JPH06176450A

JPH06176450A - トラッキング制御装置

Info

Publication number: JPH06176450A
Application number: JP4329098A
Authority: JP
Inventors: Soichiro Fujioka; 総一郎藤岡; Michifumi Nishida; 理史西田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-12-09
Filing date: 1992-12-09
Publication date: 1994-06-24

Abstract

(57)【要約】【目的】環境温度変化などによる磁気テープの膨張に
よるトラッキングエラーの発生を自動補正するトラッキ
ング制御装置を提供すると共に、磁気テープの長手方向
の膨張率検出手段の構成方法を提供する。【構成】信号再生時において、磁気テープ１０１の信
号記録時に対する膨張率をテープ膨張率検出手段１２３
により検出し、位相差基準値発生手段１１５によって、
磁気テープ１０１が伸びたことにより発生する磁気ヘッ
ド１０４とヘリカルトラック４０１のトラッキングエラ
ーを補正する様に、基準信号発生装置１１２の発生する
基準信号とコントロールヘッド１０７からの再生コント
ロール信号との同期位相差を指令することで自動トラッ
キング制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオテープレコーダ
ー（以下、ＶＴＲと記す）などの磁気記録再生装置に関
するものであり、特に、テープの長手方向に記録再生さ
れるコントロール信号によりトラッキングをとる様にな
されたヘリカル走査型の磁気記録再生装置におけるトラ
ッキング制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＶＨＳ方式ＶＴＲなどにおいて
は、映像信号の記録時において、磁気テープを一定速度
で走行させ、映像信号内に含まれる垂直同期信号に同期
して回転する回転ヘッドによって磁気テープ上にヘリカ
ルトラックを形成して信号を記録すると共に、回転ヘッ
ドに対して所定の距離をもって設置されるコントロール
ヘッドにより磁気テープの長手方向にコントロール信号
を記録する。そして、信号再生時において、映像信号の
垂直同期信号と同一周波数をもつ基準信号に同期して回
転ヘッドを回転させ、また、記録時と同一の速度で磁気
テープを走行させる。この時、コントロールヘッドによ
り再生されるコントロール信号の基準信号に対する位相
が記録時の垂直同期信号とコントロール信号の位相関係
と等価となるようにすることでトラッキングをとり、ヘ
リカルトラックと回転ヘッドの位置を一致させている。

【０００３】しかしながら、映像信号が既に記録された
磁気テープが環境温度の上昇などにより伸びを生じた場
合、磁気テープ上のコントロール信号が記録されている
位置とヘリカルトラックの位置との距離が、回転ヘッド
の設置位置とコントロールヘッドの設置位置との距離に
一致しなくなりヘリカルトラックに対する回転ヘッドの
トラッキングに誤差を生じ、良好な再生映像信号が得ら
れない。この場合、再生されるコントロール信号の基準
信号に対する位相を調整することで、回転ヘッドの位置
に対するヘリカルトラックの位置をトラッキング調整す
る。通常、この様なトラッキング調整は、基準信号と再
生コントロール信号の位相差の設定をＶＴＲの操作パネ
ルなどに設置されるトラッキングボリュームを操作者が
直接調整することに委ねられていた（例えば、「ＶＴＲ
設計最新技術資料集」日本工業技術センター編参
照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
なトラッキングボリュームによるトラッキング調整は操
作者にとっては煩わしい作業であり、ＶＴＲの操作性を
損なうものである。

【０００５】また、インサート編集、すなわち、磁気テ
ープ上に既に映像信号が記録されているヘリカルトラッ
クを別の映像信号によるヘリカルトラックに書き換える
場合においては、元のヘリカルトラック位置とは、ずれ
て新しいヘリカルトラックを形成することになり、ヘリ
カルトラックの記録ピッチを非均一化してしまう。同様
に、アッセンブル編集、すなわち、磁気テープ上に既に
記録されているヘリカルトラックに続いて別の映像信号
によるヘリカルトラックを形成する場合においても、ヘ
リカルトラックの記録ピッチの不均一をまねくことにな
る。ヘリカルトラックの記録ピッチの不均一は、編集
後、全体を通して再生する際において、編集点前後のヘ
リカルトラックに対する最適なトラッキングボリューム
位置が異なることになることになる。

【０００６】本発明は、以上のような課題を解決するも
ので、既に記録された磁気テープが環境温度変化などに
より膨張した場合においても、自動的にトラッキング調
整がなされる磁気記録再生装置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】この目的を達成するため
に、本発明のトラッキング制御装置は、信号再生時にお
ける信号記録時に対する前記磁気テープの長手方向の膨
張率を検出するテープ膨張率検出手段と、前記テープ膨
張率検出手段の検出出力により前記基準信号と前記コン
トロールヘッドにより再生されるコントロール信号との
位相差基準値を導出する位相差基準値発生手段と、前記
基準信号と前記コントロールヘッドにより再生されるコ
ントロール信号との位相差を検出する位相差検出手段
と、前記位相差基準値発生手段の出力と前記位相差検出
手段の出力との誤差を検出する位相誤差検出手段と、前
記位相誤差検出手段の出力を積分する位相誤差積分手段
と、前記キャプスタンモータの回転速度を指令する速度
指令発生手段と、前記キャプスタンモータの回転速度を
検出する速度検出手段と、前記速度指令発生手段の出力
と前記速度検出手段の出力とを比較し前記キャプスタン
モータの回転速度誤差を検出する速度誤差検出手段と、
前記速度誤差検出手段の出力と前記位相誤差検出手段の
出力と前記位相誤差積分手段の出力とを所定の利得で加
算して出力する加算手段と、前記加算手段の出力に比例
した電力を前記キャプスタンモータに供給する駆動回路
とを具備するものである。

【０００８】また、テープ膨張率検出手段は、前記速度
検出手段の出力の直流成分を抽出するフィルタ手段と、
前記フィルタ手段の出力を前記速度指令発生手段の出力
で除算する除算手段によって構成し、前記除算手段の出
力を以て記録時に対する前記磁気テープの長手方向の膨
張率とするものである。

【０００９】

【作用】本発明のトラッキング制御装置によれば、テー
プ膨張率検出手段によって磁気テープの長手方向の膨張
率が検出されると、位相差基準発生手段は、磁気テープ
が信号記録時に対して膨張したことにより発生する回転
ヘッドとヘリカリルトラックとのトラッキングずれを補
正する様に位相差基準値を発生するので、良好なトラッ
キングが可能となる。

【００１０】また、再生時において、磁気テープが記録
時に対して膨張しても再生されるコントロール信号は位
相誤差検出手段と位相誤差積分手段によってなる位相制
御ループの働きにより基準信号に対して位相同期がとら
れるため、キャプスタンモータは磁気テープの膨張した
分だけ速く回転してテープ速度が速くなり、コントロー
ル信号の再生周波数は基準信号と同一になる。記録時と
同じ速度指令値を発生する速度指令発生手段の出力と再
生時における速度検出手段の出力を除算することにより
磁気テープの膨張率が検出されるものである。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例のトラッキング制御
装置について図面を参照しながら説明する。（図１）は
本発明の一実施例のトラッキング制御装置の構成図を示
すものである。

【００１２】映像信号の記録時においては、磁気テープ
１０１はキャプスタン軸１０２及びピンチローラ１０３
によって所定の一定速度で走行され、磁気ヘッド１０４
及び１０５が搭載される回転ドラム１０６は、入力され
る映像信号に含まれる垂直同期信号に同期して回転して
磁気テープ１０１にヘリカルトラックを形成しながら映
像信号を記録する。同時に回転ドラム１０６に対して所
定の距離Ｘをもって設置されるコントロールヘッド１０
７によって磁気テープ１０１にコントロール信号が記録
される。なお、磁気テープ１０１は回転ドラム１０６の
回転方向に１８０度にわたる角度で巻き付けられてい
る。（図２）は信号記録時の各部の動作波形図である。
（図２）において、ａは入力される映像信号の垂直同期
信号を表す。ｂは回転ドラム１０６の回転位相を表し、
信号レベルが１の期間は磁気ヘッド１０４が磁気テープ
１０１をヘリカル走査しており、信号レベルが０の期間
は磁気ヘッド１０５が磁気テープ１０１をヘリカル走査
していることを示す。すなわち、垂直同期信号に同期し
て、回転ドラム１０６が図示の様な位相関係で回転して
磁気ヘッド１０４及び１０５によりヘリカルトラックを
形成する。同時に、ｃに示す様な位相関係でコントロー
ル信号をコントロールヘッド１０７により磁気テープ１
０１の長手方向に記録する。

【００１３】この様に、磁気テープ１０１には、既に、
ヘリカルトラック及びコントロール信号が記録されてお
り、これを再生する場合においてなされる動作について
改めて（図１）を用いて説明する。

【００１４】キャプスタン軸１０２はキャプスタンモー
タ１０８に直結され、キャプスタンモータ１０８の回転
速度を指令する速度指令発生手段１０９は、信号記録時
と同じテープ速度を得るための回転速度の指令を発生す
る。一方キャプスタンモータ１０８の回転速度は速度検
出手段１１０によって検出される。ここでは、速度検出
手段１１０はキャプスタンモータ１０８と一体に回転す
る多極着磁されたマグネットと、これに対向して設置さ
れるホール素子（図示せず）とにより構成され、ホール
素子の検知出力を周波数計測することでキャプスタンモ
ータの回転速度に比例した信号を得ている。速度指令手
段１０９の出力と速度検出手段１１０の出力は速度誤差
検出手段１１１において比較される。

【００１５】また、基準信号発生手段１１２は映像信号
に含まれる垂直同期信号と同一周波数の基準信号を発生
する。コントロールヘッド１０７より再生される再生コ
ントロール信号は、位相差検出手段１１３において基準
信号発生手段１１２の出力する基準信号と位相比較され
る。さらに、位相差検出手段１１３の出力は、位相誤差
検出手段１１４において位相差基準値発生手段１１５
（詳細は後に説明する）の出力と比較される。位相誤差
検出手段１１４の出力は位相誤差積分手段１１６によっ
て時間積分される。

【００１６】加算手段１１７は、速度誤差検出手段１１
１の出力と位相誤差検出手段１１４の出力と位相誤差積
分手段１１６の出力を各々、増幅器１１８、１１９、１
２０によって所定の利得で増幅して、さらに加算器１２
１によって加算して、キャプスタンモータ１０８に電流
を供給する駆動回路１２２に駆動電流指令を出力する。

【００１７】これらの構成により、磁気テープ１０１は
信号記録時と同一速度で走行され、また、コントロール
ヘッド１０７により再生される再生コントロール信号
が、基準信号発生手段１１２の発生する（垂直同期信号
と同一周波数を有する）基準信号に対して、位相差基準
値発生手段１１５の指示する位相差をもって同期して再
生される様に駆動される。なお、この時、回転ドラム１
０６は基準信号発生手段１１２の発生する基準信号に同
期して回転制御される。

【００１８】（図３）は信号再生時における各部の動作
波形図である。（図３）において、ａは基準信号発生手
段１１２の発生する基準信号の波形であり、映像信号に
含まれる垂直同期信号と同一周波数を有する。ｂは（図
２）と同様に、回転ドラム１０６の回転位相を表し、信
号レベルが１の期間は磁気ヘッド１０４が磁気テープ１
０１をヘリカル走査しており、信号レベルが０の期間は
磁気ヘッド１０５が磁気テープ１０１をヘリカル走査し
ていることを示す。すなわち、ａに図示した基準信号に
同期して、回転ドラム１０６が図示の様な位相関係で回
転して磁気ヘッド１０４及び１０５によりヘリカルトラ
ックを走査する。また、ｃはコントロールヘッド１０７
により再生された再生コントロール信号の波形であり、
ａに図示した基準信号に対して、位相差基準値発生手段
１１５の発生する位相差基準値に応じて図示の様にτだ
け位相差をもって位相同期される。

【００１９】さて、信号の記録時と再生時において磁気
テープ１０１を含めて環境温度変化などが無ければ、磁
気テープ１０１に記録されているヘリカルトラックとコ
ントロール信号は（図１）に示した距離Ｘを有すること
になり、再生時における位相差基準値発生手段１１５の
発生する位相差基準値は０であるべきであり、このこと
は、（図３）におけるτが０であるべきことを示す。
（図４）にこの様な場合のトラッキング状態図を示す。
磁気テープ１０１に記録されたヘリカルトラック４０１
とコントロールトラック４０２の磁極変化点４０３とは
距離Ｘを有する。また、回転ドラム１０６に搭載される
磁気ヘッド１０４とコントロールヘッド１０７も距離Ｘ
を有して配置されている。従って、コントロールトラッ
ク４０２の磁極変化点４０３がコントロールヘッド１０
７によって再生される時には磁気ヘッド１０４はヘリカ
ルトラック４０１に丁度一致しオントラックする。よっ
て、磁気ヘッド１０４からは安定した最良の再生出力を
得ることができる。

【００２０】しかし、信号再生時において、記録時と異
なって環境温度変化などにより磁気テープ１０１が膨張
しΔＸだけ伸びた場合に、上記場合と同じく位相差基準
値発生手段１１５の発生する位相差基準値を０とし、す
なわち、（図３）に示すτを０とすれば磁気ヘッド１０
４とヘリカルトラック４０３の位置関係に誤差が生じ
る。（図５）はこの場合のトラッキング状態図を示す。
磁気テープ１０１に形成されたヘリカルトラック４０１
はコントロールトラック４０２の磁極変化点４０３に対
してΔＸだけ伸びてＸ＋ΔＸの距離を有する。一方、磁
気ヘッド１０４とコントロールヘッド１０７は変わらず
距離Ｘをもって設置されている。よって、コントロール
トラック４０２の磁極変化点４０３がコントロールヘッ
ド１０７によって再生される時には磁気ヘッド１０４は
ヘリカルトラック４０１に対して磁気テープ１０１の伸
び量ΔＸに対応した位置誤差ＥＲを有して走査すること
になる。すなわち、磁気ヘッド１０４の再生出力はその
分だけ低下することになる。

【００２１】そこで、磁気テープ１０１の伸び量ΔＸを
検出できれば、その分だけ基準信号発生手段１１２の発
生する基準信号に対する再生コントロール信号の位相差
をシフトし良好なトラッキング状態を作り出すことがで
きる。すなわち、（図３）に示したτの値を磁気テープ
１０１の伸び量ΔＸに対応した値に設定することで磁気
ヘッド１０４をヘリカルトラック４０１に一致させオン
トラックさせることができる。

【００２２】さて、（図１）において、テープ膨張率検
出手段１２３は速度指令手段１０９の出力と速度検出手
段１１０の出力から磁気テープ１０１の記録時に対する
長手方向の膨張率αを検出する。すなわち、速度指令手
段１０９の指令する速度指令値Ｖ１は信号記録時の速度
と同一である。さて、磁気テープ１０１の伸び量が距離
Ｘに対してΔＸの時、キャプスタンモータ１０８の回転
速度を検出する速度検出手段の出力Ｖ２は、

【００２３】

【数１】

【００２４】の様になる。なぜなら、磁気テープ１０１
が伸びることによりコントロール信号の記録波長が長く
なるが、基準信号発生装置１１２の出力する（垂直同期
信号と同一周波数を有する）基準信号と再生コントロー
ル信号とが位相同期されるため、その分キャプスタンモ
ータ１０８の回転速度が速くなる。したがって、テープ
膨張率検出手段１２３において、速度指令手段１０９の
出力と速度検出手段１１０の出力を除算することで、記
録時に対する再生時における磁気テープ１０１の膨張率
αは、次のように検出される。

【００２５】

【数２】

【００２６】なお、速度検出手段１１０の検出出力には
不測の外乱による微小な速度変動成分が含まれるので、
これを除去するために除算の前処理としてローパスフィ
ルタなどを通過させることが望ましい。

【００２７】さて、磁気テープ１０１の伸び量ΔＸは、
検出された膨張率αを用いて次の様に求められる。

【００２８】

【数３】

【００２９】この時、磁気ヘッド１０４とヘリカルトラ
ック４０１に発生している位置誤差、すなわち、トラキ
ングエラー量ＥＲは、ヘリカルトラック４０１のヘリカ
ル角度をθとして、

【００３０】

【数４】

【００３１】で表せる。このトラッキングエラー量ＥＲ
を補正し、磁気ヘッド１０４とヘリカルトラック４０１
を一致させるためには、（図３）に示すａの基準信号波
形に対するｃの再生コントロール信号波形の位相差τは
テープ膨張率検出手段１２３によって検出された磁気テ
ープ１０１の記録時に対する長手方向の膨張率αと基準
信号の既知の周期Ｔを用いて、

【００３２】

【数５】

【００３３】の様に設定すればよいことになる。すなわ
ち、位相差基準値発生手段１１５は、テープ膨張率検出
手段１２３より膨張率αを入力され、（数５）に基づい
て基準信号と再生コントロール信号の位相差基準値τを
指令する。

【００３４】この様に、信号記録時に対して温度環境変
化などにより磁気テープ１０１が膨張したとしても、そ
れによって発生するトラッキングエラーを補正するよう
に基準信号と再生コントロール信号の同期位相を自動調
整するために良好なトラッキング状態を維持できること
になる。

【００３５】

【発明の効果】以下の実施例から明らかなように、本発
明のトラッキング制御装置によれば、環境温度変化など
による磁気テープの膨張が発生したときのトラッキング
調整を操作者自らによるトラッキングボリュームの可変
調整という煩わしい作業に委ねることなく自動調整する
ものである。また、インサート編集やアッセブル編集を
する場合においても、温度環境変化による誤差吸収のた
めに従来必須とされたトラッキング調整を不要とし、ヘ
リカルトラックの記録ピッチを自動的に均一化するもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるトラッキング制御装
置の構成図

【図２】本発明の一実施例におけるトラッキング制御装
置の、信号記録時の各部の動作波形図

【図３】本発明の一実施例におけるトラッキング制御装
置の、信号再生時の各部の動作波形図

【図４】信号記録時に対して環境温度変化が無い場合
の、本発明の一実施例におけるトラッキング制御装置に
て信号再生した時のトラッキング状態図

【図５】信号記録時に対して環境温度変化が有る場合
の、本発明の一実施例におけるトラッキング制御装置に
て信号再生した時のトラッキング状態図

【符号の説明】

１０１磁気テープ１０２キャプスタン軸１０３ピンチローラ１０４磁気ヘッド１０５磁気ヘッド１０６回転ドラム１０７コントロールヘッド１０８キャプスタンモータ１０９速度指令手段１１０速度検出手段１１１速度誤差検出手段１１２基準信号発生手段１１３位相差検出手段１１４位相誤差検出手段１１５位相差基準値発生手段１１６位相誤差積分手段１１７加算手段１２２駆動回路１２３テープ膨張率検出手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】信号記録時においては、キャプスタンモー
タにより磁気テープを略一定速度で走行させ、基準信号
に同期して回転する回転ヘッドにより磁気テープ上をヘ
リカル走査してヘリカルトラックを形成して信号を記録
すると共に、前記回転ヘッドに対して所定の距離をもっ
て設置されるコントロールヘッドにより前記磁気テープ
の長手方向にコントロール信号を記録し、信号再生時に
おいては、前記基準信号と前記コントロールヘッドによ
り再生されるコントロール信号との位相同期をとること
により前記回転ヘッドと前記ヘリカルトラックをトラッ
キング制御する様になされたヘリカル走査型の磁気記録
再生装置において、信号再生時における信号記録時に対
する前記磁気テープの長手方向の膨張率を検出するテー
プ膨張率検出手段と、前記テープ膨張率検出手段の検出
出力により前記基準信号と前記コントロールヘッドによ
り再生されるコントロール信号との位相差基準値を導出
する位相差基準値発生手段と、前記基準信号と前記コン
トロールヘッドにより再生されるコントロール信号との
位相差を検出する位相差検出手段と、前記位相差基準値
発生手段の出力と前記位相差検出手段の出力との誤差を
検出する位相誤差検出手段と、前記位相誤差検出手段の
出力を積分する位相誤差積分手段と、前記キャプスタン
モータの回転速度を指令する速度指令発生手段と、前記
キャプスタンモータの回転速度を検出する速度検出手段
と、前記速度指令発生手段の出力と前記速度検出手段の
出力とを比較し前記キャプスタンモータの回転速度誤差
を検出する速度誤差検出手段と、前記速度誤差検出手段
の出力と前記位相誤差検出手段の出力と前記位相誤差積
分手段の出力とを所定の利得で加算して出力する加算手
段と、前記加算手段の出力に比例した電力を前記キャプ
スタンモータに供給する駆動回路とを具備することを特
徴とするトラッキング制御装置。
【請求項２】位相差基準値発生手段は、磁気テープが信
号記録時に対して膨張したことにより発生する、回転ヘ
ッドとヘリカリルトラックとのトラッキングずれを補正
する様に位相差基準値を発生することを特徴とする請求
項１記載のトラッキング制御装置。
【請求項３】テープ膨張率検出手段は、速度検出手段の
出力の直流成分を抽出するフィルタ手段と、前記フィル
タ手段の出力を速度指令発生手段の出力で除算する除算
手段によって構成され、前記除算手段の出力を以て記録
時に対する磁気テープの長手方向の膨張率とすることを
特徴とする請求項１または請求項２記載のトラッキング
制御装置。