JPH0954951A - 光カード再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、光カードのＩＤ部やセクタの先端
および後端を始めＳＹＮＣパターンなどの特定部分の速
やかな検出を実現でき、データの再生処理時間の短縮を
図ることができる光カード再生装置を提供する。 【構成】光学ヘッドと光カードとの相対位置の変化に伴
って光学ヘッドからの２つの読み取りビームに対応した
リード２値化信号ＲＤＡｎ、ＲＤＢｎを検出し、これら
２値化信号ＲＤＡｎ、ＲＤＢｎの出力間隔をメモリ４４
ａ、４４ｂにピット間隔データとして記憶し、一方、光
カード走行中にＩＤ部またはセクタの先頭および後端が
検出された時の２値化信号ＲＤＡｎ、ＲＤＢｎに基づい
て位置指標を表すアドレスカウント値をリード系制御回
路１０の内蔵メモリ１０１に記憶しておき、この内蔵メ
モリ１０１のアドレスカウント値に基づいてメモリ４４
ａ、４４ｂからの読み出し範囲を決定するようにしてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光カードに記録された
情報の再生を行う光カード再生装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】最近、情報処理にかかる技術の発達はめ
ざましいものがあり、これにともない大容量に情報を記
録する手段が種々考えられており、その一手段として光
学的に情報を記録再生する装置が注目されている。

【０００３】そして、このような装置には、記録媒体と
してカード状の光記録媒体、例えば、光カードが使用さ
れ、この光カードに対して情報の記録・再生を行う光カ
ード記録再生装置が実用化されている。

【０００４】ここで、光カードは、情報記録層を有して
いて、この情報記録層に対してレンズで集光されたレー
ザ光を照射することで、記録層にピットの形成または熱
変形、あるいは相変化を生じさせ、その反射率を変化さ
せることでデータを書込むようにしている。この場合、
光カードでの記録容量は、従来から用いられている磁気
カードに比べて数千倍ないし１万倍の記録容量を有し、
その記憶容量が１〜３．５Ｍバイトと極めて大きなこと
から、周知の光ディスクと同様にデータの書き換えはで
きないが、銀行の預金通帳や携帯用の地図あるいは買物
などで用いるプリペイドカードなどとして広い応用範囲
が考えられ、また、データの書換えができないという特
徴を利用して、個人の健康管理カードなどデータの改竄
を許さないアプリケーションへの応用も考えられる。

【０００５】図１２は、このような光カードの一例を示
すもので、符号１で示す光カードは、その正面に互いに
並行な複数のトラック２３を有する光記録領域２０を設
け、この光記録領域２０の両端部に、互いに反対方向か
ら読み取ることができるように各トラックに対応したア
ドレスを示す情報を記録したＩＤ部２２ａ、２２ｂを設
け、これらのＩＤ部２２ａ、２２ｂ間にデータを記録す
るデータ部２１を設けている。これにより、例えば光学
ヘッドが光カード１に対して、トラック方向に左から右
へ移動しているときは（以下、順方向）、左側のＩＤ部
２２ａを、右から左へ移動しているときは（以下、逆方
向）、右側のＩＤ部２２ｂを読み取ることによって、ト
ラックに対応したトラックアドレス情報を認識できるよ
うになっている。なお、これらのＩＤ部２２ａ、２２ｂ
は、カード端部の傷や汚れ等の影響を防止するためや光
カード１と光学ヘッドとのトラック方向の相対移動速度
を充分に安定させるために、光カード１端から一定の距
離（例えば１２ｍｍ）程度内側の位置に設けられてい
る。

【０００６】図１３（ｂ）は、このような光カード１の
トラック２３のデータ構造を示すもので、ＩＤ部２２
ａ、２２ｂ、セクタタイプに応じてそのサイズが規定さ
れるセクタ２４およびＩＤ部２２ａ、２２ｂとセクタ２
４の間、各セクタ２４の間にそれぞれ介在されるギャッ
プ（未記録部分）２６よりなっている。また、ＩＤ部２
２ａ，２２ｂは図１３（ａ）で示すように、プリアンブ
ル２５、再同期信号用のＳＹＮＣパターン２７およびト
ラック番号２８を一組に構成し、このような組を複数組
プリレコードしている。さらに、セクタ２４は図１３
（ｃ）で示すように、＃１〜＃ｎまでの複数のブロック
２９とこれらブロック２９の間に介在されるＳＹＮＣ２
７および先頭と後尾にそれぞれ付加されるプリアンブル
２５により構成している。このプリアンブル２５は図１
３（ｄ）で示すように、ＰＬＬ回路の同期引き込み用と
して最短間隔のピットが所定数連続したものからなって
いる。

【０００７】しかして、このように構成された光カード
１は、再生装置にセットするとともに、該光カード１を
機械的に駆動しながら光記録領域２０に記録された変調
データを再生するようになる。

【０００８】この場合、光記録領域２０から得られる再
生信号は、実際に記録されたピットの長さ、またはピッ
ト間隔と正確に対応したものでなくてはならず、このた
めにもカードの相対的駆動速度は常に一定である必要が
ある。ところが、実際は、カードの機械的駆動の際に、
ある程度の速度変動が生じることは避けられず、このた
め何等かの対策が必要である。

【０００９】そこで、従来、このような光カードの相対
的な速度変動を補正する方法として、特願平５−２７８
２７８号明細書に開示されたものがある。ここでは、カ
ードの同一トラック上に一定の距離を隔てた２つのディ
テクタを設け、これら２つのディテクタ間を、同一ピッ
トが通過する時間を測定してカードの駆動速度を検出す
るようにしている。つまり、この方法では、先ず、同一
ピットが２つのディテクタ間を通過する時間をカウンタ
（時間軸カウンタ）で計測し、１トラック分に亘る計測
データをメモリに記憶する。次に、このメモリの記憶内
容を読み出し、先行のディテクタからのデータと後行の
ディテクタからのデータそれぞれの中から速度補正をし
ない状態でのギャップ（未登録部分）とプリアンブルを
検出して記録データの先頭を検出し、次いで、ＳＹＮＣ
パターンを検出してその最後尾のピットを先頭に、各ピ
ットの対応をとって差分を計算し、以後は順次これを繰
り返して１トラック分の速度データを得て、その後、ピ
ット間隔のデータを速度データで補正して速度変動を含
まないデータを得、このデータに基づいてコード変換を
行い復調するものである。ここで、ＳＹＮＣの検出に当
たってはカードの速度変動を考慮し、本来のＳＹＮＣ位
置から例えば±１０％の時間的変動分を検出範囲に設定
している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の光カード再生装置にあっては、以下のような問題
点があった。 （１）光カードから読み出された信号は、２値化回路に
より２値のディジタルパルス列に変換される。このパル
ス列から情報を復調するには、まずパルス列のどの部分
がＩＤ部の先端および後端に対応するか、また、どの部
分がデータ部（セクタ部）の先端および後端に対応する
かを検出しなければならない。先の従来技術の例では、
１トラック分の２値化パルスのパルス間隔を検出し、こ
の検出値をメモリに記憶させている。そして、パルス間
隔データを一つずつチェックしながら、ＩＤ部やデータ
部との対応関係を決定していたが、この場合、メモリ中
のすべての記憶値をチェック（具体的には、様々な演算
処理）しているので、データの再生処理時間を短縮でき
ないという問題がある。

【００１１】（２）メモリの記憶値に基づいてプリアン
ブルやＳＹＮＣパターンなどの特定のパターンを検出す
る際は、検出ウインドウを設定し、所定の時間幅内での
み検出を行って処理時間を短縮していた。この場合、検
出ウインドウの幅を広くすれば、カード移動速度の急激
な変動やカード駆動機構の固体差により特定パターンの
位置が大きく変動しても検出ウインドウ内で検出が可能
になる。しかし、ウインドウ幅が広がるにつれて、処理
時間も増大する点が問題となる。したがって、処理時間
短縮のためにウインドウ幅は狭いのがよいが、今度は適
切な位置にウインドウが発生されないと、特定パターン
の位置変動に対応できない場合が生じる。この問題は、
先の従来技術では、十分に解決されていない。

【００１２】（３）速度検出処理では、先行と後行のデ
ィテクタから取り込んだ各ピットに対応するデータの差
分をメモリ上で計算して速度データを得ている。このた
め、マルチトラックリード（例えば５トラック分同時読
み出し）の場合、５トラック分に対応した先行と後行デ
ィテクタのデータから速度データを得ることとなり、処
理時間が多くかかるという問題がある。

【００１３】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、光カードのＩＤ部やセクタの先端および後端を始め
ＳＹＮＣパターンなどの特定部分の速やかな検出を実現
でき、データの再生処理時間の短縮を図ることができる
光カード再生装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
光学ヘッドと光カードとの相対位置を変化させる位置変
化手段と、前記相対位置の変化に伴って前記光学ヘッド
から前記光カードの記録情報を検出する検出手段と、こ
の検出手段の出力間隔を時間的に計測する計測手段と、
この計測手段の出力を記憶する第一の記憶手段と、前記
相対位置の変化に伴う前記光学ヘッドと前記光カードの
特定部分との相対位置を検出する位置検出手段と、前記
検出手段の出力数をカウントするカウント手段と、前記
位置検出手段により特定の相対位置を検出した時におけ
る前記カウント手段のカウント値を記憶する第二の記憶
手段と、前記第一の記憶手段からの読み出し範囲を前記
第二の記憶手段の記憶値に基づいて決定する読み出し範
囲決定手段とにより構成されている。

【００１５】請求項２記載の発明では、請求項１記載に
おいて、前記光カードはＩＤ部とセクタ単位に分割され
たデータ部とを備えた複数のトラックを持ち、前記位置
検出手段が、前記ＩＤ部の先端および後端、またはセク
タの先端および後端を前記光学ヘッドからの光ビームが
照射したことを検出したときに、前記第二の記憶手段の
前記記憶動作が行われ、前記読み出し範囲決定手段は前
記ＩＤ部の先端および後端、またはセクタの先端および
後端に関連する前記第一の記憶手段の記憶値を読み出す
ように読み出し範囲を決定するようにしている。

【００１６】請求項３記載の発明では、請求項１記載に
おいて、前記光カードは、ＩＤ部とセクタ単位に分割さ
れたデータ部とを備えた複数のトラックを持ち、前記位
置検出手段が前記ＩＤ部の先端および後端、またはセク
タの先端および後端を前記光学ヘッドからの光ビームが
照射したことを検出したときに、前記カウンタ手段のカ
ウント値を前記第二の記憶手段に記憶し、そこに記憶さ
れた前記ＩＤ部の先端および後端に対応するカウント値
の差、または前記セクタの先端および後端に対応するカ
ウント値の差を演算する第一の演算手段と、前記カウン
ト値の差の値を、前記ＩＤ部または前記セクタ内の詳細
フオーマットで設定されている分割領域の各バイト数に
従って数学的に分割し、その分割結果にしたがって各分
割領域を検出するための前記第一の記憶手段の記憶値を
読み出すように読み出し範囲を決定するようにしてい
る。

【００１７】

【作用】この結果、請求項１記載の本発明によれば、光
学ヘッドと光カードとの相対位置の変化に伴って光学ヘ
ッドから光カードの記録情報を検出し、この検出による
出力間隔を時間的に計測して第一の記憶手段に記憶し、
一方、光学ヘッドと光カードの相対位置の変化に伴う光
学ヘッドと光カードの特定部分の相対位置を検出し、こ
の相対位置に対応する出力数をカウントし、このカウン
ト値を第二の記憶手段に記憶し、第一の記憶手段からの
読み出し範囲を第二の記憶手段の記憶値に基づいて決定
するようになるので、光カード上の、例えばＩＤ部やセ
クタの先端および後端を始めＳＹＮＣパターンなどの特
定部分の速やかな検出を実現することができる。

【００１８】また、請求項２記載の本発明によれば、光
カードのＩＤ部の先端および後端、またはセクタの先端
および後端に光学ヘッドからの光ビームが照射されたと
きに、第二の記憶手段での記憶動作が行われ、この第二
の記憶手段の記憶値に基づいてＩＤ部の先端および後
端、またはセクタの先端および後端に関連する第一の記
憶手段の記憶値を読み出すように読み出し範囲を決定す
るようになるので、光カードのＩＤ部やセクタのそれぞ
れの先端および後端の速やかな検出を実現することがで
きる。

【００１９】また、請求項３記載の本発明によれば、光
カードのＩＤ部の先端および後端、またはセクタの先端
および後端に光学ヘッドからの光ビームが照射されたと
きに、第二の記憶手段でのカウント値の記憶動作が行わ
れ、この第二の記憶手段に記憶されたＩＤ部の先端およ
び後端に対応するカウント値の差、またはセクタの先端
および後端に対応するカウント値の差を演算し、この値
を前記ＩＤ部または前記セクタ内の詳細フオーマットで
設定されている分割領域の各バイト数に従って数学的に
分割し、その分割結果にしたがって各分割領域を検出す
るための前記第一の記憶手段の記憶値を読み出すように
読み出し範囲を決定するようになるので、急激な速度変
動や駆動機構の個体差による変動のばらつきを吸収して
光カードのセクタ中のＳＹＮＣパターンの検出処理を短
時間で実現できる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って説明
する。図１は本発明が適用される光カード再生装置の概
略構成を示すものである。図において、１は光カード
で、この光カード１は、カードモータ駆動回路８により
駆動されるカード駆動モータ３により図示しないギヤ又
はベルトを介してローラ軸を駆動し、このローラ軸と一
体に形成された駆動ローラの摩擦力によって直接Ｘ−方
向（トラックが延在する方向）へ往復搬送されるように
なっている。

【００２１】また、光カード１に対して配置される光学
ヘッド２は、ヘッドモータ駆動回路９により駆動される
ヘッド駆動モータ４の回転により図示しないギヤを介し
てリードスクリューを駆動し、このリードスクリューの
ネジ送りによってＹ−方向（トラックと直行する方向）
に駆動されて情報の再生を行うようにしている。

【００２２】光学ヘッド２は、光源、光学系、光検出
器、フォーカス及びトラッキング用アクチュエータで構
成され、２つの読み取りビームを発生するようにしてい
る。ここでの２つの読み取りビームは、光カード１のＸ
−方向に所定の間隔を隔てて照射されるもので、光カー
ド１と光源の間の光路上に回折格子を設け、この回折格
子による±１次回折光からなっている。また、光検出器
は、フォーカス及びトラッキング用検出素子と、２つの
読み取りビームにそれぞれ対応させた複数トラックを同
時にリード可能な２つの光検出器（ＡｎとＢｎ）を有し
ている。そして、これら各光検出器（Ａｎ、Ｂｎ）は、
対応する読取ビームが光カード１のトラック上のピット
を捕らえると、この時のピットに対応するリード信号ｄ
ｅｔＡｎ及ｄｅｔＢｎを出力するようにしている。

【００２３】光学ヘッド２のフォーカス及びトラッキン
グ用検出素子からの出力をフォーカス（Ｆｏ）及びトラ
ッキング（Ｔｒ）サーボ回路７に供給するようにしてい
る。このＦｏ／Ｔｒサーボ回路７は、フォーカス及びト
ラッキング用検出素子からの出力より誤差信号を生成
し、この誤差信号に基づいてアクチュエータを光軸方向
及びＹ−方向に駆動し、光学ヘッド２のビームを光カー
ド１上の所望のトラックで合焦状態を保持しながら追従
するようにフォーカス制御及びトラッキング制御を行う
ようにしている。この場合、Ｆｏ／Ｔｒサーボ回路７、
カードモータ駆動回路８およびヘッドモータ駆動回路９
はドライブ系制御回路６からのシーケンスに基づいて制
御される。

【００２４】また、光学ヘッド２のリード信号ｄｅｔＡ
ｎおよびｄｅｔＢｎをデータ取込み回路１１に与えるよ
うにしている。このデータ取込み回路１１は、入力され
てくるリード信号（ｄｅｔＡｎ）を２値化して２値化リ
ード信号に変換し、さらに、２値化リード信号の信号間
隔（「ピット間隔データ」と呼ぶ。）を計測用カウンタ
で計測し、メモリに一旦記憶する。同じ動作がリード信
号（ｄｅｔＢｎ）についても行われ、信号ｄｅｔＢｎの
「ピット間隔データ」も一旦記憶する。

【００２５】そして、データ取込み回路１１の内容は、
リード系制御回路１０に送られる。このリード系制御回
路１０は、データ取込み回路１１からのメモリ内容を読
み出し先行のリード信号検出素子からのデータと後行の
リード信号検出素子からのデータの差分で光カード１の
速度情報を算出した後にピット間隔データを速度情報で
補正し、速度変動を含まないピット間隔データに基づい
て復調処理するようにしている。

【００２６】一方、カード駆動モータ３の軸には、簡易
エンコーダ５を取り付け、この簡易エンコーダ５の出力
を波形整形回路１２に与えるようにしている。この場
合、簡易エンコーダ５の出力は波形整形回路１２で安定
した２値化出力（ＥＮＣ）に変換され、光カード１のＸ
−方向における独立した位置情報としてリード系制御回
路１０に入力される。リード系制御回路１０は、データ
取込み回路１１内のリード２値化出力に基づいて位置情
報を補正してセクタ位置とセクタデータの有無を判別す
るようにしている。また、リード系制御回路１０は、詳
細は後述するがカード走行中にＩＤまたはセクタの先頭
および後端が検出された時の位置指標を示すアドレスカ
ウント値を記憶する内蔵メモリ１０１を有している。

【００２７】以上の処理は、装置全体を統括するシステ
ムコントローラ１３とドライブ系制御回路６およびリー
ド系制御回路１０間のコマンド授受で行われる。次に、
図２はデータ取り込み回路１１の一例を示している。

【００２８】この場合、光学ヘッド２からの２つの読み
取りビームに対応したリード信号ｄｅｔＡｎ、ｄｅｔＢ
ｎは、２値化回路Ａ４１ａ及び２値化回路Ｂ４１ｂに入
力され、リード２値化信号ＲＤＡｎ、ＲＤＢｎとして出
力される。そして、一方のリード２値化信号ＲＤＡｎ
は、アドレスカウンタＡ４２ａ及びリード系制御回路１
０に入力され、他方のリード２値化信号ＲＤＢｎは、ア
ドレスカウンタＢ４２ｂ及びリード系制御回路１０に入
力される。

【００２９】ここで、アドレスカウンタＡ４２ａおよび
アドレスカウンタＢ４２ｂは、リード２値化信号（ＲＤ
Ａｎ、ＲＤＢｎ）が入力される毎にカウントアップされ
てそのカウント値を制御回路Ａ４３ａと制御回路Ｂ４３
ｂに出力する。

【００３０】制御回路Ａ４３ａと制御回路Ｂ４３ｂは、
光カードの駆動開始信号ＳＴが入力されると、発振器４
６からの出力をカウントする計測用カウンタ４５の出力
をメモリＡ４４ａとメモリＢ４４ｂに、それぞれピット
間隔データとしてアドレスカウンタＡ４２ａおよびアド
レスカウンタＢ４２ｂでのアドレスカウント値が示す領
域へ順次書き込んでいく。

【００３１】そして、カードがトラックの他端まで搬送
されると、リード系制御回路１０ではメモリＡ４４ａと
メモリＢ４４ｂにそれぞれ記憶されたピット間隔データ
を読み出し、これらのデータに基づいて速度データを算
出するとともに、この速度データでピット間隔データの
補正を行い復調処理するようになっている。

【００３２】図３はリード系制御回路１０の一例で、こ
こでは、エンコーダ出力とリード２値化信号のエッジ処
理に関する具体例のみを示し、主にＤＳＰ（Digital Si
gnalProsessor）や高速ＭＰＵ等の周辺機能で構成した
ものを示している。

【００３３】この場合、光カード１のＸ−方向に対する
位置情報を検出するエンコーダ出力（ＥＮＣ）は、エッ
ジ選択回路Ｐ３６ａで立ち上がりエッジが選択され、そ
の出力はゲート３５ａを介してカウンタＰ３１ａに入力
され、カウンタＰ３１ａは、制御回路Ｐ３２ａの起動信
号でカウント（ダウン動作）を開始する。データレジス
タＰ３３ａは、任意の値をカウンタＰ３１ａに設定する
と共にカウンタＰ３１ａの内容（カウント値）を随時リ
ードできる。カウンタＰ３１ａは設定値と等しいエッジ
数が入力された時に一致信号を出力し、制御回路Ｐ３２
ａを介して測定終了フラグを制御レジスタＰ３４ａに出
力する。制御レシスタＰ３４ａはフラグの設定によりカ
ウンタＰ３１ａのカウント開始（起動）やカウントの強
制停止を行う。

【００３４】先行リード２値化信号（ＲＤＡｎ又はＲＤ
Ｂｎ）は、エッジ選択回路Ｆ３６ｂで立ち上がりエッジ
が選択される。エッジ検出回路Ｆ３７ｂでは、その出力
からノイズ成分による無効なエッジを除去し、有効な立
上がりエッジ（有効エッジ）のみを検出する。制御回路
Ｆ３２ｂは、この有効エッジを受け取ると、検出フラグ
を制御レジスタＦ３４ｂへ出力する。図示していないＤ
ＳＰのコア部（演算制御部）はシステムバスを介して制
御レジスタＦ３４ｂのフラグを設定する。これを受けて
制御回路Ｆ３２ｂは、検出フラグ出力の許可／禁止を行
っている。リード系制御回路１０は検出フラグに基づい
て先行リード２値化信号のエッジ数（＝アドレスカウン
ト値）を内蔵メモリ１０１に記憶すると共に、セクタの
先頭及び後端検出を行う。つまり、図示していないＤＳ
Ｐのコア部（演算制御部）は、システムバスを介して制
御レジスタＦ３４ｂの検出フラグを確認し、セットされ
ていれば内蔵メモリ１０１へ＋１カウントするので、内
蔵メモリ１０１には、先行リード２値化信号のエッジ数
が記憶される。

【００３５】後行リード２値化信号（ＲＤＢｎ又はＲＤ
Ａｎ）も同様の処理が施されるので、エッジ選択回路Ｒ
３６ｃで立ち上がりエッジが選択され、その出力はエッ
ジ検出回路Ｒ３７ｃで有効エッジが検出されて制御回路
Ｒ３２ｃを介し検出フラグが制御レジスタＲ３４ｃへ出
力される。制御レジスタＲ３４ｃはフラグの設定により
検出フラグ出力の許可／禁止を行う。リード系制御回路
１０は検出フラグに基づいて後行２値化信号のエッジ数
（＝アドレスカウント値）を内蔵メモリ１０１に記憶す
る。

【００３６】次に、以上のように構成した実施例の動作
を説明する。まず、図４はカードの同一トラック上に一
定の距離を隔てた２つの光検出器Ａｎ、Ｂｎを設け、こ
れら先行／後行の光検出器Ａｎ、Ｂｎでピットを捕捉す
る状態示したもので、ここではｎ＝５として５トラック
を同時読み取りする場合を想定している。

【００３７】また、カード駆動方向を順方向（左から
右）とした場合、先行ビーム対応の検出器はＡｎ、後行
ビーム対応の検出器はＢｎとなる。ここでは、ｋ＋３ト
ラックに対応した先行リード２値化信号ＲＤＡ4 で最初
のエッジを検出し、以後に続くエッジ間隔でプリアンブ
ルの先頭検出を行う。次に、ｋ＋２トラックに対応する
先行リード２値化信号ＲＤＡ3 のエッジが検出され、同
様の処理が行われる。

【００３８】図５は先行／後行のピット間隔データを示
すもので、図２のデータ取り込み回路１１で述べたよう
に、データの取込みは駆動開始信号ＳＴの立上りエッジ
から開始される。先行／後行の各光検出器Ａｎ、Ｂｎか
らの２値化信号をメモリのアドレスとし、ピットとピッ
トの間隔を発振器４６の高速クロック（φ）による８ビ
ットの計測用カウントとしてそのカウント値を各メモリ
４４ａ、４４ｂに記憶して行き、駆動開始信号ＳＴの立
下りエッジでカウントを終了する。なお、カウント値が
オーバーフローした場合はキャリーマーク（ＯＦＦＨ）
を記憶して区別する。ｆ１〜ｆｍは先行リード２値化信
号、ｒ１〜ｒｍは後行リード２値化信号によるピット間
隔データを示している。

【００３９】次に、各メモリ４４ａ、４４ｂからピット
間隔データを読み出して速度検出を行う。先ず、各ピッ
トの駆動開始（データ取込み開始）時からの積算値を計
算する。ｉ番目の積算値は、先行ピットではΣｆi （ｉ
＝１〜ｍ）、後行ピットではΣｒi （ｉ＝１〜ｍ）とし
て求められる。そして、算出したｉ番目の先行／後行ピ
ットに対する積算値の差分を取ることで、同一ピットが
所定の距離を隔てた検出器Ａｎ、Ｂｎ間を通過する時間
が求められ速度検出が行える。この速度データに基づい
て各メモリのピット間隔データを補正し、補正後のデー
タをデコードして復調する。

【００４０】図６はＩＤ及びセクタの先頭検出を説明す
るための図で、カード駆動方向を順方向（左から右）、
セクタタイプは４セクタ／トラックとしセクタ（１と
３）が記録済、（２と４）はブランク（未登録）とす
る。また、セクタ中心間隔をＬ１、１／２セクタ長をＬ
H 、左右のＩＤ先頭からセクタ（１又は４）の中心まで
の距離を（ＬOL／ＬOR）とし、これらに相当するエンコ
ーダ出力のエッジ数をＮ1、ＮH 、ＮOL／ＮORとする。

【００４１】この状態から、カード走行中にＩＤまたは
セクタの先頭および後端を検出したときの位置指標を示
すアドレスカウント値（Ａ00／Ａ01、Ａ10／Ａ11、…Ａ
i0／Ａi1）を図２に示すリード系制御回路１０の内蔵メ
モリ１０１に記憶する動作を説明する。

【００４２】（１）まず、カードを順方向に駆動して、
先行／後行リード２値化信号をアドレスとする各ピット
間隔データの記憶を開始する。この場合、先行リード２
値化信号のエッジで左ＩＤの先頭のプリアンブルのピッ
ト間隔を測定し、等しいエッジ間隔が所定の回数に達し
た時点を基準位置（Ｏ）とする。エッジ間隔の測定は、
リード系制御回路１０内の制御レジスタＦ３４ｂの検出
フラグの発生間隔を測定することにより行われる。そし
て、この時のアドレスカウント値Ａ00をリード系制御回
路１０の内蔵メモリ１０１に記憶する。

【００４３】（２）セクタ（１）の中心位置を目標位置
とし、設定された目標設定値（ＮOL）までエンコーダ出
力のエッジ数をカウントし、設定値まで到達した場合は
カウント動作が自動停止する。

【００４４】（３）アドレスカウント値をリードしなが
らアドレスカウント値＝ＩＤ長の近傍で左ＩＤの先頭の
プリアンブルと同じ方法で後端のプリアンブルの検出を
行い、検出時のアドレスカウント値Ａ01を内蔵メモリ１
０１に記憶する。このとき、アドレスカウント値＝ＩＤ
長の近傍かどうかの判断は、エンコーダ出力のカウント
値に基づいて行われる。つまり、エンコーダのカウント
値がＩＤの長さに相当する辺りで所定の時間幅のウイン
ドウ信号を設定し、このウインドウ信号が開いている間
だけ、先行リード２値化信号からプリアンブルの位置を
検出する。

【００４５】（４）次に、セクタ（１）ではプリアンブ
ル先頭が検出されたのでエンコーダのカウント動作を強
制停止し、この時のアドレスカウント値Ａ10を内蔵メモ
リ１０１に記憶する。セクタ（１）のプリアンブル先頭
検出も、ステップ（３）のＩＤの後端プリアンブルと同
じ方法で行われる。そして、目標位置までのエンコーダ
カウント設定値をＮOLからＮＨに補正し、再度カウント
動作を開始する。

【００４６】（５）セクタ（１）の中心位置である目標
設定値ＮＨまで到達した時、すなわちセクタ１の中心に
達したときにエンコーダカウント動作を自動停止する。 （６）セクタ（２）の中心位置を次の目標位置としエン
コーダのカウント目標値（Ｎ１）を設定し、カウント動
作を開始する。

【００４７】（７）エンコーダカウント値をリードしな
がらカウント値＝ＮＨ（１／２セクタ長）までをセクタ
（１）のブランク検出期間とすると共に、エンコーダカ
ウント値がＮＨの近傍でプリアンブルの後端検出を行
い、検出時のアドレスカウント値Ａ11を内蔵メモリ１０
１に記憶する。そして、ブランク検出後にセクタ（１）
をデータ有と判断して、このセクタ情報も内蔵メモリ１
０１に記憶する。

【００４８】（８）以下、同様にして、セクタ（２〜
４）までのプリアンブル先頭と後端の検出及びブランク
検出を行い、検出時のアドレスカウント値とセクタ情報
を内蔵メモリ１０１に記憶する。

【００４９】（９）その後、カード駆動が停止した時点
で、先行／後行リード２値化信号をアドレスとする各ピ
ット間隔データの記憶を終了する。なお、カード駆動方
向が逆方向（右から左）の場合でも、先行リード２値化
信号で右ＩＤの先頭プリアンブルを検出して基準位置と
し、上述した（１）〜（９）と同様にしてＩＤまたはセ
クタの先頭および後端を検出したときの位置指標を示す
アドレスカウント値を内蔵メモリ１０１に記憶してい
く。

【００５０】次に、カード駆動終了後の内蔵メモリ１０
１のアドレスカウント値を活用してＩＤまたはセクタの
先頭および後端を検出する例を説明する。この場合、図
１３のトラック構成で述べた各プリアンブルのピットの
全個数を一例として３２個とし、ＳＹＮＣパターンは、
それに続くものとすると、 （ａ）ＳＹＮＣパターンの最初のピットをＩＤまたはセ
クタの先頭または後端と見做す場合は、先頭の検出範囲
（ウインドウ幅）は、最大でアドレス幅がＡi0〜Ａi0+3
2 となり、後端の検出範囲（ウインドウ幅）は、Ａi1-3
2 〜Ａi1となる。

【００５１】（ｂ）プリアンブルの最初のピットを先頭
または後端と見做す場合は、プリアンブルの先頭または
後端のエッジ間隔判断個数（カード走行中にプリアンブ
ルの等しいエッジ間隔を測定する回数）を５個とする
と、先頭の検出範囲（ウインドウ幅）は、Ａi0-5〜Ａi0
となり、後端の検出範囲（ウインドウ幅）は、Ａi1〜Ａ
i1+5となる。

【００５２】そして、これら（ａ）または（ｂ）の検出
範囲（ウインドウ幅）に基づいて前述した先行／後行の
各光検出器Ａｎ、Ｂｎに対応するピット間隔データを図
２で述べたメモリ４４ａ、４４ｂから検索してＩＤまた
はセクタの先頭および後端を検出することになる。

【００５３】図７は左ＩＤの検出例を示しており、ここ
での先頭は、上述した（ｂ）のプリアンブルの最初のピ
ットとして、検出範囲（ウインドウ幅）は、Ａ00-5〜Ａ
00になっている。そして、この場合、カード速度を１６
０ｍｍ／ｓ、発振器４６のサンプリング周波数を１ＭＨ
ｚ（＝１μｓ）とすると、プリアンブルのピット間隔
（１τ＝４μｍ）に対するピット間隔データは、速度変
動がないとすると２５（＝１９Ｈ）が得られることにな
る。

【００５４】従って、このようにすれば、カード走行中
にリアルタイムでＩＤまたはセクタの先頭及び後端の検
出時のリード２値化信号とエンコーダの位置情報に基づ
いて位置指標を示すアドレスカウント値（Ａ00）をリー
ド系制御回路１０の内蔵メモリ１０１に記憶させてお
き、カード走行終了後のデータ処理の際に、内蔵メモリ
１０１のアドレスカウント値を活用して所定の検出範囲
（ウインドウ幅）を設定し（Ａ00-5〜Ａ00）、この範囲
に基づいてメモリ４４ａ、４４ｂ上でピット間隔データ
を検索するようになるので、従来の１トラック分の２値
化パルスのパルス間隔を検出し、この検出値を一旦メモ
リに記憶させた後、パルス間隔データを一つずつチェッ
クしながら、ＩＤ部やデータ部との対応関係を決定する
のに比べ、ＩＤまたはセクタの先頭及び後端部分の速や
かな検出を実現でき、これによりデータの再生処理時間
を大幅に短縮できる。

【００５５】次に、図８は、セクタタイプが６セクタ／
トラックを５トラック（ｋ〜ｋ＋４）分同時に読み出す
マルチトラックリードの場合の各トラックでのデータの
記録状態を示す一例で、ここでは、斜線部で示すセクタ
位置にデータが記録されているものとする。

【００５６】また、図９は、このようなマルチトラック
リードにより各トラック毎に先行／後行の各光検出器Ａ
ｎ、Ｂｎに対応させてセクタデータの容量に相当するピ
ット間隔データがそれぞれメモリに記憶され、また、リ
ード系制御回路１０の内蔵メモリ１０１にセクタ情報
（セクタＮＯ．）とデータのロケーションを示すアドレ
ス情報（ポインター）が記憶されている状態を示してい
る。

【００５７】そして、速度検出処理では、例えば、トラ
ックｋ＋２を基準とし、このトラックｋ＋２のデータが
記録されているセクタについては、内蔵メモリ１０１に
記憶されたセクタＮＯ．とアドレス情報によりピット間
隔データを採用し、セクタにブランクがある場合は、予
め決められた優先順位（例えば、トラックｋ＋３、ｋ＋
１、ｋ＋４、ｋ）により、他のトラックでデータが記録
されているセクタについて、内蔵メモリ１０１に記憶さ
れたセクタＮＯ．とアドレス情報によりピット間隔デー
タを採用し、これらセクタ単位のピット間隔データを組
合せることで１トラック分の速度情報を得るようにして
いる。

【００５８】つまり、図８に示す例の場合、トラックｋ
＋２を基準とすると、図１０に示す組み合わせでデータ
が記録されているセクタについて内蔵メモリ１０１に記
憶されたセクタＮＯ．とアドレス情報よりピット間隔デ
ータが採用され、１トラック分のセクタ単位のピット間
隔データが得られ、速度検出処理が実行される。

【００５９】従って、このようにすれば、セクタにブラ
ンクがある場合でもセクタ単位のピット間隔データを組
合せて１トラック分の速度情報が得られるので、従来と
比べてトラック毎に速度検出の処理が不要となり、その
分処理時間を短縮できるようになる。

【００６０】次に、図１１はＳＹＮＣパターン検出を説
明するもので、ここでは任意のセクタｍがｎブロックか
ら構成されている例を示している。この場合、上述した
ようにリード２値化信号でセクタｍの先頭及び後端を検
出し、この時のアドレスカウント値をＡm0、Ａm1とす
る。ここで、 セクタｍのピット総数 ＰＴ＝Ａm1−Ａm0 プリアンブルのピット数 Ｐ0 ×２（固定値） １ブロックのピット数 （ＰＴ−２Ｐ0 ）／ｎ となるので、ＳＹＮＣパターンの検出範囲（アドレス範
囲）は、以下のようにして計算できることになる。

【００６１】最初のＳＹＮＣアドレス Ａm0＋Ｐ0 ｉ番目のＳＹＮＣアドレス （Ａm0＋Ｐ0 ）＋ｉ／ｎ
（ＰＴ−２Ｐ0 ）：（ｉ＝１、２、…ｎ） ｎ番目のＳＹＮＣアドレス Ａm1−Ｐ0 従って、このようにすれば、ＳＹＮＣパターンの検出に
際し、セクタの位置情報に基づいて検出範囲を設定でき
るようになるので、急激な速度変動や駆動機構の個体差
による変動のばらつきを吸収でき、確実なＳＹＮＣパタ
ーン検出を実現できる。

【００６２】なお、上述した例ではセクタの先頭と後端
を検出した時のアドレス値に基づいて検出範囲を設定し
ているが、エンコーダの分解能が十分に得られる場合
は、ＳＹＮＣパターンの間隔をエンコーダのピッチで刻
んでその時のアドレス値を記憶させておき、ピット間隔
データを読み出す時にこのアドレス近傍を検出範囲とし
てもよい。

【００６３】以上、実施例に基づいて説明したが、本発
明中には以下の発明が含まれる。 （１）光学ヘッドと光カードとの相対位置を変化させる
位置変化手段と、前記相対位置の変化に伴って前記光学
ヘッドから前記光カードの記録情報を検出する検出手段
と、この検出手段の出力間隔を時間的に計測する計測手
段と、この計測手段の出力を記憶する第一の記憶手段
と、前記相対位置の変化に伴う前記光学ヘッドと前記光
カードの特定部分との相対位置を検出する位置検出手段
と、前記検出手段の出力数をカウントするカウント手段
と、前記位置検出手段により特定の相対位置を検出した
時における前記カウント手段のカウント値を記憶する第
二の記憶手段と、前記第一の記憶手段からの読み出し範
囲を前記第二の記憶手段の記憶値に基づいて決定する読
み出し範囲決定手段とを備えたことを特徴とする光カー
ド再生装置。

【００６４】このようにすれば、光カード上の、例えば
ＩＤ部やセクタの先端および後端を始めＳＹＮＣパター
ンなどの特定部分の速やかな検出を実現でき、データの
再生処理時間を大幅に短縮できる。

【００６５】（２）（１）記載の光カード再生装置にお
いて、前記光カードはＩＤ部とセクタ単位に分割された
データ部とを備えた複数のトラックを持ち、前記位置検
出手段が、前記ＩＤ部の先端および後端、またはセクタ
の先端および後端を前記光学ヘッドからの光ビームが照
射したことを検出したときに、前記第二の記憶手段の前
記記憶動作が行われ、前記読み出し範囲決定手段は前記
ＩＤ部の先端および後端、またはセクタの先端および後
端に関連する前記第一の記憶手段の記憶値を読み出すよ
うに読み出し範囲を決定するようにしている。

【００６６】このようにすれば、光カードの、特にＩＤ
部やセクタのそれぞれの先端および後端の速やかな検出
を実現することができ、この場合もデータの再生処理時
間を大幅に短縮できる。

【００６７】（３）（１）記載の光カード再生装置にお
いて、前記光カードは、ＩＤ部とセクタ単位に分割され
たデータ部とを備えた複数のトラックを持ち、前記位置
検出手段が前記ＩＤ部の先端および後端、またはセクタ
の先端および後端を前記光学ヘッドからの光ビームが照
射したことを検出したときに、前記カウンタ手段のカウ
ント値を前記第二の記憶手段に記憶し、そこに記憶され
た前記ＩＤ部の先端および後端に対応するカウント値の
差、または前記セクタの先端および後端に対応するカウ
ント値の差を演算する第一の演算手段と、前記カウント
値の差の値を、前記ＩＤ部または前記セクタ内の詳細フ
オーマットで設定されている分割領域の各バイト数に従
って数学的に分割し、その分割結果にしたがって各分割
領域を検出するための前記第一の記憶手段の記憶値を読
み出すように読み出し範囲を決定するようにしている。

【００６８】このようにすれば、急激な速度変動や駆動
機構の個体差による変動のばらつきを吸収して光カード
のセクタ中のＳＹＮＣパターンの検出処理を短時間で実
現でき、この場合もデータの再生処理時間を大幅に短縮
できる。

【００６９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、光カ
ード上の、例えばＩＤ部やセクタの先端および後端を始
めＳＹＮＣパターンなどの特定部分の速やかな検出を実
現でき、データの再生処理時間を大幅に短縮できる。ま
た、急激な速度変動や駆動機構の個体差による変動のば
らつきを吸収して光カードのセクタ中のＳＹＮＣパター
ンの検出処理を短時間で実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の光カード再生装置の概略構
成を示す図。

【図２】データ取り込み回路の概略構成を示す図。

【図３】リード制御回路の概略構成を示す図。

【図４】ピットの検出例を説明するための図。

【図５】先行／後行ピット間隔データを説明するための
図。

【図６】ＩＤ又はセクタの先頭及び後端の検出動作を説
明するための図。

【図７】左ＩＤの検出例を説明するための図。

【図８】マルチトラックリードの場合の各トラックでの
データ記録状態を示す図。

【図９】内蔵メモリの記録状態を示す図。

【図１０】１トラック分のセクタ単位のピット間隔デー
タの組み合わせを示す図。

【図１１】ＳＹＮＣパターンの検出動作を説明するため
の図。

【図１２】光カードの一例を説明するための図。

【図１３】光カードの１トラックのデータ構造を説明す
るための図。

【符号の説明】

１…光カード、２…光学ヘッド、３…カード駆動モー
タ、４…ヘッド駆動モータ、５…エンコーダ、６…ドラ
イブ系制御回路、７…Ｆｏ／Ｔｒサーボ回路、８…カー
ドモータ駆動回路、９…ヘッドモータ駆動回路、１０…
リード系制御回路、１０１…内蔵メモリ、１１…データ
取込み回路、１２…波形整形回路、１３…システムコン
トローラ、３１ａ…カウンタ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ
…制御回路、３３ａ…データレジスタ、３４ａ、３４
ｂ、３４ｃ…制御レジスタ、３５ａ…ゲート、３６ａ、
３６ｂ、３６ｃ…エッジ選択回路、３７ｂ、３７ｃ…エ
ッジ検出回路、４１ａ、４１ｂ…２値化回路、４２ａ、
４２ｂ…アドレスカウンタ、４３ａ、４３ｂ…制御回
路、４４ａ、４４ｂ…メモリ、４５…発振器、４６…計
測用カウンタ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学ヘッドと光カードとの相対位置を変
   化させる位置変化手段と、 前記相対位置の変化に伴って前記光学ヘッドから前記光
   カードの記録情報を検出する検出手段と、 この検出手段の出力間隔を時間的に計測する計測手段
   と、 この計測手段の出力を記憶する第一の記憶手段と、 前記相対位置の変化に伴う前記光学ヘッドと前記光カー
   ドの特定部分との相対位置を検出する位置検出手段と、 前記検出手段の出力数をカウントするカウント手段と、 前記位置検出手段により特定の相対位置を検出した時に
   おける前記カウント手段のカウント値を記憶する第二の
   記憶手段と、 前記第一の記憶手段からの読み出し範囲を前記第二の記
   憶手段の記憶値に基づいて決定する読み出し範囲決定手
   段とを備えたことを特徴とする光カード再生装置。
2. 【請求項２】 前記光カードはＩＤ部とセクタ単位に分
   割されたデータ部とを備えた複数のトラックを持ち、前
   記位置検出手段が、前記ＩＤ部の先端および後端、また
   はセクタの先端および後端を前記光学ヘッドからの光ビ
   ームが照射したことを検出したときに、前記第二の記憶
   手段の前記記憶動作が複数のトラックに亘って行われ、
   前記読み出し範囲決定手段は前記ＩＤ部の先端および後
   端、またはセクタの先端および後端に対応する前記第一
   の記憶手段の記憶値を読み出すように読み出し範囲を決
   定することを特徴とする請求項１記載の光カード再生装
   置。
3. 【請求項３】 前記光カードは、ＩＤ部とセクタ単位に
   分割されたデータ部とを備えた複数のトラックを持ち、 前記位置検出手段が前記ＩＤ部の先端および後端、また
   はセクタの先端および後端を前記光学ヘッドからの光ビ
   ームが照射したことを検出したときに、前記カウンタ手
   段のカウント値を前記第二の記憶手段に記憶し、そこに
   記憶された前記ＩＤ部の先端および後端に対応するカウ
   ント値の差、または前記セクタの先端および後端に対応
   するカウント値の差を演算する第一の演算手段と、 前記カウント値の差の値を、前記ＩＤ部または前記セク
   タ内の詳細フオーマットで設定されている分割領域の各
   バイト数に従って数学的に分割し、その分割結果にした
   がって各分割領域を検出するための前記第一の記憶手段
   の記憶値を読み出すように読み出し範囲を決定すること
   を特徴とする請求項１記載の光カード再生装置。