JPH05236206A

JPH05236206A - 読取り装置

Info

Publication number: JPH05236206A
Application number: JP4029696A
Authority: JP
Inventors: Ippei Sawaki; 一平佐脇; Yasuyuki Todokoro; 泰之外處; Kazunari Yoneno; 和成米納
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-02-17
Filing date: 1992-02-17
Publication date: 1993-09-10

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は記録媒体より光学式で情報を読み取
る読取り装置に関し、高速アクセスであり、低消費電力
とすることを目的とする。【構成】光源として微小陰極管蛍光素子２２をマトリ
クス状に配置した光源アレイ１２上に透過型の記録媒体
１６を位置させる。そして、記録媒体１６からの透過光
を光導波板１３の平面上で受光し、側面より発光させて
光検出器１５で受光させる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体より光学式で
情報を読み取る読取り装置に関する。

【０００２】近年、パーソナルコンピュータなど個人向
けの情報機器は、低価格に伴い一般家庭への普及が進展
しつつある。このような流れの中で可搬型機器の重要性
が高まっており、低消費電力、小型の大容量メモリが必
要とされている。また画像情報入力用のイメージスキャ
ナに関しても、安価で操作性の良いものが求められてい
る。

【０００３】

【従来の技術】従来、メモリ装置として、磁気ディスク
（ハードディスク）装置、フロッピーディスク装置が一
般的であり、モータにより回転するディスクから磁気ヘ
ッドにより記録された情報を読み取るものである。

【０００４】また、別のメモリ装置としてＲＯＭカード
がある。ＲＯＭカードは記録されている情報信号を直接
読み取らせるもので、小型、低消費電力である。また、
ＲＯＭカードに類似した媒体として光カードがあり、こ
れは光ディスクと同様の原理で情報の記録再生を行うも
ので、比較的安価で大容量であることから、普及が期待
されている。

【０００５】一方、情報の読取り装置の中にイメージス
キャナがある。このイメージスキャナは、１次元のセン
サアレイをスキャンして読み取りを行うものが一般的で
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、磁気ディスク
装置等はモータを駆動するために消費電力が大きく、Ｒ
ＯＭカードは高価格である。また、光カードでは情報の
書き込みや読み取りの際にカードをヘッド位置に移動さ
せる必要があり、高速アクセスが困難であり、消費電力
も大きい。さらに、イメージスキャナは、機械的にスキ
ャンすることから時間を要し、また、可動部を有するこ
とから耐久性に難があるという問題がある。

【０００７】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、高速アクセスであり低消費電力の読取り装置を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題は、光源が平面
上でマトリクス状に配列され、該各光源が順次制御され
て透過性の記録媒体に照射する光源アレイと、該記録媒
体からの透過光を、入射方向に対して所定方向に導く光
導波板と、該光導波板より導かれる該記録媒体からの透
過光を順次受光して、該記録媒体の情報を読み取る光検
出器と、で構成することにより解決される。

【０００９】

【作用】上述に示すように、光源をマトリクス状に配置
した光源アレイ上に透過性の記録媒体を位置させ、各光
源を順次制御する。このとき、各光源に対応させて光検
出器より順次受光信号を時系列信号として得る。

【００１０】すなわち、記録媒体の情報に即した透過光
が光導波板に入射すると、入射方向と異なる方向に透過
光が導かれ、導かれた透過光を光検出器で受光し、時系
列信号として記録媒体の情報を読み取るものである。

【００１１】このように、記録媒体は光源アレイ上に位
置させるだけで機械的に移動させる必要がなく、これに
より高速アクセスが可能となり、消費電力の低減を図る
ことが可能となる。

【００１２】

【実施例】図１に、本発明の第１の実施例の構成図を示
す。図１（Ａ），（Ｂ）において、読取り装置１１は、
光源アレイ１２の上方に光導波板１３が位置し、該光導
波板１３の一側面より集光機能を有する導光部１４を適
宜介在させて単一の光検出器１４が設けられる。そし
て、光源アレイ１２と光導波板１３との間に透過性の記
録媒体１６が位置される。

【００１３】光源アレイ１２は、光源として微小陰極管
蛍光素子２１を用い、これを６０×３０mmの基板２２に
ピッチ１０μm で配置したものである。そして、点灯制
御部２３により該蛍光素子２１を順次点灯させる。点灯
制御部２３は、例えば水平、垂直のシフトレジスタ等で
構成される。

【００１４】記録媒体１６は、透過性のもので、例えば
ディスク情報を穴開けにより形成されたものである。ま
た、図形や文字等が記録された透明シート又は十分な光
量を透過させる紙等であってもよい。

【００１５】ここで、図２に、図１の光導波板を説明す
るための図を示す。光導波板１３は例えば蛍光導波板で
あり、平面に入射した光を側面に導くものである。図２
において、プラスチック樹脂３０，例えば、ポリカーボ
ネート樹脂の中に、従来よく用いられているペリレン系
蛍光色素３１のほかに、例えば、ＢＢＯＴ（2.5 −Ｂｉ
ｓ〔５’−tert-butylbenzoxazoy１〕thiophene ）蛍光
色素３２（他にクマリン色素、イミダゾール色素）若し
くはこれらの混合色素を添加する。

【００１６】このＢＢＯＴ蛍光色素３２は吸収スペクト
ルが約400 nm付近にあり、発光波長433 nm付近で蛍光を
発光する。一方、ペリレン系蛍光色素３１の吸収スペク
トルの波長帯は低波長側で420 nm付近まで裾が広がって
おり、ＢＢＯＴ蛍光色素３２の発光スペクトルの波長帯
と一部重なっている。

【００１７】いま、図２の中央の○、即ち、ＢＢＯＴ蛍
光色素３２に外部入射光線が平面より入射し吸収される
と、433 nmの蛍光を発して、周辺の３つの◎，すなわ
ち、ペリレン系蛍光色素３１に入射し吸収されて発光す
る。一方、それとは別に、ペリレン系蛍光色素３１は外
部入射光線を直接受けて吸収し発光する。このペリレン
系蛍光色素３１及びＢＢＯＴ蛍光素子３２の発光が、光
導波板１３の側面１３ａ，１３ｂより蛍光光線として取
り出される。

【００１８】この光導波板１３は、上述のように直接光
の吸収による発光と、ＢＢＯＴの吸収、発光過程を経過
しての発光との重畳効果により高輝度を得ることができ
るものである。

【００１９】そこで、図１（Ａ），（Ｂ）の読取り装置
１１の動作について説明する。まず、光源アレイ１２と
光導波板１３との間に記録媒体１６が挿入されると、光
源アレイ１２の各ビットに対応する蛍光素子２２を点灯
制御部２３により順次駆動する。順次点灯される蛍光素
子２２からの出射光は記録媒体１６に照射され、情報に
応じて透過する。

【００２０】記録媒体１６を透過した透過光は、光導波
板１３の下平面に入射され、入射光に応じた蛍光が側面
に表われる。これを導光部１４を介して光検出器１５が
受光する。そして、光検出器１５を光源アレイ１２の各
蛍光素子２２に対応させて出力を取り出すことにより、
記録媒体１６の各ビットに記録された情報に対応する
「１」，「０」の信号が時系列信号として得られる。

【００２１】例えば、光源アレイ１２を上記サイズで用
いた場合、記録媒体１６には約２Ｍバイトの情報を記録
することができ、この情報を高速アクセスで読み取るこ
とができる。また、記録媒体１６をモータ等で移動させ
る必要がないことから、消費電力を低減することがで
き、可動部が存在しないことから耐久性が向上する。さ
らに、記録媒体１６をＩＣカードのような半導体メモリ
を使用せずに高速アクセスが可能であり、低価格化を図
ることができるものである。

【００２２】次に、図３に、本発明の第２の実施例の構
成図を示す。図３の読取り装置１１は、光源アレイ１２
と記録媒体１６との間に、マイクロレンズアレイ４１を
介在させたもので、他の構成は図１と同様である。

【００２３】マイクロレンズ４１は、ガラス又はプラス
ティック樹脂により形成され、光源アレイ１２の各光源
（蛍光素子２２）に対応した集光レンズが配置される。
この場合、各集光レンズの焦点位置が記録媒体１６の表
面になるように、集光率等が設定される。

【００２４】これにより、記録媒体１６面への集光効率
が向上され、クロストークを防止することができる。

【００２５】なお、上述の第１及び第２の実施例では、
光源アレイ１２の光源に微小陰極管蛍光素子２２を用い
た場合を示したが、図示しないが、発光ダイオード、面
発光レーザダイオード等を用いても同様の効果を有する
ものである。

【００２６】次に、図４に、本発明の第３の実施例の構
成図を示す。図４の読取り装置１１は、光源アレイ１２
を液晶シャッタアレイ５１と平面光源５２とにより構成
したもので、他は図１と同様である。

【００２７】液晶シャッタアレイ５１は、光の透過、遮
断を行う液晶シャッタを100 μm ピッチでマトリクス状
に配置したもので、ドライバ５３により順次駆動され
る。ドライバ５３は、例えば水平、垂直のシフトレジス
タ等で構成される。また、平面光源５２は、液晶シャッ
タアレイ５１の後方に配置され、一様な照明光を照射す
るものである。

【００２８】図４における読取り装置１１は、液晶シャ
ッタアレイ５１と光導波板１３との間に記録媒体（図示
せず）を挿入して位置させ、該液晶シャッタアレイ５１
からドライバ５３により光を順次透過させるものであ
る。そして、記録媒体からの情報の読取り動作原理は図
１と同様であり、同様の効果を有する。

【００２９】なお、上記説明では、記録媒体を液晶シャ
ッタアレイ５１と光導波板１３との間に位置させた場合
を示したが、該記録媒体を液晶シャッタアレイ５１と平
面光源５２との間に位置させても同様の効果を有するも
のである。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、光源アレ
イによる記録媒体からの透過光を、光導波板により所定
方向に導き、光検出器により順次受光させることによ
り、低価格で高速アクセスを行うことができると共に、
移動機構を必要としないことから消費電力の低減を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成図である。

【図２】図１の光導波板を説明するための図である。

【図３】本発明の第２の実施例の構成図である。

【図４】本発明の第３の実施例の構成図である。

【符号の説明】１１読取り装置１２光源アレイ１３光導波板１４導光部１５光検出器１６記録媒体４１マイクロレンズアレイ５１液晶シャッタアレイ５２平面光源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源（２２）が平面上でマトリクス状に
配列され、該各光源（２２）が順次制御されて透過性の
記録媒体（１６）に照射する光源アレイ（１２）と、該記録媒体（１６）からの透過光を、入射方向に対して
所定方向に導く光導波板（１３）と、該光導波板（１３）より導かれる該記録媒体（１６）か
らの透過光を順次受光して、該記録媒体（１６）の情報
を読み取る光検出器（１５）と、を含むことを特徴とする読取り装置。
【請求項２】前記光源アレイ（１２）と前記記録媒体
（１６）との間に、前記光源アレイ（１２）の各光源
（２２）からの光を該記録媒体（１６）面に集光させる
レンズアレイ（４１）を位置させることを特徴とする請
求項１記載の読取り装置。
【請求項３】前記光源アレイ（１２）の各光源を、微
小陰極管蛍光素子（２２）により構成することを特徴と
する請求項１又は２記載の読取り装置。
【請求項４】前記光源アレイ（１２）の各光源を、発
光ダイオードにより構成することを特徴とする請求項１
又は２記載の読取り装置。
【請求項５】前記光源アレイ（１２）の各光源を、面
発光レーザダイオードにより構成することを特徴とする
請求項１又は２記載の読取り装置。
【請求項６】前記光源アレイ（１２）を、平面光源
（５２）と、液晶シャッタアレイ（５１）により構成す
ることを特徴とする請求項１記載の読取り装置。
【請求項７】前記平面光源（５２）と、前記液晶シャ
ッタアレイ（５１）との間に前記記録媒体（１６）を位
置させることを特徴とする請求項６記載の読取り装置。