JPS6264178A - ビデオデイスク装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、映像信号を記録再生するビデオディスク装置
に関するものであり、特に前記映像信号の輝度信号と色
信号をコンポーネント録画および／または再生するのに
適したビデオディスク装置に関する。

〔発明の背景〕

光ビデオディスクに映像信号を録再（記録再生）する信
号形式として、従来よりダイレクトＦＭ方式が知られて
いる。

＠５図は該方式の映像信号に関する記録信号スペクトル
図であり、輝度および色信号、水平および垂直同期信号
、さらにカラーバースト信号が一体となった複合映像信
号（例えばＮＴＳＣ信号）を直接ＦＭ変調した場合のス
ペクトル図である。

また図示していないが、該映像信号の垂直帰線期間内の
特定ラインに、映１！Ｊ信号のフレームに固有なアドレ
スデータがＮ畳されており、ビデオディスク特有のラン
ダムアクセスを可能としている。

第６図は、前記ビデオディスクの再生装置における信号
処理回路を示すブロック図であり、端子Ａより再生ＦＭ
信号が入力され、端子Ｂより復元された複合映像信号が
送出される。同図において、Ｉ　ｓ社ＦＭ復調器、４１
は同期信号分離回路、４２ａ、４２ｂは位相検出回路、
３３はタンジエンシャルサーボのループフィルタ、３４
はタンジエンシャルアクチュエータ、４３はバースト信
号抜取回路、４０は位相特性可変回路、２５はデータ検
出回路である。

前記再生Ｆ”Ｍ信号はＦＭ復調器１８で複合映像信号と
なる。通常ビデオディスクでは、回転中心のずれやトラ
ック歪により時間軸ゆらぎが発生するため、これを補正
する必要がある。該補正は、同期分離回路４１で水平同
期信号を分離し、第１の位相検出回路４２ａで時間軸ゆ
らぎを検出し、ループフィルタ３３を介しタンジエンシ
ャルアクチェエータ３４を駆動するフィードバックルー
プと、さらにバースト信号抜取回路４３で抜取ったカラ
ーバースト信号から第２の位相検出回路４２ｂで時間軸
ゆらぎを検出し、位相特性可変回路４０で主に色信号の
副搬送波３．５８　Ｍｉｉｚ近傍の位相特性を可変する
ことにより、前記時間軸ゆらぎの補正を達成している。

なお、前記位相検出回路４２ａ、４２ｂにおいて図示は
していないが、再生動作における時間軸の基準信号が入
力されている。

また前記同期分離回路４１により分離した水平および垂
直同期信号はディスク回転モータ制御回路（図示路）へ
送出するとともに、データ検出回路２５にも入力し、前
記垂直帰線期間内のアドレスデータを検出するに際しデ
ータ期間を識別するのに用いている。さらに該検出した
アドレスデータはマイクロコンピュータ（図示路）に送
出される（ｆｉｒＪえはテレビ技術、’８４．１２レー
ザビジョンプレーヤＰ３９〜４８．市用他参照）。

上記した方式は、ＮＴＳＣ方式等による訣鐵信号の録再
においては良好な手段であると云えるが、さらに高解像
度、高Ｓ／Ｎの再生画質を得ようとする方式に適用する
場合には下記の問題が発生する。

第１には色信号を副搬送波に乗せて輝度信号と重畳して
いるため、色信号および輝度信号間で相互に妨害を発生
すること、第２に色信号があるためＦＭ変調過程で変調
度を大きくし、ＦＭ改善度を大きくするのが難しいこと
、さらに第３として同期信号が負極性で混合されている
ため同期損が発生することである。

１８７図は、上記した問題に対処するために色信号を時
間軸圧縮し、輝度信号と時分割多重して、さらには同期
信号を正極性に付加した映像信号形式を示す図であり、
該映像信号をＦＭ変調し、ビデオディスクにコンポーネ
ント記録する方式もある。

該方式においては、正極同期形式となっているため同期
信号の分離が難しく、時間軸ゆらぎがある場合において
はさらに困難となる。このため時間軸ゆらぎを検出する
ために連続したパイロット信号が前記映像信号のＦＭ信
号と周波数多重され記録される（例えば″’ＭＵＳＥ方
式によるホームビデオディスク”、テレビジョン学会技
術報告ＴＥＢＳ９９−４．昭５９−９参照）。

しかしながらパイロット信号を多重記録した場合におい
ても、同期信号の分離が難しく前記垂直帰線期間に多重
されるアドレスデータの検出が困鏝であるという問題が
残っている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した問題を解決し、ビデオディス
クのような時間軸ゆらぎが発生する媒体においても、該
時間軸ゆらぎの検出が容易におこなえ、さらに同期損等
を発生することなく同期分離が簡単なビデオディスクの
録画および再生装置すなわちビデオディスク装置を提供
することＫある。

〔発明の概要〕

上記した目的を達成するために、本発明では、記録装置
においては、同期信号により振幅変調したパイロット信
号を映像信号のＦＭ信号と周波数多重して、ビデオディ
スクに記録するよう構成している。また再生装置におい
ては、前記同期信号により振幅変調されたパイロット信
号から直接時間軸ゆらぎ情報を検出すること、さらに同
期信号を分離するように構成している。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例を添付図面を用いて説明する。

第１図は、本発明の一実施例の要部、すなわち記録装置
用の信号処理回路を示すブロック図であり、１はマトリ
ックス回路、２は切換えスイッチ、３ａ、３ｂは人り変
換器、４は遅延メモリ、５は時圧縮メモリ、６はＤＡ変
換器、７および９はミキサー、８はＦＭ変調器、ｌＯは
データ発生器、１１は分周回路、１２はパルス遅延回路
、１３は逓倍器、１４は複合同期信号発生器、１５はＬ
ＰＦ（ローパスフィルタ）、１６は掛算器である。

端子Ｒ，Ｇ、Ｂからは映像信号の赤、緑、青の信号を、
端子Ｈ，Ｖからはそれぞれ水平および垂直同期信号を入
力する。マトリックス回路１は前記赤、緑、青の信号よ
り周知の輝度信号および２つの色差信号（以下単に色信
号と記す）を得るもので、輝度信号はＡＤ変換器３ａで
ディジタル信号に、色信号は切換えスイッチ２で１水平
走査期間毎に前記２つの色差信号を交互に選択した＃］
Ｗ４次信号として、ＡＤ変換器３ｂでディジタル信号と
する。

該切換えスィッチ２０制御信号は、水平同期信号から分
周器１１で作成するデユーティ５０ｑ６で水平走査周波
数の１／２の周波数の信号ｆ：＃Ｉいている。

前記輝度および色信号のディジタル信号はそれぞれ遅延
メモリ４、時圧縮メモリ５に入力する。

時圧縮メモリ５では、前記色信号をディジタル処理によ
り時間圧縮するもので、該時圧縮メモリの読出しクロッ
クを書込みクロックより高速に行なうことで達成できる
。

また遅延メモリ４は、前記色信号の時圧縮処理、および
後述する再生装置での時伸長処理での色信号の遅延管補
正するために、前記輝度信号をディジタル的に遅延させ
るものである。遅延メモリ４および時圧縮メモリ５から
輝度および色信号のディジタル信号は交互に読出され、
ＤＡ変換器６にて再びアナログ信号とし、輝度信号と線
順次された色信号が時間軸多重された映像信号となる。

データ発生器１０は前記映像信号の垂直帰線期間内にフ
レームあるいはフィールドに固有のアドレスデータを発
生するものであり、ミキサー７で重畳している。該ミキ
サー７の出力は、ＦＭ変調器８でＦＭ変調し、ミキサー
９に送出する。

一方水平同期信号から逓倍器１３にて、水平開−期信号
に同期した連続したパイロット信号を作成する。

さらに水平同期信号とパルス遅延回路１２により前記遅
延メモリ４と同量だけ遅延（水平走査周期単位で遅延し
ている）させた垂直同期信号を用い、複合同期信号発生
器１４にて複合同期信号（以下単に同期信号と記す場合
もある）を作成する。

該複合同期信号は例えばＮＴＳＣ方式の複合同期信号の
形式そのものであっても良いし、さらには簡単に水平同
期信号と垂直同期信号の論理利金とる形式のものであっ
ても良い。該複合同期信号はＬＰＦ１５を介し、前記連
続したパイロット信号との掛算を掛算器１６で行ない、
複合同期信号により振幅変調されたパイロット信号を作
成し、ミキサー９に送出することにより、前記映像信号
のＦＭ信号と多重してビデオディスクの記録信号を得る
。

前記ＬＰＦ１５は、前記複合同期信号により振幅変調さ
れたパイロット信号の帯域を制限するためのもので、ミ
キサー９でＦＭ信号と多重したときに、側波帯がＦＭ信
号に影響を及ぼさないよう。

にしている。

該目的を達成する手段としては、ＬＰＦ１５のかわりに
掛算器１６とミキサー９０間ＫＢＰＦを挿入する構成に
しても良い。

８２図は、複合同期信号により振幅変調されたパイロッ
ト信号の波形を示す図であり、同図において（ａ）は複
合同期信号を、（ｂ）は該捏合同期信号のＬＰＦ１５の
出力を示し、（Ｃ）が前記パイロット信号を示している
。同図に示したパイロット信号（Ｃ）は１００％振幅変
調されており、パイロット信号がバースト状となってい
る。

これは、後述する再生装置において同期分離が容易とな
ることの他、映像信号への非線形歪による妨害も軽減す
るという効果もある。

第３図は本発明の一実施例の要部、すなわち再生装置用
の信号処理回路を示すブロック図であり、１７はパイロ
ット信号処理回路、１８はＦＭ復調器、１９はＡＤ変換
器、２０は時伸長メモリ、２１はＩＨ（水平周期）遅延
メモリ、２２ａ、２２ｂはＤＡ変換器、２３は切換スイ
ッチ、２４は逆マトリックス回路、２５はデータ検出回
路、２６はＢＰＦ（バンドパスフィルタ）、２７Ｕ工ン
ベロープ検出回路、２８は波形整形回路、２９は水平同
期抜取回路、３０は垂直同期抜取回路、３１は分周回路
、３２はパイロット信号位相検出回路、３３はループフ
ィルタ、３４はタンジエンシャルアクチュエータである
。

ビデオディスクからの再生信号は端子Ｆより入力する。

パイロット信号処理回路１７で前記再生信号よりパイロ
ット信号は際会され、ＦＭ復調器１８にて映像信号に復
元する。

該映像信号は前述したように輝度信号と色信号とが時分
割多重された信号であり、さらに該映像信号を元の赤、
緑、青の信号に変換するために、該映像信号は逆マトリ
ックス回路２４とＡＤ変換器１９に入力する。ＡＤ変換
器１９は前記映像信号の色信号をディジタル化し、時伸
長メモリ２０により元の時間軸に伸長する。

さらに該ディジタル信号は、直接ＤＡ変換器２２ａＫ入
力するとともに、　ＩＨ遅延メモリ２１で１水平走査周
期遅延させ、ＤＡ変換器２２ｂに入力し、該２つＯＤＡ
変換器２２ａ、２２ｂの出力として２つのアナログ色信
号を得る。明らかにＤ大変換器２２ｍからの色信号に対
し、ＤＡ変換器２２ｂからの色信号はｌ水平走査周期遅
延したものであり、該遅延した色信号と切換えスイッチ
２２はＳ順次色信号を逆変換するもので、切換えスイッ
チ２３を後述する水平同期信号から分周回路３１を用い
て作成した制御信号で切換えている。

逆マトリックス回路２４は、前記映像信号の輝度信号成
分と２つの色信号（厳密には色差信号）から、記録時と
は逆マトリツクス演算により赤。

緑、青の信号を得る。

またデータ検出回路２５は、前記映像信号の垂直帰線期
間内のアドレスデータを検出してマイクロコンピュータ
（図示略）に送出するものであり、後述するパイロット
信号から分離した水平および垂直同期信号を用いて、前
記映像信号のデータ期間を識別している。

一方時間軸ゆらぎの補正は、以下説明する方法で達成し
ている。

前記再生信号よりＢＰＦ２６でパイロット信号成分のみ
を取り出す。前述したようにパイロット信号は複合同期
信号により振幅変調がなされており、エンベロープ検出
回路２７および波形整形回：　　路２８で前記複合同期
信号を検出する。パイロツト信号位相検出回路３２は検
出した複合同期信号を用いて、ＢＰＦ２６の出力である
パイロット信号の位相を検出し、時間軸ゆれの情報を得
る。

なお、図示はしていないが該パイロット信号位相検出回
路３２には、再生動作における時間軸の基準信号が入力
されている。

該時間軸ゆれの情報は、ループフィルタ３３を介し、タ
ンジエンシャルアクチュエータ３４に伝達し、時間軸補
正ループを構成している０また水平および垂直同期信号
は、前記波形整形回路２８の出力である複合同期信号よ
り、それぞれ水平同期抜取回路２９、垂直同期抜取回路
３０で得、データ検出回路２５、ディスク回転モータ制
御回路（図示略）および端子Ｈ，Ｖへ退場する。

なお、第２図（Ｃ）に示したごとくパイロット信号がバ
ースト状になっている場合において、該パイロット信号
から複合同期信号を抜き取るに際しては、上記したエン
ベロープ検出回路２７、波形整形回路２８のかわりにリ
ミッタ回路およびリトリガラプルなモノマルチバイブレ
ータを用いることにより、同様の機能を達成することも
できる。

第４図は、第３図と同様な再生装置用信号処理回路の他
の例を示すプソツク図であり、１３図に示した実施例と
同一機能を有するものは同一番号を付しており、第３図
に示した実施例との違いは、時間軸ゆらぎの補正をタン
ジエンシャルアクチュ工−タを用いずに時間軸補正メモ
リを用いて行なっていることＫある。

第４図において、２２ＣはＤＡ変換器、３５は時間軸補
正メモリ、３６は基準同期信号発生器、３７は書込みク
ロック発生器、３８は読出しクロック発生器、３９ａ、
３９ｂは位相補正器である。

ビデオディスクからの再生信号は、パイロット信号除去
回路１７．ＦＭ復調器１８により映像信号となり、該映
像信号はＡＤ変換器１９により、輝度信号と色信号とを
含めディジタル信号に変換し、時間軸補正メモリ３５に
書込む。

この書込み動作における書込みクリックは、書込みクー
ツク発生器３７で作成しており、＠３図の実施例で説明
したように、パイロット信号位相検出回路３２の出力と
して得られる時間軸ゆらぎ情報に対応したゆらぎを持つ
書込みクロックを作成している。

前記時間軸補正メモリ３５に書込まれたディジタル信号
は、続出しクロック発生器３８で作っている読出しクロ
ックにより読出し、輝度信号用ＯＤＡ変換器２２Ｃ１色
信号用の時伸長メモリ２０に人力し、以下嬉３図の実施
例で説明したようＫ。

赤、緑、青の３つの信号に変換し、端子孔、Ｇ。

Ｂより送出する。

この読出し動作における読出しクロックは、基準同期信
号発生器３６からの水平および垂直同期信号に同期した
安定なりロックとして、前記読出しクロック発生器３８
で作成しており、この結、果、時間軸ゆらぎの補正が達
成できる。

また位相補正回路３９ａ、３９ｂは、時間軸補正メモリ
３５による映像信号の遅延分を補償し、前記基準同期信
号発生器３６から出力される水平および垂直同期信号を
入力とし、端子孔、Ｇ、Ｂより送出する映像信号と端子
Ｈ，Ｖより送出する水平および垂直同期信号の位相を一
致させるためのものであり、データ検出回路２５は、前
記ＤＡ変換器２２ｃの出力である時間軸ゆらぎの補正さ
れた輝度信号より、前記位相補正器３９ａ、３９ｂかも
の水平および垂直同期信号を用いてアドレスデータを検
出する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ビデオディスクに
は映像信号のＦＭ信号と同期信号の情報を有するパイロ
ット信号が周波数多重され記録されているため、ビデオ
ディスクからの再生信号より前記パイロット信号を簡単
なフィルタリングにより抜き出し、容易に時間軸ゆらぎ
の情報が検出−できるばかりでなく、該パイロット信号
を用いて同期分離が可能で、さらには該分離した同期信
号によりアドレスデータの期間が識別可能となるという
効果がある。

また同期信号をパイロット信号に含めることができるた
めに、映像信号の中に同期信号を挿入する必要はなく、
同期損の発生も無いという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部としての記録装置用信
号処理回路を示すプルツク図、第２図は同期信号情報を
含むパイロット信号の波形図、第３図は本発明の一実施
例の要部としての再生装置用信号処理回路を示すプ四ツ
ク図、窮４図は同様な他の再生装置用信号処理回路を示
すプ四ツク図、第５図は従来のダイレフ）ＦＭ方式にお
ける記録信号スペクトル図、第６図は従来の再生装置に
おける信号処理回路を示すプシツク図、＃！７図は輝度
信号と色信号が時分割多重されている映像信号の波形図
、である。 符号の説明 ７．９・・・・・・ミキサー、８…−１ＦＭ変調器、１
０・・・・・・データ発生器、１３・・・・・・逓倍器
、１４・・曲複合同期信号発生器、１５・・・・・・Ｌ
ＰＦ、１６・・・用掛算器、１７・・曲パイ■ット信号
除央回路、１８・・・・・・Ｆ　ＭｑＪｉｌＩ器、２５
・・曲データ検出回路、２６・・・・・・ＢＰＦ、２７
・・間エンベロープ検出回路、２８・・・・・・波形整
形回路、２９・・・・・・水平同期抜取回路、３０・・
・・・・垂直同期抜取回路、３２・・・・・・パイロッ
ト信号位相検出回路、３４・・・・・・タンジエンシャ
ルアクチュエータ、３５・・・・・・時間軸補正メモリ
代理人　弁理士　並　木　昭　夫 館２１１ ２ζ（？（り　　　　ンｅｓ　　　　　　　　　　　　
　２ｚ’ｌ仁１、Ｃζ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）映像信号をＦＭ変調して得られるＦＭ映像信号を第
   １の信号として生成する手段と、前記映像信号の水平同
   期信号と垂直同期信号を入力されて複合同期信号を発生
   する手段と、前記水平同期信号を入力されてその周波数
   よりも高い周波数をもつ連続信号を発生する手段と、該
   連続信号を前記複合同期信号によりＡＭ変調して得られ
   る信号を第２の信号として生成する手段と、前記第１の
   信号と第２の信号を多重する手段と、を有し、該多重信
   号を記録用としてディスクに向けて出力するようにした
   記録用信号処理回路と、 前記多重信号がディスクから再生されたとき、該再生信
   号から第１の信号を分離する手段と、該分離した第１の
   信号をＦＭ復調して映像信号を復元する手段と、前記再
   生信号より第２の信号を分離する手段と、該分離した第
   ２の信号から複合同期信号を検出する手段と、該複合同
   期信号から水平同期信号および垂直同期信号を分離する
   手段と、前記第２の信号から前記再生信号の時間軸ゆら
   ぎを検出する手段と、を有する再生用信号処理回路と、 の何れか一方または双方を具備したことを特徴とするビ
   デオディスク装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載のビデオディスク装置に
   おいて、前記記録用信号処理回路における前記第２の信
   号の帯域制限を行う手段を設けたことを特徴とするビデ
   オディスク装置。 ３）特許請求の範囲第１項記載のビデオディスク装置に
   おいて、前記記録用信号処理回路における前記映像信号
   の垂直帰線期間内の特定位置に前記映像信号のフィール
   ドもしくはフレームに固有のデータ信号を付加したこと
   を特徴とするビデオディスク装置。 ４）特許請求の範囲第３項記載のビデオディスク装置に
   おいて、前記再生用信号処理回路における前記水平同期
   信号および垂直同期信号を分離する手段より得た水平同
   期信号および垂直同期信号、若しくはそれらと同期した
   信号を用いて前記データ信号の存在する期間を識別する
   ようにしたことを特徴とするビデオディスク装置。