JPH071502B2 - 光カードのデータ読取り装置 - Google Patents

光カードのデータ読取り装置

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JPH071502B2
JPH071502B2 JP63235522A JP23552288A JPH071502B2 JP H071502 B2 JPH071502 B2 JP H071502B2 JP 63235522 A JP63235522 A JP 63235522A JP 23552288 A JP23552288 A JP 23552288A JP H071502 B2 JPH071502 B2 JP H071502B2
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博文 加川
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株式会社シーエスケイ
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、複数のデータビットからなるデータトラック
を、該データトラックと直交方向に延びる基準線に沿わ
せて複数並設して形成したデータ領域を有する光カード
を読取る光カードのデータ読取り装置に関する。
[従来の技術] 光カード1のデータ記録領域2には、第8図に示すよう
に、データビット3の列であるデータトラック4を縦に
並べて一つのバンド5を形成し、このようなバンド5が
多数平行に並べて設けてある。バンド5の図中左側に
は、データビット3検出のための基準線となる二本のリ
ファレンスライン6aが設けてある。また、図中6bは次段
のバンド5のリファレンスラインである。
このような光カード1におけるデータの読取りは、第9
図及び第10図に示すように、LED7からデータ光8、例え
ば赤外光を収束させて光カード1に照射し、反射光9を
CCDラインセンサ10のようなイメージセンサで受取り、
光カード1の表面に形成されたデータビットをデコーダ
11を介してCPU12に送り、CPU12で読取ることによって行
なっている。
CCDラインセンサ10からは、第4図に示したスリット13
を通して見たように考えられ、このスリット13部分を図
中左から右に走査して第8図の読取り信号を得、この読
取り信号からデータビット3の有無を見ることによりデ
ータの1/0を識別している。
具体的にはデータの読取りは、1つのデータトラック4
に対しては複数回繰返し走査し、各走査ごとにリファレ
ンスライン6aの検出信号を基準として2値化信号を読取
ることになる。このため、光カード1に記録されたデー
タを正確に読出すためには基準となるデータトラック4
のリファレンスライン6aを安定的に検出し、データクロ
ックと正確に同期を取る必要がある。そのために従来よ
り種々の手法が提案されており、PLL技術が主とし利用
されてきた。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来のデータ読取り装置においては、デ
ータクロックでデータを分離する場合、データクロック
との同期を取るためには光学系の倍率調整が不可欠であ
るという欠点があった。
また、読取り信号からPLLを用いてデータクロック成分
を抽出する場合、読取り信号はセンサの走査周期で区切
られており、位相が連続していない。そのため、走査ご
とにデータクロックの同期を取り直すための同期ビット
を設ける必要があり、同期ビットを設けると光カード1
の記録容量が減ってしまうという問題があった。
さらに、リファレンスライン6aの検出信号を基準として
データを読取る場合、、リファレンスライン6aに欠損あ
るいは汚れ等があると正確な検出信号が得られないまた
は全く検出信号が得られないというようなことが起こ
り、このため正確なデータクロックを得ることができず
データビットを正常に読取ることができなくなるという
問題が生じていた。
[課題を解決するための手段] 上記従来の課題を解決する本発明に係る光カードのデー
タ読取り装置は、複数のデータビットからなるデータト
ラックを、該データトラックと直交方向に延びる基準線
に沿わせて複数並設して形成したデータ領域を有する光
カードを読取る光カードのデータ読取り装置において、 上記基準線の読取り信号から該基準線の平均位置情報を
出力する基準線検出部と、 基準線の平均位置情報に基づいて上記データビットを読
取る際に基準となるデータクロックを生成するデータク
ロック生成部とを備えてなり、 上記基準線検出部は、上記基準線を検出し検出信号を出
力する基準線検出回路と、該基準線検出回路からの検出
信号に基いて上記基準線の平均位置情報を示す出力を生
ずる出力回路と、上記基準線検出回路の出力及び上記出
力回路の出力を入力させて両出力のタイミングを比較す
るタイミング比較回路と、該タイミング比較回路の出力
を積分して上記出力回路に出力する積分回路とから構成
し、 上記データクロック生成部は、生成するデータクロック
のN倍(N=整数)の周波数を有するクロックを出力す
る発振回路と、 上記基準線検出部からの平均位置情報出力を入力し該出
力に同期させて上記発振回路からのクロックを1/Nに分
周しデータクロックを得る分周回路と、 上記平均位置を基準にデータクロックの基準線間距離に
相当する位置でパルスを出力するパルス発生回路と、 上記基準線と隣り合う基準線の検出信号と該パルスとの
タイミングを比較するタイミング比較回路と、 該タイミング比較回路の出力を積分して上記発振回路に
フィ−ドバックし周波数の設定を行なう積分回路とから
構成したことを特徴とする。
[実施例] 以下本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。本
実施例によるデータ読取り装置は、基準線検出部15と、
データクロック生成部16とを備える。
上記基準線検出部15は、リファレンスライン6aの読取り
信号からリファレンスライン6aの平均位置情報を出力す
るものであり、リファレンスライン検出回路20と、タイ
ミング比較回路21と、積分回路22と、パルス発生器23と
からなる。
リファレンスライン検出回路20は、第8図に示される光
カード1のデータビット3どうしの間隔よりも広い間隔
の二本の線で形成したリファレンスライン6aをCCDイメ
ージセンサ10の読取り信号から検出し、検出パルスをタ
イミング比較回路21に出力する。
リファレンスライン6aを構成する二本の線の間隔は、第
8図の例では、データビット3間の間隔の1.5倍となっ
ていて、リファレンスライン検出回路20はこの間隔差に
よってデータビット3からリファレンスライン6aを識別
し検出している。
パルス検出器23は、CCDイメージセンサ10の走査用の同
期パルスに同期させた同期信号のタイミングから予め設
定された時間経過後に出力パルスを生じさせる。なお、
データトラック4ごとの複数回の走査間に読取り信号は
少しづつ変化し急な変化はしない。よって、読取り信号
中のリファレンスライン6aを表わす部分と同期信号との
時間的距離も急に変化することはない。
タイミング比較回路21は、リファレンスライン6aの検出
パルスとパルス発生器23からフィ−ドバックした出力パ
ルスを入力させて両パルスの早遅を検出し、比較出力を
生じさせている。この比較出力は、一方のパルスが遅れ
ている/早すぎるというディジタル的なものでも良い
し、どれくらい遅れている/どれくらい早すぎるという
アナログ的なものでも良い。このタイミング比較回路21
としては、第3図に示すようなDフリップフロップ24を
一対組み合わせたものなどを採用できるが、特にこれに
限定されず、種々の比較回路を採用できる。
積分回路22は、アップダウンカウンタで構成しており、
タイミング比較回路21の早/遅パルスによりアップ/ダ
ウンし、その出力でパルス発生器23の設定を行なう。
次に、上記のように構成される基準線検出部15の動作に
ついて第2図のタイムチャ−トを用いて説明する。
ここでは、分かり易いようにパルス発生器23の出力パル
スが早すぎる場合と遅すぎる場合の、タイミング比較回
路21の比較出力を示している。
タイミング比較回路21の比較出力が「早」ならば、積分
回路22がその比較出力の値を増し、「遅」ならば比較出
力の値を減らすことで積分を行なう。
パルス発生器23は、積分回路22の出力を受けると共に、
その出力に応じて同期信号から出力までの時間間隔を変
化させる。また、パルス発生器23の出力がタイミング比
較回路21に戻され、タイミング比較回路21による比較が
なされる。以上の比較を複数回の走査にわたり行なうこ
とにより、早すぎなら遅くし、遅すぎなら早くするよう
にコントロ−ルされ、リファレンスライン検出回路20と
パルス発生器23の出力は同じタイミングとなり、リファ
レンスライン6aの位置情報の平均化がなされるものであ
る。よって、安定したリファレンスライン6aの検出結果
が得られる。
例えば、光カード1の欠損等によりリファレンスライン
検出回路20の出力に異常が生じても、積分回路22の値は
変化しないか、もしくはゆっくりとしか変化しないため
しばらくは正常な検出結果が得られる。
上記データクロック生成部16は、リファレンスライン6
a,6bの位置情報に基づいてデータビット3を読取る際の
基準となるデータクロックを生成するものであり、発振
回路31と、分周回路32と、パルス発生回路33と、タイミ
ング比較回路34と、積分回路35とからなる。
発振回路(VCO)31は、最終的に生成するデータクロッ
クのN倍(N=整数)の周波数を有するクロックを出力
する。
分周回路32は、基準線検出部15から送られた左側のリフ
ァレンスライン6aの平均位置情報出力を入力し、その出
力に同期させて発振回路31からのクロックを1/Nに分周
してデータクロックを出力する。
パルス発生回路33は、データクロックの上記平均位置を
基準に左右のリファレンスライン6a,6b間距離に相当す
る位置でパルスを発生する。
タイミング比較回路34は、右側のリファレンスライン6b
の検出信号とパルス発生回路33からのパルスとのタイミ
ングを比較する。なお、右側のリファレンスライン6bの
検出については、必ずしも基準線検出部15による平均位
置情報である必要はない。
積分回路35は、タイミング比較回路34の出力を積分して
発振回路31にフィ−ドバックしクロックの周波数設定を
行なう。
まず、第4図と第5図を用いてデータクロックの生成に
ついて説明する。
発振回路31から出力されたデータクロックのN倍の周波
数を有するクロックを基準線検出部15から送られた左側
のリファレンスライン6aの平均位置信号で分周回路32を
クリアすると、第4図に示すように平均位置信号に同期
したデータクロックが瞬時に得られる。この場合、Nの
値は、大きいほど位相誤差が小さくなる。
ところで、左右のリファレンスライン6a,6bの間隔は通
常データビット3の数十倍の距離に形成されている。本
実施例では20.5倍としてある。そこで、次に第5図に示
すようにリファレンスライン6aの平均位置を基準に上記
分周したデータクロックの20.5ビット目の位置でパルス
発生回路33によりパルスを発生させる。
そして、タイミング比較回路34によりそのパルスと読取
り信号から取出した右側のリファレンスライン6bの位置
信号とのタイミングを比較する。もし、分周したデータ
クロックの周波数が正しく位置信号に同期しているなら
ば2つのタイミングは等しくなる。また、データクロッ
クの周波数が高すぎれば20.5ビット目のパルスのタイミ
ングが早くなり、逆ならば遅れる。
さらに、このタイミング比較回路34からの出力を積分回
路35を介して発振回路31にフィードバックすると、上記
比較結果に応じて周波数の設定がなされる。
以上の動作により極めて正確なデータクロックが生成さ
れることとなる。
次に、第6図に本発明の他の実施例を示す。この実施例
では、第1図の発振回路31の代りに図示のような周波数
シンセサイザ40を備えている。これにより、さらに安定
したデータクロックが得られるようになる。
また、上記実施例では読取りセンサにラインセンサを使
用する場合を示したが、エリアセンサを使う読取り装置
にも拡張することができる。例えば、第7図のようなリ
ファレンスライン60とリファレンスライン61を交差させ
そのなかに記録領域62を有するフォ−マットの場合、縦
のリファレンスライン60を基準に横方向のデータクロッ
クを生成することができ、横のリファレンスライン61を
基準に縦方向のデータクロックを生成することができ
る。
[発明の効果] 以上説明したように本発明の光カードの読取り装置によ
れば、基準線の読取り信号から該基準線の平均位置信号
を出力する基準線検出部と、基準線の平均位置信号に基
づいて上記データビットを読取る際に基準となるデータ
クロックを生成するデータクロック生成部とを備えるこ
とにより、極めて正確なデータクロックを得ることがで
き、かつ従来のような光学系の倍率調整が不要となる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例のブロック図、 第2図は第1図に示す装置の動作を説明するタイムチャ
−ト、 第3図はタイミング比較回路の一例を示す回路図、 第4図はデータクロックの位相同期の方法を説明するタ
イムチャ−ト、 第5図はデータクロックの生成の動作を説明するタイム
チャ−ト、 第6図は本発明の他の実施例を示すブロック図、 第7図はエリアセンサを使う場合の光カードのフォ−マ
ット例を示す図、 第8図は従来の読取り装置による光カードの読取り動作
を説明するタイムチャ−ト、 第9図は読取り装置の光学系を示す図、 第10図は読取り装置の構成の概略を示す図である。 1:光カード、3:データビット 4:データトラック 6a,6b:リファレンスライン 20:リファレンスライン検出回路 21:タイミング比較回路 22:積分回路、23:パルス発生器 31:発振回路、32:分周回路 33:パルス発生回路 34:タイミング比較回路 35:積分回路 40:周波数シンセサイザ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のデータビットからなるデータトラッ
    クを、該データトラックと直交方向に延びる基準線に沿
    わせて複数並設して形成したデータ領域を有する光カー
    ドを読取る光カードのデータ読取り装置において、 上記基準線の読取り信号から該基準線の平均位置信号を
    出力する基準線検出部と、 基準線の平均位置信号に基づいて上記データビットを読
    取る際に基準となるデータクロックを生成するデータク
    ロック生成部とを備えてなり、 上記基準線検出部は、上記基準線を検出し検出信号を出
    力する基準線検出回路と、該基準線検出回路からの検出
    信号に基いて上記基準線の平均位置信号を出力する出力
    回路と、上記基準線検出回路の出力及び上記出力回路の
    出力を入力させて両出力のタイミングを比較するタイミ
    ング比較回路と、該タイミング比較回路の出力を積分し
    て上記出力回路に出力する積分回路とから構成し、 上記データクロック生成部は、生成するデータクロック
    のN倍(N=整数)の周波数を有するクロックを出力す
    る発振回路と、 上記基準線検出部からの平均位置信号を入力し該信号に
    同期させて上記発振回路からのクロックを1/Nに分周し
    データクロックを得る分周回路と、 上記平均位置を基準にデータクロックの基準線間距離に
    相当する位置でパルスを出力するパルス発生回路と、 上記基準線と隣り合う基準線の検出信号と該パルスとの
    タイミングを比較するタイミング比較回路と、 該タイミング比較回路の出力を積分して上記発振回路に
    フィ−ドバックし周波数の設定を行なう積分回路とから
    構成したことを特徴とする光カードのデータ読取り装
    置。
  2. 【請求項2】発振回路を周波数シンセサイザにより構成
    したことを特徴とする請求項第1項に記載の光カードの
    データ読取り装置。
  3. 【請求項3】読取りセンサをエリアセンサとしたことを
    特徴とする請求項第1項に記載の光カードのデータ読取
    り装置。
JP63235522A 1988-09-20 1988-09-20 光カードのデータ読取り装置 Expired - Lifetime JPH071502B2 (ja)

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JP63235522A JPH071502B2 (ja) 1988-09-20 1988-09-20 光カードのデータ読取り装置
PCT/JP1989/000954 WO1993013492A1 (en) 1988-09-20 1989-09-20 Device for reading data of optical card
US07/490,634 US5187698A (en) 1988-09-20 1989-09-20 Data reading apparatus for identifying position of data tracks

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JPH0283679A JPH0283679A (ja) 1990-03-23
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JPS61168130A (ja) * 1985-01-21 1986-07-29 Sony Corp 光学カ−ドの読み取り装置
JPS61192075A (ja) * 1985-02-20 1986-08-26 Canon Inc 情報記録担体およびその再生方法
JPS61246930A (ja) * 1985-04-23 1986-11-04 Dainippon Printing Co Ltd 光デジタルデ−タの記録方法

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