JPH09500476A - ヘリカルスキャン記録機においてヘッドパラメータを決定しかつ使用する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ヘリカルスキャン記録機（20、20'）を較正する方法であって、制御された線速度でドラム（30、30'）を通して記憶媒体（22、22'）を搬送することと、書き込みヘッド（W2、W2'）を用いてトラックを媒体上に記録することと、を含む方法である。書き込み後読み出し動作時において、トラック上に記録されたサーボ信号が読み出される。トラックから得られたサーボ信号は、ドラム上の書き込みヘッド（W2、W2'）と読み出しヘッド（R2、R2'）との間の軸方向オフセット変動（AOV）を決定するために用いられる。ある実施形態において、較正はキャプスタン（142'）をもつヘリカルスキャン記録機（20'）に対して実現され、トラックは180度に相当する記録が行われるまでに読み出される。別の実施形態において、較正は、キャプスタンがないヘリカルスキャン記録機に対して実現され、トラックは記録後少なくとも540度で読み出される。軸方向オフセット変動は書き込みスプライシング動作で用いられ、またある実施形態においては、媒体の線速度を決定するために用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】 ヘリカルスキャン記録機においてヘッドパラメータを決定しかつ使用する 方法および装置 背景 １．発明の分野 本発明は、ヘリカルスキャン記録機の動作に関する。より詳細には、性能改善 のためのヘリカルスキャン記録機のパラメータの決定に関する。 ２．関連する技術およびその他の考察 （例えば磁気テープなどの）磁気記憶媒体上のヘリカルストライプ（つまり「 トラック」）に格納された情報の記録および読み出しは、多数の先行技術特許お よび文献が教示している。ヘリカルスキャン構成では、回転ドラム上に配置され た複数のヘッドが（１つ以上の書き込みヘッドおよび１つ以上の読み出しヘッド のいずれも）ドラムの回転に応じてそのドラムと接触しているように、走行する 磁気テープは、回転ドラム（つまりスキャナ）のまわりの少なくとも一部を覆っ ている。 ドラム上の１つ以上の書き込みヘッドは、テープ走行方向に対してある角度が つけられた、互いに分離した一連のストライプとしてデータをテープ上に物理的 に記録する。本願でも採用されているように、トラック「ピッチ」、つまりスト ライプ「ピッチ」とは、隣接する２つのトラックのセンターライン間の距離を意 味する。これらのトラックのセンターラインは、いずれもヘッド移動方向に沿っ て延びており、また、センターライン間の距離はそれらのセンターラインに対し て垂直に測定される。デュアルアジマスシステムにおいて、トラックピッチはト ラックの幅に等しい。トラック上のデータは、読み出し時において、１つ以上の 読み出しヘッドによる復元を後に十分可能にするだけの参照情報（referencingi nformation）を提供することができるように、テープ上に記録される以前にフォ ーマットされる。 ヘリカルスキャン記録機は、特に以下に掲げる米国特許にその例が示されてい る（本願は、これらの特許のすべてを参考として援用している）。 Hinzらに付与された米国特許第4,835,628号 Georgisらに付与された米国特許第4,843,495号 Hughesらに付与された米国特許第5,065,261号 Hughesらに付与された米国特許第5,068,757号 Zookらに付与された米国特許第5,142,422号 ヘリカルスキャン記録機のドラム上では、１つ以上の書き込みヘッドと１つ以 上の読み出しヘッドとは、半径方向および軸方向の両方で、ある距離を介して互 いに隔てられている（軸方向の距離は、ドラムの主軸に沿って取られる）。ドラ ムの主軸に沿った書き込みヘッドと読み出しヘッドとの間の分離を、本明細書で は「軸方向オフセット」または「軸方向オフセット距離」と呼ぶことにする。ヘ リカルスキャン記録機は仕様書通りの軸方向オフセット距離をもつものとして製 造されているはずであるが、実際には、製造時のヘリカルスキャン記録機のドラ ムは、仕様書通りの軸方向オフセット距離とは異なる軸方向オフセット距離をも っているのが一般的である。本明細書において用いる「軸方向オフセット変動」 とは、(1)ドラム上で、書き込みヘッドと読み出しヘッドとをドラムの軸に沿っ て分離しているはずの所望の（例えば、仕様書通り、または基準となる）軸方向 オフセット距離と、(2)ドラム上で、書き込みヘッドと読み出しヘッドとをドラ ムの軸に沿って実際に分離している実際の軸方向オフセット距離と、の間の差分 を意味する。 従来の技術においては、軸方向オフセット変動の測定に関しては、せいぜい高 出力顕微鏡などの光学測定装置を用いた不正確な測量のかたちをとるという程度 のことしかできなかった。しかしながら、そのような測定装置に許容される誤差 は、ヘリカルスキャン記録機に要求される精度を超えている。 軸方向オフセット変動は、いくつかの理由で重要なものである。例えば、軸方 向オフセット変動は、書き込みスプライシング動作（write splice operation） を複雑化する一因となる。書き込みスプライシングにおいて、記録機は、直前の 記録力仲断された地点（「スプライシング位置（splice loation）」）から正確 に 記録を開始しなければならない。媒体を最大限に活用するためには、新しいデー タと古いデータとの間の接合部は、双方のトラックピッチが連続しうるように継 ぎ目のないものでなければならない。 もし軸方向オフセット変動が存在しない（例えば、軸方向オフセット変動＝０ ）のなら、書き込みスプライシング位置においても容易にトラックピッチの均一 性を実現することができる。しかしながら、ごくわずか（例えば２ミクロン）で も軸方向オフセット変動が生じると、書き込みスプライシング位置においてはト ラックピッチが不均一なものになってしまう。その後、この書き込みスプライシ ング位置の近傍で読み出し動作を行うと、特に、スプライシング位置同士が近接 している場合には、サーボ上の問題がいくつか発生する。 また、軸方向オフセット変動は、例えばキャプスタンのないヘリカルスキャン 記録機などの、ある種のヘリカルスキャン記録機におけるテープの線速度を決定 する要因にもなりうる。この点に関しては、1993年11月12日、GeorgisおよびZwe ighaftにより出願された「ヘリカルスキャン記録機においてテープの線速度を制 御する方法および装置」と題する米国特許出願第08/150,726号（本願も参考とし て援用）を参照のこと。 要旨 ヘリカルスキャン記録機を較正する方法であって、ある制御された線速度でド ラムを通して媒体を搬送することと、ドラムが第１の角度に相当する部分を回転 する間に、書き込みヘッドを用いてトラックを媒体上に記録することと、を含む 方法である。ドラムが第２の角度に相当する部分を回転する間に、サーボ信号が 読み出される。これらのサーボ信号は、ドラム上の書き込みヘッドおよび読み出 しヘッドに対して軸方向オフセット変動を決定するために用いられる。 本明細書において用いる「軸方向オフセット変動」とは、(1)ドラム上で、書 き込みヘッドと読み出しヘッドとをドラムの軸に沿って分離しているはずの所望 の（例えば、仕様書通り、または基準となる）軸方向オフセット距離と、(2)ド ラム上で、書き込みヘッドと読み出しヘッドとをドラムの軸に沿って実際に分離 している実際の軸方向オフセット距離と、の間の差分を意味する。 ヘリカルスキャン記録機の半径が一定である本発明のある実施形態においては 、モータ駆動のキャプスタンおよびトラックは、180度分の記録が行われるまで に読み出される。媒体書き込み動作中に得られたサーボ信号は、第１の暫定値q( B-K3)を得るために用いられる。ここで、Ｂは２つのサーボベアリングトラック のうちの第２のトラック上でのヘッドオーバラップであり、ｑはトラックオーバ ラップの１ミクロン当たりの出力電圧であり、また、K3は軸方向オフセット変動 である。その後、記憶媒体は巻き戻され、一方、媒体読み出し動作が行われてい る間に、媒体は制御された線速度でドラムを通して搬送される。媒体読み出し動 作では、テープ上に記録されたトラックが読み出され、その上に記録されたサー ボ信号は別の暫定値ＡおよびＢ（Ａは、サーボベアリングトラックのうちの第１ のトラック上でのヘッドオーバラップである）を得るために用いられる。第１の 暫定値および第２の暫定値は、その後、軸方向オフセット変動を表示する値を決 定するために用いられる。 本発明の別の局面は、キャプスタンがないヘリカルスキャン記録機であって、 記録後、少なくとも540度でトラックが読み出されるヘリカルスキャン記録機に 関する。この局面では、キャプスタンのない記録機のドラムは、媒体が制御され た線速度でドラムを通して搬送されうる別のヘリカルスキャン記録機などのテス ト装置中に設置される。トラックは、書き込みヘッドを用いて、制御された線速 度で媒体上に記録される。２つのトラック上に記録されたサーボ信号は、後に、 少なくとも540度で読み出される。２つのトラックからのサーボ信号は、ドラム 上の書き込みヘッドと読み出しヘッドとの間の軸方向オフセット変動を表示する 値を決定するために用いられる。その後、ドラムは、線速度が制御された記録機 から取り出され、キャプスタンのない記録機に設置される。軸方向オフセット変 動を表示する値が、キャプスタンのないヘリカルスキャン記録機のメモリに格納 される。軸方向オフセット変動を表示する格納された値は、その後、キャプスタ ンのない記録機における記憶媒体の線速度を制御し、かつ書き込みスプライシン グ動作時に均一なトラックピッチを得るために用いることができる。 本発明のさらに別の局面においては、（例えば所定の較正情報の）所定の数の トラックに対応する長さをもつ固定長較正テープが記録機に設置される。つぎに 、 記録機は設置された固定長較正テープ上に情報（例えば、所定の較正情報）を記 録する。その後、実際に記録されたトラック数力判定され、較正テープ上に完全 に適合するトラックの所定の数と比較される。その後、この比較は、軸方向オフ セット変動に関するパラメータを得るために用いられる。 本発明による書き込みスプライシング動作は、書き込みヘッドの位置を制御す るために、記憶媒体上に直前に記録されたトラックの読み出しと、軸方向オフセ ット変動を表示する格納された値の使用と、を伴う。書き込みヘッドの位置は、 後に書き込みスプライシング位置に記録されたトラックが、書き込みスプライシ ング位置よりも前の地点で以前に記録されたトラックに対して均一なトラックピ ッチをもつように制御される。その後、均一なピッチのトラックが書き込みスプ ライシング位置に記録される。 図面の簡単な説明 本発明の以上に述べた目的、特徴および利点、ならびにその他の目的、特徴お よび利点は、添付の図面にその一例を示した好ましい実施形態の詳細な説明によ り以下に明らかになるであろう。なお、全図面を通して同一の部分には同一の参 照符号を付している。また、これらの図面は必ずしも一定の比率で描かれたもの ではなく、本発明の原理を説明するために強調している部分がある。 図1Aは、本発明のある実施形態によるキャプスタンのないヘリカルスキャン記 録システムの一部を示す模式図である。 図1Bは、本発明のある実施形態によるキャプスタンをもつヘリカルスキャン記 録システムの一部を示す模式図である。 図2Aは、図1Aのヘリカルスキャン記録システムにおいて用いられるドラムの円 周面を示す模式図であり、ドラムの円周面を切断し広げたように平面的に描いた 図である。 図2Bは、図1Bのヘリカルスキャン記録システムにおいて用いられるドラムの円 周面を示す模式図であり、ドラムの円周面を切断し広げたように平面的に描いた 図である。 図3Aは、図1Aのヘリカルスキャン記録システムに含まれる各電子回路の一 部を示す模式図である。 図3Bは、図1Bのヘリカルスキャン記録システムに含まれる各電子回路の一部を 示す模式図である。 図4Aは、図1Aのヘリカルスキャン記録システムにおいて、デュアルアジマスヘ リカルストライプに沿って移動する（traversing）複数のヘッドを示す模式図で ある。 図4Bおよび図4Cは、図1Bのヘリカルスキャン記録システムにおいて、ガードバ ンドフォーマットを用いてそれぞれ記録動作と読み出し動作を行う複数のヘッド を示す模式図である。 図4Cは、図1Bのヘリカルスキャン記録システムにおいて、ガードバンドをもつ ヘリカルストライプに沿って移動する（traversing）複数のヘッドを示す模式図 である。 図５は、ヘリカルスキャン記録システムを動作させる方法に応じて実行される 各ステップを示すフローチャートである。 図６は、図1Bのヘリカルスキャン記録システムを動作させる方法に応じて実行 される各ステップを示すフローチャートである。 図７は、図1Aのヘリカルスキャン記録システムのヘッドを較正する方法に応じ て実行される各ステップを示すフローチャートである。 図８は、図1Aのヘリカルスキャン記録システムのヘッドを較正する別の方法に 応じて実行される各ステップを示すフローチャートである。 図９は、ヘリカルスキャン記録システムを用いて書き込みスプライシング動作 を行う方法に応じて実行される各ステップを示すフローチャートである。 図10は、ヘリカルスキャン記録機のある実施例によるドラムを参照して軸方向 オフセット変動を示す模式図である。 図面の詳細な説明 図1Aは、ヘリカルスキャン記録システム用のキャプスタンのないテープパスの 一部を示している。同図において、ヘリカルスキャン記録システムは、その全体 を参照番号20で表している。詳細には、図1Aは、繰り出しリール24に巻か れた第１の終端と、巻き取りリール26に巻かれた第２の終端とをもつ磁気テープ 22（例えば、8mmの磁気テープ）を示している。テープ22が移動するパスは、少 なくともその一部が、一連のテープガイド28A〜28Gと、回転スキャナつまりドラ ム30により規定される。ドラム30は、ドラム主軸30Xをもつ。巻き戻し動作を除 く全動作を通して、テープ22は、矢印31により指示された方向に繰り出しリール 24から巻き取りリール26へと走行する。 RobertJ.MilesおよびJames Zweighaftによる「キャプスタンのないヘリカル駆 動システム」と題する米国特許出願第08/150,730号（1993年11月12日出願）（本 願も参考として援用）により、図1Aにその一部を示した特定のキャプスタンのな いテープパスを詳しく理解することができる。 図1Aおよび図2Aの両方に示すように、ドラム30は、いずれもその円周面に載置 された読み出しヘッドR1およびR2と、書き込みヘッドW1およびW2と、をもってい る（これらのヘッドの正確な位置については以下に説明する）。ドラム30は、矢 印32により指示される方向に回転する。ドラム30が回転すると、その円周面の一 部が走行するテープと常に接触している。記録つまり書き込み動作時には、書き 込みヘッドW1およびW2がテープ22上を（図4Aにおいて矢印34により指示される） ヘッド移動方向に沿って移動するにつれて、ヘッドW1およびW2は、（例えば、図 4Aに示すC2、B1、B2、A1およびA2などの）「ストライプ」つまり「トラック」を 記録するために周期的に位置決めされる。図４はまた、（図４において矢印36に より指示される）トラックピッチも示している。トラックピッチとは、（図示す るデュアルアジマスシステムにおいては）本質的には、トラックのセンターライ ン（トラックの最適なセンターラインは方向34に対して平行である）に対して垂 直なある方向における（隣接する複数のトラックが記録された後の）トラックの 幅である。 図4Aはまた、読み出しヘッドR1が隣接する複数のトラック上にオーバラップす る様子も示している。詳細には、読み出しヘッドR1は（トラックB2上に記録され たオフアジマスサーボ信号を読み出す時には）隣接するトラックB2に対してオー バラップ「Ａ」をもっており、また（トラックC2上に記録されたオフアジマスサ ーボ信号を読み出す時には）隣接するトラックC2に対してオーバ ラップ「Ｂ」をもっている。 ヘリカルスキャンシステム20は、GeorgisおよびZweighaftによる「ヘリカルス キャン記録機において媒体の線速度を制御する方法および装置」と題する米国特 許出願第08/150,726号（1993年11月12日出願）（本願も参考として援用）に開示 されている書き込み後読み出し方式（read-after-write procedure）を採用して いる。 図2Aは、図1Aに示す実施形態によるドラム30上にヘッドW1、W2、R1およびR2を 仕様書通りに垂直方向（例えば軸方向）に位置決めする様子を示す模式図である 。図2Aは、ドラム30を、その円周面を切断し広げたように平面的に示している。 図2Aにおいては、ヘッドW2のセンターライン40を、仕様書通りにドラム基準面44 （例えば、ドラム30の下部軸方向表面（lower axialsurface））の上方に距離42 だけ離れて位置決めされたとして示している。図2Aはまた、ヘッドW1の下端線46 が仕様書通りにヘッドW2の下端線41の下方に距離0.0153ミクロンだけ離れて位置 決めされたとして示しており、ヘッドR2の下端線48が仕様書通りに下端線41の下 方に距離0.0511ミクロンだけ離れて位置決めされたとして示しており、また、ヘ ッドR1の下端線50が仕様書通りに下端線48の下方に距離0.0153ミクロンだけ離れ て位置決めされたとして示している。「ヘッド２オフセット」または「軸方向オ フセット距離」として知られている、ドラムの軸に沿って下端線41と下端線48と を隔てている距離は、距離ΔＨとして示している。 ドラム30上にヘッドW1、W2、R1およびR2を配置することにより、図4Aに示すよ うなトラックが形成される。詳細には、テープ22がドラム30を通って走行するに つれて、ヘッドW1、W2、R1およびR2は、矢印34により指示される方向に移動する 。図2Aを参照して説明したヘッドの軸方向オフセットを考慮に入れると、図4Aは 、ドラムの回転の前半で書き込みヘッドW1およびW2がそれぞれトラックA1および A2の記録を終了すると、読み出しヘッドR1およびR2は、それぞれトラックB1およ びB2の読み出しを（同じドラムの回転の後半で）開始する態勢がほぼ整っている ことを示している。図4AにおいてそれぞれヘッドR1およびR2によりまさに読み出 されようとしているトラックB1 およびB2は、トラックA1およびA2が記録された回転に先立つドラム30の回転中に 書き込まれている。したがって、どのトラックについても、ヘッドR1およびR2に よる書き込み後の読み出しは、当該トラックが書き込まれた後、ドラム30が540 度だけ回転した時点で起こる。図4Aが、添数字「１」をもつトラックをまずヘッ ドW1により書き込まれた後、ヘッドR1により読み出されたものとして示している のは、もう明らかであろう。同様に、添数字「２」をもつトラックは、ヘッドW2 により書き込まれた後、ヘッドR2により読み出されたものである。 図示していないが、サーボゾーンは、少なくとも選択されたトラック上に記録 されることは理解されたい。例示している実施形態においては、サーボゾーンは 書き込みヘッドW2により書き込まれたトラック上に記録される。図1Aのヘリカル スキャンシステム20において用いられるサーボゾーンについては、Georgisおよ びZweighaftによる「ヘリカルスキャン記録機において媒体の線速度を制御する 方法および装置」と題する米国特許出願第08/150,726号（1994年11月12日出願） （本願も参考として援用）によりさらに深い理解を得ることができよう。 図3Aは、図1Aに示した実施形態によるテープ駆動システム20の各電子回路を示 している。このシステムは、繰り出しリール24を回転させるリールモータ50と、 巻き取りリール26を回転させるリールモータ52と、リールモータ制御回路54と、 を備えている。さらに、図3Aは、読み出しヘッドR1およびR2により得られた信号 を処理する際に必要な読み出し信号処理回路60、書き込み信号準備回路62、およ びサーボ信号処理回路64も示している。これらすべての回路は、制御マイクロプ ロセッサ66に制御されている。 読み出し信号処理回路60、書き込み信号準備回路62、およびサーボ信号処理回 路64については、GeorgisおよびZweighaftによる「ヘリカルスキャン記録機にお いて媒体の線速度を制御する方法および装置」と題する米国特許出願第08/150,7 26号（1994年11月12日出願）（本願も参考として援用）にさらに詳しく述べられ ている。 また、図3Aに示すように、サーボ信号処理回路64は、信号motor_speed_actual （実際のモータ速度）を巻き取りリールモータタコメータ56から受け取ること ができるように接続されている。さらに、サーボ信号処理回路64は、ドラム30の 速度をモニターするのに用いられるタコメータ120から信号drum_speed（ドラム 速度）を受け取る。また、サーボ信号処理回路64は不揮発メモリ122にアクセス できる。このメモリ122には、本明細書で問題としている定数K3（軸方向オフセ ット変動）を含む、さまざまな値および定数が格納されている。また、drum_spe edが定数であり、メモリ122に格納されると仮定してもよい。 サーボ信号処理回路64の出力端子は、信号tape_speed_correction（テープ速 度補正）をリールモータ制御回路54に与える。リールモータ制御回路54の詳細な 構造例は、James Zweighaftによる「パワーオフモータ減速制御システム」と題 する米国特許出願第08/150,727号（1993年11月12日出願）、ならびに、James Zw eighaftらによる「高性能電力増幅器」と題する米国特許出願第08/150,731号（1 993年11月12日出願）に記載されている。これらの特許出願のいずれも本願では 参考として援用している。 図1Bは、ヘリカルスキャン記録システム用のキャプスタンを用いているテープ パスの一部を示している。ヘリカルスキャン記録システムは、その全体を参照番 号20'で表している。図1Bならびにそれに関連する図面である図2Bおよび図3Bに 示された実施形態を説明するに当たって、図1Aに示した実施形態における各構造 部の機能と同様の機能をもつ構造部には、同様の（ただしプライム付きの）参照 符号を付している。いくつかの相違点を以下に説明するが、それ以外にも、図1B のシステム20'は、テープガイド144'ばかりではなくキャプスタン142'も備えて いる。キャプスタン142'は、それに関連するキャプスタンタコメータ146'をもっ ている。キャプスタン142'は、テープ22'に正確な線速度を与える。この線速度 は、キャプスタンタコメータ146'からの出力を参照することにより判明する。ま た、システム20とは異なり、システム20'は、サーボヘッドS'をヘッドW2により 書き込まれたトラック上に記録されたサーボゾーンの読み出しに用いる。 図2Aと同様に、図2Bもまた、「軸方向オフセット距離」ΔH'をもつドラム30' 上にヘッドW1'、W2'、R1'およびR2'を仕様書通りに垂直方向に位置決めする様子 を示す模式図である。GeorgisおよびZweighaftによる「ヘリカルスキャ ン記録機において媒体の線速度を制御する方法および装置」と題する米国特許出 願第08/150,726号（1993年11月12日出願）（本願も参考として援用）に説明され ているように、図1Aに示す実施形態によるヘッド間の軸方向の間隔は、図1Bに示 す実施形態によるヘッド間の軸方向の間隔と異なっている。その結果、どのトラ ックについても、書き込み後読み出し動作は、当該トラックが書き込まれた後に 続くドラム30の回転中に起こる（介在するトラックは、トラックが検査のために 読み出される前に記録される）。 図1Aに示す実施形態と同様に、図1Bに示す実施形態においても、制御マイクロ プロセッサ66'のみならず、書き込み信号準備回路62'と、読み出し信号処理回路 60'と、を含む電子回路が設けられる。また、図1Bに示す実施形態による電子回 路は、SCSIインタフェース104'と、バッファマネージャ106'と、サーボ回動（mo tion）および制御システム152'と、を備えている。サーボ回動および制御システ ム152'は、以下に示すサブシステムを制御する。すなわち、ドラムサーボ156'、 キャプスタンサーボ158'、リール制御160'、機械的制御162'およびサーボフィル タ検出器174'である。 図10は、ヘリカルスキャン記録機のある実施例によるドラムに対する軸方向オ フセット変動を示している。言い換えれば、図９は、例えば図1Aに示す実施形態 によるドラム30と、図1Bに示す実施形態によるドラム30'の両方を含んでいるヘ リカルスキャン記録機の複数のドラムを包括的に表現している。図10は、ヘッド W2_SPECおよびR2_SPECの仕様書通りの位置を、実際の位置W2_ACTUAlおよびR2_ACTUAL と対照させている（ヘッドW2_ACTUALおよびR2_ACTUALは、点線で表されている）。 また、図10は、製造時の仕様書通りの軸方向オフセット距離ΔＨ_SPECと、実際の 軸方向オフセット距離ΔＨ_ACTUALとを対照させている。図10に示すように、 ΔＨ_SPEC−ΔＨ_ACTUAL=軸方向オフセット変動（AOV）である。 図10においては、ヘッドW2_ACTUALおよびR2_ACTUALの実際の配置を仕様書により要 求されている配置よりも近接したものとして示しているが、その他のタイプの変 動に出会すこともありうる（例えば、ヘッドW2_ACTUALと、R2_ACTUALとが意図した 距離よりも離れていることもある）。 例えば、図1Aに示す実施形態に関して、図10および図4Aを考えてみる。図1Aに 示す実施形態においては、ΔＨ_SPEC＝51.10ミクロンである。書き込みスプライ シングを行うためには、完全に仕様書通りに構成された（すなわち、AOV＝0であ る）ヘリカルスキャン記録機は、隣接するそれぞれのトラックにおいて仕様書に 定められた4.75ミクロンのオーバラップに対応するように（すなわち、図4Aでは オーバラップＡ＝オーバラップＢであるように）、サーボ振幅を互いに等しく（ 例えば、１：１に）設定して、読み出し動作時にトラッキングを行うことになる 。書き込みスプライシング位置において、完全に仕様書通りのヘリカルスキャン 記録機は記録動作に切り替わり、連続した（例えば、そのスプライス（splice） 以降のトラックが、そのスプライス以前のトラックと同じピッチをもつ）スプラ イスを生成することになる。 もし、完全に仕様書通りの記録機とは対照的に、実際のヘリカルスキャン記録 機が（例えば）２ミクロンの軸方向オフセット変動をもっているのなら、書き込 みスプライシング位置において、新たに記録された最初のトラックは、それに隣 接するトラックと２ミクロンだけ異なる幅（すなわち、ピッチ）をもつことにな る。 上記したような状況で、もし軸方向オフセット変動を信頼性よく測定すること ができるのなら、本発明に基づき軸方向オフセット変動を用いて意図的にずらせ て位置決めする（positioning back）ことによって軸方向オフセット変動を補償 することが可能になる。これは、不均等なサーボ振幅を生成するようにテープを 位置決めすることによって実現できる。例えば、定格のオーバラップが4.75ミク ロンであり、かつAOV＝2ミクロンであるとすると、 (4.75＋2)／(4.75)：(4.75−2)／(4.75) すなわち 1.4：0.6 の比率で不均等なサーボ振幅を生成するように、テープを位置決めすることがで きる。 この基準を用いれば、基本的な読み出しトラッキングサーボの目標値は、 ｑ（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）＝０ ［式１］ となる。ここで、「Ａ」は第１の隣接トラック（例えば、図4AではトラックB2） 上での読み出しヘッドR1のオーバラップであり、「Ｂ」は第２の隣接トラック（ 例えば、図4AではトラックC2）上での読み出しヘッドR1のオーバラップであり、 「ｑ」はトラックオーラップの１ミクロン当たりのサーボ出力電圧である。「ｑ 」は、完全なオーバラップの場合の出力をまず測定することにより決定される。 以下に、読み出しトラッキングサーボ基準に対して軸方向オフセット変動K3を 含ませる場合を考える。 Ａ＝Ａ＋K3 Ｂ＝Ｂ−K3 と仮定し、式１に代入すると、 ｑ（Ａ−Ｂ＋２＊K3）／（Ａ＋Ｂ）＝０ ［式２］ または、 ｑ（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）＝−2q＊K3／（Ａ＋Ｂ） ［式３］ となり、その結果、サーボ基準を2q＊K3だけ変化させることにより、書き込みス プライシング動作に際して書き込みヘッドを正しく位置決めすることができる。 以下に説明するように、図1Aおよび図1Bに示す両方の実施形態において書き込 みスプライシングを行うに際して、均一なトラックピッチを得るためにこのサー ボ基準2q＊K3は用いられる。また、GeorgisおよびZweighaftによる「ヘリカルス キャンテープレコーダにおいてテープの線速度を制御する方法および装置」と題 する米国特許出願第08/150,726号（1993年11月12日出願）（本願も参考として援 用）に説明されているように、K3の値はテープの線速度決定に関連して、計算の 上用いることができる（また、それに伴い、キャプスタンのないシステムにおい て通常の書き込み動作を行う時でもトラックピッチを確実に均一に保つのに用い ることができる）。 軸方向オフセット変動（AOV）の決定 軸方向オフセット変動（AOV）を決定するには、仕様書の定めた各パラメータ に対するドラム（30または30'）の較正（calibration）が必ず含まれる。図６、 図７および図８をそれぞれ参照して、３つの決定モードを説明する。図６および 図７のモードにおけるAOVの決定は、図５に示す通常の基本的ステップを含んで いる。 図５のステップ500において、テープは、較正されているドラム（以下、単に 「ドラム」と称する）を通して、制御された速度で搬送される。図1Bに示す実施 形態の場合には、このような搬送はシステム30'において起こる。なぜなら、シ ステム30'はテープ22'の線速度を制御可能なキャプスタン142'を備えているから である。図1Aに示す実施形態の場合には、図７を参照して後述するように、ドラ ム30'は取り出され、テープを制御された速度で搬送することができる別の記録 機またはそれに相当する装置内に設置される。 ステップ502において、媒体書き込み動作時に、ドラムが第１の角度に相当す る部分を回転する間に、書き込みヘッド（W1またはW1'）を用いてトラックがテ ープ上に記録される。これらのトラックのうち、少なくとも選択されたトラック は、サーボ信号がその上に記録されたサーボベアリングトラックである。テープ 書き込み動作時に、ドラムが第２の角度に相当する部分を回転する間に、少なく とも１つのサーボベアリングトラック上に記録されたサーボ信号がオフアジマス で読み出される（ステップ504を参照）。 ステップ506において、ステップ504で得られたサーボ信号は、ドラム上で書き 込みヘッドと読み出しヘッドとを互いに隔てている軸方向オフセット距離を決定 するために用いられる。次に、ステップ508において、軸方向オフセット変動を 表示する値がメモリに格納される。 AOVの第１のモードによる決定 図６は、第１のモードによるAOVの決定に必ず含まれる各ステップを示してい る。第１のモードによるAOVの決定は、ガードバンドを含むフォーマットを読み 出す図1Bに示す実施形態のタイプの（例えば、キャプスタンをもち、かつ記録さ れたトラックが180度に相当する記録が行われるまでに読み出されるタイプの） ヘリカルスキャン記録機に用いられる。 図６のステップ602において、テープ22'は、ドラム30'を通して制御された 線速度で搬送される。テープ22'がこのように搬送されている間に、ステップ604 において、媒体書き込み動作時にドラムが第１の角度に相当する部分を回転する 間に、書き込みヘッドW2'を用いて（例えば、図4Bに示すサーボベアリングトラ ックA2などの）トラックが媒体上に記録される。 ステップ606において、最も最近に記録されたサーボベアリングトラック上に 記録されたサーボ信号だけが、この媒体書き込み動作において、ドラムが第２の 角度に相当する部分（例えば、この場合は記録後、270度に相当する部分）を回 転する間に、サーボヘッドS'により読み出される。これは、図1Bに示す実施形態 におけるサーボヘッドS'の位置によるものである（図4Bを参照）。次に、ステッ プ608において、サーボおよび回動制御システム152'は、書き込み動作において 書き込み後読み出し方式が実行される間に得られたサーボ信号を用いて、第１の 暫定値ｑ（Ｂ−K3）を得る。 上述した点に関して、好適には、記録機20'におけるテープ22'は制御された線 速度で走行する。なぜなら、記録機20'はキャプスタン142'をもっているからで ある。しかしながら、図1Aに示す実施形態とは異なり、サーボヘッドS'はヘッド W2'から３トラックピッチだけ離れてはいないので、ヘッドS'は「Ｂ」オーバラ ップのみを読み出す。したがって、ステップ608においては、暫定値ｑ（B−K3） のみが得られる。 ステップ610において、（リール制御サブシステム160'を介して動作する）サ ーボおよび回動制御システム152'がテープを巻き戻しさせる。この巻き戻しに続 いて、ステップ612において、テープ22'は制御された線速度で再び順方向に搬送 される（図4Cを参照）。搬送中、ステップ614において、記録機30'は、トラッキ ングサーボを起動させながら、テープ読み出し動作を行う。ステップ614のテー プ読み出し動作に関し、ステップ616において、サーボヘッドS'は、ガードバン ドにより互いに隔てられたサーボベアリングトラックのうち隣接する２つのトラ ック上のサーボ信号を読み出す。 ステップ616で２つのサーボベアリングトラックのサーボ振幅（すなわち、「q A」および「QB」）を得た後、記録機20'のサーボおよび回動制御システム152'は 、さらに２つの暫定値を得るために２つのサーボ振幅を用いる。すなわち、 ステップ618でオーバラップ値ＡおよびＢは、図4Cに示すように決定される。ス テップ608でｑ（Ｂ−K3）の値が判明したばかりか、ステップ618の決定によりオ ーバラップ値ＡおよびＢも判明したので、ステップ620では、軸方向オフセット 変動K3をサーボおよび回動制御システム152'により計算することができる。軸方 向オフセット変動K3は、その後メモリに格納されて、後の書き込みスプライシン グ動作時に用いることができる。 AOVの第２のモードによる決定 図７は、第２のモードによるAOVの決定に必ず含まれる各ステップを示してい る。第２のモードによるAOVの決定は、図1Aに示す実施形態のタイプの（例えば 、記録されたトラックが180度を超える部分に相当する記録が行われた後で読み 出されるキャプスタンのないタイプの）ヘリカルスキャン記録機に用いられる。 図７のステップ702において、記録機20のドラム30は、制御された線速度をも つ（例えば、キャプスタン駆動記録機である）較正装置（例えば、別のヘリカル スキャン記録機）内に設置される。ここでは説明の便宜上、図1Bに示す記録機20 'のドラム30'の代わりに記録機20のドラム30を用いるものとする。もちろん、そ の他の較正装置を代わりに用いることができることは理解できるであろう。 ドラム30の設置に続いて、ステップ704では、較正装置におけるテープ（例え ば記録機20'におけるテープ22'）を、ドラム30を通して制御された線速度で搬送 する。この速度制御搬送を行う間に、ステップ706において、トラックはヘッドW 1およびW2によりテープ22'上に記録される。このトラック記録は、媒体書き込み 動作においてドラムが第１の角度に相当する部分を回転する間に起こる。 ステップ708において、媒体書き込み動作時にドラムが第２の角度に相当する 部分（例えば、記録後、540度に相当する部分）を回転する間に、２つのトラッ ク（例えば、図4AにおけるトラックC2およびB2）に記録されたサーボ信号が読み 出され、それによって、「Ａ」および「Ｂ」のオーバラップが得られる（図4Aを 参照）。ステップ710において、制御マイクロプロセッサ66'は、上 記「ｑ」の値のみならず、「Ａ」および「Ｂ」の値を用い、式３に従って軸方向 オフセット距離を決定する。 ステップ712において、ドラム30'は較正装置（例えば、記録機20'）から取り 出され、キャプスタンのない記録機20内に設置される。ドラム30の記録機20への 設置に伴い、ステップ714においては、ステップ710で得られた軸方向オフセット 変動K3が、記録機30のメモリ122にロードされ（図3Aを参照）、後にサーボ信号 処理回路62により用いられる。軸方向オフセット変動K3はさまざまな用途をもつ 。その用途には、例えば、GeorgisおよびZweighaftによる「ヘリカルスキャン記 録機において媒体の線速度を制御する方法および装置」と題する米国特許出願第 08/150,726号（1993年11月12日出願）（本願も参考として援用）を参照すれば理 解できる方法でテープの線速度を決定する際のファクタとしての使用が（ステッ プ716により示されているように）含まれている。また、ステップ718により示さ れているように、軸方向オフセット変動K3は、（後に図９を参照して述べる説明 により理解できるように）書き込みスプライシング動作時に均一なトラックピッ チを得るためにも用いられる。 AOVの第３のモードによる決定 図８は、第３のモードによるAOVの決定に必ず含まれる各ステップを示してい る。第３のモードによるAOVの決定は、図1Aに示す実施形態のタイプの（例えば 、記録されたトラックが180度を超える角度に相当する記録が行われた後で読み 出されるキャプスタンのないタイプの）ヘリカルスキャン記録機に用いられるも のとして説明する。 802において、固定長のテープがシステム30内に設置される。固定長のテープ は、テープマーカの端に続いて所定の数のトラックをその上に十分に記録できる だけの長さである。例えば、固定長のテープは、1000個のトラックに相当する長 さでありうる。 ステップ804において、所定の較正情報などの情報が、記録機30の書き込み準 備回路62の中にロードされ、テープの終端が現れるまで、固定長のテープ上に記 録される。サーボ信号は、第２のモードによるAOVの決定について前述し た書き込みプロセス中に読み出される。テープの線速度は、GeorgisおよびZweig haftによる「ヘリカルスキャン記録機においてテープの線速度を制御する方法お よび装置」と題する米国特許出願第08/150,726号（1993年11月12日出願）（本願 も参考として援用）に記載されている再生信号の線速度と等しく設定するために 変化させることができる。 ステップ806において、制御マイクロプロセッサ66（または、サーボ信号処理 回路62）は、固定長のテープ上に所定の較正情報を記録しようとする際に実際に 記録されたトラックの数を判定する。 ステップ808において、制御マイクロプロセッサ66（または、サーボ信号処理 回路62）は、実際に記録されたトラックの数と、固定長のテープ上の面積と完全 に符合するトラックの所定の数（例えば、本実施例では1000）とを比較する。も し、例えば、ステップ806において、980個だけのトラックが記録されたと判定さ れたとすると、固定長テープにおけるテープの線速度は、記録機30において２％ だけ加速されていたと推定することができる。一方、もし1020個のトラックが記 録されたとすると、固定長テープは記録機30において２％だけ遅く走行されたこ とになる。 ステップ810において、制御マイクロプロセッサ66（あるいは、サーボ信号処 理回路62）は、ステップ808の比較を用いて、軸方向オフセット変動を得る。こ の点に関して、あるモードでステップ810を実行する場合には、（例えばメモリ1 22などの）メモリに格納されたルックアップテーブルが参照される。このルック アップテーブルは、例えば表１に示す情報などの情報を格納している（表１は、 定格のトラックピッチが15.5ミクロンである実施形態に適用可能である）。表１ により、２％だけ加速された場合の誤差に対するトラッキングエラーは-16.87％ であり、これが2q＊K3／（Ａ＋Ｂ）を規定していると結論づけることができる。 この値から、軸方向オフセット変動K3を決定することができる。 書き込みスプライシング動作 図９は、図1Aのヘリカルスキャン記録システム20、あるいは図1Bのヘリカルス キャン記録システム20'のいずれかに対する書き込みスプライシング動作に適用 可能な基本的ステップを示している。ステップ902おいて、テープ（22または22' ）上に以前に記録されたトラックが、書き込みスプライシング位置に至るまでに 読み出される。しかしながら、ステップ902における以前のトラック読み出しに 関しては、ステップ904により示されるように、サーボスキーム（servoing sche me）は書き込みスプライスを予想して改変される。詳細には、サーボ制御器（62 または152'）は、書き込みヘッドを含む各ヘッドの位置を制御するために、軸方 向オフセット変動を示す格納された値を用いて、書き込みスプライシング位置よ りも後に記録されたトラックが、その書き込みスプライシング位置よりも前の地 点で以前に記録されたトラックに対して均一なトラックピッチをもつようにする 。この点に関して、サーボ基準は、その基準を2q＊K3だけずらすこと（setting back）によって改変される。ステップ906は、書き込みスプライシング位置への 少なくとも１つの新しいトラックの記録に対応する（多数の新しいトラックが記 録される可能性が最も高いと理解される）。 以上に、本発明をその好ましい実施形態に基づいて具体的に示し説明してきた が、その形式および細部については、本発明の着想および範囲を超えることなく さまざまな改変が可能であることは当業者には理解できるであろう。また、本明 細書では、媒体の具体例として磁気テープを用いたが、本発明はこれに限定され るものではなく、その他の媒体をヘリカルスキャンを行う状況で用いた場合でも 適用可能である。独占権すなわち特権を主張する本発明の実施形態は、以下のよ うに規定される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．記憶媒体上に情報を記録するヘリカルスキャン記録機を較正する方法であ って、 制御された線速度でドラムを通して該媒体を搬送するステップであって、該ド ラム上には、少なくとも書き込みヘッドと読み出しヘッドとを含む、複数のヘッ ドが載置されている、ステップと、 媒体書き込み動作時において、該ドラムが第１の角度に相当する部分を回転す る間に、該書き込みヘッドを用いて該媒体上に複数のトラックを記録するステッ プであって、該複数のトラックのうち、少なくとも選択されたトラックが、サー ボ信号がその上に記録されたサーボベアリングトラックである、ステップと、 該媒体書き込み動作時において、該ドラムが第２の角度に相当する部分を回転 する間に、少なくとも１つのサーボベアリングトラック上に記録されたサーボ信 号を読み出すステップと、 該サーボ信号を用いて、該ドラム上の該書き込みヘッドと該読み出しヘッドと の間の軸方向オフセット変動を決定するステップと、 を含んでいる方法。 ２．記憶媒体上に情報を記録するヘリカルスキャン記録機を較正する方法であ って、 (a)制御された線速度でドラムを通して該媒体を搬送するステップであって、 該ドラム上には、少なくとも書き込みヘッドと読み出しヘッドとを含む、複数の ヘッドが載置されている、ステップと、 (b)媒体書き込み動作時において、該ドラムが第１の角度に相当する部分を回 転する間に、該書き込みヘッドを用いて該媒体上に複数のトラックを記録するス テップであって、選択されたトラックが、サーボ信号がその上に記録されたサー ボベアリングトラックである、ステップと、 (c)該媒体書き込み動作時において、該ドラムが第２の角度に相当する部分を 回転する間に、少なくとも１つのサーボベアリングトラック上に記録されたサー ボ信号を読み出すステップと、 (d)該ステップ(c)の該媒体書き込み動作時において、該サーボ信号を用いて第 １の暫定値を得るステップと、 (e)該記憶媒体を巻き戻すステップと、 (f)該制御された線速度で該ドラムを通して該媒体を搬送するステップと、 (g)該媒体が該制御された線速度で搬送されている時に、該テープ上に記録さ れたトラックを読み出すことによって、媒体読み出し動作を行うステップと、 (h)該サーボベアリングトラックのうち、隣接する２つのトラック上に記録さ れたサーボ信号を、該媒体読み出し動作時において読み出すステップと、 (i)該媒体読み出し動作時において、該サーボベアリングトラックのうち該隣 接する２つのトラックから読み出された該サーボ信号を用いて、少なくとも第２ の暫定値を得るステップと、 (j)該第１の暫定値および該第２の暫定値を用いて、軸方向オフセット変動を 表示する値を決定するステップと、 を含んでいる方法。 ３．前記軸方向オフセット変動を表示する前記値をメモリに格納するステップ をさらに含んでいる、請求項２に記載の方法。 ４．書き込みスプライシング動作時に均一なトラックピッチを得るために、前 記軸方向オフセット変動を表示する前記値を用いるステップをさらに含んでいる 、請求項２に記載の方法。 ５．記憶媒体上に情報をヘリカルストライプ状のフォーマットで記録するドラ ムを較正する方法において、該ドラム上には書き込みヘッドと読み出しヘッドが 載置されている、方法であって、 制御された線速度で該ドラムを通して媒体を搬送できるテスト装置内に該ドラ ムを設置するステップと、該テスト装置において、 該制御された線速度でドラムを通して該媒体を搬送するステップと、 媒体書き込み動作時において、該ドラムが第１の角度に相当する部分を回転す る間に該書き込みヘッドを用いて該媒体上に複数のトラックを記録するステップ であって、該複数のトラックのうち、少なくとも選択されたトラック上は、サー ボ信号が記録されている、ステップと、 該媒体書き込み動作時において、該ドラムが第２の角度に相当する部分を回転 する間に、２つのトラック上に記録されたサーボ信号を読み出すステップと、 該２つのトラックからの該サーボ信号を用いて、該ドラム上の該書き込みヘッ ドと該読み出しヘッドとの間の軸方向オフセット変動を表示する値を決定するス テップと、 該ドラムを該テスト装置から取り出し、かつ該ドラムをヘリカルスキャン記録 機内に設置するステップと、 該軸方向オフセット変動を表示する該値を該ヘリカルスキャン記録機のメモリ 内に格納するステップと、 を含んでいる方法。 ６．前記ヘリカルスキャン記録機における前記記憶媒体の線速度を制御するた めに、前記軸方向オフセット変動を用いるステップをさらに含んでいる、請求項 ５に記載の方法。 ７．書き込みスプライシング動作時において、均一なトラックピッチを得るた めに、前記軸方向オフセット変動を表示する前記値を用いるステップをさらに含 んでいる、請求項５に記載の方法。 ８．記憶媒体上にヘリカルストライプ状のフォーマットで情報を記録するヘリ カルスキャン記録システムのドラムを較正する方法において、該ドラム上には、 書き込みヘッドとサーボ信号読み出しヘッドとが載置されている、方法であって 、 (a)該記録システム内に固定長の較正媒体を設置するステップであって、該固 定長が該媒体上に記録可能なトラックの所定数に関連する、ステップと、 (b)該設置された固定長の較正テープ上に情報を記録するステップと、 (c)該ステップ(b)において実際に記録されたトラックの数を判定するステップ と、 (d)該ステップ(b)において実際に記録されたトラックの該数とトラックの該所 定数とを比較するステップと、 (e)該ステップ(d)における該比較を用いて、該ドラムに関するパラメータを得 るステップと、 を含んでいる方法。 ９．前記軸方向オフセット変動を表示する前記値をメモリに格納するステップ をさらに含んでいる、請求項８に記載の方法。 10．前記ヘリカルスキャン記録機における前記記憶媒体の線速度を制御するた めに、前記軸方向オフセット変動を用いるステップをさらに備えている、請求項 ８に記載の方法。 11．書き込みスプライシング動作時において、均一なトラックピッチを得るた めに、前記軸方向オフセット変動を表示する前記値を用いるステップをさらに備 えている、請求項８に記載の方法。 12．記憶媒体上にヘリカルトラック状の情報を記録するヘリカルスキャン記録 機を用いて書き込みスプライシング動作を行う方法において、該ヘリカルスキャ ン記録機は、書き込みヘッドと読み出しヘッドとが載置された回転ドラムを有し ており、該書き込みヘッドと該読み出しヘッドとは、基準軸方向オフセット距離 とは軸方向オフセット変動だけ異なる実際の軸方向オフセット距離だけ該ドラム 上で互いに分離されており、該書き込みスプライシング動作は書き込みスプライ シング位置において起こる、方法であって、 該書き込みスプライシング位置よりも前のトラック上に記録されたサーボ情報 を含めて、該記憶媒体上に以前に記録された複数のトラックを読み出すステップ と、 該書き込みスプライシング位置よりも後に記録されたトラックが、該書き込み スプライシング位置よりも前の地点で以前に記録されたトラックに対して均一な トラックピッチをもつように該書き込みヘッドの位置を制御するために、該軸方 向オフセット変動を表示する格納された値を用いるステップと、 該書き込みスプライシング位置に少なくとも１つのトラックを記録するステッ プと、 を含んでいる方法。 13．前記軸方向オフセット変動を表示する前記値が、請求項１の方法により決 定される、請求項12に記載の方法。 14．前記軸方向オフセット変動を表示する前記値が、請求項２の方法により決 定される、請求項12に記載の方法。 15．前記軸方向オフセット変動を表示する前記値が、請求項５の方法により決 定される、請求項12に記載の方法。 16．前記軸方向オフセット変動を表示する前記値が、請求項８の方法により決 定された前記ヘッドパラメータから得られる、請求項12に記載の方法。