JPH01191388A - 光カード記録再生装置 - 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】 技術分野 本発明は、光メモリ等として利用されている光カードに
ついて記録再生を行なう光カード記録再生装置に関する
。

従来技術 従来、小型・軽量等の利点を持つ光カードについては、
例えば特開昭６１−１５８０３４号公報に示されるもの
がある。つまり、キャシュカード等と同様に矩形状に形
成された光カードを光学的記録媒体として、ビット（又
は白黒）を記録し、情報の記録再生を行なうものである
。

ところが、同公報に示される装置の記録再生動作をみる
と、光カードを移動させたり記録再生光学系を移動させ
ることにより、光カードに対する記録再生用の光ビーム
の走査を行なうようにしている。このように光カードの
直線的な往復移動により走査を行なう方式では、機構が
複雑になるとともに、アクセス速度ないしは記録再生速
度が遅いものとなってしまう。

この点、矩形状の光カードにあっても、通常の光ディス
クの場合と同様に、記録トラックを同心円状とし、かつ
、回転駆動させるようにすれば、アクセス時間ないしは
記録再生時間を短縮し得ると考えられる。しかし、矩形
状にてローディングの方向性を持つ光カード特有の問題
を生じ得る。

例えば、ターンテーブル（トレイ）等に対する光カード
のローディング位置決め等の点である。

目的 本発明は、このような点に鑑みなされたもので、矩形状
の光カードであっても通常の円盤状の光ディスクの場合
と同様に回転駆動方式としてアクセス時間及び記録再生
時間の短縮を図り、この際、光カードのオートローディ
ング制御を容易に行なうことができる光カード記録再生
装置を得ることを目的とする。

構成 本発明は、上記目的を達成するため、矩形状の光カード
に対して光学的に記録再生を行なう光ピックアップと、
記録再生時に前記光カードをトレイ上に搭載して回転さ
せる回転装置を設け、前記光カードに同心円状ないしは
円弧状の複数の記録トラックを形成し、この記録トラッ
クと別個に前記光カードの回転位置検出用マークをこの
光カードの対角線上の四隅に形成し、前記トレイの回転
位置検出用マークを前記光カード上のマーク位置に対応
するこのトレイの対角線上の四隅に形成し、前記光カー
ドを装置本体にローディングする際に前記光カード又は
前記トレイの何れかの回転位置検出用マークに基づき光
ピックアップから得られるトレイ回転位置信号により前
記回転装置による回転動作を定位置で停止させる手段を
設けたことを特徴とするものである。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図及び第２図により、本実施例−で扱う矩形状の光カ
ード１の駆動方式、記録トラックのパターン等について
説明する。

まず、本実施例では記録再生に際して通常の光ディスク
の場合と同様に回転装置としてのスピンドルモータ２を
備え、このスピンドルモータ２により光カード１を装填
したトレイ３　（モータ２に直結されている）を回転さ
せ、集光レンズ４で代表して示す光ピックアップ５によ
り記録再生を行なうことを基本とする。第２図はその様
子を示すものであり、まず、光カード１がトレイ３に対
して後述するオートローディング機構により挿入セット
されると、このトレイ３上を自動的にスライド移動され
る。そして、所定位置まで移動するとスライド移動が停
止し、スピンドルモータ２により光カード１がトレイ３
とともに回転駆動される。

このように回転している光カード１に対して光ピックア
ップ５による記録再生動作は、通常の光ディスクの場合
と同様に行なわれる。このように、光カード１を回転さ
せる記録再生方式により、アクセス時間及び記録再生時
間を短縮させる。

このような回転駆動に対応させて光カード１には記録ト
ラックを同心円状に形成することを基本とするが、矩形
状という光カード１の特殊性をも考慮して、本実施例で
は次のように記録トラ・シフを形成する。まず、矩形状
の光カード１について第１図に示すように２本の対角線
を想定し、その交点Ｏ（即ち、光カード１の中心点でも
ある）を中心として複数本、例えばｎ本分の記録トラッ
クＴ　、　−Ｔ　ｎを同心円状のパターンにて形成する
。ここに、光カード１は矩形状であるのでこのような同
心円状の記録トラック中の最外周の記録トラックＴｎの
大きさは光カード１の短手方向の幅（長さ）により規制
される。これを光カード１の長手方向で考えれば、最外
周の記録トラックＴｎよりも外側に空きスペースを生ず
ることになる。そこで、本実施例ではこのような空きス
ペースをも有効に活用するため、光カード１の長手方向
の両側に前記記録トラックＴｎ外の対角線内、即ち扇状
領域に位置させて前記交点Ｏを中心として複数本、例え
ばｍ本の記録トラックＳ、〜Ｓｍを同心円弧状に形成し
てなる。これにより、光カード１の短手方向では記録ト
ラックＴｎが最外周のものとなり、長手方向では記録ト
ラックＳｍが最外周のものとなり、光カード１のカード
面をほぼ全面的に活用し得るものとなり、記録容量が増
す。

ところで、本実施例では同心円弧状の記録トラックＳ、
〜ＳＩｕにつりては、光カード１の左右の領域で各々独
立したもの、即ち別セクタであるとして取扱うものであ
り、同一の同心円弧状であっても、左半分についての一
方はＳ　ｌ　ｌ〜Ｓ、ｍであり、右半分についての他方
はＢ２．〜Ｓ２ｍとして区別するものとする。

つまり、記録トラックＴ、Ｓは、同心円ブロックＢ１と
２つの円弧状ブロックＢ２．Ｂ３とに区分けされること
になる。これは、光カード１の中心が理想の位置からず
れた状態でセットされて回転される場合に対処するため
である。即ち、光カード１はスライド移動により所定位
置にセットされて停止するが、この停止位置の精度が悪
くても、所定の記録トラックを検出して記録再生動作が
できるようにするためである。

この点について、更に説明する。まず、光カード１の中
心が理想の位置からずれた状態で回転した場合、同心円
ブロックＢ２側に属する記録トラックＴ１〜Ｔｎの何れ
かについての記録再生であれば、何れの記録トラックも
円形により連続するトラックであるので、トラック制御
のダイナミックレンジが位置ずれ以上に大きければ充分
に記録トラックに追従することになる。ところが、同心
円弧状の記録トラックについては、例えばブロックＢ２
内のＮ番目の記録トラックＳ　＋　Ｎの位置からブロッ
クＢ３内のＮ番目の記録トラックＳｚＮの位置ヘトレー
スさせるのは不可能となる。例えば、記録トラックのピ
ッチを１００／Ｌｍとし、光カード１のスライド移動後
の停止位置がブロックＢ２側に１００μｍずれたとする
と、ブロックＢ２内のある記録トラックをトレースした
光ピックアップ５の位置では、ブロックＢ３に対しては
２０トラック分もずれた記録トラックをトレースするこ
とになる。よって、回転駆動される光カード１について
、ブロックＢ２，８３間で同一番目の記録トラックをト
レースするのが不可能となる。

そこで、本実施例では同心円弧状の記録トラックであっ
ても、ブロックＢ２と８３とでは別個に独立して扱うも
のである。即ち、光カード１の回転に際して例えばブロ
ックＢ２内につき、記録トラックＳ　ｌ　ｌ→Ｓ　ｌ　
２→・・・Ｓ、Ｎ→Ｓ、ｍの順に記録又は再生を行ない
、記録再生が終了したら、今度はブロックＢ３内につき
、記録トラックＳ　２１→Ｓ　ａｔ→・・・Ｓ２Ｎ−４
８２ｍの順に記録又は再生を行なうというものである。

このように、同心円弧状の記録トラックについては左右
で別セクタであるとして扱い、記録再生を行なうことに
より、光カード１のスライド方向の停止位置精度に影響
されることなく、所望の記録トラックの選択制御が可能
となる。

ところで、本実施例ではトレイ３にオートローディング
により装填された光カード１を所定位置に停止位置決め
するため、光ピックアップ５を利用し、記録トラックの
信号を２値化して光カード位置検知信号とする。そこで
、まず、光ピックアップ５によるトラック信号の検出原
理を第４図を参照して説明する。光カード１には記録ト
ラックＴ（又はＳ）が形成されており、対物レンズ４を
介して集光されたレーザスポット１１が照射され得る。

又、トラック検出用としてトラック方向の２分割された
分割受光素子１２ａ、１２ｂが設けられている。第２図
（ａ）は対物レンズ４により絞り込まれたレーザスポッ
ト１１が記録トラックＴの中央に当たっている状態を示
す。この状態ではレーザスポット１１は記録トラックＴ
により左右対称に回折され、２分割受光素子１２ａ、１
２ｂに対する回折パターン１３は対称形となり、２分割
受光素子１２ａ、１２ｂからの出力Ａ、Ｂは等しくＡ＝
Ｂとなる。

一方、対物レンズ４により絞り込まれたレーザスポット
１１が光カード１の記録トラックＴに対して中央に当た
らず、例えば左側にずれている状態を第４図（ｂ）に示
す。この時、光カード１からの反射光を受ける２分割受
光素子２ａ、１２ｂ上での回折パターン１３は図示の如
く非対称形となる。よって、２分割受光素子１２ａ、１
２ｂの出力Ａ、ＢはＡ）Ｂとなる。

よって、２分割受光素子１２ａ、１２ｂからの出力の差
動出力Ａ−Ｂを第３図に示すように減算器１４で演算す
ることにより、トラック誤差信号が検知できる。そして
、Ａ−ＢがＯでない時には、トラッキング用アクチュエ
ータコイル１５により対物レンズ４をトラッキング方向
に変位させ、Ａ−Ｂ＝Ｏとなるようにトラッキング制御
される。

一方、光ピックアップ５を光カード１に対して記録トラ
ックを横切る方向に移動させなからレーザスポット１１
を照射させた場合に、２分割受光素子１２ａ、１２ｂか
ら得られる信号の差動出力Ａ−Ｂの変化の様子をみると
、第３図（ａ）に示すようなトラック信号が得られる。

本実施例では、光カードのローディング時に得られる第
３図に示すようなトラック信号を２値化し、これをカー
ド位置検出信号とし、光カード１の停止位置制御に供す
るものである。例えば、レーザスポット径を５μｍとす
ると、記録トラックＴのピッチは約８μｍ程度であるの
で、第３図に示したようなトラック信号による場合、非
常に高精度に光カード１の位置検出ができる。

このため、前記対物レンズ４に対してはその位置を検出
するレンズ位置検出器１６が設けられている。このレン
ズ位置検出器１６からの信号は基準回路１７を介してシ
ークモータ駆動回路１８へフィードバックされる。これ
により、光ピックアップ５全体をトラックに垂直な方向
（横切り方向）に駆動させるシークモータがフィードバ
ック制御され、対物レンズ４が所定位置でトラッキング
制御される。ここに、前記シークモータ駆動回路１８に
対するフィードバック系に対しては第１スイツチ１９が
介在され、かつ、トラッキング用アクチュエータ１５に
対する制御系には第２スイツチ２０が介在されている。

そして、光カードｌのローディングによる位置検出時に
は第１スイツチ１９はオフ状態に制御され、シークモー
タは所定位置での停止状態となり、フィードバック制御
は作用しない。そして、トラッキング用アクチュエータ
１５は第２スイツチ２０を介してレンズ位置検出器１６
からのレンズ位置検出信号により制御され、対物レンズ
４は所定位置となる。このようなローディング中に減算
器１４から得られるトラック信号Ｃは第３図に示したよ
うになり、これを２値化してカード位置検出信号とする
ことにより、トラックピッチの精度にて光カード１の位
置検出ができる。

しかして、本実施例による光カード１の装填・排出に関
するオートローディング方式について説明する。まず、
トレイ３に対する光カード１の装填・排出動作は、第１
図に示すように、ガイドローラ２１とタイミングベルト
２２とにより行なわれ、タイミングベルト２２を支持し
て回転させる２つのプーリ２３，２４の一方、例えばプ
ーリ２４側はローディングモータ（図示せず）に連結さ
れている。

また、前記光カード１には記録トラックＳ、　Ｔとは別
個に、回転位置検出用マークＭが形成されている。この
回転位置検出用マークＭは光カード１の対角線上の四隅
に位置させて４個設けられている。マークＭ自体は例え
ば反射率の高いアルミニウム板により構成されている。

一方、光カード１側だけでなく、トレイ３側にもその対
角線上の四隅、即ち光カード１側のマークＭに対応する
位置に位置させて回転位置検出用マークＮが４個設けら
れている。

さらに、第３図に示すように光ピックアップ５中の２分
割受光素子Ａ、Ｂからの信号の和をとる加算器２５が設
けられ、ゲート２６を介してローディングモータやスピ
ンドルモータ２（モータ駆動回路２７を介す）のスター
ト／ストップ等の動作を制御するように構成されている
。

このような構成において、光カード１の装填から排出ま
での動作を説明する。まず、光カードｌをカード装填口
にセットすると、ローディングモータによりタイミング
ベルト２２が駆動され、光カード１はガイドローラ２１
に沿ってトレイ３側に動き始める。一方、スピンドルモ
ータ２も駆動され、カード未装填のトレイ３も回転され
る。この際、トレイ３上には四隅に位置させて回転位置
検出用マークＮが存在するので、このマークＮが光ピッ
クアップ５により順次検出される。具体的には、２分割
受光素子Ａ、Ｂの検出出力を加算器２５により加算する
ことにより第５図（ｂ）に示すような回転位置検出信号
が得られる。

そこで、ローディング時には第６図に示すようにゲート
２６の開放時間を制御した状態で、トレイ３のマークＮ
検出に基づきトレイ３の回転位置が所定の位置に達した
タイミングでスピンドルモータ２の動作を停止させるこ
とにより、トレイ３は光カード１を受は入れ得る位置状
態で停止する。

具体的には第１図に示すような位置関係となる状態であ
る。そこで、光カード１を実際にトレイ３上にローディ
ングさせる。

この動作により、光カード１は停止しているトレイ３上
を移動する。このような状態になると、光ピックアップ
５は光カード１の記録トラックを検出し得ることになり
、前述した記録トラックの横切り信号により光カード１
のローディング位置を制御し得る。即ち、光カード１が
トレイ３上の所定位置になるまでローディングモータを
駆動させ、トラック信号の出力数をカウントし、光カー
ド１が所定位置に達するカウント数となったら、位置検
出信号を送出し、ローディングモータを停止させる。こ
れにより、オートローディングが完了する。

一方、光カード１の排出時にはスイッチＳＷＩをオフさ
せ（記録・再生動作時にはオンされている）、シークモ
ータにより光ピックアップ５は光カード１の端部付近に
移動停止する。これは、光カード１上の回転位置検出用
マークＭを読取り得る位置である。そこで、カード装填
時のトレイ３上のマークＮによる場合と同様、光カード
１上のマークＭを光ピックアップ５で検出することによ
り、光カード１、即ちトレイ３の回転位置を検出する。

所定の排出可能位置となったことが検出されたら、スピ
ンドルモータ２を停止させ、トレイ３の回転を止める。

そこで、ローディングモータを動作させてタイミングベ
ルト２２により光カード１をトレイ３上から排出させる
。この時のスピンドルモータ２の動作制御のタイミング
を第７図に示す。

効果 本発明は、上述したように光カードのオートローディン
グを光ピックアップによる回転位置検出用マークの読取
りに基づくトレイの停止制御の下に行なうので、精度よ
く行なうことができ、特に、このようなマークが光カー
ド側だけでなくトレイ側にも設けられているので、カー
ド未装填状態でもトレイ回転位置を正確に検出でき、誤
動作を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は概略平
面図、第２図は概略斜視図、第３図はブロック図、第４
図はトラック誤差信号の検出原理を示す説明図、第５図
はトラック信号及び回転位置検出信号の波形図、第６図
はカード装填時のタイミングチャート、第７図はカード
排出時のタイミングチャートである。 １・・・光カード、２・・・回転装置、３・・・トレイ
、５・・・光ピックアップ、Ｔ、Ｓ・・・記録１）ラッ
ク、Ｍ。 Ｎ・・・回転位置検出用マーク ］　」　ワ ー第　２図 ３．３コ １はＩＺ 」５ゾ （ａ）トフソグ咄５フ一と二＼（ン〆（）＼；７／：＼
×ゴ７６（ｂ　ｌ＠Ｅｕ託 屏　６ワ 屏７）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 矩形状の光カードに対して光学的に記録再生を行なう光
   ピックアップと、記録再生時に前記光カードをトレイ上
   に搭載して回転させる回転装置を設け、前記光カードに
   同心円状ないしは円弧状の複数の記録トラックを形成し
   、この記録トラックと別個に前記光カードの回転位置検
   出用マークをこの光カードの対角線上の四隅に形成し、
   前記トレイの回転位置検出用マークを前記光カード上の
   マーク位置に対応するこのトレイの対角線上の四隅に形
   成し、前記光カードを装置本体にローディングする際に
   前記光カード又は前記トレイの何れかの回転位置検出用
   マークに基づき光ピックアップから得られるトレイ回転
   位置信号により前記回転装置による回転動作を定位置で
   停止させる手段を設けたことを特徴とする光カード記録
   再生装置。