JPH07210840A - 回転ヘッド型磁気記録再生装置及びトラッキング調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】狭トラックのトラックパターンに容易に追従す
ることのできる装置及びトラッキング調整方法の提供。 【構成】磁気ヘッドが配設された回転シリンダを有し、
該回転シリンダを支持している軸を、トラックパターン
の変位量に応じて傾斜させる駆動手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転ヘッド方式のＶＴ
Ｒ、ＤＡＴ、データレコーダー等において好適な回転ヘ
ッド型磁気記録再生装置、及び、テープ上のヘッドの軌
跡の直線性を調整するためのトラッキング調整方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の回転ヘッド型磁気記録再
生装置においては、トラック幅に余裕を持たせた磁気記
録パターンフォーマットを形成することにより、製造上
の機械精度から生ずるトラックの非直線性、及び他の機
器との互換性に対処している。

【０００３】そして、狭トラック化を目指すシステムで
は、トラックの非直線性が、例えばトラック幅の１／２
程度以上あった場合でも十分な再生信号が得られるよ
う、ダイナミックにヘッドをトラックパターンに追従さ
せるための種々の構成を回転シリンダに搭載している。

【０００４】また、従来、再生時において、例えば、静
止画などの特殊再生作動を行なう場合には、十分な電圧
値の信号を得るために、ダイナミックにヘッドをトラッ
クパターンに追従させたり、テープ送り速度を細かく制
御したり、あるいはメモリーを用いて大量のデータを一
時蓄えたりする必要があった。

【０００５】また、従来、トラッキング調整装置は、テ
ープガイドの姿勢を変えることによって微調整を行なっ
ているが、調整範囲を越えないよう、また、調整不能な
製品が製造されないよう、部品の加工精度や組立精度を
極力高める必要があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トラッ
ク幅に余裕を持たせた記録パターンフォーマットでは高
密度記録に対応することはできず、また、狭トラック化
及び特殊再生作動に対応したダイナミックにヘッドをト
ラックパターンに追従させる装置においては、複雑で高
価なシステムを搭載しなければならないという問題点が
あった。

【０００７】また、従来のトラッキング調整において
は、テープ走行系に影響を与えない範囲内の調整のみで
は、その補正できる量や補正できるトラック領域の範囲
に限界があり、中には調整不可能な製品もあり製造の歩
留りの向上を妨げていた。

【０００８】したがって、本発明においては、狭トラッ
クのトラックパターンに容易に追従することのできる装
置及びトラッキング調整方法を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明における回転ヘッド型磁気記録再生装置にお
いては、磁気ヘッドが配設された回転シリンダを有し、
該回転シリンダを支持している軸を、トラックパターン
の変位量に応じて傾斜させる駆動手段を備える。

【００１０】そして、前記駆動手段が、正規のトラック
からの変位量を検出するオフトラック量検出手段の出力
信号に基づいて駆動されることが好ましい。

【００１１】前記回転シリンダを支持している軸が回転
しない固定軸である場合は、回転シリンダ内であって該
固定軸の一端部に該回転シリンダを回転させる電動機手
段を備え、該固定軸の他端部に前記駆動手段を形成し、
該固定軸の中間部を支点として該固定軸を傾斜させるこ
とが好ましい。

【００１２】また、前記回転シリンダを支持している軸
が駆動モータの回転軸である場合には、該回転シリンダ
と該駆動モータの間に介在させた固定シリンダを有し、
該固定シリンダと該駆動モータの間に前記駆動手段を介
装し、該回転軸を介して該駆動手段と対になる方向に弾
性部材を配し、該弾性部材を支点として該回転軸を傾斜
させることが好ましい。

【００１３】そして、前記駆動手段が圧電素子を含む構
成であることが好ましい。

【００１４】さらに、本発明におけるトラッキング調整
方法においては、磁気ヘッドが配設された回転シリンダ
を有し、該回転シリンダを支持している軸を傾斜させ、
テープ上のヘッド軌跡の直線性を調整する。

【００１５】

【作用】本発明では、狭トラック化をめざすシステムに
おいて、トラックの非直線性が有った場合でも、回転シ
リンダを支持している軸を傾斜させることにより、十分
な再生信号が得られるようにダイナミックにヘッドをト
ラックパターンに追従させることができ、また、特殊再
生時に必要なテープ上での適切なヘッド軌跡も、回転シ
リンダを支持している軸を傾斜させることにより、ヘッ
ドそのものに複雑な動作をさせずに適切なヘッド軌跡を
実現することができる（請求項１）。

【００１６】本発明においては、回転シリンダの外部に
トラックパターンに追従させる駆動手段を構成すること
ができるため、駆動手段のサイズや給電方法における自
由度が増し、従来より安価で簡便なシステムを構築する
ことが可能となる。

【００１７】また、従来のヘッド自体を追従させる手段
では、トラックの非直線性に、ある一定の傾向が有る場
合でもヘッドを駆動させるための制御信号を回転周期に
同期させて常に供給し、その応答速度も十分に早い必要
が有った。しかしながら、本発明によれば、回転シリン
ダーの回転軸の傾斜量を制御する信号を必ずしも常に供
給する必要は無く、一定量傾斜させるだけで良くその応
答速度は低くても適切な制御を行なうことができる。同
様に、特殊再生時においても応答速度を低くすることが
できる。

【００１８】そして、例えば、４周波パイロット信号の
周波数成分を比較することによって、正規のトラックか
らのヘッド軌跡のオフトラック量を検出し、１トラック
全域での平均的オフトラック量、あるいは一部のトラッ
ク領域でのオフトラック量を用いて軸の傾斜量を制御す
る（請求項２）。

【００１９】回転シリンダを支持している軸が回転しな
い固定軸構造の場合には、固定軸の端部に設けられた駆
動手段を作動させることにより、固定軸の中間部を支点
として固定軸を傾斜させることができる（請求項３）。
一方、回転シリンダを支持している軸が駆動モータの回
転軸である場合には、回転シリンダに対向している固定
シリンダの一端部を支点として、固定シリンダ１と駆動
モータとの間に介在された駆動手段を作動させることに
より回転シリンダ及び駆動モータを可変でき、回転軸を
傾斜させることができる（請求項４）。

【００２０】本発明におけるトラック調整においては、
テープ上のヘッド軌跡の直線性を良好な状態にする調整
が、シリンダーの支持軸を傾斜させることによて為され
るために、広範囲に亘ってテープ上のヘッド軌跡を可変
することができ、トラックパターンの全領域に亘るよう
なトラック曲がりを補正することが可能となる（請求項
６）。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００２２】

【第１実施例】図１は、本発明における回転ヘッド型磁
気記録再生装置の第１実施例を示す回転シリンダの略断
面図である。同図を参照して基本構成について説明す
る。回転シリンダ１は回転モータの回転子の作用を為
し、軸２は固定子として働くと共に、固定シリンダ３に
よって支持される固定軸構造を有している。

【００２３】回転シリンダ１の内部にはマグネット４が
固設され、マグネット４に対向してコイル５が、固定軸
２に固定されている略円状板材６に固設されている。

【００２４】回転シリンダ１は、ベアリング７を介して
固定軸２に回動自在に係合し、ベアリング７の下部に
は、回転シリンダ１に固定されている１次側回転トラン
ス８と、この１次側回転トランス８と対向すると共に固
定シリンダ３に固定されている２次側回転トランス９が
配されている。

【００２５】固定軸２の下端部には、駆動手段１０とし
て作用する、例えば、圧電素子１１とばね部材１２が配
されている。図２は、固定軸に係合している圧電素子と
ばね部材を示す説明図である。固定軸２の軸方向に対し
て直交した軸Ａに一の圧電素子１１ａと一のばね部材１
２ａを固定軸２を介して配設し、そして固定軸２の軸方
向に対して直交すると共に軸Ａに対しても直交する軸Ｂ
に、他の圧電素子１１ｂと他のばね部材１２ａを固定軸
２を介して配設する。圧電素子１１ａ、１１ｂには、そ
れぞれ固定軸２の方向へ押圧する力が印加電圧によって
生成される。

【００２６】固定軸２は駆動手段１０の上部に配された
円錐台１３を嵌通し、円錐台１３の上部を支点１４とし
て固定軸２は傾斜される。すなわち、圧電素子１１に印
加された電圧に応じて、固定軸２は、互いに直角な二軸
Ａ、Ｂの方向へ変位されることにより支点１４を中心と
して傾斜する。

【００２７】固定軸２が固定シリンダー中心軸から傾斜
することによって生じるトラックの曲がり方向とそのパ
ターンを、変位の方向と量に対して実際に記録して測定
したところ、図３のような傾向の在ることが確かめられ
ている。

【００２８】図３は、磁気テープの巻付け位置に対する
トラックの変位量を示す説明図である。巻付け角度は１
８０度になっている。

【００２９】図３はテープによって形成される理想的な
円柱側面の垂直面に対して、ヘッド回転面が固定軸傾斜
角度分傾いた場合に考えられるヘッド軌跡に相当し、テ
ープパターン上で丁度シリンダー回転周期を一周期とし
固定軸傾斜方向とその１８０度反対方向を振幅の最大最
小とする正弦波状のトラック曲がりになっている。

【００３０】図４（Ａ）は、軸の傾きに対する、一対に
配された磁気ヘッドの高低差を示す説明図である。固定
軸２の傾き角がβであり、回転シリンダ１が半径Ｒのと
きは、軸の傾きによって生じる互いの磁気ヘッド１５、
１６の高低差は、２Ｒsinβとなる。したがって、テー
プ上におけるトラックパターンの最大最小曲り量は、同
じく２Ｒsinβとなる。

【００３１】図４（Ｂ）は、回転シリンダへのテープ巻
付け状態を示す説明図である。テープ巻付けの入口を０
度とし出口を１８０度とした場合、任意の巻付け位置θ
におけるトラックパターンの変位量ｄは、ｄ（θ）＝Ｒ
sinβ・cos（θ−９０）となり（図３を参照）、巻付け
角度が２αの時は、ｄ（θ）＝Ｒsinβ・cos（θ−α）
となる。巻付け角が１８０度の場合の変位量が図３に示
されている。

【００３２】固定軸２の傾斜角度が±２分の範囲内では
単調な正弦波を示し、機械精度の不足による固定軸２の
傾斜量（±１分以下）を初期に既に持っているシリンダ
ーにおいては、初期の固定軸傾斜によるトラック曲がり
量とその後の固定軸２の傾斜によるトラック曲がり量を
単純に重畳してよいことも確かめられている。

【００３３】８ミリＶＴＲシステムでは、ＡＴＦ（自動
トラック検出）動作をさせるための４周波のパイロット
信号が、順番に隣接するトラックに重畳されている。こ
のため、ヘッド再生信号の中のこの信号の周波数成分を
比較することによって、正規のトラックからのヘッド軌
跡のオフトラック量を検出することができる。

【００３４】そこで、本発明においては、この１トラッ
ク全域での平均的オフトラック量を用いてテープ走行速
度を制御する従来のＡＴＦ動作をする一方、１トラック
の始端部、中央部、終端部のオフトラック量の差から、
現在のヘッドの軌跡に基づいて再生トラックの相対的な
曲がり方向を認識し、さらに、前記の固定軸２の傾斜角
度とトラック曲がりを示すデータに基づいて固定軸２の
傾斜方向を決定し、圧電素子に電圧を印加することによ
って固定軸２の下部を変位させる。これにより、テープ
上でのヘッド軌跡を直線にすることができる。

【００３５】オフトラック量及び固定軸２の傾斜角度・
方向に基づいて行う制御を、ファジー制御を用いること
により、良好なトラッキングの制御が行なえる。

【００３６】

【第２実施例】次に、第２の実施例について説明する。

【００３７】図５は、本発明における回転ヘッド型磁気
記録再生装置の第２の実施例を示す回転シリンダの略断
面図である。図１と同一な構成要素には同一番号を付
す。固定シリンダ３の下部に配されたモータ２１の回転
軸２ａに、回転シリンダ１が取付けられた構造のシリン
ダである。

【００３８】固定シリンダ３とモータ２１との間に圧電
素子１１を介装する。図６に、圧電素子１１の配置を示
す。モータ２１の上に固設された台座部２２の周辺部で
あって、回転軸２ａを中心として互いに直角となる二軸
上にそれぞれ圧電素子１１、１１を配し、圧電素子１１
の対となる位置に弾性部材２３を配設する。弾性部材２
３は傾きの支点となり、圧電素子１１に印加された電圧
に応じて、回転軸２ａは弾性部材２３を支点として傾斜
する。

【００３９】圧電素子１１の配置は図６に限定されるこ
とはなく、４か所全て圧電素子であってもよく、又、台
座部２２の周辺部に等間隔に３か所圧電素子を配設して
も上記の効果を発揮することはできる。

【００４０】

【第３実施例】次に、第３の実施例について説明する。

【００４１】トラック曲がりが、図３に示すように、テ
ープの巻付け角度の中央部で最大最小となるシリンダに
おいては、ガイドローラやガイドピンの調整のみでは、
トラック曲がりを補正することができない場合がある。
そこで、第３の実施例では、トラック曲がりの補正が不
可能なシリンダに対してトラック調整を行なえるように
する手段を提供する。

【００４２】軸２（２ａ）の軸方向に直交すると共に有
効トラック長の中央部を通る一軸に圧電素子１１を配
し、圧電素子１１に電圧を印加することにより軸２（２
ａ）を傾ける。これにより、図３における最大最小振幅
を小さくすることができ、トラック曲がりの補正を行う
ことが可能となる。

【００４３】

【特殊再生作動】次に、特殊再生時の作動について説明
する。

【００４４】一般的に、回転ヘッド型磁気記録再生装置
においては、隣接するトラックに記録された信号のギャ
ップ角度は異っており、トラック上には＋アジマス（ギ
ャップ角度）の信号と−アジマスの信号が１トラックご
とに交互に形成されている。

【００４５】通常のフィールド静止画再生の場合には、
＋アジマスの再生ヘッドと、これに一対に配された−ア
ジマスヘッド側に設けられた特殊再生用の＋アジマスヘ
ッドとを用いて、＋アジマスで記録された同一トラック
上をビデオ領域の中央部で最大出力となるようにほぼ同
一軌跡で再生する。

【００４６】必要なヘッド軌跡パターンは静止した記録
パターンそのものでありテープエッジに対して４度５４
分１３．２秒の角度であるが、ヘッド軌跡はシリンダー
のリードに対して４度５３分６秒しか傾いておらず、丁
度ビデオ領域の終端で１トラック分ずれてしまう。図７
に、この静止画再生時のヘッド軌跡を示す。

【００４７】通常のフィールド静止画再生方式では、画
面の上下端に相当するテープエッジに近い部分での再生
信号がオフトラック気味になりＳ／Ｎ比が劣化し、さら
に、画面の上下端にノイズバーが現われることもある。

【００４８】本発明においては、シリンダの固定軸２又
回転軸２ａをビデオ領域の始端側に所定量傾斜させるこ
とができるので、静止画再生における１トラック分のず
れを補正することができる。

【００４９】

【トラッキング調整方法】次に、トラッキングの調整方
法について説明する。

【００５０】調整を手動で行う場合には、図１及び図５
に示されている圧電素子１１の代わりに、押しネジ機構
を配し、ネジを回して軸２、２ａを傾斜させる。

【００５１】テープ上のヘッドの軌跡の直線性を良好な
状態に調整する方法は、次のようにして行われる。ま
ず、基準再生テープ（例えば、ＳＯＮＹ製ＷＲ５−１Ｎ
Ｐ）をＡＴＦ動作に対して進み側（＋シフト）でトラッ
キングさせ、すなわち記録トラックに対してテープ走行
方向側に若干オフトラック状態で再生させ、ヘッドの軌
跡の非直線性によって生ずる基準再生テープのトラック
からのずれをＲＦ再生信号のエンベロープで観測できる
ようにする。

【００５２】この信号のエンベロープの信号の一番低い
部分を特定し、その回転周期における位相から、これと
同一位相のシリンダーの回転角度方向を特定し、この方
向に回転シリンダを支持している軸２、２ａが傾斜する
ように押しネジ機構のネジを回して、前述のＲＦ再生信
号のエンベロープが平坦になるまで調整する。ＲＦ再生
信号のエンベロープが平坦になった時点で、テープ上の
ヘッドの軌跡は基準再生テープのトラックの軌跡と一致
しているはずであり調整を終了する。

【００５３】また、押しネジ機構を、例えば圧電素子を
含んだ駆動手段にすることにより、トラッキングの自動
調整を行うことが可能となる。この時、調整量を記憶さ
せておき動作時に圧電素子に電圧を印加するようにす
る。これにより微小量の調整ができ、調整を電気的に行
えるため自動調整化が容易となる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の回転ヘッド
型磁気記録再生装置においては、製造上の機械精度不足
から生ずるトラックの非直線性が或る程度在るメカニズ
ムにおいても非直線性を補正することが可能となる。ま
た、トラックの非直線性が既に生じている記録ずみテー
プでも本発明の駆動手段を用いることによって再生の互
換を取ることができる。そして、ヘッドをトラックパタ
ーンに追従させるための種々の構成を回転シリンダー以
外のところに配置することができるため、駆動手段の外
形サイズや給電方法に自由度をもたせることができる。
また、回転シリンダーの回転軸の傾斜量を制御する信号
を必ずしも常に供給する必要は無く、一定量傾斜させる
だけで良いのでその応答速度は低くても良好な制御を行
うことができる。本発明の回転ヘッド型磁気記録再生装
置においては、請求項１により上記の効果を得ることが
できる。

【００５５】また、オフトラック量に基づいて軸の傾斜
角度を制御することにより、１トラックの平均的オフト
ラック量による制御の他に、トラックの始端部、中央
部、又は終端部におけるオフトラック量に基づいてきめ
細かな制御を達成することができる（請求項２）。

【００５６】さらに、固定軸構造のシリンダと回転軸構
造のシリンダで、軸を傾斜させるそれぞれの支点構造を
備えることにより、異なる構造のシリンダに対応するこ
とが可能となる（請求項３、４）。

【００５７】また、駆動手段を圧電素子で構成すること
により、簡単な構成で電子制御が可能な駆動手段を実現
することができる（請求項５）。

【００５８】また、本発明のトラッキング調整方法にお
いては、広範囲に亘ってテープ上のヘッドの軌跡を変え
ることができ、トラックパターンの全領域に亘るような
トラック曲がりを補正することができると共に、今まで
調整不可能であったトラック曲がりに対しても、調整を
行うことが可能になるという効果を有する（請求項
６）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における第１実施例を示す回転シリンダ
の略断面図である。

【図２】本発明における、固定軸に係合している駆動手
段を示す説明図である。

【図３】磁気テープの巻付け位置に対するトラックの変
位量を示す説明図である。

【図４】（Ａ）は、軸の傾きに対する磁気ヘッドの高低
差を示す説明図である（Ｂ）は、回転シリンダへのテー
プ巻付け状態を示す説明図である。

【図５】本発明における第２実施例を示す回転シリンダ
の略断面図である。

【図６】本発明における第２実施例における圧電素子の
配置を示す平面図である。

【図７】従来の静止画再生時のヘッド軌跡を示す説明図
である。

【符号の簡単な説明】

１ 回転シリンダ ２ 固定軸 ２ａ 回転軸 ３ 固定シリンダ ８、９ 回転トランス １０ 駆動手段 １１ 圧電素子 １２ ばね部材 １４ 支点 １５、１６ 磁気ヘッド ２１ 駆動モータ ２３ 弾性部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気ヘッドが配設された回転シリンダを有
   し、該回転シリンダを支持している軸を、トラックパタ
   ーンの変位量に応じて傾斜させる駆動手段を備えること
   を特徴とする回転ヘッド型磁気記録再生装置。
2. 【請求項２】前記駆動手段が、正規のトラックからの変
   位量を検出するオフトラック量検出手段の出力信号に基
   づいて駆動されることを特徴とする請求項１記載の回転
   ヘッド型磁気記録再生装置。
3. 【請求項３】前記回転シリンダを支持している前記軸が
   回転しない固定軸であり、該回転シリンダ内であって該
   固定軸の一端部に該回転シリンダを回転させる電動機手
   段を備え、該固定軸の他端部に前記駆動手段を形成し、
   該固定軸の中間部を支点として該固定軸を傾斜させるこ
   とを特徴とする請求項１記載の回転ヘッド型磁気記録再
   生装置。
4. 【請求項４】前記回転シリンダを支持している前記軸が
   駆動モータの回転軸であり、該回転シリンダと該駆動モ
   ータの間に介在させた固定シリンダを有し、該固定シリ
   ンダと該駆動モータの間に前記駆動手段を介装し、該回
   転軸を介して該駆動手段と対になる方向に弾性部材を配
   し、該弾性部材を支点として該回転軸を傾斜させること
   を特徴とする請求項１記載の回転ヘッド型磁気記録再生
   装置。
5. 【請求項５】前記駆動手段が圧電素子を含むことを特徴
   とする請求項１〜４のいずれか一に記載の回転ヘッド型
   磁気記録再生装置。
6. 【請求項６】磁気ヘッドが配設された回転シリンダを有
   し、該回転シリンダを支持している軸を傾斜させ、テー
   プ上のヘッド軌跡の直線性を調整することを特徴とする
   トラッキング調整方法。