JPS608533B2 - 光学的情報媒体に照射する光ビ−ムの移動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、映像或は音声の如き情報を情報トラックをも
って光学的形態に記録した光学的情報媒体に光ビームを
照射し、情報を読み取り、再生する装置における光ビー
ムの移動装置に関し「特にスローモーション画像、静止
画像、クイック画像等として再生する場合の光ビームの
移動装置に関するものである。

この種の読み取り装置における光ビームの制御装置に関
しては、特関昭４９一１０００５号公報に記載されてい
るが、この例によると、光ビームの走査点が情報トラッ
クを正確に追跡するように制御するための測定検出器と
、読み取り装置との記録担体の半径方向の位置を制御す
る第１駆動装置を含む第１制御ループと、測定検出器と
光ビームの走査点の半径方向の位置を制御する第２駆動
装置を含む第２制御ル−プを設け、スローモーション即
ち分解画像を再生する場合に、前記第２制御ループを開
き、第２駆動装置を作動させる信号を与えるようにして
いる。

このように、本例では制御ループを開閉するスイッチ装
置が必要となり、装置が複雑になる欠点があった。本発
明は上記の点に鑑み、スローモーション画像、静止画像
或はクイック画像等を得る際の光ビームの移動を、トラ
ッキング制御閉ループを閉じたまま行うことができて、
より容易にかつ確実に行える光ビームの移動装置を提供
することを目的とする。

以下、本発明の実施例を図面に従い説明する。

光学的情報媒体１上には第５図に示すように、情報トラ
ック２を渦巻状或は同Ｄ円状（本実施例では渦巻状であ
る。）に形成し、映像或は音声を情報トラック２中に記
録している。この情報トラック２は小ビット３を配列す
ることによって構成され、この小ビット３のトラック方
向の長さ３ａ，３が，………と間隔３ｂ，３ｂ′，…・
・・…を変化させる事により、映像及び音声等の信号を
記録している。この光学的情報媒体１から情報を読み取
るために使用する機械的構造を第２図に示す。光学的情
報媒体１‘ま、ほぼ一定速度で回転するようにモーター
４にて駆動されるターンテ−プル５の上に置かれている
。読み取りの為の光ビーム発生装置６からの光ビーム７
は反射鏡８を経てピックアップ装置９に達し、このピッ
クアップ装置９からの光ビーム７を光学的情報媒体１に
照射し、照射後の光ビーム７は、この光ビーム７の光学
的変化を電気信号に変換するための光電素子よりなる検
出素子１０へ達する。前記ピックアップ装置９は、光ビ
ーム７を微小角度偏向し、光学的情報媒体１に照射する
光ビーム７のビームスポットＩ ＺＩを情報トラック２
に正確に照射するためのビーム偏向装置１２と、ビーム
スポット１１の光学的情報媒体１上での照射径を一定範
囲に保つための制御装置１３とから成っている。このピ
ックアップ装置９は送り用モーター１４によって駆動さ
れＺるアィドラーｉ５により軌道にそって光学的情報媒
体亀の半径方向を往復する。この送り用モーター１４は
、前記光ビーム偏向装置１２により前記光ビーム７が所
定値以上に偏向されると、前記ピックアップ装置９を前
記光学的情報媒体１の半径２方向に移動させる従来装置
と同様の動作をするものである。今、映像及び音声の如
き情報を、パルス周波数変調、パルス幅変調の如きｔ搬
送波振幅を変化させない変調を施して記録した情報トラ
ック２に光２ビーム７を照射した場合、光学的情報媒体
１上でのビームスポット１１の大きさが一定であり「ビ
ームスポット耳１と情報トラック２の相対位置が一致し
ている時、反射ビーム出力は第４図のように検出素子１
０‘こより読み取ることができる。

す３なわち図中１６は光学的情報媒体量の反射鏡城によ
り得られる検出素子亀Ｑの受光する光ビ−ムの出力であ
り、竃７は光学的情報媒体】の低反射領域に構成された
小ビット３により得られる出力レベルである。この出力
のパルス変化により映像及３び音声を再生するのである
。以上が光学的情報媒体１より映像及び音声を再生する
方法の概要である。

ここで、光学的情報媒体亀より記録再生するために光ビ
ーム７は、情報トラック２を正確に追跡多するような信
号及び光学的情報媒体１上に焦点が合うようにする信号
により制御される。

ブロック図にすると第６図のようになる。すなわち「第
３図に示す光学系２７の光ビーム７は光学的情報嬢体１
に照射後、検出素子ｉ０へ達し、この検出素子１０へ達
する光ビーム７の光学的変化を電気信号に変化させ、こ
の電気信号の一つは映像或は音声を再生する回路１８と
、トラッキング補償回路１９を経て光ビ−ム７を情報ト
ラック２に対して正常位置にあるように偏向させる光ビ
ーム偏向装置１２へ達し、再び光学系２７へ達するトラ
ッキソグ制御閉ループ２０とを形成するようにし、更に
前記検出素子１０からの電気信号は自動焦点補償回路２
１を経て、光学的情報媒体１上に光ビーム７の焦点が合
うようにする制御装置１３へ達し「再び光学系へ達する
焦点制御閉ループ２２を形成する。このトラッキング制
御閉ループ２Ｍま、映像或は音声を再生しようとすると
き、光学的情報媒体１の漏心或はモーター４の振動等の
外乱があるため、光ビームＴ‘こ１つの情報トラック２
を正確に追跡させるための制御を行うものである。ここ
で外乱についてみると、モーター４の回転を毎分１８０
０回転とし、小ビット３の前記光学的情報媒体ｉの半径
方向の幅を１一の程度とすると、前記光学的情報媒体１
の情報トラック２の偏○の主成分の周波数は約３０Ｈｚ
となり、周波数が高くなる程、偏心が小さくなることが
知られ、ある周波数（ｌｋ舷から水ＨＺ程度）のものま
でについてトラッキング制御を行えばよいことが知られ
ている。この周波数以上の偏心の成分については、トラ
ツキング制御をしなくとも光ビーム７が情報トラック２
を追跡するのに影響を及ぼすことがなく、制御する必要
のないものである。このことから、前記トラッキング制
御閉ループ２０は〜情報トラック２の偏心を補正する必
要のある周波数について充分に補正することができるも
のであればよく「前記トラッキング制御閉ルーフ。

２Ｑの周波数特性を定めることができ〜遮断周波数を定
めることができる。

具体的には「トラッキング補償回路１９及び光ビーム偏
向装置１２により前記トラッキング制御閉ループ２０の
周波数特性が定まる。すなわち、トラッキング制御閉ル
ープ２０における信号の伝達経路を単純化し、光学系２
７及び検出素子１０がトラッキング補償回路１９及び光
ビーム偏向装置ｉ２に対して、充分に高い周波数まで応
答することができることかり、一般には、ブロック線図
にて示すと第７図のようになることが知られている。こ
こでＬ ２８は入力であって、ビームスポット１１と情
報トラック２の相対位置が一致するときの基準電圧であ
り、２９は出力であって、光ビーム７の偏向量である。
Ａ（ｉの）はトラッキング補償回路１９の周波数伝達関
数を表わし、Ｂ（ｉの）は光ビーム＊＊偏向装置１２の
周波数伝達関数を表わしている。そして、光学系２７及
び検出素子１０を介して、光電変換されて帰還される。
このように、第７図から前記トラッキング制御開ループ
２０‘こおける周波数伝達関数Ｗ（ｊの）は、Ｗ（ｊの
）二Ａ（ｊの），Ｂ（ｊの）／（１十Ａ（ｊの），Ｂ（
ｊの））と表わすことができ、前記トラツキング制御閉
ループ２の周波数特性は絶対値と位相角で表わすことが
できる。

一般に、この絶対値が１′２から１／ノ亥の間の値とな
る周波数を遮断周波数としており、本発明もこの周波数
を遮断周波数のｃとしている。また自動焦点補償回路２
１及び制御装置１３により、焦点制御閉ループ２２の周
波数特性が定まる。

そこで、前記トラッキング制御閉ループ２０の周波数特
性の遮断周波数のｃを越える周波数成分を主成分とする
入力パルス２３を前記光ビーム偏向装置１２に与える。

この入力パルス２３は、例えば遮断周波数のｃがｋ世で
あるとすると、第８図に示すように、パルス幅日が０．
５ミリ秒（１ノ（２のｃ））より小さいパルスすなわち
周波数成分の主成分がｌｋ世を越えるパルスである。す
ると、前記トラッキング制御閉ループ２Ｑ‘ま遮断周波
数のｃを越える周波数に対し、トラッキング制御作用が
ほとんどなく、前記光ビーム偏向装置１２が前記入力パ
ルス２３の前記トラッキング制御閉ループの遮断周波数
のｃを越える周波数成分すなわち０．５ミリ秒より小さ
いパルス幅を有する入力パルス２３の電圧値Ｖｐに略比
例して、光ビーム７を一定の距離だけ隔てた任意の情報
トラックに飛び移らせるように動作する。すると飛び移
った後の情報トラック２からの反射ビーム出力に基づい
てトラッキング制御閉ルーフ。

２０にて通常のトラツキング制御が行われる。

尚、入力パルス２３は、トラッキング制御閉ループ２０
の外乱とみなすことができ、従って偏差すなわち偏向量
と基準電圧との差は、前記入力パルス２３の周波数成分
により影響を受けるため、前記入力パルス２３を周波数
成分によってはトラッキング補償回路１９の前に位置さ
せ、前記トラッキング補償回路１９を介して光ビーム偏
向装置１２に与えることや「本実施例のように光ビーム
偏向装置１２の前に位置させることができる。以上のこ
とにより、光ビーム７を一定の距離だけ隔てた情報トラ
ックに飛び移らせることができる。そこで、本装置によ
りスローモーション画像を得るには、光学的情報媒体１
の１本の情報トラック２を数回線返して追跡し、この後
次の情報トラック２へ移行させれば良いのである。

すなわち第５図に示すように情報トラックＡのａ点から
情報トラックＢの１画像の終わる部分ｂ点に達した所で
再び前記ａ点に戻す動作を数回行う。これは、モーター
４の回転が毎分１８００回転であるので、前述したパル
ス幅が０．５ミリ秒より小さい入力パルス２３を繰り返
し周期が１／３０にして数回入力することにより、光ビ
ーム７が同一情報トラック２を追跡するように動作する
。この後次の情報トラック２に移行さればよい。また、
同一情報トラックを任意の間、光ビーム７によって追跡
させれば静止画像が得られ、また前記入力パルス２３の
周波数成分の主成分の電圧値を、第５図のように光ビー
ム７を情報トラックのｂ点からｄ点に飛び移らせるよう
な電圧値として与えればクイック画像を得ることができ
る。

このようなスローモーション画像、静止画像或はクイッ
ク画像を得るときも、送り用モーター１４は通常の動作
と同様に、光ビーム７が所定値以上に偏向されるとピッ
クアップ装置９を情報トラック２の半径方向に移動させ
るが、静止画像を得るときには、光ビーム７が２つの情
報トラック２間の距離しか半径方向に移動しないので送
り用モ０−ター１４は動作せず、スローモーション画像
或はクイック画像を得るときには、光ビーム７が教本の
情報トラック２を追跡するとピックアップ装置９を移動
させるように動作する。このように、情報トラックをど
の程度飛び移らせるかは前記入力パルス２３に含まれる
トラツキング制御閉ループ２川こおけるトラッキング補
償回路１９の周波数特性の遮断周波数のｃを越えも光ビ
ーム偏向装置１２が充分に応答できる周波数成分の電圧
値の大きさによって定まり、この電圧値の大きさにより
、種々の状態の画像を得ることができる。

本発明は上記の如であり、特に、光ビームの偏向制御を
する光ビーム偏向装置と、この光ビーム偏向装置を駆動
制御するトラツキング補償回路と「光ビームの前記情報
トラックに対する光学的情報媒体の半径方向の位置ずれ
を検出し、この信号を前記トラッキング補償回路に入力
する検出素子とからなるトラッキング制御閉ループを有
し、前記光ビームを光学的情報媒体の略半径方向に飛び
越し動作を生起させるのに、前記トラッキング制御閉ル
ープを閉とせずＬ前記光ビーム偏向装置に前記トラッキ
ング制御閉ループの周波数特性の遮断周波数を越える周
波数成分を主成分とする入力を加えてなるので、スロー
モーション画像Ｌ静止画像或はクイック画像等を得るた
めに、従来の如く特別なスイッチ装置も必要なく、トラ
ッキング制御閉ループを閉じたまま光ビームの飛び越し
動作を容易にかつ確実に行える等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は光学的情報媒体の情報トラックの拡大図、第２
図は読み取り装置の全体側面図、第３図はピックアップ
装置の説明図、第４図は検出素子から得られる出力波形
図、第５図は情報トラックひとビームスポットの運動を
示す図、第６図は制御系のブロック図「第７図はトラッ
キング制御閉ループを単純化して示したブロック図、第
蟹図は光ビームの飛び越しを生起させるための入力の一
実施例を示し、横軸を時間、縦軸を電圧とした図で夕あ
る。 １…・・・光学的情報媒体「 ２…・・・情報トラック
、７……光ビーム、ＩＱ・…・・検出素子、】２……光
ビーム偏向装置「 亀９……トラッキング補償回路「
２０…・・・トラッキング制御開ループ「 ２３・・・
０…入力。 鰭，斑 瀞２図 第３図 鰭４図 繁づ図 鱗６図 第７図・ 機８図‐

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 光学的情報媒体の情報トラツクへ光ビームを照射し
   、この光ビームの反射光の連続的変化を検出し、前記光
   学的情報媒体に記録された情報を再生するものにおいて
   、この光ビームの偏向制御をする光ビーム偏向装置と、
   この光ビーム偏向装置を駆動制御するトラツキング補償
   回路と、光ビームの前記情報トラツクに対する光学的情
   報媒体の半径方向の位置ずれを検出し、この検出信号を
   前記トラツキング補償回路に入力する検出素子とからな
   るトラツキング制御閉ループを形成し、前記光ビームを
   光学的情報媒体の略半径方向に飛び越し動作を生起させ
   るのに、前記トラツキング制御閉ループを開とせず、前
   記光ビーム偏向装置に前記トラツキング制御閉ループの
   周波数特性の遮断周波数を越える周波数成分を主成分と
   する入力を加えることを特徴とする光学的情報媒体に照
   射する光ビームの移動装置。