JP2000195059A - 光記録媒体記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学系の光路長が設計値と異ならないよ
う、機構系の要素を可能な限り一体化して情報の読み取
り精度の向上と組立・調整の簡略化を図る。 【解決手段】 ホログラム８からなる複数の記録エリア
を設けた光記録媒体２を移送する移送手段４と、光記録
媒体２の記録エリアにレーザービームを照射するレーザ
ービーム照射手段９と、前記記録エリアへのレーザービ
ーム照射により得られるホログラム８の干渉縞を検出す
る電子撮像素子１０とを備えた光記録媒体記録再生装置
において、前記レーザービーム照射手段９、電子撮像素
子１０などの光学部品を固定する部材と、前記光記録媒
体２の移送手段４とを一体化して光学ベ−ス３０を構成
してなり、前記光学ベ−ス３０上の所定位置にレーザー
ビーム照射手段９及び電子撮像素子１０を取り付けた光
記録媒体記録再生装置

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体、特に
プリペイドカード、クレジットカード、キャッシュカー
ド、などの光記録媒体記録再生装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】現行のプリペイドカード、クレジットカ
ード、キャッシュカード、などは記録手段として磁気ス
トライプといわれる磁気記録部分を有し、残高や必要に
応じて本人を確認するためのＩＤ番号などが記録され、
プリペイドカードではカードの使用に伴い残高などの記
録が変更される。かかる記録媒体としてのカードは携帯
に便利であり、面倒な現金の授受を伴わない、いわゆる
キャッシュレス社会に貢献するものである。かかるカー
ドの磁気記録部分の情報の記録や再生には、いわゆる磁
気テープレコーダのように、磁気ヘッドを接触させて移
動することによって行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
なカードは記録媒体が磁気記録層であるため、容易に記
録内容を判断することが可能であり、よって偽造も容易
であり、テレフォンカードやプリペイドカードが大量に
偽造されるという事も多く、社会問題化している。かか
る偽造に対処するため、従来の単純な磁気記録方式に代
えて複雑化した磁気記録方式やＩＣカードが提案されて
いるが、コストがかかるという問題があり、一般に普及
するに至っていない。また、光学的記録としての回折格
子やホログラムを用いたものが特公平7-97388号公報で
提案されている。しかし、カードが正規なものである
か、あるいは偽造品かを識別する事には役立つが、さら
には複雑な情報、例えばプリペイドカードの金額、キャ
ッシュカードにおける残高などを記録するのに適さな
い。このような情報を読み出したりするには複雑な装置
が必要であり実現は困難である。

【０００４】一方、本出願人はプリペイドカードの金
額、キャッシュカードにおける暗証番号やカード番号な
どような複雑な情報を記録するのに適した低コストな光
カードを特願平８−３４６６１７号にて提案している。
このような背景から、本出願人は先に特願平１０−５８
８２４号に示すような光記録媒体記録再生装置を提案し
た。この装置を用いることで、光記録媒体の記録エリア
にレーザービームを照射して得られるホログラムの再生
像を検出して、プリペイドカードの残高金額、暗証番
号、カード番号などの情報を得ることが可能となった。

【０００５】図１は、従来のカード読み取り機構１の概
要を示す斜視図である。通常光記録媒体（以下、カ−ド
と呼ぶ）２はロ−ラ３によってテ−ブル４上を移送さ
れ、所定位置に位置決めされる。しかる後、光ピックア
ップ５は、主案内部材６と副案内部材７の一対からなる
ガイドに案内されてテ−ブル４に対して平行に移送さ
れ、レーザービーム照射手段９からレーザービームがカ
−ド２の基板面側から記録エリア（ホログラム）８に向
かって斜めに入射され、図示しない反射膜で反射されて
基板側に設けられた電子撮像素子１０上に結像する。以
後記録エリアの情報を順次読み込みホログラム８の干渉
縞を順次検出する。この処理を、光ピックアップをＸ方
向に移動しながら行なうことにより、記録エリアのすべ
ての情報を読み取る。

【０００６】この移送時、重要なのは各々の構成要素の
相対位置関係である。即ち、図１における主案内部材
６に対する副案内部材７の傾き（Ｘ−Ｙ平面に対して）
主案内部材６に対するテ−ブル４（カ−ド２）の傾き
（Ｘ−Ｙ平面に対して）主案内部材６とテ−ブル４
（カ−ド２）の距離（Ｚ軸方向）によって決まるレーザ
ービーム照射手段９と記録エリア８と電子撮像素子１０
の位置精度である。

【０００７】とによって光ピックアップ５とカ−ド
２の平行度が決まり、によって光学系の光路長が決ま
る。光ピックアップ５とカ−ド２の平行度が悪いと、カ
−ド２の搬送に伴ない、ホログラム８の再生像が電子撮
像素子１０の撮像エリアから外れてしまうことがある。
また、光学系の光路長が設計値と異なると、ホログラム
８の再生像が電子撮像素子１０から外れたり、再生像の
大きさが設計と異なってしまうことがある。いづれの場
合も、電子撮像素子１０による電気信号への変換が正し
く行なわれないため、再生像の情報が正しく認識されな
い。よってこれらの精度誤差をある程度抑えなければな
らない。

【０００８】通常、主案内部材６・副案内部材７やテ−
ブル４は、図示しない筐体（カバ−、枠）に取付けるた
め、両案内部材６・７の両端が筐体に取付けられる箇
所、テ−ブル４が筐体に取付けられる箇所の加工精度を
高精度に管理し、レーザービーム照射手段９と電子撮像
素子１０の位置を記録エリアに合わせて調整する必要が
あった。また筐体の精度を高精度に保つために、筐体自
体の剛性を高めておく必要があった。従って、いきおい
組立・調整が複雑になると共に装置全体が高価になる欠
点があった。

【０００９】そこで、本発明はこのような光カードの情
報を記録再生する装置において、情報の読み取り精度の
向上、組み立て・調整の簡略化を図ることを目的とする
ものである。そして、その具体的構成として、レーザー
ビーム照射手段９と電子撮像素子１０とで構成される光
学系を内包した光ピックアップ部５をテ−ブル４と一体
化した構造とし（以下、光学ベ−スと称す）、この光学
ベ−スを固定して、これに沿ってカ−ド２を搬送してホ
ログラム８の干渉縞を順次検出するようにしたものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明として、ホロ
グラム８からなる複数の記録エリアを設けた光記録媒体
２を移送する移送手段４と、光記録媒体２の記録エリア
にレーザービームを照射するレーザービーム照射手段９
と、前記記録エリアへのレーザービーム照射により得ら
れるホログラム８の干渉縞を検出する電子撮像素子１０
とを備えた光記録媒体記録再生装置において、前記レー
ザービーム照射手段９、電子撮像素子１０などの光学部
品を固定する部材と、前記光記録媒体２の移送手段４と
を一体化して光学ベ−ス３０を構成してなり、前記光学
ベ−ス３０上の所定位置にレーザービーム照射手段９及
び電子撮像素子１０を取り付けた光記録媒体記録再生装
置を、第２の発明として、光学ベ−ス３０に沿って光記
録媒体２を平行に移送させることにより記録エリアを読
み取るようにした請求項１記載の光記録媒体記録再生装
置を、第３の発明として、光記録媒体の移送手段４を、
一対の案内ガイド６，７によって構成し、この案内ガイ
ド６，７の位置決めを光学ベ−ス３０上で行なうことに
より前記光学部品と光記録媒体の相対的な位置関係が得
られるよう構成した請求項１記載の光記録媒体記録再生
装置をそれぞれ提供するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図２は、本発明になる光記録媒体
記録再生装置に用いられる光記録媒体の一実施形態を示
す構成図、図３は、本発明になる光記録媒体記録再生装
置に用いられる光学ベースの概略構成図、図４は、本発
明になる光記録媒体記録再生装置に用いられる光学ベー
スとカードとの配置関係を示す概略構成図、図５は、本
発明になる光記録媒体記録再生装置に用いられる主・副
案内部材とカード保持部材との配置関係を示す概略構成
図、図６は、主・副案内部材に取り付けられた光学ベー
スとカードとの配置における初期状態を示す概略構成
図、図７は、主・副案内部材に取り付けられた光学ベー
スとカードとの配置における移動後の状態を示す概略構
成図、図８は、本発明になる光記録媒体記録再生装置の
読み取り機構の概略構成図である。

【００１２】図２（a）、（b）、（c）は、それぞれカ
ードの平面図、右側面図、正面図である。このカード２
０は、従来例に対してポリカーボネート（ＰＣ）基板２
１の厚み、記録エリアの大きさ、数、並びが異なるが、
基本的な技術は同一である。その製造工程は、まず、幅
２５mm,横７５mm,厚さ０．６mm又は１．２mmのポリカー
ボネート基板２１を成型する際に、スタンパに刻まれた
０．１mm角の記録エリア２２がホログラム像で作成され
る。記録エリア２２は、例えば６列、０．２５mm間隔で
１４４０個で配列され、また、カードの幅方向の中心位
置から数にmmオフセットしている。次いで、この基板２
１の表面にアルミ反射膜２３が記録エリア２２より若干
大きくなるようにスパッタされ、次いでこのアルミ反射
膜２３の上のカード全面にＵＶ保護膜２４が塗布され
る。

【００１３】

【実施例１】図１のように従来装置では、テ−ブル４は
カ−ド２を所定の位置に導き入れ、レーザービーム照射
手段９と電子撮像素子１０を内包した光ピックアップ部
５は案内部材６，７に沿って動くことで記録エリア８を
読み込んだ。本実施例では、この光ピックアップ部５を
テ−ブル４と一体化した構造とし（これを光学ベ−ス３
０と称する）、この光学ベ−ス３０を固定してこれに沿
ってカ−ド２を搬送することで記録エリア２２のホログ
ラム８の干渉縞を順次検出するような構成としている。

【００１４】図３は、光記録媒体記録再生装置に用いら
れる光学ベ−ス３０の概略構成図で、その（a）は、側
面図、（b）は斜め上方から見た図である。この図より
明らかなように、光学ベ−ス３０は、剛性を確保するた
め全体的に厚みのある板状の形状とし、中央付近はレー
ザービーム照射手段９と電子撮像素子１０を内包するた
め機械加工により切削されていて、そこに前記したレー
ザービーム照射手段９と電子撮像素子１０とが固定され
ている。この機械加工により、レーザービーム照射手段
９の傾き、電子撮像素子１０の傾き、光学ベ−ス下面の
平面度、上記３者の相対位置（距離）が精度よく確保さ
れる。

【００１５】図４は、光記録媒体記録再生装置に用いら
れる光学ベースとカードとの配置関係を示す概略構成図
であり、その（a）は、斜め上方から見た図、（b）は斜
め下方から見た図である。この図に示すように、読み取
り開始時にはロ−ラ３１をカ−ド２に圧接し光学ベ−ス
３０下面との間に挟み込む。この状態から図示しない動
力源によって駆動されたロ−ラ３１を回転させ、カ−ド
２を光学ベ−ス３０下面に沿って動かしながら記録エリ
アを順次読み込む。このような構造にすることにより、
レーザービーム照射手段９・電子撮像素子１０・カ−ド
２の位置を高精度に決めることができ、各々の位置合わ
せのための調整が不要となる。

【００１６】また、レーザービーム照射手段９などの位
置精度を要する部品をすべて光学ベ−ス３０に取りつけ
るようにすれば、その他の部品（筐体、駆動手段など）
は比較的精度をラフにすることができる。従って、精度
が必要な光学ベ−ス３０にのみ剛性をもたせればよく、
光学ベ−ス３０の剛性で筐体の強度を保つことができ、
筐体自体の剛性を低くできる。この結果、量産性の向上
が図れると共に、コストダウンを図ることができる。

【００１７】

【実施例２】実施例２は従来方式にならい、案内部材を
用いる方法である。図５は、その具体例を示すもので、
主・副案内部材とカ−ド保持部材との配置関係を示す概
略構成図であり、その（a）は、斜め上方から見た図、
（b）は斜め下方から見た図である。この図より明らか
な如く、カ−ド保持部材４０は主案内部材６・副案内部
材７に沿って移動可能に構成してある。主案内部材６・
副案内部材７の両端は、後述する光学ベ−ス３０の４面
である３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ（機械加工によ
り面精度が確保されている）に位置決めされる（図６a
参照）。

【００１８】図６は、主・副案内部材６・７に取り付け
られた光学ベース３０とカード２との配置における初期
状態を示す概略構成図であり、その（a）は、斜め上方
から見た図、（b）は斜め下方から見た図である。この
図より明らかな如く、カ−ド２はカ−ド保持部材４０と
図示しない板状部材に挟まれて、カ−ド保持部材４０の
下面側に位置決めされる。そしてカ−ド２は、カ−ド保
持部材４０に保持されたまま、図示しない駆動源によっ
て主案内部材６・副案内部材７に沿って移動し、記録エ
リアを順次読み込む（図７a、７b 参照）。

【００１９】図７は、主・副案内部材６・７に取り付け
られた光学ベース３０とカード２との配置における移動
後の状態を示す概略構成図であり、その（a）は、斜め
上方から見た図、（b）は斜め下方から見た図である。
また、さらにこの場合、特願平１０−２６０９３８号に
示すようなカ−ド幅方向変位機構を用いて、記録エリア
読み取り時の微調整が可能である。図８は、光記録媒体
記録再生装置の読み取り機構の概略構成図であり、回転
軸４３のピン（図示しない）にねじが形成されていて、
ウォ−ムホィ−ル４１、４２と一体になっている。回転
軸４３のねじ部は、光学ベース３０に形成されためねじ
とかみ合っていて、それぞれの先端部は主案内部材６の
両端に当接して、その当接部を押圧している。このウォ
−ムホィ−ル４１、４２を、図示しないモ−タによって
時計方向に回転させることにより、ピンの軸に設けられ
たねじによりピンは主案内部材６の方向に進んでいく。

【００２０】逆に、ピンのウォ−ムホィ−ル４１、４２
を反時計方向に回転させることにより、ピンは主案内部
材６から離れる方向に進み、主案内部材６はピンの方に
押し付けられる。このようにして、主案内部材６に連結
されたカ−ド保持部材４０はＹ軸方向に移動する。これ
により、カ−ド２の記録エリアと光学系の位置を逐次一
致させながら読み取ることが可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光記録媒体
記録再生装置によれば、光学ベ−スを固定してこれに沿
ってカ−ドを搬送して記録エリアのホログラムの干渉縞
を順次検出するような構成としたため、精度を要求さ
れる加工は光学ベ−スのみなので、組み立てによる累積
誤差が減少すると共に組み立て・調整が簡略化でき、そ
の結果、情報の読み取り精度が向上する。光学ベ−ス
に剛性をもたせることで筐体の精度は不必要となり、筐
体自体は低剛性でもよいため、組み立ての簡略化がで
き、従って、コストダウンが図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のカード読み取り機構の概要を示す斜視図
である。

【図２】本発明になる光記録媒体記録再生装置に使用さ
れる光記録媒体の一実施形態を示す構成図である。

【図３】本発明になる光記録媒体記録再生装置に使用さ
れる光学ベースの概略構成図である。

【図４】本発明になる光記録媒体記録再生装置に使用さ
れる光学ベースとカードとの配置関係を示す概略構成図
である。

【図５】本発明になる光記録媒体記録再生装置に使用さ
れる主・副案内部材とカード保持部材との配置関係を示
す概略構成図である。

【図６】主・副案内部材に取り付けられた光学ベースと
カードとの配置における初期状態を示す概略構成図であ
る。

【図７】主・副案内部材に取り付けられた光学ベースと
カードとの配置における移動後の状態を示す概略構成図
である。

【図８】本発明になる光記録媒体記録再生装置の読み取
り機構の概略構成図である。

【符号の説明】

１ 光記録媒体（カード）読み取り機構 ２ 光記録媒体（カード） ４ テーブル ５ 光ピックアップ ６ 主案内部材 ７ 副案内部材 ８ ホログラム ９ レーザービーム照射手段 １０ 電子撮像素子 ３０ 光学ベース

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホログラムからなる複数の記録エリアを設
   けた光記録媒体を移送する移送手段と、光記録媒体の記
   録エリアにレーザービームを照射するレーザービーム照
   射手段と、前記記録エリアへのレーザービーム照射によ
   り得られるホログラムの干渉縞を検出する電子撮像素子
   とを備えた光記録媒体記録再生装置において、前記レー
   ザービーム照射手段、電子撮像素子などの光学部品を固
   定する部材と、前記光記録媒体の移送手段とを一体化し
   て光学ベ−スを構成してなり、前記光学ベ−ス上の所定
   位置にレーザービーム照射手段及び電子撮像素子を取り
   付けたことを特徴とする光記録媒体記録再生装置。
2. 【請求項２】光学ベ−スに沿って光記録媒体を平行に移
   送させることにより記録エリアを読み取るようにしたこ
   とを特徴とする請求項１記載の光記録媒体記録再生装
   置。
3. 【請求項３】光記録媒体の移送手段を、一対の案内ガイ
   ドによって構成し、この案内ガイドの位置決めを光学ベ
   −ス上で行なうことにより前記光学部品と光記録媒体の
   相対的な位置関係が得られるよう構成したことを特徴と
   する請求項１記載の光記録媒体記録再生装置。