JPS6346627A

JPS6346627A - トラツキング制御装置

Info

Publication number: JPS6346627A
Application number: JP61190122A
Authority: JP
Inventors: Masao Suzuki; 正雄鈴木
Original assignee: Sansui Electric Co Ltd
Current assignee: Sansui Electric Co Ltd
Priority date: 1986-08-13
Filing date: 1986-08-13
Publication date: 1988-02-27

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、螺旋状または同心円状に形成される記録トラ
ックにビデオ信号等の信号が記録されるディスクから、
上記記録トラックに記録された信号をピックアップによ
り検出してビデオ情報等を再生するディスク再生システ
ムに係り、特に１−ラッキング制御にウオブリング方式
を採用したシステムにおけるトラッキング制御装置に関
するものである。

（従来の技術）ビデオディスクシステムとしては、従来より種々のシス
テムが提案されあるいは開発されており、ビデオ信号の
記録方式により、光学式と静電容量式とに大別される。

光学式のビデオディスクシステムは、さらに記録信号の
検出方式すなわち光ピツクアップの方式により、光反Ｑ
＝１式と光透過式とに分けられる。また、静電容量式に
は、溝付き静電容量式と満無し静電容量式とがある。こ
れらのビデオディスクシステムは、いずれも螺旋状もし
くは同心円状に記録トラックが形成され、この記録トラ
ックをピックアップによりトレースすることにより記録
信号の検出および再生が行なわれる。

これら各方式のうち、光学式の全方式と渦無し静電容量
式とは、記録トラックを横切ってピックアップを移動さ
せることが可能であり、ランダムアクセス、高速再生等
の特殊再生を行なうことができる。

従来、ビデオディスクシステムとしては、光反射式のも
のが最も広く普及しており、それに次いで溝無し静電容
量式のものが用いられている。また、近年において、感
光層が設けられた可撓性フィルム状媒体を用いた光透過
式によるものが注目されている。この方式は、複製を作
成するのに、写真技術による焼付は現像とほぼ同様の技
術を用いることができ、複製を作成するのに媒体の成型
技術を必要とする在来の方式に比し極めて安価に多数の
複製を製造できるという特徴がある。そして、この光透
過式のシステムも記録信号の検出が非接触で行われるの
で、上述した特殊再生が可能である。

もちろん、上記各種のディスクシステムは、ビデオ信号
の記録／再生に限らず、静止画情報やディジタル化され
たオーディオ情報の記録／再生等にも用いることができ
る。

ところで、上述のビデオディスク等を回転させ、ピック
アップにより記録信号を読取る場合、ディスクの記録ト
ラックをピックアップ（の例えば読取り用光ビーム）が
正しくトレースしなければならない。このように、ディ
スクの記録トラックをピックアップが正しり］ヘレース
するようにするためのトラッキング制御装置は、例えば
光透過式や光反射式のような光学式ディスクシステムの
場合、トラッキングミラー等を用いて読取り用の光ビー
ムをディスク上で記録トラックに対して直角の方向に移
動させるためのトラッキング橢横と、この機構を記録ト
ラックとピックアップとの相対関係に応じて制御するた
めのトラッキング制御回路系とで構成される。

トラッキング制卸方式としては種々の方式が提案されて
いるが、光ピツクアップを用い、１本の光ビームにより
検出される信号から記録信号の読取りとトラッキング制
御の両方を行なう方式の一つにウオブリング方式がある
。

第３図に従来のウオブリング方式によるトラッキング制
御装置の基本的な構成を示し、第４図（ａ）〜（ｅ）に
その各部における信号波形の概略を示す。

ウオブリング方式のシステムでは、トラッキングｎ栴に
関連してウオブリングと称される装置が使用される。こ
のウオブリングは、例えば、金属製の支持棒の先端部に
ミラーがｒｒ′ｌＳされ、該金属棒の両側方に圧電素子
等が設けられている。該圧電素子に電圧を印加すること
により、金属棒が加圧されてたわみが生じる。この金属
棒のたわみ振動の周波数と同一の周波数で圧電素子を電
気的に駆動すれば、金属棒は共振的に振動する。この金
属棒の振動により先端に設けられたミラーが振動し、光
ビームをディスク上で記録トラックと直角の方向に振る
（ウオブリング）。したがって、例えば記録トラックが
記録ビット（ディスク面の凹凸によりビットが形成され
ている場合は１ビツト」と称される）の列により形成さ
れている場合のウオブリングによる光ビームの軌跡は第
５図のようになる。第５図では、本来はスパイラル上の
記録ｌ−ラックを直線として模式的に示しており、直線
状に並んだピッ１〜ｂの列により形成された記録トラッ
クと、オントラックのときすなわち正しくトラッキング
が行われているときの光ビームスポットの軌跡Ｔ１と、
オフトラックのときすなわちトラッキングずれを生じて
いるときのビームスポットの軌跡Ｔ２とが示されている
。

第３図において、三角波ドライバ１により第４図（ｂ）
に示すような三角波からなるウオブリングドライブ信号
でウォブレータ２が駆動されることにより、第５図に示
されるようにビームスポットの軌跡が蛇行する光ビーム
で記録信号の読取りが行われる。読取られた記録信号す
なわち再生ＲＦ（ラジオ周波数）信号は、第４図（ａ）
のように原記録信号すなわちＦＭ（周波数変調）信号で
あるＲＦ倍信号ウオブリングにより振幅変調（ＡＭ）さ
れた形となる。ウオブリングによるＡＭ成分は、オント
ラックのときはウオブリング周波数の２倍の周波数の成
分が最大となり、オフトラックのときはトラックのずれ
母に応じてウオブリング周波数の２倍の周波数の成分が
減少し且つウオブリング周波数の成分が混入する。この
信号が、エンベロープ検波器３で検波され、コンデンサ
４により不要な低周波成分が除去された後、増幅器５で
所要金増幅され、第４図（Ｃ）のような波形が得られる
。この波形にはトラックずれの情報は含まれるもののそ
のままではトラックずれの方向が判ｚすできない。そこ
で、増幅器５の出力は、ループ状に結合された三角波ド
ライバ１、つｔブレーク２および波形整形用増幅器６か
らなるウォブレーク発振回路の増幅器θの出力として得
られるウォブレータ２のウオブリングに同期した第４図
（ｄ）のような方形波の方向パルスにより、スイッチＳ
でスイッチングされ、エラー増幅器７の反転入力端およ
び非反転入力端に交互に与えられる。この結果、エラー
増幅器７の出力側に得られる信号はエンベロープ検波さ
れた信号に上記方向パルスが乗算された第４図（ｅ）の
ようなトラッキングエラー信号となる。この信号は、位
相補償回路８によって所定の位相補償が施された後、加
算器９を介してトラッキングミラー（この場合、トラッ
キング門構内に上述したウォブリングのためのミラーと
は別途に設けられている）を駆動するためのトラッキン
グドライバ１０に供給される。加算器９は、トラックジ
ャンプ時にトラッキングミラーを駆動するだめのキック
パルスをトラッキングエラー信号に加算する。

第４図（ａ）　、（ｃ）およびｆｃ）において、実線で
示す波形は第５図に示したビームスポットの軌跡Ｔ１に
対応するオントラック時の波形であり、破線で示す波形
は第５図に示したビームスポットの軌′＃ＦＴ２に対応
するオフトラック時の波形である。

このようにしてトラッキングサーボシステムが構成され
る。

ところで、光学式のディスクシステムのようにビット列
により記録が行われるディスクシステムにおいては、記
録ビットの形状やビットの濃淡等をディスクの全域にわ
たって全て一定とすることは困難であり、ばらつきが生
じることになる。これは読取られたＲＦ倍信号はレベル
（振幅）変化となってあられれる。このようなレベル変
化によるＦｆｉ　＋ｒ７１を防止するためビデオディス
クシステム等においては、ビデオ信号等の映像情報信号
を周波数変調（ＦＭ）ｌ、てビット列としてディスクに
記録し、再生に際しては読取られたＲＦ倍信号ＦＭ検波
してもとの映像情報を得るようにしている。

このようにすれば、上述のレベル変化が映像情報に与え
る影響はほとんどなくなる。

しかし、ＲＦ倍信号ＡＭ成分を利用するウオブリング方
式のトラッキングサーボシステムにおいては、上述のレ
ベル変化は大きな問題となる。何故ならば、上述のレベ
ル変化によるＨ　ｇを少なくするためには、ウオブリン
グ分（ウォブリングの振幅）を大きくしてウオブリング
のＳ　／　Ｎを向上し、上述のレベル変化がトラッキン
グサーボに問題を生じない程度にすることが考えられる
が、このようにウオブリング吊を大きくすると読取り信
号にＦＭ性のノイズを与えることになる。このようにＦ
Ｍ性のノイズの発生するのは、読取りビームのスポット
形状とビット形状との対称性の不完全に起因し、これが
問題とならないようにすることは困難である。このよう
なＦＭ性のノイズは、再生映像の画面上にビートノイズ
となってあられれ、画質のクォリティーを劣化させるこ
とになる、このように、つ４ブリング方式におけるトラ
ッキング性能の向上と読取り信号の質の向上とは相反す
る関係にあるため、ウオブリングｍは、トラッキング性
能と読取り信号の質との両者を少しづつ犠牲にして中間
的な値に設定していた。

また、このウオブリング方式のディスクシステムの場合
、ＲＦ倍信号らトラッキングサーボ用のトラッキングエ
ラー情報を得ているためＲＦ倍信号ドロツブアラ１−が
あると１〜ラツキングエラー情報も得られなくなる。し
たがって、ドロップアウト時には１〜ラツキングサーボ
が著しく乱れることになる。

しかも、この種のディスクシステムにおいては、記録ト
ラックをジャンプすることによるランダムアクセス１能
や高速スキャン等の特殊再生ｎ能があり、トラックジャ
ンプ時にも、正常なＲＦ倍信号得られずサーボが不安定
となるため、充分なトラッキング・性能がをられなくな
るという問題があった。

〔発明が解決しようとする問題点］そこで、本発明の目的は、ウオブリング方式を採用して
、しかもＲＦ倍信号ドロップアウト時にもサーボが大き
く不安定となることのないトラッキング制御り装置を提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明においては、ピンクアップの信号検出点を記録ト
ラックと直交する方向に振動させるつ万プレート手段と
、上記ピックアップによる検出信号をエンベローブ検波
する検波手段と、この検波手段の検波出力を上記ウォブ
レート手段によるウオブリングに同期してサンプリング
し且つホールドしてトラッキングエラー情報を検出する
ためのトラッキングエラー検出手段と、この手段により
検出された１−ラッキングエラー情報に応じ該エラー情
報が小さくなるように上記ピックアップの信号検出点を
駆動するためのピックアップ制御手段と、上記ピックア
ップによる検出信号のドロップアウトを検出しドロップ
アウト期間について上記トラッキングエラー検出手段に
おけるサンプリングを中止させるドロップアウト検出手
段とを具備することを特徴としている。

（作　　用〕本発明では、ＲＦ倍信号らサンプルホールドによりトラ
ッキングエラー情報を待て、ドロップアウト時にはトラ
ッキングエラー情報の新たなサンプリングを停止させる
ので、従前のトラッキングエラー情報が保持され、サー
ボ系の動作が大きく乱れることがない。

（実　施　例）第１図に本発明の一実施例が採用された光透過式ビデオ
ディスクシステムの要部の構成を示し、第２図にその動
作におけるタイミングチャートを示す。

第１図において、読取り用の光ビームであるレーザビー
ムを発生するレーザ光源１１、ウォブレータ２）トラッ
キングミラー装置１２）レンズ系１３、受光素子１４お
よびＲＦ増幅器１５を含むピックアップ１６のＲＦ増幅
ｉ！ｇ１５から出力されたＲＦ倍信号第２図（ａ）］を
可変利得増幅器１７によりレベル変動をおさえるように
している。この可変利得増幅器１７の応答速度はウオブ
リングによるＡＭ成分の変動速度に比して充分に遅い。

ウォブレータドライバ１、ウォブレータ２および増幅器
６がループ上に結合されたウォブレータ発振回路内の増
幅器６とつｔブレークドライバ１との間にウオブリング
金を切換制御するためのレベル切換器１８が設けられて
いる。このレベル切換器１８は、システム制御回路１９
から与えられるウォブレータレベル切換信号［第２図（
ｂ）　］によってトトララックジャンプ間およびｊ・ラ
ックジャンプ直後のサーボプルイン期間の主たる部分を
含む所定期間のウオブリング憬が大きくなるように制御
される。ウォブレータ発振回路の増幅器６の出力に応答
して、つ４ブレータの発振動作（ウォブレータドライブ
波形は第２図（Ｃ）に示される）の正負のピークにそれ
ぞれ同期した幅の狭いパルス列からなる第１のおよび第
２の同期パルス［第２図（ｆ）および（ｇ）１を発生す
る同期パルス発生器２０が設けられている。ＲＦ可変利
得増幅器１７の出力からエンベロープ検波器、コンデン
サ４および増幅器５を介して得られるＡＭ検波出力［第
２図（ｄ）〕は、同期パルス発生器２０から出力される
上記第１５よびＭ２の同期パルスに応動する第１および
第２のサンプリングスイッチ２１および２２によりそれ
ぞれサンプリングされ、第１および第２のホールド回路
２３および２４でそれぞれホールドされる。これら第１
、第２のホールド回路２３．２４の各出力［第２図（ｈ
）および（ｉ）コは差動増幅器２５に与えられて両者の
差が求めらる。

この差動増幅器２５の出力Ｅ第２図（ｊ）　］が］１−
ランキングエラー信であり位相補償回路８、加算器９を
介してｌ・ランキングドライバ１０に与えら礼る。

加算器９には、システム制御回路１９の出力によって動
作するキックパルス発生器２６の出力も入力されている
。トラックジャンプ時にはキックパルス発生器２６から
キックパルス［第２図（ｋ）］が出力される。ドロップ
アウト検出器２７は、エンベロープ検波器３の検波出力
の低下からドロップアウトを検出し、ドロップアウト検
出信号［第２図（ｅ）］を出力する。このドロップアウ
ト検出信号により同期パルス発生器２０が制御され、そ
のドロップアラ１−検出信号期間の同期パルスの発生が
阻止される。

なお、可変利得増幅器１７の出力は映像信号処理回路２
８に与゛えられて所定の処理が施され出力端２９からビ
デオ（ｆｆｉ号として出力される。また、このビデオ信
号は同期信号発生器３０に与えられ、該ビデオ信号中の
同期信号成分に同期した同期信号が同明信号発生器３０
から出力されてタイムベースに関する制御２υのためシ
ステムｆｆｊｌＪ１１１回路１９に与えられる。

ディスク３１はディスクモータ３２により回転駆動され
、ピックアップ１６は図示していないピックアップ駆動
装置によりディスク３１の半径方向覆なわちトラックと
直交する方向に駆Ｖ」される。システム制６０回路１つ
は、各種サーボ系を含む本システムのあらゆる動作を制
御する。

このような描成による本実施例装置においては、次のよ
うな利点がある。

可変利得増幅器１７を設【ブたので、ディスクのビット
形状や濃淡のばらつきによるＲＦ信丹のレベル変動のう
ち比較的低い周波数の成分を除去することができる。ま
た、２組のサンプルホールド回路を比較的狭いパルス幅
の同期パルスによりウオブリング動作に同期してピーク
ホールドに近い形で動作させているので、ＲＦ信号のノ
イズによる影響を受けずにリップルの少ないｌ−ラッキ
ングエラー信号を得ることができる。

したがって、小さなウオブリング吊で良好なＳ／Ｎのト
ラッキングエラー信号を得ることができる。このため、
再生されたビデオ信号により得られる画像のクォリティ
を向上させることができる。　そして、ウォブリング方
式における主たる外乱要素はドロツブアラｉ・によって
ＲＦ信号が取出せなくなることであるが、ドロップアウ
ト時には上記サンプルホールド回路のサンプリングを停
止させているので、１へランキングエラー信号中にサー
ボ動作に有害なドロップアラ１〜によるノイズ分が混入
することもなくなる。このため、ディスク上の１〜ラツ
クを連続的にトレースして再生する場合は、１〜ランキ
ングサーボループにおける外乱要素が少なく、さほど芯
いトラッキング姓能を持たせる必要がないので、ウオブ
リング吊は小さくしておいてよいが、特殊再生の時など
はディスク上のトラックをジャンプするためトラッキン
グサーボループに大きな外乱が発生する。

この場合、トラッキングサーボループは、一時的に、ｔ
ｉｌＪ′ＩＯ目標を失うが、他のトラックに対して早く
安定なトラッキングを行なうようにしなければならない
。１−ラッキングサーボ系の引込みに要する期間がサー
ボプルイン期間と称されるが、この期間は通常の場合は
サーボ安定期間より６サーボゲインを大きくとることで
、プルイン期間を矧縮するのが一般的であるが、ウォブ
リング方式の場合は、単にループ増＠器の利得等を上げ
ることによりサーボゲインを上げてもエラー信号のＳ／
Ｎを上げることができない。本実施例では、高いサーボ
性能が必要な所定期間についてウオブリング岳を大きく
することにより高いＳ／Ｎのエラー信号を用いてｌ・ラ
ンキング性能を高めるようにしている。このようにウオ
ブリング吊を大きくすることは、読取り再生映像の画質
低下につながるが、一般にトラックジャンプは、垂直ブ
ンキング期間に行われ、この期間内にサーボ系のプルイ
ンも行なわせることが可能である。したがって、画質低
下は実質的に問題とならない。このため、本実施例にお
いては、同期信号発生器３０から映像信号と同期した同
期信号を得て、システム制御回路１９に与えることによ
り、キックパルス発生器２６の動作と、レベル切換器１
８の動作を映像信号に同期させるようにしている。

このように、ドロップアウト時にトラッキングエラー情
報のサンプリングを停止させることにより、トランクジ
ャンプ時を含むドロップアウト時のトラッキングの安定
性を向上してしかも映像信号の画質を向上させることが
できる。

なお、本発明は上述し且つ図面に示す実施例にのみ限定
されず、その要旨を変更しない範囲内で種々変形して実
施することができる。

例えば、上記実施例では、トラックジャンプによるＲＦ
他信号ドロップアウトも通常のドロップアウトと同様に
扱うようにしたが、トラックジャンプ時には上述と異な
る特別な制御を行なうようにしてもよい。また、ＲＦ他
信号可変刊行制御やトラックジャンプに連動するウオブ
リング吊の制御は必ずしも行なわなくとも、ドロップア
ウトに対しては充分に対応することができる。もちろん
、光透過式のシステムに彫らず、光反射式のディスクシ
ステムについても同様に実施することができる。また、
ビデオディスクに限らず他の信号が記録されたディスク
を再生する場合にも適用できる。

〔発明の効果〕本発明によれば、ウオブリング方式を採用して、しかも
ＲＦ他信号ドロップアウト時にもサーボが大きく不安定
となることのないトラッキング制御装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は同実施例の動作を説明するためのタイミングチャ
ート、第３図はウオブリング方式による従来装置の一例
の要部構成を示す図、第４図は回倒にａ＞けるｖＪ作を
説明するためのタイミングチャート、第５図はウォブリ
ング方式を説明するだめの図である。１・・・三角波ウォブレータドライバ、２・・・ウォブ
レータ、３・・・エンベロープ検波器、４・・・コンデ
ンサ、５，６・・・増幅器、８・・・位相補償回路、９
・・・加算器、１０・・・トラッキングドライバ、１１
・・・レーザ光源、１２・・・トラッキングミラー、１
３・・・レンズ系、１４・・・受光素子、１５・・・Ｒ
Ｆ増幅器、１６・・・ピックアップ、１７・・・可変利
得増幅器、１８・・・レベル切換器、１９・・・システ
ム制御回路、２０・・・同期パルス発生器、２１．２２
・・・サンプリングスイッチ、２３．２４・・・ホール
ド回路、２５・・・着初増幅器、２６・・・キックパル
ス発生器、２７・・・ドロップアウト検出器、２８・・
・映像信号９１ａ理回路、２９・・・出力端子、３０・
・・同期信号発生器。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第３図（ｄ）−納）ｉｒＬ；ｌ。第４　図第５図特許庁長官　黒　１）明　酋　殿１、事件の表示特願昭６１−１９０１２２号２）発明の名称トラッキング制御装置３、補正をする者事件との関係　特許出願人（２４０）山水電気株式会社４、代理人

Claims

【特許請求の範囲】

（１）螺旋状または同心円状に形成された記録トラック
に信号が記録され回転駆動されるディスクの上記記録ト
ラックに対するピックアップのトラッキングを制御する
ためのトラッキング制御装置において、上記ピックアッ
プの信号検出点を記録トラックと直交する方向に振動さ
せるウォブレート手段と、上記ピックアップによる検出
信号をエンベロープ検波する検波手段と、この検波手段
の検波出力を上記ウォブレート手段によるウォブリング
に同期してサンプリングし且つホールドしてトラッキン
グエラー情報を検出するためのトラッキングエラー検出
手段と、この手段により検出されたトラッキングエラー
情報に応じ該エラー情報が小さくなるように上記ピック
アップの信号検出点を駆動するためのピックアップ制御
手段と、上記ピックアップによる検出信号のドロップア
ウトを検出しドロップアウト期間について上記トラッキ
ングエラー検出手段におけるサンプリングを中止させる
ドロップアウト検出手段とを具備することを特徴とする
トラッキング制御装置。
（２）特許請求の範囲第１項に記載のトラッキング制御
装置において、ドロップアウト検出手段は、上記ピック
アップによる信号検出点が記録トラックを横切つて移動
するトラックジャンプによる上記ピックアップの検出信
号の低下をもドロップアウトとして検出することを特徴
とするトラッキング制御装置。