JPS622475B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転ヘツドにより、磁気テープの長
手方向に対して傾斜した記録トラツクとして順次
信号を記録し、再生する回転ヘツド型磁気記録再
生装置のトラツキング補正装置に関するものであ
る。

くわしくは、VTRにおいて磁気テープの走行
速度を記録時の速度より早く、又は遅く、或は停
止して再生する場合に再生走査軌跡が記録トラツ
クを大きく逸脱し、画質劣化を招くのを防止する
ために再生時に電気−機械変換器を用いてヘツド
を記録トラツクの長手方向に対して垂直に移動さ
せて軌跡修正を行う方法が一般的であるが、本発
明は、その際に生ずる再生信号の欠落、あるいは
不必要な追加などが生ずるのを防止することを目
的とする。

VTRにおける再生時には、記録トラツクに対
してのヘツドの再生走査軌跡は必ずしも一致しな
い。

この原因としては磁気テープの寸法変化、記録
再生装置の寸法変化、不規則性、記録装置と再生
装置の異なる場合の寸法差などがあり、このため
に通常の場合再生信号の質の劣化となつて現れ
る。

例えば第１図に示すように磁気テープ１上に記
録された記録トラツク２に対して再生走査軌跡が
点線で示す軌跡３になるとすると、その再生出力
信号は第２図に示すようにその振巾が変化し、記
録トラツクから再生軌跡がはずれる程その出力信
号は低下し、画質の劣化となつて現れる。従来よ
り、この欠点をなくするために磁気ヘツドと磁気
テープの記録トラツクとの相対位置がずれないよ
うに自動的に追跡する方法がとられている。

例えばその方法として電気−機械変換器を磁気
ヘツドの支持アームとして用い磁気ヘツドの位置
を変位させて記録トラツクを追跡するなどが実際
的である。

電気−機械変換器としては例えばチタン酸バリ
ウム磁器のような非常に大きな圧電効果、電わい
効果を有する材料を用いて、ある方向に電界を加
えるとその形状は電界方向に伸び、それと直角の
方向には縮む性質を利用して、圧電素子板を分極
し、電極を介して極性の逆の面をはり合せる、い
わゆるバイモルフにして用いる。

第３図イにおいて、圧電素子板４の両側を電極
５にして分極し、２枚をはり合せてバイモルフ構
造にし、一方の端を固定具６で固定し、他方の先
端には磁気ヘツド７を装着して、磁気テープ８に
接するように設け、中央の電極に接続された端子
９を基準にして端子１０と１１に各々逆極性の電
位を加える第３図ロのようにバイモルフが変形
し、磁気ヘツド７は磁気ヘツドの回転方向に対し
て直角に位置が移動する。従つて第１図における
トラツクずれは矢印Ａ及びＢの方向に磁気ヘツド
を移動させることにより、修正できる。第３図ハ
はバイモルフに磁気ヘツド７を取り付けた斜視図
である。

記録トラツクを磁気ヘツドが自動的に追跡する
ための具体的構成例を第４図に示す。

第４図において、特定の周波数で発振する発振
器１２の出力信号をサーチ信号として加算器１
３、バイモルフ駆動回路１４を介して第３図で示
した構成のバイモルフ１５に加え、磁気ヘツド１
６に機械的な振動を行わせる。もしも磁気テープ
上の映像信号の記録トラツクから磁気ヘツドの位
置がどちらかにずれていると磁気ヘツド出力信号
のエンベロープにバイモルフに加えた信号の周波
数と同じ周波数の変動が生ずる。そしてどちらか
一方にずれた場合にバイモルフに供給した信号と
同位相の変動成分が生ずるとすれば、反対側にず
れた場合には180度位相の反転した変動成分が生
ずる。

従つてこの変動周波数成分を例えば検波器１７
で検波の後、バンドパスフイルター１８等で分離
し、同期検波回路１９で検波し、平滑回路２０で
平滑した誤差信号を、前記サーチ信号と共に前記
加算器１３よりバイモルフ駆動回路１４を経てバ
イモルフ１５を駆動し、磁気ヘツドの位置を変位
させて記録トラツクを追跡する。なお、移相器２
１は同期検波器入力の変動成分と位相を合せるた
めのものである。第５図にその波形を示す。

第５図イにおいて、発振器１２の出力信号ａを
サーチ信号としてバイモルフに供給し、機械的振
動を磁気ヘツドに与えると磁気ヘツド出力信号と
してｂ波形が得られたとすると、この信号のうち
振動成分のみを分離し、ｃ信号を得る。

これをａ波形でもつて同期検波することにより
ｄ信号を得、平滑してｅ信号を得る。この誤差信
号ｅとａ波形を加算してｆ信号としバイモルフに
供給して磁気ヘツドの軌跡の修正を行う。記録ト
ラツクに対して磁気ヘツドの軌跡ずれのない場合
は第５図ロに示すようにサーチ信号ａをバイモル
フに供給しても、磁気ヘツド出力信号はｂの如
く、変動成分には供給した周波数の倍の周波数成
分のみが得られるので、この信号のみを分離した
信号ｃを同期検波してｄを得る。この信号は完全
な交流成分のみであり、平滑しても誤差信号は検
出できないｅ。

従つてバイモルフに供給する信号ｆはサーチ信
号のみとなる。このようにして再生時に軌跡修正
を行わせているが例えば第６図に示すように磁気
テープを停止させた状態のいわゆるスチール再生
においては、特に傾斜アジムス高密度記録、再生
の場合にはヘツドの移動量が大きく、前述した方
法のみでは完全に記録トラツクを再生軌跡が追跡
するには時間がかかる場合が生じ、またサーチ信
号の振巾も大きいものが必要になる。第６図イは
相隣る記録トラツクの記録された複合映像信号の
水平同期信号を並んで記録するいわゆるＨ並び記
録を示し、ロ図はＨ並びのない記録を示してい
る。そして磁気テープ１上には映像信号を記録し
た記録トラツク２１が配されている。今仮りに磁
気テープの走行を停止したスチル再生状態とする
と、ヘツドは記録トラツクを横断する形の軌跡２
２になる。

従つて傾斜アジムス記録再生装置におけるスチ
ール再生時のヘツド軌跡は例えばＡヘツドは始ま
りはそのままの位置で終端にすすむに従つて矢印
２３の方向に修正する点線で示した軌跡２４が必
要となり、またＢヘツドは、始点は矢印２５の方
向に修正した後に、終端にすすむに従つて元の軌
跡２６にすることが要求される。従つて第７図に
示す波形をバイモルフに加えてヘツドを移動させ
るか、更に自動トラツキング補正をほどこすなら
ばこの波形にサーチ信号を加えて第４図に示すブ
ロツク図で構成すればよい。第７図において縦方
向はヘツドの移動量を示し、単位は記録トラツク
のピツチ巾である。また横方向は映像信号のフイ
ールド又はフムームを示す。そして実線が再生時
に必要な波形であり、点線はその帰線期間を示
す。

このようにしてスチル再生を行なつた場合に例
えば第８図ロ及びハのようになる。

第８図において、イは記録テープを正常再生、
ハは第６図ロのスチル再生で不必要な期間Ｘが追
加されるためにあるフイールドの期間と次のフイ
ールドの期間が異なるためにテレビジヨン受像機
に映出した場合に画像が垂直に振動ジフターが生
ずる。

また、第８図ハの場合にはＸの期間が水平期間
の倍数にならないために水平AFC回路を装備し
た一般のテレビジヨン受像機においては、一部分
に水平同期の乱れた画像となる。これを解決する
ために一般に遅延素子を用いて時間軸の補正を行
ない不必要な期間の除去を行なつているが高価な
ものになる。

またスロー再生においても同様の欠点を有する
し、例えば３倍速再生においてはＶジフタは生じ
ないが信号の欠落が生ずる。

本発明は、かかる問題を解決せんとするもの
で、第９図により本発明の基本的な考え方を説明
する。第９図において映像信号の記録トラツク２
７がトラツク巾Ｅと角度Ｆがもつて配列されてい
る。そして前述した方法はヘツドをＤ巾だけつま
りトラツク巾Ｅと同じだけ移動させて目的を達し
ようとするもので、このために期間Ｃの部分だけ
不必要な期間が加わることになる。従つてこれを
防止するためにはヘツドの移動を点線に示すＧの
方向に行えばよい。そのための一方法として記録
トラツクの長手方向の垂直方向にＤだけヘツドを
移動させると共に、同じ動きの運動をトラツクの
長手方向にも加え、Ｃだけ動かせばよい。

アジムス高密度記録の一方式であるVHS方式
ではトラツク巾58μｍ、角度約６度であるのでＣ
の移動量は約560μｍと縦方向の移動量に比して
約9.7倍も多い、圧電素子バイモルフを用いた場
合、その長さにもよるが200μｍ程度の移動量が
一般的であるので、例えば第１０図のような構成
により運動量を増やす構成のものがよい。第９図
イにおいて、固定軸３０に回転可能に係合された
回転体３１があり、これに一端が支持され縦方向
に運動する圧電素子バイモルフ３２があり、その
先端にヘツド３３を設ける。一方この回転体３１
の側面より一方が固定されたバネ３４で機械的な
圧力をかけ、もう一つの側面より一方端を固定し
た圧電素子バイモルフ３５で押える。そしてこの
バイモルフ３５に電圧を印加することによりヘツ
ド位置を横方向に移動させる。移動量を増巾する
ためには固定軸より近いところにこれらの接触点
を設ける。第１０図ロはイの斜視図である。ハ図
はバネ３４の代りにバイモルフ３６を設けて互い
にバランスをとる方法であり、ニ図は縦方向に運
動を与えるバイモルフ３３に機械的に接続して横
方向に運動を与えるバイモルフ３７を一方端を固
定して設ける方法である。また、ホ図はニの斜視
図である。

これらの異るバイモルフには異なる信号で駆動
してもよいが一般的に相似の波形を加えることに
よりその目的は達成できる。

また縦方向運動量と横方向運動量の比は記録ト
ラツクによつて定まつているので、振巾も同じ信
号波形で駆動できるように構成すれば電気回路は
簡単になる。

またスチル、スロー、倍速などの再生にそれぞ
れに適した固有の信号波形とサーチ信号を加えて
自動的にトラツキングを行う場合、横方向の移動
量が大きいために高周波信号では追おいしにくい
場合はサーチ信号は第１１図に示すように、縦方
の運動を与えるバイモルフのみを駆動し、それぞ
れに固有の波形は両方に加えるようにする。第１
１図においてテープガイドポスト４０を介して磁
気テープ４１が回転体４２に治つて装着し、回転
体４２には第１０図ニに述べたような横方向に運
動を与えるバイモルフ３７，３７′と縦方向に運
動を与えるバイモルフ３２，３２′が設けられ、
その先端には磁気ヘツド３３，３３′が設けられ
ており、テープに接するようにして磁気ヘツド３
３，３３′は回転する。まず発振器のような一定
周波数の信号を発生する信号発生器４３からの信
号を第１の加算器４４、第１のバイモルフ駆動回
路４５を介してバイモルフ３２を印加して磁気ヘ
ツドに縦振動を与え、その結果得たヘツド出力信
号を検波器４６で検波し、バンドパスフイルター
４７でその振動成分のみを分離し同期検波回路４
８に加える。一方発振出力信号を移相回路４９を
経て位相合せを行なつた後に基準信号として前記
同期検波回路４８に加え、極性判別、検巾検出を
行ない平滑回路５０を経て第２の加算器５１に
て、スチル、スロー、倍速などのヘツド移動上必
要な固有の波形発生器５２の出力信号をスイツチ
S₁₀₁で選別した信号と加え合せ、第２のバイモル
フ駆動回路５３を介して横運動バイモルフ３７に
加えると共に第１の加算器４４にも供給してバイ
モルフ駆動回路４５を介し、縦運動バイモルフ３
２を駆動する。サーチ信号は高周波成分なので共
通に加え横運動バイモルフに加える前に、コンデ
ンサなどで除去することも可能である。このよう
にすることにより、第６図の矢印５５の如くヘツ
ドが移動するので再生走査軌跡はＡヘツドは５６
の軌跡に、Ｂヘツドは５７の軌跡に修正されるの
で第８図イのように全く問題のない再生信号が得
られる。

またスロー再生、倍速再生においても同様の効
果が得られる。

なお、Ｈ並び記録の行われたテープのスチル再
生に限つていえば第９図のＣだけＢヘツドをあら
かじめ移動させておくことによつてあとは縦運動
のみで良好な画像が得られる。なお、スキユーな
どの現象についてもこの考え方を基本にして除く
ことは可能である。

以上のように本発明によれば、磁気ヘツドを記
録トラツクの長手方向の移動とそれに直角な方向
の移動の合成した移動が行うことができるのでス
チル、スロー、倍速、逆転再生時の画像に同期乱
れなどの悪影響が現れない。

従来この悪影響を除去するために一般的には
CCDなどのアナログ遅延線、あるいはデイジタ
ルメモリーなど回路量も多く、かつ高価なものに
なるが本発明によると回転体上のわずかな変動の
みでコストアツプの要因は少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気テープ上の記録軌跡と再生ヘツド
の走査軌跡との関係を示す図、第２図は再生ヘツ
ドの出力信号のエンベロープを示す図、第３図は
本発明に使用される電気−機械変換器の一例を示
す図、第４図は電気−機械変換器を使用した自動
トラツキング装置の一例を示すブロツク図、第５
図は同動作説明波形図、第６図は磁気テープ上の
記録軌跡と再生ヘツドの走査軌跡との関係を示す
図、第７図は電気−機械変換器に印加する電圧波
形を示す図、第８図は再生ヘツドよりの再生映像
信号を示す図、第９図は本発明の基本的な動作を
説明するための図、第１０は本発明の実施例の要
部を示す図、第１１図は本発明の一実施例を示す
ブロツク図である。 ３２，３２′……第１の電気−機械変換器、３
３，３３′……回転ヘツド、３７，３７′……第２
の電気−機械変換器、４１……磁気テープ、４３
……信号発生器、４４，５１……加算器、４５，
５３……バイモルフ駆動回路、５２……固有波形
信号発生器、S₁₀₁……切換スイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転ヘツドにより、磁気テープ上にこの磁気
   テープの長手方向に対して傾斜した記録軌跡とし
   て、順次信号を記録再生する回転ヘツド型磁気記
   録再生装置において、前記回転ヘツドを、前記記
   録軌跡に直角な方向に運動可能な第１の電気−機
   械変換器に設けるとともに、その第１の電気−機
   械変換器を第２の電気−機械変換器により前記記
   録軌跡に平行な方向に移動可能に構成し、前記第
   １および第２の電気−機械変換器にそれぞれ制御
   信号を印加して、再生時における前記回転ヘツド
   のトラツキングを補正することを特徴とする回転
   ヘツド型磁気記録再生装置。 ２ 再生時に、少なくとも再生時の磁気テープ走
   行速度に応じた固有の信号波形を前記第１および
   第２の電気−機械変換素子に印加することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の回転ヘツド
   型磁気記録再生装置。