JPH0732474B2 - ハイビジョン用ビデオディスク - Google Patents

ハイビジョン用ビデオディスク

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JPH0732474B2
JPH0732474B2 JP2237013A JP23701390A JPH0732474B2 JP H0732474 B2 JPH0732474 B2 JP H0732474B2 JP 2237013 A JP2237013 A JP 2237013A JP 23701390 A JP23701390 A JP 23701390A JP H0732474 B2 JPH0732474 B2 JP H0732474B2
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JP
Japan
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signal
ternary
frequency
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definition video
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JP2237013A
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JPH04119565A (ja
Inventor
利雄 小泉
Original Assignee
日本コロムビア株式会社
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Publication date
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  • Television Systems (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 ハイビジョン用ビデオディスクに関する。
〔従来の技術〕
ハイビジョン用ビデオディスクにおいて、高精細な広角
画面にふさわしい高品質のディジタルオーディオを得る
手段として、コンパクトディスクのEight−Fourteen Mo
dulation信号(以下EFM信号と呼ぶ)を周波数多重する
試みがなされている。
以下図面を用いてその試みを簡単に説明する。
第5図においてハイビジョン映像信号(図示せず。)1
を周波数変調した映像FM信号6(周波数f0)と、EFM信
号2(周波数f1)は加算器3により加算された後リミタ
4により矩形波5となってビデオディスクガラス原盤露
光信号となる。
この過程を第6図に示す。同図において第5図と同じ信
号には同一番号を付してある。
映像FM信号6とEFM信号2の振幅比は通常、同図(a)
に示すように10:1程度にとられる。この両信号を加算後
リミタすることによって、同図(b)のようにPulse Wi
de Modulation(以下PWMと呼ぶ)された矩形波5が得ら
れる。この矩形波信号5を露光信号として、レーザビー
ムを変調してガラス原盤をカッティングする。
その後のプロセスは省略するが、樹脂基板からなるレプ
リカディスクには、同図(c)のようにEFM信号でPWMさ
れ、微小に長さの異なるくぼみからなるピット列ができ
あがる。再生時には、ピックアップから得られた両者の
混合信号を濾波器を介して映像FM信号とEFM信号に分離
する。映像FM信号は、復調器を介して映像信号を取り出
し、EFM信号は、復調及び複号してディジタルオーディ
オ信号を取り出す。
〔発明が解決しようとする課題〕
前述のように、2つの相異なる周波数の信号を加算して
リミタに通したとき、相互間のインタモジュレーション
(以下IMと呼ぶ)により主として映像信号が影響を受
け、画質の劣化をもたらす。このインタモジュレーショ
ンは、G.Bouwhuis et.al.「Principles of Optical Dis
c Systems」Adam Hilger Ltd.P54によれば、リミタのク
リッピングレベルが加算信号の平均値に等しいときは、
周波数f0±2f1の成分が必然的に生じ、そうでないとき
はこれに周波数f0±f1の成分も加わってくる。画面上、
視覚的に目立ち易いのは、周波数f0±f1の成分であるか
ら、第6図(c)のピット列の平均デューティ比を正し
く0.5に合わせる必要がある。平均デューティ比を左右
するのは、上述のリミタ以外にガラス原盤への露光過程
がある。同過程において記録レーザパワーに対するIM成
分f0±f1の発生の様子を第7図に示す。但し同図におい
て、記録レーザパワーは相対値で示し、IM成分は周波数
f0の再生信号に対する相対値で示してある。IM成分は同
図に見るようにその発生が最小になる最適記録パワーを
有し、原盤記録パワーの選定に難しさが生じる。この最
適記録パワーの選定を誤ると、そのガラス原盤から得れ
たレプリカディスクを再生したとき、映像信号中にEFM
信号が洩れ込み、画面上でMoire現象を起し、画質劣化
の原因となる。更に前記引用文献PP5〜55に記載されて
いるように、ピックアップに内蔵された光検出器におけ
る2乗作用により、ピット列の平均デューティ比を正し
く0.5に合わせても、上記IM成分の発生はある。
本発明はこれらの欠点を軽減するためになされた。
〔課題を解決するための手段〕
映像FM信号は、レプリカディスク上において、小さな窪
みからなるピット列として記録される。通常、このピッ
ト列の接線方向は半径方向と直交しているが、本発明で
はピット列の接線方向を進行方向に対して左右に小さく
振る。つまり、Wobbleすることにより新たに情報を多重
している。このため露光用の記録ビームを電気光学効果
又は音響光学効果を用いたビーム偏向器により左右に振
る。コンパクトディスクに使用されているCIRC符号は、
その本来の目的である光ディスクへの記録のため、EFM
変調を施してある。EFM変調はランレングスを3〜11ビ
ットに制限し、かつDigital Sum Valueを平均して零に
向かわせる2進符号である。
ハイビジョンビデオディスクのトラックをウオブリング
させるには、トラック中心に対して左右に小さく振るの
であるから、High levelとLow levelの2値状態しか持
たない2進符号は好ましくない。そこでCIRC符号をHigh
level,Mid level,Low levelの3状態を持つ3進3値符
号に変換する。この3進3値符号をもってトラックをウ
オブリングしてディジタルオーディオ信号を周波数多重
する。
こうして得られたウオブルピット列の例を第4図に示
す。同図においてピット列7a〜cの列方向は接線方向で
ありそれと直交する方向は半径方向である。またピット
列7a〜cのピット間はトラックピッチ9であり、10はWo
bbleの振れ値である。11,12は信号の盤上における周期
であり、それぞれ3進3値符号に変換されたCIRC符号,
映像FM信号のそれに相当する。2進CIRC符号から、進3
値符号への変換についてここで簡単に触れる。3進符号
は+1,0,−1の3状態を有し、2進符号より表現能力が
大きい。例えば4桁の2進符号は0〜15(10進数)の状
態を表現するのに対し、4桁の3進符号は0〜80(10進
数)の状態を表現できる。従って2進符号に使用してい
る桁数より少ない桁数で符号を表現できる。2進符号の
ビット桁数をB、3進符号のシンボル桁数をTで表現す
ると、3B−2T(H.Kasai,K.Ohne,T.Hoshino and S.Tsuyu
ki:“800Mbit/s Digital transmission System Over Co
axial Cable",IEEE Trans.COM.−31,2 PP302−306 Feb.
1983),4B−3T(P.A.Franaszek:“Sequence−State Cod
ing for Digital Transmission"Bell Syst.Tech.J.47.1
PP143−157 Nov.1967)などが代表例として知られてい
る。更にこれらの3進CIRC符号をもってトラックをウオ
ブリングするため、3進の一つの状態、例えば+1の状
態、のみが長く続くことはトラックが右または左の片側
のみに寄り、隣接トラックのクロストークが問題にな
る。従って3進の一つの状態が長く継続しないこと、つ
まりランレングス制限を持っている必要がある。
〔作用〕
映像FM信号と、3進3値変換されたCIRC符号とのIM信号
成分(周波数f0±f1)の発生原因としては前述のように
3つ考えられるが、本発明の如く、Wobble信号を3進3
値変換したCIRC信号に利用したときには、ピックアップ
に内蔵された光検出器における2乗作用によるもののみ
であり、残りの2つの要因はない。かようなWobbleピッ
ト列を再生したとき映像FM信号、3進3値変換したCIRC
信号は、濾波器で分離してそれぞれ映像と音の再生に使
用する。3進3値変換したCIRC信号は、3進−2進変換
後CIRC符号を複合してディジタルオーディオ信号を取り
出す。
〔実施例〕
MUSE方式ハイビジョン信号を映像信号として実施した例
を以下に述べる。
映像搬送波として13MHzを選ぶ。FMの周波数偏移は3MHz
に設定する。MUSE信号の帯域幅は8.1MHzであるから第1
図に示す通り、映像FM信号の下側波端は3.4MHzに位置す
る。2進CIRC符号から3進3値CIRC符号への変換には、
前述の4B−3T変換を用いる。つまり、2進4ビットを3
進3シンボルに変換する。2進CIRC符号は第2図(a)
に示すようにサブコード1バイト,データバイト24バイ
ト,エラー訂正パリティバイト8バイトの計33バイトで
1フレームをなす。データバイトはディジタルオーディ
オデータを表わすが、その他のバイトを含めそれらの機
能及び構成の詳細はここでは省略する。3進3シンボル
を3進1ワードと呼ぶと、以上の2進フレームは66ワー
ドで表現される。
4B−3T変換表を第3図に示す。同図において+は+1,0
は0,−は−1を表わす。同表は3桁3進シンボルで表わ
される27状態のうち“000"コードを除く26通りが使用さ
れている。26通りを3群R1,R2,R3に分けてある。各シン
ボルに割り振られた重み+1,0,−1を代数加算したディ
ジタルサムバリューによりR1は0〜3,R2は+1〜−1,R3
は0〜−3の値を持つWord群になっている。2進から3
進への変換はその前のワード端におけるそれまでのディ
ジタルサムバリューによって、R1,R2,R3群の中から適切
なワードを選びディジタルサムバリューが零に向かうよ
うに行う。例えばそれまでのディジタルサムバリューが
−1のとき、00110100は0−+0++と変換される。こ
のときシンボル0の連続数は最大4、シンボル+1また
は−1の連続数は5に制限される。前述の1フレーム単
位の区切りのため同期信号をつける。第3図に表われて
こない“000"コードを同期信号パターンに選ぶ。再生時
に3進符号の読取りを行うためクロックを必要とする。
このクロック発生を容易にするため、3進符号化された
1フレームと同期信号パターンの総合計シンボルレート
をハイビジョンシステムの水平走査周波数33.75kHzの整
数倍に選ぶ。このため同期信号には“000"パターンを9
ワード使用する。こうして得られる3進化されたCIRC1
フレームの構成を第2図(b)に示す。
このとき1フレームのシンボル数は225Tとなりシンボル
レートは1.65375M T/Sとなり、水平走査周波数の49倍と
なる。従って、3進化されたCIRC符号の占有周波数帯域
は、827kHz〜165kHzとなる。
第1図にウオブリングによりハイビジョンビデオディス
クに周波数多重したときの周波数アロケーションを表示
する。ハイビジョンシステムではディジタルオーディオ
をステレオ2CH分、つまり4CH分設けることが提唱されて
いるが、第1図から3進化のCIRC符号のシンボルレート
を倍に上げることにより、もう2CH分の3進化CIRC符号
をウオブリングにより記録できる。
第4図に示す記録トラックのウオブリング幅10はトラッ
クピッチ9の1/20ぐらいに選定するのが妥当である。ま
た上記周波数帯域への多重であればハイビジョンビデオ
ディスクのサーボ機能に影響を及ぼすことはない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、映像信号と音声信号との相互間のイン
ターモジュレーションを低減して、映像信号への悪影響
を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例におけるハイビジョンビデオディスクの
周波数特性を示す特性図、第2図は2進及び3進CIRC符
号を示す図、第3図は4B−3T変換表、第4図はウオブリ
ングピット列を示す説明図、第5図は従来のEFM多重ハ
イビジョンビデオディスクの露光信号の作成ブロック
図、第6図は露光信号とピットを示す説明図である。第
7図は記録パワーに対するIM積を示す図である。 1……ハイビジョン映像信号 2……EFM信号 3……加算器 4……リミタ 5……矩形波 6……映像FM信号 7a〜c……ピット列 9……トラックピッチ 10……Wobbleの振れ幅 11,12……信号の盤上の周期

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ハイビジョン用ビデオディスクに記録され
    るデジタルオーディオ信号を2進Cross Inter leave Re
    ed−Solomon Codeから3進3値CIRC信号に変換し、前記
    ハイビジョン用ビデオディスクの記録トラックをウオブ
    リングさせて、周波数変換された記録用映像信号の低域
    空き周波数数領域に前記3進3値CIRC信号を周波数多重
    したことを特徴とするハイビジョン用ビデオディスク。
JP2237013A 1990-09-10 1990-09-10 ハイビジョン用ビデオディスク Expired - Lifetime JPH0732474B2 (ja)

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JPH04119565A JPH04119565A (ja) 1992-04-21
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