KR840001862B1 - 비디오 디스크 플레이어 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

비디오 디스크 플레이어

제1도는 비디오 디스크 플레이어의 일반적인 플럭 다이어그램.

제2a도는 제1도에 도시된 광학계통의 개략도.

제2b도는 제1도에 도시된 비디오 디스크의 정보기록면의 확대도.

제3도는 본 발명의 다른 예에 의한 비디오 디스크 플레이어의 대략적인 부분 측면도.

제4도는 판독헤드(read head)의 대략적인 부분측면도.

제5도는 방사방향 추적 시스템의 개략도.

제6a도는 스핀들 서어보 부시스템(spindle servo subsystem)의 개략도.

제6b도는 접선방향 서어보 부시스템의 개략도.

제6c도는 캐리지 서어보 부시스템의 개략도.

제7도는 제1도에 도시된 비디오 디스크상의 정보트랙에 판독선속(read beam)을 집속시키기 위한 캠(cam) 및 캠공이(cam follower)장치의 사시도.

제8도는 제1도에 도시된 비디오 디스크 플레이어에 사용한 광학헤드 및 공기베어링장치의 측면 확대도.

제9도는 제1도에 도시된 신호재생회로 및 거울 제어회로의 상세도.

제10도는 제1도에 도시된 비디오 디스크 플레이어에 사용되는 수령면(

)에 구성된 한쌍의 거울을 예시한 개략도.

본 발명은 비디오 디스크에 형성시킨 다수의 정보트랙상에 광반사요소 및 무반사요소를 연속적으로 구성하여 여기에 축적시킨 주파수 변조된 비디오 신호를 판독함에 관한 것이며, 특히 판독선속을 정보트랙에 충돌하게끔 지향(指向)시켜 정보트랙의 광반사요소 및 무반사요소에 의해 변조되어 반사되는 신호를 집약시킬 수 있는 광학 계통으로 구성된 비디오 디스크 플레이어에 관한 것이다.

변조된 광신호로부터 주파수변조된 전기적 신호를 재생시키고, 이것을 신호처리부분에 보내어 표준적인 텔레비젼 수상기 또는 모니터에 인가되도록 한다. 변조된 광신호로부터 재생된 신호를 다수의 서어보 시스템에 보내어 제어신호를 발생시키는데, 이 제어신호를 사용하여 비디오 디스크의 정보 기록면에 대하여 렌즈를 적당한 촛점 위치에 조절함과 동시에 촛점이 조절된 광선속을 정위치에 유지함으로써, 촛점이 조절된 광점(光點)이 정보트랙의 중심에 충돌되도록 하는 것이다. 따라서, 본 발명은 비디오 디스크의 정보기록면으로부터 주파수변조 비디오신호를 재생시키는 비디오 디스크 플레이어에 관한 것인데 비디오디스크 표면의 정보기록 부분에 형성된다. 수의동심원이나 단일나선상에 주파수 변조 비디오 정보가 축적되어 있다. 주파수 변조된 비디오신호는 비디오 디스크의 정보기록면 부분에 트랙형으로 배열시킨 표시요소에 의해 나타낸다. 표시요소는 정보트랙에 광반사요소 및 무반사요소가 일열로 배치된 것을 의미하는 것이다.

레이저(laser)를 광선속(light beam)의 발생원으로 사용하며, 또한 광학계통을 사용하여 정보트랙에 위치한 정보표시 요소의 폭과 거의 동일한 직경이 되도록 광선속을 접속시킨다. 현미경 대물렌즈를 사용하여 판독선속이 한점에 집속되도록 조절하며, 또한 연속적으로 배치된 광반사요소 및 무반사요소와의 충돌지점에서 반사되는 선속을 집약시킨다.

현미경 렌즈의 출력을 신호재생계통에 적용하여 반사된 선속이 정보요소로서 1차적으로 사용되게 함과 동시에, 방사방향 추적오차신호와 접속오차신호를 발생시키기 위한 제어신호원으로서 2차적으로 사용되게 한다. 회수된 주파수변조 비디오신호의 정보부분을 주파수변조 처리계통에 보내어, 표준적인 TV수상기 또는 TV모니터에 전달되기 전의 조작이 이루어지도록 한다.

재생된 주파수변조 비디오신호의 제어부분을 다수의 서어보 부시스템에 적용하여 정보트랙의 중심에 대한 판독선속의 위치를 제어함과 아울러, 렌즈가 최적의 촛점 위치에 위치할 때 반사광의 집약이 최대가 되도록 렌즈의 위치를 제어한다. 접선방향 서어보 부시스템은 판독계통의 기계적 작동으로 인하여 판독과정에 도입된 시간축(時間軸) 오차를 제어하는데 사용한다. 이 시간축오차는 재생된 주파수 변조비디오신호에 있어서 위상오차로 나타난다. 위상오차를 접선방향으로 이동하는 거울에 적용하므로써, 촛점이 조절된 광점이 정보트랙에 충돌하는 위치를 조절한다. 접선방향의 거울은 광점을 전후방향으로 정보트랙을 따라 이동시켜 검지된 위상오차에 해당하는 수정을 행하도록 한다. 광의로 해석하면, 접선방향의 거울은 비디오 디스크로부터 판독된 신호에 대한 시간축을 조정하여 시간축 오차를 수정하는데 사용되는 장치이다.

방사방향 추적 서어보 부시스템은 정보트랙에 촛점이 조절된 광점을 방사방향으로 계속 추적하는데에 사용하는데, 이러한 방사방향 추적서어보 부시스템은 재생된 주파수 변조신호의 제어부분에 응답하여, 트랙위치의 중심에서 부터 실제 위치까지의 잔류편차(offset)를 나타내는 오차신호를 발생시킨다. 이 추적오차를 사용하여 방사방향 추적 거울의 이동을 제어함으로써, 트랙위치의 중심에 광점이 되돌아 오도록 한다.

캐리지 서어보 부시스템은 폐루우프(closed loop)식 작동을 하여 전류발생장치의 지시에 따라 캐리지장치를 이동시킨다. 이러한 캐리지 서어보 부시스템은 비디오 디스크의 상대적인 이동과 판독선속을 일정율로 제어함으로써, 정보트랙에 대한 개략적인 방사방향 추적을 수정한다. 전류발생기는 캐리지장치가 예정된 속도를 갖고 일정한 방향으로 이동하도록 연속적인 바이어스 전류를 공급하는 장치이다.

캐리지 회전속도계 전류발생기는 캐리지 모우터에 기계적인 방법으로 연결되어 캐리지 모우터의 순간속도를 나타내는 전류를 발생시킨다. 캐리지 회전속도계로 부터 나오는 전류는 가산회로의 전류원에서 발생되는 전류와 비교된다. 가산회로는 전류발생기에서 발생된 전류와 캐리지 회전속도계에서 발생된 전류의 차이를 검지하며, 오차신호를 전력증폭기에 가하여 전류발생기의 제어하에 캐리지장치를 이동시킨다.

스핀들 서어보회로는 스핀들과 이 스핀들에 장치된 비디오 디스크를 일정한 회전속도로 회전시킨다. 귀환루우프(feedback loop)는 회전속도가 매우 정확한 기준 주파수를 벗어나지 않도록 하여준다. 본 발명의 실시예에 있어서는, 유고거울(articulated mirror)인 가동거울을 다른 거울과 함께 사용함으로써 다수의 반사경로를 제공하도록 한다. 고도로 접속된 레이저 광원에서 부터 나오는 판독 선속을 여러번 반사시킴으로써 디스크상의 광점의 충돌점을 이동시키는 데 있어서 거울의 이동을 조금만 하여도 된다. 더욱이 반사가 많이 일어나게 되면 광학경로가 더욱 길어져서, 광점을 비디오 디스크에 지향시키고 감광성요소에 반사광의 상(image)을 집중시키는데에 촛점거리가 긴 렌즈를 사용할 수 있게 된다.

또한 본 발명의 다른 특징으로서는, 조사광(照射光)을 특정한 지점에 쪼이고 그 조명된 광점에서부터 탐지장치로 정보를 반송시킬 수 있는 것이다. 즉, 한가지 예로서는, 광성 픽엎(pickup)을 차동증폭기의 하나의 입력으로 사용하고, 고정된 바이어스전원을 다른 입력으로 사용한다. 트랙의 주연부, 즉 정보트랙의 중간쯤에서 반사된 광점에 의해 픽엎이 조명될 때의 픽엎입력과 평형을 이루도록 바이어스가 조정된다. 트랙간에 있는 밴드(band)보다 트랙이 어두운 시스템에서 탐지기에 쪼이는 복사강도가 증가할 경우, 서어보신호를 발생시켜 제1의 방향으로 거울을 구동하여 광점이 트랙과 그 중심을 향하여 이동하도록 한다. 마찬가지로, 복사가 감소할 경우에는 바이어스의 크기가 비교적 크게 되므로 오차신호가 발생되어, 거울과 광점이 각각 트랙을 벗어나는 방향과 트랙의 주연을 향하는 방향인 서로 반대되는 방향으로 이동된다.

또 다른 유교거울인 가동거울이 방사방향 추적방향과 직교하는 방향으로 회전하도록 설치될 수 있다. 이러한 추적은 접선방향 또는 원주방향으로 일어나며, 재생회로에서 발생되는 타이밍 주파수에 대해 기록된 정보의 타이밍과 동기화의 차이에서 생기는 시간축오차를 제거할 수 있게 한다. 공지된 바와 같이 TV회로, 특히 칼라 TV회로는 색상 충실도를 유지하고 수평동기성을 보정하기 위하여 극도로 정확한 시간동기성을 필요로하고 있다. 따라서, 비디오 디스크에 기록된 타이밍정보와 재생장치의 국부발진기 사이의 동기에 있어서 개재되는 오차를 접선방향 또는 적교방향으로의 거울의 이동에 의해 제거할 수 있다.

다른 개량된 예에 있어서는, 비디오 디스크의 표면으로부터 일정한 거리에 떨어져 있는 대물렌즈를 지지하는 공기베어링을 유지하는데 필요한 바이어스힘을 이 비디오 디스크의 표면 속도의 함수로 변화시키도록 한것이 있다. 공기베어링의 상대적인 방사상 위치와 표면속도는 직접적인 관계가 있기 때문에, 단순한 기계적인 캠장치를 사용하여 재생장치의 방사상 위치의 함수로 공기베어링에 작용하는 바이어스힘을 수정한다.

따라서, 본 발명의 목적은 가동거울과 고정거울의 쌍을 사용함에 의하여, 비디오정보가 기록된 비디오디스크에 조사되는 판독선속을 광학적으로 조절하는 비디오 디스크 플레이어 장치와 방법을 개선하는데 있다.

또 한가지 목적으로는 비디오 디스크의 표면부재에 형성된 정보트랙에 기록된 정보를 읽도록 하는 비디오 디스크 장치를 제공하는 것이다. 이러한 비디오 디스크 플레이어장치는 판독선속을 발생하는 광원과, 이 광원으로 발생된 판독선속을 선속경로를 따라 정보트랙까지 진행시키는 신속지향계통으로 구성되는데, 트랙에서는 표시요소(즉, 광반사요소 및 무반사요소)에 의해 판독선속이 변조(變造)되고 판독선속이 반사되어 판독경로의 일부분을 거쳐 되돌아간다. 신호재생 및 감지회로는 반사된 선속을 받는다.

비디오 디스크를 접한 선속경로에서 광학적으로 주사(走査)할 수 있는 추적회로와 방법을 개량하기 위한 것도 본 발명의 목적이고, 또한 입사선속과 반사선속의 광학경로를 공통적으로 사용함으로써 비디오 디스크에 축적된 정보를 재생시킬 수 있는 주사장치와 방법을 개량하기 위한 것도 본 발명의 목적이다.

또한 비디오 판독장치에 개략적인 또는 미세한 방사형 이동제어를 행할 수 있는 가동거울 장치와 방법을 비디오 디스크 표면과 광원사이의 광학경로에 제공하는 것과, 가동거울 장치를 광학경로에 구성함으로써 거울의 이동이 미소하여도 디스크 표면의 복사에너지의 전달지점의 위치가 광범위하게 변화되도록 하며 동시에 반송된 복사에너지를 담지기 계통에 전달할 수 있도록 하는 것도 본 발명의 목적이다.

또한, 디스크 표면에 판독선속을 조사하고 이로부터의 반사선속을 비디오 디스크로부터 되돌아 오는 복사를 검지하는 감광성 탐지기에 조사시키는 비디오 디스크 플레이어를 제공하는 것도 본 발명의 목적이다. 비디오 디스크가 판독장치에 대하여 회전함에 따라 비디오 디스크의 정보트랙에 조사되는 광선속의 촛점을 계속하여 유지할 수 있도록 하는 장치와 방법을 제공하는 것도 본 발명의 목적이다.

본 발명의 또 다른 목적으로서는, 비디오 디스크와 직각방향으로 판독헤드에 가해지는 가변 바이어스힘을 조정하도록 유체 베어링 조절기를 구성하여 판독헤드와 디스크 사이의 간격을 헤드의 방사방향 위치와는 관계없도록 일정하게 형성시키는 판독장치를 제공하는 것과, 정보트랙의 중심에 대한 판독선속의 위치를 확인하고 정보 트랙의 중심방향으로 판독선속을 이동시키는 제어신호를 발생시키는 차동오차 추적신호를 발생시킴으로써 비디오 디스크에 형성된 정보트랙의 방사방향 추적을 효과적으로 행할 수 있도록 하는 장치와 방법을 제공하는 것도 본 발명의 목적이다.

또한, 정보트랙의 주연부에 대한 판독선속의 위치에 응답하게 함으로써 비디오 디스크에 형성된 정보트랙을 방사방향으로 추적할 수 있는 장치와 방법을 제공하는 것과, 정보트랙으로부터 회수된 신호와 기준신호사이의 위상차를 검지함으로써 비디오 디스크에 형성된 정보트랙을 접선방향으로 추적할 수 있는 장치와 방법을 제공하는 것도 본 발명의 목적이다.

또한, 본 발명의 목적으로서는 판독선속에 대하여 비디오 디스크의 회전속도를 제어할 수 있는 스핀들 서어보 시스템이 포함된 비디오 디스크 플레이어를 제공하는 것과, 판독선속을 비디오 디스크상의 정보트랙에 대해 상대적으로 이동시킬 수 있는 캐리지 서어보 시스템을 포함하는 비디오 디스크 플레이어를 제공하려는 것이다. 전술한 바와 같은 본 발명의 목적 및 특징을 첨부된 도면에 의거하여 상술하기로 한다.

제1도에 도시된 비디오 디스크 플레이어(1)는 비디오 디스크의 표면에 기록된 정보를 광학적으로 판독할 수 있는 장치로서, 광학계통(2)을 사용하고 있다. 이 광학계통은 제2a도에 더욱 구체적으로 예시되어 있다.

제2a도에서는 광학계통(2)이 도시되어 있는데, 이것은 비디오 디스크(5)에 축적된 주파수변조에 인코우드(encode)된 신호를 판독할 수 있는 판독선속(4)을 발생시키는 판독레이저(3)를 가지고 있다. 판독선속(4)은 일정한 방향으로 편극(偏極)되어서 광학계통(2)에 의해 비디오 디스크(5)쪽으로 진행한다. 광학계통(2)의 부가적인 기능으로는, 비디오 디스크(5)에 대한 충돌지점상의 광점(6)에 판독선속의 영상을 조사하는 것이다.

제2b도는 비디오 디스크(5)의 정보기록면(7)의 일부를 확대한 것인데, 다수의 정보트랙(9)의 각각은 다수의 광반사요소(10)와 무반사요소(11)가 연속된 배열의 중앙에 그려진 선으로 표시되어 있다. 무반사의 한가지 예는 고속도로 회전하고 있는 비디오 디스크(5)에 형성된 접시형의 무반사요소(11)에 촛점조절된 판독선속(4)이 충돌할때 나타나는 것과 같은 형태의 광산란이다. 정지상태의 광점(6)하에 있는 비디오 디스크(5)의 회전방향은 화살표(12)로 표시되어 있다. 판독선속(4)은 이동방향이 두가지인데, 그 첫째는 화살표(13)로 표시된 방사방향이고, 두번째 것은 화살표(14)로 표시된 접선방향이다. 가화상표(13)(14)의 머리부분이 2개씩 있는 것은 광점(6)이 방사방향과 접선방향의 각각의 양측으로 이동할 수 있다는 것을 나타내는 것이다.

광학계통(2)은 판독선속(4)이 현미경 대물렌즈(17)의 입구(16)를 충분히 채울 수 있도록 하는데 사용되는 렌즈(15)를 포함하고 있다. 대물렌즈는 정보트랙(9)에 있는 광반사요소(10)와 무반사요소(11)의 충돌점에 광점(6)을 형성하는데 사용된다. 입구(16)를 판독선속(4)으로 채워주면 훨씬 좋은 결과를 얻게 되는데, 이렇게 하면 광점(6)에서의 광도(光度)가 최대로 된다.

판독선속(4)은 렌즈(15)에서 적절히 형성된 후에 선속분할 프리즘(20)을 통과하게 된다. 이 프리즘(20)의 축은 판독선속(4)의 경로에서부터 약간 편기(offset)되어 있는데, 그 이유에 대하여서는 반사선속(4')에 관련된 광학계통(2)의 동작을 설명할 때에 언급하기로 한다. 프리즘(20)을 통과한 판독선속(4)의 전송부분은 4분의 1파장판(quarterwave plate)(22)을 통과하게 되는데, 이 파장판(22)은 판독선속(4)을 형성하는 입사광에 원형의 편극을 부여한다. 그후, 판독선속(4)은 고정거울(24)에 충돌하며, 이 고정거울(24)은 판독선속(4)을 제1가동거울(26)과 제2가동거울(28)로 직진시킨다. 제2가동거울(28)의 기능은 비디오 디스크(5)의 정보기록면(7)에 대해 접선방향인 1차 운동이 되게 광선속을 이동시켜, 비디오 디스크(5)의 제작시에 형성된 편심율로 인하여 판독선속(4)에 도입된 시간축오차를 수정하도록 하는 것이다. 상기의 접선방향이란 화살표(14)로 나타낸 바와 같이 비디오 디스크(5)의 정보트랙(9)을 따르는 전후 방향이다.

제1가동거울(26)은 광선속을 제2가동거울(28)로 직진하게 한다. 제1가동거울(26)은 방사방향 추적거울로서 사용된다. 제1가동거울(26)의 기능은 복합적인 추적오차 신호에 응답하여 판독선속(4)에 대한 물리적 위치를 약간 변동시켜 판독선속(4)의 충돌점 즉, 광점(6)을 제어함으로써, 판독선속이 단일의 정보트랙(9)을 따라 정보요소, 즉 광반사요소(10) 및 무반사요소(11)를 방사방향으로 추적하도록 하는 것이다. 제1가동거울(26)은 비디오 디스크(5)의 표면상에서 선속을 화살표(13)의 방향, 즉 방사방향으로 이동시킨다. 이렇게 되면 전술한 바와 같이 판독선속(4)이 렌즈(17)의 입구(16)로 입사되며, 렌즈(17)에 의해 비디오 디스크(5)의 정보트랙(9)상의 광점(6)에 접속된다.

정보트랙(9)는 원형 또는 나선형의 형태로 되어있다. 이하의 설명에서는 나선형을 바람직한 실시예로하여 설명하기로 한다. 정보기록면(7)은 광반사요소(10)와 무반사요소(11)에서의 반사와 무반사가 각각 크게 될 수 있도록 고도의 반사성 막으로 피복되어 있다.

간단히 말해서, 비디오 디스크 플레이어(1)는 비디오 디스크(5)의 표면에 기록된 정보를 광학적으로 판독하는 장치로 구성되어 있는데, 이 비디오 디스크 플레이어에는 비디오 디스크(5)의 정보기록면(7)에 충돌하는 판독선속(4)을 발생시키는 방원, 즉 판독레이저(3)가 있다. 광학계통(2)은 일정한 광학경로를 따라 판독선속을 판독레이저(3)로부터 정보기록면(7)까지 직진시킨다. 한쌍의 가동거울(26)(28)은 이러한 광학경로의 일부를 형성하는데, 제1가동거울(26)은 제2가동거울(28)에 대하여 반대편에 거리를 두고 위치하므로 판독선속(4)이 각각의 가동거울(26)(28)에서 최소한 1회 반사될 수 있다.

상기 가동거울(26)(28)들은 모두가 가동성일 수도 있고 혹은 어느 하나만이 가동성일 수도 있는데, 이와 같은 가동성은 판독선속이 비디오 디스크(5)의 표면에 정확히 도달하도록 조정하여 주기 위한 것이다.

정상적인 작동방식에 있어서, 촛점조절된 판독선속(4)은 주파수변조된 신호를 나타내는 연속적으로 배열된 광반사요소(10)와 무반사요소(11)에 충돌한다. 무반사요소(11)는 비디오 디스크(5)에 있는 광산란요소이다. 반사선속(4')은 변조된 광선속인데, 이 반사선속(4')은 정보트랙(9)에 형성된 광반사요소(10)와 무반사요소(11)가 나타내는 주파수변조신호에 해당하는 광이다. 이 반사선속(4')은 비디오 디스크(5)에 연속적으로 형성된 광반사요소(10)와 무반사요소(11)로부터 반사된 후에 현미경 대물렌즈(17)에 의해 집속(集束)된다. 반사선속(4')은 판독선속(4)이 입사될 때와 동일한 경로의 일부를 따라 진행한다. 이때의 공통적인 경로는 제2가동거울(28), 제1가동거울(26) 및 고정거울(24)로 이루어진다. 이러한 공통경로에는 부호(4)와 부호(4')이 모두 표시되어 있다. 그후, 이 반사선속(4')은 4분의 1 파장판(22)을 통과하는데, 이 파장판(22)은 원형으로 편극된 선속을 편극의 총계가 90

인 선형으로 편극된 선속으로 변화시킨다. 판독선속(4)과는 반대방향에서 파장판(22)으로부터 나오는 반사선속(4')은 신속분할 프리즘(20)을 통과하는데, 이 프리즘(20)은 90

로 위상변이된 반사선속(4')을 분류 발산시켜서 신호재생 부시스템(30)에 입사시킨다. 프리즘(20)은 판독선속(4)과 반사선속(4')을 광학적으로 분리시킨다. 이 신호재생 부시스템(30)은 방사방향 추적오차 신호를 발생시킨다.

선속분할 프리즘의 한가지 기능으로서는, 반사선속(4')의 전부가 판독레이저(3)에 재차 투입되지 못하게 하는 것이다. 반사선속(4')이 판독레이저(3)에 되돌아가게 되면, 이 판독레이저가 일정한 작동 모우드로 발진하는 메카니즘이 혼란된다. 따라서, 선속분할 프리즘(20)은 반사선속(4')이 되돌아가서 판독레이저(3)에 영향을 주는 귀환(feedback)작용을 방지하기 위해서, 반사선속(4')의 대부분의 방향을 재차 조정시킨다. 고체 레이저의 경우에는 이러한 반사선속(4')의 귀환영향을 거의 받지 않는데, 이때는 선속분할 프리즘(20)을 사용할 필요가 없다. 고체 레이저는 신호재생 부시스템(30)의 광탐지기 부분으로서의 역할을 할 수 있다.

제1도에 예시된 비디오 디스크 플레이어(1)에 있어서, 신호재생 부시스템(30)의 정상적인 작동방식은 이 비디오 디스크 플레이어(1)의 일부를 형성하는 다른 회로에 다수의 신호를 보내주는 것이다. 이러한 신호중의 첫번째 종류의 것은 축적된 정보를 나타내는 정보신호 이며, 두번째 종류의 것은 정보신호로부터 유도되어 가동거울(26)(28)들을 제어하는 제어신호이다. 정보신호란 비디오 디스크(5)에 축적된 정보를 나타내는 주파수 변조된 신호이다. 이 정보신호는 도선(34)을 통해 주파수변조처리 부시스템(32)으로 보내진다. 집속 서어보 부시스템은 부호(36)으로 표시되어 있다. 신호재생 부시스템(30)에 의해 발생된 거울제어신호는 도선(41)(42)을 거쳐 방사방향 추적 거울제어 부시스템(40)에 가해지는 방사방향 거울 제어 신호이다.

비디오 디스크 플레이어(1)가 동작될 때, 이 비디오 디스크 플레이어(1)의 첫번째 기능은 판독레이저(3)(제2도)를 작동시키고 스핀들 모우터(spindle motor)(48)를 작동시켜서, 스핀들(49)과 여기에 설치된 비디오 디스크(5)가 회전하도록 하는 것이다. 스핀들 모우터(48)에 설치된 스핀들(49)의 회전속도는 스핀들 서어보 부시스템(50)의 제어를 받는다. 스핀들 회전속도계(도시하지 않았음)를 스핀들(49)에 연결설치하여, 스핀들(49)의 현재 회전속도를 나타내는 전기신호가 발생되도록 한다. 회전속도계는 두개의 픽엎요소로 구성되는데, 이들은 스핀들(49)에 대하여 180

떨어져 설치되어 있다. 각각의 회전속도계 요소는 공지된 바와 같은 출력펄스를 발생한다. 이들은 각각에 대하여 180

의 위상차를 갖도록 설치되었기 때문에, 회전속도계 바퀴를 설치함에 있어서의 결점을 상쇄한다.

도선(51)은 제1회전속도계 요소가 발생시킨 연속펄스를 스핀들 서어보 부시스템(50)에 전달하며, 도선(52)은 제2회전속도계 요소가 발생시킨 회전속도계 펄스를 스핀들 서어보 부시스템(50)에 전달한다. 스핀들 서어보 부시스템(50)이 예정된 회전속도, 즉 1799.1rpm에 도달하게 되면, 이 스핀들 서어보 부시스템(50)은 도선(54)상에 플레이어 작동신호를 발생시킨다. 회전속도가 정확히 1799.1rpm이 되면, 30프레임의 TV정보가 표준 규격의 TV수상기에 나타날 수 있다.

비디오 디스크 플레이어(1)의 두번째 주요기능은 캐리지 서어보 부시스템(55)을 작동시키는 것이다. 전술한 바와 같이, 비디오 디스크(5)로부터 주파수변조된 인코우드 정보를 판독하려면, 비디오 디스크(5)에 있는 광반사요소(10)와 무반사요소(11)에 판독선속(4)을 촛점 조절하여 입사시키면 된다. 최적의 결과를 얻자면, 판독선속(4)이 인코우드된 정보를 가진 평면에 직각으로 입사되어야 한다. 이러한 형태를 얻기 위하여서는, 광학계통(2)과 비디오 디스크(5)사이에서의 상대적인 이동이 필요하다. 즉, 판독선속(4)을 고정시키고 비디오 디스크(5)를 이동시키던지, 또는 비디오 디스크(5)를 고정시키고 광학계통(2)을 비디오 디스크(5)에 대하여 상대적으로 이동 시켜야 한다. 본 발명의 실시예에서는, 광학계통(2)을 고정시키고 비디오 디스크(5)를 판독선속(4)밑에서 이동시킨다. 캐리지 서어보 부시스템(55)은 비디오 디스크(5)와 광학계통(2) 사이의 상대적인 이동을 제어한다.

캐리지 서어보 부시스템(55)은 전술한 바와 같은 여러가지 상이한 작동 방식으로 상대적인 이동을 지시함으로써 비디오 디스크 플레이어(1)의 전반적인 기능에 대하여 융통성을 부여한다. 첫번째 작동방식에 있어서, 캐리지 서어보 부시스템(55)은 도선(54)을 통해 가해진 플레이어 작동신호에 응답하여 캐리지장치(56)를 움직여 비디오 디스크(5)의 정보 기록면에 수직방향으로 판독선속(4)이 충돌하도록 한다. 이때, 캐리지 장치라는 용어는 비디오 디스크가 놓여진 구조요소를 구별하기 위해 사용되었음을 주의하기 바란다. 이 캐리지장치(56)는 스핀들 모우터(48), 스핀들(49), 스핀들 회전속도계(도시되지 않았음), 캐리지 모우터(57) 및 캐리지 회전속도계 발생기(58)로 되어 있다. 제1도에 예시된 블럭 다이어그램에는, 복잡성을 피하기 위하여 캐리지장치를 구체적으로 도시하지 않았다. 비디오 디스크의 작동을 요약해서 이해하기 위해서는, 캐리지 서어보 부시스템의 기능은 플레이어의 나머지 기능이 순서적으로 시작되는 최초 위치로 캐리지를 이동시키는 것임을 주목해야 한다. 캐리지 서어보 부시스템은 시스템의 설계요건에 따라 비디오 디스크에 대한 임의 수효의 고정된 위치에 캐리지를 위치시킬 수 있는데, 설명의 목적상 비디오 디스크에 기록된 주파수변조된 신호의 시작 위치에 캐리지가 위치된 것으로 한다. 캐리지 모우터(57)는 캐리지장치(56)를 움직이는 구동력을 발생시킨다. 캐리지 회전속도계 발생기(58)는 캐리지장치의 이동방향과 순간속도를 표시하는 전류를 발생시키는 전류원(電流源)이다.

스핀들 서어보 부시스템에 의해 스핀들 속도가 작동가능속도인 1799.1rpm으로 되면 도선(54)에 플레이어 작동신호가 발생되며, 이 신호는 캐리지장치(56)와 광학계통(2) 사이의 상대적인 운동을 제어하는 캐리지 서어보 부시스템으로 전달된다. 작동이 시작된 후의 다음 과정은 집속 서어보 부시스템(36)이 비디오 디스크(5)에 대한 렌즈(17)의 운동을 제어하는 것이다. 집속 서어보 부시스템은 제7도에 구체적으로 예시되어 있다. 이 집속 서어보 부시스템(36)은 가변의 힘을 비디오 디스크(5)에 수직 방향으로 판독헤드에 가하여 이 판독헤드의 방사상의 위치와 관계없이 판독헤드와 비디오 디스크(5) 사이의 거리를 일정하게 유지시키는데 사용된다.

집속 서어보 부시스템(36)의 기능은 렌즈(17)와 비디오 디스크(5)사이의 거리를 적절하게 조정하여, 비디오 디스크(5)로부터 반사되어 광반사요소(10)와 무반사요소(11)에서 변조된 광의 최대광량을 렌즈(17)가 집속할 수 있게하는 것이다.

접선방향 서어보 부시스템(60)은 도선(62)을 통해 주파수변조 처리 부시스템(32)으로부터 전달된 제1입력신호를 수신한다. 도선(62)상의 입력신호는 렌즈(17)에 의해 비디오 디스크(5)의 표면으로부터 검지된 주파수 변조신호로서, 신호재생 부시스템(30)에서 증폭되어 도선(34)에 의해 주파수변조처리 부시스템(32)에 가해진 것이다.

접선방향 서어보 부시스템(60)의 기능은 비디오 디스크(5)로부터 검지된 신호를 조정하는 것인데, 즉 비디오 디스크(5)에 있는 정보트랙(9)의 편심율로 인해 초래되는 접선방향의 오차와 비디오 디스크(5)의 물리적인 결함으로 인하여 검지된 신호중에 도입된 기타의 오차 및 비디오 디스크 플레이어에 게재되는 기계적인 결함등에 대한 오차를 보정하는 것이다. 접선방향 서어보 부시스템(60)은 비디오 디스크(5)로부터 판독되는 신호와 국부발진기의 신호를 비교하여 그 기능을 수행한다. 이들 두가지 신호사이의 차이는 비디오 디스크 플레이어(1)에 의해 판독되는 신호의 순간적인 오차를 나타낸다. 더욱 상세히 말하면, 비디오 디스크(5)로부터 판독되는 신호는 함께 기록된 기타 신호에 대한 위상을 유지하며 비디오 디스크에 신중하게 기록시켰던 신호인 것이다. 칼라 TV의 주파수변조신호에 있어서, 상기 신호는 비디오신호의 색분기(分崎) 부분이다. 국부발진기의 신호는 3.579545메가헤르쯔의 색 부반송파(副般送波)주파수에서 동작하는 수정(水晶) 제어 진동자(振動子)이다. 접선방향 서어보 부시스템(60)은 색분기신호와 색 부반송파 진동 주파수를 비교하여 그 위상차를 검지한다. 이 위상차는 역시 색분기신호를 포함하고 있는 다음의 FM정보열의 위상을 보정하는데 사용된다. 비디오 디스크로부터 판독된 신호에 대해 연속적인 접선방향 시간축 오차 보정을 행하기 위하여 연속되는 각 열의 위상차를 마찬가지 방법으로 발생시킨다.

색분기신호에 해당하는 부분이 없는 축적 정보신호에 있어서는, 기록시에 비디오 디스크(5)상의 다른 신호에 대해 상대적인 위상을 갖는 신호를 정보에 주기적으로 추가할 수 있다. 재생동작에 있어서는, 기록된 정보부분에서 이 신호를 골라내어 색부반송파 발진기에 해당하는 국부발진기의 신호와 비교한다. 이와 같이 하여, 비디오 디스크에 기록된 어떠한 신호에 대해서도 접선방향 시간축 오차보정을 행할 수가 있다.

비디오 디스크(5)로부터 판독되는 신호와 내부적으로 발생된 색부반송파 진동자의 주파수를 비교하여 검지된 오차신호는 도선(78)(80)을 통해 제2가동거울(28)로 보내진다. 도선(78)(80)상의 신호는 제2가동거울(28)을 움직이게끔 작동하며, 따라서 화살표(14)방향으로 정보트랙을 따라 전후로 판독선속(4)을 재차 이동시킴으로써 비디오 디스크(5)의 제조시 또는 판독시에 나타나는 결점으로 인하여 발생되는 시간축 오차가 보정되도록 한다.

접선방향 서어보 부시스템으로부터 나오는 다른 출력신호는 도선(72)을 통해 스핀들 서어보 부시스템(50)에 가해지는 모우터 기준주파수이다. 이와같이 모우터 기준주파수가 접선방향 서어보 부시스템(60)에서 발생되는 것은, 전술한 바와 같은 비교작동시에 사용되는 색 부반송파 진동자의 주파수의 존재로 인하여 편리하다. 이러한 색 부반송파 진동자의 주파수는 정확히 발생되는 신호이다. 이것은 스핀들 서어보속도를 제어하는데 사용되는 모우터 기준주파수로 분주된다. 스핀들의 속도제어용 주파수로서 색 부반송파 주파수를 사용하면 스핀들의 속도가 이러한 색 부반송파 주파수에 효과적으로 고정되기 때문에, 비디오 디스크(5)로부터 검지되는 정보를 TV수상기(76)에 최대의 충실도로 표시하는데 필요한 정확한 프레임 주파수에서 스핀들이 회전하게 된다.

방사방향 추적 거울제어부 시스템(40)으로부터 나오는 출력신호에는, 도선(68)에 가해지는 제1방사방향 거울 추적신호와, 도선(70)에 가해지는 제2방사방향 거울 제어신호가 포함된다. 도선(68)(70)상의 거울 제어신호는 방사방향의 추적 목적으로 사용되는 제1가동거울(26)로 가해진다. 도선(68)(70)상의 제어신호는 제1가동거울(26)을 움직여서, 여기에 충돌하는 판독선속(4)이 방사방향으로 이동하여 촛점조절된 광점(6)에 의해 조명이 되는 정보트랙(9)상의 중심에 위치하도록 한다.

스핀들 서어보 부시스템(50)으로부터의 출력은 도선(82)을 통해 스핀들 모우터(48)에 가해진다. 캐리지 모우터(57)를 구동시키도록 캐리지 서어보 부 시스템(55)에서 발생된 출력은 도선(84)을 통해 캐리지 모우터(57)에 가해진다. 캐리지 회전속도계 발생기(58)에서 발생된 전류는 캐리지의 회전방향과 순간속도를 나타내는 것으로서, 도선(86)을 통해 캐리지 서어보 부시스템(55)에 가해진다.

주파수변조처리 부시스템(32)으로부터의 첫번째 출력신호는 도선(90)을 통해 오디오처리 부시스템(88)으로 들어간다. 도선(90)상의 신호는 주파수변조처리 부시스템(32)내의 분배증폭기로부터의 주파수 변조된 비디오 신호이다. 주파수변조처리 부시스템(32)으로부터의 다른 출력신호는 도선(94)을 통해 무선주파수 변조기(92)에 가해진다. 도선(94)은 주파수변조처리 부시스템(32)의 주파수변조 검파기부분으로부터 발생되는 비디오 출력신호를 통과시킨다.

오디오처리 부시스템(88)의 출력신호는 도선(96)을 통해 무선주파수 변조기(92)에 가해진다. 도선(96)을 통해 무선주파수 변조기(92)에 가해지는 상기 출력신호는 오디오 정보에 의해 변조된 4.5메가헤르쯔의 반송주파수인데, 이것은 TV수상기의 1개 채널에 해당하는 중심주파수로 발진하는 채널주파수 발진기를 변조시킨다. 이와 같이 변조된 채널주파수 발진기 출력은 표준 규격의 TV수상기(76)로 들어가며, TV수상기의 내부회로는 변조된 채널주파수 신호에 포함된 오디오신호를 복조시킨다.

오디오처리 부시스템(88)의 출력은 채널 3/4에 해당하는 주파수 발진기의 출력을 표준규격 TV수상기(76)에 가해지기 전에 변조시킨다. 편의상 채널의 3/4를 선택하였으나 채널주파수 발진기의 주파수는 표준규격 TV수상기(76)의 어느 채널에도 적합하게 선택될 수 있다. 무선파수 변조기(92)의 출력은 도선(98)을 통해 TV수상기(76)에 가해진다.

제3도에는 광학계통(2)이 가동아암(100)상에 설치된 예가 도시되어 있다. 이 가동아암(100)에는 판독헤드(102)도 설치되어 있다. 이 가동아암(100)은 회전요소(104)에 의해 지지되어 있는데, 이 회전요소(104)는 판독헤드(102)를 디스크의 정보기록면(7)에 대하여 방사방향으로, 그리고 도면에 수직한 방향의 원호를 따라 이동시키는 역할을 한다. 턴테이블(106)에는 비디오 디스크(5)가 지지된다. 작동에 있어서, 판독레이저(3)는 광학계통(2)을 통하여 비디오 디스크(5)의 정보기록면(7)에 판독선속(4)을 입사시킨다. 비디오 디스크에 기록된 정보는 입사 광선속과 상호 작용하여서, 기록된 정보를 함유하는 반사선속을 발생시킨다. 반사선속은 광학계통(2)을 통하여 신호재생 부시스템(3)으로 돌아오는데, 이 신호재생 부시스템(30)은 반사선속(4')이 가진 정보를 분석하여 판독선속(4)이 정보트랙(9)을 적절히 추적하고 있는가의 여부를 판정한다.

레이저의 광점(6)이 정보트랙(9)의 예정된 부분에 입사되지 않고 있음이 판정되면, 판독헤드(102)에 인가될 경우에 판독선속(4)의 충돌점을 방사방향 또는 접선방향으로 이동시켜, 판독되고 있는 정보트랙(9)과 판독선속(4)이 일치되도록 하는 적절한 서어보 신호가 발생된다.

다른 방법으로서는, 비디오 디스크 플레이어(1)의 회전요소(104)의 구동장치를 서어보신호로 제어하여 레이저 광점(6)의 위치를 이동시킬 수도 있다. 또다른 방법으로서, 모우터를 턴테이블과 연결 접속시켜서 턴테이블(106)의 매 회전마다 방사방향 운동이 일정량 만큼 증가되도록 할 수도 있다. 어느 경우에 있어서나, 판독헤드(102)는 회전요소(104)의 구동장치에 대해 개략적인 조정을 행함과 동시에 가동거울에 대해 미세한 조정을 행하여 가면서 비디오 디스크(5)에 기록된 정보트랙을 추적한다.

캠과 캠공이(cam and cam followerassembly)(108)(이것은 제7도와 관련하여 상술될 것이다)를 회전요소(104)에 설치하여, 가요성 케이블(110)을 통하여 가동아암(100)과 상호 연락되게 한다.

제4도에 도시된 바와 같이, 광복사(light radiation)에 대한 판독선속을 발생시키는 광원으로서 판독레이저(3)를 사용한다. 광학계통(2)은 판독선속(4)의 경로를 따라 판독레이저(3)에서부터 정보트랙(9)에 이르기까지 판독선속의 방향을 광학적으로 정하여주기 위한 선속지향회로로서 사용된다. 판독선속(4)의 경로는 제1부분(4a)과 제2부분(4b)과 제3부분(4c)으로 이루어진다.

제1부분(4a)은 단지 판독선속(4)만이 진행하는 부분이다. 제2부분(4b)은 비디오 디스크(5)로 향하는 판독선속과 비디오 디스크(5)로부터 선속분리회로(111)로 향하는 반사선속이 모두 진행하는 부분인데, 이 선속분리회로(111)는 제2부분(4b)중의 반사선속(4')을 분리시켜서 제3부분(4c)으로 진행시킨다. 제3부분(4c)은 선속분할 프리즘(20)에서부터 반사선속(4')을 감지하는 감광성요소(112)까지에 이르는 부분이다. 판독선속(4)이 정보트랙(9)에 충돌하면, 이 판독선속(4)은 광반사요소(10)와 무반사요소(11)에 의해 변조된다. 이와 같이 변조되고 반사된 반사선속(4')은 선속경로의 제2부분(4b)을 따라 되돌아오게 된다.

선속분리회로(111)에는 선속분할 프리즘(20) 및 이 프리즘(20)과 비디오 디스크(5)의 사이에 비치된 4분의 1파장판(22)이 있다. 선속의 경로는 접혀진 u자형 광학경로를 따르다가 비디오 디스크(5)에 이르도록 형성되어 있다. 판독선속과 반사선속에 공통적인 제2부분(4b)은 u자형의 한쪽 다리부분의 적어도 일부를 이룬다.

제3도와 제4도를 보면, 광학계통(2) 내의 선속경로의 제1부분과 제2부분이 디스크면에 수직하게 형성되어 있음을 알 수 있다. 제2부분은 제1부분과 제3부분을 연결한다. 제4부분은 제3부분의 다른쪽 끝을 정보트랙(9)에 연결한다. 제1부분의 다른쪽 끝은 판독레이저(3)에 연결된다. 따라서, 제1부분은 제3부분과 평행하고, 제4부분은 제1부분 및 제3부분에 수직이며 또한 디스크의 정보기록면(7)과도 수직임을 알 수 있다. 제2도에서 잘 알 수 있는 바와 같이, 제4부분은 고정거울(24)에서부터 시작하여 가동거울(26)(28)과 렌즈(17)를 포함하고 있다. 제1가동거울(26)은 디스크의 정보기록면(7)내의 정보트랙(9)에 대해 판독선속(4)의 경로를 변경시켜 줌으로써, 판독선속(4)이 정보트랙(9)을 따라 접선방향으로 이동되도록 하여주기 위한 것이다.

렌즈(17)는 현미경형 대물렌즈로서, 판독헤드(102)상에 설치되어 있다. 이 렌즈(17)는 선택된 정보트랙(9)상에 판독선속(4)을 집속시키고 또한 공통적인 선속경로부분인 제2부분(4b)을 따라 반사선속이 감광성요소(112)까지 통과되도록 제4부분을 따라 조정될 수 있다.

고정거울(114)(116)은 선속경로의 제1부분(4a)이 렌즈(15)로 진행하도록 하는데 사용된다. 제4도에 구체적으로 예시된 판독헤드(102)에는 유체베어링요소(118)가 있는데, 이것은 상기 렌즈(17)에 인접하여 이 렌즈(17)를 지지하고 있으므로 제한된 범위에서의 이 렌즈(17)의 수직방향 조정이 가능하다. 제4도에는 또한 접선방향 추적거울인 제2가동거울(28)을 제2고정거울(120) 및 제1고정거울(24)과 함께 사용한 실시예도 도시되어 있다.

판독선속(4)은 렌즈(17)에 들어가기 전에 가동거울(28)로부터 최소한 한번 반사된다. 제4도에는 2회에걸친 선속의 반사가 예시되어 있다. 이와 마찬가지로, 비디오 디스크(5)의 정보기록면(7)으로부터 반송되는 반사선속(4')도 가동거울(28)로부터 두번 반사되며, 또한 제1고정거울(24)을 거쳐 감광성요소(112)에 이르는 광학경로에 진입하기 전에 고정거울(120)로부터 2회 반사되는 것도 예시되어 있다.

도시된 실시예에 있어서, 가동거울(28)은 이 가동거울(28)에 대해 중심에 위치한 피보트점(122)에 설치되어 있다. 가동거울(28)은 도면의 평면방향이 장축이고 도면의 평면과 직교하는 방향이 단축인 타원형일 수 있다. 이 가동거울(28)의 한쪽 끝에는 거울 구동장치(124)가 부착되어 있으며, 따라서 제2b도에 도시된 화살표(14)와 같은 접선방향으로 판독선속(4)을 이동시키도록 하는 피보트점(122)주위에서의 운동이 가능하도록 되어 있다.

만일 거울 구동장치(124)가 제2a도에서의 시계방향으로 가동거울(28)을 회전시킨다면, 판독선속(4)의 충돌점은 상부로 이동하게 된다. 이것은 화살표(14)를 따라 제1접선방향으로 선속이 이동함을 나타내는 것이다. 만일 거울 구동장치(124)가 시계 반대방향으로 가동거울(28)을 회전시키게 되면, 판독선속(4)의 충돌점은 제2b도에서의 하부, 즉 화살표(14)를 따른 상기 제1접선 방향과는 반대인 제2접선방향으로 이동하게 된다.

입사된 판독선속(4) 및 반사선속(4')은 비디오 디스크(5)의 정보기록면(7)과 선속분할 프리즘(20)사이의 동일 경로를 따라 진행한다. 가동거울(28)은 판독지점을 소정의 위치로 조정하여 조명된 부분만을 판독하도록 하는 역할을 한다. 반사선속(4')은 신호재생 부시스템(30)으로 되돌아 반사된다. 또한 예시되지는 않은 다른 실시예에 있어서는, 가동거울(28)과 고정거울(24)을 조절하여 판독선속(4)이 정보기록면(7)으로 입사되던지 나오던지 하기전에 각 두개의 거울(28)(120)사이에서 반사가 여러번 일어나게할 수도 있다. 이러한 구성에 있어서는 판독지점을 적절히 조절하는데 필요한 거울의 회전의 크기를 훨씬 감소시킬 수 있다. 따라서, 거울 구동장치(124)는 가동거울(28)에 작은 힘만 가해도 되는 것이다.

제2a도에 도시된 바와 같이, 제2가동거울(28)을 피보트점(122)에 설치하여 제2a도의 평면에 직교하는 축주위로 구동시킴에 있어서, 장축의 끝에 가동거울(28)과 거울 구동장치(124)를 결합시켜 시계방향과 시계반대방향으로 회전이 가능하도록 한다. 제2거울 구동장치(126)는 제1가동거울(26)의 한쪽 끝에 연결되어서, 제2도의 평면상에 위치한 장축(128)의 주위로 가동거울(26)이 회전하도록 하여준다.

실제 작동에 있어서, 제2거울 구동장치(126)는 판독선속(4)을 방사방향으로 이동시킴으로써 정보트랙의 미세한 추적이 가능하도록 한다. 제1거울 구동장치(124)를 사용하여 선속을 제2b도의 화살표(14)로 나타낸 방향을 따라 원주상 방향으로 이동하게 하여 접선 방향의 추적이 가능하도록 함으로써, 시간 동기성을 개선함과 동시에 편심율의 보상이 가능하도록 한다.

여러가지 다른 목적에 따라 거울을 여러가지 방법으로 조합하여 사용할 수 있다. 고정거울(120)을 가동거울(28)과 조합하여 사용하면 방사방향의 위치조정만을 행할 수 있다. 가동거울(28)을 선택적으로 제어하면, 판독선속(4)을 비디오 디스크(5)의 정보기록면(7)위의 정확한 위치에 조절할 수 있다. 제1 가동거울(26)을 제2가동거울(28)과 조합하여 사용하면, 방사방향의 조절과 접선방향의 조절을 모두 행할 수가 있다. 전술한 바와 같은 배치를 함에 있어서, 각 거울은 상호간에 마주보고 위치하도록 한다. 첫번째 예로서, 각 쌍의 거울(26,28)(120,28)을 판독선속(4)과 반사선속(4')이 각각 입사경로와 반사경로에 있는 각 거울로부터 1회 반사되도록 배치할 수 있다. 두번째 예로서, 각 쌍의 거울(26,28)(120,28)을 판독선속(4)에 대한 입사경로와 반사선속(4')에 대한 반사경로에 대하여 다수의 반사가 일어나도록 배치할 수 있다.

각각의 거울(26)(28)(120)은 반사면을 가지고 있는데, 조합된 경우의 각각의 거울에 있어서의 반사면은 다른 거울의 반사면과 평행하도록 한다. 제10도에 도시된 배치에 있어서, 조합된 경우에 각각의 거울에 있어서의 반사면은 수렴면에 존재하게 된다. 반사면 간의 수렴각도 때문에, 판독선속(4)은 수렴방향으로 다수의 반사를 한 다음에 수렴방향과 반대방향으로 다수의 반사를 하게된다.

방사방향 추적 거울제어 부시스템(40)이 도시된 제5도를 다시 참조하면, 반사선속(4')은 감광성요소(112)에 층돌한다. 정보트랙(9)의 외부 중간의 지점(6)에서 정보트랙(9)이 적절히 추적되면, 일정한 크기의 출력신호가 발생된다. 감광성요소(112)의 출력은 도선(132)을 통해 가산회로(130)에 공급된다. 또한, 가변 바이어스신호는 도선(136)을 통해 바이어스원(源)(134)으로부터 가산회로(130)의 다른 입력에 공급된다. 바이어스원(134)을 조절하면, 도선(132)상의 신호가 예정된 최대 수준에 있을 때에 영출력(zero output)이 발생되도록 할 수 있다. 가산회로(130)로 부터 도선(66)을 통해 출력된 오차신호중의 일부 성분은 위상 및 진폭보상요소(140)에 가하여지며, 이로부터 보상된 출력은 방사방향의 거울 구동장치(126)에 공급되어 판독선속(4)이 정보트랙(9)을 추적하도록 하여준다. 이와 같이 위상 및 진폭보상요소(140)를 거쳐 거울 구동장치(126)에 공급되는 성분은 상기 오차신호중에서 비교적 고주파성분이므로, 본 발명에서는 이것을 동적 오차성분이라고 부르기로 한다. 오차신호중의 나머지 성분인 정적 오차성분은 캐리지 서어보 부시스템(55)에 가하여지며, 이에 대하여서는 제6c도를 참조하며 설명될 것이다.

그러나 만일 정보트랙(9)을 적절히 추적하지 못할 경우에는, 감광성요소(112)에 충돌하는 에너지가 바이어스원(134)이 공급하는 바이어스와는 상이한 상태가 된다. 따라서 적합한 극성(極性)의 오차신호를 보내서 정보트랙(9)에 대한 광점(6)의 위치를 바로잡기 위해 위상 및 진폭 보상용소(140)의 출력을 거울 구동장치(126)에 공급하는데, 만일 바이어스신호가 클 경우에는 광점을 디스크의 주연부를 향해 이동시키게 된다. 수신한 신호가 클 경우에는 광점을 디스크의 중심쪽으로 이동시키게 된다. 광점(6)이 나선형의 정보트랙(9)을 적절히 추적하게 되면 차동 출력은 영(zero)으로 된다. 이 예의 경우에는 거울 구동장치(126)가 판독선속(4)을 예정된 속도로 방사방향으로 움직이게 한다. 위상 및 진폭 보상요소(140)의 출력은 판독선속(4)이 중심으로 이동하는 비율을 보정하는 보정신호로 된다. 다른 경우로서, 판독선속(4)이 위상 및 진폭보상요소(140)의 출력에 의해 완전히 구동된다면, 관찰된 상태는 실질적으로 중요하지 않을 것이다. 만일 더욱 큰 바이어스신호가 광점(6)을 비디오 디스크(5)의 중심쪽으로 이동시키게 되면, 광점(6)은 내부 주연을 따라 정보트랙을 추적하게 된다. 한편, 더욱 큰 바이어스신호가 광점(6)을 주연부로 이동시키게 되면, 광점(6)은 정보트랙(9)의 외부주연을 따라 추적하게 된다. 어느 경우에 있어서나, 오차신호를 보정하게 되면 겨울 구동장치(126)에 적절한 힘을 부여하게 되어 판독선속(4)이 정보트랙(9)을 추적한다.

제5도와 제9도에 도시된 방사방향 추적회로는 정보트랙(9)의 예정된 주연부에 대한 판독선속의 위치에 응답하는 전기회로요소를 포함함으로써, 판독선속이 전술한 예정된 주연부에 비해 작은 범위에 충돌하면 제1의 극성을 나타내고 이 주연부에 비해 넓은 범위에 충돌하면 그 반대의 극성을 나타내는 전기적 출력변수를 발생한다.

상기 전기회로 요소에는 가산회로와 바이어스원을 포함하고 있다. 가산회로는 한쌍의 입력과 한개의 출력을 가진다. 바이어스원의 출력은 가산회로의 입력중의 하나로서 사용된다. 감광성요소에는 반사선속(4')이 입사되는데, 이 감광성요소의 출력은 가산회로의 두번째 입력으로 사용된다. 가산회로의 출력은 감광성요소로 부터의 입력과 바이어스원으로부터의 입력간의 차이를 나타낸다.

감광성요소는 정보트랙(9)으로부터 받은 광에 비례하는 전압출력을 공급한다. 바이어스원은 조절가능한 바이어스 전압원이다. 가산회로로부터의 출력은 감광성요소와 바이어스원으로부터의 각 입력간의 차이에 비례하는 전압이다. 바이어스원은 반사선속(4')이 예정된 주연부에 충돌할 때 출력이 0이 되도록 조정될 수 있으며, 기지량의 반사선속(4')은 감광성요소에 의해 감지된다.

가산회로의 출력은 위상 및 진폭 보상요소에 공급되어, 가동거울(26)을 제어하는 거울 구동장치(126)에 출력신호를 보내서 정보트랙(9)상의 광점(6)이 방사방향으로 상대적인 이동을 행할 수 있게 한다. 제6a도는 스핀들 서어보 부시스템(50)의 일반적인 블럭 다이어 그램인데, 이 스핀들 서어보 부시스템(50)의 기능가운데 한가지는 스핀들 모우터(48)를 일정한 회전속도로, 즉 1799.1rpm으로 함으로써 스핀들(49)의 회전속도를 일정하게 유지하여 주는 것이다. 이와 같은 회전속도는 표준 TV수상기의 주사주파수에 적합하도록 선정된 것이다. 표준 TV수상기는 1초당 30개의 프레임을 필요로 하며, 정보를 비디오 디스크에 기록할 때는 1개의 프레임이 1개의 나선 또는 트랙에 완전히 수용되도록 한다. TV수상기 또는 TV모니터의 시간조건이 이 기준과 상이할 경우에는, 스핀들 서어보 부시스템이 새로운 기준에 맞춰 일정한 회전속도를 유지하도록 하는 기능을 나타낸다.

시동(start-up)펄스는 스핀들 모우터(48)를 작동시키며, 이 스핀들 모우터가 회전함에 따라 제1회전속도계의 입력신호펄스열(列)이 도선(51)을 통해 슈미트 트리거(Schmitt trigger)(150)에 가해진다. 제2회전속도계의 입력신호 펄스열은 도선(52)을 통해 제2슈미트 트리거(152)에 가해진다. 9.33KHz의 모우터 기준주파수는 도선(72)를 통해 접선방향 서어보 부시스템(60)으로부터 제3슈미트 트리거(154)에 가해진다.

슈미트 트리거(150)의 출력은 에지 제네레이터(edge generator)(157)에 가해지며, 슈미트 트리거(152)의 출력은 에지 제네레이터(160)에 가해진다. 슈미트 트리거(154)의 출력은 에지 제네레이터(155)에 가해진다. 각각의 에지 제네레이터(157)(160)(155)는 각각에 가해진 신호의 (+)방향 및 (-)방향 에지에서 날카로운 펄스를 발생시키는데 사용된다.

에지 제네레이터(155)의 출력은 기준 위상신호로서 위상 및 주파수 탐지기(167)에 가하여짐과 동시에 또다른 위상 및 주파수 탐지기(168)에도 가하여진다. 위상 및 주파수 탐지기(167)의 두번째 입력신호는 에지 제네레이터(157)로 부터의 출력이며, 위상 및 주파수 탐지기(168)의 두번째 입력신호는 에지 제네레이터(160)로부터의 출력이다. 위상 및 주파수 탐지기의 작동에 의하여, 회전속도계 입력신호와 모우터 기준주파수와의 위상 또는 주파수 차이가 표시된다. 위상 및 주파수 탐지기(167)의 출력은 가산회로(169)에 가해지며, 위상 및 주파수 탐지기(168)의 출력도 역시 가산회로(169)의 두번째 입력으로 가해진다. 가산회로(169)의 출력은 록크(lock) 탐지기(170)와 전력증폭기(171)에 가해진다. 록크탐지기(170)의 기능은 스핀들의 속도가 일정한 회전속도에 도달하였는가를 나나내는 것이데, 이것은 가산회로(169)의 출력신호를 감지함으로써 이루어진다.

스핀들 모우터의 회전속도는 캐리지장치가 작동하기 전에 예정된 속도에 도달해야 한다. 비디오 디스크가 비교적 빠른 회전속도에 도달하게 되면, 이 비디오 디스크는 공기쿠션에 위치하게 되어 중력에 대하여 약간 수직방향으로 상승하게 된다. 또한 비디오 디스크의 원심력이 비디오 디스크를 다소 편평하게 해준다. 공기쿠션에 의해 비디오 디스크에 나타나는 중력에 대한 수직이동과 원심력에 의해 나타나는 수직방향의 상승작용은 모두 비디오 디스크를 원래의 위치로 부터 안정된 위치로 이동시켜 주며, 이때 비디오 디스크 플레이어 몸체 내부의 고정된 기타 요소에 대하여 예정된 위치에 있게 된다. 일정한 중량과 비중을 가지고 1799.1rpm으로 회전하는 비디오 디스크의 운동은 이 비디오 디스크가 모든 내부요소에 대하여 일정 간격을 유지하여 하등의 불필요한 접촉을 하지 않도록 산출될 수 있다. 비디오 디스크와 비디오 디스크 플레이어 몸체와의 사이에 접촉이 있게되면 마찰이 일어나서 비디오 디스크를 손상시킨다. 록크탐지기(170)는 위상고정이 달성되어 스핀들의 회전속도가 완전히 1799.1rpm으로 되었을 때에 도선(54)상에 플레이어 작동펄스를 발생시키도록 되어있다.

비디오 디스크 플레이어(1)가 정상적으로 작동하고 있는 동안에, 회전속도계 입력신호들은 도선(51)(52)을 통해 계속적으로 슈미트트리거(150)(152)로 각각 가해진다. 이들 실제의 회전속도계 입력신호를 도선(72)상의 모워터 기준주파수에 대하여 비고하여, 가산회로(169)에서 편차를 검지하여 전력증폭기(171)에 가한다. 전력증폭기(171)는 도선(82)을 통해 스핀들모우터(48)에 구동력을 전달하여, 스핀들(49)의 회전속도가 소정의 속도로 유지되도록 한다.

제6b도에 도시된 접선방향 서어보 부시스템(60)의 첫번째 입력신호는 도선(62)을 통해 주파수변조처리 부시스템(32)으로부터 가해진다. 도선(62)상의 신호는 주파수변조처리 부시스템(32)에 있는 비디오 분배증폭기로부터 나오는 비디오 신호이다. 도선(62)상의 비디오 신호는 도선(174)을 통해 분해필터(173)에 보내지며, 또한 도선(176)을 통해 분기 게이트 제네레이터(burst gate generator)(175)에 보내진다.

분해필터(173)의 기능은 주파수변조처리 부시스템(32)으로부터 수신한 비디오신호에서 색부분을 분리하는 것이다. 분해필터(173)의 출력신호는 도선(178)을 통해 위상탐지기(177)에 가하여지는데, 이 위상탐지기(177)의 두번째 입력신호는 도선(180)을 통해 색 부반송파 발진기회로(179)로부터 가하여진다. 위상탐지기(177)의 목적은 색신호의 순간위상과 진기회로(179)에서 극히 정확하게 발생된 색 부반송파 발진기 신호의 위상을 비교하는 것이다. 위상탐지기(177)에서 검지된 위상차는 도선(182)을 통해 샘플 및 호울드회로(sample and hold circuit)(181)에 보내어지는데, 이 샘플 및 호울드회로(181)의 기능은 그 색 분기신호를 포함하는 비디오 정보가 비디오 디스크(5)로부터 완전히 판독되는 동안 위상탐지기(177)에서 검지된 분기 위상차에 상당하는 전압을 축적하는 것이다. 분기 게이트 제네레이터(175)는 주파수변조처리 부시스템(32)으로부터 비디오 파형중의 색 분기부분을 수신하는 시간을 나타내는 작동신호를 발생시키기 위한 것이다. 분기 게이트 제네레이터(175)의 출력신호를 도선(183)을 통해 샘플 및 호울드 회로(181)에 가하면, 도선(183)상의 작동신호는 위상탐지기(177)로부터 나오는 출력을 비디오신호의 색 분기신호가 나타나는 시간동안 샘플 및 호울드 회로(181)에 인가시킨다. 발진기회로(179)는 도선(185)을 통해 분할기(184)에 색 부반송파를 보내며, 색 부반송파의 주파수는 384분의 1로 분할되어 모우터 기준주파수를 발생시킨다. 모우터 기준주파수신호는 도선(172)을 통해 스핀들 서어보 부시스템(50)에 가해진다.

샘플 및 호울드회로(181)의 출력은 도선(187)을 통해 자동이득제어 증폭기회로(186)로 보내진다. 자동이득제어 증폭기회로(186)는 캐리지위치 지시장치로부터의 두번째 입력신호를 가진다. 도선(188)상의 신호의 기능은, 판독선속이 외부 트랙에서 내부 트랙을 향해 또는 내부 트랙에서 외부 트랙을 향해 방사방향으로 이동할 때, 상기 자동이득제어 증폭기회로(186)의 이득을 변화시키는 것이다. 이와 같이 방사방향 위치변화에 따른 변화를 조정할 필요성은, 각기 상이한 치수를 가진 광반사요소(10)와 무반사요소(11)가 외부 트랙과 내부 트랙에 형성되어 있기 때문이다. 스핀들 모우터(48)가 일정한 회전속도를 유지해야하는 이유는 1초당 거의 30회전을 하도록 비디오 디스크를 회전시킴으로써 TV수상기(76)에 30프레임의 정보를 제공하기 위한 것이다. 최외측 주연부에 있는 트랙의 길이는 최내측에 있는 트랙의 길이보다 훨씬 길다. 동일량의 정보를 1회전 동안 내외의 트랙에 똑같이 축적시켜야 하므로, 광반사요소(10)와 무반사요소(11)의 크기를 트랙의 반경에 따라 다르게 해야한다. 따라서, 이러한 크기의 변화 때문에 비디오 디스크(5)로부터 판독되는 검지된 신호를 처리할 때에 적절히 조절하여 주어야 한다. 이러한 조절가운데 한가지는 증폭기회로(186)의 이득을 조정함으로써 내부에서 외부 주연으로 판독점이 방사방향으로 변화함에 따라 시간축 오차를 조정하는 것이다. 캐리지위치 지시장치(도시되지 않았음)는 비디오 디스크(5)에 대한 판독선속(4)의 충돌점의 방사방향 위치를 나타내는 충분히 정확한 기준전압을 발생시킨다.

자동이득제어 증폭기회로(186)의 출력은 도선(189)을 통해 위상 및 진폭 보상회로(190)에 가해진다. 위상 및 진폭 보상회로(190)는 서어보 시스템의 안정을 도모하기 위한 것이다. 위상 및 진폭 보상회로(190)의 출력은 도선(191)을 통해 접선방향 거울 구동장치(192)에 보내어지는데, 이 거울 구동장치(192)는 제9도와 관련하여 상술한 방사방향 거울 구동장치와 필적하는 것이다. 이 거울 구동장치(192)는 한쌍의 푸시-풀(push-pull) 증폭기(도시되지 않았음)로 구성되어 있는데, 첫번째 푸시-풀 증폭기의 출력은 도선(78)을 통해 접선방향의 가동거울(28)로 보내지며, 두번째 푸시-풀 증폭기의 출력은 도선(80)을 통해 접선방향의 가동거울(28)로 보내진다.

비디오 디스크(5)의 정보기록면으로부터 재생된 주파수변조된 비디오신호의 판독과정에서 도입된 시간축 오차는 접선방향 서어보 부시스템(60)에서 교정된다. 시간축 오차는 비디오 디스크(5)의 결함으로 인하여 판독과정에서 도입되는 것이다. 시간축 오차는 재생된 비디오 신호중에 약간의 위상변화를 발생시킨다. 전형적인 시간축 오차 교정장치중에는, 비교용의 위상기준으로서 사용될 신호를 발생시키는 고도로 정밀한 발진기가 포함되어 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 정밀한 발진기가 색 부반송파 주파수에서 발진하게 되어 있다. 고도로 제어된 발진기의 출력을 색 비디오신호의 색분기 신호와 비교한다. 또다른 실시예에 있어서는, 임의로 선정된 주파수를 갖는 고도로 정확한 주파수의 신호를 기록하여, 판독과정에서 이것과 비디오 디스크 플레이어의 정확한 발진기의 주파수와 비교하고 두 신호 사이의 위상차를 검지하므로써 같은 목적에 쓸 수 있다.

색분기신호는 재생된 비디오신호의 일부분을 형성한다. 색분기신호는 회수된 비디오신호의 칼라 TV 비디오정보의 도선마다 반복된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 색분기신호의 각 부분을 정확한 부반송파 발진기와 비교함으로써 위상 오차의 존재를 검지한다. 또 다른 실시예에서는, 이와 같은 비교를 각각의 색분기 신호 또는 대응하는 신호마다 행하지 않고 불규칙적으로 샘플링하거나 색분기신호에 대응하는 신호의 소정위치에서 샘플링하여 비교한다. 기록된 정보가 위상오차에 대하여 민감하지 않은 경우에는 넓은 간격을 두고 비교를 하여도 된다. 일반적으로, 기록된 신호와 국부 발진기 신호간의 위상차를 정보기록면에서 일정 간격을 두고 반복하여 감지해서, 재생된 신호의 위상차를 조정한다. 이러한 위상차에 대한 반복적인 감지는 비디오신호의 각 도선마다 실시하게 된다.

검지된 위상오차는 다음 샘플링까지 축적되는데, 이 위상오차를 사용하여 비디오 디스크 상의 판독선속의 판독위치가 위상오차를 교정하는 위치에 오도록 조정한다.

기록된 신호와 국부발진기의 고도로 정확한 주파수를 반복하여 비교함으로써, 샘플링 주기동안에 재생된 비디오신호의 다음 부분을 조정한다.

판독선속이 비디오 디스크(5)이 정보기록면을 방사방향으로 추적함에 따라, 위상오차가 변화한다. 비디오 디스크(5)의 정보기록 부분상의 순간적인 위치에 따른 위상오차를 조정하기 위한 판독선속의 순간적인 위치에 따른 위상오차를 조정하기 위하여 추가적인 신호를 필요로 하게된다. 이러한 부가적인 신호는 추적위치가 내부에서 외부로 방사방향으로 변화함에 따라 비디오 디스크에 형성된 정보표시 요소의 물리적인 크기가 변함에 기인한다. 같은 양의 정보가 내부 및 외부에 똑같이 기록되어야 하므로, 내부의 정보표시요소의 크기가 외부의 정보표시요소의 크기보다 작아야 한다.

정보표시요소의 크기가 내부 및 외부의 반경에서 동일할 경우에는, 순간적인 방사방향 위치를 조정하는 이러한 추가적인 신호가 필요하지 않다. 이러한 경우는 디스크형의 정보축적부재보다는 동일 크기의 정보표시요소를 사용하여 정보를 기록한 스트립(strip)형의 부재에서 가능하다.

접선방향의 가동거울(28)은 판독계통의 기계작용으로 인해 도입된 시간축 오차를 보정하는 역할을 한다. 이러한 거울은 전자식으로 제어되며, 신호를 비디오 디스크로부터 판독할 때에 시간축을 변화시킴으로써 비디오 디스크로부터 판독되는 재생된 비디오신호의 위상을 변화시킨다. 이와 같은 작동은, 위상오차가 검지되는 동안의 시간이나 공간적인 간격에 비교하여 시간상으로 앞서거나 뒤지게 비디오 디스크로부터 정보를 판독하도록 거울의 방향을 조정함에 의하여 달성된다. 위상오차의 정도에 의해 위치를 변화시키고, 이에 의해 정보가 판독되는 시간을 변화시키는 것이다.

시간축 오차교정장치에서 위상오차가 전혀 검지되지 않으면, 비디오 디스크(5)의 정보기록면에 대한 판독선속의 충돌점이 이동되지 않는다. 위상오차가 비교주기에서 검지될 경우에는 충돌점을 변화시키기 위한 신호를 발생시키며, 따라서 비디오 디스크로부터의 재생정보를 비교주기에 비해 시간상으로 앞서거나 뒤지는 지점에서 사용하여 처리한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 이와 같은 작동은 판독선속이 비디오 디스크(5)의 정보기록면에 교차하는 지점의 공간적 위치를 변화시킴에 의해 달성된다.

접선방향 서어보 부시스템(60)은 원형과 나선형 정보트랙 모두에 대한 시간축 오차와 관련된 위상오차를 보정하는데 효과적이다. 접선방향 서어보 부시스템(60)의 기본적인 기능은 판독선속(4)이 비디오 디스크(5)의 정보기록면(7)에 충돌하는 위치를 식별하여 검지하는 것이다. 이러한 기능은, 방사방향 추적오차에 대해 작동시키고 정보트랙(9)과 판독선속(4)의 충돌점을 정확하게 재배치시키기 위하여 판독선속(4)의 위치를 원주상으로 조정하여 시간축 오차와 관련된 위상오차를 보상함으로써, 전자적으로 처리된다. 전술한 원주상 조정은 접선방향의 가동거울(28)을 사용하여 이루어진다. 접선방향 서어보 부시스템(60)의 전자적인 출력은 비디오 디스크(5)의 정보트랙(9)을 따라 원주상으로 판독선속(4)의 충돌점을 조정하고 가동거울(28)을 회전시키는 접선방향 거울 구동장치의 입력으로 사용된다.

제6c도에 도시된 바와 같이, 비디오 디스크(5)의 정보기록면(7)과 판독헤드(102) 사이의 상대적인 운동을 제공하는데 적합한 캐리지 서어보 부시스템에 있어서, 전원(200)은 비디오 디스크(5)의 정보 기록면과 판독헤드(102) 사이의 상대적인 운동을 일정한 비율로 제어하는데 필요한 일정 전류를 발생시켜, 광점(6)이 회전하고 있는 비디오 디스크의 정보트랙(9)의 중심에 계속하여 집속되도록 한다.

전술한 바와 같이, 정보트랙(9)은 연속적인 나선형이다. 제1도에 예시된 실시예에서는 가동적인 캐리지장치(56)와 정지된 판독레이저(3)를 사용하고 있다. 정보트랙내의 인접한 나선의 중심간의 거리는 2미크론인 것이 전형적이다. 따라서, 전원(200)에서 충분한 전류가 발생되어 비디오 디스크(5)가 완전히 1회전할 때, 캐리지장치(56)는 축방향으로 2미크론만큼 이동된다. 이 전원은 판독헤드(102)와 정보트랙(9) 사이의 상대적인 운동을 개략적으로 제어한다. 캐리지 속도의 미세한 조정은 추적서어보로부터의 전압 밸브에 의해 결정된다.

전원(200)의 출력은 도선(204)을 통해 가산회로(202)에 가하여지며, 이 가산회로(202)의 출력은 도선(208)을 통해 전력증폭기(206)에 가하여지고, 전력증폭기(206)로부터의 출력은 도선(84)을 통해 캐리지모우터(57)에 가하여진다. 캐리지 모우터(57)와 캐리지 회전속도계 발생기(58) 사이의 점선(212)은 이들장치들이 기계적으로 연결되어 있음을 나타낸다. 캐리지 회전속도계 발생기(58)로 부터의 출력은 도선(86)에 의하여 가산회로(202)에 가하여진다. 또한 제5도의 방사방향 추적 거울제어 부시스템(40)내의 가산회로(130)로부터 도선(66)을 통해 출력된 오차신호중의 나머지 성분도 이 가산회로(202)에 가하여져서 상기 도선(204)상의 신호 및 도선(86)상의 신호와 합하여지는데, 이와 같이 가산회로(202)에 가해지는 도선(66)상의 오차신호 성분은 DC 잔류편차(offset) 신호로서 매우 서서히 변화하는 것이므로, 본 발명에서는 이것을 정적오차성분이라고 부르기로 한다. 이 정적 오차성분은 제5도와 함께 이미 설명된 바 있는 동적 오차성분과 더불어 오차신호를 구성한다.

도선(214)을 통해 전원(200)에서 시동신호를 보내면, 이 전원(200)은 일정치의 전류를 흘려보내서 캐리지장치(56)를 최초의 정지위치에서부터 트랙의 출발지점까지 이동시켜준다. 전술한 바와 같이, 캐리지장치(56)와 광학계통(2)은 상대적인 운동을 한다. 표준적인 작동방식에 있어서, 광학계통(2)과 캐리지장치(56)의 이동은 판독레이저(3)로부터의 판독선속(4)이 정보의 기록개시지점에 충돌하도록 한다. 따라서, 전원(200)은 가산회로(202)에 가해질 전류를 발생시킨다. 가산회로(202)의 기능은, 전원(200)에서 발생된 전류의 진폭을 감지하고 이것과 캐리지 회전속도계 발생기(58)로부터 도선(86)을 통해 가산회로(202)에 공급된 전류의 진폭과를 비교하는 것이다. 상술한 바와 같이, 캐리지 회전속도계 발생기(58)에서 발생되는 전류는 캐리지장치(56)의 순간속도를 나타내는 것이다. 도선(86)상의 전류와 전원(200)의 전류를 비교하여 나타나는 전류차를, 캐리지 모우터(57)를 소요의 위치로 이동시키는데 필요한 전력을 발생시키는 전력증폭기(206)로 도선(208)을 통해 보낸다. 이 전원(200)은 비디오 디스크가 회전할 때마다 2.0 미크론만큼씩 캐리지장치(56)를 이동시킬 수 있는 일정한 바이어스전류를 발생한다. 이러한 바이어스전류와 더불어 추적 서어보로부터의 미세한 조정 전류를 가산회로(202)에 가하여 줌으로써, 전력증폭기에 일정한 전류입력 신호를 부여하여 캐리지 모우터(57)를 매회전마다 일정거리씩 이동시키도록 한다. 전원(200)으로부터의 이와 같이 일정한 입력 바이어스전류는 캐리지 모우터(57)에 대한 제1의 고정 바이어스 제어신호가 된다.

작동시에 있어서, 캐리지 서어보 부시스템은 비디오 디스크(5)에 대해 판독헤드(102)를 이동시키기 위한 수단을 제공한다. 나선형의 정보트랙을 사용할 경우, 이와 같은 이동은 일정한 비율로 이루어진다. 다수의 동심원을 사용하여 정보트랙(9)을 형성한 경우, 이와 같은 이동회로는 판독헤드(102)와 비디오 디스크(5)의 정보기록면(7)의 사이에 증가적인 계단형 이동을 발생시킨다.

캐리지 서어보 부시스템은 판독헤드(102)와 비디오 디스크(5) 사이의 상대적인 이동을 개략적으로 제어하는데, 판독헤드(102)와 광학계통(2)이 가동아암(100)에 장치될 경우에는 판독선속(4)을 비디오 디스크(5)에 대하여 개략적으로 조정하는 결과도 나타내게 된다. 방사방향 추적 거울제어 부시스템(40), 방사방향의 가동거울(26) 및 거울 구동장치(126)를 사용하여 판독선속(4)의 경로를 판독헤드(102)에 대하여 조정하면, 판독선속(4)을 비디오 디스크(5)에 대해 미세하게 조정할 수 있다.

제9도에는 방사방향 추적 거울제어 부시스템(40)의 다른 예와 함께 신호재생 부시스템(30)의 블록 다이어그램이 도시되어 있다. 반사선속(4')은 부분(216)(218)들로 구성된 감광성요소(112)에 충돌한다. 감광성요소(216)의 출력은 도선(222)을 통해 제1의 추적 전치증폭기(220)에 가하여지며, 감광성요소(218)의 출력은 도선(226)을 통해 제2의 추적 전치증폭기(224)에 가하여진다. 감광성요소(216)의 출력은 도선(230)을 통해 가산회로(228)에도 보내어지며, 감광성 요소(218)의 출력도 역시 도선(232)을 통해 가산회로(228)에 보내어진다.

추적 전치증폭기(220)의 출력은 도선(112)을 통해 차동증폭기(234)의 입력으로 가하여지며, 추적 전치증폭기(224)의 출력도 도선(238)을 통해 차동증폭기(234)의 두번째 입력으로 가하여진다. 도선(240)과 도선(242)을 통해 차동증폭기(234)로 부터 나오는 출력 신호는 위상 및 진폭 보상요소를 거쳐 푸시-풀 증폭기(244)에 가하여져서, 거울 구동장치(126)에 가하여질 푸시-풀 방사방향 추적오차전압을 발생시킨다.

가산회로(228)의 출력은 도선(34)을 통해 주파수변조처리 부시스템(32)에 인가하기 전에 광역대 증폭기(246)에서 증폭된다.

제5도와 제9도에는 방사방향 추적회로가 도시되어 있다. 제2b도의 정보트랙(9)은 단일 나선형 정보트랙으로 구성된 것이다. 광반사요소(10)와 무반사요소(11)의 크기가 비교적 작은 관계로, 제2b도에 도시된 정보트랙(9)의 부분들은 원형이 아닌 선형으로 보인다. 제2b도의 각각의 정보트랙(9)은 나선형 트랙의 각각의 루우프이다.

다른 트랙형성 방법으로서는 정보트랙(9)을 다수의 동심원으로 형성시키는 방법이 있는데, 이 방법에서는 가동거울(28)을 조정함으로써 판독선속(4)이 인접한 원들 사이를 이동하도록 한다.

각 쌍의 거울(120,28) 또는 거울(26,28)은 판독선속(4)이 비디오 디스크(5)의 정보기록면(7) 상을 방사방향으로 이동하도록 조정하는데 쓰인다. 정보트랙(9)에 대한 광점(6)의 바람직한 위치는 제2b도에 도시된 바와 같다. 즉, 제2b도에 있어서, 광점(6)은 비디오 디스크(5)가 화살표(12)의 방향으로 움직임에 따라 정보트랙(9)의 한 지점에 위치하게 된다. 제5도에 도시된 방사방향 추적 제어 거울 부시스템(40)은 정보트랙(9)의 한쪽에 광점(6)이 유지되도록 한 것이다. 제10도의 방사방향 추적 거울제어 부시스템(40)은 정보 트랙의 중심에 광점(6)이 유지되도록 한 것이다. 방사방향은 양측을 향하는 화살표(13)로 표시되어 있다. 방사방향 추적 거울제어 부시스템은 정보트랙(9)에 대한 비디오 디스크(5)의 정보기록면(7)상의 판독선속(4)의 위치를 검지함으로써 정보트랙(9)에 광점이 접속되도록 하는 것이다. 광점(6)이 정보트랙(9') 또는 정보트랙(9")쪽으로 이동하게 되면, 도선(68)(70)상의 오차추적신호는 가동거울(26)의 이동을 선택적으로 제어하여 판독선속(4)이 비디오 디스크(5)상의 선택된 정보트랙(9)에 되돌아가서 방사방향의 조절을 행하도록 한다.

제5도 혹은 제9도에 도시된 방사방향 서어보회로는 비디오 디스크(5)의 정보기록면(7)에 판독선속(4)이 충돌할 때 이 판독선속(4)의 위치를 탐지하며, 가동거울(26)을 선택적으로 제어하는 거울 구동장치(126)에 의하여 이 가동거울(26)에 가하여질 오차추적신호를 발생시킴으로써, 비디오 디스크(5)상의 선택된 정보트랙으로 판독선속(4)의 방사방향 조정이 이루어지도록 한다.

제8도에는 렌즈(17)와 공기베어링장치(255)에 대한 확대 측면도가 도시되어 있는데, 이에는 판독헤드(102)가 포함되어 있다. 공기 베어링장치(255)는 렌즈(17)에 대한 경로조절요소로소의 기능을 갖는데, 정보트랙(9)상에 판독선속(4)이 집속되어 광점(6)을 이루도록 렌즈(17)의 상대적인 위치를 조절하는 것이다. 이 공기베어링장치(255)는 또한 렌즈(17)의 상대적인 위치를 조절함으로써 반사선속(4')을 집속함과 아울러, 공통적인 선속경로인 제2부분(4b)을 따라 반사선속(4')을 감광성요소(112)로 통과시킨다. 판독헤드(102)에는 한쪽 끝에 수평요소(257)를 갖는 수직요소(256)가 포함된다. 수평요소(257)는 렌즈(17)를 지지하기 위한 것이다. 또 다른 수직요소(258)는 브래킷(259)에 의해 가동아암(100)에 고정되어 있다. 가동아암(100)의 수직요소(258)는 한쌍의 판스프링(260)(262)을 거쳐 판독헤드(102)의 수직요소(256)에 연결되어 있다. 판스프링(260)(262)의 스프링힘은 판독헤드(102)가 비디오 디스크(5)에 의해 발생된 유체베어링으로 지지되지 않을 때에 스프링을 수평위치에 유지시키기에는 일반적으로 불충분하다. 유체베어링요소(118)와 렌즈(17)는 판독헤드(102)의 일부로서 포함되어 있다. 고정거울과 가동거울의 조합체(26,120,28)는 판독레이저(3)로부터의 선속을 렌즈(17)를 통해 비디오 디스크(5)로 보내는데 사용되는 것으로서, 상기 거울들의 조합체는 렌즈(17)이 입구(16)에 가장 가까운 위치에서 가동아암(100)에 장착되어 있다.

지지요소(264)는 가동아암(100)의 내측 단부를 향해 판독헤드(102)의 바깥쪽으로 뻗어있다. 이 지지요소(264)에는 바이어스 스프링(266)이 설치되는데, 이 바이어스 스프링의 한쪽 단부는 레버(268)에 고정된다. 레버(268)는 가동아암(100)에 결합되며, 또한 가요성 케이블(110)을 통하여 캠과 캠공이장치(108)에 연결된다(제7도 참조).

또한, 캠과 캠공이장치와 함께 작동하는 연동(連動) 솔레노이드 장치(도시되지 않았음)가 포함되어 있는데, 이것은 가동아암(100)이 비디오 디스크(5)와 떨어질 때에 이 비디오 디스크(5)와 판독헤드(102)가 접촉되지 않도록 하며, 또한 비디오 디스크(5)가 판독헤드(102)에 의해 추적되는 동안에 어떠한 이유로 인해 상당히 느려지더라도 손상되지 않도록 하는 역할을 한다.

바이어스 스프링(266)은 수축되었을 때에 단단한 봉(俸)처럼 작용함으로써, 필요시에는 판독헤드(102)가 비디오 디스크(5)로부터 멀어지도록 레버(268)가 이 판독헤드(102)를 상방으로 이동시키게 하는 작용을 한다. 또한, 판독헤드(102)가 비디오 디스크의 상부에 위치할 때, 레버(268)는 바이어스 스프링(266)의 압력을 완화시키면서 반대방향으로 회전한다. 정상상태하에서, 판독헤드(102)의 중량은 비디오 디스크상의 유체베어링요소(118)에 의해 지지되며, 따라서 판스링(260)(262)이 서로 평행하게 수평을 유지할 수 있다.

본 발명에 의하면, 바이어스 스프링(266)의 사용에 의해 바이어스가 부가됨으로써 판독헤드(102)와 유체베어링요소(118) 및 비디오 디스크(5)의 정보 기록면(7)의 사이에 항상 일정한 거리가 유지된다. 가동아암(100)이 비디오 디스크의 중심을 향해 진행함에 따라 상대적인 표면속도가 변화하며, 유체베어링이 판독헤드를 지지하는 지지력이 작아진다. 따라서, 초기에 레버(268)를 하방으로 회전시켜 바이어스 스프링(266)이 늘어나게 하면, 지지요소(264)에 하방향의 힘이 가해지므로 유체압력이 최대일 때에 유체베어링요소(118)에 대한 바이어스가 증가된다.

가동아암(100)이 비디오 디스크(5)의 안쪽으로 이동하여 표면속도가 감소하면, 캠공이장치는 레버(268)를 점차 상방으로 회전시켜 바이어스 스프링(266)의 장력을 감소시킴과 동시에, 판독헤드(102)에 가해지는 바이어스를 감소시킨다. 캠의 형태를 적절히 선택함에 의해, 임의의 방사방향 위치에서의 디스크 표면속도에 대해서도 유체베어링요소(118)의 바이어스가 디스크와의 일정한 거리를 유지하기 위한 적정치를 유지하도록 하여줄 수 있다.

공기베어링장치(255)는 비디오 디스크(5)를 지지하고 있는 턴테이블(106)과 판독헤드(102) 사이의 상대적인 운동을 가능하게 한다. 거울(26,28)(120,28)과 이들의 각각에 해당하는 서어보 부시스템(40)(60) 및 거울 구동장치(124)(126)는 판독헤드(102)와 관련하여 판독선속(4)의 경로를 조절하는 회로로서의 역할을 나타낸다. 상세히 말하면, 가동거울(26) 또는 가동거울(28)이 정보트랙(9)의 접선방향과 축방향으로 각각 판독선속(4)의 경로를 조정함에 따라, 판독선속(4)는 변화하는 중심축을 따라 판독헤드(102)를 통과하게 된다.

제7도에 도시된 캠과 캠공이장치(108)는 가요성 케이블(110)(제3도에도 도시되어 있음)을 통하여 레버(268)를 구동시킨다. 캠(270)은, 가동아암(100)의 최외측 위치에서 캠공이(272)가 높은 돌출부에 위치함으로써 판독헤드(102)를 상방에 유지시켜서 비디오 디스크(5)와 접촉되지 않도록 하기위하여, 절결(切缺)되어 있다.

가동아암(100)이 정보트랙을 따라 내부로 진행하게 되면 캠공이(272)는 이에 의해 캠(270)표면의 최내측 지점을 향해 진행하며, 이때 판독헤드(102)에는 최대의 바이어스가 가해지게 된다. 가동아암이 방사방향으로 내부로 계속 진행함에 따라, 캠공이(272)는 캠(270)의 중심으로부터 서서히 바깥방향으로 이동하면서 판독헤드(102)에 가해지는 바이어스힘을 감소시켜준다.

다시 제8도를 참조하면, 도시된 비디오 디스크재생장치내의 판독헤드(102)는 비디오 디스크(5)를 지지하고 있는 턴테이블(106)과 작동관계를 유지하며 위치되어 있다. 판독헤드(102)는 가동아암(100)에 의해 지지되어 있는데, 즉 판독헤드(102)는 브래킷(259)에 의해 가동아암(100)에 고착된 수직요소(258)에 설치되어 있다. 이와 같은 설치는 판스프링(260)(262)을 통하여 이루어진다. 이렇게 함으로써, 렌즈(17)를 비디오 디스크(5)의 정보기록면(7)과 근접하게 유지시킬 수 있다. 유체베어링요소(118)를 판독헤드(102)의 수직요소(256)에 고정시켜 작동시킴으로써, 비디오 디스크(5)가 턴테이블(106)상에서 회전할 때 이 비디오 디스크(5)와 유체베어링요소(118) 사이에서 유체베어링이 발생되도록 한다. 바이어스 스프링(266)과 레버(268) 및 캠과 캠공이장치(108)는 비디오 디스크(5)에 대해 수직방향으로 판독헤드(102)에 가해지는 힘을 변화시킬 수 있도록 조절 가능한 바이어스장치를 형성함으로써, 판독헤드(102)의 방사상 위치와 관계없이 비디오 디스크(5)와 판독헤드(102) 사이의 간격을 일정하게 유지시킨다.

판스프링(260)(262)은 판독헤드(102)를 수직요소(258)에 설치하는데 사용된다. 이들 판스프링은 판독헤드(102)의 중량을 지지하기에는 불충분하다.

상술한 조절 가능한 바이어스장치의 일부인 캠과 캠공이장치(108)는 바이어스 제어회로의 기능을 갖는다. 이러한 캠과 캠공이장치(108)는 판독헤드(102)와 수직요소(256)의 사이에 연결되어 있으며, 판독헤드(102)의 방사상 위치에 응답하여 판독헤드(102)에 가해지는 지지력을 변화시킴으로써 트랙의 반경이 달라짐에 따라 나타나는 상이한 표면속도로 인한 유체베어링요소(118)의 상이한 지지력을 보상하도록 한다.

판독헤드(102)는 유체베어링요소(118)에 고정적으로 연결되며, 유체베어링요소(118)와 비디오 디스크(5)의 사이에 유체베어링이 생성됨에 의하여 판독헤드(102)와 비디오 디스크(5)의 사이에는 일정한 간격이 형성된다.

캠과 캠공이장치(108)는 판독헤드(102)가 비디오 디스크의 내부를 향하여 방사방향으로 이동함에 따라 판독헤드(102)의 지지력을 증가시키는 기능을 나타낸다.

바이어스 제어회로에는, 캠과 캠공이장치(108)를 바이어스 스프링(266)에 연결하는 가요성 케이블(110)이 있다. 바이어스 스프링(266)은 압축스프링이며, 바이어스 제어회로의 기능은 바이어스 스프링(266)을 선택적으로 압축시켜 캠과 캠공이장치(108)가 판독헤드를 곧바로 추적하도록 하는 것이다.

제8도에 도시된 바와 같은 기계적인 연결은 대물렌즈(17)의 촛점이 정보표시요소, 즉 광반사요소(10)와 무반사요소(11)에 집속되도록 하여주는 역할을 한다. 이와 같은 기계적 연결의 기능은, 판독선속(4)의 경로의 제3부분(4c)을 따라 대물렌즈를 비디오 디스크(5)의 정보기록면(7)에 대해 상대적으로 이동시킴으로써, 비디오 디스크(5)가 판독헤드(102)에 대하여 측방향으로 이동함에 따라서 판독선속(4)이 정보트랙(9)에 지속적으로 집속되도록 하는 것이다.

제10도는 가동거울이 판독헤드(102)에 설치된 변형예를 나타내는 것인데, 이와 같은 변형예에 있어서는 고정거울(120)과 가동거울(28)이 수렴면상에 배치되어 있다. 수평방향에서 입사되는 판독선속은 가동거울(28)에 충돌하여 이 가동거울(28)과 고정거울(120)의 사이에서 다수의 반사를 거친 후, 결국 90

만큼 회전되어 판독장치로 하향한다. 이와 마찬가지로, 반사선속도 동일한 경로를 거치게 된다. 가동거울(28)은 유교거울(articulated mirror)로서, 도면의 평면상의 축주위를 회전함으로써 도면의 평면에 수직방향으로 전달된 선속을 굴절시킨다.

고정거울(120)의 입사각 및 이 고정거울(120)과 가동거울(28) 사이의 수렴각을 제어함으로써, 입사되는 선속이 디스크에 들어가기 전에 두개의 거울에서 여러번 반사되도록 할 수 있다. 또한 이와 같이 접혀진 것과 같은 선속경로 이외에도, 한쌍의 거울은 선속을 90

회전시키므로 별도의 45

거울이 필요없게 되고, 따라서 비디오 디스크에 가해지는 광선의 세기를 증가시킬 수 있다. 물론, 이와 같이 하더라도 광선속의 질을 저하시킴이 없이 거울쌍의 사이에서 부가적인 반사가 최소한 한번 일어나도록 하여 줄 수 있다. 제2도에서와 같은 반사횟수는 거울에서의 광의 손실을 작게 할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명의 원리를 벗어남이 없이도 여러가지 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 예를들어, 이상에서 설명된 바와 같은 가동거울(28)은 반드시 거울로만 국한될 필요는 없으며, 판독선속의 광학경로내에 위치된 예컨대 가동거울, 가동렌즈, 가동프리즘, 혹은 기타 임의의 반사성요소나 굴절성요소 등의 가동성 광학요소를 사용하여 판독선속을 이동시키면 본 발명의 기능을 달성할 수가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 정보기록면(7)상의 정보트랙(9)으로부터 정보를 회수하기 위한 판독계통과, 판독선속(4)을 정보트랙(9)상의 예정된 위치에 충돌시켜서 정보를 함유하는 변조된 반사선속을 발생시키기 위한 광학계통(2)과, 이 반사선속으로부터 정보를 회수하고 이 정보에 대응하는 전기신호를 발생시키기 위한 신호재생 부시스템(30)을 갖는 장치에서 사용되는 시간축오차(time base error) 교정장치에 있어서, 반복적 동기화신호를 갖는 정보신호와, 상기 전기신호내의 정보로부터 동기화신호를 분리시키기 위한 분해필터(173)와, 예정된 주파수의 기준신호를 발생시키기 위한 기준 발진기회로(179)와, 이 기준신호와 동기화신호 사이의 상대적인 위상을 탐지하여서 이 위상차에 대응하는 제어신호를 발생시키기 위한 위상탐지기(177)와, 상기 신호재생 부시스템에 의해 정보기록면으로부터 판독된 신호의 시간축을 조절하여 판독계통에서 도입된 시간축오차를 교정하기 위해 상기 제어신호에 응답하여 작동하는 가동성의 광학요소(28)를 특징으로 하는 시간축오차 교정장치.

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