JPS63148391A - 紙幣鑑別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、紙幣鑑別装置に関し、とくに紙幣からの反
射光または透過光をプリズムによって分散させ、その分
散光の波長別強度分布に基づいて紙幣の真偽または種類
を判定するものである。

【従来の技術】

従来の紙幣鑑別装置には、紙幣の磁気特性に基づく方式
がよく適用される。そして、この磁気方式に対する偽造
、変造技術も比較的進んでいるのが現状である。したが
って、この偽造、変造技術に対抗するためには、さらに
進んだ新しい方式に基づく鑑別装置が期待される。その
一つが紙幣の色調特性に基づく方式である。 これまで、紙幣の色調特性に基づく方式として提案され
てきた主なものには、 ■光の３原色に相当する色フィルタを用いる方式 ■光の３原色を主として発光する発光素子を用いる方式 まず、■の方式について、第４図を参照しながら説明す
る。光源３１からの光が、紙幣１０の表面で反射され、
３原色に相当する色フィルタ３２Ａ、３２Ｂ。 ３２Ｃをそれぞれ通過した後に、受光素子３３Ａ、３３
Ｂ。 ３３Ｃに入射する。 次に、■の方式について、第５図を参照しながら説明す
る。ここでは、３原色を主として各々発光する発光素子
４１Ａ、４１Ｂ、４ＩＣからの色光が、紙幣ｌＯの表面
で反射され、各３原色の色光だけを受光可能な受光素子
４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃに入射する。

【発明が解決しようとする問題点】 前記のように従来の技術では、前記■、■の方式に共通
して言えることとして、光の波長を３原色相当のものに
だけ分解するものであること、また、色フィルタの透過
率、発光素子の輝度、受光素子の感度などに、“ばらつ
き”が比較的大きいこと、である。 また、一方の■の方式に特有な欠点として、色フイルタ
透過率の波長特性が鋭くないことがある。 つまり、ある波長だけに透過率が良く、他の波長では透
過率が極めて低い、というのではなく、ある範囲の波長
に対して透過率がほぼ一様である、つまり透過率の波長
特性が鋭（ない、ということである。 他方の■の方式に特有な欠点として、発光素子の発光す
る色の光に、３原色に相当する以外の成分が比較的多く
含まれることである。言いかえれば、発光スペクトルの
波長特性が鋭くない、ということである。 したがって、次のような問題点がある。共通的に言える
こととして、第１に波長が３原色に分解されるだけのた
め、紙幣の色調特性を検出するには不十分であること、
第２に前記の各特性の“ばらつき”のため、部材、素子
の管理２選別ｉｌＮ整に手間がかかり、なおそれでも十
分な成果が得にくいことである。さらに、各方式に特有
な問題として、■の色フイルタ透過率、■の発光スペク
トルに関する各波長特性が鋭くないことが、紙幣の色調
特性を精密に検出するのに障害になる。 この発明の目的は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、波長特性を浮き彫りさせて、例えば、紙幣から反
射または透過される光の波長別強度分布を測定して、こ
れに基づいて判定しうるとともに、各構成部材や素子の
特性上の“ばらつき”に十分に対応しうる紙幣鑑別装置
を提供することにある。

【問題点を解決するための手段］ 前記の目的を達成するために、この発明は次の構成をと
る。 （１）紙幣からの反射光または透過光を微小断面の光束
にして導く光ガイド手段と、 （２）　　この光ガイド手段□例えば、光ファイバや距
離を置いて設けられる２個のピンホール□によって導か
れる光束をその波長に基づいて分散させるプリズムと、 （３）　　このプリズムによる分散光の各位置に並設さ
れる受光素子と を備え、前記分散光の波長別強度分布に基づいて前記紙
幣の真偽または種類を判定する。 なお、光ガイド手段によって導かれる光束が、前記紙幣
の所定部位に対応するようにすることもでき、また、前
記紙幣の所定領域全体に対応するようにすることもでき
る。 【作用】 前記のような構成であるから、この発明の作用は次のよ
うになる。 ■紙幣から反射または透過された光がプリズムによって
分散され、波長の順に並ぶ色の直線、つまり分散スペク
トルを形成する。 ■この光の直線上に、アレイ状に配列された受光素子に
よって各色の光の強度が検出される。 ■そして、全体として光の波長別強度分布状態を知るこ
とができる。 ■この波長別強度分布の特徴から紙幣の真偽。 種類の判定が可能である。 実施態様として、紙幣の各所定部位−色調的に特徴をも
つ部位□に関して、光の波長別強度分布を求めることで
、紙幣の色調特性を的確につかむことができる。 また、別の実施態様として、紙幣のある領域全体に関し
て平均的な、光の波長別強度分布を知ることで、装置構
成と測定作業が簡単になる。

【実施例】

まず、この発明の原理について第１図の原理図を参照し
ながら説明する。 図示してない紙幣から反射または透過された光が、先導
路７を通った後、微小断面の光束８となる。この光束８
は、プリズム２によって分散されて分散光９となり、こ
の分散光９の照射面に相当する箇所に、受光素子が一列
に並設された受光素子アレイ３に入射する。 分散光９は光の波長に基づく光スペクトルをつくるから
、受光素子アレイ３を構成する各受光素子によって、波
長別の強度が検出され、全体として波長別強度分布が得
られる。この波長別強度分布は、紙幣の対応する箇所の
色調特性を表すものであるから、この箇所を適切に選択
すれば、これに基づいて紙幣の真偽、または種類を判定
することができる。 なお、光導路７は、例えば光ファイバにすることができ
、他の手段としては、ある距離を置いて設置される２個
のピンホールであってもよい。後者の場合、２個のピン
ホールを結ぶ直線が光路となる。 この発明の一実施例を、以下に第２図を参照しながら説
明する。なお、第２図はこの実施例の斜視図で、紙幣の
複数個の所定部位について、その波長別の強度分布を測
定するものである。 第２図において、紙幣１０は矢印Ｐ方向に搬送されてい
る。上方から棒状の光源１５が紙幣１０の表面を照射し
、また、Ｎ個の光ファイバ１１が紙幣１０の搬送方向と
直角な方向に並設される。この光ファイバ１１の一方の
端部は、紙幣１０の表面に近接、対向し、また、他方の
端部は各プリズム１２の斜面に近接、対向している。こ
の各プリズム１２で分散される光を受ける形で、平面状
に配置された受光素子アレイ１３□横方向にＮ個、縦方
向にＭ個の受光素子からなる□が設けられる。 前記のような構成であるから、この実施例の作用は次の
ようになる。 ■紙幣１０の搬送方向（Ｐ方向）と直角方向の所定直線
上の各点から反射された光は、対応して近接、対向する
各光ファイバ１１を通り、微小断面の光束となり、各プ
リズム１２の斜面に入射する。 ■この各光束は、各プリズム１２によって分散され、波
長の順に並ぶ色の直線、つまり分散スペクトルを形成し
、この各分散スペクトルは同時に横方向に配列される。 ■したがって、この分散スペクトルの各線上に、アレイ
状に配列された受光素子によって各色の光の強度が検出
される。 ■そして、全体として紙幣１０の所定直線上の各点から
の反射光の波長別強度分布状態を知ることができる。 ■さらに、紙幣１０の搬送にしたがって、他の直線にそ
った各点についても同様に反射光の波長別強度分布が得
られる。所定の測定箇所の選択は、その箇所がもっとも
色調の特徴を顕著に表すことを基準にしてなされるべき
で、必要最低限の測定点にすべきことは言うまでもない
。 ■したがって、以上のようにして得られた、多くの適切
な波長別強度分布の特徴から、紙幣の真偽２種類の判定
が容易に可能となる。 なお、受光素子アレイ１３を構成する各受光素子の感度
の“ばらつき”については、例えば、ある基準光源によ
る各受光素子の出力をあらかじめ求めておき、この出力
値に基づいて補正をかけるようにすればよい。しかも、
コンピュータにより自動的に補正することができる。 次に、第２の実施例について第３図を参照しながら説明
する。この実施例の狙いは、″できるだけ少ない個数の
受光素子にするとともに、測定作業を簡単にするととも
に、その時間を短縮することにある。 第３図において、紙幣１０は所定位置に固定され、その
全面が光源２５で照射される。この紙幣１０の全面から
の反射光は、集光レンズ２６で、光ファイバ２１の一方
の端部に集められる。この光ファイバ２１によって導か
れた光束は、プリズム２２の斜面に当てられ、分散され
て受光素子アレイ２３に入射する。 なお、この場合には、受光素子アレイ２３は縦方向の一
列に並設されるだけである。 前記したようにこの実施例では、紙幣１０の色調の特徴
は、全面について平均的に表されるもので、判定の所要
確度と、これを適用する紙幣鑑別装置の使用目的ないし
使用条件とによってはこれで十分である。さらに、紙幣
の測定範囲がその全面の代わりに、ある特定領域であっ
てもよい。 この実施例では、■受光素子アレイと光ファイバの個数
が少な（てすむとともに、構成が簡単になること、■し
たがってコスト面で有利であること、■波長別強度分布
の測定点が少ないこととありまってデータ処理が簡単で
あるから、とくに判定処理が簡単かつ短時間になる□な
どの特長がある。 【発明の効果］ 以上説明したように、この発明においては、紙幣から反
射または透過された光がプリズムによって分散され、波
長の順に並ぶ色の直線、つまり分散スペクトルを形成す
る；この光の直線上に、アレイ状に配列された受光素子
によって各色の光の強度が検出される；そして、全体と
して光の波長別強度分布状態を知ることができる；この
波長別強度分布の特徴に基づいて紙幣の真偽２種類の判
定が可能である。 したがって、この発明によれば、従来の技術に比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 （１）紙幣の色調特性という、比較的新しい方式に基づ
いて判定されるから、悪質な紙幣偽造、変造技術に十分
対抗することができる。 （２）受光素子アレイの並設ピッチを細かくすることに
より、波長分解能を上げることができ、これは紙幣鑑別
の確度向上につながる。 （３）各構成素子の特性上の“ばらつき”に十分対応す
ることができる。すなわち、各素子特性の管理１選別の
必要はほとんどなく、調整も次のようにして容易におこ
ないうる。つまり、基準光源に基づく受光素子出力をあ
らかじめ求めておき、これによって補正、例えばコンピ
ュータによる自動補正をかける。 （４）装置構成は比較的簡単で、実用に十分耐えうる信
頼性とコストにすることができる。 （５）実施態様によれば、紙幣判定に必要なデータが多
数得られるから、その判定確度が向上する。 （６）別の実施態様によれば、構成部材、素子の個数が
少なくなってコスト低減になり、かつデータ収集の手続
きが簡単になるとともに、判定時間が短縮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を示す原理図、 第２図はこの発明に係る第１の実施例の斜視図、第３図
は同じく第２の実施例の斜視図、第４図は一従来例の側
面図、 第５図は他の従来例の側面図である。 符号説明 １．１１，２１　：光ファイバ、２．１２．２２　ニブ
リズム、３．１３．２３　：受光素子アレイ、７：光導
路、８：光束、９：分散光、１０：紙幣、１５，２５　
　：光源。 第　２　図 第　３　図 ３Ａ 第　５　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）紙幣からの反射光または透過光を微小断面の光束に
   して導く光ガイド手段と、この光ガイド手段によって導
   かれる光束をその波長に基づいて分散させるプリズムと
   、このプリズムによる分散光の各位置に並設される受光
   素子とを備え、前記分散光の波長別強度分布に基づいて
   前記紙幣の真偽または種類を判定することを特徴とする
   紙幣鑑別装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、光ガイ
   ド手段によって導かれる光束が、前記紙幣の所定部位に
   対応することを特徴とする紙幣鑑別装置。 ３）特許請求の範囲第１項記載の装置において、光ガイ
   ド手段によって導かれる光束が、前記紙幣の所定領域全
   体に対応することを特徴とする紙幣鑑別装置。 ４）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかの項
   に記載の装置において、光ガイド手段が、光ファイバで
   あることを特徴とする紙幣鑑別装置。 ５）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかの項
   に記載の装置において、光ガイド手段が、距離を置いて
   設けられる２個のピンホールであることを特徴とする紙
   幣鑑別装置。