JP2569440C - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】 本発明は、光ディスク、光磁気ディスク、磁気ディスク等に信号を記録する装
置に関する。 【０００２】 【従来の技術】 従来、ディスクへデジタル記録する方式に角速度一定方式（以下ＣＡＶ方式と
称す）と線速度一定方式（以下ＣＬＶ方式と称す）が知られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】 ＣＡＶ方式はＣＬＶ方式にくらべディスクの回転速度可変制御のための装置が 不要であるから記録・再生装置が簡単となる。又再生の際アクセスタイムが短か
いという長所があるが、ディスク外周に行くに従って記録密度が低くなるためデ
ィスク全体の記録容量がＣＬＶ方式に比べて少ないという欠点がある。 【０００４】 一方ＣＬＶ方式はディスク内外周で記録密度の差がなくＣＡＶ方式にくらべ記
録容量が多くなるが、慣性質量が大きいディスクの回転数をディスクの半径に応
じて制御しなければならない為記録再生装置とも複雑、高価となる。又再生の際
アクセスタイムが長くなるという欠点がある。 そこで両方式の長所を兼ねそなえる光ディスク装置、すなわち高速アクセスが
可能で大記録容量の光ディスク装置が提案されている。例えば光ディスクのトラ
ックを回転中心からの距離によって複数のグループに分け、各グループ内ではＣ
ＡＶ方式を取り、グループ間では段階的にＣＬＶ方式を取るものである。しかし
この方式では、記録、再生両装置に依然として回転速度可変制御装置が必要であ
り、また最内周から最外周へのアクセスの様に、大きく離れているグループへの
アクセスには結局ＣＬＶ方式程度のアクセスタイムが必要となるという欠点があ
った。 【０００５】 本発明はこれらの欠点を解決し、ＣＡＶ方式の簡単な構成と高速アクセス機能
及びＣＬＶ方式の大記録容量（高記録密度）を併せ持つ信号記録装置を得ること
を目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】 上記課題の解決のため、本発明は、らせん状或いは同心円状の記録トラックを
有する円盤状記録媒体を一定回転させる回転駆動手段と、前記記録トラックに信
号を書き込み、あるいは書き込まれた前記信号を読み出すヘッドと、前記記録媒
体に書き込むべき信号を入力し記憶し、あるいは前記ヘッドから出力される読み
出された信号を入力し記憶するメモリ手段と、前記ヘッドの前記記録媒体に対す
る半径方向位置が外側であるほど高い周波数のクロックを出力する第１のクロッ
ク発生手段と、信号の書き込み時には、前記第１のクロック発生手段からのクロ ックで前記メモリ手段に記憶された前記書き込むべき信号を読み出し前記ヘッド
に出力し、信号の読み出し時には、前記メモリ手段に記憶された前記読み出され
た信号を出力装置に適合したタイミングで読み出すメモリ制御手段とを備えた構
成とした。 【０００７】 【作用】 本発明においては、円盤状記録媒体を一定回転とし、その記録媒体に書き込む
べき信号を一時メモリ手段に蓄える。ヘッドの半径方向位置に応じた周波数（す
なわち、半径方向位置が外側であるほど高い周波数）のクロックによりメモリ手
段から前記信号を出力しヘッドに入力することにより、円盤状記録媒体上の信号
を記録する半径位置に応じて信号の記録周波数を変えることができる。 【０００８】 ここでＣＬＶ方式の様に、全てのトラックに同一記録密度でピットが形成され
る場合、ディスク半径ｒｉの所に回転数ｎｉで回転するディスク上に周波数ｆで
ピットを形成するとき、ｆ＝２π・ｒｉ・ｎｉ／２ｄであり、これよりピットの
長さｄは（１）式で表わされる。 ｄ＝π・ｒｉ・ｎｉ／ｆ………（１） ここで全てのトラックに於いて記録密度が一定であるということは、同一周波
数を記録したとすると、ピット長ｄがディスク半径にかかわらず、一定であると
いうことに外ならず、よってディスク半径と回転数の積ｒｉ・ｎｉを一定にする
必要がある。すなわちディスク半径ｒｉの変化に応じて回転数ｎｉを制御して積
ｒｉ・ｎｉを一定に保つ。 【０００９】 次にこの様にして形成したピット長ｄを定速回転即ちＣＡＶ方式で再生するこ
とを考える。 一定回転数Ｎで回転し、ディスク半径ｒ上にあるピット長ｄによって得られる
周波数ＦはＦ＝２πｒＮ／２ｄであるから（２）式で表わされる。 Ｆ＝πｒＮ／ｄ………（２） （１）式を（２）式に代入して（３）式を得る。 【００１０】 Ｆ＝｛（ｒＮ）／（rｉ・ｎｉ）｝ｆ………（３） （３）式はＣＬＶ方式で記録した周波数ｆの信号を一定回転数Ｎ、ディスク半
径ｒの所で再生した時に得られる周波数Ｆを示している。ここでｒｉ・ｎｉは任
意に決定される定数であって、記録すべき信号の最高周波数ｆmax のディスク上
でのピット長ｄをどの程度の寸法にすべきかによってその値は決定される。例え
ばｆ max ＝５Ｍ Hz とし、ｄ＝１μｍ程度にするのであればｒｉ・ｎｉ＝1500m
m/sec.である。この場合ｒｉ＝５０mmとすればｎｉは1800rpm(30rps)である。ま
たＮも任意に決定される定数である。再生に際しては、ＣＡＶ方式（一定回転数
Ｎ）によって行うと周波数Ｆが再生される。これを前記（３）式によって逆変換
（ｆ＝｛（ｒｉ・ｎｉ）／（ｒＮ）｝Ｆ）することにより周波数ｆの信号が再生
される。 【００１１】 本発明は上記の原理に基くものである。 【００１２】 【実施例】 以下本発明を光ディスク静止画記録再生装置に適用した実施例について図１、
図２を用いて説明する。図１に於いて光ディスク１はスピンドルモータ２によっ
て一定回転数Ｎで回転し、その回転数Ｎをパルス発生器３によって計測する。光
ピックアップ４はスライダでディスク半径方向に移動しその位置ｒはリニアスケ
ール５で計測する。 【００１３】 ７は半径ｒと回転数Ｎとを用いて前記（３）式によってデータの周波数の変換
を行なう演算回路であって半径ｒに応じた電圧あるいはデジタル値を出力するも
のであり、ハード或いはソフトで構成する。１５は周波数可変パルス発生回路で
入力の値によってパルス出力の周波数が変わるものであり、前記演算回路７の出
力が電圧のときはＶＣＯ（ボルテージコントロール オシレータ）で、また前記
演算回路７の出力がデジタル値のときはＰＤ（プログラマブルデバイダ）でそれ
ぞれ構成する。 【００１４】 タイミング信号検出回路６は光学ヘッド４で再生した信号から、タイミング信
号を抜き出し、タイミングパルスを発生する。 クロック発生回路８はスイッチ１８の切換えによりタイミング信号検出回路６
或いは周波数可変パルス発生回路１５からのパルスを分周し、クロックを発生さ
せるものである。 【００１５】 出力装置用クロック発生回路１０は出力装置１４に適合したクロックを発生す
る。 メモリ制御回路９はメモリの入出力の切換え、メモリへのクロックの供給、お
よびメモリのリフレッシュ等の制御を行なう。メモリ制御回路９へのクロックは
クロック発生回路８或いはクロック発生回路１０から供給し、その選択はスイッ
チ２３によって行なう。メモリ１１は静止画１枚分の容量を持ち、ダイナミック
ＲＡＭあるいはスタチックＲＡＭによって構成する。メモリ１１の出力はスイッ
チ２１によってレーザダイオード駆動回路１２か又は復調回路１７かのいずれか
に接続可能に構成する。入力装置１３はＴＶカメラあるいはリニアセンサーアレ
イを用いた静止画読み取り装置（例えばファクシミリの入力部）等でその出力は
ディジタルである。 【００１６】 変調回路１６は光ディスク装置の記録に適したディジタル変調（例えばＭＦＭ
）を行ない、さらに光ディスクから誤り無く信号を再生する為に誤り訂正信号及
びタイミングパルス発生装置２５からのタイミングパルスに基くタイミング信号
を付加するものである。２２は記録時、再生時によって切換えられるスイッチで
ある。復調回路１７はディジタル変調された信号を出力装置１４に入力出来る信
号に復調する。 【００１７】 出力装置１４はＣＲＴとかプリンターである。レーザ駆動回路１２は、メモリ
１１の出力に応じて、レーザダイオード（ＬＤ）を駆動しレーザ光の強度変調を
行なう。 以上の如き構成の光ディスク装置の動作を以下に述べる。先ず記録モードにつ
いて説明する。スイッチ類は図１の実線の如く接続する。即ちスイッチ２２を１
６側へ、スイッチ２１を１２側へ、スイッチ１８を１５側へ、スイッチ２３を８
側へそれぞれ接続する。静止画像を入力装置１３で電気信号に変換し、ディジタ
ル信号として変調回路１６に入力する。変調回路１６でディジタル変調し、周波
数ｆ 1 のタイミングパルスに基づいてタイミング信号等を付加する。図２（ａ
）が変調回路１６の出力である。２４はタイミング信号、２０は誤り訂正信号を
含む画像信号である。 【００１８】 タイミング信号２４は信号２０と区別出来る様に例えば一定のデューティー比
のパルスが一定数連続する信号をタイミング信号と定め、（勿論タイミング信号
２４の周波数はｆ1 である）をこれをメモリ１１に記憶する。 記録すべき位置に光ヘッドを移動させる。その位置をリニアスケール５によっ
て読み取る。ディスク回転数Ｎとｒｉ×ｎｉとは前述の如く定数であるため、前
記式（３）によってＦが求められる。演算回路７でＦに応じた電圧が出力される
とこの出力が周波数可変パルス発生回路１５に入力され周波数がＦのパルスを発
生する。クロック発生回路８で周波数Ｆを分周し、周波数ｎＦのクロックを得る
。周波数ｎＦのクロックでメモリ１１から出力しレーザ駆動回路１２によってレ
ーザ光の強度変調を行ない光ディスク１上にピットを形成し記録が終了する。 【００１９】 次に再生モードについて説明する。再生時スイッチ１８、２１、２２は図１の
点線で示す側に接続される。 光ピックアップで再生される信号は、ディスク半径ｒで読み出せば図２（ａ）
の如くである。タイミング信号２４の周波数はＦとなっている。タイミング信号
検出回路６は図２（ａ）に示す信号からタイミング信号２４を抜きだし、それを
図２（ｂ）に示す如くタイミングパルス１９に変換する。該タイミングパルス１
９はスイッチ１８を介してクロック発生回路８に入力される。該クロック発生回
路８は分周を行なって、図２（ｃ）に示すｎＦのクロックを出力する。クロック
の周波数ｎＦで光ピックアップ４の信号をメモリ１１に記憶する。 【００２０】 次にスイッチ２３を出力装置用クロック発生回路１０の側に切換えて周波数ｎ
ｆのクロックを発生する。ここでスイッチ２３の切換えは一画面分の画像信号が
メモリ１１に記憶された後にクロック発生回路８から出力装置用のクロック発生
回路１０へ切換え動作する様に制御する。一画面分の画像信号がメモリ１１に記
憶された事は種々の公知手段によって知ることができる。例えばメモリ１１の特
定番地に信号が記憶されたことによって、或いはあらかじめ一画面の最後に特定
の信号を記録しておき、これを検出することによって知ることができる。メモリ
１１から画像信号をクロック周波数ｎｆで出力し、復調回路１７に入力する。復
調回路１７で出力装置１４を動作させることができる信号に復調し出力装置１４
に出力し、再生画像を得る。 【００２１】 本実施例では記録と再生の両方について、ディスク回転数一定で行なったが勿
論従来のＣＬＶ方式によって記録されたディスクであっても全く同様に再生する
ことができる。 図１の実施例では光ピックアップの位置ｒをリニアスケール５によって求めた
。しかし案内トラックのある光ディスクを用いる時はリニアスケール５を用いな
くても良い。なぜならディスクのトラックピッチは一定に保たれているため、ト
ラック番地がわかるとその位置を例えばマイクロコンピュータによって計算する
ことができるからである。又、周波数可変パルス発生回路１５は発振周波数領域
の異なる複数の回路で構成し、周波数Ｆに応じて使用する回路を選択する様にし
ても良い。 【００２２】 さらに実施例ではタイミング信号２４は変調時に付加するものを示したが、セ
ルフロックが可能な変調法（例えばＭＦＭ:Modified Frequency Modulation，Ｐ
Ｅ：Phase Encoding等）を採用すればタイミング信号２４を付加する必要はない
。 【００２３】 【発明の効果】 以上のように本発明によれば記録媒体の駆動を定速回転している為構成が簡単 でかつ高速アクセスが可能であり、記録媒体の記録容量を大きくすることができ
る。また、全記録トラックに亘って一定記録密度とすることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明による信号記録装置が適用された光ディスク静止画像記録再生装置の構
成図。 【図２】 図１に於ける各所の信号波形図。 【符号の説明】 １ 光ディスク ２ スピンドルモータ ３ パルス発生器 ４ 光ピックアップ ５ リニアスケール ７ 演算回路 ８ クロック発生回路 ９ メモリ制御回路 １１ メモリ １２ レーザダイオード駆動回路 １５ 周波数可変パルス発生回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 らせん状或いは同心円状の記録トラックを有する円盤状記録媒体を一定回転さ
   せる回転駆動手段と、 前記記録トラックに信号を書き込み、あるいは書き込まれた前記信号を読み出
   すヘッドと、 前記記録媒体に書き込むべき信号を入力し記憶し、あるいは前記ヘッドから出
   力される読み出された信号を入力し記憶するメモリ手段と、 前記ヘッドの前記記録媒体に対する半径方向位置が外側であるほど高い周波数
   のクロックを出力する第１のクロック発生手段と、 信号の書き込み時には、前記第１のクロック発生手段からのクロックで前記メ
   モリ手段に記憶された前記書き込むべき信号を読み出し前記ヘッドに出力し、信
   号の読み出し時には、前記メモリ手段に記憶された前記読み出された信号を出力
   装置に適合したタイミングで読み出すメモリ制御手段と を備えたことを特徴とする信号記録再生装置。