JPH04332908A - トラッキング補正装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＶＴＲ、Ｒ−ＤＡＴ等の
ヘリカルスキャン方式の記録再生装置におけるトラッキ
ング補正装置に係り、とくにテープ状記録媒体をヘッド
ドラムの外周部にヘリカルに巻付けるとともに、回転体
に機械−電気変換素子を介して支持されている回転ヘッ
ドを上記テープ状記録媒体と対接させてヘリカルスキャ
ン方式の記録再生を行なうようにし、しかも上記機械−
電気変換素子によって回転ヘッドを軸線方向に変位させ
てトラッキング補正を行なうようにしたトラッキング補
正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のヘリカルスキャン方式のＶＴＲは
図９および図１０に示されている。このＶＴＲのヘッド
ドラムは軸線方向上方に位置する回転ヘッドドラム１と
、固定ガイドドラム２とから構成されている。回転ヘッ
ドドラム１は回転軸３を介して固定ガイドドラム２上に
回転可能に配されている。そして磁気ヘッド４が回転ヘ
ッドドラム１のヘッド窓５から外周側へ突出するように
配されている。また固定ガイドドラム２の外周部には斜
めにリード６が形成されるとともに、この固定ガイドド
ラム２が基台７上に固定されている。そして一対のテー
プガイド８、９によって案内されながら磁気テープ１０
がヘッドドラム１、２にヘリカルに巻付けられるように
なっている。

【０００３】磁気テープ１０は矢印１１で示す方向に比
較的ゆっくりと走行されるようになっている。これに対
して回転ヘッドドラム１は矢印１２の方向に例えば１８
００ｒｐｍの回転速度で回転されるようになっている。 このときの磁気テープ１０の巻付け角はθの値になって
いる。

【０００４】上記磁気ヘッド４は図１１に示すように、
バイモルフ板から成る機械−電気変換素子１４を介して
回転ヘッドドラム１に取付けられるようになっている。 このバイモルフ板１４の基端側の部分が回転ヘッドドラ
ム１の取付け部１５に固定されるようになっている。な
おドラム１の下面にはこのバイモルフ板１４を逃げる逃
げ溝１６が形成されている。そしてバイモルフ板１４の
先端部に支持されている磁気ヘッド４がヘッド窓５を通
してドラム１の外周部に搭載され、磁気テープ１０と対
接されるようになっている。

【０００５】このように従来のＶＴＲにおいては、一対
のテープガイド８、９によって案内させながら磁気テー
プ１０を任意の角度θだけヘッドドラム１、２に巻付け
るようにしている。そして磁気テープ１０を固定ガイド
ドラム２の外周面に形成されたリード６のエッジの部分
に沿って矢印１１の方向に走行させるようにしている。 回転ドラム２には軸受けが内蔵されており、この軸受け
によって回転軸３を回転支持するようにしている。

【０００６】そして回転軸３に固定された回転ヘッドド
ラム１を定速で矢印１２の方向に回転させ、この回転ヘ
ッドドラム１にバイモルフ板１４を介して支持されてい
る磁気ヘッド４によってテープ１０の表面に図１２に示
すような斜めのトラック５０を形成するようにし、ヘリ
カルスキャン方式の記録および／または再生を行なうよ
うにしている。

【０００７】トラッキング補正を行なうために、磁気ヘ
ッド４は図１１に示すようにバイモルフ板１４の自由端
側に接着固定されており、このバイモルフ板１４の他端
側が回転ヘッドドラム１の取付け部１５に接着固定され
ている。そして磁気ヘッド４を回転軸３の軸線方向に変
位させるようにバイモルフ板１４を変形させると、トラ
ッキング補正が行なわれることになる。

【０００８】とくにノーマル再生以外のスチルモード、
速度可変モードで磁気ヘッド４がトラック５０から図１
２に示すように外れた場合に、そのずれを検出してトラ
ック５０の中央をトレースするように磁気ヘッド４をバ
イモルフ板１４によってヘッドドラム１、２の軸線方向
に動かせるようにしている。

【０００９】ノーマル再生の際には、磁気テープ１０は
矢印１１の方向に走行し、磁気ヘッド４は図１２に示す
トラック５０の中心を正しくトレースすることになる。 ところがスチル再生で磁気テープ１０が走行を停止する
と、磁気ヘッド４はノーマル再生よりも傾斜角が小さな
鎖線で示すトラック５１上をトレースすることになる。 これに対してノーマル再生よりも早く磁気ヘッド４を走
行させると、磁気ヘッド４がトレースする角度が図１２
において点線で示すような傾斜角の大きなトラック５２
になる。

【００１０】従ってノーマル再生のトラック５０を正確
にトレースするように磁気ヘッド１０をバイモルフ板１
４によって正しく上下に動かすことにより、トラッキン
グ補正が行なわれることになる。

【００１１】このようなトラッキング補正を行なうため
のバイモルフ板１４は、ピエゾセラミック板を２枚貼合
わせた構造となっており、印加電圧の極性に応じて上下
に曲がるとともに、トラック５０から上下にずれた分だ
けの誤差電圧を検出してバイモルフ板１４に印加電圧を
供給し、トラッキング補正を行なうようになっている。 ところがここで問題なのは、バイモルフ板１４の形状が
図１１に示すようにほぼ台形の形状を有しており、応答
性を高めるようになっているが、種々の問題を内蔵して
いることである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】すなわち図１１に示す
ような従来の台形状のバイモルフ板１４によれば、ヘッ
ドドラムの直径が従来よりも小さくなった場合には、こ
のバイモルフ板１４の剛性が高く、そのために容易にバ
イモルフ板１４が磁気ヘッド４を軸線方向に動かすこと
が難しくなるという欠点がある。

【００１３】また回転ヘッドドラム１にバイモルフ板１
４を介して磁気ヘッド４を搭載しているが、バイモルフ
板１４によって支持された磁気ヘッド４の遠心力が大き
く、高速回転させた場合にはバイモルフ板１４および磁
気ヘッド４にかかる遠心力によってバイモルフ板１４の
寿命が低下する欠点がある。

【００１４】回転ヘッドドラム１の回転によって発生す
る遠心力の作用により、複数個のバイモルフ板１４によ
る磁気ヘッド４の支持の場合には、回転時にダイナミッ
クバランスの偏重心量が大きく、振動を発生したり、回
転ムラを生じたりし易く、ジッタの発生原因になる。

【００１５】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、変形が容易であって応答周波数が高く
、高速回転時におけるバランスが容易に達成し得るよう
にした機械−電気変換素子から成るトラッキング補正装
置を提供することを目的とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、テープ状
記録媒体をヘッドドラムの外周部にヘリカルに巻付ける
とともに、回転体に機械−電気変換素子を介して支持さ
れている回転ヘッドを前記テープ状記録媒体と対接させ
てヘリカルスキャン方式の記録再生を行なうようにし、
しかも前記機械−電気変換素子によって前記回転ヘッド
を軸線方向に変位させてトラッキング補正を行なうよう
にしたヘリカルスキャン方式の記録再生装置におけるト
ラッキング補正装置において、前記機械−電気変換素子
のほぼ中央部に開口を形成するようにしたものである。

【００１７】また第２の発明は、前記機械−電気変換素
子が左右対称な台形の形状をなし、幅の広い基端側の部
分が前記回転体に片持ち支持されるとともに、幅の狭い
自由端側に回転ヘッドが取付けられ、しかも前記台形の
形状とほぼ相似な台形の開口が前記機械−電気変換素子
のほぼ中央部に形成されるようにしたものである。

【００１８】

【作用】第１の発明によれば、そのほぼ中央部に形成さ
れる開口によって、機械−電気変換素子の剛性を低くし
て変形を容易にし、周波数応答性を改善できるようにな
る。また開口によって機械−電気変換素子の重量を小さ
くできるようになる。

【００１９】第２の発明によれば、台形であって基端側
が片持ち支持されている機械−電気変換素子の先端側の
部分にヘッドが取付けられるようになり、しかもこの機
械−電気変換素子の形状とほぼ相似な台形の形状の開口
がこの変換素子の中央部に形成されることになる。従っ
てこの開口によって、機械−電気変換素子の剛性を低く
し、より小さな直径の回転ヘッドドラムに適用すること
が可能になる。また開口が形成されていることから、機
械−電気変換素子の回転時の遠心力を小さくし、変換素
子の長寿命化を図るとともに、回転に伴うジッタの発生
を防止することが可能になる。

【００２０】

【実施例】図１〜図３は本発明の一実施例に係るトラッ
キング補正装置に用いられる機械−電気変換素子、すな
わちバイモルフ板１４を示している。このバイモルフ板
１４はその材料としてＰＺＴが用いられており、長さが
２０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚みが０．６ｍｍの寸法を有
している。このバイモルフ板１４は図７に示すようにＡ
（１０ｍｍ）×Ｂ（２０ｍｍ）の矩形のバイモルフ素子
を後述するように台形状の形状を付与するとともに、そ
の中央にはほぼ台形の開口２３をエッチングによって形
成するようにしている。

【００２１】バイモルフ板１４にはその両側に検出用電
極１９と駆動用電極２４とがそれぞれ形成されるように
なっている。また図２から明らかなように、厚さ方向の
中間部には金属弾性シムから成る共通電極１７を有して
おり、その上下にはそれぞれピエゾセラミック層１８が
形成されている。基端側と先端側とにはそれぞれ電極１
９が設けられるとともに、これらの電極１９は電極除去
溝２０によって分離されるようになっている。

【００２２】またその基端側には共通電極１７を露出さ
せるための切欠き部２２が設けられている。先端側の切
欠き部２１も電極を除去するためのものである。共通電
極１７とピエゾセラミックス１８とは互いに接着され、
電極部は厚さが０．０１ｍｍの銀電極が焼付けされて形
成されるようになっている。またバイモルフ素子１４の
先端側には磁気ヘッド４がエポキシ樹脂系の接着剤によ
って接着固定されるようになっている。

【００２３】図１〜図３に示すようなバイモルフ板１４
を介して磁気ヘッド４が図４および図５に示すように回
転ヘッドドラム１に搭載されている。バイモルフ板１４
の先端部に取付けられた磁気ヘッド４は回転ヘッドドラ
ム１の外周部に形成されているヘッド窓５から外周側に
突出されるようになっている。磁気ヘッド４の突出量が
所定の値になるように治具を用いて調整される。そして
所定の位置になったら回転ヘッドドラム１の取付け部１
５にバイモルフ板１４の基端側を接着固定する。

【００２４】なお実際には、回転ヘッドドラム１の外周
側に円周方向に沿って複数個の磁気ヘッド４が接着固定
される。従って磁気ヘッド４は角度割り治具を用いて正
しく円周方向に位置決めされるようになり、この状態で
バイモルフ板４が回転ヘッドドラム１に接着固定される
ことになる。

【００２５】このようにして取付けられたバイモルフ板
１４の両側の検出電極１９と共通電極１７とから変形量
に応じた検出電圧を得るようにしている。また両側の駆
動電極２４と共通電極１７との間に駆動電圧を印加する
ことにより、バイモルフ板１４の先端側の部分がヘッド
ドラム１の軸線方向に変位するようになり、これによっ
てトラッキング補正の動作が行なわれる。

【００２６】図８はこのようなバイモルフ板１４を用い
たトラッキング補正装置の回路構成を示している。磁気
ヘッド４の再生出力は包絡線検波回路４１に供給される
ようになっている。この包絡線検波回４１は同期検波回
路４２に接続されるようになっている。この同期検波回
路４２はバイモルフ板１４の検出電極１９と接続されて
いる。また同期検波回路４２の出力側にはローパスフィ
ルタ４３が接続されている。そしてこのローパスフィル
タ４３の出力側には駆動増幅器４４が接続されている。 この駆動増幅器４４には、発振器４５が接続されている
。駆動増幅器４４の出力がバイモルフ板１４の駆動電極
２４に供給され、このバイモルフ板１４を変形させるよ
うになっている。

【００２７】以上のような構成において、発振器４５に
よって所定の周波数の信号が増幅器４４に供給され、こ
の増幅器４４においてローパスフィルタ４３から供給さ
れる直流分に重畳される。そして発振出力が重畳された
増幅器４４の出力がバイモルフ板１４の駆動電極２４に
供給され、バイモルフ板１４は所定の周波数で上下に振
動しながら磁気ヘッド４を上下に振らせる。これがウォ
ブリングである。

【００２８】そしてこのようなウォブリングによって、
磁気ヘッド４の出力が所定の周期で振動する。このよう
に振動する磁気ヘッド４の出力は包絡線検波回路４１に
供給され、この回路４１によって再生エンベロープが検
出される。そして再生エンベロープが同期検波回路４２
に供給される。同期検波回路４２へはバイモルフ板１４
の検出電極１９によって得られる検出出力が供給されて
おり、この検出出力の位相と再生エンベロープの位相と
を利用して、極性検出が同期検波回路４２によって行な
われる。

【００２９】そして極性検出出力がローパスフィルタ４
３に供給され、このフィルタ４３によって直流分が取出
され、増幅器４４に供給される。この直流分に上述の如
く発振器４５の出力が重畳され、再びバイモルフ板１４
に加えられ、トラックに対する磁気ヘッド４のオフセッ
ト量がなくなるようにフィードバック制御が行なわれる
ことになる。

【００３０】このようにしてトラッキング補正を行なう
バイモルフ板１４の外形加工および開口部２３を形成す
るための加工方法を図６および図７によって説明する。 この方法はパウダービームエッチング法によるものであ
って、まずバイモルフ板１４上に感光性ポリウレタン樹
脂によってマスク３５、３６、３７を形成する。つぎに
このようなマスク３５〜３７が施されたバイモルフ板１
４を被加工物装着台３４上に粘着テープ等によって取付
け固定する。

【００３１】このような状態において、高圧噴射装置３
０によって、１〜５μｍの粒径のＡｌ２　Ｏ３　の遊離
砥粒を均一に分散化させた固気２相流を用いてエッチン
グ加工する。このような固気２相流は噴射装置３０の噴
射口３１から４０〜８０ｍ／ｓの流速でパウダービーム
３３としてバイモルフ板１４上から高速噴射される。同
時にこの噴射装置３０をバイモルフ板１４に対して相対
的に横方向に移動させる。するとＡ×Ｂの矩形のバイモ
ルフ板１４が台形状の形状を付与されるとともに、中央
には開口部２３が形成される。

【００３２】つぎに図６において左側の位置に高圧噴射
装置３０を固定し、３６のマスクをを除去し、バイモル
フ板１４上からパウダービームを噴射させると、切欠き
部２２が除去され、図２に示すように中間の共通電極１
７がバイモルフ板１４の基端部において露出される。つ
ぎに高速噴射装置３０を右方に移動して固定し、マスク
３７を剥してバイモルフ板１４上に再びパウダービーム
３３を噴射すると、図２の除去部分２１が除去される。 同様にして電極パターン１９、２４の隙間溝もマスクを
してパウダービーム３３を噴射すれば、電極面を除去で
きるようになる。

【００３３】このように本実施例に係るオートトラッキ
ング装置は、回転ヘッド４をバイモルフ板１４で支持し
た回転ヘッドドラム１を有し、この回転ヘッド装置に任
意の角度で巻付けた磁気テープ１０に磁気ヘッド４を対
接させることによってヘリカルスキャン方式の記録再生
を行なうようにした装置において、トラッキングサーボ
の応答性を高め、特性の向上を図るために、機械−電気
変換素子１４の中央部に開口２３を形成するようにした
ものである。

【００３４】このように中央部に開口２３を形成するこ
とによって、回転ヘッドドラム１の直径が従来よりも小
さくなっても、バイモルフ板１４の剛性が低くなるため
に、上下方向に大きな変位で振らせることが可能になる
。またバイモルフ板１４がより容易に変形するために、
トラッキングサーボの応答周波数が高くなって応答性が
改善されるようになる。

【００３５】また中央の開口部２３によってバイモルフ
板１４の重量が減少されるために、磁気ヘッド４を回転
させても全体にかかる遠心力の影響が少なく、このため
にバイモルフ素子１４の寿命が延びるようになった。ま
た開口２３によって遠心力の作用が少なくなるために、
複数個のバイモルフ素子１４によって磁気ヘッド４を搭
載しても、ダイナミックバランスの偏重心量が少なくな
り、振動が発生せず、ジッタの発生を軽減できるように
なった。

【００３６】

【発明の効果】第１の発明は、トラッキング補正を行な
うために回転ヘッドを回転体に取付ける機械−電気変換
素子のほぼ中央部に開口を形成するようにしたものであ
る。従ってこのような開口により、機械−電気変換素子
の変形が容易になり、トラッキングサーボの応答性が改
善されることになる。

【００３７】第２の発明は、機械−電気変換素子が左右
対称な台形の形状をなし、幅の広い基端側の部分が回転
体に片持ち支持されるとともに、幅の狭い自由端側に回
転ヘッドが取付けられ、しかも台形の形状とほぼ相似な
台形の開口が機械−電気変換素子のほぼ中央部に形成さ
れるようにしたものである。

【００３８】このような構造によれば、中央の台形の開
口によって機械−電気変換素子の剛性が低くなり、従来
よりも小さな回転ヘッドドラムに適用可能になる。また
台形の開口によって全体にかかる遠心力の影響が少なく
、このために機械−電気変換素子の寿命を延ばすことが
できるとともに、ダイナミックバランスの偏重心量が少
なくなり、振動が発生せず、ジッタの発生を軽減できる
ようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るトラッキング補正装置
を構成するバイモルフ板の平面図である。

【図２】同縦断面図である。

【図３】同底面図である。

【図４】バイモルフ板を介して磁気ヘッドを取付けた回
転ヘッドドラムの要部縦断面図である。

【図５】同要部底面図である。

【図６】バイモルフ板の加工装置を示す縦断面図である
。

【図７】同加工動作を示す平面図である。

【図８】トラッキング補正装置の回路構成を示すブロッ
ク図である。

【図９】従来のＶＴＲの要部平面図である。

【図１０】同要部正面図である。

【図１１】同回転ヘッドドラムの要部底面図である。

【図１２】磁気テープ上のトラックを示す平面図である
。

【符号の説明】

１　　回転ヘッドドラム ２　　固定ガイドドラム ３　　回転軸 ４　　磁気ヘッド ５　　ヘッド窓 ６　　リード ７　　基台 ８、９　　テープガイド １０　　磁気テープ １１　　矢印（テープ走行方向） １２　　矢印（ヘッドの回転方向） １４　　バイモルフ板（機械−電気変換素子）１５　　
取付け部 １６　　バイモルフ板逃げ溝 １７　　金属弾性シム（共通電極） １８　　ピエゾセラミックス １９　　検出電極 ２０　　電極除去溝 ２１、２２　　切欠き部 ２３　　中央部開口 ２４　　駆動電極 ３０　　高圧噴射装置 ３１　　噴射口 ３３　　パウダービーム ３４　　被加工物載置台 ３５〜３７　　感光性ポリウレタン樹脂３８　　除去部
分 ４１　　包絡線検波回路 ４２　　同期検波回路 ４３　　ＬＰＦ回路 ４４　　駆動増幅器 ４５　　発振器 ５０〜５２　　トラック

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　テープ状記録媒体をヘッドドラムの外
   周部にヘリカルに巻付けるとともに、回転体に機械−電
   気変換素子を介して支持されている回転ヘッドを前記テ
   ープ状記録媒体と対接させてヘリカルスキャン方式の記
   録再生を行なうようにし、しかも前記機械−電気変換素
   子によって前記回転ヘッドを軸線方向に変位させてトラ
   ッキング補正を行なうようにしたヘリカルスキャン方式
   の記録再生装置におけるトラッキング補正装置において
   、前記機械−電気変換素子のほぼ中央部に開口を形成す
   るようにしたことを特徴とするトラッキング補正装置。
2. 【請求項２】　　前記機械−電気変換素子が左右対称な
   台形の形状をなし、幅の広い基端側の部分が前記回転体
   に片持ち支持されるとともに、幅の狭い自由端側に回転
   ヘッドが取付けられ、しかも前記台形の形状とほぼ相似
   な台形の開口が前記機械−電気変換素子のほぼ中央部に
   形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトラ
   ッキング補正装置。