JPH02135987A - ビデオディスクおよびその記録装置 - 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 本発明は、映像信号を記録するビデオディスク及びその
記録装置に関し、特に映像信号を多チャンネルに分割し
て並列記録するビデオディスク及びその記録装置に関す
るものである。

従来の技術 一般に、映像信号は、輝度信号と２種類の色信号から構
成されている。この映像信号をＶＴＲや光ディスクなど
の記録媒体に記録する場合、これらの信号を周波数分割
多重して記録する方法や時分割多重して記録する方法な
どがある。記録再生特性が非線形な記録媒体に周波数分
割多重して記録した場合、再生信号にモアレが発生しや
すいなどの問題点がある。また、時分割多重して記録す
る場合、信号帯域が広くなるという欠点がある。

そこで、映像信号を多チャンネルに分割して並列記録す
る方式を適用することが知られている。

一方、映像信号をＶＴＲや光ディスクなどの記録媒体に
記録する場合、高密度に記録できることが望ましい。し
かし、記録密度を高くするためにトラックピッチを狭く
すれば、隣接トラックからのクロストークが問題となる
。クロストークによる再生画質の劣化を軽減するには、
隣接トラックに記録した信号の相関が強い方がよい。映
像信号では、画面上で近傍の走査線どうしは相関が高い
が、同じ走査線上の３種類の信号間では相関が低くなる
。そのため、映像信号を多チャンネルに分割し、画面上
で近傍の走査線の同種類の信号が隣接トラックに来るよ
うに記録すればよい。このような記録フォーマットの従
来例を第７図に示す。

第７図において、ｎ番目の走査線の輝度信号をＹｎ、第
１の色信号をＡｎ、第２の色信号をＢｎと表わす。同図
（ａ）に示した映像信号を、各色信号を時間軸圧縮し輝
度信号に時分割多重し、ｌライン毎に２チヤンネル（ｃ
ｈｉ、ｃｈ２）に分割した場合のフォーマットを同図（
ｂ）に示す。この２チヤンネルの信号を隣接するトラッ
クに記録すれば、画面上で隣接する走査線の同じ種類の
信号どうしが記録媒体上で並ぶため、記録信号の相関が
高くなりクロストークによる再生画質の劣化が軽減され
る。また、２つのトラック間のスペースを両側のトラッ
クとのスペースより狭くできるため、記録密度を向上さ
せることもできる。

発明が解決しようとする課題 前記のように、再生画質の劣化を効果的に軽減するため
には、２つのトラックに記録した走査線の位置が一致し
ていなければならない。この位置が離れれば、再生画面
上にゴーストのような妨害が発生する。近年、テレビの
画面は大型化の傾向にあり、ざらにハイビジョンテレビ
になれば画面が大型化し横幅も広くなる。しかも、ハイ
ビジョンテレビでは、画質が高精細度になり、画面に近
づいて見ることも可能なため、ゴースト状の劣化に対す
る許容値は小さくなる。例えば、４０インチのハイビジ
ョンテレビの画面では、横幅が約８８ｃｍとなり、ゴー
スト状の信号のずれを１１以下とするには、クロストー
ク信号の時間ずれは３３ｎｓ以下にしなければならない
。記録媒体の線速度を１０ｍ／ｓとすれば、この時間ず
れは記録媒体上で０．３３ｕｍの距離に対応する。記録
媒体として光ディスクを用いる場合、２チヤンネルの記
録レーザー光のトラツタ方向の位置を００−３３ｕ以内
に揃えなければならない。このような精度に２つのレー
ザー光の位置を調整することは、調整工程を複雑にする
。また、光学ヘッドの環境変化や経年変化によるレーザ
ー光の位置の変動をこの範囲に抑えることは困難であり
、光学ヘッドも高価なものになる。

また、追記型／書換え型のビデオディスクとして開発が
進められている相変化型光ディスクや光磁気ディスクで
は、レーザー光をディスク上に紋り込んだときの熱エネ
ルギーを利用して記録を行っている。レーザーの絞り光
の強度分布は、概ねガウス分布になっており、中心部で
信号を記録しても、記録温度に達しない強度の部分が周
辺に存在している。そのため、記録レーザー光を前記の
範囲以内に揃えれば、２つの紋り光の周辺部分が重なり
トラック間の温度が高くなり、記録したピットの形吠が
変形したり２つのピットがつながる現象が発生する。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、記録レー
ザー光の位置ずれを補償して、トラック上の走査線の位
置を一致させて記録することができるビデオディスクお
よびその記録装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段 本発硼は、ディスク上の設定した位置に０本（１１は自
然数）のトラックを半径方向に直線的に横切る基準マー
ク信号を予め記録したビデオディスクを用いる。

また、本発明は、映像信号の記録に先立ち予めディスク
上に記録してある基準マーク信号にｎ個の記録用レーザ
ー光を照射し、各トラック毎に基準マーク信号を検出す
る検出回路と、各トラック毎に検出した基準マーク信号
の時間差を計測するタイミング検出回路と、映像信号を
記録するときに各チャンネルの時間差を補正するタイミ
ング補正回路とを具備したビデオディスク記録装置を用
いて、映像信号をｎチャンネルに分割し、前記ディスク
の０本のトラックに映像信号を記録する。

作用 本発明では、映像信号の記録に先立ち予めディスクＬに
記録してある基準マーク信号にｎ個の記録用レーザー光
を照射し、その反射光から各トラック毎に基準マーク信
号を検出回路で検出し、各トラック毎に検出した基準マ
ーク信号の時間差をタイミング検出回路で計測すること
により、ｎ個の記録用レーザー光の位置ずれを求める。

つぎに、映像信号をｎチャンネルに分割し、前記ディス
クの０本のトラックに映像信号を記録するとき、各トラ
ック毎の記録レーザー光の位置ずれによる時間差をトラ
ック毎に信号を記録するタイミングをタイミング補正回
路で補償することにより、トラックＬの走査線の位置を
一致させて記録することができる。

実施例 以下に、本発明の実施例について図面に基づいて説明す
る。

第゛１図は、本実施例におけるビデオディスクの表面図
である。本実施例では、ビデオディスクｌの内周部分に
０本のトラック２を横切るように基準マーク信号３を形
成する。基準マーク信号３の形成方法は、ビデオディス
クの種類により異なる。まず、再生専用のビデオディス
クについて説明する。再生専用のビデオディスクは、ガ
ラス原盤にフォトレジストを塗布し、専用の記録装置で
映像信号を記録する。一般に、ガラス原盤の表面には溝
などが形成されておらず、平面である。記録した信号の
列がトラックとなる。このガラス原盤に形成した基準マ
ーク信号を第２図に示す。第２図は基準マーク信号を記
録した部分の拡大図である。第２図において、４，５．
６は信号を記録するトラックで、７は記録した信号のビ
ットである。これらは、実際には見えないが説明のため
仮想的に示した。基準マーク信号８は、０本のトラック
４，５．６を垂直に横切るようにして形成する。基準マ
ーク信号８は、図のようにガラスの表面にエツチングな
どでビットを形成することにより記録する。あるいは、
ダイヤモンドカッターなどで傷をつけることや、アルミ
箔などをガラスの表面に張り付けることで記録すること
も可能である。つぎに、追記型／書換え型のビデオディ
スクについて説明する。これらのビデオディスクでは、
トラッキング制御をかけるため、ディスクの表面に溝が
形成されている。第３図はこのようなディスクに基準マ
ーク信号を記録した部分の拡大図である。第３図におい
て、９，１０はトラッキング制御をかけるために形成さ
れた溝である。図のようにサーボ用レーザー光ｌｌを溝
９に、記録用レーザー光１２．１３．１４　、１５をラ
ンド部に照射する。サーボ用レーザー光１１を溝９に沿
うようにトラッキング制御をかけることにより、各記録
用レーザー光をランド部に沿って照射することができる
。

基準マーク信号は、ランド部を横断するように溝１６を
形成することにより記録する。この基準マーク信号は、
トラッキング制御用の溝を形成する工程で同時に形成す
ることが可能である。また、従来のディスクに比べてト
ラックピッチを半減することにより記録密度を向トさせ
たものに■溝ディスクがある（特開昭６０−６６３３２
公報）。第４図に■溝ディスクの表面図を示す。第４図
において、１７．１８，１９．２０を■溝の谷、２１，
２２，２３を■溝の山とする。

このようなＶ溝は、■型の先端を持つダイヤモンドパイ
トで銅の原盤を切削加工することにより作製する。例え
ば、■溝の谷をはさむ２つの斜面上に記録用レーザー光
２４　、２５を照射して２チヤンネルの信号を記録する
ものとする。この場合、基準マーク信−ｉ＋２６はＶ溝
を切削加工するときに切り込み深さを一部分深くするこ
とにより記録する。

次に、以上のようにして基準マーク信号を記録したビデ
オディスクに映像信号を記録するビデオディスク記録装
置の実施例について説明する。本実施例では、映像信号
を２チヤンネルに分割し、２つの記録用レーザー光を用
いて２本のトラ・ンクに記録するものとする。

第５図は、本実施例におけるビデオディスク記録装置の
構成を示すブロック図である。第５図において、３０．
３１は光検出器、３４　、３５は検出回路、３８はタイ
ミング検出回路、４４．４５は映像信号の入力端、４１
．４２は切り換え回路、４３はタイミング補正回路、５
２．５３はＦＭ変調回路、５４．５５はレーザードライ
ブ回路である。本実施例では、映像信号の記録に先立ち
、前記のようにしてビデオディスク上に記録してある基
準マーク信号に２個の記録用レーザー光を照射し、各ト
ラック毎にディスクからの反射光を光検出器３０．３１
で受光し、再生した信号を前置増幅器３２　、３３で増
幅する。各チャンネルの再生した信号から基準マーク信
号を検出回路３４　、３５で検出する。検出した各トラ
ック毎の基準マーク信号ａ、ｂはタイミング検出回路３
６に入力される。タイミング検出回路３６は、カウンタ
所、レジスタ３Ｂ、３９、比較器４０で構成する。カウ
ンタ３７は、クロック発生回路５８からのクロックに同
期してカウントを行う。

レジスタ３８．３９は、基準マーク信号ａ、ｂをそれぞ
れ入力した時点でのカウンタ３７の値を書き込む。比較
回路４０は、レジスタ３８とレジスタ３９に書き込んだ
値を比較し、どちらの基準マーク信号がどれだけ早く再
生されたかを検出し、切り換え信号Ｃ及びタイミング補
正信号ｄを出力する。基準マーク信号を早く再生したチ
ャンネルの記録用レーザー光は、他方の記録用レーザー
光よりも前方に位置することになる。また、２つのチャ
ンネルで再生した基準マーク信号の時間差と線速度から
２つの記録用レーザー光の間隔を求めることができる。

そのため、後方になるチャンネルの記録信号を前記間隔
に対応した時間差だけ遅延して記録することにより、先
行するチャンネルが記録した位置に揃えて記録すること
ができる。

つぎに、映像信号を記録する場合について説明する。あ
らかじめ２チヤンネルに分割した映像信号を入力端４４
．４５から入力する。各チャンネルの映像信号を、増幅
器４６　、４７で増幅し、切り換え回路４１に人力する
。切り換え回路４１は、タイミング検出回路３６から人
力された切り換え信号Ｃに基づき、後方になるチャンネ
ルの映像信号をタイミング補正回路４３に送出し、前方
になるチャンネルの映像信号をそのまま第二の切り換え
回路４２に送出する。

タイミング補正回路４３は、Ａ／Ｄ変換器４８、メモリ
４９、Ｄ／Ａ変換器５０、アドレス制御回路５１で構成
する。

タイミング補正回路４３に入力した映像信号は、Ａ１０
変換器４日でディジタル信号に変換し、アドレス制御回
路５目からの書き込みアドレスに従い、メモリ４９へ書
き込む、アドレス制御回路５１は、タイミング検出回路
３６から入力されたタイミング補正信号ｄに基づき、２
つのチャンネル間の時間差に対応するアドレスだけ読み
だしアドレスを遅延し、書き込んだ映像信号を読み出す
。Ｄハ変換器５０は、読み出した映像信号をアナログ信
号に変換し、第二の切り換え回路４２に送出する。第二
の切り換え回路４２は、タイミング検出回路３６から入
力された切り換え信号Ｃに基づき、切り換え回路４１か
ら直接入力した映像信号およびタイミング補正回路４３
から人力した映像信号をそれぞれ元のチャンネルに切り
換え、ＦＭ変調回路５２．５３へ送出する。各ＦＭ変調
回路５２　、５３は、映像信号にＦＭ変調を行う。レー
ザードライブ回路５４　、５５は、ＦＭ変調された映像
信号に従いそれぞれのチャンネルの記録用レーザー光を
変調するための記録信号を出力端５６　、５７から送出
する。

一般にディスクを駆動する方式として、常に線速度が一
定になるように回転数を制御するＣＬＶ制御方式と、常
に角速度が一定になるように回転数を固定するＣＡＶ制
御方式とがある。ＣＬＶ制一方式では、２個の記録用レ
ーザー光の位置ずれに対応した時間差は、ディスク上で
一定である。

本実施例をＣＬＶ制御方式の場合に適用すれば、２個の
記録用レーザー光の位置ずれに対応した時間差が一定と
なるため、タイミング検出回路３６の中のカウンタ３７
を動作させるクロックとタイミング補正回路４３の中の
アドレス制御回路５１のクロックを同一にすれば、タイ
ミング補正信号ｄとして２つのレジスタの値の差をその
まま用いることができる。アドレス制御回路５１は、こ
のタイミング補正信号ｄの値だけ読みだしアドレスを遅
延させれば、記録用レーザー光の位置ずれを補正するこ
とができる。

以上のように本実施例によれば、映像信号の記録に先立
ち予めディスク上に記録してある基準マーク信号を２個
の記録用レーザー光を用いて各トラック毎に再生し、各
トラック毎に再生した基準マーク信号の時間差をタイミ
ング検出回路で計測することにより、２個の記録用レー
ザー光の位置ずれを求めることができる。つぎに、映像
信号な２チヤンネルに分割し、前記ディスクの２本のト
ラックに映像信号を記録するとき、トラック毎に信号を
記録するタイミングをタイミング補正回路で前記の時間
差だけ補償することにより、トラック上の走査線の位置
を一致させて記録することができる。

一方、ＣＡＶ制御方式では線速度が変化するため、２個
の記録用レーザー光の位置ずれに対応した時間差は、デ
ィスクトで一定とならない、線速度Ｖは、半径に比例す
るため、記録用レーザー光の位置ずれによる時間差は半
径に反比例する。そのため、タイミング補正回路で補償
する時間差も半径により変化させなければならない。こ
の場合のビデオディスク記録装置の実施例について説明
する。本実施例でも前記実施例と同様に、映像信号を２
チヤンネルに分割し、２つの記録用レーザー光を用いて
２本のトラックに記録するものとする。

第６図は、本実施例におけるビデオディスク記録装置の
構成を示すブロック図である。第６図において、３０．
３１は光検出器、３４．３５は検出回路、４４，４５は
映像信号の入力端、４１．４２は切り換え回路、５２．
５３はＦＭ変調回路、５４　、５５はレーザードライブ
回路で、以上は第５図の構成と同じものである。また、
５９はタイミング検出回路、６４はタイミング補正回路
、６２は半径検出回路である０本実施例では、映像信号
の記録に先立ち、前記の実施例と同様にしてビデオディ
スク上に記録してある基準マーク信号に２個の記録用レ
ーザー光を照射し、各トラック毎にディスクからの反射
光を光検出器３０．３１で受光し、再生した信号を前置
増幅器３２　、３３で増幅する。各チャンネルの再生し
た信号から基準マーク信号を検出回路３４．３５で検出
する。検出した各トラック毎の基準マーク信号ａ、ｂは
タイミング検出回路５９に人力される。タイミング検出
回路５９は、順序判定回路間、カウンタ６１で構成する
。　　１ｌｌＮ序判定回路６０は、基準マーク信号ａ、
ｂのどちらが早く再生されたかを判定し、切り換え信号
Ｃを出力する。また、最初に基準マーク信号を検出した
時点でカウンタ６１にスタート信号ｅを送出する。カウ
ンタ６１は、クロック発生回路５８からのクロックに同
期してカウントを開始する。そして、順序判定回路６０
が、つぎの基準マーク信号を検出した時点でカウンタ６
１にストップ信号ｆを送出する。カウンタ６１は、カウ
ントを停止する。このカウンタの値は、２つのチャンネ
ルで再生した基準マーク信号の時間差ｔＯを表し、この
値をタイミング補正信号ｄとして遅延時間補正回路６３
に出力する。半径検出回路６２は、レーザー光を照射し
ている点のディスクの半径を出力する。１！１延時閘補
正回路６３は、タイミング補正信号ｄから求めた時間差
ｔｏと基準マーク信号を再生した半径ｒＯの値を読み込
む。

つぎに、映像信号を記録する場合について説明する。ま
ず、遅延時間補正回路６３は、記録を開始する半径ｒｌ
の値を半径検出回路６２から読み込む。

前記のようにＣＡＶ制御方式では、レーザー光の位置ず
れによる時間差は半径に反比例する。半径「ｌでの時間
差ｔ１は次のようになる。

ｔｌ＝（ｒｏ／ｒｌ）ｔ。

遅延時間補正回路６３は、この時間差ｔｌに対応する遅
延信号８を出力する。あらかじめ２チャンネルに分割し
た映像信号を入力端４４　、４５から入力する。

各チャンネルの映像信号を、増幅器４６　、４７で増幅
し、切り換え回路４１に入力する。切り換え回路４１は
、タイミング検出回路５９から入力された切り換え信号
Ｃに基づき、後方になるチャンネルの映像信号をタイミ
ング補正回路６４に送出し、前方になるチャンネルの映
像信号をそのまま第二の切り換え回路４２に送出する。

タイミング補正回路６４は、Ａ／Ｄ変換器４８、メモリ
４９、Ｄ／Ａ変換器５０、アドレス制御回路５１、遅延
時間補正回路６３で構成する。タイミング補正回路６４
に人力した映像信号は、Ａ／Ｄ変換器４８でディジタル
信号に変換し、アドレス制御回路５１ｂ）らの書き込み
アドレスに従い、メモリ４９へ書き込む。アドレス制御
回路５１は、遅延時間補正回路６３から入力された遅延
信号８に基づき、対応するアドレスだけ読みだしアドレ
スを遅延し、書き込んだ映像信号を読み出す。Ｄ／Ａ変
換器５０は、読み出した映像信号をアナログ信号に変換
し、第二の切り換え回路４２に送出する。第二の切り換
え回路４２は、タイミング検出回路５９から入力された
切り換え信号Ｃに基づき、切り換え回路４１から直接人
力した映像信号およびタイミング補正回路６４から人力
した映像信号をそれぞれ元のチャンネルに切り換え、Ｆ
Ｍ変調回路５２　、５３へ送出する。各ＦＭ変調回路５
２．５３は、映像信号にＦＭ変調を行う、レーザードラ
イブ回路５４　、５５は、ＦＭ変調された映像信号に従
いそれぞれのチャンネルの記録用レーザー光を変調する
ための記録信号を出力端５６　、５７から送出する。

以上のように本実施例によれば、ＣＡＶ制御方式の場合
でも、基準マーク信号を再生した半径と映ｙ１信号を記
録する半径を半径検出回路で検出し、記録する半径に応
じた時間差を遅延時間補正回路で求め、タイミング補正
回路で補償する時間差を変化させることにより、トラッ
ク−Ｌの走査線の位置を一致させて記録することができ
る。

また１本実施例で長時間の連続記録を行う場合には、記
録の途中で半径の変化による遅延時間の変更を行うこと
が望ましい。この場合、遅延時間の変更は映像信号のブ
ランキング間開に行うことができる。

なお、本実施例では映像信号としてあらかじめ２チヤン
ネルに分割された信号を用いたが、ビデオディスク記録
装置内で分割するように構成することも可能である。こ
の場合、チャンネル分割による時間伸長回路のメモリを
読み出すタイミングをチャンネル毎に補正することによ
り、タイミング補正回路を兼用することが可能である。

なお、本実施例では基準マーク信号としてｆ１本のトラ
ックを半径方向に直線的に横切る信号を用いたが、例え
ば、隣接するトラック問に両側のトラックで読み取るこ
とができる共通のビットを半径方向に並べたような基準
マーク信号を用いることもできる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、ディスク上の設定した位
置に０本（ｎは自然数）のトラックを半径方向に直線的
に横切るようにして基準マーク信号を予め記録したビデ
オディスクを用い、映像信号の記録に先立ちこの基準マ
ーク信号に１１個の記録用レーザー光を照射し、その反
射光から各トラック毎に基準マーク信号を検出回路で検
出し、各トラック毎に検出した基準マーク信号の時間差
をタイミング検出回路で計測することにより、ｎ個の記
録用レーザー光の位置ずれを求めることができる。

つぎに、映像信号をｎチャンネルに分割し、前記ディス
クの０本のトラックに映像信号を記録するとき、各トラ
ック毎の記録レーザー光の位置ずれによる時間差をトラ
ック毎に１ｄ号を記録するタイミングをタイミング補正
回路で補償することにより、トラック上の走査線の位置
を一致させて記録することができろ。そのため、トラッ
ク毎の記録信号の相関が高くなりクロストークによる再
生画質の劣化を軽減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における一実施例のビデオディスクの表
面図、第２図は同実施例における基準マーク信号をガラ
ス原盤に記録した部分の拡大図、第３図は同実施例にお
ける基準マーク信号を追記型／ＩＪ換え型のビデオディ
スクに記録した部分の拡大図、第４図は同実施例におけ
る基準マーク信号をＶ溝ディスクに記録した部分の拡大
図、第５図は、本発明の一実施例におけるビデオディス
ク記録装置の構成を示すブロック図、第６図は、本発明
の他の実施例におけるビデオディスク記録装置の構成を
示すブロック図、第７図は記録フォーマットの従来例を
示す模式図である。 １；ビデオディスク、３，８．１６，２６；基準マーク
信号、３４．３５；検出回路、３６　、５９　；タイミ
ング検出回路、４３．６４；タイミング補正回路、５８
：クロック発生回路、３７．６１；カウンタ、４８；Ａ
／Ｄ変換器、４９；メモリ、５０；Ｄ／Ａ変換器、５１
；アドレス制御回路、６２；半径検出回路、６３；遅延
時間補正回路 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名菓 図 第 図 ソ ］Ｏ ］・・・どデオテにスク

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像信号をｎ本のトラックに分割して記録するビ
   デオディスクであって、ディスク上の設定した位置にｎ
   本のトラックを半径方向に直線的に横切る基準マーク信
   号を予め記録したことを特徴とするビデオディスク。
2. （２）映像信号をｎチャンネル（ｎは自然数）に分割し
   、ｎ本のトラックに映像信号を記録するビデオディスク
   の記録装置であって、映像信号の記録に先立ち予めディ
   スク上に記録してある基準マーク信号にｎ個の記録用レ
   ーザー光を照射し、各トラック毎に基準マーク信号を検
   出する検出回路と、各トラック毎に検出した基準マーク
   信号の時間差を計測するタイミング検出回路と、映像信
   号を記録するときに各チャンネルの時間差を補正するタ
   イミング補正回路とを具備したことを特徴とするビデオ
   ディスク記録装置。
3. （３）映像信号に同期したクロックを発生するクロック
   発生回路を備え、タイミング検出回路は前記クロックで
   動作するカウンタを含み、タイミング補正回路は前記ク
   ロックで映像信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
   換器と、ディジタル化した映像信号を記憶するメモリと
   、メモリから読みだした映像信号をアナログ信号に変換
   するＤ／Ａ変換器と、メモリへの書き込みおよび読みだ
   しを前記クロックにより制御するアドレス制御回路で構
   成することを特徴とする請求項２記載のビデオディスク
   記録装置。
4. （４）記録用レーザー光を照射するトラックの半径を検
   出する半径検出回路と、検出した基準マーク信号の時間
   差をトラックの半径により遅延時間補正回路で修正し、
   この修正した時間だけ映像信号を記録するときに各チャ
   ンネルの時間差を補正するタイミング補正回路とを具備
   したことを特徴とする請求項２記載のビデオディスク記
   録装置。