JP6944259B2 - Phosphorescence detection device, paper leaf processing device and phosphorescence detection method - Google Patents
Phosphorescence detection device, paper leaf processing device and phosphorescence detection method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6944259B2 JP6944259B2 JP2017061081A JP2017061081A JP6944259B2 JP 6944259 B2 JP6944259 B2 JP 6944259B2 JP 2017061081 A JP2017061081 A JP 2017061081A JP 2017061081 A JP2017061081 A JP 2017061081A JP 6944259 B2 JP6944259 B2 JP 6944259B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphorescence
- detection
- msec
- timing
- intensity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000013 phosphorescence detection Methods 0.000 title claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 234
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 63
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 24
- 230000005469 synchrotron radiation Effects 0.000 description 19
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 12
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000001296 phosphorescence spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 231100000681 Certain safety factor Toxicity 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005262 alpha decay Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000012850 discrimination method Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000001917 fluorescence detection Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)
Description
本発明は、励起光によって励起された検出対象から放射される燐光を検出する燐光検出装置、当該燐光検出装置を備える紙葉類処理装置及び燐光検出方法に関する。 The present invention relates to a phosphorescence detection device that detects phosphorescence emitted from a detection target excited by excitation light, a paper sheet processing device including the phosphorescence detection device, and a phosphorescence detection method.
従来、紙幣や文書等の紙葉類、商品等の真偽を識別するために所定の光学特性を有するセキュリティマークが利用されている。例えば、可視光下では燐光を放射せず、紫外線等の所定波長の光が照射された場合にのみ燐光を放射する燐光体を含むセキュリティマークを紙葉類や商品パッケージ上に印刷等によって付しておき、燐光の放射状態から紙葉類や商品等の真偽を判別することが行われている。燐光体としては、減衰時定数が単一の物質や、互いに減衰時定数が異なる複数の物質を混合したものが用いられる。 Conventionally, a security mark having predetermined optical characteristics has been used to identify the authenticity of paper sheets such as banknotes and documents, and products. For example, a security mark containing a phosphorescent body that does not emit phosphorescence under visible light and emits phosphorescence only when it is irradiated with light of a predetermined wavelength such as ultraviolet rays is attached by printing on paper sheets or product packages. In addition, the authenticity of paper leaves, products, etc. is determined from the emission state of phosphorescence. As the phosphor, a substance having a single decay time constant or a mixture of a plurality of substances having different decay time constants is used.
特許文献1には、同一の波長範囲内で発光し、互いに減衰時間が異なる2種類の色素を異なる比率で含有する2つのルミネッセンス材料を区別する装置が開示されている。この装置は、高速で搬送されるアイテム上のルミネッセンス材料の減衰時間特性を検出して測定ルミネッセンス強度プロファイルを作成し、基準強度プロファイルと比較する。搬送速度Vは6m/s(6000mm/s)である。光源の励起時間間隔Δtexは100μs(0.1ms)である。光源消灯後の時間遅延Δtdは40μs(0.04ms)である。励起されたルミネッセンス材料の測定時間間隔Δtmは4000μs(4ms)である。また、図面には光センサを5個有することが示されている。よって、測定時間間隔Δtmの間に5回の検出が行われ、検出が等間隔で行われるとすると、各検出は1000μs(1ms)毎に行われる。特許文献1に開示された装置は、この5回の検出によって、測定ルミネッセンス強度プロファイルを作成する。
特許文献2には、紙幣に励起光を照射し、放射される燐光を検出して、紙幣の真偽を検証する装置が開示されている。この装置は、励起光を照射して得た燐光のスペクトルのピークを検出し、検出したピークの波長ごとに減衰の特徴を検出して、登録されている特徴と比較する。この装置は、光源消灯直後から(すなわち時間遅れなく)500μs(0.5ms)の間に初回の測定を行う。また、光源を再度点灯した後に光源を再度消灯し、2度目の消灯後100μs(0.1ms)経過した後から(すなわち100μsの時間遅れで)500μs(0.5ms)間に次の測定を行う。この装置は、時間遅れを増加させながら、発光減衰時間を越えるまで測定を繰り返す。
特許文献3には、第1のスペクトル領域で検出される強度値と第2のスペクトル領域で検出される強度値の比を求めて、書類の真偽を判定する方法が開示されている。ルミネッセンス物質の励起が終了してから50μs(0.05ms)後に発光の強度の検出が始まり、50μs(0.05ms)持続する。また、時間間隔100μs(0.1ms)の後に発光の強度の検出が始まり、50μs(0.05ms)持続する。第1のスペクトル領域で検出される強度値の減衰時間はτ1=200μs(0.2ms)であり、第2のスペクトル領域で検出される強度値の減衰時間はτ2=400μs(0.4ms)である。 Patent Document 3 discloses a method of determining the authenticity of a document by obtaining the ratio of the intensity value detected in the first spectral region and the intensity value detected in the second spectral region. 50 μs (0.05 ms) after the excitation of the luminescent material is completed, the detection of the emission intensity starts and lasts for 50 μs (0.05 ms). Further, the detection of the emission intensity starts after a time interval of 100 μs (0.1 ms) and lasts for 50 μs (0.05 ms). The decay time of the intensity value detected in the first spectral region is τ1 = 200 μs (0.2 ms), and the decay time of the intensity value detected in the second spectral region is τ2 = 400 μs (0.4 ms). be.
特許文献1又は特許文献2に開示された装置のように、複数回の検出を繰り返して燐光の減衰の特徴を求め、登録されている燐光の特徴と比較すれば、燐光を正確に検出することは出来るものの、検出に時間がかかってしまう。そのため、処理を高速化することが難しい。
As in the device disclosed in
特許文献3に開示された発明は、燐光の検出は2回と少ないが、2つの燐光の比を求めるものに過ぎず、例えば減衰時定数のような、燐光の特徴を検出するものではない。 The invention disclosed in Patent Document 3 detects phosphorescence only twice, but only obtains the ratio of two phosphorescences, and does not detect phosphorescence characteristics such as an attenuation time constant.
燐光体とは、可視光や紫外線等の励起光を受光すると励起されて燐光を放射する物質である。燐光体から放射される燐光の強度(光量)は、励起光の照射の停止時に最大値となり、その後徐々に減衰する。燐光体から放射される燐光の色と減衰時定数は、燐光体によって決まっている。なお、燐光体が異なっても、燐光の色や減衰時定数のいずれかが同じ、又は、両方が同じ場合がある。また、単一の燐光体から放射される燐光は、一種類に限られず複数種類の場合もある。以下では、説明を簡単にするため、単一の燐光体から放射される燐光は一種類として説明する。また、見かけ上の燐光の色が異なっても、光検出器で検出可能な波長範囲内にあれば、同じ波長範囲内の燐光として扱える。単一の燐光体αから放射される燐光の強度と時間の関係は数式1で表される。
A phosphor is a substance that is excited to emit phosphorescence when it receives excitation light such as visible light or ultraviolet rays. The intensity (amount of light) of phosphorescence emitted from the phosphor is the maximum value when the irradiation of the excitation light is stopped, and then gradually attenuates. The color and decay time constant of phosphorescence emitted from the phosphor are determined by the phosphor. Even if the phosphors are different, either the phosphorescence color or the decay time constant may be the same, or both may be the same. Further, the phosphorescence emitted from a single phosphorescent body is not limited to one type, and may be a plurality of types. In the following, for the sake of simplicity, the phosphorescence emitted from a single phosphorescent body will be described as one type. Further, even if the apparent phosphorescence color is different, it can be treated as phosphorescence within the same wavelength range as long as it is within the wavelength range that can be detected by the photodetector. The relationship between the intensity of phosphorescence emitted from a single phosphor α and time is expressed by
数式1において、Pαは燐光体αから放射される燐光の強度、Aαは燐光体αの濃度や発光効率によって決まる定数、tは励起光の消灯時から検出までに経過した時間、ταは燐光体αから放射される燐光の減衰時定数である。燐光体αが、減衰時定数が互いに等しい複数の燐光体の混合物であっても、燐光体αから放射される燐光の強度と時間の関係は同様に数式1で表される。
In
検出した燐光が単一の減衰時定数を有する燐光体または減衰時定数が同じ複数の燐光体から放射された燐光なら、検出タイミング(検出時期)を変えて強度を2回検出し、数式1の連立方程式を解けば、燐光体の減衰時定数を求めることができる。 If the detected phosphorescence is phosphorescence having a single decay time constant or phosphorescence emitted from a plurality of phosphorescent bodies having the same decay time constant, the intensity is detected twice by changing the detection timing (detection timing), and the intensity is detected twice. By solving the simultaneous equations, the decay time constant of the phosphorescent body can be obtained.
以下では、上記数式1における時間tに関して、燐光の検出タイミングを時刻tnとして説明する。時刻tnは励起光の消灯時から検出までに経過した時間で表され、励起光の消灯時はt0=0である。
In the following, with respect to the time t in the
具体的には、励起光の放射停止時以降、時刻t1(第1のタイミング)及び第2の時刻t2(第2のタイミング)で、検出対象Tから放射される燐光の強度P1及び強度P2を検出する。この強度P1及び強度P2と、それらを検出した時刻t1及び時刻t2を用いて、次の数式2に基づいて、検出対象Tから放射される燐光の減衰時定数ταを算出する。
Specifically, after the excitation light stops emitting, the phosphorescence intensity P 1 and the phosphorescence emitted from the detection target T at time t 1 (first timing) and second time t 2 (second timing) The intensity P 2 is detected. This intensity P 1 and the intensity P 2, they use the time t 1 and time t 2 is detected, based on the following
このようにして、検出タイミングの差t2−t1と強度比P2/P1から検出対象Tから放射される燐光の減衰時定数を算出し、燐光を識別することにより、検出対象Tを備えた紙葉類などの真偽を判別することができる。 In this way, the attenuation time constant of the phosphorescence emitted from the detection target T is calculated from the difference in detection timing t 2 − t 1 and the intensity ratio P 2 / P 1, and the phosphorescence is identified to determine the detection target T. It is possible to determine the authenticity of the provided paper leaves and the like.
なお、検出対象Tから放射される燐光が、互いに減衰時定数が異なる複数種類の燐光によるものである場合は、燐光の強度を数式1で表すことは出来ないが、単一の減衰時定数を持つ燐光で近似した場合の減衰時定数を上記の算出方法で求めることができる。これを燐光の特徴として識別することも可能である。
If the phosphorescence emitted from the detection target T is due to a plurality of types of phosphorescence having different decay time constants, the phosphorescence intensity cannot be expressed by
ただし、時刻t1と時刻t2の差が小さくなるほど、燐光の強度の変化量が小さくなるので、検出対象T上の燐光体αの印刷むらや検出器の誤差などの影響を受けやすくなり、減衰時定数τを正しく算出することが難しくなる場合がある。よって、検出しようとする燐光体の減衰特性に応じて、適切な燐光検出タイミングを設定することが重要である。 However, as the difference between the time t 1 and the time t 2 becomes smaller, the amount of change in the phosphorescence intensity becomes smaller, so that the phosphorescence α on the detection target T is more susceptible to uneven printing and detector errors. It may be difficult to correctly calculate the decay time constant τ. Therefore, it is important to set an appropriate phosphorescence detection timing according to the attenuation characteristics of the phosphorescent body to be detected.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、識別対象である燐光を短時間で識別することが可能な装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide an apparatus capable of identifying phosphorescence to be identified in a short time.
本発明に係る燐光検出装置は、識別対象である複数種類の燐光のうち少なくとも1種類を放射する検出対象に励起光を照射する光源と、前記検出対象から放射される燐光の強度を検出する光検出器と、前記光源及び前記光検出器を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記励起光の照射の停止時以降の第1のタイミングで前記強度の初回の検出を行い、前記初回の検出よりも後の第2のタイミングで前記強度の後続の検出を行った後、第3のタイミングで前記強度の追加の検出をさらに行い、前記第2のタイミングは、前記識別対象である複数種類の全ての燐光における前記初回の検出で検出された前記強度と前記後続の検出で検出された前記強度との第1の比が閾値以上であり、かつ、前記複数種類の燐光のうちの少なくとも2つの間における前記第1の比の差の絶対値が所定値以上となっているタイミングであり、前記第3のタイミングは、前記複数種類の燐光のうちの少なくとも1つの燐光における前記初回の検出で検出された前記強度と前記追加の検出で検出された前記強度との第2の比が前記閾値未満であり、かつ、前記第2のタイミングでの前記第1の比の差の絶対値が前記所定値未満の燐光の間における前記第2の比の差の絶対値が前記所定値以上となるタイミングである。
The phosphorescence detection device according to the present invention is a light source that irradiates a detection target that emits at least one of a plurality of types of phosphorescence to be identified with excitation light, and light that detects the intensity of phosphorescence emitted from the detection target. The detector is provided with a control unit that controls the light source and the light detector, and the control unit performs the first detection of the intensity at the first timing after the irradiation of the excitation light is stopped, and the above-mentioned. after Tsu row subsequent detection of the intensity at a second timing later than the first detection, have further row of additional detection of the intensity at the third timing, the second timing, the classification target The first ratio of the intensity detected in the first detection to the intensity detected in the subsequent detection in all of the plurality of types of phosphorescence is equal to or greater than the threshold value, and the plurality of types of phosphorescence are timing der absolute value of the first difference in specific at least two while is equal to or greater than a predetermined value out is, in the third timing, at least one phosphorescence of the plurality kinds of phosphorescent The second ratio of the intensity detected in the first detection to the intensity detected in the additional detection is less than the threshold, and the difference between the first ratios at the second timing. This is the timing at which the absolute value of the difference between the second ratios between phosphorescences whose absolute value is less than the predetermined value becomes equal to or more than the predetermined value .
また、本発明に係る燐光検出方法は、識別対象である複数種類の燐光のうち少なくとも1種類を放射する検出対象に励起光を照射する工程と、前記励起光の照射を停止する工程と、前記励起光の照射の停止時以降に、第1のタイミングで前記検出対象に含まれる燐光体から放射される燐光の強度の初回の検出を行う工程と、前記初回の検出よりも後の第2のタイミングで前記強度の後続の検出を行う工程と、前記後続の検出よりも後の第3のタイミングで前記強度の追加の検出を行う工程と、を有し、前記第2のタイミングは、前記識別対象である複数種類の全ての燐光における前記初回の検出で検出された前記強度と前記後続の検出で検出された前記強度との第1の比が閾値以上であり、かつ、前記複数種類の燐光のうちの少なくとも2つの間における前記第1の比の差の絶対値が所定値以上となっているタイミングであり、前記第3のタイミングは、前記複数種類の燐光のうちの少なくとも1つの燐光における前記初回の検出で検出された前記強度と前記追加の検出で検出された前記強度との第2の比が前記閾値未満であり、かつ、前記第2のタイミングでの前記第1の比の差の絶対値が前記所定値未満の燐光の間における前記第2の比の差の絶対値が前記所定値以上となるタイミングである。
Further, the phosphorescence detection method according to the present invention includes a step of irradiating a detection target that emits at least one of a plurality of types of phosphorescence to be identified with excitation light, a step of stopping irradiation of the excitation light, and the above-mentioned. A step of first detecting the intensity of phosphorescence emitted from the phosphorescent body contained in the detection target at the first timing after the stop of irradiation of the excitation light, and a second step after the first detection. It has a step of performing subsequent detection of the intensity at a timing and a step of performing additional detection of the intensity at a third timing after the subsequent detection, and the second timing is the identification. The first ratio of the intensity detected in the first detection to the intensity detected in the subsequent detection in all of the plurality of types of phosphorescence of interest is equal to or greater than the threshold value, and the plurality of types of phosphorescence are present. timing der absolute value of said first difference ratio is equal to or greater than a predetermined value in at least two among of is, the third timing, at least one phosphorescence of the plurality kinds of phosphorescent The second ratio of the intensity detected in the first detection to the intensity detected in the additional detection is less than the threshold value, and the first ratio at the second timing is This is the timing at which the absolute value of the difference of the second ratio between phosphorescences whose absolute value of the difference is less than the predetermined value becomes equal to or more than the predetermined value .
なお、燐光体の種類は様々で、燐光の発光色や減衰時定数は様々であるが、ここでは銀行券や証券などの有価書類(value document)に代表される紙葉類のセキュリティ特徴として好適と考えられる、減衰時定数が0.2msecから10msecの燐光体を検出対象とする。具体的には、例えば4000mm/secで紙幣を搬送する紙幣処理装置で、減衰時定数が0.2〜10msecの燐光を検出する場合、燐光が初期値の約37%(e分の1)に達するまでに検出対象が搬送されて移動する距離は0.8〜40mmである。よって、センサの燐光検出可能範囲が検出対象の搬送方向に10mm〜20mm程度あれば、上記の減衰時定数を有する燐光体を区別することができる。 There are various types of phosphors, and the emission color and decay time constant of phosphorescence are various, but here it is suitable as a security feature of paper sheets represented by value documents such as banknotes and securities. A phosphorescent body having a decay time constant of 0.2 msec to 10 msec, which is considered to be, is to be detected. Specifically, for example, when a banknote processing device that conveys banknotes at 4000 mm / sec detects phosphorescence with an attenuation time constant of 0.2 to 10 msec, the phosphorescence is reduced to about 37% (1/e e) of the initial value. The distance to which the detection target is conveyed and moved before reaching the detection target is 0.8 to 40 mm. Therefore, if the phosphorescence detection range of the sensor is about 10 mm to 20 mm in the transport direction of the detection target, the phosphorescent body having the above attenuation time constant can be distinguished.
本発明によれば、識別対象である燐光を短時間で識別することが可能な装置を提供することが可能である。 According to the present invention, it is possible to provide an apparatus capable of identifying phosphorescence to be identified in a short time.
以下、本発明について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1)燐光検出装置の構成
図1は、本発明に係る燐光検出装置100の構成を模式的に示すブロック図である。燐光検出装置100は、被搬送物Xに付された検出対象Tの真偽を判定するために用いられる装置である。燐光検出装置100は、搬送装置80、搬送装置80の上方に設置された光センサ10、並びに、搬送装置80及び光センサ10を制御する制御装置90を有している。被搬送物Xを紙幣等の紙葉類として、燐光検出装置100を紙葉類処理装置とすることができる。
(1) Configuration of Phosphorescence Detection Device FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of the
図2〜図6を参照しながら光センサ10の構造について説明する。図2は、光センサ10の構造を示す側方断面模式図である。また、図3、図4、図5及び図6は、それぞれ、図2中のII−II断面図、III−III断面図、IV−IV断面図及びV−V断面図である。なお、図2は光センサ10が下向きに取り付けられる場合を示しているが、光センサ10は任意の向きに取り付け可能である。
The structure of the
光センサ10は、ホルダ20、光源30、光検出器40、導光体50、基板60及び光学フィルタ70を備えている。
The
ホルダ20は黒色樹脂等の光を透過しない物質からなり、上下が開口した貫通孔を有し、筒状となっている。この貫通孔内には、下方側から順に、導光体50、光学フィルタ70、光源30及び光検出器40が配置されている。また、この貫通孔の上側開口は基板60によって塞がれている。また、ホルダ20はその一部として、光源30と光検出器40との間に配置される仕切り21を有している。仕切り21が導光体50に接触すると、導光体50の表面に傷をつけ、この傷によって光の漏れや減衰又は拡散を引き起こし、導光体50の導光性能を低下させる恐れがある。そのため、仕切り21の下端と導光体50の表面との間にはわずかに隙間が設けられている。但し、そのような恐れがない場合は、仕切り21を導光体50に接触させてもよい。また、仕切り21はホルダ20とは別体の部材であってもよいことは勿論である。
The
光源30は、検出対象に励起光を照射する。具体的には、光源30は紫外線LEDであり、基板60の下面に取り付けられている。光源30が照射する励起光は、検出対象を励起させることができる波長が含まれており、検出する放射光の波長域を含まないものが望ましい。
The
光検出器40は、検出対象から放射された放射光を検出する。具体的には、光検出器40は受光した光の強度(光量)に応じて変化する信号を出力するフォトダイオードであり、基板60の下面に取り付けられている。図6に示されるように、光センサ10は光検出器40を2つ備えている。これらの光検出器40は検出できる波長域が異なる。よって、同時に2種類の放射光を検出することができる。なお、特定の波長の放射光のみを検出したり、波長に関わらず放射光の強度を検出する場合は、光検出器40の数は1つでもよい。また、光検出器40の数を3つ以上とすることで、同時に3種類以上の放射光を検出することも可能である。
The
導光体50は、光源30から照射された励起光を検出対象へ導き、検出対象から放射された放射光を光検出器40へ導く。すなわち、導光体50は、導光部として機能する。導光体50は、アクリルやポリカーボネート等の透明な樹脂でできたブロックであり、その上部に、励起光入射面51と放射光出射面52を有し、その下部に、光入出射面53を有する。光入出射面53は光検出器40の受光面よりも大きい。また、導光体50は、励起光入射面51と放射光出射面52との間に起立面54を有し、励起光入射面51と起立面54と放射光出射面52によって、段差が形成されている。また、導光体50は、励起光入射面51及び放射光出射面52と、光入出射面53との間に延在する側面55を有している。側面55とホルダ20の内面との間にはわずかに隙間が設けられている。なお、特に限られるわけではないが、本実施例において、導光体50の側面55で取り囲まれる部分の形状は、光源30及び光検出器40の側から見て、略正方形の光源30側の2つの角を面取りした六角形状である。この形状によって、光源30からの励起光を効率よく検出対象に照射することができる。また、導光体50の素材は、透明な樹脂に限らず、透明なガラスであってもよい。なお、導光体50の素材は、励起光と放射光を透過する材料であればよく、透明な材料には限られない。
The
光源30と励起光入射面51とは、光学フィルタ70の一種であり紫外線を透過し可視光をカットする可視光カットフィルタ71を介して対向するように配置されている。また、光検出器40と放射光出射面52とは、光学フィルタ70の一種である紫外線カットフィルタ72及びカラーフィルタ73を介して対向するように配置されている。本実施例に係る光センサ10のように、光検出器40が複数個備わっている場合は、各光検出器40に対向するカラーフィルタ73の種類を変え、各光検出器40がそれぞれ異なる波長(色)の光を検出できるようにすることができる。例えば、赤色、緑色、青色の放射光を検出する場合は、3つの光検出器40と放射光出射面52との間に、1つずつ、計3つのカラーフィルタ73を配置する。各カラーフィルタ73は、それぞれ赤色波長範囲、緑色波長範囲、または青色波長範囲の光を透過する。これらの光学フィルタ70は目的に応じて他の特性のフィルタに替えてもよいし、不要であれば配置しなくてもよい。
The
図1に戻って燐光検出装置100の説明を続ける。搬送装置80は、所定の位置に検出対象Tが付された被搬送物Xを、矢印で示される方向に連続的に搬送する装置であり、被搬送物Xの形状等の特性に応じ、ベルトコンベヤやローラコンベヤ、浮上搬送装置等とすることができる。本実施例においては、搬送装置80はベルトコンベヤである。当該ベルトコンベヤは、ベルト及び当該ベルトを駆動するプーリーを有している。当該プーリーの回転軸には、当該プーリーの回転数(回転角度)を検出するロータリーエンコーダが接続されている。また、搬送装置80は、光センサ10よりも上流側に、被搬送物Xの通過を検知する通過検知センサ(図示略)を有している。
Returning to FIG. 1, the description of the
燐光検出装置100において、光センサ10は、光源30が搬送装置80における被搬送物Xの搬送方向上流側、光検出器40が同下流側に位置するように配置されている。また、光センサ10は、導光体50の光入出射面53が、搬送装置80上を搬送される被搬送物Xに付された検出対象Tに対向するように配置されている。
In the
制御装置90は、電源、CPU及びメモリ等から構成されており、機能部として、搬送装置制御部91、検出部92、補正部93、判別部94及び記憶部95を有している。
The
搬送装置制御部91は、搬送装置80の動作を制御する。また、搬送装置制御部91は、通過検知センサによって被搬送物Xの通過が検知された後のロータリーエンコーダのパルス数に基づいて、ベルトの移動距離、すなわち、検出対象Tの移動距離(検出対象Tの存在位置に関する情報)を算出する。
The transfer
検出部92は、被搬送物Xの通過が通過検知センサによって検知された後、所定のタイミングで、光源30に対し、励起光の照射及びその停止を指令する。また、検出部92は、光検出器40から送信される信号を受信して、検出された蛍光と燐光の強度を算出する。
After the passage of the object X to be transported is detected by the passage detection sensor, the
補正部93は、検出対象Tの存在位置に関する情報を搬送装置制御部91から得るとともに、光検出器40で検出された燐光の強度に関する情報を検出部92から得る。補正部93は、更に、後述する記憶部95から補正係数に関する情報を得る。補正部93はこれらの情報に基づいて検出された燐光の強度を補正する。
The
判別部94は、検出部92で得られた燐光の強度、又は、補正部93で得られた補正後の燐光の強度と、記憶部95に記憶されている基準値とを比較することによって、検出対象Tに含まれる物質を判別し、検出対象Tの真偽を判定する。また、判別部94は、燐光の減衰時定数τを算出し、この減衰時定数τに基づいて検出対象Tに含まれる物質を判別し、検出対象Tの真偽を判定することもできる。
The
記憶部95は、燐光強度の補正に用いられる補正係数に関する情報を記憶している。この情報は、例えば、光検出器40と検出対象Tの相対位置と、補正係数との関係を示す関数又はテーブルである。
The
また、記憶部95は、真の検出対象Tから放射される燐光の強度や、燐光の減衰時定数等の情報を記憶している。これらの情報は、検出対象Tの真偽を判定するための基礎となる。
Further, the
(2)燐光検出方法
燐光の検出は次のように行われる。なお、燐光は、検出対象への励起光の照射が停止された後に検出対象から放射される放射光である。検出対象から放射される燐光の強度は、励起光の照射の停止後、時間の経過とともに徐々に減衰する。
(2) Phosphorescence detection method Phosphorescence is detected as follows. Phosphorescence is synchrotron radiation emitted from the detection target after the irradiation of the excitation light to the detection target is stopped. The intensity of phosphorescence emitted from the detection target gradually attenuates with the passage of time after the irradiation of the excitation light is stopped.
まず、光源30が励起光を照射する。照射された励起光は導光体50を透過する。導光体50を透過した励起光は検出対象に達し、検出対象を励起する。続いて、光源30は消灯する。すると、励起された検出対象は燐光を放射する。検出対象から放射された燐光は、導光体50を透過する。光検出器40は、導光体50を透過した燐光を検出する。
First, the
燐光を検出した光検出器40は、燐光の検出を知らせる信号、又は、検出した燐光の強度に応じて変化する信号を制御装置に送信する。光検出器40から信号を受信した制御装置は、燐光の強度の算出等を行う。このようにして燐光の検出が行われる。
The
燐光の検出は、励起光の照射の停止後、速やかに開始するのが好ましい。燐光の検出時間は任意に定めることが出来るが、後述のように減衰時定数を算出する場合は、検出時間を短くするほど減衰時定数を正確に算出できる。検出する燐光の強度は、検出中に行った1回の測定の信号から算出してもよく、検出中に行った複数回の測定の信号を積分または平均して算出してもよい。 The detection of phosphorescence is preferably started immediately after the irradiation of the excitation light is stopped. The phosphorescence detection time can be arbitrarily determined, but when calculating the attenuation time constant as described later, the shorter the detection time, the more accurately the attenuation time constant can be calculated. The intensity of phosphorescence to be detected may be calculated from the signal of one measurement performed during detection, or may be calculated by integrating or averaging the signals of a plurality of measurements performed during detection.
(3)燐光検出装置の動作
以上のように構成された燐光検出装置100の動作フローの一例を、図7を参照しながら説明する。
(3) Operation of Phosphorescence Detection Device An example of the operation flow of the
燐光検出装置100の動作が開始されると、搬送装置80が被搬送物Xを搬送し、通過検知センサが被搬送物Xの通過を検知する(S1)。
When the operation of the
通過検知センサによる被搬送物Xの通過の検知後、ロータリーエンコーダのパルス数が所定数に達すると、光源30が点灯する(S2)。このとき、被搬送物Xに付された検出対象Tは光センサ10の下に移動している。また、光源30から照射された励起光は導光体50によって検出対象Tに導かれ、検出対象Tを励起する。励起光が照射されている間、検出対象Tから蛍光が放射される。
When the number of pulses of the rotary encoder reaches a predetermined number after the passage detection sensor detects the passage of the object to be transported X, the
次に、光検出器40が蛍光を検出する(S3)。
Next, the
光源30の点灯開始から所定時間経過後、光源30は消灯する(S4)。すると、検出対象Tからの蛍光の放射は停止する。また、検出対象Tからの燐光の放射が開始する。
After a predetermined time has elapsed from the start of lighting of the
続いて、光源30の消灯後、所定のタイミングで、検出対象Tから放射される燐光を複数の光検出器40それぞれが検出タイミングを変えて複数回検出する(S5)。
Subsequently, after the
光検出器40毎(放射光の色毎)に蛍光の強度と燐光の減衰特徴を検出し、それらに基づいて、検出対象Tに含まれている物質の判別を行うとともに、被搬送物Xの真偽を判定する(S6)。 The fluorescence intensity and phosphorescence attenuation characteristics are detected for each photodetector 40 (for each color of synchrotron radiation), and based on these, the substance contained in the detection target T is discriminated, and the transported object X is identified. Authenticity is determined (S6).
なお、燐光検出装置100の動作は、上述のように蛍光や燐光の検出を1回行うものには限られない。すなわち、被搬送物Xが通過する間に、蛍光や燐光の検出を複数回行ってもよい。また、被搬送物Xの検出対象Tが付されているべきではない位置に励起光を照射するとともに、放射光が放射されないことを確認することで被搬送物Xの真偽判定を行うことも可能である。更に、1つの被搬送物Xに対して、検出対象Tが付されているべき位置と、検出対象Tが付されているべきではない位置の両方に励起光を照射することで、被搬送物Xの真偽判定を行うことも可能である。この場合、検出対象Tが付されているべき位置から放射光が放射されるとともに、検出対象Tが付されているべきではない位置から放射光が放射されないことが確認されれば、被搬送物Xは真と判定され、それ以外の場合は、偽であると判定される。
The operation of the
(4)燐光の判別方法
燐光検出装置100は、ステップS6において、光検出器40毎(放射光の色毎)に燐光の減衰時定数を算出し、検出対象Tに含まれている燐光体から照射される燐光を判別する。
(4) Phosphorescence Discrimination Method In step S6, the
具体的には、判別部94は、ステップS5において燐光が検出されている場合は、検出した、時刻t1、及び時刻t2で検出対象Tから放射される燐光の強度P1、及び強度P2を用いて、光検出器40毎に、数式2に基づいて、検出対象から放射される燐光の減衰時定数ταを算出する。そして、識別対象の燐光の減衰時定数と算出した減衰時定数ταとを比較し、識別対象の燐光が検出されたか否かを判別する。
Specifically, when phosphorescence is detected in step S5, the discriminating
3種類の燐光を識別対象とし、減衰時定数がそれぞれ0.2msec、1msec及び10msecである場合、判別部94は、それぞれ0.2msec、1msec及び10msecを含む3種類の所定範囲と算出した減衰時定数ταとを比較する。その結果、例えば、減衰時定数ταが1msecを含む所定範囲内にあれば、判別部94は、減衰時定数1msecの燐光が検出されたと判別する。
When three types of phosphorescence are identified and the decay time constants are 0.2 msec, 1 msec, and 10 msec, respectively, the discriminating
(5)検出対象の真偽判別方法
被搬送物Xに付された検出対象T(セキュリティ特徴)の真偽判定は、例えば次のように行われる。
(5) Authenticity determination method of the detection target The authenticity determination of the detection target T (security feature) attached to the transported object X is performed as follows, for example.
まず、光検出器40毎に燐光の放射の有無を確認する。燐光が放射されている場合は、その減衰時定数を算出する。これらの結果を基準となる属性と比較する。比較の結果、両者が一致すれば、その検出対象Tは真であると判別される。両者が一致しなければ、その検出対象Tは偽であると判別される。
First, the presence or absence of phosphorescence is confirmed for each
基準となる属性の例を表1に示す。 Table 1 shows an example of the reference attribute.
表1において、横軸は検出される燐光の波長範囲を表す。すなわち、横軸は、燐光が赤色波長範囲、緑色波長範囲、青色波長範囲の波長範囲毎に区分されることを意味する。縦軸は検出される燐光の減衰特徴を表す。すなわち、縦軸は、燐光の減衰時定数が0.2msec、1msec、10msecに区分されることを意味する。「有り」は、該当する燐光が、単一の燐光体又は同一の減衰時定数を有する複数種類の燐光体から放射されることを意味する。また、「無し」は燐光が検出されないことを意味する。 In Table 1, the horizontal axis represents the wavelength range of phosphorescence detected. That is, the horizontal axis means that phosphorescence is divided into wavelength ranges of red wavelength range, green wavelength range, and blue wavelength range. The vertical axis represents the attenuation characteristics of the detected phosphorescence. That is, the vertical axis means that the decay time constant of phosphorescence is divided into 0.2 msec, 1 msec, and 10 msec. “Yes” means that the relevant phosphorescence is emitted from a single phosphor or a plurality of types of phosphors having the same decay time constant. Also, "none" means that phosphorescence is not detected.
基準となる属性が表1に示される属性である場合、真の検出対象Tには、減衰時定数が0.2msecであり、且つ、色が青色である燐光を放射する単一の又は複数種類の燐光体が含まれている。また、減衰時定数が1msecであり、且つ、色が赤色である燐光を放射する単一の又は複数種類の燐光体が含まれている。また、減衰時定数が1msecであり、且つ、色が緑色である燐光を放射する単一の又は複数種類の燐光体が含まれている。 When the reference attribute is the attribute shown in Table 1, the true detection target T has a single or multiple types that emit phosphorescence having an attenuation time constant of 0.2 msec and a blue color. Phosphorescent body is included. Further, a single or a plurality of types of phosphors that emit phosphorescence having an attenuation time constant of 1 msec and a red color are included. Further, a single or a plurality of types of phosphors that emit phosphorescence having an attenuation time constant of 1 msec and a green color are included.
この場合、検出対象Tの真偽判定は次のように行われる。まず、3つの光検出器40を介して、検出部92は赤色、緑色及び青色の燐光を個別に検出する。続いて、判別部94は各色の燐光の減衰時定数を算出する。判別部94は記憶部95に記憶されている表1に係る情報を参照し、各色毎に求めた燐光の減衰時定数と比較する。その結果、ある検出対象Tから放射された燐光が有する属性が、表1に示される属性と一致すれば、その検出対象Tは真であると判別される。逆に、表1に示される燐光の属性と一致しなければ、その検出対象Tは偽であると判別される。
In this case, the authenticity determination of the detection target T is performed as follows. First, the
このように、燐光の有無と減衰時定数を特徴として、検出対象T(セキュリティ特徴)の真偽、ひいては、紙葉類等の被搬送物Xの真偽を判別することができる。 In this way, it is possible to determine the authenticity of the detection target T (security feature) and, by extension, the authenticity of the transported object X such as paper sheets, characterized by the presence or absence of phosphorescence and the decay time constant.
なお、ここでは燐光の特徴のみを検出対象Tの特徴とする例を示したが、検出した蛍光の特徴を更に加えて検出対象Tの特徴とすることができる。具体的には、表1において、赤色波長範囲、緑色波長範囲、青色波長範囲の波長範囲毎に、蛍光の検出の有無を特徴として追加することができる。 Although an example in which only the feature of phosphorescence is used as the feature of the detection target T is shown here, the feature of the detected fluorescence can be further added as the feature of the detection target T. Specifically, in Table 1, the presence or absence of fluorescence detection can be added as a feature for each of the red wavelength range, the green wavelength range, and the blue wavelength range.
(6)識別対象となる燐光の減衰時定数
短時間で大量の検出対象Tを識別するためには、識別の対象となる燐光は、ある程度短時間で減衰する燐光でなければならない。一方、燐光の減衰が速すぎると、きわめて短時間のうちに燐光が減衰してしまい、燐光強度の正確な検出が難しくなる。このようなことから、識別対象となる燐光としては、減衰時定数が0.2msec以上10msec以下である燐光が望ましい。
(6) Attenuation time constant of phosphorescence to be identified In order to identify a large amount of detection target T in a short time, the phosphorescence to be identified must be phosphorescence that is attenuated in a certain short time. On the other hand, if the phosphorescence is attenuated too quickly, the phosphorescence is attenuated in an extremely short time, and it becomes difficult to accurately detect the phosphorescence intensity. Therefore, as the phosphorescence to be identified, phosphorescence having an attenuation time constant of 0.2 msec or more and 10 msec or less is desirable.
また、検出された燐光が、識別対象である燐光のいずれに該当するのかを識別するには、識別対象となる燐光の減衰時定数(すなわち、燐光の減衰曲線)がある程度離散している必要がある。 Further, in order to identify which of the phosphorescences to be identified corresponds to the detected phosphorescence, it is necessary that the decay time constants (that is, the phosphorescence curves) of the phosphorescences to be identified are discrete to some extent. be.
例えば、検出対象Tが放射する燐光が、3種類の燐光のいずれに該当するかを識別する場合を考える。図8に、減衰時定数がそれぞれ0.2msec、1msec及び10msecである燐光の強度比の減衰曲線を示す。なお、図8において、縦軸は、最大強度(すなわち、初回の検出で検出される燐光強度)に対する燐光の強度比であり、横軸は、燐光強度の初回の検出からの経過時間である。図8から理解されるように、これらの3本の減衰曲線はほぼ均等に離散している。よって、検出対象Tが放射する燐光が3種類の燐光のいずれに該当するかを識別する必要がある場合は、検出対象Tに用いる燐光体として、例えば、減衰時定数がそれぞれ0.2msec、1msec及び10msecである燐光を放射する3種類の燐光体を用いればよい。 For example, consider the case of identifying which of the three types of phosphorescence the phosphorescence emitted by the detection target T corresponds to. FIG. 8 shows the attenuation curves of the phosphorescence intensity ratios in which the attenuation time constants are 0.2 msec, 1 msec, and 10 msec, respectively. In FIG. 8, the vertical axis represents the phosphorescence intensity ratio to the maximum intensity (that is, the phosphorescence intensity detected in the first detection), and the horizontal axis represents the elapsed time from the first detection of the phosphorescence intensity. As can be seen from FIG. 8, these three attenuation curves are almost evenly discrete. Therefore, when it is necessary to identify which of the three types of phosphorescence the phosphorescence emitted by the detection target T corresponds to, for example, the phosphorescence used for the detection target T has an attenuation time constant of 0.2 msec and 1 msec, respectively. And three types of phosphors that emit phosphorescence of 10 msec may be used.
次に、検出対象Tが放射する燐光が、4種類の燐光のいずれに該当するかを識別する場合を考える。図9に、減衰時定数がそれぞれ0.2msec、0.4msec、1msec及び10msecである燐光の強度比の減衰曲線を示す。なお、図9において、縦軸は、最大強度(すなわち、初回の検出で検出される燐光強度)に対する燐光の強度比であり、横軸は、燐光強度の初回の検出からの経過時間である。図9から理解されるように、これらの4本の減衰曲線はほぼ均等に離散している。よって、検出対象Tが放射する燐光が4種類の燐光のいずれに該当するかを識別する必要がある場合は、検出対象Tに用いる燐光体として、例えば、燐光の減衰時定数がそれぞれ0.2msec、0.4msec、1msec及び10msecである燐光を放射する4種類の燐光体を用いればよい。 Next, consider a case of identifying which of the four types of phosphorescence the phosphorescence emitted by the detection target T corresponds to. FIG. 9 shows the attenuation curves of the phosphorescence intensity ratios in which the attenuation time constants are 0.2 msec, 0.4 msec, 1 msec, and 10 msec, respectively. In FIG. 9, the vertical axis is the phosphorescence intensity ratio to the maximum intensity (that is, the phosphorescence intensity detected in the first detection), and the horizontal axis is the elapsed time from the first detection of the phosphorescence intensity. As can be seen from FIG. 9, these four attenuation curves are almost evenly discrete. Therefore, when it is necessary to identify which of the four types of phosphorescence the phosphorescence emitted by the detection target T corresponds to, for example, the phosphorescence used for the detection target T has a phosphorescence decay time constant of 0.2 msec. , 0.4 msec, 1 msec, and 4 types of phosphorescent bodies that emit phosphorescence of 10 msec may be used.
次に、検出対象Tが放射する燐光が、5種類の燐光のいずれに該当するかを識別する場合を考える。図10に、減衰時定数がそれぞれ0.2msec、0.4msec、0.9msec、2msec及び10msecである燐光の強度比の減衰曲線を示す。なお、図10において、縦軸は、最大強度(すなわち、初回の検出で検出される燐光強度)に対する燐光の強度比であり、横軸は、燐光強度の初回の検出からの経過時間である。図10から理解されるように、これらの5本の減衰曲線はほぼ均等に離散している。よって、検出対象Tが放射する燐光体が5種類の燐光のいずれに該当するかを識別する必要がある場合は、識別対象Tに用いる燐光体として、燐光の減衰時定数がそれぞれ0.2msec、0.4msec、0.9msec、2msec及び10msecである燐光を放射する5種類の燐光体を用いればよい。 Next, consider a case of identifying which of the five types of phosphorescence the phosphorescence emitted by the detection target T corresponds to. FIG. 10 shows the attenuation curves of the phosphorescence intensity ratios in which the decay time constants are 0.2 msec, 0.4 msec, 0.9 msec, 2 msec, and 10 msec, respectively. In FIG. 10, the vertical axis represents the phosphorescence intensity ratio to the maximum intensity (that is, the phosphorescence intensity detected in the first detection), and the horizontal axis represents the elapsed time from the first detection of the phosphorescence intensity. As can be seen from FIG. 10, these five attenuation curves are almost evenly discrete. Therefore, when it is necessary to identify which of the five types of phosphorescence the phosphorescent body emitted by the detection target T corresponds to, the phosphorescence used for the identification target T has a phosphorescence decay time constant of 0.2 msec, respectively. Five types of phosphors that emit phosphorescence of 0.4 msec, 0.9 msec, 2 msec, and 10 msec may be used.
(7)初回の検出を行うタイミング
光検出器40は、励起光の照射を停止する瞬間に受光の強度が大きく変化することによって、それ自身が備えるフォトダイオード及び増幅器を含む回路系に依存した異常信号を出力してしまう場合がある。具体的には、光検出器40の応答速度が遅いと、光源30からの励起光の照射を停止した後もしばらくの間、光検出器40は励起光に由来する光検出信号を出力してしまう。その場合、しばらくの間、検出対象から放射される燐光の強度を正しく検出することができないこととなる。一方、光源30からの励起光の照射を停止した後、十分長い時間が経過した後に燐光強度を検出すれば、励起光の照射を停止した瞬間の異常信号の影響はなくなるが、燐光の識別に要する時間が長くなるし、そもそも、燐光が減衰して検出できなくなる恐れがある。そこで、本発明者らは、光源30からの励起光の照射を停止した後、どのようなタイミングで燐光強度の初回の検出を行うのがよいか(第1のタイミングを如何にすべきか)検討した。
(7) Timing of initial detection The
光検出器40を構成する回路中には、CR回路と等価な部分が存在する。よって、光検出器40の応答速度は、当該CR回路の時定数τCRに依存する。すなわち、励起光の照射の停止後、光検出器40からは、時定数をτCRとして減衰する電圧が、励起光由来の光検出信号として出力される。燐光強度の初回の検出が行われる時点において、励起光に由来して出力される電圧が、励起光照射停止時の電圧の1%以下に収まっていれば、励起光の影響はないと見なすことができる。
In the circuit constituting the
例えば、光検出器40の回路中のコンデンサCの容量を通常選択される1〜80pFとし、光検出器の回路中の抵抗Rの抵抗値を通常選択される100〜500kΩとすると、前記時定数τCRは0.0001〜0.04msecとなる。これは、例えば、コンデンサCの容量を80pF、抵抗Rの抵抗値を500kΩとすれば、励起光の照射の停止時から0.04msecが経過した時点で、光検出器40から出力される電圧がe分の1に、すなわち、約36%に低減するということである。光検出器40から出力される電圧が、励起光が照射されていたときの出力電圧の1%以下に収まるためには、時定数τCRの4.6倍の時間が必要となる。すなわち、0.0046〜0.184msecの時間が必要となる。
For example, assuming that the capacitance of the capacitor C in the circuit of the
よって、燐光強度の初回の検出のタイミング(第1のタイミング)を、光源30からの励起光の照射の停止後、0.005msec以上0.18msec以下の時間が経過した時点とすれば、励起光の影響をほとんど受けることなく、燐光強度を検出することが可能である。
Therefore, if the timing of the first detection of the phosphorescence intensity (first timing) is the time when 0.005 msec or more and 0.18 msec or less elapses after the irradiation of the excitation light from the
なお、光検出器40の回路中のコンデンサCの容量及び抵抗Rの抵抗値として望ましい値の一例は、それぞれ15pF及び500kΩである。この場合の時定数τCRは0.0075msecであり、その4.6倍の時間は0.0345msecである。よって、この場合の好ましい初回の検出タイミングは、励起光の照射の停止後0.035msec以上経過した時点となる。但し、コンデンサCの容量や抵抗Rの抵抗値のばらつき、光源30の応答特性のばらつき、及び検出対象Tの位置のばらつき等を考慮すれば、ある程度の安全率を見込む必要がある。よって、50%程度の安全率を見込んで、励起光の照射の停止後0.05msec以上経過した時点で初回の検出を行うことが好ましい。但し、過度に長い時間が経過した後では、燐光の識別に要する時間が長くなるし、そもそも、燐光が減衰して検出できなくなる恐れがあるので、0.05msecの2倍である0.1msec以下の時間が経過した時点、又は、0.05msecの3倍である0.15msec以下の時間が経過した時点で初回の検出を行うことが好ましい。
Examples of desirable values for the capacitance of the capacitor C and the resistance value of the resistor R in the circuit of the
また、光検出器40の回路中のコンデンサCの容量及び抵抗Rの抵抗値は上記範囲内に限定されるものではなく、例えば抵抗Rの抵抗値を1MΩとしてもよい。抵抗値を大きくすると時定数τCRも大きくなるので、コンデンサCの容量を調整して、時定数τCRを上記範囲内に納めることがのぞましい。
Further, the capacitance of the capacitor C and the resistance value of the resistor R in the circuit of the
(8)後続の検出を行うタイミング
搬送装置80上を搬送される被搬送物X及びそれに付されている検出対象Tの位置は、光検出器40によって燐光強度が検出される際、上下方向にある程度ばらつく。検出対象Tの位置が上下方向にばらつけば、検出対象Tと光検出器40との距離もばらつくため、検出される燐光の強度も必然的にばらつく。検出対象Tの上下方向の位置を検出して補正部93で補正することは不可能ではないものの、その場合、検出対象Tの識別処理スピードが著しく低減する恐れがある。よって、そのようなばらつきが生じることを予め見込んで、燐光強度の後続の検出のタイミング(第2のタイミング)を決定する必要がある。
(8) Timing of Subsequent Detection The positions of the object to be transported X transported on the
本発明者らは、試行錯誤の末、識別対象となるある燐光体から放射される燐光の強度比と、識別対象となる他の燐光体から放射される燐光の強度比の差が、0.15以上となっているタイミングで燐光強度を検出すれば、検出した燐光が識別対象である燐光体のうちのいずれから放射されたものであるのかを確実に識別することができるということを見出した。ここで、強度比とは、第1のタイミングで行われる初回の検出で検出された燐光強度P1に対する、第2のタイミングで行われる後続の検出で検出された燐光強度P2の比P2/P1である。 After trial and error, the present inventors have found that the difference between the intensity ratio of phosphorescence emitted from a certain phosphorescent body to be identified and the intensity ratio of phosphorescence emitted from another phosphorescent body to be identified is 0. It has been found that if the phosphorescence intensity is detected at a timing of 15 or more, it is possible to reliably identify which of the phosphorescent bodies to be identified emits the detected phosphorescence. .. Here, the intensity ratio is the ratio P 2 of the phosphorescence intensity P 2 detected in the subsequent detection performed at the second timing to the phosphorescence intensity P 1 detected in the first detection performed at the first timing. / is a P 1.
また、本発明者らは、識別対象となるある燐光体から放射される燐光の強度比と、識別対象となる他の燐光体から放射される燐光の強度比の差が、0.2以上となっているタイミングで燐光強度を検出すれば、検出した燐光が識別対象である燐光体のうちのいずれから放射されたものであるのかをより確実に識別することができるということを見出した。 Further, the present inventors have found that the difference between the intensity ratio of phosphorescence emitted from a certain phosphorescent body to be identified and the intensity ratio of phosphorescence emitted from another phosphorescent body to be identified is 0.2 or more. It has been found that if the phosphorescence intensity is detected at the timing when the phosphorescence is detected, it is possible to more reliably identify which of the phosphorescent bodies to be identified emits the detected phosphorescence.
(8−1)3種類の燐光体を識別する場合
表2に、図8に示される3本の減衰曲線上の値を示す。
(8-1) When identifying three types of phosphors Table 2 shows the values on the three attenuation curves shown in FIG.
表2に示されるように、燐光強度の初回の検出後0.05msec以上経過した後は、減衰時定数が0.2msecである燐光の強度比と、減衰時定数が1msecの燐光の強度比との差は0.15以上である。よって、燐光強度の後続の検出を、燐光強度の初回の検出後0.05msec以上経過した時点で行うことで、検出された燐光の減衰時定数が0.2msecと1msecのいずれであるのかを確実に識別することができる。 As shown in Table 2, after 0.05 msec or more has passed after the initial detection of the phosphorescence intensity, the phosphorescence intensity ratio having a decay time constant of 0.2 msec and the phosphorescence intensity ratio having a decay time constant of 1 msec. The difference is 0.15 or more. Therefore, by performing the subsequent detection of the phosphorescence intensity at a time of 0.05 msec or more after the initial detection of the phosphorescence intensity, it is possible to confirm whether the decay time constant of the detected phosphorescence is 0.2 msec or 1 msec. Can be identified.
なお、燐光強度の初回の検出後0.50msec以上経過すると、減衰時定数が0.2msecである燐光の強度比が0.1よりも小さくなる。その場合、燐光が微弱であるため、光検出器40で燐光を検出することが難しくなる恐れがある。よって、検出された燐光の減衰時定数が0.2msecと1msecのいずれであるのかを識別するためには、燐光強度の初回の検出から0.50msecの時間が経過する前に後続の検出を行うことが好ましい。
When 0.50 msec or more elapses after the initial detection of phosphorescence intensity, the phosphorescence intensity ratio having an attenuation time constant of 0.2 msec becomes smaller than 0.1. In that case, since the phosphorescence is weak, it may be difficult for the
また、表2に示されるように、燐光強度の初回の検出後0.20msec以上経過した後は、減衰時定数が1msecである燐光の強度比と、減衰時定数が10msecである燐光の強度比との差が0.15以上となる。よって、燐光強度の後続の検出を、燐光強度の初回の検出後0.20msec以上経過した時点で行うことで、検出された燐光の時定数が1msecと10msecのいずれであるのかを確実に識別することができる。但し、燐光強度の後続の検出を、燐光強度の初回の検出後、長時間経過してから行うこととすると、検出対象Tを短時間で大量に識別することができなくなる。よって、後続の検出は、初回の検出後1msec以内に行うことが好ましい。 Further, as shown in Table 2, after 0.20 msec or more has passed after the initial detection of the phosphorescence intensity, the phosphorescence intensity ratio having a decay time constant of 1 msec and the phosphorescence intensity ratio having a decay time constant of 10 msec. The difference from is 0.15 or more. Therefore, by performing the subsequent detection of the phosphorescence intensity at a time of 0.20 msec or more after the initial detection of the phosphorescence intensity, it is possible to reliably identify whether the time constant of the detected phosphorescence is 1 msec or 10 msec. be able to. However, if the subsequent detection of the phosphorescence intensity is performed after a long time has passed after the initial detection of the phosphorescence intensity, it becomes impossible to identify a large number of detection targets T in a short time. Therefore, subsequent detection is preferably performed within 1 msec after the initial detection.
また、表2に示されるように、燐光強度の初回の検出後0.20msec以上0.45msec以下の時間が経過した時点では、減衰時定数が0.2msecである燐光の強度比と、減衰時定数が1msecである燐光の強度比の差は、0.15よりも大きい。同時に、減衰時定数が1msecである燐光の強度比と、減衰時定数が10msecである燐光の強度比との差も、0.15よりも大きい。よって、燐光強度の後続の検出を、燐光強度の初回の検出後0.20msec以上0.45msec以下の時間が経過した時点で行うことで、検出された燐光の減衰時定数が0.2msecと1msecと10msecのいずれであるのかを確実に識別することができる。 Further, as shown in Table 2, when a time of 0.20 msec or more and 0.45 msec or less elapses after the initial detection of the phosphorescence intensity, the phosphorescence intensity ratio having a decay time constant of 0.2 msec and the decay time The difference in the intensity ratio of phosphorescence with a constant of 1 msec is greater than 0.15. At the same time, the difference between the intensity ratio of phosphorescence having an attenuation time constant of 1 msec and the intensity ratio of phosphorescence having an attenuation time constant of 10 msec is also larger than 0.15. Therefore, by performing the subsequent detection of the phosphorescence intensity at a time of 0.20 msec or more and 0.45 msec or less after the first detection of the phosphorescence intensity, the decay time constants of the detected phosphorescence are 0.2 msec and 1 msec. It is possible to reliably identify which of 10 msec and 10 msec.
更に、表2に示されるように、燐光強度の初回の検出後0.10msec以上経過した後は、減衰時定数が0.2msecである燐光の強度比と、減衰時定数が1msecである燐光の強度比との差は0.2以上である。よって、燐光強度の後続の検出を、燐光強度の初回の検出後0.10msec以上経過した時点で行うことで、検出された燐光の減衰時定数が0.2msecと1msecのいずれであるのかをより確実に識別することができる。 Further, as shown in Table 2, after 0.10 msec or more has passed after the initial detection of the phosphorescence intensity, the phosphorescence intensity ratio having a decay time constant of 0.2 msec and the phosphorescence having a decay time constant of 1 msec. The difference from the intensity ratio is 0.2 or more. Therefore, by performing the subsequent detection of the phosphorescence intensity at a time of 0.10 msec or more after the initial detection of the phosphorescence intensity, it is possible to determine whether the detected phosphorescence decay time constant is 0.2 msec or 1 msec. Can be reliably identified.
また、表2に示されるように、燐光強度の初回の検出後0.25msec以上0.45msec以下の時間が経過した時点では、減衰時定数が0.2msecである燐光の強度比と、減衰時定数が1msecである燐光の強度比の差は、0.2よりも大きい。同時に、減衰時定数が1msecである燐光の強度比と、減衰時定数が10msecである燐光の強度比との差も、0.2より大きい。よって、燐光強度の後続の検出を、燐光強度の初回の検出後0.25msec以上0.45msec以下の時間が経過した時点で行うことで、検出された燐光の時定数が0.2msecと1msecと10msecのいずれであるのかをより確実に識別することができる。
Further, as shown in Table 2, when a time of 0.25 msec or more and 0.45 msec or less elapses after the initial detection of the phosphorescence intensity, the phosphorescence intensity ratio having a decay time constant of 0.2 msec and the decay time The difference in the intensity ratio of phosphorescence with a constant of 1 msec is greater than 0.2. At the same time, the difference between the intensity ratio of phosphorescence having an attenuation time constant of 1 msec and the intensity ratio of phosphorescence having an attenuation time constant of 10 msec is also larger than 0.2. Therefore, by performing the subsequent detection of the phosphorescence intensity when a time of 0.25 msec or more and 0.45 msec or less has elapsed after the initial detection of the phosphorescence intensity, the time constants of the detected phosphorescence are 0.2 msec and 1 msec. It is possible to more reliably identify which is 10 msec.
(8−2)4種類の燐光体を識別する場合
表3に、図9に示される4本の減衰曲線上の値を示す。
(8-2) When identifying four types of phosphors Table 3 shows the values on the four attenuation curves shown in FIG.
表3に示されるように、燐光強度の初回の検出後0.20msec以上0.45msec以下の時間が経過した時点では、減衰時定数が0.2msecである燐光の強度比と、減衰時定数が0.4msecである燐光の強度比との差は、0.15よりも大きい。同時に、減衰時定数が0.4msecである燐光の強度比と減衰時定数が1msecである燐光の強度比の差も、0.15より大きい。更にこのとき、減衰時定数が1msecである燐光の強度比と減衰時定数が10msecである燐光の強度比との差も、0.15より大きい。よって、燐光強度の後続の検出を、燐光強度の初回の検出後0.20msec以上0.45msec以下の時間が経過した時点で行うことで、検出された燐光の時定数が0.2msecと0.4msecと1msecと10msecのいずれであるのかを確実に識別することができる。
As shown in Table 3, when a time of 0.20 msec or more and 0.45 msec or less elapses after the initial detection of phosphorescence intensity, the phosphorescence intensity ratio having a decay time constant of 0.2 msec and the decay time constant are The difference from the phosphorescence intensity ratio of 0.4 msec is larger than 0.15. At the same time, the difference between the intensity ratio of phosphorescence having a decay time constant of 0.4 msec and the intensity ratio of phosphorescence having a decay time constant of 1 msec is also larger than 0.15. Further, at this time, the difference between the intensity ratio of phosphorescence having an attenuation time constant of 1 msec and the intensity ratio of phosphorescence having an attenuation time constant of 10 msec is also larger than 0.15. Therefore, the time constant of the detected phosphorescence is 0.2 msec and 0. It is possible to reliably identify whether it is 4 msec, 1 msec, or 10 msec.
また、表3に示されるように、燐光強度の初回の検出後0.30msec以上0.45msec以下の時間が経過した時点では、減衰時定数が0.2msecである燐光の強度比と、減衰時定数が0.4msecである燐光の強度比との差は、0.2よりも大きい。同時に、減衰時定数が0.4msecである燐光の強度比と減衰時定数が1msecである燐光の強度比の差も、0.2より大きい。更にこのとき、減衰時定数が1msecである燐光の強度比と減衰時定数が10msecである燐光の強度比との差も、0.2より大きい。よって、燐光強度の後続の検出を、燐光強度の初回の検出後0.30msec以上0.45msec以下の時間が経過した時点で行うことで、検出された燐光の時定数が0.2msecと0.4msecと1msecと10msecのいずれであるのかをより確実に識別することができる。
Further, as shown in Table 3, when a time of 0.30 msec or more and 0.45 msec or less elapses after the initial detection of the phosphorescence intensity, the phosphorescence intensity ratio having a decay time constant of 0.2 msec and the phosphorescence intensity ratio at the time of attenuation The difference from the phosphorescence intensity ratio, which has a constant of 0.4 msec, is greater than 0.2. At the same time, the difference between the intensity ratio of phosphorescence having a decay time constant of 0.4 msec and the intensity ratio of phosphorescence having a decay time constant of 1 msec is also larger than 0.2. Further, at this time, the difference between the intensity ratio of phosphorescence having an attenuation time constant of 1 msec and the intensity ratio of phosphorescence having an attenuation time constant of 10 msec is also larger than 0.2. Therefore, the time constant of the detected phosphorescence is 0.2 msec and 0. It is possible to more reliably identify whether it is 4 msec, 1 msec, or 10 msec.
(8−3)5種類の燐光体を識別する場合
表4に、図10に示される5本の減衰曲線上の値を示す。
(8-3) When identifying five types of phosphors Table 4 shows the values on the five attenuation curves shown in FIG.
表4に示されるように、燐光強度の初回の検出後0.45msec経過した時点において、減衰時定数が0.2msecである燐光の強度比は0.11であり、減衰時定数が0.4msecである燐光の強度比は0.32であり、減衰時定数が0.9msecである燐光の強度比は0.61msecであり、減衰時定数が2msecである燐光の強度比は0.80msecであり、減衰時定数が10msecである燐光の強度比は0.96msecである。これらの強度比同士の差は、いずれも0.15より大きい。よって、燐光強度の後続の検出を、燐光強度の初回の検出後0.45msec経過した時点で行うことで、検出された燐光の時定数が0.2msecと0.4msecと0.9msecと2msecと10msecのいずれであるのかを確実に識別することができる。 As shown in Table 4, when 0.45 msec has elapsed after the initial detection of the phosphorescence intensity, the phosphorescence intensity ratio having a decay time constant of 0.2 msec is 0.11 and the decay time constant is 0.4 msec. The intensity ratio of phosphorescence is 0.32, the intensity ratio of phosphorescence having a decay time constant of 0.9 msec is 0.61 msec, and the intensity ratio of phosphorescence having an decay time constant of 2 msec is 0.80 msec. The intensity ratio of phosphorescence having a decay time constant of 10 msec is 0.96 msec. The difference between these intensity ratios is greater than 0.15. Therefore, by performing subsequent detection of phosphorescence intensity 0.45 msec after the initial detection of phosphorescence intensity, the time constants of the detected phosphorescence are 0.2 msec, 0.4 msec, 0.9 msec, and 2 msec. It is possible to reliably identify which of 10 msec it is.
また、表4から理解されるように、減衰時定数がそれぞれ0.2msec、0.4msec、0.9msec、2msec及び10msecである燐光の強度比差がいずれも0.2以上となるタイミングはない。しかしながら、表4に示されるように、燐光強度の初回の検出後0.25msec以上0.45msec以下の時間が経過した時点で後続の検出を行えば、減衰時定数が0.2msecである燐光の強度比と、減衰時定数が0.4msecである燐光の強度比と、減衰時定数が0.9msecである燐光の強度比との差は、いずれも0.2より大きくなる。また、これらの強度比の値は0.1以上となる。すなわち、燐光強度の初回の検出後0.25msec以上0.45msec以下の時間が経過した時点で後続の検出を行うことで、検出された燐光の減衰時定数が0.2msecと0.4msecと0.9msecのいずれであるかを識別することが可能である。 Further, as can be understood from Table 4, there is no timing in which the phosphorescence intensity ratio differences of the attenuation time constants of 0.2 msec, 0.4 msec, 0.9 msec, 2 msec and 10 msec are 0.2 or more, respectively. .. However, as shown in Table 4, if the subsequent detection is performed when a time of 0.25 msec or more and 0.45 msec or less has elapsed after the initial detection of the phosphorescence intensity, the decay time constant of the phosphorescence is 0.2 msec. The difference between the intensity ratio, the intensity ratio of phosphorescence having a decay time constant of 0.4 msec, and the intensity ratio of phosphorescence having an decay time constant of 0.9 msec is larger than 0.2. Further, the value of these intensity ratios is 0.1 or more. That is, by performing subsequent detection when a time of 0.25 msec or more and 0.45 msec or less has elapsed after the initial detection of phosphorescence intensity, the decay time constants of the detected phosphorescence are 0.2 msec, 0.4 msec, and 0. It is possible to identify which is 0.9 msec.
また、表4に示されるように、燐光強度の初回の検出後0.60msec以上0.90msec以下の時間が経過した時点で、燐光強度の追加の検出を行えば、減衰時定数が0.4msecである燐光の強度比と、減衰時定数が0.9msecである燐光の強度比と、減衰時定数が2msecである燐光の強度比と、減衰時定数が10msecである燐光の強度比との差は、いずれも0.2より大きくなる。また、これらの強度比の値は0.1以上となる。すなわち、燐光強度の初回の検出後0.60msec以上0.90msec以下の時間が経過した時点で追加の検出を行うことで、検出された燐光の減衰時定数が0.9msecと2msecと10msecのいずれであるかを識別することが可能である。 Further, as shown in Table 4, if the additional detection of the phosphorescence intensity is performed when a time of 0.60 msec or more and 0.90 msec or less has elapsed after the initial detection of the phosphorescence intensity, the decay time constant is 0.4 msec. The difference between the phosphorescence intensity ratio, the phosphorescence intensity ratio having a decay time constant of 0.9 msec, the phosphorescence intensity ratio having a decay time constant of 2 msec, and the phosphorescence intensity ratio having an decay time constant of 10 msec. Are both greater than 0.2. Further, the value of these intensity ratios is 0.1 or more. That is, by performing additional detection when a time of 0.60 msec or more and 0.90 msec or less has elapsed after the initial detection of phosphorescence intensity, the decay time constant of the detected phosphorescence is 0.9 msec, 2 msec, or 10 msec. It is possible to identify whether it is.
よって、燐光強度の初回の検出後0.25msec以上0.45msec以下の時間が経過した時点(第2のタイミング)で後続の検出を行うとともに、燐光強度の初回の検出後0.60msec以上0.90msec以下の時間が経過した時点(第3のタイミング)で燐光強度の追加の検出を行うことで、検出された燐光の減衰時定数が0.2msecと0.4msecと0.9msecと2msecと10msecのいずれであるかを識別することが可能である。 Therefore, the subsequent detection is performed when a time of 0.25 msec or more and 0.45 msec or less elapses after the first detection of the phosphorescence intensity (second timing), and 0.60 msec or more and 0.60 msec or more after the first detection of the phosphorescence intensity. By performing additional detection of phosphorescence intensity when a time of 90 msec or less has elapsed (third timing), the decay time constants of the detected phosphorescence are 0.2 msec, 0.4 msec, 0.9 msec, 2 msec, and 10 msec. It is possible to identify which of the above.
なお、燐光強度の追加の検出は、強度比同士の差が0.2以上となるタイミングで後続の検出を行う場合には限られないし、識別対象の燐光体が5種類である場合にも限られない。例えば、識別対象の燐光体が4種類であって、強度比同士の差が0.15以上となるタイミングで後続の検出を行う場合に、燐光強度の追加の検出を行うようにしてもよい。また、追加の検出は後続の検出の後に行われるものには限られない。言い換えると、追加の検出を、初回の検出後、後続の検出前に行ってもよい。すなわち、第2のタイミングと第3のタイミングはいずれが先であってもよい。 The additional detection of the phosphorescence intensity is not limited to the case where the subsequent detection is performed at the timing when the difference between the intensity ratios becomes 0.2 or more, and is also limited to the case where there are five types of phosphorescent bodies to be identified. I can't. For example, when there are four types of phosphorescent bodies to be identified and subsequent detection is performed at a timing when the difference between the intensity ratios is 0.15 or more, additional phosphorescence intensity detection may be performed. Also, additional detections are not limited to those that occur after subsequent detections. In other words, additional detections may be made after the first detection and before subsequent detections. That is, either the second timing or the third timing may come first.
(9)検出対象の真偽判別方法2
上記のように検出タイミングが決定されると、被搬送物Xに付された検出対象T(セキュリティ特徴)の真偽判定は、例えば次のように行ってもよい。
(9)
When the detection timing is determined as described above, the authenticity determination of the detection target T (security feature) attached to the transported object X may be performed as follows, for example.
まず、各減衰時定数の燐光毎に、第2のタイミング(必要ならば更に第3のタイミング)における強度の比の範囲をあらかじめ定めて記憶部95に記憶させる。そして、光検出器40毎すなわち燐光の色毎に、燐光の強度の初回の検出が行われる。次に、光検出器40毎すなわち燐光の色毎に、第2のタイミングで燐光の強度の後続の検出が行われ、第2のタイミングにおける燐光の色毎の強度比が算出される。続いて、燐光の色毎に、第2のタイミングにおける強度比が所定の範囲内の値となっているか否かが判断される。全ての色に関して所定の範囲内の値となっていれば、その検出対象Tは真であると判別される。そうではない場合は、その検出対象Tは偽であると判別される。なお、検出対象である燐光の減衰時定数が色毎に異なる場合は、第2のタイミングを、光検出器40毎に異ならせてもよい。また、追加の検出を行う場合には、第3のタイミングを、光検出器40毎に異ならせてもよい。
First, for each phosphorescence of each attenuation time constant, the range of the intensity ratio at the second timing (and the third timing if necessary) is predetermined and stored in the
このように、第2のタイミング(必要ならば更に第3のタイミング)における燐光の強度比を特徴として、検出対象T(セキュリティ特徴)の真偽、ひいては、紙葉類等の被搬送物Xの真偽を判別することができる。 As described above, the intensity ratio of phosphorescence at the second timing (and the third timing if necessary) is characteristic, and the authenticity of the detection target T (security feature), and eventually the transported object X such as paper sheets, etc. The truth can be determined.
本発明の燐光検出装置及び燐光検出方法は、例えば銀行券や証券等の有価書類(value document)に代表される、紙葉類の表面にセキュリティ特徴(security feature)として取り付けられた燐光体を検出するもので、検出対象となる燐光体に励起光を照射し、燐光体から放射された燐光を検出する。燐光のスペクトルや減衰特徴などの特徴は燐光体の組成によって決まるので、燐光を検出して特徴を比較することによってセキュリティ特徴の真偽を判定することが出来る。 The phosphorescence detection device and the phosphorescence detection method of the present invention detect phosphorescent bodies attached as security features on the surface of paper sheets, such as value documents such as banknotes and securities. The phosphorescent body to be detected is irradiated with excitation light, and the phosphorescence emitted from the phosphorescent body is detected. Since features such as phosphorescence spectrum and attenuation features are determined by the composition of the phosphorescent body, the authenticity of security features can be determined by detecting phosphorescence and comparing the features.
以上本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 Although the examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
本発明は、燐光体を含むセキュリティマークが付された紙幣等の紙葉類や商品の種類を識別するための装置、例えば紙幣処理装置に適用することができるので、その産業上の利用可能性は多大である。 The present invention can be applied to a device for identifying a type of paper sheet or a product such as a banknote with a security mark containing a phosphor, for example, a banknote processing device, and thus its industrial applicability. Is huge.
10 光センサ
20 ホルダ
30 光源
40 光検出器
50 導光体
51 励起光入射面
52 放射光出射面
53 光入出射面
54 起立面
55 側面
60 基板
70 光学フィルタ
71 可視光カットフィルタ
72 紫外線カットフィルタ
73 カラーフィルタ
80 搬送装置
90 制御装置
91 搬送装置制御部
92 検出部
93 補正部
94 判別部
95 記憶部
100 燐光検出装置
10
Claims (13)
前記検出対象から放射される燐光の強度を検出する光検出器と、
前記光源及び前記光検出器を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記励起光の照射の停止時以降の第1のタイミングで前記強度の初回の検出を行い、前記初回の検出よりも後の第2のタイミングで前記強度の後続の検出を行った後、第3のタイミングで前記強度の追加の検出をさらに行い、
前記第2のタイミングは、前記識別対象である複数種類の全ての燐光における前記初回の検出で検出された前記強度と前記後続の検出で検出された前記強度との第1の比が閾値以上であり、かつ、前記複数種類の燐光のうちの少なくとも2つの間における前記第1の比の差の絶対値が所定値以上となっているタイミングであり、
前記第3のタイミングは、前記複数種類の燐光のうちの少なくとも1つの燐光における前記初回の検出で検出された前記強度と前記追加の検出で検出された前記強度との第2の比が前記閾値未満であり、かつ、前記第2のタイミングでの前記第1の比の差の絶対値が前記所定値未満の燐光の間における前記第2の比の差の絶対値が前記所定値以上となるタイミングである、燐光検出装置。 A light source that irradiates an excitation light to a detection target that emits at least one of a plurality of types of phosphorescence to be identified.
A photodetector that detects the intensity of phosphorescence emitted from the detection target, and
A control unit that controls the light source and the photodetector is provided.
The control unit performs the first detection of the intensity at the first timing after the irradiation of the excitation light is stopped, and subsequently detects the intensity at the second timing after the first detection. after Tsu, it had further row of additional detection of the intensity at the third timing,
In the second timing, the first ratio of the intensity detected in the first detection to the intensity detected in the subsequent detection in all the phosphorescences of the plurality of types to be identified is equal to or higher than the threshold value. There, and Ri timing der absolute value of the plurality of types of the first difference in specific at least two among of phosphorescence is equal to or greater than a prescribed value,
In the third timing, the second ratio of the intensity detected in the initial detection to the intensity detected in the additional detection in at least one phosphorescence of the plurality of types of phosphorescence is the threshold value. The absolute value of the difference of the second ratio between phosphorescences having less than the predetermined value and the absolute value of the difference of the first ratio at the second timing is less than the predetermined value is equal to or more than the predetermined value. Phosphorescence detector, which is the timing.
前記第3のタイミングは、前記初回の検出後0.60msec以上0.90msec以下の時間が経過したタイミングである、請求項1乃至6のいずれかに記載の燐光検出装置。 The second timing is a timing at which a time of 0.25 msec or more and 0.45 msec or less has elapsed after the first detection.
The phosphorescence detection device according to any one of claims 1 to 6, wherein the third timing is a timing at which a time of 0.60 msec or more and 0.90 msec or less has elapsed after the first detection.
前記励起光の照射を停止する工程と、
前記励起光の照射の停止時以降に、第1のタイミングで前記検出対象に含まれる燐光体から放射される燐光の強度の初回の検出を行う工程と、
前記初回の検出よりも後の第2のタイミングで前記強度の後続の検出を行う工程と、
前記後続の検出よりも後の第3のタイミングで前記強度の追加の検出を行う工程と、を有し、
前記第2のタイミングは、前記識別対象である複数種類の全ての燐光における前記初回の検出で検出された前記強度と前記後続の検出で検出された前記強度との第1の比が閾値以上であり、かつ、前記複数種類の燐光のうちの少なくとも2つの間における前記第1の比の差の絶対値が所定値以上となっているタイミングであり、
前記第3のタイミングは、前記複数種類の燐光のうちの少なくとも1つの燐光における前記初回の検出で検出された前記強度と前記追加の検出で検出された前記強度との第2の比が前記閾値未満であり、かつ、前記第2のタイミングでの前記第1の比の差の絶対値が前記所定値未満の燐光の間における前記第2の比の差の絶対値が前記所定値以上となるタイミングである、燐光検出方法。
A step of irradiating a detection target that emits at least one of a plurality of types of phosphorescence to be identified with excitation light, and a step of irradiating the detection target with excitation light.
The step of stopping the irradiation of the excitation light and
A step of first detecting the intensity of phosphorescence emitted from a phosphor contained in the detection target at the first timing after the irradiation of the excitation light is stopped.
A step of performing subsequent detection of the intensity at a second timing after the first detection , and
It comprises a step of performing additional detection of the intensity at a third timing after the subsequent detection .
In the second timing, the first ratio of the intensity detected in the first detection to the intensity detected in the subsequent detection in all the phosphorescences of the plurality of types to be identified is equal to or higher than the threshold value. There, and Ri timing der absolute value of the plurality of types of the first difference in specific at least two among of phosphorescence is equal to or greater than a prescribed value,
In the third timing, the second ratio of the intensity detected in the initial detection to the intensity detected in the additional detection in at least one phosphorescence of the plurality of types of phosphorescence is the threshold value. The absolute value of the difference of the second ratio between phosphorescences having less than the predetermined value and the absolute value of the difference of the first ratio at the second timing is less than the predetermined value is equal to or more than the predetermined value. Phosphorescence detection method, which is the timing.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017061081A JP6944259B2 (en) | 2017-03-27 | 2017-03-27 | Phosphorescence detection device, paper leaf processing device and phosphorescence detection method |
US16/498,440 US11467087B2 (en) | 2017-03-27 | 2018-03-26 | Optical sensor, light detection apparatus, sheet processing apparatus, light detection method, and phosphorescence detection apparatus |
EP18775854.5A EP3605067B1 (en) | 2017-03-27 | 2018-03-26 | Optical sensor, light detecting device, paper sheet processing device, light detecting method, and phosphorescence detecting device |
AU2018242894A AU2018242894B2 (en) | 2017-03-27 | 2018-03-26 | Optical sensor, light detection apparatus, sheet processing apparatus, light detection method, and phosphorescence detection apparatus |
CN201880020836.4A CN110537092A (en) | 2017-03-27 | 2018-03-26 | Optical sensor, optical detection device, paper processing device, light detection method and phosphorescence detection device |
PCT/JP2018/012046 WO2018181134A1 (en) | 2017-03-27 | 2018-03-26 | Optical sensor, light detecting device, paper sheet processing device, light detecting method, and phosphorescence detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017061081A JP6944259B2 (en) | 2017-03-27 | 2017-03-27 | Phosphorescence detection device, paper leaf processing device and phosphorescence detection method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018163568A JP2018163568A (en) | 2018-10-18 |
JP6944259B2 true JP6944259B2 (en) | 2021-10-06 |
Family
ID=63861066
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017061081A Active JP6944259B2 (en) | 2017-03-27 | 2017-03-27 | Phosphorescence detection device, paper leaf processing device and phosphorescence detection method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6944259B2 (en) |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3228372B2 (en) * | 1993-04-27 | 2001-11-12 | 古河電気工業株式会社 | Fluorescence detector |
JP2001291458A (en) * | 2000-02-01 | 2001-10-19 | Stanley Electric Co Ltd | Optical touch switch device |
JP2002197506A (en) * | 2000-12-26 | 2002-07-12 | Glory Ltd | Uv and fluorescence detecting device and its sensing method |
TWI293363B (en) * | 2001-12-11 | 2008-02-11 | Sensors For Med & Science Inc | High performance fluorescent optical sensor |
CA2453229A1 (en) * | 2003-12-12 | 2005-06-12 | Cashcode Company Inc. | Reflective optical sensor for bill validator |
US7911655B2 (en) * | 2004-10-06 | 2011-03-22 | Iuval Hatzav | System for extracting information from an identity card |
US8759794B2 (en) * | 2012-07-20 | 2014-06-24 | Honeywell International Inc. | Articles, methods of validating the same, and validation systems employing decay constant modulation |
RU2635298C2 (en) * | 2013-09-30 | 2017-11-09 | Глори Лтд. | Paper sheet authentication device |
JP6247747B2 (en) * | 2014-04-18 | 2017-12-13 | グローリー株式会社 | Paper sheet authenticity determination device and paper sheet authenticity determination method |
US9761077B2 (en) * | 2014-07-02 | 2017-09-12 | Toshiba International Corporation | Bank note processing system having a combined florescence and phosphorescence detection system |
US10650630B2 (en) * | 2014-10-31 | 2020-05-12 | Honeywell International Inc. | Authentication systems, authentication devices, and methods for authenticating a value article |
-
2017
- 2017-03-27 JP JP2017061081A patent/JP6944259B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018163568A (en) | 2018-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2018181134A1 (en) | Optical sensor, light detecting device, paper sheet processing device, light detecting method, and phosphorescence detecting device | |
US10176659B2 (en) | Paper sheet authentication apparatus | |
EP2290622B1 (en) | Light detection device and sheet processing apparatus including the same | |
JP6474633B2 (en) | Fluorescence phosphorescence detection apparatus, fluorescence phosphorescence detection method, and paper sheet processing apparatus | |
US8546771B2 (en) | Method and device for identifying a photoluminescent material | |
WO2015159438A1 (en) | Paper-sheet authenticity determination device and paper-sheet authenticity determination method | |
US7115879B2 (en) | Document authenticating apparatus and method | |
WO2014132415A1 (en) | Fluorescence and phosphorescence detecting method and device, and valuable media authenticity determining method and device | |
US20190066428A1 (en) | Invisible-feature detection device, sheet recognition device, sheet handling device, print inspection device, and invisible-feature detection method | |
JP6944259B2 (en) | Phosphorescence detection device, paper leaf processing device and phosphorescence detection method | |
US20200273279A1 (en) | Completeness check of a value document | |
JP7017862B2 (en) | Light sensor, photodetector, paper sheet processing device and light detection method | |
US11402329B2 (en) | Method for identifying pledged property | |
JP6944258B2 (en) | Phosphorescence detection device, paper leaf processing device and phosphorescence detection method | |
CN109074696B (en) | Device and method for checking value documents, in particular bank notes, and value document processing system | |
WO2019035376A1 (en) | Fluorescence/phosphorescence detection device and fluorescence/phosphorescence detection method | |
WO2019194152A1 (en) | Light detection sensor, light detection device, sheets processing device, and light detection method | |
WO2002041264A1 (en) | Document handling apparatus | |
EP2790159A1 (en) | Fluorescence and afterglow detection device and sheet processing apparatus | |
EP3780570B1 (en) | Light detection sensor, light detection device, and paper sheets processing device | |
WO2010026646A1 (en) | Paper sheet discriminating device, paper sheet discriminating method, and paper sheet discriminating program | |
JP2005078280A (en) | Paper money identifying device | |
US20240233468A9 (en) | Sensor for verifying the luminescence of value documents | |
RU158936U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC CHECK OF AVAILABILITY ON BANKNOTES OF PROTECTIVE ANTI-STOX TAGS (SPECIAL ELEMENT AND) | |
RU158422U1 (en) | DEVICE FOR CALCULATING BANKNOTES WITH THE POSSIBILITY OF CHECKING PROTECTIVE ANTI-STOK TAGS (SPECIAL ELEMENT AND) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20190617 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20191030 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200117 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210126 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20210316 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210526 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210824 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210910 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6944259 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |