NL8303046A

NL8303046A - Inrichting voor het uitlezen van een schijfvormige registratiedrager.

Info

Publication number: NL8303046A
Application number: NL8303046A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1983-09-01
Filing date: 1983-09-01
Publication date: 1985-04-01
Also published as: JPS6090480A; DE3476480D1; EP0138245A1; KR920005261B1; HK82991A; CA1235500A; ATE40486T1; AU3258584A; EP0138245B1; KR850002535A; ES8505486A1; US4567534A; AU572885B2; ES535485A0; JPH0783461B2; SG51190G

Description

% i t ,, a EHN 10.766 1 N.V. Philips’ Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Inrichting voor het uitlezen van een schijf vormige registratiedrager.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voer het uitlezen van een schijf vormige registratiedrager waarin videosignalen zijn opgetekend in in hoofdzaak spiraal vormige sporen zodanig, dat overeenkomstige beeldpunten van opeenvolgende beelden op in hoofdzaak 5 dezelfde cmtrekspositie van die registratiedrager zijn gelegen, waarbij in tenminste telkens één van beide rasters van elk videobeeld die videosignalen op een voorafbepaalde plaats in de rasteronderdrukking na de rastersynchranisatieinpuls een adreskode is aangebracht, welke inrichting anvat; 10 een optisch systeem voor het richten van een lichtbundel op de registratiedrager, waarbij die lichtbundel door de registratiedrager wordt gemoduleerd, en voor het omzetten van die gemoduleerde lichtbundel in een elektrisch signaal, een omzetter voor het onzetten van dat elektrische signaal.

15 in een radiaal spoorvolgfouts ignaal dat korrespondeeert met de radiale positie van de trefplaats van de lichtbundel met betrekking tot een gewenst spoor, positioneermiddelen voor het regelen van de trefplaats van de lichtbundel als funktie van het radiale spoorvolgfoutsignaal, 20 een sprongsignaalgenerator voor het genereren van een regels ignaal voor het doen verplaatsen van de trefplaats van de lichtbundel over een voorafbepaalde afstand op katmando van een sprongsignaal, en middelen voor het tijdens die sprong aanleggen van dat regel-25 signaal aan de positioneermiddelen.

Een dergelijke inrichting is o.a. de door de firma N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken onder de benaming "Laservision" in de handel gebrachte beeldplatenspeler, die o.a. beschreven is in het tijdschrift "Philips Technical Review", Vol. 33, 1973, No. 7, 30 pag. 177-193, en het Amerikaans octrooischrift no. RE 29,963.

Bij deze bekend inrichting vindt de sprong plaats over één of enkele sporen teneinde stilstaand beeld, langzaam bewegend beeld e.d. te realiseren. Daarbij wordt in de rasteronderdrukkingsperiode via de R 3 ~ ~ " a ' · jr - * * PHN 10.766 2 rastersynchronisatieimpuls een voorafbepaald signaal aangelegd cm de positioneermiddelen over een bepaalde afstand te doen verspringen.

In sommige toepassingen zoals bij interaktieve beeldplatenspelers die met een spelcomputer samenwerken is het gewenst om de 5 weergegeven scene te kunnen wijzigen waartoe met behulp van de positioneermiddelen, bijvoorbeeld een kantelspiegel - ook andere aktuatoren zoals lineair bewegende zijn mogelijk - de trefplaats van de laserbundel zeer snel over een groot aantal sporen in radiale richting moet worden verplaatst. Temeer omdat bij genoemde toepassing meerdere scenes 10 parallel en van spoor tot spoor afwisselend, kunnen zijn opgencmen, is het van essentieel belang dat zo'n sprong in radiale richting op het gewenste spoor eindigt, omdat anders in een andere scene dan de gewenste terecht ' wordt gekomen. Cm de korrektheid van een sprong meteen·..te kunnen beoordelen is het daarom noodzakelijk dat de adreskode na de 15 sprong kan worden uitgelezen en dat de sprong dus steeds eindigt vóór die adreskode uitgelezen wordt.

' De uitvinding beoogt een inrichting van het in de aanhef genoemde type aan te geven waarmede genoemde sprongen gerealiseerd kunnen worden zodanig, dat zij -steeds vóór die adreskode eindigen en 20 zodanig, dat een minimale beeldverstoring optreedt.

De uitvinding wordt daartoe gekenmerkt, door middelen voor het genereren van een eerste signaal dat een lopende maat is voor de duur van de periode tot een referentiepunt tijdens de rasteronderdrukkings-periode en gelegen vóór die adreskode, 25 middelen voor het op kommando van het sprongsignaal genereren van een tweede signaal dat een maat is voor de te verwachten duur van de op dat kcmmando uit te voeren sprong, en middelen voor het lopend vergelijken van dat eerste en tweede signaal en het gekoppeld aan het moment dat beide duren 30 overeenstemmen genereren van een startsignaal voor de sprongsignaal-generator althans voor zover dat moment vóór de aan die adreskode voorafgaande rastersynchronisatieimpuls is gelegen.

Tengevolge van de maatregelen volgens de uitvinding is verzekerd, dat de sprongen steeds eindigen vóórdat de adreskode wordt 35 uitgelezen. Omdat slechts indien de sprongen langer zijn dan de rasteronderdrukkingsperioden en dan niet verder dan minimaal noodzakelijk. het videosignaal van het voorafgaande raster wordt verstoord, waarbij die verstoring dan in de onderste lijnen van het beeld in slechts λ η ” λ K a i> Ο -j j 0 * * PHN 10.766 3 één raster tijdens een scènewisseling optreden kunnen maximale sprongen worden toegestaan die langer duren dan de rasteronderdrukkingsperiode zonder noonenswaardige beeldverstor ing.

Voor wat betreft de middelen voor het genereren van het eerste 5 signaal kan de inrichting nader werden gekenmerkt, doordat die middelen voor het genereren van het eerste signaal telmiddelen omvatten die telkens bij het verschijnen van een adreskode gestart worden.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening waarin: 10 figuur 1 een inrichting volgens de uitvinding toont, figuur 2 enkele diagrammen ter verduidelijking van de werking van de inrichting volgens figuur 1 toont, figuur 3 een uitvoeringsvorm van de sprong-signaalgenerator 14 van de inrichting volgens figuur 1 toont, 15 figuur 4 enkele diagrammen ter verduidelijking van de werking van een deel van de inrichting volgens figuur 3 toont, ai figuur 5 enkele diagrammen ter verduidelijking van het verloop van diverse signalen tijdens een sprong uitgevoerd door de sprongsignaalgenerator volgens figuur 3, toont.

20 Figuur 1 toont een inrichting volgens de uitvinding voor het uitlezen van een roterende optisch uitleesbare registratiedrager 1.

Ten behoeve van de uitlezing wordt een lichtbundel afkomstig van een laser 2 via een kantelbare spiegel 3 en een objektief 4 op die registratiedrager geprojekteerd, waarbij de door die registratiedrager 25 gereflekteerde bundel met een halfdoorlatende spiegel 5 op een detektor 6 wordt geprojekteerd. In het bijzonder bij VLP bestaat de laserbundel uit êên hoofdbundel en twee zijbundels en detektor 6 uit 3 deeldetek-toren zodat met een spoorvolgfoutsignaalgenerator 15 een signaal kan worden verkregen dat een maat is voor de positie van de trefplaats 30 van de laserbundel ten opzichte van de informatiesporen op de registratiedrager 1. Met behulp van dat signaal wordt de positie van die trefplaats geregeld, enerzijds doordat het gehele optische stelsel 16 met een hier symbolisch getoonde mechaniek 22 in radiale richting verplaatst kan worden, en anderzijds doordat de spiegel 3 met behulp 35 van motor 7 gekanteld kan worden zodat de trefplaats van de bundel over een beperkt aantal sporen verplaatst kan worden op een snelle en nauwkeurige manier. Het een en ander is uitvoerig beschreven in onder andere het tijdschrift Philips Technical Review, Vol. 33, 1973, Λ — ^ --1 * üv . -· .> EHN 10.766 4 no. 7, pag. 186-189, het Amerikaans octrooischrift no. 4,037,252,en de Duitse tervisie-gelegde octrooiaanvrage no. 31.21.013, welke publikaties hiem in hun geheel worden geacht te zijn opgencmen als referentie.

Figuur 2a toont schematisch de ophouw van een van 5 registratiedrager 1 weergegeven videosignaal. Dit signaal bevat per beeld twee rastersynchranisatieimpulsen en elk na 16 beeldlijnen gevolgd door twee beeldlijnen (17 en 18) waarin een adreskode is opgenomen (in principe is het ook mogelijk cm met slechts één adreskode per beeld te volstaan). Het zichtbare gedeelte van het beeld loopt 10 van lijn 21 tot lijn 262,5 (NTSC).

In sommige toepassingen zoals bij interaktieve spelers die met een spelkomputer samenwerken is het gewenste cm zonder verstoring van de rastersequentie de weergegeven scene te kunnen wijzigen waartoe met behulp van de kantelspiegel 3 de trefplaats van de laserbundel over 15 een aantal sporen in radiale richting moet worden verplaatst. Temeer omdat bij genoemde toepassing meerder scenes parallel ai van spoor tot spoor afwisselend kunnen zijn opgencmen, is het van essentieel belang dat zo'n sprong in radiale richting op het gewenste spoor eindigt omdat • anders in andere scene dan de gewenste terecht wordt gekomen. Om de 20 korréktheid van een sprong meteen te kunnen beoordelen is het daarom noodzakelijk dat de telkens in lijnen 17 en 18 opgencmen adreskode na de sprong wordt uitgelezen en dat de sprong dus steeds eindigt vóór lijn 17 van het volgende raster.

Cmdat een beelverstoring van enkele lijnen onder in beeld 25 tijdens één raster net voor een scènewisseling niet erg storend is kan het maximaal te springen aantal sporen zo gekozen worden dat de maximale sprong begint op een bepaald aantal lijnen vóór de laatste lijn van het zichtbare videobeeld en eindigt net vóór lijn 17 van het volgende raster. Cm de beeldverstoring te minimaliseren wordt het moment waarop 30 de sprong wordt ingezet steeds zo gekozen dat een minimaal aantal lijnen van het zichtbare videobeeld verstoord wordt, waarbij dit steeds zo moet gebeuren dat een sprang, voor zover nog mogelijk, wordt uitgevoerd nog voor de eerstvolgende adreskode na ontvangst van een sprong-opdracht. Dit is mogelijk door lopend de nog resterende tijd tot aan 35 de volgende adreskode te meten.

In de uitvoeringsvorm volgens figuur 1 is het een en ander gerealiseerd als volgt. Een detektieschakeling 8 leidt van het door detektor 6 teruggewonnen videosignaal een met de adreskode, oftewel *"5 T Λ — Λ , Λ . ‘ · η .

.J

- V * EHN 10.766 5 lijn 17, synchroon signaal af, bijvoorbeeld zoals is weergegeven in figuur 2b. Met dit signaal wordt telkens een teller 9, die een telsignaal afkomstig van een kloksignaalgenerator 10 telt, gestart. Deze teller 9 levert dan een signaal dat een lopende maat is voor de tijd die verstre-5 ken is na het uitlezen van de laatste adreskode en dus voor de tijd die resteert tot aan de eerstvolgende adreskode. De sprangopdracht komt binnen op een -ingang 11 in de vorm van een signaal dat een maat is voor het te springen aantal sporen, bijvoorbeeld in de vorm van een digitaal signaal. In een schakeling 12 wordt dit omgezet in een signaal dat een 10 maat is voor de voor die sprong benodigde tijd. Met behulp van .een vergelijker 13 wordt de benodigde tijd vergeleken met de lopende tijd en wordt een signaal gegenereerd wanneer de nog resterende tijd tot aan de volgende adreskode overeenkomt met de benodigde tijd.

Figuur 2c toont een voorbeeld van zo’n signaal. Met behulp van dit 15 signaal wordt een sprongsignaalgenerator 14 gestart. Die sprongsignaal-generator 14 schakelt een schakelaar 23 die de verbinding tussen spoorvolgfoutgenerator 15 en de motor 7 verbreekt zodat motor 7 door die sprongs ignaalgener ator 14 bestuurd wordt, totdat het gewenste aantal sporen is gesprongen. Hiertoe ontvangt de sprongs ignaalgener ator 14 het 20 te springen aantal sporen van ingang 11 en een signaal dat het passer ai van sporen aangeeft van een spoorvolgsignaalgenerator 15, waarvan uitvoeringsvoorbeelden in de als referentie genoemde literatuur zijn beschreven.

De schakeling 12 voor het genereren van een signaal dat een 25 maat is voor de voor een sprang benodigde tijd kan in zijn eenvoudigste vorm een lineair verband leggen tussen die benodigde tijd en het te springen aantal sporen. Is een nauwkeurigere samenhang gewenst, dan kan schakeling 12 een die samenhang beschrijvend algoritme uitvoeren of een op die samenhang gebaseerde konversietabel bevatten. Zo kan 30 bijvoorbeeld rekening gehouden worden met de nietrlineariteit van dat verband tengevolge van het op gang brengen en rennen van de beweging van de kantelbare spiegel 3. Ook kan een vast sprongmcnent gekozen worden voor sprongen die minder dan een bepaalde tijd nodig hebben, bijvoorbeeld alle sprongen die een tijd die korter is dan de tijd die 35 ligt tussen de laatste zichtbare beeldlijn van dat raster en de eerstvolgende adreskode te laten beginnen aan het einde van dat zichtbare en alleen voor de langere sprengen een uiterst sprongmoment vast te leggen.

π 7 π 3 0 ^ 3

* V

PHN 10.766 6

De spoorvolgsignaalgenerator 15 levert verder op op zich békende wijze via schakelaar 23 een regelsignaal aan de aandrijfmotor 7 on wanneer geen sprong wordt uitgevoerd de laserbundel op het te volgen spoor gericht te houden.

5 Figuur 3 toont een uitvoeringsvorm van de sprongsignaalgene- rator 14. Deze omvat een besturingssignaalgenerator 24 die aan een ingang 25 een .signaal dat via ingang 11 het aantal te springen sporen aangeeft en aan een ingang 26 een startsignaal afkonstig van vergelijker 13 (figuur 1). Aan een uitgang 28 verschijnt een signaal dat schakelaar 10 23 voor de duur van de sprong omschakelt naar de in figuur 1 weergegeven toestand. Aan een uitgang 29 verschijnt een signaal dat indikatief is voor de richting van de sprong. Aan ingang 27 wordt'het radiale spoorvolgfoutsignaal van spcorvolgfoutgenerator 15 ontvangen. Dit signaal wordt met begrenzer 32 omgezet in een blokvormige signaal dat wanneer 15 de laserbundel in radiale richting over de sporen beweegt een periode vertoont overeenkomstig de tijdsduur liggend tussen de opeenvolgende spoordoorgangen en waarvan de flanken, midden pp de sporen en midden tussen de sporen vallen. Met een eksklusieve-ofschakeling.33 wordt dit signaal verknoopt met het richtingssignaal aan uitgang 29 zodat een 20 signaal wordt verkregen dat onafhankelijk van de richting van de sprong is. Dit signaal wordt aan ingang 34 van de besturingssignaalgenerator 24 toegevoerd die aan de hand van dit signaal het aantal gepasseerde sporen telt. Besturingssignaalgenerator 24 levert aan uitgang 30 een logisch signaal vanaf een moment dat een vaste tijd, bijvoorbeeld 25 350 ^nsec, na de aanvang van de sprong ligt tot het einde van de sprong, en aan uitgang 31 een logisch signaal vanaf het begin van de sprong tot aan een moment dat het te springen aantal sporen (n) minus een voorafbepaald aantal sporen (x) gepasseerd is.

De sprongsignaalgenerator moet verder een eerste monostabiele 30 multivihratorschakeling 35 die aan een geïnverteerde trekkeringang T

een trekkersignaal Tg ontvangt, en een tweede monostabiele multivibrator-schakeling 36 die aan de trekkeringang T hettrékkersignaal ontvangt. Dit trekkersignaal T is via een eksklusieve-of poort 37 afkomstig van de uitgang van éksklusieve-of poort 33, waarbij poort 37 dat signaal 35 doorgeeft voor zover aan de andere ingang van die poort 37 een logische "1" aanwezig is. De monostabiele multivibratorschakelingen 35 en 36 worden door het signaal aan uitgang 30 van de besturingssignaalgenerator 24 in geschakeld en door het signaal aan uitgang 31 van de besturings- - ·: .. ; ··;* ^ PHN 10.766 7 c # schakeling qua tijdkonstante, dus qua duur van de afgegeven inpuls, angeschakeld. De monostabiele multivibratoren 35 en 36 leveren signalen T.j respektievelijk die tesamen met het trekkersignaal Tg worden verknoopt met een logische schakeling 48 tot signalen en volgens 5 de betrekking:

Th = V*1 + Ts'52 T1 = VT2 + VT1 10

De werking van beide multivitratoren 35 en 36 en de schakeling 48 wordt toegelicht aan de hand van figuur 4, die de signalen Tg/ , T2, en toont. Het signaal Tg is, afgezien van een eventuele inversie afhankelijk van de richting van de sprong, het begrensde spoorvolg- 15 signaal waarvan de periode dus cmgekeer evenredig is met de snelheid van de sprong. De multivibrator 35 levert, cmdat hij aan de inverterende trekker ingang wordt aangestuurd, impulsen van vaste uur telkens aanvangend bij de achterflanken van het signaal T , terwijl de multi- s vibrator 36 diezelfde impulsen levert telkens aanvangend bij de 20 voorflanken. Het ontstane signaal vertoont dan een relatieve impulsbreedte die evenredig is met het positieve verschil tussen de impulsbreedte van het signaal T en de door de tijdkanstante van de multivibratoren bepaalde impulsbreedte van de signalen en T2 oftewel een relatieve iinpulsbreedte welke een maat is voor de mate waarin 25 de snelheid van de sprong in negatieve zin afwijkt van een door de tijdkonstante van de rtultivibratoren gedefinieerde nominale snelheid.

Evenzo is dan de relatieve impulsbreedte van het signaal een maat voor de mate waarin de snelheid van de sprong in positieve zin afwijkt van die nominale snelheid.

30 De signalen en worden toegevoerd aan een kcnmutator 38 die deze signalen al dan niet verwisselt afhankelijk van de door het signaal aan uitgang 29 aangegeven sprongrichting. Vervolgens besturend die signalen en schakelaars 33 en 40# die aan uitgang 29 positieve of negatieve voedingsspanning toevoeren of laten zweven 35 zodat motor 7 versnelt, remt resp. vrijloopt.

De werking van de gehele sprongs ignaalgenerator 14 wordt uiteengezet aan de hand van figuur 5 waarin figuur 5a de sprongsnelheid v als funktie van de tijd geeft, figuren 5b, 5c en 5d de signalen ·„ .. 0 PHN 10.766 8 t aan uitgangen 28, 30 en 31 van besturingssignaalgenerator 24, figuur 5e het begrensde radiale spcorvolgfouts ignaal geeft en figuur 5f een be-sturingssignaal voor motor 7 aan uitgang 29 geeft.

Cm een moment t geeft konparator 13 aan ingang 26 het 5 startkcmmanöo, Via uitgang 28 (signaal volgens figuur 5b) wordt schakelaar 23 omgezet. Via uitgang 31 (signaal volgens figuur 5d) wordt de tijdkonstante van multivibratoren 35 en 36 op een kleine waarde geschakeld, hetgeen overeenkomt met een hoge nominale snelheid van de sprong. Tot aan een moment t^ blijft het signaal aan uitgang 30 (signaal 10 volgens figuur 5c) laag waardoor beide multivibratoren niet werkzaam zijn, de signalen en T2 laag zijn, het signaal hoog is en het signaal laag is. Gedurende de periode rt tot t1 wordt de motor 7 dan kontinue versneld (zie figuur 5a). Op het moment t^ worden beide multivibratoren ingeschakeld worden de signalen en overeenkomstig 15 de diagrammen van figuur 4 gegenereerd. De sprong wordt dan met een in 'hoofdzaak konstante snelheid uitgevoerd. Na het passeren van het te springen aantal sporen (n) minus een voorafbepaald aantal sporen (x) op moment wordt met het signaal aan uitgang 31 (figuur 5d) de tijdkonstante van de multivibratoren naar een hoge waarde geschakeld 20 hetgeen overeenkomt met een lage nominale snelheid. De schakeling begint dan ook een reeks rammpulsen te genereren totdat op moment £3 die lagere nominale snelheid is bereikt. Hierna wordt de sprong met die konstante lagere snelheid voortgezet totdat op moment tj het te springen aantal sporen tot op een half spoor is genaderd. Op dat 25 moment wordt met het signaal aan uitgang 28 de schakelaar 23 (figuur 1) weer omgezet en wordt via het spoorvolgregelmechanisme ingevangen op het gewenste spoor.

Omdat bij de lagere nominale snelheid de herhalingsfrequentie van het begrensde spoorvolgfoutsignaal sterk afneemt wordt door het 30 signaal aan uitgang 31 via een of-poort 41 en eksklusieve-of poort 37 een signaal aan een ingang 42 met het uitgangssignaal van eksklusieve-of poort 33 verknoopt. Aan die ingang 42 wordt een signaal dat 90° in fase verschoven is met het begrensde radiële foutsignaal aangeboden. Wanneer het signaal aan uitgang 31 laag is, dat is bij de lagere 35 nominale snelheid, wordt dit signaal in ekslusive-of poort 37 bij dat begrensde radiële spoorvolgfoutsignaal gevoegd, en ontstaat een signaal met de dubbele herhalingsfrequentie.

Het is mogelijk om de inrichting volgens figuur 3 zodanig in f* ^ f Λ v '> v y ‘ï 5» EHN 10.766 9 te; richten, dat voor een opgedragen sprong van minder dan een vooraf bepaald aantal (bijv. 25) sporen het signaal aan uitgang 311 (fig. 5d) gedurende de gehele sprongperiode laag te laten zodat meteen de spiegel naar de lagere van beide bewegingssnelheden wordt gestuurd.

5 Hierbij zij opgemerkt dat de beschreven inrichting heel goed gedeeltelijk en met name de delen 9, 12, 13 en 24 door een mikroprocessor gerealiseerd kan worden.

10 15 20 25 30 35

Claims

1. Inrichting voor het uitlezen van een schijf vormige registratie-drager waarin videosignalen zijn opgetekend in in hoofdzaak spiraalvormige sporen zodanig, dat overeenkomstige beeldpunten van opeenvolgende beelden op in hoofdzaak dezelfde cmtrekspositie van die registratiedrager 5 zijn gelegen, waarbij in tenminste telkens één van beide rasters van elk videobeeld in die videosignalen op . een vooraf bepaalde plaats in de rasteronderdrukking na de ..rastersynchronisatieimpuls een adreskode is aangebracht, welke inrichting omvat: een optisch systeem voor het richten van een lichtbundel op 10 de registratiedrager, waarbij die lichtbundel door de registratiedrager wordt gemoduleerd, en voor het omzetter, van die gemoduleerde lichtbundel in een elektrisch signaal, een omzetter voor het omzetten van dat elektrische signaal in een radiaal spoorvolgfoutsignaal dat korrespondeert met de radiale 15 positie van de tref plaats van de lichtbundel met betrekking tot een gewenst spoor, positioneermiddelen voor het regelen van de trefplaats van de lichtbundel als funktie van het radiale spoorvolgfoutsignaal, een sprongsignaalgenerator voor het genereren van een 20 regelsignaal voor het doen verplaatsen van de trefplaats van de lichtbundel over een vooraf bepaalde afstand op kcmmando van een sprong-signaal, en middelen voor het tijdens die sprong aanleggen van dat regelsignaal aan de positioneermiddelen, gekenmerkt door 25 middelen voor het genereren van een eerste signaal dat een lopende maat is voor de duur van de periode tot een referentiepunt tijdens de rasteronderdrukkingsperiode en gelegen vóór die adreskode, middelen voor het op kcmmando van het sprongsignaal genereren van een tweede signaal dat een maat is voor de te verwachten duur van 30 de op dat kcmmando uit te voeren sprong, en middelen voor het lopend vergelijken van dat eerste en tweede signaal en het gekoppeld aan het moment dat beide duren overeenstemmend genereren van een startsignaal voor de sprongsignaalgenerator althans voor zover dat moment vóór de aan die adreskode voorafgaande 35 rastersynchronisatieimpuls is gelegen.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de middelen voor het genereren van het eerste signaal telxniddelen omvatten die telkens bij het verschijnen van een adreskode gestart worden. : j 4 δ