CN1007559B

CN1007559B - 记录载体及其制造设备

Info

Publication number: CN1007559B
Application number: CN86102881.3A
Authority: CN
Inventors: 范莱厄·约翰尼斯·克里斯琴
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1985-04-25
Filing date: 1986-04-22
Publication date: 1990-04-11
Also published as: EP0199425B1; NL8501189A; US4750055A; EP0199425A1; CN86102881A; DE3677628D1; JPS61248267A

Abstract

当采用通常以一个反比于有效播放半径的速度进行播放的CLV(恒定线速度)磁盘时，为获得单一的再现，其特定效果可这样来实现：将盘分成多个扇区，在扇区内转数是恒定的并在整数道磁迹内包含整数场。

Description

本发明涉及用于贮存视频信息的一种记录载体，其信息以大致螺线状磁迹排列成场，在记录载体上各场以下述方式排列，即播放时，沿着磁迹一场接着一场的单一速度实际上是恒定的，因此，就这种播放方式而言，其转速实际上反比于播放的有效半径。本发明还涉及用于播放这种记录载体的设备以及制造这种记录载体的设备。

作为商标为Laservision系统的这种记录载体、演播设备和用于制造这种记录载体的设备是已知的。该系统不外乎应用下述两原理。

CAV原理（恒定角速度），在此情况下，记录载体以一个恒定转数播放，以便获得单一的图像再现;在此情况下，每转一圈记录一帧（＝2场）电视图象，及

CLV原理（恒定线速度），在此情况下，记录载体以一个恒定的线速度、即以一个反比于有效半径的恒定转速记录。

CAV原理的优点在于：所有的场同步脉冲均位于径向线上，因而经过场同步脉冲期间可通过改变磁迹而获得特定的效果。

CLV原理的优点是：播放时间显著较长，因为对每个半径的信息密度都是最大的，但缺点是不可能达到特定效果。

本发明的一个目的是为提供用CLV原理又能获得一定程度特定效果的一种记录载体、一种播放设备和用于制造这种记录载体的设备。

为达此目的，本发明的记录载体特征在于：记录载体被径向地分为（至少两个的）多个扇形区，在这些扇区内的整数T道磁迹上记录整数N场图像，每个扇区的长度等于T道磁迹的一个倍数，而T不是N的一个约数，因此，每经T道磁迹后，场同步脉冲即被径向地调整到可跃过T道磁迹，从而跃过N场，该记录载体在所述扇区内以恒定的转速播放，以便单一地再现，所述各扇区由过渡区隔开，在过渡区内，转速是逐步变化的。

该演播设备的特征在于：作为演播所述记录载体的装置在每个扇区中具有恒定而又不同于别的扇区的转速。

用于制造这种记录载体的设备特征在于：对以扇区划分记录视频信息的记录载体改变其转速的装置，其改变转速的方式是：以各扇区内恒定而又彼此不同的转速驱动记录载体，而且使待记录的恒定N场视频信息记录在T道磁迹内，T不是N的一个约数，从而使这样的一个扇区实际上比T道磁迹长。

现通过举例并参照附图详细描述本发明，其中：

图1表示用于一个CAV盘的场同步脉冲的配置，

图2表示在CLV盘情况下的场同步脉冲的配置，

图3表示在演播一个具有PAL信号编码的CLV盘期间，转速F应该保持的极限范围，

图4表示在演播一个具有NTSC制信号编码的CLV盘期间，应该保持的转速F的极限范围，

图5表示根据本发明的一个记录载体的转速（F）作为半径R的函数曲线，

图6是对根据本发明的一个记录载体所给出的各种参数值表，

图7详细地表示了根据本发明的记录载体，其转速F作为半径R的一个函数关系，

图8用图解法说明根据本发明的一个记录载体具有特定效果的可能性，

图9用图解法说明：根据本发明的一个记录载体，其超出扇区和段的边缘范围的特定效果的可能性，

图10表示用于制造根据本发明的记录载体的设备，及

图11表示图10所示设备中的缓慢锁相环12的一个例子。

图1用图解法表示一个盘状记录载体1，信息按螺线状磁迹道2录在盘上，该道包含以电视图像形式的可感光信息，每帧电视图象包括以场同步脉冲在先的两场。每圈包括一帧电视图象（2场）。这种盘在播放时具有恒定的角速度（CAV）。这种录相盘的优点是场同步脉冲是在径向对齐的，因此在没有图象/场同步干扰的情况下，可能在场同步脉冲定位范围内改道，而使利用这种CAV盘能得到诸如定帧、慢速或快速向前或反向运动等特定效果。这种CAV盘的缺点是其信息密度取决于这样一个角速度-用此角速度，被录入磁迹道里或从内侧磁迹道再现的图象才是合格的，其结果，使信息密度朝着盘圆周方向下降，而且总的演播时间实际上比可达到的最大时间要短。

图2用图解法显示了一个类似的记录载体1，对此载体来说，图象是以一个恒定的线速度（CLV）录下的。由于瞬时线速度总是一样，以致信息密度也与最内圈磁迹相同。这种转速（F）作为半径（R）的一个函数而变化。结果，演播时间实际上延长了，而场同步脉冲不再被对齐，因此，那些特定效果似乎是不可能了。

对一个商用CLV型盘来说，作为半径R一个函数的转速F是对PAL（图3）和对NTSC（图4）两种制式进行标准化了的，而且应该保持在特定的极限范围内，以便遵照该标准并确保播放机内的伺服控制系统能对回放和记录期间可能出现的角速度偏差进行补偿。正如图4中所示，对PAL系统，线速度在8.4和9.5米/秒之间，对NTSC制，线速度在10.1和11.4米/秒之间。

如果一个具有非-CLV记录的盘要同CLV盘兼容，则其记录期间的角速度应该在图3和4中所给定的极限值之间。根据本发明的一个方面，在每个扇区由获得一个所述极限范围内的恒定角速度（CAV）是可能的，那么在这些扇区内的特定效果就是可能的，但须能在T圈的整数内提供N帧整数图像，因此，在同步不被干扰的情况下，通过T道磁迹改变一道是可能的。例如在第一扇区1内，根据CAV在一圈内（N＝1，T＝1）容纳1帧图像，而在另一扇区，例如，让5帧图象容纳在4道内（N＝5，T＝4）。若以这样的方式即：角速度保持在图3或4中所给定的极限范围内，而且使角速度保持恒定的扇区范围尽可能地大，并注意N和T的值仍然是允许的，则上述情况应该是有效的。那时，作为半径R的一个函数的转速F可象图5中所概略表示的那样变化。在本例中，具有恒定转速的八个扇区的F，T和N的值，由关于PAL标准的图6表格中给定。转速F可由下列关系式得出：F＝ (T)/(N) .Fstart其中Fatart为CAV情况下的起始转速-25转/秒（对PAL制）由于就PAL制式而言，每场的行数是可被5除尽的，所以已选择5圈内录N帧图像，以使每个扇区内的行同步脉冲径向地对齐，从而消除了所述行同步脉冲对电视图象可见部分的干扰。

扇区之间的转换，例如图5是r₃和r₄间的转换不是阶跃式变化，因为受驱动电动机的加速能力所限，转速不能跃变。

这就意味着：在这些转换（过渡）区域内，不是所有的场同步脉冲均被径向地对齐。然而，使这些转换适合以这样的方式（即在这些转换区范围内也可能实现特定效果）是可能的。这是通过对所述转换区，以恒定转速分段来达到的，所述各段实际上短于各扇区，也就是说，通过下述方式分段：使段与段间的转移区相对侧上的两个特定场同步脉冲位于能越过所述扇区间的转移区的行上。图7以较大的比例尺显示了图5的一部分。具有恒定转速f₃的扇区位于半径r₄和r₅之间，而半径r₆继之以一个具有恒定转速f₄的扇区。转移区（r₅-r₆）被分为若干段，例如r₅，n和r₅，n+1之间的一段具有恒定转速f₃，n，通过下列方式以一个特定的加速度进行转移：至少在所述转移区相对侧上的两个场同步脉冲是径向地对齐的。而在一段内的若干场同步脉冲可位于一行上。段与扇区之间的区别将通过图8阐明，图8显示了转速（F）作为时间（t）的一个函数，围绕扇区S_t和段S₉旋转的情况。标记S表示场同步脉冲。在经过各段期间，从每个场同步脉冲起跳变N场是可能的（除最后的第N帧外）。经过一个扇区期间，作了N场跃变。经过第一段S_g1期间，作了N₁场的跳变，经过第二段S_g2期间作为N₂场的跳变，同时分别跨过了转移区，移过N_o1和N_o2场，下面将作具体说明。

根据记录期间转速跃变N_o的可能性，应该是在经过特定的场数后，场同步脉冲的相位已经变化了2π的一个整数倍。为达此目的，改变转速的各种功能是可实现的，诸如，一种随恒定加速度的变化，一种随两个连续的恒定加速度的变化，和一种按照被一个多项式或一段圆弧所限定曲线的变化等。然而，最简单的方法是采用慢速锁相环（PLL）。与场同步脉冲同步的一个时钟信号F_c被产生而且被分段地变到对应于紧接段S_g2期望速度的频率。PLL确保产生一个逐步地改变频率的信号F_t，继之以驱动电动机的伺服控制直到转速F又与时钟信号同步为止。若这一速度变化是在越过转移区的场同步脉冲S₁出现前完成的话，则所述脉冲S₁与前段S_g1中的场同步脉冲的相位关系是由时钟信号的频率阶差决定的。

图9表示由时钟信号所限定的转速，即带有一个突变，实际上，该突变后面是具有作为时间t的函数的一个逐步过渡区的转速。

在经过段S_g1期间，场同步脉冲是每过N₁个脉冲作径向对准，而经过段S_g2期间是每过N₂个脉冲作径向对准。从场同步脉冲S₁起，越过转移区，跃变N_O至脉冲S₂，S₁在转移时刻以前被K₁N₁个脉冲定位，而S₂在转移后被K₂N₂个脉冲定位，这里K₁和K₂是整数。那么，相位变化为（K₁N₁+K₂N₂）×2π，同时由于K₁N₁K₂和N₂均是整数，所以相位变化是2π的一个整数倍，换句话说，脉冲S₁和S₂是径向对齐的。为了保证跃变尽可能延迟开始，K₁可选为1。而整数K₂应选成使PLL能跟随跃变。

各扇区和段的长度可计算出来，并同制造主盘期间所用的相应转速一起贮存在一张阅查表格内，以便根据所述表格产生所述时钟信号F。（例如从水平同步脉冲开始）。由于系数N和T贮存在所述表格里，故所述频率F_c可根据系数N和T，通过除法器来产生。实际上，转速F等于T/N.Fstart。时钟信号的频率也遵循T/N.fstart，其中fstart是一个起始频率，例如等于1/5的水平同步频率Fh。

图10表示用于记录视频信号的一个设备实例，其具有如同前面所述的对一个（主）盘的场对准。在此图中，源2，例如一个再现磁带电视图像的电视重放设备，将视频信号加到一个激光源3，该激光源可被调制并产生激光束4-该光束是用视频信号作了脉冲宽度调制的。借助于一个物镜系统5-该系统沿径向（相对于盘1）和聚焦方向可受控制，使该光束投射在盘1上，以螺线状磁迹记录信息。所述盘由一台连到测速发电机7的电动机6驱动。电动机6则由旋转伺服控制电路10控制，电路10的输入端8接收速度控制信息，其输入端9接收来自测速发电机7的速度信息，电路10可包括一个PLL电路。

源2为产生速度控制信号而提供一个时钟信号f_h一例如视频信号的行同步给除法器电路11，在电路11中，该时钟信号频率被乘以一个正比于分式T/N的系数，产生一个频率正比于T/N.Fstart的信号。这个信号被加到慢速PLL电路12，电路12所提供的信号，其频率跟随比例于T/N.Fstart的频率，但其频率变化是有限的，以致使电动机6产生一个具有特定的最大加速度的理想的速度变化。

计数器13接收来自源2的场同步脉冲f_v，以便控制分式T/N。因此计数器13对作为时间函数的视频信号变化提供了一种测定。存贮器15储存作为计数器13计数的一个函数的M/T值，而控制单元14根据该计数和对应所述计数的T/N值去控制除法器11，以使每当分式T/N因到达下一个扇区或段而突变时，电路11输出信号的频率将呈现一个突变，而慢速PLL电路12逐步地响应这一突变。

慢速PLL12可如图11所示。输入信号T/Nfn是经由输入端17加到一个相位检测器18，该检测器还接收电压控制振荡器20的输出信号。测得的相位差通过低通滤波器19，控制压控振荡器20，从而使振荡器20在频率突变情况下，只是缓慢地跟随输入端17上的信号。

一个按照上文进行记录的记录载体可直接地通过普通的Laservigion（商标）播放机播放，因为转速的变化保持在图3和图4中所给定的极限范围内。但，为了特定效果可采用一台改进式播放机-例如包括一张具有扇区和段数据（T/N作为半径的一个函数）的查阅表。然而，由于半径往往是难以检测的，还由于越过的扇形过渡区包含若干不同的场，所以最好要将有关可能来自每一场的跃变信息连同所述场的编码一起加到图像上，该信息可通过这种播放设备译码。

Claims

1、一用于储存视频信息的记录载体，其信息以大致呈螺线状的磁迹排列成场，在记录载体上的各道磁迹以下述方式排列即以使播放时，沿着螺线状磁迹一场接着一场的单一速度实际上是恒定的，因此，就这种播放方式而言，其转速实际上反比于播放的有效半径，该载体被径向地分为多个(至少两个)扇区，每个扇区由各磁迹组成的过渡区隔开，该载体以一定转速记录重放，其特征在于：在所述扇区内的整数T道磁迹上记录整数N场图像，每个扇区的长度等于T道的一个倍数，而T不是N的一个约数，从而使得每经过T道磁迹后，场同步脉冲即被径向地调整到可产生T道磁迹跳变，从而产生N场跳变，该记录载体在所述扇区内以恒定的转速播放，以便单一地再现。

2、如权利要求1所述的视频信息记录载体，特征在于：所述扇区间的过渡区被分为数段，这些段也以一个恒定的转速播放，以获得单一的图像再现，这些段也包括整数道磁迹范围内的整数场，只是其遍布的径向距离实际上较小，另一方面，每经一次两段间或一个扇区和一段间的转变后，便出现一个特定的场同步脉冲-该脉冲径向地对准所述过渡区的一个前置场同步脉冲。

3、如权利要求2所述的视频信息记录载体，特征在于：所述视频信息包含有关所述特定的场同步脉冲在这样一次转变后的定位信息。

4、如权利要求3的记录载体，特征在于：所述视频信息还包括有关参数T的瞬时幅度的信息。

5、用于制造如权利要求1至4中任一项所要求的记录载体的设备，其特征在于：对以扇区划分而记录视频信息的记录载体改变其转速的装置，其改变转速的方式是以各扇区内恒定而彼此间又不同的转速驱动记录载体而且使待记录的恒定N场视频信息记录在T道磁迹内，T不是N的一个约数从而使这样一个扇区实际长于T道磁迹。

6、如权利要求5的记录载体的制造设备，特征在于：用于从扇区到扇区，逐步地改变转速的装置，所述各步之间的各部分在记录载体上对应于各段，在段的范围内，整数N场被记录在整数T道磁迹内，但是，段的总长度实际上小于扇区长度，该装置以下述形式变速即转速每跃变一步后便记录一个特定的场同步脉冲-该脉冲径向地对准在所述跃变步前的一个特定场同步脉冲。

7、如权利要求6所要求的记录载体的制造设备，特征在于：两段间，或一段的一个扇区间的平缓的阶跃是通过施加一个具有逐步频率变化的信号而获得的，所述逐步频率变化对应参数T/N的理想变化，从而对应转速的理想变化，所述信号通过一个慢速锁相环加到一个确定记录载体转速的控制回路，从而使转速逐步地跟随所述频率跃变。

8、如权利要求7所要求的记录载体的制造设备，特征在于：所述频率跃变在一个扇区或一段内的特定场同步脉冲之后，显场N₁场，在此情况下，N＝N₁，而在位于下一扇区或段的特定场同步脉冲以前，显现KN₂场，其中N＝N₂，K为一整数，由此使位于彼此相距N⁺ ₁KN₂处的所述两个场同步脉冲是径向对齐的。