JP2823906B2

JP2823906B2 - 光カード誤挿入判別方法

Info

Publication number: JP2823906B2
Application number: JP1292180A
Authority: JP
Inventors: 佳司土谷
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-11-13
Filing date: 1989-11-13
Publication date: 1998-11-11
Anticipated expiration: 2013-11-11
Also published as: JPH03154229A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、光カードが正しく装置に挿入されたかどう
かを判別する光カード誤挿入判別方法に関する。

［従来の技術］従来、半導体レーザを用いて情報を記録し、また記録
された情報を読出す媒体の形態として、ディスク状、テ
ープ状、及びカード状のものが知られている。このよう
な光学的情報記録媒体のうち、カード状の記憶媒体（以
下、光カードと称する）は、小型軽量で持ち運びに便利
な上、比較的大容量の記録媒体として、大きな需要が見
込まれている。

第６図はその光カードを用いた情報記録再生装置の一
例を示したブロック図である。

図中50は、上位制御装置であるホストコンピュータ、
51は光カード情報記録再生装置である。この光カード情
報記録再生装置51は、装置の各部を制御するMPU52、変
復調回路53、半導体レーザ駆動回路54、オートトラッキ
ング制御やオートフォーカシング制御を行うAT/AF制御
回路55を備えている。また、光ヘッド56を光カード57の
トラック横断方向に駆動するパルスモータ58、光カード
57を送るためのDCモータ59、このDCモータ59に取付けら
れた送り量検出用のエンコーダ60を内蔵している。更
に、DCモータ59が一定速度で回転するよう制御するPLL
回路61、光カード57の挿入を検出する光カード挿入セン
サ62、光カード57が正しく挿入されたかどうかを判別す
る光カード誤挿入判別センサ63から構成されている。

次に、光カード情報記録再生装置の動作について説明
する。

まず、光カード57がカード挿入口に挿入されると、光
カード挿入センサ62で検知され、検出信号がMPU52へ送
られる。MPU52は、DCモータ59を駆動し、不図示の光カ
ード搬送機構で光カード57を装置内部に搬送し、光カー
ド誤挿入判別センサ63で光カード57が正規の状態で挿入
されたかどうかを判別する。正規の状態で挿入されたと
判別された場合は、光カード57は更に搬送され、所定位
置で静止される。一方、誤まって挿入されたと判別され
たときは、光カード57は挿入口まで戻される。次に、光
カード57から、AT（オートトラッキング）エラー信号、
AF（オートフォーカシング）エラー信号を引込むため
に、MPU52はパルスモータ58を駆動し、不図示の搬送機
構により光ヘッド56をトラックの横断方向へ移動させ
る。この後、MPU52は半導体レーザ駆動回路54を駆動し
て半導体レーザを点灯する。

光ヘッド56は、第７図に示すように、半導体レーザ6
4、コリメータレンズ65、ビームスプリッタ66、対物レ
ンズ67、集光レンズ68、光検出器69から構成される。そ
して、半導体レーザ64から出射された光束は、コリメー
タレンズ65で平行光に修正され、ビームスプリッタ66を
透過し、更に対物レンズ67で絞られる。これにより、光
カード57の記録層70に微小スポットが照射される。光カ
ード57は、支持基板71上に記録層70が形成され、その上
に透明基板72が設けられた構造である。一方、光カード
57の記録層70から反射された光は、再び対物レンズ67を
通ってビームスプリッタ66に導かれて入射光と分離さ
れ、更に集光レンズ68を介して光検出器69へ導かれる。

光検出器69の出力は、AT/AF制御回路55へ送られ、そ
の出力に基いてAT制御及びAF制御が行われる。正常にAT
制御やAF制御が働いたときには、MPU52は不図示のプリ
フォーマット情報を再生するよう制御し、正規の光カー
ドであることが確認される。

光カード57に情報を記録する場合は、ホストコンピュ
ータ50からの記録情報を変復調回路53へ転送し、変調信
号に従って半導体レーザ駆動回路54が駆動される。一
方、光カード57は、DCモータ59の駆動によって移動さ
れ、記録情報が指定されたトラックへ書込まれる。ま
た、光カード57に記録された情報を再生する場合は、同
様に光カード57を移動し、光ビームスポットを記録ビッ
ト上を操作する。これにより、光検出器69で再生信号が
得られ、この再生信号は変復調回路53で復調した後、ホ
ストコンピュータ50へ転送され、元の記録情報が再生さ
れる。

ところで、光カード57を装置本体に誤挿入した場合
は、前述したように、装置の外部へ排出される。光カー
ド57の誤挿入を判別する手段としては、前記例では光カ
ード誤挿入判別センサ63が使用されている。この判別セ
ンサとしては、例えば特開昭62−57085号公報に記載さ
れているように、記録媒体に光束を照射する発光部と、
記録媒体からの反射光を受光する受光部を用い、媒体の
表面と裏面の僅かな反射率を検出することで、媒体の表
面が正規の方向を向いているか否かを判別するようにし
たものがある。

また、別の手段として、第８図に示すような構成のも
のも提案されている。この第８図に示すものは、光カー
ド57の先端の一部に切欠部73が形成され、装置側には、
光カード57を狭んだ状態で、カード先端部74を検出する
上下一対のフォトインタラプタ75が配置されている。フ
ォトインタラプタ75は、光カード57の上方に位置する二
個の発光ダイオード76a,76bと、この発光ダイオード76
a,76bにそれぞれ相対向した受光センサ77a,77bから構成
される。

このような方式では、光カード57が矢印Ａの方向に正
しく挿入された場合は、初めに発光ダイオード76bの光
がカード先端部74で遮られる。次に、切欠部73側の発光
ダイオード76aの光が所定時間後遮られ、受光センサ77
a,77bの非受光信号のタイミングにずれを生じる。とこ
ろが、光カード57の表と裏が反対で挿入されたり、ある
いは方向が逆の逆差しで挿入された場合は、発光ダイオ
ード76a,76bの光は同時に遮られる。従って、フォトイ
ンタラプタ75の受光センサ77a,77bの受光信号をモニタ
することにより、光カード57が正しく挿入されたかどう
かを判別することができる。

［発明が解決しようとしている課題］しかしながら、初めに説明した反射式の例では、反射
率をモニタする光センサを要し、しかも僅かな反射率を
検出する複雑な回路とその調整を必要とする。そのた
め、装置の構成が複雑化するばかりでなく、製造も煩雑
になる問題がある。また、光カードに切欠部を形成した
例であると、光カードの製造工程が増えると共に、光カ
ードの外観を損ねてしまう。更に、フォトインタラプタ
やタイミング検出用の回路を要するため、やはり装置の
構成を複雑化する問題があった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で、その目的は簡単に光カードの誤挿入を判別するよう
にした光カード誤挿入判別方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明の目的は、オートフォーカシング制御された光
ビームスポットを光カードの記録領域に照射することに
より情報の記録或は再生を行なう装置における前記光カ
ードの誤挿入判別方法であって、前記記録領域は前記光
カードの短手方向に対して非対称に配置されており、前
記光カードの短手方向の中心から前記記録領域の端部ま
での距離の短い方の距離をL1、長い方をL2、前記オート
フォーカシング制御の引き込みを実行する所定位置まで
の距離をL3とした場合、L1＜L3＜L2を満足し、前記所定
位置でオートフォーカシング制御の引き込みを実行した
時に得られたオートフォーカシングエラー信号のピーク
値が所定範囲内にあるか否か判定し、所定範囲外であっ
た場合に前記光カードの誤挿入と判別することを特徴と
する光カード誤挿入判別方法によって達成される。

［作用］本発明によれば、光カードの短手方向の中心から記録
領域の端部までの距離の短い方の距離をL1、長い方をL
2、オートフォーカシング制御の引き込みを実行する所
定位置までの距離をL3とした場合、L1＜L3＜L2を満足
し、前記所定位置でオートフォーカシング制御の引き込
みを実行した時に得られたオートフォーカシングエラー
信号のピーク値が所定範囲内にあるか否か判定し、所定
範囲外であった場合に前記光カードの誤挿入と判別する
ことにより、光カードを逆差し、あるいは表と裏が逆の
状態で挿入しても正確に光カードの誤挿入を検知するこ
とができる。

［実施例］以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら
詳細に説明する。まず、本発明の光カード誤挿入判別方
法について説明する。第１図は本発明に用いられる光カ
ードの平面図、第２図は第１図のＩ−Ｉ線における断面
図である。

光カード１の所定の領域２は、情報記録領域であり、
この領域に各種情報が記録される。この領域２以外に、
領域3,4があり、領域３には使用者がカードの種類、用
途などを目視で判断できるように、任意のロゴを付すこ
とができる。また、５は光カード１の長手方向の中心線
を示しており、この中心線５に対して領域３までの距離
をL1、領域４までの距離をL2とする。更に光カード１を
挿入したときの最初のAFエラー信号の引込み位置を６と
し、中心線５からこの位置６までの距離をL3とする。

一般に光カードでは、L1＜L2の関係が成り立つように
設定される。また、L1,L2とL3の関係については、本実
施例では次の（１）式の関係が成り立つように設定して
いる。

L1＜L3＜L2 ……（１）光カード１の構造としては、第２図に示すように、透
明基板７に凹凸のプリフォーマットパターンが形成さ
れ、そのプリフォーマット側に記録層８が形成されてい
る。また、記録層８を保護するため、記録層８の表面に
支持基板９が接着剤10で貼着された構造となっている。

次に、光カード１から読取られるAFエラー信号につい
て第３図を参照しながら説明する。

AFエラー信号は公知の非点収査法によって得られ、こ
のAFエラー信号に基いてAF（オートフォーカシング）制
御が行われる。一般には、対物レンズをアクチュエータ
で駆動し、これによって光カード１に対して対物レンズ
を垂直方向に移動することで、AF制御が行われる。

今、対物レンズが遠い位置から光カード１に近づいた
とすると、第３図（ａ）に示すように、AFエラー信号は
光カード１の表面近傍、即ち透明基板７の表面近傍でＳ
字状になる。この状態から対物レンズが更に近づくと、
記録層８の表面近傍で再びＳ字状になる。従って、第３
図（ａ）に示すＡ点は透明基板７の表面で合焦、Ｂ点は
記録層８上で合焦したことになる。この場合、AF制御は
Ｂ点近傍で行う必要があるため、透明基板７の表面のＳ
字と、記録層８上のＳ字を区別しなければならない。

そこで、本発明では、この区別をAFエラー信号のレベ
ルで行うようにした。即ち、前述のＢ点近傍におけるAF
エラー信号のピーク値V3が所定電圧V1,V2の間にあるか
否かで区別する。従って、前述した光カード１の領域２
において、記録層８の表面近傍でAFエラー信号を引き込
んだときのＳ字状信号のピーク値をV3とすれば、 V1＜V3＜V2 ……（２）（２）式の関係が成り立った場合、AF引込みができたと
判定することができる。逆に、（２）式の関係が成り立
たない場合は、AF引込みができないと判定することがで
きる。通常、光カード１の表面の反射率は５％以下、記
録層８の表面の反射率は10％以上であるため、以上のよ
うな方法で区別が可能である。

次に、光カード１の領域２以外の領域でAF引込みを行
った場合について説明する。第３図（ｂ）は、第１図で
説明した領域３でAF引込みを行ったときのAFエラー信号
である。

AFエラー信号は、同様に透明基板７の表面近傍でＳ字
状となり、次に領域３の接着剤10の表面近傍で再びＳ字
状になる。第３図（ｂ）のＡ点は透明基板７の表面で合
焦、Ｃ点は接着剤10の表面で合焦したことになる。通
常、領域３では反射率が低いため、AFエラー信号のレベ
ルは低くなり、（２）式を満足できない。従って、領域
３でAF引込みを行った場合は、AFエラー信号のピーク値
が所定電圧の下限値V1よりも低くなり、AF引込みができ
ないと判定できる。

第３図（ｃ）に光カード１の裏面でAF引込みを行った
ときのAFエラー信号を示す。但し、裏面での反射率は、
領域２の反射率よりも高いものとする。

同図から明らかなように、AFエラー信号は光カード１
の裏面近傍でＳ字状となり、第３図（ｃ）のＤ点は光カ
ード１の裏面での合焦を示す。このようにカード裏面で
AF引込みを行った場合は、カード裏面の反射率が高いた
め、AFエラー信号のピーク値は所定電圧の上限値V2より
も大きくなる。従って、（２）式を満足することができ
ず、AF引込みができないと判定することができる。

次に、光カード１を装置本体に挿入した場合の光カー
ド１のAF引込位置について、第４図を参照しながら説明
する。

第４図（ａ）は正常に光カード１が装置に挿入された
例であり、矢印方向に挿入すると、図示しない搬送機構
で装置の内部へ搬送される。この場合、前述したように
領域２の所定位置２でAF引込みが行われるため、AFエラ
ー信号は第３図（ａ）に示したように正常な信号とな
り、そのピーク電圧は（２）式を満足する。従って、AF
エラー信号が所定電圧の上限、下限の間にあり、光カー
ド１が正常に挿入されたことを判定することができる。

第４図（ｂ）は光カード１の前後を逆に挿入した例、
即ち逆差しした例である。この場合、光カード１のAF引
込み位置は、図中に11として示すように、情報記録領域
外の領域３になる。本実施例では、前述した（１）式を
満足するようAF引込位置を決めているため、光カード１
を逆差しすると、AF引込み位置が情報記録領域から外れ
てしまう。従って、第４図（ｂ）の如く、光カード１を
挿入すると、第３図（ｂ）に示したようなAFエラー信号
が得られる。これにより、（２）式を満足できないた
め、光カード１を誤挿入したと判定でき、挿入された光
カード１はカード挿入口へ戻されることになる。

また、第４図（ｃ），第４図（ｄ）は、いずれも光カ
ード１の表と裏を反対に挿入した例である。なお、第４
図（ｃ）と（ｄ）の違いは光カード１の前後が逆になっ
ている。

第４図（ｃ），（ｄ）では、いずれもAF引込位置は光
カード１の裏面になり、図中に12,13として示すAF引込
位置は、いずれも光カード１の裏面である。従って、光
カード１の裏面でAF引込みを行うと、第３図（ｃ）に示
したようなAFエラー信号が得られ、（２）式を満足でき
ない結果となる。これにより、光カード１が誤挿入され
たと判定でき、光カード１は同様にカード挿入口へ戻さ
れる。

このように、本発明の光カード誤挿入判別方法では、
光カード１に対して装置の所定位置でAFエラー信号を読
取るようにした。従って、光カード１が正常に挿入され
た場合は、光カードの情報記録域でAF引込みを行うた
め、正常にAFエラー信号が得られ、光カードが正常に挿
入されたと判別できる。一方、光カード１を誤挿入した
場合は、光カード１の情報記録域外でAF引込みを行うた
め、AFエラー信号は正常に得られず、これによって光カ
ード１が誤挿入されたと判別することができる。

第５図は本発明の光カード誤挿入判別方法を実施する
判別装置の構成例を示すブロック図である。

４分割検出器14は、光ヘッドに内蔵された光検出器で
あり、４つの検出器14a〜14dから構成されている。光カ
ード１は反射された光は各検出器14a〜14dで検出され、
出力電圧Va,Vb,Vc,Vdとしてそれぞれ出力される。差動
増幅器15は、得られた出力電圧Va〜Vdを基に次の（３）
式の演算を行い、その結果をAFエラー信号として出力す
る。

（Va＋Vc）−（Vb＋Vd） ……（３）ここで得られたAFエラー信号は、AF制御回路16へ出力
され、このAFエラー信号に基いてAF制御が行われる。

また、AFエラー信号はピーク保持回路17へ出力され、
この回路でAFエラー信号のピーク電圧が保持される。従
って、第３図（ａ）に示したAFエラー信号のピーク値V3
は、ピーク保持回路17で保持される。ピーク値保持回路
17で保持された電圧は、二つのコンパレータ18,19へ出
力され、設定電圧と比較される。コンパレータ18は、前
述した所定電圧の下限値であるV1とAFエラー信号のピー
ク値V3を比較し、コンパレータ19は所定電圧の上限値で
あるV2とピーク値V3を比較する。

光カード１が正常に挿入された場合、コンパレータ18
の出力はハイレベル、コンパレータ19の出力もハイレベ
ルになり、アンド回路20にそれぞれハイレベル信号が入
力される。これにより、アンド回路20の出力はハイレベ
ルとなり、このハイレベル信号が光カードが正常に挿入
されことを示す判定信号として出力される。

一方、光カード１が第４図（ｂ）に示したような逆差
しの状態で挿入された場合は、AFエラー信号のピーク電
圧は所定電圧の下限値V1よりも低くなるため、コンパレ
ータ18の出力はローレベルになる。また、コンパレータ
19の出力はハイレベルになるため、アンド回路20の出力
はローレベルになり、このローレベル信号が光カード１
の誤挿入を判定する信号として出力される。この判定信
号により、光カードの搬送機構が作動し、光カード１を
カード挿入口へ返送するように動作する。

次に、光カード１が第４図（ｃ），（ｄ）に示したよ
うに、表と裏が逆の状態で挿入された場合は、AFエラー
信号のピーク電圧は所定電圧の上限値V2よりも高くな
る。これにより、コンパレータ19の出力がローレベルに
なり、またコンパレータ18の出力はハイレベルであるた
め、アンド回路20の出力はローレベルになる。このロー
レベル信号は、同様に誤挿入を判定する信号として出力
され、この判定信号により搬送機構が作動して光カード
１はカード挿入口へ戻される。

以上のように、光カード１の誤挿入の判別装置は、AF
エラー信号のピーク値を保持する回路、この回路の出力
と設定電圧を比較する二つのコンパレータ、及びこのコ
ンパレータ出力のアンドをとるアンド回路で構成され
る。従って、光カード１自身に切欠部を形成することが
ないため、光カードの外観を損ねることなく、装置側だ
けで誤挿入の検出が可能である。また、AFエラー信号の
レベルによって誤挿入を検出するため、従来必要であっ
た高価な光センサが不要であるばかりでなく、反射率検
出用の複雑な回路やタイミング検出用の回路も不要にす
ることが可能である。従って、何ら特殊な装置を要する
ことなく、簡単な回路で光カードの誤挿入を検出するこ
とができ、また装置を安価に作製することができる。

なお、以上の実施例では、光カード１の情報記録領域
の寸法について、L1＜L2の関係が成り立つ条件で説明し
たが、L1＞2Lであってももちろんよい。この場合は、L1
＞L3＞L2の関係が成り立つようAF引込装置を設定すれば
よい。また、領域２に対して、領域３の反射率が低く、
カード裏面が反射率が高いとしたが、これに限ることな
く、領域２に対して反射率が異なればよい。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、特殊な装置を要
することなく、簡単に光カードの誤挿入を判別できると
いう効果がある。また、光センサを要することがなく、
しかも装置の構成を簡単化できるため、安価に装置を製
作することができる。更に、光カードの外観も損うこと
がない利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光カードの平面図、第２図は第１
図のＩ−Ｉ線における断面図、第３図（ａ），（ｂ），
（ｃ），はそれぞれ対物レンズと光カードの相対距離に
対するAFエラー信号の変化を示す特性図、第４図
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は光カードの挿入状態
を示す説明図、第５図は本発明の光カード誤挿入判別方
法を実施する判別装置の構成例を示すブロック図、第６
図は従来の光カード情報記録再生装置を示すブロック
図、第７図は光ヘッドの概略構成図、第８図は従来例の
光カード誤挿入判別装置を示す斜視図である。１……光カード、７……透明基板８……記録層、14……４分割光検出器 15……差動増幅器、16……AF制御回路 17……ピーク保持回路 18,19……コンパレータ、20……アンド回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 19/04 521 G11B 7/00 G06K 13/06 G06K 17/00 B42D 15/10 511

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】オートフォーカシング制御された光ビーム
スポットを光カードの記録領域に照射することにより情
報の記録或は再生を行なう装置における前記光カードの
誤挿入判別方法であって、前記記録領域は前記光カードの短手方向に対して非対称
に配置されており、前記光カードの短手方向の中心から
前記記録領域の端部までの距離の短い方の距離をL1、長
い方をL2、前記オートフォーカシング制御の引き込みを
実行する所定位置までの距離をL3とした場合、 L1＜L3＜L2 を満足し、前記所定位置でオートフォーカシング制御の
引き込みを実行した時に得られたオートフォーカシング
エラー信号のピーク値が所定範囲内にあるか否か判定
し、所定範囲外であった場合に前記光カードの誤挿入と
判別することを特徴とする光カード誤挿入判別方法。