DE2310882B2

DE2310882B2 - Anordnung zur messung des verschmutzungsgrades von banknoten oder dergleichen

Info

Publication number: DE2310882B2
Application number: DE19732310882
Authority: DE
Inventors: Erhard Dipl.-Ing. 8000 München Lehle
Original assignee: G.A.O. Gesellschaft für Automation und Organisation mbH, 8000 München
Priority date: 1972-03-21
Filing date: 1973-03-05
Publication date: 1976-08-19
Also published as: DE2310882C3; GB1422563A; JPS4915496A; NL7303119A; FR2186138A5; DE2310882A1; IT1003074B; AT311097B

Description

5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet daß die Ausgangssignale der Schwellwertschaltungen (13.1 bis 13J) vor der Zuführung zu der Integrationsschaltung (15) gewichtet werden, indem jeder Schwellwertschaltung eine Gewichtungsschaltung (14.1 bis 14.2) nachgeschaltet ist. weiche Gewichtungsschaltungen bewirken, daß die Ausgangssignale der Schwellwertschaltungen um so höher gerichtet werden, je höher ihr Schwellwert ist.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Messung des Verschmutzungsgrades von Banknoten oder dergl. mit einer lichtempfindlichen Abtasteinrichtung, die bei relativer Bewegung zwischen Banknote und Abtasteinrichtung mindestens einen der in Bewegungsrichtung verlaufenden Ränder der Banknote •btastet. mit mehrtren von der Abtasteinrichtung gesteuerten ersten Schwellwertschaltung und mit einer tweiten Schwellwertschaltung, deren Ausgangssignal «inen bestimmten Verschmutzungsgrad anzeigt.

Die Messung des Verschmutzungsgrades ist bei automatischem Geldverkehr erforderlich, da keine Bedienungsperson vorhanden ist. die wie beim üblichen Bankverkehr die Banknoten nach dem visuellen

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60 Eindruck prüfen und eventuell stark verschmutzte Banknoten aussortieren kann.

Hierfür wurde schon vorgeschlagen, ein optisches Prüfgerät einzusetzen (DT-OS 21 5b 077). Eine Licht- • quelle in diesem Prüfgerat leuchtet den Rand einer vorbeibewegten Banknote an. Das auf der anderen Seite der Banknote aufgefangene durchgelassene Licht wird dann in einer lichtempfindlichen Abtasteinrichtung mit einer Vielzahl von Fotozellen in ein elektrisches Signal , umgewandelt und nachfolgende Schwellwertschaltungen zugeführt. Das Ausgangssignal dieser Schwellwertschaltungen wird in einer weiteren, aus einem mit einem Bezugssignal beaufschlagten Komparator gebildeten Schwellwertschaltung verarbeitet, deren Ausgangssignal den Verschmutzungsgrad der Banknote anzeigt.

Mit dieser Prüfung im Durchlicht lassen sich zwar große Verschmutzungen von Banknoten, aber nicht eine allgemeine Verschmutzung durch eine Vielzahl von kleineren Verschmutzungsstellen feststellen. Außerdem kann bei dieser Meßart durch die immer vorhandene Wolkigkeit der Struktur des Banknotenpapiers eine verschiedeil starke Absorbtion des Durchlichtes auftreten. Diese Änderungen können aber in der Größenordnung der durch die Verschmutzung bedingten Änderungen liegen. Weiterhin ist noch zu berücksichtigen, daß bei vielen Banknoten, so z.B. bei den deutschen Banknoten, die unbedruckten Ränder auf Vorder· und Rückseite nicht gleich breit sind, so daß bei Messungen im Durchlicht der Lichtstrahl auch bedruckte Bereiche erfassen kann, wenn man nicht die Meßanordnung auf den schmäleren Rand einstell;, was aber mitunter eine unnötige Erschwerung bedeutet.

Im Laufe von Untersuchungen an Banknoten wurde festgestellt, daß der Lichttransmissions- und Remissionsgrad von neuen Banknoten nicht konstant ist. Die Ursache liegt in unvermeidlichen Toleranzen bei der Papierherstellung. Aus diesem Grand ist es nich: vorteilhaft, den Transmissions- oder Remissionsgrad der Banknote selbst zur Beurteilung der Verschmutzung heranzuziehen. Vielmehr eignen sich Kontrastunterschiede des Banknotenpapiers infolge Verschmutzung zur Beurteilung des Zustandes der Banknote, da die Verschmutzung im allgemeinen nicht gleichmäßig ist. sondern vornehmlich in det Form von feinen Schmutzstreifen an den Faltstelkn der Banknote auftritt.

Der Erfindung liegt daher die Autgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die zur sicheren und einfachen Ermittlung des Verschmutzungsgrades die Kontrastunterschiede des Banknotenpapiers infolge Verschmutzung heranzieht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Mitteln.

Mit der vorliegenden Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß die Prüfung der Banknoten den subjektiven Eindruck der Verschmutzung wiedergibt. Durch die unterschiedlichen Schwellwerte der einzelnen Schwellwertschaltungen und die Zusammenfassung aller Schwellwertsignale in einer gemeinsamen Integrationsschaltung erreicht man, daß sowohl diejenigen Banknoten mit sehr vielen kleinen Schmutzflecken als auch die mit wenigen, aber großen Verschmutzungen als schlecht aussortiert werden.

Da das Banknotenpapier immer eine gewisse Wolkigkeit in seiner Struktur aufweist, ist es vorteilhaft, die Abtastung im Auflicht vorzunehmen.

Es ist nun weiterhin zweckmäßig, den Gleichanteil des Ausgangssignals der Fotozelle durch Zuführung eines die mittlere Helligkeit des Banknotenpapiers

kennzeichnenden Kompensafionssignals zu eliminieren Damit wird dann die Messung unabhängig von der mittleren Helligkeit der zu prüfenden Banknote Diese Ausschaltung kann dadurch erfolgen, daß die Erzeugung des Kompensationssignals zeitlich vor der Auswertung des Verschmuizungssignals mittels einer Schaltung erfolgt, die von dem Abiastsignal gesteuert wird und ihrerseits die Zuführung des Kompensationssignais zu dem verstärkten Ausgangssignal der Fotozelle bewirkt. Hierdurch verursachen dann Differenzen von dem mittleren Remissionsgrad des Papiers keine Störungen, da nur noch ortliche Abweichungen von dem mittleren Remissionsgrad erfaßt werden.

Die Kompensation des Gieichstromanteils ist günstiger als die Differenzierung der Abtastsignale, da bei der Differenzierung die Amplitude der aie Verschmutzung kennzeichnenden Signale proportional der Änderungsgeschwindigkeit der Verschmutzung ist und nicht, wie gefordert, der Verschmutzung selbst.

Eine weitere zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der Schwellwertschaltungen vor der Zuführung zu der Integrationsschaltung gewichtet werden, indem jeder Schwellwertschaltung eine Gewichtungsschaltung nachgeschaltet ist, we'che Gewichtungsschaltungen bewirken, daß die Ausgangssignale der Schwellwertschaltungen um so höher gew ichtet werden, je höher ihr Schwellwert ist. Damit ergibt sich dann auch eine erhöhte Bewertung starker Schmutzstreifen. Dies ist aber wichtig, da sie den subjektiven Eindruck der Verschmutzung bestimmen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Fig. 1 bis 3 beispielweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Banknote.

F ι g. 2 schematisch die Abtasteinrichtung.

F ι g. 3 das Blockschaltbild zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.

Die Banknote 7 weist den Rand 8 auf. der zur Messung des Verschmutzungsgrades abgetastet wird.

F i g. 2 zeigt schematisch die Abtasteinrichtung zur Abtastung der Banknote 7 im Auflicht. Die Lichtquelle 1 beleuchtet den Rand der Banknote 7 während des Vorbeilaufes in Richtung des Pfeiles 9. Das reflektierte Licht wird von dem Objektiv 3 auf der Schlitzblende 5 abgebildet und von der Photozelle 6 in ein elektrisches Signal umgewandelt. Die Lochblende 4 erhöht die Tiefenschärfe, wodurch die Auswertung unabhängiger von dem Abstand zwischen Meßanordnung und Banknote wird. Die Schlitzblende 5 macht die Messung für die Erkennung der im allgemeinen parallel zur Schmalseite der Banknote verlaufenden Schmutzstreifen gegen die störende Feinstruktur des Papiers empfindlicher.

Die Auswertung des von der Photozelle 6 gelieferten elektrischen Signals erfolgt gemäß der im schematisch dargestellten Blockschaltbild der Fig. 3 gezeigten Schaltung. Da die verwendeten Schaltungsteile an sich bekannt sind, wird auf deren genaue Beschreibung verzichtet.

Das von der Photozelle gelieferte elektrische Signal, das eine Funktion der Papierhelligkeit ist, wird in dem Verstärker 10 verstärkt. Das der Papierhelligkeit entsprechende Signal setzt sich zusammen aus einem Gleichsignal, das der Remission des Papiers proportional ist, und einem überlagerten Wechselsignal, das die Verschmutzung des Papiers beinhaltet Dm nun das Wechselsignal auswerten zu können, muß das Gleich signal abgetrennt werden. Zu diesem Zwecke wird das Ausgangssignal des Verstä-kers 10 dem Mittelwertbilder Il zugeleitet. In diesem wild dem verstärkten Photozellensignal ein Gleichsignal so überlagert, daß das Gleichsignal des Photozellensignals kompensiert wird.

Das überlagerte Gleichsignai wird so gebildet, daß es

ίο der mittleren Papierhelligkeit entspricht. Das Überlagerungssignal kann im ersten Drittel der zur Verfügung stehenden Abtastzeit bzw. Abiaststrecke gewonnen werden. Zur Steuerung und Erzeugung des Überlagerungssignals dient die Schaltung 12, die von der Vorderkante der zu prüfenden Banknote eingeschaltet wird. Am Ausgang des Mittelwertbilders 11 erhält man sti ein Signal, das frei von dem Gleichanteil und proportional der Verschmutzung der Banknote ist.

Um nun dem subjektiven Eindruck bei der Beurteilung der Verschmutzung einer Banknote zu folgen, werden in der anschließenden Schaltung kleine Verschmutzungen weniger stark als die stärkeren Verschmutzungen gewertet. Gemäß Fig. 3 sind drei Stufen vorgesehen, indem drei Schwellwertschaltungen 13.1-13.3 vorhanden sind, die entsprechend den gewünschten Abstufungen unterschiedliche Schwellwerte haben und denen das Ausgangssignal des Mittelwertbilders 11 parallel zugeführt wird.

Zweckmäßigerweise werden die Ausgangssignale der Schwellwertschaltungen 13.1-13.3 aufsummiert, was am einfachsten mittel·, eines Integrators erfolgt. Da nun aber das Signal, das von der Schwellwertschaltung mit der höchsten Schwelle kommt, von dem Integrator stärker gewertet werden soll als die Ausgangssignale der anderen Schwellwcrtschaltungen, werden die Ausgangssignale der Schwellwertschaltungen 13.1-13.3 entsprechend dem Schwellwcrt gewichtet, wobei die jeweils höhere Schwelle auch die höhere Gewichtung erfährt. Hierzu dienen die schematisch dargestellten Schaltungen 14.1-14.3, wobei die Gewichtung mittels entsprechend ausgelegter Widerstände erlolgen kann, so daß man am Ausgang des Integrators 15 die Spannung

J K

U₂

U₃) ,

erhält, wobei

C = Konstante,

LIi 1 = Ausgangsspannung der Schwellwertschaltungen 13.1 - 13.3.

Ri 1 = Gewichtungswiderstände in den Schaltungen 14.1-14.3

sind.

Der Integrator 15 wird \oi Meßbeginn auf Anfangsbedingung, z. B. die Ausgangsspannung Null gesetzt, was ebenfalls durch die Schaltung 12 im ersten Drittel der Abtastung erfolgen kann. Das Ausgangssignal des Integrators 15 gelangt zu der Schwellwertschaltung 16, die abhängig von der eingestellten Schwelle entscheidet, ob der Verschmutzungsgrad der Banknote noch zulässig

6·: ist oder nicht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche.

1. Anordnung zur Messung des Verschmutzungsgrades von Banknoten oder dergl. mit einer ί lichtempfindlichen Abtasteinrichtung, die bei relativer Bewegung zwischen Banknote und Abtasteinrichtung mindestens einen der in Bewegungsrichtung verlaufenden Ränder der Banknote abtastet, mit mehreren von der Abtasteinrichtung gesteuer- ι ο ten ersten Schwell ivertschaltungen und mit einer zweiten Schwellwertschaltung, deren Ausgangssignal einen bestimmten Verschmutzungsgrad anzeigt dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Abtasteinrichtung^ bis6) nur eine Fotozelle (6) enthält, deren Ausgang parallel mit dem jeweiligen Eingang der ersten Schwellwertschaliungen (13.1 bis 13J) verbunden ist. daß jede dieser Schwellwertschaltungen (13.1 bis 13J) einen von der anderen Schwellwertschaltung unterschiedliehen Schwellwert besitzt daß die Ausgänge aller ersten Schwellwertschaltungen (13.1 bis 13J) mit dem Eingang einer Integrationsschaltung (15) verbunden ist. deren Ausgang mit dem Eingang der zweiten Schweliwenschaltung (16) verbunden ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung im Auflicht erfolgt.

3. Anordnung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichanteil des Ausgangssignals der Fotozelle (6) durch Zuführung eines die mittlere Helligkeit des Banknotenpapiers kennzeichnenden Kompensationssignals eliminiert wird.

4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung des Kompensationssignals zeitlich vor der Auswertung des Verschmutzungssignals mittels einer Schaltung (12) erfolgt, die von dem Abtastsignal gesteuert wird und ihrerseits die Zuführung des Kompensationssignals zu dem verstärkten Ausgangssignal der Fotozelle (6) bewirkt.