JP2514792B2 - ヘツド位置決め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、磁気ディスク等の回転記録体に対して映像
信号や情報信号等を記録または再生するためのヘッドを
位置決めする装置に関し、特にインライン・ダブルギャ
ップ・ヘッドを用いる場合に高速で高精度な位置決めを
行うようにしたものである。

（従来の技術） インライン・ダブルギャップ・ヘッド（デュアルヘッ
ドとも称される）とは、２つのギャップを所定の方向に
所定の間隔で配列してなるヘッドであり、いわば２つの
電気的および磁気的に独立したヘッドをインライン形式
に並置したものである。

このようなインライン・ダブルギャップ・ヘッドを使
用する記録再生装置として電子スチルカメラシステムが
知られている。このシステムでは、第17図に示すよう
に、直径が約5cmの磁気ディスクが使用され、その記録
面10aに例えばトラック幅が60μm,ガードバンド幅が40
μｍの間隔でディスク外周側から最大50本までの記録ト
ラックが同心円状に形成され、各記録トラックには１フ
ィールド分の映像信号が一周に亘って記録される。

このシステムで使用されるインライン・ダブルギャッ
プ・ヘッド12（第17図）は、トラックピッチに略等しい
間隔で２つのギャップ12A,12B（第17図では模式的に示
されている）をディスク半径方向に並置してなるもの
で、隣接する２つのトラックを同時にアクセスしてそれ
ぞれに奇数フィールド，偶数フィールドを書き込む、い
わゆる１フレーム/2トラック記録またはフレーム記録を
可能とし、また一方のヘッド（ギャップ）で偶奇いずれ
か一方のフィールドだけを書き込む、いわゆるフィール
ド記録も行える。

従来、このようなインライン・ダブルギャップ・ヘッ
ドの移送およびその位置決めには、１つのギャップを有
する普通のヘッドの場合と同様にステップモータが使用
され、例えば１つの指令パルスに応答してステップモー
タが1.5°回転することによりヘッド12が第17図の矢印F
i,Foの方向に4.0μｍだけ送られるように構成される。
その場合、記録ヘッド12が第n,n＋１トラック位置（Ｒ
n,Rn+1）にあるときに制御部からステップモータに50個
の指令パルスが連続的に与えられると、記録ヘッド12は
そこから矢印Ｆiの方向に２トラックピッチ分（200μ
ｍ）だけ送られて２つ隣の第ｎ＋2,n＋４トラック位置
（Ｒn+2,Rn+4）に位置決めされる。ステップモータの励
磁シーケンスが逆であると、記録ヘッド12は矢印Foの方
向に送られて反対側の２つ隣の第ｎ−2,n−１トラック
位置（Ｒn-2,Rn-1）に位置決めされる。また、記録ヘッ
ド12がホームポジションHPから指定されたトラック位置
例えばＲn,Rn+1まで移送されるときには、その移送距離
に相当する数の指令パルスが制御部からステップモータ
に与えられる。このようにして、記録ヘッド12の移送と
位置決めは制御部よりステップモータに与えられる指令
パルスの個数によって規定され、また記録ヘッド12の現
在位置もそれまでに与えられた指令パルスの累積値によ
って制御部の監視下に置かれる。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した記録装置における従来のヘッド位置決め装置
では、ステップモータによりオープンループ制御のヘッ
ド位置決めが行われるため、ステップモータから記録ヘ
ッド支持体までの伝達要素、例えば歯車等にガタやズレ
があると、バックラッシュが生じて実際のヘッド位置が
指令パルスで指示した所期のヘッド位置と対応しなくな
り、記録トラックがフォーマットのトラック位置からず
れてしまい再生時に迅速かつ正確なアクセスが難しくな
る。そして、このような位置決め装置の機械的誤差によ
る記録時のトラックずれはそれ自体で再生装置との互換
性を悪くするだけでなく、バックラッシュ等による送り
エラーは記録ヘッドが第１トラック位置から第２トラッ
ク位置，第３トラック位置へと移送される間に累積され
て増大するため、終いには第ｎトラック位置Ｒnに記録
されるべきフィールド信号が隣の第ｎ−１トラック位置
Ｒn-1または第ｎ＋１トラック位置Ｒn+1に一部が重なっ
て（ガードバンドを形成することなく）記録され、再生
時にトラッキングサーボをかけてもクロストークが生じ
るおそれがある。

なお再生時のトラッキングサーボは、フォーマット位
置（トラック位置）から記録トラックがずれてもそれを
正確に走査するように再生ヘッドを記録トラック中央位
置に位置決めするサーボであり、従来のトラッキングサ
ーボ方式としては、いわゆる山登り制御が最も多用され
ている。しかし山登り制御では、再生ヘッドをステップ
状に何度も移送して徐々に記録トラック中央位置に近づ
けるので、高速なアクセスないしトラッキングが図れな
いという欠点があり、また前述のようなバックラッシュ
があるとやはり実際のヘッド位置が指令パルスで指示し
た所期のヘッド位置まで届かなくなり、正確なヘッド送
りができなくなるという問題がある。

この発明は，複数の記録トラックが同心円状に設けら
れた回転記録媒体の中心付近まで，ヘッド移送手段を用
いて記録／再生ヘッド移送したのちに，上記回転記録媒
体の径方向に上記ヘッド移送手段を用いて記録／再生ヘ
ッドを移送し，上記記録／再生ヘッドのギャップの中心
が指定された記録トラックの中心に一致するように記録
／再生ヘッドを位置決めする装置において，上記記録／
再生ヘッドが，相互に独立に記録／再生するための２つ
のギャップをもちこれらのギャップの相互の間隔が上記
回転記録媒体のトラック・ピッチに等しいダブル・ギャ
ップ・ヘッドをもつものであり，記録トラックの中心位
置の少なくとも近傍において上記記録／再生ヘッドの一
方のギャップの中心の径方向の位置に応じたレベルをも
ち，上記一方のギャップの中心の位置変化に対して単調
増加または単調減少し，かつ上記一方のギャップの中心
が上記記録トラックの中心位置にあるときに基準となる
フィールド移送制御信号を発生するフィールド移送制御
信号発生手段,1つおきの記録トラックの中心位置の少な
くとも近傍において上記記録／再生ヘッドの一方のギャ
ップの中心の径方向の位置に応じたレベルをもち，上記
一方のギャップの中心の位置変化に対して単調増加また
は単調減少し，かつ上記一方のギャップの中心が上記記
録トラックの中心位置にあるときに基準となり，位相が
互いに記録トラックの１トラック・ピッチ分だけずれて
いる第１のフレーム移送制御信号および第２のフレーム
移送制御信号を発生するフレーム移送制御信号発生手
段，フィールド記録／再生を行う場合には，上記フィー
ルド移送制御信号発生手段において発生するフィールド
移送制御信号のレベルが基準レベルとなることにより上
記記録／再生ヘッドの移送を停止するように上記ヘッド
移送手段を制御する第１の移送制御手段，ならびにフレ
ーム記録／再生を行なう場合には，上記記録／再生ヘッ
ドのトラック位置に応じて上記フレーム移送制御信号発
生手段において発生する第１のフレーム移送制御信号ま
たは第２のフレーム移送制御信号のいずれかの信号を選
択し，選択されたフレーム移送制御信号のレベルが基準
レベルとなることにより上記記録／再生ヘッドの移送を
停止するように上記ヘッド移送手段を制御する第２の移
送制御手段を備えていることを特徴とする。

この発明において回転記録媒体とは，磁気的，光学的
または静電容量型の記録方式によるディスクまたはドラ
ム状の回転記録媒体をいう。また，記録／再生とは記録
もしくは再生または記録および再生のいずれをも含む。

この発明によると，フィールド記録／再生を行う場合
には，上記フィールド移送制御信号のレベルが基準レベ
ルとなることにより上記記録／再生ヘッドの移送を停止
する。これにより上記記録／再生ヘッドの一方のギャッ
プの中心は記録トラックの中心に位置決めされる。フレ
ーム記録／再生を行う場合には上記第１のフレーム移送
制御信号または上記第２のフレーム移送制御信号が選択
され，選択されたフレーム移送制御信号のレベルが基準
レベルとなることにより上記記録／再生ヘッドの移送を
停止する。これにより上記記録／再生ヘッドの２つのギ
ャップのそれぞれの中心は隣接する記録トラックの中心
にそれぞれ位置決めされる。

上記移送制御信号は，所定の記録トラックの少なくと
も中心近傍においてそのレベルが上記記録／再生ヘッド
の位置変化に対して単調増加または単調減少する。記録
トラック内において，上記移送制御信号が上記基準レベ
ルとなる上記記録／再生ヘッドの位置は唯一つである。
このような唯一つの位置に上記記録／再生ヘッドを位置
決めするように，上記移送制御信号にもとづいて，上記
ヘッド移送手段において上記記録／再生ヘッドの移送を
停止させる制御を行なっている。このため上記記録／再
生ヘッドの位置決めは比較的容易となる。

上記移送制御信号は，記録トラックの中心位置の少な
くとも近傍においては単調増加または単調減少である。
上記基準レベルと上記移送制御信号のレベルとの大きさ
が，記録／再生ヘッドの記録トラックの中心位置からの
位置ずれとそのずれの方向性を表わしていることとな
る。上記移送制御信号のレベルが上記基準レベルとなる
ように上記記録／再生ヘッドの移送を停止させる制御に
おいて，信号レベルだけを比較すればよい。したがって
ヘッド移送制御が比較的容易となる。

上記移送制御信号は，所定の記録トラックの中心位置
の少なくとも近傍においては単調増加または単調減少に
なれば良いから，その勾配を任意にできる。

また，上記移送制御信号に基づいて上記記録／再生ヘ
ッドの移送を停止させる制御を行ない，上記記録／再生
ヘッドを位置決めしているので，バックラッシュ等の影
響を受けることなく高速で精確な位置決めを行なうこと
ができる。

この発明では，上記移送制御信号にしたがって記録／
再生ヘッドの位置を制御しているので，装置全体の動作
を制御するマイクロコンピュータにかかる負担が少な
く，従来のオープン・ループ制御のヘッド位置決め方式
または山登り制御のトラッキング方式と比較して小容量
のマイクロ・コンピュータが使用可能であり，同一のマ
イクロ・コンピュータを使用した場合にはより多機能性
（ヘッド移送制御以外の他の多くの制御）をもたせるこ
とができるという利点もある。

この発明によると，フレーム記録／再生ならば１つお
きの記録トラックの中心位置で基準レベルとなる上記第
１のフレーム移送制御信号または上記第２のフレーム移
送制御信号が,2つのギャップをもつ記録／再生ヘッドの
位置決めに利用される。フィールド記録／再生ならばす
べての記録トラックの中心位置で基準レベルとなる上記
フィールド移送制御信号が，記録／再生ヘッドの位置決
めに利用される。フレーム記録／再生の場合であっても
フィールド記録／再生の場合であっても一回の一連の制
御動作で記録／再生ヘッドを位置決めできる。記録／再
生ヘッドの位置決めを迅速にできる。

２つのギャップをもつ記録／再生ヘッドを備えた装置
において，フィールド記録／再生およびフレーム記録／
再生のために記録／再生ヘッドの位置決めが可能とな
る。

（実施例） 第１図ないし第16図を参照して本発明を電子スチルカ
メラに適用した実施例を説明する。

全体の構成 第１図に、この実施例の全体的な構成を示す。磁気デ
ィスク10は、第17図に示すフォーマットの記録面10aを
有し、直流モータ14により回動駆動されるスピンドル16
に着脱可能に装着される。直流モータ14は、周波数信号
を発生する周波数発生器18を有し、サーボ回路20により
一定速度，例えば3600rpmで回転するように駆動制御さ
れる。サーボ回路20は、マイクロコンピュータで構成さ
れる制御部22からの制御信号SW2に応答してディスク10
の回転駆動，停止を制御する。

ディスク10の記録面10a付近の所定位置に配設された
位相発生器24は、ディスクコア10bの対応する所定位置
に設けられた小さなヨーク（図示せず）から出る漏れ磁
束を拾ってディスク10の回転位相を表すPGパルスφを発
生する。このPGパルスφは増幅器26を介してサーボ回路
20と制御部22に供給され、サーボ回路20においては位相
サーボ系の比較信号として、制御部22においてはフィー
ルド信号書込み動作のタイミング信号としてそれぞれ用
いられる。

記録面10aと対向して記録用のインライン・ダブルギ
ャップ・ヘッド12（以下、単にヘッドとも称する）が配
設され、これは後述するヘッド移送機構200により担持
されている。このヘッド移送機構200は、点線で概念的
に示すように直流（DC）モータ30によって駆動され、矢
印Ｆi,Fo（第17図の矢印Ｆi,Foに相当）で示すように記
録ヘッド12を記録面10aに沿ってその半径方向の両方の
向きに移送するように構成されている。

DCモータ30は、後述する速度サーボ付双方向駆動回路
100により第３図に示すような特性で動作するようにな
っている。すなわち、駆動回路100に入力される単極性
（この例では正極）の速度制御電圧Ｖaが所定値ＶBSの
ときにDCモータ30は停止し、それよりも速度制御電圧Ｖ
aが高くなるとその差に比例した速度でDCモータ30は正
方向（例えば時計回り）に回転し、逆に速度制御電圧Ｖ
aがモータ停止電圧ＶBSよりも低くなるとその差に比例
した速度でDCモータ30は反対方向（反時計回り）に回転
するようになっている。駆動回路100に入力される速度
制御電圧Ｖaは、電子式の切替スイッチ32において制御
部22からの切替制御信号SW3,SW4により演算増幅器38か
らのサーボ送り制御電圧Ｖdおよび定電圧源34,36からの
定速度送り制御電圧Ｖ1,V2の中から選択される。すなわ
ち、SW3,SW4が（0,0）のときはスイッチ32が端子ａに接
続してサーボ送り制御電圧Ｖdが選択され、SW3,SW4が
（0,1）のときはスイッチ32が端子ｂに接続して正方向
定速度送り制御電圧Ｖ1が選択され、SW3,SW4が（1,0）
のときはスイッチ32が端子ｃに接続して反対方向定速度
送り制御電圧Ｖ2が選択される。

ヘッド移送機構200にはヘッド位置検出装置300が結合
され、これは、後述するように記録ヘッド12が矢印Ｆi,
Foの方向に移動するときにトラックピッチＰtの２倍の
周期でレベルが正弦波状に変化するような互いに逆相の
第１および第２のヘッド位置信号Ｅb‐Ｅa,Ea‐Ｅbを発
生する。そして、制御部22からの選択信号SGにより、そ
れらヘッド位置信号Ｅb‐Ｅa,Ea‐Ｅbのいずれか一方が
選択され、もしくはそれらヘッド位置信号Ｅb‐Ｅa,Ea
‐Ｅbが所定の位相タイミングで交互に切り替えられて
得られる出力ヘッド位置信号Ｅfは抵抗40を介して演算
増幅器38の反転入力端子に供給される。一方、制御部22
からディジタルの位置決め制御信号SEがディジタル・ア
ナログ（D/A）変換器46に与えられてその出力端子から
アナログ電圧信号Ｅgが得られ、この電圧信号Ｅgは演算
増幅器38の非反転入力端子に供給される。また演算増幅
器38の反転入力端子と出力端子間にはフィードバック抵
抗44が接続され、而して演算増幅器38は差動増幅器を構
成し、その出力電圧Ｖdは次のように表される。

Ｖd＝Ｅg＋Ａl・（Ｅg‐Ｅf） ∴Ｖd＝（１＋Ａl）Ｅg‐Ａl・Ｅf ただし、Ａl＝Ｒ44/R40 この演算増幅器38の出力電圧Ｖdは、前述した切替ス
イッチ32の入力端子ａにサーボ送り電圧として与えられ
るとともに、シュミット・トリガ回路50およびアナログ
・ディジタル（A/D）コンバータ52のそれぞれの入力端
子に供給される。シュミット・トリガ回路50は、上記電
圧Ｖdが設定値ＶBSに等しくなったときにそのタイミン
グを示すパルスSTを制御部22に与える。A/D変換器52
は、必要に応じて制御部22が上記電圧Ｖdをモニタでき
るようにそのデイジタル値SVを与える。

なお本実施例では、出力ヘッド位置信号Ｅfのレベル
が極大または極小になるときのタイミングを表すパルス
信号Ｅeがヘッド位置検出装置300から制御部22に与えら
れる。

記録ヘッド12には、フレーム記録の場合にはスイッチ
56A,56Bおよび増幅器54A,54Bを介して記録回路58より奇
数フィールド，偶数フィールドの映像信号FSa,FSbがそ
れぞれ供給され、フィールド記録、例えば奇数フィール
ド記録の場合にはスイッチ56Aおよび増幅器54Aを介して
記録回路58より奇数フィールドだけが供給される。記録
回路58は、CCD（電荷結合素子）等からなる撮像素子60
で走査により得られた１フレーム分の映像信号ＦSoに対
して輝度信号・色信号分離,FM変調等の信号処理を施す
もので、マトリクス回路やFM変調器その他プリエンファ
シス回路等の各種補正回路を含む。記録回路58と撮像素
子60には、基準クロック発生器64からのクロック信号Cl
に応動する同期信号発生器62より複合同期信号CSが供給
される。また基準クロック発生器64からは、動作クロッ
ク信号C2が制御部22に供給されるとともに、位相基準ク
ロック信号C3がサーボ回路20に供給される。

以上第１図につき本実施例の全体的な構成を説明した
が、第２図ないし第14図につき速度サーボ付双方向駆動
回路100,ヘッド移送機構200およびヘッド位置検出装置3
00をさらに詳細に説明する。

速度サーボ付双方向駆動回路100 第２図に速度サーボ付双方向駆動回路100の構成を示
す。

第２図において、入力端子102には上述した切替スイ
ッチ32からの速度制御電圧Ｖaが与えられる。この速度
制御電圧Ｖaは、速度サーボ系の比較回路を構成する演
算増幅器120の非反転入力端子に供給される。

演算増幅器120の出力端子は、演算増幅器106Aの反転
入力端子に抵抗108Aを介して接続されるとともに、演算
増幅器106Bの非反転入力端子に直接接続される。演算増
幅器106Aの非反転入力端子には直流電圧源104より予め
設定されたモータ停止電圧ＶBSが供給され、さらにこの
モータ停止電圧ＶBSは抵抗108Bを介して演算増幅器106B
の反転入力端子にも供給される。両演算増幅器106A,106
Bは同じ増幅特性を有し、両抵抗108A,108Bの抵抗値は同
一（Ｒ108）に選ばれている。

演算増幅器106Aの出力端子はコンプリメンタリ回路を
形成する駆動トランジスタ114A,116Aのベースに接続さ
れる。一方、演算増幅器106Bの出力端子はコンプリメン
タリ回路を形成する駆動トランジスタ114B,116Bのベー
スに接続される。これら駆動トランジスタ114A〜116Bは
ブリッジ接続され、その間にDCモータ30が接続される。
また、演算増幅器106A,106Bのフィードバック抵抗110A,
110Bは、その反転入力端子と駆動トランジスタ114A〜11
6Bの出力端子118A,118Bとの間にそれぞれ接続される。
フィードバッグ抵抗110A,110Bの抵抗値は同一（Ｒ110）
に選ばれ、それらと並列接続された位相補償用のコンデ
ンサ112A,112Bのキャパシタンスも同一に選ばれてい
る。なお、DCモータ30と並列接続されたコンデンサ119
はノイズキラー用であり、またDCモータ30と直列接続さ
れた抵抗138は後述する速度サーボ系の一部である。

以上の構成は速度サーボ系を除いた双方向駆動系であ
り、次にその動作を説明する。なお、理解を容易にする
ために速度サーボ系の演算増幅器120と抵抗138を省略し
て説明する。

入力端子102に与えられた速度制御電圧Ｖaは演算増幅
器106Aの反転入力端子に抵抗108Aを通って供給されると
ともに演算増幅器106Bの非反転入力端子に直接供給され
る。

この速度制御電圧ＶaがＶBS＋ΔＶのとき、端子118A,
118Bに得られる電圧Ｖ（Ａ）,V（Ｂ）は次のように表さ
れる。

Ｖ（Ａ）＝ＶBS‐Ａ2・ΔＶ Ｖ（Ｂ）＝ＶBS＋Ａ2・ΔＶ ただし、Ａ2＝Ｒ110/R108 ここで、ＶBSは上述したようにモータ停止電圧であり、
Ｒ108,R110はやはり上述したように抵抗108A（108B），
抵抗110A（110B）の抵抗値である。したがって、DCモー
タ30には両電圧Ｖ（Ａ）,V（Ｂ）の差すなわち２A2・Δ
Ｖの電圧が印加され、DCモータ30は正方向（時計回り）
にその印加電圧に略比例した速度Ｎ（ＶBS＋ΔＶ）で回
転する（第３図参照）。この場合、駆動トランジスタ11
4B,116AがONになり、駆動トランジスタ114A,116BがOFF
になる。

速度制御電圧ＶaがＶBS−ΔＶのときは、上記モータ
端子電圧Ｖ（Ａ）,V（Ｂ）は次のようになり、 Ｖ（Ａ）＝ＶBS＋Ａ2・ΔＶ Ｖ（Ｂ）＝ＶBS‐Ａ2・ΔＶ したがって、DCモータ30の両端子間に印加される電圧は
−２A2・ΔＶとなり、DCモータ30は反対方向（反時計回
り）にその印加電圧に略比例した速度Ｎ（ＶBS−ΔＶ）
で回転する（第３図参照）。この場合、駆動トランジス
タ114A,116BがONになり、駆動トランジスタ114B,116Aは
OFFになる。

また、速度制御電圧ＶaがＶBSのときは、上式におい
てΔＶを零とすればモータ端子電圧Ｖ（Ａ）,V（Ｂ）が
与えられ、この場合両方ともＶBSであるのでCDモータ30
は電圧が印加されず停止状態になる。

このようにして、入力端子102（より正確には演算増
幅器106A,106Bの一方の入力端子）に与えられる正極性
の速度制御電圧Ｖaがモータ停止電圧ＶBSに等しいときD
Cモータ30は停止状態になり、速度制御電圧Ｖaがモータ
停止電圧ＶBSよりも高いときはその差に略比例した速度
でDCモータ30は正方向（時計回り）に回転し、速度制御
電圧Ｖaがモータ停止電圧ＶBSよりも低いときはその差
に略比例した速度でDCモータ30は反対方向（反時計回
り）に回転する。

次に、上述した双方向駆動系を付加されている速度サ
ーボ系の構成と作用を説明する。一般にモータを用いて
高精度の位置制御を行うには高性能の定速制御が前提と
されるが、DCモータは第４図に示すような特性を有し負
荷の変動や印加電圧の変動によってその回転数が変動し
やすいので、そのような外乱を打ち消す速度サーボを必
要とする。本実施例では、以下に説明するように電子ガ
バナ方式の速度サーボ系が設けられる。

第２図において、本実施例の速度サーボ系は参照符号
120〜142を付された要素からなる。

演算増幅器120は速度サーボ系の比較回路を構成し、
速度制御電圧Ｖaと後述する演算増幅器122からの帰還信
号Ｖfとを比較して誤差信号をつくり、さらにそれを増
幅度Ａ4で増幅して誤差制御電圧Ｖa′を出力する。この
誤差制御電圧Ｖa′が、DCモータ30の回転速度を直接制
御する電圧信号として演算増幅器106Aの反転入力端子に
抵抗108Aを通って供給されるとともに演算増幅器106Bの
非反転入力端子に直接供給される。

一方、DCモータ30のまわりには抵抗132〜138が図示の
ようにDCモータ30を含んでブリッジ接続され、端子140,
142は抵抗124,126を介して演算増幅器122の反転入力端
子，非反転入力端子にそれぞれ接続される。

DCモータ30が正方向に回転しているとき、Ｖ（Ａ）＜
Ｖ（Ｂ）であり、DCモータ30の誘導起電力KN（Ｋは定
数,NはDCモータ30の回転速度）は図示の向きになる。DC
モータ30の内部抵抗の抵抗値をＲa，抵抗132〜138の抵
抗値をそれぞれＲ132〜Ｒ138とすると、端子140,142に
得られる電圧Ｖ（Ｃ）,V（Ｄ）は次のように表される。

Ｖ（Ｃ）＝｛Ｖ（Ｂ）−Ｖ（Ａ）−KN｝Ra/（Ra＋R13
8） Ｖ（Ｄ）＝｛Ｖ（Ｂ）−Ｖ（Ａ）｝Ro/（Ro＋R136） ただし、Ro＝R132＋R134 抵抗134は可変抵抗（ボリウム）であり、これを調節
してＲ136/Ro＝Ｒ138/Ra＝Ｈ（定数）にすると、電圧Ｖ
（Ｃ）,V（Ｄ）は次のようになる。

Ｖ（Ｃ）＝｛Ｖ（Ｂ）−Ｖ（Ａ）−KN｝／（１＋Ｈ） Ｖ（Ｄ）＝｛Ｖ（Ｂ）−Ｖ（Ａ）｝／（１＋Ｈ） したがって、端子140,142間の電位差は、 Ｖ（Ｄ）−Ｖ（Ｃ）＝KN/（１＋Ｈ） であり、DCモータ30の回転速度Ｎに比例する。また、DC
モータ30が反対方向に回転しているときは、その誘導起
電力KNが図示と反対の向きになるので、 Ｖ（Ｄ）−Ｖ（Ｃ）＝−KN/（１＋Ｈ） となり極性が反転する。このように端子140,142間の電
位差は、その絶対値がDCモータ30の回転速度Ｎに比例
し、その極性がDCモータ30の回転方向に対応する。

電圧Ｖ（Ｃ）,V（Ｄ）は抵抗124,126を通って演算増
幅器122の反転入力端子，非反転入力端子にそれぞれ供
給され、その非反転入力端子には抵抗130を通って定電
圧源104からのモータ停止電圧ＶBSも供給される。演算
増幅器122はそれら入力抵抗124,126,130およびフィード
バック抵抗128によって差動増幅器を構成し、その出力
電圧Ｖfは、抵抗124,126の抵抗値Ｒ124,R126が同一に選
ばれ抵抗128,130の抵抗値Ｒ128,R130が同一に選ばれる
ので次のように表される。

Ｖf＝ＶBS＋Ａ3・｛Ｖ（Ｄ）−Ｖ（Ｃ）｝ ただしＡ3＝Ｒ128/R124＝Ｒ130/R126 ∴Ｖf＝ＶBS±Ａ3・KN/（１＋Ｈ） ∴Ｖf＝ＶBS±KoN ただし、Ko＝Ａ3・K/（１＋Ｈ） すなわち、演算増幅器122の出力電圧Ｖfは、モータ停止
電圧ＶBSにDCモータ30の回転速度Ｎに比例したレベル変
動（±KoN）が加算されたものである。この出力電圧Ｖf
は、比較器を構成する演算増幅器120の反転入力端子に
負の帰還信号として供給される。

演算増幅器120は両入力電圧Ｖa,Vfを比較しその誤差
を増幅度Ａ4で増幅するので、出力の誤差制御電圧Ｖa′
は次のように表される。

Ｖa′＝Ａ4・（Ｖa‐Ｖf） ∴Ｖa′＝Ａ4・｛Ｖa−（ＶBS±KoN）｝ ただし、Ａ4＝Ｒb/Ra 速度制御電圧Ｖaがモータ制御電圧ＶBSに等しいとき
は、DCモータ30が停止してサーボループは平衡状態にな
る。この状態において、Ｖf＝ＶBSとなる。したがって
出力の誤差制御電圧Ｖa′は速度制御電圧Ｖa（ＶBS）に
略等しく、端子118A,118Bのモータ端子電圧Ｖ（Ａ）,V
（Ｂ）も共に略ＶBSで均衡し、DCモータ30の印加電圧は
略零である。

そのような状態から速度制御電圧ＶaがＶBS＋ΔＶに
変化すると、誤差制御電圧Ｖa′は上昇して端子118A,11
8Bのモータ端子電圧Ｖ（Ａ）,V（Ｂ）に大きな差｛Ｖ
（Ａ）＜Ｖ（Ｂ）｝が生じ、DCモータ30は正方向に回転
し始める。そうすると、帰還電圧Ｖf（ＶBS＋KoN）も増
大して速度制御電圧Ｖaに近づき、これによって誤差制
御電圧Ｖa′はＶBS＋ΔＶに収束し、DCモータ30の回転
速度はＮ（ＶBS＋ΔＶ）に収束して平衡状態に至る。同
様に、速度制御電圧ＶaがＶBSからＶBS−ΔＶに変化し
たときには、DCモータ30は反対方向に回転し始め、誤差
制御電圧Ｖa′はＶBS−ΔＶに収束し、DCモータ30の回
転速度はＮ（ＶBS−ΔＶ）に収束して平衡状態に至る。

ところで、安定状態のとき、例えば速度制御電圧Ｖa
がＶBS＋ΔＶでDCモータ30の回転速度がＮ（ＶBS＋Δ
Ｖ）で安定しているときに外乱、例えば負荷変動が生じ
てトルクＱがΔＱだけ低下した場合、速度サーボは次の
ように動作する。すなわち、第４図に示す特性によりDC
モータ30の回転速度はΔＮだけ上昇しようとするが、し
かし帰還電圧Ｖfがその分増大するので、誤差制御電圧
Ｖa′はＶBS＋ΔＶよりもδｖだけ低くなってDCモータ3
0の回転速度をＮ（ＶBS＋ΔＶ）に保つように働く。逆
にトルクＱがΔＱだけ増加した場合には、帰還電圧Ｖf
がその分減少し、誤差制御電圧Ｖa′はＶBS＋ΔＶより
もδｖだけ高くなってDCモータ30の回転速度をＮ（ＶBS
＋ΔＶ）に保つように働く。その他の外乱、例えば電源
電圧Vccの変動等に対しても、上述と同様な速度サーボ
が働いてDCモータ30の安定した回転が保たれる。

以上のように、速度サーボ付双方向駆動回路100にお
いては、、単極性（この例では正極）の速度制御電圧Ｖ
aを用いてDCモータ30の回転を双方向に切り替えること
ができ、且つその回転速度を線形的に制御することが可
能であり、高精度な速度制御が可能である。なお、負極
性の速度制御電圧Ｖaが選ばれたときには、その絶対値
に対してDCモータ30の回転方向が正極性の場合と反対に
なるだけで、上述と同様な作用が奏される。

ヘッド移送機構200 第５図にヘッド移送機構200の構成を示す。この図に
おいて、202はDCモータ30に連動する減速機構であり、
その出力段が扇形歯車204と係合する。扇形歯車204には
これと一体になって回転するプーリ206が取り付けら
れ、緊締手段208によってワイヤ210の１点がそれに固着
されている。ワイヤ210の両端は、緊締手段212,214によ
ってヘッドキッリッジ216の側面216aに固定されてい
る。

ヘッドキャリッジ216には記録ヘッド12が支持され、
ヘッドキャリッジ216がDCモータ30の回転駆動に応じて
案内棒218の上を摺動することにより、ヘッド12を矢印
Ｆi,Foの方向第１図および第17図の矢印Ｆi,Foの方向に
相当）に移送するようになっている。すなわちDCモータ
30が正方向（時計回り）に回転するとヘッドキャリッジ
216は案内棒218の上をＦi方向に摺動してヘッド12を同
方向に移送し、またDCモータ30が反対方向（反時計回
り）に回転するとヘッドキャリッジ216は案内棒218の上
を矢印Ｆoの方向に摺動してヘッド12を同方向に移送す
る。

パッケージ230に収容された磁気ディスク10が筐体220
内に装填されるため本電子スチルカメラのインナバケッ
トが開けられると、もしくは磁気ディスク10が筐体220
内に装填されたままで電源が投入されると、ヘッド12は
矢印Ｆoの方向に移送される。その移送行程の外側終端
はホームポジションHPであるが、これは筐体220に固定
された部材222に配置されているリミットスイッチ224に
よって検出される。すなわち、扇形歯車204の円形部分2
04aの一部にはアーム204bが突設され、ヘッド12がホー
ムポジションHPに来ると、アーム204bがスイッチ224の
可動部材に当接することによってスイッチ224が閉成す
る。そしてスイッチ224から検出信号が制御部22に送ら
れ後述するように第１トラック位置へのアクセスが開始
される。

ヘッド位置検出装置300 第５図において、ヘッドキャリッジ216の先端部216b
にはヘッド位置検出装置300の可動スリット板302の両端
302aが固着され、これにより可動スリット板302はヘッ
ドキャリッジ216と一体的に矢印Ｆi,Foの方向に移動す
るようになっている。一方、筐体220には可動スリット
板302が通れるように構成されたヘッド位置検出装置固
定部304が取り付けられている。

第６図に、ヘッド位置検出装置300の構成を示す。可
動スリット板302の上方には同じ構成で同じ特性をもつ
４つの発光素子、例えば発光ダイオード306A,306B,306
C,306Dが並置され、可動スリット板302の下方には固定
スリット板308を介して同じ構成で同じ特性をもつ４つ
の受光素子、例えばフォトダイオード310A,310B,310C,3
10Dが並置されている。

第７図（ａ），（ｂ）に可動スリット板302および固
定スリット板308を詳細に示す。可動スリット板302に
は、その長さ方向に、スリット幅Ｗが100μｍでスリッ
トピッチＰSが200μｍに選ばれ、1/4PS（50μｍ）づつ
ずれた４列のスリット302A,302Cおよび302B,302Dが形成
されている。一方、固定スリット板308には、スリット
幅Woがスリット302A〜302Dのスリット幅Ｗと同じ（100
μｍ）で、スリット長Loがスリット301A〜301Dの両端間
隔Ｌより幾分大きな１つのスリット308Eが形成されてい
る。しかし、理解されるように、スリット長Loは間隔Ｌ
と同じでもよくあるいはそれより小さくてもよい。

第６図において、発光素子306A,可動スリット板302の
スリット302A,固定スリット板308のスリット308E,受光
素子310Aが上下一線に並び、発光素子306B,可動スリッ
ト板302のスリット302B,固定スリット板308のスリット3
08E,受光素子310Bが上下一線に並び、発光素子306C,可
動スリット板302のスリット302C,固定スリット板308の
スリット308E,受光素子310Cが上下一線に並び、発光素
子306D,可動スリット板302のスリツト302D,固定スリッ
ト板308のスリット308E,受光素子310Dが上下一線に並ぶ
ように配置されている。可動スリット板302がヘッドキ
ャリッジ216と一体的に紙面と垂直な方向（第５図の矢
印Ｆo,Fi方向に相当）に移動するとき、発光素子306A〜
306Dから受光素子310A〜310Dに入射する光の強度、した
がって受光素子310A〜310Dに流れる光電流Ｉa〜Ｉdの大
きさは、可動スリット302A〜302Dの移動に応じて周期的
に変化し同じ構成で同じ特性をもつ電流−電圧変換器31
2A〜312Dにより電圧信号Ｅa〜Ｅdに変換される。これら
電圧信号Ｅa〜Ｅdのレベルは、後述するようにヘッド12
の位置にしたがいトラックピッチPtの２倍の周期で略正
弦波状に変化する。

次に、第８図および第９図につき可動スリット板302
が移動するときの動作を詳しく説明する。第８図（ａ）
〜（ｅ）には、可動スリット板302が矢印Ｆiの方向に一
定速度ｕで移動するときに発光素子306A〜306D側の位置
から一定の時間間隔毎に下方を見た様子が示される。可
動スリット板302の移動中、受光素子310A〜310Dには可
動スリット板302A〜302Dと固定スリット308Eとが重なる
面積ＳA〜ＳDに略比例した強度の光が入射し、電圧信号
Ｅa〜Ｅdのレベルはその光の強度に比例して変化する。

第８図（ａ）（第９図の時点t1）では、可動スリット
302Aと固定スリット308Eの重なる面積ＳAが極大で電圧
信号Ｅaも極大レベルＶMであり、一方受光素子310Bは可
動スリット板302により遮蔽され（ＳB＝０）電圧信号Ｅ
bが極小レベルＶm（≒０）である。その後、可動スリッ
ト板302が矢印Ｆiの方向に移動するにつれて、可動スリ
ット302Aと固定スリット308Eの重なる面積ＳAが減少す
ると同時に、可動スリット302Bと固定スリット308Eの重
なる面積ＳBが増大し、時点t1から1/4T（Ｔ＝周期）経
過した時点t2では、第８図（ｂ）に示すように、可動ス
リット板302A,302Bは共に固定スリット308Eと半分重な
り、電圧信号Ｅa,Ebは共に中心レベルVoになる。そして
時点t2から1/4T経過すると、第８図（ｃ）に示すよう
に、受光素子310Aが可動スリット板302により遮蔽され
て（ＳA＝０）電圧信号Ｅaが極小レベルＶmになる一
方、可動スリット302Bと固定スリット308Eの重なる面積
ＳBが極大になり電圧信号Ｅbは極大レベルＶMになる。
その後、可動スリット板302が矢印Ｆiの方向に移動する
につれて、今度は可動スリット302Aと固定スリット308E
の重なる面積ＳAが増大すると同時に、可動スリット302
Bと固定スリット308Eの重なる面積ＳBが減少し、時点t4
（第８図ｄ）で電圧信号Ｅa,Ebは共に中心レベルVoにな
り、時点t5（第８図ｅ）で電圧信号Ｅaが極大レベルＶM
で電圧信号Ｅbが極小レベルＶmになる。

このように、可動スリット板302が矢印Ｆiの方向に移
動するとき、その移動速度ｕとスリットピッチPsで定ま
る時間周期Ｔ（Ps/u）で電圧信号Ｅa,Ebのレベルが互い
に逆位相で、すなわち180°位相を異にして略正弦波状
に変化する。これは可動スリット板302が矢印Ｆoの方向
に移動するときも同様である。

このような電圧信号Ｅa,Ebのレベルは、可動スリット
板302の移動に関してみると、固定スリット308Eと可動
スリット302A,302B間の相対位置にしたがってスリット
ピッチPsの周期（200μｍ）で略正弦波状に変化する。
ところで、可動スリット板302はヘッド12と同じくヘッ
ドキャリッジ216と一体的に同じ矢印Ｆi,Foの方向に移
動し且つスリットピッチPsのトラックピッチPt（100μ
ｍ）の２倍（200μｍ）に選ばれている。したがって、
ヘッド12が矢印Ｆi,Foの方向に移動するときに電圧信号
Ｅa,EbのレベルはトラックピッチPtの２倍の周期で略正
弦波状に変化することになる。本実施例では、ヘッド12
の外側ギャップ12Aが奇数番目のトラック位置Ｒ2n-1の
中央部（100％オントラック位置）《Ｒ2n-1》に対向し
内側のギャップ12Bが偶数番目のトラック位置Ｒ2nの中
央部《Ｒ2n》に対向するときに、スリット308Eと可動ス
リット302A,302Bとが第８図（ｄ）に示す相対位置にな
るように設定される。これにより、電圧信号Ｅa,Ebのレ
ベルはヘッド12の移動に関してみると第10図に示すよう
になり、ヘッド12の外側ギャップ12Aが奇数番目のトラ
ック位置Ｒ2n-1の中央部《Ｒ2n-1》を、内側ギャップ12
Bが偶数番目のトラック位置Ｒ2nの中央部《Ｒ2n》をそ
れぞれ矢印Ｆiの方向に通過するときに、電圧信号Ｅaは
基準（中心）レベルVoを越え電圧信号Ｅbは基準レベルV
oを割る。

なお、可動スリット302C,302Dは可動スリット302A,30
2Bに対してそれぞれ1/4PS（50μｍ）だけずれているの
で、理解されるように、電圧信号Ｅc,Edのレベルは、ヘ
ッド12の移動に関してみると第11図のようになる。すな
わち、電圧信号Ｅc,Edは電圧信号Ｅa,Ebに対して位相が
それぞれ90°だけ遅れている。

再び第６図において、電圧信号Ｅaは、抵抗314を介し
て演算増幅器322の反転入力端子に供給されるととも
に、抵抗328を介して演算増幅器334の非反転入力端子に
供給される。また電圧信号Ｅbは、抵抗316を介して演算
増幅器322の非反転入力端子に供給されるとともに、抵
抗326を介して演算増幅器334の反転入力端子に供給され
る。演算増幅器322まわりの抵抗314〜320の抵抗値は同
一に選ばれ、これにより利得が１の差動増幅器324が構
成されている。同様に、演算増幅器334まわりの抵抗326
〜332の抵抗値は同一に選ばれ、これにより利得が１の
差動増幅器336が構成されている。したがって、差動増
幅器324,336の出力端子には第12図に示すように、ヘッ
ド12が矢印Ｆi,Foの方向に移動するときにトラックピッ
チPtの２倍の周期でレベルが略正弦波状に変化し、ヘッ
ド12の外側ギャップ12A,内側ギャップ12Bが隣接するト
ラック位置中央部《Ｒ1》，《Ｒ2》…にあるところで基
準（中心）レベル（略零ボルト）になるような電圧信号
Ｅb‐Ｅa,Ea‐Ｅbが得られる。これら電圧信号Ｅb‐Ｅ
a,Ea‐Ｅbは本実施例における第１および第２のヘッド
位置信号であり、それぞれアナログスイッチ340の両入
力端子p,qに与えられる。

一方、電圧信号Ｅc,Edはコンパレータ338の両入力端
子にそれぞれ供給され、コンパレータ338の出力端子に
は第13図に示すような矩形波またはパルス状の信号Eeが
得られる。この信号Eeは、その立ち上がりおよび立ち下
がりのタイミングが第１および第２のヘッド位置信号Ｅ
b‐Ｅa,Ea‐Ｅbの極大および極小レベルのタイミングに
対応し、制御部22に与えられる。

アナログスイッチ340は、制御部22からの選択信号SG
をその切替制御端子ｒに受け取り、信号SGが“1"のとき
端子ｐに切り替わり、信号SGが“0"のとき端子ｑに切り
替わるようになっている。したがって、選択信号SGが
“1"のままであると第１のヘッド位置信号Ｅa‐Ｅbが選
択されて出力され、選択信号SGが“0"のままであると第
２のヘッド電圧信号Ｅa‐Ｅbが選択されて出力される。
また信号SGが信号Ｅeと同じタイミングで“1"と“0"の
状態を繰り返すと、両ヘッド位置信号Ｅb‐Ｅa,Ea‐Ｅb
は極大，極小レベルになる位相タイミングで交互に切り
替えられ、このときスイッチ340の出力端子には、第14
図に示すように、ヘッド12が矢印Fi,Foの方向に移動す
るときにトラックピッチPtの周期でレベルが単調に変化
し、ヘッド12の外側ギャップ12Aおよび内側ギャップ12B
がそれぞれトラック位置中央部《Ｒ1》《Ｒ2》…にある
ところで基準（中心）レベルになるような信号〔Ｅb‐
Ｅa,Ea‐Ｅb〕が得られる。このようにしてスイッチ340
から出力される出力ヘッド位置信号Ｅfは、前述したよ
うに抵抗40を介して演算増幅器38の反転入力端子に供給
される。

全体の動作 次に、第15図および第16図を参照して本実施例の全体
の動作を説明する。

前述したように、磁気ディスク10が本電子スチルカメ
ラの筐体220（第５図）内に装填されるためインナバケ
ットが開けられると、あるいは電源が投入されると、ヘ
ッド12はホームポジションHPへ移される。そのヘッド12
の移送において、制御部22からの切替制御信号SW3,SW4
は（1,0）でスイッチ32は端子ｃに接続し、定電圧源36
からの反対方向定速度送り制御電圧Ｖ2が速度制御電圧
Ｖaとして駆動回路100に入力され、これによりDCモータ
30は反対方向（反時計回り）に回転してヘッドキャリッ
ジ216を矢印Foの方向に摺動させる。一方制御部22から
サーボ回路20に制御信号SW2が与えられて直流モータ14
で起動し、磁気ディスク10は3600rpmで回転駆動され
る。

ヘッド12がホームポジションHPに着くと、制御部22か
らの切替制御信号SW3,SW4が（0,1）に切り替わりスイッ
チ32は端子ｂに接続し、これにより駆動回路100に入力
される速度制御電圧Ｖaとして定電圧源34からの正方向
定速度送り制御電圧Ｖ1が選択される。この正方向定速
度送り制御電圧Ｖ1は、第３図に示すようにモータ停止
電圧ＶBSより所定値高い定電圧である。この制御電圧Ｖ
1によりDCモータ30は正方向（時計回り）に回転速度Ｎ
（V1）で回転してヘッドキャリッジ216を駆動し、ヘッ
ド12を矢印Fiの方向に移送させる。これに伴って可動ス
リット板302も一緒に矢印Fiの方向に移動し、ヘッド位
置検出装置300では第12図に示すようにレベルが変化す
る第１および第２のヘッド位置信号Ｅb‐Ｅa,Ea‐Ｅbが
生成される。

そして、始めに第１および第２トラックをアクセスし
てフレーム記録を行う場合には、制御部22から“0"の選
択信号SGが与えられて第２のヘッド位置信号Ｅa‐Ｅbが
出力ヘッド位置信号Ｅfとして演算増幅器38の反転入力
端子に供給される。

一方、制御部22からＶBS／（１＋Ａ1）に対応したデ
ィジタルの位置決め制御信号SEがD/A変換器46に与えら
れ、その出力端子に得られたＶBSに等しいアナログ電圧
信号Ｅgは演算増幅器38の非反転入力端子に供給され
る。

したがって、演算増幅器38の出力電圧Ｖdは次のよう
に表され、 Ｖd＝ＶBS‐Ａ1・Ｅf ＝ＶBS‐Ａ1・（Ｅa‐Ｅb） 第15図に示すようにレベルが変化する。すなわち、ヘッ
ド12が矢印Fiの方向に移動するとき電圧Ｖdのレベルは
トラックピッチＰtの２倍の周期で正弦波状に変化し、
ヘッド12の外側ギャップ12Aが奇数番目のトラック位置
Ｒ2n-1の中央部（100％オントラック位置）《Ｒ2n-1》
を中心とした１トラックピッチＰtの範囲、すなわち近
傍範囲DR2n-1内にあるときに電圧Ｖdは単調に減少し、
トラック位置中央部《Ｒ2n-1》でＶd＝ＶBSとなる。

ヘッド12がホームポジションHPから矢印Fiの方向に移
動する途中、上記電圧ＶdがＶBSに等しくなる度にシュ
ミット・トリガ回路50からタイミングパルスSTが制御部
22に与えられる。制御部22は、それらのパルスSTを累算
し所定番目のパルスSTが与えられたとき、すなわちヘッ
ド12の外側ギャップ12Aが第１トラック位置中央部《Ｒ
1》を通過したタイミングを示すパルスSTが与えられた
とき、切替制御信号SW3,SW4を（0,0）に切り替える。こ
れにより、スイッチ32は端子ａに接続し、駆動回路100
に入力される速度制御電圧Ｖaとして演算増幅器38の出
力電圧（サーボ送り制御電圧）Ｖdが選択される。

このようにして速度制御電圧Ｖaがサーボ送り制御電
圧Ｖdに切り替えられたとき、ヘッド12の外側ギャップ1
2Aは第１トラック位置中央部《Ｒ1》をわずかに行き過
ぎた位置Ｘ1に来ており、第15図に示すようにＶd＜ＶBS
になっている。これによりDCモータ30は逆転（反時計回
り）し、ヘッド12は矢印Foの方向に移送される。

そして、ヘッド12の外側ギャップ12Aが第１トラック
位置中央部《Ｒ1》を矢印Foの方向に行き過ぎると、Ｖd
＞ＶBSとなってDCモータ30は正回転（時計回り）に切り
替わり、ヘッド12は再び矢印Fiの方向に移送される。そ
してヘッド12の外側ギャップ12Aが第１トラック位置中
央部《Ｒ1》を矢印Fiの方向に行き過ぎると、再びＶd＜
ＶBSとなってDCモータ30は逆転し、ヘッド12は再び矢印
Foの方向に方向転換する。しかし、その方向転換位置Ｘ
3は先の方向転換位置Ｘ1よりも第１トラック位置中央部
《Ｒ1》に接近している。このようにして、ヘッド12は
わずかに振動しながら外側ギャップ12Aが第１トラック
位置中央部《Ｒ1》に対向する位置に収束しそこで停止
する。この停止状態においてはＶd＝ＶBSである。そし
て、このときヘッド12の内側ギャップ12Bは第２トラッ
ク位置中央部《Ｒ2》に対向している。

而して、ヘッド12は3600rpmで回転する第１トラック
位置Ｒ1の中央部に対向して位置決めされ、しかる後に
本電子スチルカメラのシャッタトリガが行われると、そ
れに応答して制御部22は位相発生器24からのPGパルスφ
にしたがい適当なタイミングで制御信号SW1a,SW1bをス
イッチ56A,56Bに送ってそれらを１フィールド期間閉成
し、これにより記録回路58から該１枚目の写真に相当す
る奇数フィールド，偶数フィールドの映像信号FSa,FSb
が増幅器54A,54Bをそれぞれ介してヘッド12に供給さ
れ、ヘッド12は外側ギャップ12Aから奇数フィールド信
号FSaを第１トラック位置Ｒ1の一周に亘って書き込むと
同時に内側ギャップ12Bから偶数フィールド信号FSbを第
１トラック位置Ｒ1の一周に亘って書き込む。その結
果、第１および第２トラック位置Ｒ1,R2にそれぞれ重な
るようにして第１および第２記録トラックr1,r2が形成
される。なお、奇数フィールド信号FSa，偶数フィール
ド信号FSbを識別するコードやフレーム記録であること
を表すコード等がDPSK方式で第１および第２記録トラッ
クr1,r2に多重記録される。これらのコードは第１およ
び第２トラックがフレーム記録されていることの情報を
与えるものである。

上述のようにして一枚目の写真の記録が行われると、
次に再びフレーム記録を行う場合には第３および第４ト
ラック位置Ｒ3,R4へのアクセスが行われる。そのために
先ず制御部22からの切替制御信号Ｓ3,S4が（0,1）に切
り替えられ、定電圧源34からの正方向定速度送り制御電
圧Ｖ1が速度制御電圧Ｖaとして駆動回路100に入力され
る。

これにより、DCモータ30は正方向に回転し始め、ヘッ
ド12は矢印Ｆiの方向に移動する。そしてヘッド12の外
側ギャップ12Aが第３トラック位置中央部《Ｒ3》を通過
したとき、そのタイミングを示すパルスSTがシュミット
・トリガ回路50から発生され、これに応答して制御部22
は切替制御信号SW3,SW4を（0,0）に切り替える。その結
果、切替スイッチ32が端子ａに接続してサーボ送り制御
電圧Ｖdが駆動回路100に入力され、上述と同様にＶd＝
ＶBSとなる位置、すなわち第３および第４トラック位置
中央部《Ｒ3》，《Ｒ4》にそれぞれ外側ギャップ12Aお
よび内側ギャップ12Bが位置決めされるようにサーボ送
りが行われる。

次に、第５トラックをアクセスしてそこにフィールド
記録する場合、制御部22は、切替制御信号Ｓ3,S4を（0,
1）に切り替えて正方向定速度送りでヘッド12を矢印Fi
の方向に移動させると同時に、パルス信号Ｅeをモニタ
しながらそれと同じタイミングで“1"と“0"の状態を繰
り返すように選択信号SGを制御する。これにより、第14
図に示すようにレベルが変化するような信号［Ｅb‐Ｅ
a,Ea‐Ｅb］が出力ヘッド位置信号Ｅfとして演算増幅器
38の反転入力端子に供給される。一方、制御部22からD/
Aコンバータ46を介してやはりＶBS／（１＋Ａ1）に相当
する信号Ｅgが演算増幅器38の非反転入力端子に供給さ
れる。

したがって、演算増幅器38の出力電圧Ｖdは次のよう
に表され、 Ｖd＝ＶBS‐Ａ1・Ｅf 第16図に示すようにレベルが変化する。すなわち、ヘッ
ド12が矢印Fiの方向に移動するとき電圧Ｖdのレベルは
トラックピッチＰtの周期で単調に減少し、ヘッド12の
外側ギャップ12Aおよび内側ギャップ12Bが隣接するトラ
ック位置中央部にそれぞれ対向するときにＶd＝ＶBSと
なる。

而して、正方向定速度送りでヘッド12の外側ギャップ
12Aが第５トラックの中央部《Ｒ5》を通り過ぎたとき、
シュミット・トリガ回路50からのタイミングパルスSTに
応答して制御部22は切替制御信号SW3,SW4を（0,0）に切
り替える。その結果、切替スイッチ32が端子ａに接続し
てサーボ送り制御電圧Ｖdが駆動回路100に入力され、上
述と同様にＶd＝ＶBSとなる位置すなわち第５トラック
位置中央部《Ｒ3》，《Ｒ4》に外側ギャップ12Aが位置
決めされるようにサーボ送りが行われる。しかる後、適
当なタイミングで制御信号SW1aによりスイッチ56Aが１
フイールド期間閉成され、これにより記録回路58から奇
数フィールドの映像信号FSaが増幅器54Aを介してヘッド
12に供給され、ヘッド12はその奇数フィールド信号FSa
を外側ギャップ12Aから第５トラック位置Ｒ1の一周に亘
って書き込む。その際、第５トラックにはフィールド記
録されていることの情報を与えるコードがDPSK方式で多
重記録される。なお、外側ギャップ12Aが第５トラック
位置中央部《Ｒ5》に位置決めされると、内側ギャップ1
2Bは隣の第６トラック位置中央部《Ｒ6》に位置決めさ
れるが、このような奇数フィールド記録では偶数フィー
ルド信号FSbは与えられず、したがって内側ギャップ12B
は使用されない。

次に、第６および第７トラックをアクセスしてフレー
ム記録する場合、制御部22は、切替制御信号Ｓ3,S4を
（0,1）に切り替えて正方向定速度送りでヘッド12を矢
印Fiの方向に移動させるとともに、選択信号SGを“1"レ
ベルに固定する。これにより、第１ヘッド位置信号Ｅb
‐Ｅaが出力ヘッド位置信号Ｅfとして演算増幅器38の反
転入力端子に供給される。一方、制御部22からD/A変換
器46を介してやはりＶBS／（１＋Ａ1）に相当する信号
Ｅgが演算増幅器38の非反転入力端子に供給される。こ
の場合、演算増幅器38の出力電圧Ｖdのレベルはトラッ
クピッチＰtの２倍の周期で正弦波状に変化するが、第
１ヘッド位置信号Ｅb‐Ｅaは第２ヘッド位置信号Ｅb‐
Ｅaに対して位相が180°ずれているため、演算増幅器38
の出力電圧Ｖdのレベルはヘッド12の外側ギャップ12Aが
偶数番目のトラック位置Ｒ2nの中央部《Ｒ2n》を中心と
した１トラックピッチ幅の近傍範囲DR2n内にあるときに
電圧Ｖdは単調に減少しトラック位置中央部《Ｒ2n》で
Ｖd＝ＶBSとなる。すなわち、サーボ送りが働くダイナ
ミックレンジはヘッド12の外側ギャップ12Aが近傍範囲D
R2n内に在るときである而して、正方向定速度送りでヘ
ッド12の外側ギャップ12Aが第６トラックの中央部《Ｒ
6》を通り過ぎたとき、シュミット・トリガ回路50から
のタイミングパルスSTに応答して制御部22は切替制御信
号SW3,SW4を（0,0）に切り替えてサーボ送りを開始さ
せ、その結果外側ギャップ12Aが第６トラック位置中央
部《Ｒ6》に対向し内側ギャップ12Bが第７トラック位置
中央部《Ｒ7》に対向するようにヘッド12が位置決めさ
れる。

上述したように、本実施例では、写真が撮られてその
映像信号の記録が行われる度毎に、インライン・ダブル
ギャップ・ヘッド12は先ず定速度送りで矢印Fiの方向に
移送され、それが所望のトラック位置Ｒnの近傍範囲に
入いるとサーボ送りに切り替えられる。そしてサーボ送
りでは、サーボ送り制御電圧ＶdがＶBSに収束するよう
に、すなわち出力ヘッド位置信号Ｅb‐ＥaまたはＥa‐
Ｅbが基準（中心）レベルに収束するようにヘッド12が
矢印Fi,Fo方向に振動しながら100％オン・トラック位置
《Ｒn》に収束してそこで停止する。

このような本実施例によるヘッド位置決めは、従来の
オープンループ制御によるヘッド位置決めと比較して精
度が格段に高い。すなわち、従来のものでは、ヘッド移
送手段に対して制御部から一方的に所望のヘッド位置を
指示する信号（指令パルス）が与えられるだけであるた
め、ヘッド移送手段にバックラッシュ等があると実際の
ヘッド位置が所期のヘッド位置またはトラック位置から
ずれてしまう。しかるに本実施例によるサーボ送りで
は、ヘッド12の実際の位置が出力ヘッド位置信号のレベ
ルに表されてフィードバックされ出力ヘッド位置信号の
レベルが100％オン・トラック位置に対応した基準レベ
ル（オン・トラック・レベル）に収束するようにサーボ
がかけられてヘッド12の両ギャップの実際の位置が隣接
する100％オン・トラック位置になるところで平衡状態
に至るので正確なヘッド位置決めとなる。

また本実施例では、サーボ送りが可能な位置範囲、す
なわちヘッド12が100％オン・トラック位置《Ｒn》に戻
されるようなトラック位置近傍範囲DRnは、100％オン・
トラック位置《Ｒn》を中心としてトラックピッチPt（1
00μｍ）に相当する分だけある。そして、このトラック
位置近傍範囲DRnでは、100％オン・トラック位置《Ｒ
n》から遠ざかるほどサーボ送り制御電圧Ｖdの絶対値が
大きくなり、それに比例してヘッド12を100％オン・ト
ラック位置《Ｒn》に戻す力（モータ30の回転力）も増
大する。このように、本実施例ではサーボ送りのダイナ
ミックレンジが最大限にとられており、これによって定
速度送りからサーボ送りへの切替えが高速に且つ確実に
行われる。

そして本実施例では、制御部22からの選択信号SGによ
りスイッチ340にて第１および第２のヘッド位置信号Ｅb
‐Ｅa,Ea‐Ｅbのいずれか一方を選択し、もしくはそれ
らを所定の位相タイミングで交互に切り替えることによ
り、サーボ送りのダイナミックレンジを奇数番目のトラ
ックの近傍範囲DR2n-1、偶数番目のトラックの近傍範囲
DR2nもしくは全トラックの近傍範囲に選択することがで
き、これにより任意のトラックペア（Ｒ2n-1,R2n），
（Ｒ2n,R2n+1）にアクセスしてフレーム記録を行うこと
が可能であり、また任意のトラックＲnをアクセスして
フィールド記録を行うことも可能である。

（変形例） 位置検出装置300において、上述した実施例では、周
期が2Ptで互いに逆相の電圧信号Ｅa,Ebの差（Ｅb‐Ｅ
a），（Ｅa‐Ｅb）をつくり、これらの差信号をそれぞ
れ第１および第２のヘッド位置信号としたが、電圧信号
Ｅa,Ebをそれぞれ第１および第２のヘッド位置信号とし
てもよく、その場合には回路構成がより簡単になるとい
う利点がある。もっとも、電圧信号Ｅa,Ebをヘッド位置
信号として用いると、そのレベルが発光ダイオード306
A,306Bあるいはフォトダイオード310A,310Bの温度ドリ
フトや電圧オフセット等で変動したときに誤差が出やす
い。その点、上述した実施例では、信号波形が相似で互
いに逆相の２つの電圧信号Ｅa,Ebの差（Ｅb‐Ｅa），
（Ｅa‐Ｅb）をヘッド位置信号とし、そのようなヘッド
位置信号が所定値になるときに平衡条件が得られるよう
にしているので、レベル変動が両電圧信号Ｅa,Ebに生じ
てもその差によって補償され、そのような温度ドリフト
やオフセット電圧の影響を受けないで済む。

また、上述した実施例は本発明を記録装置（電子スチ
ルカメラ）に適用したものであるが、本発明は再生装置
にも勿論適用可能である。ただし、再生装置の場合には
再生ヘッドの両ギャップが隣接する記録トラックの中央
位置号にそれぞれ対向するようにサーボ送りが行われ
る。そのために、制御部から演算増幅器（38）に与えら
れるヘッド位置決めまたはトラッキング制御信号SEには
トラック位置中央部に対する記録トラック中央位置のず
れに対応する分の補正値が含まれ、またDPSK方式で多重
記録されている情報コードが読み取られてフレーム再生
かフィールド再生かの選択（識別）が行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を電子スチルカメラに適用した実施例
の全体的構成を示すブロック図、 第２図は、上記実施例における速度サーボ付双方向駆動
回路100の構成を示す回路図、 第３図は、上記速度サーボ付双方向駆動回路100によっ
て駆動制御されるDCモータ30の特性を示す図、 第４図は、上記速度サーボ付双方向駆動回路100の作用
を説明するための図、 第５図は、上記実施例におけるヘッド移送機構200の構
成を示す平面図、 第６図は、上記実施例におけるヘッド位置検出装置300
の構成を示す略側面図、 第７図は、上記ヘッド位置検出装置に含まれる可動スリ
ット板302および固定スリット308板の構成を示す平面
図、 第８図は、上記ヘッド位置検出装置300において可動ス
リット板302が移動するときの作用を説明するための略
平面図、 第９図は、上記可動スリット板302が移動するときの作
用を説明するためのタイミング図、 第10図は、上記実施例においてインライン・ダブルギャ
ップ・ヘッド12が移動するときにヘッド位置検出装置30
0で発生する電圧信号Ｅa,Ebのレベルの変化を示す信号
波形図、 第11図は、上記実施例においてヘッド12が移動するとき
にヘッド位置検出装置300で発生する電圧信号Ｅc,Edの
レベルの変化を示す信号波形図、 第12図は、上記実施例においてヘッド12が移動するとき
にヘッド位置検出装置300で生成される電圧信号Ｅa‐Ｅ
b,Eb‐Ｅaのレベルの変化を示す信号波形図、 第13図は、上記実施例においてヘッド12が移動するとき
にヘッド位置検出装置300で生成される信号Ｅeのレベル
の変化を示す信号波形図、 第14図は、上記実施例において選択信号SGがパルス信号
Ｅeと同じタイミングで“1"と“0"の状態を交互に繰り
返したときに得られる出力ヘッド位置信号Ｅfのレベル
の変化を示す信号波形図、 第15図は、上記実施例においてフレーム記録のために第
１および第２トラックをアクセスするときの動作を説明
するための図、 第16図は、上記実施例においてフィールド記録のために
第５トラックをアクセスするときの動作を説明するため
の図、および 第17図は、電子スチルカメラシステムによる典型的な磁
気ディスク10の記録フォーマットを示す図である。 10……磁気ディスク、12……記録用インライン・ダブル
ギャップ・ヘッド、22……制御部、30……直流（DC）モ
ータ、32……スイッチ、34,36……定電圧源、38……演
算増幅器、46……ディジタル・アナログ（D/A）変換
器、50……シュミット・トリガ回路、52……アナログ・
ディジタル（D/A）変換器、200……ヘッド移送機構、30
0……ヘッド位置検出装置、302……可動スリット、308
……固定スリット、306A〜306D……発光ダイオード、31
0A〜310D……フォトダイオード、312……電流−電圧変
換器、324,336……差動増幅器、338……コンパレータ、
340……スイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−212878（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−47163（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭49−42054（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の記録トラックが同心円状に設けられ
   た回転記録媒体の中心付近まで，ヘッド移送手段を用い
   て記録／再生ヘッドを移送したのちに，上記回転記録媒
   体の径方向に上記ヘッド移送手段を用いて記録／再生ヘ
   ッドを移送し，上記記録／再生ヘッドのギャップの中心
   が指定された記録トラックの中心に一致するように記録
   ／再生ヘッドを位置決めする装置において， 上記記録／再生ヘッドが，相互に独立に記録／再生する
   ための２つのギャップをもちこれらのギャップの相互の
   間隔が上記回転記録媒体のトラック・ピッチに等しいダ
   ブル・ギャップ・ヘッドをもつものであり， 記録トラックの中心位置の少なくとも近傍において上記
   記録／再生ヘッドの一方のギャップの中心の径方向の位
   置に応じたレベルをもち，上記一方のギャップの中心の
   位置変化に対して単調増加または単調減少し，かつ上記
   一方のギャップの中心が上記記録トラックの中心位置に
   あるときに基準となるフィールド移送制御信号を発生す
   るフィールド移送制御信号発生手段， １つおきの記録トラックの中心位置の少なくとも近傍に
   おいて上記記録／再生ヘッドの一方のギャップの中心の
   径方向の位置に応じたレベルをもち，上記一方のギャッ
   プの中心の位置変化に対して単調増加または単調減少
   し，かつ上記一方のギャップの中心が上記記録トラック
   の中心位置にあるときに基準となり，位相が互いに記録
   トラックの１トラック・ピッチ分だけずれている第１の
   フレーム移送制御信号および第２のフレーム移送制御信
   号を発生するフレーム移送制御信号発生手段， フィールド記録／再生を行なう場合には，上記フィール
   ド移送制御信号発生手段において発生するフィールド移
   送制御信号のレベルが基準レベルとなることにより上記
   記録／再生ヘッドの移送を停止するように上記ヘッド移
   送手段を制御する第１の移送制御手段，ならびに フレーム記録／再生を行なう場合には，上記記録／再生
   ヘッドのトラック位置に応じて，上記フレーム移送制御
   信号発生手段において発生する第１のフレーム移送制御
   信号または第２のフレーム移送制御信号のいずれかの信
   号を選択し，選択されたフレーム移送制御信号のレベル
   が基準レベルとなることにより上記記録／再生ヘッドの
   移送を停止するように上記ヘッド移送手段を制御する第
   ２の移送制御手段， を備えたヘッド位置決め装置。