JPS6086678A

JPS6086678A - 光記憶カ−ド読出装置

Info

Publication number: JPS6086678A
Application number: JP19508883A
Authority: JP
Inventors: Shunzo Takahashi; 俊三高橋
Original assignee: COMPUT SERVICES CORP
Current assignee: COMPUT SERVICES CORP
Priority date: 1983-10-18
Filing date: 1983-10-18
Publication date: 1985-05-16

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、カードチップに記憶媒体を設け、該記憶媒体
上に記憶エリアをマトリクス状忙設定し、核マトリクス
の各点に、″１′Ｓ″０″対応に微小穴を形成し、該微
小穴の有無によりデータをディジタル記憶する形式の光
記憶カードから、微小穴を検出してデータを読出す光記
憶カード読出装置に関する。

〔従来技術〕

近年、個人識別カード、金融カード等のように、カード
チップに磁性記憶媒体を設け、該媒体に必要な情報を格
納したものが広く使用されている。

−ところで、情報化時代の今日では、よシ多くの情報を
小さな面積で記憶できるものが請求されている。例えば
、マイクロコンピュータ等のグログラムを、その用途毎
に格納したカード、ワードプロセッサ、電子翻訳器等の
辞書、或いは、健康診断データ、診療記録を書込んだカ
ードなどでは、数メガバイト程度の記憶容量のものが要
求されている。しかし、従来の磁気カードは、記憶容量
が小さく、この目的に使用できなかった。

これに対し、第１図に示すような光記憶カードが提案さ
れている。このカードは、外形的には、従来の磁気カー
ドと同様に、カードチップＩＫ記憶媒体２を設けて構成
されるが、記憶媒体２の構造およびデータの記憶方式が
全く異なる。

第２図に光記憶カードの記憶媒体の一部を拡大して示す
。図において、３はデータ記憶部であって、記憶エリア
がマトリクス状に設定されておりマトリクスの各点に、
°“１″、０”対応に微小穴４が設けである。即ち、マ
トリクスの各点が１ビツトを構成し、例えば、微小穴４
があれば１″を表わすものとする。勿論、微小穴４が無
い場合を°′１ｎとしてもよい。

また、第２図において、５は位置決め用のクロッキング
トラックでアシ、上記記憶エリア３のマトリクスにおけ
る列（第２図では上下方向）の位置を決定する基準とな
シ、書込み時忙縞を計数して位置決めを行なう場合に利
用される。

上記記憶媒体２は、第３図に示すように、層構造をなし
、ポリエステル等のフィルム基板２１上に、下地層２２
、反射層２３および透明封止層２４を、このＪＩｉＫ積
層して形成しである。この媒体２へのディジタルデータ
ビットの記録は、半導体レーザー等のビームを、マトリ
クスの所定点に照射して行なう。即ち、第３図に示すよ
うに、ｋ−ザービーム６を照射すると、２００℃以下の
温度で反射層２３および下地層２２が溶融し、該レーザ
ービーム６に対応する径、例えば直径３μｍ〜５μｍの
微小穴４が形成され、この穴１個が１ビツトの信号を表
わす。この微小穴４を、数ビツト単位若しくは数バイト
単位のデータ構成に従って、順次列方向または行方向（
本明細書では列方向に統一する〕忙形成して、データを
記録する。

データの読出しは、上記微小穴４と反射層２３の反射率
の違いによシ、紋穴４の有無を検出して行なう。反射率
は、例えば、微小穴４では約６％反射層２３では約４０
チとすることができ、反射率の差異による氷検出は十分
可能である。

このように新たに提案された光記憶カードは、直径数ミ
クロンの微小穴によシデータを記憶するため、従来の磁
気カード程度の大きさでも、数メガバイトの記憶容量と
することができ、種々の用途に応用することが期待され
ている。

しかしながら、この光記憶カードは、記憶容量の増大に
伴なって、また、各穐用途に適用させるため、ランダム
アクセスによるデータ読出しを要するが、そのための読
出装置が開発されてｐらず、実用化できないという問題
があった。

〔発明の目的〕

本発明は、上記間鴨点に鑑みてなされたもので、光記憶
カードに格納されている全データを、光フアイババンド
ルと光電変換素子群にて電気信号に変換可能とし、該光
電変換素子群の出力をランダムアクセスすることによシ
上記問題点を解決して、ランダムアクセス可能な光記憶
カード読出装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

上記目的を達成すべく本発明は、カードチップに記憶媒
体を設け、該記憶媒体上に記憶エリアをｉトリクス状に
設定し、該マトリクスの各点に、・１”、”０・対応に
微小穴を形成し、該微小穴の有無によりデータをディジ
タル記憶する形式の光記憶カードからデータを読出す＠
置であっでζその構成は、（ｍｌ　上記微小穴の径より小さい径の光ファイバを、
少なくとも複数本が各微小穴上に位置する密度で、かつ
、上記記憶エリアを覆うよう束ねて成る光フアイババン
ドルと、（ｂｌ　上記光フアイババンドル全体に一様に分布する
よう選定された光ファイバを、光源用として光源に接続
すると共に、他の光ファイバを、受光用として光ａＸ換
素子群に接続して成り、（ｃ）　上記光電変換素子群は
、上記記憶エリアのマトリクス各点に対応して各光電変
換素子を設けて成シ、該各党電変換素子を上記受光用フ
ァイババンドルを介し２て上記記憶エリアのマトリクス
各点と接続して成ることを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第４図は本発明光記憶読出装置の一実施例の概要を示す
構成図である。

図忙おいて本発明読出装置は、光記憶カードの記憶エリ
ア３に形成される微小穴の径より小さい径の光ファイバ
を束ねて成る光フアイババンドル７と、上記光フアイバ
バンドル７から分離した光源用バンドル７１に接続して
、記憶エリア３の照射光を供給する光源８と、上記光フ
アイババンドル７の大部分を構成する受光用バンドル７
２に接続されて、該バンドル７２を介して送られる上記
記憶エリア３からの反射光を光電変換する光電変換素子
群９とを備えて構成される。

上記光フアイババンドル７は、直径数ミクロンの光ファ
イバを多数本束ねて構成され、先端側は、記憶エリア３
の全面を覆う形状に束ねられ、基端側は、光源用バンド
ル７１と受光用バンドル７２とに分離されている。また
、この光フアイババンドル７は、第５図に示すように、
上記微小穴４の直径より小さい径の光ファイバ７０を選
定すると共に、先端側において、該微小穴４−ヒにて少
なくとも複数本の光ファイバ７０の端面が位置する密度
にて束ねである。

上記光フアイババンドル７は、第５図において斜線に示
すように、何本かに１本の光ファイバ７３を光源用をし
、これを途中から他の光ファイバと分啼して、光源用バ
ンドル７１としである。この光源用バンドル７１は、上
記光フアイババンドル７の先端にて、光ファイババ／ド
ル７全体の中和一様に分布するよう選定される。一方、
他の光ファイバは、そのまま束ねて受光用バンドル７２
とし、基端側の束を、各ファイバの記憶エリア３に対す
る位置関係を保持したまま拡げ、光電変換素子群９の受
光面に対向せしめる。

なお、本実施例では、光源用バンドル７１を他の受光用
バンドル７２から分離しているが、分離せずに光電変換
素子群９の受光面位置まで共に束ね、この位置に達して
から、光源用バンドル７１の各ファイバ７３のみ光電変
換素子群９０間隙を通して後方に引出し、光源に連結す
る構成としてもよい。また、光源用バンドル７１の各フ
ァイバに、ビームスプリッタを設け、該ビームスプリッ
タを介して光源からの照射光を入射する構成とすれば、
光源用バンドル７１も受光用バンドルとして利用できる
。

光源８は、例えばレーザー装置等から成シ、高輝度光を
光源用バンドル７１の各光ファイバに入射せしめ、該バ
ンドル７１を介して、記憶エリア３を照射する。光源８
は、光源用バンドル７１の各光７アイバ７３毎に設ける
必要はなく、該バンドル７１を密に束ね、これに１個の
光源から照射光を入射せしめればよい。

光電変換素子群９は、ホトトランジスタ、ホトダイオー
ド等の光電変換素子を、上記記憶エリア３のマトリクス
各点に対応して設けて成る。各光電変換素子９には、各
々対応する光ファイバ７０が光学的忙連結されている。

連結される光ファイバ７０は、第５図において微小穴４
の範囲内に含まれるものに限らず、その外側のもの管も
含む。

これにより、記憶エリア３と光フアイババンドル７の先
端との若干の位Ｖずれがあっても、これを吸収できるこ
とになる。

なお、光電変換素子群９は、個別の光電変換素子をマト
リクス状に配設したハイブリッドＩＣ形式のものでもよ
いが、同一ウエバ内忙多数の光電変換素子をマトリクス
状に配設したモノリシックＩＣを用いてもよい。この場
合、光電変換素子をＣＣＤにて形成してもよい。また、
光電変換素子と発光素子とをＩＣ化したものを用いても
よい。

次に、上記実施例の動作について訝明する。

本実施例の読出装着は、光フアイババンドル７、光源８
および光電変換素子群９が、図示しない装置筐体に収納
されており、光フアイババンドル７の先端面は該筐体適
所に固定されている。この光ファイババンドル７の先端
面に対し、読出すべき光記憶カードのカードチップ１を
、図示しない精密ガイドに沿って装着し、記憶エリア３
を該バンドル７先端と対向せしめる。

光源８から照射光を光源用バンドル７１を介して送ると
、光源用バンドル７１の各ファイバ７３から照射光が射
出され、記憶エリア３を照射する照射された記憶エリア
３の第３図に示す反射層２３の部分では、照射光が反射
され、一方、微小穴４のある部分では、下地層２２に照
射光が吸収され、反射が少ない。そのため、微小穴４の
有無に応じて強度に差異のある反射光が光ファイバ７０
に入射し、光電変換素子群９に達する。

光電変換素子群９は、各光電変換素子において対応する
光ファイバ７０から入射する光を電気信号に変換する。

この変換は、アクセスする際に、当該アドレスの光電変
換素子のみが実行する構成としてもよい。

光電変換素子群９の出力は、例えば、図示しないダイオ
ードマトリクスにてＸ（列）、Ｙ（行）にまとめられ、
マルチプレクサ１０を介して処理装置（図示せず）に接
続される。従って、処理装置がアドレスを指定すること
妃より、マルチプレクサ１０が、光電変換素子群９の対
応する出力と該処理装置（必要ならば適当なインタフェ
ースを介して）とを接続し、データを順次読出す。この
蒔、光電変換素子群９と記憶エリア３とは、マトリクス
の各点が相互一対応しているため、光電変換素子の出力
の読出しが、記憶エリア３の読出しとなる。即ち、記憶
エリア３のマトリクスの当該点に微小穴が有れば、対応
する光電変換素子の出力レベルが低下し、穴が無ければ
出力レベルが高くなるので、これを６１”ＩＩ　Ｑ　Ｉ
Ｉに対応させることにより、ディジタルデータを読出す
。

なお、上記実施例に２いて、配憶エリア３と光フアイバ
バンドル７との位置ずれ検出を行なうには、記憶エリア
の所定位置に位置検出用微小穴を予め設けると共に、こ
れを光フアイババンドル７にて検出し、位置ずれがある
ときは、カードチップの位置を微調整するか、そのまま
にしておいて、記憶エリア３のマトリクスと光電変換素
子群９のマトリクスとの対応関係を変更する。変更は、
例えば、アドレスの指定に際し、検出したずれを考慮し
て、該アドレスにずれ相当のアドレス値差分を加減する
ことによカ行なうことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、光ファイバノくンドルと
光電変換素子群とによシ記憶エリアの微小穴の有無を検
出して、データを読出し、しかも、記憶エリア全体をカ
バーすることＫより、ランダムアクセスを可能として、
光記憶カードを、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）とし
て扱えると共に、種々の用途に使用可能とする効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は光記憶カードの概要を示す正面図、第２図はそ
の記憶媒体部分の部分拡大図、第３図は一データ記憶エ
リアを示す拡大断面図、第４図は本発明光記憶カード読
出装着の一実施例の概要を示す構成図、第５図は上記実
施例において微小穴と光フアイババンドルとの関係を示
す説明図である。１・・・カードチップ　２・・・記憶媒体３・・・記憶
エリア　４・・・微小穴７・・・光フアイババンドル　７０・・・光ファイバ７
１・・・光源用バンドル　７２・・・受光用バンドル８
・・・光　源　９・・・光電変換素子群ｌＯ・・・マル
チプレクサ出願人　コンピューターサービス株式会社代理人　弁理
士　三　品　岩　男第５図（／、５　４ ○○ ○○ ○○ Ｄ○ Ｄ○

Claims

【特許請求の範囲】カードチップ忙記憶媒体を設け、該記憶媒体上に記憶エ
リアをマトリクス状に設定し、該マトリクスの各点に、
′１′Ｓ″ｔｏ”対応に微小穴を形成し、該微小穴の有
無によシデータをディジタル記憶する形式の光記憶カー
ドからデータを読出す装置であって、（ａ）　上記微小穴の径よシ小さい径の光ファイバを、
少なくとも複数本の端面が各微小穴上忙位置する密度で
、かつ、上記記憶エリアを覆うよう束ねて成る光ファイ
ババｙ　）”　＃　、！：、（ｂｌ　上記光フアイババ
ンドル全体に一様に分布するよう選定された光ファイバ
を、光源用として光源に接続すると共忙、他の光ファイ
バを、受光用として光電変換素子群に接続して成υ、（
ａ）　上記光電変換素子群は、上記記憶エリアのマトリ
クス各点に対応して各光電変換素子を設けて成り、該各
党電変換素子を上記受光用光フアイババンドルを介して
上記記憶エリアのマトリクス各点と接続して成ることを特徴とする光記憶カード読出装置。