JPH059867B2

JPH059867B2 -

Info

Publication number: JPH059867B2
Application number: JP58091663A
Authority: JP
Inventors: Ogasutein Rope De Romana Edowaado
Original assignee: Discovision Associates
Current assignee: Discovision Associates
Priority date: 1982-06-04
Filing date: 1983-05-26
Publication date: 1993-02-08
Also published as: JPH0778959B2; EP0240678B1; EP0240678A2; DE3382129D1; HK34492A; ATE60156T1; EP0240678A3; EP0096295A3; JPS58222463A; KR870001117B1; EP0096295A2; JPH06111467A; US4465977A; KR840005255A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、例えばビデオ・マスター作成装置
等として好適な光学式デイスクの記録装置に係
り、特に異常記録発生の虞れをオペレータに対し
て視覚的に報知する機能を有する光学式デイスク
の記録装置に関する。

〔従来の技術〕

スピンドル・サーボ誤差発生器はビデオ・デイ
スクの分野で公知であり、ビデオ・デイスク・マ
スター作成装置並びにビデオ・デイスク・プレー
ヤの両方に使われる。いずれの場合も、基準信号
と比べて所定の速度でデイスクの回転させるの
が、スピンドル・サーボの作用であり、スピンド
ル・モータが基準信号と精密に同調していないと
判定されると、誤差信号が発生されて、スピンド
ル・モータの速度を変え、所望の速度に復帰させ
る。スピンドル・モータの速度は、記録又は再生
されるビデオ番組の時間ベースに直接的に対応し
ているから、この様な装置に於けるサーボ装置の
精密制御は重要である。

記録され又は再生される番組の正確な時間ベー
スは、普通に使われるビデオ・デイスク番組の両
方のホーマツト方式、即ちCAV（一定角速度）形
式及びCLV（一定直線速度）形式でも保たなけれ
ばならない。デイスクを一定角速度で回転させ、
こうして正しい時間ベースを保つ典型的な装置
は、従来公知である。同様に、一定直線速度形式
に対する典型的なスピンドル・サーボ装置が米国
特許第4228326号に記載されている。何れの装置
でも、発振器を使つて基準信号（CAV形式では
一定、CLV形式では可変）を発生し、デイスク
の角速度を基準信号の周波数に固定するサーボ装
置を設ける。典型的には、このサーボ装置がデイ
スクを回転させるスピンドル・モータと、該モー
タに結合されていて、モータの角速度を表わす周
波数を持つ信号を発生する交流タコメータと、タ
コメータの信号を基準信号と比較して、夫々位相
角の差に比例する制御信号を発生する位相検出器
とを含んでいる。この制御信号が補償回路で適当
に処理されてサーボに対する所定の周波数応答を
持たせると共に、増幅されてからスピンドル・モ
ータに結合されて、その角速度を正しく制御す
る。

スピンドル・サーボ誤差発生器に脱落検出器の
機能を持たせようとする従来の試みは、場合に応
じて基準パルス又はタコメータ・パルスの有無を
その間に探すべき時間窓を発生する為に、RC形
タイミング回路を使うことに頼つていた。この様
な構成は、基準周波数及びタコメータ周波数がマ
スター作成過程全体の間、一定にとどまるから、
CAVデイスクは満足な性能が得られた。然し、
この様なRC形回路CLVデイスクに使う時に問題
が起る。特に、基準パルス又はタコメータ・パル
スの有無を観測する為の最適の時間窓を発生する
為に、特定の周波数に対してしか、Ｒ及びＣの値
を選ぶことが出来ない。従つて、CLV動作様式
では、適当なRC回路のＲ及びＣの特定の一組の
値に対し、デイスクが番組資料の終りに近づいて
遅くなると、デイスクの回転周期に対するRC回
路の時定数が実質的に減少し、当然ながら、デイ
スクの全ての回転速度に対して最適の動作が出来
なくなる。

現存の時間ベース補正方式、即ち、スピンド
ル・サーボ制御方式に対する改良は、スピンド
ル・モータの速度を制御する為に、パルス幅変調
方式で作成する。この様な構成では、１つは基準
発振器から、そして１つはタコメータから２つの
交流信号の位相を比較する代りに、３段のシフ
ト・レジスタを設け、２つのパルス列入力の間の
時間関係の差によつて、このレジスタの出力をパ
ルス幅変調する。１つのパルス列は基準の標準を
表わし、他方はタコメータの出力を表わす。好ま
しい実施例では、標準の基準パルスがシフト・レ
ジスタの第１段に印加されて、０をレジスタの他
端に向つてシフトさせる。同時に、タコメータ・
パルスがシフト・レジスタの第３段に印加され、
１を第１段に向つてシフトさせる様に作用する。

例えば基準パルス及びタコメータ・パルスが正
確にパルス繰返し時間（PRT）の半分だけ離れ
ている場合、第２段の出力にはデユーテイ・サイ
クル50％の矩形波が発生される。即ち、或る時点
から開始して、タコメータ・パルスが論理１を第
３段から第２段にシフトさせ、第２段の出力を高
にする。次の基準パルスが第１段から０を第２段
へシフトさせて、第２段の出力を０状態に復帰さ
せる。従つて、第２段の出力は1/2PRTの間高に
とどまる。２つのパルス列が対称的にずれる様に
基準パルス及びタコメータ・パルスが精密に揃つ
ている場合、シフト・レジスタの第２段の出力に
はデユーテイ・サイクル50％の矩形波信号が現わ
れる。然し、スピンドル・モータが基準パルスに
追従していない時の様に、パルス列が対称的にな
つていない時、シフト・レジスタの第２段からの
パルス幅の出力はデユーテイ・サイクルが50％よ
り大きく又は小さくなり、この変化を公知の濾
波、補償及び増幅手段によつて検出して、サーボ
機構を制御し、スピンドル・モータの速度を、基
準パルス列及びタコメータ・パルス列が再び正し
く揃う様な値に復帰させることが出来る。勿論、
スピンドル・モータの速度誤差を導き出す基準と
して、任意の予定のデユーテイ・サイクルを使う
ことが出来、上に述べた例の50％のデユーテイ・
サイクルは単にこの方法を例示するにすぎない。

〔発明が解決しようとする課題〕

上に述べた様にスピンドル・モータを制御する
為に２系統のパルス信号を比較する方式を使う
時、基準パルス又はタコメータ・パルスの何れか
の予想されない脱落又は追加による虚偽の補正信
号を避けることが必要である。実際的な見地から
は、基準パルス又はタコメータ・パルスの何れか
の脱落又は追加を検出して、それに気付いて、ス
ピンドル・サーボ補正装置を不作動にするか、或
いはオペレータがこの誤動作に気が付くように、
表示器を単に付能することが必要である。

この発明の目的は、基準の回転速度を表す基準
パルス信号と実際の回転速度を表す速度パルス信
号との比較結果によりデイスクの回転を補正する
光学式デイスクの記録装置において、基準パルス
又は速度パルスの何れかの予想されない脱落又は
追加により、現在記録中のデイスクに異常記録発
生の虞れが生じた場合、直ちにこれをオペレータ
に対して視覚的に報知させ、オペレータが必要な
処置をとれるようにすることである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上記の目的を達成するために、記
録対象となるデイスクを回転させるための回転駆
動手段と、前記デイスクと対向しつつその半径方
向へ移動自在に支持され、デイスクに対してレー
ザビームを照射して光学記録を行う光学変換手段
と、前記デイスクの回転速度基準となる基準パル
ス信号を発生する基準パルス発生手段と、前記デ
イスクの回転速度に対応する速度パルス信号を発
生する速度パルス発生手段と、前記基準パルス信
号の到来により第１の論理状態となりかつ前記速
度パルス信号の到来により第２の論理状態となる
パルス幅変調信号を位相比較結果として出力する
パルス位相比較手段と、前記パルス位相比較手段
から得られるパルス幅変調信号の変動に応じて前
記回転駆動手段の回転速度を補正する速度補正手
段と、前記基準パルス信号及び前記速度パルス信
号の到来タイミングを監視し、いずれか一方のパ
ルス信号が到来するまでの間に他方のパルス信号
が２以上連続して到来したことに基いてパルスの
脱落若しくは追加を検出する脱落・追加検出手段
と、前記脱落・追加検出手段に於ける検出動作に
応じて付能される視覚的表示手段と、を具備する
ことを特徴とするものである。

〔作用〕

この様な構成によれば、基準パルス又は速度パ
ルスの何れかの予想されない脱落又は追加による
虚偽の補正信号により、現在記録中のデイスクに
異常記録発生の虞れが生じた場合、直ちにこれを
オペレータに対して表示手段を介して視覚的に報
知させ、オペレータが必要な処置をとれるように
することができる。

〔実施例〕

以下に、本発明の好適な一実施例を添付図面に
基づいて詳細に説明する。

第１図には、情報貯蔵デイスク１１をその中心
軸線１３の回りに精密に制御された角速度で回転
させるサーボ装置が示されている。デイスク１１
を光学変換器１５に対して回転させる。この変換
器が搬送波を変調した普通のカラー・テレビジヨ
ン信号周波数の様な情報をデイスクに記録する様
に作用する。

光学変換器１５は、記録しようとする情報によ
つて変調されたコリメートした光ビーム（図に示
してない）を発生する手段と、デイスクが当該往
復台に対して回転する時、デイスクの選ばれた部
分に光ビームを差向ける為に、デイスク１１に対
して半径方向に親ねじ１９によつて制御自在に可
動であるレンズ往復台１７とを含む。これによつ
て一連の略円形の情報トラツクが発生されて、デ
イスク面に渦巻きを形成する。各々のトラツク
は、レーザ・ビデオ・デイスクの技術分野で周知
の様に、光反射領域及び光散乱領域が交互する順
序で構成される。

サーボ装置が、情報貯蔵デイスク１１の所望の
角速度に対応する周波数を持つ速度信号を発生す
る手段と、この速度信号に応答して、デイスクを
対応する角速度で制御自在に回転させるスピンド
ル・モータ・サーボ９とを持つことが示されてい
る。CLV／CAV選択器３８で一定直線速度様式
が選択された場合、速度信号は記録される情報ト
ラツクの半径に略反比例する瞬時周波数を持ち、
この為、トラツクはレンズ往復台１７に対して略
一定の直線速度で移動し、デイスクの全面にわた
り一様な情報記録密度が達成される。希望する
時、選択器３８で一定周波数発振器、即ち、
CAV基準発振器３７を選択して、スピンドル・
モータ５１のサーボ制御を行うことが出来る。
CAV及びCLVスピンドル・サーボ装置の動作の
詳細については、前掲米国特許出願及び米国特許
を参照されたい。

基本的には、CAV様式では、発振器３７が位
相検出器５５に対して一定周波数信号を出力す
る。この検出器がスピンドル・モータ５１の回転
速度を表わすタコメータ５３の交流出力と比較す
る。検出器５５に対する２つの入力の間の位相差
が検出されと、位相及び振幅補償器６３が線６５
に出力を発生し、それが増幅器６７で増幅され
て、線６９を介してスピンドル・モータ５１に印
加され、スピンドル・モータの速度を補正して、
線５７のタコメータ出力を発振器３７の出力と同
相にする。

同様に、CLV様式では、親ねじ１９が回つて
レンズ往復台１７の対物レンズを動かす時、Ｒ４
５の抵抗値も変わり、これが、抵抗４９及び電源
VREFの分圧作用によつて、差動増幅器４７を通
じて増幅されることを別とすれば、前と同じであ
る。今述べた構成は４３に示してあり、線４１を
介して、デイスク１１の中心軸線１３からの対物
レンズの半径方向の距離に比例する制御電圧を発
生し、電圧制御発振器３９の周波数を変える。こ
うして、対物レンズの、デイスクの中心からの半
径方向の距離が増加すると共に、電圧制御発振器
３９の周波数が低下し、スピンドル・モータ５１
のサーボは絶えず変化する（低下する）周波数に
固定される。

第２図では、説明し易くする為、同様な部品に
は第１図と同じ参照数字を用いている。基本的な
スピンドル・サーボの機能及び動作は同様である
から、次に違いだけを説明する。

可変の電圧制御発振器３９又は一定周波数発振
器３７の何れかの出力に、夫々パルス発生器３
５，３３が設けられている。パルス発生器３５，
３３は夫々、CLV／CAV選択器３８によつて選
択し得る、一定振幅で持続時間の短いパルスから
成るパルス列を発生する。同様に、（第１図の）
交流タコメータ５３と対照的に、第２図は、スピ
ンドル・モータの速度を表わす一連のタコメー
タ・パルスをパルス列として出力するタコメー
タ・パルス発生器３１を示している。例えば、デ
イスク１１の１回転毎にパルス発生器３１によつ
て１個のパルスが発生されると仮定すると、少な
くともデイスクの中心では、タコメータ・パルス
は毎分1800の割合で繰返す。勿論、CLV様式で
は、対物レンズがデイスクの外周位置に向つて駆
動される時、タコメータ・パルス及び基準パルス
は周波数が実質的に一層低くなる。

何れにせよ、線２５の基準パルス列は、線２３
のタコメータ・パルス列からPRTの半分だけず
れていることが好ましい。シフト・レジスタ２９
はレジスタの第１段に絶えず０を装入する入力２
１を持ち、これに対して線２２がレジスタ２９の
第３段に絶えず１を装入する。前に説明した様
に、１対のパルス列の対応するパルスの間の時間
関係が変化すると、シフト・レジスタ２９の第２
段から線２４に出る出力のデユーテイ・サイクル
が変化して、パルス幅変調特性の形で、２つのパ
ルス列の間の時間的なずれを表わす情報を伝え
る。パルス幅変調検出器及び濾波器２７が、線２
４の矩形波入力を濾波し、線２６に変化する直流
出力を発生する。この直流出力が増幅器６７で増
幅され、線６９を介してスピンドル・モータ５１
に印加されえ、第１図について説明した様に、そ
の回転速度を制御する。基準パルス又はタコメー
タ・パルスの脱落又は付加はサーボ装置によつて
スピンドル・モータの大まかな速度誤差を解釈さ
れるから、２つのパルス列を監視して、２つのパ
ルス列を内の何れかに於けるパルスの脱落がある
かどうかに気付くことが重要である。例えばタコ
メータ・パルスが脱落するのは、タコメータ出力
パルスが発生するのに使われる機能に汚れた接点
がある時に起り得る。例えばパルスの付加は、基
準又はタコメータ信号線に雑音が導入されたこと
によつて起り得る。第３図の回路は、基準パルス
列又はタコメータ・パルス列の何れかに於けるパ
ルスの不在又は追加を表示する手段になる。

第４図を見れば、タコメータ・パルス２３が第
３図のシフト・レジスタ２９に印加された時、そ
れがシフト・レジスタ２９に第３段Ｃに装入され
た１を第２段Ｂへシフトさせることが判る。これ
が第４図の３本目の線に示されている。ここでパ
ルス幅変調された出力信号２４が、各々のタコメ
ータ・パルス２３が発生する時、論理１状態に変
わる。次に発生する基準パルス２５がシフト・レ
ジスタ２９の第１段Ａに印加されると、論理０が
第１段から第２段にシフトし、第２段の出力が低
になる。第４図では、これが各々の基準パルスの
発生と一致して、３本目の線に示されている。

基準パルス又はタコメータ・パルスの脱落又は
追加がない限り、パルス幅変調された出力２４
は、第４図の３本目の線に示す様な略矩形波形を
保つ。タコメータ・パルスが基準パルスから変わ
り始める時、例えば、CLVデイスクの記録中、
基準パルスより進み始める時、出力２４の対応す
る縁が変化することが容易に判る。第４図では、
このことが矢印９１及び９３によつて示されてい
る。出力２４の一方の縁が移動する結果として、
パルス幅がそれに対応して変化し、誤差信号が発
生されて、スピンドル・モータ速度を変えて、パ
ルス幅変調された出力２４を変化が起る前の状態
に復帰させる様な適正な向きにモータを駆動す
る。

基準パルス又はタコメータ・パルスが追加され
たり脱落したりしない限り、シフト・レジスタ２
９の第２段は交互に論理１状態及び論理０状態を
とる。タコメータ・パルスが脱落すると、その結
果、次のタコメータ・パルスの前に２つの基準パ
ルスが発生し、シフト・レジスタの段Ａに装入さ
れた０の左から右へのシフト（即ちＡからＣへ向
う向きのシフト）により、１番目の基準パルスで
第２段に移り、２番目の基準パルスで段Ｃに移
る。従つて、タコメータ・パルスの不在により、
シフト・レジスタ２９の３つの状態が全部論理０
になる。基準パルスの追加があつた時も、同じ様
になる。即ち、シフト・レジスタ２９の３つの状
態が全部論理０になる。

同様に、基準パルスが不在になると、或いはそ
の代りに余分のタコメータ・パルスの追加がある
と、線２３の隣合つた２つのタコメータ・パルス
が段Ｃに装入された１を右から左へシフトさせ、
この為、１番目のタコメータ・パルスが発生した
時に段Ｂが１状態に切換わり、２番目のタコメー
タ・パルスで段Ａがやはり論理１に切換わる。こ
の状態では、シフト・レジスタ２９の３つの段全
部が論理１状態になる。

この解析から、第５図に示す真理表を構成する
ことが出来る。タコメータ・パルス及び基準パル
スの正しい関係がある時、３つの段の許容し得る
状態は、段Ａが常に論理０にあり、段Ｃが常に論
理１にあり、段Ｂが連続的に０と１の間で交互に
変わることである。基準パルスの脱落又はタコメ
ータ・パルスの追加があると、段Ａが論理１状態
になり、同じ様にタコメータ・パルスが不在であ
るか、或いは基準パルスの追加があると、段Ｃが
論理０状態になる。今述べたこの２つの状態は、
一方のパルスの欠如、又は一方のパルス列で追加
のパルスが存在することを表わし、基準パルス及
びタコメータ・パルスの正しくない関係と考えら
れる。

２つのパルス列の正しくない関係を検出する
為、実際には、段Ａに論理１が存在すること又は
段Ｃに論理０が存在することを複号する為、シフ
ト・レジスタ２９の段Ａの出力が線７１を介して
インバータ７３に印加される。インバータ７３の
出力が線７１を介してインバータ７３に印加され
る。インバータ７３の出力が線７５を介してナン
ド・ゲート７９に印加される。ナンド・ゲート７
９のの他方の入力はシフト・レジスタ２９の段Ｃ
から線７７を介して送られる出力である。ナン
ド・ゲート７９から線８１に出る出力が段Ａ及び
Ｃの論理状態に関係する。段Ａの出力の通路にイ
ンバータ７３があるので、段Ａが０で段Ｃが１で
ある正しい関係の時、ナンド・ゲート７９に対す
る両方の入力が１になり、線８１の出力は論理０
になる。これを第５図の真理表の上側部分に示し
てある。

同様な解析により、正しくない関係が観測され
る時、第５図の真理表の下側部分に示す２つの可
能性がある。即ち、段Ａ及びＣの両方の出力が論
理１であるか、又は段Ａ及びＣの両方の出力が論
理０である場合である。何れの場合も、ナンド・
ゲート７９の入力７５，７７の一方又は他方が論
理０になり、出力８１は論理１状態になる。従つ
て、ナンド・ゲート７９の出力８１は、基準パル
ス及びタコメータ・パルスが、第４図に示す様
に、中断なく発生し、且つ互いに交互に相隔たる
限り、０にとどまる。然し、基準パルス又はタコ
メータ・パルスの不在又は追加が発生すると、ナ
ンド・ゲート７９の出力８１は１レベルに切換わ
り、これは正しくない関係が検出されたことを表
わす。

上に述べた検出方式は関数Ｅ＝・を実施す
るものであるが、それと対をなす関数Ｅ＝Ａ＋
も同じ様に作用するので、これに制約されないこ
とは当業者に容易に理解されよう。第３Ａ図はこ
れと同等な論理装置を示す。或る場合には、検出
される誤りが、ナンド・ゲート９の出力が通常高
にとどまる時間よりも短い幅のパルスによつて表
示されることが望ましいことがある。例えば、１
個のタコメータ・パルスが脱落した時、ナンド・
ゲート７９の出力は、普通のタコメータ・パルス
が発生する前に、シフト・レジスタの段Ｃに１が
再び装入されるまで、高にとどまる。ワンシヨツ
ト・マルチバイブレータ８３を設けて、所定の持
続時間を持つ信号を出力し、これをその後の処理
に使う。第３図に示す例では、ワンシヨツト８３
からの誤り出力を表わす線８７の出力は持続時間
が１秒である。線８７の出力を用いて表示器（図
示せず）を付能し得ることは、当業者であれば、
容易に理解されるであろう。

第３図の回路は周波数に影響されず、従つて前
に述べたCLVデイスクのマスター作成の際の問
題に対する解決策になる。

この発明に最初に考えられた好ましい実施例に
ついて詳しく説明したが、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。従つて、この発明は特許請求の範
囲の記載のみによつて限定されることを承知され
たい。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、この発明によれ
ば、基準パルス又は速度パルスの何れかの予想さ
れない脱落又は追加による虚偽の補正信号によ
り、現在記録中のデイスクに異常記録発生の虞れ
が生じた場合、直ちにこれをオペレータに対して
表示手段を介して視覚的に報知知させ、オペレー
タが必要な処置をとれるようにすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はスピンドル・モータの速度を制御する
為に位相検出方式を用いた従来のスピンドル・サ
ーボ装置のブロツク図、第２図はこの発明にした
がつて、パルス幅変調方式で正確なスピンドル・
モータの速度を保つ為に３段シフト・レジスタ並
びに関連した基準パルス及びタコメータ・パルス
を用いる、第１図のスピンドル・サーボ制御回路
の改良形を示す回路図、第３図はこの発明のパル
ス脱落検出器の詳しいブロツク図、第４図は基準
パルス及びタコメータ・パルス、並びにスピンド
ル・モータの速度を制御するためのパルス幅変調
出力を発生する為の両者の関係を示す波形図、第
５図はシフト・レジスタに印加される基準パルス
及びタコメータ・パルスの正しい関係並びに正し
くない関係の場合の、第３図の３段シフト・レジ
スタの各段の論理状態並びにナンド回路の出力状
態を示す真理値図である。１１……情報貯蔵デイスク、１５……光学変換
器、１７……レンズ往復台、１９……親ねじ、１
７……パルス幅変調器及び濾波器、２９……シフ
ト・レジスタ、３１……タコメータ・パルス発生
器、３３，３５……パルス発生器、５１……スピ
ンドル・モータ、７３，７９……ナンド・ゲー
ト、８３……ワンシヨツト・マルチバイブレー
タ。

Claims

【特許請求の範囲】１記録対象となるデイスクを回転させるための
回転駆動手段と、前記デイスクと対向しつつその半径方向へ移動
自在に支持され、デイスクに対してレーザビーム
を照射して光学記録を行う光学変換手段と、前記デイスクの回転速度基準となる基準パルス
信号を発生する基準パルス発生手段と、前記デイスクの回転速度に対応する速度パルス
信号を発生する速度パルス発生手段と、前記基準パルス信号の到来により第１の論理状
態となりかつ前記速度パルス信号の到来により第
２の論理状態となるパルス幅変調信号を位相比較
結果として出力するパルス位相比較手段と、前記パルス位相比較手段から得られるパルス幅
変調信号の変動に応じて前記回転駆動手段の回転
速度を補正する速度補正手段と、前記基準パルス信号及び前記速度パルス信号の
到来タイミングを監視し、いずれか一方のパルス
信号が到来するまでの間に他方のパルス信号が２
以上連続して到来したことに基いてパルスの脱落
若しくは追加を検出する脱落・追加検出手段と、前記脱落・追加検出手段に於ける検出動作に応
じて付能される視覚的表示手段と、を具備することを特徴とする光学デイスクの記録
装置。