JPH02198021A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアジマス重ね書き記録方式のヘリカルスキャン
ＶＴＲ等磁気記録再生装置に於ける、再生信号の時間軸
誤差（映像ジッタ）の低減方法に関する。

〔従来の技術〕 従来ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）に於て、再生映像
（ｉ！号の映像ジッタを低減する方法として画像の記録
と再生（コロナ社）Ｐ１９８〜２１９に記載されている
如く、時間軸補正回路を用いる方法が良く知られている
◎これらの回路は低周波から高周波迄広い周波数帯域に
わたって映像ジッタを補正することができるが、回路規
模が大きく、どうしても高価になる。

ところが家庭用ＶＴＲで映像ジッタが成程度低減された
ＶＴＲに於て、映像ジッタとして、画面で画質劣化とな
って目立つ成分は、中、高周波成分であシ特にヘリカル
スキャンＶＴＲに於ては、回転磁気ヘッド装置（シリン
ダ）部に起因するものである０これら中、高周波成分は
時間ずれ量としてはどくわずかであるが、これらの成分
を減少さすことによシ大幅な再生画質向上を達成するこ
とができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

近年可変速再生時の画質向上を目的とし、回転磁気ヘッ
ド（ヘッド）をムービングヘッド装置を用いて回転軸方
向に可動に支持することが行なわれている０本発明はこ
のような可動に支持されたヘッドで再生された再生映像
信号の映像ジッタ低減に関する〇 〔課題を解決するための手段〕 本発明は再生映像信号の映像ジッタを検出し、３れＩｔ
ＣＬシエ１１．ドを回転軸方向に振動させることＫより
、再生映像信号のジッタをキヤ：／ヤヤすることを特徴
とする。

〔作用〕

アジマス記録方式に於いては、記録時と再生時のヘッド
のトラック幅方向走査位置のずれの変動が映像ジッタの
原因になる。今ヘッド走査速ｉをＶｌｌ　ｓ　走査位置
ずれ量をδ、アジマス角をθとすると、この走査位置ず
れによる時間ずれ量ｔはδｔａｎθ ｔ　＝ で与えられる０この時間ずれ金利用して、逆に発生した
時間ずれをキャンセルすることが本発明の原理である。

今ＶＨ３，ＶＴＲを例に挙げるとＶｇ　＝　５　、　８
　ｍ／ｓ　、θ＝６°だからもし１５＝１ｊｊｍとする
と上式からｔキｔ８Ｘ１０−’ｓとなる。

すなわち１８ｎ日のジッタが発生することになる。この
ジッタレベルはテープ振動等により発生する数日−Ｈ２
成分のジッタに於ては、画面上で十分検知出来、画質劣
化の原因となる。

即ち実際に発生した１８ｎｓ　のジッタを、これをキャ
ンセルする方向にヘッドを１μｍ変位させてやる事によ
シなくすことができる◇ このヘッドの変位はヘッドを回転軸方向に可動に支持す
る事によシ可能である。このような装置として、圧電バ
イモルフ、あるいは電磁石を利用したムービングコイル
形のムービングへｙ　）”装［が開発されておυ、これ
らの装置を利用することができる。

通常このようなヘッド変位はヘッドからの再生信号のレ
ベル変化を生じ、再生信号Ｓ／Ｎの劣化、カラー信号劣
化をもたらす。しかしながら家庭用ＶＴＲに於ては重ね
ｉ！き記録再生方式が採用され、通常記録トラック幅よ
り、再生ヘッドのトラック幅の方が大きい。例えばＶＨ
８ＶＴＲのＥＰモードに於ては記録トラックの幅は１９
．３μｍであるが、再生ヘッドのトラック幅は２６μｍ
〜３５μｍくらいの幅のものが使用されている。従って
再生ヘッドが、記録トラックのちょうど中心を走査する
ようにすれば１〜２μｍｐ−ｐ　　程度のテープ幅方向
振動をヘッドに付与しても、再生信号レベルが変化する
事はない。

通常再生を可動に支持されたヘッドで行う場合は、記録
は再生ヘッドとは別の可動に支持されていない固定のヘ
ッドで行なわれいわゆる録再分離方式が採用される。ア
ジマス重ね誉き記録方式ＶＴＲにおいては、記録ヘッド
の走査中心と、記録されたトラックのトラック幅中心は
ずれている。

従って記録ヘッドの走査中心と、再生ヘッドの走査中心
が上述のずれ量だけずれるようにシリンダ上でヘッドを
配置すれば良い。

又互換再生を考慮して、ムービングヘッド装置を使用し
て、トラック幅方向にヘッドを移動させ常に再生レベル
を最大にするようオートトラッキングを行うような場合
に於ても、記録トラック中心と再生ヘッドギャップのト
ラック幅方向中心が一致するよう考慮する必要がある。

例えばヘッドをトラック幅方向に定められたピッチで移
動させて、その時の再生レベルの変化を利用して、オー
トトラッキングを行なうような方式においては。

ヘッドの移動量と再生レベルの変化の関係は予測可能で
あるから、実際にヘッドを移動させた時の再生レベル変
化から、演算によシ記録トラック中心を求めることがで
きその位置を走査する。このように精密なオートトラッ
キングを行なえば、常に記録トラック中心を走査するこ
とができ、再生レベル劣化を防止することができる。こ
のようなヘッドの移動は後述するごときムービングヘッ
ド装置に電流を印加することによシ達成することができ
、その電流値を制御することによシ、上述の如きオート
トラッキングが可能となる。

〔実施例〕

第１図は本発明を適用したヘリカルスキャンＶＴＲの一
実施例の回転磁気ヘッド装置（シリンダ）と、これに搭
載したムービングヘッド装置の駆動回路部を示す〇 その他のヘリカルスキャンＶＴＲのメカニズムおよび信
号回路は周知の技術であり、ここでは述べない。第１図
の下半分はＶＴＲのシリンダ部を示す。

図において１は回転磁気ヘッド（以下単にヘッドと称す
）を回転軸方向に移動させる働きを有するムービングヘ
ッド装置であシ、図に示すように２個１８０°間隔をな
して上シリンダ２４に固定されている。ムービングヘッ
ド装置１にはヘッド１Ｂが移動可能に支持され、上シリ
ンダ２４の外周面からじゃつかん突出して、テープに接
触、走査する。上シリンダ２４はディスク２７に固定さ
れておシ、ディスク２７とシャフト２６は圧入固定され
ている。シャフト２６はボールベアリング２８゜２９に
よシ下シリンダ２５に支持されている。

シャフト２６下部には直結駆動用のモータが配置され、
ディスク２７、上シリンダ２４、これに固定されたムー
ビングヘッド装置１が回転する。

モータ一部はステーターヨーク５１と円環状のローター
マグネット３２から構成され、ローターマグネット５２
はケース３３に保持され止め具３０によシシャフト２６
に固定されている。シリンダの中心部にはロータリトラ
ンス６５が配置されヘッド１８への信号授受を行なう。

シャフト２６の上部にはスリップリング２１が取付けら
れておシ、このスリップリングのリングとムービングヘ
ッド装置の駆動コイル（後述する）がリード線１９によ
シ接続されている。スリップリング２１には、シリンダ
外部の固定部材２５にとシっけられたブラシ２２が、リ
ング部と接触するように配置され、これによシ回転する
ムービングヘッド装置」に固定部から電力を供給する。

ブラシ２２の各チャンネルには、信号回路に接続されて
いる。この信号回路については後述する。

第２図は第１図に示すシリンダを上部から見た図である
。図に示すようにムービングヘット装置１は略円柱形状
をしておシ、上シリンダにあけられた穴４６内に位置し
ている。ムービングヘッド装置１には鍔部３４が設けら
れてお）、図示して可動部が延長して突出しておシその
先端にヘッド１８が貼シ付けられている。

第６図はムービングヘッド装置１の断面を示す図である
。この装置はスピーカと同じ原理でヘッド１８を変位さ
せるもので、磁気ギャップ部に配置されたコイルに通電
することによ）受ける電磁力でヘッド１日を変位さす。

ムービングヘッド装置ｉ１は前述の如く略円柱形状をし
ておシ、第６図はその中心線を含む面の断面図である。

磁気回路はトップヨーク５１、磁石５４、センターヨー
ク６０、磁石５５、ベースヨーク５３、アウターヨーク
５２により構成されている。谷ヨークは鉄又はパーマロ
イの如き高透磁率部材で作られておシ磁気キャップ部に
中心から外に向って均一な放射状の磁界を生ぜしめる０
この磁気ギャップ部に円筒状コイル５９が配置されてい
る０コイル５９はボビン５８に巻付けられてお夛ボビン
５８は平行な２枚の板バネ５６．５７によシ、中心軸方
向に変位可能に支持されている。ヘッド１Ｂは図に示す
ように板バネ５７の延長部に貼り付けられている。コイ
ル５９１Ｃ通電すると、このコイルは中心軸方向の電磁
力を受け、板バネの反力に約９合う位置迄変位する。従
ってコイル５９、ポビン５８と一体となって動くヘッド
１８も中心軸方向に変位する。コイル５６に流す電流値
を制御することによυ、中心軸方向ヘッド位置を制御出
来る。この方向は第１図より回転軸方向であり、ヘッド
１８の走査方向と直角方向の位［（ヘット高さ）を、コ
イルに流す電流値によシ制御出来る。この電流は既述の
如く、シリンダ外部の信号回路からブラシ２２、スリッ
プリング２１、リード線１９を経由して供給される。

第４図は互換再生時の映像ジッタスペクトラムの一例を
示す。横軸は周波数ですｔアスケールでレンシハ５００
　Ｈｚ　、縦軸はジッタレベルでデシベル値である。こ
の図よシ明らかなように支配的なジッタ成分は鋭い線ス
ペクトルを示し、しかもレベルの高い成分はすべて３０
　Ｈｚ　の高調波成分である。このことはこれらのジッ
タの発生原因がシリンダにあることを示している。この
ような３０Ｈｚ　の高調波ジッタ成分は、再生画面では
直線のくねり、色相の異なる横縞模様等になって、画面
で目立ち易い画質劣化の要因となる。

本発明に於ては、これら映像ジッタ成分の中で特に中、
高周波域のジッタ成分を除去しようとするものである◎
第４図に示す例に於ては１００　）ｌ２以上のジッタ成
分のピークスペクトラムは最大−５０ｄＢｖ程度でこれ
をジッタ値に換算するとおよそ１００５９６Ｐ−ｐ程度
のジッタ成分となる。このジッタによ）発生する時間軸
誤差を計算すると、図の４２０Ｈ２成分では１９ｎｓ、
　５６０　Ｈｚ成分では２２ｎｓ、　２７０Ｈｚで２９
ｎｓ、　２１０Ｈ２で５８ｎａ。

１８０Ｈｓ！で４４ｎａ、９０Ｈｚで８８ｎ８となる。

従ってこれらのジッタをキャンセルする為に、既述の如
くヘッドを変位させてこれらをキャンセルしようとした
ら４２０Ｈｚでは約１μｍｐ−Ｐの像幅、９０Ｈｚでは
約５μｍｐ−ｐの振動像幅を必要とする。

再生ヘッドトラック幅と記録トラック幅の差はそれほど
大きくなく、又トラック曲り等も考慮すると、再生信号
レベルを変化させないヘッド振動振幅レベルは制限され
るので、本発明が特に有効なのは、１００Ｈｚ以上の中
、高周波の映像ジッタに対してである。

第５図はムービングヘッド装置１のコイル５９に一定電
圧の交流電圧を印加した場合のヘッド振動振幅（ｐ−Ｐ
値）の周波数特性の代表的な例を示す。図に示す如く、
ムービングヘッド装置は、６００Ｈｚ程度までの印加電
流に対しては、充分応答し、振動するので第４図に示す
如き映像ジッタのキャンセルが可能である。しかし力か
ら第５図より判明するごとく、周波数の高い領域に於て
は共振特性を有しているため、印加電流に対する変位の
特性はそのレベル、位相ともに複雑に変化するので充分
な注意が必要である。

第１図の上部にムービングヘッド装置を駆動するための
回路ブロック図を示す。前述の如く高周波の映像ジッタ
の要因としては、シリンダに起因するものが多い。これ
らのものはシリンダ固有のものであるから、他の外部条
件たとえば磁気テープの種類、テープ張力等によυそれ
ほどは変化しない。そこで、ひとつのヘリカルスキャン
ＶＴＲに於て、標準的な条件で再生する際、これまで述
べた原理でフィードフォワード形式で調整により映像ジ
ッタをキャンセルすれば、その後上述の如き条件が多少
変化しても、シリンダを変えなければ上述の如き映像ジ
ッタのキャンセルは有効である。第１図の上部にはこの
ようなフィードフォワード形式のジッタキャンセル回路
を示す。

２は発信回路で、シリンダ回転位相を示すタック信号を
入力として、これに同期した５　０　Ｈｚ　の高調波を
発生する。第４図に示す如く、映像ジッタスペクトラム
の主要成分である３０Ｈｚの高調波の中でも特にそのレ
ベルの高い高調波が存在する。これらはその装置の設計
によシ定まるもので変化しない・したがってその代表的
なレベルの高い成分だけに層目して、これらをキャンセ
ルする事によυジッタを大幅に減少させることができる
Ｏ発信回路２はこのような代表的成分子１．ｆ２．ｆ。

・・・ｆｆｉの周波数成分を出力する０図の簡単化のだ
め第１図にはｆｌ、ｆ、信号の回路しか示していないが
ｆ、からｆ、についても全く同じである。発信回路２よ
り出力された周波数ｆ１の信号はレベル及び位相調整用
の回路４．５に入力される。これらの回路は２つのヘッ
ド１８にそれぞれ対応して、個別にその振動レベル、振
動位相を調整するものである。周波数で２の信号につい
ても同様にレベル及び位相調整用の回路ａｊ、　ｓ／に
入力される。他の周波数ｆ、〜ｆｌＩＫついても全く同
じである。レベル及び位相調整用回路、４．４’の出力
は加算回路６で加算される・レベル及び位相調整用回路
５，５′の出力も同様に加算回路７で加算される。加算
回路６．７の出力はそれぞれ加算回路９．１０に入力さ
れる。これらの加算回路はタック信号を入力として、通
常のムービングヘッドの動作を行うためのヘッド駆動信
号を発生させるヘッド駆動信号発生回路８の出力信号と
、本発明のジッタキャンセルのための信号を加算する回
路である０通常のムービングヘッドの動作とは例えば、
前に述ぺ九互換再生のためのオートトラッキングのため
の制御とか、あるいは可変速再生時（サーチとかレビー
ーとかの再生そ−ド）Ｋノイズバーｔ−発生させない為
のヘッド変位とかが実施される０加算回路９．１０の出
力はそれぞれ駆動アンプ１５．１４に入力され、これら
アンプの出力で、それぞれのムービングヘッド装置１が
駆動される。

レベル及び位相調整用回路４．４’、　　５．　　ダの
調整は例えば標準テープを再生し、その映像ジッタスペ
クトラムを各ヘッド毎にスペクトラムアナライザーで分
析し、ｆ、、ｆ２等の対応するスペクトラムのレベルを
観測して、これを最低にするように駆動信号のレベルや
位相を調整すれば良い。

第６図に本発明の他の実施例の駆動回路を示す。

上述の如くフィードフォワード方式で映像ジッタをキャ
ンセルする方法は有効であるが、どうしても条件の変化
によシ、ジッタが変化して、キャンセルが完全でない場
合が出て来る。本実施例ではフィードバック方式によシ
、映像ジッタをキャンセルして完全なジッタキャンセル
を目標とする。

すなわち再生中に映像信号ジッタを検出して、これを減
少さす方向のフィードバック回路を構成してジッタを減
らす。ＶＨ８−’ＶＴＲの如く色信号副搬送波周波数を
周波数変換して記録し、再生時に尤の副搬送波周波数に
変換するような形式のＶＴＲに於ては、元の周波数に変
換する際に用いるカラーＡＰＣ回路の位相検波回路が映
像信号のジッタをあられす信号となっている。従ってこ
の信号を元にこれをキャンセルするような振動をヘッド
に与えれば艮い。第６図はこのような低域変換方式のＶ
ＴＲの例であシ、このよりなＶ’ｌ’ＲＫ於てはカラー
位相検波回路６１が設けられ、その出力で再生色信号副
搬送波周波数を変換するための信号を発振する電圧制御
発振器（ＶＣＯ）６２が制御される。カラー位相検波回
路６１の出力は映像ジッタをあられすから、この信号を
ヘッド切換え信号（ＳＶ４０）で制御されるゲート回路
６５に入力する。このゲート回路６３はヘッド切換時の
スキニー信号を除去する目的で挿入される０ゲ一ト回路
６３の出力はバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）６４に入力
される。このバンドパスフィルター６４はキャンセルし
ようとする帯域の映像ジッタのみを通過させる。既に述
べた如く低周波の映像ジッタを除去する為には大きな振
動振幅を必要とするので、あまシ低い周波数の映像ジッ
タは本方式ではキャンセル出来ない。又非常に高い周波
数に対してはムーとングヘッド装置が応答しないので、
映像ジッタをキャンセルする事ができないＯしたがって
ＢＰＦ６４は数百Ｈｚを中心とする帯域も数百Ｈｚのフ
ィルターとなる◎ＢＰＦ６４の出力は補正回路６９に入
力される０補正回路６９はフィードバック系のゲイン、
位相の周波数特性を整え映像ジッタをキャンセルする極
性をもつ信号を作る。補正回路６９の出力はレベル調整
回路６５に入力される。レベル調整回路６５で系のゲイ
ンが調整される。レベル調整回路６５の出力は補正回路
６７．６８に入力される。レベル調整回路の６５の出力
は又レベル検知回路６６で信号レベルが検出され、信号
レベルが一定値を越えるとレベル調整回路のゲインを下
げて一定レベルを越えないようにされる０これは過大な
信号がムービングヘッド装置に入力され、再生信号レベ
ルが劣化するのを防止する〇 補正回路６７．６８はムービングヘッド装置のゲイン、
および周波数特性の違いを補正するための回路である。

補正回路６７．６８の出力それぞれは加算回路Ｉｔ、１
２に入力される。この部分以後は第１図に示す実施例と
同様であり、この補正回路６７．６８の出力信号によシ
、ムービングヘッド装置１が振動されて、映像ジッタが
キャンセルされる◇これらの回路はフィードバック回路
を構成し、その−巡伝達ゲインを適当に選ぶことにより
、着目する周波数帯域の映像ジッタが低減される。この
−巡伝達ゲインはレベル調整回路６５で調整される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ムービングヘッド装置を備えたアジマ
ス記録方式ＶＴＲＫ於て、簡単な回路を付加するだけで
、再生画面で目立ち易い、中、高周波域の映像ジッタを
低減出来、安価で高画質のＶ　Ｔ　Ｒｔ−１１１作する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したＶＴＲのシリンダ部と、その
ムービングヘッド装置１を駆動するための回路のブロッ
ク図、 第２図はシリンダ部を上方から見た図、第３図は本発明
に使用するムービングヘッド装置の断面図、 第４図は互換再生時の映像ジッタスペクトラムの代表的
な例を示す図、 第５図は電圧一定で駆動した場合のムービングヘッド装
置のヘッド変位の周波数特性の代表的な例を示す図、 第６図は本発明のムービングヘッド駆動回路の他の実施
例のブロック図である。 １・・・ムービングヘッド装置、２・・・発信回路、１
８°・・回転磁気ヘッド、２２・・・ブラシ、２１・・
・スリップリング、６３・・・ゲート、６４・・・バン
ドパスフィルター　６６・・°レベル検知回路〇第３図 ４−Ｌ°巳グ゛八へＩ：ＫＩＩ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アジマス記録方式ＶＴＲに於て、 回転磁気ヘッド（１８）を回転軸方向に移動させるムー
   ビングヘッド装置（１）と、 再生時に発生する映像ジッタを減少するための信号を発
   生する信号回路（２、４、５、６、７、６３、６４、６
   ５、６６、６７、６８、６９）と、上記信号によりムー
   ビングヘッド装置を駆動する駆動アンプ（１５、１４）
   と、 を備えたことを特徴とする磁気記録再生装置。 ２、上記回転磁気ヘッド（１８）は、 再生用回転磁気ヘッドのトラック幅が記録トラック幅よ
   り大きく構成されている請求項１に記載の磁気記録再生
   装置。 ３、上記信号回路及び上記駆動アンプは、 記録トラックの中心と再生用回転磁気ヘッドの中心とが
   一致して走査をされるように、回転磁気ヘッドとテープ
   の相対位置を調整する回路を備えた構成である請求項２
   に記載の磁気記録再生装置。 ４、上記信号回路は、 シリンダタック信号を入力として、これに同期した信号
   を発信する発信回路（２）を備えた構成である請求項１
   に記載の磁気記録再生装置。 ５、上記信号回路は、 再生信号の映像ジッタ信号を入力とし、これを減少さす
   フィードバック制御回路（６３、６４、６５、６６、６
   ７、６８、６９）より構成されている請求項１に記載の
   磁気記録再生装置。 ６、上記信号回路は、 映像ジッタ信号として再生時のカラー信号位相検波回路
   （６１）の出力信号が用いられる構成である請求項５に
   記載の磁気記録再生装置。 ７、上記信号回路は、 フィードバック制御回路中にバントパスフィルター（６
   ４）を含む構成である請求項５に記載の磁気記録再生装
   置。 ８、上記信号回路は、 フィードバック制御回路中にヘッド切換信号を入力とす
   るゲート回路（６３）が含まれる構成である請求項５に
   記載の磁気記録再生装置。 ９、上記信号回路は、 フィードバック制御回路中にレベル検知回路（６６）が
   含まれる構成である請求項５に記載の磁気記録再生装置
   。