JP2900821B2 - 磁気記録／再生装置及び磁気記録／再生装置における回転ドラムの傾斜角制御方法 - Google Patents

磁気記録／再生装置及び磁気記録／再生装置における回転ドラムの傾斜角制御方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気記録再生装置に関
し、特にヘリカルスキャンを行う回転磁気ヘッドを有
し、可変速再生の可能な磁気記録／再生装置及び磁気記
録／再生装置における回転ドラムの傾斜角制御方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】家庭用ＶＴＲに代表されるヘリカルスキ
ャン型磁気記録／再生装置では、一般に記録時のテープ
速度と異なる速度で再生する所謂可変速再生モードがあ
る。可変速再生では記録時と再生時のテープ速度が異な
るので、ドラムに取り付けられた回転磁気ヘッドによる
軌跡が磁気テープ記録時に作られたトラックと正確に一
致しない。すなわち、正確なトレースを行うことができ
ず、そのため再生信号の品質が劣化する。特に再生速度
が高速となるほど磁気ヘッドが跨ぐトラック数が多くな
り、Ｓ／Ｎ比が悪くなったり、再生画像中に横筋状のノ
イズが発生する。
【０００３】一方、放送局などで用いられている業務用
のＶＴＲではかかる問題を解決するために可動コイルに
よるアクチュエータ を回転ヘッドに装着している（例
えば日本ビクター（株）製の業務用ＶＴＲ型番ＢＲ−Ｓ
５２５）。しかし、かかるアクチュエータは回転するド
ラム内に取り付ける必要があり、構造が複雑で組立てが
容易ではなく、さらに駆動用電源の接続も容易ではな
い。さらにアクチュエータの制御回路が必要となるなど
で、コストが相当かかるので民生用機器には殆ど利用さ
れていない。
【０００４】また磁気ヘッドを変位させるために回転ド
ラム全体を傾斜させるという考えが発表されているもの
の、アイディアに終わり製品化されてはいない。これは
回転ドラムの傾斜の技術が十分でないことと、正確なト
レース実現のためのフィードバック系の信号処理技術が
適当なものでなかったからである。本出願人会社では本
発明に先立って回転ドラムを所望の角度にかつレスポン
ス高く傾斜制御することのできる技術を開発し、既に２
件の特許出願をしている（発明の名称：磁気記録再生装
置（２件共） 出願日：平成７年２月２２日及び平成７
年２月２８日）。なお上記出願は未公開であり、本願出
願時点では公知技術ではない。この新技術による回転ド
ラムを本出願人会社ではダイナミックドラムと命名して
いる。このダイナミックドラムによれば、ドラムを傾斜
させる傾斜角変更用モータの回転がマイコンで制御さ
れ、このモータの回転に応じて発生するＦＧパルス信号
をカウンタで計数することによりドラムの傾斜角を検出
している。なお、ドラムの所定傾斜角にてカウンタをリ
セットするためのリセット信号を発生するセンサが用い
られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の回転ドラム
全体を傾斜させるという方法や、上記本出願人会社の新
技術であるダイナミックドラムを用いたＶＴＲで可変速
再生を行うには記録時のテープ速度に対する再生時のテ
ープ速度に応じた所定のドラム傾斜角それぞれ用意して
おき、このドラム傾斜角を固定化して用いることが考え
られる。その場合、記録と再生を同一のＶＴＲで行う、
所謂自己録再生の場合は事前に固定値を設定可能であ
り、良好に再生を行うことができる。しかし、他のＶＴ
Ｒにて記録されたテープを再生する場合（互換再生）に
は、それぞれのＶＴＲにおける走行系の機械的バラツキ
に起因して記録時のトラックパターンと再生時の磁気ヘ
ッドのトレースパターンが完全に一致しないことが多
く、再生画像中にノイズが発生する原因となっていた。
さらに、回転ドラムを傾斜させる機構系の摩擦、摩耗に
起因する経時変化によって、傾斜角が設定傾斜角に対し
て変動することがある。かかる変動が生じると、所謂自
己録再生であっても傾斜角の固定値を上記変動を補償す
べく変動させないと、トラックパターンの不一致から同
様の問題を生じる。
【０００６】したがって、本発明は所謂自己録再生であ
るか互換再生であるかを問わず、経時変化の影響を受け
ることなく記録時のトラックパターンと再生時の磁気ヘ
ッドのトレースパターンを可能な限り一致させて、再生
画像中にノイズを発生することのない、磁気記録／再生
装置及び磁気記録／再生装置における回転ドラムの傾斜
角制御方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明では上記目的を達
成するために、磁気記録／再生装置の再生信号の振幅の
例えば１垂直走査期間（１フィールド）に相当する所定
時間にわたる平坦度を検出して、平坦度が最良の状態と
なるよう回転ドラムの傾斜角を制御するようにしてい
る。すなわち本発明によればヘリカルスキャンを行う回
転ヘッドを搭載した回転ドラムと、前記回転ヘッドによ
り磁気テープから読み出された再生信号を処理する信号
処理回路と、前記回転ドラムの傾斜角を制御する傾斜角
制御手段とを有する磁気記録／再生装置において、前記
再生信号の振幅の所定時間にわたる平坦度を検出する平
坦度検出手段と、前記平坦度検出手段により検出された
平坦度が最良の状態となるよう前記傾斜角制御手段を制
御する制御信号を生成する制御信号生成手段とを、有す
ることを特徴とする磁気記録／再生装置が提供される。
【０００８】また本発明によれば、ヘリカルスキャンを
行う回転ヘッドを搭載した回転ドラムと、前記回転ヘッ
ドにより磁気テープから読み出された再生信号を処理す
る信号処理回路と、前記回転ドラムの傾斜角を制御する
傾斜角制御手段とを有する磁気記録／再生装置における
回転ドラム傾斜角制御方法であって、前記信号処理回路
の出力信号に応答し前記再生信号の所定時間にわたるエ
ンベロープの形状変化を検出するステップと、前記エン
ベロープの形状変化からその形状変化の頻度を判断する
ステップと前記エンベロープの形状変化の頻度が高いと
判断されたときは、その頻度が低くなるまで前記回転ド
ラムの傾斜角を大きく変化させるステップと前記エンベ
ロープの形状変化の頻度が低いと判断されたときは、前
記エンベロープの形状変化の変動量が最小となるまで前
記回転ドラムの傾斜角を小さく変化させるステップと
を、有する磁気記録／再生装置における回転ドラムの傾
斜角制御方法が提供される。
【０００９】また、平坦度検出手段が前記再生信号の所
定時間にわたるエンベロープを検出するエンベロープ検
出手段と、前記エンベロープ検出手段により検出された
エンベロープを前記所定時間より短い第２の所定時間
（例えば１／６フィールド）毎に積分する積分手段と、
前記積分手段により得られた複数の積分値を用いて、前
記エンベロープの形状変化の頻度を判断する形状変化頻
度判断手段とを有し、前記制御信号生成手段が前記エン
ベロープの形状変化の頻度が高いと判断されたときは、
前記回転ドラムの傾斜角を大きく変化させ、前記エンベ
ロープの形状変化の頻度が低いと判断されたときは、前
記回転ドラムの傾斜角を小さく変化させるよう前記制御
信号を生成するよう構成されていることは本発明の好ま
しい態様である。
【００１０】さらに前記エンベロープの形状変化の頻度
を判断する形状変化頻度判断手段が前記積分値の時間の
経過に沿った増加又は減少を判断し、前記所定時間にわ
たって連続して増加又は減少するときと、増加の後に減
少に転じその後増加しないときとを、前記エンベロープ
の形状変化の頻度が低いと判断し、減少から増加に転じ
る場合とその逆の場合の合計回数が２回以上あるときは
前記エンベロープの形状変化の頻度が高いと判断するよ
う構成されていることは本発明の好ましい態様である。
【００１１】さらに前記磁気テープの走行速度を制御す
るテープ走行速度制御手段と、前記再生信号のレベルを
検出するレベル検出手段と、前記レベル検出手段により
検出された前記再生信号のレベルが最良の状態となるよ
う前記テープ走行速度制御手段を制御する第２制御信号
を生成する第２制御信号生成手段とを更に有することは
本発明の好ましい態様である。
【００１２】さらに前記磁気記録／再生装置の再生速度
の変化を検出するステップと、前記再生速度の変化のあ
ったときは変化後の再生速度に適した前記回転ドラムの
傾斜角が既に以前の制御で見出されて記憶されているか
否かを判断するステップと、前記変化後の再生速度に適
した前記回転ドラムの傾斜角が記憶されている場合はそ
のデータを読み出して前記回転ドラムの傾斜角制御を行
うステップとを更に有し、前記変化後の再生速度に適し
た前記回転ドラムの傾斜角が記憶されていない場合は前
記エンベロープの形状変化を検出するステップから始る
一連の傾斜角制御のステップを実行することは本発明の
好ましい態様である。
【００１３】
【作用】本発明は上記構成なので、所謂自己録再生であ
るか互換再生であるかを問わず、また経時変化の影響を
受けることなく記録時のトラックパターンと再生時の磁
気ヘッドのトレースパターンを極力一致させることが可
能で、よって再生画像中にノイズを発生することがな
く、高画質の再生を行うことができる。
【００１４】
【実施例】以下図面と共に本発明の好ましい実施例につ
いて説明する。図１は本発明の磁気記録／再生装置にお
ける回転ドラムの傾斜角制御方法の好ましい実施例を示
すフローチャートである。また図２は本発明の磁気記録
／再生装置の要部を示すブロック図である。さらに図１
２は本発明の一部を構成する、あるいは好ましい態様と
して図２に組み合わせて用いられるキャプスタンモータ
の位相系の制御を行う磁気再生装置としての本出願人会
社の公告済の先願（特公平６−３６２５５号公報）にか
かる発明を示すブロック図である。同公報に示されるキ
ャプスタンモータの位相系の制御の内容は後述するが、
以下オートトラッキングという。なお、磁気記録／再生
装置とは記録と再生の両機能を有する装置と、再生機能
のみを有する再生専用機の双方を含むものとする。
【００１５】図２のブロック図は磁気記録／再生装置と
してのＶＴＲでヘリカルスキャンを行う回転磁気ヘッド
を搭載した回転ドラムを傾斜せしめるための制御系を示
している。図中傾斜角変更用モータ１６は図１０に示す
回転ドラムの傾斜角を変更するための駆動源であり、モ
ータドライブアンプ（ＭＤＡ）１４により駆動される。
制御用マイコン１０はＣＰＵ（中央演算処理装置）とメ
モリ、インタフェース、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコン
バータなどを有し、後述するビデオ（Ｖｉｄｅｏ）ＦＭ
積分回路１２からの再生ＦＭ信号の振幅検波出力信号
と、ＦＧリセット信号、モータＦＧ信号、Ｄ．ＦＦ（ド
ラムフリップフロップ）の出力信号を受けて回転ドラム
の傾斜角制御を行う。制御用マイコン１０からモータド
ライブアンプ１４へはモータスピード制御（ＣＴＬ）信
号とモータ正逆転制御（ＣＴＬ）信号が与えられる。
【００１６】図１０は回転ドラムを含むドラム構体２０
の斜視図である。下ドラム２２の中心部にドラム軸２４
が圧入されており、このドラム軸２４に嵌着したベアリ
ングを介して上ドラム２１が同軸的に支持されている。
また、上下ドラム２１，２２の外周には磁気テープを巻
回して案内するテープ摺接面２１ａ，２２ａが同径に形
成されている。また、下ドラム２２には、テープ摺接面
２２ａよりも小径の小径部２２ｂがテープ摺接面２２ａ
の下方に螺旋状に形成されている。磁気ヘッド２３ａ，
２３ｂを搭載した上ドラム２１のみがドラム軸２４を中
心に図示省略のドラムモータの駆動力によって回転され
る構成となっている。さらに、下ドラム２２の外周下方
には、磁気テープの基準縁を案内する螺旋状のリード２
７ａを形成したリードリング２７が別体として設けられ
ている。ドラムベース２８には下ドラム２２を押圧する
ためのスクリュー２４ａ，２４ｂが螺合している。
【００１７】これらのスクリュー２４ａ，２４ｂはドラ
ム全体の傾斜の補正を行う機能を備えている。すなわ
ち、ＦＦ再生モード時に０゜側のスクリュー２４ａの先
端で０゜側の位置決めピン（図示省略）を押し上げるこ
とにより、下ドラム２２のうちで０゜側の底面部を押し
上げて、リードリング２７と一緒にドラム軸２４に支持
した上下ドラム２１，２２を、ドラムベース２８に対し
てドラム全体補正傾斜角θだけ時計方向に回動させてＦ
Ｆ再生モード時のドラム全体の補正を行う一方、ＦＢ再
生モード時に１８０゜側のスクリュー２４ｂの先端で１
８０゜側の位置決めピン（図示省略）を押し上げること
により、上記とは逆の反時計方向に回動してＦＢ再生モ
ード時のドラム全体の補正を行うようになっている。
【００１８】リードリング２７にはスクリュー２５ａ，
２５ｂが螺合していて、下ドラム２２を押圧するように
なっており、トラック傾斜補正を行う機能を備えてい
る。すなわち、ＦＦ再生モード時に０゜側のスクリュー
２５ａの先端を０゜側のピン（図示省略）に当接させる
と、リードリング２７のうちで０゜側の底面部を下ドラ
ム２２に対してトラック補正傾斜角θ1だけ押し下げる
ものの、ドラムベース２８に対してはリードリング２７
のうちで０゜側の底面部が時計方向に回動して、ＦＦ再
生モード時のトラック補正を行う一方、ＦＢ再生モード
時に１８０゜側のスクリュー２５ｂを１８０゜側のピン
（図示省略）に当接させることにより、上記とは逆の反
時計方向に回動してＦＢ再生モード時のトラック補正を
行うようになっている。
【００１９】このようにスクリュー２４ａ，２４ｂは、
ＦＦ再生モード時，ＦＢ再生モード時にリードリング２
７と一緒にドラム軸２４に支持した上下ドラム２１，２
２を、ドラムベース２８に対して回動させるためのドラ
ム全体補正駆動手段となっている。また、スクリュー２
５ａ，２５ｂは、ＦＦ再生モード時，ＦＢ再生モード時
に磁気テープに形成されているトラックパターンとと磁
気ヘッド２３ａ，２３ｂの回転軌跡とが一致した状態と
なるようにリードリング２７の仮想中心軸に対してドラ
ム軸２４を磁気テープの走行速度に応じて連続的に傾斜
させるトラック補正駆動手段となっている。さらに、ド
ラム全体を補正するスクリュー２４ａ，２４ｂと、トラ
ック補正をするスクリュー２５ａ，２５ｂとの協働構成
は、ＦＦ再生モード時，ＦＢ再生モード時にリード２７
ａが磁気テープの基準縁に一致した状態となるようにリ
ードリング２７の仮想中心軸を連続的に傾斜させるリー
ド補正駆動手段となっている。
【００２０】次に、下ドラム２２を回動させるためのス
クリュー２４ａ，２４ｂと、リードリング１７を回動さ
せるためのスクリュー２５ａ，２５ｂとを同時に回転駆
動させるための駆動手段について、図１１を用いて簡略
に説明する。同図において、ドラムベース２８の裏面側
には駆動手段４０を取り付けるための支持台４１が設け
られている。ここで、支持台４１上のモータ１６の軸に
固着した第１プーリ４３の回転は、ベルト４４を介して
第２プーリ４５を固着した軸４６のウオーム４７に伝達
され、このウオーム４７と噛合した第１ハスバギヤ４８
と、第１ハスバギヤ４８と噛合した第２ハスバギヤ４９
とに夫々伝達される。ここでは第１ハスバギヤ４８の回
転方向と第２ハスバギヤ４９の回転方向とが反転されて
いる。そして、第１ハスバギヤ４８は、ギヤ列中の２段
ギヤＧ1の大径ギヤ部Ｇ11に噛合したスクリュー２４ａ
及び２段ギヤＧ1の小径ギヤ部Ｇ12に噛合したスクリュ
ー２５ａを回転させる。
【００２１】これと同時、第２ハスバギヤ４９は、ギヤ
列中の２段ギヤＧ2の大径ギヤ部Ｇ21に噛合したスクリ
ュー２４ｂ及び２段ギヤＧ2の小径ギヤ部Ｇ22に噛合し
たスクリュー２５ｂをスクリュー２４ａ，２５ａの回転
方向と反転させた方向に回転させる。さらに、第２ハス
バギヤ４９と連結した２段ギヤＧ2は、ギヤ列を介して
リセットギヤ５０を回転させる。このリセットギヤ５０
の回転は略±１８０゜の範囲内で回転するように減速さ
れている。この際、ドラム全体の補正を行うためのスク
リュー２４ａ，２４ｂの回転は、モータ１６の回転に対
して２段ギヤＧ1，Ｇ2の大径ギヤ部Ｇ11，Ｇ21に噛合し
ている関係上、傾斜特性が大きなドラム全体補正傾斜角
特性に沿って回転する。一方、トラック補正を行うため
のスクリュー２５ａ，２５ｂの回転は、ドラム全体補正
傾斜角θからトラック補正傾斜角θ1を減算したリード
補正傾斜角θ2が得られるようにモータ１６の回転に対
して２段ギヤＧ1，Ｇ2の小径ギヤ部Ｇ12，Ｇ22に噛合し
ている関係上、傾斜特性が小さなリード補正傾斜角特性
が得られる。
【００２２】また、第２プーリ４５には複数（例えば３
つ）の扇状の遮光板（図示省略）が設けられており、モ
ータ１６が回転するときのフォトニクスセンサ５１が前
述のＦＧパルス信号を発生するよう構成されている。ま
た、リセットギヤ５０には略１８０゜の扇状の遮光板５
０ａが設けられており、回転ドラムＫＤが１倍速／記録
時の傾斜角度のときにフォトニクスセンサ５２によっ遮
光板５０ａのエッジを検出し、前述のＦＧリセット信号
を発生する。なお、上記した回転ドラムとは、ドラム軸
２４に支持された上下ドラム２１，２２と、リードリン
グ２７とを合わせた状態を総称して呼称したものであ
る。
【００２３】制御用マイコン１０は傾斜角変更用モータ
１６の回転に伴って発生するモータＦＧパルス信号をカ
ウントする。このパルスの計数は傾斜角変更用モータ１
６の回転方向によって加算と減算を切り換えることによ
り、パルスカウント値が回転ドラムの基準角度（位置）
からの傾斜角を示すものとなる。ＦＧリセット信号はこ
のカウント値を０にリセットするためのものである。
Ｄ．ＦＦは回転ドラムの１８０度対向で取り付けられて
いる磁気ヘッドの磁気テープ走査周期を示す信号であ
り、これはビデオ信号の１垂直走査期間（１フィール
ド）に一致する。制御用マイコン１０は後述するように
再生ＦＭ信号のレベル検出に基づいて傾斜角変更用モー
タ１６の望ましい傾斜角を算出し、モータドライブアン
プ１４を制御して傾斜角変更用モータ１６を駆動する。
制御用マイコン１０は基準角からの現時点の傾斜角をパ
ルスカウント値として保持し、目標とする望ましい傾斜
角のパルスカウント値との差が０となるよう傾斜角変更
用モータ１６の回転方向、回転角を定めて適切な電圧を
印加するようモータドライブアンプ１４を制御する。す
なわち実際の傾斜角を示すパルスカウント値が目標傾斜
角のパルスカウント値に一致した時点で傾斜角変更用モ
ータ１６の回転は停止される。
【００２４】制御用マイコン１０はさらにビデオＦＭ積
分回路１２からの再生ＦＭ信号の振幅検波出力信号とし
てのｎ分割積分値（ｎは２以上の整数）を受けて、再生
ビデオＦＭ信号の各１垂直走査周期（１フィールド）を
Ｎ分割してそのエンベロープの形状変化を判断し、かつ
その変化幅（変動量）を検出し、形状変化に応じまた変
動量が少なくなるよう傾斜角変更用モータ１６を制御し
て回転ドラムの傾斜角を制御する。このエンベロープの
形状変化の判断は再生信号の振幅の平坦度を検出するこ
とにより、再生時の磁気ヘッドがどの程度記録時のトラ
ックパターンに対して一致しているかを見るためのもの
である。
【００２５】図１のフローチャートに戻って説明する。
このフローは再生時の制御を示している。ステップＳ１
では制御用マイコン１０の内部の図示省略のＲＡＭの内
容をイニシャライズする。次のステップＳ２では、制御
用マイコン１０内の図示省略のＲＡＭのデータとＲＯＭ
に予め記憶保持している設定パルス数のデータなどを読
み込む。ステップＳ３ではＲＯＭに保持している設定パ
ルス数の中から現在の再生速度用のデータを用いてオー
プンループにて回転ドラムの傾斜角を制御すべくモータ
ドライブアンプ１４に制御信号を送る。ステップＳ４で
は、図１２に従って後述するオートトラッキングを実行
し、そのトラッキング時のデータをＲＡＭに格納する。
次のステップＳ５ではｎ分割積分値を用いてエンベロー
プの形状算定を行う。このエンベロープの形状算定につ
いては図４に従って後に詳細に説明する。このエンベロ
ープ形状算定によりＳＨＡＰＥの値が算出される。ステ
ップＳ６ではＳＨＡＰＥの値が３より大きいか否かを判
断する。３より大きいときは磁気ヘッドが跨ぐトラック
数が多いときなので、ステップＳ７にて傾斜角を大幅変
更する制御を行う（マクロサーチ）。
【００２６】一方ステップＳ６でＳＨＡＰＥの値が３よ
り多くないとき、すなわち、０、１又は２であるとき
は、ステップＳ８にて傾斜角を微小に変更する処理を行
う（ミクロサーチ）。ステップＳ７の終了後は再びステ
ップＳ６に戻り、ＳＨＡＰＥの値が３を超えなくなるま
でステップＳ７は繰り返し実行される。ステップＳ８の
後はステップＳ９にて１垂直走査期間におけるエンベロ
ープの値の変動量が最小であるか否かを判断する。この
変動量は最小となるまでステップＳ８は繰り返し実行さ
れる。ステップＳ９で変動量が最小であると判断される
と、ステップＳ１０にてその時のＦＧパルスカウント値
をＲＡＭに格納する。ステップＳ１１ではこのＦＧパル
スカウント値に基づいて回転ドラムの傾斜角を制御す
る。その後、ステップＳ１２にて前述のオートトラッキ
ングを再度実行し、そのときのデータをＲＡＭに格納す
る。
【００２７】次に図４に従って前述のエンベロープ形状
判定ステップＳ５の内容について説明する。図３は再生
時の磁気ヘッドが記録時に作られたトラックパターンを
走査する様子と、その走査により見られる再生ビデオＦ
Ｍ信号さらにその再生ビデオＦＭ信号を振幅検波して得
られるエンベロープ信号、ドラムフリップフロップの出
力信号、リセットパルス信号、ｎ分割積分値が示されて
いる。図３及び図４の例ではｎは６に設定されている。
すなわち、１フィールドを６分割することになる。積分
値はＤＡＴＡ（ｎ）として示され、これはｎ番目の量子
化データを示している。図４においてＡＶＥＲＡＧＥは
６個のデータの平均値である。ＳＨＡＰＥはＦＭエンベ
ロープの形状判定値であり、０、１、２、３、４などの
値をとる。ＣＯＭＰＡＲＥは比較値である。これらのＤ
ＡＴＡ（ｎ）、ＡＶＥＲＡＧＥ、ＳＨＡＰＥ、ＣＯＭＰ
ＡＲＥはＲＡＭに格納される。図４中ＰＯＳＩＴＩＶＥ
は比較基準値よりもＤＡＴＡ（ｎ）が大きいか等しい場
合に１となるＦＬＡＧ（フラグ）を示す。また、ＮＡＧ
ＡＴＩＶＥは比較基準値よりもＤＡＴＡ（ｎ）が小さい
場合に１となるＦＬＡＧである。なお、図４においてＣ
ＯＭＰＡＲＥはＣＯＭＰと、ＡＶＥＲＡＧＥはＡＶＥと
省略して示しているところもある。
【００２８】図４のフローチャートにおいて、ステップ
Ｓ２１で１垂直走査期間の６個の量子化データの平均値
ＡＶＥＲＡＧＥが演算される。次のステップＳ２２では
ｎを１に、ＳＨＡＰＥを０に、ＰＯＳＩＴＩＶＥ及びＮ
ＥＧＡＴＩＶＥをそれぞれ０に設定する。次のステップ
Ｓ２３ではＣＯＭＰＡＲＥをＤＡＴＡ（ｎ）とする。次
のステップＳ２４ではｎを１つインクリメントする。次
のステップＳ２５ではｎが７に到達したか否かを判断す
る。ｎが７未満のときは、ステップＳ２６にてＤＡＴＡ
（ｎ）がＣＯＭＰＡＲＥ以上か否かを判断する。ステッ
プＳ２６でＹＥＳのときはステップＳ２７でＰＯＳＩＴ
ＩＶＥが１か否かを判断する。ステップＳ２７でＰＯＳ
ＩＴＩＶＥが１であればステップＳ２３に戻り１でなけ
ればステップＳ２８へ行き、ＤＡＴＡ（ｎ）−ＣＯＭＰ
が平均値ＡＶＥの３分の１以上か否かを判断する。ステ
ップＳ２８でＮＯであればステップＳ２４へ戻る。ステ
ップＳ２８でＹＥＳであればステップＳ２９でＰＯＳＩ
ＴＩＶＥを１に、ＮＥＧＡＴＩＶＥを０に設定する。次
にステップＳ３０にてＳＨＡＰＥを１つインクリメント
する。その後、ステップＳ２３に戻る。一方、ステップ
Ｓ２６でＮＯであれば、ステップＳ３１でＮＥＧＡＴＩ
ＶＥが１か否かを判断する。１であれば、ステップＳ２
３に戻る。ＮＯであれば、ステップＳ２２にてステップ
Ｓ２８と同様の判断をする。ＮＯであれば、ステップＳ
２４に戻り、ＹＥＳであればステップＳ３３に行き、Ｐ
ＯＳＩＴＩＶＥを０に、ＮＥＧＡＴＩＶＥを１に設定す
る。その後、ステップＳ３０へ行く。
【００２９】上記６個のＤＡＴＡ（ｎ）は１フィールド
の再生ビデオＦＭ信号を、そのレベルに応じた直流電圧
（ＦＭエンベロープ）に変換し、その電圧に対し６分の
１フィールドの時間ずつ、順次積分動作を行い、動作終
了時の電圧をホールド回路によりホールドして出力する
ことに得られる。この動作を１フィールド間で計６回連
続して行うことにより６個の積分値としての電圧値が得
られる。図３中のリセットパルスは積分動作をリセット
するためのものであり、Ｄ．ＦＦの出力パルス信号の立
ち上がりエッジから立ち下がりエッジまでの時間（１フ
ィールド）を制御用マイコン１０内のフリーランカウン
タにより計測し、その結果より１フィールドで６個の方
形波を出力することにより得られる。積分動作のリセッ
トはこのリセットパルスの立ち上がりエッジにより行わ
れる。また立ち下がりエッジでＡＤ変換を行い、６個の
電圧値を順次、量子化し制御用マイコン１０内に取り込
む。このとき再生ビデオＦＭ信号の単発的な変動による
誤検出を防ぐため、Ｄ．ＦＦがハイレベルの出力のとき
に限り（すなわち同一ヘッド出力）上述の動作を繰り返
し、量子化したデータに対して同期加算処理を行ってい
る。
【００３０】図４のフローの動作は基本的に比較値ＣＯ
ＭＰＡＲＥとｎ番目の量子化データＤＡＴＡ（ｎ）−と
の差の絶対値が、６個のデータの平均値の３分の１以上
であればエンベロープの形状が変化したと判断するもの
である。また比較値とｎ番目のデータの差によりエンベ
ロープが増大方向か減少方向かを判断する。形状の変化
があったと判断した後に連続して同方向での変化があっ
ても、変化ありとの判断は行わない。また変化ありとの
判断の条件を固定値とせず、平均値の３分の１の値を用
いることにより、１フィールドのＦＭエンベロープレベ
ルの大きさに応じた相対的な判定が可能であり、データ
間のわずかな変化に対する誤認識を防いでいる。ここで
比較値は、最初はＤＡＴＡ（１）の値であり、形状変化
の判断があった場合とその後、そのときのＦＭエンベロ
ープ変化方向と同一方向でＦＭエンベロープが変化した
と判断した場合にＤＡＴＡ（ｎ）の値が比較値として更
新される。よって形状判定結果はＳＨＡＰＥの正の整数
で表され、記録トラックパターンに対して再生時のヘッ
ドの軌跡が正確にトレースしている場合のＳＨＡＰＥの
値は０となり、ずれているほどＳＨＡＰＥの値は増加す
る。図５はＳＨＡＰＥの値が０、１、２、３、４の４つ
の場合について説明する図である。
【００３１】図１におけるステップＳ９の変動量の判断
は、図５の（３）に示されるように積分結果の最大値と
最小値の差を変動量として算出して、この値が最も小さ
いか否かを判断するものである。図６はエンベロープの
変化態様が同一形状状態である場合で、ここではＳＨＡ
ＰＥが２である場合において、積分値の最大値と最小値
の変動量が大きい場合と小さい場合を比較して説明する
図である。すなわちＳＨＡＰＥが同じ２であっても、記
録トラックと再生時の磁気ヘッドのトレース方向がずれ
ていると、変動量が大きくなることがわかる。
【００３２】図１に戻りステップＳ７のマクロサーチと
ステップＳ８のミクロサーチについてさらに説明する。
ステップＳ７のマクロサーチでは、傾斜角変更用モータ
１６の同一回転方向においてエンベロープ形状判定結果
が５回連続して３以上の場合は、傾斜角をオープンルー
プ駆動終了時の角度に戻し、傾斜角変更用モータ１６の
回転方向を逆転させ再度上述の動作を行う。両方向の検
出動作でステップＳ７でミクロサーチに移行できなかっ
た場合は、ステップＳ１２に移行する。ミクロサーチ
は、傾斜角変更用モータ１６の同一回転方向において
「形状判定結果が０〜２の範囲で、かつ３回連続して変
動量が良化したことを検出済み」を条件として、その後
に変動量が悪化した場合と、この条件を満足できずに形
状判定結果が０〜２の範囲で変動量が５回連続して悪化
した場合と、形状判定結果が３以上になった場合は、傾
斜角をオープンループ駆動終了時の角度に戻しモータ１
６の回転方向を逆転させ、再度上述の動作を行う。両方
向の検出動作が終了した時点でステップＳ１１に移行す
る。上記で形状判定結果の連続回数を示す数字は、検出
時の傾斜角変化範囲の大きさを左右する正の整数であ
り、大きくすることによって変化範囲が増える。実際に
は１回に変化させる傾斜角の量と、再生ヘッドの傾斜角
のずれにより再生画面上に過度なノイズが出ない範囲を
考慮し決定している。
【００３３】図７は図１におけるオートトラッキングを
実行するステップＳ４及びステップＳ１２と傾斜角を変
更するステップＳ７のマクロサーチ及びステップＳ８の
ミクロサーチにおけるそれぞれの制御において、どのよ
うな制御が磁気テープ上で行われるかを模式的に示した
ものである。すなわち（ａ）はオートトラッキングによ
り点線で示された再生時のヘッドトレース軌跡が実線で
示されるように記録トラックパターンに一致した状態を
示している。また（ｂ）は回転ドラムの傾斜角を制御す
ることにより、点線で示されているように再生時のトレ
ース方向と記録トラックパターンの方向を実線で示すよ
うに一致せしめる場合を示している。
【００３４】次に本発明の傾斜角制御方法を磁気記録／
再生装置に適用した場合の例について図８に従って説明
する。図８は磁気記録／再生装置の全体の制御を行うＣ
ＰＵの処理手順を示すフローチャートである。このＣＰ
Ｕは図２に示した制御用マイコン１０内のＣＰＵと兼用
することもできる。まずステップＳ４１で装置が再生状
態にあるか否かを判断する。再生状態以外のときは、回
転ドラムの傾斜角を所定の録画のための傾斜角（録画位
置）に設定する（ステップＳ４２）。この設定は、回転
ドラムをオープンループ制御して傾斜させ、ＦＧリセッ
ト信号を受けたときにモータ１６を停止させることによ
り行われる。一方再生状態のときは、ステップＳ４３で
再生スピードに変化があったか否かを判断する。再生ス
ピードに変化がないときはステップＳ４７で傾斜角制御
のリトライが必要か否かを判断する。このリトライを行
う条件としては次のものがある。 再生中にＦＭエンベロープが著しく変化した場合 オートトラッキングをオフからオンにした場合 ビデオカセットテープを交換した場合 Ａ／Ｃ電源をオフからオンにした場合
【００３５】ステップＳ４７でＮＯの場合はステップＳ
４３に戻る。ステップＳ４７でＹＥＳの場合はステップ
Ｓ４８で回転ドラムの傾斜角制御処理を行う。この傾斜
角制御処理は、図１に示したフローに従って行われる。
ステップＳ４８が終了すると、ステップＳ４３に戻る。
ステップＳ４３でＹＥＳとなったときは、すなわち再生
スピードに変化があったときは、ステップＳ４４で傾斜
角制御が行われたか否かを判断する。この判断は既に所
定の再生速度に対する適切な傾斜角が算出されていると
きは、その算出値をＲＡＭから読み出してこれを用いて
傾斜角の制御をすみやかに行うためのものである。すな
わちステップＳ４４で傾斜角制御済と判断されたとき
は、ステップＳ４５でＲＡＭからデータを読み出し、そ
のデータに従った傾斜角制御が行われる。またステップ
Ｓ４５に続いてステップＳ４６でもＲＡＭからデータを
読み出してオートトラッキングが行われる。一方ステッ
プＳ４４でＮＯと判断された場合、すなわち今までに算
出されていない速度に対する制御の場合は、ステップＳ
４８を実行する。
【００３６】このようにドラムの傾斜角を随時変更する
のは再生時のみであり録画時は予め定められた所定の角
度に設定される。ステップＳ４７は全ての再生スピード
に対して行うものであり、前述のリトライの条件を満足
する場合は、再生速度の変化の有無にかかわらず傾斜角
制御が必要であるので、この判断を行う。一方ステップ
Ｓ４４は再生速度が変化したときに、すでに算出記憶さ
れているＦＧパルスカウント値を用いることができるか
否かを判断するものであり、前述のエンベロープ形状判
定やマクロサーチ及びミクロサーチの複雑な手順を経ず
に即時に制御を行うことができる。すなわち既に算出し
たＦＧパルスカウント値を用いることにより再度の算出
を行う無駄を省くと言う学習機能をを有している。
【００３７】ここで図１２により前述のオートトラッキ
ングについて説明する。回転ドラムの磁気ヘッドから得
られる再生ビデオ信号と再生オーディオ信号はそれぞれ
のアンプ６７、６８を介してレベル検出器６９に与えら
れ、いずれか一方又は双方の信号レベルが検出され、検
出値がシステムコントローラ７２に与えられる。システ
ムコントローラ７２は検出レベルに基づき最適なトラッ
キング位置を検索し、トラッキングアドレスをサーボ回
路７３に送り、これを受けて、サーボ回路７３はドラム
とキャプスタン７４へ駆動信号を送出してヘッドと磁気
テープとの相対位置を変化させる。このオートトラッキ
ングを実行することにより、前述のようにドラムの傾斜
角制御との組み合わせで精度の高いトラックパターンと
ヘッド軌跡の一致を実現することができる。
【００３８】次に本発明の第２実施例について説明す
る。第２実施例は、スチル（ＳＴＩＬＬ）再生時に適し
た傾斜角制御方法である。すなわち、スチル再生時には
キャプスタンモータが停止しているため、図１に示すオ
ートトラッキングを行うことができない。このため図１
中のステップＳ４、Ｓ１２は省かれ、回転ヘッドの傾斜
角のみが制御される。その結果、図９に示したように左
側のように記録トラックと再生時の磁気ヘッドのトレー
スパターンの角度がずれているときに、回転ヘッドの傾
斜角を制御した結果、右側に示したように傾斜角は完全
に一致したものの、トラックの短手（幅）方向にシフト
していると、再生ＦＭエンベロープはその平坦度は向上
したものの、１フィールド全体にわたって再生ＦＭ信号
のレベルが低下してしまうことがある。
【００３９】かかる不具合を防止すべく、図１３に示す
フローチャートに従った制御を行う。すなわち、ミクロ
サーチを実行するステップＳ８の後のステップＳ１３で
１フィールドにわたる６つの積分値データであるＤＡＴ
Ａ（０）〜ＤＡＴＡ（ｎ）を全て加算してＳＵＭを算出
し、このＳＵＭが３回連続して悪化、すなわち減少した
か否かを判断する（ステップＳ１４）。ＮＯであればス
テップＳ９へ行き、図１と同様の制御を行う。一方、Ｙ
ＥＳであればステップＳ１５で傾斜角をステップＳ３の
オープンループ制御の終了時の角度（回転ドラムの傾斜
角を大きく変化させるステップを実行する前の角度）に
戻し、そこから傾斜角変更用モータ１６を逆方向に回転
させる。その後、ステップＳ８へ戻る。図１３のフロー
は便宜上図１と同じように独立して示されているが、実
際には図１のフローの中にスチルモードを判断したとき
に分岐するステップを設けて実行することができる。
【００４０】前述の第１実施例は標準速度（１倍速）と
は異なる可変速再生の場合を例にとって説明したが、標
準速度の通常再生時にも適用すれば記録トラックと再生
時の磁気ヘッドのトレース軌跡が相当な高精度で一致す
るので、極めて品質の高い再生画像を得ることができ
る。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように発明は上記構成なの
で、所謂自己録再生であるか互換再生であるかを問わ
ず、また経時変化の影響を受けることなく記録時のトラ
ックパターンと再生時の磁気ヘッドのトレースパターン
を極力一致させることが可能で、よって再生画像中にノ
イズを発生することがなく、高画質の再生を行うことが
できる。さらに傾斜角制御トオートトラッキング制御に
学習機能を持たせることにより、ビデオカセットテープ
の交換などの所定のリトライ条件以外のときは、選定さ
れた再生速度に適切な先に設定したＦＧパルスカウント
値を用いて迅速に制御ができる。そのため、再生画面上
の視覚上の応答性が速くなり好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すフローチャートであ
り、図２の制御用マイコンに含まれるＣＰＵの処理手順
を示している。
【図２】本発明の好ましい実施例の主要部を示すブロッ
ク図である。
【図３】磁気テープの記録トラックパターンと再生時の
磁気ヘッドのトレース軌跡の関係を示す模式図と、再生
ビデオＦＭ信号波形及びそれを処理してｎ個の積分値を
得る手順を示す波形図である。
【図４】図１中のステップＳ５のエンベロープ形状の算
定手順を示すフローチャートである。
【図５】図４のエンベロープ形状の算定により算定され
る例を示す模式図である。
【図６】図４のエンベロープ形状の算定により算定され
た形状が同一であっても、積分値の最大値と最小値の差
である変動量が異なることを示すを模式図である。
【図７】図１中のオートトラッキングと回転ドラムの傾
斜角制御によるトラックの走査状況の改善を示す模式図
である。
【図８】本発明の傾斜角制御を磁気記録／再生装置に適
用した場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施例を説明する模式図である。
【図１０】図２の傾斜角変更用モータにより制御される
回転ドラムの構造を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示した回転ドラムの内部構造を示す
模式的平面図である。
【図１２】図１中のオートトラッキングを実行する制御
系のブロック図である。
【図１３】本発明の第２実施例を示すフローチャートで
あり、図２の制御用マイコンに含まれるＣＰＵの処理手
順を示している。
【符号の説明】 １０ 制御用マイコン（制御信号生成手段、形状変化頻
度判断手段、またビデオＦＭ積分回路とともに平坦度検
出手段を構成する） １２ ビデオ（Ｖｉｄｅｏ）ＦＭ積分回路（エンベロー
プ検出手段、積分手段） １４ モータドライブアンプ（ＭＤＡ）（傾斜角変更用
モータ、スクリューとともに傾斜角制御手段を構成す
る） １６ 傾斜角変更用モータ ２０ ドラム構体 ２３ａ，２３ｂ 磁気ヘッド ２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ スクリュー ５１，５２ フォトニクスセンサ ６９ レベル検出器 ７２ システムコントローラ ７３ サーボ回路 ７４ キャプスタン
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 5/588 G11B 5/52 101 G11B 15/61

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ヘリカルスキャンを行う回転ヘッドを搭
    載した回転ドラムと、前記回転ヘッドにより磁気テープ
    から読み出された再生信号を処理する信号処理回路と、
    前記回転ドラムの傾斜角を制御する傾斜角制御手段とを
    有する磁気記録／再生装置において、 前記再生信号の振幅の所定時間にわたる平坦度を検出す
    る平坦度検出手段と、 前記平坦度検出手段により検出された平坦度が最良の状
    態となるよう前記傾斜角制御手段を制御する制御信号を
    生成する制御信号生成手段とを、 有することを特徴とする磁気記録／再生装置。
  2. 【請求項２】 前記平坦度検出手段が前記再生信号の所
    定時間にわたるエンベロープを検出するエンベロープ検
    出手段と、 前記エンベロープ検出手段により検出されたエンベロー
    プを前記所定時間より短い第２の所定時間毎に積分する
    積分手段と、 前記積分手段により得られた複数の積分値を用いて、前
    記エンベロープの形状変化の頻度を判断する形状変化頻
    度判断手段とを有し、 前記制御信号生成手段が前記エンベロープの形状変化の
    頻度が高いと判断されたときは、前記回転ドラムの傾斜
    角を大きく変化させ、前記エンベロープの形状変化の頻
    度が低いと判断されたときは、前記回転ドラムの傾斜角
    を小さく変化させるよう前記制御信号を生成するよう構
    成されている請求項１記載の磁気記録／再生装置。
  3. 【請求項３】 前記エンベロープの形状変化の頻度を判
    断する形状変化頻度判断手段が前記積分値の時間の経過
    に沿った増加又は減少を判断し、前記所定時間にわたっ
    て連続して増加又は減少するときと、増加の後に減少に
    転じその後増加しないときとを、前記エンベロープの形
    状変化の頻度が低いと判断し、減少から増加に転じる場
    合とその逆の場合の合計回数が２回以上あるときは前記
    エンベロープの形状変化の頻度が高いと判断するよう構
    成されている請求項２記載の磁気記録／再生装置。
  4. 【請求項４】 前記磁気テープの走行速度を制御するテ
    ープ走行速度制御手段と、前記再生信号のレベルを検出
    するレベル検出手段と、前記レベル検出手段により検出
    された前記再生信号のレベルが最良の状態となるよう前
    記テープ走行速度制御手段を制御する第２制御信号を生
    成する第２制御信号生成手段とを更に有する請求項１乃
    至３のいずれか一つに記載の磁気記録／再生装置。
  5. 【請求項５】 ヘリカルスキャンを行う回転ヘッドを搭
    載した回転ドラムと、 前記回転ヘッドにより磁気テー
    プから読み出された再生信号を処理する信号処理回路
    と、 前記回転ドラムの傾斜角を制御する傾斜角制御手段とを
    有する磁気記録／再生装置における回転ドラム傾斜角制
    御方法であって、 前記信号処理回路の出力信号に応答し前記再生信号の所
    定時間にわたるエンベロープの形状変化を検出するステ
    ップと、 前記エンベロープの形状変化からその形状変化の頻度を
    判断するステップと前記エンベロープの形状変化の頻度
    が高いと判断されたときは、その頻度が低くなるまで前
    記回転ドラムの傾斜角を大きく変化させるステップと前
    記エンベロープの形状変化の頻度が低いと判断されたと
    きは、前記エンベロープの形状変化の変動量が最小とな
    るまで前記回転ドラムの傾斜角を小さく変化させるステ
    ップとを、 有する磁気記録／再生装置における回転ドラムの傾斜角
    制御方法。
  6. 【請求項６】 前記磁気記録／再生装置が前記磁気テー
    プの走行速度を制御するテープ走行速度制御手段と、前
    記再生信号のレベルを検出するレベル検出手段とを有
    し、前記レベル検出手段により検出された前記再生信号
    のレベルが最良の状態となるよう前記テープ走行速度制
    御手段を制御するステップを更に有する請求項５記載の
    磁気記録／再生装置における回転ドラムの傾斜角制御方
    法。
  7. 【請求項７】 前記磁気記録／再生装置の再生速度の変
    化を検出するステップと、前記再生速度の変化のあった
    ときは変化後の再生速度に適した前記回転ドラムの傾斜
    角が既に以前の制御で見出されて記憶されているか否か
    を判断するステップと、 前記変化後の再生速度に適した前記回転ドラムの傾斜角
    が記憶されている場合はそのデータを読み出して前記回
    転ドラムの傾斜角制御を行うステップとを更に有し、 前記変化後の再生速度に適した前記回転ドラムの傾斜角
    が記憶されていない場合は前記エンベロープの形状変化
    を検出するステップから始る一連の傾斜角制御のステッ
    プを実行する請求項５又は６記載の磁気記録／再生装置
    における回転ドラムの傾斜角制御方法。
  8. 【請求項８】 前記磁気記録／再生装置がスチル再生モ
    ードのときは、前記回転ドラムの傾斜角を小さく変化さ
    せるステップで、前記所定時間にわたるエンベロープに
    より代表される再生信号レベルが連続して所定回数悪化
    したか否かを判断するステップと、前記再生信号レベル
    が連続して前記所定回数悪化したときは、前記回転ドラ
    ムの傾斜角を前記回転ドラムの傾斜角を大きく変化させ
    るステップを実行する前の角度に戻し、そこから前記回
    転ドラムの傾斜角を逆方向に傾斜させるステップを更に
    有する請求項５記載の磁気記録／再生装置における回転
    ドラムの傾斜角制御方法。
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