JPS6125278B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は画像再生装置におけるジツター補正装
置に関するものである。

光方式ビデオデイスクプレーヤにおけるジツタ
ー補正装置の従来例の構成を第１図に示す。同図
で、１はデイスクでモータ９によつて回転される
デイスク上にはら線トラツク状に映像FM信号が
記録されている。２は３次元サーボ付きのピツク
アツプ部である。３次元サーボは、デイスクの回
転に伴う上下動と、デイスクの偏芯に伴う半径方
広及び円周方向の“ブレ”を補正するためのもの
である。

このために、同図には省略したが、約１μｍφ
のレーザビームスポツトを３次元各方向に移動追
随させることが行われる。通常、上下動の追随用
にはピツクアツプ内の結像レンズを上下動させる
ことが行われ、また、半径、円周方向の追随用に
は、各々レーザ光路中のいわゆるガルバノミラー
によつて、ビームの方向を制御することが行われ
る。これら、アクチユエータの具体的構成は、周
知であり、本発明の主眼点ではないので、同図で
は省略してある。

さて、ピツクアツプ２から検出された再生映像
FM信号は、FM復調器３にて、複合映像信号１
２に復調される。この複合映像信号は、ビデオデ
イスクプレーヤの出力となる。４は同期分離回路
であり、その出力に複合同期信号が得られ、これ
をバーストゲート回路５に印加してその出力に、
バースト信号を得る。バースト信号は、周知のよ
うに水平同期信号の直後に送られてくる約3.6M
Hzの色相情報である。６は約3.6MHzの基準水晶
発振器であり、この出力と前記バースト信号と
は、位相検波器１０に加えられ、その位相差が検
出される。この位相差情報はジツターサーボ増幅
器１１によつて増幅された後、ピツクアツプ２内
のガルバノミラー制御用に使用される。

分周器７は、前記約3.6MHzの基準信号周波数
を2/455倍に分周し、約16KHzの水平周波数をそ
の出力に得る。これを前記複合同期信号と共に、
水平同期信号位相検波器８に加え、その出力によ
つてモータ９の回転速度を制御する。モータの回
転速度の平均値は約30Hzに制御される。

以上ふたつの位相検波器を経由したふたつのサ
ーボループは各々ジツターサーボループ及びモー
タサーボループと呼ばれ、出力映像信号中の時間
軸誤差を吸収するためのものである。モータサー
ボループは、モータ回転速度よりも充分、低周波
のゆらぎを吸収し、残りの高周波成分をジツター
サーボループで吸収する。

さて、以上の従来方式においては、デイスクの
偏芯が小さい場合には実用上充分な性能を有して
いたが、偏芯が約200μｍと大きい場合には、ジ
ツター吸収効果が不足し、デイスクプレーヤ出力
信号をカラーテレビ受信機にてモニターした場
合、画面上部に画像歪みまたは、色むらを発生す
るという問題があつた。以下これについて説明す
る。

第２図の曲線２１は、デイスクの偏芯による時
間軸ゆらぎ量の一例である。同図で横軸は時間ｔ
であり、縦軸は、ジツターサーボループなしの場
合に出力信号中に含まれる時間軸ゆらぎの量を示
す。偏芯200μｍの場合、デイスク内周部半径55
mmの付近では時間軸ゆらぎ量は、±20μsecに相当
する。これをジツターサーボループで吸収しよう
とする場合に、その検出情報が垂直同期信号期間
中の約600μsecの間中断する（この期間中は、信
号形式上バースト信号が存在しないから）ため
に、次のような問題が生ずる。

今、垂直同期信号の位置が同図中の斜線で示す
位置にあつたものとする。垂直周波数は約60Hzで
ある故、１回転周期当り、２個の垂直同期信号期
間が存在する。ジツターサーボループによる時間
軸ゆらぎ補正量の波形を曲線２２に示す。本来こ
の波形は、曲線２１即ち、補正すべき量に一致す
るのが望ましいのであるが、前述のようにバース
ト信号が欠如する期間中は補正量零に近づこうと
する。このため曲線２３で示すような残留偏差を
発生する。この残留偏差が、垂直同期信号の直
後、即ち再生画面の上端部に、画像の曲み、また
は色むらを発生する原因となつていた。

また、バースト信号を含まない、白黒画像のみ
を内容としたデイスクの再生に際してはジツター
サーボループが働かないために、再生画像のゆれ
や曲がりを発生するという問題があつた。

本発明の目的は、上記した従来技術の問題点で
ある時間軸ゆらぎの残留偏差を大幅に低減でき
る、新規なジツターサーボ装置を提供するにあ
る。

上記目的を達成するために、本発明において
は、新たに水平同期信号位相検波出力を利用した
ジツターサーボを併用することにより、バースト
信号の存在しない垂直同期信号期間においても、
ジツターサーボループを中断することなく連続動
作可能とするようにしている。

第３図に本発明の１実施例を示す。第１図に比
べて追加された部分は、図中に太線で示した水平
同期信号発生器３１及び加算器３２である。その
他の部分は、同一番号で記してあり、第１図と同
じ機能を有する。

以下、本実施例の動作について説明する。水平
同期信号発生器３１は、その入力である複合同期
信号、即ち垂直同期信号及び水平同期信号が複合
化された信号から、水平同期信号のみを取り出す
ためのものであり、その構成例を第４図に示す。
同図において、４１は単安定マルチバイブレータ
であり、その入力には、第５図の波形４０で示さ
れる複合同期信号が入る。そしてその出力に波形
４２で示される通り、出力パルス幅Ｔが水平周期
（Ｔ_H＝63.5μsec）より短かく、水平周期の半分
よりは長いパルスが得られるように、単安定マル
チバイブレータ４１の時定数を選定しておく。４
３もやはり単安定マルチバイブレータである。そ
の出力パルス幅が約５μsecとなるように、特定
数を小さく選定しておく。こうすることによつ
て、単安定マルチバイブレータ４３の出力すなわ
ち水平同期信号発生器３１の出力として、第５図
の波形４４に示す通り、所望の水平同期信号が得
られる。

前述のようにして得られた水平同期信号が、第
３図の位相検波器８に供給されるので、その出力
には、垂直同期信号の影響を受けない時間軸ゆら
ぎ情報が得られる。この出力を、加算器３２を経
由して、ジツターサーボループに加算することに
よつて、垂直同期信号期間、即ち、バースト信号
なしの期間においても、上記水平同期信号位相検
波器８の出力情報によつて、ジツターサーボを連
続的に働かせ得るようになる。従つて、従来問題
とされていた、画面上部の色相むらの問題を解決
できる。

加算器３２への加算比率の決定にあたつては、
水平同期信号位相検波器８の出力情報が、場合に
よつては、±0.1μsec程度の誤差を含むことを考
慮しなければならない。前記の誤差は、同期分離
回路４が完全に正しく動作すれば避け得ることで
あるが、現実には、入力映像信号の内容に依存し
て、若干の狂いを生ずることは避けられない。±
0.1μsecの時間軸ゆらぎは、3.6MHzの色信号の
位相に換算すると約±130度と大きい。一方、色
相歪みの許容量は±10度よりも小さい。

従つて、本発明の追加ループによつて発生する
±0.1μsec相当の偏差を、既存のジツターサーボ
ループによつて、約1/10に抑え込む必要がある。
例えば従来のジツターサーボループのループゲイ
ンは、約1000倍強に選定されるのが普通であつ
た。従つて、この場合の本発明による追加ループ
のループゲインは約100倍程度に設定するのが妥
当である。以上のことを考慮して、加算器３２へ
の加算比率を適当に設定することができる。

以上述べた通り、本発明の追加ループのループ
ゲインは、既存ジツターループのループゲインよ
りも控え目に選定する必要はあるが、この追加ル
ープの作用によつて、第２図の波形２１で示され
るジツターサーボループなしの状態での出力信号
中の時間軸ゆらぎ量約±20μsecを、そのループ
ゲインで除した大きさ、即ち約±0.2μsecと極く
少量に抑圧することができ、この残つた量を既存
のジツターサーボループによつて更に低減する構
成となるため、従来方式に比べて、大幅に残留時
間軸ゆらぎを低減できる。

本発明の第２の実施例として、モータサーボル
ープの基準時間信号と、ジツターサーボループの
基準時間信号とを別系統とした構成例を、第６図
に示す。この実施例の目的は、第３図に示した第
１実施例において、モータサーボループの速応性
が不充分な場合に発生する問題点の解決に有効で
ある。

前記の問題点は、ジツタ制御アクチユエータの
ダイナミツクレンジ限界に関連して発生する。即
ちデイスク１の回転に伴うデイスク周辺の空気の
流れが、何らかの原因で不規則に変化し、約１Hz
以下のゆつくりした空気抵抗の変化をもたらし、
これがジツターサーボなしの場合の出力信号の時
間軸ゆらぎとなり、この時間軸ゆらぎの量が数十
μsecに達し、これをジツターサーボループで補
正しようとすると、そのアクチユエータのダイナ
ミツクレンジの限界を越えてしまうために、サー
ボ不能におち入るという問題点である。このよう
にゆつくりした時間軸ゆらぎは、モニターである
カラーテレビ受信機側の再生回路の追随能力内に
あたるため、ビデオデイスクプレーヤ側で補正せ
ずに済ましても、構わない性質のものである。

この点に着目して改良したのが、第６図の構成
である。同図で第３図と同一機能の部分には、同
一番号を付してある。同図で３３は回転速度サー
ボ付きモータを示す。これはモータの回転位相を
タコメータ等により検出して、安定化制御したも
ので、サーボ技術として周知のものである。３４
は約3.6MHzの電圧制御発振器であり、位相検波
器８，１０と共に、PLL（Phase Locked
Loop）を構成する。このPLLの応答スピード
は、デイスク回転周波数程度に選定する。

このPLLの作用で、発振器３４の出力のタイミ
ングは、第３図の発振器６の出力が言わば絶対時
計であるのに対比して、相対時計化されている。
即ち、再生映像信号出力１２中にゆつくりした時
間軸ゆらぎが含まれていた場合、発振器３４の出
力はこれに追随する。

このことによつて、加算器３２の出力偏差中の
低周波成分が抑圧されるので、サーボ増幅器１１
を経て駆動されるジツターアクチユエータの制御
量も低周波成分が抑圧される。従つて、モータサ
ーボの残留低周波（１Hz以下）ゆらぎ成分によつ
て、ジツタアクチユエータが不必要に制御され、
そのダイナミツクレンジからはみ出すのを防止で
きる。

もちろん、デイスクの回転周波数以上の高周波
ゆらぎ成分に対しては、電圧制御発振器３４、水
平同期信号位相検波器８、バースト信号位相検波
器１０および加算器３２から構成されるPLLが応
答しないため、加算器３２の出力には、第３図と
同様の効率で、時間軸ゆらぎが検出され、従つて
ジツターサーボループが、高周波ゆらぎ成分を吸
収する作用は第３図の場合と同じである。

第７図は本発明の第３の実施例を示す。その考
え方と効果は、第２の実施例と同じである。同図
で、３５は約3.6MHzの電圧制御発振器で、位相
検波器１０と共にPLLを構成する。その応答スピ
ードは、デイスクの回転スピード程度（約30Hz）
とする。水平同期信号位相検波器８の出力は、交
流的に加算器３２に接続される。この交流結合に
よつて、低周波ゆらぎに対する応答を阻止するこ
とができる。

以上、本発明の基本構成について述べたが、次
に本発明の変形例について述べる。

まず第１に本発明は、光方式ビデオデイスクプ
レーヤに適用する形で述べたが、ジツターサーボ
用アクチユエータを有する他の方式、例えば静電
式ピツクアツプを備えた形式にもそのまま適用で
きる。また、ジツターアクチユエータとしては機
械的可動部を有している必要はなく、電子的可変
遅延素子を用いた形式にもそのまま適用できる。
可変遅延素子を用いる形式においては、第３図に
おいて、FM復調器３の入力側もしくは出力側に
可変遅延素子を配置し、サーボ増幅器１１の出力
は、この可変遅延素子に印加する。一般に可変遅
延素子は、その遅延時間可変範囲が大きい程、そ
の費用が高くなる傾向があり、従つて、必要可変
範囲をモータサーボによつて予じめ縮めておくこ
とが有効である。

デイスクの回転速度が30Hzに選定されている従
来例の場合、デイスクの回転イナーシヤが大きい
ために、モータサーボによつてデイスクの偏芯に
よるジツター成分を除去することは極めて困難で
あるが、デイスクの回転速度が7.5Hzまたは15Hz
に選定されている静電方式ビデオデイスクプレー
ヤにおいては、ある程度モータサーボによつて、
デイスク偏芯によるジツター成分を軽減すること
が可能であり、その場合にも、本発明の追加ルー
プは有効に働く。

なお、第６，７図の実施例においては、サーボ
増幅器の動作点が温度変化、経時変化、電源電圧
変動等によつてドリフトすると、ジツタアクチユ
エータ（前述の通り、可変遅延素子の場合も含
む）の動作点が、そのダイナミツクレンジの中心
からずれて、一方に偏より好ましくない。これを
回避する手段としては、サーボ増幅器の途中を交
流結合とし、直流変動を阻止するのが有効であ
る。

更に、ドロツプアウトと称するパルス性ノイズ
によるサーボ系のじよう乱を防ぐためには、前記
直流阻止技術と組し合わせて、第８図のようなリ
ミタをサーボ増幅器の途中に挿入するのが有効で
ある。この場合、同図のダイオードリミタＤ１，
Ｄ２の振幅制限範囲は、ジツターアクチユエータ
のダイナミツクレンジを越えない程度に選定す
る。通常シリコン半導体ダイオードの振幅制限電
圧は約0.6Vである故、必要に応じて、更に直列
に接続する個数を増すことができる。

また、以上の実施例の説明において、水平同期
信号発生器３１を使用することを述べた。そし
て、この部分の一構成例として、マルチバイブレ
ータを使用する方法について述べた。この部分は
本発明の構成のために、必須の条件ではなく、水
平同期信号発生器を単に微分回路で置き換えるこ
とも可能である。

本発明によつて、従来技術における、垂直同期
信号期間のジツタサーボループ中断に伴う時間軸
ゆらぎの問題を解消し、常に連続してジツタサー
ボループを働かせることができ、その結果、再生
モニター画面上において画像の曲みや色むらを大
幅に軽減することができる。また、バースト信号
を含まない白黒画像のみを内容としたデイスクの
再生に際してもジツターサーボループを働かせる
ことができ、従つて、再生画像のゆれや曲がりを
大幅に軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のジツタ補正装置のブロツク図、
第２図はその動作波形図、第３図は本発明の実施
例のブロツク図、第４図は第３図の水平同期信号
発生器のブロツク図、第５は第４図の動作波形
図、第６，７図はそれぞれ本発明の他の実施例の
ブロツク図、第８図は第６図、第７図中のサーボ
増幅器１１の途中に配置する交流結合リミタの構
成例図である。 １…デイスク、２…ピツクアツプ、３…FM復
調器、４…同期分離回路、５…バーストゲート、
６…発振器、７…分周器、８…水平同期信号位相
検波器、９…モータ、１０…バースト信号位相検
波器、１１…ジツタサーボ増幅器、１２…複合再
生映像信号出力、３１…水平同期信号発生器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 記録媒体から再生される再生複合映像信号中
   のバースト信号を抽出する手段、該バースト信号
   を位相検波する手段および該位相検波された信号
   が入力する時間軸補正用制御素子を含むジツタ補
   正用のバーストループと、前記再生複合映像信号
   から再生同期信号を分離する同期分離手段、該同
   期分離手段によつて分離された前記再生同期信号
   に基づいて水平および垂直同期信号期間に水平同
   期信号を発生する手段、該水平同期信号を位相検
   波する手段および該位相検波した信号を前記バー
   スト信号を位相検波した信号に加算する手段を含
   む水平同期ループを具備し、前記水平同期ループ
   のゲインを前記バーストループのゲインより低く
   して前記記録媒体のピツクアツプを負帰還制御す
   るようにしたことを特徴とするジツタ補正装置。