JPH053660B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〓産業上の利用分野〓 本発明は、一定の幅を有する帯状の基準線によ
り区画してデータ記録領域を設けた光記録媒体か
らデータを読取る読取装置に設けられ、読出した
データから上記基準線を検知する基準線検知装置
に関する。

〓従来の技術〓 近年、従来の磁気記録媒体に代るものとして、
書込むべきデイジタル情報に対応する光学的性質
の変化パターン、例えば、明暗のパターンを形成
してデータを書込む形式の光記録媒体が開発され
つつある。この種のものには、渦巻線状のトラツ
クを有するデイスク形式のものと、長方形状ない
し帯状の光学的記録領域に、多数本のデータトラ
ツクを設定したカードないしシート状のものがあ
る。

ところで、記録媒体の開発においては、その普
及を図る必要から、書込・読取装置、特に、読取
装置が安価に構成される必要がある。

従来、光記録媒体の読取装置は、デイスク形式
の媒体については、実用性のあるものが既に開発
されている。例えば、レコード盤のトラツクと類
似する渦巻線状のトラツクに、レーザー光等の光
ビームを追従させ、該トラツクからの反射光を読
取センサにより検出して、書込まれているデータ
を読取る形式のものがある。

しかしながら、データトラツクが直線的に配列
されているカード状の光記録媒体のように、媒体
を回転させてデータの書込み、読取りを行うこと
に適さない形式ものにあつては、この方式の適用
には問題点があり、その実用化が遅れている。

即ち、カード状の光記録媒体のような非回転形
式の記録媒体では、データの記録は、例えば、長
方形状の記録領域に多数本のデータトラツクを設
定し、該トラツクに、書込むべきデイジタル情報
に対応する光学的明暗のパターンを形成してデー
タを書込むことにより行う。このため、データの
書込・読取に際して、書込・読取ヘツドをＸ−Ｙ
方向に移動制御しなければならない。従つて、１
スポツトの光ビームによりデータの書込み、読取
りを行なうのでは、書込・読取ヘツドをＸ−Ｙ方
向に絶えず移動しなければならず、そのための移
動機構および制御機構が複雑になるという問題が
ある。

これに対し、CCDリニアセンサ等の線状また
は面状の読取素子の使用が考えられる。この種の
リニアセンサによれば、１ないし数本のトラツク
のデータをある程度の範囲にわたつて一時に読取
ることができる。従つて、センサの機械的移動が
少なくてすむ。しかし、これに対しては、次のよ
うな問題点がある。

〓発明が解決しようとする問題点〓 CCDリニアセンサによる高密度大容量記録媒
体からのデータ読取においては、僅かな位置ずれ
や角度変位があつても、読取誤差を生ずる。その
ため、読取装置は、位置ずれや角度変移を検出し
て、データの読込みを停止すると共に、カードの
再装置の指示、或いは、検出信号により自動的に
カードの位置修正を行なう必要がある。

しかし、センサにより、この僅かの位置ずれ等
を検出し、また、修正するには、複雑かつ高精度
の検出機構と制御機構とを必要とする。これは、
技術的には可能であるが、装置が高価になり、読
取装置の普及を図ることの障害となる。

本発明は、このような問題点を解決すべくなさ
れたもので、光記録媒体側に位置決めの基準線を
設けることに対応して、読取装置側に、該基準線
検知手段を設けて、所定範囲の位置ずれや、角度
ずれを問題とせず、読取センサによりデータを正
確に読取ることができて、複雑かつ高精度の検出
機構と制御機構とを特別に必要とせず、読取装置
を安価に構成し得る光記録媒体の基準線検知装置
を提供することを目的とする。

〓問題点を解決するための手段〓 本発明は、光記録媒体に、一定の幅を有する帯
状の基準線により区画してデータ記録領域を設け
た光記録媒体からデータを読取るに際し、読取セ
ンサの視野に当該データ記録領域と該領域を挟む
基準線とを見込んでデータを読取る形式の読取装
置に設けられ、読出したデータから上記基準線を
検知する基準線検知装置であつて、その問題点解
決手段として、次の構成要件を備えることを特徴
とする。

第１に、上記読取センサからの出力信号のう
ち、上記基準線の光学的性質に対応するレベルの
信号を取出す信号レベル弁別手段を備える。

第２に、上記取出された信号の継続時間を計測
する継続時間計測手段を備える。

第３に上記継続時間計測手段により計測された
継続時間が、予め設定した基準値に達するか否か
比較し、基準値に達すると、基準線検知信号を出
力する判定手段とを備える。

〓作用〓 本発明が適用される読取装置は、CCDリニア
センサ等の線状または面状のセンサを備えてお
り、１ないし数本のトラツクのデータを一時に読
取ることができる。その際、CCDリニアセンサ
等の線状または面状のセンサにより、基準線をも
読取る。

読取られたデータは、上記第１の構成要件であ
る信号レベル弁別手段に送られる。ここでは、当
該データのうち、基準線の光学的性質に対応する
レベル（例えば、ロウレベル）の信号を取出す。
信号取出は、例えば、アンドゲート回路等によ
り、上記読取センサからの出力信号と同期するク
ロツク信号によりゲート制御して、上記基準線の
光学的性質に対応するレベルの信号と他のレベル
とを弁別することにより行う。

第２に構成要件である継続時間計測手段では、
上記取出された信号について、そのレベルが継続
する時間を計測する。この計測は、例えば、カウ
ンタ等により、取出された信号をイネーブル信号
として、適当なクロツク信号をカウントすること
により行う。

上記第３の構成要件である判定手段は、上記継
続時間計測手段にて計測された計測値と、予め設
定した基準値とを比較し、計測値が基準値に達す
ると、基準線検知信号を出力する。

〓実施例〓 本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

以下の実施例は、光学的性質の変化として反射
率の相違を採用したカード型の光記録媒体から、
反射率の高低によりデータを読取る形式の読取装
置に備えられたものである。そこで、実施例の構
成の説明に先立ち、光記録媒体の構成について図
面を参照して説明する。

＜光記録媒体の構成＞ 第２図に示す光記録媒体は、例えば、名刺程度
の大きさのプラスチツク製の基板１に、光学的記
録領域２を設け、この光学的記録領域２の長手方
向に、一定間隔を保持して複数本の基準線５を設
けて構成される。

上記光学的記録領域２は、例えば、レーザービ
ーム等の光ビームを照射することにより、また
は、写真技術により反射率等の光学的性質（本実
施例では、反射率）を局所的に変化させることに
よつて、二値符号化した情報を明暗パターンとし
て書込み得る物質にて構成される。その例として
は、光ビームにより局所的に溶融して反射率を変
化する物質、或は、感光性物質等が挙げられる。
この光学的記録領域２は、基板１上に直接被着形
成しても、また、フイルム状に形成したものを貼
付してもよい。

各基準線５は、一定の幅を持つて帯状に形成し
てあり、その幅および間隔を、後述するように、
予め設定した値に保持して形成してある。また、
本実施例では、その長手方向に連続して形成して
ある。

基準線５は、データの書込と同時に形成して
も、また、データの書込とは別に、予め形成して
もよい。形成は、上記光学的記録領域２の材質等
に対応して種々の方法で行い得る。例えば、上記
光学的記録領域２を形成する際に、データと共
に、または、単独で、写真技術、印刷技術等によ
り形成することができる。また、上記光学的記録
領域２にレーザービームを照射して帯状に書込む
こともできる。

各基準線５に挟まれる領域が、データ記録領域
３となる。このデータ記録領域３は、上記基準線
５と垂直な方向に、多数本のデータトラツク４を
設定する。このデータトラツク４は、明暗パター
ンの最小単位を構成する、多数の記録セル６から
なる。データは、この記録セル６により記録され
る。

この記録セル６によるデータの記録は、最も単
純には、１個の記録セルにより１ビツトを表わす
が、本実施例では、FMエンコーデイング方式に
よりデータを二値符号化しているので、連続する
記録セル２個によりデータの１ビツトを表わす構
成となつている。即ち、第３図の波形右側に示す
ように、連続する記録セル２個が、“０，０”ま
たは、“１，１”の場合、データの“０”を表わ
す。一方、連続する記録セル２個が“０，１”ま
たは、“１，０”の場合、データの“１”を表わ
す。

各基準線５は、その幅Ｌが、データの１ビツト
分の長さより十分長く、第３図および第４図に示
すように、その幅方向の反射率パターンが、デー
タの反射率パターンと明確に識別し得る構成とな
つている。即ち、幅方向の両辺５ａ，５ｃが、デ
ータの記録に使用される記録セルの１ビツト分に
相当する幅で、高反射率となるように設定され、
一方、幅方向中間部５ｂは、データの１デイジタ
ルビツトを表わすに要する記録セル数（本実施例
では、２ビツト）の数倍程度のビツト幅で、低反
射率となるよう設定される。

＜実施例の構成＞ 本発明基準線検知装置の一実施例に構成につい
て、第１図を参照して説明する。同図に示す本実
施例の基準線検知装置は、光記録媒体に記録され
たデータを読取る読取装置の一部として構成され
る。

同図に示す光記録媒体読取装置は、上記第３図
に示すデータ記録領域３におけるトラツク４に追
従してデータを読出す読取センサ１０と、該読取
センサ１０の出力ビデオ信号を二値化する二値化
回路２０と、該二値化された信号Bsを一時格納
するバツフア３０と、該二値化信号Bsから基準
線５を検知する基準線検知手段４０と、同期信号
発生回路５０とを主要部として備えて構成され
る。なお、光記録媒体読取装置は、上記主要部の
他、移動制御装置、光源、出力データ処理装置等
（いずれも図示せず）を備えるが、これらは本実
施例の構成および作用に直接関係しないので、説
明を省略する。

読取センサ１０は、例えば、CCDリニアセン
サからなり、光記録媒体のデータ記録領域３の幅
より長い範囲に検出用のホトデイテクタを配置し
てある。このホトデイテクタは、１トラツクの各
記録セル６に対応する配置間隔で、そのセル数の
２倍の素子数、本実施例では、例えば、1024素子
が配置されている。

該読取センサ１０の読取は、各ホトデイテクタ
にて受光した光量に比例して蓄積した電荷を、同
期信号〓Ｒに従つてシリアルに出力することによ
り行なう。その出力は、各トラツク毎のビデオ信
号Vdとなる。

二値化回路２０は、上記ビデオ信号Vdを一定
の閾値と比較して、波形の当該閾値より大きい部
分をハイレベル、小さい部分をロウレベルとし
て、二値化信号Bsに変換して出力する比較器を
備えて構成される。

バツフア３０は、入出力制御ゲートと、レジス
タとを有して構成され、後述する基準線検知信号
Lsの入力に応じて入力側と出力側の制御ゲート
を交互に開閉し、二値化信号Bsを格納すると共
に、格納してある二値化信号Bsを出力する構成
となつている。

上記基準線検知手段４０は、上記二値化回路２
０から出力される二値化信号Bsのハイレベル部
分を、同期信号〓Ｒと同期してサンプリングする
アンドゲート回路４１を信号レベル弁別手段とし
て備え、該アンドゲート回路４１の出力によりリ
セツトされると共に、上記同期信号〓Ｒを計数す
るカウンタ４２を継続時間計測手段として備え、
かつ、該カウンタ４２から出力される計数値を予
め設定した時間幅と比較し、計数値が該設定時間
幅より大きい時、基準線検知信号Lsを出力する
比較器４３を判定手段として備えて構成される。

この設定時間幅値は、検出すべき基準線の幅
を、読取センサ１０により読出すに必要な時間に
相当する、同期信号〓Ｒの個数に換算して設定し
てある。本実施例では、同期信号〓Ｒのパルス４
０個分に設定してある。この値は、ほぼ固定的に
設定される。

同期信号発生回路５０は、発振器、分周器等か
らなり、上記読取センサ１０、アンドゲート回路
４１およびカウンタ４２に対し、同期信号〓Ｒを
供給する。

＜実施例の作用＞ 上記のように構成される読取装置における本実
施例の作用について説明する。

先ず、光記録媒体からデータを読取るには、図
示していない移動制御装置により、データを読出
すべきデータ記録領域３のトラツク上に、読取セ
ンサ１０を対峙させる。この位置で、読取センサ
１０の読取動作を開始させる。読取センサ１０
は、同期信号発生回路５０から送出される同期信
号〓Ｒにより、各ホトデイテクタにおいて蓄積さ
れている電荷をシリアルに転送し、第５図ａに示
すようなビデオ信号Vdとして出力する。このビ
デオ信号Vdは、二値化回路２０に送られて二値
化される。

このようにして、一つのトラツクのデータを読
取り終ると、読取センサ１０は、移動制御装置に
より次のトラツクに送られ、上記同様の動作によ
りデータを読取る。

読取センサ１０は、光記録媒体２上のデータ記
録領域３に沿つて移動し、１バンドずつデータを
読取る。読取センサ１０が、一時に捕え得る視野
Ｆの範囲は、第６図に示すように、おおよそデー
タ記録領域３の２本分の幅である。この場合、必
ず２本の基準線５を視野Ｆ内に収めているのが標
準である。

上記二値化回路２０から出力される二値化信号
Bsは、バツフア３０と、アンドゲート回路４１
とに送られる。

バツフア３０では、後述する基準線検知信号
Lsにより、そのゲートが開放されている場合に
はその二値化信号Bsが格納され、ゲートが閉鎖
されている場合には、格納が阻止される。

一方、アンドゲート回路４１では、二値化信号
Bsと共に同期信号〓Ｒも入力される。そのため、
アンドゲート回路４１では、二値化信号Bsがハ
イレベルの時、同期信号〓Ｒに同期したパルスを
出力する。

上記アンドゲート回路４１からの出力パルスに
より、カウンタ４２がリセツトされる。このカウ
ンタ４２では、上記同期信号〓Ｒをカウントして
おり、上記リセツトされる毎に、新たにカウント
し直す。従つて、このカウンタ４２では、二値化
信号Bsの出力がロウレベル状態を続ける場合に、
その計数値が累積加算され、その他の場合には、
短い時間でリセツトされ、長い時間にわたつて累
積加算されることはない。

比較器４３では、このカウンタ４２の計数値
を、予め設定した時間幅と比較する。今、計数値
がこの時間幅設定値に達したとすると、比較器４
３は、その時点で、基準線検知信号Lsを出力す
る。基準線検知信号Lsは、第５図ｂに示すよう
に、ビデオ信号Vdのロウレベル連続領域からハ
イレベル領域に立上る時点で、立下る。

この基準線検知信号Lsは、上記バツフア３０
に送られる。バツフア３０では、この最初の基準
線検知信号Lsにより入力ゲートを開放すると共
に、出力ゲートを閉鎖する。

この後、第５図ａに示すように、ハイロウが短
い時間間隔で交代して表われる領域では、カウン
タ４２は、絶えずリセツトされるため、計数値
は、時間幅設定値に達しない。

そして、２番目のロウレベル継続領域に達する
と、上述したと同様に、カウンタ４２の計数値
は、時間幅設定値に達し、基準線検知信号Lsを
出力する。

この基準線検知信号Lsは、上記バツフア３０
に送られる。バツフア３０では、この２番目の基
準線検知信号Lsにより入力ゲートを閉鎖すると
共に、出力ゲートを開放する。

これにより、２本の基準線と、これに挟まれる
トラツクのデータと、２本の基準線の外側のトラ
ツクのデータの一部とを含む読取センサ１０の出
力から、読取るべきトラツクからのデータのみを
取出すことができる。従つて、読取センサ１０の
視野Ｆが多少上下（トラツク方向）にずれても、
微小かつ複雑な位置修正を行うことなく、データ
を正確に読取ることが可能となる。

そして、読取センサ１０の視野を外れるような
大きな位置ずれについては、その修正のため、高
精度かつ複雑な検出機構や制御機構を必要としな
いものである。

また、ビデオ信号の読取開始時点から基準線の
位置までの時間幅により、読取ヘツドの位置ずれ
や、角度変位をも検出可能である。

＜実施例の変形＞ 上記実施例では、基準線の幅方向反射率パター
ンを“100…001”のように構成した場合について
示しているが、これに限らず、他のパターンとす
ることもできる。例えば、“011…110”としても
よい。この場合には、アンドゲート回路４１に対
し、ビデオ信号の位相を反転させて入力する構成
とすればよい。

また、上記実施例では、信号レベル弁別手段、
継続時間計測手段および判定手段を、アンドゲー
ト回路、カウンタおよび比較器により構成してい
るが、これらは一例に過ぎず、同様の機能を有す
る他の回路により構成することができる。

〓発明の効果〓 以上説明したように本発明は、光記録媒体側に
位置決めの基準線を設けることに対応して、読取
装置側に、該基準線検知手段を設けて、読取セン
サの視野の範囲内という微小な位置ずれや、角度
ずれを問題とせず、微小かつ複雑な位置修正を行
なうことなく、読取センサにより正確にデータを
読取ることができて、複雑かつ高精度の検出機構
と制御機構とを特別に必要とせず、読取装置を安
価に構成し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明基準線検知装置の一実施例を備
えた読取装置の一例の構成を示すブロツク図、第
２図は本発明を適用して読取るべき光記録媒体の
一例を示す平面図、第３図はその要部拡大平面
図、第４図は上記光記録媒体の基準線およびデー
タの反射率パターンを示す波形図、第５図は読取
センサからのビデオ信号と基準線検知信号との関
係を示す波形図、第６図は読取センサの視野とデ
ータ記録領域との関係を示す説明図である。 １……基板、２……光学的記録領域、３……デ
ータ記録領域、４……トラツク、５……基準線、
６……記録セル、１０……読取センサ、２０……
二値化回路、３０……バツフア、４０……基準線
検知手段、４１……アンドゲート回路、４２……
カウンタ、４３……比較器、５０……同期信号発
生回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一定の幅を有する帯状の基準線により区画し
   てデータ記録領域を設けた光記録媒体からデータ
   を読取るに際し、読取センサの視野に当該データ
   記録領域と該領域を挟む基準線とを見込んでデー
   タを読取る形式の読取装置が設けられ、読出した
   デタから上記基準線を検知する基準線検知装置で
   あつて、 上記読取センサからの出力信号のうち、上記基
   準線の光学的性質に対応するレベルの信号を取出
   す信号レベル弁別手段と、 上記取出された信号の継続時間を計測する継続
   時間計測手段と、 上記継続時間計測手段により計測された継続時
   間が、予め設定した基準値に達するか否か比較
   し、基準値に達すると基準線検知信号を出力する
   判定手段とを備えたことを特徴とする光記録媒体
   の基準線検知装置。