JPH0218721A - 情報記録再生装置 - 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］ 本発明は情報記録再生装置に係り、特に情報記録媒体と
記録及び／又は再生ヘッドを相対的に往復Ｎｉｂさせて
情報の記録及び／又は再生を行う情報記録再生装置に関
する。

［従来の技術］ 従来、光、磁気等を用いて情報を記録し、又は記録され
た情報を読み出す情報記録媒体の形態としては、ディス
ク状、カード状、テープ状等各種のものが知られている
。これらの内、カード状に形成された光学的情報記録媒
体（以下光カードと称す）は、小型、軽量で持ち運びに
便利な大記録容量の媒体として、大きな需要が見込まれ
ている。

第４図は、この様な光カード１０１の概略平面図であり
、１０２は情報記録エリア、１０３は情報トラック、１
０４，１０４’はトラック選択エリア、１０５は光ビー
ムスポットのホームポジションである。

上記光カードには、記録情報に従って変調され微小スポ
ットに絞られた光ビームで走査することによって、光学
的に検出可能な記録ビット列（情報トラック）として情
報が記録される。この際。

情報トラックの交叉等のトラブルを生ずることなく正確
に情報を記録していくためには、前記光ビームスポット
の照射位置を光カード面内で走査方向と垂直な方向で制
御（オートトラッキング、以下ｒＡＴＪと称する）する
必要がある。また、光ビームを光カードの曲がりや機械
的誤差にもかかわらず安定した微小スポットとして照射
するために光カード而に垂直な方向で制御（オートフォ
ーカシング、以下ｒＡＦＪと称する）する必要がある。

また、再生時においても上記のＡＴ。

ＡＦが必要である。

一般に、カード状の記録媒体を往復運動させる機構とし
ては、従来より磁気カード等でローラーにより往復運動
させる方法が用いられていた。また、前述の光カードの
場合は、情報中位の大きさを５ｕＬ−１０μ程度に小さ
くして１枚のカードに記録できる情報の４．１を例えば
１０〜２０Ｍｂｉｔというように多くすることが実現で
きるようになってきた。このように多艮の情報が記録、
再生されるようになると、当然記録あるいは再生のスピ
ードを速くする事が要求されるようになる。このような
光カード装置においては、従来のようなローラー送り方
式が不適出であることは言うまでもない、すなわち、ト
ラックと直交方向のずれが問題となると共に、カードを
走査方向に高速で往復させる為、走査方向のスピードの
ずれ、カードの耐久性が問題となるからである。

これらの問題を解決する方法として、カードをカード載
置台（以下、シャトルと称す）に固定し、シャトルごと
往復運動される機構を用いた光情報記録再生装置を本出
願人は既に特願昭５９−２８１４４１号で提案している
。また、さらにシャトルとトラックの傾き誤差を補正す
る手段をシャトルに供えた光情報記録再生装δを特願昭
８０−１２４３９２号において提案している。後者の？
ｔａは、シャトルの往復運動方向とトラックの方向との
ずれ（以後、スキューと呼ぶ）を検出する手段と、シャ
トル上にスキコー盪を調整するｆ−段とを設け、前記ス
キュー検出手段によってスキュー量を検出し。

検出されたスキュー量に応じて７Ａヤし、スキュー量を
所定の範囲内に押えることのできる装置である。

スキューの生ずる原因としては、例えば。

■第４図の光カードｌｏｔの基準辺１００と情報トラッ
ク１０３とが平行でなく傾きを持っている場合、 く■シャトルに光力−ド１０１がａとされたときに傾き
を持っている場合、 等が考えられる。また、光カード１０１がローラー送り
方式で送られる場合であれば、前述の■及び、例えば、
ローラーの軸と基準辺ｌＯＯとのなす角が直角から傾い
ている事による送りに伴うトラックの横移動等が考えら
れる。

スキュー量を検出する方法としては、前述の特願昭１３
０−１２４３９２号においては、光カード上にあらかじ
め形成された基準トラックを用いている。また、特願昭
８１−１５３２７８号においては、任、αのトラックに
トラ−、キングをかけ、その時のトラッキングエラー信
号の低周波成分から検出する方法を既に本出願人は提案
している。この方法は、基準トラックを設ける必要もな
く、また、高速かつ簡単にスキュー量を検出できる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、スキューを補正する方法として、特願昭
［１Ｏ−１２４３９２号で提案したようなメカ的なスキ
ュー量調整手段を用いたのでは、カード送り機構が複雑
かつ高価なものとなる事は否定出来ない。

一方、スキューは、光ディスクで言えば偏芯に相当する
。光ディスクの分野においては、記録再生に先立ち、デ
ィスクの回転角に応じた偏芯量をメモリに記憶しておき
、記録再生時にはメモリから読出した偏芯量に相当する
だけ記録再生用の対物レンズを移動する、すなわち、Ａ
Ｔに偏芯量を補正する分だけのオフセットを与えて偏芯
を補正する方法が提案されている。

この方法によれば、偏芯の大部分は前記のオフセットで
補正されるので、ＡＴ副制御、前記オフセットと実際の
偏芯との差のみを補正すればよく、制御のダイナミック
レンジが小さくてすむ為の精度の高い安定なトラッキン
グ動作が可能である。

この方法をそのまま光カードに応用する事はもちろん可
能であるが、この方法は、カードの送り量に対応したス
キュー量を記憶しておく為の大官ｂ１のメモリを必要と
じ、コスト高になると云う欠点がある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記の問題点に鑑み、複雑かつ高価な機構及
び回路構成を用いる事なく２安価で簡単な機構及び回路
構成でスキューを補正することのできる光カードのスキ
ュー補正方法を提供する事を目的とする。

本発明の他の目的は、上記スキュー補正方法を具備する
ことにより、精度の高い安定なトラッキング動作を行う
情報記録再生装置を提供することにある。

以ヒの目的は、スキュー量を光カードのトラック上のｎ
（ｎ≧２）点でのみ検出し、記録再生時にはｎ点による
折線近似（ｎ＝２の場合は直線）で対物レンズにオフセ
ットを与え、スキューを補正する情報記録再生装置のス
キュー補正方法により達成される。

本発明は、光カードのスキューが光ディスクの偏芯とは
異なりほぼ直線で近似出来、またＡＴ副制御大部分はこ
のスキューを補正する事である車に注目してなされたも
ので、実用上はｎ＝２として充分である６本発明によれ
ば、多点のスキュー量を記憶する必要はなく、安価で簡
単な回路構成でスキューの補正が可能である。また、メ
カ的な補正機構を必要としないのでカード送り機構は、
簡単かつ安価なものとなる。さらに、スキューの大部分
は前記オフセットで補正される為、ＡＴ副制御前記オフ
セットと実際のＡＴエラーとの差のみを補正すれば良く
、制御のダイナミックレンジは小さくてすむ為、精度の
高い安定なトラッキング動作が実現出来る。

［実施例］ 以下、本発明の情報記録再生装置の具体的な実施例を図
面に基づき、詳細に説明する。

第２図は、本発明の情報記録再生装置の一実施例の構成
ブロック図である。

同図において、１０６は光カード１０１を図中矢印の方
向に駆動するためのモータ、１０７は半導体レーザの如
き光源、１０８はコリメータレンズ、１０９はビームス
プリッタ、１１０は対物レンズ、１１１はトラッキング
用コイル、１１２はフォーカシング用コイル、１１３及
び１１４は集光レンズ、１１５及び１１６はセンサ、１
１７はトラ７キング制御回路、１１８はフォーカシング
制御回路である１本装置によれば、センサ１１５．１１
６により検出されるトラッキング信号及びフォーカシン
グ信号に基づき制御回路１１７，１１８からの指令によ
りトラッキング用コイル１１１とフォーカシング用コイ
ル１１２に電流を流すことによって対物レンズ１１０を
移動させてＡＴ、ＡＦを行なう、モータ１０６の回転軸
には光学式又は磁気式のエンコーダ１２８が取付けられ
ており、エンコーダの出力パルスはＣＰＵ１２７に人力
される。ＣＰＵ１２７は、このパルスをカウントする事
により、光カード１０１の送り量を知る事が出来る。

第１図は、トラッキング制御回路１１７の周辺のブロッ
ク図であり、第２図と同じものには同一の番号を付しで
ある。

第１図において、！１５はＡＴ用の２分割センサ、１１
９，１２０はそれぞれセンサアンプであり、２分割セン
サ１１５の各エレメントの出力を増幅する。１２１は減
算器であり、センサアンプ１１９と１２０のそれぞれの
出力の差を求める。

１２２は位相補償回路、１２４はトラッキング用コイル
１１１のドライバである。１２３は減算器１２１の出力
であるＡＴエラー信号の低膚波成分を取り出すローパス
フィルタ（以下ＬＰＦと称す）、１２６はＬＰＦ１２３
の出力をデジタル化してＣＰＵ１２７に取込む為のＡ／
Ｄコンバータである。

本発明においては、スキュー量の検出は、特願昭８１−
１５３２７８号で提案したＡＴエラー信号の低周波成分
から検出する方法を用いている。すなわち、１本のトラ
ックにＡＴをかけて光カード１０１を往復運動させると
、ＡＴエラー信号はそのトラック上の光スポットのずれ
の大きさに従って変化する。この時、ＡＴエラー信号は
大きく２つの成分に分けられる。すなわち、トラック自
体のトチツクと直交する方向のブレに対応する高周波成
分と、前述のスキュー量に対応する低周波成分である。

そこで対物レンズの動きの反映されているＡＴエラー信
号のうち、スキュー量に対応する低周波成分をＬＰＦ１
２３でぬき出せば、スキュー量を検出することができる
。この場合、ＬＰＦ　１２３のカットオフ周波数は往復
運動周期の１０００程度に選ばれる。

従って、ＣＰＵ１２７はＡ／Ｄコンバータ１２８の出力
を取込む事により、その時点でのスキュー丑を知る事が
出来る。

１２５はＣＰＵ１２７からデジタル値で出力されるスキ
ュー補正信号をアナログ（めに変換するＤ／Ａコンバー
タであり、ドライバ１２４は加算機１ＭをイｊＬ、位相
補償回路１２２で適当に位相補償されたＡＴエラー信号
とＤ／Ａコンバータ１２５の出力が加算され、ドライバ
１２４でトラッキングコイル１１１をドライブするに十
分なレベルまで増幅され、トラッキングコイル１１１が
該増幅信号によって対物レンズ１１０をトラックと直交
する方向に駆動する水によりＡＴサーボが行われる。

第３図は本発明のスキュー補正方法を説明する為の図で
ある。最初にスキュー量の測定について説明する。

第３図（ａ）は、横軸にカード上のトラック方向の位置
を、縦軸にスキュー量を示している。スキュー量はトラ
ック方向の位置、すなわち、カードの送り量にほぼ比例
して直線的に増加する。

第３図（ｂ）は縦軸をＬＰＦＩ２３の出力で示したもの
で、前述のように、ＬＰＦ１２３の出力にはスキュー１
に比例した電圧が得られる。

ＣＰＵ１２７は光スポットが第４図Ａ点（光カードの左
端）に位置する位置で任意のトラックにＡＴをかけてそ
の時のＬＰＦ１２３の出力電圧ＶＡ　　（この時のスキ
ュー量は文＾）を取込む０次に、モータｌＯ６を駆動し
て光カードを移動させ光スポットが第４図Ｂ点（光カー
ドの右端）に位置した時点でモータ１０６を停止してそ
の時のＬＰＦ１２３の出力電圧Ｖｏ　　（この時のスキ
ュー量は文Ｂ）を取込む、またモータ１０６を駆動「Ｉ
Ｊ、すなわち、Ａ点からＢ点まで光スポットが移動する
間にエンコーダ１２８から得られるパルスのａＮをカウ
ントする０次に今取り込んだＶａ　。

ＶＢ、Ｎを用いて、 を求める。Δ■は、Ａ−Ｂ点間で生ずるスキューを直線
で近似した時に、エンコーダーの１パルス分のカード送
り量で変化するスキュー量に相当するＬＰＦ　ｌ　２３
の出力１し圧である。なお１以上の測定を行う間は、Ｄ
／Ａコンバータ１２５にゼロを入力して、対物レンズ１
１０は本来のＡＴエラー信号のみで駆動されるようにし
ておく、またＡ点におけるＡＴの引込み時には、対物レ
ンズの可動範囲の中心付近で引込みがなされるように、
本出願人が特願昭６１−１９２７３０号で提案したよう
にトラッキング用コ・イルに減衰振動を付与して対物レ
ンズの静止位置のヒステリシスを事前に除去シて置く番
は本発明にとって望しい事である。

さらに、ここではＶｅ　＞ＶＡ　＞Ｏとしたが、これは
−例にすぎず、ＶＡ＞ＶＢ＞Ｏの場合も考えられ、また
極性が負の場合もある。

次に記録再生時のスキュー補正について説明する。

今、光ビームがＡ点からＢ点に移動するように光カード
が移動すると仮定すると、ＣＰ　Ｕ　１２７は、エンコ
ーダ１２８のＮパルレス目には、Ｖｃ　＝Ｇ　（ＶＡ　
＋ＡＶ　・Ｎ） なるスキュー補正信号を出力する。ここでＧは、対物レ
ンズをトラ−２りと直交方向に見だけ移動する為にドラ
イバ１２４の入力に得える電圧Ｖとの比である。すなわ
ち、Ｎ＝Ｏ１つまりＡ点においては、ＧＶ＾の電圧がド
ライバ１２４に印加され、その結果対物レンズは立＾だ
け移動してス午ニーを補正する。また、Ｂ点からＡ点に
向う時は、 Ｖｃ　　＝Ｇ　　（Ｖｓ　　−Δｖ　−Ｎ）をエンコー
ダ１２８のＮパルス目に出力する。すなわち、対物レン
ズはスキュー補正電圧ｖｃにより第３図（ａ）のスキュ
ー量だけ対物レンズをトラックと直交する方向に移動し
てスキューを補正するものである。

〔他の実施例〕

本実施例ではスキュー量をＡＴエラー信号の低周波成分
から測定したが、これは本出願人が特願昭８２−１９０
４４８号で開示したような、対物レンズの位置を知る別
センサを用いても良い。

また１本実施例では、スキュー量をカードの両端でのみ
測定してその間を直線であるものとしたが、これは任意
のｎ（ｎ≧２）点で測定して、その間をｎ点による折線
近似しても良い、しかし、実用上はｎ＝２とする本実施
例で十分である。

また、本実施例ではＡＴ用センサに２分割センサを用い
ているが、これはトラッキングの方式（例えばプッシュ
プル法等）による６本発明がトラッキングの方式にかか
わらず適用出来る卓は言うまでもない。

なお、スキューの測定は、光カードが装置に挿入された
時、記録再生に先だち１回のみ行えば基本的に十分であ
るが、第４図の基準辺１００に近い側の情報トラックと
遠い側の情報トラックでは、送り量に対応するスキュー
量の変化が異なる事がカード送り機構の構造等によって
は考えられる。これに対応する為には、情報トラックを
基準辺からの距離によりいくつかのグループに分けて、
各グループ毎にスキュー量を測定し、各グループ毎に補
佐すれば良い。

また、現実にはカード両端の２点（ｎ＝２）で十分であ
るが、さらに、カード送りの加速度の変化点、すなわち
、一般的には速度の立上りから一定速度になる点（加速
の終了点）及び一定速度から立下る点（減速の開始点）
においては加速度の変化によりスキューの特性が変わる
事が、カード送り機構の構造等によっては、考えられる
のでカードの両端に前記加速の終了点及び減速の開始点
を加えてｎ＝４とする事は、補正の精度を上げる望まし
い方法である。

［Ｍ明の効果］ 以り説明したように、本発明の情報記録再生装置はスキ
ュー量をカードのトラック上のｎ（ｎ≧２）点でのみ測
定し、記録再生時にはｎ点による折線近似（ｎ＝２の場
合は直線）で対物レンズにオフセットを与え、スキュー
を補正するものであるから、送り暇に対応したスキュー
量をメモリする必要がなく、複雑かつ高価な機構及び回
路構成を用いる事なく、安価で簡単な機構および回路構
成により光カードのスキューを補正する効果がある。ま
た、スキューの大部分は前記オフセットで補正される為
、ＡＴ制御のダ・ｆナミックレンジが小さくてすむ為、
精度の高い安定なトラッキング動作が実現出来るという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の情報記録再生装置の実施例におけるト
ラッキング制御回路周辺のブロック図である。 第２図は本発明の情報記録再生装置の実施例の構成ブロ
ック図である。 第３図は本発明の情報記録再生ｌｔ置のスキュー補正方
法を説明する為の図である。 第４図は光カードの概略平面図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）カード状あるいはシート状の情報記録媒体と記録
   及び／または再生ヘッドを相対的に往復運動させて情報
   の記録及び／または再生を行う情報記録再生装置におい
   て、 記録及び／または再生に先だち予め前記情報記録媒体の
   情報トラック方向と前記往復運動方向とのスキュー量を
   前記情報トラック上のトラック方向のｎ（ｎ≧２）点で
   のみ測定し、記録及び／または再生時には前記相対的運
   動に対応する前記スキュー量の変化を前記ｎ点のスキュ
   ー量による折線で近似して、前記スキュー量に相当する
   距離だけ前記記録及び／または再生ヘッド中の対物レン
   ズを前記情報トラックと直交する方向に移動させて前記
   スキュー量を補正する手段を有することを特徴とする情
   報記録再生装置。
2. （２）前記スキュー量の測定を、前記往復運動範囲の両
   端でのみ行う事を特徴とする請求項第１項記載の情報記
   録再生装置。
3. （３）前記スキュー量の測定を、前記往復運動範囲の両
   端及び前記相対運動の加速度の変化点でのみ行う事を特
   徴とする請求項第１項記載の情報記録再生装置。
4. （４）前記情報記録媒体の情報トラックをトラック並び
   方向に複数個のブロックに分割して、前記各ブロック毎
   に、前記スキュー量の測定及び補正を行う事を特徴とす
   る請求項第１項記載の情報記録再生装置。