JPH02192009A - 回転ドラム制御装置 - 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】 −［卓業上の利用分野］ この発明は、例えばビデオ・テープ・レコーダ（以下、
ＶＴＲと称す）における再生画質を改善するために適用
されるもので、回転ドラムに設けられたヘッドを磁気テ
ープの幅方向へ変位可能とし、再生時におけるヘッドの
軌跡を記録時の軌跡に忠実にトレースさせるように構成
した回転ドラム制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 第７図は従来の回転ドラム制御装置における回転ドラム
の縦断面図であり、同図において、（１）は回転軸、（
２）は固定の下ドラム、（３）は回転する上ドラム、（
４）は上ドラム（３）に脱着自在にネジ止めされたヘッ
ド台、（５）は上記ヘッド台（４）の先端に固着された
ヘッド、（６）は上記下ドラム（２）に対して回転軸（
１）を自由回転自在に支承するベアリング、（７）は上
記上ドラム（３）とともに回転する上トランス、（８）
は固定した下トランス、（９）は回転軸（１）に支持さ
れ、上記の上ドラム（３）を担持する台座、（１３）は
磁気テープである。

上記各部の構成をより詳細に説明すると、次のとおりで
ある。

上記ヘッド（５）は上ドラム（３）に対して一定の位置
に固定保持され、その先端が上ドラム（３）の外周より
少し空出しているとともに接続部（ｌＯ）、配線板（１
１）、接続部（１２）を経て上トランス（７）に電気的
に接続されている。上ドラム（３）は一定の高速度で回
転駆動され、この上ドラム（３）と下ドラム（２）との
外周面に磁気テープ（１３）がやや斜めに巻き付けられ
て所定の速度で走行する。上記ヘッド（５）　は磁気テ
ープ（１３）に接触して磁気的に映像信号や音声信号を
記録または再生する。

上記の上トランス（７）は台座（９）に取り付けられて
台座（９）とともに回転する。下トランス（８）は微小
な間隔を置いて上トランス（７）に対面し、これにより
上下トランス（７）　、（８）は磁気的に結合されて信
号を相互に伝達する。上記下トランス（８）は外部に設
けた後述する制御回路に接続されている。

また、第７図において、（７５）は上ドラム（３）　に
取付けられた磁石、（１８）はこの磁石（７５）の磁力
線を感知して上ドラム（３）の回転位置を検知する回転
位置検知器である。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

磁気テープ（１３）の走行とヘッド（５）の回転により
、ヘッド（５）は磁気テープ（１３）を斜めに横切る。

これらの横切り線は第８図で示すように、相互に平行に
なっている。第８図において、（１３ａ）は磁気テープ
（１３）の軌跡、（ｖｌ）は磁気テープ（１３）の通常
の送り速度、（５Ａ）はヘッド（５）の軌跡、（ＶＯ）
はヘッド（５）の回転速度であり、磁気テープ（１３）
の軌跡（１３ａ）とヘッド（５）の軌跡（５Ａ）とは図
示のように交差している。

したがって、ヘッド（５）により磁気テープ（１３）に
画かれる相対的軌跡、つまり上記横切り線は第８図（ａ
）に示すごとく（Ａ）となり、その間隔（Ｐ）がトラッ
クピッチである。ところで、磁気テープ（１３）の送り
速度が（Ｖｌ）から、たとえばスロー再生時のように（
ＶＳ）に減少すると、磁気テープ（１３）に対するヘッ
ド（５）の相対的軌跡は第８図（ｂ）で示すように（Ｂ
）　となる。

このように磁気テープ（１３）の送り速度が通常の送り
速度（ｖｌ）に対して異なる速度で再生される、たとえ
ば静止再生、スロー再生、高速サーチ再生などの場合、
ヘッド（５）が記録軌跡を正確にトレースしないではず
れ、そのためにヘッド（５）がピックアップする信号レ
ベルが低くなり、鮮明な再生画像や再生音声を得ること
が困難で、ノイズやぶれの発生をまねく。

このような問題を解決するために、通常の送り速度（Ｖ
ｌ）で記録した磁気テープ上の記録跡、すなわち相対的
軌１１１ｉ　（Ａ）に対して再生時の磁気テープの送り
速度変化に対応して、ヘッド（５）　をテープの幅方向
に変位させることにより、ヘッド（５）を上記相対的軌
跡（Ａ）に正確にトレースさせるようになした回転ドラ
ム制御装置が本出願人により先に提案されている。

この先に提案した回転ドラム制御装置では、ヘッド（５
）の軌跡を制御するための制御回路への制御電流が、ヘ
ッド（５）　に所定の変位を与えるように発生した周期
波形信号にもとづいて供給されるように構成されていた
。

［発明が解決しようとする課題］ 以上のように構成された従来の回転ドラム制御装置によ
れば、上記周期波形信号と制御電流が直線性をもってい
るので、ヘッドのフライバックやジャンプなどのように
周期波形が急激に変化した場合、制御電流も急激に変化
して、ヘッドの変位が急激となる。そのため、ヘッドお
よびこのヘッドと共動する部分の大きな慣性力により、
所定の変位後にもヘッドが振動し、その結果、ヘッドが
記録軌跡を正確にトレースしなくなり、ノイズが発生す
る問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、ヘッドの急激な変位によっても、ヘッドの振
動を制御して記録軌跡を正確にトレースさせることがで
きる回転ドラム制御装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかる回転ドラム制御装置は、記録時のヘッ
ト軌跡と再生時のヘッド軌跡を一致させるための制御回
路の伝達特性をヘッド切換え信号に関連した周期で切換
え制御するように構成したことを特徴とする。

［作用］ この発明によれば、ヘットがテープに接触しているフィ
ールドではヘット切換え周期信号と制御回路への制御電
流の直線性を確保することにより、ヘッドのテープ幅方
向への変位８動により再生時におけるヘッド軌跡を記録
軌跡に一致させることかできる。

また、ヘッドをテープトラックの終端から始点まで急激
に変化させるフライバックや複数トラックピッチにわた
りヘッドを急激に変化させるジャンプ時には、制御回路
の伝達特性を高域しゃ断時性をもつように切換えること
で、ヘッドの変位８動をゆるやかにして変位置後のヘッ
ドの振動を制御し、記録軌跡に対して安定したトラッキ
ングをおこなわせることができる。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明する
。

第１図はこの発明の一実施例による回転ドラム制御装置
における回転ドラムの主要部を示す縦断面図、第２図は
その平面図、第３図は主要部をさらに詳細に示す縦断面
図、第４図は第３図の底面図であり、これらの各図にお
いて、（１）〜（３）、（５）〜（１３）は第７図で示
す従来の装置と同一の構成であるため、同一の符号を付
しである。

第１図、第２図において、（４ａ）はヘッド（５）を担
持してヘッド（５）をテープの幅方向に変位させる駆動
部、　（１４）は上記駆動部（４ａ）に制御電流を供給
するための非回転接触子、（１５）は上記接触子（１４
）と摺動接触するように台座（９）の一部に設けられた
回転電極、（１６）は電極（１５）から配線板（１１）
を経由して駆動部（４ａ）に電気接続する接続部である
。

第３図、第４図で示す主要部において、（４１）は先端
にヘッド（５）を取り付けた非磁性体の板バネ、（４２
）は板バネ（４１）に取り付けられた円筒形コイル、（
４３）は円筒形コイル（４２）を上下に移動させるため
に磁気的反作用を発生させる円柱形永久磁石、（４４）
は円柱形永久磁石（４３）を担持して上ドラム（３）に
装着された強磁性体のヨーク、（４５）はヨーク（４４
）に取り付けられて円柱形永久磁石（４３）とともに磁
気的閉回路を構成するための強磁性体板である。この強
磁性体板（４５）はヘッド（５）から遠ざかる方向に延
び、その延長部に取付部（４５ａ）を形成している。（
４６）は板バネ（４１）を上記取付部（４５ａ）に取り
付けるネジ、（４７）はスペーサ、（４８）は座金、（
４９）はヨーク（４４）を上ドラム（３）に取り付ける
ネジ、（５０）は駆動部（４ａ）を収容するために回転
上ドラム（３）に形成した凹所である。

上記板バネ（４１）の自由端部は上下に可動であり、板
バネ（４１）が担持している円筒形コイル（４２）は円
柱形永久磁石（４３）と強磁性体板（４５）との間に形
成された環状ギャップに配置されて、上下に変位可能で
あり、上記円筒形コイル（４２）に制御電流を通すこと
によりコイル（４２）に適当な磁束を発生させ、永久磁
石（４３）との相互作用によりコイル（４２）を上下に
変位させる。このコイル（４２）の上下変位にともなっ
て板バネ（４１）が変形し、ヘッド（５）がテープの幅
方向に変位可能とされている。

上記板バネ（４１）のほぼ中央に心出し用丸孔（５２）
が形成され、この丸孔（５２）に円筒状の治具（５３）
を挿入して円柱形永久磁石（４３）に合わせることによ
り、円柱形永久磁石（４３）と強磁性体板（４５）との
間に形成された環状ギャップに円筒形コイル（４２）を
心出しして位置決めさせることができる。この状態でネ
ジ（４６）を締め付けることにより駆動部（４ａ）がユ
ニットとして組み立てられる。

このようにユニットとして組み立てられた駆動部（４ａ
）が上ドラム（３）の凹所（５０）内にネジ（４９）で
取り付けられる。その際、上ドラム（３）の外周面より
ヘッド（５）が突出する量および姿勢を正しく調節しな
ければならない。そのために、上ドラム（３）に３個の
ヘッド位置調整用孔（５１ａ）　、　（５１ｂ）　。

（５１ｃ）を設ける。これらの３個の孔（５１ａ）　、
　（５１ｂ）　。

（５１ｃ）　とヘッド（５）とを含めての４点は十字形
配置になっている。この十字形配置の交点から距離（ｉ
）だけ半径方向内方にずれて駆動部取り付は孔（４９ａ
）が形成され、この孔（４９ａ）にネジ（４９）を通し
てヨーク（４４）を上ドラム（３）に所定の状態に取り
付ける。その後、ヘッド位置調整用孔（５１ａ）〜（５
１ｃ）に位置調整用の楔を挿入して孔（５１ａ）と（５
１ｂ）で回転力を発生させて姿勢を調節し、孔（５１ｃ
）でヘッド（５）の空出量を調節する。これによって上
ドラム（３）に対する駆動部（４ａ）の位置が正確なも
のとなる。必要ならば、この状態においてネジ（４９）
をさらに締め付ける。

以上のように、永久磁石（４３）、ヨーク（４４）、強
磁性体板（４５）からなる高磁束の磁気閉回路において
、その永久磁石（４３）と強磁性体板（４５）との間の
環状ギャップ内に位置する円筒形コイル（４２）が、そ
の制御電流により永久磁石（４３）に対して磁気力を作
用させて、板ばね（４１）を変位させる。このとき、ヘ
ッド（５）に向う磁束漏れを防ぐために、強磁性体板（
４５）の延長部である取付部（４５ａ）がヘッド（５）
から遠ざけて配置されている。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

例えば、テープ送り速度（ＶＳ）が通常の送り速度（ｖ
ｌ）より遅くされたとき、磁気ヘッド（５）を固定位置
より矢印（Ｔ）の方向、すなわちテープの幅方向に変位
移動させてヘッド（５）の軌跡を（５Ａ）から（５Ｂ）
に変えることで、テープとヘッドとの相対軌跡は第６図
（Ｃ）で示すように（Ｃ）　　となり、この相対的軌跡
（Ｃ）は相対的軌跡（Ａ）と合致する。他のテープ送り
速度でも、それに対応させてヘッドを変位移動させるこ
とで、同様に相対的軌跡（Ａ）に致させることができる
。

第５図は上記構成の回転ドラム制御装置における制御回
路図であり、同図においては、ヘッド（５）を（５ａ）
’　、　（５ｂ）の２系統に分け、それにともない各部
の構成要素全てに（ａ）　、　（ｂ）の従属符号を付し
ている。

第５図において、（６１ａ）　、　（ｅｌｂ）は切替信
号によって制御される周期信号発生器である。上記切換
信号は可動部（７４）に取り付けられた磁石（７５）と
位置検出ヘッド（７６）とにより、可動部（７４）の機
械的位置を検出し、それに応じて切換信号発生器（７７
）により作成される。

上記周期信号発生器（８１ａ）　、　（６１ｂ）の出力
はローパスフィルタ（６３ａ）　、　（６３ｂ）および
スイッチ（６４ａ）。

（６’４ｂ）からなる伝達特性切換器（６２ａ）　、　
（６２ｂ）　、差動増幅器（８５ａ）　、　（６５ｂ）
で構成される駆動回路に供給される。この駆動回路の出
力、つまり制御電流は個々の制御側の接触子（１４−１
）、（１４−３）　、電極（１５−１）　、　（ｔ５−
３）を介してコイル（４２ａ）　、　（４２ｂ）に供給
される。個々のコイル（４２ａ）　、　（４２ｂ）の非
制御側端子は共通にされており、−組の共通側の電極（
１５−２）と共通側の接触子（１４−２）を介して基準
電位に接続されている。制御電流が個々のコイル（４２
ａ）　、　（４２ｂ）　に供給されることによって発生
する磁界は、円柱形永久磁石（４３）と磁気的反作用を
発生し、個々のヘッド（５ａ）　、　（５ｂ）に機械的
変位を発生させる。その変位量は再生時のヘッド軌跡が
磁気テープ上の記録軌跡と一致するような変位量に制御
される□。また、制御電流はヘッド（５ａ）　、　（５
ｂ）が磁気テープに接触していない時もコイル（４２ａ
）。

（４２ｂ）に供給される。個々のヘッド（５ａ）　、　
（５ｂ）によって再生された信号は上トランス（７ａ）
　、　（７ｂ）、下トランス（８ａ）　、　（８ｂ）間
の電磁変換作用により可動部（７４）からヘヅドアンブ
（７２ａ）　、−（７２ｂ）に供給され、その出力は切
換信号によって切換えられるスイッチ（７３）を経て信
号処理器（７８）を介して再生映像信号として出力され
る。

次に、上記伝達特性切換器・（６２ａ）　、　（６２ｂ
）の作用についてスロー再生を例に説明する。

記録時のヘッド軌跡と再生時のヘッド軌跡を任意のテー
プ送り速度の下でも一致するようにヘッドが制御される
回転ドラム制御装置において、スロー再生をおこなう場
合、同一トラックを複数回重複してトレ□−ズすること
がおこなわれる。同一トラックを走査する場合、１回の
トレースが終了するごとに、ヘッドを終端から始点まで
急激に変化させる、つまりフライバックが必要である。

また、走査しているトラックが変わる毎に、最大２トラ
ックピッチ分だけヘッドを急激に変化させる、つまりジ
ャンプが必要である。

上記のようなヘッドのフライバックまたはジャンプがお
こなわれた場合、ヘッドがフライバックまたはジャンプ
を完了してトレースを開始しても振動が収束しない。そ
のために、再生エンベロープが第６図（ｄ）の実線のよ
うに振動してしまう。

ここで、制御電流は第６図（ｃ）の実線で示すとおりで
ある。

この実施例の制御回路は、このことを解決するためのも
ので、周期信号発生器（６１ａ）　、　（６１ｂ）　と
増幅器（６５ａ）　、　（６５ｂ）間の伝達特性を伝達
特性切換器（６２ａ）　、　（６２ｂ）　によって切換
える。

すなわち、この伝達特性切換器（６２ａ）　、　（６２
ｂ）がヘッドのフライバックやジャンプをおこなうフィ
ールドにおいて高域しゃ断時性を発揮するように、また
ヘッドがテープをトレースするフィールドにおいては、
第６図（ｂ）に示す周期信号と制御電流との直線性を確
保するために周波数特性をもたせないようにしている。

このことにより、制御電流は第６図（ｃ）の点線のよう
になり、フライバッタなどヘッドがテープをトレースし
ていないフィールドでは、そのフィールド内でフライバ
ックやジャンプに必要なヘッドの変位を確保しつつ、そ
の変化をゆるやかにし、トレース開始時に振動を発生さ
せない。そして、ヘッドがテープをトレースしているフ
ィールドでは、第６図（ｂ）　に示す周期信号と第６図
（ｃ）の実線で示す制御電流との直線性、つまりヘッド
の変位の直線性を確保できる。したがって、第６図（ｄ
）の点線のように、再生エンベロープは振動せずトラッ
キングを安定させて、安定した再生画像を得ることがで
きる。

なお、上記実施例では、板バネ（４１）に片持ちはり方
式を用いたが、両持ちはりでも、ねじりバネ、平行バネ
でもよい。

また、強磁性体板（４５）を伸ばして取付部（４５ａ）
を形成しているが、非磁性体からなる部材を、取付部（
４５ａ）　として接続延長してもよいし、ヨーク（４４
）に接続延長してもよい。

また、駆動部（４ａ）の取り付けに上記実施例ではヨー
ク（４４）を用いたが、強磁性体板（４５）を用いて上
ドラム（３）に固定してもよい。その際、強磁性体板（
４５）に非強磁性体の延長部を接続したものを用いても
よい。

また、電極（１５）は台座（９）と一体にしたものを図
示したが、一体でなくてもよい。

また、ヘッド位置調整用孔（５１ａ）　、　（５１ｂ）
　、　（５１ｃ）は３個でヘッドを含めて十字形に配置
したが、それ以上でもよく、ネジ（４９）は回転軸（１
）寄りに示したが、逆にヘッド（５）寄りでもよい。

なお、第１図ないし第４図においては、説明の簡略化の
点から、上ドラム（３）には一つのヘッド（５）シか図
示しなかったが、１８０°の位置に対向してもう一つの
磁気ヘッド装置が装着されており、４本の接続子のうち
の各２本がそれぞれの磁気ヘッド装置の駆動部の円筒形
コイル（４２）に制御電流を通すようになされている。

また、ヘッド（５）のギヤツブ部角度、つまりアジマス
角に触れなかったが、ＶＨ３方式において、一対のヘッ
ドは逆方向に傾いて、自己の記録跡を他のヘッドが再生
し難くしている。この場合、第６図（ｂ）のように、記
録跡１本毎に信号レベルが低下するので、ヘッドをテー
プの幅方向に変位移動させることの効果がより大きい。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、ヘッドをテープの幅
方向に変位させるように制御することにより、ヘッドを
任意のテープ送り速度のもとでも常に記録軌跡に沿って
正確にトレースさせることが可能で、テープ送り速度に
かかわらず所定レベルの再生信号を得ることができる。

しかも、ヘッドの切換えに関連した周期で制御回路の伝
達特性を切換え制御することで、ヘッドのフライバック
やジャンプなどの急激なヘッド変位後の振動を抑制する
ことができる。したがって、所定のトラッキングを常に
安定よくおこない、ノイズや画面ぶれのない良好な再生
を実現できるといった効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による回転ドラム制御装置
における回転ドラムの主要部を示す縦断面図、第２図は
その平面図、第３図は主要部をさらに詳細に示す縦断面
図、第４図は第３図の底面図、第５図は回転ドラム制御
装置における制御回路図、第６図は各部の波形図、第７
図は従来の回転ドラム制御装置における回転ドラムの主
要部を示す縦断面図、第８図はＶＴＲにおけるテープと
ヘッドとの相対的軌跡を説明するための図である。 （２）　、　（３）・・・上下ドラム、（４ａ）・・・
駆動部、（５）。 （５ａ）、（５ｂ）・・・ヘッド、（７）、（８）　・
・・上下トランス、（１３）・・・テープ、（１４）　
、　（１４−１）　、　（１４−２）　、　（１４−３
）・・・接触子、（１５）　、　（ｔｓ−ｔ）　、　（
１５−２）　、　（１５−３）・・・電極、（６１ａ）
　、　（８１ｂ）−−−周期信号発生器、（５２ａ）　
、　（６２ｂ）　・・’伝達特性切換器。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気回路内に設置されたコイルとこのコイルと共
   動してテープの幅方向に変位可能なヘッドとからなる駆
   動部と、上記駆動部に制御電流を供給する接触子と、上
   記接触子に接触しかつ上記コイルが電気的に接続された
   電極と、上記ヘッドが電気的に接続された上トランスと
   、この上トランスに対面しかつ磁気的に結合された下ト
   ランスと、上記上下のトランスおよび上記駆動部を収納
   配置した回転ドラムとを具備した回転ドラム制御装置に
   おいて、記録時のヘッド軌跡と再生時のヘッド軌跡を一
   致させるための制御回路の伝達特性をヘッド切換え信号
   に関連した周期で切換え制御する伝達特性切換器を備え
   たことを特徴とする回転ドラム制御装置。