JPH0224862A - テープ位置制御方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光記録媒体のテープを用いる光学式記録再生用
もしくは消去用の光テープ装置に係り、特にトラッキン
グサーボに好適なテープずれの検出とテープ位置制御の
方式に関する。

〔従来の技術〕

現在、情報の記録媒体としては磁気媒体が一般的である
。磁気媒体テープを用いた記録再生装置では、第６図に
示すように磁気テープｌが高速で回転するシリンダ３に
ヘリカル状に巻き付きながら低速で移動し、前記シリン
ダより突出した磁気ヘッド１６により信号が斜めに記録
されるヘリカルスキャン方式がある。

一方、光記録媒体は、微細に絞り込まれたレーザ光によ
り信号を記録再生するので、磁気記録に比べ高置記録が
可能でありＣＤ、光ディスク等で利用されている。

光記録媒体のテープを用い、ヘリカルスキャン方式で映
像等の大量の情報を長時間記録する装置が考えられる。

この種の装置に関する従来技術としては、例えば特開昭
５８−６６６４等が挙げられる。

光記録媒体を用いて信号の記録再生もしくは消去をする
には、レーザの集光スポットを常に記録媒体上に絞り込
み、目標とする信号トラック上を正確に走査させる必要
がある。光記録媒体のテープを用いる装置では、信号が
高密度に記録されるために、テープ走行のむらや外部振
動等によりシリンダに巻き付いているテープの位置が幅
方向にずれると、集光スポットが目標とする信号トラッ
クからはずれることが考えられる。ディスク状の光記録
媒体を用いる光ディスクでは、ディスクの偏心にともな
うトラックずれを光学的に検出して。

集光スポットを機械的にトラック上に追従させる方式が
とられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

光記録媒体のテープを用いて信号の記録再生もしくは消
去をする装置において、テープが幅方向へずれると、レ
ーザの集光スポットが目標とする信号トラックからはず
れ、信号の記録再生もしくは消去が正確に行われなくな
る。そこで、光ディスクと同様にトラ°ツクず九を光学
的に検出し、レーザの集光スポットを機械的にトラック
に追従させる方式が必要となる。

高速（例えば１８００ｒｐｓ＋で回転するシリンダにヘ
リカル状に巻き付きながらテープが移動するため、シリ
ンダに対するテープの相対速度は非常に高速になり、そ
れに応じてトラッキングサーボも高速に行わなければな
らない、さらに、光テープの場合は光ディスクと異なり
トラックが連続していないので、光テープ上のトラック
の両端において、トラックが完全にはずれてしまう。高
速でかつサーボ範囲が広いトラッキングサーボはサーボ
機構に対して大きな負担をかけ、それにともなってトラ
ッキングの安定性も悪くなる。

上記従来技術は、テープ走行中のテープの幅方向のずれ
とヘリカルスキャン方式に伴う不連続なトラックに対す
るトラッキングサーボの方法については配慮がされてお
らず、サーボ機構の負担ならびにトラッキングの安定性
に問題があった。

本発明の目的は、トラッキングサーボ機構にかかる負担
を軽減し、安定にトラッキングを行う方法ならびに装置
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、テープの走行中における幅方向への移動を
光学的に検出して、正規の位置にテープを制御する機構
を設けることにより達成さｈる。

〔作用〕

記録媒体のテープ上の不連続な信号トラックにレーザの
集光スポットを高速に位置決めするにあたり、前記テー
プの幅方向へのずれを光学的に検出してあらかじめテー
プの位置を補正しておけば、トラッキングサーボ機構に
かかる負担を軽減できる。その結果、トラッキングの安
定性も向上する。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すテープ位置制御方式及
び装置の斜視説明図である。光テープ１　　（ｌａ、ｌ
ｂ）はガイドローラ２　（２ａ、２ｂ）によって上下の
ステータ３ａ、３ｂからなるシリンダに巻き付けられ、
ステータ３ｂに設けられたガイド？ｌＦ４によって正規
の位置を走行する。ガイド帯４の上部のステータ３ｈに
は、上下に２分割された光検出器５が２個（５ａ、５ｂ
）設けられ。

各々についてシリンダ３の外部に固定された光源６　（
６ａ、６ｂ）から光が照射される。光源としては１例え
ば半導体レーザ又は発光デイオードの出射光をコリメー
トレンズ（図示時）で平行光にしてものを使用する。

光テープ１には前記２個の光検出器５ａ、５ｂと同じ間
隔で例えば円形の光透過部分７（７ａ。

７ｂ）が複数設けられており、その中心は前記検出器５
の分割位置に一致する。光透過部分７は。

例えばベースフィルム上の不透明な光記録媒体をレーザ
光等の手段により溶融するか、もしくはベースフィルム
まで貫通する穴をあけることにより形成できる。光透過
部分７の大きさは光源のビーム径より小さくする。又、
光透過部分７が連続して帯状になっていても、本実施例
はその本質を失うことなく適用可能である。

前記光透過部分７が前記光検出器５を通過するとき、光
テープ１が正規の位置からＥだけずれていると、前記２
分割光検出器５の差動信号Ｄ１−Ｄ！は第２図曲線ｄの
ように変化する。Ｃ＝０の近傍での差動信号ｄは直接近
似でき、テープ１の位置ずれ量εに比例する。この信号
をガイドローラ２の駆動系に送り、光テープ１の走行位
置を正規の位置に制御する。

ガイドローラ２の駆動系は光テープ１の幅以上の間隔を
持つフリンジ８とそのフリンジ８（８ａ。

８ｂ）とガイド軸９　（９ａ、９ｂ）とを接合し、軸方
向に伸縮する例えば円筒状の圧電素子１０（１０ａ、１
０ｂ）から構成される。前記光検出器５の差動出力ｄが
正のときは、光テープ１が上方にずれているので、圧電
素子１０を軸方向に縮めることにより、シリンダ８を下
方に動かして光テープ１を正規の位置に戻す、逆に、負
のときは、光テープ１が下方にずれているので、圧電素
子１０を軸方向に伸ばすことにより、シリンダ８を上方
に動かし光テープ１を正規の位置に戻す、ガイドローラ
２による光テープ１の位置制御とは独立に、光源６Ｃか
ら出射光をトラッキングミラー１１の角度を変えること
によってレンズ１２によって絞込まれた集光スポットを
トラックの垂直方向に動かし、前記ガイドローラ２によ
って制御できない分を制御する。なお、前記光検出器５
の分割数ならびに個数は２以上であればよい、又、光検
出器５と光源６の位置関係を逆転させても１本実施例は
その本質を失うものではない。

第３図は本発明の別の実施例を示すテープ位置制御方式
及び装置の斜視説明図である。光テープ１はガイドロー
ラ２によってシリンダ３に巻き付けられ、ステータ３ｂ
に設けられたガイド帯４によって正規の位置を走行する
。ガイド帯４の境目には光検出器５が２ケ設けられ、各
々についてシリンダ３の外部に固定された光源６から光
が照射される。光検出器５の中心はガイド帯の境目に位
置する。光源としては、例えば半４体レーザ又は発光ダ
イオードの出射光をコリメートレンズで平行光にしたも
のを使用する。

光テープ１が正規の位置からεだけずれていると、前記
光検出器５の出力信号は第４図（ｂ）の曲線ｆのように
、ε＝Ｏ近傍で直接的に変化する。

この信号には、１＝０にオフセットｆｏがあるが、あら
かじめオフセット補正しておくことによって。

第４図（ｃ）の曲線ｆ′に示す信号ｆ　−ｆ　ｏが得ら
れる。このｆ′はε＝０の近傍においてテープ１の位置
ずれ量Ｅに比例する。この信号をガイドローラ２の駆動
系に送り、光テープ１の走行位置を正規の位置に制御す
る。

ガイドローラ２の駆動系は光テープ１の幅と等しい間隔
を持つフリンジ８とそのフリンジ８とガイド軸９とを接
合し、軸方向に伸縮する例えば円筒状の圧電素子１０か
ら構成される。前記光検出器５の出力信号ｆ′が正のと
きは、光テープ１が上方にずれているので、圧電索子１
０を軸方向に縮めることにより、フリンジ８を下方に動
かし光テープ１を正規の位置に戻す。逆に、負のときは
、光テープ１が下方にずれているので、圧電素子１０を
軸方向に伸ばすことにより、フリンジ８を上方に動かし
光テープ１を正規の位置に戻す。

ガイドローラ２による光テープ１の位置制御とは独立に
、光源６Ｃからの出射光をトラッキングミラー１１の角
度を変えることによってレンズ１２によって絞込まれた
集光スポットをトラックの垂直方向に動かし、前記ガイ
ドローラ２によって制御できない分を制御する。なお、
前記光検出器５は２ケ以上とする。又、光検出器５と光
源６の位置関係を逆転させても、本実施例はその本質を
失うものではない。

第５図は本発明のさらに別の実施例を示すテープ位置制
御方式及び装置の斜視説明図である。光テープ１はガイ
ドローラ２によってシリンダ３に巻き付けられ、ステー
タ３ｂに設けられたガイド帯４によって正規の位置を走
行する。ガイド帯４の上部ステータ３ｂには光源が２ケ
設けられ、各各の光軸はシリンダの外部に固定された２
分割光検出器の中心を通る。光源としては、例えば半導
体レーザ又は発光ダイオードの出射光をコリメートレン
ズで平行光にしたものを使用する。光テープ１には前記
２ケの光源６と同じ間隔で例えば円形の光透過部分７が
複数設けられており、その中心は前記光源６の光軸に一
致する。光透過部分７は１例えばベースフィルム上の不
透明な光記録媒体をレーザ光等の手段により溶融するか
、もしくは、ベースフィルムまで貫通する穴をあけるこ
とにより形成できる。又、光透過部分７の大きさは光源
のビーム径より小さくする。前記光透過部分７が前記光
源６を通過するとき、光テープ１が正規の位置から直だ
けずれていると、前記２分割光検出器５の差動信号Ｄ　
１−　Ｄ　ｘは前記第２図の曲線ｄのように変化する。

ｃ＝０の近傍で、差動信号ｄはテープの位置ずれ量ｉに
比例する。この号をロータ３ａおよびガイドローラ２に
設けられた圧電素子等の駆動系に送り光テープ１の位置
ずれを両ガイドローラ２から等距離にあるテープ中心の
平行移動分と前記中心まわりの回転移動分に分離して制
御する。平行移動分はロータ３ａの上下動によって制御
する。

ロータ３ａの回転軸（図示せず）は圧電素子により形成
され、左右の光検出器５ａ＋５ｂからの差動信号ｄＬ、
ｄＲの平均値ｄ　＝　（ｄ＋、＋　ｄｉ）　／　２の正
負に従って伸縮する。一方、回転移動分は左右のガイド
ローラ２ａ、２ｂによって制御する。ガイドローラ２は
光テープ１の幅以上の間隔を持つフリンジ８とそのフリ
ンジ８とガイド軸９とを接合する圧電索子１０から構成
される。ｄ−ｄ＋、、ｄ−ｄＲの正負に従って各圧電索
子１０ａ、１０ｂが伸縮し、フリンジ８ａ、８ｂを上下
に動かし光テープ１を正規の位置に戻す、ロータ３８と
ガイドローラ２による光テープ１の位置制御とは独立に
、光源６Ｃからの出射光をトラッキングミラー１１の角
度を変えることによってレンズ１２によって絞込まれた
集光スポットをトラックの垂直方向に動かし、前記ロー
タ３ａとガイドローラ２によって制御できない分を制御
する。なお、前記光検出器５の分割数ならびに個数は２
以上とする。又。

光検出器５と光源６の位置関係を逆転させても、本実施
例はその本質を失うものではない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば光テープの走行中
の幅方向のずれを検出して、ガイドローラの上下動によ
って正規の位置に制御することができるため、トラッキ
ングサーボ機構にかかる負担を軽減する効果がある。そ
の結果、トラッキングサーボの安定性も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図、第５図は本発明の一実施例のテープ位
置制御機構部の斜視図、第２図、第４図はテープ位置ず
れ量εと光検出器から得られる位置ずれ信号ｄとｆの関
係を示す説明図、第６図は従来のヘリカルスキャン方式
を用いたＶＴＲの磁気テープ駆動部の斜視図である。 ｌａ、ｌｂ・・・光テープ、２ａ、２ｂ・・・ガイドロ
ーラ、３・・・シリンダ、３ａ・・・ロータ、３ｂ・・
・ステータ、４・・・ガイド帯、５ａ、５ｂ・・・光検
出器、６ａ。 ６ｂ、６ｃｍ光源、７　ａ　、　７　ｂ　、　７　ｃ−
細孔、８・・・フリンジ、９ａ、９ｂ・・・ガイド軸、
１０ａ。 １０ｂ・・・圧電索子、１１・・・トラッキングミラー
１２・・・レンズ。 １３ａ・・・供給リール。 １３ｂ巻取 リール。 １４・・・ピンチローラ、 １５・・・キャプスタ 第 凹 第 口 早 ５°・２分割尤儂ｕ１み 早 国 早 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光源と前記光源の出射光を集束するレンズ群で構成
   された光ヘッドによつて、光記録媒体のテープに情報の
   記録再生もしくは消去をする装置において、走行テープ
   の幅方向へのずれを光学的に検出し、正規の位置にテー
   プを制御する手段を設けたことを特徴とするテープ位置
   制御方式。 ２、テープの位置ずれは複数の光源と前記光源からの光
   を透過する前記テープ上に設けられた複数の光透過部分
   と前記光透過部分からの透過光を受ける複数の光検出器
   を用いて検出することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のテープ位置制御方式。 ３、テープの位置ずれはテープ端を用いて検出すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のテープ位置制
   御方式。 ４、前記テープの位置制御はテープガイド部もしくはシ
   リンダ部の駆動によつて行うことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のテープ位置制御方式。 ５、前記光検出器がシリンダの側面内に固定され、かつ
   前記光源がシリンダの外部にテープを挟んで対向して設
   けられ、その光軸は前記光検出器を通るように固定され
   ていること、又は、上記光検出器と光源とが上記と逆の
   位置関係にあることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載のテープ位置制御方式。 ６、前記光検出器と光源をテープのシリンダ巻き付け角
   度範囲内において２組以上設けたことを特徴とする特許
   請求の範囲第４項記載のテープ位置制御方式。 ７、前記光源が半導体レーザで構成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載のテープ位置制御方
   式。 ８、前記光源が発光ダイオードで構成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載のテープ位置制御
   方式。