(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャプスタンモータの駆動に連動してリール駆動を行い磁気テープの走行制御を行う磁気テープ制御装置であって、前記キャプスタンモータの回転速度を検出する第１の周波数発電機と、前記第１の周波数発電機で検知した回転速度信号を分周する分周手段と、前記磁気テープのリールにおけるテープ残量を検出して分周比を算出し前記分周手段の分周比を制御する分周比制御手段と、前記リールの回転速度を検出する第２の周波数発電機と、前記第２の周波数発電機で検出した回転速度から前記リールの回転周期を検出するリール周期制御手段と、前記分周手段で分周された回転速度信号と前記リール周期制御手段で検出した回転周期から前記キャプスタンモータの駆動制御を行う制御手段とを備え、前記分周比制御手段は、テープ残量に基づいて算出されるリールのテープ巻き取り径の連続的変化に応じた分周比特性上で、検出されるテープ残量値Ｚ（ｉ）に対する分周比をＮ（ｉ）とし、Ｚ（ｉ）より所定量多いテープ残量値Ｚ（ｉ＋１）に対応する分周比をＮ（ｉ＋１）とした時、前記分周手段にて設定する分周比Ｎｒ（ｉ）を、
【数１】
0003557893.tif 000024
としたことを特徴とする磁気テープ制御装置。
【請求項２】
分周比制御手段は、テープ始端ではテープ残量に基づいて算出されるリールのテープ巻き取り径の連続的変化に応じた分周比特性上で、検出されるテープ残量値Ｚ（ｉ）に対する分周比をＮ（ｉ）とした時、前記分周手段にて設定する分周比Ｎｒ（ｉ）を、
【数２】
0003557893.tif 000025
になるように設定することを特徴とする請求項１記載の磁気テープ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＶフォーマットヘリカルスキャン方式ＶＴＲ等に利用して有効な磁気テープ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディジタル技術の著しい進歩に伴い、ホームビデオ向けとして磁気テープ上に映像、音声、磁気テープに関するシステムデータ等をディジタル記録再生できるＤＶフォーマットＶＴＲが普及しつつある。また、磁気テープに関するシステムデータの中には磁気テープを高速で送ったり、巻き戻す際にも再生することを目的とするテープの位置情報、頭出し信号のようなものがある。
【０００３】
以下、従来の磁気テープ制御装置について説明する。
図４は従来のヘリカルスキャン方式ＶＴＲの磁気テープ走行系を上面から構成およびキャプスタンモータの制御系を示すブロック図である。図４において、１は磁気テープ２に映像音声信号等を記録再生可能な磁気ヘッドを有した回転ヘッドドラム、２は回転ヘッドドラム１により映像音声信号等が記録される磁気テープ、３は回転してピンチローラ４とともに磁気テープ２を挟持して所定速度で走行させるキャプスタン軸、４はピンチローラ、５はキャプスタン軸３を所定回転数で回転させるキャプスタンモータで、キャプスタン軸３と一体になっている。６はキャプスタンモータ５の回転周波数（回転速度）を検出してキャプスタンＦＧ信号を出力する第１の周波数発電機であるキャプスタンＦＧセンサ、７は磁気テープ２が巻き取られる巻取リール（以下、Ｔリールと記す）、８は磁気テープ２を送出する供給リール（以下、Ｓリールと記す）、９及び１０はそれぞれＴリールハブ及びＳリールハブ、１１及び１２はＴリール７及びＳリール８の回転周波数（回転速度）を検出してＴリールＦＧ信号及びＳリールＦＧ信号を出力する第２の周波数発電機であるＴリールＦＧセンサ及びＳリールＦＧセンサ、１３はキャプスタンＦＧセンサ６からのキャプスタンＦＧ信号を分周する分周手段であるキャプスタンＦＧ分周器、１６はＴリールＦＧ信号周期及びＳリールＦＧ信号周期のそれぞれの２乗の和が所定の基準値になるようにキャプスタンＦＧ基準周期を変化させてＴリール７の回転速度を制御するリール周期制御手段であるリール周期制御部、１４はキャプスタンＦＧ分周器１３からのキャプスタンＦＧ信号とリール周期制御部１６からのリールＦＧ信号とによりキャプスタンモータ５の回転制御を行う制御信号を出力する制御手段である制御回路、１５は制御回路１４からの制御信号に基づいてキャプスタンモータ５を駆動する駆動回路、１７はテープ厚、テープ長さとテープ残量を検出するテープ残量検出部、１８はＦＦ／ＲＥＷモードにおいてテープ残量検出部１７からのテープ残量情報からＴリール側の巻き取り径を算出し、巻き取り径変化に応じてテープ送り速度が所定速度になるようにキャプスタンＦＧ分周器１３の分周比を算出して分周比データ２０を出力する分周比算出部であり、テープ残量検出部１７と分周比算出部１８とで分周比制御手段を形成する。２０は分周比算出部１８で算出された分周比データである。
【０００４】
以上のように構成された従来の磁気テープ制御装置について、以下その動作について説明する。
【０００５】
記録再生モードでの磁気テープ２の移送はキャプスタンモータ５と一体となったキャプスタン軸３とピンチローラ４に挟み込まれるようにして矢印Ａ方向へ駆動され、Ｓリール８から送出された磁気テープ２はＴリール７で巻き取られる。ＦＦモードでは、磁気テープ２はキャプスタン軸３とピンチローラ４による挟持が解除され、Ｔリール７の高速回転によりＴリール７に巻き取られる。Ｔリール７はキャプスタンモータ５を駆動源としてギヤ等を介して減速比係数Ｃｚで駆動される。一方、ＲＥＷモードでは、磁気テープ２はキャプスタン軸３及びピンチローラ４の挟持が解除されるが、Ｓリール８が高速回転し磁気テープ２は矢印Ｂ方向に高速走行されて、Ｓリール８で巻き取る。
【０００６】
ＤＶフォーマットでは映像音声信号以外に使い勝手を良くする様々なシステムデータが磁気テープ上に記録されており、サブコードエリアには高速サーチのデータやテープ管理のための絶対トラック番号、テープカウンタとして機能するタイムコード等が記録されている。これらの信号はＦＦ／ＲＥＷモードでも回転ヘッドドラム１で再生させる必要があり、このとき磁気テープ移送速度は一定速度であることが要求される。以下これを実現する方法を、ＦＦモードを一例に説明する。
【０００７】
ＦＦモードではキャプスタンモータ５を駆動源に、Ｔリール７を高速回転させてＴリール７で巻き取られるが、その巻き径は磁気テープ２の巻き取った量で変化していくので、テープの始端から終端まで一定回転数で回転させると、磁気テープ２の移送速度は一定ではなくなる。つまり、ＦＦモードにおいてはテープ始端で最も低速となり、序々にテープ速度は速くなっていき、テープ終端で最も高速となる。磁気テープ２の移送速度を終始一定に保つためには、巻き径が小さい時つまりテープ始端ではＴリール７を速く回転させ、巻き径が大きくなるに従ってＴリール７の回転速度を下げるように制御する必要がある。
【０００８】
キャプスタンモータ５は、キャプスタンモータ５の回転速度を検知するキャプスタンＦＧセンサ６と、キャプスタンＦＧセンサ６からのキャプスタンＦＧ信号を分周するキャプスタンＦＧ分周器１３と、キャプスタンＦＧ信号の周期を計測しＦＧ周期があらかじめ設定されたキャプスタンモータＦＧ基準周期に等しくなるようにキャプスタンモータの回転速度を制御する制御回路１４と、制御回路１４からの制御によりキャプスタンモータ５を回転駆動させる駆動回路１５とで制御され、回転速度を制御する方法として以下の２つの方法が一般的である。
【０００９】
まず第１の制御方法として、キャプスタンＦＧ分周器１３の分周比を変化させることで、分周後のキャプスタンＦＧ周期が一定周期になるようにキャプスタンモータ５の回転制御を行う方法がある。この方法によれば、例えば分周比を「２」に設定すれば、キャプスタンモータ５の回転速度が２倍になり、分周比を「３」にすれば回転速度が３倍になるように回転速度を制御できる。
【００１０】
次に第２の制御方法として、制御回路１４においてキャプスタンＦＧ周期を計測してキャプスタンＦＧ周期があらかじめ設定されたキャプスタンＦＧ周期基準に等しくなるように、キャプスタンモータ５の回転速度を制御する方法がある。この方法において、キャプスタンＦＧ周期基準を変化させることで、回転速度を制御できる。
【００１１】
第１の制御方法におけるキャプスタン分周器１３の分周比設定による回転制御だけでは１倍、２倍、３倍……等、整数倍速の回転制御しかできず、また第２の制御方法だけではキャプスタンＦＧ周期を計測するカウンタ段数、クロックパルス周波数に対してキャプスタンＦＧ周波数の周波数レンジが制限を受けてしまうため、第１及び第２の制御方法を組み合わせて、第１の制御方法でキャプスタンＦＧ周波数の周波数レンジをカバーし、第２の制御方法で第１の制御方法の速度補正をすることで回転数レンジの広いキャプスタンモータ回転制御が可能となる。その動作について以下詳述する。
【００１２】
まず第１の制御方法に関して、テープ残量よりＴリール７の巻き径を算出し、キャプスタンＦＧ分周器１３の分周比を算出する方法を説明する。リールハブ９及び１０の半径をＲｈ、Ｔリール７側に巻回されたテープとハブとを含んだ半径をＲｔ、Ｓリール８側に巻回されたテープとハブとを含んだ半径をＲｓ、磁気テープ２のテープ全長をＬ、テープ厚をＴ、Ｓリール８側のテープ残量の残量時間をＺ［ｍｉｎ］とし、使用する磁気テープが例えば６０分テープであった場合、Ｔリール７側の総面積は、
【００１３】
【数３】
0003557893.tif 000002
【００１４】
となり、つまりＴリールに巻回されたテープ面積＋Ｔリール側のハブ面積となる。また、テープ速度１倍速時のテープ速度をＶ１、倍速比をＮｘ、キャプスタン回転数をＮｃｐ、減速比（キャプスタン回転数／リール回転数）をＣｚとすると、テープ速度１倍速×倍速比＝リール円周×リール回転数であることより、
【００１５】
【数４】
0003557893.tif 000003
【００１６】
となる。さらにキャプスタンＦＧ分周比をＮ、キャプスタン回転数（１倍速）をＮｃｐ１とすると、
【００１７】
【数５】
0003557893.tif 000004
【００１８】
となり、Ｔリール側のリール半径Ｒｔは（数３）より、
【００１９】
【数６】
0003557893.tif 000005
【００２０】
となる。またキャプスタン回転数Ｎｃｐは（数４）より、
【００２１】
【数７】
0003557893.tif 000006
【００２２】
となる。（数５）に（数７）を代入し、さらに（数６）を代入するとキャプスタンＦＧ分周比は、
【００２３】
【数８】
0003557893.tif 000007
【００２４】
となる。この（数８）より磁気テープ移送速度を一定（Ｎｘ倍速）にするときのテープ残量に対するキャプスタンＦＧ分周比を得る。
【００２５】
また（数８）の右辺におけるテープ全長Ｌ、テープ厚Ｔ、テープ残量Ｚは、図４のテープ残量検出部１７で検出される。それ以外の数値（１倍速時のテープ速度Ｖ１、リールハブ半径Ｒｈ、減速比Ｃｚ、キャプスタン回転数Ｎｃｐ１）はＤＶフォーマットやメカニズムにより一義的に求めることができる。これらの数値をもとに分周比算出部１８で（数８）に基づいて、キャプスタンＦＧ分周器１３において設定すべき分周比を算出し、分周比データ２０としてキャプスタンＦＧ分周器１３に出力する。
【００２６】
次に、第２の制御方法について説明する。
図３はヘリカルスキャン方式ＶＴＲの磁気テープ走行系を上面から見た模式図で、ＳｓはＳリール側のリール面積（テープ面積＋ハブ面積）、ＳｔはＴリール側のリール面積（テープ面積＋ハブ面積）で、リール面積ＳｓとＳｔの和は磁気テープ全長に対して現在位置がどこであっても変化しない。これを利用してＳリール及びＴリール回転周期の２乗和が基準値になるように、キャプスタンのＦＧ周期基準を変化させることでテープ移送速度を一定にする方法が、第２の制御方法である。以下、その制御動作について、テープ移送速度を記録速度の６０倍（６０倍速）とした場合を一例として詳述する。
【００２７】
まず、Ｔリール側におけるリールハブを含んだリール半径をＲｔ、Ｓリール側におけるリールハブを含んだリール半径をＲｓ、テープ全長をＬ、テープ厚をＴ、リールハブの半径をＲｈとした時、Ｔリール及びＳリールのそれぞれのリール面積和＝テープ面積＋ハブ面積であることより、
【００２８】
【数９】
0003557893.tif 000008
【００２９】
という数式が成り立つ。ここで、６０倍速のテープ速度をＶ６０とした時、Ｔ側リール回転周期Ｔｔ、Ｓ側リール回転周期Ｔｓは、
【００３０】
【数１０】
0003557893.tif 000009
【００３１】
【数１１】
0003557893.tif 000010
【００３２】
となる。ここで（数１０）及び（数１１）を（数９）に代入すると、
【００３３】
【数１２】
0003557893.tif 000011
【００３４】
となり、よってＶ６０を一定にするならば右辺は一定となる。
よって  Ｔｔ、Ｔｓの２乗和が一定になるようにキャプスタンモータをキャプスタンＦＧ基準周期を変化させることで制御すればテープ巻径に関係なくテープ速度を一定（Ｖ６０）に保つことができる。尚、Ｔｔ、Ｔｓは図４におけるＳリールＦＧセンサ１２及びＴリールＦＧセンサ１１の周期を計測することで得られ、（数１２）右辺を基準値として「左辺＞右辺」であれば磁気テープの移送速度は遅いことになり、キャプスタンＦＧ周期基準を小さくする。逆に「左辺＜右辺」であれば磁気テープの移送速度は速いことになり、キャプスタンＦＧ周期基準を大きくするように、リール周期制御部１６は制御回路１４内のキャプスタンＦＧ周期基準を変化させる。
【００３５】
また（数１２）の右辺において、テープ全長Ｌ及びテープ厚Ｔは図４のテープ残量検出部１７で検出される。それ以外の数値（リールハブ半径Ｒｈ、６０倍速時のテープ速度Ｖ６０）はＤＶフォーマット、所望の倍速比より一義的に求めることができる。これらの数値をもとにリール周期制御部１６で（数１２）が計算され、制御回路１４内のキャプスタンＦＧ周期基準を変化させている。
【００３６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、以下のような問題点があった。その問題点について図５を用いて説明する。
【００３７】
図５（ａ）は６０分標準テープのテープ残量に対するキャプスタンＦＧ分周比、つまり（数８）で算出されるキャプスタンＦＧ分周比特性を示した特性図で、１倍速時のテープ速度Ｖ１を１８．８１２［ｍｍ／ｓ］、倍速比Ｎｘを６０（倍）、減速比Ｃｚを２．５７５、キャプスタン回転数Ｎｃｐ１を２．９９６［ｒｐｓ］、テープ全長Ｌを７０４００［ｍｍ］（一例としてＤＶフォーマットの６０分カセット）、テープ厚Ｔを０．００７［ｍｍ］、リールハブ半径Ｒｈを５．８５［ｍｍ］としたときのものである。
【００３８】
また  図５（ｂ）は図５（ａ）において点線で囲んだ部分を拡大した特性図である。図５（ｂ）において、４１は理想的な連続曲線となっている第１の特性、４２は実際の特性であり階段状特性である第２の特性である。図５（ｂ）において分周比は実際は正の整数であり、またテープ残量は離散的に検出される（図５（ｂ）では５分毎）ので、理想的な連続曲線に対して、実際は図５（ｂ）に示すような階段状曲線となる。図５（ｂ）において、テープ残量６０分における分周比から５５分の分周比に移行する直前では、第１の特性４１に対してＮａに示すような差分が生じ、５５分の分周比になった直後では前述した第２の制御方法による補正引き込み動作に時間がかかってしまう。特にテープ残量値が大きいときには差分Ｎａの値は大きくなっており、第２の制御方法の引き込み動作が遅くなり、磁気テープ上の映像音声信号記録領域に隣接して記録されたサブコード領域の再生信号が、ＦＦ／ＲＥＷモードでしばらく再生できないことがあるという問題点があった。
【００３９】
本発明は上記の問題点を解決するもので、ＦＦ／ＲＥＷモードでの速やかでなめらかなテープ定速走行への移行が可能でかつ、ＦＦ／ＲＥＷモードにおいてもサブコード領域の再生が良好に行える磁気テープ制御装置を提供することを目的とする。
【００４０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明は、キャプスタンモータの駆動に連動してリール駆動を行い磁気テープの走行制御を行う磁気テープ制御装置であって、前記キャプスタンモータの回転速度を検出する第１の周波数発電機と、前記第１の周波数発電機で検知した回転速度信号を分周する分周手段と、前記磁気テープのリールにおけるテープ残量を検出して分周比を算出し前記分周手段の分周比を制御する分周比制御手段と、前記リールの回転速度を検出する第２の周波数発電機と、前記第２の周波数発電機で検出した回転速度から前記リールの回転周期を検出するリール周期制御手段と、前記分周手段で分周された回転速度信号と前記リール周期制御手段で検出した回転周期から前記キャプスタンモータの駆動制御を行う制御手段とを備え、前記分周比制御手段は、テープ残量に基づいて算出されるリールのテープ巻き取り径の連続的変化に応じた分周比特性上で、検出されるテープ残量値Ｚ（ｉ）に対する分周比をＮ（ｉ）とし、Ｚ（ｉ）より所定量多いテープ残量値Ｚ（ｉ＋１）に対応する分周比をＮ（ｉ＋１）とした時、前記分周手段にて設定する分周比Ｎｒ（ｉ）を、（数１）としたものである。
【００４１】
このような構成により、ＦＦ／ＲＥＷモードでの速やかでなめらかなテープ定速走行への移行が可能でかつ、ＦＦ／ＲＥＷモードにおいてもサブコード領域の再生が良好に行える磁気テープ制御装置を得ることができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１及び２に記載の発明は、キャプスタンモータの駆動に連動してリール駆動を行い磁気テープの走行制御を行う磁気テープ制御装置であって、前記キャプスタンモータの回転速度を検出する第１の周波数発電機と、前記第１の周波数発電機で検知した回転速度信号を分周する分周手段と、前記磁気テープのリールにおけるテープ残量を検出して分周比を算出し前記分周手段の分周比を制御する分周比制御手段と、前記リールの回転速度を検出する第２の周波数発電機と、前記第２の周波数発電機で検出した回転速度から前記リールの回転周期を検出するリール周期制御手段と、前記分周手段で分周された回転速度信号と前記リール周期制御手段で検出した回転周期から前記キャプスタンモータの駆動制御を行う制御手段とを備え、前記分周比制御手段は、テープ残量に基づいて算出されるリールのテープ巻き取り径の連続的変化に応じた分周比特性上で、検出されるテープ残量値Ｚ（ｉ）に対する分周比をＮ（ｉ）とし、Ｚ（ｉ）より所定量多いテープ残量値Ｚ（ｉ＋１）に対応する分周比をＮ（ｉ＋１）とした時、前記分周手段にて設定する分周比Ｎｒ（ｉ）を、（数１）としたものであり、上記手段を設けることにより、ＦＦ／ＲＥＷモードにおいては、理想的なキャプスタンＦＧ分周比−テープ残量特性（連続曲線）に対して実際は階段状のキャプスタンＦＧ分周比−テープ残量特性となる。故にこの階段状特性をできる限り理想特性（連続曲線）に近づけることにより、引き込み動作に負担をかけず速やかな引き込み動作をさせることができ、またサブコード領域の再生も良好に行うことができる。
【００４３】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は本実施の形態におけるヘリカルスキャン方式ＶＴＲの磁気テープ走行系を上面から構成およびキャプスタンモータの制御系を示すブロック図である。図１において、１は磁気テープ２に映像音声信号等を記録再生可能な磁気ヘッドを有した回転ヘッドドラム、２は回転ヘッドドラム１により映像音声信号等が記録される磁気テープ、３は回転してピンチローラ４とともに磁気テープ２を挟持して所定速度で走行させるキャプスタン軸、４はピンチローラ、５はキャプスタン軸３を所定回転数で回転させるキャプスタンモータで、キャプスタン軸３と一体になっている。６はキャプスタンモータ５の回転周波数（回転速度）を検出してキャプスタンＦＧ信号を出力する第１の周波数発電機であるキャプスタンＦＧセンサ、７は磁気テープ２が巻き取られる巻取リール（以下、Ｔリールと記す）、８は磁気テープ２を送出する供給リール（以下、Ｓリールと記す）、９及び１０はそれぞれＴリールハブ及びＳリールハブ、１１及び１２はＴリール７及びＳリール８の回転周波数（回転速度）を検出してＴリールＦＧ信号及びＳリールＦＧ信号を出力する第２の周波数発電機であるＴリールＦＧセンサ及びＳリールＦＧセンサ、１３はキャプスタンＦＧセンサ６からのキャプスタンＦＧ信号を分周する分周手段であるキャプスタンＦＧ分周器、１６はＴリールＦＧ信号周期及びＳリールＦＧ信号周期のそれぞれの２乗の和が所定の基準値になるようにキャプスタンＦＧ基準周期を変化させてＴリール７の回転速度を制御するリール周期制御手段であるリール周期制御部、１４はキャプスタンＦＧ分周器１３からのキャプスタンＦＧ信号とリール周期制御部１６からのリールＦＧ信号とによりキャプスタンモータ５の回転制御を行う制御信号を出力する制御手段である制御回路、１５は制御回路１４からの制御信号に基づいてキャプスタンモータ５を駆動する駆動回路、１７はテープ厚、テープ長さ、テープ残量を検出するテープ残量検出部、１８はＦＦ／ＲＥＷモードにおいてテープ残量検出部１７からのテープ残量情報からＴリール側の巻き取り径を算出し、巻き取り径変化に応じてテープ送り速度が所定速度になるようにキャプスタンＦＧ分周器１３の分周比を算出して分周比データ１９を出力する分周比算出部で、テープ残量検出部１７と分周比算出部１８とで分周比制御手段を形成する。１９は分周比算出部１８で算出された分周比データである。
【００４４】
以上のように構成された本実施の形態の磁気テープ制御装置について、以下その動作について説明する。
【００４５】
記録再生モードでの磁気テープ２の移送はキャプスタンモータ５と一体となったキャプスタン軸３とピンチローラ４に挟み込まれるようにして矢印Ａ方向へ駆動され、Ｓリール８から送出された磁気テープ２はＴリール７で巻き取られる。ＦＦモードでは、磁気テープ２はキャプスタン軸３とピンチローラ４による挟持が解除され、Ｔリール７の高速回転によりＴリール７に巻き取られる。Ｔリール７はキャプスタンモータ５を駆動源としてギヤ等を介して減速比係数Ｃｚで駆動される。一方、ＲＥＷモードでは、磁気テープ２はキャプスタン軸３及びピンチローラ４の挟持が解除されるが、Ｓリール８が高速回転して磁気テープ２は矢印Ｂ方向に高速走行されて、Ｓリール８で巻き取る。
【００４６】
ＤＶフォーマットでは映像音声信号以外に使い勝手を良くする様々なシステムデータが磁気テープ上のサブコード領域に記録されており、サブコード領域には高速サーチのデータやテープ管理のための絶対トラック番号、テープカウンタとして機能するタイムコード等が記録されている。これらの信号はＦＦ／ＲＥＷモードでも回転ヘッドドラム１で再生させる必要があり、このとき磁気テープ移送速度は一定速度であることが要求される。以下これを実現する方法を、ＦＦモードを一例に説明する。
【００４７】
ＦＦモードではキャプスタンモータ５を駆動源に、Ｔリール７を高速回転させてＴリール７で巻き取られるが、その巻き径は磁気テープ２の巻き取った量で変化していくので、テープの始端から終端まで一定回転数で回転させると、磁気テープ２の移送速度は一定ではなくなる。つまり、ＦＦモードにおいてはテープ始端で最も低速となり、序々にテープ速度は速くなっていき、テープ終端で最も高速となる。磁気テープ２の移送速度を終始一定に保つためには、Ｔリール７の巻き径が最も小さい時、つまりテープ始端ではＴリール７を最も速く回転させ、巻き径が大きくなるに従って、Ｔリール７の回転速度を下げるように制御する必要がある。
【００４８】
キャプスタンモータ５は、キャプスタンモータ５の回転速度を検知するキャプスタンＦＧセンサ６と、キャプスタンＦＧセンサ６からのキャプスタンＦＧ信号を分周するキャプスタンＦＧ分周器１３と、キャプスタンＦＧ信号の周期を計測しＦＧ周期があらかじめ設定されたキャプスタンモータＦＧ基準周期に等しくなるようにキャプスタンモータの回転速度を制御する制御回路１４と、制御回路１４からの制御によりキャプスタンモータ５を回転駆動させる駆動回路１５とで制御され、回転速度を制御する方法として以下の２つの方法がある。
【００４９】
まず第１の制御方法として、キャプスタンＦＧ分周器１３の分周比を変化させることで、分周後のキャプスタンＦＧ周期が一定周期になるようにキャプスタンモータ５の回転制御を行う方法がある。この方法によれば、例えば分周比を「２」に設定すれば、キャプスタンモータ５の回転速度が２倍になり、分周比を「３」にすれば回転速度が３倍になるように回転速度を制御できる。
【００５０】
次に第２の制御方法として、制御回路１４においてキャプスタンＦＧ周期を計測してキャプスタンＦＧ周期があらかじめ設定されたキャプスタンＦＧ周期基準に等しくなるように、キャプスタンモータ５の回転速度を制御する方法がある。この方法において、キャプスタンＦＧ周期基準を変化させることで、回転速度を制御できる。
【００５１】
第１の制御方法におけるキャプスタン分周器１３の分周比設定による回転制御だけでは１倍、２倍、３倍……等、整数倍速の回転制御しかできず、また第２の制御方法だけではキャプスタンＦＧ周期を計測するカウンタ段数、クロックパルス周波数に対してキャプスタンＦＧ周波数の周波数レンジが制限を受けてしまうため、第１及び第２の制御方法を組み合わせて、第１の制御方法でキャプスタンＦＧ周波数の周波数レンジをカバーし、第２の制御方法で第１の制御方法の速度補正をすることで回転数レンジの広いキャプスタンモータ回転制御が可能となる。その動作について以下詳述する。
【００５２】
まず第１の制御方法に関して、テープ残量検出部１７で検出したテープ残量よりＴリール７の巻き径を算出し、分周比算出部１８でキャプスタンＦＧ分周器１３の分周比を決定する方法を説明する。リールハブ９及び１０の半径をＲｈ、Ｔリール７側に巻回されたテープとハブとを含んだＴリール半径をＲｔ、Ｓリール８側に巻回されたテープとハブとを含んだＳリール半径をＲｓ、磁気テープ２のテープ全長をＬ、テープ厚をＴ、Ｓリール８側のテープ残量の残量時間をＺ［ｍｉｎ］とし、使用する磁気テープが例えば６０分テープであった場合、Ｔリール７側のリール総面積は、
【００５３】
【数１３】
0003557893.tif 000012
【００５４】
となり、つまり「Ｔリール７に巻回されたテープ面積＋Ｔリール側のハブ面積」となる。また、テープ速度１倍速時のテープ速度をＶ１、倍速比をＮｘ、キャプスタン回転数をＮｃｐ、減速比（キャプスタン回転数／リール回転数）をＣｚとすると、「テープ速度１倍速×倍速比＝リール円周×リール回転数」であることより、
【００５５】
【数１４】
0003557893.tif 000013
【００５６】
となる。さらにキャプスタンＦＧ分周比をＮ、キャプスタン回転数（１倍速）をＮｃｐ１とすると、
【００５７】
【数１５】
0003557893.tif 000014
【００５８】
となり、Ｔリール側のリール半径Ｒｔは（数１３）より、
【００５９】
【数１６】
0003557893.tif 000015
【００６０】
となる。またキャプスタン回転数Ｎｃｐは（数１４）より、
【００６１】
【数１７】
0003557893.tif 000016
【００６２】
となる。（数１５）に（数１７）を代入し、さらに（数１６）を代入するとキャプスタンＦＧ分周比は、
【００６３】
【数１８】
0003557893.tif 000017
【００６４】
となる。この（数１８）より磁気テープ移送速度を一定（Ｎｘ倍速）にするときのテープ残量に対するキャプスタンＦＧ分周比を得る。
【００６５】
また（数１８）の右辺におけるテープ全長Ｌ、テープ厚Ｔ、テープ残量Ｚは、図１のテープ残量検出部１７で検出される。それ以外の数値（１倍速時のテープ速度Ｖ１、リールハブ半径Ｒｈ、減速比Ｃｚ、キャプスタン回転数Ｎｃｐ１）はＤＶフォーマット、メカニズムにより一義的に求めることができる。これらの数値をもとに分周比算出部１８で（数１８）に基づいて、キャプスタンＦＧ分周器１３において設定すべき分周比を算出し、分周比データ１９としてキャプスタンＦＧ分周器１３に入力される。キャプスタンＦＧ分周器１３は、入力された分周比データ１９に基づいて駆動回路１５を制御し、キャプスタンモータ５の回転制御を行う。
【００６６】
次に、第２の制御方法について説明する。
図３はヘリカルスキャン方式ＶＴＲの磁気テープ走行系を上面から見た模式図で、ＳｓはＳリール８側のリール面積（テープ面積＋ハブ面積）、ＳｔはＴリール７側のリール面積（テープ面積＋ハブ面積）で、リール面積ＳｓとＳｔの和は磁気テープ全長に対して現在位置がどこであっても変化しない。これを利用してＳリール８及びＴリール７の回転周期の２乗和が基準値になるように、キャプスタンモータ５のＦＧ周期基準を変化させることでテープ移送速度を一定にする方法が、第２の制御方法である。以下、その動作制御について、テープ移送速度を記録速度の６０倍（６０倍速）とした場合を一例として詳述する。
【００６７】
まず、Ｔリール７側におけるリールハブを含んだリール半径をＲｔ、Ｓリール８側におけるリールハブを含んだリール半径をＲｓ、テープ全長をＬ、テープ厚をＴ、リールハブ９及び１０の半径をＲｈとした時、Ｔリール７及びＳリール８のそれぞれのリール面積和＝テープ面積＋ハブ面積であることより、
【００６８】
【数１９】
0003557893.tif 000018
【００６９】
という式が成り立つ。ここで、６０倍速のテープ速度をＶ６０とした時、Ｔリール７の回転周期ＴｔとＳリール８の回転周期Ｔｓは、
【００７０】
【数２０】
0003557893.tif 000019
【００７１】
【数２１】
0003557893.tif 000020
【００７２】
となる。ここで（数２０）及び（数２１）を（数１９）に代入すると、
【００７３】
【数２２】
0003557893.tif 000021
【００７４】
となり、よってＶ６０を一定にするならば右辺は一定となる。
よって  Ｔｔ、Ｔｓの２乗和が一定になるようにキャプスタンモータ５をキャプスタンＦＧ基準周期を変化させることで制御すれば、テープ巻径に関係なくテープ速度を一定（Ｖ６０）に保つことができる。尚、Ｔｔ、Ｔｓは図１におけるＳリールＦＧセンサ１２及びＴリールＦＧセンサ１１の周期を計測することで得られ、（数２２）右辺を基準値として「左辺＞右辺」であれば磁気テープ２の移送速度は遅いことになり、キャプスタンＦＧ周期基準を小さくする。逆に「左辺＜右辺」であれば磁気テープ２の移送速度は速いことになり、キャプスタンＦＧ周期基準を大きくするように、リール周期制御部１６は制御回路１４内のキャプスタンＦＧ周期基準を変化させる。
【００７５】
また（数２２）の右辺において、テープ全長Ｌ及びテープ厚Ｔは図１のテープ残量検出部１７で検出される。それ以外の数値（リールハブ半径Ｒｈ、６０倍速時のテープ速度Ｖ６０）はＤＶフォーマット、所望の倍速比より一義的に求めることができる。これらの数値をもとにリール周期制御部１６で（数２２）が計算され、制御回路１４内のキャプスタンＦＧ周期基準を変化させている。
【００７６】
以下、本実施の形態の磁気テープ駆動装置におけるテープ残量に対する分周比特性について説明する。
【００７７】
図２は本実施の形態におけるテープ残量に対する分周比の特性を示した特性図で、２１は理想的な連続曲線よりなる第１の特性、２２は実際の分周特性であり階段状特性である第２の特性である。従来技術における図５（ｂ）でテープ残量６０分（６０分テープで始端）直後から５５分までのＦＧ分周比は、第１の特性４１上のテープ残量５５分のキャプスタンＦＧ分周比が「２２」に設定されるのに対して、図２（ａ）でのテープ残量６０分直後から５５分までのＦＧ分周比は、第１の特性２１上のテープ残量６０分と５５分のキャプスタンＦＧ分周比の中間値「２４」が設定されている。図２（ａ）の第２の特性２２と図５（ｂ）の第２の特性４２とを比較すると、図５（ｂ）に示す差分Ｎａよりも図２（ａ）における差分Ｎｂの方が小さくなっており、理想的な連続曲線である第１の特性２１に、より近似された特性となっていることがわかる。
【００７８】
図２（ｂ）はさらに詳細に示した特性図で、テープ残量をＺ（ｉ）で示し（Ｚ（ｉ−２）＜Ｚ（ｉ−１）＜Ｚ（ｉ）＜Ｚ（ｉ＋１）…）、これに対応した第１の特性２１上の分周比をＮ（ｉ）とすると、実際に設定する分周比Ｎｒ（ｉ）は、
【００７９】
【数２３】
0003557893.tif 000022
【００８０】
で算出される。つまり、実際の分周比Ｎｒ（ｉ）は、Ｚ（ｉ）に対応する分周比Ｎ（ｉ）と、Ｚ（ｉ＋１）に対応する分周比Ｎ（ｉ＋１）との中間値（平均値）に設定される。また、Ｎ（ｉ＋１）が存在しないとき、つまりＮ（ｉ）が磁気テープの始端の時（Ｚ（ｉ）＝６０の時）は、
【００８１】
【数２４】
0003557893.tif 000023
【００８２】
という関係にすることにより、第２の特性２２が、より第１の特性２１の曲線に近似した特性となる。
【００８３】
以上のように本実施の形態によれば、ＦＦ／ＲＥＷモードにおける第１の特性に対して、実際は第２の特性２２に示すように階段状特性となるが、その第２の特性２２をできる限り第１の特性２１に近づけることにより、引き込み動作を速やかに行わせることができる。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、ＦＦ／ＲＥＷモードでの速やかでなめらかなテープ定速走行への移行が可能でかつ、ＦＦ／ＲＥＷモードにおいてもサブコード領域の再生が良好に行えるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の磁気テープ制御装置の構成を示すブロック図
【図２】同実施の形態におけるキャプスタンＦＧ分周比−テープ残量特性を示す特性図
【図３】ヘリカルスキャン方式ＶＴＲの磁気テープ走行系を示す模式図
【図４】従来の磁気テープ制御装置の構成を示すブロック図
【図５】従来の磁気テープ制御装置におけるキャプスタンＦＧ分周比−テープ残量特性を示す特性図
【符号の説明】
１  回転ヘッドドラム
２  磁気テープ
３  キャプスタン軸
４  ピンチローラ
５  キャプスタンモータ
６  キャプスタンＦＧセンサ
７  Ｔリール
８  Ｓリール
９  Ｔリールハブ
１０  Ｓリールハブ
１１  ＴリールＦＧ
１２  ＳリールＦＧ
１３  キャプスタンＦＧ分周器
１４  制御回路
１５  駆動回路
１６  リール周期制御部
１７  テープ残量検出部
１８  分周比算出部
【図１】
0003557893.tif 000026
【図２】
0003557893.tif 000027
【図３】
0003557893.tif 000028
【図４】
0003557893.tif 000029
【図５】
0003557893.tif 000030