JPH063646B2 - 1トラックジャンプ制御装置 - Google Patents

1トラックジャンプ制御装置

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JPH063646B2
JPH063646B2 JP62084898A JP8489887A JPH063646B2 JP H063646 B2 JPH063646 B2 JP H063646B2 JP 62084898 A JP62084898 A JP 62084898A JP 8489887 A JP8489887 A JP 8489887A JP H063646 B2 JPH063646 B2 JP H063646B2
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えばビデオディスクプレーヤ等に好適な
1トラックジャンプ制御装置に関する。更に具体的に云
えば、光学装置を用いて、読取ビームを情報トラックに
入射する様に向けると共に、情報トラックの反射及び非
反射領域によって変調された反射信号を収集する。周波
数変調電気信号が反射された光変調信号から再生され
る。再生された周波数変調電気信号が信号処理部分に印
加され、そこで再生された周波数変調信号を標準的なテ
レビジョン受像機並びに/又はモニタに印加出来る様に
処理する。再生された光変調信号が複数個のサーボ装置
に印加され、レンズをビデオ・ディスクの情報担持面に
対する最適焦点位置に保つと共に、集速された光点が情
報トラックの中心に入射する様な位置に集速された光ビ
ームを維持する。
この発明は、ビデオ・ディスクの情報担持面から周波数
変調されたビデオ信号を再生する様に動作するビデオ、
ディスク・プレイヤを対象とする。周波数変調されたビ
デオ情報がビデオ・ディスク面の情報担持部分の複数個
の同心円又は1個の渦巻形に貯蔵される。周波数変調さ
れたビデオ信号は、ビデオ・ディスクの情報担持面部分
にトラック状に配置された標識によって表わされる。こ
の標識は、情報トラック内に相次いで配置された反射領
域並びに非反射領域で構成される。
可干渉性光ビームの源としてレーザを使う。この光ビー
ムを、情報トラック内に配置される標識の幅と略同じ直
径を持つ光点に集速する為に光学装置を使う。読取ビー
ムを光点に集速すると共に、相次いで配置された光反射
領域並びに光非反射領域に入射する光点によって生じた
反射光を収集する為に、顕微鏡用対物レンズを使う。典
型的には幅が0.5ミクロンで、長さが1ミクロン乃至1.5
ミクロンの範囲の微視的に小さな標識を使う為、レンズ
の分解能は最大限のものが要求される。この関係で、レ
ンズは低域濾波器として作用する。レンズの最大分解能
で動作している時のレンズを介して、反射光を収集し且
つ反射光をレンズに通す時、収集された光は正弦状の変
調ビームとなり、ビデオ・ディスク部材にあった周波数
変調されたビデオ信号を表わす。
顕微鏡用レンズからの出力を信号収集装置に印加する。
この装置で、反射光ビームを第1に情報担持光部材とし
て使うと共に、第2に、半径方向のトラッキング誤差並
びに焦点誤差を発生する制御信号源として使う。再生さ
れた周波数変調ビデオ信号の情報担持部分がFM処理装
置に印加され、標準型のテレビジョン受像機並びに/又
はテレビジョン・モニタに伝送する前の用意をする。
1つの情報トラックに対する集束された光点の半径方向
のトラッキングを維持する為に、半径方向トラッキング
・サーボ装置を使う。
半径方向トラッキング・サーボ装置は、再生された周波
数変調信号の制御信号部分に応答して、トラックの好ま
しい中心位置から実際の位置までの片寄りを表わす誤差
信号を発生する。このトラッキング誤差を用いて、半径
方向トラッキング鏡の移動を制御し、光点をトラックの
中心位置に戻す。
半径方向トラッキング・サーボ装置は閉ループ動作様式
及び開放ループ動作様式で動作する。閉ループ動作様式
では、再生された周波数変調ビデオ信号から取出した差
トラッキング誤差を連続的に半径方向トラッキング鏡に
印加し、焦点をトラック中心位置に戻す。開放ループ動
作様式では、そのトラッキング誤差を、半径方向トラッ
キング鏡の動作の制御から一時的に取除く。開放ループ
動作様式では、種々の信号の組合せが半径方向トラッキ
ング鏡の移動の制御を引継ぎ、集束された光点の入射箇
所を第1のトラック上の好ましいトラック中心位置から
隣りのトラックのトラック中心位置へ向ける。第1の制
御信号がトラッキング鏡によって、集束された光点を第
1のトラック上のトラック中心位置から移動し、隣りの
トラックに向って移動させる。この第1の制御パルス
は、集束された光点が次のトラックのトラック中心位置
に達する前の時点に終了する。第1の制御パルスが終了
した後、第2の制御パルスが半径方向トラッキング鏡に
印加され、第1の制御パルスによってトラッキング鏡に
加えられた付加的なエネルギを補償する。集束された光
点を出来るだけ速く好ましいトラック中心位置に集束す
る為に、第2の制御パルスを使う。第2の制御パルス
は、読取用の光点が第2の情報トラックの前後に振動す
るのを防止する為にも使われる。差のトラッキング誤差
の残留部分が半径方向トラッキング鏡にも印加される。
これが印加される時点は、第2の制御パルスが集束され
た光点を次のトラックのトラック中心焦点位置で静止さ
せるのを助ける様な時点に計算されている。
第1の情報トラックの中心を追跡している集束された光
点を、この光点が隣りの情報トラックの中心を追跡し始
める様な別個の隔たった位置まで移動させる為に、トラ
ッキング・サーボ装置に印加される複数個の制御信号を
発生する手段として、運動停止装置を使う。運動停止装
置は、再生された周波数変調ビデオ信号の内、その時点
で飛越し動作を開始すべき適正な位置を表わす様な、周
波数変調ビデオ信号から再生された予定の信号を検出す
ることにより、その作用を行なう。この検出作用は、部
分的には、再生された周波数変調ビデオ信号の内、予定
の信号があるべき部分を表わすゲート回路を内部で発生
することによって達成される。
この予定の信号を、以下の実施例では、白フラグと呼ぶ
が、この信号に応答して、運動停止サーボ装置が第1の
制御信号を発生し、それがトラッキング・サーボ装置に
印加され、半径方向トラッキング鏡に対する差のトラッ
キング誤差の印加を一時的に中断する。運動停止装置が
第2の制御信号を発生して、半径方向トラッキング鏡に
印加し、半径方向トラッキング鏡が第1の情報トラック
上のトラック中心位置を離れて、隣りの情報トラックへ
飛越す様にする。運動停止装置は、光点が隣りの情報ト
ラックの中心焦点位置に達する前に、第2の制御信号を
終了させる。
好ましい実施例では、第2の制御パルスが終了してから
或る時間をおいて、運動停止装置によって第3の制御信
号が発生される。第3の制御パルスは半径方向トラッキ
ング鏡に直接的に印加されて、第2の制御パルスによっ
て半径方向トラッキング鏡に加えられた、半径方向トラ
ッキング鏡に対する影響を補償する。読取ビームを第1
の情報トラックから隣りの情報トラックへ移動させる為
に第2の制御パルスが必要であるが、それに要するスペ
ースは非常に小さく、この為、第2の制御信号だけを使
っては、飛越し動作を必ずしも確実に達成することが出
来ない。改良された信頼性のある動作様式を持つ好まし
い実施例では、焦点スポットが実際に第1の情報トラッ
クを離れたが、隣りの情報トラックの中心にこれから正
しく位置ぎめしなければならないことが確かめられた時
点に、半径方向トラッキング鏡に対する第2の制御飛越
しパルスの影響を補償する為に第3の制御信号を使う。
別の実施例では、差のトラッキング誤差のゲートされた
部分が、制御される焦点スポットを隣りの情報トラック
のトラック中心位置へ持って来る点で、補償パルスの助
けになる様に計算された時刻に、差の誤差信号を半径方
向トラッキング鏡へゲートする。
キャリッジ・サーボ装置が、閉ループ動作様式で動作し
て、複数個の電流発生器の指示の下に、キャリッジ集成
体を特定の位置へ移動させる。キャリッジ・サーボ装置
がビデオ・ディスクと、読取ビームを形成する為に使う
光学装置との相対的な位置ぎめを制御する。
個別の複数個の電流源が関数発生器からの指令信号によ
って個別に作動され、キャリッジ・サーボの移動を指令
する。
第1の指令信号がキャリッジ・サーボ装置に指示して、
読取ビームがビデオ・ディスク部材の情報担持面の予定
の部分と交差する様な予定の位置へキャリッジ集成体を
移動させることが出来る。第2の電流源が、キャリッジ
集成体を予定の速度で一定の方向に移動する様に指示す
る連続バイアス電流を供給する。別の電流源が、予定の
方向に高い速度でキャリッジ集成体を移動させる為、一
定の大きさで可変の長さを持つ電流信号を発生する。
キャリッジ・タコメータ電流発生手段がキャリッジ・モ
ータに機械的に接続されていて、キャリッジ・モータの
瞬時位置及び速度を表わす電流を発生する為に使われ
る。キャリッジ・タコメータからの電流が電流源で発生
された電流の和と加算回路で比較される。加算回路は、
電流源とキャリッジ・タコメータとの間の差を検出し、
差信号を電力増幅器に印加し、電流発生器の制御の下
に、キャリッジ集成体を移動する。
この発明の上記並びにその他の目的、特徴及び利点は、
以下図面について、この発明の好ましい実施例を更に具
体的に説明する所から明らかになろう。
図面全体にわたり、同様な素子には同じ参照数字を用い
ていることに注意されたい。
第1図にはビデオ・ディスク・プレイヤ装置1が簡略ブ
ロック図で示されている。プレイヤ1が光学装置2を用
いており、これは第2図に詳しく示してある。
第1図及び第2図について全体的に説明すると、光学装
置2が、読取ビーム4を発生する為に使われる読取レー
ザ3を含み、この読取ビーム4を使って、ビデオ・ディ
スク5に貯蔵された周波数変調された符号化信号を読取
る。読取ビーム4は予定の方向に偏光している。読取ビ
ーム4が光学装置2によってビデオ・ディスク5に向け
られる。光学装置2の別の作用は、光ビームをビデオ・
ディスク5に入射する点で光点又はスポット6に集束す
ることである。
ビデオ・ディスク5の情報担持面7の一部分が丸8の囲
みの中に拡大して示してある。ビデオ・ディスク5には
複数個の情報トラック9が形成されている。各トラック
は相次ぐ光反射領域10及び光非反射領域11が形成さ
れている。読取方向を矢印12で示す。読取ビーム4は
2つの運動の自由度を持つ。その1つは、両矢印13で
示した半径方向であり、もう1つは両矢印14で示した
接線方向である。各々の矢印13,14に2つの矢印を
付したことは、読取ビーム4が半径方向でも接線方向で
も、両方の向きに移動し得ることを表わす。
第2図について説明すると、光学装置は、ビームを顕微
鏡用対物レンズ17の入口開口16を完全に埋める様に
整形する為に使われるレンズ15を有する。対物レンズ
は、ビデオ・ディスク5との入射箇所で光点6を形成す
る為に使われる。入口開口16が読取アーム4によって
一杯に埋められる時、改良された結果が得られることが
判った。この為、光点6の光強度が最大になる。
ビーム4をレンズ15で正しく形成した後、ビームは回
折格子18を通過する。回折格子が読取ビームを3つの
別々のビーム(図に示してない)に分割する。2つのビ
ームは半径方向トラッキング誤差を発生する為に使わ
れ、もう1つは焦点誤差信号と情報信号とを発生する為
に使われる。これらの3つのビームは、光学装置の他の
部分によって同じ様に扱われる。従って、これらを包括
的に読取ビーム4と呼ぶことにする。回折格子18の出
力がビーム分割プリズム20に加えられる。プリズム2
0の軸線はビーム4の通路から若干ずれているが、その
理由は後で反射ビーム4′に関する光学装置2の動作を
説明する時に述べる。ビーム4の送込まれる部分が、四
分の一波長板22に加えられる。この板がビーム4を形
成する光の偏光を45゜変える。後側ビーム4が次に固
定鏡24に入射し、この鏡が読取ビーム4を第1の枢着
鏡26に向ける。第1の枢着鏡26の作用は、ディスク
5の製造時の偏心の為に、読取ビーム4に入り込んだ時
間ベース誤差を補正する為、ビデオ・ディスク5の面に
対して接線方向の第1の運動の自由度の方向に光ビーム
を動かすことである。接線方向は、両矢印14で示した
ビデオ・ディスク5上の情報トラックの順方向及び/又
は逆方向である。次に読取ビーム4が前に述べた入口開
口16に入射し、レンズ17によって、ビデオ・ディス
ク5の情報担持トラック9上に光点6として集束され
る。
第1の枢着鏡26が光ビームを第2の枢着鏡28に向け
る。第2の枢着鏡28はトラッキング鏡として使う。ト
ラッキング鏡28の作用は、トラッキング誤差信号に応
答して、その物理的な位置を若干変えて、読取ビーム4
の入射点6の向きを定め、ビデオ・ディスク5の面上の
情報担持標識を半径方向に追跡することである。第2の
枢着鏡28は1つの運動の自由度を持ち、それによって
光ビームがビデオ、ディスク5の面上で半径方向に、両
矢印13で示す向きに移動する。
普通の再生様式では、集束された光ビームが、周波数変
調された情報を表わす、相次ぐ位置にある光反射領域1
0及び光非反射領域11に入射する。好ましい実施例で
は、光非反射領域11は、ビデオ・ディスク5が担持す
る光散乱素子である。変調された光ビームは、記録され
た全ての情報を含む、周波数変調された電気信号に相当
する光信号である。この変調された光ビームは、ビデオ
・ディスク5上の相次ぐ位置にある光反射領域10及び
光非反射領域11から、出来るだけ反射光を集めること
により、顕微鏡用対物レンズ17によって発生される。
読取ビームの反射された部分を4′で示す。反射読取ビ
ーム4′は、第2の枢着鏡28、第1の枢着鏡26及び
固定鏡24に順次入射することにより、前に述べたのと
同じ通路をたどる。反射読取ビーム4′が次に四分の一
波長板22を通過する。四分の一波長板22は更に45
゜だけ偏光をずらし、この結果反射読取ビーム4′は合
計90゜偏光が変化する。次に反射読取ビーム4′がビ
ーム分割プリズム20に入射する。このプリズムが反射
読取ビーム4′を信号収集装置30に入射する様に方向
転換する。
ビーム分割プリズムの作用は、全ての反射読取ビーム
4′が再びレーザ3に入らない様にすることである。読
取ビーム4′がレーザ3に戻って来ると、メカニズムが
狂い、レーザは予定の動作様式で振動する。この為、ビ
ーム分割プリズム20は反射読取ビーム4′のかなりの
部分を方向転換し、レーザ3が反射読取ビーム4′のこ
の帰還部分によって影響される時、レーザ3に帰還しな
い様にすることである。反射光ビーム4′の帰還によっ
て影響を受けない固体レーザでは、ビーム分割プリズム
20は不必要である。固体レーザ3は、後で説明する信
号収集装置30の光検出部分として作用し得る。
第1図について説明すると、信号収集装置30の普通の
動作様式は、プレイヤ1の他の部分に複数個の情報信号
を供給することである。これらの情報信号は一般的に2
種類に分れる。即ち、貯蔵されていた情報を表わす情報
信号自体と、プレイヤの種々の部分を制御する為に情報
信号から取出した制御信号とである。情報信号は、ビデ
オ・ディスク5に貯蔵されていた情報を表わす周波数変
調信号である。この情報信号が線34を介してFM処理
装置32に印加される。信号収集装置30によって発生
される第1の制御信号は差焦点誤差信号であり、これは
線38を介して焦点サーボ装置36に印加される。信号
収集装置30によって発生される2番目の形式の制御信
号は、差トラッキング誤差信号であり、線42を介して
トラッキング・サーボ装置40に印加される。信号収集
装置30からの差のトラッキング誤差信号が線42及び
別の線46を介して運動停止装置44にも印加される。
作用発生器47で発生された始動パルスを受取ると、ビ
デオ・ディスク・プレイヤ1は最初の作用として、レー
ザ3を作動し、スピンドル・モータ48を作動し、それ
と一体に取付けられたスピンドル49並びにそれに装着
されたビデオ・ディスク部材5を回転させる。スピンド
ル・モータ48によって行なわれるスピンドル49の回
転速度は、スピンドル・サーボ装置50によって制御さ
れる。前に述べた様に、ビデオ・ディスク5から周波数
変調された符号化情報を読取ることは、読取ビーム4を
ビデオ・ディスク5上の相次ぐ位置にある光反射領域1
0及び光非反射領域11に入射する様に差し向け且つ集
束することによって行なわれる。最適の結果を得るに
は、読取ビーム4は符号化情報を担持する平面に対して
直角に入射すべきである。この様な幾何学的な関係を達
成する為には、組合せの光学装置2とビデオ・ディスク
5との間に相対的な運動を必要とする。ビデオ・ディス
ク5が固定のレーザの読取ビーム4の下を移動してもよ
いし、或いは光学形2が固定のビデオ・ディスク5に対
して移動してもよい。この実施例では、光学装置2を不
動に保ち、ビデオ・ディスク5に読取ビーム4の下を移
動させる。キャリッジ・サーボ装置が、ビデオ・ディス
ク5と光学装置2との間のこの相対的な運動を制御す
る。
スピンドル・サーボ装置50がスピンドルを1799.1rpm
の動作時の回転速度まで加速し、その時プレイヤ付能信
号が、線54に発生される。線54のプレイヤ付能信号
が、キャリッジ集成体56と光学装置2との間に相対的な
運動を制御する為に、キャリッジ・サーボ装置55に印
加される。再生動作に於ける次の順序は、焦点サーボ装
置36が、ビデオ・ディスク5に対するレンズ17の移動
を制御することである。この焦点合せ動作は、複数個の
別々の電気波形の指示の下にレンズ17を動かすことを
含む。これらの波形がコイル(図に示してない)の内部
で加算される。標準型のスピーカに見られる様なボイス
コイルの構成が、ビデオ・ディスク5に対するレンズ1
7の上下方向の移動を制御するのに適していることが判
った。ボイスコイルを制御する電気信号が、焦点サーボ
装置36によって発生され、線64を介してコイルに印
加される。
焦点サーボ装置36の作用は、レンズ17をビデオ・デ
ィスク5から最適距離の所に位置ぎめして、レンズ17
が相次ぐ位置にある光反射領域10及び光非反射領域1
1によって変調された、ビデオ・ディスク5から反射さ
れた光を最大限に集めることが出来る様にすることであ
る。この最適範囲は長さが約0.3ミクロンであり、ビデ
オ・ディスク5の上面の上方1ミクロンの距離の所にあ
る。
トラッキング・サーボ装置40が複数個の入力信号を受
取る。その1つは前に述べた様に、信号収集装置30に
よって発生されて線42から印加される前述の差トラッ
キング誤差信号である。トラッキング・サーボ装置40
に対する第2の入力信号は作用発生器47で発生され、
線102に印加される。判り易くする為、作用発生器4
7は1個のブロックで示してある。好ましい実施例で
は、作用発生器47が遠隔制御作用発生器と、ビデオ・
ディスク・プレイヤ1の盤上に永久的に装置された一連
のスイッチ又はボタンとを含む。こうして発生される特
定の作用は、後でキャリッジ・サーボ装置55を詳しく
説明する時に述べる。
線102の信号は、作用発生器47によって開始された
或る作用の間、トラッキング・サーボ装置40の正常の
動作を不作動にする信号である。例えば、作用発生器4
7は、ビデオ・ディスク上でのキャリッジ集成体56の
相対的な運動を早送り又は巻戻し状態にする信号を発生
することが出来る。定義により、レンズはビデオ・ディ
スク5を矢印13で示す半径方向に移動し、一吋あたり
11.000トラックの割合で、高速でトラックを飛越す。こ
の状態ではトラッキングは考えられない。この為、作用
発生器47から線102に出る信号が、トラッキング・
サーボ装置40を不作動にし、この為装置は普通のトラ
ッキング様式で動作しようとしない。
トラッキング・サーボ装置40に対する第3の入力信号
は、運動停止装置44で発生されて線104から印加され
る運動停止補償パルスである。トラッキング・サーボ装
置40に印加される別の入力信号が、運動停止装置44
によって発生されて線106に印加される装置ループ遮
断信号である。トラッキング・サーボ装置40に対する
3番目の入力信号が、運動停止装置44によって発生さ
れて線108に印加される運動停止パルスである。
トラッキング・サーボ装置40からの出力信号は、線1
10の第1の半径方向鏡トラッキング信号と線112の
第2の半径方向鏡制御信号とを含む。線110,112
の鏡制御信号が、半径方向のトラッキング用に使われる
第2の枢着鏡28に印加される。線110,112の制
御信号が、入射する読取ビーム4が、半径方向に移動し
て、集束された光点6によって照らされる情報トラック
9の中心に来る様に、第2の枢着鏡28を動かす。
トラッキング・サーボ装置40からの別の出力信号が線
116を介して可聴周波処理装置114に印加される。
線116の可聴周波スケルチ信号は、可聴周波処理装置
114によって、テレビジョン受像機96内にあるスピ
ーカ、1対の可聴周波ジャック117,118及び可聴
周波付属ブロック120に可聴周波信号が最終的に印加
されるのを停止させる。可聴周波ジャック117,118
は、ステレオ用に2つの可聴周波チャンネルを受信する
為、ビデオ・ディスク・プレイヤ1に外部装置を接続す
る様にするものである。
トラッキング・サーボ装置40からの別の出力信号が線
130を介してキャリッジ・サーボ装置55に印加され
る。線130の制御信号はトラッキング補正信号の直流
成分であり、キャリッジ・サーボ装置はこれを使って、
トラッキング・サーボ装置40がどの位よく作用発生器
47によって定められた方向をたどっているかを表わす
別のキャリッジ制御信号を発生する。例えば作用発生器
47が、順方向又は逆方向の遅い移動で動作する様に計
算されたキャリッジ移動を行なう様に、キャリッジ・サ
ーボ装置55に対する命令を発する場合、キャリッジ・
サーボ装置55は、作用発生器47の命令を実行する為
に発生された電子式制御信号と協働する上で、どの位よ
くそれが作用しているを判定する別の制御信号を有す
る。
運動停止装置44は複数個の入力信号を受取る。その1
つは作用発生器47から線132を介して印加される出
力信号である。線132の制御信号は、ビデオ・ディス
ク・プレイヤ1が運動停止動作様式に入るべきことを表
わす停止付能信号である。運動停止装置40に対する第
2の入力信号は、ビデオ・ディスクから読取られ、FM
処理装置32によって発生された周波数変調信号である。
FM処理装置32からのビデオ信号が線134を介して
運動停止装置44に印加される。運動停止装置44に対
する別の入力信号は、信号収集装置30によって検出さ
れ、線46を介して印加される差トラッキング誤差であ
る。
正常の再生成式、動作順序 再生ボタンを押すと、作用発生器から再生信号が発生さ
れた後、焦点達成信号が出る。再生信号が線3aを介し
てレーザ3に印加され、読取ビーム4を発生する。再生
信号がスピンドル・モータ装置50をオンに転じ、スピ
ンドルの回転を開始させる。スピンドル・サーチ装置が
スピンドル・モータを毎分1799.1回転の適正な回転速度
まで加速した後、スピンドル・サーボ装置50がプレイ
ヤ付能信号を発生し、キャリッジ集成体と光学装置2と
の間の相対的な運動を制御する為に、キャリッジ・サー
ボ装置55に印加する。キャリッジ・サーボ装置55
は、ビデオ、ディスク記録体5に貯蔵された情報の初め
の部分に入射する様に、読取ビーム4が位置ぎめされる
様に、キャリッジの移動を指示する。一旦キャリッジ、
サーボ装置55が記録されている情報の大体初めの所に
達すると、レンズ焦点サーボ装置36が自動的にレンズ
17をビデオ・ディスク5の面に向って移動させる。レ
ンズの移動は、最適焦点が達成される様な点をレンズが
通過する様に計算されている。レンズ・サーボ装置は、
ビデオ・ディスク面5に記録された情報を読取ることに
よって発生された他の制御信号と組合せて最適焦点を達
成することが好ましい。最適焦点位置が突止められた
時、焦点サーボ・ループを閉じ、機械的に開始された焦
点達成手順に終了する。この時半径方向トラッキング鏡
28が、読取レンズ17によって収集された情報から発
生された差トラッキング誤差に応答する。半径方向トラ
ッキング誤差が半径方向トラッキング鏡28に情報トラ
ックをたどる様にさせ、完全な渦巻き又は円形のトラッ
クの形からの半径方向のずれに対して補正する。検出さ
れたビデオFM信号を電子的に処理することにより、接
線方向誤差信号が発生され、これが接線方向鏡26に印
加され、ビデオ・ディスク5の面内の小さな物理的な変
形によって起る読取過程中の位相誤差を補正する。正常
の再生様式の間、前に述べたサーボ装置がその通常の動
作様式を続けて、読取ビーム4を正しく情報トラックの
中心に保つと共に、レンズを最適焦点位置に保ち、レン
ズによって収集された光が、標準型テレビジョン受像機
又はテレビジョン・モニタで表示する為の品質のよい信
号を発生する様にする。
第3図にはキャリッジ・サーボ装置55の簡略ブロック
図が示されている。キャリッジ・サーボ装置55は複数
個の電流源230乃至235を有する。各々の電流源の
作用は、線180を介して作用発生器47から送られて
来る入力信号に応答して、予定の値の電流を発生するこ
とである。前に述べた様に、第1図に示した線180が
複数個の個別の線で構成されている。以下の説明では、
これらの各々の線を180a乃至180eで表わしてあ
る。電流源230乃至235の出力が加算回路238に
印加される。加算回路238の出力が線242を介して
電力増幅器240に印加される。電力増幅器240の出
力が線150を介してキャリッジ・モータ57に印加さ
れる。キャリッジ・モータ57とキャリッジ・タコメー
タ部材58との間を伸びる破線244は、これらの装置が
機械的に接続されていることを表わす。キャリッジ・タ
コメータ58の出力が線152を介して加算回路に印加
される。
線180a1の始動信号がキャリッジ・モータ57を始
動位置まで移動させる。スピンドル・サーボ装置50が
スピンドル49の回転速度を読取速度まで上げると、ス
ピンドル・サーボ装置50によって再生付能信号が発生
され、線54を介して電流源230に印加される。電流
源230が、キャリッジ集成体56をディスクの1回転
あたり1.6ミクロンの距離だけ移動させるのに十分な一
定のバイアス電流を発生する。このバイアス電流が加算
回路238に印加され、キャリッジ・モータ57を1回
転あたり前述の距離だけ駆動する為に、電力増幅器に一
定の電流入力信号を供給する。電流源230からの一定
の入力バイアス電流が、キャリッジ・モータ57に対す
る第1の固定バイアス制御信号として示されている。
トラッキング・サーボ装置40からのトラッキング補正
信号の直流成分が、線130を介して加算回路238に
印加される。トラッキング補正信号の直流成分の作用
は、トラッキング誤差が永久的なトラッキング外れ状態
にある時、キャリッジ集成体の移動を開始して、キャリ
ッジ・サーボ装置がビデオ・ディスク5と読取ビーム4
の相対的な位置を、トラッキング鏡のトラッキング能力
範囲内に戻す様に相対運動を行なう様にする。この直流
成分は、トラッキング鏡がかなりの期間にわたってその
位置を占め、つまり、トラッキングを達成しようとして
いるが、そうすることが出来なかったことを表わしてい
る。
第4図には信号収集装置30が簡略ブロック図で示され
ている。第5図の欄B,C及びDに示す波形は、プレイ
ヤの正常の動作中、信号収集装置30内に現われる或る
電気波形を示す。第4図で、反射光ビームを4′で示
し、これが3つの主ビームに分割される。第1のビーム
が第1のトラッキング光検出器380に入射し、読取ビ
ーム4′の第2の部分が第2のトラッキング光検出器3
82に入射し、中心の情報ビームが同心のリング形検出
器384に入射する。同心のリング形検出器384は内側
部分386と外側部分388を有する。
第1のトラッキング光検出器380からの出力が線39
2を介して第1のトラッキング予備増幅器390に印加
される。第2のトラッキング光検出器382からの出力
が線396を介して第2のトラッキング予備増幅器39
4に印加される。同心のリング形検出器384の内側部
分386からの出力が線400を介して第1の焦点予備
増幅器398に印加される。同心のリング形検出器384
の外側部分388からの出力が線404を介して第2の
焦点予備増幅器402に印加される。同心のリング形集
束素子384の両方の部分386,388からの出力
が、線406を介して広帯域増幅器405に印加され
る。図示の代りになる実施例は、線400及び404の
信号を加算し、この和を広帯域増幅器405に印加す
る。線406は略図で示されている。広帯域増幅器40
5の出力が、時間ベース誤差を補正した周波数変調信号
であり、線34を介してFM処理装置32に印加され
る。
第1の焦点予備増幅器398からの出力が線410を介し
て差動増幅器408の一方の入力に印加される。第2の
焦点予備増幅器402の出力が、線412を介して差動
増幅器408の第2の入力になる。差動増幅器408の
出力が、差焦点誤差信号であり、線38を介して焦点サ
ーボ装置36に印加される。
第1のトラッキング予備増幅器390の出力が、線41
6を介して、差動増幅器414の一方の入力になる。第
2のトラッキング予備増幅器394の出力が、線418
を介して、差動増幅器414の第2の入力に入る。差動
増幅器414の出力は差トラッキング誤差信号であり、
線42を介してトラッキング・サーボ装置に印加される
と共に、線42及び別の線46を介して運動停止装置に
印加される。
第5図の欄Aはビデオ・ディスク部材5を半径方向に切
った断面図である。光非反射素子を11に示し、トラッ
クの間の領域を10aで示してある。トラックの間の領
域10aは、光反射素子10、と形が同様である。光反射
領域10は平面状であり、普通は薄いアルミニウム層の
様な高度に研磨した面である。好ましい実施例では、光
非反射領域11は光を散乱し、光反射領域10によって
表わされる平面状の面の上方の盛上り又は高所の様にな
っている。線420,421の長さは、中心トラック4
24に対する隣合った2つのトラック422,423の
中心間間隔を示す。線420の点425及び線421の
点426が、夫々中心トラック424を離れる時の隣合
った各々のトラック422,423の間のクロクオーバ
点を表わす。クロスオーバー点425,426は、中心
トラック424とトラック422,423との間の正確
に中間である。線420の末端427,428は、夫々
情報トラック422,424の中心を表わす。線421
の端末429が情報トラック423の中心を表わす。
第5図の欄Bに示す波形は、読取ビーム6がトラック4
22,424,423を横切って半径方向に移動する際
に、変調された光ビーム4′から導き出された周波数変
調信号出力を理想化したものである。これは、最大の周
波数変調信号が、夫々情報トラック422,424,4
23の中心427,428,429に対応する区域430
a,430b,430cで得られることを示している。
最小の周波数変調信号は、クロスオーバ点425,426
に対応する区域431a,431bの所で得られる。第
5図の欄Bに示す波形は、集束レンズをビデオ・ディス
ク5の面を横切って半径方向に移動させることによって
発生される。
第5図の欄Cには、第4図に示した差動増幅器414に
よって発生される差トラッキング誤差信号が示されてい
る。
第5図の欄Cで、差トラッキング誤差信号出力は点43
2aで第1の最大トラッキング誤差を示す。この点は、
情報トラッキング424の中心428と、中心トラック4
24からのビームの移動方向に応じて、クロスオーバ点
425又は426との中間である。第2の最大トラッキ
ング誤差が、情報トラック424と隣りのトラック42
2,423との間のクロスオーバ点425,426との中
間のトラック位置に対応して、434a,434bに示
してある。最小焦点誤差が、夫々情報トラック422,
424,423の中心に対応して、欄Cの440a,4
40b,440cに示してある。最小トラッキング誤差
信号が、夫々クロスオーバ点425,426に対応する
441a,441bにも示してある。これは、情報トラ
ックの中心に正しく焦点合せすると共に、トラックのク
ロスオーバに焦点合せしようとするのを避ける為に、最
小の差トラッキング誤差信号のどれがトラック位置の中
心に対応するかを同定するのが重要であることを示すも
のである。
第5図の欄Dには、差動増幅器408によって発生され
る差焦点誤差信号出力波形で示されている。この波形は
線442によって表わされているが、これは第5図の欄
Cに示した差トラッキング誤差信号に対して直角関係を
以て変化する。
第6図には、ビデオ・ディスク・プレイヤ1に使うトラ
ッキング・サーボ装置40が簡略ブロック図で示されて
いる。差トラッキング誤差が、信号収集装置30から線
46を介してトラッキング・サーボ・ループ遮断スイッ
チ480に印加される。ループ遮断信号が、運動停止装
置44から線108を介してゲート482に印加され
る。作用発生器47から線180bを介して、開放ルー
プ高速指令信号が開放ループ高速ゲート484に印加さ
れる。前に述べた様に、作用発生器は、そこから指令を
受取る遠隔制御装置と、そこから指令を受取ることが出
来る一組のコンソール・スイッチとの両方を含んでい
る。この為、線180bの指令信号を、線180bを介
してキャリッジ・サーボ高速順方向電流発生器に印加さ
れるのと同じ信号として示してある。コンソール・スイ
ッチの指令が線180b′を介して開放ループ高速ゲー
ト486に入ることが示されている。作用発生器47の
遠隔制御部分からの高速逆方向指令が、線180bを介
して開放ループ高速ゲート484に印加される。作用発
生器47のコンソール部分からの高速逆方向指令が、線
180b′を介して開放ループ高速ゲート486に印加
される。ゲート484の出力が線490を介してオア・
ゲート488に印加される。開放ループ高速ゲート486
の出力が線492を介してオア・ゲート488に印加さ
れる。オア・ゲート488の第1の出力が可聴周波処理
装置114に印加され、線116に可聴周波スケルチ出
力信号を発生する。オア・ゲート488の第2の出力が
ゲート信号としてゲート482に印加される。トラッキン
グ・サーボ開放ループ・スイッチ480の出力が、抵抗
498の片側に接続された接続点496に印加されると
共に、線505及び増幅兼周波数補償回路510を介し
て、トラッキング鏡増幅駆動器500に対する入力とし
て印加される。抵抗498の他端がコンデンサ502の
片側に接続され、コンデンサ502の反対側が大地に接
続される。増幅器500が、線106を介して運動停止装
置44から2番目の入力信号を受取る。線106の信号
は運動停止補償パルスである。
増幅器510の作用は、通常のトラッキング期間の間、
抵抗498及びコンデンサ502の組合せで、トラッキ
ング誤差の直流成分を発生して、線130を介してキャ
リッジ・サーボ装置55に供給することである。接続点
496の直流成分が、作用発生器47からの再生付能信
号によってキャリッジ・サーボ装置55にゲートされ
る。プッシュプル増幅回路500が線110を介して、
半径方向トラッキング鏡28に対する第1のトラッキン
グA信号を発生すると共に、線112を介して半径方向
トラッキング鏡28に対する第2のトラッキングB出力
信号を発生する。半径方向鏡はバイモルフ型の鏡を使う
時、最高の動作効率を得る為には、鏡の両端に最大60
0ボルトを必要とする。この為、プッシュプル増幅回路
500は1対の増幅回路を有し、夫々が300ボルトの
電圧の振れを発生して、トラッキング鏡28を駆動す
る。両者を併せてピーク間最大600ボルトの信号を発
生し、線110,112を介して印加し、半径方向トラ
ッキング鏡28の動作を制御する。トラッキング・サー
ボ装置40を更によく理解される様に、その詳しい動作
様式は、第9図に示した運動停止装置44及び第10a
図、第10b図及び第10c図に示した波形について、
運動停止装置44の動作と共に詳しく説明する。
トラッキング・サーボ装置、正常の動作様式 ビデオ・ディスク・プレイヤ1で再生するビデオ・ディ
スク部材5は1インチあたり、約11,000個の情報トラッ
クを持っている。1つの情報トラックの中心から隣りの
情報トラックの中心までの距離は1.6ミクロン程度であ
る。情報トラック内に整合した情報標識は幅が約0.5ミ
クロンである。この為、隣合った情報担持トラックに配
置された標識の一番外側の領域の間に、約1ミクロンの
空白が残る。
トラッキング・サーボ装置の作用用は、集束した光点が
情報トラックの中心に直接的に入射する様にすることで
ある。集束した光点は、情報トラックを構成する一連の
情報を表わす標識と大体同じ幅である。勿論、情報トラ
ックの相次ぐ位置にある光反射領域及び光非反射領域に
光点の全部又は大部分が入射する様に、集束した光ビー
ムを移動させる時、信号の集束は最大になる。
トラッキング・サーボ装置は半径方向トラッキング・サ
ーボ装置とも云う。これは、情報トラックからのずれが
ディスク面上で半径方向に起るからである。半径方向ト
ラッキング・サーボ装置は普通の再生様式で連続的に動
作し得る。
半径方向トラッキング・サーボ装置は、或る動作様式
で、ビデオ・ディスクから収集されたFMビデオ情報信
号によって発生される差トラッキング誤差信号から遮断
又は解放される。第1の動作様式では、キャリッジ・サ
ーボ装置が集束読取ビームをビデオ・ディスク5の情報
担持部分の半径方向に移動させている時、半径方向トラ
ッキング・サーボ装置40は差トラッキング誤差信号の
影響から解放される。これは読取ビームの半径方向の移
動が非常に高速で、トラッキングが必要ではないと考え
られるからである。集束読取ビームを1つのトラックか
ら隣りのトラックへ飛越させる飛越し動作様式では、差
トラッキング誤差を半径方向トラッキング・サーボ・ル
ープから取去って、トラッキング鏡駆動器から信号を除
く。こういう駆動器は、半径方向鏡を不安定にする傾向
を持つと共に、半径方向トラッキング・サーボ装置が隣
りの情報トラックに正しくのる様にするのに、一層長い
時間を必要とする傾向がある。差トラッキング誤差をト
ラッキング鏡駆動器から除くこの実施例の動作では、ト
ラッキング鏡に次に割当てられた位置へ移動する様に指
示する為、トラッキング鏡駆動器に対して曖昧さのない
明瞭な信号を与える為に、代りのパルスが発生される。
好ましい実施例では、この信号を運動停止パルスと呼
び、この運動停止パルスの始め及び終りにプリエンファ
シス領域があり、これらの領域は、トラッキング鏡駆動
器に、集束した光点を予定の次のトラック位置へ移動さ
せると共に、集束した光点を正しいトラック位置に保つ
のを助ける様に指示する様に構成されている。まとめて
云うと、ビデオ・ディスク・プレイヤの1つの動作様式
では、差トラッキング誤差信号をトラッキング鏡駆動器
に印加せず、その代りの信号を発生しない。ビデオ・デ
ィスク・プレイヤの別の動作様式では、差トラッキング
誤差信号の代りに、特別に整形した運動停止パルスを使
う。
トラッキング鏡サーボ装置40の別の動作様式では、集
束ビームが第1の情報トラックを離れて、隣りの第2の
情報トラックへ向う様に指示する為に使われる運動停止
パルスを、半径方向トラッキング鏡に直接的に印加され
る補償信号と組合せて使い、鏡に隣りの次のトラックに
焦点を保つ様に指示する。好ましい実施例では、補償パ
ルスが、運動停止パルスの終了後、トラッキング鏡駆動
器に印加される。
トラッキング・サーボ装置40の更に別の実施例では、
差トラッキング誤差信号を、運動停止動作様式を行なう
のに必要な時間より短い期間の間、中断し、トラッキン
グ鏡駆動器に入ることを許す差トラッキング誤差の一部
分は、半径方向トラッキング鏡が半径方向の適正なトラ
ッキングを達成するのを助ける様に計算する。
第9図には、ビデオ・ディスク・プレイヤ1に使われる
運動停止装置44がブロック図で示されている。第10
a図、第10b図、及び第10c図の波形を第9図に示
すブロック図と一緒に使って、運動停止装置の動作を説
明する。FM処理装置32からのビデオ信号が、線13
4線を介して入力バッファ段551に印加される。バッ
ファ551の出力信号が線554を介して直流再生器55
2に印加される。直流再生器552の作用は、消去電圧
レベルを一定の一様なレベルに設定することである。信
号の記録並びに再生の変動により、消去レベルの異なる
ビデオ信号が線134に出る場合が多い。直流再生器5
52の出力を線558を介して白フラグ検出回路556
に印加する白フラグ検出器556の作用は、1フレーム
のテレビジョン情報中に含まれた1つ又は両方のフイー
ルドの走査線全部の間、全部白レベルのビデオ信号が存
在することを確認することである。白フラグ検出器が1
フレームのテレビジョン情報の走査線期間全体の間、全
部白のビデオ信号を検出するものと述べたが、白フラグ
は他の形にしてもよい。その1つの形は走査線に貯蔵さ
れた特別の数である。この代りに、同じ目的の為に、白
フラグ検出器が各々のビデオ・フレームにあるアドレス
標識に応答してもよい。この他の標識を用いてもよい。
然し、テレビジョン情報の1フレーム中の走査線期間全
体の間に全部白レベルの信号を使うことが、最も信頼性
があることが判った。
接線方向サーボ装置80からの垂直同期信号が線92を
介して遅延回路560に印加される。遅延回路560の
出力が線564を介して垂直窓発生器562に供給され
る。窓発生器562の作用は、フラグ信号が貯蔵されて
いる走査線期間と一致する様に、白フラグ検出器556
に印加される付能信号を発生して、線566を介して印
加することである。発生器562の出力信号が、FM検
出器からのビデオ信号の予定の部分をゲートし、監視し
ているビデオ信号の部分の中に白フラグが含まれている
時には、何時でも出力の白フラグ・パルスを発生する。
白フラグ検出器556の出力が線568、ゲート569
及び別の線570を介して、運動停止パルス発生器56
7に印加される。ゲート569は、作用発生器47から
の運動停止様式付能信号を線132を介して第2の入力
信号として受取る。
信号収集装置30からの差トラッキング誤差が線42,
46を介してゼロ交差検出及び遅延回路571に印加さ
れる。ゼロ交差検出回路571の作用は、レンズが隣合
った2つのトラック424,423の間の中点425及
び/又は426を交差する時を確認することである。差
トラッキング信号出力が、トラッキングによってトラッ
ク424からトラック423に突然に飛越す時、トラッ
キング・サーボ装置40がトラック423の中点429と
完全に整合する様にレンズを位置ぎめしようとする最適
焦点位置を表わす点440cで、同じレベルの信号を表
わすことに注意されたい。従って、第5図の欄Cに示し
た差誤差信号上で点441bと440cの間の差を確認
する手段を設けなければならない。
ゼロ交差検出及び遅延回路571の出力が線572を介し
て運動停止パルス発生器567に印加される。発生器5
67で発生された運動停止パルスが複数個の場所に印加
される。1番目は、線108を介してトラッキング・サ
ーボ装置40にループ遮断パルスとして印加される。2
番目の出力信号が線574aを介して運動停止補償順序
発生器573に印加される。運動停止補償順序発生器57
3の作用は、線104を介してトラッキング鏡に直接的
に送られた実際の運動停止パルスと協働する様に、半径
方向トラッキング鏡に印加される補償パルス波形を発生
することである。運動停止補償パルスが線106を介し
てトラッキング・サーボ装置に送られる。
第5図の欄Aで、隣合ったトラックの間の線420で示し
た中心間距離が、現在では1.6ミクロンに固定されてい
る。トラッキング・サーボ鏡は、鏡からの集束された光
点が1つのトラックから隣りの次のトラックへ飛越す、
運動停止パルスを受取った時に、十分な慣性を持ってい
る。正常な動作状態に於けるトラッキング鏡の慣性によ
り、鏡は飛越そうとする1つのトラックを通越す。簡単
に云うと、線104の運動停止パルスが半径方向トラッ
キング鏡28を、これ迄追跡していたトラックから離れ
させ、順番の次のトラックへ飛越させる。その少し後、
半径方向トラッキング鏡が運動停止補償パルスを受取っ
て、加わった慣性を取去り、トラッキング鏡に対し、追
跡するトラックを選択する前に、1つ又は更に多くのト
ラックを飛越さずに、次の隣りにあるトラックを追跡す
る様に指示する。
発生器567からの運動停止パルスと発生器573からの
運動停止補償パルスとの間の関係を最適にする為、線1
08のループ遮断パルスをトラッキング・サーボ装置に
送って、発生器567からの運動停止パルスの指示の下
に鏡をわざと1つのトラックから離れさせ、発生器57
3からの運動停止補償パルスの指示の下に次の隣りのト
ラックに落着かせる期間の間、差トラッキング誤差信号
がトラッキング誤差増幅器500に印加されない様にす
る。
運動停止装置44とトラッキング・サーボ装置40との
間の相互作用を詳しく説明する前に、第10a図〜第1
0c図に示す波形を説明する。
第10a図の欄Aには、半径方向トラッキング鏡28に
対する通常のトラッキング鏡駆動信号が示されている。
前に述べた様に、トラッキング鏡28には2つの駆動信
号が印加される。線574で表わす半径方向トラッキン
グA信号と線575で表わす半径方向トラッキングB信
号とである。情報トラックは普通は渦巻形であるから、
連続的なトラッキング制御信号が半径方向トラッキング
鏡に印加され、情報トラックの渦巻形に追従する様にす
る。欄Aに示した波形で表わされる情報の時間枠は、デ
ィスクの1回転以上を表わす。ディスクの1回転に対す
る典型的な普通のトラッキング鏡駆動信号波形は、線5
76の長さで表わされる。夫々波形574,575に示
した2つの断点578,580は、通常のトラッキング
期間の内、運動停止パルスが加えられる部分を示す。運
動停止パルスは飛越し戻り信号とも呼び、発生器567の
出力を云うのにこれらの2つの言葉を使う。運動停止パ
ルスは、夫々線574,575の点578,580に示した
小さな垂直向きの断点によって表わされる。第10a
図,第10b図及び第10c図に示す他の波形は時間ベ
ースを拡大してあり、この飛越し戻り期間の初めより
前、飛越し戻り期間の間、並びに飛越し戻り期間より先
の短い期間の間に発生する電気信号を示す。
運動停止パルス発生器567によって発生されて、線1
04を介してトラッキング・サーボ装置40に印加され
る運動停止パルスが、第10a図に欄Cに示してある。
運動停止パルスは理想的には矩形波ではなく、582,
584に示す様にプリエンファシス区域を持っている。
こういうプリエンファシス区域は、運動停止装置44に
最適の信頼性を持たせる。運動停止パルスは、運動停止
パルス期間の最初の間、第1の高い電圧レベルに上昇す
るということが出来る。次に、運動停止パルスが第2の
電圧レベル583までゆるやかに降下する。運動停止パ
ルス期間の持続時間の間、レベル583を保つ。運動停
止パルスが終ると、波形はゼロ電圧レベル586より低
い負の電圧レベル585に下降し、徐々にゼロ電圧レベ
ル586まで上昇する。
第10a図の欄Dは、収集装置30から線42,46を
介して受取る差トラッキング誤差信号を表わす。第10
a図の欄Dに示す波形はこの発明に従って、運動停止パ
ルス及び運動停止補償パルスを半径方向トラッキング鏡
28に組合せて使うことによって達成される補償済み差
トラッキング誤差である。
第10a図の欄Gは、運動停止パルス発生器567によっ
て発生されて、線108を介してトラッキング・サーボ
装置40に印加されるループ遮断パルスを表わす。前に
述べた様に、運動停止期間の間、欄Dの波形で表わした
差トラッキング誤差信号を半径方向トラッキング鏡28
に印加しないのが最もよい。躍Gに示したループ遮断パ
ルスがこのゲート作用を行なう。然し、図を見れば判る
様に、差トラッキング誤差信号は、欄Gに示したループ
遮断パルスより長い期間の間持続する。欄Eの波形は、
欄Dに示した差トラッキング誤差信号の内、欄Gに示し
たループ遮断パルスによるゲート作用の後に残る部分で
ある。欄Eに示した波形が、トラッキング鏡28に印加
される。ループ遮断パルスによって中断された補償済み
トラッキング誤差である。欄Fで、括弧590の下に示
した高い周波数の信号は、運動停止装置44にあるゼロ
交差検出回路571の出力波形を示す。第10a図の欄
Dに示した差トラッキング誤差信号がゼロ・バイアス・
レベルと交差する度に、ゼロ交差パルスが発生される。
括弧590の下に示した情報は、半径方向トラッキング
鏡28を1個の情報トラックを追跡する状態に保つのに
役立つが、第10a図の欄Cに示した運動停止パルスの
初めと第10a図の欄Fに示したゼロ交差検出パルスが
ない所とを結ぶ破線592で示す様に、運動停止期間の
初めに、この情報をオフにゲートしなければならない。
欄Dで、差トラッキング誤差信号が第1の最大値594
に上昇し、反対向きであるが同じ第2の最大地596ま
で下がる。点598で、トラッキング鏡が、第5図の欄
Aに示すさまに隣合った2つのトラック424,423
の間のゼロ交差点426の上を通過する。これは、鏡が
第1のトラック424から第2のトラック423までの
半分を移動したことを意味する。数字598で示したこ
の点で、ゼロ交差検出器が出力パルス600を発生する。
出力パルス600は、垂直の線分602で示す様に、欄C
に示した運動停止パルスを終了させる。運動停止パルス
の終了により、前に述べた様に負のプリエンファシス期
間584が始まる。ループ遮断パルスはゼロ交差検出器
571の出力600の影響を受けない。好ましい実施例
では、半径方向トラッキング鏡28が落着いて、所望の
トラックをしっかりと半径方向に追跡する様になる前に
飛越し戻り順序中の早過ぎる時期に、半径方向トラッキ
ング鏡28に差トラッキング誤差信号が印加されない様
にすることにより、性能を改善した。欄Fの波形を見れ
ば判る様に、ゼロ交差検出器は、差トラッキング誤差信
号が点604で再び現われる時、再びゼロ交差パルスを
発生し始める。第10a図の欄Hには、欄Gに示したル
ープ遮断パルスの終りと一致して始まる運動停止補償順
序を表わす波形が示されている。
第10b図には、第10a図の欄Cに示した運動停止パ
ルスと、第10a図の欄Hに示した運動停止補償パルス
波形(便宜上第10b図の欄Eに再掲する)との間の関
係を示す複数個の波形が示されている。補償パルス波形
を使って、第10b図の欄Dに示す補償済み差トラッキ
ング誤差を発生する。
第10b図の欄Aは、信号収集信号30で発生された、
補償されていない差トラッキング誤差信号を示す。欄A
の波形は、読取ビームがこれ迄追跡していた情報トラッ
クから突然に離れて、読取中のトラックのいずれかの側
にある1つの隣合ったトラックに向って移動する時の半
径方向トラッキング誤差信号を表わす。ビームが情報ト
ラックに沿って若干振動する時の普通のトラッキング誤
差信号が欄Aの領域610に示されている。トラッキン
グ誤差は、前に述べたディスク5上に相次ぐ位置にある
反射領域及び非反射領域に対する読取ビーム4の若干の
横方向(半径方向)の移動を表わす。点612が運動停
止パルスの初めを表わす。補償されていないトラッキン
グ誤差は第1の最大地614まで増加する。612及び
614の間の領域は、トラッキング誤差の増加を示し、
読取ビームが読取中のトラックから離れることを表わ
す。点614から、差トラッキング誤差信号は点616
まで下がる。点616は、第5図の欄Aの点426に示
す様に、情報トラックの中点を表わす。然し、第10b
図の曲線A上で点612及び616の間で読取ビームが
移動する距離は、0.8ミクロンであり、線617の長さ
に等しい。読取ビームが隣りの次のトラック423に近
づき始めると、補償されていない半径方向トラッキング
誤差は点618の第2の最大値まで上昇する。トラッキ
ング誤差は点622でゼロに達するが、止まることは出
来ず、引続いて新しい最大値624まで変化する。半径
方向トラッキング鏡28はかなりの慣性を持っているの
で、読取ビームが隣りの次の情報トラックを交差する
時、点622でゼロ交差を検出した差トラッキング誤差
信号に応答して、瞬時的に止まることが出来ない。その
為、生のトラッキング誤差は点624まで増加する。こ
こでトラッキング・サーボ装置の閉ループ・サーボ作用
によって、鏡が減速され、読取ビームが点625に示し
た。ゼロと交差する差トラッキング誤差によって表わさ
れる情報トラックに向って、戻る。別のピークを62
6,628に示してある。これらは、半径方向トラッキ
ング鏡が点612,622,625の様な適正な位置に
徐々に位置ぎめされてゼロのトラッキング誤差を発生す
る時、差トラッキング誤差が徐々に減衰することを示し
ている。付加的なゼロ交差位置を630,632に示
す。欄Aの波形の内、点632より後の部分は、読取光
点が隣りの次のトラック423上で徐々に静止する時、
生のトラッキング誤差がゼロに徐々に戻ることを示して
いる。
点616は、読取ビームが隣合ったトラック424,423
の間の領域の中心426を通過する時の、ゼロ・トラッ
キング誤差の虚偽の表示を表わす。
読取ビームが隣りの次のトラックへ飛越す運動停止動作
で適正の動作をする為には、半径方向トラッキング鏡2
8が半径方向のトラッキングを適正に達成するのに許さ
れる時間が300マイクロ秒である。これを欄Bに示す
線634の長さで示してある。このグラフを見れば、半
径方向トラッキング鏡28は、300マイクロ秒の期間
が切れた時、また半径方向の誤差がゼロの位置に達して
いないことが判る。勿論、この結果を達成する為に更に
時間を利用することが出来れば、欄Aに示した波形は、
半径方向トラッキング鏡が隣りの次のトラックの中心上
で差トラッキング誤差を再びゼロにするのに更に余分の
時間を持つ様な装置で適当である。
第10b図の欄Dで線634を再び記入したのは、欄D
に示す補償済み半径方向トラッキング誤差信号が、欄A
に示した大きなピークを含まないことを示す為である。
欄Dに示した補償済み差トラッキング誤差は、ビデオ・
ディスク・プレイヤ1の適正な動作にとって許される時
間枠内で、トラッキング・サーボ装置によって半径方向
の適正なトラッキングを達成し得る。第10a図の欄E
について簡単に説明すると、ループ遮断パルスによって
中断した後に利用し得る残りのトラッキング誤差信号
は、後で説明する運動停止補償パルスと協働して、半径
方向トラッキング鏡を出来るだけ速く最適の半径方向ト
ラッキング位置に戻すのに適正な向きである。
第9図に示した運動停止補償発生器573が、第10b
図の欄Eに示した波形を線106及び第6図に示す増幅
器500を介して、半径方向トラッキング鏡28に印加
する。運動停止パルスが、半径方向トラッキング鏡28
に対し、1つの情報トラックを追跡する状態から離れ、
隣りの次のトラックの追跡をする様に指示する。第9図
に示したゼロ交差選出器571からのパルスに応答し
て、運動停止パルス発生器567が、欄Eに示す運動停
止補償パルスを発生する。
第10b図の欄Eで、運動停止補償パルス波形は夫々6
40,642,644と記した複数個の個別の領域を有
する。運動停止補償パルスの第1の領域640は、点6
16で補償してない差半径方向トラッキング誤差がゼロ
基準レベルと交差し、鏡が中央と交差する状況にあるこ
とを示す時に始まる。この時、運動停止パルス発生記5
67が補償パルスの第1の部分640を発生し、これが
トラッキング鏡28に直接的に印加される。運動停止補
償パルスの第1の部分640が発生されると、ピーク6
24を、欄Bに示す新しいピーク624′で表わす様に、
一層小さい半径方向のトラッキング変位に減少する効果
を持つ。第10b図に示す波形は、トラッキング・サー
ボ装置及び運動停止装置で、読取ビームを1つのトラッ
クから隣りの次のトラックへ飛越させる為に使われる種
々のパルスの間の全体的な相互関係を示す為に、ごく概
略を示すにすぎないことを承知されたい。ピーク誤差6
24′がピーク624に於ける誤差程大きくないので、
これは、点626′に於ける誤差を減少すると共に、波
形の残りの部分を全体的に左へ寄せて、625′,63
0′,632′に於けるゼロ交差がいずれも、運動停止
補償パルスがない場合より、一層早期に発生する様にす
る効果を持つ。
第10b図の欄Eに戻って説明すると、運動停止補償パ
ルスの第2の部分642は、第1の領域640に較べて
第2の極性である。運動停止補償パルスの第2の部分6
42は、欄Bの626′に示したトラッキング誤差を補
償する様な時点に発生する。この結果、この時発生され
る半径方向トラッキング誤差は一層小さくなり、この一
層小さい半径方向トラッキング誤差を欄Cの点626″
で示してある。欄Cの点626″に示した半径方向トラ
ッキング誤差の程度が、欄Bの点626′に示したもの
よりかなり小さいので、点626″に示した反対向きの
最大の誤差は、やはり欄Aの点626に示したものより
かなり小さい。半径方向トラッキング鏡28が情報トラ
ックの上を前後に振動するこの自然の傾向は、欄B及び
Aに示したそれらの相対位置に較べて、点628″及び
626″が更に左へ移動することによって示す様に、一
層減衰する。
第10b図の欄Eで、運動停止補償パルスの第3の領域
644について説明すると、この領域644は、誤差信号
の内、欄Cに示したゼロ交差点632″の右側にある部分
で表わされる残りの長期間なトラッキング誤差を減衰さ
せる様に計算された時刻に発生する。領域644は、補
償パルスの部分644が存在しない場合のこの誤差信号と
大体等しく且つ反対向きになる様に示されている。第1
0b図の欄Dには、光ビームが読取中の1つの情報トラ
ックから離れて、運動停止パルス及び運動停止補償パル
スの制御の下に、隣りの次のトラックへ移動する時の光
ビームの運動を表わす補償済みの半径方向差トラッキン
グ誤差か示されている。第13b図の欄Dに示す波形がい
ずれの方向の移動をも表わし得ることに注意されたい。
但し、種々の信号の極性は、異なる移動方向を表わす様
に変更される。
運動停止期間中の運動停止装置44とトラッキング・サ
ーボ装置40との間の協働作用を、次に第6図及び第9
図とそれに関連した波形について説明する。トラッキン
グ・サーボ装置40は、運動停止様式を開始する直前
に、半径方向トラッキング鏡28を情報トラックの中心
の真上にある位置に保つ様に動作している。この位置を
保つ為、差トラッキング誤差が信号収集装置30で検出
され、線42を介してトラッキング・サーボ装置40に印
加される。現在のこの動作様式では、差トラッキング誤
差がトラッキング・サーボ・ルーブ・スイッチ480、
増幅器510及びプッシュプル増幅器500を通過す
る。これは、第10a図の欄Dの波形の591を通って
いることである。
作用発生器47が運動停止様式信号を発生し、これが線
132を介して運動停止様式ゲート569に印加される。
運動停止様式ゲート569の作用は、運動停止様式が起
るのに適切なテレビジョン・フレーム内の位置に応答し
て、パルスを発生することである。この点が、FM処理
装置32から線134を介して白フラグ検出器556に
印加される前ビデオ信号と、接線方向サーボ装置80で
発生されて線92を介して印加される垂直同期パルスと
の組合せの動作によって検出される。窓発生器562
が、白フラグ表示子を含むビデオ信号の予定の部分に対
応する付能信号が発生する。運動停止様式ゲート569
に印加された白フラグ・パルスが、作用発生器47から
線132を介して入る付能信号に応答して、運動停止パ
ルス発生器567にゲートされる。運動停止様式ゲート
569からの付能信号が、第10a図の欄Cに示す運動停
止パルスを開始する。ゼロ交差検出器571の出力が、
運動停止パルス期間の終りを知らせ、線572を介して
運動停止パルス発生器567に信号を印加する。発生器
567からの運動停止パルスがゲート482及び線10
8を介してトラッキング・サーボ・ループ遮断スイッチ
480に印加される。トラッキング・サーボ・ループ遮
断スイッチ480の作用は、現在信号収集装置30で発
生されている差トラッキング誤差を、半径方向トラッキ
ング鏡28を駆動するプッシュプル増幅器500から取
去ることである。この為、スイッチ480が開き、差ト
ラッキング誤差はもはや半径方向トラッキング鏡28を
駆動する為に増幅器500に印加されない。同時に、発生
器567からの運動停止パルスが線104を介して増幅
器500に印加される。運動停止パルスは本質的には差
トラッキング誤差の代りになるもので、読取光点を次に
読取ろうとする隣りの情報トラックへ移動し始める為、
プッシュプル増幅器500に駆動信号を供給する。
発生器567からの運動停止パルスが運動停止補償順序
発生器573にも印加され、そこで第10a図の欄H及び
第10b図の欄Eに示す波形が発生される。欄Hを見れ
ば、欄Hの補償パルスは欄Gのループ遮断パルスが終了
した時に発生することが判る。このループ遮断パルスは
欄Cに示した運動停止パルスの初めによってトリガされ
る。補償パルスが第6図及び第9図に示した線106を
介してプッシュプル増幅器500に印加され、運動停止
パルスが印加されたことによって生じた半径方向トラッ
キング鏡28の動作上の振動を減衰させる。
前に述べた様に、補償パルスはループ遮断信号が終了し
た時に開始する。補償パルスが発生されるのと同時に、
トラッキング・サーボ・ループ遮断スイッチ480が閉
じ、差トラッキング誤差を再びプッシュプル増幅器50
0に印加することが出来る様にする。この点で得られる
典型的な波形が第10a図の欄Eに示されており、これ
が運動停止補償パルスと協働して、速やかに半径方向ト
ラッキング鏡28に適当な半径方向のトラッキングが出
来る整合状態にする。
第10c図の欄Aについて簡単に説明すると、ここには
ビデオ・ディスク5から読取ったテレビジョン・ビデオ
情報の2フレームが示されている。欄Aは運動停止動作
様式を表わす急な断点650,652を持つ差トラッキ
ング誤差信号う表わす。一層振幅の小さい断点654,
656はトラッキング誤差信号がビデオ・ディスク面に
対して持つ影響を示す。第10c図の欄Bは、ビデオ・
ディスク面から読取ったFM包絡線を示す。運動停止期
間658,660は読取光点がトラックを飛越す時、F
M包絡線が一時的に中断されることを示している。66
2及び664に於けるFM包絡線の変化は、トラッキン
グ誤差によってトラッキング・ビームが一時的に情報ト
ラックから離れる為に、FMが一時的に失われることを
示している。
運動停止動作様式にかんがみ、好ましい実施例では次の
組合せを用いる。第1の実施例では、差トラッキング誤
差信号をトラッキング鏡28から取去り、その代りに運
動停止パルスを使って、半径方向トラッキング鏡を追跡
中のトラックから1トラックだけ飛越させる。この実施
例では、運動停止パルスはプリエンファシス区域を持っ
ていて、半径方向トラッキング鏡が位置ぎめされた新し
いトラックのトラッキングを再開する助けとする。差ト
ラッキング誤差がトラッキング・サーボ装置に再び印加
され、半径方向トラッキング鏡に印加された運動停止パ
ルスと協働して、半径方向のトラッキングを再び達成す
る。差トラッキング誤差を再びトラッキング・サーボ装
置に送込んで、最適の結果を得ることが出来る。この実
施例では、ループ遮断パルスの持続時間を変えて、プッ
シュプル増幅器500に対する差トラッキング誤差の印
加をオフにゲートする。この実施例では、運動停止パル
スは一定の長さである。この一定の長さの運動停止パル
スの代りとして、運動停止パルスの終りが運動停止パル
スが開始されてから検出された最初のゼロ交差の所にお
くことが出来る。このループに適当な遅延を導入して、
運動停止パルスの初めと検出器571に於けるゼロ交差
の検出との不整合によって入り込む惧れのある外来信号
を除去することが出来る。
別の実施例は、上に述べた任意の1つの組合せを含むと
共に、運動停止補償順序を発生することを含む。好まし
い実施例では、運動停止補償順序がループ遮断期間の終
了と共に開始される。ループ遮断期間の終了と同時に、
差トラッキング誤差をトラッキング・サーボ装置40に
再び印加する。別の実施例では、運動停止補償パルス
を、ループ遮断パルスの終りではなく、運動停止パルス
の初めから一定の時間の所で、線106を介してトラッ
キング・サーボ装置に送込むことが出来る。運動停止補
償順序は複数個の別々の領域から成る。好ましい実施例
では、第1の領域は、トラッキング鏡が隣りの次のトラ
ックをオーバシュートする傾向に対抗し、この特定の次
のトラックを半径方向にトラッキングする様に鏡に指示
する。第2の領域は、第1の領域より振幅が小さく且つ
反対の極性であって、光点が隣合う次のトラックの中心
部分を反対向きにオーバシュートする時、半径方向トラ
ッキング鏡の運動を更に補償する。運動停止補償順序の
第3の領域は第1の領域と同じ極性であるが、振幅はか
なり小さく、半径方向トラッキング鏡の焦点スポットが
再び情報トラックを離れる傾向を補償する。
好ましい実施例では、運動停止順序の種々の領域か別々
の個別の領域で構成されるものとして示してあるが、こ
れらの領域を個々のパルスに分割することも可能であ
る。実験により、種々の領域は、ゼロ・レベルの信号に
よって分離された時、動作をよくすることが出来ること
が判った。更に具体的に云うと、領域1及び領域2の間
にゼロ・レベル状態があって、補償レベルの一部分が絶
えず印加されずに半径方向トラッキング鏡がそれ自身の
慣性で移動出来る様にしている。更に実験により、この
補償順序の休止期間は、半径方向トラッキング鏡に対し
て差トラッキング誤差を再び印加するのと一致させるこ
とが出来ることが判った。この意味で、補償順序の領域
値(640に示す)が、トラッキング・ループに対する
トラッキング誤差入力の内、第10a図の欄Eに示した
部分604と協働する。
第10b図の欄Eに示した補償波形を見れば、種々の領
域が大きい振幅で始まり、非常に小さい補償信号まで低
下することが判る。種々の領域の期間が、最初は比較的
短い期間で始まり、徐々に持続時間が長くなることも判
る。これは、トラッキング鏡が半径方向のトラッキング
を再び達成しようとする時、この鏡に貯蔵されているエ
ネルギと一致する。トラック飛越し順序の最初、エネル
ギが大きく、補償パルスの初めの部分はこのエネルギに
対抗する様に適切に大きい。その後、トラッキング鏡か
らエネルギがなくなるにつれて、補正も小さくなり、半
径方向トラッキング鏡を出来るだけ速く半径方向に整合
する状態に戻す。
この発明を好ましい実施例並びにその変形について具体
的に図示し且つ説明したが、当業者であれば、この発明
の範囲内で種々の変更が可能であることは明らかであろ
う。
[発明の効果] 以上の実施例の説明でも明らかなように、この発明によ
れば、ジャンプパルス発生手段から得られるジャンプパ
ルスの前縁直後の僅かの期間及び後縁直後の僅かの期間
の双方に、当該縁部の変化を加速する極性を有するプリ
エンファシス区域を設けるのみならず、前縁部プリエン
ファシス区域を除くジャンプパルス全体のレベルを略一
定レベルに維持するようにしたため、ビームスポット移
動手段を構成する1の光学部品として慣性の比較的大き
なものが使用された場合にも、これを瞬時に起動したの
ち正確に所望量だけ変移させ、その後その慣性変移を瞬
時に抑制することができ、これにより高速かつ正確なジ
ャンプ動作に寄与することとなるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はビデオ・ディスク・プレイヤの全体的なブロッ
ク図、第2図は第1図に示したビデオ・ディスク・プレ
イヤに用いられる光学装置の略図、第3図は第1図に示
したビデオ・ディスク・プレイヤに使われるキャリッジ
・サーボ装置のブロック図、第4図は第1図に示したビ
デオ・ディスク・プレイヤに使われる信号収集装置を一
部分略図で示したブロック図、第5図は第4図に示した
信号収集装置の動作を説明するのに役立つ複数子の波形
並びに1つの断面図、第6図は第1図に示したビデオ・
ディスク・プレイヤに使われるトラッキング・サーボ装
置のブロック図、第7図は第6図に示したトラッキング
・サーボ装置の動作を説明するのに使う複数個の波形
図、第8図は第1図に示したビデオ・ディスク・プレイ
ヤに使われる接線方向のサーボ装置のブロック図、第9
図は第1図のビデオ・ディスク・プレイヤに使われる運
動停止装置のブロック図、第10a図,第10b図及び
第10c図は第9図に示した運動停止装置で発生される
波形を示すグラフ、第11図は第1図に示したビデオ・
ディスク・プレイヤに使うFM処理装置の全体的なブロ
ック図。 主な符号の説明 1:ビデオ・ディスク・プレイヤ、2:光学装置、4:
読取ビーム、5:ビデオ・ディスク、7:情報担持面、
17:対物レンズ、30:信号収集装置、36:焦点サ
ーボ装置、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ワイネ レイ ダキン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 レド ンド ビーチ ナンバー204 カミノ リ ール 818 (56)参考文献 特開 昭52−26802(JP,A) 特開 昭51−95715(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レーザ光源から光ディスク面に至るビーム
    通路に介在された1の光学部品をその入力信号レベル相
    当の駆動力を以て変移させることにより前記光ディスク
    面上のスポット位置をディスク半径方向へ移動させるビ
    ームスポット移動手段と、 前記光ディスク上におけるトラック位置とビームスポッ
    ト位置との半径方向誤差相当のレベルを有する差トラッ
    キング誤差信号を発生するトラッキング誤差検出手段
    と、 所定の1トラックジャンプ指令に応答して、ビームスポ
    ットを現トラックから隣接トラックまでジャンプ移動さ
    せる際のトラック間横断時間よりも短い時間幅を有する
    ジャンプパルスを発生するジャンプパルス発生手段と、 前記トラックを追従する状態にあっては、前記ビームス
    ポット移動手段に対して、前記トラッキング誤差検出手
    段から得られる差トラッキング誤差信号を供給するとと
    もに、前記1トラックジャンプ指令が与えられた場合に
    あっては、前記ビームスポット移動手段に対して、前記
    差トラッキング誤差信号の代わりに、前記ジャンプパル
    ス発生手段から得られるジャンプパルスを供給する信号
    供給制御手段とを備えた1トラックジャンプ制御装置に
    おいて、 前記ジャンプパルス発生手段から得られるジャンプパル
    スのレベルは、前縁部の僅かの部分を除き略一定レベル
    (583)であって、該前縁部には前記一定レベルより
    も高いレベルを有する前縁部プリエンファシス区域(5
    82)が設けられ、かつ該ジャンプパルスの後縁部直後
    の僅かの部分には該ジャンプパルスと異極性のレベル
    (585)を有する後縁部プリエンファシス区域(58
    4)が設けられており、前記前縁部プリエンファシス区
    域にて前記光学部品の変移を加速し、前記一定レベル
    (583)の区域で前記光学部品を所望量だけ変移さ
    せ、前記後縁部プリエンファシス区域(584)で前記
    光学部品の慣性変移を抑制することを特徴とする1トラ
    ックジャンプ制御装置。
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