JPH05225540A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビデオテープレコーダ等の磁気記録再生装置
において、回転ドラムの軸方向に移動自在に設けられた
可動ヘッド１の位置を正確に制御できるようにすること
を目的とする。 【構成】 回転ドラム３の回転中心と中心角の原点が一
致する扇状部材１１の位置を扇状部材１１の一部が少な
くとも一個以上の位置センサ１２に対向するように配置
された複数の位置センサで検出することにより、扇状部
材１１の位置を連続的に検出することが可能となり、ま
た、扇状部材１１の回転面に対する傾き量を記憶し、こ
の傾き量に応じて位置センサ１２の位置出力を補正する
ことにより、高精度な位置センサを構成することがで
き、磁気ヘッド１の位置を高精度に制御することが可能
となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転ドラムに設けられ
た磁気ヘッドを磁気テープの記録トラックと直交する方
向に移動させる移動手段を有する磁気記録再生装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】ビデオテープレコーダやデジタルオーデ
ィオテープレコーダ等のヘリカル走査方式の磁気記録再
生装置においては、回転ドラムの回転方向と磁気テープ
の走査方向とを傾けて磁気テープを円筒状ドラムに巻き
付けるようにして走行させ、回転ドラムに固定された磁
気ヘッドを回転させることによってテープの走行方向に
対して傾斜した記録トラックを形成し、磁気テープ上に
ビデオ信号等を記録している。このような従来の磁気記
録再生装置において、スローモーション再生やクイック
モーション再生等の特殊再生を行う場合には、記録時と
異なるテープ走行速度で記録された信号を再生する。従
って磁気テープ上の記録トラックに対する磁気ヘッドの
軌跡が変化し、記録トラック上を完全にトレースするこ
とが困難となる。

【０００３】図５は磁気テープ上の記録トラックと磁気
ヘッドの軌跡を示す図である。本図において磁気テープ
１０１上に記録トラック１０２が形成されている。通常
の記録あるいは再生時には、図示のようにこの記録トラ
ック１０２に平行な矢印１０３で示す方向に磁気ヘッド
がトレースされる。この磁気ヘッドの軌跡は、テープ速
度のベクトル１０４と、回転ドラムによる磁気ヘッドの
速度ベクトル１０５によって合成されたものである。テ
ープ走行速度が変化し、たとえば、テープの速度ベクト
ルが１０６に示すように４倍となった場合には、磁気テ
ープ１０１の速度ベクトル１０６と回転ドラムによる磁
気ヘッドの速度ベクトルとで合成されたヘッド軌跡１０
７となる。このヘッド軌跡１０７は一度に数本の記録ト
ラック１０２を通過するため、再生画面上にノイズが生
じる。このようなノイズを解消し記録トラックを完全に
トレースするためには、磁気ヘッドを矢印１０８の方向
へ移動させることが必要になる。そこで磁気ヘッドを移
動させるために、たとえばバイモルフ素子を用いたヘッ
ド移動手段が提案されている。

【０００４】図６は従来のヘッド移動手段を有する磁気
記録再生装置の一例のドラム装置を示す断面図である。
本図において可動ヘッド１はヘッド移動手段であるバイ
モルフ素子２の先端に固定される。バイモルフ素子２
は、所定の回転数で回転駆動される回転ドラム３に固定
されており、この回転ドラムと同一の円筒面を有する固
定ドラム４に対向して設けられる。バイモルフ素子２は
図示のようにスリッブリング５を介して外部から駆動電
圧を供給される。固定ドラム４は磁気記録再生装置の本
体に固定されており、磁気テープ６は回転ドラム３と固
定ドラム４の回りに所定の傾きを持って回巻されてい
る。

【０００５】以上のように構成された磁気記録再生装置
について、以下その動作について説明する。ビデオテー
プレコーダにおいてスローモーションやクイックモーシ
ョン等の特殊再生を行う場合には、テープ走行速度が記
録時と異なる。したがって、可動ヘッド１が記録トラッ
ク上を完全にトレースするように、可動ヘッド１の移動
量を設定し、その移動量に応じた制御電圧をスリップリ
ング５を介してバイモルフ素子２に供給する。制御電圧
によってバイモルフ素子２は矢印７方向に変形し、可動
ヘッド１も移動する。このように特殊再生時にはそのモ
ードにより可動ヘッド１の移動量をあらかじめ設定し、
可動ヘッド１を移動させることにより、記録トラック上
を正確にトレースできるようにしたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の磁気記録再生装置によれば、可動ヘッド１の位
置を検出していないため、バイモルフ素子２のヒステリ
シス，外部からの振動，温度変化等によって印加電圧と
ヘッド移動量が一致しなくなる。したがって目標位置と
実際に移動した位置とに誤差が生じ易く、可動ヘッド１
が記録トラック上を完全にトレースすることが困難であ
った。また、このような可動ヘッドを用いて記録した信
号をノーマル再生すると、記録時の誤差と再生時の誤差
が足し合わされることとなって誤差は２倍となる。した
がって再生画像の画質を著しく劣化させるという問題点
がある。そのため記録、及び通常再生用には可動型でな
く固定の磁気ヘッドを別途設ける必要がある。したがっ
て固定の磁気ヘッド、特殊再生用の磁気ヘッドが各々２
個ずつ計４個を回転ドラム３に設ける必要があり、回転
ドラム装置の価格が上昇するという欠点があった。

【０００７】本発明はこのような従来の可動ヘッドを有
する磁気記録再生装置の問題点に鑑みてなされたもので
あって、可動ヘッドの位置を検出することによりその位
置を高精度に制御し、固定ヘッドを用いることなく通常
の記録及び再生を行えるようにすることを技術的課題と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、回転ドラムと、前記回転ドラムに取り付けられる磁
気ヘッドと、前記磁気ヘッドを記録トラックと直交する
方向に移動可能にするヘッド移動手段と、前記ヘッド移
動手段により前記磁気ヘッドと同時に移動され、回転ド
ラムの回転中心と中心角の原点が一致する扇状部材と、
前記回転ドラムの回転面に対する前記扇状部材の傾き量
を記憶する記憶手段と、固定ドラム上に固定され、前記
回転ドラムが回転中、前記扇状部材の一部が少なくとも
一個以上の位置センサに対向するように配置された複数
の位置センサと、前記記憶手段の傾き量に応じて前記位
置センサの位置出力を補正する補正手段と、前記位置セ
ンサの出力信号を合成する信号合成手段と、前記信号合
成手段の出力により、前記磁気ヘッドの位置を制御する
位置制御手段と、を具備することを特徴とするものであ
る。

【０００９】

【作用】本発明では上記構成により、扇状部材の中心角
の原点と回転ドラムの回転中心とが一致するように扇状
部材が配置され、かつ、扇状部材の一部が少なくとも一
個以上の位置センサに対向するように複数の位置センサ
が配置されているため、回転ドラムが回転しても、扇状
部材の位置を常に検出することが可能となる。また、回
転ドラムの回転面に対する前記扇状部材の傾き量を記憶
し、この傾き量を補正手段により補正することにより、
位置センサの出力は扇状部材の回転面に対する傾きの影
響をまったく受けず、高精度な位置出力を得ることがで
きる。このとき、扇状部材は磁気ヘッドと同時に回転し
ているため、扇状部材の移動量は磁気ヘッドの移動量と
等しく、この位置出力を用いて、磁気ヘッドの位置を高
精度に制御することが可能となる。

【００１０】したがって、回転している磁気ヘッドの位
置をスリップリング等の伝達手段を用いることなく、固
定ドラムに固定された位置センサより、直接検出し、セ
ンサ出力の伝送路での外乱の混入を防ぎ高精度で信頼性
の高い位置出力を得ることができ、磁気ヘッドの位置を
高精度に制御することが可能となる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の一実施例の磁気記録再生装置に
ついて、図面を参照しながら説明する。

【００１２】図１は本発明の一実施例による磁気記録再
生装置のドラムの断面図である。本実施例においては前
述した従来例と同一部分は同一符号を付して詳細な説明
を省略する。本図において磁気ヘッド１はヘッド移動手
段、例えばバイモルフ素子２の先端に固定されている。
バイモルフ素子２は一定回転数で回転駆動される回転ド
ラム３に固定されて回転ドラム３の円筒外周面よりわず
かに磁気ヘッド１を突出するように保持している。バイ
モルフ素子２はスリッブリング５を介して外部から駆動
電圧が与えられ、磁気ヘッド１を矢印方向に移動させる
ものである。さて磁気ヘッド１の下方には図２に可動部
の底面図を示すように、扇形の一対の扇状部材１１ａ，
１１ｂが固定ドラム４の上面に平行に取り付けられる。
扇状部材１１は中心角が９０°，幅が６ｍｍ，厚さ１ｍ
ｍのアルミニウム製の移動位置検出体であって、各々バ
イモルフ素子２の先端に固定されている。そして回転ド
ラム３の下方には前述した従来例と同様に回転ドラム３
の円筒外周面と同一の円筒外周面を有する固定ドラム４
が固定されている。固定ドラム４の扇状部材１１に対向
する位置には、複数、例えば６個の位置センサ１２ａ〜
１２ｆが設けられる。位置センサ１２は磁気の変化を検
出する渦電流センサであって、例えば、線径０.１ｍｍ
の線材を１６回巻き回した内径３ｍｍ，外径４ｍｍ，厚
さ０．５ｍｍのコイル等によって構成される。これらの
位置センサ１２ａ〜１２ｆは扇状部材１１ａ，１１ｂの
軌跡に沿って等間隔で図示のように配置されている。そ
して、記録及び再生時には回転ドラム３及び固定ドラム
４に沿って斜め方向に磁気テープ６が回巻され、図示し
ないキャプスタンモータとピンチローラによって駆動さ
れる。また、図２に示すように回転ドラム３の扇状部材
１１と同一の中心からの距離を有する位置に固定の被検
出体１３が設けられている。被検出体１３は扇状部材１
１ａ，１１ｂと同質の材質からなるものであって、回転
ドラム３に固定されている。

【００１３】次に本実施例の位置検出を行う回路構成に
ついて図３のブロック図を参照しつつ説明する。本図に
おいて、発振器２１は例えば１０ＭＨｚの高周波を発振
する発振器であって、その出力は並列に６個の位置セン
サ１２ａ〜１２ｆに抵抗を介して与えられる。位置セン
サ１２ａ〜１２ｆのホットエンド側は各々検波回路２２
に接続されており、その信号を包絡検波するものであ
る。検波回路２２の出力は合成回路２３に与えられ、連
続した位置出力として出力される。合成回路２３の出力
はＡ／Ｄ変換回路２４に与えられ、デジタル信号に変換
される。Ａ／Ｄ変換回路２４のデジタル出力は位置信号
としてマイクロプロセッサ２５に与えられる。あらかじ
め、回転ドラム３の回転面に対する前記扇状部材の傾き
量をマイクロプロセッサ２５内部の記憶回路２６に記憶
しておき、この傾き量をマイクロプロセッサ２５で補正
した後、バイモルフ素子２の上下方向の位置を制御する
位置信号に変換する。この位置信号はＤ／Ａ変換回路２
７によりアナログ信号に変換され、バイモルフ素子駆動
回路２８へ与えられ、この位置信号に基づいてスリッブ
リング５を介してバイモルフ素子２の位置を制御するも
のである。

【００１４】以上のように構成された磁気記録再生装置
について、以下その動作について説明する。

【００１５】スローモーション再生やクイックモーショ
ン再生等の特殊再生を行う場合、記録トラック上を完全
にトレースする様に、各モード毎に予め決定されている
磁気ヘッド１の移動量に応じた制御電圧をバイモルフ素
子駆動回路２８よりスリップリング５を介してバイモル
フ素子２へ供給する。そうすればバイモルフ素子２の変
形によって磁気ヘッド１が移動することになる。位置セ
ンサ１２には高周波電流が印加されており、扇状部材１
１は導電性であるため渦電流が発生し、この渦電流によ
り位置センサ１２のインダクタンスが変化する。インダ
クタンスの変化量は扇状部材１１の位置に対応している
ため、検波回路２２によって、インダクタンスの変化量
を検出し、電圧出力が得られる。回転ドラム３は回転し
ているが、６個の位置センサ１２のうち少なくとも一個
の位置センサ１２には扇状部材１１が対向するため、６
０°移動するごとに各位置センサ１２の出力を合成回路
２３により位置出力を合成し、全ての範囲で扇状部材１
１の位置信号を得ることができる。あらかじめ、回転ド
ラム３の回転面に対する前記扇状部材の傾き量をマイク
ロプロセッサ２５内部の記憶回路２６に記憶しておき、
この傾き量をマイクロプロセッサ２５で補正することに
より、位置センサ１２の位置出力は扇状部材１１の回転
面に対する傾きの影響をまったく受けず、高精度な位置
出力を得ることができ、回転面に対する扇状部材１１の
取り付け時の許容値を大きくすることができ、簡便な作
業で組み立てることが可能となる。

【００１６】さらに、位置出力を高精度化するため、各
位置センサ１２ごとに被検出体１３の位置出力値をマイ
クロプロセッサ２５の記憶回路２６に記憶し、この出力
値を基準位置出力値とし、各位置センサ１２の位置出力
の検出感度や絶対位置出力を補正し、温度変化等の外乱
による出力変化の影響をなくすように構成することも可
能である。この場合には図４に示すように、一回転中一
つの位置センサ１２の位置出力は、扇状部材１１ａ，被
検出体１３，扇状部材１１ｂの順に位置出力を検出して
いるので、合成回路２３で位置出力を合成するとき、被
検出体１３の位置出力を出力するように合成し、被検出
体１３の出力レベルをマイクロプロセッサ２５の記憶回
路２６に記憶し、この出力値を基準位置出力値とし、各
位置センサ１２の位置出力を補正することができる。

【００１７】記録、ノーマル再生を行う場合にも同様に
して、高精度に磁気ヘッド１の位置を検出しバイモルフ
素子２を駆動することによって、磁気テープ６に対する
磁気ヘッド１の位置を一定に保つことができる。

【００１８】上記実施例では、磁気ヘッドを移動するた
めの移動手段としてバイモルフ素子を使用したが、ムー
ビングマグネット方式やムービングコイル方式等の他の
移動手段でも同様の効果を得ることができる。また、位
置センサとして渦電流方式の位置センサを使用したが、
レーザ光等を使用した光学式位置センサでも扇上部材の
位置を検出できるものであれば同様の効果を得ることが
可能となる。

【００１９】さらに、被検出体は一つだけとしたが、高
さが異なる複数の被検出体を用いて各点の位置出力によ
って各位置センサの信号レベルや感度を補正することに
より更に高精度に磁気ヘッドの位置を検出することが可
能となる。また、記録、ノーマル再生の磁気ヘッドの位
置の位置出力と被検出体の位置出力とが同一になるよう
に被検出体を位置を設定することによって、さらに、高
精度に磁気ヘッドの位置を検出することが可能となる。
また、回転ドラムの材質と扇状部材の材質を同一のもの
とすれば、回転ドラムと被検出体とを一体化にすること
ができ、被検出体の高さを高精度に加工することができ
るとともに、低コスト化も図ることができる。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、回転ドラ
ムと、前記回転ドラムに取り付けられる磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを記録トラックと直交する方向に移動可
能にするヘッド移動手段と、前記ヘッド移動手段により
前記磁気ヘッドと同時に移動され、回転ドラムの回転中
心と中心角の原点が一致する扇状部材と、前記回転ドラ
ムの回転面に対する前記扇状部材の傾き量を記憶する記
憶手段と、固定ドラム上に固定され、前記回転ドラムが
回転中、前記扇状部材の一部が少なくとも一個以上の位
置センサに対向するように配置された複数の位置センサ
と、前記記憶手段の傾き量に応じて前記位置センサの位
置出力を補正する補正手段と、前記位置センサの出力信
号を合成する信号合成手段と、前記信号合成手段の出力
により、前記磁気ヘッドの位置を制御する位置制御手段
とを備えることにより、扇状部材の中心角の原点と回転
ドラムの回転中心とが一致するように扇状部材が配置さ
れ、かつ、扇状部材の一部が少なくとも一個以上の位置
センサに対向するように複数の位置センサが配置されて
いるため、回転ドラムが回転しても、扇状部材の位置を
常に検出することが可能となる。また、回転ドラムの回
転面に対する前記扇状部材の傾き量を記憶し、この傾き
量を補正手段により補正することにより、位置センサの
出力は扇状部材の回転面に対する傾きの影響をまったく
受けず、高精度な位置出力を得ることができる。このと
き、扇状部材は磁気ヘッドと同時に回転しているため、
扇状部材の移動量は磁気ヘッドの移動量と等しく、この
位置出力を用いて、磁気ヘッドの位置を高精度に制御す
ることが可能となる。

【００２１】したがって、回転している磁気ヘッドの位
置をスリップリング等の伝達手段を用いることなく、固
定ドラムに固定された位置センサより、直接検出し、セ
ンサ出力の伝送路での外乱の混入を防ぎ高精度で信頼性
の高い位置出力を得ることができ、磁気ヘッドの位置を
高精度に制御することが可能となる。また、記録時、通
常再生時、特殊再生時等の各モードに同一の磁気ヘッド
を使用することができ、装置の価格を低減することがで
きるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における磁気記録再生装置の
回転ドラムの断面図

【図２】本実施例の扇状部材と位置センサの位置関係を
示す平面図

【図３】本実施例の位置検出回路の構成を示すブロック
図

【図４】本実施例の位置センサーの出力波形図

【図５】磁気テープ上の磁気ヘッドの軌跡を示す説明図

【図６】従来の磁気記録再生装置の回転ドラムの断面図

【符号の説明】

１ 可動ヘッド ２ バイモルフ素子 ３ 回転ドラム ４ 固定ドラム ６ 磁気テープ １１ 扇状部材 １２ 検出コイル １３ 被検出体 ２１ 発振器 ２２ 検波回路 ２３ 合成回路 ２５ マイクロプロセッサ ２６ 記憶回路 ２８ バイモルフ駆動回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転ドラムと、 前記回転ドラムに取り付けられる磁気ヘッドと、 前記磁気ヘッドを記録トラックと直交する方向に移動可
   能にするヘッド移動手段と、 前記ヘッド移動手段により前記磁気ヘッドと同時に移動
   され、回転ドラムの回転中心と中心角の原点が一致する
   扇状部材と、 前記回転ドラムの回転面に対する前記扇状部材の傾き量
   を記憶する記憶手段と、 固定ドラム上に固定され、前記回転ドラムが回転中、前
   記扇状部材の一部が少なくとも一個以上の位置センサに
   対向するように配置された複数の位置センサと、 前記記憶手段に記憶された前記扇状部材の傾き量に応じ
   て前記位置センサの位置出力を補正する補正手段と、 前記位置センサの出力信号を合成する信号合成手段と、 前記信号合成手段の出力により、前記磁気ヘッドの位置
   を制御する位置制御手段と、を備えた磁気記録再生装
   置。
2. 【請求項２】 前記位置センサの位置出力を更正する被
   検出体を前記回転ドラム上に具備した請求項１記載の磁
   気記録再生装置。