Brevet FR2468181A1 — publié le 19810430

La présente invention se rapporte à un système de restitution de vidéodisque, et en particulier à un moyen pour pré-visualiser l'information sur le disque en un temps relativement court. Dans certains systèmes de vidéodisque, l'information est pré-enregistrée sur des disques ayant des pistes portant l'information ou des sillons en spirale. L'infor- mation est restituée par une aiguille suivant la piste, contourée pour venir en engagement avec cette dernière. L'aiguille est montée sur un bras fixé, par un accouple- ment souple,à un ensemble d'un chariot qui est entraîné pour donner, à l'aiguille, un mouvement de translation radialement à travers le disque. L'accouplement souple permet un mouvement relatif limité entre l'aiguille et l'ensemble duchariot. Typiquement, des amortisseurs sont fixés au chariot et disposés de chaque ctté du bras de l'aiguille pour limiter le degré de mouvement relatif aiguille-chariot. Des tentatives précédentes pour incorporer une caracté- ristique de pré-visualisation dans le tourne-disque, afin d'explorer rapidement le contenu d'un disque> comprennent un moyen pour effectuer simplement la trans- lation à la main du chariot à travers le disque tandis que l'aiguille est en engagement avec le disque, le bras de l'aiguille étant en engagement avec un amortisseur extérieur fixé à l'ensemble du chariot, et forçant l'aiguil- le à se déplacer à travers les pistes. Une translation manuelle ou exploration utilisée ici se rapporte à un dispositif commandé par l'utilisateur pour avoir la préséance sur la translation normale du chariot, comprenant des transducteurs électromagnétiques commandés par commutateur. On a pensé que comme les pistes ou sillons du disque sont peu profonds, c'est-à-dire de l'ordre de 1)i et que la pression de l'aiguille est faible, c'est-à- dire de 60-100 mg, il ne pouvait pas y avoir de dégrada- tion du disque. En fait, bien que ce procédé manuel d'exploration soit utilisable, il peut, à certaines occasions, présenter une certaine tendance à endommager le disque. Le dégagement de l'aiguille par rapport au disque, et son engagement périodique avec un mécanisme élévateur de l'aiguille lors de la translation du chariot pour diminuer la dégradation est inacceptable parce que trop peu d'information est transmise au spectateur pendant la pré-visualisation et cela crée un vascillement non souhaitable dans l'affichage ou l'image. On a démontré qu'une aiguille pouvait avoir un mouvement de translation à travers un ou plusieurs sillons du disque avec peu ou pas de dégradation du disque, par un mécanisme sauteur comme cela est décrit dans le brevet U.S. No. 3 993 863 intitulé "Disc Record Groove Skipper" ou la demande de brevet U.S. No. 908 515 déposée le 22 Mai 1978 par R.C. Palmer et intitulée "Track Skipper for a Video Disc Player". La présente invention utilise cette circonstance pour effectuer une translation manuelle du chariot dans des buts d'exploration, avec une dégradation minimum ou nulle de l'aiguille de lecture ou du disque. Dans la présente invention, un moyen manuel est prévu pour donner, à l'ensemble chariot/aiguille, un mouvement de translation radialement à travers le disque, ce moyen manuel ayant la préséance sur le mécanisme donnant normalement au chariot son mouvement de transla- tion. L'ensemble chariot/aiguille comporte un dispositif sauteur de piste pour impartir, à l'aiguille, un mouvement de translation radialement à travers le disque et un mouvement par rapport au chariot. Un dispositif de détection de position détecte la position de l'aiguille par rapport au chariot. Quand la position relative aiguille-chariot diffère, d'une quantité prescrite, de la relation au repos ou à l'état détendu, un circuit entraIne le mécanisme sauteur, tendant à rétablir la relation aiguille-chariot à l'état de repos. En faisant ainsi, l'aiguille reçoit un mouvement de translation radiale à travers le disque par le sauteur, à une vitesseen consonance avec le mouvement du chariot. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au ours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique d'un tourne-vidéodisque o est incorporé un mécanisme manuel de pré-visualisation selon l'invention; - la figure 2 est une représentation schématique d'un mécanisme permettant d'avoir la préséance sur le mécanisme d'entraînement du chariot; - la figure 3 est une représentation schématique d'un mécanisme sauteur de l'aiguille; - la figure 4 est une représentation schématique d'un dispositif d'expbration/pré-visualisation d'un disque selon la présente invention; et - la figure 5 donne un schéma bloc d'un dispositif d'exploration/prévisualisation d'un disque intégré dans un système d'un tourne-disque. Le tourne-vidéodisque 10 de la figure 1 comporte une aiguille de lecture 24 suivant le sillonmontée dans un ensemble d'un chariot 20. L'aiguille 24 est fixée à un bras 22 monté par un accouplement souple, à une cartouche montée amovible 21. Un capteur de position 25, monté fixement dans la cartouche 21 à proximité de l'aiguille de lecture, est agencé pour déterminerla position relative de l'aiguille. Sur le chariot et de chaque côté du bras 22 sont montées des bobines électromécaniques de transducteur 23 pour impartir un mouvement de translation à un aimant permanent fixé au bras 22 de l'aiguille, lequel mouvement est transférer, par le bras de l'aiguille, à l'aiguille 24. Un circuit de signaux et de commande 26 pour traiter les signaux restitués par l'aiguille 24 et le capteur de 2 4 6 8 1 8 1 position 25, ainsi que des signaux d'entratnement d; bobines de transducteur, est incorporé dans l'ensemble du chariot. Le chariot 20 o sont montés des galets 28, est forcé à parcourir un trajet prédéterminé par des gorges 29 afin que l'aiguille de lecture 24 traverse le disque 11 le long d'un trajet sensiblement radial. Il est prévu que l'aiguille 24 puisse sélectivement engager le disque 11 par une ouverture au fond du chariot 20. Le disque 11 avec des pistes ou un sillon en spirale contenant l'information, est entralné en rotation par une platine 12 pour produire un mouvement relatif entre la piste d'information et l'aiguille de lecture. Le mouvement est imparti au chariot en vertu du frottement entre une poulie fendue 38 en rotation et l'extension 27 du chariot 20. La poulie 38 est entrainée par une chaîne d'entraînement 35 et des pignons 36 et 37 reliés au générateur de puissance qui fait tourner la platine 12. Une roue entrainée par le pouce 34 est reliéspar une poulie 33 à un cordon sans fin 31. Le cordon sans fin 31, suspendu entre des poulies 32 et 33, est fixé à 1' extension 27 du chariot par la pince 30. La rotation de la roue 34, qui est accessible au panneau avant du tourne- disque, crée un mouvement linéaire du cordon 31 et offre ainsi un moyen pour donner, au chariot 20, un mouvement manuel de translation. L'accouplement entre le cordon 31 et la roue 34 surpasse l'accouplement de frotte- ment entre la poulie 38 et l'extension 27 du chariot, ainsi la translation manuelle a la préséance sur une translation normale du chariot à commande par moteur. Au lieu de la roue entraînée par le pouce, un disposi- tif entrainé par un moteur, sensible à un signal de commande d'exploration, peut être mis en oeuvre pour donner au chariot un mouvement de translation pouvant ttre comman- dé ou réglé, vers l'intérieur ou vers l'extérieur,pour explorer le disque à une vitesse différente de l'allure normale d'exploration ou de lecture. L'utilisation d'un tel dispositif entrainé par moteur peut permettre à l'utilsateur d'explorer le disque à une allure uniforme tandis que l'exploration au moyen de la roue entraînée par le pouce a tendance à être à une allure moins 'Efoonne. Alternativement, la roue entraînée par le pouce peut être relié à un moteur pour offrir la combinaison de l'explora- tion manuelle et de l'exploration entraînée par moteur. La figure 2 illustre le dispositif formant l'accou- plement à frottement pour entraîner normalement le chariot 20. L'extension 27 du chariot est suspendue entre les moitiés 41 et 42 de la poulie fendue 38. La moitié 41 la plus à gauche de la poulie 38 est montée coulissante sur l'arbre 39 qui est entraîné en rotation par la chaine d'entraînement comportant l'arbre 35 et les pignons 36 et 37. Un ressort de compression 40 empoché d'avoir un mouvement vers la gauche, impartit, à la moitié gauche 41 de la poulie, une pression vers la droite, comprimant efficacement l'extension 27 entre les deux moitiés de la poulie fendue. Le frottement entre les surfaces internes des moitiés de poulie 41 et 42 et la surface en contact de l'extension du chariot 27 convertit la rotation de l'arbre 39 en un mouvement linéaire de l'extension 27, provoquant ainsi une translation linéaire du chariot 20. Un agencement sauteur d'aiguille/bras de l'aiguille particulier est illustré sur la figure 3. L'aiguille 24 est fixée solidement à l'extrémité libre du bras 22, dont l'autre extrémité est reliée à une cartouche ou un ensemble de chariot (non représenté) par un accouplement souple , permettant un mouvement limité de l'aiguille par rapport à l'ensemble cartouche/chariot dans les trois dimensions représentées. Un aimant permanent 46 est fixé au bras 22 de l'aiguille, disposé entre des bobines sélectivement excitées 23. Les bobines 23, montées surl'ensemble cartouche/chariot, ont des noyaux non magnétiques et sont reliées pour produire des champs magnétiques auxiliai- res entre elles quand elles sont excitées. Une excitation sélective des bobines à une polarité particulière avec une impulsion particulière pour produire un champ magné- tique d'une force particulière, créera une translation prescrite de l'aimant 46 et ainsi une translation de l'aiguille 24 le long de l'axe "x". La connexion électrique est faite vers l'aiguille de lecture 24 par un conducteur métallique volant 47 fixé à l'ensemble cartouche/chariot par une bille 48 ayant une connexion 49. Une électrode 50 montée sur l'ensemble cartouche/chariot à proximité du conducteur volant et ayant une connexion électrique 51, forme un condensateur avec le conducteur volant 47. La valeur de la capacité varie selon l'intervalle entre le conducteur 47 et l'électrode 50, qui varie selon le mouvement en direction "x" de l'aiguille par rapport à l'ensemble cartouche/ chariot. La détection de la valeur relative de la capacité par rapport à une position non mécaniquement sollicitée de l'aiguille, donne une indication de la position rela- tive de l'aiguille par rapport au chariot. Un dispositif de détection de la position de l'aiguille utile pour détecter cette capacité relative est mieux décrit dans la demande de brevet U.S. No. 055 648 déposée le 9 Juillet 1979 par B.K. Taylor et intitulée "Video Disc Player Having Stylus Position Sensing Apparatus"-. En considérant la figure 4, le chariot 20 comporte une aiguille 24 et un bras 22 relié de façon souple (en 45) au chariot pour permettre un mouvement relatif entre l'aiguille 24 et le chariot 20.Dans l'agencement aiguille-chariot sont incorporés un détecteur 60 de la position de l'aiguille et un transducteur de sauteur d'aiguille (bobines 23 et aimant 46). Le transducteur est entraîné par un circuit 67 qui produit un signal ayant la forme d'onde, l'amplitude et la durée appropriées pour exciter le transducteur afin de produire le degré souhaité et la direction souhaitée de translation de l'aiguille. Le détecteur de position 60 produit un signal à la connexion 61, qui est proportionnel à la position relative de l'aiguille 24 par rapport au détecteur, et ainsi au chariot. Ce signal est amplifié et conditionné par un circuit 62 produisant un potentiel à la connexion 63. Le potentiel à la connexion 63 est appliqué à une première connexion d'entrée d'un comparateur 66, o il est comparé à un potentiel de référence 65 appliqué à une seconde connexion d'entrée du comparateur 66. Dans la condition o le potentiel à la connexion 63 dépasse le potentiel de référence, le comparateur 66 produit un signal de commande pour conditionner le circuit d'entraînement 67 pour appliquer une impulsion d'excitation au trans- ducteur du sauteur. Le potentiel de référence est ajusté afin de donner le degré souhaité de mouvement aiguille- chariot requis avant qu'une translation de l'aiguille induite par le sauteur ne soit amorcée. Comme il est souhaitable de pouvoir explorer un disque aussi bien vers l'avant que vers l'arrière, il est prévu de pouvoir comparer le signal du détecteur pour une âguille mécaniquement sollicitée, dans chaque direction,à partir de sa position de repos. Pour le système représenté sur la figure 4 o le chariot est déplacé dans la direction de la flèche "force", l'aiguille est sollicitée vers le détecteur et le signal du détecteur augmente. Alterntivement, si le chariot est déplacé en direction opposée, l'aiguille est sollicitée au loin du détecteur et son signal diminue. Un second comparateur 64, ayant une seconde sourcecb référence 69, est incorporé pour répondre au potentiel à la connexion 63 quand il diminue en dessous de la valeur de la source de référence 69. Le signal à la sortie du comparateur 64 est appliqué au circuit d'entraînement de sauteur 67 pour produire une impulsion d'entraînement produisant une direction de translation de l'aiguille}opposée à celle amorcée par le comparateur 66. La figure 5 donne un schéma bloc du circuit électro- nique d'un tourne-disque o est incorporé un circuit pour un dispositif de détection de la position de l'aiguille afin de contrôler un entraînement par servo-moteur du mécanisme du chariot et de contrôler le mécanisme sauteur de l'aiguille. On expliquera d'abord le circuit employé pour restituer des signaux FM enregistrés sur le disque. Comme on peut le voir sur la figure 5, la borne49 du circuit 4 de 1ectuze est reliée à l'aiguille conductri- ce 24. Le circuit de lecture, sensible à des variations de la capacité 72 représentative du signal> formée entre l'aiguille 24 et le disque 11, produit, à sa borne de. sortie 76, des signaux audio et vidéo enregistrés sur le disque. On peut se référer aux brevets U.S. au nom de Carlson et autres No. 3 872 240 et au nom de Kawamoto et autres No. 4 080 625 pour des descriptions d'exemples de circuitslecteuxs. Le signal à la sortie du circuit 74 est appliqué à deux filtres passe-bande 78 et 80. Le filtre passe-bande 78 de la porteuse image a une bande passante relativement large contenant la gamme de dévia- tion de la porteuse image à haute fréquence (c'est-à-dire 4,3 à 6,3 MHz), ainsi que les régions de bande latérale adjacentes requises, et il laisse sélectivement passer la composante de porteuse image du signal enregistré à l'exclusion relative de sa composante de porteuse son. Le filtre passe-bande 80 de porteuse son présente une bande passante relativement étroite, contenant la gamme de déviation de la porteuse son à basse fréquence (c'est- à-dire 716 kHz + 55 kHz), ainsi que des régions de bande latérale adjacentes requises, et il laisse sélectivement passer la composante de porteuse son du signal enregistré à l'exclusion relative de sa composante de porteuse image. Les signaux de sortie des filtres passe-bande respectifs 78 et 80 passent vers des démodulateurs respectifs 82 et 84. Le démodulateur d'image 82 produit, à sa borne dg sortie, l'information de signal d'image contenant les composantes de synchronisation, et le démodulateur du son 84 produit à sa borne de sortie, l'information de signal audio. 2468 18 1 Un dispositif 86 de traitement de signaux d'image, relié au démodulateur d'image, effectue la séparation de l'information de chrominance et de l'information de luminance. Un générateur 88 de signaux vidéo composés recombiné l'information de chrominance et de luminance selon par exemple, le format NTSC. Un circuit transmetteur traite l'information du son, de luminance et de chrominance pour former un signal pouvant ttre appliqué à un téléviseur traditionnel en couleurs, o des images en couleurs peuvent être développées selon l'information enregistrée. Le circuit lecteur 74 sert également àdétecter les variations de la capacité 92 indiquant la position de l'aiguille. L'oscillateur 102 produit un signal à 260 lIez appliqué à la borne 98 et ainsi à une armature du condensateur variable 92. Le signal à 260 kHz est appliqué par le condensateur 92 au circuit de lecture 74, le signal ayant une amplitude qui varie inversement avec l'intervalle entre les électrodes de détection de posi- tion 94 et 96. Le signal est séparé du reste des signaux apparaissant à la borne de sortie 76 du circuit de lecture par un filtre passe-bande 108 qui lui est relié. Le filtre passe-bande présente une bande passante contenant la gamme de déviation requise de la porteuse de référence à 260 kHz. Les signaux séparés à 260 kHz sont amplifiés par un amplificateur 110. Un détecteur de crête 112, relié à l'amplificateur 110, produit un signal à sa sortie, qui représente la position relative de l'aiguille de lecture par rapport au chariot 44 du bras. Le signal à la sortie du détecteur de crête est appliqué à l'amplifica- teur driver ou d'attaque 114 qui produit, à sa borne de sortie 116, un signal de correction d'erreur pouvant être appliqué au moteur 118, qui entraIne le chariot. L'amplitude du signal appliqué au moteur du chariot est telle que l'espace entre l'aiguille et le chariot soit maintenu à un niveau optimum prédéterminé. 2468 18 1 Un autre circuit pour reconnaître une translation radiale irrégulière de l'aiguille à travers le disque ou pour produire un mouvement arrêté ou des effets spéciaux est incorporé. Le circuit 124 sépare les signaux d'iden- tification de piste incorporés dans les intervalles d'effacement de l'information enregistrée, des composantes audio et vidéo. Les signaux d'identification de piste sont appliqués au microprocesseur 126 qui est programmé par la commande 122 du tourne-disque., pour assurer une progression normale de l'aiguille sur la piste selon le fonctionnement souhaité du tourne-disque. Par exemple, le tourne-disque peut ttre programmé pour "geler" l'image apparaissant sur une piste particulière pendant une durée prescrite. Dans ce cas, quand l'aiguille rencontre la piste particulière dans sa progression normale à travers le disque, le microprocesseur produit un signal qui est appliqué à l'entralnement du sauteur pour conditionner le transducteur du sauteur pour ramener l'aiguille au début de la piste particulière, un nombre prescrit de fois, afin de forcer la restitution répétée de cette information de la piste et de geler efficacement l'image de télévision. La caractéristique de pré-visualisation est ajoutée au système en plévoyant un moyen pour la translation manuelle de l'ensemble du chariot et l!addition du compara- teur 120 au circuit de détection de position. Les seuils du comparateur sont établis en dehors de la gamme de sollicitation anticipée de l'aiguille pour des modes normaux de restitution afin d'empècher le comparateur de produire des signaux de sortie sauf dans le cas d'une exploratio manuelle. Le signal à la sortie du comparateur est appliqué au microprocesseur qui dirige le micro- processeur pour créer une translation de l'aiguille prescrite, induite par le sauteur de l'aiguille. Le signal à la sortie du comparateur 120 peut égale- ment ttre appliqué directement au circuit d'entraînement 128 du sa eur, la direction requise du saut étant établie par un commutateur de direction d'exploration. Le transducteur du sauteur peut par exemple être remplacé par un bimorphe incorporé dans le bras de l'aiguille pour produire les déviations de l'aiguille en direction "x", en réponse aux signaux du sauteur, ou bien le détecteur de position peut être réalisé en utilisant des photo-diodes et des photo-détecteurs. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques - des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif pour explorer l'information à une allure différente d'une restitution normale, dans un système de restitution de signaux préenregistrés sur un disque o est enregistrée une information, le long d'une piste disposée à sa surfaceau moyen d'une aiguille suivant la piste montée mobile par un bras sur un ensemble d'un chariot et ayant un moyen d'entraînement pour donner un mouvement de translation audit ensemble du chariot et ladite aiguille suivant le sillon, radialement à travers le disque, caractérisé par: un moyen (31, 33, 34) pour donner, à l'ensemble du chariot (20) son mouvement de translation, ledit moyen ayant la préséance sur le mouvement de translation imparti par le moyen d'entraInement; un moyen de détection (60) pour produire un signal eLectrique en réponse à la position relative de ladite aiguille (24) et de l'ensemble du chariot, induite par ledit moyen de translation; et un moyen moteur (67) sensible audit signal électrique pour donnerà l'aiguille son mouvement de translation d'une quantité prescrite par rapport audit ensemble du chariot afin de maintenir la vitesse moyenne de ladite aiguille sensiblement égale à la translation dudit ensemble du chariot. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de détection précité comprend: un condensateur (47, 51) ayant une première armature fixée solidement à l'ensemble du chariot précité et une seconde armature montée pour se déplacer généralement selon l'aiguille de lecture précitée un moyen pour appliquer un signal en courant alter- natif à ladite première armature; un moyen amplificateur (62) ayant une borne d'entrée reliée à la seconde armature dudt condensateur et une borne de sortie, sensible au signal en courant alternatif appliqué à ladite première armature pour produire un signal de sortie à ladite borne de sortie selon l'inter- valle entre lesdites première et second armatures dudit condensateur; un moyen redresseur pour convertir le signal de sortie à un potentiel à une seule polarité; et un moyen comparateur (66) sensible au potentiel à une seule polarité dépassant un seul prescrit pour produire le signal électrique. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen moteur précité comprend: un aimant permanent (46) fixé au bras de l'aiguille précitée à proximité de l'aiguille suivant le sillon deux bobines espacées (23) ayant des noyaux non magnétiques pour produire un champ magnétique entre eles, lors de l'application de l'autre signal précité; et un moyen pour monter lesdites bobines en relation fixe audit ensemble du chariot de façon qu'au moins un pôle dudit aimant permanent soit disposé entre elles. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen précité pour donner au chariot son mouvement de translation comprend: un cordon sans fin (31) disposé autour de deux poulies (32, 33); un moyen (30) fixant ledit cordon à l'ensemble du chariot précité; et un moyen (34) pour appliquer un mouvement tactile audit cordon. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen précité pour appliquer un mouvement tactile est une roue commandée par le pouce. 6. Mécanisme de pré-visualisation de l'information dans un système de restitution de vidéodisque comportant une aiguille suivant une piste fixée à une première extrémité d'unbras de lecture, dont la seconde extrémité est montée par un accouplement souple à un ensemble d'un chariot pour donner, à ladite aiguille, un mouvement de translation radiale à travers ledit vidéodisque, ladite aiguille ayant une connexion électrique avec ledit ensemble du chariot par un conducteur volant conducteur agencé sensiblement dans le plan formé par l'intersection de ladite aiguille et dudit bras, caractérisé par: une électrode (50) fixée à l'ensemble du chariot (20) à proximité dudit conducteur volant (47) pour former avec lui une capacité variabie; un moyen (60) pour détecter la valeur relative de ladite capacité et ainsi l'intervalle relatif entre l'électrode et le conducteur volant, ledit moyen de détection produisant un signal électrique par rapport audit espacement; un moyen comparateur (120) sensible audit signal électrique dépassant des seuils prescrits pour sélective- ment produire des signaux d'entraînement; un moyen moteur (67) sensible auxdits signaux d'entraînement pour impartir un mouvement prescrit de translation à ladite aiguille,radialement à travers ledit vidéodisque; et un moyen pour effectuer de façon contrtlable le mouvement de translation de l'ensemble du chariot radialement à travers le disque.