JPH0227577A - 光デイスク処理装置 - 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〕 本発明は同一ディスク内にアナログ信号記録領域とディ
ジタル信号記録領域を設けた光ディスクを用いた光ディ
スク処理装置に係り、特に情報を読みだしてビデオ情報
を編集する場合に好適な光ディスク処理装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、光ディスクの外側にアナログのビデオ情報を記録
し、その内側にディジタルの音声情報を記録しである再
生専用のＣＤ−Ｖと呼ばれる光ディスクがある。これは
外側のビデオ情報の再生にはディスクを１８０Ｏｒｐｍ
で高速回転することにより５分間の再生が可能であり、
また内側の音声情報の再生はコンパクトディスク（ＣＤ
）と同じ線速度一定回転（ＣＬＶ）の低速回転すること
により２０分間の再生が可能となっている。しかし。

この種のディスク装置は再生専用であり、また内外周で
回転数を異ならせる必要がある。

〔発明が解決しようとするａ題〕

ビデオ情報や音声情報などを利用してビデオ番組を編集
し、教育、宣伝を目的としたビデオ番組作製機がある。

これらのビデオ情報は光ビデオディスクやビデオテープ
レコーダからの信号が読みだされ、音声情報はＣＤやデ
ィジタルオーディオチーブ（ＤＡ’Ｉ’）などから信号
が読み出されて、それぞれの信号をビデオテープを主体
とするビデオ編集機で加工してビデオ番組を作製する方
法をとっている。しかし、この方法では編集操作が複雑
になるという問題がある。

本発明の目的は、ビデオ情報や音声情報をひとつの光ヘ
ッドで同一の光ディスク上に記録および再生することに
より装置のｓｉ化と操作の簡略化を図ることである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、１枚のディスクの外周部に動画のビデオ情
報をアナログ信号記録方式で記録し、内周部には静止画
のビデオ情報とオーディオ情報をディジタル信号記録方
式で記録しておき、１台の光ヘッドで高速にそれぞれの
領域をアクセスして情報を再生し、アクセス時にはアク
セス開始前の情報をフレームメモリに蓄積しておくこと
により。

ビデオ番組のｇ１条が可能となる。

〔作用〕

ビデオ情報の高Ｓ／Ｎを確保するために、動画はディス
クの外周部にアナログ記録をし、静止画はディジタル符
号化後、データ圧縮してディスクの内周部にディジタル
記録をする。動画のディジタル記録はデータ転送速度が
１００　Ｍ　Ｈｚ　／　ｓ以上となり、−台の光ヘッド
では実呪困蔑なためにアナログ記録を採用する。また、
オーディオ情報はディジタル符号化後、ビデオ情報の静
止画と同様にディジタルの内周部にディジタル記録をす
る。

それぞれの情報の再生は１台の光ヘッドで行うが、アク
セス中の情報の切替をスムーズに行うためにアクセス直
前の情報をフレームメモリに蓄積して対処し、光ヘッド
の平均アクセス時間としては人間の目の応答時間である
６　０　ｍ　ｓ以下が望ましい、こうすることにより、
簡単な装置構成によりビデオ情報の編集が実現できる。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図に使用するディスクの一例を示す、ディスクのほぼ中
央から外側の外周部にはアナログ記録方式で記録／再生
可能なビデオ情報Ａが記録されている。アナログ記録方
式としては現在市販されている光ビデオディスクで採用
されている周波数変Ｍ　（ＦＭ）変調方式がある。第２
図にＦＭ変調方式記録信号系のブロック図を、第３図に
各部の波形と記録されるビットとの関係を示す、第３図
において、ＦＭ変調された映像搬送波（ａ）（３〜１０
　Ｍ　Ｈｚ以上）と音声信号でＦＭ変調された音声搬送
波（ｂ　）　（０、１〜Ｉ　Ｍ　Ｈｚ　）とをある一定
の振幅比で加算して合成波（Ｑ）を得る。

その後５合成波はリミッタにより方形波（ｄ）となり、
この方形波で半導体レーザを駆動することにより光ディ
スク上にビット（θ）を形成する。

信号の再生は光ヘッドでビット（ｅ）を読みだして方形
波（ｄ）を得、音声搬送波と映像搬送波とをフィルタで
分離してから、それぞれＦＭ復調して映像信号と音声信
号とを得る。

光ディスクのほぼ中央部の動画記録領域から内側の内周
部には高Ｓ／Ｎ画像が得られるディジタル符号化した静
止画のビデオ情報Ｂと、この静止画に付随した音声情報
Ｃがディジタル符号化されて別々の領域に記録されてい
る。ＮＴＳＧ信号の静止画像データを高能率に符号化す
る方式として各種検討されているが、例えば、フィール
ド間補間２ｆｓｃサブナイキスト標本化とＤＰＣＭ符号
の可変長符号化を組合わせた方式がある。この方式につ
いては文献「横井他二画像応答システムに用いる静止画
像ファイルの検討：電子情報通信学会。

ＩＥ８７−５５Ｊに詳しく述べらているが１本発明の主
旨と異なるので説明は省略する。これによると１画面の
画像データ量（約７５６にバイト）を平均的に８０にバ
イトまで圧縮することが可能となり、最大でも１１８に
バイト以下にすることができる。

音声情報のディジタル符号化の方式としては。

現在市販されているコンパクトディスク（ＣＤ）用のも
のが使用できる。第４図（ａ）、　Ｃｂ’）にＣＤの場
合の記録信号処理と再生信号処理シーケンスを示す、記
録時は音声信号をＡ／Ｄ変換によリデイジタル化した後
、エラー訂正コード（ｆｌｃｃ）付加、バースト欠陥対
策としてインターリーブを含むエンコーダにより符号化
され、さらに変調■路により制御信号、同期信号と共に
Ｅ　Ｆ　Ｍ　（Ｒｉｇｈｔ−Ｆｏｕｒｔａｅｎ　Ｍｏｄ
ｕｒａｔｉｏｎ）変調される。このＥＦＭ変調信号のビ
ット周波数は通常２．０３Ｍ　ビット／秒であるが、回
転数とビット長を考慮してクロック変換部により、ビッ
ト周波数を４倍高めて８．１２Ｍ　ビット／秒とし、さ
らにアドレス信号を付加した後、この信号で光源の半導
体レーザを変調することによりディスク上にビットを形
成する。音声信号の再生は、光ヘッドによりビットから
再生した再生信号をふたたびクロック変換部を通した後
、ＥＦＭｔｕ調回路に上回路調し、デコーダ、デインタ
ーリーブにより復号化した後、Ｄ／Δ変換器によりアナ
ログ信号化することにより行われる。

第５図を用いて第１図に示した光ディスクを記録・再生
する光ディスク処理装置について説明する。光ディスク
処理装置は大きく分けて（１）光ヘッド、（２）光ヘッ
ドを高速アクセスするためのアクセス回路、（３）ＦＭ
変変復復調回路（４）静止画用デジタル変／復調回路、
（５）音声信号変／復調回路、（６）画像処理回路、（
７）画像出力モニタ、および（８）　ＩＩＩ集結果登録
用のＶＴＲ等の録画装置などから構成されている。使用
する光ディスクとしては記録膜に穴をあけて情報を記録
する追記型（Ｗｌｏ）光ディスク、あるいは記録膜とし
て水底磁化膜を用いて情報の記録・消去を行う光磁気（
Ｍｌｏ）ディスクが用いら才しる１通常、記録された“
六″のことをＷ１０光ディスクの場合はビット、Ｍ１０
ディスクの場合はドメインと呼−んでいるが、ここでは
総称して以下ビットと呼ぶことにする。光ヘッド１は光
源として半導体レーザ９を用いており、半導体レーザ９
から出た光をディスク１０上に微小スポットとして絞り
こむ光学系と光ヘッド１を高速アクセスするための、ア
クセス機構１１からなっている。

まず１画像信号、音声信号の記録過程について説明する
。外部入力端子１２として動画入力端子１２１、静止画
入力端子１２２．音声入力端子１２３があり、動画入力
端子１２１．静止画入力端子１２２からはＶＴＲ，ビデ
オカメラ、光ビデオディスク、アニメーションビデオな
どの画像情報源からはそれぞれに応じた画像信号が入力
され、また音声入力端子１２３には画像信号に付随した
音声信号およびナレーション、８０Ｍ用の音楽などの音
声信号が入力される。＃画の場合、画像信号はＦＭ変調
回路３１へ導かれるとともに動画／静止画を切換えられ
るＳＷｌ、記録用／再生用画像を切換えるＳＷ２を通っ
て画像出力モニタ７導かれて画像を表示する。また、動
画に付随する音声信号は音声入力端子１２３から同時に
入力され、動画用／静止画用およびその他の音声を切換
えるＳＷ３で選択された後、ＦＭ変調回路３１へ導かれ
て前述したようなプロセスにより変調される。

静止画の場合、画像信号はＳＷＩ、ＳＷ２により選択さ
れて画像出力モニタ７で表示されるとともに記録時の静
止画／再生時の動画を切換えるＳＷ４を経由してディジ
タル変／復調回路４の前段にあるフレームメモリ４１に
入力され、データ圧縮された後、エラー訂正符号（ＦＣ
Ｃ）が付加されてディジタル変調される。音声信号はま
ず、記録時／再生時の音声を切換えるＳＷ５で選択され
てスピーカ８へ導かれるとともにＳＷ３で静止画用およ
びその他の音声が選択されて音声処理回路５へ導かれて
前述したプロセスにより変調される。

なお、各条件を選択するスイッチの切換えはコントロー
ラ１８により行う、それぞれの変調回路によりパルス化
された変調信号は半導体レーザ駆動回路１３に入力され
、これにより半導体レーザ９は高出力パルス発振して光
ディスク１０上にビットを形成する。光ディスク１０上
の記録領域は記録周波数、必要Ｓ／Ｎの関係から、動画
を中央から外側に、次に静止画を中央から内側に、音声
信号を最内周に配置することにし、記録領域に対応した
アドレス情報はランダムアクセスによる記録が可能なよ
うに各トラックに記録しておく１例えば、動画の場合は
ＮＴＳＣ信蓚をト’Ｍ変調して記録するので垂直同期期
間内にアドレス情報を配置し、また静止画、音声の場合
はディジタル信号であるから、この領域はセクタ単位に
情報を記録することとし、複数のセクタに分割したトラ
ックとしてそれぞれのセクタの先頭にＩＤ部を設け、そ
の中にアドレス情報を配置する。さらに、記録したブタ
の記録位置を表すための番地管理情報は内周、あるいは
外周に設けたコントールトラックに記録しておくと良い
、さらに具体的に各領域の配置について述べる８例えば
、ディスク直径を３００１、トラックピッチ１．６μｍ
、ディスク回転数を１８Ｏｒｐｍ、全記録領域を半径７
０〜１４０　＋ｍの７０ｍとすれば、動画を２０分記録
するためには１フレーム／１トラツクであるから、必要
トラック数は２０ｘ６０ｘ３０＝３６０００　トラック
となり、その時の記録エリアは、１．６μｍ×３６００
０＝５７．６閣となる。また、静止画の場合は１画面の
圧縮後の最大データ量は１１８にバイトであり、１トラ
ック当りのセクタ数を６０として１セクタ当りのユーザ
データをＩＫバイトすれば、１画面当りの２トラツクと
なる。静止画の枚数を１０００枚とすれば、必要トラッ
ク数は２０ｏＯトラツクとなり、その時の記録領域は１
．６μｍＸ２０００＝３．２ｍとなる。したがって、音
声情報のために与えられる領域は７〇−５６，７−３，
２＝１０閣となり、トラック数は１０ｍ／１．６μｍ＝
６２５０　　トラックとなる。

この時の音声用の容量は６２５０Ｘ６０＝３７５Ｍバイ
トとなり、また実行転送速度は２Ｍビット／秒（０，２
５Ｍバイト／秒）であるから３７５Ｍバイト／（０，２
５Ｍバイト／秒）＝１５００秒＝２５分となる０次に、
光ディスクからの再生過程について説明する。光ヘッド
１から出た光は光ディスク１０で反射され、トラック上
のビットの有無の応じて変化する反射信号を光検出器１
４で検出することにより再生信号が得られる。再生信号
はヘッドアンプ１５により増幅された後、各信号に応じ
た処理系において前述したプロ、セスにより信号が復調
される。光ヘッド１のアクセスは、ＩＤ認識回路１６に
おいて検出されたそれぞれの復調された信号に含まれる
アドレス情報と編集のために上位のコントローラ１８か
ら指定されたアドレス情報とを比較して番地が一致する
様にアクセス回路２でアクセス機構１１を駆動すること
により行われる。動画を再生する場合、コントロール１
８より光ヘッド１を光ディスク１０の（Ａ）領域へアク
セスして情報を読み出す、ＦＭ復調回路３２で再生され
た動画は動画／静止画選択用のＳＷ６により選択され、
さらに記録／再生画像切換え用のＳＷ２により切換えら
れて画像出力モニタ７に表示するとともに編集用のＶＴ
Ｒ１７（例えば、ディジタルＶＴＲなど）へ入力される
。また、動画用の音声はＦＭ復調回路３２で画像と分離
された後、音声処理回路５からの音声との切換えＳＷ７
．さらには記録／再生用切換えＳＷ５を経てスピーカ８
へ導かれるとともに編集用のＶＴＲ１７へ導かれる。静
止画を再生する場合、光ヘッド１は光ディスク１０上の
（Ｂ）領域へアクセスして情報を読み出す、ディジタル
復調回路４で元の静止画像が再生され、フレームメモリ
４１を通して送出される。その出力は動画と同じように
ＳＷ６．ＳＷ２を通してモニタ表示さるとともに編集用
のＶＴＲ１７へ導かれる。静止画を説明する音声やその
他の音声の再生は再生時に光ヘッド１を光ディスク１０
上の（Ｃ）領域へアクセスして情報を読み出す、音声処
理回路５で再生された音声は動画と同様にＳＷ７．ＳＷ
５を通してスピーカ８と編集用のＶＴＲ１７へ導かれる
。また。

画像編集においては動画と静止画を繰返し再生する場合
があり、１台の光ヘッドで再生する場合にはアクセス中
の処理が問題となる。これを解決するだめに静止画用の
ディジタル変／復調回路４に設けであるフレームメモリ
４１を利用し、アクセス中にはアクセス開始直前の画面
をフレームメモリ４１に記憶して再生することにより１
画面の切替わりをスムーズにすることができる。そのた
めに記録時の静止画／再生時の動画を切換える８ｗ４を
設け、動画に対してはアナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）
変換後、フレームメモリ４１に蓄積すると同時にディジ
タル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換して静止画として送出す
るためにＳＷ６は静止画側が選択されることになる。ま
た、画面の切替わりをよりスムーズにするためにはアク
セス時間として人間の目の反応時間である６０ｍｓ以下
を実現する必要がある。

第６図を用いて編集の一例について光ヘッドの動き、フ
レームメモリの使用法を説明する。まず最初に静止画が
例えばタイトルを示す状態から開始することにする。光
ヘッドは上位コントロールの命令により静止画の領域（
Ｂ）に位置付け、この内容はフレームメモリに蓄積して
おく、途中よリナレーションのための音声を再生するた
めに光ヘッドは音声領域（Ｃ）へ移動し、それを実行す
る。それが終了すると光ヘッドは動画再生のために動画
領域（Ａ）へアクセスする。フレームメモリの内容は動
画領域への光ヘッドの位置付けが完了するまで静止画の
画像データを￥９積しておく。

次に動画の再生が開始し始めると画像の表示、ならびに
編集用ＶＴＲへの情報はフレームメモリの内容から動画
（音声付き）に切替わる。再び、静止画を再生するため
に光ヘッドは静止画領域（Ｂ）へアクセスする。このと
きは光ヘッドがアクセスを開始する直前の画像をフレー
ムメモリにＮ積をしておき、光ヘッドが静止画領域（Ｂ
）へ位置付いた後に静止画の内容と切替える。以後、こ
の動作を繰返すことになる。

以上、説明したように画像情報や音声情報を同一の光デ
ィスク上に配置して１台の光ヘッドで記録・再生するこ
とにより装置の簡素化が図かれる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ビデオ情報として動画と静止画と、そ
れに付随する音声信号を同一光ディスク上にそれぞれの
周波数特性などを加味して記録して、それを１台の光ヘ
ッドで高速アクセスを繰返しながら再生することにより
装置の簡素化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ディスクの一実施例を説明する図、
第２図、第３図、第４１！［、第５図は本発明の詳細な
説明するための図、第６図は本発明界　）凹 薯　ｄ 圀 井 図 茅 ４　図 ＜ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光源と上記光源から出た光を情報記録媒体まで導く
   光学系と上記情報記録媒体から情報を読みだす光ヘッド
   を有し、上記情報記録媒体に動画、静止画およびそれに
   付随する音声信号を別別の領域に記録し、１台の光ヘッ
   ドでそれぞれの領域をアクセスしながら画像を編集する
   ことを特徴とする光ディスク処理装置。 ２、上記情報記録媒体に外側より動画、静止画およびそ
   れに付随する音声信号の順に記録することを特徴とする
   請求項１記載の光ディスク処理装置。 ３、上記情報記録媒体に動画はアナログ信号で、静止画
   およびそれに付随する音声信号はディジタル信号で記録
   することを特徴とする請求項１記載の光ディスク処理装
   置。 ４、アクセス直前の画像データをフレームメモリに取込
   み、アクセスにより次の情報を読取るまで画像データを
   フレームメモリに蓄積しておくことを特徴とする請求項
   １記載の光ディスク処理装置。 ５、上記光ヘッドのアクセス時間を６０ｍｓ以下とする
   ことを特徴とする請求項１記載の光ディスク処理装置。