JPS629955B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、適応性を有する加減しきい値光学読
み取り機に関する。特に、本発明の光学読み取り
機は、クレジツトカードのようなものへの光学的
な符号づけを検出するために提供される。本発明
において、光学的に符号づけされた情報（光学的
符号化情報）の存在または不在を検出するための
しきい値は、構成要素の許容範囲、時間経過に伴
う構成要素の値の変化、時間経過に伴う光路の変
化などを補償するように加減でき、すなわち適応
性を有する。

光学読み取り機は、様々な形態で符号づけ可能
な、光学的に符号化された情報を検出するために
用いられる。例えば、データカードはカードにパ
ンチで開けられた孔を有し、この孔の存在または
不在が符号化された情報を表示する。他の形式の
光学的に符号化された情報は周囲の領域よりも大
きいかまたは小さい光減衰を有する領域の使用を
含む。例えばクレジツトカードは、クレジツトカ
ードの内部にサンドイツチにされた高い光減衰を
有する領域または小点を含むように構成されてい
る。このようにして光学的に符号化された情報は
目には見えないが、増大した光減衰を有する領域
における光減衰は他の領域から識別できるので情
報を読み出すことができる。

特に符号化は、プリントされたより大きな光学
濃度を有する小点から形成することができる。特
定の例として、クレジツトカードは、カードの基
礎材料を通じて1000×より小さい光減衰を示し、
また基礎材料と符号化された情報を表わす小点と
を通じて少なくとも10000×の光減衰を示す。そ
れ故、クレジツトカードを通じて光減衰を測定
し、1000×乃至10000×の減衰レベルの間に、不
在または存在を検出するためのしきい値を定める
ことにより、光学的に符号化された情報を有する
小点の存在または不在を検出することが可能であ
る。

上限および下限の減衰レベルの間にあるような
しきい値レベルの設定に関与する幾つかの因子が
ある。例えば典型的な光学読み取り機において、
光出力は、発光ダイオードLEDによつて提供さ
れ、光ダイオードにより検出される。さらに
LEDと光ダイオードの間の光路は、透明なカー
ドガイドや、検出のためカードおよび光学構成部
材を所望の位置に保持する他の物理的構造を含む
こともある。従来技術による読み取り機では、光
学的に符号化された情報の存在または不在を正確
に検出することを保証するため、様々な構成要素
を特定の許容範囲内へとどめるか、調整しなけれ
ばならず、またこれらの許容範囲をカード読み取
り機の作動中保持しなければならない。一般にし
きい値レベルの初期設定を行うために２つの従来
技術の方法が用いられてきたが、構成要素の劣化
の問題と読み取り機における他の物理的変化の問
題とに対して、通常従来技術では何らの備えがな
されていなかつた。

従来技術の第１の例として、初期のしきい値レ
ベルは固定された値に設定され、またLED、光
ダイオード、カードガイド等の様様な構成要素は
それぞれ一定の光学的許容範囲内にあるように仕
分けされ、それらの和は上側と下側の減衰レベル
の間にある比を超えることはない。例えば減衰レ
ベルが1000×および10000×であれば、異なる各
許容範囲の和は10対１の比を超えることはできな
い。実際的に望まれるしきい値レベルは、各構成
要素の値がいずれの方向に最も広い可能な変化を
したとしてもなお極値を超えないしきい値レベル
を提供するような、1000×および10000×の間の
レベルになろう。

1000×および10000×の例を用いると、所望の
レベルは約3162×になる。というのは、これは構
成要素の値における変化が、両方の方向におい
て、3.162の大きさでかつ初期の上下の減衰レベ
ル内にある因子を有することができるしきい値レ
ベルを表しているからである。このことは3.162
のという乗数因子を有する3162×の光学的しきい
値が1000×に等しいということからわかる。もし
上部および下部のレベルが異なるか、または構成
要素が一方の方向へもう一方より変化しやすい傾
向があれば、他のしきい値レベルを選択できるこ
とを認められたい。特定の最適なしきい値レベル
は、それ故特定の要求に従つて選択することがで
きる。

もう１つの従来技術による光学読み取り機の構
成方法は、より大まかな仕様書に合わせて初めに
様々な構成要素を得ることであろう。光学読み取
り機の最終的な試験中に、しきい値レベルが実際
に所望の値に調整されるように、調整を行なう。
例えば、所望のしきい値レベルを提供するため
に、１つまたはそれ以上の構成要素が調整可能か
もしれず、あるいは１つまたはそれ以上の構成要
素を取り替えたり、修正するかもしれない。

上述したように、構成要素の変化のため初期の
しきい値レベルをいくらか制御することは可能で
あるが、この制御は、読み取り機におけるしきい
値レベルの、時間に伴う構成要素の劣化のような
時間的変化、温度による変化、しきい値レベルに
変化を与える他の光学的変化による変化を考慮し
ていない。

本発明は、構成要素の初期許容範囲の変化、そ
してまた構成要素の時間的および温度的劣化と光
学読み取り機の消耗とによる変化のいずれによる
しきい値レベルの自動的補償を提供する加減しき
い値光学読み取り機を提供するものである。

本発明の加減しきい値光学読み取り機は、読み
取り機内にカードがそう入されていない時間中光
検出器からの出力信号の不断の監視を提供するこ
とにより機能する。この時間中、光検出器からの
出力は、連続的に調整され、あらかじめ定められ
たレベルに従うしきい値レベルを提供する。光
源、カードガイド、または光検出器のような構成
要素のいずれかが時間と共に変化するか、または
温度により変化するか、それとも消耗によりその
光学特性を変化させると、しきい値は所望のしき
い値レベルを保持するように適応される。

本発明の加減しきい値装置は、読み取るカード
が存在しない時装置からの出力を連続的に加減
し、その出力レベルは所望のしきい値を提供する
抵抗の比に従つて制御される。様様な構成要素が
変化したりまたは所望れさない許容範囲の変動を
有するので、しきい値レベルはこれらの変化に従
つて、抵抗の所望の比に比較して調整される。そ
れ故、しきい値レベルは抵抗の比が保持される間
は抵抗も含めたどれかの構成要素の変動を考慮し
て連続的に調整される。

しきい値レベルは記憶され、そして情報の検出
のため読み取り機内にカードがそう入されると、
記憶されたしきい値レベルは符号化された光学的
情報の検知を行なうためのしきい値として用いら
れる。しきい値レベルの連続的な監視は、読み取
り期間中、カード挿入の直前に監視されたしきい
値レベルを用いてカードが常に読み取られること
を可能にする。カードが除去されると、装置は、
再び、様々な構成要素の値により制御される出力
信号を監視し、この出力信号の監視に基づいてし
きい値レベルの設定を行なう。

実際のしきい値レベルは、容量性記憶を用いて
アナログ信号として、すなわちコンデンサにたく
わえられたしきい値レベル表わす電圧として記憶
され、また比較器への入力信号として用いること
ができる。またその代わりに、しきい値レベルを
デイジタル信号に変換してマイクロプロセツサに
記憶させ、マイクロプロセツサそれ自体が、単に
しきい値レベルを記憶するだけでなく、記憶され
たしきい値とカードから読み取られた情報との間
の比較を行なうようにすることもできる。

本発明は以下の記述および図面の参照によつて
よりはつきり理解されよう。

第１図において高い光減衰の領域１２を有する
クレジツトカード１０のような光学的に符号化さ
れた情報を持つカードの読み取りを行なうための
基本的な光学読み取り機が示されている。高い光
学的減衰の領域１２は平行なトラツクに沿つて位
置するように示されている。複数のこのような平
行なトラツクを用いる時にはトラツクに対応する
適当な数の光源やセンサを用いることは理解され
るべきである。光学的情報の複数のトラツクはク
レジツトカード１０上への情報の符号を与えるよ
うにしてもよい。

高い光減衰の領域１２は小点として形成するこ
とができ、またカードを見る人に見えるようにも
できるしあるいはカード内にサンドイツチにして
見えなくすることもできる。通常、クレジツトカ
ード１０のようなカードは基礎材料を通じて1000
×より大きくない光減衰を示しまた基礎材料およ
び１個の領域即ち小点１２を通じて少なくとも
10000×の光減衰を示す。それ故小点１２の不在
または存在はカードを通じての光減衰の測定およ
び1000×と10000×の減衰の間で小点の存在また
は不在を表わすしきい値の設定により検出され
る。

第１図に示されているように、カード１０を読
み取るべき時にそれをカードを受け入れるスロツ
ト１６およびカード上に光学的に符号づけされた
情報を読み取るための位置を通るようカードを導
く壁部材を含むカードガイド１４内へそう入す
る。カードガイド１４の壁部分は透明な材料から
構成されて光学的に符号づけされた情報の検出を
提供するのに用いる光エネルギーが壁部分および
カード１０を通過できるようになつている。

光学カード読み取り機は通常光エネルギーを提
供するために単一の発光ダイオードLED１８に
より表わされるような光源を含んでいる。情報の
トラツクの数によつては複数のこのようなLED
を用いることができることを理解されたい。また
カードガイド１４内のカード１０の最初の存在を
検出するために付加的なLEDを用いることがで
き、またクロツク動作のような他の目的のために
他のLEDを用いることができる。各々のLEDは
電流源２０からのようなエネルギーを供給されて
各々のLED１８から光出力を提供する。

各々のLED１８からの光エネルギーは光ダイ
オード２２のような光検出器によつて検出され
る。また各々のLED１８のために補足的な光ダ
イオード２２があることを理解されたい。各々の
光ダイオード２２からの出力は演算増幅器２４へ
接続され、また電流‐電圧変換を提供するために
演算増幅器はトランスインピーダンス（trans
impedance）配列で接続されている。一般にこの
配列においては負帰還は光ダイオード出力電流が
帰還抵抗器２６を通るようにし、一方光ダイオー
ドの両端の電圧をゼロに保つ。演算増幅器からの
出力電圧は式Ｖ_OUT＝Ｉ_L×Ｒ_Fに従つて光ダイオ
ード出力電流に比例する。ここでＶ_OUTは演算増
幅器の出力における電圧に等しく、Ｉ_Lは光ダイ
オードを通る電流に等しくまたＲ_Fは帰還抵抗器
２６の抵抗に等しい。

上述のような型の小点１２を含めたカード１０
のような光減衰媒質を光源１８と光センサ２２の
間に置くと出力電圧はカードまたはカードに光学
情報１２を加えたものの光減衰に比例して減少す
る。従つてＶ_Oをカードがない時の出力電圧とす
るとＶ_O／1000およびＶ_O／10000は光学情報の小
点１２の不在または存在を測定するためのしきい
値の上限および下限になる。

演算増幅器２４からの出力電圧は比較器２８へ
の１つの入力として供給できる。比較器はしきい
値電圧源３０からの電圧Ｖ_thを第２の入力として
有する。しきい値電圧Ｖ_thは通常光学情報の小点
１２の存在または不在を測定するためのしきい値
の上限および下限の間の値になるよう選択され
る。それ故、比較器２８の出力状態は光学情報の
小点１２の存在または不在を示している。

第１図に示されているような光学読み取り機を
構成するためにはしきい値電圧が固定された値を
持たねばならず、この固定された値は光学装置の
一部である様々な構成要件の許容範囲により定め
られる。特に従来の技術による第１の方法におい
てLED、光ダイオードおよびカードガイドは全
て一定の光学的許容範囲内になければならず、ま
た本発明の特定の例においてはこれらの許容範囲
の総和はしきい値の上限および下限の比である
1000×および10000×の比10対１を超えることが
できない。初期の構成要素許容範囲がかなり厳密
なものでなければ実際の初期しきい値レベルは所
望のしきい値レベルとはかなり異なるものになり
得る。

光学読み取り機の従来の技術による第２の初期
調整方法はよりゆるい許容範囲で構成要素を用い
るがしかしまた一方では所望のしきい値レベルを
提供するために構成要素のいくらかの調整を提供
する。上記指摘したように3162×のレベルは1000
×および10000×の減衰の、また許容範囲におけ
る両方向への同じ倍数をかけた変化のほぼ中間点
である。

あいにく従来の技術による方法はどちらも時間
と共に生じる構成要素の値の劣化を考慮に入れな
い。たとえ上述の方法を用いて読み取り機のため
の所望の初期しきい値を提供することが可能だと
しても、時間の経過および温度変化また通常の消
耗は様々な構成要素における変化をもたらす。構
成要素におけるこれらの変化は光学読み取り機に
異なる、またおそらく所望されないしきい値レベ
ルを提供するだろう。それ故本発明は構成要素に
おける変化または光通路内の変化に伴うしきい値
レベルの不断の調整を提供するために読み取り機
内にカードがない時の出力しきい値信号の不断の
監視を提供する。

第２図に示されている光学読み取り機の第１の
特定の例において第１図におけるものと実質的に
同じ様々な構成要素には同じ参照番号がついてい
る。第２図の光学読み取り機において、光ダイオ
ード２２は短絡光起電力（short、circuit
photovoltaic）モードにおいて動作するシリコン
光ダイオードであることが望ましい。この動作モ
ードにおいて光ダイオード２２は光ダイオードの
能動領域に入射する光パワーに比例する出力電流
を生じる。出力電流は比例的即ちリニアなのでこ
の特性は様々な構成要素の特性における変化に比
例する出力電流を提供する。このようにして演算
増幅器２４からの出力電流に従う出力電圧は比較
器２８のための適当なしきい値レベルを設定し保
持するために用いることができる。

特に比較器２８のためのしきい値レベルはコン
デンサ３２に記憶させることができる。コンデン
サ３２への入力は演算増幅器２４が特定のモード
で動作している時の演算増幅器からの出力から提
供される。特に開閉器３６と直列になつている第
２の抵抗器３４は帰還抵抗器２６と並列に配置さ
れている。第２の開閉器３８は開閉器３６と連動
しており両方が同時に開閉されるようになつてい
る。開閉器３６および３８が閉じている時、演算
増幅器２４からの出力はコンデンサ３２へ加えら
れ、この電圧レベルはそれ故コンデンサにより記
憶される。開閉器３６および３８が開いている時
比較器２８は光学情報の検出を提供しまたこの検
出はコンデンサ３２に記憶されているしきい値レ
ベルに従つて行なわれる。

構成要素の許容範囲および構成要素の劣化を考
慮に入れるために適用できるしきい値レベルを提
供するために、しきい値レベルは構成要素におい
てたとえどんな許容範囲または劣化が生じても常
に所望のレベルへ調整しなければならない。一般
に第２図の回路は読み取り機内にカードがない時
にコンデンサ３２に記憶すべきしきい値レベルを
提供し、このしきい値レベルは3162×の減衰のよ
うな特定の光減衰を表わしている。

例えば、第２図の回路において、開閉器３６が
開くと演算増幅器の出力電圧はＶ_OUT＝Ｉ_L×Ｒ_F
を示す。Ｉ_Oを読み取り機内にカードがなくまた
開閉器３６が開いている時の出力電流とすれば、
Ｉ_O／3162は所望のしきい値レベルのしきい値出
力電流となりさらにＶ_OUT＝Ｉ_O／3162×Ｒ_Fとな
る。それ故抵抗器３４が値Ｒ_THを有し抵抗器２６
と並列なこの抵抗器Ｒ_THがＲ_F／3162に等しい値
を持つように選択することにより所望のしきい値
出力電圧Ｖ_OUTを実現することができる。それ故
読み取り機内にカードがなくまた開閉器３６が閉
じている時、Ｖ_OUT＝Ｉ_O×Ｒ_F／3162となる。開
閉器３６が閉じる時に開閉器３８も閉じると、出
力電圧Ｖ_OUTもコンデンサ３２にしきい値電圧と
して記憶される。従つて抵抗器３４および２６の
値が上述のように保持される限りコンデンサ３２
に記憶されたしきい値電圧は構成要素許容範囲お
よび劣化を考慮に入れるために適用される。

第２図の加減光学読み取り機の実際の使用に際
して開閉器３６および３８は常態では閉じている
ように共に連結される。開閉器３６および３８は
カード１０が読み取り機内にそう入され、かつ読
み取り機内へのカード１０のこのようなそう入が
センサ４０により検知された時にのみ開く。セン
サ４０は開閉器３６および３８に連結してこれら
の開閉器が上述のように開閉されるよう制御す
る。コンデンサ３２にかかるしきい値電圧はそれ
故何らかの初期構成要素許容範囲および構成要素
の劣化によるその後の何らかの変化に対応するた
めに不断に調整される。

第３図はしきい値電圧を記憶するためのもう１
つの方法を示しており、第２図のものと実質的に
同じ素子には同じ参照番号がついている。第３図
の装置においてはしきい値電圧の記憶を提供しま
た記憶されたしきい値電圧と後にカードから読み
取られた何らかの符号づけされた情報との比較を
提供するためにアナログからデイジタルへの変換
器４２およびマイクロプロセツサ４４が用いられ
ている。

第３図において電流源２０はLED光源１８の
付勢を行ない、クレジツトカード１０を通るよう
に方向づけられて光ダイオードのような光センサ
２２により受信および検出される光エネルギーを
作る。演算増幅器２４は演算増幅器の入力から出
力へまたがる抵抗器２６および３４を有し、抵抗
器３４がいつ回路内にあるかまたはないかを制御
する開閉器３６を伴う。

カードガイド内にカードがない時、開閉器３６
は閉じ、また演算増幅器２４からの出力電圧Ｖ_OU
Ｔはアナログからデイジタルへの変換器４２によ
つて数字化されてからマイクロプロセツサ４４内
の記憶装置により記憶される。抵抗器２６および
３４の抵抗値の間の関係は上述のごとくでありマ
イクロプロセツサ４４に記憶されているしきい値
電圧が光源１８、カードガイド１４および光検出
器２２のような様々な構成要素の光学特性におけ
る許容範囲および変化に適応するために不断に変
動するようになつている。

カードをカードガイド内へそう入する時、セン
サ機構４０は開閉器３６が開きまたマイクロプロ
セツサ４４が読み取り機内にそう入されているカ
ードを表わす入力を受け取るようにする。マイク
ロプロセツサ４４は次に記憶されているしきい値
電圧を演算増幅器からの出力と数学的に比較して
カード１０上の光学的情報の小点１２の存在また
は不在の検出を提供する。

通常の光学読み取り機は情報の１つ以上のトラ
ツクの読み取りを提供し、特別な例においては読
み取り機は多数のトラツクの読み取りを提供し、
それ故に情報を処理するための多数のチヤネルを
含んでいる。例えば第２図に示されているような
装置を用いると、情報を処理するために多数の同
一な個別のチヤネルを用いることができる。第３
図のような装置を用いると、多数のアナログ出力
は単一のアナログからデイジタルへの変換器へマ
ルチプレツクスすることができ、その後単一のマ
イクロプロセツサへ送られる。さらに第３図に示
されているような装置では、機械式開閉器として
示されている開閉器３６を電界効果トランジスタ
FETのような電子開閉器で置き換えることが望
ましい。このような電子開閉器を用いる単一チヤ
ネル配列が第４図に示され、また多数のチヤネル
の検出および制御を提供するマイクロプロセツサ
配列が第５図に示されている。

第４図において単一のセンサーチヤネルが示さ
れまたFET開閉器と共にマイクロプロセツサ４
４により制御されるように示されている。さらに
読み取り機内のカードの存在の検出を提供するセ
ンサ４０がマイクロプロセツサ４４への入力とし
て用いられまたマイクロプロセツサ４４により読
み取り機内のカードの存在または不在に従つて開
閉器４６を制御する。

第５図はカード上の情報の多数のトラツクを読
み取ることのできる装置のブロツク線図を示して
いる。特にカード１０およびカードガイド１４は
上に示したものに実質的に等しくまた情報の多数
のトラツク１２を含んでいる。エミツタボード１
００は複数の発光ダイオードを含みまた特に情報
の多数のチヤネルからの情報を読み取るための発
光ダイオードを含んでいる。センサボード１０２
は多数トラツクの情報を個々に読み取るための光
検出器を提供する。センサボード１０２からの出
力は多数の線の情報を表わし信号として示されて
いる。

マルチプレクサからの出力は信号チヤネルへマ
ルチプレクスされる複数の異なるチヤネルを表わ
す情報を有し、サンプルアンドホールド回路１０
６へ送られる。サンプルアンドホールド回路から
の出力は次にアナログからデイジタルへの変換器
１０８により数字化される。アナログからデイジ
タルへの変換器１０８からの出力は次に記憶およ
び処理のためにマイクロプロセツサ１１０につな
がれる。マイクロプロセツサ１１０はさらに装置
の様々な他の構成要素への出力制御を提供する。
例えば、エミツタボード１００はたとえカードが
読み取り機内にない時にしきい値レベルをマイク
ロプロセツサ１１０において監視および記憶する
としてもエミツタが常にオンになつていなければ
ならないことのないようにそのオンおよびオフを
制御することができる。

センサボード１０２もマイクロプロセツサ１１
０により制御されてセンサが適当なモードにある
ようにする。例えばセンサボードの各々のチヤネ
ルは各々のチヤネルについてセンサの動作モード
を制御するために第４図に示されているような切
換回路を含んでいる。このようにして読み取り機
内にカードがないけれども、センサのモードはカ
ードが読み取り機内に置かれた時に直ちに読み取
りを提供するために変化させて、しきい値レベル
を設定しマイクロプロセツサに記憶させることが
できる。もちろん読み取りの感度は記憶されたし
きい値レベルに従つて現れる。

マイクロプロセツサ１１０はまたマルチプレク
サ１０４、サンプルアンドホールド回路１０６、
およびアナログからデイジタルへの変換器１０８
を制御して光学的に符号づけされた情報の正しい
読み取りを提供するために様々な装置を統合す
る。

本発明において示される加減しきい値光学読み
取り機の利点は本読み取り機は抵抗の比が許容し
得る限界内に保たれる程度まで一般に光源および
光センサ構成要素許容範囲に感応せずまた構成要
素の値の変動にも感応しないということを含んで
いる。構成要素がある最小出力を提供する限りこ
の出力は符号づけされた光学的情報の信頼し得る
検出を提供するために用いることができる。さら
に上述の利点に加えて、エミツタおよびセンサボ
ードおよびカードガイドのスペーシングはもはや
重大ではなくまた光通路におけるスペーシングの
変化または何らかの悪化も加減しきい値読み取り
装置がこれらの変化を補償するのでもはや重大で
はない。

本発明の好ましい実施例において、しきい値電
圧はカード読み取りの時間中変化することはでき
ない。というのはしきい値電圧はマイクロプロセ
ツサ内の記憶装置にデイジタルワードとして記憶
されているからである。アナログシステムにおい
てはしきい値電圧はコンデンサの電荷として記憶
されしきい値電圧に小さな影響を及ぼし得るいく
らかの漏れを被るだろう。しかしながら読み取り
中のしきい値における何らかの減少はかなり小さ
く、またしきい値は自動的にチエツクされてそれ
ぞれのカードが読み取られた後に新しいしきい値
が再記憶されることを理解されたい。

マイクロプロセツサの使用における他の利点
は、構成要素のひどい老化、ほこりの蓄積、欠陥
のある構成要素等によつてしきい値電圧が過度に
低く落ちた時にそれを検出するためのプログラム
をマイクロプロセツサに提供できることである。
このしきい値電圧がカードの信頼し得る読み取り
を保証できない程低い時、マイクロプロセツサに
読み取り機を修理するかまたは取り替えるべきで
あることを周辺装置に指示するプログラムを提供
することができる。

第６図は第５図に示されているものにほぼ類似
したマイクロプロセツサを用いる装置を図示して
いる。第６図の装置は各々のセンサの一部として
フイードバツク素子を組み入れまたフイードバツ
ク素子を用いて可変抵抗器を形成している。第６
図において第１図から第５図までにおいて示され
ているものと実質的に同様な素子には同じ参照番
号が付けられている。

第６図の第３の実施例において、発光ダイオー
ドのような複数の光源は一緒になつて第５図に示
されているようなエミツタボード１００を形成す
る。発光ダイオードの特定の数は読み取るべきト
ラツクの数に依存する。各々の発光ダイオードか
らの光エネルギーは光ダイオード２２によつて検
出されまた光ダイオードの数は一般に発光放出ダ
イオードと相補的である。

第６図に示されている本発明の第３の実施例の
配列において、発光ダイオードと光ダイオードは
両方とも常にオンになつているように示されてい
るが所望されればこれらの複数の素子のどちらか
または両方を順次に動作させることができる。

第６図の実施例において各々のセンサチヤネル
は上述のものと同じ配列で接続された演算増幅器
２４を含んでいる。しかしながら上述のような個
別抵抗器の代わりに第６図の実施例はトランスダ
イオード（transdiode）配列で接続されたトラン
ジスタ１１２として形成されたフイードバツク素
子を含んでいる。この配列においてトランジスタ
１１２はその絶対値がトランジスタを流れる電流
が増大すると抵抗値が対数関数的に減少するよう
なこの電流の対数関数となる可変抵抗器として機
能する。

それ故、読み取り機内にカードがない時、演算
増幅器２４からの出力電圧はトランジスタ１１２
により作成される実効抵抗値に依存する値を有
し、またスロツト１６内にカードがない時にトラ
ンジスタを通つて流れる電流を伴う。この出力電
圧はまたトランジスタの動作に影響を及ぼす幾つ
かのパラメータに従う値を有する定数にも依存す
る。一般に、これらの様々なパラメータはすぐに
は変化しないのでカード読み取り時間中に出力読
み取りに影響を及ぼさない。

パラメータはドリフトするかもしれないがこの
ドリフトは相対的に長い時間にわたるものであ
り、しきい値が周期的に更新されるとドリフトは
出力読み取りに影響を及ぼさない。これはカード
１０がスロツト１６内にそう入される時にカード
上の情報の出力読み取りを提供するため同じパラ
メータが存在するからである。カードがなくて読
み取りをしない時とスロツト内にカードがあつて
読み取りをする時の両方に同じパラメータが存在
するので結果として生ずる定数は実質的に互いに
控除しあう。なぜならこの定数はしきい値電圧と
カード読み取り電圧の両方に等しく影響を及ぼす
からである。

カード１０をスロツト内にそう入すると、各々
の光ダイオード２２に入射する光は上に示したよ
うに影響を受け、それにより各々の帰還トランジ
スタ１１２を通つて流れる電流を変化させる。こ
れは上述のように帰還抵抗を対数関数的に変化さ
せるので演算増幅器２４からの出力読み取りは今
やカードをそう入する直前の出力と比較すること
ができる。トランジスタ１１２により提供される
抵抗値の変化はそれ故本発明の先の実施例におい
て示されているような抵抗器のスイツチインおよ
びスイツチアウトに実質的に類似しているものと
考えられる。

情報の多数のトラツクの読み取りを表わす異な
る演算増幅器からの出力はマルチプレクサ１０４
へ送られる。マルチプレクサからの出力はサンプ
ルアンドホールド回路１０６へつながれ、その後
アナログからデイジタルへの変換器１０８へ送ら
れる。最後にマイクロプロセツサ１１０がアナロ
グからデイジタルへの変換器からの情報を受け取
りまた装置の他の構成要素の出力制御を提供す
る。この構造は第５図に示されているものに本質
的に類似している。またマルチプレクサ１０４、
サンプルアンドホールド回路１０６およびアナロ
グからデイジタルへの変換器１０８を含む構成要
素は全てマイクロプロセツサの一部となりマイク
ロプロセツサは上述の全ての機能を提供するよう
にプログラムされていることを理解されたい。

本発明を特定の実施例を参照しつつ記述してき
たが様々な応用および修正が可能でありまた本発
明は添付の特許請求の範囲によつてのみ限定され
るべきものであることを理解されたい。

以上の説明で明らかなように、本発明によれ
ば、光学的読み取り機において、カードの情報の
有無を判定するためのしきい値レベルを監視し、
時間経過、温度変化等に起因して光学的読み取り
部の構成要素が劣化したとき、これを考慮してし
きい値レベルを所望のレベルに変化するように構
成したため、常に正確にカードの情報の有無を検
出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は固定されたしきい値レベルを含む基本
的光学読み取り機の説明図、第２図は本発明の教
えに従つて構成されまたしきい値加減のためのア
ナログレベルの記憶を含む加減しきい値光学読み
取り機の第１の実施例の説明図、第３図はしきい
値加減のためのマイクロプロセツサを結合した本
発明の加減しきい値光学読み取り機の第２の実施
例の説明図、第４図はマイクロプロセツサと共に
用いるための個々のセンサチヤネルに用いられる
特別な回路配列図、第５図は複数のセンサチヤネ
ルの制御を提供し、本発明の第２の実施例と共に
用いるための、マイクロプロセツサにより制御さ
れる配列の説明図、第６図は第５図のマイクロプ
ロセツサにより制御される配列と結合し、可変抵
抗器を形成するフイードバツク素子を用いる本発
明の加減しきい値光学読み取り機の第３の実施例
の説明図である。 図において、１０……カード、１８……発光ダ
イオード、２２……光ダイオード、２４……演算
増幅器、２８……比較器、３０……しきい値電圧
源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光通路に沿う光エネルギーを生じるための光
   源と、 前記光通路に沿う前記光エネルギーに応答し、
   検出した光エネルギーに応じて出力信号を生じる
   ための光検出器と、 前記光検出器からの出力信号に応答し、かつ少
   なくとも２つの状態を有する装置であつて、第１
   の状態では、光学的符号化情報が前記光通路内に
   存しない時に、前記光検出器からの出力信号を表
   わすと共に前記光学的符号化情報のしきい値レベ
   ルであつて光学的変化に適応する加減しきい値信
   号を生成し、第２の状態では、前記光学的符号化
   情報が前記光通路内に存する時に前記光検出器か
   らの出力信号を表わす情報信号を生じる装置と、 前記加減しきい値信号を記憶するために前記加
   減しきい値信号に応答する装置と、 記憶された前記加減しきい値信号、および前記
   情報信号に応答し、記憶された前記加減しきい値
   信号に一致するしきい値レベルよりも大きな前記
   情報信号において、前記光学的符号化情報の存在
   を検出する装置とから成り、 前記光学的符号化情報が前記光通路内にある時
   これを検出するための加減しきい値光学読み取り
   機。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記しきい
   値信号を記憶するための装置がアナログでの記憶
   を行なう、加減しきい値光学読み取り機。 ３ 特許請求の範囲第１項において、前記しきい
   値信号を記憶するための装置がデイジタルでの記
   憶を行なう、加減しきい値光学読み取り機。 ４ 特許請求の範囲第１項において、前記情報信
   号は、通常、光学的符号化情報がないことを表わ
   す第１のレベルと光学的符号化情報を表わす第２
   のレベルとを含み、前記加減しきい値信号は前記
   情報信号に対する第１と第２のレベルの間にある
   レベルを有する、加減しきい値光学読み取り機。 ５ 特許請求の範囲第１項において、前記光検出
   器からの出力信号に応答する装置は、異なる固定
   抵抗値に従つて制御される２つの状態において信
   号を発生する、加減しきい値光学読み取り機。 ６ 特許請求の範囲第５項において、異なる固定
   抵抗値が前記光通路内に位置する光学的符号化情
   報の存在または不在に従つて制御される、加減し
   きい値光学読み取り機。 ７ 特許請求の範囲第１項において、前記光検出
   器からの出力信号に応答する装置は可変抵抗器に
   よる抵抗値に従つて制御される２つの状態におい
   て信号を発生する、加減しきい値光学読み取り
   機。 ８ 特許請求の範囲第７項において、前記可変抵
   抗器は、その抵抗の絶対値がトランジスタを通つ
   て流れる電流の対数的関数になつているトランジ
   スタにより形成されている、加減しきい値光学読
   み取り機。