JPS61158041A - カード状記録媒体の光学的情報記録再生方法 - 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】 〔技術分野〕 本発明は光学的情報記録再生装置に関し、特にトラッキ
ング信号及びクロック信号を得る為のトラックが設けら
れたカード状の光学的情報配備媒体に情報を記録し、ま
た記録し之情報を読出す光学的情報記録再生装置に関す
る。

〔従来技術〕

従来、光を用いて情報を記録し、ま念記録された情報を
読出す媒体の形態としてディスク状、カード状、テープ
状等各種のものが知られている。

これらの内、カード状に形成遣れ次光学的記録媒体（以
下元カードと称す）は、小型・軽量で持ち運びに便利な
大記憶容量の媒体として、大きな需要が見込まれている
。

ところで、上記の元カードは、記録情報に従って変調さ
れ、微小スポットに絞った光ビームで、カード上を走査
することによって、光学的に検出可能な記録ピット列（
情報トラック）として情報が記録される。この際、情報
トラックの交叉等のトラブルを生ずる事なく、正確に情
報を記録していく為には、肩紀元ビームの照射位置を、
走査方向と垂直な方向で制御（オ゛−トドラッキング、
以下ＡＴと称す）する必要があった。また、走査速度の
変動を補正する為には、記録時にクロック信号を得る必
要もあった。そこで、本出願人がドレクスラ争テクノロ
ジ社（Ｄｒｅｘｌｅｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ７Ｃｏｒｐ
ｏｒａｔｉｏｎ　）から受は友技術開示によれば、カー
ド上に予めトラッキング信号及びクロック信号を得る為
のトラックを形成した元カードが提案されている。この
よう７ｋｆｔカードの第１の例を、第９図に示す〇 第９図（４）は元カードの概略平面図である。ここで、
光カード３１には予め、クロック信号が記録されて、断
続的な破線状に形成されたクロックトラック３２１，３
２．．３２．．３２４．−・・・・・が等間隔で配置さ
れている。そしてクロックトラックの間には、情報を記
録する為の記録領域３４．．３４□。

３４３．・・・・−が設けられている。

第９図（Ｂ）は光カード３１の記録面の拡大図を示す。

この光カードに情報を記録する際には光ヘッドよ０３本
のビームを照射し、各々のビームを微小ナスホラ）Ｓ＋
−８ｔ−８ｓとして集光せしめる。

そしてこれらのスポットは、元カードと元ヘッドとの相
対的な移動によって、矢印ａ方向に走査さ些、記録領域
３４．には真中のスポットｓ、にょって記録ビット３５
のように情報が記録される。また、スポットＳ１或いは
Ｓ、のいずれかの反射光は光ヘツド内の検出手段に導か
れ、所謂プツシ２プル等、周知の方法を用いてトラッキ
ング信号が検出される。このトラッキング信号に基づい
て、スボッ）Ｓｉ、Ｓｔ、８ｍの走査方向に垂直方向（
ｂ方向）の位置を一体に移動させて、常にスポットｓｌ
がクロックトラック３２．上を正確にトレースするよう
に制御する。従って、記録ビット３５はクロ　　・ツク
トラック３２．に沿って正確に形成され、情報トラック
の交叉等を防止出来る。また同時にスポットＳ、或いは
Ｓ８の反射光からはクロック信号が再生され、記録信号
のクロックとして用いられる。

まｔ１情報の再生も同様にして行われる。

しかしながら、一般に元カードにおいては、記鍮或いは
再生におけるカードの転送速度が遅い為、前記クロック
トラックの不連続性によるトラッキング信号の変動の周
波数がＡＴのサーボ帯域に近く、ＡＴに悪影響を与える
欠点があっ九。

そこで、上記欠点を解決した元カードの第２の例が、前
述の技術開示に提案されている。これを第１０図に示す
。第１Ｏ図囚は概略平面図で、元カード４１には、予め
記録領域４４．　、４４．　、・・・・・・を挾んで、
一方の側にはクロックトラック４２．。

４２、．４２ｓ、・−・・・・が、また他方の側にはト
ラッキングトラック４３．、４３．、４３．、・・・・
・・が夫々形成されている。ここでトラッキングトラッ
ク４３１゜・・・は、連続した線状の形態を持つ。

第１Ｏ図（Ｂ）に光カード４１の記録面の拡大図を示す
。この元カードも、基本的には第９図の例と同様に３つ
のスポットが矢印ａ方向に走査され、スボツ）　Ｓｔに
よって記録ビット４５が記録される。

ただ本例では、スポットＳ、でトラッキングトラック４
３．．４３．、・・・をトレースすることによってトラ
ッキング信号を得ている。また、クロック信号は、クロ
ックトラック４２．．４２．、・・・に照射される、ス
ポットＳ、から得ている。従って、本例ではクロック信
号とは全く独立にトラッキング信号が検出でき、正確な
ＡＴが可能である。

ところが、光カード４１では、第９図の例に比べて、ト
ラッキングトラックを設ける領域が必要であり、面積当
りの記録容量の減少はまぬがれなかっ九。

〔発明の概要〕

本発明の目的は、新規な構成の元カードを用いることに
よってかかる従来技術の欠点を解決して、正確なＡＴを
行ないながら高密度な情報の記録を行ない、更にこのよ
うに記録された情報を高速度で読出す事が可能な光学的
情報記録再生装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、トラッキングトラックとクロック
トラックとが交互に配置され、各々のトラック開缶、に
記録領域を有するカード状の光学的情報記録媒体に情報
を記録及び再生する装置でありて、前記媒体上に３個の
ビームスポットを形成し、第１のスポットで記録領域を
走査して情報を記録する手段と、第２及び第３のスポッ
トのいずれか一方でトラッキングトラックを走査してト
ラッキング信号を検出する手段と、走査される記録領域
とトラッキングトラックの配置にＬじて他方のスポット
からトラッキング信号を検出するように前記検出手段を
切り換える手段と、残りのスポットでクロックトラック
からクロック信号を検出する手段とによって情報を記録
し、また前記第１のスポットでトラッキングを走査して
トラッキング信号を検出する手段と、前記第２及び第３
のスポットでこのトラッキングトラックの両側に配され
た記録領域から同時に情報を読出す手段とによって再生
を行なう光学的情報記録再生装置によって達成される。

〔実施例〕

第１図は本発明の装置を用いる党カードの概略平面図で
ある。図において、元カードｌには予め、クロック信号
が記録されて断続的な破線状に形成されたクロックトラ
ック２１　＋　２１　＋　２ｍ　ｌ・・・　と、連続し
九線状に形成されたドラッギングトラック３１゜３雪、
・・・　とが交互に等間隔で配置されている。そして各
々のトラック間毎に情報を記録する為の記録領域’１　
ｅ　４１　ｅ　４１　ｍ・・・が設けられて論る。即ち
、光カード１はクロックトラックとトラッキングトラッ
クとの間の全てに記録領域を有している。

第２図及び第３図は、本発明の光学的情報記録再生装置
の実施例の構成を説明する図で、第２図は斜視図、第３
図は側方断面図である。半導体レーザ等の光源ＩＩから
発し几ビームはフリメータレンズ１２＆Ｃよって平行化
され、回折格子によって３本のビームに分けられる。こ
れらのビームは、対物レンズ１４により、第１図の如き
光カード１に結像され、各々ビームスボッ）　Ｓｓ、　
Ｓｍ、　５ａｔ−形成　　　゛する。ここで元カード１
は、不図示の駆動手段によって矢印Ｒ方向に移動され、
前記ビームスポットによって、トラッキングトラック及
びクロックトラックの延びている方向に走査される。

ビームスポットＳｔ　、　Ｓｔ　−Ｓｍの反射光は再び
対物レンズ全通過し、ばラー１５によって反射され、集
光レンズ１６により、焦点面に置かれた光検出器１７，
１８．１９に夫々投影される。　これらの光検出器は、
第４図のように図に示し７ｔ、Ｚ方向に並んで配置され
ている。また光検出器１７．　１８．　１９の夫々の受
光面はＡ、　Ｂ、　Ｃ，Ｄのように４分割されている。

次に、前述の装置を用いて元カードに情報を記録する際
の動作を第５図で説明する。第５図は元カードの記録面
の拡大図を示す。まず、記録領域４、に情報を記録する
場合には、スポットＳ、、Ｓ、。

Ｓｓ　ｋ夫々クロックトラック２１ｅ記録領域４１゜ト
ラッキングトラック３１に照射する。これらのスポット
は前述のような元カード１の移動によって、矢印ａ方向
に走査される。スポットＳ１からの反射ｆｔ、け前述の
光検出器１７に入射し、クロック信号が再生される。ま
九、スポットＳ３からの反射光は光検出器１９に入射し
、所謂グッシスプル法によってトラッキング信号が検出
される。即ち、光検出器の受光面は第４図のようにトラ
ッキングトラックの長さ方向に対応するｙ軸方向に対し
、Ａ、ＣとＢ、Ｄとに分かれている。従って、スポット
Ｓ、がトラッキングトラック３１に対しずれると、Ａ、
　ＣとＢ、　Ｄとに入射する光強度に差を生じ、これら
受光面からの信号を比較することによりてトラッキング
信号が得られるものである。

このトラッキング信号に基づき、不図示のトラッキング
手段（例えば、第２図において対物レンズ１４を２方向
に動かす手段など）によって、スポットｓ１゜Ｓｍ、Ｓ
ｍは走査方向に垂直方向（ｂ方向）に一体に移動され、
ＡＴがなされる。そして、記録領域４、にはスポット島
によってトラッキングトラック３．．４Ｃ沿って正確に
記録ビット５が記録されていく。

また、上記記録において、光検出器１９はＡＴと同時に
、スポットが元カードの記録面に正確に結ばれるように
制御（オートフォーカシング以下ＡＦと称す）する為の
フォーカシング信号も検出する。この検出原理を第６図
で簡単に説明する。

第６図において第３図と共通の部材には同一の符号を付
し、詳細な説明は省略する。スボツ）８．２に形成する
入射光２０は図のように、元カードの記録面２１に対し
て斜めに入射し、その反射光２２はスポットが正確に記
録面上に合焦されている場合には、入射光２０と平行に
：なってばラー１５に入射し、検出面２３に導かれる。

ところが、焦点位置に対して、記録面が２１’、２１’
のように上下にずれると、反射光は夫々２２’、２２’
のように入射光とは非平行となり、検出面２３において
照射位置がｙ方向に移動する。従って、このよりすｙ方
向の光強度分布の変化を、検出面２３に置かれた光検出
器１９の受光面Ａ、　ＢとＣ，Ｄ　　の出力差として検
知することによってフォーカシスゲ信号が得られる。こ
のフォーカシング信号に従って、対物レンズ１４を元軸
方向に動かしＡＦ　ｔ−行なう。

次に、記録領域４．に情報を記録する場合には、第２図
において光学系と元カードとを２方向に相対的に移動さ
せる等の方法によって、第５図の６ようにスポットｓ１
．ｓ、、ｓ、が夫々トラッキングトラック３２．記録領
域４１．クロックトラックＳ。

を走査するように配置する。そして、スポットＳ。

からの反射光を光検出器１７で受けてＡＴ、　ＡＦを行
ないながら、スポットｓ８から光検出器１９によってク
ロック信号を再生し、スポットＳ、で情報を記録してい
く。

このように、本発明においては、２個のスポットを排他
的に各々トラッキングトラックとクロックトラックの読
み出しに用い、前述のような動作の切り換えにより、全
ての記録領域に情報の記録を可能にしたものである。

このように記録された情報を、同一の装置を用いて行な
う際の動作を第７図金柑いて説明する。

元カードの記録面には、第７図のようにクロックトラッ
ク２１　＋　２１　、及びトラッキングトラック３．。

・・・の間に、記録ビット列から成る情報トラック　　
　２５１．２５１．・・・が形成されている。ここで、
前述のスポット８１　、　Ｓｔ　、　Ｓｓで夫々情報ト
ラック２５．。

トラッキングトラック３１．情報トラック２５．ｔ−矢
印ａ方向に走査する。そして、光検出器１８でＡＴ、Ａ
Ｆを行ないながら、光検出器１７及び１９で情報トラッ
ク２５．．２５ｔの情報を同時に読出す。

この・ような動作の繰り返しによって、元カードの全領
域の情報を、記録時の２倍の速度で読出すことが出来る
。このような動作ではクロックトラックからクロック信
号を得ることが出来ないが、再生の場合には、情報トラ
ックに記録された信号自体からクロックを取り出すこと
（所謂セルフクロック）が出来る為、実用上問題はない
。

第８図は、前述の光検出器１７，１８．，１９からの信
号処理系の具体例を示すブロック図でおる。

こＣで、５１はスイッチｓｗ、　、　ｓｗ、の開閉をコ
ントロールする制御回路、５２．５３．５４．５５゜５
６、６２．６３．６４．６５．６６、６９．　７０．７
１．７２は加算アンプ、５７，５８，６７．６８，７３
．７４は減算アンプ、Ｃ１〜Ｃ８１は端子である。前述
の第５図において、記録領域４Ｉに記録を行なう場合に
は、記録モードに従って、制御回路５１によってスイッ
チＳＷＩが端子Ｃ１側に、スイッチＳＷ、が端子０８側
に接続される。従って、端子Ｃ１には加算アンプ５３，
５６．５２’を通して光検出器１７の受光面Ａ、　Ｂ、
　Ｃ，Ｄの出力和かクロック信号ＣＬとして得られ、不
図示の処理回路を通して基準信号としてスポットＳ、に
よる記録を制御する。また、端子Ｃ６には加算アンプ６
３．６６及び減算アンプ６８１ｒ通して、光検出器１９
の受光面Ａ、　Ｃの出力和とＢ、　Ｄの出力和との差が
トラッキング信号ＡＴとして得られる。この信号ＡＴは
端子Ｃ０より不図示のトラッキングサーボ回路に供給さ
れる。

ま九、端子Ｃ０には加算アンプ６４．６５及び減算アン
プ６７を通して、光検出器１９の受光面Ａ。

Ｂの出力和とＣ，Ｄの出力和との差がフを一カシング信
号ＡＦとして得られる。この信号ＡＦは端子ｃｏより不
図示のフォーカスサーボ回路に供給される。

記録領域４２に記録を行なう場合には、制御回路５１ｒ
ｉ、スイッチＳＷ、を端子Ｃ１側に、スイッチＳＷ、を
端子Ｃ１側に接続する。そして、同様にして端子Ｃ１に
トラッキング信号ＡＴ、端子Ｃ０にクロック信号ＣＬ、
端子Ｃ４にフォーカシング信号ＡＦが得られる。

ここで、制御回路５１による切り換えは、例えば記録領
域に予めトラック毎のアドレス信号が記録されている場
合には、光検出器１８によってこのアドレス信号を読出
し、制御回路５１でアドレス信号に基づいて、走査する
記録領域とトラッキングトラックとの配置（トラッキン
グトラックが記録領域のどちら側にあるか）が判断され
て行なわれる。

矢に、第７図のように情報の再生全行なう場合には、外
部からのモード切換信号によって、制御回路５１は再生
モードとしてスイッチＳＷ１を端子Ｃ１側に、スイッチ
ＳＷ、ｔ一端子Ｃ１側に接続する。

端子Ｃ，ｏＫは加算アンプ６９．７０及び減算アンプ７
３ｆ：通して、光検出器１８の受光面Ａ、　Ｃの出力和
とＢ、　Ｄの出力和との差がトラッキング信号ＡＴとし
て得られる。この信号ＡＴは端子ＣＩＯより不図示のト
ラッキングサーボ回路に供給される。

また、端子Ｃ１１には加算アンプ７１．７２及び減算ア
ンプ７４全通して、光検出器１８の受光面Ａ。

Ｂの出力和とＣ，Ｄの出力和との差がフを一カシング信
号ＡＦとして得られる。この信号ＡＦは端子Ｃ１１より
不図示のフを一カスサーボ回路に供給される。そして、
端子Ｃ１及びＣ６からは、夫々光検出器１７．１９で読
出される再生信号ＲＦが取り出される。

本発明によれば、どの記録領域で情報を記録或いは再生
する場合でも、記録領域のいずれか一方の側にあるトラ
ッキングトラックによってトラッキング信号が検出出来
る為、クロック信号に影響されない正確なＡＴを行なう
ことが可能である。

また、トラック間毎に記録領域を有するので、高密度な
情報の記録、再生が可能である。更に本発明によれば、
畳生時に２本の情報トラックから情報を同時に読出すこ
とが出来る。

本発明は、前述の実施例以外にも種々の応用が可能であ
る。例えば、第８図の制御回路による切り換′えを、ア
ドレス信号ではなく、各々の光検出器でトラッキングト
ラックかクロックトラックかを判断して切り換えるよう
にしても良い。また、トラッキング信号及びフを一カシ
ング信号の検出方法も実施例のものに限定されず、周知
のいかなる方法を用いてもかまわない。

〔発明の効果〕

以上股引したように、本発明の光学的情報記録再生装置
は、元カードに照射した３個のビームスボッｌ−２＞ら
夫々独立にトラッキング信号を検出する手段と、記録か
再生かのモード及び記録時の記録領域に応じてこれら検
出手段の動作を切り換えて用いる手段を設は九〇とによ
って、元カード上の各トラックを有効に記録、再生に使
用でき、しかも高精度のＡＴを可能にする効果を有し、
更に再生時の情報の読出しを高精度にするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置を用いる元カードの概略平面図、
第２図及び第３図は夫々本発明の装置の一実施例の構成
を示す概略図、８１！４図は第２図の装置における光検
出器の配ｆＴｈ示す図、第５図は第２図の装置による情
報の記録の様子を説明する図、第６図は第２図の装置に
おけるフを一カシング信号の検出原理を説明する図、第
７図は第２図の装置による情報の再生の様子を説明する
図、第８図は第２図の装置における信号検出回路の構成
例を示すブロック図、第９図囚、（Ｂ）及び第１０図囚
、（匂は夫々従来の元カードの例を説明する図である。 １・・・光カード、　　１１・・・光源、１２・・・コ
リメータレンズ、　　１３・・・回折格子、１４・・・
対物レンズ、　　１５・・・ミラー、１６・・・集光レ
ンズ、　　１７，１８．１９・・・光検出器、Ｓｔ、Ｓ
ｌ、Ｓｌ・・・スポット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トラッキングトラックとクロックトラックとが交
   互に配置され、各々のトラック間毎に記録領域を有する
   カード状の光学的情報記録媒体に情報を記録及び再生す
   る装置であって、前記媒体上に３個のビームスポットを
   形成し、第１のスポットで記録領域を走査して情報を記
   録する手段と、第２及び第３のスポットのいずれか一方
   でトラッキングトラックを走査してトラッキング信号を
   検出する手段と、走査される記録領域とトラッキングト
   ラックの配置に応じて他方のスポットからトラッキング
   信号を検出するように前記検出手段を切り換える手段と
   、残りのスポットでクロックトラックからクロック信号
   を検出する手段とによって情報を記録し、また前記第１
   のスポットでトラッキングトラックを走査してトラッキ
   ング信号を検出する手段と、前記第２及び第３のスポッ
   トでこのトラッキングトラックの両側に配された記録領
   域から同時に情報を読出す手段とによって再生を行なう
   光学的情報記録再生装置。