JPS6329328A - 光カ−ド処理装置 - 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〉 この発明は、光情報記録媒体を有するカード（以下、こ
れを「光カード」という）に対しカード情報を光学的に
書き込み、或いは読み取るための光カード処理装置に関
する。

〈従来の技術〉 従来のこの種光カード処理装置は、第５図および第６図
に示す如く、光カード１に対し光を照射することにより
カード情報の読み書きを行うための光学ヘッド２と、上
面に光カード１を支持するためのステージ３と、このス
テージ３を前記光ヘッド２に対し往復移動させるための
送り機構４とから構成されている。

前記光カード１は、一方表面に帯状の光情報記録部５を
備えており、この光カード１をステージ３上にセットし
て移行させるとき、前記光学へ、ド２が光カード１の光
情報記録部５に対同位でしてこれを走査し、カード情報
の読み書きを行う。

第７図は光カード１の光情報記録部５に記録されたデー
タフォーマントの一例を拡大して示しである、図中、黒
く塗り潰した部分６は光の照射により生成される通常［
ピット−）と呼ばれる穴である。前記光学ヘッド２はこ
のピット６の部分とそれ以外の部分の反射率の違いによ
りピットの有職を検出する。このとソト６の長さの大小
はｒｌＪ　　ｒＯＪのいずれか２値データに対応してお
り、同図では３列分のデータ列が拡大して示しである。

各データ列はカード作成時に予めフォーマントされたト
ラックガイｌ！７゜７間に生成されるもので、各列のト
ラックガイド７はデータの読み書きに際し、光学ヘッド
２をデータ列に追随させる案内機能をもつ。

第８図は光学ヘッド２の構成例を示す。図示例の光学ヘ
ッド２はレーザダイオード１０を光源とし、コリメート
レンズ１１．プリズム１２゜偏光ビームスプリッタ１３
．四分の一波長板１４および、対物レンズ１５により投
光系が構成される。レーザダイオード１０より出たレー
ザ光はコリメートレンズ１１により平行光とされ、さら
にプリズム１２にてレーザ光の楕円率が改善される。偏
光ビームスプリンタ１３および四分の一波長板１４はレ
ーザ光を光カード１へ導き、また光カードｌからの反射
光を受光レンズ１６へ４くのに機能する６対物レンズ１
５はレーザ光を収束して光カード１上に数μｍのスポッ
ト光８　（第７図参照）を生成するためのもので、この
対物レンズ１５には光カード１に対し対物レンズ１５と
接近・離反させるフォーカス用Ｗ、Ｉ８動コイル１７お
よび対物レンズ１５をカード送り方向と直交する方向へ
変位させるトラッキング用駆動コイル１８を有するレン
ズ駆動系１９が設けられている。

前記受光レンズ１６は光カード１からの反射光を収束し
、これをハーフプリズム２０によって２系統の光に分離
する。このうち一方の光はトラッキング用フォトダイオ
ード２１に、また池方の光はシリンドリカルレンズ２２
を通ってフォーカス用フォトダイオード２３に、それぞ
れ入射されるもので、トラッキング用フォトダイオード
２１からはトラッキングエラー（８号が得られ、またフ
ォーカス用フォトダイオード２３からはフォーカスエラ
ー信号およびカードすｑ報信号が得られる。

第５図および第６図に戻って前記ステージ３には、上面
に設けた凹部２６内に光カード１をカード送り方向に一
敗させて嵌め込み固定するためのクランプ機構２７ａ、
２７ｂが設けられているつ このステージ３は送り機構４によって往復移動されるも
ので、図示の送り機構４はステージ３を軸受２８．２９
．３０を介して往復動自由に案内支持するガイド軸３１
．３２と、ステージ３を搬送ベルト３３により往復駆動
する駆動装置３４とで構成されている。この駆動装置３
４はモータ３５の動力を動力側プーリ３６と動力伝達ヘ
ルド３７とにより５メ動プーリ３８に伝え、この駆動プ
ーリ３８と従動プーリ３９との間に前記搬送ベルト３３
を張設し、この搬送ヘルド３３に前記ステージ３を接続
した構造であり、１般送ベルト３３を往復走行させるこ
とによりステージ３が往復動する。

上記構成の従来装置の動作を説明すると、まずモータ３
５の駆動により搬送ヘルド３３が走行してステージ３が
移行する。そして光学へノド２が作動すると、光学へ・
ノド２を発した光が光カード１の光情報記録部５に集光
され、これによりカード情報の読み書きが行われる。

この場合にトラッキング用フォトダイオード２１でトラ
ッキングエラー信号が得られ、またフォーカス用フォト
ダイオード２３でフォーカスエラー信号が得られるが、
これら信号に基づきレンズ駆動系１９が駆動さ机るため
、対物レンズ１５によってスポット光８が処理対象とす
るデータ列上に正しく生成される。第７図に示す例では
、スポット光８はＮ列目のデータ列上に位１しており、
光カード１が往復移行さ机る間、レンズ駆動系１９が対
物レンズ１５を動がして、フォーカスずれやトランクず
れが発生するのを防止している。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら上記の光カード処理装置においては、ステ
ージ３に設けろ凹部２６に加工誤差があったり、搬送ベ
ルト３３上へのステージ３の組み立て誤差かあ、たりす
ると、凹部２６の方向がカード送り方向に一致せず、光
カードのデータ列がカード送り方向に対して傾きを生ず
ることになる。また前記加工誤差や組み立て誤差は経年
変化や温度変化によって大きくなり、加えて光カード１
の変形や経年変化・温度変化による歪み、さらにはステ
ージ３上への光カードの装着誤差を考えると、レンズ駆
動系１９による対物レンズ１５の可動範囲を越えてデー
タ列が傾く虞れがあり、かかる場合は光カード１に対し
カード情報を適正に読み書きするのが困難となる等の問
題がある。

この発明は、上記問題を解消するためのちのであって、
装置の誤差やカードの変形等に起因してカード送り方向
に対してデータ列が傾いても、これを補正して適正なカ
ード情報の読み書きができる新規な光カード処理装置を
提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するためのこの発明の構成を、一実施例
に対応する第１図〜第４図を用いて説明すると、この発
明の光カード処理装置では、光カード１の光情報記録部
５に対し情報を読み書きするための光学ヘッド２と、 上面に光カード１を支持するためのステージ３と、 ステージ３を光学へノド２に対し往復移動させるための
送り機構４と、 光カード１をステージ３上に位置決め固定するための光
カード１の傾き調整可能なカード保持機構４１と、 カード送り方向に対する光カード１のデータ列の（頃き
を検出するための傾き検出装置６ｏと、傾き検出装置６
０で検出された傾きに応じて前記カード保持機構４１を
変位させて光カードのデータ列をカード送り方向に一致
させる駆動機構４２とを具備させることにした。

〈作用〉 光カード１をカード保持機構４１で保持した状態で送り
機構４によりステージ３を移動させると、傾き検出値ｆ
ｆ６０が光学ヘッド２よりトラッキングエラー信号を得
て、カード送り方向に対する光カード１のデータ列の傾
きを検出する。この傾き検出結果は駆動機構４２に与え
ら机、駆動機構４２はデータ列の傾きに応じた量だけカ
ード保持機構４１を変位させて、データ列をカード送り
方向に一致させる９ 従って装置誤差やカードの変形等に起因してカード送り
方向に対して光カード１のデータ列が傾いていても、そ
の傾きが補正されるために、光学ヘッド２は光カード１
に対してカード情報を適正に読み書きができる。

〈実施例〉 第１図および第２図はこの発明の光カード処理装置に用
いられるステージ３の一実施例を示し、第１図はその平
面図、第２図はその分解斜視図である。このステージ３
は、上面に光カード１を支持するため支持面を備え、光
学ヘッド２に対し送り機構４により往復移動される。な
お光へ、ド２は前記第８図に示すものと同様の構成であ
り、また送り改構４は前記第５．６図に示すものと同様
の構成であって、ここではその説明は省略する。

前記のステージ３の適所には、光カード１をステージ３
上に位置決め保持するためのカード保持機構４１と、こ
のカード保持機構４１に所定の変位を与えるだめの駆動
機構４２とが、位置決め片５２〜５４により位置決め配
備されている。

前記カード保持機構４１は、ステージ３の上面に一方が
開放された構造の保持枠材４３を配備し、この枠材４３
の基辺４４をステージ３の端縁に止め金具４５にて止め
固定して構成されている。前記基辺４４の両端には薄肉
部４６゜４６を介して対向辺４７．４８が平行かつ傾動
自在に一体接続され、各対向辺４７．４８の先端部は弾
性支持体４９．５０にて外側より支持されている。これ
ら対向辺４７．４８間には光カード１を嵌め込むための
凹部２６が形成され、この凹部２６内に光カード１が位
置決め固定されるようになっている。

前記駆動機構４２は、例えば圧電素子より成る圧電アク
チュエータをもって構成され、上記一方の対向辺４８の
基端部位置に駆動点５１を介して連繋配備されている。

この駆動機構４２は、前記凹部２６に光カード１を嵌め
込んだ状態で電圧印加されたとき、それ自体が伸縮動作
して対向辺４８を薄肉部４６で曲げてステージ３上で傾
動変位させ、さらに凹部２６内の光カード１および他方
の対向辺４７も連動変位させるためのものであって、そ
の変位量は（頃き検出装置６０　（第３図および第４図
に示す）の検出出力に応じて決定される。

この傾き検出装置６０はカード送り方向に対する光カー
ド１のデータ列の傾きを検出するためのものであって、
その傾きに応じた電圧を前記駆動機構４２に与えてこれ
を駆動する。これによりカード保持機構４１が変位し、
光カード１が傾動してそのデータ列がカード送り方向に
一致せられる。

第３図は、傾き検出装置６０の一実施例を示す。図示例
のものはトラッキングエラー信号に基づきレンズ駆動系
１９により対物レンズ１５を動かしつつトラッキングサ
ーボを行っている場合に有効な検出方式であって、低域
通過フィルタ６１、積分器６２．サンプルホールド回路
６２、スイッチ６３．駆動アンプ６４等をその構成とし
て含んでいる。

前記対物レンズ１５を駆動してデータ列の追従動作を行
うとき、前記トラッキングエラー信号にはカード送り方
向に対する光カード１のデータ列の１頃きに起因する低
周波数成分が含まれるもので、前記低域通過フィルタ６
１はトラッキング用フォトダイオード２１よりトランキ
ングエラー信号を入力して、前記の低周波数成分のみを
取り出している。積分器６２はステージ３をある距離だ
け片方向へ移行させている間、前記低周波数信号成分を
積分してその総和を求める。またサンプルホールド回路
６２はこの積分器６２による積分結果をサンプルホール
ドし、これを傾き検出結果として駆動アンプ６５に与え
る。なお積分器６２のリセットやサンプルホールド回路
６２のセントは傾き補正指令に基づき実行される。

駆動アンプ６５は傾き検出結果に応じたアンプ出力を前
記駆動機構４２に与え、駆動機構４２は光カード１のデ
ータ列の傾きだけ前記カード保持機構４１を変位させて
、光カード１のデータ列をカード送り方向に一致させる
。

第４図は、傾き検出装置６０の曲の実施例を示す。図示
例のものは光学ヘッド２の対物レンズ１５を固定した状
態で光カード１を片道送りしたとき、光学ヘッド２を横
切ったトラノクガイド７の数を検出して傾き検出を行う
方式であって、フィルタ６６、トリガ発生回路６７、カ
ウンタ６８．Ｄ／Ａ変換器６９．駆動アンプ７０等をそ
の構成として含んでいる。

前記フィルタ６６は、トラッキングエラー信号が含む成
分のうち光学ヘッド２をトラックガイド７が横切ること
で発生する信号成分をｉ！Ｉ遇させ、他の雑音成分（例
えば光学ヘッド２をピット６が横切ることで発生する信
号成分）は除去するためのものである。トリガ発生回路
６７は光学ヘッド２をトラックガイド７が横切る毎にト
リガパルスを発生させ、またカウンタ６８は傾き補正指
令によりプリセットされ光カード１を全ストロークだけ
移動する間の立上がりまたは立下がりパルスを計数する
。カウンタ６８の計数値はＤ／Ａ変換器６９によりアナ
ログ量に変換され、そのアナログ信号が１頃き検出結果
として駆動アンプ７０に与えられる。そして駆動アンプ
７０は傾き検出結果に応じたアンプ出力を前記駆動機構
４２に与え、駆動機構４２は光カード１の傾きだけ前記
カード保持機構４１をｉ位させて、光カードｌのデータ
列をカード送り方向に一致させろ。

しかしてステージ３上に光カード１を支持させカード保
持機構４１の凹部２６内にこれを保持した状態で送り機
構４を作動させるとき、傾き検出装置６０は光学ヘッド
２よりトラッキングエラー信号が得て、カード送り方向
に対する光カード１のデータ列の傾きを検出する。この
（ψき検出結果は駆動機構４２に与えられ、駆動機構４
２はデータ列の傾きに応じた量だけカード保持機構４１
の一方の対向辺４８を薄肉部４６で曲げてステージ３上
で傾動変位させ、これに連動させて凹部２６内の光カー
ド１も傾動変位させて、データ列をカード送り方向に一
致させる。

従って装置の誤差やカードの変形等に起因してカード送
り方向に対して光カード１のデータ列が傾いても、その
傾きが補正されることになるため、光学ヘッド２は光カ
ード１に対してカード情報を適正に読み書きができる。

なお上記実施例では、駆動機構４２として圧電アクチュ
エータを用いているが、これ限らず、モータ等の電磁ア
クチュエータを用いることもできる。

また上記実施例の保持機構４１は保持棒材４３の対向辺
４７．４８を薄肉部４６で曲げて傾動変位させる方式で
あるが、これに限らず保持枠材４３全体を動かす等、適
宜設計変更が可能である。

〈発明の効果〉 この発明は上記の如く、カード送り方向に対する光カー
ドのデータ列のＩ頃きを険出し、その傾き分だけカード
保持機構を傾動変位させるから、装置の加工誤差や組み
立て誤差、光力−）パ１の変形や経年変化・ＩＡ度変化
による歪み、さらには光カードの装着誤差等に起因して
対物レンズの可動範囲を越えてデータ列が傾いても、そ
の１頃きを補正して光カードのデータ列をカート送り方
向に一致させることができ、光カード１に対するカード
情報の読み書きを適正に実施できろ。またトラッキング
サーボ時、対物レンズはトラッキングエラー信号をもと
に所定のデータ列よりず机ないように駆動されるが、先
にこの傾き補正を行っておくことによって、トラ７キン
グ工ラー信号に含まれていた傾きによる誤差成分がなく
なるので、その誤差が減少し、トラッキングサーボの追
従精度が向上する等、発明目的を達成した顕著な効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の光カード処理装置に用いられるステ
ージの一実施例を示す平面図１、第２図は第１図に示す
ステージの分解斜視図、第３図は傾き検出装置の一実施
例を示す回路ブロック図、第４図は１頃き検出装置の他
の実施例を示す回路ブロック、第５図は従来の光カード
処理袋での機構を示す平面図、第６図は第５図Ａ−Ａ線
断面図、第７図は光カードのデータ記録例を示す拡大説
明図、第８図は光学へノドの構成を示す説明図である。 １・・・・光カード　　　２・・・・光学へフド３・・
・・ステージ　　　４・・・・送り機構４１・・・・保
持機構　　　４２・・・・駆動機構６０・・・・傾き検
出装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）光カードの光情報記録部に対しカード情報を読み
   書きするための光学ヘッドと、 上面に光カードを支持するためのステージと、ステージ
   を光学ヘッドに対し往復移動させるための送り機構と、 光カードをステージ上に位置決め固定するための光カー
   ドの傾き調整可能なカード保持機構と、 カード送り方向に対する光カードのデータ列の傾きを検
   出するための傾き検出装置と、 傾き検出装置で検出された傾きに応じて前記カード保持
   機構を変位させて光カードのデータ列をカード送り方向
   に一致させる駆動機構とを具備して成る光カード処理装
   置。
2. （２）前記カード保持機構は、ステージ上面に一方が開
   放された保持枠材を配備してその基辺を固定すると共に
   、基辺両端の対向辺は傾動自在に支持して、対向辺間に
   光カードを保持するための凹部を設けられて成る特許請
   求の範囲第１項記載の光カード処理装置。
3. （３）前記傾き検出装置は、トラッキングエラー信号よ
   り光カードのデータ列の傾きに起因する低周波数成分を
   取り出すための低域通過フィルタと、低周波数信号成分
   を積分してその総和を求めるための積分器と、積分結果
   をサンプルホールドして前記駆動機構に与えるためのサ
   ンプルホールド回路とを具備して成る特許請求の範囲第
   １項記載の光カード処理装置。
4. （４）前記傾き検出装置は、光学ヘッドを光カードのト
   ラックガイドが横切る毎にトリガパルスを発生させるト
   リガ発生回路と、このトリガパルスを計数するカウンタ
   と、カウンタの計数値をアナログ量に変換して駆動機構
   に与える Ｄ／Ａ変換器とを具備して成る特許請求の範囲第１項記
   載の光カード処理装置。
5. （５）前記駆動機構は、圧電アクチュエータである特許
   請求の範囲第１項記載の光カード処理装置。