JPS60106094A - テ−プ量検出装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ビデオテープレコーダー（Ｖ　Ｔ　Ｒ）やそ
の他のテープゆ送装置に用いることのできるテープ川検
出装置に関するものである。

従来例の（１１１′）成とその問題点 従来にシＪ２、ＶＴＲやテープレコーダにおいてテープ
使」旧１１又はテープ残量を知るには、目視によるか、
あるいはリール軸の回転数に比例するテープカラ／りに
よっていだが、最近では、テープリールの角速度を検出
し、これをマイクロコンピュータ等−ご演算してテープ
残量を直接表示する方式のものか実用化されている。

その原理については、特公昭５６−４７６２８号公報に
片方のリールの角速度を測定する方法のものが、父ｔｉ
：！、４開昭５０−９２７１７号公報及び特開昭５３−
６００４号公報に両リールの角速度を測定する方法のも
のが、それぞれ述べられている。

つ１す、第１図において、供給リール１から巻き取りリ
ール２にキャプスタン３とピンチローラ４によりテープ
が移送されている時、供給リール１に残っているテープ
の長さ１１ｆ″ｉ次の２式のどちらかでする。

（Ｖはテープの移送速度、θはテープの厚み、γは両リ
ールのハブの半径、ＴＡ及びＴＢはそれぞれ供給リール
１と巻取リール２０回転周期、Ｌはテープの全長） （１）式の方法は、片方のリールの回転周期又は角周波
数（ａ式の方法は両リールの回転周期又は角周波数の比
を検知する必要がある。

最近実用化されている方式は、回転周期の測定と、チル
プ石の算出をマイクロコンピュータで行なう方式である
０、 リールの回転周期を測定する代表的な方法を説明する。

第２図において、図に示すような円盤５をリール軸７に
取りつけておくと、リールの回転につれて、円盤の羽根
が発光ダイオード８の光を間欠的にしゃ断し、フォトセ
ンサー９に第３図ａに示す様なパルス（この場合１回転
につき８個のパルス）が得られる。この光学式の他に、
円盤に数極以上の磁気を帯磁させ、これを磁気センサで
検知する磁気方式もある。いずれにしてもコスト而から
１回転当りのパルス数（光学式では羽根の数、磁気式の
場合磁極の数）は多くできないので精度を１−けるため
にパルスの周波数ではなく周期を測定する。又、円盤の
パルス発生のだめのバターメ九方式で言えば、第２図の
円盤の羽根の形状）が完全４・対称形でないと、個々の
パルス幅は同じでない１、このため、リールが丁度１回
転する間の各パルス幅の周期を合計して、上記の原因に
よる誤差を・１吸収する方法が用いられる０つまり１精
度よく周期を測定するために、測定時間としてリールが
１回転する間の時間を要する。

父、（１）式や（功式の方法は、両リール間にあるテー
プはビンと張っていて、その長さは一定であるという１
）ｉｊ提に立っているが、実際にはそうでない場合があ
る。例えばＶＨ８方式のＶＴＲの場合をみると、供給リ
ールの近くに、第４図のようなメカニカルザーボが設け
られている。

第４図について説明すると、供給リール１１に巻かれた
テープ１２は固定ポスト１３を通りテンションアーム１
４のポスト１６を通り引き出される。テンションアーム
１４は１５を支点として動き、もし、テープテンション
が弱くなると、バネ１６によって矢印方向へ引っ張られ
る。これと同時にブレーキベルト１７が引っ張られて、
リール台１８を締めつけて回転を弱めようとする。逆に
テープテンションが強くなると、テン７ヨンアーム１４
は矢印と逆方向に動き、ブレーキ力か弱くなる。このよ
うに、テンションアーム１４の動キニよりテープテンシ
ョンを一定に保つしくみになっている。このため、スト
ップ状態から再生（又は録画）のだめのテープ走行を開
始した直後は、磁気ヘッド而のテープ送り速度が一定に
達した後もテンションアーム１２がゆれ動き、供給リー
ルの回転がふらつくので、テンションアームが安定する
のを待って供給リールの周期の測定を開始しなければな
らない。

結局、走イｊをスタートしてからテープ量の計算に使用
できる回転周期が判明するまでにはテンションアーｌ、
１２が安定するのに約１回転、その後角周波数の測定に
もう１回転、計約２回転が必要となる。これを時間に直
すと、ＶＨ８方式のビデオテープレコーダの低速モード
（長時間モード）にて使用のＩＩ；％は最悪で約４５秒
もかかることになる。

又、定常走行状態においても、走行の不安定によるリー
ルの回転ムラやテープの厚みの変化が原因となり検出し
たテープ量に誤差を生じやすい。

発明の］°１的 本発明は、上記のような従来の欠点を改善し、リールの
回転むらによる影響をなくシ、特に走行スタート時のテ
ープ量検出を早く正確に行うことのできる装置を提供す
ることを目的とする。

発明の構成 本発明によるテープ量検出装置は、供給リールと巻取リ
ールの少なくとも一方にその回転周期Ｔ（又は角周波数
）に比例した周期１．　の信号を発生する手段を設け、
基準クロック信号を発生する手段と、上記周期１．　の
信号と基準クロ・ツク信号によりテープ量を算出すべく
演算処理する手段ケ備えるとともに、この周期１１の信
号の一定回転角当りの変化量Δｔ□を検出し くｉは２以上の整数） 又は類似の漸化式によって得られたΔｔｉを用いてテー
プ昂を算出することを特徴とするものでありこれにより
走行スター）・時に早くかつ正確にテープ量の検出が行
える。

実施例の説明 本発明の一構成例を第６図に示す。この実施例はＶＴＲ
におけるテープ残量の検出を供給リールの回転周期を測
定して行うものである。

供給リールの回転を検出する方法は、先に述べた第２図
の方法と同じである。

フォトセンサー６からの回転パルスは波形整形回路２１
に加えられ、ここで整形された第３図ミノ波形ｈ”マイ
クロコンピュータ２２に人力される。

一方、水晶発振子２３と発振回路２４で基準クロックパ
ルス（第３図ｂ）を発生し、その出力をパルスカウンタ
２６に入力する。カウンタ２５は常ニハルスの数をカウ
ントし続け、マイクロコンピュータ２２は回転パルスａ
の立ち上がりのタインミングＣでカウンタ２６の出力値
Ｃ１を読み込み、テープ残＋ｊ、９４ｊ間を計算し、表
示素子２６を駆動して表示する３゜ 次ｔｃ、マイクロコンピュータ２２の動作について説明
する１、 （１）回転パルスの周期の計算 あるパルスのエッヂでのカウンタの値’ｉ−１と次のエ
ッヂでのカウンタの値Ｃ１より、パルスの周期１ｉ　を
次式で計算する ＋　５−ｊ（Ｃ１−’１−１　）　・・・・噸（ｆは、
基準クロックパルスの周波数）これと、リール１回転に
つき８個の回転パルスに相当することから、リール１回
転の周期Ｔｋは（１は８以上の整数） で割算する。

（榊　回転周期Ｔｋ　の変化量ΔＴｋの計算リールのあ
る１回転の周期Ｔｋ　とその前の１回転の周期Ｔｉ−１
の差ΔＴ、を計算する。

ΔＴｉ−Ｔｉ　”ｉ　−１・・・・・偵このΔＴ・はテ
ープの厚みに比例する。

これを説明すると、第１図において、ある１回転につい
て次式が成り立つ。

、°、ΔＴｉ−Ｔｉ−Ｔｔ−１＝　（Ｒｉ−Ｒｉ−１）
■ ここで、テープの厚みθは θ：Ｒ１−Ｒ１−１ であるから、 ０−一ΔＴ、　・・・・・・（７） ２π　１ となる。

ゆえに、ΔＴ０が一定値であるがどうがで、リールの回
転が滑らかがそれともふらついているかの判別ができる
。又、テープの厚みが不明のときはこれよりテープの厚
みを計算したυ、公称値の厚みとのずれを補正したりす
ることもできる。

（：３１　テープ残量時間τ１の計算 テープ残１１時間τｉ　は、（１）式よシ、　＝　１３
．−．２７，２　、。

、ｖ　４ｙｔＯ、、・・印・（８） となるか、右辺はすべて既知なのでテープ残置時間τｉ
′／Ｊ弓、１算できる。

（→　回転周期の変化量ΔＴ、が一定でないとき、ΔＴ
０の竹馬１直ΔＴｉを次式で計算する。

ｌ〒−−９ニジスイシ：にイ５エ　・・・甲（＠（ｉ＝
２，３，４．・・・・・・） テープのＪＶみθは次式で計算する。

０−一ΔＴ、　・・・・・・（１ｏ） ２π　１ Ｔ、　ｔｉｔ次式でめｌ焉　で置き換える。

Ｔｉ＝Ｔｉ−１＋ΔＴ。

（ｉ＝２．３．・・・・・・） と００．Ｔ、を（１式に代入してテープ残量時間τｉを
める。

（→　立ち上がり時の測定 テープが走行を開始した直後は以下の椋にすることによ
り、速くテープ残量時間τをめることができる。

基本的方法は（４）と同様であるが、１回転の周期では
なく、回転パルス−周期ごとに計算する。

ｔｉ：ｔｉ−１ｉ　−１ （ｉ＝２，３，４．・・・・・・） （１１＝１．） Ｔ・＝８ｊ・ １　．１ ８ｖ　−４Ｖ　− θ＝−・Δｉ、＝＝−Δｔ。

２π　１　π　１ を（＠式に代入し計算する。ただしｉが小さいうちは誤
差が大きいが、供給リールの回転が安定する１回転し７
６項には、それまでのΔｔ０のバラツキが上記の１１１
算で吸収され、誤差の小さい値が得られる。リールの回
転が安定したかどうかは、Δ１．が一定にな−）たかど
うかで判別し、安定になった直後にｔよ誤差の小さいτ
がまっていることになる。

発明の効果 本発明によれば以下のような効果を得ることができる。

（１）ＶＴＲのテープ走行開始時の様な時に、テープ残
：１１．を、早くかつ誤差少なく検出できる。

（′４　上記以外の時でもテープ走行速度Ｖが一定であ
るＶこもかかわらず、テープのたるみや厚みのむらによ
ってリールの回転が不安定なときも、誤差を抑えること
ができる。

（３１’Ｊ−ルの回転が安定しているかどうかを自動判
別し、最適な方法でテープ残量−を割算するので誤差を
抑えることができる。

この様に、本発明によれば、ＶＴＲ等のテープ残量等の
テープ量を速く誤差を小さくして検出することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、テープ量を検出する原理を説明するために掲
げた一般的な磁気テープ記録装置の構成を示す平面図、
第２図へ、Ｂはテープリールの回転周期を測定する方法
の一例を示す平面図、側面図、第３図ａ、ｂ、ｃは本発
明のテープ量検出装置の動作を説明するだめの波形図、
第４図は、ビデオテープレコーダに用いられるテープテ
ンションのメカニカルサーボ機構を示す平面図、第６図
は本発明の一実施例Ｖこおけるテープ量検出装置のブロ
ック図である。 ５・・・・・・羽根イ；」円盤、６・・・・・・フＡト
センサー、２１・・・・・・波形整形回路、２２・・・
・・・マイクロコンピュータ、２３・・・・・・水晶発
振子、２４・・・・・・基準クロック発振器、２５・・
・・・・パルスカウンタ、２６・・・・・・表示素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 供給リールおよび巻取リールの少なくとも一方にその回
   転周期Ｔに比例した周期１１　の信号を発生する手段を
   設け、基準クロック信号を発生する手段と、上記周期１
   ｉ　の信号と基準クロ・ツク信号によりテープ量を算出
   すべく演算処理する手段を備え、上記周期ｔ、の信号の
   一定回転角当りの変化数Δ１ｉを検出し く１は２以上の整数） 又は類似の順化式によって得られたΔｔ、を用いてテー
   プ量を算出するようにしたことを特徴とするテープ量検
   出装置。