f~x l
図2‑15 高密度化のための改良型検出素子 (XがYに比べ縮小化)
表2‑2 情報高密度化のための検出素子サイズ
サイズ (rnm) コイル (turns) 検出素子
X Y D W
#
1#
26.5 6.5 6.0 1.5 1 0 1 0 E 2.5 5.0 3.0 0.5 1 0 1 0 回 1 . 5 3.0 3.0 0.3
8 8
( 1
は図3‑1に示す直交8
の字型検出素子)‑29・
表2・3 改良型検出素子の周波数特性
表2‑3‑1 検出素子Eの周波数特性
Frequency L(μH) r(O)
Q
20kHz 5.782 3.203 0.23 40kHz 5.780 3.203 0.45 60kHz 5.780 3.207 0.68 80kHz 5.780 3.210 0.90 100kHz 5.771 3.210 1.13 巻線直流抵抗 3.2010
表2・3・2 検出素子皿の周波数特性
Frequency L(μH) r(O)
Q
20kHz 38.604 9.569 0.51 40kHz 38.574 9.657 1.01 60kHz 38.557 9.792 1.49 80kHz 38.526 9.981 1.94 100kHz 38.480 10.208 2.37 巻線直流抵抗 9.5520
検出素子
1.0
0.8
0.2
百 円 ご
20U48弘
吉
N一 一
何 日 ﹄
OZ
75 90 30 45 60
Angle (deg) 15
ハUハu n u
改良型検出素子のパ一角度特性
図2‑16
‑31‑
づ く と 、 検 出 素 子 の 僅 か な 傾 き や 非 対 称 性 が 大 き く 影 響 し 、 読 み 取 り を 誤 る 可 能 性 が あ る た め 、 パ ー の 傾 き 角 を 小 さ く す る 方 法 に よ る 高 密 度 化 に も 限 界 が あ る 。 そ こ で 、 磁 気 異 方 性 を 有 し た ま ま パ ー の ス キ ャ ン 方 向 幅 を 小 さ く で き る よ う な パ ー パ タ ー ン を 提 案 す る 。 こ れ は 、 +450 も し く は ‑450 に 傾 け た 磁 性 体 を 等 間 隔 ご と に 垂 直 方 向 に 平 行 に 配 置 す る も の で あ り 、 30μm併 ア モ ル フ ア ス ワ イ ヤ 18本 を 用 い て 構 成 し た も の を 図2・17に 示 す 。 こ の パ ー (+450 方 向 ) 1個 を 、 表2‑2の 検 出 素 子 皿 で ス キ ャ ン し た 結 果 が 図2‑18である。 測 定 条 件 は 、 励 磁 周 波 数 100kHz、 励 磁 電 流 100mA、 リ フ ト オ フ 0.2mm と し た 。 こ の 場 合 の ピ ッ ト 長 は 約2.0mm、で あ り 、 前 述 の 直 交
8
の 字 型 検 出 素 子 に お け る ピ ッ ト 長8.0mmに 比 べ か な り 高 密 度 になっていることがわかる。2 . 8 バ ー コ ー ド 分 離 特 性
ノ て ー コ ー ド を 構 成 す る 場 合 、 隣 接 す る パ ー の 影 響 が な い よ う に 間 隔 を 設 け て パ ー を 配 置 し な け れ ば な ら な い 。 前 述 の 高 密 度 化 の た め の 検 出 素 子Eとパーを用いて、
2
つ の パ ー が 隣 接 す る 場 合 を 調 べ る 。 本 方 式 で は 、 出 力 が 正 負 で 与 え ら れ る た め しきい値を OVと す る こ と が で き 、 隣 接 す る パ ー が 異 な る 場 合 、 出 力 は 必 ず ゼ ロ ク ロ ス す る た め 識 別 は 容 易 で あ る 。 し か し 、 隣 接 す る パ ー が 同 じ 場 合 は 、 出 力 が し き い 値 レ ベ ル 程 度 ま で 戻 ら な い と 識 別 は 困 難 に な る 。 そ こ で 、 前 節 よ り lビット 長 が 約 2.0mmで 、 あ る こ と か ら 、 隣 接 す る パ ー が 異 な る 場 合 、 同 じ 場 合 の2
つ の 場 合 に つ い て 、 そ の パ 一 間 隔 を 2.0mmと し て 配 置 し 、 ス キ ャ ン し た 結 果 が 図2・19で あ る 。 測 定 条 件 は 、 励 磁 周 波 数 100kHz、 励 磁 電 流 100mA、 リ フ ト オ フ O.2mmと し た 。 こ れ よ り 、 隣 接 す る パ ー が 異 な る 場 合 ( 図2‑19(a)) は 容 易 に 識 別 で き 、 隣 接 す る パ ー が 同 じ 場 合 ( 図2‑19(b)) で も 、 出 力 は OV付 近 ま で 戻 っ て い る た め 識 別 が 十 分 可 能 で あ る こ と が わ か る 。 し た が っ て 、 検 出 素 子E
に よ る こ の バ ー コ ー ド パ タ ー ン に お い て は 、 隣 接 す る パ 一 間 の 距 離 を2.0mmと す る バ ー コ ー ド が 構 成 される。45 45
13.0mm 13.0mm
→ ← → ←
m m ハU m m n u
図2‑17 高密度化のためのバーパターン
0.8 0.6
0.2
。
0.4
E
( ﹀百
)
円 同 言 ︒
5 6
高密度パーの出力特性 2 3 4 Scan path (mm)
ー0.2 0
図2‑18
E ( ﹀
) 吉 (日 言︒
0.8 0.6
。
0.4 0.2
‑0.2
ハU
4EEA
4 6 8
S c a n p a
出(mm)
2
ー0.6 0
(a)逆パターン
1.4 1.2
0.2
。
0.8
0.6 0.4 E ( ﹀
) 吉 会コ
︒
ハU
省E'A
4 6 8
S c a n p a
出(mm)
2
‑0.2 0
(b)向ノぐターン
高密度ノてー
2
本配置した場合の出力特性 図2‑19‑35‑
2 . 9
本 章 の ま と め本 章 で は 、 磁 気 異 方 性 を 利 用 し た 新 し い 磁 気 バ ー コ ー ド シ ス テ ム を 提 案 し 、 そ の バ ー コ ー ド 検 出 の 原 理 に つ い て 述 べ た 。 ま た 、 そ れ を 実 現 す る よ う な 検 出 素 子 お よ び バ ー コ ー ド を 用 い て バ ー コ ー ド 検 出 を 行 い 、 磁 気 異 方 性 を 用 い た 磁 気 バ ー
コ ー ド シ ス テ ム と し て 利 用 が 可 能 で あ る こ と を 示 し た。本 方 式 は 、 パ ー に 対 応 し た 正 負 出 力 が 得 ら れ る 検 出 で あ り 、 ス キ ャ ン 速 度 に 依 ら な い 測 定 で 、 そ の 独 特 な
ノてー形状よりセキュリテイの向上も見込まれるバーコードシステムである。また、
情 報 の 高 密 度 化 を 目 的 と し て 、 検 出 素 子 の 縮 小 化 、 バ ー パ タ ー ン の 改 良 を 行 い 、 約 4倍 の 高 密 度 化 が 可 能 と な っ た。 さ ら に 、 高 密 度 検 出 素 子 と パ ー パ タ ー ン で バ ー コ ー ド を 構 成 す る 際 に 基 本 と な る 2本 の パ ー の 組 み 合 わ せ を 考 察 し 、 バ ー コ ー ド 検出を行った結果、 2.0mm/bitの バ ー コ ー ド 構 成 が 可 能 で あ る こ と が わ か っ た。