JPH0534756B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、テープデツキ、ビデオデツキ、ビデ
オカメラ等の一定の移行速度をもつテープ関連機
器のテープ残量表示装置に関する。

〔発明の背景〕

一般に、パルス間隔を縦軸に、残量時間を横軸
に表わした場合、テープ残量時間とパルス間隔と
の関係は放物線になる。したがつて、従来は該放
物線を直線近似または三角近似を行なつてテープ
の残量を検出していた。

ところが、この従来のテープ残量検出装置は、
テープの厚さによつて放物線の形状が違つてく
る。このため、ユーザにテープ厚の選択を行なわ
せる必要があるという欠点があつた。また気温の
影響によりテープ走行の速度が遅くなつた場合
は、大きな誤差がでるという欠点もあつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を除
去し、テープの厚さや、移行速度に無関係に正確
なテープの残量時間の表示を行うことができる汎
用性のあるテープ残量表示装置を提供するにあ
る。

〔発明の概要〕

本発明は、テープ送り出し側リールに設けられ
たリールの回転速度に応じたパルス間幅を求め、
これをτ（t₁）とし、また予め求められているテ
ープ送り出し終了時のパルス間隔をτ（t₂）とす
る時、テープ残量時間t_lを次式により求め、これ
を表示するようにした点に特徴がある。

t_l＝〔τ（t₁）＋τ（t₂）〕×〔τ（t₁） −τ（t₂）〕／2τ（t₁）τ（t₁）′ ここに、τ（t₁）′＝dτ（t₁）／dt 〔発明の実施例〕 まず、本発明の原理について説明する。

今、送り出し側リールのテープ外周までの初期
半径を、r₀、ｔ秒後の半径をｒ(t)とすると、毎秒
Ｖ×μ（μはテープ厚）の面積が送り出し側リー
ルから流出する。したがつて、次式が成立する。

π（r² ₀−ｒ(t)²）＝Ｖ・μ・ｔ ……(1) テープ走行速度は一定であるので、送り出し側
リールの角速度をθ(t)とすれば、次式が成り立
つ。

ｒ(t)・θ(t)＝Ｖ ……(2) 上記の(1)、(2)式からθ(t)を求めると、次のよう
になる。

θ(t)＝Ｖ・（π）^1/2／（πr² ₀−Ｖ・μ・ｔ）^1/2……
(3) dθ(t)／dt＝（π）^1/2・V²・μ／２（πr² ₀−Ｖ・μ・
ｔ）^3/2 ……(4) (3)式および(4)式より次の式が求められる。

θ(t)³／（dθ／dt）＝2πV／μ ……(5) 送り出し側リールが１回転につきパルスをＮ個
発生し、そのパルス間隔がτ(t)であるとすると、
次の(6)式が成立する。

θ(t)＝2π／Nτ(t) ……(6) 上記の(6)式を時間ｔで微分すると以下の(7)式と
なる。

dθ(t)／dt＝−（2π／Nτ²(t)）・（dτ／dt）……(7) (5)、(6)および(7)式より、次の(8)式が求められ
る。

まず、上記の(5)式の左辺に(6)式及び(7)式の関係
を代入すると、 θ(t)³／（dθ／dt）＝｛2τ／Nμ(t)｝³／［｛
−｛2π／Nμ²(t)｝／（dτ／dt）｝］＝2πV／μ となる。両辺にμ／２を掛けると、 −｛2π²μ｝／｛N²τ（dτ／ｄ）｝＝πV となり、さらに、両辺にτ（dτ／dt）を掛けると、 −2π²μ／N²＝πVτ（dτ／dt） となる。そこで、さらに、両辺をπVで割ると、 −2πμ／VN²＝τ（dτ／dt） となり、左右の辺を交換すると以下の(8)式のよう
になる。

τ・dτ／dt＝−２・π・μ／（N²・Ｖ）……(8) 該(8)式は、パルス間隔τ(t)とその減少率dτ／dt
とを掛け合わせたものはμに関する定数となるこ
とを意味している。

今、テープの巻き始めから終端までの時間を
t₂、任意の点までの時間をt₁とすると、残量時間
t_lは、t_l＝t₂−t₁で表される。したがつて(1)式を参
照すれば次式が成立する。

π｛r²（t₁）−r²（t₂）｝＝Vμ（t₁−t₂）＝Vμt_l tl＝π｛r²（t₁）−r²（t₂）｝／Vμ ……(9) したがつて、(2)、(6)および(9)式より、次の(10)式
が求められる。

t_l＝Ｖ・N²・（τ²（t₁）−τ²（t²））／４・π・μ
……(10) 一方、(8)式において、両辺をτμ（dτ／dt）で割
ると、次の(11)式が求まる。

１／μ＝−2μ／〔（N²V）τμ（dτ／dt）｝＝
−2π／｛（N²V）τ（t₁）（dτ（t₁）／dt）｝……(11
) これら(10)式及び(11)式より、残量時間ｔを求める
と、次のようになる。

t_l＝−（τ²（t₁）−τ²（t₂））／2τ（t₁）・dτ（t₁
）／dt ＝−（τ（t₁）＋τ（t₂））（τ（t₁）−τ（t₂））
／2τ
（t₁） ・dτ（t₁）／dt ……(12) すなわち、残量時間t_lは、任意の時間のパルス
間隔τ（t₁）とその減少率dτ（t₁）／dt、及びテー
プ送り出し最終パルス間隔τ（t₂）（あらかじめ求
められる定数）のみで求めることができる。この
ことは、テープ厚μに関係なくパルス間隔の測定
のみで残量時間が求められることを意味する。

次に、本発明の一実施例を第１図により説明す
る。

メカニズム駆動回路１が動作すると、パルス発
生回路２により、パルスの回転速度に応じたパル
ス間隔のパルスが発生する。このパルス発生回路
２としては、例えば、送り出し側リールの周面
に、等間隔にＮ個の磁石を埋め込んでおき、該リ
ールの近傍に置かれた例えばホール素子により該
磁石の通過を検知するものを用いることができ
る。

パルス発生回路２の出力はパルス整形回路３に
よりCPU４の入力に適当らパルスに整形される。
そのパルスがCPU４に入力されると、CPU４は
パルス間隔と、パルス間隔の変化量を検出し、残
量時間を計算した後、表示装置５に残量時間を表
示させる。

次に、第２図のフローチヤートにより、CPU
４の機能を説明する。

ステツプS1…CPU４は、それ自身のクロツクに
より、時刻t₁におけるパルス間隔τ（t₁）と、
予じめ決められた時間t₀後のパルス間隔τ（t₁
＋t₀）を求める。このパルス間隔τは複数個の
パルス間隔の平均によつて求める。

ステツプS2…dτ（t₁）／dt＝τ（t₁＋t₀）＋τ
（t₁）／t₀ を求める。

ステツプS3…ステツプS1で求めたτ（t₁）、ステツ
プS2で求めたdτ（t₁）／dtおよび予め判つてい
るテープ送り出し最終パルス間隔τ（t₂）を用
いて、前記(12)式により、テープ残量時間t_lを求
める。

ステツプS4…求められた残量時間t_lを表示装置５
に表示する。

以上のように、本実施例によれば、パルス間隔
の測定のみで残量時間が計測でき、従来のように
ユーザにテープ厚の選択を行なわせる必要がなく
なる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、テープ厚やテープ速度に無関
係に時間の残量表示を行なうことができるので、
操作が簡便でかつ汎用性のある時間表示装置を提
供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図は第１図のCPUの機能を示すフローチヤ
ートである。 １……テープ駆動装置、２……パルス発生回
路、３……パルス整形回路、４……CPU、５…
…表示装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ テープの送り出し側リールに設けられ、該送
   り出し側リールの回転速度に応じたパルス間隔の
   パルス信号を発生する手段と、前記パルス信号発
   生手段により発生されたパルス信号を入力して所
   定の演算処理を行う中央演算処理手段と、前記中
   央演算処理手段からの出力信号を受けてこれを表
   示する表示装置とから構成され、テープの残量を
   所定の演算により算出して表示する汎用テープ残
   量表示装置において、前記中央演算処理手段は、
   前記パルス信号発生手段から入力される複数のパ
   ルス信号に基づき、任意の時刻（t₁）におけるパ
   ルス間隔（τ（t₁））と、その後の予じめ定められ
   た時間（t₀）経過した時のパルス間隔（τ（t₁＋
   t₀））を求める手段と、前記求めたパルス間隔か
   らパルス間隔の減少率（（dτ（t₁）／dt）＝｛τ（t₁
   ＋t₀）−τ（t₁）｝／t₀）を求める手段と、そして、
   前記任意の時刻（t₁）におけるパルス間隔（τ
   （t₁））、前記パルス間隔の減少率（dτ（t₁）／dt）
   及び予め判つているテープ送り出し最終パルス間
   隔（τ（t₂））を用いてテープ残量時間t_lを以下の
   式 t_l＝｛τ（t₁）＋τ（t₂）｝×｛τ（t₁） −τ（t₂）｝／２×τ（t₁）×（dτ（t₁）／dt） により求める手段と、前記手段によつて求められ
   たテープ残量時間t_lを出力して前記表示装置上に
   表示することを特徴とする汎用テープ残量表示装
   置。 ２ 前記特許請求の範囲第１項において、前記中
   央演算処理手段のパルス間隔を求める手段は、前
   記パルス間隔（τ（t₁））を、連続する複数個のパ
   ルス間隔の平均として求めることを特徴とする汎
   用テープ残量表示装置。