JPS61242339A - 光記録媒体の基準線検知装置 - 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、一定の幅を有する帯状の基準線により区画し
てデータ記録領域を設けた光記録媒体からデータを読取
る読取装置に設けられ、読出したデータから上記基準線
を検知する基準線検知方式［従来の技術］ 近年、従来の磁気記録媒体に代るものとして、書込むべ
きディジタル情報に対応する光学的性質の変化パターン
、例えば、明暗のパターンを形成してデータを書込む形
式の光記録媒体が開発されつつある。この種のものには
、渦巻線状のトラックを有するディスク形式のものと、
長方形状ないし帯状の光学的記録領域に、多数本のデー
タトラックを設定したカードないしシート状のものがあ
る。

ところで、記録媒体の開発においては、その普及を図る
必要から、書込・読取装置、特に、読取装置が安価に構
成される必要がある。

従来、光記録媒体の読取装置は、ディスク形式の媒体に
ついては、実用性のあるものが既に開発されている０例
えば、レコード盤のトラックと類似する渦巻線状のトラ
ックに、レーザー光等の光ビームを追従させ、該トラッ
クからの反射光を読取センサにより検出して、書込まれ
ているデータを読取る形式のものがある。

しかしながら、データトラックが直線的に配列されてい
るカード状の光記録媒体のように、媒体を回転させてデ
ータの書込み、読取りを行うことに適さない形式ものに
あっては、この方式の適用には問題点があり、その実用
化が遅れている。

即ち、カード状の光記録媒体のような非回転形式の記録
媒体では、データの記録は、例えば、長方形状の記録領
域に多数本のデータトラックを設定し、該トラックに、
書込むべきディジタル情報に対応する光学的明暗のパタ
ーンを形成してデータを書込むことにより行う、このた
め、データの書込・読取に際して、書込φ読取ヘッドを
Ｘ−Ｙ方向に移動制御しなければならない、従って、１
スポツトの光ビームによりデータの書込み、読取りを行
なうのでは、書込・読取ヘッドをｘ−Ｙ方向に絶えず移
動しなければならず、そのための移動機構および制御機
構が複雑になるという問題がある。

これに対し、ＣＣＤリニアセンサ等の線状または面状の
読取素子の使用が考えられる。この種のリニアセンサに
よれば、ｌないし数本のトラックのデータをある程度の
範囲にわたって一時に読取ることができる。従って、セ
ンサの機械的移動が少なくてすむ、しかし、これに対し
ては、次のような問題点がある。

［発明が解決しようとする問題点］ ＣＯＤＣＣＤリニアセンサ高密度大容量記録媒体からの
データ読取においては、僅かな位置ずれや角度変位があ
っても、読取誤差を生ずる。そのため、読取装置は１位
置ずれや角度変移を検出して、データの読込みを停止す
ると共に、カードの再装着の指示、或いは、検出信号に
より自動的にカードの位置修正を行なう必要がある。

しかし、センサにより、この僅かの位置ずれ等を検出し
、また、修正するには、複雑かつ高精度の検出機構と制
ｍ機構とを必要とする。これは、技術的には可能である
が、装置が高価になり、読取装置の普及を図ることの障
害となる。

本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもの
で、光記録媒体側に位置決めの基準線を設けることに対
応して、読取装置側に、該基準線検知手段を設けて、読
取センサによりデータを読取ると同時に４位置ずれや、
角度ずれを検出できて、複雑かつ高精度の検出機構と制
御機構とを特別に必要とせず、読取装置を安価に構成し
得る光記録媒体の基準線検知方式を提供することを目的
とする。

［問題点を解決するための手段１ 本発明は、光記録媒体に、一定の幅を有する帯状の基準
線により区画してデータ記録領域を設けた光記録媒体か
らデータを読取るに際し、読取センナの視野に当該デー
タ記録領域と該領域を挟む基準線とを見込んでデータを
読取る形式の読取装置に設けられ、読出したデータから
上記基準線を検知する基準線検知方式であって、その問
題点解決手段として、次の構成要件を備えることを特徴
とする。

第１に、上記読取センサからの出力信号のうち、上記基
準線の光学的性質に対応するレベルの信号を取出す信号
レベル弁別手段を備える。

第２に、上記取出された信号の継続時間を計測する継続
時間計測手段を備える。

第３に上記継続時間計測手段により計測された継続時間
が、予め設定した基準値に達するか否か比較し、基準値
に達すると、基準線検知信号を出力する判定手段とを備
える。

［作用］ 本発明が適用される読取装置は、ＣＣＤリニアセンサ等
の線状または面状のセンナを備えており、工ないし数本
のトラックのデータを一時に読取ることができる。その
際、ＣＣＤリニアセンサ等の線状または面状のセンサに
より、基準線をも読取る。

読取られたデータは、上記第１の構成要件である信号レ
ベル弁別手段に送られる。ここでは、当該データのうち
、基準線の光学的性質に対応するレベル（例えば、ロウ
レベル）の信号を取出す。

信号取出は、例えば、アンドゲート回路等により、上記
読取センサからの出力信号と同期するクロック信号によ
りゲート制御して、上記基準線の光学的性質に対応する
レベルの信号と他のレベルとを弁別することにより行う
。

第２に構成要件である継続時間計測手段では。

上記取出された信号について、そのレベルが継続する時
間を計測する。この計測は、例えば、カウンタ等により
、取出された信号をイネーブル信号として、適当なりロ
ック信号をカウントすることにより行う。

上記第３の構成要件である判定手段は、上記継続時間計
測手段にて計測された計測値と、予め設定した基準値と
を比較し、計測値が基準値に達すると、基準線検知信号
を出力する。

［実施例］ 本発明の実施例について図面を参照して説明する。

以下の実施例は、光学的性質の変化として反射率の相違
を採用したカード型の光記録媒体から、反射率の高低に
よりデータを読取る形式の読取装置に備えられたもので
ある。そこで、実施例の構成の説明に先立ち、光記録媒
体の構成について図面を参照して説明する。

く光記録媒体の構成〉 第２図に示す光記録媒体は、例えば、名刺程度の大きさ
のプラスチック製の基板１に、光学的記録領域２を設け
、この光学的記録領域２の長手方向に、一定間隔を保持
して複数本の基準線５を設けて構成される。

上記光学的記録領域２は１例えば、レーザービーム等の
光ビームを照射することＫより、または、写真技術によ
り反射′４等の光学的性質Ｃ本実施例では、反射率）を
局所的に変化させることによって、二値符号化した情報
を明暗パターンとして書込み得る物質にて構成される。

その例としては、光ビームにより局所的に溶融して反射
率を変化する物質、或は、感光性物質等が挙げられる。

この光学的記Ｊｌ債城２は、基板ｌ上に直接被着形成し
ても、また、フィルム状に形成したものを貼付してもよ
い。

各基準線５は、一定の幅を持って帯状に形成してあり、
その幅および間隔を、後述するように、予め設定した値
に保持して形成しである。また、本実施例では、その長
手方向に連続して形成しである。

基準線５は、データの書込と同時に形成しても、また、
データの書込とは別に、予め形成してもよい、形成は、
上記光学的記録領域２の材質等に対応して種々の方法で
行い得る０例えば、上記光学的記録領域２を形成する際
に、データと共に、または、単独で、写真技術、印刷技
術等により形成することができる。また、上記光学的記
録領域２にレーザービームを照射して帯状に書込むこと
もできる。

各基準線５に挟まれる領域が、データ記録領域　　□３
となる。このデータ記録領域３は、上記基準線５と垂直
な方向に、多数本のデータトラック４を設定する。この
データトラック４は、明暗パターンの最小単位を構成す
る、多数の記録セル６からなる。データは、この記録セ
ル６により記録される。

この記録セル６によるデータの記録は、最も単純には、
１ｍの記録セルにより１ビツトを表わすが１本実施例で
は、ＦＭエンコーディング方式によりデータを二値符号
化しているので、連続する記録セル２個によりデータの
１ビツトを表わす構成となっている。即ち、第３図の波
形右側に示すように、連続する記録セル２個が、“０，
０”または、”１．１”の場合、データの“０”を表わ
す、一方、連続する記録セル２個が“Ｏ９ｌ”または、
“１．Ｏ”の場合、データの“１”を表わす。

各基準ｔ＆５は、その＠Ｌが、データの１ビツト分の長
さより十分長く、第３図および第４図に示すように　そ
の幅方向の反射率パターンが、データの反射率パターン
と明確に識別し得る構成となっている。即ち、幅方向の
両辺５ａ、５ｃが、データの記録に使用される記録セル
の１ビツト分に相当する幅で、高反射率となるように設
定され、−力、幅方向中間部５ｂは、データの１デイジ
タルビツトを表わすに要する記録セル数（本実施例では
、２ビツト）の数倍程度のビット幅で、低反射率となる
よう設定される。

〈実施例の構成〉 本発明基準線検知方式の一実施例に構成について、第１
図を参照して説明する。同図に示す本実施例の基準線検
知方式は、光記録媒体に記録されたデータを読取る読取
装置の一部として構成される。

同図に示す光記録媒体読取装置は、上記第３図に示すデ
ータ記録領域３におけるトラック４に追従してデータを
読出す読取センサ１０と、該読取センサ１０の出力ビデ
オ信号を二値化する二値化回路２０と、該二値化された
信号Ｂｓを一時格納するバッフ、３０と、該二値化信号
Ｂｓから基準線５を検知する基準線検知手段４０と、同
期信号発生回路５０とを主要部として備えて構成される
。なお、光記録媒体読取装置は、上記主要部の他、移動
制御装置。

光源、出力データ処理装置等（いずれも図示せず）を備
えるが、これらは本実施例の構成および作用に直接関係
しないので、説明を省略する。

読取センサｌＯは、例えば、ＣＣＤリニアセンサからな
り、光記録媒体のデータ記録領域３の幅より長い範囲に
検出用のホトディテクタを配置しである。このホトディ
テクタは、ｌトラックの各記録セル６に対応する配置間
隔で、そのセル数の２倍の素子数、本実施例では、例え
ば、１０２４素子が配置されている。

該読取センサ１０の読取は、各ホトディテクタにて受光
した光量に比例して蓄積した電荷を、同期信号φＲに従
ってシリアルに出力することにより行なう。その出力は
、各トラック毎のビデオ信号Ｖｄとなる。

二値化回路２０は、上記ビデオ信号Ｖｄを一定の閾値と
比較して、波形の当該閾値より大きい部分をハイレベル
、小さい部分をロウレベルとして、二値化信号Ｂｇに変
換して出力する比較器を備えて構成される。

バッファ３０は、入出力制御ゲートと、レジスタとを有
して構成され、後述する基準線検知信号Ｌｓの入力に応
じて入力側と出力側の制御ゲートを交互に開閉し、二値
化信号Ｂｇを格納すると共に、格納しである二値化信号
Ｂｓを出力する構成となっている。

上記基準線検知手段４０は、上記二値化回路２０から出
力される二値化信号Ｂｓのハイレベル部分を、同期信号
φＲと同期してサンプリングするアンドゲート回路４１
を信号レベル弁別手段として備え。

該アンドゲート回路４１の出力によりリセットされると
共に、上記同期信号φＲを計数するカウンタ４２を継続
時間計測手段として備え、かつ、該カウンタ４２から出
力される計数値を予め設定した時間幅と比較し、計数値
が該設定時間幅より大きい時、基準線検知信号１．ｓを
出力する比較器４３を判定手段として備えて構成される
。

この設定時間幅値は、検出すべき基準線の幅を、読取セ
ンナｌＯにより読出すに必要な時間に相当する。同期信
号φＲの個数に換算して設定しである０本実施例では、
同期信号φＲのパルス４０個分に設定しである。この値
は、はぼ固定的に設定される。

同期信号発生回路５０は、発振器、分周器等からなり、
上記読取センサ１０、アンドゲート回路４１およびカウ
ンタ４２に対し、同期信号φＲを供給する。

〈実施例の作用〉 上記のように構成される読取装置における本実施例の作
用について説明する。

先ず、光記録媒体からデータを読取るには、図示してい
ない移動制御装置により、データを読出すべきデータ記
録領域３のトラック上に、読取センサｌＯを対峙させる
。この位置で、読取センナ１０の読取動作を開始させる
。読取センサｌＯは、同期信号発生回路５０から送出さ
れる同期信号φＲによリ、各ホトディテクタにおいて蓄
積されている電荷をシリアルに転送し、第５図（ａ）に
示すようなビデオ信号Ｖｄとして出力する。このビデオ
信号Ｖｄは、二値化回路２０に送られて二値化される。

このようにして、一つのトラックのデータを読取り終る
と、読取センナｌＯは、移動制御装置により次のトラッ
クに送られ、上記同様の動作によりデータを読取る。

読取センサｌＯは、光記録媒体２上のデータ記録領域３
に沿って移動し、ｌバンドずつデータを読取る。読取セ
ンサ１０が、一時に捕え得る視野Ｆの範囲は、第６図に
示すように、おおよそデータ記録領域３の２本分の幅で
ある。この場合、必ず２本の基準線５を視野Ｆ内に収め
ているのが標準である。

上記二値化回路２０から出力される二値化信号Ｂｓは、
バッファ３０と、アンドゲート回路４１とに送られる。

バッファ３０では、後述する基準線検知信号Ｌｓにより
、そのゲートが開放されている場合には、その二値化信
号Ｂｓが格納され、ゲートが閉鎖されている場合には、
格納が阻止される。

一方、アンドゲート回路４１では、二値化信号Ｂｓと共
に同期信号φＲも入力される。そのため、アンドゲート
回路４１では、二値化信号Ｂｓがハイレベルの時、同期
信号φＲに同期したパルスを出力する。

上記アンドゲート回路４１からの出力パルスにより、カ
ウンタ４２がリセットされる。このカウンタ４２では、
上記同期信号φＲをカウントしており、上記リセットさ
れる毎に、新たにカウントし直す、従って、このカウン
タ４２では、二値化信号Ｂｓの出力がロウレベル状態を
続ける場合に、その計数値が累積加算され、その他の場
合には、短い時間でリセットされ、長い時間にわたって
累積加算されることはない。

比較器４３では、このカウンタ４２の計数値を、予め設
定した時間幅と比較する。今、計数値がこの時間幅設定
値に達したとすると、比較器４３は、その時点で、基準
線検知信号Ｌｓを出力する。基準線検知信号Ｌｓは、第
５図（ｂ）に示すように、ビデオ信号Ｖｄのロウレベル
連続領域からハイレベル領域に立上る時点で、立下る。

この基準線検知信号Ｌｓは、上記バッファ３０に送られ
る。バッファ３０では、この最初の基準線検知信号Ｌｓ
により入力ゲートを開放すると共に、出力ゲートを閉鎖
する。

この後、第５図（ａ）に示すように、ハイロウが短い時
間間隔で交代して表われる領域では、カウンタ４２は、
絶えずリセットされるため、計数値は、時間幅設定値に
達しない。

そして、２番目のロウレベル１１統領域に達すると、上
述したと同様に、カウンタ４２の計数値は、時間幅設定
値に達し、基準線検知信号Ｌｓを出力する。

この基準線検知信号Ｌｓは、上記バッファ３０に送られ
る。バッファ３０では、この２番目の基準線検知信号Ｌ
ｓにより入力ゲートを閉鎖すると共に、出力ゲートを開
放する。

これにより、２木の基準線と、これに挟まれるトラック
のデータと、２木の基準線の外側のトラックのデータの
一部とを含む読取センサｌＯの出力から、読取るべきト
ラックからのデータのみを取出すことができる。従って
、読取センサ１０の視野Ｆが多少上下（トラック方向）
にずれても、微小かつ複雑な位置修正を行うことなく、
データを正確に読取ることが可能となる。

また、ビデオ信号の読取開始時点から基準線の位置まで
の時間幅により、読取へ一２ドの位置ずれや、角度変位
をも検出可能である。

〈実施例の変形〉 上記実施例では、基準線の幅方向反射率パターンを“１
００・・・００１”のように構成した場合について示し
ているが、これに限らず、他のパターンとすることもで
きる０例えば、“０１１・・・１１０”としてもよい、
この場合には、アンドゲート回路４１に対し、ビデオ信
号の位相を反転させて入力する構成とすればよい。

また、上記実施例では、信号レベル弁別手段、継続時間
計測手段および判定手段を、アンドゲート回路、カウン
タおよび比較器により構成しているが、これらは−例に
過ぎず、同様の機能を有する他の回路により構成するこ
とができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、光記録媒体側に位置決め
の基準線を設けることに対応して、読取装置側に、該基
準線検知手段を設けて、読取センサによりデータを読取
ると同時に、位置ずれや、角度ずれを検出できて、複雑
かつ高精度の検出機構と制御機構とを特別に必要とせず
、読取装置を安価に構成し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明基準線検知方式の一実施例を備えた読取
装置の一例の構成を示すブロック図、第２図は本発明を
適用して読取るべき光記録媒体の一例を示す平面図、第
３図はその要部拡大平面図、第４図は上記光記録媒体の
基準線およびデータの反射率パターンを示す波形図、第
５図は読取センナからのビデオ信号と基準線検知信号と
の関係を示す波形図、第６図は読取センサの視野とデー
タ記録領域との関係を示す説明図である。 ｌ・・・基板　　　　　　　２・・・光学的記録領域３
・・・データ記録領域　　４・・・トラック５・・・基
準線　　　　　　６・・・記録セル１０・・・読取セン
サ　　　　２０・・・二値化回路３０・・・バッファ　
　　　　４０・・・基準線検知手段４１・・・アンドゲ
ート回路　４２・・・カウンタ４３・・・比較器　　　
　　　５０・・・同期信号発生回路出願人　コンピュー
ターサービス株式会社代理人　弁理士　三　品　岩　男 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６額

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一定の幅を有する帯状の基準線により区画してデータ記
   録領域を設けた光記録媒体からデータを読取るに際し、
   読取センサの視野に当該データ記録領域と該領域を挟む
   基準線とを見込んでデータを読取る形式の読取装置に設
   けられ、読出したデータから上記基準線を検知する基準
   線検知方式であって、 上記読取センサからの出力信号のうち、上記基準線の光
   学的性質に対応するレベルの信号を取出す信号レベル弁
   別手段と、 上記取出された信号の継続時間を計測する継続時間計測
   手段と、 上記継続時間計測手段により計測された継続時間が、予
   め設定した基準値に達するか否か比較し、基準値に達す
   ると基準線検知信号を出力する判定手段とを備えたこと
   を特徴とする光記録媒体の基準線検知方式。