JPH0814913B2 - トラツキング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、磁気記録再生装置のトラッキング制御に
好適なトラッキング制御装置に関する。

［従来の技術］ 第２図に示す磁気記録再生装置１は、キャプスタン２
とピンチローラ３間に挟持されて走行する磁気テープ４
を、ヘッドドラム５内の一対の回転磁気ヘッド5a,5b
が、交互に斜交走査しつつ信号を記録又は再生する。信
号再生時には、回転磁気ヘッド5a,5bが磁気テープ４の
記録トラック上を正確に走査するよう、信号記録時に磁
気テープ４のコントロールトラックに記録されたコント
ロール信号を、コントロールヘッド６が再生する。再生
されたコントロール信号は、波形整形回路７にて波形整
形され、コントロールパルスとして位相比較器８に供給
される。位相比較器８は、コントロールパルスを、ピッ
クアップヘッド９が回転磁気ヘッド5a,5bの回転に同期
して検出したドラム回転位相パルスと位相比較し、両パ
ルスの位相誤差が零になるようキャプスタンモータ2aの
回転を制御する。すなわち、コントロールヘッド６とピ
ックアップヘッド９からキャプスタンモータ2aに至る回
路が構成するトラッキング制御回路11が、回転磁気ヘッ
ド5a,5bの回転と磁気テープ４の送りを、所定の位相関
係に制御することで、回転磁気ヘッド5a,5bによる最適
走査が保証される。

また、本例では、他の磁気記録再生装置（図示せず）
にて記録された磁気テープ４を再生する場合に、コント
ロールヘッド５と磁気ヘッド5a,5bの機械的距離の差か
ら生ずるコントロール信号の再生位置のずれが補償でき
るよう、波形整形回路７の後段に、位相調整のための位
相調整回路12が介在させてある。位相調整回路12は、外
付けされたコンデンサＣと可変抵抗Rvにより遅延時間が
決まる単安定マルチバイブレータ12aを有しており、磁
気記録再生装置１のセット前面に設けたトラッキング調
整つまみを操作することで、可変抵抗Rvの抵抗値が可変
できるよう構成されている。なお、一般に位相調整回路
12と前述のトラッキング制御回路11を総称して、トラッ
キング制御装置13と呼んでいる。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記従来のトラッキング制御装置13は、他の磁気記録
再生装置により記録した磁気テープ４を再生或いは特殊
再生するときに、セット前面で再生画像を見ながらトラ
ッキング調整つまみを操作しなければならず、一般のユ
ーザにとって、調整つまみの微妙な調整加減で決まるト
ラッキング調整は面倒であり、再生する磁気テープ４に
よっていちいち調整する煩わしさから、調整自体が敬遠
されやすい等の問題があった。

これに対し、再生エンベロープが最大となったときを
最良トラッキングとする方法や、特殊再生時の理想再生
エンベロープ波形を、予め画像メモリに記憶させてある
理想エンベロープ波形と位相比較し、比較誤差をもっと
も少なくする方向でトラッキング制御するトラッキング
制御装置が提案されている。しかし、こうしたトラッキ
ング制御装置は、磁気ヘッドの再生出力波形自体が低レ
ベルである場合は、良好なトラッキング制御が困難であ
り、また理想再生エンベロープ波形の記憶に用いる画像
メモリが、特殊再生時のトラッキング調整といった用途
に限定されるため、製造コストの上から記憶容量に制約
を受ける画像メモリの記憶内容が、転用範囲のごく限ら
れた画像情報に限定されてしまい、画像処理により可能
となる倍速再生や画面分割表示或は巡回型雑音低減とい
った技術展開への道が閉ざされてしまう等の問題点があ
った。

また、特開昭60-103546号「磁気記録再生装置の可変
速再生トラッキング装置」や、特開昭60-164944号「磁
気記録再生装置のスロートラッキング装置」には、３倍
速再生やスロー再生等の特殊再生時に、回転磁気ヘッド
のトラック渡りに伴って発生するノイズバーを所定位置
まで追い込むよう、単安定マルチバイブレータの遅延量
を可変制御し、ノイズバーの位置ずれが解消された時点
でノイズバーの追い込みを中断する構成とされたトラッ
キング装置が開示されている。しかしながら、これらの
トラッキング装置は、可変速再生よスロー再生といった
特殊再生に固有のノイズバー発生位置を基準にノイズバ
ーの追い込みを図るものであり、通常再生時においても
発生することのある機種間個体差や同一機種間個体差に
も対応するトラッキング装置を提供するものではない。

さらに、特開昭62-47854号「磁気記録再生装置の自動
トラッキング装置」には、回転磁気ヘッドの１回転走査
中の複数のポイントで再生出力を検出するレベル検出器
を設け、このレベル検出器の出力最小値をトラッキング
状態のサンプル値とし、このサンプル値が最大となるよ
うにトラッキング位相を制御するようにしたトラッキン
グ装置が開示されている。このものは、回転磁気ヘッド
の１回転走査中の複数点において再生出力の最小値を検
出する目的でメモリを用いているが、映像信号に特殊的
に見られるフィールド相関に対し雑音は相互に無相関で
あるという観点から雑音を検出するといった高度の目的
にメモリを使用するものではなく、単に再生エンベロー
プ中の振幅の大小に基づいてトラッキング制御するだけ
のものである。このため、劣化した磁気テープを使用し
たり、ノイズで汚染された映像信号が記録された磁気テ
ープを再生したり、或いはノイズ帯域に近い映像信号を
多く含む映像が記録された磁気テープを再生したりした
ときに、トラック渡り起因するノイズバーが的確に検出
できず、トラッキング制御が不調に終わりやすいといっ
た問題を抱えるものであった。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、上記問題点を解決したものであり、回転
磁気ヘッドの読み取り出力を復調して映像信号を再生す
る映像再生回路と、該映像再生回路の出力映像信号から
フィールド差信号を演算するフィールド差信号発生回路
と、該フィールド差信号発生回路の出力を直交変換する
直交変換回路と、該直交変換回路が出力する各変換成分
にそれぞれ振幅制限を施す複数のリミッタ回路と、該複
数のリミッタ回路の出力を直交逆変換する直交逆変換回
路と、該直交逆変換回路の出力から前記出力映像信号に
含まれていた雑音の大きさを検出する雑音検出回路と、
該雑音検出回路の出力がもっとも少なくなるよう、磁気
テープの送りと回転磁気ヘッドの回転を、所定の位相関
係に調整する位相調整回路とを具備することを特徴とす
るものである。

［作用］ この発明は、回転磁気ヘッドの読み取り出力を再生し
て得られる映像信号のフィールド差信号を直交変換し、
直交変換された各変換成分にそれぞれ振幅制限を施した
上で直交逆変換し、この直交逆変換出力から復調映像信
号に含まれる雑音を抽出し、雑音の大きさがもっとも少
なくなるよう、磁気テープの送りと回転磁気ヘッドの回
転を、所定の位相関係に調整することにより、正確なト
ラッキングを実現する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について、第１図を参照して説
明する。第１図は、この発明のトラッキング制御装置の
一実施例を示す回路構成図である。

第１図中、トラッキング制御装置21は、回転磁気ヘッ
ド5a,5bの読み取り出力を復調して得られる映像信号の
フィールド差信号を直交変換し、映像雑音を抽出する雑
音抽出回路22と、この雑音抽出回路22が抽出した映像雑
音のレベルに応じてコントロールパルスの位相を可変す
る位相調整回路23を設けて構成したものである。実施例
に示した雑音抽出回路23は、回転磁気ヘッド5a,5bに接
続した映像再生回路15が増幅復調した再生映像信号をAD
変換するAD変換器24と、AD変換器24の出力からフィール
ド差信号を発生するフィールド差信号発生回路25と、フ
ィールド差信号発生回路25の出力を直交変換することで
雑音成分を抽出するフィルタ回路26からなる。

フィールド差信号発生回路25は、１フィールド分の画
像データを記憶することのできるフィールドメモリ27と
これを迂回する信号線路28とを減算器29に接続したもの
であり、減算器29の出力がフィールド差信号となる。こ
のフィールド差信号には、復調された映像信号に含まれ
る動画部分の情報とトラッキングずれに基づいて発生し
た雑音成分とが含まれる。

フィルタ回路26は、実施例の場合、２次元アダマール
変換を利用して映像雑音を抽出する構成てあり、フィー
ルド差信号を映像信号の特徴をよく表す８通りの成分に
分類する直交変換回路30と、直交変換回路30の各成分出
力を例えば視覚効果を考慮して指数圧縮的に振幅制限す
ることで雑音成分を抽出する複数（この場合、８個）の
リミッタ回路31と、これら複数のリミッタ回路31の出力
を直交逆変換し、時間軸に戻す直交逆変換回路32とから
なる。直交変換には、アダマール変換以外にも、例えば
カルーネン・ルーブ変換や離散型コサイン変換（DCT）
或いはハール変換等が用いられるが、こうした直交変換
を施すことで、原画像信号（この場合、フィールド差信
号）が有する特徴に適合した相互に独立な変換軸で線形
変換がなされ、変換により得られる各変換成分は、元の
標本値に比べてより互いに無相関な独立したものとな
る。すなわち、直交変換によってより冗長な情報は抑圧
され、相互に無相関な雑音成分だけが抽出される。

位相調整回路23は、従来とほぼ同様の構成をなすが、
外部から可変していた可変抵抗Rvの抵抗値を、手動では
なく雑音検出回路33により可変する構成とした点が異な
る。すなわち、雑音検出回路33は、雑音抽出回路22から
供給される映像雑音（復調された映像信号に含まれる雑
音）を検出し、検出した映像雑音レベルに応じて可変抵
抗Rvの抵抗値を可変する。

いま、他の磁気記録再生装置により記録した磁気テー
プを再生したときに、コントロールヘッド５と磁気ヘッ
ド5a,5bの機械的距離の差から生ずるコントロール信号
の再生位置ずれのため、トラッキング不良が発生したと
する。この場合、不良トラッキングから得られる再生映
像信号には、多量の雑音が含まれる。その結果、雑音抽
出回路22から得られる映像雑音は、きわめて大である。
このため、位相調整回路23内の雑音検出回路33は、映像
雑音レベルに応じて可変抵抗Rvの抵抗値を変え、トラッ
キングずれがなくなるよう、ドラム回転パルスに対する
コントロールパルスの位相関係を調整する。従って、キ
ャプスタンモータ2aは回転位相を適宜可変され、磁気テ
ープ４の送りと回転磁気ヘッド5a,5bの回転が最適の位
相関係に保たれ、これによりトラッキングずれは解消さ
れる。こうして、回転磁気ヘッド5a,5bは、記録トラッ
ク上を正確に走査し、常に最大の再生エンベロープが得
られる。

このように、上記トラッキング制御装置11は、復調映
像信号が有する特徴に適合した相互に独立な変換軸でフ
ィールド差信号を線形変換するため、変換により得られ
る各変換成分が、元の標本値に比べてより互いに無相関
な独立したものとなり、これによりフィールド差信号に
含まれる動画部分の情報とトラッキングずれ等に基づく
雑音成分のうち、より冗長な情報である動画部分の情報
は抑圧され、相互に無相関な雑音成分だけを抽出するこ
とができる。また、直交逆変換する前にリミッタ回路31
による振幅制限が施されるため、時間軸上ではなく周波
数軸上での操作である直交変換により得られた変換成分
から、視覚特性を考慮した振幅制限によって動画部分の
情報をさらに排除することができ、これによりトラッキ
ングずれに基づいて発生する雑音信号だけを非常に効率
よく抽出することができる。

さらに、トラッキング調整つまみによる厄介なトラッ
キング調整は不要となり、しかも特殊再生に限らず通常
再生時にあっても最適トラッキングが実現でき、同時に
また映像信号に含まれる雑音成分を直接抽出せずにエン
ベロープ波形を比較して最良トラッキングを図る方式と
異なり、隣接トラックからのクロストークやノイズ或い
はモアレ等に影響されない最適トラッキング制御が可能
であり、その用途はきわめて広い。

さらにまた、フィールド差信号から抽出される映像雑
音は、例えばフィールド相関を利用した巡回型雑音低減
装置にも適用できるため、製造コストの上から記憶容量
に制約を受けるフィールドメモリ27を、種々の画像処理
回路にて共用することで、多目的の技術展開が可能であ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は、回転磁気ヘッドの
読み取り出力を復調して得られる映像信号のフィールド
差信号を直交変換し、直交変換された各変換成分にそれ
ぞれ振幅制限を施した上で直交逆変換し、この直交逆変
換出力から復調映像信号に含まれる雑音を抽出し、雑音
の大きさがもっとも少なくなるよう、磁気テープの送り
と回転磁気ヘッドの回転を、所定の位相関係に調整する
構成としたから、復調映像信号が有する特徴に適合した
相互に独立な変換軸でフィールド差信号を線形変換する
ため、変換により得られる各変換成分が、元の標本値に
比べてより互いに無相関な独立したものとなり、これに
よりフィールド差信号に含まれる動画部分の情報とトラ
ッキングずれ等に基づく雑音成分のうち、より冗長な情
報である動画部分の情報は抑圧され、相互に無相関な雑
音成分だけを抽出することができ、また直交逆変換する
前にリミッタ回路による振幅制限が施されるため、時間
軸上ではなく周波数軸上での操作である直交変換により
得られた変換成分から、視覚特性を考慮した振幅制限に
よって動画部分の情報をさらに排除することができ、こ
れによりトラッキングずれに基づいて発生する雑音信号
だけを非常に効率よく抽出することができ、トラッキン
グ調整つまみによる厄介なトラッキング調整が不要とな
り、しかも特殊再生に限らず通常再生時にあっても最適
トラッキングが実現でき、同時にまた映像信号に含まれ
る雑音成分を直接抽出せずにエンベロープ波形を比較し
て最良トラッキングを図る方式と異なり、隣接トラック
からのクロストークやノイズ或いはモアレ等に影響され
ない最適トラッキング制御が可能であり、その用途はき
わめて広く、さらにまたフィールド差信号から抽出され
る映像雑音は、例えばフィールド相関を利用した巡回型
雑音低減装置にも適用できるため、種々の画像処理回路
にて共用することで、多目的の技術展開が可能である等
の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のトラッキング制御装置の一実施例
を示す回路構成図、第２図は、従来のトラッキング制御
装置の一例を示す回路構成図である。 5a,5b……回転磁気ヘッド 21……トラッキング制御装置 22……雑音抽出回路 22……位相調整回路 25……フィールド差信号発生回路 26……フィルタ回路 30……直交変換回路 31……リミッタ回路 32……直交逆変換回路 33……雑音検出回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転磁気ヘッドの読み取り出力を復調して
   映像信号を再生する映像再生回路と、該映像再生回路の
   出力映像信号からフィールド差信号を演算するフィール
   ド差信号発生回路と、該フィールド差信号発生回路の出
   力を直交変換する直交変換回路と、該直交変換回路が出
   力する各変換成分にそれぞれ振幅制限を施す複数のリミ
   ッタ回路と、該複数のリミッタ回路の出力を直交逆変換
   する直交逆変換回路と、該直交逆変換回路の出力から前
   記出力映像信号に含まれていた雑音の大きさを検出する
   雑音検出回路と、該雑音検出回路の出力がもっとも少な
   くなるよう、磁気テープの送りと回転磁気ヘッドの回転
   を、所定の位相関係に調整する位相調整回路とを具備す
   ることを特徴とするトラッキング制御装置。