JPH0561704B2

JPH0561704B2 -

Info

Publication number: JPH0561704B2
Application number: JP3564187A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Utsunomya
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-02-20
Filing date: 1987-02-20
Publication date: 1993-09-06
Also published as: JPS63204579A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は例えばVTRやテープレコーダにおい
て用いられるテープ量表示装置に関し、詳しくは
テープカセツトのリールに巻回されているテープ
量をテープ残量時間またはテープ走行時間として
表示するテープ量表示装置に関する。

（従来の技術）テープカセツト中のテープを途中まで使用した
場合、テープの残量がどのくらいあるか、または
どのくらい使用したかは目視でははつきりわから
ない。そのため、テープ残量（またはテープ走行
量）をリールのテープ巻径等を調べることにより
正確に表示することが可能なテープ量表示装置が
研究・開発されている。従来、テープ量を計算す
る方法としては次のようなものが知られている
（テープ残量時間と走行時間は一方が求まれば他
方が求まる関係にあるので以下、残量時間につい
てのみ説明する）。

まず、第１の方法はテープをある時間走行させ
た時の供給リールの回転量とテープ走行距離（ま
たはこれと同じ意味を持つ量）から供給リール側
に巻かれているテープの巻径（半径）R_Sを求め、
これとリールのハブ径R_O（半径）、テープ厚ｔ、
テープ送り速度ｖを用いて以下に示すように残量
時間T₁を求めるものである。

T₁＝π（R_S ²−R_O ²）／ｔ・ｖ …(1) この方法によれば、テープの全長がわからなく
とも残量時間を計算することができるという利点
がある。しかしながらテープ厚のばらつきの影響
を強く受けるため、使用するテープによつては誤
差が大きくなるという欠点があつた（テープ厚の
規格値に幅がある場合は製造会社によるばらつき
もある）。VHSフオーマツトのVTRを例にとつ
て説明すると、テープ厚を19.5μｍとして計算し
た場合で、実際にはテープ厚が18μｍであつた時
の残量時間の誤差ΔT₁は第３図の直線Ａに示すよ
うにＴ−160テープ使用の長時間モード（３倍モ
ード）で最大38分に達する。

第２の方法は供給リールの角速度ω_Sと巻取リ
ールの角速度ω_Tの比を測定し、これとハブ径R_O、
テープ厚ｔ、テープ全長Ｌ、テープ送り速度ｖか
らテープ残量時間を求めるもので、残量時間T₂
は次のように表わされる。

T₂＝π／ｔ・ｖ｛Ｌ・ｔ／π＋2R_O ²／１＋（ω_S／
ω_T）²−R_O ²…(2) この方法によれば、テープ走行量を測定しなく
ても両リールの角速度の比のみで残量を計算で
き、テープ厚のばらつきによる誤差は前述した第
１の方法と同じ条件で計算して最大２分30秒とか
なり少なくなる（第３図の直線Ｂ参照）。しかし
ながら、この場合テープ残量が少なくなつても残
量時間の誤差が零に収束しないので、テープ終端
においても残量時間がまだあるように表示されて
しまうという問題があつた。

（発明が解決しようとする問題点）従来のテープ量表示装置においては、テープ厚
のばらつきによる誤差が問題であり、またこの誤
差を少なくしようとすると、テープ終端で正確な
残量表示が得られないという欠点を有していた。
本発明はこのような点にかんがみてなされたもの
で、テープ厚のばらつきによる誤差を軽減してよ
り正確にテープ残量（走行）時間を計算・表示で
きるテープ量表示装置を提供することを目的とす
る。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明においては、第１のテープ残量（走行）
時間を供給リール（巻取リール）の回転量とテー
プ走行量を測定し、これとハブ径、テープ厚、テ
ープ送り速度から求め、一方、第２のテープ残量
（走行）時間を供給リール及び巻取リールの角速
度比、ハブ径、テープ厚、テープ全長、テープ送
り速度から求め、特定の重み付け係数による第
１、第２のテープ残量（走行）時間の加重平均を
求めてこれをテープ残量（走行）時間として表示
するようにした。

（作用）第１、第２のテープ残量（走行）時間の計算式
に含まれるテープ厚のばらつきによる誤差を互い
に打ち消し合うように上記重み付け係数を選ぶこ
とにより、第１、第２の上記計算式単独で求めた
テープ残量（走行）時間よりも正確なテープ残量
（走行）時間を得ることができる。

（実施例）以下、本発明になるテープ量表示装置の一実施
例を第１図及び第２図にもとづいて説明する。

第１図は本発明をVTRに適用した場合の一実
施例のブロツク図である。ここで１は図示せぬ磁
気ヘツドが搭載されたシリンダ、２は磁気テー
プ、３，４はテープ引出しガイド、５，６は供給
リールハブ及び巻取リールハブ、７はピンチロー
ラ、８はキヤプスタンである。また９，１０は図
示せぬ供給及び巻取リールの回転量または角速度
を検出するための回転検出器、１３はキヤプスタ
ン８の回転量を検出するための回転検出器であ
る。回転検出器９は例えば磁石１４が埋め込まれ
た回転円板１５と、この回転円板１５の磁石１４
と対向する位置に設けられた検出素子（例えばコ
イル）１６とから構成されている。回転検出器１
０，１３についても同様に構成されている。さら
に、１７乃至２０はカウンタであり、２１は第１
のテープ残量時間を計算する演算回路、２２はカ
セツトの種類判別及び第２のテープ残量時間を計
算する演算回路、２３は第１及び第２のテープ残
量時間の加重平均を計算する演算回路、２４は計
算結果（テープ残量時間）を表示するデイスプレ
イである。

次に本実施例装置の動作につき説明する。

まず、供給及び巻取リールに巻回されているテ
ープ１１，１２の巻径R_S（R_T）を算出する。これ
は以下の(3)式（(4)式）から求まる。

R_S＝γ_O×F_GSR／F_GC …(3) （R_T＝γ_O×F_GTR／F_GC …(4)）ここで、γ_Oはキヤプスタン８の半径、F_GSR
（F_GTR）は供給リール（巻取リール）の１回転当
りのキヤプスタンFGパルス（回転検出器１３か
ら得られるパルス）の数であり、F_GCはキヤプス
タン８の１回転当りのFGパルスの数である。従
つて、カウンタ１７が１個目のパルスを計数して
から７個目のパルスを計数するまでのカウンタ１
８のカウント値がF_GSRとして求まり、またF_GCは
この場合６であるから、演算回路２１ではカウン
タ１８の上記カウント値にもとづいて(3)式を計算
することができる（同様にしてカウンタ１９の計
数値にもとづき(4)式も計算できる）。次に演算回
路２１では(3)式で求めたR_Sの値を用いて前述の
(1)式を計算し、第１のテープ残量時間T₁を求め
る（(4)式で求めたR_Tの値を用いれば、テープ走
行時間が求まる）。

一方、供給リール、巻取リールの角速度の比
（ω_S／ω_T）を求めることにより、演算回路２２で
は前述の(2)式にもとづき第２のテープ残量時間
T₂を求めることができる。この場合の角速度の
比は例えば供給リールの１回転当りのキヤプスタ
ンFGパルス数（前述のF_GSR）を巻取リールの１
回転当りのキヤプスタンFGパルス数（前述の
F_GTR）で除算することにより得られる（この他、
カウンタ１７，２０を用いて各リールの１回転当
りのクロツク数（例えば、演算回路２２内蔵のク
ロツクを利用）の比をとつても良い）。

なお、演算回路２１，２２でのテープ残量の計
算においてはハブ径R_O、テープ厚ｔ、テープ全
長Ｌ、テープ送り速度ｖの値が必要となるが、こ
れは演算回路２１，２２内のメモリ（ROM）に
予め記憶しておけば良い。また、テープカセツト
の種類が複数で、ハブ径やテープ全長等が異なる
場合にはカセツトの種類に応じて上記値を記憶し
ておき、以下に述べるカセツトの種類の判別結果
にもとづいて用いるデータを変更するようにすれ
ば良い。テープカセツトの種類を判別するには前
述のR_S，R_Tを用い、R_S ²＋R_T ²がカセツトの種類
によつて決まる固有の値となることを利用すれば
良い。すなわち、予めカセツトの種類に対応して
(5)式から上記値を各々計算してメモリ等に記憶し
ておき、これらの値と実際にR_S，R_Tを用いて計
算した値を比較してカセツトの種類を判別する。

R_S ²＋R_T ²＝Ｌ・ｔ／π＋2R_O ² …(5) ただし、テープ厚ｔや、テープ全長Ｌのばらつ
きにより全てのカセツトの種類を判別できるとは
限らない。

演算回路２１，２２で計算された第１、第２の
テープ残量時間T₁，T₂は次に演算回路２３で加
重平均がとられる。この計算式は以下のようにな
る。

T₃＝AT₁＋BT₂／Ａ＋Ｂ …(6) この場合の重み付け係数Ａ，Ｂはテープ厚ｔの
ばらつきによる誤差を少なくするべく次のように
して求められる。まず、実際に使用したテープの
厚さｔに対して計算に用いた値が△ｔだけずれて
いたとすると、(1)式によつて計算される残量時間
T₁は T₁＝π（R_S ²−R_O ²）／（ｔ＋△ｔ）ｖ≒π（R_S ²−R_O ²）
／ｔ・ｖ（１＋△ｔ／ｔ）×１−△ｔ／ｔ／１−△ｔ／
ｔ ≒ｘ（R_S ²−R_O ²）／ｔ・ｖ（１−△ｔ／ｔ）
…(7) ただし、誤差率の２次項を省略した。同様にし
て、(2)式によつて計算される残量時間T₂は T2＝π／（ｔ＋△ｔ）Ｖ｛１／πＬ・（ｔ＋△ｔ）＋2R
_O ²／１＋（ωs／ωt）²−R_O ²｝＝π／（ｔ＋△ｔ）Ｖ・｛１／πＬ（ｔ＋△ｔ）／１
＋（ωs／ωt）²＋2R_O ²−R_O ²｛１＋（ωs／ωt）²｝／
１＋（ωs／ωt）²｝＝Ｌ／Ｖ｛１＋（ωs／ωt）²｝＋R_O ²｛１−（ωs／
ωt）²｝／１＋（ωs／ωt）²・π／（ｔ＋△ｔ）Ｖ＝Ｌ／Ｖ｛１＋（ωs／ωt）²｝＋R_O ²｛１−（ωs／
ωt）²｝／１＋（ωs／ωt）²・π／ｔ・Ｖ（１＋△ｔ
／ｔ）・１−△ｔ／ｔ／１−△ｔ／ｔ T2＝Ｌ／Ｖ｛１＋（ωs／ωt）²｝＋R_O ²｛１−（ωs／
ωt）²｝／１＋（ωs／ωt）²・π／ｔ・Ｖ・（１−△
ｔ／ｔ）…(8) ＝π／ｔ・Ｖ｛１／πＬ・ｔ／１＋（ωs／ωt）²＋R
_O ²｛１−（ωs／ωt）²｝／１＋（ωs／ωt）²−R_O ²｛
１−（ωs／ωt）²／１＋（ωs／ωt）²・△ｔ／ｔ｝＝π／ｔ・Ｖ｛１／πＬ・ｔ＋R_O ²｛１−（ωs／ωt
）²｝／１＋（ωs／ωt）²−R_O ²｛１−（ωs／ωt）²｝
／１＋（ωs／ωt）²・△ｔ／ｔ｝＝π／ｔ・Ｖ・１／πＬ・ｔ＋R_O ²｛１−（ωs／ωt
）²｝／１＋（ωs／ωt）・｛１−R_O ²｛１−（ωs／ωt
）｝／１／πＬ・ｔ＋R_O ²｛１−（ωs／ωt）²｝・△ｔ
／ｔ｝＝π／ｔ・Ｖ・１／πＬ・ｔ＋2R_O ²−R_O ²｛１＋（ωs
／ωt）²｝／１＋（ωs／ωt）・｛１＋R_O ²｛（ωs／ω
t）²−１｝／１／πＬ・ｔ＋R_O ²｛１−（ωs／ωt）²｝
・△ｔ／ｔ｝ ∴T2≒π／ｔ・Ｖ｛１／πＬ・ｔ＋2R_O ²／１＋（ωs／
ωt）²−R_O ²｝・｛１＋｛（ωs／ωt）²−１｝／１／π
Ｌ・ｔ＋｛１−（ωs／ωt）²｝R_O ²・△ｔ／ｔ｝ (7)式より、 T1≒π（R_S ²−R_O ²）／ｔ・Ｖ−△ｔ／ｔ・π（R_S ²−R_O ²）／ｔ・Ｖ …(7)′ (8)式より、 T2≒π／ｔ・Ｖ｛１／πＬ・ｔ＋2R_O ²／１＋（ωs／ωt
）²−R_O ²｝＋π／ｔ・Ｖ｛１／πＬ・ｔ＋2R_O ²／１＋（ωs／ωs
）²−R_O ²｝・｛（ωs／ωt）²−１｝R_O ²／１／πＬ・ｔ
＋｛１−（ωs／ωt）２｝R_O ²・△ｔ／ｔ…(8)′ 上記した(7)′，(8)′により計算した残量時間の誤
差である、(7)′式の右辺第２項を△T₁、(8)′式の
右辺第２項を△T₂とおくと、重み付け平均を求
める式T₃は T₃＝AT₁＋BT₂／Ａ＋Ｂ＝Ａ（Ｔ＋△T₁）＋Ｂ（Ｔ＋△T₂）／Ａ＋Ｂ＝Ｔ＋Ａ△T₁＋Ｂ△T₂／Ａ＋Ｂ（Ａ＋Ｂ≠０
とする）…(9) 従つて、テープ厚ｔのばらつきによるテープ残
量時間の誤差を打ち消すための条件はＶ＝Rsωs＝Rtωtより Rt＝ωs／ωtRs … またRs²＋Rt²＝Ｌ・ｔ／π＋2R_O ²にを代入して Rs²＋（ωs／ωt）²Rs²＝Ｌ・ｔ／π＋2R_O ² ｛１＋（ωs／ωt）²｝Rs²＝Ｌ・ｔ／π＋2R_O ² ∴Rs²＝１／πＬ・ｔ＋2R_O ²／１＋（ωs／ωt）²… (7)′(8)′式より △T1＝−π（Rs²−R_O ²）／ｔ・Ｖ … △T2＝π／ｔ・Ｖ｛１／πＬ・ｔ＋2R_O ²／１＋（ωs／
ωt）²−R_O ²｝・｛（ωs／ωt）²−１｝R_O ²／１／πＬ
・ｔ＋｛１−（ωs／ωt）²｝R_O ² ＝π／ｔ・Ｖ・１／πＬ・ｔ＋｛１−（ωs／ωt）²
｝R_O ²／１＋（ωs／ωt）²・・｛（ωs／ωt）²−１｝R
_O ²／１／πＬ・ｔ＋｛１−（ωs／ωt）²｝R_O ² ∴△T2＝π／ｔ・Ｖ・｛（ωs／ωt）²−１｝R_O ²／１＋
（ωs／ωt）²… 、より −△T2／△T1＝−π／ｔ・Ｖ・｛（ωs／ωt）²−１｝R
_O ²／｛−π（Rs²−R_O ²）／ｔ・Ｖ｝｛１＋（ωs／ωt）
²｝＝｛（ωs／ωt）²−１｝R_O ²／（Rs²−R_O ²）｛１＋
（ωs／ωt）²｝ここでを代入すると −△T2／△T1＝｛（ωs／ωt）²−１｝R_O ²／｛１／πＬ
・ｔ＋2R_O ²／１＋（ωs／ωt）²−R_O ²｝｛１＋（ωs／
ωt）²｝＝｛（ωs／ωt）²−１｝R_O ²／１／πＬ・ｔ＋
｛１−（ωs／ωt）²｝R_O ² と求まる。この式からＡとＢの比が定まるので、
例えば、Ａ，Ｂの値を次式のように定めることが
できる。

Ａ＝｛（ω_S／ω_T）²−１｝R_O ² Ｂ＝Ｌ・ｔ／π＋｛１−（ω_S／ω_T）²｝R_O ² …(11) 以上のＡ，Ｂの値を(6)式に代入して求めた残量
時間T₃の誤差を計算した例を第２図に示す。条
件は第３図に示したものと同じであり、計算上の
テープ厚ｔを19.5μｍ、実際のテープ厚ｔを18μ
ｍ、テープカセツトとしてＴ−160カセツトを用
い、長時間モードで記録再生するとする。この図
からわかるように誤差の最大はわずか13秒とな
り、テープ厚ｔのばらつきによる誤差はほぼ打ち
消されている。

なお、テープの全長Ｌが判明しない場合には(11)
式の代りにＡ＝１，Ｂ＝０とおけば(1)式による残
量時間を求めることができる。またテープ２がキ
ヤプスタン８に圧着しない状態で早送りや巻戻し
を行う場合にはＡ＝０，Ｂ＝１とおけば、(2)式に
よる残量時間を求めることができ、計算方法の切
換えが容易である。

演算回路２３で求まつたテープ残量時間T₃は
デイスプレイ２４にて表示される。

以上述べた本実施例におては、主としてテープ
残量時間を求めることに中心をおいて説明した
が、テープ走行時間（経過時間）についても同様
に求まることは言うまでもない。

また、本実施例では演算回路２１乃至２３を独
立して示したが、カウンタ１７乃至２０及び演算
回路２１乃至２３をまとめて１つのマイクロコン
ピユータで構成しても良いことは言うまでもな
い。

さらに供給リールと巻取リールのハブ径が異な
る場合にもそれぞれのハブ径をR_OS，R_OTとして本
発明は以下のように適用できる。

すなわち、第１のテープ残量時間T₁、第２の
テープ残量時間T₂を求める式は、(7)，(8)式の導
き方と同様の考えにより、 T₁＝π（R_S ²−R_OS ²）／ｔ・ｖ …(12) ＝π／ｔ・ｖ｛Ｌ・ｔ／π＋R_OS ²＋R_OT ²／１＋（ω_S／
ω_T）²−R_OS ²｝…(13) となり、加重平均を求めるための重み付け係数
Ａ，Ｂは、(10)式の導き方と同様の考えにより、Ａ／Ｂ＝（ω_S／ω_T）²R_OS ²−R_OT ²／１／πＬ・ｔ＋R
_OT ²−（ω_S／ω_T）²R_OS ²…(14) となる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、テープ厚の
ばらつきによる計算誤差を少なくすることがで
き、より精度の高いテープ量表示装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になるテープ量表示装置の一実
施例を示すブロツク図、第２図は第１図の装置に
おける計算誤差を示す図、第３図は従来のテープ
量表示装置の計算誤差を示す図である。２…テープ、５，６…リールハブ、８…キヤプ
スタン、９，１０，１３…回転検出器、１１…供
給リール側テープ、１２…巻取リール側テープ、
１７，１８，１９，２０…カウンタ、２１，２
２，２３…演算回路、２４…デイスプレイ。

Claims

【特許請求の範囲】１カセツトテープ内の供給リール側（または巻
取リール側）に巻回されているテープ量をテープ
残量時間（またはテープ走行時間）として表示す
るテープ量表示装置において、テープを所定時間走らせたときの供給リールの
回転量とテープ走行距離から供給リール側に巻か
れているテープの走行距離またはこれと同情報に
基づいて、供給リール側に巻かれているテープの
巻径を求め、求めた巻径とリールのハブ径、テー
プ厚、テープ送り速度を用いてテープ残量時間
T₁を計算する第１の演算手段と、供給リールの角速度と巻取リールの角速度の比
を測定し、この値とハブ径、テープ厚、テープ全
長、テープ送り速度からテープ残量時間T₂を計
算する第２の演算手段と、前記第１、第２の演算手段を求めた各値にそれ
ぞれ特定の重み付け係数を求め、両者を加重平均
したテープ残量時間T₃を計算する第３の演算手
段と、前記第３の演算手段により求めた値を表示する
表示手段とを具備したことを特徴とするテープ量
表示装置。