JPH01169733A - 光学的情報再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光学的情報再生装置に係シ、特に情報トラック
の情報並び方向に略垂直な方向にｔｉｔ報トテトラツク
数個配列して成る情報記録担体と、センサアレイと、を
前記方向に関して相対移動させながら前記センサアレイ
により複数１固の情報トラックの情報を再生する装置に
関する。

〔従来の技術〕

従来光学的に情報を再生するために用いられる情報記録
担体の形態として、ディスク状、テープ状、カード状等
各種のものが知られている。なかでもカード状に形成さ
れた光学的情報記録担体（以下「光カード」と称す）は
製造が容易で携帯性が良く、アクセス性も良い記録担体
であり、光カードから情報を再生する光学的ｆぎ報再生
装置とともに開発が進められている。

このような記録担体には２値化された情報がピットの有
無という形式で記録されている。記録された情報を読み
だすには、欣みだし用光束をビット列に照射し、光の吸
収、散乱２回街２反射、偏光等の現象を利用してビット
の有無に対応して変化する反射光又は透過光の光量変化
を光センサーによって検出することで情報の再生を行う
。

以下に光カードを用いた再生装置の従来例について説明
する。

第８図は、従来の光カード再生装置の概略的構成図であ
る。

同図において、１は光ヘツド本体で、以下に述べる照明
系及び結像系を備えて込る。２はＬＥＤ等からなる照明
光源、３は照明光源２から発せられた光を光カード４の
情報記録面４ａ上に集光させるための照明光学系を示す
。照明光源２としてＬＥＤを用いた場合、ＬＥＤの発光
部は通常数百ミクロン程度の大きさを有する為、この発
光部はほぼ−様な面光源とみなし得る。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とを適切な光
学的配置とすることによシ、光カード４の情報記録面４
ａのある程度の領域（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。かくして照
明された情報記録面４ａは結像光学系５によシ反射ミラ
ー６を介して、　ＣＣＵ等のセンサアレイ７上に結像せ
しめられる。センサアレイ７は光ヘッド１の送シ方向Ｘ
に対して平行に受光素子が配列されておシ、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。又光カード４は、モーター
８に連結された駆動ローラー９と駆動ピンチローラ−１
０及び押えゴマ１１，１２，１３゜及び１４によシカー
ド面に垂直に湾曲され図中Ｙ方向に移動する。センサア
レイ７は光カード４の送り方向に対応した情報記録面４
ａの光学的に対応する部分の情報を順次走査（副走査）
して電気信号に変換する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の光カード再生装置において、センサアレイ７が元
カード上の１トラツクを正確に読み取るには該センサア
レイはピット列の各１トラツクに正確に平行に位置合わ
せされることが望まし込。

第９図（Ａ）は、光カード上の一トラック内の各ピット
とセンサアレイとが平行な場合を示す模式的説明図であ
る。

第９図の）は、光カード上の一トラック内の各ピットと
センサアレイとが非平行で傾きをもつ場合を示す模式的
説明図であ、る。

両図において、情報トラック内は高反射率部２１と低反
射率部２２とからなシたとえば各ビットの二ツーの位置
がデータとして意味をなすもので、変調方式によりビッ
トの長さを変えて情報記録を行うことができる。

実際に第８図に示した光カード再生装置を作製する場合
、第９図（４）に示すように、光ヘッド即ちセンサアレ
イと光カード即ち各トラックとを平行に合わせるのは困
難であシ、第９図の）に示すごとく傾き角θを有してい
ることが多い。

ところで、これまでは、１トラツクの幅も長くピットの
大きさも大きくセンサアレイ７とトラックの傾きに対す
る処置は１部品柑度と調整程度で十分再生信号を得られ
ていた。しかし近年の情報機器同様光カードも人界麓が
期待される様になシビットの大きさも小さくなシｌトラ
ックの幅も短かくなる方向にある。又転送レート向上の
為１トラツクの長さも長くなりつつある。以上の届出に
よりセンサアレイと情報トラックが傾むいていると以下
の問題が生ずる。

すなわち、情報トラックの幅が狭まｂ為瞬接慣報トラッ
クの影響が再生情報トラックにあシ正確な情報再生がで
きなくなシ、又傾きがある為各ピットの長さが変化し再
生マージンが減少しエラーレイトの低下につながる。而
して傾き補正を実現しようとする装置が大型化しコスト
アンプにっながシ、センスアレイからの信号で傾き検出
を行なうとすると、光カード全面にゆき補正用の情報が
必要となシ光カードの容量が減少してしまうという問題
点７５Ｘある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の光カード再生装置は、情報トラックの情報並び
方向に略垂直な方向にｔｉｆ報トシトランク数個配列し
て成る情報記録担体と、センサアレイと、を前記方向に
関して相対移動させながら１′！ｑ記センサアレイによ
シ複数個の情報トラックの情報を再生する装置において
、 前記複数個の情報トラックの内の所定間隔離れた第１と
第２の情報トラックが有する所定の記録パターンを前記
センサアレイにより順次読み取ることで前記センサアレ
イのセンサ並び方向と前記情報並び方向との相対的な傾
き量を検出する検出手段と、前記情報記録担体とセンサ
アレイとを相対移動させて情報ｔ−再再生る時に前記検
出手段からの信号にもとづいて前記情報記録担体に対す
るセンサアレイの相対的な傾きを補正する為の制御手段
と、を有することを特徴とする。

〔作用〕

本発明の光学的情報再生装ｆは、情報再生に先立って情
報記録担体とセンサアレイとを相対的にＳ動させて、複
数個の情報トラックの内の所定間隔離れた第１と第２の
情報トラックが有する所定の記録パターンを前記センサ
アレイによシ順次読み取シ、センサアレイ上での所定の
記録／ｆターンの移動を検出して、この移動量と前記第
１と第２の情報トラック間の距離とによシ前記センサア
レイのセンナ並び方向と前記情報並び方向との相対的な
傾き量を求め、情報記録担体とセンサアレイとを相対的
に移動させて情報再生を行う時に、前記傾き量によりセ
ンサアレイの所定の領域に前記情報トラックが対応する
ように、情報記録担体とセンサアレイとの相対的な傾き
を補正するものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。

第１図は本発明の光学的情報再生装置の再生動作を説明
するための光カードの概略的平面図であシ、第２図はセ
ンサアレイと光カードとの傾きを検知する方法を説明す
るためのＩＪ：を時的説明図である。

第１図において、４＆は光カード４の情報記録面である
。７ａおよび７ｂは情報記録面４ａの両端部近傍の情報
トラックを再生する場合のセンサアレイの位置を示し、
センサアレイは情報トラックに対して角度θ傾いている
ものとする。

次に第１図および第２図を用いて前記の傾きθを検出す
る方法について説明する。

光カード再生装置（不図不）に装入された光カード４は
情報再生に先立ち光カードのホームポジションにて停止
する。ここでセンサアレイ７は第１図７ｍに現わせられ
る元カード４に相対する位置に停止している。この時セ
ンサアレイ７は光カード４上の情報トラック２３ｔ−再
生できる位置であるが第２図に示すごとくセンサアレイ
７と情報トラック２３とはθの傾きを持っている。つぎ
に光カードは傾きを測定する目的で（情報再生は行なわ
ない）、Ｙ方向へ送られセンサアレイ７は光カード４上
で第１図中７ｂで示される位置に停止する。センサアレ
イ７は光カード上の情報トラック２４を再生できる位置
であるが、第２図に示すごとくセンサアレイ７と情報ト
ラック２４とはやはシθの傾き金持っている。ところで
第２図中ｔは光カード４の送った長さであり既九である
。又センサアレイ７が第１図中７ａの位置である犬まり
たｍｌ録パターンのピット２２ａ′ｆｔ再生した位置と
７ｂで同じ記録パターンのピッ）２２ｂを再生する位置
の差即ち第２図中りはセンサアレイ７の出力波形と光学
系の倍率などによシ計算できる。

そしてこの２本のトラックとセンサアレイの同一ピット
丹生点の違いによってできる角度θは、センサアレイと
各情報トラックとのなす角度と一致することはいうまで
もない。

以上よシセンサアレイとｔＮ報トラックとの傾き角度θ
は となる。この元カード移動距離ｔはあらかじめ設定され
るのでセンサアレイ７上の既知ビットの再生点移動距離
を検出すれば角度θを求めることができる。この角度θ
よｐ光ヘッド全体やセンサアレイ等を既しめ回転させる
ことにより情報再生時はセンサアレイとトラックが平行
に床もたれる。

次にＭ３図及び第４図を用いてトラック内の所定領域の
再生される点の移動距離りを求める方法を以下に示す。

第３図はトラック内の所定領域を現わす一部拡大図でア
シ、ここでは、オントラック信号として使用するリファ
レンスライン２５を使用することにする。

第３図において２４はｒ−夕再生時に検出窓を造シだす
同期用などその他のフォーマット部であり、２５は各ト
ラックの中心に設けられオントラックを現わす為に使用
するリファレンスラインであり、２６は情報ビットであ
る。

ところでリファレンスライン２５によシ移動距［Ｄ　ｔ
−求めるにはセンサアレイのスタートノ母ルスとセンサ
アレイの駆動パルスを用いて算出することができる。即
ちスタートノ母ルスが発せられてからセンサアレイから
リファレンスラインが検出されるまでのパルスをカウン
トすることにょシセン丈アレイ上でのリファレンスライ
ンの位置の移動量が駆動）９ルス数のカウントの差とし
て検出される。

以下、光ヘッドの移動距離を求める回路について説明す
る。

第４図は光ヘッドの移動距離を求める回路の第一実施例
である。

同図において、１０１はＣＣＤ回路でスタートパルスと
駆動ノｆルスによシデータを転送する。１０２はＣＯＤ
の出力デジタル信号に２値化する回路である。１０３は
リファレンスライン検出回路でリファレンスラインは実
際の情報と異なり、信号の長さに違りがあることなど利
用して検出する。１０４は５ＴＡＲＴでＣ０ＵＮＴのノ
９ルスをカウントしはじめ５ＴＯＰでカウントを停止す
るカウンターである１０５〜１０７はメモリーである。

１０８はシステムをコントロールするＣＰＵで、１０９
はデジタルの引き算器で、１１０は引き算の結果の十−
を現わす５ＩＧＮ　ＢＩＴである。

光カードが装入されるとラインセンサ７は第１図７ａの
位置で光カードと相対する。そこで、ＣＯＤ　回路１０
１はスタートパルスによ、６　光カート上の情報信号を
出力する。この信号は２値化回路１０２にて２値化され
り７７レンスライン部がリファレンスライン検出回路１
０３によシ検出される。カウンター１０４はスタートノ
臂ルスによシＣＣＤ駆動ノ９ルスをカウントし、リファ
レンスライン検出回路１０３のリファレンスライン信号
にょシカラントを停止する。このカウントされた（Ｉｆ
ハメモ’）−１１０５に転送される。次にＣＰＵ　１０
８は光カード送シローラー（不図示）を規定量回転させ
第１図７ｂまで光カードを移動させ、スタードパ＃　ス
ｆｃ　出力し上記カウントルーチンをくり返す。そして
カウント値をメモリーＩ［１０６に格納する。そして、
以上２つのカウント値の差を引き算器１０９によシ計算
することによシ移動距離りを求めることができる。５Ｉ
ＧＮ　ＢＩＴ　１１０は谷メモリーの大小によシ回転方
向を決定するものである。

以上、説明した様に光カードの両端においてリファレン
スラインの移動距離を測定し光カードの移動量の既知よ
シセンサアレイと情報トラックの傾きを検出でき光ヘッ
ドやラインセンサの回転盆を求めることができ、正確な
情報再生が可目巨となった。又、傾き角度を検出する為
に光カード上に新たにビットを追加する必要がなく光カ
ードの両端で測定する為高精度の測定が可能となった。

本実施例では光カード上で両端で傾きを測定したが光カ
ード上の２点であればどこでも良い。

第５図は、光ヘッドの移動距離を求める回路の第二実施
例である。なお第一実施例である第４図で示した構成部
材と同一なものについては同一符号を付する。

ＣＯＤ回路１０１からの情報褥生信号は、ノンルスディ
テクター１１２に送られ記録されたデータによってパル
スを出力する。このパルス列はデーターセノやレータ−
１１３によシ光カード上に記録された変調方式にあった
検出窓とデータを出力する。

このデーターセパレーターからのＰＬＬ　（７エイズロ
ツクルーグ］のＬＯＣＫ　ＯＫ倍信号よりカウンター１
０４の５ＴＯＰを行なう。以下は第２の実施例で示した
と同様な方法で光ヘッドを制御する。

以下に何故ＬＯＣＫ　ＯＫがセンサアレイと情報トラッ
クの位置ずれを現わすかについて、第６図及び第７図を
用いて説明する。

両図においては、光カード上のピントの長さがデータと
して意味をもつもので変調方式はＭＦ’Ｍである。第６
図において１つのブロックの１１２Ｕ、元カード上のピ
ットの長さがデータとして意味がある為２同機分をとシ
ピットの明暗の境でノぐルスを得る様にした各アンプを
含めたノ９ルスディテクターであシ、一方のブロックの
１１３は謂ＰＬＬ（７エイズロツクルーグ］でＡｌｌス
スィテクターからのｉ４ルスよｐ７′−夕を抜きだす為
の検出窓をツ＜シだすデータセパレーターで６る。

はじめに第７図を用いてａ４ルスディテクターの動作を
詳細に説明する。第７図中に符した囚〜（６）の番号は
第６図中に符した同じ番号に対応する信号波形であり、
同図囚の２００は光カード上の情報再生信号検出窓用同
期／４ターン（以後プリアンプルと称す）である。この
グリアンツルパターン２００はＭＦ′Ｍ変ｌである為０
が連続した情報か又は１の連続した情報で光カード上の
明暗には違いはなくそのニップ部が情報となっている。

ＣＣＤ等の２イン七ンサからの光カード上のパターンに
合った出力は、　ＣＣＤ回路１０１より出力されアンプ
１０２で増幅され第７図ＣＢ）のような出力波形２０１
を得る。この信号は微分器１１５で微分され第７図（Ｑ
実線で示す信号２０２となるこの微分信号２０２はコン
プリメンタリ−アン７’ｌ１６によシ２０２自体とその
反転した信号第７図（Ｑ破線で示す信号２０３を出力す
る。この２０２及び２０３の両信号は各々微分器１１７
により再度微分され第７図υ）で示す２０４及び２０５
となる。両微分信号２０４及び２０５はコンミ４レータ
１１８によシ各々の信号クロス点においてコンパレート
・母ルス２０６を第７図（匂に示すごとく出力する。以
上説明したように）ｆルスｙ４チクター１１２は光カー
ド上の・９ターンのニップ部に対応したノクルス列を出
力する０次にパルスディテクター１１２の出力のニップ
パルス列２０６によシ検出窓をつくりだすデータ→ノ’
？レータ−１１３を以下に説明する。

デート七ノやレータ−１１３は謂ＰＬＬ回路からなるフ
ィードバックループで構成される。位相比較回路はノ千
ルスディテクター１１２の出力のニップパルス列２０６
とフィードバックされたパルスト位相を比較する回路で
入力（ここではエッデノ４ルス２０６）に対してフィー
ドバックされた信号の位相が進んでいるか遅れているか
で２つの信号が出力される。この両信号はチャージポン
プ回路１２０を駆動し位相があっている状態に対して位
相がづれた量に対応したアナログ信号を出力する。この
アナログ信号は、入力位相のジッターには追従しない為
、システムで決定される追従しなければならない帯域に
よシ決まるフィルター１２１を通してｖＣＯ（ｔＥＥ制
御制御発振エン１２２給され入力の位相及び周波数に合
ったデユーティ５０％の矩形波を出力する。デーハパレ
ーター１１３はこの矩形波を検出窓としてデータを抜き
だす、又本ＰＬＬ回路においては、チャージポンプ出力
が一定）４ルス数安定すると（たとえば１６ビツト）、
位相がＬＯＣＫ　したとしてＬＯＣＫ　ＯＫの（ｉＮ号
を出力する。

即ちプリアンプル部におけるある一定位置でＬＯＣＫＯ
Ｋ信号が出力される。このプリアンプル部は所謂光カー
ド上でのフォーマント部でリファレンスラインと同様光
カード上での位置を現わせるものである。

以上説明した様にセンサアレイのスター　）　／９　／
ｌ／スからＬＯＣＫ　ＯＫが出力されるまでの時間差は
センサアレイと情報トラックとの傾きによって生ずる位
置ずれＤを現わしており、このＬＯＣＫ　ＯＫの信号を
使用することにより光ヘッドを制御することが可能であ
る。又本実施例では既存の情報再生回路を使用できる為
余分な回路の追加をする必要がな−。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明の光字的情報再生装
置によれば、情報トラックとセンサアレイとの傾きを検
出でき光ヘッドやラインセンサなどを制御することが可
能となる。又新たに光カード上に傾き検出用の情報を記
録する必要がなく正確に情報再生を行うことができ、さ
らに１トラツクの長さを長くし転送レートも向上できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学的情報記録書生装社の再主動作を
説明するための光カードの概略的平面図である。 第２図はセンサアレイと光カードとの傾きを検知する方
法を説明するための概略的説明図である。 第３図は光カードの情報トラック内の所定領域を示す一
部拡大図である。 第４図は光ヘッドの移動距離を求める回路の第一実施例
である。 第５図は光ヘッドの移動距離を求める回路の第二実施例
である。 第６図はパルスディテクターとデーターセノぐレータ−
の構成を説明するためのブロック図である。 ８７図（Ａ）〜（ト）はパルスディテクターの動作を説
明するための波形図である。 第８図は従来の光カード再生装置の概略的構成図である
。 第９図（４）（Ｊ３）は光カード上の一トラック内の各
ピットとセンサアレイとの位置関係を示す模式的説明図
である。 ４・・・光カード、４ｍ・・・情報記録面、７ｍ、７ｂ
・・・センサアレイの位置、２２ｍ、２２ｂ・・・ピッ
ト、１０１・・・ＣＣＤ回路、１０２・・・２値化回路
、１０３・・・リファレンスライン検出回路、１０４・
・・カウンタ、１０５〜１０６・・・メモリー、１０８
・・・ＣＰＵ　。 １０９・・・引き算器、１１０・・・５ＩＧＮ　ＢＩＴ
　、１１１・・・比較器、１１２・・・ノ母ルスｆ’４
チクター、１１３・・・データーセノ臂レータ。 代理人　弁理士　山　下　穣　平

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 情報トラックの情報並びに方向に略垂直な方向に情報ト
   ラックを複数個配列して成る情報記録担体と、センサア
   レイと、を前記方向に関して相対移動させながら前記セ
   ンサアレイにより複数個の情報トラックの情報を再生す
   る装置において、前記複数個の情報トラックの内の所定
   の間隔離れた第１と第２の情報トラックが有する所定の
   記録パターンを前記センサアレイにより順次読み取るこ
   とで前記センサアレイのセンサ並び方向と前記情報並び
   方向との相対的な傾き量を検出する検出手段と、前記情
   報記録担体とセンサアレイとを相対移動させて情報を再
   生する時に前記検出手段からの信号にもとづいて前記情
   報記録担体に対するセンサアレイの相対的な傾きを補正
   する為の制御手段と、を有することを特徴とする光学的
   情報再生装置。