JP5347692B2 - 識別装置及び識別方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態による識別装置を示す模式図であり、(a)が斜視図、(b)が側面図である。
識別装置において、1は、紙葉10を載置する搬送面1aを有し、搬送面1aに載置された紙葉10を例えば矢印Aの方向に搬送する搬送部である。2は、紙葉10のホログラムフィルム10aに光を照射する光源である。3は、ホログラムフィルム10aからの反射光を2つ以上、ここでは3つの異なる方向に出射させる光路部材である。4は、光路部材3から出射させた反射光を検出するディテクタアレイである。5は、ディテクタアレイ4で検出した反射光から形成されるホログラム像を、ホログラムフィルム10aについて予め登録されている正規のホログラム像と比較し、ホログラムフィルム10aの真偽を判定するデータ処理部である。
識別装置において現れるホログラム像は、観察する方向だけでなく、光源2の照射方向にも依存しており、照射方向が若干変化すると、反射によりホログラム像の見える方向が若干変化する。このため、照射光が広い角度範囲の光線を含むものであれば、1つのパターン像が広い観察範囲で見えるようになり、特定の角度のみで見えるというホログラムの特徴を識別し難くなる。このため、光源2としては狭い角度の光線だけを照射するものが適しており、±5度程度の範囲の光線を含む、例えばLED又は蛍光管等を備えた光源が望ましい。
本実施形態において、板状光路部材3a,3b,3cの貫通孔11の角度を変えることで変化させているのは、垂直軸回りの方位である。図2では、板状光路部材3a,3b,3cは、搬送方向Aからの観察と、搬送方向Aから両側に例えば30°ずらした方向からの観察とを行うように貫通孔11がそれぞれ形成されている。
図5では、搬送部1の搬送面1aをX−Y平面とする。X−Y平面において、直線OCを含むX軸方向を方位0°として、X軸と直線ODとのなす角を方位角θ1と定義する。光路部材3の垂直方向(Z軸方向)からの傾斜角、即ちZ軸と直線OAとのなす角を傾斜角θ2と定義する。傾斜角θ2は、主に45°である場合を想定している。図6には、光路部材3の板状光路部材3a,3bの概略平面図を例示する。
方位角0°(直線OCの方向)からの観察を行うには、直線OA方向に貫通孔11が位置する。即ち、板状光路部材3aには、図6(a)に示す入光側の辺Lと垂直な方向Dに貫通孔11を形成すれば良い。
方位角θ1(直線ODの方向)からの観察を行う場合は、直線ODを含み、かつX−Y平面(搬送面1a)に垂直な平面を考え、これと板状光路部材3bの交点からなる直線OBと平行に貫通孔11を形成する。角AOBを、板状光路部材3bの貫通孔11の孔角θ3と定義する。即ち、板状光路部材3bには、図6(b)に示す入光側の辺Lと垂直な方向Dから孔角θ3の方向に貫通孔11を形成すれば良い。
tanθ3=AB/OA
=CD/OA
=OC×tanθ1/[OC/cos(90−θ2)]
= tanθ1×cos(90−θ2)
よって、
θ3=tan-1[tanθ1×cos(90−θ2)]
上記の式から、方位角θ1=45°、傾斜角θ2=45°の場合には、孔角θ3は35°程度となる。同様に、方位角θ1=30°、傾斜角θ2=45°の場合には、孔角θ3は22°程度となる。
先ず、光源2は、搬送部1の搬送面1aに載置された紙葉10のホログラムフィルム10aに光を照射する(ステップS1)。
続いて、光路部材3は、ホログラムフィルム10aからの反射光を貫通孔11を介してディテクタアレイ4に出射する(ステップS2)。
上述したような、方位によって現れる像が異なる場合ではなく、同じ方位でも傾斜角により現れる像が変化するようなホログラムを識別する場合には、例えば図8のように識別装置を構成すれば良い。
図8では、光路部材3を構成する板状光路部材3a,3b,3cを、それぞれ異なる傾斜角に配置する。板状光路部材3a,3b,3cの各出光面と対向するように、ディテクタアレイ12a,12b,12cが配置されている。ディテクタアレイ12a,12b,12cは、上記したディテクタアレイ4の各行の受光素子4aのラインが設けられている。
方位角のみならず、傾斜角にも敏感なホログラム像を観察する場合にも、複数の板状光路部材を積層配置するのではなく、図8と同様に板状光路部材毎に傾斜角を変えて、夫々の板状光路部材が最適な傾きになるように配置することが有効である。方位角が0°からずれるほど、実際の観察方向の傾斜角は、光路部材3の傾斜角からずれる。このことを考慮して光路部材3の傾斜角を決定する必要がある。例えば図5において、方位角θ1及び傾斜角θ2が45°である場合には、貫通孔11の傾き角(直線OBとZ軸とのなす角度)は、光路部材3の傾斜角45°よりも大きく(水平に近く)なっている。観察する角度を傾き45°にしたいのであれば、光路部材3の傾斜角を45°よりも小さくする必要がある。
ATM等では、紙幣の表面と裏面とを一定の方向に揃えることを要求せず、紙幣が表裏いずれに配置された場合でも適正に処理できるものがある。この場合、紙幣に付されたホログラムフィルムが搬送面のいずれの側であっても正確に観察することが求められる。
図9の識別装置では、光源2、光路部材3及びディテクタアレイ4からなる観測系を、搬送部1の搬送面1aの表面側及び裏面側の双方にそれぞれ配置している。この構成によれば、紙葉10のホログラムフィルム10aが表面及び裏面のいずれに付されていても、正確な観測ができる。
図10の識別装置では、搬送部1の搬送面1aに垂直な軸である、光源2からの照射光に対して、搬送方向Aに向けて傾斜配置された光路部材3及びディテクタアレイ4と、搬送方向Aとは逆の方向に向けて傾斜配置された光路部材13及びディテクタアレイ14とをそれぞれ配置している。
光路部材13は、複数、ここでは2枚の板状光路部材13a,13bが例えば積層されて構成される。板状光路部材13a,13bは、光路部材3の板状光路部材3a,3b,3cと同様に、それぞれ反射光を入光面から出光面に向けて通過させる、互いに平行な複数の貫通孔11を有している。
通常、ホログラムフィルムでは、観察方位を180°反転させても同じパターンの像が見られる。そのため、方位角±150°は、方位角±30°と同等である。
光路部材として光路部材3のみを片側配置する場合、照明を要する部位が広くなるのに対して、図10のように光路部材3に加えて光路部材13を光源2からの照射光に対して互いに逆側に配置することにより、照明を要する部位は狭くなる。従って、光源2の構成を簡素化することができる。
また、片側に複数の光路部材3を配置すると、光源2による照明を邪魔しないようにするために、上方に配置されている光路部材3を搬送面1aに近接配置させることができないという問題がある。この点でも、図10のように光源2からの照射光に対して互いに逆側に光路部材3,13を分けて配置する方が有利である。
1a 搬送面
2 光源
3,13 光路部材
3a,3b,3c 板状光路部材
4,12a,12b,12c,14 ディテクタアレイ
4a 受光素子
4A,4B,4C 素子ライン
5 データ処理部
10 紙葉
10a ホログラムフィルム
11 貫通孔
21,22,23 ホログラム像
21a,22a,23a ラインデータ
Claims (4)
- 識別パターンに光を照射する光源と、
前記識別パターンからの反射光を2つ以上の異なる方向に出射させる光路部材と、
前記光路部材から出射させた前記反射光を検出する検出器と
を含み、
前記光路部材は、前記反射光を入光面から出光面に向けて通過させる、互いに平行な複数の貫通孔を有することを特徴とする識別装置。 - 前記光路部材は複数の板状光路部材を有し、それぞれの前記板状光路部材に、前記板状光路部材ごとに方向の異なる前記複数の貫通孔を有することを特徴とする請求項1に記載の識別装置。
- 前記光路部材は、プラスチック又は金属からなることを特徴とする請求項1又は2に記載の識別装置。
- 識別パターンに光を照射し、
前記識別パターンからの反射光を、入光面から出光面に向けて通過させる、互いに平行な複数の貫通孔を有し、2つ以上の異なる方向に出射させる光路部材を介して、前記光路部材から前記反射光を出射させ、
前記光路部材から出射させた前記反射光を検出器で検出した後、データ処理部でホログラム像を形成し、
前記ホログラム像を、前記識別パターンについて予め登録されている正規のホログラム像と比較し、前記識別パターンの真偽を判定することを特徴とする識別方法。
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