JPS61168079A

JPS61168079A - レ−ザカ−ドの読取方法

Info

Publication number: JPS61168079A
Application number: JP60009498A
Authority: JP
Inventors: Norihisa Ito; 徳久伊藤
Original assignee: SORON KK
Current assignee: SORON KK
Priority date: 1985-01-22
Filing date: 1985-01-22
Publication date: 1986-07-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「技術分野」本発明は、カードに設けた光学記録部に、レーザ光によ
って１．０の情報を記録し、これに読出光を当ててその
反射光から情報を読出すレーザカードシステムに関し、
特にその読出方法に関する。

「従来技術およびその問題点」このレーザカードシステムは、磁気カードに比べ、記憶
容量が格段に大きく、従来の磁気カードと同じ大きさで
例えば２〜５メガバイトの記憶容量を持たせることがで
きることから最近注目されているが、その記録および読
出の原理は、基本的にレーザディスクと同一である。す
なわち、記録トラックに、レーザ光によって、光反射率
を大小に異ならせた１、０の情報記録ビットを形成し、
この記録トラックに当てた読出光の反射光の強度から、
１、０の情報を読み出すという原理によっている。ただ
記録トラックがレーザディスクでは！ＩｌＪ旋状に連続
しているのに対し、レーザカードではこれを多数列直線
状に配している点が違っている。

このレーザカードからの記録情報の読出は、レーザディ
スクと同様にレーザ光を用いて記録トラックをトレース
する他、拡散光源を用いて多数列の記録トラックに同時
に読出光を当て、各記録トラックからの反射光を、ライ
ンセンサの異なる受光素子に入射させることによって行
なうことが可能である。

この後者の方法によるレーザカードからの読出の場合、
記録トラックの密度および情報記録ビットの密度が高く
なる程、記録トラックの反射光をラインセンサの各受光
素子に入力させる結像光学系に要求される解像力は高く
なる。これは記録トラックの記録ビットの像（反射率の
変化）を各受光素子に正確に結像させるために当然のこ
とで。

例えば、記録ビットの径を４糾鳳、読出光を波長入が０
．５４８１＃Ｌ■のグリーンの光とし、前後２群から構
成した結像光学系に要求される理論限界解像力を２倍の
余裕を見てｚ用層とすると、前群レンズについては、開
口数Ｎ、Ａ、−０，３３３、後群レンズについては同Ｎ
、Ａ、＝０．１８８５という高い解像力を要求される。

このような高解像力の結像光学系は非常に高価であり、
また被写界深度も浅いため、オートフォーカス装置等を
含むカード読取装置全体が高価となり、レーザカードの
普及を阻害するおそれがある。

「発明の目的」本発明は、このようなレーザカードの読取方法の問題点
に着目し、結像光学系の解像力をそれ程高くしなくても
、高密度記録の光学記録部からの情報読出ができる方法
を得ることを目的とする。

「発明の概要」本発明は、レーザカード上の光学記録部のすべての記録
トラ、ツクの情報を一回の走査で読み取るという発想を
捨て、これを複数回に分けて走査するようにしたことを
特徴とするものである。多数列の記録トラックを複数に
分割して走査すれば、ラインセンサに記録トラックの反
射光の像を結像させる光学系の解像力は、全トラックを
一回で走査する場合のそれに比べ、低いもので済む０分
割走査するには、カードの移動機構を、単一走査のもの
に比して、若干複雑とせざるを得ないが、移動機構の複
雑化に要する費用は、結像光学系の簡易化によってもた
らされる利益で十分にカバーできる。

「発明の実施例」以下図面に基づいて本発明を説明する。第１図は本発明
の詳細な説明するもので、レーザカード１１には、スト
ライプ状の光学記録部１２が設けられ、この光学記録部
１２に多数列の記録トラ−２り１３が設けられている。

この記録トラック１３は直線状をしていて、微小の一定
ピッチで配列されている。配列ピッチを例えば約８．５
１Ｌｓ＋　、光学記録部１２の幅立を１２量−とすると
、光学記録部１２には約１８００列の記録トラック１３
が形成できる。各記録トラック１３には、レーザ光によ
り、１．０の信号が記録される。すなわこの記録トラッ
ク１３に、レーザ光によって記録ビット１４を形成する
と、この記録ピッ）１４に照射された読出光の反射強度
は、これがない部分に比べ１弱くなる（零に近くなる）
、よってこの記録ビット１４がある部分を例えば０．な
い部分を１とすれば、情報記録を行なうことができる。

本発明は、この多数列の記録トラック１３を、複数回に
分けて走査（スキャン）し、その記録情報を読み取るの
である０例えば上の例で、光学記録部１２を１０回に分
けてスキャンするとすると、一回のスキャン幅り、２ｍ
層で、１８０列の記録トラック１３をスキャンすること
になる。

このような分割スキャンは、光学記録部１２に照射する
情報読出光の幅を一回当りのスキャン幅に見合う幅に設
定し、これを例えば回転ポリゴン鏡を用いて連続的に光
学記録部１２上にスキャンさせ、かつそのスキャン位置
を上下に移動させれば可能であるが、このような読出光
を移動させて行なうスキャンは、どうしても光学系が大
型になリ、また高い精度を要求されることから高価にな
ってしまう。

このためレーザカード１１を第２図に矢印で示すように
往復移動させ、かつ移動端に達する度に、これを上下に
一部ピッチずつ移動させる機構を用いるのが好ましい、
そうすれば読出光学系は、オートフォーカス装置や、ヨ
ーイング補正装置を除き、固定でよく、それだけ小型で
安価に提供できる。　第２図は、以上の分割スキャンを
行なうのに適した光学系の例を示すものである。この光
学系は、基本的には、光学記録部１２の各記録トラック
１３で反射した読出光をラインセンサ（ＣＣＤ）２０の
受光素子２工に入射させるものである。ＣＣＤ２０は、
一回にスキャンされる記録トラック１３の列の数に対応
した数の受光素子２１を持つものであれば、原理的に本
発明は成立する。市販のＣＣＤ２０を用いるとすれば、
一回にスキャンされる記録トラック１３の列の整数倍以
上の受光素子２１を有するＣＣＤ２０を用いる。上の例
で言うと、記録トラック１３が１８００列ある場合、２
０４８の受光素子２１を有する市販のＣＣＤ２０を用い
、その中の１８００の受光素子２１を用いればよい、そ
うすると、記録トラック１３を２回に分けて走査すれば
、ｌの記録トラック１３に対し２の受光素子２１が対応
し、５回に分けて走査すればｌの記録トラック１３に対
し５の受光素子２１が対応し、１０回に分けて走査すれ
ば、ｌの記録トラック１３に対し１０の受光素子２１が
対応することになる。受光素子２１の出力は、分割走査
数に合わせて、これらの数の平均をとるようにように演
算回路を組む。

レーザカード１１に読出光を照射する照明光学系の光源
は、ハロゲンランプ等の拡散光ｌｌ３１からなり、この
拡散光源３１からの光は、熱線吸収反射フィルタ３２を
経てコンデンサレンズ３３に入射する。コンデンサレン
ズ３３は拡散光源３１のフィラメントの像をリレーコン
デンサレンズ３４の瞳位置に作り、さらにこの像をコン
デンサレンズ３５で結像レンズ３６の瞳位置に作る。一
方リレーコンデンサレンズ３４は、コンデンサレンズ３
３の瞳の像を結像レンズ３６の瞳位置に作り、この像を
結像レンズ３６によりレーザカード１１の光学記録部１
２上に作る。波居選択フィルタ３７は、拡散光源３１の
光から単色に近い光を取り出すものである。コンデンサ
レンズ３５と結像レンズ３６との間に位置する偏光ビー
ムスプリッタ３８は、この照明光学系においては、ミラ
ーの働きをする。

リレーコンデンサレンズ３４とコンデンサレンズ３５の
間には、可変絞３９とマスク部材（視野絞）４０とが配
設されている。可変絞３９は、結像レンズ３６の瞳の、
コンデンサレンズ３５による共役位置に置いたもので、
読出光の光量をＣＣＤ２０のダイナミックレンジに合わ
せる目的、および像のコントラストを高めるべく可干渉
性（Ｄｅｇｒｅｅ　ｏｆ　Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ）の調整
する目的で設置されている。

マスク部材４０は、結像レンズ３６の、レーザカード１
１の光学記録部１２との共役位置に置かれたものである
。このマスク部材４０は、第３図に示すように、遮光プ
レー）４１の中央部に、スリット状の開口４２を穿けた
もので、この開口４２の像が光学記録部１２上の所定範
囲に結像する。このように読出光の照射範囲を規制する
と、像のコントラストを高めることができる利点がある
。

次に光学記録部１２からの反射光をＣＣＤ２０に結像さ
せる結像光学系は、上記一群の結像レンズ３６のみから
なっている。つまり結像レンズ３６は、照明光学系の一
部を兼ねている０例えば、光学記録部１２の幅見を１２
腸麿とし、これを１０回に分けてスキャンする場合、こ
の結像レンズ３６に要求される開口数は、　Ｎ、Ａ、−
０，４となり、市販の２０ｘｌＪｉ微鏡の対物レンズで
十分対応可能である。

以上の照明光学系および結像光学系中に配設した偏光板
４５、偏光ビームスプリッタ３８、四分の一波長板４６
および偏光板４７は、光信号のＳ／Ｎ比を向上させるた
めのものである。偏光板４５は拡散光源３１の光をＳ偏
光し、次に、Ｓ偏光を反射しＰ偏光を通過させる偏光ビ
ームスプリッタ３８は、Ｓ偏光された光を反射する。そ
して四分の一波長板４６は、これを光が往復して通過す
ることにより、Ｓ偏光をＰ偏光に変え、その結果光学記
録部１２からの反射光は偏光ビームスプリッタ３８で反
射することなくこれを通過する。そして偏光板４７は、
このＰ偏光の光だけを通過させてＣＣＤ２０に与える。

いま光学記録部１２の記録トラック１３およびＣＣＤ２
０の受光素子２１が、前述のようにそれぞれ１８００列
あるとし、記録トラック１３を１０回に分けて走査する
場合を想定すると、マスク部材４０のスリット状の開口
４２の幅りは、記録トラック１３上で、光学記録部１２
の幅皇の幅の２０〜３０％増しとなるように設定される
。そしてレーザカード１１を矢印で示すように往復動さ
せながら、光学記録部１２の輻（１２■ｌ）の１／１０
ピツチ（１，２ｍｍ）ずつ上昇または下降させると、光
学記録部１２の記録トラ−２り１３は１０回に分けてス
キャンされることになる。すると一回スキャンする度に
、各記録トラック１３からの反射光は、ｌＯの受光素子
２１に入射するから、この１０の受光素子２１の平均を
とることで、記録トラック１３上の１、Ｏの情報を判別
することができる。

「発明の効果」以上のように本発明のレーザカードの読取方法は、カー
ド上の多数列の記録トラックを複数回に分けて走査する
ものであるから、一回当りの走査トラック数は、全トラ
ックを一回でスキャンする場合に比べ、明らかに少なく
なる。したがって記録トラックからの反射光をラインセ
ンサ上に結像させる結像光学系に要求される解像力は、
低くなり、このため安価な結像光学系とすることができ
る。そしてこの光学系を安価にできることのメリットは
、記録トラックを分割して走査することによるデメリッ
トを上回るため、全体としてレーザカードの読取装置の
コストの低下を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレーザカードの読取方法の原理を示す
レーザカードの撲式平面図、８２図は本発明方法を実施
するための読出光学系の光学系統図、第３図はマスク部
材の平面図である。１１・・・レーザカード、１２・・・光学記録部、１３
・・・記録トラック、２０・・・ＣＣＤ、２１・・・受
光素子、３６・・・結像レンズ。特許出願人　　ソ　ロ　ン株式会社同代理人　　　　三　浦　邦　夫同　　　松井　茂第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）平面状の光学記録部に一定配列ピッチで多数列の
記録トラックを設け、この各記録トラックに、光反射率
を大小に異ならせた１、０の情報記録ビットをレーザ光
によって形成したレーザカードの上記光学記録部に対し
、情報読出光を走査してその反射光から記録情報を読み
取るレーザカードの読取方法において、上記レーザカー
ドの多数列の記録トラックを複数回に分割して走査する
ことを特徴とするレーザカードの読取方法。
（２）特許請求の範囲第１項において、光学記録部を走
査した情報読出光の反射光は、ラインセンサの受光素子
に入力されるレーザカードの読取方法。
（３）特許請求の範囲第２項において、ラインセンサの
受光素子の数は、一回に走査される記録トラックの数の
整数倍以上であり、各記録トラックからの反射光は、ラ
インセンサの複数の受光素子に入力されるレーザカード
の読取方法。