JPH0378689B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はVTR等の磁気記録再生装置における
ヘツド位置制御方法にかかり、特に各種モードに
おいて高画質が得られるようにしたヘツド位置制
御方法に関する。

＜従来技術＞ VTRにおいては第８図に示すように磁気テー
プ案内ドラム１の回転ドラム（上ドラム）１ａに
たとえば180゜の間隔で２つの記録再生兼用ヘツド
（ビデオヘツド）２，３を設けると共に、該磁気
テープ案内ドラム１の円筒表面に斜めに磁気テー
プ４を接触させながら走行させ、これにより磁気
テープ上における各ヘツドの走行軌跡（ビデオト
ラツクという）をテープ長手方向に対して傾斜す
るように、かつ各ヘツドの走行軌跡が１トラツク
ピツチづつ順次ずれるようにし、２つのヘツド
２，３を交互に切り替え使用して磁気テープ４に
信号を記録しあるいは磁気テープ４から信号を読
み取つて再生する。すなわち、磁気テープ案内ド
ラム１の円筒面に巻付けられて走行する磁気テー
プ面上を２つのヘツド２，３がネジを切るように
交互に走査し、順次信号が磁気テープに記録さ
れ、あるいは磁気テープから読み取られる。尚、
磁気テープ案内ドラム１において１ｂは固定され
た下ドラムである。

かかるVTRにおいては、下ドラム１ｂのテー
プガイド（リード）の精度、ビデオヘツド（回転
磁気ヘツド）２，３の取り付け精度、回転軸の垂
直精度等を厳密に管理することにより、トラツク
ピツチ１０〜２０μｍ程度のトラツクフオーマツ
トを達成し、これにより品質が保証された画像を
テレビジヨンブラウン管に表示できるようにして
いる。

ところで、最近は通常の再生のみならずスチル
再生、スロー再生、スピードサーチ等の特殊再生
を高画質で行うこと、換言すればノイズレスで高
画質の可変速再生が要求されている。かかる要求
を満足するためには、通常の再生、スチル再生、
スロー再生、スピードサーチ等各種モードにおい
て再生出力が最大となるようにする必要がある。

このため、通常の録再ヘツドに加えて特殊再生
用ヘツドを新たに付加して３〜５ヘツドといつた
ヘツド構成にすると共に、テープ送りを制御する
ことによりノイズを軽減する方法が提案されてい
る。第９図はかかる従来のヘツド構成説明図、第
１０図はモードと使用ヘツドの対応表であり、４
つのヘツドＲ、Ｌ；R′、L′が回転ドラム１ａに設
けられている。かかる方法によれば各々のモード
に適したヘツドの組み合わせでノイズレスを達成
しているがヘツド数の増加はまぬがれない。

又、別の方法としては圧電素子を用いて特殊再
生を高画質で行う方法も提案されている。第１１
図はかかる圧電素子を用いた回転ヘツドの分解斜
視図であり、１１は回転ドラム（上ドラム）、１
２ａ，１２ｂは録再用の第１、第２のビデオヘツ
ドで、それぞれ上ドラム１１に180゜の間隔で形成
した溝部１１ａ，１１ｂにネジ止めされる。１３
は圧電素子取り付け台、１４は中央に円形の穴を
有する円板状の貼り合せ型圧電素子、１５ａ，１
５ｂは圧電素子１４の自由端に180゜の間隔で取り
付けられた第３、第４のビデオヘツド、１６ａ，
１６ｂは圧電素子押え板である。この回転ヘツド
においては、画像ぶれの生じないフイールド再生
を行うために４ヘツド構成とし、そのうち第１、
第２のビデオヘツド１２ａ，１２ｂは互いにアジ
マス角が異なる記録及びノーマル再生用であり、
残りの第３、第４のビデオヘツド１５ａ，１５ｂ
は同一アジマス角の変速再生専用であり、第３、
第４のビデオヘツド１５ａ，１５は図示しない手
段により圧電素子１４に所定の電圧を印加するこ
とにより、回転軸方向に上下してその高さＨ（第
１２図参照）を調整できるようになつている。

さて、ビデオヘツドの回転軸方向の位置（第１
２図の高さＨ）を変化させれば該ビデオヘツドに
よる磁気テープ上の走査軌跡の位置を変えること
ができ、再生出力を制御できる。従つて、圧電素
子を用いる従来の方法では該圧電素子に印加する
供給電圧を制御して適宜高さＨを変えて各モード
における再生出力が大きくなるようにしている。

＜発明が解決しようとしている問題点＞ ところで、圧電素子には第１３図に示すように
ヒステリシスαがあり、初期に高さＨ（第１２図
参照）を設定しても、一度通電すると初期の高さ
Ｈに復帰しない。かかるヒステリシスαが存在し
ても再生時には通電して使用するため問題はない
が記録時には高さＨがαだけずれた状態で軌跡を
描くので定められたフオーマツトで記録できな
い。このため、従来の圧電素子を用いた方法では
固定した第１、第２のビデオヘツド１２ａ，１２
ｂを記録用として設けなければならず、ヘツド数
が多いという問題がある。

又、従来の方法では圧電素子に供給する電圧決
定に問題があり、フオーマツトに忠実な記録パタ
ーンを得るという点でなお改善の余地があつた。

以上から本発明の目的は使用ヘツド数を減少で
き、しかもフオーマツトに忠実な記録パターンを
得ることができ、更には再生出力が最大となるよ
うに可変速再生ができ、又構成部品の加工、組立
精度を緩和できる磁気記録再生装置におけるヘツ
ド位置制御方法を提供することである。

＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は、回転磁気ヘツドを収納する磁気テー
プ案内ドラムにテープを装架して走行させると共
に、電気機械変換素子により回転磁気ヘツドの回
転軸方向の位置を制御する磁気記録再生装置にお
けるヘツド位置制御方法である。このヘツド位置
制御方法においては、 (a) 標準規正テープから読み取つた回転磁気ヘツ
ドの再生出力に基づいて各モード毎に、電気機
械変換素子への供給電圧を該ヘツドの回転方向
位置に応じて離散的にメモリに記憶させてお
き、 (b) 使用に際して回転磁気ヘツドの回転方向位置
に応じた供給電圧を前記メモリから読み取り、 (c) 該読み取つた供給電圧を電気機械変換素子に
供給して回転磁気ヘツドの回転軸方向の位置を
制御する。

＜作用＞ 通常の再生のみならずスチル再生、スロー再
生、スピードサーチ等の特殊再生（可変速再生）
をノイズレスで高画質で行うには各種再生モード
において再生出力を最大となるようにすればよ
い。

そこで、本発明では各種再生モード毎に、標準
規正テープから読み取つた出力が最大となるよう
な圧電素子供給電圧を該ヘツドの回転方向位置に
応じて離散的に求めてメモリに記憶させている。
そして、実際の使用に際して回転磁気ヘツドの回
転方向位置に応じた供給電圧を前記メモリから読
み取り、該読み取つた供給電圧を圧電素子に供給
して回転磁気ヘツドの回転軸方向の位置を制御
し、再生出力が最大となるようにしている。

＜実施例＞ 第１図は本発明に用いられる回転ドラム（上ド
ラム）の分解斜視図である。図中、２１は回転ド
ラムであり、外周部に互いに180゜の間隔で溝２１
ａ，２１ｂが切られている。２２は貼り合せ型の
圧電素子、２３ａ，２３ｂは録再用のビデオヘツ
ド、２３ｃは再生専用のビデオヘツドであり、ヘ
ツド台板２４ａ，２４ｂによりそれぞれ圧電素子
２２に固定されている。

ビデオヘツド２３ａ，２３ｂは圧電素子２２の
外周自由端に180゜の間隔で固定され、互いに逆ア
ジマス構成になつている。又、ビデオヘツド２３
ｃは第２のビデオヘツド２３ｂと隣接して配設さ
れ、ビデオヘツド２３ｂと逆アジマス構成になつ
ている。尚、ビデオヘツド２３ａが回転ドラム２
１の溝部２１ａに、又ビデオヘツド２１ｂ，２１
ｃが溝部２１ｂにそれぞれ浮いた状態で位置する
ように、圧電素子２２はネジ２５ａ，２５ｂによ
り回転ドラム２１の取り付け部２１ｃ，２１ｄに
固定される。尚、従来のヘツド高さＨ（第１２図
参照）よりβだけ高くなるように、あるいはα
（＜β）だけ低くなるように全体が取り付けられ
ている。そして、この回転ヘツドによれば各モー
ドにおいて第２図に示すヘツドの組み合わせで記
録及び各種可変速再生が行われる。

さて、本来であると決められたテープパターン
（第３図）を記録するにはヘツド高さＨや回転ド
ラム２１の回転軸の軸垂、下ドラムのテープガイ
ド（リード）の精度等を数μｍオーダで管理する
必要があるが後述する方法を採用することにより
比較的にラフに構成できる。尚、第３図において
２６は磁気テープ、２６ａはキユートラツク、２
６ｂはビデオトラツク、２６ｃはPCMトラツク、
２６ｄはAUXトラツクであり、Ａは標準再生状
態におけるヘツド軌跡、Ｂはスロー再生状態にお
けるヘツド軌跡、Ｃはスチル再生状態におけるヘ
ツド軌跡、Ｄはリワインドサーチ状態におけるヘ
ツド軌跡、Ｅは早送りサーチ状態におけるヘツド
軌跡である。

以上から、各ビデオヘツド２３ａ〜２３ｃは圧
電素子２２に通電しない場合には全体が高くなる
ように取り付けてあり、かつ各々直線性にかかる
要素がラフに組み付けてあるため、ビデオヘツド
がトレースするパターンを第４図のP1とすると、
実際のヘツド軌跡Ｊは理想的なヘツド軌跡Ａから
γだけずれた位置をトレースすることになり、高
画質の再生ができない。

そこで、本発明では (a) 規定されたテープフオーマツトからのずれが
非常に小さい記録済みテープ（標準規正テープ
という）を用意し、 (b) 該標準規正テープから読み取つた出力が最大
となるような（γ＝０となるような）圧電素子
供給電圧を該ヘツドの複数の回転方向位置に応
じて求めてメモリに記憶し、 (c) 実際の記録再生に際して回転磁気ヘツドの回
転方向位置に応じた供給電圧を前記メモリから
読み取り、 (d) 該読み取つた供給電圧を圧電素子に供給して
回転磁気ヘツドの回転軸方向の位置を制御し、
再生出力が最大となるように、換言すれば実際
のヘツド軌跡が理想的な軌跡に合致するように
している。尚、各モード毎に再生出力が最大に
なるように離散的な回転方向位置（第４図に示
すトラツクのＫ点からＬ点迄の離散的な位置）
における圧電素子供給電圧を求めてメモリに記
憶する。第５図な各モード毎の離散的な位置
（位相）と圧電素子供給電圧の対応関係図であ
る。

第６図は本発明にかかるヘツド位置制御方法を
実現する装置のブロツク図である。

３１は磁気テープ案内ドラムであり、回転ドラ
ム（上ドラム）３１ａと固定された下ドラム３１
ｂを有している。３２は回転ドラム３１ａを一定
速度で回転させるモータであり、図示しないパル
ス発生器から回転ドラム３１ａの１回転毎に１回
転パルスPGと、回転ドラムの１回転当たりＮ個
（たとえば24個）のパルスFGが発生する。３３は
アドレス発生器であり、回転ドラム１ａの１回転
につき各モード毎にサイクリツクにＮ（＝24）個
のアドレスを発生する。すなわち、アドレス発生
器３３はパルスFGをカウントすると共に１回転
パルスPGでリセツトされるカウンタと、該カウ
ンタの計数値を選択されているモードに応じて所
定のメモリアドレスに変換するアドレス変換テー
ブルを有し、選択されているモードと回転ドラム
３１ａの回転方向位置に応じて１回転毎にサイク
リツクに24個のアドレスを発生する。３４は
ROMであり再生出力が最大となるような圧電素
子への供給電圧が記憶されている。すなわち、後
述する供給電圧決定処理によりモード毎に再生出
力が回転ヘツドの各回転方向位置（パルスFGが
発生する24個の位置）においてそれぞれ最大とな
るように圧電素子供給電圧が決定され、この供給
電圧値がROM３４に記憶される。３５は回転ド
ラム３１ａの回転方向位置に応じてROM３４か
ら読み取つた電圧値（デジタル）をアナログ値に
変換するDA変換器、３６はローパスフイルタ、
３７は圧電素子に電圧を印加するアクチユエータ
である。

録画、再生、スチル再生、スロー再生等のモー
ドを選択すればモード信号MODがアドレス発生
器３３に印加され、該アドレス発生器３３から選
択されたモードと現在の回転ドラム３１ａ、換言
すればヘツドの回転方向の位置に応じたアドレス
が発生する。これにより、ROM３４からモード
とヘツド位置に応じた供給電圧がDA変換器３５
に入力される。この供給電圧はDA変換器３５で
DA変換され、しかる後ローパスフイルタ３６で
平滑されてアクチユエータ３７に入力される。ア
クチユエータ３７は入力された供給電圧を圧電素
子２２（第１図）に印加し、ヘツドをその再生出
力が最大となる回転軸方向の所定の位置に移動さ
せる。

以後、回転ドラム１ａが回転してパルスFGが
発生する毎にアドレス発生器２３から所定のアド
レスが発生して上記ヘツドの位置制御が行われ
る。

第７図は再生出力が最大となるような圧電素子
への供給電圧値を決定するためのブロツク図であ
り、第６図と同一部分には同一符号を付してい
る。尚、点線で示す部分が供給電圧決定のための
部分である。

４１はヘツドにより読み取られた再生信号を増
幅する増幅器、４２は増幅器出力のエンベロープ
を出力するエンベロープデイテクタ、４３は実際
のエンベロープ値と理想的にトレースした時のエ
ンベロープ値（既知）との差に基づいて圧電素子
に印加する供給電圧値Ｖを決定する供給電圧決定
部である。４４，４５は第１、第２のRAMであ
り、第１のRAM４４の各アドレスには予めモー
ド毎に回転ドラム３１ａの回転方向位置（24個の
位置）に応じて圧電素子２２（第１図）に印加す
るための適当な供給電圧が記憶されている。そし
て、圧電素子に印加する最適な供給電圧決定処理
に際しては交互に第１、第２のRAM４４，４５
に供給電圧決定部４３から出力されるデジタルの
供給電圧値Ｖが記憶される。４６はセレクタであ
り、供給電圧決定処理に際して（外部切替信号
ECS＝“１”）パルスFGの発生によりライトイネ
ーブル信号WEを発生する。尚、ライトイネーブ
ル信号WEは１回転毎に交互に第１、第２の
RAM４４，４５に入力される。４７はセレクタ
であり、供給電圧決定処理に際して（ECS＝
“１”）回転ドラム３１ａの１回転毎に交互に第
１、第２のRAM４４，４５から供給電圧を読み
取つて出力する。

標準テープをVTRに装着した後所定の再生モ
ードを選択すれば、アドレス発生器３３から選択
されたモードと現回転ドラム３１ａの位置に応じ
たアドレス信号が発生する。セレクタ４７は該ア
ドレスが指示する第１のRAM４４の記憶域から
供給電圧を読み取つてDA変換器３５に入力す
る。DA変換器３５は該供給電圧をアナログ値に
変換し、ローパスフイルタ３６はDA変換器出力
を平滑し、アクチユエータ３７は入力された電圧
を圧電素子に入力してヘツド位置を制御する。

上記の処理と並行してヘツドにより読み取られ
た再生信号は増幅器４１により増幅されてエンベ
ロープデイテクタ４２に入力される。エンベロー
プデイテクタ４２は再生信号のエンベロープ波形
を供給電圧決定部４３に入力する。供給電圧決定
部４３は入力されたエンベロープ波形信号を用い
て所定の処理を行つて新たな供給電圧を演算して
出力する。たとえば、供給電圧決定部４３は実際
のエンベロープ値と理想エンベロープ値とを比較
しその差に基づいて新たな供給電圧をデジタルで
発生する。セレクタ４６は最初第２のRAM４５
にライトイネーブル信号WEを発生しているか
ら、供給電圧発生部４３から出力されたデジタル
の供給電圧値Ｖはアドレス発生器３３が指示する
第２のRAM４５の所定アドレスに書き込まれ
る。

以後、回転ドラム３１ａが回転してパルスFG
が発生する毎に上記処理が繰り返される。そし
て、１回転パルスPGが発生すれば以後次の１回
転パルスが発生する迄セレクタ４７は第２の
RAM４５から供給電圧値を読み取つてDA変換
器３５に入力し、又セレクタ４６はライトイネー
ブル信号WEを第１のRAM４４に入力し供給電
圧決定部４３から出力された供給電圧値Ｖを格納
する。以後１回転パルスが発生する毎に供給電圧
値を読み取るRAMと供給電圧値を書き込む
RAMを変更し、最終的に最大の再生出力が得ら
れる迄、換言すれば第４図に示すγが零となる迄
上記処理を繰り返す。

そして、各モードに対して供給電圧値を決定し
た後、RAMに記憶されている供給電圧データを
ROMに書き込めば再生出力が最大となるような
供給電圧の決定処理が終了する。しかる後、該供
給電圧データが書き込まれたROMをVTRに装着
すればよい 尚、以上の例では圧電素子にヘツドを取り付け
た場合であるが本発明は圧電素子に限らず電気エ
ネルギーを機械エネルギーに変換する電気機械変
換素子なら何でもよい。

＜発明の効果＞ 以上本発明によれば、回転磁気ヘツドにより標
準規正テープから読み取つた出力が最大となる電
気機械変換素子供給電圧を該ヘツドの回転方向位
置に応じて離散的に各モード毎にメモリに記憶さ
せておき、使用に際して回転磁気ヘツドの回転方
向位置に応じた供給電圧を前記メモリから読み取
り、該読み取つた供給電圧を電気機械変換素子に
供給して回転磁気ヘツドの回転軸方向の位置を制
御するように構成したから、使用ヘツド数を減少
でき、しかもフオーマツトに忠実な記録パターン
を得ることができ、更には再生出力が最大となる
ように可変速再生ができ、又構成部品の加工、組
立精度等を緩和することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いられる回転ドラムの分解
斜視図、第２図はモードと使用ヘツドの対応関係
図、第３図はテープパターン図、第４図は実際の
ヘツド軌跡と理想のヘツド軌跡説明図、第５図は
回転方向のヘツド位置と圧電素子供給電圧の対応
関係図、第６図は本発明にかかるヘツド位置制御
方法を実現する装置のブロツク図、第７図は再生
出力が最大となるような圧電素子への供給電圧決
定処理を実行する装置のブロツク図、第８図は
VTRの概略説明図、第９図は高画質を得るため
のヘツド構成図、第１０図は第９図に示すヘツド
構成においてモードと使用ヘツドの関係図、第１
１図は圧電素子を用いた従来の回転ヘツドの分解
斜視図、第１２図はヘツド高さ説明図、第１３図
は圧電素子のヒステリシス説明図である。 ２１，３１ａ……回転ドラム、２２……圧電素
子、２３ａ〜２３ｃ……ビデオヘツド、３３……
アドレス発生器、３４……供給電圧記憶用の
ROM。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転磁気ヘツドを収納する磁気テープ案内ド
   ラムにテープを装架して走行させると共に、電気
   機械変換素子により回転磁気ヘツドの回転軸方向
   の位置を制御し、かつ記録と再生を同一ヘツドで
   行う磁気記録再生装置におけるヘツド位置制御方
   法において、 通常再生、スロー再生、スチル再生等の各種再
   生モード毎に、標準規正テープから読み取つた再
   生出力を用いてヘツドの回転位相位置に応じた変
   換素子供給電圧を決定してメモリに記憶し、 使用に際して再生モードと回転磁気ヘツドの回
   転方向位置とに応じた供給電圧を前記メモリから
   読み取り、 該読み取つた供給電圧を電気機械変換素子に供
   給して回転磁気ヘツドの回転軸方向の位置を制御
   することを特徴とするヘツド位置制御方法。