JP2008299639A - Paper sheet discriminating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紙葉類からの反射光の受光量の変動を抑え、紙葉類の特性データを高精度に取得する識別センサを備えた紙葉類識別装置に関する。 The present invention relates to a paper sheet identification apparatus including an identification sensor that suppresses fluctuations in the amount of received light reflected from a paper sheet and obtains characteristic data of the paper sheet with high accuracy.
近年、高精度なスキャナー、プリンタ及びコンピュータ等の装置の普及により、これらの装置を用いて紙幣、小切手等の有価証券等の紙葉類が偽造され悪用されるという問題があり、これら偽造券を確実に識別する方法や装置の提供が望まれている。 In recent years, with the widespread use of high-precision scanners, printers, computers, and other devices, there is a problem that paper such as banknotes, checks, and other securities are forged and misused. It would be desirable to provide a method and apparatus for reliable identification.
例えば特許文献1には、光センサで構成された識別センサを用いて紙幣に印刷されたパールインキを識別し、紙幣の真偽を判別する紙葉類識別装置が提案されている。 For example, Patent Document 1 proposes a paper sheet identification device that identifies pearl ink printed on a banknote using an identification sensor constituted by an optical sensor and determines the authenticity of the banknote.
上記特許文献1に開示された識別センサは、紙幣の表面に対して斜めから赤と緑の光を夫々照射する発光素子と、発光素子が発光して紙幣に照射された照射光が紙幣表面で反射した反射光を紙幣表面に対して垂直方向で受光する受光素子と、斜め方向(紙幣表面に対して照射光の入射角と等しく、照射光の対向側)で受光する受光素子がそれぞれ配置されて構成されており、この識別センサを備えた紙葉類識別装置は、各受光素子での各反射光の受光量の差及び各反射光の緑と赤の受光量の比に基づき紙幣のパールインキの識別及び当該紙幣の真偽を判別するように構成されている。 The identification sensor disclosed in Patent Document 1 includes a light emitting element that irradiates red and green light obliquely with respect to the surface of a banknote, and irradiation light that is emitted from the light emitting element and applied to the banknote on the banknote surface. A light receiving element that receives the reflected light reflected in a direction perpendicular to the banknote surface and a light receiving element that receives the light in an oblique direction (equal to the banknote surface at the incident angle of the irradiated light and opposite to the irradiated light) are arranged. The paper sheet identification device provided with this identification sensor is based on the difference in the amount of light received by each light receiving element and the ratio of the amount of green and red light received by each reflected light. It is configured to discriminate between ink and authenticity of the banknote.
上記特許文献1に示された識別センサは、受光素子が受光する受光量が大きい程、受光素子で検出された受光量に対応した検出波形の変化も大きくなるので、パールインキの識別には有利となり、発光素子から紙幣の検出領域(紙幣の測定したい部分)への照射角と検出領域から受光素子への反射角が等しくなるように発光素子と受光素子とを配置して検出領域での反射光が効率良く受光素子で受光されるように構成されている。 The identification sensor disclosed in Patent Document 1 is advantageous in identifying pearl ink because the greater the amount of light received by the light receiving element, the greater the change in the detected waveform corresponding to the amount of received light detected by the light receiving element. The light-emitting element and the light-receiving element are arranged so that the irradiation angle from the light-emitting element to the bill detection area (the part where the banknote is to be measured) and the reflection angle from the detection area to the light-receiving element are equal. The light is efficiently received by the light receiving element.
上記特許文献1以外にも光を紙幣の検出領域に効率良く照射するまたは検出領域からの反射光を受光素子で効率良く受光するための技術は種々提案されており、例えば特許文献2には、搬送される紙幣の紙幣搬送通路に沿って設けられた複数の光源と、紙幣搬送通路に沿って設けられた受光素子とを有し、複数の光源と紙幣搬送通路の間に、複数の光源から発せられた光を集光して紙幣搬送通路側に放射する略漏斗形状の第1の導光体を光センサ部に備えることで、照射光のロスを抑えるように構成した紙幣識別装置が提案されている。 In addition to the above Patent Document 1, various techniques for efficiently irradiating light on the detection area of a banknote or efficiently receiving reflected light from the detection area with a light receiving element have been proposed. It has a plurality of light sources provided along a bill conveyance passage of a bill to be conveyed, and a light receiving element provided along a bill conveyance passage, and a plurality of light sources are provided between the plurality of light sources and the bill conveyance passage. Proposed is a bill validator configured to suppress loss of irradiation light by providing the optical sensor with a substantially funnel-shaped first light guide that condenses emitted light and radiates it toward the bill conveyance path. Has been.
また、例えば特許文献3には、搬送路の検出領域に向けて光を照射する光源と、検出領域を挟んで光源と対向するように配置して光源から照射された光によって対象物から生じる蛍光を受光するフォトセンサと、フォトセンサと検出領域との間にフォトセンサの受光範囲を検出領域側に対して集光させる光学レンズとを備えることで、受光量のロスを抑えるように構成された蛍光検出装置が提案されている。
ところで、上記提案の特許文献1のように、単に発光素子を配置して紙葉類に光を照射し、紙葉類からの反射光を検出するだけでは概して紙葉類の検出領域での照射光の強弱のばらつきが生じたり、また、受光素子の検出感度のばらつきによって受光強度分布に差が生ずる場合がある。 By the way, as in the above-mentioned proposed Patent Document 1, generally, simply illuminating a paper sheet with light emitting elements and detecting reflected light from the paper sheet generally irradiates the detection area of the paper sheet. There is a case where the intensity of light varies, or the distribution of received light intensity varies due to variations in detection sensitivity of the light receiving element.
また、特許文献2や特許文献3のように光を集光するための漏斗形状の導光体や光学レンズ等を利用して紙葉類の検出領域に照射光を集光させると、光の強度分布が紙葉類の集光面でピークポイントとなり、検出領域の一部の特徴のみが強調されて検出され、また、集光された反射光を受光素子で受光した場合には、検出領域外の反射光も受光して検出するため、測定した検出領域の特徴を正確に検出できない場合がある。
Further, when the irradiation light is condensed on the detection region of the paper sheet using a funnel-shaped light guide or an optical lens for condensing light as in
また、特許文献1乃至特許文献3のように、単に受光素子で反射光を受光する場合や、漏斗形状の導光部材やレンズによって集光して受光する場合は、搬送路に沿って搬送される紙葉類のバタツキに応じて紙葉類から受光素子までの距離が変動すると、受光素子で受光される紙葉類からの反射光の受光量が増減して不安定となるという課題が残る。 Further, as in Patent Documents 1 to 3, when the reflected light is simply received by the light receiving element, or when the light is collected and received by a funnel-shaped light guide member or lens, it is transported along the transport path. If the distance from the paper sheet to the light receiving element fluctuates according to the flutter of the paper sheet, the problem remains that the amount of light received from the paper sheet received by the light receiving element increases or decreases and becomes unstable. .
そこで、本発明は、搬送される紙葉類からの反射光の受光量の変動を抑え、紙葉類の特性データを高精度に取得する識別センサを備えた紙葉類識別装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a paper sheet identification device including an identification sensor that suppresses fluctuations in the amount of received reflected light from a conveyed paper sheet and obtains characteristic data of the paper sheet with high accuracy. With the goal.
上記目的を達成するため、請求項1の紙葉類識別装置の発明は、紙葉類を搬送路に沿って搬送する紙葉類搬送手段と、前記紙葉類の特徴を検出する光学検知部を備え、前記光学検知部からの受光データに基づいて紙葉類の識別を行う紙葉類識別装置において、前記光学検知部は、前記紙葉類搬送手段で搬送される前記紙葉類の表面に対して所定の角度で配設され、前記紙葉類の表面へ光を照射する第1の光源と、前記紙葉類の表面で反射した反射光を集光する第1のレンズと、前記第1のレンズを透過した光を受光する第1の受光素子と、前記紙葉類搬送手段で搬送される前記紙葉類の裏面に対して所定の角度で配設され、前記紙葉類へ光を照射する第2の光源と、前記紙葉類の裏面で反射した反射光を集光する第2のレンズと、前記第2のレンズを透過した光を受光する第2の受光素子と、を備え、前記第1の光源からの光が照射される紙葉類表面の反射面に対して前記第1のレンズ主面と前記第1の受光素子の受光面がシャインプルーフの関係になるように配置し、前記第2の光源からの光が照射される紙葉類裏面の反射面に対して前記第2のレンズ主面および前記第2の受光素子の受光面が、シャインプルーフの関係になるように配置したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention of the paper sheet identification apparatus according to claim 1 comprises a paper sheet transporting means for transporting a paper sheet along a transport path, and an optical detection unit for detecting characteristics of the paper sheet. A paper sheet identification device for identifying a paper sheet based on light reception data from the optical detection unit, wherein the optical detection unit is a surface of the paper sheet conveyed by the paper sheet conveying means A first light source disposed at a predetermined angle to irradiate light on the surface of the paper sheet, a first lens for collecting reflected light reflected on the surface of the paper sheet, A first light receiving element that receives light transmitted through the first lens and a back surface of the paper sheet conveyed by the paper sheet conveying unit are disposed at a predetermined angle, to the paper sheet A second light source for irradiating light, a second lens for condensing the reflected light reflected by the back surface of the paper sheet, and the second lens A second light receiving element for receiving light transmitted through the window, and the first lens main surface and the first lens with respect to the reflection surface of the surface of the paper sheet irradiated with light from the first light source. The light receiving surface of one light receiving element is disposed so as to have a Scheinproof relationship, and the second lens main surface and the reflective surface on the back surface of the paper sheet irradiated with light from the second light source The light receiving surface of the second light receiving element is arranged so as to have a Scheinproof relationship.
また、請求項2の紙葉類識別装置の発明は、請求項1の発明において、前記光学検知部は、視角により色相が変化する色相インキ印刷領域を有する紙葉類の特徴を検出する光学検知部であって、前記第1の光源、及び前記第2の光源は、複数の色の光を有し、前記紙葉類の表面で反射される前記第1の光源からの光の反射光を前記紙葉類の表面に対して垂直方向に集光する第3のレンズと、前記第3のレンズを透過した光を受光する第3の受光素子と、前記紙葉類の裏面で反射される前記第2の光源からの光の反射光を前記紙葉類の裏面に対して垂直方向に集光する第4のレンズと、前記第4のレンズを透過した光を受光する第4の受光素子と、を更に備え、前記第1の光源からの複数の光を前記紙葉類の色相インキ印刷領域へ照射したときの前記第1の受光素子の受光出力、または前記第2の光源からの複数の光を前記紙葉類の色相インキ印刷領域へ照射したときの前記第2の受光素子の受光出力に基づき前記色相インキ印刷領域に依存する第1の色合いを算出する第1の算出手段と、前記第1の光源からの複数の光を前記紙葉類の色相インキ印刷領域へ照射したときの前記第3の受光素子の受光出力、または前記第2の光源からの複数の光を前記紙葉類の色相インキ印刷領域へ照射したときの前記第4の受光素子の受光出力に基づき前記色相インキ印刷領域に依存しない第2の色合いを算出する第2の算出手段と、前記第1の算出手段及び前記第2の算出手段の算出結果に基づき前記紙葉類を判別する紙葉類判別手段とを更に具備することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the paper sheet identification device according to the first aspect, wherein the optical detection unit detects the characteristics of the paper sheet having a hue ink print region in which the hue changes depending on the viewing angle. The first light source and the second light source have light of a plurality of colors and reflect light reflected from the first light source reflected by the surface of the paper sheet. Reflected by the third lens that collects light in the direction perpendicular to the surface of the paper sheet, the third light receiving element that receives the light transmitted through the third lens, and the back surface of the paper sheet A fourth lens that condenses the reflected light of the light from the second light source in a direction perpendicular to the back surface of the paper sheet; and a fourth light receiving element that receives the light transmitted through the fourth lens. And, when a plurality of light from the first light source is irradiated onto the hue ink printing region of the paper sheet The hue ink based on the light reception output of the first light receiving element or the light reception output of the second light receiving element when a plurality of lights from the second light source are irradiated onto the hue ink printing region of the paper sheet. First calculation means for calculating a first hue depending on a print area, and the third light receiving element when a plurality of lights from the first light source are irradiated to the hue ink print area of the paper sheet Light receiving output of the fourth light receiving element when a plurality of light from the second light source is applied to the hue ink printing area of the paper sheet, and the second ink does not depend on the hue ink printing area. A second calculation unit that calculates a hue of 2, and a paper sheet determination unit that determines the paper sheet based on the calculation results of the first calculation unit and the second calculation unit. Features.
また、請求項3の紙葉類識別装置の発明は、請求項1の発明において、前記第1の光源および前記第2の光源は、照射光路を備え、前記照射光路の内壁に散乱反射面を有することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the first light source and the second light source include an irradiation light path, and a scattering reflection surface is provided on an inner wall of the irradiation light path. It is characterized by having.
また、請求項4の紙葉類識別装置の発明は、請求項1の発明において、前記紙葉類表面の検出領域の像と前記第1の受光素子の受光面に結像された像の大きさが等寸となるように前記第1のレンズを配置し、前記紙葉類裏面の検出領域の像と前記第2の受光素子の受光面に結像された像の大きさが等寸となるように前記第2のレンズを配置するとともに、前記第1の受光素子の直前に紙葉類の検出領域を規制する第1のスリットを配置し、前記第2の受光素子の直前に紙葉類の検出領域を規制する第2のスリットを配置したことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a paper sheet identification apparatus according to the first aspect, wherein the image of the detection region on the surface of the paper sheet and the size of the image formed on the light receiving surface of the first light receiving element are used. The first lens is arranged to have the same size, and the size of the image of the detection area on the back surface of the paper sheet and the image formed on the light receiving surface of the second light receiving element are the same size. The second lens is disposed so that the first slit is disposed immediately before the first light receiving element, and a first slit that restricts the detection area of the sheet is disposed, and the paper sheet is disposed immediately before the second light receiving element. A second slit for restricting the detection area is arranged.
また、請求項5の紙葉類識別装置の発明は、請求項1の発明において、前記搬送路上の前記光学検知部が配置された部分は、前記紙葉類に対する垂直方向の幅が他の搬送路より狭く形成されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a paper sheet identification device according to the first aspect of the present invention, wherein a portion of the transport path where the optical detection unit is disposed has a width in the vertical direction with respect to the paper sheet. It is characterized by being formed narrower than the road.
また、請求項6の紙葉類識別装置の発明は、請求項1乃至5のいずれかの発明において、前記第1のレンズ、前記第2のレンズ、前記第3のレンズ、前記第4のレンズは、球レンズであり、前記第1の受光素子及び前記第2の受光素子は、前記紙葉類の搬送路に対して垂直に配置したことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the paper sheet identification device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the first lens, the second lens, the third lens, and the fourth lens. Is a spherical lens, wherein the first light receiving element and the second light receiving element are arranged perpendicular to the transport path of the paper sheet.
本発明の紙葉類識別装置によれば、紙葉類搬送手段で搬送路に沿って搬送する紙葉類の表面および裏面上の検出領域に、光の強度分布が均等になるように第1の光源および第2光源から光を照射し、その光の検出領域の反射光をレンズで集光して受光素子の受光面に結像させ、その受光量に対応した受光データを取得するので、紙葉類の検出領域の一部の特徴のみが強調されて検出されることを抑え、紙葉類の検出領域以外で反射した光が受光素子へ進入することを防いで、あたかも紙葉類面上の検出領域に直接受光素子を配置したかのように検出領域の特徴のみを検出することができる。 According to the paper sheet identification apparatus of the present invention, the first light intensity distribution is uniform in the detection areas on the front surface and the back surface of the paper sheet transported along the transport path by the paper sheet transport unit. Since the light from the light source and the second light source is irradiated, the reflected light of the detection region of the light is condensed by the lens and imaged on the light receiving surface of the light receiving element, and the received light data corresponding to the amount of received light is obtained. It suppresses that only some features of the detection area of the paper sheet are emphasized and detected, and prevents light reflected outside the detection area of the paper sheet from entering the light receiving element. Only the features of the detection area can be detected as if the light receiving elements were directly arranged in the upper detection area.
さらに、特許文献1乃至特許文献3のように、単に受光素子で反射光を受光する場合や、漏斗形状の導光部材やレンズによって集光して受光する場合に比較して、搬送路に沿って搬送される紙葉類のバタツキによって、紙葉類の検出領域から各受光素子までの距離が変動したときの受光量の変動が、抑えられ、紙葉類の特性データを高精度で取得することができる。 Further, as in Patent Documents 1 to 3, the light receiving element is used to receive the reflected light, or the light is collected and received by a funnel-shaped light guide member or lens. The fluctuation of the amount of light received when the distance from the detection area of the paper sheet to each light receiving element fluctuates due to the flickering of the paper sheet being conveyed is suppressed, and the characteristic data of the paper sheet is acquired with high accuracy. be able to.
また、紙葉類搬送手段で紙葉類を搬送する搬送路上の光学検知部が配置された部分は、該紙葉類に対する垂直方向の幅が他の搬送路より狭く形成されているので、搬送路に沿って搬送される紙葉類のバタツキが規制され、紙葉類の検出領域から各受光素子までの距離の変動による受光素子での受光量の変動が少なくなり、紙葉類の特性データが高精度で取得されて紙葉類の識別精度が向上する効果を奏する。 Further, the portion where the optical detection unit on the conveyance path for conveying the paper sheet by the paper sheet conveying means is formed so that the vertical width with respect to the paper sheet is narrower than the other conveyance paths. Fluctuations in the amount of light received by the light-receiving element due to fluctuations in the distance from the detection area of the paper sheet to each light-receiving element are reduced, and paper sheet characteristic data is controlled. Is obtained with high accuracy, and there is an effect that the identification accuracy of paper sheets is improved.
また、第1のレンズ、第2のレンズ、第3のレンズ、第4のレンズを、球レンズとし、第1の受光素子及び第2の受光素子は、紙葉類の搬送路に対して垂直に配置したことで、光学検知部の組立を容易とすると共に受光素子及びレンズの取り付け精度を高めることができ、尚且つ光学検知部全体を小型にすることができる。 In addition, the first lens, the second lens, the third lens, and the fourth lens are spherical lenses, and the first light receiving element and the second light receiving element are perpendicular to the paper sheet conveyance path. As a result, the assembly of the optical detection unit can be facilitated, the mounting accuracy of the light receiving element and the lens can be increased, and the entire optical detection unit can be reduced in size.
以下、本発明に係わる紙葉類識別装置の一実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a paper sheet identifying apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明に係わる紙葉類識別装置100の要部の構成例を概略的に示した構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a configuration example of a main part of a paper sheet identification apparatus 100 according to the present invention.
図1に示すように、紙葉類識別装置100は、マイクロコンピュータ60と、光学検知部30(一点鎖線で囲まれた部分)と、紙幣搬送機構40(図中の破線で囲まれた部分)とで構成されており、マイクロコンピュータ60は、紙葉類識別装置100全体を統括制御する。
As shown in FIG. 1, the paper sheet identification device 100 includes a
光学検知部30は、本発明に係わる真正紙幣に印刷されたパールインキの特性データを高精度に取得する識別センサであり、紙葉類識別装置100の図示せぬ紙幣挿入口から挿入され、紙幣搬送機構40によって搬送される紙幣130(以下、「挿入紙幣130」という。)の表面及び裏面に赤色光と緑色光を順次照射し、その照射光が挿入紙幣130で反射した反射光及び透過した透過光の各受光量に対応した受光データを検出する。
The
光学検知部30は、真正紙幣に印刷されたパールインキの特性データを高精度に取得するように構成された本発明の要部であり、光学検知部30の詳細については後述する。
The
紙幣搬送機構40は、紙葉類識別装置100の紙幣挿入口から挿入された紙幣130を搬送路80に沿って搬送する紙葉類搬送手段である。
The
なお、図1には示してないが、紙葉類識別装置100には、光学検知部30とは別に、磁気センサー、反射型光センサー、透過型光センサーからなる磁気及び光センサー49(図2参照)、紙幣挿入検出センサー47(図2参照)の各センサーが紙葉類識別装置100の所定の位置に配置されており、磁気及び光センサー49は、挿入紙幣130の磁気データと受光データを検出し、その金種や挿入方向(挿入紙幣130の表裏、正逆方向)を特定する。
Although not shown in FIG. 1, the paper sheet identification apparatus 100 includes a magnetic and optical sensor 49 (FIG. 2) that includes a magnetic sensor, a reflective optical sensor, and a transmissive optical sensor, in addition to the
前述した各センサーの動作を簡単に説明すると、例えば紙葉類識別装置100に紙幣130が挿入されると、そのことを紙幣挿入検出センサー47が検出し、この検出結果に基づき紙幣搬送機構40の駆動が開始され紙幣が装置内部へと搬送される。また、磁気センサー、反射型光センサー、透過型光センサーからなる磁気及び光センサー49、光学検知部30が挿入紙幣130の磁気データ及び受光データを取得する。
The operation of each sensor described above will be briefly described. For example, when a
磁気及び光センサー49の各検出結果に基づく紙幣の真偽識別方法は、公知の紙幣識別方法として種々提案されており、この紙幣識別方法については、本発明に係わる紙葉類識別装置100の要部ではないので省略する。
Various methods for identifying the authenticity of banknotes based on the detection results of the magnetic and
なお、本実施例では、説明の便宜上、磁気及び光センサー49の透過型光センサーと反射型光センサーを光学検知部30とは別に備えた構成としたが、この透過型光センサーと反射型光センサーによる挿入紙幣130の受光データの検出を光学検知部30が具備する透過型光センサーと反射型光センサーで兼用する構成としてもよい。
In this embodiment, for the sake of convenience of explanation, the transmissive
紙葉類識別装置100を構成するマイクロコンピュータ60は、制御部51と、金種及び挿入方向判定部52と、受光データ補正部53と、透かし領域データ特定部54と、パールデータ判定部55と、透かしデータ判定部56と、メモリ57とを具備しており、メモリ57は、光学検知部30で検出される挿入紙幣130各面(表面及び裏面)における2色(赤、緑)それぞれの反射光と透過光の各受光データと、磁気及び光センサー49(図2参照)で検出される挿入紙幣130各面の反射光と透過光の各受光データ及び検出された磁気の磁気データと、予め設定された透かし領域データアドレス参照表と、パールインキ印刷部データアドレス参照表等の各種参照表及び参照データと、各種処理プログラム等を記憶する。
The
透かし領域データアドレス参照表には、金種毎の真正紙幣を表裏、正逆の挿入方向でそれぞれ紙葉類識別装置100に挿入した場合の各真正紙幣の透かし領域の受光データが格納される記憶領域(メモリ57)の始点と終点のアドレス情報が真正紙幣の金種と挿入方向に対応して参照できるように予め設定されている。 The watermark area data address reference table stores the received light data of the watermark area of each genuine banknote when the genuine banknote for each denomination is inserted into the paper sheet identification device 100 in the front and back insertion direction. The address information of the start point and end point of the area (memory 57) is set in advance so that it can be referred to corresponding to the denomination and insertion direction of the genuine banknote.
また、パールインキ印刷部データアドレス参照表には、透かし領域データアドレス参照表と同様に、金種毎の真正紙幣を表裏、正逆の挿入方向でそれぞれ紙葉類識別装置100に挿入した場合の各真正紙幣のパールインキが印刷された領域(以下、「パールインキ印刷部」という。)の受光データが格納される記憶領域(メモリ57)の始点と終点のアドレス情報が真正紙幣の金種と挿入方向に対応して参照できるように予め設定されている。
金種及び挿入方向判定部52は、磁気及び光センサー49により検出された挿入紙幣130の磁気データと、透過光及び反射光の各受光データとに基づき挿入紙幣130の金種と挿入方向の判定を行う。
Further, in the pearl ink printing unit data address reference table, as in the watermark region data address reference table, a genuine banknote for each denomination is inserted into the paper sheet identification apparatus 100 in the front and back and the reverse insertion direction respectively. The address information of the start and end points of the storage area (memory 57) in which the received light data of the area where the pearl ink of each genuine banknote is printed (hereinafter referred to as “pearl ink printing section”) is the denomination of the genuine banknote. It is set in advance so that it can be referred to corresponding to the insertion direction.
The denomination and insertion
受光データ補正部53は、光学検知部30によって挿入紙幣130から取得された透かし領域の2色(赤、緑)それぞれの反射光の各受光量に対応した受光データに基づき後述する最大受光量を検出し、この最大受光量を基に光学検知部30で検出された挿入紙幣130の全ての反射光データに対して補正を行う。
The received light
具体的には、光学検知部30で挿入紙幣130の透かし領域に赤色光を照射した場合のその反射光(以下、「赤色反射光」という。)の受光量と、緑色光を照射した場合のその反射光(以下、「緑色反射光」という。)の受光量との和が最大となる最大受光量を検出し、この最大受光量が予め定められた規定値となるように補正し、この補正に対応して光学検知部30で検出された挿入紙幣130の全ての反射光データに対する補正を行う。
Specifically, the amount of received light of the reflected light (hereinafter referred to as “red reflected light”) when the
なお、挿入紙幣130の透かし領域の受光データは、金種及び挿入方向判定部52で判定された挿入紙幣130の金種と挿入方向の判定結果に基づき透かし領域データ特定部54によりメモリ57から読み出される。
The received light data of the watermark area of the inserted
透かし領域データ特定部54は、金種及び挿入方向判定部52で判定された挿入紙幣130の金種と挿入方向に基づき透かし領域データアドレス参照表を参照して挿入紙幣130の透かし領域の受光データが格納されている記憶領域(メモリ57)を特定し、そこから挿入紙幣130の透かし領域の受光データを読み出す。
The watermark area
パールデータ判定部55は、受光データ補正部53により各色の反射光データが補正された補正データから求めた挿入紙幣130の各検出領域でのインキの色合いやパールインキ成分及びその判定基準に基づき挿入紙幣130の真偽判定を行う。
The pearl
具体的には、本発明に係わる紙葉類識別装置100が真正紙幣と判定する紙幣の片面には、パールインキ印刷部が形成されており、このパールインキ印刷部のパールインキは、色相インキの一種で、視角によりパール光沢のある半透明な模様が浮かび上がるようなインキであり、ある特定波長の光を特定の角度で照射した場合に特殊な色で反射するインキである。 Specifically, a pearl ink printing section is formed on one side of the banknote determined by the paper sheet recognition apparatus 100 according to the present invention as a genuine banknote, and the pearl ink in the pearl ink printing section is a hue ink. It is a kind of ink that makes a translucent pattern with pearly luster emerge depending on the viewing angle. It is an ink that reflects in a special color when light of a specific wavelength is irradiated at a specific angle.
このパールインキは、パールインキの種類(メーカーの違い等)によって、変化する色が異なるが、本実施例における真正紙幣に印刷されたパールインキは、具体的には、真正紙幣を真正紙幣面に対して垂直方向から見ると無色(印刷されていないように見える)に見え、斜め方向から見るとピンク色に見えるように真正紙幣の片面にパールインキ印刷部として印刷されている。 The color of this pearl ink varies depending on the type of pearl ink (difference between manufacturers, etc.), but the pearl ink printed on the genuine banknote in this embodiment is specifically designed to turn the genuine banknote into the genuine banknote surface. On the other hand, it is printed as a pearl ink printing part on one side of a genuine banknote so that it looks colorless (it appears to be unprinted) when viewed from the vertical direction and looks pink when viewed from an oblique direction.
この真正紙幣のパールインキ印刷部に各波長の光を照射し、その反射光の測定実験を行った結果、赤色光を斜めの角度で真正紙幣に照射して、その反射光を斜めに受光したところ、パールインキ印刷部の反射光が他の無地の部分の反射光に比べて受光量が顕著に大きく、また、緑色光を照射した場合の反射光の受光量は、パールインキ印刷部と他の無地の部分とでは殆ど変らないことの実験結果を本願発明者らは得た。 As a result of irradiating light of each wavelength to the pearl ink printing part of this genuine banknote and measuring the reflected light, the red bank was irradiated with red light at an oblique angle, and the reflected light was received obliquely. However, the amount of reflected light from the pearl ink printed part is significantly larger than the reflected light from other plain parts, and the amount of reflected light when irradiated with green light is different from that of the pearl ink printed part. The inventors of the present application have obtained an experimental result that is almost the same as that of the plain part.
このことからパールデータ判定部55では、挿入紙幣130の各面の各計測位置でのインキの色合いを識別すると共に、真正紙幣のパールインキ印刷部のパールインキの微妙な特性に基づき挿入紙幣130に印刷されたパールインキを精密に識別する。
From this, the pearl
透かしデータ判定部56は、透かし領域データ特定部54により特定された挿入紙幣130の透かし領域の受光データに基づき挿入紙幣130の真偽判定を行う。
The watermark
光学検知部30は、紙幣搬送機構40によって搬送される挿入紙幣130を挟んで上側には光源1(第1の光源)と球レンズ4(第1のレンズ)及び受光素子5(第1の受光素子)、下側には光源8(第2の光源)と球レンズ11(第2のレンズ)及び受光素子12(第2の受光素子)を具備しており、光源1(第1の光源)がアンプ2及びD/Aコンバータ3を介してマイクロコンピュータ60と接続され、光源8(第2の光源)がアンプ9及びD/Aコンバータ10を介してマイクロコンピュータ60と接続されている。
The
マイクロコンピュータ60の制御部51から各光源へのデジタルの指令信号は、各D/Aコンバータでアナログの指令信号に変換され、変換された指令信号に基づき各アンプが各光源に流す電流の増減制御を行い、各光源の発光量が調整される。
A digital command signal from the control unit 51 of the
また、受光素子5(第1の受光素子)は、アンプ6及びA/Dコンバータ7を介してマイクロコンピュータ60と接続され、受光素子12(第2の受光素子)は、アンプ13及びA/Dコンバータ14を介してマイクロコンピュータ60と接続されており、各受光素子は、受光した反射光や透過光の受光量に対応した信号レベルの電気信号を出力し、各受光素子から出力された電気信号は各アンプで増幅され、各A/Dコンバータでデジタル信号の受光データへ変換後、バス70を介してマイクロコンピュータ60のメモリ57の所定の記憶領域へ記憶される。
The light receiving element 5 (first light receiving element) is connected to the
各光源は2色(赤、緑)の光を発光する例えばLED(=Light Emitting Diode)であり、挿入紙幣130に形成されたパールインキ印刷部に、垂直に赤色の光源を配置して反射光を略垂直に受光したときの受光量に比較して、受光量が増大するように光源と受光素子を配置している。(本実施例においては、2色(赤、緑)の光を発光する光源(LED)と受光素子が夫々紙幣に対して45度で配置されている。)
具体的には、光源1(第1の光源)からの照射光による挿入紙幣130表面での反射光は、球レンズ4(第1のレンズ)で集光された後、受光素子5(第1の受光素子)で受光され、光源8(第2の光源)からの照射光による挿入紙幣130裏面での反射光は、球レンズ11(第2のレンズ)で集光された後、受光素子12(第2の受光素子)で受光される。
Each light source is, for example, an LED (= Light Emitting Diode) that emits light of two colors (red and green), and a red light source is arranged vertically on the pearl ink printing portion formed on the inserted
Specifically, the light reflected from the surface of the inserted
また、光源1(第1の光源)と球レンズ11(第2のレンズ)とは対向して配置され、光源8(第2の光源)と球レンズ4(第1のレンズ)とは対向して配置されており、光源1(第1の光源)からの照射光が挿入紙幣130を透過する透過光を球レンズ11(第2のレンズ)で集光後、受光素子12(第2の受光素子)で受光し、光源8(第2の光源)からの照射光が挿入紙幣130を透過する透過光を球レンズ4(第1のレンズ)で集光後、受光素子5(第1の受光素子)で受光できるように構成されている。
Further, the light source 1 (first light source) and the spherical lens 11 (second lens) are arranged to face each other, and the light source 8 (second light source) and the spherical lens 4 (first lens) face each other. The transmitted light through which the irradiation light from the light source 1 (first light source) passes through the inserted
なお、本実施例では、可視光を照射する各発光素子を配置する構成としたが、可視光の他、赤外や、紫外のいずれの波長の光を照射する発光素子を配置する構成としてもよい。 In this embodiment, each light emitting element that emits visible light is arranged. However, in addition to visible light, a light emitting element that emits light of any wavelength of infrared or ultraviolet may be arranged. Good.
ところで、本発明に係わる光学検知部30は、紙幣搬送機構40によって搬送される挿入紙幣130からの反射光の受光量の変動を抑え、挿入紙幣130のパールインキの特性データを高精度に取得して紙葉類識別装置100による紙幣の識別精度を向上させるように以下の(1)から(4)に示すような構成となっている。
By the way, the
(1)光学検知部30の各光源(光源1(第1の光源)及び光源8(第2の光源))から挿入紙幣130へ照射された光が挿入紙幣130の検出領域(紙幣の測定したい部分)に均等に照射されるように構成されている。
(1) The light irradiated to the inserted
具体的には、光学検知部30の各光源(光源1(第1の光源)及び光源8(第2の光源))には、2色(赤または緑)の光を発光するLEDを例えば直径4.8ミリの筒状の照射光路31(第1の照射光路)及び照射光路32(第2の照射光路)中に配置し、LEDを配置した筒状の照射光路31(第1の照射光路)及び照射光路32(第2の照射光路)中の表面を荒くする(散乱反射面であり、例えばM6のタップを切る)ことで、LEDが発光して発する各色(赤または緑)の光を筒中で散乱させ、各LEDが配置された筒中から照射される各光の強度分布が挿入紙幣130の検出領域で均等になるように構成されている。
Specifically, each light source (light source 1 (first light source) and light source 8 (second light source)) of the
(2)光学検知部30内を搬送路80に沿って搬送される挿入紙幣130のバタツキによって挿入紙幣130から各受光素子までの距離が変動し、受光素子で受光される受光量が不安定とならないように構成されている。
(2) If the distance from the inserted
具体的には、光学検知部30が配置された搬送路80の幅(挿入紙幣130の搬送方向に対する垂直(上下)方向の幅が例えば1ミリ)が他の部分の搬送路80の幅(例えば2ミリ)よりも狭くして挿入紙幣130の折れや皺及び挿入紙幣130の搬送路80内のバタツキを規制し、挿入紙幣130が搬送路80の中心を搬送されるように構成されている。
Specifically, the width of the
さらに、(3)挿入紙幣130表面(反射面)と球レンズ4(第1のレンズ)のレンズ主面及び受光素子5(第1の受光素子)の受光面の各面を延長した面が一本の直線(図中の点P)上で一致するように、また、挿入紙幣130裏面と球レンズ11(第2のレンズ)のレンズ主面及び受光素子12(第2の受光素子)の受光面の各面を延長した面が一本の直線(図中の点Q)上で一致するように、各球レンズ及び各受光素子を配置して、挿入紙幣130の検出領域とレンズ主面及び受光素子がシャインプルーフの関係になるようにしている。
Further, (3) a surface obtained by extending each surface of the inserted
このように配置すると、各球レンズの主面と各受光素子が、挿入紙幣130に対して平行になるように配置されてなくても挿入紙幣130の反射光が各球レンズで集光され各受光素子の受光面上で結像可能となり、挿入紙幣130のバタつきによる受光量の変動を抑えることが可能となる。また、検出領域外の不要な部分からの反射光が受光素子で検出されるという問題が解消される。また、各レンズを各球レンズにすることで、挿入紙幣130の反射光の焦点距離を短くすることができ、光学検知部30を小型化するように構成されている。
When arranged in this way, the reflected light of the inserted
(4)挿入紙幣130の表裏各面(反射面)と各受光素子の受光面とのなす角がそれぞれ90度となるように各受光素子を配置すると共に、受光素子の受光面における像が挿入紙幣130の照射面と等寸になるように球レンズを配置し、スリット26(第1のスリット)及びスリット27(第2のスリット)によって検出領域を限定して受光するようにすることで各検出結果に基づく光学計算や光学検知部30の組立てが容易となるように構成されている。
(4) The light receiving elements are arranged so that the angles formed by the front and back surfaces (reflection surfaces) of the inserted
なお、球レンズ主面が、挿入紙幣130の各面(反射面)に対して45度となるように配置し、さらに球レンズと受光素子とが45度となるように配置すれば、レンズの配置位置決めがより容易となる。
In addition, if it arrange | positions so that a spherical lens main surface may become 45 degree | times with respect to each surface (reflection surface) of the
さらに、球レンズは他の凸レンズのように向きがない為、レンズの取り付け位置決めが容易である。 Further, since the spherical lens is not oriented like other convex lenses, it is easy to mount and position the lens.
紙幣搬送機構40は、紙幣挿入口から挿入された挿入紙幣130を搬送する搬送ベルト44と、搬送ベルト44を支持するローラ42及びローラ43と、ローラ42またはローラ43の回転方向、回転速度、回転数等を制御して搬送ベルト44を所望の方向へ、所望の搬送速度で、所望の搬送距離だけ移動させることが可能な搬送モータ41とを備えている。
The
なお、搬送モータ41は、ローラ42またはローラ43の駆動制御をマイクロコンピュータ60の制御部51からの指令信号に基づき行う。
The
制御部51は、紙葉類識別装置100全体を統括制御し、紙葉類識別装置100の各部間のデータ信号や制御信号等の授受は、バス70を介してマイクロコンピュータ60の制御部51の指令信号に基づき行われる。
The control unit 51 performs overall control of the paper sheet identification apparatus 100, and exchange of data signals, control signals, and the like between the units of the paper sheet identification apparatus 100 is performed by the control unit 51 of the
このように構成された紙葉類識別装置100の本発明の要部の回路構成を図2に示す。 FIG. 2 shows a circuit configuration of a main part of the present invention of the paper sheet identification apparatus 100 configured as described above.
図2は、紙葉類識別装置100の回路構成の一例を概略的に示した回路ブロック図であり、図2に示すように、紙葉類識別装置100を構成する光学検知部30(一点鎖線で囲まれた部分)の回路構成は、光学検知部30内の搬送路80に対して垂直の上側には赤色光を発光するLED(R)及び緑色光を発光するLED(G)で構成された光源1(第1の光源)と、下側には赤色光を発光するLED(R)及び緑色光を発光するLED(G)で構成された光源8(第2の光源)が配置されており、光源1(第1の光源)のLED(R)は、LED(R)に流す電流の増減制御が可能なD/Aコンバータ3Rとアンプ回路2Rを介してマイクロコンピュータ60と接続され、LED(G)は、LED(G)に流す電流の増減制御が可能なD/Aコンバータ3Gとアンプ回路2Gを介してマイクロコンピュータ60と接続されている。
FIG. 2 is a circuit block diagram schematically showing an example of the circuit configuration of the paper sheet identification device 100. As shown in FIG. 2, the optical detection unit 30 (one-dot chain line) constituting the paper sheet identification device 100 is shown. The circuit configuration of the portion surrounded by (3) is composed of an LED (R) that emits red light and an LED (G) that emits green light on the upper side perpendicular to the
また、光源8(第2の光源)のLED(R)は、LED(R)に流す電流の増減制御が可能なD/Aコンバータ10Rとアンプ回路9Rを介してマイクロコンピュータ60と接続され、LED(G)は、LED(G)に流す電流の増減制御が可能なD/Aコンバータ10Gとアンプ回路9Gを介してマイクロコンピュータ60と接続されている。
The LED (R) of the light source 8 (second light source) is connected to the
受光素子5(第1の受光素子)は、A/Dコンバータ7とアンプ回路6を介してマイクロコンピュータ60と接続され、受光素子12(第2の受光素子)は、A/Dコンバータ14とアンプ回路13を介してマイクロコンピュータ60と接続されている。
The light receiving element 5 (first light receiving element) is connected to the
各受光素子は、受光した反射光や透過光の各受光量に応じた電気信号を出力し、各受光素子から出力される電気信号は、各受光素子に対応したそれぞれのアンプ回路で増幅され、各アンプに対応したそれぞれのA/Dコンバータでデジタル信号へ変換されてマイクロコンピュータ60のメモリ57へ記憶される。
Each light receiving element outputs an electric signal corresponding to each received light amount of the reflected light and transmitted light received, and the electric signal output from each light receiving element is amplified by each amplifier circuit corresponding to each light receiving element, It is converted into a digital signal by each A / D converter corresponding to each amplifier and stored in the memory 57 of the
挿入紙幣130の搬送制御を行う搬送モータ41は、マイクロコンピュータ60に接続され、マイクロコンピュータ60の制御部51から送信される指令信号に基づき紙幣搬送機構40のローラ42またはローラ43の駆動制御を行う。
A
また、搬送モータ41にはエンコーダ45が接続されており、エンコーダ45は、アンプ回路46を介してマイクロコンピュータ60と接続され、搬送モータ41の駆動に対応してエンコード化したパルス信号をアンプ回路46で増幅してマイクロコンピュータ60へ出力する。
In addition, an
紙幣挿入検出センサー47は、アンプ回路48を介してマイクロコンピュータ60と接続され、紙葉類識別装置100に挿入された紙幣130を検出し、検出信号をアンプ回路48で増幅してマイクロコンピュータ60へ出力する。
The bill insertion detection sensor 47 is connected to the
また、紙葉類識別装置100には、挿入紙幣130の磁気を検出する磁気センサーと、挿入紙幣130に照射された光の透過光を検出する透過型光センサーと、反射光を検出する反射光センサー等の磁気及び光センサー49がアンプ回路50を介してマイクロコンピュータ60と接続されており、これらの各センサーで検出された磁気データ及び受光データがアンプ回路50で増幅されてマイクロコンピュータ60へ入力され、マイクロコンピュータ60は、これら入力されたデータに基づく公知の紙幣識別方法により挿入紙幣130の真偽識別が可能なように構成されている。
Also, the paper sheet identification device 100 includes a magnetic sensor that detects the magnetism of the inserted
このように構成された紙葉類識別装置100が光学検知部30で高精度に検出された挿入紙幣130の特性データに基づき挿入紙幣130の真偽を判別する方法について以下に説明する。
A method for discriminating the authenticity of the inserted
図3は、紙葉類識別装置100が真正紙幣と識別する真正紙幣110の構成と、この真正紙幣110から光学検知部30が検出する特性データに対応した波形信号の一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of the
図3において、図3(a)は、本発明に係わる真正紙幣110の構成の一例を示す図、図3(b)は、光源1(第1の光源)または光源8(第2の光源)を赤色または緑色に発光させた場合の真正紙幣110から検出された反射光の受光出力に対応した波形信号を示す図、図3(c)は、図3(b)で示した赤色反射光の受光出力に対する緑色反射光の受光出力の比率の波形信号を示す図である。
3, FIG. 3 (a) is a diagram showing an example of the configuration of the
なお、図3(b)及び図3(c)において、真正紙幣110の模様が印刷された部分で検出される受光出力の信号波形は、真正紙幣110の印刷模様の色の変化に対応して変化するものであるが、この部分は本発明の要部ではないので、真正紙幣110の模様が印刷された部分の受光出力の詳細な信号波形の記載を省略し、説明の便宜上、ハッチング模様の矩形で示してある。
In FIG. 3B and FIG. 3C, the signal waveform of the light reception output detected at the portion where the pattern of the
図3(a)に示すように、本発明に係わる真正紙幣110は、真正紙幣110の中央近傍に透かし領域113が形成され、真正紙幣110の長手方向の両端にパールインキ印刷部111及びパールインキ印刷部112が形成されており、紙葉類識別装置100に挿入された真正紙幣110は、紙幣搬送機構40によって搬送路80に沿って所定の搬送方向(図中の矢印方向)に搬送される。
As shown in FIG. 3A, in the
なお、真正紙幣110の両端に形成された各パールインキ印刷部は、真正紙幣110の片面にのみ印刷されている。
In addition, each pearl ink printing part formed in the both ends of the
真正紙幣110が搬送路80に沿って光学検知部30内に搬送されると、光学検知部30内の搬送路80の幅(挿入紙幣130の搬送方向に対する垂直(上下)方向の幅)が他の部分の搬送路80の幅(例えば2ミリ)と比べて狭く(例えば幅が1ミリ)なっているので、真正紙幣110の折れや皺及び真正紙幣110のバタツキが規制され、搬送路80の中心に沿って搬送される。
When the
また、光学検知部30内に真正紙幣110が搬送されると、マイクロコンピュータ60の制御部51が光学検知部30内に配置された光源1(第1の光源)、光源8(第2の光源)及び受光素子5(第1の受光素子)、受光素子12(第2の受光素子)による真正紙幣110各面(表面及び裏面)の各計測位置での各色(赤、緑)の反射光及び透過光の受光量の計測と、計測された各受光量に対応したそれぞれの受光出力値(反射光データまたは透過光データ)の各受光データの収集を行うための制御を行う。
Further, when the
具体的には、光学検知部30内に搬送された真正紙幣110に対して光源1(第1の光源)の各色(赤、緑)のLEDを順次発光させて真正紙幣110表面の各検出領域に発光色の光を均等に照射し、各発光色に対する真正紙幣110の反射光を球レンズ4(第1のレンズ)で集光して受光素子5(第1の受光素子)の受光面に結像させて受光し、透過光を球レンズ11(第2のレンズ)で集光して受光素子12(第2の受光素子)の受光面に結像させて受光して各受光量に対応したそれぞれの受光出力値(反射光データ及び透過光データ)を受光データとして収集する。
Specifically, each color (red, green) LED of the light source 1 (first light source) is sequentially emitted with respect to the
また、光源8(第2の光源)の各色(赤、緑)のLEDを順次発光させて真正紙幣110裏面の各検出領域に発光色の光を均等に照射し、各発光色に対する真正紙幣110の反射光を球レンズ11(第2のレンズ)で集光して受光素子12(第2の受光素子)の受光面に結像させて受光し、透過光を球レンズ4(第1のレンズ)で集光して受光素子5(第1の受光素子)の受光面に結像させて受光して各受光量に対応したそれぞれの受光出力値(反射光データ及び透過光データ)を受光データとして収集する。
Further, each color (red, green) LED of the light source 8 (second light source) is caused to emit light sequentially to irradiate each detection area on the back of the
このように真正紙幣110面上の検出領域に発光色の光を均等に照射し、その反射光を球レンズで集光して受光素子の受光面に結像させて受光量に対応した受光データを取得すると、あたかも真正紙幣110面上の検出領域に直接受光素子を配置したかのように真正紙幣110の特性データが高精度で取得できるので、検出領域外の不要な部分からの反射光が受光素子で検出されるという問題が解消される。
In this way, the detection area on the surface of the
このような方法で真正紙幣110のパールインキ印刷部が形成された面から収集された受光データは、図3(b)に示すように、赤色発光による真正紙幣110の赤色反射光の受光データが波形信号120で収集され、緑色発光による真正紙幣110の緑色反射光の受光データが波形信号121で収集される。
As shown in FIG. 3B, the received light data collected from the surface on which the pearl ink printing part of the
波形信号120は、真正紙幣110に赤色の光を照射した場合、真正紙幣110のその光からの反射光(赤色反射光)の受光出力が、真正紙幣110の各パールインキ印刷部が透かし領域113の無地の部分よりも大きく、他の領域の赤色の印刷領域では大きく、黒色の印刷領域では小さく、真正紙幣110に印刷されたそれぞれの色に応じた受光出力が得られるという特性を示している。
When the red light is irradiated on the
また、真正紙幣110の各パールインキ印刷部での赤色反射光の受光出力は、他の領域の赤色反射光の受光出力に比べて顕著に大きいという特性を示している。
Moreover, the light reception output of the red reflected light in each pearl ink printing part of the
波形信号121は、真正紙幣110に緑色の光を照射した場合、真正紙幣110のその光からの反射光(緑色反射光)の受光出力が、真正紙幣110の各パールインキ印刷部と透かし領域113の無地の部分とでは殆ど変らず、また、各パールインキ印刷部の緑色反射光の受光出力は、赤色反射光の受光出力よりも小さいという特性を示している。
The
また、他の領域の緑色の印刷領域では大きく、黒色の印刷領域で小さく、真正紙幣110に印刷されたそれぞれの色に応じた受光出力が得られるという特性を示している。
Further, it shows a characteristic that a light receiving output corresponding to each color printed on the
このような特性を示す波形信号120及び波形信号121に基づき真正紙幣110の各計測位置における赤色反射光の受光出力値に対する緑色反射光の受光出力値の比率(以下、「赤緑比率(斜光)」という。)を算出すると、図3(c)に示すような波形信号122が得られる。
Based on the
図3(c)に示す波形信号122は、真正紙幣110の各パールインキ印刷部の赤緑比率(斜光)122−a及び122−bが、透かし領域113の無地の部分の赤緑比率(斜光)と比べて小さな値となるという特性を示しており、真正紙幣110の赤色反射光に対する緑色反射光の赤緑比率(斜光)からパールインキに依存する色合いの情報を得ることができる。
The
このように、本発明に係わる紙葉類識別装置100は、光学検知部30内に搬送された挿入紙幣130の折れや皺及び挿入紙幣130の上下の振れのバタツキを規制し、挿入紙幣130の各計測位置の検出領域に各光源の発光色の光を均等に照射し、その反射光を球レンズで集光して受光素子の受光面に結像させて受光するので挿入紙幣130の特性データを高精度に取得することができる。
As described above, the paper sheet identification device 100 according to the present invention regulates the folding and wrinkling of the inserted
以上説明したように、本発明に係わる紙葉類識別装置100は、光学検知部30内に搬送された挿入紙幣130からの反射光の受光量の変動を抑え、挿入紙幣130の検出領域の受光データを高精度で取得することができる。
As described above, the paper sheet recognition apparatus 100 according to the present invention suppresses fluctuations in the amount of received light reflected from the inserted
また、光学検知部30の構成により高精度で取得された挿入紙幣130の受光データに基づき赤緑比率を算出して挿入紙幣130に印刷されたパールインキ印刷部のパールインキに依存する色合いを含む情報を得るので、単なる個々の反射型光センサーの受光出力による色相インキの判別方法とは異なり、紙葉類識別装置100に挿入された挿入紙幣130に対して当該挿入紙幣130に印刷されたパールインキの微妙な特性の判別結果に基づくより精密な真偽判別を行うことができる。
In addition, the red / green ratio is calculated based on the received light data of the inserted
これまで説明した紙葉類識別装置100とは他の構成の本発明に係わる紙葉類識別装置101について以下に説明する。 A paper sheet identification apparatus 101 according to the present invention having a configuration different from that of the paper sheet identification apparatus 100 described so far will be described below.
図4は、紙葉類識別装置100とは他の構成の本発明に係わる紙葉類識別装置101の一例を示す構成図であり、図5は、紙葉類識別装置101の回路構成の一例を示した回路ブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram showing an example of a paper sheet identification apparatus 101 according to the present invention having a configuration different from that of the paper sheet identification apparatus 100, and FIG. 5 is an example of a circuit configuration of the paper sheet identification apparatus 101. It is the circuit block diagram which showed.
なお、図4及び図5において、前述の紙葉類識別装置100と構成及び回路ブロック並びに動作が同様な紙葉類識別装置101の各部には、説明の便宜上、紙葉類識別装置100と同一の符号を付し、これらの説明は、前述の説明を参照するものとする。また、説明が必要なものについては簡略して説明するものとする。 4 and 5, each part of the paper sheet identification device 101 having the same configuration, circuit block, and operation as those of the paper sheet identification device 100 described above is the same as the paper sheet identification device 100 for convenience of explanation. These descriptions shall refer to the above description. In addition, what needs to be described is briefly described.
図4及び図5に示すように、紙葉類識別装置101は、紙葉類識別装置101全体を統括制御するマイクロコンピュータ601と、紙葉類識別装置101の図示せぬ紙幣挿入口から挿入された紙幣130を搬送する紙幣搬送機構40(破線で囲まれた部分)と、紙幣搬送機構40によって搬送される紙幣130の各面(表面、裏面)に赤色と緑色の光を順次照射し、その照射光による紙幣130各面での反射光及び透過光の各受光量に対応した受光データを検出する光学検知部301(一点鎖線で囲まれた部分)とで構成されており、光学検知部301及びマイクロコンピュータ601の一部の構成が紙葉類識別装置100の光学検知部30及びマイクロコンピュータ60と異なるように構成された他は、紙葉類識別装置100と同様に構成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the paper sheet identification apparatus 101 is inserted from a
紙葉類識別装置101の光学検知部301は、紙幣搬送機構40によって搬送される挿入紙幣130を挟んで上側には、紙葉類識別装置100の光学検知部30と同様に配置された光源1(第1の光源)、球レンズ4(第1のレンズ)及び受光素子5(第1の受光素子)に加えて挿入紙幣130表面の反射光を挿入紙幣130表面に対して垂直方向で受光するように配置された球レンズ15(第3のレンズ)及び受光素子16(第3の受光素子)が配置されている。
The
さらに、受光素子16の直前には、検出領域を限定して受光するためのスリット28が配置されている。
Further, a slit 28 is disposed immediately before the light receiving
また、挿入紙幣130を挟んで下側には、紙葉類識別装置100の光学検知部30と同様に配置された光源8(第2の光源)、球レンズ11(第2のレンズ)及び受光素子12(第2の受光素子)に加えて挿入紙幣130裏面の反射光を挿入紙幣130裏面に対して垂直方向で受光するように配置された球レンズ19(第4のレンズ)及び受光素子20(第4の受光素子)が配置されている。
Further, on the lower side across the inserted
さらに、受光素子20の直前には、検出領域を限定して受光するためのスリット29が配置されている。
Further, a slit 29 for receiving light by limiting the detection region is disposed immediately before the light receiving
この光学検知部301は、紙葉類識別装置100の光学検知部30の構成に加えて、受光素子16(第3の受光素子)及び受光素子20(第4の受光素子)が配置されたことにより受光素子16(第3の受光素子)とマイクロコンピュータ601とがアンプ(アンプ回路)17及びA/Dコンバータ18を介して接続され、受光素子20(第4の受光素子)とマイクロコンピュータ601とがアンプ(アンプ回路)21及びA/Dコンバータ22を介して接続されている。
The
受光素子16(第3の受光素子)及び受光素子20(第4の受光素子)の各受光素子は、受光素子5(第1の受光素子)及び受光素子12(第2の受光素子)と同様な例えばフォトダイオード等であり、受光した反射光や透過光の受光量に対応した信号レベルの電気信号を出力し、各受光素子から出力された電気信号は各アンプで増幅され、各A/Dコンバータでデジタル信号の受光データへ変換後、バス70を介してマイクロコンピュータ601のメモリ57の所定の記憶領域へ記憶される。
The respective light receiving elements of the light receiving element 16 (third light receiving element) and the light receiving element 20 (fourth light receiving element) are the same as the light receiving element 5 (first light receiving element) and the light receiving element 12 (second light receiving element). For example, a photodiode or the like outputs an electric signal having a signal level corresponding to the amount of received reflected light or transmitted light. The electric signal output from each light receiving element is amplified by each amplifier, and each A / D After being converted into light reception data of a digital signal by the converter, it is stored in a predetermined storage area of the memory 57 of the
また、球レンズ15(第3のレンズ)は、光源1(第1の光源)からの照射光による挿入紙幣130表面の反射光及び光源8(第2の光源)からの照射光による挿入紙幣130の透過光を挿入紙幣130表面に対して垂直方向の光を集光して受光素子16(第3の受光素子)の受光面に結像させ、球レンズ19(第4のレンズ)は、光源8(第2の光源)からの照射光による挿入紙幣130裏面の反射光及び光源1(第1の光源)からの照射光による挿入紙幣130の透過光を挿入紙幣130裏面に対して垂直方向の光を集光して受光素子20(第4の受光素子)の受光面に結像させる。
The ball lens 15 (third lens) is inserted into the inserted
なお、各発光素子には、可視光の他、赤外光や、紫外光を照射する発光素子に置き換えた構成としてもよい。 Note that each light-emitting element may be replaced with a light-emitting element that emits infrared light or ultraviolet light in addition to visible light.
紙葉類識別装置101には、紙葉類識別装置100と同様に、挿入紙幣130の金種や挿入方向を特定するための磁気センサーと、反射型光センサー及び透過型光センサーとで構成された磁気及び光センサー49、紙葉類識別装置101に紙幣130が挿入されたことを検知する紙幣挿入検出センサー47(図5参照)の各センサーが紙葉類識別装置101の光学検知部301とは別に紙葉類識別装置101の所定の位置に配置されている。
Similar to the paper sheet identification device 100, the paper sheet identification device 101 includes a magnetic sensor for specifying the denomination and insertion direction of the inserted
これらの各センサーの動作は、前述した紙葉類識別装置100の場合と同様であり、ここでは説明を省略する。 The operation of each of these sensors is the same as that of the above-described paper sheet identification apparatus 100, and description thereof is omitted here.
なお、本実施例では、説明の便宜上、磁気及び光センサー49の透過型光センサー及び反射型光センサーを光学検知部301とは別に備えた構成としたが、挿入紙幣130の金種と挿入方向を特定するための挿入紙幣130の透過光及び反射光の受光データを光学検知部301が兼用して検出するような構成としてもよい。
In the present embodiment, for convenience of explanation, the transmissive optical sensor and the reflective optical sensor of the magnetic and
紙葉類識別装置101を構成するマイクロコンピュータ601は、制御部510と、金種及び挿入方向判定部52と、受光データ補正部530と、透かし領域データ特定部54と、パールデータ判定部550と、透かしデータ判定部56と、メモリ57とを備えている。
The
メモリ57は、光学検知部301で検出される挿入紙幣130の各面(表面及び裏面)の2色(赤、緑)の反射光と透過光の各受光データと、磁気及び光センサー49(図5参照)で検出される挿入紙幣130の各面の反射光と透過光の各受光データ及び磁気データと、予め設定された透かし領域データアドレス参照表と、パールインキ印刷部データアドレス参照表等の各種参照表及び参照データと、各種処理プログラム等を記憶する。
The memory 57 includes received light data of reflected light and transmitted light of two colors (red and green) of each surface (front surface and back surface) of the inserted
透かし領域データアドレス参照表及びパールインキ印刷部データアドレス参照表には、それぞれ紙葉類識別装置100の場合と同様に、金種毎の真正紙幣の表裏、正逆の挿入方向に対応した各真正紙幣の透かし領域の受光データが格納される記憶領域(メモリ57)の始点と終点のアドレス情報と、パールインキ印刷部の受光データが格納される記憶領域(メモリ57)の始点と終点のアドレス情報が真正紙幣の金種と挿入方向に対応して参照できるように予め設定されている。 In the watermark area data address reference table and the pearl ink printing unit data address reference table, as in the case of the paper sheet identification device 100, each authenticity corresponding to the front and back of the genuine banknote for each denomination and the normal and reverse insertion directions. Address information of the start point and end point of the storage area (memory 57) where the received light data of the watermark area of the banknote is stored, and address information of the start point and end point of the storage area (memory 57) where the received light data of the pearl ink printing unit is stored Is set in advance so that it can be referred to corresponding to the denomination and insertion direction of the genuine banknote.
金種及び挿入方向判定部52は、紙葉類識別装置100の場合と同様に、磁気及び光センサー49により検出された挿入紙幣130の磁気データと、透過光と反射光の各受光データとに基づき挿入紙幣130の金種と挿入方向の判定を行う。
The denomination / insertion
受光データ補正部530は、挿入紙幣130から取得された透かし領域の赤色反射光データ及び緑色反射光データの各受光量から最大受光量を検出し、この最大受光量の規定値への補正に基づき光学検知部301で検出された挿入紙幣130の全ての反射光データに対する補正を行う。
The received light data correction unit 530 detects the maximum received light amount from the received light amounts of the red reflected light data and the green reflected light data in the watermark area acquired from the inserted
透かし領域データ特定部54は、紙葉類識別装置100の場合と同様に、金種及び挿入方向判定部52による挿入紙幣130の金種と挿入方向の判定結果に基づき透かし領域データアドレス参照表を参照して挿入紙幣130の透かし領域の受光データをメモリ57から読み出す。
As in the case of the paper sheet identification device 100, the watermark area
パールデータ判定部550は、受光データ補正部530により各色の反射光データが補正された補正データから求めた挿入紙幣130各面の各計測位置でのインキの色合いやパールインキ成分及びその判定基準に基づき挿入紙幣130の真偽判定を行う。
The pearl
透かしデータ判定部56は、紙葉類識別装置100の場合と同様に、透かし領域データ特定部54により特定された挿入紙幣130の透かし領域の受光データに基づき挿入紙幣130の真偽判定を行う。
The watermark
また、紙葉類識別装置101には、前述した紙葉類識別装置100と同様に磁気及び光センサー49がアンプ回路50を介してマイクロコンピュータ601と接続されており、磁気及び光センサー49で検出された磁気データ及び受光データがアンプ回路50で増幅されてマイクロコンピュータ601へ入力され、マイクロコンピュータ601がこれら入力されたデータに基づき公知の紙幣識別方法により挿入紙幣130の真偽識別ができるように構成されている。
Further, in the paper sheet identification device 101, similarly to the paper sheet identification device 100 described above, a magnetic and
このように構成された紙葉類識別装置101が光学検知部301で挿入紙幣130の特性データを高精度に取得して挿入紙幣130の真偽を精密に判別する方法について、本発明に係わる真正紙幣の構成に基づき説明する。
An authenticity according to the present invention is a method in which the paper sheet identification device 101 configured as described above acquires the characteristic data of the inserted
図6は、紙葉類識別装置101が真券と識別する真正紙幣の構成と、光学検知部301によって検出される真正紙幣の各受光データに対応した波形信号の一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a configuration of a genuine banknote that the paper sheet identification apparatus 101 identifies as a genuine note and an example of a waveform signal corresponding to each received light data of the genuine banknote detected by the
紙葉類識別装置101が真券と識別する真正紙幣は、図6(a)に示すように、前述の図3(a)で示した真正紙幣110であり、真正紙幣110の中央近傍に透かし領域113が形成され、真正紙幣110片面の長手方向の両端には、パールインキ印刷部111及びパールインキ印刷部112が形成されている。
As shown in FIG. 6A, the genuine banknote identified by the paper sheet identification device 101 as a genuine note is the
紙葉類識別装置101に挿入された真正紙幣110は、紙幣搬送機構40により搬送路80に沿って所定の搬送方向(図中の矢印方向)へ搬送され、光学検知部301内に搬送された挿入紙幣110は、光学検知部301内の搬送路80の幅(例えば幅が1ミリ)が他の部分の搬送路80の幅(例えば2ミリ)と比べて狭くなっているので真正紙幣110の折れや皺及び真正紙幣110のバタツキが規制されながら搬送路80に沿って搬送される。
The
光学検知部301内に真正紙幣110が搬送されると、マイクロコンピュータ601の制御部510が光源1(第1の光源)及び光源8(第2の光源)の各色のLEDを順次発光させ、真正紙幣110各面(表面及び裏面)の各計測位置における各色(赤、緑)の反射光及び透過光を受光素子5(第1の受光素子)、受光素子12(第2の受光素子)、受光素子16(第3の受光素子)、受光素子20(第4の受光素子)で受光し、各受光量に対応したそれぞれの受光出力値の受光データの収集を行う。
When the
具体的には、光源1(第1の光源)の各色(赤、緑)のLEDの発光による真正紙幣110表面の反射光を受光素子5(第1の受光素子)及び受光素子16(第3の受光素子)で受光し、また、真正紙幣110の透過光を受光素子12(第2の受光素子)で受光して各受光素子で受光された受光量に対応した受光出力値(反射光データ及び透過光データ)の受光データを収集する。
Specifically, the light reflected on the surface of the
光源1(第1の光源)の発光による真正紙幣110の反射光データ及び透過光データの収集後、光源8(第2の光源)の各色(赤、緑)のLEDの発光による真正紙幣110裏面の反射光を受光素子12(第2の受光素子)及び受光素子20(第4の受光素子)で受光し、また、真正紙幣110の透過光を受光素子5(第1の受光素子)で受光して各受光素子で受光された受光量に対応した受光出力値(反射光データ及び透過光データ)の受光データを収集し、このような制御動作を真正紙幣110各面の1枚分の各計測位置の受光データが収集されるまで繰り返す。
After collecting the reflected light data and transmitted light data of the
このように収集された各受光データのうちの受光素子5(第1の受光素子)または受光素子12(第2の受光素子)で検出された反射光の受光データは、図6(b)に示すように、前述の図3(b)で示した特性の波形信号120及び波形信号121で収集され、真正紙幣110に赤色光が照射された場合の受光データが波形信号120で検出され、緑色光が照射された場合の受光データが波形信号121で検出される。
The received light data of the reflected light detected by the light receiving element 5 (first light receiving element) or the light receiving element 12 (second light receiving element) among the respective received light data thus collected is shown in FIG. As shown, the
これらの受光データ(波形信号120及び波形信号121)から赤色反射光の受光出力値に対する緑色反射光の受光出力値の比率(赤緑比率(斜光))を算出すると、図6(c)に示すように、前述の図3(c)で示した特性の波形信号122が算出される。
When the ratio of the received light output value of green reflected light to the received light output value of red reflected light (red / green ratio (oblique light)) is calculated from these received light data (
また、受光素子16(第3の受光素子)または受光素子20(第4の受光素子)で検出された反射光の受光データは、図6(d)に示すように、真正紙幣110に赤色光が照射された場合の受光データが波形信号123で検出され、緑色光が照射された場合の受光データが波形信号124で検出される。
The received light data of the reflected light detected by the light receiving element 16 (third light receiving element) or the light receiving element 20 (fourth light receiving element) is red light on the
これらの受光データ(波形信号123及び波形信号124)から赤色反射光の受光出力値に対する緑色反射光の受光出力値の比率(以下、「赤緑比率(垂直光)」という。)を算出すると、図6(e)に示すような波形信号125が算出される。
When the ratio of the received light output value of the green reflected light to the received light output value of the red reflected light (hereinafter referred to as “red-green ratio (vertical light)”) is calculated from these received light data (the
また、波形信号125(図6(e)参照)及び波形信号122(図6(c)参照)から受光素子16(第3の受光素子)または受光素子20(第4の受光素子)で検出された反射光の赤緑比率(垂直光)に対する受光素子5(第1の受光素子)または受光素子12(第2の受光素子)で検出された反射光の赤緑比率(斜光)の比(赤緑比率比)を算出すると、図3(f)に示すような波形信号126が算出される。
Further, it is detected by the light receiving element 16 (third light receiving element) or the light receiving element 20 (fourth light receiving element) from the waveform signal 125 (see FIG. 6E) and the waveform signal 122 (see FIG. 6C). The ratio of the red-green ratio (oblique light) of the reflected light detected by the light receiving element 5 (first light receiving element) or the light receiving element 12 (second light receiving element) to the red-green ratio (vertical light) of the reflected light (red) When the green ratio) is calculated, a
これらの各波形信号を解析すると、図6(b)に示した波形信号120及び波形信号121からは、前述の図3(b)で示したように、真正紙幣110に赤色光を照射して受光素子5(第1の受光素子)または受光素子12(第2の受光素子)で受光した場合のパールインキ印刷部の反射光の受光出力が他の無地の部分と比べて顕著に大きく検出され、また、緑色光を照射した場合のパールインキ印刷部の反射光の受光出力が他の無地の部分と殆ど変らないという特性の検出結果が得られ、図6(c)に示した波形信号122(赤緑比率(斜光))からは、真正紙幣110のパールインキ印刷部の赤緑比率(斜光)が透かし領域の無地の部分と比べて小さな値となるというパールインキ印刷部のパールインキの色合いの情報を得ることができる。
When each of these waveform signals is analyzed, from the
また、図6(d)に示した波形信号123及び波形信号124からは、真正紙幣110に赤色光及び緑色光を照射して受光素子16(第3の受光素子)または受光素子20(第4の受光素子)で受光した場合、パールインキ印刷部と他の無地の部分とではその反射光の受光出力が殆ど変らず、他の領域では、例えば照射光が赤色の場合は、赤色印刷領域の反射光の受光出力が大きく、照射光が緑色の場合は、緑色印刷領域の反射光の受光出力が大きく、また、黒色印刷領域では反射光の受光出力が小さいというそれぞれの色に応じた受光出力が得られる。
Further, from the
また、図6(e)に示した波形信号125(赤緑比率(垂直光))からは、真正紙幣110のパールインキ印刷部と透かし領域の無地の部分とでは赤緑比率(垂直光)が殆ど変らないというパールインキ印刷部のパールインキに依存しない色合いの情報が得られる。
Further, from the waveform signal 125 (red / green ratio (vertical light)) shown in FIG. 6 (e), the red / green ratio (vertical light) is obtained between the pearl ink printing portion of the
また、図6(f)に示した波形信号126(赤緑比率比)からは、真正紙幣110のパールインキ印刷部が他の領域(透かし領域や模様が印刷された領域)に比べて、波形信号126(赤緑比率比)の126−a、126−bに示すような顕著な差異の検出結果が得られる。
Further, from the waveform signal 126 (red / green ratio) shown in FIG. 6 (f), the pearl ink printing portion of the
このような検出結果から紙葉類識別装置101は、受光素子5(第1の受光素子)または受光素子12(第2の受光素子)で検出された挿入紙幣130の反射光の赤緑比率(斜光)を算出して挿入紙幣130に印刷されたパールインキ印刷部のパールインキに依存する色合いを含む情報を取得し、受光素子16(第3の受光素子)または受光素子20(第4の受光素子)で検出された挿入紙幣130の反射光の赤緑比率(垂直光)を算出して挿入紙幣130に印刷されたパールインキ印刷部のパールインキに依存しないインキの色合いを含む情報を取得し、更に、赤緑比率(垂直光)と赤緑比率(斜光)との比(赤緑比率比)を算出して挿入紙幣130に印刷されたパールインキ印刷部の微妙なパールインキの特性を検知することで、単なる個々の反射型光センサーの受光出力による色相インキの判別方法とは異なり、挿入紙幣130に印刷されたパールインキの微妙な特性の判別結果に基づくより精密な真偽判別を行うように構成されている。
From such a detection result, the paper sheet identification device 101 detects the red-green ratio of the reflected light of the inserted
なお、本実施例では、紙葉類識別装置100の光学検知部30及び紙葉類識別装置101の光学検知部301において、各光源が赤色及び緑色の2色に発光する例を示したが、赤色及び緑色に加えて他の色も発光する構成としてもよい。
In the present embodiment, an example in which each light source emits red and green light in the
前述した紙葉類識別装置101(図4参照)とは他の構成の本発明に係わる紙葉類識別装置102の一例について図7及び図8を参照して説明する。 An example of the paper sheet identifying apparatus 102 according to the present invention having a configuration different from that of the above-described paper sheet identifying apparatus 101 (see FIG. 4) will be described with reference to FIGS.
図7は、紙葉類識別装置102の構成を示す構成図であり、図8(a)は、紙葉類識別装置102が具備する光学検知部302の構成を示す斜視図、図8(b)は、光学検知部302の要部の断面図である。
FIG. 7 is a configuration diagram showing the configuration of the paper sheet identification apparatus 102. FIG. 8A is a perspective view showing the configuration of the
図7及び図8において、前述の紙葉類識別装置101と同様な構成及び動作を行う紙葉類識別装置102の各部には、説明の便宜上、紙葉類識別装置101と同一の符号を付し、これらの説明は、前述の説明を参照するものとする。 7 and 8, for convenience of explanation, the same reference numerals as those of the paper sheet identification device 101 are assigned to the respective parts of the paper sheet identification device 102 that perform the same configuration and operation as the paper sheet identification device 101 described above. These descriptions refer to the above description.
図7に示すように、紙葉類識別装置102は、紙葉類識別装置102全体を統括制御するマイクロコンピュータ602と、紙葉類識別装置102に挿入された紙幣130を搬送する紙幣搬送機構40と、紙幣搬送機構40によって搬送される挿入紙幣130の各面(表面、裏面)に各色(赤、緑)光を順次照射して挿入紙幣130各面での反射光及び透過光の受光データを検出し、また、挿入紙幣130表面に赤外光を斜めから照射して挿入紙幣130を透過する赤外光を検出する光学検知部302とで構成されている。
As shown in FIG. 7, the paper sheet identification device 102 includes a
この光学検知部302は、図8(a)及び図8(b)に示すように、紙幣搬送機構40によって搬送される挿入紙幣130を挟んで上側及び下側には、紙葉類識別装置101の光学検知部301と同様に配置された光源1(第1の光源)、球レンズ4(第1のレンズ)及び受光素子5(第1の受光素子)、球レンズ15(第3のレンズ)及び受光素子16(第3の受光素子)で構成されたセンサユニット(上側)と、光源8(第2の光源)、球レンズ11(第2のレンズ)及び受光素子12(第2の受光素子)、球レンズ19(第4のレンズ)及び受光素子20(第4の受光素子)で構成されたセンサユニット(下側)に加えて、挿入紙幣130を挟んで上側で、且つ、各センサユニットの側面から挿入紙幣130表面に対して所定角度(例えば45度)の斜め方向から赤外光を照射するように赤外光LED23が配置されて構成されている。
このように、紙葉類識別装置102は、光学検知部302が紙葉類識別装置101の光学検知部301と異なるように構成され、光学検知部302の構成に対応して紙葉類識別装置102のマイクロコンピュータ602の構成の一部が紙葉類識別装置101のマイクロコンピュータ601の構成と異なるように構成された他は、紙葉類識別装置101と同様に構成されている。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the
As described above, the paper sheet identification device 102 is configured such that the
このように構成することで、赤外光LED23から照射された赤外光が挿入紙幣130の照射面に均等に照射されて、挿入紙幣130を透過する赤外光を受光素子20(第4の受光素子)で受光できるようになる。
By comprising in this way, the infrared light irradiated from infrared light LED23 is irradiated uniformly to the irradiation surface of the
また、光源1(第1の光源)に赤外光を含んだ多色光のLEDを使用しなくても良く、赤外光専用の受光素子を必要としないため、センサコストが低減できる。 Further, it is not necessary to use a multicolor LED including infrared light for the light source 1 (first light source), and a light receiving element dedicated to infrared light is not required, so that the sensor cost can be reduced.
例えば真正紙幣に赤外光を吸収するインクが印刷されている場合には、赤外光LED23により挿入紙幣130に赤外光を照射してその透過光を受光素子20(第4の受光素子)で測定することで、紙葉類識別装置101の構成による挿入紙幣130の真偽の判別方法に加えて、挿入紙幣130が複製偽造されたものか否かも判別することが可能となる。
For example, when ink that absorbs infrared light is printed on a genuine banknote, the infrared
前述した紙葉類識別装置102(図8参照)とは他の構成の本発明に係わる紙葉類識別装置103の一例について図9及び図10を参照して説明する。 An example of the paper sheet identifying apparatus 103 according to the present invention having a different configuration from the above-described paper sheet identifying apparatus 102 (see FIG. 8) will be described with reference to FIGS.
図9は、紙葉類識別装置103の構成を示す構成図であり、図10(a)は、紙葉類識別装置103が具備する光学検知部303の構成を示す斜視図、図8(b)は、光学検知部303の要部の断面図である。
FIG. 9 is a configuration diagram illustrating the configuration of the paper sheet identification device 103. FIG. 10A is a perspective view illustrating the configuration of the
図9及び図10において、前述の紙葉類識別装置102と同様な構成及び動作を行う紙葉類識別装置103の各部には、説明の便宜上、紙葉類識別装置102と同一の符号を付し、これらの説明は、前述の説明を参照するものとする。 In FIG. 9 and FIG. 10, the same reference numerals as those of the paper sheet identification device 102 are assigned to the respective parts of the paper sheet identification device 103 that perform the same configuration and operation as those of the paper sheet identification device 102 described above. These descriptions refer to the above description.
図9に示すように、紙葉類識別装置103は、紙葉類識別装置103全体を統括制御するマイクロコンピュータ603と、紙葉類識別装置103に挿入された挿入紙幣130を搬送する紙幣搬送機構40と、紙幣搬送機構40によって搬送される挿入紙幣130の各面(表面、裏面)に各色(赤、緑)光を順次照射して紙幣各面での反射光及び透過光の受光データを検出し、挿入紙幣130に赤外光を挿入紙幣130の各面に対して垂直方向から照射して挿入紙幣130を透過する赤外光を検出する光学検知部303とで構成されている。
As shown in FIG. 9, the paper sheet identification device 103 includes a
光学検知部303は、図10(a)及び図10(b)に示すように、紙幣搬送機構40によって搬送される挿入紙幣130を挟んで上側及び下側には、紙葉類識別装置102の光学検知部302と同様に配置された光源1(第1の光源)、球レンズ4(第1のレンズ)及び受光素子5(第1の受光素子)、球レンズ15(第3のレンズ)及び受光素子16(第3の受光素子)で構成されたセンサユニット(上側)と、光源8(第2の光源)、球レンズ11(第2のレンズ)及び受光素子12(第2の受光素子)、球レンズ19(第4のレンズ)及び受光素子20(第4の受光素子)で構成されたセンサユニット(下側)と、挿入紙幣130表面に対して垂直方向から赤外光を照射するように赤外光LED24を挿入紙幣130を挟んで上側で、且つ、センサユニット(上側)の側面に配置し、受光素子25を赤外光LED24と対向させ、挿入紙幣130を挟んで下側で、且つ、センサユニット(下側)の側面に配置して構成されている。
As shown in FIG. 10A and FIG. 10B, the
このように、紙葉類識別装置103は、光学検知部303が紙葉類識別装置102の光学検知部302と異なるように構成され、光学検知部303の構成に対応して紙葉類識別装置103のマイクロコンピュータ603の構成の一部が紙葉類識別装置102のマイクロコンピュータ602の構成と異なるように構成された他は、紙葉類識別装置102と同様に構成されている。
As described above, the paper sheet identification device 103 is configured such that the
このように構成することで、赤外光LED24から照射された赤外光が挿入紙幣130の照射面に挿入紙幣130表面の垂直方向から均等に照射され、挿入紙幣130を透過した赤外光が受光素子25で受光されるので、赤外光LED24と受光素子25との軸合わせ等の位置合わせが容易となる。
By comprising in this way, the infrared light irradiated from infrared light LED24 is equally irradiated to the irradiation surface of the
また、光源1(第1の光源)に赤外光を含んだ多色光のLEDを使用しなくても良い為、センサコストの低減となる。 Further, since it is not necessary to use a multicolor LED including infrared light for the light source 1 (first light source), the sensor cost is reduced.
1、8 光源
2、6、9、13、17、21 アンプ(回路)
3、10 D/Aコンバータ
4、11、15、19 球レンズ
7、14、18、22 A/Dコンバータ
5、12、16、20、25 受光素子
26、27、28、29 スリット
30、301、302、303 光学検知部
31、32 照射光路
40 紙幣搬送機構
41 搬送モータ
42、43 ローラ
44 搬送ベルト
45 エンコーダ
47 紙幣挿入検出センサー
49 磁気及び光センサー
60、601、602、603 マイクロコンピュータ
51、510 制御部
52 金種及び挿入方向判定部
53、530 受光データ補正部
54 透かし領域データ特定部
55、550 パールデータ判定部
56 透かしデータ判定部
57 メモリ
70 バス
80 搬送路
100、101、102、103 紙葉類識別装置
110 真正紙幣
111、112 パールインキ印刷部
120 真正紙幣110の赤色反射光の受光データが波形信号(受光素子5または受光素子12)
121 真正紙幣110の緑色反射光の受光データが波形信号(受光素子5または受光素子12)
122 赤緑比率(斜光)の波形信号(受光素子5または受光素子12)
123 真正紙幣110の赤色反射光の受光データが波形信号(受光素子16または受光素子20)
124 真正紙幣110の緑色反射光の受光データが波形信号(受光素子16または受光素子20)
125 赤緑比率(垂直光)の波形信号(受光素子16または受光素子20)
126 赤緑比率比の波形信号
1, 8
3, 10, D / A
121 The received light data of the green reflected light of the
122 Wave signal of red / green ratio (oblique light) (
123 The received light data of the red reflected light of the
124 The received light data of the green reflected light of the
125 Wave signal of red / green ratio (vertical light) (
126 Wave signal with red / green ratio
Claims (6)
前記光学検知部は、
前記紙葉類搬送手段で搬送される前記紙葉類の表面に対して所定の角度で配設され、前記紙葉類の表面へ光を照射する第1の光源と、
前記紙葉類の表面で反射した反射光を集光する第1のレンズと、
前記第1のレンズを透過した光を受光する第1の受光素子と、
前記紙葉類搬送手段で搬送される前記紙葉類の裏面に対して所定の角度で配設され、前記紙葉類へ光を照射する第2の光源と、
前記紙葉類の裏面で反射した反射光を集光する第2のレンズと、
前記第2のレンズを透過した光を受光する第2の受光素子と、
を備え、
前記第1の光源からの光が照射される紙葉類表面の反射面に対して前記第1のレンズ主面と前記第1の受光素子の受光面がシャインプルーフの関係になるように配置し、前記第2の光源からの光が照射される紙葉類裏面の反射面に対して前記第2のレンズ主面および前記第2の受光素子の受光面が、シャインプルーフの関係になるように配置したことを特徴とする紙葉類識別装置。 A paper sheet transporting means for transporting the paper sheet along a transport path; and an optical detection unit for detecting the characteristics of the paper sheet, and identifying the paper sheet based on light reception data from the optical detection unit. In the paper sheet identification device to perform,
The optical detection unit is
A first light source disposed at a predetermined angle with respect to the surface of the paper sheet transported by the paper sheet transporting means, and irradiating light on the surface of the paper sheet;
A first lens for collecting the reflected light reflected by the surface of the paper sheet;
A first light receiving element that receives light transmitted through the first lens;
A second light source disposed at a predetermined angle with respect to the back surface of the paper sheet transported by the paper sheet transporting means and irradiating the paper sheet with light;
A second lens for collecting the reflected light reflected by the back surface of the paper sheet;
A second light receiving element for receiving light transmitted through the second lens;
With
The first lens main surface and the light receiving surface of the first light receiving element are arranged in a Shine proof relationship with respect to the reflecting surface of the surface of the paper sheet irradiated with light from the first light source. The second lens main surface and the light receiving surface of the second light receiving element are in a Scheinproof relationship with respect to the reflective surface on the back side of the paper sheet irradiated with light from the second light source. A paper sheet identification device characterized by being arranged.
視角により色相が変化する色相インキ印刷領域を有する紙葉類の特徴を検出する光学検知部であって、
前記第1の光源、及び前記第2の光源は、複数の色の光を有し、
前記紙葉類の表面で反射される前記第1の光源からの光の反射光を前記紙葉類の表面に対して垂直方向に集光する第3のレンズと、
前記第3のレンズを透過した光を受光する第3の受光素子と、
前記紙葉類の裏面で反射される前記第2の光源からの光の反射光を前記紙葉類の裏面に対して垂直方向に集光する第4のレンズと、
前記第4のレンズを透過した光を受光する第4の受光素子と、
を更に備え、
前記第1の光源からの複数の光を前記紙葉類の色相インキ印刷領域へ照射したときの前記第1の受光素子の受光出力、または前記第2の光源からの複数の光を前記紙葉類の色相インキ印刷領域へ照射したときの前記第2の受光素子の受光出力に基づき前記色相インキ印刷領域に依存する第1の色合いを算出する第1の算出手段と、
前記第1の光源からの複数の光を前記紙葉類の色相インキ印刷領域へ照射したときの前記第3の受光素子の受光出力、または前記第2の光源からの複数の光を前記紙葉類の色相インキ印刷領域へ照射したときの前記第4の受光素子の受光出力に基づき前記色相インキ印刷領域に依存しない第2の色合いを算出する第2の算出手段と、
前記第1の算出手段及び前記第2の算出手段の算出結果に基づき前記紙葉類を判別する紙葉類判別手段と
を更に具備することを特徴とする請求項1記載の紙葉類識別装置。 The optical detection unit is
An optical detection unit that detects the characteristics of a paper sheet having a hue ink print region in which the hue changes depending on the viewing angle,
The first light source and the second light source have light of a plurality of colors,
A third lens that collects reflected light of the light from the first light source reflected by the surface of the paper sheet in a direction perpendicular to the surface of the paper sheet;
A third light receiving element for receiving light transmitted through the third lens;
A fourth lens that condenses the reflected light of the light from the second light source reflected on the back surface of the paper sheet in a direction perpendicular to the back surface of the paper sheet;
A fourth light receiving element for receiving light transmitted through the fourth lens;
Further comprising
The light receiving output of the first light receiving element when the plurality of lights from the first light source are irradiated onto the hue ink printing region of the paper sheet, or the plurality of lights from the second light source are used as the paper sheet. First calculation means for calculating a first hue depending on the hue ink print area based on a light reception output of the second light receiving element when irradiated to a similar hue ink print area;
The light receiving output of the third light receiving element when the plurality of lights from the first light source are irradiated onto the hue ink printing region of the paper sheet, or the plurality of lights from the second light source are used as the paper sheet. A second calculating means for calculating a second hue independent of the hue ink printing area based on a light reception output of the fourth light receiving element when irradiated to a similar hue ink printing area;
The paper sheet identification apparatus according to claim 1, further comprising: a paper sheet discrimination unit that discriminates the paper sheet based on the calculation results of the first calculation unit and the second calculation unit. .
前記照射光路の内壁に散乱反射面を有する
ことを特徴とする請求項1記載の紙葉類識別装置。 The first light source and the second light source include an irradiation light path,
The paper sheet identification device according to claim 1, further comprising a scattering reflection surface on an inner wall of the irradiation optical path.
前記紙葉類裏面の検出領域の像と前記第2の受光素子の受光面に結像された像の大きさが等寸となるように前記第2のレンズを配置するとともに、
前記第1の受光素子の直前に紙葉類の検出領域を規制する第1のスリットを配置し、
前記第2の受光素子の直前に紙葉類の検出領域を規制する第2のスリットを配置した
ことを特徴とする請求項1記載の紙葉類識別装置。 The first lens is arranged so that the image of the detection area on the surface of the paper sheet and the size of the image formed on the light receiving surface of the first light receiving element are the same size
The second lens is arranged so that the size of the image of the detection area on the back side of the paper sheet and the image formed on the light receiving surface of the second light receiving element are equal,
A first slit for restricting the detection area of the paper sheet is disposed immediately before the first light receiving element;
The paper sheet identification apparatus according to claim 1, wherein a second slit for restricting a detection area of the paper sheet is disposed immediately before the second light receiving element.
前記紙葉類に対する垂直方向の幅が他の搬送路より狭く形成されている
ことを特徴とする請求項1記載の紙葉類識別装置。 The part where the optical detection unit is arranged on the conveyance path,
The paper sheet identification device according to claim 1, wherein a width in a vertical direction with respect to the paper sheet is narrower than that of the other transport paths.
球レンズであり、前記第1の受光素子及び前記第2の受光素子は、前記紙葉類の搬送路に対して垂直に配置したことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の紙葉類識別装置。 The first lens, the second lens, the third lens, and the fourth lens are
6. The spherical lens according to claim 1, wherein the first light receiving element and the second light receiving element are arranged perpendicular to a transport path of the paper sheet. Paper sheet identification device.
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