JPH02244425A - 光カード記録及び／または再生装置 - 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〕。

この発明は光カードを用いてデータの記録及び／または
再生を行う光カード記録及び／または再生装置に関する
。

〔従来の技術〕

光カードを記録媒体として用いるデータの記録及び／ま
たは再生装置においては、互いに平行な複数のトラック
を有する光カードと、この光カードに対してデータを光
学的に記録及び／または再生する光学ヘッドとを、トラ
ック方向及びこれと直行する方向にそれぞれ相対的に往
復運動させてデータの記録及び／または再生を行なうよ
うにしている。

第７図はこのような光カード記録及び／または再生装置
に用いられる光カードの一例の構成を示すものである。

この光カード１は、カード長手方向に延在するトラック
２をカード幅方向に平行に複数本官する。各トラック２
は、第８図にそのプリレコードフォーマットの一例を示
すように、両端のＩＤ部とその間にデータを記録するデ
ータ部とから成り、１０部は１０部開始点を示す１０マ
ーク３　ａ　＋３ｂおよびトラックアドレス等のトラッ
ク情報が記録されている１０４ａ、　４ｂを有し、デー
タ部は５つのセクタマーク５によって分割された４つの
セクタ６ａ、　６ｂ、　６ｃ、　６ｄを有する０通常こ
れらの１０部およびセクタマーク５はプリレコードされ
ている。

なお、このような光カードｌでは広いデータ記録領域を
得るためにセクタ毎に１０部は設けていない。

一方、光カードにおいてはアプリケーションによって一
度に記録するデータ量が様々である。したがって、限ら
れた記録領域を有効に使用するためには、アプリケーシ
ョンに適したセクタサイズを持ったトラックフォーマッ
トを用意する必要がある。その対策のひとつとして、−
枚のカードに前述のセクタマーク等を複数種類プリレコ
ードして、複数の異なるセクタサイズを持ったトラック
フォーマットを構成する事が考えられる。しかし、この
場合にはアプリケーションに合わないセクタサイズを持
ったトラックフォーマットのトラックが未使用となり、
データ記録領域が無駄となるという問題がある。

このような問題を解決するものとして、特開昭６３−４
４７６号公報には前述のようなデータ記録領域をセクタ
に分割するためのプリレコード領域を設けないデータ部
を含むトラックから成る光カードを用いて、異なる２種
類のトラックフォーマットを持ったトラックを記録する
方法が開示されている。ここでは、１トラック全体を１
セクタとして記録するデータトラックと、このデータト
ラックに書かれた記録情報を管理するデイレクトリドラ
ックとの２種類のトラックフォーマットを任意のトラッ
クに記録するようにしている。ここで、デイレクトリド
ラックには１トラツクに３ブロツクのデータが記録され
るようになっている。このデイレクトリドラックへのデ
ータの記録方法を第９図を用いて説明する。第９図の（
ａ）は再生データ信号を示し、Ｃｂ）は再生データ信号
（ａ）を入力とする再トリガ可能ワンシッットバイブレ
ークの出力で、この信号がハイレベルの時にデータが記
録されている領域を再生していることを示している。ま
た、（Ｃ）は（ロ）の立ち下がりを検知して一定時間ハ
イレベルとなる信号を示し、（ロ）は記録データ信号で
、（Ｃ）の立ち下がりを検知して出力されるようになっ
ている。すなわち、この記録方法においては直前の記録
済みブロックの終了点を基準として記録開始点を決定す
るようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した特開昭６３−４４７６号公報に
開示された光カード記録再生装置にあってはアクセス時
間が長くなるという問題がある。すなわち、光カードで
はアクセス時間を短縮するために、光カードと光学ヘッ
ドとの相対的往復運動の両方向においてデータの記録及
び／または再生を行うことが好適であるが、上述したよ
うに直前の記録済みのセクタの終了点を基準としてデー
タの記録開始点を決定する場合にあっては、記録再生時
の光カードと光学ヘッドとの相対的移動方向が一方向に
制限されてしまうため、アクセスに時間がかかってしま
う、また、例えば第１セクタの次に第３セクタに記録す
るといったこともできないため、記録する順序が制限さ
れ、任意のセクタへの記録ができないとうい問題もある
。

このような問題を解決する方法として、例えば光カード
を駆動するモータにエンコーダを取り付けてその出力を
カウントし、このカウント値に基づいて記録位置を制御
することが考えられる。しかし、この場合にはエンコー
ダの出力にノイズがのったり、出力パルスが欠けたりす
ると、記録または再生を行う位置がずれてしまい、これ
がため再生を行いたいセクタの再生ができずにリトライ
が必要となって、結果としてアクセスタイムが長くなり
、また記録においては１０部や既に記録済みのセクタを
書きつぶしてしまうという問題がある。

この発明は、上述した種々の問題点に着目しなされたも
ので、光カードと光学ヘッドとの相対的往復運動の両方
向において、種々のアプリケーションのセクタサイズの
データの記録／再生を任意のセクタに対して正確に行な
うことができ、したがって光カードの記録領域を無駄な
く有効に使用できると共に、１０部や既に記録済みのセ
クタを書きつぶすことがなく、しかも記録または再生時
のアクセス時間を有効に短縮できるよう適切に構成した
光カード記録及び／または再生装置を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この発明では光カードと光学
ヘッドとを光カードのトラック方向に相対的に往復移動
させながらトラック上にセクタ単位でデータを記録及び
／または再生する光カード記録及び／または再生装置に
おいて、 前記光カード及び光学ヘッドの相対的往復移動を検出す
る手段と、この相対的往復移動検出手段からの信号の欠
陥を補正する手段とを具え、この補正手段からの出力信
号に基づいてデータの記録及び／または再生位置を制御
するよう構成する。

〔作　用〕

このような光カード記録及び／または再生装置によれば
、セクタ毎の記録再生開始点は、記録済みセクタの状況
に依存しない光カードと光学ヘッドとの相対的往復移動
検出手段からの出力信号を補正手段によって補正した信
号に基づいて制御されるので、相対的往復移動検出手段
からの出力信号にエラーがあっても、補正手段からの信
号により光カードと光学ヘッドとの相対的位置を常に正
しく認識することができ、したがってアクセスタイムが
長くかかることや、ＫＯ部や既に記録済みのセクタのデ
ータを書きつぶすことなく、任意のセクタからのデータ
の再生や任意のセクタへのデータの記録を行うことが可
能となる。

〔実施例〕

まず、この発明の光カード記録及び／または再生装置に
おいて用いられる光カードのトラックのブリレコードフ
ォーマットの一構成例を第１図を用いて説明する。なお
、光カード全体の構成は第７図と同様である。このトラ
ックは、第８図と同様に両端の１０部７ａ、　７ｂとそ
の間のデータを記録するデータ部８とからなり、ＩＤ部
７ａ、　７ｂは１０開始点を示すＩＱマーク９ａ、　９
ｂ及びトラックアドレス等のトラック情報が記録されて
いる１０１０ａ、　１０ｂを有している。第８図と異な
るのは、データ部８であり、様々なアプリケーションに
対応可能なようにセクタ毎のセクタマーク等のプリレコ
ード領域をなくしている。

以上のような光カードを用いる本発明の光カード記録及
び／または再生装置の一実施例を第２図に示す、この実
施例では、光カードｌをトラック方向に、光学へラド２
１をトラックと直交する方向に移動させてデータの記録
再生を行なう。光カード１はプーリ２２ａ、　２２ｂ間
に掛は渡した搬送ベルト２３の所定の位置に装着し、コ
ントローラ２４の制御のもとにモータ駆動回路２５を介
してモータ２６を駆動することによりトラック方向に往
復搬送するようにする。モータ２６には、光カード１の
光学ヘッド２１に対する位置を検出するためにエンコー
ダ２７を取り付け、その出力をセクタ位置検出回路２８
に供給する。

光学へラド２１は、レーザダイオード２１ａからの書き
込みまたは読み取り光を光学系２１ｂを介して光カード
ｌ上に投射し、その反射光をディテクタ２１ｃに入射さ
せるように構成する。ディテクタ２１ｃの出力は、復調
回路２９に供給して読み出し信号を得ると共に、フォー
カス・トラックサーボ回路３０にも供給し、これにより
フォーカスエラー信号及びトラックエラー信号を検出し
て、光カード１への入射光が常に合焦状態でトラックを
追従するように、光学ヘッド２１をフォーカス及びトラ
ッキング方向に駆動制御するようにする。

復調回路２９から出力される読み出し信号は、コントロ
ーラ２４に供給してデータ再生信号やトラックアドレス
情報を検出するようにすると共に、セクタ位置検出回路
２８に供給する。

コントローラ２４は、データの再生においては、まずセ
クタ位置検出回路２８にトラックフォーマットの種類を
示すフォーマット選択信号を出力してトラックフォーマ
ットを選択し、その後レーザ駆動回路３１を介してレー
ザダイオード２１ａから低出力の読み取り光を出力させ
ると共に、モータ駆動回路２５の駆動を制御して、復調
回路２９で復調されたトラックアドレス情報及びセクタ
位置検出回路２８からのトラックフォーマットに応じた
セクタ位置検出信号に基づいて、所望のトラックの所望
のセクタをシークしてアクセスを行なうようにする。

また、データの記録においては、上記と同様に、まずセ
クタ位置検出回路２８にフォーマット選択信号を出力し
てトラックフォーマットを選択し、その後データを記録
する所望のトラックの所望のセクタをシークした後、レ
ーザ駆動回路３１を介してレーザダイオード２１ａ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、当該セクタにデータを記録するようにする
。

セクタ位置検出回路２８は、コントローラ２４からのフ
ォーマット選択信号により選択されるトラックフォーマ
ットに応じて、セクタの区切りに対応した光カード１上
の位置に光学ヘッド２１がさしかかったときにセクタ位
置検出信号を出力するもので、第３図にその一例の回路
構成を示す、このセクタ位置検出回路２日は、入力され
るフォーマット選択信号に応じて光カード上のセクタの
区切りの位置に相当する所定値を出力するフォーマット
選択器３２と、エンコーダ２７からの出力信号をＰＬＬ
によって補正した信０号を出力するＰＬＬ回路３３と、
このＰＬＬ回路３３の出力信号をカウントしてカード上
の位置を検出するカウンタ３４と、このカウンタ３４か
らの出力カウント値とフォーアット選択器３２から出力
される所定値とを比較し、−敗した時にセクタ位置検出
信号を出力する比較器３５とから成る。

ＰＬＬ回路３３は、第４図に一例の回路構成を示すよう
に、フェーズ・コンパレータ３６、ローパス・フィルタ
３７、電圧制御発振器（以下ＶＣＯと略す）３８をもっ
て構成する。フェーズ・コンパレータ３６は、光カード
２１を搬送するモータ２６に取り付けたエンコーダ２７
の出力信号と、ＶＣｏ　３Ｂの出力信号との間の位相差
を検出して、その位相差に比例した電圧を出力するよう
にし、ＶＣｏ　３Ｂはフェーズ・コンパレータ３６の出
力をローパス・フィルタ３７を通した信号によってその
発振周波数を変化させ、これによりフェーズ・コンパレ
ータ３６に入力された信号に同期した信号を出力するよ
うにする。

すなわち、カード搬送用のモータ２６に取り付けるエン
コーダ２７には種々の方式のものがあるが、その出力は
エンコーダに付着したゴミやホコリ等によって第５図Ａ
に示すように歯抜けが生じたり、第５図Ｂに示すように
不要なパルス信号が出る場合がある。　ＰＬＬ回路３３
は、このようなエンコーダ２７の出力信号の欠陥を補正
するもので、例えばエンコーダ２７の出力信号が第５図
Ａに示した信号の場合には、次のような動作をする。す
なわち、フェーズ・コンパレータ３６はＶＣＯ３８とエ
ンコーダ２７との出力信号の位相を比較し、歯抜けの無
い部分では一定の電圧を出力してＶＣｏ　３８が一定周
波数で発振するようにするが、歯抜けのある部分では入
力信号に追従するようにＶＣｏ　３８がより低い周波数
で発振するような電圧を出力する。しかし、このフェー
ズ・コンパレータ３６の出力は、一定の時定数を持った
ローパス・フィルタ３７を通してＶＣｏ　３８に入力さ
れるので、エンコーダ２７の出力信号の歯抜けの数が少
ない場合には、ローパス・フィルタ３７の出力は一定電
圧のままでＶＣｏ　３Ｂに入力され、したがってＶＣｏ
　３８の出力は変化しない、また、エンコーダ２７の出
力信号の歯抜けが無くなれば、フェーズ・コンパレータ
３６の出力は一定電圧に戻るので、ＶＣｏ　３８の発振
周波数は一定のままとなる。

ここで、ローパス・フィルタ３７の時定数ハ、エンコー
ダ２７の出力信号に最大の歯抜けがあってもローパス・
フィルタ３７の出力が変化しないように設定する。また
、エンコーダ２７の出力信号が第５図Ｂに示した信号の
場合には、フェーズ・コンパレータ３６はＶＣＯ３８が
より高い周波数で発振するような電圧を出力するが、こ
の電圧はローパス・フィルタ３７を通ることによりＶＣ
ｏ　３Ｂにはほぼ一定の電圧が入力されることになる。

したがって、ＶＣｏ　３Ｂは同様に一定の周椀数の信号
を出力する。

第３図において、カウンタ３４は光学ヘッド２１に対す
る光カード１の基準となる点（例えば、第１図の１０部
７ａまたは７ｂの終了位置等）においてプリセットする
。すなわち、ＰＬＬ回路３３に入力されるエンコーダ２
７からの信号は、光カード１をモータ２６によって光学
ヘッド２１に対して移動させ始めるときにはその周波数
がゼロから徐々に太き（なり、光カードｌの速度がほぼ
一定になった時点でエンコーダ２７からの信号も一定の
周波数になる。しかし、ＰＬＬ回路３３の出力信号は、
光カード１の速度に追従して一定の周波数になるまでの
間はどの様な信号が出力されるかは不定である。そこで
、光カード１上の１０部７ａまたは７ｂを読み終わった
後のように、ＰＬＬ回路３３の出力信号が光カード１の
一定速度に十分追従した後で、コントローラ２４からの
プリセット信号によりカウンタ３４をプリセットし、こ
れにより光カード１上の位置とカウンタ３４の値とを一
致させるようにする。

また、ＰＬＬ回路３３は光カード１の移動が始まってか
らコントローラ２４が光カード１上の１０部７ａまたは
７ｂを読み終るまでに、光カード１を搬送するモータ２
６に取り付けたエンコーダ２７からの信号に同期して発
振する必要がある。すなわち、ＰＬＬ回路３３は一定周
波数で発振するまでは、入力信号に対して早く応答する
ようにローパス・フィルタ３７の時定数を小さくしてお
く必要がある。また、上述のように、ＰＬＬ回路３３は
光カード１が一定速度で移動している間は、ローパス・
フィルタ３７の時定数を大きく取ることによってその応
答性を弱くする必要がある。このため、ＰＬＬ回路３３
中のローパス・フィルタ３７は、カウンタ３４のプリセ
ットと同様に光カード１のＩＱ部７ａまたは７ｂを読み
終った時点でその時定数を大から小に切り替えるように
構成すると共に、光カードｌの移動が終了したときはそ
の時点で時定数を小から大に切り替えるように構成する
。

セクタ位置検出回路２８の比較器３５から出力されるセ
クタ位置検出信号はコントローラ２４に供給し、ここで
その信号をカウントして所望のセクタを認識するように
する。もちろん、セクタ位置検出回路２８内にこのよう
なカウンタを設け、そのカウント値をセクタ番号として
コントローラ２４に与えてもよい。

なお、エンコーダ２７からは光カードｌ上の長さに換算
して５０〜１００ｕｌＩピッチ程度の間隔でパルスを出
力することができるので、光カード１からのデータの再
生及び光カード１へのデータの記録を行なうための位置
決め精度としては十分である。

第６図は第１図のプリレコードフォーマットのトラック
を持つ光カード１を用いる上述の光カード記録及び／ま
たは再生装置において、特定トラックの特定セクタをア
クセスする場合の一例のフローチャートを示すものであ
る。まず、特定トラックのトラックフォーマットを選択
するためにフォーマット選択信号をセクタ位置検出回路
２８に与える０次に、第１図に示した１０部７ａ、　７
ｂを読み取って光学ヘッド２１を、アクセスする特定の
トラック２にシークする。つまり第７図に示した光カー
ド１に対して光学ヘッド２１がトラック方向に左から右
へ移動するとき（以下、順方向という）は、第１図に示
した１０部７ａの１０１０ａを読み取り、右から左へ移
動するとき（以下、逆方向という）は、ＩＤ部７ｂの１
０１０ｂを読み取ることにより、トラック２を認識する
。続いて、特定トラック上で光カード１をトラック方向
に移動させて、セクタ位置検出回路２８から出力される
セクタ位置検出信号をカウントする。このセクタ位置検
出信号をカウントするカウンタは移動方向が変化する毎
にあらかじめリセットしておく、カウント値が目的セク
タ番号に一致した時点で、そのセクタのアクセスを行な
う、ここで、セクタ番号の認識は次のように行なう、す
なわち、例えば１トラツクを４セクタで構成するトラッ
クフォーマットのトラックへのアクセスの場合には、順
方向アクセスならば、カウント値＝１はセクタ番号＝１
に、カウント値＝２はセクタ番号−２に、カウント値＝
３はセクタ番号＝３に、カウント値＝４はセクタ番号＝
４に、それぞれ対応させる。また、逆方向アクセスなら
ば、カウント値−１はセクタ番号＝４に、カウント値＝
２はセクタ番号＝３に、カウント値−３はセクタ番号＝
２に、カウント値＝４はセクタ番号−１に、それぞれ対
応させる。順方向アクセスか逆方向アクセスかの認識は
モータ駆動回路２５により容易に得ることができる。

この実施例によれば、トラック２のデータ部８に複数の
セクタに分割するためのブリレコード領域を設けなくて
も、ｌトラックに種々のアプリケーションの複数のセク
タの記録が可能であり、したがって光カードの記録領域
を無駄なく有効に使用できる。また、セクタ毎の記録／
再生開始点は記録済みセクタの状況に依存しないセクタ
位置検出回路２８の出力に基づいて決定されるので、１
トラツク内の任意のセクタへの記録／再生が可能となる
。また、仮に光カード１を駆動するためのモータ２６に
取り付けたエンコーダ２７からの信号にエラーがあって
も、その出力をＰＬＬ回路３３で補正して光カード１上
の位置を検出するようにしたので、目的のセクタを正し
くアクセスすることができる。

さらに、セクタ位置検出回路２８の出力のカウント値か
らセクタ番号を認識する際の認識方法を、順方向アクセ
スか逆方向アクセスかにより切り替えるだけで、順逆両
方向でのデータの記録／再生を容易に実現でき、アクセ
ス時間を有効に短縮することができる。

なお、この発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変形または変更が可能である０例えば
、上述した実施例においては、情報の再生を１トラツク
中のセクタ単位で行う場合について説明したが、セクタ
位置検出回路２８を構成するカウンタ３４からの位置信
号は、１セクタ内部で再生を行う場合においても有効に
利用することができる。すなわち、１つのセクタを複数
のブロックに分割し、各ブロック間を再同期パターンで
区切って記録したデータを再生して、各ブロックに対応
するバッファメモリ（コントローラ３０内）に格納する
場合には、再同期パターンの認識を失敗したときでも、
カウンタ３４からの位置信号を利用することにより、次
に再同期パターンを認識したブロックのデータを対応す
るバッファメモリ内に読み出すことができる。また、第
２図ではモータ２６に取り付けたエンコーダ２７から光
学へラド２１に対する光カード１の位置信号を得るよう
にしたが、光カード１を保持する部材にリニアエンコー
ダを取り付けて位置信号°を得たり、あるいはボテンシ
目メータを用いて位置信号を得るようにしてもよい、更
に、第４図ではＰＬＬ回路３３内のＶＣｏ　３８により
エンコーダ２７からの信号と同じ周波数の信号を発生す
るようにしたが、エンコーダ２７からの信号の逓倍の周
波数の信号をいったん発生しておき、それを分周してエ
ンコーダ２７の出力信号を補正するよう構成することも
できる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、セクタ毎の記録／再
生開始点を、記録済みセクタの状況に依存することなく
、光カード及び光学ヘッドの相対的往復移動検出手段の
出力を補正手段によって補正した信号に基づいて制御す
るようにしたので、相対的往復移動検出手段の出力信号
にエラーがあっても、またトラック内のデータ部に複数
のセクタに分割するためのセクタマーク等のプリレコー
ド領域を設けなくても、ＩＤ部や既に記録済みのセクタ
内のデータを破壊することなく、光カードと光学ヘッド
の相対的往復運動の両方向において、種々のアプリケー
ションのセクタサイズのデータの記録／再生を任意のセ
クタに対して行うことができ、したがって光カードの記
録領域を無駄なく有効に使用できると共に、記録／再生
時のアクセス時間を有効に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の光カード記録及び／または再生装置
において用いられる光カードのトラックのプリレコード
フォーマットの一例を示す図、第２図はこの発明の一実
施例を示すブロック図、第３図は第２図に示すセクタ位
置検出回路の一例の構成を示すブロック図、 第４図は第３図に示すＰＬＬ回路の一例の構成を示すブ
ロック図、 第５図ＡおよびＢは第２図に示すエンコーダの出力信号
の態様を示す図、 第６図は第２図に示す実施例のアクセス動作を示すフロ
ーチャート、 第７図、第８図および第９図は従来の技術を説明するた
めの図である。 １・・・光カード　　　　　２・・・トラック７ａ、　
７ｂ・・・ＩＤ部　　　　　８・・・データ部２１・・
・光学ヘッド　　　　２４・・・コントローラ２５・・
・モータ駆動回路　　２６・・・モータ２７・・・エン
コーダ　　　　２８・・・セクタ位置検出回路２９・・
・復調回路 ３０・・・フォーカス・トラックサーボ回路３１・・・
レーザ駆動回路　　３２・・・フォーマット選択器３３
・・・ＰＬＬ回路　　　　　３４・・・カウンタ３５・
・・比較器 ３６・・・フェーズ・コンパレータ ３７・・・ローパス・フィルタ ３８・・・ｖＣＯ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光カードと光学ヘッドとを光カードのトラック方向
   に相対的に往復移動させながらトラック上にセクタ単位
   でデータを記録及び／または再生する光カード記録及び
   ／または再生装置において、 前記光カード及び光学ヘッドの相対的往復移動を検出す
   る手段と、この相対的往復移動検出手段からの信号の欠
   陥を補正する手段とを具え、この補正手段からの出力信
   号に基づいてデータの記録及び／または再生位置を制御
   するよう構成したことを特徴とする光カード記録及び／
   または再生装置。