JPH05234043A - 回転磁気ヘッドの突出量の測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＶＴＲの回転ヘッドの摩耗量を、使用状態の
ままで、安全、かつ、確実に測定する。 【構成】 少なくとも第１及び第２のマーク信号が、磁
気トラック上の互いに異なる位置にそれぞれ記録された
規準テープ２Ｓを、回転磁気ヘッド１により、この回転
磁気ヘッド１の使用開始前に再生する。この再生時に得
られる第１及び第２のマーク信号Ｍｓ、Ｍｆの時間間隔
Ｔｉを測定し、この測定結果をメモリ２４に記憶する。
回転磁気ヘッド１の使用後、規準テープ２Ｓを、回転磁
気ヘッド１により再生する。この再生時に得られる第１
及び第２のマーク信号Ｍｓ、Ｍｆの時間間隔Ｔｗを測定
し、この測定結果と、メモリ２４に記憶しておいた測定
結果とに基づいて、回転磁気ヘッド１の使用後の突出量
を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＶＴＲなどにおける
回転磁気ヘッドの突出量の測定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ヘリカルスキャン式のＶＴＲにおいて
は、回転磁気ヘッドにより、ビデオ信号を例えば１フィ
ールド分ずつ斜めの１本の磁気トラックとして磁気テー
プに記録し、再生しているが、その記録時及び再生時、
回転ヘッドがテープに接しながら回転するので、回転ヘ
ッドは必然的に摩耗する。そして、回転ヘッドの摩耗が
進行すると、最適記録電流の大きさが変化する、再生信
号の高域レベルが低下するなど、記録や再生に支障を生
じるようになる。このため、一般に回転ヘッドの保証時
間（使用可能な時間）を例えば1000時間と見積り、ＶＴ
Ｒを保証時間まで使用したとき、回転ヘッドを交換する
ようにしている。あるいは保証時間内であれば、回転ヘ
ッドをそのまま使用できるとみなしている。

【０００３】ところが、各種の要因により、保証時間の
使用後でも摩耗が少ない回転ヘッドもあれば、保証時間
に満たなくても摩耗が異常に多い回転ヘッドもあり、保
証時間にしたがって回転ヘッドを交換したのでは、記録
や再生にトラブルを生じ、最悪の場合には記録や再生の
できないことがある。

【０００４】このため、回転ヘッドの突出量の測定治具
が開発されている。これは、回転ヘッドが摩耗すれば、
ヘッドドラム（回転ドラム）からの回転ヘッドの突出量
も比例して小さくなるので、その突出量を測定すること
により、回転ヘッドの摩耗量を測定できるようにしたも
のである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この突出量
の測定治具は、これを回転ヘッドのコア先端に直接接触
させて測定を行うようにされているので、測定時、回転
ヘッドを破損したり、傷を付けたりする危険がある。ま
た、接触式なので、測定時、ＶＴＲの外装を取り外す必
要があり、ＶＴＲが使用されている場所で簡単に測定を
することができないという問題もある。

【０００６】この発明は、以上のような問題点を解決
し、摩耗による、回転ヘッドの突出量の変化を、使用状
態のままで、安全、かつ、確実に測定することができる
測定装置を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、この発明にお
いては、詳細は後述するが、磁気トラックの形態につい
てあらためて検討し、この検討結果に基づいて、信号処
理により、回転ヘッドの突出量あるいは摩耗量を知るこ
とができるようにしたものである。

【０００８】すなわち、各部の参照符号を後述の実施例
に対応させると、回転磁気ヘッド１により、情報信号
を、その所定量ごとに、磁気テープ２上に斜めの磁気ト
ラックとして記録ないし再生する装置において、回転磁
気ヘッド１の突出量を測定する場合に、少なくとも第１
及び第２のマーク信号Ｍｓ、Ｍｆが、磁気トラックＴｋ
ｉ上の互いに異なる位置にそれぞれ記録された規準テー
プ２Ｓを、回転磁気ヘッド１により、この回転磁気ヘッ
ド１の使用開始前に再生し、この再生時に得られる第１
及び第２のマーク信号Ｍｓ、Ｍｆの時間間隔Ｔｉを測定
し、この測定結果をメモリ２４に記憶し、回転磁気ヘッ
ド１の使用後、規準テープ２Ｓを、回転磁気ヘッド１に
より再生し、この再生時に得られる第１及び第２のマー
ク信号Ｍｓ、Ｍｆの時間間隔Ｔｗを測定し、この測定結
果と、メモリ２４に記憶しておいた測定結果とに基づい
て、回転磁気ヘッド１の使用後の突出量を測定するよう
にしたものである。

【０００９】

【作用】信号処理により、回転ヘッド１の突出量の変
化、すなわち、摩耗量が測定される。したがって、ＶＴ
Ｒの使用状態のままで、安全、かつ、確実に測定を行う
ことができる。

【００１０】

【実施例】この発明は、次のような事実に基づくもので
ある。すなわち、回転ヘッドが摩耗した場合、その回転
ヘッドの実効的な回転直径が減少するが、このように実
効直径が減少しても、ヘッドドラムのリードイン側とリ
ードアウト側との段差（テープの幅方向において、ビデ
オトラックが占める幅）は変化しない。したがって、回
転ヘッドが摩耗した場合、摩耗していない場合に比べ、
記録されたビデオトラックの長さ（再生時には走査区間
の長さ）が短くなり、傾斜角が大きくなるという知見に
基づく。

【００１１】まず、図５〜図８により、回転ヘッドの摩
耗に伴う、ビデオトラックの長さ及びその傾斜角の変化
について説明する。

【００１２】図５において、破線は回転磁気ヘッドが摩
耗していない状態、実線は摩耗した状態を示し、１は回
転磁気ヘッド、２は磁気テープ、３はヘッドドラムを示
す。なお、ヘッド１は、90°ごとの角位置に示してい
る。また、ヘッド１の回転方向（走査方向）と、テープ
２の走行方向とは、同じ方向とする。さらに、図６はド
ラム３のテープ走行路を示す。さらに、図７は初期状態
のトラックパターンを示し、Ｔｋｉはそのビデオトラッ
クである。また、図８の実線はヘッド１が摩耗した状態
のトラックパターンを示し（破線は図７と同じ）、Ｔｋ
ｗはそのビデオトラックである。

【００１３】そして、図５に示すように、ヘッド１の突
出量が正規の値Ｐｉであり、ドラム３の実効直径が値Ｄ
ｉの状態から、ヘッド１が値ΔＰだけ摩耗して、ドラム
３の実効直径が値Ｄｗ（＝Ｄｉ−２ΔＰ）に減少した場
合でも、ドラム３に対するテープ２の巻き付け角αは、
機構的に変化しない。また、図６に示すように、ドラム
３のリードイン側とリードアウト側との段差Ｈも機構的
に変化しない。そして、テープ１の幅方向におけるビデ
オトラックＴｋｉ、Ｔｋｗの占有幅Ｗｖは段差Ｈに等し
く、これはヘッド１が摩耗しても変化しない。

【００１４】したがって、図７及び図８に示すように、
ヘッド１が摩耗すると、ビデオトラックの長さが、初期
状態の長さＬｉから長さＬｗに短くなるととともに、リ
ード角に対応するスチル角が初期状態の角度θoiから角
度θowに大きくなり、記録時のトラックの傾斜角も初期
状態の角度θriから角度θrwに大きくなる。

【００１５】一方、テープ１上のビデオトラックは、テ
ープ１の走行と回転ヘッド２の回転とのベクトル合成に
より形成される。そこで、テープ速度をＶｔ、ヘッド１
の回転周期をＴｄとすれば、ヘッド１が１回転する期間
Ｔｄに、ヘッド１の初期状態では、図７に示すように、
テープ２が距離ＶｔＴｄだけ移動するとともに、ヘッド
１が距離πＤｉだけ移動し、傾斜角が角度θriのビデオ
トラックＴＫｉが形成される。また、ヘッド１が摩耗し
た状態では、図８に示すように、テープ２が距離ＶｔＴ
ｄだけ移動するとともに、ヘッド１が距離πＤｗだけ移
動し、傾斜角が角度θrwのビデオトラックＴＫｗが形成
される。

【００１６】そして、ヘッド１の初期状態において、ヘ
ッド１のみが移動した場合のスチルトラックの長さＬｓ
ｉは、テープの巻き付け角をαラジアンとして、次のよ
うになる（図５参照）。 Ｌｓｉ＝πＤｉ×α／２π ＝αＤｉ／２ また、初期状態のヘッド１が、このスチルトラックの長
さＬｓｉを走査する時間、すなわち、初期記録時間Ｔｉ
は次のようになる。 Ｔｉ＝Ｔｄ×α／２π 一方、図７によれば、ヘッド１の初期状態においては、
ビデオトラックＴＫｉの長さＬｉと、ヘッド１及びテー
プ２の移動量などとの間に、次のような関係が成立する
（以下において、ｘ**ｙは、ｘのｙ乗を示す）。 （２πＬｉ／α）**２＝（πＤｉ cosθoi−ＶｔＴｄ）**２ ＋（πＤｉ sinθoi）**２ ＝（πＤｉ）**２＋（ＶｔＴｄ）**２ −２πＤｉＶｔＴｄ cosθoi ∴ Ｌｉ＝（α／２π）｛（πＤｉ）**２＋（ＶｔＴｄ）**２ −２πＤｉＶｔＴｄ cosθoi｝**(1/2) すなわち、上式は、ヘッド１が初期状態のとき、期間Ｔ
ｉだけ記録電流を流すと、長さＬｉのビデオトラックＴ
ｋｉが形成されることを示している。あるいは、長さＬ
ｉのビデオトラックＴｋｉを再生する場合には、時間Ｔ
ｉが必要となることを示している。

【００１７】同様に、ヘッド１が摩耗した状態では、図
８から、トラック長Ｌｗと、ヘッド１及びテープ２の移
動量などとの間には、次のような関係が成立する。 （２πＬｗ／α）**２＝（πＤｗ cosθow−ＶｔＴｄ）**２ ＋（πＤｗ sinθow）**２ ＝（πＤｗ）**２＋（ＶｔＴｄ）**２ −２πＤｗＶｔＴｄ cosθow そして、この式に前出の初期記録時間Ｔｉと巻き付け角
αとの関係を代入して整理すれば、ヘッド１が摩耗した
状態のトラック長Ｌｗは、次のように表わされる。 Ｌｗ＝（Ｔｉ／Ｔｄ）｛（πＤｗ）**２＋（ＶｔＴｄ）**２ −２πＤｗＶｔＴｄ cosθow｝**(1/2) ・・・・・ (i) すなわち、上式は、ヘッド１が摩耗した状態のとき、期
間Ｔｉだけ記録電流を流すと、長さＬｗのトラックＴｋ
ｗが形成されることを示している。また、長さＬｗのビ
デオトラックＴｋｗを再生する場合には、時間Ｔｉが必
要となることを示している。

【００１８】なお、ドラム３のリード段差Ｈ（図６参
照）は、上述のように、ヘッド１の摩耗とは無関係に一
定であるから、ヘッド１の初期状態と摩耗状態とにおけ
る、各スチル角θoi、θowの間には、次のような関係が
成立する。 θow＝arctan｛（Ｄｉ／Ｄｗ） tanθoi｝ 次に、図１〜図４を参照しながら、この発明の一実施例
について説明する。図１において、１０はＶＴＲの再生
系を示し、例えば２つの回転磁気ヘッド１が、ドラム３
に、180 ゜の角間隔を有して配置されるとともに、周期
Ｔｄで回転させられる。また、このヘッド１の回転周面
に対して、磁気テープ２が180 °強の角範囲にわたって
斜めに走行させられる。なお、テープ２には、ビデオ信
号が、例えば１フィールドにつき斜めの１本の磁気トラ
ックとして記録されている。

【００１９】こうして、一般の再生時には、テープ２か
ら、ヘッド１によりビデオ信号が交互に再生され、この
再生信号が、スイッチ回路１２及び再生イコライザ回路
１３を通じて再生信号処理回路１４に供給され、もとの
ビデオ信号が取り出される。

【００２０】また、２０は突出量の測定回路を示し、こ
れはマイクロコンピュータ２１とカウンタ２２とを有
し、このカウンタ２２には、イコライザ回路１３の出力
がカウントの制御信号として供給されるとともに、パル
ス発生回路２３からクロックがカウント入力として供給
され、そのカウント出力がマイクロコンピュータ２１に
供給される。さらに、マイクロコンピュータ２１には、
不揮発性のメモリ２４と表示手段２５とが接続される。

【００２１】そして、この発明においては、回転ヘッド
１の摩耗に伴うトラックの長さと傾斜角の変化に関す
る、上述のような知見に基づいて、ヘッド１の突出量を
測定するものである。そして、その測定用の規準テープ
２Ｓが、回転ヘッドの突出量が正規の値Ｐに管理された
ＶＴＲにより、作製される。

【００２２】すなわち、例えば図３に示すように、規準
テープ２Ｓにおいては、１本のビデオトラックＴｋｉが
テープ２Ｓに対して、一般のテープ２におけるビデオト
ラックと同様に、斜めに形成されるとともに、測定用の
マーク信号Ｍｓ、Ｍｆが、トラックＴＫｉ上の所定の複
数の位置、例えば、始端及び終端にそれぞれ記録され
る。したがって、マーク信号Ｍｓ、Ｍｆには、トラック
ＴＫｉの始端及び終端に対応する時間間隔Ｔｉがあり、
そのタイミングがヘッド及びドラムの回転に同期してい
る必要があるが、周波数や波形などに特別の制限はな
く、再生された１フィールド分のビデオ信号の始端と終
端とにおける特定の信号を利用することもできる。ま
た、トラックＴｋｉ上で、始端及び終端以外の所定の複
数の位置にある信号を利用することもできる。

【００２３】次に、図２及び図４をも参照しながら、こ
の発明の一実施例の動作について説明する。

【００２４】図２に示すように、ＶＴＲの運用開始前
に、すなわち、回転ヘッド１の初期状態で規準テープ２
Ｓを再生する（ステップ３１）。すると、ヘッド１がト
ラックＴｋｉを再生することにより、マーク信号Ｍｓ、
Ｍｆが再生されるが（図４Ａ）、信号Ｍｓによりカウン
タ２２のカウントが許可されるとともに、信号Ｍｆによ
りカウンタ２２のカウントが禁止される。こうして、信
号Ｍｓと信号Ｍｆとの間における、パルス発生器２３か
らのクロック（図４Ｂ）をカウントして、信号Ｍｓと信
号Ｍｆとの時間間隔Ｔｉを測定し（ステップ３２）、こ
の測定値Ｔｉを初期値としてメモリ２４に書き込む（ス
テップ３３）。

【００２５】そして、その後、ＶＴＲは通常通り運用さ
れ、テープ２の記録や再生などが行われる。また、この
運用によりヘッド１は次第に摩耗していく。

【００２６】そして、例えば定期点検のときがきたら、
規準テープ２Ｓを再生し（ステップＳ４１）、上述と同
様にしてマーク信号Ｍｓと信号Ｍｆとの時間間隔Ｔｗを
測定する（ステップ４２）。

【００２７】この場合、上述のように、回転ヘッド１が
摩耗した状態でビデオトラックＴｋｉを再生すると、時
間Ｔｉに再生できるビデオトラックＴＫｉの長さは、そ
のトラック長Ｌｉよりも短い値Ｌｗであるから、摩耗状
態のヘッド１によりビデオトラックＴｋｉ（長さＬｉ）
を再生するために必要な時間Ｔｗは、時間Ｔｉよりも長
くなる。そして、この摩耗状態のヘッド１により時間Ｔ
ｉに再生できるトラックＴｋｉの長さＬｗは、次のよう
に表わされる。 Ｌｗ＝Ｌｉ×Ｔｉ／Ｔｗ ・・・・・ (ii) そこで、初期状態の測定値Ｔｉをメモリ２４から読み出
し（ステップ４３）、次に運用前後の測定値Ｔｉ、Ｔｗ
に基づいて、ヘッド摩耗時のトラック長Ｌｗを、(ii)式
により計算するとともに、このトラック長Ｌｗとなるよ
うなドラム３の実効直径Ｄｗを、(i) 式により計算し
て、運用後のヘッド１の突出量あるいは摩耗量を算出し
（ステップ４４）、この突出量あるいは摩耗量を表示手
段２５に表示する（ステップ４５）。

【００２８】なお、上述においては、ヘッド１の回転方
向（走査方向）と、テープ２の走行方向とが同じ方向の
場合であるが、逆の場合には、(i) 式が、 Ｌｗ＝（Ｔｉ／Ｔｄ）｛（πＤｗ）**２＋（ＶｔＴｄ）**２ ＋２πＤｗＶｔＴｄ cosθow｝**(1/2) となる。

【００２９】また、上述においては、回転ヘッドが１対
の場合であるが、多数の回転ヘッドが使用される場合
も、各回転ヘッドについて、同様にこの発明を適用する
ことができ、個々の回転ヘッドの摩耗量を同時に測定す
ることができる。

【００３０】さらに、ＶＴＲにかぎらず、Ｒ−ＤＡＴな
ど回転ヘッドを使用して情報信号を記録ないし再生する
装置であれば、この発明を適用することができる。ま
た、回転ヘッドの突出量が判ることにより、記録ヘッド
の場合であれば、記録電流の調整及び記録周波数特性の
調整を自動化することもでき、再生ヘッドの場合であれ
ば、再生周波数特性の調整を自動化することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、トラ
ックＴｋｉ上にマーク信号Ｍｓ、Ｍｆの記録された規準
テープ２Ｓを用意し、この規準テープ２Ｓを、被測定回
転ヘッド１により、その使用開始前と使用後とに再生し
て、使用開始前のマーク信号Ｍｓ、Ｍｆの時間間隔Ｔｉ
を測定するとともに、使用開始後のマーク信号Ｍｓ、Ｍ
ｆの時間間隔Ｔｗを測定し、これら測定値Ｔｉ、Ｔｗに
基づいて、被測定磁気ヘッド１の摩耗量Δｐを算出して
いる。

【００３２】したがって、この発明によれば、磁気ヘッ
ド１の摩耗量ΔＰを測定するとき、そのヘッド１を破損
したり、傷を付けたりすることがなく、安全、かつ、確
実に測定をすることができる。また、測定時、ＶＴＲの
外装を取り外す必要もなく、ＶＴＲの設置場所などで、
容易に測定をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一例を示す系統図である。

【図２】この発明の一例の動作を示す流れ図である。

【図３】この発明を説明するためのトラックパターンの
図である。

【図４】この発明の動作を説明するための波形図であ
る。

【図５】この発明を説明するための平面図である。

【図６】この発明を説明するための斜視図である。

【図７】この発明を説明するためのトラックパターンの
図である。

【図８】この発明を説明するためのトラックパターンの
図である。

【符号の説明】

１ 回転磁気ヘッド ２ 磁気テープ ２Ｓ 規準テープ ３ ヘッドドラム １０ 再生系 ２１ マイクロコンピュータ ２２ カウンタ ２３ クロック発生回路 ２４ 不揮発性メモリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転磁気ヘッドにより、情報信号を、そ
   の所定量ごとに、磁気テープ上に斜めの磁気トラックと
   して記録ないし再生する装置において、上記回転磁気ヘ
   ッドの突出量を測定する場合に、 少なくとも第１及び第２のマーク信号が、磁気トラック
   上の互いに異なる位置にそれぞれ記録された規準テープ
   を、上記回転磁気ヘッドにより、この回転磁気ヘッドの
   使用開始前に再生し、 この再生時に得られる上記第１及び第２のマーク信号の
   時間間隔を測定し、 この測定結果をメモリに記憶し、 上記回転磁気ヘッドの使用後、上記規準テープを、上記
   回転磁気ヘッドにより再生し、 この再生時に得られる上記第１及び第２のマーク信号の
   時間間隔を測定し、 この測定結果と、上記メモリに記憶しておいた測定結果
   とに基づいて、上記回転磁気ヘッドの使用後の突出量を
   測定するようにした磁気ヘッドの突出量の測定方法。