JPS624913B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、デイスクによつて情報を再生するデ
イスク再生装置に関するものである。

近年、ビデオ・デイスク及びこのための記録再
生装置が開発された。此の種の装置には大別し
て、デイスクの記録溝を針で走査し、記録溝の変
化を機械的変化として検出し、これを電気的信号
に変換するものと、デイスクの記録溝に基づく情
報を光学的に読み取るものとの２つがある。第１
図は後者の再生装置を概略的に示すものであつ
て、オーデイオのレコード盤の様に溝（ビツト）
によつて情報を記録したデイスク１が、モータ２
のシヤフト３に係合され、このデイスク１が高速
回転される様になつている。デイスク１の下には
読み出しのための光学系が配されており、まず光
源としてヘリウム・ネオン・レーザ４が設けら
れ、こゝから放射されるレーザビームの直進方向
に半透明のプリズム５が配されている。このプリ
ズム５はデイスク１に向うビームを約90゜屈折さ
せるが、デイスク１で反射された帰りのビームを
屈折させることなく透過させるものである。６は
第１のミラーであつて、往復のビームの進路を約
90゜変えるためのものである。７は第２のミラー
であつて、デイスク１の方向に往きのビームを導
くと共に帰りのビームを第１のミラー６の方向に
導き、更に光ビーム位置を微調整するためのもの
である。尚この第２のミラー７は枢支されてお
り、必要に応じて電気的に回動制御される様にな
つている。８はビームを集束するためのビーム集
束装置である。９はデイスク１で反射した帰りの
ビームを検知するための光検出器である。上述の
プリズム５、ミラー６、回動ミラー７、ビーム集
束装置８及び光検出器９は一体となつて光学系装
置１０を構成し、この光学系装置１０はレール１
１に載置され、デイスク１の半径方向に移動可能
である。尚、１２は保持箱、１３は支持台、１４
は保持円筒、１５は往きのビーム、１６は帰りの
ビームである。

第２図及び第３図はデイスク１に対する記録状
態及びビームとピツトとの関係を示すものであ
り、映像信号をFM変調した第２図Ａに示す様な
信号はリミツタを通過することによつて、第２図
Ｂの様な信号となり、これに対応した溝即ちピツ
ト１７が第２図Ｃに示す如く形成されている。こ
のピツト１７の幅は約１μ、隣りのピツトとの間
隔は約１μ、深さは約1/4λ（但しλはレーザ光
の波長）であつて約0.15μ、ピツトの長さはデイ
スクの内周と外周とによつて差があり、またFM
変調波の周波数によつて異なり、例えば1.5〜６
μである。ピツト１７はデイスク面に渦巻き状又
は同心円状に形成されており、半周でラスタ走査
形テレビジヨン受像機の第１フイルト（奇数フイ
ルド）を形成し、残りの半周で第２フイルド（偶
数フイルド）を形成し、１周で１フレームを構成
する様になつている。尚ピツト１７の配列されて
いる外周径は約300mmφ、内周径は約70〜80mmφ
であり、又表面には金若しくはアルミのメツキが
施されている。

上述の如く構成された装置において、デイスク
１を回転し、レーザビームでピツト１７を走査す
れば、ピツト１７の配列に基づく情報を読み出す
ことが出来る。これをもう少し詳しく説明する
と、ヘリウム・ネオン・レーザ４よりレーザビー
ム１５を送出し、これをプリズム５で右に約90゜
屈折させ、更に、第１のミラー６でデイスクの中
心方向に導き、しかる後、第２のミラー７でデイ
スク方向に導き、集束装置８で集束させてピツト
１７が配列されているトラツク上に照射する。も
し、ピツトの無いところに照射されゝば、ビーム
はデイスク面で反射して同じ軌跡を通つて帰る。
しかし、プリズム８まで帰ると、プリズム５は帰
りのビーム１６が透過する様に構成されているの
で、光検出器９でこのビームが検知される。他
方、ビームがピツト１７上に照射されゝば、ビー
ムのスポツトがピツト１７の幅よりも大きくなつ
ているため、ピツト１７の内部で反射した光とピ
ツトの外部で反射した光とが干渉して打ち消し合
い、殆んど出力が生じなくなる。即ち反射ビーム
１６は弱いものとなり、光検出器９においてピツ
ト以外にビームが照射された時と区別して検出す
ることが出来る。この様にしてビームでトラツク
を１周に亘つて走査すれば、１フレームの映像情
報を得ることが出来る。フレームの変更はレール
１１に沿つて光学系装置１０を半径方向に移動す
ることによつてなされる。又、この光走査の場合
は、ガイド溝で機械的にトラツキングがなされな
いため、第２図Ｃに示す如く、中央の読み出しビ
ーム１８の他にこれと同時に同一の光学系装置１
０からトラツキング用ビーム１９，２０を読み出
しビーム１８の前後に照射する様になつており、
第２図Ｃにおいてはビーム１９がピツト１７の下
側に位置し、ビーム２０がピツト１７の上側に位
置し、この２つのビーム１９，２０のデイスクに
於ける反射光が読み出しビーム１８のデイスクに
於ける反射光と同じ様に光検出器９で読み出され
る様になつている。

光検出器９においては、第４図に示す如く、読
み出しビーム１８による出力Ｒが検出されてアン
プ２８で増幅されると共に、トラツキング用ビー
ム１９による出力T₁とトラツキング用ビーム２
０による出力T₂とが別々に検出され、これがア
ンプ２１，２２で夫々増幅された後に差分回路２
３で両者の差が求められ、この差が零になる様に
第２のミラー７の回動装置２４が制御される。回
動装置２４に制御信号が付与されゝば、ビーム１
９と２０とが所定の位置となる様に、即ち中央の
読み出しビーム１８の中心とピツト１７の中心線
とが一致する様に第２のミラー７が回動する。ビ
ーム１９と２０との出力T₁，T₂に基づく信号
は、上述の如く第２のミラー７の制御に使われる
と共に、読み出しビーム１８を渦巻き状に走査さ
せるための制御にも使われる。第４図において下
に分岐している回路が渦巻き状走査のためのもの
であつて、出力T₁，T₂に基づく信号がローパス
フイルタ２５を通過することによつて大きな周期
の変位が検出され、これがアンプ２６を介してモ
ータ２７に印加される。この結果、光学系装置１
０はデイスク１の回転に伴なつて、順次半径方向
に移動する。これにより、ピツトが配列されてい
る渦巻き状のトラツク上に読み出しビーム１８が
正確に走査し、１周の走査で１フレームの情報を
読み出す。

以上述べたデイスク装置及びこれに類似した装
置は、情報密度が高い、記録媒体が安価である、
再生装置が簡単である、希望する個所を自由に再
生することが出来る等の特長を有する。しかし、
従来のこの種の装置に於けるデイスクに対する記
録は、１周１フレームとなつているので、トラツ
クの長さに対する記録密度がデイスクの外周部に
おいて低くデイスクの内周部において高くなつて
いた。従つて記録されている情報がビデオ信号等
の場合は、１枚のデイスクで長時間の再生をする
ことが不可能であつた。

この種の問題を解決するために、記録信号を一
定走査速度で記録し、これを一定走査速度で再生
する方式が既に提案されている。しかし、総ての
走査位置で走査速度を高精度に一定に保つことは
困難であつた。

即ち、従来の定線速度（CLV）方式のデイス
ク再生装置においては、定回転数（CAV）方式
のデイスク再生装置と同様に垂直同期信号に基づ
いて走査速度の制御が行われているため、走査ト
ラツクの切換時又は信号の欠落時において、新た
なトラツク位置から迅速に安定した再生を開始す
ることが困難であつた。

そこで、本発明の目的は、トラツク切換が行わ
れても定線速度（CLV）方式の再生を迅速に開
始することが出来るデイスク再生装置を提供する
ことにある。

上記目的を達成するための本発明は、周方向に
形成された総ての記録トラツク上において水平同
期信号相互間のトラツク長が等しくなるように、
水平同期信号を含む複合ビデオ信号が記録されて
いるデイスクを回転駆動するデイスク駆動装置
と、前記記録トラツクを走査して前記複合ビデオ
信号を検出する光学式走査装置と、前記走査装置
によつて検出された前記複合ビデオ信号から前記
水平同期信号を検出する水平同期信号検出回路
と、前記水平同期信号検出回路によつて順次に検
出された水平同期信号の周期が一定時間となるよ
うに前記デイスク駆動装置を制御するデイスク駆
動制御回路とを備えていることを特徴とするデイ
スク再生装置に係わるものである。

上記発明によれば、垂直同期信号よりも高い周
波数の水平同期信号を検出し、この水平同期信号
の相互間が一定時間（1H）となるようにデイス
ク駆動装置を制御するので、トラツクの切換、又
は信号の欠落等が生じても定線速度（CLV）に
よる再生を迅速に開始することが出来る。

次に本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第５図〜第９図は本発明の実施例を示すもので
あり、この内第５図はデイスクを説明的に示す平
面図、第６図は記録信号を示す波形図、第７図は
再生装置のブロツク図、第８図はトラツク位置に
対する走査速度、デイスク回転数、及び走査装置
の半径方向への送り速度を示す図表、第９図は記
録装置を示すブロツク図である。本発明に係わる
デイスク３１は第５図に示す如く、渦巻き状のト
ラツク３２を有し、このトラツク上には第６図に
示す如き一般のテレビジヨン信号と同一のものが
周波数変調されてピツトで記録されている。即ち
262.5H（但しＨは例えば63.5μsecの一水平走査
時間）で第１フイルド（奇数フイルド）となり、
次の262.5Hで第２フイルド（偶数フイルド）と
なり、525Hで１フレームとなる様に記録され、
従つて、262.5H毎に3Hの等価パルス期間T₁、3H
の垂直同期パルス期間T₂、3Hの等価パルス期間
T₃、12Hの水平同期パルス期間T₄から成る垂直
帰線消去期間Ｔが設けられ、残りの241.5Hに期
間T₅に映像信号３３が記録されている。尚この
実施例では垂直帰線消去期間Ｔにフレームのアド
レス信号３４が記録されている。このアドレス信
号３４は例えば“０”を1kHzに対応させ、“１”
を2.5kHzに対応させて周波数シフト変調で記録
されている。

第６図に示す如き複合ビデオ信号のデイスクに
対する記録は第５図に示す如く、外周部のトラツ
ク３２ａにおいて1Hを記録するためのトラツク
長ｌと、内周部のトラツク３２ｂにおいて1Hを
記録するためのトラツク長ｌとが等しくなる様に
記録されている。従つて、従来のデイスクの様
に、トラツク半周で１フイルド、トラツク１周で
１フレームとならず、262.5で１フイルドとな
り、525で１フレームとなる様に記録されてお
り、垂直帰線消去期間（Ｔ）は従来のデイスクの
様に半周毎に規則正しく配列されていない。

デイスク再生装置は、第７図に示す如くであつ
て、デイスク３１、デイスク駆動装置３５、デイ
スク駆動制御回路３６、光学走査装置３７、信号
処理回路３８、表示装置３９、半径方向送り制御
装置４０、指令装置４１、水平同期信号検出回路
４２、アドレス信号検出回路４３とから成る。こ
れ等の各部を説明すると、デイスク駆動装置３５
は、今デイスクの外周から内周に向つて渦巻き状
に走査するとすれば、デイスク３１を第８図のｂ
で示す速度特性で回転する可変速度デイスク駆動
装置である。即ち走査されるトラツク位置が内周
に向うに従つてデイスクの回転数が高くなる様に
デイスク３１を回転するものである。

デイスク駆動制御回路３６は、デイスク駆動装
置３５によつてデイスクを第８図のｂに示す様に
回転するための電圧をデイスク駆動モータに印加
し、且つ走査装置３７の送り速度を第８図ｃに示
す様にするための電圧を制御装置４０に供給する
ための回路であつて、鋸歯状波の電圧即ち傾斜電
圧を供給する回路である。更に詳細には、検索時
に指令装置４１から送出される所望アドレス信号
に応答して所望アドレスに対応するデイスク回転
速度を得るための駆動電圧をアドレス・電圧変換
回路で形成し、これをデイスク駆動装置３５に供
給し、しかる後、走査を進行させる際には、水平
同期信号検出回路４２によつて順次に検出された
水平同期信号の周期がデイスク３１の総てのトラ
ツク上で一定時間（1H）となるように前記デイ
スク駆動装置を制御する回路である。

光学走査装置３７は第１図に示す光学系装置１
０と同じ構成であり、デイスクにレーザビームを
照射し、その反射光の強弱で記録情報を検出する
ものである。

信号処理回路３８は走査装置３７で検出した信
号を例えばNTSCカラー映像信号に復調する回路
である。

表示装置３９は例えばNTSCカラー映像信号に
基づいてラスタ走査形表示を行うブラウン管表示
装置である。

半径方向送り制御装置４０は光学走査装置３７
をデイスク半径方向に送る装置である。この送り
は第８図のｃに示す様な速度で行われ、デイスク
が１回転する間に１トラツク進む様になされる。

指令装置４１は起動指令、停止指令、アドレス
選択指令、再生モード指定指令等を行う装置であ
る。

水平同期信号検出回路４２は、信号処理回路で
復調された信号から水平同期信号を検出し、これ
をデイスク駆動制御回路３０に送るものである。
デイスク駆動制御回路３６は検出された水平同期
信号に応答し、水平同期信号の周期が正確に所定
時間例えば63.5μsecになつているかどうかを検
知し、水平同期信号の周期が一定時間（63.5μ
sec）となるようにデイスク駆動装置３５のモー
タに印加する電圧を制御する。

アドレス信号検出回路４３はデイスクの垂直帰
線消去期間に記録されているフレームのアドレス
信号３４を検出し、これをデイスク駆動制御回路
３６と制御装置４０とに与えるものである。

上述の如き構成のデイスク再生装置で記録情報
の再生をするときは、デイスク３１と光学走査装
置３７とを再生開始のアドレスに対応した回転速
度及び送り速度で駆動を開始する。即ち再生開始
のトラツクがデイスクの最外周であれば、第８図
の左端のデイスク回転数及び走査装置送り速度で
駆動を開始し、デイスク３１の回転数及び光学走
査装置３７の送り速度を第８図に示す様に走査の
進行に対応して直線的に高める。この様にすれ
ば、第２図Ｃに示す如きビームがトラツクを走査
する速度はトラツク位置に関係なく、第８図のａ
に示す様に一定となる。一定の走査速度で第５図
に示す如きトラツク３２上を順次に走査すれば、
デイスクに記録されている第６図に示す様な複合
ビデオ信号が走査装置３７で読み出され、これが
信号処理回路３８で処理される。信号処理回路３
８から得られる例えばNTSCカラー映像信号は有
機又は無線で表示装置３９に送られ、これに基づ
きブラウン管上にラスタ走査表示がなされる。走
査を開始すると、水平同期信号検出回路４２によ
つて水平同期信号が順次に検出され、これがデイ
スク駆動制御回路３６に送られる。デイスク駆動
制御回路３６では一水平走査期間と一定時間
（63.5μsec）との比較がなされ、両者の差を零に
するような駆動電圧をデイスク駆動装置３５に供
給する。また、デイスクの回転速度の変化即ち走
査位置の変化に応じて走査装置３７による走査位
置の半径方向の送り速度を第８図の線ｃで示すよ
うに変化させるために、デイスク駆動制御回路３
６から得られる駆動電圧を送り制御装置４０に供
給する。これにより、送り制御装置４０は走査装
置３７をデイスクの回転速度に対応した送り速度
で半径方向に送る。

トラツクの途中から再生を開始する場合は、走
査開始当初は所定の走査速度とならないが、デイ
スク１から水平同期信号を読み取ることが可能な
場合には、水平同期信号検出回路４２で検出され
た水平同期信号の周期を一定時間（63.5μsec）
に近づけるような駆動電圧が駆動制御回路３６か
ら発生し、所定の走査速度に至る。即ち、一定走
査速度を得ることが可能なデイスク回転数と走査
装置送り速度とになる。

この装置でトラツクの途中の所望アドレスから
再生したい場合は、検索用の指令装置４１によつ
て例えばアドレス100番地から再生する様に指令
し、装置を駆動する。指令装置４１から発生する
所望アドレス信号は、駆動制御回路３６と送り制
御装置４０とアドレス信号検出回路４３とに送ら
れる。駆動制御回路３６が所望アドレス信号を受
けると、アドレス・電圧変換回路によつて所望ア
ドレス対応したデイスク回転駆動電圧が発生す
る。従つて、デイスク３１は所望アドレス（検索
アドレス）に適合した回転速度になる。また送り
制御装置４０が所望アドレス信号を受けると、こ
の所望アドレス信号に基づいて走査装置３７を所
望アドレスまで早送りする。所望アドレスの走査
によつてデイスクからアドレス信号が検出され、
この検出されたアドレス信号と指令した所望アド
レス信号とが一致したことが検出されると、表示
装置３９による表示が開始され、且つ第８図で示
すような一定走査速度による再生が開始される。

なお、第９図は第７図に示すデイスクを得るた
めのデイスク記録装置を示すものである。記録装
置に於ける光ビームとデイスク３１との間に相対
的走査運動を生じさせる機構は、再生装置の場合
と同様であるので、共通する部分には同一の符号
を付してその説明を省略する。第９図の記録装置
には、新たに、記録信号入力装置５１、記録信号
処理回路５２、回転数検出装置５３、基準信号発
生装置５４、比較回路５５が設けられている。こ
の装置で記録する場合は、デイスク３１を第８図
のｂに示す様に回転し、且つ走査装置３７も第８
図のｃに示す様に送り、走査速度を第８図のａに
示す如く一定に保つて渦巻き状に走査し、ビデオ
カメラ又はVTR等からなる入力装置５１から信
号を送り出し、これを信号処理回路５２で処理
し、電気的信号をビームの有無に対応させ、走査
装置３７から照射される強力なレーザ・ビームで
デイスク３１上に情報ピツトを形成する。この様
な記録状態においては第８図に示す如き条件が満
されていなければならないので、デイスク駆動装
置３５に於けるモータの回転数を検出装置５３で
検出し、これに基づく電気的信号と基準信号発生
装置５４からの基準信号とを比較回路５５で比較
し、所定の回転数でデイスクが回転するように駆
動制御回路３６から駆動電圧を供給する。

上述から明らかなように、本実施例によれば、
水平同期信号を検出し、この水平同期信号の周期
が一定時間となるように制御するので、垂直同期
信号の周期で走査速度を検出するものに比較して
大幅に制御精度を高めることが可能になる。

また検索によつて所望アドレスから再生を開始
する場合に、指令装置４１で所望アドレスを指令
すれば、これに応答して所望アドレスに適合する
デイスク駆動電圧が発生するので、迅速且つ容易
に所望アドレスからの再生が可能になる。

またアドレス検出回路で検出された検出アドレ
スと所望アドレスとが一致した時点で表示装置３
９による表示が開始されるので、所望アドレスの
検索の完了を容易に知ることができる。

またデイスク駆動電圧の変化に対応させて走査
装置３７の送り速度を変化させるようにしている
ので、第８図の線ｂ，ｃで示すように両者の関係
を容易に得ることができる。

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、
本発明は上述の実施例に限定されるものではな
く、更に変形可能なものである。例えば、デイス
ク半径に逆比例的にデイスク回転数を変える方式
及び走査装置の半径方向への送り速度を変える方
式を実施例以外の方式としてもよい。又、場合に
よつては走査装置の半径方向への送り速度を一定
とすることも出来る。但しこの場合はトラツクと
トラツクとの間隔が場所によつて異なつたものと
なる。又、信号の記録方式はピツトによる方式以
外のものであつてもよいし、又FM変調記録以外
の方式であつてもよい。又、デイスクを第８図に
示す如く回転させるために、デイスクに特別に制
御信号を記録し、この制御信号に基づいて行う様
にしてもよい。又、必要に応じて種々の方式で多
重記録をしたデイスクとしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はビデオ・デイスク再生装置を説明する
ための概略斜視図、第２図はデイスクに対する記
録を説明するための説明図、第３図はデイスクの
ピツト部の断面図、第４図は第１図に示す装置に
於けるトラツキング部の回路図である。第５図〜
第９図は本発明の実施例を示すものであつて、第
５図はビデオデイスクの記録状態を示す概略平面
図、第６図はアドレス信号を含んだ複合ビデオ信
号の波形図、第７図は再生装置のブロツク図、第
８図はデイスクの外周から内周に向うトラツク位
置に対する走査速度、デイスク回転数及び走査装
置送り速度の関係を示す図、第９図はデイスクを
形成するための記録装置を示すブロツク図であ
る。 ３１……デイスク、３２……トラツク、３５…
…デイスク駆動装置、３６……駆動制御回路、３
７……光学走査装置、３８……信号処理回路、４
０……送り制御装置、４２……同期信号検出回
路、４３……アドレス信号検出回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 周方向に形成された総ての記録トラツク上に
   おいて水平同期信号相互間のトラツク長が等しく
   なるように、水平同期信号を含む複合ビデオ信号
   が記録されているデイスクを回転駆動するデイス
   ク駆動装置と、 前記記録トラツクを走査して前記複合ビデオ信
   号を検出する光学式走査装置と、 前記走査装置によつて検出された前記複合ビデ
   オ信号から前記水平同期信号を検出する水平同期
   信号検出回路と、 前記水平同期信号検出回路によつて順次に検出
   された水平同期信号の周期が一定時間となるよう
   に前記デイスク駆動装置を制御するデイスク駆動
   制御回路と を備えていることを特徴とするデイスク再生装
   置。