JP2798175B2 - 情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、情報記録媒体へ光学的に情報を書き込み
（記録）及び／または読み出し（再生）するための情報
記録再生装置に関するものである。 （従来の技術） 従来、LEDやレーザーダイオードなどの光源を用い
て、光学的に情報の記録及び／または再生を行う情報記
録／再生装置においては、これら光源からの発光光量の
過不足を検出するために、レーザーダイオードの場合に
は、記録用光束には反対側の面から射出するレーザー光
線を光変換素子によりモニタし、レーザーダイオードへ
の注入電流を制御して、一定発光光量を確保している。 しかし、この場合、情報記録面上での光量を直接、検
出しているのではないため、光源から情報記録面までの
照明光学系内にゴミなどが付着することで生じる情報記
録面上での光量の過不足を検出することができない。こ
のため、一定の光量で、光源から発光されているにも拘
わらず、実際には、情報記録面上では、光量が不足する
などの問題がある。 そこで、記録媒体の情報記録面の余白などの所定位置
に、基準白部を設けて、照明用光源から照射された光の
内、前記基準白部からの反射光の光量を受光センサで検
出して、照明光学系内のゴミなどによる透過効率の変化
を含めて、光源の電流制御を行うことが、既に、知られ
ている。この方式によれば、実際の情報記録面上での光
量の過不足を防止できる。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、装置に対する記録媒体の装填の仕方
で、基準白部の位置がずれる場合など、記録媒体側の条
件で、正確な検出ができない場合があり、また、記録媒
体が装置内の記録／再生部位にローディングされるまで
は、光源の光量調整ができないので、装置の処理スルー
プットに不満が残る。 （発明の目的） 本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、反射
部材を記録媒体以外の、装置側の所定部材に配置して、
記録媒体がローディングされている時だけでなく、装置
に対して不在（ローディングされていない）の時、ある
いはローディング過程中でも、光源の光量調整が可能で
あり、装置の処理スループットが向上できる情報記録再
生装置を提供しようとするものである。 （課題を解決するための手段） このため、本発明では、光ヘッドを用いて、情報記録
媒体に光源から出射された光ビームを光学系を介して照
射し、前記記録媒体を介した光ビームを光センサで受光
することにより、情報を記録及び／または再生する情報
記録再生装置において、前記光ヘッドの待機位置に対応
する位置に設けられた基準白部と、前記光源からの前記
光学系及び前記基準白部を介した前記光ビームを前記光
センサで受光すると共に前記光センサの出力値に基づい
て、前記光源の発光光量の制御を行う制御手段とを備え
たことを特徴とする。 （作用） 従って、基準白部が、光ヘッドの待機位置（ホームポ
ジション）に対応する位置に配置されていることで、記
録媒体が装置内に不在の時、あるいは、ローディング中
において、確実に光量調整が可能になり、記録媒体のロ
ーディング完了と同時に適切な光量で、記録媒体に対し
て、情報の記録及び／または再生を実行できる。その結
果、装置の処理スループットを向上させられる。 （実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明
する。図１に示す実施例において、符号１（図中、２点
鎖線で表示）は光ヘッド本体で、ダイキャストなどから
なる筐体内に、下記に述べる照明光学系及び結像光学系
を備えている。また、符号２は、LEDなどからなる照明
光源、３は、照明光源２から発した光を光カード４の情
報記録面4a上に集光させるための照明光学系である。 照明用光源として、上述のようにLEDを用いた場合、
その発光部は、通常、数百ミクロン程度の大きさを有す
るため、この発光部は、ほぼ一様な面光源とみなすこと
ができる。従って、照明光学系３により照明用光源２と
情報記録面4aの、或る程度の領域（即ち、複数の情報あ
るいは情報トラックを含む領域）を照明することができ
る。このようにして照明された情報記録面4aは、結像光
学系５により、反射ミラー６を介して、CCDなどのライ
ンセンサー７上に結像される。 なお、ラインセンサー７は、ヘッド送り方向Ｘに対し
て平行に受光要素が配列されたもので、情報記録面4a
の、光学的に対応する部分の情報を順次、走査（主走
査）して、電気信号に変換する。 符号８は、光カード４が情報再生装置100に挿入され
たことを検知し、検知信号に基づいてモーター９を駆動
するためのカード挿入検知センサーを示す。モーター９
は、減速ギア10を介して、その回転力を駆動ローラーギ
ア11に伝達し、この駆動ローラーギア11に連結された駆
動ローラー12を駆動する。一方、駆動ローラーギア11の
回転力は、アイドラギア13、14、15を介して、ローディ
ングローラーギア16に伝達され、このローディングロー
ラーギア16に連結されたローディングローラー17を駆動
する。 符号18はローディングピンチローラーであり、ローデ
ィングローラー17の上方にあり、カード送り本体（図示
せず）に回転可能に軸止され、ローディングローラー17
に付勢されている。また、符号19は駆動ピンチローラー
であり、駆動ローラー12の上方にあって、駆動ローラー
12に付勢されると共に、カード送り機構本体に回転可能
に軸止している。 ローディングピンチローラー18と駆動ピンチローラー
19とは、共に光カード４の情報記録面4aを挟んで、光カ
ード４の基準端4bとは反対側に位置している。また、符
号20、21、22、23は、押さえゴマであり、駆動ローラー
12を挟んで、それぞれ、押さえゴマ20、21と押さえゴマ
22、23とが駆動ローラーに対して平行に位置している。 符号24はガイドレールであり、ガイドレール24の内側
の面24aは、光カード４の基準端4bの摺動面で、光カー
ド４の送りガイドに基準面となる。また、ガイドレール
24には、カード送りの動きに連れて、図中、Ｘ、Ｙ方向
に直交する方向に勾配を付けた斜面24bが設けられてい
る。そして、ガイドレール24のカード送り方向の両端に
は、カード送り方向反転用センサー25、26が隣接して配
置されている。このせんさー25、26は光カード４を検知
すると、再生装置100のコントローラー（図示せず）に
反転信号を送る。 更に、符号27は板ばねであり、光カード４がローディ
ングローラー17から少しはずれた位置で、光カード４を
ガイドレール24へ付勢する。符号28も板ばねであり、光
カード４をガイドレール24へ付勢し、その上、光カード
４が再生用光ヘッド１に対して情報再生可能位置にある
時は、光カード４をガイドレール24へ常時付勢するよう
な位置に配されている。 第２図は光カード４の平面図である。ここで、符号4a
は、上述の通り、光カード４の情報記録面であり、4dは
非情報記録面である。情報記録面4aには光反射率部と低
反射率部の２値信号の形で情報が記録されている。な
お、4bは光カード４の基準端であり、この基準端に対し
て、図中、Ｘ、Ｙ方向に２値の情報がパターン化されて
いると共に、ガイドレール24の基準面24aと摺動する。4
cは板ばね27、28との摺動面（端）である。 本装置において、光カード４が挿入されていない状態
で、光ヘッド１は、ホームポジションと呼ばれる装置内
での、光ヘッドの待機位置（以下、ホームポジションと
称す）で静止している。このホームポジションとは、光
カード４が挿入された時、光ヘッドが、まず最初に光カ
ード上の情報を読むべき位置において、光学系５がライ
ンセンサー７に結像するような位置であり、本実施例に
おいては、基準端46に最も近い情報が書き込まれている
位置を、光学系５の被写体面とするような位置である。 本装置では、駆動ローラー12が光カード送り作用を有
すると共に、光カードの裏面を基準面として、情報記録
面の位置がほぼ光学系５のフォーカス位置となるよう
に、ピント位置を出す作用をも有している。 第３図は、本発明に係わる構成の内、駆動ローラー12
のみを取り出したものである。同図において、12は駆動
ローラーであり、光カード（基板は通常プラスチック）
を一定連動で駆動するため、摩擦係数の大きなゴムなど
の弾性体から作られている。30は、光ヘッドのホームポ
ジションに対応した位置に、ローラー12の外側に設けら
れた表面微小な凹凸を有するアルミ薄板などの高反射率
散乱部材であり、これが、所謂、基準白部である。 第４図は、本実施例の主要部分のみを示した図であ
り、31は光学ヘッドがフォーカス面と想定している情報
記録面位置に対応するものである。光源２からの光束
は、照明レンズ３により拡げられ、ある大きさを有する
光束となり、仮想フォーカス面である情報記録面を照明
する。この照明光束は、光カードが存在しない状況で
は、駆動ローラー12のホームポジションに対応する位置
に設けられた基準白部30により、散乱反射され、読み取
り光学系５によりラインセンサー７上に、少しデフォー
カスした状態で結像される。ラインセンサー７は、この
結像光束を電気信号として出力し、この信号レベルまた
は信号内での信号値の均一性などから、照明光束の均一
性を検出することができ、この結果に基づいて、光源光
量を調整する。 基準白部30の幅ｌは、ラインセンサー７が光学系５に
より情報記録面上に逆投影した場合のラインセンサー受
光素子像の幅よりも少し大きめに作られている。 第５図の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本実施例のシー
ケンスを示す図である。ここでは、光情報読み取り装置
が、第１図の（Ａ）の方向から見た主要断面を示してい
る。第５図において、（Ａ）のように、光カードが前記
装置に挿入され、センサー８により検知されると、コン
トローラー（図示せず）がモーター９を駆動し、このモ
ーターの回転が、駆動ローラー12、ローディングローラ
ー17に伝達される。 更に、カードが挿入されると、（Ｂ）に示すように、
センサー25により、カード表裏判別が行われ、正しく挿
入されていると判定されると、照明用光源２の電源部の
スイッチがオンとなり、照明光源が点灯し、同時にライ
ンセンサー７への駆動電源がオンされ、先に示した第４
図の系において、照明光量の過不足が、このラインセン
サー７からの出力信号により判定される。光不足の時
は、照明光量が増大するように、光源２への注入電流値
が増大され、過剰の時には、減少させられる。このよう
な光量調整プロセスと同時に、カードはローラー17によ
って送られ、（Ｃ）の状態となり、カード上の情報読み
込みが始められる。 本実施例において、第４図に示されるように、基準白
部は、ラインセンサー上において、少しデフォーカスし
た状態で結像されるために、光カードの給送時に、この
基準白部30上に微小なゴミ、キズなどが付いても、その
像がラインセンサーからの信号に反映されることはな
く、ラインセンサー７からの信号出力は、これらの影響
を受けにくく、平均化された光量分布を検出できる。 反面、本来の情報記録面からデフォーカスした所から
の反射光量を受けているため、微妙なシェーディング補
正などには不適当であるという点には留意する必要があ
る。また、光量不足の場合、光源２への注入電量を予め
決められた一定上限値で流しても、充分な光量が確保で
いない場合には、光源の劣化を検出し、警告情報を出す
ことも配慮すべきである。 第６図は、本発明の第１の実施例に用いる光源制御回
路図であり、51は単安定マルチバイブレータ、52はスイ
ッチ、53はローパスフィルタ（LPF）、55は光源２の駆
動回路、56はデータ再生回路である。 54は照明用光源点灯開始を示すパルス信号線であり、
このトリガーは単安定マルチバイブレータ51に入力され
ると共に、光源２の駆動回路55に、予め設定された一定
光量となるように、光源を点灯させる。また、単安定マ
ルチバイブレータ51はスイッチ52をLPF側へ、ある時間
（これは光源２からの光量調整を行うのに必要十分な時
間）切り換える。光源の発光により、ラインセンサー７
からの信号が、LPF53を通過した後（ここで、不要な高
周波成分をカットする）、平均光量レベルとして、サン
プルホールド回路57により得られる。そして、この平均
光量レベルは、必要光量レベルＥと比較され、駆動回路
55を制御し、光源光量の増減を行う。 なお、58、59は、それぞれ、このサンプルホールド回
路のゲートをオンさせるための遅延回路、および、単安
定マルチバイブレータである。Ｄ型フリップフロップ6
0、スイッチ61は、最初のLEDのオン信号時、駆動回路が
予め設定された値にまで立ち上がるまでの時間、過電流
が光源２へ付加されるのを防ぐためである。この一定時
間後、スイッチ61は、差動アンプ62側へと切り換えら
れ、サンプルホールドされた値は、差動アンプ62によ
り、予め設定された規定値Ｅと比較され、駆動回路55を
制御する。 第７図は、本発明の第２の実施例である。ここでは、
光情報記録媒体４は、駆動ローラにより駆動されるので
はなく、情報記録媒体４を保持するシャトル33上に、一
定位置に保持され、このシャトルがモータ34、35を介し
て、プーリー37により、ベルト36を駆動することで、駆
動される。 41は、このシャトルに設けられた光遮断部材であり、
フォトカプラー42、43により位置検出される。この装置
においては、情報記録媒体４は、同図のＹ方向に駆動さ
れるのみであり、情報記録媒体４上のＸ方向への移動
は、光ヘッド44をドライバー45を介してＸ方向へ移動さ
せる駆動モーター40により制御することで達成される。
なお、39は本装置における情報書き込み、読み取り系で
ある。 本実施例においては、光ヘッドのホームポジションに
対応する位置で、シャトル33の、光情報記録媒体の端部
近傍に、基準白部4bが設けられている。また、情報記録
媒体４がシャトル33にセットされると、Ｙ方向へ駆動さ
れながら、情報記録媒体４の表裏判別などが行われ、光
遮断部材41が、フォトカプラー42、43により、次々に、
その通過を検出され、ここで一時停止される。そして、
光ヘッド44内の光源を点灯させる信号が出力される。こ
の時、光ヘッド44内の光源が点灯し、情報書き込み、読
み取り系により、反射光量が検出され、適正な光量が発
せられているか否かを判定できる。 なお、本発明の実施例として、駆動ローラー、シャト
ルなどに基準白部を設ける事例を挙げているが、本発明
において、光源用の基準白部の領域を、光ヘッドのホー
ムポジションに対応する位置で、装置内の他の箇所に設
けることも可能である。また、前記実施例では、光反射
型の記録媒体についての事例を説明しているが、光透過
型の記録媒体についての事例にも本発明を適用できるこ
とは勿論である。 （発明の効果） 本発明は、以上詳述したようになり、光ヘッドを用い
て、情報記録媒体に光源から出射された光ビームを光学
系を介して照射し、前記記録媒体を介した光ビームを光
センサで受光することにより、情報を記録及び／または
再生する情報記録再生装置において、前記光ヘッドの待
機位置に対応する位置に設けられた基準白部と、前記光
源からの前記光学系及び前記基準白部を介した前記光ビ
ームを前記光センサで受光すると共に前記光センサの出
力値に基づいて、前記光源の発光光量の制御を行う制御
手段とを備えたことを特徴とする。 従って、基準白部が、光ヘッドの待機位置（ホームポ
ジション）に対応する位置に配置されていることで、記
録媒体が装置内に不在の時、あるいは、ローディング中
において、確実に光量調整が可能になり、記録媒体のロ
ーディング完了と同時に適切な光量で、記録媒体に対し
て、情報の記録及び／または再生を実行できる。その結
果、装置の処理スループットを向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本、発明の一実施例を示す情報読み取り装置の
概略図、第２図は本発明において使用する情報記録媒体
の一例を示す図、図３は本発明の上記実施例に係わる駆
動ローラを示す斜視図、図４は同じく、本発明の上記実
施例の主要部を示す図、図５は本発明の上記実施例のシ
ーケンスを示す図、図６は本発明の上記実施例の光源制
御回路斜視図、図７は本発明の他の実施例を示す説明図
である。 １……光ヘッド、２……照明光源、３……照明レンズ、
４……カード状情報記録媒体、５……情報読み取りレン
ズ、６……ミラー、７……ラインセンサー、 12……情報記録媒体駆動ローラー、30……基準白部。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．光ヘッドを用いて、情報記録媒体に光源から出射さ
   れた光ビームを光学系を介して照射し、前記記録媒体を
   介した光ビームを光センサで受光することにより、情報
   を記録及び／または再生する情報記録再生装置におい
   て、 前記光ヘッドの待機位置に対応する位置に設けられた基
   準白部と、 前記光源からの前記光学系及び前記基準白部を介した前
   記光ビームを前記光センサで受光すると共に前記光セン
   サの出力値に基づいて、前記光源の発光光量の制御を行
   う制御手段とを備えたことを特徴とする情報記録再生装
   置。