JPH0363935A - 光メモリ用記録再生装置 - 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〕 本発明は、大容量メモリとして使用される光メモリに対
して、ビデオ信号等の記録再生を行う光メモリ用記録再
生装置に関するものである。

〔従来の技術〕

ビデオ信号等の記録媒体としては、従来、磁気テープ及
び光デイスクメモリ等が用いられている。特に、光デイ
スクメモリは、取扱い及び操作の簡便さ等のために、近
年多用されつつある。

このようなビデオ信号用の光デイスクメモリとしては、
例えば、コンパクトディスク及びレーザビデオディスク
等、光デイスクメモリの製造工程で記録がなされる再生
専用型光メモリ、Ｔ　ｅ　−Ｃ等を用いた孔あけ型メモ
リ等の１回のみ所望の記録が可能な追記型光メモリ、及
び光磁気ディスクのように何回でも記録、再生が行える
書換え型の光メモリ等が知られている。

上記光デイスクメモリに対する記録及び再生は、例えば
、再生専用型光メモリでは、Ａｒレーザ等でディスク原
盤をカッティングし、それを射出成形性によりプラステ
ィック基板にレプリカすることにより行っている。一方
、追記型及び書換え型光メモリでは、半導体レーザ等で
発生されるレーザ光を使用して記録、再生を行うように
なっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記のような光デイスクメモリの場合、記録
面積が限られるので、記録容量を増大させるためには記
録密度を可能な限り大きくする必要がある。

しかしながら、光デイスクメモリに、ビデオ信号をＦＭ
変調して記録する場合、Ａｒレーザ又は半導体レーザ等
が発生するレーザ光の波長に依存して決まる集光ビーム
径に比して記録ビット長が短くなると、急激に再生信号
レベルが低下し、再生画像の品質の低下を招く問題があ
る。従って、通常、十分な再生性能を有した上で記録、
再生可能な最小ビット長は、再生専用型光メモリで０゜
５μｍ程度、追記型及び書換え型光メモリでは１μｍ程
度とかなり長くなる。

又、光メモリ上のトラックのピッチも、レーザビームの
径程度にまで小さくすると、クロストークが生じるため
、通常１．６μｍ程度が限界となる。従って、記録密度
を十分に大きくすることは困難である。

それゆえ、情報量の多いビデオ信号を記録すると、例え
ば、直径３００ｍｍの再生専用型レーザディスクでは、
ディスク回転速度１８００ｒｐｍの角速度−恵方式（以
下、ＣＡＶ方式と称する）の場合、３０分程度の時間し
か記録できない。又、直径２００ｍｍのレーザディスク
では、記録時間はＣＡＶ方弐の場合で約１４分、線速度
−恵方式（以下、ＣＬＶ方式と称する）の場合で約１８
分と一層短くなる。

このように、特に情報量の多いビデオ信号は、長時間の
記録が困難であるという問題点を有していた。

〔課題を解決するための手段〕

上記のように、光メモリに、例えば、ビデオ信号を記録
する場合、十分な品質を有する再生画像を得るには、あ
る値以上の再生信号レベル、言い換えれば、ある値以上
のＳ／Ｎ比が必要となる。

従って、光メモリの記録容量を増大させるためには、再
生信号レベルの低下を抑制しながら、最小記録ビット長
を短くし、記録密度の向上を図る必要がある。

今回、本発明者は、記録時にレーザ光源を駆動するレー
ザ駆動パルスのパルス幅を縮小するとともに、必要に応
じてレーザ光源の記録パワーを増大させることにより、
最小ビット長を短くしながら、十分な再生信号レベルを
得ることができることを見出した。

それにより、本発明に係る光メモリ用記録再生装置は、
光メモリに対して信号の記録再生を行う光メモリ用記録
再生装置において、レーザ光を発生させるレーザ光源と
、記録すべき情報をＦＭ変調するＦＭ変調手段と、変調
されたＦＭ変調信号に対応するパルス幅より小さいパル
ス幅のレーザ駆動パルスを生成するレーザ駆動パルス生
成手段と、レーザ駆動パルスに基づいて上記レーザ光源
により発生されるレーザ光を光メモリ上に集光する集光
手段と、上記光メモリを駆動する駆動手段と、再生され
たＦＭ変調信号の復調を行うＦＭ復調手段とを備えてい
ることを特徴とするものである。

〔作　用〕

第１図（ａ）に記録パルス、つまり、レーザ駆動パルス
のデユーティ比と、再生信号量（再生信号レベル）との
関係を示す。同図から明らかなように、レーザ駆動パル
スのデユーティ比が小さいほど、換言すれば、レーザ駆
動パルスのパルス幅が短いほど、再生信号量は増大して
いる。従って、上記の構成の如く、レーザ駆動パルス生
成手段にて生成されるレーザ駆動パルスのパルス幅をＦ
Ｍ変調信号に対応するパルス幅より短くすることにより
、再生信号量の増大を図ることができるので、上記の最
小記録ビット長を短縮して記録容量を増大させた状態で
も記録した信号を十分正確に再生できるようになる。な
お、レーザ駆動パルスのパルス幅の縮小に加えて記録パ
ワーを増加させるようにすれば、再生信号量を増大させ
る上で更に有利になる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図乃至第７図に基づいて説明す
れば、以下の通りである。

本実施例に係る光メモリ用記録再生装置は、光メモリに
ビデオ信号を記録・再生するためのものである。この装
置は記録部２１と再生部３１とを備え、そのうち、記録
部２１は、第２図に示すように、入力されたビデオ信号
２２をＦＭ変調するＦＭ変調手段２３と、変調されたＦ
Ｍ変調信号に従ってレーザ駆動パルスを生成し、かつ、
生成したレーザ駆動パルスのパルス幅を所定の規則に従
って縮小した上で出力するレーザ駆動パルス生成手段２
４と、レーザ駆動パルスに従って発生されたレーザ光を
光メモリ２７上の所定の位置に集光する集光手段を備え
た記録手段２５とが順に接続されてなっている。又、記
録部２１には光メモリ２７を、入力されるビデオ信号と
同期させて駆動する駆動手段２６が設けられている。

一方、再生部３１は、第３図に示すように、光メモリ２
７に記録されている信号を再生する再生手段３２と、再
生されたＦＭ変調信号のＦＭ復調を行うＦＭ復調手段３
３とが順に接続されてなり、ＦＭ復調手段３３から再生
ビデオ信号３４が出力されるようになっている。又、再
生時には、駆動手段２６は、再生ビデオ信号３４と同期
して光メモリ２７を駆動するようになっている。

上記記録部２１及び再生部３１の更に詳細な構成を第４
図及び第５図に基づいて説明する。但し、ここでは、光
メモリ２７として、ＤｙＦｅＣ。

を記録媒体として用いた光磁気ディスク２７′を使用す
るものとする。

記録部２１では、第４図に示すように、ビデオ信号２２
が入力される入力端子４７は、低域通過フィルタ（ＬＰ
Ｆ）４１に接続されている。この低域通過フィルタ４１
は、ＦＭ変調手段２３を介してミキサ４２に接続され、
ビデオ信号２２はミキサ４２に送られるようになってい
る。このミキサ４２には、又、入力端子４８・４８を介
して入力された１チヤネル、２チヤネルの音声信号４３
が、音声信号処理回路４５及び音声変調回路４４を介し
て供給され、ここで、音声信号４３が上記のビデオ信号
２２と混合されるようになっている。

ミキサ４２には、上記のレーザ駆動パルス生成手段２４
が接続され、このレーザ駆動パルス生成手段２４は、記
録手段２５におけるＬＤドライバ２５ａを介して、レー
ザダイオード（ＬＤ）からなるレーザ光源と、対物レン
ズ等からなる上記集光手段と、磁界印加部とを備えたピ
ックアップ２５ｂに接続されている。そして、ミキサ４
２から供給される信号が、ピックアップ２５ｂにより光
磁気ディスク２７′に記録されるようになっている。な
お、ピックアップ２５ｂには、ピックアップ制御回路２
５ｃが接続されており、このピックアップ制御回路２５
ｃにより、光磁気ディスク２７′上の所定の位置に正し
くレーザ光が集光されるようになっている。

基準クロック発生回路４６はＦＭ変調手段２３、音声変
調回路４４及び駆動手段２６におけるモータ制御回路２
６ａに接続され、基準クロック発生回路４６で発生され
る基準クロックに基づいて、ＦＭ変調手段２３及び音声
変調回路４４における同期信号の制御並びにモータ制御
回路２６ａによるモータ２６ｂの回転速度の制御が行わ
れるようになっている。なお、駆動手段２６は、モータ
制御回路２６ａと、光磁気ディスク２７′を回転駆動す
るモータ２６ｂとにより構成されている。

一方、再生部３１では、第５図に示すように、ピンクア
ップ２５ｂにビックアンプ制御回路２５Ｃ及びプリアン
プ３２ａが接続されて再生手段３２が構成され、ピック
アップ２５ｂが再生された信号はプリアンプ３２ａによ
り増幅される。

プリアンプ３２ａは帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）５１・
５４に接続されている。一方の帯域通過フィルタ５４は
、音声復調回路５５を介して音声信号処理回路５６に接
続されている。そして、音声復調回路５５にて、帯域通
過フィルタ５４を通過した音声信号が復調され、更に、
音声信号処理回路５６において、１チヤネルと２チヤネ
ルとに分離された後、出力端子５９・５９を介し、再生
音声信号５７として出力されるようになっている。

又、他方の帯域通過フィルタ５１は、イコライザ５２、
ＦＭ復調手段３３及び低域通過フィルタ５３を介して出
力端子５８に接続されており、ＦＭ復調手段３３にてＦ
Ｍ復調されたビデオ信号が出力端子５８を介し、再生ビ
デオ信号３４として出力されるようになっている。なお
、基準クロック発生回路４６はＦＭ復調手段３３及び音
声復調回路５５にも接続され、上記の基準クロックに基
づいて、ＦＭ復調手段３３及び音声復調回路５５の同期
信号の制御が行われるようになっている。

次に、レーザ駆動パルス生成手段２４の具体的な構成の
一例を第６図に基づいて説明する。

入力端子６１には、第４図の業キサ４２からＦＭ変調信
号が人力されるようになっている。この入力端子６１は
人力コンパレータ６２に接続され、入力端子６１にて上
記のＦＭ変調信号に対応するパルス幅のレーザ駆動パル
スが生成されるようになっている。

入力コンパレータ６２はデイレイ回路６３及びアンド回
路６４に接続され、デイレイ回路６３からは、所定の時
間だけ遅延されたレーザ駆動パルスがアンド回路６４に
入力されるようになっている。このため、アンド回路６
４からは、元のレーザ駆動パルスよりデイレイ回路６３
で遅延された時間分だけパルス幅の短くなったレーザ駆
動パルスが出力されるようになっている。アンド回路６
４は、出力バッファ６５を介して出力端子６６に接続さ
れ、出力端子６６から第４図のＬＤドライバ２５ａにパ
ルス幅の短縮されたレーザ駆動パルスが出力されるよう
になっている。なお、本実施例においてレーザ駆動パル
ス生成手段２４にて生成されるレーザ駆動パルスのデユ
ーティ比は、例えば、３０〜３５％程度となる。それに
対し、従来のレーザ駆動パルスのデユーティ比は５０％
程度である。

以上のような構成の光メモリ用記録再生装置を用いて、
実際にビデオ信号を記録、再生した結果を第７図に基づ
いて説明する。

−ｉに、再生ビデオ信号３４の信号品質を評価する指標
としては、Ｓ／Ｎ比が用いられる。なお、このＳ／Ｎ比
は、ビデオ信号における輝度信号のキャリア周波数にお
けるＣ／Ｎ比との間に次の（１）弐の関係があることが
知られている。

Ｓ／Ｎ＝Ｃ／Ｎ−Ｑ　　・・・・・・（１）ここでＱ値
は、システムによって決まる定数である。従って、再生
画像のＳ／Ｎ比を向上させるためには、高いＣ／Ｎ比が
得られれば良いことになる。

第１図（ａ）から分かるように、記録パルス、つまり、
レーザ駆動パルスのパルス幅を小さくすることによって
再生信号のＣ／Ｎ比を向上させることができる。従って
、レーザ駆動パルスのパルス幅を小さくすれば、最小記
録ビット長を従来より短くしても、十分鮮明な再生画像
が得られるものと考えられる。

ここで、上記のような構成の光メモリ用記録再生装置を
用いて、レーザ駆動パルスのデユーティ比と再生画像の
Ｓ／Ｎ比との関係を測定した結果を第７図に示す。但し
、ＦＭ変調方式として、フィリップス社により提案され
ている方式を採用し、ビデオ信号における輝度信号のキ
ャリア周波数でのビット長が０．７３μｍに相当する条
件で記録再生を行っている。第７図から、レーザ駆動パ
ルスのパルス幅を短縮することによって、Ｓ／Ｎ比が従
来の３８ｄＢから４０ｄＢ以上に向上していることが分
かる。

従来の技術では、４０ｄＢ以上のＳ／Ｎ比を得ようとす
ると、０．８４μｍ以上のビット長が必要であったので
、直径３００ｍｍ、トラックピッチ１．６μｍのディス
クの場合、ＣＡＶ方弐では約２２分、ＣＬＶ方式では約
３１分しか記録再生が行えなかった。今回、上記のよう
な構成の光メモリ用記録再生装置を使用することによっ
て、０７３μｍのビット長で４０ｄＢ以上のＳ／Ｎ比が
得られているので、上記した直径３００ｍｍ、トラック
ピンチ１．６μｍのディスクの場合、ＣＡＶ方式では約
２６分、ＣＬＶ方式では約４０分の記録再生が可能とな
った。

すなわち、従来、ＣＡＶ方式（回転速度：１８００ｒｐ
ｍ、記録周波＠：　９　Ｍｌｌｚ）で記録した場合、上
記の如く、０．８４μｍ以上のビット長が必要であった
ので、情報の記録が可能な最内周位置はディスクの半径
１６０ｍｍの位置であった。

それに対し、本実施例において、同一条件でＣＡＶ方弐
で記録した場合、０．７３μｍのビット長で良いので、
情報の記録が可能な最内周位置はディスクの半径１４０
ｍｍの位置となり、それだけ記録容量が増大する。

又、従来、ＣＬＶ方式で記録する場合（記録周波数：　
９　Ｍｔｌｚ）　、記録ビット長が０．８４μｍ以上必
要であったので、線速度は１５．１ｍ／ｓｅＣであった
が、本実施例では記録ビット長が０゜７３μｍに短縮さ
れるので、線速度を１３．２ｍ／　ｓ　ｅ　ｃに低下さ
せることができる。これにより、ＣＬＶ方弐の場合も記
録容量を増加させることができる。

又、直径１３０ｍｍのディスクの場合、従来、ＣＬＶ方
式で約４．３分の記録再生しか行えなかったのに対し、
本実施例の構成では、約５．２分の記録再生が可能にな
った。

なお、本実施例では、上記のように、レーザ駆動パルス
のデユーティ比を減少させてパルス幅を短縮するように
しているが、その場合、モータ２６ｂによる光磁気ディ
スク２７′の回転速度が従来と同一であれば、レーザ駆
動パルスのデユーティ比が減少しても記録容量は変化し
ないことになる。そのため、本実施例では、上記のよう
に、デユーティ比を減少させることにより再生画像のＳ
／Ｎ比を向上させながら、同時に、記録及び再生時にお
けるモータ２６ｂの回転速度を従来より低減させること
により、記録容量の増大を図るようにしている。なお、
モータ２６ｂの回転速度は従来と同一として、記録周波
数を上昇させることによっても記録密度の向上を図るこ
とができる。

又、上記のように、レーザ駆動パルスのデユーティ比を
減少させると同時に、記録時におけるピックアップ２５
ｂの記録パワーを増大させることにより、再生画像のＳ
／Ｎ比を一層向上させることができるものである。その
場合、レーザ駆動パルスのデユーティ比とピックアップ
２５ｂの記録パワーとの関係は、例えば、第１図（ｂ）
のように設定すれば良い。

〔発明の効果〕

本発明に係る光メモリ用記録再生装置は、以上のように
、光メモリに対して信号の記録再生を行う光メモリ用記
録再生装置において、レーザ光を発生させるレーザ光源
と、記録すべき情報をＦＭ変調するＦＭ変調手段と、変
調されたＦＭ変調信号に対応するパルス幅より小さいパ
ルス幅のレーザ駆動パルスを生成するレーザ駆動パルス
生成手段と、レーザ駆動パルスに基づいて上記レーザ光
源により発生されるレーザ光を光メモリ上に集光する集
光手段と、上記光メモリを駆動する駆動手段と、再生さ
れたＦＭ変調信号の復調を行うＦＭ復調手段とを備えて
いる構成である。

これにより、レーザ駆動パルス生成手段にてＦＭ変調信
号に対応するパルス幅より短いパルス幅のレーザ駆動パ
ルスを生成させるようにしているが、このように、レー
ザ駆動パルスのパルス幅を短くすることにより、再生信
号量の増大を図ることができるので、最小記録ビット長
を短縮して記録容量を増大させた状態でも記録した信号
を十分正確に再生できるようになる。なお、レーザ駆動
パルスのパルス幅の縮小に加えて記録パワーを増加させ
るようにすれば、再生信号量を増大させる上で更に有利
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明の一実施例を示すものである
。 第１図（ａ）はレーザ駆動パルスのデユーティ比と再生
信号量との関係を示すグラフである。 第１図（ｂ）はレーザ駆動パルスのデユーティ比と記録
パワーとの関係を示すグラフである。 第２図は記録部の構成を示すブロック図である。 第３図は再生部の構成を示すブロック図である。 第４図は記録部の詳細な構成を示すブロック図である。 第５図は再生部の詳細な構成を示すブロック図である。 第６図はレーザ駆動パルス生成手段の詳細な構成を示す
ブロック図である。 第７図はレーザ駆動パルスのデユーティ比と再生画像の
Ｓ／Ｎ比との関係を示すグラフである。 ２３はＦＭ変調手段、２４はレーザ駆動パルス生成手段
、２６は駆動手段、２７は光メモリ、２７′は光磁気デ
ィスク（光メモリ）、３３はＦＭ復調手段である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光メモリに対して信号の記録再生を行う光メモリ用
   記録再生装置において、 レーザ光を発生させるレーザ光源と、記録すべき情報を
   ＦＭ変調するＦＭ変調手段と、変調されたＦＭ変調信号
   に対応するパルス幅より小さいパルス幅のレーザ駆動パ
   ルスを生成するレーザ駆動パルス生成手段と、レーザ駆
   動パルスに基づいて上記レーザ光源により発生されるレ
   ーザ光を光メモリ上に集光する集光手段と、上記光メモ
   リを駆動する駆動手段と、再生されたＦＭ変調信号の復
   調を行うＦＭ復調手段とを備えていることを特徴とする
   光メモリ用記録再生装置。