JPH0743877B2 - 記録／再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の要約 スチル・ビデオ・カメラ等のスチル・ビデオ・システム
において，同期基準信号（VD）ごとに，記録媒体回転モ
ータのサーボロック判定を行ない，連続して所定複数回
にわたってサーボロックと判定されたときに記録／再生
処理を許可する。一度でもアンロックと判定されたとき
にはサーボロック判定を最初からやり直す。これによ
り，機械的振動，電気的ノイズ等に強いシステムが実現
する。

発明の背景 この発明は，回転する磁気的，光学的またはその他の記
録媒体にその回転基準位相に同期して所定の信号を記録
すること，および回転する記録媒体からその回転基準位
相に同期して信号を再生することの少なくともいずれか
一方を行なう記録／再生装置に関する。

この種の記録／再生装置の代表的なものとして，被写体
のスチル画像を固体電子撮像ディバイスで現像し，その
出力スチル・ビデオ信号をFM変調して回転するビデオ・
フロッピィに磁気記録するスチル・ビデオ・カメラ，ビ
デオ・フロッピィからスチル・ビデオ信号を再生するス
チル再生装置，これらの記録と再生の両方の機能をもっ
た装置等がある。

このようなスチル・ビデオ信号の記録／再生装置では，
ビデオ・フロッピィの１回転で１フィールド分のスチル
・ビデオ信号が記録／再生される。ビデオ・フロッピィ
におけるスチル・ビデオ信号の記録／再生のための基準
角度位置はあらかじめ定められており，この基準角度位
置は位相検出器により検出される。そして，位相検出器
から出力される位相パルス（基準位相信号）と一定の位
相関係をもつ記録／再生のための同期基準信号（垂直同
期信号など）が作成される。記録／再生装置における主
要な動作はこの基準信号を基準として行なわれる。

位相検出器は，ビデオ・フロッピィをディスク・モータ
のスピンドルにチャッキングするために設けられた永久
磁石からの漏洩磁束を検出する。この検出信号は一周期
の正弦波に似た信号であり，この検出信号を波形整形す
ることによりその中央のゼロクロス点を基準とした位相
パルスが作成される。位相検出器の周辺に外乱磁束が存
在すると，上記のゼロクロス点が変動する。また位相パ
ルスは高い周波数成分をもち，かつその立上り，立下り
が重要であるから，位相パルスの伝送経路に低域通過フ
ィルタ等のノイズ除去回路を設けることはできず，位相
パルスは，電気，磁気的外乱に弱い。

同期基準信号は，一定周波数の基準クロックを分周期で
分周することにより作成される。位相パルスに対して所
定の位相関係をもつように同期基準信号を発生させるた
めに，上記の分周器を位相パルスでリセットしている。
このリセットはエッジ・トリガであるから，ノイズによ
って誤動作しやすいという問題がある。

一方，ビデオ・フロッピィを回転駆動するディスク・モ
ータはサーボ制御回路によって正確に一定回転数で回転
するように制御される。回転数に変動があるとスチル・
ビデオ信号の記録／再生が正しく行なわれない。

スチル・ビデオ・カメラのように携帯され，使用時には
動かされることの多い記録／再生装置では，動かしたと
きに，急に動かしたときにその加速度がビデオ・フロッ
ピィに働き，ディスク・モータの回転数が変動する。す
なわち，ビデオ・フロッピィの回転制御は装置の移動，
振動等に弱いという問題点がある。

発明の概要 この発明の第１の目的は，装置の急激な移動，移動等が
加えられても正しい記録／再生動作を保証することにあ
る。

この発明の第２の目的は，磁気的，電気的外乱に強い記
録／再生装置を提供することにある。

第１の目的を達成するために第１の発明による記録／再
生装置は，記録媒体を回転させるモータ，上記モータを
位相基準信号に同期して一定回転数で回転するように制
御するサーボ制御回路，上記モータが上記位相基準信号
に同期して回転しているかどうかを上記位相基準信号よ
りも長い周期をもつ同期基準信号の周期で判定する位相
ロック判定手段，上記モータが上記一定回転数で回転し
ているかどうかを上記同期基準信号の周期で判定する速
度ロック判定手段，上記位相ロック判定手段により位相
ロックと判定され，かつ上記速度ロック判定手段により
速度ロックと判定されたときにロック状態と判定するロ
ック状態検出手段，上記同期基準信号の周期で連続する
所定複数回にわたって上記ロック状態検出手段によりロ
ック状態と判定されたことに応答してサーボロック状態
と判定するサーボロック判定手段，ならびに上記サーボ
ロック判定手段によりサーボロック状態と判定されたこ
とに応答して上記記録媒体に信号の記録／再生を許可す
る制御手段を備えていることを特徴とする。

第１の発明および以下に述べる第２の発明を通して記録
／再生処理とは，記録処理または再生処理を意味する。

第１の発明によると，周期的に行なわれる位相ロック判
定および速度ロック判定においていずれもロック状態と
所定複数回連続して判定されたときにはじめて記録／再
生処理を行なっている。１回でもアンロック状態と判定
されたときには記録／再生処理が禁止され，再び位相ロ
ック判定および速度ロック判定においていずれもロック
状態であることが所定複数回連続するかどうかの処理が
やり直される。このようにして，装置に外力が加わるな
どに起因して記録媒体の回転数に変動が生じたときには
記録／再生動作が禁止されるから，常に良好な状態での
記録／再生が保証される。

とくに第１の発明によると，位相ロック判定と速度ロッ
ク判定の２種類の判定処理を行ない，これらの判定処理
においていずれもがロック状態となったことが所定複数
回連続したときにのみ信号の記録／再生を許可している
ので，同期基準信号の周期で位相ロック判定および速度
ロック判定を行なう場合であっても良好な状態での記録
／再生が保証される。

第２の目的を達成するために第２の発明は，上記同期基
準信号が，回転する記録媒体の回転基準位相で発生する
回転基準位相信号と所定の位相関係を保つように発生
し，回転する記録媒体にその回転基準位相に同期して所
定の信号を記録すること，および回転する記録媒体から
その回転基準位相に同期して再生することの少なくとも
いずれか一方を行なう記録／再生装置において，上記回
転基準位相で発生する回転基準位相信号と上記同期基準
信号とが所定の位相関係にあるかどうかを判定する位相
関係判定手段を備え，上記制御手段が，上記位相関係判
定手段による位相関係判定処理に合格したときに少なく
とも記録処理を許可することを特徴とする。

したがって，磁気的，電気的外乱によって基準位相信号
と同期基準信号との位相関係が狂ったときには記録処理
は行なわれない。エラーを含む記録が行なわれず，常に
正常な記録のみが実行されることとなる。

以下にこの発明をスチル・ビデオ・カメラに適用した実
施例について詳述するが，この発明はスチル・ビデオ信
号の再生装置，磁気記録と再生の両方の機能をもった装
置，その他の信号の磁気記録／再生装置，光学的または
磁気光学的記録媒体に関する記録／再生装置等にも適用
可能であるはいうまでもない。

実施例の説明 （１）システム構成 第１図はスチル・ビデオ・カメラのシステム構成を示し
ている。

このスチル・ビデオ・カメラは３台の制御装置すなわち
システム制御装置10,撮影制御装置30および記録制御装
置70によって制御される。これらの制御装置10,30,70は
いずれもCPU（たとえばマイクロプロセッサ），そのプ
ログラムおよび必要なデータを記憶するメモリ（RAM,RO
M等），ならびに必要なインターフェイス回路から構成
されている。システム制御装置10のCPUがメインCPUであ
り，スチル・ビデオ・カメラの全体的な動作を統括す
る。撮影制御装置30および記録制御装置70のCPUはサブC
PUであり，上記メインCPUからの指令に応じて動作す
る。撮影制御装置30はフォーカシング，絞り，シャッタ
速度，ズーム等の撮影に関する制御を行なう。記録制御
装置70は，ディスク・モータ３の駆動，磁気ヘッド２の
ロード／アンロード，磁気ヘッド２の移送等のビデオ・
フロッピィ１へのビデオ信号の記録に関する制御を行な
う。これらの制御装置10,30,70はシリアル伝送ライン
（後述するように５本のラインを含む）によって相互に
結ばれており，後述する所定のタイミングで交信する。

再生器（再生アダプタ）90も接続可能であり，この再生
器90はビデオ・フロッピィ１から読出されたビデオ信号
を復調しかつたとえばNTSCフォーマットのカラー・ビデ
オ信号に変換して出力する。再生器90もまたCPUおよび
メモリを含み，このCPUは上記メインCPUに対するサブCP
Uとして位置づけられる。

スチル・ビデオ・カメラには開閉自在なバケットが設け
られており，開放されたバケット内にビデオ・フロッピ
ィ１が挿入され，その後このバケットが閉じられたとき
にビデオ・フロッピィ１はディスク・モータ３のスピン
ドルにチャッキングされる。

ビデオ・フロッピィ１には複数（たとえば50）本のトラ
ック（たとえばトラック・ピッチ100μｍ）が同心円状
に設けられており，撮影処理によって,1または２トラッ
クに１フィールドまたは１フレーム分（１駒分）のFM変
調されたカラー・ビデオ信号（輝度信号，色差信号等を
含む）が磁気記録される。ビデオ・フロッピィ１の磁気
記録面上に同心円状に設けられた50本のトラックには，
外側のものから順にNo.1〜No.50までのトラックNo.が付
けられている。ホーム・ポジションHP（原点位置または
待機位置）はNo.1のトラックの外側にあり，エンド・ポ
ジションEPはNo.50のトラックの内側にある。

システム制御装置10には電源スイッチ16,各種モード・
スイッチ11〜14,シャッタ・レリーズ・ボタン15等のス
イッチ入力信号，ビデオ・フロッピィを収めるバケット
の開閉状態（および必要ならばビデオ・フロッピィの有
無）を検出するバケット・スイッチ７の検出信号，ビデ
オ・フロッピィ１の装着箇所付近の湿度を測定する結露
センサ８の検出信号等が入力する。設定されるモードに
は，フレーム記録かフィールド記録かを表わすフレーム
／フィールド・モード，ビデオ・フロッピィに記録しな
い空トラックを設けるスキップ・モード，空トラックへ
の記録を行なうエディット（編集）モード等がある。こ
れらの設定されたモード，記録しようとするトラックN
o.,その他の情報は液晶表示器21に表示される。この表
示器21はシステム制御装置10とバス接続されている。

また結露検出，その他の異常状態が生じたときにはブザ
ー22が警鳴される。結露検出は表示器21に表示してもよ
い。

シャッタ・レリーズ・ボタン15は２段ストローク・タイ
プのもので，第１段階の押下でスイッチS1が，ボタン15
をさらに押下する第２段階によってスイッチS2がそれぞ
れオンとなる。スイッチS1がオンになるとディスク・モ
ータ３が駆動される。この後，スイッチS2がオンとなる
と撮影と記録とが行なわれる。

撮像光学系は，ズーム・レンズ系31,被写体像を結像さ
せるための撮像レンズ系32,絞り33,入射光の一部を測光
素子51に入射させるために偏向するビーム・スプリッタ
34,赤外線遮断フィルタ35およびシャッタ36から構成さ
れている。測光素子51の照度検出信号は対数増幅器52を
経て撮影制御装置30に入力する。撮影制御装置30によっ
て，測光素子51によって検出された入射光照度に基づい
て絞り値およびシャッタ速度を算出する処理，決定され
た絞り値に基づく絞り33の制御，同じく決定されたシャ
ッタ速度に基づくシャッタ36の開閉制御が行なわれる。
絞り33の開閉はドライバ47によって駆動される絞りモー
タ48によって行なわれる。絞り33の開，閉の限界位置を
検出するためのスイッチ49も設けられている。シャッタ
36の先幕，後幕のラッチ解除，その巻上げは，ドライバ
53によって駆動されるシャッタ・モータ54を含むシャッ
タ駆動装置によって実行される。モータ54の回転角度は
ロータリィ・エンコーダ55で検出され，装置30にフィー
ドバックされる。

カラー・センサ61の色検出信号はホワイト・バランス処
理回路62において所定の処理が加えられたのち装置30に
入力する。このホワイト・バランス・データは信号処理
回路71の後述する可変利得増幅回路におけるR,G,B信号
の増幅利得制御のために用いられる。

被写体までの距離を測定するために，赤外線発光ダイオ
ード63とその反射光を受光する受光素子64が設けられ，
受光素子64の出力信号に基づいてフォーカシング処理回
路65で被写体までの距離を表わすデータが得られる。こ
のデータを用いて装置30の制御の下にドライバ45を介し
てオート・フォーカス・モータ46が駆動され，フォーカ
シング制御が行なわれる。

さらに，ズームの程度を入力するためのテレ，ワイド・
スイッチ38,39からの信号に応答して制御装置30によっ
てドライバ41を介してズーム・モータ42が駆動され，所
定の倍率に設定される。モータ42の回転角はロータリィ
・エンコーダ43によって検出され，装置30にフィードバ
ックされる。

撮像光学系の焦点面には，たとえばCCDなどの２次元撮
像セル・アレイからなる３原色用の固体電子撮像ディバ
イス37が配置されている。シャッタ36が開かれたときに
撮像ディバイス37に蓄積された画像データは，信号処理
回路71から与えられる垂直，水平同期信号に同期してシ
リアルなスチル・ビデオ信号（R,G,B）として読出さ
れ，信号処理回路71に入力する。

信号処理回路71は後に詳述するように発振回路を含み，
この発振回路の出力信号から垂直基準信号VDおよび基準
クロック信号を作成して出力する。垂直基準信号VDはシ
ステム制御装置10,撮影制御装置30および記録制御装置7
0に与えられ，これらの装置における動作タイミングの
基準となる。基準クロック信号はサーボ制御回路80に与
えられる。後述するようにビデオ・フロッピィ１の回転
の基準位相を表わす位相パルスPGが信号処理回路71,シ
ステム制御装置10,記録制御装置70および再生器90に与
えられている。記録制御装置70から与えられるリセット
信号によって，信号処理71において垂直基準信号VDが位
相パルスPGと一定の位相関係を保つように調整される。
信号処理回路71はまた位相パルスPGと一定の位相関係を
もつ垂直，水平同期信号を発生する。

信号処理回路71はさらに，入力するスチル・ビデオ信号
（R,G,B）の前置増幅回路，可変利得増幅回路（ホワイ
ト・バランス調整回路）およびプロセス・マトリクス回
路を備えている。プロセス・マトリクス回路において輝
度信号Ｙおよび２つの色差信号Ｒ−Y,B−Ｙが作成され
る。これらの色差信号Ｒ−Y,B−Ｙは次に線順次化回路7
2で1Hごとに線順次化される。輝度信号Ｙおよび線順次
化された色差信号はプリエンファシス回路（図示略）を
経てFM変調回路73,74においてそれぞれ異なる周波数帯
域でFM変調され，合成回路75で合成される。

追加情報信号をフロッピィ・ディスク１のトラックに記
録することも可能である。追加情報信号とは音響信号
（ナレーション等の音声，音楽等を表わす）や表示信号
（たとえば文字情報を表わす）を意味する。この追加情
報信号はマイクその他の入力装置（図示略）から信号処
理回路71に入力され，所定のフォーマットに変換されて
輝度信号Ｙのラインに出力される。追加情報信号Ｓは輝
度信号Ｙに重畳される場合もあるし，この信号Ｓのみを
ビデオ・フロッピィ１の所定のトラックに記録する場合
には単独で出力される。

さらにはビデオ・フロッピィにはデータ多重記録も可能
である。この多重記録されるデータはイニシャル・ビッ
ト，フィールド／フレーム・データ，トラック番地（N
o.）データ，年月日データおよびユーザ使用データから
構成される。これらのデータはシステム制御装置10から
与えられ，信号処理回路71でDPSK（Differential Phase
Shift Keying）変調され，上述のFM変調ビデオ信号と
ともに合成回路76で合成されて記録増幅回路77に入力す
る。

ビデオ・フロッピィ１の所定トラックに撮像した被写体
のスチル・ビデオ信号等を書込むための磁気ヘッド２
（フレーム記録が可能となるように相互に隣接トラック
に位置する間隔で２個設けられている）は，その移送駆
動制御装置によってビデオ・フロッピィ１の径方向に移
動自在に支持されかつ同方向に移送制御される。この移
送駆動制御装置はステップ・モータ87およびそのドライ
バ86を含む。記録制御装置70は，磁気ヘッド２の移送方
向および移送量についての指示を移送駆動制御装置に与
える。磁気ヘッド２がホーム・ポジションHPに至ったこ
とを検出するホーム・ポジション・スイッチ６も設けら
れ，このスイッチ６の検出信号は記録制御装置70に与え
られる。

停止しているビデオ・フロッピィ１に磁気ヘッド２が長
時間にわたって接触することに起因してフロッピィに痕
跡が生じるのを防ぐためにヘッド・ロード装置が備えら
れている。この装置はヘッド・ロード・ソレノイド85と
そのドライバ84とを含み，記録制御装置70の制御の下
に，記録時または再生時にのみ（ビデオ・フロッピィ１
が回転しているとき），または電源が投入されている間
にのみ磁気ヘッド２がビデオ・フロッピィ１に接触する
ように，他のときにはフロッピィ１から離れるように，
磁気ヘッド２を変位（進退）させる。

磁気ヘッド２と回転するビデオ・フロッピィ１とのタッ
チングを良好にするために，ビデオ・フロッピィ１を挟
んで磁気ヘッド２の反対側には規整板（図示略）が設け
られている。また，ビデオ・フロッピィ１のコアには，
チャッキング用永久磁石の漏洩磁束を検出してビデオ・
フロッピィ１が所定角度位置に至ったときに位相検出信
号を出力する位相検出器５が近接している。この位相検
出器５の出力検出信号は位相パルス発生回路（上述した
ように波形整形回路，ゼロクロス検出回路等より構成さ
れる）82に与えられ，ここで所定の処理が加えられたの
ち位相パルスPGとして出力され，上述したように装置1
0,70,90,回路71および記録ゲート回路78に入力する。位
相パルスPGはビデオ・フロッピィ１の一回転ごとに１個
発生することになる。

ディスク・モータ３はそのドライバ81によって駆動され
る。ディスク・モータ３の回転数は周波数発生器４によ
って検出され，この周波数発生器４から出力される，モ
ータ３の回転数に比例した周波数の検出信号はサーボ制
御回路80に入力する。サーボ制御回路80は，信号処理回
路71から入力する基準クロック信号および検出器４から
入力する周波数検出信号に基づいて，モータ３を一定回
転数（たとえば3,600r.p.m.）で定速回転するように制
御する。サーボ制御回路80はまた，記録制御装置70から
の指令に応じてモータ３の起動，停止を行なう。

記録増幅回路77で増幅されたスチル・ビデオ信号等は記
録ゲート回路78に入力する。そして記録制御装置70から
記録指令が与えられたときにこのゲート回路78は入力す
る位相パルスPGのタイミングでそのゲートを次の位相パ
ルスが入力するまでの間，開く。これによりビデオ信号
等は磁気ヘッド２に与えられ，スチル・ビデオ信号等の
ビデオ・フロッピィ１の所定トラックへの記録が行なわ
れる。この記録はビデオ・フロッピィ１が１回転する間
にのみ行なわれる。これはフィールド記録の場合であ
る。フレーム記録の場合にはゲート回路78はビデオ・フ
ロッピィ１の２回転の間そのゲートを開き，ビデオ・フ
ロッピィ１の第１回目の回転で一方のヘッド２によって
あるトラックに第１フィールド目のビデオ信号が，第２
回目の回転で他方のヘッド２によってそれに隣接するト
ラックに第２フィールド目のビデオ信号がそれぞれ記録
される。

磁気ヘッド２によるビデオ・フロッピィ１からのビデオ
信号等の再生も可能である。磁気ヘッド２から読取られ
たFM変調ビデオ信号等は同じようにゲート回路78を経て
増幅回路77で増幅されてエンベロープ検波回路83および
再生器90に与えられる。この再生は再生モードのみなら
ず，記録モードにおいてもトラック・サーチ処理のため
に用いられる。

エンベロープ検波回路83は，磁気ヘッド２の読取信号，
すなわちビデオ・フロッピィ１のトラックに記録されて
いたFM変調ビデオ信号のエンベロープ（包絡線）を検出
してこれに応じた電圧信号を出力する検波回路であり,A
/D（アナログ／ディジタル）変換回路を含む。エンベロ
ープを表わす電圧信号はA/D変換回路でディジタル量に
変換され，たとえば256の量子化レベルを表わすビット
・ディジタル信号に変換されて記録制御装置70に入力す
る。

エンベロープ検波信号は，ビデオ・フロッピィ１上のト
ラックが未記録であるか記録済であるかを記録制御装置
70が判定するために用いられる（トラック・サーチ処
理）。磁気ヘッド２をトラックを横切るように移送した
ときに検波信号のレベルが所定のスレシホールド・レベ
ルに達していなければそのトラックは未記録であり，ス
レシホールド・レベルに達していた場合にはそのトラッ
クは記録済である。

必要ならば記録チェック処理においてもまたエンベロー
プ検波信号が用いられる。記録チェック処理とは，撮影
したスチル・ビデオ信号を磁気ヘッド２によって上述の
ように所定のトラックに記録したのち，この記録が確か
に行なわれたかどうかをチェックするもので，エンベロ
ープ検波信号が所定のスレシホールド・レベル以上であ
れば記録が行なわれたと判断される。

（２）交信システム 第２図はシステム制御装置10,撮影制御装置30および記
録制御装置70（および再生器90）を接続するシリアル伝
送ラインの具体例を示している。このシリアル伝送ライ
ンは５本のラインから構成され，各ライン上をシリアル
・クロック信号SCK,出力信号S_o,入力信号S_i,ビジィ（レ
ディ）信号▲▼（READY）およびリクエスト信
号（REQUEST）がそれぞれ伝送される。制御装置10,30,7
0（および再生器90）に通じる各ラインはワイヤードOR
で相互に結ばれている。たとえば，システム制御装置10
のシリアル・クロック信号SCKのラインは，他の制御装
置30,70（および再生器90）のシリアル・クロック信号
ラインとワイヤードORで結ばれている。他のラインも同
様である。

シリアル・クロック信号（SCK）はシステム制御装置10
から出力され，交信される信号の同期をとるために使用
される。システム制御装置10の出力信号S_oは他の制御装
置30,70（および再生器90）の入力信号S_iとなり，逆に
制御装置30,70（および再生器90）の出力信号S_oは制御
装置10の入力信号S_iとなる。ビジィ信号▲▼お
よびリクエスト信号REQUESTは撮影制御装置30および記
録制御装置70（および再生器90）から出力され，システ
ム制御装置10に与えられる。各制御装置10,30,70（およ
び再生器90）には交信処理においてそれらを指定するた
めのアドレスが割当てられている。

これらの制御装置10,30,70（および再生器90）における
交信のためのインターフェイス回路の一例が第３図に示
されている。この回路の説明に先立ち，交信のやり方お
よび信号S_oの形態について第４図および第５図を参照し
て述べておく。

上述したように，スチル・ビデオ・カメラにおいては，
ビデオ・フロッピィ１の１回転ごとに位相パルスPGが発
生する。１フィールド分のスチル・ビデオ信号は隣接す
る２つの位相パルスPG間においてビデオ・フロッピィ１
に記録される。したがって，スチル・ビデオ・カメラの
基本的な動作は位相パルスPGを基準に（したがって，後
に分るように垂直基準信号VDを基準に）これと同期をと
って行なわれる。

第４図はスチル・ビデオ・カメラ・システムにおける基
本的な信号のタイム・チャートを示している。垂直基準
信号VDと垂直同期信号Vsyncは上述のように信号処理回
路71で発生するが，これらの信号VD,Vsyncは位相パルス
PGと所定の位相関係を保って同期するように制御され
る。たとえば垂直基準信号VDは位相パルスPGから4H（1H
は水平走査期間）遅れて，垂直同期信号Vsyncは7H遅れ
て発生する。これらの信号PG,VD,Vsyncの周期は垂直走
査期間1V（1/60秒＝16.6ms）に等しい。

制御装置10,30,70（および再生器90）間における交信も
また垂直基準信号VDを基準として行なわれる。

一方，垂直基準信号VDを基準としたタイミングで行なわ
れる重要な処理に，垂直基準信号VDが位相パルスPGと所
定の位相関係にあるかどうかを判定する処理（位相関係
判定処理），およびサーボ制御回路80によって回転制御
されるディスク・モータ３の回転数が所定回転数に達し
たかおよびその回転数に保たれているかどうかの判定処
理（サーボロック判定処理）がある。これらの位相関係
判定処理およびサーボロック判定処理は記録制御装置70
のサブCPUによって実行されるが，これらの処理はきわ
めて高い精度が要求されるものであるので（すなわち，
後に詳述するように短い時間間隔の測定処理が含まれて
いるので），上記サブCPUはこれらの処理に専念するこ
とが必要である。したがってサブCPUがこれらの処理を
行なっている時間帯においては，システム制御装置10の
メインCPUとの交信処理を避けることが好ましい。一般
に交信処理における割込には高い優先順位が与えられる
ので，もしサブCPUがサーボロック判定処理等を行なっ
ているときに交信のための割込が入り，サブCPUが割込
処理ルーチンに進んだとすると，サーボロック判定処理
等に高い精度が保てなくなってしまうおそれがあるから
である。

そこで第４図に示すように，垂直基準信号VDから始まる
1Vの期間が前半部と後半部（たとえばいずれもV/2の期
間）とに分けられ，前半部に位相関係判定処理，サーボ
ロック判定処理等が割当てられ，交信処理は後半部に限
定されている。前半部と後半部の期間の管理はシステム
制御装置10のメインCPUによって行なわれ，第２図に示
すようにシステム制御装置10は期間の管理のためのタイ
マを備えている。

前半部の期間をV/2に限定する必要は全くなく，前半部
の処理のために要する時間と後半部の処理のために要す
る時間とのかねあいで定めればよい。たとえば，上記の
サーボロック判定処理および位相関係判定処理に要する
時間は後に示すように具体的には4ms程度であるので，
これらの処理のみを考慮した場合には前半部の期間はも
っと短くてもよい。

第４図に示されているように，このスチル・ビデオ・カ
メラ・システムでは,1Vの前半部の期間においては次の
ような処理が行なわれる。すなわち，上述した記録制御
装置70における位相関係判定処理，サーボロック判定処
理等，システム制御装置10における電源スイッチ16,各
種モード・スイッチ11〜14,シャッタ・レリーズ・ボタ
ン15等のキースキャン処理，このキースキャン処理に基
づく制御装置30,70に対するコマンド作成を含む電文編
集処理，他の制御装置30,70等における測定データ等の
データ収集処理，それに基づく電文編集処理，その他の
処理が行なわれる。1Vの後半部の期間においては，交信
処理に加えて，各制御装置10,3070等において交信に付
随するコマンドの実行，その他の処理が行なわれる。

上述のように交信処理が1Vの後半部に制限されているの
で，これを迅速に行なう必要がある。電文編集処理を1V
の前半部に割当てることによって，後半部の交信処理中
に電文編集等の処理を行なう必要がなくなるので，短期
間であっても充分な交信が可能となる。

電文の編集は，第６図に示すように，ファースト・イン
・ファースト・アウト（FIFO）バッファに，送信すべき
アドレス，コマンド，データを送信する順序でストアす
ることによって行なわれる。第６図はシステム制御装置
10においてシャッタ・レリーズ・ボタン15が押されたと
き（スイッチS1の信号入力時）に作成される電文を示し
ている。システム制御装置10のメインCPUは垂直基準信
号VDの立上りの時点からキースキャン処理を開始する。
このキースキャン処理によってシャッタ・レリーズ・ボ
タン15のスイッチS1がオンとなったことが判明すると，
撮影制御装置30に露光制御のための測光処理およびフォ
ーカシング制御のための測距（被写体までの距離測定）
処理の開始を指令するとともに，記録制御装置70に対し
てディスク・モータ３の始動を指令しなければならな
い。そこで，メインCPUはスイッチS1のオン検出に応答
して，第６図に示すように，撮影制御装置30のアドレ
ス，測光スタートのコマンド，撮影制御装置30のアドレ
ス，測距スタートのコマンド，記録制御装置70のアドレ
ス，ディスク・モータ始動のコマンド（いずれも８ビッ
トからなる）をFIFOバッファに送出する順序で入れてい
く。

以上の処理が1Vの前半部で終了すれば,1Vの後半部で
は，メインCPUは上記タイマからの割込に応答して,FIFO
バッファに入れたアドレス，コマンドを後述する交信フ
ローにしたがって出力信号S_oのラインを順次送出するこ
とができ，交信処理を迅速に行なうことが可能となる。

このようにしてシステム制御装置10から与えられたコマ
ンドに応答して，各制御装置30,70等においては1Vの後
半部でそのコマンドの実行処理が行なわれる。たとえば
記録制御装置70がシステム制御装置10からディスク・モ
ータ始動コマンドを受取ると，制御装置70のサブCPUは
サーボ制御回路80に対してモータ３の駆動命令を出力す
る。

1Vの前半部では他の制御装置30,70等においても，シス
テム制御装置10に送るべきデータの収集，そのデータを
含む電文のFIFOバッファへの編集処理が行なわれるのは
いうまでもない。

出力信号S_o（入力信号S_i）はアドレス，コマンドおよび
データのいずれかを含む。すなわち,1回の信号送出処理
で送出される信号S_oは８ビットからなり，アドレス，コ
マンド，データのいずれか１に該当する。したがって，
送出された信号S_oがアドレスであるか，コマンドである
か，データであるかを区別できるようにしなければなら
ない。

第５図を参照して，アドレス，コマンド，データを相互
に区別するために，送出されるアドレス，コマンド，デ
ータに先だって信号S_oに所定のレベル変化が与えられ
る，または与えられない。信号S_oがアドレスを含む場合
には，信号S_oがＨレベルからＬレベルに一旦立下ったの
ちＨレベルが立上り，その後Ｌレベルに立下る。信号S_o
がコマンドを含む場合には信号S_oがＨレベルからＬレベ
ルに立下る。信号S_oがデータを含む場合には信号S_oはＨ
レベルのままに保持される。

このような信号S_oのレベル変化と実質的な内容であるア
ドレス，コマンドまたはデータとを区別するために，ア
ドレス，コマンド，データはシリアル・クロック信号SC
Kに同期して送出される。

信号S_oの内容がアドレスであるか，コマンドであるか，
データであるかを区別するためのインターフェイス回路
について第３図を参照して説明する。第３図に示す回路
は制御装置30または70（または再生器90）に含まれるも
のであるためにサブCPU100が図示されているが，この回
路はシステム制御装置10のメインCPUに対するものとし
てもそのままあてはまる。この図には信号のパラレル／
シリアル（P/S）変換回路およびシリアル／パラレル（S
/P）変換回路が省略されている。

シリアル・クロック信号SCKはサブCPU100に入力してそ
のSCKカウンタ（またはカウント・プログラム）によっ
て計数されるとともに，シリアル・クロック信号（SC
K）禁止回路101に入力する。このSCK禁止回路101はたと
えば８ビット・カウンタであって，シリアル・クロック
信号SCKを計数しているときにその出力がＬレベルにな
り，それ以外のときはＨレベルの出力を発生している。
SCK禁止回路101の出力はANDゲート102に入力する。

SCK禁止回路101の出力がＨレベルであれば出力信号S
_o（入力信号S_i）はANDゲート102を通過してフリップフ
ロップ103,104に入力する。フリップフロップ103は信号
S_oの立上りエッジを検出してその出力ＱをＨレベルにす
るものであり，フリップフロップ104は信号S_oの立下り
エッジを検出してその出力ＱをＨレベルにする。これら
のフリップフロップ103,104の出力ＱはサブCPU100に入
力する。この入力信号をそれぞれF1,F2とする。

したがって，信号S_oが入力してそのレベルに変化があれ
ば，このレベル変化がフリップフロップ103もしくは104
または両方によって検出される。次に信号S_oの実体（ア
ドレス，コマンド，データ）が入力するときには，シリ
アル・クロック信号SCKも入力するので，禁止回路101の
出力がＬレベルになり,ANDゲート102が閉じられ，フリ
ップフロップ103,104の状態はそのまま保持される。入
力するシリアル・クロック信号SCKはSCKカウンタにより
計数される。

第７図はサブCPU（およびメインCPU）による信号S_oの識
別処理を示している。SCKカウンタ８が計数すると（ス
テップ201），フリップフロップ103,104の出力信号のレ
ベル，すなわち入力F1,F2の状態が調べられる（ステッ
プ202）。これらの入力F1,F2がともにＨレベルである場
合には（F1＝1,F2＝１），信号S_oには立上りエッジと立
下りエッジとが含まれていたのであるから，信号S_oはア
ドレスを含むものと判定される。入力F1がＬレベルで,F
2がＨレベルの場合には（F1＝0,F2＝１），信号S_oには
立下りエッジが含まれていたのでそれはコマンドである
と判定される。入力F1,F2がともにＬレベルであれば（F
1＝0,F2＝０），データであると判定される。

第３図に示すインターフェイス回路と同じ機能をCPUの
ソフトウェアによって実現することももちろん可能であ
る。

（３）位相関係判定処理およびサーボロック判定処理 第８図は，第１図に示すシステム全体のうち，位相関係
判定処理およびサーボロック判定処理の説明に必要な回
路分析を抜き出し，かつやや詳しく示すものである。第
１図に示すものと同一物には同一符号を付し説明を省略
する。上記の２つの判定処理は上述のように記録制御装
置70に含まれるサブCPUによって実行されるので，第８
図では記録制御装置70に代えてそのサブCPU100が示され
ている。

ディスク・モータ３の速度／位相制御は上述のようにサ
ーボ制御回路80におけるフィードバック制御によって実
現される。周波数発生器４から出力される周波数検出信
号P_FGは，サブCPU100,位相比較回路122の一方の入力端
子および速度検出回路123に入力する。信号処理回路71
に含まれる発振回路111から発信する基準クロック信号
は分周器121に入力し，適当な割合で分周されることに
より位相基準信号P_ref（たとえば周波数960Hz）として
出力され，位相比較回路122の他方の入力端子に入力す
る。位相比較回路122は,2つの入力端子P_FGとP_refの位相
差を表わす信号を演算回路124に与える。一方，速度検
出回路123は入力信号P_FGから回転速度を表わす信号を作
成し演算回路124に与える。演算回路124はこれらの入力
から速度／位相制御のための信号を作成して，モータ・
ドライバ81に与えるので，ディスク・モータ３の回転数
が一定値に保たれるようなサーボ制御が行なわれる。

信号処理回路71において，発振回路111の発生基準クロ
ック信号は分周器112に入力し，適当な割合で分周され
ることにより垂直基準信号VDが作成される。この垂直基
準信号VDを位相パルスPGと一定の位相関係に設定するた
めに，位相パルスPGが，ゲート回路113のゲートが開か
れたときに分周器112をリセットするための信号として
与えられる。ゲート回路113は，後に示すように，サー
ボロック状態と判定されたときに，サブCPU100によって
開かれる（ゲート・イネーブル）。

サブCPU100には，周波数検出信号Ｐ_FG′位相基準信号Ｐ
_ref′位相パルスPGおよび垂直基準信号VDが入力してお
り，サブCPU100はこれらの入力信号を用いてサーボロッ
ク判定処理および位相関係判定処理を行なう。上記の４
種類の信号の一例が第９図に示されている。ここで位相
パルスPGは第４図に示すものとは反転された状態で示さ
れている。

次に第９図および第10を参照してサーボロック判定処理
について説明する。サーボロック判定処理には，位相ロ
ック判定と速度ロック判定とがある。またサーボロック
判定処理には，ディスク・モータ３が回転駆動されてい
る間に，垂直基準信号VDの入力（割込入力）ごとに行な
われる。すなわち，この信号VDの立下りエッジr3（第９
図）を基準としてサーボロックの判定が開始される。サ
ブCPU100には，連続してサーボロックと判定された回数
を計数するためのサーボロック・カウンタ，およびこの
カウンタの計数値が所定値Ｎ（２以上の値）に達したと
きにセットされるサーボロック・フラグが設けられてい
る。

ディスク・モータ３が始動されるとサーボロック判定処
理が開始され，まずサーボロック・カウンタとサーボロ
ック・フラグがクリアされる（ステップ211）。垂直基
準信号VDによる割込入力があると（ステップ212），位
相ロック判定が行なわれる（ステップ213）。第９図を
参照して，この位相ロック判定は，信号VDの立下りエッ
ジ（r3）直後の位相基準信号P_refの立上りエッジ（r4）
とその直後の周波数検出パルスP_FGの立下りエッジ（r
5）との間の時間を計測して，この時間が所定時間に等
しいかまたは所定時間範囲にあるかどうかによって行な
われる。

まだ位相ロックされていないと判定されたときには（ス
テップ214でNO）サーボロック・カウンタがクリアされ
るとともに（ステップ217），サーボアンロック処理，
すなわちサーボロック・フラグのクリア処理が行なわれ
（ステップ218），ステップ212に戻って，次の信号VDの
割込みを待つ。

位相ロックされたと判定されたときには（ステップ214
でYES），次に速度ロック判定が行なわれる（ステップ2
15）。速度ロック判定は，パルス信号P_FGの上記の立下
りエッジ（r5）の次のパルスの立下りエッジ（r6）から
さらに次のパルスの立下りエッジ（r7）までの時間を計
測し，この計測時間が所定時間に等しいかまたは所定時
間範囲にあるかどうかをみることによって行なう。

速度ロックされていないと判定されたときには（ステッ
プ216でNO），サーボロック・カウンタとサーボロック
・フラグのクリア処理が行なわれ（ステップ217,21
8），ステップ212に戻る。

速度ロックされていると判定されたときには（ステップ
216でYES），サーボロック・カウンタの計数値がＮに達
しているかどうかが判定され（ステップ219），達して
いなければこのカウンタを＋１インクレメントして（ス
テップ220），再びサーボロック・カウンタの計数値が
Ｎに達したかどうかがチェックされる（ステップ22
1）。このカウンタの計数値がＮに達していなければス
テップ212に戻り，垂直基準信号VDの割込みを待つ。

このようにして，位相ロックされかつ速度ロックされて
いると判定されたときにサーボロック・カウンタがイン
クレメントされていく。途中に１回でも位相ロックでな
い，または速度ロックでないと判定されると，このカウ
ンタはクリアされる。したがって，サーボロック・カウ
ンタの計数値は，連続してサーボロックと判定された回
数を表わしている。

サーボロック・カウンタの計数値がはじめてＮに達する
と（ステップ221でYES），すなわち位相ロックおよび速
度ロック判定がＮ回連続してあると，サーボロック状態
になったと判断され，サーボロック処理が行なわれる，
すなわちサーボロック・フラグがセットされる（ステッ
プ222）。この後，ステップ212に戻る。

サーボロック・カウンタの計数値が一旦Ｎに達すると，
位相ロック，速度ロックと判定されている限り，ステッ
プ219でYESとなるから，このカウンタの計数値はＮのま
ま保持され，かつカーボロック・フラグはセット状態に
保たれる。しかしながら，サーボロック・カウンタの計
数値がＮになった後であっても，位相ロックでない，速
度ロックでないと判定されると，サーボロック・カウン
タはクリアされ，サーボロック・フラグもクリアされて
しまう（ステップ217,218）。スチル・ビデオ・カメラ
に外力が加えられることによりディスク・モータの回転
に変動が生じたような場合には，サーボロックでないと
判定されるであろう。このような場合には，上述の処理
が信号VDごとに繰返されてサーボロック・カウンタが１
から計数を始めてＮに達しない限り，サーボロック状態
とは判断されない。

位相関係判定処理の手順については特に図示していない
が，第９図を参照して，この処理は位相パルスPGの立上
りエッジ（r1）から垂直基準信号VDの立上りエッジ（r
2）までの時間を計測して，この計測時間が所定時間に
等しいかまたは所定範囲にあるかどうかを判定すること
により行なわれる。この位相関係判定処理は，サーボロ
ック・フラグがセットされた後に行なわれる。

上記のサーボロック判定処理および位相関係判定処理の
時間（第９図に示す判定時間）は約4msであり，上述し
たようにこれらの処理はVD同期の1V期間の前半部で行な
われる。そして，パルス信号の立上り（立下り）エッジ
から立上り（立下り）エッジまでの時間の測定という高
い精度が要求される処理が含まれているので，上述した
ようにこの1Vの前半部ではシリアル通信等の他の処理は
行なわれない。

第11図はサブCPU100による上記のサーボロック判定およ
び位相関係判定処理の記録処理の中における流れを示す
ものである。この処理もまた，シャッタ・レリーズ・ボ
タン15が第１段階押されることによりスイッチS1がオン
となり，ディスク・モータ３が始動されたのちに，モー
タ３が回転駆動されている間，垂直基準信号VDの入力ご
とに行なわれる。

まず記録が禁止される（ステップ231）。これは，シャ
ッタ・レリーズ・ボタン15の第２段階押下によるスイッ
チS2の入力があったことがシステム制御装置10から通知
されても記録制御装置70側でこれを無視して記録ゲート
回路78のゲートを開かない，記録禁止の旨をシステム制
御装置10に通知してスイッチS2による入力を無視させ
る，表示器21に記録禁止の旨を表示する，スイッチS2に
よる入力があったときにこれを無視するとともにブザー
22をならして警告する，シャッタ・レリーズ・ボタン15
がロック機構を持つものであればこのボタン15をロック
して第２段階まで押せないようにする，撮影制御装置30
に記録禁止の旨を通知してシャッタ36の動作を行なわせ
ない，等々によって実現されよう。

次に第10図に示したサーボロック判定処理を行ない（ス
テップ232），サーボロック・フラグがセットされるま
でこの処理を継続して実行する。サーボロック・フラグ
がセットされると（ステップ233でYES），サブCPU100は
ゲート113を1V期間のみ開いて，その次の位相パルスPG
によって分周器112をリセットさせ，発生する垂直基準
信号VDを位相パルスPGと一定の位相関係（第４図に示し
た4Hの時間差をもつ）になるように設定する（ステップ
234）。そして，上述した位相関係処理によって上記の
一定の関係になっているかどうかをチェックする（ステ
ップ235）。一定の関係になっていなければステップ232
に戻ってサーボロック判定処理から同じ動作を繰返す。

垂直基準信号VDが位相パルスPGと上記一定の関係になれ
ば（これを位相ロックという）（ステップ236），既に
サーボロックは達成されているので撮影記録が可能な状
態となったのであるから，記録を許可する（ステップ23
7）。すなわち，上述した記録禁止を解く。たとえばシ
ステム制御装置10に記録許可の旨を通知する。

そして，ディスク・モータ３が回転駆動されている限り
（ステップ238），垂直基準信号VDの割込みごとに，サ
ーボロック判定処理と位相関係判定処理とを繰返す（ス
テップ239〜242）。そして，サーボロック状態でなくな
ったとき，または位相ロック状態でなくなったときには
ステップ231に戻り，記録禁止の処理からやり直す。

以上のようにして，サーボロック状態でかつ位相ロック
状態においてのみ，記録が行なわれるので，ビデオ・フ
ロッピィ１の正しい位置に正しい記録速度で撮影したス
チル・ビデオ信号が記録されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はスチル・ビデオ・カメラのシステム構成を示す
ブロック図である。 第２図は制御装置がシリアル伝送ラインで継続されてい
る状態をより詳しく示すブロック図である。 第３図は交信のためのインターフェイス回路を示すブロ
ック図である。 第４図はスチル・ビデオ・カメラ・システムにおける代
表的な信号と基本的な動作を示すタイム・チャートであ
る。 第５図はシリアル・クロック信号と出力信号とを示す波
形図である。 第６図はFIFOバッファにおける電文編集の様子を示して
いる。 第７図は出力信号がアドレスを含むものか，コマンドを
含むものか，データを含むものかを判定する処理を示す
フロー・チャートである。 第８図はサーボロック判定および位相関係判定処理のた
めに必要な回路部分を第１図のシステム構成図から抽出
して具体的に示すブロック図である。 第９図はサーボロック判定および位相関係判定処理を説
明するためのタイム・チャートである。 第10図はディスク・モータの位相ロック／速度ロック判
定処理の詳細を示すフロー・チャートである。 第11図はサーボロック判定および位相関係判定処理の記
録処理における流れを示すフロー・チャートである。 71……信号処理回路， 80……サーボ制御回路， 82……位相パルス発生回路， 100……サブCPU, 112……分周器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中根 義男 東京都港区西麻布２丁目26番30号 富士写 真フイルム株式会社内 (72)発明者 島谷 浩 東京都港区西麻布２丁目26番30号 富士写 真フイルム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−74165（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−104465（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−273670（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−15696（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体を回転させるモータ， 上記モータを位相基準信号に同期して一定回転数で回転
   するように制御するサーボ制御回路， 上記モータが上記位相基準信号に同期して回転している
   かどうかを上記位相基準信号よりも長い周期をもつ同期
   基準信号の周期で判定する位相ロック判定手段， 上記モータが上記一定回転数で回転しているかどうかを
   上記同期基準信号の周期で判定する速度ロック判定手
   段， 上記位相ロック判定手段により位相ロックと判定され，
   かつ上記速度ロック判定手段により速度ロックと判定さ
   れたときにロック状態と判定するロック状態検出手段， 上記同期基準信号の周期で連続する所定複数回にわたっ
   て上記ロック状態検出手段によりロック状態と判定され
   たことに応答してサーボロック状態と判定するサーボロ
   ック判定手段，ならびに 上記サーボロック判定手段によりサーボロック状態と判
   定されたことに応答して上記記録媒体に信号の記録／再
   生を許可する制御手段， を備えた記録／再生装置。
2. 【請求項２】上記同期基準信号を，回転する記録媒体の
   回転基準位相で発生する回転基準位相信号と所定の位相
   関係を保つように発生し，回転する記録媒体にその回転
   基準位相に同期して所定の信号を記録すること，および
   回転する記録媒体からその回転基準位相に同期して再生
   することの少なくともいずれか一方を行なう記録／再生
   装置において， 上記回転基準位相で発生する回転基準位相信号と上記同
   期基準信号とが所定の位相関係にあるかどうかを判定す
   る位相関係判定手段を備え， 上記制御手段が，上記位相関係判定手段による位相関係
   判定処理に合格したときに少なくとも記録処理を許可す
   る， 特許請求の範囲（１）項に記載の記録／再生装置。