蛍光検知装置
【課題】１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することができ、コンパクトで高性能な蛍光検知装置を提供する。
【解決手段】蛍光検知装置は、複数の異なる波長の励起光に対して、それぞれ励起光とは異なる複数の波長で発光する蛍光体印刷部１１を検出する蛍光検知装置であって、蛍光体印刷部をそれぞれ励起する波長の異なる複数の励起光を蛍光体印刷部に照射する照明装置１２と、蛍光体印刷部から発光する複数の波長帯域の発光を検出する検出器２０と、検出器により検出された発光に基づいて、蛍光体印刷部の真偽を判定する真偽判定部１６と、を備えている。
【解決手段】蛍光検知装置は、複数の異なる波長の励起光に対して、それぞれ励起光とは異なる複数の波長で発光する蛍光体印刷部１１を検出する蛍光検知装置であって、蛍光体印刷部をそれぞれ励起する波長の異なる複数の励起光を蛍光体印刷部に照射する照明装置１２と、蛍光体印刷部から発光する複数の波長帯域の発光を検出する検出器２０と、検出器により検出された発光に基づいて、蛍光体印刷部の真偽を判定する真偽判定部１６と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は紙葉類等に付された蛍光体を検知し、紙葉類の真偽を判定する蛍光検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、紙幣等の紙葉類には、その真偽判定を目的とする蛍光体印刷が施されている。このような紙葉類に付された蛍光体印刷を検知する装置として、特許文献１に開示された「セキュリティ情報媒体読取装置が提案されている。この情報媒体読取装置は、赤外発光ＬＥＤ、紫外発光ＬＥＤ、可視光発光ＬＥＤを備え、これらのＬＥＤの発光順序を切り替え、かつこれらのＬＥＤを組み合わせて発光させることにより、蛍光体印刷の励起画像を撮像装置にて読み取っている。
【０００３】
特許文献２に開示された「セキュリティ情報媒体読取装置」は、赤外発光ＬＥＤ、紫外発光ＬＥＤ、可視光発光ＬＥＤを順次、蛍光体印刷に照射し、ＣＣＤカメラで撮像し、蛍光パターン像、微細・高精細パターンをパーソナルコンピュータのモニタに表示する技術を提案している。
【０００４】
特許文献３に開示された「セキュリティ情報目視判定装置」は、前述の特許文献２に開示された「セキュリティ情報媒体読取装置」により得られた情報を、目視で読み取る技術を提案している。
【０００５】
特許文献４には、紫色光と赤色光と赤外光を放射する発光ダイオードを用いて紙幣に塗布された蛍光体を励起させる「紙幣識別装置」が開示されている。
【０００６】
特許文献５には、２つ以の異なる発光特性及び／または残光特性スペクトルを同時に測定する「識別方法及び識別装置」が提案されている。
【０００７】
特許文献６に開示された「画像検出装置及びそれを用いた現金自動読取装置」は、複数の波長の異なる光を照射する複数の発光手段と、発光手段からの光照射により物体から放出または反射される光を受光する複数の受光手段と、を備えている。
【０００８】
特許文献７に開示された「識別マークによる識別方法および識別装置」では、識別マークに対し、２種類またはそれ以上の種類の励起光源からの励起光を照射して蛍光スペクトルを得て、この蛍光スペクトルに基づく２次元パターンを表示する。
【特許文献１】特開２００７−３２８５５１号公報
【特許文献２】特開２００７−１９３３８７号公報
【特許文献３】特開２００７−１９３３８６号公報
【特許文献４】特開２００６−３１８２５２号公報
【特許文献５】特開２００６−２７５５７８号公報
【特許文献６】特開２００３−２０８６５０号公報
【特許文献７】特開２００１−３５６６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しなしながら、前述した種々の識別装置、読取装置では、１つの励起発光特性を有する蛍光体に対して、１つの検出ユニットが設けられている。複数の異なる励起発光特性を持つ蛍光体を混合、または重ね印刷した蛍光体を検出する場合、１つの検出ユニットでこれらすべての発光を検出し、真偽判定を行うことはできない。そのため、複数の異なる励起発光特性を持つ蛍光体を混合、または重ね印刷した蛍光体の付された紙葉類の真偽を検出する場合、複数の異なる励起発光特性に合致した検出系が必要となり、複数の検出ユニットを設ける必要がある。このことから、装置全体が大型となっていた。
【００１０】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することができ、コンパクトで高性能な蛍光検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明の態様に係る蛍光検知装置は、複数の異なる波長の励起光に対して、それぞれ前記励起光とは異なる複数の波長で発光する蛍光体印刷部を検出する蛍光検知装置であって、前記蛍光体印刷部をそれぞれ励起する波長の異なる複数の励起光を前記蛍光体印刷部に照射する照明装置と、前記蛍光体印刷部から発光する複数の波長帯域の発光を検出する検出器と、前記検出器により検出された発光状態に基づいて、前記蛍光体印刷部の真偽を判定する真偽判定部と、を備えている。
【００１２】
この発明の他の態様に係る蛍光検知装置は、複数の異なる波長の励起光に対して、それぞれ前記励起光とは異なる複数の波長で発光する蛍光体印刷部を検出する蛍光検知装置であって、前記蛍光体印刷部をそれぞれ励起する波長の異なる複数の励起光を前記蛍光体印刷部に照射する照明装置と、前記蛍光体印刷部から発光する複数の波長帯域の発光を検出する検出器と、前記検出器により検出された発光を元に色差を用いて、前記蛍光体印刷部の真偽を判定する真偽判定部と、を備えている。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成によれば、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となるとともに、コンパクトな蛍光検知装置が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下図面を参照しながら、この発明の実施形態に係る蛍光検知装置について説明する。
図１は、実施形態に係る蛍光検知装置を概略的に示す斜視図である。
【００１５】
図１に示すように、蛍光検知装置は、検査媒体として、例えば、蛍光体印刷部１１が貼付された定型の紙葉類８を所定の搬送方向Ｂに沿って搬送する搬送機構１０、蛍光体印刷部１１を励起する照明光を紙葉類８に照射する照明装置１２、蛍光体印刷部１１からの蛍光発光を検出する検出系１４、検出系１４により検出された蛍光発光に基づいて紙葉類８の真偽を判定する真偽判定処理部１６を備えている。
【００１６】
搬送機構１０は、紙葉類８を挟持して搬送する複数の搬送ローラ７、および図示しないベルト、複数のガイド等を有している。定型の紙葉類８は搬送ローラ７により矢印Ｂ方向に搬送される。ここで、紙葉類８上に貼付された蛍光体印刷部１１は、複数の異なる励起発光特性を有する複数の蛍光体が混合、または重ね印刷がなされている。一例として、蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体を含んでいるものとする。
【００１７】
照明装置１２は、紙葉類８に対して所定の角度位置に配設され、紙葉類８に貼付された蛍光体印刷部１１全体に励起光を照射する。照明装置１２から出射される光は、蛍光体印刷部１１が励起発光する波長帯域、すなわち、少なくとも励起波長λｘ１、λｘ２の波長帯域を含んでいる。
【００１８】
照明光によって励起された蛍光体印刷部１１は、蛍光発光波長λｍ１とλｍ２で蛍光発光し、その光は検出系１４にて検出される。検出系１４にて検出された光は、電気信号に変換され、真偽判定処理部１６に送られ、紙葉類８、つまり、蛍光体印刷部１１の真偽の判定が行われる。
【００１９】
なお、本実施形態では、紙葉類８は、搬送機構１０によって搬送されている構成としたが、これに限られるわけではなく、紙葉類８は所定の検査位置に静止して設けられてもよい。
【００２０】
以下、上述した一連の検出動作を実現するために、照明光の数、検出する受光センサの数、照明光の点灯方式、を種々組合せた以下の複数の実施形態について説明する。
【００２１】
１）複数の照明光、複数の受光センサ、照明個別点灯方式
２）複数の照明光、複数の受光センサ、照明同時点灯方式
３）複数の照明光、１つの受光センサ、照明個別点灯方式
４）複数の照明光、１つの受光センサ、照明同時点灯方式
５）１つの照明光、複数の受光センサ、照明同時点灯方式
６）１つの照明光、１つの受光センサ、照明同時点灯方式。
【００２２】
（第１の実施形態）
複数の照明光、複数の受光センサ、照明個別点灯方式を用いる第１の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００２３】
図２は、蛍光検知装置の照明装置１２、検出系１４、および紙葉類８を示している。図２に示すように、照明装置１２は、２つの光源２ａ、２ｂを有している。光源２ａは波長λｘ１の光を照射し、光源２ｂは波長λｘ２の光を照射する。これらの光源２ａ、２ｂは１つの筐体内に配置されている。光源２ａ、２ｂは、所定波長のＬＥＤやレーザを用いることにより実現できるが、これに限られるものではない。
【００２４】
検出系１４を構成する検出器２０は、２つの受光センサ５ａ、５ｂを有し、これらの受光センサ５ａ、５ｂは、１つの筐体内に配設されている。受光センサ５ａは、蛍光体印刷部１１の蛍光発光波長λｍ１に感度を有し、受光センサ５ｂは、蛍光体印刷部１１の蛍光発光波長λｍ２に感度を有している。
【００２５】
図３に示すように、真偽判定処理部１６は、例えば、受光センサ５ａ、５ｂからの出力信号をそれぞれ保持するサンプルホールド回路２１ａ、２１ｂ、これらサンプルホールド回路２１ａ、２１ｂからの出力信号をラッチするラッチ回路２２、このラッチ回路２２からの出力に応じて応答信号を出力するアンド回路２３、および、アンド回路２３からの出力に応じて、真偽判定を行うＣＰＵ２４を備えている。ＣＰＵ２４には、所定のデータを記憶するメモリ２５が接続されている。また、ＣＰＵ２４は、光源発光制御部として機能し、図示しないドライバを介して、照明装置１２における光源２ａ、２ｂの交互点灯、同時点灯を制御する。
【００２６】
上記のように構成された蛍光検知装置の検出動作について説明する。
図４は、各信号の出力タイミングを示すタイミングチャート、図５は、検出動作を示すフローチャートである。
【００２７】
図４および図５に示すように、搬送機構１０により紙葉類８が所定の検出位置に搬送されると、蛍光検知装置は蛍光体印刷部１１の蛍光検知を開始する。照明個別点灯方式では、まず、ＣＰＵ２４の制御の下、光源２ａのみが点灯する。光源２ａから発せられた波長λｘ１の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ１で蛍光発光する。この蛍光発光は、受光センサ５ａ、５ｂでともに受光される。受光センサ５ａは波長λｍ１に感度を有し、受光した波長λｍ１の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。受光センサ５ｂは波長λｍ１に感度を持たないため、電気信号の出力はない。
【００２８】
次に、光源２ａを消灯し、光源２ｂを点灯する。光源２ｂから発せられた波長λｘ２の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ２で蛍光発光する。この蛍光発光は、受光センサ５ａ、５ｂでともに受光される。受光センサ５ｂは波長λｍ２に感度を有し、受光した波長λｍ２の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。受光センサ５ａは波長λｍ２に感度を持たないため、電気信号の出力はない。
【００２９】
次に、真偽判定処理部１６では、光源２ａ、２ｂを個別に点灯した際、受光センサ５ａ、５ｂでそれぞれ出力が得られているか否かを識別することにより蛍光体印刷部１１が貼付されている紙葉類８の真偽を判定する。図６に示すように、光源２ａのみ点灯したときに受光センサ５ａのみ出力が得られ、かつ、光源２ｂのみが点灯したときに受光センサ５ｂのみ出力が得られた場合のみ、蛍光体印刷部１１は真、すなわち、紙葉類８は真であり、それ以外は偽である。本実施形態において、ラッチ回路２２から受光センサ５ａの出力および受光センサ５ｂの出力の両方が出力された場合のみ、アンド回路２３が検出信号を出力し、ＣＰＵ２４は、この検出信号に応じて、紙葉類８は真であると判定する。
【００３０】
上記のように構成された蛍光検知装置によれば、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となる。同時に、コンパクトな蛍光検知装置が得られる。
【００３１】
（第２の実施形態）
複数の照明光、複数の受光センサ、照明同時点灯方式を用いる第２の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００３２】
図２に示すように、前述した第１の実施形態と同様に、照明装置１２は、２つの光源２ａ、２ｂを有している。光源２ａは波長λｘ１の光を照射し、光源２ｂは波長λｘ２の光を照射する。これらの光源２ａ、２ｂは１つの筐体内に配置されている。光源２ａ、２ｂは、所定波長のＬＥＤやレーザを用いることにより実現できるが、これに限られるものではない。
【００３３】
検出系１４を構成する検出器２０は、２つの受光センサ５ａ、５ｂを有し、これらの受光センサ５ａ、５ｂは、１つの筐体内に配設されている。受光センサ５ａは、蛍光体印刷部１１の蛍光発光波長λｍ１に感度を有し、受光センサ５ｂは、蛍光体印刷部１１の蛍光発光波長λｍ２に感度を有している。
【００３４】
図７に示すように、真偽判定処理部１６は、例えば、受光センサ５ａ、５ｂからの出力信号に応じて応答信号を出力するアンド回路２３、および、アンド回路２３からの出力に応じて、真偽判定を行うＣＰＵ２４を備えている。ＣＰＵ２４には、所定のデータを記憶するメモリ２５が接続されている。また、ＣＰＵ２４は、光源発光制御部として機能し、図示しないドライバを介して、照明装置１２における光源２ａ、２ｂの点灯を制御する。
【００３５】
蛍光検知装置の検出動作について説明する。
図８は、検出動作を示すフローチャートであり、図９は、判定テーブルを示している。
【００３６】
紙葉類８が所定の検出位置に搬送されると、図８に示すように、蛍光検知装置は蛍光体印刷部１１の蛍光検知を開始する。同時点灯方式では、ＣＰＵ２４の制御の下、光源２ａ、２ｂを同時に点灯し、受光センサ５ａ、５ｂにより蛍光体印刷部１１からの蛍光発光を受光する。光源２ａから発せられた波長λｘ１の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ１で蛍光発光し、受光センサ５ａは波長λｍ１に感度を有し、受光した波長λｍ１の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。光源２ｂから発せられた波長λｘ２の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ２で蛍光発光し、受光センサ５ｂは波長λｍ２に感度を有し、受光した波長λｍ２の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。
【００３７】
真偽判定処理部１６は、光源２ａ、２ｂを同時点灯した際、受光センサ５ａ、５ｂでそれぞれ出力が得られているか否かを識別することにより蛍光体印刷部１１が貼付されている紙葉類８の真偽を判定する。図９に示すように、光源２ａ、２ｂを同時点灯した際、受光センサ５ａおよび受光センサ５ｂの両方から信号出力が得られたときのみ、紙葉類８は真であり、それ以外は偽である。本実施形態において、アンド回路２３は、受光センサ５ａおよび受光センサ５ｂの両方から信号出力が入力された場合のみ検出信号を出力し、ＣＰＵ２４は、この検出信号に応じて、紙葉類８は真であると判定する。
【００３８】
上記のように構成された蛍光検知装置によれば、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となる。同時に、コンパクトな蛍光検知装置が得られる。また、２つの光源を同時点灯するため、光源制御が容易となる。
【００３９】
（第３の実施の形態）
複数の照明光、１つの受光センサ、照明個別点灯方式を用いる第３の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００４０】
図１０に示すように、照明装置１２は、２つの光源２ａ、２ｂを有している。光源２ａは波長λｘ１の光を照射し、光源２ｂは波長λｘ２の光を照射する。これらの光源２ａ、２ｂは１つの筐体内に配置されている。光源２ａ、２ｂは、所定波長のＬＥＤやレーザを用いることにより実現できるが、これに限られるものではない。
【００４１】
検出系１４を構成する検出器２０は、ブロードな帯域に感度を有する１つの受光センサ５と、受光センサ５に入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタ６と、を有している。受光センサ５は、蛍光体印刷部１１からの波長λｍ１および波長λｍ２の蛍光発光に感度を有している。これはフィルタワークを用いて実現できる。
【００４２】
図１１に示すように、真偽判定処理部１６は、例えば、受光センサ５からの出力信号をそれぞれ保持するサンプルホールド回路２１ａ、２１ｂ、光源点灯制御信号に応じて、受光センサ５からの出力信号をサンプルホールド回路２１ａ、２１ｂに振分けるスイッチ２６、サンプルホールド回路２１ａ、２１ｂからの出力信号をラッチするラッチ回路２２、このラッチ回路２２からの出力に応じて応答信号を出力するアンド回路２３、および、アンド回路２３からの出力に応じて、真偽判定を行うＣＰＵ２４を備えている。ＣＰＵ２４には、所定のデータを記憶するメモリ２５が接続されている。また、ＣＰＵ２４は、光源発光制御部として機能し、図示しないドライバを介して、照明装置１２における光源２ａ、２ｂの交互点灯、同時点灯を制御する。
【００４３】
上記のように構成された蛍光検知装置の検出動作について説明する。
図１２は、各信号の出力タイミングを示すタイミングチャート、図１３は、検出動作を示すフローチャートである。
【００４４】
図１２および図１３に示すように、搬送機構１０により紙葉類８が所定の検出位置に搬送されると、蛍光検知装置は蛍光体印刷部１１の蛍光検知を開始する。照明個別点灯方式では、まず、ＣＰＵ２４の制御の下、光源２ａのみが点灯する。光源２ａから発せられた波長λｘ１の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ１で蛍光発光する。この蛍光発光は、フィルタ６を透過し受光センサ５で受光される。受光センサ５は波長λｍ１に感度を有し、受光した波長λｍ１の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。
【００４５】
次に、光源２ａを消灯し、光源２ｂを点灯する。光源２ｂから発せられた波長λｘ２の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ２で蛍光発光する。この蛍光発光は、フィルタ６を透過し受光センサ５で受光される。受光センサ５は波長λｍ２に感度を有し、受光した波長λｍ２の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。
【００４６】
次に、真偽判定処理部１６では、光源２ａ、２ｂを個別に点灯した際、受光センサ５で波長λｍ１、λｍ２にそれぞれ対応する出力が得られているか否かを識別することにより蛍光体印刷部１１が貼付されている紙葉類８の真偽を判定する。図１４に示すように、光源２ａのみ点灯したときに受光センサ５の出力が得られ、かつ、光源２ｂのみが点灯したときに受光センサ５の出力が得られた場合のみ、蛍光体印刷部１１は真、すなわち、紙葉類８は真であり、それ以外は偽である。
【００４７】
本実施形態において、光源２ａ、２ｂの点灯に応じてスイッチ２６を切換えることにより、光源２ａが点灯している際に得られた受光センサ５の信号出力は一方のサンプルホールド回路２１ａに送られ、光源２ｂが点灯している際に得られた受光センサ５の信号出力は他方のサンプルホールド回路２１ｂに送られる。ラッチ回路２２からサンプルホールド回路２１ａ、２１ｂの両方から信号出力された場合のみ、アンド回路２３が検出信号を出力し、ＣＰＵ２４は、この検出信号に応じて、紙葉類８は真であると判定する。
【００４８】
上記のように構成された蛍光検知装置によれば、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となる。同時に、よりコンパクトな蛍光検知装置が得られる。
【００４９】
（第４の実施形態）
複数の照明光、１つの受光センサ、照明同時点灯方式を用いる第４の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００５０】
図１０に示すように、照明装置１２は、２つの光源２ａ、２ｂを有している。光源２ａは波長λｘ１の光を照射し、光源２ｂは波長λｘ２の光を照射する。これらの光源２ａ、２ｂは１つの筐体内に配置されている。光源２ａ、２ｂは、所定波長のＬＥＤやレーザを用いることにより実現できるが、これに限られるものではない。
【００５１】
検出器２０は、ブロードな帯域に感度を有する１つの受光センサ５と、受光センサ５に入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタ６と、を有している。これにより、受光センサ５は、蛍光体印刷部１１からの波長λｍ１および波長λｍ２の蛍光発光に感度を有している。
【００５２】
図１５に示すように、真偽判定処理部１６は、例えば、受光センサ５からの出力信号レベルと所定の閾値とを比較するコンパレータ３０、コンパレータからの出力に応じて、真偽判定を行うＣＰＵ２４、上述した閾値等の所定のデータを記憶するメモリ２５を備えている。また、ＣＰＵ２４は、光源発光制御部として機能し、図示しないドライバを介して、照明装置１２における光源２ａ、２ｂの点灯を制御する。
【００５３】
蛍光検知装置の検出動作について説明する。
図１６は、検出動作を示すフローチャートであり、図１７は、判定テーブルを示している。
紙葉類８が所定の検出位置に搬送されると、図１６に示すように、蛍光検知装置は蛍光体印刷部１１の蛍光検知を開始する。照明同時点灯方式では、ＣＰＵ２４の制御の下、光源２ａ、２ｂを同時に点灯し、受光センサ５により蛍光体印刷部１１からの蛍光発光を受光する。光源２ａ、２ｂから発せられた波長λｘ１、λｘ２の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ１および波長λｍ２で蛍光発光する。蛍光発光は、フィルタ６を透過して受光センサ５に受光される。受光センサ５は、受光した蛍光発光を電気信号に変換して出力する。
【００５４】
真偽判定処理部１６は、光源２ａ、２ｂを同時点灯した際、受光センサ５の出力レベルを判定することにより、蛍光体印刷部１１が貼付されている紙葉類８の真偽を判定する。図９に示すように、光源２ａ、２ｂを同時点灯した際、受光センサ５の信号出力が所定の閾値を超えている場合のみ紙葉類８は真であり、それ以外は偽である。本実施形態において、コンパレータ３０は、受光センサ５からの信号出力レベルと閾値とを比較し、比較結果に応じた検出信号を出力し、ＣＰＵ２４は、この検出信号に応じて、紙葉類８の真偽を判定する。
【００５５】
上記のように構成された蛍光検知装置によれば、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となる。同時に、受光センサを１つとすることにより、よりコンパクトな蛍光検知装置が得られる。また、２つの光源を同時点灯するため、光源制御が容易となる。
【００５６】
（第５の実施形態）
１つの照明光、複数の受光センサ、照明同時点灯方式を用いる第５の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００５７】
図１８に示すように、照明装置１２は、１つの光源２と、所定の複数の異なる波長帯域の光のみを透過するフィルタ９と、を有している。光源２は、ハロゲンなどのブロードな波長帯域を有し、この光源から出射された光の内、フィルタ９により、波長λｘ１、波長λｘ２の光のみを透過することにより、所定の照明装置が得られる。但し、照明装置は、これに限られるものではない。
【００５８】
検出系１４を構成する検出器２０は、２つの受光センサ５ａ、５ｂを有し、これらの受光センサ５ａ、５ｂは、１つの筐体内に配設されている。受光センサ５ａは、蛍光体印刷部１１の蛍光発光波長λｍ１に感度を有し、受光センサ５ｂは、蛍光体印刷部１１の蛍光発光波長λｍ２に感度を有している。
【００５９】
図１９に示すように、真偽判定処理部１６は、例えば、受光センサ５ａ、５ｂからの出力信号に応じて応答信号を出力するアンド回路２３、および、アンド回路２３からの出力に応じて、真偽判定を行うＣＰＵ２４を備えている。ＣＰＵ２４には、所定のデータを記憶するメモリ２５が接続されている。また、ＣＰＵ２４は、光源発光制御部として機能し、図示しないドライバを介して、照明装置１２における光源２の点灯を制御する。
【００６０】
蛍光検知装置の検出動作について説明する。
図２０は、検出動作を示すフローチャートであり、図２１は、判定テーブルを示している。
【００６１】
紙葉類８が所定の検出位置に搬送されると、図１８、図２０に示すように、蛍光検知装置は蛍光体印刷部１１の蛍光検知を開始する。同時点灯方式では、ＣＰＵ２４の制御の下、光源２を点灯し、受光センサ５ａ、５ｂにより蛍光体印刷部１１からの蛍光発光を受光する。光源２から発せられた波長λｘ１および波長λｘ２の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ１およびλｍ２で蛍光発光する。受光センサ５ａは波長λｍ１に感度を有し、受光した波長λｍ１の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。ただし、受光センサ５ａは、波長λｍ２の光に関しては感度を持たないため、この分の出力はない。受光センサ５ｂは波長λｍ２に感度を有し、受光した波長λｍ２の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。ただし、受光センサ５ｂは、波長λｍ１の光に関しては感度を持たないため、この分の出力はない。
【００６２】
真偽判定処理部１６は、光源２を点灯した際、受光センサ５ａ、５ｂでそれぞれ信号出力が得られているか否かを識別することにより蛍光体印刷部１１が貼付されている紙葉類８の真偽を判定する。図２１に示すように、光源２を点灯した際、受光センサ５ａおよび受光センサ５ｂの両方から信号出力が得られたときのみ、紙葉類８は真であり、それ以外は偽である。本実施形態において、アンド回路２３は、受光センサ５ａおよび受光センサ５ｂの両方から信号出力が入力された場合のみ検出信号を出力し、ＣＰＵ２４は、この検出信号に応じて、紙葉類８は真であると判定する。
【００６３】
上記のように構成された蛍光検知装置によれば、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となる。同時に、光源が１つであるため、よりコンパクトな蛍光検知装置が得られるとともに、光源制御が容易となる。
【００６４】
（第６の実施形態）
１つの照明光、１つの受光センサ、照明同時点灯方式を用いる第６の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００６５】
図２２に示すように、照明装置１２は、１つの光源２と、所定の複数の異なる波長帯域の光のみを透過するフィルタ９と、を有している。光源２は、ハロゲンなどのブロードな波長帯域を有し、この光源から出射された光の内、フィルタ９により、波長λｘ１、波長λｘ２の光のみを透過することにより、所定の照明装置が得られる。但し、照明装置は、これに限られるものではない。
【００６６】
検出系１４を構成する検出器２０は、ブロードな帯域に感度を有する１つの受光センサ５と、受光センサ５に入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタ６と、を有している。受光センサ５は、蛍光体印刷部１１からの波長λｍ１および波長λｍ２の蛍光発光に感度を有している。これはフィルタワークを用いて実現できる。
【００６７】
図２３に示すように、真偽判定処理部１６は、例えば、受光センサ５からの出力信号レベルと所定の閾値とを比較するコンパレータ３０、コンパレータからの出力に応じて、真偽判定を行うＣＰＵ２４、上述した閾値等の所定のデータを記憶するメモリ２５を備えている。また、ＣＰＵ２４は、光源発光制御部として機能し、図示しないドライバを介して、照明装置１２における光源２の点灯を制御する。
【００６８】
蛍光検知装置の検出動作について説明する。
図２４は、検出動作を示すフローチャートであり、図２５は、判定テーブルを示している。
紙葉類８が所定の検出位置に搬送されると、図２２、図２４に示すように、蛍光検知装置は蛍光体印刷部１１の蛍光検知を開始する。照明同時点灯方式では、ＣＰＵ２４の制御の下、光源２を点灯し、受光センサ５により蛍光体印刷部１１からの蛍光発光を受光する。光源２から発せられた波長λｘ１、λｘ２の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ１および波長λｍ２で蛍光発光する。蛍光発光は、フィルタ６を透過して受光センサ５に受光される。受光センサ５は、受光した蛍光発光を電気信号に変換して出力する。
【００６９】
真偽判定処理部１６は、光源２を点灯した際、受光センサ５の出力レベルを判定することにより、蛍光体印刷部１１が貼付されている紙葉類８の真偽を判定する。図２５に示すように、光源２を点灯した際、受光センサ５の信号出力が所定の閾値を超えている場合のみ紙葉類８は真であり、それ以外は偽である。本実施形態において、コンパレータ３０は、受光センサ５からの信号出力レベルと閾値とを比較し、比較結果に応じた検出信号を出力し、ＣＰＵ２４は、この検出信号に応じて、紙葉類８の真偽を判定する。
【００７０】
上記のように構成された蛍光検知装置によれば、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となる。同時に、光源を１つ、受光センサを１つ、とすることにより、よりコンパクトな蛍光検知装置が得られる。また、光源制御が容易となる。
【００７１】
なお、上述した第１ないし第６の実施形態では、蛍光体印刷部１１の発光波長が２波長の場合について説明したが、これに限られるものではなく、発光波長が３波長以上の蛍光体の検知にも適用可能である。
【００７２】
次に、励起波長、蛍光波長に制限がある蛍光体印刷部１１を検出する場合の蛍光体検出装置について説明する。
【００７３】
（第７の実施形態）
一例として、検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００７４】
図２６に示すように、蛍光体印刷部１１を形成する両蛍光体が波長下方変換（ダウンコンバージョン）蛍光体である場合、つまり
（λｘ１、λｘ２）＜（λｍ１、λｍ２）
の関係が成り立つ場合、蛍光検知装置の照明装置１２は、光源と、光源から出射された光の内、図２６のλｃ以下の波長を透過するフィルタとを用いる。また、検出器２０は、λｃ以上の波長を透過するフィルタと、このフィルタを透過した光を受光する受光センサとを用いる。これにより、フィルタワークが単純ですむこととなり、前述した実施形態と同様に、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能な蛍光検知装置が得られる。
【００７５】
（第８の実施形態）
一例として、検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００７６】
図２７に示すように、蛍光体印刷部１１を形成する蛍光体の一方が波長下方変換（ダウンコンバージョン）蛍光体であり、他方が波長上方変換（アップコンバージョン）蛍光体である場合、つまり
λｘ１＜（λｍ１、λｍ２）＜λｘ２
の関係が成り立つ場合、蛍光検知装置の検出器２０は、図２７に示すλｃ１以上λｃ２以下の波長のみを透過するフィルタと、このフィルタを透過した光を受光する受光センサとを用いる。これにより、フィルタワークが単純ですむこととなり、前述した実施形態と同様に、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能な蛍光検知装置が得られる。
【００７７】
（第９の実施形態）
一例として、検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００７８】
図２８に示すように、蛍光体印刷部１１を形成する両蛍光体が波長上方変換（アップコンバージョン）蛍光体である場合、つまり
（λｘ１、λｘ２）＞（λｍ１、λｍ２）
の関係が成り立つ場合、蛍光検知装置の照明装置１２は、光源と、光源から出射された光の内、図２７のλｃ以上の波長を透過するフィルタとを用いる。また、検出器２０は、λｃ以下の波長を透過するフィルタと、このフィルタを透過した光を受光する受光センサとを用いる。これにより、フィルタワークが単純ですむこととなり、前述した実施形態と同様に、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能な蛍光検知装置が得られる。
【００７９】
（第１０の実施形態）
次に、検出系としてカラーセンサを用いた第１０の実施形態に係る蛍光検知装置について説明する。蛍光検知装置は、前述した実施形態と同様、図１で示したように、検査媒体として、例えば、蛍光体印刷部１１が貼付された定型の紙葉類８を所定の搬送方向Ｂに沿って搬送する搬送機構１０、蛍光体印刷部１１を励起する照明光を紙葉類８に照射する照明装置１２、蛍光体印刷部１１からの蛍光発光を検出する検出系１４、検出系１４により検出された蛍光発光に基づいて紙葉類８の真偽を判定する真偽判定処理部１６を備えている。真偽判定処理部１６では、得られた情報を元に蛍光発光の色差を計算し、真偽の判定が行われる。
【００８０】
本実施形態では、複数の照明光、照明個別点灯方式を用いる。
一例として、検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００８１】
図２９に示すように、照明装置１２は、２つの光源２ａ、２ｂを有している。光源２ａは波長λｘ１の光を照射し、光源２ｂは波長λｘ２の光を照射する。これらの光源２ａ、２ｂは１つの筐体内に配置されている。光源２ａ、２ｂは、所定波長のＬＥＤやレーザを用いることにより実現できるが、これに限られるものではない。
検出系１４を構成する検出器２０は、カラーセンサとして、例えば、ＲＧＢカラーセンサ３２を備えている。カラーセンサはこれに限られるものではない。
【００８２】
図３０は、励起波長の照明光により励起された蛍光発光のＲ、Ｇ、Ｂ分布を示し、図３１は、蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート、図３２は、判定テーブルを示している。
【００８３】
搬送機構１０により紙葉類８が所定の検出位置に搬送されると、蛍光検知装置は蛍光体印刷部１１の蛍光検知を開始する。図３１に示すように、照明個別点灯方式では、まず、光源２ａのみが点灯する。光源２ａから発せられた波長λｘ１の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ１で蛍光発光する。この蛍光発光は、ＲＧＢカラーセンサ３２で受光する。ＲＧＢカラーセンサ３２は、図３０（ａ）に示すように、蛍光発光特有のＲ、Ｇ、Ｂ成分それぞれの出力を得ることができる。ＲＧＢカラーセンサ３２は、この出力値を電気信号に変換し、真偽判定処理部１６に送る。
【００８４】
真偽判定処理部１６では、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの出力値を元に色差ΔＥ１を計算する。色差は、一例として次の計算式（１）で求めるが、この計算式に限られたものではなく、色差の特徴が表せれば他の式を用いてもよい。
【数１】
【００８５】
真偽判定処理部１６では、あらかじめ求められている蛍光発光λｍ１の基準色差ΔＥｒｅｆ１、および蛍光発光λｍ２の基準色差ΔＥｒｅｆ２の値を真偽判定処理部１６内部のメモリに記憶している。
【００８６】
次に、真偽判定処理部１６は、先に求めた色差ΔＥ１とメモリから読み出した基準色差ΔＥｒｅｆ１の値とを比較し、その差が所定の許容誤差範囲α１以内に収まっていれば蛍光発光λｍ１があったことを認識する。
【００８７】
続いて、光源２ａを消灯し、光源２ｂを点灯する。光源２ｂから発せられた波長λｘ２の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ２で蛍光発光する。この蛍光発光は、ＲＧＢカラーセンサ３２で受光する。ＲＧＢカラーセンサ３２は、図３０（ｂ）に示すように、蛍光発光特有のＲ、Ｇ、Ｂ成分それぞれの出力を得ることができる。ＲＧＢカラーセンサ３２は、この出力値を電気信号に変換し、真偽判定処理部１６に送る。
【００８８】
真偽判定処理部１６は、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの出力値を元に前記式（１）を用いて色差ΔＥ２を計算する。更に、真偽判定処理部１６は、先に求めた色差ΔＥ２とメモリから読み出した基準色差ΔＥｒｅｆ２の値とを比較し、その差が所定の許容誤差範囲α２以内に収まっていれば蛍光発光λｍ２があったことを認識する。
【００８９】
真偽判定処理部３では、以上の処理を行い、図３２に示すように、蛍光発光λｍ１かつ蛍光発光λｍ２の両方が認識できた場合、紙葉類８の蛍光体印刷部１１を真と判定し、それ以外の場合は偽と判定する。
【００９０】
色差を判定する際に用いる許容誤差範囲α１およびα２の値は、本装置のパラメータとして任意に設定できるようにしておき、なおかつ任意に可変できるようにしておく。
【００９１】
また、許容誤差範囲α１およびα２の値は、蛍光体印刷部１１が真である媒体を所定の数サンプリングし、その結果から決定する方法もある。
【００９２】
本実施形態によれば、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能でコンパクトな蛍光検知装置が得られる。
【００９３】
（第１１の実施形態）
複数の照明光、照明同時点灯方式を用いる第１１の実施形態について説明する。
一例として、検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００９４】
図２９で示すように、本実施形態においても、照明装置１２は、２つの光源２ａ、２ｂを有している。光源２ａは波長λｘ１の光を照射し、光源２ｂは波長λｘ２の光を照射する。これらの光源２ａ、２ｂは１つの筐体内に配置されている。光源２ａ、２ｂは、所定波長のＬＥＤやレーザを用いることにより実現できるが、これに限られるものではない。
検出系１４を構成する検出器２０は、カラーセンサとして、例えば、ＲＧＢカラーセンサ３２を備えている。カラーセンサはこれに限られるものではない。
【００９５】
図３３は、励起波長の照明光により励起された蛍光発光のＲ、Ｇ、Ｂ分布を示し、図３４は、蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート、図３５は、判定テーブルを示している。
【００９６】
搬送機構１０により紙葉類８が所定の検出位置に搬送されると、蛍光検知装置は蛍光体印刷部１１の蛍光検知を開始する。図３４に示すように、照明同時点灯方式では、まず、光源２ａ、２ｂを同時に点灯する。光源２ａ、２ｂから発せられた波長λｘ１の光および波長λｘ２の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ１、λｍ２で蛍光発光する。この蛍光発光は、ＲＧＢカラーセンサ３２で受光する。ＲＧＢカラーセンサ３２では、図３３に示すように、蛍光発光λｍ１とλｍ２が合成された光λｍが入力することとなり、合成された光特有のＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの出力を得ることができる。ＲＧＢカラーセンサ３２は、この出力値を電気信号に変換し、真偽判定処理部１６に送る。
【００９７】
真偽判定処理部１６では、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの出力値を元に色差ΔＥを計算する。色差の計算式は、前述した式（１）を用いるが、これに限られるものではない。
真偽判定処理部１６では、あらかじめ求められていた蛍光発光λｍ１と蛍光発光λｍ２の合成光であるλｍの基準色差ΔＥｒｅｆの値を真偽判定処理部３内部のメモリに保存している。
【００９８】
次に、真偽判定処理部１６は、先に求めた色差ΔＥとメモリから読み出した基準色差ΔＥｒｅｆの値とを比較し、その差が所定の許容誤差範囲α以内に収まっていれば蛍光発光λｍ１と蛍光発光λｍ２があったことを認識する。
【００９９】
真偽判定処理部１６は、以上の処理を行い、図３５に示すように、合成光λｍが認識できた場合、つまり、蛍光発光λｍ１と蛍光発光λｍ２の両方が存在した場合、蛍光体印刷部１１を真と判定し、それ以外の場合は偽と判定する。
【０１００】
色差を判定する際に用いる許容誤差範囲αの値は、本装置のパラメータとして任意に設定できるようにしておき、なおかつ任意に可変できるようにしておく。また、許容誤差範囲αの値は、蛍光体印刷部１１が真である媒体を所定の数サンプリングし、その結果から決定する方法もある。
【０１０１】
本実施形態によれば、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能でコンパクトな蛍光検知装置が得られる。また、照明同時点灯とすることにより、光源制御が容易となる。
【０１０２】
（第１２の実施形態）
１つの照明光、１つのカラーセンサ、照明同時点灯方式を用いる第１２の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【０１０３】
図３６に示すように、照明装置１２は、１つの光源２と、所定の複数の異なる波長帯域の光のみを透過するフィルタ９と、を有している。光源２は、ハロゲンなどのブロードな波長帯域を有し、この光源から出射された光の内、フィルタ９により、波長λｘ１、波長λｘ２の光のみを透過することにより、所定の照明装置が得られる。但し、照明装置は、これに限られるものではない。
【０１０４】
検出系１４を構成する検出器２０は、カラーセンサとして、例えば、ＲＧＢカラーセンサ３２を備えている。カラーセンサはこれに限られるものではない。
【０１０５】
図３７は、蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート、図３８は、判定テーブルを示している。
【０１０６】
搬送機構１０により紙葉類８が所定の検出位置に搬送されると、蛍光検知装置は蛍光体印刷部１１の蛍光検知を開始する。図３７に示すように、照明同時点灯方式では、まず、光源２を点灯する。光源２から発せられた波長λｘ１の光および波長λｘ２の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ１、λｍ２で蛍光発光する。この蛍光発光は、ＲＧＢカラーセンサ３２で受光する。ＲＧＢカラーセンサ３２では、図３３で示すように、蛍光発光λｍ１とλｍ２が合成された光λｍが入力することとなり、合成された光特有のＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの出力を得ることができる。ＲＧＢカラーセンサ３２は、この出力値を電気信号に変換し、真偽判定処理部１６に送る。
【０１０７】
真偽判定処理部１６では、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの出力値を元に色差ΔＥを計算する。色差の計算式は、前述した式（１）を用いるが、これに限られるものではない。
真偽判定処理部１６では、あらかじめ求められていた蛍光発光λｍ１と蛍光発光λｍ２の合成光であるλｍの基準色差ΔＥｒｅｆの値を真偽判定処理部３内部のメモリに保存している。
【０１０８】
次に、真偽判定処理部１６は、先に求めた色差ΔＥとメモリから読み出した基準色差ΔＥｒｅｆの値とを比較し、その差が所定の許容誤差範囲α以内に収まっていれば蛍光発光λｍ１と蛍光発光λｍ２があったことを認識する。
【０１０９】
真偽判定処理部１６は、以上の処理を行い、図３８に示すように、合成光λｍが認識できた場合、つまり、蛍光発光λｍ１と蛍光発光λｍ２の両方が存在した場合、蛍光体印刷部１１を真と判定し、それ以外の場合は偽と判定する。
【０１１０】
色差を判定する際に用いる許容誤差範囲αの値は、本装置のパラメータとして任意に設定できるようにしておき、なおかつ任意に可変できるようにしておく。また、許容誤差範囲αの値は、蛍光体印刷部１１が真である媒体を所定の数サンプリングし、その結果から決定する方法もある。
【０１１１】
本実施形態によれば、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能でコンパクトな蛍光検知装置が得られる。また、照明装置の光源を１つとすることにより、よりコンパクトな装置にすることができるとともに、光源制御が容易となる。
【０１１２】
なお、上述した第１０ないし第１２の実施形態では、蛍光体印刷部１１の蛍光発光波長が２波長の場合について説明したが、これに限られるものではなく、発光波長が３波長以上の蛍光体の検知にも適用可能である。
【０１１３】
本発明は上記実施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、上記実施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、実施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よい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、検査対象となる検査媒体は、前述した紙葉類に限らず、カード、商品券、有価証券等の他の検査媒体としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る蛍光検知装置全体を概略的に示す斜視図。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る蛍光検知装置の照明装置および検知器を示す側面図。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る蛍光検知装置の真偽判定処理部を示すブロック図。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る蛍光検知装置における各部の信号出力タイミングを示すタイミングチャート。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る蛍光検知装置における判定テーブルを示す図。
【図７】図７は、第２の実施形態に係る蛍光検知装置の真偽判定処理部を示すブロック図。
【図８】図８は、第２の実施形態に係る蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート。
【図９】図９は、第２の実施形態に係る蛍光検知装置における判定テーブルを示す図。
【図１０】図１０は、第３の実施形態に係る蛍光検知装置の照明装置および検知器を示す側面図。
【図１１】図１１は、第３の実施形態に係る蛍光検知装置の真偽判定処理部を示すブロック図。
【図１２】図１２は、第３の実施形態に係る蛍光検知装置における各部の信号出力タイミングを示すタイミングチャート。
【図１３】図１３は、第３の実施形態に係る蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート。
【図１４】図１４は、第３の実施形態に係る蛍光検知装置における判定テーブルを示す図。
【図１５】図１５は、第４の実施形態に係る蛍光検知装置の真偽判定処理部を示すブロック図。
【図１６】図１６は、第４の実施形態に係る蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート。
【図１７】図１７は、第４の実施形態に係る蛍光検知装置における判定テーブルを示す図。
【図１８】図１８は、第５の実施形態に係る蛍光検知装置の照明装置および検知器を示す側面図。
【図１９】図１９は、第５の実施形態に係る蛍光検知装置の真偽判定処理部を示すブロック図。
【図２０】図２０は、第５の実施形態に係る蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート。
【図２１】図２１は、第５の実施形態に係る蛍光検知装置における判定テーブルを示す図。
【図２２】図２２は、第６の実施形態に係る蛍光検知装置の照明装置および検知器を示す側面図。
【図２３】図２３は、第６の実施形態に係る蛍光検知装置の真偽判定処理部を示すブロック図。
【図２４】図２４は、第６の実施形態に係る蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート。
【図２５】図２５は、第６の実施形態に係る蛍光検知装置における判定テーブルを示す図。
【図２６】図２６は、第７の実施形態における励起波長と蛍光波長の制限を示す図。
【図２７】図２７は、第８の実施形態における励起波長と蛍光波長の制限を示す図。
【図２８】図２８は、第９の実施形態における励起波長と蛍光波長の制限を示す図。
【図２９】図２９は、第１０の実施形態に係る蛍光検知装置の照明装置および検知器を示す側面図。
【図３０】図３０は、ＲＧＢカラーセンサにおける蛍光発光のＲＧＢ出力を示す図。
【図３１】図３１は、第１０の実施形態に係る蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート。
【図３２】図３２は、第１０の実施形態に係る蛍光検知装置における判定テーブルを示す図。
【図３３】図３３は、第１１の実施形態に係る蛍光検知装置のＲＧＢカラーセンサにおける蛍光発光のＲＧＢ出力を示す図。
【図３４】図３４は、第１１の実施形態に係る蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート。
【図３５】図３５は、第１１の実施形態に係る蛍光検知装置における判定テーブルを示す図。
【図３６】図３６は、第１２の実施形態に係る蛍光検知装置の照明装置および検知器を示す側面図。
【図３７】図３７は、第１２の実施形態に係る蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート。
【図３８】図３８は、第１２の実施形態に係る蛍光検知装置における判定テーブルを示す図。
【符号の説明】
【０１１５】
２、２ａ、２ｂ…光源、５、５ａ、５ｂ…受光センサ、６、９…フィルタ、
８…紙葉類、１０…搬送機構、１１…蛍光体印刷部、１２…照明装置、
１４…検出系、１６…真偽判定処理部、２０…検出器、２４…ＣＰＵ、２５…メモリ、
３２…ＲＧＢカラーセンサ
【技術分野】
【０００１】
この発明は紙葉類等に付された蛍光体を検知し、紙葉類の真偽を判定する蛍光検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、紙幣等の紙葉類には、その真偽判定を目的とする蛍光体印刷が施されている。このような紙葉類に付された蛍光体印刷を検知する装置として、特許文献１に開示された「セキュリティ情報媒体読取装置が提案されている。この情報媒体読取装置は、赤外発光ＬＥＤ、紫外発光ＬＥＤ、可視光発光ＬＥＤを備え、これらのＬＥＤの発光順序を切り替え、かつこれらのＬＥＤを組み合わせて発光させることにより、蛍光体印刷の励起画像を撮像装置にて読み取っている。
【０００３】
特許文献２に開示された「セキュリティ情報媒体読取装置」は、赤外発光ＬＥＤ、紫外発光ＬＥＤ、可視光発光ＬＥＤを順次、蛍光体印刷に照射し、ＣＣＤカメラで撮像し、蛍光パターン像、微細・高精細パターンをパーソナルコンピュータのモニタに表示する技術を提案している。
【０００４】
特許文献３に開示された「セキュリティ情報目視判定装置」は、前述の特許文献２に開示された「セキュリティ情報媒体読取装置」により得られた情報を、目視で読み取る技術を提案している。
【０００５】
特許文献４には、紫色光と赤色光と赤外光を放射する発光ダイオードを用いて紙幣に塗布された蛍光体を励起させる「紙幣識別装置」が開示されている。
【０００６】
特許文献５には、２つ以の異なる発光特性及び／または残光特性スペクトルを同時に測定する「識別方法及び識別装置」が提案されている。
【０００７】
特許文献６に開示された「画像検出装置及びそれを用いた現金自動読取装置」は、複数の波長の異なる光を照射する複数の発光手段と、発光手段からの光照射により物体から放出または反射される光を受光する複数の受光手段と、を備えている。
【０００８】
特許文献７に開示された「識別マークによる識別方法および識別装置」では、識別マークに対し、２種類またはそれ以上の種類の励起光源からの励起光を照射して蛍光スペクトルを得て、この蛍光スペクトルに基づく２次元パターンを表示する。
【特許文献１】特開２００７−３２８５５１号公報
【特許文献２】特開２００７−１９３３８７号公報
【特許文献３】特開２００７−１９３３８６号公報
【特許文献４】特開２００６−３１８２５２号公報
【特許文献５】特開２００６−２７５５７８号公報
【特許文献６】特開２００３−２０８６５０号公報
【特許文献７】特開２００１−３５６６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しなしながら、前述した種々の識別装置、読取装置では、１つの励起発光特性を有する蛍光体に対して、１つの検出ユニットが設けられている。複数の異なる励起発光特性を持つ蛍光体を混合、または重ね印刷した蛍光体を検出する場合、１つの検出ユニットでこれらすべての発光を検出し、真偽判定を行うことはできない。そのため、複数の異なる励起発光特性を持つ蛍光体を混合、または重ね印刷した蛍光体の付された紙葉類の真偽を検出する場合、複数の異なる励起発光特性に合致した検出系が必要となり、複数の検出ユニットを設ける必要がある。このことから、装置全体が大型となっていた。
【００１０】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することができ、コンパクトで高性能な蛍光検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明の態様に係る蛍光検知装置は、複数の異なる波長の励起光に対して、それぞれ前記励起光とは異なる複数の波長で発光する蛍光体印刷部を検出する蛍光検知装置であって、前記蛍光体印刷部をそれぞれ励起する波長の異なる複数の励起光を前記蛍光体印刷部に照射する照明装置と、前記蛍光体印刷部から発光する複数の波長帯域の発光を検出する検出器と、前記検出器により検出された発光状態に基づいて、前記蛍光体印刷部の真偽を判定する真偽判定部と、を備えている。
【００１２】
この発明の他の態様に係る蛍光検知装置は、複数の異なる波長の励起光に対して、それぞれ前記励起光とは異なる複数の波長で発光する蛍光体印刷部を検出する蛍光検知装置であって、前記蛍光体印刷部をそれぞれ励起する波長の異なる複数の励起光を前記蛍光体印刷部に照射する照明装置と、前記蛍光体印刷部から発光する複数の波長帯域の発光を検出する検出器と、前記検出器により検出された発光を元に色差を用いて、前記蛍光体印刷部の真偽を判定する真偽判定部と、を備えている。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成によれば、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となるとともに、コンパクトな蛍光検知装置が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下図面を参照しながら、この発明の実施形態に係る蛍光検知装置について説明する。
図１は、実施形態に係る蛍光検知装置を概略的に示す斜視図である。
【００１５】
図１に示すように、蛍光検知装置は、検査媒体として、例えば、蛍光体印刷部１１が貼付された定型の紙葉類８を所定の搬送方向Ｂに沿って搬送する搬送機構１０、蛍光体印刷部１１を励起する照明光を紙葉類８に照射する照明装置１２、蛍光体印刷部１１からの蛍光発光を検出する検出系１４、検出系１４により検出された蛍光発光に基づいて紙葉類８の真偽を判定する真偽判定処理部１６を備えている。
【００１６】
搬送機構１０は、紙葉類８を挟持して搬送する複数の搬送ローラ７、および図示しないベルト、複数のガイド等を有している。定型の紙葉類８は搬送ローラ７により矢印Ｂ方向に搬送される。ここで、紙葉類８上に貼付された蛍光体印刷部１１は、複数の異なる励起発光特性を有する複数の蛍光体が混合、または重ね印刷がなされている。一例として、蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体を含んでいるものとする。
【００１７】
照明装置１２は、紙葉類８に対して所定の角度位置に配設され、紙葉類８に貼付された蛍光体印刷部１１全体に励起光を照射する。照明装置１２から出射される光は、蛍光体印刷部１１が励起発光する波長帯域、すなわち、少なくとも励起波長λｘ１、λｘ２の波長帯域を含んでいる。
【００１８】
照明光によって励起された蛍光体印刷部１１は、蛍光発光波長λｍ１とλｍ２で蛍光発光し、その光は検出系１４にて検出される。検出系１４にて検出された光は、電気信号に変換され、真偽判定処理部１６に送られ、紙葉類８、つまり、蛍光体印刷部１１の真偽の判定が行われる。
【００１９】
なお、本実施形態では、紙葉類８は、搬送機構１０によって搬送されている構成としたが、これに限られるわけではなく、紙葉類８は所定の検査位置に静止して設けられてもよい。
【００２０】
以下、上述した一連の検出動作を実現するために、照明光の数、検出する受光センサの数、照明光の点灯方式、を種々組合せた以下の複数の実施形態について説明する。
【００２１】
１）複数の照明光、複数の受光センサ、照明個別点灯方式
２）複数の照明光、複数の受光センサ、照明同時点灯方式
３）複数の照明光、１つの受光センサ、照明個別点灯方式
４）複数の照明光、１つの受光センサ、照明同時点灯方式
５）１つの照明光、複数の受光センサ、照明同時点灯方式
６）１つの照明光、１つの受光センサ、照明同時点灯方式。
【００２２】
（第１の実施形態）
複数の照明光、複数の受光センサ、照明個別点灯方式を用いる第１の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００２３】
図２は、蛍光検知装置の照明装置１２、検出系１４、および紙葉類８を示している。図２に示すように、照明装置１２は、２つの光源２ａ、２ｂを有している。光源２ａは波長λｘ１の光を照射し、光源２ｂは波長λｘ２の光を照射する。これらの光源２ａ、２ｂは１つの筐体内に配置されている。光源２ａ、２ｂは、所定波長のＬＥＤやレーザを用いることにより実現できるが、これに限られるものではない。
【００２４】
検出系１４を構成する検出器２０は、２つの受光センサ５ａ、５ｂを有し、これらの受光センサ５ａ、５ｂは、１つの筐体内に配設されている。受光センサ５ａは、蛍光体印刷部１１の蛍光発光波長λｍ１に感度を有し、受光センサ５ｂは、蛍光体印刷部１１の蛍光発光波長λｍ２に感度を有している。
【００２５】
図３に示すように、真偽判定処理部１６は、例えば、受光センサ５ａ、５ｂからの出力信号をそれぞれ保持するサンプルホールド回路２１ａ、２１ｂ、これらサンプルホールド回路２１ａ、２１ｂからの出力信号をラッチするラッチ回路２２、このラッチ回路２２からの出力に応じて応答信号を出力するアンド回路２３、および、アンド回路２３からの出力に応じて、真偽判定を行うＣＰＵ２４を備えている。ＣＰＵ２４には、所定のデータを記憶するメモリ２５が接続されている。また、ＣＰＵ２４は、光源発光制御部として機能し、図示しないドライバを介して、照明装置１２における光源２ａ、２ｂの交互点灯、同時点灯を制御する。
【００２６】
上記のように構成された蛍光検知装置の検出動作について説明する。
図４は、各信号の出力タイミングを示すタイミングチャート、図５は、検出動作を示すフローチャートである。
【００２７】
図４および図５に示すように、搬送機構１０により紙葉類８が所定の検出位置に搬送されると、蛍光検知装置は蛍光体印刷部１１の蛍光検知を開始する。照明個別点灯方式では、まず、ＣＰＵ２４の制御の下、光源２ａのみが点灯する。光源２ａから発せられた波長λｘ１の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ１で蛍光発光する。この蛍光発光は、受光センサ５ａ、５ｂでともに受光される。受光センサ５ａは波長λｍ１に感度を有し、受光した波長λｍ１の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。受光センサ５ｂは波長λｍ１に感度を持たないため、電気信号の出力はない。
【００２８】
次に、光源２ａを消灯し、光源２ｂを点灯する。光源２ｂから発せられた波長λｘ２の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ２で蛍光発光する。この蛍光発光は、受光センサ５ａ、５ｂでともに受光される。受光センサ５ｂは波長λｍ２に感度を有し、受光した波長λｍ２の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。受光センサ５ａは波長λｍ２に感度を持たないため、電気信号の出力はない。
【００２９】
次に、真偽判定処理部１６では、光源２ａ、２ｂを個別に点灯した際、受光センサ５ａ、５ｂでそれぞれ出力が得られているか否かを識別することにより蛍光体印刷部１１が貼付されている紙葉類８の真偽を判定する。図６に示すように、光源２ａのみ点灯したときに受光センサ５ａのみ出力が得られ、かつ、光源２ｂのみが点灯したときに受光センサ５ｂのみ出力が得られた場合のみ、蛍光体印刷部１１は真、すなわち、紙葉類８は真であり、それ以外は偽である。本実施形態において、ラッチ回路２２から受光センサ５ａの出力および受光センサ５ｂの出力の両方が出力された場合のみ、アンド回路２３が検出信号を出力し、ＣＰＵ２４は、この検出信号に応じて、紙葉類８は真であると判定する。
【００３０】
上記のように構成された蛍光検知装置によれば、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となる。同時に、コンパクトな蛍光検知装置が得られる。
【００３１】
（第２の実施形態）
複数の照明光、複数の受光センサ、照明同時点灯方式を用いる第２の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００３２】
図２に示すように、前述した第１の実施形態と同様に、照明装置１２は、２つの光源２ａ、２ｂを有している。光源２ａは波長λｘ１の光を照射し、光源２ｂは波長λｘ２の光を照射する。これらの光源２ａ、２ｂは１つの筐体内に配置されている。光源２ａ、２ｂは、所定波長のＬＥＤやレーザを用いることにより実現できるが、これに限られるものではない。
【００３３】
検出系１４を構成する検出器２０は、２つの受光センサ５ａ、５ｂを有し、これらの受光センサ５ａ、５ｂは、１つの筐体内に配設されている。受光センサ５ａは、蛍光体印刷部１１の蛍光発光波長λｍ１に感度を有し、受光センサ５ｂは、蛍光体印刷部１１の蛍光発光波長λｍ２に感度を有している。
【００３４】
図７に示すように、真偽判定処理部１６は、例えば、受光センサ５ａ、５ｂからの出力信号に応じて応答信号を出力するアンド回路２３、および、アンド回路２３からの出力に応じて、真偽判定を行うＣＰＵ２４を備えている。ＣＰＵ２４には、所定のデータを記憶するメモリ２５が接続されている。また、ＣＰＵ２４は、光源発光制御部として機能し、図示しないドライバを介して、照明装置１２における光源２ａ、２ｂの点灯を制御する。
【００３５】
蛍光検知装置の検出動作について説明する。
図８は、検出動作を示すフローチャートであり、図９は、判定テーブルを示している。
【００３６】
紙葉類８が所定の検出位置に搬送されると、図８に示すように、蛍光検知装置は蛍光体印刷部１１の蛍光検知を開始する。同時点灯方式では、ＣＰＵ２４の制御の下、光源２ａ、２ｂを同時に点灯し、受光センサ５ａ、５ｂにより蛍光体印刷部１１からの蛍光発光を受光する。光源２ａから発せられた波長λｘ１の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ１で蛍光発光し、受光センサ５ａは波長λｍ１に感度を有し、受光した波長λｍ１の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。光源２ｂから発せられた波長λｘ２の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ２で蛍光発光し、受光センサ５ｂは波長λｍ２に感度を有し、受光した波長λｍ２の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。
【００３７】
真偽判定処理部１６は、光源２ａ、２ｂを同時点灯した際、受光センサ５ａ、５ｂでそれぞれ出力が得られているか否かを識別することにより蛍光体印刷部１１が貼付されている紙葉類８の真偽を判定する。図９に示すように、光源２ａ、２ｂを同時点灯した際、受光センサ５ａおよび受光センサ５ｂの両方から信号出力が得られたときのみ、紙葉類８は真であり、それ以外は偽である。本実施形態において、アンド回路２３は、受光センサ５ａおよび受光センサ５ｂの両方から信号出力が入力された場合のみ検出信号を出力し、ＣＰＵ２４は、この検出信号に応じて、紙葉類８は真であると判定する。
【００３８】
上記のように構成された蛍光検知装置によれば、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となる。同時に、コンパクトな蛍光検知装置が得られる。また、２つの光源を同時点灯するため、光源制御が容易となる。
【００３９】
（第３の実施の形態）
複数の照明光、１つの受光センサ、照明個別点灯方式を用いる第３の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００４０】
図１０に示すように、照明装置１２は、２つの光源２ａ、２ｂを有している。光源２ａは波長λｘ１の光を照射し、光源２ｂは波長λｘ２の光を照射する。これらの光源２ａ、２ｂは１つの筐体内に配置されている。光源２ａ、２ｂは、所定波長のＬＥＤやレーザを用いることにより実現できるが、これに限られるものではない。
【００４１】
検出系１４を構成する検出器２０は、ブロードな帯域に感度を有する１つの受光センサ５と、受光センサ５に入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタ６と、を有している。受光センサ５は、蛍光体印刷部１１からの波長λｍ１および波長λｍ２の蛍光発光に感度を有している。これはフィルタワークを用いて実現できる。
【００４２】
図１１に示すように、真偽判定処理部１６は、例えば、受光センサ５からの出力信号をそれぞれ保持するサンプルホールド回路２１ａ、２１ｂ、光源点灯制御信号に応じて、受光センサ５からの出力信号をサンプルホールド回路２１ａ、２１ｂに振分けるスイッチ２６、サンプルホールド回路２１ａ、２１ｂからの出力信号をラッチするラッチ回路２２、このラッチ回路２２からの出力に応じて応答信号を出力するアンド回路２３、および、アンド回路２３からの出力に応じて、真偽判定を行うＣＰＵ２４を備えている。ＣＰＵ２４には、所定のデータを記憶するメモリ２５が接続されている。また、ＣＰＵ２４は、光源発光制御部として機能し、図示しないドライバを介して、照明装置１２における光源２ａ、２ｂの交互点灯、同時点灯を制御する。
【００４３】
上記のように構成された蛍光検知装置の検出動作について説明する。
図１２は、各信号の出力タイミングを示すタイミングチャート、図１３は、検出動作を示すフローチャートである。
【００４４】
図１２および図１３に示すように、搬送機構１０により紙葉類８が所定の検出位置に搬送されると、蛍光検知装置は蛍光体印刷部１１の蛍光検知を開始する。照明個別点灯方式では、まず、ＣＰＵ２４の制御の下、光源２ａのみが点灯する。光源２ａから発せられた波長λｘ１の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ１で蛍光発光する。この蛍光発光は、フィルタ６を透過し受光センサ５で受光される。受光センサ５は波長λｍ１に感度を有し、受光した波長λｍ１の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。
【００４５】
次に、光源２ａを消灯し、光源２ｂを点灯する。光源２ｂから発せられた波長λｘ２の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ２で蛍光発光する。この蛍光発光は、フィルタ６を透過し受光センサ５で受光される。受光センサ５は波長λｍ２に感度を有し、受光した波長λｍ２の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。
【００４６】
次に、真偽判定処理部１６では、光源２ａ、２ｂを個別に点灯した際、受光センサ５で波長λｍ１、λｍ２にそれぞれ対応する出力が得られているか否かを識別することにより蛍光体印刷部１１が貼付されている紙葉類８の真偽を判定する。図１４に示すように、光源２ａのみ点灯したときに受光センサ５の出力が得られ、かつ、光源２ｂのみが点灯したときに受光センサ５の出力が得られた場合のみ、蛍光体印刷部１１は真、すなわち、紙葉類８は真であり、それ以外は偽である。
【００４７】
本実施形態において、光源２ａ、２ｂの点灯に応じてスイッチ２６を切換えることにより、光源２ａが点灯している際に得られた受光センサ５の信号出力は一方のサンプルホールド回路２１ａに送られ、光源２ｂが点灯している際に得られた受光センサ５の信号出力は他方のサンプルホールド回路２１ｂに送られる。ラッチ回路２２からサンプルホールド回路２１ａ、２１ｂの両方から信号出力された場合のみ、アンド回路２３が検出信号を出力し、ＣＰＵ２４は、この検出信号に応じて、紙葉類８は真であると判定する。
【００４８】
上記のように構成された蛍光検知装置によれば、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となる。同時に、よりコンパクトな蛍光検知装置が得られる。
【００４９】
（第４の実施形態）
複数の照明光、１つの受光センサ、照明同時点灯方式を用いる第４の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００５０】
図１０に示すように、照明装置１２は、２つの光源２ａ、２ｂを有している。光源２ａは波長λｘ１の光を照射し、光源２ｂは波長λｘ２の光を照射する。これらの光源２ａ、２ｂは１つの筐体内に配置されている。光源２ａ、２ｂは、所定波長のＬＥＤやレーザを用いることにより実現できるが、これに限られるものではない。
【００５１】
検出器２０は、ブロードな帯域に感度を有する１つの受光センサ５と、受光センサ５に入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタ６と、を有している。これにより、受光センサ５は、蛍光体印刷部１１からの波長λｍ１および波長λｍ２の蛍光発光に感度を有している。
【００５２】
図１５に示すように、真偽判定処理部１６は、例えば、受光センサ５からの出力信号レベルと所定の閾値とを比較するコンパレータ３０、コンパレータからの出力に応じて、真偽判定を行うＣＰＵ２４、上述した閾値等の所定のデータを記憶するメモリ２５を備えている。また、ＣＰＵ２４は、光源発光制御部として機能し、図示しないドライバを介して、照明装置１２における光源２ａ、２ｂの点灯を制御する。
【００５３】
蛍光検知装置の検出動作について説明する。
図１６は、検出動作を示すフローチャートであり、図１７は、判定テーブルを示している。
紙葉類８が所定の検出位置に搬送されると、図１６に示すように、蛍光検知装置は蛍光体印刷部１１の蛍光検知を開始する。照明同時点灯方式では、ＣＰＵ２４の制御の下、光源２ａ、２ｂを同時に点灯し、受光センサ５により蛍光体印刷部１１からの蛍光発光を受光する。光源２ａ、２ｂから発せられた波長λｘ１、λｘ２の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ１および波長λｍ２で蛍光発光する。蛍光発光は、フィルタ６を透過して受光センサ５に受光される。受光センサ５は、受光した蛍光発光を電気信号に変換して出力する。
【００５４】
真偽判定処理部１６は、光源２ａ、２ｂを同時点灯した際、受光センサ５の出力レベルを判定することにより、蛍光体印刷部１１が貼付されている紙葉類８の真偽を判定する。図９に示すように、光源２ａ、２ｂを同時点灯した際、受光センサ５の信号出力が所定の閾値を超えている場合のみ紙葉類８は真であり、それ以外は偽である。本実施形態において、コンパレータ３０は、受光センサ５からの信号出力レベルと閾値とを比較し、比較結果に応じた検出信号を出力し、ＣＰＵ２４は、この検出信号に応じて、紙葉類８の真偽を判定する。
【００５５】
上記のように構成された蛍光検知装置によれば、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となる。同時に、受光センサを１つとすることにより、よりコンパクトな蛍光検知装置が得られる。また、２つの光源を同時点灯するため、光源制御が容易となる。
【００５６】
（第５の実施形態）
１つの照明光、複数の受光センサ、照明同時点灯方式を用いる第５の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００５７】
図１８に示すように、照明装置１２は、１つの光源２と、所定の複数の異なる波長帯域の光のみを透過するフィルタ９と、を有している。光源２は、ハロゲンなどのブロードな波長帯域を有し、この光源から出射された光の内、フィルタ９により、波長λｘ１、波長λｘ２の光のみを透過することにより、所定の照明装置が得られる。但し、照明装置は、これに限られるものではない。
【００５８】
検出系１４を構成する検出器２０は、２つの受光センサ５ａ、５ｂを有し、これらの受光センサ５ａ、５ｂは、１つの筐体内に配設されている。受光センサ５ａは、蛍光体印刷部１１の蛍光発光波長λｍ１に感度を有し、受光センサ５ｂは、蛍光体印刷部１１の蛍光発光波長λｍ２に感度を有している。
【００５９】
図１９に示すように、真偽判定処理部１６は、例えば、受光センサ５ａ、５ｂからの出力信号に応じて応答信号を出力するアンド回路２３、および、アンド回路２３からの出力に応じて、真偽判定を行うＣＰＵ２４を備えている。ＣＰＵ２４には、所定のデータを記憶するメモリ２５が接続されている。また、ＣＰＵ２４は、光源発光制御部として機能し、図示しないドライバを介して、照明装置１２における光源２の点灯を制御する。
【００６０】
蛍光検知装置の検出動作について説明する。
図２０は、検出動作を示すフローチャートであり、図２１は、判定テーブルを示している。
【００６１】
紙葉類８が所定の検出位置に搬送されると、図１８、図２０に示すように、蛍光検知装置は蛍光体印刷部１１の蛍光検知を開始する。同時点灯方式では、ＣＰＵ２４の制御の下、光源２を点灯し、受光センサ５ａ、５ｂにより蛍光体印刷部１１からの蛍光発光を受光する。光源２から発せられた波長λｘ１および波長λｘ２の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ１およびλｍ２で蛍光発光する。受光センサ５ａは波長λｍ１に感度を有し、受光した波長λｍ１の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。ただし、受光センサ５ａは、波長λｍ２の光に関しては感度を持たないため、この分の出力はない。受光センサ５ｂは波長λｍ２に感度を有し、受光した波長λｍ２の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。ただし、受光センサ５ｂは、波長λｍ１の光に関しては感度を持たないため、この分の出力はない。
【００６２】
真偽判定処理部１６は、光源２を点灯した際、受光センサ５ａ、５ｂでそれぞれ信号出力が得られているか否かを識別することにより蛍光体印刷部１１が貼付されている紙葉類８の真偽を判定する。図２１に示すように、光源２を点灯した際、受光センサ５ａおよび受光センサ５ｂの両方から信号出力が得られたときのみ、紙葉類８は真であり、それ以外は偽である。本実施形態において、アンド回路２３は、受光センサ５ａおよび受光センサ５ｂの両方から信号出力が入力された場合のみ検出信号を出力し、ＣＰＵ２４は、この検出信号に応じて、紙葉類８は真であると判定する。
【００６３】
上記のように構成された蛍光検知装置によれば、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となる。同時に、光源が１つであるため、よりコンパクトな蛍光検知装置が得られるとともに、光源制御が容易となる。
【００６４】
（第６の実施形態）
１つの照明光、１つの受光センサ、照明同時点灯方式を用いる第６の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００６５】
図２２に示すように、照明装置１２は、１つの光源２と、所定の複数の異なる波長帯域の光のみを透過するフィルタ９と、を有している。光源２は、ハロゲンなどのブロードな波長帯域を有し、この光源から出射された光の内、フィルタ９により、波長λｘ１、波長λｘ２の光のみを透過することにより、所定の照明装置が得られる。但し、照明装置は、これに限られるものではない。
【００６６】
検出系１４を構成する検出器２０は、ブロードな帯域に感度を有する１つの受光センサ５と、受光センサ５に入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタ６と、を有している。受光センサ５は、蛍光体印刷部１１からの波長λｍ１および波長λｍ２の蛍光発光に感度を有している。これはフィルタワークを用いて実現できる。
【００６７】
図２３に示すように、真偽判定処理部１６は、例えば、受光センサ５からの出力信号レベルと所定の閾値とを比較するコンパレータ３０、コンパレータからの出力に応じて、真偽判定を行うＣＰＵ２４、上述した閾値等の所定のデータを記憶するメモリ２５を備えている。また、ＣＰＵ２４は、光源発光制御部として機能し、図示しないドライバを介して、照明装置１２における光源２の点灯を制御する。
【００６８】
蛍光検知装置の検出動作について説明する。
図２４は、検出動作を示すフローチャートであり、図２５は、判定テーブルを示している。
紙葉類８が所定の検出位置に搬送されると、図２２、図２４に示すように、蛍光検知装置は蛍光体印刷部１１の蛍光検知を開始する。照明同時点灯方式では、ＣＰＵ２４の制御の下、光源２を点灯し、受光センサ５により蛍光体印刷部１１からの蛍光発光を受光する。光源２から発せられた波長λｘ１、λｘ２の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ１および波長λｍ２で蛍光発光する。蛍光発光は、フィルタ６を透過して受光センサ５に受光される。受光センサ５は、受光した蛍光発光を電気信号に変換して出力する。
【００６９】
真偽判定処理部１６は、光源２を点灯した際、受光センサ５の出力レベルを判定することにより、蛍光体印刷部１１が貼付されている紙葉類８の真偽を判定する。図２５に示すように、光源２を点灯した際、受光センサ５の信号出力が所定の閾値を超えている場合のみ紙葉類８は真であり、それ以外は偽である。本実施形態において、コンパレータ３０は、受光センサ５からの信号出力レベルと閾値とを比較し、比較結果に応じた検出信号を出力し、ＣＰＵ２４は、この検出信号に応じて、紙葉類８の真偽を判定する。
【００７０】
上記のように構成された蛍光検知装置によれば、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となる。同時に、光源を１つ、受光センサを１つ、とすることにより、よりコンパクトな蛍光検知装置が得られる。また、光源制御が容易となる。
【００７１】
なお、上述した第１ないし第６の実施形態では、蛍光体印刷部１１の発光波長が２波長の場合について説明したが、これに限られるものではなく、発光波長が３波長以上の蛍光体の検知にも適用可能である。
【００７２】
次に、励起波長、蛍光波長に制限がある蛍光体印刷部１１を検出する場合の蛍光体検出装置について説明する。
【００７３】
（第７の実施形態）
一例として、検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００７４】
図２６に示すように、蛍光体印刷部１１を形成する両蛍光体が波長下方変換（ダウンコンバージョン）蛍光体である場合、つまり
（λｘ１、λｘ２）＜（λｍ１、λｍ２）
の関係が成り立つ場合、蛍光検知装置の照明装置１２は、光源と、光源から出射された光の内、図２６のλｃ以下の波長を透過するフィルタとを用いる。また、検出器２０は、λｃ以上の波長を透過するフィルタと、このフィルタを透過した光を受光する受光センサとを用いる。これにより、フィルタワークが単純ですむこととなり、前述した実施形態と同様に、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能な蛍光検知装置が得られる。
【００７５】
（第８の実施形態）
一例として、検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００７６】
図２７に示すように、蛍光体印刷部１１を形成する蛍光体の一方が波長下方変換（ダウンコンバージョン）蛍光体であり、他方が波長上方変換（アップコンバージョン）蛍光体である場合、つまり
λｘ１＜（λｍ１、λｍ２）＜λｘ２
の関係が成り立つ場合、蛍光検知装置の検出器２０は、図２７に示すλｃ１以上λｃ２以下の波長のみを透過するフィルタと、このフィルタを透過した光を受光する受光センサとを用いる。これにより、フィルタワークが単純ですむこととなり、前述した実施形態と同様に、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能な蛍光検知装置が得られる。
【００７７】
（第９の実施形態）
一例として、検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００７８】
図２８に示すように、蛍光体印刷部１１を形成する両蛍光体が波長上方変換（アップコンバージョン）蛍光体である場合、つまり
（λｘ１、λｘ２）＞（λｍ１、λｍ２）
の関係が成り立つ場合、蛍光検知装置の照明装置１２は、光源と、光源から出射された光の内、図２７のλｃ以上の波長を透過するフィルタとを用いる。また、検出器２０は、λｃ以下の波長を透過するフィルタと、このフィルタを透過した光を受光する受光センサとを用いる。これにより、フィルタワークが単純ですむこととなり、前述した実施形態と同様に、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能な蛍光検知装置が得られる。
【００７９】
（第１０の実施形態）
次に、検出系としてカラーセンサを用いた第１０の実施形態に係る蛍光検知装置について説明する。蛍光検知装置は、前述した実施形態と同様、図１で示したように、検査媒体として、例えば、蛍光体印刷部１１が貼付された定型の紙葉類８を所定の搬送方向Ｂに沿って搬送する搬送機構１０、蛍光体印刷部１１を励起する照明光を紙葉類８に照射する照明装置１２、蛍光体印刷部１１からの蛍光発光を検出する検出系１４、検出系１４により検出された蛍光発光に基づいて紙葉類８の真偽を判定する真偽判定処理部１６を備えている。真偽判定処理部１６では、得られた情報を元に蛍光発光の色差を計算し、真偽の判定が行われる。
【００８０】
本実施形態では、複数の照明光、照明個別点灯方式を用いる。
一例として、検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００８１】
図２９に示すように、照明装置１２は、２つの光源２ａ、２ｂを有している。光源２ａは波長λｘ１の光を照射し、光源２ｂは波長λｘ２の光を照射する。これらの光源２ａ、２ｂは１つの筐体内に配置されている。光源２ａ、２ｂは、所定波長のＬＥＤやレーザを用いることにより実現できるが、これに限られるものではない。
検出系１４を構成する検出器２０は、カラーセンサとして、例えば、ＲＧＢカラーセンサ３２を備えている。カラーセンサはこれに限られるものではない。
【００８２】
図３０は、励起波長の照明光により励起された蛍光発光のＲ、Ｇ、Ｂ分布を示し、図３１は、蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート、図３２は、判定テーブルを示している。
【００８３】
搬送機構１０により紙葉類８が所定の検出位置に搬送されると、蛍光検知装置は蛍光体印刷部１１の蛍光検知を開始する。図３１に示すように、照明個別点灯方式では、まず、光源２ａのみが点灯する。光源２ａから発せられた波長λｘ１の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ１で蛍光発光する。この蛍光発光は、ＲＧＢカラーセンサ３２で受光する。ＲＧＢカラーセンサ３２は、図３０（ａ）に示すように、蛍光発光特有のＲ、Ｇ、Ｂ成分それぞれの出力を得ることができる。ＲＧＢカラーセンサ３２は、この出力値を電気信号に変換し、真偽判定処理部１６に送る。
【００８４】
真偽判定処理部１６では、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの出力値を元に色差ΔＥ１を計算する。色差は、一例として次の計算式（１）で求めるが、この計算式に限られたものではなく、色差の特徴が表せれば他の式を用いてもよい。
【数１】
【００８５】
真偽判定処理部１６では、あらかじめ求められている蛍光発光λｍ１の基準色差ΔＥｒｅｆ１、および蛍光発光λｍ２の基準色差ΔＥｒｅｆ２の値を真偽判定処理部１６内部のメモリに記憶している。
【００８６】
次に、真偽判定処理部１６は、先に求めた色差ΔＥ１とメモリから読み出した基準色差ΔＥｒｅｆ１の値とを比較し、その差が所定の許容誤差範囲α１以内に収まっていれば蛍光発光λｍ１があったことを認識する。
【００８７】
続いて、光源２ａを消灯し、光源２ｂを点灯する。光源２ｂから発せられた波長λｘ２の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ２で蛍光発光する。この蛍光発光は、ＲＧＢカラーセンサ３２で受光する。ＲＧＢカラーセンサ３２は、図３０（ｂ）に示すように、蛍光発光特有のＲ、Ｇ、Ｂ成分それぞれの出力を得ることができる。ＲＧＢカラーセンサ３２は、この出力値を電気信号に変換し、真偽判定処理部１６に送る。
【００８８】
真偽判定処理部１６は、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの出力値を元に前記式（１）を用いて色差ΔＥ２を計算する。更に、真偽判定処理部１６は、先に求めた色差ΔＥ２とメモリから読み出した基準色差ΔＥｒｅｆ２の値とを比較し、その差が所定の許容誤差範囲α２以内に収まっていれば蛍光発光λｍ２があったことを認識する。
【００８９】
真偽判定処理部３では、以上の処理を行い、図３２に示すように、蛍光発光λｍ１かつ蛍光発光λｍ２の両方が認識できた場合、紙葉類８の蛍光体印刷部１１を真と判定し、それ以外の場合は偽と判定する。
【００９０】
色差を判定する際に用いる許容誤差範囲α１およびα２の値は、本装置のパラメータとして任意に設定できるようにしておき、なおかつ任意に可変できるようにしておく。
【００９１】
また、許容誤差範囲α１およびα２の値は、蛍光体印刷部１１が真である媒体を所定の数サンプリングし、その結果から決定する方法もある。
【００９２】
本実施形態によれば、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能でコンパクトな蛍光検知装置が得られる。
【００９３】
（第１１の実施形態）
複数の照明光、照明同時点灯方式を用いる第１１の実施形態について説明する。
一例として、検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【００９４】
図２９で示すように、本実施形態においても、照明装置１２は、２つの光源２ａ、２ｂを有している。光源２ａは波長λｘ１の光を照射し、光源２ｂは波長λｘ２の光を照射する。これらの光源２ａ、２ｂは１つの筐体内に配置されている。光源２ａ、２ｂは、所定波長のＬＥＤやレーザを用いることにより実現できるが、これに限られるものではない。
検出系１４を構成する検出器２０は、カラーセンサとして、例えば、ＲＧＢカラーセンサ３２を備えている。カラーセンサはこれに限られるものではない。
【００９５】
図３３は、励起波長の照明光により励起された蛍光発光のＲ、Ｇ、Ｂ分布を示し、図３４は、蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート、図３５は、判定テーブルを示している。
【００９６】
搬送機構１０により紙葉類８が所定の検出位置に搬送されると、蛍光検知装置は蛍光体印刷部１１の蛍光検知を開始する。図３４に示すように、照明同時点灯方式では、まず、光源２ａ、２ｂを同時に点灯する。光源２ａ、２ｂから発せられた波長λｘ１の光および波長λｘ２の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ１、λｍ２で蛍光発光する。この蛍光発光は、ＲＧＢカラーセンサ３２で受光する。ＲＧＢカラーセンサ３２では、図３３に示すように、蛍光発光λｍ１とλｍ２が合成された光λｍが入力することとなり、合成された光特有のＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの出力を得ることができる。ＲＧＢカラーセンサ３２は、この出力値を電気信号に変換し、真偽判定処理部１６に送る。
【００９７】
真偽判定処理部１６では、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの出力値を元に色差ΔＥを計算する。色差の計算式は、前述した式（１）を用いるが、これに限られるものではない。
真偽判定処理部１６では、あらかじめ求められていた蛍光発光λｍ１と蛍光発光λｍ２の合成光であるλｍの基準色差ΔＥｒｅｆの値を真偽判定処理部３内部のメモリに保存している。
【００９８】
次に、真偽判定処理部１６は、先に求めた色差ΔＥとメモリから読み出した基準色差ΔＥｒｅｆの値とを比較し、その差が所定の許容誤差範囲α以内に収まっていれば蛍光発光λｍ１と蛍光発光λｍ２があったことを認識する。
【００９９】
真偽判定処理部１６は、以上の処理を行い、図３５に示すように、合成光λｍが認識できた場合、つまり、蛍光発光λｍ１と蛍光発光λｍ２の両方が存在した場合、蛍光体印刷部１１を真と判定し、それ以外の場合は偽と判定する。
【０１００】
色差を判定する際に用いる許容誤差範囲αの値は、本装置のパラメータとして任意に設定できるようにしておき、なおかつ任意に可変できるようにしておく。また、許容誤差範囲αの値は、蛍光体印刷部１１が真である媒体を所定の数サンプリングし、その結果から決定する方法もある。
【０１０１】
本実施形態によれば、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能でコンパクトな蛍光検知装置が得られる。また、照明同時点灯とすることにより、光源制御が容易となる。
【０１０２】
（第１２の実施形態）
１つの照明光、１つのカラーセンサ、照明同時点灯方式を用いる第１２の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部１１は、励起波長λｘ１に励起され蛍光発光波長λｍ１で発光する蛍光体と、励起波長λｘ２に励起され蛍光発光波長λｍ２で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
【０１０３】
図３６に示すように、照明装置１２は、１つの光源２と、所定の複数の異なる波長帯域の光のみを透過するフィルタ９と、を有している。光源２は、ハロゲンなどのブロードな波長帯域を有し、この光源から出射された光の内、フィルタ９により、波長λｘ１、波長λｘ２の光のみを透過することにより、所定の照明装置が得られる。但し、照明装置は、これに限られるものではない。
【０１０４】
検出系１４を構成する検出器２０は、カラーセンサとして、例えば、ＲＧＢカラーセンサ３２を備えている。カラーセンサはこれに限られるものではない。
【０１０５】
図３７は、蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート、図３８は、判定テーブルを示している。
【０１０６】
搬送機構１０により紙葉類８が所定の検出位置に搬送されると、蛍光検知装置は蛍光体印刷部１１の蛍光検知を開始する。図３７に示すように、照明同時点灯方式では、まず、光源２を点灯する。光源２から発せられた波長λｘ１の光および波長λｘ２の光により蛍光体印刷部１１は波長λｍ１、λｍ２で蛍光発光する。この蛍光発光は、ＲＧＢカラーセンサ３２で受光する。ＲＧＢカラーセンサ３２では、図３３で示すように、蛍光発光λｍ１とλｍ２が合成された光λｍが入力することとなり、合成された光特有のＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの出力を得ることができる。ＲＧＢカラーセンサ３２は、この出力値を電気信号に変換し、真偽判定処理部１６に送る。
【０１０７】
真偽判定処理部１６では、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの出力値を元に色差ΔＥを計算する。色差の計算式は、前述した式（１）を用いるが、これに限られるものではない。
真偽判定処理部１６では、あらかじめ求められていた蛍光発光λｍ１と蛍光発光λｍ２の合成光であるλｍの基準色差ΔＥｒｅｆの値を真偽判定処理部３内部のメモリに保存している。
【０１０８】
次に、真偽判定処理部１６は、先に求めた色差ΔＥとメモリから読み出した基準色差ΔＥｒｅｆの値とを比較し、その差が所定の許容誤差範囲α以内に収まっていれば蛍光発光λｍ１と蛍光発光λｍ２があったことを認識する。
【０１０９】
真偽判定処理部１６は、以上の処理を行い、図３８に示すように、合成光λｍが認識できた場合、つまり、蛍光発光λｍ１と蛍光発光λｍ２の両方が存在した場合、蛍光体印刷部１１を真と判定し、それ以外の場合は偽と判定する。
【０１１０】
色差を判定する際に用いる許容誤差範囲αの値は、本装置のパラメータとして任意に設定できるようにしておき、なおかつ任意に可変できるようにしておく。また、許容誤差範囲αの値は、蛍光体印刷部１１が真である媒体を所定の数サンプリングし、その結果から決定する方法もある。
【０１１１】
本実施形態によれば、１つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能でコンパクトな蛍光検知装置が得られる。また、照明装置の光源を１つとすることにより、よりコンパクトな装置にすることができるとともに、光源制御が容易となる。
【０１１２】
なお、上述した第１０ないし第１２の実施形態では、蛍光体印刷部１１の蛍光発光波長が２波長の場合について説明したが、これに限られるものではなく、発光波長が３波長以上の蛍光体の検知にも適用可能である。
【０１１３】
本発明は上記実施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、上記実施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、実施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よい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、検査対象となる検査媒体は、前述した紙葉類に限らず、カード、商品券、有価証券等の他の検査媒体としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る蛍光検知装置全体を概略的に示す斜視図。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る蛍光検知装置の照明装置および検知器を示す側面図。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る蛍光検知装置の真偽判定処理部を示すブロック図。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る蛍光検知装置における各部の信号出力タイミングを示すタイミングチャート。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る蛍光検知装置における判定テーブルを示す図。
【図７】図７は、第２の実施形態に係る蛍光検知装置の真偽判定処理部を示すブロック図。
【図８】図８は、第２の実施形態に係る蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート。
【図９】図９は、第２の実施形態に係る蛍光検知装置における判定テーブルを示す図。
【図１０】図１０は、第３の実施形態に係る蛍光検知装置の照明装置および検知器を示す側面図。
【図１１】図１１は、第３の実施形態に係る蛍光検知装置の真偽判定処理部を示すブロック図。
【図１２】図１２は、第３の実施形態に係る蛍光検知装置における各部の信号出力タイミングを示すタイミングチャート。
【図１３】図１３は、第３の実施形態に係る蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート。
【図１４】図１４は、第３の実施形態に係る蛍光検知装置における判定テーブルを示す図。
【図１５】図１５は、第４の実施形態に係る蛍光検知装置の真偽判定処理部を示すブロック図。
【図１６】図１６は、第４の実施形態に係る蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート。
【図１７】図１７は、第４の実施形態に係る蛍光検知装置における判定テーブルを示す図。
【図１８】図１８は、第５の実施形態に係る蛍光検知装置の照明装置および検知器を示す側面図。
【図１９】図１９は、第５の実施形態に係る蛍光検知装置の真偽判定処理部を示すブロック図。
【図２０】図２０は、第５の実施形態に係る蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート。
【図２１】図２１は、第５の実施形態に係る蛍光検知装置における判定テーブルを示す図。
【図２２】図２２は、第６の実施形態に係る蛍光検知装置の照明装置および検知器を示す側面図。
【図２３】図２３は、第６の実施形態に係る蛍光検知装置の真偽判定処理部を示すブロック図。
【図２４】図２４は、第６の実施形態に係る蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート。
【図２５】図２５は、第６の実施形態に係る蛍光検知装置における判定テーブルを示す図。
【図２６】図２６は、第７の実施形態における励起波長と蛍光波長の制限を示す図。
【図２７】図２７は、第８の実施形態における励起波長と蛍光波長の制限を示す図。
【図２８】図２８は、第９の実施形態における励起波長と蛍光波長の制限を示す図。
【図２９】図２９は、第１０の実施形態に係る蛍光検知装置の照明装置および検知器を示す側面図。
【図３０】図３０は、ＲＧＢカラーセンサにおける蛍光発光のＲＧＢ出力を示す図。
【図３１】図３１は、第１０の実施形態に係る蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート。
【図３２】図３２は、第１０の実施形態に係る蛍光検知装置における判定テーブルを示す図。
【図３３】図３３は、第１１の実施形態に係る蛍光検知装置のＲＧＢカラーセンサにおける蛍光発光のＲＧＢ出力を示す図。
【図３４】図３４は、第１１の実施形態に係る蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート。
【図３５】図３５は、第１１の実施形態に係る蛍光検知装置における判定テーブルを示す図。
【図３６】図３６は、第１２の実施形態に係る蛍光検知装置の照明装置および検知器を示す側面図。
【図３７】図３７は、第１２の実施形態に係る蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート。
【図３８】図３８は、第１２の実施形態に係る蛍光検知装置における判定テーブルを示す図。
【符号の説明】
【０１１５】
２、２ａ、２ｂ…光源、５、５ａ、５ｂ…受光センサ、６、９…フィルタ、
８…紙葉類、１０…搬送機構、１１…蛍光体印刷部、１２…照明装置、
１４…検出系、１６…真偽判定処理部、２０…検出器、２４…ＣＰＵ、２５…メモリ、
３２…ＲＧＢカラーセンサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の異なる波長の励起光に対して、それぞれ前記励起光とは異なる複数の波長で発光する蛍光体印刷部を検出する蛍光検知装置であって、
前記蛍光体印刷部をそれぞれ励起する波長の異なる複数の励起光を前記蛍光体印刷部に照射する照明装置と、
前記蛍光体印刷部から発光する複数の波長帯域の発光を検出する検出器と、
前記検出器により検出された発光状態に基づいて、前記蛍光体印刷部の真偽を判定する真偽判定部と、
を具備した蛍光検知装置。
【請求項２】
前記照明装置は、複数の異なる励起波長毎に独立した複数の光源を有している請求項１に記載の蛍光検知装置。
【請求項３】
前記照明装置は、所定の波長帯域を有する光を出射する１つの光源と、前記光源から出射された出射光の内、所定の複数の異なる励起波長の励起光のみを透過するフィルタと、を備えている請求項１に記載の蛍光検知装置。
【請求項４】
前記検出器は、それぞれ異なる蛍光発光波長帯域に感度を有する複数の受光センサを備えている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の蛍光検知装置。
【請求項５】
前記検出器は、１つの受光センサと、前記受光センサに入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタと、を備えている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の蛍光検知装置。
【請求項６】
前記複数の光源を切り替えて交互点灯を繰り返す光源発光制御部を更に備え、
前記検出器は、それぞれ異なる蛍光発光波長帯域に感度を有する複数の受光センサを備え、
前記真偽判定部は、前記複数の受光センサにより得られる異なる複数の発光波長の検出の有無の組み合わせに基づいて前記蛍光印刷部の真偽を判定する請求項２に記載の蛍光検知装置。
【請求項７】
前記複数の光源を切り替えて交互点灯を繰り返す光源発光制御部を更に備え、
前記検出器は、１つの受光センサと、前記受光センサに入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタと、を備え、
前記真偽判定部は、前記光源の交互点灯により前記１つの受光センサよって得られるタイミングの異なる蛍光検出の有無の組み合わせに基づいて前記蛍光体印刷部の真偽を判定する請求項２に記載の蛍光検知装置。
【請求項８】
前記複数の光源を同時に点灯させる光源発光制御部を更に備え、
前記検出器は、それぞれ異なる蛍光発光波長帯域に感度を有する複数の受光センサを備え、
前記真偽判定部は、前記複数の受光センサにより得られる異なる複数の発光波長の検出の有無の組み合わせに基づいて前記蛍光体印刷部の真偽を判定する請求項２に記載の蛍光検知装置。
【請求項９】
前記複数の光源を同時に点灯する光源発光制御部を更に備え、
前記検出器は、１つの受光センサと、前記受光センサに入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタと、を備え、
前記真偽判定部は、前記１つの受光センサより得られる蛍光検出の有無及び出力レベルに応じて前記蛍光体印刷部の真偽を判定する請求項２に記載の蛍光検知装置。
【請求項１０】
前記検出器は、それぞれ異なる蛍光発光波長帯域に感度を有する複数の受光センサを備え、
前記真偽判定部は、前記複数の受光センサにより得られる異なる複数の発光波長の検出の有無の組み合わせに基づいて前記蛍光体印刷部の真偽を判定する請求項３に記載の蛍光検知装置。
【請求項１１】
前記検出器は、１つの受光センサと、前記受光センサに入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタと、を備え、
前記真偽判定部は、前記１つの受光センサより得られる蛍光検出の有無及び出力レベルに応じて前記蛍光体印刷部の真偽を判定する請求項３に記載の蛍光検知装置。
【請求項１２】
前記照明装置は、所定の波長帯域を有する光を出射する光源と、前記光源から出射された出射光の内、所定の複数の異なる励起波長の励起光のみを透過するフィルタと、を備え、
前記検出器は、受光センサと、前記受光センサに入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタと、を備え、
すべての励起発光がダウンコンバージョンが対象であり、すべての励起波長λｘとすべての発光波長λｍが、ある特定の波長λｃに対して
λｃ＞λｘ かつ λｃ＜λｍ
である場合において、
前記照明装置のフィルタは、λｃ以下の波長帯域を透過するように形成され、前記検出器のフィルタは、λｃ以上の波長帯域を透過するように形成されている請求項１に記載の蛍光検知装置。
【請求項１３】
前記検出器は、受光センサと、前記受光センサに入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタと、を備え、
励起発光がダウンコンバージョンとアップコンバージョンの混在が対象であり、すべての励起波長λｘがある特定の波長λｃ１及びλｃ２（ただし、λｃ１＜λｃ２）で
λｃ１＞λｘもしくはλｃ２＜λｘ
かつ、すべての発光波長λｍが
λｃ１＜λｍ＜λｃ２
である場合において、
前記検知器のフィルタは、λｃ１以上、λｃ２以下の波長帯域を透過するように形成されている請求項１に記載の蛍光検知装置。
【請求項１４】
前記照明装置は、所定の波長帯域を有する光を出射する光源と、前記光源から出射された出射光の内、所定の複数の異なる励起波長の励起光のみを透過するフィルタと、を備え、前記検出器は、受光センサと、前記受光センサに入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタと、を備え、
すべての励起発光がアップコンバージョンが対象であり、すべての励起波長λｘとすべての発光波長λｍがある特定の波長λｃで
λｃ＜λｘ かつ λｃ＞λｍ
である場合において、
前記照明装置のフィルタは、λｃ以上の波長帯域を透過するように形成され、前記検出器のフィルタは、λｃ以下の波長帯域を透過するように形成されている請求項１に記載の蛍光検知装置。
【請求項１５】
複数の異なる波長の励起光に対して、それぞれ前記励起光とは異なる複数の波長で発光する蛍光体印刷部を検出する蛍光検知装置であって、
前記蛍光体印刷部をそれぞれ励起する波長の異なる複数の励起光を前記蛍光体印刷部に照射する照明装置と、
前記蛍光体印刷部から発光する複数の波長帯域の発光を検出する検出器と、
前記検出器により検出された発光を元に色差を用いて、前記蛍光体印刷部の真偽を判定する真偽判定部と、
を具備した蛍光検知装置。
【請求項１６】
前記照明装置は、複数の異なる励起波長毎に独立した複数の光源を有している請求項１５に記載の蛍光検知装置。
【請求項１７】
前記照明装置は、所定の波長帯域を有する光を出射する１つの光源と、前記光源から出射された出射光の内、所定の複数の異なる励起波長の励起光のみを透過するフィルタと、を備えている請求項１５に記載の蛍光検知装置。
【請求項１８】
前記複数の光源を切り替えて交互点灯を繰り返す光源発光制御部を備えている請求項１６に記載の蛍光検知装置。
【請求項１９】
前記複数の光源を同時に点灯、消灯する光源発光制御部を備えている請求項１６に記載の蛍光検知装置。
【請求項２０】
前記色差を用いて真偽を判定する許容誤差値は、パラメータとして可変である請求項１５ないし１９のいずれか１項に記載の蛍光検知装置。
【請求項２１】
前記許容誤差値は、検出媒体を所定の数サンプリングし、その結果から値が決定されている請求項２０に記載の蛍光検知装置。
【請求項１】
複数の異なる波長の励起光に対して、それぞれ前記励起光とは異なる複数の波長で発光する蛍光体印刷部を検出する蛍光検知装置であって、
前記蛍光体印刷部をそれぞれ励起する波長の異なる複数の励起光を前記蛍光体印刷部に照射する照明装置と、
前記蛍光体印刷部から発光する複数の波長帯域の発光を検出する検出器と、
前記検出器により検出された発光状態に基づいて、前記蛍光体印刷部の真偽を判定する真偽判定部と、
を具備した蛍光検知装置。
【請求項２】
前記照明装置は、複数の異なる励起波長毎に独立した複数の光源を有している請求項１に記載の蛍光検知装置。
【請求項３】
前記照明装置は、所定の波長帯域を有する光を出射する１つの光源と、前記光源から出射された出射光の内、所定の複数の異なる励起波長の励起光のみを透過するフィルタと、を備えている請求項１に記載の蛍光検知装置。
【請求項４】
前記検出器は、それぞれ異なる蛍光発光波長帯域に感度を有する複数の受光センサを備えている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の蛍光検知装置。
【請求項５】
前記検出器は、１つの受光センサと、前記受光センサに入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタと、を備えている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の蛍光検知装置。
【請求項６】
前記複数の光源を切り替えて交互点灯を繰り返す光源発光制御部を更に備え、
前記検出器は、それぞれ異なる蛍光発光波長帯域に感度を有する複数の受光センサを備え、
前記真偽判定部は、前記複数の受光センサにより得られる異なる複数の発光波長の検出の有無の組み合わせに基づいて前記蛍光印刷部の真偽を判定する請求項２に記載の蛍光検知装置。
【請求項７】
前記複数の光源を切り替えて交互点灯を繰り返す光源発光制御部を更に備え、
前記検出器は、１つの受光センサと、前記受光センサに入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタと、を備え、
前記真偽判定部は、前記光源の交互点灯により前記１つの受光センサよって得られるタイミングの異なる蛍光検出の有無の組み合わせに基づいて前記蛍光体印刷部の真偽を判定する請求項２に記載の蛍光検知装置。
【請求項８】
前記複数の光源を同時に点灯させる光源発光制御部を更に備え、
前記検出器は、それぞれ異なる蛍光発光波長帯域に感度を有する複数の受光センサを備え、
前記真偽判定部は、前記複数の受光センサにより得られる異なる複数の発光波長の検出の有無の組み合わせに基づいて前記蛍光体印刷部の真偽を判定する請求項２に記載の蛍光検知装置。
【請求項９】
前記複数の光源を同時に点灯する光源発光制御部を更に備え、
前記検出器は、１つの受光センサと、前記受光センサに入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタと、を備え、
前記真偽判定部は、前記１つの受光センサより得られる蛍光検出の有無及び出力レベルに応じて前記蛍光体印刷部の真偽を判定する請求項２に記載の蛍光検知装置。
【請求項１０】
前記検出器は、それぞれ異なる蛍光発光波長帯域に感度を有する複数の受光センサを備え、
前記真偽判定部は、前記複数の受光センサにより得られる異なる複数の発光波長の検出の有無の組み合わせに基づいて前記蛍光体印刷部の真偽を判定する請求項３に記載の蛍光検知装置。
【請求項１１】
前記検出器は、１つの受光センサと、前記受光センサに入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタと、を備え、
前記真偽判定部は、前記１つの受光センサより得られる蛍光検出の有無及び出力レベルに応じて前記蛍光体印刷部の真偽を判定する請求項３に記載の蛍光検知装置。
【請求項１２】
前記照明装置は、所定の波長帯域を有する光を出射する光源と、前記光源から出射された出射光の内、所定の複数の異なる励起波長の励起光のみを透過するフィルタと、を備え、
前記検出器は、受光センサと、前記受光センサに入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタと、を備え、
すべての励起発光がダウンコンバージョンが対象であり、すべての励起波長λｘとすべての発光波長λｍが、ある特定の波長λｃに対して
λｃ＞λｘ かつ λｃ＜λｍ
である場合において、
前記照明装置のフィルタは、λｃ以下の波長帯域を透過するように形成され、前記検出器のフィルタは、λｃ以上の波長帯域を透過するように形成されている請求項１に記載の蛍光検知装置。
【請求項１３】
前記検出器は、受光センサと、前記受光センサに入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタと、を備え、
励起発光がダウンコンバージョンとアップコンバージョンの混在が対象であり、すべての励起波長λｘがある特定の波長λｃ１及びλｃ２（ただし、λｃ１＜λｃ２）で
λｃ１＞λｘもしくはλｃ２＜λｘ
かつ、すべての発光波長λｍが
λｃ１＜λｍ＜λｃ２
である場合において、
前記検知器のフィルタは、λｃ１以上、λｃ２以下の波長帯域を透過するように形成されている請求項１に記載の蛍光検知装置。
【請求項１４】
前記照明装置は、所定の波長帯域を有する光を出射する光源と、前記光源から出射された出射光の内、所定の複数の異なる励起波長の励起光のみを透過するフィルタと、を備え、前記検出器は、受光センサと、前記受光センサに入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタと、を備え、
すべての励起発光がアップコンバージョンが対象であり、すべての励起波長λｘとすべての発光波長λｍがある特定の波長λｃで
λｃ＜λｘ かつ λｃ＞λｍ
である場合において、
前記照明装置のフィルタは、λｃ以上の波長帯域を透過するように形成され、前記検出器のフィルタは、λｃ以下の波長帯域を透過するように形成されている請求項１に記載の蛍光検知装置。
【請求項１５】
複数の異なる波長の励起光に対して、それぞれ前記励起光とは異なる複数の波長で発光する蛍光体印刷部を検出する蛍光検知装置であって、
前記蛍光体印刷部をそれぞれ励起する波長の異なる複数の励起光を前記蛍光体印刷部に照射する照明装置と、
前記蛍光体印刷部から発光する複数の波長帯域の発光を検出する検出器と、
前記検出器により検出された発光を元に色差を用いて、前記蛍光体印刷部の真偽を判定する真偽判定部と、
を具備した蛍光検知装置。
【請求項１６】
前記照明装置は、複数の異なる励起波長毎に独立した複数の光源を有している請求項１５に記載の蛍光検知装置。
【請求項１７】
前記照明装置は、所定の波長帯域を有する光を出射する１つの光源と、前記光源から出射された出射光の内、所定の複数の異なる励起波長の励起光のみを透過するフィルタと、を備えている請求項１５に記載の蛍光検知装置。
【請求項１８】
前記複数の光源を切り替えて交互点灯を繰り返す光源発光制御部を備えている請求項１６に記載の蛍光検知装置。
【請求項１９】
前記複数の光源を同時に点灯、消灯する光源発光制御部を備えている請求項１６に記載の蛍光検知装置。
【請求項２０】
前記色差を用いて真偽を判定する許容誤差値は、パラメータとして可変である請求項１５ないし１９のいずれか１項に記載の蛍光検知装置。
【請求項２１】
前記許容誤差値は、検出媒体を所定の数サンプリングし、その結果から値が決定されている請求項２０に記載の蛍光検知装置。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【公開番号】特開２０１０−７２９３３（Ｐ２０１０−７２９３３Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３９４５５（Ｐ２００８−２３９４５５）
【出願日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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