JPH07153148A - テープ駆動系のサーボ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】キャプスタンモータをなくし、安価な記録装置
を実現する。 【構成】ドラムモータ５０４の回転は、減速器５０６介
してリール台５０７を回転駆動して磁気テープ５１３を
走行させる。再生装置側で、再生信号周波数を一定にす
るために、コントロール信号発生器５１１は、コントロ
ール信号に、これよりも周波数の高い基準信号を多重し
て、磁気テープのリニアトラックに固定磁気ヘッド５１
２を介して記録する。基準信号は、再生装置側のキャプ
スタンモータの速度制御用として用いられ、コントロー
ル信号は回転磁気ヘッドの回転位相制御用として用いら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、磁気記録再生装置に
関するもので、特にそのサーボ系の改良に係わるもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の携帯用ビデオカメラは、記録再生
機能が内蔵されており、非常に高価なものである。また
その重量も大きく、電源容量も多きなものを必要として
いる。そこで、ビデオカメラを個人が所有しなくても、
ビデオカメラの販売概念を変えて、レンタル制度を導入
した使用方法が提案されている。

【０００３】しかしながら、レンタル制度の場合、ビデ
オカメラ自体が高価なものであるために、複雑な契約が
必要であること、さらには使用者はビデオカメラを返却
する場合、借りた店に返却する必要がある。

【０００４】そこで本件出願人は、使い捨て方式のビデ
オカメラとその流通系路の新しい方式を提案している。
図１０はその流通系路を示している。まずカメラは再利
用して用いられる。カメラは、小売店でユーザに買い取
られる。ユーザは録画を行い、録画済みのカメラを複写
代行所に預ける。再生装置は、複写代行所に設置されて
いる。複写代行所は、ユーザから録画済みのカメラを受
取り、録画済みテープの内容をダビングし、ビデオテー
プカセットをユーザに返却する。使用済みのカメラは、
メーカの工場に持ち込まれる。工場では、磁気テープの
交換あるいは消去を行い、巻き戻しを行い、バッテリー
交換あるいは充電を行い、さらに外装ケースを取り付け
て、使用前のカメラに復元する。勿論正常に動作するか
どうかの機能チェックも行われる。復元されたカメラ
は、販売部門を通じて、小売店に卸される。このサイク
ルが繰り返されることにより、カメラは再利用されるこ
とになる。しかしカメラは、流通系路において損失、紛
失、盗難等に会うことがある。そこでカメラとしては、
出来るだけ安価であることが望ましい。このようにする
と、カメラレンタル業務のように、複雑な契約作業を必
要としない。そして使い捨て感覚の新しいタイプのビデ
オカメラレンタル業務が可能となり、カメラ撮影を頻繁
に行うことがないユーザにとっては、経済性の利点や旅
行先での手軽なカメラ購入等の利点を得ることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した流通系路にお
けるカメラの場合、カメラ自体のコストはできるだけ低
いことが要望される。ここで、従来のビデオカメラを見
た場合、テープ走行の安定化を得るために、磁気テープ
はキャプスタンモータとピンチローラにより走行駆動さ
れる仕組みになっている。そこでキャプスタンモータ
は、比較的ビデオカメラの中でも、高価なものであり、
かつキャプスタンモータによる駆動方式であると、その
ピンチローラ等付随する部品も必要となる。また、ビデ
オカメラ自体の重量や外形も大きくなる。キャプスタン
モータを駆動するための電源や、安定化回路も必要とな
る。

【０００６】そこでこの発明は、できるだけ安価なビデ
オカメラを提供する狙いから、従来のテープ駆動方式の
概念を変えて、キャプスタンモータをなくし、これに変
わるテープ駆動手段を備えた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】この発明は、一対のリー
ル間に巻回された磁気テープを走行するために、前記一
対のリールの双方または一方を駆動するキャプスタンレ
ス駆動手段と、前記磁気テープ走行路の途中に設けられ
てヘリカルスキャンによるヘリカルトラックを形成する
回転磁気ヘッド手段と、前記磁気テープ走行路の途中に
設けられてリニアトラックを形成する固定磁気ヘッド
と、前記ヘリカルスキャンに同期して、前記ヘリカルト
ラックに記録するための記録情報を前記回転磁気ヘッド
手段に与える記録信号処理手段と、前記ヘリカルスキャ
ンに同期しかつ前記回転磁気ヘッド手段の回転周波数と
同じ周波数のコントロール信号を前記リニアトラックに
記録するために前記固定磁気ヘッドに与える第１の制御
信号出力手段と、前記コントロール信号に位相同期して
おりかつこのコントロール信号よりも十分周波数が高い
速度制御用信号を前記固定磁気ヘッドに与える第２の制
御信号出力手段とを備えるものである。

【０００８】

【作用】上記の手段により、再生装置側では、前記コン
トロール信号を用いて回転磁気ヘッドの位相制御を行
い、前記速度制御用信号を用いてキャプスタンモータの
回転速度を制御して、再生信号を所望の速度で得ること
ができる。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１はこの発明の一実施例におけるビデオカメ
ラのサーボ系統を示している。５００はサーボ系統の基
準信号発生器であり、ここからの基準信号は、位相比較
器５０１及びコントロール信号発生器５１１に供給され
る。位相比較器５０１は、基準信号とドラムモータ５０
４から得られる回転位相検出信号（以下ＰＧという）と
基準信号との位相差を検出し、その位相差信号を加算器
５０２に入力する。加算器５０２の出力は、ドライブ回
路５０３に供給されている。ドライブ回路５０３は、ド
ラムモータ５０４を駆動するもので、加算器５０２から
の出力に応じてその回転周波数及び位相が制御される。
ドラムモータ５０４の回転周波数検出信号（以下ＦＧ信
号という）は、速度比較器５０５に入力されている。速
度比較器５０５は、ＦＧ信号が目標周波数かどうかを判
定し、その目標周波数との誤差信号を加算器５０２に供
給する。これにより、ドラムモータ５０４は、目標回転
周波数でかつ所定の位相に制御されて回転することにな
る。基準信号発生器５００の基準信号は、例えば、記録
するビデオ信号の垂直同期パルスに位相同期している。

【００１０】ドラムモータ５０４は、ヘリカルスキャン
方式の回転磁気ヘッドを駆動するものであり、その回転
力は、減速器５０６を介してリール台５０７に伝達され
る。リール台５０７に、テープカセットの巻取リールが
係止されて使用される。

【００１１】これにより、テープカセットのテープ５１
３が駆動され、そのテープ走行路の途中に配置された回
転磁気ヘッドがテープ５１３に対してヘリカルスキャン
によるビデオトラックを形成していくことになる。また
テープ走行路の途中には、固定磁気ヘッド５１２が設け
られており、コントロール信号をリニアトラックに形成
するようになっている。従来はこの信号は、テープに形
成されるビデオトラックの位置をコントロールトラック
のコントロール信号と位相同期させて記録し、再生時に
再生回転磁気ヘッドの位相を制御するために用いられて
いる。

【００１２】このビデオカメラのコントロール信号は、
コントロール信号発生器５１１から発生されているが、
図２に示すように複合コントロール信号となっており、
第１のコントロール信号ＣＰとこれに対してさらに周波
数の高い第２のコントロール信号ＣＦが多重されてい
る。

【００１３】コントロール信号発生器５１１には、記録
ポーズ信号発生器５１５からの記録ポーズ信号も入力さ
れ、ポーズ動作が取られるときは、記録ポーズ信号がリ
ニアトラックに記録されるようになっている（このこと
についてはさらに後述することにする）。

【００１４】図２についてさらに説明する。図２（Ａ）
はテープ５１３上の記録パターンを示しており、矢印ａ
１はテープ５１３の走行方向、矢印ａ２は回転磁気ヘッ
ドのトレース方向を示している。これにより、ヘリカル
スキャンによるビデオトラックがテープ５１３上に形成
されていく。図２（Ｂ）は上記テープ５１３のリニアト
ラックに記録される第１と第２のコントロール信号Ｃ
Ｐ、ＣＦとその複合信号を拡大して示している。

【００１５】ところで、上述したビデオカメラの場合、
キャプスタンとピンチローラによるテープ駆動を行わ
ず、一定回転速度のドラムモータ５０４の回転力をリー
ル台５０７に伝達してテープを走行させている。このた
めに、巻取側のリールにテープ巻取量が少ない場合（径
が小さい場合）は、テープ走行速度は遅いが、巻取量が
多くなり次第に径が大きくなると、それにともないテー
プ走行速度は次第に早くなる。この結果、図２（Ａ）に
示すようにビデオトラックのテープの前半に記録した傾
斜角θ１と、テープの後半に記録した傾斜角θ２には差
異がある。また、ビデオトラックの間隔も次第に記録初
めから記録終りにいくに従って間延びしていることにな
る。

【００１６】そこでこのシステムでは、リニアトラック
に一定周波数の第２のコントロール信号ＣＦを記録し、
上記のようにテープ走行速度が変化した様子を再生装置
側で検出できるようにしている。つまり再生装置で前記
第２のコントロール信号を再生し、一定周波数の基準信
号と比較すればその位相差情報が、テープ走行速度の変
化を表していることになるからである。

【００１７】図３は上記のように記録されたテープを再
生する再生装置側を示している。テープ５１３は、キャ
プスタンモータ６２２により駆動される。つまりキャプ
スタンとピンチローラがテープを挟み、キャプスタンが
キャプスタンモータにより回転されることによりテープ
走行が得られる。テープ５１３の走行路の途中には、固
定磁気ヘッド６１６及び回転磁気ヘッド（図示せず）が
設けられている。回転磁気ヘッドは、ドラムモータ６１
５（ドラムモータ５０４）により回転駆動されている。

【００１８】６１１は基準信号発生器であり、図１で説
明した基準信号発生器５００と同じ周波数の基準信号を
出力する。この基準信号は、位相比較器６１２及び位相
比較器６１８に供給される。位相比較器６１２は、基準
信号とドラムモータ６１５からの回転位相検出信号とを
位相比較し、その位相誤差信号を得て、加算器６１４に
供給する。加算器６１４の出力は駆動電圧としてドラム
モータ６１５に供給されている。ドラムモータ６１５か
らは回転位相検出信号も得られている。回転位相検出信
号は、位相比較器６１２に入力されて基準信号と位相比
較される。またドラムモータ６１５からは回転周波数検
出信号も得られており、この回転周波数検出信号は速度
比較器６１３に入力される。速度比較器６１３は回転周
波数検出信号の周波数が所定の周波数かどうかを検出
し、その周波数誤差を加算器６１４に入力している。こ
れによりドラムモータ６１５は、一定の回転周波数、所
定の回転位相で回転することになる。

【００１９】一方、テープ５１３のリニアトラックに記
録されている複合コントロール信号は、固定磁気ヘッド
６１６でピックアップされ、コントロール信号分離回路
６１７に入力される。コントロール信号分離回路６１７
は、第１のコントロール信号（ＣＰ信号）を分離して位
相比較器６１８に供給し、第２のコントロール信号（Ｃ
Ｆ信号）を分離して速度比較器６１９に供給している。
位相比較器６１８は、基準信号とＣＰ信号の位相誤差を
検出して、その誤差信号を加算器６２０に供給してい
る。また速度比較器６１９は、ＣＦ信号の周波数を検出
し、その周波数誤差を加算器６２０に供給している。加
算器６２０の出力信号は、ホールド回路６２１を介して
キャプスタンモータ６２２に駆動電圧として供給され
る。

【００２０】上記のようにキャプスタンモータ６２２が
駆動される場合、まず回転磁気ヘッドの位置がＣＰ信号
に対して一定の位相関係となるようにテープ走行が行わ
れることになる。また、テープ走行速度は、ＣＦ信号の
再生が所定の一定周波数となるようにテープ走行速度が
制御されることになる。これにより、テープに対して記
録開始から記録終りに向かってトラック間隔が間延びし
ていても、一定のフィールド周波数で再生信号が得られ
ることになる。

【００２１】上述したビデオカメラによると、キャプス
タンモータ及びこれに付随する部品が削減されているた
めに、経費的には極めて効果的な低減が得られる。また
キャプスタン駆動方式に比べてテープ走行速度が変化す
るが、この変化分は、再生装置側で簡単に補償できる。

【００２２】次に、上記のビデオカメラにはつなぎ撮り
を行った場合の補償手段が設けられている。このビデオ
カメラの場合、つなぎ撮りを行った場合、ビデオトラッ
クにおける映像信号、リニアトラックにおけるコントロ
ール信号も不連続となる。そこで記録時において、ポー
ズモードあるいは停止モードとなったときに、記録ポー
ズ信号発生器５１５から記録ポーズ信号を出力し、コン
トロール信号発生器５１１（図１）を通して、記録ポー
ズ信号Ａが記録される。

【００２３】図４には記録のつなぎ目におけるテープ上
の記録パターンを示している。記録の途中（例えば記録
トラックのＸの位置に回転磁気ヘッドが位置するような
時点）において、ポーズあるいは停止モードの信号が入
力された場合、このビデオカメラは現在のトラックを最
後までトレースして記録し、ポーズ状態となる。このタ
イミングで、記録ポーズ信号Ａが記録されるようになっ
ている。

【００２４】一方、再生装置側で再生を行っている途中
において、記録ポーズ信号Ａは、記録ポーズ検出器６２
３により検出される（図３）。この検出信号はホールド
回路６２１に供給される。するとホールド回路６２１
は、現在のキャプスタンモータ６２２の回転速度を維持
すべく、現在の出力電圧をホールドする。そして次にコ
ントロール信号が得られたらホールド動作が解除される
ようになっている。

【００２５】このビデオカメラによると、コントロール
信号が不連続となっても、サーボ系が急激な制御電圧を
出力することがなく、直前の制御状態を維持でき、スム
ーズな再生動作を得ることができる。

【００２６】次に、上記のビデオカメラ及び再生装置の
機構的な部分を概略的に説明することにする。図５はビ
デオカメラ７００の全体構成を示し、側面から見た図
と、下面から見た図である。被写体からの光学像は、光
学系７０１を通り、固体撮像素子７０２の撮像面に結像
され、電気信号に変換され、回路基板７０３に構築され
ているビデオ処理回路に入力されて、記録信号となる。
記録信号は、ドラム装置７０４に設けられている回転磁
気ヘッド７０５に供給され、テープ７０６にヘリカルス
キャンにより記録される。

【００２７】テープ７０６の走行及び駆動手段は次の通
りである。供給側リール７０７に予め巻装されいた磁気
テープは、図示矢印のＤ方向へ走行し、メインベース７
０８に予め起立して設けられている１番ガイド７０９、
及び供給側ローラガイド７１０、メインベース７０８上
に所定の角度で支持されている供給側ヘリカルガイド７
１１を介してドラム装置７０４に所定の巻き付け角度で
巻装されている。ドラム装置７０４の中心軸は、メイン
ベース７０８に対して所定の角度である。ドラム装置７
０４から出たテープは、メインベースに所定の角度で取
り付けられた巻取側ヘリカルガイド７１２、メインベー
ス７０８に直立して設けられ、コントロール信号を記録
再生するコントロールヘッド７１３、メインベース７０
８に起立して回転自在に設けられた巻取側ローラガイド
７１４を経て、巻取側リール７１５に巻き取られる。

【００２８】ここで供給側ヘリカルガイド７１１、ドラ
ム装置７０４、巻取側ヘリカルガイド７１２のメインベ
ース７０８への取り付け角度は、テープ７０６がねじれ
ることなくかつ供給側リール７０７と巻取側リール７１
５の高さが一致するように幾何学的に決定されている。

【００２９】巻取側リール７１５のリール台は、ドラム
装置７０４のドラムモータからの動力を減速器を介して
回転駆動される。減速器は、プーリ７１７、ベルト７１
８、リールプーリ７１９などにより構成される。供給側
リール７０７、巻取側リール７０８の上部にはそれぞれ
リール押さえ７２１、７２２があり、両リールの浮きを
防止している。また両リールにはテンションレバー７２
３、７２４がその先端のフェルトパッド７２５、７２６
を作用させており、パッドはテープの外周を弾性的に当
接し、テープに適正なテンションを与えている。なお７
３０はビューファインダーである。

【００３０】次に再生装置について説明する。ビデオカ
メラ７００により撮像された映像信号は、テープ７０６
に記録され巻取側リール７１５に巻き取られている。再
生装置は、上記ビデオカメラ７００をカセットの如く装
填するための装填部を備える。

【００３１】図６、図７、図８は再生装置にビデオカメ
ラが装填されている状態を示している。再生装置８００
のメインベース８０１には、２本の位置決めピン８０
２、８０３があり、これがカメラの筐体７４０に設けら
れた図示せぬ位置決め穴に嵌合する（図６（Ｂ））。こ
れによりビデオカメラ７００は、再生装置８００に対し
て幾何学的に正確に位置決めされる。またこの係合時
に、カメラの回路基板７０３と再生装置８００のコネク
タ８０４とは電気的に結合する。

【００３２】再生装置８００には、キャプスタン８０
５、ピンチローラ８０６が設けられており、カメラの筐
体７４０及びメインベース７０８の開口部７４１を介し
てカメラ内部に侵入する。そしてテープ７０６を挟み駆
動することができる。さらにドラム装置のプーリは、再
生装置の内部に設けられたプーリ解除機構９０１により
駆動され、ドラムモータから分離される（図９参照）。
これにより、巻取側リール７１５は、ドラムモータ７０
４ａとは独立して回転が可能となり、またキャプスタン
モータの回転は、ドラムモータとは独立した制御が可能
となる。

【００３３】図９に示したプーリ解除機構９０１につい
てここで説明しておく。再生装置８００のメインベース
８０１から突出してアーム９０２が設けられている。ア
ーム９０２は、その先端部が図示の一点鎖線の位置から
実線で示す位置に移動して、ドラム装置７０４のプーリ
７１７に係止して、プーリ７１７を押し下げることがで
きる。これによりプーリ７１７とドラム装置７０４のモ
ータ７０４ａとの係合が解除される。アーム９０２は、
メインベース８０１の下側に設けられたカムギア９０３
が図示矢印Ｄ方向に回転することにより、上述の動作を
得るようにガイド溝にピンを挿入している。そしてこの
ピンに対してカムギア９０３から突出したクランクアー
ムの長溝が係合している。

【００３４】図６、図７、図８に戻り説明する。再生装
置８００のメインベース８０１の上には、さらにリール
駆動機構７６０が突出しており、これが再生時には供給
側リール７０７に係合して、テープ７０６を巻き取るこ
とができる。またメインベース８０１上には、供給側メ
インブレーキ８１１、巻取側メインブレーキ８１２が設
けられている。このメインブレーキ８１１、８１２は、
再生時にはカメラ７００内部に侵入して高速巻き戻し、
あるいは早送りの終了時にリール７０７、７１５の回転
を止めることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したこの発明によれば、キャプ
スタンモータをなくし、これに変わるテープ駆動手段を
備え、安価で、小型軽量に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す回路図。

【図２】図１の装置の動作を説明するために示した信号
説明図。

【図３】この発明に係わるカメラの再生装置側のサーボ
系を示す図。

【図４】この発明に係わるカメラのつなぎ撮りを説明す
るために示した信号説明図。

【図５】この発明に係わるカメラの機構部説明図。

【図６】この発明に係わる再生装置の機構説明図。

【図７】同じくこの発明に係わる再生装置の機構説明
図。

【図８】同じくこの発明に係わる再生装置の機構説明
図。

【図９】同じくこの発明に係わる再生装置の機構説明
図。

【図１０】この発明に係わるカメラの流通系路の例を示
す説明図。

【符号の説明】

５００、６１１…基準信号発生器、５０１、６１２、６
１８…位相比較器、５０２、６１４、６２０…加算器、
５０３…ドライブ回路、５０４…ドラムモータ、５０
５、６１３、６１９…速度比較器、５０６…減速器、５
０７…リール台、５１１…コントロール信号発生器、５
１２…固定磁気ヘッド、５１３…磁気テープ、５１５…
記録ポーズ信号発生器、６１７…コントロール信号分離
回路、６２３…記録ポーズ信号検出器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対のリール間に巻回された磁気テープを
   走行するために、前記一対のリールの双方または一方を
   駆動するキャプスタンレス駆動手段と、 前記磁気テープ走行路の途中に設けられてヘリカルスキ
   ャンによるヘリカルトラックを形成する回転磁気ヘッド
   手段と、 前記磁気テープ走行路の途中に設けられてリニアトラッ
   クを形成する固定磁気ヘッドと、 前記ヘリカルスキャンに同期して、前記ヘリカルトラッ
   クに記録するための記録情報を前記回転磁気ヘッド手段
   に与える記録信号処理手段と、 前記ヘリカルスキャンに同期しかつ前記回転磁気ヘッド
   手段の回転周波数と同じ周波数のコントロール信号を前
   記リニアトラックに記録するために前記固定磁気ヘッド
   に与える第１の制御信号出力手段と、 前記コントロール信号に位相同期しておりかつこのコン
   トロール信号よりも十分周波数が高い速度制御用信号を
   前記固定磁気ヘッドに与える第２の制御信号出力手段と
   を具備したことを特徴とするテープ駆動系のサーボ制御
   装置。
2. 【請求項２】ポーズ及び停止モードでは、前記リニアト
   ラックに対して、前記固定磁気ヘッドを介して、所定波
   形の記録ポーズ信号を記録する手段を有したことを特徴
   とするテープ駆動系のサーボ制御装置。
3. 【請求項３】記録装置側では、 一対のリール間に巻回された磁気テープを走行するため
   に、前記一対のリールの双方または一方を駆動するキャ
   プスタンレス駆動手段と、 前記磁気テープ走行路の途中に設けられてヘリカルスキ
   ャンによるヘリカルトラックを形成する回転磁気ヘッド
   手段と、 前記磁気テープ走行路の途中に設けられてリニアトラッ
   クを形成する固定磁気ヘッドと、 前記ヘリカルスキャンに同期して、前記ヘリカルトラッ
   クに記録するための記録情報を前記回転磁気ヘッド手段
   に与える記録信号処理手段と、 前記ヘリカルスキャンに同期しかつ前記回転磁気ヘッド
   手段の回転周波数と同じ周波数のコントロール信号を前
   記リニアトラックに記録するために前記固定磁気ヘッド
   に与える第１の制御信号出力手段と、 前記コントロール信号に位相同期しておりかつこのコン
   トロール信号よりも十分周波数が高い速度制御用信号を
   前記固定磁気ヘッドに与える第２の制御信号出力手段と
   を備え、 再生装置側では、 前記リニアトラックに記録されているから再生した前記
   コントロール信号を用いて再生用の回転ヘッドモータの
   位相制御を行い、再生した前記速度制御用信号を用いて
   テープ駆動用のキャプスタンモータの回転速度制御を行
   う手段を備えたことを特徴とするテープ駆動系のサーボ
   制御装置。