JP2503971B2 - 光カ―ドの記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、情報を光学的に記録できる情報記録媒体
をもつカード（以下、これを「光カード」という）にお
いて、前記情報記録媒体に対する情報の記録（書込み）
や記録情報の再生（読取り）を行うための記録再生装置
に関連し、殊にこの発明は、情報記録用の光源と記録情
報再生用の光源との２光源光学系をもつ光カードの記録
再生装置に関する。

＜従来の技術＞ 近年この種装置として、例えば第１図に示す如く、レ
ーザダイオード１を光源とする第１の投光系A₁と、発光
ダイオード２を光源とする第２の投光系A₂とを具備する
ものが提案されている（詳細を後述する）。第１の投光
系A₁は、第６図に示す如く、光カード３の情報記録部４
上に情報記録用の第１のスポット光SP₁を生成し、また
第２の投光系A₂は前記第１のスポット光SP₁の生成位置
直後に記録情報再生用の第２のスポット光SP₂を生成す
るものである。なお第６図中、15は情報の記録・再生に
際し光学系を追随させるためのトラックガイドである。

この装置例においては、光カード３を図中、矢印で示
す方向へ送りつつ、第１のスポット光SP₁をもって穴形
状の情報単位（これを「ピット」という）５を記録し、
しかる後このピット５上に第２のスポットSP₂を生成し
てその反射光を受光系Ｂで受光している。これにより前
記ピット５の有無やその長さが検出され、光カード３へ
の記録情報を記録と同時に再生できるのである。

通常レーザダイオード１は、経年変化や温度変化に起
因して、或いは光カード３の表面に付着したちりやほこ
りなどが影響して、情報が適正に記録できない場合があ
るが、この２光源方式の装置によれば、光カード３上の
記録情報を記録直後にモニタできるから、記録情報の適
否をただちに確認できる利点がある。

前記ピット５の長さの大小は「１」「０」のいずれか
２値データに対応するものであり、光カード３を一定方
向かつ一定速度で送りつつ、データ内容に対応する時間
長さだけレーザダイオード１を駆動して光照射すると、
前記２値データに対応する長さのピット５が生成され
る。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 上記の光学的記録再生装置では、第１の投光系A₁によ
る第１のスポット光SP₁と第２の投光系A₂による第２の
スポット光SP₂との位置関係により光カード３の送り方
向が一義的に決まる。従って複数のトラックにわたって
情報記録する場合は、光カード３を往復送りする必要が
あるが、その往復動作の往路で光カードへの情報記録を
行うと、復路では光カードを単に空送りすることになる
ため、処理効率が悪いという問題がある。

この発明は、上記実情に鑑み、光カードの往復送り動
作中、往路および復路のいずれにおいても情報の記録お
よび記録情報の同時再生を可能とすることによって、処
理効率を大幅に向上させた光カードの記録再生装置を提
供することを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ この発明は、投光系および受光系と光カードとの少な
くとも一方を他方に対して相対往復運動させつつ往復運
動の往路および復路において情報を光学的に記録しかつ
記録情報を光学的に再生する光カードの記録再生装置で
あって、光カード上に情報記録用の第１のスポット光を
生成するための第１の投光系と、光カード上に記録情報
再生用の第２のスポット光を、第１のスポット光の、前
記相対往復運動の方向についての前後の領域を包むよう
に生成するための第２の投光系と、第１のスポット光の
前記前後の領域で反射された第２のスポット光の反射光
を、第１のスポット光の反射光の受光位置に対して前後
方向に配置された複数の受光手段で受光して光カードの
記録情報を再生する受光を備えて成るものである。

＜作用＞ 光カードを第1,第２の投光系および受光系に対して相
対的に往復運動させるとき、第１の投光系により、光カ
ード上に第１のスポット光が生成され、これによりピッ
トが形成されて情報が記録される。また第２の投光系に
より、第１のスポット光の、前記相対往復運動の方向に
ついての前後の領域を含むように、第２のスポット光が
光カード上に生成され、記録情報の生成が行われる。し
たがって、往路および復路のいずれにおいても、光カー
ドへの情報の記録と同時再生とを行うことが可能とな
る。

＜実施例＞ 第１図はこの発明の一実施例にかかる２光源光学系の
光カードの記録再生装置を示す。

図示例の装置は、光カード３上に情報記録用の第１の
スポット光SP₁を生成するための第１の投光系A₁と、同
じ光カード３上に記録情報再生用の第２のスポット光SP
₂を生成するための第２の投光系A₂と、第２のスポット
光SP₂の反射光を光カード３より受光して光カード３の
記録情報をその記録直後に再生するための受光系Ｂとか
ら構成されている。

前記第１の投光系A₁は、レーザダイオード１を光源と
するものであって、このレーザダイオード１の出力光を
コリメートレンズ７により平行光に形成し、この平行光
をビームスプリッタ８を通過させた後、対物レンズ９に
より光カード３上に焦点を結ばせて、直径が約１μｍ程
度の第１のスポット光SP₁を生成する。

レーザ光はエネルギー密度が高いため、これを情報記
録用に用いるものであるが、光カード３上に前記第１の
スポット光SP₁が生成されると、第６図に示すような形
状のピット５が記録される。このピット５の部分は他の
部分より光の反射率が低いものとなっており、そのピッ
ト５上に第２のスポット光SP₂を生成したとき、ピット
５の長さが長いか短いかにより、その反射光量が異なる
ことによって、データ内容の判断が可能となる。

第２の投光系A₂は、発光ダイオード２を光源とするも
のであって、この発光ダイオード２の出力光をコリメー
トレンズ10により平行光に形成し、この平行光を前記ビ
ームスプリッタ８を通過させた後、対物レンズ９により
光カード３上に焦点を結ばせて、第２のスポット光SP₂
を生成する。

前記発光ダイオード２は光源の大きさが大きく、その
出力光はコヒーレント光でないため、第２のスポット光
SP₂は、第２図（１）に示す如く、レーザダイオード１
による第１のスポット光SP₁より径が大きくなる。この
第２のスポット光SP₂の径は、より大きな発光面の発光
ダイオード２を用いたり、焦点位置の異なるコリメート
レンズ10を用いることにより、さらに大きくすることが
可能である。

この第２のスポット光SP₂は、第１のスポット光SP
₁の、光カード３の往復運動の方向についての前後の領
域を含むような楕円形状に形成されており、この第２の
スポット光SP₂内の第１のスポット光SP₁周囲位置13,14
が記録情報の読取り位置に設定される。この読取り位置
13,14は光カード３の送り方向（図中矢印で示す）に対
し、第１のスポット光SP₁の前後位置に設定され、光カ
ード３がａ方向に送られるとき読取り位置13が選ばれ、
光カード３がｂ方向に送られるとき読取り位置14が選ば
れるものである。

つぎに受光系Ｂは、光カード３での反射光のうち第２
のスポットSP₂による読取り位置13,14での反射光を前記
対物レンズ９を通過させてミラー11で反射させた後、集
光レンズ12で収束して受光器６で受光するもので、この
受光信号に基づきピット５の有無やそのデータ内容が判
断される。

第２図（２）は、受光器６における第1,第２の各スポ
ット光SP₁,SP₂の受光像SP₁′,SP₂′を示しており、この
受光像における前記読取り位置13,14との対応位置13′,
14′にフォトダイオード16,17が配置される。このフォ
トダイオード16,17は光カードの送り方向に応じてその
いずれかが機能するもので、第２図（１）中、ａ方向へ
光カード３を送るときはフォトダイオード16が、またｂ
方向へ送るときはフォトダイオード17が、それぞれ記録
情報を再生する。

前記第２のスポット光SP₂の径を、第３図（１）に示
す如くさらに大きくすると、第２のスポット光SP₂の範
囲内にはトラックガイド15が含まれることになる。この
場合、第３図（１）中○印で示す位置18,19をトラッキ
ングエラー信号の読取り位置に設定し、この読取り位置
18,19での反射光を、第３図（２）に示す受光器６の対
応位置18′,19′にてフォトダイオード20,21で検出する
ことにより、トラッキングエラー信号を取り出すことが
できる。

第４図は、このトラッキングエラー信号を取り出すた
めの回路構成例であり、各フォトダイオード20,21の受
光出力を差動増幅器22へ入力し、その差動出力をトラッ
キングエラー信号として得るようにしている。

しかして光カード３を送り動作させつつ第１の投光系
A₁を駆動すると、レーザダイオード１の出力光がコリメ
ートレンズ７で平行光に生成された後、ビームスプリッ
タ８を通過し、対物レンズ９により光カード３上に収束
される。これにより光カード３上には第１のスポット光
SP₁が生成され、このスポット光SP₁が光カード３の情報
記録部４にピット５を形成して情報記録する。

また第２の投光系A₂を駆動すると、発光ダイオード２
の出力光がコリメートレンズ10で平行光に生成された
後、同様にビームスプリッタ８を通過し、対物レンズ９
により光カード３上に収束される。これにより光カード
３上には、前記第１のスポット光SP₁の、光カード３の
往復運動の方向についての前後の領域を含むように第２
のスポット光SP₂が生成されることになり、この第２の
スポット光SP₂による反射光は対物レンズ９に通りミラ
ー12で反射して、受光器６に集光される。

受光器６では、光カード３の送り方向に応じていずれ
かフォトダイオード16,17が機能して、前記第２のスポ
ット光SP₂の情報読取り位置13,14での反射光を検出し、
これにより光カード３上の記録情報が再生されるもので
ある。従って光カード３の往復送り動作中、往路および
復路のいずれにおいても情報の記録および同時再生が行
われ、処理効率は従来例の２倍に向上する。

なお第５図は、光カードへの照射光24が保護層23を通
過して情報記録媒体23へ達する状態を示しているが、第
２のスポット光SP₂のようにスポット径の大きな光で情
報の再生を行うと、保護層23上での照射面積が広いた
め、スポット径の小さな光を使うより、保護層23でのほ
こりや傷の影響を受けにくいという利点がある。

＜発明の効果＞ この発明は上記の如く構成したから、投光系および受
光系と光カードとの少なくとも一方を他方に対して相対
往復運動させつつ情報を光学的に記録し再生する場合
に、往路および復路のいずれにおいても、光カードへの
情報の記録および記録情報の同時再生を行うことが可能
となり、処理効率を大幅に向上させることができる等、
発明目的を達成した顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例にかかる光カードの記録再
生装置の光学系を示す説明図、第２図（１）（２）は第
1,第２の各スポット光と情報読取り位置との関係および
各スポット光の受光像とフォトダイオードとの関係を示
す説明図、第３図（１）（２）は第２のスポット光の径
を拡大した場合の第1,第２の各スポット光とトラッキン
グエラー信号の読取り位置との関係および各スポット光
の受光像とフォトダイオードとの関係を示す説明図、第
４図はトラッキングエラー信号の検出回路例を示す電気
回路図、第５図は光カードへの光照射状況を示す説明
図、第６図は従来の記録再生方式の原理を示す説明図で
ある。 １……レーザダイオード ２……発光ダイオード A₁……第１の投光系 A₂……第２の投光系 Ｂ……受光系

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】投光系および受光系と光カードとの少なく
   とも一方を他方に対して相対往復運動させつつ往復運動
   の往路および復路において情報を光学的に記録しかつ記
   録情報を光学的に再生する光カードの記録再生装置であ
   って、 光カード上に情報記録用の第１のスポット光を生成する
   ための第１の投光系と、 光カード上に記録情報再生用の第２のスポット光を、第
   １のスポット光の、前記相対往復運動の方向についての
   前後の領域を包むように生成するための第２の投光系
   と、 第１のスポット光の前記前後の領域で反射された第２の
   スポット光の反射光を、第１のスポット光の反射光の受
   光位置に対して前後方向に配置された複数の受光手段で
   受光して光カードの記録情報を再生する受光系を備えて
   成る光カードの記録再生装置。