JPH02297497A

JPH02297497A - カード

Info

Publication number: JPH02297497A
Application number: JP1119296A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Takada; 博敞高田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1989-05-12
Filing date: 1989-05-12
Publication date: 1990-12-07
Anticipated expiration: 2013-10-22
Also published as: JP2814553B2

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は情報記録部を備えカードに関する。

〔発明の概要〕

本発明はカードに関し、所定パターンの光再帰反射体か
ら成る第１の情報記録部と、近接読み取り用の第２の情
報記録部とがカード基板に設けられて成ることにより、
記録情報の遠隔読み取り及び近接読み取りの両方を可能
にしたものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来の
情報記録部を有するカードとしては、カード基板の一面
に磁気ストライプが設けられ、その磁気ストライプに磁
気的に情報が記録されたもの、カード基板に半導体ＩＣ
から成るマイクロコンピュータが封入され、そのマイク
ロコンピュータのメモリに情報が記録（記憶）されたも
の等が有る。

かかる情報記録部を有するカードは、預金の引出し、預
入及び残高確認用のカード、クレジットカード、社員証
、学生証、前払いカード等として広く用いられている。

ところで、かかる従来のカードは、いずれも、情報読み
取り装置に挿入して、その記録されている情報を読み取
るようにしており、その情報の遠隔的読み取りは不可能
である。

そこで、本発明者は、先に、特願昭６３−３９９８５号
として、遠隔的読み取りを可能にしたバーコード（本願
出願前夫公知）を提案した。これは、バーコードの黒ス
トライプ又はその間隔部を光再帰反射面で構成したもの
であって、数メートル乃至数十メートル離れた所から、
このバーコードに光線を照射すると、その光再帰反射体
から、その入射光線と略同方向に反射光線が得られるも
のである。

ところで、最近では、かかる情報の記録されたカードを
、数枚所持している者も珍しくなくなっている。

しかし、カードの枚数が多く成ると、管理も面倒である
ので、一枚のカードに成るべく多種類の情報を記録する
ことが望まれる。

そこで、例えば、社員証について考えてみると、カード
の一面に氏名、社員番号、所属部署、顔写真等が印刷さ
れているのは普通であるが、更に、その他面に、氏名、
社員番号、所属部署等の情報が磁気的に記録された磁気
ストライプを形成して、その磁気ストライプに記録され
ている情報を読み取り機で読み取ることにより、タイム
カード、社員食堂での後払いカードとして利用すること
が行われている。

一方、多くの会社では、会社の建物、施設への出入りに
際し、社員証の呈示を求めている。この呈示された社員
証の確認は、通常、警備員が視覚的に行っているのが普
通である。

この場合、社員証に記録されている氏名、社員番号、所
属部署等の情報を、機械によって読み取ることができれ
ば、人間による社員証の確認は不要と成るし、その確認
も確実と成る。しかし、社員証に記録されている情報を
、読み取り機で読み取る場合、その社員証を読み取り機
に掛けなければならないので、その出入り口が無人の場
合は、社員証を携行しない者の出入りの阻止は不能と成
る。

この場合に、その社員証に記録されている情報を遠隔的
に読み取ることができれば、会社の建物、施設等に対す
る社員の出入りを、機械で確実に確Ｓ忍することができ
る。

かかる点に鑑み、本発明は、記録情報の遠隔読み取り及
び近接読み取りの両方を可能にしたカードを提案しよう
とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるカードは、所定パターンの光再帰反射体か
ら成る第１の情報記録部ＢＣと、近接読み取り用の第２
の情報記録部ＭＳとがカード基板已に設けられて成るも
のである。

〔作用〕

かかる本発明カードによれば、第１の情報記録部ＢＣの
情報を遠隔的に読み取り、第２の情報記録ＭＳの情報を
近接的に読み取る。

〔実施例〕

以下に、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明
する。第１図は、本発明の一実施例のカード（１）を示
し、そのカード基板Ｂの一面に、所定パターンの光再帰
反射体（ここでは明部）から成るバーコード（第１の情
報記録部）ＢＣと、磁気ストライプ（第２の情報記録部
）ＭＳとが、所定間隔を置いて、その長手方向に平行と
成るように設けられている。

このカード（１）が、例えば社員証であるときは、氏名
、社員番号、所属部署等の情報が、２進コード化されて
、バーコードＢＣ及び磁気ストライプＭＳに重複されて
記録される。

又、この所定パターンの光再帰反射体から成るバーコー
ドＢＣは、予め磁気ストライプＭＳの設けられた既成の
カードに、付加することもできる。

第２図は、本発明の他の実施例のカード（１）を示し、
そのカード基板Ｂの一面に、磁気ストライプＭＳを形成
し、その上に重なる如く、所定パターンの光再帰反射体
（こ゛こでは明部）から成るバーコードＢＣを形成した
場合である。

尚、これとは逆に、カード基板Ｂの一面に、所定パター
ンの光再帰反射体（ここでは明部）から成るバーコード
ＢＣを形成し、その上に重なる如く、磁気ストライプＭ
Ｓを形成しても良い。

又、バーコードＢＣ及び磁気ストライプＭＳは、夫々カ
ード基板Ｂの一面及び他面に各別に形成するようにして
も良い。

又、所定パターンの光再帰反射面から成る第１の情報記
録部は、バーコードに限らず、カルラコ−Ｆ、その他の
任意のパターンのものが可能である。

更に、第２の情報記録部は、メモリに情報が記録（記憶
）された、半導体ＩＣから成るマイクロコンピュータ、
情報が記録〈記憶）された半導体メモリ等であっても良
い。

更に、カードの用途としては、例えば、預金の引出し、
預入及び残高確Ｊ忍用のカード、クレジットカード、社
員証、学生証、前払いカード等の種々の用途が可能であ
る。

次に、第３図〜第１０図を参照して、所定パターンの光
再帰反射体から成る情報記録部としてのバーコードの具
体的構成及びその読み取りシステム１こついて言凭明す
る。

第３図はその読み取りシステムを示し、第４図はバーコ
ードの第１の例を示す。第３図のカードＣには、第４図
に示すような光再帰反射体から成るバーコード（ビーズ
型バーコード）　（２１ａ）が付されている。尚、この
カードＣては、磁気ストライプは図示を省略している。

第４図において、（２８）はカード基板で、この基Ｉｆ
（２８）上の入射光を反射すべき明部（２８ａ）　　に
光再帰反射体（２９）を貼着して、入射光を反射しない
暗部（２８ｂ）　　は基部（２８）の地肌のままとされ
ている。

この入射光を反射しない暗部（２８ｂ）　　は光吸収性
の黒色印刷等を施してもよい。光再帰反射体（２９）は
微少なガラスピーズ（２９ａ）　　を多数隙間がない様
に光を反射する台紙（２９ｂ）　上に被着して形成し、
走査光ビーム（１２）が入射すると略その入射方向に反
射光（１６）を戻す作用を有する。従って、仮りに走査
光ビームが矢印（１２’）の方向から入射すると、反射
光（１２’）の方向に集中する。

例えばガラスピーズ（２９ａ）　　として１インチ２０
０メツシユのふるいで選別したものを使用した場合、即
ち、ガラスピーズ径ｄが約Ｑ、１ｍｍの場合の実験結果
によると、走査光ビーム（１２）の光再帰反射体（２９
）上でのビームスボッ）　（１２ａ）　　の直径φが約
２ｍｍで、そのビームスボッ）　（１２ａ）　　からの
距離りが約５００ｍｍの時には、反射光（１６）はほぼ
走査光ビーム（１２）の入射方向を中心として直径φが
約１２ｍｍの円の中に分布していた。従って、この反射
光（１６）はそのまま略受光素子（２７）に入射する成
分である有効反射光（１７）となっている。第４図にお
ける反射光（１６）の立体角ωを計算すると、ωたπＸ
ｌ０−’（Ｓｒ）となっている。これに対して、従来の印刷によるバーコ
ードにおける反射光の立体角の。を仮りに半球の１７４
程度、即ち、ω。々π／２　（ｓｒ）とすれば第４図の
有効反射光（１７）のパワーＰと従来の印刷によるバー
コードの有効反射光のパワーＰｏ　　とは夫々反射光（
１６）の立体角に反比例するので、Ｐ　／　ｐｏ；ω０
／ωり５　ＸＩＯ３となる。従って、有効反射光（１７
）のパワーは従来に比べて約１．０００倍以上と成るこ
とが分かる。本発明者による実測結果でもほぼこれを裏
付けるデータが得られている。

ここで第４図のガラスピーズ（２９ａ）　　を用いて光
再帰反射体（２９）に光再帰性があることの論理的根拠
を第６図を参照して説明する。第６図において、（３０
ａ）　　はガラス球の断面を示し、（３０ｂ）　　はア
ルミ蒸着部を示す。この時、入射光線（３１）がガラス
球（３０ａ）　　に入射すると、ガラス球による屈折と
アルミ蒸着（３０ｂ）　　に入射すると、ガラス球によ
る屈折とアルミ蒸着部（３０ｂ）　　での反射によって
反射光線（３２）は略入射光線（３１）の方向に戻る。

入射光線（３１）と反射光線（３２）とは一般に完全に
平行とは成らないが、入射光線の波長が一定であればガ
ラス球の屈折率を適当に選択することで略平行にするこ
とができる。又、入射光線が矢印（３１’）の方向から
ガラス球（３０ａ）　　に入射した時にも同様に反射光
線はこの矢印（３１’）の方向に略平行である矢印（３
２’）の方向に戻る。かくして、左半面のどのような方
向からガラス球（３０ａ）　　に光線が入射しても、略
その入射方向に光が反射されるので光再帰性が具わって
いることが分かる。これはガラス球（３０ａ）の直径を
小さくしても同じであり、更にアルミ蒸着部（３０ｂ）
　　の代わりにガラス球（３０ａ）　　と屈折率の異な
る接着剤等を付着させてもある程度の反射が得られるこ
とにより、ビーズ型バーコードに一種のマイクロプリズ
ム効果により光再帰性が具わっていることが理解できる
。尚、使用するガラスピーズ（２９ａ）　　の粒径ｄと
屈折率ｎとは使用する走査光の波長域やバーコードの最
小線幅等に応じて調節しながら決定される。更に、ガラ
スピーズ（２９ａ）は第４図において、基板（２８）上
に直接印刷の手法で被着させてもよい。

次に、本例のバーコードを用いた場合の作用を説明する
。第３図において、（２２）はそのバーコードを読み取
るためのバーコードリーグを示し、そのバーコードリー
グ（２２）においてレーザ管（５）から出力されたレー
ザビーム（６）は微少なハーフミラ−（２３）で一部が
反射されてホログラムディスク（２４）に入射される。

ホロクラムディスク（２４）は空間周波数が連続的に変
化している回折格子を等ピッチで円周上に配設して構成
されており、モータ＜２５）でホログラムディスク（２
４）を回転することにより、レーザビーム（６）は走査
光ビーム（１２）に変換される。

この走査光ビーＡ　（１２）は反射鏡（２６ａ）、　（
２６ｂ）　　ｌ：より方向が変換されて、カードＣに付
されたバーコード（２１ａ）　を走査する。又、バーコ
ード買２１ａ）からの反射光（１６）は反射鏡（２６ｂ
）、　（２６ａ）　　を介してホログラムディスク（２
４）で集束されてフォトダイオードなどの受光素子（２
７）に入射する。

ここでバーコード（２１ａ）　　の明部は光再帰性を有
するため、明部での反射光（１６）はそのまま略有効反
射光（１７）となっている。具体的には反射光（１６）
の立体角は従来の略１０００分の１以下であり、有効反
射光（１７）のパワー即ち受光素子（２７）の出力信号
は従来の略１０００倍以上となる。従って、受光素子と
しては光電子増倍管の様な高価な装置を使用する必要が
なく、増幅回路も大幅に簡略化される。

更にバーコードの明部から反射光は光再帰性を有するの
で、第３図のカードＣのバーコード（２１ａ）が、仮り
にバーコード（２２）に対して正対していなくとも、有
効反射光（１７）のパワーはカードＣの場合と同程度で
あるためコードの判別は確実に行なうことができる。又
、信号のＳ／Ｎが改善されているため、カードＣが高速
に移動していても、更に、カードＣとバーコードリーグ
（２２）とが遠く離れていても確実にコードの判読が可
能となる。

次にバーコードの第２の例を第５図を参照して説明しよ
う。

第５図は第４図のバーコードの明暗を逆にしたネガタイ
プのビーズ型バーコード（２１ａ’）を示し、このビー
ズ型バーコード（２１ａ’）は、基台（２８）上に貼着
したガラスピーズ（２９ａ）　　をと台紙（２９ｂ）　
　とから成る光再帰反射体（２９）の内で、第４図の明
部（２８ａ）　　に相当する部分を切り欠いて構成した
ものである。ネガタイプの場合には光を反射する領域が
広いためコードの所在を捜すのに便利であるという効果
がある。

次にバーコードの第３の例を第７図を参照して説明しよ
う。

第７図において、（３３）はフライアイレンズ型バーコ
ードを示し、このバーコード中の走査光ビーム（１２）
を略その入射方向に反射光（１６）として戻す作用を有
する光再帰反射体（３４）は微少レンズの集合体である
いわゆるプライアイレンズ（３４ａ）　　と反射鏡（３
４ｂ）　　とから構成されている。又、バーコードの暗
部に相当する部分ではプライアイレンズ（３４ａ）　　
の代わりに光を吸収又は散乱する媒体が設けられている
。この例では更に前面に赤外線透過フィルタ（３５）が
配設されている。これによってバーコードを肉眼では判
別できない隠しコードにすることができる。

この第３の例のバーコードの原理を第８図を用いて説明
するに、第８図においては凸レンズであり、（３４ｄ）
　　は凸レンズＤ４ｃ）　　の焦点面上に配設された反
射鏡である。この配置はいわゆるキヤノン・アイを構成
するので、入射光線（３１）を入射方向と平行に反射光
線（３２）として戻す光再帰性を有する。従って、キヤ
ノン・アイを微少化して多数配列した等価な第７図のフ
ライアイレンズ型バーコード〈３３）にも光再帰性が具
わっているのである。

次に、第９図を参照してバーコードの第４の例である機
械的ンヤソタによってコードを変更できるコード可変バ
ーコード（３６）について説明しよう。

第９図において、コード可変バー−］　−１’　（３６
）　ハ後部前面にガラスピーズ（２９ａ）　　と台紙（
２９ｂ）　　とから成る光再帰反射体（２９）が配設さ
れ、前面にバーコードの明部に相当する部分を切り欠い
たコード板（３７ａ）　　が着脱自在に配設しである。

この例によれば、コート板（３７ａ）　　を異なるコー
ドが形成しであるコード板（３７ｂ）　　と交換するこ
とにより、バーコードを付したカードや作業の状況に応
じて異なるコードを表示することができる。

次に、バーコードの第５の例を第１０図を参照して言凭
明しよう。

第１０図において（３８）は電気的に切替可能な光シャ
ックによる変調可能バーコードを全体として示し、この
変調可能バーコード（３８）はその背面にガラスピーズ
（２９ａ）　　を台紙（２９ｂ）　　上に多数被着して
成る光再帰反射体（２９）を有すると共に、その反射体
く２９）の前面にコードを変更できる電気的な光シャッ
タ（４３）を有する。電気的な光ンヤッタ（４３）は偏
光板（３９）、ＴＮ効果型液晶セル（４０）、偏光板（
３９）と偏光方向の直交する偏光板（３９）及び液晶セ
ル〈４０）の中の所定のコードに対応する電極を駆動す
る液晶変調器（４２）を含む。液晶セル（４０）中の交
流電圧の印加される部分（４０ａ）　　は偏光板（３９
）、　（４１）の作用で光が遮断され、交流電圧の印加
されない部分＜４０ｂ）　　は光がそのまま通過できる
ので、走査光ビーム（１２）は光再帰反射体（２９）に
達し、そこで略入射方向と同じ方向に反射する反射光（
１６）が生成され、この反射光（１６）はそのまま有効
反射光（１７）となる。この例においては、有効反射光
（１７）が大きく改善されていると共に、コードを物品
の状況に応じて高速に変調することができる。尚、液晶
セル（４０）としては、この他に例えば電界制御複屈折
（ＥＣＢ）型液晶セルを使用することもでき、この場合
、偏光板（３９）は省略できる。又、電気的な光シャッ
タ（４３）は液晶方式以外にも様々なタイプが考えられ
る。

〔発明の効果〕

上述せる本発明カードによれば、次のような効果がある
。

■　記録情報の遠隔読み取り及び近接読み取りの両方が
可能と成る。

■　一枚のカードに記録し得る情報の種類を多くするこ
とができる。

■　近接読み取り用の情報記録部を有する、広範囲に使
用し得る既成のカードに、所定パターンの光再帰反射体
から成る情報記録部を付加することによって、そのカー
ドを限られた狭い範囲において、他の目的に使用するこ
とができる。

■　所定パターンの光再帰反射体から成る情報記録部は
、光再帰反射体の反射率が頗る高く、しかも入射角の如
何に拘わらず、入射光と略同方向の反射光が得られるの
で、数メートル乃至数十メートル離れた所からの読み取
りが可能と成り、建物、施設等の出入り口でのカード所
有者の確認を、機械（情報読み取り機）を用いて、無人
で行うことができると共に、そのカードによって、例え
は車庫のシャッターの開閉のように、数メートル乃至数
十メートル離れた所に有る被制御対象を遠隔制御するこ
とができる。

■　所定パターンの光再帰反射体から成る情報記録部及
び近接読み取り用の情報記録部から、夫々の情報を読み
取ることによって、カード所持者の二重チェックが可能
と成る。

■　所定パターンの光再帰反射体から成る情報記録部を
、カード基板の両面に各別に形成し、夫々に「賛成」及
び「反対」の情報を記録させておくことにより、投票及
び投票の集計の自動可可能と成る。

■　所定パターンの光再帰反射体から成る情報記録部及
び近接読み取り用の情報記録部によって、カードの安全
性が大幅に向上する。

■　所定パターンの光再帰反射体から成る情報記録部と
、磁気情報記録部、光磁気情報記録部、光学式情報記録
部等の近接読み取り用の情報記録部とを、カード基板に
設けることによって、内蔵電池を不要とすると共に、カ
ードの価格の低廉化が可能と成る。

図面の簡単な説明第１図及び第２図は本発明によるカードの各実施例を示
す平面図、第３図はカードの光再帰反射体から成る情報
記録部（バーコード）の読み取りシステムの構成図、第
４図はバーコードの第１の例を示す斜視図、第５図はバ
ーコードの第２の例を示す斜視図、第６図は第４図にお
けるビーズ型バーコードの原理説明に供する線図、第７
図はバーコードの第３の例を示す側面図、第８図は第７
図のフライアイレンズ型バーコードの原理説明に供する
線図、第９図はバーコードの第４の例を示す斜視図、第
１０図はバーコードの第５の例を示す斜視図である。

Ｃはカード、Ｂはカード基板、ＢＣはバーコード、ＭＳ
は磁気ストライプである。

代　　理　　人　　　　　松　　隈　　秀　　盛口さへ４胎

Claims

【特許請求の範囲】所定パターンの光再帰反射体から成る第１の情報記録部
と、近接読み取り用の第２の情報記録部とがカード基板に設
けられて成ることを特徴とするカード。