JPS62295220A - 光カ−ド記録再生方式 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば銀行カード′や個人識別用カードま
たは携帯用ファイルとして用いるカードに、個人ＩＤや
個人識別信号や計算機のデータなどのディジタル情報を
記録し、かつ記録情報の再生方法に関し、情報が光学的
に記録再生される光カード記録再生方式に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来の光カード光記録再生方式を第５図〜第７図により
説明する。第５図において、１は光カード、２は駆動モ
ータ、３は駆動搬送ローラで、駆動モータ２との間に張
架したベルト４によって結合している。５はピンチロー
ラで、駆動搬送ローラ３との間で光カード１を挾持し搬
送する。６は光学系ヘッドであり、Ａはカード移動方向
、Ｂはヘッド移動方向を示す。また７はトラック、８は
ピットを示す、このようなレーザ光を利用して情報を記
録再生する光カード１では、光カード１をＤＣモータ等
の駆動モータ２によるベルト４の駆動で、平面に沿って
往復運動させ、記録再生用の光学系へラド６は光カード
１の移動方向Ａに対し、直角のヘッド移動方向Ｂにステ
ップモータ等で動かしていた。記録時には光カード１の
記録媒体に記録用光ビームをオン会オフさせることによ
リドラド状に記録しくピット８の形成）、再生時にはこ
れらトッド状に記録されたピット８に再生用光ビームを
照射し、反射率の違いにより信号を読み出していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この方法では、光カード１の直線移動、カード記録時の
ピット８の直線性確保および信号再生時の位置決め制御
（光カード１および光学系へラド６の２者による）には
トラック合わせのためのトラッキング制御が必要であり
、カード内記憶容量を増大し、かつ高速に記録再生する
には極めて高精度の位置合わせ技術が必要とされる。こ
のため、記憶容量を大きくすると高速化に難点があり、
一方、高速化を狙うと記憶容量に制限が生じる。また直
線往復運動のため、高速化に伴なう振動、騒音を防御す
るには、防振機構などの設備が必要となり、光カード記
録再生装置の小型化には限界がある。

次に、レーザ光を利用して情報を記録再生する光ディス
クでは、ディスクの回転を利用して上記光ビームによる
記録再生を行うため、ディスク回転速度が一定だと、デ
ィスクの外周と内周とで記録密度が異なり記憶容量が低
減し、記憶容量を高めるには、線速度一定とするための
制御が新たに必要となるという問題点があった。これは
光カード１を回転させて記録再生を行う方式にもいえる
。

一方、これらの欠点を補う方式として、回転する光学系
ヘッドによる光カード記録再生方式を先に提案した。こ
れを第６図により説明する。

第６図で、１ｏは光学系ヘッド、１１は前記光学系ヘッ
ド１０から光カードに照射される光ビーム、２０は光カ
ード、２１は光学的記録媒体、２２は前記光学的記録媒
体２１に書き込まれたピット、２３は前記ピット２２の
集合でデータ列を表すトラックである。Ｌは回転軸、ｒ
は前記光学系ヘッド１ｏの回転半径を示す。第７図は第
６図の動作説明図であり、光学系ヘッド１０の回転軌跡
の内、図中点線の部分は無駄な部分である。これは光学
系へラド１ｏが一つであるため、無駄な回転部分や光学
系へラド１０による記録面上のピットのフォーカス制御
やトラッキング制御においても連続性は失なわれ、制御
系の構成が難かしいという問題点があった。

この発明の目的は、ｎ個の光学系ヘッドを回転し、光カ
ードもしくは光学系ヘッドのゆるやかな直線駆動にて記
録再生することにより、記録再生の高速化を図り、記録
再生時のトラック合わせを簡易にし、装置の簡素化を図
ることができる光カード記録再生方式を提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかる光カード記録再生方式は、ｎ個の光学
系ヘッドを同心円状に配置し、光カードにおける光学的
記録媒体を長方形で構成し、前記ｎ個の光学系ヘッドを
前記光学的記録媒体面上を円弧状になるように一定速度
で回転させて前記光学的記録媒体面上に回転運動の回転
軌跡に沿って記録再生を行い、前記光学的記録媒体面上
のトラック移動に際しては、前記光学的記録媒体もしく
は前記ｎ個の光学系ヘッドを直線移動させ、記録時には
前記ｎ個の光学系ヘッドでトラック検出とこのトラック
への書込みを交互に行い、再生時には前記ｎ個の光学系
ヘッドでトラック検出とこのトラックからの読みだしを
交互に行い、光学的記録再生を行うものである。

〔作用〕

この発明においては、ｎ個の光学系ヘッドを回転速度一
定で駆動し、記録時には、光学的記録媒体面を有する光
カード上に光学系ヘッドからのレーザ光のオン・オフに
より光学系ヘッドの回転軌跡に沿ってピットを形成して
光学的に情報を記録した光カードを形成し、再生時には
、この光カード上に前記光学系ヘッドの回転軌跡に沿っ
て記録されている光学的記録情報を、前記光学系ヘッド
からのレーザ光の照射により、前記ピットによる反射光
を受光して行う。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基すいて説明する。

第１図、第３図および第４図はこの発明の一実施例を説
明するための図である。

第１図はこの発明による光カード記録再生方式の一実施
例を示す要部の構成略図で、１０は光学系ヘッド、２０
は光カード、２１は光学的記録媒体で第７図と同じもの
であり、１２は前記光学系へラド１ｏの回転軌跡を示し
ている０図中、サフィックスはｎ個ある光学系ヘッド１
０の番号を示している。ｄは光学的記録媒体２１の幅で
ある。

またαは図で示すような光学系ヘッド１０の回転に触す
る光学的記録媒体２１の回転仰角である。

第２図はこの発明の光カード記録再生方式による光カー
ド２ｏの、例えばｎ個の光学系ヘッド１ｏの少なくとも
１つが光学的記録媒体２１の上に常に位置している所を
示す図である。

第３図（ａ）、（ｂ）は光学系へラド１ｏの光学的記録
媒体２１に対する個数の関係を示した図で、第４図は光
学系ヘッド１０の構成を示すブロック図である。第４図
で１０１は半導体レーザなどで構成されるレーザ光源、
１０２，１０６，１０７はコリメータレンズ、１０３，
１０５はビームスプリッタ、１０４は対物レンズ、１０
８，１０９はフォトダイオードなどで構成される光電変
換素子、１１０，１１１は前記光カード２０からの反射
光を処理する処理回路、１１２，１１３はアンプ、１１
４はフォーカス制御のための７クチユエータ、１１５は
トラッキング制御のための７クチユエータ、１１６は書
込み信号と読みだし信号を処理する信号処理回路、１１
７は前記光学系ヘッド１０を回転させる駆動モータであ
る。

次に動作について説明する。

第１図において、光学系ヘッド１ｏは回転軸りから半径
ｒで一定角速度ωで回転させ、第６図の如く光ビーム１
１が丁度半径ｒで回転するように設定する。一方、光カ
ード２０は図のようにその移動方向が回転軸りと直交し
、光学的記録媒体２１が光ビームの照射方向と垂直にな
るようにする。第１図のように、光学系ヘッド１０が回
転゛し、光カード２０の光学的記録媒体２１上で光学的
記録媒体２１を固定した状態で、第６図の如くレーザ光
の照射を行うようにすると、記録時にレーザ光のオン・
オフによりピット２２が形成される。ピット２２はその
直径が１０ｐｍ−１ｇｍであり、ピット間隔も１０ｇｍ
〜ｌＪＬｍで形成され、その集合体でトラック２３を形
成する。トラック間隔はやはり１０−Ｂｍ〜ＩＪＬｍで
形成される（数値は概略）。次に、トラック間の移動は
第６図と同様に光カード２ｏを移動させるか、光学系へ
ラド１ｏをやはり矢印の方向に移動させればよい、これ
には、第５図に示した駆動系で実現可能である。

第２図は光学系ヘッド１Ｑの少なくとも１つが光学的記
録媒体２１の上に常に位置し、記録再生を行う実施例を
示しており、図中光学的記録媒体２１の幅ｄと、回転仰
角α、光学系ヘッド１ｏの回転半径ｒとの関係は、 ｄ　≧　２　　ｒ　　争　ｓ　　ｉ　　ｎ　　（ｗ／ｎ
）　　　　　　　（ｎ＞２）となっていれば、光学系へ
ラド１ｏは光学的記録媒体２１の上に常に位置すること
になる。

第３図は光学系へラド１ｏが光学的記録媒体２１との相
対関係により、記録再生の関係を示した図で、（ａ）は
光学系ヘッド］０が１つであったりして、記録再生に伴
なう信号が途切れる場合を示し、（ｂ）は光学系ヘッド
１０は光学的記録媒体２１の上に常に位置するようにし
たこの発明の実施例の場合の関係を示しである。この図
のように、（ｂ）は常に信号が連続していることになる
。

第４図の光学系ヘッド１０では、駆動モータ１１７で光
学系ヘッド１０を一定角速度ωで回転′させる。光学系
ヘッド１０では、レーザ光源１０１からのレーザ光をコ
リメータレンズ１０２を介してビームスプリッタ１０３
で光カード２ｏ側に照射する。レーザ光は、対物レンズ
１０４を介して光ビーム１１として光カード２０へ照射
し、記録再生用に光カード２ｏにピット書込み、読みだ
しに使用する。一方、光ビーム１１で光カード２０に照
射されたレーザ光はその反射光がビームスプリッタ１０
５を介して２方向に分配され、コリメータレンズ１０６
，１０７を介して光電変換素子１０８，１０９へと集光
する。光電変換素子１０８では光信号を電気信号に変換
し、処理回路１１０で光学的記録媒体２１と光学系ヘッ
ド１０とを常に一定な距離に保つようにアンプ１１２を
介して光学系ヘッド１０を上下動を制御するようアクチ
ュエータ１１４を制御する。光電変換素子１０９からは
処理回路１１１で光学的記録媒体２１と光学系ヘッド１
０との光ビーム１１の左右ズレを検出し、光学系ヘッド
１０の左右動を制御するようアクチュエータ１１５をア
ンプ１１３を介して行う。最後に信号処理回路１１６は
処理回路１１１からの読みだし信号を処理し、かつ記録
時には書込み信号をレーザ光源１０１に検出する機能を
有し、これにより光カード２ｏとの記録再生を行う。こ
のように光学系ヘッド１０をｎ個用意し、第１図や第２
図のように配置したのがこの発明の要点である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の光カード記録再生方式
は、ｎ個の光学系ヘッドを同心円状に配置し、このｎ個
の光学系ヘッドを回転させ、一方、光カードは固定した
状態で記録再生を行い、トラックの移動は光カードもし
くは光学系ヘッドの直線移動により行うようにしたので
、従来の光カードの直線往復運動と光学系ヘッドのトラ
ック移動で行っていた方式に比して、記録再生に要する
詩間、すなわち光カードと装置間のデータ転送速度の飛
躍的増大が見込まれる。また光カードに記録されるピッ
トは光学系ヘッドの回転軌跡に一致し、線速度と回転速
度が常に一致するため、記録密度のバラツキはなく、一
様なピット列を形成でき、いわゆるセクタ管理などのフ
ァイル管理が容易となる利点もある。さらに、小型化と
いう観点からも、従来方式より有利であることは明らか
である。

また光学系ヘッドが複数個あるので、記録再生の高速化
が図れると共に、加えて、複数個の光学系ヘッドが光カ
ードの光学的記録媒体上を常に走査することにより、制
御系における連続性が確保され、記録再生における高速
化が一層促進される利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による光カード記録再生方式の一実施
例を示す要部の構成略図、第２図はこの発明の光カード
記録再生方式の他の実施例を示す要部の構成略図、第３
図は光学系ヘッドの記録再生における信号のサンプルの
関係を示した図、第４図は光学系ヘッドの構成略図、第
５図は従来の光カード記録再生方式を示す概念図、第６
図は先に提案した回転する光学系ヘッドによる光カード
記録再生方式の構成略図、第７図は第６図のシングルヘ
ッド構成による光学系ヘッド回転方式を示す要部の構成
略図である。 図中、１０は光学系ヘッド、１１は光ビーム、２０は光
カード、２１は光学的記録媒体、２２はピット、２３は
トラックである。 第１図 ｚ］：光字的記録媒体 第２図 第３図 （ａ） 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザ光源からの光ビームにより光カードの光学
   的記録媒体上にピットを形成して記録し、かつ前記ピッ
   トを前記レーザ光の照射により反射光により読み取って
   記録再生を行う光カード記録再生方式において、ｎ個の
   光学系ヘッドを同心円状に配置し、光カードにおける光
   学的記録媒体を長方形で構成し、前記ｎ個の光学系ヘッ
   ドを前記光学的記録媒体面上を円弧状になるように一定
   速度で回転させて前記光学的記録媒体面上に回転運動の
   回転軌跡に沿って記録再生を行い、前記光学的記録媒体
   面上のトラック移動に際しては、前記光学的記録媒体も
   しくは前記ｎ個の光学系ヘッドを直線移動させ、記録時
   には前記ｎ個の光学系ヘッドでトラック検出とこのトラ
   ックへの書込みを交互に行い、再生時には前記ｎ個の光
   学系ヘッドでトラック検出とこのトラックからの読みだ
   しを交互に行い、光学的記録再生を行うことを特徴とす
   る光カード記録再生方式。
2. （２）同心円状に配置されたｎ個の光学系ヘッドの少な
   くとも１つが常に光学的記録媒体上に位置し、光カード
   における記録再生を行うと共に、前記ｎ個の光学系ヘッ
   ドの回転軌跡に沿って光学的記録情報が部分円の円弧状
   に形成されることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
   項記載の光カード記録再生方式。
3. （３）回転運動を行うｎ個の光学系ヘッドは、レーザ光
   源からの光ビームを光学的記録媒体上に集光させ、かつ
   前記光学的記録媒体上で焦点を自動的に結ばせると共に
   、記録面上にピット列のずれを検出し、目的のピット列
   に移動させる機能を備えたことを特徴とする特許請求の
   範囲第（１）項記載の光カード記録再生方式。