紙葉類処理装置
【課題】紙葉類に貼り付けられたテープを簡単な構成で高精度に検出することができるようにする。
【解決手段】搬送される紙葉類Pに光源41,42から光を照射し、紙葉類Pから反射される光を光学レンズ44を介して光電センサ45で受光して反射画像情報を検知する反射画像検知部12と、搬送される紙葉類Pに光源51,52から光を照射して紙葉類Pから反射される光を光学レンズ44を介して光電センサ45で受光して紙葉類Pに貼付されたテープを検知するテープ検知手段と具備し、反射画像検知部12と、テープ検知手段とは同一のユニット12a内に格納され、光学レンズ44及び光電センサ45を兼用して信号処理する。
【解決手段】搬送される紙葉類Pに光源41,42から光を照射し、紙葉類Pから反射される光を光学レンズ44を介して光電センサ45で受光して反射画像情報を検知する反射画像検知部12と、搬送される紙葉類Pに光源51,52から光を照射して紙葉類Pから反射される光を光学レンズ44を介して光電センサ45で受光して紙葉類Pに貼付されたテープを検知するテープ検知手段と具備し、反射画像検知部12と、テープ検知手段とは同一のユニット12a内に格納され、光学レンズ44及び光電センサ45を兼用して信号処理する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、紙幣などの紙葉類などの種類、真偽、汚損度を判別する紙葉類判別装置として適用される紙葉類処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
この種の紙葉類判別装置に於いては、紙葉類の種類、真偽、汚損度を検知するための検知手段を複数備えている。通常、紙葉類の種類や汚損度合いの判定はもっとも特徴のある可視画像の認識により行われる。これはもともと人間が見分けやすいことを前提に紙葉類のデザイン、色、文字、数字等が描かれているためであり、具体的にはイメージセンサ、色判別センサなどが用いられている。
【0003】
紙葉類の表面には、紙葉類が本物であることを証明するためのアルミ状の光沢物(アルミホイル、ホログラム等)や紙葉類の破損を修復するためのテープが貼付されているケースがある。
【0004】
アルミ状の光沢物は照明の角度により反射光の波長や強度が異なるため、紙葉類の判定には積極的に寄与させない場合が多い。
【0005】
また、テープ等の光沢物の場合、テープの下に描かれた画像や汚れを読み取るためには、光沢物からの正反射成分を抑える必要がある。
【0006】
上記の理由により、従来の紙葉類判別装置においては、光源と紙葉類と受光素子の位置関係を工夫し、紙葉類からの正反射の影響を極力減らす工夫が施されている。
【0007】
一方、紙葉類判別装置においては、上記可視画像読み取りのほか紙葉類の真贋を判定するため赤外、紫外成分の分析手段、磁気成分の分析手段、アルミホイル、ホログラムを検知するための金属検知、すかしを検出するための透過光学系等が搭載されている。
【0008】
また、紙葉類の破損度合いを検知するための透過画像検知、紙葉類に貼付されたテープ等の異物を検知するための厚み検知等も搭載されており、それぞれの検知結果を総合的に判断して、紙葉類の種類、真贋、汚損度を決定している(例えば、特許文献1参照。)。
【特許文献1】特開2006−350818号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、従来においては、上記したように多種多様なセンサ、検知が必要なため、装置全体にしめるコスト比率が高く、また、スペース占有率も高いという欠点があった。
【0010】
特に、紙葉類を短手方向で搬送する装置、つまり紙葉類の長手方向と直交する方向に紙葉類を搬送する装置においては、紙葉類の検出領域が長いため、全面の検知が必要な場合センサや検知素子を長尺にしたり、数量を増やしたりする必要がありコストが高くなる。
【0011】
コスト削減のため、紙葉類の特徴がある部分に特化してセンサ、光源を配置する方法も考えられるが、この場合には、紙葉類の種類、紙葉類の搬送方向(表裏、天地)が限定されてしまうため、紙葉類の仕様が変わる度に光源、センサのレイアウトを変更する必要があり、開発の効率が著しく低下するという欠点がある。
【0012】
また、紙葉類上に貼付されたテープの中には厚さ30μm以下のものもあり、従来用いていた紙葉類の厚さを物理的に測定する方法では検出できないケースもある。
【0013】
レーザー変位計を用いた厚さ検知を製品化した例もあるが、判定できる範囲がピンポイントに限定されること、コスト的にはさらに高価になること等の理由により安価な紙葉類判別装置への搭載は困難であった。
【0014】
そこで、テープの光沢を利用し、テープからの正反射を積極的に検知する光沢検知の光学系を判別装置に搭載することも可能であるが、コストが増加し占有スペースも増えるという欠点がある。
【0015】
また、光沢のないメンディングテープに対してはまったく効果がないため、光沢検知を搭載しても従来の厚さ検知に性能的に及ばないという問題がある。
【0016】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、画像検知用の光学系にテープを検出する手段を追加することで、低コストで高精度の紙葉類処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上記課題を解決するため、請求項1記載のものは、紙葉類を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第1の光源から光を照射し、前記紙葉類を透過する光を光学レンズを介して光電センサで受光して透過画像情報を検知する透過画像検知手段と、前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第2の光源から光を照射し、前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して反射画像情報を検知する反射画像検知手段と、前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第3の光源から光を照射して前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して前記紙葉類に貼付されたテープを検知するテープ検知手段と具備し、前記反射画像検知手段と、前記テープ検知手段とは同一のユニット内に格納され、前記光学レンズ及び光電センサを兼用して信号処理することを特徴とする。
【0018】
請求項29記載のものは、紙葉類を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第1の光源から光を照射し、前記紙葉類を透過する光を光学レンズを介して光電センサで受光して透過画像情報を検知する透過画像検知手段と、前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第2の光源から光を照射し、前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して反射画像情報を検知する反射画像検知手段と、前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第3の光源から光を照射して前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して前記紙葉類に貼付されたテープを検知するテープ検知手段と具備し、前記透過画像検知手段と、前記テープ検知手段とは同一のユニット内に格納され、前記光学レンズ及び光電センサを兼用して信号処理することを特徴とする。
【0019】
請求項48記載のものは、紙葉類を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第1の光源から光を照射し、前記紙葉類を透過する光を光学レンズを介して光電センサで受光して透過画像情報を検知する透過画像検知手段と、前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第2の光源から光を照射し、前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して反射画像情報を検知する反射画像検知手段と、前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第3の光源から光を照射して前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して前記紙葉類に貼付されたテープを検知するテープ検知手段と具備し、前記テープ検知手段の前記第3の光源は、可視発光光源部と紫外発光光源部を有し、前記可視発光光源部と前記紫外発光光源部から前記紙葉類に照射されて前記紙葉類からの反射される反射光、励起光を前記光学レンズを介して光電センサで受光し信号処理することを特徴とする。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、紙葉類に貼り付けられたテープを簡単な構成で高精度に検出することができ、コストを低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の一実施の形態である紙葉類判別装置の判別ユニット1を示すものである。
【0022】
判別ユニット1の内部には搬送路2が設けられ、この搬送路2に沿って第1乃至第3の搬送ローラ対3〜5、下部搬送ローラ6,7が所定間隔を存して配設されている。第1乃至第3の搬送ローラ対3〜5は搬送路2を介して対向配置される上部ローラ3a〜5a、及び下部ローラ3b〜5bによって構成されている。紙葉類Pは搬送路2に沿って図の右から左へ搬送される。
【0023】
第1の搬送ローラ対3と第2の搬送ローラ対4との間には、紙葉類Pの透過画像情報を検知する透過画像検知手段としての部透過画像検知部11が設けられ、第2の搬送ローラ対4と第3の搬送ローラ対5との間には、紙葉類Pの上面の反射画像情報を検知する反射画像検知手段としての上面反射画像検知部12が設けられ、第3の搬送ローラ対5と下部搬送ローラ6との間には、紙葉類Pの下面の反射画像情報を検知する下面反射画像検知部13が設けられている。
【0024】
下部搬送ローラ6の上部側には、搬送路2を介して紙葉類Pの磁気印刷特性を検知する磁気検知部14が設けられ、下部搬送ローラ6と7との間には、紙葉類Pからのブリーチ発光特徴や蛍光発光特徴を検知する蛍光発光検知部15が設けられ、下部搬送ローラ6の上部側には、紙葉類Pの厚さを検知し、テープや複数枚取りを検知する厚さ検知部16が設けられている。
【0025】
また、判別ユニット1内の上方部には、上記各検知部11〜16に通信回路を介して接続され、上記検知部11〜16からの検知情報を処理する検知情報処理部17が設置されている。
【0026】
図2は、検知情報処理部17の機能ブロック図を示すものである。
【0027】
上記した透過画像検知部11、上面反射画像検知部12、下面反射画像検知部13は例えばLEDアレイを発光部とし、フォトダイオードアレイまたはCCD(Charge Coupled Device)を受光部とした1次元画像読み取りセンサで、LEDには用途により可視光や近赤外光が使用される。
【0028】
磁気検知部14は例えば磁気ヘッドのようなセンサで、コア材の一次側に直流バイアス電流を印加し、磁性材料がヘッド部を通過したときのフラックスの変化を二次側コイルで検出するようなセンサである。
【0029】
蛍光発光検知部15は、発光部を紫外線発光ランプとし、紙葉類から発せられる励起光をフォトダイオードを受光部したスポット視野で検出するセンサである。
【0030】
厚さ検知部16は、紙葉類を二本のローラで挟み、片側のローラまたはそれを支持するシャフトの変動量を変位センサ等で電気信号に変換するものである。
【0031】
上記した各検知部11〜16からの検知データは、演算増幅器等のアナログ処理回路21〜26を経て信号成分の増幅/加工が行われ、6系統のアナログ信号をアナログマルチプレクサ27にて1系統のアナログ信号に時分割した後、アナログ/ディジタル変換回路31で例えば8ビットのディジタルデータに変換される。
【0032】
なお、この実施の形態では、アナログ/ディジタル変換回路31を1回路とするためにアナログマルチプレクサ27でアナログ信号を1系統に時分割したが、システムの組み方やハードウェアの条件により、すべての検知信号をそれぞれ独立してアナログ/ディジタル変換しても、本発明の効果になんら影響を与えるものでは無い。
【0033】
アナログ/ディジタル変換回路31でディジタル信号に変換された検知データは、続く前処理回路32でそれぞれの検知内容に従った前処理(例えば空間微分や、平均化等)を施され、データ記憶部33に記憶される。検知CPU34は、マイクロコンピュータに代表される処理演算部で、上記データ記憶部33から検知データを順次読み出し、判別紙葉類である紙葉類Pの種類、方向、真偽、汚損度等の判定を行う。
【0034】
制御CPU35は、同様にマイクロコンピュータに代表される処理演算部で、上記検知CPU34での演算結果を上位の装置、例えば紙葉類判別装置の機構制御部(図示しない)等に通知する。機構制御部では判別ユニット1からの種類、方向、真偽、汚損度情報を基に、図示しない搬送路切替部の切り替えを行い、紙葉類101が格納されるべき集積庫へ搬送されるよう制御する。
【0035】
図3は、上記した上面反射画像検知部12を示すものである。
【0036】
上面反射画像検知部12は、そのユニット12a内に一対の拡散反射用の光源(第2の光源)41,42を備え、これら一対の拡散反射用の光源41,42間には、光学レンズ44が設けられている。光学レンズ44は例えば像を1対1の倍率で結像するロッドレンズアレイあるいは、像を縮小して結像する球面レンズ等である。
【0037】
光学レンズ44の左右には、テープ検出手段を構成する正反射用の光源(第3の光源)51,52が配設され、正反射用の光源51,52の下方部には拡散板54、55が配設されている。拡散板54、55は、たとえば光源がLEDアレイのような離散的な配置を持つ場合、光の分布がリップル状になることを防止するためのものであり、必要に応じて挿入すればよい。光学レンズ44及び拡散板54、55の下方部には、反射防止膜48及び光学ガラス43が配設されている。反射防止膜48は、光源41、42、51、52からの光が上側反射光学系12内で反射し不要な光情報が後述する光電センサ45に到達することを防ぐためのものである。光学レンズ44の上方部には光電センサ45及びセンサ信号処理基板46が配設されている。
【0038】
上記した上面反射画像検知部12、及びテープ検出手段は、同一のユニット12a内に配設され、光学レンズ44、光電センサ45、光学ガラス43、反射防止膜48を共用するようになっている。
【0039】
上記した拡散反射用の光源41と42から放たれた光は、反射防止膜48および光学ガラス43を透過して、紙葉類Pの表面を照射し、その反射光は再び光学ガラス43を介して光学レンズ44に至る。光学レンズ44を通った反射光は光電センサ45で受光され、センサ内で光信号を電気信号に変換される。光電センサ45がCCDやフォトダイオードの1次元センサの場合、紙葉類の画像データは1ラインごとに収集・蓄積され、紙葉類が搬送されることにより次の1ラインデータが同様に収集・蓄積され、結果的に2次元の画像が形成される。
【0040】
一方、正反射用の光源51と52から放たれた光は、それぞれ拡散板54、55を介して反射防止膜48および光学ガラス43を透過して、紙葉類Pの表面を照射し、その反射光は再び光学ガラス43を介して光学レンズ44に至る。光学レンズ44を通った反射光は光電センサ45で受光される。拡散反射光および正反射光はともにセンサ信号処理基板46で増幅、A/D変換等が施される。
【0041】
図4に上記した光源41,42,51,52の点灯タイミングの例を示す。
【0042】
拡散反射用の光源41,42、および正反射用の光源51,52は同時に点灯し、それぞれは時分割で点灯される。これは拡散反射光と正反射光を混同させないための制御方式であり、本発明の特徴のひとつである。
【0043】
両者を時分割で点灯させることで、紙葉類の券種・画像認識用であるテープ部の影響を受けない画像データと、テープの光沢またはテープの特徴を示す画像データとを精度よく分離して検出することができる。
【0044】
なお、紙葉類判定装置の処理効率を上げるため、図5に示すように拡散反射用と正反射用を同時に点灯することにより、拡散反射画像、正反射画像が混合した画像を抽出し、画像処理によって券種・画像認識とテープの検出を同時に実行することも可能である。
【0045】
たとえば、テープ貼付部と判断された領域は、券種検知や画像認識の対象外とすることで正反射の影響を回避することが可能である。
【0046】
次に、上記した正反射用の光源51,52の配置構成について説明する。
【0047】
正反射用の光源51,52は、理想的には紙葉類に垂直に光を照射した時、最大の正反射光を得ることができるが、図3の構成では光学中心にレンズ44が配置されているため、垂直照明は不可能である。
【0048】
しかしながら、紙葉類に貼付されたテープの表面は完全フラットな鏡面ではなく、また紙葉類自体が搬送される際のばたつきもあるため、垂直からの照明でなくても正反射の情報を得ることができる。
【0049】
さまざまな紙葉類で試験をした結果、紙葉類に対する垂直方向を0度とした場合、±20度以内の照射により、正反射画像が得られるケースが多いことが分かった。
【0050】
なお、紙葉類からの拡散反射および正反射を精度よく検出するためには、紙葉類搬送時の挙動、つまり紙葉類のばたつきを極力抑える必要がある。その実現方法の1つとして、紙葉類をベルト等に挟持したまま搬送する方法がある。
【0051】
ただし、この場合、ベルトに掛かっている箇所の画像が見えないために紙葉類全面を検知することができないというデメリットがある。紙葉類全面を検知しつつ安定して搬送する方法としては、
a.搬送パスに対して対向側に紙葉類Pの吸引装置を設け、紙葉類Pを対向面に吸引して搬送する方法。
【0052】
b.光学ガラス43と紙葉類Pとの間、さらに紙葉類Pと対向する面との距離を極力狭くして、紙葉類Pがばたつく範囲を抑える方法。
【0053】
c.対向する面の光軸中心部にローラを配し、光学ガラス43とローラの間の狭い領域を紙葉類Pが搬送されるようにする方法などが考えられる。
【0054】
ところで、テープにはメンディングテープのように光沢のないテープが存在する。このようなテープについては、正反射用光源で照射してもテープからの正反射光は得ることができない。
【0055】
しかし、メンディングテープや一部の光沢テープでは、紫外線を照射すると可視光で励起される、いわゆる蛍光発光することが実験で確認されている。この特徴を用いて、たとえば、図3の光源42を紫外光源、たとえば365nmを中心波長とした紫外LEDなどで構成し、図6に示すような光源の点灯方式を用いることで、拡散反射画像と正反射画像と蛍光による励起画像の3種類を1つの光学系で得ることができる。
【0056】
さらに、蛍光画像はテープの検出のみならず、偽券の特徴であるブリーチの検知や、紙葉類に入れ込まれた蛍光画像の検知にも用いることができるため、真偽検知の省スペース化、低コスト化にも寄与する。
【0057】
なお、図3において、拡散反射のための光源41,42が2個配置されるが、これは紙葉類の折れやしわによる影の影響を無くすための両側照明であり、光源は片側1個でも本発明の効果をなんら損なうものではない。さらに3個以上の拡散反射用の光源があっても同様に本発明の効果を損なうことはない。
【0058】
また、正反射のための光源51,52が2個配置されるが、これは紙葉類の折れやしわによる影の影響を無くすための両側照明であり、光源は片側1個でも本発明の効果をなんら損なうものではない。さらに3個以上の正反射用の光源があっても同様に本発明の効果を損なうことはない。
【0059】
なお、この実施の形態では、上側光学系を用いて説明したが、図1に示した下側光学系13においても同様の構成により同様の効果を得ることができる。
【0060】
図7は、本発明の第2の実施の形態である上側反射光学系12Aを示すものである。
【0061】
なお、この第2の実施の形態、及び以下に示す各実施の形態において、上記した第1の実施の形態で説明した部分と同一部分については、同一番号を付してその詳細な説明を省略する。
【0062】
この第2の実施の形態では、正反射用の光源61,62は導光管やセルガイドと呼ばれる光源であり、近接から照明してもLEDアレイ等で見られるリップルが発生しない。これは導光管やセルガイドと呼ばれる照明手段が、LED等の光源をアクリル材等で拡散し長尺の面を光らせるような光源であることによる。通常は拡散光源として用いられるが、紙葉類に極近い位置で、かつ光軸を絞りこむことで安定した正反射光源とすることが可能である。
【0063】
拡散反射用の光源41と42から放たれた光は、光学ガラス43を透過して、紙葉類Pの表面を照射し、その反射光は再び光学ガラス43を介して光学レンズ44に至る。光学レンズ44を通った反射光は光電センサ45で受光され、センサ内で光信号を電気信号に変換される。
【0064】
正反射用の光源61,62からの光は光学ガラス43を透過して、紙葉類Pの表面を照射し、その反射光は再び光学ガラス43を介して光学レンズ44に至る。光学レンズ44を通った反射光は光電センサ45で受光される。拡散反射光および正反射光はともにセンサ信号処理基板46で増幅、A/D変換等が施される。
【0065】
なお,照明の点灯タイミングは、上記した第1の実施の形態と同様、拡散反射用の光源および正反射用の光源はそれぞれ時分割で点灯させ、或いは拡散反射用と正反射用を同時に点灯して拡散反射画像、正反射画像が混合した画像を抽出し、画像処理によって券種・画像認識とテープの検出を同時に実行する。
【0066】
また、光源42を紫外光源、たとえば365nmを中心波長とした紫外LEDなどで構成し、図6で示した光源の点灯方式を用いることで、拡散反射画像と正反射画像と蛍光による励起画像の3種類を1つの光学系で得るようにしてもよい。これによれば、蛍光画像はメンディングテープの検出のみならず、偽券の特徴であるブリーチの検知や、紙葉類に入れ込まれた蛍光画像の検知にも用いることができ、真偽検知の省スペース化、低コスト化にも寄与する。
【0067】
また、拡散反射のための光源41,42は2個に限られることなく、1個、或いは3個以上配置するものであっても良い。
【0068】
なお、この第2の実施の形態では上側光学系を用いて説明したが、図1に示した下側光学系13においても同様の構成により同様の効果を得ることができる。
【0069】
図8は、本発明の第3の実施の形態である上側反射光学系12Bを示すものである。
【0070】
この第3の実施の形態では、光電センサ45の下方部に光学レンズ65が設けられている。光学レンズ65は例えば像を縮小して結像する球面レンズ等である。この光学レンズ65の下方部にはビームスプリッタ64が設けられている。ビームスプリッタ64の側方部には正反射用の光源66が設けられている。ビームスプリッタ64は例えば入射した光の50%を透過し、50%を反射するものが用いられる。
【0071】
拡散反射用の光源41,42から放たれた光は、光学ガラス43を透過して紙葉類Pの表面を照射する。紙葉類Pから反射される反射光は再び光学ガラス43を介して、ビームスプリッタ64に至る。ビームスプリッタ64を透過した反射光成分は光学レンズ65を介して光電センサ45に受光され、センサ内で光信号が電気信号に変換される。
【0072】
一方、正反射用の光源66から放たれた光はビームスプリッタ64に入射し、ビームスプリッタ64から反射する成分が光学ガラス43を透過して、紙葉類Pの表面を垂直に照射する。紙葉類Pから反射される反射光は再び光学ガラス43を介してビームスプリッタ64に向かう。そして、この反射光のうちビームスプリッタ64を透過した成分が光学レンズ65を介して光電センサ45で受光され、電気信号に変換される。
【0073】
上記した拡散反射光および正反射光はともにセンサ信号処理基板46で増幅、A/D変換等が施される。
【0074】
ここで、ビームスプリッタ64は入射した光の50%を透過し、50%を反射するため、光源66の光の50%が紙葉類Pに照射され、紙葉類Pからの反射光の50%が光学レンズ65を介して光電センサ45に受光される。つまり光源66の強度に対し25%程度の反射光しか得られないことになるが、照射光が紙葉類Pに対して完全に垂直に照射されるため、完全な正反射信号が得られる。
【0075】
また、例えば、光源66と対向して光軸を右から左に照明する光源を配し、ビームスプリッタ64を90度回転させたビームスプリッタを光軸上に配置することにより、2倍の光量を得ることもできる。
【0076】
なお、照明の点灯タイミングは、上記した第1の実施の形態と同様、拡散反射用の光源41,42および正反射用の光源66をそれぞれ時分割で点灯させたり、同時に点灯して拡散反射画像、正反射画像が混合した画像を抽出し、画像処理によって券種・画像認識とテープの検出を同時に実行するようにしても良い。
【0077】
また、図8で光源42を紫外光源、たとえば365nmを中心波長とした紫外LEDなどで構成し、図6に示すような光源の点灯方式を用いることで、拡散反射画像と正反射画像と蛍光による励起画像の3種類を1つの光学系で得ることにより、メンディングテープのように光沢のないテープの検出、偽券の特徴であるブリーチの検知、紙葉類に入れ込まれた蛍光画像の検知が可能である。
【0078】
また、図8において、拡散反射のための光源41,42は2個に限られるものではなく、1個でも、3個以上でも良く、さらに、正反射のための光源66も1個に限られることなく、2個以上配設するものであっても良い。
【0079】
なお、この第3の実施の形態では、上側光学系を用いて説明したが、図1に示した下側光学系13においても同様の構成により同様の効果を得ることができる。
【0080】
図9は、本発明の第4の実施の形態である透過光学系11を示すものである。
【0081】
この第4の実施の形態では、紙葉類の搬送路の下部側に透過用の光源71を設け、搬送路の上部側の受光側に正反射光学系を配置している。
【0082】
光源71から放たれた光は、紙葉類Pを通過したのち、光学ガラス43、反射防止膜48及び光学レンズ44を通過して光電センサ45に受光され、センサ内で光信号が電気信号に変換される。
【0083】
正反射用の光源51,52から放たれた光は、反射防止膜48および光学ガラス43を透過して、紙葉類Pの表面を照射し、その反射光は再び光学ガラス43を介して光学レンズ44に至る。光学レンズ44を通った反射光は光電センサ45で受光され、センサ内で光信号が電気信号に変換される。正反射光はセンサ信号処理基板710で増幅、A/D変換等が施される。
【0084】
なお、照明の点灯タイミングは、図4と同様の時分割方式で、拡散反射用のタイミングで透過光源71を点灯し、正反射用の光源は第1の実施の形態と同様のタイミングで点灯される。
【0085】
また、図9の光源52を紫外光源、たとえば365nmを中心波長とした紫外LEDなどで構成し、図6に示すような光源の点灯方式を用いることで、透過画像と正反射画像と蛍光による励起画像の3種類を1つの光学系で得ることができる。これにより、メンディングテープのように光沢のないテープ(蛍光画像)の検出のみならず、偽券の特徴であるブリーチの検知や、紙葉類に入れ込まれた蛍光画像の検知が可能になる。
【0086】
また、正反射のための光源51,52は2個に限られることなく、1個でも、3個以上であっても良い。
【0087】
図10は、本発明の第5の実施の形態である透過光学系11Aを示すものである。
【0088】
この実施の形態では、透過光源72、光学レンズ44、及び光電センサ45、さらにセンサ信号処理基板46が垂線に対して所定角度を有して傾斜する第1の光軸上に位置するように配設され、正反射用の光源73も垂線に対して逆方向に所定角度傾斜する第2の光軸上に位置するように設けられている。
【0089】
透過光源72から放たれた光は、紙葉類Pを通過したのち、光学ガラス43、反射防止膜48及び光学レンズ44を通過して光電センサ45に受光され、センサ内で光信号が電気信号に変換される。
【0090】
正反射用の光源73から放たれた光は、拡散板74および光学ガラス43を透過して、紙葉類Pの表面を照射し、その反射光は再び光学ガラス43を介して光学レンズ44に至る。光学レンズ44を通った反射光は光電センサ45で受光され、センサ内で光信号が電気信号に変換される。正反射光はセンサ信号処理基板710で増幅、A/D変換等が施される。
【0091】
この実施の形態によれば、第1の光軸と第2の光軸とが垂線に対し等角度をなすため、光源73の強度に対応する十分な反射光を得ることができ、正反射情報を確実に得ることができる。
【0092】
図11は、本発明の第6の実施の形態を示すものである。
【0093】
上記した第1の実施の形態で述べた通り、テープには光沢のあるテープのほか、メンディングテープのように光沢のないテープも存在する。このようなテープについては、正反射用光源で照射してもテープからの正反射光は得ることができないが、紫外線を照射すると可視光で励起される、いわゆる蛍光発光することが実験で確認されている。
【0094】
この特徴を用いて、この実施の形態では、テープ検知のみを目的とした光学系を構成している。
【0095】
正反射用の光源51と紫外線の光源75から放たれた光は、それぞれ拡散板54,55を介して反射防止膜48および光学ガラス43を透過して、紙葉類Pの表面を照射し、その反射光は再び光学ガラス43を介して光学レンズ44に至る。光学レンズ44を通った反射光は光電センサ45で受光される。拡散反射光および正反射光はともにセンサ信号処理基板46で増幅、A/D変換等が施される。
【0096】
正反射用の光源51と紫外線の光源75は、図12に示すような方式で点灯される。これによれば、正反射画像と蛍光による励起画像の2種類を1つの光学系で得ることができ、紙葉類Pに貼付された多種多様のテープを簡単な構成で検知することができる。
【0097】
さらに、蛍光画像はテープの検出のみならず、偽券の特徴であるブリーチの検知や、紙葉類に入れ込まれた蛍光画像の検知にも用いることができるため、真偽検知の省スペース化、低コスト化にも寄与する。
【0098】
上記したように、この発明によれば、紙葉類判別装置において、従来の物理的な厚さ検知センサによる異物検知の代わりに、画像入力手段を用いた光沢検知を備えることにより、厚さの極端に薄いテープや目視では検出できないメンディングテープを精度よく検出することができる。
【0099】
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【0100】
【図1】本発明の一実施の形態である紙葉類判別装置を示す概略的構成図。
【図2】図1の紙葉類判別装置の検知情報処理部を示すブロック図。
【図3】図1の紙葉類判別装置の上側反射光学系を示す図。
【図4】図3の上側反射光学系の光源の第1の点灯タイミングを示す図。
【図5】図3の上側反射光学系の光源の第2の点灯タイミングを示す図。
【図6】図3の上側反射光学系の光源の第3の点灯タイミングを示す図。
【図7】本発明の第2の実施の形態である上側反射光学系を示す図。
【図8】本発明の第3の実施の形態である上側反射光学系を示す図。
【図9】本発明の第4の実施の形態である透過光学系を示す図。
【図10】本発明の第5の実施の形態である透過光学系を示す図。
【図11】本発明の第6の実施の形態であるテープ検知光学系を示す図。
【図12】図11のテープ検知光学系の光源の点灯タイミングを示す図。
【符号の説明】
【0101】
P…紙葉類、2…搬送路(搬送手段)、11…透過画像検知部(透過画像検知手段)、12…反射画像検知部(反射画像検知手段)、12a…ユニット、41,42…光源(第2の光源)、44…光学レンズ、45…光電センサ、48…反射防止膜、51,52…光源(第3の光源/テープ検知手段)、54,55…拡散板、71,72…透過光源(第1の光源)。
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、紙幣などの紙葉類などの種類、真偽、汚損度を判別する紙葉類判別装置として適用される紙葉類処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
この種の紙葉類判別装置に於いては、紙葉類の種類、真偽、汚損度を検知するための検知手段を複数備えている。通常、紙葉類の種類や汚損度合いの判定はもっとも特徴のある可視画像の認識により行われる。これはもともと人間が見分けやすいことを前提に紙葉類のデザイン、色、文字、数字等が描かれているためであり、具体的にはイメージセンサ、色判別センサなどが用いられている。
【0003】
紙葉類の表面には、紙葉類が本物であることを証明するためのアルミ状の光沢物(アルミホイル、ホログラム等)や紙葉類の破損を修復するためのテープが貼付されているケースがある。
【0004】
アルミ状の光沢物は照明の角度により反射光の波長や強度が異なるため、紙葉類の判定には積極的に寄与させない場合が多い。
【0005】
また、テープ等の光沢物の場合、テープの下に描かれた画像や汚れを読み取るためには、光沢物からの正反射成分を抑える必要がある。
【0006】
上記の理由により、従来の紙葉類判別装置においては、光源と紙葉類と受光素子の位置関係を工夫し、紙葉類からの正反射の影響を極力減らす工夫が施されている。
【0007】
一方、紙葉類判別装置においては、上記可視画像読み取りのほか紙葉類の真贋を判定するため赤外、紫外成分の分析手段、磁気成分の分析手段、アルミホイル、ホログラムを検知するための金属検知、すかしを検出するための透過光学系等が搭載されている。
【0008】
また、紙葉類の破損度合いを検知するための透過画像検知、紙葉類に貼付されたテープ等の異物を検知するための厚み検知等も搭載されており、それぞれの検知結果を総合的に判断して、紙葉類の種類、真贋、汚損度を決定している(例えば、特許文献1参照。)。
【特許文献1】特開2006−350818号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、従来においては、上記したように多種多様なセンサ、検知が必要なため、装置全体にしめるコスト比率が高く、また、スペース占有率も高いという欠点があった。
【0010】
特に、紙葉類を短手方向で搬送する装置、つまり紙葉類の長手方向と直交する方向に紙葉類を搬送する装置においては、紙葉類の検出領域が長いため、全面の検知が必要な場合センサや検知素子を長尺にしたり、数量を増やしたりする必要がありコストが高くなる。
【0011】
コスト削減のため、紙葉類の特徴がある部分に特化してセンサ、光源を配置する方法も考えられるが、この場合には、紙葉類の種類、紙葉類の搬送方向(表裏、天地)が限定されてしまうため、紙葉類の仕様が変わる度に光源、センサのレイアウトを変更する必要があり、開発の効率が著しく低下するという欠点がある。
【0012】
また、紙葉類上に貼付されたテープの中には厚さ30μm以下のものもあり、従来用いていた紙葉類の厚さを物理的に測定する方法では検出できないケースもある。
【0013】
レーザー変位計を用いた厚さ検知を製品化した例もあるが、判定できる範囲がピンポイントに限定されること、コスト的にはさらに高価になること等の理由により安価な紙葉類判別装置への搭載は困難であった。
【0014】
そこで、テープの光沢を利用し、テープからの正反射を積極的に検知する光沢検知の光学系を判別装置に搭載することも可能であるが、コストが増加し占有スペースも増えるという欠点がある。
【0015】
また、光沢のないメンディングテープに対してはまったく効果がないため、光沢検知を搭載しても従来の厚さ検知に性能的に及ばないという問題がある。
【0016】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、画像検知用の光学系にテープを検出する手段を追加することで、低コストで高精度の紙葉類処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上記課題を解決するため、請求項1記載のものは、紙葉類を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第1の光源から光を照射し、前記紙葉類を透過する光を光学レンズを介して光電センサで受光して透過画像情報を検知する透過画像検知手段と、前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第2の光源から光を照射し、前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して反射画像情報を検知する反射画像検知手段と、前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第3の光源から光を照射して前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して前記紙葉類に貼付されたテープを検知するテープ検知手段と具備し、前記反射画像検知手段と、前記テープ検知手段とは同一のユニット内に格納され、前記光学レンズ及び光電センサを兼用して信号処理することを特徴とする。
【0018】
請求項29記載のものは、紙葉類を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第1の光源から光を照射し、前記紙葉類を透過する光を光学レンズを介して光電センサで受光して透過画像情報を検知する透過画像検知手段と、前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第2の光源から光を照射し、前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して反射画像情報を検知する反射画像検知手段と、前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第3の光源から光を照射して前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して前記紙葉類に貼付されたテープを検知するテープ検知手段と具備し、前記透過画像検知手段と、前記テープ検知手段とは同一のユニット内に格納され、前記光学レンズ及び光電センサを兼用して信号処理することを特徴とする。
【0019】
請求項48記載のものは、紙葉類を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第1の光源から光を照射し、前記紙葉類を透過する光を光学レンズを介して光電センサで受光して透過画像情報を検知する透過画像検知手段と、前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第2の光源から光を照射し、前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して反射画像情報を検知する反射画像検知手段と、前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第3の光源から光を照射して前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して前記紙葉類に貼付されたテープを検知するテープ検知手段と具備し、前記テープ検知手段の前記第3の光源は、可視発光光源部と紫外発光光源部を有し、前記可視発光光源部と前記紫外発光光源部から前記紙葉類に照射されて前記紙葉類からの反射される反射光、励起光を前記光学レンズを介して光電センサで受光し信号処理することを特徴とする。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、紙葉類に貼り付けられたテープを簡単な構成で高精度に検出することができ、コストを低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の一実施の形態である紙葉類判別装置の判別ユニット1を示すものである。
【0022】
判別ユニット1の内部には搬送路2が設けられ、この搬送路2に沿って第1乃至第3の搬送ローラ対3〜5、下部搬送ローラ6,7が所定間隔を存して配設されている。第1乃至第3の搬送ローラ対3〜5は搬送路2を介して対向配置される上部ローラ3a〜5a、及び下部ローラ3b〜5bによって構成されている。紙葉類Pは搬送路2に沿って図の右から左へ搬送される。
【0023】
第1の搬送ローラ対3と第2の搬送ローラ対4との間には、紙葉類Pの透過画像情報を検知する透過画像検知手段としての部透過画像検知部11が設けられ、第2の搬送ローラ対4と第3の搬送ローラ対5との間には、紙葉類Pの上面の反射画像情報を検知する反射画像検知手段としての上面反射画像検知部12が設けられ、第3の搬送ローラ対5と下部搬送ローラ6との間には、紙葉類Pの下面の反射画像情報を検知する下面反射画像検知部13が設けられている。
【0024】
下部搬送ローラ6の上部側には、搬送路2を介して紙葉類Pの磁気印刷特性を検知する磁気検知部14が設けられ、下部搬送ローラ6と7との間には、紙葉類Pからのブリーチ発光特徴や蛍光発光特徴を検知する蛍光発光検知部15が設けられ、下部搬送ローラ6の上部側には、紙葉類Pの厚さを検知し、テープや複数枚取りを検知する厚さ検知部16が設けられている。
【0025】
また、判別ユニット1内の上方部には、上記各検知部11〜16に通信回路を介して接続され、上記検知部11〜16からの検知情報を処理する検知情報処理部17が設置されている。
【0026】
図2は、検知情報処理部17の機能ブロック図を示すものである。
【0027】
上記した透過画像検知部11、上面反射画像検知部12、下面反射画像検知部13は例えばLEDアレイを発光部とし、フォトダイオードアレイまたはCCD(Charge Coupled Device)を受光部とした1次元画像読み取りセンサで、LEDには用途により可視光や近赤外光が使用される。
【0028】
磁気検知部14は例えば磁気ヘッドのようなセンサで、コア材の一次側に直流バイアス電流を印加し、磁性材料がヘッド部を通過したときのフラックスの変化を二次側コイルで検出するようなセンサである。
【0029】
蛍光発光検知部15は、発光部を紫外線発光ランプとし、紙葉類から発せられる励起光をフォトダイオードを受光部したスポット視野で検出するセンサである。
【0030】
厚さ検知部16は、紙葉類を二本のローラで挟み、片側のローラまたはそれを支持するシャフトの変動量を変位センサ等で電気信号に変換するものである。
【0031】
上記した各検知部11〜16からの検知データは、演算増幅器等のアナログ処理回路21〜26を経て信号成分の増幅/加工が行われ、6系統のアナログ信号をアナログマルチプレクサ27にて1系統のアナログ信号に時分割した後、アナログ/ディジタル変換回路31で例えば8ビットのディジタルデータに変換される。
【0032】
なお、この実施の形態では、アナログ/ディジタル変換回路31を1回路とするためにアナログマルチプレクサ27でアナログ信号を1系統に時分割したが、システムの組み方やハードウェアの条件により、すべての検知信号をそれぞれ独立してアナログ/ディジタル変換しても、本発明の効果になんら影響を与えるものでは無い。
【0033】
アナログ/ディジタル変換回路31でディジタル信号に変換された検知データは、続く前処理回路32でそれぞれの検知内容に従った前処理(例えば空間微分や、平均化等)を施され、データ記憶部33に記憶される。検知CPU34は、マイクロコンピュータに代表される処理演算部で、上記データ記憶部33から検知データを順次読み出し、判別紙葉類である紙葉類Pの種類、方向、真偽、汚損度等の判定を行う。
【0034】
制御CPU35は、同様にマイクロコンピュータに代表される処理演算部で、上記検知CPU34での演算結果を上位の装置、例えば紙葉類判別装置の機構制御部(図示しない)等に通知する。機構制御部では判別ユニット1からの種類、方向、真偽、汚損度情報を基に、図示しない搬送路切替部の切り替えを行い、紙葉類101が格納されるべき集積庫へ搬送されるよう制御する。
【0035】
図3は、上記した上面反射画像検知部12を示すものである。
【0036】
上面反射画像検知部12は、そのユニット12a内に一対の拡散反射用の光源(第2の光源)41,42を備え、これら一対の拡散反射用の光源41,42間には、光学レンズ44が設けられている。光学レンズ44は例えば像を1対1の倍率で結像するロッドレンズアレイあるいは、像を縮小して結像する球面レンズ等である。
【0037】
光学レンズ44の左右には、テープ検出手段を構成する正反射用の光源(第3の光源)51,52が配設され、正反射用の光源51,52の下方部には拡散板54、55が配設されている。拡散板54、55は、たとえば光源がLEDアレイのような離散的な配置を持つ場合、光の分布がリップル状になることを防止するためのものであり、必要に応じて挿入すればよい。光学レンズ44及び拡散板54、55の下方部には、反射防止膜48及び光学ガラス43が配設されている。反射防止膜48は、光源41、42、51、52からの光が上側反射光学系12内で反射し不要な光情報が後述する光電センサ45に到達することを防ぐためのものである。光学レンズ44の上方部には光電センサ45及びセンサ信号処理基板46が配設されている。
【0038】
上記した上面反射画像検知部12、及びテープ検出手段は、同一のユニット12a内に配設され、光学レンズ44、光電センサ45、光学ガラス43、反射防止膜48を共用するようになっている。
【0039】
上記した拡散反射用の光源41と42から放たれた光は、反射防止膜48および光学ガラス43を透過して、紙葉類Pの表面を照射し、その反射光は再び光学ガラス43を介して光学レンズ44に至る。光学レンズ44を通った反射光は光電センサ45で受光され、センサ内で光信号を電気信号に変換される。光電センサ45がCCDやフォトダイオードの1次元センサの場合、紙葉類の画像データは1ラインごとに収集・蓄積され、紙葉類が搬送されることにより次の1ラインデータが同様に収集・蓄積され、結果的に2次元の画像が形成される。
【0040】
一方、正反射用の光源51と52から放たれた光は、それぞれ拡散板54、55を介して反射防止膜48および光学ガラス43を透過して、紙葉類Pの表面を照射し、その反射光は再び光学ガラス43を介して光学レンズ44に至る。光学レンズ44を通った反射光は光電センサ45で受光される。拡散反射光および正反射光はともにセンサ信号処理基板46で増幅、A/D変換等が施される。
【0041】
図4に上記した光源41,42,51,52の点灯タイミングの例を示す。
【0042】
拡散反射用の光源41,42、および正反射用の光源51,52は同時に点灯し、それぞれは時分割で点灯される。これは拡散反射光と正反射光を混同させないための制御方式であり、本発明の特徴のひとつである。
【0043】
両者を時分割で点灯させることで、紙葉類の券種・画像認識用であるテープ部の影響を受けない画像データと、テープの光沢またはテープの特徴を示す画像データとを精度よく分離して検出することができる。
【0044】
なお、紙葉類判定装置の処理効率を上げるため、図5に示すように拡散反射用と正反射用を同時に点灯することにより、拡散反射画像、正反射画像が混合した画像を抽出し、画像処理によって券種・画像認識とテープの検出を同時に実行することも可能である。
【0045】
たとえば、テープ貼付部と判断された領域は、券種検知や画像認識の対象外とすることで正反射の影響を回避することが可能である。
【0046】
次に、上記した正反射用の光源51,52の配置構成について説明する。
【0047】
正反射用の光源51,52は、理想的には紙葉類に垂直に光を照射した時、最大の正反射光を得ることができるが、図3の構成では光学中心にレンズ44が配置されているため、垂直照明は不可能である。
【0048】
しかしながら、紙葉類に貼付されたテープの表面は完全フラットな鏡面ではなく、また紙葉類自体が搬送される際のばたつきもあるため、垂直からの照明でなくても正反射の情報を得ることができる。
【0049】
さまざまな紙葉類で試験をした結果、紙葉類に対する垂直方向を0度とした場合、±20度以内の照射により、正反射画像が得られるケースが多いことが分かった。
【0050】
なお、紙葉類からの拡散反射および正反射を精度よく検出するためには、紙葉類搬送時の挙動、つまり紙葉類のばたつきを極力抑える必要がある。その実現方法の1つとして、紙葉類をベルト等に挟持したまま搬送する方法がある。
【0051】
ただし、この場合、ベルトに掛かっている箇所の画像が見えないために紙葉類全面を検知することができないというデメリットがある。紙葉類全面を検知しつつ安定して搬送する方法としては、
a.搬送パスに対して対向側に紙葉類Pの吸引装置を設け、紙葉類Pを対向面に吸引して搬送する方法。
【0052】
b.光学ガラス43と紙葉類Pとの間、さらに紙葉類Pと対向する面との距離を極力狭くして、紙葉類Pがばたつく範囲を抑える方法。
【0053】
c.対向する面の光軸中心部にローラを配し、光学ガラス43とローラの間の狭い領域を紙葉類Pが搬送されるようにする方法などが考えられる。
【0054】
ところで、テープにはメンディングテープのように光沢のないテープが存在する。このようなテープについては、正反射用光源で照射してもテープからの正反射光は得ることができない。
【0055】
しかし、メンディングテープや一部の光沢テープでは、紫外線を照射すると可視光で励起される、いわゆる蛍光発光することが実験で確認されている。この特徴を用いて、たとえば、図3の光源42を紫外光源、たとえば365nmを中心波長とした紫外LEDなどで構成し、図6に示すような光源の点灯方式を用いることで、拡散反射画像と正反射画像と蛍光による励起画像の3種類を1つの光学系で得ることができる。
【0056】
さらに、蛍光画像はテープの検出のみならず、偽券の特徴であるブリーチの検知や、紙葉類に入れ込まれた蛍光画像の検知にも用いることができるため、真偽検知の省スペース化、低コスト化にも寄与する。
【0057】
なお、図3において、拡散反射のための光源41,42が2個配置されるが、これは紙葉類の折れやしわによる影の影響を無くすための両側照明であり、光源は片側1個でも本発明の効果をなんら損なうものではない。さらに3個以上の拡散反射用の光源があっても同様に本発明の効果を損なうことはない。
【0058】
また、正反射のための光源51,52が2個配置されるが、これは紙葉類の折れやしわによる影の影響を無くすための両側照明であり、光源は片側1個でも本発明の効果をなんら損なうものではない。さらに3個以上の正反射用の光源があっても同様に本発明の効果を損なうことはない。
【0059】
なお、この実施の形態では、上側光学系を用いて説明したが、図1に示した下側光学系13においても同様の構成により同様の効果を得ることができる。
【0060】
図7は、本発明の第2の実施の形態である上側反射光学系12Aを示すものである。
【0061】
なお、この第2の実施の形態、及び以下に示す各実施の形態において、上記した第1の実施の形態で説明した部分と同一部分については、同一番号を付してその詳細な説明を省略する。
【0062】
この第2の実施の形態では、正反射用の光源61,62は導光管やセルガイドと呼ばれる光源であり、近接から照明してもLEDアレイ等で見られるリップルが発生しない。これは導光管やセルガイドと呼ばれる照明手段が、LED等の光源をアクリル材等で拡散し長尺の面を光らせるような光源であることによる。通常は拡散光源として用いられるが、紙葉類に極近い位置で、かつ光軸を絞りこむことで安定した正反射光源とすることが可能である。
【0063】
拡散反射用の光源41と42から放たれた光は、光学ガラス43を透過して、紙葉類Pの表面を照射し、その反射光は再び光学ガラス43を介して光学レンズ44に至る。光学レンズ44を通った反射光は光電センサ45で受光され、センサ内で光信号を電気信号に変換される。
【0064】
正反射用の光源61,62からの光は光学ガラス43を透過して、紙葉類Pの表面を照射し、その反射光は再び光学ガラス43を介して光学レンズ44に至る。光学レンズ44を通った反射光は光電センサ45で受光される。拡散反射光および正反射光はともにセンサ信号処理基板46で増幅、A/D変換等が施される。
【0065】
なお,照明の点灯タイミングは、上記した第1の実施の形態と同様、拡散反射用の光源および正反射用の光源はそれぞれ時分割で点灯させ、或いは拡散反射用と正反射用を同時に点灯して拡散反射画像、正反射画像が混合した画像を抽出し、画像処理によって券種・画像認識とテープの検出を同時に実行する。
【0066】
また、光源42を紫外光源、たとえば365nmを中心波長とした紫外LEDなどで構成し、図6で示した光源の点灯方式を用いることで、拡散反射画像と正反射画像と蛍光による励起画像の3種類を1つの光学系で得るようにしてもよい。これによれば、蛍光画像はメンディングテープの検出のみならず、偽券の特徴であるブリーチの検知や、紙葉類に入れ込まれた蛍光画像の検知にも用いることができ、真偽検知の省スペース化、低コスト化にも寄与する。
【0067】
また、拡散反射のための光源41,42は2個に限られることなく、1個、或いは3個以上配置するものであっても良い。
【0068】
なお、この第2の実施の形態では上側光学系を用いて説明したが、図1に示した下側光学系13においても同様の構成により同様の効果を得ることができる。
【0069】
図8は、本発明の第3の実施の形態である上側反射光学系12Bを示すものである。
【0070】
この第3の実施の形態では、光電センサ45の下方部に光学レンズ65が設けられている。光学レンズ65は例えば像を縮小して結像する球面レンズ等である。この光学レンズ65の下方部にはビームスプリッタ64が設けられている。ビームスプリッタ64の側方部には正反射用の光源66が設けられている。ビームスプリッタ64は例えば入射した光の50%を透過し、50%を反射するものが用いられる。
【0071】
拡散反射用の光源41,42から放たれた光は、光学ガラス43を透過して紙葉類Pの表面を照射する。紙葉類Pから反射される反射光は再び光学ガラス43を介して、ビームスプリッタ64に至る。ビームスプリッタ64を透過した反射光成分は光学レンズ65を介して光電センサ45に受光され、センサ内で光信号が電気信号に変換される。
【0072】
一方、正反射用の光源66から放たれた光はビームスプリッタ64に入射し、ビームスプリッタ64から反射する成分が光学ガラス43を透過して、紙葉類Pの表面を垂直に照射する。紙葉類Pから反射される反射光は再び光学ガラス43を介してビームスプリッタ64に向かう。そして、この反射光のうちビームスプリッタ64を透過した成分が光学レンズ65を介して光電センサ45で受光され、電気信号に変換される。
【0073】
上記した拡散反射光および正反射光はともにセンサ信号処理基板46で増幅、A/D変換等が施される。
【0074】
ここで、ビームスプリッタ64は入射した光の50%を透過し、50%を反射するため、光源66の光の50%が紙葉類Pに照射され、紙葉類Pからの反射光の50%が光学レンズ65を介して光電センサ45に受光される。つまり光源66の強度に対し25%程度の反射光しか得られないことになるが、照射光が紙葉類Pに対して完全に垂直に照射されるため、完全な正反射信号が得られる。
【0075】
また、例えば、光源66と対向して光軸を右から左に照明する光源を配し、ビームスプリッタ64を90度回転させたビームスプリッタを光軸上に配置することにより、2倍の光量を得ることもできる。
【0076】
なお、照明の点灯タイミングは、上記した第1の実施の形態と同様、拡散反射用の光源41,42および正反射用の光源66をそれぞれ時分割で点灯させたり、同時に点灯して拡散反射画像、正反射画像が混合した画像を抽出し、画像処理によって券種・画像認識とテープの検出を同時に実行するようにしても良い。
【0077】
また、図8で光源42を紫外光源、たとえば365nmを中心波長とした紫外LEDなどで構成し、図6に示すような光源の点灯方式を用いることで、拡散反射画像と正反射画像と蛍光による励起画像の3種類を1つの光学系で得ることにより、メンディングテープのように光沢のないテープの検出、偽券の特徴であるブリーチの検知、紙葉類に入れ込まれた蛍光画像の検知が可能である。
【0078】
また、図8において、拡散反射のための光源41,42は2個に限られるものではなく、1個でも、3個以上でも良く、さらに、正反射のための光源66も1個に限られることなく、2個以上配設するものであっても良い。
【0079】
なお、この第3の実施の形態では、上側光学系を用いて説明したが、図1に示した下側光学系13においても同様の構成により同様の効果を得ることができる。
【0080】
図9は、本発明の第4の実施の形態である透過光学系11を示すものである。
【0081】
この第4の実施の形態では、紙葉類の搬送路の下部側に透過用の光源71を設け、搬送路の上部側の受光側に正反射光学系を配置している。
【0082】
光源71から放たれた光は、紙葉類Pを通過したのち、光学ガラス43、反射防止膜48及び光学レンズ44を通過して光電センサ45に受光され、センサ内で光信号が電気信号に変換される。
【0083】
正反射用の光源51,52から放たれた光は、反射防止膜48および光学ガラス43を透過して、紙葉類Pの表面を照射し、その反射光は再び光学ガラス43を介して光学レンズ44に至る。光学レンズ44を通った反射光は光電センサ45で受光され、センサ内で光信号が電気信号に変換される。正反射光はセンサ信号処理基板710で増幅、A/D変換等が施される。
【0084】
なお、照明の点灯タイミングは、図4と同様の時分割方式で、拡散反射用のタイミングで透過光源71を点灯し、正反射用の光源は第1の実施の形態と同様のタイミングで点灯される。
【0085】
また、図9の光源52を紫外光源、たとえば365nmを中心波長とした紫外LEDなどで構成し、図6に示すような光源の点灯方式を用いることで、透過画像と正反射画像と蛍光による励起画像の3種類を1つの光学系で得ることができる。これにより、メンディングテープのように光沢のないテープ(蛍光画像)の検出のみならず、偽券の特徴であるブリーチの検知や、紙葉類に入れ込まれた蛍光画像の検知が可能になる。
【0086】
また、正反射のための光源51,52は2個に限られることなく、1個でも、3個以上であっても良い。
【0087】
図10は、本発明の第5の実施の形態である透過光学系11Aを示すものである。
【0088】
この実施の形態では、透過光源72、光学レンズ44、及び光電センサ45、さらにセンサ信号処理基板46が垂線に対して所定角度を有して傾斜する第1の光軸上に位置するように配設され、正反射用の光源73も垂線に対して逆方向に所定角度傾斜する第2の光軸上に位置するように設けられている。
【0089】
透過光源72から放たれた光は、紙葉類Pを通過したのち、光学ガラス43、反射防止膜48及び光学レンズ44を通過して光電センサ45に受光され、センサ内で光信号が電気信号に変換される。
【0090】
正反射用の光源73から放たれた光は、拡散板74および光学ガラス43を透過して、紙葉類Pの表面を照射し、その反射光は再び光学ガラス43を介して光学レンズ44に至る。光学レンズ44を通った反射光は光電センサ45で受光され、センサ内で光信号が電気信号に変換される。正反射光はセンサ信号処理基板710で増幅、A/D変換等が施される。
【0091】
この実施の形態によれば、第1の光軸と第2の光軸とが垂線に対し等角度をなすため、光源73の強度に対応する十分な反射光を得ることができ、正反射情報を確実に得ることができる。
【0092】
図11は、本発明の第6の実施の形態を示すものである。
【0093】
上記した第1の実施の形態で述べた通り、テープには光沢のあるテープのほか、メンディングテープのように光沢のないテープも存在する。このようなテープについては、正反射用光源で照射してもテープからの正反射光は得ることができないが、紫外線を照射すると可視光で励起される、いわゆる蛍光発光することが実験で確認されている。
【0094】
この特徴を用いて、この実施の形態では、テープ検知のみを目的とした光学系を構成している。
【0095】
正反射用の光源51と紫外線の光源75から放たれた光は、それぞれ拡散板54,55を介して反射防止膜48および光学ガラス43を透過して、紙葉類Pの表面を照射し、その反射光は再び光学ガラス43を介して光学レンズ44に至る。光学レンズ44を通った反射光は光電センサ45で受光される。拡散反射光および正反射光はともにセンサ信号処理基板46で増幅、A/D変換等が施される。
【0096】
正反射用の光源51と紫外線の光源75は、図12に示すような方式で点灯される。これによれば、正反射画像と蛍光による励起画像の2種類を1つの光学系で得ることができ、紙葉類Pに貼付された多種多様のテープを簡単な構成で検知することができる。
【0097】
さらに、蛍光画像はテープの検出のみならず、偽券の特徴であるブリーチの検知や、紙葉類に入れ込まれた蛍光画像の検知にも用いることができるため、真偽検知の省スペース化、低コスト化にも寄与する。
【0098】
上記したように、この発明によれば、紙葉類判別装置において、従来の物理的な厚さ検知センサによる異物検知の代わりに、画像入力手段を用いた光沢検知を備えることにより、厚さの極端に薄いテープや目視では検出できないメンディングテープを精度よく検出することができる。
【0099】
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【0100】
【図1】本発明の一実施の形態である紙葉類判別装置を示す概略的構成図。
【図2】図1の紙葉類判別装置の検知情報処理部を示すブロック図。
【図3】図1の紙葉類判別装置の上側反射光学系を示す図。
【図4】図3の上側反射光学系の光源の第1の点灯タイミングを示す図。
【図5】図3の上側反射光学系の光源の第2の点灯タイミングを示す図。
【図6】図3の上側反射光学系の光源の第3の点灯タイミングを示す図。
【図7】本発明の第2の実施の形態である上側反射光学系を示す図。
【図8】本発明の第3の実施の形態である上側反射光学系を示す図。
【図9】本発明の第4の実施の形態である透過光学系を示す図。
【図10】本発明の第5の実施の形態である透過光学系を示す図。
【図11】本発明の第6の実施の形態であるテープ検知光学系を示す図。
【図12】図11のテープ検知光学系の光源の点灯タイミングを示す図。
【符号の説明】
【0101】
P…紙葉類、2…搬送路(搬送手段)、11…透過画像検知部(透過画像検知手段)、12…反射画像検知部(反射画像検知手段)、12a…ユニット、41,42…光源(第2の光源)、44…光学レンズ、45…光電センサ、48…反射防止膜、51,52…光源(第3の光源/テープ検知手段)、54,55…拡散板、71,72…透過光源(第1の光源)。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
紙葉類を搬送する搬送手段と、
この搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第1の光源から光を照射し、前記紙葉類を透過する光を光学レンズを介して光電センサで受光して透過画像情報を検知する透過画像検知手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第2の光源から光を照射し、前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して反射画像情報を検知する反射画像検知手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第3の光源から光を照射して前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して前記紙葉類に貼付されたテープを検知するテープ検知手段と具備し、
前記反射画像検知手段と、前記テープ検知手段とは同一のユニット内に格納され、前記光学レンズ及び光電センサを兼用して信号処理することを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項2】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは時分割で点灯することを特徴とする請求項1記載の紙葉類処理装置。
【請求項3】
前記テープ検知手段の第3の光源は、前記反射画像検知手段の前記第2の光源よりも前記紙葉類に対する光の照射角度がより垂直に近いことを特徴とする請求項1記載の紙葉類処理装置。
【請求項4】
前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記第3の光源の素子のリップルを平坦化するための拡散板を介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項1記載の紙葉類処理装置。
【請求項5】
前記ユニットには該ユニット内への紙葉類や埃の侵入を防止するための光学ガラスが設けられ、前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記光学ガラスを介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項1記載の紙葉類処理装置。
【請求項6】
前記光学ガラスには、前記テープ検知手段の第3の光源から放出された光が、前記光学ガラスの表面で反射して前記ユニット内に不要な光情報がもたらされることを防止するための反射防止膜が施されたことを特徴とする請求項5記載の紙葉類処理装置。
【請求項7】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは同時に点灯することを特徴とする請求項1記載の紙葉類処理装置。
【請求項8】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源はLED、蛍光管、冷陰極管、EL(electro-luminescence)素子、熱陰極管、白熱電球、ハロゲン光源、及びキセノン光源のいずれかが用いられることを特徴とする請求項1記載の紙葉類処理装置。
【請求項9】
前記反射画像検知手段の第2の光源と、前記テープ検知手段の第3の光源からの光が照射される前記紙葉類のばたつきを規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項1記載の紙葉類処理装置。
【請求項10】
前記テープ検知手段の第3の光源は、LEDを光源としアクリル等の樹脂で光を拡散発光させる導光管またはセルガイドであることを特徴とする請求項1記載の紙葉類処理装置。
【請求項11】
前記テープ検知手段の前記第3の光源から放出される光は、ビームスプリッタにより前記紙葉類側に反射され、前記紙葉類から反射される反射光は、再度、前記ビームスプリッタに入射し、その透過光が前記光学レンズを介して前記光電センサに受光されてることを特徴とする請求項1記載の紙葉類処理装置。
【請求項12】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは時分割で点灯することを特徴とする請求項11記載の紙葉類処理装置。
【請求項13】
前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記第3の光源の素子のリップルを平坦化するための拡散板を介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項11記載の紙葉類処理装置。
【請求項14】
前記ユニットには該ユニット内への紙葉類や埃の侵入を防止するための光学ガラスが設けられ、前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記光学ガラスを介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項11記載の紙葉類処理装置。
【請求項15】
前記光学ガラスには、前記テープ検知手段の第3の光源から放出された光が、前記光学ガラスの表面で反射して前記ユニット内に不要な光情報がもたらされることを防止するための反射防止膜が施されたことを特徴とする請求項14記載の紙葉類処理装置。
【請求項16】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは同時に点灯することを特徴とする請求項11記載の紙葉類処理装置。
【請求項17】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源はLED、蛍光管、冷陰極管、EL(electro-luminescence)素子、熱陰極管、白熱電球、ハロゲン光源、及びキセノン光源のいずれかが用いられることを特徴とする請求項11記載の紙葉類処理装置。
【請求項18】
前記反射画像検知手段の第2の光源、前記テープ検知手段の第3の光源からの光が照射される前記紙葉類のばたつきを規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項11記載の紙葉類処理装置。
【請求項19】
前記テープ検知手段の前記第3の光源は、可視発光光源部と紫外発光光源部を有し、前記可視発光光源部と前記紫外発光光源部から前記紙葉類に照射されて前記紙葉類からの反射される反射光、励起光を前記光学レンズを介して光電センサで受光し信号処理することを特徴とする請求項1記載の紙葉類処理装置。
【請求項20】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは時分割で点灯することを特徴とする請求項19記載の紙葉類処理装置。
【請求項21】
前記テープ検知手段の第3の光源は、前記反射画像検知手段の前記第2の光源よりも前記紙葉類に対する光の照射角度がより垂直に近いことを特徴とする請求項19記載の紙葉類処理装置。
【請求項22】
前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記第3の光源の素子のリップルを平坦化するための拡散板を介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項19記載の紙葉類処理装置。
【請求項23】
前記ユニットには該ユニット内への紙葉類や埃の侵入を防止するための光学ガラスが設けられ、前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記光学ガラスを介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項19記載の紙葉類処理装置。
【請求項24】
前記光学ガラスには、前記テープ検知手段の第3の光源から放出された光が、前記光学ガラスの表面で反射して前記ユニット内に不要な光情報がもたらされることを防止するための反射防止膜が施されたことを特徴とする請求項23記載の紙葉類処理装置。
【請求項25】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは同時に点灯することを特徴とする請求項19記載の紙葉類処理装置。
【請求項26】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源はLED、蛍光管、冷陰極管、EL(electro-luminescence)素子、熱陰極管、白熱電球、ハロゲン光源、及びキセノン光源のいずれかが用いられることを特徴とする請求項19記載の紙葉類処理装置。
【請求項27】
前記反射画像検知手段の第2の光源、前記テープ検知手段の第3の光源からの光が照射される前記紙葉類のばたつきを規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項19記載の紙葉類処理装置。
【請求項28】
前記テープ検知手段の第3の光源は、LEDを光源としアクリル等の樹脂で光を拡散発光させる導光管またはセルガイドであることを特徴とする請求項19記載の紙葉類処理装置。
【請求項29】
紙葉類を搬送する搬送手段と、
この搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第1の光源から光を照射し、前記紙葉類を透過する光を光学レンズを介して光電センサで受光して透過画像情報を検知する透過画像検知手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第2の光源から光を照射し、前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して反射画像情報を検知する反射画像検知手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第3の光源から光を照射して前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して前記紙葉類に貼付されたテープを検知するテープ検知手段と具備し、
前記透過画像検知手段と、前記テープ検知手段とは同一のユニット内に格納され、前記光学レンズ及び光電センサを兼用して信号処理することを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項30】
前記透過画像検知手段の前記第1の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは時分割で点灯することを特徴とする請求項29記載の紙葉類処理装置。
【請求項31】
前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記第3の光源の素子のリップルを平坦化するための拡散板を介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項29記載の紙葉類処理装置。
【請求項32】
前記ユニットには該ユニット内への紙葉類や埃の侵入を防止するための光学ガラスが設けられ、前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記光学ガラスを介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項29記載の紙葉類処理装置。
【請求項33】
前記光学ガラスには、前記テープ検知手段の第3の光源から放出された光が、前記光学ガラスの表面で反射して前記ユニット内に不要な光情報がもたらされることを防止するための反射防止膜が施されたことを特徴とする請求項32記載の紙葉類処理装置。
【請求項34】
前記透過画像検知手段の前記第1の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは同時に点灯することを特徴とする請求項29記載の紙葉類処理装置。
【請求項35】
前記透過画像検知手段の前記第1の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源はLED、蛍光管、冷陰極管、EL(electro-luminescence)素子、熱陰極管、白熱電球、ハロゲン光源、及びキセノン光源のいずれかが用いられることを特徴とする請求項29記載の紙葉類処理装置。
【請求項36】
前記透過画像検知手段の第1の光源と、前記テープ検知手段の第3の光源からの光が照射される前記紙葉類のばたつきを規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項29記載の紙葉類処理装置。
【請求項37】
前記テープ検知手段の第3の光源は、LEDを光源としアクリル等の樹脂で光を拡散発光させる導光管またはセルガイドであることを特徴とする請求項29記載の紙葉類処理装置。
【請求項38】
前記テープ検知手段の前記第3の光源は、可視発光光源部と紫外発光光源部を有し、前記可視発光光源部と前記紫外発光光源部から前記紙葉類に照射されて前記紙葉類からの反射される反射光、励起光を前記光学レンズを介して光電センサで受光し信号処理することを特徴とする請求項29記載の紙葉類処理装置。
【請求項39】
前記透過画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは時分割で点灯することを特徴とする請求項38記載の紙葉類処理装置。
【請求項40】
前記テープ検知手段の第3の光源は、前記反射画像検知手段の前記第2の光源よりも前記紙葉類に対する光の照射角度がより垂直に近いことを特徴とする請求項38記載の紙葉類処理装置。
【請求項41】
前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記第3の光源の素子のリップルを平坦化するための拡散板を介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項38記載の紙葉類処理装置。
【請求項42】
前記ユニットには該ユニット内への紙葉類や埃の侵入を防止するための光学ガラスが設けられ、前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記光学ガラスを介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項38記載の紙葉類処理装置。
【請求項43】
前記光学ガラスには、前記テープ検知手段の第3の光源から放出された光が、前記光学ガラスの表面で反射して前記ユニット内に不要な光情報がもたらされることを防止するための反射防止膜が施されたことを特徴とする請求項42記載の紙葉類処理装置。
【請求項44】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは同時に点灯することを特徴とする請求項38記載の紙葉類処理装置。
【請求項45】
前記透過画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源はLED、蛍光管、冷陰極管、EL(electro-luminescence)素子、熱陰極管、白熱電球、ハロゲン光源、及びキセノン光源のいずれかが用いられることを特徴とする請求項38記載の紙葉類処理装置。
【請求項46】
前記透過画像検知手段の第2の光源、前記テープ検知手段の第3の光源からの光が照射される前記紙葉類のばたつきを規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項38記載の紙葉類処理装置。
【請求項47】
前記テープ検知手段の第3の光源は、LEDを光源としアクリル等の樹脂で光を拡散発光させる導光管またはセルガイドであることを特徴とする請求項38記載の紙葉類処理装置。
【請求項48】
紙葉類を搬送する搬送手段と、
この搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第1の光源から光を照射し、前記紙葉類を透過する光を光学レンズを介して光電センサで受光して透過画像情報を検知する透過画像検知手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第2の光源から光を照射し、前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して反射画像情報を検知する反射画像検知手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第3の光源から光を照射して前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して前記紙葉類に貼付されたテープを検知するテープ検知手段と具備し、
前記テープ検知手段の前記第3の光源は、可視発光光源部と紫外発光光源部を有し、前記可視発光光源部と前記紫外発光光源部から前記紙葉類に照射されて前記紙葉類からの反射される反射光、励起光を前記光学レンズを介して光電センサで受光し信号処理することを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項49】
前記テープ検知手段の前記可視発光光源部と前記紫外発光光源部とは時分割で点灯することを特徴とする請求項48記載の紙葉類処理装置。
【請求項50】
前記テープ検知手段の第3の光源は、前記紙葉類に対し±20度以内の照射角度で設置されることを特徴とする請求項48記載の紙葉類処理装置。
【請求項51】
前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記第3の光源の素子のリップルを平坦化するための拡散板を介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項48記載の紙葉類処理装置。
【請求項52】
前記ユニットには該ユニット内への紙葉類や埃の侵入を防止するための光学ガラスが設けられ、前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記光学ガラスを介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項48記載の紙葉類処理装置。
【請求項53】
前記光学ガラスには、前記テープ検知手段の第3の光源から放出された光が、前記光学ガラスの表面で反射して前記ユニット内に不要な光情報がもたらされることを防止するための反射防止膜が施されたことを特徴とする請求項52記載の紙葉類処理装置。
【請求項54】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは同時に点灯することを特徴とする請求項48記載の紙葉類処理装置。
【請求項55】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源はLED、蛍光管、冷陰極管、EL(electro-luminescence)素子、熱陰極管、白熱電球、ハロゲン光源、及びキセノン光源のいずれかが用いられることを特徴とする請求項48記載の紙葉類処理装置。
【請求項56】
前記反射画像検知手段の第2の光源と、前記テープ検知手段の第3の光源からの光が照射される前記紙葉類のばたつきを規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項48記載の紙葉類処理装置。
【請求項57】
前記テープ検知手段の第3の光源は、LEDを光源としアクリル等の樹脂で光を拡散発光させる導光管またはセルガイドであることを特徴とする請求項48記載の紙葉類処理装置。
【請求項1】
紙葉類を搬送する搬送手段と、
この搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第1の光源から光を照射し、前記紙葉類を透過する光を光学レンズを介して光電センサで受光して透過画像情報を検知する透過画像検知手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第2の光源から光を照射し、前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して反射画像情報を検知する反射画像検知手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第3の光源から光を照射して前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して前記紙葉類に貼付されたテープを検知するテープ検知手段と具備し、
前記反射画像検知手段と、前記テープ検知手段とは同一のユニット内に格納され、前記光学レンズ及び光電センサを兼用して信号処理することを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項2】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは時分割で点灯することを特徴とする請求項1記載の紙葉類処理装置。
【請求項3】
前記テープ検知手段の第3の光源は、前記反射画像検知手段の前記第2の光源よりも前記紙葉類に対する光の照射角度がより垂直に近いことを特徴とする請求項1記載の紙葉類処理装置。
【請求項4】
前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記第3の光源の素子のリップルを平坦化するための拡散板を介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項1記載の紙葉類処理装置。
【請求項5】
前記ユニットには該ユニット内への紙葉類や埃の侵入を防止するための光学ガラスが設けられ、前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記光学ガラスを介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項1記載の紙葉類処理装置。
【請求項6】
前記光学ガラスには、前記テープ検知手段の第3の光源から放出された光が、前記光学ガラスの表面で反射して前記ユニット内に不要な光情報がもたらされることを防止するための反射防止膜が施されたことを特徴とする請求項5記載の紙葉類処理装置。
【請求項7】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは同時に点灯することを特徴とする請求項1記載の紙葉類処理装置。
【請求項8】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源はLED、蛍光管、冷陰極管、EL(electro-luminescence)素子、熱陰極管、白熱電球、ハロゲン光源、及びキセノン光源のいずれかが用いられることを特徴とする請求項1記載の紙葉類処理装置。
【請求項9】
前記反射画像検知手段の第2の光源と、前記テープ検知手段の第3の光源からの光が照射される前記紙葉類のばたつきを規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項1記載の紙葉類処理装置。
【請求項10】
前記テープ検知手段の第3の光源は、LEDを光源としアクリル等の樹脂で光を拡散発光させる導光管またはセルガイドであることを特徴とする請求項1記載の紙葉類処理装置。
【請求項11】
前記テープ検知手段の前記第3の光源から放出される光は、ビームスプリッタにより前記紙葉類側に反射され、前記紙葉類から反射される反射光は、再度、前記ビームスプリッタに入射し、その透過光が前記光学レンズを介して前記光電センサに受光されてることを特徴とする請求項1記載の紙葉類処理装置。
【請求項12】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは時分割で点灯することを特徴とする請求項11記載の紙葉類処理装置。
【請求項13】
前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記第3の光源の素子のリップルを平坦化するための拡散板を介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項11記載の紙葉類処理装置。
【請求項14】
前記ユニットには該ユニット内への紙葉類や埃の侵入を防止するための光学ガラスが設けられ、前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記光学ガラスを介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項11記載の紙葉類処理装置。
【請求項15】
前記光学ガラスには、前記テープ検知手段の第3の光源から放出された光が、前記光学ガラスの表面で反射して前記ユニット内に不要な光情報がもたらされることを防止するための反射防止膜が施されたことを特徴とする請求項14記載の紙葉類処理装置。
【請求項16】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは同時に点灯することを特徴とする請求項11記載の紙葉類処理装置。
【請求項17】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源はLED、蛍光管、冷陰極管、EL(electro-luminescence)素子、熱陰極管、白熱電球、ハロゲン光源、及びキセノン光源のいずれかが用いられることを特徴とする請求項11記載の紙葉類処理装置。
【請求項18】
前記反射画像検知手段の第2の光源、前記テープ検知手段の第3の光源からの光が照射される前記紙葉類のばたつきを規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項11記載の紙葉類処理装置。
【請求項19】
前記テープ検知手段の前記第3の光源は、可視発光光源部と紫外発光光源部を有し、前記可視発光光源部と前記紫外発光光源部から前記紙葉類に照射されて前記紙葉類からの反射される反射光、励起光を前記光学レンズを介して光電センサで受光し信号処理することを特徴とする請求項1記載の紙葉類処理装置。
【請求項20】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは時分割で点灯することを特徴とする請求項19記載の紙葉類処理装置。
【請求項21】
前記テープ検知手段の第3の光源は、前記反射画像検知手段の前記第2の光源よりも前記紙葉類に対する光の照射角度がより垂直に近いことを特徴とする請求項19記載の紙葉類処理装置。
【請求項22】
前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記第3の光源の素子のリップルを平坦化するための拡散板を介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項19記載の紙葉類処理装置。
【請求項23】
前記ユニットには該ユニット内への紙葉類や埃の侵入を防止するための光学ガラスが設けられ、前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記光学ガラスを介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項19記載の紙葉類処理装置。
【請求項24】
前記光学ガラスには、前記テープ検知手段の第3の光源から放出された光が、前記光学ガラスの表面で反射して前記ユニット内に不要な光情報がもたらされることを防止するための反射防止膜が施されたことを特徴とする請求項23記載の紙葉類処理装置。
【請求項25】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは同時に点灯することを特徴とする請求項19記載の紙葉類処理装置。
【請求項26】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源はLED、蛍光管、冷陰極管、EL(electro-luminescence)素子、熱陰極管、白熱電球、ハロゲン光源、及びキセノン光源のいずれかが用いられることを特徴とする請求項19記載の紙葉類処理装置。
【請求項27】
前記反射画像検知手段の第2の光源、前記テープ検知手段の第3の光源からの光が照射される前記紙葉類のばたつきを規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項19記載の紙葉類処理装置。
【請求項28】
前記テープ検知手段の第3の光源は、LEDを光源としアクリル等の樹脂で光を拡散発光させる導光管またはセルガイドであることを特徴とする請求項19記載の紙葉類処理装置。
【請求項29】
紙葉類を搬送する搬送手段と、
この搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第1の光源から光を照射し、前記紙葉類を透過する光を光学レンズを介して光電センサで受光して透過画像情報を検知する透過画像検知手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第2の光源から光を照射し、前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して反射画像情報を検知する反射画像検知手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第3の光源から光を照射して前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して前記紙葉類に貼付されたテープを検知するテープ検知手段と具備し、
前記透過画像検知手段と、前記テープ検知手段とは同一のユニット内に格納され、前記光学レンズ及び光電センサを兼用して信号処理することを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項30】
前記透過画像検知手段の前記第1の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは時分割で点灯することを特徴とする請求項29記載の紙葉類処理装置。
【請求項31】
前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記第3の光源の素子のリップルを平坦化するための拡散板を介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項29記載の紙葉類処理装置。
【請求項32】
前記ユニットには該ユニット内への紙葉類や埃の侵入を防止するための光学ガラスが設けられ、前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記光学ガラスを介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項29記載の紙葉類処理装置。
【請求項33】
前記光学ガラスには、前記テープ検知手段の第3の光源から放出された光が、前記光学ガラスの表面で反射して前記ユニット内に不要な光情報がもたらされることを防止するための反射防止膜が施されたことを特徴とする請求項32記載の紙葉類処理装置。
【請求項34】
前記透過画像検知手段の前記第1の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは同時に点灯することを特徴とする請求項29記載の紙葉類処理装置。
【請求項35】
前記透過画像検知手段の前記第1の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源はLED、蛍光管、冷陰極管、EL(electro-luminescence)素子、熱陰極管、白熱電球、ハロゲン光源、及びキセノン光源のいずれかが用いられることを特徴とする請求項29記載の紙葉類処理装置。
【請求項36】
前記透過画像検知手段の第1の光源と、前記テープ検知手段の第3の光源からの光が照射される前記紙葉類のばたつきを規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項29記載の紙葉類処理装置。
【請求項37】
前記テープ検知手段の第3の光源は、LEDを光源としアクリル等の樹脂で光を拡散発光させる導光管またはセルガイドであることを特徴とする請求項29記載の紙葉類処理装置。
【請求項38】
前記テープ検知手段の前記第3の光源は、可視発光光源部と紫外発光光源部を有し、前記可視発光光源部と前記紫外発光光源部から前記紙葉類に照射されて前記紙葉類からの反射される反射光、励起光を前記光学レンズを介して光電センサで受光し信号処理することを特徴とする請求項29記載の紙葉類処理装置。
【請求項39】
前記透過画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは時分割で点灯することを特徴とする請求項38記載の紙葉類処理装置。
【請求項40】
前記テープ検知手段の第3の光源は、前記反射画像検知手段の前記第2の光源よりも前記紙葉類に対する光の照射角度がより垂直に近いことを特徴とする請求項38記載の紙葉類処理装置。
【請求項41】
前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記第3の光源の素子のリップルを平坦化するための拡散板を介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項38記載の紙葉類処理装置。
【請求項42】
前記ユニットには該ユニット内への紙葉類や埃の侵入を防止するための光学ガラスが設けられ、前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記光学ガラスを介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項38記載の紙葉類処理装置。
【請求項43】
前記光学ガラスには、前記テープ検知手段の第3の光源から放出された光が、前記光学ガラスの表面で反射して前記ユニット内に不要な光情報がもたらされることを防止するための反射防止膜が施されたことを特徴とする請求項42記載の紙葉類処理装置。
【請求項44】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは同時に点灯することを特徴とする請求項38記載の紙葉類処理装置。
【請求項45】
前記透過画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源はLED、蛍光管、冷陰極管、EL(electro-luminescence)素子、熱陰極管、白熱電球、ハロゲン光源、及びキセノン光源のいずれかが用いられることを特徴とする請求項38記載の紙葉類処理装置。
【請求項46】
前記透過画像検知手段の第2の光源、前記テープ検知手段の第3の光源からの光が照射される前記紙葉類のばたつきを規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項38記載の紙葉類処理装置。
【請求項47】
前記テープ検知手段の第3の光源は、LEDを光源としアクリル等の樹脂で光を拡散発光させる導光管またはセルガイドであることを特徴とする請求項38記載の紙葉類処理装置。
【請求項48】
紙葉類を搬送する搬送手段と、
この搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第1の光源から光を照射し、前記紙葉類を透過する光を光学レンズを介して光電センサで受光して透過画像情報を検知する透過画像検知手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第2の光源から光を照射し、前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して反射画像情報を検知する反射画像検知手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記紙葉類に第3の光源から光を照射して前記紙葉類から反射される光を光学レンズを介して光電センサで受光して前記紙葉類に貼付されたテープを検知するテープ検知手段と具備し、
前記テープ検知手段の前記第3の光源は、可視発光光源部と紫外発光光源部を有し、前記可視発光光源部と前記紫外発光光源部から前記紙葉類に照射されて前記紙葉類からの反射される反射光、励起光を前記光学レンズを介して光電センサで受光し信号処理することを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項49】
前記テープ検知手段の前記可視発光光源部と前記紫外発光光源部とは時分割で点灯することを特徴とする請求項48記載の紙葉類処理装置。
【請求項50】
前記テープ検知手段の第3の光源は、前記紙葉類に対し±20度以内の照射角度で設置されることを特徴とする請求項48記載の紙葉類処理装置。
【請求項51】
前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記第3の光源の素子のリップルを平坦化するための拡散板を介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項48記載の紙葉類処理装置。
【請求項52】
前記ユニットには該ユニット内への紙葉類や埃の侵入を防止するための光学ガラスが設けられ、前記テープ検知手段の第3の光源から放出される光は、前記光学ガラスを介して前記紙葉類に照射されることを特徴とする請求項48記載の紙葉類処理装置。
【請求項53】
前記光学ガラスには、前記テープ検知手段の第3の光源から放出された光が、前記光学ガラスの表面で反射して前記ユニット内に不要な光情報がもたらされることを防止するための反射防止膜が施されたことを特徴とする請求項52記載の紙葉類処理装置。
【請求項54】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源とは同時に点灯することを特徴とする請求項48記載の紙葉類処理装置。
【請求項55】
前記反射画像検知手段の前記第2の光源と、前記テープ検知手段の前記第3の光源はLED、蛍光管、冷陰極管、EL(electro-luminescence)素子、熱陰極管、白熱電球、ハロゲン光源、及びキセノン光源のいずれかが用いられることを特徴とする請求項48記載の紙葉類処理装置。
【請求項56】
前記反射画像検知手段の第2の光源と、前記テープ検知手段の第3の光源からの光が照射される前記紙葉類のばたつきを規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項48記載の紙葉類処理装置。
【請求項57】
前記テープ検知手段の第3の光源は、LEDを光源としアクリル等の樹脂で光を拡散発光させる導光管またはセルガイドであることを特徴とする請求項48記載の紙葉類処理装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2008−257395(P2008−257395A)
【公開日】平成20年10月23日(2008.10.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−97622(P2007−97622)
【出願日】平成19年4月3日(2007.4.3)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年10月23日(2008.10.23)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年4月3日(2007.4.3)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【Fターム(参考)】
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