JPS62132278A - 回転記録体トラツキング装置 - 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】 ｍ１圀で 本発明は回転記録体再生装置、とりわけ、磁気ディスク
などの回転磁気記録体に記録されている映像信号などの
情報信号を再生する回転記録体再生装置のトラッキング
装置に関する。

１且弦遣 最近、固体撮像素子や撮像管等の撮像装置と、記録媒体
として安価で比較的記憶容量の大きな磁気ディスクを用
いた記録装置とを組み合せて被写体を純電子的にスチル
撮影して回転ディスクに記録し１画像の再生は別設のテ
レビジョンシステムやプリンタなどで行なう電子式スチ
ルカメラシステムが開発されている。

電子式スチルカメラシステムなどに使用される回転磁気
記録体では、たとえば、直径５０ＩＩｌｆｆｉ程度の小
径のディスクにトランクピッチが１１００ｐ程度で、す
なわちトラック幅が５０〜６０ｇｍ程度、ガートバンド
幅が５０〜４０ｐｍ程度で５０本のトラックが記録され
る。記録または再生装置では、この磁気ディスクがたと
えば毎分３，８００回転で定速回転し、フィールドまた
はフレーム単位で映像信号の記録または再生が行なわれ
る。

このような磁気記録に使用される記録媒体、とくに磁気
ディスクは、互換性、偏心、熱膨張等に起因してトラッ
キング不良を発生しやすく、そのため、磁気再生ヘッド
が所期のトラックに隣接する他のトラックを走査してク
ロストークを生ずるという問題がある。

この問題を回避するために、情報記録用の磁気ヘッドは
、トラッキングサーボをかけてトラッキング信号を記録
し、再生ヘッドはこのトラッキング信号を利用してトラ
ッキングサーボをかける方式がある。しかしカメラなど
の小型、軽量の記録装置に、精密な制御を必要とするト
ラッキングサーボ機構を設けることは現実的でない。

そこで１つには、記録方式としてガートバンド方式また
はＦＭアジマス方式を採用し、再生時における多少のト
ラッキング不良は、隣接トラックを（Ａ生ヘッドが走査
しないように、または走査しても隣接トラックの信号を
拾わないようにすることで補償する方法がある。

またこれとともに、いわゆる山登り方式が用いられる。

これは、記録ヘッドはトラッキングサーボをかけないで
ステッピングモータによって所定のトランクピッチで移
送し、再生ヘッドは各トラックの出力信号のエンベロー
プを検出してそのピーク位置から最適トラックを識別す
ることによってトラッキングサーボをかけるものである
。

エンベロープがピークを示すヘッド位置は、磁気ヘッド
を所定のピッチだけ移送しては、その位置でのエンベロ
ープ値を読み伽り、これを蒲のヘッド位置で検出したエ
ンベロープ値と比較することによって判定される。

この比較を行なうためには一般に、ディジタル処理シス
テムが有利に適用される。そのために、再生磁気ヘッド
にて検出した映像信号はエンベロープ検波され、そのエ
ンベロープ出力は、アナログ番ディジタル変換器によっ
てディジタル値に変換されてディジタル処理システムに
入力される。雑音などの系の擾乱による誤検出を排除す
るため、所定の閾値を超えたエンベロープレベルだけを
この比較操作の対象とするのが有利である。

しかし、このような山登り制御は、磁気ディスクの任意
の、ないしは所定の回転位相角におけるエンベロープの
ピーク位置を検出してトラッキングを行なうので、磁気
ディスクが偏心していると、すなわち、再生装置に装填
された状態における磁気ディスクの回転中心が記録され
たトラック円の中心からずれていると、磁気ディスクの
回転とともに常に再生ヘッドが正しくオントラックする
とはかぎらず１回転につれてエンベロープのピークを示
す位置から外れることがある。したがって、記録トラッ
クの情報が適切に再生されないことがある。

１−」 本発明はこのような先行技術の欠点を解消し、回転記録
体に偏心があっても適切にトラッキングを行なうことが
できる回転記録体トラッキング装置を提供することを目
的とする。

え且二里ｊ 本発明によれば、所定の回転速度で定常的に回転する回
転記録体トに記録の始端と終端が一致する軌跡で複数形
成されたトラックから信号を読み取る再生ヘッドと、再
生ヘッドを回転記録体に沿って移動可能に支持するヘッ
ド移送手段と、再生へ一２ドで読み取った信号のエンベ
ロープを検出するエンベロープ検出手段と、ヘッド移送
手段を制御し、トラックのうち所望のものの位置に再生
ヘッドを移動させる制御手段とを含む回転記録体トラッ
キング装置は、再生ヘッドの回転記録体における位置を
検出する位置検出手段と、回転記録体の回転位相を検出
する位相検出手段と、ヘッド移送手段に支持された再生
ヘッドをその移送方向に平行な方向に振動させる振動手
段とを含み、制御手段は、ヘッド移送手段を制御して再
生ヘッドを移送し、位置検出手段はその際、１つのトラ
ックについて再生ヘッドの移送方向においてエンベロー
プ検出手段がエンベロープのピークを最初に検出したと
きの再生ヘッドの位置を検出し、位相検出手段はその際
、トラックについて移送方向においてエンベロープ検出
手段がエンベロープのピークを最後に検出したときの再
生ヘッドの位置を検出し、制御手段は、求めた２つの位
置の中間の位置を求め、ヘッド移送手段を制御して中間
の位置に再生ヘッドを移送し、制御手段は、振動手段を
制御し、前記検出された２つの位置の差に実質的に等し
い振幅で回転記録体の回転に同期して再生ヘッドを振動
させる。

なお、本明細書において「記録の始端と終端が一致する
軌跡で複数形成されたトラック」とは、たとえば磁気デ
ィスクにおいては回転軸を中心に同心固状に多数形成さ
れたトラック、また磁気ドラムにおいては円周方向に多
数平行して形成されたトラックのように、回転磁気記録
媒体に対して記録ヘッドの相対位ｊ４を変えることなく
１つのトラックを形成するように記録したものを意味す
実施例の説明 次に添付図面を番照して本発明による回転記録体トラッ
キング装置の実施例を詳細に説明する。

第１図に示す本実施例の装置では、たとえば磁気ディス
クなどの回転記録媒体！Ｏがスピンドルモータ１２で駆
動されるスピンドル１４に石脱ｎＴ能に装Ｅされる。磁
気ディスク１ｏは本実施例では、直径約５０■■の磁性
記録材料シートを有し、その記録面ＩＢには？ｕａ、た
とえば５０本の記録トラックが同心Ｆ’（上にたとえば
約１００μ■のピッチで記録される。記録トラックに記
録される信号は本実施例では映像信号であり、これはた
とえば輝度信号およびクロマ信号がＦＭ変調されたカラ
ー映像信号でよい、この映像信号はたとえば、ラスク走
査によって画像の１つのフィールドを形成するフィール
ド映像信号が１つのトラック宛てに記録される。

スピンドルモータ１２は、交流周波数信号を発生する周
波数発生器１８を有し、サーボ回路２ｏによって電源供
給を受け、ディスクｉｏが所定の回転速度、たとえば３
　、８００回転／分で定速回転するようにサーボ制御さ
れる。サーボ回路２０は１本装置全体を制御する制御部
２２に接続され、基準発生器５８の発生する所定の周波
数の基準クロックを受けてディスクｌＯの定常回転を制
御する。

位相検出部２８とサーボ回路２０は、基準発生器５８の
発生する基準クロックに応動する０本ア施例では、サー
ボ回路２０には、磁気ディスクｌＯに記録されるラスク
走査映像信号のフィールド周波数と同じ８０Ｈｚの基準
信号が、また位相検出部２８には高速の、たとえば３．
５８ＭＨｚのクロックが供給される。

ディスク１０の記録面１６付近の所定の位置には位相発
生器２４が配設され、これは増幅器２Ｂを介してサーボ
回路２０．位相検出部２８および制御部２２に出力ＢＯ
として接続されている。これによって、コア３０の所定
の位置に配設されたタイミングマークが検出され、タイ
ミングパルスＰＧが形成される。

記録面１８の上には磁気トランスジューサすなわち磁気
へラド３２が配設され、これは点線３４で概念的に示す
ようにヘッド支持機構３６に担持されている。この支持
機構３６は、ヘッドモータ３８によって駆動され、矢印
Ｒで示すようにヘッド３２を記録面１６に沿ってその半
径方向の両方向に移動させ、記録面１６上の任意のトラ
ックを選択できるように構成されている。

ヘッド支持機構３Ｇにはピーク位置検出部４０が接続さ
れ、ヘッド支持機構３６からヘット３２の記録面１Ｂに
おける位置に対応した信号がその人力４２に供給される
。これについては後に詳述する。

磁気へラド３２は、磁気記録機能を有していてもよいが
、本実施例では、記録面１Ｂにすでに記録されているト
ラックから映像信号を検出して対応の′ＩｔＣ気信号に
変換する再生機能を有するものが例示されている。前述
のように本実施例ではディスク１０が３，６００回転／
分で定速回転するので、１回転ｌ／６０秒ごとに１トラ
ック分のｅ像信号、すなわち１フイールドのＦＭ変調映
像信号が磁気へット３２から再生されることになる。こ
れは、復調されることによって、ＮＴＳＣ方式などの標
準カラーテレビジョン方式と両立し得るようになるもの
である。

磁気ヘッド３２の再生出力４４は前置増幅器４６を通し
て映像信号出力端子４８およびエンベロープ検波回路５
０に接続されている。映像信号出力端子４８には、この
１決像信号を利用する利用装置が接続される。

エンベロープ検波回路５０は、記録面１８のトラックに
記録されたＦＭ変調映像信号のエンベロープを検出して
これに応じた電圧を出力５２に出力する検波回路である
。出力５２は比較回路５４に入力され、後者の出力５Ｂ
はピーク位置検出部４０に接続されている。

比較回路５４は、エンベロープ検波回路５０からの入力
５２を所定の基準電圧と比較して前者が後者を超えると
出力５６にそれに応じた信号を出力する回路である。こ
の基準電圧は、磁気ディスク１０の記録面１８に映像信
号が記録されていると判定するのに十分なエンベロープ
の値に相当するように設足される。

位相検出部２Ｂは、位相検出器２４から入力６０に得ら
れる信号ＰＣとノ＾準発生姦５８から入力６２に得られ
る基準信号とによって、磁気ディスク１０の基や位置す
なわち信号ＰＣの発生位置からの回転角すなわち位相を
検出する機能部である。

ピーク位置検出部４０は、ヘッド支持機構３６から入力
されるヘット３２の位置情報と、比較回路５４から人力
されるエンベロープの値と、位相検出部２８からの磁気
ディスク１０の回転位相情報とから、エンベロープのピ
ークを示すヘッド３２の位置、すなわちピーク位置を検
出する機能部である。

本装置はまた。トラック位置算出部６４を有し、これは
、ピーク位置検出部４０で検出されたピーク位置から所
定の演算により最適のトラック位置を算出する機能部で
ある。

これらのａ能部２８．４０および６４は制御部２２によ
って制御され、これらの機能部は、制御部２２も含めて
たとえばマイクロプロセッサなどの処理システムによっ
て有利に構成される。その場合、これらのａ　ｆＥ部と
他の回路要素との間には、アナログーディジタル変換回
路、ディジタル−アナログ変換回路または増幅回路など
の適切なインタフェース回路が介在することは、言うま
でもない。

制御部２２には、操作者の指示を入力したりシステムの
状態を表示する操作部６Ｂが接続されている。操作部６
８からの指示入力に応じて制御部２２は、本装置全体を
制御し、統括する。

操作部６６からはたとえば、本装置の起動、停止、所望
のトラック位置の設定、その位置に磁気へット３２を移
送させるためのトラック選択指示、ヘッド３２をトラッ
ク番号の順方向（たとえば外側のＩ・ラックから内側の
トラックに）に移送させる順方向位相指示、およびヘッ
ド３２をこれと逆の方向に移送させる逆方向移送指示な
どが入力される。

制御部２２にはまた、記憶部６８が接続され、これは、
トラック位ｔの算出や様々な演算、制御におけるデータ
を保持する記憶領域として使用される。

ヘッドモータ３８は１本実施例では直流モータであり、
モータ駆動回路７１から電力を供給され、制御部２２に
よりその回転が制御される。これにより制御Ｆｓ２２は
、所定の長さの単位長ずつ矢印Ｒの方向にヘッド３２を
移送することができる。

ヘッド支持機構３Ｂは、ｔ５２図に概念的に示すように
、ヘッドモータ３８によって磁気ディスク１０の記録面
１６の半径方向Ｈに移送されるキャリッジ１００を有す
る。キャリッジ１００には支持部１０２が１、’ｉ１着
され、支持部１０２にはアーム１０４が軸１０６を中心
として回動可能に支持されている。アーム１０４の一端
にはヘッド取付は台１０８が固着され。

後者に磁気へラド３２が装着されている。アーム１０４
の他方の端部１１０は、−・端がキャリッジ１００の同
室されたバネ１１２によって矢印Ａの方向にバネ付勢さ
れている。

アーム１０４の端部１１（ｌの側には、図示のようにそ
れとキャリッジ１００の主面１１２との間に圧電素子１
１Ｂが配設されている。圧電素子１１１３には。

ヘッド振動回路７０の増幅器１２０の出力１２２が電気
的に接続されている。圧電素子１１Ｂは、増幅器１２０
から駆！ｇ電圧を供給されることによってそれに応じた
機械的歪を生じ、これによってアーム１０４を支点１０
Ｂの回りに若干μ回動させるａ１艶を有する。

増幅器１２０は、制御人力１２Ｅｉによってその利得が
制御ｒｆ（能な可変利得増幅器であり、信号人力ｉ２４
には、スイッチ１２８を介して電源１３０が接続されて
いる。電源１３０は、本実施例では周波数６０）１ｚ、
すなわち磁気ディスクＩＯに記録されている映像信号の
フィールド周波数に実寅的に等しい正弦波信号を発生す
る電源が有利に使用される。スイ・ンチ１２８は、常時
開のスイッチ素子であり、その開閉は点！ａ１３２で概
念的に示すように、制ｖ４部２２から制御される。制御
入力１２Ｂには、やはり制御ｆｆ１１２２から増幅器１
２０の利得を設定するための信号がディジタル・アナロ
グ変換器（ＤＡＣ）　１３４を通して人力される。

ヘッドモータ３８の出力軸１４４には、たとえばフォト
インタラプタ型のへラド位置検出器１４０が結合されて
いる。この検出器１４０は、光学スリット１４Ｂを有す
るスリット板１４２が出力軸１４４に固着されている。

スリット板１４２の片側には、たとえば発光ダイオード
などの発光素子１４８を含む光源が配設され、スリット
板１４２に対してこれと反対側に、たとえばフォトダイ
オードなどの光検出素子１５０が配設されている。光検
出素子１５０の出力４２はピーク位置検出部４０に接続
されている。これによって、スリット板１４２の回転に
つれ、発光素千日８から光検出素子１５０への光軸１５
２の位置をスリット１４Ｂが通過するごとに１発光素子
１４８からの光が光検出素子１５０に入射し、これによ
って光検出素子１５０から出力５２に信号が出力される
。ピーク位置検出部４０ではこの信号がヘッド３２の位
置検出に使用される。

本実施例では次のようにしてトラッキングを行なってい
る。磁気へラド３２を磁気ディスクｌＯの一方の″＃径
方向、たとえば内方Ｒ１（第２図）に移送しつつ、ある
トラックのエンベロープのピーク位首を検出してゆく、
たとえばｉ３図に示すように、磁気ディスク１０の外方
から内方に向けてヘッド３２を移送してゆくと、磁気デ
ィクスｌＯの回転角すなわち位相０がある特定の位置で
最初にエンベロープピークが検出される。これは、ディ
スク１０が最も外側に偏心している方向の角度０１であ
る。そこでこのときのヘッド位置ｒ１を記憶する。

なお位相角０は、所定の位置、たとえば信ｑＰＧが検出
される位置を基準とする。

次に、エンベロープピークの検出位相をこの位相角０１
から１８０°進め、または遅らせて位相角０２でエンベ
ロープを検出しながらヘッド３２をさらに同じ方向に移
送する。この位相角０２は、第３図に示すように、磁気
ディスクＩＯの外方から内方に向けてヘッド３２を移送
してゆく際、そのトラックについて最も内側でエンベロ
ープピークが検出される位置に相当している。

位相角θ２でエンベロープピークが検出されると、その
ヘッド位１ａｒ２と前に記憶したヘッド位置ｒｌとから
、両者の単純加算平均を求め、基本的にはそのモ均値が
示す位置に磁気へラド３２を移送する。以後、この位置
を中心として磁気ディスクＩＯから磁気へラド３２によ
る信号再生を行なう、信号再生の際は、基本的にはこの
ヘッド位置にヘッド３２を固定して静的トラッキングを
行なってもよく、または、偏心の程度に応じてヘッド３
２の位置を移動させる。いわゆるダイナミックトラッキ
ングを行なってもよい。

第４Ａ図および第４Ｂ図のフローを参照して、水装置に
おいてダイナミックトラッキングを行なう動作例を説明
する。この動作フローは主として、制′ａ！２２．位相
検出部２８、ピーク位置検出部４０およびトラック位置
算出部６４などの各機能部で実行される。

操作部６Ｂによってトラッキングが指示されると、制御
・部２２はこれに関連するレジスタやカウンタなどを初
期設定しく２００）　、モータ駆動回路７１を制御して
ヘッド３２を１単位長だけ順方向Ｒ１へ指定のトラック
の近くまで移送する　（２０２）、所定の速度で定常回
転する磁気ディスク１０から位相発生器２４が信号ＰＣ
を検出すると（２０４）　、エンベロープのピークを検
出し始める。この検出は、エンベロープが比較回路５４
における所定の基準値を超え、それに応じた信号がピー
ク位置検出部４０に入力される（２０Ｂ）まで、信号Ｐ
Ｃの発生位置を基準としたエンベロープ読取り位相角０
を進めながら行なう（２０Ｂ、２１１３．２１８）　。

基準１１以上のエンベロープが検出されると、そのとき
のヘッド３２の位！ｉ１ｒを示す情報をヘッド支持機構
３Ｂからピーク位置検出部４０に取り込み、またそのと
きのディスク１０の回転位相角θｌを示す情報を位相検
出部２８から取り込む、これらのデータは、記憶部８８
に一時記憶され（２１０）　、その位相角θ１でエンベ
ロープのピークが検出されるまで（２１２）常時更新さ
れる。

ピークが検出されるとピーク位置検出部４０は、エンベ
ロープ読取り位相を位相Ｏ１から１８０゛進め、または
遅らせて同様の検出を行なう（２２０〜２３０）、こう
して位相角θ２にてエンベロープのピークが検出される
とトラック位置算出８１８４は。

そのときのヘッド３２の位置ｒ２と前に記憶部８８に格
納したヘッド位２１ｒｌとから両者の単純平均をとり、
すなわち両者の中央の位置を求め、これをそのトラック
の位置とする。また角位置の差ｒ　ｌ　ｒ２を求め、こ
れをヘッド３２の振動の振幅とする（２３２）。

次に制御部２２は、内側ピーク位置ｒ２にへ、ド３２が
位こするように、モータ駆動回路７１を制御してヘッド
３２を移送する　（２３４）、これは、ヘット３２が常
にディスクｌＯの内側に位置するようにヘッド支持機構
３６のアーム１０４がバネ＋１２によって付勢され、こ
れより外側に向けてヘッド３２が振動するように構成さ
れているためである。ステップ２３２で算出された振幅
値はヘッド振動回路７０に設定される　　（２３Ｂ）。

そこで制御部２２は、次の信号ＰＣの発生２３８から位
相角０２に相当する時間が経過すると（２４０）　。

ヘッド振動回路７０を起動する　（２４２）、そこで磁
気へラド３２は、第２図に示す矢印Ｂの方向に振動する
。これによってヘッド３２は、磁気ディスク１０の回転
につれ、そのトラックのエンベロープピーク１７０（第
３図）に追従するように、すなわちこれに同期して位置
が変化し、ダイナミックトラッキングが適切に行なわれ
る。

なお、ここで説明した実施例は本発明を説明するための
ものであって１本発明は必ずしもこれに限定されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱することなく当業名が可
濠な変形および修正は末完ＩＪＪの範囲に含まれる。た
とえば本実施例〒はダイナミックトラッキングを行なっ
ていたが、必ずしもダイナミックトラッキングを行なわ
なくてもよく、静止トラッキングでもよい、静止トラ７
キングの場合は、ヘッド支持機構３４に振動機構を設け
ず、前述した最外側ピーク位Ｗ１ｒｌと最内側ピーク位
置ｒ２の平均すなわち中間の位置にヘッドを移送し、そ
こで固定的にトラッキングさせるように構効−−里 本発明による回転記録体トラッキング装置ではこのよう
に、山登りトラッキングを行なわず、１つのトラックに
ついてエンベロープのピーｙカｈも外側と最も内側にな
る２つのヘッド位置を平均した位置を中心として１回転
記録体の回転に同期してこれら２つの位置の間でヘッド
を振動させることによって、ダイナミックトラッキング
を実現している。したがって回転記録体に偏心があって
も、記録された信号を適切に再生することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による回転記録体トラッキング装置の実
施例を示す概略ブロック図。 第２図は、第１図に示す実施例における磁気ヘッド支持
機構とその関連部分を概念的に示す概略図、 第３図は、同実施例について本発明の詳細な説明するた
めのグラフ。 第４Ａ図および第４Ｂ図は、同実施例におけるトラッキ
ング動作フローの例を示すフロー図である。 ５　　の、　の看 １０、、、磁気ディスク ２２、、、制御部 ２８、、、位相検出部 ３２、、、磁気ヘッド ３Ｂ、、、ヘッド支持機構 ３８、、、ヘッドモータ ４０、、、ピーク位置検出部 ５０、、、エンベロープ検波回路 ５４、、、比較回路 １３４、、、トラック位置算出部 ７０、、、へ・ノド゛振動回路 １１６、、、圧電素子 ＋２０．、、可変利得増幅器 １３０、、、電源 第３図 ヘッドイｊＩｌ（ｒ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定の回転速度で定常的に回転する回転記録体上に
   記録の始端と終端が一致する軌跡で複数形成されたトラ
   ックから信号を読み取る再生ヘッドと、 該再生ヘッドを該回転記録体に沿って移動可能に支持す
   るヘッド移送手段と、 該再生ヘッドで読み取った信号のエンベロープを検出す
   るエンベロープ検出手段と、 前記ヘッド移送手段を制御し、前記トラックのうち所望
   のものの位置に前記再生ヘッドを移動させる制御手段と
   を含む回転記録体トラッキング装置において、該装置は
   、 前記再生ヘッドの前記回転記録体における位置を検出す
   る位置検出手段と、 前記回転記録体の回転位相を検出する位相検出手段と、 前記ヘッド移送手段に支持された前記再生ヘッドをその
   移送方向に平行な方向に振動させる振動手段とを含み、 前記制御手段は、前記ヘッド移送手段を制御して前記再
   生ヘッドを移送し、 前記位置検出手段はその際、１つのトラックについて該
   再生ヘッドの移送方向において前記エンベロープ検出手
   段がエンベロープのピークを最初に検出したときの該再
   生ヘッドの位置を検出し、 前記位相検出手段はその際、該トラックについて前記移
   送方向において該エンベロープ検出手段がエンベロープ
   のピークを最後に検出したときの該再生ヘッドの位置を
   検出し、 前記制御手段は、該求めた２つの位置の中間の位置を求
   め、 前記ヘッド移送手段を制御して該中間の位置に前記再生
   ヘッドを移送し、 前記制御手段は、前記振動手段を制御し、前記検出され
   た２つの位置の差に実質的に等しい振幅で前記回転記録
   体の回転に同期して前記再生ヘッドを振動させることを
   特徴とする回転記録体トラッキング装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記回
   転記録体は磁気ディスクを含むことを特徴とする回転記
   録体トラッキング装置。