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発明の名称 磁気記録再生装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−95532
公開日 平成7年(1995)4月7日
出願番号 特願平5−234517
出願日 平成5年(1993)9月21日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 三谷 浩 / 國平 宰司 / 柳川 良文 / 本杉 昌広
要約 目的
特殊再生時に発生する再生映像信号の時間的なずれによって発生する垂直同期信号の周期変動で再生画像が縦揺れを起こす現象を防止する。

構成
回転ヘッド103によって再生された信号は復調回路104で、再生映像信号に復調される。同期分離回路105では再生映像信号の垂直同期信号を分離する。周期計測回路106は、再生映像信号の垂直同期信号の周期変動の発生・大きさ及びその方向を検出する。補正係数決定回路107は、周期計測回路106からのトラックジャンプ量に応じた疑似垂直信号の発生タイミング補正量の組への変換を行う。109はシフトレジスタである。110はタイマーであり、再生同期信号の発生したタイミングからカウントし、シフトレジスタ109からの補正量の大きさに応じた時間後に疑似垂直同期信号を発生する。
特許請求の範囲
【請求項1】テープ送り速度を定常偏差なく所定の速度に設定するテープ送り手段と、再生映像信号の垂直同期信号の周期の変化からトラックジャンプの発生およびその向きと大きさを検出するトラックジャンプ検出手段と、縦揺れ量の調整を行なう調整手段と、前記トラックジャンプ検出手段の検出したトラックジャンプの向きおよび大きさと前記調整手段の調整量をもとに垂直同期信号発生タイミング補正量を決定する補正量決定手段と、前記補正量決定手段で求めた垂直同期信号発生タイミング補正量をもとに疑似垂直同期信号を発生する疑似垂直同期信号発生手段と、前記疑似垂直同期信号発生手段の出力する疑似垂直同期信号を再生映像信号の垂直同期信号と入れ換える合成手段とを備えてなることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項2】テープ送り速度を定常偏差なく所定の速度に設定するテープ送り手段と、特殊再生用の可動ヘッドの変位量の変化からトラックジャンプの発生およびその向きと大きさを検出するトラックジャンプ検出手段と、縦揺れ量の調整を行なう調整手段と、前記トラックジャンプ検出手段の検出したトラックジャンプの向きおよび大きさと前記調整手段の調整量をもとに垂直同期信号発生タイミング補正量を決定する補正量決定手段と、前記補正量決定手段で求めた垂直同期信号発生タイミング補正量をもとに疑似垂直同期信号を発生する疑似垂直同期信号発生手段と、前記疑似垂直同期信号発生手段の出力する疑似垂直同期信号を再生映像信号の垂直同期信号と入れ換える合成手段とを備えてなることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項3】垂直同期信号発生タイミング補正量を決定する補正量決定手段は、1回のトラックジャンプにつき少なくとも2つの垂直同期信号に対して各々独立のタイミング補正量を決定することを特徴とする請求項1または請求項2記載の磁気記録再生装置。
【請求項4】疑似垂直同期信号発生手段は、その出力する疑似垂直同期信号に対応する再生映像信号の垂直同期信号の発生後に疑似垂直同期信号を出力することを特徴とする請求項1記載の磁気記録再生装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特殊再生が可能なVTRなどの磁気記録再生装置、特に可動の再生ヘッドを持つ磁気記録再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装置(以下、VTRと称する)において、通常の1倍速再生を行なう場合は、テープ上に記録されたトラックの開始位置と再生ヘッドがテープに当たり始める位置の関係は常に一定である。ところが、1倍速以外の再生速度ではこれらの位置関係は一定ではなく、ヘッドの当たり始め位置はトラックの開始位置より前方にずれたり、後方にずれたりする。トラックはテープ上に斜めに形成されているので、テープ送り方向のずれはトラック直角方向とトラック平行方向に変換される。トラック直角方向のずれはオフトラックとしてあらわれ、トラック平行方向のずれは再生信号の時間的なずれとなってあらわれる。可動ヘッドを搭載しているVTRにおいてもヘッド可動方向はトラックと直角方向なので、トラック方向のずれはヘッドを移動させることでは吸収できない。このように特殊再生時には、再生信号にトラック単位の時間のずれが発生する。
【0003】ところで、1倍速より遅い再生速度を実現するためには、何回かに1回の割合で同一トラックを2度だぶって再生を行なう。逆に1倍速より速い再生速度を実現するためには何回かに1回の割合であるトラックを飛ばして再生を行なう。このように同一トラックをだぶって再生したり、飛ばして再生したりすることをトラックジャンプと呼ぶが、トラックジャンプが発生すると前述の再生信号の時間ずれに不連続を生じる。すると1本のトラックに1フィールドの映像信号が記録されている場合、垂直同期信号の周期が変動する。垂直同期信号は1枚の画像の始まりを示す信号であるので、このようにその周期が変動するとモニタに映し出された画像はたて揺れを起こし、大変見づらい画像となる。
【0004】図9は、1倍速を少し越える速度で再生した場合の回転ヘッドの回転位相を示すヘッド切り換え信号(以下、HSW信号と称する)と再生垂直同期信号の位相関係を示すタイミングチャートである。同図において垂直同期信号には、n−1、n、n+1、n+2、n+3、n+4の番号を付してフィールド毎の位相の変化を示している。図9に示すように、再生映像信号の垂直同期信号はフィールド毎にその位相が後ろにずれていく。ところが、n番目から(n+1)番目に移る時にトラックジャンプによって垂直同期信号の位相が前に変化する。垂直同期信号の周期は垂直同期信号間の時間間隔で計られるので、n番目から(n+1)番目の間隔だけが他の間隔より短くなる。すなわち、n番目のフィールドは他のフィールドより時間が短い。そして、このときにモニタに映し出された画像はたて揺れを起こす。
【0005】図8は従来のVTRにおいて上記のたて揺れを抑制するための装置の構成を示すブロック図である。図8において、801はヘッドアクチュエータの制御装置であり、その出力は回転ヘッド802上のヘッドアクチュエータに加えられ、ヘッドを所定のトラック上に位置決めする。803は疑似垂直信号発生装置であり、制御装置801と回転ヘッドの回転位相を検出するセンサ804の出力をもとに疑似垂直同期信号を発生する。
【0006】制御装置801の出力の大きさはヘッドアクチュエータの移動量に対応するが、これは同時に図9における再生映像信号の垂直同期信号の位相にも対応する。従って、回転ヘッドの回転位相情報と垂直同期信号の位相から再生映像信号中の垂直同期信号を合成することができる。ヘッドから読み出した信号は復調装置806で再生映像信号として復調される。合成装置807では、復調装置806の出力する再生映像信号中の垂直同期信号を疑似垂直信号発生装置803で発生した疑似垂直同期信号に置き換え、VTRの出力信号として合成された映像信号を出力する。
【0007】図8において、制御装置801の出力から再生映像信号の垂直同期信号の位相が図9のn番目の位相にあることを検出すると、次のフィールドでトラックジャンプが発生することが判るので、疑似垂直同期信号発生装置803ではトラックジャンプした後の(n+1)番目のフィールドと(n+2)番目のフィールドに発生する疑似垂直同期信号の位相を図10に示すように後ろにずらす。これにより、n番目のフィールドの長さがトラックジャンプによって短縮される量を他のフィールドに分散することができるので、画像のたて揺れを軽減することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従来の構成では、次のような問題点がある。テープ送り速度が定常偏差をもつため、トラックジャンプが発生する周期が一定せず、トラックジャンプ発生周期が変動する遅い周期の画面のたて揺れを引き起こすことである。これは周期が遅いためその揺れが検知され易く、画面が安定しない印象を視聴者に与える。
【0009】本発明は上記従来の問題点を解決するもので、安定した画面のたて揺れ抑制効果を有するVTRを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため本発明の磁気記録再生装置は、テープ送り速度を定常偏差なく所定の速度に設定するテープ送り手段と、再生映像信号の垂直同期信号の周期の変化からトラックジャンプの発生およびその向きと大きさを検出するトラックジャンプ検出手段と、利用者が縦揺れ量の調整を行なう調整手段と、トラックジャンプ検出手段の検出したトラックジャンプの向きおよび大きさと前記調整手段の調整量をもとに垂直同期信号発生タイミング補正量を決定する補正量決定手段と、演算手段で求めた垂直同期信号発生タイミング補正量をもとに疑似垂直同期信号を発生する疑似垂直同期信号発生手段と、疑似垂直同期信号発生手段の出力する疑似垂直同期信号を再生映像信号の垂直同期信号と入れ換える合成手段とを備えている。
【0011】
【作用】この構成によって、本発明の磁気記録再生装置は、テープ送り速度の定常偏差に起因する遅い周期のたて揺れを取り除き、変速再生時の再生画像品質を向上させることができる。
【0012】
【実施例】以下、図を参照しながら、本発明の実施例について説明する。
【0013】図1は本発明の一実施例における磁気記録再生装置(以下、VTRと称する)の構成を示すブロック図である。図1において、102はキャプスタンモータであり、テープ101を所定のテープ送り速度で駆動する。テープ送り速度は、記録時の速度のn/m倍の速度でなければならない。ただし、n,mは整数である。このことは、キャプスタンモータ102の回転数制御においてテープ速度が正確にこの条件を満たすように位相制御を施すことによって実現することができる。
【0014】回転ヘッド103によって再生された信号は復調回路104で、再生映像信号に復調される。同期分離回路105では再生映像信号の垂直同期信号を再生映像信号から分離しタイミング信号として各部に送る。106は周期計測回路であり、再生映像信号の垂直同期信号の周期を計測する。トラックジャンプが発生すると再生映像信号の垂直同期信号の周期に変動が現れるので、周期計測回路106では周期の変動の発生、周期変動の大きさ、およびその方向を検出する。107は補正係数決定回路であり、調整手段108によって検出された利用者の調整量に基づいて1組の補正量データを用意し、周期計測回路106からのトラックジャンプ検出信号によるトラックジャンプ量に応じた疑似垂直信号の発生タイミング補正量の組への変換を行う。109はシフトレジスタであって、補正量決定回路107の出力する複数の補正量を入力とするパラレル入力と、再生垂直同期信号発生毎に補正量を一つづつ出力するシリアル出力とを持つ。パラレル入力からの補正量は、そのときどきにレジスタに保持しているデータに加算され次段のレジスタに保持される。110はタイマーであり、再生同期信号の発生したタイミングからカウントを開始し、シフトレジスタ109からの補正量の大きさに応じた時間後に疑似垂直同期信号を発生する。合成回路111では、復調回路104からの再生映像信号の垂直同期信号をタイマー110からの疑似垂直同期信号に置き換え、これをVTRの出力映像信号として出力する。
【0015】図2は本実施例のVTRに使用する回転ヘッドの構成を示す図である。図2(a)は回転ヘッドを軸方向から見た図であり、ヘッドアクチュエータ201の上にヘッドチップが搭載されている。アジマス記録のために逆アジマスのヘッドが180度対向の位置に配置されている。ここではヘッドあるいはテープ上に記録された信号のアジマスを表記するためにLまたはRの記号を用いる。すなわち、Lのアジマスを持つヘッド202と対となるのはRのアジマスを持つヘッド205であり、R’のアジマスを持つヘッド203と対となるのはL’のアジマスを持つヘッド204である。通常の記録再生ではこれらの対となるヘッドが使われるが、特殊再生時にはこれら4つのヘッドすべてを使って再生を行う。図2(b)はヘッドアクチュエータ201に搭載されたヘッド202203をテープ側から見た図である。2つのヘッドのギャップ間の距離xは一定値になるように厳密に管理されている。本実施例のVTRでは、テープ上に2水平同期信号周期分の映像信号が記録された長さと等しくなるように設定されている。以下、本実施例では1水平同期信号周期分のテープ上での記録長、あるいは時間を1Hと略記する。
【0016】図3は補正係数決定回路107の動作を説明する概念図である。調整手段108において利用者が設定した調整量301で周波数の選択を行う。各周波数には対応する疑似垂直信号の補正量が、トラックジャンプ発生後4つの垂直同期信号についてテーブル302に記憶されている。つまり、調整量301の指定する周波数によって、トラックジャンプが発生した後の疑似垂直同期信号の補正量データ4つ1組がテーブル302から出力される。テーブル302からの補正量データの組は乗算器304に入力され、周期計測回路106からのトラックジャンプ検出信号とそれぞれ乗じられる。例えば、トラックジャンプの発生により平均の長さと比べて3H短い再生映像信号の垂直同期信号が周期計測回路106で検出されると、−3のトラックジャンプ検出信号303が乗算器304に入力される。すると乗算器304では、テーブル302からの補正量データとこのトラックジャンプ検出信号303との乗算がそれぞれ行われ、疑似垂直同期信号の補正量として出力される。トラックジャンプがないときはトラックジャンプ検出信号は0であるので、補正係数決定回路107からはすべて0の補正量が出力される。
【0017】図4はシフトレジスタ109の構成を示すブロック図である。シフトレジスタ109は3つのレジスタ401402403と加算器404405406407とで構成される。レジスタには再生映像信号の垂直同期信号408がクロック入力され、保持されるデータは垂直同期信号毎にシフトされる。補正係数決定回路107からの補正量データ409は加算器404405406407によって定数値あるいはレジスタ401402403の保持しているデータに加算される。トラックジャンプ直後の疑似垂直同期信号の補正データは、レジスタ403の保持するデータと加算され、直ちにタイマー110の設定値として出力される。
【0018】図5はタイマー110の構成を示すブロック図である。タイマー110内にはさらに2つのタイマーがある。第1のタイマーは、再生映像信号の垂直同期信号をブランキングするための信号を出力するブランキングタイマー501であり、再生映像信号の垂直同期信号503でトリガーされ、次の垂直同期信号をブランキングする信号を出力する。第2のタイマーは、疑似垂直同期信号を発生する疑似垂直同期信号タイマー502である。ブランキングタイマー501と同じく再生映像信号の垂直同期信号503でトリガーされ、シフトレジスタ109の出力する疑似垂直同期信号の補正データ504によって決められる時刻の後、疑似垂直同期信号を出力する。疑似垂直同期信号タイマー502への設定値はあまり長いと画面上部の表示が失われるので数H程度に設定する。
【0019】図6は合成回路111の構成を示すブロック図である。タイマー110からのブランキング信号と疑似垂直同期信号は、マルチプレクサ601でスイッチ602をコントロールする信号に変換される。スイッチ602では、復調回路104からの再生映像信号603と映像信号を黒レベルに設定するブランキングレベル信号604と同期信号レベルに設定するシンクチップレベル信号605とを切り換え、VTRの出力信号606として出力する。
【0020】さて、以上のように構成された本実施例のVTRにおいて、1.5倍速の再生を行う場合について説明する。図7は1.5倍速の再生を行うときのテープ上のトラックとヘッドの位置関係を示す模式図である。1.5倍速であるから、ヘッドが4回テープに接する間に6本のトラックを通り過ぎることになる。従って、図7においてR1,L1,R2,L2,R3,L3の6本のトラックのうち、実際に再生されるのは、R1,L1,L2,R3の4本である。トラックにつけられたLとRの記号は前述のようにトラックのアジマスを示す。
【0021】次に、ヘッドがヘッドアクチュエータのよって動かされないときにテープにあたり始める位置を下部に示す。まず、R1トラックの再生を行うヘッド701の位置はちょうどトラック上にあり、ヘッドアクチュエータではヘッド位置の移動を行う必要はない。L1トラックを再生するヘッド702はちょうどL1トラックとR2トラックの間にある。ヘッドアジマスと異なるアジマスで記録されたR2トラックからはアジマスロスにより再生信号は得られないので、ヘッドアクチュエータによってヘッド702をL1トラックの真上に位置するよう矢印の量だけ移動しなければならない。トラック上に記録された垂直同期信号の位置は705のようにテープの下端から一定の高さにある。ところが、R1トラックを再生するヘッド701と、L1トラックを再生するため移動されたヘッド702とをこの垂直同期信号が記録された位置との位置関係を比べると、ヘッド702の方がヘッドがあたり始める位置が垂直同期信号の記録位置から離れている。この位置関係の差はヘッドの移動量に比例し、例えば、VHS方式の標準モードではヘッド702はヘッド701に比べて0.75Hだけ垂直同期信号が遠くなる。これは回転ヘッドの回転位相基準信号からみて、ヘッド702の再生するL1トラックの垂直同期信号はR1トラックのそれに比較して0.75H遅く発生することになる。
【0022】次に、L2トラックを再生するヘッド703はヘッド701と同様にちょうどトラック上にあるが、ヘッドがR・LペアからR’・L’ペアに切り換わるため、図2(b)で示したヘッドギャップ間隔X分だけ垂直同期信号が遠くなる。ヘッド703の再生するL2トラックの垂直同期信号はR1トラックのそれに比較して2.0H遅く発生することになる。同様に、ヘッド704の再生するR3トラックの垂直同期信号は、ヘッドペアがR’・L’であることによる2.0Hの遅れと、ヘッド移動に伴う0.75Hの遅れが重なるので、合計2.75H遅く垂直同期信号が発生することになる。垂直同期信号周期は垂直同期信号発生の間隔であるから、第1のフィールドは平均より(0.75−0)Hだけ垂直信号周期が長く、第2のフィールドは(2.0−0.75)=1.25Hだけ長く、第3のフィールドは(2.75−2.0)=0.75Hだけ長く、最後の第4のフィールドは(0−2.75)=−2.75Hと平均より2.75H短くなる。1.5倍速のときの平均フィールド長は261.25Hなので、フィールド長で書くと、262.5H−263.0H−262.5H−259.0Hとなる。
【0023】262.5Hを基準とすると、図1の周期計測回路106で第2フィールドで+0.5Hのトラックジャンプが発生し、第4フィールドで−3.5Hのトラックジャンプが発生したと検出される。それぞれ補正係数決定回路107内のテーブルのデータににトラックジャンプ量が乗じられた疑似垂直同期信号補正量がシフトレジスタ109にセットされ、タイマー110に送られる。タイマー110で発生した疑似垂直同期信号は合成回路111で再生映像信号の垂直同期信号と置き換えられ、縦揺れの抑制された映像信号となる。
【0024】この1.5倍速の例では、最初のトラックジャンプでシフトレジスタにロードされた補正量がすべてタイマー110に送られる前に次のトラックジャンプが発生するが、それぞれの補正量が加算されてタイマー110にロードされることになる。
【0025】本実施例のVTRにおいてはテープ送り速度が正確に設定されてため、例えば1.5倍速再生の再生映像信号は上記の常に4回で一巡するフィールド長変化を繰り返す。このため縦揺れ4フィールド周期、すなわち15Hzに固定される。これにより、目につく遅い周期での縦揺れが発生しないので、特殊再生時の再生画像品質を向上させることができる。
【0026】なお、上記の実施例ではトラックジャンプ発生の検出を再生映像信号の垂直同期信号の周期を検出することによって行ったが、この部分だけ図8の従来例のように可動ヘッドの移動量から検出してもよい。この場合はトラックジャンプ発生の予測が予め可能なので、疑似垂直同期信号の挿入位置を再生映像信号の垂直同期信号の前に設定することで、画面上部の表示が失われることを避けることができる。
【0027】なお、上記実施例ではハードウェアによって構成した例を示したが、これらの構成を同様の機能としてソフトウェアにて実現できることは言うまでもない。
【0028】
【発明の効果】以上のように、本発明の磁気記録再生装置は、テープ送り手段によって、テープ送り速度を定常偏差なく所定の速度に設定することができるので、疑似垂直同期信号を使っても、なお残留する画面の縦揺れの周期を一定に保つことができる。従って、従来のようにゆっくりした周期で起こる、目につく縦揺れを防止することができ、特殊再生時の再生画像品位を高めることができる。




 

 


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