorded in a second area away from the first area. A recording medium in which a part of the second feedback information is recorded, a plurality of probe electrodes for writing to or reading from the recording medium, and a probe array provided facing the recording medium; A first actuator that relatively moves the recording medium and the probe array along a first direction parallel to a plane of the recording medium; and the second actuator that intersects the first direction. A plurality of second actuators that move the recording medium and the probe array relative to each other and can be controlled independently of each other, and control the probe array Thus, the first feedback information and the second feedback information are read from the recording medium, and the magnitude relationship between the value indicated by the first feedback information and the value indicated by at least a part of the second feedback information is determined. Detecting means for detecting a rotational deviation generated between the recording medium and the probe array; and a control means for controlling driving of each of the plurality of second actuators so as to eliminate the rotational deviation; It comprises.

本発明によれば、簡素な構造を有し小型であり、消費電力の少ない回転補正機構を備えたプローブアレイ型ストレージ装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a probe array type storage apparatus having a simple structure, a small size, and a rotation correction mechanism with low power consumption.

以下、本発明の実施形態に係るプローブアレイ型ストレージ装置について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, a probe array type storage apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、プローブアレイ型ストレージ装置の内部構造の概略を示す斜視図である。同図に示すように、本発明の実施形態に係るプローブアレイ型ストレージ装置は、複数のプローブ電極を備えたプローブアレイ１と、情報を記録する記録媒体（記録メディア）２と、記録媒体２の面に平行な少なくとも２つの軸方向に沿ってプローブアレイ１と記録媒体２とを相対移動させるために両者を駆動する静電駆動櫛歯電極アクチュエータ３ａ，３ｂと、静電駆動櫛歯電極アクチュエータ３ａ，３ｂにより駆動される記録媒体２を外部の枠５に対し弾性を利用して支持する弾性支持部（梁）４ａ、４ｂとを具備する。   FIG. 1 is a perspective view showing an outline of the internal structure of the probe array type storage apparatus. As shown in the figure, a probe array type storage apparatus according to an embodiment of the present invention includes a probe array 1 having a plurality of probe electrodes, a recording medium (recording medium) 2 for recording information, and a recording medium 2. Electrostatically driven comb electrode actuators 3a and 3b for driving the probe array 1 and the recording medium 2 relative to each other along at least two axial directions parallel to the surface, and an electrostatically driven comb electrode actuator 3a , 3b, elastic support portions (beams) 4a and 4b for supporting the recording medium 2 driven by the external frame 5 by using elasticity.

プローブアレイ１と記録媒体２とを相対移動させる２つの軸方向において、第１の軸方向では、静電駆動櫛歯電極アクチュエータ３ａにより記録媒体２を駆動する。この第１の軸方向のことを「駆動軸方向」と称する。もう一方の第２の軸方向は、駆動軸方向に対して交差（理想的には直交）しており、この方向のことを「制御軸方向」と称する。制御軸方向では、静電駆動櫛歯電極アクチュエータ（制御軸）３ｂにより記録媒体２の送り駆動が行われる。   In the two axial directions in which the probe array 1 and the recording medium 2 are relatively moved, the recording medium 2 is driven by the electrostatically driven comb electrode actuator 3a in the first axial direction. This first axial direction is referred to as “driving axis direction”. The other second axial direction intersects (ideally orthogonally) with respect to the drive axis direction, and this direction is referred to as a “control axis direction”. In the control axis direction, the drive of the recording medium 2 is performed by the electrostatic drive comb electrode actuator (control axis) 3b.

記録媒体２と、静電駆動櫛歯電極アクチュエータ３ａ、３ｂと、弾性支持部４ａ、４ｂとを具備する部分を「マイクロＸＹステージ」と称する。マイクロＸＹステージは、平面内（Ｘ−Ｙ面内）の移動に関して２方向の自由度を有する。   A portion including the recording medium 2, the electrostatic drive comb electrode actuators 3a and 3b, and the elastic support portions 4a and 4b is referred to as a “micro XY stage”. The micro XY stage has a degree of freedom in two directions with respect to movement in a plane (in the XY plane).

書込み及び読出しを行うプローブアレイ１は、記録媒体２に対向するように配置される。プローブアレイ１を用いて記録媒体２を走査して記録又は再生を行う際は、記録媒体２上で記録又は再生されるべき方向とプローブアレイ１の走査方向とを略一致させ、記録媒体２に対して、プローブアレイ１の各ヘッド（各プローブの先端）を位置決めする必要がある。しかしながら、温度のバラツキや経年劣化等により、記録媒体２を支持する弾性支持部４ａ、４ｂが影響を受け、記録媒体２とプローブアレイ１の相対位置に回転ずれが発生し、図２に示すように記録媒体２へ記録又は再生されるべき方向とプローブアレイ１の走査方向のずれがプローブアレイ型ストレージ装置の許容範囲を超え、回転補正が必要となることがある。   The probe array 1 that performs writing and reading is arranged to face the recording medium 2. When performing recording or reproduction by scanning the recording medium 2 using the probe array 1, the direction to be recorded or reproduced on the recording medium 2 and the scanning direction of the probe array 1 are made to substantially coincide with each other. On the other hand, it is necessary to position each head (tip of each probe) of the probe array 1. However, the elastic support portions 4a and 4b that support the recording medium 2 are affected by temperature variations, aging deterioration, and the like, and a rotational deviation occurs between the relative positions of the recording medium 2 and the probe array 1, as shown in FIG. In addition, there is a case where the deviation between the direction to be recorded or reproduced on the recording medium 2 and the scanning direction of the probe array 1 exceeds the allowable range of the probe array type storage apparatus, and rotation correction may be required.

本発明の実施形態では、図示しない制御部が、プローブアレイ１のプローブ電極間の位置決めを行うためのフィードバック情報に基づいて適切な回転補正を行うように構成されている。これにより新たなθ方向センサを配置する必要が無くなる。   In the embodiment of the present invention, a control unit (not shown) is configured to perform appropriate rotation correction based on feedback information for positioning between the probe electrodes of the probe array 1. This eliminates the need for a new θ direction sensor.

具体的には、記録媒体２は少なくとも２ヶ所に同一のフィードバック情報を備える。フィードバック情報はプローブ電極間の位置決めを行うために用いられ、図３（ａ）に示すようにプリアンブル信号６、サーボアドレス信号７、サーボＡＢバースト信号８を含む。サーボＡＢバースト信号８に続いてデータ信号が記録される。   Specifically, the recording medium 2 includes the same feedback information in at least two places. The feedback information is used for positioning between the probe electrodes, and includes a preamble signal 6, a servo address signal 7, and a servo AB burst signal 8 as shown in FIG. Following the servo AB burst signal 8, a data signal is recorded.

プリアンブル信号６は、ＯＮ／ＯＦＦ信号の繰り返しを有し、プローブアレイ１が走査のタイミング（同期）を取るための信号である。サーボアドレス信号７は番地（アドレス）を表現する所定ビットを有する。サーボＡＢバースト信号８は、トラックに対するヘッドの相対位置情報を得て位置制御を行うために必要な信号である。サーボＡＢバースト信号８のエリアにアクセスすると、ヘッド位置に対応した信号が出力される。この出力信号に基づいてヘッド位置をオントラックにするような位置制御が行われる。サーボＡＢバースト信号８のエリアには、例えば、同一の信号が１０回繰り返されて記録されている。データ信号９は、オントラック位置にデータ信号が記録されている。   The preamble signal 6 has a repetition of ON / OFF signals, and is a signal for the probe array 1 to take scanning timing (synchronization). The servo address signal 7 has a predetermined bit representing an address (address). The servo AB burst signal 8 is a signal necessary for obtaining positional control of the head relative to the track and performing position control. When the servo AB burst signal 8 area is accessed, a signal corresponding to the head position is output. Based on this output signal, position control is performed so that the head position is on-track. In the area of the servo AB burst signal 8, for example, the same signal is recorded 10 times repeatedly. The data signal 9 is recorded at the on-track position.

図３（ｂ）に示すように、本実施形態では記録媒体２において駆動軸方向（データ方向）の両端、すなわち左側端部と右側端部の２カ所にフィードバック情報が記録される。一方のフィードバック情報は他方のフィードバック情報に対して物理的な位置が離れていることが好ましい。なお、ここで左側端部および右側端部とは、図３（ｂ）、図６、図７における位置関係を指し、絶対的な左右関係を指すものではない。以降の説明においても同様に、実施の形態上の左右とは図面上における左右関係を指すものとして説明する。   As shown in FIG. 3B, in this embodiment, feedback information is recorded on the recording medium 2 at both ends in the drive axis direction (data direction), that is, at the left end portion and the right end portion. One feedback information is preferably physically separated from the other feedback information. Here, the left end and the right end refer to the positional relationship in FIG. 3B, FIG. 6 and FIG. 7, and do not refer to the absolute left-right relationship. Similarly, in the following description, the left and right in the embodiment will be described as indicating the left and right relationship in the drawings.

左側端部のフィードバック情報は、プリアンブル信号６ａ，サーボアドレス信号７ａ，サーボＡＢバースト信号８ａを含み、右側端部のフィードバック情報は、プリアンブル信号６ｂ，サーボアドレス信号７ｂ，サーボＡＢバースト信号８ｂを含を含む。データ信号９はちょうど左側端部のフィードバック情報と右側端部のフィードバック情報とで挟まれたエリアに記録される。   The feedback information at the left end includes a preamble signal 6a, a servo address signal 7a, and a servo AB burst signal 8a, and the feedback information at the right end includes a preamble signal 6b, a servo address signal 7b, and a servo AB burst signal 8b. Including. The data signal 9 is recorded in an area sandwiched between feedback information at the left end and feedback information at the right end.

図４（ａ）乃至（ｃ）に示すように、異なるタイミングで出力されたサーボＡＢバースト信号を用いて、Δｘ＝（ＶＡ−ＶＢ）／（ＶＡ＋ＶＢ）で示される演算を行うことにより、トラックの中心からのプローブヘッド（先端）の位置ずれΔｘを観測することができる。ただし、Ａのタイミング（ゲート）で出力されるサーボＡＢバースト信号がＶＡであり、Ｂのタイミング（ゲート）で出力される信号がＶＢである。 As shown in FIGS. 4A to 4C, using the servo AB burst signals output at different timings, an operation represented by Δx = (V A −V B ) / (V A + V B ) is performed. Thus, the positional deviation Δx of the probe head (tip) from the center of the track can be observed. However, the servo AB burst signals outputted at the timing of A (gate) and is V A, the signal output at the timing of B (gate) is V B.

例えば、ヘッド走査軌跡が図４（ａ）に示す通りである場合、ＶＡ＝１、ＶＢ＝０となる。したがって、サーボＡＢバースト信号の出力（ｏｕｔ）は、Δｘ＝（１−０）／（１＋０）＝１となる。 For example, when the head scanning trajectory is as shown in FIG. 4A, V A = 1 and V B = 0. Therefore, the output (out) of the servo AB burst signal is Δx = (1-0) / (1 + 0) = 1.

例えば、ヘッド走査軌跡が図４（ｂ）に示す通りである場合、ＶＡ＝０、ＶＢ＝１となる。したがって、サーボＡＢバースト信号の出力（ｏｕｔ）は、Δｘ＝（０−１）／（０＋１）＝−１となる。 For example, when the head scanning locus is as shown in FIG. 4B, V A = 0 and V B = 1. Therefore, the output (out) of the servo AB burst signal is Δx = (0−1) / (0 + 1) = − 1.

例えば、ヘッド走査軌跡が図４（ｃ）に示す通りである場合、すなわちこれはオントラックの場合であって、ＶＡ＝０．５、ＶＢ＝０．５となるとすると、サーボＡＢバースト信号の出力（ｏｕｔ）は、Δｘ＝（０．５−０．５）／（０．５＋０．５）＝０となる。 For example, if the head scanning trajectory is as shown in FIG. 4C, that is, this is an on-track case, and V A = 0.5 and V B = 0.5, then the servo AB burst signal Output (out) is Δx = (0.5−0.5) / (0.5 + 0.5) = 0.

このように、
図５は、プリアンブル信号、サーボアドレス信号、サーボＡＢバースト信号を含むフィードバック情報に基づいて回転補正及び並進補正を行うシーケンスを示すフローチャートである。 in this way,
FIG. 5 is a flowchart showing a sequence for performing rotation correction and translation correction based on feedback information including a preamble signal, a servo address signal, and a servo AB burst signal.

まずステップＳ１において、図示しない検出部は、プローブアレイ１に対し記録媒体２からサーボアドレスの読み込みを行うように指示する。サーボアドレスは、図３（ｂ）に示したサーボアドレス７ａ，７ｂのことであり、記録媒体２の駆動軸方向の左右の端部に記録されている。本実施の形態においては、これら２つのアドレスの値をそれぞれ「ＡｄｄｒｅｓｓＬ」「ＡｄｄｒｅｓｓＲ」と呼ぶ。サーボアドレスが読み込まれたら、検出部はその両者を比較する（ステップＳ２）。   First, in step S1, a detection unit (not shown) instructs the probe array 1 to read a servo address from the recording medium 2. The servo addresses are the servo addresses 7a and 7b shown in FIG. 3B and are recorded at the left and right ends of the recording medium 2 in the drive axis direction. In the present embodiment, these two address values are referred to as “AddressL” and “AddressR”, respectively. When the servo address is read, the detection unit compares the two (step S2).

図６（ａ）から理解されるように、左右でサーボアドレス７ａ，７ｂの値が異なっている場合は、その大小関係に応じて記録媒体２の回転補正を行えばよい。例えば図６（ａ）の場合、ＡｄｄｒｅｓｓＬは「００１」であり、ＡｄｄｒｅｓｓＲは「０１０」であって、ＡｄｄｒｅｓｓＬ＜ＡｄｄｒｅｓｓＲであるから、検出部は、プローブアレイ１と記憶媒体２との相対的位置関係において回転ずれが生じていることを検出し、反時計回りに記録媒体２を回転させることにより補正を行う（ステップＳ４）。   As can be understood from FIG. 6A, when the values of the servo addresses 7a and 7b are different on the left and right, the rotation of the recording medium 2 may be corrected according to the magnitude relationship. For example, in the case of FIG. 6A, since Address L is “001”, Address R is “010”, and Address L <Address R, the detection unit is a relative positional relationship between the probe array 1 and the storage medium 2. Is detected by rotating the recording medium 2 counterclockwise (step S4).

逆に、ＡｄｄｒｅｓｓＬ＞ＡｄｄｒｅｓｓＲならば、時計回りに回転補正する（ステップＳ３）。   On the other hand, if AddressL> AddressR, the rotation is corrected clockwise (step S3).

静電駆動櫛歯電極アクチュエータの駆動制御によりどのように回転補正を行うかを説明する。例えば制御軸用の静電駆動櫛歯電極アクチュエータ３ｂは、その固定電極部を３ｂＵＬ，３ｂＵＲ，３ｂＤＬ，３ｂＤＲに分割した構造となっている。マイクロＸＹステージの電気的な関係（同電位）において、制御軸用の静電駆動櫛歯電極アクチュエータ３ｂについては、固定電極部が３ｂＵＬ，３ｂＵＲ，３ｂＤＬ，３ｂＤＲに分割されていることから、これら固定電極部（以下、それぞれＶＵＬ電極、ＶＵＲ電極、ＶＤＬ電極、ＶＤＲ電極という）のそれぞれに異なる電圧を印加して駆動することができる。そして図６（ｂ）は、マイクロＸＹステージにより回転補正を行う場合の各静電駆動櫛歯電極アクチュエータ３ｂへの印加電圧の関係を示している。回転補正のための制御を行う図示しない制御部は、例えば記録媒体２を反時計回りに回転させるために、ＶＵＲ電極とＶＤＬ電極に一定電圧をさらに加えて印加することにより、アクチュエータの駆動が行われるようにする。印加電圧が増量されることにより、ＶＵＲ電極とＶＤＬ電極の静電駆動櫛歯電極アクチュエータは、各々がより引きつけられ、これが回転力となる。図６（ｂ）では、これを（ＶＵＬ，ＶＵＲ，ＶＤＲ，ＶＤＬ）＝（０，１，１，０）として示している。なお、ＶＵＬ電極とＶＤＲ電極から一定電圧をさらに減じて印加することにより駆動しても同じ結果が得られる。同様に、制御部は、記録媒体２を時計回りに回転させるときには、ＶＵＬ電極とＶＤＲ電極に一定電圧をさらに加えて印加する。図６では、これを（ＶＵＬ，ＶＵＲ，ＶＤＲ，ＶＤＬ）＝（１，０，０，１）として示している。なお、ＶＵＲ電極とＶＤＬ電極から一定電圧をさらに減じて印加することにより駆動しても同じ結果が得られる。 A description will be given of how rotation correction is performed by drive control of the electrostatically driven comb electrode actuator. For example, the electrostatic drive comb electrode actuator 3b for the control shaft has a structure in which the fixed electrode portion is divided into 3b UL , 3b UR , 3b DL , and 3b DR . In the electrical relationship (same potential) of the micro XY stage, for the electrostatic drive comb electrode actuator 3b for the control axis, the fixed electrode portion is divided into 3b UL , 3b UR , 3b DL , 3b DR . Therefore, it is possible to drive by applying different voltages to these fixed electrode portions (hereinafter, referred to as V UL electrode, V UR electrode, V DL electrode, and V DR electrode, respectively). FIG. 6B shows the relationship of the voltage applied to each electrostatically driven comb electrode actuator 3b when the rotation correction is performed by the micro XY stage. A control unit (not shown) performs control for the rotation correction, for example in order to rotate the recording medium 2 in the counterclockwise direction, by applying further added a constant voltage to V UR electrode and V DL electrode, the actuator driving the To be done. By applying voltage is increased, the electrostatic driving comb electrodes actuator V UR electrode and V DL electrode, respectively are more attracted, which is the rotational force. In FIG. 6B, this is shown as (V UL , V UR , V DR , V DL ) = (0, 1, 1, 0). Note that the same result can be obtained even if driving is performed by further reducing the constant voltage from the VUL electrode and the VDR electrode. Similarly, when rotating the recording medium 2 clockwise, the control unit further applies a constant voltage to the V UL electrode and the V DR electrode. In FIG. 6, this is shown as (V UL , V UR , V DR , V DL ) = (1, 0, 0, 1). Note that the same result can be obtained even if driving is performed by further reducing and applying a constant voltage from the VUR electrode and the VDL electrode.

図５のステップＳ２において左右のサーボアドレス７ａ，７ｂの値が一致した場合、すなわちＡｄｄｒｅｓｓＬ＝ＡｄｄｒｅｓｓＲとなった場合には、記録媒体２の駆動軸方向の左右にあるサーボＡＢバースト信号８ａ，８ｂを互いに比較する（ステップＳ５）。上記ステップＳ２乃至Ｓ４では、大まかな回転補正を行い、ステップＳ５以降では、回転補正に加え、必要に応じて並進補正をも行うことによりオントラック状態を得る。   When the values of the left and right servo addresses 7a and 7b match in Step S2 in FIG. 5, that is, when Address L = Address R, the servo AB burst signals 8a and 8b on the left and right in the drive axis direction of the recording medium 2 are displayed. Compare with each other (step S5). In steps S2 to S4, rough rotation correction is performed, and in step S5 and subsequent steps, in addition to rotation correction, translation correction is performed as necessary to obtain an on-track state.

まずステップＳ５乃至Ｓ７では、サーボＡＢバースト信号８ａ，８ｂの大小関係に応じて記録媒体２の回転補正を行う。本実施の形態においては、これらサーボＡＢバースト信号８ａ，８ｂの値をそれぞれ「ＯｕｔＬ」「ＯｕｔＲ」と呼ぶ。例えば、図７（ａ）から分かるように、例えば、ＯｕｔＬ＞ＯｕｔＲならば反時計回りに回転補正を行う（ステップＳ７）。ＯｕｔＬ＜ＯｕｔＲならば時計回りに回転補正を行う（ステップＳ６）。   First, in steps S5 to S7, rotation correction of the recording medium 2 is performed in accordance with the magnitude relationship between the servo AB burst signals 8a and 8b. In the present embodiment, the values of the servo AB burst signals 8a and 8b are referred to as “OutL” and “OutR”, respectively. For example, as can be seen from FIG. 7A, for example, if OutL> OutR, rotation correction is performed counterclockwise (step S7). If OutL <OutR, rotation correction is performed clockwise (step S6).

ステップＳ５において左右のサーボＡＢバースト信号８ａ，８ｂの値が一致した場合、すなわちＯｕｔＬとＯｕｔＲが一致する場合には、左右のサーボアドレス７ａ，７ｂの値が一致しており、左右のサーボＡＢバースト信号８ａ，８ｂの値も一致している状態、またはその差がプローブアレイ型ストレージ装置の許容誤差範囲内である状態である（ＡｄｄｒｅｓｓＬ＝ＡｄｄｒｅｓｓＲ，ＯｕｔＬ＝ＯｕｔＲ）。この状態ではもはや回転補正を行う必要は無いので、オントラック状態を得るために並進補正が必要であるか否かを判定する。このため、ステップＳ８において左右のサーボＡＢバースト信号８ａ，８ｂ（ＯｕｔＬ，ＯｕｔＲ）の符号から、記録媒体２をどちらの方向に並進補正するかを決定する。   If the left and right servo AB burst signals 8a and 8b match in step S5, that is, if OutL and OutR match, the left and right servo addresses 7a and 7b match, and the left and right servo AB bursts match. This is a state where the values of the signals 8a and 8b are also in agreement, or a difference between them is within an allowable error range of the probe array type storage apparatus (AddressL = AddressR, OutL = OutR). In this state, since it is no longer necessary to perform rotation correction, it is determined whether or not translation correction is necessary to obtain an on-track state. For this reason, in step S8, the direction in which the recording medium 2 is to be translationally corrected is determined from the signs of the left and right servo AB burst signals 8a, 8b (OutL, OutR).

例えば、ＯｕｔＬ＝ＯｕｔＲ＞０ならば下側に並進補正を行う（ステップ９）。ＯｕｔＬ＝ＯｕｔＲ＜０ならば上側に並進補正を行う（ステップ１０）。ＯｕｔＬ＝ＯｕｔＲ＝０（プローブアレイ型ストレージ装置の許容誤差範囲内である状態を含む）ならば、これはプローブアレイ１のオントラック状態が得られていることを意味し、並進補正は行わずに処理を終了する（ステップＳ１１）。   For example, if OutL = OutR> 0, translation correction is performed downward (step 9). If OutL = OutR <0, translation correction is performed on the upper side (step 10). If OutL = OutR = 0 (including a state within an allowable error range of the probe array type storage apparatus), this means that the on-track state of the probe array 1 is obtained, and translation correction is not performed. The process ends (step S11).

以上のように、記録媒体２とプローブアレイ１の相対位置に回転ずれが発生し、記録媒体２に対して記録又は再生が行われるべき方向とプローブアレイ１の走査方向とが一致しない場合であっても、記録媒体２に予め記録されている２つのフィードバック情報（プリアンブル信号、サーボアドレス信号、サーボＡＢバースト信号）に基づいて回転補正及び並進補正を行うことにより回転ずれを低減することができる。また、上述した本実施形態の回転機構は、モータ等による回転機構よりも簡素な構造を有し小型であり、消費電力も少ないという利点がある。   As described above, a rotational deviation occurs in the relative position between the recording medium 2 and the probe array 1, and the direction in which recording or reproduction should be performed on the recording medium 2 and the scanning direction of the probe array 1 do not match. However, rotation deviation can be reduced by performing rotation correction and translation correction based on two pieces of feedback information (preamble signal, servo address signal, servo AB burst signal) recorded in advance on the recording medium 2. Further, the above-described rotation mechanism of the present embodiment has an advantage that it has a simpler structure than a rotation mechanism using a motor or the like, is small, and consumes less power.

なお、本実施形態では、記録媒体２を弾性支持し、アクチュエータにより駆動するとして説明したが、記録媒体２とプローブアレイ１とを相対移動させることが目的であるから、記録媒体２を駆動させる代わりにプローブアレイ１を弾性支持し、駆動するようにしてもよい。   In the present embodiment, the recording medium 2 is elastically supported and driven by an actuator. However, since the purpose is to move the recording medium 2 and the probe array 1 relative to each other, the recording medium 2 is not driven. Alternatively, the probe array 1 may be elastically supported and driven.

本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

プローブアレイ型ストレージ装置の内部構造の概略を示す斜視図The perspective view which shows the outline of the internal structure of a probe array type storage apparatus プローブ走査方向の回転ずれを説明するための図Diagram for explaining rotational deviation in probe scanning direction 記録媒体（記録メディア）のデータ構造を示す図The figure which shows the data structure of a recording medium (recording medium) ヘッド走査軌跡とサーボＡＢバースト信号の関係を説明するための図The figure for demonstrating the relationship between a head scanning locus | trajectory and a servo AB burst signal. フィードバック情報（プリアンブル信号、サーボアドレス信号、サーボＡＢバースト信号）からの回転補正シーケンスを示すフローチャートFlowchart showing rotation correction sequence from feedback information (preamble signal, servo address signal, servo AB burst signal) サーボアドレス信号による回転補正シーケンスを説明するための図Diagram for explaining rotation correction sequence by servo address signal サーボＡＢバースト信号による回転及び並進補正シーケンスを説明するための図The figure for demonstrating the rotation and translation correction sequence by a servo AB burst signal

符号の説明Explanation of symbols

１・・・プローブアレイ；
２・・・記録媒体（記録メディア）；
３ａ・・・静電駆動櫛歯電極アクチュエータ（駆動軸）；
３ｂ・・・静電駆動櫛歯電極アクチュエータ（制御軸）；
４ａ・・・弾性支持部（梁）（駆動軸）；
４ｂ・・・弾性支持部（梁）（制御軸）；
５・・・外部の枠；
６ａ，６ｂ・・・プリアンブル；
７ａ，７ｂ・・・サーボアドレス；
８ａ，７ｂ・・・サーボＡＢバースト信号；
９・・・データ信号 1 ... Probe array;
2 ... Recording medium (recording medium);
3a: electrostatic drive comb electrode actuator (drive shaft);
3b: Electrostatically driven comb electrode actuator (control axis);
4a: elastic support (beam) (drive shaft);
4b ... elastic support part (beam) (control axis);
5 ... External frame;
6a, 6b ... Preamble;
7a, 7b ... Servo address;
8a, 7b ... Servo AB burst signal;
9 ... Data signal

Claims (5)

第１のエリアに第１のフィードバック情報が記録され、前記第１のエリアから離れた第２のエリアに前記第１のフィードバック情報と少なくともその一部が同一の第２のフィードバック情報が記録された記録媒体と、
前記記録媒体に対して書込み又は読出しを行う複数のプローブ電極を備え、前記記録媒体に対向して設けられるプローブアレイと、
前記記録媒体の平面に平行な第１の方向に沿って前記記録媒体と前記プローブアレイとを相対的に移動させる第１のアクチュエータと、
前記第１の方向に交差する第２の方向に沿って前記記録媒体と前記プローブアレイとを相対的に移動させる、互いに独立して制御が可能な複数の第２のアクチュエータと、
前記プローブアレイを制御することにより前記記録媒体から前記第１のフィードバック情報及び前記第２のフィードバック情報を読み出し、前記第１のフィードバック情報が示す値と前記第２のフィードバック情報の少なくとも一部が示す値の大小関係から、前記記録媒体と前記プローブアレイとの間に生じた回転ずれを検出する検出手段と、
前記回転ずれを解消するように、前記複数の第２のアクチュエータのそれぞれの駆動を制御する制御手段と、を具備するプローブアレイ型ストレージ装置。 First feedback information is recorded in the first area, and second feedback information that is at least partially the same as the first feedback information is recorded in a second area away from the first area. A recording medium;
A plurality of probe electrodes for writing to or reading from the recording medium, and a probe array provided facing the recording medium;
A first actuator for relatively moving the recording medium and the probe array along a first direction parallel to a plane of the recording medium;
A plurality of second actuators that can be controlled independently of each other and relatively move the recording medium and the probe array along a second direction intersecting the first direction;
The first feedback information and the second feedback information are read from the recording medium by controlling the probe array, and a value indicated by the first feedback information and at least a part of the second feedback information are indicated. Detecting means for detecting a rotational deviation generated between the recording medium and the probe array from the magnitude relationship of values;
And a control unit that controls driving of each of the plurality of second actuators so as to eliminate the rotational deviation. 前記第１及び第２のフィードバック情報は、前記プローブ電極間の位置決めに用いられるサーボアドレス信号を含み、
前記検出手段は、前記第１のフィードバック情報に含まれる第１のサーボアドレス信号の値と前記第２のフィードバック情報に含まれる第２のサーボアドレス信号の値の大小関係から前記回転ずれを検出する請求項１記載のプローブアレイ型ストレージ装置。 The first and second feedback information includes a servo address signal used for positioning between the probe electrodes,
The detecting means detects the rotational deviation from a magnitude relationship between a value of a first servo address signal included in the first feedback information and a value of a second servo address signal included in the second feedback information. The probe array type storage apparatus according to claim 1. 前記第１及び第２のフィードバック情報は、前記プローブ電極間の位置決めに用いられるサーボＡＢバースト信号を含み、
前記検出手段は、前記第１のフィードバック情報に含まれる第１のサーボＡＢバースト信号の値と前記第２のフィードバック情報に含まれる第２のサーボＡＢバースト信号の値の大小関係から前記回転ずれを検出する請求項１又は２記載のプローブアレイ型ストレージ装置。 The first and second feedback information includes a servo AB burst signal used for positioning between the probe electrodes,
The detecting means detects the rotational deviation from the magnitude relationship between the value of the first servo AB burst signal included in the first feedback information and the value of the second servo AB burst signal included in the second feedback information. The probe array type storage apparatus according to claim 1 or 2 to be detected. 前記検出手段は、前記第１のフィードバック情報に含まれる第１のサーボＡＢバースト信号の値と前記第２のフィードバック情報に含まれる第２のサーボＡＢバースト信号の値との差が所定値以下である場合に、前記第１及び第２のサーボＡＢバースト信号の符号を求め、
前記制御手段は、前記複数の第２のアクチュエータのそれぞれの駆動を制御して並進補正を行う請求項３記載のプローブアレイ型ストレージ装置。 The detection means has a difference between a value of the first servo AB burst signal included in the first feedback information and a value of the second servo AB burst signal included in the second feedback information being a predetermined value or less. In some cases, the signs of the first and second servo AB burst signals are determined,
The probe array storage device according to claim 3, wherein the control unit performs translation correction by controlling driving of each of the plurality of second actuators. 前記第１のエリアを前記記録媒体内の一端側端部とし、前記第２のエリアを前記記録媒体内の他端側端部とし、前記一端側端部と前記他端側端部との間にデータ信号が記録される請求項１乃至４のいずれかに記載のプローブアレイ型ストレージ装置。   The first area is an end on one end side in the recording medium, the second area is an end on the other end side in the recording medium, and between the one end side end and the other end side end. 5. The probe array type storage apparatus according to claim 1, wherein a data signal is recorded on the probe array type storage apparatus.
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