JP2579462B2 - 光記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、記録領域に、データ記録トラックを所定間
隔で複数行並設する形式の光記録媒体における、読取・
書込の際のランダムアクセスを容易に行ない得るように
した光記録媒体に関する。

［従来の技術］ 記録すべき情報を、記録媒質の光学的変化状態に対応
させると共に、該変化状態を一定間隔にて配置して書込
んである情報記録媒体として、光記録媒体がある。この
光記録媒体は、近年、ICカードに代わる、携帯可能な高
密度情報記録媒体として注目されている。

この光記録媒体には、例えば、光反射面に微細な凹凸
を設け、該凹凸の反射率の差を利用して、ディジタル信
号を記録するもの、光反射面（または透過面）に明暗パ
ターンを設けてディジタル信号を記録するもの、光反射
面（または透過面）に偏光パターンを設けてディジタル
信号を記録するもの等がある。光記録媒体に記録された
情報は、上記いずれの形式のものも、レーザービーム等
の光ビームを照射して、反射率、偏光等の変化による反
射（または透過）光の光学的変化を検出し、この変化を
ディジタル値に変換して、記録されているディジタル情
報を読取るようになっている。

この光記録媒体によれば、極めて高密度に情報を記録
することが可能となる。そのため、この光記録媒体をカ
ード上に形成したものでも、記憶容量が現在のICカード
よりも遥かに大きくなり、記憶容量の不足で実現できな
い用途、例えば、個人医療情報の記録、辞書の記録等に
利用することが可能となる。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、このような光記録媒体にあっては、記録情
報量が極めて多いため、必要な情報を短時間で取り出す
ために、ランダムアクセス機能を必要とする。また、書
込可能な媒体の場合には、書込ヘッドを特定の書込位置
に迅速に設定する必要があり、この場合にも、ランダム
アクセスの機能が必要である。

これらの場合、多数並設されるデータ記録トラックの
中から目的のトラックを迅速に見付けることが先ず必要
である。そのため、目的のトラックを検出する目標とし
て、予め各データ記録トラックに検出のための情報を書
込んでおくことが考えられる。

しかし、この方法では、当該トラックに書込まれたデ
ータを読取ヘッドにより読み取って判断しなければなら
ず、検出に時間がかかる欠点がある。即ち、当該目標情
報を正確に読取るため、読取ヘッドについてトラッキン
グ等の調整を行なった後、実際の読取を行なうこと、ま
た、読取った目標情報の照合を行なうことから、検出に
時間を要することになる。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので、デー
タの読取・書込において、目的のデータ記録トラックを
迅速に検出できて、ランダムアクセスにより情報の読み
書きを迅速に行なうことを可能とした光記録媒体を提供
することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、記録領域に、直線状のデータ記録トラック
を所定間隔で複数行並設する形式の光記録媒体におい
て、上記各データ記録トラックに対する基準位置を設定
する長尺な帯状のホームポジション設定マークを、その
長手方向を該各データ記録トラックと直交する方向に平
行にして配設し、かつ、上記ホームポジション設定マー
クの、上記各データ記録トラックの延長線と交叉する位
置に、該ホームポジション設定マークの長手方向と直交
する方向に微小な距離だけ突出させあるいは凹ませて形
成したトラック位置を示すトラック位置マークを設けて
なることを特徴とする。

また、上記発明において上記各データ記録トラックに
平行して、一定間隔のクロックマークを配設したクロッ
クマーク行を設け、かつ、上記クロックマーク行に対す
る基準位置を設定する長尺な帯状のホームポジション設
定マークを、その長手方向を該各データ記録トラックと
直交する方向に平行にして配設し、上記ホームポジショ
ン設定マークの、上記クロックマーク行の延長線と交差
する位置に、該ホームポジション設定マークの長手方向
と直交する方向に微小な距離だけ突出させあるいは凹ま
せて形成したトラック位置を示すトラック位置マークを
設けてなることを特徴とする。

［作用］ 上記構成において、ホームポジション設定マークは、
上記各データ記録トラックに対する基準位置、例えば、
データ書込の開始点位置の基準の設定となる。

また、当該ホームポジション設定マークに付設されて
いるトラック位置マークは、各トラックの位置を検出す
ることに使用でき、データのランダムアクセスを行う際
のガイドとして利用する。

ところで、トラック位置マークによるトラック位置の
検出は、例えば、トラック位置マーク検出専用センサ、
クロックマーク検出用センサ、読取ヘッド等のセンサを
ホームポジション設定マークに沿って移動させつつ、該
トラック位置マークをセンサにより順次検出し、この検
出の回数を計数することにより行なうことができる。従
って、トラック番号と、この検出回数とを対応させてお
けば、トラック番号を指定することにより、情報の読取
・書込時のランダムアクセスが可能となる。

［実施例］ 本発明の実施例について、図面を参照して説明する。

〈第１実施例の構成〉 第１図に本発明光記録媒体の第１実施例の構成を示
す。また、第２図にその要部拡大図を示す。

第１図に示すように、本実施例は、カード型光メモリ
に適用したもので、カード状の基板１の主要面に記録領
域２を設け、この記録領域２に、データ記録トラック３
を所定間隔で複数行並設して構成される。本実施例の各
構成部分について、第２図を参照して詳細に説明する。

このデータ記録トラック３には、データビットセル４
が、書込まれる情報のコードに従って、形成される。即
ち、ディジタル化された情報であれば、該セル４の有無
を、ディジタル値の“1"、“0"に対応させて、データの
書込みを行なう。

データの書込は、一定の光学的変化状態を保持するよ
うにデータビットセル４を形成することにより行なう。
例えば、レーザービームスポットの照射により、データ
記録トラック３の当該部分を局部的に溶融させて、表面
状態を変化させ、他の部分（セル４の無い部分）５とは
反射率が異なるようにして、データビットセル４を形成
する。

本実施例の場合、上記各データ記録トラック３には、
クロックマーク行６が隣接して並設されている。このク
ロックマーク行６は、多数のクロックマーク７が一定間
隔で設けてある。このクロックマーク７は、構成要素で
あるマーク１個１個が、同一かつ一定の光学的パターン
にて構成されると共に、一定の間隔で配置される。クロ
ックマーク７の書込みは、上記データ記録トラック３へ
のデータ書込みと同時に行なうこともできるが、本実施
例では、写真技法等により、記録領域２の形成と同時に
形成する。

上記記録領域２の一端側には、上記各データ記録トラ
ック３および各クロックマーク行６と直交する方向に、
ホームポジション設定マーク９が設けてある。このホー
ムポジション設定マーク９は、本実施例では、帯状に設
けてあり、その途中の、上記クロックマーク行６に対応
する位置に、トラック位置マーク10が突起状に付設して
ある。これらのマーク９および10は、上記クロックマー
ク７の形成と同様に、写真技法等の手段により形成で
き、本実施例では、クロックマーク７と同時に形成す
る。

〈第１実施例の作用〉 上記のように構成される本実施例のランダムアクセス
作用について、上記各図および第３図を参照して説明す
る。

本実施例によるランダムアクセス動作を実行するに
は、先ず、本実施例において設けられているクロックマ
ーク７およびトラック位置マークを検出するセンサとし
て、例えば、第３図に示すような、３個の受光素子S1、
S2およびS3をクロックマーク行６の幅方向に配列したセ
ンサブロックSbを、読取・書込ヘッド（図示せず）に付
設しておく。

ここで、データの読取を例として、ランダムアクセス
作用について説明する。

先ず、読取・書込ヘッドに対して、初期位置設定を行
なう。即ち、読取・書込ヘッドと光記録媒体とを相対移
動させ、読取・書込ヘッドを記録領域２のホームポジシ
ョンに配置する。この時、該ヘッドをデータ記録トラッ
ク３の幅方向と平行に若干相対移動させる。この間、上
記センサブロックSbの各受光素子S1,S2およびS3が、連
続的に、ホームポジション設定マーク９の光学的状態に
相当する一定の光学的状態を検出していれば、該ヘッド
は、ホームポジションに位置することが確認できる。

また、読取・書込ヘッドを記録領域２の長手方向中央
部に向けて若干相対移動させ、上記センサブロックSbの
各受光素子S1、S2およびS3の視野が、ホームポジション
設定マーク９から外れたとき、移動を停止する。この
後、該ヘッドをデータ記録トラック３の幅方向と平行に
相対移動させる。この移動に伴なって、上記センサブロ
ックSbの各受光素子S1、S2およびS3が、トラック位置マ
ーク10を順次検出する。この検出の回数を計数すること
で、データ記録トラックの位置を知ることができる。

従って、トラック番号と、この検出回数とを対応させ
ておけば、トラック番号を指定することにより、情報の
ランダムアクセスが可能となる。

ここで、読取ヘッドの当該トラックに対する位置決め
は、このトラック位置マーク10を用いて行なうことがで
きる。例えば、上記センサブロックSbの各受光素子S1、
S2、S3の内、受光素子S2のみがトラック位置マーク10を
検出し、他の受光素子S1、S3が検出していない状態とな
った時、該センサブロックSbの移動を停止すればよい。

上記ランダムアクセス作用は、データの書込時にあっ
ても、全く同様である。即ち、データを書込むべきデー
タ記録トラックを、センサブロックSbによりトラック位
置マーク10を計数することにより、容易に検出できる。

このように、本実施例では、アクセスすべきトラック
の検出に際し、当該トラックに書込まれているデータを
読取ることなく、ハードウェアにより機械的に検出で
き、迅速なアクセスを可能としている。

次に、ある指定されたデータ記録トラック３が検出さ
れたものとして、該トラックからデータを読取る場合に
ついて説明する。

先ず、上記読取ヘッドをデータ記録トラック３の長手
方向に沿って平行に相対移動させ、クロックマーク行６
の始端にある最初のクロックマーク７を検出する。この
検出は、上記センサブロックSbの各受光素子S1、S2およ
びS3により行なう。即ち、受光素子S2が、このクロック
マーク７を検出し、他の受光素子S1およびS3が検出して
いない状態であれば、正常トラッキング状態として、読
取ヘッドは、データ記録トラック３から当該クロックマ
ークに対応するデータビットセル４を読取る。

この後、読取ヘッドは、当該データ記録トラック３に
沿って、順次相対移動しつつデータの読取を行なう。読
取は、各クロックマーク７を同期信号として行なわれる
ので、読取ヘッドの相対移動速度の変動があっても、同
期が正確にとれて、読取誤差を生じない。

ここで、読取ヘッドの移動に際し、あるクロックマー
ク７と次のクロックマーク７との間では、受光素子S1、
S2およびS3のいずれもがクロックマーク７を検出してい
ない状態となる。この場合の対策として、一定の判断猶
予時間を設定しておき、この時間を経過しても、なお、
クロックマーク７が検出されない時は、センサブロック
Sbの視野がクロックマーク行６から外れたものと判断
し、タイムアウトエラーとして読取を中止し、読取ヘッ
ドと光メモリカードとの相対位置関係を修正するアライ
メント調整を行なう。

また、クロックマーク７が、受光素子S2により検出さ
れず、他の受光素子S1またはS3により検出された時は、
トラッキングエラーとして、上記と同様に処理する。

次に、書込動作について説明する。

上記読取の場合には、読取を行ないながらトラッキン
グのチェックを行なっていたが、書込の場合には、先
ず、アライメント調整を行なってから書込を行なう。即
ち、書込ヘッドを書込を行なうべきデータ記録トラック
に沿って相対移動させ、センサブロックSbにより、対応
するクロックマーク７が、上述したように正常に検出で
きるようにアライメント調整を行なう。

この後、上記読取の場合と同様にして、トラッキング
エラー、タイムアウトエラーの検出を行ないながら書込
を行なう。この際、トラッキングエラーまたはタイムア
ウトエラーが検出されたときは、読取の場合と異なり、
そのトラック全体を無効とする処理を行なう。例えば、
予め設定した特別の識別符号を書込む等により無効とす
る。もっとも、再書込み可能な記録媒体であれば、この
無効処理は必ずしも必要ではなく、アライメント調整を
行なった後、当該データ記録トラックに再書込みを行な
ってもよい。

〈第２実施例の構成〉 第４図に本発明光記録媒体の第２実施例の構成の要部
拡大図を示す。

本実施例は、上記第１実施例のものと同様のカード型
光メモリに適用したものであるが、第４図に示すよう
に、クロックマーク行６を全データ記録トラック３に対
して共通に配設したものに、本発明を適用した点におい
て、上記第１実施例とは構成を異にする。

即ち、本実施例は、上記各データ記録トラック３に対
する基準位置を設定するホームポジション設定マーク９
を配設し、かつ、上記ホームポジション設定マーク９
の、上記各データ記録トラック３に対応する位置に、ト
ラック位置を示すトラック位置マーク10を設けたもので
ある。

上記ホームポジション設定マーク９は、上記第１実施
例の場合と同様に構成される。また、トラック位置マー
ク10は、その配置密度が異なることを除き、その構成自
体は上記第１実施例のものと同じである。

本実施例の各データ記録トラック３の間には、クロッ
クマーク行が配置されておらず、その分上記第１実施例
の場合より高密度にデータ記録トラック３が配置され、
記録容量が増大されている。

〈第２実施例の作用〉 上記のように構成される本実施例のランダムアクセス
作用について、第４図を参照して説明する。

本実施例によるランダムアクセス動作は、トラック位
置マークを検出する専用センサとして、上記第１実施例
の場合と同様の、第３図に示すような、３個の受光素子
S1、S2およびS3をクロックマーク行６の幅方向に配列し
たセンサブロックSbを使用する。このセンサブロック
は、読取・書込ヘッド（図示せず）に付設され、該ヘッ
ドに追従して移動する。

また、本実施例は、クロックマーク７を検出するセン
サとして、トラック位置マークを検出する専用センサと
同様のセンサブロックを使用する。ただし、このセンサ
ブロックは、読取・書込ヘッド（図示せず）とは独立に
設け、該ヘッドのデータ記録トラック３と直交する方向
への移動には追従せず、データ記録トラック方向への移
動についてのみ追従する構成とする。

さて、本実施例では、トラック位置マーク検出センサ
により、上記第１実施例の場合と同様に、初期位置設定
によりホームポジション設定マーク９を検出し、つい
で、トラック位置マーク10の検出をおこなう。その後
も、上記第１実施例の場合と同様にして、任意のトラッ
ク位置マーク10の検出を行なう。

この動作において、第１実施例の場合と相違するの
は、トラック位置マーク10の検出により、上記第１実施
例では、クロックマーク行の位置を検出しているが、本
実施例では、データ記録トラックの位置を直接検出して
いる点である。

従って、本実施例によっても、上記第１実施例と同様
に、データ記録トラックのランダムアクセスを行なうこ
とができる。

なお、本実施例では、共通に設置したクロックマーク
行により、トラッキングエラーを検出し、アライメント
調整等を行なう。この場合、トラッキングエラーの検出
は、データ読取前に予め行なうか、データを読取りつつ
行なうか、いずれであってもよい。また、本実施例は、
このクロックマーク行６の各クロックマーク７により、
同期信号を取り出す。

次に、データの書込においては、データ読取前に、予
めトラッキングエラーを検出し、アライメント調整等を
行なっておくこと、および、書込途中で、トラッキング
エラーを検出した場合には、当該データ記録トラックの
書込データを無効とする点の他は、上述した読取の場合
と同じである。なお、書込途中で、トラッキングエラー
を検出した場合であっても、記録媒体が再書込み可能で
あれば、この無効処理を必ずしも必要としていないこと
は第１実施例の場合と同じである。

〈実施例の変形〉 上記各実施例では、ホームポジション設定マークを、
記録領域の長手方向の一端側に設けているが、本発明
は、これに限らず、中央部、両端等の適宜の位置とする
ことができる。

また、上記各実施例では、ホームポジション設定マー
クに、トラック位置マークを突起状に設けているが、凹
部状に設けてもよい。この場合には、センサブロックSb
の各受光素子の検出パターンが上記実施例の場合とは反
対になる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、データの読取・書込に
おいて、目的のデータ記録トラックを迅速に検出でき
て、ランダムアクセスにより情報の読み書きを迅速に行
なうことを可能とした効果がある。

また、ホームポジション設定マークとトラック位置マ
ークとを個別に設けたため、ホームポジション及び目的
のデータ記録トラックの検出が一層迅速かつ確実に行な
えるという効果がある。

さらに、ホームポジション設定マークを長尺な帯状と
し、読取・書込ヘッドで光記録媒体を走査する際該ヘッ
ドをデータ記録トラックの幅方向（すなわち、ホームポ
ジション設定マークの長手方向）に移動させてホームポ
ジション設定マークを検出するため、該ヘッドがホーム
ポジションにあることを確実かつ迅速に確認することが
でき、その後のアクセスも速やかに行なうことができる
という効果がある。

また、トラック位置マークをホームポジション設定マ
ークから突起させて設けたため、トラック位置マークを
カウントする際読取・書込ヘッドがホームポジション設
定マークを走査することによって、トラック位置マーク
を読落とすことなくカウントすることができるという効
果がある。

また、ホームポジション設定マークは読取・書込ヘッ
ドが読取ることのできる最小単位程度の幅があればよ
く、データ記録トラックを配設する領域を大量に侵食す
ることがないため、光記録媒体のデータ容量に影響を与
えないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明光記録媒体の第１実施例の構成を示す平
面図、第２図はその要部拡大図、第３図ははクロックマ
ークと、検出センサとの関係を示す説明図、第４図は本
発明光記録媒体の第２実施例の構成を示す要部拡大平面
図である。 １……基板、２……記録領域 ３……データ記録トラック ４……データビットセル、６……クロックマーク行 ７……クロックマーク ９……ホームポジション設定マーク 10……トラック位置マーク

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録領域に、直線状のデータ記録トラック
   を所定間隔で複数行並設する形式の光記録媒体におい
   て、 上記各データ記録トラックに対する基準位置を設定する
   長尺な帯状のホームポジション設定マークを、その長手
   方向を該各データ記録トラックと直交する方向に平行に
   して配設し、 かつ、上記ホームポジション設定マークの、上記各デー
   タ記録トラックの延長線と交叉する位置に、該ホームポ
   ジション設定マークの長手方向と直交する方向に微小な
   距離だけ突出させあるいは凹ませて形成したトラック位
   置を示すトラック位置マークを設けてなることを特徴と
   する光記録媒体。
2. 【請求項２】記録領域に、直線状のデータ記録トラック
   を所定間隔で複数行並設する形式の光記録媒体におい
   て、 上記各データ記録トラックに平行して、一定間隔のクロ
   ックマークを配設したクロックマーク行を設け、 かつ、上記クロックマーク行に対する基準位置を設定す
   る長尺な帯状のホームポジション設定マークを、その長
   手方向を該各データ記録トラックと直交する方向に平行
   にして配設し、 上記ホームポジション設定マークの、上記クロックマー
   ク行の延長線と交差する位置に、該ホームポジション設
   定マークの長手方向と直交する方向に微小な距離だけ突
   出させあるいは凹ませて形成したトラック位置を示すト
   ラック位置マークを設けてなることを特徴とする光記録
   媒体。