JPS6118257B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転２ヘツド形VTRのように映像信
号が記録された磁気記録媒体のトラツクを再生時
に磁気ヘツドが走査する場合において、記録時と
は磁気ヘツド及び磁気記録媒体間の相対速度を異
ならせることにより生じるトラツクずれを圧電素
子を用いて磁気ヘツドの機械的位置を変化させる
ことにより回避することを目的とするトラツキン
グ補正装置に関する。

回転２ヘツド形VTRは第１図に示すように180
゜の角間隔で配置された２つの磁気ヘツド１ａ，
１ｂが毎秒30回転でモータにより矢印方向に回転
され、テープ案内ドラム２の周面に180゜の角範
囲に巻き付けられ、且つ磁気ヘツド１ａ，１ｂの
回転方向と斜めになされて矢印方向に磁気テープ
３が走行する構成とされている。この磁気ヘツド
１ａ，１ｂと一体に回転するマグネツト４と180
゜の角間隔で固定されたピツクアツプヘツド５
ａ，５ｂが設けられ、ピツクアツプヘツド５ａ，
５ｂの出力から磁気ヘツド１ａ，１ｂの回転位相
に対応した位相の位置検出パルスが発生する。

かかる回転２ヘツド形VTRによる磁気テープ
３のトラツクパターンは、その磁性面から見たと
きに、第２図Ａに示すように映像信号の１フイー
ルド分の記録された傾斜トラツクＴが磁気ヘツド
１ａ及び１ｂにより交互に形成されたものとな
る。そして磁気ヘツド１ａ，１ｂと磁気テープ３
間の相対速度を記録時と等しくして、磁気テープ
３の側縁に記録されたコントロール信号（図示せ
ず）とピツクアツプヘツド５ａ，５ｂよりの検出
信号によりサーボがかけられ、トラツクＴを磁気
ヘツド１ａ，１ｂの夫々が交互に走査するように
なされている。ところで、磁気ヘツド１ａ，１ｂ
と磁気テープ３間の相対速度を異ならせて再生す
ることが行なわれる。相対速度は磁気テープ３の
走行速度を変えることで変えられるのが普通で、
磁気テープ３の走行速度を通常再生の数分の一と
してスローモーシヨン再生がなされ、磁気テープ
３を停止させてスチル（静止画像）再生がなさ
れ、、磁気テープ３の走行速度を通常再生の数倍
としてクイツクモーシヨン再生がなされる。この
ように磁気テープ３の走行速度を変えると、磁気
ヘツド１ａ，１ｂの再生軌跡の傾きはトラツクＴ
と異なるものとなる。一例として磁気テープ３を
停止させてスチル再生を行なうときのトラツクＴ
と磁気ヘツド１ａの再生軌跡P₁〜P₃の関係を第２
図Ｂ〜Ｄに示す。磁気テープ３の走行方向及び磁
気ヘツド１ａ，１ｂの走査方向を第１図及び第２
図のように定めた場合、スチル再生時の再生軌跡
はトラツクＴより傾いた一定の傾斜をもつものと
なり、磁気テープ３が停止するタイミングによつ
て、第２図Ｂに示すように、再生軌跡P₁の始端近
傍がガードバンド（或いは隣のトラツク）上とな
り、その終端近傍がトラツクＴと一致する場合
と、第２図Ｂと逆に第２図Ｃに示すように再生軌
跡P₁の始端近傍がトラツクＴと一致する場合と、
第２図Ｄに示すように再生軌跡P₃の中央近傍がト
ラツクＴと一致する場合がある。第２図Ｂ〜Ｄの
各場合においてノイズ（ガードバンドによるもの
或いは隣接トラツクからのクロストークによるも
の）が現れる再生画面上の位置は異なつたものと
なる。スチル再生に限らずスローモーシヨン再生
及びクイツクモーシヨン再生のときでも、トラツ
クずれが生じる。

上述のように記録時とは磁気ヘツド１ａ，１ｂ
と磁気テープ３間の相対速度を異ならせることに
より生じるトラツクずれを回避してノイズのない
再生画像を得ることを目的とするトラツキング補
正装置として、圧電気効果を利用した可動磁気ヘ
ツドを用いるものが考えられる。第３図Ａはその
両面に電極６ａ，６ｂがメツキ等により被着され
た圧電素子７と同様にその両面に電極８ａ，８ｂ
が被着された圧電素子９とを、これら圧電素子７
及び９の厚み方向の分極方向が同じとなるように
電極６ｂ及び８ａの面で接着したバイモルフ板を
示す。かかるバイモルフ板に第３図Ｂに示すよう
に電圧を印加して圧電素子７に対して電極６ａか
ら電極６ｂの方向の電界をかければ、圧電気効果
により矢印で示すように圧電素子７は伸びる方向
に変位し、圧電素子９に対して電極８ｂから電極
８ａの方向の電界をかければ、圧電気効果により
矢印で示すように圧電素子９は縮む方向に変位す
る。従つてバイモルフ板は第３図Ｂに示すように
たわみ、その変位は電界の大きさに応じたものと
なり、電界の方向を逆とすれば変位の方向も逆と
なる。また、第３図Ｃに示すように、圧電素子７
及び９を互いの分極方向が逆となるように貼り合
わせ、電極６ａ，８ａには何等電圧を印加せず、
電極８ｂにＶ_０／２なるバイアス電圧を与え、電極６ ｂに（０〜V₀）に変化するドライブ電圧を加えれ
ば、この電圧が（Ｖ_０／２）より小さい範囲では図示 のように、第３図Ｂと同じ方向にバイモルフ板は
変位し、（Ｖ_０／２）より大きい範囲では図示とは逆の 方向に変位することになる。

かかるバイモルフ板（例えば第３図Ｃの構成）
の一端を第４図に示すように基板１０に接着剤１
１により固定し、バイモルフ板の他端に磁気ヘツ
ド１ａを取り付ける。またバイモルフ板の他端の
近傍にその側面に板片１２ａ，１２ｂが植立さ
れ、板片１２ａ，１２ｂとバイモルフ板の側面の
間にダンパ材１３ａ，１３ｂが介挿される。板片
１２ａ，１２ｂは板部１４から植立されており、
板部１４は基板１０と一体に成形されたものであ
る。そしてバイモルフ板の各電極より導出された
リード線に第３図Ｃのように所定の電圧を加えれ
ば、バイモルフ板の遊端に取り付けられた磁気ヘ
ツド１ａが第４図Ｂにおいて矢印で示すように、
その回転方向に対して略々垂直方向に変位する。
磁気ヘツド１ｂも同様にバイモルフ板の遊端に取
り付けられる。

このように磁気ヘツド１ａ，１ｂをバイモルフ
板による可動の構成とすれば、記録時はバイモル
フ板にドライブ電圧及びバイアス電圧を何等加え
ない状態で映像信号を記録してトラツクＴを形成
し、例えばスチル再生時では、第２図Ｄに示すよ
うに再生軌跡P₃とトラツクＴとが中央で一致する
状態としておいて、再生軌跡P₃が描かれる１フイ
ールドの期間の間、レベルがバイアス電圧Ｖ_０／２を 中心として正負に変化する傾斜波をドライブ電圧
としてバイモルフ板に印加すれば、再生軌跡をト
ラツクＴと一致させることができ、トラツクずれ
によるノイズのないスチル再生画像が得られる。

ところが、バイモルフ板の印加電圧に対する変
位量の変化は線形ではなく、またヒステリシスを
有する。即ち第５図に示すように、バイモルフ板
に印加される電圧のレベルを大きくすると、ａ→
ｂ→ｃ→ｄ→ｅの経路で変位量が大きくなるが、
この変化は非線形である。次に、印加電圧のレベ
ルを小さくしていくと、ｅ→ｆ→ａの経路で変位
量が小さくなり、この変化は非線形であり、且つ
印加電圧のレベルを大きくしていくときのものと
異なるヒステリシスを有する。今、バイアス電圧
（Ｖ_０／２）を中心とするｂ〜ｄの範囲でバイモルフ板 を用いる場合では、変位量の変化が非線形である
ため、トラツクずれの補正を完全になしえない。

本発明はかかる圧電素子の印加電圧対変位量特
性の非線形性を打ち消すようなドライブ電圧を形
成して、より完全なトラツキング補正を行なうよ
うにしたものである。

以下、本発明を前述のように回転２ヘツド形
VTRを用いてスチル再生を行なう場合に適用し
た一実施例について説明しよう。

第６図において、２０は磁気ヘツド１ａ，１ｂ
から再生され、再生アンプ、再生スイツチング回
路を介された高周波映像信号（FM変調信号）の
供給される端子を示す。この場合、カラーVTR
であれば、再生出力がハイパスフイルタに供給さ
れて分離されたFM変調輝度信号を端子２０に供
給すれば良い。また、２１はピツクアツプヘツド
５ａ，５ｂからアンプ、単安定マルチバイブレー
タ（以下モノマルチと略称する）を介された位置
検出パルスでトリガーされるフリツプフロツプを
示す。このフリツプフロツプ２１から、例えばフ
イールドｔ_aでは高レベルとなりフイールドｔ_bで
は低レベルとなるヘツド切換パルスＳ_pが発生す
る。そして端子２０から高周波映像信号は包絡線
検波回路２２に供給され、包絡線検波回路２２の
出力がレベル判別回路２３に供給される。レベル
判別回路２３は高周波映像信号の包絡線がスレシ
ヨルドレベルＶ_t以下となる場合に一定レベルの
判別出力を発生するものである。このレベル判別
回路２３の出力とヘツド切換パルスＳ_pによりト
リガーされるモノマルチ２４の出力がナンドゲー
ト２５に供給され、ナンドゲート２５の出力が再
トリガー形のモノマルチ２６のトリガー端子に供
給される。モノマルチ２６の出力Ｑ及びにより
ホールド回路２７（破線で囲んで示す）のコンデ
ンサ２８が充放電される。即ちモノマルチ２６の
出力Ｑ及びが夫々トランジスタ２９及び３０の
ベースに供給され、トランジスタ２９のコレクタ
が電源端子に接続され、トランジスタ２９のエミ
ツタ及びトランジスタ３０のコレクタが抵抗器を
介して接続され、トランジスタ３０のエミツタが
接地され、トランジスタ２９のエミツタがスイツ
チ回路３１を介してコンデンサ２８に接続されて
ホールド回路２７が構成される。スイツチ回路３
１はモノマルチ３２の出力が発生している間、図
示の接続状態となり、トランジスタ２９，３０と
コンデンサ２８を接続するもので、モノマルチ３
２の出力がなくなると、電気的に開放とされた接
点側に切換わるものである。モノマルチ３２はス
チル再生時にオンとされるスチルスイツチ３３で
トリガーされるものである。このホールド回路２
７の出力直流電圧がアンプ３４に供給され、アン
プ３４の出力がミキサー３５に供給される。

また、30Hzの周波数で50％のデユーテイフアク
タのヘツド切換パルスS₀が積分回路等で実現され
る三角波発生回路３７に供給され、これより磁気
ヘツド１ａの再生出力が得られる１フイールドｔ
_aでは増加し、次の磁気ヘツド１ｂの再生出力が
得られる１フイールドｔ_bでは減少する三角波が
発生する。この三角波がゲート回路３８を介して
積分回路等で構成される制御電圧形成回路３９ａ
に供給され、この回路３９ａの出力がミキサー３
５ａに供給され、アンプ３４からの直流電圧と重
畳され、ミキサー３５ａの出力にドライブ電圧Ｓ
_1aが発生する。ゲート回路３８は、モノマルチ３
２より出力が発生している間は図示のようにオフ
状態となつており、モノマルチ３２の出力が立下
がるとオンとなるものである。そしてドライブ電
圧Ｓ_1aは録再スイツチ４１ａの再生側接点を介し
て磁気ヘツド１ａの取り付けられたバイモルフ板
４２ａの一方の電極に印加される。このバイモル
フ板４２ａの他方の電極には録再スイツチ４１ｃ
の再生側接点を介してＶ_０／２なるバイアス電圧が印 加される。また、三角波発生回路３７よりの三角
波がゲート回路３８及びインバータ４０を介して
積分回路３９ｂに供給され、この積分回路等で構
成される制御電圧形成回路３９ｂに供給され、こ
の回路３９ｂの出力がミキサー３５ｂに供給さ
れ、アンプ３４からの直流電圧と重畳され、ドラ
イブ電圧Ｓ_1bが形成され、このドライブ電圧Ｓ_1b
が録再スイツチ４１ｂの再生側接点を介して磁気
ヘツド１ｂの取り付けられたバイモルフ板４２ｂ
に与えられる。なお、ドライブ電圧は必要に応じ
て増幅され、バイモルフ板４２ａ，４２ｂにはス
リツプリング等を介して与えられる。

上述の本発明の一実施例では、三角波の重畳さ
れるアンプ３４からの直流電圧のレベルによつ
て、トラツクの中心と再生軌跡の中心が一致する
ようになされている。これについて第７図〜第９
図を参照して説明する。

第７図Ａは第２図Ｂに示す一方の磁気ヘツド１
ａの再生軌跡P₁で生じる高周波映像信号の包絡線
を示し、レベル判別回路２３からスレシヨルドレ
ベルＶ_t以下で第７図Ｂに示す判別出力が生じ
る。この判別出力と再生軌跡P₁の始端で生じるモ
ノマルチ２４からの第７図Ｃに示すパルスがナン
ドゲート２５に供給されることにより、ナンドゲ
ート２５から同図Ｄに示す出力が現れ、その立下
りでモノマルチ２６がトリガーされ、モノマルチ
２６の出力Ｑが同図Ｅに示すように“１”とな
る。これによつてトランジスタ３０がオンし、コ
ンデンサ２８の電荷は放電され、ミキサー３５ａ
に供給される直流電圧は低下する。従つてこの直
流電圧に三角波が重畳されることにより、再生軌
跡P₁の始端でバイモルフ板４２ａの変位量は最大
となり、その終端では変位量が零となるようにさ
れる。モノマルチ２６の時定数は１フレームより
やや大きく選ばれており、１フレーム後にヘツド
切換パルスが変化したときに、ナンドゲート２５
から再び“０”となる出力が生じれば再トリガー
されることになる。また、第２図Ｃに示す再生軌
跡P₂の場合は、高周波映像信号の包絡線が第８図
Ａに示すものとなり、レベル判別回路２３から同
図Ｂに示すように１フイールドの後半において
“１”となる判別出力が生じ、この判別出力と同
図Ｃに示すモノマルチ２４の出力がナンドゲート
２５に供給されても、ナンドゲート２５の出力は
“１”のままで、モノマルチ２６がトリガーされ
ない。従つてモノマルチ２６の出力Ｑは第８図Ｅ
に示すように“０”、出力は“１”となり、ト
ランジスタ２９がオンしコンデンサ２８は充電さ
れ、ミキサー３５ａに供給される直流電圧は増加
する。従つてこの直流電圧に三角波が重畳される
ことにより再生軌跡P₂の始端ではバイモルフ板４
２ａは殆ど変位せず、その終端で変位量が最大と
なるようにされる。更に第２図Ｄに示す再生軌跡
P₃の場合は、第９図Ａに示すように高周波映像信
号の包絡線はスレシヨルドレベルＶ_t以下となら
ず、同図Ｂに示すようにレベル判別回路２３の出
力は“１”とならず、同図Ｃに示すモノマルチ２
４の出力と共にナンドゲート２５に供給されて
も、ナンドゲート２５の出力は同図Ｄに示すよう
に立下がらず、従つて同図Ｅに示すようにモノマ
ルチ２６がトリガーされず、コンデンサ２８は充
電される。これらの説明から明らかなように、ス
チルスイツチ３３をオンとして磁気テープ３の走
行を停止させてから、モノマルチ３２の時定数で
定まる或る時間の間で、再生軌跡の中心とトラツ
クＴの中心が第２図Ｄに示すように一致するよう
なレベルの直流電圧が形成され、然る後、ゲート
回路３８がオンになつて三角波が重畳されてドラ
イブ電圧が形成される。

すなわち、ホールド回路２７内のコンデンサ２
８は、ヘツドのトラツキング状態が第２図Ｂ又は
第２図Ｃの状態により放電又は充電され（第２図
Ｄの状態では仮に充電されるが、この状態が続く
と原理的にやがて第２図Ｂの如きミストラツキン
グ状態に近づき放電状態に変る）るが、通常モノ
マルチ３２の時定数（数フイールド分）内で第２
図Ｄの状態に落ちつく。このときモノマルチ３２
の出力トリガにより、スイツチ３１は開放される
ので、コンデンサ２８への充電・放電の繰り返し
は起らず、最終的にコンデンサ２６に保持された
第２図Ｄの状態を維持する直流電圧が各バイモル
フ４２ａ，４２ｂに与えられる。

次に三角波の形成について第１０図を参照して
述べるに、第１０図Ａは磁気ヘツド１ａが磁気テ
ープ３を走査するフイールドｔ_aにおいて“１”
となり、磁気ヘツド１ｂが磁気テープ３を走査す
るフイールドｔ_bにおいて“０”となるフリツプ
フロツプ２１の出力即ちヘツド切換パルスS₀を示
す。このヘツド切換パルスS₀から第１０図Ｂに示
す三角波が発生し、インバータ４０によりこれと
逆極性の同図Ｃに示す三角波が発生する。これら
三角波が制御電圧形成回路３９ａ，３９ｂに供給
され、更にミキサー３５ａ，３５ｂにて直流電圧
例えばトラツクＴの中心と再生軌跡の中心とが一
致していてＶ_０／２の直流電圧と重畳されることによ り、第１０図Ｄ及びＥに示すドライブ電圧Ｓ_1a及
びＳ_1bが形成される。この第１０図Ｄより明らか
なように、ドライブ電圧Ｓ_1aは、フイールドｔ_a
では、三角波のレベル変化に比べて直流電圧Ｖ_０／２ と交叉するＣ点ではより大レベルとなるように非
線形な波形となる。ドライブ電圧Ｓ_1aのフイール
ドｔ_aにおけるＢ→Ｃ→Ｄのレベル変化により、
第５図に示すようなバイモルフ板４２ａのｂ→ｃ
→ｄの変位量の変化の非線形性が補正されること
になる。また、ドライブ電圧Ｓ_1bも、第１０図Ｅ
から明らかなように、そのＢ→Ｃ→Ｄのレベル変
化によりバイモルフ板４２ｂの変位量の変化の非
線形性が補正されることになる。

上述せる所から明かなように、本発明に依れ
ば、圧電素子の印加電圧対変位量の変化の非線形
性を補正するようなドライブ電圧を形成するの
で、この圧電素子に取り付けられた磁気ヘツドの
変位が線形なものとなり、トラツクＴと再生軌跡
間のトラツクずれの補正を良好になしうる。

なお、上述実施例では三角波を発生させてか
ら、積分回路等で構成される制御電圧形成回路で
波形補正を行なうようにしたが、ヘツド切換パル
スから積分回路等により直接波形補正のなされた
三角波を得ることもできる。また、三角波のレベ
ルの下降する期間を用いてバイモルフ板をドライ
ブするようにしても良い。更に、上述実施例のよ
うに、磁気ヘツド１ａ及び１ｂの取り付けられた
バイモルフ板４２ａ及び４２ｂを共に、ドライブ
電圧が上昇する期間で動作させるようにすれば、
バイモルフ板の変位量の変化のヒステリシス特性
の影響を受けないようにできる利点がある。

なお、以上の説明ではスチル再生に本発明を適
用した場合であるが、スローモーシヨン再生或い
はクイツクモーシヨン再生に適用しても同様の効
果がある。これらの場合では、磁気テープ３は静
止しておらず通常再生時より速く或いは遅くなる
ので、トラツクＴと再生軌跡を中心で一致させる
ための直流電圧は或る周期で変化するものとな
る。例えば、通常再生時の1/4の速度で磁気テー
プ３を走行させてスローモーシヨン再生を行なう
ときは、位置検出パルスと再生コントロール信号
間の位相差を検出するなどして同一トラツクを４
度走査する間はトラツクと再生軌跡の中心が一致
しているように、４フイールドの間レベルが変化
する傾斜波を形成し、この傾斜波に三角波を重畳
するようになせば良い。また、本発明は回転２ヘ
ツド形VTR以外に磁気シートを用いた磁気円板
記録再生装置等にも適用することができる。磁気
円板記録再生装置では磁気シート上に磁気ヘツド
が位置することになるので、磁気ヘツドを２組の
バイモルフ板によつて横方向に変位する構成とす
れば良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転２ヘツド形VTRの構成を示す
図、第２図はそのトラツクパターンと再生軌跡の
関係を示す線図、第３図及び第４図はバイモルフ
板及びバイモルフ板により可動とされた磁気ヘツ
ドを示す図、第５図は本発明の説明に用いる線
図、第６図は本発明の一実施例のブロツク図、第
７図〜第１０図は夫々本発明の一実施例の動作説
明に用いる各部波形図である。 １ａ，１ｂは磁気ヘツド、３は磁気テープ、Ｔ
はトラツク、P₁〜P₃は再生軌跡、３７は三角波発
生回路、４２ａ，４２ｂはバイモルフ板である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 記録時とは磁気ヘツド及び磁気記録媒体間の
   相対速度を異ならせて信号を再生する際に、再生
   用の磁気ヘツドを圧電素子でその機械的位置を変
   化させるようになし、上記磁気ヘツドよりの再生
   出力の単位区間毎に連続的にレベルが変化し、且
   つこの変化が上記圧電素子の印加電圧対変位量特
   性の非線形性を補正するようなドライブ電圧を上
   記圧電素子に供給するようにしたトラツキング補
   正装置。