JPS5920183B2

JPS5920183B2 - 磁気記録再生装置

Info

Publication number: JPS5920183B2
Application number: JP52043355A
Authority: JP
Inventors: 観治久保; 孟彦矢野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1977-04-14
Filing date: 1977-04-14
Publication date: 1984-05-11
Also published as: JPS53128310A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は磁気記録再生装置に関するものであり、イナー
シヤを持つた回転体（インピーダJャXローラ）をテープ
ど接触させることにより磁気テープの縦振動を抑える手
段において、前記インピーダンスローラを効果的に使用
できる装置を提供するものである。

映像信号を記録再生する磁気記録再生装置（ＴＲ）の磁
気テープ走行系における問題としては、晋声用のテープ
レコーダと同じくワウ、フラツタの問題がある一方、Ｔ
Ｒ特有の問題として再生画像の揺れの問題がある。

このうち低い周波数成分のものは横揺れと称し、キヤプ
スタンの偏心や外乱などによるサーボ系の不安定性に起
因するものであるため、機械精度の向上、及び、サーボ
系の改善を図る事により、なくすことができるが、比較
的高い周波数成分のものはジツタと呼ばれ、磁気テープ
と磁気テープ案内体との間で生じる摺動雑音やデツキの
振動等に起因し、一般に、これらジツタを根本的に取り
除く事は困難とされている。ジツタを発生させる種々の
外乱は、磁気テープの縦振動として磁気テープを長手（
走行）方向に振動させ、ビデオヘツドで信号を再生する
場合に該振動成分がジツタとなつて現われる。これは画
面上でゆがみとなつて現われる。従つて、信号を検出す
る位置での磁気テープの縦振動を押えてやればジツタを
軽減する事ができ、該手段として、インピーダンスロー
ラを磁気テープ走行系内に挿入する手段が既に知られて
いる。すなわち、適当なイナーシヤを持つた回転体（イ
ンピーダンスローラ）を磁気テープと接触させ、該接触
点での回転体の周速を磁気テープの走行速度と等しくす
る事により、磁気テープの縦振動を回転体のイナーシヤ
効果により減衰させる手段である。本発明は、回転体を
含む磁気テープ走行系を解析することにより、今まで実
験的に決められていた回転体のイナーシヤ量をより効果
的に決定する．手段を提供するものである。以下、図面
を用いて本発明の一実施例を説明する。

第１図は、回転ヘツド型ＶＴＲの磁気テープ走行系を示
す概略図であり、図中１は磁気テープの・供給リール、
２は巻取りリールである。

３は回転ヘツドを内蔵したシリンダ、４１１オーデイオ
ヘツド、５はキヤプスタン、６はピンチローラ、７，８
，９，１０は磁気テープ案内ポストであり、１１は磁気
テープである。

実際は第１図に示す以外、固定ポスト等種々の磁気テー
プ案内体を必要とするがここでは省略してある。かかる
構成の磁気テープ走行系にて外乱の伝達特性を考察する
わけであるが、磁気テープに対して相対的に動く磁気テ
ープ案内体、例えば、固定ポストやシリンダ３等は磁気
テープとの摺動摩擦を生じるだけであり磁気テープ走行
系の共振周波数には何ら関与しない。また、巻取りリー
ル２の影響はキヤプスタン５とピンチローラ６によつて
遮断され、シリンダ３側に影響を与えることがないと仮
定すると、これらを省略でき、結局第１図は第２図に示
すように簡易化できる。なお図中第１図と同じ記号は同
じものを表わすものとする。第２図において外乱の発生
位置をＡ１外乱検出位置をＢとすると、磁気テープ１１
はＡ，ｂ，ｃ，ｄに示す各点に分けて考えることができ
る。

なお、ここで示すａ点は、磁気テープ１１が供給リール
１を離れる点であり、ｄ点はキヤプスタン５とピンチロ
ーラ６との接触点である。磁気テープ１１をばねと考え
、Ａ，ｂ，ｃ，ｄの各点間の磁気テープ１１のコンプラ
イアンスをそれぞれＣｌ，Ｃ２，Ｃ，とし、供給リール
１を等価質量Ｌ，で置き換えると、第２図に示す走行系
は、第３図に示す機械回路に置き換える事ができる。図
中、２は磁気テープ１１と供給リール１との接触摩擦抵
抗、Ｒ２は供給リール１の軸受けの粘性抵抗である。ま
た、ここで言う等価質量とは、回転系を直線系に変換す
るため供給リール１のイナーシヤを磁気テープ接触点ま
での回転半径の２乗で割つた値である。機械回路と電気
回路とは類似性があり、第３図に示す機械回路は、電圧
−力対応法を用いると第４図に示す電気回路に書き直す
事ができる。第４図において、供給リール１の軸受けの
粘性抵抗Ｒ２を零、磁気テープ１１と供給リール１との
接触摩擦抵抗Ｒ１を無限大とし、且つ、外乱を磁気テー
プテンシヨン変動と考えて電源電圧をｅと置くと、第４
図は第５図のように書きかえることができ、磁気テープ
速度変動は第５図に示す電流１の時間微分、Ｄｉ／Ｄｔ
となる。なぜならば、力ー電圧対応法を用いた場合電流
１は、機械系における磁気テープの変位に相当するため
、磁気テープの速度変動は磁気テープの変位の時間微分
として表わされるからである。従づて、電源電圧ｅの振
幅を一定とし、電源周波数を変えた時のＤｉ／Ｄｔの変
化を考察すれば、第２図におけるＡ点の外乱がＢ点にお
ける検出位置ではどのように現われるか、即ち、第２図
に示す磁気テープ走行系の外乱伝達特性を知る事ができ
る。同様の手段により、種々のインピーダンスローラを
含む磁気テープ走行系の外乱伝達特性を知る事ができる
わけであるが、本実施例では２個のインピーダンスロー
ラを含む磁気テープ走行系について説明する。

第１図に示す構成を持つ磁気テープ走行系において、回
転ヘツドを内蔵したシリンダ３の位置を検出位置とする
と、該検出位置には磁気テープ１１と各種テープ案内体
との摺動雑音として、供給リール１側（入側）及びオー
デイオヘツド４側（出側）からそれぞれ発生する外乱が
混入する。

従つて、該外乱を抑圧するためにはシリンダ３の入側と
出側とにそれぞれインピーダンスローラを設置する事が
望ましい。第１図を第２図に変換した考え方で、インピ
ーダンスローラを２個含む磁気テープ走行系を示したの
が、第６図Ａである。

図中１は等価質量Ｌ，をもつた供給リール、１１は磁気
テープ、１２，１３は等価質量Ｌ，，Ｌｔを持つたイン
ピーダンスローラであり、外乱位置をＡ１検出位置をＢ
とし、磁気テープ１１上の各点Ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ
における磁気テープ１１のコンプライアンスをそれぞれ
Ｃｌ，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５とした時、該磁気テープ
走行系における外乱伝達特性は、第６図Ｂに示すように
なる。図中縦軸Ｇは外乱伝達特性を示し、横軸ｆは外乱
周波数を示す。同図において周波数Ｆｌ，ｆ２，ｆ３，
ｆ４，ｆ５における正、及び負の共振特性は後述するよ
うに、供給リール１及び、インピーダンスローラの等価
質量と磁気テープの各コンプライアンスとで決まるもの
である。第６図Ｂに示す外乱伝達特性は、同図Ａに示す
機械回路を一度等価電気回路に書き直して計算したもの
であるが、そのような手段をとると、計算式が複雑とな
り得策でない。実際、第６図Ａに示す磁気テープ走行系
の外乱伝達特性は、各共振周波数Ｆｌ，ｆ２，ｆ，，ｆ
４，ｆ５が近接していなければ、該走行系をいくつかに
分割した磁気テープ走行系の各外乱伝達特性を加え合わ
せたものに等しいことが、確認されている。即ち第６図
Ａは第７図Ａ，Ｂ，Ｃに分割して考える事ができる。な
お第７図に示す記号は、第６図に示す記号と同じ意味を
持つものとする。各外乱伝達特性Ｇｌ，Ｇ２，Ｇ３及び
各共振周波数Ｆｌ，ｆ２，ｆ３，ｆ４，ｆ５は角周波数
をｗとすると、それぞれ下記の式で示される。

ノ第７図Ｂより明らかなように、外乱位置Ａと検出位置Ｂ
との間にインピーダンスローラを挿入すると外乱伝達特
性は共振周波数Ｆ３以降で−４０計レＤｅＯの勾配を持
つ。

即ち外乱を抑圧する効果果があるが、同図Ｃに示すよう
に、インピーダンスローラが外乱位置と検出位置との間
に挿入されていない時は、外乱抑圧効果はなく、しかも
共振周波数Ｆ４にて外乱を増幅しむしろ好ましくない。
従つて外乱位置がＡ１検出位置がＢだけである場合は、
第６図に示すインピーダンスローラ１３はない方が好ま
しいが、実際には前述したように外乱はＡの位置だけで
なく、磁気テープ上の任意の各点で発生するため、イン
ピーダンスローラ１３をも必要とするものである。さら
に、第７図より明らかな事は、磁気テープ走行系では外
乱を増幅する正の共振特性（Ｆｌ，ｆ３，ｆ４）を持つ
事である。

該正の共振特性のピーク値はできるだけ押える事が望ま
しく、一つの手段としてインピーダンスローラ等に粘性
抵抗をもたせることであり、また他の手段は各共振特性
を効果的に組み合わすことである。本発明は後述の各共
振特性を効果的に組み合わす手段を提供するものであり
、該手段はこれまで述べてきた磁気テープ走行系の解析
手法及び上記（１）−（８）式を用いる事により初めて
効果的に行なう事ができるものである。

正の共振特性の影警をできるだけ少なくするためには、
第７図Ａ，Ｂ，Ｃに示す各特性をうまく組み合わせるこ
とであり、該手段は第８図Ａ，Ｂ，Ｃの３通りがある。

としたのが同図Ａでありとしたのが同図Ｂでありとしたのが同図Ｃである。

第８図に示す各手段はいずれも正の共振特性のピーク値
をできるだけ押え、且つ外乱抑圧効果を得る事ができる
が、いずれの手段を採用するかは実際の磁気テープ走行
系における各部の外乱の量及び外乱周波数により決定す
れば良い。

以上の説明で明らかなように、本発明を用いれば上記（
１）〜（８）式より得られる正及び負の共振特性、及び
−４０ｄルＺ。

。の勾配をうまく組み合わせることにより、外乱を増幅
する正の共振部分の影響をできるだけ少なくする事がで
き、且つ外乱抑圧効果を得る事ができる。なお、正及び
負の共振周波数は正確に一致させなくても０ｄＢ以下の
負の共振部分と、０ｄＢ以上の正の共振部分とが重なれ
ば、それだけ正の共振部分の悪影響は軽減できるもので
ある。

また、本発明では外乱位置を供給リール側に、検出位置
を回転ヘツドに適用した場合についてのみ述べたが、回
転ヘツドを内蔵したシリンダの振動及び回転ヘツドの磁
気テープに与える振動等を外乱とし、オーデイオヘツド
を検出位置としても同じ手段により正の共振部分の影響
を軽減することができる。

さらに本発明ではＴＲについてのみ述べたが、通常のテ
ープレコーダにおいて、オーデイオヘツドの両側にイン
ピーダンスローラを備えた磁気テープ走行系にも適用で
きる。

なお、これまでの説明では第７図Ｃに示す磁気テープ走
行系では外乱抑圧効果はないとして取り扱つてきたが、
実際には、（６）式より、となり（９）式と（代）式と
の差の分だけの外乱抑圧効果が表われるが、該効果は周
波数に無関係であるため省略して説明してきた。

また本発明では第１図に示す磁気テープ走行系について
のみ説明してきたが、リール駆動による磁気テープ走行
系及び磁気テープをキヤプスタン等により送り出す磁気
テープ走行系にも適用できることは明らかである。

以上のように本発明によれば、磁気記録再生装置におい
て、テープ走行方向に生ずる振動を減衰させることので
きるインピーダンスローラを、もつとも効果のある形状
としたため、テープに走行方向の振動はほとんど生ぜず
、性能の良い磁気記録再生装置を提供できるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるＴＲの磁気テープ走
行系を示す構成図、第２図は磁気テープ走行系の外乱伝
達特性を調べるための等価回路図、第３図は第２図の等
価機械回路図、第４図は第３図の等価電気回路図、第５
図は第４図の簡易等価電気回路図、第６図Ａ，Ｂはイン
ピーダンスローラを含む磁気テープ走行系を示す図およ
び外乱伝達特性図、第７図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは第
６図を分割した走行系を示す図および外乱伝達特性図、
第８図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは本発明における外乱伝
達特性の効果的な組み合わせ手段を示す図である。１・・・・・・供給リール、２・・・・・・巻取リール
、３・・・・・・回転ヘツドシリンダ、４・・・・・・
音声用ヘツド、７，８，９，１０・・・・・・ポスト、
１１・・・・・・磁気テープ、Ｌｓ，Ｌｃ・・・・・イ
ンピーダンスローラ。

Claims

【特許請求の範囲】１供給リールからの磁気テープが、第１のインピーダ
ンスローラ、記録再生手段、第２のインピーダンスロー
ラ、テープの移送手段の順序で巻取りリールまで移送さ
れるテープ走行系であり、かつ、テープ振動の外乱が前
記供給リールと前記第１のインピーダンスローラ間で発
生するテープ走行系において、前記第１及び第２のイン
ピーダンスローラの各等価質量をＬ＿ｓ及びＬ＿ｔとし
、前記供給リール、外乱発生位置、第１のインピーダン
スローラ、記録再生手段の設置されている位置、第２の
インピーダンスローラ、テープの移送手段の各間のテー
プのコンプライアンスをそれぞれＣ＿１、Ｃ＿２、Ｃ＿
３、Ｃ＿４、Ｃ＿５とした時、▲数式、化学式、表等が
あります▼の式で示されるｆ＿３の周波数と ▲数式、化学式、表等があります▼ の式で示されるｆ＿４の周波数との関係が、ｆ＿３＜ｆ
＿４となるように、各インピーダンスローラの等価質量
Ｌ＿ｓ、Ｌ＿ｔ及び各テープのコンプライアンスＣ＿１
、Ｃ＿２、Ｃ＿３、Ｃ＿４、Ｃ＿５が設定されたことを
特徴とする磁気記録再生装置。２供給リールからの磁気テープが、第１のインピーダ
ンスローラ、記録再生手段、第２のインピーダンスロー
ラ、テープの移送手段の順序で巻取りリールまで移送さ
れるテープ走行系であり、かつ、テープ振動の外乱が前
記供給リールと前記第１のインピーダンスローラ間で発
生するテープ走行系において、前記供給リール、第１及
び第２のインピーダンスローラの各等価質量をＬ＿ｒ、
Ｌ＿ｓ及びＬ＿ｔとし、供給リール、外乱発生位置、第
１のインピーダンスローラ、記録再生手段の設置されて
いる位置、第２のインピーダンスローラ、テープの移送
手段の各間のテープのコンプライアンスをそれぞれＣ＿
１、Ｃ＿２、Ｃ＿３、Ｃ＿４、Ｃ＿５とした時、▲数式
、化学式、表等があります▼の式で示されるｆ＿３の周
波数と ▲数式、化学式、表等があります▼ の式で示されるｆ＿４の周波数と ▲数式、化学式、表等があります▼ の式で示されるｆ＿２の周波周との関係がｆ＿３＜ｆ＿
４及びｆ＿２＝ｆ＿３となるように、前記供給リール、
第１及び第２のインピーダンスローラの各等価質量Ｌ＿
ｒ、Ｌ＿ｓ、Ｌ＿ｔ、並びに各テープのコンプライアン
スＣ＿１、Ｃ＿２、Ｃ＿３、Ｃ＿４、Ｃ＿５が設定され
たことを特徴とする磁気記録再生装置。