JPS6029996B2 - 情報読み取り方式 - Google Patents

情報読み取り方式

Info

Publication number
JPS6029996B2
JPS6029996B2 JP52099582A JP9958277A JPS6029996B2 JP S6029996 B2 JPS6029996 B2 JP S6029996B2 JP 52099582 A JP52099582 A JP 52099582A JP 9958277 A JP9958277 A JP 9958277A JP S6029996 B2 JPS6029996 B2 JP S6029996B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
information
ions
reading
neodymium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP52099582A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5433634A (en
Inventor
敦 鈴木
伸吉 谷水
誠 森岡
泰利 柏田
俊勝 真辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP52099582A priority Critical patent/JPS6029996B2/ja
Publication of JPS5433634A publication Critical patent/JPS5433634A/ja
Publication of JPS6029996B2 publication Critical patent/JPS6029996B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Character Input (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光学的に文字、数字、文様、符号等の情報を
読み取る方式、およびこれに用いるに有利な記録用紙に
関するものである。
文字、数字、文様、符号等の情報を光学的に読み取る方
式の一つとして、上記の情報をけし、光を発するインク
で記録し、適当な励起光照射により発するけし、光を観
測することにより情報を読み取る方式がある。
これらけし、光体を用いた従来の方式においては、例え
ば、特顔昭51一54414号(特開昭52−1381
9y号)に記載した如くネオジムイオンで付活されたけ
し、光体を情報記録用として用い、けし・光の検知器と
してはシリンコンで作られた受光素子を用いていた。し
かしながら、上述した従釆の方式においては、ネオジム
イオンの主たる発光と、受光器の感度スペクトルとの適
合がそれ程良くなく、更に主たる発光の効率も高くない
ために、記録された情報を読み取る際の受光器出力が充
分ではなかった。
したがって、たとえば、誤読特に用紙の汚染等による光
出力の低下により、記録された情報を誤まって読み取る
という欠点があった。本発明は、上に述べた従来方式に
よる欠点をなくし、記録された情報を誤りなく読み取る
方式を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明者達は、情報記録
用けし、光体と、情報読み取り用光検出器との適合性を
種々検討した。
この結果、適合性が高く、情報光の出力として従来方式
より高出力が得られ、したがって、記録された用紙の汚
染による誤動作の少ない方式として、ネオジムとイッテ
ルビウムイオンとで賦活された情報記録用けし、光体と
シリコン光検出器とを用いた高性能の情報論み取り方式
を得ることができた。たとえば、シリコンを使った光検
出器は、近赤外波長領域における情報読み取り装置用の
固体光検出器として、感度、安定性等全ての点で優れて
いる。
例えば、シリコンフオトダィオードの分光感度特性の一
例を第1図に示した。一般に800一90瓜m程度に最
高感度を持つ。一方、従釆、情報読み取り用として利用
されてきたネオジム付活けし・光体の主たる発光の波長
は約1.05山mにあり、この波長におけるシリコンフ
オトダィオードの感度は、最高感度の12%程度以下で
あった。第2図に、本発明に用いられる記録用けし、光
体の一例けし、光スペクトルを示した。第2図aはNふ
.6YbMP5〇.4 , {b)は Nd。‐8Yb
〇.2Na2Mg2(V04)3の例である。けし、光
の主波長は約0.98ムmにあり、その波長におけるシ
リコン受光器の感度は、最高感度の約37%である。し
たがって、記録用けし、光体のけし、光スペクトルと、
シリコン光検出器の感度スペクトルとの適合性は、従来
方法と比較して約3倍に向上した。
0.98仏mのけし、光は、励起されたネオジムイオン
からエネルギーを伝達されたイッテルビウムイオンの発
光である。
このためその発光波長は、イッテルビウムイオンを含め
た希土類イオンの一般的特性として、どのような組成の
けし、光体においてもほとんど変化しない。第2図に例
示した通りである。すなわち、イッテルビウムとネオジ
ムとで賭活されたけし、光体の主たる発光とシリコン受
光器との適合性は、従来のネオジム賦活けし、光体から
の主たる発光とシリコン受光器との適合性に比較して、
大幅に向上することが理解される。本発明においては、
けし、光体としてネオジム・イオンとイッテルビウム・
イオンで賦活されていることが肝要であり、上述の如く
結晶母体に本質的には依らない。この二つのイオンによ
って本発明が蓮せられる理由について詳述する。ネオジ
ムイオン(Nd3十)は、80皿m付近にNd31の4
19/2→4F5/2の還移に対応した強い吸収を持ち
、情報読み取りの際の励起光の吸収に適している。
ネオジムに吸収されたエネルギーは、高い効率でイッテ
ルビウムイオンに伝達される。
更に励起状態にあるイッテルビウムイオンはほゞ100
%の効率で98仇m付近の発光を生ずることとなる。た
とえば、本発明情報の読み取り方式に用いるけし、光体
、Ndo.8Y丸.2NもM&(V04)3の発光スペ
クトルは第2図bに示す如きものである。この場合、け
し、光体の励起には、80仇伽にピークをもったGaA
I瓜発光ダイオードを用い、S−1型の光電面をもった
光電子倍管で発光の測定を行なった。94伽伽より短波
長の発光は、主として、励起光源であるGaNAs発光
ダイオードの発光であり、98仇m付近の発光は、励起
されたネオジムイオンからエネルギー伝達を受けたイッ
テルビウムイオンの発光、1,05瓜m付近の小さな発
光はネオジムイオンの発光である。
従来のネオジム賦活けし、光体の発光は主として1,0
5仇血付近の発光と90仇伽付近の発光とであり両者と
もにネオジムイオンの4F3/2励起準泣からの発光で
ある。この励起準位からの発光の効率は、通常のネオジ
ム賦活けし、光体では100%に近く、そのうち約60
%が1,05仇mの発光である。90瓜m付近の発光は
、第1図からも明らかな如く、励起光源である。
GaNAs発光ダイオードの発光と重なりが大きい。し
たがって、印字されたけし・光体からげし・光を情報と
して読み取る際には、適当な光フィルターを用いて、励
起光との重なりの少ない1.05皿m付近の発光のみを
検出して読み取っていた。本発明になる情報読み取り方
式では、ネオジムイオンの4F3/2励起準位からイッ
テルビウムイオンへのエネルギー伝達の効率は、最適の
条件で90%じ久上となり、一方励起されたイッテルビ
ウムイオンの発光の効率は約100%であることがわか
った。その結果ネオジムイオンの4F3′2励起準位か
ら約60%の効率で発光していた1,05仇mの発光を
、約90%以上の効率で発光するイッテルビウムイオン
の発光に変換したことにより、高出力を与えることが可
能となる。発明者等は、種々実験を重ねた結果、次の如
きネオジム・イオンおよびイッテルビウム・イオンを賦
活せしむる材料を本発明の情報読み取り方式および記録
用紙にけい光体として用いることが出来ることを見し、
出した。
本発明に用いる記録用けし、光体としては、Ca,。
(P04)6F2:Nd,Yb:Ca8凶2(P04)
602:Nd,Yb:YAI03:Nd,Yb:Y3A
I50,2:Nd,Yb:等がある。これらドープ型の
けし、光体の場合、NdおよびYbは1〜10%程度の
賦活のものを用いている。更に、ごく最近Ndを用いた
超小型固体レーザ材料として注目されている組成物、お
よびこれら組成物の類似組成物である材料、(Nd,Y
b)P309:(Nd,Yb)P50,4:Li(No
,Yb)P40,2:Na(Nd,Yb)P40,2:
K(Nd,Yb)P40.2:K3(Nd,Yb)P2
08:Na(Nd,Yb)(W04)2:Na5(Nd
,Yb)(W04)4:Na(Nd,Yb)(Mo04
)2:Nも(Nd,Yb)(Mo04)4:Na2(N
d,Yb)Mg2(V04)3:AI3(Nd,Yb)
(B03)4:(AI,Cr)3(Nd,Yb)(B○
3)4:N雀(Nd,Yb)(Si03)4:Na3(
Nd,Yb)Si207:Na3(Nd,Yb)Ge2
07:Nも(Nd,Yb)(戊03)4:(Nd,Yb
)MgN,.○,9および、上記組成の(Nd,Yb)
イオンの一部を3価を取り得るイオンでかつ、80瓜m
から100Mmの波長にわたって吸収のないイオン、即
ちイットリウム(Y)、スカンジウム(Sc)、ランタ
ン(仏)、セリウム(Ce)、力ドリニウム(Gd)、
ルテシウム(Lu)、ガリウム(Ga)、インジウム(
ln)、アンチモン(Sb)、ビスマス(Bi)から選
ばれた少なくとも一種のイオンにより置換された材料を
けし、光体として用いることができる。
NdおよびYbは約5%以上のものを用いている。本方
式を採用した情報読み取り装置の概念図を第3図および
第4図に示した。
第3図および第4図の装置において、基本的な構成要素
、すなわち励起光源3、光ガイド4、受光器特にシリコ
ン受光器6、および増幅、判別回路部7は同一である。
なお増幅、判別回路部ものものは従来技術で十分である
第3図の装置は、記録用紙を静止又は低速度で移動させ
ながら情報を読み取る場合に適している。
光ガイド4には、用紙に反射した励起光と記録されたけ
し、光体からの発光とがとり込まれるために、光フィル
ター5を設けて、けし、光のみをシリコン受光器6に導
入する必要がある。第4図の装置は、記録用紙を高速度
で移動させながら情報を読み取る場合に適している。
用紙に反射された励起光は、スリット8にさえぎられて
光ガイド4にはとり入れられない。記録用に用いたけし
・光体の主たる発光すなわちイッテルビウムイオンの発
光は、10‐ろ沙程度の速さで減衰するから、励起光照
射が断たれた後10‐3秒程度以内に、記録されたけし
、光情報が、スリット8を通過すれば、光ガイド4を通
して受光器6にけし、光が到達して検知される。なお第
4図の装置においても、第3図の装置と同様に励起をさ
えぎり、けし、光を透過させる光フィルターを用いるこ
とが可能である。さらにまた、赤外光に対して透明な記
録用紙に記録されたけし、光情報を読み取る場合には、
第3図および第4図のごとく、励起光源と、けし、光信
号検出部とを記録用紙に対して同じ方向に設置してもよ
く、又、記録用紙をはさんで設置してもよいことは自明
である。
以上説明してきた本発明の情報読み取り方式および記録
用紙は特徴をまとめると次の如くである。
1 所定の物体にネオジムイオンおよびイッテルビウム
イオンとで賦活されたけし、光体で記録された情報を、
ネオジムイオンを励起し得る波長790〜85仇mなる
励起光で励起し、波長900〜110仇mに感度を有す
る光検知器で前記情報を読み取ることを特徴とする情報
読み取り方式。
2 ネオジムイオンとイッテルビウムイオンにより賦活
されたけい光体を用いて数字、文字、文様、符号などの
情報が記録された記録用紙。
以上、本発明はネオジムイオンの赤外における大きい吸
収断面積を利用し、ネオジムイオンからイッテルビウム
イオンへのエネルギー伝達により、通常のシリコン光検
出器の分光感度に、より良く適合したイッテルビウムイ
オンの発光を得、その結果、シリコン光検出器を用いた
場合の発光出力を飛躍的に増大せしむることを可能とし
た。以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。
実施例 1 けし、光体LiNd船Ybo,.P40,2(粒径5仏
m)を重量比で20とり、それにセルロースアセテート
樹脂6、可塑剤ジオクチルアゼレート14、溶媒メチル
エチルケトン35とを混合し、インキ組成物を形成し、
ポリエチレン薄膜上に25山mの膜厚で塗布し、転写用
タイプリボンを製作した。
上記タイプリボンを用いて、タイプすることによって所
定のコードを印字した記録用紙を作成した。
上記の如くけし、光体を記録用紙の様な用い方をする場
合インク組成物とするのが良い。インク組成物を製造す
るにあたっては一般に周知の方法に従がえば良い。即ち
樹脂、可塑剤およびけし、光体溶媒を用いて混合する。
この溶液で所望形状の塗膜を形成すれば良い。記録され
た情報の読み取りを第3図に示した読み取り装置で行な
った。
励起光源3は80仇mに発光ピークを持つGaAI兆赤
外発光ダイオードである。記録用紙1上に記録されリブ
い光体含有インク組成物2からの発光は、発光ガイド4
を通り、シリコンPIN光検出器6で検知される。5は
0.5mm濃厚の1芯多結晶を用いたフィルターであり
、約950nm以下の波長の光、すなわち、用紙および
、けし、光インクに反射して光ガイド4にとに込まれた
励起光源の光をカットトする。
カード走行速度20cm/secにおける印字されたコ
ードの読み取り正答率は99.99%以上であった。
また、次の如き材料を記録用けし、光体として採用した
場合にも同様の情報読み取り正答率が得られた。
これまで製作したカードのけし、光インキの印字してあ
る表面を市販のマジックインク(赤,黒,青,緑)で汚
染させた。
次いでこれまでと同じ方法で、記録されたコードの読み
取り試験を行なった。読み取り結果の正答率は99.9
9%以上であつた。このように本発明の情報の読み取り
方式および記録用紙はマジックインクの汚染に対しても
十分にその効果を発揮するものである。
実施例 2 Me(Nd,Yb)P309系材料であるけい光体Ce
o.がヰ.4YbMP309をボールミル装置で微粉砕
し、平均粒径3仏mとした後、実施例1と同じ仕様で転
写用タイプリボンを製作した。
上記タイプリボンを用いて、所定のコードを印字したカ
ードを作成し、第4図の装置で読み取りを行なった。
第4図で、カード1は左から右へlm/secの速さで
移動し、励起光源3は、80仇mに発光ピ−クを持つG
aAIAs赤外発光ダイオードで、その発光は、不透明
なスリット8にさえぎられて、光ガイド4には到達しな
い。減衰途中(刺激を断った後)のけし、光は光ガイド
4にとり込まれシリコンPIN光検出器6で検出される
。読み取り正答率は99.99%以上であった。さらに
実施例1と同様な汚染を記録用紙にほどこした場合にも
、99.99%以上の読み取り正答率が得られた。実施
例 3 一般式AI3Nも.9Ybo.,&○,2であらわされ
るけし、光体粉末200餅を塩化ビニール系樹脂160
餅、可塑性40群および溶媒メチルィソブチルケトン4
00釘と混合し、印刷用インク組成物を形成した。
次いでポリエチレン薄膜上に25rmの膜厚で塗布、乾
燥し、転写用のタイプリボンを製作した。上記タイプリ
ボンを用いて、所定のコードを記録した用紙を作り、記
録されたコードの読み取りを行なった。読み取り装置は
、80仇帆に発光ピークを持つ○a山As赤外発光ダイ
オードをけし、光体の励起光源とし、光ファイバー、l
nP厚膜フィルターおよびシリコンフオトダィオードを
組み合せたけし、光信号検出器を備えており、さらに、
けし、光信号を判読し表示する回路を備えている。読み
取りの正答率は99.99%以上であった。次いで、前
述のけし、光コードの記録された用紙を市販の赤、青、
黒のマジックインキを用いて、コード上およびコードで
記録されていない用紙上を着色した。
上記用紙を、前述の読み取り装置を用いて読み取りテス
トを行なった。読み取りを誤った割合は1方回に1回以
下であった。また山3Yo.2NdMYふ.,KO,2
のけし、光体を用いても同等の効果を得ることができた
なお本発明を、主として紙を用いて構成した用紙につい
て述べてきたが、本発明は紙に限らず、プラスチック、
布、ゴムまたは金属の薄板などにも容易に用いることが
でき、また磁性粉を塗布し、磁気コードを用いて情報を
読み取る用紙にも併用して用いることができることは自
明である。
従がつて、本発明に用いた記録用紙なる用語は、上述の
各種材質のものを含むものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はシリコン光検出器の一例の相対感度スペクトル
である。 第2図aは本発明の一実施例のけい光体Ndo.肘bo
.ぽ50.4の発光スペクトルbはNdo.8Ybo.
刈るMg2(VQ)3の発光スペクトルである。第3図
は本発明の方式にもとずく記録用紙および情報読み取り
装置の概念図であり、1は記録用紙、2はけし、光イン
キ、3は励起光源、4は光ガイド、5は光フィルター、
6はシリコン光検出器、7は検出信号の増幅および判別
回路である。第4図は、本発明の方式にもとずく記録用
紙および情報読み取り装置の概念図であり、1は記録用
紙、2はけし、光インキ、3は励起光源、4は光ガイド
、6はシリコン光検出器、7は検出信号の増幅および判
別回路であり、8は、不透明なスリットである。努7図 努之図 多〆図 多4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 所定の物体にネオジムイオンおよびイツテルビウム
    イオンとで賦活されたけい光体で記録された情報を、ネ
    オジムイオンを励起し得る波長790−850nmなる
    励起光で励起し、波長900−1100nmに感度を有
    する光検出器で情報を読み取ることを特徴とする情報読
    み取り方式。
JP52099582A 1977-08-22 1977-08-22 情報読み取り方式 Expired JPS6029996B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52099582A JPS6029996B2 (ja) 1977-08-22 1977-08-22 情報読み取り方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52099582A JPS6029996B2 (ja) 1977-08-22 1977-08-22 情報読み取り方式

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5433634A JPS5433634A (en) 1979-03-12
JPS6029996B2 true JPS6029996B2 (ja) 1985-07-13

Family

ID=14251088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52099582A Expired JPS6029996B2 (ja) 1977-08-22 1977-08-22 情報読み取り方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6029996B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995025148A1 (en) * 1994-03-17 1995-09-21 Hitachi Maxell, Ltd. Phosphor, phosphor composition, fluorescent mark carrier, and optical character reader

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4392056A (en) * 1981-04-27 1983-07-05 Automated Packaging Systems, Inc. Control marking detector
US5210411A (en) * 1990-06-29 1993-05-11 Hitachi Maxell, Ltd. Detection mark and method and apparatus for detecting mark
US5220166A (en) * 1991-09-09 1993-06-15 Nemoto & Co., Ltd. Information reading method
GB2259598B (en) * 1991-09-10 1994-10-12 Nemoto Tokushu Kagaku Kk Information reading method
US5463212A (en) * 1992-05-07 1995-10-31 Hitachi Maxell, Ltd. Latent image forming member and method of manufacturing, latent image reading apparatus and latent image reading system
DE602006010523D1 (de) 2005-03-29 2009-12-31 Nemoto Tokushu Kagaku Kk Tanz
JP5143673B2 (ja) * 2008-08-29 2013-02-13 根本特殊化学株式会社 赤外発光蛍光体
US9074137B2 (en) * 2011-11-15 2015-07-07 Honeywell International Inc. Luminescent borates, materials and articles incorporating such borates, and methods and apparatus for their production and use in article authentication
US8993101B2 (en) * 2011-11-15 2015-03-31 Honeywell International Inc. Luminescent borates, materials and articles incorporating such borates, and methods and apparatus for their production and use in article authentication
US9062220B2 (en) * 2012-11-30 2015-06-23 Honeywell International Inc. Luminescent borates, luminescent materials and articles incorporating such borates

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995025148A1 (en) * 1994-03-17 1995-09-21 Hitachi Maxell, Ltd. Phosphor, phosphor composition, fluorescent mark carrier, and optical character reader

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5433634A (en) 1979-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3473027A (en) Process for recording and retrieving information employing photoluminescent inks which luminesce under ultraviolet illumination
JPS6029996B2 (ja) 情報読み取り方式
Kobayashi Biological applications of liquid scintillation counting
US4202491A (en) Data card
US6180946B1 (en) Radiation camera with high spatial, temporal, and energy resolution
US4346406A (en) Gradation processing method for a radiation image recording system
US5220166A (en) Information reading method
JPH11502013A (ja) 全光学高速読取繊維結合型熱ルミネッセンス線量計システム
CN109342482B (zh) 一种闪烁检测装置、方法及其应用
GB1461386A (en) Method of recording neutron images or detecting neutrons
CN207318732U (zh) 一种基于LiMgPO4:Tm,Tb的光释光光纤剂量计的测量系统
JPH11125559A (ja) 再使用可能なパーソナルサンモニター
JPH0379695B2 (ja)
Claus et al. A waveshifter light collector for a water Cherenkov detector
Miyajima et al. Near‐infrared scintillation properties of Nd-doped BaO-Bi2O3-P2O5 glasses
CN111610550A (zh) 一种基于二维钙钛矿的多谱闪烁探测器系统及探测方法
CA2102305C (en) Method for radiation detection and measurement
Nanto et al. Radiophotoluminescence imaging reader for passive dosimetry
Nishikawa et al. Near-infrared scintillation properties of Nd-doped CaYAl3O7 single crystals
JPS5757454A (en) Cathode ray display tube for color print
Lyons et al. Sub-nanosecond plastic scintillators
US3971932A (en) Apparatus for enhancing the long wavelength response of photodetectors
US4947465A (en) Method of laser discrimination using stimulated luminescence
CN112666152B (zh) 检测碘蒸气的探针及ecl检测器
EP0499626B1 (en) Method for radiation detection and measurement