DE3214952C2 - Vorrichtung zum optischen Auslesen einer auf einem plattenförmigen Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Information - Google Patents

Abstract

Bei einem Wiedergabegerät für optisch lesbare Videoplatten (4) wird zur Durchführung einer Stehbildwiedergabe ein Lichtpunkt auf der Videoplatte (8) nach jeder Umdrehung der Videoplatte in deren radialer Richtung um eine Spurteilung zurückgeführt. Zum Fortbewegen des Lichtpunktes wird ein Rückführungsimpuls einer mit einem Objektiv (7) verbundenen Schwingspule (20) zugeführt, um das Objektiv (7) in einer radialen Richtung der Videoplatte (8) zu bewegen. Um zu bewirken, daß der Lichtpunkt eine Informationsspur (10) exakt abfährt bzw. abtastet, wird ein durch einen Rundlauffehler der Videoplatte (8) hervorgerufener Spurführungsfehler erfaßt und das Objektiv (7) entsprechend dem festgestellten Spurführungsfehler in der radialen Richtung der Videoplatte (8) verstellt. In Übereinstimmung mit einer Geschwindigkeitskomponente der von der Spurführungssteuerung gesteuerten Fortbewegung des Objektivs (7) wird eine Amplitude des Rückführungsimpulses so moduliert, daß der Lichtpunkt um exakt eine Spurteilung zurückgeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine Vorrichtung dieser Art ist bekannt (DE-OS 26 35 689). Bei dieser bekannten Vorrichtung ist eine exakte radiale Bewegung der Rückführung für eine Sonderauslesung nur unter der Voraussetzung gewährleistet, daß sich der Lichtpunkt mit linearer Beschleunigung bewegt Dies ist jedoch nicht immer gewährleistet Angenommen, für eine Standbildwiedergabe soll der Lichtpunkt in radialer Richtung um eine Spurteilung nach innen bewegt werden; wenn in diesem Moment der Lichtpunkt durch die Servoschleife zur Korrektur eines Spurführungsfehlers ebenfalls nach innen bewegt wird, wird er um nrjhr als eine Spurteilung versetzt. Wenn der Lichtpunkt dagegen durch das Servosystem nach außen bewegt wird, wird er um weniger als eine Spurteilung versetzt Dieser Fehler könnte zwar dadurch beseitigt werden, daß während der Rückführung die Servoschleife über einen Schalter geöffnet wird, was jedoch wiederum andere Nachteile bedeutet

Es ist ferner eine Vorrichtung dieser Art bekannt (ältere Anmeldung DE-OS 32 13 258), bei welcher die Amplitude des Rückführimpulses in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen dem Bildsynchronimpuls und dem darauffolgenden ersten Pegel-Nulldurchgang im reproduzierten Videosignal gesteuert ist Der Bildsynchronimpuls steht in keinem Zusammenhang mit dem Spurfehlersignal, in welchem sich die Exzentrizität des Aufzeichnungsträgers ausdrückt. Unabhängig von einer eventuellen Exzentrizität wird daher während des Synchronimpulses der Lichtpunkt entweder nach innen oder nach außen verlagert und eine solche Exzentrizität bedeutet daher eine entsprechende Unstabilität der Standbildwiedergabe.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die unter allen Betriebsbedingungen eine exakte Rückführung um eine Spurteilung für eine Sonderauslesung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist gewährleistet, daß der Lichtpunkt immer exakt um eine Spurteilung zurückgeführt wird, und zwar unabhängig

to von dem gleichzeitig unterlagerten Spurführungsfehlersignal, Eine erfindungsgemäßc Vorrichtung gewährleistet aber auch eine stabile Standbildwiedergabe sclbsi bei exzentrischem Lauf des Aufzeichnungsträgers, denn bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung während der

b5 Rückführung werden die Richtung und Geschwindigkeit der radialen Rückführbewegung festgestellt und in Abhängigkeit davon der Rückführimpuls entsprechend gesteuert, so daß auch eventuelle Exzentrizitäten ausge-

regelt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Videoplatten-Wiedergabevorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 ein Diagramm zur Erläuterung des Vorganges beim Zurückführen des Lichtpunktes,

Fig. 3A bis 3C je die Wellenform eines reproduzierten Videosignais, eines Bildsynchronimpulses und einer Kombination eines Rückführungsimpulses mit einem Spurführungssteuersignal,

Fig.4A bis 4E Wellenformen zur Erläuterung der Ableitung einer Geschwindigkeitskomponente und

F i g. 5A bis 5E Weilenformen zur Erläuterung einer Beziehung zwischen einer Amplitude eines Rückführungsimpulses und einer Geschwindigkeitskomponente.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Wiedergabevorrichtung für einen nachfolgend kurz Videoplatte genannten plattenförmigen, optisch lesbaren, rotierenden Aufzeichnungsträger wird ein von einer Laserlichtquelle 1 ausgesandtes Laser-LiChtbündel auf ein Gitter 2 gerichtet und in drei Strahlen 3,4 und 5 geteilt, die durch einen halbdurchlässigen Spiegel 6 hindurchtreten und von einem Objektiv 7 als drfci Lichtpunkte auf eine den Aufzeichnungsträger bildende Videoplatte 8 fokussiert werden. Die Videoplatte 8 ist von einem Motor 9 mit einer bestimmten konstanten Geschwindigkeit von z. B. 1800 UpM drehantreibbar. Die drei Lichtpunkte werden in bezug auf eine spiralige oder konzentrische Informationsspur 10 so auf die Videoplatte 8 projiziert, daß der mittlere Lichtpunkt die Mitte und die beiden seitlichen Lichtpunkte beide Seitenränder ein und derselben Informationsspur abtasten. Die von der Videoplatte 8 zurückgestrahlten Lichtstrahlen werden vom Objektiv 7 aufgefangen, das den mittleren Lichtstrahl gegen einen Lichtdetektor 13 und die seitlichen Lichtstrahlen gegen zugehörige Lichtdetektoren 11 und 12 richtet.

Die Lichte* nektoren 11 und 12 geben Ausgangssignale an einen Differentialverstärker 14 ab, derein Spurführungsfehlersignal erzeugt. Ein vom Lichtdetektor 13 erzeugtes Ausgangssignal wird über einen Verstärker 16 einem Demodulator 17 zugeführt. Dieser gibt ein Ausgangssignal als reproduziertes Videosignal an eine Ausgangsklemne 18. Der Differentiate-stärker 14 sendet ein Ausgangssignal über einen Mischer 15 zu einem Stromverstärker 19. der ein Ausgangssignal als Spurführungssteuersignal an eine Schwingspule 20 abgibt. Diese ist mit dem Objekiv 7 verbunden, und die Spurführungssteuerung geschieht dadurch, daß die SchwingspHe 20 und das Objektiv 7 in einer Spurführungsrichtung verstellt werden, die zu einer optischen Achse des Objektivs 7 ebenso wie zur Richtung einer Informationsspur rechtwinklig ist. Die vorstehend beschriebene Spurführungssteuerung wird allgemein ais Drei-Strahl-Methode bezeichnet. Der mittlere oder Hauptstrahl 5 kann stets in der Mitte der Informationsspur positioniert werden.

Zur Durchführung einer Stehbildwiedergabe weist die in Fig. I dargestellte Wiedergabevorrichtung eine Steuerschaltung auf. Das reproduzierte Videosignal aus dem Demodulator 17 wird einem Bildsynchron(isations)signal-Separator 21 zugeführt. Dieser sondert vom Videosignal ein BiWsynchron(isations)signal (Impuls) ab. das als Triggerimpuls einem Impulsgenerator 22 zugeführt wird. Dieser gibt then Ausgangsimpuls an einen Impulspegelmodulator 23 ab, der ihn zu einem Impuls mit einem bestimmten Pegel modifiziert oder einstellt. Der Impuls, mit dem eingestellten Pegel wird über einen Betriebsarischalter 24 dem Mischer 15 zugeführt, der aus ihm und dem Spurführungssteuersignal des Spurführungssteuermechanismus ein Mischsignal bildet. Dieser Impuls wird benutzt, um das Objektiv 7 in der Spurführungsrichtung um einen solchen Betrag zurückzuführen, daß der Lichtpunkt um eine Spurteilung zurückversetzt wird. Der Rückführungsimpuls ist mit dem Bildsynchronsignal synchronisiert, und somit wird die Rückführung während einer Vertikalaustastdauer ttzw. -zeit durchgeführt. Daher macht sich ein durch die Rückführung bedingter Einschwingvorgang in einem reproduzierten Bild nicht bemerkbar. Beim gezeigten Beispiel ist der Rückführungsvorgang innerhalb etwa 200 μ5 beendet.

Gemäß F i g. 2, die den Rückführungsvorgang mittels eines Rückführungsimpulses 39 verdeutlicht, ist in der Videoplatte 8 eine spiralige Informationsspur 40 ausgebildet. Die Videoplatte 8 wird mit dem Lichtpunkt von innen nach außen abgetastet. Die Rückführung des Lichtpunktes nach innen geschieht entsp* echend einem Pfeil 41 mittels des Rückführungsimpuises 39 um die Spurteilung, und somit wird ein und dieselbe Windung der Informationsspur 40 vom Lichtpunkt mehrmals abgefahre:; bzw. abgetastet. Auf diese Weise kann die Stehbildwiedergabe durchgeführt werden. Durch wiederholtes mehrmaliges Abtasten jeder von aufeinanderfolgenden Spurwindungen kann eine Zeitlupenwiedergabe durchgeführt werden. Der Rückführungsbetrag ist durch eine Größe, das ist die Amplitude H, des Rückführungsimpuises 39 bestimmt, welche ihrerseits automatisch so eingestellt wird, daß der Rückführungsbetrag für den Lichtpunkt stets gleich ist der Spurteilung.

F i g. 3A zeigt ein reproduziertes Videosignal 34, das ein Vertikalsynchronsignal 35 enthält. F i g. 3B ein vom Separator 21 abgesondertes Bildsynchronsignal 36 und F i g. 3C den vom Impulspegelmodulator 23 erzeugten und einem Spurführungsfehlersignal 42 überlagerten Rückführungsimpuls 39, der in der Vertikalaustastzeit auffitt.

Wie in Fig.3C mit einem Doppelpfeil angegeben, wird der Pegel des Rückführungsimpulses 39 entsprechend dem Spurführur.gsfehlersignal automatisch eingestellt. Zu diesem Zweck ist eine in Fi_e ^r. 1 von gestrichelten Linien umschlossene Steuerschaltung 38 vorgesehen. Die Schwingspule 20 ist über einen Widerstand 25 an Masse angeschlossen, um am Widerstand 25 eine dem durch die Schwingspule 20 fließenden Strom proportionale Spannung zu erzeugen. Daher ist eine Amplitude der am Widerstand 25 erzeugten Spannung dem Betrag, um den das Objektiv 7 versteilt wird, proportiu nal. Weil die Verstellung des Objektivs 7 hauptsächlich die Exzentrizität bzw. den Rundlauffehler der Videoplatte 8 darstellt, wird die Rundlauffehlerkomponcnte erfaßt, die von einem Spannungsverstärker 2t> verstärkt wird. Die verstärkte Spannung wird einer ersten Abtast- und Halteschaltung 27 zugeführt. Die Steuerschaltung 38 hat ferner eine: Oszillator 28, der ein Signal von einer höheren Frequenz als die Rundlauffehlerkomponente zu erzeugen vermag. Wenn die Videoplatte 8 mit 1800 UpM drehangetrieben wird, hat die Ruiidiauffehlerkomponente eine Frequenz von etwa 30 Hz; die Frequenz des Oszillators 28 kann dann 300 Hz betragen.

Das vom Oszillator 28 erzeugte Signal triggert einen Abtastimpulsgenerator 29, der den von ihm erzeugten Abtastimpuls zur ersten Abtast- und Halteschaltung 27

sendet. Auf diese Weise wird die Rundlauffehlerkomponente von der Abtast- und Halteschaltung 27 mit einer Frequenz abgetastet und gehalten, die ausreichend höher als ihre eigene ist. Das abgetastete und gehaltene Signal wird von einer Differenzierschaltung 30 diffcrenziert, die ein differenziertes Signal erzeugt, dessen Spitzenwert eine Geschwindigkeitskomponente der Rundlauffehlerkomponcnte darstellt. Zum Erfassen des Spitzenwertes wird das differenzierte Signal einer zweiten Abtast- und Halteschaltung 31 zugeführt. Das Ausgangssignal des Oszillators 28 wird über einen Phasenschieber 32 einem zweiten Abtastimpulsgenerator 33 zugeleitet, der einen Abtastimpuls erzeugt und an die zweite Abtast- und Halteschaltung 31 abgibt. Der Phasenschieber 32 dient dazu, eine von der ersten Abtast- und Halteschaltung 27 und der Differenzierschaltung 30 eingeführte mögliche Phasenverzögerung auszugleichen.

F i g. 4A zeigt eine Wellenform einer die Rundlauffehlerkomponente darstellenden Ausgangsspannung 43 des Spannungsverstärkers 26. Fig. 4Beine Wellenform einer Ausgangsspannung 44 der ersten Abtast- und Halteschaltung 27, F i g. 4C eine Wellenform einer differenzierten Spannung 45 aus der Differenzierschaltung 30, F i g. 4D eine Wellenform eines vom zweiten Abtastimpulsgenerator 33 gelieferten Abtastimpulses 46 und Fig.4E eine Wellenform einer die Geschwindigkeitskomponente darstellenden Ausgangsspannung 47 aus der zweiten Abtast- und Halteschaltung 31. Gemäß Fig.4A bis 4E enthält die Ausgangsspannung 47 der so zweiten Abtast- unü i Ialteschaltung31 eine Information über die Geschwindigkeitskomponente der Fortbewegung des Objektivs 7 in der radialen Richtung der Videoplatte 8. Daher wird die Ausgangsspannung 47 dem Impulspegelmodulator 23 zugeführt, um die Amplitude H des Rückführungsimpulses39(siehe Fig.3C)in einer anhand Fig. 5A bis 5E erläuterten Weise zu ändern öucr einzustellen.

In F i g. 5A ist die Fortbewegung des Objektivs 7, d. h. die Ausgangsspannung 43 aus dem Verstärker 16 dargestellt, in Fig. 5B die Geschwindigkeitskomponente des sich bewegenden Objektivs 7. d. h. die Ausgangsspannung 47 aus der zweiten Abtast- und Halteschaltung 31, und in F i g. 5C bis 5E die Rückführungsimpulse 39', 39" und 39'", die vom Impulspegelmodulator 23 in verschiedenen Zeitpunkten abgegeben werden. Die Zeitpunkte, in denen die Rückführungsimpulse auftreten, sind in bezug auf die Fortbewegung des Objektivs 7 nicht festgelegt. Das Objektiv 7 wird in der radialen Richtung der Videoplatte 8 während einer Zeitspanne T\ nach außen und während einer Zeitspanne Ti nach innen bewegt. An den Stellen a und a'wird das Objektiv 7 angehalten, die durch die Ausgangsspannung 47 dargestellte Geschwindigkeitskomponente wird null. Der Rückführungsimpuls 39' hat dann eine Normalamplitude //'. An einer Stelle b, an der das Objektiv 7 mit maximaler Geschwindigkeit nach außen bewegt wird, hat der Rückführungsimpuls 39" eine Amplitude //", die größer ist als die Normalamplitude //'. An einer Stelle c dagegen, an der das Objektiv 7 mit maximaler Gtschwindig- ω keit nach innen bewegt wird, hat der Rückführungsimpuls 39'" eine Amplitude H'", die beträchtlich kleiner als der Normalpegel //'ist. Auf diese Weise wird die Amplitude //des Rückführungsimpulses 39 entsprechend der Geschwindigkeitskomponente der Fortbewegung des b5 Objeklivs 7 automatisch eingestellt. Es ist somit möglich, den Lichtpunkt auf der Videoplatte 8 in deren radialer Richtung um exakt eine Spurteilung zu bewegen.

um die Stehbildwiedergabe genau und zuvcrlässij durchzuführen.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebe ne Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise wir( beim vorstehend beschriebenen Beispiel /ur Durchfiih rung der Stchbildwicdergabe ein und dieselbe Infornia tionsspur mehrmals abgetastet. Es ist jedoch auch mög lieh, das Videosignal in Zeitlupe, Rückwärtslauf odci Einzelbild-Fortschaltung zu reproduzieren. Ferner wire bei der beschriebenen Ausführungsform der Lichtpunk mittels der mit dem Objektiv 7 verbundenen Schwing spule 20 zurückgeführt. Für die Verstellung des Objek tivs 7 in der Spurführungsrichtung kann aber auch eir beliebiger anderer Mechanismus eingesetzt werden oder es kann der Lichtpunkt mittels eines Schwenkspie gels versetzt werden, der zwischen der Laserlichtquclk 1 und dem Objektiv 7 anzuordnen ist. Außerdem wire beim vorstehend beschriebenen Beispiel das Spmiüh rungsfehlersignal mittels der Drci-Strahl-Mcthode ab geleitet, jedoch ist jedes andere Verfahren gleichermaßen anwendbar. Außerdem können die Informationsspuren konzentrisch statt spiralig sein. Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Fortbewegung bzw. Verstellung des Objektivs 7 anhand des Spurführungsfehlersignals festgestellt; sie kann auch durch direktes Erfassen der Objektivbewegung abgeleitet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum optischen Auslesen einer auf einem plattenförmigen Aufzeichnungsträger in spiraligen oder konzentrischen Spuren aufgezeichneten Information mit einer als Servoschleife aufgebauten Regeleinrichtung zum Bewegen des Lichtpunktes der optischen Auslesevorrichtung in radialer Richtung des rotierenden Aufzeichnungsträgers in Abhängigkeit von einem Spurführungsfehlersignal und mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines Rückführungsimpulses zum Bewegen des Lichtpunktes in radialer Richtung um eine Spurteilung für eine Sonderauslesung, insbesondere eine Standbildoder Zeitlupenwiedergabe, durch mehrmaliges Abtasten ein und derselben Informationsspur, wobei zur exakten Ausführung der Sonderauslesung über eine Schaltung mit einem Impulspegelmodulator die Amplitude des Rückführungsimpulses verändert wird und b& geschlossener Servoschleife der Rückführungsimpuis in einer Mischsäure einem aus dem Spurführungsfehlersignal abgeleiteten Spurführungssteuersignal überlagert wird, welches die radiale Bewegung des Lichtpunktes steuert, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Abtast- und Halteschaltung (2^ bis 31) im Zeitpunkt der Rückführung ein der radialen Richtung und Geschwindigkeit der durch die Spurführungs-Regeleinrichtung (12 bis 15, 19, 20) hervorgerufenen Lichtpunktbewegjng entsprechendes Steuersignal (47) erzeugt wirii und über den Impulspegelmodulator (23) die Amplitude (H) des Pückführungsimpulses (39) so gesteuert ist-daß ausgehend von einer Norm-Amplitude des Rückführungsir pulses (Impuls H') bei gleicher Richtung der Lichtpunktbewegung und der Rückführungsbewegung die Amplitude des Rückführungsimpulses (39) um einen der Bewegungsgeschwindigkeit des Lichtpunktes proportionalen Betrag verringert wird (Impuls H'") und bei entgegengesetzter Richtung der Lichtpunktbewegung und der Rückführbewegung die Amplitude des Rückführungsimpulses (39) um einen der Bewegungsgeschwindigkeit des Lichtpunktes proportionalen Betrag erhöht wird (Impuls H").

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer ersten Abtast- und Halteschaltung (27) das die Rundlauffehlerkomponente des Lichtpunktes enthaltende Spurführungsfehlersignal (43) abgetastet wird, das damit, erzeugte Ausgangssignal (44) in einer Differenzierschaltung (30) differenziert wird und mittels einer zweiten Abtast- und Halteschaltung (31) daraus das die Geschwindigkeitskomponente des Lichtpunktes enthaltende Steuersignal (47) erzeugt und dem Jmpulspegelmodulator (23) zugeführt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abtast- und Halteschaltungen (27, 31) jeweils aus Taktgeneratoren (29, 33) angesteuert sind, deren Taktfrequenz höher als die Frequenz des Spurführungsfehlersignales ist,

4. Vorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Taktgeneratoren (29,33) für die beiden Abtasi- und Halicschaltungen (27, 31) über einen gemeinsamen Impulsgenerator (28) angesteuert sind und zwischen dem Taktgenerator (33) für die zweite Abtast- und Halteschaltung (31) und diesem Impulsgenerator (28) ein zeitverzögernder

Phasenschieber (32) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Auslesen eines Videosignals, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem reproduzierten Videosignal (34) mittels einer Trennstufe (21) der Bildsynchronimpuls (36) ausgesondert und damit ein Impulsgenerator (22) getriggert ist, der die dem Impulspegelmodulator(23) zugeführten Rückführungsimpulse (39) init Normamplitude erzeugt