JPS6346628A - トラツキング制御装置 - 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】 〔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１〜ラツ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ｖＩ報を再生するディスク再生シス
テムに係り、特にトラッキング制御にウオブリング方式
を採用し、且つ上記記録１〜ラツクを横切ってピックア
ップを移動させることによるランダムアクセス、高速再
生等の特殊再生の可能な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、従来より仲々のシス
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、光学式と静電容吊式とに大別される。

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、光反射
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溝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１〜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、光学式の全方式と溝無し静電容量
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、それに次いで満無し静電容
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４工の
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
透過式のシステムら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くトレースす
るようにするためのトラッキング制！２′Ｄ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１栴と、この門構を記
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
るためのトランキング制御回路系とで構成される。

トラッキング制御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
■の両方を行なう方式の一つにつｔ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
１ｌｉＯ装置の基本的な構成を示し、第４図（ａ）〜（
０）にその各部における信号波形の概略を示す。

つｔブリング方式のシステムでは、トラッキングは構に
関連してウォブレータと称される装置が使用される。こ
のウォブレータは、例えば金１ｉ１製の支持棒の先端部
にミラーが取着され、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侃る（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［ピッｌ−Ｊ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１〜ラツ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ｈ　ｂの列により形成された記録１〜ラ
ツクと、オントラックのときすなわち正しく１〜ラツキ
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ンキングずれを生
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−ｒブ信
号でウオブリング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
１−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
ずれ昂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で所要量増幅され、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別できない。そ
こで、増ＩＭ器５の出力は、ループ状に結合された三角
波ドライバ１、ウオブリング２および波形整形用増幅器
６からなるつｔブレータ発振回路の増ＩＭ器６の出力と
して得られるウオブリング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口された第４図
（ｅ）のようなｌ・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、１−ラッキング＋１　ｈｌ内に上述したウオブリン
グのためのミラーとは別途に設けられている）を駆動す
るためのトランキングドライバ１０に供給される。加算
器９は、１〜ラツクジヤンプ詩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１へラッキングエラー４
３号に加口する。

第４図（ａ）、（Ｃ）および（ｅ）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跡Ｔ２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１−ラッキングサーボシステムが構成さ
れる。

（発明が解決しようとする問題点〕 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
録ピッ１〜の形状やビットの８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１咄）変化となってあられれる。このようなレベ
ル変化による影響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）してピッ１〜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１　ｇ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
ル変化による影響を少なくするためには、ウオブリング
吊（ウオブリングの振幅）を大きくしてつｔ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ればよいが、このようにウ
オブリング聞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ＦＭ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
うにする口とは困難である。このようなＦ　Ｍ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、画質のりｔリティーを劣化させることになる。

このように、つｔブリング方式における１−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、つｔブリング吊は、１〜ランキング性能と読
取り信号の質との両者を少しづつ犠牲にして中間的な（
直に設定していた。

しかも、この種のディスクシステムにおいては、記録ト
ラックをジャンプづ′ることによるランダムアクセス目
止や高速スキャン等の特殊再生目脂があり、トラックジ
ャンプ時には、サーボが不安定となるため、充分なトラ
ッキング性能が得られなくなるという問題があった。

そこで、本発明の目的は、ウオブリング方式を採用して
、しかもトラックジャンプ時にも安定に且つ速やかにサ
ーボ引込みが行なえて、その上読取り信号の劣化を招く
ことのないトラッキング制卸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、ピックアップの信号検出点を記録１
〜ラツクと直交する方向に振動させるウォブμ−１・手
段と、上記ピックアップによる検出信号から上記ウォブ
レート手段によるウオブリングに基づいて生成される１
−ラッキングエラー情報を検出するためのトランキング
エラー検出手段と、この手段により検出されたｌ・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信号検出
点を記録トラックを横切って移動させるｌ・ラックジャ
ンプ制御手段と、この手段によるトランクジャンプ動作
直後の所定期間について上記ウオブレ−１・手段による
ウオブリング動作の振幅を通常再生時よりも大きくする
ためのつｔブリング制御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、トラックジャンプ直後のサーボ不安定期間
に対応する所定期間におけるウオブリング量を大きくす
るので、トラックジャンプ後のトラッキングｉ１１ノ作
も安定で、しかも定常時のウオブリング量を充分に小さ
くすることができ、読取り信号の品位も向上する。

〔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図にそのシ
Ｊ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、ウオブレータ２、トラッ
キングミラー装置１２、レンズ系１３、受光索子１４お
よびＲＦ増幅器１５を含むピックアップ１６のＲＦ増幅
器１５から出力されたＲＦ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。ウオ
ブレータドライバ１、ウオブリング２および増幅器６が
ループ上に粘合されたウォブレータ発振回路内の増幅器
６とウォブレータドライバ１との間にウオブリング量を
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ｆｂ）
　］によってトトラックジャンプ時およびトラックジャ
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
期間のつｔブリング是が大きくなるように制御される。

ウオブレーク発振回路の増幅器６の出力に応答して、ウ
オブレータの発振動作（ウオ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［？ｆＳ２図（ｆ）および（０）　］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＠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１４１５よび第２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
ｆｈ）および（：）］は差動増幅器２５に与えられて両
者の差が求めらる。

この差動屑幅器２５の出力「第２図（Ｊ）」がトラッキ
ングエラー信号であり位＋［］補償回路８、加算器９を
介してトラッキングドライバ１０に与えられる。

加算器９には、システム制御回路１つの出力によって動
作するキックパルス発生器２６の出力も入力されている
。トラックジセンブ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
のドロップアウト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
オ信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期信号発生器３０から出力
されてタイムベースに関する制御のためシステム制御回
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の半径方向すなわちトラックと
直交する方向に駆動される。システム制御回路１９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。

このような構成による本実施例においては、次のような
利点がある。

可変利得１１ｉＪ幅器１７を設けたので、ディスクのビ
ット形状や濃淡のばらつきによるＲＦ倍信号レベル変動
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倍信
号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。また、１−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
ウトによるノイズ分が混入することも少なくなる。

したがって、小さなウオブリングｍで良好なＳ／Ｎのト
ラン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、ウオブリング方式における主たる外乱要素はド
ロップアウト等によってＲＦ倍信号取出せなくなること
であるが、この実施例ではそれに対する対策が施されて
いる。このため、ディスク上のトラックを３Ｉ！ａ的に
トレースして再生する場合は、トラッキングサーボルー
プにおける外乱要素が少なく、高いトラッキング性能を
持たせる必要がないので、ウオブリング量は小さくして
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１〜ラツキングサーボループに大
きな外乱が発生した場合と同様の現象が発生する。

この場合、トラッキングサーボループは、一時的に制御
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。トラッキン
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
よりもサーボゲインを大きくとることで、プルイン期間
を短縮するのが一般的であるが、ウオブリング方式の場
合は、単にループ増幅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量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−ラッキング性能を
高めるようにしている。このようにウオブリング量を大
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し行なわせる
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２Ｇの動作と、レベル切換器１８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、ｉ〜ラックジャンプの直後の期間を含む所
定期間についてのみウオブリングｍを大きくすることに
より、１−ラックジャンプ時のトラッキング性能を向上
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、１−ラックジャンプ期間およ
びその直後の所定期間の両者にわたってウオブリング吊
を大きくするようにしたが、トラックジャンプ期間の大
部分はＲＦ信号が正常に検出されないため少なくともト
ラックジャンプ直後の実質的にプルインに必要な所定期
間についてのみウオブリング吊を増大させればよい。ま
た、光透過式のディスクシステムに限らず、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
トラックジャンプ時にも安定に且つ速やかにサーボ引込
みが行なえて、その上読取り信号の劣化を招くことのな
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図は同側における動作を説明
するためのタイミングチャート、第５図はウオブリング
方式を説明するための図である。 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、１
１・・・レーザ光源、１２・・・１ヘラツキングミラー
、１３・・・レンズ系、１４・・・受光素子、１５・・
・ＲＦｊｗ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・・・差動増幅器、２６・・・キッ
クパルス発生器、２７・・・ドロップアウト検出器、２
８・・・映像信号処理回路、２つ・・・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 第４図 第５図 特許庁長官　黒　１）明　誰　殿 １、事件の表示 特願昭６１−１９０１２３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 （２／ｌｏ）山水電気株式会社 ４、代理１人 東京都千代田区霞がｌｌｌ３Ｔ目７番２号υ旺ビル５・
、自発補正

Claims (1)

【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か
   ら上記ウォブレート手段によるウォブリングに基づいて
   生成される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
   信号検出点を記録トラックを横切つて移動させるトラッ
   クジャンプ制御手段と、この手段によるトラックジャン
   プ動作直後の所定期間について上記ウォブレート手段に
   よるウォブリング動作の振幅を通常再生時よりも大きく
   するためのウォブリング制御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。