JPH09212571A - 情報読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可視光照射手段と赤外光照射手段との両方を
備えた情報読み取り装置において、可視光側光学系と赤
外光側光学系とを個別に設けることなく、集光レンズの
供用を可能とした情報読み取り装置を提供する。 【解決手段】 被写体１に対して可視光を照射する可視
光照射手段２と、被写体１に対して赤外光を照射する赤
外光照射手段３と、被写体１からの反射光である可視光
又は赤外光を集光してＣＣＤイメージセンサ４に導く１
個の集光レンズ５とを備えた構成とする。また、可視光
照射手段２又は赤外光照射手段３のいずれか一方に切り
換える切換スイッチ８，９と、可視光の情報領域を読み
取るときには切換スイッチ８，９を可視光照射手段２側
に切り換え、赤外光の情報領域を読み取るときには切換
スイッチ８，９を赤外光照射手段３側に切り換える切換
制御部１２とを備えた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば遊園地やイ
ベント会場等で使用されるチケット兼用のカードや、Ｉ
Ｄカード、プリペイドカード等のセキュリティカードに
書き込まれた情報を読み取る情報読み取り装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ技術の急速な発展に伴い、
最近では、例えば遊園地等でもキャッシュレスにて金銭
の精算を行う方式、つまりＩＤカードによる精算やプリ
ペイドカードによる精算が一般化しつつある。このよう
なカードによる精算方式では、カードに書き込まれた情
報を情報読み取り装置によって読み取るようになってい
る。

【０００３】この場合、カードを読み取る方式として、
可視光による読み取りと、赤外光による読み取りとがあ
り、従来はその読み取り方式に応じた情報読み取り装置
を用いていた。つまり、情報読み取り装置には、可視光
を照射する可視光照射手段を備えたものと、赤外光を照
射する赤外光照射手段を備えたものとがあり、読み取り
方式に応じて個別に使い分けていた。

【０００４】また、最近ではこのような情報読み取り装
置の薄型化が進んでおり、そのための手段として、集光
レンズを複数個用いる方式が採用されている。すなわ
ち、図３に示すように、被写体であるカード３１とＣＣ
Ｄ等からなる受光手段３２との間に、集光レンズ３３を
複数個（本例では３個）並設し、カード３１の読み取り
領域を幅方向（カードの挿入方向と直交する方向であっ
て、図３では左右方向）に３分割して読み取ることによ
って、薄型化を実現している。

【０００５】ところで、このようなカードによる精算で
は、カードの偽造や改ざんといった不正な使用を防ぐた
めのセキュリティが重要な課題となっており、このよう
なセキュリティを持たせるための技術として、可視光で
のみ読み取り可能な固有情報領域とは別に、赤外光での
み読み取り可能な識別情報領域をカードの一部に設けた
ものがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この場合、情報読み取
り装置には、カードの情報領域に対して可視光照射手段
より可視光を照射し、その反射光を可視光用集光レンズ
で集光して受光手段の受光面に導く可視光側光学系と、
カードの識別領域に対して赤外光照射手段より赤外光を
照射し、その反射光を赤外光用集光レンズで集光して受
光手段の受光面に導く赤外光側光学系とを備える必要が
ある。このとき、図３に示す従来の情報読み取り装置に
可視光照射手段と赤外光照射手段とを設けて集光レンズ
３３を供用した場合、次のような問題を生じることにな
る。

【０００７】すなわち、可視光と赤外光とでは波長の違
いにより屈折率が異なるため、個々の集光レンズ３３，
３３・・・を通った被写体画像が受光手段３２の受光面
３２ａに到達したとき、図４及び図５に示すように、そ
の境目部分Ａで重複したり、逆に境目部分Ａに抜けが生
じたりして、カードに書き込まれた情報を正確に再現す
ることができないといった問題を生じる。

【０００８】つまり、受光手段３２の受光面３２ａに例
えば可視光が適正に集められるように個々の集光レンズ
３３，３３・・・を配置した場合、この配置で赤外光を
集光すると、各集光レンズ３３，３３・・・で集光され
た被写体画像の境目部分Ａで、被写体画像の重複又は抜
けが生じることになる。このことは、可視光による読み
取りと、赤外光による読み取りとを１台の情報読み取り
装置で切り換えて使用しようとする場合にも生じる問題
である。

【０００９】本発明は係る問題点を解決すべく創案され
たもので、その目的は、可視光照射手段と赤外光照射手
段との両方を備えた情報読み取り装置において、可視光
側光学系と赤外光側光学系とを個別に設けることなく、
集光レンズの供用を可能とした情報読み取り装置を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１記載の情報読み取り装置は、被写
体に対して可視光を照射する可視光照射手段と、前記被
写体に対して赤外光を照射する赤外光照射手段と、前記
被写体からの反射光である前記可視光又は前記赤外光を
集光して受光手段に導く１個の集光レンズとを備えた構
成とする。また、本発明の請求項２記載の情報読み取り
装置は、請求項１記載の情報読み取り装置において、被
写体に書き込まれた情報の読み取り時、前記可視光照射
手段又は前記赤外光照射手段のいずれか一方に切り換え
る切換手段を備えた構成とする。また、本発明の請求項
３記載の情報読み取り装置は、請求項２記載の情報読み
取り装置において、被写体に可視光によって読み取り可
能な情報領域と赤外光によって読み取り可能な情報領域
とを設け、前記可視光の情報領域を読み取るときには前
記切換手段を前記可視光照射手段側に切り換え、前記赤
外光の情報領域を読み取るときには前記切換手段を前記
赤外光照射手段側に切り換える切換制御手段を備えた構
成とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の情報読み
取り装置の電気的構成を示す概略ブロック図である。す
なわち光学系については、カード（被写体）１の読み取
り位置Ｌにおいて、カード１の挿入方向（すなわち、図
１において紙面に垂直な方向）に対して左右両側のそれ
ぞれに、可視光照射手段２と赤外光照射手段３とが、カ
ード１の読み取り面１ａに対して所定の角度でもって配
置されている。

【００１２】また、カード１の読み取り位置Ｌにおい
て、挿入されたカード１に対向する上部位置に、多数の
フォトダイオードを左右方向に１列に配列した例えばＣ
ＣＤイメージセンサ（受光手段）４が配設されており、
このＣＣＤイメージセンサ４と挿入されたカード１の読
み取り面１ａとの間に、１個の集光レンズ５が設けられ
た構造となっている。

【００１３】このように、集光レンズ５を１個で構成し
た場合には、可視光と赤外光との波長の違いにより屈折
率が異なっても、ＣＣＤイメージセンサ４での受光領域
（受光幅）が若干異なるのみであり、上記従来技術で示
したような被写体画像の重複や抜けが発生することはな
い。

【００１４】また、ＣＣＤイメージセンサ４によって受
光された被写体画像は、信号保持回路６により所定のタ
イミングでシフトレジスタ７に１ライン情報として与え
られ、その後の信号処理系に出力されるようになってお
り、信号保持回路６及びシフトレジスタ７のそれぞれ
は、情報読み取り装置全体の動作制御を行う主制御部１
０からの制御信号によって制御されている。

【００１５】なお、信号保持回路６以後の系について
は、従来より種々提案されているので、ここでは詳細な
説明を省略する。また、左右両側のそれぞれに配設され
た可視光照射手段２と赤外光照射手段３とは、それぞれ
に設けられた切換スイッチ８，９を介して駆動回路１１
に接続されているとともに、各切換スイッチ８，９は、
切換制御部１２からの切換制御信号によって、共通端子
ｃが端子ａ又は端子ｂのいずれか一方に切り換えられる
ようになっている。

【００１６】切換制御部１２には、カード１の記録パタ
ーン（すなわち、可視光で読み取り可能な可視光インク
で記録された領域（固有情報領域）と、赤外光で読み取
り可能な赤外光インクで記録された領域（識別情報領
域）との記録パターン）が予め記憶されており、この記
録パターンに従って、最適なタイミングで各切換スイッ
チ８，９の切換制御を行うようになっている。また、駆
動回路１１及び切換制御部１２の制御動作は、主制御部
１０からの制御信号に基づいて行われるようになってい
る。

【００１７】すなわち、本発明の情報読み取り装置は、
光学系において可視光及び赤外光による被写体の反射光
（被写体画像）を１個の集光レンズ５を用いて集光し、
同じＣＣＤイメージセンサ４によって受光するようにし
た点に特徴を有し、また可視光照射手段２と赤外光照射
手段３とを切り換える切換スイッチ８，９を設けて、可
視光専用のカード又は赤外光専用のカードのいずれにも
適用可能とした点に特徴を有し、さらにこれら切換スイ
ッチ８，９をカード１の記録パターン（可視光インクに
よる記録領域と赤外光インクによる記録領域とが混在す
るパターン）に応じて切り換える切換制御部１２を備え
た点に特徴を有するものである。

【００１８】次に、上記構成の情報読み取り装置の動作
について、図２に示す可視光インクによる記録領域２１
と赤外光インクによる記録領域２２とが混在するパター
ンのカード１から情報を読み取る場合を例に挙げて説明
する。つまり、カード１には、例えば遊園地で使用され
るものである場合には金額や使用回数といったそのカー
ドに固有の情報が記録領域２１に書き込まれており、カ
ード１の偽造や改ざんといった不正使用を防ぐためのセ
キュリティ情報が記録領域２２に書き込まれている。

【００１９】この場合、切換制御部１２には、図２に示
すカード１の記録パターンが予め記憶されているものと
し、切換制御部１２は、カード１の読み取り動作中、こ
の記録パターンに従って各切換スイッチ８，９の切り換
え制御を行う。すなわち、カード１が情報読み取り装置
の図示しない挿入口から挿入されると、主制御部１０か
らの制御によって切換制御部１２は各切換スイッチ８，
９の接続を端子ａ側に切り換える。また、主制御部１０
からの制御によって駆動回路１１が作動し、各切換スイ
ッチ８，９を介して接続された可視光照射手段２，２か
ら可視光を照射させる。

【００２０】そのため、読み取り位置Ｌを通過するカー
ド１の記録領域２１から可視光インクによって書き込ま
れた固有情報が読み出される。すなわち、可視光インク
によって書き込まれた反射層において反射された被写体
画像は、集光レンズ５によって集光され、ＣＣＤイメー
ジセンサ４によって受光される。受光された被写体画像
は、信号保持回路６により所定のタイミングでシフトレ
ジスタ７に１ライン情報として順次出力された後、その
後の信号処理系に順次出力される。すなわち、金額の精
算や使用回数の減算といった処理が行われる。

【００２１】このようにしてカード１の記録領域２１が
読み取り位置Ｌを通過し終えると、切換制御部１２は各
切換スイッチ８，９の接続を端子ｂ側に切り換える。こ
れにより、この後は各切換スイッチ８，９を介して接続
された赤外光照射手段３，３から赤外光が照射される。
そのため、読み取り位置Ｌを通過するカード１の記録領
域２２から赤外光インクによって書き込まれた識別情報
が読み出される。すなわち、可視光インクによって書き
込まれた反射層において反射された被写体画像は、集光
レンズ５によって集光され、ＣＣＤイメージセンサ４に
よって受光される。

【００２２】受光された被写体画像は、信号保持回路６
により所定のタイミングでシフトレジスタ７に１ライン
情報として順次出力された後、その後の信号処理系に順
次出力される。すなわち、偽造されたカードであるか否
かが識別される。このようにしてカード１の記録領域２
２が読み取り位置Ｌを通過し終えると、主制御部１０
は、駆動回路１１の動作を停止するとともに、信号保持
回路６による読み出し動作を停止して、次のカード１の
挿入待ちとなる。

【００２３】なお、上記実施形態では、可視光インクに
よる記録領域２１と赤外光インクによる記録領域２２と
が混在するパターンのカードから情報を読み取る場合に
ついて説明しているが、可視光専用カード又は赤外光専
用カードの情報を読み取る場合には、切換制御部１２の
動作を停止し、各切換スイッチ８，９を手動操作によっ
て切り換えられるように構成すればよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明の情報読み取り装置は、被写体に
対して可視光を照射する可視光照射手段と、被写体に対
して赤外光を照射する赤外光照射手段とを備えた情報読
み取り装置において、被写体からの反射光である可視光
又は赤外光を集光して受光手段に導く集光レンズを１個
の集光レンズで構成したので、可視光と赤外光との波長
の違いにより屈折率が異なっても、受光手段での受光領
域（受光幅）が若干異なるだけであり、従来技術で問題
となるような被写体画像の重複や抜けを生じることな
く、被写体に書き込まれた情報を正確に再現することが
できる。また、本発明の情報読み取り装置は、被写体に
書き込まれた情報の読み取り時、可視光照射手段又は赤
外光照射手段のいずれか一方に切り換える切換手段を備
えた構成としたので、可視光専用の被写体と赤外光専用
の被写体のいずれについても本発明の情報読み取り装置
１台で読み取り可能となるものである。また、本発明の
情報読み取り装置は、可視光の情報領域を読み取るとき
には切換手段を可視光照射手段側に切り換え、赤外光の
情報領域を読み取るときには切換手段を赤外光照射手段
側に切り換える切換制御手段を備えた構成としたので、
１個の集光レンズを供用した１つの光学系によって、可
視光の情報領域と赤外光の情報領域とを有するセキュリ
ティカードの読み取りが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報読み取り装置の電気的構成を示す
概略ブロック図である。

【図２】カードの情報記録領域の一例を示す図である。

【図３】従来の情報読み取り装置の光学系の部分を示す
概略構成図である。

【図４】個々の集光レンズを通った被写体画像が受光手
段に到達したときの様子を示す一部拡大図である。

【図５】個々の集光レンズを通った被写体画像が受光手
段に到達したときの様子を示す一部拡大図である。

【符号の説明】

１ カード（被写体） ２ 可視光照射手段 ３ 赤外光照射手段 ４ ＤＤＣイメージセンサ（受光手段） ５ 集光レンズ ８，９ 切換スイッチ（切換手段） １２ 切換制御部（切換制御手段） ２１ 可視光インクによる記録領域 ２２ 赤外光インクによる記録領域

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体に対して可視光を照射する可視光
   照射手段と、前記被写体に対して赤外光を照射する赤外
   光照射手段と、前記被写体からの反射光である前記可視
   光又は前記赤外光を集光して受光手段に導く１個の集光
   レンズとを備えたことを特徴とする情報読み取り装置。
2. 【請求項２】 前記被写体に書き込まれた情報の読み取
   り時、前記可視光照射手段又は前記赤外光照射手段のい
   ずれか一方に切り換える切換手段を備えたことを特徴と
   する請求項１記載の情報読み取り装置。
3. 【請求項３】 前記被写体に前記可視光によって読み取
   り可能な情報領域と前記赤外光によって読み取り可能な
   情報領域とが設けられ、前記可視光の情報領域を読み取
   るときには前記切換手段を前記可視光照射手段側に切り
   換え、前記赤外光の情報領域を読み取るときには前記切
   換手段を前記赤外光照射手段側に切り換える切換制御手
   段を備えたことを特徴とする請求項２記載の情報読み取
   り装置。