JP2888495B2 - 光カード装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光カードと光学ヘッドと
の相対的位置決め補正を行う手段を備えた光カード装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光学式情報記録媒体として光カー
ドが提案されている。光カードは、クレジットカードと
同じ大きさ、形状で持ち運びが容易であると共に、記録
容量の大きさと一枚当たりのコストの低さを特徴とし、
次世代の情報記録媒体として期待されている。上記光カ
ードに情報を記録再生する装置が、特開平２−１５４３
６４号公報で提案されている。

【０００３】図５に示すように、光カード１は、互いに
並行な複数のトラック２を有する光記録部３の両端部に
互いに反対方向から読み取り得るように各トラックに対
応したアドレスを示す情報を記録したＩＤ部３Ａ，３Ｂ
を設け、これらＩＤ部３Ａ，３Ｂ間をデータ部４とした
ものである。従って例えば、光学ヘッド５（図６または
図７参照）に対して光カード１がトラック方向に左から
右へ移動しているとき（以下順方向という）は左側のＩ
Ｄ部３Ａを、光学ヘッド５に対して光カード１が右から
左へ移動しているとき（以下逆方向という）は右側のＩ
Ｄ部３Ｂをそれぞれ読み取ることによってトラックに対
応したトラックアドレス情報を認識する。なお、ＩＤ部
３Ａ，３Ｂはカード端部の傷や汚れの影響を防ぐため、
および光カード１と光学ヘッド５とのトラック方向の相
対的移動速度を十分安定させるために、カード端から一
定の距離（例えば４mm）内側に設けられる。

【０００４】図６に示すように、まず、光カード１はカ
ード保持部６に手動もしくは自動に挿入され、図７に示
すような装着（装填）状態になる。この装填状態に設定
されると、光学ヘッド５はＸ方向に移動可能である。こ
の装着状態では、光カード１上の位置は、まだ光学ヘッ
ド３と相対的位置決めが行われていないので、この相対
的位置決めの補正（光カード１の装着誤差の補正）が行
われた後、任意トラックに対するデータの記録とか再生
が可能になる。つまり、カード保持部６に装着された光
カード１は、カード保持部６（又は光学ヘッド５）側に
対してＩＤ等の位置が確定していないので、任意トラッ
クにアクセスすることができない。このため、先ず光学
ヘッド５と光カード１との相対的位置決め補正動作（プ
リセット動作とも記す。）を行うことが必要になる。

【０００５】このプリセット動作は、光カード１がカー
ド保持部６に装着されると、フォーカスサーボとトラッ
クサーボをＯＮにし、カード保持部６を移動させて、光
カード上に設けられたＩＤ部を読み取ることによって行
う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
では、プリセット動作を行うトラック（例えば図７の２
ａ）にごみ、傷等の欠陥Ｃがあると、プリセット動作に
おいてトラックサーボがはずれてしまい、トラック２に
おける例えば２ａの近傍に移動してしまうことがある。
この移動先でリトライを行っても、欠陥が大きい場合
は、全てプリセット動作ができない結果となり、光カー
ド１を排出するしか無く、装置が正常に動作できない。

【０００７】本発明は上述した点にかんがみてなされた
もので、ごみ、欠陥等でプリセット動作に失敗しても、
ごみ、欠陥等のないトラックで再びプリセット動作を行
うことができ、従って、プリセット動作の成功率を向上
でき、記録とか再生の機能を向上できる光カード装置を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決する手段及び作用】本発明では、プリセッ
ト動作でエラーが生じた時には、光学ヘッド等をトラッ
クを横断する方向に移動して、エラーが発生したトラッ
クとは異なるトラックで、プリセット動作をリトライす
る手段を設けることにより、ごみ、傷等のあるトラック
でのプリセット動作に失敗しても、他のトラックでリト
ライすることによって、プリセット動作の成功率を向上
できる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を具体的に説明
する。図１ないし図４は、本発明の１実施例に係り、図
１は１実施例の光カード装置の構成を示し、図２はモー
タサーボ回路の構成を示し、図３は光カードのトラック
フォーマットの一例を示し、図４はプリセット動作の処
理内容を示す。

【００１０】図１に示す光カード記録／再生装置１１
は、図５に示す光カード１をトラック方向に、光学ヘッ
ド５をトラックと直交する方向に移動させてデータの記
録／再生を行うものである。光カード１はプーリ１２
Ａ，１２Ｂ間に掛け渡した搬送ベルト１３の所定の位置
に設けたカード保持部６に装填され、モータサーボ回路
１４によるモータ１５の駆動によってトラック方向に往
復搬送されるようになっている。モータ１５には、カー
ド保持部６の光学ヘッド５に対する位置を検出するため
のロータリエンコーダ１６が取り付けられている。ロー
タリエンコーダ１６の１パルスが、例えば、光学ヘッド
５に対するカード保持部６の５０μm の位置に相当する
ようになっている。このロータリエンコーダ１６からの
位置情報によって光カード１のＩＤ部３Ａ，３Ｂ間で搬
送速度が定速となるように、コントローラ１７からモー
タサーボ回路１４に制御指令が送られるようになってい
る。

【００１１】また、光学ヘッド５はレーザダイオード５
Ａからの書き込みまたは読み取り光をコリメータレンズ
５Ｂ及びプリズム５Ｃを介して集光レンズ５Ｄにより光
カード１上に投射し、その反射光をプリズム５Ｃを介し
てディテクタ５Ｅに入射させるように構成されている。
ディテクタ５Ｅの出力は、復調回路１８に供給され、こ
こで読み取り信号を得るようになっていると共に、フォ
ーカス／トラックサーボ回路１９に供給されてフォーカ
スエラー信号およびトラッキングエラー信号が検出さ
れ、これにより集光レンズ５Ｄをレンズ駆動手段５Ｆに
よりフォーカスおよびトラッキング方向に駆動して光カ
ード１のトラックに入射光が常に合焦状態で追従するよ
うに制御されるようになっている。

【００１２】上記コントローラ１７は、光学ヘッド５を
移動して任意トラックにシークする場合には、光学ヘッ
ド駆動回路２１を介してモータ２２を回転駆動し、光学
ヘッド５をトラックに交差する方向に移動する。この光
学ヘッド５の移動量は、モータ２２に取付けたロータリ
エンコーダ２３によって検出され、光学ヘッド駆動回路
２１を介してコントローラ１７に伝送される。また、コ
ントローラ１７は、データの再生においてはレーザ駆動
回路２４を介してレーザダイオード５Ａから低出力の読
み取り光を出力させると共に、モータサーボ回路１４、
復調回路１８およびフォーカス／トラックサーボ回路１
９の駆動を制御して、復調回路１８で復調されたトラッ
クアドレス情報により所望のトラックにシークしてデー
タの読み取りを行い、またデータの書き込みにおいて
は、書き込む所望のトラック上に上記と同様にシークし
た後、レーザ駆動回路２４を介してレーザダイオード５
Ａから高出力の書き込み光を記録すべきデータにより変
調して出力させて、当該トラックにデータを書き込むよ
う構成されている。

【００１３】次に、モータサーボ回路１４の構成を図２
を参照して以下に説明する。コントローラ１７からの駆
動方向信号（順方向、逆方向を示す信号）の制御指令が
モータサーボ回路１４に入力されると、ＲＯＭ１４Ａの
２つの領域が選択されるようになっている。このＲＯＭ
１４Ａは順方向に（光カード１が装着された）カード保
持部６を搬送する際の速度データと、逆方向にカード保
持部６を搬送する際の速度データを格納する領域が２つ
に分かれている。

【００１４】このＲＯＭ１４Ａのアドレスは、カード保
持部６の５０μm 毎の位置に対応している。各アドレス
の駆動データ（速度目標値）がＤ／Ａコンバータ１４Ｂ
およびパワーアンプ１４Ｃを経てモータ１５に与えら
れ、これによりカード保持部６が搬送されるようになっ
ている。モータ１５と同軸上にあるロータリエンコーダ
１６のＡ相およびＢ相の出力は、方向弁別器１４Ｄに入
力され、この方向弁別器１４Ｄからのカード保持部６の
搬送方向と位置を示す出力信号によって、光学ヘッド５
に対するカード保持部６の位置を示すアップ／ダウンカ
ウンタ１４Ｅの値が更新されるようになっているととも
に、Ｆ／Ｖコンバータ１４Ｆを経て減算器１４Ｇにて目
標値との差分がとられ、その差が零となるように速度制
御されるようになっている。

【００１５】なお、ＲＯＭ１４Ａの出力データはカード
保持部６が加速領域を過ぎると、すなわち、アップ／ダ
ウンカウンタ１４Ｅの値が加速領域の距離に相当する値
以上になると加速データから定速データになり、定速領
域を過ぎて、減速領域になると定速データから減速デー
タとなり、アップ／ダウンカウンタ１４Ｅの値が所定の
値になった時点で速度零のデータを出力してカード保持
部６の搬送を停止させるようにしている。カード保持部
６を反対方向に搬送するには、駆動方向信号のレベルを
反転させて、駆動するようにすればよい。次に、光学ヘ
ッド５に対する光カード１の基準位置となるＩＤ検出及
びプリセット動作に関係する手段ついて説明する。

【００１６】ＩＤマーク検出回路３１は、光学ヘッド５
で読みとった２値化信号に基づいて光カード１のＩＤ部
３Ａ，３Ｂ内のＩＤマークを検出し、アンド回路３２に
出力する。又、プリセットデータメモリ３３は、光カー
ド１のＩＤ部３Ａ又は３Ｂの位置を示すデータを格納す
るもので、コントローラ１７からのプリセットデータセ
レクト信号によって、プリセットデータが格納される。
このプリセットデータはアップ／ダウンカウンタ１４Ｅ
のプリセット端子に印加され、アンド回路３２の出力で
ロードされる。

【００１７】又、定速位置検出回路３４は、アップ／ダ
ウンカウンタ１４Ｅの出力をデコードし、それよりカー
ド保持部６がモータサーボ回路１４によって定速で搬送
される位置を検出する。この定速位置検出回路３４の出
力もアンド回路３２に入力される。このアンド回路３２
には、さらにＩＤ確認信号が入力され、これらの論理積
の信号出力で、アップ／ダウンカウンタ１４Ｅにプリセ
ットデータをセットすることによって、プリセット動作
の信頼生を向上するようにしている。又、上記アンド回
路３２の出力信号は、プリセットエラー判別手段の機能
を有するラッチ回路３５に入力され、このラッチ回路３
５はプリセット動作に成功したことを示すプリセットＯ
Ｋ信号を、コンントローラ１７に出力する。コンントロ
ーラ１７は、プリセット動作を始めた時刻から、このプ
リセットＯＫ信号が所定時間内に入力されないと、プリ
セット動作に失敗したと判断して、光学ヘッド５を移動
してプリセット動作をリトライする制御を行う。なお、
ラッチ回路３５は、プリセットクリア信号により、プリ
セット動作前にクリアされるようになっている。

【００１８】図３は、この１実施例で使用する光カード
１のトラックフォーマットを示す図である。このフォー
マットでは、ＩＤ部３Ａ，３Ｂともに順方向からでも逆
方向からでもトラックアドレス情報が読めるように構成
されている。左側のＩＤ部３Ａは、左から順方向に読み
取り時にＩＤ部の開始を示す順方向用ＩＤマーク４７
Ａ、順方向読み取り時のＰＬＬの同期引き込み領域４８
Ａ、順方向読みり時にトラックアドレス情報の開始を示
す同期情報４９Ａ、トラックアドレス情報５０Ａ、逆方
向読み取り時にトラックアドレス情報の開始を示す同期
情報５１Ａ、逆方向読み取り時のＰＬＬの同期引き込み
領域５２Ａ、逆方向読み取り時にＩＤ部の開始を示すＩ
Ｄマーク５３Ａとから成る。

【００１９】右側のＩＤ部３Ｂも左側のＩＤ部３Ａと全
く同様であり、左から順方向読み取り時にＩＤ部の開始
を示すＩＤマーク４７Ｂ、順方向読み取り時のＰＬＬの
同期引き込み領域４８Ｂ、順方向読み取り時にトラック
アドレス情報の開始を示す同期信号４９Ｂ、トラックア
ドレス情報５０Ｂ、逆方向読み取り時にトラックアドレ
ス情報の開始を示す同期信号５１Ｂ、逆方向読み取り時
のＰＬＬの同期引き込み領域５２Ｂ、逆方向読み取り時
にＩＤ部の開始を示すＩＤマーク５３Ｂとから成る。ト
ラックアドレス情報５０Ａ，５０Ｂは、左から右へ変調
規則に従って変調されたシリアルデータが記録されてい
る。従って順方向の時は５０Ａ，５０Ｂ共に通常の復調
を行ってトラックアドレス情報を再生し、逆方向の時に
は通常の復調と逆の手順によってトラックアドレス情報
を再生する。

【００２０】コントローラ１７は、光カード１がカード
保持部６に装填されたことを検出すると、光学ヘッド５
を光記録部３に設けられたホームポジション等、所定の
位置に移動させ、フォーカスサーボおよびトラックサー
ボをオンにし、アップ／ダウンカウンタ１４Ｅをクリア
しカード保持部６が順方向に搬送されるように駆動方向
信号をモータサーボ回路１４に与える。モータサーボ回
路１４は、この信号によりモータ１５を駆動しカード保
持部６を搬送する。カード保持部６が加速され定速にな
ると定速位置検出回路３４により定速で搬送される位置
にきたことが検出される。

【００２１】次にこの実施例におけるプリセット動作に
ついて説明する。 ａ）カード保持部６に装填された光カード１と光学ヘッ
ド５の相対距離が、左側のＩＤ部３Ａに対して加速領域
を確保できている場合：この場合には定速位置が検出さ
れている間にＩＤマーク４７ＡがＩＤマーク検出回路３
１によって検出される。コントローラ１７はＩＤマーク
４７Ａを検出した後トラックアドレス情報５０Ａを読み
取り、ＩＤ確認信号をＩＤ部３Ａを通過するまでの一定
時間出力する。

【００２２】又、コントローラ４は、トラックアドレス
情報５０ＡよりＩＤ部３Ａであることが分る（ＩＤ部３
Ａを示す情報を含んでいる）ので、プリセットデータメ
モリ３３の出力がＩＤマーク５３Ａの位置に相当する値
（駆動開始位置より加速に必要な距離分だけ過ぎた値）
になるようにプリセットデータセレクト信号を出力す
る。次に、ＩＤマーク５３ＡがＩＤマーク検出回路３１
によって検出されるとアンド回路３２の出力がアクティ
ブになり、プリセットデータメモリ３３の値がアップ／
ダウンカウンタ１４Ｅにセットされる。この動作により
光学ヘッド５に対する光カード１の位置を検出すること
ができるので、カード保持部６に対する光カード１の装
填誤差を補正できる、つまり、カード保持部６に対する
光カード１の位置決め補正ができる。又、プリセットＯ
Ｋ信号が出力されるので、記録とか再生など、次の動作
に移ることができる状態になる。

【００２３】ｂ）カード保持部６に装填された光カード
１と光学ヘッド５の相対距離が、ＩＤ部３Ａに対して加
速領域を確保できていない場合：この場合には、カード
保持部６は加速中のため、ＩＤ部３Ａが正確に復調でき
ない。このため、ＩＤ部３Ａでは、ＩＤ確認信号が出力
されずアップ／ダウンカウンタ１４Ｅへプリセットデー
タメモリ３３の値はセットされない。カード保持部６
は、データ部４で定速になり定速位置検出回路３４によ
って定速位置にきたことを検出する。その後、コントロ
ーラ１７は、右側のＩＤ部３ＢのＩＤマーク４７Ｂを検
出した後、トラックアドレス情報５０Ｂを読み取り、Ｉ
Ｄ確認信号を一定時間出力する。また、コントローラ１
７は、トラックアドレス情報５０ＢよりＩＤ部３Ｂであ
ることが分かるので、プリセットデータメモリ３３の出
力がＩＤマーク５３Ｂの位置に相当する値（駆動開始位
置より減速に必要な距離分だけ残した値）になるように
プリセットデータセレクト信号を出力する。

【００２４】次にＩＤマーク５３ＢがＩＤマーク検出回
路３１によって検出されるとアンド回路３２の出力がア
クティブになり、プリセットデータメモリ３３の値がア
ップ／ダウンカウンタ１４Ｅにセットされ、カード保持
部６に対する光カード１の装填誤差を補正できる。そし
て、プリセットＯＫ信号が出力されるので、次の動作に
移る。

【００２５】ｃ）例えばｂの場合でさらにＩＤ部３Ｂの
途中にごみ等が存在する場合：この場合には、プリセッ
ト動作に失敗するので、プリセットＯＫ信号が出力され
ない。すると、コントローラ１７は、光学ヘッド駆動回
路２１を介してモータ２２を回転駆動し、光学ヘッド５
をトラックに交差する方向に例えば５mm移動後、再びカ
ード保持部６を移動して、プリセット動作を繰返す。通
常、光カード１上の欠陥は大きくても１mm程度であるか
ら、リトライで失敗のあったトラックから外され、プリ
セット動作は成功となる場合の確率が高くなる。

【００２６】つまり、特開平１２−１５４３６４号公報
では、ａ），ｂ）の場合には対処できるが、ｃ）の場合
のようにプリセットするトラック上にごみ、傷等が存在
した場合には、たとえプリセット動作を繰り返してもプ
リセット動作を成功裡に終了することが困難であるが、
この１実施例ではプリセット動作に失敗したトラック近
辺を外して他のトラックに移動して、リトライするた
め、プリセット動作を成功裡に終了できる確率を大きく
できる。

【００２７】図４は、この実施例におけるプリセット動
作の処理内容を示す。ステップＳ１で示すように光カー
ド１がカード保持部６の所定の位置まで挿入されると、
ステップＳ２で示すようにフォーカスサーボがオンとな
る。続いて、ステップＳ３で示すようにトラックサーボ
がオンとなり、最寄りのトラックを追従する状態にな
る。次にステップＳ４に示すように、カード保持部６を
駆動し、この駆動状態においてステップＳ５のプリセッ
ト動作が行われる。そして、一定時間までにプリセット
ＯＫ信号が出力されたか否かのプリセット成功か失敗か
の判断（ステップＳ６）が行われ、成功していると次の
動作（例えば記録とか再生の動作）に移る。

【００２８】一方、プリセット動作が失敗であると、リ
トライの回数ががＮ回目（Ｎは予め設定することができ
る）であるか否かの判断が行われ（ステップＳ７）、Ｎ
回目でないと、ステップＳ８に示すトラックサーボをオ
フにする処理が行われた後、ステップＳ９に示す光学ヘ
ッド５をトラックに交差する方向へ移動する処理が行わ
れる。続いて、ステップＳ３のトラックサーボをオンし
て移動した位置の最寄りのトラックを追従する状態にし
た後、次のステップＳ４以降を繰り返す。上記ステップ
Ｓ７において、リトライがＮ回目であると、プリセット
が失敗する原因が光カード１上の欠陥に起因するもので
はなく、例えば装置の故障等が考えられるので、プリセ
ットエラーと判断して、所定のエラー処理を行う。

【００２９】この１実施例によれば、トラック上にご
み、欠陥が存在して光学ヘッド５側に対し、光カード１
の位置決め補正（装填誤差補正）を行うことに失敗して
も、光学ヘッド５を移動して位置決め補正に失敗したト
ラックとは異なるトラックで再度、位置決め補正を行う
ようにしているので、ごみ、欠陥などが存在しないトラ
ックで再度、位置決め補正を行うことができる確率を高
くでき、従って、位置決め補正に成功する確率を高くで
きる。このため、従来例においては記録とか再生を行う
ことができなかった光カードに対しても、記録とか再生
を行うことができるようになる。特に、従来例では再生
不能の光カードであっても、この実施例によれば、再生
可能にすることができ、貴重なデータの再生を可能にす
ることができる確率を向上できる。

【００３０】なお、例えば図４におけるステップＳ９の
処理動作において、光学ヘッド５を移動する代わりにレ
ンズ駆動手段５Ｆを駆動してプリセット動作に失敗した
トラックとは別のトラックに移動し、そのトラックで再
度プリセット動作を行うようにしても良い。また、例え
ば、プリセット動作に失敗した場合には、まずレンズ駆
動手段５Ｆを駆動し、この場合にもプリセット動作に失
敗した場合には、光学ヘッド５を移動するようにして、
リトライするなど、組み合わせるようにしても良い。

【００３１】なお、図４ではプリセット動作に失敗した
場合には、（リトライがＮ回目を除き）光学ヘッド５を
移動して再びプリセット動作を行うようにしているが、
例えば移動しないまま複数回リトライしても、依然とし
てプリセット動作に失敗した場合に、光学ヘッド５など
を移動して別のトラックでリトライするようにしても良
い。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、プリ
セット動作に失敗すると、光学ヘッド等を移動して、異
なるトラックでプリセット動作をリトライするようにし
ているので、プリセット動作時にカード上の欠陥等によ
りエラーになっても、リトライで回復でき、その後正し
く装置が動作できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例の光カード装置の構成図。

【図２】１実施例におけるモータサーボ回路のブロック
図。

【図３】１実施例における光カードのトラックフォーマ
ットを示す説明図。

【図４】１実施例におけるプリセット動作のフローテャ
ート図。

【図５】光カードを示す説明図。

【図６】光カードがカード保持部に装填される様子を示
す斜視図。

【図７】カード保持部に装填された光カードに対し、光
学ヘッドでプリセット動作を行う様子を示す斜視図。

【符号の説明】

１…光カード ２…トラック ３Ａ、３Ｂ…ＩＤ部 ４…データ部 ５…光学ヘッド ６…カード保持部 １１…光カード装置 １２Ａ、１２Ｂ…プーリ １４…モータサーボ回路 １４Ａ…ＲＯＭ １４Ｂ…Ｄ／Ａコンバータ １４Ｄ…方向弁別器 １４Ｅ…アップ／ダウンカウンタ １４Ｆ…Ｆ／Ｖコンバータ １５、２２…モータ １６、２３…ロータリエンコーダ １７…コントローラ １８…復調回路 １９…フォーカス／トラックサーボ回路 ２１…光学ヘッド駆動回路 ３１…ＩＤマーク検出回路 ３３…プリセットデータメモリ ３４…定速位置検出回路 ３５…ラッチ回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光カードに対して情報の記録及び／また
   は再生を行う光学ヘッドと、この光カードを保持するカ
   ード保持手段と、前記カード保持手段と前記光学ヘッド
   との相対速度を検出する速度検出手段と、前記カード保
   持手段と前記光学ヘッドとの相対位置を検出する位置検
   出手段と、この位置検出手段の出力に基づいて前記カー
   ド保持手段と前記光学ヘッドとの相対移動速度を設定す
   る速度設定手段と、前記速度設定手段と前記速度設定手
   段の出力に基づいて前記カード保持手段と前記光学ヘッ
   ドとを前記光カードのトラック方向に相対的に移動させ
   る第１の移動手段と、前記カード保持手段と前記光学ヘ
   ッドとを前記光カードのトラック方向と交差する方向に
   相対的に移動させる第２の移動手段と、前記光カードに
   設けられた位置信号を検出する光カード位置信号検出手
   段と、この光カード位置信号検出手段の出力に基づいて
   前記位置検出手段の検出出力を補正する補正手段と、前
   記補正手段による補正動作に失敗したときに前記第２の
   移動手段により前記光学ヘッドと前記光カードの相対位
   置を変化させ、補正動作を再度行うことを特徴とする光
   カード装置。