JPS61168140A - レ−ザカ−ドの読取装置 - Google Patents

レ−ザカ−ドの読取装置

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JPS61168140A
JPS61168140A JP60009497A JP949785A JPS61168140A JP S61168140 A JPS61168140 A JP S61168140A JP 60009497 A JP60009497 A JP 60009497A JP 949785 A JP949785 A JP 949785A JP S61168140 A JPS61168140 A JP S61168140A
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JP
Japan
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recording
light
laser card
image
optical system
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Pending
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JP60009497A
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English (en)
Inventor
Norihisa Ito
徳久 伊藤
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SORON KK
Original Assignee
SORON KK
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Publication date
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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】 「技術分野」 本発明は、平面状の光学記録部に、レーザ光によって1
.0の情報を記録したレーザカードに対し、読出光を当
ててその反射光から情報を読出すレーザカードの読取装
置に関する。
[従来技術およびその問題点」 このレーザカードシステムは、磁気カードに比べ、記憶
容量が格段に大きく、従来の磁気カードと同じ大きさで
例えば2〜5メガバイトの記憶容量を持たせることがで
きることから最近注目されているが、その記録および読
出の原理は、基本的にレーザディスクと同一である。す
なわち、記録トラックに、レーザ光によって、光反射率
を大小に異ならせた1、Oの情報記録ビットを形成し、
この記録トラックに当てた読出光の反射光の強度から、
1.0の情報を読み出すという原理によっている。ただ
記録トラックがレーザディスクでは螺旋状に連続してい
るのに対し、レーザカードではこれを多数列直線状に配
している点が違っている。
このレーザカードからの記録情報の読出は、原理的には
レーザディスクと同様に、レーザ光を用いて記録トラッ
クをトレースすることによって行なうことが可能である
。しかしながら、レーザカードにおいては、記録トラッ
クが直線状に多数列並んでいて、不連続であるため、レ
ーザ光またはレーザカードを往復させてスキャンさせな
ければならず、しかも往復の都度、新しい記録)・ラッ
クに位置合わせしなければならない。このため駆動系お
よび制御系が複雑にならざるを得ない6「発明の目的」 本発明は、レーザカードの多数列の記録トラックから、
効率的に記録情報を読出すことが可能で、しかもオート
フォーカス機構を容易に構成できる読取装置を得ること
を目的とする。
「発明の概要」 本発明の読取装置は、レーザカード上の多数列の記録ト
ラックの全部または一部に同時に読出光を照射する拡散
光源と;この拡散光源の像をレーザカードの光学記録部
に結像させる照明光学系と;各記録トラックに対応する
受光素子列を有するラインセンサと;各記録トラックか
ら反射光をそれぞれ上記受光素子に個別に入射させる結
像光学系と;拡散光源の光学記録部への照射範囲を規制
する開口を有し、上記照明光学系内にあって、レーザカ
ードの光学記録面に結像するマスク部材とを備えたこと
を特徴としている。この構成によれば、マスク部材によ
り、情報読出に必要な記録トラックだけに読出光を与え
ることができ、これをスキャンすることによって、結像
光学系およびラインセンサにより、同時に多数列の記録
トラックから情報を読み出すことができる。またマスク
部材にオートフォーカス用のピンホールを穿け、このピ
ンホールに対応する記録トラックを無記録トラックとす
ることにより、ピンホールの像をオートフォーカスの検
出用に用いたオートフォーカス系を構成することができ
る。
「発明の実施例」 第2図は、本発明の対象とするレーザカード11の模式
図で、レーザカード11には、ストライプ状の光学記録
部12が設けられ、この光学記録部12に多数列の記録
トラック13が設けられている。この記録トラック13
は直線状をしていて、微小の一部ピッチで配列されてい
る。配列ピッチを例えば約8.51Lm 、光学記録部
12の幅Ic第1図)を12mmとすると、光学記録部
12には約1800列の記録トラック13が形成できる
。各記録トラック13には、レーザ光により、1. 0
の信号が記録される。すなわちこの記録トラック13に
、レーザ光によって記録ビット14を形成すると、この
記録ピッ)14に照射された読出光の反射強度は、これ
がない部分に比べ、弱くなる(零に近くなる)。よって
この記録ピッ)14がある部分を例えばOlない部分を
1とすれば、情報記録を行なうことができる。
第1図は、以上のレーザカード11から情報を読み取る
本発明装置の実施例を示すものである。
この装置は、基本的には、光学記録部12の各記録トラ
ック13で反射した読出光を、ラインセンサ(CCD)
20の各受光素子21に入射させるものである。すなわ
ち記録トラ・ンク13に図の上から順に、1.2.3・
・・・と番号を付し、CCD 20の受光素子21に図
の下から順に、1.2.3・・・と同様に符号を付した
とき、番号1の記録トラック13からの反射光が番号1
の受光素子21に、同2の記録トラック13からの反射
光が同2の受光素子21に、というように、記録トラッ
ク13と受光素子21の1対lの対応関係を保持して入
射させるものである。
レーザカード11に読出光を照射する照明光学系の光源
は、ハロゲンランプ等の拡散光源31からなり、この拡
散光源31からの光は、熱線吸収反射フィルタ32を経
てコンデンサレンズ33に入射する。コンデンサレンズ
33は拡散光源31のフィラメントの像をリレーコンデ
ンサレンズ34の瞳位置に作り、さらにこの像をコンデ
ンサレンズ35で結像レンズ36の瞳位置に作る。一方
リレーコンデンサレンズ34は、コンデンサレンズ33
の瞳の像を結像レンズ36の瞳位置に作り、この像を結
像レンズ36によりレーザカード11の光学記録部12
上に作る。波長選択フィルタ37は、拡散光源31の光
から単色に近い光を取り出すものである。コンデンサレ
ンズ35と結像レンズ36との間に位置する偏光ビーム
スプリ・ンタ38は、この照明光学系においてはミラー
の働きをする。
リレーコンデンサレンズ34とコンデンサレンズ35の
間には、可変絞39とマスク部材(視野絞)40とが配
設されている。可変絞39は、結像レンズ36の瞳の、
コンデンサレンズ35による共役位置に置いたもので、
読出光の光量をCCD20のダイナミックレンジに合わ
せる目的、および像のコントラストを高めるべく可干渉
性(Degree of Coherence)の調整
する目的で設置されている。
マスク部材40は、結像レンズ36の、レーザカード1
1の光学記録部12との共役位置に置かれたものである
。このマスク部材40は、遮光プレート41の中央部に
、スリット状の開口42を穿けたもので、この間口42
の幅りは、光学記録部12上に読出光が結像したとき、
該記録部12の幅見より20〜30%増しの幅となるよ
うに設定されている。このように読出光の照射範囲を規
制すると、像のコントラストをめることかできるという
利点がある。
次に光学記録部12からの反射光をC0D20に結像さ
せる結像光学系は、上記結像レンズ36と44の2つの
レンズ系からなり、結像レンズ36と44の間は平行光
束となるように構成されている。偏光ビームスプリッタ
38はこの平行光束中に配設したものである。この結像
光学系により、光学記録部12の各記録トラック13か
らの反射光がCCD20の対応する受光素子21の上に
結像される。
以上の照明光学系および結像光学系中に配設した偏光板
45、偏光ビームスプリッタ38、四分の一波長板46
および偏光板47は、光信号のS/N比を向上させるた
めのものである。偏光板45は拡散光源31の光をS偏
光し、次に、S偏光を反射しP偏光を通過させる偏光ビ
ームスプリッタ38は、S偏光された光を反射する。そ
して四分の一波長板46は、これを光が往復して通過す
ることにより、S偏光をP偏光に変え、その結果光学記
録部12からの反射光は偏光ビームスプリッタ38で反
射することなくこれを通過する。そして偏光板47は、
このP偏光の光だけを通過させてCCD20に与える。
したがって本発明によれば、拡散光源31の像が照明光
学系の各レンズを介して光学記録部12に結像し、しか
もこの結像(照明)範囲は、マスク部材40によって規
制されているため、情報読出に必要な5部分だけに読出
光が与えられる。そして光学記録部12の各記録トラッ
ク13で反射した読出光は、結像光学系を介してCCD
20の各受光素子21に入射する。CCD20の各受光
素子21は、光学記録部12上の各記録トラック13と
対応しているため、各受光素子21の出力により、多数
列の記録トラック13の記録情報を同時に読み出すこと
ができる。なお結像レンズ−36は、照明光学系の一部
と結像光学系の一部を兼ねている。
さらに本発明は、マスク部材40を利用して、オートフ
ォーカス装置を組むことができる。第4図はオートフォ
ーカスのためのピンホール50を備えたマスク部材40
を示すもので、ピンホール50は、少なくとも一つの記
録トラック13と対応し、この対応する記録トラック1
3は、レーザ光による記録がされていない無記録トラッ
クとされている。したがって、ピンホール50を通過し
て記録トラック13で反射する反射光の光量は、レーザ
カード11をスキャンさせても常に一定である。そして
マスク部材40は、結像レンズ36の光学記録部12と
の共役面に設けられているから、拡散光源31の像が正
しく光学記録部12上に結像していれば、このピンホー
ル50の像もまた正しく光学記録部12上に結像してい
る筈である。よってこのピンホール50の像のぼけの状
態からオートフォーカス系を構成することができる。
第5図ないし第7図は、このオートフォーカス装置の実
施例を示すもので、結像レンズ44とCCD20との間
にはハーフミラ−51が配設され、CCD20に至る光
束の一部が取り出されるようになっている。ハーフミラ
−51で反射した光束は、第6図に示すようにさらにハ
ーフミラ−52およびピンホール53を通って受光素子
54に入射し、他方ハーフミラ−52で反射した光束は
、同様にピンホール55を通って受光素子56に入射す
る。ピンホール53と55は、ピント位置Pに関し、そ
れぞれ前後に同距離だけ位置が異なっている。したがっ
て、ピンホール50の像が正しくピント位置Pに結像し
ていれば、受光素子54と56に入射する光量は等しく
なるが、ピンホール50の像の位置がピント位置Pから
前後にずれれば、受光素子54と56に入射する光量が
変化する。よって受光素子54と56によって光電変換
された入射光量を増幅器57.58で増幅し、これを比
較演算回路59に入れて、結像レンズ36の移動方向(
および距離)を演算し、駆動回路60によって結像レン
ズ36を駆動するようにすれば、オートフォーカス装置
を構成することができる。
なお上記実施例は、レーザカードllの光学記録部12
に記録された多数列の記録トラック13の全部を同時に
スキャン(走査)し、光学記録部12の記録情報を一度
にすべて読み取るものとして説明したが、スキャンを複
数回に分けて行なってもよい。例えば10回に分けてス
キャンすると、光学記録部12の幅が12mmの場合に
は、−回のスキャン幅は1.2■となるから、結像光学
系を安価なレンズ系から構成することが可能となる。第
8図は、このように光学記録部12を複数回に分けてス
キャンする場合に好適なレンズ系を示すもので、第1図
の結像レンズ36と44は、一枚の結像レンズ61に置
き換えられている。この場合には、レーザカード11は
往復駆動させつつ上下に移動させる。なお第8図では、
第1図ないし第7図の実施例で説明したのと同一の構成
要素には同一の番号を付している。
「発明の効果」 以上のように本発明のレーザカードの読取装置は、光学
記録部の多数列の記録トラックの全部または一部に同時
に読出光を当てて、各記録トラックからの反射光をライ
ンセンサの各受光素子に入射させるから、記録情報の読
取を迅速に行なうことができる。しかも光学記録部には
、該記録部上に結像するマスク部材により、読出光の照
射範囲が規制されて与えられるため、周囲の雑音等を拾
うことなく、良好な記録情報読出を行なうことができる
。またマスク部材に、オートフォーカス用のピンホール
を形成し、このピンホールに対応する記録トラックを無
記録トラックとすることにより、簡単にオートフォーカ
ス装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のレーザカードの読取装置の実施例を示
す光学系統図、第2図はレーザカードの光学記録部の記
録トラックに形成される記録ビットの模式図、第3図は
マスク部材の一例を示す平面図、第4図はオートフォー
カスのためのピンホールを備えたマスク部材の一例を示
す平面図、第5図は第1図の光学系にオートフォーカス
装置のためのハーフミラ−を配設した光学系の光学系統
図、第6図はオートフォーカスのための光学系の一例を
示す光学系統図、第7図は第6図のオートフォーカス装
置の受光素子による結像レンズ系の駆動回路を示すブロ
ック図、第8図は光学記録部を分割スキャンする際に用
いて好適な光学系を示す光学系統図である。 11・・・レーザカード、12・・・光学記録部、13
・・・記録トラック、20・・・CCD (ラインセン
サ)、21・・・受光素子、33.34.35.36・
・・照明光学系、36.44・・・結像光学系、40・
・・マスク部材、42・・・開口、50・・・ピンホー
ル。 特許出願人  ソ ロ ン株式会社 同代理人    三 浦 邦 夫 同   松井 茂 第8図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)平面状の光学記録部に一定配列ピッチで多数列の
    記録トラックを設け、この各記録トラックに、光反射率
    を大小に異ならせた1、0の情報記録ビットをレーザ光
    によって形成したレーザカードから上記記録情報を読み
    取るレーザカードの読取装置において、上記多数列の記
    録トラックの全部または一部に同時に読出光を照射する
    拡散光源と;この拡散光源の像をレーザカードの光学記
    録部に結像させる照明光学系と;各記録トラックに対応
    する受光素子列を有するラインセンサと;各記録トラッ
    クから反射光をそれぞれ上記受光素子に個別に入射させ
    る結像光学系と;拡散光源の光学記録部への照射範囲を
    規制する開口を有し、上記照明光学系内にあって、レー
    ザカードの光学記録面に結像するマスク部材とを備えた
    ことを特徴とするレーザカードの読取装置。
  2. (2)特許請求の範囲第1項において、レーザカードの
    少なくとも一の記録トラックは、オートフォーカス用の
    無記録トラックであり、マスク部材には、この無記録ト
    ラックに対応する位置にピンホールが穿けられていて、
    このピンホールの像をオートフォーカス装置に取り出し
    てオートフォーカスを行なわせることを特徴とするレー
    ザカードの読取装置。
  3. (3)特許請求の範囲第1項または第2項において、レ
    ーザカードの多数列の記録トラックからの情報読取は、
    複数回に分割して行なわれるレーザカードの読取装置。
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Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014195247A (ja) * 2013-02-28 2014-10-09 Shinano Kenshi Co Ltd 情報読取素子およびそれを用いた情報読取装置

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