JPS62214555A - 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、特に再生エラーを低減し
得る情報記録担体に関する。本発明は念とえば光学的手
段を用いて情報再生の行なわれる情報記録担体に好適て
適用される。

〔発明の背景〕

近年、光ファイル、コン／母り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
浸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４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けバンド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、各トラツク４Ｉｆ
ｉ数十〜１００ビツト程度の情報容量を有している。！
之、各ノ４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５図は以上の様な記録フォーマットを有する光カード
を再生する之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によって矢印入
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、ＩＪＤ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方向て移動
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６図は第４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６図は光カード１の記録領域のうちの矢印入方向の一
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
ラフ領域２０１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ちゃ、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ピツト分の長さを有し
、片側１ビット分づつの両側の２ピツト分は情報“０”
であり中央の４ピツト分は矢印Ａ方向の幅が１ピツト分
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シ動作は、
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”０１１１１０”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念めの領域
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２．
０３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へラド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Ｂラ
イン２０２を位置せしめるべく行なわれる。

上記情報トラックの各単位データ領域２０４に格納され
るデータはＭＦ’Ｍ　（Ｍｏｄｌｆｉｅｄ　Ｆｒｅｑｕ
ｅｎｃｙＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ　）方式によシ変調され
て記録されている。

ＭＦＭ変調方式によって記録され比信号には、Ｔ。

１．５Ｔ、２Ｔの長さの信号しか含まれない。ここで、
では信号の最小反転間隔であり、第６図に示ｆ　記録フ
ォーマットにおける１ピツトに相当する。

すなわち、情報トラック領域２０１に記録されている情
報には４Ｔ以上の反転間隔は含まれなＡ。

そこで、４での反転間隔を有する領域を情報トラックを
分離し識別する念めの分離領域（即ち、Ｒライン）２０
２として用いている。即ち、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ピット分づ
つの両側の２ビツト分は情報″０＃であり中央の４ビツ
ト分は矢印入方向の幅が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。かぐ
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
ようだ記録しておけばよい。

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。

更に、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Ａ方向ストライプ幅が
１ビツト分より短かいので、第７図に示すように、情報
トラックと一次元センサアレイ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。

次に、上記情報記録担体の情報再生方法の一例について
説明する。ここでは、第６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５図に示す再
生装置を用いる。ま念、第８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ピツ）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ピ
ツ）２０６の大きさを１０μｍ、−次元センサアレイ１
０のセル２０７の大きさを１５μｍとすれば、４　Ｘ　
１５　／　１０　＝　６　＠）の倍率を結像光学系９１
Ｃもたせればよい。

第９図は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、パン）”２０
３と、バンド２０３に隣接するバンド２０３ａおよび２
０３ｂと、各バンドの情報トラック２１゜２１ａ、２１
ｂ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６図だ示すフォーマット
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ビツト）合計
８６ビツトで形成されている。し九がって、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２０
７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
に読取シ領域２０８を設定している。

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１０図は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
ドライノ４３０６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
値化され之ビデオ信号は、信号３１１としてクロック再
生回路３１２、ＭＦＭ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、■Ｖ復調回路３１４へ出
力する。ＭＦＭ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ＮＲ
Ｚ信号３１５を出力する。一方、Ｒライン検知回路３１
６は、４分周回路３１７から駆動クロック３０７を分周
したクロック信号３１８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ＭＦＭ復調回路３１４へ出力する。ＭＦＭ
復調回路３１４は、Ｒライン検知信号３１９に従って、
復調動作を行なう。

第１１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−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ＭＦＭ　ａ調回路３１４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、′ｏｏｏｏ　ｏ　ｏ”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
２１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６図
および第９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によりて読取り
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　、　１．５Ｔ。

２Ｔ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を取多出しクロ
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３
１４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ＭＦＭり調回
路３１４は動作しない。すなわち、Ｒライン検知回路３
１６のシフトレジスタ４０１には読取り領域２０８にお
ける各ピット信号が順次入力し、常に６ビツト分の信号
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３
１９は出力されない。

最初の分離領域２０２の６ビツトの情報”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ＭＦＭ復調回路３１４は復調動作を開始する。した
がって、読取シ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４
０２からＲライン検知信号３１９が出力され、■Ｖ復調
回路３１４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、光カードの矢印入方向の移動又は／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け、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てよって、
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１　’　ＯＰｉｉＨｚ　、
光カードの移動速度Ｖを４０　ｗｔｒ／　ｓｅｅ　、光
カードの１ビツトの大きさＬｔ−１０μｍとすると、−
情報トラック当たりの走査回数Ｓば、 Ｓ＝Ｌ／ｖｘ１／（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２０
２ｂの記録内容”ｏｏｏｏｏｏ’を検知すると一致信号
３２１を出力する。し九がって一致回路４０３からの一
致信号３２１を検知後Ｒライン検知信号３１９を得るこ
とばよって新トラックに移ったことを知ることができる
。

〔発明の目的〕

ところで、上記の様な光カードに記録されている情報を
上記の様な再生装置により再生する場合におけるＣ０Ｄ
−次元センサアレイ１０からの出力信号であるビデオ信
号３０９は第１２図に示される様な信号波形を有する。

即ち、ビデオ信号３０９は直流バイアス電圧だセンサア
レイ１０に入射する光量の強弱に比例して変化する交流
電圧が重畳した波形となる。該交流電圧において、負側
のピーク４１１は光カードの情報トラックの高反射率情
報部分に対応しており、正側のピーク４１２は光カード
の情報トラックの低反射率情報部分に対応している。

この様なビデオ信号３０９が２値化回路３１０によｌ）
　ＮＲＺＩ信号３１１に変換される。該２値化回路３１
０においては、第１２図に示される様に、ビデオ信号３
０９と２値化基準値４１３とを演算増幅器やコンノ９レ
ータによって比較・２値化することが行なわれるのであ
るが、上記の■γ変調方式によシ変調された信号には比
較的低周波の成分も含まれるので、該ビデオ信号３０９
における直流成分が変動することになシ、かぐして再生
交流信号が第１２図に示される様に２値化基準値４１３
に対して上下しやすい。

変調信号の直流レベルの変動を評価するパラメータとし
て、ＤＳＶ　（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｕｍ　Ｖａｒｉａｔ
ｉｏｎ　）なる値が用いられている。これは変調信号を
ＮＲＺＩ変換した再生波形のハイレベルを＋１としロウ
レベルを−１とし、この値を累積した値である。

上記第１２図に示される様なＭＦＭ変調信号の場合のＤ
ＳＶを第１３図に示す。第１３図において横軸は再生情
報量を示す。この様に、ＤＳＶの変動が大きいというこ
とは、直流レベルの変動が大きく、２値化出力に位相変
動が現われて再生エラーが増加するということを意味す
る。尚、第１３図においては再生エラー率も示されてい
る。

そこで、本発明は再生エラー率の低い情報記録担体を提
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を少なくとも１つ有する情報
記録担体において、情報が低周波成分の少ない変調方式
によシ変調されて配列記録されて−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図は本発明情報記録担体の一実施例である光カード
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
。

本発明においては、光カードは上記第４図及び第６図だ
関し説明したものと同様のフォーマットを有する。但し
、本実施例においては情報トラックに記録される情報は
ＥＦＭ　（Ｅｌｇｈｔ　ｔｏ　ＦｏｕｒｔｅｅｎＭｏｄ
ｕｌａｔ’ｉｏｎ　）方式により変調されたものである
。

本実施例光カードの再生は上記第５図に示される様な再
生装置をｍ−て上記第７図〜第１１図に関し説明したと
類似の方法により行なわれる。即ち、本実施例に関する
第１図の再生装置は復調回路３１４′がＫＰＭ復調回路
である点のみが上記第１０図の再生装置と異なる。

従って、第１図においてｇＦＭ復調回路３１４′に入力
せしめられるＮＲＺ　Ｉ信号３１１、クロック信号３１
３及びＲライン検知信号３１９は上記第１０図に関し説
明したものと同様にして得られる。そして、ＥＦＭ復調
回路３１４′はＲライン検知信号３１９に従ってＥＦ’
Ｍ復調を行ない、情報トラック２１に記録されている情
報に対応する再生ＮＲＺ信号３１５′を出力する。

第２図は本実施例光カードの再生時にセンサアレイ１０
から出力されるビデオ信号３０９を示す図である。本実
施例光カードの記録情報は低周波成分の少ない（即ち直
流フリーの）変調方式であるＥｌ：ＦＭ変調方式により
変調されたものであるので、再生交流信号が２値化基準
値４１３に対して上下することが殆んどない。

第３図は本実施例におけるＤＳＶ及び再生エラー率を示
す図である。本実施例においては、第２図に示される様
に再生交流信号における直流レベルの変動が小さいので
、ＤＳＶの変化が極めて小さく。

従りて再生エラー率も低い。

上記実施例においては、光カードて記録される情報が、
低周波成分の少ない変調方式としてＥＦＭ変調方式を用
いて記録されている例が示されているが、本発明におい
ては、低周波成分の少ない変調方式として、その他４１
５変換変調方式、３ＰＭ変調方式等の変調方式を用いる
こともできる。

本発明ばま念、光カード以外の念とえば光ディスク等に
も同様に適用でき、更に情報が光反射率の差により記録
されるものの外に、念とえば情報が磁化の向きにより記
録されるものや情報が凹凸ピットにより記録されるもの
等にも同様てして適用することができる。

〔発明の効果〕

以上の様な本発明によれば、情報再生の際にエラーの極
めて少ない情報記録担体が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第１０図は情報再生装置のブロック図である
。 第２図及び第１２図はセンサアレイからの出力信号を示
す図である。 第３図及び第１３図はＤＳＶ及び再生エラー率を示す図
である。 第４図及び第６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５図は清報再生装置の構成図である。 第７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８図はセンサアレイと情報記録担体の情報記録ピット
との対応関係を示す説明図である。 第９図は情報記録担体の再生方法を示す説明図である。 第１１図はレファレンスライン検知回路のブロック図で
ある。 １：光カード、２：記録領域、３：バンド、４：情報ト
ラック、５：Ｒライン、７：光源、１０：センサアレイ
、１１：光ヘッド、２０１：情報トラック領域、２０２
：分離領域、２０３　：　”ンド、２０４：単位データ
領域 代理人　弁理士　山　下　穣　平 第２図 第３図 第十図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 す 第１１図

Claims (5)

【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を少
   なくとも１つ有する情報記録担体において、情報が低周
   波成分の少ない変調方式により変調されて配列記録され
   ていることを特徴とする、情報記録担体。
2. （２）情報が２値情報である、特許請求の範囲第１項の
   情報記録担体。
3. （３）変調方式がＥＦＭ変調方式、４／５変換変調方式
   、３ＰＭ変調方式である、特許請求の範囲第１項の情報
   記録担体。
4. （４）情報が光学的に再生されるものである、特許請求
   の範囲第１項の情報記録担体。
5. （５）カード状である、特許請求の範囲第１項の情報記
   録担体。