JPS62267935A - 光カ−ド読取り装置 - Google Patents

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】 （１）産業上の利用分野 本発明は、カード状の光学式記録媒体に記録されたビッ
ト情報を読取る光カード読取り装置に関する。

（２）発明の背景 光カードは、ビデオディスクやＤ　ＲＡ　Ｗディスク等
の光学式記録再生ディスクと同様の素材を用いて、カー
ド状に形成された記録媒体であり、１ｃｒｎ２当たりに
約４Ｍバイトの容量を持たせることが、技術的に可能で
ある。情報の記録再生はビット単位で行われ、情報を読
取るときのタイミングの基準となるタイミングビットと
、文字情報や画像情報等の情報伝達対象となるデータビ
ットにより構成される。

このような光カードの再生は、第５図に示すような装置
０行われている。

第５図において、光カード１には複数のビット列２が設
けられており、各ビット列には上述したタイミングビッ
トとデータビットとが記録されている。

光カード１からの情報読取りを行うには、まず光Ｒ３か
らの光がレンズへて集光されて、光力−Ｆ’　１上のビ
ット列２に照射される。

ビット列２に題材された光束は、記録された各データに
おける各ビットの反射率の相違等によって変調を受ける
。この変調を受けた光束が、レンズ５てＣＣＤイメージ
センサ−６に投影されることによって、電気信号に変換
される。

部ち、第６図に示す信号Ａを光源３に印加して光源３を
点灯することにより、ＣＣＤイメージセンサ−６からシ
リアル出力Ｂ（第６図）が得られる。この信号Ｂに含ま
れているタイミングビットを検出した出力（第６図の信
号Ｄ）を基準にして、ＣＣＤイメージセンサ−６のシフ
トゲート信号（第６図信号Ｃ）や、データ出力のタイミ
ングを定める出力イネーブル信号（第６図信号Ｅ）等が
作成される。

（３）発明が解決しようとする問題点 このように従来の光カード読取り装置では、タイミング
ビットとデータビットとを、一つのＣＣＤイメージセン
サ−６によって同時に読取ることが行われている。その
ために、次のような問題点がある。

光カード読取り装置では、光カード１を光カード読取り
装置上で、走行させて読取ることが行゛われでいるが、
走行している光カード１のタイミングビットをエラーの
ないように検出するには、検出動作をできるだけ頻繁に
行うのが好ましい。しかし、タイミングビットの検出に
ラインセンサーであるＣＣＤイメージセンサ−６を用い
ているために、−回のタイミングビットの検出のために
はＣＣＤイメージセンサ−６の走査を一回行わなければ
ならない。

このため、例えば、ＣＣＤイメージセンサ−６のエラメ
ント数が２０４８個、駆動クロック周波数が５　Ｍ　Ｈ
ｚの場合には、最少でも一回のタイミングビットの検出
に約０．４ｍｓ程度は必要となる。この０．４ｍｓの間
てＣＣＤイメージセンサ−６に十分な電荷蓄積時間（露
光ｆｆ１）を得るようにしなければならず、十分な露光
量を得るには、光源３として非常に強力な光源と、レン
ズ４及びレンズ５として大口径の高価なレンズとが必要
になるという問題点がある。

また、強力な光源には、はとんどの場合は、ハロゲンラ
ンプが用いられるが、ハロゲンランプは発熱量が大きく
、ファン等の放熱機構が不可欠となる。また発光効率が
１０％〜３０％と悪いために大電流出力の電源が必要と
なる。そのため装置の大型化、重量の増加、騒音、価格
上昇等の問題点があった。

更に、光カードｌの搬送速度も、タイミング検出インタ
ーバルで１ドツトライン／走査以下となるように、遅く
しなければならないという問題点・　　もあった。

（４）問題点を解決するための手段 本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、微弱な光
源で、しかも高速度で読取りできるようにすることを目
的とし、この目的を達成するために、複数列の各列の一
部分に記録されている読取りタイミングビットを読取る
センサーと、′ｉｒＬ数列の各列のほぼ全域に記録され
ているデータビットを読取る個体撮像素子とを個別に設
けるように構成されている。

（５）実施例 以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明による光カード読取り装置の一実施例
を示す斜視図である。

第１図において、光カード１には複数のビット列２が設
けられており、各ビット列にはタイミングビット２ａと
データビット２ｂとが記録されている。

光カード１からの情報読取りを行うには、ＬＥＤ光源１
４からの光が、ＬＥＤ光Ｄ光４の前面に取り付けられて
いるレンズ１４ａにより集光された後に、光カードｌ上
のビット列２、即ちタイミングビット２ａとデータピッ
）２ｂとに照射される。ビット列２に照射された光束は
、記録されたタイミングビット２ａまたはデータビット
２ｂにおける各ビットの反射率の相違等によって変調を
受ける。

光カード１上のタイミングビット２ａで変調を受けた光
束は、レンズ１６でフォトダイオード１７に投影される
ことによって電気信号に変換される。また、光カード１
上のデータビット２ｂで変調を受けた光束は、レンズ１
５てＣＣＤイメージセンサ−６に投影されることによっ
て電気信号に変換される。

次に第１図に示す構成の動作について、第２図及び第３
図を参照しながら説明する。

光力−Ｆ’　１が光カード読取り装置に装着されると、
ＬＥＤ光源１４が点灯される（第２図信号Ａ）。光カー
ド１が搬送され始めると、フォトダイオード１７によっ
てタイミングビット２ａの検出が行われる（第２図信号
Ｂ）。タイミングビット２ａが検出されると、タイミン
グビット２ａを基準にしてＣＣＤシフトゲート入力信号
Ｃ（第２図）が作られる。このＣＣＤシフトゲート人力
信号ＣによってＣＣＤイメージセンサ−６が駆動され、
データピッ）２ｂ読取りのための一走査が行われる。

ＣＣＤイメージセンサ−６の出力は、Ａ／Ｄコンバータ
９によってデジタル信号に変換され、更にシリアル・パ
ラレル変換回路１０によってパラレル信号に変換された
後に、メモリー１２に記憶される。メモリーＩ２の記憶
アドレスは、アドレス制御ロジック１３によって決定さ
れ、アドレス制御ロジック１３は、フォトダイオード１
７の出力であるタイミングビット２ａを基準にしてアド
レス信号を作っている。

その後、再度タイミングピッ）２ａを検出すると、上述
した動作が繰り返され、最終列のデータピッ）２ｂが読
取られてメモリー１２に記憶された時点で読取り動作が
終了する。

この問ＣＰＵ８は、第４図にフローチャートで示す動作
を行っており、更にアドレス制御ロジック１３との間で
制御信号の受信や、メモリー１２との間でパスラインを
通じてデータ信号の送受を行い、外部インターフェイス
との受は渡しの制御を行っている。

このように、第１図に示す構成によれば、タイミングビ
ット２ａの検出はＣＣＤイメージセンサ−６の走査とは
関係なく、フォトダイオード１７で行っているので、十
分な電荷蓄積時間が得られ、強力な光源も不要となる。

実験によれば、２０４８画素のＣＣＤイメージセンサ−
６を５　Ｍ　Ｈｚのクロックで駆動した場合に、第５図
に示す従来の構成では光源３として４ｏ、ｏｏｏルクス
程度の照度が必要であった。しかし、第１図に示す本発
明による構成では、ＬＥＤ光源１４として５，０００ル
クスで十分であった。

また、第１図に示す構成で４０，０００ルクスの光源を
用いるならば、従来は２０秒程度要していた光カード１
の読取りが、約３秒に短縮することができる。

さらに、第１図に示す本発明による構成では、ＬＥＤ光
源１４０発光効率が６０％〜８０％と高いので、大電流
を要せず、電源も小型となる。また、特別な冷却装置も
必要としない。この点でも小型化、低騒音化が図れる。

光学系においても、第５図に示すレンズ４０代りを、Ｌ
ＥＤ光源１４の前面に取り付けられたレンズ１４ａで行
い得るので、照明のための特別な光学系を設ける必要が
なく、装置の小型化を図ることができる。

（６）発明の効果 以上で説明したように、本発明は、複数列の各列の一部
分に記録されている読取りタイミングビットを読取るセ
ンサーと、複数列の各列のほぼ全域に記録されているデ
ータビットを読取る個体撮像素子とを個別に設けるよう
に構成したので、微弱な光源で、しかも高速度で光カー
ドを読取ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光カード読取り装置の一実施例を
示す斜視図、第２図は第１図及び第３図を説明するタイ
ムチャート、第３図は本発明による光カード読取り装置
の一実施例を示すブロック回路図、第４図は第１図に示
すＣＰＵ８の動作を説明するフローチャート、第５図は
従来の光カード読取り装置を示す斜視図、第６図は第５
図を説明するタイムチャートである。 １　・・・光カード ２ａ・・・タイミングビット ２ｂ・・・データビット ６　・・・ＣＣＤイメージセンサ− １４・・・ＬＥＤ光源 １５　・ψφレンズ １６　・Φ−レンズ １７　・・・フォトダイオード 特許出願人　小西六写真工業株式会社 代理人　　　弁理士　　山１）武樹 第１図 第３図 力４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数列に対して順々に走査することによりデータの記録
   再生を行うようにした光カードを読取る光カード読取り
   装置において、前記複数列の各列の一部分に記録されて
   いる読取りタイミングビットを読取るセンサーと、前記
   複数列の各列のほぼ全域に記録されているデータビット
   を読取る個体撮像素子とを有する光カード読取り装置。