JPH0581629A - 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】 発振器２１から供給する高周波電流を複数の
検出コイル１２のうち１つの検出コイルだけに供給する
ため、複数の検出コイルを用いても高周波電流の干渉が
発生せず、導電性部材と検出コイル１２の距離に依存し
た検出コイルのインダクタンスの変化に伴う変化量だけ
を検出器２３で検出し、検出した位置信号をサンプルホ
ールド回路２４により保持することにより、高精度な位
置センサを構成することができ、各導電性部材の位置を
連続的に検出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、回転ドラムの軸方向に
磁気ヘッドを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４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
プ上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１０３
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
速度が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１
０７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５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に
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
電圧が供給される。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、本発明の磁気記録再生装置は、回転ドラムにその軸
方向に移動可能に取り付けられた複数の可動ヘッドと、
前記可動ヘッドを前記回転ドラムの軸方向に移動させる
複数のヘッド移動手段と、前記ヘッド移動手段により前
記可動ヘッドと同時に移動される複数の導電性部材と、
前記導電性部材と対向する位置に配置された複数の検出
コイルと、高周波電流を供給する発振器と、前記発振器
から供給される高周波電流を前記検出コイルのうち１つ
の前記検出コイルに供給する切り替え手段と、前記導電
性部材と前記検出コイルの距離に依存した前記検出コイ
ルのインダクタンスの変化に伴う変化量を検出する複数
の検出器と、前記検出器の出力信号を保持する複数の信
号保持手段と、前記信号保持手段の出力により前記可動
ヘッドの位置を制御する位置制御手段と、を具備したも
のである。

【０００９】また、本発明は、回転ドラムにその軸方向
に移動可能に取り付けられた複数の可動ヘッドと、前記
可動ヘッドを前記回転ドラムの軸方向に移動させる複数
のヘッド移動手段と、前記ヘッド移動手段により前記可
動ヘッドと同時に移動される複数の導電性部材と、前記
導電性部材と対向する位置に配置された複数の検出コイ
ルと、前記検出コイルに異なる周波数の高周波電流を供
給する複数の発振器と、前記導電性部材と前記検出コイ
ルの距離に依存した前記検出コイルのインダクタンスの
変化に伴う変化量を検出し、前記発振器の高周波電流の
干渉により発生するうなりの周波数成分を除去する複数
の検出器と、前記検出器の出力により前記可動ヘッドの
位置を制御する位置制御手段と、を具備したものであ
る。

【００１０】

【作用】上記構成により本発明は、発振器から供給する
高周波電流を複数の検出コイルのうち１つの検出コイル
だけに供給するため、複数の検出コイルを用いても高周
波電流の干渉が発生せず、導電性部材と検出コイルの距
離に依存した検出コイルのインダクタンスの変化に伴う
変化量だけを検出器で検出し、高精度な位置センサを構
成することができ、検出した位置信号を保持手段により
保持することにより、各導電性部材の位置を連続的に検
出することが可能となる。

【００１１】また本発明は、検出コイルに供給する高周
波電流の周波数を発振器ごとに異なるものとし、高周波
電流の干渉により発生するうなりの成分を検出器に具備
したフィルタで除去することにより、複数の検出コイル
を用いても高周波電流の干渉の影響を受けず、導電性部
材と検出コイルの距離に依存した検出コイルのインダク
タンスの変化に伴う変化量だけを検出器で検出し、高精
度な位置センサを構成することができ、導電性部材の位
置を連続的に検出することが可能となる。

【００１２】

【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。

【００１３】（実施例１）図１は本発明の第１の実施例
の磁気記録再生装置のドラム断面図である。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
て詳細な説明を省く。本図において、可動ヘッド１ａ，
１ｂは２個のヘッド移動手段、たとえばバイモルフ素子
２ａ，２ｂの先端に固定されている。バイモルフ素子２
ａ，２ｂ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可動
ヘッド１ａ，１ｂを突出するように保持している。バイ
モルフ素子２ａ，２ｂはスリッブリング５を介して外部
から駆動電圧を供給され、可動ヘッド１ａ，１ｂを矢印
方向に移動させるものである。さて、可動ヘッド１ａ，
１ｂの上方には円盤状の導電性部材１１ａ，１１ｂが平
行に取り付けられている。導電性部材１１ａ，１１ｂは
直径８ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミニウム製の移動位置被
検出体であって、バイモルフ素子２ａ，２ｂの先端に固
定されている。回転ドラム３の下方には前述した従来例
と同様に回転ヘッド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が固定される。回転ドラム３には
導電性部材１１ａ，１１ｂに対向する位置に検出コイル
１２ａ，１２ｂが固定される。検出コイル１２ａ，１２
ｂは線径０.１ｍｍの線材を１６回巻き回した内径３ｍ
ｍ，外径４ｍｍ，厚さ０.５ｍｍのコイル等によって構
成される。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。

【００１４】次に、本実施例の位置検出を行う回路構成
について、図２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はたとえば１０ＭＨｚの高周波
を発振する発振器であって、その出力は切り替え回路２
２を介して、検出コイル１２ａ，１２ｂに抵抗を介して
与えられる。検出コイル１２ａ，１２ｂのホットエンド
側は各々検波回路２３ａ，２３ｂに接続され、その信号
を包絡線検波するものである。検波回路２３ａ，２３ｂ
の出力はサンプルホールド回路２４ａ，２４ｂにより保
持され、Ａ／Ｄ変換回路２５ａ，２５ｂに与えられ、デ
ジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換回路２５ａ，２５
ｂのデジタル出力は位置信号としてマイクロプロッセッ
サ２６に与えられ、バイモルフ素子２ａ，２ｂの上下方
向の位置を制御する位置信号に変換される。この位置信
号はＤ／Ａ変換回路２７ａ，２７ｂによりアナログ信号
に変換され、バイモルフ駆動回路２８ａ，２８ｂへ与え
られ、この位置信号に基づいてスリップリング５を介し
て各バイモルフ素子２ａ，２ｂの位置を制御するもので
ある。また、マイクロプロセッサ２６は切り替え回路２
２の切り替えタイミング及びサンプルホールド回路２４
ａ，２４ｂのサンプルホールドタイミングを制御し、発
振器２１の高周波出力を一定時間ずつ検出コイル１２
ａ，１２ｂに供給するとともに、そのときの検波回路２
３ａ，２３ｂの出力をサンプルホールドするようにして
いる。

【００１５】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。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、各モード毎にあらかじめ決定されている可動ヘ
ッド１ａ，１ｂの移動量に応じた制御電圧をバイモルフ
駆動回路２８ａ，２８ｂを介してスリップリング５より
各バイモルフ素子２ａ，２ｂに供給する。そうすればバ
イモルフ素子２ａ，２ｂの変形により、可動ヘッド１
ａ，１ｂが移動することになる。このとき検出コイル１
２ａ，１２ｂには交互に高周波電流が印加されており、
渦電流によって検出コイル１２ａ，１２ｂ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導電性部材
１１ａ，１１ｂの位置に対応しているため、検波回路２
３ａ，２３ｂによってインダクタンスの変化量を検出す
ることにより、導電性部材１１ａ，１１ｂの位置つまり
可動ヘッド１ａ，１ｂの位置を検出することができる。
このとき、発振器２１から供給する高周波電流を２個の
検出コイル１２ａ，１２ｂのうち１つの検出コイルだけ
に供給するため、複数の検出コイルを用いても高周波電
流の干渉が発生せず、導電性部材と検出コイルの距離に
依存した検出コイルのインダクタンスの変化に伴う変化
量だけを検波回路２３ａ，２３ｂで検出し、高精度な位
置センサを構成することができる。また、検出した位置
信号をサンプルホールド回路２４ａ，２４ｂにより保持
することにより、各導電性部材１１ａ，１１ｂの位置つ
まり可動ヘッド１ａ，１ｂの位置を連続的に検出するこ
とが可能となる。この位置信号を基に各バイモルフ素子
２ａ，２ｂの駆動量を補正することができ、バイモルフ
素子２ａ，２ｂのヒステリシス、外部からの振動、温度
変化等による駆動電圧に対するバイモルフ素子２ａ，２
ｂの移動誤差を除去し、磁気テープに対する各可動ヘッ
ド１ａ，１ｂの位置を高精度に制御することが可能とな
る。

【００１６】記録、ノーマル再生を行う場合にも、同様
の動作により、高精度に可動ヘッドの位置を検出するこ
とが可能となり、磁気テープに対する可動ヘッドの位置
を完全に一定に保つことが可能となる。

【００１７】上記実施例では、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、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、２個の検出コイルを用いたが、
３個以上の検出コイルを用いても、発振器から供給する
高周波電流を複数の検出コイルのうち１つの検出コイル
だけに供給すれば同様の効果を得ることができる。

【００１８】（実施例２）次に、本発明の第２の実施例
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。

【００１９】本実施例におけるドラム装置は第１の実施
例のドラム装置と同一のものであり、詳細な説明を省
き、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３１ａはたとえば１０ＭＨｚの高周波を発振する発振
器であり、その出力は検出コイル１２ａに抵抗を介して
与えられ、一方、発振器３１ｂはたとえば９ＭＨｚの高
周波を発振する発振器であり、その出力は検出コイル１
２ｂに抵抗を介して与えられる。検出コイル１２ａ，１
２ｂのホットエンド側は各検波回路３３ａ，３３ｂに接
続され、その信号を包絡線検波する。また、各検波回路
３３ａ，３３ｂは内部に発振器３１ａの高周波電流と発
振器３１ｂの高周波電流の干渉により発生する１ＭＨｚ
の周波数成分を除去するフィルタを具備し、高周波電流
の干渉により発生するうなりの成分を検波しない構成と
なっている。検波回路３３ａ，３３ｂの出力はＡ／Ｄ変
換回路２５ａ，２５ｂに与えられ、デジタル信号に変換
される。Ａ／Ｄ変換回路２５ａ，２５ｂのデジタル出力
は位置信号としてマイクロプロセッサ２６に与えられ、
バイモルフ素子２ａ，２ｂの上下方向の位置を制御する
位置信号に変換される。この位置信号はＤ／Ａ変換回路
２７ａ，２７ｂによりアナログ信号に変換され、バイモ
ルフ駆動回路２８ａ，２８ｂへ与えられ、この位置信号
に基づいてスリップリング５を介して各バイモルフ素子
２ａ，２ｂの位置を制御するものである。

【００２０】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。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、各モード毎にあらかじめ決定されている可動ヘ
ッド１ａ，１ｂの移動量に応じた制御電圧をバイモルフ
駆動回路２８ａ，２８ｂを介してスリップリング５より
各バイモルフ素子２ａ，２ｂに供給する。そうすればバ
イモルフ素子２ａ，２ｂの変形により、可動ヘッド１
ａ，１ｂが移動することになる。このとき検出コイル１
２ａ，１２ｂには高周波電流が印加されており、渦電流
によって検出コイル１２ａ，１２ｂ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導電性部材１１
ａ，１１ｂの位置に対応しているため、検波回路３３
ａ，３３ｂによってインダクタンスの変化量を検出する
ことにより、導電性部材１１ａ，１１ｂの位置つまり可
動ヘッド１ａ，１ｂの位置を検出することができる。こ
のとき、検出コイルに供給する高周波電流の干渉により
発生するうなりの成分を検出器に具備したフィルタで除
去することにより、複数の検出コイル１２ａ，１２ｂを
用いても高周波電流の干渉の影響を受けず、導電性部材
１１ａ，１１ｂと検出コイル１２ａ，１２ｂの距離に依
存した検出コイルのインダクタンスの変化に伴う変化量
だけを検出器で検出し、高精度な位置センサを構成する
ことができ、導電性部材の位置を連続的に検出すること
が可能となる。この位置信号を基にバイモルフ素子２
ａ，２ｂの駆動量を補正することができ、バイモルフ素
子２ａ，２ｂのヒステリシス、外部からの振動、温度変
化等による駆動電圧に対するバイモルフ素子２ａ，２ｂ
の移動誤差を除去し、磁気テープに対する各可動ヘッド
１の位置を高精度に制御することが可能となる。

【００２１】記録、ノーマル再生を行う場合にも、同様
の動作により、高精度に可動ヘッドの位置を検出するこ
とが可能となり、磁気テープに対する可動ヘッドの位置
を完全に一定に保つことが可能となる。

【００２２】上記実施例では、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、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、２個の検出コイルを用いたが、
３個以上の検出コイルを用いても、各検出コイルに供給
する高周波電流の周波数を発振器ごとに異なるものと
し、高周波電流の干渉により発生するうなりの成分を除
去するフィルタを検出器に具備すれば同様の効果を得る
ことができる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、発振器か
ら供給する高周波電流を複数の検出コイルのうち１つの
検出コイルだけに供給するため、複数の検出コイルを用
いても高周波電流の干渉が発生せず、導電性部材と検出
コイルの距離に依存した検出コイルのインダクタンスの
変化に伴う変化量だけを検出器で検出し、高精度な位置
センサを構成することができ、検出した位置信号を保持
手段により保持することにより、各導電性部材の位置を
連続的に検出することが可能となる。この位置信号を基
にバイモルフ素子の駆動量を補正することができ、バイ
モルフ素子のヒステリシス、外部からの振動、温度変化
等による駆動電圧に対するバイモルフ素子の移動誤差を
除去し、磁気テープに対する各可動ヘッドの位置を高精
度に制御することが可能となる。

【００２４】また本発明によれば、検出コイルに供給す
る高周波電流の周波数を発振器ごとに異なるものとし、
高周波電流の干渉により発生するうなりの成分を検出器
に具備したフィルタで除去することにより、複数の検出
コイルを用いても高周波電流の干渉の影響を受けず、導
電性部材と検出コイルの距離に依存した検出コイルのイ
ンダクタンスの変化に伴う変化量だけを検出器で検出
し、高精度な位置センサを構成することができ、導電性
部材の位置を連続的に検出することが可能となる。この
位置信号を基にバイモルフ素子の駆動量を補正すること
ができ、バイモルフ素子のヒステリシス、外部からの振
動、温度変化等による駆動電圧に対するバイモルフ素子
の移動誤差を除去し、磁気テープに対する各可動ヘッド
の位置を高精度に制御することが可能となる。したがっ
て、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】本発明の第１の実施例における位置検出回路の
構成を示すブロック図

【図３】本発明の第２の実施例における位置検出回路の
構成を示すブロック図

【図４】磁気テープ上の磁気ヘッドの軌跡を示す説明図

【図５】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 １１ 導電性部材 １２ 検出コイル ２１ 発振器 ２２ 切り替え回路 ２３ 検波回路 ２４ サンプルホールド回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転ドラムにその軸方向に移動可能に取
   り付けられた複数の可動ヘッドと、 前記可動ヘッドを前記回転ドラムの軸方向に移動させる
   複数のヘッド移動手段と、 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
   される複数の導電性部材と、 前記導電性部材と対向する位置に配置された複数の検出
   コイルと、 高周波電流を供給する発振器と、 前記発振器から供給される高周波電流を前記検出コイル
   のうち１つの前記検出コイルに供給する切り替え手段
   と、 前記導電性部材と前記検出コイルの距離に依存した前記
   検出コイルのインダクタンスの変化に伴う変化量を検出
   する複数の検出器と、 前記検出器の出力信号を保持する複数の信号保持手段
   と、 前記信号保持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】 回転ドラムにその軸方向に移動可能に取
   り付けられた複数の可動ヘッドと、 前記可動ヘッドを前記回転ドラムの軸方向に移動させる
   複数のヘッド移動手段と、 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
   される複数の導電性部材と、 前記導電性部材と対向する位置に配置された複数の検出
   コイルと、 前記検出コイルに異なる周波数の高周波電流を供給する
   複数の発振器と、 前記導電性部材と前記検出コイルの距離に依存した前記
   検出コイルのインダクタンスの変化に伴う変化量を検出
   し、前記発振器の高周波電流の干渉により発生するうな
   りの周波数成分を除去する複数の検出器と、 前記検出器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。