JPH033110A

JPH033110A - 回転ヘッド型記録再生装置

Info

Publication number: JPH033110A
Application number: JP13723789A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kobayashi; 小林　建治; Tadafusa Tomitaka; 富高　忠房; Shoji Nemoto; 根本　章二
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1989-05-30
Filing date: 1989-05-30
Publication date: 1991-01-09

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〕この発明は、回転ヘッド型記録再生装置、特に、同期検
波方式を用いたトラッキングの制御に関する。

〔発明の概要〕

この発明では、テープ上に映像信号が斜めのトラックと
して回転ヘッドにより記録され、トラックを回転ヘッド
が走査して映像信号を再生するようにした回転ヘッド型
記録再生装置において、回転ヘッドの走査軌跡とトラッ
クの相対的位置が所定の周波数の信号でウオブリングさ
れ、回転ヘッドで再生された再生ＲＦ信号のエンベロー
プ信号がウオブリング用の信号により同期検波されるこ
とによりトラッキング制御信号が発生され、つなぎ揚り
時における再生動作時に、この同期検波方式でトラッキ
ングがなされることにより、短時間でつなぎ撮り時のト
ラック合わセを行うことができる。

〔従来の技術〕

回転ヘッド型のＶＴＲでは、記録時に形成された斜めの
トラックを再生時にヘッドが正しく走査するためのトラ
ッキング制御が必要である。トラッキング制御の一つの
方式として、記録時にテープの長手方向に記録映像信号
から分離された垂直同期信号から形成された３０Ｈｚの
周波数のコントロール信号を記録し、再生時には、再生
されたコントロール信号とヘッドの回転位相とが記録時
と同様の関係となるように、テープ走行速度を制御する
ものが知られている。

このトラッキング用のコントロール信号を使用する方式
では、コントロール信号用の記録及び再生用のヘッドが
必要であり、また、コントロール信号用の長手方向に延
びるトラックを設ける必要があり、コストがかかり、記
録密度の向上が妨げられる問題があった。

また、８ミリＶＴＲでは、下記のような４種類の周波数
［１，ｆ２．［３，［４のパイロット信号が映像信号と
共に順次記録され、両隣接トラックのパイロット信号と
注目トラックのパイロット信号とがｆｈ　　（水平周波
数）及び３ｆｈの周波数差を持つようにされる。

ｆｌ＝６．　５ｆｈ　　　＃１０２．　５ｋＨｚｆ２＝
７．５ｆｈ　　　＃１１９．０ｋＨｚｆ３＝１０．５ｆ
ｈ　　！＃１６５．　２−ｋＨｚｆ４＝９．　５ｆｈ　
　　ｔ１４８．　７ｋＨｚ再生時には、両隣接トラック
からのクロストーク成分と、記録時と逆順のローカルパ
イロット信号との周波数差成分（ｒｈ、３ｆｈ）のレベ
ルを比較してトラッキングエラーが検出される。

このように、トラック毎にパイロット信号の周波数を切
り替えたり、周波数差成分のレベルを比較したりする処
理は、回路構成が複雑化する問題があった。

上述の問題を解決するために、コントロール信号或いは
パイロット信号のような制御用の特別の信号を必要とし
ないいくつかのトラッキング制御方式が提案されている
。同期検波方式は、このトラッキング制御方式の一つで
ある。この同期検波方式では、キャプスタンが低周波の
正弦波信号でウオブリング（ｗｏｂｂｌｉｎｇ：揺れ、
振動の意味）されることにより、再生ＲＦ信号のエンベ
ロープがウオブリングされ、この再生ＲＦ信号が上記の
正弦波信号で同期検波されることによりトラッキングエ
ラーの情報が得られる。

トラッキング制御用の特別の信号を必要としない他のト
ラッキング制御方式として、同期信号タイミング検出方
式が提案されている。同期信号タイミング検波方式では
、再生垂直同期信号から形成された士′ＡＨ（Ｈ：水平
周期）の幅のウィンドウパルスで特定の水平同期信号（
或いはトラッキング用に記録映像信号に付加された同期
信号）が抜き取られ、回転ヘッドが所定の位置を通過す
る基準時刻と特定の水平同期信号が再生される時刻との
時間差が検出され、この時間差からトラックずれの方向
及び量が判別される。

更に、他のトラッキング制御方式として、再生ＲＦ信号
のエンベロープレベルを検出し、このエンベロープレベ
ルが最大値となるように、トラッキング制御を行うエン
ベロープ方式が提案されている。

同期検波方式は、テープ速度の偏差の影響を受け難く、
また、制御動作の立ち上がりが速い利点を有し、一方、
ウオブリングされるテープがドラムの回転速度のむらを
引き起こし、再生映像信号のジッタが増え、再生画像が
揺れる欠点を有する。

同期信号タイミング検出方式は、テープの速度の偏差の
影響を受は難く、検波回路等を必要としないので、回路
構成が簡単である利点を有している。

しかし、同期信号タイミング方式は、使用するテープ毎
に基準時刻とゲートされた水平同期信号との時間差を基
準の時間差と比較することが必要があり、この基準の時
間差を正しく検出できないと、良好なトラッキング制御
が難しい欠点がある。エンベロープ方式は、記録されて
いる映像信号の時間軸が揺れている影響を受は難い利点
がある。しかし、速度偏差の影響を受は易く、また、エ
ンベロープレベルの最大値を見つける必要があり、更に
、ヘッド幅がトラック幅より大きい場合には、トラッキ
ングずれがあるにもかかわらず、制御信号のレベルが変
化しない不感帯が発生するために、トラッキングエラー
を０にできない。

〔発明が解決しようとする課Ｂ］ビデオカメラの出力信号を記録するＶＴＲでは、つなぎ
撮り時のトラックの連続性を維持することでノイズが発
生しないようにされている。第６図は、このつなぎ撮り
動作を示すもので、記録動作が終了し、Ａのテープ位置
で記録ポーズ用のスイッチボタンが押されると、テープ
位置がＡからＢに戻され、次にＢからＣにテープ位置が
進み、ポーズ状態となり、テープが停止する。再びスイ
ッチボタンが押されると、記録ポーズが解除され、Ｃか
らＤまで再生動作がされ、Ａの位置より僅かに前のテー
プ位置から記録動作に切り替えられる。

このＣ及びＤの間でなされる再生動作により、記録済の
トラックを回転ヘッドが正しく走査するように、トラッ
キング制御がなされ、前のトラックと次の記録で形成さ
れたトラックとの連続性が維持される。従って、つなぎ
撮り時におけるＣからＤの時間は、記録ポーズを解除し
てから記録が開始される迄の遅れ時間である。この遅れ
時間が短いことが望ましい。

つなぎ損り時の再生動作でされるトラッキング制御に対
して、上述のトラッキング制御方式（同期検波方式、同
期信号タイミング方式、エンベロープ方式）を適用する
ことができる。しかしながら、同期信号タイミング方式
では、基準の時間差を検出するための遅れ時間が存在し
、エンベロープ方式でも、エンベロープレベルの最大値
を検出するまでの遅れ時間が存在する。従って、これら
トラッキング制御方式では、記録ポーズが解除されてか
ら記録が開始されるまでの遅れ時間が長くなる問題が生
じる。

従って、この発明の目的は、同期検波方式でトラッキン
グ制御を行うことにより、つなぎ撮り時の遅れ時間が長
くなることを防止できる回転ヘッド型記録再生装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明では、テープ４上に映像信号が斜めのトラック
として回転ヘッドｌａ、ｌｂにより記録され、トラック
を回転ヘッド１　ａ　ｓ　　１　ｂが走査して映像信号
を再生するようにした回転ヘッド型記録再生装置におい
て、回転へラドｌａ、ｌｂの走査軌跡とトラックの相対的位
置が所定の周波数の信号でウオブリングされ、再生ＲＦ
信号のエンベロープ信号をウオブリング用の信号により
同期検波することによりトラッキング制御信号Ｓｓを発
生するトラッキング制御回路１４．１６．１９と、記録動作の終了からテープ位置が戻され、次の記録動作
の前に再生動作がなされるつなぎ撮り時における再生動
作時に、トラッキング制御回路１４．１６．１９でトラ
ッキング制御を行うように制御する回路２１．２２とが備えられている。

また、つなぎ逼り時に、下側エツジトラッキングを可能
とするために、同期検波用の信号の位相を制御する回路
１８が備えられている。

〔作用〕

ビデオカメラによりつなぎ撮りがされる時に、前の記録
で形成されたトラックと新たな記録で形成されるトラッ
クとの連続性を維持するために、テープが戻され、次の
記録がされる前に再生動作がなされる。この再生動作で
は、同期検波サーボ方式でトラッキング制御がなされる
。従って、記録ポーズを解除してから次の記録がされる
迄の遅れが長（なることを防止できる。また、同期検波
回路に供給されるウオブリング用の信号の位相をシフト
することにより、つなぎ撮り時のトラッキング制御は、
通常の再生動作と比較して所定の量のシフトを生じる。

従って、回転ヘッド１ａ、１ｂの下側エツジをトラック
のエツジに一致させるトラッキング制御が可能である。

〔実施例］以下、この発明について図面を参照して説明する。この
説明は、下記の項目の順序に従ってなされる。

ａ、一実施例の全体の構成及び動作す、同期検波サーボ方式ａ、一実施例の全体の構成及び動作第１図において、ｌａ及び１ｂは、フレーム周波数（３
０１（ｚ）で回転するドラムに１８０”の対向間隔で取
りつけられた回転ヘッドを示す。回転ヘッド１ａ及び１
ｂは、互いの差動ギャップの延長方向が所定の角度のず
れを有し、所謂傾斜アジマス記録がなされる。２は、ド
ラムモータを示し、３は、ドラムモータ２の回転位相と
対応した検出信号を発生する回転検出器を示す。また、
ドラムの周面に１８０’よりやや大きい巻きつけ角で磁
気テープ４が巻きつけられた状態で、磁気テープ４が所
定の速度で送られる。磁気チー１４の巻きつけ角は、必
要に応じて２１０’のように太き（され、オーバーラツ
プ期間にＰＣＭオーディオ信号が記録されるようにして
も良い。５は、磁気テープ４を送るためのキャプスタン
モータを示し、このキャプスタンモータ５の回転周波数
及び回転位相と対応した検出信号を発生する回転検出器
６が設けられている。

回転ヘッド１ａ、１ｂには、記録／再生切り替えスイッ
チ７の記録側端子ｒを通じて記録アンプ８からの記録信
号が供給される。この記録信号は、入力端子９から記録
アンプ８に供給される。また、回転へラドｌａ、ｌｂで
再生された信号が記録／再生切り替えスイッチ７の再生
側端子ｐを通じて再生アンプ１０に供給される。再生ア
ンプ１０の出力信号は、図示せずも、再生スイッチング
回路で１チヤンネルの再生ＲＦ信号とされる。

この一実施例では、第２図に示すように、回転ヘッドｌ
ａ及び１ｂの夫々のヘッド幅ｗｈがトラック幅Ｗｔより
大きい関係とされている。−例として、（Ｗｈ＝２５　
ａｍ、、Ｗｔ　＝２０．６５　ａｍ）の関係に設定され
ている。第３図は、磁気テープ４が矢印方向に送られる
場合に、記録時及び再生時の回転ヘッドｌａ（回転へラ
ド１ｂも同様）のトラッキング状態を示している。上述
のヘッド幅Ｗｈとトラック幅Ｗｔの関係から、記録時に
は、前に形成されたトラックの一部と重なって次のトラ
ックを回転ヘッドが形成する。従って、回転ヘッドｌａ
、ｌｂの下側エツジＥＨＩとトラックの巻取側エツジＥ
ｉとが一致する。一方、通常の再生時には、回転ヘッド
１ａ、１ｂの中心とトラックの中心とが一致するように
、トラッキング制御がなされる。

第１図に示すように、再生ＲＦ信号がエンベロープ検波
回路１１に供給され、また、出ツノ端子１２に取り出さ
れる。出力端子１２には、図示せずも、ＦＭ復調等の再
生処理を行う回路が接続されている。エンベロープ検波
回路１１からは再生ＲＦ信号のエンベロープ信号Ｓｅが
得られ、このエンベロープ（Ｓ　号Ｓ　ｅがバイパスフ
ィルタ１３を介して同期検波回路１４に供給される。同
期検波回路１４には、スイッチ回路１５を介してウオブ
リング用の正弦波信号が供給される。信号発生回路１６
によりキャプスタンモータ５が追従できる程度の低周波
の正弦波信号Ｓｗが形成される。この正弦波信号Ｓｗが
位相補正回路１７を介してスイッチ回路１５の入力端子
ａに供給される。位相補正回路１７は、正弦波信号Ｓｗ
により実際に磁気テープ４の速度がウオブリングされる
迄の遅れを補償するために設けられている。

位相補正回路１７の出力信号が遅延回路１８に供給され
、遅延回路１８の出力信号がスイッチ回路１５の入力端
子すに供給される。遅延回路１日は、つなぎ撮り時にお
ける下側エツジトラッキングのために設けられている。

上述のように、通常の再生時には、回転ヘッドｌａ、１
ｂの中心とトラックの中心とが一致するように、トラッ
キングが制御される。しかしながら、つなぎ撮り時には
、テープに形成されるトラックの連続性を維持するため
に再生動作がなされるので、記録時と同様の関係にトラ
・ンキングが制ｉｎされることが必要である。つまり、
回転へラドｌａ、ｌｂの下側エツジＥＨＩがトラックの
巻取側エツジＥＬＬと一致するように制御される。従っ
て、つなぎ逼り時では、通常の再生動作と比して、走査
位置が供給側へのシフトされる。このシフトのために、
遅延回路１８により正弦波信号の位相が所定量シフトさ
れる。

同期検波回路１４の出力信号がローパスフィルタ１９に
供給され、ローパスフィルタ１９から、後述のように、
トラッキングずれの方向に対応した極性とトラッキング
ずれに応じたレベルのトラッキング制御用の位相エラー
信号Ｓｓが得られる。

ローパスフィルタ１９からの位相エラー信号Ｓｓが加算
回路２０に供給される。加算回路２０には、信号発生回
路１６からの正弦波信号Ｓｗも供給される。加算回路２
０の出力信号がスイッチ回路２１を介して加算回路２５
に供給される。

記録再生切り替えスイッチ７、スイッチ回路１５及び２
１は、制御信号発生回路２２で形成された制御信号によ
りスイッチングされる。制御信号発生回路２２には、端
子２３からＶ　ｉ’　Ｒの動作モードを示すモード信号
が供給される。また、ドラムモータ２と関連した回転検
出器３の出力信号がアンプ２４に供給され、アンプ２４
からドラム（回転ヘッド１ａ、ｌｂ）の回転位相と対応
した位相を有する検出信号ＰＧが発生する。この検出信
号ＰＣが制御信号発生回路２２に供給される。

スイッチ回路２１を介された位相エラー信号ＳＳとウオ
ブリング用の正弦波信号Ｓｗの加算された信号に対して
加算回路２５で、速度エラー信号が加算される。キャプ
スタンモータ５の回転速度を検出する回転検出器６の出
力信号がアンプ２６に供給される。アンプ２６からの検
出信号ＦＧが速度エラー検出回路２７に供給される。こ
の検出信号ＦＣは、キャプスタンモータ５の回転速度に
比例した周波数を有しているので、速度エラー検出回路
２７では、検出信号ＦＧの周期から検出されたキャプス
タンモータ５の速度と速度基準とが比較され、速度サー
ボ信号が形成される。この速度サーボ信号が加算回路２
５に供給される。

加算回路２５の出力信号が駆動アンプ２８を介してキャ
プスタンモータ５に供給される。キャプスタンモータ５
は、トラッキング制御信号と速度サーボ信号とに基づい
て一定の速度でトラッキングエラーを生じないように、
磁気テープ４を走行させる。

スイッチ回路１５は、通常の再生動作の時には入力端子
ａを選択し、つなぎ撮り時の再生動作では入力端子すを
選択するように、制御される。スイッチ回路２１は、ト
ラッキング制御が必要とされる時、即ち、通常の再生動
作及びつなぎ撮り時の再生動作でオンするように、制御
される。

ｂ、同期検波サーボ方式同期検波サーボ方式について以下に説明する。

１７へＯ−７”検波回路１１からのエンベローフ信号Ｓ
ｅは、正弦波信号ｓｉｎ　ωｔでキャプスタンモータ５
が振動されているために、トラッキング情報θ（１）を
含んでおり、５ｉｎ（ωｔ＋θ（ｔ））と表すことがで
きる。スイッチ回路１５の端子ｄが選択される通常の再
生動作時に、同期検波回路１４からは、ｓｉｎ　（１）　ｔ　Ｘ５ｉｎ　　（（Ｌｌ　を十〇（
ｔ））＝’Ａ　（ｃｏｓ　（−〇（ｔ））−Ｃｏｓ（２
（＆）　ｔ±θ（ｔ））で表される出力信号が得られる
。この出力信号がローパスフィルタ１９を介されること
で、２倍の周波数成分が除去される。従って、ローパス
フィルタ１９からは、’／２ｃｏｓ　　（−〇（ｔ））
で表される位相エラー信号Ｓｓが得られる。

つなぎ撮り時には、スイッチ回路１５の端子すが選択さ
れ、遅延回路１８により位相シフトされた正弦波信号（
ｓｉｎωｔ＋００）（００２位相シフト量）が同期検波
回路１４に供給される。従って、同期検波回路１４から
は、５ｉｎ（ωｔ＋θＱ）Ｘｓｉｎ　　（ωｔ＋θ（Ｌ））
＝Ａ　（ｃｏｓ　（θ０−θ（ｔ）　）　−ｃｏｓ　（
２（１）Ｌ十〇（１）＋００））で表される出力信号が得られる。ローパスフィルタ１９
からは、％ｃｏｓ　（θＯ−θ（ｔ））で表される位相
エラー信号Ｓｓが得られる。即ち、つなぎ撮り時には、
位相エラー信号Ｓｓに対して定常的にθＯと対応するオ
フセットが加えられている。従って、このオフセットの
極性を走査位置が供給側にずれる方向に選定し、また、
その量をヘッド幅ｗｈとトラック幅Ｗｔの差の％に選定
することにより、下側エツジトラッキングがなされる。

第４図及び第５図を参照して、トラッキングエラーの検
出について説明する。第４図Ａ及び第５図Ａにおいて、
Ｔが磁気テープ４に形成されたトラックの一部を示し、
Ｈが回転ヘッド１ａ又は１ｂの走査軌跡を示す。正弦波
信号Ｓｗが加算回路２０に供給されるので、キャプスタ
ンモータ５の回転速度（テープ速度）が正弦波信号Ｓｗ
に応じて変調され、ウオブリングした走査軌跡Ｈが形成
される。

第４図は、トラッキングエラーがない時の動作を示して
いる。トラックＴと走査軌跡Ｈとが重なり合う斜線領域
で、第４図Ｂに示すように、トラックから再生ＲＦ信号
が得られる。エンベロープ検波回路１１からは、第４図
Ｃに示すエンベロープ信号Ｓｅが発生し、エンベロープ
信号Ｓｅがバイパスフィルタ１３を介して同期検波回路
１４に供給される。また、ウオブリング用の正弦波Ｓｗ
が同期検波回路１４に供給される。この正弦波ＳＷは、
同期検波回路１４では、第４図りに示すパルス信号に変
換されて、エンベロープ信号Ｓｅと乗算されるので、同
期検波回路１４からは、第４図Ｅに示す出力信号が発生
する。この出力信号がローパスフィルタ１９に供給され
、ローパスフィルタ１９から第４図Ｆに示す位相エラー
信号Ｓｓが発生する。トラッキングエラーが無い時には
、位相エラー信号ＳＳが０である。

一方、第５図Ａに示すように、トラッキングエラーがあ
る時（即ち、通常の再生時では、トラックＴの中心と走
査軌跡Ｈの中心とが一致しない時）には、第５図已に示
す再生ＲＦ信号が発生し、第５図Ｃに示すエンベロープ
信号Ｓｅが得られる。

このエンベロープ信号Ｓｅが第５図りに示すパルス信号
と乗算されるので、第５図已に示す同期検波出力が発生
する。従って、ローパスフィルタ１９から第５図Ｆに示
すように、トラックずれの方向に応じた極性とトラック
ずれに応じたレベルの位相エラー信号Ｓｓが得られる。

位相エラー信号Ｓｓは、トラッキングエラーが無い時に
Ｏとなり、トラッキングエラーと対応して太き（なり、
トラッキングエラーがトラックピッチＷｐに等しい時に
最大のレベルとなる。

Ｃ０変形例上述のこの発明の一実施例において、位相エラー信号Ｓ
ｓを形成するための同期検波、スイッチ回路を制御する
ための制御信号の形成等は、マイクロコンピュータを使
用したディジタル的な構成とできる。

また、キャプスタンモータをウオブリングさせるのに代
えて、圧電素子により回転ヘッドを支持し、この圧電素
子を正弦波信号で駆動することで、回転ヘッドをウオブ
リングさせるようにしても良い。

更に、この発明は、つなぎ撮り時以外で、同期検波サー
ボのトラッキングの位相を制御する場合にも適用でき、
遅延回路１８を可変遅延回路で構成しても良い。

〔発明の効果〕

この発明では、つなぎｔｉりのために前に記録されたト
ラックを再生する時に、同期検波サーボ方式でトラッキ
ング制御を行うので、記録ポーズを解除してから記録が
開始される迄の遅れが長くなることを防止できる。また
、ヘッド幅がトラック幅より広い時に必要な下側エツジ
トラッキングを簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図はこ
の発明の一実施例におけるヘッド幅とトラック幅の関係
を示す路線図、第３図は下側エツジトラッキングの説明
のための路線図、第４図及び第５図は同期検波サーボに
よるトラッキングエラーの検出の説明に用いる路線図、
第６図はつなぎ盪り動作の説明に用いる路線図である。図面における主要な符号の説明ｌａ、ｌｂ：回転ヘッド、４：磁気テープ、５；キャプスタンモータ、１１：エンベロープ検波回路、１４：同期検波回路、１５．２１２スイッチ回路。トラ、ソキンフ゛ニラーカ？無、１Ｂ４トラ、ノキンク
゛工う−が゛ある時

Claims

【特許請求の範囲】

（１）テープ上に映像信号が斜めのトラックとして回転
ヘッドにより記録され、上記トラックを上記回転ヘッド
が走査して上記映像信号を再生するようにした回転ヘッ
ド型記録再生装置において、上記回転ヘッドの走査軌跡
と上記トラックの相対的位置が所定の周波数の信号でウ
オブリングされ、再生ＲＦ信号のエンベロープ信号を上
記ウオブリング用の信号により同期検波することにより
トラッキング制御信号を発生するトラッキング制御手段
と、記録動作の終了からテープ位置が戻され、次の記録動作
の前に再生動作がなされるつなぎ撮り時における上記再
生動作時に、上記トラッキング制御手段でトラッキング
制御を行うように制御する手段とを備えたことを特徴とする回転ヘッド型記録再生装置。
（２）テープ上に映像信号が斜めのトラックとして回転
ヘッドにより記録され、上記トラックを上記回転ヘッド
が走査して上記映像信号を再生するようにした回転ヘッ
ド型記録再生装置において、上記回転ヘッドの走査軌跡
と上記トラックの相対的位置が所定の周波数の信号でウ
オブリングされ、再生ＲＦ信号のエンベロープ信号を上
記ウオブリング用の信号により同期検波することにより
トラッキング制御信号を発生するトラッキング制御手段
と、上記回転ヘッドと上記トラックの間のトラッキング状態
を制御するために、上記ウオブリング用の信号の位相を
制御する手段とを備えたことを特徴とする回転ヘッド型記録再生装置。