JPH11339254A - 磁気記録テ―プ、情報記憶媒体および磁気テ―プ記録再生システム - Google Patents

磁気記録テ―プ、情報記憶媒体および磁気テ―プ記録再生システム

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JPH11339254A
JPH11339254A JP11079452A JP7945299A JPH11339254A JP H11339254 A JPH11339254 A JP H11339254A JP 11079452 A JP11079452 A JP 11079452A JP 7945299 A JP7945299 A JP 7945299A JP H11339254 A JPH11339254 A JP H11339254A
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JP
Japan
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tape
magnetic
head
track
servo
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Withdrawn
Application number
JP11079452A
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English (en)
Inventor
George A Saliba
ジョージ・エイ・サリバ
Satya A Mallick
サティア・エイ・マリック
Chan Kim
チャン・キム
Carol Turgeon
キャロル・タージオン
Leo Cappabianca
レオ・カパビアンカ
Lewis Cronis
ルイス・クロニス
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Quantum Corp
Original Assignee
Quantum Corp
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/584—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes
    • G11B5/588—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads
    • G11B5/592—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads using bimorph elements supporting the heads
    • G11B5/5921—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads using bimorph elements supporting the heads using auxiliary signals, e.g. pilot signals
    • G11B5/5926—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads using bimorph elements supporting the heads using auxiliary signals, e.g. pilot signals recorded in separate tracks, e.g. servo tracks

Landscapes

  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 先行技術の限界および欠点を克服する態様で
ＬＴＭの修正を可能にするテープ記録システムおよび光
学サーボパターンを備えた記録テープを提供する。 【解決手段】 テープ基板の表主表面上に形成される磁
気記憶媒体は複数の長さ方向のデータ記録および再生ト
ラックを規定しており、各トラックは他のトラックに対
して公称横方向位置を有する。予め定められた光学的に
表わされたトラックサーボパターンがテープ（１００）
の裏主表面上に規定され、読出／書込ヘッドにわたって
のテープの移動の際のトラックの公称横方向位置からの
テープの横方向変位を示す。磁気記憶媒体を用いる磁気
テープ記録および再生システムも開示される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連出願への参照】この発明は、この仮特許出願と同
日に出願された、発明者ジョージ・Ａ・サリバ（George
A. Saliba）による「デュアルアクチュエータ旋回式レ
バーテープヘッドポジショナ」（“Dual-Actuator Pivo
ting Lever Tape Head Positioner”）（クウォンタム
（Quantum）事件番号Ｑ９８−１０８７−ＵＳ１）と題
された同一出願人に譲渡される同時係属の米国特許出願
連続番号第 号と関連しており、その開示はこ
こに引用により援用される。
【０００２】
【発明の分野】この発明は磁気テープ記録に関する。よ
り特定的には、この発明は、テープがヘッドトランスデ
ューサアセンブリにわたって長さ方向に引かれる際に、
光学トラッキングサーボを用いて横方向テープ運動およ
び横方向トラック運動を感知し修正するマルチチャネル
磁気テープ記録システムに関する。
【０００３】
【発明の背景】デジタルテープ記録は未だに大量のデー
タを記憶するための実行可能な解決策である。従来、デ
ジタル情報を磁気記録テープに記録するのに少なくとも
２つのアプローチが用いられている。一方のアプローチ
では、ユーザ情報を記録し、ユーザ情報を不連続の横向
きのトラックから再生する回転するヘッド構造を通過し
てテープを移動させることを要する。対話式サーボシス
テムを用いてヘッド構造の回転とテープの移動とを同期
させる。もう一つのアプローチでは、かなりのリニア速
度において不回転ヘッドにわたってテープが引かれる。
このアプローチは時に、リニア「ストリーミング」テー
プ記録および再生と呼ばれる。
【０００４】すべての商業上実行可能な大容量記憶装置
および媒体においてデータ記憶容量の増加および検索性
能の向上が求められている。リニアテープ記録の場合、
一般的な傾向として、半インチ（約１．２７ｃｍ）幅の
テープなど、予め定められた幅のテープ媒体上に数多く
のリニアトラックを達成できるようにするため、記録ギ
ャップおよびトラック幅が狭くされたマルチヘッドマル
チチャネル固定ヘッド構造に向かっている。テープ基板
もまた、より薄くされつつあり、直径の小さいリールパ
ッケージにおいてテープをより長くすることが可能にな
りつつある。
【０００５】リニアテープ速度が比較的高速であり、テ
ープ基板がますます薄くされ続けるため、テープをテー
プヘッド構造を通って正確な不変のリニア経路に沿って
案内することは非常に困難となった。エラー現象の１つ
は「横方向テープ運動」または「ＬＴＭ」として知られ
る。ＬＴＭはリニアテープ記録におけるトラッキングエ
ラーの主な原因である。ＬＴＭトラッキングエラーを最
小にするアプローチの１つは、「回転するテープ端縁ガ
イド」（“Rotating Tape Edge Guide”）と題された、
その開示がここに引用により援用される、同一出願人に
譲渡される米国特許第５，４１４，５８５号に記載され
るタイプのようなマルチローラテープガイド構造を提供
することである。このアプローチによりＬＴＭに対する
実行可能な「開ループ」解決策が提供されるが、磁気抵
抗読出ヘッドなどの新しいヘッド技術および新しい保磁
力のより高い記録媒体の出現により、トラック幅は非常
に小さくなり、テープ上にさらに多くのトラックを規定
し得る。残念ながら、制限因子はＬＴＭであり、あるト
ラック幅寸法およびトラック密度においては信頼性の高
い性能をもたらすのに十分正確にテープをたどることが
できない。
【０００６】ＬＴＭの修正の解決策の１つは、テープが
ユーザに達する前にテープ上に磁気サーボトラック（す
なわち「サーボ書込」）を記録、または予め記録するこ
とであった。こうしたテープは当該技術においては「予
めフォーマット化された」テープとして公知であり、テ
ープに正確なサーボトラックを記録するステップには時
間も費用もかかる。予めフォーマット化されたテープを
用いたテープシステムの例は「複数個の同時にアクセス
されるトラックのうちのいずれかを用いるＳ字形トラッ
ク走査を有するデータトラック区域と交互配置された複
数の間隔のおかれたサーボ区域を有する磁気テープのた
めのサーボおよびデータ形式」（“Servo and Data For
mat for Magnetic Tape Having Plural Spaced-Apart S
ervo Areas Interleaved with Data Track Areas Havin
g Serpentine Track Scanning Using Any One of a Plu
rality of Number of Concurrently Accessed Track
s”）と題された米国特許第５，４３２，６５２号に挙
げられる。別の例は、「データカートリッジテープドラ
イブのためのトラックピッチエラー補償システム」
（“Track Pitch Error Compensation System for Data
Cartridge Tape Drives”）と題された米国特許第５，
６７５，４４８号により提供される。
【０００７】別個の磁気サーボトラックを設けるか、ま
たはテープに記録される磁気ユーザデータトラック内に
サーボ情報を埋込むかを一旦決めると、テープドライブ
に適当な粗位置／微細位置アクチュエータ機構を加えな
ければならない。ステッパモータ／音声コイルアクチュ
エータの一例が、「組合されたステッパモータおよび音
声コイルヘッド位置決め装置」（“Combined Stepper M
otor and Voice CoilHead Positioning Apparatus”）
と題された米国特許第５，２８０，４０２号に挙げられ
る。
【０００８】フロッピーディスク内にも光学サーボトラ
ックが設けられている。フロッピーディスクおよび互換
性のあるドライブの一例は「光学サーボシステムにより
トラッキングエラー信号を発生するための方法および装
置」（“Method and Apparatus for Generating Track
Error Signals by Means of an Optical Servo Syste
m”）と題された米国特許第５，０６５，３８７号に挙
げられており、その開示はここに引用により援用され
る。
【０００９】これらの先行技術の方法およびアプローチ
はその意図された応用および用途においては有効であっ
たが、媒体およびドライブ装置の改善および簡略化がな
されていなかった。したがって、公知の先行技術のアプ
ローチの限界および欠点を克服するマルチトラックマル
チチャネルデジタルストリーミングテープシステムの必
要が今まで未解決のまま残されていた。
【００１０】
【目的を伴う発明の概要】この発明の包括的な目的は、
先行技術の限界および欠点を克服する態様でＬＴＭの修
正を可能にするテープ記録システムおよび光学サーボパ
ターンを備えた記録テープを提供することである。
【００１１】この発明の一局面によれば、リニア磁気テ
ープ媒体は、横方向に位置付け可能なマルチヘッド磁気
読出／書込トランスデューサアセンブリによりアクセス
可能な第１の表面と、磁気読出／書込トランスデューサ
アセンブリに物理的に結合される光学サーボトランスデ
ューサアセンブリによりアクセス可能な第２の表面とを
有する。複数のリニアデータトラックが第１の表面上に
規定される。各リニアトラックは、横方向ヘッドポジシ
ョナによりそこに位置付けられ維持される前記磁気読出
／書込トランスデューサのヘッドにより書込まれる磁気
データパターンの記憶をもたらす。複数のリニアに延在
するサーボ特徴が第２の表面上に形成され、光学サーボ
トランスデューサにより読出され、光学サーボトランス
デューサはサーボフィードバック信号を発生して、横方
向テープ運動が存在する場合にテープ媒体がリニアに磁
気読出／書込トランスデューサを横切って引かれるにつ
れ、磁気読出／書込トランスデューサによるトラックフ
ォーロイングを助ける。
【００１２】この発明のこれらおよび他の目的、局面、
利点および特徴は、添付の図面に関連して示される好ま
しい実施例の以下の詳細な説明を考慮することからより
完全に理解されるであろう。
【００１３】
【好ましい実施例の詳細な説明】初めに図１を参照し
て、磁気記録テープ１００が繰出リールから巻取リール
（図示せず）へテープドライブ機構１１０を通って矢印
ＴＰにより示される公称リニアテープ経路に沿って引か
れるのが示される。テープ１００は毎秒１５０インチ
（約３．８１ｍ）などのかなりのリニア相対速度で移動
させられる。この高速の相対速度と、テープ１００がテ
ープドライブ１１０の機械的テープガイドおよびヘッド
要素と接触していることから、公称テープ経路ＴＰに沿
ってのテープ１００のリニア運動の結果、ある望ましく
ない付加的なテープ運動が生じ、その主なものは横方向
テープ運動（「ＬＴＭ」）または矢印ＬＴＭにより示さ
れる公称テープ経路を横切る動きである。
【００１４】上述のように、ＬＴＭを低減するための機
械的なステップが知られているが、ある程度の高いリニ
アトラック密度および狭いトラック幅においては完全に
開ループテープ機構に頼ることは実用的ではない。した
がって、磁気記録テープ１００は、プラスチック基板
（ベース膜）１０２と第１の主表面を被覆する磁気記憶
層１０４とに加えて（図４（Ａ））テープの裏主表面に
見られるような態様で形成される光学サーボパターン１
０６を含む（図４（Ｂ））。この発明の一局面によれ
ば、光学サーボパターン１０６はプリント加工（printi
ng）またはエンボス加工などによってテープ製造の過程
で付与される。たとえば図４（Ｂ）および図５に示され
るように、薄い透明保護層１０９が光学サーボパターン
１０６の上に形成される。
【００１５】テープ１００は、磁気記憶層１０４に規定
される複数のリニア磁気データ記憶トラック１０８を備
える（図３）。したがって、テープドライブ機構１１０
は、磁気データ記憶トラック１０８の全部ではなくいく
つかを読出すように整列させられる複数の読出および書
込ヘッド要素を有するマルチチャネル磁気ヘッド構造１
１２を含む。書込要素は好ましくは薄膜磁気書込構造と
して実現され、読出要素は薄膜または磁気抵抗読出要素
であってもよい。図２において、たとえば５つの磁気抵
抗読出トランスデューサを含むヘッドアレイがヘッド構
造１１２内に示される。５つのヘッドが示されている
が、実際にはヘッド構造１１２内での書込および読出の
双方には、現在１０個または１２個のヘッドが好まれて
いる。図２に示されるヘッドの特定の構成では、テープ
１００の有効記録区域は複数のゾーンまたは帯の並列磁
気記録トラック１０８に分割され、図２では２つのゾー
ン１０８Ａおよび１０８Ｂが示されている。このため、
この構成では、たとえば図２に示されるゾーン１０８Ｂ
などの特定のゾーン内および各ゾーン内の公称トラック
セット位置においてヘッド構造１１２およびヘッドアレ
イ１３６を粗く位置付けるヘッドポジショナ機構が必要
となる。さらに、ＬＴＭを追うため、ヘッドポジショナ
機構はＬＴＭオフセットをトラッキングする非常に迅速
なヘッド位置修正をもたらさなければならない。一般的
に、この要件は、光学サーボパターン１０６および光学
サーボフィードバック制御１３８により修正されるヘッ
ドポジショナ機構をもたらすことにより満たされる。図
２に表わされる例においてこの要件は、たとえば２つの
帯の光学サーボパターン１０６Ａおよび１０６Ｂをもた
らすことにより満たされる。
【００１６】図１に示されるテープドライブ機構１１０
は、たとえばインクリメンタルステップモータ１１４お
よびリードねじ１１６を含む横方向の粗ヘッドポジショ
ナを含む。モータ１１４はベース１１８に装着され、リ
ードねじ１１６はステップモータ１１４とジャーナル１
２０との間でベース１１８に回転可能に装着されていて
もよい。ステップモータ１１４がリードねじを回転させ
るにつれ、リードねじフォロアブロック１２２は、リー
ドねじ１１６の回転方向に応じて限られた範囲の双方向
横方向変位にわたってリードねじを追う。
【００１７】ヘッド装着プラットホームまたは構造１２
４はヘッド装着ビーム構造またはアセンブリ１２６を支
える。ヘッド装着ビーム１２６はピボットまたは支点１
２８を含み、これによりビーム１２６はテープ１００の
主な長さ方向軸（移動の方向）に対して横方向または横
切る方向で非常に限られた範囲の回転変位にわたってプ
ラットホーム１２４について旋回できる。ピボット１２
８の一方の側に延在する音声コイルモータ１３０によっ
て限られた変位力がもたらされ、ヘッド構造１１２およ
びヘッドアレイ１３６を含む磁気／光学テープヘッドア
センブリ１３２はピボット１２８の反対の側に設けられ
る。磁気／光学テープヘッドアセンブリ１３２はほぼＵ
字形であり、一方の内壁にマルチチャネル磁気トランス
デューサヘッドアレイ１１２を含み、反対側の内壁に光
学サーボヘッド１３４を含む。このように、粗ヘッドポ
ジショナはヘッドアセンブリ１３２を各ゾーンと、ある
特定のゾーン内の各トラックセットとにおいて位置付け
る。各トラックセットに対して１つの光学サーボトラッ
キングパターンが設けられているため、光学サーボヘッ
ドがリニアテープ運動の際に適切なトラッキングパター
ンをたどると、磁気ヘッドアレイ１３６はその特定のト
ラックセットのトラック１０８をたどることになる。
【００１８】繰出リール１５０はテープ１００を機構１
１０の中へ供給する。リール１５０は好ましくは、適当
なバックリング機構を含むシングルリールテープカート
リッジの一部である。カートリッジおよびバックリング
機構は従来のものであり、さらに説明しない。リール１
５０は繰出リール駆動モータ１５２と回転可能に係合す
る。トランスポート１１０内の巻取リール１５４は巻取
リール駆動モータ１５６により制御される。モータ１５
２および１５６は別々にモータ制御サーボループ１５８
により制御され、どの特定の時点においてもリール１５
０および１５４上に形成されるテープスプールの相対的
直径に関係なく、適当な量の張力をテープ１００に与え
るようにする。テープガイドローラ１６Ａは回転速度計
２３のようなテープ速度感知装置に結合しているのが示
される。回転速度計２３は、従来、モータ１５０および
１５２の各々により付与される相対的なトルクを制御す
る上でモータ制御ループ１５８により用いられる。
【００１９】トランスポート電子回路１６０はデータお
よびコマンドインターフェイスバス１６２を含み、これ
によりトランスポート１１０を計算機環境に接続できる
ようにする。インターフェイスコマンド復号およびユー
ザデータ処理ユニット１６４は、従来のテープコマンド
復号および状態機能と、ユーザデータ圧縮および伸張機
能とエラー修正プロセスとをもたらす。インターフェイ
スコマンド復号およびユーザデータ処理ユニット１６４
はまた、モータループ１５８、粗ヘッド位置制御ループ
１６８および微細ヘッド位置制御ループ１７０を監視す
る。粗ヘッド位置制御ループ１６８は、ステッパモータ
１１４を制御して公称トラックセット位置の各々におい
てヘッド構造１１２を位置付けるように用いられる。ト
ランスポート１１０がたとえば６個から１２個のチャネ
ルなど、複数の並列ユーザデータチャネルを含み、公称
粗ヘッド位置の各々が６個から１２個のトラックのほぼ
各セットにおいてヘッド構造１１２を位置付けることを
理解すべきである。微細ヘッド位置制御ループ１７０
は、現在たどっている線状トラックのセットまたは群に
対応するサーボトラックパターン１０６のうちの１つか
らたとえば光学ピックアップヘッド１３４により感知さ
れる瞬時テープ位置情報に応答する。光学ヘッド１３４
により何らかの位置オフセットまたは位置エラーが感知
されると、音声コイルモータ１３０の音声コイル１３１
を通過する修正駆動電流が生じる。この電流は旋回する
デュアルビーム構造１２６にトルク力を与え、ヘッド構
造１１２は光学ヘッド１３４が特定のサーボトラックパ
ターン１０６をたどるにつれてたどっている磁気データ
記録テープトラックと正しく整列するよう戻される。
【００２０】光学サーボトラックパターン１０６は連続
したまたは不連続の位置エラー信号をもたらしてもよ
い。各トラックは一意の値またはコードで符号化され、
これによりどの公称サーボトラック１０６をたどってい
るのかを光学ヘッドおよび主制御モジュール１６４が判
定できるようにしてもよい。有利には、サーボトラック
パターン１０６はテープ製造プロセスの一貫として形成
されてもよく、この結果、テープ製造の一貫として別個
の磁気サーボトラック書込動作は必要ではなくなる。従
来のレーザインスクライブ（laser inscribing）、エン
ボス加工、またはパターニング技術をテープ製造の間リ
アルタイムで用いてトラック１０６をもたらしてもよ
い。
【００２１】図２に示されるように、光学サーボヘッド
１３４は従来、レーザ光源１３５と、レンズおよびビー
ムスプリッタ１３９を含む光路１３７と、光検出器アレ
イ１４１と、前置増幅器１４３とを含み、光ビームをテ
ープの裏の主な側面上のサーボパターン１０６のうちの
特定の１つに集束させ、前置増幅器１４３において電子
的に認識可能なＬＴＭ位置エラー信号を生じるようにし
てもよい。経路１４５上の生じた電気エラー信号は制御
電子部品１６０内の光学サーボフィードバック微細ルー
プ制御ブロック１７０に送られる。ブロック１７０は双
方向ヘッド位置修正駆動電流を生成して、その駆動電流
を経路１４０を介して音声コイルモータ１３０の横方向
音声コイル１３１に印加し、この結果サーボバイアスト
ルクが生じる。バイアストルクは支持構造１２４および
ヘッド装着ビーム構造１２６を通して付与され、磁気／
光学ヘッドアセンブリ１３２をジャーナル１２８につい
て旋回させ、それによってＬＴＭの存在にかかわらずテ
ープ１００をたどるようにする。理想的には、微細位置
サーボフィードバック制御ブロック１７０はリアルタイ
ムで連続して動作し、音声コイルモータ１３０の横方向
音声コイルにヘッド位置修正電流を印加する。微細位置
サーボループは高い帯域幅を有し、音声コイル１３１お
よびヘッド構造１３２を含むビームアセンブリ１２６の
質量は低いため、位置修正は非常に迅速に適用され効果
を奏していかなるトラッキングエラーをも最小にする。
【００２２】音声コイルモータ１３０は、音声コイル１
３１に加えて、たとえば適当に磁化した永久磁石を担持
する固定部分１４２を含む。固定部分１４２は適当な支
持バーによりリードねじフォロアプラットホーム１２２
に機械的に装着される。音声コイル１３１は微細位置サ
ーボフィードバック制御ブロック１７０から経路１４０
にわたってヘッド位置修正電流を受け、磁界を作り出
し、この磁界は固定部分１４２の永久磁石によりもたら
される磁界と動的に相互に作用して、微細位置修正力が
生じ、これが硬いビーム構造１２６を横方向に増分的に
旋回させてＬＴＭを修正するようにする。音声コイルア
クチュエータモータ１３０は永久磁石／コイル組合せを
含んでいてもよく、または圧電効果起動装置を含んでい
てもよい。ヘッド装着構造ピボット１２８はバー１２４
に対して自由に回転可能であってもよく、ヘッド装着構
造１２６は機械的に中立位置に偏らせられ、その偏りは
横方向音声コイルアクチュエータ１３０により付与され
る回転力により克服される。代わりに、ピボット１２８
はバー１２４に固定されていてもよく、その際バー１２
４はねじりバーとして機能し、音声コイルモータ１３０
により付与される駆動力に応答してヘッド装着構造１２
６の範囲の限られた横方向変位を可能にする。
【００２３】光学サーボヘッドは適当な構成の光源およ
び光検出器アレイと適当な集積化されたオンボード増幅
器とを含んでいてもよい。従来の光学ヘッドの一例はベ
ルザー（Belser）への「エンボス加工されたヘッダ形式
を有する２レベル光学媒体」（“Bi-Level Optical Med
ia Having Embossed Header Format”）と題された米国
特許第５，６１５，２０５号に記載され、その開示はこ
こに引用により援用される。代わりの好ましい光学ヘッ
ドは、ここにその開示が引用により援用される「ＣＤプ
レイヤの薄い光学ピックアップヘッドのためのレーザ検
知器ホログラムユニット」（“Laser-Detector-Hologra
m Unit for Thin Optical Pick-up Headof a CD Playe
r,”IEEE Trans. on Components, Packaging & Mfg. Te
ch. パートＢ、Vol.１８、No.２、１９９５年５月、pp.
２４５−２４９）と題されたヨシカワ、ナカニシ、イト
ウ、ヤマザキ、コミノおよびムシャ（Yoshikawa, Nakan
ishi, Itoh, Yamazaki, Komino, Musha）による論文に
記載されるものに類似していてもよい。
【００２４】次に図６を参照して、サーボパターンの好
ましい一例は線状反射区域２０２を含む。この例におい
て、２つの光検出器２０４および２０６は線状反射区域
２０２の対向する端縁をたどるよう整列させられる。光
検出器２０４は電気信号Ｓ１を出すが、光検出器２０６
は電気信号Ｓ２を出す。図７には、予め定められた基準
レベルに関連して、図６のパターンを利用する制御プロ
セスが説明される。第１のステップ２１０において、プ
ロセスによりサーボ信号Ｓ１が基準レベルより上である
かどうかを判定する。基準レベルより上である場合、プ
ロセスステップ２１２において微細ポジショナはヘッド
構造１２６を下方向へ移動させる。基準レベルより上で
はない場合、またはプロセスステップ２１２の後には、
論理ステップ２１４においてサーボ信号Ｓ２が基準レベ
ルより上であるかどうかを判定する。基準レベルより上
である場合、プロセスステップ２１６においてヘッド構
造１２６が上方向に移動させられ、最初のステップ２１
０に戻る。基準レベルより上ではない場合、プロセスス
テップ２１８においてヘッド構造１２６がデータトラッ
クセットと正しく整列しているかどうかを判定し、最初
のプロセスステップ２１０へ戻る。簡略化されてはいる
が、図７のこのプロセスはリアルタイムで続けられ、適
当な減衰を含んでいるため、制御ループは安定に保たれ
る。
【００２５】図８（Ａ）には別の反射サーボパターンが
示される。この例では、たとえば５つのトラックセット
ゾーン１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃ、１０６Ｄおよび
１０６Ｅが存在する。ゾーン１０６Ｂのためのパターン
など、各サーボパターンは、正三角形などの長さ方向に
配置される幾何学的反射区域を含み、これらは等間隔に
配置される。図８（Ｂ）に示されるように、パターンの
発生の期間に対する反射光の間隔はテープの横方向位置
を判定しＬＴＭを修正するのに用いられる。たとえば、
トラックセットＡの反射間隔Ｔ１はパターンの期間に対
して短く、トラックセットＢの反射間隔はこれよりかな
り長く、パターンの期間に近づく。図９には、図８
（Ａ）のパターンを用いてヘッド構造１２６のサーボ制
御を実現する制御プロセスが提示される。図９のプロセ
スでは、論理ステップ２２０において公称トラックセッ
ト位置に対して反射パターン持続時間が予想されるより
短いかどうかを判定する。予想されるより短い場合、プ
ロセスステップ２２２においてヘッド構造１２６がテー
プ１００に対してたとえば下方向に移動させられる。予
想されるより短くない場合、またはプロセスステップ２
２２の後には、論理ステップ２２４において特定のトラ
ックセット位置に対して反射パターン持続時間が予想さ
れるより長いかどうかを判定する。予想されるより長い
場合、プロセスステップ２２６においてヘッド構造がた
とえば上方向に移動させられ、そこでステップ２２０へ
戻る。予想されるより長くない場合、プロセスステップ
２２８においてヘッド構造１２６が公称トラックセット
位置を正しくたどっていると判定し、そこでステップ２
２０に戻る。図７のプロセスと同様に、図９のプロセス
は連続して動作して機構１１０を通るテープ１００のリ
ニア運動の間に閉ループ微細位置決めをもたらす。
【００２６】図１０では、各トラックセット位置のため
のさらに別の反射サーボパターンが示される。この特定
のパターンにおいて、連続したリニア反射区域は対向す
る主な端縁に沿った２つの周期的横方向反射パターンを
有する。図１１に示されるように、一方の周期的パター
ンＯ１は比較的低周波の電気サーボ信号をもたらし、他
方の周期的パターンＯ３は比較的高周波の電気サーボ信
号をもたらす。連続したオントラックパターンＯ２は周
期成分を有さない。図１２には、図１０のパターンを利
用する制御プロセスが示される。第１の論理ステップ２
３０においてサーボ信号に反復パルスが存在するかどう
かを判定する。存在しない場合、プロセスステップ２３
２においてヘッド構造１２６が公称トラックセットを正
しくたどっていると判定され、そこでステップ２３０へ
戻る。サーボ信号に反復パルスが存在する場合、論理ス
テップ２３４において、たとえば高周波パターンが存在
するかどうかを判定する。存在しない場合、プロセスス
テップ２３６において低周波パターンが存在すると暗に
判断してヘッド構造１２６をたとえば下方向に移動さ
せ、そこで最初のステップ２３０へ戻る。高周波パター
ンが存在する場合、プロセスステップ２３８においてヘ
ッド構造１２６を上方向に移動させて、次に最初のプロ
セスステップ２３０へ戻る。
【００２７】光学サーボパターンはまた、光エネルギの
回折特性を利用して反射順序が重なり合った反射パター
ンを作り出すようにしてもよい。回折が用いられる場
合、パターン制約は結果生じる回折反射パターンと両立
できるように選択される。
【００２８】この発明の方法および装置は磁気テープ記
録における例示的な実施例および応用例により要約され
説明されているが、当業者には数多くの幅広いさまざま
な実施例および応用例がこの発明の教示および範囲に含
まれ、ここに提示される例は例示のみによるものであ
り、上記の特許請求の範囲により特定的に呈示されるこ
の発明の範囲を限定するものとみなすべきではないこと
が容易に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の原理による、横方向テープ運動を感
知し修正するために光学トラッキングサーボを用いるマ
ルチチャネル磁気テープ記録システムの構造および電気
等角概略ブロック図である。
【図２】図１のテープ記録システムにより用いられる磁
気／光学ヘッドアセンブリの拡大立面および断面概略図
である。
【図３】複数のリニア記録トラックを示す、この発明の
原理を組込んだ、記録テープの第１の主表面の立面概略
図である。
【図４】従来の磁気記録テープの側面断面概略図（Ａ）
と、この発明の原理による、光学サーボパターンをもた
らす第２の主表面とともに磁気記録媒体をもたらす第１
の主表面を示す、図３の新しい記録テープの側面断面概
略図（Ｂ）である。
【図５】図４（Ｂ）の記録テープのさまざまな層を累進
的に除去したものを示す拡大正面概略図である。
【図６】図４（Ｂ）の記録テープの第２の主表面上に一
連のリニア光学反射サーボトラックとして形成される一
つの光学サーボパターンの立面概略図である。
【図７】図１のシステムのテープ動作の際にヘッドが横
方向テープ運動を追うことができるように図６のサーボ
パターンを用いる光学トラッキングサーボの動作を説明
するための流れ図である。
【図８】図４（Ｂ）の記録テープの第２の主表面上に形
成される別の光学サーボパターンの概略立面図（Ａ）
と、図８（Ａ）に示されるリニアサーボパターンのうち
の１つの感知の際に図１のアセンブリの光学サーボヘッ
ドにより発生する電気サーボ信号のグラフ図（Ｂ）であ
る。
【図９】図１のシステムのテープ動作の際にヘッドが横
方向テープ運動を追うことができるように図８（Ａ）の
サーボパターンを用いる光学トラッキングサーボの動作
を説明するための流れ図である。
【図１０】図４（Ｂ）の記録テープの第２の主表面上に
形成される別の光学サーボパターンの概略立面図であ
る。
【図１１】テープ動作の際にリニアトラックにわたって
の図１０のパターンの感知の際に図１のアセンブリの光
学サーボヘッドにより発生する電気サーボ信号のグラフ
図である。
【図１２】図１のシステムのテープ動作の際にヘッドが
横方向テープ運動を追うことができるように図１０のサ
ーボパターンを用いる光学トラッキングサーボの動作を
説明するための流れ図である。
【符号の説明】
２３ 回転速度計、１００ 磁気記録テープ、１０２
プラスチック基板、１０４ 磁気記憶層、１０６ 光学
サーボパターン、１０８ 磁気データ記憶トラック、１
０９ 薄い透明保護層、１１０ テープドライブ機構、
１１２ マルチチャネル磁気ヘッド構造、１１４ ステ
ップモータ、１１６ リードねじ、１１８ ベース、１
２０ ジャーナル、１２２ リードねじフォロアブロッ
ク、１２４ ヘッド装着プラットホームまたは構造、１
２６ ヘッド装着ビーム構造またはアセンブリ、１２８
ピボット、１３０ 音声コイルモータ、１３１ 音声
コイル、１３２ 磁気／光学テープヘッドアセンブリ、
１３４ 光学サーボヘッド、１３５ レーザ光源、１３
６ ヘッドアレイ、１３７ 光路、１３８ 光学サーボ
フィードバック制御、１３９ ビームスプリッタ、１４
０ 経路、１４１光検出器アレイ、１４２ 固定部分、
１４３ 前置増幅器、１４５ 経路、１５０ 繰出リー
ル、１５２ 繰出リール駆動モータ、１５４ 巻取リー
ル、１５６巻取リール駆動モータ、１５８ モータ制御
サーボループ、１６０ トランスポート電子回路、１６
２ データおよびコマンドインターフェイスバス、１６
４インターフェイスコマンド復号およびユーザデータ処
理ユニット、１６８ 粗ヘッド位置制御ループ、１７０
微細ヘッド位置制御ループ、２０２ 線状反射区域、
２０４、２０６ 光検出器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サティア・エイ・マリック アメリカ合衆国、01757 マサチューセッ ツ州、ミルフォード、ジェンクス・ロー ド、19 (72)発明者 チャン・キム アメリカ合衆国、01746 マサチューセッ ツ州、ホーリストン、ハイランド・ストリ ート、757 (72)発明者 キャロル・タージオン アメリカ合衆国、02038 マサチューセッ ツ州、フランクリン、マーサズ・ウェイ、 15 (72)発明者 レオ・カパビアンカ アメリカ合衆国、01604 マサチューセッ ツ州、ウスター、ブリスウッド・アベニ ュ、31−1104 (72)発明者 ルイス・クロニス アメリカ合衆国、01756 マサチューセッ ツ州、メンドン、コロニアル・ドライブ、 24

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １スプールの磁気記録テープであって、 ２つの端縁を有し表主表面および裏主表面を規定する柔
    軟性のあるプラスチック基板材料の細長い連続したウェ
    ブと、 前記表主表面上に形成される磁気記憶媒体とを含み、前
    記磁気記憶媒体は複数の長さ方向のデータ記録および再
    生トラックを規定し、前記トラックの各々は他のトラッ
    クに対して公称横方向位置を有しており、前記磁気記録
    テープはさらに、 前記裏主表面に規定される予め定められた光学的に表わ
    されたトラックサーボパターンを含み、前記パターンは
    読出／書込ヘッドにわたってのテープ移動の際の前記ト
    ラックの公称横方向位置からの前記テープの実際の横方
    向変位を示す、磁気記録テープ。
  2. 【請求項２】 半インチ幅の磁気記録テープと少なくと
    も１０００個のトラックを含む前記複数のトラックとを
    含む、請求項１に記載の磁気記録テープ。
  3. 【請求項３】 前記光学的に表わされたトラックサーボ
    パターンは前記テープの製造過程において付与される、
    請求項１に記載の磁気記録テープ。
  4. 【請求項４】 前記光学パターンはプリント加工により
    形成される、請求項１に記載の磁気記録テープ。
  5. 【請求項５】 前記光学パターンはエンボス加工により
    形成される、請求項１に記載の磁気記録テープ。
  6. 【請求項６】 前記光学パターンはレーザビームによる
    パターニング／アブレーションにより形成される、請求
    項１に記載の磁気記録テープ。
  7. 【請求項７】 前記光学パターンは光反射材料を選択的
    に堆積することにより形成される、請求項１に記載の磁
    気記録テープ。
  8. 【請求項８】 前記光学パターンは吸光材料を選択的に
    堆積することにより形成される、請求項１に記載の磁気
    記録テープ。
  9. 【請求項９】 情報記憶媒体であって、 横方向に位置付け可能なマルチヘッド磁気読出／書込ト
    ランスデューサアセンブリによりアクセス可能な第１の
    表面と前記磁気読出／書込トランスデューサアセンブリ
    に物理的に結合される光学サーボトランスデューサアセ
    ンブリによりアクセス可能な第２の表面とを有するリニ
    ア磁気テープ媒体と、 前記第１の表面上に規定される複数のリニアデータトラ
    ックとを含み、磁気データパターンの記憶のための各リ
    ニアトラックは、横方向ヘッドポジショナによりそこに
    位置付けられ維持される前記磁気読出／書込トランスデ
    ューサのヘッドにより書込まれ、前記情報記憶媒体はさ
    らに前記第２の表面上に規定され前記光学サーボトラン
    スデューサにより読出され、サーボフィードバック信号
    を発生して前記テープ媒体が前記磁気読出／書込トラン
    スデューサを横切って引かれる際に前記磁気読出／書込
    トランスデューサによるトラックフォーロイングを助け
    るための複数のリニアに延在するサーボ特徴を含む、情
    報記憶媒体。
  10. 【請求項１０】 磁気記録テープがドライブ内のテープ
    経路に沿って横切って移動する磁気ヘッド構造を介し
    て、データを前記テープに記録し、かつデータを前記テ
    ープから読出すための磁気テープ記録および再生システ
    ムであって、前記磁気ヘッド構造は複数の線状テープト
    ラック位置と位置を合せるために前記テープ経路に沿っ
    たテープ移動の方向に対して横向きに位置付け可能であ
    り、 前記磁気記録テープは２つの端縁を有し表主表面および
    裏主表面を規定する柔軟性のあるプラスチック基板材料
    の細長い連続したウェブと、 前記表主表面上に形成される磁気記憶媒体とを含み、前
    記磁気記憶媒体は複数の長さ方向のデータ記録および再
    生トラックを規定し、前記トラックの各々は他のトラッ
    クに対して公称横方向位置を有しており、前記磁気記録
    テープはさらに前記裏主表面に規定される予め定められ
    た光学的に表わされたトラックサーボパターンを含み、
    前記パターンは読出／書込ヘッドにわたってのテープ移
    動の際の前記トラックの公称横方向位置からの前記テー
    プの実際の横方向変位を示しており、 前記テープシステムは支持ベースと、 前記支持ベースに対して位置付け可能であり、かつ前記
    テープ経路に対して横方向に位置付け可能であるヘッド
    キャリッジと、 前記支持ベースに装着され、前記ヘッドキャリッジを前
    記テープ経路に対して横方向に移動して、前記ヘッドキ
    ャリッジを粗位置決め情報に従って複数のテープトラッ
    ク位置のうちの選択される１つに位置付けるための粗位
    置決め手段と、 前記粗位置決め手段に装着され、前記磁気ヘッド構造を
    前記テープ経路に隣接して旋回可能に固定するための微
    細位置決め手段と、 前記位置信号に応答して修正信号を発生し前記修正信号
    を前記微細位置決め手段に印加して、前記データトラッ
    クのうちの特定の１つをたどるために前記磁気ヘッド構
    造を前記テープに対して横方向に微細位置付けするため
    の微細位置制御ループとを含み、 前記磁気ヘッド構造は、光学的に表わされるトラックサ
    ーボパターンを感知し、位置信号を発生するための光学
    感知手段を含む、システム。
JP11079452A 1998-03-24 1999-03-24 磁気記録テ―プ、情報記憶媒体および磁気テ―プ記録再生システム Withdrawn JPH11339254A (ja)

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