JPS61160839A - 光学的情報記録再生装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、情報記録媒体と該媒体に光ビームを照射する
光ヘッド部（以後、本明細書では単に光ヘッドと呼ぶ）
とが相対的に往復運動することにより、情報の記録又は
再生を行なう光学　″曲情報記録再生装置に関するもの
である。従って、本明細書で、情報記録再生装置と称す
るものは、情報の再生のみ、又は情報の記録のみ、又は
情報の記録、再生を共に行なうことの可能な装置をすべ
て含むものである。

〔従来例〕

従来より、光ビームを用いて情報の記録再生を行なう形
態の装置としては、円盤状の記録媒体を回転させる光デ
ィスク、カード状の記録媒体を往復移動させる光カード
、それに光テープ等がある。これ等の装置は、それぞれ
特徴を持っており、目的、用途等によって使い分けられ
ているが、中でも光カードは製造の容易さ、携帯性の良
さ、アクセス性の良さと言った特徴を生かして、用途が
広がりつつある。

この光カードに照射した光ビームをカード上でスキャン
させる形態は種々考えられるが、光ビームの照射位置を
媒体上で相対的に直線状に移動して往復運動させると共
に、ビーム照射位置を前記往復運動と直交する方向に相
対的に移動させスキャンを行なう形態は、機構がシンプ
ル如なり、且つ媒体上の有効スペースが大きい等の特徴
をもっている。この概念図を第１図に示す。図中、１け
情報を記録すべき光カード、斜線で囲まれた１′は記録
領域、２は記録された情報の列、３は記録再生装置の光
ヘッド部、４は光ヘッド３から光カード上に集光される
光ビーム、矢印人は光カード１に対して光ビーム４、即
ち光ヘッドが相対的に往復運動する方向であり、矢印Ｂ
は前記往復運動方向に対して直交する方向である。

この様な光カードを用いた光学的情報記録再生装置に於
いては、単位時間に記録又は再生する情報ピット数、即
ち転送レートは大きい方が望ましい事は当然である。し
かるに、転送レートを上げる為には、第１図の矢印入方
向の往復運動を高速で行う必要がある。一方、記録又は
再生を行っている時には、矢印入方向の移動スピードは
、略一定である事が望ましい。なぜならば、移動スピー
ドが変化すると、一定周波数で光ビームをＯＮ、ＯＦＦ
しても、記録ピットの大きさが異なる等の不都合が生じ
、これ等の不都合を解消する為には複雑な処理が必要と
なるからである。

特に上述した如く、光ヘッド又は光カードを相対的に往
復運動させることにより情報の記録又は再生を行なう装
置に於いては、実際には光ヘッド又は光カードのいずれ
かを往復移動させるものであるが、いずれにせよ質量を
持ったものであるので、反転後一定速度に達するまでに
はスピードの立ち上がり時間が必要となり、又一定速度
から停止するまでの間にはスピードの立ち下がり時間が
必要となる。この様な、スピードが一定でない所で、記
録又は再生を行なおうとすると処理が複雑となる。

〔発明の概要〕

本発明の目的は、転送レートを高くしても記録及び再生
の処理が簡易で、且つ光カードの記録領域を有効に利用
すること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。

本発明に係る光学的情報記録再生装置に於いては、光カ
ードの記録領域を光ヘッドからの光ビームが走査してい
る開け、光カードと光ヘッドとの相対的なスピードは一
定となる様にし、光カード又は光ヘッドの反転させる為
の動作は、光カードの記録領域の外で行なうことにより
上記目的を達成せんとするものである。ここで、光カー
ドの記録領域とは、光カードに記録することが可能なデ
ータ領域を意味し、反転させる為の動作とは、一定速度
で移動する光ヘッド又は光カードのスピードを落とし始
め、停止した後、再び反対方向へ移動させ、一定速度に
達するまでの間の一連の動作を意味するものである。

〔実施例〕

まず、本発明の詳細な説明するに先立って、光カードと
光ヘッドとの相対的な往復移動方法の一例を第２図を用
いて説明する。第２図の縦軸は光カードと光ヘッドとの
間の相対的な速度Ｖを、横軸は時間ｔを表わす本のであ
る。５で示す部分け、移動スピードが停止状態から立上
がる部分を示し、６は相対的スピードが一定の部分を示
し、７は移動スピードを減速させ停止させる部分を示す
。本発明では、６で示す部分は光ビームで記録領域を走
査する部分とし、５及び７で示す部分は、記録領域の外
で行なわせるものである。

第３図は本発明に係る光学的情報記録再生装置の一実施
例を示す図である。第３図に於いて、１は光カード、３
け装置の光ヘッド部を示している。光ヘッド部は、半導
体レーザー又はＬＥＤの如き光源８、前記光源８からの
光束をコリメートするコリメーターレンズ９、ハーフミ
ラ−プリズム１０．平行光束を光カード上に集光する対
物レンズ１１及び、光カード上で反射された光束で前記
対物レンズ１１及びハーフミラ−を持つプリズム１０で
反射された光束を受光するセンサー１２を有している。

尚、光束を有効に利用する為には、ハーフミラ−プリズ
ム１０を偏光ビームスプリッタ−で置換し、偏光ビー゛
　ムスプリツター１０と対物レンズ４との間に阿波長板
を入れる構成を採用しても良い。

１３けプリアンプ、１４けオートフォーカシングサーボ
、１５けオートトラッキングサーボ、１６はデコーダー
、１７けインターフェース、１８け：ｌンピューター１
１９ｕエンコーダー、２０けレーザードライバー、２１
は破線で囲まれた光ヘッド３を紙面と垂直方向（Ｂ方向
）（トラックと直交する方向）に移動させるステッピン
グモーターである。２２．２３けプーリー、２４は前記
プーリー（２２，２３）にかけられたベルトである。ベ
ルト２４には、光カード１を載置すると共に固定する載
置台２５が取付けられている。プーリー２２は、モータ
ー２６のシャフトに取り付けられており、モーター２６
の回転によって光カード１は、図の矢印Ａ方向に往復運
動する。２７けモーター２６の回転を制御するモーター
サーボである。

次に第３図に示された装置の動作を説明する。

まず再生の動作について述べる。レーザー８で発振され
た光ビームは、レンズ９で平行光束となり、次いでビー
ムスプリッタ−１０を通った後、対物レンズ１１により
集光され、光カード１上に微小スポットを形成する。光
カード１からの反射光は、微小スポットによシ照射され
た部分に情報ビットがあるかないかによって変調を受け
る。光カードにより反射された光束は対物レンズ１１に
より平行光束となり、ビームスプリッタ−１Ｏによって
センサー１２に入射される。センサー１２は変調された
光束の光景変化を検知し、電気信号に換えてプリアンプ
１３に送る。プリアンプ１３からオートフォーカシング
サーボ１４に信号が送られ、オートフォーカシングサー
ボからの信号により、図示されないアクチュエーターに
より、レンズ１１を光軸方向であるＣ方向に移動させ、
ビーム４が光カード１上に焦点を結ぶ様に、レンズ１１
と光カード１との距離を制御する。又、プリアンプ１３
からの信号は、オートトラッキングサーボ１５にも信号
が送られ、オートトラッキングサーボ１５からの信号は
、不図示のアクチュエーターにより、レンズ１１を紙面
と垂直方向に移動させ、光ビームが所定の位置に焦点を
結ぶ様に制御する。

オート７オーカシングサーポとオートトラッキングサー
ボについては、従来よう種々の方式が周知であり、この
装置に於いてもこれ等のオートフォーカシング方式及び
オートトラッキング方式は適用可能であるので、ここで
はそれ等の方式については説明を省く。

更にプリアンプ１３からの信号は、デコーダー１６に送
られ、電気的に必要な処理をされた後、インターフェー
ス１７に送られる。インターフェース１７からはコンピ
ューター１８に情報信号が送られる。又、インターフェ
ース１７からはエンコーダー１９に信号が送られ、必要
に応じて変調を受けた後、レーザードライバー２０を経
て、レーザー８の発振を制御する。更にインターフェー
ス１７からは、パルスモータ−２１へ信号が送られ、光
ヘッドの紙面に対し垂直方向の位置を制御する。更に、
インターフェース１７からはモーターサーボ２７に信号
が送られ、本願で示す如く動作を行なう様にモーター２
６に信号を与え、モーター２６の回転を制御する。

次に記録の場合を述べる。記録の場合も再生の場合とほ
ぼ同等であるが、記録の場合は再生の場合よりも強い光
がレーザー８より発振される。再生の場合と同様に、光
ビームは光カード１上に結像され、レーザービームの変
調に従って、光カード上に情報が記録される。この場合
の、オートフォーカス及びオートトラッキングの方式も
従来の方式を適用することが可能である。

第４図及び第５図は、第３図に示す本発明に係る装置に
於ける光カード載置台２５の一実施例を示す図で、第４
図は載置台の斜視図、第５図はそのＤ−Ｄ断面図である
。第４図及び第５図で、３．３’、３”は、光カードに
対して相対的に位置が変化した場合の光ヘッドを示すも
ので、３′、ｆは記録領域１′の外に位置する光ヘッド
、３は記録領域１′内に存在する光ヘッドを示す。

載置台２５には溝５１が切ってあり、光カードの両端を
溝５１に入れて、矢印Ｅ方向に光カード１を挿入出来る
様になっている。５２は上方向から押えるとへこむ様に
なっている部材で、矢印Ｆで示す様に、下方向から上方
向へ付勢されている。部材５２の片側は、図示の如くテ
ーパー状になっているので、光カード１が差し込まれる
と、光カードはとのテーパーに沿って矢印Ｅ方向に移動
する際、前記部材５２を下方向に力を与えてへこませる
。光カード１が所定の位置まで差し込まれると、部材５
２が付勢により飛び出して、部材５２０表面の高さが光
カードの記録面と略同−の高さになる様に、部材５２け
設定されている。５３けストッパーで、光カード１が差
し込まれた際、その一方の端面の位置を決めるものであ
る。このストッパー５３の表面も、差し込まれた光カー
ド１の表面と同じ高さに設けられている。この様に、ス
トッパー５３及び部材５２の表面の高さを差し込まれた
光カード１の記録面（表面）の高さと同一にしている理
由は、光カード１とその両側の部材（５２，５３）の間
を光ビームが通過する際に、オートフォーカス動作が滑
らかに作動出来る様にする為である。この様にすること
により、記録領域１′から保持部材（５２，５３）の方
へ光ビームが移動しても、該保持部材上で光ビームは７
オ一カシング動作を取り続けることを容易にしたもので
ある。

次に、第４図及び第５図を用いて、本発明に係る装置の
動作の特徴を更に説明する。第４図に示す様に、記録又
は再生時の光ビームの軌跡５４け、光カード１上から飛
び出して部材５２゜５３上に達している。この様に、光
ヘッドが光カード１の外側にある間（３’、３”）、モ
ーター２６の立ち上がり、立下がり区間を当てる様にし
、光ビームが光カード１の少なくとも記録領域１′を走
査している間は、モーター２６の等速回転区間を当てる
様にする。そうすることにより、光ビームが光カード１
の記録領域の上を照射している時は、常に等速で光カー
ドが移動することになるので、記録領域がフルに活用で
き、有効に使えることになる。

尚、本実施例に於いては、光ビームが光カードの外側に
ある場合には、オートトラッキングはロックさせる様に
しである。光ビームが光カード上を移動し、光カードを
外れてＵターンし、再び光カード上に来る時、再びオー
トトラッキングサーボをかけるが、この際必ずしも所定
のトラック上にビームが出るとは限らない。そこで、例
えば、トラック方向で、且つ記録領域外の光カード上に
トラックナンバーを書き込んだ補助トラックを設けてお
き、このトラックナンバーを読み取ることにより、キッ
ク動作（光ビームがトラックと直交する方向に移動する
動作）を行ない、光ビームを所定のトラック上へ導び〈
。

更に、第４図、第５図の実施例で、光カード保持部材（
５２，５３）の表面の反射基を光カード１の記録面と略
同じ反射基にすると、上記保持部材の面は記録面の情報
の無い部分と同じ反射基であるので、この保持部材に光
ビームがある時には、特に光ビームが光カード１上にあ
る時と区別せずとも、情報が無いものと判別する為に、
シーケンスが簡単になる。この様に保持部材（５２，５
３）の表面の反射ぶを、記録面の反射基と１１は同じ反
射ぶにした上で、更に光カード上に設けた上述の補助ト
ラックと類似の形、状２反射基のトラックを、この保持
部材の表面上に設ける。この場合には、まず保持部材の
表面上に設けられた補助トラックにより、光ビームは所
定のトラックの近傍の位置までキックすることができる
ので、光ビームが反転して光カード１上に入ってくる時
には、光カード上の補助トラックにより、高々１つ又は
２つのトラックだけキックすれば所定のトラックに光ビ
ームが到達出来るので、キック動作が容易になる。

第６図は、本発明に係る装置の、光カード載置台の更な
る実施例を示す図で、第４図に示す載置台と同一の機能
の部材には、同一の番号が付されているので、ここでは
説明を省く。第６図に於いて、５５は光カード載置台に
設けられた壁で、溝５１に沿って挿入された光カードは
、先端がこの壁に当って止まる様になっている。

この実施例での作動は、第４図、第５図に示した実施例
と同様に、光ヘッド３が、光カードの外側（３’、３”
）の位置まで相対的に移動する。

この実施例では、光ビーム４が光カードの外側を照射し
ている間は、オートフォーカシングはロックする様にな
っている。又、オートトラッキングは第４図、第５図の
実施例と全く同じに出来ている。これは、光カード１の
記録面と、保持部材の面とが同一の高さになっていない
為に、オートフォーカスの作動に無理がかからない様に
する為に、オートフォーカスをロックするものである。

更に、第６図の実施例に於いて、光ビームが光カードｌ
から外れた位置にある時に、光ビームが照射する面の反
射基が略零となる様にすることも考えられる。この場合
は、光ビームが光カード１の外にある時、オートフォー
カス機能をロックさせる必要がない。即ち、第６図の様
に、光ビームが光カード１の外にある時、物体（保持部
材等）と光ヘッドとの距離が、光ヘッドと光カード１と
の距離と異なるけれど、反射光が無いので物体の位置に
合わせて光ヘッドが動くことがない。即ち、オートフォ
ーカスサーボが作動することはない。この場合、オート
フォーカスをいちいちロックする必要がｋいので、シー
ケンスが簡単になる。

次に、上述した光カード載置台を用すて、光ヘッド又は
載置台の移動スピードを制御する方法の例を述べる。第
７図は、第４図に示した光カード載置台に於ける、載置
台のスピードを制御する一例を示すもので、図中、第４
図に示す部材と同一の番号を付した部材は、同一の部材
を示すものであるから、ここでは説明を省く。

６１．６１け載置台２５に設けられた突起、６２゜６２
はセンサーで載置台２５が入方向に移動した時、該突起
６１．６１’がセンサー６２．６２’をさえぎる様に々
っている。このセンサーの位置は、光ヘッドが記録領域
の端部に来た時、センサー６２．６２’から信号が発せ
られる様々位置である。

載置台２５が第７図に於−て、紙面に対して右方向へ移
動し、突起６１がセンサー６２をさえぎると、センサー
６２から信号が発せられ、第８図に示す如く、センサー
６２からの信号は、上述した如く載置台２５の移動を行
なうモーター２６を制御するモータサーボ２７に入力し
、モーター２６は、モータサーボ２７からの信号により
一定時間後に減速を始め、停止した後に反転し加速する
。次に、この加速により所定の速度に達すると加速をや
め一定速度で回転する。

次に、突起６１′がセンサー６２′の位置に来ると同様
表作動がくり返されることによシ、往復運動を行なう。

この反転に伴ない、一定の速度まで加速される為の領域
が、光カードの記録領域外であることは言うまでもない
。

第９図は、光カード又は光ヘッドのスピードを制御する
為の更なる実施例を示す図で、第９図で第７図と同じ機
能を持つ部材には同一の番号が付しであるので、ここで
は説明を省く。第９図で示す装置では、光ヘッド３の先
端部が伸びてｈて、その先端に反射型のセンサー６５が
取り付けられている。又、光カード１上の端部には、光
束を反射する反射面６４が設けられており、センサー６
５がこの反射面６４上に来ると、センサー６５から信号
が発せられる様になっている。即ち、光ヘッドが、光カ
ード１の端部に来たことをセンサー６５が検知し、第７
図で示す装置と同様にモーター２６のスピードを減速さ
せる。

又、第８図で示す装置では、種々の異なる長さのカード
を取り付けられる様になっており、光カードの端部に上
述した如く反射面６４を設けておけばカードの長さが変
っても、常に記録領域を一定の速度で走査することが出
来るものである。

以上、述べた実施例では、光カードを載置せる台の移動
スピードの制御について実施例を示したが、光ヘッドの
移動スピードを制御しても良いことは言うまでもない。

以上、本発明によれば、光ヘッドと光カードとの相対速
度の立上り、立下りの部分を媒体の外側で行う為に、媒
体の記録領域上では両者の相対速度が一定となり、記録
領域を有効に使用することが出来る。又、立上り、立下
り時間を多く取れるので、光ヘッド又は光カードを駆動
する手段の必要トルクが小さくて済むのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、往復移動による駆動方式を示す図、第２図は
往復移動方式による光ヘッドと光カードの相対速度の一
実施例を示す図、第３図は本発明に係る光学的情報記録
再生装置の一実施例を示す図、第４図、第５図及び第６
図は、本発明に係る装置に於ける光カード載置台を説明
する為の図、第７図、第８図及び第９図は、本発明に係
る装置に於いて、光ヘッドと光カードとの相対的速度の
制御を説明する為の図。 １・・・光カード、１′・・・記録領域、２・・・情報
トラック、３．３’、ｆ　　・・・光ヘッド、４・・・
光ビーム、２５・・・光カード載置台、５１・・・溝、
５２．５３・・・カード保持部材、５４・・・光ビーム
軌跡、Ａ・・・記録トラックの伸びている方向、Ｅ・・
・カード挿入方向。 図面の浄゛ごで内容に変更なし） 第１　口 、５３Ｉ ２タ　　　　　　タ２ 第６図 ！７ 第７図 ０発　明　者　　箕　浦　　　−雄　　東京都大田区下
九−３丁目３幡２号　キャノン株式会社内 ３丁目３幡２号　キャノン株式会社内 ３丁目３幡２号　キャノン株式会社内 ３丁目３幡２号　キャノン株式会社内 Ｆ−３丁目３＠２号　キャノン株式会社内手続補正書法
式） ％式％ ２、発明の名称 光学的情報記録再生装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 住所　東京都大田区下丸子３−３０−２名称　（１００
）キャノン株式会社 代表者　賀　　来　　醗　三　部 ４、代理人 居所　〒１４６東京都大田区下丸子３−３０−２５、補
正命令の日付（発送日） 昭和６０年　４月３０日 ６、補正の対象 明細書及び図面 正の内容

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ヘッド部を光学的情報記録媒体に対して相対的
   に往復運動させることにより記録もしくは再生を行なう
   際、前記記録媒体に対する光ヘッドの移動方向を反転さ
   せる為の作動は、記録媒体の記録領域の外で行なう事を
   特徴とする光学的情報記録再生装置。