JPS60237777A - 磁気録画再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は回転ヘッド型磁気録画再生装置（以下ＶＴＲと
称す）に関するものであり、特に、電気機械変換素子上
に搭載したビデオヘッドを用いて、ノイズレスの可変速
度再生を行なうＶＴＲに関するものである。

従来例の構成とその問題点 回転２ヘツド形ヘリ力ルスキヤン方式のＶＴＲでは、１
フイールドの画像を１本のトラックで磁気テープ上に記
録する。記録トラックは磁気テープの長手方向に一定の
傾斜角を持って記録されるが、この傾斜角はテープスピ
ードによって変化する。このため、記録時とは異なるテ
ープスピードでテープを移送して再生した場合、記録ト
ラック軌跡とヘッドの走査軌跡とは一致せず、ノイズの
ある再生画像となる。ノイズの出ない再生画像を得るた
めには、ヘッドを圧電素子等で構成された電気機械変換
素子（以下バイモルフと称す）上に搭載し、ヘッドが記
録トランク上をオントラックして再生走査するように、
バイモルフに適当な電圧を印加すればよい。この印加電
圧は、後述するように鋸歯状波の波形であるが、印加電
圧のレベル及び鋸歯状波の数は、再生時のテープスピー
ド″によって異なる。逆にテープスピードが決まれば印
加電圧波形が決まる。この時の波形を通常プリセット波
形と呼んでいる。

このプリセット波形は、例えば松下電器産業株式会社製
ＮＶ−１００００のビデオデツキに見られるような方法
で作成される。すなわち、キャプスタンＦＧ信号をカウ
ントし、コントロール信号でリセットして作成した鋸歯
状波とメチル軌跡に相当する鋸歯状波とを合成してプリ
セント波形としている。この方法の特徴は、シリセット
波形をテープスピードに関係したキャプスタンＦＧとコ
ントロール信号とで作成していることにある。このため
、テープスピードが任意の適当な速度であっても、その
速度に応じたプリセット波形を作成することができる。

また、この方法の欠点はコントロール信号を必要とする
ところにある。従って、コントロール信号を用いない制
御系を備えたＶ　ＴＲ。

例えば、８　ｍｍ　Ｖ　Ｔ　Ｒのように、トラッキング
制御用のパイロット信号をビデオ信号に重畳させて記録
し、再生時には、各隣接トラックから再生されるクロス
トーク信号のレベルが等しくなるように制御するＶＴＲ
には、上記プリセント波形の作成方法は適用できない。

発明の目的 本発明の第１の目的は、コントロール信号を用いないで
プリセット波形を作成し、且つ、倍速モード移行時、例
えばスチルモードから１倍速モード、１倍速モードから
２倍速モード等の移行時にも、ノイズの出ない再生画像
を得る方法を提供することにある。

発明の構成 本発明ではテープ速度を指令する回路部と、速度指令に
応じてキャプスタンモータの回転速度を制御する速度制
御回路と、速度指令をもとにプリセフ）波形を作成する
プリセット波形作成回路とを有し、前記速度制御回路は
、キャプスタンＦＧ出力を逓倍する逓倍回路と、その逓
倍回路の出力信号を分周する可変分周回路と、通常の速
度制御回路と、その制御回路のループゼインを補正する
回路で構成され、ループゲインの補正信号は前記可変分
周回路に送る速度指令信号をＤ／Ａ変換して用いる。そ
して、倍速モードの移行時には、例えば、スチルから１
倍速に移行する時には、速度指令信号を一挙にスチルか
ら１倍速に移行させるす方法をとる。

実施例の説明 第１図はＶＴＲの磁気テープ上の磁化軌跡を示す図であ
シ、１は磁気テープ、矢印２は磁気テープの移送方向、
矢印３ｇ／′ｉ磁気ヘッドの走査方向を示す。Ａ　、Ａ
２．Ａ３・・・・・・は互いにアジマス角の異なるＡヘ
ッド及びＢヘッドで記録した磁化軌跡である。再生時の
テープ速度が記録時のそれと同じ時には、ヘッドは矢印
４の軌跡上を走査する。

再生時テープが止った状態の時、すなわちスチル状態の
時のヘッドの走査軌跡は、矢印５で示す軌跡をとる。

第２図は−スロー再生を説明するための図であす、Ａ１
　、Ｂ１　、Ａ２・・・・・・はＡ及びＢヘッドで記録
した磁化軌跡である。磁気テープは矢印６の方向に移送
される。軌跡７はスチル軌跡である。再生時のテープ速
度を記録時のそれの−にした時のヘッドの走査軌跡は８
〜２３で示す走査軌跡になる。再生専用の補助ヘッドＡ
′を有するフィールド再生を考えてみる。この時のＡ’
、Ｂ各ヘッドのアジマス角は、Ｂｉ（ｉ＝１．２，３．
・・・・・・　）トラ゛ツクと同一のアジマス角をもつ
ものとする。ノイズのない再生画像を得るためには、各
ヘッドＡ’、　ＢがＢｉ　）ラック上をオントラックし
て再生走査する必要がある。このためには再生ヘッドを
バイモルフ上に搭載し、ミストラック量に相当する分だ
け、再生ヘッドを記録トラックの幅方向に変位させる必
要がある。第３図はその変位量を示したものであり、同
図において（ａ）Ｈヘッドスイッチング信号（以下Ｈ，
ｓｗ信号と書く）である。

Ｈ，ｓｗ信号上に記載している８〜２３の数字は第２図
に示す８〜２３の各走査時間に対応させている。第３図
（ｂ）に示す波形はＢ１　、Ｂ２トラック上をオントラ
ックして再生走査させるために必要なバイモルフ印加電
圧を示してあり、横軸には時間、縦軸にはバイモルフへ
の印加電圧を示しである。

なおここで、１ＴＰは１トランクピツチ相当の変位を得
るだめの、バイモルフへの印加電圧レベルを示している
。また、印加電圧の極性はテープの移送方向と同方向を
正、逆方向を負で示しである。

例えば８で示すヘッド走査の時には、ヘッドがテヘノド
がテープから離脱し始める時にｒ／ｉ−、ＴＰ相当の電
圧をバイモルフに印加すれば、ヘッドは記録トランクＢ
１　上をオントラックして再生走査することになる。第
３図（ｂ）に示すバイモルフ印加電圧波形をプリセット
波形と呼ぶ。第３図に示すプリセット波形は、第２図に
おいて８〜１６の各走査の時にハＢ１トラックを、１６
〜２３の各走査の時にはＢ２トラックを再生走査させる
ために必要な波形である。プリセット波形は再生時のテ
ープ速度が決まれば必然的に決まるバイモルフへの印加
電圧波形である。ｎ倍速再生時、例えば−倍速時の１フ
ィールド間の傾斜量２４は（１−ｎ）またトラック更新
時の更新量２６は（２−ｎ　）Ｔｐ。

にｎ倍速時に成り立つ。すなわち、テープ速度がわかれ
ばプリセット波形を作ることができる。捷だトラックを
更新するタイミングを決める１つの方法は、テープ速度
から繰り返し回数を決める方法である。例えば−倍速時
には８フイールド毎にトラックを更新すれば良い。一般
的にｎ倍速時にけ一フィールド毎にトラックを更新すれ
ば良い。

他の１つの方法は、プリセント電圧が一定の閾値電圧を
越した時にトランクを更新させる方法である。

上記の方法で作成したプリセット波形をバイモルフに印
加するだけでは、ヘッドの走査軌跡を記録トラックの長
手方向に平行することは可能であるが、目的とする記録
トラック上をオントランクして再生走査させることはで
きない。なぜならば、例えば第３図に８で示すＨ，ｓｗ
タイミング時のプリセット電圧をバイモルフに印加させ
た時に、へ７ドの走査軌跡が第２図８で示す位置の軌跡
とは限らないからである。しかしこの問題は、ヘッドの
走査軌跡と記録トラックの走査軌跡とが平行であるが、
ＤＣ的にトランクずれをおこしていると言う、通常のト
ラッキングの問題である。詳細は省略するが、８＋ｍｎ
ＶＴＲなどで用いられているパイロット信号を用いたト
ラッキング制御の方法では、主走査トラツクの両側にあ
る各隣接トラックからのクロストーク量が等しくなるよ
うに、テープの送り位相を制御している。従って、プリ
セット電圧によシヘノドの走査軌跡と記録トランクとが
平行になるようにすれば、ＤＣ的なトラックずれはテー
プの送り位相を制御することによシ補正され、その結果
、第２図に示す各走査位置の時に第３図に示すプリセッ
ト波形が対応する形で安定する。

第４図はコントロール信号を用いず、ノイズレスの特殊
再生を行なうだめのブロック図である。

同図において２７は磁気テープであり、キャプスタン２
８と、図示していないがピンチローラとにより移送され
る。２９はキャプスタンモータ、３０．３１はキャプス
タンの回転数を検出する周波数発電機（以下ＦＧと称す
）である。回路３２はキャプスタンモータの速度制御回
路、３３はキャプスタンモータの駆動回路であり、これ
らの回路に°より前記ＦＧの周波数が常に一定になるよ
うに、キャプスタンモータの回転数が制御される。

キャプスタンモータの回転数は、速度指令回路３４から
供給される速度指令信号に応じた回転数で回転する。３
５け磁気ヘッドであり、３６はバイモルフである。磁気
ヘッドとバイモルフは、図示していないが、回転シリン
ダに固着されシリンダと共に回転する。磁気ヘッド３５
から再生される各種信号は、信号処理回路３７に供給さ
れ、端子３８には再生映像信号が収り出される。一方、
映像信号に重畳されて記録されているトラッキング制御
用のパイロット信号は、信号処理回路３７を経て収り出
され、位相誤差作成回路３９に供給される。回路３９は
主走査トラツクの両側に位置する、各隣接トラックから
再生されるクロス）　−り信号の差に応じた位相誤差信
号を出力する。

該誤差信号は速度制御回路に供給され、テープの送シ位
相を制御する。回路４１けプリセット波形作成回路であ
り、速度指令信号を基に、既に説明したプリセット波形
を作成する。実際には、マイクログロセンサー等を用い
て信号処理をすることが可能である。回路４ｏは位相誤
差処理回路であシ、回路３９から供給される位相誤差信
号から、例えば、トランク曲りに相当する分だけの位相
誤差信号を取り出す回路である。回路４０については、
本発明の主目的とは異なるため、その詳細は省略する。

位相誤差処理回路４ｏの出力と回路４１から出力される
プリセット波形とは合成され、バイモルフ駆動回路４２
を経て、バイモルフを駆動する。

以上の構成により、ノイズのないｎ倍速の特殊再生が可
能である。

次に、本発明の目的である倍速再生でのモード移行時の
ノイズレス再生について説明する。

第５図は記録磁化軌跡であり、Ａ１　、Ｂ１　。

Ａ２　、・・・・・・は記録磁化軌跡である。４２はス
テル時のヘッド走査軌跡、４３〜４６は１倍速時のヘッ
ド走査軌跡である。

第６図は第５図に示すヘッド走査時に必要なプリセット
波形を示している。同図において（、）はＨ，ｓｖ倍信
号あり、（ｂ）図はプリセント波形である。

Ｈ，ｓｗ倍信号上に付しである４２〜４６の記号は第５
図に付した走査軌跡の記号と同一の時間タイミングを示
す。な・お、今回もフィールド再生として説明する。

倍速モードの移行時、例えば、現状態がスチルモードで
あり、次に１倍速モードで再生する時のプリセント波形
は、第６図（ｂ）に示す波形となる。

つまり、同図においてはスチル状態を３フィールド繰９
返し、４３で示すタイミング以降はノーマル再生状態と
なる。この時、フィールド再生であるためにＡ′ヘッド
はＢｉ　）ラック上を走査するように、バイモルフに電
圧を印加する必要がある。

第６図ではＨ，ｓｗ倍信号Ｈｉｇｈの時をＡ′ヘッドが
走査する期間とし、１ＴＰ相当のプリセット電圧を印加
させている。スチルモード、もし、くは１倍速モードが
同じ状態で長く続く時には、ノイズのない再生画像を得
ることができるが、スチルモードから１倍速モードに移
行する時には、第６図に示すようなプリセット電圧をバ
イモルフに印加しても、ノイズのない再生画像を得るこ
とはできない。なぜならば、テープの移送速度がスチル
状態から瞬時に１倍速モードにはならないためである。

第７図はテープ速度の立上り特性を示した図である。同
図において、時間ｔ１　まではスチル状態を繰り返えし
、時間ｔ１以降は１倍速モードに変化する。この時、プ
リセット波形は実線４７で示すように、テープ速度が瞬
時に１倍速になったものとして出力される。しかし実際
のテープ速度は、破線４８で示すような立上り特性を示
す。このためｔｌ　〜ｔ２の間においては、実線４７と
破線４８との差に相当する分だけのノイズが画面上に現
われる。

この問題を解決するためには、プリセット波形の立上り
をテープ速度の立上りに合わすようにすればよいが、瞬
時瞬時のテープ速度を読み込み、それに応じたプリセッ
ト波形を出力することは実際上困難である。そのため、
あらかじめテープ速度の立上り特性を調べておき、概略
その特性に合うようにプリセット波形を出力する方法が
考えられるが、この方法には下記の欠点がある。第１に
は、環境条件の変化及び経時変化等によりテープの走行
負荷が変化した時には、設定値とのずれ量が問題になる
。第２にはスチルから１倍速の立上り特性と、１倍速か
ら２倍速の立上シ特性とは異なること、あるいはキュ一
方向とレビー一方向とでは、同じスチルから１倍速もし
くは一１倍速でも立上り特性が異なるため、ある限定さ
れた倍速モード変化にしか対応できないことである。

本発明は上記の欠点を解決する方法であり、その方法は
、−倍速以下の一定速度ずつテープ速度指令を増加させ
、各モードでほぼ安定した状態で次のステープに移る方
法である。

第８図はスチルモードから１倍速モードに一倍速ずつ移
行させた時のテープ立上り特性を示す。

同図においてｔ３まではスチル状態である。操作スイッ
チ等から、時間ｔ３において１倍速モードに変更するよ
うに指令が来た時、キャプスタンモータの速度制御回路
は当初−倍速の指示を受け、−定時間経過後−２−１−
と言うように段階的に１４　４　４ 倍速に近づくようにする。第８図において、実線４９は
理想的なテープ速度の立上り特性であり、プリセット電
圧け４９で示す速度指示に従って出力される。破線５０
は実際のテープ速度の立上り特性で・ある。−倍速毎の
増加においても理想と実１祭とのずれは生じる。しかし
、この時にはノイズが画面に出ることはない。なぜなら
ば、第２図から明らかなように、スチル軌跡７と一倍速
での走査軌跡８とは大差がない。従って、テープが止ま
・ている状態でプリセット波形が１倍速相当であっても
、過渡期にはノイズが出る程の再生出力の減少はない。

このことは−倍速から一倍速への移４　４ 行に対しても言え、また、その次のステップに対しても
同様のことが言える。第８図においてｔ４は−倍速から
一倍速に切り変わるタイミングであ４　４ す、ｔ５は一倍速から７倍速に切り変わるタイミングで
ある。１つのステップの時間、例えばｔ３〜ｔ４間の時
間は、そのモードでテープ速度がほぼ安定する時間に設
定すれば良い。実験によると、１つのステップに要する
時間は１フレーム（１／３０秒）あれば十分である。従
って、スチルがら１倍速モードに移行するまでの時間は
、−倍速毎のステップ変化をさせても一秒であり、実用
上問題０ はない。

この方法の第１の特徴は、テープ走行の負荷変動の影響
を受けにくいことにある。なぜならば、予想される最大
負荷時にも、各ステップ毎にテープ速度が安定するよう
な時間を選んでおけば、各ステップ内での実際のテープ
速度の立上り特性と理想特性とのずれは、前述のごとく
ノイズ画面にはならないためである。第２の特徴は、任
意の倍速モ７ドから他の任意の倍速モードに移行する時
にも、同様の考え方が適用できる点にある。例え速毎に
テープ速度を変化させれば、倍速モード移行時にノイズ
画面の出ることはない。

テップでも良く、機器に応じて設定すれば良いことは明
らかであろう。

次に、一定のステップ毎にテープ速度を可変する具体回
路構我例について、第９図を用いて説明する。同図にお
いて、端子５１からはテープ送り速度に比例した周波数
をもつ、キャプスタン゛ＦＧの信号が入力される。回路
５２は位相比較回路、回路５３はローパスフィルタ、回
路５４は電圧制御発振回路、回路５５は分周回路であり
、本例での回路群６６はＰＬＬ回路（Ｐｈａｓｅ　Ｌｏ
ｃｋｅｄ　Ｌｏｏｐ　）を構成しており、本例ではキャ
プスタンＦＧ信号を１６逓倍する。回路５７Ｉ−ｉ可変
分周回路であり、速度指令回路６４の指示に従って分周
比が設定される。速度指令回路６４は、操作ボタン等か
ら得た速度指示情報を、一度システムコントロール部を
通した後、端子６５から得る。回路５８は速度制御回路
であり、回路５８の入力信号の周波数に応じて速度誤差
信号を出力する。回路６０は可変増幅回路であり、制御
系のループゲインを補正する。第９図に示すような制御
系、すなわち、モーターの回転数に応じてキャプスタン
ＦＧ信号の周波数は変化するが、可変分周回路の分局比
を適宜設定し、速度制御回路５８の入力信号が常に一定
周波数になるように制御される制御系では、制御系のル
ープゲインはキャプスタンの回転数に反比例する。例え
ば１倍速モードのループゲインを基数で安定させる制御
系にはループゲインの補正回路が必要である。本例の制
御系の場合、ループゲインはキャプスタンモータの回転
故に反比例することは既に述べた。従って、可変分周回
路の分周指令信号とゲイン補正用の指令信号とは同じ信
号を用いることができ、このことは本発明の特徴の１つ
でもある。回路６３はＤ／Ａ変換回路であり、速度指令
信号に応じた信号がアナログ信号に変換され、ゲイン補
正回路に供給される。回路６１けキャプスタンモーター
の駆動回路であり、６２はテープ送り速度を決定するキ
ャプスタンモーターである。第９図は速度制御回路であ
るが、端子５９からは既に第４図を用いた位相誤差信号
が供給され、他の制御回路と共に、キャブズタンモー１
ターの回転速度及び回転位相が制御される。表１にはＰ
ＬＬ０分周回路の分周比Ｄ１　と可変分周回路の分局比
Ｄ２、及びキャプスタンモータの回転速度Ｎを示しであ
る。分局比Ｄ２を１６に設定した時、ＰＬＬ回路の逓倍
値と可変分周回路の分局値とは打ち消し合い、速度制御
回路にはキャプスタンＦＧ信号と同じ周波数の信号が入
力されて安定する。この時が１倍速モードである。可変
分周回路の分周比を１に設定した時、速度制御回路へ入
力する信号の周波数が１倍速時のキャプスタンＦＧ信号
の周波数と同じになるためには、キャブる。他の回転速
度も同様に設定することができ、表１には一倍速〜７倍
速１で一倍速毎に可変１６　１６ する時の例を示しである。従って、第９図に示す速度制
御回路を用いて、既に第８図を用いて説明したｎ倍速毎
の可変を行なうことができる。

以下余白 表　１ なお、本例ではステルから１倍速のように、速度が増加
する方向について説明したが、１倍速からメチルのよう
に、速度が減少する方向にも適用できることは明らかで
あろう。この時には、テープの移送速度をステップ毎に
減少させればよい。

発明の効果 本発明は、倍速モードの移行時のテープ速度制御をｎ倍
速毎に段階的に行なうことにより、倍速モード移行時に
もノイズの出ない再生画像を得ることができる。また、
本発明の方法を用いれば、環境変化や倍速モードの指令
の差、つまり○〜１倍速と１倍〜３倍速などの指令の差
によるテープ走行負荷の変化も十分に吸収が可能である
。また、本発明の速度制御回路を用いれば、従来の単一
周波数の速度制御回路と組み合わすことにより、例えば
−倍速毎の速度制御が可能である。さらに６ 本発明の速度制御回路は、可変分周回路への指令信号と
ループゲインの補正指令信号とが同じ信号で指令できる
利点も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はＶＴＲの記録磁化軌跡と再生時のヘッドの走査
軌跡の関係を示す図、第２図はフィールドー倍速再生時
のヘッドの走査軌跡と記録磁化軌跡との関係を示す図、
第３図はフィールド−倍速再生時のへソドスイノチンク
ハルスとバイモルフへの印加電圧波形を示す図、第４図
は本発明の１実施例においてノイズレスのｎ倍速再生を
行なうだめの具体構成図、第５図はスチル軌跡と１倍速
再生時のヘッド走査軌跡との関係を示す図、第６図はス
チルモードから１倍速モードに移行する時のヘソドスイ
ノチンクハルストハイモルフＥｌ］加電圧波形を示す図
、第７図はスチルモードから１倍速モードに移行させた
時のテープ速度の理想的な立上り特性と実際の立上り特
性を示す図、第８図はｎ倍速ステップ毎にテープ速度を
制御した時の理想特性と実際のテープ立上υ特性を示す
図、第９図は本発明によるｎ倍速ステップ毎にキャプス
タンモータを制御するための速度制御回路の１例を示す
ブロック図である。 ５・・・・・・スチ〒ル軌跡、３０，３１・川・・キャ
プスタンＦＧ、３６・・・・・・バイモルフ、６２・・
・・・・位相Ｊｔ　ｆｆＩｎ、５３・・・・・・ローパ
スフィルタ、５７・・・・・・電圧制御発振回路、５６
・・・・・・ＰＬＬ回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 Ａ、　βｔ　Ａ２１９２　Ａｓ 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 弔８図 ｔ、３　ｉｎ　ｔｇ　峠間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気機械変換素子上に搭載された回転磁気ヘッド
   を備えたシリンダ上に、磁気テープを斜めに巻き付け、
   情報信号を不連続な記録トラック群として磁気テープ上
   に記録し、再生時に記録時とは異なるテープ速度で前記
   磁気テープを移送して再生する際に、磁気テープの移送
   速度が第１の移送速度から第２の移送速度に移行する時
   、前記第１の移送速度から前記第２の移送速度の差の速
   度よりも小さい移送速度量を、前記第１及び第２の移送
   速度のうち小さい方の速度に加えた移送速度、あるいは
   前記第１及び第２の移送速度のうち大きい方の速度から
   引いた移送速度で、少なくとも１度はテープ速度制御装
   置の速度制御をかけることを特徴とする磁気録画再生装
   置。
2. （２）　テープ速度制御装置が、少なくともテープの移
   送速度に比例した周波数の信号を発生するＦＧ装置と、
   そのＦＧ倍信号周波数を逓倍する逓倍回路と、その逓倍
   回路の出力信号を分周する可変分周回路と、入力信号の
   周波数に応じた電圧を発生する回路と、ゲイン可変回路
   及び速度指令回路とを含んで構成され、前記速度指令回
   路から供給される信号に応じて、前記可変分周回路の分
   周比を変化させることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の磁気録画再生装置。