CN1507606A - 纸张类荧光检测传感器 - Google Patents
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Abstract
一种纸张类荧光检测传感器10，为了同时满足从与传送路径4正交的方向触及紫外线、及适当接收纸张类7来的荧光，故利用紫外线反射滤光片30。该紫外线反射滤光片30使紫外线光源12发出的光反射，并形成具有与纸张类7的传送路径4正交的光轴R2的光。而且使通过该紫外线反射滤光片30的光在荧光光敏器件16上感光。再者，通过在紫外线反射滤光片30和紫外线光源12之间设置紫外线透过滤光片15，从而能提高紫外线反射滤光片30反射的光的紫外线含有率，并提高感光精度。
Description
技术领域
本发明有关用于判别纸币等纸类的种类或真伪的纸张类荧光检测传感器。
背景技术
以往，作为该领域的技术有特表平9-507326号公报。该公报记述的装置为对纸币照射紫外线，利用第一光电管测量纸币反射的紫外线的等级，与此同时，用第二光电管测量纸币产生的荧光量，将各个测定量和基准等级比较，从而判别纸币的真伪。
然而，在前述的已有装置中，存在以下的课题。即，在从斜上方对纸币照射紫外线的情形，对于在传送路径上的纸币的不规则放置能比较适当的受光，但纸币若起皱、或折叠，在纸币的必需的范围内不能被紫外线充分照射。这时，所产生的荧光会亮暗不匀，其结果，存在的问题为荧光的感光输出容易产生大小不匀，难以高精度地感受荧光。
本发明的目的在于提供一种纸张类荧光检测传感器，特别是能高精度感受纸张类发出的荧光、并不易受纸张类状态影响的传感器。
发明内容
本发明的纸张类荧光检测传感器，在传送纸张类的途中对纸张类照射光并且检测从纸张类发出的荧光，包括
收容在机壳内的紫外线光源，
收容在所述机壳内的同时，使所述紫外线光源发出的光反射，与所述纸张类的传送路径正交地照射光的紫外线反射滤光片，
配置在所述紫外线光源及所述紫外线反射滤光片之间的紫外光透过滤光片，以及
收容在所述机壳内的同时，通过所述紫外线反射滤光片接收由于紫外线的照射从所述纸张类发出的荧光的荧光光敏器件。
在这种纸张类荧光检测传感器中，以向纸张类照射紫外线，在荧光光敏器件感受纸张类发出的荧光，而判别纸张类的种类或真伪等为前提的发明。另外，传送路径上的纸张类并非始终以一定的状态传送，有时在传送路径上不规则放置、或纸张类自身起皱、或折叠，无论遇到何种状况，荧光光敏器件的输出都要能保持稳定。因此，本发明为了同时满足在与传送路径正交的方向上触及紫外线、及适当感受纸张类来的荧光，而利用紫外线反射滤光片。该紫外线反射滤光片使紫外线光源发出的光反射，形成具有与纸张类的传送路径正交的光轴的光。而且，从照射到该光的纸张类发出的荧光通过紫外线反射滤光片，用荧光光敏器件感光。还有，本发明中，通过让紫外线透过滤光片配置在紫外线反射滤光片和紫外线光源之间，从而提高用紫外线反射滤光片反射的光的紫外线含有率，提高感光的精度。
附图说明
图1表示应用本发明的纸张类荧光检测传感器的一例的剖视图。
图2表示本发明的纸张类荧光检测传感器的第一实施形态的剖视图。
图3表示图2所示的传感器的照明区域、感光区域的剖视图。
图4表示本发明的纸张类荧光检测传感器的第二实施形态的剖视图。
图5表示紫外线LED及紫外线反射滤光片特性的示意图。
图6表示对于照明监视器的输出周围温度与温度偏差间关系的示意图。
图7表示应用纸张类荧光检测传感器的纸张类检查器的一例的剖视图。
图8表示图7所示的纸张类荧光检测传感器的第一例的剖视图。
图9表示图8所示的传感器的照明区域、感光区域的剖视图。
图10表示图7所示纸张类荧光检测传感器的第二例的剖视图。
图11表示应用纸张类荧光检测传感器的纸张类检查器的一例的剖视图。
图12表示图11所示纸张类荧光检测传感器的第一例的剖视图。
图13表示图12所示传感器的照明区域、感光区域的剖视图。
图14表示图12所示的纸张类荧光检测传感器的变形例的剖视图。
图15表示图11所示的纸张类荧光检测传感器的第二例的剖视图。
图16表示图15所示传感器的照明区域、感光区域的剖视图。
图17表示图15所示的纸张类荧光检测传感器的变形例的剖视图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的纸张类荧光检测传感器适合的实施形态进行详细说明
[I]
图1为表示纸张类检查器1的剖视图，成为该纸张类检查器1检查对象的是纸张类的一个例子即判别纸币的真伪，具体为判别彩色复印的***和真币。在彩色复印用纸中含大量的荧光成分，着眼于这一点来判别真假。
在纸张类检查器1中，设置做成用上下的导向板2、3相挟而形成的直线的传送路径4，并在该传送路径4的途中，配置传送辊5、6，利用传送辊5、6能使纸币7向着排出侧可靠地传送。识别纸币种类的纸币识别装置8就配置在上述传送路径4的途中。
这种纸币(纸张类)识别装置8的结构为利用LED等光源照射纸币，用CCD摄像机捕捉来自纸币7的反射光。并且，将摄像机所摄的图象与已知的图象数据对照，判别纸币的种类。但是，近些年里，现状是由于彩色复印精度提高，仅凭图象识别，难以判别纸币7的真假。
因而，在纸币识别装置8的前方配置纸张类荧光检测传感器10。如图2所示，该纸张类荧光检测传感器10具有将将略呈长方体的机壳11的内部空间沿纵向分割的隔开部20。该隔开部20将紫外线光源12和荧光光敏器件16分开的同时，将机壳11分成第一区域室23和第二区域室24。而且，机壳11中，隔开部20形成的第一区域室23中存放紫外线LED(发光器件)组成的紫外线光源12，该紫外线光源LED12通过弯成L形的引出部12a固定在安装于机壳11上的驱动电路底板25上。本处所用的紫外线光源12为含可见光成分的紫外线灯。采用LED作为光源的理由是由于有以下的优点，即尽管机壳小但收容空间也小，并且亮度的误差也小，随着使用时间的增加光的变动小，所以最使用于希望小型化的纸张类荧光检测传感器10。
在第二区域室24内存放用于检测纸币7放出的荧光的荧光光敏器件(photo sensor)16，该光敏器件16通过引出部16a固定在驱动电路底板25上。又在机壳11的下面，用粘接剂等固定防尘玻璃板14，堵塞第二区域室24，该防尘玻璃板14采用紫外线易透过的玻璃。另外，对于隔开部20的开口部20a，紫外线透过滤光片15利用粘接剂等固定于机壳11上。该紫外线透过滤光片15截止约400nm以上的可见光成分，除去紫外线LED12所含的可见光成分，能照射高效的紫外线。因而，从紫外线LED12射出的光利用通过紫外线透过滤光片15，从而在第二区域室24中放出如图5中L所示的波长的紫外线光。采用这种紫外线透过滤光片15能提高紫外线含有率、并提高感光精度。
利用紫外线光源12和荧光光敏器件16，在检测纸币7发出的荧光时，传送路径4上纸币7并不总是以一定的状态传送，有时在传送路径4上发生不规则放置、或纸币7自身产生皱纹5、折叠P等。既便在这种状况下，仍然要荧光光敏器件16的输出保持稳定。
因此，为了同时满足沿与传送路径4正交的方向触及紫外线、及适当感受纸币7来的荧光，利用紫外线反射滤光片30。该紫外线反射滤光片30具有将与传送路径4平行的光轴R1(参照图3)的紫外线光源12发出的紫外线弯曲90度的角度(例如，对于传送路径成45度)，固定在第二区域室24内的机壳11上。由此，紫外线具有与传送路径4正交的光轴R2(参照图3)照射纸币。另外，荧光光敏器件16配置在与传送路径4正交的光轴R2上，感受透过紫外线反射滤光片30的光。
因而，当然能与传送路径4上的纸币7的不规则放置相对应，另外，即使在纸币7上产生皱纹5、或发生折叠P等情形，通过在皱纹S及折叠P的部分抑制紫外线的照射不匀从而不会发生所产生的荧光亮暗不匀的现象。其结果，能提高荧光的感光精度。而且经紫外线照射后的纸币7在含荧光成分的场合，从纸币7放出激励起的荧光，该荧光沿光轴R2通过紫外线反射滤光片30后用荧光光敏器件16检测。例如彩色复印的***送入传送路径4内时，彩色复印用纸因含较多的荧光成分，光敏器件16的荧光的检测亮就大。相反，真币几乎不含荧光成分，光敏器件16的检测量极少。
再者，在紫外线反射滤光片30和荧光光敏器件16之间，在荧光光敏器件16的前方，通过粘接剂将紫外线吸收滤光片17固定在机壳11的内部。采用这种紫外线吸收滤光片17的理由是因为透过紫外线反射滤光片30的光仅含少量的紫外线，无法高精度地对荧光感光。
还有，照射传送途中的纸币7的光量如不管理成始终保持一定的状态，则会无法进行正确的纸币7的检查(例如纸币的种类、真伪)。因此，作为其管理的手段之一，利用由光敏器件组成的照明监视器18感受通过紫外线反射滤光片30的光。该照明监视器18收容于第二区域室24内，同时配置在光轴R1(参照图3)的延长线上。另外，该照明监视器18通过引出部18a固定于驱动电路底板25上。因此，紫外线光源12发出的光通过紫外线反射滤光片30间接地在照明监视器18感光。
还有，在有效利用触及纸币7的紫外线时，在传送路径4上，最好将照明区域A和感光区域B做成大致相同(参照图3)。另外，在紫外线LED12的前端设置透镜部33。该透镜部33在预先判明感光区域B的场合，用于调整紫外线LED12的照明角度，根据紫外线LED12的特性可作各种选择，以在感光区域B获得最佳的亮度。利用这种透镜部33，能简单有效地调整紫外线LED12的照明角度。
这里，前述的纸张类荧光检测传感器10未必总在常温下使用，会受纸张类检查器1自身的温度、季节等传感器环境温度的影响。尤其是照明监视器18的受光量受环境温度的影响颇大，这是由于紫外线LED12的光量具有随着温度升高而减少的特性的缘故。所以，作为使照明监视器18的受光量稳定的对策，紫外线反射滤光片30的结构做成，利用在玻璃底板上形成电介质的蒸镀膜，使得在该玻璃底板和蒸镀膜之间含水分。因此，这一紫外线反射滤光片30利用玻璃底板和蒸镀膜间的水分从而具有温度依附性。还有，该紫外线反射滤光片30为利用真空蒸镀法具有SiO2/TiO2的成膜的多层膜滤光片，是将两种材料交替地成膜的多层膜滤光片。
紫外线反射滤光片30如图5所示，在常温时(约25℃)具有用虚线F1表示的特性，低温时(约-10℃)具有用双点划线F2表示的特性，高温时(约60℃)具有用点划线F3表示的特性。即，该紫外线反射滤光片30随着温度升高具有向短波长侧移动的特性。透过波段的这种变化是由于热使滤光片30的蒸镀膜中水分热膨胀，由此，因蒸镀膜的膜厚变化对透过率特性带来影响。
如使用这种特性的紫外线反射滤光片30，则如图5所示，常温时，I+II区的光透过，低温时，I区的光透过，高温时，I+II+III区的光透过，因而，随着环境温度升高，紫外线反射滤光片30处的光透过量增加，这也就成为对因随着温度升高而光量减少的紫外线LED12的补偿。
利用这种紫外线反射滤光片30，其实验结果如图6所示，可知照明监视器18的输出不易受环境温度的影响。相反，图6的实线表示玻璃底板和蒸镀膜之间不含水分的结构的滤光片的特性，从该曲线可知，照明监视器18的输出受环境温度的影响甚大。因而为了抑制温度变动引起的监视器输出的变动，通过实验确认采用含有水分的滤光片是有效的。
本发明并不限于前述的实施形态。例如，在其它的纸张类荧光检测传感器40中，如图4所示，当有效使用触及纸币7的紫外线之时，在传送路径4上，为了使照明区域A和感光区域B大致保持相同，做成用荧光光敏器件16和透镜部35夹住紫外线吸收滤光片17。该透镜部35在照明区域A预先判明的场合，用于调整荧光光敏器件16的感光角度，控制透过紫外线反射滤光片30照向荧光光敏器件16的光。而且，根据荧光光敏器件16的特性可选择各种透镜部35，以获得最佳的感光区域B。利用这种透镜部35，从而能简单并有效地形成最佳感光区域B。
另外，在使用指向性好的紫外线光源12的场合，不需要透镜部33。还可将透镜部33配置在离开紫外线光源12的前方、亦可将透镜部35配置在离开荧光光敏器件16的前方。
现将上述纸张类荧光检测传感器10归纳如下。
最好在紫外线反射滤光片和荧光光敏器件之间配置紫外线吸收滤光片。采用这样的构成时，在透过紫外线反射滤光片的光中如仅含少量的紫外线，则不能精度地感受荧光，所以与紫外线反射滤光片分开将紫外线吸收滤光片另行配置在机壳内。
另外，最好具有收容在机壳内，通过紫外线反射滤光片感受紫外线光源发出的光的照明监视器。采用这样的构成时，触及传送途中的纸张类的光如不管理成总是保持一定的状态，就会无法进行正确的纸张类的判别(例如，纸币的种类、真伪)，为了消除上述不合适的情况，将照明监视器配置在机壳内。
另外，紫外线反射滤光片最好是在玻璃底板上形成蒸镀膜时，玻璃底板与蒸镀膜之间含有水分的蒸镀膜光学滤光片。如利用这样的滤光片，就能制成不易受外界的温度变动影响的纸张类荧光检测传感器。特别是在照明监视器上，能有效地抑制由于温度变动引起的监视器输出的变动。
另外，最好紫外线反射滤光片具有将紫外线光源发出的光弯曲90度的角度配置在机壳内，荧光光敏器件配置在与传送路径正交的光皱上，照明监视器配置在紫外线光源产生的光轴的延长方向上。这样的构成，在利用紫外线反射滤光片的本发明中，能使机壳内各构成部件的布置做到最佳。
另外，紫外线光源最好具有透镜部，用于控制照向紫外线反射滤光片的光，变成与传送路径上的感光区域大致相同的照明区域。这样的构成，当感受荧光之时，在有效利用触及纸张类的紫外线上为最佳，通过在紫外线光源上设置透镜部，从而能简单并可靠地达到这一目的。
另外，荧光光敏器件最好具有透镜部，用于控制透过紫外线反射滤光片并照向荧光光敏器件的荧光，变成和传送路径上的照明区域大致相同的滤光区域。这样的构成，当感受荧光之时，在有效利用触及纸张类的紫外线上为最佳，通过在荧光光敏器件上设置透镜部，从而能简单并可靠地达到这一目的。
[II]
图7为表示纸张类检查器101的剖视图，成为该纸张类检查器101检查对象的是纸张类的一个例子即纸币的真假判别，具体为判别彩色复印的***和真币。该彩色复印的***含较多的荧光成分，着眼于这一点进行真假判别。
纸张类检查器101上设置用上下导向板102、103相挟形成的直线的传送路径104，传送辊105、106配置在该传送路径104的途中，利用各传送辊105、106可靠地将纸币107向排出侧传送。在这样的传送路径104的途中，配置着识别纸币的种类的纸币识别装置108。
该纸币(纸张类)识别装置108的结构为利用LED等光源照射纸币107。用CCD摄像机捕捉纸币107的反射光。而且，将摄像机拍摄的图象和已知的图象数据对照，判别纸币的种类。但是，近些年来，现状是由于彩色复印的精度提高，仅凭图象识别，已难以判别纸币107的真假。
因此，在纸币识别装置108的前方，配置纸张类荧光检测传感器110。该纸张类荧光检测传感器110如图8所示，具有沿纵向分割略呈长方体形的机壳111内部空间的隔开部120。该隔开部120在分开紫外线光源112和荧光光敏器件116的同时，将机壳111分割成第一区域室123和第二区域室124。而且，在机壳111内，由隔开部120形成的第一区域室123中，收容紫外线LED(发光元件)组成的紫外线光源112，该紫外线LED112通过引出部112a悬吊地固定在装在机壳111上的驱动电路底板125上。
本实施形态所用的紫外线光源112为含可见光成分的紫外线LED。另外，采用LED作为光源的理由是因为具有以下的优点，即使机壳111小但收容空间也小，亮度的误差小，随着使时间的过去光的变动小，故最适合于希望小型化的纸张类荧光检测传感器110。
在第二区域室124内，收容用于检测纸币107放出的荧光的荧光光敏器件116，该光敏器件116通过引出部116悬吊地固定在驱动电路底板125上。另外，在机壳11的下面用粘接剂固定防尘玻璃板114，堵塞第二区域室124，该防尘玻璃板114采用紫外线易透过的玻璃。
另外，设在紫外线LED112和防尘玻璃板之间的隔开部120的开口部120a上用粘接剂将可见光反射滤光片115固定于机壳111上。而且，该可见光反射滤光片115采用具有能让紫外线透过并使可见光反射的特性的滤光片。因此，从紫外线LED112射出的光利用通过可见光反射滤光片115这一点，在第二区域室124内放出紫外线成分(例如300～400nm左右)。采用这种可见光反射滤光片115，能提高紫外线含有率，提高感光精度。
利用紫外线光源112和荧光光敏器件116，在检测纸币107发出的荧光时，传送路径104上的纸币107并非总是以一定的状态传送，有时会在传送路径104上发生不规则的放置、纸币107自身发生皱纹S、或产生折叠P等。即是在这种状况下，也要荧光光敏器件116的输出传送稳定。
所以，为了同时满足沿与传送路径104正交的方向触及紫外线、及适当感受纸币107的荧光，故使用可见光反射滤光片115。该可见光反射滤光片115配置在紫外线光源112和防尘玻璃板114之间。紫外线光源112与传送路径104正交地向着该光轴R1(参照图9)。还有，可见光反射滤光片115具有将由于紫外线照射纸币107发出的荧光向着荧光光敏器件116反射90度的角度(例如，相对于传送路径45度)，固定在机壳111的隔开部120上。即使可见光反射滤光片115的反射面处于荧光光敏器件116的光轴R2和紫外线光源112的光轴R1正交的交点位置上，相对于传送路径104与光轴R1正交。
因此，当然能与传送路径104上的纸币不规则放置相对应，即使在纸币107发生皱纹S、或产生折叠P的场合，也能在皱纹S、折叠P的部分抑制紫外光的照射不匀，不会产生所发出的荧光亮暗不匀的现象。其结果，能提高荧光的感受精度。而且，在经紫外线照射后的纸币107含荧光成分时，从纸币107放出激励起的荧光，该荧光沿光轴R1在可见光反射滤光片115处反射后，沿光轴R2用荧光光敏器件116检测。例如，彩色复印的***107被送入传送路径104内时，因彩色复印纸中含大量的荧光成分，光敏器件115上的荧光的检测量就高。相反，真币中几乎不含荧光成分，所以光敏器件116的检测量极少。另外，利用前述的可见光反射滤光片115的纸张类荧光检测传感器110适于使滤光片的片数减少的结构，可以说是一种易于实现小型化的结构。
再者，在可见光反射滤光片115和荧光光敏器件116之间，荧光光敏器件116上安装着紫外线吸收滤光片117。采用这种紫外线吸收滤光片117的理由是因为在欲射入荧光光敏器件116的光中，有时含较多的紫外线成分，所以要截止这些多余的紫外线成分，提高感光精度。
再者，照射传送途中的纸币107的光量如不管理成始终保持一定的状态，则会无法进行正确的纸币107的检查(例如，纸币的种类，或真假)。而且，作为该管理的手段之一，利用由光敏器件组成的照明监视器118，接受可见光反射滤光片115反射的光。该照明监视器118收容在第一区域室123内，同时，配置在光轴R2(参照图9)的延长方向上，可靠地捕捉可见光反射滤光片115反射的可见光。另外，该照明监视器118通过引出部118a固定在驱动电路底板125上。所以，从紫外线光源112发出的光就通过可见光反射滤光片115间接地在照明监视器118感光。
再有，在有效利用触及如图8所示状态的纸币107的紫外线时，传送路径104上，最好照明区域A和照明区域B做成大致相同(参照图9)。因此，在紫外线LED112的前端设置透镜部133。该透镜部133在感光区域B预先判明的场合，调整紫外线LED112的照明角度，用于控制照向传送路径104上的光，根据紫外线LED112的特性选择各种LED112以得到最佳的感光区域B。通过利用这样的透镜部133，从而能简单并可靠地调整紫外线LED112的照明角度。
其它的纸张类荧光检测传感器140例如如图10所示，当有效利用触及纸币107(参照图8)的紫外线之时，传送路径104上，为了使照明区域A和感光区域B大致相同，做成用荧光光敏器件116和透镜部135夹住紫外线吸收滤光片117。该透镜部135在照射区域A预先判明的场合，用于调整荧光光敏器件116的感光角度，控制照向荧光光敏器件116的感光部位的荧光。而且透镜部135可根据荧光光敏器件116的特性作各种选择，以获得最佳的感光区域B。通过利用这样的透镜部135能简单并可靠地确定最佳的感光区域B。
另外，在利用指向性好的紫外线光源112时，不需要透镜部133。还可以将透镜部133配置在离开紫外线光源112的前方，亦可以将透镜部135配置在历来荧光光敏器件116的前方。
现将上述的纸张类荧光检测传感器110归纳如下。
一种能高精度地接受纸张类发出的荧光，并不易受纸张类的状态影响的纸张类荧光检测传感器，这种纸张类荧光检测传感器在纸张类传送途中，对前述纸张类照射光，检测从前述纸张类发出的荧光，在上述的传感器中，包括
收容在机壳内的紫外线光源，
收容在所述机壳内的同时，使所述紫外线光源发生的紫外线通过并使可见光反射，与所述纸张类的传送路径正交地照射紫外线的可见光反射滤光片，
收容在所述机壳内，用所述可见光反射滤光片使由于所述紫外线的照射从所述纸张类产生的荧光反射并接收的荧光光敏器件，以及
配置在所述可见光反射滤光片和所述荧光光敏器件之间的紫外线吸收滤光片。
该纸张类荧光检测传感器中，其检测的前提是对纸张类照射紫外线，用荧光光敏器件接收从纸张类发出的荧光，从而判别纸张类的种类或真假等。另外，传送路径上的纸张类并不总是保持一定的状态传送，有时在传送路径上会不规则地放置、纸张类自身起皱、折叠等。无论在如何的状况下，也要荧光光敏器件的输出保持稳定。因此，为了同时满足沿与传送路径正交的方向触及紫外线、及适当接收纸张类发出的荧光，故利用可见光反射滤光片。该可见光反射滤光片使紫外线光源发出的光中的紫外线透过并使可见光反射，形成具有与纸张类的传送路径正交的光轴的紫外光。而且，利用透过可见光反射滤光片的光从纸张类发出的荧光经可见光反射滤光片反射后，在荧光光敏器件上感光。配置在可见光反射滤光片和荧光光敏器件之间的紫外线吸收滤光片截止射入荧光光敏器件的紫外线成分，使感光精度提高。另外，利用可见光反射滤光片的纸张类荧光检测传感器适合于使滤光片的片数减少的结构，可以说是一种有利于小型化的结构。
另外，最好还具备收容在机壳内，接受从紫外线光源发出的可见光反射滤光片上反射的光的照明监视器。采用这样的构成时，对传送途中的纸张类照射的光如不管理成始终保持一定的状态，就会无法进行正确的纸张类的判别(例如，纸币的种类、真假)，为了消除这样的不合适的情形，在机壳内配置照明监视器。
另外，最好可见光反射滤光片具有将纸张类发出的荧光朝荧光光敏器件弯曲90度配置在机壳内，紫外线光源配置在传送路径正交的光轴上，照明监视器配置在荧光光敏器件的光轴的延长方向上。这样的构成能使机壳内各构成部件的布置成最适。
另外，最好紫外光源具备控制光照向可见光反射滤光片的透镜部，变成和传送路径上的感光区域大致相同的照明区域。这样的构成，当接受荧光之时，在有效利用触及纸张类的紫外线上为最佳。通过透镜部设置在紫外线光源上，从而能简单并可靠地达到这一目的。
另外，最好荧光光敏器件具有透镜部，用于控制经可见光反射滤光片反射后照向荧光光敏器件的光，变成与传送路径上的照明区域大致相同的感光区域。这样的构成，当接收荧光之时，在有效利用触及纸张类的紫外线上为最佳，通过透镜部设在荧光光敏器件上，从而能简单并可靠地达到这一目的。
[III]
图11为表示纸张类检查器201的剖视图，成为该纸张类检查器201的检查对象的为纸张类的一个例子即判别纸币的真假，具体是判别彩色复印的***和真币。彩色复印纸含大量的荧光发光成分，现着眼于这一点进行真假判别。
纸张类检查器201设置在如同被上下导向板202、203夹住那样地形成的直线的传送路径204上，该传送路径204的途中，配置传送辊205、206，利用传送辊205、206将纸币207向排出侧可靠地传送。在这样的传送路径204的途中，配置识别纸币种类的纸币识别装置208。
该纸币(纸张类)识别装置208的结构为利用LED等光源照射纸币207、用CCD摄像机捕捉纸币207的反射光。而且，将摄像机拍摄的图象和已知的图象数据进行对照，判别纸币的种类。但是，近几年里，现状是由于彩色复印的精度提高，仅凭图象识别已难以判别纸币207的真假。
因此，在纸币识别装置208的前方配置纸张类荧光检测传感器210，该纸张类荧光检测传感器210如图12所示为略呈长方体的形状具有将横宽的机壳211的内部空间沿纵向分割的隔开部220。该隔开部220将紫外线光源212和光敏器件216分开，同时，机壳211内分割成第一区域室223和第二区域室224。而在机壳211中，在由隔开部220形成的第一区域室223中，收容紫外线LED(发光器件)组成的紫外线光源212，该紫外线LED212通过弯成L形的引出不212a固定在安装于机壳11上的驱动电路底板225上。本实施形态利用的紫外线光源212是含可见光成分的紫外线灯。另外采用LED作为光源的理由是因为具有以下的优点，即使机壳211小收容空间也小、亮度的误差小、随着使用时间的增加光的变化小，所以最适于希望小型化的纸张类荧光检测传感器210。
在第二区域室224内，收容检测纸币207放出的荧光用的光敏器件216，该光盘器件216通过引出部216a固定于驱动电路底板225上。另外，机壳211的下面，用粘接剂等固定防尘玻璃板214，堵塞第一区域室223，对于防尘玻璃板214采用紫外线易透过的玻璃。另外，配置在紫外线光源212的前方的紫外线透过滤光片215通过粘接剂等固定在设在第一区域室223内开口部2206的壁面上。因而，从紫外线LED212射出的光通过紫外线透过滤光片215从紫外线透过滤光片215放出紫外成分(例如300～400nm左右)。采用这种紫外线透过滤光片215能提高紫外线含有率，并提高感光精度。
利用紫外线光源212和光敏器件216，在检测纸币207发出的荧光时，传送路径204上的纸币207并不总是保持一定的状态，有时在传送路径204上会产生不规则放置、纸币207自身发生皱纹S、或折叠P。在这样的状况下，也要光敏器件216的输出保持稳定。
因此，为了同时满足触及于传送路径204正交的方向来的紫外线、及适当地接收纸币207来的荧光，作为光透过/反射型的反射镜的一例使用半透半反镜230。该半透半反镜230具有将有于传送路径204平行的光轴R1(参照图13)的紫外线光源12发出的紫外线弯90度的角度(例如，对于传送路径45度)、并固定在隔开部220上，使得赌赛隔开部220的开口部220a。由此，紫外线具有于传送路径204正交的光轴R2(参照图13)照射纸币207。另外，光敏器件216配置在与传送路径204正交的光轴R2的延长方向上，接收透过半透半反镜230的光。
还有，在半透半反镜230和光敏器件216之间，在光敏器件216的前方，紫外线截止滤光片217通过粘接剂等固定在机壳211的内部。采用这种紫外线截止滤光片217的理由是因为透过半透半反镜230的光中，如含紫外线成分，则用光敏器件216不能高精度地接收荧光。
因此，如从与传送路径204正交的方向触及紫外线，则当然能与传送路径204上纸币的不规则放置相对应，即使在纸币207上发生皱纹S、折叠P的场合在皱纹S、折叠P的部分也能通过抑制紫外线的照射不匀减少产生的荧光亮暗不匀。其结果，能提高荧光的感光精度。另外，经紫外线照射过的纸币207在含荧光成分的场合，会从纸币207放出激励起的荧光，该荧光沿光轴R2通过半透半反镜230后用光敏器件216能适当地检测出。
例如，在彩色复印的***207被送入传送路径204内时，由于彩色复印纸含大量的荧光发光成分，所以光敏器件216的荧光检测量大。相反，真币中几乎不含荧光发光成分，所以光敏器件216的荧光检测量极少。另外，利用这种半透半反镜230由于传感器自身价廉，故能降低制造成本。而且，纸张类荧光检测传感器210中利用半透半反镜(光透射/反射型反射镜)230在增加机壳211内的各构成部件，例如紫外线光源212、光敏器件216的配置自由度上是相当有利。
还有，照射在传送途中的纸币207上光量如不管理成总是保持一定的状态，则会无法进行正确的纸币207的检查(例如，纸币的种类、真假)。因此，作为其管理的手段之一，利用由光敏器件组成的照明监视器218接收通过半透半反镜230的光。该照明监视器218收容在第二区域室224内，同时，配置在光轴R1(参照图3)的延长方向上。另外，该照明监视器218通过引出部218a固定在驱动电路底板225上。因此，紫外线光源212发出的光通过半透半反镜230间接地用照明监视器218感光。
再者，在有效利用触及纸币207的紫外线之间，最好在传送路径204上做成照明区域A和感光区域B大致保持相同(参照图13)。所以在紫外线LED212的前端设置透镜部233。该透明部233在感光区域B预先判明的场合，用于调整紫外线LED12的照明角度，并控制照向半透半反镜的光，可根据紫外线LED212的特性作各种选择，以在感光区域B得到最佳的亮度。利用这种透镜部233能调整紫外线LED212的照明角度。
作为其它的纸张类荧光检测传感器240，如图14所示，当有效利用触及纸币207的紫外线之时，为了使传送路径204上照明区域A和感光区域B大致相同，可做成用光敏器件216和透镜部235夹住紫外线截止滤光片217。该透镜部235在照明区域A预先判明时，用于调整光敏器件216的感光角度、并控制透过半透半反镜230照向光敏器件216的荧光。而且，透镜部235可根据光敏器件216的特性作各种选择以获得最佳的感光区域B。通过利用这种透镜部235，从而形成最佳的感光区域。
另外，在利用指向性好的紫外线光源212时，不需要透镜部233。还有，可将透镜部233配置在离开紫外线光源212的前方，亦可将透镜部235配置在离开光敏器件216的前方。另外，作为光透射/反射型镜230的一例，以光透过和光反射的比例为5比5的半透半反镜为例进行了说明，但是，当然，在和紫外线光源212的亮度、光敏器件216的灵敏度的关系上可选择各种比例。
如图15所示，纸张类荧光检测传感器250为略呈长方体形状，具有将纵长的机壳251的内部空间沿纵向分割的隔开部260。该隔开部260在将紫外线光源252和光敏器件256分开的同时，将机壳251内分割成第一区域室263和第二区域室264。而且，在机壳251中，由隔开部260形成的第一区域室263内，收容紫外线LED(发光器件)组成的紫外线光源252，该紫外线LED252透过引出部252a悬吊固定在安装在机壳251上的驱动电路底板265上。
本实施形态利用的紫外线光源252是含可见光成分的紫外线LED。另外，采用LED作为光源的理由是因为具有以下的优点，即使机壳251小收容空间也小，亮度的误差小、随着使用时间的增加光的变化小。最适合于希望小型化的纸张类荧光检测传感器250。
在第二区域室264内，收容用于检测纸币207放出的荧光的光敏器件256，该光敏器件256通过引出部256a悬吊固定在驱动电路底板265上。另外，防尘玻璃板254用粘接剂等固定在机壳251的下面，堵塞第二区域室264，该防尘玻璃板254采用易透过紫外线的玻璃。另外，配置在紫外线光源252的前方的紫外线透过滤光片253透过粘接剂等固定在隔开部260。因而，紫外线LED252射出的光通过紫外线透过滤光片253，而自紫外线透过滤光片253放出紫外线成分(例如300～400nm左右)。采用这种紫外线透过滤光片253能提高紫外线含有率，提高感光精度。
另外，用作光透射/反射型镜的一例的半透半反镜255利用粘接剂等固定在隔开部260上，以堵塞设在紫外线LED252和防尘玻璃板254之间的隔开部260的开口部260a。而且，该半透半反镜255光透过和光反射的比例具有5比5的关系。所以，紫外线透过滤光片253射出的光(例如300～400nm左右)，只是通过半透半反镜255，向防尘玻璃板254放出。
利用紫外线光源252和光敏器件256，在检测纸币207发出的荧光时，传送路径204上的纸币，并不总是保持一定的状态传送，有时在传送路径204上发生不规则放置、纸币207自身发生皱纹S、折叠P。即使在这样的状况下，也要光敏器件256的输出保持稳定。
因而，为了同时满足从与传送路径204正交方向触及紫外线、及适当接收纸币207来的荧光，利用前述的半透半反镜255。该半透半反镜255配置在紫外线光源252和防尘玻璃板254之间，向着紫外线光源252，其光轴R1(参照图16)与传送路径204正交。再有，半透半反镜255具有将由于紫外线照射纸币207发出的荧光向光敏器件256 90度反射的角度(例如，相对于传送路径45度)，固定在机壳251的隔开部260上。即使半透半反镜255的反射面处于光敏器件256的光轴R2和紫外线光源252的光轴R1正交的交点位置上，相对于传送路径204使光轴R1正交。
又在半透半反镜255和光敏器件256之间紫外线截止滤光片257装在光敏器件256上。采用这种紫外线截止滤光片257的理由是因为在欲射入光敏器件256的光中，有时含较多的紫外线成分，解除多余的紫外线成分，可使感光的精度提高。
因而，从与传送路径204正交的方向一触及紫外线，当然能与传送路径204上的纸币207的不规则放置相对应，即使在纸币207产生皱纹S、折叠P时，在皱纹S、折叠P的部分通过抑制紫外光的照射不匀不会发生所产生的荧光亮暗不匀的现象。其结果，能提高荧光的感光精度。另外，经紫外线照射后的纸币207在含荧光发光成分时，自纸币207放出激励起的荧光，该荧光沿光轴R1用半透半反镜255反射后，沿光轴R2在光敏器件256上能适当地检测出。
例如，彩色复印的***207送入传送路径204内的场合，由于彩色复印纸含大量的荧光发光成分，所以光敏器件256的荧光检测量大。相反，真币几乎不含荧光发光成分，光敏器件256的检测量极小。此外，利用这种半透半反射镜255由于传感器自身价廉，所以能减少制造成本。而且，在纸张类荧光检测传感器250中利用半透半反镜(光透射/反射型镜)255在增加机壳内各构成部件例如紫外线光源252、或光敏器件256的配置的自由度方面是相当有利的。
还有，照射的传送途中的纸币207中的光量如不管理成总是保持一定的状态，则就无法进行正确的纸币207的检查(例如，纸币的种类、真假)。因而，作为其管理的手段之一，利用光敏器件组成的照明监视器258，接收半透半反射镜255反射的光。该照明监视器258收容在第一区域室263内，同时，配置在光轴R2(参照图16)的延长方向上，能可靠地捕捉半透半反镜255反射的可见光。另外，该照明监视器258通过引出部258a固定在驱动电路底板265上。所以，紫外线光源252发出的光在半透半反镜255处反射照明监视器258间接地感光。
再有，在有效利用触及如图15所示状态的纸币207的紫外线时，最好在传送路径204上做成照明区域A和感光区域B大致相同(参照图16)。因此，在紫外线LED252的前端设置透镜部273。该透镜部273在感光区域B预先判明的场合，用于调整紫外线LED252的照明角度，控制照向传送路径204上的光，根据LED252的特性作各种选择，以在感光区域B获得最佳的亮度。通过利用这种透镜部273，能调整紫外线LED252的照明角度。
其它的纸张类荧光检测传感器280上，例如，如图17所示，当有效利用触及纸币207(参照图15)的紫外线之时，在传送路径204上，为了使照明区域A和感光区域B大致相同，做成用光敏器件256和透镜部275夹住紫外线截止滤波片257。该透镜部275在照明区域A预先判明的场合，用于调整光敏器件256的感光角度，控制照向光敏器件256的感光部位的荧光。而且，根据光敏器件256的特性可对透镜部275作种种选择，以得到最佳的感光区域B。通过利用这种透镜部275，能形成最佳的感光区域B。
又在利用指向性好的紫外线光源252时，不需要透镜部273，可以使透镜部273配置在离开紫外线光源252的前方，还可使透镜部275配置在离开光敏器件256的前方。另外，作为光透过/反射型镜的一例曾以光透过和光反射的比例为5比5的半透半反镜为例进行说明，但是，当然，在和紫外线光源252的亮度、光敏器件256的灵敏度的关系上可以选择各种比例。
上述的纸张类荧光检测传感器210、240、250、280归纳如下。
一种能高精度地接收纸张类发出的荧光，并不易受纸张类的状态影响的纸张类荧光检测传感器，这种传感器在传送纸张类的途中对所述纸张类照射光并且检测从所述纸张类发出的荧光，在上述的传感器中，包括
收容在机壳内的紫外线光源，
收容在所述机壳内，同时配置在所述紫外线光源的前方的紫外线透过滤光片，
收容在所述机壳内，同时使透过所述紫外线透过滤光片的光透过及反射，触及与所述纸张类的传送路径正交的光的光透过/反射型镜，
收容在所述机壳内，通过所述光透过/反射型镜接收由于紫外线的照射自身所述纸张类发出的荧光的光敏器件，以及
配置于所述光敏器件及所述光透过/反射型镜之间的紫外线截止滤光片。
该纸张类荧光检测传感器中，其检测的前提为对纸张类照射紫外线，用光敏器件感受纸张类发出的荧光，从而判别纸张类的种类、或真假。另外，传送路径上的纸张类并非总是保持一定的状态，有时在传送路径上会发生不规则放置、纸张类自身起皱、或折叠。无论怎样的状况，光敏器件的输出都要保持稳定。因而，为了同时满足在与传送路径正交的方向上触及紫外线、及适当地接收纸张类的荧光，利用光透过/反射型镜。该光透过/反射型镜接收紫外线光源发生并通过紫外线透过滤光片的光，形成具有与纸张类的传送路径正交的光轴的光。而且，经该光照射过的纸张类发出的荧光通过光透过/反射型镜至紫外线截止滤光片，透过紫外线截止滤光片的光在光敏器件上感光。这种纸张类荧光检测传感器利用半透半反镜等廉价的光透过/反射型镜，所以传感器自体价格低廉，制造成本降低。而且，纸张类荧光检测传感器中利用光透过/反射型镜，这一点在机壳内增加各构成部件的配置自由度上是相当有利的。
另外，紫外线光源及紫外线透过滤光片利用光透过/反射型镜反射的光，配置成照射纸张类的传送路径，光敏器件及紫外线截止滤光片最好配置成接收透过光透过/反射型镜的荧光。这样的构成为用光透射/反射型镜反射的光照射纸张类，用光敏器件检测透过光透过/反射型镜的结构，适用于传感器自身的机壳是横宽的场合。
另外，最好在收容于机壳内的同时，具有接收从紫外线光源发出并通过光透过/反射型镜的光的照明监视器。照在传送途中的纸张类上的如不管理成总是保持一定的状态，就会无法进行正确的纸币的判别(例如，纸币的种类、真假)，为了消除这种不合适的情形，将照明监视器配置在机壳内。
另外，紫外线光源及紫外线透过滤光片利用透过光透过/反射型镜的光，配置成照射纸张类的传送路径，光敏器件及紫外线截止滤光片最好配置成接收光透过/反射型镜反射的荧光。这样的构成为用通过光透过/反射型镜的光照射纸张类，用光敏器件检测光透过/反射型镜反射的荧光的结构，适用于传感器自身的机壳为纵长的场合。
另外，最好在收容于机壳内的同时，还具有接收紫外线光源发出并用光透过/反射型镜反射的光的照明监视器。触及传送途中的纸张类的光如不管理成始终保持一定的状态，就会无法进行正确的纸张类的判别(例如，纸币的种类、或真假)，为了消除这种不合适的情形，将照明监视器配置在机壳内。
另外，最好紫外线光源具有透镜部，用于控制照向光透过/反射型镜的光，变成与传送路径上的感光区域大致相同的照明区域。这样的构成，当接收荧光之时，在有效利用触及纸张类的紫外线上为最佳，通过紫外线光源上设置透镜部，从而能简单并可靠地达到这一目的。
另外，光敏器件最好具有透镜部，控制通过光透过/反射型镜照向光敏器件的光，变成和传送路径上的照明区域大致相同的感光区域。这样的构成，当接收荧光之时，在有效利用触及纸张类的紫外线上为最佳，通过光敏器件上设透镜部，能达到这一目的。
本发明有关用于判别纸币等纸张类的种类、真假的纸张类荧光检测传感器，能高精度地接收纸张类发出的荧光，并且不易受纸张类状态的影响。
Claims (8)
1.一种纸张类荧光检测传感器，在传送纸张类的途中对纸张类照射光并且检测从纸张类发出的荧光，其特征在于，包括
收容在机壳内的紫外线光源，
收容在所述机壳内的同时，使所述紫外线光源发出的光反射，与所述纸张类的传送路径正交地照射光的紫外线反射滤光片，
配置在所述紫外线光源及所述紫外线反射滤光片之间的紫外光透过滤光片，以及
收容在所述机壳内的同时，通过所述紫外线反射滤光片接收由于紫外线的照射从所述纸张类发出的荧光的荧光光敏器件。
2.如权利要求1所述的纸张类荧光检测传感器，其特征在于，
紫外线吸收滤光片配置在所述紫外线反射滤光片和所述荧光光敏器件之间。
3.如权利要求1所述的纸张类荧光检测传感器，其特征在于，
具有收容在所述机壳内，并通过所述紫外线反射滤光片接收从所述紫外线光源发出的光的照明监视器。
4.如权利要求3所述的纸张类荧光检测传感器，其特征在于，
所述紫外线反射滤光片具有将从所述紫外线光源发出的光弯曲90度的角度并配置在所述机壳内，所述荧光光敏器件配置在与所述传送路径正交的光轴上，所述照明监视器配置在从所述紫外线光源发出的光轴的延长方向上。
5.如权利要求3所述的纸张类荧光检测传感器，其特征在于，
所述紫外线反射滤光片是在玻璃底板上形成蒸镀膜时，使玻璃底板和蒸镀膜之间含有水分的蒸镀膜光学滤光片。
6.如权利要求5所述的纸张类荧光检测传感器，其特征在于，
所述紫外线反射滤光片具有将从所述紫外线光源发出的光弯曲90度的角度并配置在所述机壳内，所述荧光光敏器件配置在与所述传送路径正交的光轴上，所述照明监视器配置在从所述紫外线光源发出的光轴的延长方向上。
7.如权利要求1所述的纸张类荧光检测传感器，其特征在于，
所述紫外线光源具有透镜部，用于控制照向所述紫外线反射滤光片的光，以便成为与所述传送路径上的感光区域大致相同的照明区域。
8.如权利要求1所属的纸张类荧光检测传感器，其特征在于，
所述荧光光敏器件具有透镜部，用于控制透过所述紫外线反射滤光片照向所述荧光光敏器件的荧光，以便成为与所述传送路径上的照明区域大致相同的感光区域。
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