JP3336809B2 - トラッキング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル映像信号を
回転磁気ヘッドを用いて記録、再生を行うディジタルＶ
ＴＲに係り、特に通常再生速度より速い任意の速度で再
生を行う可変速再生時のトラッキング制御の方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年のディジタル技術の進歩は著しく、
放送や通信の分野でも映像信号のディジタル化が進んで
おり、米国などではディジタル放送が実用化されようと
している。

【０００３】このような状況の元、ディジタルＶＴＲの
開発も各所で行われている。例えば、家庭用のＶＴＲと
して広く普及している、いわゆるアナログＶＨＳ（登録
商標）方式のＶＴＲを用いて、ディジタル動画像デ−タ
の記録、再生を行う方法も試みられている。

【０００４】動画像をディジタル化する場合、その情報
量が膨大となるために画像圧縮技術が用いられる。

【０００５】画像圧縮技術の代表的なものとして、周知
のＭＰＥＧ（Moving picture Experts Group）方式があ
るが、ＭＰＥＧ方式をはじめとした多くの画像圧縮技術
では、画質を劣化させずに高い圧縮率を実現するため、
フレ−ム相関を利用してフレ−ム間の差分のみを符号化
圧縮（動き補償予測圧縮）するという方法を用い、デ−
タ量の削減を図っている。

【０００６】しかしながら、上記の圧縮を行ったディジ
タル画像デ−タでも、従来のアナログ記録に比べてデ−
タ量は非常に大きく、ヘリカルスキャンによりテ−プに
記録する場合、１フレ−ムの画像デ−タでも数トラック
にまたがってしまう。このため、高速再生（可変速再
生）では、再生デ−タが連続したフレ−ムとはならない
ことと、前後の画像から動き補償予測圧縮を行っている
フレ−ムは再生（復元）できないことから、従来のアナ
ログ記録のように単にテ−プ速度を上げただけでは可変
速再生を行うことができないという欠点があった。

【０００７】上記、欠点に鑑み、ＭＰＥＧ方式による画
像圧縮を利用し、且つ可変速再生を可能とする方法とし
て、例えば、“FIRST SCAN TECHNOLOGY FOR DIGITAL VI
DEOTAPE RECORDERS（IEEE Transaction on Consumer El
ectronics Vol.39,No.3,AU-GUST 1993)”が提案されて
いる。この方法は、可変速再生でも画像デ−タの復元が
可能となるよう、予め可変速再生のテ−プ速度に応じた
再生ヘッドの走査軌跡に合致するテ−プ上の特定の位置
に、可変速再生用に加工処理した専用画像デ−タを分散
して記録しておくものであり、その記録パタ−ンの一例
（フォワ−ド方向の３倍速及び９倍速可変速再生対応の
例）を図８に示した。

【０００８】図８にて、３は磁気テ−プ、６０及び６１
はそれぞれ正アジマス角及び負アジマス角を有する磁気
ヘッドの通常再生時の走査軌跡、６２及び６３はそれぞ
れ３倍速再生時の正アジマス角及び負アジマス角ヘッド
の走査軌跡、６４及び６５はそれぞれ９倍速再生時の正
アジマス角及び負アジマス角ヘッドの走査軌跡、６６の
空白部分は通常再生用画像デ−タが記録されている領
域、６７の斜線を施した部分は３倍速再生、６８の網か
けを施した部分は９倍速再生用の画像デ−タが記録され
た領域であり、６７及び６８のデ−タは正アジマス角及
び負アジマス角ヘッドそれぞれ両方に対応して独立に記
録される例を示している。又、６９は従来のアナログＶ
ＨＳ・ＶＴＲと同様、トラッキング制御用の信号として
コントロ−ル信号が記録されるコントロ−ルトラックで
ある。なお、ＶＴＲはヘリカルスキャン方式であるた
め、実際のトラックは周知のようにテ−プ３上に斜めに
記録されるものであるが、図８では記録パタ−ンを見易
くするためにテ−プ幅方向に直線状に表現している。

【０００９】図８より明らかのように、本記録方法によ
れば、正アジマス角及び負アジマス角のヘッドをそれぞ
れ６２および６３、或いは６４および６５の軌跡を走査
させることにより、正、負アジマストラックの画像デ−
タ６７群および６８群を再生することができ、それぞれ
３倍速及び９倍速の高速再生を行うことが可能となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような記録方式で可変速再生動作を実現するためには、
以下のような課題がある。

【００１１】先ず第１が、可変速再生用の画像デ−タが
ヘッド走査軌跡に合致した特定のトラックにしか記録さ
れていないので、通常再生状態から可変速再生に移行し
た場合、或いは可変速再生状態でその速度を変更した場
合などにおいて、当然ながら回転磁気ヘッドが画像デ−
タが記録されている所定のトラックを正確に走査するよ
う、その位相制御（トラッキング制御）を行わなくては
ならないことである。

【００１２】従来のアナログＶＨＳ・ＶＴＲの可変速再
生におけるトラッキング制御は、周知のように、可変速
再生の速度比に応じて再生コントロ−ル信号を単に分周
し、この分周信号と位相基準となる基準信号との位相比
較を行って制御するだけで良かったが、本記録方式では
画像デ−タの記録トラックが特定されているため単純に
コントロ−ル信号を分周して位相比較信号とする様な従
来技術を適用することはできない。換言すれば、可変速
再生動作においては、コントロ−ル信号を用いないトラ
ッキング制御方式が不可欠となる。しかもその方式は、
テ−プの互換再生を考慮したものである必要がある。

【００１３】第２の課題が、操作性を考慮した高速アク
セスである。図８の様な可変速再生トラックへのアクセ
スを考えた場合、アクセス時間を左右するのはトラック
の位相引込み制御である。可変速再生速度をｎとすれ
ば、最大±ｎトラックの位相引込みが必要で、当然なが
ら可変速再生速度ｎを大きく設定する程その位相引込み
のための所要時間は長くなる。回転磁気ヘッドの走査位
相が所望のトラックを走査するまでは可変速再生用画像
デ−タが再生されず、この間、再生画が途切れるため、
操作性、再生画の品質を考慮すると極力この時間は短縮
されることが望まれる。

【００１４】しかしながら、これらの課題に対する解決
策等については従来技術において何等考慮、開示されて
いなかった。

【００１５】本発明の目的は、上記課題を解決し、コン
トロ−ル信号を用いることなく回転磁気ヘッドの走査位
相を可変速再生トラックへ引込みができ、且つ可変速再
生トラック上を正確にトラッキングさせることが可能
で、しかも可変速再生トラックへの引込みの高速化が実
現可能なトラッキング制御装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明では、磁気テ−プを通常再生速度より速い速度で
走行させる高速走行制御手段と、回転磁気ヘッドより再
生される信号から画像情報及び副情報信号を復元処理す
るディジタル画像再生信号処理手段と、該高速走行制御
手段によるテ−プ高速走行時に、該ディジタル画像再生
信号処理手段より再生される副情報信号を基に該回転磁
気ヘッドの所望走査トラック位相に対するずれを検出し
てトラックの引込み制御を行うトラッキング制御手段
と、該高速走行制御手段によるテープ走行速度制御時の
速度ダンピング係数を制御するダンピング係数制御手段
と、該高速走行制御手段、該トラッキング制御手段およ
び該ダンピング係数制御手段を制御する制御手段とを具
備し、通常再生速度より速い速度の可変速再生動作にお
いて、再生される副情報信号を基にして該回転磁気ヘッ
ドの所望走査トラックへの位相引込み制御を行うと共
に、該トラッキング制御手段による該回転磁気ヘッドの
走査位相に応じて該ダンピング係数を変化させるように
した。

【００１７】更に本発明では、アクセスの高速化を図る
ため、上記制御手段によって制御され、上記高速走行制
御手段によるテ−プ走行速度制御時のダンピング係数を
制御するダンピング係数制御手段を備えている。

【００１８】

【作用】可変速再生動作において、高速走行制御手段は
制御手段からの指令に応じて磁気テ−プの走行速度が所
定速度になるよう、テ−プ駆動を行うキャプスタンモ−
タの回転速度の制御を行う。

【００１９】トラッキング制御手段は、ディジタル画像
再生信号処理手段によって復元処理され出力されるヘッ
ド走査トラックのトラック番号及びブロック番号の副情
報信号を検出し、所望走査位相に対応する基準のトラッ
ク番号及びブロック番号との比較を行い、比較誤差に応
じた誤差信号を生成してこれを基にトラッキング制御を
行うよう働く。即ち、ディジタル画像再生信号処理手段
より再生される副情報信号だけを用い、回転磁気ヘッド
の所望走査トラック位相に対するずれを検出し、ずれの
方向に応じた極性で且つトラック数ずれ量に応じた誤差
信号を生成してトラック走査位相の引込み制御を行うと
共に、ヘッド走査位相が所望位相の所定範囲内に到達し
た後は、回転磁気ヘッドの所望走査トラック中心に対す
るずれを検出し、ずれの方向に応じた極性で且つずれ量
に応じた誤差信号を生成してヘッドが所望走査トラック
位相の中心を走査するよう、トラッキング制御を行う。

【００２０】係る構成により、可変速再生動作において
は、高速走行制御手段によって磁気テ−プの速度が所定
値に立ち上げられた後にトラッキング制御手段が動作状
態に導かれ、ヘッド走査により再生される副情報信号を
基にした回転磁気ヘッドの所望走査トラックへの位相引
込み制御及びトラキング制御がなされる。

【００２１】又、ダンピング係数制御手段は、トラッキ
ング制御手段による制御によって回転磁気ヘッドの走査
位相が所望位相の所定範囲内に到達するまではダンピン
グ係数を第１の所定値に、また所望位相の所定範囲内に
到達した以後は第１よりも大きい第２の所定値に切り替
えるよう働く。

【００２２】これにより、トラック数誤差の引込み過程
においては、速度制御のダンピング効果を弱めることが
でき、キャプスタンモ−タの最大速度を高めて位相引込
み、即ち可変速再生トラックへの引込み応答を速めて、
アクセスを高速化できる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。

【００２４】図１は、本発明によるトラッキング制御装
置の一実施例を示すブロック図である。同図にて、１は
回転ドラム、２ａおよび２ｂは回転ドラムに装着され互
いに逆アジマス角を有する一対の回転磁気ヘッドであ
り、ここでは２ａが正アジマス角、又２ｂが負アジマス
角を有するものとする。３は磁気テ−プ、４はコントロ
−ル信号を記録、再生するコントロ−ルヘッド、５はテ
−プを駆動するキャプスタン、６はピンチロ−ラ、７は
キャプスタン５の回転を制御するキャプスタンモ−タ、
８はキャプスタンモ−タ７の回転速度に同期した周波数
信号を発生するＦＧ（タコジェネ）、９はキャプスタン
モ−タ７を高速回転させテ−プを高速走行させる高速走
行制御手段、１０は加算器、１１はモ−タ駆動回路、１
２はコントロ−ルヘッド４の再生信号を増幅する増幅
器、１３および１４はそれぞれ回転磁気ヘッド２ａおよ
び２ｂの再生信号を増幅する増幅器、１５は１３及び１
４の再生信号を切り替える切換スイッチ、１６は切り替
え回路、１７は通常再生時のトラッキング制御を行うＣ
ＴＬトラッキング制御回路、１８は制御手段、１９はト
ラック数誤差検出手段２０、トラッキング誤差検出手段
２１、切り替え手段２２及び位相制御手段２３より構成
されるトラッキング制御手段、２４は画像及び音声等の
主情報と共に、トラック番号、ブロック番号等の副情報
信号の再生処理を行うディジタル画像再生信号処理手
段、２５は出力端子である。

【００２５】図１実施例におけるドラム回転制御及び通
常再生時のトラッキング制御の基本的な原理は、従来の
アナログＶＨＳ・ＶＴＲと何等変わるところはない。即
ち、ドラム回転の制御はＦＧ信号及びタックパルス（共
に図示せず）を用いた速度及び位相制御によって回転数
が１８００ｒｐｍ（３０Ｈｚ）に制御されると共に、回
転位相も基準信号（３０Ｈｚ）に対して所定の位相とな
るよう制御される。この制御は、信号の記録及び再生時
とも同じである。又、記録時においては、コントロ−ル
ヘッド４によりテ−プ上のコントロ−ルトラックにはド
ラム回転位相制御に用いられた基準信号がそのまま記録
され、再生時においてはＣＴＬトラッキング制御回路１
７によってこのコントロ−ル信号の再生タイミングと３
０Ｈｚの基準信号との位相比較制御を行うことにより、
ヘッドが記録トラック上を正しく走査するよう、そのト
ラッキング動作が行われるが、この制御方法等について
は従来アナログＶＨＳ・ＶＴＲで周知である。

【００２６】このようにして記録された本発明の対象と
なるディジタルＶＴＲテ−プの記録パタ−ンも又、図８
に示したものと同様である。記録方式の詳細は、本発明
の要旨とは直接関係ないので省略するが、トラックには
通常再生用の圧縮画像信号と共に可変速再生に対応した
専用画像信号が所定フォ−マットに従い記録されてい
る。

【００２７】各トラックに記録されるデ−タは、複数の
ブロックに分割され、各ブロックにはディジタル画像デ
−タと共に、そのトラックの位置を示すトラック番号や
ブロックの位置を示すブロック番号等の副情報信号デ−
タ、更にはエラ−訂正のための訂正符号などが付加され
る。

【００２８】記録トラックは１８０°対向した２つのヘ
ッド２ａ及び２ｂによるアジマス記録であり、正アジマ
ス角を有するヘッド２ａにより図８中の＋アジマストラ
ックが、又負アジマス角を有するヘッド２ｂにより−ア
ジマストラックが順次記録される。

【００２９】又、９倍速及び３倍速の可変速再生（フォ
ワ−ド）を例にとれば、図８のように９倍速再生用のデ
−タはヘッド２ａの走査軌跡６４上の＋アジマストラッ
ク及びヘッド２ｂの走査軌跡である６５上の−アジマス
トラックに６８群のように記録され、３倍速再生用のデ
−タ群６７も同様にヘッド２ａの走査軌跡６２及びヘッ
ド２ｂの走査軌跡６３上にそれぞれ記録される。

【００３０】トラック番号は、例えば可変速再生におけ
るドラム１回転当たりの走査トラック数周期に対応して
その番号が付加されるものであり、図８では最高速度で
ある９倍速に対応して、その走査開始トラック（ヘッド
２ａの走査開始を基準）を番号０とし、０〜１７の繰返
し番号が付されるものとする。又、３倍速再生では、９
倍速再生に比べてテ−プ速度が１／３であるため、その
走査開始トラックは０だけだはなく６及び１２もこれに
相当することになる。

【００３１】以下、図１の各部動作について説明する。

【００３２】制御手段１８は、使用者によって選択指定
された可変速再生速度指令入力Ｓを受けると、高速走行
制御手段９及び切り替え回路１６を制御する制御信号Ｃ
１を出力すると共に、指定された可変速再生の速度情報
値ｎをトラッキング制御手段１９へ出力する。又、可変
速再生のテ−プ走行速度を監視し、速度が所定値に到達
すると、例えば高速走行制御手段９の制御誤差信号Ｖｅ
からこれを検知し、切り替え回路１６を再び制御する制
御信号Ｃ２を出力すると共に、更にトラッキング制御手
段１９による制御によってヘッドの走査位相が所望位相
の所定範囲内に到達すると、例えばトラック数誤差検出
手段２０の制御誤差信号Ｔｎからこれを検知し、切り替
え手段２２を制御する“Ｌ”から“Ｈ”に反転する制御
信号Ｖｔを出力するよう構成されている。

【００３３】高速走行制御手段９は、制御手段１８から
の制御指令信号Ｃ１に応じてテ−プ３を所定速度で走行
させるようキャプスタンモ−タ７の回転数制御を行うも
のであり、具体的には、例えば通常再生用の速度サ−ボ
手段を兼用し、可変速再生時にはその速度比に応じて分
周したキャプスタンＦＧを用いて速度サ−ボを行う等に
より構成されるものである。

【００３４】切り替え回路１６は、通常再生時と可変速
再生時のトラッキング制御信号を切り替えるものであ
り、可変速再生時には制御手段１８からの制御信号Ｃ１
により接点は図中ｂに、又制御信号Ｃ２により接点はｃ
に閉じるよう働く。

【００３５】切り替え手段２２は、制御手段１８からの
制御信号Ｖｔが“Ｌ”の場合は接点が図中ｗ１に又、
“Ｈ”に切り替わった時点、即ちトラッキング制御手段
１９による制御によってヘッドの走査位相が所望位相の
所定範囲内に到達した地点で、図中ｗ２側に閉じるよう
働く。

【００３６】トラック数誤差検出手段２０は、ディジタ
ル画像再生信号処理手段２４によって復元処理されたト
ラック番号、ブロック番号の副情報信号を基に、回転磁
気ヘッドの所望走査トラック位相に対するずれを検出
し、ずれの方向に応じた極性で且つずれ量に応じたレベ
ルの誤差信号を出力する。

【００３７】図２に、トラック数誤差検出手段２０の一
具体構成例のブロック図を示した。同図にて、３１はト
ラック番号検出回路、３２はブロック番号検出回路、３
３は走査トラック数誤差演算回路、３４は誤差信号発生
回路である。

【００３８】ディジタル画像再生信号処理手段２４から
再生された副情報信号Ｄｓが、トラック番号検出回路３
１及びブロック番号検出回路３２に入力される。トラッ
ク番号検出回路３１は、Ｄｓ信号から各ブロックに付加
されているトラック番号を検出し、走査トラック数誤差
演算回路３３に供給する。また、ブロック番号検出回路
３２は、Ｄｓ信号の各ブロックに付加されているブロッ
ク番号を検出し、走査トラック数誤差演算回路３３に供
給する。走査トラック数誤差演算回路３３は、再生され
たＤｓ信号のトラック番号及びブロック番号、制御手段
１８から入力された再生速度情報値ｎを元に、本来の所
望走査位相に対する走査トラック数の誤差を演算する。

【００３９】以下、この動作を、図３に示した９倍速
（フォワ−ド）の可変速再生を例に説明する。図３にて
図８と同一符号を付したものは同一物を指す。

【００４０】９倍速再生時には、回転磁気ヘッド２ａは
１回の走査で９つのトラックを横切ってデータを再生す
る。例えば、１トラックが０番から９５番の９６個のブ
ロックから構成されているとすると、１トラックあたり
約１２ブロックずつ、８トラックに亘ってデータを再生
することになる。従って、トラック番号を特定した時、
このトラックで再生されるブロック番号を検出して基準
値と比較すれば所望の走査位相に対する走査トラック数
誤差を求めることができる。

【００４１】走査トラック数誤差演算回路３３は、特定
のトラック番号における再生ブロック番号の基準値をＮ
とした時、この特定トラック番号における実際の再生ブ
ロック番号Ｍを用いて（Ｍ−Ｎ）／１２の演算を行う。

【００４２】例えば、回転磁気ヘッド２ａが本来の所望
走査位相６４に対して図中Ａの様に左側にずれて走査を
している場合を考える。今、トラック番号を２に特定す
ると、ヘッド２ａによりこのトラックで再生されるべき
基準のブロック番号Ｎは、図中のように先頭は１８であ
る。これに対し、Ａの走査で再生されるトラック番号２
のブロック番号の先頭は４８、つまりＭが４８である。

【００４３】走査トラック数誤差演算回路３３はこれを
元に（４８−１８）／１２を演算して＋２．５を得、こ
れを所望の走査位相６４に対する走査トラック数誤差と
して誤差信号発生回路３４へ出力する。ここで、走査ト
ラック数誤差が正極性であることは、図３のＡのように
回転磁気ヘッド２ａの走査位相が所望走査位相６４に対
して進んでいることを意味する。又、ヘッド２ａの走査
位相が図中Ａ方向にずれる程、上記Ｍの値が大きくなる
ため、当然ながら走査トラック数誤差は増加する。

【００４４】一方、回転磁気ヘッド２ａの走査位相は、
図３のＡの様とは限らず、Ｂの軌跡の様に所望走査位相
６４に対して図中右側にずれるケ−スもある。Ｂ方向の
トラック走査ずれに対しては、走査トラック数誤差演算
回路３３は、例えば、トラック番号６をも特定して、そ
の演算を行うよう構成されている。

【００４５】例えば、回転磁気ヘッド２ａの走査が図中
Ｂの様であるとすると、トラック番号を６に特定した時
のヘッド２ａによりこのトラックで再生されるべき基準
のブロック番号６６に対して、Ｂの走査で再生されるブ
ロック番号の先頭は３６であるから、走査トラック数誤
差演算回路３３はこれを元に（３６−６６）／１２を演
算して−２．５を得る。ここで、走査トラック数誤差が
負極性であることは、図３のＢのように回転磁気ヘッド
２ａの走査位相が所望走査位相６４に対して遅れている
ことを意味する。又、ヘッド２ａの走査位相が図中Ｂ方
向にずれる程、上記Ｍの値が小さくなるため、当然なが
ら走査トラック数誤差は増加する。

【００４６】誤差信号発生回路３４は、走査トラック数
誤差演算回路３３からの走査トラック数誤差演算結果に
応じて、図４に示す特性の誤差信号Ｔｎを発生する。即
ち、ヘッド２ａの走査位相が、図３のように所望の走査
位相６４に対してＡ方向にずれている場合には正極性で
且つトラック数ずれ量に応じたレベルの誤差信号を、逆
にＢ方向にずれている場合には負極性で且つトラック数
ずれ量に応じたレベルの誤差信号を、トラック引込み制
御用の誤差信号として出力する。

【００４７】トラッキング誤差信号検出手段２１は、デ
ィジタル画像再生信号処理手段２４より再生されるトラ
ック番号、ブロック番号の副情報信号を基に、回転磁気
ヘッドの所望走査トラック中心に対するずれを検出し、
ずれの方向に応じた極性で且つずれ量に応じたレベルの
トラッキング制御用の誤差信号の生成を行う。

【００４８】図５に、トラッキング誤差検出手段２１の
一具体構成例のブロック図を示した。同図にて、３５は
ブロック番号検出回路、３６特定トラック番号検出回
路、３７はブロック誤差演算回路、３８は誤差信号発生
回路である。

【００４９】ディジタル画像再生信号処理手段２４から
再生された副情報信号Ｄｓが、ブロック番号検出回路３
５及び特定トラック番号検出回路３６に入力される。ブ
ロック番号検出回路３５は、Ｄｓ信号から各ブロックに
付加されているブロック番号を検出しブロック誤差演算
回路３７に供給する。また、特定トラック番号検出回路
３６は、Ｄｓ信号の各ブロックに付加されているトラッ
ク番号から特定のトラック番号を検出し、ブロック誤差
演算回路３７に供給する。ブロック誤差演算回路３７
は、再生されたＤｓ信号のトラック番号及びブロック番
号、制御手段１８から入力された再生速度情報値ｎを元
に、回転磁気ヘッドが走査する特定トラック番号におけ
る再生ブロック番号から、所望走査トラック中心に対す
るずれ量の検出を行う。

【００５０】以下、この動作を、９倍速の可変速再生を
例に説明する。

【００５１】図６は、図３で示したトラック番号２にお
けるヘッド２ａの所望走査とブロックアドレスの関係を
示したものである。

【００５２】上記のように、９倍速の可変速再生デ−タ
は、トラック番号２のトラックではブロック番号１８か
ら２９のブロック位置に記録されており、これを再生す
るためにはヘッド２ａの走査位相は図のように太い実線
（ここではヘッド２ａがトラック幅の１／２を走査すれ
ばデ−タ再生が可能と仮定）で示した６４でなくてはな
らない。

【００５３】これに対し、ヘッド２ａのトラッキングが
図中Ａの方向、或いはＢの方向にずれると、再生される
ブロック番号が上下にずれる。即ち、Ａ方向にずれ、例
えば図中細い実線で示す様なトラッキングでは再生され
るブロック番号は２０から３１となる。逆にＢ方向にず
れ、図中破線のようなトラッキング状態となると再生ブ
ロック番号は１６から２７の下側にシフトする。

【００５４】ブロック誤差演算回路３７は、例えば特定
トラック番号検出回路３６によってトラック番号が２に
特定されていると、このトラックにおいて再生されるブ
ロック番号の最大、最小値を基に、基準値に対するその
平均ブロック番号のずれを演算する。即ち、基準となる
平均ブロック番号２３．５（１８と２９の中心値）に対
し、Ａの走査では平均ブロック番号として２５．５（２
０と３１の中心値）を演算、基準値に対する誤差として
＋２を出力する。又逆に、Ｂの走査では平均ブロック番
号として２１．５（１６と２７の中心値）、基準値に対
する誤差として−２を演算出力する。

【００５５】又、誤差信号発生回路３８は、ブロック誤
差演算回路３７からのブロック誤差演算結果に応じて、
図４に示した特性と同じ誤差信号Ｔｅを発生する。即
ち、ヘッド２ａの走査位相が、図６のように所望の走査
位相６４に対してＡ方向にずれている場合には正極性で
且つブロックずれ量に応じたレベルの誤差信号を、逆に
Ｂ方向にずれている場合には負極性で且つブロックずれ
量に応じたレベルの誤差信号を、トラッキング用の制御
信号として出力する。この制御信号はブロック単位の極
め細かな信号である。即ち、９倍速再生においては、ト
ラック８本に亘って９６ブロック分の信号を再生するた
め、１ブロック単位の検出はトラック幅に換算すると約
０．１（８／９６）の分解能に相当する。換言すれば、
トラック幅の１／１０以下の精度のトラッキング誤差を
検出していることと等価である。

【００５６】又、位相制御手段２３は、トラック数誤差
検出手段２０及びトラッキング誤差検出手段２１からの
制御信号Ｔｎ及びＴｅを基に、ヘッド２ａの所望走査位
相への引込み制御及び所望走査位相中心に対するトラッ
キング制御を行う。即ち、制御信号Ｔｎ及びＴｅが、図
４のように正極性の誤差信号である場合にはテ−プ速度
を加速して相対的にヘッドの走査位相を遅らせ、逆に負
極性の誤差信号である場合にはテ−プ速度を減速して相
対的にヘッドの走査位相を進めるよう、位相制御を行
う。

【００５７】以上、図１の実施例の各部の構成、動作に
ついて説明した。

【００５８】係る構成による全体動作について、以下説
明する。

【００５９】使用者によって可変速再生の指令キ−（図
示せず）が操作され、例えば９倍速再生（フォワ−ド）
が選択されると、先ず制御手段１８はこれを認識して切
り替え回路１６及び高速走行制御手段９へ制御信号Ｃ１
を発すると同時に、トラッキング制御手段１９へも速度
指令値としてｎ＝９を供給する。

【００６０】この制御信号Ｃ１により、切り替え回路１
６の接点は図中ｂ側に閉じられ、トラッキング用の位相
制御系を非動作とした状態で、高速走行制御手段９によ
るキャプスタンモ−タ７の回転速度制御が開始され、テ
−プ３の速度が指定された９倍速再生の速度に立ち上げ
られる。

【００６１】次いで、テ−プ速度が所定の９倍速の速度
に達すると、制御手段１８は高速走行制御手段９に含ま
れる速度制御系の制御誤差電圧Ｖｅの収束状況からこれ
を検知し、切り替え回路１６の接点を図中ｂからｃに切
り替えるよう、即ちトラッキング制御手段１９の出力を
加算器１０へ供給するよう、再度、制御信号Ｃ２を発す
る。これにより、テ−プ速度が９倍速に達した時点で
は、トラッキング制御手段１９による位相制御系が閉じ
られ、位相制御が動作状態に導かれる。又、この時、切
り替え手段２２の接点は、図中ｗ１側に閉じられてい
る。

【００６２】位相制御系が閉じられた瞬間、ヘッド２ａ
の走査軌跡（ヘッド２ｂもそうであるが）は９倍速再生
用デ−タの記録トラックを走査しているとは限らず、例
えば図３のＡ、或いはＢの軌跡のように所望の走査軌跡
からずれを生じている。

【００６３】位相制御系が閉じられた後、ヘッド２ａの
走査が図３のＡの軌跡、即ち所望の可変速再生トラック
に対して位相が進んでいる場合には、上記のトラック数
誤差検出手段２０からは図４に示した正極性のトラック
引込み用の誤差信号Ｔｎが出力され、これが切り替え手
段２２、位相制御手段２３、切り替え回路１６及び加算
器１０を介してモ−タ駆動回路１１に供給されるために
モ−タが加速、即ちテ−プ速度が加速されて、ヘッド走
査トラック数誤差の引込みが行われる。

【００６４】又逆に、位相制御系が閉じられた後に、ヘ
ッド２ａの走査が図３のＢの方向にずれていた場合、即
ち所望の可変速再生トラックに対し位相が遅れている場
合には、トラック数誤差検出手段２０からは負極性の誤
差信号が出力される。これによりテ−プ速度が減速制御
されて、同様にヘッド走査位相の可変速再生トラックへ
の引込み制御が行われる。

【００６５】次いで、トラック数誤差検出手段２０によ
る位相引込み制御によって、ヘッド２ａの走査位相が所
望走査位相の所定範囲内、例えば１トラック以内に到達
すると、制御手段１８はトラック数誤差検出手段２０の
制御信号Ｔｎの収束状況からこれを検知し、切り替え手
段２２の接点を図中ｗ１からｗ２に切り替える“Ｌ”か
ら“Ｈ”に反転する制御信号Ｖｔを出力する。これによ
り、以後はトラッキング誤差検出手段２１による制御信
号Ｔｅを用いたブロック単位検出の極め細かなトラッキ
ング制御が働き、ヘッド２ａの走査は可変速再生デ−タ
が記録されたトラック中心を精度良くトラッキングする
ものとなる。

【００６６】以上、図１の実施例について説明した。

【００６７】上記実施例では、フォワ−ド方向の９倍速
再生を例にとったが、これは特に限定されるものではな
く、リバ−ス方向の可変速再生についても同様に展開可
能で、速度についても必要に応じて任意速度の動作が可
能である。

【００６８】又、図１ではトラック数誤差検出手段２０
及びトラッキング誤差検出手段２１による誤差検出の動
作を、１つの特定トラックにおいて行う例について示し
たが、これも限定されるものではなく、必要に応じて複
数のトラックにおいて、同様にトラック数誤差検出及び
トラッキング誤差検出を行うようにしても良い。

【００６９】更に、図１では、トラック数誤差検出手段
２０とトラッキング誤差検出手段２１をそれぞれ独立に
設ける構成を示したが、これも特に限定されるものでは
なく、共用化構成とすることも可能である。即ち、トラ
ッキング誤差検出手段２１を独立に設けたのは、トラッ
ク数誤差検出手段２０が比較的ラフな検出で良いのに対
して、ヘッド幅のバラツキ等に左右されることなく所望
走査トラック中心に対する極め細かなトラッキング誤差
検出を行うためであり、本制約が許容される範囲におい
ては、例えばトラッキング誤差検出手段２１の機能をも
トラック数誤差検出手段２０に持たせて、共用化するこ
とも勿論可能である。

【００７０】図７は、本発明による他のトラッキング制
御装置の一実施例を示すブロック図である。同図にて、
２６はダンピング係数制御手段であり、その他図１と同
一符号を付したものは同一なものを指し、その動作も
又、同様である。

【００７１】図７の実施例は、トラッキング制御手段１
９によるトラック数誤差引込み制御過程においてのみ、
ダンピング係数制御手段２６により速度制御のダンピン
グを弱めてキャプスタンモ−タの最大速度を高め、位相
の引込み応答を迅速化して、可変速再生トラックへのア
クセスを高速化するものである。

【００７２】速度制御と位相制御を併用する制御系で
は、速度制御のダンピング係数、つまり位相制御系に対
する速度制御系の感度比を大きくするほど位相引込みの
応答は鈍り、逆に感度比を小さく、即ちダンピング係数
を小さくするほど応答を速めることができる。従って、
位相引込みを速めるにはダンピング係数を小さく設定す
れば良い訳であるが、通常位相制御（トラッキング制
御）時の制御系の安定性を考慮すると、一義的にダンピ
ング係数を小さくすることはできない。

【００７３】制御系の安定性を考慮して、ダンピング係
数は通常１乃至２程度の値に設定されるのが一般的であ
り、従って位相引込みの応答も自ずと制約されることに
なる。

【００７４】しかしながら、トラック数誤差の引込み過
程においては制御系の安定性は特に必要なく、この過程
においてのみダンピング係数を小さくすることは可能で
ある。

【００７５】図７の実施例は、この点に鑑み、トラック
数誤差引込み過程においては制御系の安定性は必要ない
ため、ダンピングを弱めてアクセスを高速化するもので
ある。

【００７６】ダンピング係数制御手段２６は、詳細につ
いては省略するが、速度制御系のダンピング係数を通常
再生時（可変速再生も含む）の第２の所定値と、第２の
所定値より小さな第１の所定値に切り替えるよう、例え
ば利得切り替え回路等で構成されおり、制御手段１８か
らの制御信号Ｃ２及びＶｔによりその利得が切り替えら
れる。

【００７７】係る構成により、図１の実施例で説明した
と同様、高速走行制御手段９による制御によってテ−プ
速度が所定の可変速再生速度に到達すると、制御手段１
８から識別制御信号Ｃ２が出力され、ダンピング係数制
御手段２６に入力される。

【００７８】ダンピング係数制御手段２６は、Ｃ２を受
けると、利得を通常再生時の第２の値よりも小さな第１
の値に切り替えるよう働く。これにより、トラッキング
誤差検出手段１９のトラック数誤差検出手段２０による
所望走査トラック位相への引込み制御動作時には、速度
制御系の制御感度が弱まる。即ち、位相制御系の制御感
度が相対的に強くなり、これにより、キャプスタンモ−
タの最大速度が高まって位相応答が迅速化する。

【００７９】次いで、トラック数誤差検出手段２０によ
る位相引込み制御によって、ヘッド２ａの走査位相が所
望走査位相の所定範囲内、即ち、図１の実施例で説明し
た１トラック以内に到達すると、制御手段１８から識別
制御信号Ｖｔが出力され、ダンピング係数制御手段２６
はこの信号を受けると、利得を再度、第１の小さな値か
ら通常再生時の第２の値に切り替えるよう働く。これに
より、トラッキング制御手段１９のトラッキング誤差検
出手段２１によるトラッキング制御動作移行時には、速
度制御系のダンピング係数は通常再生時に対応した第２
の正規の値に保持され、以後は制御系の安定性が確保さ
れた状態でトラッキング動作が行われる。

【００８０】以上、図７の実施例について説明した。

【００８１】図７では、ダンピング係数制御手段２６を
速度制御経路に配置する構成を示したが、これは特に限
定されるものではなく、例えば位相制御系経路に配置し
て、トラック数引込み制御過程時に相対的に位相制御系
の制御感度が高くなるようにしても良い。又、ダンピン
グ係数の切り替えは、トラッキング制御に移行する手前
であれば良いため、特に上記のように１トラック以内に
収束した時点に限定される必要はなく、更に、その切り
替えも１回に限定されることなくトラック数の引込み収
束に応じて複数回、段階的に行うようにすることも可能
であり、本発明の要旨を変えない範囲で種々変形可能は
容易である。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トラッキング制御信号にコントロ−ル信号が用いられ、
通常再生より速い任意速度の可変速再生専用のディジタ
ル画像デ−タが回転磁気ヘッドの走査軌跡に応じた各ト
ラック位置に分散して独立に記録された磁気テ−プの可
変速再生トラッキング制御において、トラック番号及び
ブロック番号の副情報信号を基に走査トラック数誤差を
検出して所望走査位相への位相引込み制御を行い、且つ
トラック番号及びブロック番号の副情報信号を基にトラ
ッキング誤差を検出してヘッドのトラッキング制御を行
うようにしたため、コントロ−ル信号を用いる必要なく
して、安定、且つ高精度な可変速再生トラッキングを実
現できる。

【００８３】また、コントロ−ル信号を用いないため、
従来のようにコントロ−ルヘッドの取付け位置のバラツ
キに起因して互換再生上必須であったトラッキング補正
手段の必要もなく、安定で且つ簡易なトラッキング制御
装置を提供することができる。

【００８４】更に、本発明によれば、可変速再生トラッ
クへの位相引込み過程において、速度制御のダンピング
係数を小さい値に切り替え制御するようにしたため、ア
クセスを高速化でき、操作性、再生画の品質向上が可能
なトラッキング制御装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるトラッキング制御装置の一実施例
を示すブロック図である。

【図２】トラッキング制御手段１９におけるトラック数
誤差検出手段２０の一具体構成例を示すブロック図であ
る。

【図３】図２のトラック数誤差検出手段２０の動作説明
用の図である。

【図４】図２のトラック数誤差検出手段２０の出力信号
の特性を示す図である。

【図５】トラッキング制御手段１９におけるトラッキン
グ誤差検出手段２１の一具体構成例を示すブロック図で
ある。

【図６】図５のトラッキング誤差検出手段２１の動作説
明用の図である。

【図７】本発明による他のトラッキング制御装置の一実
施例を示すブロック図である。

【図８】本発明に係る磁気テ−プの記録パタ−ンを示す
図である。

【符号の説明】

１…回転ドラム、２ａ、２ｂ…回転磁気ヘッド、３…磁
気テ−プ、５…キャプスタン、７…キャプスタンモ−
タ、９…高速走行制御手段、１８…制御手段、１９…ト
ラッキング制御手段、２０…トラック数誤差検出手段、
２１…トラッキング誤差検出手段、２２…切り替え手
段、２３…位相制御手段、２４…ディジタル画像再生信
号処理手段、２６…ダンピング係数制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 15/467 H04N 5/92

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転磁気ヘッドを有したヘリカルスキャン
   方式であり、テ−プ上の各トラックを複数のデ−タブロ
   ックに分割してそれぞれのブロックにディジタル化した
   通常再生用の画像情報信号とトラック番号及びブロック
   番号等の識別情報用の副情報信号が記録されると共に、
   通常再生より速い速度の可変速再生用のディジタル画像
   情報が回転磁気ヘッドの走査軌跡に応じた各トラック位
   置に分散して記録された磁気テ−プを再生する装置のト
   ラッキング制御装置であって、 上記磁気テ−プを通常再生速度より速い速度で走行させ
   る高速走行制御手段と、 上記回転磁気ヘッドより再生される信号から上記画像情
   報及び副情報信号を復元処理するディジタル画像再生信
   号処理手段と、 上記高速走行制御手段によるテ−プ高速走行時に、上記
   ディジタル画像再生信号処理手段より再生される上記副
   情報信号を基に上記回転磁気ヘッドの所望走査トラック
   位相に対するずれを検出してトラックの引込み制御を行
   うトラッキング制御手段と、上記高速走行制御手段によるテープ走行速度制御時の速
   度ダンピング係数を制御するダンピング係数制御手段
   と、 該高速走行制御手段、該トラッキング制御手段および該
   ダンピング係数制御手段を制御する制御手段とを具備
   し、 通常再生速度より速い速度の可変速再生動作において、
   再生される上記副情報信号を基にして上記回転磁気ヘッ
   ドの所望走査トラックへの位相引込み制御を行うと共
   に、上記トラッキング制御手段による上記回転磁気ヘッ
   ドの走査位相に応じて上記ダンピング係数を変化させる
   ことを特徴とするトラッキング制御装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のトラッキング制御装置であ
   って、 上記可変速再生動作において、上記トラッキング制御手
   段による上記回転磁気ヘッドの走査位相が所定範囲内に
   到達するまではダンピング係数を第１の所定値に、所定
   範囲内に到達した以後はダンピング係数を第１よりも大
   きい第２の所定値に切り替え制御するようにしたことを
   特徴とするトラッキング制御装置。