JPH0821169B2 - 自動ヘッド位置トラッキング方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、一般的に、磁気媒体に信号を記録しかつ再
生することに関し、より詳細には、磁気記録テープでの
情報のトラツクに近接して記録／再生変換器ヘツドの位
置決めを行なうことに関する。更に詳しく言えば本発明
はセグメント化フオーマツトで記録されたビデオ信号情
報のトラツクに近接して複数の変換ヘツドを自動的に位
置決めする方式に関する。

〔従来技術の説明〕

例えばビデオ信号のような情報信号は、典型的に、情
報の離別したトラツクに磁気テープのような磁気媒体に
記録される。ビデオ信号を記録するために記録使用され
ている１つの形式の記録方式において、磁気テープは走
査ドラムの周辺の周りに配置され、それに関して長さ方
向に送られる。１つあるいはそれ以上の磁気変換ヘツド
はそのドラムの周囲の周りで回転する。テープはドラム
の周りのヘリカル通路を追従するため、回転ヘツドはテ
ープの長さ方向に関してある角度で配置されたテープに
沿つた通路即ちトラツクを描く。テープが予め決定され
た速度でドラムの周りを送られると、継続して近接した
トラツクがその角度でテープに形成される。再生時に、
もしテープが同じ速度で走査ドラムの周りを送られると
すれば、回転変換ヘツドはトラツクをそれらが記録され
た順序で満足して読み出す。

スローモーシヨン、ストツプフレーム、リバースモー
シヨン等のような特殊効果を与えるため、テープは通常
の記録及びプレイ（再生）速度とは異なつた速度で走査
ヘツドを通過して送られる。テープと回転ヘツドとの間
の相対速度の変化のために、ヘツドの通路はテープに記
録されたトラツクを正確に追従しない。より詳細には、
ヘツドがテープを縦断する角度は記録されたトラツクの
角度とは相違することとなる。この角度差の大きさは通
常の記録及び再生速度からのテープ速度の偏差に依存す
る。

従つて、ビデオ情報の個々のトラツクを忠実に再生す
るために、走査ドラムの周りの移動通路に対してほぼ横
方向に変換ヘツドを偏向することが必要である。換言す
れば、変換ヘツドドラムの軸線と平行な方向に移動せし
められてそれが記録情報の特定のトラツクに近接して留
まることができるようにするようにされなければならな
い。この方向でのヘツドの位置は「仰角」と呼ばれてい
る。変換ヘツドの仰角を制御するための１つの例として
のサーボ方式は米国特許第4,151,570号、4,163,993号及
び4,485,414号に記載されている。

一般的に言えば、ヘッド仰角サーボ方向は２つの基本
的な動作モードを有している。「荒い」即ち「粗」制御
モードと考えられる１つのモードは記録トラツクが存在
するものと期待されるような位置でのヘツドの一般的な
位置決めを含んでいる。より詳細には、通常再生速度に
関するテープの長さ方向の速度はテープに記録されたト
ラツクと変換ヘツドの通常の通路との角度間の偏差の指
示を与える。従つて、実際のテープ速度と通常の再生と
の比あるいはこの比に関連した他の因子に基づいて変換
ヘツドの回転運動の任意の点でのトラツクの位置が予見
されることができ、ヘツドはこの予見された位置に位置
決めされることができる。典型的に、ヘツドの仰角は電
圧信号によつて制御される。動作にあつて、実際のテー
プ速度と通常のテープ速度との比に比例する傾斜と実際
のテープ速度が通常の再生速度よりも遅いかあるいは速
いかどうかによる方向等を有するランプ電圧が発生され
ることができる。このランプ電圧をヘツド位置サーボ方
式に与えることによつて、ヘツドはトラツクのための予
見された位置に位置決めされる。従つて、テープが通常
の再生速度で送られているならば、ランプは０の傾斜を
有することとなり、そのため変換ヘツドはそれが走査ド
ラムの周りのその通常の通路を縦断するような中心仰角
となる。

この粗動作制御モード内では、変換ヘツドの細位置決
めも行なわれる。より詳細には、テープの伸び、１つの
機械と他の機械との間の通常の速度の差等のような変化
した条件のため、変換ヘツドは記録トラツク上を正確に
は位置決めされない。ヘツドの位置がトラツクの中心か
ら離れるように移動するにつれ、再生信号の品位は劣化
し始める。従つて、変換ヘツドを記録トラツクのほぼ中
心に維持するための種々の技術が開発されている。１つ
の一般的な技術は変換ヘツドを正確に位置決めさせるこ
とができるフイードバツク情報を与えるようにランプ電
圧に連続して発振するデイザ信号を印加する。デイザ信
号の使用に関する別の文献は例えば上述した米国特許第
1,151,570号に与えられている。

本発明は、特に、ヘツド位置サーボ方式の最初の述べ
た動作モード、即ち記録されたトラツクの予見される位
置に基づいてヘツド仰角の一般的な制御に関する。従つ
て、以下ではサーボ方式のこの点に基づいて述べること
にする。

上に述べたように、ヘツドの一般的な位置決めは実際
のテープ速度と通常の再生速度との比に関連する傾斜を
有するランプ電圧を発生することによつて行なわれる。
更に、この電圧は適切な位置決めを確保するためにトラ
ツク間で周期的にリセツトされなければならない。例え
ば、停止モード即ちスチル（凍結）フレームモードにお
いて、ビデオ情報の同じフイールドあるいはフレームが
連続して記録されなければならない。あるクラスの記録
にあつて、それぞれのフイールドは単一のトラツクに記
録される。従つて、同じトラツクは単一のフイールドを
表示するため連続して再生されるかあるいは２つの近接
したトラツクが、テレビジヨン規準RS170Aに従つて、奇
数フイールド及び偶数フイールドからそれぞれ構成され
るフレームのシーケンスからなる通常のテレビジヨン信
号のため、完全なフレームを表示するように交互に再生
されなければならない。１つのフイールドのトラツク即
ち表示のそれぞれの再生の間に、変換ヘツドは、テープ
がその通常の再生速度で送られないため、ヘツド位置決
めサーボ方式によつて偏位される。従つて、各トラツク
の終了で、ヘツドは次のトラツクの開始のため再位置決
めされなければならない。この再位置決めはランプ電圧
をそれぞれのトラツクの開始で同じ値にリセツトするこ
とによつて行なわれる。

同様の形式の動作は他のモードでも行なわれる。例え
ば、テープが通常の2/3の速度で再生されていれば、１
つ置きのフイールドが一度繰返される。従つて、ヘツド
は連続して２つのフイールドを再生するように位置決め
され、その後第２のフイールドを再生するようにリセツ
トされることになる。同様に、テープが通常の速度の２
倍で再生されていれば、１つ置きのフイールドはスキツ
プ即ち飛越しされなければならない。従つて、それぞれ
のトラツクが再生された後に、ヘツドは次の近接したト
ラツクにジヤンプして引き続いたトラツクの再生を開始
するようにリセツトされなければならない。

従来、ビデオ信号は、典型的に、アナログフオーマツ
トでテープに記録されていた。このフオーマツトにおい
て、それぞれのフイールドは１つの情報トラツクに記録
され、これは走査ドラムの１回転の間で再生される。そ
れぞれの回転の終了で、次の情報トラツクの走査に先立
つてヘツドを適切に位置決めするために適当な動作が実
行され得る。

しかしながら、最近、ビデオ信号はデジタルフオーマ
ツトでテープに記録され始めるようになつた。Ｄ−２フ
オーマツトとして知られているフオーマツトにあつて
は、情報トラツクとビデオフイールドとの間では１対１
の対応は存在しない。その代りに、１つのビデオフイー
ルドに関連するデジタル情報は、典型的に、３つあるい
は４つのセグメントに分割され、それぞれのセグメント
が別々のトラツクに記録される。このため、単一のビデ
オフレームあるいはフイールドの表示はテープ上の複数
のトラツクの再生を含んでいる。この動作の形式にあつ
て、任意の２つのトラツク間でヘツドの位置をリセツト
することは不可能である。その代り、ヘツドのリセツト
はフイールドの適切な表示を保障するためにフイールド
のセグメント化と関連せしめられなければならない。例
えば、１つのビデオ情報フイールドが３つのセグメント
に分割されるならば、ヘツドは単一のフイールドに関連
したセグメント間でリセツトされてはならない。もしリ
セツトされれば、ビデオ表示の頂部のセグメントは１つ
のフイールドに関連し、底部のセグメントは別のフイー
ルドが関連してしまうため、画像に歪が生じてしまう。
従つて、ヘツドのリセツトはフイールドのセグメント化
と関連せしめられなければならない。

デジタル記録において注意しなければならない点は、
更に、セグメント化ビデオ情報が１つ以上のヘツドで記
録及び再生されるという点である。例えば、走査ドラム
は互いに180°で離れて配置された２つのヘツドを有し
てもよい。典型的に、磁気テープはこの形式の配置にお
いて走査ドラムの半分と接触するに過ない。従つて、１
つのヘツドはテープと接触するが、他のヘツドは接触し
ない。１つのヘツドがトラツクの記録あるいは再生を終
了してテープとの接触から外れ始めると、他のヘツドは
テープと接触するようになつて次の継続したトラツクの
記録あるいは再生を始める。

この形式の構成はヘツドの適切な位置決めに関して一
層の困難性を呈する。より詳細には、ヘツドがテープと
接触している時に、再生されるビデオ信号の品位はトラ
ツクに対するヘツドの位置の標識として使用され得る。
しかしながら、ヘツドがテープとの接触から外れる時に
は、この形式のフイードバツクは利用できない。

従来、この困難性は、ヘツドがテープとの接触から外
れるようになつた度に、ヘツドを予め決定された基準位
置に戻すことによつてアドレスされていた。このヘツド
はそれが接触から外れる時間の間この基準位置に留ま
り、ついでテープと再び接触するようにされると次のト
ラツクを走査し始めるように適切な位置に急速にシフト
される。明らかなように、この形式の動作は走査される
べきそれぞれのトラツクに対して２つのリセツトを必要
とする。即ち、１つのリセツトはヘツドそ基準位置に持
たらすようにトラツクの終了で行なわれ、第２のリセツ
トはヘツドを基準位置から次のトラツクの最初の走査の
ための適切な位置に持たらすようにそのトラツクの開始
で行なわれる。

変換ヘツドを位置決めするために現在使用されている
方式は本質的に機械的なものである。典型的にはそれら
方式は電気的制御信号に応じて変化する物理的形状をを
有するピエゾ電気素子と制御信号によつて偏向せしめら
れるボイスコイルとを含んでいる。性質が機械的である
ために、それらは固有の慣性を有し、このためヘツドが
１つの位置から他の位置まで再位置決めされることがで
きる速度が制限される。更に、それらは繰返して使用さ
れると摩耗とかドリフトなどを受けてしまうことにな
る。上述したようにヘツド位置の頻繁で急速なリセツト
を必要とする方式は機械的ヘツド位置決め方式の物理的
制限に束縛される。

〔発明が解決すべき課題〕

従つて、セグメント化フオーマツトで記録されるデジ
タルビデオ信号と共に使用するために好ましいヘツド位
置サーボ方式を与えることが所望される。更に、任意の
特定の再生モードのために最小数のリセツトしか必要と
しない、ヘツド位置サーボ方式で磁気変換ヘツドの正確
な仰角位置決めを行ない、それによりヘツド位置決め方
式での摩耗を減少することも所望される。

〔上記課題を達成する本発明の手段〕

本発明において、複数の磁気変換ヘツドが使用され、
ビデオ情報はセグメント化フオーマツトで記録されかつ
再生される。１つのヘツドが磁気記録テープと接触する
際に、他のヘツドはそれとの接触から解除される。テー
プと接触しているヘツドの位置は実際のテープ速度と通
常の再生速度との比に従つて発生される好ましいランプ
電圧によつて制御され、ヘツドはテープ状のトラツクと
ほぼ整合するように維持される。テープと接触していな
い他のヘツドは同様同じ態様で位置決めされる。これら
ヘツドの再位置決めが必要とされる時に、テープと接触
しているヘツドによつて再生されている情報トラツクが
あるフイールド、例えば最後のフイールドの特定のセグ
メントに関連するかどうかの決定が行なわれる。もしそ
うであれば、テープと接触していないヘツドは、再生さ
れている次のフイールドと関連した最初のセグメントを
走査し始めるようにそのヘツドがテープと接触するよう
になる時に適切な位置にするため適切に再位置決めされ
る。一旦他のヘツドが前のフイールドの終了でテープと
接触するようになつたら、テープと現在接触しているヘ
ツドの位置にそれを持たらすように再位置決めされる。

〔発明の作用効果〕

本発明において、例えば、ビデオ信号のそれぞれのフ
イールドは３つのセグメントに分割されることができ、
２つのヘツドはこれらセグメントを交互に記録及び／ま
たは再生することができる。動作にあつて、１つのヘツ
ドが磁気記録テープと接触する間に、他のヘツドは磁気
テープとは接触しない。しかしながら、２つのヘツドの
位置決めは依存した態様で行なわれる。テープと接触し
ているヘツドの位置は実際のテープ速度と通常の再生速
度との比に従つて発生される好ましいランプ電圧によつ
て制御されて、ヘツドをテープのトラツクとほぼ整合し
て維持する。テープと接触していない他方のヘツドも同
じ態様で位置決めされる。従つて、このヘツドがテープ
と接触するようになる時に、それはテープの次のトラツ
クの記録あるいは再生を開始する適切な位置となる。

例えば、非標準再生モードでトラツクを飛越すためヘ
ツドの再位置決めが必要とされる時には、テープと接触
しているヘツドによつて再生されている情報トラツクは
１つのフイールドの最後のセグメントに関連しているか
どうかについての決定がなされる。もしそうであれば、
テープと接触していないヘツドは、再生されている次の
フイールドに関連した最初のセグメントを走査し始める
ようにヘツドがテープと接触している時にそのヘツドが
適切な位置となるように適切に再位置決めされる。つい
で、一旦他方のヘツドが前のフイールドの終了でテープ
との接触から外れるようになつたら、それは現在テープ
と接触しているヘツドの位置に持たらすように再位置決
めされる。

オンテープヘツドの位置に従つてオフテープであるヘ
ツドの位置を制御することによつて、それぞれのトラツ
ク走査の開始及び終了での不必要なリセツトを行なう必
要はない。更に、それぞれのヘツドはその回転周期の約
半分の間テープと接触していないために、ヘツドの再位
置決めはこの時間期間に渡つて容易に実行されることが
できる。従つて、ヘツド位置決め方式によつて与えられ
る固有の慣性は過度のストレス無しに容易に調和せしめ
られる。

〔実施例の説明〕

本発明の理解を容易にするために、本発明は３つのセ
グメントに分割されるビデオ信号の再生に関連して記載
される。信号を３つのセグメントに分割することはNTSC
テレビジヨン信号にとつて特に好ましいと見出された。
しかしながら、当業者にとつて明らかなように、本発明
は他の形式の記録フオーマツトにも適用可能である。例
えば、フイールド当り４つのセグメントに分割されるPA
L信号の記録及び再生にとつても同様適用可能である。

更に、本発明の例示した実施例は情報の２つのトラツ
クを一度で記録するためのそれぞれのチャンネルでヘツ
ド対を使用するものとして示す。本発明の好適実施例に
おいて、これらヘツドはクロスアジマス記録フオーマッ
トを与えそれにより近接したトラツク間でガードバンド
の必要性を除去するため互いに関連して角度付けられて
いる。また、本発明はビデオ信号を記録及び再生するた
めの他の構成のヘツドにも適用可能であることが明らか
となる。

第1A及び1B図において、上面及び側面図は本発明が適
用可能な形式の走査ヘツド構成をそれぞれ示している。
記録あるいは再生方式は磁気記録テープ12が部分的に巻
かれている走査ドラム10を含んでいる。第1B図に最もよ
く示されているように、ドラム10は上方のドラム14及び
下方のドラム16を含んでいる。下方のドラム16は静止し
ており、かつ上方のドラム14は回転せしめられる。第1A
図に示された実施例において、ドラムの回転は時計廻り
方向である。テープ12は１対のガイドローラ18及びドラ
ム10の廻りを案内されて、ドラムの表面の約180°で接
触する。テープは例えばキヤプスタン（図示せず）のよ
うな好ましい送り機構によつて長さ方向に移動せしめら
れ、ドラムの表面を走行する。第１図に示された実施例
において、ドラムの表面を横切るテープ運動の方向は反
時計方向、即ちドラム運動方向と反対である。

２対の磁気変換ヘツドA1,B1,A2,B2が上方回転ドラム1
4の周表面に配置されている。１対のヘツドA1,B1は他の
対のヘツドA2,B2から180°離れて配置されている。従つ
て、第1A図に示されるように、１対のヘツド（A1,B1）
は、他方の対のヘツドA2,B2がテープとの接触から外れ
ている際に、ドラム10の周辺の周りに配置されたテープ
12の部分と接触する。ドラムが回転すると、これら対の
ヘツドはテープと交互に接触するようになる。第1B図に
示されるようにテープ12はドラム10の表面の周りにヘリ
カル通路を形成する通路によつて配置される。従つて、
上方ドラム14が回転すると、個々のヘツドはテープの長
さ方向に関して鋭角で配向されるトラツクを描く。

ドラム10の軸線が垂直方向に向いているとすれば、ヘ
ツドは通常水平通路の周りを走行する。テープのバツク
密度を改善するために、各対、例えば、A1,A2の１つの
ヘツドは水平平面に関して約15°の角度で配向される。
各対の他のヘツドB1,B2は同じ角度で配向されるが、逆
方向であり、クロスアジマス関係を与える。この構成を
持つてすれば、各対のそれぞれのヘツドによつて描かれ
たトラツクは再生時に干渉することなく互いに直接近接
して位置決めされることができる。

上述したように、ビデオ信号のそれぞれのフイールド
は３つのセグメントに分割され、それぞれの対の変換器
はそれぞれの接続したセグメントを交互に記録あるいは
再生する。このような構成の効果は第2A及び2B図に示さ
れている。これら図及び以下の記載において、一対のヘ
ツド、例えばA1,B1はチヤンネル１と呼ばれかつ他方の
対はチヤンネル２と呼ばれる。第2A図において、第１の
フイールドの頂部のセグメントはチヤンネル１ヘツドに
よつて記録あるいは再生され、中間のセグメントはチヤ
ンネル２のヘツドで得られ、底部のセグメントはチヤン
ネル１のヘツドと関連せしめられる。相補的な関係は第
２のフイールドに関して存在し、チヤンネル２は頂部及
び底部セグメントと関連せしめられかつチヤンネル１は
中間のセグメント２のみ関連せしめられる。テレビジヨ
ン信号のそれぞれのフイールドに対して、走査ドラム10
の1.5（1 1/2）の回転が必要となる。

磁気ヘツドとテレビジヨン画像との間のこの関係は更
に第3A図のタイミング図に示されている。第3A図に示さ
れた信号Ａは基準源によつて発生されるかあるいはテー
プの情報から再生される垂直同期信号である。基本的
に、この信号のそれぞれのパルスはビデオ情報の新たな
フイールドの開始を示す。第3A図の信号Ｂは走査ドラム
タコメータの動作に関連する。この信号は走査ドラム10
の回転の半分の間は論理高値を有しかつ回転の次の半分
の間は論理低値を有する矩形波信号である。従つて、第
3A図はビデオ信号のそれぞれのフイールドを再生するよ
うに走査ドラムの1 1/2の回転の必要性を示す。

信号Ｃ及びＤはチヤンネル１及びチヤンネル２のヘツ
ドに関連する。これら信号のそれぞれにおいて、実線は
テープとヘツドが接触している時間を示し、点線はヘツ
ドがテープと接触していない時間を示す。明らかなよう
に、ヘツドのオンテープ及びオフテープ状態は走査ドラ
ムタコメータ信号のそれぞれの高及び低値に対応する。

更に、第3A図の信号Ｃ及びＤは動作時にヘツドのそれ
ぞれの変化する仰角を示す。第3A図に示された特定の例
は、テープが停止しているスチルフレームモードに関連
する。この動作モードにおいて、ヘツドはそれぞれのフ
イールドが再生された後にリセツトされて、同じフイー
ルドが連続して表示されることを可能とする。第3A図に
おいて、テープ垂直同期信号Ａの個々の部分はこれらフ
イールドの時間シーケンスを示すため「フイールド
１」，「フイールド２」，「フイールド３」で表わされ
ている。しかしながら、実際は、この凍結フレームモー
ドの間では、それら全ては信号Ｄで示されるようにビデ
オ信号で同じフイールドに関連する。

動作にあつて各ヘツドの仰角はヘツドを適切な位置に
維持して情報トラツクを走査させるように傾斜した信号
Ｃ及びＤによつてそれぞれ示されるように変化せしめら
れる。第１のフイールドの最初のセグメントの間に、チ
ヤンネル１のためのヘツドはテープと接触して、それか
ら情報を読み出す。この時間の間、チヤンネル２のため
のヘツドはテープと接触しないが、それらの仰角はチヤ
ンネル１のヘツドの仰角と一致して変化せしめられる。
従つて、チヤンネル２のヘツドがテープと接触するよう
になる時に、それらは適切な仰角となり、そのフイール
ドの第２のセグメントと関連したトラツクから情報をす
ぐに再生し始めることができるようにする。この時間の
間、チヤンネル１のヘツドの仰角はチヤンネル２のもの
と同じ態様で変化せしめられ続けるため、これらヘツド
はテープと再び接触せしめられる時に適切に位置決めさ
れることとなる。

第１のフイールドの最後のセグメントの間で、第3A図
はチヤンネル１のためのヘツドがビデオ情報を再生して
おりかつチヤンネル２のヘツドがオフテープであること
を示す。この時間で、チヤンネル２のヘツドの仰角はト
ラツクジヤンプ即ち仰角リセツトを必要とするかどうか
を見るために検査される。第3A図に示される例におい
て、このようなリセツトは実行されなければならない。
従つて、この時間の間、チヤンネル２のヘツドの仰角は
リセツトされるため、一旦それらがテープと接触するよ
うになると、即ち第２のフイールドの最初のセグメント
の間同じフイールドを再生するように適切に位置決めさ
れる。チヤンネル２のヘツドは走査ドラムの回転の半分
の間オフテープであるために、仰角リセツト動作は信号
Ｄの傾斜した線40によつて示されるように幾分かゆつた
りとした態様で実行されることができる。換言すれば、
ヘツドの再位置決めはほとんど瞬間的である必要はな
く、従つてヘツド位置決め方式と関連した固有の慣性は
容易に調整されることができる。

一旦チヤンネル２のヘツドはテープと接触するように
なつてフイールド２の最初のセグメントを再生し始める
と、チヤンネル位置のためのヘツドが線42によつて示さ
れるように再位置決めされる。一旦それらがリセツトさ
れると、それらの仰角は傾斜した線44によつて示される
ようにチヤンネル２のヘツドのものと一致して変化せし
められる。従つて、一旦チヤンネル１のヘツドがテープ
と接触するようになれば、それらはフイールド２のため
の第２の情報セグメントをただちに再生し始めるように
適切な位置となる。このセグメントの終了で、チヤンネ
ル１のヘツドは、線46によつて示されるように、それら
がもう一度テープと接触する時に同じフイールドを再生
する準備として再度リセツトされる。従つて、第２のフ
イールドの間に、チヤンネル１のヘツドは２度リセツト
され、これらリセツトはヘツドがテープと接触していな
い間に生じる。この同じフイールドの間に、チヤンネル
２のヘツドは全くリセツトされない。好ましくは、いず
れのヘツドも各フレームの第２のセグメントの間にはリ
セツトされないために、それらのそれぞれの位置はこの
時に互いに比較され、オフテープヘツドの位置がオンテ
ープヘツドの位置と整合せしめられる。

非標準再生モードの間でのヘツドの関係の他の図が第
3B図に示されている。この特定の例は、テープが通常の
再生速度の1 1/2倍で再生されるような状態である。こ
のモードにおいて、ビデオ信号の３つ毎のフイールドが
スキツプされる。最初の２つのフイールドの時間シーケ
ンスの間に、２つのチヤンネルのヘツドは通常の態様で
ビデオ信号を交互に再生し、それらの仰角位置は互いに
調整せしめられる。第１及び第２の記録されたフイール
ドが連続して再生されるために、これら２つのフイール
ド間ではトラツクジヤンプ（ヘツドリセツト）は生じな
い。しかしながら、第３のフイールドがスキツプせしめ
られなければならないために、第3A図に示されるジヤン
プ方向と逆の方向に第２のフイールドの後にトラツクジ
ヤンプが生じ、その場合フイールドは反覆せしめられ
る。従つて、第２のフイールドの最後のセグメントの間
に、チヤンネル１のヘツドはオフテープであり、それら
の仰角は１つのトラツクジヤンプに等しい距離だけリセ
ツトされる。それらがテープに戻るようになると、それ
らは第４番目のフレームの最初のセグメントを再生し始
める。この時に、他のチヤンネルのヘツドはリセツトさ
れ、ついでチヤンネル１のヘツドに従つて移動せしめら
れるため、それらは第４のフイールドの第２のセグメン
トを再生するように適切な位置となる。

以上の手法に従つてヘツドの仰角を制御するためのヘ
ツド位置サーボ方式が第4A及び4B図においてブロツク図
形で示されている。第4A図において、それぞれのチヤン
ネルのヘツドの仰角はそれぞれの加算回路点20,20′で
生じる電圧信号に従つて制御される。チヤンネル１のヘ
ツドを制御するための回路の部分に関連して、加算回路
点に与えられる主信号はランプ発生器22によつて生ぜし
められるランプ電圧である。図示した実施例において、
ランプ発生器はアツプ／ダウンカウンタ24を含み、その
内容はD/A変換器26に与えられる。ランプ発生器22は、
主に、実際のテープ速度と通常の再生速度との比に関連
した信号を与えるように働く。この目的のため、実際の
テープ速度を示すキヤプスタンタコメータ信号がステイ
アリング論理回路28の１つの入力端子に与えられる。こ
の論理回路の他の入力端子はキヤプスタンタコメータの
通常の再生速度に関連した基準信号を受ける。テープが
キヤプスタン方向信号によつて示されるように前方向に
移動している時には、基準信号のそれぞれのパルスによ
りアツプ／ダウンカウンタ24は増進せしめられ、キヤプ
スタンタコメータのそれぞれのパルスによりそれは減進
せしめられる。従つて、テープが通常の再生速度で移動
している時には、２つの信号のパルス数は等しく、アツ
プ／ダウンカウンタ24の内容は一定で、ランプ電圧の傾
斜は０となつている。加算回路点20への他の入力はデイ
ザ発生器30からの出力信号である。このデイザ発生器は
テレビジヨン信号の垂直同期周波数の約20倍の周波数を
有する低い振巾の信号を生じさせる。このデイザ信号に
よりランプ電圧によつて決定される位置の周りでヘツド
がわずかに発振するようになる。周知の原理に従つて、
この発振はヘツドによつて再生されるRF信号にエンベロ
ープを誘起する。このRF信号はエンベロープの形を表わ
す信号を生じさせるエンベロープ検出器32に送られる。

エンベロープ検出器の後に、信号はエンベロープに存
在するデイザ信号を検出するため同期検出器33に与えら
れる。この同期検出器の出力信号は、ヘツドのためのオ
フセツトあるいは中心決め誤差を決定するスレツシヨル
ド検出器即ちスライサ回路34に供給される。RFエンベロ
ープの非対称性によつて表わされる誤差が存在すれば、
スレツシヨルド検出器はオフセツトの方向に依存してス
テアリング論理回路に加算あるいは減算入力信号を与え
る。これら入力信号により、クロツク35からのパルスは
カウンタ24のアツプあるいはダウン入力端子に送られる
ようになり、それによりヘツドをトラツクに中心決めす
るようにランプ信号を適切な方向に「バンプ」する。典
型的に、この形式の１つだけあるいは２つのパルスがビ
デオ信号のそれぞれのフイールドに対して与えられ、低
速補正がなされる。エンベロープ検出器32からの出力信
号もトラツク曲線フイルタ36に与えられる。このフイル
タはテープのいくつかのトラツクに渡つてエンベロープ
検出器の出力信号を積分して多数のトラツクの一般的な
形を表わす出力信号を与える。この信号は加算回路点20
に第３の入力信号として与えられ、テープの伸びのよう
な長期効果を補償する。

第4B図において、加算回路点20及び20′からの仰角制
御信号はそれぞれの演算増巾器100,101の１つの入力端
子に与えられる。それぞれの増巾器の出力信号は増巾器
104,105で増巾されボイスコイル106,107に与えられる。
ライン102,103での位置信号と加算される。ボイスコイ
ル106,107は磁気変換ヘツド（第4B図には示されていな
い）の仰角位置を制御するための磁界で動作するそれぞ
れのアクチユエータを具備している。

それぞれのヘツドの実際の位置が感知され、ライン10
2,103で生じる位置信号としてフイードバツクされる。
この位置信号は光学的センサによつて与えられることが
できる。例えば、チヤンネル１の構成において、磁気ヘ
ツドが装着されているアームあるいは他の支持体はLED1
10及び１対のフオトダイオード112,114間に配置された
ブレイド108あるいは他の好ましい光遮断装置を含むこ
とができる。ヘツドがその通常の仰角位置にある時に
は、ブレイド108はフオトダイオード112,114のそれぞれ
を等しく遮断する。それぞれのフオトダイオードからの
信号は差動増巾器116に与えられる。それらは等しく遮
断されるために、等しい出力信号が生じ、従つてライン
102に与えられる位置信号は０値となる。ヘツドがそれ
らの通常の位置から移動せしめられる時には、ブレイド
108はLET110からの光の多くを一方のフオトセンサに照
す。従つて、差動増巾器116は不平衡となり、演算増巾
器100から出力信号と加算されるように適切な位置信号1
02が与えられる。この加算の結果誤差信号が生じ、これ
は増巾器104によつてボイスコイル106に与えられる。換
言すれば、ヘツドが加算回路点20からの信号によつて示
される所望の位置にあれば、位置信号102は演算増巾器1
06からの出力信号と等しくなる（反対極性ではあるが）
ため、それらは互いにキヤンセルし、極めて小さな誤差
信号がボイスコイル106に与えられる。

チヤンネル２のヘツドに対する位置決め方式も同様の
態様で動作する。

RFエンベロープに基づいたトラツキング誤差信号並び
にテープ速度関連信号に加えて、ステアリング論理回路
28（第4A図）はまたビデオフイールドの再生の終了時に
ヘツドを再位置決めするためのトラツクジヤンプ即ちリ
セツト信号を受ける。より詳細には、テープの速度が通
常の再生速度から偏移するにつれて、ランプ発生器22か
らの出力信号は、テープの速度が通常の再生速度よりも
大きいかあるいは小さいかどうかにより、正あるいは負
の傾斜を有する電圧信号となる。通常速度及び実際の速
度間の偏移が大きくなればなるほど、ランプ電圧信号の
傾斜は大きくなる。この結果、ヘツドの仰角はその通常
の再生位置からより遠く偏位せしめられ続け、それは周
知の原理に従つて次の引き続くフイールドの走査のため
それを適切に位置決めするようにビデオフイールドの走
査の終了時に周期的にリセツトされなければならない。

例えば、テープが凍結動作再生モードで停止せしめら
れなければ、ヘツドは、それぞれのフイールドが再生さ
れた後に、テープでの１つのフイールドに関連した距離
だけ再位置決めされなければならない。それぞれのトラ
ツクが１つの完全なビデオフイールドを含んでいるアナ
ログ記録方式に対してはヘツドは１つのトラツクの巾に
関連した距離だけ再位置決めされることになる。しかし
ながら、セグメント化フオーマツトを用いる記録方式に
おいて、ヘツドは多数のトラツクの巾に関連した距離だ
け再位置決めされなければならない。この数はフイール
ド当りのセグメント数、及びそれぞれのセグメントの間
にテープを同時に走査するヘツド数によつて決定され
る。図示された実施例において、ヘツドの１フイールド
偏位は６つの継続したトラツクの巾に関連することにな
る。非標準再生モード時のヘツド対テープの相対速度は
通常の再生モードでのものとは異なつているために、ジ
ヤンプの正確な量は実際６つのトラツク巾に等しくはな
いが、実際のテープ速度によつて決定されるものに従つ
てこの距離よりもわずかに小さいかあるいはわずかに大
きい。

第3A及び3B図のタイミング図から明らかなように、仰
角リセツトもまたヘツドのオンテープ及びオフテープ状
態並びに特定の情報セグメント、即ちそれがフイールド
の開始あるいは終了に関連するかどうかで調整されなけ
ればならない。ヘツドの仰角を表わすこの情報は、テー
プ速度及びランプ信号と同様に、トラツクジヤンプ論理
回路50に供給される。例えば、チヤンネル情報は、走査
ドラムがその回転の第１かあるいは第２の半分にあるか
どうか、従つてチヤンネル１またはチヤンネル２のヘツ
ドがオンテープであるかどうかを示す２進スキヤナタコ
メータ信号から単に構成されてもよい。セグメント信号
はテープそれ自体から得られる。より詳細には、テープ
に記録されたそれぞれの情報トラツクはプリアンプルを
含むことができるかあるいは関連したフイールドの特定
のセグメントを識別するようにエンコードされることが
できる。これは最初及び最後のセグメントが容易に識別
され得るようにする。あるいは、再生されている特定の
セグメントはテープ垂直同期信号及びスキヤナタコメー
タ信号によつてあるいは同様テープに記録されている制
御トラツクの情報によつて決定されることができる。

この入力情報に応じて、トラツクジヤンプ論理回路50
は、仰角リセツトが生じなければならない時を指示する
出力信号をステイアリング論理回路28に供給する。より
詳細には、この情報はリセツトの大きさとリセツトを行
なわなければならない方向を示す。トラツクジヤンプ論
理回路50からの信号は１組のタイマチツプ52を介してス
テイアリング論理回路28に供給される。トラツクジヤン
プ論理回路はジヤンプするランプビツトの数でこれらチ
ツプの１つをロードし、他のチツプはジヤンプが生じな
ければならないレートでロードされる。タイマチツプに
ロードされたデータに応じて、ステイアリング論理回路
は適切な数のパルスをカウンタ24のアツプあるいはダウ
ンカウント入力に、生じなければならないリセツトの大
きさ及び方向に従つて、供給する。

実際上、トラツクジヤンプ回路50は、より好ましく
は、好適にプログラムされたマイクロプロセツサで構成
される。より詳細には、ビデオテープ記録装置で実行さ
れる多数の動作は中央マイクロプロセツサによつて制御
される。マイクロプロセツサ制御のビデオテープ記録及
び再生装置の例は、例えば、米国特許第4,536,806号に
開示されている。本発明の実施例において、この特許に
開示された形式のマイクロプロセツサも同様にステイア
リング回路28にトラツクジヤンプ情報を与えるために使
用されることができる。

トラツクジヤンプ動作を行なうためにマイクロプロセ
ツサを制御するサブルーチンのフローチヤートが第５図
に示されている。このサブルーチンは、１対のヘツドが
ちようどテープを離れたことを示すように例えば走査ド
ラムタコメータ信号Ｂが状態を変化する各度に発生され
る中断信号をマイクロプロセツサに与えることによつて
入力されてもよい。サブルーチンは現在テープと接触し
ているヘツドのステツプ60での決定で開始する。このよ
うな決定は、例えば、第3A図に示されるスキヤナタコメ
ータ信号Ｂに関連してなされることができる。一旦この
決定がなされたら、プログラムは、ステツプ62におい
て、再生されている特定のセグメントがフイールドの開
始に関連しているかどうかをチエツクする。もしそうで
なければ、即ちNOであれば、プログラムは、ステツプ64
において、セグメントがフイールドの終了に関連するか
どうかをチエツクする。もしそうでなければ即ちNOであ
れば、プログラムはその点で終了する。しかしながら、
ヘツドがフイールドの最後のセグメントに関連したトラ
ツクを走査しているならば、プログラムは、ステツプ66
において、ヘツドの仰角が第１の予め決定された上方制
限以上であるかどうかを決定する。このような決定は、
例えば、アツプ／ダウンカウンタ24によつて発生される
ランプ値に関連してなされることができる。ヘツドがこ
の制限以上に位置決めされるならば、プログラムは、ス
テツプ68で、フレームジヤンプを下方に実行するように
チヤンネル２ステイアリング論理回路に指令する。例え
ば、この指令はタイマチツプ52にロードされたデータで
あつてもよい。それぞれのフイールドが３つのセグメン
トに分割されかつ２つのヘツドがテープを同時に走査す
るような実施例においては、それぞれのフイールドはテ
ープ上の６つのトラツクからなる。従つて、２つのフイ
ールドを含むフレームジヤンプは、ヘツドがテープ上の
12のトラツクの巾＋あるいは−テープ速度に関連した補
正因子に関連した距離だけ下方に移動せしめられること
を可能とする。

ジヤンプが行なわれる時に、プログラムはチヤンネル
２に対してA,B,及びＣの３つのフラツグを設定する。フ
ラツグＡはジヤンプが生じたことを指示するように１の
値に設定される。フラツグＢはジヤンプの方向に依存し
て０あるいは１の値に設定される。例えば、下方のジヤ
ンプはフラツグＢを０の値に設定することによつて指示
される。フラツグＣはフイールド（６トラツク）あるい
はフレーム（12トラツク）のジヤンプが実行せしめられ
たかどうかに依存して０あるいは１に設定される。本実
施例において、フラツグＣはフレームジヤンプを指示す
るように１の値に設定され得る。

ステツプ66において、ヘツド仰角が第１の上方制限以
上でなければ、プログラムは、ヘツドが第１の上方制限
よりも低い第２の上方制限以上に位置決めされるかどう
かを決定するステツプ70に進む。もしヘツドがこの第２
の制限以上にあれば、プログラムはステツプ72に進み、
下方にフイールドジヤンプを行なうようにチヤンネル２
のためのステイアリング論理に指令する。同様に、フラ
ツグＣのための値がステツプ68で設定される値とは異な
ることを除き、フラツグA,B及びＣが設定される。

ステツプ70で、もしヘツド仰角が第２の上方制限以上
ではないということをプログラムが決定すれば、ヘツド
が第１の下方制限以下にされるかどうかを決定するよう
にステツプ74に進む。もしそうであれば、ステイアリン
グ論理回路は、ステツプ76でフレームジヤンプを上方に
行なうように指令せしめられる。同様、フラツグA,B及
びＣが適切に設定される。もしヘツドが第１の下方制限
以下でなければ、ステツプ78において、それらが第１の
下方制限の高さ以上である第２の下方制限以下であるか
どうかの決定がなされる。もしそうであれば、ステイア
リング論理回路はフイールドジヤンプを上方に行なうよ
うにステツプ80において指令され、フラツグA,B及びＣ
が適切に決定される。もしヘツドが第２の下方制限以下
ではない、即ちそれらが第２の上方制限と第２の下方制
限との間にあるならば、ジヤンプは必要ではなく、ルー
チンは終了する。

一旦１対のヘツドが１つのフイールドの最後のセグメ
ントの間にリセツトされたならば、他の対のヘツドは次
のフイールドの開始でリセツトされなければならない。
ステツプ62において、もし走査されているトラツクがフ
イールドの開始セグメントに関連するという決定がなさ
れれば、プログラムはステツプ82に進み、他のチヤンネ
ルのためのヘツドが前にリセツトされたかどうかが決定
される。この決定はフラツグＡの状態をチエツクするこ
とによつて行なわれる。前にジヤンプが行なわれなかつ
たら、ルーチンは終了する。しかしながら、ジヤンプが
生じていたならば、プログラムはステツプ84でフラツグ
Ｂを検査し、ジヤンプの方向を決定する。それに応じ
て、プログラムはステツプ86か88に進み、フラツグＣを
検査し、フイールドあるいはフレームジヤンプが行なわ
れたかどうかを決定する。このフラツグの状態に応じ
て、チヤンネル位置のヘツドのためのステイアリング論
理回路28はステツプ90,92,94あるいは96の１つに適切な
ジヤンプを実行するように指令される。ついで、チヤン
ネル２のためのフラツグはクリアされかつルーチンは終
了する。

〔発明の効果〕

以上の記載から明らかなように、本発明はセグメント
化フオーマツトで記録された情報を再生するために使用
されるビデオヘツドの自動的位置決めのための手段を与
える。オンテープヘツドのものに従つてオフテープヘツ
ドの仰角位置を制御することによつて、それぞれのセグ
メントの開始及び終了でのヘツドの急速なリセツトの必
要性は回避される。更に、これに関して、非標準再生モ
ードで必要なリセツト動作はヘツドのオンテープ及びオ
フテープ状態と調和され、このようなリセツトがヘツド
移動を行なう機械的方式を過度に圧迫しない適当なレー
トで実行され得るようにする。

当業者にとつて明らかなように、本発明はその精神あ
るいは本質的な特徴から離れることなく他の形態で実施
されることができる。例えば、本発明の実施例はビデオ
再生に特に関連して記載されたが、本発明の原理は記録
ヘツドにも等しく適応可能である。従つて、ここに開示
された実施例は全ての点で例示的であり、制限的ではな
い。

【図面の簡単な説明】

第1A及び1B図はセグメント化フオーマツトでビデオ信号
を記録及び／または再生するための方式において走査ド
ラムとテープ送り通路とを概略的に示す。 第2A及び2B図は変換ヘツドとセグメントとの交互の関係
を示すセグメント化ビデオフイールドの図である。 第3A及び3B図は非標準再生モード時に変換ヘツドとビデ
オ信号のセグメントとの関係を示すタイミング図であ
る。 第4A及び4B図は本発明に従つて変換ヘツドの仰角を制御
するための回路を示すブロツク図である。 第５図はヘツドの再位置決めを制御するためのトラツク
ジヤンプ論理の動作を示すフローチヤートである。 図において、20,20′は加算回路点、22はアツプ／ダウ
ンカウンタ、28はステイアリング論理回路、30はデイザ
発生器、32はエンベロープ検出器、33は同期検出器、34
はスレツシヨルド検出器、35はクロツク、36はトラツク
曲線フイルタ、50はトラツクジヤンプ論理回路、100,10
1は演算増巾器、104,105は増巾器、106,107はボイスコ
イル、110はLED、112,114はフオトダイオードを示す。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−15582（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−50677（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−154985（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−247181（ＪＰ，Ａ)

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ビデオ信号の各フィールドに関連する情報
   がテープの長さ方向に関してある角度で配置される複数
   の継続したトラック間で分割されているセグメント化フ
   ォーマットで信号が記録されているテープへの及びテー
   プからのビデオ情報信号を転送するための装置におい
   て、 所定の通路に沿って移動する可動支持体上の互いに隔た
   った位置に設けられた少なくとも２つの変換器と、 テープが所定の長さ方向の速度で送られているとき変換
   器が前記角度でテープを横断するようにテープを所定の
   通路の少なくとも一部に沿って送り、少なくとも１つの
   変換器が変換器とテープの間で情報信号を転送するとき
   は前記所定の通路の部分はテープをスキャンするように
   充分に長く、一方、少なくとも前記の他の変換器はその
   テープをスキャンしないように構成されるテープ搬送手
   段と、 各変換器の位置を所定の通路の方向に対してほぼ横方向
   に変化させ、それによってテープに記録された情報のト
   ラックに変換器を位置決めする位置変化手段と、 ランプ発生器手段（22）を含み、テープの長さ方向の速
   度に応答し、両変換器の位置を同じように変化させる変
   化手段を制御する第１の制御手段と、 テープ上の特定のセグメントと前記の変換器でスキャン
   されるセグメントを有するビデオフィールドとの関係を
   決定し、前記セグメントが最後のセグメントであるとき
   第１の制御信号を供給し、前記セグメントが特定のビデ
   オフィールドの最初のセグメントであるとき第２の制御
   信号を供給する手段と、 トラックジャンプ論理手段（50）を含み、第１の制御信
   号を受信し、これに応答して選択的にジャンプ信号を供
   給することにより、テープ上のトラックに近接した他の
   変換器の位置を変えるための第２の制御手段とを有し、 前記第２の制御手段は、前記変換器が第１の制御信号に
   応答して位置を変えたかどうかを検出し、それに応答し
   て変換器の位置を変化させる手段に印加されたジャンプ
   信号と同じ直交方向と振幅を有するジャンプ信号を供給
   し、他の変換器を前記変換器と同じ距離に位置変更する
   ことを特徴とする自動ヘッド位置トラッキング装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
   て、 移動支持体は回転ドラムを含み、変換器は180度互いに
   隔てられているドラムの円周上に配置されていることを
   特徴とする自動ヘッド位置トラッキング装置。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
   て、 各変換器は一対の磁気ヘッドを備え、各一対のヘッドの
   一つは一方向の所定の通路に対してある角度で方向を定
   められ、一対の他のヘッドは反対方向の通路に対して前
   記角度で方向を定められている、 ことを特徴とする自動ヘッド位置トラッキング装置。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
   て、 前記第一の制御手段は、 テープの移動速度及び方向に比例する傾斜を有するラン
   プ信号を発生するための手段と、 前記ランプ信号を変換器の両者に対する位置変化手段に
   同時に印加する手段と、 を含むことを特徴とする自動ヘッド位置トラッキング装
   置。
5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
   て、 前記のトラックジャンプ論理手段（50）を有する前記第
   ２の制御手段は、 変換器をテープ上の近接トラックの間隔だけ離れた距離
   に反対方向に動かすためのトラックジャンプ信号を発生
   し、 前記トラックジャンプ信号を各変換器の位置変化手段に
   それぞれ印加することを特徴とする自動ヘッド位置トラ
   ッキング装置。
6. 【請求項６】ビデオ情報の各フィールドはテープ上で記
   録された情報が分離したトラック上に位置する複数のセ
   グメントに記録され、録音情報の再生はテープと交互に
   接触又は非接触となる少なくとも２つの変換器によって
   行われるタイプのビデオテーププレーヤを用いて、トラ
   ックの長さ方向にほぼ直交する方向に変換器の仰角位置
   を制御する自動ヘッド位置トラッキング方法において、 一の変換器がテープといつ接触するかを検出し、ビデオ
   フィールドに関する情報の最後のセグメントが変換器に
   より再生されたか否かを決定し（ブロック60）、 前記一の変換器が情報の最後のセグメントを再生してい
   るとき他の変換器の仰角位置を調べ、その仰角位置が所
   定の範囲内にあるか否かを決定し（ブロック66,70,74,7
   8）、 その仰角位置がその範囲内にあると決定されたときは、
   他の変換器の仰角位置をテープ上の近接するトラック間
   隔の距離だけ変化させ（ブロック72,68,76,80）、 前記の一の変換器がテープと非接触になる時を引き続き
   検出し（62,82）、 他の変換器が次のビデオフィールドに関する情報の第１
   のセグメントを再生するときに前記一の変換器の仰角位
   置を前記の距離だけ変化させる（90,92,94,96）、 ステップからなることを特徴とする自動ヘッド位置トラ
   ッキング方法。
7. 【請求項７】テープの長さ方向に斜めに配置されたトラ
   ックに沿ってテープをスキャンするように配置されたテ
   ープ録音再生装置の自動ヘッド位置トラッキング装置に
   おいて、 少なくとも一の変換器がテープと接触している間、他の
   変換器はテープと非接触の状態にあるように分離された
   少なくとも２つの変換器を有し、 各変換器はトラックにほぼ直交する方向に対応して制御
   動作をするように配置され、 そのサーボはテープと接触していない変換器の制御動作
   をテープと接触している変換器の動きまたは位置に依存
   するようにその動きを調整する、 ことを特徴とする自動ヘッド位置トラッキング装置。