JP6190880B2 - 横方向テープ移動検出器 - Google Patents
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Description
記憶テープ駆動装置業界では、透過型光学センサを用いて、テープ送りサブシステム上を進むテープの縁部の動的挙動を測定してきた。この技術は、一般的に、テープの横方向移動(lateral motion of the tape:LTM)をテープ送りサブシステムにおける任意の位置で推定するよう用いられている。しかしながら、この種の測定の精度および感度は、いくつかの制限によって厳しく影響を受ける。そのような制限は、LTMとして不正確に現れる縁部輪郭の不完全性、光学的設定による感度制限、ならびに電気機械的および光学的ノイズおよびドリフトコンタミネーションを含む。
この発明は少なくとも1つの実施の形態において記憶テープ駆動装置における記憶テープの横方向移動を検出するためのテープ縁部センサシステム提供することによって先行技術の1つ以上の問題を解決する。横方向テープ移動は、読取/書込動作中の記憶テープ移動の垂直方向における記憶テープの移動である。テープ縁部センサシステムは、第1の光信号を発する第1のフォトエミッタと、第1の光信号の一部を受取るよう位置決めされ、受取った第1の光信号の一部に比例する第1の検出された信号を与える第1の光検出器とを含む。第1のフォトエミッタは、第1の光信号が変調もされるように、変調される。第1のバッフルは第1の開口を規定し、第1のバッフルは第1のフォトエミッタと第1の光検出器との間に配置される。第1の開口は、光学フィルタとして作用し、第1のテープ縁部に、横方向テープ移動が検出される第1の領域を規定する。第1のテープ縁部は第1の光信号を部分的に遮断し、それによって、第1の開口とともに、第1の光検出器によって受取られる第1の信号の一部における変動が横方向テープ移動によって少なくとも一部生じるように、第1の光検出器によって受取られる第1の光信号の一部を規定する。帰還システムが、第1のフォトエミッタおよび第1の光検出器に接続し、第1のフォトエミッタの変調および第1の検出された信号のローパスフィルタ処理を与えて、ノイズおよび信号ドリフトからの干渉を最小限にする。
この発明の現在好ましい構成、実施の形態および方法が、ここで詳細に言及され、それらは、現在発明者に既知の、この発明を実施する最良のモードを構成する。図は、必ずしも尺度決めされない。しかしながら、開示される実施の形態は、さまざまなおよび代替えの形式で実施されてもよい、この発明の単なる例示であることが理解される。したがって、ここに開示される特定の詳細は限定的に解釈されるものではなく、単に、この発明の任意の局面に対する代表的な基礎として、および/またはこの発明をさまざまに用いるよう当業者に教示するための代表的な基礎として解釈されるべきである。
のテープ縁部14に第3の領域60を規定し、第3の光信号は、記憶テープ12が第3の光信号の一部を遮断する状態で、第3の領域60を介して第3の光検出器54によって受取られる。この変形例では、システム10は、さらに、第4のフォトエミッタ62、および第4のフォトエミッタ62から第4の光信号を受取るよう位置決めされる第4の光検出器64を含む。第4のフォトエミッタ62は、第4の光信号が変調もされるように、変調される。第4の光検出器64は、第4の光検出器64によって受取られた第4の光信号の一部に比例する第4の検出信号を出力する。ある改良では、第4のフォトエミッタ62はレーザダイオードであり、および/または第4の光検出器64はフォトダイオードである。第4のバッフル66は第4の開口68を含み、第4のフォトエミッタ62と第4の光検出器64との間に配置される。第4の開口68は、第2のテープ縁部16に第4の領域70を規定し、第4の光信号は、記憶テープ12が第4の光信号の一部を遮断する状態で、第4の領域70を介して第4の光検出器64によって受取られる。ある改良では、安定部72を光検出器の対間に配置して、テープ12の移動を安定させる。そのような改良では、テープヘッドは安定部72の反対側に位置決めされる。第3のフォトエミッタ52および第3の光検出器54も、上に述べられるように帰還システム40に接続される。
A=LTMa+Na
B=LTMb+Nb
C=LTMc+Nc
D=LTMd+Nd
式中、A、B、C、Dは、それぞれ光検出器24、44、54および64からの信号であり、Na、Nb、NcおよびNdは各検出器と関連付けられる非コヒーレントノイズであり;LTMa、LTMb、LTMcおよびLTMaは、それぞれ光検出器24、44、54および64によって検出される横方向テープ移動であり;LTMfは前方位置68での横方向テープ移動であり;LTMbは後方位置70における横方向テープ移動である。LTMa=LTMb=LTMfおよびLTMC=LTMd=LTMbであるので、A+B=2LTMf+Na+NbはLTMf=(A+B)/2+(Na+Nb)/2を意味する。NaおよびNbは非コヒーレントノイズであるので、(Na+Nb)/2<NaまたはNbおよびC+D=2LTMb+Nc+Nd=>LTMb=(C+D)/2+(Nc+Nd)2である。NcおよびNdは非コヒーレントノイズであるので、(Nc+Nd)/2<NcまたはNdである。したがって、LTMfおよびLTMbは、位置68および70における、より正確な測定値である。さらにテープ送りシステムまたは安定部それ自体のためにテープ上に瞬間の傾きがある場合、LTMf(t)≠LTMb(t)であり、したがって傾き=LTMf(t)−LTMb(t)である。
6によって電子的に結合(加算)される。テープのZ位置が変動するにつれて、一方のフォトインタラプタの伝達関数の傾きにおける変化は、第2のフォトインタラプタの傾きにおける変化と同じ大きさを有するが、反対の符号を有し、それらの信号が加算されると、2つのセンサの反対の傾きは相殺する。ある改良では、第1のフォトエミッタ128および第1の光検出器124はフォトインタラプタ132内に含まれ、一方、第2のフォトエミッタ122および第2の光検出器130はフォトインタラプタ134内に含まれる。この解決策の有効性は、2つのフォトインタラプタが一致するZ依存性を有すること、それらの伝達関数が適切な相殺を得るために整列するように、それらは鉛直に整列されること、およびテープが2つのセンサ間の距離(約3mmまたは4mm)を横断する際にテープのZ移動は著しく変化しないことを必要とする。
Claims (10)
- 記憶テープ駆動装置における記憶テープの横方向移動を検出するためのテープ縁部センサシステムであって、前記記憶テープは、第1のテープ縁部、第2のテープ縁部、第1のテープ側および第2のテープ側を有し、横方向テープ移動は、読取/書込動作中の記憶テープ移動の垂直方向における前記記憶テープの移動であり、前記テープ縁部センサシステムは、
第1の光信号を発する第1のフォトエミッタを含み、前記第1のフォトエミッタは、前記第1の光信号が変調もされるように、変調され、前記テープ縁部センサシステムは、
前記第1の光信号の一部を受取るよう位置決めされ、受取った前記第1の光信号の前記一部に比例する第1の検出された信号を与える第1の光検出器と、
第1の開口を規定する第1のバッフルとをさらに含み、前記第1のバッフルは前記第1のフォトエミッタと前記第1の光検出器との間に配置され、前記第1の開口は、前記第1のテープ縁部に、横方向テープ移動が検出される第1の領域を規定し、前記第1のテープ縁部は前記第1の光信号を部分的に遮断し、それによって、前記第1の開口とともに、前記第1の光検出器によって受取られる前記第1の光信号の前記一部における変動が横方向テープ移動によって少なくとも一部生じるように、前記第1の光検出器によって受取られる前記第1の光信号の前記一部を規定し、前記テープ縁部センサシステムはさらに、
第3の光信号を発する第3のフォトエミッタを含み、前記第3のフォトエミッタは、前記第3の光信号が変調もされるように、変調され、前記テープ縁部センサシステムは、
前記第3の光信号の一部を受取るよう位置決めされ、受取った前記第3の光信号の前記一部に比例する第3の検出された信号を与える第3の光検出器と、
第3の開口を規定する第3のバッフルとをさらに含み、前記第3のバッフルは前記第3のフォトエミッタと前記第3の光検出器との間に配置され、前記第3の開口は、前記第1のテープ縁部に、横方向テープ移動が検出される第3の領域を規定し、前記第1のテープ縁部は前記第3の光信号を部分的に遮断し、それによって、前記第3の開口とともに、前記第3の光検出器によって受取られる前記第3の光信号の前記一部における変動が横方向テープ移動によって少なくとも一部生じるように、前記第3の光検出器によって受取られる前記第3の光信号の前記一部を規定し、前記テープ縁部センサシステムはさらに、
前記第1および第3のフォトエミッタと、前記第1および第3の光検出器とに接続される帰還システムを含み、前記帰還システムは、前記第1ならびに第3のフォトエミッタの変調および前記第1ならびに第3の検出された信号のローパスフィルタ処理を与えて、ノイズおよび信号ドリフトからの干渉を最小限にし、前記テープ縁部センサシステムは、
前記記憶テープの横方向移動を安定させる安定部をさらに含み、
前記第1の光検出器は前記安定部に対して前方位置に位置し、前記第3の光検出器は前記安定部に対して後方位置に位置する、テープ縁部センサシステム。 - 第2の光信号を発する第2のフォトエミッタをさらに含み、前記第2のフォトエミッタは、前記第2の光信号が変調もされるように、変調され、前記テープ縁部センサシステムはさらに、
前記第2のフォトエミッタから前記第2の光信号の一部を受取るよう位置決めされ、受取った前記第2の光信号の前記一部に比例する第2の検出された信号を与える第2の光検出器と、
第2の開口を規定する第2のバッフルとを含み、前記第2のバッフルは前記第2のフォトエミッタと前記第2の光検出器との間に配置され、前記第2の開口は、前記第2のテープ縁部に、横方向テープ移動が検出される第2の領域を規定し、前記第2のテープ縁部は前記第2の光信号を部分的に遮断し、それによって、前記第2の開口とともに、前記第2の光検出器によって受取られる前記第2の光信号の前記一部における変動が横方向テープ移動によって少なくとも一部生じるように、前記第2の光検出器によって受取られる前記第2の光信号の前記一部を規定し、前記帰還システムは前記第2のフォトエミッタおよび前記第2の光検出器に接続し、前記帰還システムは、前記第2の光検出器の変調および前記第2の検出された信号のローパスフィルタ処理を与えて、ノイズおよび信号ドリフトからの干渉を最小限にする、請求項1に記載のテープ縁部センサシステム。 - 第4の光信号を発する第4のフォトエミッタをさらに含み、前記第4のフォトエミッタは、前記第4の光信号が変調もされるように、変調され、前記テープ縁部センサシステムはさらに、
前記第4のフォトエミッタから前記第4の光信号の一部を受取るよう位置決めされ、受取った前記第4の光信号の前記一部に比例する第4の検出された信号を与える第4の光検出器と、
第4の開口を規定する第4のバッフルとを含み、前記第4のバッフルは前記第4のフォトエミッタと前記第4の光検出器との間に配置され、前記第4の開口は、前記第2のテープ縁部に、横方向テープ移動が検出される第4の領域を規定し、前記第2のテープ縁部は前記第4の光信号を部分的に遮断し、それによって、前記第4の開口とともに、前記第4の光検出器によって受取られる前記第4の光信号の前記一部における変動が横方向テープ移動によって少なくとも一部生じるように、前記第4の光検出器によって受取られる前記第4の光信号の前記一部を規定し、前記帰還システムは、前記第4のフォトエミッタおよび前記第4の光検出器に接続し、前記帰還システムは、前記第4の光検出器の変調および前記第4の検出された信号のローパスフィルタ処理を与えて、ノイズおよび信号ドリフトからの干渉を最小限にする、請求項2に記載のテープ縁部センサシステム。 - 前記第1のフォトエミッタ、前記第2のフォトエミッタ、前記第3のフォトエミッタおよび前記第4のフォトエミッタは、前記第1の光検出器、前記第2の光検出器、前記第3の光検出器および前記第4の光検出器からの出力が各々独立してローパスフィルタでフィルタ処理される状態で、同期して整流される、請求項3に記載のテープ縁部センサシステム。
- 前記第1の光信号、前記第2の光信号、前記第3の光信号および前記第4の光信号は、各々独立して振幅変調される、請求項3に記載のテープ縁部センサシステム。
- 前記第1の開口は、第1の長さおよび第1の幅を有して、概ね矩形であり、前記第1の長さは前記第1の幅より大きい、請求項1〜5のいずれか1項に記載のテープ縁部センサシステム。
- 前記第1の長さは、横方向テープ移動測定がテープ縁部粗さに実質的に反応しないように、前記記憶テープの移動の方向に実質的に平行に位置決めされる、請求項6に記載のテープ縁部センサシステム。
- 前記第1の長さは、前記記憶テープの移動の方向に実質的に垂直に位置決めされる、請求項6に記載のテープ縁部センサシステム。
- 前記帰還システムは、前記第1の光信号におけるドリフトを経時的に補償する、正規化されたスケーリングを与える、請求項1〜8のいずれか1項に記載のテープ縁部センサシステム。
- 前記第2の光検出器は前記安定部に対して前方位置に位置し、前記第4の光検出器は前記安定部に対して後方位置に位置する、請求項3に記載のテープ縁部センサシステム。
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