JPS60143423A - トラツキングサ−ボ方法および装置 - 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】 （発明の分野） 本発明は磁気記録の再生時にトラッキングサーボな行な
う方法および装置に関し、特にトラッキングサーボ用の
トラックと、その再生時に使用する再生磁気ヘッドに特
徴を有するトラッキングサーボ方法および装置にＮする
ものである。

（背景技術） 磁気記録媒体に記録された情報を読み出すとき、記録さ
れているトラックに沿って再生ヘッドを走査させろ必要
があり、このため固定再生ヘッドに対して磁気記録媒体
を送る際、再生ヘッドがトラックから外れな（・ように
媒体の送りあるいはヘッドの位置をサーボ制御すること
が知られている。このサーボ制御はトラッキングサーボ
と称されるが、このトラッキングサーボな非常に高い精
度で行なう匠は技術的に困難が伴い、簡便で高精度のト
ラッキングサーボ方法が望まれて０る。

（発明の目的） 本発明はこのような要望に応え、極めて簡単な構造によ
り非常に高精度のトラッキングサーボを行なうことがで
きる方法およびそのための装置を提供することを目的と
するものである。

（発明の構成） 本発明によるトラッキングサーボ方法は、磁気記録媒体
に、情報の記録再生用に使用されるトラックと平行に記
録されるトラッキングサーボ用トラックとして、トラッ
クの幅方向に記録磁化の大きさの勾配を有するものを使
用し、このトラックの幅よりも小さい幅を有する再生磁
気ヘッドをこのトラックに対向させ、このヘッドの出力
に基づいてサーボを行なうことを特徴とするものである
。すなわち、例えばこのヘッドの出力を一定値と比較し
てその差をフィードバックして記録媒体とヘッドとの位
置関係にサーボをかげるもので、こ」１により、再生ヘ
ッドの検出部欠トラック幅に対して非常に小さいものに
することｆよって精度の高いトラッキングサーボを可能
にするものである。

好ましい実施態様としては、磁化の大きさの勾配を逆方
向につげた２本のトラックを使用し、これらに対して２
個の再生ヘッドを対向させてその出力差をフィードバッ
クする方法がある。

さらに、再生ヘッドを薄膜ヘッドとし、この薄膜ヘッド
の基板を透明にすることによって、この基板を通してヘ
ッドの極性層に光ビームを当て、その反射光に対するカ
ー効果の影響を検出することにより内部磁化すなわちヘ
ッドの出力を光学的に読み取ることを可能にすることが
できる。このカー効果を利用した方法は、磁束応答型の
再生を可能にするものであるから、記録媒体の送りが低
速でも高感度の検出ができ、高室度記録再生に特に適し
ている。

また、もう一つの磁束応答型の再生方法として、ＭＲ素
子を利用したものも採用することができる。

なお、幅方向に記録磁化の大きさの勾配を有するトラッ
クとは、長さ方向すなわち記録媒体の送り方向には一定
で、幅方向にのみ所定の勾配で記録磁化の大きさを変え
たトラックで、例えば記録媒体表面との距離（スペーシ
ング）ケ幅方向に連続的に変えた記録ヘッドを使用して
記録したもので、その勾配は直線的でも非直線的でもよ
い。

再生ヘッドはこのトランクの幅より小さい、好ましくは
数１０分の１あるいは１００分の１程度の極端に小さい
幅を有する検出部を備えたもので、トランクの幅方向に
対する相対位置がずれると、そのずれｌ出力の変化とし
て検出しうるものである。具体的には数十ミクロンの幅
なもったトラックに対し、数ミクロン程度の小さい検出
部をもった薄膜ヘッドで、数ミクロンの検出部が数十ミ
クロンの幅をもった支持板すなわち基板上に積層された
もの（スペーサにはさまれた形となる）を使用すること
ができる。

（実施態様） 以下、本発明の実施態様を、図面により詳細に説明する
。

第１図は本発明のトラッキングサーボ方法に使用される
トラッキングサーボ用トラック、すなわち幅方向に記録
磁化の大きさの勾配をもったトラックを記録するための
記録磁気ヘッドの一例を示す正面図、第２図はその縦断
面図、第３図はそのトラックの記録磁化の大きさをトラ
ックの幅方向について示すグラフである。

記録磁気ヘッド１は磁性体からなるコア部ＩＡと非磁性
体からなるスペーサ部ＩＢとがらなっており、スペーサ
部ＩＢはコア部ＩＡと磁気テープ２の表面の間にスペー
シングＩＣを形成するだめのもので、例えば磁極用磁性
膜を第１図に示すようにエツチングすることにより得ら
れる。小さいヘッドを形成するたメ匠は、薄膜ヘッドが
適しており第２図にその断面を示す。下部磁極１０と上
部磁極１１の間に絶縁層１２を介して導電コイル１３が
配設さねており、両磁極１０，１１０下端間のギャップ
１４がテープ２の上に磁気記録のために対向している。

このギャップ１４とテープ２０表面との距離が前述のス
ペーシングＩＣであり、これがテープ２０幅方向（トラ
ックの幅方向と一致ｊろ）に勾配ンもって変化している
。

このスペーシングＩＣの勾配のために、テープ２のトラ
ックに記録される信号磁化の大きさは、第３図に示すよ
うに幅方向に勾配をもって変化し、幅の中央（図中左端
からの距離ｔｗ　／　’ｌ　）では幅の左端の最大磁化
Ｍの１／２の大きさＭ／２になっている。

このようなサーボ信号記録用のヘッド１を含んで多数の
情報信号記録再生ヘッド１ａ。

ｌｂ、ＩＣ，１ｄＹ並列に配したマルチヘッド記録方式
の例を第４図に示す。情報記録へラドｌａ〜１ｄは、ト
ラッキングサーボ信号記録用ヘッドｌと並列に互いに固
定した位置に設けられ、トラッキングサーボ用のトラッ
ク２Ａと平行に情報記録用のトラック２ａ。

２ｂ、２Ｃ２２ｄを記録する。

トラッキングサーボ用のトラック２ＡＫは、トラック２
Ａの幅方向に、第３図のように信号磁化の大きさを変え
たトラッキングサーボ信号が記録される。

トラッキングサーボ時には、例えば第５Ａ図に示すよう
にテープ２の表面に接する部分を細い検出ヘッド部３ａ
とした磁性体からなるコア部３Ａと、この検出ヘッド部
３ａ）ｌはさんで設けられたスペーサ部３Ｂとからなる
再生ヘッド３を使用する。この再生ヘッド３のコア部３
Ａには一軸磁気異方性が付与されており、その磁化容易
軸方向はｉ５Ａ図に矢印で示すように記録媒体面に平行
である。この再生ヘッド３の検出ヘッド部３ａの幅は、
トラック２Ａの幅ｊｗの極（一部に相当する小さい幅（
例えば数μ）に設定さね、トラック２ＡＫ記録されてい
る信号磁化の大きさく第６図に示す）を部分的に検出す
るようになっている。この再生ヘッドはＭＲヘッドのよ
うな磁束応答型ヘッドであることが、正確に信号磁化の
大きさを１対１で読み出す上で望ましい。第５Ｂ図にＭ
Ｒヘッドの場合な示す。ＩＶＩ　Ｒヘッドの場合は、Ｍ
ＦＬ素子３′の両側端に信号検出電流１を取り吊すリー
ド線３　ｂ。

３Ｃが接続される。検出ヘッド部３ａ／は上記再生ヘッ
ド３と同様である。

磁束応答型の再生ヘッドのもう一つの例としてカー効果
を利用したものが使用できる。

これは第７図に概略を示すように、第５図に示したヘッ
ド３のコア部３Ａの表面にレーザ光５４Ｙ投影し、この
レーザ光５Ａのヘッド３による反射光５Ｂ乞光電検出器
６で検出し、ヘッド３の検出したテープ２のトラッキン
グサーボ用トラック２Ａの一部の磁化の大きさに応じた
、カー効果により変化するヘッド３の反射率を検出して
、トラック２Ａの検出個所の磁化の大きさを検出づ−る
ものである。この再生ヘッド３は第５図に示す検出ヘッ
ド部３３を有しており、この検出ヘッド部３ａＫよりト
ラック２Ａの幅の極く一部の磁化の大きさを検出してい
る。このヘッドはカー効果を利用しているので、媒体の
磁化の大きさに応じた信号を検出することができ、ＭＲ
ヘッドのように磁束応答型の検出を行なうことができる
。

したがって、特に本発明の方法のような、トラック２Ａ
の幅方向に勾配をもった磁化の一部の大きさを検出する
のに適しており、高精度のトラッキングサーボを−Ｎ　
容易に−Ｔろものである。

トラッキングサーボの方式は、上記のようにして得た検
出信号のレベルｌ、一定のレベルに維持するようにヘッ
ドとテープの相対位置を制御づ−ろ手段にフィードバッ
クすればよいものであり、周知のサーボ制御方式をその
まま採用することができる。

その−例を示すと、例えば第８図のような回路が採用さ
れる。第８図において、再生ヘッド３．レーザ光５Ｂ、
光電検出器６は第７図のものと同じである。光電検出器
６の出力はアンプ７で増幅さね、ダイオード８で検波さ
れ、（このときの信号磁化は交流で記録されているもの
とする）、振幅に応じた直流の出力な差動アンプ９０反
転側入力９ａＫ入力し、非反転側入力９ｂには、一定の
電圧を供給する電圧源２０が接続さねる。この差動アン
プ９の出力は周知のサーボ機構２１に入力され、このサ
ーボ機構２１により再生ヘッド３が位置制御される。

このようにして、再生ヘッド３はサーボ制御を受け、定
電圧源２０で設定されたレベルに応じた位置に位置制御
さ、ｌする。このとき定電圧源２０による設定レベルを
トラック２Ａの中央の磁化の大きさＭ　／　２　Ｋ合わ
せておけば、再生ヘッド３の位置は常にトランク２人の
中央にサーボ制御さ牙する。

なお、カー効果を利用した再生薄膜ヘッドの構成は、同
一出願人による昭和５８年１２月２９日出願の特許願（
１）および同（２）に詳細に説明されている。

次に、第９図から第１２図を参照して本発明の他の実施
態様について説明する。第９図は消去ヘッド３１．記録
ヘッド３２．再生ヘッド３３をセラ）Ｋしたヘッド群３
０ヲ使用して磁気テープ２に記録を行ない、さらに磁気
テープ２からの再生を可能とする例を示す断面図である
。以下の実施態様では、このヘッド群３．０　？０．ト
ラッキングサーボ用に２組使用する例を示す。

第１０図は、消去ヘッド３１Ａとして、２つの消去ヘッ
ドを一体化したものを使用し、１対のトラッキングサー
ボ用のトラック２Ａ。

２Ｂを並べて記録する例を示す。記録ヘッド３２　Ａ、
３２　Ｂ＋’！、第１１図（Ａ）＋７）、Ｊ：うｖｃ　
対称的にスペーシング３２ａ、３２ｂＹ逆勾配としたも
ので、こねニより、第１１図（Ｉ３）のように逆勾配の
信号磁化の強さをもまたトラック対２Ａ、２Ｂを同時に
平行に記録することができる。

このように逆勾配に信号磁化の大きさがつけられた２本
のトラッキングサーボ用のトラック対２Ａ、２Ｂを再生
ヘッド３３Ａ、３３Ｂで上述のようにカー効果またはＭ
　Ｒ効果を利用して走査、検出すると、第１１図（ＤＪ
に示すように再生ヘッド３３Ａ、３３Ｂの位置のずれに
応じて逆に変化する出力３５Ａ、３５Ｂが得られろ。こ
の２つの出力３５Ａ、３５Ｂを第１２図に示すように別
のアンプ３６Ａ。

３６Ｂと、逆向きのダイオード３７Ａ、３７Ｂを介して
加算器３８Ｖｃ入力すると両出力３５Ａ。

３５Ｂの差がサーボ制御器３９に入力され、こ、１１に
応じて、両出力３５Ａ、３５Ｂ間に差があったときだけ
再生ヘッド３３Ａ、３３Ｂの位置が修正されろようなフ
ィードバックがかけられ、再生ヘッドのトラッキングサ
ーボが行なわれる。

この実施態様によれば、再生ヘッド３３Ａ。

３３Ｂの出力が逆方向に変化し、その差を検出すること
になるのでＳ／Ｎの大きい検出がテ能ニなり、精度の高
いトラッキングサーボが可能となる。

（発明の効果） 本発明は、幅方向に記録磁化の大きさの勾配をもったト
ラッキングサーボ用トラック乞使用し、再生ヘッドにこ
のトラックの幅よりも小さい検出ヘッド部を有するもの
を使用して、トラックのずれを再生ヘッドの出力変化と
して検出し、この検出出力によりトラッキングサーボな
行なうようにしているから、きわめて簡単な構造を採用
し、きわめて簡単にトラッキングサーボな行なうことが
できる。

また、再生ヘッドの検出部をトランク幅に対して極めて
小さいものとすれば、検出精度を簡単に非常に高いもの
とすることができるので、有利である。さらに、再生ヘ
ッドを薄膜ヘッドにすれば、きわめて容易に幅の極めて
小さい（極細）検出部を形成することができ、実施は容
易である。（ここで極細とは、例えば数ミクロン程度の
、通常ピンあるいは針状には物理的に形成困難もしくは
不可能な細さを意味するものとする。） 特に、前述のトラック対を使用して、２個の再生ヘッド
を使用する実施態様においては、高精度のトラッキング
サーボな容易に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用するトラッキングサーボ信号記録
用の磁気ヘッドの一例の末端部を示す正面図、 第２図はその縦断面図、 第３図はその磁気ヘッドにより記録されたトラックの信
号磁化の大きさをトラックの幅方向に見たグラフ、 してトラッキングサーボな行なうときに使用するのに適
した再生ヘッドの一例の末端を示す正面図、 第５Ｂ図はＭＲ効果を利用したＭＲヘッドにより再生す
る例を示す正面図、 第６図は第５Ａ図の再生ヘッドにより再生されたトラッ
キングサーボ信号の出力を示すグラフ、 第７図は同じく第５Ａ図の再生ヘッドを使用して、カー
効果を利用した再生を行なっている状態を示す斜視図、 第８図はその再生信号によりトラッキングサーボを行、
なうときに使用するサーボ用回路の一例を示す回路図、 第９図は本発明の方法に使用するヘッドの他側を示す側
断面図、 第１０図は本発明の他の実施態様を示す平面図、 第１１図（Ａ）　（Ｂ）　（ＣＩ　（Ｄ）はその実施態
様における記録ヘッド（Ａ）、記録信号（Ｂ）、再生ヘ
ッド（Ｃ）、再生信号（ＤＡＹそれぞれ示す図、 第１２図はその実施態様に使用するトラッキングサーボ
用の回路を示す回路図である。 ２・・・・・・・・・・・・磁　気　テ　−　プ２Ａ、
２Ｂ・・・　トラッキングサーボ用トラック３　、３３
Ａ　、　３３Ｂ　・・・再生磁気ヘッド悟　１　図　第
２図 ｉｉ　５Ａ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）磁気記録媒体上に記録された、該媒体の送り方向に
   延び、幅方向に記録磁化の大きさの勾配を有するトラッ
   キングサーボ用トラッつて、このトランクの幅よりも小
   さい幅を有する再生磁気ヘッドを対向させ、このヘッド
   の出力によりトラッキングサーボを行なうこと”ｔ％徴
   とするトラッキングサーボ方法。　。 ２）前記トラッキングサーボ用トラックが逆方向に記録
   磁化の大きさの勾配を有する２本の平行なトランク対で
   あり、これらのトラック対のそＪｌぞれに前記再生磁気
   ヘッドを対向させ、これらのヘッドの出力の差によりト
   ラッキングサーボな行なうことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のトラッキングサーボ方法。 ３）前記再生磁気ヘッドとして基板が透明な薄膜磁気ヘ
   ッドを使用し、この基板を通してこのヘッドの磁性層に
   光ビームケ入射させ、この元ビームの反射光のカー効果
   による変化を充電的に検出して該ヘッドの出力を読み取
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
   記載のトラッキングサーボ方法。 ４）前記再生ヘッドとしてＭＲ素子を使用し、このＭＲ
   素子に一定の電流を入力し、このＭＲ素子から出力され
   る電ｐ−を検出して該素子の検出信号を読み取ること′
   ？：特徴とする特許請求の範囲第２項記載のトラッキン
   グサーボ方法。 ５）磁気記録媒体上に記録された、該媒体σ）送り方向
   に延び、幅方向に記録磁化の大きさの勾配を有するトラ
   ッキングサーボ用トラックの幅よりも小さい幅を有する
   検出ヘッド部を有する再生磁気ヘッドと、このヘッドの
   出力をサーボ用入力に使用するサー水制御回路とからな
   るトラッキングサーボ装置。 ６）前記再生磁気ヘッドが、非磁性のスペーサにはさま
   れた極細の磁性体からなる検出ヘッド部と、この検出ヘ
   ッド部に一体的に接続さねた磁性膜からなる磁性層と、
   この磁性層を支持する透明な基板とを備えた薄膜磁気ヘ
   ッドであり、前記サーボ制御回路がこの薄膜磁気ヘッド
   の前記磁性層に光ビームを反射させ、その反射光な光電
   的に検出する光検出器を備え、この光検出器の出力に基
   づいてサーボ制御を行なうものであることを特徴とする
   特許請求の範囲第５項記載のトラッキングサーボ装置。