JP2001324911A - 光記録媒体の情報読み取り装置、光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＣＧＨ（計算機生成ホログラム）を情報記録パ
ターンとして用いる光記録カード及びその読み取り装置
において、カードの搬送方向に隣り合うホログラムパタ
ーンの回折像が同時に結像して重なり合いクロストーク
が発生する不具合を防止する。 【解決手段】搬送方向に隣り合うホログラムパターンの
回折像は、カード読み取り装置に設けられた撮像面内の
異なる領域内に結像するよう光記録カードを構成する。
また読み取り装置は、撮像面内の正規の回折像が結像す
る領域のみから信号を切り出して読み取りを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体の情報
読み取り装置、光記録媒体に関し、特にプリペイドカー
ドやクレジットカード、証明用カードなどに最適な光記
録媒体と、そのリーダ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現代の社会では種々のカードが代金の支
払いや身分の証明等に用いられている。プリペイドカー
ドやクレジットカード、証明用カードなどでは、ＩＤナ
ンバーや金額など情報を記録する手段として磁気記録媒
体が従来広く用いられているが、磁気記録そのものは偽
造、変造が容易になされる恐れがある、という課題があ
った。

【０００３】本出願人は先に、複数のホログラムパター
ンをＣＧＨ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｅｄ
Ｈｏｌｏｇｒａｍ；計算機生成ホログラム）として一つ
の基板に配列した光記録媒体を開発し特許出願してお
り、特開平１０−１４３６０３号公報において開示がな
されている。

【０００４】上記の開示技術における光記録媒体では、
複数のホログラムパターンがカードの表面においてＸ方
向の複数の行と、Ｙ方向の複数の列に沿って２次元的に
配列された構成となっている。係る光記録媒体から記録
データを読み出すには、光記録媒体をＹ方向に搬送し、
Ｘ方向に配列された複数のホログラムパターンにそれぞ
れ光線を照射して、その透過回折光あるいは反射回折光
により投影される光線のパターンや、あるいは投影され
る再生画像から記録データを読み出すものである。

【０００５】上記の光記録媒体におけるホログラムパタ
ーンの構成の一例として、単一波長光の入射に対して複
数のドットからなる回折像を生成し、回折像が結像する
撮像素子面上の所定の位置に上記ドットが結像するか否
かにより１ビットの情報量を表すものがある。上記の構
成によれば、一つの、或いは複数のホログラムパターン
が生成する回折像中に含まれるドットの組み合わせによ
って、文字、数字等の情報を表すことが可能である。

【０００６】上記のホログラムパターンを有する光記録
媒体及びその再生装置において、各ホログラムパターン
が撮像素子面に生成した回折像を最適なタイミングで撮
像し取り込みを行う構成について本出願人は先に特許出
願し、特開２０００−４７５５７号公報として開示がな
されている。

【０００７】上記の開示技術では、データを記録した計
算機生成ホログラムパターン（以下、情報ＣＧＨ）以外
に、撮像タイミングを与えるための２次元ホログラムパ
ターン（以下、制御ＣＧＨ）を設け、制御ＣＧＨからの
回折光を撮像素子以外の受光素子にて受光してトラッキ
ング信号を生成して、撮像素子の最適な取り込みタイミ
ングを与える構成が提案されている。上記の開示技術を
踏まえた、従来技術に係る２次元ＣＧＨカード及びその
リーダ装置について、図１乃至図４を用いて以下に説明
する。

【０００８】図１は従来技術に係る２次元ＣＧＨカード
の平面図（図１（Ａ））及びその要部拡大図（図１
（Ｂ））である。図１（Ａ）において、４列の情報ＣＧ
Ｈ（１ａ）と１列の制御ＣＧＨ（１ｂ）とが同一方向
（図示水平方向）に並んで配置されている。

【０００９】図１（Ｂ）の如く、一つ一つの情報ＣＧＨ
（１ａ）は１００μｍ角のホログラムパターンであり２
５０μｍピッチで配列されており、制御ＣＧＨ（１ｂ）
は２個所の異なる位置にドットを結像する２種類のＣＧ
Ｈ（制御ＣＧＨ１、制御ＣＧＨ２）が交互に並んで構成
されている。同様に図１（Ｂ）のように、制御ＣＧＨ
（１ｂ）個々の水平方向境界線は情報ＣＧＨ（１ａ）の
水平方向中心線と一致して配置されている。

【００１０】次にＣＧＨカードのリーダ装置による読み
取り動作を、図２を用いて説明する。光源であるレーザ
（２ａ）の光は、５本に分岐され、図２（Ａ）のように
カードの搬送方向に対し垂直に配置された４個の情報Ｃ
ＧＨ（１ａ）および制御ＣＧＨ（１ｂ）列に同時に照射
される。

【００１１】照射に応じて生成される情報ＣＧＨ（１
ａ）の反射回折像は撮像素子であるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇ
ｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）（２ｂ）上に結像
し、２種類の制御ＣＧＨの反射回折像はＣＣＤ（２ｂ）
の近傍に配置された２分割ＰＤ（フォトダイオード；Ｐ
ｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）Ａ，Ｂ（２ｃ）の各素子受光面
にそれぞれ分かれて結像するよう構成されている。

【００１２】ＣＣＤ（２ｂ）素子面の平面図を図２
（Ｃ）に示す。レーザ光が同時に照射される４個の情報
ＣＧＨ（１ａ）は、素子面上の異なる４つのエリア（２
ｄ１）（２ｄ２）（２ｄ３）（２ｄ４）にそれぞれの回
折像を生成する。それぞれのエリアに結像した回折像は
複数の輝点ドットを含んでおり、このドットの配列が特
定の情報を表すことは既に説明した通りである。

【００１３】図示しない制御手段および信号処理によっ
て撮像面の各エリアにおける回折像の撮像が終了する
と、ＣＧＨカードが所定方向に所定量（情報ＣＧＨ１列
分）搬送されて、次列の情報ＣＧＨ（１ａ）に対しレー
ザの照射が可能となり、図２（Ｄ）の如き次列の情報Ｃ
ＧＨによる新たな回折像の撮像が行われる。

【００１４】次に図３のタイミングチャートを用いて、
ＰＤ（２ｃ）で受光した制御ＣＧＨ（１ｂ）の回折像に
よる取り込みタイミング制御を説明する。

【００１５】図３中のＰＤ Ａ、ＰＤ Ｂは各ＰＤ（２
ｃ）に当たる光量に比例した出力を示す。Ａ−Ｂは２つ
のＰＤ（ＰＤ Ａ、ＰＤ Ｂ）の差信号である。トリガ
信号はＡ−Ｂを所定の閾値によって２値化した信号であ
る。ＰＤ ＡとＰＤ Ｂのレベルが同じになったとき、
すなわちＡ−Ｂの値がゼロをクロスするときに発生する
トリガ信号の立ち上がり及び立ち下がりエッジのタイミ
ングが、レーザより照射されるスポットが制御ＣＧＨ
１，２の真ん中（中間）に来るように構成されている。
さらにこの時、情報ＣＧＨ（１ａ）の中心にレーザのス
ポットが存在するよう、ＣＧＨカード及びリーダ装置は
構成されている。

【００１６】図３における取り込み制御信号はトリガ信
号をエッジ検出した信号であり、この取り込み制御信号
を用いてＣＣＤにおける信号取り込みをリセットし、取
り込みを開始する事で、一つの情報ＣＧＨ（１ａ）の像
を取り込んで、搬送位置が前後する隣接の情報ＣＧＨの
像が混入することなく、すなわちクロストークが発生す
ること無しに情報を得ることが可能となる構成としてい
た。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の構成
において取り込み制御信号を生成してタイミングを決定
する際に、各ＰＤ（２ｃ）の特性のばらつきによりタイ
ミングのずれが生じる恐れがあった。図４に示すよう
に、正常な回折像（図４（Ａ））に対しずれが生じる
と、搬送方向に隣合う情報ＣＧＨにまで光ビームが照射
され、図４（Ｂ）に示すように正常な回折像（４ａ）の
他に隣接する情報ＣＧＨによる不要な回折像（４ｂ）ま
でが同時に取り込まれてしまい、情報の正常な認識が困
難になる恐れがあった。

【００１８】特にＣＣＤ（２ａ）では特殊な素子をのぞ
き、偶数フレームまたは奇数フレームの取り込み速度は
６０Ｈｚと限界がある欠点を有する。一方、画素数は少
ないが、１フレームの取り込み速度は１ＫＨｚ以上が可
能であるＣＭＯＳセンサを使うことを想定すると、高速
走査での取り込み、認識を行う際には、上記取り込み速
度に対するＰＤの特性バラツキに起因するタイミングず
れが相対的に大きな値となり、ＣＧＨカードの読み取り
動作を正しく行う上で大きな障害となっていた。また認
識アルゴリズムの簡略化を図る上で前記問題が傷害とな
っていた。

【００１９】本発明は上記の状況に鑑みてなされたもの
であり、ＣＧＨカードの高速情報取り込みに際しても回
折像取り込みタイミングのずれによる悪影響（クロスト
ーク）が生ずることの無い光記録媒体の情報読み取り装
置、光記録媒体を提供するために、「（請求項１）単色
光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するた
めのホログラムパターンを多数一連に配列してなる情報
記録エリアと、前記情報記録エリアの多数のホログラム
パターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報
を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタ
イミング情報記録エリアとを備え、前記情報記録エリア
の各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した
各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、
異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列さ
れている構成の光記録媒体を、前記情報記録エリアのホ
ログラムパターンの配列方向に搬送しつつ前記情報記録
エリアのホログラムパターンから情報を読み出す情報読
み取り装置であって、前記情報記録エリアの各ホログラ
ムパターンと、前記情報記録エリアの各ホログラムパタ
ーンに対応した位置にある前記タイミング情報記録エリ
アの各ホログラムパターンとに、単色光を順次照射する
照射手段と、前記情報記録エリアの各ホログラムパター
ンに照射した単色光の回折光の受光に基づいて生成され
る回折像を含む撮像信号を、前記撮像面から生成出力す
る撮像信号出力手段と、前記タイミング情報記録エリア
の各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受
光に基づくタイミング情報を出力するタイミング情報出
力手段と、前記撮像面における前記各分割エリアの位置
情報をそれぞれ、前記情報記録エリアの各ホログラムパ
ターンの異なる種類に対応づけて記憶する記憶手段と、
単色光が照射される前記情報記録エリアの各ホログラム
パターンの異なる種類を判別した判別情報を出力する判
別情報出力手段と、前記タイミング情報を用いて、前記
位置情報と前記判別情報とに基づいて特定される前記分
割エリア上に生成される回折像に係る信号を、前記撮像
信号から切り出すことにより、前記情報記録エリアの各
ホログラムパターンの回折像に係る回折像信号を出力す
る回折像信号出力手段とを備えることを特徴とする光記
録媒体の情報読み取り装置。」あるいは、「（請求項
２）単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生
成するためのホログラムパターンを多数一連に配列しか
つ前記一連のホログラムパターン列を複数並列してなる
情報記録エリアと、前記情報記録エリアの多数のホログ
ラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング
情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあ
るタイミング情報記録エリアとを備え、前記情報記録エ
リアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログ
ラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリ
ア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類
のホログラムパターン同士が隣接して配列されている構
成の光記録媒体を、前記情報記録エリアの前記ホログラ
ムパターン列の配列方向に搬送しつつ、前記ホログラム
パターン列の全てに跨るように単色光を照射して前記情
報記録エリアの各ホログラムパターン列から情報を読み
出す情報読み取り装置であって、前記情報記録エリアの
前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパ
ターンと、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパタ
ーン列を構成する各ホログラムパターンにそれぞれ対応
した位置にある前記タイミング情報記録エリアの各ホロ
グラムパターンとに、単色光を順次照射する照射手段
と、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列
を構成する各ホログラムパターンに照射した単色光の回
折光の受光に基づいて生成される回折像を含む撮像信号
を、前記撮像面から生成出力する撮像信号出力手段と、
前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターン
に照射した単色光の回折光の受光に基づくタイミング情
報を出力するタイミング情報出力手段と、前記撮像面に
おける前記各分割エリアの位置情報をそれぞれ、前記情
報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する
各ホログラムパターンの異なる種類に対応づけて記憶す
る記憶手段と、単色光が照射される前記情報記録エリア
の前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラム
パターンの異なる種類を判別した判別情報を出力する判
別情報出力手段と、前記タイミング情報を用いて、前記
位置情報と前記判別情報とに基づいて特定される前記分
割エリア上に生成される回折像に係る信号を、前記撮像
信号から切り出すことにより、前記情報記録エリアの前
記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパタ
ーンの回折像に係る回折像信号を出力する回折像信号出
力手段とを備えることを特徴とする光記録媒体の情報読
み取り装置。」あるいは、「（請求項３）請求項１又は
請求項２記載の光記録媒体の情報読み取り装置であっ
て、前記記憶手段は、光記録媒体における前記情報記録
エリアの各ホログラムパターンの配列構造に応じて、前
記位置情報の書換え変更が可能であることを特徴とする
光記録媒体の情報読み取り装置。」あるいは、「（請求
項４）請求項１記載の光記録媒体の情報読み取り装置に
用いられる光記録媒体であって、単色光の照射に応じて
所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパ
ターンを多数一連に配列してなる情報記録エリアと、前
記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報
を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホロ
グラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録
エリアとを備え、前記情報記録エリアの各ホログラムパ
ターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に
回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホロ
グラムパターン同士が隣接して配列されていることを特
徴とする光記録媒体。」あるいは、「（請求項５）請求
項２記載の光記録媒体の情報読み取り装置に用いられる
光記録媒体であって、単色光の照射に応じて所定の撮像
面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多
数一連に配列しかつ前記一連のホログラムパターン列を
複数並列してなる情報記録エリアと、前記情報記録エリ
アの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に
用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターン
として記録してあるタイミング情報記録エリアとを備
え、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列
を構成する各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数
分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能な
ように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接し
て配列されていることを特徴とする光記録媒体。」を提
供することを発明の目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本願請求項１の発明は、「単色光の照射に応じて所
定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパタ
ーンを多数一連に配列してなる情報記録エリアと、前記
情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を
読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログ
ラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エ
リアとを備え、前記情報記録エリアの各ホログラムパタ
ーンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回
折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログ
ラムパターン同士が隣接して配列されている構成の光記
録媒体を、前記情報記録エリアのホログラムパターンの
配列方向に搬送しつつ前記情報記録エリアのホログラム
パターンから情報を読み出す情報読み取り装置であっ
て、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンと、前
記情報記録エリアの各ホログラムパターンに対応した位
置にある前記タイミング情報記録エリアの各ホログラム
パターンとに、単色光を順次照射する照射手段と、前記
情報記録エリアの各ホログラムパターンに照射した単色
光の回折光の受光に基づいて生成される回折像を含む撮
像信号を、前記撮像面から生成出力する撮像信号出力手
段と、前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパ
ターンに照射した単色光の回折光の受光に基づくタイミ
ング情報を出力するタイミング情報出力手段と、前記撮
像面における前記各分割エリアの位置情報をそれぞれ、
前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの異なる種
類に対応づけて記憶する記憶手段と、単色光が照射され
る前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの異なる
種類を判別した判別情報を出力する判別情報出力手段
と、前記タイミング情報を用いて、前記位置情報と前記
判別情報とに基づいて特定される前記分割エリア上に生
成される回折像に係る信号を、前記撮像信号から切り出
すことにより、前記情報記録エリアの各ホログラムパタ
ーンの回折像に係る回折像信号を出力する回折像信号出
力手段とを備えることを特徴とする光記録媒体の情報読
み取り装置。」を提供する。

【００２１】上記の課題を解決するために本願請求項２
の発明は、「単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回
折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に
配列しかつ前記一連のホログラムパターン列を複数並列
してなる情報記録エリアと、前記情報記録エリアの多数
のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタ
イミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記
録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、前記情
報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する
各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各
分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異
なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列され
ている構成の光記録媒体を、前記情報記録エリアの前記
ホログラムパターン列の配列方向に搬送しつつ、前記ホ
ログラムパターン列の全てに跨るように単色光を照射し
て前記情報記録エリアの各ホログラムパターン列から情
報を読み出す情報読み取り装置であって、前記情報記録
エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホロ
グラムパターンと、前記情報記録エリアの前記各ホログ
ラムパターン列を構成する各ホログラムパターンにそれ
ぞれ対応した位置にある前記タイミング情報記録エリア
の各ホログラムパターンとに、単色光を順次照射する照
射手段と、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパタ
ーン列を構成する各ホログラムパターンに照射した単色
光の回折光の受光に基づいて生成される回折像を含む撮
像信号を、前記撮像面から生成出力する撮像信号出力手
段と、前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパ
ターンに照射した単色光の回折光の受光に基づくタイミ
ング情報を出力するタイミング情報出力手段と、前記撮
像面における前記各分割エリアの位置情報をそれぞれ、
前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構
成する各ホログラムパターンの異なる種類に対応づけて
記憶する記憶手段と、単色光が照射される前記情報記録
エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホロ
グラムパターンの異なる種類を判別した判別情報を出力
する判別情報出力手段と、前記タイミング情報を用い
て、前記位置情報と前記判別情報とに基づいて特定され
る前記分割エリア上に生成される回折像に係る信号を、
前記撮像信号から切り出すことにより、前記情報記録エ
リアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログ
ラムパターンの回折像に係る回折像信号を出力する回折
像信号出力手段とを備えることを特徴とする光記録媒体
の情報読み取り装置。」を提供する。

【００２２】上記の課題を解決するために本願請求項３
の発明は、「請求項１又は請求項２記載の光記録媒体の
情報読み取り装置であって、前記記憶手段は、光記録媒
体における前記情報記録エリアの各ホログラムパターン
の配列構造に応じて、前記位置情報の書換え変更が可能
であることを特徴とする光記録媒体の情報読み取り装
置。」を提供する。

【００２３】上記の課題を解決するために本願請求項４
の発明は、「請求項１記載の光記録媒体の情報読み取り
装置に用いられる光記録媒体であって、単色光の照射に
応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログ
ラムパターンを多数一連に配列してなる情報記録エリア
と、前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンか
ら情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連
のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情
報記録エリアとを備え、前記情報記録エリアの各ホログ
ラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリ
ア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類
のホログラムパターン同士が隣接して配列されているこ
とを特徴とする光記録媒体。」を提供する。

【００２４】上記の課題を解決するために本願請求項５
の発明は、「請求項２記載の光記録媒体の情報読み取り
装置に用いられる光記録媒体であって、単色光の照射に
応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログ
ラムパターンを多数一連に配列しかつ前記一連のホログ
ラムパターン列を複数並列してなる情報記録エリアと、
前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情
報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホ
ログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記
録エリアとを備え、前記情報記録エリアの前記各ホログ
ラムパターン列を構成する各ホログラムパターンは、前
記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれ
ぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパター
ン同士が隣接して配列されていることを特徴とする光記
録媒体。」を提供する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図５乃至図１２を用いて、
本発明に係る一実施の形態である光記録媒体の情報読み
取り装置、光記録媒体の説明を行う。先に説明した従来
技術に係る構成と同一の要素については重複を避けるた
め一部説明を省略し、また同一の構成要素に対しては同
一の符号を付す。

【００２６】本実施形態では、「（請求項１）単色光の
照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するための
ホログラムパターンを多数一連に配列してなる情報記録
エリアと、前記情報記録エリアの多数のホログラムパタ
ーンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多
数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミ
ング情報記録エリアとを備え、前記情報記録エリアの各
ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分
割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異な
る種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されて
いる構成の光記録媒体を、前記情報記録エリアのホログ
ラムパターンの配列方向に搬送しつつ前記情報記録エリ
アのホログラムパターンから情報を読み出す情報読み取
り装置であって、前記情報記録エリアの各ホログラムパ
ターンと、前記情報記録エリアの各ホログラムパターン
に対応した位置にある前記タイミング情報記録エリアの
各ホログラムパターンとに、単色光を順次照射する照射
手段と、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンに
照射した単色光の回折光の受光に基づいて生成される回
折像を含む撮像信号を、前記撮像面から生成出力する撮
像信号出力手段と、前記タイミング情報記録エリアの各
ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に
基づくタイミング情報を出力するタイミング情報出力手
段と、前記撮像面における前記各分割エリアの位置情報
をそれぞれ、前記情報記録エリアの各ホログラムパター
ンの異なる種類に対応づけて記憶する記憶手段と、単色
光が照射される前記情報記録エリアの各ホログラムパタ
ーンの異なる種類を判別した判別情報を出力する判別情
報出力手段と、前記タイミング情報を用いて、前記位置
情報と前記判別情報とに基づいて特定される前記分割エ
リア上に生成される回折像に係る信号を、前記撮像信号
から切り出すことにより、前記情報記録エリアの各ホロ
グラムパターンの回折像に係る回折像信号を出力する回
折像信号出力手段とを備えることを特徴とする光記録媒
体の情報読み取り装置。」あるいは、「（請求項２）単
色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成する
ためのホログラムパターンを多数一連に配列しかつ前記
一連のホログラムパターン列を複数並列してなる情報記
録エリアと、前記情報記録エリアの多数のホログラムパ
ターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を
多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイ
ミング情報記録エリアとを備え、前記情報記録エリアの
前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパ
ターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に
回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホロ
グラムパターン同士が隣接して配列されている構成の光
記録媒体を、前記情報記録エリアの前記ホログラムパタ
ーン列の配列方向に搬送しつつ、前記ホログラムパター
ン列の全てに跨るように単色光を照射して前記情報記録
エリアの各ホログラムパターン列から情報を読み出す情
報読み取り装置であって、前記情報記録エリアの前記各
ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターン
と、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列
を構成する各ホログラムパターンにそれぞれ対応した位
置にある前記タイミング情報記録エリアの各ホログラム
パターンとに、単色光を順次照射する照射手段と、前記
情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成す
る各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受
光に基づいて生成される回折像を含む撮像信号を、前記
撮像面から生成出力する撮像信号出力手段と、前記タイ
ミング情報記録エリアの各ホログラムパターンに照射し
た単色光の回折光の受光に基づくタイミング情報を出力
するタイミング情報出力手段と、前記撮像面における前
記各分割エリアの位置情報をそれぞれ、前記情報記録エ
リアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログ
ラムパターンの異なる種類に対応づけて記憶する記憶手
段と、単色光が照射される前記情報記録エリアの前記各
ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターン
の異なる種類を判別した判別情報を出力する判別情報出
力手段と、前記タイミング情報を用いて、前記位置情報
と前記判別情報とに基づいて特定される前記分割エリア
上に生成される回折像に係る信号を、前記撮像信号から
切り出すことにより、前記情報記録エリアの前記各ホロ
グラムパターン列を構成する各ホログラムパターンの回
折像に係る回折像信号を出力する回折像信号出力手段と
を備えることを特徴とする光記録媒体の情報読み取り装
置。」あるいは、「（請求項３）請求項１又は請求項２
記載の光記録媒体の情報読み取り装置であって、前記記
憶手段は、光記録媒体における前記情報記録エリアの各
ホログラムパターンの配列構造に応じて、前記位置情報
の書換え変更が可能であることを特徴とする光記録媒体
の情報読み取り装置。」あるいは、「（請求項４）請求
項１記載の光記録媒体の情報読み取り装置に用いられる
光記録媒体であって、単色光の照射に応じて所定の撮像
面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多
数一連に配列してなる情報記録エリアと、前記情報記録
エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す
際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパタ
ーンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを
備え、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンは、
前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそ
れぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパタ
ーン同士が隣接して配列されていることを特徴とする光
記録媒体。」あるいは、「（請求項５）請求項２記載の
光記録媒体の情報読み取り装置に用いられる光記録媒体
であって、単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折
像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配
列しかつ前記一連のホログラムパターン列を複数並列し
てなる情報記録エリアと、前記情報記録エリアの多数の
ホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイ
ミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録
してあるタイミング情報記録エリアとを備え、前記情報
記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各
ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分
割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異な
る種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されて
いることを特徴とする光記録媒体。」とした点に特徴が
ある。

【００２７】図５は本実施形態の光記録媒体（以下、光
カードあるいはＣＧＨカード）の平面図である。光カー
ドはＸ方向（図示水平方向）に直線上等間隔に配置され
たホログラムパターンの列からなる、４列の情報ＣＧＨ
列（５ａ１）（５ａ２）（５ａ３）（５ａ４）と、その
取り込みタイミングを知るための１列の制御ＣＧＨ列
（５ｂ）を有する。なお情報ＣＧＨ列は、図５図示の構
成の他に、１列のみからなる構成としてもよい。

【００２８】制御ＣＧＨ（５ｂ）は、ＰＤの異なる領域
に反射回折像が結像する２種類のＣＧＨからなり、図示
Ｘ方向における各情報ＣＧＨの中心位置で、上記２種類
の制御ＣＧＨが切り替わるように配置されていることは
従来の構成と同じである。制御ＣＧＨ（５ｂ）の回折像
は、設計上決められた位置に配された２分割ＰＤ上の分
割されたそれぞれの領域に、おのおの略ドット上の輝点
像をを結像する。また、制御ＣＧＨに含まれる制御ＣＧ
Ｈの個数は情報ＣＧＨ列に含まれる情報ＣＧＨの個数よ
り少なくとも１つ以上多く配置されている。なぜならば
先に説明したように制御ＣＧＨと情報ＣＧＨとは搬送方
向に千鳥状の配列をし、かつプリアンブル（トラッキン
グ開始検出）のために水平方向に制御ＣＧＨを突出させ
る必要があるからである。

【００２９】４列に配列された情報ＣＧＨ（５ａ１）
（５ａ２）（５ａ３）（５ａ４）は図示のＹ方向（図５
の垂直方向）に並ぶ、４列に跨る計４個のホログラムパ
ターンが、後述するように同時にレーザ光が照射されて
回折像の読み出しが行われるものであり、上記４個の回
折像は撮像素子面における異なる４つのエリア内に回折
像を結ぶ。

【００３０】さらに上記の４個のホログラムパターンに
対し、Ｘ方向（水平方向右及び左）に隣接する各４個の
ホログラムパターン同士は、まずそれぞれの４個のホロ
グラムパターン同士が撮像面内の異なる位置のエリアに
回折像を結ぶとともに、それぞれのエリアは隣接する４
個のホログラムパターンのエリアとも異なるように構成
されている。従って回折像エリアが異なることにより異
なる２種類に分かれた、４個のホログラムパターンから
なる複数の群が、Ｘ方向に交互に配列している、とも言
うことができる。この時読み取り装置側の撮像素子の撮
像面上には、互いに重ならない少なくとも８箇所の異な
るエリアが存在する。

【００３１】またＣＧＨを用いた光カード技術の中で、
プリペードカードなどで残量の金額を表示するために一
部のホログラムパターンを読み取り機械が破壊していく
構成を本出願人は先に特許出願しているが、本発明との
本質的な関連が無いので、本願では触れないこととす
る。

【００３２】図６に本実施形態におけるＣＧＨカードリ
ーダ装置の外観模式図を示す。図６において、筐体（６
ａ）に設けられた溝（６ｂ）に光カード（６ｃ）を手動
にてスライドさせることで、情報ＣＧＨのデータを読み
取る構成としている。

【００３３】また、筐体（６ａ）には液晶パネルで構成
される表示部（６ｄ）が備えられ、読み取り結果等の情
報を表示することが可能である。さらにパソコンとのイ
ンタフェースとしてＵＳＢ規格インターフェイス手段
（６ｅ）が備えられている。インタフェースはＵＳＢ
（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格と
したが、この限りではない。

【００３４】図７はＣＧＨカードの読み取りを行う、リ
ーダ装置の要部断面図である。図７（Ａ）はリーダ装置
を上面から見た平面図であり、図７（Ｂ）はそれに直行
する方向から見た側面図である。

【００３５】図７に示す如く、レーザ（７ａ）を光源と
し、ビームスプリッタ（７ａ２）により５本に分岐され
た光ビームは、ＣＧＨ配列と直交する（図５図示Ｙ方
向）５つのＣＧＨ（４列の情報ＣＧＨ列に跨る４個の情
報ＣＧＨと、制御ＣＧＨ）に同時に照射されるよう配置
されている。

【００３６】情報ＣＧＨ（５ａ）の回折像はすべて、高
速取り込み可能な撮像素子であるＣＭＯＳセンサ（７
ｂ）上に結像され、制御ＣＧＨ（５ｂ）の回折像は、Ｐ
Ｄ（７ｃ）上に結像する。ＣＭＯＳセンサ（７ｂ）にお
ける回折像取り込みタイミング制御は、先に説明したＣ
ＣＤを用いる従来例のように、制御ＣＧＨの差信号のゼ
ロクロス点を用いてタイミング信号に同期して信号の取
り込み、すなわち撮像を行なう構成とすることも可能で
ある。しかし本実施形態ではＣＭＯＳセンサ（７ｂ）の
信号の取り込み（撮像）はタイミング信号とは無関係に
高速で連続になされており、取り込まれた撮像信号から
タイミング信号を用いて撮像面内の部分的なエリアの信
号を抽出する構成としている。

【００３７】図８に本実施形態の読み取り装置のブロッ
ク図を示す。図８において、光源であるレーザ（７ａ）
はカード挿入センサ（８ｂ）のオン区間（カードが挿入
されている期間）のみ発光するようＬＤ Ｄｒｉｖｅｒ
（８ａ）により制御される。またＣＭＯＳセンサ（７
ｂ）も同様にセンサ（８ｂ）のオン区間のみ、タイミン
グ生成部（８ｃ）からの取り込み信号にて取り込みを行
うようコントローラ（８ｄ）が制御を行う。

【００３８】ＣＭＯＳセンサ（７ｂ）は取り込んだ撮像
データを量子化し８ビットデータとして出力する。認識
部（８ｅ）では制御ＣＧＨ（５ｂ）の各データを閾値を
用いて「１」、「０」に量子化し、表示部（８ｆ）では
認識部（８ｅ）が認識したデータの内容を表示する。ま
た、ＰＣインタフェース（８ｇ）を介して、認識結果デ
ータ或いはＣＭＯＳセンサ（７ｂ）が取り込んだ画像信
号を装置の外部に配置されたパーソナルコンピュータ等
へ送出し、保存や表示することも可能である。

【００３９】ＣＭＯＳセンサ（７ｂ）が高速で連続に出
力する撮像信号から、撮像面上の特定の領域の信号を抽
出する（切り出す）動作を以下に説明する。

【００４０】図９にＣＭＯＳ（７ｂ）センサの撮像面
（９０）上における、各情報ＣＧＨの回折像が結像する
エリアを示す。ＣＭＯＳ（７ｂ）センサは、汎用の、一
様な撮像面を有する構成であり、図９に示す撮像面の複
数のエリアは、以下の動作により撮像信号から信号が抽
出される領域を区切って図示したものである。図９に示
すように撮像面（９０）は全部で９個のエリアを有し、
９個のエリアは８個の情報ＣＧＨ回折像エリア（９ａ）
（９ｂ）（９ｃ）（９ｄ）（９ｅ）（９ｆ）（９ｇ）
（９ｈ）とノイズエリア（９ｉ）とに分かれている。こ
こでノイズエリア（９ｉ）とは、外乱光や、撮像素子特
性による素子全体に影響するバックグラウンドノイズを
検出するためのエリアである。本実施形態と異なりノイ
ズエリア（９ｉ）を設けない構成とすることもまた可能
である。

【００４１】図１０（１）に、最適なタイミングにて
（取り込み時のずれによるクロストークが無く）情報Ｃ
ＧＨによる回折像を撮像したときの結像パターンを、図
１０（２）にそのときのＣＧＨカード面上の光ビームと
ＣＧＨの位置関係を示す。

【００４２】レーザ光によって光カードを照射すること
により、情報ＣＧＨが生成する反射回折像は、情報ＣＧ
Ｈ１−１（９ａ），２−１（９ｃ），３−１（９ｅ），
４−１（９ｇ）という４領域のエリアと、制御ＣＧＨ１
−２（９ｂ），２−２（９ｄ），３−２（９ｆ），４−
２（９ｈ）という４領域のエリアとに、カードの搬送に
応じて交互に、略ドット輝度パターンからなる回折像を
結像する。なお、図１０、図１１では略ドット輝度パタ
ーンの図示を省略し、現在回折像が結像しているエリア
を指し示す目的で黒丸等を図示に用いている。

【００４３】図１１（１）に取り込みタイミングがずれ
た場合の撮像パターンを、図１１（２）にそのときのＣ
ＧＨカード面上の光ビームとＣＧＨとの位置関係を示
す。例えば、レーザ光の照射スポットが隣接するＣＧＨ
にも一部かかってしまうと、ＣＧＨ１−１エリア（９
ａ）のみに結像するべきところが、ＣＧＨ１−２（９
ｂ）にも光量は弱いが回折像が結像する。

【００４４】上記のＣＧＨカードを用いて、本実施形態
の読み取り装置が読み取りずれの無い（クロストークの
無い）回折像読み取りを行う動作を以下に説明する。図
１２は読み取り装置内の認識部（８ｅ）のブロック図で
ある。認識（回折像の読み取り）には以下に説明するよ
うに各エリアの加算データを使用する。各エリアは、回
折像の実際の大きさより若干大きい面積を有する一定の
エリアとしており、ＣＧＨの特性としてレーザ、撮像素
子、ＣＧＨの位置関係の誤差により結像位置が設計上の
位置から動くので、これを吸収することが可能である。

【００４５】読み取り動作を順を追って説明する。現在
光カードを読み取り機にて走査するとき、撮像素子上に
結ぶ情報ＣＧＨの回折像は先に説明した図１０（１）−
１のエリアであるとする。読み取り装置は、現在レーザ
光を照射している情報ＣＧＨによって生成される回折像
の位置が、図１０（１）−２のエリアではなく、図１０
（１）−１のエリアであることを認識しなくてはならな
い。すなわち交互に配列された２種類の情報ＣＧＨのう
ち、どちらに現在レーザ光が当たっているのかを判別す
る必要がある。本実施形態では上記の判別を以下の構成
により行なっている。

【００４６】従来技術の構成において図３を用いて説明
したように、制御ＣＧＨ列は２種類の制御ＣＧＨが交互
に配列しており受光するＰＤ（７ｃ）が出力する２つの
信号（図３におけるＰＤ Ａ，ＰＤ Ｂ）の差信号を所
定の閾値で２値化したトリガ信号は図３のように、立ち
上がり、立ち下がり点を有している。立ち上がり点は、
情報ＣＧＨの一方に対応したタイミングで、立ち下がり
点は他方に対応したタイミングで出力がなされる。

【００４７】従って、認識部のコントロール部（１２
ａ）においてタイミング信号中のトリガ信号を調べて、
立ち上がり点であるか、立ち下がり点であるか検出する
ことにより、２種類の情報ＣＧＨを容易に判別すること
が可能である。

【００４８】あるいはその他の構成により判別すること
も可能である。例えば制御ＣＧＨ列は、カードがその一
端から搬送された時に最初にレーザ光が照射される始点
を有しており、この始点に照射がされるイニシャルの状
態での情報ＣＧＨの種類を予め決めておき、その後は搬
送に応じて出力されるタイミング信号（図３の取り込み
制御信号）の出力に応じて情報ＣＧＨの種類を交互に切
替える構成としてもよい

【００４９】図１２に図示した認識部（８ｅ）内部のコ
ントロール部（１２ａ）は、上記のようにして判別した
種類の情報ＣＧＨの回折像が結ぶエリア（ここでの説明
では、（９ａ）（９ｃ）（９ｅ）（９ｇ））のみの信号
を撮像信号より抽出する。すなわち、走査線順次に入力
する撮像面全体の撮像信号の中で、エリア９ａの信号の
入力時のみ加減算回路１への加算イネーブル信号をオン
とし、信号を加減算回路１へ蓄積する。同様にエリア９
ｃの入力時のみ加減算回路２への加算イネーブル信号を
オンとし、信号を加減算回路２へ蓄積する。同様にエリ
ア９ｅの入力時のみ加減算回路３への加算イネーブル信
号をオンとし、信号を加減算回路３へ蓄積する。同様に
エリア９ｇの入力時のみ加減算回路４への加算イネーブ
ル信号をオンとし、信号を加減算回路４へ蓄積する。

【００５０】上記のようにして認識部（８ｅ）では、走
査線順次に取り込まれた撮像面全体の画像データから、
リアルタイムに情報ＣＧＨ（Ｘ）−１エリア（９ａ）
（９ｃ）（９ｅ）（９ｇ）のみの信号を切り出して対応
する各加減算回路に加算すると同時に、ノイズエリアデ
ータを減算する。

【００５１】イネーブル信号によって正規の回折像が結
ぶエリア（９ａ）（９ｃ）（９ｅ）（９ｇ）のみの信号
の加算が行われ、隣接する情報ホログラムパターンによ
ってエリア（９ｂ）（９ｄ）（９ｆ）（９ｈ）に生成さ
れた回折像による不要な信号（クロストーク信号）を含
まない信号のみを抽出することが可能となる。得られた
信号に対して所定の閾値であるＫとの大小比較を行っ
て、各データの「１」、「０」を判定し量子化を行う。
ここで閾値Ｋは、減算するノイズエリアのデータでは吸
収できないばらつきを考慮し、余裕を持った値に設定す
ることが望ましい。

【００５２】カードの搬送が行なわれて次のタイミング
信号が入力すると、情報ＣＧＨ（Ｘ）−２エリア（９
ｂ）（９ｄ）（９ｆ）（９ｈ）を用い、同様に信号の加
算と量子化とを行なう。なお、ＣＧＨ（Ｘ）とは、ＣＧ
Ｈ（１）、ＣＧＨ（２）、ＣＧＨ（３）、ＣＧＨ（４）
を意味する。

【００５３】この場合も同様に、正規の回折像が結ぶエ
リア（９ｂ）（９ｄ）（９ｆ）（９ｈ）のみに対して加
算イネーブル信号が発せられ、隣接するエリアの信号の
混入（クロストーク）が防止される。すなわちエリア
（９ｂ）（９ｄ）（９ｆ）（９ｈ）のみの信号を撮像信
号より抽出すべく、走査線順次に入力する撮像面全体の
撮像信号の中で、エリア９ｂの入力時のみ加減算回路１
への加算イネーブル信号をオンとし、信号を加減算回路
１へ蓄積する。同様にエリア９ｄの入力時のみ加減算回
路２への加算イネーブル信号をオンとし、信号を加減算
回路２へ蓄積する。同様にエリア９ｆの入力時のみ加減
算回路３への加算イネーブル信号をオンとし、信号を加
減算回路３へ蓄積する。同様にエリア９ｈの入力時のみ
加減算回路４への加算イネーブル信号をオンとし、信号
を加減算回路４へ蓄積する。

【００５４】上記の構成としたので、カードの搬送方向
（図５図示Ｘ方向）に隣り合う情報ＣＧＨの影響がおの
おの自エリアには影響しないため、クロストークが防止
され自エリアのデータは信頼性が向上し、読み取り時の
誤差、誤認識が防止できる。

【００５５】読み取られたデータは順次記憶部（不図
示）に記憶され、筐体（６ａ）に取り付けたれた液晶パ
ネル（６ｄ）に表示される。またＰＣインタフェース
（６ｅ）を介して読み取り装置の外部に設置されたパソ
コンの表示画面上に表示することも可能である。より大
きい記憶容量の記憶部を読み取り装置に設けて取り込ん
だ画像データを記憶させるようにして、読みとり装置で
は読み取った信号のみを表示するようにし、必要に応じ
て画像データを外部のパソコンに取り込み、画像を見る
ようにしてもよい。この場合、情報ＣＧＨの回折像のパ
ターンを略ドットではなく特定の形状、例えば商品のブ
ランドを示すロゴマークを表わすようにし、読みとり装
置では簡易認識を、パソコンではより詳しいパターン認
識をするシステムを構築することも可能である。

【００５６】また認識部（８ｅ）を、通信回線の端末よ
りのソフトウェアダウンロードや内部ＲＯＭ交換にて変
更できるプログラマブルなＦＰＧＡ等のハードにて構成
することで、たとえば、図１３に示す光カードのように
情報ＣＧＨ列が４列から３列に変更され、図１４に示す
回折特性（回折像の配列構造）を有するカードの仕様に
変更された場合でも、簡単に信号を切り出すエリアの変
更をすることが可能になる。図１４ではノイズエリアは
他のエリアと形が違うが、面積は同等としている。

【００５７】なお、上記に説明した実施形態の構成は本
発明の一実現態様であって、カード面上のＣＧＨの配列
の構成、撮像面内のエリアの設定は当然他の構成も可能
であり、上記の記載に限定されないことは勿論である。
またＣＧＨは反射回折像ではなく透過回折像を生成する
構成でも良く、本発明が包含するものである。

【００５８】また、上述した本願発明のタイミング情報
記録エリア（５ｂ）は、タイミング情報を多数一連のホ
ログラムパターンとしてカード上や内部に形成されてい
るが、本発明はそれに限定されることなく、タイミング
情報記録発生手段を構成することが可能である。例えば
バーコード状のような等間隔のスリットが密に連続して
設けられている遮光パターンをカードに形成し、フォト
インタラプタのような光走査手段を用いて遮光パターン
を走査してタイミング信号を得る構成としてもよい。

【００５９】或いは又別な構成として、カードを手動に
より搬送するのではなくモータ駆動によって搬送するよ
う読み取り装置を構成し、駆動源となるステッピングモ
ータの駆動パルス電流（電圧）波形、或いはモータの回
転、カードの移動等に応じて変化する信号を出力するエ
ンコーダを設けて、エンコーダ出力信号からタイミング
情報（タイミング信号）を得る構成としてもよい。

【００６０】その他にも、上記に説明した本実施形態の
構成と同様にカードにはホログラムパターンが多数連続
したタイミング情報記録エリア（５ｂ）（制御ＣＧＨ）
を設けるものの、レーザ光の照射に対して形成される回
折像を受光する手段として専用のＰＤを用いるのではな
く、情報ＣＧＨの回折像を受光する撮像素子の撮像面上
で制御ＣＧＨの回折像をも受光する構成としてもよい。

【００６１】以上のように具体的な構成は種々の態様に
て実現することが可能であるが、カードの搬送或いは、
走査する情報記録ホログラムパターンの切り替わりに応
じて変化するタイミング情報を生成するタイミング情報
生成手段を備え、そのタイミング情報を用いて位置情報
と判別情報とに基づいて特定される撮像面の分割エリア
上に生成される回折像に係る信号を撮像信号から切り出
すことにより、情報記録エリアの各ホログラムパターン
の回折像に係る回折像信号を出力する回折像信号出力手
段を有するよう構成したので、本発明の読み取り装置は
撮像面における情報を表わす回折像の切り出し位置を光
記録媒体あるいは走査する情報ホログラムパターンの移
動に合わせて変化させ、クロストークを抑圧した読み出
し信号を得る効果を発揮するものであり、それらの構成
を本発明は含んでいる。

【００６２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の光
記録媒体の情報読み取り装置、光記録媒体では、隣り合
う情報ＣＧＨのクロストークの影響を防止し、高速でデ
ータを読み出し可能な構成が、簡単な加減算回路のみを
追加することで可能となり、光記録カード、カードリー
ダ装置の信頼性、操作性が向上しコストが低減される効
果がある。

【００６３】また、読み取り動作の構成がハードにより
構成できるため、光カードの高速走査、リアルタイム認
識が可能となる。従って光カードを手動により搬送しリ
ーダ装置で読み込む、といったフレキシブルな構成が可
能となり、光記録媒体の適用領域が拡大する効果も加わ
る。

【００６４】すなわち、「（請求項１）単色光の照射に
応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログ
ラムパターンを多数一連に配列してなる情報記録エリア
と、前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンか
ら情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連
のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情
報記録エリアとを備え、前記情報記録エリアの各ホログ
ラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリ
ア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類
のホログラムパターン同士が隣接して配列されている構
成の光記録媒体を、前記情報記録エリアのホログラムパ
ターンの配列方向に搬送しつつ前記情報記録エリアのホ
ログラムパターンから情報を読み出す情報読み取り装置
であって、前記情報記録エリアの各ホログラムパターン
と、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンに対応
した位置にある前記タイミング情報記録エリアの各ホロ
グラムパターンとに、単色光を順次照射する照射手段
と、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンに照射
した単色光の回折光の受光に基づいて生成される回折像
を含む撮像信号を、前記撮像面から生成出力する撮像信
号出力手段と、前記タイミング情報記録エリアの各ホロ
グラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づ
くタイミング情報を出力するタイミング情報出力手段
と、前記撮像面における前記各分割エリアの位置情報を
それぞれ、前記情報記録エリアの各ホログラムパターン
の異なる種類に対応づけて記憶する記憶手段と、単色光
が照射される前記情報記録エリアの各ホログラムパター
ンの異なる種類を判別した判別情報を出力する判別情報
出力手段と、前記タイミング情報を用いて、前記位置情
報と前記判別情報とに基づいて特定される前記分割エリ
ア上に生成される回折像に係る信号を、前記撮像信号か
ら切り出すことにより、前記情報記録エリアの各ホログ
ラムパターンの回折像に係る回折像信号を出力する回折
像信号出力手段とを備えることを特徴とする光記録媒体
の情報読み取り装置。」としたので、クロストークが防
止される光記録媒体の情報読み取り装置が提供される効
果を奏する。

【００６５】また、「（請求項２）単色光の照射に応じ
て所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラム
パターンを多数一連に配列しかつ前記一連のホログラム
パターン列を複数並列してなる情報記録エリアと、前記
情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を
読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログ
ラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エ
リアとを備え、前記情報記録エリアの前記各ホログラム
パターン列を構成する各ホログラムパターンは、前記撮
像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ
生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同
士が隣接して配列されている構成の光記録媒体を、前記
情報記録エリアの前記ホログラムパターン列の配列方向
に搬送しつつ、前記ホログラムパターン列の全てに跨る
ように単色光を照射して前記情報記録エリアの各ホログ
ラムパターン列から情報を読み出す情報読み取り装置で
あって、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパター
ン列を構成する各ホログラムパターンと、前記情報記録
エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホロ
グラムパターンにそれぞれ対応した位置にある前記タイ
ミング情報記録エリアの各ホログラムパターンとに、単
色光を順次照射する照射手段と、前記情報記録エリアの
前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパ
ターンに照射した単色光の回折光の受光に基づいて生成
される回折像を含む撮像信号を、前記撮像面から生成出
力する撮像信号出力手段と、前記タイミング情報記録エ
リアの各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光
の受光に基づくタイミング情報を出力するタイミング情
報出力手段と、前記撮像面における前記各分割エリアの
位置情報をそれぞれ、前記情報記録エリアの前記各ホロ
グラムパターン列を構成する各ホログラムパターンの異
なる種類に対応づけて記憶する記憶手段と、単色光が照
射される前記情報記録エリアの前記各ホログラムパター
ン列を構成する各ホログラムパターンの異なる種類を判
別した判別情報を出力する判別情報出力手段と、前記タ
イミング情報を用いて、前記位置情報と前記判別情報と
に基づいて特定される前記分割エリア上に生成される回
折像に係る信号を、前記撮像信号から切り出すことによ
り、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列
を構成する各ホログラムパターンの回折像に係る回折像
信号を出力する回折像信号出力手段とを備えることを特
徴とする光記録媒体の情報読み取り装置。」としたの
で、クロストークが防止される光記録媒体の情報読み取
り装置が提供されるとともに、情報ＣＧＨが複数列であ
ることから情報量の多いＣＧＨカードが実現する効果が
加わる。

【００６６】また、「（請求項３）請求項１又は請求項
２記載の光記録媒体の情報読み取り装置であって、前記
記憶手段は、光記録媒体における前記情報記録エリアの
各ホログラムパターンの配列構造に応じて、前記位置情
報の書換え変更が可能であることを特徴とする光記録媒
体の情報読み取り装置。」としたので、性能向上等のた
めにＣＧＨカードの仕様が変更されたり、異なる複数の
仕様のＣＧＨカードを併用して用いる場合でも容易に情
報読み取り装置が対応できる効果が加わる。

【００６７】また、「（請求項４）請求項１記載の光記
録媒体の情報読み取り装置に用いられる光記録媒体であ
って、単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を
生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列し
てなる情報記録エリアと、前記情報記録エリアの多数の
ホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイ
ミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録
してあるタイミング情報記録エリアとを備え、前記情報
記録エリアの各ホログラムパターンは、前記撮像面を複
数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能
なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接
して配列されていることを特徴とする光記録媒体。」と
したので、クロストークを防止する光記録媒体を提供す
る効果を奏する。

【００６８】また、「（請求項５）請求項２記載の光記
録媒体の情報読み取り装置に用いられる光記録媒体であ
って、単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を
生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列し
かつ前記一連のホログラムパターン列を複数並列してな
る情報記録エリアと、前記情報記録エリアの多数のホロ
グラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミン
グ情報を多数一連のホログラムパターンとして記録して
あるタイミング情報記録エリアとを備え、前記情報記録
エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホロ
グラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エ
リア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種
類のホログラムパターン同士が隣接して配列されている
ことを特徴とする光記録媒体。」としたので、クロスト
ークを防止する光記録媒体を提供するとともに、情報Ｃ
ＧＨが複数列で構成されるので、より情報量の大きい光
記録媒体を提供する効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来技術に係るＣＧＨカードの平面図であ
る。

【図２】 従来技術のＣＧＨカードにおける、情報読み
出しの動作の説明図である。

【図３】 従来技術のＣＧＨカード及び読み取り装置に
おけるトラッキング信号のタイミングチャートである。

【図４】 従来技術のＣＧＨカードにおけるクロストー
クの説明図である。

【図５】 本発明の一実施形態であるＣＧＨカードの平
面図である。

【図６】 本発明の一実施形態である読み取り装置の外
観模式図である。

【図７】 本発明の一実施形態であるＣＧＨカード及び
読み取り装置が行う情報読み取り動作の説明図である。

【図８】 本発明の一実施形態であるＣＧＨカード読み
取り装置のブロック図である。

【図９】 本発明の一実施形態であるＣＧＨカード読み
取り装置の撮像面の平面図である。

【図１０】 本発明の一実施形態であるＣＧＨカード読
み取り装置の情報読み取り動作の説明図である。

【図１１】 本発明の一実施形態であるＣＧＨカード読
み取り装置の情報読み取り動作の説明図である。

【図１２】 本発明の一実施形態であるＣＧＨカード読
み取り装置における認識部のブロック図である。

【図１３】 本発明の一実施形態であるＣＧＨカードの
他の構成例における平面図である。

【図１４】 本発明の一実施形態であるＣＧＨカード読
み取り装置の撮像面を他の構成とした平面図である。

【符号の説明】

５ａ１，５ａ２，５ａ３，５ａ４ 情報ＣＧＨ（情報記
録エリア） ５ｂ 制御ＣＧＨ（タイミング情報記録エリア） ７ａ レーザ（照射手段） ７ｂ ＣＭＯＳセンサ（撮像信号出力手段） ７ｃ ＰＤ（タイミング情報出力手段） ８ｅ 認識部（記憶手段、回折像信号出力手段） ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆ，９ｇ，９ｈ 情
報ＣＧＨエリア（分割エリア） １２ａ 認識部内コントロール部（判別情報出力手段） ９０ 撮像面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 7/0065 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｄ Ｆターム(参考） 2K008 AA08 AA13 CC03 EE04 FF27 HH28 5B035 AA13 BA01 BB05 BC02 5B072 AA02 BB08 CC02 CC35 DD02 DD15 DD21 EE13 FF01 GG07 JJ01 LL03 LL12 LL18 LL20 MM02 5D090 AA03 BB02 CC04 CC14 CC16 CC18 EE12 FF45 GG11 HH01 LL05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回
   折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に
   配列してなる情報記録エリアと、前記情報記録エリアの
   多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用い
   るタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとし
   て記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、前
   記情報記録エリアの各ホログラムパターンは、前記撮像
   面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生
   成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士
   が隣接して配列されている構成の光記録媒体を、前記情
   報記録エリアのホログラムパターンの配列方向に搬送し
   つつ前記情報記録エリアのホログラムパターンから情報
   を読み出す情報読み取り装置であって、 前記情報記録エリアの各ホログラムパターンと、前記情
   報記録エリアの各ホログラムパターンに対応した位置に
   ある前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパタ
   ーンとに、単色光を順次照射する照射手段と、 前記情報記録エリアの各ホログラムパターンに照射した
   単色光の回折光の受光に基づいて生成される回折像を含
   む撮像信号を、前記撮像面から生成出力する撮像信号出
   力手段と、 前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターン
   に照射した単色光の回折光の受光に基づくタイミング情
   報を出力するタイミング情報出力手段と、 前記撮像面における前記各分割エリアの位置情報をそれ
   ぞれ、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの異
   なる種類に対応づけて記憶する記憶手段と、 単色光が照射される前記情報記録エリアの各ホログラム
   パターンの異なる種類を判別した判別情報を出力する判
   別情報出力手段と、 前記タイミング情報を用いて、前記位置情報と前記判別
   情報とに基づいて特定される前記分割エリア上に生成さ
   れる回折像に係る信号を、前記撮像信号から切り出すこ
   とにより、前記情報記録エリアの各ホログラムパターン
   の回折像に係る回折像信号を出力する回折像信号出力手
   段とを備えることを特徴とする光記録媒体の情報読み取
   り装置。
2. 【請求項２】単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回
   折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に
   配列しかつ前記一連のホログラムパターン列を複数並列
   してなる情報記録エリアと、前記情報記録エリアの多数
   のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタ
   イミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記
   録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、前記情
   報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する
   各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各
   分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異
   なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列され
   ている構成の光記録媒体を、 前記情報記録エリアの前記ホログラムパターン列の配列
   方向に搬送しつつ、前記ホログラムパターン列の全てに
   跨るように単色光を照射して前記情報記録エリアの各ホ
   ログラムパターン列から情報を読み出す情報読み取り装
   置であって、 前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構
   成する各ホログラムパターンと、前記情報記録エリアの
   前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパ
   ターンにそれぞれ対応した位置にある前記タイミング情
   報記録エリアの各ホログラムパターンとに、単色光を順
   次照射する照射手段と、 前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構
   成する各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光
   の受光に基づいて生成される回折像を含む撮像信号を、
   前記撮像面から生成出力する撮像信号出力手段と、 前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターン
   に照射した単色光の回折光の受光に基づくタイミング情
   報を出力するタイミング情報出力手段と、 前記撮像面における前記各分割エリアの位置情報をそれ
   ぞれ、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン
   列を構成する各ホログラムパターンの異なる種類に対応
   づけて記憶する記憶手段と、 単色光が照射される前記情報記録エリアの前記各ホログ
   ラムパターン列を構成する各ホログラムパターンの異な
   る種類を判別した判別情報を出力する判別情報出力手段
   と、 前記タイミング情報を用いて、前記位置情報と前記判別
   情報とに基づいて特定される前記分割エリア上に生成さ
   れる回折像に係る信号を、前記撮像信号から切り出すこ
   とにより、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパタ
   ーン列を構成する各ホログラムパターンの回折像に係る
   回折像信号を出力する回折像信号出力手段とを備えるこ
   とを特徴とする光記録媒体の情報読み取り装置。
3. 【請求項３】請求項１又は請求項２記載の光記録媒体の
   情報読み取り装置であって、 前記記憶手段は、光記録媒体における前記情報記録エリ
   アの各ホログラムパターンの配列構造に応じて、前記位
   置情報の書換え変更が可能であることを特徴とする光記
   録媒体の情報読み取り装置。
4. 【請求項４】請求項１記載の光記録媒体の情報読み取り
   装置に用いられる光記録媒体であって、 単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成す
   るためのホログラムパターンを多数一連に配列してなる
   情報記録エリアと、 前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情
   報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホ
   ログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記
   録エリアとを備え、 前記情報記録エリアの各ホログラムパターンは、前記撮
   像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ
   生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同
   士が隣接して配列されていることを特徴とする光記録媒
   体。
5. 【請求項５】請求項２記載の光記録媒体の情報読み取り
   装置に用いられる光記録媒体であって、 単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成す
   るためのホログラムパターンを多数一連に配列しかつ前
   記一連のホログラムパターン列を複数並列してなる情報
   記録エリアと、 前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情
   報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホ
   ログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記
   録エリアとを備え、 前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構
   成する各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割
   した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なよう
   に、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配
   列されていることを特徴とする光記録媒体。