JPS60241385A - 静止画記録再生装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は静止画と音声信号を同時に記録、および再生す
る装置に係り、特に再生装置におけるメモリ容量の削減
、及び高品質音声再生に好適な静止画記録再生装置に関
する。

〔発明の背景〕

従来、静止画を再生する装置としてはビデオディスクプ
レーヤや磁気ディスクを用いたものがある。それらの−
例として光学式ビデオディスクプレーヤの場合について
述べる。

光学式ビデオディスクの場合、画像及び音声情報はディ
スク盤面上にピットと称されるへこみを同心円状若しく
はうず巻状トラックを形成するよう配列して設け、これ
らピットの長さおよび間隔によって情報を記録している
。

また、上記のように記録されているディスクからの情報
の読み取りは光学式ピックアップを用い、これをディス
クのピットの有無によって一変調された記録面からの反
射光を復調してなされる。第１図および第２図に記録、
再生時の信号処理方式のブロック図を示す。第１図は記
録時の信号処理方式を示すもので、プリエンファシス回
路１および５、ＦＭ変調回路２および４、合成回路７、
リミッタ回路８、光変調器９で構成される。映像信号お
よび音声信号は、再生信号のＢｙＮを良くするためにプ
リエンファシス回路１および３でプリエンファシスをか
けたー後、それぞれへ変調回路２および４でへ変調され
る。

次にこの画信号を合成回路７で合成したあと、リミッタ
回路８で振幅制限して方形波１１１−整形する。

この方形波信号を光変調器９に加えて、レーザ光をオン
−オフして情報を記録する。

第２図は再生時の信号処理方式を示すもので、フォトダ
イオード１０、プリアンプ１１．ＭＴＦ補正回路１２、
フィルター１３、へ復調回路１４およ゛び１６デイ工ン
フアシス回路１５および１７で構成される。

ディスクからの反射光を、フォトダイオード１０に収束
して電気信号に変換し、プリアンプ１１で増幅する。こ
こで増幅された信号は、ＭＴＦ補正回路１２で、ここで
は図示していない光学系のレンズの特性に起因する再生
周波数特性の変化を補正する。この補正された信号はフ
ィルタ１３にて映像、音声の情報をもつ膣変調波に分離
され、映像系のＦＭ復調回路１４、音声系のＦＭ復調回
路１６でそれぞれ復調されたあと、ディエンファシス回
路１５および１７でディエンファシスして映像信号およ
び音声信号として出力される。

レーザ光を用いて情報を読みとる方式のビデオディスク
では、回転数が一定の標準ディスクと、線速度が一定の
長時間ディスクがある。標準ディスクでけ−、１回転に
１画面（１フレーム）が記録され、同期信号が半径方向
に並んでいるため、静止画、スロー再生およびステップ
送り、倍速再生等の特殊再生が可能となっている。特に
静止画再生では１回転に１画面が記録されているため、
画面ゆれのない鮮明な再生画像が得られるが、音声につ
いては従来常に同一トラックを再生しているため出力し
ない様にしている。

このときのディスクへの信号の記録フォーマットの一例
を第３図に示す。第３図で２０は光変調器９で記録され
た信号トラック、２３は記録媒体であるディスクである
。この図では信号が同心円状に記録されている場合の例
である。

以上のようにビデオディスクプレーヤでは鮮明な静止画
を得ることはできるが、音声情報は実時間で記録してい
るために、１トラツクの再生時間である３５ｍ５ｅＣ程
度の時間しか出力できない欠点があった。

以上のような欠点をおぎない、さらに高品質な音声情報
を得る手段を次に第４図、第６図及び第７図を用いて説
明する。

第４図において２０は複合映像信号用トラック、２１は
音声信号用トラック、２４は記録媒体であるディスク、
第５図において第１図と同じ番号のものは第１図のもの
と同じ働きをするものやあり、２６はマルチプレクサ、
２７はアナログ−ディジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器
と略す）、２８はディジタル信号処理回路、２９は変調
器である。

また第７図において第２図と同じ番号のものは同じ働き
をするものであり、５０は切換え信号検出回路、３１は
デマルチプレクサ、３２は復調器、６６は信号処理回路
、３４はディジタル−アナログ変換器（以下Ｄ／Ａ変換
器と略す）である。

まず複合映像信号は第１図の説明で述べたようにプリエ
ンファシス回路１でプリエンファシスをかけた後、膣変
調回路２でＦＭ変調される。

また音声信号はＡ／Ｄ変換器２７でアナログ信号からデ
ィジタル信号に変換された後、誤り検出訂正を行なうた
めの符号を生成、付加するなどの信号処理を信号処理回
路２８で行ない、さらに変調器２９で最変調やＥＦＭ　
（Ｅｉｇｈｔ　ｔｏ　ＦｏｕｒｔｅｅｎＭｏｄｕｌａｔ
ｉｏｎ　）変調などの変調が行なわれる。

これらの変調された複合映像信号と音声信号はマルチプ
レクサ２６に入り、複合映像信号の水平同期信号に同期
した音声映像切換信号によってマルチプレクサ２６が切
換えられ、複合映像信号と音声信号のうちの一万の信号
がリミッタ回路８に入る。ここで振幅制限されて方形波
に整形された後、この信号を光変換器９にガロえて、レ
ーザ光をオン−オフして情報を記録媒体のディスフに記
録する。この場合、第４図に示すように１トラツクだけ
映像信号２０として記録し、その映像に付随した音声は
映倫とは別の音声専用のトラック２１に記録する。音声
トラックは記録する時間によって複数トラック記録する
。

上記のように記録されたディスクからそれぞれ複合映像
信号と音声信号を再生する場合を次に説明する。

第７図において図に示していないレーザ発振器αから発
せられた光はディスクにあたり、その反射光を、フォト
ダイオード１０に収束して電気信号に変換し、プリアン
プ１１で増幅する。以下ＭＴＦ補正回路１２から信号が
出力されるまでは第２図の説明と同じである。そしてＭ
ＴＦ補正回路１２から出力された信号は映像音声切換え
信号検出回路３０により、複合映像゛信号もしくは音声
信号に入れられた映像音声切換え信号が検出される。そ
してその映像音声切換え信号によりデマルチプレクサ３
１を切換えてＭＴＦ補正回路から出力された信号はへ復
調回路１４と復調回路３２にふり分けられる。

ここでふり分けられた複合映像信号はＦＭ復調回路１４
に入りへ復調された後、ディエファシス回路１５でディ
エンファシスされ、フレームメモリ回路６１に入る。こ
こでは第４図の複合映像信号トラック２０から取り込ん
だ１フレームの信号がフレームメモリ回路３１において
記憶され、音声信号をディスクから取り込んで出力して
いる間、複合映像信号はフレームメモリ回路３１から出
力される。

また、映像音声切換え信号によりデマルチプレクサ３１
で切換えられ、出力された音声信号は、復調回路３２に
入り第６図の変調回路で変調された方式で復調された後
、信号処理回路３３に入る。

この回路では信号の誤り検出訂正等の処理がなされた後
Ｄ／Ａ変換器３４に送られ、アナログの音声信号として
Ｄ／Ａ変換器から出力される。

以上のように音声信号を映像信号とは別の複数のトラッ
クに記録することにより、鮮明な静止画と高品質で長時
間の音声信号が得られるが、逆に映像を記憶するフレー
ムメモリは、方式によって異なるが約３メガビツトのフ
レームメモリが必要となり、メモリ容量の増大、及び回
路規模の増大となる欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、静止画再生時に１０〜２０％度の高品
質な音声情報が同時に再生できる様な装置を提供するこ
とにあり、このときフレームメモリを用いず、また音声
信号再生用のメモリ容量を低減することを目的としてい
る。

〔発明の概要〕

単一のフォトダイオードのピックアップでは単一時間内
に得られる情報量には限界があり、これを複数のフォト
ダイオードを用いたピックアップを用い、さらに情報を
圧縮するなど、の手段を用いることにより高品質の映像
と音声をフレームメモリを用いずに出力できるようにし
ている。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第５図、第８図及び第９図を
用いて説明する。

第５図において、２０は複合映像信号用トラック、２２
は音声信号用トラック、２５は記録媒体であるディスク
、第８図において第１図、第６図と同じ番号のものは各
図の番号のものと同じ動作をし、３５は情報量圧縮回路
、３６は光変換器２つが対になった書き込み用ヘッド、
また第９図において第２図、第７図と同じ番号のものは
各図の番号のものと同じ動作をし、３７はフォトダイオ
ード２つが対になったピックアップ、３８は情報量伸長
回路、３９はフォトダイオード、４ｏはプリアンプ、４
１はＭＴＦ補正回路である。

まず複合映像信号は第１図の説明で述べたようにプリエ
ンファシス回路１でプリエンファシスをかけた後、ＦＭ
変調回路２でｍ変調される。

そこでｍ変調された信号はリミッタ回路で振幅制限され
方形波に整形された後、この信号は光変換器が対になっ
た書き込み用ヘッド３６の一方の光変換器に送られる。

また複合映像信号に付随した音声信号はＡ／Ｄ変換器２
７でアナログ信号からディジタル信号に変換された後、
そのディジタル信号は情報量圧縮回路６５に入る。ここ
では記録媒体に記録する情報量を削減するためにＡＤＭ
　（Ａｄａｐｔｉｖｅ　ＤｅｌｔａＭｏｄｕｌａｔｉｏ
ｎ）方式やＤＰＣＭ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｐｕ
１ｓｅＣｏｄｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、また音声信
号のダイナミックレンジや周波数特性に応じて、量子化
ビット数やサンプリング周波数を変化させるなどの方式
などが用いられる。このようにして情報量の圧縮された
音声信号は、信号処理回路２８に入り、ブロック分割さ
れて同期信号が付加されたり、誤り検出訂正符を生成付
加したり、インタリープ等の信号処理が行われ、変調回
路２９に入力される。ここで音声信号はＦＭｆ調やＥＦ
Ｍ変調等の変調か行なわれた後、光変換器が対になった
書き込みヘッドのもう一万の光変換器に送られる。

この書き込みヘッドで書き込まれたディスクのフォーマ
ットの一例を第５図に示す。ここでは情報を同心円状に
書き込んだ場合の例を示しているが、この対になった書
き込みヘッドを用いると複合映像信号と音声信号がディ
スク上の別々の同心円状のトラックに記録される。

次に上記のようにして書き込まれたディスクから情報を
読み取る場合について説明する。

第９図において図に示していないレーザ発振器から発せ
られた光はディスクにあたり、このときディスク上のト
ラックで反射した、つまりそれぞれ複合映像信号の情報
を含む反射光と、音声信号情報を含む反射光がちょうど
フォトダイオード３９．１０に入力されるようにピック
アップ３９は制御される。そしてフォトダイオード６９
゜１０で同時に電気信号に変換された複合映像信号と音
声信号はプリアンプ４０．１１で増幅された後ＭＴＦ補
正回路４１．１２に入り、第１図で説明したような補正
が行なわれる。

その後ＭＴＦ補正回路４１から出力された複合映像信号
はＦＭ復調回路１４でＦＭ復調された後、ディエンファ
シス回路１５でディエンファシスされ映像信号として出
力される。またＭＴＦ補正回路１２から出力された音声
信号は復調回路に入り、第８図の変調回路２９で変調し
た方式で逆に復調される。その後信号処理回路に入った
音声信号は誤り検出訂正符号等により信号の誤り訂正や
デインタリープなどの処理がなされる。この信号処理回
路からはブロックごとに圧縮された音声信号が次の情報
量伸長回路３！３に入り、もとのディジタル音声信号に
変換され、匣変換器によりアナログの音声信号に変換さ
れて出力される。

このときピックアップはそれぞれ１本ずつの復号映像信
号トラックと音声信号トラックとに）Ｌ／−スシテオリ
、１枚の静止画に対して１トラツクの信号をくり返しト
レースして出力される。

また映像に付随した音声信号はブロックに分割され、し
かも情報量が圧縮されており、これを順次ブロックの音
声情報の入方、情報量の伸長、音声出力、そして同じト
ラック上の次のブロックの音声情報の入力というふうに
くり返し行なうことによって出方される。したがってこ
の場合にはフレームメモリを用いずに鮮明な静止画と高
品質、長時間（ｉｏ秒程度）の音声信号を得ることがで
きる。

なお、以上は光学式静止画記録再生装置を例に説明を行
なったが、本発明は磁気ディスクを用いたシステムでも
同様である。

また、書き込みヘッド、ピックアップは２本のトランク
に対応したものについて説明したが２本以上のシステム
についても同様である。

〔発明の効果〕

本発明によればフレームメモリを用いずに鮮明な静止画
と、その画像に付随した高品質な音声信号を１０秒損出
力を同時に出力することができるので、メモリ容量の削
減に効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は音声を出力しない場合の記録系のブロック図、
第２図は第１図に対応した再生系のブロック図、第３図
はフレームメモリを用いた場合の記録系のブロック図、
第４図は第３図に対応した再生系のブロック図、第５−
図は一第１図に対応したフォーマット図、第６図は第３
図に対応したフォーマット図、第７図は本発明の一実施
例によるフォーマット図、第８図は本発明による記録系
のブロック図、第９図は本発明による再生系のブロック
図である。 １・・・・・・プリエンファシス回路、２・・・・・Ｆ
Ｍ変調回路、８・・・・・・リミッタ回路、９・・・・
・・光変調器、１０・・・・・フォトダイオード、１１
・・・・・・プリアンプ、１３・・・・・・フィルタ、
２７・・・・・・Ａ／Ｄ変換器２．３７・・・・・・ピ
ックアップ、３８・・・・・精報量伸長回路、６９・・
・・・・フォトダイオード、４０・・・・・・プリアン
プ、４１・・・・・・ＭＴＦ補正回路。 第　１　図 第　２１ ／θ く ＼　〜 第１頁の続き ■Ｉｎｔ、Ｃ１，４識別記号 ８０４　Ｎ　９７８５ ＠発明者高橋　宏明 ＠発明者伊藤　雅博 庁内整理番号 ７１５５−５Ｃ 究所内 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 事件の表示 昭和　５９　年特許願第　９６４２４　号発明の名称　
静止画記録在生装置 補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　（５１０）株式会社　日　立　製　作　所代　
理　人 居　所　〒Ｉ（１）東京都千代田区丸の内−丁目５番１
号株式会社日立製作所内　電話東京２１２−１１１１改
代表ン補正の対象　明細書の発明の詳細な説明及び図面
の簡単な説明の欄 補正の内容 １　Ｆ！Ａ細書の第５頁、第１４行の「第５図において
」を「また、第６図において」と訂正する。 ２　明細書の第５頁、第１８行の「変調器」を「変調回
路」と訂正する。 五　同第６頁、第１行の「復調器」を「復調回路」と訂
正する。 ４、　同第１０頁、第４行の「あるディスク、」の後に
、「なお、第３図、第４図、第５図においてそれぞれ２
３，２４．２５は同じ記録媒体でもよい。」を挿入する
。 ５、明細書第１０頁、第１２行の「ＭＴＦ補正回路であ
る。」の後に「ここで３７のフォトダイオード２つは必
ずしも対になっている必要はない。」を挿入する。 ６　明細書第１４頁、第１５行の「第１図は」から第１
５頁、第２行の「フォーマット図」までを［第１図は従
来の光学式ビデオディスクプレーヤの記録系のブロック
図、第２図は第１図に対応した再生系のブロック図、第
３図は第１図。 謔２図のシステムに対応したディスク上の記録フォーマ
ットを示すパターン図、第４図はフレームメモリを用い
たシステムの場合のディスク上の記録フォーマットを示
すパターン図、第５図は本発明によるシステムを用いた
場合のディスク上の記録フォーマットを示すパターン図
、第６図はフレームメモリを用いたシステムの場合の記
録系のブロック図、第７図は第６図に対応し・た再生系
のブロック図、」と訂正する。 Ｚ　明細書第１５頁、第８行のｒ　Ａ／Ｉ）変換器、」
の後に「２８．３３・・・・・・・・・　信号処理回路
、３４・・・・・・・・・Ｄ／４変換器、３５・・・・
・・・・・情報量圧縮回路、」を挿入する。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　輝度信号と色信号を含む静止画の復号映像信号を
   ディスク状の媒体にうず巻状または同心円状のトラック
   に記録し、さらに該複合映像信号を記録したトラックと
   は別のトラックに、該複合映像信号に付随したアナログ
   の音声信号をディジタル信号に変換後、情報量をディジ
   タル圧縮して記録し、該複合映像信号と該音声信号とを
   同時にディスク状の媒体から読み取る手段を具備し、そ
   の読み取った音声信号をディジタル伸長した後にアナロ
   グ信号に変換した音声信号と、該音声信号とともにディ
   スク状の媒体から読み取った複合゛映像信号を、一時た
   めておくためのフレームメモリを用いることなしに同時
   出力することを特徴とした静止画記録再生装置。