JPH01205390A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、カード状情報記録担体の情報再生を行う情報
再生装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、情報を再生成いは記録する情報記録担体の形状と
しては、中心に回転軸の穴を有する円板状のものが装置
の構成上の容易さから広く利用されており、レコード、
フロッピディスク、光ディスク等が実用化されている。

これに対して長方形のカード状の情報記録担体は、携帯
性に優れているだけでなく、前述の円板状情報記録担体
では利用困難な回転軸付近の領域がないため、全面に渡
ってほぼ同一の情報記録密度で利用できる長所を有して
いる。

第８図は従来のカード状情報記録担体２例えば光カード
Ｃの情報記録フォーマットを示す模式的平面図であり、
光カードＣの面上には情報記録領域Ｓが設けられている
。この情報記録領域Ｓには、情報をＸ方向に複数配列し
て形成された情報トラックＴＩＹ方向に複数配列して形
成されるバラドＢが、Ｙ方向に平行に複数本設けられて
いて、各バンドＢＭはレファランスラインＨによって区
切られている。

第９図はこのような光カードＣの情報再生を行うために
従来から知られている情報再生装置である光へラド１の
構造を示した斜視図であり、光源２からの光は照明光学
系３によって集光され、所定の情報トラックＴを照明す
る。照明された情報トラックＴの像は結像光学系４によ
って一次元センサアレイ５上に結像し、情報トラックＴ
に記録されている情報に対応した電気信号がセンサアレ
イ５から出力される。

このように構成された光ヘッド１は、所定のバンドＢの
情報トラ−２りＴの読み取りが終了すると、図示しない
駆動機構によって光へラド１が矢印Ｙ方向に移動して、
次のバンドＢ゛の情報の読み取りを行う、このようにし
て、複数本のバンドＢは順次に情報再生され、光カード
Ｃの記録領域Ｓ上の全情報の再生が行われる。

しかしながら、このような情報再生装置では、通常では
第１０図に示すように一次元センサアレイ５の読み取り
方向５ａと光カードＣ上の情報の配列方向が、完全に一
致しないことが多く誤差が生じ易い、従って、情報トラ
ックＴの幅が小さい、つまり光カードＣの情報記録密度
が高くなってくると、光カードＣ上での一次元センサア
レイ５の読み取り領域５ａがレファランスラインＲ上で
は読み取り可能な位置にある場合でも、情報トラックＴ
の大部分では隣接する情報トラックＴ゛にはみ出してし
まい、正常な情報の読み取りが行えなくなることがある
。

このような不都合を解消するための簡易な手段として、
従来は光カードＣの一方の縁部を機械的に基準レールに
押し付け、この縁部をガイドとして面内で回転方向の調
節を行う方法が採られている。しかし、この方法では光
カードＣの四辺を情報トラックＴの方向に従って所定方
法に高精度に切断する必要があるため、製作工程が複雑
になり、光カードＣ自体が高価になるという欠点がある
。また、持ち歩きに伴って光カードＣの縁部が削られた
り、部分的に弯曲したりすることがあり、その程度が激
しいと情報再生が不可能になる問題点もある。

［発明の目的］ 本発明の目的は、上述の従来例の欠点を除去し、高密度
なカード状情報記録担体の高精度な情報再生を可能とし
た情報再生装置を提供することにある。

［発明の概要］ 上述の目的を達成するための本発明の要旨は、情報及び
誤差検出マークを記録した情報記録担体上の記録された
情報を再生する情報再生装置において、前記複数の情報
トラックの情報及び誤差検出用マークを読み取る情報読
取手段と、該情報読取手段が読み取る情報配列に対する
二次元的な回転誤差を前記誤差検出用マークを検出する
ことにより求める検出手段と、該検出手段で検出した回
転誤差を修正するために前記情報読取手段を回動させる
第１の補正手段と、該情報読取手段と前記情報トラック
との前記情報トラックの長手方向の一元的な位置誤差を
補正するために、前記情報読取手段の少なくとも一部を
前記長手方向に直線移動させる第２の補正手段とを有す
ることを特徴とする情報再生装置である。

［発明の実施例］ 本発明を第１図〜第７図に図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

第１図は本発明に係る情報再生装置の第１の実施例を示
す平面図であり、光カードＣの情報記録領域Ｓ内での記
録フォーマットは第８図に示した従来の光カードＣと同
様であるが、カードの導入部Ｃａの両端部には、誤差検
出用マークＣｅ及びＣｅ’が設けられている。これらの
誤差検出用マークＣｅ及びＣｅ’は、高反射率部中に形
成された三角形の形状を成す低反射率のパターンであり
、２個のマークＣｅ、　Ｃｅ’は合同であって、−辺が
情報トラックＴの長尺方法と平行に形成されている。

このようなフォーマットを有する光カードＣは、図示し
ないローラ等の送り機構によってＸ方向にのみ移動可能
となっている。光カードＣの上部には、情報記録領域Ｓ
のＹ方向に平行な一辺よりも長い読取領域１０ａを有す
る光ヘッド１０が設けられている。光へラド１０の一端
部には歯車部ｔｏｂが設けられていて、モータ１１と連
動する歯車１２と連結しており、光へラド１０は他端部
に設けられた支点１０ｃを中心軸として、モータ１１の
駆動により光カードＣの面と平行方向に回動できるよう
になっている。また、図示しないＹ方向に長いセンサア
レイの一端部にも歯車１３が設けられていて、歯車１３
は光ヘッド１０に固定されたモータ１４と連動する歯車
１５と連結され、モータ１４の駆動により光ヘッドｌＯ
中を光カードＣの面と平行な面内で、Ｙ方向にのみセン
サアレイを移動することができるようになっている。

第２図は光へラド１０の内部構造を示した断面図であり
、上述の歯車１３、モータ１４、歯車１０以外に、Ｙ方
向に長いＬ　Ｅ　Ｄ　（ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇ　
ｄｉｏｄｅ）アレイ等から成る２個の光源２０、円柱レ
ンズ等の照明光学系２１、屈折率分布型レンズをアレイ
状に配列したロッドレンズアレイ等の結像光学系２２、
例えばアモルファスシリコンセンサ等のＹ方向に長いセ
ンサアレイ２３が設けられている。

光源２０から出射された光束は、照明光学系２１によっ
てそれぞれ光カードＣの所定の情報トラックＴ上に集光
される。照明された情報トラックＴの反射光が形成する
像は、結像光学系２２を介してセンサアレイ２３上に結
像される。そして、センサアレイ２３からの出力に基づ
いて情報の再生がなされる。

このように光ヘッド１０を構成することによって、小型
Φ薄型化が可能となり、また光源２０及び照明光学系２
１を２系列備えているため、光量が増大し読み取り速度
も向上する。この際に、結像光学系２２は移動せず、光
学系が移動する場合の移動精度の悪化や移動時の振動に
よる結像性能の悪化などの影響とは無関係である。即ち
、光学系を原因とする結像状態の変化は生じないことに
なる。

第３図（ａ）〜（ｄ）は模式図であり、　（ａ）　、　
（ｂ）は光へラド１０の読取領域１０ａと光カードＣの
情報トラックＴが平行になっていない場合、（ｃ）　、
　（ｄ）は平行になっている場合をそれぞれ示している
。誤差検出用マークＣｅ及びＣｅ’はそれぞれ平行度の
誤差に応じて、読取領域１０ａと交わる長さが変化する
０例えば、第３図（ｃ）に示すように読取領域１０ａと
情報トラックＴが平行な場合には、誤差検出用マークＣ
ｅと読取領域１０ａが交わる長さは、誤差検出用マーク
Ｃｅ’　と読取領域１０ａが交わる長さと等しくなる。

しかし、読取領域１０ａと情報トラックＴが平行でない
（ａ）においてはその長さは等しくない。

また、光カードＣがこのように相対移動方向Ｘに対して
平行になっていないと、例えば第３図（ａ）に示すよう
に読取りの初めは、情報トラックＴが全て読取領域１０
ａ内にあっても、光カードＣのＸ方向の移動につれて、
情報トラックＴと読取領域１０ａのＹ方向の相対位置が
ずれ、第３図（ｂ）に示すように読取り終了近くでは、
読取りのできない情報トラックＴが発生する。これに対
し、情報トラックＴと読取領域１０ａが平行で、かつ読
取領域１０ａの長尺方向の両者の相対位置が同じである
第３図（ｄ）の場合はそのようなことはない。

第４図（ａ）　〜（ｄ）は第３図（ａ）　〜（ｄ）にそ
れぞれ対応するセンサアレイ２３からの出力を模式的に
示したグラフ図である０例えば、誤差検出用マークｑｅ
、　Ｃｅ’に対応する信号を適当な閾値を用いて２値化
し、この閾値よりも出力が小さくなっている時間ｔ１及
びｔ２を測定することにより、平行からの誤差を検出す
ることができる０時間ｔ１及びｔ２の測定法としてはセ
ンサアレイ２３の駆動クロックパルスから作られる計数
用周波数を用い、そのクロックパルス数を計数して得る
ことが望ましい。

回転誤差修正の実際的な動作としては、このようにして
得られた誤差信号（ｔｌ−ｔ２）の値をＯに近付けるよ
うにモータ１１を駆動し、光ヘッド１０を支点１０ｃを
中心に回動させる。第３図（ｃ）は誤差信号がＯになる
ように調節された状態を示し、このときのセンサアレイ
２３の出力は第４図（Ｃ）に示すようにｔｌ＝ｔ２とな
る同一幅の出力期間を有している。

また、読取領域１０ａの長尺方向の読取領域１０ａと情
報トラックＴの位置誤差は、読取領域１０ａの開始時間
ｔｓと、最初のリファレンスラインＲの位置に対応する
時間ｔＲ１との時間差を測定し、所定の時間との比較に
より位置誤差を検出できる１時間の測定は同様にセンサ
アレイ２３の駆動クロックパルスから作られる計数用周
波数を用いることが望ましい。

位置誤差修正の実際的な動作としては、このようにして
得られた信号の値を０に近づけるようにモータ１４を駆
動し、歯車１３．１５を介して光へラド１０内でセンサ
アレイ２３を長尺方向に移動させる。第３図（ｄ）は誤
差信号が０になるように調節された状態を示し、このと
きのセンサアレイ２３の出力は第４図（ｄ）に示すよう
に、第４図（ｃ）に示したものと同じになっており、光
カードＣの全記録領域で読取領域１０ａと情報トラック
Ｔの相対位置関係は、傾き、長尺方向共に一定となる。

また、相対的な位置誤差の検出方法として、回転誤差検
出用マークＣｅ及びＣｅ’に対応する信号を併用すれば
、検出の確度を向上させることができる。即ち、検出マ
ークＣｅ、　Ｃｅ’　に対応した時間ｔ１．　ｔ２によ
りリファレンスラインＲの位置ｔＲ１〜ｔＲｎの固定が
、バンドＢの番号等を検出しなくとも可能になる。従っ
て、読取り始め等をスムーズに行うことができる。また
、読取領域１０ａの終了時間ＴＥと最後のリファレンス
ラインＲの位置ｔＲｎの時間差を併用すれば、更に誤差
検出の確度が上昇し、情報読取り精度が向上する。

更に、連続的な誤差修正の場合について述べたが、読取
り誤差から考えられる許容範囲内においては、ステップ
的な調節を行い、即ちずれ量が所定値に達するごとに補
正を実施し、所定値に達するまでは補正を行わないとい
うように動作を簡略化してもよい。

このような構成及び動作によれば、光ヘッド１０によっ
て平行誤差の検出を行っているため。

検出に際し余分な部品を必要とせず、また情報トラック
Ｔと同一製造工程で、リファレンスラインＲは勿論のこ
と、誤差検出用マークＣｅ及びＣｅ’　を形成すること
ができる。

また、光ヘッドｌＯは必ずしも第２図に示した構成にす
る必要はなく、例えば第５図に示すような構成にしても
よい。この場合には、結像光学系２２として非球面レン
ズアレイが用いられ、光カードＣと結像光学系２２の光
路間に光束を折り曲げるためのミラー２４が挿入されて
いる。このような構成すると、光カードＣからの反射光
束は８　ミラー２４によって光カードＣと平行方向に光
路を折り曲げられ、結像光学系２２を介してセンサアレ
イ２３上に縮小結像される。従って、センサアレイ２３
として一次元ＣＣＤ　（ｃｈａｒｇｅｃｏｕｐｌｅｄ　
ｄｅｖｉｃｅ）が使用可能となるため、ＣＯＤが持つ高
分解能等の特長を生かして、高密度記録の再生が可能と
なる。

誤差検出用マークＣｅ及びＣｅ’については、必ずしも
第１図に示すような合同な三角形状とする必要はない０
例えば、第６図は誤差検出用マークＣｅ、　Ｃｅ’を変
更した実施例の平面図を示し、光ヘッド１０の支点１０
ｃに近い方の誤差検出用マークＣｅを長方形状の低反射
率パターンとし、そのＹ方向の辺の長さを三角形状の誤
差検出用マークＣｅ’　のＹ方向に平行な辺の長さの１
／２としておく、また、支点１０ｃの位置は誤差検出用
マークＣｅのほぼ中央に至るように、予め位置基準を設
けておく、このようにすれば５誤差修正の精度は低下す
るが、精度は最低限１バンドＢ内で誤差がなければよい
ので、補正機構を簡略化することにより低コスト化が図
れる。

第７図は誤差検出用マークＣｅ、　Ｃｅ’を変更した更
に他の実施例の平面図であり、光カードＣの導入部分、
前半部分、後半部分の３個所に三角形状の誤差検出用マ
ークＣｅ及びＣｅ”が設けられている。更に、誤差検出
用マークＣｅ及びＣｅ′の三角形の頂点は互いに逆方向
に向いているため、平行誤差に対する感度が向上し、よ
り高精度な情報再生が可能となる。

なお、上述の全ての実施例では平行誤差検出時の光へラ
ド１０と光カードＣはＹ方向に間して相対的に停止した
状態でなくてもよく、誤差検出及び調節に要する時間に
見合う速度であれば移動状態でもよい、また、平行誤差
の調節は光カードＣの読取り開始時に行うことが望まし
いが、再生信号のエラーチエツク等により平行誤差が大
きいことが確認されてから行ってもよく、再生中に随時
誤差検出用マークＣｅ及びＣｅ’の位置に光へラド１０
を移動させて確認することも可能である。

また、光へラド１０の回転の支点１０ｃは装置の簡略性
を考慮すると、第１図に示すように端部に近い方が望ま
しいが、回転の分解能を向上させたい場合などには、適
宜に支点１０ｃの位置を変更可能としておけばよい、更
には、光カードＣに垂直な光軸を含む面内に支点１０ｃ
を設けることが精度の点では有利であるが、低密度、の
光カードＣを再生する場合には支点１０ｃの位置を自在
に設定可能とすればよい。

上述の実施例では、光ヘッドｌＯ全体を回転することに
よって平行誤差の修正を行っているが、光へラド１０内
に小型モータ等の駆動機構を内蔵することが可能であれ
ば、光へ一２ド１０の一部、例えばセンサアレイ２３の
みを回転させて、修正を行うこともできる。更に、上述
の実施例では結像光学系２２としてレンズアレイを用い
たが、読取領域１０ａの画角を結像できるものであれば
、単一のレンズ、或いは光軸方向に複数のレンズを配置
した組レンズの使用も可能である。しかし。

像高による結像性能の変化、つまりコサイン４乗則等に
より光量分布が変化するので、センサアレイ２３を長尺
方向に移動する場合、これらの変化が少ないレンズアレ
イを用いることが望ましい。

なお、以上の実施例では情報記録担体として。

光カードＣを用いた光学的な情報再生装置のみについて
説明を行ったが、同形式の記録機能も備えた光情報記録
再生装置や磁気カードの記録再生等にも適用可能である
。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る情報再生装置は、特に
装置自体に部品を増設することなく。

カード状情報記録担体上に誤差検出用マークを形成する
のみで、平行誤差の検出及び修正を正確かつ容易に実行
することが可能であり、構造や製作過程が複雑にならず
コスト的にも安価なものとなる。また、カード状情報記
録担体の移動のガイドとしてカード状情報記録担体の外
周を使用しないため、カード状情報記録担体の製造時に
外寸法及び情報との相対位置を高精度に管理する必要が
なく、カード状情報記録担体の低価格化が実現できる。

更には、カード状情報記録担体外周の機械的損傷に対し
ても影響は全くないので、情報読取りの信頼性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

図面第１図〜第７図は本発明に係る情報再生装置の実施
例を示し、第１図は第１の実施例の平面図、第２図は光
ヘッドの断面図、第３図（ａ）〜（ｄ）は光ヘッドと光
カードの位置関係の模式的平面図、第４図（ａ）〜（ｄ
）はそのときのセンサアレイの出力図、第５図は光ヘッ
ドの他の実施例の断面図、第６図は第２の実施例の平面
図、第７図は第３の実施例の平面図であり、第８図は従
来の光カードの平面図、第９図は従来例の光ヘッドの斜
視図、第１０図はその読取り状態の説明図である。 符号１０は光ヘッド、１０ａは読取領域、１０ｂ、１２
．１３．１５は歯車、１０ｃは支点。 １１．１４はモータ、２０は光源、２１は照明光学系、
２２は結像光学系、２３はセンサアレイ、２４はミラー
、Ｃは光カード、Ｓは情報記録領域、Ｔは情報トラック
、Ｃｅ、　Ｃｅ’は誤差検出用マークである。 特許出願人　　キャノン株式会社 第１図 第２図 第４図 （Ｃ１） ｇ＋聞 第５０ ＾ 第６図 第７図 第８図 Ｘ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、情報及び誤差検出マークを記録した情報記録担体上
   の記録された情報を再生する情報再生装置において、前
   記複数の情報トラックの情報及び誤差検出用マークを読
   み取る情報読取手段と、該情報読取手段が読み取る情報
   配列に対する二次元的な回転誤差を前記誤差検出用マー
   クを検出することにより求める検出手段と、該検出手段
   で検出した回転誤差を修正するために前記情報読取手段
   を回動させる第１の補正手段と、該情報読取手段と前記
   情報トラックとの前記情報トラックの長手方向の一元的
   な位置誤差を補正するために、前記情報読取手段の少な
   くとも一部を前記長手方向に直線移動させる第２の補正
   手段とを有することを特徴とする情報再生装置。