信息介質(zhì)讀取裝置以及信息介質(zhì)讀取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)存儲(chǔ)于信息介質(zhì)(的存儲(chǔ)部)的信息進(jìn)行讀取并處理的信息介質(zhì)讀取裝置以及信息介質(zhì)讀取方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往作為信息介質(zhì)，例如具有資格證、現(xiàn)金卡、信用卡或護(hù)照等的用來實(shí)現(xiàn)個(gè)人證明等的卡片狀介質(zhì)。在卡片狀介質(zhì)中，在存儲(chǔ)用于實(shí)現(xiàn)個(gè)人證明的個(gè)人信息時(shí)，使用磁條、條形碼以及非接觸IC芯片等。
[0003]讀卡器通過使磁頭與ID卡片表面上的磁條接觸、滑動(dòng)，來讀取存儲(chǔ)于ID卡片的磁信息，或者向ID卡片寫入新的磁信息。其中，公知有對(duì)存儲(chǔ)于形成在卡片狀介質(zhì)(的存儲(chǔ)部)的磁條的信息進(jìn)行讀取并處理的讀卡器。讀卡器通過使磁頭與形成在卡片上的磁條接觸、滑動(dòng)，來讀取存儲(chǔ)于卡片的磁信息。
[0004]并且，還存在有在上述的卡片狀介質(zhì)的正面?zhèn)鹊龋媚槻空掌?、指紋或簽名等的圖像存儲(chǔ)個(gè)人信息的情況。這種信息介質(zhì)讀取裝置例如以卡片掃描儀的結(jié)構(gòu)為主體，除了具有在卡片搬運(yùn)部配置有拍攝并讀取卡片狀介質(zhì)的正面?zhèn)纫苑疵鎮(zhèn)鹊膱D像數(shù)據(jù)的線傳感器等圖像傳感器的裝置之外，還具有在卡片搬運(yùn)部配置有用于讀取上述的磁數(shù)據(jù)的磁頭的裝置(例如參照專利文獻(xiàn)1、2)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)I:日本特開2001-291057號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2007-323489號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0006]在這種信息介質(zhì)讀取裝置中，除設(shè)有主基板之外，還另外設(shè)有輔助基板，所述主基板形成有對(duì)由圖像傳感器讀取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)處理的圖像數(shù)據(jù)讀取系統(tǒng)(圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng))，所述輔助基板形成有對(duì)由磁頭讀取的磁數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)處理的磁數(shù)據(jù)讀取系統(tǒng)(磁數(shù)據(jù)處理系統(tǒng))。其結(jié)果是需要形成磁信號(hào)讀取系統(tǒng)(磁信號(hào)處理系統(tǒng))的輔助電路板以及外圍電路元件，且分別需要主電路板和輔助電路板，從而存在有電路規(guī)模增大，進(jìn)而導(dǎo)致裝置增大的不利問題。
[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種介質(zhì)讀取裝置以及信息介質(zhì)讀取方法，所述介質(zhì)讀取裝置能夠處理圖像數(shù)據(jù)的讀取系統(tǒng)和磁數(shù)據(jù)的讀取系統(tǒng)，且能夠抑制電路規(guī)模增大、裝置增大。
[0008]本發(fā)明的信息介質(zhì)讀取裝置的特征在于，其具有:磁頭，所述磁頭讀取存儲(chǔ)于信息介質(zhì)的磁數(shù)據(jù)并輸出模擬磁信號(hào)；圖像傳感器，所述圖像傳感器拍攝所述信息介質(zhì)表面上的圖像數(shù)據(jù)并輸出模擬圖像信號(hào);模擬開關(guān)部，所述模擬開關(guān)部根據(jù)信號(hào)讀取模式信號(hào)，選擇并輸出所述模擬磁信號(hào)以及所述模擬圖像信號(hào)中的任一個(gè);模擬前端部，所述模擬前端部具有以與讀取圖像時(shí)的黑基準(zhǔn)電壓對(duì)應(yīng)的電壓為低電壓，在規(guī)定的轉(zhuǎn)換電壓范圍內(nèi)，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換功能；電平調(diào)整部，所述電平調(diào)整部疊加與所述規(guī)定的轉(zhuǎn)換電壓范圍的中心值相當(dāng)?shù)钠秒妷簛韺?duì)所述模擬磁信號(hào)的電壓電平來進(jìn)行電平調(diào)整;時(shí)序控制部，所述時(shí)序控制部根據(jù)所述信號(hào)讀取模式信號(hào)，生成包括與所述模擬圖像信號(hào)或模擬磁信號(hào)相應(yīng)的處理的時(shí)鐘的時(shí)序，并根據(jù)已生成的時(shí)序，對(duì)至少所述模擬開關(guān)部、所述模擬前端部、所述電平調(diào)整部的動(dòng)作進(jìn)行控制，已被所述電平調(diào)整部進(jìn)行電平調(diào)整的模擬磁信號(hào)輸入到所述模擬前端部，且被從模擬信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換處理為數(shù)字信號(hào)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的信息介質(zhì)讀取裝置，能夠處理圖像數(shù)據(jù)的讀取系統(tǒng)和磁數(shù)據(jù)的讀取系統(tǒng)，且能夠抑制電路規(guī)模增大、裝置增大。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，其特征在于，所述圖像傳感器為接受來自信息介質(zhì)的光的呈線狀配置的線傳感器，所述模擬前端部具有線箝位單元，所述線箝位單元以行周期對(duì)從所述線傳感器輸出的所述模擬信號(hào)進(jìn)行箝位。由此，線箝位單元為執(zhí)行以行周期對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行箝位的線箝位的單元，行周期線箝位單元與以位周期進(jìn)行箝位的位箝位相比，由于箝位的次數(shù)減少，因此對(duì)省電化以及提高圖像數(shù)據(jù)的讀取速度有效。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，其特征在于，所述電平調(diào)整部配置在所述磁頭與所述模擬開關(guān)部之間。由于在模擬前端部的前一級(jí)具有模擬開關(guān)部，且通過A/D轉(zhuǎn)換功能在由模擬開關(guān)部的轉(zhuǎn)換的期間進(jìn)行高速轉(zhuǎn)換，因此還能夠提高整個(gè)數(shù)據(jù)的傳送速度。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，其特征在于，所述時(shí)序控制部以所述模擬前端部中的A/D轉(zhuǎn)換的采樣頻率在所述磁數(shù)據(jù)中和在所述圖像數(shù)據(jù)中不同的方式進(jìn)行控制。由此，能夠設(shè)成與A/D轉(zhuǎn)換對(duì)象的數(shù)據(jù)匹配的采樣頻率。例如，通過提高采樣頻率，能夠提高磁數(shù)據(jù)的讀取精度。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的信息介質(zhì)讀取方法，其特征在于，所述信息介質(zhì)讀取方法包括:磁數(shù)據(jù)讀取步驟，其為利用磁頭讀取存儲(chǔ)于信息介質(zhì)的磁數(shù)據(jù)并輸出模擬磁信號(hào)的步驟；圖像數(shù)據(jù)讀取步驟，其為利用圖像傳感器拍攝所述信息介質(zhì)的正面以及反面中的至少一個(gè)面的圖像數(shù)據(jù)并輸出模擬圖像信號(hào)的步驟;選擇步驟，其為由模擬開關(guān)部根據(jù)模式信號(hào)，選擇并輸出由所述磁頭讀取的磁數(shù)據(jù)以及由所述圖像傳感器讀取的圖像數(shù)據(jù)中的任意一個(gè)的步驟;模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換步驟，其為以與讀取圖像時(shí)的黑基準(zhǔn)電壓相應(yīng)的電壓為低電壓，在規(guī)定的轉(zhuǎn)換電壓范圍內(nèi)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的步驟；電平調(diào)整步驟，其為疊加與所述規(guī)定的轉(zhuǎn)換電壓范圍的中心值相當(dāng)?shù)钠秒妷簛韺?duì)該模擬磁信號(hào)的電壓電平進(jìn)行電平調(diào)整的步驟；以及時(shí)序控制步驟，其為根據(jù)所述模式信號(hào)，生成包括與所述圖像數(shù)據(jù)或磁數(shù)據(jù)相應(yīng)的處理的時(shí)鐘的時(shí)序，并根據(jù)已生成的時(shí)序，對(duì)至少所述選擇步驟、所述模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換步驟、所述電平調(diào)整步驟的動(dòng)作進(jìn)行控制，已被所述電平調(diào)整步驟進(jìn)行電平調(diào)整的模擬磁信號(hào)在所述模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換步驟被從模擬信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換處理為數(shù)字信號(hào)。
發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明，能夠處理圖像數(shù)據(jù)的讀取系統(tǒng)和磁數(shù)據(jù)的讀取系統(tǒng)，并能夠抑制電路規(guī)模增大、裝置增大。
【附圖說明】
[0015]圖1為示出將本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的卡片狀介質(zhì)作為信息介質(zhì)的信息介質(zhì)讀取裝置的構(gòu)成例子的概要的圖。
圖2為示出卡片狀介質(zhì)的存儲(chǔ)信息例子和由磁頭讀出的讀出信號(hào)例子的波形的圖。
圖3為示意示出在本實(shí)施方式所涉及的電平調(diào)整部中，對(duì)已輸入的模擬磁信號(hào)疊加與規(guī)定的轉(zhuǎn)換電壓范圍VRNG的中心值相應(yīng)的偏置電壓VIS的處理的圖。
圖4為示出在本實(shí)施方式所涉及的顯示部顯示的磁信號(hào)的具體的波形例子的圖。
圖5為示意示出本實(shí)施方式所涉及的模擬開關(guān)部的構(gòu)成例子的圖。
圖6為示意示出本實(shí)施方式所涉及的模擬前端部的構(gòu)成例子的圖。
圖7為示出本實(shí)施方式所涉及的模擬前端部中的A/D轉(zhuǎn)換部的構(gòu)成例子的圖。
圖8為示出本實(shí)施方式所涉及的模擬前端部中的圖像信號(hào)從輸入到輸出的一連的處理波形的圖。
圖9為示出圖像信號(hào)在本實(shí)施方式所涉及的時(shí)序發(fā)生器的控制下經(jīng)由傳送端口被傳送的一連串的處理的一個(gè)例子的圖。
圖10為示出本實(shí)施方式所涉及的數(shù)字信號(hào)處理部的構(gòu)成例子的圖。
圖11為示出在本實(shí)施方式被處理的最終圖像尺寸的一個(gè)例子的圖。
圖12為示出本實(shí)施方式中的圖像信號(hào)的排序處理的一個(gè)例子的圖。
圖13為示出本實(shí)施方式所涉及的時(shí)序發(fā)生器的主要部分的構(gòu)成例子的圖。
圖14為本實(shí)施方式所涉及的時(shí)序發(fā)生器的傳感器光源部控制部中的用于對(duì)圖像信號(hào)的控制動(dòng)作的一個(gè)例子進(jìn)行說明的圖。
圖15為用于對(duì)本實(shí)施方式所涉及的信息介質(zhì)讀取裝置的整體動(dòng)作進(jìn)行說明的流程圖。 圖16為用于對(duì)圖15的磁信號(hào)讀取處理進(jìn)行說明的流程圖。
圖17為用于對(duì)說明圖15的圖像信號(hào)讀取處理進(jìn)行說明的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0017]本實(shí)施方式的信息介質(zhì)讀取裝置10在裝設(shè)了圖像傳感器的卡片掃描儀中還具有磁頭。信息介質(zhì)讀取裝置10基本上由作為圖像數(shù)據(jù)讀取系統(tǒng)用于對(duì)圖像傳感器的模擬輸出進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的圖像處理IC構(gòu)成，且信息介質(zhì)讀取裝置10與磁數(shù)據(jù)讀取系統(tǒng)共同使用具有將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換功能的模擬前端(AFE)部。并且，對(duì)由磁頭讀取的磁數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并通過數(shù)字解調(diào)來讀取磁數(shù)據(jù)。
[0018]如后文詳細(xì)敘述，信息介質(zhì)讀取裝置10具有下列所示的特征結(jié)構(gòu):I)在讀取圖像數(shù)據(jù)和讀取磁數(shù)據(jù)時(shí)分別將模擬前端(AFE)部的取樣頻率(取樣率)進(jìn)行匹配并轉(zhuǎn)換。2)當(dāng)在讀取圖像數(shù)據(jù)中使用線傳感器的情況下，相對(duì)于取得每一條線的脈沖串狀的數(shù)據(jù)，在讀取磁數(shù)據(jù)時(shí)則需要獲取連續(xù)的磁數(shù)據(jù)，因此分別匹配來實(shí)施數(shù)據(jù)傳送(獲取)的轉(zhuǎn)換。3)由于在讀取磁數(shù)據(jù)時(shí)，將最佳地控制在規(guī)定的轉(zhuǎn)換電壓范圍內(nèi)的偏置電壓疊加到磁數(shù)據(jù)之后再實(shí)施A/D轉(zhuǎn)換，因此能夠共用模擬前端(AFE)部。
[0019]并且，在本實(shí)施方式中，在讀取磁數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)通過調(diào)頻方式磁存儲(chǔ)下來的與“O”以及“I”信號(hào)對(duì)應(yīng)的F以及2F信號(hào)等進(jìn)行讀取并再生的情況舉例進(jìn)行說明。但本技術(shù)并不限定于F2F方式。
[0020]并且，本實(shí)施方式中的讀取對(duì)象的信息介質(zhì)為卡片狀介質(zhì)，在以下的說明中稱作“卡片狀介質(zhì)”?？ㄆ瑺罱橘|(zhì)包括形成有磁條的卡片、或由紙類形成的票以及駕駛證等能夠通過信息介質(zhì)讀取裝置的搬運(yùn)部在搬運(yùn)路徑上進(jìn)行搬運(yùn)的各種形式的信息介質(zhì)。
[0021][信息介質(zhì)(卡片狀介質(zhì))讀取裝置的整體結(jié)構(gòu)的概要]
圖1為示出將本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的卡片狀介質(zhì)作為信息介質(zhì)的信息介質(zhì)讀取裝置的構(gòu)成例子的概要的圖。圖2為示出卡片狀介質(zhì)的存儲(chǔ)信息例子和由磁頭讀出的讀出信號(hào)例子的波形的圖。圖2(A)示出存儲(chǔ)于卡片狀介質(zhì)的磁數(shù)據(jù)，圖2(B)示出由磁頭讀出并放大了的模擬磁信號(hào)，圖2(C)示出了被讀取并被調(diào)制的F2F信號(hào)。
[0022]如圖1所示，本實(shí)施方式的信息介質(zhì)讀取裝置10具有卡片處理部20以及讀取處理部30。并且，在圖1中，讀取處理部30構(gòu)成為:借助通信線與主機(jī)裝置(上位裝置)40連接，并根據(jù)來自主機(jī)裝置40的指令執(zhí)行處理，再將處理后的數(shù)據(jù)傳送到主機(jī)裝置40?？刹捎肦S232C方式、并行端口方式、USB(Universal Serial Bus:串行總線)連接方式等不同的通信方式用于確立主機(jī)裝置40與信息介質(zhì)讀取裝置(下位裝置)之間的通信。圖1的例子采用USB方式。
[0023]卡片處理部20具有:卡片搬運(yùn)路徑21;以及卡片搬運(yùn)部22，所述卡片搬運(yùn)部22通過由未圖示的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的搬運(yùn)輥22-1至22-3等，沿卡片搬運(yùn)路徑21來搬運(yùn)卡片狀介質(zhì)MC。卡片處理部20沿卡片搬運(yùn)路徑21配置有:磁頭23，所述磁頭23讀取卡片狀介質(zhì)MC的磁條ms的磁數(shù)據(jù);第一圖像傳感器(上圖像傳感器)24，所述第一圖像傳感器24為拍攝并讀取卡片狀介質(zhì)MC的正面(上表面)側(cè)的圖像數(shù)據(jù)IM的線傳感器等；以及第二圖像傳感器(下圖像傳感器)25，所述第二圖像傳感器25為拍攝并讀取卡片狀介質(zhì)MC的(下表面)側(cè)的圖像數(shù)據(jù)頂?shù)木€傳感器等。
[0024]在本實(shí)施方式中，第一圖像傳感器24以及第二圖像傳感器25例如由線傳感器構(gòu)成。圖像傳感器的拍攝元件例如由CCD或CMOS傳感器形成。第一圖像傳感器24以及第二圖像傳感器25為拍攝并讀取卡片狀介質(zhì)MC的正面(上表面)側(cè)以及反面(下表面)側(cè)的圖像數(shù)據(jù)頂?shù)木€傳感器，并且，在主掃描方向上配置有呈線狀(一維排列)的像素。也就是說，線傳感器為光電轉(zhuǎn)換元件，所述光電轉(zhuǎn)換元件具有將與入射光量對(duì)應(yīng)的電壓作為模擬圖像信號(hào)輸出的功能。而且，第一圖像傳感器24以及第二圖像傳感器25從卡片狀介質(zhì)MC讀取圖像，并將從各頻段(在本實(shí)施方式中為chl、ch2、ch3)輸出的輸出信號(hào)，即將來自構(gòu)成圖像傳感器24、
25的各ch的輸出信號(hào)輸入到模擬開關(guān)部32。像這樣，圖像傳感器24、25被劃分成將呈線狀配置的像素的任意的個(gè)數(shù)作為一組的多個(gè)頻段ch(區(qū)域)，并向每個(gè)區(qū)域輸出模擬圖像信號(hào)。
[0025]在圖1的例子中，在卡片插入口側(cè)配置磁頭23，進(jìn)而在卡片處理