JP2851633B2 - 光学的情報再生装置 - Google Patents

光学的情報再生装置

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JP2851633B2
JP2851633B2 JP1025638A JP2563889A JP2851633B2 JP 2851633 B2 JP2851633 B2 JP 2851633B2 JP 1025638 A JP1025638 A JP 1025638A JP 2563889 A JP2563889 A JP 2563889A JP 2851633 B2 JP2851633 B2 JP 2851633B2
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祐一郎 赤塚
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光カード等の記録媒体に記録された情報
を読み取る光学的情報再生装置に関する。
〔従来の技術〕
光カード等の光学的情報再生装置においては、情報の
読み取りを行うための光学ヘッドと記録媒体との相対速
度によって読み出し速度が決定されるため、単一のトラ
ックを照明してそのトラックだけを読み出すようにする
と、読み出し速度をあまり速くすることができない。
そこで、例えば米国特許第4,730,293号明細書に開示
されているように、複数トラックを同時に照明して、情
報を複数トラック分並行して読み出すことにより読み出
し速度を速くようにしたものが提案されている。
また、本願人も特願昭63−295549号において、記録媒
体の複数の記録領域を同時に照明して、一方の記録領域
の読み取りデータを復調すると共に、他方の記録領域の
読み取りデータをメモリに格納し、このメモリに格納し
たデータを上記一方の記録領域のデータの復調後に読み
出して復調することにより、復調回路を一系統にしたも
のを提案している。
第4図は上記の本願人の提案に係る情報再生装置の一
例の構成を示すものである。この例では、記録媒体の2
本のトラックnおよびn+1を同時に照明して、それら
の反射光をそれぞれ光検出器11および21で受光するよう
にしたもので、光検出器11の出力は増幅器12で増幅され
た後、2値化回路13で2値信号に変換され、セレクタ14
およびPLL(phase−lockedloop)回路15を構成する位相
比較器16、VFO(variable frequency oscillator)17を
経て復調器18に供給されて復調されるようになってい
る。また、光検出器21の出力は増幅器22で増幅された
後、2値化回路23で2値信号に変換されてメモリ部24に
格納され、トラックnのデータの復調後セレクタ14およ
びPLL回路15を経て復調器18に供給されて復調されるよ
うになっている。
第5図は第4図に示すメモリ部24の構成を示すもので
ある。メモリ部24はクロックモジュール25、半導体メモ
リ26、カウンタ27およびANDゲート28を具える。データ
の格納時には、まずリード/ライト切り換え信号がライ
ト状態に設定されてANDゲート28が開になると共に、カ
ウンタ27にリセット信号が入力されてカウント値がリセ
ットされる。これらの動作はコントローラ(図示せず)
によって制御される。その後、カウンタ27はクロックモ
ジュール25からのクロックによりカウントアップされ、
その出力がアドレスバス29を介して半導体メモリ26にア
ドレスとして供給されると共に、クロックモジュール25
からのクロックがANDゲート28に供給されることによ
り、アドレス設定と同期してANDゲート28から半導体メ
モリ26に書き込みパルスが供給され、これにより設定さ
れたアドレスにデータが格納される。また、半導体メモ
リ26に格納されたデータの読み出しは、トラックnのデ
ータを復調し終わった後、コントローラからのセレクト
信号(第4図参照)によりセレクタ14をメモリ部24から
のデータがPLL回路15に入力されるように切り換えると
共に、リード/ライト切り換え信号をリード状態にし、
かつカウンタに対しリセット信号を与えてアドレスをイ
ンクリメントすることによって行われる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、第4図に示した情報再生装置にあって
は、第5図に示したようにクロックモジュール25からの
クロックを半導体メモリ26に対する書き込みパルスとし
て用いているため、データにジッタ分が含まれている
と、データはジッタ分を含んだまま半導体メモリ26に格
納されることになる。このため、特にセルフクロックの
変調方式で記録されたデータを復調する場合には、デー
タを正確に再生できないという問題がある。なお、上記
のジッタは、例えば記録媒体の駆動源として回転モータ
を用いた場合には、モータ内の磁力の不均一によるコギ
ングと呼ばれる回転むらによって生じる。
この発明は、このような問題点に着目してなされたも
ので、読み取りデータをメモリに格納して読み出すにあ
たって、そのジッタ分を有効に除去でき、したがって記
録データを常に正確に再生できるよう適切に構成した光
学的情報再生装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段および作用〕
上記目的を達成するため、この発明に係る光学的情報
再生装置は、記録媒体上の複数の記録領域に同時に光を
照射して、前記複数の記録領域からそれぞれデータを読
み取る光学ヘッドと、 前記光と前記記録媒体とを相対的に移動させる相対移
動手段と、 この相対移動手段による前記光と前記記録媒体との相
対的移動に伴って、前記複数の記録領域からのデータの
うち、少なくとも一つの記録領域からのデータを格納す
るメモリ手段と、 前記相対移動手段による前記光と前記記録媒体との相
対位置を検出する相対位置検出手段と、 この相対位置検出手段からの相対位置検出信号に基づ
くクロックにより、前記少なくとも一つの記録領域から
のデータを、データビット周期よりも短い周期でサンプ
リングして前記メモリ手段に書き込む書き込み制御手段
と、 前記メモリ手段に格納されたデータを所定の周期のク
ロックに同期して読み出す手段と、 各記録領域のデータをセルフクロックによりPLL制御
しながら再生処理する、前記複数の記録領域の数よりも
少ない数の信号処理手段と、 前記メモリ手段から読み出される記録領域のデータ
と、前記光学ヘッドから得られる他の記録領域のデータ
とを選択して前記信号処理手段に供給する選択手段と、 を有することを特徴とするものである。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例を示すものである。この
実施例は、第4図に示した情報再生装置におけると同様
に、記録媒体の2本のトラックnおよびn+1を同時に
照明し、それらの反射光をそれぞれ光検出器31および41
で受光して各トラックn,n+1のデータを再生するよう
にしたものである。光検出器31の出力は増幅器32で増幅
した後、2値化回路33で2値信号に変換し、セレクタ34
およびPLL回路35を構成する位相比較器36、VFO37を経て
復調器38に供給して復調するようにする。また、光検出
器41の出力は増幅器42で増幅した後、2値化回路43で2
値信号に変換してメモリ部44に格納し、トラックnのデ
ータの復調後セレクタ34およびPLL回路35を経て復調器3
8に供給して復調するようにする。
この実施例では、記録媒体のトラックに記録されたデ
ータを読み取るために、記録媒体と光学ヘッドとをトラ
ック方向に相対的に移動させるモータ45にロータリエン
コーダ46を連結し、このロータリエンコーダ46からの記
録媒体と光学ヘッドとの相対位置を表わす出力信号に基
づいて周波数設定回路47において、メモリ部44でのデー
タの書き込み時におけるアドレスおよび書き込みパルス
を得るための相対位置検出信号Pを生成してメモリ部44
に供給するようにする。
第2図は第1図に示すメモリ部44の一例の構成を示す
ものである。メモリ部44は、所定の周期のクロックを発
生するクロックモジュール50と、2値化回路43からの2
値化信号を格納する半導体メモリ51と、コントローラ
(図示せず)からのリード/ライト切り換え信号に基づ
いてクロックモジュール50の出力および周波数設定回路
47からの相対位置検出信号Pのいずれか一方を選択する
セレクタ52と、コントローラからのリセット信号によっ
てリセットされ、セレクタ52で選択された信号により半
導体メモリ51における書き込み/読み出しのアドレスを
設定するカウンタ53と、リード/ライト切り換え信号お
よびセレクタ52で選択された信号に基づいて半導体メモ
リ51に書き込みパルスを出力するANDゲート54とを具え
る。
以下、この実施例の動作を説明する。
メモリ部44へのデータの格納時には、まずリード/ラ
イト切り換え信号がライト状態に設定されてANDゲート5
4が開になると共に、セレクタ52において相対位置検出
信号Pが選択され、更にカウンタ53にリセット信号が入
力されてカウント値がリセットされる。これらの動作は
コントローラ(図示せず)から制御される。その後、カ
ウンタ53は相対位置検出信号Pによりカウントアップさ
れ、その出力がアドレスバス55を介して半導体メモリ51
にアドレスとして供給されると共に、相対位置検出信号
PがANDゲート54に供給されることにより、アドレス設
定と同期してANDゲート54から半導体メモリ51に書き込
みパルスが供給され、これにより設定されたアドレスに
データが格納される。このように、相対位置検出信号P
により半導体メモリ51への書き込みを行うようにすれ
ば、データに含まれる相対速度のゆらぎによるジッタは
半導体メモリ51内のデータからは除去される。
また、半導体メモリ51に格納されたデータの読み出し
時には、トラックnのデータを復調し終った後、コント
ローラからのセレクト信号によりセレクタ34をメモリ部
44からのデータがPLL回路35に入力されるように切り換
えると共に、リード/ライト切り換え信号をリード状態
にしてセレクタ52においてクロックモジュール50の出力
を選択し、かつカウンタ53に対しリセット信号を与えて
アドレスをインクリメントする。このようにして、クロ
ックモジュール50からのクロックを用いてカウンタ53で
半導体メモリ51のアドレスを生成して格納したデータを
読み出し、復調する。このように、半導体メモリ51に対
するデータの読み出しを、クロックモジュール50からの
所定の周期のクロックを用いて行えば、再生されたデー
タにジッタが含まれることはない。
以上述べたジッタの除去について、第3図を参照して
更に詳細に説明する。
第3図において、は記録媒体として光カードを用
い、これと光学ヘッドとをトラック方向に相対的に往復
移動させてデータを再生する情報再生装置における光カ
ードおよび光学ヘッドの相対速度(縦軸)と相対位置
(横軸)との関係を示す。ここで、データの読み取りを
行う定速領域において、符号Jで示すように速度が遅く
なると、この部分での読み取りデータは、に示すよう
に他の定速部分における読み取りデータよりも周波数が
低くなる。したがって、読み取りデータをに示すクロ
ックモジュールからの所定の周期のクロックを用いてメ
モリに格納し、その格納されたデータを同一のクロック
を用いて読み出すと、に示すように読み取りデータと
ほぼ同じデータが再生され、ジッタ分が含まれたままと
なる。
これに対し、上述した実施例におけるように、読み取
りデータを光カードと光学ヘッドとの相対位置を表わす
で示す相対位置検出信号Pを用いてメモリに格納する
ようにすれば、格納すべきデータと相対位置検出信号P
との双方にジッタが含まれることになるので、メモリ上
ではジッタはキャンセルされることになる。したがっ
て、このようにしてメモリに格納されたデータをに示
すクロックモジュールからの所定の周期のクロックで読
み出せば、で示すようにジッタ分のないデータを得る
ことができ、記録データを常に正確に再生することが可
能となる。
なお、この発明は上述した実施例にのみ限定されるも
のではなく、幾多の変形または変更が可能である。例え
ば、上述した実施例ではロータリエンコーダ46の出力を
周波数設定回路47に供給して相対位置検出信号Pを得る
ようにしたが、ロータリエンコーダ46から得られる信号
の周波数がメモリ部44でのデータの書き込みに適してい
れば、周波数設定回路47は省略することができる。ま
た、相対位置検出信号Pはロータリエンコーダを用いる
ことなく、記録媒体上に位置を示すマークを記録し、こ
れを読み取って得てもよいし、記憶媒体が光カードのよ
うに直線運動する場合にはリニアスケールを用いて得る
ようにしてもよい。更に、エンコーダからの信号が位相
情報を含んでいる場合、例えば90゜位相の異なるサイン
波の場合には、位置情報を位相分割により得ると共に、
この位置情報に基づいてパルスを発生させ、このパルス
を相対位置検出信号Pとして用いることもできる。ま
た、記録媒体も光カードに限らず、光ディスク、光磁気
ディスク等の種々の光学的記録媒体の情報再生に有効に
適用することができる。
〔発明の効果〕
以上述べたように、この発明によれば、光学ヘッドか
ら得られるある記録領域のデータをセルフクロックによ
りPLL制御しながらリアルタイムで再生すると同時に、
他の記録領域のデータを、記録媒体と光との相対位置を
表す相対位置検出信号に基づくクロックによりデータビ
ット周期よりも短い周期でサンプリングしてメモリ手段
に格納し、このメモリ手段に格納されたデータを上記の
ある記録領域のリアルタイムの再生終了後に、所定の周
期のクロックで読み出して、同様にセルフクロックによ
りPLL制御しながら再生できるので、相対位置検出信号
とデータのビット位置とが完全に一致しなくても、すな
わち自己記録・自己再生系の制約を受けることなく、記
録媒体の順次の記録領域を高速かつ正確に読み取ること
ができる。
また、メモリ手段は、光学ヘッドからの複数の記録領
域のデータを選択手段で選択して順次再生するための遅
延素子としての機能と、相対位置検出信号に基づく高周
波サンプリングクロックによってデータのジッタ分を除
去するための機能とを有し、一つのメモリ手段で2つの
機能を有するので、装置の回路構成を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図、 第2図は第1図に示すメモリ部の一例の構成を示すブロ
ック図、 第3図は第1図に示す実施例の効果を説明するための
図、 第4図は本願人が先に提案した情報再生装置の一例の構
成を示すブロック図、 第5図は第4図に示すメモリ部の構成を示すブロック図
である。 31,41……光検出器、32,42……増幅器 33,43……2値化回路、34……セレクタ 35……PLL回路、36……位相比較器 37……VFO、38……復調器 45……モータ 46……ロータリエンコーダ 47……周波数設定回路 50……クロックモジュール 51……半導体メモリ、52……セレクタ 53……カウンタ、54……ANDゲート 55……アドレスバス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 20/10 321

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】記録媒体上の複数の記録領域に同時に光を
    照射して、前記複数の記録領域からそれぞれデータを読
    み取る光学ヘッドと、 前記光と前記記録媒体とを相対的に移動させる相対移動
    手段と、 この相対移動手段による前記光と前記記録媒体との相対
    的移動に伴って、前記複数の記録領域からのデータのう
    ち、少なくとも一つの記録領域からのデータを格納する
    メモリ手段と、 前記相対移動手段による前記光と前記記録媒体との相対
    位置を検出する相対位置検出手段と、 この相対位置検出手段からの相対位置検出信号に基づく
    クロックにより、前記少なくとも一つの記録領域からの
    データを、データビット周期よりも短い周期でサンプリ
    ングして前記メモリ手段に書き込む書き込み制御手段
    と、 前記メモリ手段に格納されたデータを所定の周期のクロ
    ックに同期して読み出す手段と、 各記録領域のデータをセルフクロックによりPLL制御し
    ながら再生処理する、前記複数の記録領域の数よりも少
    ない数の信号処理手段と、 前記メモリ手段から読み出される記録領域のデータと、
    前記光学ヘッドから得られる他の記録領域のデータとを
    選択して前記信号処理手段に供給する選択手段と、 を有することを特徴とする光学的情報再生装置。
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