JPS6110376A - 情報再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は情報再生装置、所定情報をトラッキングして検
出する情報再生装置に関する。

近年、多量の画像情報を記録する必要が大きくなり、そ
のための研究が盛んである。そのなかでも、たとえばデ
ィスク等の回転体に高密度に情報を記録する方法が注目
されている。このさい、情報たとえばテレビ表示のため
の映像信号の各フレームが１つのトラックに記録され、
かつ、このトラックを多数同心円状に配列される。この
とき、多量の情報を記録するためには、極めて高密度の
記録が行われる。たとえばトラック内には１ミクロンピ
ッチ、トラック間は１〜２ミクロンピッチのごときもの
である。このような高密度のディスクを高速、たとえば
毎秒６０回回転度の高速で回転せしめるとき、このトラ
ックをいかに忠実に追従していくか（トラッキング）が
問題となる。

本発明はこのトラッキングのための発明である。

以下図面を用いて説明する。

第１図にあっては、具体的にディスクをとりあげ、ここ
にトラックを模式的に示しである。

すなわち、約３０ｃｍはどの直径のディスク】上には、
トラック１０１．１０□・・・・・・等が記録されこの
ディスクは矢印２００の方向に回転している。

第２図はトラック上の信号の記録の説明図である。Ａ図
にあっては１００１〜１００３のごとく表面の反射率：
あるいは透過率の異る媒体を用いることを示す。これに
は、適当な物質を塗布あるいは蒸着後、信号に応じて、
透過率あるいは反射率のかわりつるごとく記録を行なえ
ばよい。その最も簡単な例は写真乳剤である。

第２Ｂ図は表面の凹凸により信号を記録した例を示す。

第３図はこのようなディスクからの信号の読みとりの説
明図である。

レーザ２からの光はミラー３、ハーフミラ−４、集束レ
ンズ５を介して、ディスク上に集束され。

そこからの反射光をハーフミラ−４、光検知器６、を介
して検知され、復調器８、を介して信号、たとえばＴＶ
表示のための映像信号を得る。このさい、トラッキング
を行なうための信号は適当なトラッキングの誤差信号弁
別回路９を介してミラー偏向駆動回路１１をへて、ミラ
ー３の角度をかえ、トラック上に光が正しく照射される
ようにする。

第４図はトラック上の信号の記録部分を拡大的に示した
ものである。トラック１０ｓ　、　］、　０２　。

１０３上には１００１，１００２，１ｏｏ３のごとく、
たとえば表面の凹凸の形で記録されている。トラック間
隔Ｑは約１〜２ミクロンであり、トラック内の信号の記
録部ｄは１〜２ミクロンである。

さて、このような系にあって問題なのはトラッキングの
誤差信号を、いかに作り出すがである。

第５図はこのようなトラッキング信号の記録例を示す図
である。トラック１０．には映像信号部分２０１１．２
０１□・・・・・・等以外に、トラッキング信号３０１
１．３０，２・・・・が記録されている。このトラッキ
ング信号は３００１．３００２のごとく、２つの部分か
らなり、かつこれらはトラックの中心からトラック巾の
半分だけずれている。

今、適当な形で、このトラッキング信号を記録するとし
、光ビームが、このトラックの中心位置に位置すると、
この二つのトラッキング信号部分３００１．３００２か
らの出力は同一となるが、光ビームがどちらかに偏位す
ると、それだけ片方が他方に比べて大きくなるようにす
ることができる。

このことは第６図に模式的に示される。

（ａ）、（ｂ）はそれぞれトラッキング信号部分３００
１．３００２から出力とする。

（Ａ）では、光ビームがトラックの中心に位置するため
に両者の出力は等しく従って、その差信号は（ｃ）に示
されるごとくゼロである。

今、光ビームが第５図で上側に偏位すると、（Ｂ）図に
示されるごとく（ａ）の信号が（ｂ）の信号より大にな
り、従って、この差はプラスとなる。

一方逆に下側に光ビームがずれた場合は、第６（ｃ）図
に示されるごとく、　（ａ）の信号が（ｂ）の信号より
小となり、この差はマイナスとなる。

従って、この差信号より偏位の方向を知ることができる
。この模様は第７図に示される。すなわち、光ビームの
ずれ量および方向に応じてトラッキングの誤差信号を得
ることができる。従って、この誤差信号を用いて、この
誤差信号がゼロとなるように光ビームの方向を制御すれ
ばよい。

ここで問題となるのは、　トラッキング信号３００１．
３００□をいかなる形で記録するかである。一般に高い
信号対雑音比を得るためにはＦＭ変調がなされる。従っ
て、さきのトラッキング信号としては、２つの異なる周
波数ｆ、、ｆ２で記録させておけばよい。第８図はその
ことを模式的に示したもので、ピッチの異なる形でトラ
ッキング信号が表わされることが分る。さらに具体的に
信号について説明する。

第９図にあっては、ＴＶ表示のための映像信号をＦＭ変
調した場合の周波数スペクトルの例である。

たとえば、３　、５　Ｍ　Ｈｚ　〜４　、５　Ｍ　Ｈｚ
の、間（部分Ｂ）に基本周波数が分布し、その高調波が
それ以下（部分Ａ）に分布する。二つのトラッキング用
の周波数ｆ、、ｆ２を図のごとく、４．５ＭＨｚ以上に
とることが一例である。このときの信号の検出は第１０
図のごとくに行なわれる。これは第３図の光検出器６以
下についてのみ記載したものである。すなわち、光検出
器６の出力は適当に増巾されたのち、３つのバンドパス
フィルタに介される。

フィルタ１２１では４．５ＭＨｚ以下の映像信号成分の
み通過せしめ、さらに復調器８□に供給され、ＴＶ表示
用映像信号をうる。

一方、フィルタ１２□、１２３はそれぞれ、ｆ１＋ｆ２
成分のみ通過せしめる。これらのフィルタ出力は復調器
８２．８３を介して、差動増巾器１３を経て、適当な誤
差信号発生回路９を介して、ミラー偏向駆動回路１１へ
誤差信号を送るとよい。

第１１図はｆｌ、ｆ２の値を映像周波数領域中に選んだ
場合である。映像信号との分離を行なうには同期信号が
必要である。第１２図はその模様を示す。映像信号部分
２（ｈｌ、　２０１□・・・・・・の間に同期信号部分
４０１□、４０１２を設ける。この後にトラッキング信
号３０１１．３０ｘ□等を設ける。この同期信号後のｆ
ｌ、　ｆ２成分をトラッキング信号とみなす。

具体的には第１３図の回路に従って行なわれる。

光検出器６からの出力は、一つは直接映像信号の復調器
８１に送られるのは今までと同じである。

しかし、この出力から検出された同期信号はゲート回路
１５１，１５２に送られる。このゲート回路は、同期信
号が検出された直後、ある時間のみフィルタ１２□、１
２３を動作させるためのものである。フィルタ１２□、
１２３はそれぞれ、ｆｌ、　ｆ２成分のみ通過させるも
のである。この後の出力の処理は第１０図と全く同様で
ある。

ここで述べた同期信号は、一般のＴＶ表示の場合、水平
帰線期間に含まれており、しかもトラッキング信号３０
０よ、３００２等も、この水平帰線期間に組み込むこと
ができる。

従って、一般のＴＶ表示の場合にはとくに同期信号を新
たに設ける必要がないだけでなく、トラッキング信号を
入れることにより情報が失われたり、あるいは必要な帯
域が増大するこがないなどのきわめで実用的利点を有す
る。

さらに、トラッキング信号が映像信号の水平帰線期間に
対応する部分に配置されている場合には次に如き利点を
有する。即ち、トララング信号を記録トラックの全域に
わたって連続的に記録する場合においては、たとえその
トラッキング信号の周波数ｆ１又はｆ２を記録映像信号
の占める帯域外、たとえばその低周波側に配置しても、
再生時の記録媒体、検出器、回路等の非線形性により、
記録映像映像信号の周波数をｆとした場合、　ｆ±ｎｆ
１又はｆ±ｎ　ｆ−＋　（ｎ　：自然数）の周波数成分
が記録映像信号の帯域内に混入し、これを除去すること
はできない。この成分は再生画面にモワレ成分として表
れ、いちじるしく画質を損う。これを防ぐためにはトラ
ッキング信号の記録レベルを低下させる以外にないが、
そうすれば、充分なＳ／Ｎでのトラックずれ信号が得ら
れない。しかるに、トラッキング信号を水平帰線期間に
対応する部分に配置したから、このモワレ成分がたとえ
生じても、再生画面には影響を与えない。したがって、
充分な記録レベルでのトラッキング信号の記録が可能に
なり、充分なＳ／Ｎでのトラックずれ信号が得られるの
である。

第５．１２図の例では、ｆｌ、ｆ２のトラッキング信号
は同一のトラックには、隣接して配置されている。これ
は、実際には、さらに簡単化することも可能である。第
１４図はその１例であり、ｆｌ、ｆ２は時間的にずれて
配置されている。従って、このような信号を記録するの
が容易となる。

トラック間隔が密な場合は各トラックにつねにｆｌ、ｆ
２の信号を単独に用いることが困難となる。

これを解決したのが第１５図である。たとえば３００１
□はトラック１０□および１ｏ２の両方に使われる。

このときトラック１０．では、光ビームが上方にずれる
とｆ工成分が大になるに反し、トラック１０２では逆に
ｆ２に成分が大となる。従って、この違いを補正するた
めには、トラックごとに誤差信号の符号を反転すること
が必要である。

第１４．１５図の例では、トラッキング信号はまず３０
０１、次に３００□と順次書くのみでよいという利点を
有するだけでなく、余白（３００゜の下側など）に他の
情報を記録することも可能となる。

第１６図はさらに信号の記録を簡単にしたものであり、
３００２１はトラッキング１０１．１０□の両方に用い
られる。この場合もトラックごとに誤差信号の符号の切
り換えを要するのは、実施例３と同様である。この第１
６図にトラッキング信号を記録するには、同期信号４０
１１の次に３００１１次に２０１２・・・・・・と書く
、次のトラッキングでは４０□、の次に３００ｚｘ、次
に２０２□と書けばよい。

以上の例にあって、同一のトラックにあっては、ｆｌと
ｆ２の位置関係はきまっていた。たとえば第１６図の例
ではトラック１０１．１０□では、それぞれｆ工＋　ｆ
２が上側にある。

従って、第６図に示されたごとく、同一のトラックから
得られる差信号はほとんど同一符号のものがつづくこと
になる。これはその後の信号処理には必ずしも最適でな
い。また、第１５，１６図の例では、トラックごとに誤
差信号とずれの関係は符号を反転する必要があった。

これを解決する方法として、第１７図に示す方法がある
。

すなわち、１つのトラックにはｆ、、ｆ２．ｆ。

・・ｆ２・・・というトラッキング信号とｆ２．　ｆｌ
、　ｆ２ｆ１というトラッキング信号が混在することに
なる。

第３図の光検出器６の出力を与えると、全く完全にトラ
ッキングが行なわれていると第１８Ａ図に示したごとく
なる。すなわち（ａ）、（ｂ）はそれぞれｆ、、ｆ２に
対する出力であり、（ｃ）はその差出力である。もし、
光ビームが第１７図の上方向にずれると第１８Ｂ図のご
とくになる。その結果、（ｃ）なる差出力が得られる。

逆に、下方向にずれると第１８ｃ図に示すごとくになる
。

第１８Ｂ、Ｃ図の比較からトラックずれの方向と差信号
（ｃ）にはある関係がある。

すなわち、（ｃ）なるパルス列の基本周波数成分を考え
ると第１８Ｂ、Ｃ図では逆相になっている。第１８Ａ図
では差信号はゼロである。

従って今、第１８Ｂ図の場合を同相成分とすると第１８
Ｃ図は逆相となる。従って、差信号のうち、これらの成
分を求め Ｘ＝同相成分−逆相成分 を求めると、このＸとずれの関係は第１９図になりこれ
は全く第７図と同一であり、そのまま、このＸを誤差信
号に用いることができる。

実際に、この種の検出は第２０図の系で行なうことが可
能となる。これは第１３図の場合についての説明である
。第１０図の場合についても全く同様である。光検出器
６からの出力のうち同波数ｆ１．ｆ２のトラッキング信
号はフィルタ１２２゜１２３を介して得られ、適当な復
調器８□、８３を介してさらに差動増巾器１３□を介し
、その出力は同期、逆相の復調回路８０１，８０２を介
し、差動増巾ｇ１１３□に供給される。この出力が誤差
信号発生回路９に与えらる。たとえば、光ビー１１がト
ラックの上方にずれていた場合、復調器８２゜８３から
それぞれ第１８Ｂ図（ａ）、（ｂ）に示す出力パルスが
得られ、差動増巾器１３□より第１８Ｂ図（Ｃ）に示す
差動信号が得られる。この差動信号の基本周波数（これ
は、今の例では二水平走査期間に対する）成分の内、同
相成分（第１８８　（ｃ）に示すように、第１７図の領
域４０１□、４０１２の後にそれぞれ正、負の値を有す
るもの）振巾を復調回路８０．で求められる。同様に、
上述の差動信号の基本周波数成分の内、逆相成分（第１
８Ｃ図（ｃ）に示すように、第１７図に領域４０１１，
４０１２の後にそれぞれ負、正の値を有するもの）の振
幅を復調回路８０□で求められる。第１８Ｂ図の場合に
は、同相成分のみ正の値を有し、逆相成分は０である。

したがって、差動増巾器１３２からは正の値の信号が出
力される。全く同様に、第１８Ｃ図の場合、差動槽［１
」器１３□から負の値の信号が出力される。こうして、
差動槽ｌ」器１３２の出力の符号と大きさにより、誤差
信号発生回路９は、光ビームを１−ラックの中心に位置
ぎめするための誤差信号をミラー偏向駆動回路１１に送
出する。

以下は今までと同様、である。

最後に、具体的にトラッキング信号の記録について説明
する。

この場合、回転ディスクに逐次、所定のトラックに、映
像信号を記録せしめていき、トラッキング信号を書くべ
きときにあれば記録用の光ビームを少し偏向せしめ、ト
ラックの中心からずれた位置に光ビームを来さしめる。

たとえば第１６図では、同期信号部４０１１を書いたの
ち、トラッキング部分３００１１をかき、しかるのちに
光ビームを元に戻し２０．□へとつづける。このうち、
３００１１のごとく巾の広い領域にトラッキング信号を
書くには、トラックに直角の方向に光ビームを振ること
も有効である。

以上により、本発明が平易、かつ正確なトラッキングを
与えることが示された。゛ ここでは、ディスクについて説明したが、ドラムあるい
はテープ等についても全く同様である。

また、記録方法として、ＦＭ変調を用いて説明したが、
これに限るものでないことは明らかである。

以上の如く本発明は、映像信号の帯域外にある異った周
波数のトラッキング信号がトラックの中心線の両側に間
欠的に配置されると共に映像信号の水平帰線期間に記録
した情報記録媒体を用いフィルタで映像信号と分離して
取り出したトラッキング信号を用いてトラックずれ信号
を検出することを特徴とし、映像信号の記録密度を損う
ことなく、かつ再生画質に悪影響を生じさせることなく
充分な記録レベルでのトラッキング信号の記録ができ、
しかも充分なＳ／Ｎでのトラッキング信号をフィルタに
より得ることができるので、トラック状に高密度記録さ
れた映像信号を、再生画質に何ら影響を生じさせること
なくトラッキングしながらトラックの中心線に沿って正
確に再生できる。

なお、本発明はトラッキング信号を設ける三とによって
画面に影響を与えないことを特徴とするから、トラッキ
ング信号の一部が水平帰線期間の外にあっても、画面に
影響を与えない範囲であれば、トラッキング信号は実質
的に水平帰線期間にあるといえるのは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ディスクおよびトラックの概念説明図、第２
図は、ディスク上の信号の記録形態の説明図、第３図は
、ディスクからの信号の再生の説明図、第４図はトラッ
クの拡大図の説明図、第５図は信号の記録の説明図、第
６図はトラッキング信号の説明図、第７図はトラック誤
差信号とずれ量の説明図、第８図は、本発明のトラッキ
ング信号、第９図は本発明の映像信号とトラッキング信
号の関係、第１０図はその信号の処理系のそれぞれの説
明である。第１１．１．２．１３図は他の例を示す説明
図、第１４〜１７図は本発明のトラッキング信号の他の
例を示す図、第１８〜２０図はトラッキング信号の処理
の他の例を示す説明図である。 ここで ｌ　　　　　　　　　　ディスク １０１〜１０３　　　　トラック １ｏｏ１．〜１００３　　信号記録要素２００　　　　
　　　ディスク回転方向２　　　　　　　　　　レーザ ３　　　　　　　　　　ミラー ４　　　　　　　　　ハーフミラ ５　　　　　　　　　レンズ ６　　　　　　　　　光検知器 ８　　　　　　　　　復調器 ９　　　　　　　　　誤差信号発生回路１００〜１０３
　　　　１−ラック １１　　　　　　　　　ミラー偏向駆動回路１２１．１
２゜、１２３　　フィルタ １３．１３１，１３゜　　差動増巾器 ２０１０．２０１２　　　　情報記録部分３０１１．３
０．□　　　　トラッキング信号記録部４０１１１４０
１２　　　　同期信号記録部８０１．８０２　　　　　
同期検波器 １００１〜１００１　　信号記録要素 ３００工、３００□　　トラッキング信号８１　図 ｏ０ ８２Ａ画 窮２Ｂ目 一一］−−− ２ｏ。 ８３　図 、２ 一一− 第　４　園 ５５　旧 ネ　ど　面 Ｃ） 宅　７　旧 嘱　８　図 も１０日 第　Ｉｌ　圀 括７２図 需１３旧 も　ｔ６　　酪 活　１６　　習 粘　１７　　巨 ヘ ヘ　　　　　　　　　　＋′＋（ ６−Ｑ　　　　　　　　　。 、Ｋ。 Ｆ〉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、映像信号をトラック状に形成した情報記録媒体と、
   上記トラックから上記映像信号を再生する再生手段とを
   有する情報再生装置において、上記情報記録媒体として
   、上記映像信号の帯域外にある異った周波数のトラッキ
   ング信号が上記トラックの中心線の互いに異なる側に記
   録された一対の記録領域が間欠的に配設されると共に上
   記一対の記録領域を上記映像信号の水平帰線期間に実質
   的に形成した情報記録媒体を用い、上記再生手段の出力
   から上記異った周波数のトラッキング信号を上記映像信
   号と分離してそれぞれとり出すためのフィルタと、上記
   フィルタによりとり出されたトラッキング信号を用いて
   上記トラックの中心線に対する上記再生手段のずれを示
   すトラックずれ信号を得る手段とを有し、該トラックず
   れ信号を用いて上記ずれを補正しながら上記トラックの
   中心線に沿って上記映像信号を再生することを特徴とす
   る情報再生装置。