JPH043591A - 光ディスク記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野Ｊ この発明は、一定角速度で回転している光ディスクに対
して周波数変調された情報を記録し、又は再生する際に
有用な光ディスク記録再生装置に関するものである。

〔発明の概要］ 本発明の光ディスクの記録再生装置は、例えば、ビデオ
信号等の高域信号成分を強調した後、ホワイトレベル、
およびダークレベルに対応する振幅に制限したのち、周
波数変調してレーザビームパワーを制御し、記録可能型
の光ディスクにビデオ信号を記録するような光ディスク
記録再生装置において、レーザビームが照射されている
光ディスク上の位置が外周側になったときには、前記ホ
ワイトレベルまたはダークレベルに対応するクリップレ
ベルが浅くなるように制御すると共に再生時にはドロッ
プアウトを検出するためのスレツショルドレベルが深く
なるように制御し、光ディスクの外周側の記録エリヤで
、更に、画質の向上が計れるようにしたものである。

［従来の技術〕 光ディスクの記録面に凹状のピットを渦巻状に配列し、
この凹状のピットの寸法（デユーティ）を記録情報に基
づいて変調することにより、デジタルオーディオ信号、
又はビデオ信号を再生することができる光ディスク（Ｃ
Ｄ、ＶＤ）に対して、レーザ光を照射したときに反射率
が変化するような光感応型の記録媒体や、レーザ光を照
射したときの熱によってピットが形成できるような記録
媒体を使用して、情報の記録及び再生が可能な書き込み
型の光ディスクが実用化されている。

このような書き込み可能の光ディスクは、通常、レーザ
ビームを案内するためのプリグループ、又はサンプルピ
ットと、トラックアドレス等があらかじめ記録面のトラ
ックに沿って形成されており、このトラックに照射され
るレーザビームを記録信号で断続することによって、レ
ーザ照射位置における記録面の温度を瞬間的に高くし、
記録信号がドツト情報又はピット情報の形で残るように
なされている。

記録密度は光ディスクの回転数及びレーザビーム波長等
に関連して設定されることになるが、般に、ｌフィール
ドの単位で繰り返すようなビデオ信号を記録する際は、
一定角速度で回転している光ディスクの１トラツクに１
フレ一ム分の画像信号が記録できるようになされている
。

このような光ディスクの記録系の回路には記録すべき広
帯域の映像信号を所定のキャリア周波数によって周波数
変調する変調器を備え、この変調器の出力であるＦＭ信
号によってレーザビ一ムのパワーを変調しているが、一
定角速度で回転している光ディスクの場合は、内周側よ
り外周側の方が線速度が高くなるため、レーザビームの
出力パワーも外周側のトラックに信号を記録するときは
、内周側のトラックの場合よりもレーザパワーを高くし
ている。

又、ビデオ信号をＦＭ信号に変調して記録を行うときは
、よく知られているように記録信号の高域周波数成分を
強調（プリエンファシス）し、Ｓ／Ｎの向上を図ると同
時に、このプリエンファシスによって信号波形のピーク
レベルが所定のホワイトレベル及びダークレベルを越え
ないようにクリップする手段を備えており、このクリッ
プ手段によって過変調になることを防止している。

ところで、一般にプリエンファシスをかける量は、大き
いほど効果が高くなるが高域信号の強調度が大きくなる
と過変調となる。そのため、プリエンファシスによって
振幅が増大した部分をクリップすることが必要になり、
このクリップ量が多（なると波形歪を引き起こすことに
なる。

そこで、プリエンファシスの量とクリップする量は、光
ディスクの記録再生能力を示すＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔ
ｉｏｎ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　）によ
って設定される。このＭＴＦは、一般に（２ＮＡ／λ）
×Ｖに比例するため、線速度Ｖが早（なる外周側が高く
なり、内周側は低い値となっている。

そこで、本出願人は先に回転角一定型の光ディスク（Ｃ
ＡＶ）の場合は、内周側のＭＴＦによってプリエンファ
シス量やクリップレベルを設定することを提案した。

〔発明が解決しようとする問題点］ ところで、上記したような光ディスク記録媒体も、再生
時には光ディスクの傷や、埃によって再生信号にドロッ
プアウトが生じると、この部分でノイズが発生し、画質
を劣化することになる。

そこで、再生系の回路ではドロップアウトを検出するた
めに、再生ＲＦ信号のエンベロープを検出し、エンベロ
ープのレベルが十分でない部分はドロップアウトが生じ
たものとみなして、例えば、この部分をＩＨ前の映像信
号に置代えて出力するようにしている。

しかしながら、ＦＭ変調された映像信号は、伝送系の帯
域が制限されるような系を通過すると、本来、エンベロ
ープのレベルが一定となる筈の信号がベースバンドの映
像信号成分でＡＭ変調されたような信号となり、周波数
の高いところでドロップアウトと似た信号を出力する。

すなわち、光ディスクのような帯域制限されたメゾイヤ
で記録再生を行うと、ＭＴＦが最小となる光ディスクの
内周側で上記したようなドロップアウトの誤検出が行わ
れ易い。

そこで、ドロップアウトを検出するためのコンパレータ
のスレッシボルドレベルは、この内周側で誤検出が生じ
ないように深くすることが必要になるが、このようなレ
ベルに設定すると、ＭＴＦの高い光ディスクの外周側に
おいてドロップ検出の感度が鈍（なり、ドロップアウト
を見逃すという問題が発生する。

なお、ドロップアウトの検出法としては再生ＲＦ信号の
周期を検出してドロップアウトを検出することも可能で
あるが、本発明が実施例としているような記録方式の光
ディスクでは、光ディスクの内周側と外周側で搬送周波
数が異なっているので、ドロップアウト検出は困難とな
る。

〔問題点を解決するための手段〕　　　　　　′本発明
は、かかる問題点を解消することを目的としてなされた
もので、一定角速度で駆動される光ディスク記録再生装
置に対し、光学ヘッドの位置を検出する手段と、この位
置検出手段によってスレッショルドレベルが変化するよ
うなドロップアウト検出手段を設け、光学ヘッドが外周
側に位置しているときはスレッショルドレベルを浅く、
内周側に位置しているときはこのレベルが深くなるよう
に制御し、光ディスクの記録再生能力を従来よりも高く
出来るようにしたものである。

［作用］ ＭＴＦの低い光ディスクの外周側ではドロップアウト検
出手段を構成するコンパレータのスレッショルドレベル
が内周側より浅（なるように制御されているため、内周
側でドロップアウトの誤検出をすることなく、外周側で
も十分な感度でドロップアウトの検出ができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示す光ディスクの記録再生
装置の主要部をブロック図として示したもので、１０は
入力されたビデオ信号を本発明の実施例に対応するビデ
オ信号に変換する信号処理回路を示す。

この信号処理回路１０は後で述べるようにカラーコンポ
ジット信号を輝度信号と色信号に分離し、輝度信号およ
び色信号の時間軸を短縮して時分割的に配置した記録信
号（ＭＰＸビデオ信号という）に変換している。

ＭＰＸビデオ信号はその高域周波数を強調する周波数特
性補正回路１１に入力され、次にＭＰＸビデオ信号のク
ランプレベルをそろえるクランプ回路１２に供給される
。

このクランプ回路１２によって例えばシンクチップレベ
ルをそろえたＭＰＸビデオ信号はプリエンファシス回路
１３に供給されＭＰＸビデオ信号の高域信号成分が強調
される。

この高域信号成分が強調された信号は例えば、第２図に
示すようにＭＰＸビデオ信号波形のエツジが突出した信
号になるが、この信号はさらにＷ−Ｂクリップ回路１４
に入力されてクリップレベルＥ、Ｅ、でクリップされＦ
Ｍ変調器１５に入力される。

１６は前記ＦＭ変調器１５の出力信号により発光レーザ
ダイオードを変調するための信号処理回路、２０は光デ
ィスクに対してレーザビームを照射し、記録信号をドツ
トパターン形式で記録するとともに、その反射光から記
録信号を読み出す光学ヘッドを示す。

この光学ヘッド２０はよく知られているように、内部に
発光ダイオード２１、コリメートレンズ２２、ビームス
プリッタ２３、対物レンズ２４等を備え、光ディスクか
らの反射光は受光部２５によって電気信号に変換されて
出力されるように構成されている。

３１は再生ＲＦ信号を増幅するアンプ、３２はＲＦ信号
の周波数特性を補正する再生イコライザー、３３はＦＭ
復調器である。

３４は復調されたＭＰＸビデオ信号のデエンファシス回
路であり、このデエンファシス回路によって高域の信号
成分を抑圧し、もとの記録波形を再現する。

次にローパスフィルタ３５により折返しノイズを低減し
、更にノイズキャンセラー３６でノイズ成分を抑圧する
。３７は遅延回路、３８はバッファアンプである。

４０は上記したようなＭＰＸビデオ信号の記録再生系の
信号回路をコントロールするための制御部（ＣＰＵ）で
あり、例えば、記録または再生時のレーザビームのパワ
ーを制御する信号（Ｒ／Ｗ）、光ディスクのローディン
グを検出している（ＬＤｌｏＮ）信号、光学ヘッド２ｏ
の位置を、例えば、そのアドレス情報を読むことにより
検出しているポジション信号（ＰＳ）等の出力端子を備
えている。

又、その外にＭＰＸビデオ信号に付加されたビデオデー
タを出力し、書き込み型光ディスクの記録再生領域を指
定するＩＤ信号を出方して書き込みの中止命令を出力し
ている。

前記ポジション信号（ＰＳ）はＦＭ変調器１５に供給さ
れることにより、光ディスクの外周側ではＦＭ信号のキ
ャリヤ周波数が高くなるように制御し、また、レーザダ
イオードを変調する信号処理回路１６に入力することに
より、光ディスクの内周側と外周側でレーザパワーの強
さをコントロールするようにしている。

更にこのポジション信号（ｐｓ）はＷ−Ｂ回路１４に入
力され、プリエンファシスかがけられたＭＰＸビデオ信
号のクリップレベルを設定するようになされている。

このクリップレベルの設定は第２図に示したようにクリ
ップレベルＥ＋、Ｅｚのレベルを光学ヘッドの位置によ
って可変にするものであり、例えば、光学ヘッド２ｏが
内周側に位置しているときは、クリップレベルはＥｌ、
Ｅ２であるが、外周側に位置しているときは点線で示す
ようにクリップレベルを△Ｅだけ変化した浅いクリップ
レベルＥ、、、Ｅ、。に設定する。そして、クリップさ
れる量が小さくなるように制御するものである。

このように制御すると、内周側では従来と同様にＦＭ変
調時に過変調が起きないようにクリップレベルをある程
度深くしておき、外周側ではこのクリップレベルを浅（
することによってクリップ量を小さくし、波形歪を低減
する。

外周側は光ディスクの線速度が内周側より早いため、高
いＭＴＦを有し、高域の周波数の信号を十分に記録する
能力があるから、このような操作によって周波数偏位が
広がっても十分に記録再生することができ、結果的に解
像度の向上を計ることができる。

光学ヘッド２０の位置情報は、第１図に示すように光学
ヘッドに設けた位置センサ２６によって検出することも
可能である。

なお、外周側でＦＭ信号波のキャリア周波数が高（なる
ように制御しても、周波数偏位が内周側と外周側で同一
とされていれば、特に問題となることはない。

クリップレベルの変化は第３図に示すようにトラックア
ドレスに比例して変化するようにすることが好ましい。

尚、クリップレベルと同時に再生系のＲＦイコライザー
３２の周波数特性を変化させずようにすると、外周側の
再生画質をより向上させることができる。

すなわち、内周側では第４図（ａ）のＡに示すような周
波数特性とし、外周側では第４図（ｂ）のＢに示すよう
に周波数特性の平坦部を広くする。

次に、５０は再生ＲＦ信号のドロップアウトを検出する
ためのドロップアウト検出部を示す。

このドロップアウト検出部５ｏは第５図に示すように、
自動利得制御回路５１とバンドパスフィルタ５２、コン
パレータ５３、および基準レベル設定アンプ５４より構
成されている。

コンパレータ５３の他方の入力には前記制御部４０から
ポジション信号が供給され、再生ＲＦ信号のエンベロー
プを検出するスレッショルド電圧Ｓ　ｔｈを与えている
。

そして、第６（ａ）図に示すようにこのスレッショルド
電圧Ｓ　ｔｈは再生ＲＦ信号のエンベロープ信号Ｓ　Ｅ
Ｐより低い値に設定されている。

したがって、光ディスクから正常な再生ＲＦ信号が出力
されているときは、コンパレータ５３の出力はハイレベ
ルとなっているが、第６図に示すようにドロップアウト
期間Ｔ。０に信号のレベルが低下すると、コンパレータ
５３の出力がローレベルになり、この検出信号が信号処
理回路１０に設けられているドロップアウト補償回路６
０に供給される。

そして、よく知られているように、この期間ではＩＨ前
に出力されている映像信号が遅延回路より出力され、ド
ロップアウトの補償を行うようにしている。

スレッショルド電圧Ｓ　ｔｈは前述したように光ディス
クの内周側では再生ＲＦ信号がＡＭ変調の影響を受ける
ため比較的深い値に設定されるが、ポジション信号が光
ディスクの外周側を示すような位置では、第６図のスレ
ッショルド電圧Ｓ　ｔｈ′に示すように浅（なるように
コントロールされている。

したがって、内周側でドロップアウトの検出感度が低下
し、ＡＭ変調の影響が少なくなるように設定すると共に
、外周側ではこのレベルを浅くなるように制御すること
によって再生ＲＦ信号のレベル変化を高い感度で検出す
ることができるようになり、ドロップアウト補償効果を
高くすることができるという利点がある。

なお、ドロップアウト検出部５０がＦＭ信号の周期を検
出する方式の場合は、前記ポジション信号によって周期
検出用のモノマルチバイブレータの時定数が変化するよ
うにバイアスレベルを制御してもよい。

第７図は本出願人が先に提案した（特願昭６２−９１４
１９号）ＭＰＸビデオ信号の記録再生装置にみられる信
号波形（１水平期間）を示したもので、この発明による
と水平同期信号ＳＨに続いて、ＰＣＭデジタル信号に変
換された音声データＡＤＤＴが時間軸を圧縮して挿入さ
れ、次に、時間軸を１／４に圧縮した２つの色差信号Ｂ
ｃ［Ｂ−Ｙ）及びＲｃ（Ｒ−Ｙ）信号が挿入される。

そして、さらに、時間軸が１／２に圧縮された輝度信号
Ｙが続（ような時分割方式の信号波形とされている。

このようなビデオ信号は、周波数帯域が広くなるが、色
信号成分と輝度信号成分は異なる位置に記録されるため
、混変調によって信号のＳ／Ｎが劣化することがないと
いう特徴がある。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の光ディスク記録再生装置
は、再生系のドロップアウト検出部のスレッショルド電
圧が、光学ヘッドの位置によって変化するように構成し
ているため、内周側ではＡＭ変調の影響を少なくしたド
ロップアウトの検出を行い、特に光ディスクの外周側で
高い検出感度を有するドロップアウト補償を行うことが
可能になり、光ディスク記録再生装置でビデオ信号を記
録し、再生する場合に画質の向上を図ることができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ディスクの記録再生装置の一実施例
を示すブロック図、第２図ビデオ信号のクリッピングレ
ベルを説明するための波形図、第３図はクリッピングレ
ベルの変化図、第４図（ａ）　　　（ｂ）は、内周側と
外周側のイコライザーの特性図、第５図はドロップアウ
ト検出部の具体例を示す回路図、第６図はドロップアウ
ト検出スレッショルド電圧の説明図、第７図はＭＰＸ映
像信号の波形図である。 図中、１０は信号処理回路、１３はプリエンファシス回
路、１４はＷ−Ｂクリラフ回路、１５はＦＭ変調器、２
０は光学ヘッド、３２はイコライザー　３３はＦＭ復調
器、３４はデイエンファシス回路、４０は制御部を示す
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録信号の高域周波数を強調すると共に、この強
   調された信号を周波数変調して、一定角速度で回転して
   いる光ディスクに記録した光ディスを再生する際に、光
   学ヘッドの位置を検出する光学ヘッド位置検出手段と、
   該光学ヘッド位置検出手段から得られる情報に基づいて
   ドロップアウト検出手段の検出レベルを変化させること
   ができる制御手段を備え、前記ドロップアウト検出手段
   の検出感度が前記光ディスクの内周側で低く、外周側で
   高くなるように制御することを特徴とする光ディスク再
   生装置。
2. （２）光学ヘッドの位置を光ディスクのトラック情報に
   よって検出することを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項に記載の光ディスク記録再生装置。