JPH0916703A - 光学式情報読み取り装置及び方法と回折格子型情報記録媒体 - Google Patents
光学式情報読み取り装置及び方法と回折格子型情報記録媒体Info
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- JPH0916703A JPH0916703A JP7163429A JP16342995A JPH0916703A JP H0916703 A JPH0916703 A JP H0916703A JP 7163429 A JP7163429 A JP 7163429A JP 16342995 A JP16342995 A JP 16342995A JP H0916703 A JPH0916703 A JP H0916703A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 単位面積当りの記録量を増大し、多値情報を
記録することのできる回折格子型情報記録媒体を提供す
ると共に、情報の読み取りを迅速に行う光学式情報読み
取り装置及び方法を提供する。 【構成】 格子ピッチ，格子方位により特定される回折
格子４を単独又は組み合わせたものを１つの記録単位と
しこれをレーザビーム７の走査方向に沿って配列した回
折格子型情報記録媒体１の前記記録単位に光源部８から
レーザビーム７を垂直に照射し、その照射部位からの回
折光９をエリアセンサ１０で受光し、その検出信号を基
にして信号処理部１１により記録単位ごとの格子ピッ
チ，格子方向又は分布パターンを演算し記録情報の読み
取りを行う光学式情報読み取り装置６を構成する。
記録することのできる回折格子型情報記録媒体を提供す
ると共に、情報の読み取りを迅速に行う光学式情報読み
取り装置及び方法を提供する。 【構成】 格子ピッチ，格子方位により特定される回折
格子４を単独又は組み合わせたものを１つの記録単位と
しこれをレーザビーム７の走査方向に沿って配列した回
折格子型情報記録媒体１の前記記録単位に光源部８から
レーザビーム７を垂直に照射し、その照射部位からの回
折光９をエリアセンサ１０で受光し、その検出信号を基
にして信号処理部１１により記録単位ごとの格子ピッ
チ，格子方向又は分布パターンを演算し記録情報の読み
取りを行う光学式情報読み取り装置６を構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、任意の情報を複数個の
回折格子の格子ピッチおよび格子方位として書き込んだ
回折格子型情報記録媒体と、該媒体に書き込まれた情報
を光学的に読み取り、回折光の格子ピッチおよび格子方
位又は分布パターンに基づいて書き込まれた情報を読み
取る光学式情報読み取り装置及び方法に関する。
回折格子の格子ピッチおよび格子方位として書き込んだ
回折格子型情報記録媒体と、該媒体に書き込まれた情報
を光学的に読み取り、回折光の格子ピッチおよび格子方
位又は分布パターンに基づいて書き込まれた情報を読み
取る光学式情報読み取り装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】平面上にバーコード等の一次元情報を記
録したり、二次元情報をホログラフィック画像として記
録した情報記録媒体やその情報読み取り装置等は広く用
いられている。また、微細な回折格子を情報記録要素と
して用い、高密度の情報を記録する回折格子型情報記録
媒体やその情報読み取り装置等に関しても各種の公知技
術が開示されている。例えば、特開平６−７６３６５号
および特開平５−５０７８８号はその具体例を示すもの
である。特開平６−７６３６５号公報の「光情報記録媒
体およびその情報読み取り方法」は、回折格子からなる
セルを平面状の基板に少なくとも１個配設し、前記セル
をｎ個の領域に分割し、各分割領域を選択的にマスクと
して例えば、回折格子があるか否かの２値データで表わ
してなる光情報記録媒体を作製するものである。また、
前記セルに１つの入射光を入射し、前記セルの各分割領
域から出射される回折光を分割領域と対応した同数の受
光素子で受光して情報を再生する方法が開示されてい
る。一方、特開平５−５０７８８号公報の「カードおよ
びカード読み取り装置」は、同一または異なる格子方位
および空間周波数（格子ピッチ）を有する複数の回折格
子パターンをコード化し、このコード化した回折格子パ
ターン群を微小エリアに形成するカードと、該カードに
特定波長の光を照射し、回折格子パターンの回折光の回
折方向および回折角度に対応して設定された複数個の受
光素子により回折光の回折方向を基にして回折格子を特
定し、特定された回折格子の組み合わせからコードを判
定して情報を読み取る装置を開示するものである。
録したり、二次元情報をホログラフィック画像として記
録した情報記録媒体やその情報読み取り装置等は広く用
いられている。また、微細な回折格子を情報記録要素と
して用い、高密度の情報を記録する回折格子型情報記録
媒体やその情報読み取り装置等に関しても各種の公知技
術が開示されている。例えば、特開平６−７６３６５号
および特開平５−５０７８８号はその具体例を示すもの
である。特開平６−７６３６５号公報の「光情報記録媒
体およびその情報読み取り方法」は、回折格子からなる
セルを平面状の基板に少なくとも１個配設し、前記セル
をｎ個の領域に分割し、各分割領域を選択的にマスクと
して例えば、回折格子があるか否かの２値データで表わ
してなる光情報記録媒体を作製するものである。また、
前記セルに１つの入射光を入射し、前記セルの各分割領
域から出射される回折光を分割領域と対応した同数の受
光素子で受光して情報を再生する方法が開示されてい
る。一方、特開平５−５０７８８号公報の「カードおよ
びカード読み取り装置」は、同一または異なる格子方位
および空間周波数（格子ピッチ）を有する複数の回折格
子パターンをコード化し、このコード化した回折格子パ
ターン群を微小エリアに形成するカードと、該カードに
特定波長の光を照射し、回折格子パターンの回折光の回
折方向および回折角度に対応して設定された複数個の受
光素子により回折光の回折方向を基にして回折格子を特
定し、特定された回折格子の組み合わせからコードを判
定して情報を読み取る装置を開示するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記の公知技術はいず
れも回折格子を利用するものであるが、前者は回折格子
のセルを分割領域ごとに２値データで表現するもので情
報量が制限される問題点がある。また、ｎ個の受光素子
を配置することにより情報の読み取りの高速化が可能で
あるが受光素子の配置を高精度に行う必要があり、場合
によりエラーが生じ易い問題点がある。また、後者の場
合も回折格子パターンをコード化するもので情報量に制
限があり、且つ前者と同じく複数個の受光素子を使用す
るため同様の問題点がある。
れも回折格子を利用するものであるが、前者は回折格子
のセルを分割領域ごとに２値データで表現するもので情
報量が制限される問題点がある。また、ｎ個の受光素子
を配置することにより情報の読み取りの高速化が可能で
あるが受光素子の配置を高精度に行う必要があり、場合
によりエラーが生じ易い問題点がある。また、後者の場
合も回折格子パターンをコード化するもので情報量に制
限があり、且つ前者と同じく複数個の受光素子を使用す
るため同様の問題点がある。
【０００４】本発明は、大量の情報を記録できると共
に、大量の情報が迅速に読み取られ、情報媒体に記録さ
れた情報を正確に再生し得る光学式情報読み取り装置及
び方法と回折格子型情報記録媒体を提供することを目的
とする。
に、大量の情報が迅速に読み取られ、情報媒体に記録さ
れた情報を正確に再生し得る光学式情報読み取り装置及
び方法と回折格子型情報記録媒体を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、少なくとも１個の回折格子を記録単位
とし任意の情報を回折格子の格子ピッチおよび格子方位
として前記記録単位に書き込んだ回折格子型情報媒体に
適用される光学式情報読み取り装置であって、前記記録
単位に光ビームを照射する光源部と、光ビームが入射さ
れた前記記録単位に含まれる前記回折格子の格子ピッチ
および格子方位に応じて特定の方向に出射される回折光
を受光する二次元受光面を有し前記回折光の受光位置に
応じた検出信号を出力するエリアセンサと、前記検出信
号を処理して前記記録単位に書き込まれていた情報を読
み取る信号処理部を設けてなる光学式読み取り装置を構
成するものである。更に具体的に、前記光源部は、複数
の回折格子からなる記録単位を包含するスポット状の光
ビームを生成して前記記録単位の複数の回折格子を一括
照射するものからなり、前記エリアセンサは、前記複数
の回折格子から一斉に出射される複数の回折光を同時に
受光して前記記録単位の情報読み取りを可能にすること
を特徴とする。また、前記信号処理部は、前記エリアセ
ンサからの複数の回折光に基づく検出信号を処理して複
数の前記回折光の受光位置を割り出し、それぞれの回折
格子の格子ピッチおよび格子方位を算出して前記記録単
位の情報を読み取ることを特徴とする。或は、前記信号
処理部は、エリアセンサからの複数の回折光に基づく検
出信号を処理して、複数の前記回折光の受光位置の分布
パターンを抽出して前記記録単位に書き込まれた情報を
読み取ることを特徴とする。また、本発明は少なくとも
１個の回折格子を記録単位として任意の情報を前記回折
格子の格子ピッチおよび格子方位として前記記録単位に
書き込んだ回折格子型情報記録媒体に適用される光学式
情報読み取り方法であって、光源部から前記記録単位に
光ビームを照射し、回折格子の格子ピッチおよび格子方
位に応じる特定方向の回折光を出射する第１手順と、出
射された前記回折光をエリアセンサの二次元受光面で受
光してそれぞれの回折光に対応する検出信号を生成する
第２手順と、前記検出信号を生成する第２号処理部で処
理して前記記録媒体に書き込まれていた情報を読み取る
第３手順とからなる光学式情報読み取り方法を特徴とす
る。また、前記第１手順は、複数の回折格子からなる記
録単位を包含するスポット形状の光ビームを前記記録単
位に照射してそれぞれの回折格子の格子ピッチおよび格
子方位に応じた特定方向の回折光を複数出射し、前記第
２手順は、この複数の回折光をエリアセンサの二次元受
光面で受光して前記記録単位ごとの情報の読み取りをす
ることを特徴とする。また、前記第３手順は、複数の回
折格子からなる記録単位からの回折光に基づくエリアセ
ンサからの検出信号を処理して前記複数の回折光の受光
位置を個々に割り出して各回折格子の格子ピッチおよび
格子方位を算出して情報を読み取ることを特徴とする。
また、前記第３手順は、複数の回折格子からなる記録単
位からの回折光に基づくエリアセンサからの検出信号を
処理して前記複数の回折光の受光位置の分布パターンを
抽出して前記記録単位に書き込まれた情報を読み取るこ
とを特徴とする。更に本発明は所定のスポット形状を有
し且つ走査可能な光ビームの照射を受けて生じる回折光
の空間分布により、予め書き込まれた情報の再生を可能
とする回折格子型情報記録媒体であって、前記光ビーム
のスポット形状内に包含される記録単位が前記光ビーム
の走査方向に沿って配列され、前記記録単位は、複数個
の回折格子の集合からなり、且つ各回折格子の格子ピッ
チおよび格子方位によって画一的又は集合的に表現され
る情報が書き込まれてあり、前記回折格子の集合は光ビ
ームの一括照射を受けて個々の回折格子の格子ピッチお
よび格子方位に基づいて光ビームを異なる方向に回折
し、その空間分布に応じて情報の再生を可能にする回折
格子型情報記録媒体を構成するものである。
達成するために、少なくとも１個の回折格子を記録単位
とし任意の情報を回折格子の格子ピッチおよび格子方位
として前記記録単位に書き込んだ回折格子型情報媒体に
適用される光学式情報読み取り装置であって、前記記録
単位に光ビームを照射する光源部と、光ビームが入射さ
れた前記記録単位に含まれる前記回折格子の格子ピッチ
および格子方位に応じて特定の方向に出射される回折光
を受光する二次元受光面を有し前記回折光の受光位置に
応じた検出信号を出力するエリアセンサと、前記検出信
号を処理して前記記録単位に書き込まれていた情報を読
み取る信号処理部を設けてなる光学式読み取り装置を構
成するものである。更に具体的に、前記光源部は、複数
の回折格子からなる記録単位を包含するスポット状の光
ビームを生成して前記記録単位の複数の回折格子を一括
照射するものからなり、前記エリアセンサは、前記複数
の回折格子から一斉に出射される複数の回折光を同時に
受光して前記記録単位の情報読み取りを可能にすること
を特徴とする。また、前記信号処理部は、前記エリアセ
ンサからの複数の回折光に基づく検出信号を処理して複
数の前記回折光の受光位置を割り出し、それぞれの回折
格子の格子ピッチおよび格子方位を算出して前記記録単
位の情報を読み取ることを特徴とする。或は、前記信号
処理部は、エリアセンサからの複数の回折光に基づく検
出信号を処理して、複数の前記回折光の受光位置の分布
パターンを抽出して前記記録単位に書き込まれた情報を
読み取ることを特徴とする。また、本発明は少なくとも
１個の回折格子を記録単位として任意の情報を前記回折
格子の格子ピッチおよび格子方位として前記記録単位に
書き込んだ回折格子型情報記録媒体に適用される光学式
情報読み取り方法であって、光源部から前記記録単位に
光ビームを照射し、回折格子の格子ピッチおよび格子方
位に応じる特定方向の回折光を出射する第１手順と、出
射された前記回折光をエリアセンサの二次元受光面で受
光してそれぞれの回折光に対応する検出信号を生成する
第２手順と、前記検出信号を生成する第２号処理部で処
理して前記記録媒体に書き込まれていた情報を読み取る
第３手順とからなる光学式情報読み取り方法を特徴とす
る。また、前記第１手順は、複数の回折格子からなる記
録単位を包含するスポット形状の光ビームを前記記録単
位に照射してそれぞれの回折格子の格子ピッチおよび格
子方位に応じた特定方向の回折光を複数出射し、前記第
２手順は、この複数の回折光をエリアセンサの二次元受
光面で受光して前記記録単位ごとの情報の読み取りをす
ることを特徴とする。また、前記第３手順は、複数の回
折格子からなる記録単位からの回折光に基づくエリアセ
ンサからの検出信号を処理して前記複数の回折光の受光
位置を個々に割り出して各回折格子の格子ピッチおよび
格子方位を算出して情報を読み取ることを特徴とする。
また、前記第３手順は、複数の回折格子からなる記録単
位からの回折光に基づくエリアセンサからの検出信号を
処理して前記複数の回折光の受光位置の分布パターンを
抽出して前記記録単位に書き込まれた情報を読み取るこ
とを特徴とする。更に本発明は所定のスポット形状を有
し且つ走査可能な光ビームの照射を受けて生じる回折光
の空間分布により、予め書き込まれた情報の再生を可能
とする回折格子型情報記録媒体であって、前記光ビーム
のスポット形状内に包含される記録単位が前記光ビーム
の走査方向に沿って配列され、前記記録単位は、複数個
の回折格子の集合からなり、且つ各回折格子の格子ピッ
チおよび格子方位によって画一的又は集合的に表現され
る情報が書き込まれてあり、前記回折格子の集合は光ビ
ームの一括照射を受けて個々の回折格子の格子ピッチお
よび格子方位に基づいて光ビームを異なる方向に回折
し、その空間分布に応じて情報の再生を可能にする回折
格子型情報記録媒体を構成するものである。
【０００６】
【作用】回折格子型情報記録媒体にレーザビーム等の光
ビームを照射することにより、記録単位を構成する回折
格子の格子ピッチおよび格子方位により特定される回折
光が出射される。この出射光の位置をエリアセンサの二
次元受光面で受光し、その検出信号を信号処理部で処理
することにより格子ピッチおよび格子方位が求められ回
折格子が特定されるため記録単位の情報を読み取ること
ができる。また、複数の回折格子からなる記録単位を包
含するスポット形状の光ビームで記録単位を一括照射
し、エリアセンサの二次元受光面で複数の回折光を受光
し、その検出信号からすべての回折格子の格子ピッチお
よび格子方向が求められ、又は分布パターンが抽出さ
れ、記録単位ごとの情報を読み取ることができる。記録
単位には任意の形状の回折格子群を多数個配置すること
ができるため大量の情報を記録することができる。
ビームを照射することにより、記録単位を構成する回折
格子の格子ピッチおよび格子方位により特定される回折
光が出射される。この出射光の位置をエリアセンサの二
次元受光面で受光し、その検出信号を信号処理部で処理
することにより格子ピッチおよび格子方位が求められ回
折格子が特定されるため記録単位の情報を読み取ること
ができる。また、複数の回折格子からなる記録単位を包
含するスポット形状の光ビームで記録単位を一括照射
し、エリアセンサの二次元受光面で複数の回折光を受光
し、その検出信号からすべての回折格子の格子ピッチお
よび格子方向が求められ、又は分布パターンが抽出さ
れ、記録単位ごとの情報を読み取ることができる。記録
単位には任意の形状の回折格子群を多数個配置すること
ができるため大量の情報を記録することができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。なお、本実施例では光ビームとしてレーザビームを
使用する場合について述べる。図１は単一の回折格子か
らなる記録単位をレーザビームの走査方向に配列してな
る回折格子型情報記録媒体およびその光学的情報読み取
り装置の概要を示す模式図、図２は複数の回折格子から
なる記録単位をレーザビームの走査方向に沿って配列し
てなる回折格子型情報記録媒体とその光学的情報読み取
り装置の概要を示す模式図、図３乃至図７は回折格子型
情報記録媒体の各種実施例を示す平面図である。
る。なお、本実施例では光ビームとしてレーザビームを
使用する場合について述べる。図１は単一の回折格子か
らなる記録単位をレーザビームの走査方向に配列してな
る回折格子型情報記録媒体およびその光学的情報読み取
り装置の概要を示す模式図、図２は複数の回折格子から
なる記録単位をレーザビームの走査方向に沿って配列し
てなる回折格子型情報記録媒体とその光学的情報読み取
り装置の概要を示す模式図、図３乃至図７は回折格子型
情報記録媒体の各種実施例を示す平面図である。
【０００８】図１に示すように、本実施例の回折格子型
情報記録媒体１は四角形のカード等の支持体５上に形成
された金属膜を蒸着した金属成膜板５と、その上に形成
された反射型の回折格子４からなる。なお、この回折格
子４は図２に拡大表示されるもので、所定の格子ピッチ
２と格子方位３を形成するものからなり、回折格子４は
単線で１個の記録単位を構成し格子ピッチ２および格子
方位３により記録された情報が特定される。なお、本実
施例の記録媒体は回折格子４がレーザビーム７の走査方
向（図のＡ矢視方向）に沿って多数個配列されたものか
らなる。また、回折格子４を形成するには一般に回折格
子作製機を用いる。なお、回折格子作製機としてはレー
ザを使用した露光式のものや電子線描画によるものがあ
る。
情報記録媒体１は四角形のカード等の支持体５上に形成
された金属膜を蒸着した金属成膜板５と、その上に形成
された反射型の回折格子４からなる。なお、この回折格
子４は図２に拡大表示されるもので、所定の格子ピッチ
２と格子方位３を形成するものからなり、回折格子４は
単線で１個の記録単位を構成し格子ピッチ２および格子
方位３により記録された情報が特定される。なお、本実
施例の記録媒体は回折格子４がレーザビーム７の走査方
向（図のＡ矢視方向）に沿って多数個配列されたものか
らなる。また、回折格子４を形成するには一般に回折格
子作製機を用いる。なお、回折格子作製機としてはレー
ザを使用した露光式のものや電子線描画によるものがあ
る。
【０００９】一方、光学式情報読み取り装置６は、回折
格子型情報記録媒体１を載置する支持体（図略）と、こ
れを前記Ａ矢視方向に移動させる図略の移動手段と、移
動する回折格子型情報記録媒体１に入射光であるレーザ
ビーム７を照射する光源部８と、回折格子型情報記録媒
体１の照射部位から発した回折光９を受けてその受光位
置の座標を検出する二次元受光面を有するエリアセンサ
１０と、エリアセンサ１０からの検出信号により回折格
子４の格子ピッチおよび格子方位等を演算し、情報を再
生するデコーダ等を有する信号処理部１１等からなる。
なお、本実施例では、光源部８としてレーザビーム７を
発するレーザ光発振装置を採用したがこれに限定するも
のではない。例えば、輝線スペクトルを持つ光源部，白
色光の光源部，Ｘ線等の可視域外の光源部，マイクロ波
等の発振波等を用いてもよい。また、エリアセンサ１０
は平面上に配置したフォトダイオードアレイ，フォトト
ランジスタアレイ，光電子倍増管，ＣＣＤアレイ等が適
用される。なお、光源部がＸ線の場合はＸ線カメラが用
いられマイクロ波の場合はアンテナ等が適用される。
格子型情報記録媒体１を載置する支持体（図略）と、こ
れを前記Ａ矢視方向に移動させる図略の移動手段と、移
動する回折格子型情報記録媒体１に入射光であるレーザ
ビーム７を照射する光源部８と、回折格子型情報記録媒
体１の照射部位から発した回折光９を受けてその受光位
置の座標を検出する二次元受光面を有するエリアセンサ
１０と、エリアセンサ１０からの検出信号により回折格
子４の格子ピッチおよび格子方位等を演算し、情報を再
生するデコーダ等を有する信号処理部１１等からなる。
なお、本実施例では、光源部８としてレーザビーム７を
発するレーザ光発振装置を採用したがこれに限定するも
のではない。例えば、輝線スペクトルを持つ光源部，白
色光の光源部，Ｘ線等の可視域外の光源部，マイクロ波
等の発振波等を用いてもよい。また、エリアセンサ１０
は平面上に配置したフォトダイオードアレイ，フォトト
ランジスタアレイ，光電子倍増管，ＣＣＤアレイ等が適
用される。なお、光源部がＸ線の場合はＸ線カメラが用
いられマイクロ波の場合はアンテナ等が適用される。
【００１０】エリアセンサ１０を回折格子型情報記録媒
体１と相対向する位置に配置し、光源部８から回折格子
型情報記録媒体１の表面に垂直にレーザビームを入射す
ると回折格子４の照射部位から回折光９が反射する。こ
の場合、回折光９は図３に示した格子方位３と直交する
方向に反射する。回折光９はエリアセンサ１０の特定点
Ｐに受光されるため、エリアセンサ１０上の特定点Ｐの
座標と回折格子４の座標から図１に示す角度α，βが求
められる。この場合、回折格子４が１つのためその座標
は原点位置にある。従って、特定点Ｐの座標を表わす検
出信号が信号処理部１１に入力されることにより前記の
角度α，βが求められ、回折光９が格子方位３と直交す
るため格子方位が角度βにより容易に求められる。ま
た、角度から回折光９の回折角θも容易に求められる。
レーザビーム７が回折格子型情報記録媒体１に垂直に入
射される場合には格子ピッチ２はλ／ｓｉｎθで求めら
れる。ここでλはレーザビーム７の波長でありθは回折
角である。以上により、θを求めることにより格子ピッ
チ２を求めることができる。以上の演算はすべてエリア
センサ１０に受光される回折光９の座標を基にして信号
処理部１１で行われる。レーザビーム７をＡ矢視方向に
走査し各回折格子４を照射することによりそれぞれの記
録単位からの回折光９の出射方向がエリアセンサ１０お
よび信号処理部１１により逐次求められ、すべての回折
格子４の格子ピッチおよび格子方位を算出することがで
きる。従って、回折格子型情報記録媒体１に記録されて
いる情報を再生することができる。
体１と相対向する位置に配置し、光源部８から回折格子
型情報記録媒体１の表面に垂直にレーザビームを入射す
ると回折格子４の照射部位から回折光９が反射する。こ
の場合、回折光９は図３に示した格子方位３と直交する
方向に反射する。回折光９はエリアセンサ１０の特定点
Ｐに受光されるため、エリアセンサ１０上の特定点Ｐの
座標と回折格子４の座標から図１に示す角度α，βが求
められる。この場合、回折格子４が１つのためその座標
は原点位置にある。従って、特定点Ｐの座標を表わす検
出信号が信号処理部１１に入力されることにより前記の
角度α，βが求められ、回折光９が格子方位３と直交す
るため格子方位が角度βにより容易に求められる。ま
た、角度から回折光９の回折角θも容易に求められる。
レーザビーム７が回折格子型情報記録媒体１に垂直に入
射される場合には格子ピッチ２はλ／ｓｉｎθで求めら
れる。ここでλはレーザビーム７の波長でありθは回折
角である。以上により、θを求めることにより格子ピッ
チ２を求めることができる。以上の演算はすべてエリア
センサ１０に受光される回折光９の座標を基にして信号
処理部１１で行われる。レーザビーム７をＡ矢視方向に
走査し各回折格子４を照射することによりそれぞれの記
録単位からの回折光９の出射方向がエリアセンサ１０お
よび信号処理部１１により逐次求められ、すべての回折
格子４の格子ピッチおよび格子方位を算出することがで
きる。従って、回折格子型情報記録媒体１に記録されて
いる情報を再生することができる。
【００１１】図３は１個の回折格子４と示したものであ
るが、図４は格子ピッチおよび格子方位の異なる多数個
の回折格子４ａ，４ｂ，４ｃ・・・４ｈを夫々記録単位
５０として配列したものを示す。
るが、図４は格子ピッチおよび格子方位の異なる多数個
の回折格子４ａ，４ｂ，４ｃ・・・４ｈを夫々記録単位
５０として配列したものを示す。
【００１２】回折格子型情報記録媒体１の情報を表わす
記録単位としては前記したように１個の回折格子４を用
いてこれをレーザビーム７の走査方向に沿って配列した
ものでもよいが、例えば、図４に示した回折格子４ａ乃
至４ｈの８個の集合を１つの記録単位５０としてもよ
い。図５はこの記録単位５０を複数個配列したものであ
り、この回折格子型情報記録媒体は記録単位５０ａ，５
０ｂ，５０ｃ・・・が走査方向に配列されたもので多値
情報が記録される。図示のように、例えば、記録単位５
０ａは格子ピッチ２，格子方位３のそれぞれ異なるもの
を８個集合したもので、これ等の群により多値情報を記
録することができる。また、図５に示すように記録単位
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ・・・は異なる形状の回折格子
４ａ，４ｂ等を組み合わせた記録単位からなるため複雑
な多値情報を記録することができる。このような回折格
子型情報記録媒体１に適用される読み取り装置は記録単
位５０ごとに一括して情報を読み取る必要がある。その
ため、図２に示すようにレーザビームはその走査方向に
適当なスポット形状を有する広幅のレーザビーム７ａが
必要である。
記録単位としては前記したように１個の回折格子４を用
いてこれをレーザビーム７の走査方向に沿って配列した
ものでもよいが、例えば、図４に示した回折格子４ａ乃
至４ｈの８個の集合を１つの記録単位５０としてもよ
い。図５はこの記録単位５０を複数個配列したものであ
り、この回折格子型情報記録媒体は記録単位５０ａ，５
０ｂ，５０ｃ・・・が走査方向に配列されたもので多値
情報が記録される。図示のように、例えば、記録単位５
０ａは格子ピッチ２，格子方位３のそれぞれ異なるもの
を８個集合したもので、これ等の群により多値情報を記
録することができる。また、図５に示すように記録単位
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ・・・は異なる形状の回折格子
４ａ，４ｂ等を組み合わせた記録単位からなるため複雑
な多値情報を記録することができる。このような回折格
子型情報記録媒体１に適用される読み取り装置は記録単
位５０ごとに一括して情報を読み取る必要がある。その
ため、図２に示すようにレーザビームはその走査方向に
適当なスポット形状を有する広幅のレーザビーム７ａが
必要である。
【００１３】一方、図６は回折格子４ａ乃至４ｈをレー
ザビーム７の走査方向と直交する方向に集合配列した１
個の記録単位６０を示し、図７はこの記録単位６０をレ
ーザビーム７の走査方向に複数個配列したものである。
この場合も回折格子型情報記録媒体１は記録単位６０
ａ，６０ｂ・・・を走査方向に複数個配列したものとな
る。この場合にはレーザビーム７ａのスポット形状は縦
長のものが必要になり図２に模式的に示される。
ザビーム７の走査方向と直交する方向に集合配列した１
個の記録単位６０を示し、図７はこの記録単位６０をレ
ーザビーム７の走査方向に複数個配列したものである。
この場合も回折格子型情報記録媒体１は記録単位６０
ａ，６０ｂ・・・を走査方向に複数個配列したものとな
る。この場合にはレーザビーム７ａのスポット形状は縦
長のものが必要になり図２に模式的に示される。
【００１４】図２は図５，図６，図７に示したような複
数の回折格子４を１つの記録単位５０，６０とした場合
の光学式情報読み取り装置６ａを示すものである。装置
の構成は図１と同一符号で示すように基本的に同一であ
るが、前記したようにレーザビーム７ａは１個の記録単
位を一括照射し得るスポット形状のものからなる。ま
た、回折格子型情報記録媒体１ａは記録単位６０を走査
方向（Ａ矢視）に配列したものからなる。広幅のレーザ
ビーム７ａが記録媒体６０に照射されると、記録単位６
０を構成している複数の回折格子４ａ，４ｂ・・・から
それぞれ異なった方向に回折光９ａ，９ｂ，９ｃ・・・
が一斉に出射される。従って、回折光９ａ，９ｂ，９ｃ
・・・はエリアセンサ１０のそれぞれ異なった座標位置
に受光される。この場合、記録単位のサイズがエリアセ
ンサのサイズに比べて微細であるときは（換言するとレ
ーザビームのスポットサイズが十分に微細であるとき
は）記録単位６０の座標を原点位置と仮定することによ
りエリアセンサ１０上の各回折光９ａ，９ｂ，９ｃ・・
・の受光位置を基にして夫々対応する回折格子の格子ピ
ッチおよび格子方位を演算することができ、記録単位６
０に書き込まれた情報を読み取り特定することができ
る。しかしながら、図５，図６，図７に示す記録単位６
０のサイズがエリアセンサのサイズに比べて無視できな
い程大きい場合にはその座標を原点位置と仮定すること
はできない。そのため、この場合にはエリアセンサ１０
上に展開された回折光の分布パターンを基にして書き込
まれた情報を読み取る。以上により書き込まれた多値情
報を読み取ることが可能になる。いずれにしても、本発
明はレーザビームの照射を受けて生じる複数の回折光の
空間分布により記録単位に書き込ました情報を読みだし
ている。
数の回折格子４を１つの記録単位５０，６０とした場合
の光学式情報読み取り装置６ａを示すものである。装置
の構成は図１と同一符号で示すように基本的に同一であ
るが、前記したようにレーザビーム７ａは１個の記録単
位を一括照射し得るスポット形状のものからなる。ま
た、回折格子型情報記録媒体１ａは記録単位６０を走査
方向（Ａ矢視）に配列したものからなる。広幅のレーザ
ビーム７ａが記録媒体６０に照射されると、記録単位６
０を構成している複数の回折格子４ａ，４ｂ・・・から
それぞれ異なった方向に回折光９ａ，９ｂ，９ｃ・・・
が一斉に出射される。従って、回折光９ａ，９ｂ，９ｃ
・・・はエリアセンサ１０のそれぞれ異なった座標位置
に受光される。この場合、記録単位のサイズがエリアセ
ンサのサイズに比べて微細であるときは（換言するとレ
ーザビームのスポットサイズが十分に微細であるとき
は）記録単位６０の座標を原点位置と仮定することによ
りエリアセンサ１０上の各回折光９ａ，９ｂ，９ｃ・・
・の受光位置を基にして夫々対応する回折格子の格子ピ
ッチおよび格子方位を演算することができ、記録単位６
０に書き込まれた情報を読み取り特定することができ
る。しかしながら、図５，図６，図７に示す記録単位６
０のサイズがエリアセンサのサイズに比べて無視できな
い程大きい場合にはその座標を原点位置と仮定すること
はできない。そのため、この場合にはエリアセンサ１０
上に展開された回折光の分布パターンを基にして書き込
まれた情報を読み取る。以上により書き込まれた多値情
報を読み取ることが可能になる。いずれにしても、本発
明はレーザビームの照射を受けて生じる複数の回折光の
空間分布により記録単位に書き込ました情報を読みだし
ている。
【００１５】以上のように、本実施例の回折格子型情報
記録媒体１，１ａは複数個の回折格子を組み合わせて記
録単位とし、任意の多値情報を記録させることができる
と共に、本実施例の光学式情報読み取り装置６，６ａに
より格子ピッチ，格子方位又は分布パターンを演算して
多値情報を読み取ることができる。以上の説明において
多値情報を記録した回折格子型情報記録媒体１，１ａを
採用したが勿論これ等に限定するものではない。
記録媒体１，１ａは複数個の回折格子を組み合わせて記
録単位とし、任意の多値情報を記録させることができる
と共に、本実施例の光学式情報読み取り装置６，６ａに
より格子ピッチ，格子方位又は分布パターンを演算して
多値情報を読み取ることができる。以上の説明において
多値情報を記録した回折格子型情報記録媒体１，１ａを
採用したが勿論これ等に限定するものではない。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、次のように極めて顕著
な効果を奏する。 １）異なる格子ピッチ，格子方位を有する回折格子を縦
又は横に組み合わせて１つの記録単位を構成し、これを
走査方向に配列する回折格子型情報記録媒体を採用する
ことにより記録密度が増加し、単位面積当りの記録量を
増大することができる。このため、大量の情報を記録す
る必要のある情報記録媒体として応用される。 ２）一度に記録できる情報量が多いため、単位記録量当
りの記録面積を小さくすることができる。 ３）情報読み取りはエリアセンサ上に展開される回折光
の受光点を基にして演算されるもので、正確に再生が可
能になる。 ４）記録単位ごとに一括して多値情報を読み取ることが
できるため、全体として読み取り速度の向上が図れる。
な効果を奏する。 １）異なる格子ピッチ，格子方位を有する回折格子を縦
又は横に組み合わせて１つの記録単位を構成し、これを
走査方向に配列する回折格子型情報記録媒体を採用する
ことにより記録密度が増加し、単位面積当りの記録量を
増大することができる。このため、大量の情報を記録す
る必要のある情報記録媒体として応用される。 ２）一度に記録できる情報量が多いため、単位記録量当
りの記録面積を小さくすることができる。 ３）情報読み取りはエリアセンサ上に展開される回折光
の受光点を基にして演算されるもので、正確に再生が可
能になる。 ４）記録単位ごとに一括して多値情報を読み取ることが
できるため、全体として読み取り速度の向上が図れる。
【図１】単一の回折格子を記録単位とする回折格子型情
報記録媒体の情報を読み取るために用いる光学式情報読
み取り装置の構成を示す模式図。
報記録媒体の情報を読み取るために用いる光学式情報読
み取り装置の構成を示す模式図。
【図２】複数回折格子の組み合わせを１つの記録単位と
する回折格子型情報記録媒体の情報を読み取るために用
いる光学式情報読み取り装置の構成を示す模式図。
する回折格子型情報記録媒体の情報を読み取るために用
いる光学式情報読み取り装置の構成を示す模式図。
【図３】回折格子型情報記録媒体の記録単位を構成する
１つの回折格子を示す平面図。
１つの回折格子を示す平面図。
【図４】図３の回折格子をレーザビームの走査方向に並
べた回折格子型情報記録媒体を示す平面図。
べた回折格子型情報記録媒体を示す平面図。
【図５】図４に示した複数の回折格子を１つの記録単位
としたものを走査方向に沿って配列して形成される回折
格子型情報記録媒体を示す平面図。
としたものを走査方向に沿って配列して形成される回折
格子型情報記録媒体を示す平面図。
【図６】複数の回折格子を走査方向に対し直角に配置し
た集合を１つの記録単位とした回折格子型情報記録媒体
を示す平面図。
た集合を１つの記録単位とした回折格子型情報記録媒体
を示す平面図。
【図７】図６の記録単位を走査方向に沿って複数並べた
回折格子型情報記録媒体の平面図。
回折格子型情報記録媒体の平面図。
１ 回折格子型情報記録媒体 １ａ 回折格子型情報記録媒体 ２ 格子ピッチ ３ 格子方位 ４ 回折格子 ４ａ 回折格子 ４ｂ 回折格子 ４ｃ 回折格子 ４ｄ 回折格子 ４ｅ 回折格子 ４ｆ 回折格子 ４ｇ 回折格子 ４ｈ 回折格子 ５ 支持体 ６ 光学式情報読み取り装置 ６ａ 光学式情報読み取り装置 ７ レーザビーム ７ａ レーザビーム ８ 光源部 ９ 回折光 ９ａ 回折光 ９ｂ 回折光 ９ｃ 回折光 １０ エリアセンサ １１ 信号処理部 ５０ 記録単位 ５０ａ 記録単位 ５０ｂ 記録単位 ５０ｃ 記録単位 ６０ 記録単位 ６０ａ 記録単位 ６０ｂ 記録単位 ６０ｃ 記録単位
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｋ 19/06 Ｇ０２Ｂ 27/00 Ｐ // Ｇ１１Ｂ 7/00 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｃ
Claims (9)
- 【請求項１】 少なくとも１個の回折格子を記録単位と
し任意の情報を回折格子の格子ピッチおよび格子方位と
して前記記録単位に書き込んだ回折格子型情報媒体に適
用される光学式情報読み取り装置であって、前記記録単
位に光ビームを照射する光源部と、光ビームが入射され
た前記記録単位に含まれる前記回折格子の格子ピッチお
よび格子方位に応じて特定の方向に出射される回折光を
受光する二次元受光面を有し前記回折光の受光位置に応
じた検出信号を出力するエリアセンサと、前記検出信号
を処理して前記記録単位に書き込まれていた情報を読み
取る信号処理部を設けることを特徴とする光学式情報読
み取り装置。 - 【請求項２】 前記光源部は、複数の回折格子からなる
記録単位を包含するスポット状の光ビームを生成して前
記記録単位の複数の回折格子を一括照射するものからな
り、前記エリアセンサは、前記複数の回折格子から一斉
に出射される複数の回折光を同時に受光して前記記録単
位の情報読み取りを可能にするものである請求項１の光
学式情報読み取り装置。 - 【請求項３】 前記信号処理部は、前記エリアセンサか
らの複数の回折光に基づく検出信号を処理して複数の前
記回折光の受光位置を割り出し、それぞれの回折格子の
格子ピッチおよび格子方位を算出して前記記録単位の情
報を読み取るものである請求項２の光学式情報読み取り
装置。 - 【請求項４】 前記信号処理部は、エリアセンサからの
複数の回折光に基づく検出信号を処理して、複数の前記
回折光の受光位置の分布パターンを抽出して前記記録単
位に書き込まれた情報を読み取るものである請求項２の
光学式情報読み取り装置。 - 【請求項５】 少なくとも１個の回折格子を記録単位と
して任意の情報を前記回折格子の格子ピッチおよび格子
方位として前記記録単位に書き込んだ回折格子型情報記
録媒体に適用される光学式情報読み取り方法であって、
光源部から前記記録単位に光ビームを照射し、回折格子
の格子ピッチおよび格子方位に応じる特定方向の回折光
を出射する第１手順と、出射された前記回折光をエリア
センサの二次元受光面で受光してそれぞれの回折光に対
応する検出信号を生成する第２手順と、前記検出信号を
信号処理部で処理して前記記録媒体に書き込まれていた
情報を読み取る第３手順とからなる光学式情報読み取り
方法。 - 【請求項６】 前記第１手順は、複数の回折格子からな
る記録単位を包含するスポット形状の光ビームを前記記
録単位に照射してそれぞれの回折格子の格子ピッチおよ
び格子方位に応じた特定方向の回折光を複数出射し、前
記第二手順は、この複数の回折光をエリアセンサの二次
元受光面で受光して前記記録単位ごとの情報の読み取り
を可能にすることを特徴とする請求項５の光学式情報読
み取り方法。 - 【請求項７】 前記第３手順は、複数の回折格子からな
る記録単位からの回折光に基づくエリアセンサからの検
出信号を処理して前記複数の回折光の受光位置を個々に
割り出して各回折格子の格子ピッチおよび格子方位を算
出して情報を読み取ることを特徴とする請求項６の光学
式情報読み取り方法。 - 【請求項８】 前記第３手順は、複数の回折格子からな
る記録単位からの回折光に基づくエリアセンサからの検
出信号を処理して前記複数の回折光の受光位置の分布パ
ターンを抽出して前記記録単位に書き込まれた情報を読
み取ることを特徴とする請求項６の光学式情報読み取り
方法。 - 【請求項９】 所定のスポット形状を有し且つ走査可能
な光ビームの照射を受けて生じる回折光の空間分布によ
り、予め書き込まれた情報の再生を可能とする回折格子
型情報記録媒体であって、前記光ビームのスポット形状
内に包含される記録単位が前記光ビームの走査方向に沿
って配列され、前記記録単位は、複数個の回折格子の集
合からなり、且つ各回折格子の格子ピッチおよび格子方
位によって集合的に表現される情報が書き込まれてあ
り、前記回折格子の集合は光ビームの一括照射を受けて
個々の回折格子の格子ピッチおよび格子方位に基づいて
光ビームを異なる方向に回折し、その空間分布に応じて
情報の再生を可能にすることを特徴とする回折格子型情
報記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7163429A JPH0916703A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 光学式情報読み取り装置及び方法と回折格子型情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7163429A JPH0916703A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 光学式情報読み取り装置及び方法と回折格子型情報記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0916703A true JPH0916703A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=15773736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7163429A Pending JPH0916703A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 光学式情報読み取り装置及び方法と回折格子型情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0916703A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6160782A (en) * | 1997-12-26 | 2000-12-12 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Holographic storage medium and reproduction of data therefrom |
| US6533183B2 (en) | 2000-05-03 | 2003-03-18 | Novo Nordisk A/S | Coding of cartridges for an injection device |
| US8994382B2 (en) | 2006-04-12 | 2015-03-31 | Novo Nordisk A/S | Absolute position determination of movably mounted member in medication delivery device |
| US9522238B2 (en) | 2005-05-10 | 2016-12-20 | Novo Nordisk A/S | Injection device comprising an optical sensor |
| US9950117B2 (en) | 2009-02-13 | 2018-04-24 | Novo Nordisk A/S | Medical device and cartridge |
-
1995
- 1995-06-29 JP JP7163429A patent/JPH0916703A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6160782A (en) * | 1997-12-26 | 2000-12-12 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Holographic storage medium and reproduction of data therefrom |
| US6533183B2 (en) | 2000-05-03 | 2003-03-18 | Novo Nordisk A/S | Coding of cartridges for an injection device |
| US9522238B2 (en) | 2005-05-10 | 2016-12-20 | Novo Nordisk A/S | Injection device comprising an optical sensor |
| US8994382B2 (en) | 2006-04-12 | 2015-03-31 | Novo Nordisk A/S | Absolute position determination of movably mounted member in medication delivery device |
| US9950117B2 (en) | 2009-02-13 | 2018-04-24 | Novo Nordisk A/S | Medical device and cartridge |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041116 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050329 |