JP3003314B2

JP3003314B2 - 情報記録再生方法および装置

Info

Publication number: JP3003314B2
Application number: JP3222696A
Authority: JP
Inventors: 松本　　潔; 義人角田; 信男浜本; 正利大竹; 武志前田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-09-03
Filing date: 1991-09-03
Publication date: 2000-01-24
Anticipated expiration: 2015-01-24
Also published as: JPH0562349A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像と音声情報を一つ
の情報記録担体に記録、再生するものである。本発明は
特に、ＤＡＤ（ディジタルオ−ディオディスク）に代表
される大量頒布型の小型再生専用メモリ（ＲＯＭ）光デ
ィスクを用いた娯楽及び教育用などの音声及び音楽付き
の画像再生装置に適するものである。本発明の内容は、
大量の画像、音声及び音楽データを記録再生する方法、
その再生装置、並びにその原盤カッティング装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＤＡＤなどの大量頒布型の再生専
用メモリ（ＲＯＭ）光ディスクが広く用いられている
が、動画像のごとき時系列の画像データをＤＡＤ上に記
録再生しようとした場合、光ディスクの記録容量が一般
の直径１２ｃｍのＤＡＤで約６００メガバイト、直径８
ｃｍのＤＡＤで約１２０メガバイトと小さく、かつデー
タ転送速度も遅いため、アナログ、ディジタルの形態を
問わず通常数分間程度の再生時間となってしまい、長時
間の再生は困難とされている。この問題を解決するため
に各種の高度圧縮方式の開発が行われているが、再生画
像の品質が悪く、さらに再生装置も大幅に複雑になって
しまうという問題があった。

【０００３】画像と音声を一つの媒体に記録しようとす
る公知例には、例えば特開昭６０−２３６１６３号があ
る。このものは画像情報と音声情報のそれぞれに、判別
情報を付加し、これらの情報を媒体上に混在させてい
る。しかしながらこのものは、画像と音声のそれぞれに
別々の判別情報を付加して、別々に管理しているため
に、データの管理、再生時間軸の管理、連続再生などが
煩雑となるという問題が有った。また、画像と音声を同
時に関連づけて再生することに関しては特に言及してい
ない。

【０００４】また他の従来技術として、ビデオ画像ある
いは音声の情報をコンピュータグラフィックス情報と混
在させて一つの記録媒体に記録するものが、特開昭６４
−６１８６７号に記載されている。また、特開昭６２−
１８０６８４号には音声と画像のデータを一元的に処理
する技術が開示されている。しかし上記のいずれのもの
も、画像と音声を関連づけて同時に再生するための、デ
ータ構成、記録再生方法については述べられていなかっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的とすると
ころは、高品質で長時間の時系列の画像と音声データ
を、従来のＤＡＤの様な小型の光ディスクに記録し、し
かも画像と音声を有機的に関連づけて容易に再生可能と
する情報記録再生方法、その再生装置並びにその原盤カ
ッティング装置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、時系列的に連続して１秒間に数十枚切り替え表示さ
れる画像のフレームデータから、時間間隔をおいて間欠
的にフレームデータを抽出し、データ圧縮をかけるよう
にしたものである。また、時系列的に連続した音楽ある
いは音声データに圧縮をかけ、圧縮された画像データと
組み合わせて光ディスクなどの記録媒体上に記録するも
のである。

【０００７】また上記目的を達成するために、再生装置
では前記圧縮された画像データ並びに音声あるいは音楽
データを光ディスクから読みだし、データ伸張を行い、
データ伸張された音声あるいは音楽データを、時系列的
に連続的に再生し、画像データは一定の時間間隔を置い
て、あるいは時間間隔を変えて、間欠的に切り替え表示
するものである。

【０００８】また、圧縮された画像データと音声データ
は組として取り扱われる。この組は必要に応じてさらに
分割され、それぞれにヘッダや同期情報を有することに
より、画像と音声を関連づけて取り扱うことが容易とな
る。例えば、静止画像とこれが表示される間に再生され
る音楽が同時にアクセスできるので、画像と音声情報の
再生時の取り扱いが容易となる。

【０００９】さらに、前記圧縮された画像及び音声ある
いは音楽データの組には組識別信号が付与され、その組
識別信号と共に光ディスク上に記録されるようにしたも
のである。再生時には、記録されたデータの組と組識別
信号を読みだし、組識別信号によりデータの組を選択す
るようにしたものである。

【００１０】

【作用】時系列的に連続して１秒間に数十枚切り替え表
示される画像のフレームデータから、時間間隔をおいて
間欠的にフレームデータを抽出するため、画像のデータ
量が少なくなる。たとえば、１秒間に３０枚のフレーム
を切り替えるＮＴＳＣ方式に対し、３秒に１回フレーム
を抽出するようにすれば、データ量は１／９０になる。

【００１１】これを再生した場合、表示画像は動画から
間欠的に切り替えられる静止画に変わるが、情報内容の
伝達にはほとんど支障はない。この抽出された画像デー
タに圧縮をかければ、さらにデータ量を減らすことがで
きる。この圧縮された画像データを、圧縮された音声あ
るいは音楽データと組合せて記録すれば、ＤＡＤなどの
光ディスクに長時間の画像と音声のデータを記録するこ
とができるようになる。

【００１２】光ディスクに記録されたデータ圧縮された
画像データおよび音声あるいは音楽データは、再生装置
により読みだされ、データ伸張され、おのおのたとえば
液晶ディスプレイ、ヘッドホンなどにより再生表示さ
れ、情報内容の伝達が行われる。

【００１３】またデータの組に付与された組識別信号に
より、そのデータの内容を知ることができ、必要とする
データをすばやく検索することができる。

【００１４】

【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。

【００１５】図１は本発明における画像データの抽出の
方法を示したものである。通常、動画を表示するには、
図１（ａ）に示すように、１秒間にｐ（１）からｐ（Ｎ
ｐ）までＮｐ枚のフレームを切り替えて表示している。
図１（ｂ）の様に、これらが連続して画像データ列Ｐと
なり、動画の表示が行われる。

【００１６】ＮＴＳＣ方式を例にとると、Ｎｐは３０で
あり、１秒間に３０枚のフレームを切り替え、動画とし
て表示している。ＮＴＳＣ信号を、４倍のｆｓｃ（１
４．３１８１８ＭＨｚ）で８ビット分解能でサンプリン
グした場合、１フレーム当りのデータ量は約３．８Ｍビ
ットになる。またこの場合、画像データ列Ｐのデータ量
は、１時間当り４１２Ｇビット（５１．５Ｇバイト）に
もなり、ＤＡＤなどの小型光ディスクにはとても記録で
きない。

【００１７】本発明では、図１（ｂ）の画像データ列か
ら、図１（ｃ）に示すようにある時間間隔Ｔｓをおいて
フレームの抽出を行う。さらに、表示をする際にはＴｓ
の期間、抽出したフレームを繰り返し表示する。たとえ
ば、Ｔｓの時間間隔を置いてｐ（ｎ）、ｐ（ｎ＋１）の
フレームデータが抽出されたとすると、図１（ｄ）に示
すように画面がＴｓの間隔で、ｐ（ｎ）、ｐ（ｎ＋１）
と切り替え表示される。図１（ｅ）は、フレームデータ
の抽出、表示を拡大したもので、たとえばｐ（ｎ）が抽
出された後、次のｐ（ｎ＋１）が抽出されるまで、ｐ
（ｎ）が繰り返し表示され続ける。

【００１８】前述のＮＴＳＣ方式の場合、たとえばＴｓ
を３秒とした場合、１時間当りのデータ量は約４．６Ｇ
ビット（５７３Ｍバイト）となる。これは、たとえば１
２ｃｍＤＡＤに画像データだけを記録した場合、約１時
間の再生が可能となることを示している。さらに、後述
のように画像データの圧縮を行ない、たとえば１０倍の
圧縮を行なうと１０時間の再生が可能となる。

【００１９】図２は、本発明における画像、オーディオ
データの取扱の単位であるデータブロックの構成を示し
たものである。図２（ａ）は、画像、オーディオを出力
する場合における、時間の流れに従った、フレームデー
タ、オーディオデータの様子を示している。フレームデ
ータは、ｐ（ｎ−１）、ｐ（ｎ）、ｐ（ｎ＋１）とＴｓ
の間隔で切り替え表示され、それと並行して右チャネル
オーディオデータ列ＡＲ、左チャネルオーディオデータ
列ＡＬが出力される。オーディオデータ列は、アナログ
信号をＡ／Ｄ変換したものとする。オーディオのサンプ
リング周波数をＮａとすると、図２（ａ）に拡大表示し
たように、右チャネルオーディオデータａｒ、左チャネ
ルオーディオデータａｌが１／Ｎａの時間間隔で続いて
いる。

【００２０】本発明では、図２（ｂ）に示すように、あ
る一つのフレームデータｐ（ｎ）と、そのフレームデー
タを表示しているＴｓの期間の左右両チャネルのオーデ
ィオデータ列ＡＲ（ｎ）、ＡＬ（ｎ）をひとまとまりの
データとして扱う。オーディオデータ列ＡＲ（ｎ）、Ａ
Ｌ（ｎ）が、それぞれ右、左のオーディオデータａｒ、
ａｌからなることは先に述べた通りである。また、ｐ
（ｎ）はアナログ、ディジタル両方の場合があるが、オ
ーディオデータと同様、以下ディジタルであるものとし
て扱う。アナログであっても、それをＡ／Ｄ変換してし
まえばディジタルデータに変換できるからである。従っ
て、図２（ｂ）はフレームデータｐ（ｎ）が表示されて
いる期間の、画像およびオーディオのデータを表してい
る。これらのデータはデータ圧縮され、ＤＡＤなどの光
ディスクに格納されている。

【００２１】フレームデータの圧縮にはたとえば離散コ
サイン変換（ＤＣＴ）を用いたもの、オーディオデータ
の圧縮にはたとえば適応差分ＰＣＭ（ＡＤＰＣＭ）を用
いたものがあるが、本発明の目的ではないので詳しくは
述べない。圧縮をした場合の画像の再生時間について
は、前に述べた通りである。オーディオデータについて
は、各チャネル１サンプリング当りのデータ量を８ビッ
ト、サンプリング周波数を通常のオーディオＤＡＤと同
じ４４．１ＫＨｚとした場合、１時間当りのデータ量は
２５４０Ｍビット（３１８Ｍバイト）である。たとえば
これを６ビットに圧縮したとすると、１時間当りのデー
タ量は１９００Ｍビット（２４０Ｍバイト）となり、オ
ーディオ情報だけ記録した場合、１２ｃｍＤＡＤで約
２．５時間の再生が可能となる。オーディオの高域特性
が悪くなるが、サンプリング周波数を下げればさらに長
時間の再生も可能となる。

【００２２】フレームデータｐ（ｎ）に画像圧縮をかけ
たものをｐｃ（ｎ）、右および左チャネルオーディオデ
ータ列ＡＲ（ｎ）、ＡＬ（ｎ）に圧縮をかけたものをＡ
Ｒｃ（ｎ）、ＡＬｃ（ｎ）とする。図２（ｃ）に示すよ
うに、これらの圧縮をかけたフレームおよびオーディオ
データｐｃ（ｎ）、ＡＲｃ（ｎ）およびＡＬｃ（ｎ）を
ひとまとまりにしてデータブロックＤＢ（ｎ）とする。
続いたデータブロック、たとえばＤＢ（ｎ）とＤＢ（ｎ
＋１）をデータ伸張し、続けて再生すれば、元の時系列
に沿った画像及びオーディオデータが再現される。

【００２３】図３は本実施例のデータがＤＡＤの上にど
の様に格納されているかを説明するものである。図３
（ａ）はＤＡＤフォーマットの便宜上の区切りである単
位セクタについて、その中のデータを示したものであ
る。同期、ヘッダ及びサブヘッダの後に２３２８バイト
のユーザデータが付き、合計２３５２バイトで一つのセ
クタを構成する。図１及び図２で説明した圧縮された画
像あるいはオーディオデータは、後述の方法でユーザデ
ータ内に格納されることになる。セクタは２４バイト毎
に分割され、スクランブル（抽出し並べかえる）をかけ
られ、図３（ｂ）に示すように１２バイト毎のデータに
分割される。図３（ｂ）はフレームと呼ばれ、スタート
バイトＳ、コントロールバイトＣ、１２バイトに分割さ
れたデータ１、データ２及びそれらの後につけられたエ
ラー訂正コード（ＥＣＣ）から構成される。ここでのフ
レームは、前述の画像のフレームとは別のものである。
一つのセクタは、図３（ｃ）に示すように、上記フレー
ムを９８個集めて構成される。実際の光ディスク（ＤＡ
Ｄ）には、図３（ｄ）の様な連続したセクタ列をピット
変調（ＥＦＭ：エイトフォーティーンモジュレーシ
ョン）されたものが、図４に示すように、ピット列とし
て記録されている。

【００２４】図５は本発明におけるデータの単位である
データブロック（ＤＢ）の構成を示すものである。図５
（ａ）に示すデータブロックは、図５（ｂ）に示すよう
に、１フレームの圧縮画像データｐｃ、およびｐｃの再
生時間に相当する左右両チャネルの圧縮オーディオデー
タ列ＡＲｃ、ＡＬｃからなる。これらのデータを図５
（ｃ）の様にｐｃ、ＡＲｃとＡＬｃと並べ、さらにそれ
を２３２８バイト毎に分割して図３で示したセクタフォ
ーマット中のユーザデータの中に配置する。図５（ｄ）
は、データブロックが挿入されたセクタ列を示してお
り、図５（ｅ）で示すように、同期及びヘッダ情報のあ
とに分割されたデータブロックが続いている。また、図
５（ｄ）に示した、あるデータブロックが分配されてい
るセクタ列は、左から右に光ディスクに記録されてお
り、読み出すときにも通常はこの順番で読み出されるも
のとする。すなわち、圧縮画像フレームデータｐｃを含
んでいるセクタがまず読み出され、次に圧縮オーディオ
データＡＲｃおよびＡＬｃを含んでいるセクタが読み出
される。読み出されたセクタからデータが分離され、元
のデータブロックあるいはデータブロックの一部が再現
される。

【００２５】図５（ｆ）は圧縮画像データｐｃの後に、
圧縮オーディオデータ列ＡＲｃ及びＡＬｃを、図５
（ｇ）に示すように１サンプリングデータ毎に、交互に
配置した例である。この様にすると、圧縮画像データを
読み出した後、すぐに画像表示を行い、圧縮オーディオ
データを読み出しながら順次再生することができ、デー
タブロックに対応するセクタ列全てを読み出すのを待た
ずに再生表示を開始することが可能となる。

【００２６】セクタには、セクタの特徴を表示するセク
タヘッダが付加される。セクタヘッダの一例を図６に示
す。図６において、セクタヘッダはそのセクタのデータ
が属するデータブロックの番号（ＤＢＮＯ）と、データ
ブロックのセクタ総数（ＴＯＴＡＬＳＥＣＴ）と、デー
タブロックに属するセクタの中のそのセクタの番号（Ｓ
ＥＣＴＮＯ）と、そのセクタ内のデータがどんな情報で
あるかを示す属性（ＡＴＴＲＩＢＵＴＥ）からなる。セ
クタヘッダは、たとえば図３に示したセクタフォーマッ
トのサブヘッダの中に入れておくことができる。

【００２７】図７は再生装置の実施例を示すブロック図
である。ＤＡＤなどの光ディスク７００と光ピックアッ
プ７０２とアナログ波形整形回路７０４と同期検出回路
７０６と誤り訂正機能付きのディジタル信号処理回路７
０８とオートフォーカス、トラッキングあるいはアクセ
スの制御を行うサーボ制御回路７１４と再生クロック発
生用ＰＬＬ（フェーズロックドループ）発振回路７
１６とサブコード検出回路７２０と回転制御回路７１２
とスピンドル回転モータ７１０並びに左右のＤＡコンバ
ータ７３２−Ｒ，７３２ーＬとアナログアンプ７３４ー
Ｒ，７３４ーＬとスピーカ（またはヘッドホン）７３６
ーＲ、７３６ーＬなど、通常市販されているタイプのＤ
ＡＤ再生装置）に、読み出されたデータからヘッダ情報
を検出する回路７２２と、データから左右のチャネルの
圧縮オーディオデータ及び圧縮画像データを分離するデ
ータ分離回路７２６と、分離された左右のチャネルの圧
縮オーディオデータを格納するオーディオデータメモリ
７２８ーＲ、７２８ーＬと、圧縮オーディオデータを伸
張するオーディオ伸張器７３０ーＲ、７３０ーＬと、圧
縮された画像データを伸張する画像伸張器７３８と、伸
張された画像データをフレーム毎に蓄える１枚以上のフ
レームメモリ７４０と、フレームメモリ７４０のデータ
の表示パネル上での配置を制御する画像コントローラ７
４２と、ＬＣＤパネルへの表示を制御するＬＣＤコント
ローラ７４６と、画像の表示を行うためのＬＣＤパネル
７４８と、再生装置各部の動作を制御するためのコント
ローラが、前記市販タイプのＤＡＤ再生装置に追加さ
れ、全体が構成されている。

【００２８】画像・音声情報が記録されている光ディス
ク７００が線速度一定で回転し、フォーカスとトラッキ
ングが良好な状態において、前記光ディスク７００のピ
ット列データは光ピックアップ７０２から出力され、ア
ナログ波形整形回路７０４で前記ピット列データ波形の
立上りエッジ及び立下がりエッジを検出し、その後ディ
ジタル的な信号処理が、同期検出回路７０６とＰＬＬ回
路７１６および信号処理回路７０８によってなされる。
該処理回路７０８で該当個所が抽出されたサブコード部
データはサブコード検出回路７２０送られ、さらにコン
トローラを通してランダムアクセスなどの制御が行われ
る。

【００２９】一方、ディジタル信号処理回路７０８でエ
ラービットが訂正されたデータは、ヘッダ検出回路７２
２に送られる。ヘッダ検出回路７２２はデータからセク
タヘッダを分離し、コントローラ７１８に送ると共に、
ヘッダ以外の圧縮画像データ、圧縮音声データをデータ
分離回７２６に送る。データ分離回路７２６はコントロ
ーラ７１８の指令にしたがって、データを左右のオーデ
ィオデータメモリ７２８あるいは画像伸張器７３８に振
り分ける。オーディオデータメモリ７２８ーＲ、７２８
ーＬに格納された左右の圧縮オーディオデータはコント
ローラ７１８からの指令により読み出され、オーディオ
伸張器７３０により伸張され、Ｄ／Ａコンバータ７３２
によりアナログ信号に変換され、アナログアンプアンプ
７３４を通してスピーカ（あるいはヘッドホン）７３６
により出力される。データ分離回路７３８により分離さ
れた圧縮画像データは、画像伸張器７３８により伸張さ
れ、フレームメモリ７４０に格納される。フレームメモ
リ７４０の画像データは、画像コントローラ７４２によ
ってＬＣＤパネル７４８上での配置を制御され、ＬＣＤ
コントローラ７４６を通してＬＣＤパネル７４８で表示
される。シンセサイザ７２４は、信号処理回路７０８か
らの信号から、オーディオデータメモリ７２８の出力タ
イミング及び、ＬＣＤコントローラ７４６の制御タイミ
ングを作る。図８は、図７の装置を用いたデータ再生の
手順を示すものである。図８（ａ）において、横軸は時
間であり、光ディスクからのセクタデータの読み出し、
及び待機が繰り返されている。読み込み動作時には光ヘ
ッドは通常螺旋状に作られた光ディスクの連続したトラ
ックに従ってセクタデータを順次読み込んで行き、待機
時には光ヘッドはある一つのトラック上に待機して次の
読み出しに備える。

【００３０】１回の読み込みにおいて同図（ｂ）に示す
ように、一つのデータブロックが読み込まれる。たとえ
ば読み出されたデータブロックＤＢ（ｉ）は、フレーム
データ及び左右のオーディオデータに分離され、それぞ
れ画像伸張、オーディオ伸張され、出力される。その様
子を図８（ｃ）に示す。たとえば、圧縮フレームデータ
ｐｃ（ｉ）はフレームデータｐ（ｉ）に伸張され、オー
ディオデータ列ＡＲ（ｉ）およびＡＬ（ｉ）の出力が終
了するまで表示され続ける。同図（ｄ）はＮＴＳＣ方式
の場合の画像表示の様子を詳しく示したもので、表示始
めの１／３０秒で画像データｐ（ｉ）の表示を行った後
は、オーディオデータ列ＡＲ（ｉ）およびＡＬ（ｉ）の
出力が終了するまで、ｐ（ｉ）の表示を続ける。圧縮オ
ーディオデータ列ＡＲｃ（ｉ）、ＡＬｃ（ｉ）は、オー
ディオデータ列ＡＲ（ｉ）、ＡＬ（ｉ）に伸張され、そ
れらのデータ列の中のオーディオデータａｒ、ａｌは逐
次出力される。図８（ｅ）はオーディオデータａｒ、ａ
ｌの出力の様子を詳しく示したもので、サンプリング間
隔１／Ｎａで、ステレオオーディオとして逐次出力され
る。オーディオデータ列ＡＲ（ｉ）、ＡＬ（ｉ）の再生
が終了する前に、図８（ｂ）に示すようにつぎのデータ
ブロックＤＢ（ｉ＋１）が光ディスクから読み出され
る。そしてオーディオデータ列ＡＲ（ｉ）、ＡＬ（ｉ）
の再生が終了すると、次のデータブロックＤＢ（ｉ＋
１）から分離、伸張されたオーディオデータ列ＡＲ（ｉ
＋１）、ＡＬ（ｉ＋１）が続けて出力される。またその
時、画面の表示はｐ（ｎ＋１）に切り替わる。

【００３１】ここまでの信号の流れを、データブロック
ＤＢ（ｉ）の読み出しを例にとって、図７において示
す。と、信号処理回路７０８からのデータは、ヘッダ検
出回路７２２に送られ、セクタヘッダが分離される。コ
ントローラ７１８は、このセクタヘッダ情報から、その
データのデータブロック番号、データブロックの中のそ
のデータの位置、及び画像、オーディオデータの種別を
判定する。そしてデータ分離回路７２６に対し、圧縮画
像データあるいは左右の圧縮オーディオデータデータ振
り分けるよう指令を出す。左右の圧縮オーディオデータ
ＡＲｃ（ｉ）、ＡＬｃ（ｉ）はオーディオデータメモリ
７２８に格納され、圧縮フレームデータｐｃ（ｉ）は画
像伸張回路７３８によりｐ（ｉ）に伸張され、フレーム
メモリ７４０に格納される。コントローラ７１８は、あ
る一つのデータブロックＤＢ（ｉ）のデータが読み出さ
れるまで、この動作を続ける。

【００３２】データブロックＤＢ（ｉ）のデータの読み
出しが終ると、コントローラ７１８は、オーディオデー
タメモリ７２８およびフレームメモリ７４０に対し、出
力開始指令を出す。出力開始指令により、画像コントロ
ーラ７４２はフレームメモリ７４０に格納されているフ
レームデータｐ（ｉ）をＬＣＤコントローラ７４６に送
り、ＬＣＤパネル７４８により画像の表示を行う。画像
コントローラ７４２は、コントローラ７１８から表示フ
レームの切り替え指令がくるまで、画像データｐ（ｉ）
をＬＣＤコントローラ７４６に送り続ける。オーディオ
データメモリ７２８に格納されている圧縮オーディオデ
ータ列ＡＲｃ（ｉ）、ＡＬｃ（ｉ）は、コントローラか
らの出力開始指令により、シンセサイザ９１６によって
作られたタイミングにより、１／Ｎａの時間間隔で順次
オーディオ伸張回路７３０に送られる。伸張されたオー
ディオデータａｒ、ａｌは、Ｄ／Ａコンバータ７３２に
よりアナログ信号に変換され、アナログアンプ７３４を
通してスピーカ（あるいはヘッドホン）７３６から出力
される。コントローラ７１８は圧縮オーディオデータ列
ＡＲｃ（ｉ）、ＡＬｃ（ｉ）のオーディオデータメモリ
７２８からの出力が終了する前にサーボ制御回路７１４
に次のデータブロックＤＢ（ｉ＋１）の読み出しを指示
する。前記圧縮オーディオデータ列ＡＲｃ（ｉ）、ＡＬ
ｃ（ｉ）の出力が終了すると、コントローラ７１８はオ
ーディオデータメモリ７２８に対して続けて圧縮オーデ
ィオデータ列ＡＲｃ（ｉ＋１）、ＡＬｃ（ｉ＋１）を出
力する様指示し、また画像コントローラに対し画像デー
タｐ（ｉ＋１）を出力するように指示する。

【００３３】以上述べたように、あるデータブロック中
のオーディオデータ列は時間軸に沿ってサンプリング間
隔毎に順次再生され、そのデータブロックに含まれる１
画面分の画像データは、オーディオデータ列が再生され
ている間表示され続ける。そして、次のデータブロック
のオーディオデータ列の再生が始まると同時に、画像も
次のデータブロックに含まれる画像データに切り替えら
れる。図８では一つのデータブロックに含まれるオーデ
ィオデータ列の長さ一定であり、オーディオデータ列の
再生時間Ｔｓが同じである例であり、その結果画像デー
タの表示切り替え間隔もＴｓで一定となる。

【００３４】図９は一つのデータブロックに含まれるオ
ーディオデータ列の長さがデータブロック毎に違ってお
り、オーディオデータ列の再生時間が違い、そのためフ
レームデータの表示切り替え間隔が一定ではない例であ
る。また複数のデータブロックを光ディスクからまとめ
て読み出している例であり、さらにアクセス動作を行
い、連続していないデータブロックを読み出している例
である。

【００３５】図９（ａ）はセクタデータの読み出し及び
待機の様子、図９（ｂ）は読み出されたデータブロッ
ク、図９（ｃ）は画像及び音声の再生の様子を示したも
のである。Ｔｓ１の期間の読み出しにおいて、同図
（ｂ）に示すように３つのデータブロックＤＢ（ｉ）〜
ＤＢ（ｉ＋２）がまとめて読み出される。そして同図
（ｃ）に示すように、時間軸に沿って連続にオーディオ
データ列ＡＲ（ｉ）〜ＡＲ（ｉ＋２）、及びＡＬ（ｉ）
〜ＡＬ（ｉ＋２）が出力され、またオーディオデータ列
の出力にしたがって画像データｐ（ｉ）〜Ｐ（ｉ＋２）
が切り替え表示される。オーディオデータ列ＡＲ（ｉ）
〜ＡＲ（ｉ＋２）、ＡＬ（ｉ）〜ＡＬ（ｉ＋２）および
フレームデータｐ（ｉ）〜Ｐ（ｉ＋２）は、それぞれＴ
ｉ〜Ｔｉ＋２の時間間隔で出力される。

【００３６】オーディオデータ列ＡＲ（ｉ＋２）、ＡＬ
（ｉ＋２）およびフレームデータｐ（ｉ＋２）の出力が
終了する前に、次のデータブロックＤＢ（ｉ＋３）、Ｄ
Ｂ（ｉ＋４）の読み出し動作が始まる。ここに、データ
ブロック上のオーディオデータ列の配置を図５（ｆ）に
示したように画像データｐｃの後ａｒｃ、ａｌｃが交互
に来るようにしておけば、図９（ｂ）、（ｃ）から判る
ようにデータブロックＤＢ（ｉ＋３）を読み出している
途中でも、データブロックＤＢ（ｉ＋３）中の圧縮フレ
ームデータｐｃ（ｉ＋３）を読み出した後なら、それを
伸張したフレームデータｐ（ｉ＋３）の表示を行い、オ
ーディオデータ列ＡＲ（ｉ＋３）、ＡＬ（ｉ＋３）を読
み出し、伸張しながらの再生することができる。なお、
データブロックＤＢ（ｉ＋４）の読み込みが終った後ア
クセス動作を行い、次に連続していないデータブロック
ＤＢ（ｊ）の読み出しを行っている。連続していないデ
ータブロックを読み出すときは、データブロックＤＢ
（ｉ＋４）からＤＢ（ｊ）までの距離を知り、アクセス
を行い、図６に示したセクタヘッダからそのデータブロ
ックの番号を確認しながら、目標のデータブロックＤＢ
（ｊ）に移動する。

【００３７】図９での信号の流れを図７において示す。
光ディスク７００からピックアップ７０２により一つあ
るいは複数のデータブロックに相当するセクタが読み出
される。信号処理回路７０８で処理されたデータはヘッ
ダ検出回路７２２に送られ、セクタヘッダが分離され
る。コントローラ７１８は、このセクタヘッダ情報か
ら、そのデータのデータブロック番号、データブロック
の中のそのデータの位置、及び画像、オーディオデータ
の種別を判定する。そしてデータ分離回路７２６に対
し、圧縮画像データあるいは左右の圧縮オーディオデー
タデータ振り分けるよう指令を出す。左右の圧縮オーデ
ィオデータＡＲｃ、ＡＬｃはオーディオデータメモリ７
２８に格納され、圧縮フレームデータｐｃは画像伸張回
路７３８によりｐに伸張され、フレームメモリ７４０に
格納される。

【００３８】コントローラ７１８は、一つあるいは複数
のデータブロックのデータが読み出されるまで、この動
作を続ける。同時に、以前に読み込んだデータブロック
の出力が終了するのを調べ、終了した後すぐに今回読み
込んだデータブロックの出力指令を出す。この場合、デ
ータブロック中のデータ配置を図５（ｆ）に示した様
に、フレームデータが一番先頭に来るようにしておく
と、フレームデータが伸張されフレームメモリ７４０に
格納され終ると、オーディオデータをオーディオデータ
メモリ７２８に転送中であっても、そのフレームメモリ
中のフレームデータの表示を開始し、オーディオデータ
も順次伸張、再生することができる。コントローラ７１
８は、オーディオデータメモリ７２８およびフレームメ
モリ７４０に対し、出力開始指令を出す。出力開始指令
により、画像コントローラ７４２はフレームメモリ７４
０に格納されているフレームデータｐをＬＣＤコントロ
ーラ７４６に送り、ＬＣＤパネル７４８により画像の表
示を行う。画像コントローラ７４２は、コントローラ７
１８から表示フレームの切り替え指令がくるまで、画像
データｐをＬＣＤコントローラ７４６に送り続ける。オ
ーディオデータメモリ７２８に格納されている圧縮オー
ディオデータ列ＡＲｃ、ＡＬｃは、コントローラからの
出力開始指令により、シンセサイザ９１６によって作ら
れたタイミングにより、１／Ｎａの時間間隔で順次オー
ディオ伸張回路７３０に送られる。伸張されたオーディ
オデータａｒ、ａｌは、Ｄ／Ａコンバータ７３２により
アナログ信号に変換され、アナログアンプ７３４を通し
てスピーカ（あるいはヘッドホン）７３６から出力され
る。

【００３９】コントローラ７１８はあるデータブロック
ＤＢ（ｉ）の再生が終了すると、次のデータブロックＤ
Ｂ（ｉ＋１）の再生を指示する。そして、光ディスクか
ら読み出してある全てのデータブロックの再生が終る前
に、サーボ制御回路７１４を通し、待機状態にあるピッ
クアップアップ７０２に対し次のデータブロックの読み
出しを指示する。その時にアクセス動作を行い、連続し
ていないデータブロックを読み出しに行くこともある。

【００４０】このように、複数のデータブロックをまと
めて読み込んでおき、それらのデータブロックを順次再
生することも可能である。また、あるデータブロック中
のオーディオデータ列は時間軸に沿ってサンプリング間
隔毎に順次再生され、そのデータブロックに含まれる１
画面分の画像データは、オーディオデータ列が再生され
ている間表示され続け、次のデータブロックのオーディ
オデータ列の再生が始まると同時に、画像も次のデータ
ブロックに含まれる画像データに切り替えられる。この
ことは図８と同様である。図９では一つのデータブロッ
クに含まれるオーディオデータ列の長さまちまちであ
り、オーディオデータ列の再生時間も違っており、その
結果画像データの表示切り替え間隔も様々となる。

【００４１】データの読み出しを一時中断したいときに
は、再生した最後のデータブロックの番号を記憶してお
き、再開したいときにその次番号のデータブロックをア
クセスしてそこから再生すれば良い。データブロックの
番号は、図６に示したセクタヘッダを見れば知ることが
できる。

【００４２】光ディスクに格納されている画像データ及
びオーディオデータを、時間軸に沿ってすべて再生する
のではなく、早送りをする場合がある。前述の、アクセ
ス動作を用いて、とびとびにデータブロックを再生して
行くのも一つの方法である。しかしながら、オーディオ
情報は必要ないが、画像だけ早送りして見たい場合も多
い。その例を図１０、図１１で説明する。

【００４３】図１０はデータブロックを続けて読み出し
てゆき、その中の画像データのみを読み出した順に切り
替え表示するものである。図１０（ａ）の様にセクタを
続けて読み出すと同図（ｂ）の様にデータブロックが続
けて読み出される。このデータブロックは同図（ｃ）の
様に圧縮画像データｐｃと圧縮オーディオデータ列ＡＲ
ｃ、ＡＬｃからなるが、圧縮オーディオデータ列の再生
は行わず、画像データｐのみを読み出された順に切り替
え表示する。その様子を同図（ｄ）に示す。同図（ｅ）
に示すように、ある画像データｐ（ｉ）が読み込まれた
らすぐに表示を行い、次の画像データｐ（ｉ＋１）が読
み込まれるまでｐ（ｉ）の表示を続ける。

【００４４】通常の再生では、同図（ｆ）に示す様にデ
ータブロックのオーディオデータの再生される時間だけ
一つの画像の表示を行うため、たとえアクセス動作を繰
り返しデータブロックをとびとびに再生して行ったとし
ても、一つのデータブロックの再生時間は変わらず、間
引いた画像データしか見ることができない。それに対し
て図１０の方式だと、全ての画像を高速に見ることがで
きる。

【００４５】図１０の動作は、図７においてオーディオ
データメモリ７２８からのオーディオ伸張器７３０への
出力を行わず、またフレームデータが読まれたらすぐに
表示を切り替えＬＣＤパネルに出力するようにすれば良
い。この動作は、コントローラ７１８のプログラムによ
って簡単に行うことができる。

【００４６】図１１はアクセス動作を行ないながらデー
タブロックのフレームデータ部を間欠的に読み出してゆ
き、フレームデータを読み出した順に切り替え表示する
ものである。図１１（ａ）の様にセクタデータの読み出
しとアクセスを繰り返し、同図（ｂ）の様に一つのデー
タブロックの先頭にあるフレームデータのみを間欠的に
読み出す。すなわち、本来データブロック全体では同図
（ｃ）の長さがあり、それだけ読み出すにに時間がかか
るが、フレームデータを読み込んだ後にその次のデータ
ブロックの先頭までアクセスしてしまえば、アクセスす
る時間がかかるが、データブロックのオーディオデータ
列を読み込む時間を省くことができる。データブロック
の画像データが読み込まれる様子を図１１（ｄ）に示
す。図１１（ｅ）、図１１（ｆ）に示すように、ある画
像データｐ（ｉ）が読み込まれたらすぐに表示を行い、
次の画像データｐ（ｉ＋１）が読み込まれるまでｐ
（ｉ）の表示を続ける。アクセス動作をしてデータブロ
ックの画像データ部のみをピックアップアップしてゆく
ので、図１０に示した方式よりもさらに高速に画像を見
ることができる。

【００４７】図１１の動作は、第７図において、読み出
されたデータをヘッダ検出回路７２２に送り、ヘッダ情
報からそのデータの属性を知り、データ分離回路７２
６、画像伸張器７３８を通しフレームメモリ７４０に書
き込む。また、ヘッダ情報に書かれているデータブロッ
クのセクタ数およびそのセクタの番号から次のデータブ
ロックの先頭位置を知り、フレームデータの読みだしが
終了したら次のデータブロックをアクセスする。フレー
ムメモリ７４０に書き込まれたフレームデータは、書き
込みが終了するとすぐにＬＣＤパネル７４８に表示され
る。この動作は、コントローラ７１８のプログラムによ
って行う。

【００４８】図１２はＬＣＤパネル上の画像データの表
示例である。同図（ａ）は一つの画像データをパネル全
体に表示した例、同図（ｂ）はパネルを４分割し、画像
Ａ〜画像Ｄの４つの画像を表示した例である。これらの
表示形態の構成は、図７のコントローラ７１８からの指
令により、画像コントローラ７４２によって行われる。

【００４９】図１３は上記光ディスクの原盤を製造する
ための原盤カッティング装置の実施例を示すブロック構
成図である。光源にはアルゴンガスレーザ１３２４を用
い、ポッケルス効果による光変調器（ＥＯＭ：エレクト
ロオプティカルモジュレータ）１３２６で前記レーザ
光源１３２４からの発射光を変調し、ミラーと対物レン
ズを一定速度で直線送りすることにより、ホトレジスト
剤を塗布した原盤ディスク上には螺旋状にピット列が形
成されることになる。

【００５０】左右両チャネルのオーディオ情報は、ＡＤ
コンバータ１３００によりサンプリングされ左右のオー
ディオデータ列ＡＲ、ＡＬとなる。さらにオーディオ圧
縮器１３０２により圧縮されて圧縮オーディオデータ列
ＡＲｃ、ＡＬｃとなり、オーディオデータメモリ１３０
４に一時格納される。画像情報Ｐは画像圧縮器１３１２
で画像圧縮され、圧縮フレームデータ列Ｐｃとなり画像
データメモリ１３１４に一時格納される。

【００５１】コントローラ１３２０は画像取り込みタイ
ミング信号が来ると、オーディオデータメモリ１３０４
に対し圧縮オーディオデータの格納を開始するよう指示
し、また画像データメモリ１３１４に対し１フレーム分
の圧縮フレームデータを格納するよう指示する。この圧
縮フレームデータと、次のタイミング信号が来るまでに
取り込まれた圧縮オーディオデータが、一つのデータブ
ロックを構成する。次のタイミング信号により、オーデ
ィオデータメモリ１３０４及び画像データメモリ１３１
４に対して蓄えている情報をミキサ１３０６に送るよう
指示し、また同時に次のオーディオデータ及びフレーム
データの格納を開始するように指示する。またコントロ
ーラ１３２０はヘッダ生成器１３２２に対して、セクタ
ヘッダを生成し、ミキサ１３０６に送るよう指示する。
ミキサ１３０６はセクタヘッダ、圧縮フレームデータ、
圧縮オーディオデータを組み合わせて、図５に示した形
式のデータブロックに編集混合される。ミキサ１３０６
の出力データはＥＣＣ生成回路１３０８でリードソロモ
ン符号とよばれるエラー訂正コード（ＥＣＣ：エラーコ
レクトコード）が付加され、ＥＣＣ生成回路１３０８の
出力とサブコード発生回路１３１６の出力はフォーマッ
タ１３１０でＤＡＤのフォーマットに編集され、ＥＦＭ
変調回路１３１８でピット列信号に変換された後、前記
ＥＯＭ１３２６の光変調駆動信号になる。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、ＤＡＤなどの光ディス
クで、高品質で長時間の時系列の画像、音声及び音楽デ
ータを記録再生することを可能とする情報記録再生方
式、その再生装置並びにその原盤カッティング装置を提
供することができる。

【００５３】本発明によれば長時間の動画及び音声の情
報を、時系列の静止画像と音声の情報として記録再生す
ることができる。これによって、実効的な情報量を減ら
すこと無く、ＤＡＤに長時間の画像情報とこれに関連づ
けられる音声情報を記録することが出来る。また、静止
画像とこれに関する音声情報をグループとして扱うこと
が可能であり、画像と音声の再生表示の制御が容易であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像データの抽出方式を示す図である。

【図２】データブロックの構成を示す図である。

【図３】光ディスクのデータフォーマットを示す図であ
る。

【図４】光ディスク上のデータを示す図である。

【図５】データブロックの構成を示す図である。

【図６】セクタヘッダの構成を示す図である。

【図７】再生装置の実施例を示すブロック構成図であ
る。

【図８】データの読み出し、再生のタイミングを示す図
である。

【図９】データの読み出し、再生のタイミングを示す図
である。

【図１０】早送りの方法を示す図である。

【図１１】早送りの方法を示す図である。

【図１２】画面表示の方法を示す図である。

【図１３】原盤カッティング装置の一実施例を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

７００…光ディスク、７０２…ピックアップ、７０４…
波形整形回路、７０６…同期検出回路、７０８…ディジ
タル信号処理回路、７１０…回転モータ、７１２…回転
制御回路、７１６…ＰＬＬ、７１８…コントローラ、７
２０…サブコード検出回路、７２２…ヘッダ検出回路、
７２４…シンセサイザ、７２６…データ分離抽出回路、
７２８…オーディオデータメモリ、７３０…オーディオ
伸張器、７３２…ＤＡコンバータ、７３４…アンプ、７
３６…スピーカ、７３８…画像伸張器、７４０…フレー
ムメモリ、７４２…画像コントローラ、７４６…ＬＣＤ
コントローラ、７４８…ＬＣＤパネル、１３００…ＡＤ
コンバータ、１３０２…オーディオ圧縮器、１３０４…
オーディオデータメモリ、１３０６…ミキサ、１３０８
…ＥＣＣ生成回路、１３１０…フォーマッタ、１３１２
…画像圧縮器、１３１４…画像データメモリ、１３１６
…サブコード生成回路、１３１８…ＥＦＭ変調器、１３
２０…コントローラ、１３２２…ヘッダ生成回路、１３
２４…Ａｒレーザ、１３２６…ＥＯＭ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 5/92 Ｈ (72)発明者大竹正利東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者前田武志東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献特開平２−82776（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 20/10 H04N 5/92

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】情報記録媒体上に情報圧縮された画像情報
及びこれに関するオーディオ情報の組からなる時系列情
報であって、上記組のそれぞれには同期及びヘッダ情報
が付随し、かつ各情報の組を識別するための組織別信号
が付与されている時系列情報が記録されており、上記組
織別信号を指定することによりこれに対応する上記情報
記録媒体上の時系列情報を選択的に読みだし、情報伸張
し、再生表示することを特徴とする情報再生方法。
【請求項２】上記組の中で情報圧縮された画像情報が、
上記オーディオ情報より時間的に先に配置されているこ
とを特徴とする請求項１の情報再生方法。
【請求項３】上記時系列情報の再生を中断する場合に、
再生をした最後の情報の組の組織別信号を記憶してお
き、再開するときには記憶した組織別番号の情報の組、
あるいは記憶した組織別番号の次の情報の組から再生を
行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の情報記録
再生方法。
【請求項４】情報記録媒体上に情報圧縮された画像情報
及びこれに関するオーディオ情報の組からなる時系列情
報が記録されており、上記情報記録媒体上の時系列情報
を連続して読みだし、オーディオ情報の再生を行わず、
画像情報のみ情報伸張し、再生表示することを特徴とす
る情報再生方法。
【請求項５】上記画像情報及びこれに関するオーディオ
情報の組のそれぞれに、同期及びヘッダ情報が付随して
いることを特徴とする請求項４の情報再生方法。
【請求項６】上記組の中で情報圧縮された画像情報が、
上記オーディオ情報より時間的に先に配置されているこ
とを特徴とする請求項５の情報再生方法。
【請求項７】情報記録媒体上に情報圧縮された画像情報
及びこれに関するオーディオ情報の組からなる時系列情
報が記録されており、上記時系列情報の情報の組の内、
画像情報のみを選択的に読みだし、情報伸張し、再生表
示することを特徴とする情報再生方法。
【請求項８】上記画像情報及びこれに関するオーディオ
情報の組のそれぞれに、同期及びヘッダ情報が付随して
いることを特徴とする請求項７の情報再生方法。
【請求項９】上記情報の組の中で情報圧縮された画像情
報が、上記オーディオ情報より時間的に先に配置されて
いることを特徴とする請求項８の情報再生方法。
【請求項１０】情報記録媒体上に情報圧縮された画像情
報及びこれに関するオーディオ情報の組からなる時系列
情報が記録されており、上記情報記録媒体上の時系列情
報を読みだし、情報伸張された画像情報を、複数枚同時
に１つの画面内に配置して、再生表示することを特徴と
する情報再生方法。