JPS62214559A - ビデオデイスク並びにその記録及び再生装置 - 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１ 本発明はテレビジョン映像信号が記録されたビデオディ
スク並びにその記録及び再生装置に関する。

［従来の技術］ 最近高密度に情報を記録するディスクが開発され、商品
化されている。その代表的例がビデオディスクとディジ
タルオーディオディスクである。

その方式にはいくつかの種類があるが、光学式ビデオデ
ィスクの場合は第６図に示す如きスペクトラムとなって
いる。すなわちテレビジョン映像信号が、そのシンクチ
ップレベルが７．６Ｍ１ｌＺ、ホワイトレベルが９．３
ＭＨｚとなるように搬送波を周波数変調することにより
、またそれに付随する左右ステレオ信号、バイリンガル
信号等の音声信号が、２．３Ｍｌ４Ｚ及び２．８ＭＨ２
の搬送波を周波数変調することにより各々記録されてい
る。一方光学式ディジタルオーディオディスクにおける
ＰＣＭ化した左右ステレオ音声信号のＥＦＭＦＭ信号ペ
クトラムは第７図に示すように、約２ＭＨｚ以下の帯域
を占有するものとなっている。

前述した如くビデオディスクにおいては２ＭＨｚ以下の
帯域は殆んど空いているため、斯かるＥＦＭ信号を周波
数分割多重してビデオディスクに記録することができる
。この場合のスペクトラムは第８図に示すようになり、
いずれの信号も充分分離可能であることがわかる。

第９図は斯かるビデオディスクの記録装置のブロック図
を表わしている。すなわちプリエンファシス回路１によ
りその高域成分がプリエンファシスされたテレビジョン
映像信号がＦＭ変調器２により周波数変調され、加算器
３に入力されている。

また２つのチャンネルの音声信号は、プリエンファシス
回路４，５によりブリエンアシスされた後ＦＭ変調器６
．７により周波数変調され、加算器３に入力されている
。さらに２つのチャ、ンネルの音声信号はＰＣＭエンコ
ーダ８によりディジタル（ＰＣＭ）化され、ＥＦＭエン
コーダ９によりＥＦＭ変調され、ローパスフィルタ１０
により不要な高域成分が除去された後、プリエンファシ
ス回路１１を介して加算器３に入力されている。従って
加算器３において映像信号のＦＭ信号と、２チヤンネル
の音声信号のＦＭ信号と、２チヤンネルの音声信号のＥ
ＦＭ信号が各々加算され、リミッタ１２により多重化さ
れた優、光変調器１３に供給される。その結果レーザ光
源１４が出力するレーザビームが信号に対応して変調さ
れ、対物レンズ１５を介してモータ１６により回転され
る記録原板１７上に照射され、信号が記録される。斯か
る記録原板１７からディスクを形成する技術は公知であ
るのでその詳述は省略する。

第１０図はこのようにして形成されたディスクの再生装
置のブロック図を表わしている。モータ２１により回転
されるディスク２２には、ピックアップ２３から発せら
れたレーザービームが対物レンズ２４を介して照射され
、その反射光が対物レンズ２４を介してピックアップ２
３により受光Ｉ され、再生信号が出力される。再生ＲＦ信号アンプ２５
を介して出力され、そのうち映像信号のＦＭｌｌＩ２送
波成分はバンドパスフィルタ２６を通過してＦＭ復調器
２７に供給され、復調された後、ディエンファシス回路
２８を介して出力される。また２つのチャンネルの音声
信号のＦＭ搬送波成分は、各々バンドパスフィルタ２９
．３０を介してＦＭ復調器３１．３２に供給され、そこ
でＦＭ復調された後、ディエンファシス回路３３．３４
を介して出力される。ざらにＥＦＭ信号成分は０−パス
フィルタ３５により分離され、ディエンファシス回路３
６を介してＥＦＭデコーダ３７、さらにＰＣＭデコーダ
３已に供給され、そこで各々ＥＦＭ復調、ＰＣＭ復調が
なされてアナログ信号となって出力される。従って視聴
者は映像信号とともに、よりハイファイの音声信号を希
望により選択して聴取することができる。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで斯かるＥＦＭ信号として、音声信号の代りにデ
ィジタルデータ信号を記録することが考えられる。ディ
ジタルデータ信号は音声信号とは異なり必ずしも連続信
号とは限らないから、ブロック構造とするのが有利と思
われる。しかして、そのブロックと、対応する映像信号
とのディスク上での位置関係をいかに選定するかでプレ
ーヤが簡単にも複雑にもなる。

［問題点を解決するための手段−ディスク及び記録装置
］ 第１図は本発明の記録装置のブロック図を表わしており
、第９図における場合と対応する部分には同一の符号を
付してあり、その詳述は省略する。

第９図の場合においては、ＰＣＭエンコーダ８を介して
２つのチャンネルの音声信号がＥＦＭエンコーダ９に入
力されていたが、本発明においては、メモリ４１を介し
てディジタルデータ信号がＥＦＭエンコーダ９に入力さ
れている（勿論切り換えスイッチ等を設け、音声信号又
はディジタルデータ信号のいずれか一方が選択的に入力
されるようにすることもできる）。４２は位置検出手段
であり、映像信号の所定の位置を検出し、メモリ４１を
制御するようになっている。その地峡像信号のプリエン
７１２７回路１、ＦＭ変調器２、加算器３．２つのチャ
ンネルの音声信号のプリエンファシス回路４，５、ＦＭ
変調器６，７、ＥＦＭエンコーダ９の信号路中のローパ
スフィルタ１０、プリエンファシス回路１１、加算器３
からの信号路中に配置されたリミッタ１２、光変調器１
３、レーザ光源１４、対物レンズ１５、モータ１６、記
録原板１７等の構成は第９図における場合と同様である
。

［ディスク及び記録装置の作用］ しかしてその作用を説明する。映像信号と２つのチャン
ネルの音声信号がプリエンファシス回路１．４．５．Ｆ
Ｍ変調器２．６．７及び加算器３により周波数変調され
た後加算されるのは前述した場合と同様である。本発明
においては位置検出手段４２が、映像信号の所定の位置
を検出する。

この検出される位置は任意の垂直同期信号の位置でもよ
いが、例えば各垂直同期信号のうち第５図においてＳと
表示した位置とすることができる。

第５図において矢印は、１回転に１フレーム（２フィー
ルド）の映像信号が記録されているＣＡＶディスクにお
いて、静止画再生のためピックアップがジャンプ可能な
位置を現わしている。通常のテレビジョン映像信号の場
合は、奇数フィールド（Ａ１．Ｂ１．Ｃ１，Ｄｌ、Ｅｌ
、Ｆｌ）とそれに続く偶数フィールド（Ａ２．８２．Ｃ
２，Ｄ２゜Ｆ２．Ｆ２）により１つの画面が構成されて
いるので、偶数フィールドから奇数フィールドに変わる
垂直同期信号の位置付近がジャンプ可能な位置である（
第５図（ａ））。一方１秒間に２４コマの映画フィルム
を所謂３−２プルダウンしてテレビジョン映像信号とし
た場合は、連続する２つのフィールドについて同じ画面
が記録されている部分（ａｌ、ａ２．ｃｌ、ｃ２．ｅｌ
、Ｃ２）と、連続する３つのフィールドについて同じ画
面が記録されている部分（ｂｌ、ｂ２．ｂ３．ｄｌ、ｄ
２、ｄ　３．ｆ　１．ｆ　２．ｆ　３）とがあり、静止
画再生のためジャンプできる位置は、その２フィ−ルビ
前と１フィールド前とが同じ画面となっている位置であ
る（第５図（ｂ））。従って位置検出手段４２により検
出される位置Ｓは、この矢印で示されたジュンブ可能な
同期信号の位置から１フレーム（２フィールド）前の同
期信号の位置である。３つのフィールドについて同じ画
面が記録されている部分においては位置Ｓが２箇所存在
することになるが、いずれか一方が選択される。

位置検出手段４２が位置Ｓを検出したときから所定時間
経過後、メモリ４１はそれまで蓄積記憶していたディジ
タルデータ信号を出力する。このディジタルデータ信号
はＥＦＭエンコーダ９に供給され、インターリーブ等の
処理が施され、ローパスフィルタ１０、プリエンファシ
ス回路１１を介して加算器３に入力され、周波数変調さ
れた映像信号と音声信号に加算される。結果としてディ
ジタルデータ信号はその末尾部が、映像信号の位置Ｓに
対応する位置の近傍に配置、記録されることになる。

ところでディジタルデータ信号の１ブロツクの長孝は、
１キロバイト又は２キロバイト等任意の値に設定するこ
とができるが、例えば光学式ディジタルオーディオディ
スクにおける。ＥＦＭ変調される前の音声信号のブロッ
ク長（９８フレーム（１フレームは２４バイト））に会
わせて、２゜３５２キロバイト（＝２４Ｘ９８）　、す
なわち１８．８１６キロビツトのディジタルデータ信号
を１ブロツクとし、そのインターリーブ前の長さを例え
ば約１３．３ｍｓとすると、光学式ディジタルオーディ
オディスクのＥＦＭエンコーダのインターリーブによる
分散が約１４．７ｍｓの長さにわらるので、１ブロツク
のインターリーブ後の長さは約２８１１１３となる。垂
直同期信号の間隔（１フィールドの長さ）は約１６．７
＋ｕｓであるから、１ブロツクのインターリーブ前の長
さは垂直同期信号の間隔（１フィールドの長さ）より短
いが、インターリーブ後の長さは１フィールドの長さよ
り長く、１フレームの長さより短くなる。従って、例え
ば各フレームの映像信号Ａ、Ｂ（第４図（ａ　））等に
対応して、３ブロツクのディジタルデータ信号Ｄ１．Ｄ
２　、Ｄ３を各々離散的に配置させた場合（第４図（ｂ
　）　＞　２ブロツク毎に離散的に配置させた場合（第
４図（ｂ’））、３ブロツク毎に離散的に配置させた場
合（第４図（ｂ”））は、インターリーブ後の最後のブ
ロツークＤ３の末尾部が、それぞれ各フレームの直後の
垂直同期信号（第４図（ｄ））に対応する位置の近傍に
記録される（第４図（０）、（Ｃ′）、（Ｃ”））。但
し再生時ジャンプバックするのは垂直帰線区間であるこ
とが好ましいので、垂直同期信号を含む垂直帰線区間内
にはディジタルデータ信号を記録しないようにするのが
よい。そして相互に隣合うブロック信号同志が畳み込ま
れ、インターリーブ後の各フレームにおいて前のブロッ
クＤの冒頭部は、必ずしも内容的に対応していない前の
フレームの第２フィールドの内部に対応する位置となる
（第４図（Ｃ）、（Ｃ′）、（Ｃ”））。

尚、第４図（ｂ　）及び（ｂ′）において、点線で示し
たデータブロックには、空のデータ（すなわちφ）を入
れておけば、読み取り時に誤動作を生じない。

［問題点を解決するための手段−再生装置］第２図は再
生装置のブロック図を現わしており、同図において第１
０図における場合と対応する部分には同一の符号を付し
てあり、その詳述は省略する。本発明における再生装置
においては、ＥＦＭデコーダ３７の出力が、スイッチ５
１を介してデータデコーダ５２又はＰＣＭデコーダ３８
に供給されるようになっている。スイッチ５１は図示せ
ぬマイクロコンピュータ等からの指令に対応して、ＥＦ
Ｍ信号として音声信号が記録されている場合はＰＣＭデ
コーダ３８側に、またディジタルデータ信号が記録され
ている場合はデータデコーダ５２側に、各々切り換えら
れるようになっている。勿論ディジタルデータ信号にお
いてもＰＣＭデコーダ３８を共用できる場合はデータデ
コーダ５２を省略し、スイッチ５１をＰＣＭデコーダ３
８の出力側に設けてもよい。５３はディエンファシス回
路２８からの映像信号をスケルチするスイッチである。

５４はトラッキング制御回路でありアンプ２５から出力
されるトラッキングエラー信号が入力されるイコライザ
５５と、トラッキングサーボループのループスイッチ５
６と、加算器５７と、図示せぬトラッキングアクチュエ
ータを駆動する駆動増幅器５８とからなっている。ディ
エンファシス回路２８から出力された映像信号は同期分
離回路５９、さらに垂直同期分離回路６０に入力され、
垂直同期信号が分離検出される。垂直同期信号の検出信
号はジャンプパルス発生回路６１とスケルチ制御回路６
２に供給されるようになっている。６３はデータデコー
ダ５２のメモリ（第３図におけるＲＡＭ　７５　’）を
制御するメモリ制御回路である。ジャンプパルス発生回
路６１、スケルチ制御回路６２、メモリ制御回路６３に
はマイクロコンピュータからジャンプ指令信号、スケル
チ指令信号、及びメモリ制御信号が各々出力されるよう
になっている。

［再生装置の作用］ ＥＦＭ信号がディジタルデータ信号でない場合の作用は
上述した場合と同様であるので省略し、ディジタルデー
タ信号である場合についてのみ説明する。例えばフレー
ムＡ又はディジタルデータＤ’　１、Ｄ’　２のサーチ
指令がマイクロコンピュータより発せられると、ループ
スイッチ５６がオーブンとされ、フレームＡ又はディジ
タルデータＤ’　１、Ｄ’　２のサーチ動作が開始され
るとともに、スケルチ制御回路６２がスイッチ５３をオ
ーブンにして映像信号をスケルチする。フレームＡ又は
ディジタルデータＤ’　１、Ｄ’　２が検索されるとル
ープスイッチ５６がクローズされ、トラッキング制御装
置５４が動作して、通常の再生動作に移行する。アンプ
２５からの再生信号のうちＥＦＭ信号は、ローパスフィ
ルタ３５、ディエンファシス回路３６を介してＥＦＭデ
コーダ３７に入力され、ＥＦＭ復調される。ＥＦＭ復調
された信号スイッチ５１を介してデータデコーダ５２に
入力され、メモリ制御回路６３からの信号に対応して所
定のメモリに記憶され、処理される。一方ディジタルデ
ータの最後のブロックＤ’３の記憶動作が終了すると（
第４図（＋）、（ｉ′）、（ｉ″））、ジャンプパルス
発生回路６１にジャンプ指令が発せられる。するとジャ
ンプパルス発生回路６１は、次に垂直同期分離回路６０
より垂直同期信号が検出されるタイミングでジャンプパ
ルスを加算器５７に出力する（勿論最初ブロックＤ’１
の読取が終了したら直ちにジャンプパルスを発生させる
場合は、次の垂直同期信号が検出されるまで待つ必要は
ない）。従ってトラッキングアクチュエータが駆動され
、ピックアップ２３は、フレームＡの第２フィールドＡ
２とフレームＢの第１フィールドＢ１の間の垂直同期信
号の近傍からフレームＡの第１フィールドＡ１の直前の
垂直同期信号の近傍に１トラツク（フレーム）ジャンプ
バックする。以後はフレームＡを再生した後１トラツク
ジヤンプバツクする動作を繰り返し、フレームＡを静止
画再生する（第４図（ｅ））。一方スケルチ制御回路６
２は、フレームＡの直前の垂直同期信号の近傍の位置に
始めて到達したときスイッチ５３をクローズしてスケル
チを解除する。従って使用者にはフレームＡの静止画の
みが観察されることになる（第４図（ｆ））。ディジタ
ルデータ信号の処理が終了したときこの静止画再生動作
も解除され、次の動作に移行する。

第３図はＥＦＭデコーダ３７とデータデコーダ５２のよ
り詳細なブロック図を現わしている（両者間のスイッチ
５１は省略されている）。すなわちＥＦＭデコーダ３７
においては、入力されたＥＦＭ信号が波形成形回路７１
で波形成形され、ＥＦＭ復調器７２で復調され、例えば
１６キロビツトのＲＡＭ７３に一旦記憶され、ディイン
ターリーブ等の処理の後、誤り検出訂正回路７４で誤り
の検出訂正がなされるようになっている。またデータデ
コーダ５２においては、ＲＡＭ７５にディジタルデータ
が一旦記憶され、メモリ制御回路６３からの制御信号に
より読出し等の処理がなされ、誤り検出訂正回路７６に
より誤り検出訂正がなされて出力されるようになってい
る。ＲＡＭ７５の容量を例えば２ブロック分の約３８キ
ロビツトとすれば、画像１枚分のディジタルデータを一
度に取り込むことが可能であるが、１ブロック分の約１
９キロビツトとすることもできる。このように、ディス
クに記録されている一連のディジタルデータの長さが、
ＲＡＭ７５が一度に記憶できる容量を越えている場合に
おいてはく勿論越えていない場合でもよいが）、最初の
ブロックＤ’＋の直前の垂直同期信号の近傍から最後の
ブロックＤ’３の直後の垂直同期信号の近傍まで再生動
作と、最後のブロックＤ’３の直後の垂直同期信号の近
傍から最初のブロックＤ’ａ１の直前の垂直同期信号の
近傍まで（その経路はともかく）のジャンプバック動作
とを繰り返し、一旦記憶したディジタルデータの処理が
終了した後、次のブロックを順次記憶し、処理するよう
にすることも可能である。

その間ビデオ出力のスケルチするフィールドあるいはフ
レームは任意に選定することができる。例えば、フレー
ムＡ、Ｂ等に同一の画像を記録しておぎ、ジャンプ繰り
返し動作中常時静止画として再生することも可能である
。この場合にはブロックＤ’ａｔ〜Ｄ’ｂ２を読込んだ
のち、フレームＡとフレームＢとを繰返し再生する。い
ずれの場合においても、サーチ目標はＳでもＳ′でも良
い。

ディジタルデータの長さが１ブ１コツクである場合、最
低単位となる１ブロツクのインターリーブ後の長さを１
フレームより短くし、末尾部を全ての垂直同期信号の位
置ではなく、前述したようにジャンプ可能位置の垂直同
期信号の位置Ｓの近傍とすることにより、位Ｊｓを検索
した時点において映像信号のスケルチを解除することが
でき、ス［効果コ 以上の如く本発明においては、テレビジョン映像信号と
、ディジタルデータ信号とを周波数分割して同一のトラ
ックに多重記録するビデオディスクにおいて、ディジタ
ルデータ信号を所定ビットよりなるブロックに分割し、
インターリーブ後のブロックの長さが、テレビジョン映
像信号の１フィールドより長く、１フレームより短くな
るようにインターリーブするとともに、インターリーブ
後のブロックの末尾部を、ブロックが対応するテレビジ
ョン映像信号のフレームの後方のジャンプ可能な垂直同
期信号の位置よりＮ回転（Ｎは整’ａ、＞前の垂直同期
信号が対応する位置の後方に記録したので、スケルチの
時間を短くすることができるとともに、ジャンプ位置に
関し、既に商品化されている通常のビデオディスクとの
互換性を確保することができる。連するブロック構造の
ディジタルデータを対応させることができ、所定の画面
あるいはディジタルデータの検索並びに再生が容易とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の記録装置のブロック図、第２図はその
再生装置のブロック図、第３図はその再生装置の一部の
より詳細なブロック図、第４図はその記録及び再生時に
おけるタイミングチャート、第５図はテレビジョン映像
信号のフィールドの模式的平面図、第６図は光学式ビデ
オディスクのスペクトラム図、第７図はＥＦＭ信号のス
ペクトラム図、第８図はＥＦＭ信号を記録した光学式ビ
デオディスクのスペクトラム図、第９図は従来の光学式
ディタルオーディオディスクの記録装置のブロック図、
第１０図はその再生装置のブロック図である。 １．４，５．１１・・・・・・プリエンファシス回路２
．６．７・・・・・・ＦＭ変調器　　３・・・・・・加
算器８・・・・・・ＰＣＭエンコーダ ９・・・・・・ＥＦＭエンコーダ １０−・・・・・ローパスフィルタ １３・・・・・・光変調器　　１４・・・・・・レーザ
光源１５．２４・・・・・・対物レンズ １７・・・・・・記録原板　　２２・・・・・・ビデオ
ディスク２３・・・・・・ピックアップ　　２５・・・
・・・アンプ２６．２９．３０・・・・・・バンドパス
フィルタ２７．３１．３２・・・ＦＭ復調器 ２８．３３．３４・・・・・・ディエンファシス回路３
７・・・・・−ＥＦＭデコーダ ３８・・・・・・ＰＣＭデコーダ ４１・・・・・・メモリ　　４２・・・・・・位置検出
手段５１．５３・・・・・・スイッチ ５２・・・・・・データデコーダ ５４・・・・・・トラッキング制御回路６１−・・・・
・ジャンプパルス発生回路７３．７５・・・・・・ＲＡ
Ｍ 特　　許　　出　　願　　人 パイオニア株式会社 箪 　Ｍ １　目 第４図 第６図 Ｆｆ＋　ｉＦＩ＃＊　（ＭＨｚ） 第７図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）テレビジョン映像信号とディジタルデータ信号と
   が周波数分割されて同一のトラックに多重記録されたビ
   デオディスクにおいて、該ディジタルデータ信号は所定
   ビットよりなるブロックに分割され、かつインターリー
   ブ後の長さが、該テレビジョン映像信号の１フィールド
   より長く、１フレームより短くなるようにインターリー
   ブされ、インターリーブなどの変調を受けた後の該ブロ
   ックの末尾部が、該ブロックが対応する該テレビジョン
   映像信号のフレームの後方のジャンプ可能な垂直同期信
   号の位置の直前に記録され、該ブロックの冒頭が、該ジ
   ャンプ可能な垂直同期信号の位置よりＮ回転（Ｎは整数
   ）前の対応する垂直同期信号の後方に記録されているこ
   とを特徴とするビデオディスク。
2. （２）テレビジョン映像信号とディジタルデータ信号と
   を周波数分割して同一のトラックに多重記録するビデオ
   ディスクの記録装置において、該テレビジョン映像信号
   を変調するとともに、該ディジタルデータ信号を所定ビ
   ットよりなるブロックに分割し、かつインターリーブな
   どの変調を受けた後の長さが、該テレビジョン映像信号
   の１フィールドより長く、１フレームより短くなるよう
   にインターリーブし、該ブロックが対応する該テレビジ
   ョン映像信号のフレームの後方のジャンプ可能な垂直同
   期信号よりＮ回転（Ｎは整数）前の垂直同期信号の位置
   を検出し、該ブロックの冒頭部が、対応する該フレーム
   の後方の該垂直同期信号よりＮ回転前の該垂直同期信号
   が対応する位置の後方に位置し、かつ該ブロックの末尾
   部が該ジャンプ可能な垂直同期信号の位置の直前に位置
   するように該ディジタルデータ信号を配置し、該テレビ
   ジョン映像信号の変調信号と該ディジタルデータ信号の
   変調信号とを加算し、該ビデオディスクに記録すること
   を特徴とする記録装置。
3. （３）テレビジョン映像信号とディジタルデータ信号と
   が周波数分割された同一のトラックに多重記録され、該
   ディジタルデータ信号が所定ビットよりなるブロックに
   分割され、かつインターリーブ後の長さが、該テレビジ
   ョン映像信号の１フィールドより長く、１フレームより
   短くなるようにインターリーブされ、該ブロックが対応
   する該テレビジョン映像信号のフレームの後方のジャン
   プ可能な垂直同期信号よりＮ回転（Ｎは整数）前の垂直
   同期信号が対応する位置の後方にインターリーブなどの
   変調を受けた該ブロックの冒頭部が位置し、かつ該ブロ
   ックの末尾部が該ジャンプ可能な垂直同期信号の位置の
   直前に位置するよううに記録されたビデオディスクの再
   生装置において、該ビデオディスクの再生信号からフィ
   ルタ手段により該ディジタルデータ信号と該テレビジョ
   ン映像信号の変調信号とを分離し、該ディジタルデータ
   信号を再生するとともに、該ブロックが対応するフレー
   ムの後方のジャンプ可能な該垂直同期信号の位置を検出
   し、そこでＮ回転前の垂直同期信号の位置の近傍にピッ
   クアップをジャンプバックし、該ブロックに対応するフ
   レームの該テレビジョン映像信号を再生することを特徴
   とする再生装置。