JP2787323B2

JP2787323B2 - 光カード

Info

Publication number: JP2787323B2
Application number: JP64001048A
Authority: JP
Inventors: 裕二柿沼; 実藤田; 洋一福島
Original assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Current assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Priority date: 1989-01-06
Filing date: 1989-01-06
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2013-08-13
Also published as: JPH02183439A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、CCDアレイのようなラインセンサによっ
て読み取りあるいは再生するのに適した光カードに関す
る。

（従来の技術）一般に、大きな記憶容量をもつ光カード、特に、読み
取り専用のROM型光カードは、フォトリソグラフィ技術
によって大量に複製することができる。そのため、光カ
ード自体のコストはかなり低くなっている。

こうした光カードを普及させるためには、光カード上
に記録したデータあるいは情報を読み取り再生するため
のリーダーを安価に提供することも大切である。その観
点から、たとえば、特開昭61−190722号の公報が示すよ
うに、CCDアレイのようなラインセンサを読み取りに用
いる技術が提案されている。

一方、それに対する光カードは、一般に、カード形の
基板と、この基板上、互いに平行に配列され、基板の一
面を複数の領域に区分する基準線と、この基準線によっ
て区分された領域内に、基準線に対して直交するトラッ
クを多数配列したバンドとを持った構成である。そし
て、前記トラックには、情報に応じて記録された光学的
なデータピットを含むが、そのトラックには、また、読
み取り用のクロックを得るためのピット（セルフクロッ
クピットや同期タイミングピット）も含まれていた。

（発明が解決しようとする課題）本発明者等は、ラインセンサによって読み取りを行な
う技術について種々実験したところ、次のようなことが
分かった。

まず、こうした光カードの読み取りの場合、磁気カー
ドのそれとは異なり、光カード10と読み取りヘッド20と
は、第４図に示すように、互いに無接触であり、しか
も、光カード10の移動方向Ｘと読み取りヘッド20の走査
方向Ｙとは直交するため、移動による同期ずれはほとん
ど無視することができる。

したがって、第５図に示すように、光カード10上のデ
ータピット12の一つと、読み取りヘッドであるラインセ
ンサ20側の直線的に並んだセル22の数個（たとえば、５
〜10個）とを完全に対応させるとき、ラインセンサ20の
駆動クロックの分周波からデータピット12に同期する同
期分離信号を得ることができる。これを利用すれば、リ
ーダー側では、読み取りの信号処理系を簡素化すること
ができ、また、光カード側では、セルフクロックが不要
になるため、データの記録密度を高めることができる。
実験の結果によると、たとえば、50〜100ピット列につ
いては、FM記録等のセルフクロックを何ら配することな
く充分に読み取ることができ、また、各バンドの少なく
とも一方の側に、ラインセンサ20のセル22とデータピッ
ト12との合致を確認する合わせ領域を配置した場合に
は、読み取りをさらに確実に行なうことができる。

次に、光カード10上のデータピット12は、反射光量の
大小によって“1"あるいは“0"のデータを示すが、デー
タピット12の材料は種々のものがあり、ものによって反
射率はかなり異なる。CCDアレイのようなラインセンサ2
0におけるセル22は隣り同志が近接しているため、前記
反射光量の違いから、そのレベルに差が生じるだけでな
く、しきい値分けしたときに、タイミングにもずれが生
じてしまう。第６図はそれらを明らかにしている。記録
された内容は同一であるが、記録材料が異なり、そこか
らの反射光量の異なる光カードを読み取ったとき、二つ
の読み取り波形a,bを得る。各波形a,bの各タイミングT,
T′にずれが生じることが理解されるであろう。

この発明は、以上のような実験および検討の結果を考
慮してなされたものであり、その目的は、ラインセンサ
を用いた読み取り方式に適した光カードの技術を提供す
ることにある。

（発明の概要）この発明では、情報に応じて記録されたデータピット
と、読み取り用のクロックを得るためのピット（以下、
これをタイミングピットという）とを、光カード上全く
別の領域に分離して構成するようにしている。

タイミングピットは、複数のトラックに設け、その全
体が合わせ領域として、光カードとリーダーとの位置合
わせを行なう上での基準となる。したがって、タイミン
グピットの部分は、容易に捜し出すことができるよう
に、たとえば、トラック数が32〜256のような適当な大
きさとする。

こうした合わせ領域は、各ゾーン（ここで、ゾーンは
バンドともいう。）の左右少なくとも一方の側に設け、
読み取り時、各ゾーンごとに読み取り用ラインセンサの
セルとピットとの合致を確認する。

（実施例）第１図は、この発明による光カードの数例を示してい
る。ROM型の光カード100は、カード形の基板101に、A
l、Au、Ag、Cu等の光反射性の金属薄膜からなる記録領
域102を支持している。基板101は一層のプラスチックシ
ートによって構成する場合もあれば、表裏二層の積層構
造の場合もある。基板101は、横の方が縦よりも少し長
い長方形状であり、その基板101の一面上、記録領域102
は大部分の領域を占めている。記録領域102以外の部
分、あるいは読み取りに支障を生じない裏側などには、
図示しないが、カード名あるいはその他の必要な事項が
印刷等によって記入されている。

こうしたカード形の基板101上、記録領域102に注目す
ると、まず、横に並んだ複数の基準線103がある。各基
準線103は互いに平行で、その間隔は一定である。こう
した基準線103によって、記録領域102は、細長い領域10
4に区分されている。細長い領域104はいわゆるゾーンで
あり、その中には、基準線103に直交する方向に多数の
トラックが配列されている。各トラックの長さ、つまり
は各ゾーンの幅はたとえば0.2〜1.5mm程度、望ましくは
0.25〜0.7mm程度であり、機械的な合わせによって、大
まかな合わせができる大きさである。そしてその場合、
１ビットの大きさは、15μｍ×10μｍ程度であり、その
数が25〜70個に対応する。

光カード100は、各ゾーン104の左右少なくとも一方の
側に、合わせ領域110を有し、残りの部分が情報を記録
するデータ領域105となっている。合わせ領域110は、読
み取り用ラインセンサ200のセルと記録領域102における
光学的なピットとの合致を確認するための領域である。
この合わせ領域110は、読み取りの仕方に応じて、いろ
いろな配置が可能である。第１図（ａ）では、合わせ領
域110を各ゾーン104の左右両側に配置し、また、同図
（ｂ）では、ジグザグ状に配置し、さらに、同図（ｃ）
では、左右両側に加えて、データ領域105の内部にも配
置している。

合わせ領域110は、容易に目視できるような大きさが
望ましい。左右端におけるものでは、たとえば32〜256
本のトラック数が好ましく、また、データ領域105の内
部に挿入するものでは、たとえば、データトラックの51
2本おきに各16本のトラックを設けると良い。

第３図の（ａ）〜（ｄ）に合わせ領域110におけるタ
イミングピットのトラック群の例を示す。斜線を入れた
部分がタイミングピットであるが、タイミングピット
は、同図（ａ）〜（ｃ）に示すように、単純な白黒反転
模様、あるいは、同図（ｄ）に示すように、カウントア
ップダウン等のパターンを用いることができる。

こうした光カード100を読み取り用ラインセンサ200で
読み取る場合、ラインセンサ200を光カード100の縦の方
向（Ｙ方向）に走査しながら、光カード100を横の方向
（Ｘ方向）に移動して行なう。光カード100では、各ゾ
ーン104の読み取り当初に、合わせ領域110において、ラ
インセンサ200のセルと光学的なピットとの合致具合を
知ることができる。そこでの比較の結果、ピットエラー
となるような合致ずれがある場合には、リーダー側にお
いて、読み取りの周波数を適正に可変する。

なお、第２図に示すように、基準線103′を左右に延
ばすことにより、その隣り合う基準線103′の間の距離
を計り取り、その情報から合致に必要な読み取りクロッ
クとのずれを知ることもできる。しかし、その方法で
は、合わせ領域110を設けた各場合とは異なり、実際に
ピット列を読まないので、光カード100が傾いてセット
されたような場合、距離を長く計り取るおそれがある。

ところで、リーダーにおける同期分離のタイミング
は、基準線103をスタートマークとして利用することに
より得る。基準線103は特徴のある形であるので、捜し
出すことが非常に容易であり、スタートマークとして最
適である。

しかし、基準線103自体のパターン欠陥、あるいは光
カード100の汚れなどにより、スタートマークが適正に
検出できないことも考えられる。そのような場合、同期
タイミングがずれたり、あるいは、同期分離のスタート
パルスが発生できなくなるおそれもある。そのようなこ
とを考慮し、リーダー側でそれを判断し、別のタイマー
から基準線103の読み取り信号に代わる信号を作り出す
ように構成するのが良い。スタートマークを検出するた
めには、ハード的な手法によって、ラインセンサ200の
Ｙ方向の移動にフィードバックを行なう方法、あるい
は、ソフト的な手法で基準線位置データを記憶し、タイ
マー値を可変する方法は適用することができる。基準線
位置データとは、基準線103がラインセンサ200のセルの
何番目に来たかという位置データである。このような基
準線位置データを各走査ごとに一時的に記憶しておくこ
とによって、次回の走査時、基準線103に何らかの欠陥
があったとしても、それを救済することができる。とい
うのは、実験によると、隣接するトラック列の読み取り
の場合、基準線103が大きくずれることはないからであ
る。

なお、図に示した実施例では、合わせ領域110にタイ
ミングピットのみを設けた例について述べたが、その合
わせ領域110には、タイミングピットに加えて、ID情
報、誤り訂正用のピットをも配置することができる。そ
うした場合には、さらに多くのピット列、たとえば200
〜500ピット列でも充分に読み取りが可能である。

（発明の効果）この発明によれば、情報に応じて記録されたデータピ
ットと、読み取り用のクロックを得るためにピット（タ
イミングピット）とを、光カード上全く別の領域に分離
して構成するようにしているため、次のような優れた効
果を得ることができる。

まず、タイミングピットを配した合わせ領域におい
て、ラインセンサのセルとピットとの合致を確認し、常
に適正な合致状態の下で読み取りを行なうことができ
る。

また、データ領域でのデータ密度を高めることがで
き、データの容易を従来に比べて減らすことがないばか
りか、情報を示す実データを書き詰めることができるこ
とから、読み取り速度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による光カードの例を示す平面図、第２図は、変形例を示す図、第３図は、タイミングピットのトラック列を示す部分拡
大図、第４図は、光カードの読み取りの様子を示す図、第５図は、ラインセンサのセルとピットとの合致の様子
を示す図、そして、第６図は、反射率のちがいがタイミングにずれを生じる
ことを示す図である。 10,100……光カード、101……基板、 102……記録領域、103……基準線、 104……ゾーン、105……データ領域、 110……合わせ領域、20,200……ラインセンサ。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−140245（ＪＰ，Ａ) 特開平１−150282（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−55786（ＪＰ，Ａ) 特開平１−303676（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−147126（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 20/12 G11B 7/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】カード形の基板と、この基板上、互いに平
行に配列され、基板の一面を複数の領域に区分する基準
線と、この基準線によって区分された領域内に、基準線
に対して直交するトラックを多数配列したバンドとを有
し、前記トラックには、情報に応じて記録された光学的
なデータピットを含む光カードであって、前記バンドの
少なくとも一方の側に、読み取り用ラインセンサのセル
と前記データピットとの合致を確認する合わせ領域を配
置し、各バンドのデータ領域には、読み取り用のクロッ
クを得るためのタイミングピットを含まない光カードに
おいて、次のＡおよびＢを特徴とする光カード。 A.前記合わせ領域は、前記バンド内に位置し前記データ
領域に隣り合っていること。 B.前記合わせ領域には、読み取り用のクロックを得るた
めのタイミングピットを含んでいること。
【請求項２】前記合わせ領域のタイミングピットから得
る読み取り用クロックは、その合わせ領域が属する同じ
バンド中のデータピットに対する読み取り用クロックと
なる、請求項１に記載した光カード。