(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列してなる情報記録エリアと、前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されている構成の光記録媒体を、
前記情報記録エリアのホログラムパターンの配列方向に搬送しつつ前記情報記録エリアのホログラムパターンから情報を読み出す情報読み取り装置であって、
前記情報記録エリアの各ホログラムパターンと、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンに対応した位置にある前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターンとに、単色光を順次照射する照射手段と、
前記情報記録エリアの各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づいて生成される回折像を含む撮像信号を、前記撮像面から生成出力する撮像信号出力手段と、
前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づくタイミング情報を出力するタイミング情報出力手段と、
前記撮像面における前記各分割エリアの位置情報をそれぞれ、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの異なる種類に対応づけて記憶する記憶手段と、
単色光が照射される前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの異なる種類を判別した判別情報を出力する判別情報出力手段と、
前記タイミング情報を用いて、前記位置情報と前記判別情報とに基づいて特定される前記分割エリア上に生成される回折像に係る信号を、前記撮像信号から切り出すことにより、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの回折像に係る回折像信号を出力する回折像信号出力手段とを備えることを特徴とする光記録媒体の情報読み取り装置。
【請求項２】
単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列しかつ前記一連のホログラムパターン列を複数並列してなる情報記録エリアと、前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されている構成の光記録媒体を、
前記情報記録エリアの前記ホログラムパターン列の配列方向に搬送しつつ、前記ホログラムパターン列の全てに跨るように単色光を照射して前記情報記録エリアの各ホログラムパターン列から情報を読み出す情報読み取り装置であって、
前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンと、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンにそれぞれ対応した位置にある前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターンとに、単色光を順次照射する照射手段と、
前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づいて生成される回折像を含む撮像信号を、前記撮像面から生成出力する撮像信号出力手段と、
前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づくタイミング情報を出力するタイミング情報出力手段と、
前記撮像面における前記各分割エリアの位置情報をそれぞれ、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンの異なる種類に対応づけて記憶する記憶手段と、
単色光が照射される前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンの異なる種類を判別した判別情報を出力する判別情報出力手段と、
前記タイミング情報を用いて、前記位置情報と前記判別情報とに基づいて特定される前記分割エリア上に生成される回折像に係る信号を、前記撮像信号から切り出すことにより、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンの回折像に係る回折像信号を出力する回折像信号出力手段とを備えることを特徴とする光記録媒体の情報読み取り装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の光記録媒体の情報読み取り装置であって、
前記記憶手段は、
光記録媒体における前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの配列構造に応じて、前記位置情報の書換え変更が可能であることを特徴とする光記録媒体の情報読み取り装置。
【請求項４】
請求項１記載の光記録媒体の情報読み取り装置に用いられる光記録媒体であって、
単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列してなる情報記録エリアと、
前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、
前記情報記録エリアの各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されていることを特徴とする光記録媒体。
【請求項５】
請求項２記載の光記録媒体の情報読み取り装置に用いられる光記録媒体であって、
単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列しかつ前記一連のホログラムパターン列を複数並列してなる情報記録エリアと、
前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、
前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されていることを特徴とする光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体の情報読み取り装置、光記録媒体に関し、特にプリペイドカードやクレジットカード、証明用カードなどに最適な光記録媒体と、そのリーダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現代の社会では種々のカードが代金の支払いや身分の証明等に用いられている。
プリペイドカードやクレジットカード、証明用カードなどでは、ＩＤナンバーや金額など情報を記録する手段として磁気記録媒体が従来広く用いられているが、磁気記録そのものは偽造、変造が容易になされる恐れがある、という課題があった。
【０００３】
本出願人は先に、複数のホログラムパターンをＣＧＨ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｅｄ  Ｈｏｌｏｇｒａｍ；計算機生成ホログラム）として一つの基板に配列した光記録媒体を開発し特許出願しており、特開平１０−１４３６０３号公報において開示がなされている。
【０００４】
上記の開示技術における光記録媒体では、複数のホログラムパターンがカードの表面においてＸ方向の複数の行と、Ｙ方向の複数の列に沿って２次元的に配列された構成となっている。
係る光記録媒体から記録データを読み出すには、光記録媒体をＹ方向に搬送し、Ｘ方向に配列された複数のホログラムパターンにそれぞれ光線を照射して、その透過回折光あるいは反射回折光により投影される光線のパターンや、あるいは投影される再生画像から記録データを読み出すものである。
【０００５】
上記の光記録媒体におけるホログラムパターンの構成の一例として、単一波長光の入射に対して複数のドットからなる回折像を生成し、回折像が結像する撮像素子面上の所定の位置に上記ドットが結像するか否かにより１ビットの情報量を表すものがある。
上記の構成によれば、一つの、或いは複数のホログラムパターンが生成する回折像中に含まれるドットの組み合わせによって、文字、数字等の情報を表すことが可能である。
【０００６】
上記のホログラムパターンを有する光記録媒体及びその再生装置において、各ホログラムパターンが撮像素子面に生成した回折像を最適なタイミングで撮像し取り込みを行う構成について本出願人は先に特許出願し、特開２０００−４７５５７号公報として開示がなされている。
【０００７】
上記の開示技術では、データを記録した計算機生成ホログラムパターン（以下、情報ＣＧＨ）以外に、撮像タイミングを与えるための２次元ホログラムパターン（以下、制御ＣＧＨ）を設け、制御ＣＧＨからの回折光を撮像素子以外の受光素子にて受光してトラッキング信号を生成して、撮像素子の最適な取り込みタイミングを与える構成が提案されている。
上記の開示技術を踏まえた、従来技術に係る２次元ＣＧＨカード及びそのリーダ装置について、図１乃至図４を用いて以下に説明する。
【０００８】
図１は従来技術に係る２次元ＣＧＨカードの平面図（図１（Ａ））及びその要部拡大図（図１（Ｂ））である。
図１（Ａ）において、４列の情報ＣＧＨ（１ａ）と１列の制御ＣＧＨ（１ｂ）とが同一方向（図示水平方向）に並んで配置されている。
【０００９】
図１（Ｂ）の如く、一つ一つの情報ＣＧＨ（１ａ）は１００μｍ角のホログラムパターンであり２５０μｍピッチで配列されており、制御ＣＧＨ（１ｂ）は２個所の異なる位置にドットを結像する２種類のＣＧＨ（制御ＣＧＨ１、制御ＣＧＨ２）が交互に並んで構成されている。
同様に図１（Ｂ）のように、制御ＣＧＨ（１ｂ）個々の水平方向境界線は情報ＣＧＨ（１ａ）の水平方向中心線と一致して配置されている。
【００１０】
次にＣＧＨカードのリーダ装置による読み取り動作を、図２を用いて説明する。
光源であるレーザ（２ａ）の光は、５本に分岐され、図２（Ａ）のようにカードの搬送方向に対し垂直に配置された４個の情報ＣＧＨ（１ａ）および制御ＣＧＨ（１ｂ）列に同時に照射される。
【００１１】
照射に応じて生成される情報ＣＧＨ（１ａ）の反射回折像は撮像素子であるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）（２ｂ）上に結像し、２種類の制御ＣＧＨの反射回折像はＣＣＤ（２ｂ）の近傍に配置された２分割ＰＤ（フォトダイオード；Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）Ａ，Ｂ（２ｃ）の各素子受光面にそれぞれ分かれて結像するよう構成されている。
【００１２】
ＣＣＤ（２ｂ）素子面の平面図を図２（Ｃ）に示す。
レーザ光が同時に照射される４個の情報ＣＧＨ（１ａ）は、素子面上の異なる４つのエリア（２ｄ１）（２ｄ２）（２ｄ３）（２ｄ４）にそれぞれの回折像を生成する。
それぞれのエリアに結像した回折像は複数の輝点ドットを含んでおり、このドットの配列が特定の情報を表すことは既に説明した通りである。
【００１３】
図示しない制御手段および信号処理によって撮像面の各エリアにおける回折像の撮像が終了すると、ＣＧＨカードが所定方向に所定量（情報ＣＧＨ１列分）搬送されて、次列の情報ＣＧＨ（１ａ）に対しレーザの照射が可能となり、図２（Ｄ）の如き次列の情報ＣＧＨによる新たな回折像の撮像が行われる。
【００１４】
次に図３のタイミングチャートを用いて、ＰＤ（２ｃ）で受光した制御ＣＧＨ（１ｂ）の回折像による取り込みタイミング制御を説明する。
【００１５】
図３中のＰＤ  Ａ、ＰＤ  Ｂは各ＰＤ（２ｃ）に当たる光量に比例した出力を示す。
Ａ−Ｂは２つのＰＤ（ＰＤ  Ａ、ＰＤ  Ｂ）の差信号である。
トリガ信号はＡ−Ｂを所定の閾値によって２値化した信号である。
ＰＤ  ＡとＰＤ  Ｂのレベルが同じになったとき、すなわちＡ−Ｂの値がゼロをクロスするときに発生するトリガ信号の立ち上がり及び立ち下がりエッジのタイミングが、レーザより照射されるスポットが制御ＣＧＨ１，２の真ん中（中間）に来るように構成されている。
さらにこの時、情報ＣＧＨ（１ａ）の中心にレーザのスポットが存在するよう、ＣＧＨカード及びリーダ装置は構成されている。
【００１６】
図３における取り込み制御信号はトリガ信号をエッジ検出した信号であり、この取り込み制御信号を用いてＣＣＤにおける信号取り込みをリセットし、取り込みを開始する事で、一つの情報ＣＧＨ（１ａ）の像を取り込んで、搬送位置が前後する隣接の情報ＣＧＨの像が混入することなく、すなわちクロストークが発生すること無しに情報を得ることが可能となる構成としていた。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の構成において取り込み制御信号を生成してタイミングを決定する際に、各ＰＤ（２ｃ）の特性のばらつきによりタイミングのずれが生じる恐れがあった。
図４に示すように、正常な回折像（図４（Ａ））に対しずれが生じると、搬送方向に隣合う情報ＣＧＨにまで光ビームが照射され、図４（Ｂ）に示すように正常な回折像（４ａ）の他に隣接する情報ＣＧＨによる不要な回折像（４ｂ）までが同時に取り込まれてしまい、情報の正常な認識が困難になる恐れがあった。
【００１８】
特にＣＣＤ（２ａ）では特殊な素子をのぞき、偶数フレームまたは奇数フレームの取り込み速度は６０Ｈｚと限界がある欠点を有する。
一方、画素数は少ないが、１フレームの取り込み速度は１ＫＨｚ以上が可能であるＣＭＯＳセンサを使うことを想定すると、高速走査での取り込み、認識を行う際には、上記取り込み速度に対するＰＤの特性バラツキに起因するタイミングずれが相対的に大きな値となり、ＣＧＨカードの読み取り動作を正しく行う上で大きな障害となっていた。また認識アルゴリズムの簡略化を図る上で前記問題が傷害となっていた。
【００１９】
本発明は上記の状況に鑑みてなされたものであり、ＣＧＨカードの高速情報取り込みに際しても回折像取り込みタイミングのずれによる悪影響（クロストーク）が生ずることの無い光記録媒体の情報読み取り装置、光記録媒体を提供するために、
「（請求項１）
単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列してなる情報記録エリアと、前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されている構成の光記録媒体を、
前記情報記録エリアのホログラムパターンの配列方向に搬送しつつ前記情報記録エリアのホログラムパターンから情報を読み出す情報読み取り装置であって、
前記情報記録エリアの各ホログラムパターンと、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンに対応した位置にある前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターンとに、単色光を順次照射する照射手段と、
前記情報記録エリアの各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づいて生成される回折像を含む撮像信号を、前記撮像面から生成出力する撮像信号出力手段と、
前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づくタイミング情報を出力するタイミング情報出力手段と、
前記撮像面における前記各分割エリアの位置情報をそれぞれ、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの異なる種類に対応づけて記憶する記憶手段と、
単色光が照射される前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの異なる種類を判別した判別情報を出力する判別情報出力手段と、
前記タイミング情報を用いて、前記位置情報と前記判別情報とに基づいて特定される前記分割エリア上に生成される回折像に係る信号を、前記撮像信号から切り出すことにより、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの回折像に係る回折像信号を出力する回折像信号出力手段とを備えることを特徴とする光記録媒体の情報読み取り装置。」あるいは、
「（請求項２）
単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列しかつ前記一連のホログラムパターン列を複数並列してなる情報記録エリアと、前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されている構成の光記録媒体を、
前記情報記録エリアの前記ホログラムパターン列の配列方向に搬送しつつ、前記ホログラムパターン列の全てに跨るように単色光を照射して前記情報記録エリアの各ホログラムパターン列から情報を読み出す情報読み取り装置であって、
前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンと、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンにそれぞれ対応した位置にある前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターンとに、単色光を順次照射する照射手段と、
前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づいて生成される回折像を含む撮像信号を、前記撮像面から生成出力する撮像信号出力手段と、
前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づくタイミング情報を出力するタイミング情報出力手段と、
前記撮像面における前記各分割エリアの位置情報をそれぞれ、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンの異なる種類に対応づけて記憶する記憶手段と、
単色光が照射される前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンの異なる種類を判別した判別情報を出力する判別情報出力手段と、
前記タイミング情報を用いて、前記位置情報と前記判別情報とに基づいて特定される前記分割エリア上に生成される回折像に係る信号を、前記撮像信号から切り出すことにより、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンの回折像に係る回折像信号を出力する回折像信号出力手段とを備えることを特徴とする光記録媒体の情報読み取り装置。」あるいは、
「（請求項３）
請求項１又は請求項２記載の光記録媒体の情報読み取り装置であって、
前記記憶手段は、
光記録媒体における前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの配列構造に応じて、前記位置情報の書換え変更が可能であることを特徴とする光記録媒体の情報読み取り装置。」あるいは、
「（請求項４）
請求項１記載の光記録媒体の情報読み取り装置に用いられる光記録媒体であって、
単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列してなる情報記録エリアと、
前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、
前記情報記録エリアの各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されていることを特徴とする光記録媒体。」あるいは、
「（請求項５）
請求項２記載の光記録媒体の情報読み取り装置に用いられる光記録媒体であって、
単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列しかつ前記一連のホログラムパターン列を複数並列してなる情報記録エリアと、
前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、
前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されていることを特徴とする光記録媒体。」を提供することを発明の目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本願請求項１の発明は、
「単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列してなる情報記録エリアと、前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されている構成の光記録媒体を、
前記情報記録エリアのホログラムパターンの配列方向に搬送しつつ前記情報記録エリアのホログラムパターンから情報を読み出す情報読み取り装置であって、
前記情報記録エリアの各ホログラムパターンと、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンに対応した位置にある前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターンとに、単色光を順次照射する照射手段と、
前記情報記録エリアの各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づいて生成される回折像を含む撮像信号を、前記撮像面から生成出力する撮像信号出力手段と、
前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づくタイミング情報を出力するタイミング情報出力手段と、
前記撮像面における前記各分割エリアの位置情報をそれぞれ、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの異なる種類に対応づけて記憶する記憶手段と、
単色光が照射される前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの異なる種類を判別した判別情報を出力する判別情報出力手段と、
前記タイミング情報を用いて、前記位置情報と前記判別情報とに基づいて特定される前記分割エリア上に生成される回折像に係る信号を、前記撮像信号から切り出すことにより、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの回折像に係る回折像信号を出力する回折像信号出力手段とを備えることを特徴とする光記録媒体の情報読み取り装置。」を提供する。
【００２１】
上記の課題を解決するために本願請求項２の発明は、
「単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列しかつ前記一連のホログラムパターン列を複数並列してなる情報記録エリアと、前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されている構成の光記録媒体を、
前記情報記録エリアの前記ホログラムパターン列の配列方向に搬送しつつ、前記ホログラムパターン列の全てに跨るように単色光を照射して前記情報記録エリアの各ホログラムパターン列から情報を読み出す情報読み取り装置であって、
前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンと、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンにそれぞれ対応した位置にある前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターンとに、単色光を順次照射する照射手段と、
前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づいて生成される回折像を含む撮像信号を、前記撮像面から生成出力する撮像信号出力手段と、
前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づくタイミング情報を出力するタイミング情報出力手段と、
前記撮像面における前記各分割エリアの位置情報をそれぞれ、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンの異なる種類に対応づけて記憶する記憶手段と、
単色光が照射される前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンの異なる種類を判別した判別情報を出力する判別情報出力手段と、
前記タイミング情報を用いて、前記位置情報と前記判別情報とに基づいて特定される前記分割エリア上に生成される回折像に係る信号を、前記撮像信号から切り出すことにより、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンの回折像に係る回折像信号を出力する回折像信号出力手段とを備えることを特徴とする光記録媒体の情報読み取り装置。」を提供する。
【００２２】
上記の課題を解決するために本願請求項３の発明は、
「請求項１又は請求項２記載の光記録媒体の情報読み取り装置であって、
前記記憶手段は、
光記録媒体における前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの配列構造に応じて、前記位置情報の書換え変更が可能であることを特徴とする光記録媒体の情報読み取り装置。」を提供する。
【００２３】
上記の課題を解決するために本願請求項４の発明は、
「請求項１記載の光記録媒体の情報読み取り装置に用いられる光記録媒体であって、
単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列してなる情報記録エリアと、
前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、
前記情報記録エリアの各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されていることを特徴とする光記録媒体。」を提供する。
【００２４】
上記の課題を解決するために本願請求項５の発明は、
「請求項２記載の光記録媒体の情報読み取り装置に用いられる光記録媒体であって、
単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列しかつ前記一連のホログラムパターン列を複数並列してなる情報記録エリアと、
前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、
前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されていることを特徴とする光記録媒体。」を提供する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図５乃至図１２を用いて、本発明に係る一実施の形態である光記録媒体の情報読み取り装置、光記録媒体の説明を行う。
先に説明した従来技術に係る構成と同一の要素については重複を避けるため一部説明を省略し、また同一の構成要素に対しては同一の符号を付す。
【００２６】
本実施形態では、
「（請求項１）
単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列してなる情報記録エリアと、前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されている構成の光記録媒体を、
前記情報記録エリアのホログラムパターンの配列方向に搬送しつつ前記情報記録エリアのホログラムパターンから情報を読み出す情報読み取り装置であって、
前記情報記録エリアの各ホログラムパターンと、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンに対応した位置にある前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターンとに、単色光を順次照射する照射手段と、
前記情報記録エリアの各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づいて生成される回折像を含む撮像信号を、前記撮像面から生成出力する撮像信号出力手段と、
前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づくタイミング情報を出力するタイミング情報出力手段と、
前記撮像面における前記各分割エリアの位置情報をそれぞれ、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの異なる種類に対応づけて記憶する記憶手段と、
単色光が照射される前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの異なる種類を判別した判別情報を出力する判別情報出力手段と、
前記タイミング情報を用いて、前記位置情報と前記判別情報とに基づいて特定される前記分割エリア上に生成される回折像に係る信号を、前記撮像信号から切り出すことにより、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの回折像に係る回折像信号を出力する回折像信号出力手段とを備えることを特徴とする光記録媒体の情報読み取り装置。」あるいは、
「（請求項２）
単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列しかつ前記一連のホログラムパターン列を複数並列してなる情報記録エリアと、前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されている構成の光記録媒体を、
前記情報記録エリアの前記ホログラムパターン列の配列方向に搬送しつつ、前記ホログラムパターン列の全てに跨るように単色光を照射して前記情報記録エリアの各ホログラムパターン列から情報を読み出す情報読み取り装置であって、
前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンと、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンにそれぞれ対応した位置にある前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターンとに、単色光を順次照射する照射手段と、
前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づいて生成される回折像を含む撮像信号を、前記撮像面から生成出力する撮像信号出力手段と、
前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づくタイミング情報を出力するタイミング情報出力手段と、
前記撮像面における前記各分割エリアの位置情報をそれぞれ、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンの異なる種類に対応づけて記憶する記憶手段と、
単色光が照射される前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンの異なる種類を判別した判別情報を出力する判別情報出力手段と、
前記タイミング情報を用いて、前記位置情報と前記判別情報とに基づいて特定される前記分割エリア上に生成される回折像に係る信号を、前記撮像信号から切り出すことにより、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンの回折像に係る回折像信号を出力する回折像信号出力手段とを備えることを特徴とする光記録媒体の情報読み取り装置。」あるいは、
「（請求項３）
請求項１又は請求項２記載の光記録媒体の情報読み取り装置であって、
前記記憶手段は、
光記録媒体における前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの配列構造に応じて、前記位置情報の書換え変更が可能であることを特徴とする光記録媒体の情報読み取り装置。」あるいは、
「（請求項４）
請求項１記載の光記録媒体の情報読み取り装置に用いられる光記録媒体であって、
単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列してなる情報記録エリアと、
前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、
前記情報記録エリアの各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されていることを特徴とする光記録媒体。」あるいは、
「（請求項５）
請求項２記載の光記録媒体の情報読み取り装置に用いられる光記録媒体であって、
単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列しかつ前記一連のホログラムパターン列を複数並列してなる情報記録エリアと、
前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、
前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されていることを特徴とする光記録媒体。」とした点に特徴がある。
【００２７】
図５は本実施形態の光記録媒体（以下、光カードあるいはＣＧＨカード）の平面図である。
光カードはＸ方向（図示水平方向）に直線上等間隔に配置されたホログラムパターンの列からなる、４列の情報ＣＧＨ列（５ａ１）（５ａ２）（５ａ３）（５ａ４）と、その取り込みタイミングを知るための１列の制御ＣＧＨ列（５ｂ）を有する。
なお情報ＣＧＨ列は、図５図示の構成の他に、１列のみからなる構成としてもよい。
【００２８】
制御ＣＧＨ（５ｂ）は、ＰＤの異なる領域に反射回折像が結像する２種類のＣＧＨからなり、図示Ｘ方向における各情報ＣＧＨの中心位置で、上記２種類の制御ＣＧＨが切り替わるように配置されていることは従来の構成と同じである。
制御ＣＧＨ（５ｂ）の回折像は、設計上決められた位置に配された２分割ＰＤ上の分割されたそれぞれの領域に、おのおの略ドット上の輝点像をを結像する。
また、制御ＣＧＨに含まれる制御ＣＧＨの個数は情報ＣＧＨ列に含まれる情報ＣＧＨの個数より少なくとも１つ以上多く配置されている。
なぜならば先に説明したように制御ＣＧＨと情報ＣＧＨとは搬送方向に千鳥状の配列をし、かつプリアンブル（トラッキング開始検出）のために水平方向に制御ＣＧＨを突出させる必要があるからである。
【００２９】
４列に配列された情報ＣＧＨ（５ａ１）（５ａ２）（５ａ３）（５ａ４）は図示のＹ方向（図５の垂直方向）に並ぶ、４列に跨る計４個のホログラムパターンが、後述するように同時にレーザ光が照射されて回折像の読み出しが行われるものであり、上記４個の回折像は撮像素子面における異なる４つのエリア内に回折像を結ぶ。
【００３０】
さらに上記の４個のホログラムパターンに対し、Ｘ方向（水平方向右及び左）に隣接する各４個のホログラムパターン同士は、まずそれぞれの４個のホログラムパターン同士が撮像面内の異なる位置のエリアに回折像を結ぶとともに、それぞれのエリアは隣接する４個のホログラムパターンのエリアとも異なるように構成されている。
従って回折像エリアが異なることにより異なる２種類に分かれた、４個のホログラムパターンからなる複数の群が、Ｘ方向に交互に配列している、とも言うことができる。この時読み取り装置側の撮像素子の撮像面上には、互いに重ならない少なくとも８箇所の異なるエリアが存在する。
【００３１】
またＣＧＨを用いた光カード技術の中で、プリペードカードなどで残量の金額を表示するために一部のホログラムパターンを読み取り機械が破壊していく構成を本出願人は先に特許出願しているが、本発明との本質的な関連が無いので、本願では触れないこととする。
【００３２】
図６に本実施形態におけるＣＧＨカードリーダ装置の外観模式図を示す。
図６において、筐体（６ａ）に設けられた溝（６ｂ）に光カード（６ｃ）を手動にてスライドさせることで、情報ＣＧＨのデータを読み取る構成としている。
【００３３】
また、筐体（６ａ）には液晶パネルで構成される表示部（６ｄ）が備えられ、読み取り結果等の情報を表示することが可能である。さらにパソコンとのインタフェースとしてＵＳＢ規格インターフェイス手段（６ｅ）が備えられている。インタフェースはＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）規格としたが、この限りではない。
【００３４】
図７はＣＧＨカードの読み取りを行う、リーダ装置の要部断面図である。図７（Ａ）はリーダ装置を上面から見た平面図であり、図７（Ｂ）はそれに直行する方向から見た側面図である。
【００３５】
図７に示す如く、レーザ（７ａ）を光源とし、ビームスプリッタ（７ａ２）により５本に分岐された光ビームは、ＣＧＨ配列と直交する（図５図示Ｙ方向）５つのＣＧＨ（４列の情報ＣＧＨ列に跨る４個の情報ＣＧＨと、制御ＣＧＨ）に同時に照射されるよう配置されている。
【００３６】
情報ＣＧＨ（５ａ）の回折像はすべて、高速取り込み可能な撮像素子であるＣＭＯＳセンサ（７ｂ）上に結像され、制御ＣＧＨ（５ｂ）の回折像は、ＰＤ（７ｃ）上に結像する。
ＣＭＯＳセンサ（７ｂ）における回折像取り込みタイミング制御は、先に説明したＣＣＤを用いる従来例のように、制御ＣＧＨの差信号のゼロクロス点を用いてタイミング信号に同期して信号の取り込み、すなわち撮像を行なう構成とすることも可能である。
しかし本実施形態ではＣＭＯＳセンサ（７ｂ）の信号の取り込み（撮像）はタイミング信号とは無関係に高速で連続になされており、取り込まれた撮像信号からタイミング信号を用いて撮像面内の部分的なエリアの信号を抽出する構成としている。
【００３７】
図８に本実施形態の読み取り装置のブロック図を示す。
図８において、光源であるレーザ（７ａ）はカード挿入センサ（８ｂ）のオン区間（カードが挿入されている期間）のみ発光するようＬＤ  Ｄｒｉｖｅｒ（８ａ）により制御される。
またＣＭＯＳセンサ（７ｂ）も同様にセンサ（８ｂ）のオン区間のみ、タイミング生成部（８ｃ）からの取り込み信号にて取り込みを行うようコントローラ（８ｄ）が制御を行う。
【００３８】
ＣＭＯＳセンサ（７ｂ）は取り込んだ撮像データを量子化し８ビットデータとして出力する。
認識部（８ｅ）では制御ＣＧＨ（５ｂ）の各データを閾値を用いて「１」、「０」に量子化し、表示部（８ｆ）では認識部（８ｅ）が認識したデータの内容を表示する。
また、ＰＣインタフェース（８ｇ）を介して、認識結果データ或いはＣＭＯＳセンサ（７ｂ）が取り込んだ画像信号を装置の外部に配置されたパーソナルコンピュータ等へ送出し、保存や表示することも可能である。
【００３９】
ＣＭＯＳセンサ（７ｂ）が高速で連続に出力する撮像信号から、撮像面上の特定の領域の信号を抽出する（切り出す）動作を以下に説明する。
【００４０】
図９にＣＭＯＳ（７ｂ）センサの撮像面（９０）上における、各情報ＣＧＨの回折像が結像するエリアを示す。
ＣＭＯＳ（７ｂ）センサは、汎用の、一様な撮像面を有する構成であり、図９に示す撮像面の複数のエリアは、以下の動作により撮像信号から信号が抽出される領域を区切って図示したものである。
図９に示すように撮像面（９０）は全部で９個のエリアを有し、９個のエリアは８個の情報ＣＧＨ回折像エリア（９ａ）（９ｂ）（９ｃ）（９ｄ）（９ｅ）（９ｆ）（９ｇ）（９ｈ）とノイズエリア（９ｉ）とに分かれている。
ここでノイズエリア（９ｉ）とは、外乱光や、撮像素子特性による素子全体に影響するバックグラウンドノイズを検出するためのエリアである。
本実施形態と異なりノイズエリア（９ｉ）を設けない構成とすることもまた可能である。
【００４１】
図１０（１）に、最適なタイミングにて（取り込み時のずれによるクロストークが無く）情報ＣＧＨによる回折像を撮像したときの結像パターンを、図１０（２）にそのときのＣＧＨカード面上の光ビームとＣＧＨの位置関係を示す。
【００４２】
レーザ光によって光カードを照射することにより、情報ＣＧＨが生成する反射回折像は、情報ＣＧＨ１−１（９ａ），２−１（９ｃ），３−１（９ｅ），４−１（９ｇ）という４領域のエリアと、制御ＣＧＨ１−２（９ｂ），２−２（９ｄ），３−２（９ｆ），４−２（９ｈ）という４領域のエリアとに、カードの搬送に応じて交互に、略ドット輝度パターンからなる回折像を結像する。
なお、図１０、図１１では略ドット輝度パターンの図示を省略し、現在回折像が結像しているエリアを指し示す目的で黒丸等を図示に用いている。
【００４３】
図１１（１）に取り込みタイミングがずれた場合の撮像パターンを、図１１（２）にそのときのＣＧＨカード面上の光ビームとＣＧＨとの位置関係を示す。
例えば、レーザ光の照射スポットが隣接するＣＧＨにも一部かかってしまうと、ＣＧＨ１−１エリア（９ａ）のみに結像するべきところが、ＣＧＨ１−２（９ｂ）にも光量は弱いが回折像が結像する。
【００４４】
上記のＣＧＨカードを用いて、本実施形態の読み取り装置が読み取りずれの無い（クロストークの無い）回折像読み取りを行う動作を以下に説明する。
図１２は読み取り装置内の認識部（８ｅ）のブロック図である。
認識（回折像の読み取り）には以下に説明するように各エリアの加算データを使用する。
各エリアは、回折像の実際の大きさより若干大きい面積を有する一定のエリアとしており、ＣＧＨの特性としてレーザ、撮像素子、ＣＧＨの位置関係の誤差により結像位置が設計上の位置から動くので、これを吸収することが可能である。
【００４５】
読み取り動作を順を追って説明する。
現在光カードを読み取り機にて走査するとき、撮像素子上に結ぶ情報ＣＧＨの回折像は先に説明した図１０（１）−１のエリアであるとする。
読み取り装置は、現在レーザ光を照射している情報ＣＧＨによって生成される回折像の位置が、図１０（１）−２のエリアではなく、図１０（１）−１のエリアであることを認識しなくてはならない。すなわち交互に配列された２種類の情報ＣＧＨのうち、どちらに現在レーザ光が当たっているのかを判別する必要がある。
本実施形態では上記の判別を以下の構成により行なっている。
【００４６】
従来技術の構成において図３を用いて説明したように、制御ＣＧＨ列は２種類の制御ＣＧＨが交互に配列しており受光するＰＤ（７ｃ）が出力する２つの信号（図３におけるＰＤ  Ａ，ＰＤ  Ｂ）の差信号を所定の閾値で２値化したトリガ信号は図３のように、立ち上がり、立ち下がり点を有している。立ち上がり点は、情報ＣＧＨの一方に対応したタイミングで、立ち下がり点は他方に対応したタイミングで出力がなされる。
【００４７】
従って、認識部のコントロール部（１２ａ）においてタイミング信号中のトリガ信号を調べて、立ち上がり点であるか、立ち下がり点であるか検出することにより、２種類の情報ＣＧＨを容易に判別することが可能である。
【００４８】
あるいはその他の構成により判別することも可能である。
例えば制御ＣＧＨ列は、カードがその一端から搬送された時に最初にレーザ光が照射される始点を有しており、この始点に照射がされるイニシャルの状態での情報ＣＧＨの種類を予め決めておき、その後は搬送に応じて出力されるタイミング信号（図３の取り込み制御信号）の出力に応じて情報ＣＧＨの種類を交互に切替える構成としてもよい
【００４９】
図１２に図示した認識部（８ｅ）内部のコントロール部（１２ａ）は、上記のようにして判別した種類の情報ＣＧＨの回折像が結ぶエリア（ここでの説明では、（９ａ）（９ｃ）（９ｅ）（９ｇ））のみの信号を撮像信号より抽出する。
すなわち、走査線順次に入力する撮像面全体の撮像信号の中で、エリア９ａの信号の入力時のみ加減算回路１への加算イネーブル信号をオンとし、信号を加減算回路１へ蓄積する。同様にエリア９ｃの入力時のみ加減算回路２への加算イネーブル信号をオンとし、信号を加減算回路２へ蓄積する。同様にエリア９ｅの入力時のみ加減算回路３への加算イネーブル信号をオンとし、信号を加減算回路３へ蓄積する。同様にエリア９ｇの入力時のみ加減算回路４への加算イネーブル信号をオンとし、信号を加減算回路４へ蓄積する。
【００５０】
上記のようにして認識部（８ｅ）では、走査線順次に取り込まれた撮像面全体の画像データから、リアルタイムに情報ＣＧＨ（Ｘ）−１エリア（９ａ）（９ｃ）（９ｅ）（９ｇ）のみの信号を切り出して対応する各加減算回路に加算すると同時に、ノイズエリアデータを減算する。
【００５１】
イネーブル信号によって正規の回折像が結ぶエリア（９ａ）（９ｃ）（９ｅ）（９ｇ）のみの信号の加算が行われ、隣接する情報ホログラムパターンによってエリア（９ｂ）（９ｄ）（９ｆ）（９ｈ）に生成された回折像による不要な信号（クロストーク信号）を含まない信号のみを抽出することが可能となる。
得られた信号に対して所定の閾値であるＫとの大小比較を行って、各データの「１」、「０」を判定し量子化を行う。
ここで閾値Ｋは、減算するノイズエリアのデータでは吸収できないばらつきを考慮し、余裕を持った値に設定することが望ましい。
【００５２】
カードの搬送が行なわれて次のタイミング信号が入力すると、情報ＣＧＨ（Ｘ）−２エリア（９ｂ）（９ｄ）（９ｆ）（９ｈ）を用い、同様に信号の加算と量子化とを行なう。
なお、ＣＧＨ（Ｘ）とは、ＣＧＨ（１）、ＣＧＨ（２）、ＣＧＨ（３）、ＣＧＨ（４）を意味する。
【００５３】
この場合も同様に、正規の回折像が結ぶエリア（９ｂ）（９ｄ）（９ｆ）（９ｈ）のみに対して加算イネーブル信号が発せられ、隣接するエリアの信号の混入（クロストーク）が防止される。
すなわちエリア（９ｂ）（９ｄ）（９ｆ）（９ｈ）のみの信号を撮像信号より抽出すべく、走査線順次に入力する撮像面全体の撮像信号の中で、エリア９ｂの入力時のみ加減算回路１への加算イネーブル信号をオンとし、信号を加減算回路１へ蓄積する。同様にエリア９ｄの入力時のみ加減算回路２への加算イネーブル信号をオンとし、信号を加減算回路２へ蓄積する。同様にエリア９ｆの入力時のみ加減算回路３への加算イネーブル信号をオンとし、信号を加減算回路３へ蓄積する。同様にエリア９ｈの入力時のみ加減算回路４への加算イネーブル信号をオンとし、信号を加減算回路４へ蓄積する。
【００５４】
上記の構成としたので、カードの搬送方向（図５図示Ｘ方向）に隣り合う情報ＣＧＨの影響がおのおの自エリアには影響しないため、クロストークが防止され自エリアのデータは信頼性が向上し、読み取り時の誤差、誤認識が防止できる。
【００５５】
読み取られたデータは順次記憶部（不図示）に記憶され、筐体（６ａ）に取り付けたれた液晶パネル（６ｄ）に表示される。またＰＣインタフェース（６ｅ）を介して読み取り装置の外部に設置されたパソコンの表示画面上に表示することも可能である。
より大きい記憶容量の記憶部を読み取り装置に設けて取り込んだ画像データを記憶させるようにして、読みとり装置では読み取った信号のみを表示するようにし、必要に応じて画像データを外部のパソコンに取り込み、画像を見るようにしてもよい。
この場合、情報ＣＧＨの回折像のパターンを略ドットではなく特定の形状、例えば商品のブランドを示すロゴマークを表わすようにし、読みとり装置では簡易認識を、パソコンではより詳しいパターン認識をするシステムを構築することも可能である。
【００５６】
また認識部（８ｅ）を、通信回線の端末よりのソフトウェアダウンロードや内部ＲＯＭ交換にて変更できるプログラマブルなＦＰＧＡ等のハードにて構成することで、たとえば、図１３に示す光カードのように情報ＣＧＨ列が４列から３列に変更され、図１４に示す回折特性（回折像の配列構造）を有するカードの仕様に変更された場合でも、簡単に信号を切り出すエリアの変更をすることが可能になる。図１４ではノイズエリアは他のエリアと形が違うが、面積は同等としている。
【００５７】
なお、上記に説明した実施形態の構成は本発明の一実現態様であって、カード面上のＣＧＨの配列の構成、撮像面内のエリアの設定は当然他の構成も可能であり、上記の記載に限定されないことは勿論である。
またＣＧＨは反射回折像ではなく透過回折像を生成する構成でも良く、本発明が包含するものである。
【００５８】
また、上述した本願発明のタイミング情報記録エリア（５ｂ）は、タイミング情報を多数一連のホログラムパターンとしてカード上や内部に形成されているが、本発明はそれに限定されることなく、タイミング情報記録発生手段を構成することが可能である。
例えばバーコード状のような等間隔のスリットが密に連続して設けられている遮光パターンをカードに形成し、フォトインタラプタのような光走査手段を用いて遮光パターンを走査してタイミング信号を得る構成としてもよい。
【００５９】
或いは又別な構成として、カードを手動により搬送するのではなくモータ駆動によって搬送するよう読み取り装置を構成し、駆動源となるステッピングモータの駆動パルス電流（電圧）波形、或いはモータの回転、カードの移動等に応じて変化する信号を出力するエンコーダを設けて、エンコーダ出力信号からタイミング情報（タイミング信号）を得る構成としてもよい。
【００６０】
その他にも、上記に説明した本実施形態の構成と同様にカードにはホログラムパターンが多数連続したタイミング情報記録エリア（５ｂ）（制御ＣＧＨ）を設けるものの、レーザ光の照射に対して形成される回折像を受光する手段として専用のＰＤを用いるのではなく、情報ＣＧＨの回折像を受光する撮像素子の撮像面上で制御ＣＧＨの回折像をも受光する構成としてもよい。
【００６１】
以上のように具体的な構成は種々の態様にて実現することが可能であるが、カードの搬送或いは、走査する情報記録ホログラムパターンの切り替わりに応じて変化するタイミング情報を生成するタイミング情報生成手段を備え、そのタイミング情報を用いて位置情報と判別情報とに基づいて特定される撮像面の分割エリア上に生成される回折像に係る信号を撮像信号から切り出すことにより、情報記録エリアの各ホログラムパターンの回折像に係る回折像信号を出力する回折像信号出力手段を有するよう構成したので、本発明の読み取り装置は撮像面における情報を表わす回折像の切り出し位置を光記録媒体あるいは走査する情報ホログラムパターンの移動に合わせて変化させ、クロストークを抑圧した読み出し信号を得る効果を発揮するものであり、それらの構成を本発明は含んでいる。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の光記録媒体の情報読み取り装置、光記録媒体では、隣り合う情報ＣＧＨのクロストークの影響を防止し、高速でデータを読み出し可能な構成が、簡単な加減算回路のみを追加することで可能となり、光記録カード、カードリーダ装置の信頼性、操作性が向上しコストが低減される効果がある。
【００６３】
また、読み取り動作の構成がハードにより構成できるため、光カードの高速走査、リアルタイム認識が可能となる。従って光カードを手動により搬送しリーダ装置で読み込む、といったフレキシブルな構成が可能となり、光記録媒体の適用領域が拡大する効果も加わる。
【００６４】
すなわち、
「（請求項１）
単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列してなる情報記録エリアと、前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されている構成の光記録媒体を、
前記情報記録エリアのホログラムパターンの配列方向に搬送しつつ前記情報記録エリアのホログラムパターンから情報を読み出す情報読み取り装置であって、
前記情報記録エリアの各ホログラムパターンと、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンに対応した位置にある前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターンとに、単色光を順次照射する照射手段と、
前記情報記録エリアの各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づいて生成される回折像を含む撮像信号を、前記撮像面から生成出力する撮像信号出力手段と、
前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づくタイミング情報を出力するタイミング情報出力手段と、
前記撮像面における前記各分割エリアの位置情報をそれぞれ、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの異なる種類に対応づけて記憶する記憶手段と、
単色光が照射される前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの異なる種類を判別した判別情報を出力する判別情報出力手段と、
前記タイミング情報を用いて、前記位置情報と前記判別情報とに基づいて特定される前記分割エリア上に生成される回折像に係る信号を、前記撮像信号から切り出すことにより、前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの回折像に係る回折像信号を出力する回折像信号出力手段とを備えることを特徴とする光記録媒体の情報読み取り装置。」としたので、クロストークが防止される光記録媒体の情報読み取り装置が提供される効果を奏する。
【００６５】
また、
「（請求項２）
単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列しかつ前記一連のホログラムパターン列を複数並列してなる情報記録エリアと、前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されている構成の光記録媒体を、
前記情報記録エリアの前記ホログラムパターン列の配列方向に搬送しつつ、前記ホログラムパターン列の全てに跨るように単色光を照射して前記情報記録エリアの各ホログラムパターン列から情報を読み出す情報読み取り装置であって、
前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンと、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンにそれぞれ対応した位置にある前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターンとに、単色光を順次照射する照射手段と、
前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づいて生成される回折像を含む撮像信号を、前記撮像面から生成出力する撮像信号出力手段と、
前記タイミング情報記録エリアの各ホログラムパターンに照射した単色光の回折光の受光に基づくタイミング情報を出力するタイミング情報出力手段と、
前記撮像面における前記各分割エリアの位置情報をそれぞれ、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンの異なる種類に対応づけて記憶する記憶手段と、
単色光が照射される前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンの異なる種類を判別した判別情報を出力する判別情報出力手段と、
前記タイミング情報を用いて、前記位置情報と前記判別情報とに基づいて特定される前記分割エリア上に生成される回折像に係る信号を、前記撮像信号から切り出すことにより、前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンの回折像に係る回折像信号を出力する回折像信号出力手段とを備えることを特徴とする光記録媒体の情報読み取り装置。」としたので、クロストークが防止される光記録媒体の情報読み取り装置が提供されるとともに、情報ＣＧＨが複数列であることから情報量の多いＣＧＨカードが実現する効果が加わる。
【００６６】
また、
「（請求項３）
請求項１又は請求項２記載の光記録媒体の情報読み取り装置であって、
前記記憶手段は、
光記録媒体における前記情報記録エリアの各ホログラムパターンの配列構造に応じて、前記位置情報の書換え変更が可能であることを特徴とする光記録媒体の情報読み取り装置。」としたので、性能向上等のためにＣＧＨカードの仕様が変更されたり、異なる複数の仕様のＣＧＨカードを併用して用いる場合でも容易に情報読み取り装置が対応できる効果が加わる。
【００６７】
また、
「（請求項４）
請求項１記載の光記録媒体の情報読み取り装置に用いられる光記録媒体であって、
単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列してなる情報記録エリアと、
前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、
前記情報記録エリアの各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されていることを特徴とする光記録媒体。」としたので、クロストークを防止する光記録媒体を提供する効果を奏する。
【００６８】
また、
「（請求項５）
請求項２記載の光記録媒体の情報読み取り装置に用いられる光記録媒体であって、
単色光の照射に応じて所定の撮像面上に回折像を生成するためのホログラムパターンを多数一連に配列しかつ前記一連のホログラムパターン列を複数並列してなる情報記録エリアと、
前記情報記録エリアの多数のホログラムパターンから情報を読み出す際に用いるタイミング情報を多数一連のホログラムパターンとして記録してあるタイミング情報記録エリアとを備え、
前記情報記録エリアの前記各ホログラムパターン列を構成する各ホログラムパターンは、前記撮像面を複数分割した各分割エリア上に回折像をそれぞれ生成可能なように、異なる種類のホログラムパターン同士が隣接して配列されていることを特徴とする光記録媒体。」としたので、クロストークを防止する光記録媒体を提供するとともに、情報ＣＧＨが複数列で構成されるので、より情報量の大きい光記録媒体を提供する効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来技術に係るＣＧＨカードの平面図である。
【図２】  従来技術のＣＧＨカードにおける、情報読み出しの動作の説明図である。
【図３】  従来技術のＣＧＨカード及び読み取り装置におけるトラッキング信号のタイミングチャートである。
【図４】  従来技術のＣＧＨカードにおけるクロストークの説明図である。
【図５】  本発明の一実施形態であるＣＧＨカードの平面図である。
【図６】  本発明の一実施形態である読み取り装置の外観模式図である。
【図７】  本発明の一実施形態であるＣＧＨカード及び読み取り装置が行う情報読み取り動作の説明図である。
【図８】  本発明の一実施形態であるＣＧＨカード読み取り装置のブロック図である。
【図９】  本発明の一実施形態であるＣＧＨカード読み取り装置の撮像面の平面図である。
【図１０】  本発明の一実施形態であるＣＧＨカード読み取り装置の情報読み取り動作の説明図である。
【図１１】  本発明の一実施形態であるＣＧＨカード読み取り装置の情報読み取り動作の説明図である。
【図１２】  本発明の一実施形態であるＣＧＨカード読み取り装置における認識部のブロック図である。
【図１３】  本発明の一実施形態であるＣＧＨカードの他の構成例における平面図である。
【図１４】  本発明の一実施形態であるＣＧＨカード読み取り装置の撮像面を他の構成とした平面図である。
【符号の説明】
５ａ１，５ａ２，５ａ３，５ａ４  情報ＣＧＨ（情報記録エリア）
５ｂ  制御ＣＧＨ（タイミング情報記録エリア）
７ａ  レーザ（照射手段）
７ｂ  ＣＭＯＳセンサ（撮像信号出力手段）
７ｃ  ＰＤ（タイミング情報出力手段）
８ｅ  認識部（記憶手段、回折像信号出力手段）
９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆ，９ｇ，９ｈ  情報ＣＧＨエリア（分割エリア）
１２ａ  認識部内コントロール部（判別情報出力手段）
９０  撮像面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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