JP2002007981A - 情報記録媒体及びこれを用いる情報再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種の情報を記録する情報記録媒体及びこの
情報記録媒体に記録されている記録情報を再生する情報
再生装置を提供するにある。 【解決手段】 遮光性の材料より形成された平板に所定
の記録情報に対応する多数の透孔が選択的に形成され、
各透孔における光の透過の有無が検出されて各透孔の形
成位置が読みとられ、その形成位置より記録情報が再生
されるように形成されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の情報を記録
する情報記録媒体及びこの情報記録媒体に記録されてい
る記録情報を再生する情報再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光を利用した代表的な情報記録媒体及び
情報再生装置としては、ＣＤ(ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓ
ｋ)、ＭＤ(ｍｉｍｉ ｄｉｓｋ)、ＤＶＤ(ｄｅｇｉｔａ
ｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｋ)などの円板形の情
報記録媒体を駆動系により回転させ、発光素子と受光素
子を一体化した光ピックアップを使用するものや、バー
コードリーダのように反射光をラインセンサで読みとる
ものがある。

【０００３】しかし、これらのいずれも反射光を使用す
るので、発光素子と受光素子の双方に２次元(平面)素子
を使用することが難しく、このため情報記録媒体及び発
光／受光素子を駆動することによって、平面上に記録し
た情報を再生しており、駆動用の機構や電池を必要と
し、再生装置の小型化／省電力化の妨げになっている。

【０００４】そこで、これらの問題点を解決するため
に、特開平１１−１１０５０６号公報に記載されている
ように、電波を使用してこれらの問題点を解消しようと
する試みがなされているので、この概要について以下に
説明する。

【０００５】先ず、情報記録媒体としては、電波吸収材
料より構成された平板に、所定の記録情報に対応する多
数の透孔が選択的に形成されており、この各透孔の形成
位置が電波により読みとられることにより、対応する記
録情報が得られるようにしたものである。

【０００６】また、この情報記録媒体に記録された情報
を再生するには、最初に、位置決めユニットにより情報
記録媒体を所定の読み取り位置に位置決めして保持し、
この位置決めされた情報記録媒体の一方の面に複数の棒
状群として配設された送信側アンテナユニットから高周
波の発振器を順次に切り替えてこの情報記録媒体に対し
て電波を放出する。

【０００７】次に、この情報記録媒体の他方の面にこの
送信側アンテナユニットとは直交して配設された複数の
棒状群として配設された受信アンテナユニットにより各
透孔を介して送られた電波を受信する。

【０００８】このようにして、送信側アンテナユニット
から送出された電波を情報記録媒体の透孔を通して受信
側アンテナユニットにて検出することにより、情報記録
媒体の透孔の形成位置を検出して、この位置から情報記
録媒体に記録された記録情報を再生するものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような電波を用いた情報記録媒体や情報再生装置は、検
出のための発信素子、受信素子に二次元素子を利用する
ことができ小型化、省電力化の可能性があり、また接触
による情報記録媒体の摩耗も改善することができるが、
送信側アンテナユニットに高周波を切り替えて供給する
高周波のスイッチや使用するアンテナなどの今後開発す
べきコンポーネントを多く使用しなければならないとい
う問題がある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するための情報記録媒体の構成として、遮光性の材
料より形成された平板に所定の記録情報に対応する多数
の透孔が選択的に形成され、該各透孔における光の透過
の有無が検出されて前記各透孔の形成位置が読みとら
れ、該形成位置より前記記録情報が再生されるように形
成されたものである。

【００１１】また、本発明は、以上の課題を解決するた
めの情報再生装置の構成として、遮光性の材料で形成さ
れた平板に所定の記録情報に対応する多数の透孔が選択
的に形成された情報記録媒体の面上に配設された平面発
光素子と、隣接光を遮光する遮光帯で周囲が囲まれたマ
イクロレンズを介して受光する受光素子とを有し、前記
平面発光素子からの光が前記受光素子に選択的に照射さ
れて前記各透孔における光の透過の有無を検出すること
により前記記録情報を再生するようにしたものである。

【００１２】本発明は、以上の情報記録媒体の構成で示
すように、遮光性材料よりなる平板に記録情報に対応す
る光が通過する透孔を形成するだけであるので、構造が
簡単であり、大量生産が可能となり、このため安価で取
り扱いの容易な情報記録媒体を提供することができる。

【００１３】また、以上の情報再生装置の構成で示すよ
うに、非接触での情報の再生を行うことができ、また機
械的な相対移動を行うことなく記録情報の再生を行うこ
とができ、耐久性に優れた情報再生装置を提供すること
ができる。

【００１４】さらに、この情報再生装置で使用する技術
は、液晶表示装置やＣＣＤ(Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅ
ｄ Ｄｅｖｉｃｅ)撮像素子で既に実用化されている技術
であり、安価に装置を提供することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る情報記録媒体
及びこれを用いる情報再生装置の実施の形態について図
を用いて説明する。図１〜図４は本発明の実施の１形態
を略示的に示した構成図である。

【００１６】記録情報媒体１０は、図２に示すように、
デジタル的な所定の記録情報ＲＩに対応する多数の透孔
１１０(１００ａ〜１００ｎ)(ｎは整数)がカード状の平
板１００に選択的に形成されて構成され、これらの透孔
１1０の記録位置から情報再生装置２０により記録情報
ＲＩが読み出される。

【００１７】情報再生装置２０は、図１に示すように、
平板１００の上に配設された平面発光素子３００と、平
板１００の下側に配設され図２に示す受光素子４１０ａ
とマイクロレンズ４１０ｂと遮光帯４１０ｃとを持つ大
面積のエリアセンサ４００と、図４に示すような平板１
００を所定の読み取り位置に位置決めする位置決めユニ
ット２００などから成り立っている。

【００１８】そして、平面発光素子３００から平板１０
０に向かって均一に照射された光は情報記録の位置であ
る透孔１１０を通過して対応する受光素子４１０ａによ
り検出されるので、透孔１１０の位置が確定され、記録
情報ＲＩが再生される。

【００１９】次に、記録情報媒体１０の構成について詳
細に説明する。この情報記録媒体１０の構成要素である
平板１００は、方形状をなしており、プラスチックスな
どの合成樹脂材料よりなる担体にカーボンなどの着色剤
を混入して遮光性を持たせた材料を用いており、全体的
に均一な遮光性を有している。

【００２０】この平板１００には、記録情報ＲＩに対応
する位置に多数の透孔１１０ａ〜１１０ｎが形成され、
図２に示す例では、例えば透孔１１０ａの一つ隣の受光
素子４１０ａの上には透孔は形成されず、その隣の受光
素子４１０ａの上には透孔１１０ｂが形成されている。

【００２１】また、三つの透孔１１０ｂ、１１０ｃ、１
１０ｄは、隣接する受光素子４１０ａの上に連続して形
成されており、透孔１１０ｄの次の受光素子４１０ａの
上には透孔１１０は形成されず、一つおいた受光素子４
１０ａの上に透孔１１０ｅが形成されるなどして位置が
選択されると共に情報が記録される。

【００２２】以上は、図３に示す平板１００のＰ−Ｑ断
面上の透孔１１０の一部について示したものでもある
が、このような透孔１１０は情報量に応じて、例えばＸ
軸に平行な多数の第一平行線群１１２とＹ軸に平行な多
数の仮想線１１１の交点に多数形成され、全体としては
例えば音楽ソフト、或いはゲームソフトなどのデータと
して記録されている。

【００２３】また、平板１００は、図３に示すように、
後で詳述する位置決めユニット２００への正確な着脱が
できるように、例えば平板１００の四隅にガイド孔１０
０Ａ〜１００Ｄ(図３では１００Ａのみ記載)が形成され
ている。

【００２４】さらに、これらの透孔１１０とガイド孔１
００Ａとの間のコーナ部、或いは透孔１１０とガイド孔
１００Ｃとの間のコーナ部の２カ所には、記録情報媒体
１０の装着後に、後述するサーボ機構で位置検索するた
めの位置透孔が形成されている。

【００２５】例えば、透孔１１０とガイド孔１００Ａと
の間のコーナ部では、図３に示すように、第一平行線群
１１２の方向に位置透孔１２０ａ〜１２０ｃの３個、第
二平行線群１１１の方向に位置透孔１２０ｃ〜１２０ｆ
の４個の合計６個(１２０ａは共通)の位置透孔１２０ａ
〜１２０ｆが形成されている。

【００２６】また、ガイド孔１００Ａとは平板１００の
中心に対して点対称に位置するガイド孔１００Ｃと透孔
１１０との間のコーナ部にも、図４に示すように、同様
な６つの位置透孔１２０ｇ〜１２０ｌが形成されてい
る。

【００２７】これらの６つの位置透孔１２０ａ〜１２０
ｌを適正に後述するサーボ機構により検出することによ
り、情報記録媒体１０が正確に位置決めされていること
を確認して、記録情報ＲＩの再生動作が行なわれる。

【００２８】また、振動等により情報記録媒体１０にお
ける情報を読みとる位置が相対的にずれる可能性のある
環境で使用するときは、必要に応じてこれらの位置透孔
１２０ａ〜１２０ｌの位置検出を行いながらサーボ駆動
機構を制御して情報記録媒体１０を正確な位置に保持す
る。

【００２９】このような位置情報が記録される記録情報
媒体１０は、平板１００にプレス作業などによって多数
の透孔１１０を一括して形成することにより、例えば１
０μｍ程度のサイズで透孔１１０を容易に作成すること
ができる。

【００３０】さらに、このようにして形成された透孔１
１０は、小さな孔として形成されるので、ゴミなどによ
る透孔１１０の閉塞を防ぐため、透孔１１０の形成後に
平板１００の表面もしくは裏面に透過性のシートを施し
たり、透過性の樹脂で透孔１１０を満たすなどをして記
録情報の保護を確保する。

【００３１】次に、情報再生装置２０の構成の詳細につ
いて説明する。記録情報媒体１０の構成要素である平板
１００の上面には、平面発光素子３００が配設されてい
るが、この平面発光素子３００は、例えば液晶表示装置
のバックライトに使われているフラットパネルや大型の
ＬＥＤ(ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａ
ｙ)などで構成され、平板１００に対して光を照射する
ものである。

【００３２】この平板１００は、図４に示すように、位
置決めユニット２００の矩形状の枠をなすフレーム２１
０の上に保持されており、このフレーム２１０のコーナ
部には平板１００に形成されたガイド孔１００Ａ〜１０
０Ｄに対応するようにガイドピン２２０Ａ〜２２０Ｄが
突接されている。

【００３３】このガイドピン２２０Ａ〜２２０Ｄに平板
１００のガイド孔１００Ａ〜１００Ｄを通すことにより
フレーム２１０と平板１００の位置決めがなされ、さら
にこのフレーム２１０はサーボ駆動機構(図示せず)によ
り所定の読み取り位置に位置決めされる。

【００３４】サーボ駆動機構としては、例えばステッピ
ングモータとボールネジ機構によって構成され、サーボ
駆動機構によりフレーム２１０を読み取り位置まで搬送
し、当該位置にフレーム２１０を位置決め保持するもの
である。

【００３５】なお、平板１００はフレーム２１０に対し
て着脱自在であり、フレーム２１０がサーボ機構により
読み取り位置より後退した位置で平板１００を適宜に交
換することができるようになっている。

【００３６】なお、平板１００の装着方向を間違えると
誤った記録情報となってしまうので、この誤装着を防ぐ
ため、例えば平板１００に装着方向を示すマークを設け
たり、或いはガイドピン２２０Ａ〜２２０Ｄとガイド孔
１００Ａ〜１００Ｄの位置を非対称として、装着方向を
間違えるとガイドピン２２０Ａ〜２２０Ｄとガイド孔１
００Ａ〜１００Ｄとが合わないようにして、誤装着を防
止する。

【００３７】以上のようにして、情報記録媒体１０の構
成要素である平板１００は、位置決めユニット２００に
搭載されて、平面発光素子３００の下側に配設されてサ
ーボ機構により水平方向に移動され保持される。

【００３８】このようにして装着された情報記録媒体１
０の平板１００の下面には、図１に示すように、透孔１
１０を透過した光を受光するエリアセンサ４００が配置
されている。

【００３９】このエリアセンサ４００は、透孔１１０を
透過した光を受光する例えばフオトダイオードなどの受
光素子４１０ａと、透過した光を効率的に集光するため
のマイクロレンズ４１０ｂと、隣接する他の透孔１１０
からの漏れ光を遮光するための遮光帯４１０ｃとを有し
ている。

【００４０】そして、受光素子４１０ａはマイクロレン
ズ４１０ｂの底部に配置され、このマイクロレンズ４１
０ｂと受光素子４１０ａとは、例えばマトリクス状に形
成される予定の透孔１１０の下部の位置の全てに対応し
て配置されており、さらにマイクロレンズ４１０ｂは隣
接光を遮光する遮光帯４１０ｃでその周囲が囲まれてい
る。

【００４１】このエリアセンサ４００は、例えば単結晶
半導体上に形成されたＣＣＤ(Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌ
ｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ)構造もしくはＭＯＳ(ｍｅｔａｌ−
ｏｘｉｄｅ−ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ)構造のエリ
アセンサや、或いはＬＣＤ(ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔ
ａｌ ｄｉｓｐｌａｙ)で使用されている多結晶半導体
上にＦＥＴ(ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉ
ｓｔｏｒ)を形成する技術を使用して形成されたフオト
ダイオードの２次元アレイなどの半導体技術を用いて構
成することができる。

【００４２】以上のようなエリアセンサ４００の構成で
は、一つの受光素子４１０ａを選択することによって、
平板１００上の位置を一つのアドレスとして特定するこ
とが可能となる。

【００４３】そして、この位置で平面発光素子３００の
発する光をエリアセンサ４００の受光素子４１０ａが検
出しているかいないかを判断し、当該アドレスにおける
データが「１」か「０」かを読み取り、この読み取り結
果を図示しないメモリ回路の当該アドレスにデータとし
て書き込むことにより、これを例えばゲームなどの記録
情報ＲＩとしてコンピュータなどで利用することができ
る。

【００４４】この動作をエリアセンサ４００上の全ての
受光素子４１０ａに対して行うことにより、情報記録媒
体１０に記録されている記録情報ＲＩを読みとってメモ
リ回路に電気的に書き込むことができるので、これによ
り例えばゲームなどの記録情報ＲＩとして情報記録媒体
１０に記録された情報を再生することができる。

【００４５】以上のように構成された情報再生装置２０
は、先ず、所定の記録情報ＲＩが平板１００の透孔１１
０の位置によって記録された情報記録媒体１０を位置決
めユニット２００のフレーム２１０に後退位置でセット
し、これをサーボ駆動機構により読みとり位置まで移動
させてそのまま保持する。

【００４６】次に、平面発光素子３００とエリアセンサ
４００を作動させ、平面発光素子３００から光を情報記
録媒体１０の構成要素である平板１００に照射して位置
透孔１２０ａ〜１２０ｌを利用してサーボ機構により正
確に位置決めする。

【００４７】この後、照射された光は透孔１１０の形成
された部分では他方の面に到達するが、透孔１１０の形
成されていない部分においては遮光性の材料によって光
が遮られて他方の面に達しない。

【００４８】このため、情報記録媒体１０の他方の面で
エリアセンサ４００の受光素子４１０ａにより光を受光
することにより、平板１００に形成された透孔１１０の
形成位置を検出することができ、その結果によって記録
情報ＲＩを検出することができる。

【００４９】この後、受光素子４１０ａで検知された光
は例えば電荷に変換されるが、これを検知された透孔１
１０の形成位置の全てに対して行い、その形成位置をア
ドレスとして光の有無である「１」或いは「０」をデー
タとしてメモリ回路に書き込むことによって、情報記録
媒体１０に記録された記録情報ＲＩを再生する。

【００５０】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係る情
報記録媒体によれば、遮光性材料よりなる平板に記録情
報に対応する光が通過する透孔を形成するだけであるの
で、構造が簡単であり、大量生産が可能となり、このた
め安価で取り扱いの容易な情報記録媒体を提供すること
ができる。

【００５１】また、本発明に係る記録再生装置によれ
ば、非接触での情報の再生を行うことができ、また機械
的な相対移動を行うことなく情報の再生を行うことがで
き、耐久性に優れた情報再生装置を提供することができ
る。

【００５２】さらに、この情報再生装置で使用する技術
は、液晶表示装置やＣＣＤ撮像素子で既に実用化されて
いる技術を用いているので、安価に装置を提供すること
ができるメリットがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る情報記録媒体及び情報再生装置を
用いたシステムの実施の形態を略示的に示す斜視図であ
る。

【図２】図１に示す実施の形態を略示的に示す部分断面
図である。

【図３】図１に示すシステムの情報記録媒体を略示的に
説明する部分平面図である。

【図４】図１に示す情報記録媒体の位置決めを行う位置
決めユニットを示す概略の斜視図である。

【符号の説明】

１０；情報記録媒体、２０；情報再生装置、１００；平
板、１００Ａ〜１００Ｄ；ガイド孔、１１０；透孔、１
１０ａ〜１１０ｅ；透孔、１１１；第二平行線群、１１
２；第一平行線群、１２０ａ〜１２０ｌ；位置透孔、２
００；位置決めユニット、２１０；フレーム、２２０Ａ
〜２２０Ｄ；ガイドピン、３００；平面発光素子、４０
０；エリアセンサ、４１０ａ；受光素子、４１０ｂ；マ
イクロレンズ、４１０ｃ；遮光帯、ＲＩ；記録情報

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遮光性の材料より形成された平板に所定
   の記録情報に対応する多数の透孔が選択的に形成され、 該各透孔における光の透過の有無が検出されて前記各透
   孔の形成位置が読みとられ、 該形成位置より前記記録情報が再生されるように形成さ
   れたことを特徴とする情報記録媒体。
2. 【請求項２】 前記透孔は、 前記平板の面上の第一平行線群と、該第一平行線群と直
   交する第二平行線群との各線の交点上に選択的に形成さ
   れている請求項１に記載の情報記録媒体。
3. 【請求項３】 前記透孔は、透過性の物質を介して光が
   伝達されるようにした請求項１に記載の情報記録媒体。
4. 【請求項４】 前記遮光性の材料は、プラスチックスよ
   りなる担体に着色剤を混入したものである請求項１に記
   載の情報記録媒体。
5. 【請求項５】 遮光性の材料で形成された平板に所定の
   記録情報に対応する多数の透孔が選択的に形成された情
   報記録媒体の面上に配設された平面発光素子と、 隣接光を遮光する遮光帯で周囲が囲まれたマイクロレン
   ズを介して受光する受光素子とを有し、 前記平面発光素子からの光が前記受光素子に選択的に照
   射されて前記各透孔における光の透過の有無を検出する
   ことにより前記記録情報を再生することを特徴とする情
   報再生装置。
6. 【請求項６】 前記情報記録媒体は、前記記録情報を所
   定の読取り位置に位置決めする位置決めユニットで保持
   されている請求項５に記載の情報再生装置。
7. 【請求項７】 前記位置決めユニットは、前記情報記録
   媒体を交換可能に保持する請求項６に記載の情報再生装
   置。
8. 【請求項８】 前記位置決めユニットは、そのフレーム
   上の所定位置にガイドピンが形成され、前記記録媒体の
   所定位置に形成されたガイド孔に通すことにより位置決
   めがなされる請求項６に記載の情報再生装置。
9. 【請求項９】 前記マイクロレンズと前記受光素子と前
   記遮光帯とは、エリアセンサとして形成された請求項５
   に記載の情報再生装置。
10. 【請求項１０】 前記エリアセンサは、単結晶或いは多
    結晶の半導体上に形成された請求項８に記載の情報再生
    装置。