JPH0159659B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は情報を光学式記録媒体のテープにデ
イジタル形式又はアナログ形式で光学的に高密度
に記録し、且つテープから情報を光学的に再生す
るテープ式の光学式記録再生装置に関する。

背景分野 情報の記録媒体として磁気テープが現在一般的
であり、広く流布しているが、磁気テープはその
性質上高密度記録化やノイズ特性の改善に限界が
あり、そこでこれを改善するものとしてレーザ光
スポツトを用いて情報の記録再生を行う光学式記
録再生装置が注目され、開発されている。この光
学式記録再生装置は光学式記録媒体にテープを用
いるものと、デイスクを用いるものに大別され、
本発明は前者テープを用いるタイプの改良に関す
る。

テープ式の光学式記録再生装置はテープ上にレ
ーザ光スポツトの照射で1μmm程度の微細孔（情
報ピツト）を形成して情報の記録を行い、他方情
報を記録したテープにレーザ光スポツトを照射し
てその反射光又は透過光を検出することで情報の
再生を行う。この光学式記録媒体であるテープは
長尺なものが使用され、繰出し用リールから巻取
り用リールに送られる間に情報の記録、再生が行
われる。上記テープを巻回収納する２個一対のリ
ールは１つのプラスチツク等のハウジング内に回
転可能に収納されてカセツト化されたものが使用
される。

上記カセツトテープを用いた光学式記録再生装
置は少くともカセツトテープ内のテープ駆動制御
機構及び記録再生用光ヘツドを必要とし、そこで
この基本的従来例を第１図で説明すると、１はカ
セツトテープで、矩形の薄い箱形プラスチツク製
ハウジング２内に２つの第１、第２リール３，４
を軸方向を平行にして同一平面上に一定の間隔で
回転可能に配置し、繰出し用第１リール３に巻回
されたテープ５は複数のテープガイド６，６…を
経て巻取り用第２リール４へと巻取られる。テー
プ５は例えばプラスチツクテープの外面にTe−
As−Seの金属薄膜などからなる記録層を形成し
たものである。７は光ヘツドで、回転ドラム８の
外周面の少くとも２箇所に光ピツクアツプ９を取
付けた構造で、カセツトテープ１がセツトされる
外部機器側に装着される。記録再生時はセツトさ
れたカセツトテープ１の第１、第２リール３，４
間にあるテープ５の一部が湾曲走行し、この湾曲
部５′の外面に沿つて回転ドラム８が第２図のよ
うに一定の傾斜角θでもつて近接してテープ走行
と反対方向に高速回転する。すると光ピツクアツ
プ９はテープ５の外面の記録層に対して角度θで
ヘリカルスキヤンし、記録時は記録層に情報で変
調されたレーザ光スポツトを照射して情報ピツト
を連続して形成し、再生時は情報ピツトのトラツ
ク方向にレーザ光スポツトを照射してその反射光
を読み取つている。このテープ５に記録される情
報ピツトによる情報トラツクＴは第３図に示すよ
うに角度θで密集して形成され、１条のトラツク
Ｔには例えばCRT（ブラウン管）画面の１フレー
ム分の情報が記録される。トラツクＴの配列ピツ
チＰはテープ５の送り速度で決まる。

このような光学式記録再生装置は高密度記録を
可能にするが、次の問題点を含むため末だ実用化
が難しいのが現状である。

(a)、カセツトテープ１がセツトされる外部機器に
は磁気テープのテープレコーダと同様にカセツ
トテープ１の第１、第２リール３，４を回転さ
せるモータや光ヘツド７を回転させるモータな
どの多種類（通常４種類以上）のモータを必要
として高価、大形化する傾向にある。

(b)、テープ５の回転ドラム８と対向する湾曲走行
面は、回転ドラム８の約半周程度であり、従つ
てヘリカルスキヤン方式の場合、記録再生を行
うために少なくとも２個以上のピツクアツプ９
を回転ドラム８の周面に装着する必要があり、
光ヘツド７の構造が複雑化する。

(c)、光ヘツド７における光ピツクアツプ９はレー
ザ光源やレーザ光源から放射されたレーザ光を
集束してテープ５に照射するレンズ系、テープ
５からの反射光を光電変換する受光素子を少く
とも具備し、またテープ５に照射されるレーザ
光スポツトのフオーカス制御やトラツキング制
御のためレンズ系の対物レンズを可動式に支持
する複雑な構造である。従つて、これを高速回
転させるとなると光ピツクアツプ９と外部電気
回路との電気的接続が難しく、而も可動式の対
物レンズが高速回転時の遠心力で位置変動して
フオーカス制御やトラツキング制御が難しくな
る。

(d)、テープ５は記録面を光ヘツド７の外周面に直
接或は間接的に摺動させているため、このテー
プ５の記録面に傷が付いてノイズ発生の原因に
なることがあり、またこのためテープ５の耐久
性が悪い。

発明の開示 本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、
固定した光ヘツドの前方にテープをその全体を高
速回転させながら長手方向にヘリカルスキヤンさ
せて記録再生を行うようにしたテープ式の光学式
記録再生装置を提供する。

本発明の特徴はカセツトテープを１つのハウジ
ング内にテープ繰出し用リール、テープ巻取り用
リールの他に第３のリールを記録再生用リールと
して加え、この３者リールを同軸上に配置した構
造にし、３者リールを同時に同一方向に高速回転
させると共に３者リールの回転速度の制御でテー
プを第３リール外周を走行させることである。本
発明の他の特徴は上記カセツトテープの第３リー
ル上を走行するテープに固定式光ヘツドでもつて
一定方向からレーザ光スポツトを照射して記録と
再生を行うことである。このような構成にすると
カセツトテープ内の３者リールの回転駆動は１つ
のモータで行え、光ヘツドは回転させる必要が無
く、従つて全体のモータ数が最小になつて全体の
小型軽量化、コストダウンが可能となり、また固
定式光ヘツドの採用により光ピツクアツプの設計
が容易、動作が安定するなど上記従来問題点が全
て解決される。

発明を実施するための最良の形態 第４図は装置全体を、第５図及び第６図はカセ
ツトテープを説明するためのもので、第４図にお
いて１０はケース本体、１１はケース本体１０に
組込んだ再生用デイスプレイ装置、１２はカセツ
トテープ１３はケース本体１０に設けたカセツト
テープ装着用凹部である。凹部１３の底面の略中
央部には１つの一方向定速回転駆動用モータ１４
の回転軸１５が穿設され、対向する２つの側壁面
の一方には光ヘツド１６が固定配置され、他方に
は後述する回転駆動制御機構１７の例えば２個の
ローラ１８，１９が突出自在に配置される。２０
は凹部１３を適宜塞ぐ透明窓付き蓋体である。
尚、デイスプレイ装置１１は第４図例に限らず、
別個体のものを使用することも可能である。

カセツトテープ１２は第５図に示すように、有
底開口の略矩形箱形のハウジング２１に３者リー
ルを１つにまとめたリールユニツト２２を回転可
能に収納してハウジング２１の開口をハウジング
蓋２３で密閉した構造である。ハウジング２１と
その蓋２３はプラスチツク製でハウジング蓋２３
はハウジング２１の４隅にネジ２４でネジ止めさ
れる。ハウジング２１の前面壁２１ａの中央部に
はレーザ光が透過する記録再生用透明窓２５が、
後面壁２１ｂには前記各ローラ１８，１９が入る
大きさで切欠き２６，２７が、更に底面２１ｃの
中央にはリールユニツト２２を軸受し且つ前記モ
ータ回転軸１５が挿通される軸受２８が形成され
る。ハウジング蓋２３には中央から周辺に延びて
テープ残量チエツク用長窓２９が形成される。こ
の長窓２９や透明窓２５はハウジング２１とハウ
ジング蓋２３を透明プラスチツクで構成すれば不
要である。

リールユニツト２２は第６図に示すようにテー
プ繰出し用第１リール３０とテープ巻取り用第２
リール３１及び記録再生用第３リール３２の３者
を同軸に組付けたものである。第３リール３２は
同軸の外筒３２ａと内筒３２ｂ及びこの両者で囲
まれる空間を軸方向と直交する方向で二分した仕
切板３２ｃの一体物で構成され、外筒３２ａの上
下開口端には夫々１箇所にテープ幅の高さで切欠
き３４，３５が形成される。第３リール３２の上
下のリング状の各空間に第１リール３０と第２リ
ール３１が夫々の中心穴３０′，３１′を内筒３２
ｂに回転可能に挿通して同軸に収納される。第１
リール３０と第２リール３１には１本の長尺なテ
ープ３６が同一方向に巻回され、第１リール３０
から延びるテープ３６は第３リール３２の外筒３
２ａの切欠き３４から出て外筒３２ａの外周を１
回りと少しヘリカルに巻回されて他の切欠き３５
から第２リール３１へと巻回されていく。このよ
うに、第３リール３２上にテープ３６を１周以上
巻回すると、対向して固定配置した光ヘツド１６
での記録再生が容易に行え、従来のようにドラム
に２個以上のピツクアツプを装着して回転させる
必要がなくなる。外筒３２ａの外周にはテープ３
６が嵌まるガイド溝３７が形成され、これにより
テープ３６の外筒３２ａ上での位置ずれが防止さ
れる。第１、第２リール３０，３１は夫々にテー
プ巻回用円筒３０ａ，３１ａの上下端に円形の外
輪３０ｂ，３１ｂと内輪３０ｃ，３１ｃを一体に
連結したプラスチツク製品で第７図に示すように
第１リール３０の外輪３０ｂの外径をD₁、第２
リール３１の外輪３１ｂの外径をD₂、第３リー
ル３２の外筒３２ａの外径をD₃とするとD₁＜D₃
＜D₂の関係に設定されて、各外輪３０ｂ，３１
ｂは外筒３２ａの上下端面に沿う回転をする。ま
た、第１、第２リール３０，３１の内輪３０ｃ，
３１ｃは外筒３２ａの内径より小さい外径を有す
る。尚、テープ３６は外面側に光記録面を有する
ものが使用され、その材質等は従来と同様でよ
い。

上記カセツトテープ１２はケース本体１０の凹
部１３に第７図の要領でセツトされる。即ち、モ
ータ回転軸１５がリールユニツト２２における第
３リール３２の内筒３２ｂに挿通されてセツトさ
れ、この時、光ヘツド１６は第３リール３２の外
周中央部に対向し、各ローラ１８，１９は第１、
第２リール３０，３１の外輪３０ｂ，３１ｂの外
周に一方向から対向する。モータ回転軸１５と第
３リール３２の内筒３２ｂ間には空回り防止用の
係合部が形成され、またモータ回転軸１５は常に
一定方向に一定速度で回転するよう設計され、こ
れにより少くとも第３リール３２は回転軸１５と
一体となつて一定方向に一定速度で回転する。第
１リール３０の外輪３０ｂと対向するローラ１８
はテープ戻り用加速ローラで、外輪３０ｂと対向
する部分が大径であり、第３リール３２の外筒３
２ａと対向する部分が小径に形成されたゴム製の
ものが水平方向に揺動する支柱３８に回転自在に
支持される。他方第２リール３１の外輪３１ｂと
対向するローラ１９はテープ送り用ブレーキロー
ラで、同じく水平揺動する支柱３９に一定トルク
のブレーキをかけられて回転自在に支持される。

次に上記構成による記録再生動作を説明する。

先ず記録或は再生時は第８図に示すようにテー
プ送り用ブレーキローラ１９のみを前進させて第
２リール３１の外輪３１ｂの外周に弾圧接触さ
せ、この状態でモータ回転軸１５を第８図矢印方
向に高速回転させる。すると第３リール３２がモ
ータ回転軸１５と一体であるので、リールユニツ
ト２２の全体が高速回転する。この時、第２リー
ル３１にのみに外部からブレーキがかけられてい
るので第２リール３１のみが他より遅く回転し、
見かけ上、第２リール３１は第１リール３０に対
して反対方向に回転し、これによりテープ３６は
全体が高速回転しながら第１リール３０から第３
リール３２の外周をヘリカルスキヤンして第２リ
ール３１へと定速走行して巻取られていく。情報
記録は第８図の状態の時にリールユニツト２２の
回転と同期して光ヘツド１６からレーザ光スポツ
トを第３リール３２上のテープ３６に垂直方向か
ら照射すれば、テープ３６外面の記録面に一定角
度で傾斜する情報トラツクＴが形成されて実行さ
れる。情報再生は同じ要領でリールユニツト２２
を回転させて同じ方向からレーザ光スポツトの照
射を行い、その反射光を光ヘツド１６で受けて光
電変換することにより実行される。この再生時に
テープ３６から得られた情報画はデイスプレイ装
置１１の画面に映し出される。

デイスプレイ装置１１の画面に映し出された画
像を静止させたい場合は第９図に示すようにリー
ルユニツト２２の高速回転を続行させる一方でブ
レーキローラ１９を第２リール３１から離す。す
ると第２リール３１を含めリールユニツト２２の
全てが同一速度で高速回転してテープ３６の送り
が停止し、従つて１つの情報トラツクＴ上だけに
レーザ光スポツトが繰り返し走査して、デイスプ
レイ装置１１の画面には静止画像が映し出され
る。

記録や再生が完了してテープ３６を第２リール
３１から第１リール３０に巻戻す場合、この時は
第１０図に示すようにリールユニツト２２を同じ
方向に高速回転させると共に、テープ戻り用加速
ローラ１８のみを前進させて、その大径部１８ａ
の外周を第１リール３０の外輪３０ｂの外周に押
し当て、小径部１８ｂを第３リール３２の外筒３
２ａの外周に押し当てる。するとローラ１８は第
３リール３２に当る小径部１８ｂの従動回転速度
でもつて回転し、これによつて大径部１８ａに当
る第１リール３０の回転速度が加速されて第２、
第３リール３１，３２より速く回転し、テープ３
６は第２リール３１から第３リール３２の外周を
走行して第１リール３０へと巻戻されていく。

このような第１、第２、第３リール３０，３
１，３２の回転速度の制御でテープ送り、テープ
送り停止、テープ巻戻しの制御をする回転駆動制
御機構１７は内容の説明を判り易くするため上記
各ローラ１８，１９の構成例を上げたが、実際は
安定した動作を得るため、磁気ブレーキ構造や空
気ブレーキ構造の非接触機構を採用することが望
ましい。

以上のように、本発明によればカセツトテープ
がリールを同軸に重ねることにより小型化され、
またカセツトテープの各リールは１本の回転軸で
回転させるだけでよいのでカセツトテープをセツ
トする外部機器側のモータ数が大幅に減少して全
体の小型化、コストダウンが可能となる。また光
ヘツドは定位置に固定されるので、光ピツクアツ
プの電気的接続構造が容易で且つ安定し、而も可
動式対物レンズの制御も安定するのでフオーカス
やトラツキング制御が高精度に行える。更にテー
プは外面の記録面が外部部材に触れることなくリ
ール間を走行するので記録面の損傷が無く、ノイ
ズ特性の安定化、テープの長寿命化が実現され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の光学式カセツトテー
プと光ヘツドの概略平面図及び部分拡大正面図、
第３図は光学式記録媒体のテープの部分図、第４
図は本発明の一実施例を示す全体斜視図、第５図
は第４図のカセツトテープの分解斜視図、第６図
は第５図のリールユニツトの分解斜視図、第７図
はリールユニツトの拡大断面図、第８図乃至第１
０図は本発明の動作を説明するための各動作時の
要部側面図である。 １２……カセツトテープ、１６……光ヘツド、
１７……回転駆動制御機構、３０……第１リー
ル、３１……第２リール、３２……第３リール、
３６……テープ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 光学式記録媒体であるテープの繰出し用第１
   リールと巻取り用第２リール及び第１、第２リー
   ル間にあつて第１リールからのテープが外周をヘ
   リカルスキヤン方式で走行して第２リールに送ら
   れる記録再生用第３リールの３者を同軸に回転可
   能に配置したカセツトテープと、前記３者リール
   を高速回転させると共に３者リールの回転速度制
   御でテープの送り、送り停止、巻戻しを制御する
   回転駆動制御機構と、テープ送り時の第３リール
   上のテープに一定方向より記録再生用レーザ光を
   照射する固定式光ヘツドとを具備したことを特徴
   とする光学式記録再生装置。