DE3023738C2

DE3023738C2 - Vorrichtung zum automatischen Justieren einer Magnetspur eines Magnetbandes

Info

Publication number: DE3023738C2
Application number: DE3023738A
Authority: DE
Inventors: Ken Akikawa Tokyo Satoh
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1979-06-26
Filing date: 1980-06-25
Publication date: 1982-05-06
Also published as: DE3023738A1; JPS567229A; US4349849A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Justieren einer Magnetspur eines Magnetbandes relativ zu einem Magnetkopf während des Wiedergabebetriebs mit über die Breite des Magnetbandes angeordneten Detektoren zur Erkennung der Verschiebung des Magnetbandes und zur Erzeugung eines Meßsignals in Abhängigkeit vom Maß der Verschiebung des Bandes und mit einer Korrektureinrichtung, die auf eine Kante des Magnetbandes einer Kraft in Querrichtung des Magnetbandes ausübt.

Bei einem Bandgerät zur Aufnahme und/oder Wiedergabe, bei dem normalerweise ein Magnetband verwendet wird, kommt es vor, daß das Band während der Wiedergabe sich in Aufwärts- bzw. Abwärtsrichtung verschiebt, wodurch die am Magnetkopf vorbeilaufende Spur sich gegenüber dem Magnetkopf verschiebt (»off-tracking«). Da die Signalstärke des wiedergegebenen Signals bei dem »off-tracking« verringert wird, entsteht beispielsweise ein Hell-Dunkel-Flackern auf

ίο dem Wiedergabeschirvn eines Videobandrekorders, wodurch die Bildqualität verschlechtert wird. Außerdem wird zur Verringerung des Verbrauchs an Magnetbändern die Aufnahmedichte vergrößert und darüber hinaus versucht, ein mehrspuriges Bandgerät zu erstellen. Bei dem mehrspurigen Bandgerät wird versucht, zur Erhöhung der Bespieldichte, den Abstand zwischen den benachbarten Köpfen kleiner und die Spurbreite geringer zu gestalten. Wenn die Spurbreite weiter verringert ist, entsteht eine größere Neigung zum »off-tracking« durch bereits geringere Verschiebungen des Magnetbandes, so daß eine deutliche Tendenz zur Verminderung der Signalstärke des wiedergegebenen Signals besteht. Aus diesem Grunde sind Spurjustiervorrichtungen vorgesehen worden, die das Magnetband während des Abspielens in einer festen Position in Querrichtung des Magnetbandes halten. Eine bekannte Justiervorrichtung besteht aus Führungsflanschen, die das vorbeilaufende Magnetband in Richtung der Bandbreite führen. So ist beispielsweise ein Führungszapfen bekannt geworden, der ein Paar Flansche aufweist, die die obere und untere Kante des Magnetbandes führen. Dabei wird die Aufwärts- oder Abwärtsverschiebung des Magnetbandes dadurch verhindert, daß die obere und die untere Kante des Magnetbandes im Kontakt mit den zugehörigen Flanschen stehen. Dabei werden jedoch mechanische Belastungen auf die obere und untere Kante des Magnetbandes ausgeübt, wodurch die Gefahr besteht, daß diese Kanten des Magnetbandes beschädigt werden.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 21 37 706 ist eine Vorrichtung zum seitlichen Führen einer Materialbahn bekannt, bei der die Lage der Materialbahn berührungslos detektiert wird. Als Detektoren werden hierbei Lichtschranken verwendet, wobei die Hälfte des Lichtstrahls auf die Bahnkante und die andere Hälfte auf den Lichtempfänger fällt. Eine Verschiebung der Bahn in seitlicher Richtung führt daher zu einer Veränderung der von dem Lichtsensor empfangenen Lichtmenge. Die Vorrichtung ist zur Führung von Materialbahnen, wie Papier- oder Textilbahnen, geeignet.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum automatischen Justieren der eingangs erwähnten Art zu erstellen, durch die das vorbeilaufende Magnetband in einer bestimmten Position bezüglich der Querrichtung gehalten wird, ohne daß das Risiko einer Beschädigung des Bandes besteht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß quer zur Magnetspur zwei als Detektionseinrichtung verwendete Wiedergabeköpfe angeordnet sind, deren Breite die Breite der Magnetspur teilweise überdeckt, wobei die teilweise Uberdeckung von verschiedenen Seiten der Magnetspur erfolgt, so daß eine Verschiebung der Magnetspur in eine Richtung einen verschiedenen Einfluß auf das Überdeckungsmaß der beiden Wiedergabeköpfe mit der zugehörigen Magnetspur hat und daß eine Auswertungsschaltung für

die Differenz der Signalstärken der beiden Wiedergabeköpfe nachgeschaltet ist.

Durch die Erfindung ist es möglich, die Detektion der richtigen Spurlage rein elektronisch vorzunehmen, ohne daß hierzu besondere Hilfsmittel erforderlich wären. Es sind lediglich Wiedergabeköpfe vorgesehen, deren Abstand voneinander so gewählt ist, daß die zugehörigen Spuren von verschiedenen Seiten her teilweise überdeckt werden. Dabei können die Wiedergabeköpfe sowohl zwei verschiedene Spuren als auch dieselbe Spur teilweise überdecken. Zur Detektion der korrekten Spurlage werden daher die auf dem Band befindlichen Spuren ausgenutzt

In einer bevorzugten Ausführungsform überdecken die Wiedergabeköpfe im justierten Zustand gleichgroße Bereiche der zugehörigen Magnetspuren, so daß im justierten Zustand die Ausgangssignale der beiden Wiedergabeköpfe etwa gleichgroß sind.

Die Detektion der korrekten Spurlage kann sehr einfach äußerst genau durchgeführt werden, wenn auf dem Band im von den Wiedergabeköpfen überdeckten Bereich ein Detektionssignal für die Wiedergabeköpfe aufgezeichnet ist, dessen Frequenz sich von der modulierten Trägerfrequenz des aufgezeichneten Signals unterscheidet Es ist dann möglich, die Auswertungsschaltung mit Filtern zu versehen, die nur das Detektionssignal durchlassen, so daß nur aufgrund eines beispielsweise unmodulierten Detektionssignals eine genaue Bestimmung der Spurlage möglich ist.

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigt

Fi g. 1 eine perspektivische Darstellung einer Justiervorrichtung für die Magnetspuren eines Magnetbandes,

F i g. 2 verdeutlicht die relative Lage eines normalen AufnahmeVWiedergabekopfes zu einem Detektions-Wiedergabekopf,

Fig.3 ein Blockschaltbild der zu dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 gehörenden elektrischen Schaltung,

F i g. 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Funktion der Anordnung aus F i g. 1,

Fig.5 eine die örtliche Relation eines Aufnahme-/ Wiedergabekopfes zu einem Detektions-Wiedergabekopf verdeutlichende Darstellung eines anderen Ausführungsbeispieles der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein in ein Bandgerät eingelegtes Magnetband 12 dargestellt, das im Kontakt mit einem Führungspfosten 14 und einer Capstanwelle 16 ist. Der Führungspfosten 14 ist ortsfest, so daß das Magnetband auf seiner Oberfläche entlanggleitet. Die Capstanwelle 16 wird von einem (nichi dargestellten) Antriebsmotor in Rotation versetzt. Das Band 12 wird beim Durchlauf durch eint Klemmsteile zwischen der Capstanwelle 16 und einer drehbaren Klemmrolle 18 geleitet, so daß es an dieser Klemmstelle gehalten und in Richtung des Pfeiles A bewegt wird.

Im Wiedergabebetrieb befindet sich das Band im Kontakt mit einem Aufnahme-/Wiedergabekopf 20 und einem Korrekturstab 22 für die korrekte Lage des Bandes. Der Aufnahme-/Wiedergabekopf 20 ist mehrspurig ausgelegt und weist eine Anzahl von /V-Magnetköpfen 20-1,... 20-N auf. Ein Detektions-Wiedergabekopf 24 weist lediglich zwei Magnetköpfe 24-1 und 24-2 auf und ist einstückig mit dem benachbarten Aufnahme-/Wiedergabekopf 20 ausgebildet. Der Korrekturstab 22 ist an einem Stift 26 eines Tragelements 28 gelagert, so daß er in bezug auf das Tragelement gedreht werden kann. Der Stift 26 ist vjf einer Höhe angeordnet, die etwa der Mitte der Breite des durchlaufendes Bandes 12 entspricht. Der Korrekturstab 22 drückt von der entgegengesetzten Seite wie der Führungspfosten 14, der Aufnahme-/Wiedergabekopf 20 und der Detektions-Wiedergabekopf 24 gegen das Magnetband IZ Der Korrekturstab 22 steht aufrecht, so daß er einen über die Breite des Bandes gleichförmigen Druck auf das Band ausübt, wobei der Druck auf der gegenüberliegenden Seite des Bandes ausgeübt wird, auf die der Aufnahme-AViedergabekopf 20 einen Druck ausübt. Der Korrekturstab 22 kann um die Achse des Stiftes 26 gekippt werden. Dabei drückt er im wesentlichen nur auf die obere oder die untere Kante des Bandes 12, wodurch dieses aufwärts oder abwärts verschoben wird. Das untere Ende des Korrekturstabes 22 steht mit einem Ansatz im Kontakt mit einer zentrischen Nockenscheibe 34, die auf der Welle 32 eines reversierbaren Gleichstrommotors 30 befestigt ist. Das untere Ende des Ansatzes des Korrekturstabes 22 ist durch eine Zugfeder 38 vorgespannt, die an einem ortsfesten Stift 36 befestigt ist Dad!-ch wird das untere Ende des Kurrekturstabes 22 im Kontakt mit der exzentrischen Nockenscheibe 34 gehalten, wodurch der Korrekturstab 22 in vertikaler aufrechter Richtung gehalten wird.

Fig 2 verdeutlicht die relative Lage des Aufnahme-/ Widergabekopfes 20 mit /V-Spuren zu der Lage des Detektions-Wiedergabekopfes 24 mit zwei Spuren.

Der erste Detektions-Magnetkopf 24-1 ist unterhalb der ersten Aufnahme-ZWiedergabespur TR 1 des ersten Aufnahme'/Wiedergabekopfes 20-1 verschoben, und zwar um eine halbe Spurbreite. Der zweite Detektions-Wiedergabekopf 24-2 ist in entsprechender Weise um eine halbe Spurbreite nach oben gegenüber der zweiten Aufnahme-/Wiedergabespur 77? 2 für einen zweiten Aufnahme-/Wiedergabekopf 24-2 verschoben. Daher erzeugen die beiden Detektions-Wiedergabeköpfe 24-1 und 24-2 nur Signale der halben Spurenbreite der ersten und zweiten Spur TR 1, TR 2.

F i g. 3 verdeutlicht in einem Blockschaltbild die elektrische Schaltung zu dem in Fig. 1 dargestellten A isführungsbeispiel. Die Ausgangssignale des ersten und zweiten Detektions-Wiedergabekopfes 24-1 und 24-2 werden über zugehörige Filter 40 bzw. 42, veränderbare Widerstände 44 bzw. 46, Verstärker 43 bzw. 50 und Tiefpaßfilter 52 bzw. 54 auf einen nicht invertierenden und einen invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 56 geleitet. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers steuert den reversierbaren Gleichstrommotor30 aus Fig. I.

Vorzugsweise wird zusätzlich zu dem eine Information enthaltenden und durch Modulation auf dem Magnetband gespeicherten Signal, wie beispielsweise ein Tonsignal, ein Detektionssignal aufgespielt, dessen Frequenz sich von der Trägerfrequenz des Informationssignals unterscheidet. Das Detekticnssignai wird auf der gleichen Spur aufgenommen wie das die Information enthaltene Signal. In diesem Fall werden von den Detektions-Wiedergabeköpfen 24-1 und 24-2 die Information; Jgnale durch die Filter 40 und 42 herausgefiltert, so daß nur die gewünschten Detektions· signale auf die Verstärker 48 und 50 geleitet werden. Wenn das Magnetband sich in der korreiuen Ausgangsposition befindet, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, sollten die Eingangssignale des Operationsverstärkers 56 gleich groß sein, ue können in der Praxis sich jedoch etwas unterscheiden. Diese Unterscheidung kann durch Variation der Widerstandswerte der veränderbaren

Widerstände 44 und 46 eliminiert werden. Wenn die Eingangssignale des Operationsverstärkers 56 gleich groß sind, liegt das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 56 auf Null. Daher wird der Motor 30 in diesem Fall nicht angetrieben und die Lage des Korrekturstabes 22 verbleibt in seiner Ausgangsstellung, so daß das Magnetband 12 über seine Breite gleichförmig durch den Korrekturstab gedrückt wird, so daß es in seiner korrekten Ausgangsposition verbleibt.

Im folgenden soll der Fall betrachtet werden, daß das Magnetband 12 verschoben wird, beispielsweise nach oben verschoben wird, wie dies in F i g. 4 dargestellt ist. In der korrekten Ausgangsposition befinden sich die überdeckenden Hälften des ersten und des zweiten Detektionsmagnetkopfes 24-1 und 24-2 dort, wo die Tonspur des Magnetbandes sich befindet. Wenn das Magnetband jedoch aufwärts verschoben ist. überdeckt der erste Detektions-Magnetkopf 24-1 die erste Spur TR 1 praktisch nicht mehr, während der zweite

Bereich mit der zweiten Spur 77? 2 aufweist. Daher erhält das vom ersten Detektions-Magnetkopf 24-1 aufgenommene Signal eine geringere und das von dem /weiten Detektions-Magnetkopf 24-2 aufgenommene Signal eine größere Signalslärke. Ein die Differenz zwischen den beiden Signalen charakterisierendes Signal wird auf den Motor 30 geleitet. Der Motor 30 wird um einen Betrag, der der Größe des Ausgangssignales und in einer Richtung, die der Polarität des Ausgangssignals des Operationsverstärkers 56 entspricht, gedreht. Dadurch wird die exzentrische Nockenscheibe 34 gedreht, wodurch der Korrekturstab 22 unter der Wirkung der Zugfeder 38 gekippt wird und auf das Band 12 eine Druckkraft ausübt, die an der oberen und der unteren Kante des Bandes verschieden ist. Wenn das Magnetband 12 einer solchen Druckkraft ausgesetzt wird, wird es zu dem Ende des Korrekturstabes 22 hin verschoben, wo eine kleinere Druckkraft ausgeübt wird. Wenn das von dem ersten Detektions-Magnetkopf 24-1 aufgenommene Signal kleiner ist. d.h. das Magnetband 12 nach oben \erschoben ist. wird der reversierbare Gleichstrommotor 30 so gedreht, daß der Korrekturstab 22 in die mit dem Pfeil B angedeutete Richtung gekippt wird. Entsprechend wird der Korrekturs'.ab bei einer Abwärts\erschiebung des Magnetbandes 12 in die entgegengesetzte Richtung gekippt.

Wenn das Magnetband 12 in seine korrekte Ausgangslage (F i g. 2) durch die Drehung des reversierbaren Gleichstrommotors 30 zurückgekehrt ist. werden die ion den Detektions-Magnetköpfen 24-1 und 24-2 aufgenommener Signale gleichgroß, so daß die

Drehung des Motors beendet wird.

Diese Ausführungsform wird bei einer Verschiebung des Magnetbandes, die ein »off-tracking« erzeugt, eine zur Verschiebung proportionale Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Detektions- Wiedergabeköpfe 24-1 und 24-2 erzeugt. Da der Korrekturstab 22 eine ungleichförmige Druckkraft auf die obere und untere Kante des Magnetbandes ausübt, wird dieses automatisch in die korrekte Ausgangslage zurückgeführt. Daher wird das in der Spur aufgenommene Signal in voller Stärke wiedergegeben.

Die Detektions-Magnetköpfe 24-1 und 24-2 sind gegenüber den zugehörigen Spuren um eine halbe Spurbreite versetzt. Der Grund hierfür liegt darin, daß dabei das wiedergegebene Ausgangssignal in der korrekten Ausgangslage eine maximale Größe haben kann. Es ist ausreichend, wenn die gleiche Verschiebung theoretisch zwischen ihnen besteht. In diesem Sinne ist das Maß der Verschiebung nicht auf eine halbe c-—.-u-_n\*n beschränk! Weiterhin könn^pn ^i^p D^pt^pktions-Magnetköpfe beispielsweise bezüglich der ersten und der /V-ten Spuren angeordnet sein und müssen nicht /u den beiden benachbarten ersten Spuren TR 1 und TR 2 gehören. Weiterhin können die Detektionsmagnetköpfe der gleichen Spur zugeordnet sein, d. h. die obere und die untere Seite der ersten Spur TR1 überdecken. Zusammengefaßt ist es lediglich erforderlich, daß bei einer Verschiebung des Magnetbandes nach oben i Jer unten die wiedergegebenen Ausgangssignale der beiden Detektions-Magnetköpfe eine Intensitätsvariation erfahren.

Obwohl in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel das Detektionssignal auf derselben Spur aufgebracht ist, auf dem das die Information enthaltene Signal, wie beispielsweise das Tonsignal, gespeichert ist, kann auch eine getrennte Spur für das Detektionssignal vorgesehen sein, wodurch dann die Filter in der Auswertungsschaltung überflüssig werden und eine einfachere Anordnung möglich ist. Wenn beispielsweise ein Tonsignal mit Hilfe einer Amplitudenmodulation aufgenommen worden ist, kann es als Detektionssignal verwendet werden, wenn die Variation der Amplitude der Trägerfrequenz entfernt wird. Wenn ein Tonsignal über eine Frequenzmodulation aufgenommen ist, kann die Trägerfrequenz allein herausgefiltert werden, wenn der Modulationsgrad und die Charakteristik der Filter 40, 42 in der Wiedergabeschaltung sorgfältig ausgewählt worden sind. Dann kann das Tonsignal als Detektionssignal verwendet werden.

Die Erfindung ist nicht nur für mehrspurige Aufnahme/Wiedergabegeräte verwendbar, sondern auch für einspurige Geräte.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum automatischen Justieren einer Magnetspur eines Magnetbandes relativ zu einem Magnerkopf während des Wiedergabebetriebs mit über die Breite des Magnetbandes angeordneten Detektoren zur Erkennung der Verschiebung des Magnetbandes und zur Erzeugung eines Meßsignals in Abhängigkeit vom Maß der Verschiebung des Bandes und mit einer Korrektureinrichtung, die auf eine Kante des Magnetbandes eine Kraft in Querrichtung des Magnetbandes ausübt, dadurch •gekennzeichnet, daß quer zur Magnetspur (TR 1, TR 2) zwei als Detektionseinrichtung verwendete Wiedergabeköpfe (24-1, 24-2) angeordnet sind, deren Breite die Breite der Magnetspur (TR 1, TR 2) teilweise überdeckt, wobei die teilweise Überdekkung von verschiedenen Seiten der Magnetspur (TR 1, TA 2) erfolgt, so daß eine Verschiebung der Magnetspur in eine Richtung einen verschiedenen Einfluß aui das Oberdeckungsmaß der beiden Wiedergabeköpfe (24-1, 24-2) m;t der zugehörigen Magnetspur (TRi, TR2) hat und daß eine Auswertungsschaltung (40—56) für die Differenz der Signalstärken der beiden Wiedergabeköpfe (24-1, 24-2) nachgeschaltet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiedergabeköpfe (24-1, 24-2) in justiertem Zustand gleichgroße Bereiche der zugehörigen Magneispur (TR 1, TR 2) überdecken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Band (12) im von den Wiedergabeköpfen (24-1,24-2) überdeckten Bereich ein Detektionssignal für die Wiedergabeköpfe (24-1, 24-2) aufgezeichnet ist, dessen Frequenz sich von der modulierten Trägerfrequenz o<:s aufgezeichneten Signals unterscheidet

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertungsschaltung (40—56) Filter (40, 42) aufweist, die aus dem von den Wiedergabeköpfen (24-1, 24-2) kommenden Signal nur das Detektionssignal durchlassen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis ^, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung (30, 32, 34, 22) einen reversierbaren Gleichstrommotor (30) der von der Auswertungsschaltung (40—56) gesteuert wird, eine exzentrische Nockenscheibe (34) auf der Motorwelle (32) und ein stabförmiges Teil (22) aufweist, das drehbar in Höhe der Mitte des Bandes (12) gelagert ist, wobei ein Ende des stabförmigen Teils (22) quer zur Bandrichtung gegen das Band (12) drückt und das andere Ende mit der exzentrischen Nockenscheibe (34) in Verbindung steht.