JPS6031022B2 - 記録トラツクの偏心を補償する方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転する記録部材の再生中に生じるトラック
の偏心を補償するための方法及び装置に係り、特に、か
かる傭いこより生じるトラッキングエラーや速度エラー
を補償して記録部村に更に多くの情報を詰めこむことが
できるようにする技術に係る。

多数の記録装置に於いては記録及び情報の記憶がディス
ク形式で行なわれている。

例えば、デジタル情報の記憶には堅固なディスクやフロ
ッピーなディスクが用いられ、ビデオ情報の記憶には磁
気及び光学式の両ディスクが用いられ、そして音響情報
はホノグラフディスクに機械的に記憶される。多くの場
合には、再生トランスジューサ即ち読み取りヘッドを記
録部材の所望のデータトラックに高い精度で位置設定す
ることが必要である。これは、かかる記録部村の情報ト
ラックが同心円の形態であるか又は渦巻状の形態である
のがほとんどであってその中が０．１２５欄（５ミリイ
ンチ）程度しかなく且つトラックが記録部材上でほんお
わずかな距離しか離間されていないからである。又、或
る場合には、制御のために用いられる精密に離間された
タイミング則ちインデックス信号も記録トラックに含ま
れる。従って明らかなように、トラック及びインデック
ス信号の間隔をどの程度まで小さくできるかということ
は、記録部材に対してトランスジューサをどれ程正確に
位置設定できるかということに直接左右される。ディス
ク型の記録部材から情報を検索する時には、回転するデ
ィスクとこのディスクに既に記録された円形又はらせん
形の記録トラックとが完全に同中心となっていないこと
がある。

換言すれば、トラックの中心が再生中のディスクの回転
の中心からずれることがある。この問題は、或る所与の
機械でディスクに情報を同中心的に記録しそして何らか
の理由でそのディスクを再生の前にその機械から取り外
すことがあるために生じる。このディスクから情報を検
索すべき時にこのディスクを同じ機械に設置しても別の
機械に設置してもその真の即ち元の回転の中心に戻すこ
とは非常に困難である。従って再生中には情報トラック
の中心がディスクの回転の中心にもはや一致しない。そ
の結果、通常ディスクの回転の中心から一定の距離に保
たれる再生トランスジューサに対して記録トラックが半
径方向に“それる”ことになる。従って選択されたトラ
ックの情報の対応するトランスジューサからの出力信号
がディスクの角回転数の２倍に振中調整され、そして極
端な場合には隣接トラックがトランスジューサに対向す
るところまで移動することがあり、この場合にはトラン
スジューサからの出力が完全に誤ったものとなる。上託
した半径方向のトラッキングエラーに加えて、再生中の
トラックの偏心はトラックの速度エラー則ちタイミング
エラーを生じさせる。

換言すれば、ディスクが一定の角速度で回転する時にト
ラックがトランスジューサに対して半径方向内側及び外
側へそれるので、それに対応してトランスジューサを通
り過ぎるトラックの速度が増減し、即ち半分の時間はト
ラックが低速になりそして残りの半分の時間は高速にな
り過ぎる。従って例えば制御又はインデックスポイ．ン
トのようなトラックから謙取られる情報は、ディスクの
回転に同期されたタイミング信号のような一定の時間基
準に対して時間的に変動することになる。それ故、ディ
スクから検索されたインデックス情報は関連菱贋を制御
するのに不適当なものになる。又、偏心したトラックか
らの再生中にディスクのデータが周波数変調される場合
には、検索された信号がディスクの回転数に等しい周波
数で周波数を変調され、上記とは別のフィルタ作用の問
題や制御の問題を生じさせる。没後に、記録トラックの
中心と再生中の記録部材の回転の中心とが完全に同中心
でないことは、ヘッドと記録部材との間の方位角をディ
スク部材の回転ごとに変化せしめる。

これが再生トランスジューサからの出力信号を質低下せ
しめ且つ関連部品をはなはだしく摩耗せしめることにな
る。ディスクのような回転する記録部材の再生中に生じ
るトラッキングェラーを補償するための多数の形式の電
気装置が提案されている。かかる装置が例えば米国特許
第３２４６３０７号、第３８４０８９３号、第斑５４０
１５号並びに第３８６４７４ぴ号に開示されている。或
る形式の装置は、ディスクの記録トラックに垂直に整列
された感知コイルを２つ以上有する再生トランスジュー
サを用いている。次いでコイルの出力が比較されてトラ
ッキングエラー信号を発生する。このエラー信号は、ト
ランスジューサに対向した中心位置からトラックが半径
方向内側又は外側にそれる時にその大きさ及び極性が変
化する。次いでこのエラー信号を用いて位置設定装置を
制御し、トランスジューサに対向した中心位置にトラッ
クを保持するに必要とされる程再生トランスジューサを
ラジアル方向内側又は外側に移動させる。その他の形式
の装置は了め記録された周波数を保持したディスクの記
録トラックに垂直に配置された１対のトランスジューサ
を用いている。

各トランスジューサはトラック周波数の信号を発生し、
その信号レベルはそのトラックに対向したトランスジュ
ーサ部分に比例する。２つの信号レベルを比較して差信
号を発生し、そしてこの差信号はトランスジューサをラ
ジアル方向内側又は外側へ移動してトランスジューサを
トラック上の中心位置に保持するようにアクチュェータ
を制御する。

更に別の装置は光学的な検出手段及び同じ種類のサーボ
ループを用いてトラックの偏心を補償するものである。

然し乍らこれらの従来装置はどれもトラツク偏心を正確
に補償するものではない。第１に、サーボ従来装置であ
るので、これらの装置はトラツキングェラーの厳密な補
償を設定する前に偏心の程度を予期する・ことも測定す
ることもできない。更に、トラックの偏心により生じる
トラック速度の変動即ちタイミングの変動を全く補償で
きない。従ってディスクから検索した情報は時間的及び
周波数的に尚変動があり、ディスクの情報により制御さ
れる装置にエラーや誤作動を生じさせることがある。尚
更に、これらの公知装置はトラックの偏Ｄにより生じる
トランスジューサとディスクとの間の方位角変動を全く
修正できない。

そこで本発明の目的は、再生中に回転可能な記録部材に
生じる記録トラックの偏心を補償するための改良された
技術を提供することである。

本発明の別の目的は、回転可能な記録部材の記録トラッ
クが偏心することにより生じるトラッキングェラー及び
速度エラー即ちタイミングエラーを補償する再生方法を
提供することである。本発明の更に別の目的は、記録部
材の記録トラックからデータを検索する前にそのトラッ
クの偏心程度を測定する方法を提供することである。本
発明の更に別の目的は、回転可能な記録部材の偏心トラ
ックに記録された情報に対応する再生信号の質を改善す
るための方法を提供することである。本発明の尚別の目
的は、再生中に記録部材の記録トラックが偏心すること
により生じるトラツキングェラー及び速度エラー則ちタ
イミングエラーを測定しそしてそれを補償するための装
置を提供することである。

本発明のその他の目的は以下の説明より明らかとなろう
。

かくて本発明は多数の段階を備え、そしてかかる段階の
１つ或いはそれ以上とその他の各段階との関係、構造の
特徴を実施に移した装置、かから段階に作用を及ぼす素
子の組合せ及び部品の配置については全て以下に詳細に
説明し、そして本発明の要旨は特許請求の範囲に示す。

簡単に言えば、ディスク等の回転可能な記録部材に生じ
る記録トラックのトラツキングェラーを修正するための
記録トラックの半径に沿った補償、および記録トラック
の速度エラー則ちタイミングエラーを疹正するための記
録トラックの弧に沿った補償は、ディスクの回転半径に
沿った補償およびディスクの回転トラックの接線に沿っ
た補償と厳密に等しいということがわかった。従って、
ディスクの回転により記録トラックの中心により描かれ
る円（偏心円と定義される）と同じ半径を持った円形路
に沿って再生トランスジューサを記録トラックの中心と
同じ角速度および位相で移動させることによって、再生
中の記録トラックの偏心に対する補償を厳密に達成する
ことができる。本発明の方法によれば、記録トラックが
偏心していることがわかるや否や、偏心の大きさが求め
られる。

そしてこの情報を用いて適正な円形移動を再生トランス
ジューサに与えることによって、偏心により生じるトラ
ッキングェラ−及び速度則ちタイミングエラーの厳密な
補償が達成される。トラッキングェラー及び速度エラー
の補償は、ディスクに対して正しい方位角に再生トラン
スジューサを自動的に保持する。本発明の方法の代表的
な適用例に於いては、補償装置が標準的な再生機械に組
み込まれる。

この再生機械は、その再生トランスジューサが融通性の
ある装着部を有しそしてこの再生機械に回転する様に装
着されたディスクの半径方向及び接線方向の両方にトラ
ンスジュ−サをその装着部に対して振動する構成がなさ
れ、かくてトランスジュ−サをディスク上の記録トラッ
クに対向して４・ごな円に沿って移動できる様にしたこ
と以外は従来形のものである。本発明による装置を組み
込んだ再生機械は、ディスクの記録トラックに生じる偏
心の大きさ及びディスクの回転に対するその位相を測定
するためには設定モードで作動されるのが好ましい。

この情報を用いて、本装置は、トラックの中心が作る偏
心円と同じ半径、角速度及び位相を持つ円に再生トラン
スジューサが移動する様に、ディスクの半径方向及び接
線方向に再生トランスジューサを振動すべき適正な振中
及び位相を決定する。次いで再生機械の通常の作動中は
、トランスジューサがディスクの選択されたトラックに
対向して補償円形移動を行なう様に、本装置により作ら
れた情報によってトランスジューサを振動する。かくて
再生トランスジューサからの信号に示される様に、ディ
スクから検索した情報には、ディスクの記録トラックの
偏心により生じる振中変動や周波数変動やタイミング変
動が全く存在しない。この様な偏○補償を達成する種々
の特定の構成については以下に詳細に述べる。かくて本
発明の装置は記録部材に生じるトラックの偏心の大きさ
と記録部材の回転に対するその位相の大きさとを予想し
且つ測定し、そしてこの情報を用いて、偏Ｄを正確に補
償する様に再生トランスジューサを回転するに要する信
号を発生する。

これまで行なわれていた様に半径方向のトラッキングェ
ラーを補償するだけでなく、偏０‘こより生じる速度エ
ラー則ちタイミングエラーも正確に補償する。従って制
御ビットやインデックスビットの様なデータをトラック
の弧のまわりに更に接近して詰め込むことができ然も確
実に読み出すこともできる。更に、ディスクに記録され
た周波数の不所望な変調作用も少なくされる。最後に、
本発明の装置はトランスジューサを一定の方位角に保持
し、トランスジューサからの出力信号の質低下や部品の
摩耗を少なくする。以下添付図面を参照して本発明を詳
細に説明す先ず初めに添付図面の第２図及び３図を参照
すれば、データ乃至は情報が或る機械によってディスク
又は同様の記録部村に記録されそして別の機械によって
そのディスクから検索ざれる時には、その再生中にディ
スクの回転の中心が、そのディスクに既に記録されてい
るトラックの中心に一致しないことがある。

従って第２図はＴ′に中心を持つ円形トラックＴに沿っ
て既に情報が記録されているディスク１０を示している
。回転の中心Ｘのまわりでディスク部材１０を反時計方
向に回転することにより、再生機械に設置されたディス
ク部材１０から今や情報が検索される。第２図より明ら
かな様に、再生中のトラックの偏心を表わす距離ごだけ
回転の中心がトラックの中心でから離れている。従って
再生中トラックＴは回転の中心Ｘから一定の距離に装着
されたトランスジュ−サＬに対して半径方向に移動する
。この移動は次式で表わされる。６ニごＣＯＳのｔ
｛１｝但し、６：トランスジューサＬ
とトラックＴとの間の距離ご＝偏心距離 の＝ディスクの角速度 ｔ＝時間 かくて‘１’式より、トラックＴとトランスジューサＬ
との間の距離、従ってトランスジューサからの信号レベ
ルはディスクの回転数の２倍で変調されることが明らか
である。

トラックがトランスジューサを通り越すところの適正な
速度は次式で表わされる。

Ｓニｒの ‘２｝但しｓ＝適正
なトラック速度 ｒ＝トラックの半径 の＝ディスクの角速度 一方、トラッキングェラー８により生じる増分的な速度
変動は次の通りである。

Ｓエ６の は，但し、ｓ＝ト
ラッキングヱラーによる速度変動６＝トランスジユーサ
ＬとトラックＴとの間の距離 仇＝ディスクの角速度 従って｛１ー式、ｔ２｝式及び‘３｝式より明らかな様
に、全トラック速度Ｓ′が次の様に表わされる。

９ニＳ十Ｓニｒの十どの ＣＯＳ のｔ ■従ってトラ
ンスジューサＬを通り過ぎるトラックの速度Ｓ′は周期
的な形態でも変化する。

トラックがトランスジューサから半径方向外側に位置し
た時の半分の時間にはトラックの移動が遠過ぎ、そして
トランスジューサの半径方向内側に位置した時の半分の
時間にはトラックの移動が遅過ぎる。それにより、再生
トランスジューサからの出力信号に周波数変動が生じる
。又、トラックのインデックスポイントも一定基準信号
に対して時間的に変化する。‘１｝式のコサィン関係の
係数はごであるから、半径方向のトラツキングェラーに
対するいかなる修正もトラックの半径ｒに沿ったもので
あることが明らかである。

一方、（４｝式のコサィン関係の係数はどのであるから
、トラッキングェラーによる速度変動の修正はトラック
の弧に沿ったものであることが明らかである。第３図は
、記録トラックＴの半径に沿い且つ該トラックの弧に沿
った補償が、ディスクの回転半径に沿い且つディスクの
実際に回転するトラックの接線（即ち回転半径に垂直な
方向）に沿った修正に厳密に等しいということを示して
いる。

第３図に於いてＸは再生中に記録部材１０が回転すると
ころの実際の中心である。この回転の中心は第２図に示
した様にトラックの偏心距離を表わす距離‘だけ既に記
録されたトラックＴの中心からずれている。点Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄは再生回転の１／４の点に於けるトラック中心Ｔ
′（第２図）の瞬時位置であり、この中心は速度のｔで
動いている。これらの点は全て、再生中のトラック中心
Ｔ′の経路を表わす偏心円Ｍに位置される。弧Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄはトラックの中心位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから生じる
等半径のトラックを表わし、そして弧×は偏○がないと
した場合に回転の中心Ｘから生じる正しいトラック則ち
回転トラックを表わしている。

ディスクの回転半径に沿い（ここでは又方向とする）且
つ回転トラックの後線に沿って（ここではｙ方向とする
）トランスジューサＬをそらせることにより、トランス
ジューサを全トラックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対向した点に位
置設定できるということが第３図より明らかである。

これらの交点が第３図にａ，ｂ，ｃ，ｄで示されている
。これらの点ａ，ｂ，ｃ，ｄは全て円Ｎ上にあり、その
半径は偏心円Ｍの半径ｅに等しいということも第３図よ
り明らかである。従って、円Ｍと同じ半径を持ち且つト
ラック中心ｒの瞬時位置と同相である円形路Ｎ‘こトラ
ンスジューサＬを移動することにより、トラツキングェ
ラー及び速度則ちタイミングエラーの両方を補償できる
。従ってトランスジューサが上記した正しい円形路に回
転されれば、再生中にトラックＰを生じるトラック中心
Ｔ′のいかなる瞬時位置Ｐに対しても、トランスジュー
サＬによりスィープされる点Ｐがそのトラックに存在す
る。それにより、近似的ではなく厳密にトラック及び速
度の補償が行なわれる、これは、読み取り動作中にトラ
ンスジューサが正しい経路Ｎを自動的にたどる様に、補
償を達成するに要する実際のトランスジューサ移動を再
生の前に決定でき且つ制御器も適正にセットできること
を意味する。再生中にサ−ボ従動装置等によって更に測
定や修正を行なうこと（これは本発明と同等の公知の補
償構成体に於いて必要とされたがそれでも尚正確な補償
は与えない）はもはや必要でない。第１図は上託した補
償技術を実施する簡単な装置を示している。

例えば記録部村１川ま既に記録された情報トラックＴを
持つ堅固な乃至はフロッピーなディスクである。これら
のトラックは同心円でもよいし１本のらせんが幾重にも
渦巻いたものでもよい。後者の場合には、補償修正を設
定するために外側に円形トラックＴを作ることが望まし
い。ディスク１０は従来型の再生機械のターンテーブル
１２に設置される。

このターンテーブル１２は、ここに示す実施例では、標
準６０Ｈｚ 電源Ｉ６に接続された同期モータ１４によ
って反時計方向に回転される。代表的にはフロッピーデ
ィスクは３６びｐｍで回転され、一方ビデオ用に用いら
れる磁気ディスクは３６０仇ｐｍで回転される。何らか
の理由でディスク１０の回転の中心がトラックＴの中心
からはずれ、それによりトラックがディスク１０の回転
の中心に対して偏心する。本発明の装置は、堅固な水平
アーム１７によって直立した柔軟性ロッド１８に接続さ
れた再生トランスジューサＬを備えており、ロッド１８
の下端はベース部材２２によって支持される。

トランスジューサＬに対するこの特定の支持形態は単に
本発明を解読するためのものに過ぎない。ベース部材２
２は、かかる再生機械に於いてこれまで行なわれている
様にアクチュェータ又は他の適正な手段によりトラック
Ｔのうちの選択された１つのトラックの上にトランスジ
ューサＬを大まかに位置設定するために可動である。

トランスジューサのこの大まかな位置設定は前記特許に
開示された様に行なってもよい。柔軟性ロッド１８には
小型の交流モータ２４が装着されている。

このモータ２４は回転する界磁コイル２４ａを有しそし
てそのアーマチャ２４ｂはロッド１８に固定されている
。モー夕２４はスイッチ２５によって可変位相制御器２
６に接続される。この制御器２６はモータのコイル２４
ａが反騰計方向に回転する様に電源１６の電圧を受け取
る。又、モータはその側部から半径方向に突出した小さ
なネジ切りされたスタブシヤフト２８を有し、そして内
部がネジ切りされておもりがのせられた４・さなスリー
ブ３２がシャフト２８にねじはめられている。モータ２
４が付勢された時にその界磁コイル２４ａが偏心して回
転し、然して偏心の大きさがシャフト２８に対するおも
り３２の位置により決定される様に、このスリーブ３２
をシャフト２８に沿って調整可能に位置設定できる。又
、第１図には１対の別々の磁気素子３６及び３８を備え
たトランスジューサＬの情報再現部分も示されている。

各素子は各々電磁コイル３６ａ及び３８ａを備えている
。磁極及びェアギャップ部分３６ｂ，３８ｂはこれら磁
気素子の関連ェアギャップの有効中を表わし、従ってこ
れらの各素子はその下に存在するトラックＴの領域（こ
れは第１図に示されたトラック中に対応する）と磁気的
に共鰯する。コイル３６ａ及び３８ａは簡単なブリッジ
回路に接続され、核回路はコイル３６ａ及び３８ａの共
通の中央接続部とポテンショメータ４４の調整可能なタ
ップ４４ａとの間に接続された抵抗４２を備え、ポテン
ショメータの外部ターミナルはコイル３６ａ，３８ａの
外部ターミナルに接続されている。

この回路は、２つのコイルからの信号の振中の差に比例
する振中と、トランスジューサ素子３６又は３８からの
信号のうちの大きな振中を持った方の信号の極性に対応
する極性とを有する電気エラー信号を与えるためコイル
３６ａと３８ａの出力を互いに逆極性に直列に接続する
。このエラー信号はコイル３６ａ及び３８ａの共通接続
部と調整可能なタップ４４ａとの間に現われ、そしてエ
ラー信号増中器４８に印加される。エラー信号増中器４
８の出力は電圧計５４に印加され且つ又位相比較器５６
に印加される。

この位相比較器５６は電源１６から電源電圧の周波数も
受け取る。この比較器５６に印加される２つの信号間の
位相差が琴検出器５８に指示される。データ読み取り動
作中補償疹正を完了した後にトランスジューサＬ‘こよ
って発生された信号を増中するためデータ信号増中器６
０も備えられている。該増中器６０の出力はこの一般形
式の再生機械に見られる通常のデータ読み取り回路に印
加される。別の構造に於いては、ターンテーブル１２又
はモータシャフト１４ａと共に回転する様に固定された
シャフトェンコーダ又はタコメー夕信号発生器が比較器
５６に基準信号を与え、そして電源１６の周波数を用い
てモータ１４及び２４を駆動してもよい。

再生中、トラックがトランスジューサＬに対して半径方
向にそれる時は各トランスジューサ素子３６，３８がト
ラックＴに対向したところから若干変位されるので各ト
ランスジューサＬ素子３６，３８からの出力信号が振中
変調される。

第１図に示した様にトランスジューサＬがトラックＴの
真上に中心定めされた時は、両トランスジューサ素子か
らの出力が等しくそして増中器４８には出力信号が印加
されない。第４ａ図はトランスジューサ素子３６からの
出力信号の変調包絡線を示している。

素子３８からの出力信号の対応包絡線も、第４ａ図の波
形に対して１８００位相されている以外は同じである。
（第４ａ図乃至４ｄ図の点Ａ乃至Ｄは第３図のトラック
中心ｒの瞬時位置Ａ乃至Ｄに対応している。）従って、
エラー信号増中器４８からの出力は周期的な信号則ち正
弦波でもあり、電圧計５４で測定されたその振中は第４
ａ図に示された偏心による変調包絡線の深さｍに等しい
。従って電圧計５４は傭いこよる半径方向のトラッキン
グェラーの大きさを示している。更に、検出器５８に示
された比較器５６の出力は増中器４８からのエラー信号
とディスク１０の回転との位相差を示している。

というのは、ディスク１０の回転が電源１６の周波数に
同期されているからである。トラッキングェラー及び速
度エラーが零の状態では、増中器４８からのエラー信号
が振中が本質的に零であり、そして電源１６の信号と厳
密に同位相である。従ってこの状態の下では電圧計５４
が零ボルトを指示しそして検出器５８が零を指示する。
一方、トラックＴがトランスジューサＬからずれた時は
、ずれの大きさが電圧計５４に指示され、そしてずれの
方向及び変化の割合が検出器５８のポィンタの移動の大
きさ及び方向によって示される。再生を行なう前にトラ
ックの偏心を補償するため、第１図の機械は通常の読み
取り回路が不作動にされるところの設定モード則ち始動
モードで操作される。

トランスジューサＬは選択された、好ましくは外側の円
形トラックＴ（又はデータがディスク１０‘こらせん状
に記録された場合には円形の設定用トラック）の上に位
置される。モータ１４が付勢されると、トラックの偏心
の大きさと部材１０の回転に対するその位相とが各々電
圧計５４及び検出器５８に指示される。トラックが偏心
している場合には、スイッチ２５が閉じてモータ２４を
回転せしめ、選択されがトラックＴに対向した円形路に
トランスジューサＬを移動せしめる。トランスジューサ
のこの円形路の半径、角速度及び位相が偏心円Ｍ（第３
図）の半径、角速度及び位相と厳密に等しい場合‘ラは
、電圧計５４が蓑ボルトを指示し且つ検出器５８が零を
指示する。一方、トランスジューサの円形路が偏心円に
等しくない場合には、電圧計５４と検出器５８の１方又
は両方が適当な指示を生じることによってその状態を示
す。この様な場合は、検出器５８が零状態を示すまで位
相制御器２６を調整する。次いでスイッチ２５を開成す
ることによってモータ２４を停止し、そしてこのスイッ
チ２５を閉じることによりモータ２４を再び始動した時
に電圧計５４に零ボルトの読みを生じさせるに必要な程
スリーブ３２を調整する。この点に於いてトランスジュ
ーサＬはトラックＴの偏′○を正確に補償する様に正し
い経略をたどる。

それにより、補償測定装置を増中器４８への入力に於い
て再生機械から切り離しそして通常の仕方でディスク１
０から情報を検索する様に読み取り回路を再接続できる
。位相制御器２６及びスリーブ３２のセツテイングは別
のディスク１０がターンテーブル１２に設置されるまで
同一のままである。第５図はトラックの偏○を補償する
ための適正な円形路に再生トランスジューサＬを移動す
るための別の技術を示している。

ここではトランスジューサＬが懸垂した柔軟性ロッド６
０の１端に装着され、該ロッドは端部の開放した蟹体６
２へと延びており、そして該ロッドの他端は雀体の上面
に接続されている。隆体６２はベース部材２２に接続さ
れ、このベース部材はディスク１０の選択されたトラッ
クに対向してトランスジューサＬを設置するために大ま
かに位置設定される。ロッド６０は方形の断面を有し、
そしてロッド６０の隣接した側面に対向して１対のパイ
プレータ６４及び６６が位置され、これらのパイプレー
外ま雀体６２の側壁に適当に固定される。

これらのパイプレータ６４及び６６は電圧発生器６８か
らの交流電気信号によって駆動される。２つのパイプレ
ータは直角位相状態で作動され、従って１方のパイプレ
ータ例えばパイプレータ６４に印加される信号は微分回
路７２を経て印加される。

電圧発生器６８は電源１６からの信号を受け取り、そし
てその出力信号の振中及び位相を個々に変えることがで
きる様に別々に制御可能な位相及び振中制御器６８ａ及
び６８ｂを有している。この構成によれば、トランスジ
ューサＬを補償された円形路に移動することができ、然
してこの円形路の半径及びディスク１０の回転に対する
その位相角は制御器６８ａ及び６８ｂを適正に調整する
ことにより偏心円Ｍ（第３図）に正確に等しくなる様に
セットできる。第５図の構成に於いては、トランスジュ
ーサの動きを制止する必要なくして電圧計５４及び検出
器５８（第１図）の読みに基いてトランスジューサＬの
移動を手で調整できる。

然し乍ら制御器６８ａ及び６８ｂが自動的にセットする
のが更に好ましい。即ち、増中器４８及び位相比較器５
６からの信号が第５図に点線７８で示したコンピュータ
に於いて処理される。次いでコンピュータは電圧発生器
の制御器６８ａ及び６８ｂの適正な振中及び位相セッテ
ィングを決定し、その点にトランスジューサＬを回転し
て補償を行なう様にパイプレー夕６４，６６が付勢され
る。次いでコンピュータを含む補償決定回路が不作動に
される。もちろん、第１図の構成体の位相セッティング
及びスリーブ３２のセッティングを計算する様にコンピ
ュータ７８を用いることもできる。ここに述べた補償技
術は、使用されるトランスジューサの形式には比較的無
関係である。

例えば、米国特許第３８４０８９３号に開示された様に
トランスジューサ素子３６及び３８をディスク１０のト
ラックに対向して配置することができる。この場合には
、増中器４８（第１図）に印加される２つのトランスジ
ューサからの差信号がトラッキング及び速度の補償を行
なう様に同様に働く。トランスジューサからの出力信号
の周波数変動を観察することによってディスク１０の回
転に対するトラック胴０の大きさ及び位相角を検出する
こともできる。即ち、一定のアナログ又はデジタル信号
がトラックＴに記録されている場合にはその周波数がデ
ィスク１０の回転数によって変調される。特に、第４ｂ
図の曲線に従うその変動は点Ｃに於いて最高で点Ａに於
いて最低である。また、第５図に点線で示したように、
トランスジューサＬに１対の補助トランスジューサすな
わち内側および外側の補助トランスジューサＬおよびＬ
２を設けることができる。この場合には、これらの補助
トランスジューサの出力信号が第４ｃ図および第４ｄ図
により示されたように変調される。即ち、第３図の点Ｃ
におけるように、トラックＴがトランスジューサＬから
外側にそれた時は、内側補助トランスジューサＬ，はそ
のトラックから完全に外れて位置しており、従ってその
出力は零であるが、この場合に外側補助トランスジュー
サＬはそのトラックの真上に位置しているのでこの補助
トランスジューサの出力は最大である。それとは反対に
、第３図の点Ａにおけるように、トラックＴがトランス
ジューサＬから内側にそれた時は、内側補助トランスジ
ューサＬ，がそのトラックの真上に位置してその出力は
最大であり、一方外側トランスジューサＬ２はそのトラ
ックから完全に外れてその出力は零である。それ故、こ
れらの信号を用いて増中器４８および比較器５６（第１
図）においてエラー信号を発生させることができる。実
際上この技術によってトラックの偏Ｄを正確に補償する
ためには第４図の信号のどの２つを用いてもよい。

適正に補償を行なった後は第４ａ図のｍが上記した様に
零となる。又、第４ｂ図の信号は直線となり、そして第
４ｃ図及び４ｄ図の信号は零に接近しそして間欠的では
なくて連続的になる。通常は、トランスジューサの出力
信号（第４ａ図）が常に与えられそしてその他の信号の
うちの１つが利用される。さもなくば、第４ａ図の様に
直角移相状態にある２つの信号を発生する２素子トラン
スジューサが第１図に関して述べた様に用いられる。第
６図はビデオディスクに生じる光学式記録トラックの偏
心を補償するのに有用な装置の実施例を示している。

この場合は、１つの周波数が記録された惟設定”用のト
ラックを記録ディスクの縁付近に有している。トラック
の偏心が生じた場合は、ディスクから読み取られる信号
の周波数が第４ｂ図の曲線に従って変化する。この構成
に於いては放射ビームによってディスク１０から情報が
読み取られる。

ビームを発生しそしてディスク１０と相互作用させた後
に、ディスクに含まれた情報が、雀体８２に収容された
光学装置によって検出される。崖体８２はベース部材２
２に接続され、そしてディスク１０の選択されたトラッ
クＴに対向してビームスポットを大まかに位置設定する
ために錘体全体を動かすことができる。この光学装置は
光源８４を備えている。

光はしンズ８６によりコリメートされ、半透明ミラー８
８を通る経路に沿って可動ミラー９２に至る。この光線
はミラー９２により反射されて造影レンズ９４を通りデ
ィスク１０のスポットＳに至る。この光線はディスク１
０の情報により変調された後にミラー９２に反射されて
戻されそしてミラー９８に至り、該ミラー９８は変調さ
れた光線を検出器９６に造影しそして該検出器は対応電
気信号を発生し、これはデータ信号増中器６０（第１図
）に印加される。偏心したトラックＴの補償はミラー９
２を額斜することによって達成される。

特に、このミラー９２にはその隣接した縁にヒンジ１０
２及び１０３が設けられており、これらヒンジは２つの
相互に垂直な軸のまわりでミラ−９２を煩斜できる様に
互いに且つ支持体に対して構成されている。上記相互に
垂直な軸は、ミラー９２がヒンジ１０２のまわりで傾斜
された時はディスク１０に造影される光のスポットがデ
ィスクの半径方向に移動されそしてミラー９２が軸１０
３のまわりで煩斜された時は光のスポットが半径に垂直
な方向に移動される様に方向付けされる。ヒソジ１０２
及び１０３に対向したミラーの緑には１対のパイプレー
タ１０４及び１０６が各々設けられている。

パイプレータのアーマチヤはミラーをその２つのヒンジ
に対して立てたり額斜したりする様にミラーに連結され
ている。実際には、２つの別々のミラーを光線路に配置
しそしてその各々を１つのヒンジに対して額斜するのが
より便利である。いずれの場合にもこれらのパイプレー
タは同様に作動しそして電圧発生器６８（第５図）から
の信号によって直角移相状態で駆動されるという点で第
５図のパイプレータ６４及び６６と同じ機能を達成する
。それ故、電圧発生器６８からの信号の位相及び振中は
、偏心円Ｍ（第３図）に一致する半径、角速度及び位相
を持つ円に沿って光スポットＳがディスク１０上を移動
して造影される様にミラー９２をその２つのヒンジ１０
２及び１０３のまわりで煩斜する様に調整される。追従
エラーは、米国特許第３球４０１５号に開示されたもの
に類似した格子である測定検出器１１０によって検出さ
れる。

上記米国特許に述べられた様に、トラックＴのパターン
に対応した、従って格子の構造を持った像が、検出器１
１０によって受け取られる。適当なピックアップ素子に
より、格子状の検出器１１川こ対するトラックパターン
の格子状像の位置が、ディスク１０‘こ於ける走査スポ
ットＳの位置を表わす信号を発生する。測定検出器１１
０の出力は弁別器１１４に印加される。弁別器１ １４
からの信号のｆｏからのピーク偏差が第１図の増中器４
８からの振中信号と比較され、そして前記と同様に電圧
計５４及び比較器５６に印加され、そしてディスク１０
の回転に対するトラックＴの偏心の大きさ及びその位相
の指示が得られる。又、第５図に関して前記した様に、
この情報をコンピュータで処理し、そして電圧発生器６
８に対して必要とされる振中及び位相制御信号を自動的
に発生するのに用いることができる。これらの制御器が
適正にセットされてしまうと、電圧発生器の出力は偏心
円に一致する円に沿って走査光線スポットＳを移動させ
るのに必要とされる様にパイプレータ１０４及び１０６
をしてミラー９２を煩斜せしめる。この点に於いて第６
図の装置はトラツキングェラー測定装置を不作動にして
通常の再生モードで操作することができる。従って前記
説明より、前記の技術を用いて、再生中に生じる記録ト
ラックの偏心を正確に補償する様に記録機械の再生トラ
ンスジューサを移動できることが明らかである。更に、
記録部材の回転に対する偏心の大きさ及び位相角を測定
でき、そして再生を行なう前に、偏心を補償する様にト
ランスジューサを動かす適正なセツティングを行なうこ
とができる。それ故、この形式の公知装置に用いられて
いたサーボ従動緩成体は必要とされない。本発明の方法
及び菱贋は偏心による半径方向のトラッキングェラーを
疹正するだけでなく、偏心により生じる速度変動艮０ち
タイミング変動も補償する。

従って、非常に接近離間した位置でトラックに沿って制
御信号乃至はインデックスポイントを記録でき、然も再
生機械によって確実に読み出すことができる。かくて、
これまで可能であった以上に多くの情報を記録部材の所
与の領域に詰め込むことができる。上記した補償装置は
、これを再生機械へ組み込むことによってかかる機械の
全コストが著しく増加しない様に簡単な部品をほんのわ
ずかしか必要としない。

かくて前記した目的が効果的に達成されたことが明らか
であろう。

又、本発明の範囲から逸脱せずに上記方法や装置の構造
に変型がなされ得るという事を理解されたい。それ故、
上記説明や添付図面に含まれたあらゆる事柄は本発明を
解説するためのものであって本発明を限定するものでは
ないということに注意されたい。又、特許請求の範囲に
は前記した本発明の一般的な特徴及び特定の特徴が全て
包含されるということを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は再生中に記録部材に生じるトラックの偏心を補
償するための本発明の装置のブロック図、第２図及び第
３図は第１図の装置に用いられる補償方法を示した図、
第４ａ図乃至第４ｄ図は本発明を説明するためのグラフ
、第５図は本発明の別の実施例を示すブロック図、そし
て第６図は本発明の更に別の実施例を示す図である。 １０…ディスク、Ｔ…円形トラック、Ｔ′…トラックＴ
の中心、Ｘ・・・回転の中心、Ｌ・・・トランスジュー
サ、Ｍ・・・偏心円、Ｎ・・・正しい経路、１２・・・
ターンテーブル、１４…同期モータ、１６…電源、１７
・・・アーム、１８・・・柔軟性ロッド、２２・・・ベ
ース部材、２４・・・小型の交流モータ、２４ａ・・・
界磁コイル、２４ｂ・・・アーマチャ、２５・・・スイ
ッチ、２６・・・可変位相制御器、２８・・・シャフト
、３２・・・スリーブ、３６，３８・・・１対の磁気素
子、３６ａ，３８ａ・・・電磁コイル、３６ｂ，３８ｂ
・・・磁極及びェアギャップ部分、４２…抵抗、４４・
・・ポテンショメータ、４８・・・エラー信号増中器、
５４・・・電圧計、５６・・・位相比較器、５８・・・
巻検出器、６０・・・データ信号増中器。 ＦＩＧ．ｌ ＦＩＧ．２ ＦＩＧ．３ ＦＩＧ．５ ＦＩＧ．４ｑ ＦＩＧ．４ｂ ＦＩＧ．４ｃ ＦＩＧ．４ｄ ＦＩＧ．６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 記録トラツクの中心が記録部材の回転軸の周わりで
   偏心円に沿つて移動する偏心記録トラツクを有する回転
   記録部材から情報を読取る時に、再生装置におけるトラ
   ツキングエラーおよび速度エラーの両方を補償する方法
   において、情報読取り手段を記録部材上の記録トラツク
   と対向させて円形路内で運動するように取付ける工程と
   、上記情報読取り手段を上記円形路の周りで移動させる
   ことによつて再生装置を設定モードで作動させる工程と
   、上記円形路の半径を上記記録部材の回転軸と上記偏心
   記録トラツクの中心との間の距離と等しくするため調整
   する工程と、上記情報読取り手段の運動の位相を上記記
   録部材の回転軸の周りの偏心記録トラツクの中心の瞬間
   的位置の位相角に対応する位相に調整する工程とを具備
   して成り、再生期間中に情報読取り手段が記録トラツク
   に追従するように上記情報読取り手段を上記のようにし
   て調整された運動を与えることによつて再生装置を正常
   再生モードで作動せる、ことを特徴とするトラツキング
   エラーおよび速度エラーの補償方法。 ２ 情報読取り手段は、同時に記録部材の回転中心の半
   径および上記半径に垂直な直線にそれぞれ沿つて変位さ
   せることにより円形路内で運動せしめられる、特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ３ 円形路の半径調整工程は、記録トラツクから情報を
   読取る読取り手段により発生される信号における記録ト
   ラツクの偏心に起因する振巾または周波数変調の大きさ
   を決定し、調整された半径を上記変調の大きさに比例さ
   せるように選定することによつて行なわれ、読取り手段
   の運動の位相調整工程は、上記変調と記録部材の回転と
   の間の位相差を決定し、上記運動の位相を変調の位相と
   等しく選定することによつて行なわれる、特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ４ トランスジユーサからの信号の周波数と固定基準周
   波数との間の差を測定することによつて変調の大きさを
   決定する、特許請求の範囲第３項記載の方法。 ５ 記録トラツクに対し角度を有する直線に沿う１対の
   点において記録トラツクから読取られた信号レベルの間
   の差を表わす信号を発生させることによつて変調の大き
   さを決定する、特許請求の範囲第３項記載の方法。 ６ トランスジユーサからの信号と記録部材の回転に同
   期させた第２の信号との間の位相差を測定することによ
   つて位相差を決定する、特許請求の範囲第３項、第４項
   または第５項のいずれかに記載の方法。 ７ 偏心円に沿つて回転部材の回転軸の周りでその中心
   が回転する偏心記録トラツクを有する平板状回転記録部
   材から情報を読取る時に、再生装置におけるトラツキン
   グエラーおよび速度エラーの両方を補償する装置におい
   て、記録部材上の記録トラツクと対向させて円形路内で
   運動するように取付けられた情報読取り手段と、上記情
   報読取り部材を上記円形路の周りで運動させる手段を含
   み上記再生装置を設定モードで作動させる手段と、上記
   円形路の半径を記録部材の回転軸と偏心記録トラツクの
   中心との距離に等しくするための円形路半径調整手段と
   、上記情報読取り手段の運動の位相を記録部材の回転軸
   の周りの偏心記録トラツクの中心の瞬間的位置の位相角
   に対応する位相に調整する手段と、再生期間中に情報読
   取り手段が記録トラツクに追従するように上記情報読取
   り手段に上記の円形路半径調整および運動位相調整を行
   つた円形運動を与えることによつて上記再生装置を正常
   再生モードで作動させる手段と、を具備することを特徴
   とするトラツキングエラーおよび速度エラーの補償装置
   。 ８ 情報読取り手段を円形路の周りで運動させる手段は
   、トランスジユーサを記録部材の回転中心の半径に沿う
   方向に変位させる第１の変位手段と、トランスジユーサ
   を記録部材の回転中心の半径に垂直な直線に沿つて変位
   させる第２の変位手段とから成つている、特許請求の範
   囲第７項記載の装置。 ９ 円形路半径調整手段は、情報読取り手段が記録トラ
   ツクから情報を読取る時に情報読取り手段から発生され
   る信号における記録トラツクの偏心に起因する振巾また
   は周波数変調の大きさを決定する手段を含み、運動位相
   調整手段は、上記変調と記録部材の回転との間の位相差
   の決定手段を含んでおり、補償装置には、情報読取り手
   段をその半径が上記変調の大きさに比例する円形路にお
   いて上記変調の位相と等しい位相で運動させるように、
   情報読取り手段を連動させる手段を制御する手段が設け
   られている、特許請求の範囲第７項または第８項記載の
   装置。 １０ 情報読取り手段は、１８０°位相外れの１対の信
   号を発生させるため記録トラツクに実質的に垂直な直線
   上に配置された１対の読取り素子を含んでおり、変調の
   大きさ決定手段は、上記両読取り素子により発生された
   信号の振巾差を決定する手段を含んでいる、特許請求の
   範囲第９項記載の装置。 １１ 変調の大きさ決定手段は、固定基準周波数発生手
   段と、差信号を発生するために情報読取り手段から発生
   される信号の周波数と上記基準周波数との差を決定する
   手段とを含んでおり、情報読取り手段を運動させる手段
   は、上記差信号によつて制御される、特許請求の範囲第
   ９項記載の装置。 １２ 位相差決定手段は、記録部材の回転に同期した第
   ２信号を発生させる手段と、位相エラー信号を発生する
   ために差信号と上記第２信号との位相を比較する手段と
   を含み、運動位相調整手段は上記位相エラー信号に従が
   つて制御される特許請求の範囲第９項記載の装置。 １３ 位相差決定手段は、記録部材の回転に同期した第
   ２信号を発生させる手段と、変調の位相と上記第２信号
   の位相とを比較する手段とを含んでいる、特許請求の範
   囲第９項記載の装置。 １４ 第２信号発生装置は記録部材と共に回転するよう
   に結合されたタコメータを含んでいる特許請求の範囲第
   １２項または第１３項記載の装置。 １５ 情報読取り手段は、第２の軸に沿つて延びる細長
   い可撓性部材上に取付けられており、情報読取り手段を
   運動させる手段は、上記可撓性部材に取付けられた重り
   と、上記重りを上記第２の軸から半径方向外方に回転可
   能に取付ける手段と、上記重りを上記第２の軸の周りで
   回転させる手段と、上記重りが情報読取り手段からの信
   号の変調と同位相で回転して情報読取り手段を円形路内
   で運動させるため上記可撓性部材が第２の軸から撓曲さ
   せるように上記重り回転手段の位相を調整する手段とを
   含んでいる。 特許請求の範囲第９項ないし第１４項のいずれかに記載
   の装置。１６ 情報読取り手段は、１本の軸に沿つて延
   びる細長い可撓性部材上に取付けられており、情報読取
   り手段を運動させる手段は、上記可撓性部材を上記１本
   の軸から記録部材の回転中心の半径に平行な方向に撓曲
   させる第１の撓曲手段と、上記可撓性部材を上記１本の
   軸から記録部材の回転中心の半径に対し垂直な直線に沿
   つて撓曲させる第２の撓曲手段と、上記可撓性部材を円
   形路に沿つて撓曲するように上記第１および第２の各撓
   曲手段を互に直角関系に駆動する手段と、上記撓曲手段
   駆動手段を情報読取り手段からの信号の変調の位相と等
   しい位相で制御する手段と、円形路を半径を上記変調の
   大きさに比例させるため上記撓曲手段駆動手段の振巾を
   制御する手段とを含んでいる、特許請求の範囲第９項な
   いし第１４項のいずれかに記載の装置。 １７ 第１および第２の撓曲手段は、１対のバイブレー
   タから成り、撓曲手段駆動手段は、上記各バイブレータ
   に交流信号を与える電圧発生器から成り、撓曲手段駆動
   手段の振巾を制御する手段は、上記電圧発生器からの出
   力の振巾および位相を別々に制御する手段から成る、特
   許請求の範囲第１６項記載の装置。