JPS61278037A - 光カ−ドの記録再生装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は例えば集光したレーザー光などの光による情報
を記録再生可能な光ｆｉ’ｌＪ、ｒｊｊｌめ′光カード
の記録再生装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点１ 従来、情報記憶カードは例えばキャッシュカード、クレ
ジットカードとして使用されている。これらは通常その
表面上部に黒のストライプがありこの黒のストライブ部
分に磁気情報として各種情報が記憶されている。しかし
ながら、この種の磁気カードにおいては、情報を記憶す
る情報量が少なく例えば銀行通帳、旅行小切手あるいは
身分ｍｌ明古、処方薬品等の医療記録管理などへの応用
は不可能であった。この様な諸問題を解決する為、一部
に光によって記録再生のできる光ディスク。

光カード等が提案されている。

第８図に従来の光カードの一実施例の断面斜視図を示す
。同図において、従来の光カードは例えばカード表面に
、内部に設けた記録層３５を保護する為の保護層３０と
、この保護層３０を表面に積層して形成させた記録層３
５とを有し、この記録層３５は、外皮３１ど下層３２の
２層から構成されており、光によりこの外皮３１に穴（
ピッ１〜）を形成さｌて情報を記録再生可能にしたしの
である。この記録層３５の下面には例えば反り等を防止
する為の基板３３が積層して形成されている。

このような構成であると、前記記録層３５には、保護層
３０を介して光学ヘッドが設置フられ、この光学ヘッド
からレーザー光を集光して前記記録層３０に穴（ピッ］
〜）を形成させて情報を１′、己録し、この形感された
ピッ１〜にレーザー光を照射して、ピッ］〜とそうでイ
Ｔい所の例えばレーザー光の反Ｑ１率の違いを信号どし
て検知するようになっている。

この際に問題となるのは、ピッ１〜情報を記録再生する
光学ヘッドが、例えば平坦な記録層３ｏにビットを形成
する際にピッｉ〜が直線的に形成できない、ビットが直
線的に形成される１〜ラツクが互いに平行でない等の問
題があり、又再生する際には、ある特定のトラックに形
成されたピッ１〜を部分的にしか読み取れない、特定の
１〜ラツク以外のビット情報も再生する等の問題があっ
た。又従来の光カードはすでに記録されている複数のト
ラックの情報を同時に再生する為に、ある特定情報だけ
を選択して再生するという事はできずその為に記録され
ている情報の例えばアドレスのみを知りたい場合がある
詩にもそれが出来／、１い等の問題があった。

さらに従来提案されている光カードにおいては、第８図
に示すように記録層３５に記録されている情報は保護層
３０を介してしか記録再生する事ができない。又前記記
録層３５は光カードの片面だ４−１に形成されている為
、この記録層３ＦｊｂＸ設４−Ｊ　ｌうれていない面は
有効に活用されておらず、この記録層３５の材質等に関
係づ”る例えばアナログ信シ］。

デジタル信号に対する特性等に対しても配慮されていな
い等の問題があった、１ ［発明の目的］ 本発明に上記事情に鑑みてなされたものであり、１〜ラ
ツキングエラーを防止して光により正確に情−報を記録
再生できる光カードであって、情報を記録再生できる記
録層をその表面に積層して設Ｃフた基板を介してこの記
録層に情報を記録再生できる光カードの記録再生装置の
提供を目的とする。

「発明の概要」 」−２目的を達成するための本発明の概要は、光によっ
て情報を記録再生できる記録層と、複数の平行な案内ｉ
Ｍ！を有する光カードであって、記録再生は前記記録層
を表面に積層して設けた光透過す！ｌの基板を介して行
える記録再生手段を有する事を特徴どする。

［発明の実施例］ 第１図は本発明の光カードの記録再生装置の一実施例の
外観斜視図である。

同図において光カードの記録再生装置１は、例えば集光
されたレーザー光により情報を記憶できる情報記憶媒体
（以下、光カードと称する）を挿入する□挿入口４と、
その下方には前記光カードが挿入されて、記録再生駆動
されている状態を示Ｊ表示ランプ２Ｃが設けられている
。この挿入口４の手前には光カードに記録する情報を入
力できるようにキーボード２が設けられている。

このキーボード２には実行キー例えば開始釦２ａ、終了
釦２１１．再生釦２ｄ、表示釦２０等が設（プられてい
る。前記挿入口４の上部には、情報の入力手段であるキ
ーボード２あるいは、挿入された光カードに記録しであ
る情報を、確認する表示部３が設（プられている。

第２図に第１図において説明した記録再生装置の一実施
例の内部機構のブロック図を示す。同図において例えば
前記キーボード２より入力された情報を制御部１１へ入
力する入力部１０と、この入力部１０より入力され／こ
情報を表示部ると共に光カード５に記録されている情報
を表示する表示部３を駆動する表示駆動部１２ど、前記
挿入口４から挿入された光カード５を駆動制御する挿入
部１３と、キーボード２から入力される情報を光１４−
ドに記録再生する記録再生手段である記録再生部１４ど
、この記録再生手段を駆動する駆動手段である駆動部１
７を有し、これらの入力部９表示駆動部、挿入部、記録
再生部、駆動部間の制御を行なう制御プログラムを記憶
すると共に、この装置の入　１ＪＩｉ力信号を記憶する
記憶部１５及び各部の制御を司どる制御部１１とによっ
て構成される。

前記駆動部１７は例えば制御部１１を介して記録再生部
例えば光学ヘッド１９から照射されるレーザー光の強弱
を電気信号としてフィードバックされて、このフィード
バック量に対応して駆動するもので、例えば駆動源とし
てパルスモータ−。

ザーボモータ等を使用し、これらと例えばボール＝６− スクリコー、タイミングベルＩ−等の動ノコ伝達要素と
の組合ぜから構成されている。又前記制御部１１は例え
ばＣＰ　ＩＪであり、リードオンリーメモリー（ＲＯＭ
）あるいはランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）から成
る記憶部１５から、前記ＣＰＵからの制御信号に基づい
て必要なデータを取り出し、又はＲＡＭに必要な情報を
記憶させて、各部を制御している。

第３図は本発明の光カードの一実施例の断面図、第４図
は本発明の光カードの他の一実施例の断面図である。

第３図において、光カード５は保護層２１と記録層２２
と基板２３とを積層して形成されている。

前記保護層２１は、記録層２２を例えば傷、酸化等から
保護するものである。又この保護層２１は後述する光学
ヘッドから照射されるレーザー光によりこの保護層２１
を透過して記録層２２に穴（ビット）を形成させて情報
を記録するため、透明の材質を用いる。記録層２２は前
記光学ヘッドから型用されるレーザー光のエネルギーに
よって照０１された部分の記録層を溶解させてピッ１−
を形成して情報を記録するものである。この記録層２２
は、例えば銀粒子を混入してあり、他の保護層２１、基
板２３より低い温度で溶解するようになっている為、保
護層２１．基板２３に影響を与２る事なくピッｌ〜を形
成する事ができるようになっている。さらにこの記録層
２２には、案内溝２０が形成しである。この案内ｆ％’
ｆ　２０は例えば凹凸形状を連続的に記録層２２に形成
する事で、前記光学ヘッドによる、ピッ１〜の形成、形
成されたピッｌ〜からの情報の再生時にガイドとして作
用し、正確に情報の記録再生が行なえる、」；うにした
ものである。図中２３で示すものは基板であり、前記記
録層２２の反り等の防止をするために設けられている。

これら保護層２１．記録層２２．基板２３の材質として
は、有機、無機を問わず用いる事ができる。例えば有機
の材質としては、メチン系。

フタロシニアン系等があげられ、無機材としては例えば
テルルアロイ、ビスマス、ゲルマニウム。

シリコン等が挙げられる。このような材質を用い−宮　
− た記録層の案内溝２０の底部を光例えば集光したレーザ
ー光のエネルギーで溶解して、ピッ１へを形成して情報
を記録Ｊ−る事１ｆｉできる。

第４図は第３図に示す一実施例の光カードの基板同志を
表裏に貼り合わけた構成どなっている。

つまり第３図に示す光カードは片面のみ情報を記録する
のに対し第４図に示す光カードによると両面に情報を記
録する事ができる。又光カードの記録層２２を積層して
支持する基板２３は例えばガラス等の光透過性の材質を
用いる事もできる。このように透明にする事で第３図に
示す光カードにおいては、例えばレーザー光により光透
過性の保護層２１を透過して記録層２２に情報を記録で
きるだけでなく、光透過性の基板２３を透過させて記録
層２３に情報を記録する事が可能となる。

前記保護層２１は記録層２２を保護するものであるから
、その厚さは大きい方がよい。しかし厚くするにつれて
光等過度が低くなり、例えばレーザー光により記録層２
２に情報を記録する際に障害となるので、その稈度を適
宜選択する必要かあ〜９− る。又薄くづ−ると例えば傷等が保護層２１を通過して
下の記録層２２にまでおよび、記録層の情報を破壊する
事がある為、少なくとも５００Ａの厚さを保護層に持た
せる必要がある。

前記案内溝２０はその底部の記録Ｒ？ｊ２２にピットを
例えばレーザー光により形成させる際に前記記録再生手
段である光学ヘッドのカイトとなって、正確に情報の記
録再生を行なわせるものであるが、この案内溝２０は従
来の磁気媒体である例えばフロッピーディスクの１〜ラ
ツクに相当づるちのである。このトラックの例えば端部
には検索手段例えば第５図に示すようにアドレス２４を
記録する部分を設ける事もできる。又この例えばアドレ
ス２４は］・ラックの端部に限らず、中間部分にも設け
る事ができる。又この光カードには表裏を識別する事が
できるように、例えばカード表面にそれぞれ着色した部
分、切欠き等の判別マークを入れる等の判別手段を設け
てもよい。尚、前記案内溝２０の形状は第３図、第４図
に示Ｊコ字状でもよく、Ｖ字状の形状にしてもよい。

前述したにうにアドレス乃至検索情報を入れる事で、例
えば光カードに記録しである情報を内容まで確認する事
なくアドレス乃至検索情報から概略だけを知ることかで
きる。又表裏の判別手段を段ける事で例えば、検索した
い特定情報が表面。

裏面どちらに記録されているか不明確である場合に、例
えば切欠き１着色等により表面、裏面の判別が可能とな
り無用の検索をせずにすみやかに特定情報の記録しであ
る面を判別することができるようになる。

第５図は本発明の光カードの記録再生装置の内部機構を
説明するための概略斜視図である。

同図において光カード５にはカードの表裏の判別をする
ための判別手段である例えば切欠きが設けられている。

又記録層に設けられた案内溝２０の端部には、各案内溝
に記録されている情報を特定するための検索手段例えば
アドレスが記録できるようになっている。又光学ヘッド
１９は集光したレーザー光を照射する記録再住手段であ
る。この光学ヘッド１９は光カードが第１図に示す挿入
口４より挿入されて図示しく７い取込み搬）Ｘ装置によ
り所定の位置にセラ１〜された後、光カードの保護層２
１を介して記録層２２に情報を記録できるようになって
おり、例えばパルスモータ、１ノ−−ボモータ等とタイ
ミングベル１〜あるいはボールスクリュー等の組合せ！
〕目ら成る駆動装置（図示しない）により制御部１１を
介して移動制御されている。

光学ヘッド１９の移動方向は例えば図に示す矢印Δ、Ｂ
方向の１中Ｉ１１方向のみ移動さ１！る事もでき乞。

この際には光カード５は矢印Ｃ，Ｄ方向に移動させる必
要がある。又光学ヘラｌ〜′１９は矢印△、（３方向と
矢印Ｃ，Ｄ方向の２軸方向に移動制御されるようにして
もよい。又この際には光カートは移動させる必要はない
。このようにこの光学ヘッド１９は前記光カード５に対
し、保護層２１を介して情報の記録再生を行う事ができ
るが、またこの実施例に限らず光カードの記録層を支持
する前述した基板２３を介して、前記記録層２２に情報
を記録する事も可能である。尚、この場合にはλ素板２
３は光が透過するように透明でなければならな＝１１　
− いが、この透明な基板２３を介して記録層２２に情報を
記録し又再生する事で、保護層２１を介して情報の記録
再生をさせた場合とは違う点がある。

それは前記保護層２１は前述したように薄い層であるの
で例えば前記儂等がつくと記録層２２まで傷が入ること
もあり、又記録層２２まで傷が達しないまで一５１記録
層２２とこの例えば傷等が極めて接近しているために、
光で記録再生する際に、この光の進行の障害となって記
録再生を不能としたり、誤情報として記録再生する可能
性があるが、このイ″ｌ護層にＬＬ較して基板２３は層
が厚いので、傷等力（ついたとしても記録層２２から比
較的に離れているので、前）ホした光の進行の障害とな
る事が軽減されることになる。

この記録再生に際しての前記光学ヘッド１９より照射す
る例えばレーザ光のエネルギーは、例えば５ｍＷ程度の
出力で前記記録層２２を溶解してピッｌ〜を形成し情報
を記録する事ができる。又再生時には前記の出力は必要
とせず、前記記録層２２に変化を与えない出力で適宜に
再生プる事がで＝１２− きる。

第６図は光カードの両面に対して前記光学ヘッド１つか
ら照射する例えばレーザ光によって同口４に情報を記録
再生できるようにしたものである。

このように光学ヘッド１９を光カードの両面に対して配
置した構成にＪ：ると、例えば光カードの両面にそれぞ
れ記録層を設けた第４図に示す光カードあるいは第３図
に示す光カード（こおいて、図示する基板２３が例えば
ガラスから成る場合に、同時に情報を記録再生づる事が
可能となり、短時間に記録及び再生を行う事ができる。

第７図は記録層２２に設（プた案内溝の作用についての
説明図である。

〈書き込み作用について〉 第１図に示す挿入口４から挿入された光カード５は、図
示しない搬送（幾構によって取り込み搬送されて所定の
位置にットされるようになっている。

次に図示しない検出器にＪ：リセツｌ〜された事が確認
されると、例えば未使用の光カード５の場合には、最初
のトラックの開始端部に前記光学ヘッド１９が制御部１
１を介して駆動制御されてセラ１〜される。尚、例えば
開始端部にはアドレス等を記録して、例えば再生時にこ
のアドレスを検索づるだけで当該１〜ラツクの情報がわ
かるようになっている。又すでに記録洛みの１〜ラツク
がある場合には記録されていない１へラックを例えばこ
のアドレスを検索して探し出し、そのトラックの開始端
部に前記光学ヘッド１９がセットされる。これらの動作
が完了づ−ると、次の操作を持っで待機するＪ、うにな
っている。次に前記キーボード２により記録づ−る情報
を入力する。この入力内容は前記表示部３に制御部１１
を介して表示するようになっていて、例えば入ツノ内容
のチェック、テ′バック等が行えるようになっている。

入力内容は前記キーボード２に設りられた書き込み釦２
ａを押下する事で、一時的に制御部１１を介して記憶部
１５に記憶した情報を前記光学ヘッド１９により、前記
制御部１１を介して駆動制御して挿入されている光カー
ドに記録する。この時に光学ヘッド１９より照射される
例えばレーザー光は、この光学ヘッド１９に説けられた
例えば半導体レーザー発振器（図示しない）より、前記
制御部１１からの駆動信号に対応して照＋７１されてい
る。

記録動作を終了した際には、前記キーボード２の終了釦
２ｂを押下する事で、この光カード５は前記挿入口４よ
り放出されて占き込み動作は終了する。文書ぎ込み動作
中は、前記挿入口４の下部に設けられた表示ランプ２Ｃ
を点燈させて、オペ−レータに動作中である事を知らゼ
るＪ：うになっている。尚、口の書き込み動作に続けて
光カード５に記録した内容を再生するには、前記終了釦
２ｂのかわりに再生釦２ｄを押下し、続【プて表示釦２
Ｃを押下げる事で続【ノＣ読み出し動作を行う事ができ
る。

〈読み出し作用について〉 すでに情報の記録済みの光カード５を第１図に示Ｊ挿入
口４Ｊ：り挿入すると、図示しない搬送装置により自動
的に取り込み搬送されてい所定の位置にセットされる。

次に図示しない検出器によって光カード５のセットが検
知されると、次の操作を待って待機？＋’　８　Ｊ：う
になっている。次に前記キーボード２に設けられた再生
釦２ｄの押下によって、この光カード５の情報の記録さ
れているトラックを探し出し、前記制御部１０を介して
記憶部１５へ記録情報を記ｔｉ　する。この時、例えば
再生したい特定の情報があらかじめわかっている場合に
は、前記キーボード２より再生したいアドレスを入力し
、その後再生釦２ｄを押下する事で、再生したい特定の
記録情報だ（）を再生する事ができる。次に前記表示釦
２ｅを押下すると、記録情報を前記表示部３へ表示して
、記録情報を知る事ができる。確認終了後は、キーボー
ド２に設けられた前記終了釦２［１を押下する事で挿入
口４より光−ド５ば放出されて、読み出し動作は終了す
る。

以上記録再生装置と光カードとの関係において作用説明
をしたが、以下に主に前記光学ヘッド１９から照射され
た例えばレーザー光と光カードとの関係において作用を
説明する。

〈光カード上での記録再生作用について〉前述したよう
に前記キーボード２より入力する情報の内容を一時的に
記憶部１５に記憶させた後、前記記録釦２ａの押下を侍
ってこの光カードに情報の記録再生動作を開始制御する
事になる。前記記録釦２ａが押下されると、この光カー
ドに設（〕られた］〜ラックの開始ＯＭｆ部にセラ１〜
されでいる光学ヘッド１９からレーザー光を照射開始す
る。この光学ヘッド１９からのレーザー光は、前記キー
ボード２より入力された情報に対応して、制御部１１を
介して照射制御される。例えば開始端部が同図に示す位
置とすると、前記記録釦２ａの押下により図中矢印Ｃ方
向に前記案内溝２０に治って移動しながら記録動作を行
う。このトラックでの記録動作が終了すると、まだ記録
する情報がある場合には、例えば図中の矢印Ｂ方向にあ
る１〜ラツクに移動制御され前述した記録動作と同様に
行われる。

尚、この記録動作の際の前記光学ヘッド１９の動作は、
前述したようにあるｉ〜ラックの開始端部から終了端部
へ記録移動し、次に例えば隣接するトラックに移動して
配録動作を行うばかりでなく、数トラツクを飛び越して
記録し、例えば隣接するトラックがすでに記録済である
際には、そのトラックをさけて記録する事ができる。

この記録動作に際して問題となるには、前記レーザー光
により記録層２２を溶解させる事でビットを再生するの
であるが、このビットが正確に一列に並んで形成されな
いと、例えば再生の際にも、他のトラックのビット情報
を誤再生、再生不能とする等の問題が発生する事である
。この問題を解決するため本発明では、例えば記録層に
前記光学ヘッド１９を正確に特定トラックをトラッキン
グさせるために案内溝２０を形成させて、前記問題点を
解決している。つまり記録再生のいずれの場合において
も光学ヘッド１９より照射されたレーず一光は、光カー
ド５上に正確に焦点を結びかつ目的とする［・ラックか
らはずれてトラッキングしないようになる必要がある。

このために案内溝２０を形成させ、例えば前記光学ヘッ
ド１９より照射されたレーザー光が光カード上で反射す
る事を利用して、この反射の時に案内溝２０が回折格子
の役目をさせる。第７図において、１ノーリ“−光を光
カードの記録層２２に絞り込み、案内溝からの回折光の
Ｏ次光４０ど１−１次光成分２ど一１次光成分４１を光
検出器４５で捕らえる。この０次光４０と＋１１次光成
４２ど一１次光成分４１とは、光検出器４５上で部分的
に重なり合って干渉する。

そして、案内溝と光点のずれに対応して明暗の変化が生
じる。口の変化を２分割光検出器４５の作動出力として
検出すれば１〜ラツキング工ラー信号を得る事ができる
。この１〜ラツキング工ラー信月は前記光学ヘット１９
から第２図に示Ｊ−制御部１１にフィードバックされ、
再び駆動部１７を介して光学ヘッド１９を±１次光を打
ち消す」：うに移動してトラッキングエラーを防止する
事ができる。

第６図に示すように、ビット形成方向を例えばカードの
短近手方向とすると、長手方向とした場合よりも多（の
トラックを形成さけられるので、より多くの種類の情報
を記録する事かできる。この各ｉ〜ラックの端部に各１
へラックのアトｌメスを記録しておき、再生時にはこの
アドレスを基に任意の１〜ラツクを呼び出して特定のト
ラックのみを再生する事が可能であり、記録されている
各種情報のアドレスだけを検索して確認ツ゛る事も可能
とする事ができる。

本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明
の要旨の範囲内で種々に変形して実施する事ができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明は、光カードの記録層に案内
溝を形成させた事でトラッキングエラーを防止できるだ
けではなく、光透過性の基板を介して記録層に記録しで
ある情報を再生する事ができるので、例えばその保護層
に傷、ホコリ等で情報の記録再生ができない場合にも、
基板は前記保護層に比較して通常厚いので、記録層とこ
れら傷。

ホコリ等の距離がある為に、記録層の表面に悪影響を与
える事が少ないので、このような場合においても前記傷
、ホコリ等の影響の少ない光カードの情報を記録し再生
ずる光カードの記録再生装置の提供をする事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光カードの記録再生装置の一実施例を
示す外観斜視図、第２図は第１図に示す一実施例装置の
構成ブロック図、第３図は本発明の光カードの一実施例
の断面図、第４図は本発明の光カードの他の実施例の断
面図、第５図は本発明の光カードについての記録再生動
作を示Ｊ′概略斜視図、第６図は本発明の光カードにつ
いての他の一実施例の記録再生動作を示すｌｌ！（略説
明図、第７図は案内溝の作用を示す概略斜視図、第８図
は従来の光カードの断面図である。 １９・・・・・・記録再生手段、　　２０・・・・・・
案内溝。 ２３・・・・・・基板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光によって情報を記録再生できる記録層と、複数の平行
   な案内溝を有する光カードの記録再生装置であつて、記
   録再生は前記記録層を表面に積層して設けた光透過性の
   基板を介して行える記録再生手段を有する事を特徴とす
   る光カードの記録再生装置。