JP2577081B2 - 磁気記録再生装置のトラッキング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、記録媒体として磁気テープを使用するマル
チトラックの磁気記録再生装置に供されるトラッキング
制御装置に関し、特に、狭トラック幅による高速、高密
度かつ大容量の記録再生を行う磁気記録再生装置のトラ
ッキング制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、オーディオ装置として使用される磁気記録再生
装置では、回転ヘッドを備えたものを除くと、通常、ト
ラック数とヘッド数とが等しい構成となっている。上記
のトラック数とは、テープ走行方向に平行に形成された
データトラックの総数を指し、ヘッド数とは、記録ヘッ
ド、再生ヘッドあるいは録再ヘッド等の磁気ヘッドを一
体的に有するコンビネーションヘッド中の磁気ヘッドの
数を指し、以下同様である。上記のような磁気記録再生
装置では、磁気テープと磁気ヘッドとの相対位置を規制
するテープ・ヘッド相対位置規制手段を備えており、そ
の構成としては、磁気テープの上下端をガイドする一対
のフランジが形成されたガイドポスト等をテープ走行経
路に設けたものが最も一般的である。

一方、情報処理システムのバックアップ用記憶装置で
あって、一般にカセットストリーマと呼ばれている多ト
ラックの磁気記録再生装置では、記録トラック数よりヘ
ッド数が少ない構成のサーペンタイン方式と呼ばれる記
録方式が取られている。サーペンタイン方式は、テープ
走行方向の順方向用と逆方向用とからなる少なくとも２
組の記録および再生ヘッドを備え、個々の記録および再
生ヘッドがそれぞれ複数トラックに対応し得るようにな
っており、磁気テープに情報を記録する際、複数トラッ
クに対して同時に記録するのではなく、磁気テープを順
方向および逆方向へ走行させて１トラックずつ順次記録
していくものである。この動作の際には、上記２組の磁
気ヘッドをテープ幅方向へ移動させることによりトラッ
クの切り換えが行われると共に、所望のトラック位置へ
の磁気ヘッドの位置決めが行われる。このヘッド・テー
プ相対位置規制手段としては、例えば特開昭62−183019
号公報に開示されているように、前述のフランジ類によ
る規制に加え、ステッピングモータによる開ループ制御
でのヘッド位置決め技術が知られている。

また、近年、薄膜磁気ヘッドの発達に伴いヘッド数の
多いコンビネーションヘッドが開発され、マルチトラッ
ク磁気記録再生装置はさらなる高密度化が可能となって
いる。このような装置では、トラック幅の狭い記録を行
うことができ、許容オフトラック量も小さくなってい
る。従って、テープ・ヘッド相対位置規制手段として
は、前述のフランジによる既製構造に加えて、磁気ヘッ
ドと磁気テープまたはトラックとの相対位置検出手段
と、テープ幅方向に磁気ヘッドを移動させるヘッド駆動
手段とにより、磁気テープのウェービングに対して磁気
ヘッドを追随制御していく構成が採用されている。

このような装置の一例としては、ヘッド数とトラック
数とが等しい固定ヘッドディジタルオーディオテープレ
コーダがある。同装置では、例えば信学技報EA83−56、
信学技報EA81−64およびシャープ技報1984−28に開示さ
れているように、磁気テープ上に記録されたサーボ専用
トラックをテープ幅方向に並設された２個の再生ヘッド
にてトレースし、その再生出力を比較して追随制御する
ことにより、磁気ヘッドと磁気テープとの相対位置を規
制する構成となっている。

その他のテープ・ヘッド相対位置規制手段の例として
は、ヘッド数とトラック数とが等しい磁気記録再生装置
において、磁気テープ端部と磁気ヘッドとの相対位置を
光学的または磁気的に検出する構成が、特公昭63−6481
1号公報に開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、フランジを有するガイドポストによるテー
プ・ヘッド相対位置規制手段では、磁気テープの上下端
をガイドポストのフランジに接触させることにより磁気
テープの上下運動を防止するものであるため、上下の両
フランジ間距離よりも広い幅の磁気テープが走行する場
合には、磁気テープの上下端に機械的なストレスが加わ
り、上下端を損傷させる虞がある。従って、上記の規制
手段では、磁気テープ端部の損傷を回避しなければなら
ない関係から、数十μｍ程度の規制幅が限界である。従
って、許容オフトラック量が十数〜数十μｍ程度の高密
度磁気記録再生装置では、上記のフランジ類により磁気
テープの変動を規制するだけでは不十分である。

次に、従来の固定ヘッドディジタルオーディオテープ
レコーダ等のマルチトラック磁気記録再生装置では、ト
ラックピッチが数百μｍ程度であったため、薄膜ヘッド
を採用することにより、磁気テープの複数トラックに対
応する記録および再生ヘッドが一体となったコンビネー
ションヘッドを構成することが可能であった。

しかしながら、さらに高記録密度化する場合、磁気ヘ
ッドのギャップ幅を狭くすることによりトラック幅を狭
くすることは可能であるが、薄膜ヘッドの集積には限界
があるため、ある程度以上にはトラックピッチを小さく
することができない。また、ヘッド数を増加させること
は回路規模の大型化につながり、コストアップを招来す
る。従って、トラックピッチが数十μｍ、トラック数が
数十〜数百の高密度磁気記録再生装置は、ヘッド数とト
ラック数とが等しい構成では達成するのが困難である。

次に、サーペンタイン方式のカセットストリーマにみ
られるようなマルチトラック磁気記録再生装置では、少
数の磁気ヘッドをテープ幅方向へ移動させて多数トラッ
クに対する記録および再生を行う構成であるから、トラ
ックピッチが小さくなり、トラック数が増加した場合で
あっても、磁気ヘッドを多数回移動させることにより対
応することが可能である。従って、薄膜ヘッドの集積化
に対しては障害がない。

しかしながら、例えばトラックピッチが数十μｍとな
った場合、当然トラック幅も数十μｍとなり、許容オフ
トラック量も十数〜数μｍとなってくる。このようにな
ると、フランジ類による規制と、ステッピングモータ開
ループ制御とによるテープ・ヘッド相対位置規制手段で
は、上記の許容オフトラック量に対応することができな
い。

そこで、磁気ヘッドと磁気テープとの相対位置センサ
とヘッド駆動手段とによるフィードバック制御によりト
ラッキング制御を行い、上記の許容オフトラック量の問
題に対応することが考えられる。

ところが、トラック数が多くヘッド数が少ない構成で
は、トラック切り換え動作時に数百μｍ〜数mmの移動が
必要であり、トラッキング制御には分解能が数μｍの相
対位置センサを必要とする。このため、前述の固定ヘッ
ドディジタルオーディオテープレコーダで採用されてい
るようなテープエッジ検出によるフィードバックサーボ
では、センサのダイナミックレンジが60dB程度必要とな
り、コストおよび精度の面で実現困難となる。また、サ
ーボトラックによるトラッキング制御を行うためには、
多数のサーボトラックが必要となるのに加えて、サーボ
トラックへの記録が問題となってくるため、この方式に
よってもさらなる高密度記録に対応することができない
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、請求項第１項の発明に
係る磁気記録再生装置のトラッキング制御装置は、テー
プ走行方向に形成された磁気テープ上のトラック数より
も少ない数の磁気ヘッドを有するコンビネーションヘッ
ドと、このコンビネーションヘッドを磁気テープの幅方
向に順次移動させて記録もしくは再生時のトラック切り
換えを行うヘッド駆動手段とを備える磁気記録再生装置
において、磁気テープの幅方向の一端部側に発光手段が
設けられると共に、この発光手段に対向させて第１受光
素子と第２受光素子とが上記のコンビネーションヘッド
に一体に設けられ、第１受光素子は、磁気テープの一端
部より外側に設けられ、コンビネーションヘッドの移動
範囲の全体にわたって受光面積が一定のSa₁であり、発
光手段からの光が入射して一定の出力レベルEa₁を出力
する一方、第２受光素子は、コンビネーションヘッドの
移動位置により受光面が部分的に磁気テープの一端部と
交差して覆われる状態となり、磁気テープの一端部より
外側に存する受光面積Sb₁の変化量がコンビネーション
ヘッドの移動量に比例する形状で設けられ、上記の受光
面積Sa₁と受光面積Sb₁とは、Sb₁≧ｎ×Sa₁（ｎは正の整
数）の関係を有し、上記のヘッド駆動手段は、コンビネ
ーションヘッドの各移動位置を、発光手段からの受光面
積Sb₁への入射光に応じた第２受光素子の出力レベルEb₁
と第１受光素子の上記出力レベルEa₁との比が、Eb₁＝ｍ
×Ea₁（１≦ｍ≦ｎ ｍは整数）となるように制御する
ことを特徴としている。

請求項第２項の発明に係る磁気記録再生装置のトラッ
キング制御装置は、テープ走行方向に形成された磁気テ
ープ上のトラック数よりも少ない数の磁気ヘッドを有す
るコンビネーションヘッドと、このコンビネーションヘ
ッドを磁気テープの幅方向に順次移動させて記録もしく
は再生時のトラック切り換えを行うヘッド駆動手段とを
備える磁気記録再生装置において、磁気テープの幅方向
の一端部側に、発光手段と、この発光手段に対向して位
置する第Ｉ受光素子および第II受光素子とが設けられる
と共に、第１窓と第２窓とを有するスリット板が上記第
Ｉ・II受光素子と発光手段との間に延びる形状で上記の
コンビネーションヘッドに一体に設けられ、第１窓は、
コンビネーションヘッドの移動範囲の全体にわたって第
Ｉ受光素子の受光面積が一定のSa₂となり、発光手段か
らの光が第１窓を透過して第Ｉ受光素子に入射すること
によりこの第Ｉ受光素子から一定の出力レベルEa₂が出
力されるように、磁気テープの一端部より外側に設けら
れる一方、第２窓は、コンビネーションヘッドの移動位
置により部分的に磁気テープの一端部として交差して覆
われる状態となり、磁気テープの一端部より外側に存す
る部分による第II受光素子の受光面積Sb₂の変化量がコ
ンビネーションヘッドの移動量に比例する形状で設けら
れ、さらに、第１窓と第２窓とは、コンビネーションヘ
ッドの上記磁気ヘッドが磁気テープの各トラック位置に
配されたときの上記受光面積Sb₂と受光面積Sa₂との比
が、Sb₂≧ｎ×Sa₂（ｎは正の整数）となるように設定さ
れ、上記のヘッド駆動手段は、コンビネーションヘッド
の各移動位置を、発光手段からの受光面積Sb₂への入射
光に応じた第II受光素子の出力レベルEb₂と第Ｉ受光素
子の上記出力レベルEa₂との比が、Eb₂＝ｍ×Ea₂（１≦
ｍ≦ｎ ｍは整数）となるように制御することを特徴と
している。

〔作 用〕

請求項第１項の構成によれば、第２受光素子において
は、その全体の受光領域のうち、発光手段からの光が磁
気テープによって遮られている部分以外の領域、すなわ
ち、磁気テープの一端部より外側に突き出している領域
が、発光手段からの光が入射する受光領域となり、この
領域の面積、すなわち、受光面積Sb₁に応じた出力レベ
ルEb₁の信号が出力される。そして、コンビネーション
ヘッドが移動する場合、その移動量に、上記の受光面積
Sb₁の変化量が比例する。

したがって、コンビネーションヘッドを所定の位置に
位置決めする場合、その位置決め位置に対応する第２受
光素子からの出力レベルEb₁を求めておくことで、この
出力レベルEb₁に基づいてコンビネーションヘッドの位
置決めを制御することが可能となる。

すなわち、コンビネーションヘッドをヘッド駆動手段
にて移動させて、磁気テープの所定のトラックの再生や
記録を行う場合、上記の受光面積Sb₁の変化に応じた出
力レベルEb₁を検出し、この出力レベルEb₁と、第１受光
素子の出力レベルEa₁との比が、磁気テープの所定のト
ラックに対応したEb₁＝ｍ×Ea₁（１≦ｍ≦ｎ ｍは整
数）となるように制御することで、磁気ヘッドが上記の
所定のトラック上に位置決めされ、また、テープ走行の
変動に追従させることが可能になる。

しかも、上記では、第１受光素子の出力レベルEa₁を
基準とし、この出力レベルEa₁と、第２受光素子の出力
レベルEb₁との比に基づいて制御するようになっている
ので、例えば周囲温度の影響による両受光素子の出力特
性の変化や、発光手段での発光特性の変化等が生じたと
しても、温度等の影響を受けることなく、安定した位置
制御を行うことができる。

上記のような構成では、数μｍ程度のトラック追従制
御と、数百μｍ〜数mmのトラック切り換え動作とを一つ
のヘッド駆動手段にて行うことが可能となり、トラック
ピッチが数十μｍ、トラック数が数十〜数百である高精
度かつ大容量磁気記録再生を実現することが可能であ
る。

尚、第１および第２受光素子の位置決め精度は、これ
ら両受光素子を半導体技術にて作製することにより問題
はなく、精度の良い位置センサを得ることができる。

請求項第２項の構成によれば、第II受光素子に対し、
発光手段からの光は、第２窓における磁気テープで遮ら
れている部分以外の開口部分を透過して入射する。この
ため、第II受光素子の出力レベルEb₂は、上記の開口部
分に対応する受光面積Sb₂に応じるものとなる。そし
て、コンビネーションヘッドが移動する場合、その移動
量に、上記の受光面積Sb₂の変化量が比例する。

したがって、前記とほぼ同様に、第II受光素子の出力
レベルEb₂を検出し、この出力レベルEb₂と、第Ｉ受光素
子の出力レベルEa₂との比が、磁気テープの所定のトラ
ックに対応したEb₂＝ｍ×Ea₂（１≦ｍ≦ｎ ｍは整数）
となるように制御することで、磁気ヘッドが上記の所定
のトラック上に位置決めされ、また、テープ走行の変動
に追従させることが可能になる。

この場合、第Ｉ受光素子の出力レベルEa₂を基準と
し、この出力レベルEa₂と、第II受光素子の出力レベルE
b₂との比に基づいて制御するようになっているので、前
記同様に、周囲の温度変化等の影響を受けることなく、
安定した位置制御を行うことができる。

また、上記のような構成では、前述の磁気記録再生装
置と同様の高精度かつ大容量磁気記録再生を実現するこ
とが可能である。

尚、スリット板における第１窓と第２窓との位置決め
精度は、これら両窓をエッチング技術にて作製すること
により問題はなく、精度の良い位置センサを得ることが
できる。

〔実施例１〕 本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて以
下に説明する。

本磁気記録再生装置は磁気テープのトラック数よりも
少ない数の磁気ヘッドにて記録再生を行うサーペンタイ
ン方式となっている。先ず、同方式の概略を第３図によ
り説明する。同図において、磁気テープ21の走行方向を
Ｘ、磁気テープ21の幅方向をＹとする。磁気テープ21に
はトラック群22が形成され、このトラック群22は、Ｙ方
向に等ピッチａで16個のトラックT₁〜T₁₆を有してい
る。上記のトラック群22に対しては、一体をなすそれぞ
れ４個の記録ヘッドW₁〜W₄および再生ヘッドR₁〜R₄を備
えたコンビネーションヘッド23が配されている。記録ヘ
ッドW₁〜W₄はそれぞれ等ピッチｂ（ｂ＝4a）でＹ方向に
並設され、各再生ヘッドR₁〜R₄は対応する記録ヘッドW₁
〜W₄と対をなしてＸ方向あるいは−Ｘ方向に並設されて
いる。これら対をなす記録ヘッドW₁〜W₄と再生ヘッドR₁
〜R₄同士はＹ方向の配設位置毎に入れ代わった状態で、
交互に配されている。

記録あるいは再生動作の際、上記のコンビネーション
ヘッド23は、先ず第３図に示す位置に駆動される。即
ち、記録ヘッドW₁および再生ヘッドR₁の中心がトラック
T₁の中心と一致し、同様に、記録ヘッドW₂と再生ヘッド
R₂とトラックT₅との中心、記録ヘッドW₃と再生ヘッドR₃
とトラックT₉との中心、および記録ヘッドW₄と再生ヘッ
ドR₄とトラックT₁₃との中心がそれぞれ一致する位置で
ある。次に、この相対位置を保持しながら、記録の場合
には、磁気テープ21をＸ方向に走行させ、記録ヘッドW₁
およびW₃にてトラックT₁およびT₉を同時に記録する。テ
ープエンドまでの記録を終えると、今度は−Ｘ方向に磁
気テープ21を走行させ、記録ヘッドW₂およびW₄によって
トラックT₅およびT₁₃を同時に記録する。そして、テー
プエンドまでの記録終了後、コンビネーションヘッド23
を−Ｙ方向へａだけ移動させ、記録ヘッドW₁および再生
ヘッドR₁の中心がトラックT₂の中心と一致するように配
する。この相対位置を保持しながら、再び磁気テープ21
をＸ方向に走行させ、記録ヘッドW₁およびW₃にてトラッ
クT₂およびT₁₀への記録を行う。。テープエンドまでの
記録を終えると、今度は−Ｘ方向に磁気テープ21を走行
させ、記録ヘッドW₂およびW₄によってトラックT₆および
T₁₄への記録を行う。以下同様にして、全てのトラックT
₁〜T₁₆に対する記録を行う。尚、上述の例では、トラッ
ク数16に対して再生ヘッドおよび記録ヘッドの数がそれ
ぞれ４であるから、磁気テープ21とコンビネーションヘ
ッド23との相対位置は４ポジションとなる。

次に、第１図および第２図により本発明の磁気記録再
生装置のトラッキング制御装置を説明する。

磁気記録再生装置は、第１図および第２図（ａ）
（ｂ）に示すように、磁気テープ１への記録再生を行う
コンビネーションヘッド３を備え、このコンビネーショ
ンヘッド３には受光素子保持部材４が一体に設けられて
いる。

上記の磁気テープ１は、第１図に示すように、Ｙ方向
に等ピッチで形成された48個のトラックT₁〜T₄₈からな
るトラック群２を有している。本実施例においては、磁
気テープ１の幅Ｃは1/4inch、トラックピッチは120μｍ
に設定されている。

コンビネーションヘッド３は一体をなすそれぞれ８個
の磁気ヘッドW₁〜W₈および再生ヘッドR₁〜R₈を備えてい
る。各記録ヘッドW₁〜W₈はそれぞれ720μｍピッチでＹ
方向に並設され、各再生ヘッドR₁〜R₈は対応する記録ヘ
ッドW₁〜W₈と対をなしてＸ方向あるいは−Ｘ方向に並設
されている。これら対をなす記録ヘッドW₁〜W₈と再生ヘ
ッドR₁〜R₈同士はＹ方向の配設位置毎に入れ代わった状
態で、交互に配されている。このようなコンビネーショ
ンヘッド３では、磁気テープ１をＸ方向に走行させてい
るときには、４個の記録ヘッドW₁・W₃・W₅・W₇にて記録
を行い、磁気テープ１を−Ｘ方向に走行させているとき
には、４個の磁気ヘッドW₂・W₄・W₆・W₈にて記録行う構
成である。さらに、磁気テープ１が１往復する毎に、コ
ンビネーションヘッド３が−Ｙ方向へ駆動されて、磁気
テープ１との６個所の相対位置をとることにより、全48
のトラックT₁〜T₄₈に対しての記録再生を行い得るよう
になっている。

また、受光素子保持部材４には、磁気テープ１の−Ｙ
方向端部付近に対応する部位に、第１受光素子である基
準出力用の受光素子5aと第２受光素子である相対位置検
出用の受光素子5bとが設けられている。これら受光素子
5aおよび5bは、受光素子保持部材４がコンビネーション
ヘッド３と一体に設けられていることにより、コンビネ
ーションヘッド３の±Ｙ方向への移動に伴って移動する
ようになっている。受光素子5aの受光面は、Ｙ方向の幅
e₁がトラックT₁〜T₄₈と同一幅の120μｍに設定され、Ｘ
方向の幅が十分な出力を得ることのできる適当な幅ｆに
設定されている。受光素子5bは受光素子5aと近接して設
けられ、その受光面は、Ｘ方向の幅がｆに設定され、Ｙ
方向の幅e₂がe₂≧720μｍとなる適当な幅に設定されて
いる。尚、両受光素子5a・5bの単位受光面積当たりの出
力レベルは同一である。基準出力用の受光素子5aは磁気
テープ１の陰にならない位置に設けられている。相対位
置検出用の受光素子5bは、記録ヘッドW₁および再生ヘッ
ドR₁がトラックT₁位置にあるとき、−Ｙ方向端部が磁気
テープ１の−Ｙ方向端部から露出するように設けられ、
コンビネーションヘッド３の−Ｙ方向への移動に伴って
磁気テープ１の陰から露出する受光面の面積が大きくな
るように構成されている。そして、コンビネーションヘ
ッド３が磁気テープ１との各相対位置へ移動したとき
に、受光素子5aの出力Ea₁と受光素子5bの出力Eb₁との関
係が、 Eb₁＝ｍ×Ea₁（１≦ｍ ｍは正の整数） となるように構成されている。上記の数値ｍは、コンビ
ネーションヘッド３の例えば再生ヘッドR₁と、この再生
ヘッドR₁が移動し得る範囲の複数のトラックT₁〜T₆との
各相対位置に対応し、この各相対位置毎に異なるものと
して設定されている。即ち、本実施例においては、例え
ば記録ヘッドW₁が、トラックT₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆の
各位置に移動しているとき、それぞれ、Eb₁＝Ea₁、Eb₁
＝2Ea₁、Eb₁＝3Ea₁、Eb₁＝4Ea₁、Eb₁＝5Ea₁、Eb₁＝6Ea₁
の関係となるように構成されている。

上記の受光素子5a・5bは図示しないヘッド駆動手段と
接続されている。このヘッド駆動手段は、受光素子5a・
5bからの出力Ea₁・Eb₁の関係が、上述した関係のEb₁＝
ｍ×Ea₁となるように、フィードバック制御によりコン
ビネーションヘッド３を磁気テープ１の±Ｙ方向へ駆動
し、磁気テープ１とコンビネーションヘッド３との相対
位置を上述した所定の一定位置に保持する構成となって
いる。

磁気テープ１の−Ｙ方向端部側を介して上記の受光素
子5a・5bと対向する部位には、第２図（ａ）に示すよう
に、十分な光量の光を受光素子5a・5b方向へ照射し得る
発光手段６が設けられている。

上記の構成において、例えば磁気記録再生装置の再生
動作時であって、トラックT₁・T₁₃・T₂₅・T₃₇を初めと
して全てのトラックT₁〜T₄₈を再生する場合、コンビネ
ーションヘッド３は、ヘッド駆動手段に駆動されて、再
生ヘッドR₁とトラックT₁、再生ヘッドR₃とトラック
T₁₃、再生ヘッドR₅とトラックT₂₅、再生ヘッドR₇とトラ
ックT₃₇とが各々対応する磁気テープ１との相対位置へ
移動する。このとき、ヘッド駆動手段は、フィードバッ
ク制御により、受光素子5aの出力Ea₁と受光素子5bの出
力Eb₁との関係が、 Eb₁＝Ea₁ となるように、コンビネーションヘッド３を移動させる
と共に、磁気テープ１のウェービングにコンビネーショ
ンヘッド３を追従させて、磁気テープ１とコンビネーシ
ョンヘッド３との相対位置が一定に保持されるようにコ
ンビネーションヘッド３を駆動する。従って、コンビネ
ーションヘッド３と磁気テープ１との相対位置は、正確
な位置に保持される。この状態において、磁気テープ１
をＸ方向へ走行させると、再生ヘッドR₁・R₃・R₅・R₇に
よりトラックT₁・T₁₃・T₂₅・T₃₇の再生が行われる。そ
して、磁気テープ１の終端迄の再生が終了すると、今度
は磁気テープ１を−Ｘ方向へ走行させ、再生ヘッドR₂・
R₄・R₆・R₈によりトラックT₇・T₁₉・T₃₁・T₄₃の再生が
行われる。

このようにして１往復の再生が終了すると、コンビネ
ーションヘッド３は、ヘッド駆動手段により、再生ヘッ
ドR₁とトラックT₂、再生ヘッドR₃とトラックT₁₄、再生
ヘッドR₅とトラックT₂₆、再生ヘッドR₇とトラックT₃₈と
が各々対応する磁気テープ１との相対位置へ移動され
る。このとき、ヘッド駆動手段は、フィードバック制御
により、受光素子5aの出力Ea₁と受光素子5bの出力Eb₁と
の関係が、 Eb₁＝2Ea₁ となるように、コンビネーションヘッド３を移動させ
る。この状態において、磁気テープ１をＸ方向へ走行さ
せると、再生ヘッドR₁・R₃・R₅・R₇によりトラックT₂・
T₁₄・T₂₆・T₃₈の再生が行われる。その後、磁気テープ
１を−Ｘ方向へ走行させてトラックT₈・T₂₀・T₃₂・T₄₄
の再生が行われる。以下同様の動作を繰替えし、磁気テ
ープ１を合計６往復させることにより、全てのトラック
T₁〜T₄₈の再生が行われる。上記の動作は記録動作にお
いても同様である。

尚、ホトダイオード等の受光素子および発光ダイオー
ド等の発光手段は、一般に周囲温度の影響により出力変
動しがちであるが、本トラッキング制御装置では、磁気
テープ１とコンビネーションヘッド３との各相対位置に
おいて、相対位置検出用の受光素子5bの出力Ea₁が基準
出力用の受光素子5aの出力Eb₁の整数倍となるように制
御する構成としているので、温度の影響を受けることな
く、安定した位置制御を行うことが可能である。

また、受光素子5a・5bの位置は、上記の実施例に示し
たように、磁気テープ１の−Ｙ方向端部側に設けられて
いる構成に限定されることなく、磁気テープ１の＋Ｙ方
向端部側に設けられ、コンビネーションヘッド３の−Ｙ
方向への移動により、受光素子5bの受光面の露出量が減
少していく構成とすることも可能である。これは、下記
の実施例においても同様である。

〔実施例２〕 本発明の他の実施例を第４図および第５図に基づいて
以下に説明する。尚、説明の便宜上、前記の実施例の図
面に示した部材と同一の機能を有する部材には同一の符
号を付記し、その説明を省略する。

磁気記録再生装置は、第４図および第５図（ａ）
（ｂ）に示すように、磁気テープ１への記録再生を行う
コンビネーションヘッド３を備え、このコンビネーショ
ンヘッド３にはスリット板７が一体に設けられている。
磁気テープ１とコンビネーションヘッド３との構成は前
記の実施例１と同一である。

スリット板７の磁気テープ１側とは反対側には、コン
ビネーションヘッド８およびスリット板７とは別体に、
受光素子保持部材４が固設されている。この受光素子保
持部材４には、磁気テープ１の−Ｙ方向端部付近に対応
する部位に、第Ｉ受光素子である基準出力用の受光素子
8aと第II受光素子である相対位置検出用の受光素子8bと
がＸ方向に並設されている。これら受光素子8a・8aの受
光面はその大部分が磁気テープ１の−Ｙ方向端部よりも
さらに−Ｙ方向に位置している。また、受光素子8a・8b
の受光面は、Ｘ方向の幅l_Hが、後述する基準用窓7aおよ
び相対位置検出用窓7bのＸ方向の開口幅ｆよりも大き
く、Ｙ方向の幅l_Vが、相対位置検出用窓7bのＹ方向の開
口幅e₂よりも大きくなっている。尚、両受光素子8a・8b
の単位受光面積当たりの出力レベルは同一である。

上記のスリット板７には、第１窓としての基準用窓7a
と第２窓としての相対位置検出用窓7bとが開口されてい
る。基準用窓7aは、Ｙ方向の開口幅e₁がトラックT₁〜T
₄₈と同一幅の120μｍに設定され、Ｘ方向の開口幅が受
光素子8aから十分な出力を得ることのできる適当な幅ｆ
に設定されている。相対位置検出用窓7bは基準用窓7aと
近接して形成され、その開口幅は、Ｘ方向の幅がｆに設
定され、Ｙ方向の幅e₂がe₂≧720μｍとなる適当な幅に
設定されている。基準用窓7aは、磁気テープ１の陰にな
らない位置に設けられ、かつコンビネーションヘッド３
のＹ方向への移動に伴ってＹ方向へ移動したときに、全
移動範囲にわたって受光素子8aの受光面内に存在し得る
位置に形成されている。相対位置検出用窓7bは例えば記
録ヘッドW₁および再生ヘッドR₁がトラックT₁位置にある
ときに、−Ｙ方向端部が磁気テープ１の−Ｙ方向端部か
ら露出するように設けられ、コンビネーションヘッド３
の−Ｙ方向への移動に伴って磁気テープ１の陰から露出
する開口面積が大きくなると共に、受光素子8aの受光面
の露出面積を増加させていくように構成されている。そ
して、コンビネーションヘッド３が磁気テープ１との各
相対位置へ移動したときに、基準用窓7aを通過した光に
よる受光素子8aの出力Ea₂と、相対位置検出用窓7bを通
過した光による受光素子8bの出力Eb₂との関係が、 Eb₂＝ｍ×Ea₂（１≦ｍ ｍは正の整数） となるように構成されている。上記の数値ｍは、コンビ
ネーションヘッド３の例えば再生ヘッドR₁と、この再生
ヘッドR₁が移動し得る範囲の複数のトラックT₁〜T₆との
各相対位置に対応し、この各対応位置毎に異なるものと
して設定されている。即ち、本実施例においては、例え
ば記録ヘッドW₁が、トラックT₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆の
各位置に移動しているとき、それぞれ、Eb₂＝Ea₂、Eb₂
＝2Ea₂、Eb₂＝3Ea₂、Eb₂＝4Ea₂、Eb₂＝5Ea₂、Eb₂＝6Ea₂
の関係となるように構成されている。

上記の受光素子8a・8bは、移動手段としての図示しな
いヘッド駆動手段と接続されている。このヘッド駆動手
段は、受光素子8a・8bからの出力Ea₂・Eb₂の関係が、上
述した関係のEb₂＝ｍ×Ea₂となるように、フィードバッ
ク制御によりコンビネーションヘッド３を磁気テープ１
の±Ｙ方向へ駆動し、磁気テープ１とコンビネーション
ヘッド３との相対位置を上述した所定の一定位置に保持
する構成となっている。

磁気テープ１の−Ｙ方向端部側を介してスリット板７
の基準用窓7aおよび相対位置検出用窓7bと対向する部位
には、第５図（ａ）に示すように、発光手段６が設けら
れている。

上記の構成において、例えば磁気記録再生装置の再生
動作時であって、トラックT₁・T₁₃・T₂₅・T₃₇を初めと
して全てのトラックT₁〜T₄₈を再生する場合、コンビネ
ーションヘッド３は、ヘッド駆動手段に駆動されて、再
生ヘッドR₁とトラックT₁、再生ヘッドR₃とトラック
T₁₃、再生ヘッドR₅とトラックT₂₅、再生ヘッドR₇とトラ
ックT₃₇とが各々対応する磁気テープ１との相対位置へ
移動する。このとき、ヘッド駆動手段は、フィードバッ
ク制御により、受光素子5aの出力Ea₂と受光素子5bの出
力Eb₂との関係が、 Eb₂＝Ea₂ となるように、コンビネーションヘッド３を移動させる
と共に、磁気テープ１のウェービングにコンビネーショ
ンヘッド３を追従させて、磁気テープ１とコンビネーシ
ョンヘッド３との相対位置が一定に保持されるようにコ
ンビネーションヘッド３を駆動する。そして、磁気テー
プ１のＸ方向への走行により、トラックT₁・T₁₃・T₂₅・
T₃₇の再生が行われ、−Ｘ方向への走行により、トラッ
クT₇・T₁₉・T₃₁・T₄₃の再生が行われる。

次に、１往復の再生が終了した後、ヘッド駆動手段
は、フィードバック制御により、受光素子5aの出力5a₂
と受光素子5bの出力Eb₂との関係が、 Eb₂＝2Ea₂ となるように、コンビネーションヘッド３を移動させ
る。この状態での再生動作では、磁気テープ１のＸ方向
への走行により、トラックT₂・T₁₄・T₂₆・T₃₈の再生が
行われ、−Ｘ方向への走行により、ラックT₈・T₂₀・
T₃₂.T₄₄の再生が行われる。以下同様にして全てのトラ
ックT₁〜T₄₈の再生が行われる。上記の動作は記録動作
においても同様である。

上記の実施例では、磁気テープ１の−Ｙ方向端部側と
基準用窓7aおよび相対位置検出用窓7bとを通過して受光
素子8a・8bへ入射した光の光量を検出し、受光素子8bの
出力Eb₂が受光素子8aの出力Ea₂の整数倍となるように制
御することにより磁気テープ１とコンビネーションヘッ
ド３との相対位置を制御しているので、実施例１と同様
のトラッキング制御を行うことができる。このとき、本
実施例では、コンビネーションヘッド３と一体にスリッ
ト板７が移動する構成であるから、実施例１と比較して
移動部の重量軽減を図ることができる。

また、実施例１の構成と同様、温度の影響を受けるこ
となく、安定した位置制御を行うことが可能である。

〔発明の効果〕

以上のように、請求項第１項の発明に係る磁気記録再
生装置のトラッキング制御装置は、磁気テープの幅方向
の一端部側に発光手段が設けられると共に、この発光手
段に対向させて第１受光素子と第２受光素子とが上記の
コンビネーションヘッドに一体に設けられ、第１受光素
子は、磁気テープの一端部より外側に設けられ、コンビ
ネーションヘッドの移動範囲の全体にわたって受光面積
が一定のSa₁であり、発光手段からの光が入射して一定
の出力レベルEa₁を出力する一方、第２受光素子は、コ
ンビネーションヘッドの移動位置により受光面が部分的
に磁気データの一端部と交差して覆われる状態となり、
磁気テープの一端部より外側に存する受光面積Sb₁の変
化量がコンビネーションヘッドの移動量に比例する形状
で設けられ、上記の受光面積Sa₁と受光面積Sb₁とは、Sb
₁≧ｎ×Sa₁（ｎは正の整数）の関係を有し、上記のヘッ
ド駆動手段は、コンビンネーションヘッドの各移動位置
を、発光手段からの受光面積Sb₁への入射光に応じた第
２受光素子の出力レベルEb₁と第１受光素子の上記出力
レベルEa₁との比が、Eb₁＝ｍ×Ea₁（１≦ｍ≦ｎ ｍは
整数）となるように制御する構成である。

それゆえ、低コストの構成により、かつ温度変化に起
因する相対位置検出出力の変動の影響を受けることな
く、磁気テープとコンビネーションヘッドとの各相対位
置を高精度で検出することが可能となり、高精度のトラ
ッキング制御が可能である。従って、高精度かつ大容量
の磁気記録再生を実現することが可能であるという効果
を奏する。

請求項第２項の発明に係る磁気記録再生装置のトラッ
キング制御装置は、磁気テープの幅方向の一端部側に、
発光手段と、この発光手段に対向して位置する第Ｉ受光
素子および第II受光素子とが設けられると共に、第１窓
と第２窓とを有するスリット板が上記第Ｉ・II受光素子
と発光素子との間に延びる形状で上記のコンビネーショ
ンヘッドに一体に設けられ、第１窓は、コンビネーショ
ンヘッドの移動範囲の全体にわたって第Ｉ受光素子の受
光面積が一定のSa₂となり、発光手段からの光が第１窓
を透過して第Ｉ受光素子に入射することによりこの第Ｉ
受光素子から一定の出力レベルEa₂が出力されるよう
に、磁気テープの一端部より外側に設けられる一方、第
２窓は、コンビネーションヘッドの移動位置により部分
的に磁気テープの一端部と交差して覆われる状態とな
り、磁気テープの一端部より外側に存する部分による第
II受光素子の受光面積Sb₂の変化量がコンビネーション
ヘッドの移動量に比例する形状で設けられ、さらに、第
１窓と第２窓とは、コンビネーションヘッドの上記磁気
ヘッドが磁気テープの各トラック位置に配されたときの
上記受光面積Sb₂と受光面積Sa₂との比が、Sb₂≧ｎ×Sa₂
（ｎは正の整数）となるように設定され、上記のヘッド
駆動手段は、コンビネーションヘッドの各移動位置を、
発光手段からの受光面積Sb₂への入射光に応じた第II受
光素子の出力レベルEb₂と第Ｉ受光素子の上記出力レベ
ルEa₂との比が、Eb₂＝ｍ×Ea₂（１≦ｍ≦ｎ ｍは整
数）となるように制御する構成である。

それゆえ、請求項第１項の構成と同様の効果を得るこ
とができると共に、コンビネーションヘッドとスリット
板とが一体となって移動する構成により、請求項第１項
の構成と比較して移動部の重量が軽減されている高精度
かつ大容量の磁気記録再生を実現することが可能である
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すものであ
る。 第１図は磁気テープとコンビネーションヘッドと受光素
子との位置関係を示す正面図である。 第２図（ａ）は磁気テープとコンビネーションヘッドと
受光素子保持部材との位置関係を示す概略の平面図であ
る。 第２図（ｂ）は同正面である。 第３図は本磁気記録再生装置の記録および再生方式の説
明に供される磁気テープおよびコンビネーションヘッド
の概略の正面図である。 第４図ないし第５図は本発明の他の実施例を示すもので
ある。 第４図は磁気テープとコンビネーションヘッドと受光素
子と基準用窓および相対位置検出用窓との位置関係を示
す正面図である。 第５図（ａ）は磁気テープとコンビネーションヘッドと
受光素子保持部材とスリット板との位置関係を示す概略
の平面図である。 第５図（ｂ）は同正面である。 １は磁気テープ、２はトラック群、３はコンビネーショ
ンヘッド、４は受光素子保持部材、5aは受光素子（第１
受光素子）、5bは受光素子（第２受光素子）、６は発光
手段、７はスリット板、7aは基準用窓（第１窓）、7bは
相対位置検出用窓（第２窓）、8aは受光素子（第Ｉ受光
素子）、8bは受光素子（第II受光素子）である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テープ走行方向に形成された磁気テープ上
   のトラック数よりも少ない数の磁気ヘッドを有するコン
   ビネーションヘッドと、このコンビネーションヘッドを
   磁気テープの幅方向に順次移動させて記録もしくは再生
   時のトラック切り換えを行うヘッド駆動手段とを備える
   磁気記録再生装置において、 磁気テープの幅方向の一端部側に発光手段が設けられる
   と共に、この発光手段に対向させて第１受光素子と第２
   受光素子とが上記のコンビネーションヘッドに一体に設
   けられ、 第１受光素子は、磁気テープの一端部より外側に設けら
   れ、コンビネーションヘッドの移動範囲の全体にわたっ
   て受光面積が一定のSa₁であり、発光手段からの光が入
   射して一定の出力レベルEa₁を出力する一方、 第２受光素子は、コンビネーションヘッドの移動位置に
   より受光面が部分的に磁気テープの一端部と交差して覆
   われる状態となり、磁気テープの一端部より外側に存す
   る受光面積Sb₁の変化量がコンビネーションヘッドの移
   動量に比例する形状で設けられ、 上記の受光面積Sa₁と受光面積Sb₁とは、 Sb₁≧ｎ×Sa₁（ｎは正の整数） の関係を有し、 上記のヘッド駆動手段は、コンビネーションヘッドの各
   移動位置を、発光手段からの受光面積Sb₁への入射光に
   応じた第２受光素子の出力レベルEb₁と第１受光素子の
   上記出力レベルEa₁との比が、 Eb₁＝ｍ×Ea₁（１≦ｍ≦ｎ ｍは整数） となるように制御することを特徴とする磁気記録再生装
   置のトラッキング制御装置。
2. 【請求項２】テープ走行方向に形成された磁気テープ上
   のトラック数よりも少ない数の磁気ヘッドを有するコン
   ビネーションヘッドと、このコンビネーションヘッドを
   磁気テープの幅方向に順次移動させて記録もしくは再生
   時のトラック切り換えを行うヘッド駆動手段とを備える
   磁気記録再生装置において、 磁気テープの幅方向の一端部側に、発光手段と、この発
   光手段に対向して位置する第Ｉ受光素子および第II受光
   素子とが設けられると共に、 第１窓と第２窓とを有するスリット板が上記第Ｉ・II受
   光素子と発光手段との間に延びる形状で上記のコンビネ
   ーションヘッドに一体に設けられ、 第１窓は、コンビネーションヘッドの移動範囲の全体に
   わたって第Ｉ受光素子の受光面積が一定のSa₂となり、
   発光手段からの光が第１窓を透過して第Ｉ受光素子に入
   射することによりこの第Ｉ受光素子から一定の出力レベ
   ルEa₂が出力されるように、磁気テープの一端部より外
   側に設けられる一方、 第２窓は、コンビネーションヘッドの移動位置により部
   分的に磁気テープの一端部と交差して覆われる状態とな
   り、磁気テープの一端部より外側に存する部分による第
   II受光素子の受光面積Sb₂の変化量がコンビネーション
   ヘッドの移動量に比例する形状で設けられ、 さらに、第１窓と第２窓とは、コンビネーションヘッド
   の上記磁気ヘッドが磁気テープの各トラック位置に配さ
   れたときの上記受光面積Sb₂と受光面積Sa₂との比が、 Sb₂≧ｎ×Sa₂（ｎは正の整数） となるように設定され、 上記のヘッド駆動手段は、コンビネーションヘッドの各
   移動位置を、発光手段からの受光面積Sb₂への入射光に
   応じた第II受光素子の出力レベルEb₂と第Ｉ受光素子の
   上記出力レベルEa₂との比が、 Eb₂＝ｍ×Ea₂（１≦ｍ≦ｎ ｍは整数） となるように制御することを特徴とする磁気記録再生装
   置のトラッキング制御装置。