JPS62140245A - 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生される。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ｌ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ｌｏ上における情報トラ
ックの像は変化する。センサアレイ１０においては各情
報トラックがセンサアレイ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、あるハン
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ンド１１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１１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“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ピッ
１〜分よりも短かいストライプ状の情報“１”であり、
各ストライブ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に対し矢印入方向に移
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、光ヘッド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
１０の有効読取範囲内に入る様に光ヘッド１１の位置を
制御する必要がある。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光カー
ド１の矢印Ａ方向の移動速度を上げることが必要である
。

しかるに、光ヘッド１１をバンド間移動のために矢印Ｃ
方向に制御しながら移動させる際の速度を高めることは
困難性が高い。このため、光カード１の矢印Ａ方向の移
動速度のみを高めると、センサアレイ１０上の結像状態
を検出して目的Ｒラインが適正な位置に結像される様に
光ヘッド１１を矢印Ｃ方向に制御している間に光カード
１が矢印Ａ方向に移動していくつかのトラック（特に先
頭トラック近傍のいくつかのトラック）がセンサアレイ
１０の読取り範囲内を通り過ぎてしまい、該トラックの
再生ができなくなるというおそれがある。この様に情報
トラックを読取り損った場合には当該トラックを再度読
出しのためにアクセスする必要があり、結果的には再生
時間の短縮が達成できなくなる。

そこで、本発明は目的情報トラック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及びこれに略
直交する方向に二次元的に配列されており、各情報トラ
ックをその長さ方向に隣接するトラックから分離し識別
することができる分離領域が設けられている情報記録担
体において、分離領域が隣接情報トラック間から更に外
方へと延長されており、該分離領域延長部がその延長方
向に一様に連続したパターンを有す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り、上記第１１図と同
様の部分を示すものである。

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が１つ
の情報トラックである。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。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２
０２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
されている部分を有する外に、該部分から更に矢印Ａ方
向に外方へと延−長じている部分２０５をも有する。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４１５Ｎ　ＲＺ　Ｉ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
、２Ｔ、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、情報ト
ラック領域２０１に記録されている情報Ｇこは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）２０２として用いている。即ち、情報トラッ
ク領域２０１に対応するＲライン２０２の部分は、第１
１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
“θ″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、情報トラック領域２０１に
対応するＲライン２０２の部分において矢印Ｃ方向に関
する中央の４ビツト分の情報パ１”の矢印Ａ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、情報トラックと一部１ 次元センサアレイ１０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ザアレイ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。

本実施例においては、情報トラック領域２０１に対応し
ているＲライン２０２の部分から更に矢印Ａ方向に外方
へと延長しているＲライン２０２の部分２０５は光ヘッ
ド１１の矢印Ｃ方向の位置制御のための光ヘツド導入領
域である。この光ヘツド導入領域２０５においては、Ｒ
ライン２０２は情報トラック領域対応部分とは異なる。

即ち、矢印Ｃ方向に関し片側１ビット分づつの両側の２
ビツト分は情報“０”であるが、中央の４ビツト分は矢
印Ａ方向の幅が１ビツト分の情報“１”である。この領
域２０５では矢印Ａ方向にトラック分離を行なう必要が
ないために矢印Ａ方向に連続したパターンとしてもさし
つかえなく、またこれにより直ちに分離信号“’０１１
１１０”を検知でき光ヘツド制御を迅速に行なうことが
できる。

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！、
！　８１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２０
６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゜２１２．２１ｂ
と、各情報トラックを分離するための分離領域２０２．
２０２ａ、２０２ｂ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ビツト）と情報トラック　（８０ピント）合計
８６ビソ・トで形成されている。したがって、１バンド
のトラックはセンサアレイ１０上では３４４個のセル２
０７上に結像される。

そこで、ここでは、５１２個のセル２０７を有するＣＣ
Ｄを一次元センサアレイ１０として用い、読取り対象で
ある情報トラック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ック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２０８
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
生用りロックを取り出す。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２０２
ｂ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
１０はセンサアレイドライバ３０６からの駆動クロック
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、ＮＲＺＩ信号３１１としてクロ
ック再生回路３１２、ＮＲＺＴ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、ＮＲ，ＺＩ信号３１１から
クロック信号３１３を取出し、ＮＲＺＩ信号復調回路３
１４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３
１７から駆動クロック３０７を分周したクロック信号３
１８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のブロック図で
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″の一致回路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３２４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
Ｂ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ＩＯ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
と光カードの矢印入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
クロッり３０７の周波数Ｆを１０ＭＨｚ　、光カードの
移動速度■を４．０　ｍｍ　／　ｓｅｃ　１光カードの
１ビツトの大きさＬを１０μｍとすると、−情報トラッ
ク当たりの走査回数Ｓは、 Ｓ＝Ｌ／ＶＸ　１／　（１／ＦＸ　５１２）　＝４．８
８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
に情報トラックを適正に結像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５ｃ−３ｄとなる
様に、光ヘッドの矢印Ｃ方向の駆動制御を行なう。これ
により情報トラック領域２０１がセンサアレイに結像さ
れる前に光ヘッドを適正な位置へと移動させることがで
き、情報トラック領域２０１がセンサアレイに結像され
ると直ちに第５図に関し説明した様な情報読取りが開始
される。

以上の様な光カードの再生において、Ｒライン位置信号
３２３に基づく光ヘッドの位置制御時に光カードの矢印
入方向の移動速度を小さくしておくことにより、光カー
ドの分離領域２０２の光ヘツド導入領域２０５の矢印Ａ
方向の長さを短縮することができる。この様にすれば該
光ヘツド導入領域２０５を設けたための情報トラック領
域２０１の面積減少即ち情報記録容量の減少を最小限に
することができる。この光ヘツド位置制御時の光カード
移動の低速化は、たとえば矢印Ａ方向の光カード往復移
動の際の反転位置近傍における減速及び反対の向きへの
加速を利用することにより達成できる。もちろん、情報
トラックからの情報読取り時には光カードの矢印Ａ方向
の移動速度を大きくすることにより再往速度を高めるこ
とができる。

上記実施例においては変調方式が４１５ＮＲＺＩ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バンド内に再
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、分Ｍ領域を越えて目的とす
るトラックへとアクセスする際に正確且つ速やかに光ヘ
ッドを制御することができ、かくして読取りミスを生ず
ることなく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ント
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回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：光ヘツド導入領域 代理人　弁理士　山　下　穣　平 第２図　　Ｅφ ■ 第３図 第４図 Ｊ７１０ 口 口 第５図 ７”

Claims (1)

【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
   の長さ方向及びこれに略直交する方向に二次元的に配列
   されており、各情報トラックをその長さ方向に隣接する
   トラックから分離し識別することができる分離領域が設
   けられている情報記録担体において、分離領域が隣接情
   報トラック間から更に外方へと延長されており、該分離
   領域延長部がその延長方向に一様に連続したパターンを
   有することを特徴とする、情報記録担体。