JPH0636406A

JPH0636406A - 磁気記録再生装置

Info

Publication number: JPH0636406A
Application number: JP4186478A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Okamoto; 智之岡本; Hironori Honjo; 弘典本庄; Naoto Yugi; 直人弓木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-07-14
Filing date: 1992-07-14
Publication date: 1994-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】安価で小型で、かつ、トラックの傾きの変化
に追従できる磁気記録再生装置を提供する。【構成】磁気ヘッド５ａ，５ｂが装着された回転シリ
ンダ４と、磁気テープ３を長手方向に駆動する駆動手段
６，７と、テープ走行方向と磁気ヘッド５ａ、５ｂのテ
ープ上を走査する方向とが傾き角α（α≠０）を有し、
かつ、回転シリンダ４に磁気テープ３を所定の角度巻き
付けるガイド部材Ｐ１〜Ｐ８と、記録トラックの位置と
磁気ヘッド５ａ，５ｂの走査位置ずれを検出するトラッ
キングずれ検出手段１０と、検出手段の出力に応じて磁
気テープ３のテンションを可変するテンション制御手段
９、１２とを具備し、トラッキングずれを小さくする方
向にテンション制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転シリンダを有する
磁気記録再生装置、特にそのトラッキング制御に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】高密度記録に伴う狭トラック化における
磁気記録再生装置間の互換性を考慮する上で、トラッキ
ング技術が重要とされるが、従来は、再生時に得られる
トラッキング誤差信号に基づきキャプスタンモーターの
回転速度を制御して磁気テープの走行位相を制御する方
法（例えば、「日経エレクトロニクス」１９８７６−
２９）、または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得るように構成
し、再生時に得られるトラッキング誤差信号に従って圧
電素子を駆動しトラッキングする方法（例えば、特公昭
６１−２７８０８号公報）が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記前
者の従来例は、磁気テープの走行位相を制御することに
よってテープ長手方向に平行なトラッキングずれを補正
するものであり、温度、湿度の変化に伴う磁気テープの
伸縮（以後、これをテープスキュー歪と呼ぶ）によるト
ラックの傾きの変化において、オントラックさせること
は困難である。

【０００４】また、上記後者の従来例では、圧電素子に
より駆動されるヘッドは再生専用となるため、別に記録
ヘッドが必要となり、圧電素子の安定性の問題も加え、
コスト、信頼性、小型化に問題があった。

【０００５】そこで、本発明は、上記問題点に鑑み成さ
れたもので、安価で小型に製造でき、テープスキュー歪
によるトラックの傾きの変化に追従できる磁気記録再生
装置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明における磁気記録
再生装置は、磁気ヘッドが装着された回転シリンダと、
磁気テープをテープ長手方向に駆動する駆動手段と、磁
気テープ走行方向と磁気ヘッドの磁気テープ上を走査す
る方向とが傾き角α（α≠０）を有し、かつ、回転シリ
ンダに磁気テープを所定の角度巻き付けるガイド部材
と、磁気テープ上の記録トラックの位置と磁気ヘッドの
走査位置ずれを検出するトラッキングずれ検出手段と、
検出手段の出力に応じて磁気テープのテンションを可変
するテンション制御手段とを具備し、検出されるトラッ
キングずれを小さくする方向にテンション制御を行うこ
とを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明は、テンションを変化させることにより
トラッキングずれを小さくするものであるため、従来の
磁気記録再生装置のようなアクチュエータを必要とせ
ず、小型で安価に製造でき、また、テープスキュー歪に
よるトラックの傾きの変化にもトラッキングが容易に行
える。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の磁気記録再生装置の実施例
を、図面を参照しながら説明する。

【０００９】図１は本発明の第１の実施例における磁気
記録再生装置の要部構成図である。図１において、１は
供給リール、８は供給リール１にトルクを与え磁気テー
プ３にテンションを付与するリールモーターである。磁
気テープ３は供給リール１よりガイドポストＰ１、テン
ションアーム２ａの一端に配置されたテンションポスト
Ｐ２、ガイドポストＰ３、Ｐ４、Ｐ５を経由し回転シリ
ンダ４に所定の角度巻き付き、さらにガイドポストＰ
６、Ｐ７、Ｐ８を経由しキャプスタン６及びピンチロー
ラー７に狭持され巻き取りリール（図示を省略）に至
る。キャプスタン６及びピンチローラー７は磁気テープ
３を一定速度でテープ長手方向に駆動する駆動手段であ
る。

【００１０】５ａ、５ｂは磁気ヘッドであり、回転シリ
ンダ４上に１８０゜対向の位置関係で搭載されている。
磁気ヘッド５は回転シリンダ４と共に回転し、回転シリ
ンダ４に所定の角度巻き付けられた磁気テープ３上の記
録トラックをヘリカル走査する。

【００１１】２はテンション検出手段である。軸２ｄを
中心として回転自在に構成されているテンションアーム
２ａはバネ２ｂに接続されている。テンションポストＰ
２はテンションアーム２ａ上に取り付けられており、テ
ンションポストＰ２に掛かる磁気テープのテンションと
バネ２ｂのつり合いによるテンションアーム２ａの位置
変動を位置センサ２ｃにより検出し、テンションの検出
を行う。

【００１２】記録時、テンション検出手段２の出力ａは
テンション制御回路９に入力される。テンション制御回
路９の出力ｂはリールモーター８を制御し、磁気テープ
３のテンションを一定に保つ。

【００１３】再生時、トラッキングずれ検出回路１０
は、磁気ヘッド５より得られる再生信号ｃから磁気テー
プ３上に記録された記録トラックと、磁気テープ３上を
走査する磁気ヘッド５の軌跡とのトラッキングずれを検
出する。本実施例においては、磁気ヘッド５より得られ
る再生信号ｃを再生エンベロープとし、その出力レベル
よりトラッキングずれを検出する。トラッキングずれ検
出回路１０の出力ｄはトラッキング制御回路１１に入力
され、トラッキングずれ検出回路１０の出力ｄに応じた
テンション変化量を算出する。更にトラッキング制御回
路１１の出力ｅはテンション制御回路１２に入力され
る。テンション制御回路１２（出力ｆ）はトラッキング
制御回路１１で算出されたテンション変化量に応じてリ
ールモーター８を駆動し、磁気テープ３のテンションを
制御して磁気ヘッド５の走査軌跡と磁気テープ３上の記
録トラック位置のずれを補正する。

【００１４】図２はトラッキングずれ検出手段として再
生エンベロープの出力を用いた場合のエンベロープとト
ラッキングずれの関係を示した説明図である。図２
（ａ）において、５ａ、５ｂは磁気ヘッド、１３ａ、１
３ｂは磁気テープ上に記録された記録トラック、１点鎖
線１３ｃ、１３ｄは磁気ヘッド５ａ、５ｂの走査軌跡の
中心である。また、図２（ｂ）において、１４ａ、１４
ｂはそれぞれ磁気ヘッド５ａが記録トラック１３ａ上
を、磁気ヘッド５ｂが記録トラック１３ｂ上を１点鎖線
１３ｃ、１３ｄの軌跡で走査した場合に得られる再生エ
ンベロープの波形図である。図２（ｂ）において、再生
エンベロープの出力が出側で下がるのは、磁気ヘッド５
ａ、５ｂの走査軌跡が出側で記録トラック１３ａ、１３
ｂ上からずれているためである。このように、再生エン
ベロープの出力レベルからトラッキングずれを検出する
ことができる。

【００１５】図３はトラッキングずれ検出手段として、
互いに異なるアジマス角を持つ磁気ヘッドから検出され
る再生信号のアジマス時間差検出を用いた場合の出力結
果とトラッキングずれの関係を示した説明図である。図
３において、５ａ、５ｂは各々異なるアジマス角（±
θ）を持つ磁気ヘッド、１３ａ、１３ｂは磁気テープ上
に記録された記録トラックであり、各トラックには複数
の基準信号１６ｉ（ｉ＝１，２，・・・・，ｎ）、１７ｉ
（ｉ＝１，２，・・・・，ｎ）がある。波線で示した１８、
１９は磁気ヘッド５ａ、５ｂの走査軌跡の中心であり、
ある位置において磁気ヘッド５ａ、５ｂの走査軌跡１
８、１９と記録トラック１３ａ、１３ｂとはトラッキン
グずれ量δＺを生じている。このトラッキングずれδＺ
により磁気ヘッド５ａ、５ｂが基準信号１６ｉ，１７ｉ
を走査する時間がδｔだけの時間差を生じる。この時間
差δｔは幾何学的に次式で表せる。

【００１６】δｔ＝２×δＺ×ｔａｎθ／Ｖここで、Ｖは磁気テープと磁気ヘッドとの相対速度であ
る。この式よりトラッキングずれをδＺとして検出する
ことができる。

【００１７】図４はトラッキングずれ検出手段としてパ
イロット信号を用いた場合の出力結果とトラッキングず
れの関係を示した説明図である。図４に示すように、あ
らかじめ四種類のパイロット信号（ｆ１〜ｆ４）を信号
とともに記録トラック（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４）に順
次記録する。仮に磁気ヘッド５ａでｆ１，ｆ３、磁気ヘ
ッド５ｂでｆ２，ｆ４のパイロット信号を記録していく
と、Ａ１のトラックにはｆ１、Ｂ１のトラックにはｆ
２、Ａ２のトラックにはｆ３、Ｂ２のトラックにはｆ４
のパイロット信号が記録される。この時、任意のトラッ
クにおいて、自己トラックのパイロット信号と両隣のト
ラックのパイロット信号との周波数の差は、常に約４６
ｋＨｚと約１６ｋＨｚの関係になるよう決められてい
る。再生時、磁気ヘッドが記録トラック上を正確に走査
すると、差信号成分４６ｋＨｚと約１６ｋＨｚの出力レ
ベルは等しくなる。すなわち、この二つの差信号成分を
検出することにより、磁気ヘッドが記録トラックのどち
ら側にずれているか判別できる。

【００１８】図５はテープスキュー歪によるトラッキン
グずれとテンション制御によるトラッキングを示した説
明図である。図５（ａ）は、テープスキュー歪により変
化した磁気テープ３上の記録トラックを示す。図５
（ａ）において、記録トラック１３はテープスキュー歪
が生じる前の記録トラック（傾き角α゜）を示し、記録
トラック２０はテープスキュー歪により磁気テープ３が
縮尺された時の記録トラック（傾き角β゜：β＞α）を
示す。図５（ｂ）はテンション制御により記録トラック
２０を初期の状態（記録トラック１３）に戻した図であ
る。

【００１９】更に、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すＴ
１、Ｔ２は磁気テープにかかるテンションである。一般
にテンション変化量をΔＴ（Ｔ２−Ｔ１）とすると、ト
ラッキングずれ量Ｔｅは（数１）で表される。

【００２０】

【数１】

【００２１】すなわち、トラッキングずれ量Ｔｅを検出
し、この式よりΔＴを求め、テンション制御を行うこと
によりトラッキングができる。

【００２２】図６は磁気テープ走行方向と磁気ヘッドの
磁気テープ上を走査する方向とが傾き角α（α＝９０
゜）の場合の回転シリンダと磁気テープの位置関係を簡
略に示した図である。図６において２１はテープガイ
ド、２２は真空吸引部である。回転シリンダ４の軸方向
と磁気テープ３の長手方向とは平行であり、磁気テープ
３はテープガイド２１で真空吸引されて円弧状となり回
転シリンダに巻き付く。磁気ヘッド５は磁気テープ３の
走行方向とは直角方向に磁気テープ３上を走査する。こ
のような装置においても、前述のヘリカル走査方式と同
様のテンション制御でトラッキングが出来ることは明ら
かであるため説明は省略する。

【００２３】トラッキングずれ検出手段として、再生エ
ンベロープの出力レベルを用いた第一の実施例において
は、トラッキングずれ量は検出できるものの、磁気ヘッ
ド５の走査軌跡と磁気テープ３上の記録トラックの位置
関係は検出できない。そこで、磁気ヘッド５の走査軌跡
と磁気テープ３上の記録トラックの位置関係が検出可能
なトラッキングずれ検出手段として、互いに異なるアジ
マス角を持つ磁気ヘッドから検出される再生信号のアジ
マス時間差検出を用いた磁気記録再生装置を第２の実施
例として以下に説明する。

【００２４】図７は第２の実施例における磁気記録再生
装置の要部構成図である。図７において、１０ａはアジ
マス時間差検出を用いた第一のトラッキングずれ検出回
路、１０ｂは再生エンベロープの出力レベルを用いた第
二のトラッキングずれ検出回路である。再生時、トラッ
キングずれ検出回路１０ａは、磁気ヘッド５ａ、５ｂ
より得られるそれぞれの再生信号から同期信号を分離
し、２つの同期信号の時間ずれからトラッキングずれを
検出する。トラッキングずれ検出回路１０ａの出力ｇは
トラッキング制御回路１１に入力され、トラッキングず
れ検出回路１０ａの出力ｇに応じたテンション変化量を
算出する。更にトラッキング制御回路１１の出力ｅはテ
ンション制御回路１２に入力される。テンション制御回
路１２（出力ｆ）はトラッキング制御回路１１で算出さ
れたテンション変化量に応じてリールモーター８を駆動
し、磁気テープ３のテンションを制御して磁気ヘッド５
の走査軌跡と磁気テープ３上の記録トラック位置のずれ
を補正する。なお、上記のようなトラッキングのみでは
磁気テープ３と磁気ヘッド５の接触不良による再生出力
の低下は検出できない。そこで、第二のトラッキングず
れ検出回路１０ｂを設け、磁気ヘッド５ｂより得られる
再生エンベロープの出力レベルを検出し、出力低下の発
生に応じて、第二のトラッキングずれ検出回路１０ｂよ
り出力ｄをトラッキング制御回路１１に入力し、以下同
様にテンション制御を行うことが望ましい。

【００２５】図８は、第２の実施例における第一のトラ
ッキングずれ検出回路１０ａのブロック図である。図８
において、２３ａ、２３ｂは磁気ヘッド５ａ、５ｂの再
生信号を増幅するヘッドアンプ、２４ａ、２４ｂはヘッ
ドアンプ２３ａ、２３ｂの信号から同期信号を分離する
同期信号分離回路、２５は同期信号分離回路２４ａより
分離された同期信号を１フィールドだけ遅延する１フィ
ールド遅延手段、２６は１フィールド遅延手段２５から
の同期信号と同期信号分離回路２４ｂからの同期信号の
時間ずれを検出するアジマス時間差検出回路、２７はア
ジマス時間差検回路２６からのディジタル信号をアナロ
グ信号に変換するＤ／Ａ変換器でアナログ信号ｇを表示
する。磁気ヘッド５ａからの信号は同期信号分離回路２
４ａにより同期信号だけ取り出され、遅延手段２５によ
り１フィールドだけ遅延される。一方、磁気ヘッド５ｂ
からの信号は同期信号分離回路２４ｂにより同期信号だ
け取り出し、アジマス時間差検出回路２６に入力され
る。アジマス時間差検出回路２６では、遅延された磁気
ヘッド５ａからの同期信号と実時間の磁気ヘッド５ｂか
らの同期信号との時間ずれを、クロックとカウンターに
よりクロックのパルス数として検出している。このパル
ス数をＤ／Ａ変換器２７によってアナログ信号に変換
し、このアナログ信号よりトラッキングずれを検出す
る。

【００２６】なお、第２の実施例ではトラッキングずれ
検出手段として、互いに異なるアジマス角を持つ磁気ヘ
ッドから検出される再生信号のアジマス時間差検出を用
いたが、その他の手段、例えばパイロット信号を用いた
トラッキングずれ検出手段も同様に応用できることは言
うまでもない。

【００２７】以上、本発明の実施例の磁気記録再生装置
についての説明を終わる。なお、本実施例では、テンシ
ョンの可変をリールモーターを用いて行ったが、これに
限られるものではない。例えば、テンションアームのバ
ネ力を変化させても良いし、走行している磁気テープに
直接負荷を加えても良い。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明における磁気記録再
生装置は、トラッキングずれ検出手段の出力に応じてリ
ールモーターを駆動し、磁気テープのテンションを制御
して磁気ヘッドの走査軌跡を磁気テープ上の記録トラッ
クに沿うようにしたものであり、従来による磁気記録再
生装置の課題を解決し、トラッキング専用のアクチュエ
ータを必要とせず、安価で小型に製造でき、かつ、テー
プスキュー歪によるトラックの傾きの変化に追従でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例における磁気記録再生装
置の要部構成図

【図２】トラッキングずれ検出手段として再生エンベロ
ープの出力を用いた場合のエンベロープとトラッキング
ずれの関係を示した図

【図３】トラッキングずれ検出手段としてダブル・アジ
マスによる時間差検出を用いた場合の出力結果とトラッ
キングずれの関係を示した図

【図４】トラッキングずれ検出手段としてパイロット方
式を用いた場合の出力結果とトラッキングずれの関係を
示した図

【図５】テープスキュー歪によるトラッキングずれとテ
ンション制御によるトラッキングを示した説明図

【図６】磁気テープ走行方向と磁気ヘッドの磁気テープ
上を走査する方向とが傾き角α（α＝９０゜）の場合の
回転シリンダと磁気テープの位置関係を簡略に示した図

【図７】本発明の第二の実施例における磁気記録再生装
置の要部構成図

【図８】互いに異なるアジマス角を持つ磁気ヘッドから
検出される再生信号のアジマス時間差検出を用いたトラ
ッキングずれ検出回路のブロック図

【符号の説明】

１供給リール２テンション検出手段３磁気テープ４回転シリンダ５磁気ヘッド６キャプスタン７ピンチローラー８リールモーター９テンション制御回路１０トラッキングずれ検出回路１１トラッキング制御回路１２テンション制御回路１２１３記録トラック１４再生エンベロープ２１テープガイド２２真空吸引部２３ヘッドアンプ２４同期信号分離回路２５１フィールド遅延手段２６アジマス時間差検出回路２７Ｄ／Ａ変換器Ｐ２テンションポスト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気ヘッドが装着された回転シリンダと、
磁気テープをテープ長手方向に駆動する駆動手段と、前
記磁気テープ走行方向と前記磁気ヘッドの前記磁気テー
プ上を走査する方向とが傾き角α（α≠０）を有し、か
つ、前記回転シリンダに前記磁気テープを所定の角度巻
き付けるガイド部材と、前記磁気テープ上の記録トラッ
クの位置と前記磁気ヘッドの走査位置ずれを検出するト
ラッキングずれ検出手段と、前記検出手段の出力に応じ
て前記磁気テープのテンションを可変するテンション制
御手段とを具備することを特徴とする磁気記録再生装
置。
【請求項２】トラッキングずれ検出手段として、再生エ
ンベロープの出力レベルを検出する手段を用いた請求項
１記載の磁気記録再生装置。
【請求項３】トラッキングずれ検出手段として、互いに
異なるアジマス角を持つ磁気ヘッドから検出される再生
信号の時間差検出装置を用いた請求項１記載の磁気記録
再生装置。
【請求項４】トラッキングずれ検出手段として、記録ト
ラック上に一定周波数を持つ複数のパイロット信号を順
次記録し、任意のトラックにおいて、前記パイロット信
号のうち自己トラックのパイロット信号と両隣のトラッ
クのパイロット信号との周波数差の出力レベル検出装置
を用いた請求項１記載の磁気記録再生装置。