JPS62140244A - 情報記録担体 - 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〕 本発明は情報記録担体に関し、特に記録領域のフォーマ
ットの改良された光学的情報記録担体に関する。

〔発明の背景〕

近年、光ファイル、コンパクトディスク等の光学的情報
記録担体を利用した情報の再生が行なわれる様になった
。更に、最近では、これらの記録担体よりも携帯性に優
れ且つ比較的大容量であるカード状の光学的情報記録担
体（以下、光カードと称する）を利用した情報再生が注
目され始めてきている。

第９図は光カードの記録フォーマットの一例を示す模式
的平面図である。

同図において、記録担体である光カード１上には記録領
域２が設けられており、該記録領域２はバンド３が複数
配列されて形成されている。更に、各バンド３は情報ト
ラック４が多数配列されて形成され、各トラック４は数
十〜１００ビット程度の情報容量を有している。また、
各バンドはレファレンスライン（以下、Ｒラインと称す
る）５によって区切られている。なお、矢印Ａは再生時
における光カード１の移動方向であり、矢印Ｃは再生時
における光ヘッドによる情報読取り走査方向である。

第１０図は以上の様な記録フォーマットを有する光カー
ドを再生するための装置の概略構成図である。

同図において、光カード１は回転機構６によって矢印Ａ
方向に往復移動可能である。光カード１に記録された情
報はトラック毎に光ヘッド１１によって読取られ再往さ
れる。まず、ＬＥＤ等の光源７からの光がレンズ系８に
よって集光され、光カード１を照明する。該光カード１
のトラックの像は結像光学系９によって一次元センサア
レイ１０上に結像する。光カード１は矢印Ａ方向に移動
するので、これに対応してセンサアレイ１０上における
情＠トう・ツクの像は変化する。センサアレイ１０にお
いては各情報１−ランクがセンサアレイ１０に結像され
ているうちに数回読取り走査が行なわれる。この様にし
て、あるバンド内のいくつかの情報トラックの記録情報
の再生が行なわれ、これが完了すると続いて光ヘッド１
１が矢印Ｃ方向に適宜移動して他の目的とするバンド内
の情報トラックがセンサアレイ上に結像される様にし、
上記と同様にして記録情報の再生が行なわれる。

第１Ｉ図は第９図に示される光カード１の記録フォーマ
ットの一部拡大模式図である。尚、図中における斜線部
は情報パ１”を表わし、空白部は情報“０”を表わす。

第１１図は光カード１の記録領域のうちの矢印Ａ方向の
一端部を示すものである。同図において、２０１は情報
トラック領域であり、該領域において矢印Ｃ方向の１列
の情報ビット配列が１つの情報トラックである。２０２
はＲラインであり、該Ｒラインと情報トラック領域２０
１とでバンド２０３が形成されている。尚、２０４は情
報トラックの単位データ領域であり、５ビツトからなる
。

情報トラックはこの様な単位データ領域の集合である。

Ｒライン２０２は矢印Ｃ方向に関し６ビツト分の長さを
有し、片側１ビット分づつの両側の２ビツト分は情報“
０゛であり中央の４ビツト分は矢印Ａ方向の幅が１ビツ
ト分よりも短かいストライブ状の情報“１”であり、各
ストライプは各情報トラックに対応して配置されている
。

センサアレイ１０による情報トラックの読取り動作は、
Ｒライン２０２の情報″０１１１１０″を検知すること
により情報トラックとのアライメントが正しく設定され
たと判断して、開始される。

次に、光カード１が光ヘッド１１に対し矢印Ａ方向に移
動して一旦上記Ｒラインの情報“０１１１１０″が消滅
し情報“ｏｏｏｏｏｏ”が得られた後に再び情報″０１
１１１０”が現われることで次の情報トラックに移行し
たと判断して、上記と同様の読取りが行なわれる。この
様に、Ｒライン２０２はＣ方向に隣接するトラック間を
分離し識別するための領域であるとともにＡ方向に隣接
するトラック間を分離し識別するための領域でもある。

以上の様な記録フォーマットを有する光カードの情報を
複数のバンドにわたって再生するためには、光へソド１
１をＣ方向に移動させつつ順次各バンドの情報トラック
を再生することになる。この際、目的とするバンド２０
３の全範囲にわたって情報トラックの像がセンサアレイ
エ０の有効読取範囲内に入る様に光へソド１１の位置を
制御すル必要がある。この光ヘツド位置の制御はセンサ
アレイ１０の所定の範囲内に目的とするバンドのＲライ
ン２０２を位置せしめるべく行なわれる。

〔発明の目的〕

ところで、上記の様な光カード再生の速度はできるだけ
速いことが望ましい。再生速度の向上のためには目的と
するバンドに効率よく光ヘッドをアクセスすることが必
要である。

そこで、本発明は目的バンドへのアクセスを正確且つ高
速に行なうことのできるフォーマットを有する情報記録
担体を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕 本発明によれば、以上の如き目的は、情報を一次元的に
配列してなる情報トラックがその長さ方向に略直交する
方向に複数並列に配列されてバンドが形成されており、
該バンドが上記情報トラックの長さ方向に複数並列に配
列されている情報記録担体において、各バンド内に当該
バンドであることを識別するための領域が設けられてい
ることを特徴とする、情報記録担体により達成される。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
する。

第１図は本発明による情報記録担体の一実施例の記録フ
ォーマットの一部拡大模式図である。

第１図において、２０１は情報トラック領域であり、該
領域において矢印Ｃ方向の１列の情報ビット配列力月つ
の情報トラックである。２０４はデータ用情報トラック
の単位データ領域であり、５ビツトからなる。データ用
情報トラックはこの様な単位データ領域の集合である。

２０２は分離領域即ちＲラインである。本実施例におい
ては、Ｒライン２０２は、上記第１１図のものと同様に
情報トラック領域２０１に対応してその矢印Ｃ方向に隣
接する領域に形成されている。このＲライン２０２と情
報トラック領域２０１とでハンド２０３が形成される。

上記データ用情報トラックの各単位データ領域２０４は
５ビツトで構成され、格納されるデータは次表に示す変
換法則により４１５変換され、更にＮＲＺＩ変調されて
記録されている。

第２図は、本実施例で採用された４１５ＮＲＺＩ変調方
式の説明図である。同図に示すように、１６進数のデー
タＥφは４１５変換され、更にＮＲＺＩ変調されるが、
ＮＲＺＩ変調方式によって記録された信号には、Ｔ、２
Ｔ、３Ｔの長さの信号しか含まれない。ここで、Ｔは信
号の最小反転間隔であり、第１図に示す記録フォーマッ
トにおける１ビツトに相当する。すなわち、データ用情
報トラック２０１に記録されている情報には４Ｔ以上の
反転間隔は含まれない。

そこで、本実施例では、４Ｔの反転間隔を有する領域を
情報トラックを分離し識別するための分離領域（即ち、
Ｒライン）２ｏ２として用いている。即ち、Ｒライン２
０２は、第１１図のものと同様に矢印Ｃ方向に関し６ビ
ツト分の長さを有し、片側１ビット分づつの両側の２ビ
ツト分は情報″０″であり中央の４ビツト分は矢印Ａ方
向の幅が１．ビット分より短かい（たとえば１／２程度
）ストライプ状の情報′１”である。かくして、矢印Ｃ
方向に４Ｔの反転間隔を有する分離信号“０１１１１０
“の領域が形成される。勿論、これに限定されるもので
はなく、読取った時に結果的に区別できるように記録し
ておけばよい。

また、情報トラックは１６個の単位データ領域２０４を
有し、合計８０ビツトで構成されているが、再生時のセ
ルフクロックを得るためのプリアンプル領域は設けられ
ていない。

このように、分離領域２０２には、情報トラック中に現
われない連続同一符号を含んでいるために、Ｒライン検
知が確実となる。さらに、情報再生用クロックを取出す
ためのプリアンプル領域を含まず、またデータ以外の必
要ビット数が少なくなるために、より多くのデータを格
納することができる。

更に、本実施例においては、Ｒライン２０２において矢
印Ｃ方向に関する中央の４ビツト分の情報“１”の矢印
入方向ストライプ幅が１ビツト分より短かいので、第３
図に示すように、情報トラックと一次元センサアレイ１
０が読取る対応領域の平行性がずれている場合において
も一次元センサアレイ１０上でＲライン２０２の分離信
号“０１１１１０”が完全に読み取れた場合には一次元
センサアレイ１０全体が同一情報トラックと対応してい
ることが保障される。

本実施例において、２０５は情報トラック領域２０１内
に設けられたバンド識別のための領域である。該領域の
トラックにはバンド番号領域２０６が設けられている。

バンド識別領域２０５は複数のトラックからなり各トラ
ックのハンド番号領域には同一の当該バンドの番号が８
ビツトで記録されている（図中Ｘ印で示す）。尚、本実
施例においては、バンド識別領域２０５に対応するＲラ
イン２０２の部分は光ヘッド１１の矢印Ｃ方向の１゜制
御のための光ヘツド導入領域として用いられる。

更に、本実施例においては、ハンド２０３において矢印
入方向に関し上記バンド識別領域２０５と反対側の端部
にはバンド終了領域２０７が設けられている。該領域は
たとえばトラック全体にわたり同一の情報ビット“１”
を配列してなるトラック２木により形成され、当該バン
ドにおいて矢印Ａ方向におけるデータ情報トラックの配
列がここで終了していることを示すものである。

次に、上記情報記録担体の再生方法の一実施例について
説明する。ここでは、第１図に示す記録フォーマットを
有する情報記録担体として光カードを取り上げ、その光
カードから情報を読み取る装置として、第１０図に示す
再生装置を用いる。

また、第４図に示すように、ここでは光カードの記録領
域における１ビツト２０６が一次元センサアレイ１０の
セル２０７の４個分に結像するように光学的倍率を選択
している。たとえば、光カードの１ビツト２０６の大き
さを１０μｍ、−次元センサアレイ１０のセル２０７の
大きさを１５μｍとすれば、４Ｘ１５／１０＝６　（倍
）の倍率を結像光学系９にもたせればよい。

第５図は、本発明による情報記録担体の再生方法を示す
説明図である。

同図において、光カード上の記録領域に、バンド２０３
と、バンド２０３に隣接するバンド２０３ａおよび２０
３ｂと、各バンドの情報トラック２１゜２１ａ、２１ｂ
と、各情報トラ・ツクを分離するための分離領域２０２
．　２０２　ａ、　　２０２　ｂとが、第１図に示すフ
ォーマットで形成されている。ここで、１バンドのトラ
ックは、分離領域（６ビ・ノド）と情報トラック　（８
０ビツト）合計８６ビ・ノドで形成されている。したが
って、１ハンドのトラックはセンサアレイ１０上では３
４４個のセル２０７上に結像される。

そこで、ここでは、５１２個のセル２０７を有するＣＯ
Ｄを一次元センサアレイ１０として用い、読取り対象で
ある情報トラ・ツク２１に隣接する情報トラック２１ａ
および２１ｂの一部もセンサアレイ１０上に結像するよ
うに読取り領域２０８を設定している。

このように読取り領域２０８を設けることにより、読取
り対象となる情報トラ・ツク２１にセルフクロックを得
るためのプリアンプル領域を設けなくとも、再生時にク
ロックを取り出すことができる。即ち、読取り領域２０
８において矢印Ｂ方向にセンサアレイ１０が走査を行う
時、例えば情報トラック２１ａの一部分の情報を用いて
再生用クロックを取り出す。そして、分離領域２０２を
検出した時点から、取出したクロックによって情報トラ
ック２１に記録されている情報を再生し、分離領域２０
２ｂを検出することで情報再生動作を停止する。

さらに、−次元センサアレイ上における分離領域２０２
による信号から読取り領域２０８と情報トラック２１と
の相対位置を知ることができる。

第６図は本発明による光カードの情報再生のための装置
の一例を示すブロック図である。

同図において、読取り領域２０８を有するセンサアレイ
エ０はセンサアレイドライバ３０６がらの駆動クロック
３０７によって駆動され、その出力信号３０８は同じく
ドライバ３０６で増幅され、ビデオ信号３０９として二
値化回路３１０へ入力される。二値化回路３１０で二値
化されたビデオ信号は、ＮＲＺＴ信号３１１としてクロ
ック再生回路３１２、ＮＲＺＩ復調回路３１４およびＲ
ライン検知回路３１６へそれぞれ入力される。

クロック再生回路３１２は、ＮＲＺＩ信号３１１からク
ロック信号３１３を取出し、ＮＲＺＴ信号復調回路３１
４へ出力する。ＮＲＺＩ復調回路３１４はクロック信号
３１３とＮＲＺＩ信号３１１とを入力して、復調信号で
あるＮＲＺ信号３１５を５／４変換回路３２０へ出力す
る。一方、Ｒライン検知回路３１６は、４分周回路３１
７から駆動クロック３０７を分周したクロック信号３１
８を、更に二値化回路３１０からＮＲＺＩ信号３１１を
、それぞれ入力し、Ｒライン検知信号３１９を５／４変
換回路３２０へ出力する。５／４変換回路３２０は、Ｒ
ライン検知信号３１９に従って、ＮＲＺ信号３１５を５
／４変換する。

また、Ｒライン位置検出回路３２１はセンサアレイドラ
イバ３０６の読出し先頭信号３２２が入力された時から
Ｒライン検知信号３１９が入力される時までに入力され
る駆動クロック３０７のクロック数を数えてＲライン位
置信号３２３を出力する。

第７図は、上記Ｒライン検知回路３１６のプロツク図で
ある。同図において、シフトレジスタ４０１の直列入力
端子にはＮＲＺＩ信号３１１が入力し、クロック入力端
子には４分周されたクロック信号３１８が入力する。ま
た、シフトレジスタ４０１の６ビツトの並列出力端子は
、“０１１１１０”の−数回路４０２の入力端子に各々
接続されている。−数回路４０２の一致信号はＲライン
検知信号３１９として５／４変換回路３２０へ出力され
る。また、シフトレジスタ４０１の６ビツトの並列出力
端子は、“ｏｏｏｏｏｏ”の−数回路４０３の入力端子
に各々接続されている。−数回路４０３から一致信号３
２４が得られる。

このような構成を有する再生装置の具体的動作を第１図
および第５図を参照しながら説明する。

センサアレイ１０が駆動クロック３０７によって読取り
領域２０８を矢印Ｂ方向に走査すると、まずＮＲＺＩ信
号３１１には、情報トラック２１ａの一部分の情報の読
取り信号が現われる。この信号は、前述したように、原
理上反転間隔はＴ。

２Ｔ、３Ｔだけであるために、ＰＬＬ回路等を用いたク
ロック再生回路３１２によって最小反転間隔Ｔを取り出
しクロック信号３１３を再生することができる。このク
ロック信号３１３によって、ＮＲＺＩ信号３１１が復調
回路３１４でＮＲＺ信号３１５に復調される。しかし、
最初のＲライン検知信号３１９を入力しない限り５／４
変換回路３２０は動作しない。すなわち、Ｒライン検知
回路３１６のシフトレジスタ４０１には読取り領域２０
８における各ビット信号が順次入力し、常に６ビソト分
の信号が満たされている。したがって、シフトレジスタ
４０１の格納内容が分離領域２０２又は２０２ｂの記録
内容“０１１１１０”に一致しない限り、Ｒライン検知
信号３１９は出力されない。

最初の分離領域２０２の６ビソトの情報”０１１１１０
″がシフトレジスタ４０１に格納されると、−数回路４
０２からＲライン検知信号３１９が出力され、それによ
って５／４変換回路３２０は変換動作を開始する。した
がって、読取り対象である情報トラック２１の情報に対
応するＮＲＺ信号３１５が５／４変換され、再生信号と
して出力される。

そして、次の分離領域２０２ｂの情報“０１１１１０”
がシフトレジスタ４０１に格納されると、−数回路４０
２からＲライン検知信号３１９が出力され、５／４変換
回路３２０は再生信号の出力を停止する。

このようにして、読取り対象である情報トラック２１の
情報再生がセルフクロックによって実行される。以下同
様に、光カードの矢印Ａ方向の移動又は／およびセンサ
アレイ１０を搭載した光ヘッド１１の矢印Ｃ方向の移動
によって所望の情報トラックが読取り対象として選択さ
れ、その情報が再生される。

ところで、センサアレイ１０の走行と光カードのセンサ
アレイ１０に対する相対的移動とは、非同期で行われて
いるために、センサアレイ１０の矢印Ｂ方向の走査速度
と光カードの矢印Ａ方向の移動速度の選び方によって、
ひとつの情報トラックを複数回走査することがある。た
とえば、セル数５１２個のセンサアレイ１０を駆動する
クロック３０７の周波数Ｆを１０ＭＨｚ、光カードの移
動速度■を４０１１／ｓｅｃ、光カードの１ビットの大
きさＬを１０μｍとすると、−情報ｌ・ランク当たりの
走査回数Ｓは、 Ｓ＝Ｌ／Ｖｘ　１／　（１／Ｆｘ５１２）＝４．８８と
なる。したがって、次の情報トラックへ光カードが移動
したことを検知する必要がある。これは次の様にして行
なわれる。即ち、−数回路４０３は分離領域２０２又は
２０２ｂの記録内容”ｏｏｏｏｏｏ″を検知すると一致
信号３２４を出力する。したがって−数回路４０３から
の一致信号３２４を検知後Ｒライン検知信号３１９を得
ることによって新トラックに移ったことを知ることがで
きる。

次に、第８図を参照しながら、−次元センサアレイ１０
上に情報トラックの像を適正に移動させる制御方法につ
き以下説明する。

先ず、光カードの領域Ｓａがセンサアレイに結像されて
いるとする。この時のセンサアレイの出力は図中右側に
示される様に先頭信号３２２のみである。次に、光カー
ドが矢印Ａ方向に移動して領域ｓｂがセンサアレイに結
像される様になると、センサアレイの出力には図中右側
に示される様にＲライン検知信号３１９が現われる。そ
こで、Ｒライン位置検出回路３２１において、先頭信号
３２２とＲライン検知信号３１９との間の駆動クロック
数をカウントすることにより、センサアレイに対する情
報トラックの相対的結像位置をＲライン位置信号３２３
として知ることができる。そこで、該信号３２３に基づ
き、光カードの矢印Ａ方向の移動にともなって該カード
のセンサアレイ上への結像領域が更にＳｃ、Ｓｄとなる
様に、光へンドの矢印Ｃ方向の駆動制御を行なう。これ
によりセンサアレイを適正に位置せしめることができ、
直ちにバンド識別領域２０５のあるトラックのバンド番
号領域２０６に記されたバンド番号を再生する。そして
、該バンド番号が目的とする番号である場合にのみ更に
光カードを矢印Ａ方向に移動させて情報トラック領域２
０１のデータ情報の再生を行ない、一方再生バンド番号
が目的とする番号でない場合には直ちに光へソドを目的
バンドへとアクセスする様な制御を行なうことができ、
目的バンド以外のバンドのデータを再生するという余分
な動作が不要であるので、アクセス時間を短縮すること
が可能となる。また、バンドのデータ再生の終了直後に
バンド終了領域２０７が検出されるので、この検出後直
ちに次の目的バンドへとアクセスすることにより、アク
セス時間を短縮することが可能となる。

以上の実施例においてはバンド番号の再生を光ヘッドの
矢印Ｃ方向の位置決めの後に行なっているが、本発明に
おいては光ヘッドが各バンドのバンド識別領域２０５に
対応する位置に到達したときに直ちにバンド領域のバン
ド番号再生を行なう様にすることもできる。この様にす
れば、更にアクセス時間の短縮が可能となる。

尚、上記実施例においては、バンド識別領域２０５内の
各トラックのバンド番号領域２０６を初めの８ビツトと
したが、本発明においてはもちろんこれに限定されるこ
とはなく、全バンド数を識別できるビット数であればよ
い。また、バンド番号領域はトラック内の初めの位置に
ある必要はなく、どの位置でもよい。更に、同一番号を
同期的に配置してもよい。

また、上記実施例においてはバンド番号領域２０６をバ
ンド識別領域２０５内の全トラックにわたって設けた例
が示されており、この様に連続した複数のトラックにバ
ンド番号領域を設けることにより検出がより確実となり
好ましいが、本発明はこれに限定されることはない。

更に、上記実施例においてはバンド終了領域２０７がト
ラック全体にわたり同一情報ビット“１”のトラックが
２本配列されている例が示されているが、バンド終了領
域はこれに限定されるものでないことはもちろんであり
、１トラツク内のビット数、ビット配列、ビット配列周
期及びトラック数等はバンドの終了が正確且つ速やかに
検出できるものであれば好適に利用できる。

上記実施例においては変調方式が４１５ＮＲＺ■変調方
式の場合を示したが、ＭＦＭ、ＥＦＭ変調方式等の情報
再生用クロックを得るための領域を有する必要のあるセ
ルフクロック可能な変調方式であれば、同様に適用可能
である。又セルフクロック方式に限らずハンド内に再生
用クロックを取り出す為の信号領域（プリアンプル）を
設けていても当然構わない。

また再生用クロックを取出すために使用する隣接領域は
、その隣接情報トラックの全部でも、又は複数バンドに
渡る領域であっても良いことがあきらかである。

また、本発明は、たとえば磁化方向を逆転させる方式の
光磁気記録担体、凹凸ビットによる記録担体等の記録担
体について適用可能である。

〔発明の効果〕

以上の様な本発明によれば、目的とするバンドへとアク
セスする際の時間が短縮され、かくして高速且つ正確に
記録情報の再生を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による情報記録担体の記録フォーマット
を示す模式図である。 第２図は４１５ＮＲＺＩ変調方式の説明図である。 第３図は情報トラックとセンサアレイとの対応関係を示
す説明図である。 第４図はセンサアレイと情報記録担体の情報記録ビット
との対応関係を示す説明図である。 第５図は情報記録担体の再生方法を示す説明図である。 第６図は情報記録担体の再生装置のブロック図であり、
第７図はそのレファレンスライン検知回路のブロック図
である。 第８図は本発明による情報記録担体の再生時におけるセ
ンサアレイへの結像領域の変化及びこれにともなうセン
サアレイ出力の変化を示す模式図である。 第９図は光カードの記録フォーマットを示す模式的平面
図である。 第１０図は情報記録担体の再生装置の構成図である。 第１１図は情報記録担体の記録フォーマットを示す模式
図である。 ２０１：情報トラック領域 ２０２；分離領域 ２０３：バンド ２０４：単位データ領域 ２０５：バンド識別領域 ２０６：バンド番号領域 ２０７：バンド終了領域 代理人　弁理士　山　下　穣　平 第２図　　Ｅφ 抄 第３図 第４図 ＬＰ／１０ 口 口 第５図 ７”

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報を一次元的に配列してなる情報トラックがそ
   の長さ方向に略直交する方向に複数並列に配列されてバ
   ンドが形成されており、該バンドが上記情報トラックの
   長さ方向に複数並列に配列されている情報記録担体にお
   いて、各バンド内に当該バンドであることを識別するた
   めの領域が設けられていることを特徴とする、情報記録
   担体。
2. （２）識別領域にバンド番号が記録されている、特許請
   求の範囲第１項の情報記録担体。（３）各バンドに情報
   トラック配列の終了を示す領域が設けられている、特許
   請求の範囲第１項の情報記録担体。