JP2502480B2 - 回転ヘッド型再生装置 - Google Patents

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型再生装置、
特に複数の回転ヘッドにより順次記録トラックをトレー
スして記録信号の再生を行う装置に関するものである。

【０００２】更に詳しくは、この種の装置のトラッキン
グの改良に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】一般にこの種の装置において、トラッキ
ング制御はテープ状記録媒体をその長手方向に移送する
移送手段を制御することによって行っていた。

【０００４】また、一方回転ヘッドをバイモルフ等の電
気機械変換素子上に設ける等して、その回転面と交差す
る方向に変位させ、記録時と異なる速度でテープ状記録
媒体を移送しつつ再生する（以下変速再生と称す）場合
でも常に回転ヘッドをオントラックさせる手段が近年用
いられている。

【０００５】以下、本明細書では前述の如き機能を有す
る回転２ヘッドヘリカルスキャンタイプのビデオテープ
レコーダ（ＶＴＲ）を例にとって説明する。

【０００６】一般に回転２ヘッド方式のＶＴＲにおい
て、２つの回転ヘッドの回転面と垂直方向に対する位置
（以下単にヘッド高さと称す）を完全に一致させること
は難しい。

【０００７】特に、変位手段によりヘッド高さ方向に変
位可能な２つの回転ヘッドの高さは一般にずれを生じ
る。すなわち、変位手段としては一般にバイモルフ板を
用いるが、このバイモルフ板はいわゆる残留変位特性を
有している。

【０００８】図１はバイモルフ板の残留変位特性を説明
するための図である。

【０００９】図１Ａに示すようにt₀で示す時点におい
て、バイモルフ板に電圧を印加し始め、t₁に示す時点に
おいて印加電圧を０［Ｖ］としたとしても、図１Ｂに示
す如くバイモルフは元の位置に復帰せず、δ₁ だけ残留
変位を残す。

【００１０】また、バイモルフ板は経時変化により先端
部分が下がって来るため、テープに対する初期のヘッド
高さが下がって来る。これらの原因によりバイモルフ板
に取り付けられたヘッドの相対的な高さがずれてしま
う。

【００１１】

【発明が解決しようとしている課題】従来のＶＴＲにお
いてはトラッキング制御の方法として、記録時テープ端
部にコントロール信号を記録しておき、これを再生する
ことによってトラッキングずれ情報を得ていた。

【００１２】しかしながらこの方法ではヘッドの高さず
れに伴うトラックずれ情報は全く得られない。

【００１３】これに対して後述する如きパイロット信号
をビデオ信号に重畳して記録しておき、これを再生する
ことによってトラックずれ情報を得るトラッキング方法
ではヘッドの高さずれに伴うトラックずれ情報も得るこ
とができる。

【００１４】ところが、２つのヘッドの相対的な高さず
れに基づくトラックずれの情報は、一般にヘッドの切り
換え毎等の短期間に集中するため、キャプスタンによる
制御では追従できない。

【００１５】そこでトラックずれ情報に基づくトラッキ
ング制御信号でバイモルフを直接制御する方法が考えら
れる。この方法によれはヘッドの相対的な高さずれや記
録トラックの曲がりに追従できる。

【００１６】しかしながらこの方法ではキャプスタンの
制御は速度制御のみとなり、フィードバックがないた
め、時が経つにつれてヘッドと記録トラックとの位相ず
れが大きくなり、ついにはバイモルフの制御範囲を越え
てしまうことになる。

【００１７】またこのトラッキング制御信号をそのまま
キャプスタン制御系にも、バイモルフ制御系にも供給す
る方法も考えられる。しかしこの方法によればバイモル
フとキャプスタンモータの応答速度の差により制御系が
発振してしまい、トラッキングがうまく行われない。

【００１８】そのため従来この種の装置では、一方のヘ
ッドが正確なトラッキングを行っても、他方のヘッドは
オフトラックするという欠点があった。

【００１９】前記課題を考慮して、本発明は、前述の如
き従来のトラッキングにおける欠点を削除し、複数のヘ
ッドが常にオントラックするようにし、かつ安定した制
御の行える回転ヘッド型再生装置を提供することを目的
とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】従来抱えている課題を解
決し、前記目的を達成するため、本発明は、情報信号に
重畳してパイロット信号が記録されている記録トラック
が形成されたテープ状記録媒体を複数の回転ヘッドによ
ってトレースすることにより前記情報信号を再生する装
置であって、前記テープ状記録媒体をその長手方向に移
送する移送手段と、前記複数の回転ヘッドをそれぞれ回
転面に直交する方向に変位させる複数の変位手段と、前
記回転ヘッドにより再生されたパイロット信号を用いて
前記複数の回転ヘッドのトラッキングずれ情報を得る手
段と、前記トラッキングずれ情報の低周波成分を抽出す
る手段と、前記トラッキングずれ情報の高周波成分を抽
出する手段と、前記トラッキングずれ情報の低周波成分
を用いて前記移送手段を制御する移送制御手段と、前記
トラッキングずれ情報の高周波成分を用いて前記複数の
変位手段の少なくとも１つを制御する変位制御手段とを
備えて構成されている。

【００２１】

【作用】本発明はこのように構成したので、安定したト
ラッキング制御を行うことができ、良好な再生信号を得
ることが可能になる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明を実施例を用いて説明する。

【００２３】図２は本発明の一実施例としてのＶＴＲの
再生系の主要構成を示す図である。

【００２４】１，２はビデオヘッドであり、それぞれバ
イモルフ３，４の自由端に取り付けられており、該バイ
モルフ３，４の他端にはそれぞれ回転ドラム５に取り付
けられている。６は回転ドラム５を矢印ａ方向に回転さ
せるドラムモータ、７はモータ６の回転位相を検出する
ための回転位相検出器である。回転位相検出器７から出
力される回転位相検出パルス（ドラムＰＧ）は、ドラム
モータ６を制御するためのドラムサーボ回路８に供給さ
れ、回転ドラム５の回転を制御する。

【００２５】一方、磁気テープ９はキャプスタン１０と
不図示のピンチローラにより矢印ｂの方向に駆動され
る。キャプスタンモータ１１にはキャプスタンモータ１
１の回転に関連した周波数信号を発生する周波数発電機
１２が設けられており、その出力（キャプスタンＦＧ）
はキャプスタンサーボ回路１３及びパターン発生回路１
４に供給される。

【００２６】磁気テープ９よりヘッド１，２で再生され
た信号はそれぞれ映像信号処理回路１５に供給され、映
像信号が周知の再生信号処理を受けた後、出力端子１５
ａより出力される。

【００２７】ヘッド１，２で再生された信号は、一方、
トラッキング制御回路１６に入力され、該回路１６でト
ラッキング制御信号を得る。トラッキング制御信号は後
述するように２つのヘッドの高さずれに関する情報分
と、該高さずれ情報を含まない情報分とに分離される。
そして高さずれ情報は加算回路１７に供給され、該高さ
ずれ情報を含まない情報分はキャプスタンサーボ回路１
３に供給される。キャプスタンサーボ回路１３はキャプ
スタンモータ１１を制御駆動する。

【００２８】パターン発生回路１４は、後述する如くキ
ャプスタン１０の回転、つまりテープ９の移送速度に応
じて記録トラックとヘッドのトレース軌跡のズレに対応
したバイモルフ３，４を制御駆動するための信号を発生
する。

【００２９】加算回路１７では前述のパターン発生回路
１４の出力信号にこの２つのヘッドの相対高さずれに対
応した信号を加算しており、加算回路１７の出力に応じ
てバイモルフ駆動回路１８はバイモルフ３，４を駆動す
る。

【００３０】次に、前述のトラッキング制御信号を得る
方法について更に詳細に説明する。

【００３１】図３はトラッキング制御信号を得るための
パイロット信号の記録パターンを示す図である。

【００３２】図３に示すように、磁気テープ９上に異な
る周波数を有する４種類のパイロット信号（例えばｆ₁
＝１０２ｋＨｚ，ｆ₂ ＝１１９ｋＨｚ，ｆ₃ ＝１４８ｋ
Ｈｚ，ｆ₄ ＝１６５ｋＨｚ）を記録トラック毎にｆ₁ ，
ｆ₂ ，ｆ₃ ，ｆ₄ の順に映像信号と重畳して記録する。

【００３３】

【表１】

【００３４】再生されたパイロット信号には表１に示す
如く両隣接トラックよりのクロストーク信号が含まれ
る。この信号に当該再生トラックに重畳されているパイ
ロット信号と同一周波数の信号を乗算すると、表１の右
欄に示す如く４６ｋＨｚ成分と１７ｋＨｚ成分が出力さ
れる。この成分は両隣接トラックよりのクロストークが
存在するがゆえに発生するもので、そのレベルはクロス
トーク量、すなわちヘッドのオフトラック量を示す。

【００３５】従ってこの２つのクロストーク量を等しく
するように、キャプスタンモータ１１を制御すればよい
ものである。

【００３６】このような方法によれば記録トラック全体
を通じてヘッド１，２と記録トラックとの位相ずれの信
号が得られる。尚ＯＶ１，ＯＶ２はオーバーラップ記録
部分を示す。

【００３７】図４は図２に示すＶＴＲの要部の具体的な
回路の例を示す図である。また図５は図４（ａ）〜
（ｌ）各部の波形を示すタイミングチャートである。

【００３８】まずパターン発生回路１４について説明す
る。尚図４に示すパターン発生回路１４は簡単のため、
テープの移送速度が記録時の整数倍のときにのみ用いら
れるものとする。

【００３９】１２’はキャプスタンＦＧが供給される端
子であり、入力されたキャプスタンＦＧはカウンタ３
２，３３でカウントされる。カウンタ３２は３０ＰＧ，
カウンタ３３は３０ＰＧをインバータ４７で反転した信
号でそれぞれリセットされる。従ってカウンタ３２，３
３は１フィールド毎に交互にキャプスタンＦＧをカウン
トし、リセット直前においてテープ移送速度に比例した
値となる。

【００４０】カウンタ３２，３３の出力はそれぞれディ
ジタル−アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）３４，３５で
アナログ信号（図５（ｇ），（ｊ）に示す）とされた後
加算回路１７ａ，１７ｂに供給される。

【００４１】ビデオヘッド１、２のトレース軌跡と記録
トラックのずれ量は、記録時のテープ移送速度をｖと
し、再生時のテープ移送速度をｎｖとすれば、（ｎ−
１）に比例した値となる。そこでＤ／Ａ変換器３４，３
５の出力からスチル再生時のヘッドのトレース軌跡と記
録トラックのずれ量に相当する信号を減算してやらねば
ならない。このスチル再生用信号の発生方法は発振器３
６，３７の出力をカウンタ３８，３９によりカウント
し、更にカウンタ３８，３９の出力をＤ／Ａ変換器４
０，４１にてＤ／Ａ変換した後インバータ４２，４３で
反転することによって得られる（図５（ｈ），（ｋ）に
示す）。尚、カウンタ３８は３０ＰＧで、カウンタ３９
は３０ＰＧを反転した信号でそれぞれリセットされる。
また発振器３６の周波数は記録時のキャプスタンＦＧの
周波数とし等しくしてやればよい。

【００４２】このようにして求めたスチル再生用信号
（ｈ），（ｋ）とテープ移送速度に応じた信号（ｇ），
（ｊ）を加算回路１７ａ，１７ｂで加算してやることに
より、ビデオヘッド１，２と記録トラックとの傾きのず
れを補正するパターン信号を得ることができる。これら
のパターン信号をアンプ４４，４５によって増幅し、バ
イモルフ３，４を駆動することによって、ビデオヘッド
１，２をテープ移送速度にかかわらず記録トラックと平
行に走査させることができる。

【００４３】次にトラッキング制御回路１６について説
明する。図４において７’は前述のドラムＰＧが３０Ｈ
ｚの矩形波信号（３０ＰＧ）として供給される端子であ
る（図５（ａ）に示す）。

【００４４】ヘッド１，２で再生された再生信号は、ヘ
ッド切り換えスイッチ１８を介して再生アンプ１９に供
給され、該アンプ１９で増幅される。増幅された再生信
号はローパスフィルタ（ＬＰＦ）２０に供給され、パイ
ロット信号が分離される。

【００４５】４周波発生回路２２は当該再生トラックに
重畳されているパイロット信号と同一周波数の周波数信
号を発生する。乗算器２１はこの周波数信号とＬＰＦ２
０で分離されたパイロット信号とを乗算し、前述の４６
ｋＨｚ成分と１７ｋＨｚ成分とを得る。これらの周波数
成分はそれぞれバンドパスフィルタ２３，２４で分離さ
れ、検波回路２５，２６で検波された後、差動増幅器２
７に入力する。

【００４６】ところで、表１に示した如くクロストーク
を示すスペクトラムはヘッド毎に前後関係が逆転する。
従って差動増幅器２７の出力信号はヘッド毎、つまり１
フィールド毎に前後関係が反転している。

【００４７】このため本実施例ではスイッチ５１を用い
てインバータ５２を介した差動増幅器２７の出力と介さ
ない出力とを１フィールド毎に交互に取り出して、方向
が一定のトラッキング制御信号（図５（ｂ）に示す）を
得る。このトラッキング制御信号はカットオフ周波数の
低い（３０Ｈｚ未満）ＬＰＦ５３に供給される。

【００４８】ＬＰＦ５３によって２つのヘッドの相対的
な高さずれに因するトラックずれ情報の除去されたトラ
ッキング制御信号（図５（ｃ）に示す）はキャプスタン
サーボ回路１３に供給される。従ってキャプスタン１０
はヘッド１，２のトレースする軌跡が記録トラックに対
して逆方向にほぼ同一量だけオフトラックするようにテ
ープ９を移送する。すなわちこのオフトラック量はヘッ
ド１，２の相対的な高さずれに因するオフトラック量の
ほぼ１／２となる。

【００４９】キャプスタンサーボ回路１３に供給される
トラッキング制御信号（ｃ）は差動増幅器５４にマイナ
ス入力として供給され、一方差動増幅器５４のプラス入
力には前述のスイッチ５１より得られた実際のトラック
ずれ情報であるトラッキング制御信号（ｂ）が供給され
る。

【００５０】従って差動増幅器５４の出力としては、主
に２つのヘッドの相対的な高さずれによるトラッキング
ずれ情報分、すなわちキャプスタンサーボ回路１３で制
御しきれないトラッキングずれ情報（図５（ｄ）に示
す）が出力される。

【００５１】この情報信号（ｄ）はアナログスイッチ５
５，５６によって各ヘッド１，２のトラッキングすれに
対応する信号（図５（ｅ），（ｆ）に示す）が取り出さ
れ、それぞれ加算回路１７ａ，１７ｂに供給される。

【００５２】加算回路１７ａ，１７ｂでは前述したバイ
モルフ駆動用パターン信号と、この２つのヘッドの相対
的な高さずれによるトラックずれに応じた信号とが加算
される（図５（ｉ），（ｌ）に示す）。

【００５３】こうして得られたバイモルフ駆動用信号は
アンプ４４，４５を介してバイモルフ４，３に供給さ
れ、ヘッド１，２が常にオントラックとなるようにバイ
モルフ３，４を駆動する。

【００５４】前述の如き構成のＶＴＲによれば、キャプ
ズタンサーボ回路１３へ供給されるトラッキング制御信
号には２つのヘッドの相対的な高さずれに因するトラッ
クずれ情報は一切含まれていないため、安定したキャプ
スタンサーボを行うことができる。かつまた２つのヘッ
ドの相対的な高さずれに因するトラックずれ分はバイモ
ルフ３，４で制御できるので、常に２つのヘッドを両方
ともオントラックさせることができるものである。

【００５５】尚、前述の実施例においては、ＶＴＲにお
けるいわゆる高速サーチ再生時のみについて説明した
が、通常再生時，スチル再生時においても同様の効果が
期待できる。

【００５６】例えば通常再生時においては前述の実施例
中のパターン発生回路１４の出力がゼロとなり、バイモ
ルフ３，４には２つのヘッド１，２の相対的な高さずれ
情報に対応する制御信号のみが供給されることになる。

【００５７】また、もちろん本発明の適用範囲はＶＴＲ
に限られるものではなく、本発明による装置の構成は前
記特許請求の範囲の記載内にて適宜変更できるものであ
る。

【００５８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、再生されたパイロット信号を用いて得られたトラ
ッキングずれ情報の低周波成分を用いて移送手段を制御
し、また、高周波成分を用いて変位手段を制御している
ので、安定して移送手段の制御を行うことができ、か
つ、移送手段で制御しきれないトラッキングずれ分を変
位手段の制御にて補正することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】バイモルフ板の残留変位特性を説明するための
図である。

【図２】本発明の一実施例としてのＶＴＲの再生系の構
成を示す図である。

【図３】トラッキング制御信号を得るためのパイロット
信号の記録パターンを示す図である。

【図４】図２に示すＶＴＲの要部の具体的な回路の例を
示す図である。

【図５】図４各部の波形を示すタイミングチャートであ
る。

【符号の説明】

１，２ ヘッド ３，４ バイモルフ ５ 回転ドラム ９ 磁気テープ １０ キャプスタン １１ キャプスタンモータ １３ キャプスタンサーボ回路 １６ トラッキング制御回路 １７ 加算回路 ２９，３０ アナログスイッチ ５３ ローパスフィルタ ５４ 差動増幅器

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報信号に重畳してパイロット信号が記
   録されている記録トラックが形成されたテープ状記録媒
   体を複数の回転ヘッドによってトレースすることにより
   前記情報信号を再生する装置であって、 前記テープ状記録媒体をその長手方向に移送する移送手
   段と、 前記複数の回転ヘッドをそれぞれ回転面に直交する方向
   に変位させる複数の変位手段と、 前記回転ヘッドにより再生されたパイロット信号を用い
   て前記複数の回転ヘッドのトラッキングずれ情報を得る
   手段と、 前記トラッキングずれ情報の低周波成分を抽出する手段
   と、 前記トラッキングずれ情報の高周波成分を抽出する手段
   と、 前記トラッキングずれ情報の低周波成分を用いて前記移
   送手段を制御する移送制御手段と、 前記トラッキングずれ情報の高周波成分を用いて前記複
   数の変位手段の少なくとも１つを制御する変位制御手段
   とを備える回転ヘッド型再生装置。
2. 【請求項２】 前記記録トラックには複数種の互いに異
   なる周波数を有するパイロット信号が前記情報信号に重
   畳されて記録されていることを特徴とする請求項１に記
   載の回転ヘッド型再生装置。
3. 【請求項３】 前記情報信号はビデオ信号であることを
   特徴とする請求項１に記載の回転ヘッド型再生装置。
4. 【請求項４】 前記変位制御手段は、前記記録媒体の移
   送速度に応じて前記記録トラックと前記ヘッドのトレー
   ス軌跡のずれに対応したパターン信号を発生するパター
   ン発生回路を有することを特徴とする請求項１に記載の
   回転ヘッド型再生装置。
5. 【請求項５】 前記記録トラックは所定のトラックピッ
   チで前記テープ状記録媒体上に形成されており、 前記移送手段の記録媒体移送動作に関連して得られるパ
   ルスを得る手段を備え、 前記変位制御手段は、 前記パルスを計数する計数手段と、 前記計数手段の出力と前記トラッキングずれ情報の高周
   波成分とを合成する合成手段とを有することを特徴とす
   る請求項４に記載の回転ヘッド型再生装置。