JP3531076B2 - Mark detection method and device - Google Patents

Mark detection method and device

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JP3531076B2
JP3531076B2 JP06479895A JP6479895A JP3531076B2 JP 3531076 B2 JP3531076 B2 JP 3531076B2 JP 06479895 A JP06479895 A JP 06479895A JP 6479895 A JP6479895 A JP 6479895A JP 3531076 B2 JP3531076 B2 JP 3531076B2
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mark
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fluorescent substance
fluorescent
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雅志 都留
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Hitachi Maxell Energy Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、通行券やテレフォン
カードなどの各種プリペイドカードをはじめとする各種
物品上に設けるバーコードや文字の様な各種のマーク
を、光学的に検出する方法およびその検出方法を実施し
た検出装置であって、特に検出用のマークが蛍光物質を
もって形成されたものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for optically detecting various marks such as bar codes and characters provided on various articles such as various prepaid cards such as pass tickets and telephone cards, and its method. The present invention relates to a detection device that implements a detection method, and particularly to a detection device in which a detection mark is formed with a fluorescent substance.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来この種のマーク検出方法として、赤
外波長領域で発光する蛍光物質を用いてマークを形成す
る一方、このマークに照射される光と発生される蛍光の
発光中心波長が異なることを利用し、光学フィルタを用
いて蛍光成分のみを入射光中から分離することによって
マークの有無を判定する方法が知られる(例えば、特公
昭54−22326号、特公昭61−18231号公報
参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a mark detection method of this type, a mark is formed by using a fluorescent substance that emits light in an infrared wavelength region, and the light emitted to this mark and the emission center wavelength of the generated fluorescence are different. It is known that there is a method of determining the presence or absence of a mark by separating only the fluorescent component from the incident light using an optical filter (see, for example, Japanese Patent Publication No. 54-22326 and Japanese Patent Publication No. 61-18231). ).

【0003】これに対して本出願人は以前、蛍光物質で
形成したマーク上に光を間欠的に照射し、照射光の停止
期間中にマークから発生する残光の有無を検出すること
によって、マークの形成位置を検知する方法および装置
を提案した(例えば、特開平5−20512号公報参
照)。
On the other hand, the applicant of the present invention has previously been able to intermittently irradiate a mark formed of a fluorescent material with light, and detect the presence or absence of afterglow generated from the mark during the period when the irradiation light is stopped. A method and apparatus for detecting the mark formation position have been proposed (for example, see Japanese Patent Laid-Open No. 5-20512).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た光学フィルタを用いて反射光と蛍光とを分離する方法
にあっては、両光の発光中心波長が接近するとともに反
射光の強度に比して蛍光の強度は極めて弱いために両光
を的確に分離することが技術的に難しく、ともすると反
射光の成分が大量に残って検出精度の低下をもたらす問
題があった。
However, in the method for separating the reflected light and the fluorescent light by using the above-mentioned optical filter, the emission center wavelengths of both lights are close to each other and the intensity of the reflected light is higher than that of the reflected light. Since the intensity of the fluorescence is extremely weak, it is technically difficult to accurately separate the two lights, and there is a problem that a large amount of the reflected light component remains and the detection accuracy deteriorates.

【0005】一方、上記した残光のみを利用する方法に
あっては、反射光の強度が問題とならずに蛍光のみを有
効に分離して検出できる反面、検出器の光入射面にゴミ
が付着するなどして検出感度が低下すると、マークから
発生される残光の絶対値も低下する結果、残光の検出精
度が低下する虞れがある。
On the other hand, in the method of utilizing only the afterglow described above, the intensity of the reflected light is not a problem and only the fluorescence can be effectively separated and detected, while dust is present on the light incident surface of the detector. If the detection sensitivity decreases due to adhesion or the like, the absolute value of the afterglow generated from the mark also decreases, and as a result, the afterglow detection accuracy may decrease.

【0006】更にまた、残光のみを利用する方法にあっ
ては、蛍光の波長と同一か近傍の波長の外部光が同時に
照射されると、その光がそのまま受光素子に入力されて
電気信号に変換される結果、蛍光が発生していないにも
かかわらずそれを蛍光と誤認する虞れがある。そこでか
かる誤認を未然に防止するため、光の照射および検出位
置を外部光から遮蔽して使用することが要求されるな
ど、使用環境が限定される不都合があった。
Furthermore, in the method of utilizing only afterglow, when external light having a wavelength equal to or near the wavelength of fluorescence is simultaneously irradiated, the light is directly input to the light receiving element and converted into an electric signal. As a result of the conversion, there is a possibility that fluorescent light may be mistakenly recognized as fluorescent light even though it is not generated. Therefore, in order to prevent such misidentification, it is necessary to shield the irradiation and detection positions of light from external light, and there is a disadvantage that the use environment is limited.

【0007】本発明者らはかかる不都合に対して考察を
おこなった結果、蛍光物質に対して照射される光と発生
される蛍光との関係は、CR回路における印加電圧とコ
ンデンサの端子電圧との関係と略等価な位相関係を保持
しながら変化する。更にマークを構成する蛍光物質に対
応して、その波形変化は一定の傾向を示す。それに対
し、外部光は略一定の強度か又はでたらめな強度変化を
一般的にするものであり、かかる各信号間の波形の違い
を利用することにより、各種の光が混在する場合にあっ
ても蛍光成分のみがその中から的確に抽出できることを
知見した。
As a result of consideration of such inconvenience, the present inventors have found that the relationship between the light applied to the fluorescent substance and the generated fluorescence is the relationship between the applied voltage in the CR circuit and the terminal voltage of the capacitor. It changes while maintaining a phase relationship that is approximately equivalent to the relationship. Further, the waveform change shows a constant tendency in accordance with the fluorescent substance forming the mark. On the other hand, the external light generally has a substantially constant intensity or a random intensity change, and by utilizing the difference in waveform between the signals, even when various lights are mixed. It was found that only the fluorescent component can be accurately extracted from it.

【0008】すなわち、蛍光物質で形成したマーク上に
周期的に断続する光を照射すると、そのマーク部分から
放出される光は、マークおよびその下の媒体による一定
強度の反射光と、その反射光と同一タイミングでその強
度が増減する蛍光と、略一定レベルの外乱光とが重畳し
たものとなる。したがって、反射光や外乱光と蛍光とは
両者の波形の違いを利用して分離できるとともに、蛍光
成分による波形の違いによって蛍光物質の種類が特定で
きるのである。
That is, when a mark formed of a fluorescent material is irradiated with light which is intermittently intermittently emitted, the light emitted from the mark portion is reflected light of a constant intensity by the mark and a medium below the mark and its reflected light. The fluorescent light whose intensity increases and decreases at the same timing as the above, and the ambient light having a substantially constant level are superimposed. Therefore, the reflected light or the ambient light and the fluorescence can be separated by utilizing the difference in waveform between the two, and the type of the fluorescent substance can be specified by the difference in waveform due to the fluorescent component.

【0009】本発明は上記知見に基づいてなされたもの
であって、単に入射光強度の強弱や残光の強さだけを検
出するのではなく、入射光の波形変化を総合的に判断し
てマークを判定することにより、マークから発生される
蛍光の検出条件の劣化にもかかわらず、的確にマーク形
成位置の検出が行なえるばかりか、マークを構成してい
る蛍光物質の種類をも検出することができる方法および
装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made on the basis of the above findings, and not only the intensity of the incident light and the intensity of the afterglow are detected, but the change in the waveform of the incident light is comprehensively judged. By determining the mark, not only the mark formation position can be accurately detected despite the deterioration of the detection condition of the fluorescence generated from the mark, but also the type of the fluorescent substance forming the mark is detected. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus capable of performing the above.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明にかかるマーク検
出方法は、図1に示すごとく、蛍光物質をもって任意の
媒体8上に形成されたマーク16に対して光17を照射
し、そのマーク16から発生される蛍光を検出してマー
クの形成位置および形成された蛍光物質の種類を検出す
るものである。
A mark detecting method according to the present invention, as shown in FIG. 1, irradiates a mark 17 formed on an arbitrary medium 8 with a fluorescent substance with a light 17 to emit the mark 16. The fluorescence generated from the above is detected to detect the mark formation position and the type of the fluorescent substance formed.

【0011】更に、その強さが略一定の光17を断続的
に照射する工程と、光17の照射位置から放出される光
18を入力して電気信号に変換する工程と、変換された
電気信号の内、光の照射開始時における信号強度D1と
照射停止時における信号強度D2との間を所定の割合で
複数段階に分割して、1または複数の比較値Tnを算出
する工程と、光の照射開始から所定時間間隔に検出され
る1または複数の電気信号の大きさSnを上記比較値T
nと比較し、その大小関係を判定する工程と、検出すべ
き種類の蛍光物質について予め設定しておいた大小関係
と、前記判定された大小関係とを互いに比較し、大小関
係が一致する蛍光物質の種類を特定する工程とを備えて
いる。
Further, the step of intermittently irradiating the light 17 having a substantially constant intensity, the step of inputting the light 18 emitted from the irradiation position of the light 17 and converting into the electric signal, and the converted electric Among the signals, a step of dividing a signal intensity D1 at the start of light irradiation and a signal intensity D2 at the time of irradiation stop into a plurality of steps at a predetermined ratio to calculate one or a plurality of comparison values Tn; The magnitude Sn of one or more electric signals detected at a predetermined time interval from the start of irradiation of
n and comparing the magnitude relationship thereof, the magnitude relationship preset for the type of fluorescent substance to be detected, and the magnitude relationship determined above are compared with each other, and the fluorescence having the same magnitude relationship is detected. And a step of specifying the type of substance.

【0012】また、上記したマークの検出方法を実施す
る装置は、その強さが略一定の光17を、所定周期をも
って断続させながら照射する光照射手段10と、その照
射光17の照射位置から放出される光18を取り込んで
電気信号に変換する光電変換手段12と、変換された電
気信号の内、光17の照射開始時における信号強度D1
と照射停止時における信号強度D2との間を所定の割合
で複数に分割して、1または複数の比較値Tnを算出す
る比較値設定手段13と、光17の照射開始から所定時
間間隔で検出される1または複数の電気信号の大きさS
nを上記比較値Tnと比較し、その大小関係を判定する
波形情報検出手段14と、検出すべき1または複数種類
の蛍光物質について、上記した大小関係を蛍光情報とし
て予め設定しておく蛍光情報記憶手段15と、前記波形
情報と蛍光情報とを互いに比較し、大小関係が一致する
蛍光物質の種類を特定する蛍光物質特定手段9とを備え
ている。
Further, the apparatus for carrying out the above-described mark detecting method is provided with a light irradiating means 10 for irradiating the light 17 having a substantially constant intensity while intermittently having a predetermined cycle, and an irradiation position of the irradiation light 17. The photoelectric conversion means 12 that takes in the emitted light 18 and converts it into an electric signal, and the signal intensity D1 at the start of irradiation of the light 17 among the converted electric signals.
Between the signal intensity D2 and the signal intensity D2 when the irradiation is stopped are divided into a plurality of portions at a predetermined ratio, and a comparison value setting means 13 for calculating one or a plurality of comparison values Tn; The magnitude S of one or more electrical signals to be generated
Fluorescence information in which the above-mentioned magnitude relationship is preset as fluorescence information for the waveform information detection unit 14 that compares n with the comparison value Tn to determine the magnitude relationship and one or a plurality of types of fluorescent substances to be detected. The storage means 15 and the fluorescent substance specifying means 9 for comparing the waveform information and the fluorescent information with each other to specify the types of fluorescent substances having the same magnitude relationship are provided.

【0013】なお、上記したマークを構成する蛍光物質
は入射光17とは異なった波長の蛍光30を発生するも
のとし、光電変換手段12の入力側に、入射光18から
蛍光30と略同一波長の光成分を選択的に取り込む光学
的濾波手段11を備えることが好ましい。
The fluorescent substance forming the above-mentioned mark is supposed to generate fluorescent light 30 having a wavelength different from that of the incident light 17, and the incident light 18 and the fluorescent light 30 have substantially the same wavelength on the input side of the photoelectric conversion means 12. It is preferable to provide an optical filtering means 11 for selectively taking in the light component of.

【0014】[0014]

【作用】上記した構成により、光照射手段10からマー
ク16に対して光17を照射すると、そのマーク16上
における光照射位置からは反射光67に加えて所定波長
の蛍光30が発生される。この反射光67と蛍光30あ
るいはそれ以外の外部光70とを含む入射光18は、光
学的濾波手段11によって蛍光30と同一波長の光のみ
が選択的に取り込まれたあと、光電変換手段12により
電気信号に変換されたあと、所定の信号処理が行われ
る。
With the above-described structure, when the light irradiating means 10 irradiates the mark 16 with the light 17, the light irradiation position on the mark 16 produces fluorescence 30 having a predetermined wavelength in addition to the reflected light 67. As for the incident light 18 including the reflected light 67 and the fluorescent light 30 or the external light 70 other than the fluorescent light 30, only the light having the same wavelength as the fluorescent light 30 is selectively taken in by the optical filtering means 11, and then the photoelectric conversion means 12 is used. After being converted into an electric signal, predetermined signal processing is performed.

【0015】ここで、比較値設定手段13においては、
図1(b)の時刻t1に対応する光の照射開始時の入射
信号の強度D1と、時刻t3に対応する照射停止時の信
号強度D2とを個別に検出するとともに、D1とD2間
を予め設定した割合で複数段階に分割する演算を行うこ
とにより1または複数の比較値Tnが設定される。
Here, in the comparison value setting means 13,
The intensity D1 of the incident signal at the start of irradiation of light corresponding to the time t1 in FIG. 1B and the signal intensity D2 at the time of stopping the irradiation corresponding to the time t3 are individually detected, and a distance between D1 and D2 is set in advance. One or a plurality of comparison values Tn are set by performing a division operation in a plurality of steps at a set ratio.

【0016】かかる比較値Tnは、波形情報検出手段1
4に入力されるが、同時に光の照射が開始されてから次
の照射が始まるまでの時刻t1〜t5間において検出さ
れた入射強度Snが順次入力され、その検出値Snが各
比較値Tnを超えるか否かが判定される。
The comparison value Tn is obtained by the waveform information detecting means 1
4, the incident intensity Sn detected from time t1 to t5 from the start of the irradiation of light to the start of the next irradiation is input at the same time, and the detected value Sn is set to the comparison value Tn. It is determined whether or not it exceeds.

【0017】一方、マーク16の構成材料として利用さ
れる複数種類の蛍光物質について、上記したと同様な波
形情報を検出し、蛍光情報記憶手段15において蛍光情
報として保持されている。
On the other hand, with respect to a plurality of types of fluorescent substances used as the constituent material of the mark 16, the same waveform information as described above is detected and held in the fluorescent information storage means 15 as fluorescent information.

【0018】そこで、蛍光物質特定手段9においては、
今回検出した波形情報と予め設定しておいた蛍光情報と
を比較し、両者の一致が認められるとその蛍光情報に対
応する蛍光物質でマーク16が形成されていると判定す
るのである。
Therefore, in the fluorescent substance specifying means 9,
The waveform information detected this time is compared with the preset fluorescence information, and if a match is found between them, it is determined that the mark 16 is formed of the fluorescent substance corresponding to the fluorescence information.

【0019】[0019]

【発明の効果】本発明は上記のごとく、照射光17と同
期させて入射光18の波形変化を検出する一方、マーク
16を形成する蛍光物質について予め検出しておいた波
形変化と比較して蛍光物質を特定する様に構成したの
で、光センサの劣化やゴミの付着に起因した蛍光成分の
減少、あるいは照射光17が正反射して擬似的に蛍光成
分と類似する波形変化が発生した場合に対しても、的確
にマークの形成位置およびマークを構成する蛍光物質の
検出が行なえる。
As described above, the present invention detects the waveform change of the incident light 18 in synchronization with the irradiation light 17, and compares it with the waveform change previously detected for the fluorescent substance forming the mark 16. Since it is configured to specify the fluorescent substance, when the fluorescence component is reduced due to the deterioration of the optical sensor or the adhesion of dust, or when the irradiation light 17 is specularly reflected and a waveform change similar to the fluorescence component occurs in a pseudo manner. Also, the position where the mark is formed and the fluorescent substance forming the mark can be accurately detected.

【0020】[0020]

【実施例】以下本発明を、キャッシュカード形状のカー
ド21上に形成されたバーコード状のマーク16を読み
取るマーク検出装置に実施した一例に基づいて更に具体
的に説明するがこれに限らず、各種の物品上に設けられ
た文字を含む各種形状のマーク情報を検出する装置にお
いても、略同様に実施できることは勿論である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in more detail based on an example implemented in a mark detecting device for reading a bar code-shaped mark 16 formed on a cash card-shaped card 21, but the present invention is not limited to this. It is needless to say that the same can be applied to an apparatus for detecting mark information of various shapes including characters provided on various articles.

【0021】カード21は、図2に示す如く、基材22
として例えば白色のポリエステルフィルムを使用し、そ
の基材22の上面側に、予め反射率を調整した任意の意
匠の下地層23を印刷形成する一方、下面側に磁性塗料
を塗布することにより、主情報を書き換え可能に記録す
る磁性層24を形成している。更に、上面側の下地層2
3上に蛍光物質によるマーク16を印刷形成し、セキュ
リティ用の副情報を固定可能としている。
The card 21 has a base material 22 as shown in FIG.
For example, a white polyester film is used as the base material 22, and on the upper surface side of the base material 22, an undercoat layer 23 of any design whose reflectance is adjusted in advance is formed by printing, while the lower surface side is coated with a magnetic coating material. A magnetic layer 24 for rewritably recording information is formed. Furthermore, the base layer 2 on the upper surface side
A mark 16 made of a fluorescent substance is printed and formed on the surface 3 to fix the sub-information for security.

【0022】上記した下地層23上に形成されるマーク
16は、例えば赤外線領域の光17の照射に対応して、
該照射光17の中心波長とは異なる波長の蛍光30を発
生する蛍光物質で構成される不可視状態のものであっ
て、カード21の長手方向と直交する細帯状のバーコー
ド形状のマーク16を形成し、そのマーク16でカード
発行店コードあるいは暗証番号などの所定のセキュリテ
ィ用の副情報をカード21上に記録する様に構成してい
る。
The mark 16 formed on the underlayer 23 corresponds to, for example, irradiation with light 17 in the infrared region.
A strip-shaped bar code-shaped mark 16 which is in an invisible state and is made of a fluorescent substance that emits fluorescence 30 having a wavelength different from the central wavelength of the irradiation light 17 and which is orthogonal to the longitudinal direction of the card 21 is formed. The mark 16 is used to record predetermined security sub-information such as a card issuing store code or a personal identification number on the card 21.

【0023】マーク16を構成する蛍光物質としては、
例えばネオジウム(Nd)、イッテルビウム(Yb)、
ユーロビウム(Eu)、ツリウム(Tm)、プラセオジ
ウム(Pr)、ジスプロシウム(Dy)等の希土類元素
単体、もしくはそれらの混合物を発光中心とし、それら
の発光中心が燐酸塩、モリブデン酸塩、タングステン酸
塩等の酸化物が母体に含まれる蛍光体粉末により形成す
ることが好ましい。しかし、任意波長の光を照射するこ
とにより、残光性を有する蛍光30を発生するものであ
れば、その材料を適宜変更して実施できることは勿論で
ある。
As the fluorescent substance forming the mark 16,
For example, neodymium (Nd), ytterbium (Yb),
Rare earth elements such as eurobium (Eu), thulium (Tm), praseodymium (Pr) and dysprosium (Dy), or a mixture thereof is used as an emission center, and these emission centers are phosphate, molybdate, tungstate, etc. It is preferable that the oxide is formed from a phosphor powder containing a matrix. However, it goes without saying that the material can be changed as appropriate as long as the fluorescent light 30 having afterglow property is generated by irradiating the light with an arbitrary wavelength.

【0024】本実施例では、Li(NdO.9YbO.1)P4
O12の様な蛍光体を含む蛍光塗料をスクリーン印刷して
形成することにより、例えば波長が800nm付近の近
赤外領域の励起光を照射した時、1000nm付近の波
長でピーク値を持つ赤外領域の蛍光30を発生するとと
もに、光照射を停止しても、90〜10%の減衰時間が
400〜600μs程度の残光を発生する様に構成して
いる。
In this embodiment, Li (NdO.9YbO.1) P4
By forming a fluorescent coating material containing a fluorescent substance such as O12 by screen printing, for example, when irradiated with excitation light in the near infrared region having a wavelength of around 800 nm, the infrared region having a peak value at a wavelength of around 1000 nm The fluorescent light 30 is generated, and afterglow of 90 to 10% is generated even after the light irradiation is stopped to generate afterglow of about 400 to 600 μs.

【0025】本発明にかかるマーク検出装置は、図3に
その全体の構成を示す如く、各種の制御信号を発生する
信号発生部31と、上記の様にして形成されたカード2
1の走行部32と、そのカード走行部32によって移行
されるカード21に対する光照射部33と、光17が照
射された位置から放出される光18を取り込んで電気信
号に変換する光電変換部34と、変換された電気信号中
からマーク16の形成位置に対応したマーク信号S1お
よびマーク16を構成する蛍光物質に対応した信号S1
0を出力するマーク検出部35と、検出した信号S1・
S10からカード21上のデータ内容を判定するデータ
処理部36とを備えている。
The mark detecting apparatus according to the present invention has a signal generating section 31 for generating various control signals and a card 2 formed as described above, as shown in FIG.
No. 1 running unit 32, a light irradiating unit 33 for the card 21 transferred by the card running unit 32, and a photoelectric conversion unit 34 for taking in the light 18 emitted from the position irradiated with the light 17 and converting it into an electric signal. And a signal S1 corresponding to the formation position of the mark 16 in the converted electric signal and a signal S1 corresponding to the fluorescent substance forming the mark 16.
The mark detection unit 35 that outputs 0 and the detected signal S1.
The data processing unit 36 for determining the data content on the card 21 from S10.

【0026】信号発生部31は、少なくとも光照射部3
3で使用する駆動信号S2と、マーク検出部35で使用
する3種類のタイミング信号S3・S4・S5を作成す
るものであって、クロック信号S6の発生回路37と、
発生されたクロック信号S6から各種の制御信号を作成
する制御信号発生回路38とから構成される。
The signal generator 31 is at least the light irradiator 3
Drive signal S2 used in No. 3 and three kinds of timing signals S3, S4, S5 used in the mark detection unit 35, and a generation circuit 37 of a clock signal S6;
The control signal generating circuit 38 generates various control signals from the generated clock signal S6.

【0027】クロック信号発生回路37は、図5(a)
の如く、例えば100μsec程度の一定時間間隔をも
ってパルス状のクロック信号S6を連続して発生するも
のである。一方、制御信号発生回路38では、5個のク
ロック信号S6が入力される毎にその信号レベルを切り
換えることにより、図5(b)に示すような、約500
μsecの時間間隔をもってそのレベルが変わる矩形波
状の駆動信号S2が形成される。更にまた制御信号発生
回路38では、駆動信号S2の立ち上がり時から、例え
ば4、6および9番目のクロック信号S6が入力される
のと連動してパルス信号を出力させることにより、図5
(c)〜(e)の様な、駆動信号S2と同期した3種類
のタイミング信号S3〜S5が形成される様にしてい
る。
The clock signal generating circuit 37 is shown in FIG.
As described above, the pulsed clock signal S6 is continuously generated at a constant time interval of, for example, about 100 μsec. On the other hand, in the control signal generating circuit 38, the signal level is switched every time five clock signals S6 are input, so that the signal level is about 500 as shown in FIG.
A rectangular wave drive signal S2 whose level changes at time intervals of μsec is formed. Furthermore, the control signal generation circuit 38 outputs a pulse signal in synchronization with the input of the fourth, sixth, and ninth clock signals S6 from the rising edge of the drive signal S2.
As shown in (c) to (e), three types of timing signals S3 to S5 synchronized with the drive signal S2 are formed.

【0028】カード走行部32は、カード21の挿入時
期に対応してモータ駆動回路39で回転駆動されるロー
ラ40によってカード21の両側縁を支持しながら、例
えば毎秒200〜400mm程度の一定速度で水平移行
させることにより、カード21の上面側に蛍光物質をも
って形成されたバーコード状のマーク16が、光照射部
33と光電変換部34の下方位置を通過する様にしてい
る。このモータ駆動回路39の動作時期に関するデータ
はデータ処理部36に対して送られ、マーク16の内容
を判定するためのデータ処理の必要時期を知らせる。
The card running section 32 supports both side edges of the card 21 by rollers 40 which are driven to rotate by a motor drive circuit 39 in accordance with the insertion timing of the card 21, and at a constant speed of, for example, about 200 to 400 mm per second. By horizontally shifting, the bar code-shaped mark 16 formed of a fluorescent substance on the upper surface side of the card 21 passes below the light irradiation unit 33 and the photoelectric conversion unit 34. The data regarding the operation timing of the motor drive circuit 39 is sent to the data processing unit 36 to inform it of the time required for the data processing for determining the content of the mark 16.

【0029】光照射部33は、上記した信号発生部31
から出力される駆動信号S2を電力増幅する発光源駆動
回路41と、その発光源駆動回路41からの通電により
光17を発生する発光源42とから構成される。
The light irradiator 33 is the signal generator 31 described above.
It is composed of a light emission source drive circuit 41 that amplifies the drive signal S2 output from the device and a light emission source 42 that generates the light 17 by the energization from the light emission source drive circuit 41.

【0030】発光源42は、図2に示す如く、発光中心
波長が800nm付近の近赤外線を発生する発光ダイオ
ードの様な発光素子43における光放出部分に、グラス
ファイバー製の光ガイド44を取り付けたものである。
この光ガイド44の先端を、カード21の表面に対して
2mmあるいはそれ以下の距離にまで接近させるととも
に、光ガイド44の全体を、マーク16の移行方向と直
交する面上で且つ水平方向から45〜60゜の傾斜角を
設けて配置している。
As shown in FIG. 2, the light emitting source 42 has a light guide 44 made of glass fiber attached to a light emitting portion of a light emitting element 43 such as a light emitting diode which emits near infrared rays having an emission center wavelength of around 800 nm. It is a thing.
The tip of the light guide 44 is brought closer to the surface of the card 21 by a distance of 2 mm or less, and the entire light guide 44 is arranged on a plane orthogonal to the moving direction of the mark 16 and 45 from the horizontal direction. It is arranged with an inclination angle of -60 °.

【0031】このカード21上における光照射位置から
放出される光18を電気信号に変換する光電変換部34
は、入射した光18を電流の変化に変換する検出器45
と、電流変化を電圧変化に変換したのち所定大きさに増
幅する交流増幅回路46とから構成される。
A photoelectric conversion unit 34 for converting the light 18 emitted from the light irradiation position on the card 21 into an electric signal.
Is a detector 45 that converts the incident light 18 into a change in current.
And an AC amplifier circuit 46 that converts a current change into a voltage change and then amplifies it to a predetermined magnitude.

【0032】検出器45は、赤外域に受光感度を有する
フォトセルやフォトダイオードの様な受光素子47にお
ける受光面上に、マーク16から発生される蛍光30の
波長の光のみを選択的に通す光学フィルタ48を介し
て、発光源42側と略同様な光ガイド49を固定したも
のが使用される。
The detector 45 selectively passes only the light of the wavelength of the fluorescence 30 generated from the mark 16 on the light receiving surface of the light receiving element 47 such as a photocell or a photodiode having a light receiving sensitivity in the infrared region. A light guide 49, which is substantially the same as the light emitting source 42 side, is fixed via an optical filter 48.

【0033】ここで、検出器45側の光ガイド49の先
端を発光源42側の光ガイド44の先端に隣接させると
ともに、上記したマーク16の移行方向と直交する面上
で且つ例えば105〜115゜程度の傾斜角を設けるこ
とにより、マーク16の表面に対する照射光17の照射
位置から発せられる光18のみを取り込む。この取り込
まれた光18は、受光素子47で入射光18の強度に比
例した電圧に変換するとともに、交流増幅回路46で所
定の電圧値に増幅したあと、マーク検出部35に入力さ
れて、マークの形成位置に対応した信号S1及びマーク
を形成する蛍光物質の種類に対応した信号S10とが個
別に取り出される。
Here, the tip of the light guide 49 on the detector 45 side is made to be adjacent to the tip of the light guide 44 on the light emission source 42 side, and on the plane orthogonal to the above-described transfer direction of the mark 16 and, for example, 105 to 115. By providing the inclination angle of about °, only the light 18 emitted from the irradiation position of the irradiation light 17 with respect to the surface of the mark 16 is captured. The captured light 18 is converted into a voltage proportional to the intensity of the incident light 18 by the light receiving element 47, amplified to a predetermined voltage value by the AC amplification circuit 46, and then input to the mark detection unit 35 to receive the mark. The signal S1 corresponding to the formation position of the mark and the signal S10 corresponding to the type of the fluorescent substance forming the mark are individually extracted.

【0034】本発明は、かかるマーク検出部35の構成
に特徴を有するものであって、図5(f)で例示する入
射光18の波形形状の変化を測定するサンプルホールド
回路50と、第1〜第4の比較回路51・52・53・
76と、第1〜第3の表示回路54・55・77とから
構成される。
The present invention is characterized by the structure of the mark detecting section 35, and includes a sample hold circuit 50 for measuring the change in the waveform shape of the incident light 18 illustrated in FIG. ~ Fourth comparison circuit 51/52/53 /
76 and first to third display circuits 54, 55 and 77.

【0035】サンプルホールド回路50は、図4に例示
する如く、OPアンプを使用した電圧バッファ回路56
の入力側に、入力電圧値を保持するコンデンサ57と、
上記した信号発生部31から送られるタイミング信号S
3〜S5の入力でオンするアナログスイッチ58を備え
たものを1組のサンプリング回路60とし、少なくとも
それを3組分備えたものであって、光電変換部34から
送られる図5(f)で例示する様な入射光18の強度に
対応した一連の電圧変化S7を、複数の時点で個別的且
つ周期的にサンプリングするとともに、その各検出値を
次のサンプリング時まで保持可能とするものである。
As shown in FIG. 4, the sample hold circuit 50 includes a voltage buffer circuit 56 using an OP amplifier.
A capacitor 57 that holds the input voltage value on the input side of
Timing signal S sent from the signal generator 31 described above
The one provided with the analog switch 58 which is turned on by the input of 3 to S5 is set as one set of sampling circuits 60, and at least three sets thereof are provided, and in FIG. A series of voltage changes S7 corresponding to the intensity of the incident light 18 as illustrated are sampled individually and periodically at a plurality of time points, and each detected value thereof can be held until the next sampling time. .

【0036】本実施例にあっては、図5(c)に示すタ
イミング信号S3を第1サンプリング回路60aに印加
し、光17の照射を停止する直前の電圧値によって、図
5(g)および(i)の太線で示す入射光18の最大値
Vmを検出する。また、図5(d)で示すタイミング信
号S4を第2サンプリング回路60bに印加し、光照射
を停止した直後の電圧値によって、図5(g)および
(i)の破線で示す残光の強度を電圧値Vdとして検出
する。更に、図5(e)で示すタイミング信号S5を第
3サンプリング回路60cに印加し、光17の照射を再
開する直前の電圧値Vlによって、図5(g)および
(i)の細線で示す入射光18の最小値を個別に検出す
る。このようにして、入射光18の波形の変化を電圧値
の変化として求め、全体に占める蛍光強度の割合が判る
様にしている。
In this embodiment, the timing signal S3 shown in FIG. 5 (c) is applied to the first sampling circuit 60a, and the voltage value immediately before the irradiation of the light 17 is stopped is used. The maximum value Vm of the incident light 18 shown by the thick line in (i) is detected. In addition, the intensity of the afterglow indicated by the broken lines in FIGS. 5G and 5I is determined by the voltage value immediately after the timing signal S4 shown in FIG. 5D is applied to the second sampling circuit 60b and the light irradiation is stopped. Is detected as a voltage value Vd. Further, the timing signal S5 shown in FIG. 5 (e) is applied to the third sampling circuit 60c, and the voltage V1 immediately before restarting the irradiation of the light 17 causes the incidence shown by the thin lines in FIGS. 5 (g) and (i). The minimum value of the light 18 is detected individually. In this way, the change of the waveform of the incident light 18 is obtained as the change of the voltage value, and the ratio of the fluorescence intensity to the whole is known.

【0037】ここで、マーク16の形成に使用する蛍光
物質の種類によって、例えば図5(f)における時刻t
1〜t3間と時刻t5以降の様に、入射光18の電圧波
形は相違する。本発明はかかる波形の違い、具体的には
所定の検出タイミングにおける電圧値Vdの値の大小に
より、蛍光物質の有無に加えて、蛍光物質の種類をも判
定できる様にしている。
Here, for example, at time t in FIG. 5F, depending on the kind of the fluorescent substance used for forming the mark 16.
The voltage waveform of the incident light 18 is different between 1 and t3 and after time t5. The present invention makes it possible to determine not only the presence / absence of a fluorescent substance but also the type of the fluorescent substance based on the difference in the waveform, specifically, the magnitude of the voltage value Vd at a predetermined detection timing.

【0038】例えば、上記した電圧値VlとVm間を3
等分して比較値のVc1とVc2とを設定した場合、第
1の蛍光物質における検出値Vdが比較値Vc1とVc
2間に位置し、第2の蛍光物質における検出値Vdが比
較値Vc2とVmとの間に位置するものと仮定する。
For example, if the voltage value between Vl and Vm is 3
When the comparison values Vc1 and Vc2 are equally divided and set, the detection value Vd of the first fluorescent substance becomes the comparison values Vc1 and Vc.
It is assumed that the detection value Vd of the second fluorescent substance is between 2 and the comparison value Vc2 and Vm.

【0039】ここで、上記した第1および第3サンプリ
ング回路60a・60cから取り出した電圧値Vl・V
mの差電圧を、両者間に介装した2つの可変抵抗器62
a・62bで3分割し、2つの比較値Vc1・Vc2を
形成する。
Here, the voltage values Vl.V taken from the above-mentioned first and third sampling circuits 60a, 60c.
Two variable resistors 62 having a difference voltage of m between them.
a.62b is divided into three to form two comparison values Vc1 and Vc2.

【0040】一方、第1比較回路51は第1および第2
の2つのOPアンプ71a・71bが使用され、両OP
アンプ71のマイナス側入力端には検出値Vdを入力す
る一方、第1OPアンプ71aのプラス側入力端には第
1比較値Vc1が、第2OPアンプ71bのプラス側入
力端には第2比較値Vc2が各々入力されている。
On the other hand, the first comparison circuit 51 includes the first and second
Two OP amplifiers 71a and 71b of
The detection value Vd is input to the negative input end of the amplifier 71, while the first comparison value Vc1 is input to the positive input end of the first OP amplifier 71a and the second comparison value is input to the positive input end of the second OP amplifier 71b. Vc2 is input respectively.

【0041】したがって、マーク16が蛍光物質Aまた
はBで形成されていると、少なくとも第1比較値Vc1
よりも検出値Vdが大きいので、第1OPアンプ71a
から「1」信号が出力されてマーク16の検出を知らせ
る。
Therefore, when the mark 16 is made of the fluorescent substance A or B, at least the first comparison value Vc1 is obtained.
Since the detected value Vd is larger than that of the first OP amplifier 71a
A "1" signal is output from to notify the detection of the mark 16.

【0042】ここでマーク16が第1蛍光物質Aで形成
されている場合には、検出値Vdは第1比較値Vc2よ
り小さいので第2OPアンプ71bの出力信号は「0」
を維持する。しかし、マーク16aが第2蛍光物質Bで
形成されていると、検出値Vdは第1比較値Vc1ばか
りでなく第2比較値Vc2をも超えるので、図5(j)
の時刻t6の様に、第2OPアンプ71bからも「1」
信号が出力される。すなわち、第2OPアンプ71bの
出力信号の値から、マーク16が形成されている蛍光物
質の種類が特定されるのである。
When the mark 16 is made of the first fluorescent substance A, the detection value Vd is smaller than the first comparison value Vc2, so that the output signal of the second OP amplifier 71b is "0".
To maintain. However, when the mark 16a is formed of the second fluorescent material B, the detection value Vd exceeds not only the first comparison value Vc1 but also the second comparison value Vc2, and thus FIG.
As at time t6, the second OP amplifier 71b also outputs “1”.
The signal is output. That is, the type of the fluorescent substance on which the mark 16 is formed is specified from the value of the output signal of the second OP amplifier 71b.

【0043】なお第2比較回路52は、第1サンプリン
グ回路60aから出力される最高値Vmを所定の設定値
Vsと比較し、最高値Vmが設定値Vsを下回る期間は
所定の信号S9を出力しているが、最高値Vmが設定値
Vsを超えると信号S9の出力を停止するものであっ
て、その出力端を順方向に繋いだダイオード63を介し
て第1比較回路51の出力側と並列接続し、第3比較回
路53に対して信号入力する様にしている。
The second comparison circuit 52 compares the maximum value Vm output from the first sampling circuit 60a with a predetermined set value Vs, and outputs a predetermined signal S9 while the maximum value Vm is below the set value Vs. However, when the maximum value Vm exceeds the set value Vs, the output of the signal S9 is stopped, and the output end of the signal S9 is connected to the output side of the first comparison circuit 51 via the diode 63 that connects the output end in the forward direction. The signals are input in parallel to the third comparison circuit 53.

【0044】第3比較回路53は、第1比較回路51の
第1OPアンプ71aおよび第2比較回路52からの出
力をOPアンプのマイナス側入力端に印加して設定値と
比較し、出力側に備えたFETによるスイッチング素子
64をオンオフ規制するものである。第1および第2比
較回路51・52からの出力電圧がともに設定値を下回
る期間は、マーク16の検出に対応する「1」信号をデ
ータ処理部36に出力しているが、少なくともどちらか
一方の比較回路51・52から「H」レベルの信号出力
があると、データ処理部36に送られる信号S1がマー
ク16の不検出を示す「0」になる様にしたものであ
る。
The third comparison circuit 53 applies the outputs from the first OP amplifier 71a and the second comparison circuit 52 of the first comparison circuit 51 to the minus side input terminal of the OP amplifier, compares the output with the set value, and outputs it to the output side. The switching element 64 by the provided FET is on / off regulated. While the output voltages from the first and second comparison circuits 51 and 52 are both below the set value, the "1" signal corresponding to the detection of the mark 16 is output to the data processing unit 36, but at least one of them is output. When the "H" level signal is output from the comparison circuits 51 and 52, the signal S1 sent to the data processing unit 36 becomes "0" indicating that the mark 16 is not detected.

【0045】また第1比較回路51の第2OPアンプ7
1bの出力側には、第3比較回路53と略同様な構成の
第4比較回路76を備え、データ処理部36に送られる
信号S10が出力される様に構成している。
The second OP amplifier 7 of the first comparison circuit 51
The output side of 1b is provided with a fourth comparison circuit 76 having substantially the same configuration as the third comparison circuit 53, and is configured to output the signal S10 sent to the data processing unit 36.

【0046】したがって、入射光18の強度が低いため
に第1比較回路51からの出力信号S8が不定となる期
間においては、第2比較回路52から「H」レベルの信
号S9が第3比較回路53のマイナス側入力端に印加さ
れる結果、第3比較回路53の出力を強制的に「0」状
態にしてマーク16が検出されていないことをデータ処
理部36に知らせる。
Therefore, during the period in which the output signal S8 from the first comparison circuit 51 is indefinite because the intensity of the incident light 18 is low, the second comparison circuit 52 outputs the "H" level signal S9 to the third comparison circuit. As a result of being applied to the minus side input terminal of 53, the output of the third comparison circuit 53 is forcibly set to the "0" state to notify the data processing section 36 that the mark 16 is not detected.

【0047】逆に、入射光18の強度が一定値以上あっ
てマーク検出が正常に行われる状態にあっては、第2比
較回路52からの出力が「L」レベルに下がることによ
り、第1比較回路51からの出力レベルの変化、すなわ
ち、蛍光成分の検知に対応して第3比較回路53は作動
し、図5(h)に示す様にマーク検出の有無が判定され
るのである。
On the contrary, when the intensity of the incident light 18 is equal to or higher than a certain value and the mark detection is normally performed, the output from the second comparison circuit 52 is lowered to the "L" level, so that the first The third comparison circuit 53 operates in response to the change in the output level from the comparison circuit 51, that is, the detection of the fluorescence component, and the presence or absence of mark detection is determined as shown in FIG. 5 (h).

【0048】上記した第3比較回路53による判定可能
時期については、第2比較回路52の出力側に備えた第
1表示回路54のLED65を発光させて表示する。更
に、マーク16の検出時期については、第3比較回路5
3の出力側に備えた第2表示回路55のLED66を発
光させて知らせる様にしている。更にまた、マーク16
の形成物質の検出時期については、第4比較回路76の
出力側に、第2表示回路55と略同様な構成の第3表示
回路77を備え、LEDを発光させて知らせる。
Regarding the time when the determination can be made by the third comparison circuit 53, the LED 65 of the first display circuit 54 provided on the output side of the second comparison circuit 52 is caused to emit light for display. Further, regarding the detection timing of the mark 16, the third comparison circuit 5
The LED 66 of the second display circuit 55 provided on the output side of No. 3 is made to emit light to notify. Furthermore, mark 16
The output timing of the fourth comparison circuit 76 is provided with the third display circuit 77 having substantially the same configuration as the second display circuit 55, and the LED is caused to emit light to notify the detection timing of the forming substance.

【0049】なお、サンプルホールド回路50の入力側
に備えたコンデンサ57と抵抗59および、第3比較回
路53の入力側に備えたコンデンサ68と抵抗69は、
ともに積分回路が構成されており、パルス性のノイズの
入力によって入力レベルが瞬間的に上昇して誤動作する
のが防止されている。
The capacitor 57 and the resistor 59 provided on the input side of the sample and hold circuit 50 and the capacitor 68 and the resistor 69 provided on the input side of the third comparison circuit 53 are:
Both of them form an integrator circuit, which prevents the input level from momentarily rising and malfunctioning due to the input of pulse noise.

【0050】また本実施例における駆動信号S2の周期
は約1msecで、マーク16を構成する蛍光物質Aに
おける残光時間の約2倍に設定しているが、周期および
残光時間共にその値を適宜変更して実施できる。
Further, the period of the drive signal S2 in this embodiment is about 1 msec, which is set to about twice as long as the afterglow time of the fluorescent substance A forming the mark 16. However, both the period and the afterglow time have the same values. It can be appropriately changed and implemented.

【0051】またサンプル信号S3〜S5の送出時間タ
イミングも、蛍光30の発光特性に対応させて、照射光
17の点滅タイミングのより直近に設定することによ
り、蛍光成分と反射光成分との分離がより正確に行なう
ことができる。その場合、残光を検出することなく、光
の照射開始直後と照射停止直前における電圧値から、蛍
光30の値を検出することが可能となる。
Further, the sending time timings of the sample signals S3 to S5 are set closer to the blinking timing of the irradiation light 17 in accordance with the emission characteristics of the fluorescent light 30, so that the fluorescent component and the reflected light component are separated. It can be done more accurately. In that case, the value of the fluorescence 30 can be detected from the voltage values immediately after the start of irradiation of light and immediately before the stop of irradiation without detecting afterglow.

【0052】またマーク検出部35の構成は、上記の様
にOPアンプを用いたアナログ式に演算あるいは比較動
作を行うのに代えて、マイクロプロセッサを使用したデ
ジタル式に構成することも可能である。かかる構成にあ
っては、図3における光電変換部34から出力されるア
ナログ状態の電気信号S7を、A/D変換器を用いてデ
ジタル化したあと、マイクロプロセッサで構成されるマ
ーク検出部35およびデータ処理部36により、図6〜
図8に示すデータ処理動作をする。その他の構成は上記
した実施例と略同様なので省略する。
Further, the mark detecting section 35 can be configured in a digital manner using a microprocessor instead of performing the analog operation or comparison operation using the OP amplifier as described above. . In such a configuration, after the analog electric signal S7 output from the photoelectric conversion unit 34 in FIG. 3 is digitized by using the A / D converter, the mark detection unit 35 and By the data processing unit 36, as shown in FIG.
The data processing operation shown in FIG. 8 is performed. The other structure is substantially the same as that of the above-described embodiment, and will be omitted.

【0053】装置を始動してデータ処理動作を開始させ
ると、図6のステップ1で所定の初期設定を行ったあ
と、ステップ2において、図1(b)に示す時刻t1に
該当する光照射開始直前における入射光強度D1を取得
する。更にステップ3でデータのサンプリング数をカウ
ントする初期値を0にリセットさせたあと、ステップ4
で照射光をオンさせ、図7に示す入射光強度取得工程に
入る。
When the apparatus is started to start the data processing operation, predetermined initial setting is performed in step 1 of FIG. 6, and then in step 2, light irradiation corresponding to time t1 shown in FIG. 1 (b) is started. The incident light intensity D1 immediately before is acquired. After resetting the initial value for counting the number of data samplings to 0 in step 3, step 4
The irradiation light is turned on, and the incident light intensity acquisition step shown in FIG. 7 is started.

【0054】かかる工程は、図7のステップ51で所定
時間だけ待ったのち、ステップ52でカウンタを1だけ
アップさせ、更にステップ53で入射光強度を取得す
る。更に、ステップ54で規定回数の検出が終了したか
否かの判定が行われ、「NO」であればステップ51に
戻って上記動作を繰り返し、「YES」であればこの工
程を終了し、図6のステップ6に移る。
In this process, after waiting for a predetermined time in step 51 of FIG. 7, the counter is incremented by 1 in step 52, and the incident light intensity is acquired in step 53. Further, in step 54, it is determined whether or not the detection of the specified number of times is completed. If "NO", the process returns to step 51 and the above operation is repeated, and if "YES", this process ends, and Go to step 6 of 6.

【0055】ステップ6では、図1(b)の時刻t3に
該当する光照射停止直前における入射光強度D2を取得
する。しかるのち、ステップ7で照射光17をオフし、
更に図7に示す入射光強度の取得工程を上記と略同様に
行う。しかるのち、図8にその詳細を示す判定処理工程
に移る。
In step 6, the incident light intensity D2 immediately before the stop of the light irradiation corresponding to the time t3 in FIG. 1B is acquired. Then, in step 7, turn off the irradiation light 17,
Further, the step of obtaining the incident light intensity shown in FIG. 7 is performed in substantially the same manner as above. Then, the procedure goes to the determination processing step whose details are shown in FIG.

【0056】かかる判定処理工程にあっては、先ずステ
ップ91に入って比較値Tの算出を行う。比較値Tは、
入射光18の絶対値がデータの検知環境に依存して変化
するため、光の照射開始直前における入射光強度が一番
低い時点t1における信号強度D1と、光の照射停止直
前における入射光強度の一番高いと思われる時点t3に
おける信号強度D2とを基準とし、両者間を予め設定し
た段階数で分割したものであって、かかる設定値Tは各
回の検出サイクル毎に設定し直される。
In the judgment processing step, first, step 91 is entered to calculate the comparison value T. The comparison value T is
Since the absolute value of the incident light 18 changes depending on the data detection environment, the signal intensity D1 at the time t1 when the incident light intensity is the lowest immediately before the start of the light irradiation and the incident light intensity immediately before the stop of the light irradiation. The signal strength D2 at the time t3 which is considered to be the highest is used as a reference, and the two are divided by a preset number of stages, and the set value T is reset for each detection cycle.

【0057】具体的には、Nを比較値の総段数とする
と、例えばTn=n/N(D2−D1)によりT1〜T
Nの比較値をステップ91で求め、ステップ92におい
て図9(a)で示す管理用のテーブル73を更新したあ
と、ステップ93において波形情報74の設定を行う。
Specifically, assuming that N is the total number of comparison values, for example, Tn = n / N (D2-D1)
The comparison value of N is obtained in step 91, the management table 73 shown in FIG. 9A is updated in step 92, and then the waveform information 74 is set in step 93.

【0058】波形情報74の設定は、図7の各ステップ
において取得された入射光強度S1〜SNと、図8のス
テップ91で設定された比較値T1〜TNとを個別に比
較し、Sn≧TnとSn<Tnで示す大小関係とを互い
に区別できる様にデータ化したものである。図9(b)
に示す例にあっては、Sn≧Tnの場合を○で、Sn<
Tnの場合を×で各々例示している。かかるマトリック
ス状のデータにより、入射波形の相対的な形状データが
取得されるので、更にステップ94〜96において比較
テーブル75との一致不一致が判定される。
The waveform information 74 is set by individually comparing the incident light intensities S1 to SN acquired in each step of FIG. 7 and the comparison values T1 to TN set in step 91 of FIG. The data is formed so that Tn and the magnitude relationship represented by Sn <Tn can be distinguished from each other. Figure 9 (b)
In the example shown in, the case of Sn ≧ Tn is ○, and Sn <
The case of Tn is illustrated by x. Since the relative shape data of the incident waveform is acquired from the matrix-shaped data, it is further determined in steps 94 to 96 whether or not the comparison with the comparison table 75 is made.

【0059】比較テーブル75は、マーク16の構成に
使用されることが多い複数種類の蛍光物質について、図
9(c)の様に上記した方法をもって予め波形情報74
を表形式にまとめ、それをメモリ上に記憶しておいたも
のである。そこで、ステップ94において、メモリから
第1番目の比較テーブル75aを取り出し、上記した波
形情報74と比較テーブル75中における各データをス
テップ95で個別に比較し、ステップ96で一致が判断
されるとステップ98でその比較テーブル75に対応す
る蛍光物質を特定するが、ステップ96でデータの一部
にでも不一致が判断されると、ステップ97で全比較テ
ーブル75に対する比較動作が終了したか否かが判定さ
れる。
The comparison table 75 shows the waveform information 74 in advance for a plurality of types of fluorescent substances which are often used in the construction of the mark 16 by the method described above as shown in FIG. 9C.
Are summarized in a table format and stored in memory. Therefore, in step 94, the first comparison table 75a is fetched from the memory, the above-mentioned waveform information 74 and each data in the comparison table 75 are individually compared in step 95, and if a match is determined in step 96, step 96 is performed. At 98, the fluorescent substance corresponding to the comparison table 75 is specified, but if a mismatch is found in a part of the data at step 96, it is determined at step 97 whether the comparison operation for all comparison tables 75 is completed. To be done.

【0060】そして、比較テーブル75が残っている場
合には、ステップ94に戻って次の比較テーブル75を
セットするが、比較テーブル75をすべて判定した場合
には、ステップ99に移ってマーク自体が形成されてい
ないものと判定するのである。
If the comparison table 75 remains, the process returns to step 94 to set the next comparison table 75. If all the comparison tables 75 are judged, the process moves to step 99 and the mark itself is deleted. It is determined that it has not been formed.

【0061】かかる判定処理工程が終了すると、図6の
ステップ10で全てのマーク16を処理したか否かが判
定され、処理が残っているとステップ2に戻って上記し
た判定処理を繰り返すが、マーク処理を終了したことが
判定された場合には、マーク検出部35における判定処
理を終了するのである。
When this judgment processing step is completed, it is judged in step 10 of FIG. 6 whether or not all the marks 16 have been processed. If there is any processing, the procedure returns to step 2 and the above judgment processing is repeated. If it is determined that the mark processing has been completed, the determination processing in the mark detection unit 35 is completed.

【0062】なお、上記した比較値Tの設定段階数およ
び入射光18のサンプリング数については、適宜増減し
て実施できる。しかしながら、その数を増加させるほど
より精密な波形情報74の取得が可能となるが、比較テ
ーブル75と完全に一致することが難しくなるため、誤
差範囲を予め設定しておくことが必要となる。
The number of steps of setting the comparison value T and the number of samplings of the incident light 18 can be increased or decreased as appropriate. However, although the more accurate the waveform information 74 can be acquired as the number increases, it is difficult to completely match the waveform information 74 with the comparison table 75, and therefore it is necessary to set the error range in advance.

【0063】また、マーク検出装置側を固定してマーク
16を移行させるのに代えて、例えば光照射部33と光
電変換部34を一体的な携帯型のプローブ形状とし、マ
ーク16側を固定して検出装置側を手動あるいは自動的
に移行させる様にしてもよい。また、照射光17を走査
させ、その走査位置から放出される光18を検出器45
で検出する様にしてもよい。
Instead of fixing the mark detection device side and moving the mark 16, for example, the light irradiation part 33 and the photoelectric conversion part 34 are formed into an integral portable probe shape, and the mark 16 side is fixed. The detecting device side may be manually or automatically changed. Further, the irradiation light 17 is scanned, and the light 18 emitted from the scanning position is detected by the detector 45.
You may make it detect by.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の基本的な構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a basic configuration of the present invention.

【図2】マークに対する光の照射および検知状態を示す
説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a light irradiation and detection state of a mark.

【図3】マーク検出装置の全体的な構成を示すブロック
図である。
FIG. 3 is a block diagram showing an overall configuration of a mark detection device.

【図4】図3におけるマーク検出部の詳細を示す電気回
路図である。
FIG. 4 is an electric circuit diagram showing details of a mark detection unit in FIG.

【図5】マークの検知状態を示す波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram showing a mark detection state.

【図6】デジタル式にマークを構成する蛍光物質の種類
を特定するための全体的な手順を示す流れ図である。
FIG. 6 is a flowchart showing the overall procedure for identifying the type of fluorescent substance that digitally constitutes a mark.

【図7】図6における入射光強度の取得工程を示す流れ
図である。
7 is a flowchart showing an incident light intensity acquisition process in FIG.

【図8】図6における蛍光物質の判定処理工程を示す流
れ図である。
FIG. 8 is a flowchart showing a fluorescent substance determination processing step in FIG.

【図9】図8の判定処理工程で使用する各テーブルの構
成を示す説明図である。
9 is an explanatory diagram showing the configuration of each table used in the determination processing step of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

9 蛍光物質特定手段 10 光照射手段 11 光学的濾波手段 12 光電変換手段 13 比較値設定手段 14 波形情報検出手段 15 蛍光情報記憶手段 16 マーク 17 照射光 18 入射光 19 検出値 20 比較値 31 信号発生部 33 光照射部 34 光電変換部 35 マーク検出部 36 データ処理部 50 サンプルホールド回路 73 管理テーブル 74 波形情報 75 比較テーブル 9 Fluorescent substance identification means 10 Light irradiation means 11 Optical filtering means 12 Photoelectric conversion means 13 Comparison value setting means 14 Waveform information detecting means 15 Fluorescence information storage means 16 mark 17 Irradiation light 18 incident light 19 Detection value 20 comparison value 31 Signal generator 33 Light irradiation unit 34 Photoelectric conversion unit 35 mark detector 36 Data processing unit 50 sample and hold circuit 73 Management table 74 Waveform information 75 comparison table

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06K 7/12 G06K 7/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G06K 7/12 G06K 7/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 蛍光物質をもって任意の媒体(8)上に
形成されたマーク(16)に対して光(17)を照射
し、そのマーク(16)から発生される蛍光を検出して
マーク(16)の形成位置および形成された蛍光物質の
種類を検出する方法であって、 その強さが略一定の光(17)を断続的に照射する工程
と、 光(17)の照射位置から放出される光(18)を入力
して電気信号に変換する工程と、 変換された電気信号の内、光の照射開始時における信号
強度D1と照射停止時における信号強度D2との間を所
定の割合で複数段階に分割して、1または複数の比較値
Tnを算出する工程と、 光の照射開始から所定時間間隔に検出される1または複
数の電気信号の大きさSnを上記比較値Tnと比較し、
その大小関係を判定する工程と、 検出すべき種類の蛍光物質について予め設定しておいた
大小関係と、前記判定された大小関係とを互いに比較
し、大小関係が一致する蛍光物質の種類を特定する工程
とを備えたマーク検出方法。
1. A mark (16) formed on an arbitrary medium (8) with a fluorescent substance is irradiated with light (17), and fluorescence generated from the mark (16) is detected to detect the mark ( A method of detecting the formation position of 16) and the type of the formed fluorescent substance, the step of intermittently irradiating light (17) having a substantially constant intensity, and the emission from the irradiation position of light (17). The step of inputting the light (18) to be converted into an electric signal, and a predetermined ratio between the signal strength D1 at the start of light irradiation and the signal strength D2 at the stop of irradiation of the converted electric signal. And a step of calculating one or a plurality of comparison values Tn, and comparing the magnitude Sn of one or a plurality of electric signals detected at a predetermined time interval from the start of light irradiation with the comparison value Tn. Then
The step of determining the magnitude relationship, the magnitude relationship set in advance for the types of fluorescent substances to be detected, and the magnitude relationship determined above are compared with each other, and the type of fluorescent material having a matching magnitude relationship is identified. A method for detecting a mark, the method including:
【請求項2】 蛍光物質をもって形成されたマーク(1
6)に対して光(17)を照射し、マーク(16)から
放出される蛍光を検知してマークの形成位置および形成
された蛍光物質の種類を検出する装置であって、 その強さが略一定の光(17)を、所定周期をもって断
続させながら照射する光照射手段(10)と、 該照射光(17)の照射位置から放出される光(18)
を取り込んで電気信号に変換する光電変換手段(12)
と、 変換された電気信号の内、光(17)の照射開始時にお
ける信号強度D1と照射停止時における信号強度D2と
の間を所定の割合で複数段階に分割して、1または複数
の比較値Tnを算出する比較値設定手段(13)と、 光(17)の照射開始から所定時間間隔で検出される1
または複数の電気信号の大きさSnを上記比較値Tnと
比較し、その大小関係を判定する波形情報検出手段(1
4)と、 検出すべき1または複数種類の蛍光物質について、上記
した大小関係を予め設定しておく蛍光情報記憶手段(1
5)と、 前記波形情報と蛍光情報とを互いに比較し、大小関係が
一致する蛍光物質の種類を特定する蛍光物質特定手段
(9)とを備えたマーク検出装置。
2. A mark (1) formed of a fluorescent substance.
A device for irradiating 6) with light (17) and detecting the fluorescence emitted from the mark (16) to detect the formation position of the mark and the kind of the formed fluorescent substance. Light irradiating means (10) for irradiating a substantially constant light (17) intermittently at a predetermined cycle, and light (18) emitted from an irradiation position of the irradiation light (17).
Photoelectric conversion means (12) for taking in and converting it into an electric signal
Among the converted electrical signals, the signal intensity D1 at the start of irradiation of the light (17) and the signal intensity D2 at the time of irradiation stop are divided into a plurality of stages at a predetermined ratio, and one or more comparisons are made. Comparison value setting means (13) for calculating the value Tn, and 1 detected at a predetermined time interval from the start of irradiation of the light (17)
Alternatively, the waveform information detecting means (1) that compares the magnitudes Sn of a plurality of electric signals with the comparison value Tn and determines the magnitude relation thereof.
4) and the fluorescent information storage means (1) for presetting the above-mentioned magnitude relationship for one or a plurality of types of fluorescent substances to be detected.
5) and a fluorescent substance identifying means (9) for comparing the waveform information and the fluorescent information with each other to identify the type of the fluorescent substance having the same magnitude relationship.
【請求項3】 上記したマーク(16)を構成する蛍光
物質は、入射光(17)とは異なった波長の蛍光(3
0)を発生するものであって、光電変換手段(12)の
入力側に、入射光(18)から蛍光(30)と略同一波
長の光成分を選択的に取り込む光学的濾波手段(11)
を備える請求項2記載のマーク検出装置。
3. The fluorescent substance forming the mark (16) is a fluorescent substance (3) having a wavelength different from that of the incident light (17).
0), and an optical filtering means (11) for selectively taking in a light component having substantially the same wavelength as the fluorescence (30) from the incident light (18) to the input side of the photoelectric conversion means (12).
The mark detection device according to claim 2, further comprising:
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