JPH0268719A - 光記録媒体の読取り装置 - 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、光メモリカード等の光記録媒体からデータを
読取る光記録媒体の読取り装置に関する。

［従来の技術］ 従来、カード型の光記録媒体である光メモリカードや光
ディスク等の光記録媒体では、記録すべきデータに応じ
て光学的変化状態を記録面上に離散的に設け、これに対
してレーザビーム等の光ビームを照射して上記変化状態
を読取るようになっている。

具体的には、例えば光メモリカードの場合、カード面に
微細な凹凸または明暗パターンを設け、これに対して照
射した光ビームの反射率、屈折率または透過率の違いを
利用して記録データを判別するようになっている。

このような光メモリカードの読取りを行う読取り装置と
しては、データトラックにシリアルに書込まれたデータ
を読取る方式のものと、複数のデータトラックにパラレ
ルに書込まれたデータを読取る方式のものとがある。

ここで　、シリアルに書込まれたデータの読取りは、パ
ラレルに書込まれたデータの読取りに比較して読取り速
度が遅くなり、このため一般にはパラレルに読取る方式
の装置が使用されている。

第９図に従来の読取り装置により読取りを行う光メモリ
カードの記憶領域のフォーマットを示す０図において、
トラックガイド５０の片側にデータビット５２により構
成される複数のデータトラック５１が配置されている。

読取り装置の光学系は、トラックガイド５０の方向に走
査され複数のデータトラック５１から同時にデータビッ
ト５２を読取る。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上述したパラレルにデータを読取る方式の読取
り装置では、−列に並んだ複数のビットを同時に読むた
め、走査方向に対する光メモリカードの傾きの許容範囲
が厳しく制限されるという問題点があった。

［課題を解決するための手段］ 上記従来の課題を解決する本発明による光記録媒体の読
取り装置は、データを記録するデータトラックとトラッ
クガイドを有する光記録媒体から上記データを光学的に
読取る光検出器を備える読取り装置において、上記光記
録媒体のデータトラックを上記トラックガイドの両側に
配し、上記光検出器は上記トラックガイドを読取る光検
出素子の両側に上記データトラックからデータを読取る
検出素子を上記データトラックに対応させて配置するこ
とを特徴とする。

本発明の好ましい態様では、両側のデータトラックから
データを読取る検出素子を各々同数とすることが可詣で
ある。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面を参照して詳細に
説明する。

第１図から第　図に本発明による光記録媒体の読取り装
置の一実施例を示す、なお、実施例は本発明を光記録媒
体として光メモリカードの読取りを行う装置に適用した
例である。

本実施例の読取り装置は、データを書込んだ光メモリカ
ード２から上記データを光学的に読取る光検出器１を備
えて構成されている。

まず、第６図に本実施例の装置によって読取りを行う光
メモリカード２の外観を示し、第７図にその光メモリカ
ード２の記憶領域２１のフォーマットを示す。

光メモリカード２は、名刺判サイズの基板に光学的にデ
ータを読み書きする記録領域２１を設けてなる。

ここで、記録領域２１は、読取り用の光学系の光ビーム
を正しくトラックに追従させるための基準となるトラッ
キング用のトラックガイド２２と、データを書込むため
のデータトラック２３により構成されている。データの
読取りはトラックガイド２２の長さ方向に沿ってなされ
る。

上記データトラック２３は、トラックガイド２２の両側
に複数本づつ並設して形成しである。

また、各データトラック２３は、複数のデータビット２
４からなる。なお、データの書込み読取りの同期をとる
ためのクロックガイドについては、上記データトラック
２３の一本にクロックビットを記録して形成してもよく
、またはトラックガイド２２上にクロックピットを記録
して形成してもよい、なお、両側のデータトラック２３
の本数はそれぞれ等しくしである。

次に、第１図を用いて第７図に示した光メモリカード２
に記録されたデータを読取る本実施例の読取り装置の原
理を説明する。

第１図において、光源である発光ダイオード１１からの
光は、コリメートレンズ１２により平行光にされ、対物
レンズ１３により光メモリカード２の複数のトラックガ
イド２２により形成される一列のデータビット（読取り
方向と垂直をなす方向のビット列）を含む長円１６状に
収束される。光源は、発光ダイオード１１に限定される
ものではない、光メモリカード２で反射し対物レンズ１
３を透過した光は、全反射ミラー１４により対物レンズ
１５へ向かう方向に反射される。

この反射光の焦点像は、対物レンズ１５により光検出器
ｌの結像範囲内に結像される。

上記光検出器１は、第２図に示すように光検出素子Ａ、
Ｂ、Ｃ，Ｄ及び複数の光検出素子Ｅｌ〜ＥｎとＦ１〜Ｆ
ｎを同一の基板上に配置して構成してなる。各素子には
、ビンフォトダイオード、電荷結合素子等を用いること
ができる。

光検出器１の光検出素子Ａ、Ｃは、光像が光メそリカー
ド２に対して移動する方向に沿うＸ方向に並へて配置し
、光検出素子Ｂ、Ｄは、光検出素子Ａ、Ｃに平行にかつ
上記Ｘ方向に並べて配置しである。光検出素子Ａ−Ｄは
、トラックガイド２２から反射した焦点像２５を受ける
。

上記光検出素子Ｅ１〜Ｅｎは、光検出素子Ａ及びＣの側
部において直交するＹ方向に沿って一列に並へて配しで
ある。また、光検出素子Ｆｌ〜Ｆｎは、光検出素子Ｂ及
びＤの側部に一列に配しである。すなわち、光検出素子
Ｅ１〜ＥｎとＦ１〜Ｆｎは、それぞれ光メモリカード２
のトラックガイド２２両側のデータトラック２３に対応
させて同数ずつ配置させである。そして、各データトラ
ック２３のデータビット２４からの焦点像２６を受光す
るものである。焦点像２５及び２６は、光学系のトラッ
ク方向への走査に伴い結像範囲３０内をＸ方向に移動す
るが、トラックガイド２２が連続であるため、その焦点
像２５はフォーカスが正常であれば常にＸ方向に定位置
に位置する０図中、−点鎖線で示した枠は結像範囲であ
れば光像が形成されるであろう位置を示している。

第３図に光検出器１の光検出素子Ａ、Ｂ、Ｃ。

Ｄ及び光検出素子Ｅｌ−ＥｎとＦ１〜Ｆｎからの出力を
処理する装置のブロック図を示す。

この装置は、クロックガイドから読み取った出力を受け
てこれを二値化しクロツタ信号を出力するクロック検出
回路３０と、光検出素子Ｅ１〜ＥｎとＦｌ”Ｆｎの出力
を受は上記クロック信号にしたがって二値化する複数の
データ検出回路３１と、これらの出力データを格納する
バッファ３２と、光検出素子Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの出力を受
けて光学系のフォーカス制御機構に与えるフォーカスエ
ラー信号を出力するフォーカスエラー検出回路３３と、
同じく光検出素子Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの出力を受けて光学系
のトラッキング制御機構に与えるトラッキングエラー信
号を出力するトラッキングエラー検出回路３４とからな
る。

第４図と第５図にフォーカスエラー検出回路３３及びト
ラッキングエラー検出回路３４の具体的な回路例を示す
。

フォーカスエラー検出回路３３は、図示のように加算増
幅器４１．４２と、この再出力を受ける差動増幅器４３
及び対物レンズ１３を移動してフォーカスを調節するフ
ォーカスサーボ回路４４からなる。また、トラッキング
エラー検出回路３４は、加算増幅器４５．４６と、差動
増幅器４７及び対物レンズ１３を調節するトラッキング
サーボ回路４Ｂからなる。

フォーカスエラー検出回路３３では、加算増幅器４１は
光検出素子Ａ、Ｂの出力を受け、加算増幅器４２は光検
出素子Ｃ，Ｄの出力を受ける。その結果、差動増幅器４
３はフォーカスサーボ回路４４に対しフォーカスエラー
信号を出力する。これに対し、トラッキングエラー検出
回路３４では、加算増幅器４５は光検出素子Ａ、Ｃの出
力を受け、加算増幅器４６は光検出素子Ｂ、Ｄの出力を
受ける。その結果、差動増幅器４７はトラッキングサー
ボ回路４８に対しトラッキングエラー信号を出力する。

ここで、光検出素子Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄに基づいてフォーカ
ス制御とトラッキング制御がどのように行われるかを説
明する。

まず、フォーカス制御について、光メモリカード２に対
する光ビームのフォーカシングが正常であるとき、光検
出器Ｉの表面に生じる焦点１６’は第２図に示すように
光検出素子Ａ、Ｂと光検出素子Ｃ，Ｄとに均等にまたが
るように光学系が調整されている。この時、Ａ＋Ｂ＝Ｃ
＋Ｄ　（便宜上、光検出素子Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの出力の大
きさをＡ−Ｄで表わす）となる、したがって、フォーカ
スエラー検出回路３３の出力であるフォーカスエラー信
号は発生しない。

ところで、第１図に示すいわゆるオフセンター方式のフ
ォーカス制御においては、対物レンズ１３と光メモリカ
ード２どの距離の変動によりフォーカスが変化したとき
、光ビームが光メモリカード２で反射される位置がトラ
ックに沿う方向にずれることになる。その結果、光検出
器１の表面に生じる焦点１６′も、Ｘ方向にずれる。し
たがって、Ａ＋ＢとＣ＋Ｄとが等しくなくなり、フォー
カスエラー検出回路３３からフォーカスエラー信号が発
生する。このフォーカスエラー信号に応じて、フォーカ
スサーボ回路４４により対物レンズ１３が光軸方向に移
動されフォーカシングがなされる。

トラッキング制御については、光メモリカード２に対す
る光ビームのトラッキング状態が正常であるとき、光検
出器ｌの表面に生じる焦点像２５は第２図に示すように
、光検出素子Ａ、Ｂ、Ｃ。

Ｄと光検出素子Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄとに均等にまたがるよう
に光学系が調整されている。この時、Ａ＋Ｃ＝Ｂ＋Ｄと
なる。したがって、第５図のトラッキングエラー検出回
路３４の出力であるトラッキングエラー信号は発生しな
い。

しかし、トラッキングが変化したとき、すなわち光ビー
ムが光メモリカード２に対しトラックと直角の方向にず
れたとき、光検出器１の表面に生じる焦点像２５もＹ方
向にずれる。したがって、Ａ＋ＣとＢ＋Ｄとが等しくな
くなり、トラッキングエラー検出回路３４からトラッキ
ングエラー信号が発生する。このトラッキングエラー信
号によりトラッキングサーボ回路４８で対物レンズ１３
の位置あるいは角度が調整される。

また、光学系のＸ方向への走査により、光メモリカード
２のデータトラック２３のデータビット２４からの反射
光が光検出素子Ｅ１〜ＥｎとＦｌ−Ｆｎに対し焦点像２
６として生じる。これにより、光検出素子Ｅ１〜Ｅｎと
Ｆ１〜Ｆｎからデータ検出信号が出力されると共に、こ
の出力がデータ検出回路３１で二値化されてバッファ３
２に格納される。

上記本実施例では、光メモリカード２のデータトラック
２３をトラックガイド２２の両側に配置し、かつ光検出
器１の光検出素子Ｅｌ−ＥｎとＦ１〜Ｆｎをデータトラ
ック２３に対応させて配したことにより、第８図（Ａ）
、（Ｂ）に示すように従来の読取り装置に比べ光メモリ
カード２の傾き許容範囲が大きくなる０例えば、パラレ
ルに読むビット数が同じ場合には、従来の装置における
光メモリカード２の傾き許容範囲θ２に対し本実施例に
おける光メモリカード２の傾き許容範囲Ｏ１は２倍大き
くなる。

なお、上記実施例では、光検出素子Ｅ１〜ＥｎとＦ１〜
Ｆｎの数を各々同数としたが、必ずしもそうする必要は
なく数が違っていてもよい、また、光検出素子Ａ、Ｂ、
Ｃ，Ｄの構成については、この例に限定されず、例えば
トラックガイド２２を検出する一つの光検出素子のみを
設けるだけでもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、データを記録する
データトラックとトラックガイドを有する光記録媒体か
ら上記データを光学的に読取る光検出器を備える読取り
装置において、上記光記録媒体のデータトラックを上記
トラックガイドの両側に配し、上記光検出器は上記トラ
ックガイドを読取る光検出素子の両側に上記データトラ
ックからデータを読取る検出素子を上記データトラック
に対応させて配置することにより、従来に比べ光記録媒
体の傾きの許容範囲を大幅に大きくすることができ、こ
れによりデータ読取りにおける信頼性を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の読取り装置の光学系と光検出器１の概
略構成図、 第２図は光検出器の拡大した平面図、 第３図は読取り装置の回路構成を示すブロック図、 第４図と第５図はそれぞれフォーカスエラー検出回路と
トラッキングエラー検出回路の具体的な回路構成を示す
図、 第６図は光メモリカードの外観図 第７図は光メモリカードの記録領域のフォーマットを示
す図、 第８図（Ａ）、（Ｂ）は本発明と従来における光メモリ
カードの傾き許容範囲を示す図、第９図は従来の光メモ
リカードの記録領域のフォーマットを示す図である。 １：光検出器　　　２：光メモリカードＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ
：光検出素子 Ｅｌ　〜Ｅｎ、Ｆｌ−Ｆｎ：光検出素子２１：記録領域
　　２２ニドラックガイド２３：データトラック ２４：データピット ３３：フォーカスエラー検出回路 ３４ニドラツキング工ラー検出回路 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）データを記録するデータトラックとトラックガイ
   ドを有する光記録媒体から上記データを光学的に読取る
   光検出器を備える読取り装置において、 上記光記録媒体のデータトラックを上記トラックガイド
   の両側に配し、 上記光検出器は上記トラックガイドを読取る光検出素子
   の両側に上記データトラックからデータを読取る検出素
   子を上記データトラックに対応させて配置することを特
   徴とする光記録媒体の読取り装置。
2. （２）両側のデータトラックからデータを読取る検出素
   子を各々同数としたことを特徴とする請求項第１項に記
   載の光記録媒体の読取り装置。