JPS5840246B2 - 磁気再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気テープ上に記録された映像信号を回転磁気
ヘッドによって再生する磁気再生装置（以下ＶＴＲと呼
ぶ）に関し、とくにすきまなく記録された隣り合うトラ
ックの水平同期信号の記録並びが一致していないような
記録トラック上を回転磁気ヘッドが正確に走査できるよ
うにしたいわゆるオート・トラッキングに好適な磁気再
生装置を提供することを目的とするものである。

一般に記録密度を向上させるためにＶＴＲではテープ速
度を今まで規格化していた速度の半分にするようなこと
が行なわれる。

ところで、規格化されているテープ速度の場合には隣り
合うトラックの水平同期信号の記録並びは一致するよう
になされているが、単にテープ速度を半分にすると上記
した水平同期信号の記録並びはずれてくる。

そのため、回転磁気ヘッドが正確に記録トラック上を走
査しなくなり、トラックずれによる再生出力の低下やジ
ッタおよびスキューひずみなどが発生するという問題が
あった。

本発明はこのような従来装置の欠点を解消するものであ
り、記録トラック上を正確に回転磁気ヘッドを走査させ
るいわゆるオート・トラッキングを具備してなる磁気再
生装置を提供するものである。

以下本発明の磁気再生装置について実施例の図面と共に
説明をする。

第１図は本発明からなる磁気再生装置の回転磁気ヘッド
ドラム装置と磁気テープの走行系の構成図ならびに電気
回路のブロック図である。

第１図において、記録された磁気テープ１は矢印６０の
方向にキャプスタン２４（駆動源はモータ２６およびピ
ンチローラ２６にて定められた速度で駆動されている。

一方、回転磁気ヘッドドラム装置２には以下のような通
常のサーボが施こされている。

すなわち、磁気テーピ１が走行することによってコント
ロールトラック６１に記録されているコントロール信号
がコントロールヘッド２１から再生される。

このコントロールトラック６１には通常記録されている
映像信号のフレーム周期の矩形波信号が記録されている
。

よってコントロールヘッド２１からは記録矩形波信号が
微分されて再生される。

この微分された矩形波信号のうち正パルスのみ（又は負
パルス）を増巾器２２にて増巾し、可変遅延回路２３に
加える。

この可変遅延回路２３は通常のＶＴＲにおけるいわゆる
トラッキングシフターであり、この可変遅延回路２３の
遅延量を調節することによってトラッキングを行なう。

さて、この可変遅延回路２３の出力は位相比較器１９に
加えられる。

また上記位相比較器１９には回転磁気ヘッドドラム装置
２の固定ヘッド６Ｂから得られる回転ヘッドの回転位相
パルスが増巾器１６を介して加えられている。

よって位相比較器１９→位相補償回路を含む駆動回路１
８→ドラムモ一タ２０→回転軸７→回転ドラム３→回転
ドラム３についている永久磁石８と固定ヘッド７の回転
位相検出機構→増巾器１６→位相比較器１，９の位相制
御ループが形成されるので、回転ヘッド４，５はコント
ロールヘッド２１から再生されるコントロール信号に同
期して回転する、この位相制御によって上記した可変遅
延回路２３の遅延時間を変えることによってトラッキン
グが取れる。

以上は、小型ＶＴＲなどで通常よく使われるトラッキン
グの方法であるが、ここでは上記したトラッキングにお
いてさらに正確に回転ヘッドが記録トラック上を走査で
きるようにしている。

まず、磁気テープ１の記録トラックパターンを説明する
。

第２図は記録トラックパターン図であり、前記したよう
に隣り合ったトラックの水平同期信号の記録位置がずれ
ている。

この図はこのずれをわかりやすくするため磁気ヘッドの
ギャップの傾斜角度が零の場合で示しである。

実際は第３図に示すように隣り合ったトラックは傾斜角
度を異にしている。

この記録方法をアジマス記録と呼び、ガートバンドを設
けずすきまなく記録する時に良く用いられる方法である
。

前記したように第１図の記録パターンは通常のテープス
ピードの場合では（第２図のトラックピッチの２倍すな
わち２Ｐのピッチで記録される場合）隣り合ったトラッ
クの水平同期信号記録位置は第４図に示すように一致す
る。

第４図に示す場合は隣りのトラックとの水平同期信号の
並びの差は１．５Ｈ（Ｈは水平同期信号周期）である。

これに対して第２図に示すようにテープスピードを半分
にするとピッチがＰとなり、隣り合わせの水平同期信号
の並びの差は前記した１、５Ｈの半分すなわち０．７５
Ｈとなる。

よって隣り合った水平同期信号の記録位置の違いは０．
２５Ｈとなる。

このように記録された磁気テープ１を再生する時、回転
磁気ヘッドとしては第３図に示すように記録トラック巾
と等しいかそれより大きいトラック巾をもつ回転磁気ヘ
ッドを用いる。

記録する場合も同じ回転磁気ヘッドを用いてもよい。

その理由は記録の時にはトラックの１部が２重に記録さ
れることによるものである。

すなわち先に記録された部分が後に記録される信号によ
り消去され、後に記録された部分のみが残るようにする
ためである。

さて、第２図に示すトラックパターンの磁気テープを上
記した回転磁気ヘッドで再生すれば、第５図ａ、ｂで示
すような信号が得られる。

第５図ａ、ｂの信号は第１図に示すゲート回路を含む増
巾器１２，１３の出力信号として示しているが、回転磁
気ヘッド４，５の再生信号はロータＩＪ ）ランス９を
介して増巾器１２，１３に加えられている。

増巾器１２，１３にはフリップフロップ１７（以下Ｆｊ
Ｆ１７と略す）からのゲート信号が加えられている。

Ｆ、Ｆ１７は前記した固定磁気ヘッド６Ａ、６Ｂから得
られる回転磁気ヘッド４，５の回転位相信号が加えられ
ているので、Ｆ 、Ｆ １７からは回転磁気ヘッド４，
５が磁気テープに接触している間の１フイールドを示す
矩形波ゲート信号が得られる。

よって、このゲート信号により増巾器１２゜１３の出力
には第５図ａ、ｂに示すような信号が得られる。

つぎに、増巾器１２，１３から得られた信号は混合器１
４にて加え合わされ、第５図Ｃに示すような連続的な信
号になる。

このようにして得られた回転磁気ヘッドからの信号はつ
ぎに低域通過形フィルタ３０と高域通過形フィルタ２９
に加えられる。

高域通過形フィルタ２９からは周波数変調された輝度信
号が得られ、復調器３１にて復調される。

復調された映像信号は水平同期信号分離回路３５に加え
られ、第６図ｄに示すような水平同期信号が得られる。

一方、低域通過形フィルタ３０からは低域変換されたカ
ラー信号が得られる。

この信号は日米標準テレビジョン信号の３．５８ ＭＨ
ｚの色信号副搬送波信号を中心とした搬送色信号に変換
するための変換器３３に加えられる。

この変換器３３は搬送波の位相変動を除去する回路も含
まれているが、ここでは直接関係ないので説明を省略す
る。

変換器３３の出力には３．５８ ＭＨｚ （色信号副搬
送波）の発振器３２の位相にロックした位相変動のない
第６図ａに示すような搬送色信号が得られているものと
する。

さて、このようにして得られた搬送色信号は前記した隣
り合ったトラックに記録されたトラックの信号、すなわ
ちクロストーク信号も含まれている。

また、上記した色信号は第３図に示すように、１本おき
のビデオトラックにおいて、水平同期信号期間（ＩＨ）
の副搬送波の位相がＩＨ交互に反転している（図ではφ
Ｏとφ１８００と示す。

）。第３図に示すような記録方式は隣り合ったトラック
間の色信号のクロストークを除去するための方式である
が、ここではこのクロストークを検出してトラッキング
を行なうようにしている。

以下、このクロストークの検出方法について述べる。

第１図において、変換器３３から得られるクロストーク
を含んだ色信号は上記のように１フイールドおきの信号
の色副搬送波の位相が１Ｈごとに反転しているので、こ
れを元に直さねばならない。

このためにまず変調器３３から得られた色信号をゲート
回路３７に加え、位相が００の色信号部分をゲートする
。

一方１８０°位相が異なった色信号を元にもどすために
位相反転器３６にて位相を反転し、位相が００になった
部分をゲート回路３８にてゲートする。

上記ゲート回路３７，３８の出力信号を混合器４０にて
混合すれば副搬送波の位相がそろったクロストーク信号
を含んだ色信号が得られる。

なお、上記ゲート回路３７，３８に加えるゲート信号は
ゲート信号発生回路３９によって得られる。

このゲート信号発生回路３９には前記した水平同期信号
分離回路３５の水平同期信号と、Ｆ。

Ｆ１７の１フイールドおきの矩形波信号が加えられてい
る。

よって、ゲート信号発生回路３９からは第７図ａ、ｂに
示すようなゲート信号が得られ、第７図ａのゲート信号
はゲート回路３８に、第１図すのゲート信号はゲート回
路３７に加えられる。

第１図ＣはＩＨごとに反転するゲート信号を示している
。

また、ゲートはＨレベルの時に行なわれるものとする。

かくして得られたクロストークを含んだ色信号はＩＨ期
間信号を遅延するＩＨ遅延線４１、位相反転回路４２、
ならびにレベル調整器４４に加えられる。

位相反転回路４２の出力はさらにレベル調整器４３に加
えられる。

各レベル調整器４４゜４３より得られる出力はＩＨ遅延
線４１より得られる色信号レベルに等しくなるように調
整される。

このようにして得られた各色信号は混合器４５、混合器
４６にて混合される。

このようにＩＨ遅延線４１の入出力信号を混合すること
によって、混合器４５からはクロストークが除去“され
た色信号が得られ、混合器４６からはクロストーク成分
が得られる。

ＩＨ遅延線４１．位相反転器４２、レベル調整器４４．
４３、混合器４５，４６からなる系はクシ形フィルタと
呼ばれ、第８図に示すような特性になる。

第８図において、実線で示す方は混合器４５において得
られる特性であり（Ｃ形りシ形フィルタ）、点線で示す
方は混合器４１において得られる特性（Ｙ形りシ形フィ
ルタ）である。

さて、混合器４５から得られるクロストークが除去され
た色信号（第６図す参照）は混合器３４に加えられ、こ
こで、前記した輝度信号と混合され、端子４７からは複
合映像信号が得られる。

この端子４Ｔにモニターテレビジョン受像機を接続すれ
ば、再生画像が観測できる。

一方、混合器４６から得られるクロストーク成分（第６
図Ｃ参照）はゲート回路５０およびゲート回路５３に加
えられる。

ゲート回路５０ 、５３には前記した水平同期信号（第
６図ｄを遅延回路４８および遅延回路４９にて遅延した
第６図ｅ。

ｆに示すゲート信号が加えられるので、このゲート回路
５０，５３の出力には第６図ｇ、ｈに示すようにクロス
トークのバースト信号のみが取り出される。

第２図において、走査トラックの右側のトラックのクロ
ストークが第６図ｇに示す信号であり、走査トラックの
バーストの位相より遅れている。

また走査トラックの左側のトラックのクロストークが第
６図りに示す信号であり、走査トラックのバースト信号
より位相が進んでいる。

このようにして得られたそれぞれのバースト信号は整流
回路５１，５４に加えられ、さらにバーストのピーク電
圧をホールドするホールド回路５２．５５に加えられ、
１Ｈの間型圧をホールドする。

このようにして得られた直流電圧はトラックのずれ方向
とその量を示している。

すなわち、クロストークの量が大きい方向に回転磁気ヘ
ッドがずれていることを示し、その量がずれの距離を示
している。

前記したように回転磁気ヘッドのトラック巾が記録巾と
等しいかそれより大きい場合には、この両側のクロスト
ーク量が等しい時がトラック走査が最も良好に行なわれ
ている時である。

よって、上記ホールド回路５２，５５から得られる電圧
を例えば差動増巾器５６に加え、その電圧を比較すれば
ずれの方向により正負に変るずれ量に比例した制御信号
が得られる。

このように上記した差動増巾器５６から得られる制御信
号により後述する電気−機械変換素子を動かし、トラッ
キングが行なわれる。

ところで、前記したようにトラッキングは第１図におけ
る可変遅延回路２３の遅延時間を調整することによって
行なうことは述べたが、第９図の実線イに示すように記
録トラックが湾曲しているような場合、点線口（真直で
ある）のように回転ヘッドが走査すれば当然一部でトラ
ックずれが生じ、回転ヘッドの再生出力が一部で低下す
る。

このような湾曲している記録トラック上を回転磁気ヘッ
ドがそのトラック上を正確に走査できるようにするため
には上記した可変遅延回路２３の遅延時間を調整するこ
とによっては不可能である。

そこで、かかる点から直接回転ヘッドを動かし、記録ト
ラック上を正確に走査させるようにしている。

前記したように記録トラックピッチＰと磁気ヘッドのト
ラック巾Ｔとは異なり、以下のような関係にある方が記
録再生を考慮すると好ましい。

すなわち、Ｔ≧Ｐの条件は前記したが、２Ｐ＞Ｔの条件
は再生時においては３Ｐ＞Ｔでも良い。

しかしながら記録の時において２重、３重に記録される
ので２Ｐ＞Ｔでなければならない。

（第１０図参照） さて、つぎに回転ヘッドを動かす所の電気−機械変換素
子について述べよう。

第１１図はドラム３とそれに取り付けである電気−機械
変換素子７３と回転ヘッド４の構成を示す斜視図である
。

この電気−機械変換素子７３は第１２図に示すように圧
電素子６５．６７をはり合わせたものである。

この圧電素子６５．６７の表面には金または銀の蒸着膜
６４．６６．６Ｂが付いている。

この蒸着膜６４，６６．６Ｂを電極として圧電素子６５
．６７のはり合わせ面の分極方向が互に逆極性になるよ
うに構成したもの（はり合わせ面は蒸着膜６６−中心電
極である。

）は電気−機械変換素子として用いることができる。

すなわち、このはり合わせ圧電素子７３を金属でできた
圧電素子おさえ６２とともにビス６３によって回転ドラ
ム３にしつかり取り付ければ、７０の部分を支点とした
片持はりとなる。

さらに、この中心電極６６にリード線Ｔ１を付け、この
電極６６と第１図に示すスリップリング２８の一方の電
極とをリード線７１にて接続し、回転ドラム３（金属）
をスリップリング２８のもう一方の電極にリード線（図
示せず）にて接続し、スリップリング１０とブラシ１１
を介して電気−機械変換素子７３の電極間（電極６６と
ドラム３−アースとの間）に電圧を加えると、第１８図
の矢印６９に示すような方向に圧電素子の先端が動く。

このように動くのは圧電素子６５，６７の電歪効果によ
るものである。

このはり合わせ圧電素子７３（−電気−機械変換素子）
は前記した圧電素子おさえ６２とビス６３により電極６
４と電極６８が電気的に接続されているので、中心電極
６６と電極６４との間と、中心電極６６と電極６８との
間には同方向の同じ電圧が加わる。

ところが、上記したように分極方向が逆であるので、例
えば圧電素子６５が矢印７２の右側の方向に伸びると圧
電素子６７は矢印７２の左側の方向に縮むことになる。

よって、はり合わせ圧電素子７３の先端についている回
転ヘッド４は矢印６９の下の方向に動く。

上記とは逆の印加電圧が加わる場合には回転ヘッド４は
矢印６９の上の方向に動くことになる。

以上のことから前記した差動増巾器５６の出力を上記し
たブラシ１１とスリップリング１０の伝達機構を介して
、上記電気−機械変換素子１３に加えればトラッキング
が可能となる。

差動増巾器５６とブラシ１１との間にある混合器５７と
直流バイヤス源５８は電気−機械変換素子７３を一定方
向に動かし、それを中心に上記した差動増巾器５６の出
力によって所御されるようにしたものである。

すなわち直流バイヤスを混合器５７で電気−機械変換素
子７３に加えることと、前記した可変遅延回路２３を動
かすこととは等価であるが、微調整の場合には好都合で
ある。

以上のように本発明は、すきまなく記録されたトラック
上を回転ヘッドが正確に走査できるようにするいわゆる
オート・トラッキングに好適なものであり、電気−機械
変換素子に回転ヘッドをとりつけて湾曲した記録トラッ
ク上をも正確に走査できるようにすることができる。

また、トラックずれの検出方法が正確で、しかも水平ラ
インごとの検出を行なうので応答性もよく、さらに回路
も映像復調回路が共用できるなどその工業的価値はきわ
めて犬なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気再生装置一実施例を示す構成図、
第２図、第３図及び第４図は磁気テープ上に記録された
磁気記録パターン図、第５図、第６図及び第７図は第１
図の各回路ブロックの信号波形図、第８図は第１図の回
路ブロックの周波数特性図、第９図は湾曲した磁気トラ
ックパターン図、第１０制はトレーシングの説明図、第
１１図は電気−機械変換素子の構成斜視図、第１２図ａ
はその平面図、第１２図すはその正面図である。 １・・・・・・磁気テープ、２・・・・・・回転磁気ヘ
ッド装置、４１・・・・・・ＩＨ遅延線、４４・・・・
・・位相反転器、４６・・・・・・混合器、５０，５３
・・・・・・ゲート、５１，５４・・・・・・整流回路
、５２，５５・・・・・・ホールド回路、５６・・・・
・・差動増巾器、７３・・・・・・電気−機械変換素子
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ すきまなく記録された隣り合うトラックの水平同期
   信号の記録並びが一致していない記録トラック上を上記
   記録トラックの巾と等しいかそれよりも広いトラック巾
   の回転磁気ヘッドにてヘリカル走査するように構成する
   と共に、上記回転磁気ヘッドが主に走査する主走査トラ
   ツクの隣り合うトラックからのクロストーク信号を検出
   して記録トラックと回転磁気ヘッドとの相対位置関係を
   示す信号を得、この信号により上記回転磁気ヘッドを動
   かす電気−機械変換素子を制御してトラッキングを取る
   ように構成し、かつ上記電気−機械変換素子を制御して
   トラッキングを取るための信号は回転磁気ヘッドが主に
   走査する主走査トラツクの隣り合うトラックからのクロ
   ストークとしてのカラー信号のバースト部の再生時刻と
   レベルより検出するように構成したことを特徴とする磁
   気再生装置。