JPS63197068A

JPS63197068A - 光カ−ド用プリレコ−ド情報の記録方法

Info

Publication number: JPS63197068A
Application number: JP3058287A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Saito; 斉藤　憲一; Yoshiaki Tsuruoka; 美秋鶴岡
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1987-02-12
Filing date: 1987-02-12
Publication date: 1988-08-15
Anticipated expiration: 2012-09-24
Also published as: JP2655641B2

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、データの記録／再生を光学的に行う光カード
に関し、各トラックにアドレス情報、ユーザー用記録領
域開始情報やトラック終端情報等を記録する光カード用
プリレコード情報の記録方法に関する。

〔従来の技術〕

第７図は光カードのデータ記録／再生装置の従来例を示
す図、第８図はＦＭ変調方式を説明するための図である
。図中、５１はカード、５２はホルダ、５３はレーザ光
源、５４はビーム、５５は焦点光学器、５６と６３はビ
ームスプリッタ、５７と６４は集束レンズ、５８と６５
は検出器、５９と６１はサーボコントロールミラー、６
０は軸線、６２は旋回軸を示す。

今やカード時代といわれるようにキャッシュカードやク
レジットカードその仕様々なカードが出回っているが、
その殆どは磁気記録カードであり、携帯に便利な名刺大
のサイズが最もよ（使用されている。しかし、このよう
なサイズの磁気記録カードでは、あまり記録容量が確保
できないため、その利用は極限られた暗証番号、口座番
号や登録番号等の照合コードの記憶程度であるのが実体
である。その点、光学的に情報を記録する所謂光カード
は、従来の磁気記録カードに比べて記録情報量が這かに
大きいことは良く知られていたが、情報記録材料や光学
的なデータの記録、再生等の面で問題があり、経済的に
汎用性の高い光カードシステムは実用の段階に到ってい
なかった。しかし、近年においては、これらの問題が技
術的に改良され、実用的な光カードシステムに関する提
案が種々見られるようになってきた。その１例（特開昭
６１−１３７２４５号公報）を示したのが第７図である
。

第７図に示す光カードのデータ記録／再生装置は、カー
ド５１がデータを記録するものであり、レーザ光源５３
から発生したレーザビーム５４でこのカード５１の記録
領域面を走査することによって所望のデータを記録し、
或いは読み取るものである。ここで、カード５１をビー
ム軌道に運ぶものがホルダ５２であり、ビーム軌道上に
運ばれてきたカード５１上のビームを走査するのがサー
ボコントロールミラー５９と６１である。サーボコント
ロールミラー５９は、矢印Ａによって示される方向で軸
線５７に沿って回転するように取り付けられ、動作の粗
モードにおいてレーザ記録材料の横方向のエツジを見つ
け出し、且つその後、動作の微モードにおいてエツジか
ら所定の距離に存在するデータ軌道を確認するためのも
のである。

また、サーボコントロールミラー６１は、旋回軸６２で
回転するように取り付けられ、カード５１の長さに沿う
ビームの移動の微制御のためのものである。従って、ホ
ルダ５１の移動とサーボコンＩ・ロールミラー５９と６
１の走査によって所望のアドレスでデータの記録／再生
を行う。

レーザ光源５３には、一般に発光ダイオード、ランプや
半導体レーザー等が用いられ、記録する場合には高強度
の光ビームを照射することによって記録面を溶融する。

このようにしてデータを記録する場合のＦＭ変調方式の
例を示したのが第８図である。すなわち、第８図に示す
ＦＭ変調方式は、データ「１」の周波数に対してデータ
「０」の周波数を１／２にして高強度の光ビームを照射
することによって記録ピントを構成するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記のような光カードのデータ記録／再生装
置では、２つのサーボコントロールミラーを備えるため
、光学系が長くなると共に光学系で走査する駆動機構が
必要になる。従って、必要な光学系の距離の確保や走査
する駆動機構の取り付けのため、構造が複雑になると共
に、コンパクトな構成にしにくい。さらに、光学系の距
離が長くなり、レンズやミラーを配置し、光学的に走査
することによる収差や種々の光学的な問題が生ずる。

出願人は、光カードを光学的に走査せず、カードホルダ
を往復駆動してデータの記録／再生を行う光学記録媒体
のデータ記録／再生システムを別途提案している。この
システムでは、カードホルダを往復駆動させながら光ヘ
ッドの位置を調整してトランキングを行うものであり、
光学的な走査系をなくしている。そのため、従来の光カ
ードのデータ記録／再生システムに適用されているカー
ドのデータ記録フォーマントでは、往復駆動するための
駆動方向の切り換えや加速／減速の制御、データ記録領
域の認識等に関する情報がなく、カードの往復駆動制御
やトラッキング等に種々の問題が生じる。

本発明は、上記の問題点を解決するものであって、光カ
ードをトラックと平行に往復駆動して記録領域への記録
／再生を行うのに好適な光カード用プリレコード情報の
記録方法を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明の光カード用プリレコード情報の記録
方法は、記録領域に複数のトラックを並列に配置して該
トラックのそれぞれにアドレス情報やその他カードの制
御情報をプリレコードし、トラックと平行な方向に往復
駆動してユーザー領域でユーザーデータの記録／再生を
行う光カードにおいて、各トラックの両側に案内部を設
け、一方の案内部の次には当該トラックの識別情報を、
他方の案内部の次には当該トラックの終端情報をそれぞ
れプリレコードし、中央をユーザー領域として使用する
ことを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明の光カード用プリレコード情報の記録方法では、
各トラックの両側に案内部を設け、一方の案内部の次に
は当該トラックの識別情報とユーザー領域情報を、他方
の案内部の次には当該トラックの終端情報をそれぞれプ
リレコードするので、プリレコードの方向によってデー
タ記録方向を往復のいずれにも設定できる。従って、カ
ードの１往復で２つのトラックの記録／再生を行うこと
ができる。しかも、その方向は、識別情報と終端情報の
配置によって容易に認識できる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。

第１図は本発明に係る光カード用プリレコード情報の記
録方法の１実施例を説明するための図、第２図はトラッ
ク内各部の記録形式の例を示す図、第３図はデーターの
記録方式の例を示す図、第４図はデータブロック化の例
を示す図である。

第１図において、１は光カード、２は記録領域を示す。

光カード１は、長手方向に往復駆動されてデータの記録
／再生が行われるものであり、そのために記録ＨＭｉ２
は、第１図（１））に示すように各トラックが読み取り
方向から案内部、ＩＤ部、ユーザ領域、エンド部、案内
部の順で構成され、読み取り方向が右方向のものと左方
向のものとが混在したｎ本のトラックから構成されてい
る。ここで、案内部は、例えば長さ５ｍｍの連続グルー
プであり、カードが加減速される際にフォーカシングや
トラッキングをとるために使用される。そして、ＩＤ部
には、トラックの識別情報として複数のトラックをグル
ープとしたブロックアドレス及びそのブロンク内のトラ
ックアドレスが重複してプリレコードされる。また、エ
ンド部には、トラックの終端情報として逆方向からその
トラックを読んだ場合に意味を持たせ情報がプリレコー
ドされる。

つまり、逆方向からトラックを読んだ場合、案内部の次
にいきなりエンド部がくることによってトラックを逆に
読んでいることを早期にシステムに知らせるものである
。このように本発明に係る光カードでは、案内部−ＩＤ
部を読み取り方向とする。なお、第１図（ｂ３に示す例
は、第１トラツクから読み取り方向が交互になっている
が、必ずしも交互でなくてもよい。例えばヘッドが複数
個配置され、同時に複数トラックが読み取れる構成の場
合や右方向の読み取りヘッドと左方向の読み取りヘッド
が複数トラック離れて配置されるような構成の場合には
、隣接する複数個のトラックを同じ読み取り方向にして
もよいし、また、単にブロック毎に読み取り方向を同じ
にしてもよい。

さらに上記各部の領域には、光カードを往復移動させな
がらトラッキングし所望のデータを記録／再生するため
、次のような種々のプリレコード情報を有する。すなわ
ち、ＩＤ部は、第２図（ａｌに示すようにハードウェア
の動作時間を補償するためのＧａｐ（ＦＦＨ）、続いて
同期信号５ｙｎｃ（００Ｍ）、ミッシングクロックを含
み次のデータがアドレスであることを示すＡＭ　１　　
（Ｆ　ＥＮ　）　、アドレスを示す２バイトデータＢｌ
ｏｃｋ、　Ｔｒａｃｋ、そしてＢ　１ｏｃｋ、　Ｔｒａ
ｃｋを正しく読み込んだか否かをチェックするＣＲＣＣ
で構成される。しかもこの同じ情報を複数個重複してプ
リレコードしておくことによって１回の読み取り動作中
に複数回のトラック検索を可能にする。また、ユーザ領
域は、第２図（ｂ）に示すようにＧａｐ　（Ｆ　Ｆ、　
）　、５ｙｎｃ（ＯＯＭ）、ミッシングクロックを含み
次からデータ記録部が始まることを示すＡＭ　２　（Ｆ
　Ｂ’ｕ　）　、５ｙｎｃ（ＯＯＨ）に続いてデータ記
録部、記録誤差を吸収するためのＭＧで構成される。こ
のデータ記録部は、例えば１０２４バイト分の連続領域
であって、ピント列によりレーザを用いてピントを形成
し、ユーザーデータを記録するものである。エンド部は
、先に述べたように逆方向から読んだ場合に意味を持た
せるため、第２図（Ｃ１に示すように後方の案内部側か
らＧａｐｚ　５ｙｎｃ　、そしてミッシングクロックを
含みエンド部であることを示すＡＭ３　　（Ｆ　ＤＨ）
　、Ｇａｐで構成される。

具体的なデータ記録様式の例を示したのが第３図及び第
４図である。この記録様式では、まず、第４図に示すよ
うに記録の単位となる原データを３２ブロツクで構成し
、それぞれのブロックを１７４ビツトの情報ビットとそ
の情報ビットに対する８２ビツトのエラー訂正符号によ
り構成する。

この第１ブロツクから第３２ブロツクを第３図ｆａ１に
示すように並べ、それぞれ第１ブロツクのビットをｒｌ
−ＩＪ、　　ｒｌ−２Ｊ、　　・・・・・・・・・、　
　ｌｌ−２５６」、第２ブロツクのビットをｒ２−ＩＪ
。

ｒ２−２ｊ　、・・・・・・・・・、ｒ２−２５６ｊ、
第ｉブロックのビットを「ｔ−ＩＪ、ｒｉ−２ｊ、・・
・・・・・・・。

ｒｉ−２５６Ｊとすると、第３図（ｂ）に示すように ■第１ブロックの第１ビットｒｌ−ＩＪから第２ブロツ
クの第２ビットｒ２−２Ｊ　、・・・・・・・・・第１
ブロツクの第１ビツトｒｉ−ｉＪ、・・・・・・・・・
第３２ブロツクの第３２ビツトｒ３２−３２Ｊ　、第１
ブロツクの第３３ビットｒｌ−３３ｊ　、　・・・・・
・・・・第３２ブロツクの第２５６ビツトｒ３２−２５
６Ｊのビット列を第１′ブロツクとする。

■同様に、第２ブロツクの第１ビットｒ２−１」から始
めたものを第２′ブロツク、第ｉブロックの第１ビツト
「１−ｉＪから始めたものを第ｉ′ブロック、第３２ブ
ロツクの第１ビツト「３２−１」から始めたものを第３
２′ブロツクとする。

そして、これを第３図（Ｃ）に示すような第１′プロツ
ク、第２′ブロツク、・・・・・・第ｉ′ブロック、・
・・・・・第３２′ブロツクの順に並べたデータ列を実
際のカード上に記録する単位のデータ列とする。

このようにすることによって、第３図（Ｃ１の記録デー
タ列において数ブロックにわたりデータが破壊される数
十ビットのバーストエラーが生じた場合においても、第
４図の原データ列でみると、各ブロックでは、それぞれ
が数ビットのエラーにすぎないので、エラー訂正符号に
より訂正処理することができ、支障なく情報を再生使用
することができる。

第５図は本発明に係る光カード用プリレコード情報の記
録方法に適用される光カード用記録／再生装置の駆動部
の外観を示す図、第６図は光カード用記録／再生装置の
システム構成例を示す図である。

第５図において、１１はベース、１２はステージ駆動用
モーター、１３は光ヘッド、１４は光カード、１５はス
テージ機構部、１６はガイドシャフトを示す。ステージ
機構部１５は、光カード１４をホールドし、ステージ駆
動用モーター１２によりガイドシャフト１６に沿って往
復駆動されるものであり、このステージ機構部１５の上
方に光ヘッド１３が設置される。光ヘッド１３は、ステ
ージ機構部１５にホールドされたカードに対して光学的
にデータを記録／再生するものであり、全体を複数トラ
ック単位（ブロック単位）でガイドシャフト１６と直角
の方向に位置を調整するヘッド駆動用モーター（図示せ
ず）を有し、さらにトラック単位で調整する制御機構を
有している。従って、ガイドシャフト１６に沿ってステ
ージ機構部１５が往復移動する間、ヘッド駆動用モータ
ーによって光カード１４の記録領域のブロック単位で光
ヘッド１３の位置決めが行われ、制御機構によって最終
的なトラッキングが行われて、データの記録／再生が行
われる。その具体的なシステム構成例を示したのが第６
図である。

第６図において、位置センサ２４は、ステージ駆動用モ
ーター２６による往復駆動の際、加減速制御及び往復反
転制御のための位置検出に用いるものである。光ヘッド
は、半導体レーザー２９、記録データを読み取る信号検
知センサ３０、トラッキングのための制御用センサ２８
、フォーカス及びトラッキングするための制御機構３１
からなる。そして、光ヘツド全体がヘッド駆動用モータ
ー３２でカードのトラックのラインと直角の方向へ駆動
され、カード上におけるブロック単位の範囲内でトラッ
キングする場合には制御機構３１で調整するが、ブロッ
ク単位を越えてトラッキングする場合にはヘッド駆動用
モーター３２で粗調整し、制御機構３１で微調整する。

ホストコンピュータ２１は、光カード用記録／再生装置
全体を管理、制御するものであり、ステージ機構部２５
の駆動系及び光ヘッドの粗調整に関する指令をステージ
制御用マイクロコンピュータ２２に発行し、フォーカス
トラッキングに関する指令をフォーカストランキングサ
ーボ２７に発行する。そして、カードにデータを記録す
る場合には、その記録データをエラー訂正符号付加回路
３３に送り、カードのデータを再生する場合には、エラ
ー訂正回路３６を通して再生データを取り込む。

ステージ制御用マイクロコンピュータ２２は、ホストコ
ンピュータ２１の指令に従ってモーター制御部２３にヘ
ッドの位置制御信号、ステージ機構部２５の起動／停止
や速度制御信号を与えるものであり、モーター制御部２
３は、この指令に従って位置センサ２４によりカードの
位置を検知しながらステージ駆動用モーター２６を制御
して、光カードの走行速度を一定にし、光カードの走行
系の振動を少なくすると共に、ヘッド駆動用モーター３
２を制御して光ヘッドの位置を所望の位置に調整する。

エラー訂正符号付加回路３３は、エラー訂正符号をデー
タに付加し、さらにビット列を分散配列してバーストエ
ラーにも強い記録データを生成するものである。すなわ
ち、エラー訂正符号付加回路３３では、ホストコンピュ
ータ２１から送られてくるデータ列を所定のビット数で
分割し、そのビット列に対してエラー訂正符号を付加し
てプロソク単位のデータとする。そして、これを一定の
法則で分散しカードに記録するビット列を編集する。Ｆ
Ｍ変調回路３４は、そのビット列をＦＭ変調するもので
あり、その出力により半導体レーザー２９を制御するの
が半導体レーザー制御回路３５である。

信号解析回路３７は、トラックの記録データを解析し、
エラー訂正符号付加回路３３で編集して記録されたビッ
ト列を、エラー訂正符号を付加した直後のビット列に戻
す処理を行うものである。

ここには、信号検知センサ３０で読み取り、信号増幅回
路４０で増幅しフィルター回路３９を通した後２値化回
路３８で２値化されたビット列が供給される。エラー訂
正回路３６は、エラー訂正符号を用いてビット列のエラ
ーを検出し、そのエラービットを訂正するものであり、
その訂正処理を行いエラー訂正符号を除いたビット列デ
ータが再生データとしてホストコンピュータ２１に送出
される。

次に第６図に示すシステム構成における記録、再生、ト
ラッキング動作の概要を説明する。

まず、カードにデータを記録する場合には、ホストコン
ピュータ２１より、データ列をエラー訂正符号付加回路
３３に送出すると共に、記録アドレス（トラックアドレ
ス）をステージ制御用マイクロコンピュータ２２及びフ
ォーカストラッキングサーボ２７に送出する。カードに
記録するデータ列がホストコンピュータ２１からエラー
訂正符号付加回路３３に送られると、ここで、データ列
を例えば１７４ビツト毎に分割し、それぞれの１７４ビ
ツトに対し差集合巡回符号法を用いて８２ビツトのエラ
ー訂正符号を付加することによって２５６ビツト単位の
ブロックとする。このようにして生成されたブロック単
位のビットデータをさらに所定の順序で並べ変えて各ブ
ロックのビットデータで構成する別のブロック列を構成
し、ＦＭ変調回路３４で変調する。そしてモーター制御
部２３によりステージ駆動用モーター２６、ヘッド駆動
用モーター３２を制御すると共に、フォーカストランキ
ングサーボ２７により光ヘッドを制御し、半導体レーザ
ー制御回路３５を通して半導体レーザー２９より記録デ
ータを出力することによって、カードにデータを記録す
る。

所望のデータが上記のようにしてカードに記録されるが
、このデータを再生する場合には、ホストコンピュータ
２１より、読み取りアドレス（トラックアドレス）をス
テージ制御用マイクロコンピュータ２２及びフォーカス
トラッキングサーボ２７に送出すると共に半導体レーザ
ー制御回路３５を通して半導体レーザー２９を再生モー
ドで制御する。そして、指定されたアドレスのトラック
から光ヘッドの信号検知センサ３０を使って記録データ
を読み取る。この読み取り信号は、まず、信号増幅回路
４０で増幅され、フィルター回路３９でノイズが除去さ
れた後、２値化回路３８で「１」、「０」の信号に２値
化される。次に、この２値化されたビット列を信号解析
回路３７で本来の情０１４こ対応するビット列に組み直
し、エラー訂正回路３６でエラーの検定、訂正を行って
エラー訂正符号を除いたデータ列を再生データとしてホ
ストコンピュータ２１に送出する。

上記のようにカードを往復駆動するためにカードの各ト
ラックには、両端に加減速を行う案内部が設けられ、そ
の間にＩＤ部またはエンド部、中央にユーザー領域が設
けられる。従って、モーター制御部２３は、位置センサ
２４によりカード位置を検出してステージ駆動用モータ
ー２６を制御し、ＩＤ部、中央のユーザー領域、エンド
部の各領域では所定の速度になるように案内部でステー
ジ機構部２５の加減速を行う。そして、フォーカストラ
ッキングサーボ２７では、案内部で制御機構３１を制御
してレーザー光の焦点を記録面に対して例えば２μｍ以
内にし、レーザー光の焦点を記録位置に対し０．　５μ
ｍ以内になるようにする。

そして、次にＩＤ部かエンド部かを調べ、エンド部の場
合にはそのトラックの読み取りが逆方向であることを認
識してＩＤ部をサーチする。ＩＤ部の場合にはその内容
が指定されたトラックアドレスか否かを調べる。指定さ
れたアドレスでない場合には、読み出した現在のアドレ
スから指定されたアドレスの距離を計算して重複するア
ドレス部を移動する間に光ヘッドの位置を調整する。そ
の距離が制御機構３１による調整範囲より長い場合には
、ホストコンピュータ２１よりステージ制御用マイクロ
コンピュータ２２を通してヘッド駆動用モーター３２を
制御する。

なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば記録データの編集
は、ブロック数＋１ビツトの間隔で分散させたがブロッ
ク数の間隔やその他の間隔で分散させるようにしてもよ
い。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、トラ
ック両端に案内部を設けたので、トラッキングの安定化
を図ることができる。また、案内部の次に読み取り方向
に応じた情報部を設け、或いは読み取り方向と逆の方向
から読み取った場合の識別情報を設けたので、読み取り
方向が逆のトラックを早期に識別できると共に、双方向
からの記録／再生を効率よく行うことができる。しかも
、アドレス情報を複数繰り返しで記録しておくことによ
り、１ストロークのカード移動中で複数回のトラック検
索を可能にし、カードの往復移動の無駄をな（すことが
できる。さらには、カードを往復移動させ、光ヘッドの
位置を制御するため、駆動系が単調になるので制御系の
構成が単純化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光カード用プリレコード情報の記
録方法の１実施例を説明するための図、第２図はトラッ
ク内各部の記録形式の例を示す図、第３図はデーターの
記録方式の例を示す図、第４図はデータブロック化の例
を示す図、第５図は本発明に係る光カード用プリレコー
ド情報の記録方法に適用される光カード用記録／再生装
置の駆動部の外観を示す図、第６図は光カード用記録／
再生装置のシステム構成例を示す図、第７図は光学記録
媒体のデータ記録／読取装置の従来例を示す図、第８図
はＦＭ変調方式を説明するための図である。１・・・光カード、２・・・記録領域、１１・・・ベー
ス、１２・・・ステージ駆動用モーター、１３・・・光
ヘッド、１４・・・光カード、１５・・・ステージ機構
部、１６・・・ガイドシャフト。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）記録領域に複数のトラックを並列に配置して該ト
ラックのそれぞれにアドレス情報やその他カードの制御
情報をプリレコードし、トラックと平行な方向に往復駆
動してユーザー領域でユーザーデータの記録／再生を行
う光カードにおいて、各トラックの両側に案内部を設け
、一方の案内部の次には当該トラックの識別情報を、他
方の案内部の次には当該トラックの終端情報をそれぞれ
プリレコードし、中央をユーザー領域として使用するこ
とを特徴とする光カード用プリレコード情報の記録方法
。
（２）識別情報として、同期信号とアドレス情報をプリ
レコードすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の光カード用プリレコード情報の記録方法。
（３）識別情報として、同一の情報を重複してプリレコ
ードすることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
光カード用プリレコード情報の記録方法。
（４）ユーザー領域には、同期信号をプリレコードする
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
用プリレコード情報の記録方法。
（５）終端情報として、識別情報部と異なる情報をプリ
レコードすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の光カード用プリレコード情報の記録方法。