JPH01151044A - トラッキング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ヘリカル走査方式の磁気記録再生装置のトラ
ッキング装置に関するものである。

従来の技術 一般にヘリカル走査方式の磁気記録再生装置においては
、特殊再生を行う場合テープ速度が記録時と異なるため
に回転磁気ヘッドの走査軌跡が記録トラックと傾きが異
なり正しくトラ・ノキング出来なくなる。また通常の再
生を行う場合においても、記録時と装置が異なる場合種
々の機械精度の差やテープ走行条件の差などにより正し
くトラッキング出来ない場合がある。

従来、上述のような問題を解決するために、回転磁気ヘ
ッドをバイモルフ構成の圧電素子によりトラック幅方向
に変位しうるように構成し、再生時回転磁気ヘッドより
得られるトラッキング誤差信号に従って圧電素子を駆動
することによりトラッキングをとる方法が採用されてい
る。（例えば、持分　昭６１　２７８０８号公報）。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような従来の方式においては（１）
回転する圧電素子に電力を供給せねばならず、そのため
にブラシ・スリップリングが必要となりコスト・信鯨性
において問題がある、（２）一般に圧電素子は安定性に
欠け、ドリフト性の歪みがあり、そのために圧電素子に
より駆動されるヘッドは再生専用としてしか使用出来ず
、装置として記録ヘッドが必要になり、よってロータリ
トランス数を増さねばならず高精度が要求される回転ド
ラムの構造が複雑となり組立時の歩留り悪化する、（３
）また、ヘッドの先端をトランク幅方向に平行に変位さ
せる事が困難なため、特に短波長記録された信号を再生
する場合ヘッドタッチが悪くなり再生信号のＳ／Ｎが悪
化する等の問題を有している。

本願発明は上記問題点に鑑み成されたもので、テープの
送りをダイナミックに制御することにより、再生用のト
ラッキングヘッドが不用で、かつヘッドタッチが良好な
トラッキングを可能とするヘリカル走査型の磁気記録再
生装置のトラッキング装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のトラッキング装置
は、回転ドラムが角度θ２回転する毎に、回転ドラムに
配置された回転磁気ヘッドが磁気テープ上を０８　（但
し、θ８くθＰ）の回転角度に渡って走査し、信号を記
録再生する磁気記録再生装置において、前記回転ドラム
部における前記磁気テープのテンションを制御するテン
ション制御手段と、前記回転ドラムとキャプスタン間に
移動可能に配置され前記回転ドラムから前記キャプスタ
ンに至る磁気テープ長を可変するためのトラッキングガ
イドポストと、前記トラッキングガイドポストを駆動す
るポストアクチュエータと、前記ポストアクチュエータ
を駆動する駆動手段と、前記キャプスタンを駆動するキ
ャプスタン駆動手段と、前記回転磁気ヘッド前記磁気テ
ープ上を走査し再生された信号よりトラッキング誤差信
号を検出し出力すると伴に前記回転磁気ヘッドが信号を
再生しない期間においてはトラッキング誤差が略零であ
る信号を出力するトラッキング誤差検出手段と、前記ト
ラッキング誤差検出手段の出力信号を低域周波数成分と
高域周波数成分に分離する帯域分離手段とを構成し、再
生時、前記キャプスタン駆動手段はトラッキング誤差検
出手段の出力信号の低域周波数成分により前記キャプス
タンの回転を制御し、前記駆動手段は前記回転ドラムが
角度θ２回転する期間を一周期とし前記回転磁気ヘッド
が前記磁気テープ上を走査する第一の期間では前記トラ
ッキング誤差検出手段の出力信号の高載量波数成分によ
り前記ポストアクチュエータを駆動し前記トラッキング
ポスト位置を制御し、他の第二の期間では前記−周期間
の初期におけるトラッキング誤差信号が略零になるよう
な位置にトラッキングガイドポストを移動するようにし
たものである。

作用 本発明は上記した構成により、再生時、トラッキング誤
差検出手段の出力信号の低域周波数成分によりキャプス
タンの回転位相を制御することにより平均的なトラッキ
ングを取り、トラッキング誤差信号検出手段の出力信号
高域周波数成分によりポストアクチエエータを駆動しト
ラッキングガイドポストの位置を制御し回転ドラム部に
おける磁気テープの長手方向の位置を可変することによ
り回転磁気ヘッドは磁気テープ上に記録されている記録
トランク上を正確に走査し、また回転磁気ヘッドがトラ
ッキングする必要のない期間において次のトラッキング
初期位置となるようにトラッキングガイドポスト補正す
ることにより回転磁気ヘッドは常に安定して記録トラッ
ク上をトラッキングしながら走査することかできる。

実施例 以下、本発明の一実施例のトラッキング装置について、
図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明に係わる磁気記録再生装置の要部構成図
、第２図は第１図に於けるガイドポストＰ６．Ｐ８とト
ラッキングガイドポストＰ７の位置関係を示したポスト
配置図、第３図は本発明に係わるトラッキング装置の要
部ブロック図、第４図は磁気テープ３の記録トラックと
回転磁気ヘッドの走査軌跡の関係を示した説明図である
。

第１図において１は供給リール、２ａは供給リールｌに
トルクを与え磁気テープ３にテンシツンを付与する為の
リールモータ、２ｂはリールモータ２ａに電力を供給す
るモータ駆動回路である。

磁気テープ３は供給リール１よりガイドボストＰ１、テ
ンションレバ４ａの一端に配置されたテンションポスト
Ｐ２、ガイドボストＰ３．Ｐ４を経由し回転ドラム５に
至り回転ドラム５にθ。＝９０（度）に渡って添接され
、さらにガイドボストＰ５、Ｐ６．）ラフキングガイド
ポストＰ８を経由しキャプスタン９及びピンチローラ１
０に挟接され図示していないが巻き取りリールに至る。

キャプスタン９は記録時及び再生時、磁気テープ３を一
定速度で巻き取りリールに移送する。回転ドラム５には
二つの回転磁気ヘッド５ａ、５ｂがθＰ＝１８０（度）
の間隔で配置されている。すなわち、回転磁気へラド５
ａ、５ｂは回転ドラム５がθ２回転する毎に交互に磁気
テープ３上をθ。の角度に渡って走査する。

一端にテンションボストＰ２が配置されたテンションレ
バ４ａは他端４ｅを支点とし回動自在に構成されており
、磁気テープ３のテンションにより反時計方向の回動力
が与えられ、一端が固定部に支持されたバネ４ｂにより
時計方向の回動力が与えられる。テンションレバ４ａの
略中央部に磁石片４Ｃが配置され磁気センサ４ｄが磁石
片４Ｃに対向して固定部に配置されており、磁気センサ
４ｄによりテンションレバ４ａの回動量を検出する。モ
ータ駆動回路２ｂは磁気センサ４ｄの出力に対応した電
力をリールモータ４ａに供給し、テンションボスト４ａ
は常に所定の位置になるように制御される。すなわち、
磁気テープ３のテンションは一定に保たれる。テンショ
ンボス１−Ｐ２、テンションレバ４　ａ　％　／”ネ４
ｂ、磁石片４ｃ、磁気センサ４ｄ、モータ駆動回路’ｌ
　ｂ、ＩＪ−ルモータ２ａはテンション制御手段を構成
している。６ｂは圧電素子より構成されたポストアクチ
ュエータで、一端は固定部材６−１を介して固定配置さ
れ、他端にはトラッキングガイドポストＰ７が構成され
、トラッキングガイドポストＰ７が配置された裏面には
磁石片６Ｃが配置されている。６ｄは磁気センサで磁石
片６Ｃに対向し固定部に配置されトラッキングガイドポ
ストＰ７の位置を検出する。トラッキングガイドポスト
Ｐ７は記録時は所定の位置に固定されており、再生時は
ポストアクチエエータ６ｂにより可動され磁気テープの
経路を可変する。

ガイドボストＰ６．Ｐ８．）ラフキングガイドポスＩ−
Ｐ７は第２図に示すような位置関係にあり、本実施例で
はドラッキングガイドボストＰ７からガイドボストＰ６
．Ｐ８までの距離が等しくなるように配置している。ト
ラッキングガイドボストＰ７はトラッキング動作を行わ
ない記録時等においてはＹｏの位置に固定されている。

このときのガイドボストＰ６からＰ８に至る磁気テープ
３の長さＬｏはＬ０＝２　　。　　　。　である。トラ
ッキングアクチュエータ６ｂを駆動しトラッキングガイ
ドボス）Ｐ７の位置を±δＹだけ微小変、位させると、
ガイドボストＰ７からＰ８に至る磁気テープ３の長さし
は Ｌ　−Ｌ　ｏ±δＹ・　（４・Ｙｏ／Ｌｏ）Ｌ０±に０
・δＹ ；ｋｏ＝４・Ｙ、　／ｌ、。

と近似出来る。

すなわちトラッキングガイドボストＰ７をδＹだけ変位
させるとガイドポストＰ６からＰ８に至る磁気テープ３
の長さはδＬ＝に０　・δＹだけ変化する。キャプスタ
ン９は磁気テープ３を一定速度で移送するように制御さ
れているため、このδＬは回転ドラム５側の磁気テープ
３の移送の変化となる。この変化に対してテンション制
御手段は磁気テープ３のテンションを一定に保つように
動作するため回転磁気ヘッド５ａ、５ｂは磁気テープ３
に対し良好な接触を保つことが出来、安定して信号を再
生することが出来る。

第３図は本発明に係わるトラッキング装置の要部ブロッ
ク図で、第３図において第１図と同じ構成要素について
は同一記号を付しである。第３図において、１）はパル
ス発生器で回転磁気ヘッド５ａ、５ｂが回転角θ８渡っ
て磁気テープ３を走査する第一の期間はハイレベル、そ
れ以外の第二の期間はローレベルであるパルス信号を出
力する。

１２はスイッチ回路で、回転磁気ヘッド５ａ、５ｂによ
り再生される再生信号を選択し出力する。トラッキング
誤差検出手段１３にはパルス発生器１）とスイッチ回路
１２の出力信号が入力され、パルス発生回路の出力パル
スがハイレベルの間は回転磁気ヘッド５ａ、５ｂの磁気
テープ３上の記録トラック位置に対するトラッキング位
置偏差ε　（トラック幅方向の偏差）に対応したトラッ
キング誤差信号をスイッチ回路１２の出力信号より検出
し出力すると伴に、パルス発生回路１）の出力パルスが
ローレベルの間はトラッキング位置偏差が零に対応した
信号をトラッキング誤差信号として出力する。

２０は帯域分離手段でバイパスフィルタとローパスフィ
ルタより構成されトラッキング誤差検出手段１３の出力
信号を低域周波数成分と高域周波数成分に分離し出力す
る。実用上、このバイパスフィルタ及びローパスフィル
タの折点周波数は回転ドラム５の回転数ｎ（ｒｐｓ）に
対し十分に低い周波数に設定する。２１ｂはキャプスタ
ン９を駆動するキャプスタンモータ、２１ａはキャプス
タンモータ駆動回路でキャプスタンモータ２１ｂとキャ
プスタン駆動回路２１ａでキャプスタン駆動手段を構成
している。キャプスタン駆動回路２１ａには帯域分離手
段２０により分離されたトラッキング誤差検出手段１３
の出力信号の低域周波数成分が人力され、その入力信号
に対応した電力をキャプスタンモータ２１ｂに供給しキ
ャプスタン９の回転位相を制御する。キャプスタン９を
このように制御することによりトラッキング位置偏差の
平均値は零となる。

すなわち回転磁気ヘッド３ａ、３ｂは磁気テープ３の記
録トラック上を平均偏差零でトラッキングする。

磁気センサ６ｄは磁石片６ｃの磁束を検出することによ
りトラッキングガイドボストＰ７の位置Ｙを検出する。

１４は駆動手段で駆動回路１４ａ、ラッチ手段１４ｂ、
演算手段１４ｃより構成されており、駆動回路１４ａお
よびラッチ回路１４ｂには帯域分離手段２０により分離
された周波数成分のトラッキング誤差信号と磁気センサ
６ｄ、パルス発生器１）の出力が入力されている。演算
手段１４Ｃにはラッチ手段１４ｂの二つの出力が入力さ
れ、その出力は駆動回路１４ａに入力される。

回転磁気ヘッド５ａ、５ｂが磁気テープ３上を走査する
第一の期間においては、駆動回路１４ａは帯域分離手段
２０により分離された一トラッキング誤差信号に対応し
トラッキングガイドボストＰ７がδＹ＝（ｇ／ｓｉｎθ
）／ｋＯ（θ；磁気テープ３の長手方向に対する記録ト
ラックの傾き角）変位するようにトラッキングアクチュ
エータ６ｂを駆動し、回転磁気ヘッド５ａ、５ｂが記録
トラック上を正確に走査するように磁気テープ位置を制
御しトラッキングをとる。

ラッチ手段１４ｂはパルス発生器１）の立ち上がり縁に
より二つの入力信号をラッチすることにより、第一の期
間の初期におけるトラッキング位置偏差ε、およびトラ
ッキングガイドボスト７の位置Ｙ１をラッチする。

演算手段１４ｃは第一の期間においてＹ、十ε盈／５ｉ
ｎ（θ）／に０の演算を行い第二の期間におけるトラッ
キングガイドボストＰ７の移動目標位置Ｙ７を設定し出
力する。第二の期間において駆動回路１４ａはトラッキ
ングガイドボストＰ７が目標位置Ｙ、となるように磁気
センサ６ｄの出力によりトラッキングアクチュエータ６
ｂを駆動し、次の第一の期間の初期におけるトラッキン
グ位置偏差が略零となるようにする。

一例をあげて上述の動作を更に具体的に説明する。

磁気テープの長手方向に対し記録トラック角θで記録さ
れた記録済みの磁気テープ３を機械誤差等により磁気テ
ープの長手方向に対してθ′の走査角で走査する回転磁
気ヘッド５ａ、５ｂでトラッキングガイドボストＰ７の
位置をＹｏに固定し再生した場合トラッキング誤差が発
生する。この場合に、発生しうる記録トラックと回転磁
気ヘッドの走査軌跡との関係を第４図に示す。第４図に
おいて実線は記録トラックの中心を、破線は回転磁気ヘ
ッドの走査軌跡の中心を示している。すなわち回転磁気
へラド３ａ、３ｂが磁気テープ３を走査毎に発生する記
録トラックに対するトラッキング位置偏差ｅは＋εｌ　
（μｍ）から直線的に−ε３　（μｍ）まで変化するも
のとなる。回転磁気へラド５ａ、５ｂが磁気テープ３上
を走査するθ□の間においてはこの位置偏差に対応した
信号を、そして回転磁気ヘッド５ａ、５ｂが磁気テープ
３上を走査しない残りの期間においては位置偏差がが零
の信号をトラッキング誤差検出手段１３によりトラッキ
ング誤差信号として出力しその低域成分を帯域分離手段
２０で分離し、その分離した低域成分によりキャプスタ
ンの回転位相を制御することにより位置偏差εの平均値
は零となる。

すなわちε１＝ε２となる。

位置偏差εを磁気テープ３の長手方向の偏差λに換算す
ると λ＝ε／ｓｉｎθ となる。

εのトラッキング位置偏差にたいし磁気テープ３を長手
方向にλ　（μｍ）変位させることによりトラッキング
位置偏差を零にできる。そして回転磁気ヘッド３ａ、３
ｂが磁気テープ３上を走査する第一の期間の初期のトラ
ッキング位置偏差ε１とトラッキングガイドボストＰ７
の位置Ｙｔ（）ランキング動作の初期においては、εｉ
　”　’　ｌ　＋　Ｙｉ”Ｙｏ）をラッチ手段１４ｂに
てラッチし次の第二の期間においてトラッキングガイド
ボストＰ７をＹｙ　＝　Ｙｔ　＋　ａ　Ｌ／　Ｓ　ｉ　
ｎ　（θ）／に０の位置〔トラッキング動作の初期にお
いてはＹｙ”Ｙ。

十８＋／５ｉｎ（θ）　／ｋＯ）に移動させ、次の第一
の期間の初期におけるラフキング位置偏差が零となるよ
うに磁気テープ３を長手方向に移動させる。そして第一
の期間においてはトラッキング検出手段１３により検出
されるトラッキング検出信号が略零となるようにトラッ
キングアクチュエータ６ｂを駆動しトラッキングガイド
ボストＰ７の位置を制御し磁気テープ３の長手方向の位
置を可変することにより回転磁気ヘッド３ａ、３ｂは磁
気テープ３の記録トラック上を正確に走査する。

発明の効果 以上のように本発明は回転ドラムが角度θ１回転する毎
に、回転磁気ヘッドが磁気テープ上を、θ１（θ−くθ
デ）の回転角に渡って走査し信号を記録再生する磁気記
録再生装置において磁気テープのテンションを制御する
テンション制御手段とキャプスタンから回転ドラムに至
る磁気テープ長を可変するトラッキングガイドボストと
トラッキングガイドボストを駆動するポストアクチュエ
ータと再生時回転磁気ヘッドよりなりトラッキング誤差
信号を検出するトラッキング誤差信号検出手段とトラッ
キング誤差信号を低域周波数成分と高域周波数成分に分
離する帯域分離手段とトラッキングアクチュエータを駆
動する駆動手段とキャプスタンを駆動するキャプスタン
駆動手段を構成し、再生時、低域のトラッキング誤差に
対してはキャプスタンの回転位相を制御しトラッキング
をとり、高域のトラッキング誤差に対しては回転磁気ヘ
ッドが磁気テープ上を走査し信号を再生する第一の期間
においてはトラッキング誤差信号によりトラッキングア
クチュエータを駆動しトラッキングをとり回転磁気ヘッ
ドが磁気テープ上を走査しない第二の期間においてトラ
ッキングガイドポストを所定位置に移動させることによ
り回転磁気ヘッドを安定にかつ正確に磁気テープに記録
された記録トラック上を走査させることができるもので
、さらに以下のような効果を発揮する。

（１）　　従来のように回転する磁気ヘッドを変位させ
ることなくトラッキングをとることができるために、回
転ドラムの構造が簡単である。

（２）　　回転ヘッドを変位させずにトラッキングをと
れるためテープと回転磁気ヘッド間のタッチ（ヘッドタ
ッチ）が安定し、短波長記録された信号をも安定に再生
できる。

（３）特に、信号を時間軸圧縮し磁気テープに間欠的に
記録されるディジタル記録方式の磁気記録再生装置（例
えば、Ｒ−ＤＡＴのような方式）に有効でありヘッドタ
ッチが安定でかつ高精度にトラッキングできるため狭ト
ラツク化が可能である。

（４）　　低域トラッキング誤差にたいしてはキャプス
タンによりトラッキングを行うためにトラッキングガイ
ドポストの可動範囲を少なく出来る。

尚、本発明は記録トラック上より間欠的にトラッキング
誤差信号を検出する場合にも同様の効果が得られる事は
言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる磁気記録再生装置の要部構成図
、第２図はポスト配置図、第３図は本発明に係わるトラ
ッキング装置の要部ブロック図、第４図は説明に供する
磁気テープ上の記録トラックと回転磁気ヘッドの走査軌
跡の関係を示した関係図である。 １・・・・・・供給リール、２ａ・・・・・・リールモ
ータ、２ｂ・・・・・・モータ駆動回路、３・・・・・
・磁気テープ、４ａ・・・・・・テンションレバ、４ｂ
・・・・・・バネ、４ｃ・・・・・・磁石片、４ｄ・・
・・・・磁気センサ、５・・・・・・回転ドラム、５ａ
、５ｂ・・・・・・回転磁気ヘッド、６ｂ−・・・・・
トラッキングアクチュエータ、６Ｃ・・・・・・磁石片
、６ｄ・・・・・・磁気センサ、９・・・・・・キャプ
スタン、ｌＯ・・・・・・ピンチローラ、Ｐ２・・・・
・・テンションポスト、Ｐ７・・・・・・トラッキング
ガイドポスト、１）・・・・・・パルス発生器、１３・
・・・・・トラッキング誤差検出手段、１４ａ・・・・
・・駆動回路、１４ｂ・・・・・・ラッチ回路、１４ｃ
・・・・・・演算回路、２０・・・・・・帯域分離手段
、２１ａ・・・・・・キャブスクン駆動回路、２１ｂ・
・・・・・キャプスタンモータ。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転ドラムが角度θ＿Ｐ回転する毎に、回転ドラ
   ムに配置された回転磁気ヘッドが磁気テープ上をθ＿ｗ
   （但し、θ＿Ｗ＜θ＿Ｐ）の回転角度に渡って走査し、
   信号を記録再生する磁気記録再生装置において、前記回
   転ドラム部における前記磁気テープのテンションを制御
   するテンション制御手段と、前記回転ドラムとキャプス
   タン間に移動可能に配置され前記回転ドラムから前記キ
   ャプスタンに至る磁気テープ長を可変するためのトラッ
   キングガイドポストと、前記トラッキングガイドポスト
   を駆動するポストアクチュエータと、前記ポストアクチ
   ュエータを駆動する駆動手段と、前記キャプスタンを駆
   動するキャプスタン駆動手段と、前記回転磁気ヘッドに
   より再生される信号よりトラッキング誤差信号を検出し
   出力すると共に前記回転磁気ヘッドが前記磁気テープ上
   を走査しない間においてはトラッキング誤差が略零であ
   る信号を出力するトラッキング誤差検出手段と、前記ト
   ラッキング誤差検出手段の出力信号を低域周波数成分と
   高域周波数成分に分離する帯域分離手段とを構成し、再
   生時、前記キャプスタン駆動手段は前記トラッキング誤
   差信号の低域周波数成分により前記キャプスタンの回転
   を制限し、前記駆動手段は前記回転ドラムが角度θ＿Ｐ
   を回転する期間を一周期とし前記回転磁気ヘッドが前記
   磁気テープ上を走査する第一の期間では前記トラッキン
   グ誤差信号の高域周波数成分により前記ポストアクチュ
   エータを駆動し前記トラッキングガイドポストの位置を
   制御し、他の第二の期間では前記トラッキングガイドポ
   ストの位置が所定位置になるように前記ポストアクチュ
   エータを駆動するようになされたことを特徴とするトラ
   ッキング装置。
2. （２）ポストアクチュエータはトラッキングガイドポス
   トの位置を検出する位置検出手段を含み構成され、駆動
   手段は第一の期間の初期における帯域分離手段により分
   離された高域のトラッキング誤差信号と前記位置検出手
   段により検出されるポスト位置信号をラッチするラッチ
   手段及び前記ラッチ手段によりラッチされた信号を演算
   し第二の期間に前記トラッキングガイドポストを移動さ
   せる目標位置となる信号を出力する演算手段と前記ポス
   トアクチュエータを駆動する駆動回路より構成され、第
   二の期間において前記ポストアクチュエータを駆動し前
   記トラッキングガイドポスト位置が前記目標位置となる
   ようになされた特許請求の範囲第（１）項記載のトラッ
   キング装置。