(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状記録媒体を用いて記録再生ヘッドによりディジタル連続データの記録および再生を行うディスク装置において、
入力されるディジタル連続データを一時的に蓄えるための記録用バッファメモリと、
前記記録媒体から再生されるディジタル連続データを一時的に蓄えるための再生用バッファメモリと、
前記記録媒体上の所定の記録領域へのディジタル連続データの記録と該記録媒体上の所定の再生領域からのディジタル連続データの再生を時分割で交互に行う制御を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記記録領域への記録時および前記再生領域からの再生時と、前記記録再生ヘッドが該記録媒体上の記録領域と再生領域の間をアクセス中に、前記入力されるディジタル連続データを前記記録用バッファメモリに書き込み、
前記記録領域への記録時には、前記記録用バッファメモリに蓄えられたディジタル連続データを前記入力されるディジタル連続データの平均ビットレートの２倍以上の記録速度で読み出して該記録領域に記録し、
前記再生領域からの再生時には、該再生領域に記録されているディジタル連続データを前記平均ビットレートの２倍以上の再生速度で再生して前記再生用バッファメモリに書き込み、
前記記録領域への記録と前記再生領域からの再生を時分割で交互に行う際の１回当たりの平均記録時間をＴ１秒、平均再生時間をＴ２秒、前記記録媒体の最大アクセス時間（前記記録再生ヘッドが前記記録媒体の最内周から最外周に移動するのに要するシーク時間に前記記録媒体が１回転する時間を加えた時間）をＳ秒、前記入力されるディジタル動画像データの平均ビットレートをＡ（ｂｐｓ）としたとき、前記記録速度を（Ｔ１＋Ｔ２＋２Ｓ）＊Ａ／Ｔ１ｂｐｓ以上に設定し、前記再生速度を（Ｔ１＋Ｔ２＋２Ｓ）＊Ａ／Ｔ２ｂｐｓ以上に設定し、
前記記録領域への記録時および前記再生領域からの再生時と、前記記録再生ヘッドが該記録媒体上の記録領域と再生領域の間をアクセス中に、該再生用バッファメモリに蓄えられたディジタル連続データを所定のビットレートで読み出して表示装置に出力する制御を行うことを特徴とするディスク装置。
【請求項２】
前記記録領域への記録と前記再生領域からの再生を時分割で交互に行う際の１回当たりの平均記録時間をＴ１秒、平均再生時間をＴ２秒、前記記録媒体の最大アクセス時間（前記記録再生ヘッドが前記記録媒体の最内周から最外周に移動するのに要するシーク時間に前記記録媒体が１回転する時間を加えた時間）をＳ秒、前記入力されるディジタル連続データの平均ビットレートをＡ（ｂｐｓ）としたとき、
前記記録用バッファメモリおよび前記再生用バッファメモリの記憶容量の合計を（４＊Ｓ＋Ｔ１＋Ｔ２）＊Ａビット以上としたことを特徴とする請求項１に記載のディスク装置。
【請求項３】
ディスク状記録媒体を用いて記録再生ヘッドによりディジタル連続データの記録および再生を行うディスク装置において、
入力されるディジタル連続データを一時的に蓄えるための記録用バッファメモリと、
前記記録媒体から再生されるディジタル連続データを一時的に蓄えるための再生用バッファメモリと、
前記記録媒体上の所定の記録領域へのディジタル連続データの記録と該記録媒体上の所定の再生領域からのディジタル連続データの再生を時分割で交互に行う制御を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記記録領域への記録時および前記再生領域からの再生時と、前記記録再生ヘッドが該記録媒体上の記録領域と再生領域の間をアクセス中に、前記入力されるディジタル連続データを前記記録用バッファメモリに書き込み、
前記記録領域への記録時には、前記記録用バッファメモリに蓄えられたディジタル連続データを前記入力されるディジタル連続データの平均ビットレートの２倍以上の記録速度で読み出して該記録領域に記録し、
前記再生領域からの再生時には、該再生領域に記録されているディジタル連続データを前記平均ビットレートの２倍以上の再生速度で再生して前記再生用バッファメモリに書き込み、
前記記録領域への記録と前記再生領域からの再生を時分割で交互に行う際の１回当たりの平均記録時間をＴ１秒、平均再生時間をＴ２秒、前記記録媒体に対する最大アクセス時間（前記記録再生ヘッドが前記記録媒体の最内周から最外周に移動するのに要するシーク時間に前記記録媒体が１回転する時間を加えた時間）をＳ秒、前記入力されるディジタル連続データの平均ビットレートをＡ（ｂｐｓ）、シーク失敗時の再試行の最大回数をＮとしたとき、
前記記録媒体へのディジタル連続データの記録速度を（Ｔ１＋Ｔ２＋２＊Ｓ＊（Ｎ＋１））＊Ａ／Ｔ１（ｂｐｓ）以上に設定し、前記記録媒体からのディジタル連続データの再生速度を（Ｔ１＋Ｔ２＋２＊Ｓ＊（Ｎ＋１））＊Ａ／Ｔ２（ｂｐｓ）以上に設定し、
前記記録領域への記録時および前記再生領域からの再生時と、前記記録再生ヘッドが該記録媒体上の記録領域と再生領域の間をアクセス中に、該再生用バッファメモリに蓄えられたディジタル連続データを所定のビットレートで読み出して表示装置に出力する制御を行うことを特徴とするディスク装置。
【請求項４】
前記記録領域への記録と前記再生領域からの再生を時分割で交互に行う際の１回当たりの平均記録時間をＴ１秒、平均再生時間をＴ２秒、前記記録媒体に対する最大アクセス時間（前記記録再生ヘッドが前記記録媒体の最内周から最外周に移動するのに要するシーク時間に前記記録媒体が１回転する時間を加えた時間）をＳ秒、前記入力されるディジタル連続データの平均ビットレートをＡ（ｂｐｓ）、シーク失敗時の再試行の最大回数をＮとしたとき、
前記記録用バッファメモリおよび再生用バッファメモリの記憶容量の合計を（４＊Ｓ＊（Ｎ＋１）＋Ｔ１＋Ｔ２）＊Ａビット以上としたことを特徴とする請求項３に記載のビデオディスク装置。
【請求項５】
ディスク状記録媒体を用いて記録再生ヘッドによりディジタル連続データの記録および再生を行うディスク装置において、
入力されるディジタル連続データを一時的に蓄えるための記録用バッファメモリと、
前記記録媒体から再生されるディジタル連続データを一時的に蓄えるための再生用バッファメモリと、
前記記録媒体上の所定の記録領域へのディジタル連続データの記録と該記録媒体上の所定の再生領域からのディジタル連続データの再生を時分割で交互に行う制御を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記記録領域への記録時および前記再生領域からの再生時と、前記記録再生ヘッドが該記録媒体上の記録領域と再生領域の間をアクセス中に、前記入力されるディジタル連続データを前記記録用バッファメモリに書き込み、
前記記録領域への記録時には、前記記録用バッファメモリに蓄えられたディジタル連続データを前記入力されるディジタル連続データの平均ビットレートの２倍以上の記録速度で読み出して該記録領域に記録し、
前記再生領域からの再生時には、該再生領域に記録されているディジタル連続データを前記平均ビットレートの２倍以上の再生速度で再生して前記再生用バッファメモリに書き込み、
前記制御手段は、前記連続データとしてのディジタル動画像データの記録が再生より先に開始されるとき、入力される動画像データの平均ビットレートより高い平均ビットレートで再生し、ディスク上の再生位置がディスク上の記録位置と一致するとき、あるいは、入力動画像と再生動画像の位置（時間軸）とが一致するとき、再生する動画像データの平均ビットレートを入力される動画像データの平均ビットレートと同じにするか、再生を止め、
前記記録領域への記録時および前記再生領域からの再生時と、前記記録再生ヘッドが該記録媒体上の記録領域と再生領域の間をアクセス中に、該再生用バッファメモリに蓄えられたディジタル連続データを所定のビットレートで読み出して表示装置に出力する制御を行うことを特徴とするディスク装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記記録領域への記録と前記再生領域からの再生を時分割で交互に行う際の１回あたりの平均記録時間をＴ１秒、平均記録時間をＴ２秒、前記記録媒体の最大アクセス時間（前記記録再生ヘッドが前記記録媒体の最内周から最外周に移動するに要するシーク時間に前記記録媒体が１回転する時間を加えた時間）をＳ秒、前記入力されるディジタル動画像データの平均ビットレートをＡ（ｂｐｓ）とし、再生される動画像データの平均ビットレートをＢ（ｂｐｓ）としたとき、前記記録速度を（Ｔ１＋Ｔ２＋２＊Ｓ）＊Ａ／Ｔ１ｂｐｓ以上に設定し、前記再生速度を（Ｔ１十Ｔ２＋２＊Ｓ）＊Ｂ／Ｔ２ｂｐｓ以上に設定する請求項５に記載のディスク装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記記録領域への記録と再生領域からの再生を時分割で交互に行う際の１回あたり平均記録時間をＴ１秒、平均記録時間をＴ２秒、前記記録媒体の重大アクセス時間（前記記録再生ヘッドが前記記録媒体の最内周から最外周に移動するに要するシーク時間に前記記録再生ヘッドが前記記録媒体が１回転する時間を加えた時間）をＳ秒、前記入力されるディジタル動画像データの平均ビットレートをＡ（ｂｐｓ）とし、再生される動画像データのビットレートをＢ（ｂｐｓ）としたとき、前記バッファメモリの記録再生容量の合計を（２＊Ｓ＋Ｔ２）＊Ａビット＋（２＊Ｓ＋Ｔ１）＊Ｂビット以上に設定する請求項５または６に記載のディスク装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記記録領域への記録と再生領域からの再生を時分割で交互に行う際の１回当たりの平均記録時間をＴ１秒、平均記録時間をＴ２秒、前記記録媒体の最大アクセス時間（前記記録再生ヘッドが前記記録媒体の最内周から最外周に移動するに要するシーク時間に前記記録再生ヘッドが前記記録媒体が１回転する時間を加えた時間）をＳ秒、前記入力されるディジタル動画像データの平均ビットレートをＡ（ｂｐｓ）とし、再生される動画像データのビットレートをＢ（ｂｐｓ）とし、シーク失敗時の再試行最大回数をＮとしたとき、前記記録速度を（Ｔ１＋Ｔ２＋２＊Ｓ＊（Ｎ＋１））＊Ａ／Ｔ１ｂｐｓ以上に設定し、前記再生速度を（Ｔ１＋Ｔ２＋２＊Ｓ＊（Ｎ＋１））＊Ｂ／Ｔ２ｂｐｓ以上に設定する請求項５に記載のディスク装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記記録領域への記録と再生領域からの再生を時分割で交互に行う際の１回当たりの平均記録時間をＴ１秒、平均記録時間をＴ２秒、前記記録媒体の最大アクセス時間（前記記録再生ヘッドが前記記録媒体の最内周から最外周に移動するに要するシーク時間に前記記録再生ヘッドが前記記録媒体が１回転する時間を加えた時間）をＳ秒、前記入力されるディジタル動画像データの平均ビットレートをＡ（ｂｐｓ）とし、再生される動画像データのビットレートをＢ（ｂｐｓ）としたとき、前記バッファメモリの記録再生容量の合計を（２＊Ｓ＊（Ｎ＋１）＋Ｔ２）＊Ａビット＋（２＊Ｓ＊（Ｎ＋１）＋Ｔ１）＊Ｂビット以上に設定する請求項５または６に記載のディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動画像データまたは音声データ等のディジタル連続データの記録再生を行うディスク装置に係り、特に記録と再生を時分割で交互に行う機能を有するディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＰＥＧに代表されるディジタル動画像圧縮技術を用いて、光ディスク等の蓄積媒体によりディジタル動画像の記録再生を行うビデオディスク装置の開発が進められている。
【０００３】
従来の光ディスクを用いたビデオディスク装置によると、ディジタル動画像圧縮器であるＭＰＥＧエンコーダで圧縮されたディジタル動画像データ、あるいは放送やＣＡＴＶ（ケーブルテレビ）などにより配送されるディジタル動画像データは、バッフアメモリに一旦記憶され、このバッファメモリにおいて、入力されるディジタル動画像データのビットレート（１秒間に送られるビット容量）と光ディスクの記録再生速度（１秒間に記録／再生できるビット容量）の差が調整される。通常、入力されるディジタル動画像データのビットレートは、光ディスクの記録再生速度より遅い。
【０００４】
ところで、このようなビデオディスク装置の一つの使用形態として、記録中に既に記録されている動画像を再生することができれば、実用上非常に有効と考えられる。例えば、タイマ録画を行っている途中に帰宅して、録画されている番組を録画を続けながら最初から再生したいことがある。
【０００５】
しかし、従来のビデオディスク装置では、録画を終了してからでないと、記録されている動画像を再生することはできない。すなわち、ディジタル動画像の記録中には、動画像の再生を同時に行うことはできない。これを解決するために、従来では記録と再生にそれぞれ独立した光ヘッドを備えることにより同時記録再生機能を実現しているが、この方法は複数の光ヘッドを用いるためにコストが上昇する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のディスク装置では、基本的にディジタル動画像等の記録中に既に記録された動画像等の再生を行うことはできず、また、このような同時記録再生を実現しようとすると、複数の光ヘッドなどの記録再生ヘッドを使用しなければならないために、システムのコストが高くなってしまうという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、単一の記録再生ヘッドを用いて、動画像データまたは音声データ等のディジタル連続データの記録中に既に記録されたディジタル連続データの再生を行うことができるディスク装置を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明によると、所定のビットレートでディジタル連続データの入出力を行うディジタル連続データ入出力部と、ディスク状記録媒体に対してディジタル連続データの記録再生を行う記録再生部と、記録用ディジタル連続データを一時的に蓄え、前記記録媒体から再生されるディジタル連続データを一時的に蓄えるためのバッファメモリと、前記記録媒体上の所定の記録領域へのディジタル連続データの記録と該記録媒体上の所定の再生領域からのディジタル連続データの再生を時分割で交互に行う制御を行う制御部とを備え、前記制御部は、記録領域への記録時および再生領域からの再生時と、記録再生ヘッドが該記録媒体上の記録領域と再生領域の間のアクセス中に、前記記録用ディジタル連続データを前記バッファメモリに書き込み、記録領域への記録時には、バッファメモリに蓄えられた記録用ディジタル連続データを記録用ディジタル連続データの平均ビットレートの２倍以上の記録速度で読み出して該記録領域に記録し、再生領域からの再生時には、該再生領域に記録されているディジタル連続データを前記平均ビットレートの２倍以上の再生速度で再生して前記バッファメモリに書き込み、記録領域への記録時および前記再生領域からの再生時と、記録再生ヘッドが該記録媒体上の記録領域と再生領域の間をアクセス中に、該再生用バッファメモリに蓄えられたディジタル連続データを所定のビットレートで読み出して表示装置に出力する制御を行うディスク装置が提供される。
【０００９】
また、記録領域への記録と再生領域からの再生を時分割で交互に行う際の１回当たりの平均記録時間をＴ１秒、平均再生時間をＴ２秒、記録媒体の最大アクセス時間（記録再生ヘッドが記録媒体の最内周から最外周に移動するのに要するシーク時間に記録媒体が１回転する時間を加えた時間）をＳ秒、入力されるディジタル連続データの平均ビットレートをＡ（bps ）としたとき、記録速度を（Ｔ１＋Ｔ２＋２Ｓ）＊Ａ／Ｔ１bps 以上とし、再生速度を（Ｔ１＋Ｔ２＋２Ｓ）＊Ａ／Ｔ２bps 以上に設定し、さらに記録用バッファメモリおよび再生用バッファメモリの記憶容量の合計を（４＊Ｓ＋Ｔ１＋Ｔ２）＊Ａビット以上に設定する。
【００１０】
さらに、連続データ出力装置としての表示装置の表示画面を分割して、記録領域に記録中のディジタル連続データとしてのディジタル動画像と再生領域から再生中のディジタル動画像を同時に表示する。
【００１１】
このように構成される本発明のディスク装置によれば、単一の記録再生ヘッドを用いて、ディジタル連続データ（例えば動画像データ）の記録中に既に記録されたディジタル連続データの再生を行うことができる。この理由を以下に説明する。
【００１２】
ディジタル連続データの平均ビットレートＡ（bps ）とし、ディスク状記録媒体の最大アクセス時間（記録再生ヘッドが記録媒体の最内周から最外周に移動する時間に記録媒体が１回転する時間を加えた時間）をＳ秒とする。ディジタル連続データの記録と、既に記録媒体に記録されたディジタルデータの再生を１つの記録再生ヘッドで同時に行うためには、記録媒体への記録と再生を時分割で、記録と再生の２つのディジタル連続データの平均ビットレートを下回らない速度で行う必要がある。すなわち、ある時間は記録媒体へのデジタル連続データの記録を行い、ある時間は記録媒体からのデジタル連続データの再生を行うので、記録および再生の２つのディジタル連続データを平均ビットレートＡ（bps ）で処理するためには、記録媒体の記録再生速度は少なくとも２＊Ａ（bps ）以上であることが必要となる。
【００１３】
さらに、記録再生ヘッドは１個であり、記録媒体上の記録領域と再生領域の位置は同じとは限らないので、この記録と再生の切替えに領域間のアクセス時間が生じる。例えば、「Ｔ１秒の記録」→「記録領域から再生領域へのＳ秒のアクセス」→「Ｔ２秒の再生」→「再生領域から記録領域へのＳ秒のアクセス」からなる時分割手順を繰り返して記録、再生を行う場合には、この１サイクルの時分割手順で２回の領域間のアクセスが生じる。
【００１４】
従って、記録時はＴ１秒間の間に（Ｔ１＋Ｔ２＋２Ｓ）秒間分の入力されるディジタル連続データを記録することになるので、記録媒体の記録速度は（Ｔ１＋Ｔ２＋２Ｓ）＊Ａ／Ｔ１bps 以上となる。記録媒体の再生速度も同様に（Ｔ１＋Ｔ２＋２Ｓ）＊Ａ／Ｔ２bps 以上となる。また、Ｔ１＝Ｔ２のときは記録媒体の記録再生速度は（２＋２ｓ／Ｔ１）＊Ａ（bps ）以上となる。ここで、２Ｓ／Ｔ１＊Ａ（bps ）が２回のアクセス分に必要な記録再生速度の増分である。
【００１５】
一方、必要とされるバッファメモリ容量については、記録用バッファメモリの容量はアクセス時間の２倍（記録領域と再生領域間の記録再生ヘッドの往復時間）と記録媒体からの平均再生時間Ｔ２の和に連続データの平均転送速度を乗じたものであり、（２Ｓ＋Ｔ２）＊Ａビット以上必要になる。同様に、再生用バッファメモリの容量はアクセス時間の２倍（再生領域と記録領域間の記録再生ヘッド移動の往復時間）と記録媒体への平均記録時間Ｔ１の和に動画像データの平均転送速度を乗じたものであり、（２Ｓ＋Ｔ１）＊Ａビット以上必要になる。したがって、バッファメモリに必要な容量は記録用および再生用の合計で（４Ｓ＋Ｔ１＋Ｔ２）＊Ａビット以上となる。
【００１６】
このような記録媒体の記録再生速度とバッファメモリ容量の条件を満たした上で、ディジタル連続データの記録時は、記録領域から再生領域に記録再生ヘッドをＳ秒でアクセスして、ディジタル連続データを記録媒体から平均Ｔ２秒再生し、再生領域から記録領域の引き続き記録する半径位置にＳ秒で光ヘッドをアクセスする間の記録すべきディジタル連続データを記録用バッファメモリに記憶し、次の平均Ｔ１秒間に記録用バッファメモリからディジタル連続データを読み出して記録媒体に書き込む。
【００１７】
一方、ディジタル連続データの再生時は、記録媒体から平均Ｔ２秒間再生を行って再生用バッファメモリに記憶し、次に再生領域から記録領域に光ヘッドをＳ秒でアクセスして、ディジタル連続データを記録媒体ヘ平均Ｔ１秒間記録し、記録領域から再生領域の引き続き記録する半径位置にＳ秒で記録再生ヘッドをアクセスする。２回のアクセス時間及び記録媒体への記録中の再生すべきディジタル連続データは、再生用バッファメモリに記憶されたディジタル連続データを読み出して再生する。
【００１８】
このような動作を繰り返すことにより、外部から入力されるディジタル連続データは欠落することなく記録媒体に連続的に記録され、記録媒体から再生されたディジタル連続データも欠落することなく連続的に再生されるので、ディジタル連続データの記録と再生を１つの記録再生ヘッドで同時に行うことが可能となる。
【００１９】
さらに、シーク失敗時にシークを再試行する場合は、記録領域への記録と再生領域からの再生を時分割で交互に行う際の１回当たりの平均記録時間をＴ１秒、平均再生時間をＴ２秒、記録媒体に対する最大アクセス時間（記録再生ヘッドが記録媒体の最内周から最外周に移動するのに要するシーク時間に記録媒体が１回転する時間を加えた時間）をＳ秒、入力されるディジタル連続データの平均ビットレートをＡ（bps ）、シーク失敗時の再試行の最大回数をＮとしたとき、記録媒体へのディジタル連続データの記録速度を（Ｔ１＋Ｔ２＋２＊Ｓ＊（Ｎ＋１））＊Ａ／Ｔ１（bps ）以上とし、記録媒体からのディジタル連続データの再生速度を（Ｔ１＋Ｔ２＋２＊Ｓ＊（Ｎ＋１））＊Ａ／Ｔ２（bps ）以上とし、さらに記録用バッファメモリおよび再生用バッファメモリの記憶容量の合計を（４＊Ｓ＊（Ｎ＋１）＋Ｔ１＋Ｔ２）＊Ａビット以上とすればよい。
【００２０】
また、連続データ出力手段としての表示装置の画面を分割して記録中のデジタル連続データとしてのディジタル動画像データと再生中のディジタル動画像データを同時に表示することによって、記録画像と再生画像を同時に確認できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１に、本発明の一実施形態に係るディスク装置であるビデオディスク装置の構成を示す。このディスク装置は、アナログ画像入力部１１、ディジタル動画像データ圧縮器であるＭＰＥＧエンコーダ１２、ディジタル画像入力部１３、記録用バッファメモリ１４、切替部１５、変復調器１６、光ヘッド１７、光ディスク１８、再生用バッファメモリ１９、再生画像のモニタのためのディジタル動画像データ伸長器であるＭＰＥＧデコーダ２０、再生画像または再生画像および記録画像の両方を表示するためのモニタ２１、記録画像のモニタのためのディジタル動画像データ伸長器であるＭＰＥＧデコーダ２２および各部を制御するコントローラ２３および光ヘッド１７を駆動するドライバ２４からなる。
【００２２】
なお、以下の説明においてＭＰＥＧエンコーダ１２、ＣＡＴＶ、衛星放送などから配送されるディジタル動画像データのビットレートは、平均で４Ｍbps とする。また、光ディスク１８におけるディジタル動画像データの記録再生速度（データ転送速度）は１２Ｍbps とする。さらに、光ディスク１８は図２に示すように、これからディジタル動画像データを記録する領域３１と、これからディジタル動画像データを再生する領域３２が分かれているとする。記録用バッファメモリ１４および再生用バッファメモリ１９の容量は、いずれも６Ｍビットとする。
【００２３】
以下、本実施形態におけるディジタル動画像データの記録および再生の同時処理について説明する。
【００２４】
（記録動作）
まず、記録動作を説明する。入力される動画像データ信号がＮＴＳＣ信号のようなアナログ動画像信号であるとき、アナログ動画像信号はアナログ画像入力部１１より入力され、ＭＰＥＧエンコーダ１２でディジタル変換及び画像の圧縮が行われた後、ディジタル画像入力部１３へ入力される。一方、ＣＡＴＶ、衛星放送等から配送される既に圧縮されたディジタル動画像データは、ディジタル画像入力部１３へ直接入力される。
【００２５】
ディジタル画像入力部１３から入力されるディジタル動画像データは、コントローラ２３による書き込み制御により記録用バッファメモリ１４に例えば４Ｍbps の速度(bit rate)で書き込まれる。記録用バッファメモリ１４に適当な量のディジタル動画像データが書き込まれると、コントローラ２３の読み出し制御により光ディスク１８の記録速度である１２Ｍbps で記録用バッファメモリ１４からディジタル動画像データが読み出され、切替器１５に入力される。ここで、切替器１５は記録時は記録用バッファメモリ１４からのディジタル動画像データを変復調器１６に入力し、再生時は変復調器１６から出力されるディジタル動画像データを再生用バッファメモリ１９に入力するようにコントローラ２３により切り替えられる。
【００２６】
記録用バッファメモリ１４から読み出されたディジタル動画像データは、切替器１５によって変復調器１６に導かれ、ここで記録に適した信号に変調処理されて図示しない半導体レーザ、対物レンズ、光検出器などを主要な構成要素とする公知の光ヘッド１７に入力され、この光ヘッド１７によって光ディスク１８上に記録される。この時、光ヘッド１７のシーク動作および書き込みのためのレーザ駆動はドライバ２４を介してコントローラ２３により行われる。
【００２７】
光ディスク１８は記録再生可能な媒体であり、具体的には相変化記録媒体、光磁気記録媒体などである。
【００２８】
光ディスク１８の記録速度は、ディジタル画像入力部１３から入力されるディジタル動画像データのビットレートより速いため、記録用バッファメモリ１４が空になることがあり、こうなると光ディスク１８への記録は中断され、記録用バッファメモリ１４にディジタル動画像データを貯める動作から処理が繰り返される。従って、記録用バッファメモリ１４へのディジタル動画像データの入力は連続的に行われるが、光ディスク１８へのディジタル動画像データの記録は、記録用バッファメモリ１４からディジタル動画像データを間欠的に読み出して間欠的に行われる。このようなバッファメモリ１４に対しての動画像データの読み書きタイミングはコントローラ２３がバッファメモリ１４のデータ記憶量を入力のアドレスポインタを監視しながら行う。
【００２９】
例えば、記録用バッファメモリ１４に記憶されたディジタル動画像データが４Ｍビット以上貯まると、光ディスク１８への記録を行うものとする。記録用バッファメモリ１４に４Ｍビット貯まると、記録用バッファメモリ１４からディジタル動画像データが１２Ｍbps の速度で読み出されながら、ディジタル画像入力部１３からのディジタル動画像データが４Ｍbps の速度で記録用バッファメモリ１４に書き込まれるので、記録用バッファメモリ１４は４Ｍビット／（１２Ｍbps −４Ｍbps ）＝０．５秒程度で空になり、光ディスク１８への記録は中断される。次の１秒間で記録用バッファメモリ１４が４Ｍビットとなり、再び光ディスク１８に記録が行われる。
【００３０】
このように光ディスク１８は記録時において記録を中断している時間があり、この時間を利用して再生が行われる。この再生時には、光ヘッド１７の記録領域３１から再生領域３２へのアクセス中と再生領域３２から記録領域３１へのアクセス中にディジタル動画像データ入力部１３から入力されたディジタル動画像データは、４Ｍbps の速度で記録用バッファメモリ１４に書き込まれる。
【００３１】
（再生動作）
次に、再生動作を説明する。光ディスク１８から光ヘッド１７で再生された再生信号は、変復調器１６でディジタル動画像データに復調される。復調されたディジタル動画像データは、切替器１５を経て再生用バッファメモリ１９に１２Ｍbps の速度で書き込まれる。同時に、バッファメモリ１９から４Ｍbps の速度でディジタル動画像データが読み出され、ＭＰＥＧデコーダ２０で伸長されてモニタ２１に出力される。
【００３２】
光ディスク１８の再生速度はディジタル動画像データのビットレートより速いため、再生用バッファメモリ１９が満杯になることがあり、このとき、コントローラ２３はドライバ２４を制御し、バッファメモリ１９に記憶されたディジタル動画像データが適当な量に減るまで再生を中断する。このとき、再生を中断した記録領域のアドレス情報をコントローラ２３は記録し、再度再生の時にこの記録領域を記録したアドレス情報に従ってシークする。これにより、再生用バッファメモリ１９からのディジタル動画像データの読み出しは連続的に行われるが、光ディスク１８からのディジタル動画像データの再生は間欠に行われることになる。
【００３３】
例えば、再生用バッファメモリ１９に記憶されたディジタル動画像データが２Ｍビット以下になると、光ディスク１８からの再生が行われるものとする。その場合、再生用バッファメモリ１９に１２Ｍbps の速度でディジタル動画像データが書き込まれながら、４Ｍbps の速度で再生用バッファメモリ１９からディジタル動画像データが読み出され、ＭＰＥＧデコーダ２０に入力されるので、再生用バッファメモリ１９は０．５秒程度で２Ｍビット＋（１２Ｍbps −４Ｍbps ）＊０．５秒＝６Ｍビットと満杯になり、再生が中断される。次の１秒で再生用バッファメモリ１９が２Ｍビットとなるので、再び光ディスク１８からディジタル動画像データが再生される。
【００３４】
このように光ディスク１８は再生時において再生を中断している時間があり、この時間を利用して記録が行われる。この記録時には、光ヘッド１７の再生領域３２から記録領域３１のアクセス中と記録領域３１から再生領域３２へのアクセス中に再生用バッファメモリ１９に蓄えられたディジタル動画データは、４Ｍbps の速度で読み出され、ＭＰＥＧデコーダ２０に入力される。
【００３５】
図３は、本実施形態におけるディジタル動画像データの同時記録再生の処理手順を示すフローチャートである。
同図に示されるように、まず、コントローラ２３が記録用バッファメモリ１４（バッファメモリＡ）にディジタル動画像データが残っているか否かを確認する（ステップＳ１）。ここで、記録用バッファメモリ１４が空であれば、光ディスク１８は記録を中断するので、次に光ディスク１８から再生を行うべくドライバ２４は光ヘッド１７を再生領域３２に移動させる（ステップＳ２）。光ヘッド１７は再生領域３２に記録されているディジタル動画像データを再生し、変復調器１６および切替器１５を介して再生用バッファメモリ１９（バッファメモリＢ）に転送し、そこに記憶する（ステップＳ３）。
【００３６】
次に、再生用バッファメモリ１９に６Ｍビット分のディジタル動画像データが記憶されたかどうか、すなわち満杯か否かが調べられる（ステップＳ４）。ここで、再生用バッファメモリ１９が満杯であれば、光ディスク１８は再生を中断するので、次に光ディスク１８に記録を行うべく光ヘッド１７が記録領域３１に移動される（ステップＳ５）。記録用バッファメモリ１４内のディジタル動画像データをバッファメモリ１４が空になるまで光ディスク１８上の記録領域３１に記録する（ステップＳ６〜Ｓ７）。
以降、ステップＳ２に戻り、上述した光ディスク１８の記録と再生を交互に繰り返す。
【００３７】
図４Ａ、４Ｂは、本実施形態におけるディジタル動画像データの同時記録再生時の記録用バッファメモリ１４および再生用バッファメモリ１９内のディジタル動画像データ量の時間変化を表した図である。この例では、記録領域３１と再生領域３２間のアクセス時間の平均を０．２５秒とする。また、光ヘッド１８は再生領域３２に位置しているものとする。同図を参照して、本実施形態における同時記録再生時の動作を順を追って詳しく説明する。
【００３８】
（１）まず最初は、再生用バッファメモリ１９内のディジタル動画像データが０なので、０．７５秒間にわたり光ディスク１８よりディジタル動画像データが１２Ｍbps の速度で再生され、バッファメモリ１９に書き込まれる。
【００３９】
また、この０．７５秒間には再生用バッファメモリ１９に光ディスク１８から再生されたディジタル動画像データが書き込まれつつ、この再生用バッファメモリ１９から４Ｍbps の速度でディジタル動画像データが読み出され、ＭＰＥＧデコーダ２０に出力されるので、バッファメモリ１９内に残るディジタル動画像データは（１２Ｍbps −４Ｍbps ）＊０．７５秒＝６Ｍビットとなる。
【００４０】
さらに、この０．７５秒間には光ディスク１８への記録は行われないので、ディジタル画像入力部１３から４Ｍbps ＊０．７５秒＝３Ｍビットのディジタル動画像データが記録用バッファメモリ１４に書き込まれる。
【００４１】
（２）次の０．２５秒間で、再生領域３２から記録領域３１に光ヘッド１７を移動させてアクセスを行う。このアクセス中、光ディスク１８では記録、再生ともに行われないので、記録用バッファメモリ１４内のディジタル動画像データは３Ｍビット＋４Ｍbps ＊０．２５秒＝４Ｍビットとなり、再生用バッファメモリ１９内のディジタル動画像データは６Ｍビット−４Ｍbps ＊０．２５秒＝５Ｍビットとなる。
【００４２】
（３）続く０．５秒間は、ディジタル画像入力部１３から４Ｍbps の速度でディジタル動画像データが記録用バッファメモリ１４に書き込まれつつ、この記録用バッファアメモリ１４から１２Ｍbps の速度でディジタル動画像データが読み出され、光ディスク１８に記録される。この０．５秒間の経過後は、記録用バッファメモリ１４内のディジタル動画像データは４Ｍビット−（１２Ｍbps −４Ｍbps ）＊０．５秒＝０となる。
【００４３】
また、この０．５秒間は光ディスク１８からの再生は行われないので、再生用バッファメモリ１９に記憶されたディジタル動画像データは４Ｍbps の速度でＭＰＥＧデコーダ２０に送られ、バッファメモリ１９内のディジタル動画像データは５Ｍビット−４Ｍbps ＊０．５秒＝３Ｍビットとなる。
【００４４】
（４）続く０．２５秒間では、記録領域３１から再生領域３２に光ヘッド１７を移動させてアクセスを行う。このアクセス中、光ディスク１８では記録、再生ともに行われないので、記録用バッファメモリ１４内のディジタル動画像データは４Ｍbps ＊０．２５秒＝１Ｍビットとなり、再生用バッファメモリ１９内のディジタル動画像データは３Ｍbps −２Ｍbps ＊０．２５秒＝２Ｍビットとなる。
【００４５】
（５）続く０．５秒間は、光ディスク１８から前回の再生に引き続いてディジタル動画像データが再生され、１２Ｍbps の速度で再生用バッファメモリ１９に書き込まれる。
【００４６】
また、この０．５秒間に再生用バッファメモリ１９から４Ｍbps の速度でディジタル動画像データが読み出され、ＭＰＥＧデコーダ２０に出力されるので、このバッファメモリ１９に残るディジタル動画像データは、２Ｍビット＋（１２Ｍbps −４Ｍbps ）＊０．５秒＝６Ｍビットとなる。
【００４７】
一方、この０．５秒間には光ディスク１８への記録が行われないので、１Ｍビット＋４Ｍbps ＊０．５秒＝３Ｍビットのディジタル動画像データがディジタル画像入力部１３から記録用バッファメモリ１９に書き込まれる。
【００４８】
（６）次の０．２５秒間は、再び再生領域３２から記録領域３１に光ヘッド１７を移動させてアクセスを行う。このアクセス中、光ディスク１８では記録、再生ともに行われないので、記録用バッファメモリ１４内のディジタル動画像データは３Ｍビット＋４Ｍbps ＊０．２５秒＝４Ｍビットとなり、再生用バッファメモリ１９内のディジタル動画像データは６Ｍビット−４Ｍbps ＊０．２５秒＝５Ｍビットとなる。
【００４９】
（７）続く０．５秒間は、ディジタル画像入力部１３から４Ｍbps の速度でディジタル動画像データが記録用バッファメモリ１４に書き込まれつつ、この記録用バッファアメモリ１４から１２Ｍbps の速度でディジタル動画像データが読み出され、光ディスク１８に記録される。この０．５秒間の経過後、記録用バッファメモリのディジタル動画像データは、４Ｍビット−（１２Ｍbps −４Ｍbps ）＊０．５秒＝０となる。
【００５０】
また、この０．５秒間は光ディスク１８からの再生が行われないので、再生用バッファメモリ１９に記憶されたディジタル動画像データが４Ｍbps の速度で読み出されてＭＰＥＧデコーダ２０に送られ、バッファメモリ１９内のディジタル動画像データは５Ｍビット−４Ｍbps ＊０．５秒＝３Ｍビットとなる。
【００５１】
以降、記録領域３１から再生領域３２への光ヘッド１７のアクセス（０．２５秒）→光ディスク１８からのディジタル動画像データの再生（０．５秒）→再生領域３２から記録領域３１への光ヘッド１７のアクセス（０．２５秒）→光ディスク３８へのディジタル動画像データの記録（０．５秒）が繰り返される。
【００５２】
図４から分かるように、記録用バッファメモリ１４内のディジタル動画像データは、バッファメモリ容量を越えることがなく、再生用バッファメモリ１９内のディジタル動画像データも、再生開始時を除いて０とならない。このことは、ディジタル動画像データの記録と再生が同時に行われていることを示す。
【００５３】
（光ディスクの記録再生速度について）
次に、本発明で必要な光ディスク１８の記録再生速度について述べる。
本実施形態におけるディジタル動画像データの平均ビットレートはＡ＝４bps であり、光ディスク１８の最大アクセス時間（光ヘッド１７が最内周から最外周に移動するのに要するシーク時間に、光ディスク１８が１回転する時間を加えた時間）は、Ｓ＝０．２５秒である。
【００５４】
光ディスク１８へのディジタル動画像データの記録と、既に光ディスク１８に記録されたディジタル動画像データの再生を１つの光ヘッド１７で同時に行うためには、記録と再生を時分割で交互に、かつ記録および再生されるディジタル動画像データの平均ビットレートを下回らない速度で行う必要がある。すなわち、ある時間は光ディスク１８へのディジタル動画像データの記録を行い、ある時間は光ディスク１８からディジタル動画像データの再生を行うので、記録および再生されるディジタル動画像データを平均ビットレート４Ｍbps で処理するためには、光ディスク１８の記録再生速度を少なくとも２＊４Ｍbps ＝８Ｍbps 以上とすることが必要となる。
【００５５】
さらに、光ヘッド１７は１個であり、また光ディスク１８上の記録領域３１と再生領域３２の位置は同じとは限らないので、記録と再生の切替えに領域３１，３２間のアクセス時間が生じる。例えば、「記録」→「アクセス」→「再生」→「アクセス」からなる時分割手順を繰り返して記録、再生を行う場合には、１回の時分割手順で２回のアクセスが生じる。従って、記録時にはディジタル動画像データの光ディスク１８への平均０．５秒間の記録時間のうちに、再生時間と２回のアクセスの間に入力されてくるディジタル動画像データを記録しなければならない。
【００５６】
図４より、１回当たりの平均の記録時間は０．５秒であり、再生時間は最初のみ０．７５秒で、次から０．５秒ずつになるので、１回当たりの平均の再生時間は０．５秒、アクセス時間は０．２５秒である。従って、光ディスク１８の記録速度は、（０．５＋０．５＋２＊０．２５）＊４／０．５bps ＝１２Ｍbps 以上であればよい。光ディスク１８の再生速度も同様に、（０．５＋０．５＋２＊０．２５）＊４／４Ｍbps ＝１２Ｍbps 以上であればよい。ここで、４Ｍbps が２回のアクセスに必要な記録再生速度の増分である。本実施形態における光ディスク１８の記録再生速度は１２Ｍbps であり、この条件を満たしている。
【００５７】
（バッファメモリの容量について）
次に、本発明において必要とされるバッファメモリ容量について述べる。
まず、記録用バッファメモリ１４に必要な容量は、アクセス時間の２倍（記録領域３１と再生領域３２間の光ヘッド１７の往復時間）と光ディスク１８からの平均再生時間Ｔ２との和にディジタル動画像データの平均転送速度を乗じたもので、（２Ｓ＋Ｔ２）＊Ａビット＝以上となる。本実施形態の場合、図４より再生時間は最初のみ０．７５秒で、次から０．５秒ずつになるので、平均再生時間を０．５秒とすれば、記録用バッファメモリ１４に必要な容量は（２＊０．２５＋０．５）＊４＝４Ｍビット以上となる。
【００５８】
同様に、再生用バッファメモリ１９に必要な容量は、アクセス時間の２倍（再生領域３２と記録領域３１間の光ヘッド１７の往復時間）と光ディスク１８への平均記録時間Ｔ１との和にディジタル動画像データの平均転送速度を乗じたもので、（２Ｓ＋Ｔ１）＊Ａビット以上となる。本実施形態の場合、図４より平均記録時間は０．５秒となるので、再生用バッファメモリ１９に必要な容量は（２＊０．２５＋０．５）＊４＝４Ｍビット以上となる。
【００５９】
従って、必要なバッファメモリ容量は記録用バッファメモリ１４および再生用バッファメモリ１９の合計で８Ｍビット以上となる。本実施形態では、記録用バッファメモリ１４および再生用バッファメモリ１９とも６Ｍビットであり、合計で１２Ｍビットであるので、この条件を満たしている。
【００６０】
ただし、図４を見ると記録用バッファメモリ１４は最大で４Ｍビットしか使用していないので、その容量は４Ｍビットでよいことが分かる。また、再生用バッファメモリ１９についても、最初の再生時のみ６Ｍビットの変化があるが、それ以降は最大で４Ｍビットの変化量しかない。従って、バッファメモリ１４，１９の容量は、メモリ制御の工夫次第で４Ｍビットにすることも可能である。
【００６１】
このような光ディスク１８の記録再生速度とバッファメモリ容量の条件を満たした上で、ディジタル動画像データの記録時は、記録領域３１から再生領域３２に光ヘッド１７をアクセスして、ディジタル動画像データを光ディスク１８から平均０．５秒間再生し、再生領域３２から記録領域３１の引き続き記録する半径位置に光ヘッド１７をアクセスする間の記録すべきディジタル動画像データを記録用バッファメモリ１４に記憶し、次の平均０．５秒間に記録用バッファメモリ１４からディジタル動画像データを読み出して光ディスク１８に書き込む。
【００６２】
一方、ディジタル動画像データの再生時は、光ディスク１８から平均０．５秒間再生を行って再生用バッファメモリ１９に記憶し、次に再生領域３２から記録領域３１に光ヘッド１７をアクセスして、ディジタル動画像データを光ディスク１８ヘ平均０．５秒間記録し、記録領域３１から再生領域３２の引き続き記録する半径位置に光ヘッド１７をアクセスする。２回のアクセス時間及び光ディスク１８への記録中の再生すべきディジタル動画像データは、再生用バッファメモリ１４に記憶されたディジタル動画像データを読み出して再生する。
【００６３】
上記の記録および再生においては、光ディスクへの記録位置を正確に確保するためにセクタ単位で記録再生が行われ、記録再生時のセクタアドレスと共にデータの読み書きが行われる。
【００６４】
このような動作を繰り返すことにより、外部から入力されるディジタル動画像データは欠落することなく光ディスク１８に連続的に記録され、光ディスク１８から再生されたディジタル動画像データも欠落することなく連続的に再生されるので、ディジタル動画像データの記録と再生を１つの光ヘッド１７で同時に行うことが可能となる。
【００６５】
（シーク失敗時の再試行）
次に、シーク失敗時の再試行について説明する。光ディスク１８上に記録されたアドレス情報を読むことができなどの理由で、光ディスク１８上のある記録領域から他の記録領域への移動、つまりシークが失敗することがある。そのような場合、本実施形態のビデオディスク装置では予め含められた再試行回数を限度に再びシークを行う。このシーク失敗時の再試行を考慮すると、ディジタル動画像データのビットレートをＡ（bps ）とし、光ディスク１８に対する最大アクセス時間（光ヘッド１７が光ディスク１８の最内周から最外周にシ一クする時間に光ディスク１８が１回転する時間を加えた時間）をＳ秒とし、シーク失敗時の再試行の最大回数をＮとしたとき、シーク時間を最大（Ｎ＋１）＊Ｓ秒として、光ディスク１８からの再生速度およびバッファメモリ１４，１９の容量を見積もればよい。
【００６６】
従って、光ディスク１８へのディジタル動画像データの記録速度は、（Ｔ１＋Ｔ２＋２＊Ｓ＊（Ｎ＋１））＊Ａ／Ｔ１（bps ）以上、光ディスク１８からのディジタル動画像データの再生速度は、（Ｔ１＋Ｔ２＋２＊Ｓ＊（Ｎ＋１））＊Ａ／Ｔ２（bps ）以上で、バッファメモリ１４，１９の記憶容量の合計が（４＊Ｓ＊（Ｎ＋１）＋Ｔ１＋Ｔ２）＊Ａビット以上であれば、光ヘッド１７のシークに再試行があっても、記録すべきディジタル動画像データを記録用バッファメモリ１４に蓄えておくことが可能であり、また再シーク時間分のディジタル動画像データを予め再生用バッファメモリ１９に蓄えることが可能で、ディジタル動画像が途切れることなく再生されるようにできることは明らかである。
【００６７】
（表示例）
図５に、本実施形態におけるモニタ２１上の表示例を示す。モニタ２１の画面４０を２つに分割して、記録画像４１と再生画像４２を分割して同時に表示している。このようにすることにより、記録画像４１を見て記録が正常に行われていることを確認したり、現在どのような画像が記録されているかを確認しつつ、既に記録されている画像を再生画像４２として再生することができる。
【００６８】
なお、本実施形態ではディジタル画像入力部１３からＭＰＥＧデコーダ２２を経てモニタ２１に記録画像のデータが入力される構成となっているが、入力動画像データがアナログのときは、ＭＰＥＧエンコーダ１２、ディジタル画像入力部１３、ＭＰＥＧデコーダ２２を経ずに直接モニタ２１に入力しても良い。
【００６９】
（再生時のビットレート変更）
前記の実施形態では、例えは予約録画等でデジタル動画像の記録が行われているとき、既に記録済みのデジタル動画像を記録開始位置（記録開始時間）から記録を継続しながら再生することを可能としている。従って例えば午後７時から午後８時までの番組Ａを予約録画し、使用者が午後７時１０分に帰宅したときでも使用者は番組Ａの最初から再生して見ることを可能にしている（タイムシフト機能）。
【００７０】
この場合、動画像データの平均ビットレートは、記録も再生も同じであるので常に上の例では記録位置と再生位置の時間軸は、１０分間の差があることになる。従って使用者が番組Ａを見終わるのは、午後８時１０分となる。
【００７１】
図７Ａはこのことを示している。即ち、記録再生ともビットレートが４Ｍｂｐｓであるとすると、記録より再生が１０分遅れて始まるとき既に記録側は動画時間軸の１０分間の動画を記録している。図から常に記録と再生の時間軸の差が１０分であることがわかる。例えば記録開始後６０分では再生側は動画時間軸の５０分の動画を再生しており再生動画像と記録動画像とに１０分の時間差があることが分かる。
【００７２】
ところで使用者が番組Ａを１０分遅れて再生したが、再生終了時には、記録、再生が同時に終了する場合、即ち再生が記録に追い付く場合を説明する。
【００７３】
この場合、再生するデジタル動画像の平均ビットレートが記録より高く設定される。例えば記録するデジタル動画像の平均ビットレートを４Ｍｂｐｓとすれば６０分で記録する動画像データを５０分間で再生すればよいから必要な再生時のビットレートは、６０秒＊１０＊４Ｍｂｐｓ／５０秒＊１０＝４．８Ｍｂｐｓとなる。
【００７４】
従って記録するディジタル動画像の平均ビットレートが４Ｍｂｐｓのときディジタル動画像の再生時の平均ビットレートを４．８Ｍｂｐｓとして再生を行えば午後８時にディスク上の再生位置が記録位置と一致する。すなわち現在記録している動画像と現在再生しているディジタル動画像の位置（時間軸）が一致することになる。言い換えると再生が記録に追いつくことになる。図７Ｂは、この状態を示している。すなわち記録の平均ビットレートが４Ｍｂｐｓであり、再生の平均ビットレートが４．８Ｍｂｐｓであるとする。この条件で、記録より再生が１０分遅れて始まるとき既に記録側は動画時間軸の１０分の動画を記録している。記録より再生のビットレートが高いので再生側は動画時間軸の６０分となり両者の時間が一致することが分かる。
【００７５】
一致した後は、再生するデジタル動画像の平均ビットレートが４．８Ｍｂｐｓのままであると無記録部分を再生することになるので再生を中止し送信されるデジタル画像を実時間で見るか、記録するデジタル動画像のビットレートで記録デジタル動画像を再生することになる。
【００７６】
同時に記録再生するためのデイスクヘの記録再生速度、及びバッファ容量は前実施形態のデジタル動画像のビットレートを記録と再生で異なるものとして算出すれば容易に求まる。なお、本装置の構成は図１と同じとする。
【００７７】
記録するデジタル動画像の平均ビットレートＡｂｉｔ／ｓ、再生するデジタル動画像の平均ビットレートＢｂｉｔ／ｓとし、ビデオディスクの最大アクセス時間（再内周から最外周に記録再生ヘッドがシークする時間にディスクが１回転する時間を加えた時間）をＳ秒とする。デジタルデジタル動画像の記録とすでにディスクに記録されたデジタル動画像の再生を１つの記録再生ヘッドで同時に行うためには、ディスクヘの記録と再生を時分割で記録と再生の２つのデジタル動画像の平均ビットレートを下回らない速度で行う必要がある。ある時間は、動画像をディスクヘ記録し、ある時間は、ディスクから動画像の再生を行うので、２つの動画像を処理するためには、（Ａ＋Ｂ）ｂｉｔ／ｓ以上の記録再生速度が必要となる。さらに記録再生ヘッドは、１個であり、ディスク上の録画領域と再生領域の位置は、同じとは限らないのでこの録画と再生の切替えに領域間のアクセス時間が生じる。例えは「Ｔ１秒記録」→「記録領域から再生領域へのＳ秒のアクセス」→「Ｔ２秒の再生」→「再生領域から記録領域へのＳ秒のアクセス］からなる時分割手順を繰り返して録画、再生を行う場合には、１回の時分割手順で２回のアクセスが生じる。
【００７８】
従って、記録時は、Ｔ１秒間の間に（Ｔ１＋Ｔ２＋２Ｓ）秒間分の入力されるデジタル動画像データを記録することになるので、記録媒体の記録速度は（Ｔ１＋Ｔ２＋２Ｓ）＊Ａ／Ｔ１（ｂｐｓ）以上となる。記録媒体の再生速度も同様に（Ｔ１＋Ｔ２＋２ｓ）＊Ｂ／Ｔ２（ｂｐｓ）以上となる。
【００７９】
一方、必要とされるバッファメモリ容量については、記録用バッファメモリの容量は、アクセス時間の２倍（記録領域と再生領域の光ヘッド移動の往復時間）とディスクからの平均再生時間Ｔ２の和に動画像の平均転送速度をかけたもので（２Ｓ＋Ｔ２）＊Ａｂｉｔ以上必要になる。また同様に再生側のバッファ量は、アクセス時間の２倍（再生領域と記録領域の光ヘッド移動の往復時間）とディスクからの平均記録時間Ｔ１の和に動画像の平均転送速度をかけたもので（２Ｓ＋Ｔ１）＊Ｂｂｉｔ以上必要になる。従って、合計で（２Ｓ＋Ｔ２）＊Ａｂｉｔ＋（２Ｓ＋Ｔ１）＊Ｂｂｉｔ以上となる。
【００８０】
これらのディスクの記録再生速度とバッファ容量の条件を満たせば、デジタル動画像の記録側では、記録領域から再生領域に光ヘッドがＳ秒でアクセスし、動画像をディスクから平均Ｔ２秒再生し、引き続き光ヘッドが再生領域から記録領域に半径位置にＳ秒でアクセスする間に記録すべきデジタル動画像は、バッファメモリに記憶され、次の平均Ｔ１秒間にバッファメモリからデジタル動画像が読み出され光ディスクに書き込まれる。デジタル動画像の再生側では、光ヘッドがディスクから平均Ｔ２秒動画像を再生し、この再生動画像はバッファメモリに記録され、次に光ヘッドが再生領域から記録領域にＳ秒でアクセスし動画像をディスクヘ平均Ｔ１秒記録し、引き続き光りヘッドが記録領域から再生領域へ半径位置にＳ秒でアクセスする。２回のアクセス時間及びディスクヘの記録中の再生すべきデジタル動画像は、バッファメモリから再生される。これらを繰り返すことにより配送されるデジタル動画像は、欠落することなく光ディスクに連続に記録され、ディスクから再生されたデジタル動画像も欠落することなく連続に再生される。さらにシーク失敗時に最大Ｎ回の再試行をする場合の記録媒体の記録、再生速度およびバッファ容量の条件は、最大アクセス時間Ｓを（Ｎ＋１）Ｓ秒として換算すればよいから媒体の記録速度を（Ｔ１＋Ｔ２＋２＊Ｓ＊（Ｎ＋１））＊Ａ／Ｔ１ｂｐｓ以上とし、媒体の再生速度を（Ｔ１＋Ｔ２＋２＊Ｓ＊（Ｎ＋１））＊Ｂ／Ｔ２ｂｐｓ以上、記録用バッファメモリおよび再生バッファメモリの記録容量の合計を（２＊Ｓ＊（Ｎ＋１）十丁２）＊Ａヒット十（２＊Ｓ＊（Ｎ＋１）十Ｔ１）＊Ｂビット以上とすればよい。
【００８１】
上記実施形態では、ビデオディスク装置を例として本発明を説明したが、この発明はオーディオ装置に適用することが出来る。この場合、図６に示すように、記録時には、オーディオ信号を出力する、例えば受信器５１からのオーディオ信号はＡ／Ｄ変換器５２によりディジタル信号に変換され、バッファメモリ５３に格納される。このバッファメモリ５３から読み出されたディジタルオーディオ信号は切替器５４を介して変復調器５５に入力される。この変復調装置５５により記録に適した信号に変調され、記録再生装置５６に入力され、この記録再生装置により記録媒体に記録される。
【００８２】
再生時には、記録再生装置５６により再生された再生オーディオ信号が変復調装置５５および切替器５４を介してバッファメモリ５７に格納される。バッファメモリ５７から読み出される再生オーディオ信号はＤ／Ａ変換器５８によりアナログオーディオ信号に変換され、スピーカ５９に出力される。
【００８３】
上記のようなオーディオ装置によってもバッファメモリ５３からのオーディオ信号が記録再生装置５６により録音されている間、再生側バッファメモリ５７から読み出されるオーディオ信号がスピーカ５９により再生されるので録音中でも途絶えることなく音楽を聴くことが出来る。
【００８４】
また、本実施形態では記録媒体が光ディスクの場合について説明したが、ディスク状記録媒体を用いて記録再生ヘッドによりデータの記録再生を行うものであれば原理的に使用可能であり、例えば磁気ディスク装置（ハードディスク装置）やフロッピーディスク装置でもよい。また、記録用バッファＡおよび再生用バッファＢは１チップ半導体メモリによって構成できる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば単一の記録再生ヘッドを用いて、ディスク状記録媒体へのディジタル動画像データの記録とディスクからのディジタル動画像データの再生を交互に繰返し行い、ディジタル動画像データの記録中に既に記録されたディジタル動画像の再生を行うことができる。
【００８６】
具体的には、本発明では記録媒体の記録再生速度を記録するディジタル動画像データのビットレートと再生するビットレートの合計に記録領域と再生領域を記録再生ヘッドが往復するアクセス時間を加えたビットレートより速くし、また記録側に記録媒体からのディジタル動画像データの再生中と記録再生ヘッドが記録領域と再生領域を往復アクセスする時間に入力されてくるディジタル動画像データを記憶する容量の記録用バッファメモリを設け、再生側にはディジタル動画像データ記録中と再生領域と記録領域の往復のアクセス時間にディジタル動画像データ伸長器に送る容量のディジタル動画像データを蓄えることができる再生用バッファメモリを設けることによって、入力されるディジタル動画像データを欠落させることなく記録媒体に連続的に記録し、記録媒体から再生されたディジタル動画像データも欠落することなく連続的に再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るビデオディスク装置の構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態における光ディスク上の記録領域および再生領域を示す図。
【図３】同実施形態におけるディジタル動画像データの記録再生の処理手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態におけるバッファメモリの内のディジタル動画像データ量の変化を表した図。
【図５】同実施形態における表示例を示す図。
【図６】他の実施形態に従ったディスク装置のブロック図。
【図７】動画像記録および再生の時間関係を説明する図。
【符号の説明】
１１…アナログ画像入力部
１２…ＭＰＥＧエンコーダ
１３…ディジタル画像入力部
１４…記録用バッファメモリ
１５…切替部
１６…変復調器
１７…光ヘッド
１８…光ヘッド
１９…再生用バッファメモリ
２０…ＭＰＥＧデコーダ
２１…モニタ
２２…ＭＰＥＧデコーダ
２３…コントローラ
２４…ドライバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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