JPH01201827A - 光学記録媒体の再生装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は光カード等の光学記録媒体に記録された情報信
号を再生するための光学記録媒体の再生装置に関する。

Ｂ１発明の概要 本発明は光カード等の光学記録媒体の再生装置において
、光学記録媒体に照射する光源からの光ビームを該光学
記録媒体上のトラック列の配列方向とほぼ直交する方向
に走査して情報信号を再生するようにしたことにより、
トラック長を長くしても、長いラインセンサおよび視野
特性の広い対物レンズを用いなくて済み、また、上記光
学記録媒体を例えばＤＣモータ等で上記トランク列から
成るブロックを単位として送り、上記トラック列の配列
方向におけるアクセスを短時間で行うことができるよう
にしたものである。

Ｃ０従来の技術 従来、光学記録媒体として光カードを用い、レーザービ
ーム等の光ビームにより情報信号の記録（書込み）を行
い、また、情報信号の記録された光カードからＬＥＤ　
（発光ダイオード）等の光ビームにより情報信号の再生
（読出し）を行う光カードシステムが知られている。

この光カードシステムには、例えば第７図に示すような
光カード１０１が用いられる。すなわち、この光カード
１０１には、情報信号が複数のトラック列から成る複数
の離散的なブロックすなわちセグメント１０２として記
録される。上記セグメント１０２の各々はエラー訂正の
マトリクスの単位となっており、Ｘ方向およびＹ方向に
２次元的に行列配置される。また、上記セグメント１０
２の各々は、Ｙ方向を長手方向とする複数の直線状の記
録トランク１０３が所定のトランクピッチをもって互い
に略平行にＸ方向に配列されて成る。

情報信号の書込み方向すなわち記録トラック１０３の形
成方向と、読出し方向は共にＹ方向であり一致している
。

上記光カード１０１に対する情報信号の記録・再生は、
例えば第８図あるいは第９図に示すような記録再生装置
により行われる。まず、第８図の記録再生装置における
記録系について説明する。

第８図（Ａ）および（Ｂ）において、レーザーダイオー
ド１１１から出射されたレーザービームは、コリメータ
レンズ１１２により平行光とされた後、モータ１１３に
より所定の速度で回転駆動されるポリゴンミラー（多面
回転鏡）１１４によって反射され、走査レンズ１１５を
介して上記光カード１０１上に照射される。上記ポリゴ
ンミラー１１４が回転駆動されることにより、レーザー
ビームはＹ方向に走査され上記光カード１０１に情報信
号が記録されるようになっている。これにより上記記録
トラック１０３が形成される。

続いて、再生系について説明する。第８図（Ａ）におい
て、ＬＥＤ　１２１から出射された光ビームは、コンデ
ンサレンズ１２２を介してミラー１２３に導かれ、該ミ
ラー１２３で反射されて上記光カード１０１上のセグメ
ン）１０２内の例えば１記録トラツクに対して照射され
る。そして、上記光カード１０１からの反射光はミラー
１２４で反射され、結像レンズ１２５を介してラインセ
ンサ１２６の受光部に照射され受光される。上記光カー
ド１０１に対して照射される上記ＬＥＤ　１２１からの
光ビームは、上記セグメント１０２を構成するトラック
列の配列方向すなわちＸ方向に走査される。これにより
、上記光カード１０１に記録されている情報信号が再生
されるようになっている。

次に、第９図の記録再生装置について説明する。

なお、この第９図において第８図の装置と対応する各部
については同一の参照番号を付しである。

まず、記録系について説明する。

第９図（Ａ）および（Ｂ）において、レーザーダイオー
ド１１１から出射されたレーザービームは、コリメータ
レンズ１１２により平行光とされた後、ガルバノメータ
スキャナ１３１により回動されるガルバノミラ−１３２
によって反射され、走査レンズ１１５を介して上記光カ
ード１０１上に照射される。上記ガルバノミラ−１３２
が回動されることにより、レーザービームはＹ方向に走
査され上記光カード１０１に情報信号が記録されるよう
になっている。この情報信号の記録時において、上記レ
ーザーダイオード１１１よりも小出力のレーザーダイオ
ード１３３から出射されたレーザービームは、コリメー
タレンズ１３４により平行光とされた後、補助レンズ１
３５を介して上記ガルバノミラ−１３２に導かれ、該ガ
ルバノミラ−１３２で反射されて１次元格子１３６を介
して光検出器１３７により受光される。これによって、
ガルバノミラ−１３２の振れ角が検出されることとなり
、光検出器１３７からのパルス出力に同期して情報信号
記録用の上記レーザーダイオード１１１が変調される。

なお、再生系については、第８図の装置と同様の構成で
あり、説明を省略する。

ここで、再生系の要部構成の一例を第１０図に示す、第
１０図において、図示しないＬＥＤ等からの光ビームが
光カード１０１上の記録トラック１０３に照射されると
、該光カードｌｏｔからの反射光（Ｌ）ラック分のピッ
ト像）は対物レンズ（あるいは結像レンズ）１４１によ
り拡大された後、シリンドリカルレンズ１４２を介して
ＣＣＤ（電荷結合素子）等から成るラインセンサ１４３
の受光部１４３ａにより受光され情報信号が読取られる
ようになっている。このラインセンサ１４３による読取
り動作は、１トラツク毎にいわゆる電子スキャンによっ
て行われる。ここで、トラック長ＬＡすなわち記録トラ
ック１０３の長さは例えば４ＩＩＩ１１程度であり、ラ
インセンサ１４３の受光部１４３ａの長さし、は例えば
３０ＩＩ１１程度である。

上記受光部１４３ａの素子数は２０００素子程度であり
、上記記録トラック１０３の拡大されたピント像１０３
ａは１ビット当り３〜４素子程度に対応している。また
、上記シリンドリカルレンズ１４２は、いわゆるアジマ
スサーボ機構を構成するものであり、上記記録トラック
１０３が正規のトラック位置から傾いていても正常な読
取り動作を可能としている。

Ｄ０発明が解決しようとする課題 上述のような従来の光カードシステムにおいては、光カ
ード１０１に対する情報信号の古込み方向すなわら記録
トラックの形成方向と、読出し方向は共にＹ方向（トラ
ンク長手方向）であり、ｌトラック当りの情報量が大き
い程、すなわちトラック長が長い程、読出しの伝送レー
トが高くなり、かつトラック長手方向のすり傷等による
ダメージにも強くなる。

しかしながら、トラック長を長（すると、素子数が多く
、長いラインセンサを用いなければならない。また、視
野特性の広い対物レンズが要求され、コストアップにつ
ながり、かつ視野特性が広いレンズは焦点―離が長いこ
とから光学系が大きくなってしまう。

また、従来の光カードシステムでは、例えば光カード１
０１をトランク列の配列方向（カード長手方向）に数μ
ｍ程度の細かいピンチで送るステップモータを用いてお
り、再生時、トラック列の配列方向に早送りしてもスピ
ードが上がらず、アクセスに時間が掛かってしまうとい
う欠点があった。

そこで、本発明は上述した実情に鑑みて提案されたもの
であり、トラック長を長くしても、長いラインセンサお
よび視野特性の広い対物レンズを用いなくて済むような
光学記録媒体の再生装置を提供することを目的とする。

また、本発明はトランク列の配列方向におけるアクセス
が短時間で行えるような光学記録媒体の再生装置を提供
することを他の目的とする。

８０課題を解決するための手段 本発明に係る光学記録媒体の再生装置は、上述した目的
を達成するために、情報信号が複数のトラック列から成
る複数の離散的なブロックとして光学的に記録された光
学記録媒体と、光源と、この光源から出射される光ビー
ムの上記光学記録媒体からの反射光を受光するラインセ
ンサとを有して成る光学ヘッドとを備え、上記光源から
光ビームを上記トラック列の配列方向とほぼ直交する方
向に走査して上記光学記録媒体に記録された情報信号を
再生するようにしたことを特徴としている。

Ｆ０作用 本発明によれば、トラック長とラインセンサの長さを独
立に設定することができる。よって、トラック長を長く
しても、長いラインセンサおよび視野特性の広い対物レ
ンズを用いなくて済む。

Ｇ、実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら詳
細に説明する。

第１図は本実施例における光カードの記録再生装置の要
部構成を示す図である。この第１図において、光学記録
媒体として用いられる光カード１には、情報信号が複数
のトラック列から成る複数の離散的なブロックすなわち
セグメント２として光学的に記録される。上記セグメン
ト２の各々はエラー訂正マトリクスの単位となっており
、Ｘ方向およびＹ方向に２次元的に行列配置される。ま
た、上記セグメント２の各々は、Ｙ方向を長手方向とす
る複数の直線状の記録トランク３が所定のトラックピッ
チをもって互いに略平行にＸ方向に配列されて成る。

情報信号の記録時において、この第１図には図示が省略
されているレーザーダイオードから出射されたレーザー
ビームは、ガルバノメータスキャナ１４により回動され
るガルバノミラ−１５によって反射され、対物レンズ１
６を介して光カード１上に照射される。上記ガルバノミ
ラ−１５が回動されることにより、レーザービームはＹ
方向に走査され光カードｌに情報信号が記録されるよう
になっている。これにより、上記記録トラック３が形成
される。

情報信号の再生時において、光源となるＬＥＤ２１から
出射された光ビームは、コンデンサレンズ２２を介して
光カード１上に照射される。この光ビームは、具体的に
は、光カードｌ上のセグメント２内のＸ方向（トラック
列の配列方向）の１ラインに対して、Ｘ方向を長径方向
とする略楕円状に照射される。そして、光カード１から
の反射光は、拡大光学系となる対物レンズ２３を介して
ミラー２４に導かれ、該ミラー２４で反射されＣＯＤ等
から成るラインセンサ２５の受光部２５ａに照射され受
光される。光カードｌに対して照射される上記ＬＥＤ２
１からの光ビームは、上記セグメント２を構成するトラ
ック列の配列方向とほぼ直交する方向すなわちＹ方向に
走査される。これにより、光カードｌに記録されている
情報信号が再生されるようになっている。なお、再生時
の信号処理については後に詳述する。

また、ラインセンサ２５によりｌセグメント分の情報信
号が読取られ信号処理が終了すると、ＤＣモータ３１に
よりローラ３２が回転駆動され、光カード１が例えば次
のセグメントまでＸ方向に送られ、該セグメントの情報
信号がラインセンサ２５により読取られるようになって
いる。

このように、ラインセンサ２５による情報信号の読取り
方向を上記セグメント２を構成するトラック列の配列方
向（Ｘ方向）とし、光源となるＬＥＤ２１からの光ビー
ムの走査方向を上記トラック列の配列方向とほぼ直交す
る方向（Ｙ方向）としているため、トラック長を長くし
ても、長いラインセンサを用いなくて済む、また、視野
特性の広い対物レンズを用いなくて済み、コストアップ
および光学系の大型化を抑えることができる。更に、再
生時において、光カード１をＤＣモータ３１によりセグ
メント単位で送ればよく、セグメント２を構成するトラ
ック列の配列方向（Ｘ方向）におけるアクセスが短時間
で行える。

次に、第２図を参照しながら、上述した光学部品等から
構成される光学へラド４１について詳しく説明する。情
報信号記録用のレーザーダイオード１１から出射された
レーザービームは、コリメータレンズ１２により平行光
とされた後、ミラー１３によって反射され、ガルバノメ
ータスキャナ（ここでは、図示を省略）により回動され
るガルバノミラ−１５によって更に反射され、対物レン
ズ１６を介して光カード１上に照射される。上記ガルバ
ノミラ−１５が回動されることにより、レーザービーム
はＹ方向、に走査され光カード１に情報信号が記録され
るようになっている。この情報信号の記録時において、
上記レーザーダイオード１１よりも小出力のレーザーダ
イオード１７から出射されたレーザービームは、有限倍
率の補助レンズ１８を介して上記ガルバノミラ−１５に
導かれ、該ガルバノミラ−１５で反射されて白黒のパタ
ーンを有する１次元格子１９を介して光検出器２０によ
り受光される。これによって、ガルバノミラ−１５の振
れ角すなわち光カード１上におけるレーザービームによ
るスポットの位置が検出されることとなり、光検出器２
０からのパルス出力に同期して情報信号記録用の上記レ
ーザーダイオード１１が変調される。

以上は記録系の構成であるが、ＬＥＤ２１やラインセン
サ２５等から成る再生系の構成については第１図を参照
しながら前述したとおりであり、ここでは説明を省略す
る。なお、上記ラインセンサ２５は、本実施例において
は、第２図中、紙面に垂直な方向（トラック列の配列方
向）を長手方向として配設されている。

また、この光学ヘッド４１はガイド軸５１によって摺動
自在に支持されており、図示しないステップモータによ
りトラック列の配列方向とほぼ直交する方向（Ｙ方向）
にステップ送りされるようになっている。よって、本実
施例においては、ＬＥＤ２１からの光ビームおよびライ
ンセンサ２５の機械的な走査方向は共にＹ方向となって
いる。

次に、再生時の信号処理系の要部構成について第３図を
参照しながら説明する。クロンク発生回路６１からのク
ロックパルスは上記ラインセンサ２５、Ａ／Ｄ　（アナ
ログ／ディジタル）変換回路６２、アドレスジェネレー
タ６３、およびアドレスジェネレータ６４にそれぞれ供
給されると共に、所定の分周比を有する分周回路６５を
介して上記光学ヘッド４１をステップ送りするためのス
テップモータ６６に供給される。このステップモータ６
６により、上記光学ヘッド４１は、上記クロックパルス
に同期して例えば２μ−単位でＹ方向にステップ送りさ
れる（第２図参照）。上記ラインセンサ２５からの逼像
出力は、上記Ａ／Ｄ変換回路６２によりディジタル量に
変換され多階調の情報として２次元ＲＡＭ６７に書込ま
れる。上記２次元ＲＡＭ６７には、上記ラインセンサ２
５の１走査分（ｌ電子スキャン分）のデータを単位とし
て１セグメント分のデータが書込まれる。アドレスジェ
ネレータ６３は、トラック列の配列方向に対応する上記
２次元ＲＡＭ６７の行方向にアドレス指定を行うための
アドレス情報を出力するものであり、アドレスジェネレ
ータ６４は、トランク列の配列方向に直交する方向に対
応する上記２次元ＲＡＭ６７の列方向にアドレス指定を
行うためのアドレス情報を出力するものであり、いずれ
か一方のアドレス情報がセレクタ６８を介して上記２次
元ＲＡＭ６７に選択的に供給される。すなわち、上記セ
レクタ６８はホストコンピュータ６９に接続された制御
回路７０により切換制御され、上記２次元ＲＡＭ６７へ
のデータの書込み時にはアドレスジェネレータ６３から
のアドレス情報が、また上記２次元ＲＡＭ６７からのデ
ータの読出し時にはアドレスジェネレータ６４からのア
ドレス情報がそれぞれ上記２次元ＲＡＭ６７に供給され
る。換言すると、上記２次元ＲＡＭ６７は、データの書
込みについては行方向に行われ、データの読出しについ
ては列方向に行われる。

上記２次元ＲＡＭ６７に格納された１セグメント分のデ
ータは１列ずつ順次読出され、最大値検出ＲＡＭ７１お
よび無信号検出部７２にそれぞれ供給される。上記最大
値検出ＲＡＭ７１は、上記２次元ＲＡＭ６７から順次供
給される列方向のデータをセル毎に比較し大きい方のデ
ータをストアすることにより最大値を検出する機能を有
するものである。この最大値検出ＲＡＭ７１には上記ア
ドレスジェネレータ６４からアドレス情報が供給される
。また、上記無信号検出部７２は上記２次元ＲＡＭ６７
から供給される列方向のデータがすべてゼロすなわちト
ラック間であることを検出するものであり、検出出力が
制御回路７０に供給されると該制御回路７０から上記最
大値検出ＲＡＭ７１に制御信号が送られ、該最大値検出
ＲＡＭ７１から１トランク分のデータが出力される。こ
のようにして、上記最大値検出ＲＡＭ７１からは１トラ
ック分のデータが順次出力され、合計で１セグメント分
のデータが出力される。なお、このデータは図示しない
復調部に供給される。

上記２次元ＲＡＭ６７および最大値検出ＲＡＭ７１は、
第４図に示すように模式的に示すことができる。上記最
大値検出ＲＡＭ７１は、例えば図示のように、２つのラ
インメモリ８１．８２から構成される。但し、ラインメ
モリ８２は、該ラインメモリ８２にストアされているデ
ータとラインメモリ８１にストアされているデータとを
セル毎に比較し大きい方のデータを残す機能を有するも
のとする。以下、この第４図および第５図のフローチャ
ートを参照しながら情報信号の再生動作についてその一
例を説明する。

まず、上記光学ヘッド４１をトラック列の配列方向とほ
ぼ直交する方向すなわち第４図におけるＹ＾力方向ステ
ップ送りする（ステップＳｌ）。

次に、上記ラインセンサ２５による１走査分の出力をＡ
／Ｄ変換し、上記２次元ＲＡＭ６７に書込む（ステップ
Ｓ２）、この時の上記２次元ＲＡＭ６７へのデータの書
込み方向は第４図におけるＸ、方向である。次に、セグ
メントの終りか否かの判別を行う（ステップＳ３）。こ
の判別は、例えば上記ラインセンサ２５による１走査分
の出力がすべてゼロであり、かつこの状態が所定回数続
いたか否かを検出することにより行われる。上記ステッ
プＳ３において、セグメントの終りでなかった場合には
上記ステップＳ１に戻るが、セグメントの終りであった
場合には上記２次元ＲＡＭ６７へのデータの書込みは終
了とされる（ステップＳ４）。すなわち、上記２次元Ｒ
ＡＭ６７には、上記ラインセンサ２５によるｌ走査分の
データを単位として１セグメント分のデータが書込まれ
ることになる。

次に、上記２次元ＲＡＭ６７０列方向のデータ１列分を
ラインメモリ８１へ転送する（ステップ５５）０次に、
このデータがすべてゼロであるか否かの判別を行う（ス
テップＳ６）、上記ステップＳ６において、データがす
べてゼロでなかった場合には、ラインメモリ８１．８２
のデータ値を各セル毎に比較し、大きい方のデータをラ
インメモリ８２に残しくステップＳ７）、上記ステップ
Ｓ５に戻る。また、上記ステップＳ６において、データ
がすべてゼロであった場合には、トラック間すなわち１
トラツク分の情報の読取りが終了したと判断し、ライン
メモリ８２から図示しない復調部へデータを転送し該ラ
インメモリ８２をリセットする（ステンブＳ８）。次に
、セグメントの終りか否かの判別を行う（ステップＳ９
）。この判別は、例えば上記ステップＳ６においてデー
タがすべてゼロとの判別が所定回数続いたか否かを検出
することにより行われる。上記ステップＳ９において、
セグメントの終りでなかった場合には上記ステップＳ５
に戻るが、セグメントの終りであった場合にはＤＣモー
タ３１により光カード１を次のセグメントに送り（ステ
ップ３１０）、上記ステップＳｌに戻る。

上述のような再生動作を行うことにより、例えば、第６
図（Ａ）に示すように記録トラック３が傾きをもたず正
規のトラック位置にある正常な場合は勿論のこと、第６
図（Ｂ）に示すように記録トラック３が正規のトラック
位置から傾いていわゆるアジマスずれが発生している場
合であっても、記録されている情報信号を正確に再生す
ることができる。この例において、１トラツクの情報は
、アジマスずれのない第６図（Ａ）の場合には上記２次
元ＲＡＭ６７のおよそ２列分の情報から読取られ、アジ
マスずれの発生している第６図（Ｂ）の場合には上記２
次元ＲＡＭ６７のおよそ６列分の情報から読取られる。

なお、本発明は、光カードに限らず、例えばテープ状の
光学記録媒体の再生装置に適用することもできる。

Ｈ８発明の効果 本発明に係る光学記録媒体の再生装置によれば、ライン
センサによる情報信号の読取り方向をトラック列の配列
方向とし、ＬＥＤ等の光源からの光ビームの走査方向を
上記トラック列の配列方向とほぼ直交する方向としてい
るため、トラック長を長くしても、長いラインセンサを
用いなくて済む。

また、視野特性の広い対物レンズを用いなくても済み、
コストアップおよび光学系の大型化を抑えることができ
る。更に、光学記録媒体を例えばＤＣモータでトラック
列から成るブロックを単位として送ることができ、トラ
ック列の配列方向におけるアクセスを短期間で行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における光カードの記録再生
装置の要部構成を示す図、第２図は上記記録再生装置に
おける光学ヘッドの構成を示す図、第３図は同じく再生
時の信号処理系の要部構成を示すブロック回路図、第４
図は上記信号処理系における２次元ＲＡＭおよび最大値
検出ＲＡＭを模式的に示す図、第５図は情報信号の再生
動作の一例を説明するためのフローチャート、第６図は
正常な場合およびアジマスずれが発生した場合の状態を
模式的に示す図である。 第７図は光カードシステムに用いられる光カードの一例
を概略的に示す平面図、第８図（Ａ）。 （Ｂ）は従来の光カードの記録再生装置の一例をそれぞ
れ示す各構成図、第９図（Ａ）、（Ｂ）は同じ（他の例
をそれぞれ示す各構成図、第１０図は再生系の要部構成
の一例を示す図である。 １・・・光カード（光学記録媒体） ２・・・セグメント ３・・・記録トランク ２１・・・ＬＥＤ　（光源） ２５・・・ラインセンサ ４１・・・光学へノド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 情報信号が複数のトラック列から成る複数の離散的なブ
   ロックとして光学的に記録された光学記録媒体と、 光源と、この光源から出射される光ビームの上記光学記
   録媒体からの反射光を受光するラインセンサとを有して
   成る光学ヘッドとを備え、 上記光源からの光ビームを上記トラック列の配列方向と
   ほぼ直交する方向に走査して上記光学記録媒体に記録さ
   れた情報信号を再生するようにした光学記録媒体の再生
   装置。