WO2003073384A1 - Capteur detectant la fluorescence de feuilles - Google Patents
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- G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
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- G07D7/121—Apparatus characterised by sensor details
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Definitions
- the present invention relates to a sheet fluorescence detecting sensor for use in discriminating the type and authenticity of a sheet such as a bill.
- an object of the present invention is to provide a paper sheet fluorescence detection sensor that accurately receives fluorescence generated from paper sheets and is hardly affected by the state of paper sheets.
- a paper sheet fluorescence detection sensor is a paper sheet fluorescence detection sensor that irradiates light to a paper sheet during transportation of the paper sheet and detects fluorescence emitted from the paper sheet.
- the light source which is housed inside the housing, reflects the light emitted from the ultraviolet light source, and reflects the light emitted from the ultraviolet light source into the paper path.
- a fluorescent light receiving element for receiving the light through an ultraviolet reflection filter.
- the paper sheet fluorescence detection sensor irradiates the paper sheet with ultraviolet light, receives the fluorescence emitted from the paper sheet with a fluorescent light receiving element, and determines the type and authenticity of the paper sheet.
- the invention is based on the premise that: Also, the paper sheets on the transport path are not always transported in a constant state, but are fluttered, or the paper sheets themselves are folded or broken on the transport path. There is. In any such situation, it is necessary to make the output from the fluorescent light receiving element less likely to cause unevenness. Therefore, in the present invention, an ultraviolet reflection filter is used in order to simultaneously irradiate ultraviolet light in a direction orthogonal to the transport path and appropriately receive fluorescence from paper sheets.
- This ultraviolet reflection filter reflects light emitted from the ultraviolet light source to generate light having an optical axis orthogonal to the paper sheet transport path. Then, the fluorescent light emitted from the paper sheet irradiated with the light passes through the ultraviolet reflection filter and is received by the fluorescent light receiving element. Furthermore, in the present invention, by disposing an ultraviolet transmission filter between the ultraviolet reflection filter and the ultraviolet light source, the ultraviolet content of the light reflected by the ultraviolet reflection filter is increased, and the accuracy of light reception is improved. I have.
- FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a sheet inspection device to which the sheet fluorescence detection sensor according to the present invention is applied.
- FIG. 2 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the paper sheet fluorescence detection sensor according to the present invention.
- FIG. 3 is a cross-sectional view showing an illumination area and a light receiving area of the sensor shown in FIG.
- FIG. 4 is a sectional view showing a second embodiment of the paper sheet fluorescence detection sensor according to the present invention.
- FIG. 5 is a diagram showing characteristics of the ultraviolet LED and the ultraviolet reflection filter.
- FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the ambient temperature and the temperature deviation in the output of the illumination monitor.
- FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a sheet inspection device to which the sheet fluorescence detection sensor is applied.
- FIG. 8 is a cross-sectional view showing a first example of the paper sheet fluorescence detection sensor shown in FIG.
- FIG. 9 is a cross-sectional view showing an illumination area and a light receiving area of the sensor shown in FIG.
- FIG. 10 is a sectional view showing a second example of the paper sheet fluorescence detection sensor shown in FIG.
- FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a sheet inspection device to which the sheet fluorescence detection sensor is applied.
- FIG. 12 is a cross-sectional view showing a first example of the paper sheet fluorescence detection sensor shown in FIG.
- FIG. 13 is a cross-sectional view showing an illumination area and a light receiving area of the sensor shown in FIG.
- FIG. 14 is a cross-sectional view showing a modification of the paper sheet fluorescence detection sensor shown in FIG.
- FIG. 15 is a sectional view showing a second example of the paper sheet fluorescence detection sensor shown in FIG.
- FIG. 16 is a cross-sectional view showing an illumination area and a light receiving area of the sensor shown in FIG.
- FIG. 17 is a cross-sectional view showing a modified example of the paper sheet fluorescence detection sensor shown in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing a paper sheet inspecting apparatus 1.
- the inspection object of the sheet inspecting apparatus 1 is to determine the authenticity of a bill, which is an example of a paper sheet. Specifically, it is a distinction between a counterfeit banknote that is color-copied and a legitimate banknote. This color copy paper contains a large amount of fluorescent components.
- the paper sheet inspection device 1 is provided with a linear transport path 4 formed so as to be sandwiched between upper and lower guide plates 2 and 3, and transport rollers 5 and 6 are provided in the middle of the transport path 4.
- the banknote 7 is reliably conveyed toward the discharge side by the conveying rollers 5 and 6.
- a bill recognition device 8 for identifying denominations is arranged in the middle of such a transport route 4.
- the bill (sheets) recognition device 8 has a structure in which the bill 7 is illuminated by a light source such as an LED and the reflected light from the bill 7 is captured by a CCD camera. Then, the image captured by the camera is compared with the known image data to determine the denomination of the bill. In recent years, however, due to the high precision of color copying, it has become difficult to determine the authenticity of banknote 7 by image recognition alone. Therefore, a paper sheet fluorescence detection sensor 10 is arranged on the upstream side of the banknote recognition device 8. As shown in FIG. 2, the paper sheet fluorescence detection sensor 10 has a partition portion 20 that divides the internal space of the substantially rectangular parallelepiped housing 11 in the vertical direction. The partition 20 separates the ultraviolet light source 12 from the fluorescent light receiving element 16 and divides the housing 11 into a first compartment 23 and a second compartment 24. Then, in the housing 11, a first compartment formed by the partition portion 20
- the ultraviolet light source 1 2 houses an ultraviolet light source 1 2 composed of an ultraviolet LED (light emitting element),
- the ultraviolet LED 12 is fixed to a drive circuit board 25 attached to the housing 11 via an L-shaped lead portion 12a.
- the ultraviolet light source 12 used here is an ultraviolet lamp containing a visible light component.
- the reason for using LEDs as the light source is that even if the housing 11 is small, the housing space is small, the variation in brightness is small, and the light fluctuation over time is small, so the size is reduced. This sheet is intended for the fluorescence detection sensor 10 and is optimal.
- a fluorescent light receiving element (photo sensor) 16 for detecting the fluorescent light emitted from the banknote 7 is accommodated, and the light receiving element 16 has a lead section 16a. And is fixed to the drive circuit board 25 via. Also, housing 1
- a dustproof glass plate 14 is fixed to the lower surface of 1 with an adhesive or the like so as to cover the second compartment 24.
- the dustproof glass plate 14 is made of glass that easily transmits ultraviolet rays. I have.
- an ultraviolet transmission filter 15 is fixed to the housing 11 with an adhesive or the like in the opening 20 a of the partition 20. This UV transmission filter 15 removes the visible light component contained in the UV LED 12 by applying the visible light wavelength component of about 400 nm or more, and enables efficient UV irradiation. I have. Therefore, when the light emitted from the ultraviolet LED 12 passes through the ultraviolet transmission filter 15, ultraviolet light having a wavelength indicated by L in FIG. 5 is emitted into the second compartment 24. The use of such an ultraviolet transmission filter 15 increases the ultraviolet content and improves the light receiving accuracy.
- the banknote 7 on the transport path 4 is not always transported in a constant state, but is transported in a constant manner. There is a case where flapping occurs on the paper 4, a paper S has a paper S itself, and a broken P has been generated. Even in such a situation, it is necessary to make it difficult to generate unevenness in the output from the fluorescence receiving element 16 There is.
- the ultraviolet reflection filter 30 is used.
- the ultraviolet reflection filter 30 is formed at an angle such that the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light source 12 having an optical axis R 1 parallel to the transport path 4 (see FIG. 3) is bent 90 degrees (for example, (45 degrees with respect to the path 4), and is fixed to the housing 11 in the second compartment 24.
- the ultraviolet rays illuminate the banknote 7 with the optical axis R 2 (see FIG. 3) orthogonal to the transport path 4.
- the fluorescent light receiving element 16 is disposed on the optical axis R2 orthogonal to the transport path 4, and receives light transmitted through the ultraviolet reflection filter 30.
- the banknote 7 is illuminated by ultraviolet rays and contains a fluorescent component, the excited fluorescence is emitted from the banknote 7, and this fluorescence passes through the ultraviolet reflection filter 30 along the optical axis R2. After that, it is detected by the fluorescent light receiving element 16.
- the color-copying paper contains a large amount of fluorescent components, so the amount of fluorescence detected by the light receiving element 16 is high. Becomes On the other hand, a legitimate bill contains almost no fluorescent component, and the detection amount of the light receiving element 16 is extremely small.
- an ultraviolet absorption filter 17 is fixed inside the housing 11 via an adhesive.
- Adopting such UV absorbing filter 17 The reason for this is that if the light transmitted through the ultraviolet reflection filter 30 contains a slight amount of ultraviolet light, it is not possible to accurately receive fluorescence. Furthermore, unless the amount of light applied to the banknotes 7 being conveyed is constantly controlled, it may not be possible to accurately inspect the banknotes 7 (for example, the type and authenticity of the banknotes). Therefore, as a means of the management, the light which has passed through the ultraviolet reflection filter 30 is received by the illumination monitor 18 composed of a photo sensor.
- the illumination monitor 18 is housed in the second compartment 24 and is arranged on an extension of the optical axis R 1 (see FIG. 3).
- the illumination monitor 18 is fixed to the drive circuit board 25 via a lead 18a. Therefore, the light emitted from the ultraviolet light source 12 is indirectly received by the illumination monitor 18 through the ultraviolet reflection filter 30.
- a lens portion 33 is provided at the tip of the ultraviolet LED 12.
- the lens portion 33 is used to adjust the illumination angle of the UV LED 12 and control the light going to the UV reflection filter 30 when the light receiving area B is known in advance, and is optimally used.
- Various selections are made according to the characteristics of the ultraviolet LED 12 so that a high brightness is obtained in the light receiving region B.
- the illumination angle of the ultraviolet LED 12 can be easily and reliably adjusted.
- the above-described sheet fluorescence detection sensor 10 is not always used at a constant temperature, but is affected by the ambient temperature of the sensor 10 such as the temperature of the sheet inspection device 1 itself and the season. Will be.
- the amount of light received by the illumination monitor 18 is greatly affected by the ambient temperature, because it has a characteristic that the amount of the ultraviolet LED 12 decreases as the temperature increases. So, lighting monitor 1
- the UV reflection filter 30 is made of glass A filter formed by depositing a dielectric deposited film on a substrate is used as a filter in which moisture is contained between the glass substrate and the deposited film. Therefore, this ultraviolet reflection filter 30 has temperature dependency due to the moisture between the glass substrate and the deposited film.
- the ultraviolet reflection filter 30 is a multilayer filter having a film of Si02 / Ti02 formed by a vacuum evaporation method, and is a multilayer filter formed by alternately forming two kinds of materials.
- the ultraviolet reflection filter 30 has a characteristic shown by a broken line F1 at normal temperature (about 25 ° C.), and has a characteristic shown at a low temperature (about —10 ° C.). It has the characteristics shown by the dashed-dotted line F2, and has the characteristics shown by the dashed-dotted line F3 at high temperatures (about 60 ° C.). That is, the ultraviolet reflection filter 30 has a characteristic that it shifts to a shorter wavelength side as the temperature increases. Such a change in the transmission wavelength band is caused by the fact that water in the deposited film in the filter 30 thermally expands due to heat, thereby changing the thickness of the deposited film and affecting the transmittance characteristics. Is due.
- the present invention is not limited to the embodiment described above.
- the illumination area A and the light receiving area B are substantially omitted on the transport path 4.
- the ultraviolet light absorbing filter 17 is sandwiched between the fluorescent light receiving element 16 and the lens part 35.
- the lens unit 35 when the illumination area A is known in advance, by adjusting the light-receiving angle of the fluorescent light receiving element 1 6, transmitted to control the fluorescence toward the fluorescence light receiving element 1 6 ultraviolet reflection filter 3 0 Used to Then, the lens unit 35 is variously selected according to the characteristics of the fluorescent light receiving element 16 so that the optimum light receiving area B can be obtained. By using such a lens portion 35, an optimal light receiving area B can be easily and reliably created.
- the lens section 33 is not required. Further, the lens unit 33 may be disposed forward so as to be separated from the ultraviolet light source 12, and the lens unit 35 may be disposed forward so as to be separated from the fluorescent light receiving element 16.
- the above-mentioned paper sheet fluorescence detection sensor 1 ° is summarized as follows. It is preferable to arrange an ultraviolet absorption filter between the ultraviolet reflection filter and the fluorescent light receiving element. In such a configuration, if a small amount of ultraviolet light is included in the light transmitted through the ultraviolet reflection filter, the fluorescent light cannot be received with high accuracy, so the ultraviolet absorption filter is provided separately from the ultraviolet reflection filter. Have been placed in the body.
- an illumination monitor that is housed in a housing and receives light emitted from an ultraviolet light source through an ultraviolet reflection filter.
- the light applied to the paper sheet being transported is always constant. If it is not managed properly, it may not be possible to accurately determine the type of paper (for example, the type or authenticity of the banknote). In order to eliminate such problems, the lighting module must be placed in the housing. ing.
- the ultraviolet reflection filter is a vapor-deposited film optical filter in which moisture is contained between the glass substrate and the vapor-deposited film when the vapor-deposited film is formed on the glass substrate.
- a vapor-deposited film optical filter in which moisture is contained between the glass substrate and the vapor-deposited film when the vapor-deposited film is formed on the glass substrate.
- an ultraviolet reflection filter is installed inside the housing at an angle that bends 90 degrees light emitted from an ultraviolet light source. It is preferable to arrange the fluorescent light receiving element on the optical axis orthogonal to the transport path, and to arrange the illumination monitor on the extension of the optical axis emitted from the ultraviolet light source. Such a configuration makes it possible to optimize the layout of each component in the housing in the present invention using the ultraviolet reflection filter.
- the ultraviolet light source includes a lens unit that controls light directed to the ultraviolet reflection filter so that the illumination area is substantially the same as the light receiving area on the transport path.
- a lens unit that controls light directed to the ultraviolet reflection filter so that the illumination area is substantially the same as the light receiving area on the transport path.
- the fluorescent light receiving element includes a lens unit that controls the fluorescent light transmitted through the ultraviolet reflection filter toward the fluorescent light receiving element so that the light receiving area is substantially the same as the illumination area on the transport path. .
- a lens unit that controls the fluorescent light transmitted through the ultraviolet reflection filter toward the fluorescent light receiving element so that the light receiving area is substantially the same as the illumination area on the transport path.
- FIG. 7 is a cross-sectional view showing the paper sheet inspection device 101.
- the inspection target of the paper sheet inspection device 101 is the authenticity of a bill, which is an example of a paper sheet. This is a distinction between a color-copied counterfeit bill and a legitimate bill. This color copy paper contains a large amount of fluorescent components, and the true / false judgment is made by paying attention to this point.
- the paper sheet inspection device 101 is provided with a linear transport path 104 formed so as to be sandwiched between upper and lower guide plates 102 and 103.
- transport rollers 105 and 106 are arranged, and the transport rollers 105 and 106 reliably transport the banknote 107 toward the discharge side.
- a bill recognition device 108 for recognizing a denomination is arranged in the middle of such a transport route 104.
- the bill (sheets) recognition device 108 has a structure in which the bill 107 is illuminated by a light source such as an LED and the reflected light from the bill 107 is captured by a CCD camera. Then, the image captured by the camera is collated with the known image data to determine the denomination of the bill. In recent years, however, due to the high accuracy of color copying, it has become difficult to determine the authenticity of banknote 107 by image recognition alone.
- a paper sheet fluorescence detection sensor 110 is arranged on the upstream side of the banknote recognition device 108.
- the paper sheet fluorescence detection sensor 110 has a partition 120 that divides the internal space of the substantially rectangular parallelepiped housing 111 in the vertical direction.
- This partitioning section 120 separates the ultraviolet light source 1 12 from the fluorescent light receiving element 1 16 and divides the housing 1 1 1 into the first compartment 1 2 3 and the second compartment 1 2 4.
- Divided into In the housing 1 1 1, the first compartment 123 formed by the partition portion 120 accommodates an ultraviolet light source 112 composed of an ultraviolet LED (light emitting element). 2 is the housing It is fixed to be suspended from the drive circuit board 125 mounted on the lead 111 via the lead part 112a.
- the ultraviolet light source 1 1 2 used here is an ultraviolet light L E that contains a visible light component.
- the reason for using LEDs as the light source is that even if the housing 11 is small, it has the advantage of requiring less accommodation space, less variation in brightness, and less fluctuation in light over time. This is the most suitable for the paper sheet fluorescence detection sensor 110 intended to be used.
- a fluorescent light receiving element (photo sensor) 1 16 for detecting the fluorescent light emitted from the bill 107 is accommodated, and the light receiving element 1 16 It is fixed so as to be suspended from the drive circuit board 125 through the conductor 116a.
- a dustproof glass plate 114 is fixed to the lower surface of the housing 111 with an adhesive or the like so as to cover the second compartment 124.
- a visible light reflection filter 115 In addition, a visible light reflection filter 115, an adhesive, and the like are provided in an opening 120a of a partition 120 provided between the ultraviolet LED 112 and the dustproof glass plate 114. It is fixed to the housing 1 1 1 by.
- the visible light reflection filter 115 employs a filter having a property of transmitting ultraviolet light and reflecting visible light. Therefore, by passing the light emitted from the ultraviolet LED 112 through the visible light reflection filter 115, the ultraviolet component (for example, about 300 to 400 nm) is converted into the second compartment 124. Will be released.
- the ultraviolet content is increased and the light receiving accuracy is improved.
- the banknote 107 on the transport path 104 is always transported in a constant state. This does not mean that flapping occurs on the transport route 104, that the bill 107 itself has a sheet S, or that there is a fold P. is there. Even in such a situation, it is necessary to make it difficult for the output from the fluorescent light receiving element 116 to generate a blur.
- the visible light reflection filter 115 is used in order to simultaneously satisfy the requirement that the ultraviolet light is irradiated in a direction orthogonal to the transport path 104 and that the fluorescence from the bill 107 is appropriately received.
- the visible light reflection filter 1 15 is disposed between the ultraviolet light source 1 12 and the dustproof glass plate 1 14.
- the ultraviolet light source 1 1 2 has the optical axis R 1 (see FIG. It is oriented to be orthogonal to 0 4.
- the visible light reflection filter 115 reflects the fluorescence emitted from the banknote 107 by ultraviolet irradiation at an angle such that the fluorescence reflects 90 degrees toward the fluorescent light receiving element 116 (for example, in the transport path 104).
- the reflection surface of the visible light reflection filter 115 is positioned at the intersection of the optical axis R2 of the fluorescent light receiving element 116 and the optical axis R1 of the ultraviolet light source 112, and the transport path
- the optical axis R 1 is made orthogonal to 104.
- the banknote 107 illuminated by the ultraviolet rays, and if it contains a fluorescent component, the excited fluorescence is emitted from the banknote 107, and this fluorescence is reflected by the visible light reflection filter along the optical axis R1. After being reflected at 1 15, it is detected by the fluorescent light receiving element 1 16 along the optical axis R 2.
- the color copy paper contains a large amount of fluorescent components. Is high.
- a legitimate bill contains almost no fluorescent component, and the detection amount of the light receiving element 116 is extremely small. Will not be.
- the above-described sheet fluorescence detection sensor 110 using the visible light reflection filter 115 is suitable for a structure in which the number of filters is reduced, and can be said to have a structure that facilitates downsizing.
- an ultraviolet absorption filter 117 is attached to the fluorescent light receiving element 116 between the visible light reflecting filter 115 and the fluorescent light receiving element 116.
- the reason for using such an ultraviolet absorbing filter 117 is that the light to be incident on the fluorescent light receiving element 116 may contain a relatively large amount of ultraviolet components, so that unnecessary ultraviolet components are cut off. This is to improve the accuracy of light reception.
- the amount of light applied to the banknotes 107 being conveyed is not always maintained in a constant state, there is a possibility that accurate inspection of the banknotes 107 (for example, the type and authenticity of banknotes) may not be possible. is there.
- the light reflected by the visible light reflection filter 115 is received by the illumination monitor 118 composed of a photo sensor.
- the illumination monitor 118 is housed in the first compartment 123, and is disposed on an extension of the optical axis R2 (see Fig. 9), and is reflected by the visible light reflection filter 115. Ensure visible light is captured. Also this lighting monitor 1
- the light emitted from the ultraviolet light source 112 is indirectly received by the illumination monitor 118 via the visible light reflection filter 115.
- the illumination area A and the light receiving area B be substantially the same on the transport path 104. (See Figure 9). Therefore, a lens part 133 is provided at the tip of the ultraviolet LED 112. The lens portion 133 is used to adjust the illumination angle of the ultraviolet LED 112 and to control light traveling on the transport path 104 when the light receiving area B is known in advance. Various selections are made according to the characteristics of the ultraviolet LEDs 112 so that the optimum brightness can be obtained in the light receiving area B. By using such a lens part 1 3 3, the illumination angle of the UV LED 1 1 2 The degree can be easily and reliably adjusted.
- the other sheet fluorescence detection sensor 140 uses the ultraviolet light applied to the bill 107 (see FIG. 8) to effectively utilize the ultraviolet light on the transport path 104 as shown in FIG.
- an ultraviolet absorption filter 1 1 In order to make the illumination area A and the light receiving area B substantially the same, an ultraviolet absorption filter 1 1
- This lens section 135 adjusts the light receiving angle of the fluorescent light receiving element 116 when the illumination area A is known in advance, and controls the fluorescence toward the light receiving portion of the fluorescent light receiving element 116. Used. Then, the lens portion 135 is variously selected according to the characteristics of the fluorescent light receiving element 116 so as to obtain the optimum light receiving region B. By using such a lens portion 135, an optimal light receiving area B can be easily and reliably created.
- the lens part 133 is not required. Further, the lens portion 133 may be disposed forward so as to be separated from the ultraviolet light source 112, and the lens portion 135 may be disposed forward so as to be separated from the fluorescent light receiving element 116.
- the above-described paper sheet fluorescence detection sensor 110 is summarized as follows. ⁇ The paper-sheet fluorescence detection sensor that accurately receives the fluorescence generated from the paper sheet and is not easily affected by the state of the paper sheet emits light to the above-mentioned paper sheet during the transportation of the paper sheet. Irradiating the paper sheet fluorescence detection sensor for detecting the fluorescence emitted from the paper sheet,
- An ultraviolet light source housed in the housing,
- a visible light reflection filter that is housed in the housing, transmits ultraviolet light emitted from the ultraviolet light source, reflects visible light, and irradiates the ultraviolet light perpendicular to the paper sheet transport path.
- a fluorescent light receiving element that is housed in the housing and reflects and receives the fluorescence emitted from the paper sheet by the visible light reflection filter by the irradiation of the ultraviolet light.
- An ultraviolet light absorption filter disposed between the visible light reflection filter and the fluorescent light receiving element.
- the paper sheet fluorescence detection sensor irradiates the paper sheet with ultraviolet light, receives the fluorescence emitted from the paper sheet with a fluorescent light receiving element, and determines the type and authenticity of the paper sheet. It is assumed that. Also, the paper sheets on the transport path are not always transported in a constant state, but are fluttered, or the paper sheets themselves are folded or broken on the transport path. There is. In any of these situations, it is necessary to make it difficult to generate unevenness in the output from the fluorescent light receiving element. Therefore, a visible light reflection filter is used to simultaneously satisfy the requirement of directing the ultraviolet light in a direction perpendicular to the transport path and appropriately receiving the fluorescence from the paper sheet.
- This visible light reflection filter transmits the ultraviolet light of the light emitted from the ultraviolet light source and reflects the visible light so that the ultraviolet light has an optical axis orthogonal to the paper sheet transport path. To produce Then, the fluorescent light emitted from the paper sheet by the light transmitted through the visible light reflection filter is reflected by the visible light reflection filter and then received by the fluorescent light receiving element. Further, an ultraviolet absorption filter disposed between the visible light reflection filter and the fluorescent light receiving element enhances the accuracy of light reception by forcing an ultraviolet component incident on the fluorescent light receiving element.
- a paper sheet fluorescence detection sensor using a visible light reflection filter is suitable for a structure in which the number of filters is reduced, and can be said to have a structure that facilitates downsizing.
- an illumination monitor that is housed in the housing and receives light emitted from the ultraviolet light source and reflected by the visible light reflection filter.
- an illumination monitor that is housed in the housing and receives light emitted from the ultraviolet light source and reflected by the visible light reflection filter.
- the visible light reflection filter is disposed in the housing at an angle such that the fluorescence emitted from the paper sheet is bent 90 degrees toward the fluorescent light receiving element, and an ultraviolet light source is provided on an optical axis orthogonal to the transport path. It is preferable to dispose the illumination monitor and arrange the illumination monitor on the extension of the optical axis of the fluorescent light receiving element. Such a configuration makes it possible to optimize the layout of each component in the housing.
- the ultraviolet light source includes a lens unit that controls light traveling toward the visible light reflection filter so that the illumination area is substantially the same as the light receiving area on the transport path.
- a lens unit that controls light traveling toward the visible light reflection filter so that the illumination area is substantially the same as the light receiving area on the transport path.
- the fluorescent light receiving element includes a lens unit that controls light reflected by the visible light reflection filter and directed to the fluorescent light receiving element so that the light receiving area is substantially the same as the illumination area on the transport path. .
- a lens unit that controls light reflected by the visible light reflection filter and directed to the fluorescent light receiving element so that the light receiving area is substantially the same as the illumination area on the transport path.
- FIG. 11 is a cross-sectional view showing the paper sheet inspection device 201, and the inspection target of the paper sheet inspection device 201 is a true bill of paper, which is an example of a paper sheet.
- False discrimination specifically, discrimination between color-copied counterfeit banknotes and legitimate banknotes. This color copy paper contains a large amount of fluorescent light-generating components, and the true / false discrimination is performed by paying attention to this point.
- the paper sheet inspection device 201 is provided with a linear transport path 204 formed so as to be sandwiched between upper and lower guide plates 202 and 203.
- transport rollers 205 and 206 are arranged.
- the banknotes 205 are surely conveyed toward the discharge side by means of 05 and 206.
- a bill recognition device 208 for identifying denominations is arranged in the middle of such a transport path 20.4.
- the bill (sheets) recognition device 208 has a structure in which the bill 207 is illuminated by a light source such as an LED and the reflected light from the bill 207 is captured by a CCD camera. Then, the image captured by the camera is collated with the known image data to determine the denomination of the bill.
- a light source such as an LED
- the image captured by the camera is collated with the known image data to determine the denomination of the bill.
- a paper sheet fluorescence detection sensor 210 is arranged on the upstream side of the banknote recognition device 208. As shown in FIG. 12, the paper sheet fluorescence detection sensor 210 has a partitioning portion 220 that divides the internal space of the horizontally long casing 211 in a substantially rectangular parallelepiped shape in the vertical direction. .
- the partitioning section 220 separates the ultraviolet light source 2 12 from the light receiving element 2 16 and divides the inside of the housing 2 1 1 into the first compartment 2 2 3 and the second compartment 2 2 4 And split into And in the housing 2 1 1
- the first compartment 2 23 formed by 220 accommodates an ultraviolet light source 2 12 composed of an ultraviolet LED (light emitting element), and the ultraviolet LED 2 12 is attached to the housing 11. Is fixed to the drive circuit board 225 via an L-shaped lead portion 212a.
- the ultraviolet light source 2 12 used here is an ultraviolet lamp containing a visible light component. Also, as a light source
- the reason for adopting LEDs is to reduce the size of the housing, because it has the advantages of requiring a small housing space, small variations in brightness, and little variation in light over time, even if the housing 211 is small.
- This paper sheet fluorescence detection sensor 210 is optimal.
- a light receiving element (photo sensor) 2 16 for detecting the fluorescence emitted from the banknote 2007 is accommodated in the second compartment 2 24, and the light receiving element 2 16 Is fixed to the drive circuit board 225 through the lead portion 216a.
- a dust-proof glass plate 214 is fixed to the lower surface of the housing 211 with an adhesive or the like so as to cover the first compartment 223. Glass that easily transmits light is used.
- the ultraviolet transmission filter 2 15 arranged in front of the ultraviolet light source 2 12 is fixed to the wall surface of the opening 220 b provided in the first compartment 222 by an adhesive or the like. I have.
- the ultraviolet component for example, about 300 to 400 nm
- the use of such an ultraviolet transmitting filter 2 15 increases the ultraviolet content and improves the light receiving accuracy.
- the banknotes 207 on the transport path 204 are always transported in a constant state. Instead, flapping may occur on the transport route 204, the bill S207 itself may have a paper S, or the paper may have a broken P. Even in such a situation, it is necessary to make it difficult to generate unevenness in the output from the light receiving element 211.
- This half mirror 230 has an optical axis R 1 parallel to the transport path 204 (see FIG. 1).
- the UV light emitted from the UV light source 12 having an angle of 90 degrees is bent at 90 degrees (for example, 45 degrees to the transport path 4).
- Partition part 220 is fixed so as to close a.
- the ultraviolet rays illuminate the bill 207 with an optical axis R 2 (see FIG. 13) orthogonal to the transport path 204.
- the light receiving element 2 16 is arranged on an extension of the optical axis R 2 orthogonal to the transport path 204, and The light transmitted through the mirror 230 is received.
- an ultraviolet cut filter 2 17 is provided inside the housing 2 1 1 via an adhesive or the like. Fixed.
- the reason for employing such an ultraviolet power filter 217 is that if the light transmitted through the half mirror 230 contains an ultraviolet component, the light receiving element 216 cannot receive fluorescence with high accuracy. This is because.
- the paper bill 207 when ultraviolet rays are applied from a direction orthogonal to the transport path 204, it is possible to cope with the flapping of the banknote 207 on the transport path 204, and of course, the paper bill 207 generates a sheet S. Even if there is a break or a break P, the uneven fluorescent light generated by suppressing the irradiation unevenness of the ultraviolet light in the portion of the line S or the break P can be reduced. As a result, the accuracy of receiving fluorescence can be improved.
- the bill 207 illuminated by ultraviolet rays contains the force S and a fluorescence-generating component, the excited fluorescence is emitted from the bill 207, and this fluorescence is half-plotted along the optical axis R2. After passing through the mirror 230, it is appropriately detected by the light receiving element 216.
- the detection amount of 6 is extremely small. Also, the use of such a half mirror 230 makes the sensor itself inexpensive and enables a reduction in manufacturing cost. In addition, the use of a half mirror (light transmission / reflection type mirror) 230 in the paper sheet fluorescence detection sensor 210 requires the use of each component in the housing 211, for example, an ultraviolet light source 211. ⁇ ⁇ Advantageous in increasing the degree of freedom in the arrangement of the light receiving elements 2 16. Furthermore, if the amount of light applied to the bills 207 being conveyed is not always maintained in a constant state, there is a possibility that accurate examination of the bills 207 (for example, bill type and authenticity) may not be possible. is there.
- the light that has passed through the half mirror 230 is received by the illumination monitor 218 composed of a photo sensor.
- the illumination monitor 218 is accommodated in the second compartment 224 and is arranged on an extension of the optical axis R1 (see FIG. 13).
- the illumination monitor 218 is fixed to the drive circuit board 225 via a lead portion 218a. Therefore, the light emitted from the ultraviolet light source 2 12 is indirectly received by the illumination monitor 2 18 through the half mirror 230.
- a lens part 233 is provided at the tip of the ultraviolet LED 212.
- This lens portion 233 is used for adjusting the illumination angle of the ultraviolet LED 212 to control the light directed to the half mirror 230 when the light receiving area B is known in advance, and is optimal.
- Various selections are made according to the characteristics of the ultraviolet LED 211 so that a high brightness can be obtained in the light receiving region B. By using such a lens part 233, the illumination angle of the ultraviolet LED 212 can be adjusted.
- the illumination area A is set on the transport path 204.
- the ultraviolet light filter 217 may be interposed between the light receiving element 2 16 and the lens portion 2 35. This lens portion 235 adjusts the light receiving angle of the light receiving element 216 when the illumination area A is known in advance, and transmits the fluorescent light transmitted through the half mirror 230 to the light receiving element 216. Used to control. And the lens section
- the lens part 233 is not required. Further, the lens portion 233 may be disposed forward so as to be separated from the ultraviolet light source 211, and the lens portion 235 may be disposed forward so as to be separated from the light receiving element 216. Also, as an example of the light transmission / reflection type mirror 230, a half mirror having a ratio of light transmission to light reflection of 5 to 5 has been described, but the brightness of the ultraviolet light source 2 12 ⁇ the light receiving element 2 1 It goes without saying that various ratios are selected in relation to the sensitivity of 6.
- the paper sheet fluorescence detection sensor 250 has a partitioning portion 260 that divides the internal space of the vertically long housing 2 51 in a substantially rectangular parallelepiped shape in the vertical direction.
- the partitioning section 260 separates the ultraviolet light source 252 from the light receiving element 256 and also divides the inside of the housing 251 into a first compartment 263 and a second compartment 2624. And split into In the housing 251, the first compartment 263 formed by the partition portion 260 accommodates an ultraviolet light source 252 composed of an ultraviolet LED (light emitting element). 52 is fixed to the drive circuit board 26 5 mounted on the housing 25 1 so as to be suspended via the lead portion 25 2 a.
- the ultraviolet light source 252 used here is an ultraviolet LED containing a visible light component.
- the reason for using LEDs as the light source is that even if the housing 25 1 is small, the housing space is small, there is the advantage that there is little variation in brightness, and there is little variation in light over time. It is most suitable for this paper sheet fluorescence detection sensor 250 intended to be used.
- a light receiving element (photo sensor) 256 for detecting the fluorescence emitted from the banknote 2007 is accommodated.
- the light receiving element 256 is connected to the lead 2 Fixed so that it is hung on the drive circuit board 26 5 through 56 a Have been.
- a dustproof glass plate 254 is fixed to the lower surface of the housing 251 with an adhesive or the like so as to cover the second compartment 264.
- the dustproof glass plate 255 is exposed to ultraviolet rays. Glass that easily penetrates is adopted.
- an ultraviolet transmission filter 253 disposed in front of the ultraviolet light source 252 is fixed to the partition portion 260 through an adhesive or the like.
- an ultraviolet component for example, about 300 to 400 nm
- the use of such an ultraviolet transmission filter 253 increases the ultraviolet content and improves the light receiving accuracy.
- this is an example of a light transmission / reflection type mirror so as to close an opening 260 a of a partition 260 provided between the ultraviolet LED 255 and the dust-proof glass plate 250.
- the half mirror 255 is fixed to the partition part 260 by an adhesive or the like.
- the half mirror 255 has a ratio of light transmission to light reflection of 5 to 5. Therefore, the light (for example, about 300 to 400 nm) emitted from the ultraviolet transmission filter 2553 simply passes through the half mirror 255 and is emitted toward the dust-proof glass plate 255.
- the banknotes 207 on the transport path 204 are always transported in a constant state. Rather, the flapping may occur on the transport path 204, the bill S207 itself may have a paper S, or the paper P may have a broken P. Even in such a situation, it is necessary to make it difficult to generate unevenness in the output from the light receiving element 256.
- the half mirror 255 described above is used in order to simultaneously satisfy the requirement of irradiating ultraviolet rays from a direction orthogonal to the transport path 204 and appropriately receiving the fluorescence from the bills 207. You.
- the half mirror 255 has an angle at which the fluorescent light emitted from the banknote 207 by ultraviolet irradiation is reflected 90 degrees toward the light receiving element 256 (for example, 4 ° with respect to the transport path 204). 5 degrees), and is fixed to the partition 260 of the housing 25 1. That is, half mirror
- the reflecting surface of 255 is positioned at the intersection of the optical axis R2 of the light receiving element 256 and the optical axis R1 of the ultraviolet light source 255, and the optical axis R with respect to the transport path 204. Make 1 orthogonal.
- the light-receiving element 256 is provided with an ultraviolet light filter 257.
- the reason for employing such an ultraviolet cut-finolator 255 is that the light entering the light-receiving element 256 may contain a relatively large amount of ultraviolet components, and the extra ultraviolet components may be cut. This is to improve the accuracy of light reception.
- the paper bill 207 when ultraviolet rays are applied from a direction orthogonal to the transport path 204, it is possible to cope with the flapping of the banknote 207 on the transport path 204, and of course, the paper bill 207 generates a sheet S. Even if it is bent or has a broken P, the uneven fluorescent light generated by suppressing the irradiation unevenness of the ultraviolet light in the portion of the sheet S or the broken P does not occur. As a result, the accuracy of receiving fluorescence can be improved.
- the bill 207 illuminated by ultraviolet rays contains the force 207 and a fluorescent emission component, the excited fluorescence is emitted from the bill 207, and the fluorescence is emitted along the optical axis R1. After being reflected by the half mirror 255, it is appropriately detected by the light receiving element 256 along the optical axis R2.
- the color copy paper contains a large amount of fluorescent light-emitting components.
- the amount of fluorescence detected is high.
- a legitimate banknote contains almost no fluorescence-generating components, and The detection amount at 6 is extremely small.
- the use of such a half mirror 255 makes the sensor itself inexpensive and enables a reduction in manufacturing cost.
- the use of the half mirror (light transmission / reflection type mirror) 255 in the paper sheet fluorescence detection sensor 250 means that each component in the housing 251, for example, the ultraviolet light source 25 This is advantageous in that the degree of freedom in the arrangement of the elements 256 is increased.
- the light reflected by the half mirror 255 is received by the illumination monitor 258 composed of a photo sensor.
- the illumination monitor 255 is accommodated in the first compartment 263, and is disposed on the extension of the optical axis R2 (see FIG. 16). Make sure light is captured.
- the illumination monitor 255 is fixed to a drive circuit board 265 via a lead portion 258a. Therefore, the light emitted from the ultraviolet light source 255 is reflected by the half mirror 255 and indirectly received by the illumination monitor 58.
- the illumination area A and the light receiving area B be substantially the same on the transport path 204. (See Figure 16). Therefore, a lens part 273 is provided at the tip of the ultraviolet LED 252. This lens portion 273 is used to control the light traveling on the transport path 204 by adjusting the illumination angle of the ultraviolet LED 255 when the light receiving area B is known in advance. Various selections are made according to the characteristics of the ultraviolet LED 255 so that the optimum brightness can be obtained in the light receiving region B. By using such a lens part 273, the illumination angle of the ultraviolet LED 252 can be adjusted.
- the light receiving element 2 5 is used to make the illumination area A and the light receiving area B substantially identical on the transport path 204.
- the ultraviolet power filter 2 57 is sandwiched between 6 and the lens section 2 75.
- This lens part 275 is used to adjust the light receiving angle of the light receiving element 256 and control the fluorescence toward the light receiving part of the light receiving element 256 when the illumination area A is known in advance. Is done.
- the lens section 2755 is variously selected according to the characteristics of the light receiving element 256 so that the optimum light receiving area B can be obtained. By using such a lens portion 275, an optimal light receiving area B can be created.
- the lens portion 273 is not required. Further, the lens portion 273 may be disposed forward so as to be separated from the ultraviolet light source 255, and the lens portion 275 may be disposed forward so as to be separated from the light receiving element 256. Also, as an example of the light transmission / reflection type mirror 255, a half mirror having a ratio of light transmission to light reflection of 5 to 5 has been described as an example. It goes without saying that various ratios are selected in relation to the sensitivity of 6.
- the paper-sheet fluorescence detection sensor which accurately receives the fluorescence generated from the paper sheets and is not easily affected by the state of the paper sheets, emits light to the above-mentioned paper sheets during the transportation of the paper sheets And a sheet fluorescence detection sensor for detecting fluorescence emitted from the sheet.
- An ultraviolet light source housed in the housing,
- Ultraviolet light that is housed in the housing and that is arranged in front of the ultraviolet light source and that is housed in the housing and that has passed through the ultraviolet transmission filter
- a light transmission / reflection type mirror that transmits and reflects light and irradiates light perpendicular to the paper sheet transport path
- a light receiving element that is housed in the housing and receives fluorescence emitted from the paper sheet by irradiation of ultraviolet rays through the light transmission / reflection mirror; and the light reception element and the light transmission / reflection mirror. And an ultraviolet cut filter disposed between them.
- the paper sheet is irradiated with ultraviolet light, and the fluorescent light emitted from the paper sheet is received by a light receiving element to determine the type and authenticity of the paper sheet. It is assumed that. Also, the paper sheets on the transport path are not always transported in a fixed state, but are fluttered, or the paper sheets themselves are folded or broken on the transport path. There is. In any of these situations, it is necessary to make it difficult for the output from the light receiving element to generate unevenness. Therefore, a light transmission / reflection type mirror is used to simultaneously satisfy the requirement that the ultraviolet light is irradiated in a direction perpendicular to the transport path and that the fluorescence from the paper sheet is appropriately received.
- This light transmission / reflection type mirror receives light emitted from an ultraviolet light source and passed through an ultraviolet light transmission filter, and generates light having an optical axis perpendicular to the paper sheet transport path. Then, the fluorescent light emitted from the paper sheet illuminated with this light reaches the ultraviolet power filter through the light transmission / reflection type mirror, and the light passing through the ultraviolet power filter is received by the light receiving element. Since such a sheet fluorescence detection sensor uses an inexpensive light transmission / reflection type mirror such as a half mirror, the sensor itself is inexpensive and the manufacturing cost is reduced. In addition, the use of the light transmission / reflection type mirror in the paper sheet fluorescence detection sensor is advantageous in that the degree of freedom in arranging each component in the housing increases.
- the ultraviolet light source and the ultraviolet transmission filter are arranged so that the light reflected by the light transmission / reflection mirror illuminates the paper sheet transport path.
- the ultraviolet cut filter is arranged so as to receive the fluorescence transmitted through the light transmission / reflection type mirror.
- paper sheets are illuminated with light reflected by the light transmission / reflection type mirror, and the fluorescence transmitted through the light transmission / reflection type mirror is detected by the light receiving element. Suitable when the housing is horizontally long.
- an illumination monitor that is housed in the housing and receives light emitted from the ultraviolet light source and passing through the light transmission / reflection type mirror. Unless the light applied to the paper sheet being transported is constantly maintained in a certain state, it may not be possible to accurately determine the paper sheet (for example, the type or authenticity of the paper money). In order to solve the problem, the lighting monitor is placed inside the housing.
- the ultraviolet light source and the ultraviolet transmission filter are arranged so that the light transmitted through the light transmission / reflection mirror illuminates the paper sheet transport path.
- the light receiving element and the ultraviolet cut filter are the light transmission / reflection mirror. It is preferable to arrange so as to receive the fluorescence reflected by the light source. Such a configuration illuminates paper sheets with light that has passed through a light transmission / reflection type mirror, and detects fluorescence reflected by the light transmission / reflection type mirror with a light receiving element. Suitable for vertical body.
- an illumination monitor that is housed in the housing and receives light emitted from the ultraviolet light source and reflected by the light transmitting / reflecting mirror. Unless the light applied to the paper sheet being transported is constantly maintained in a certain state, it may not be possible to accurately determine the paper sheet (for example, the type or authenticity of the paper money). In order to eliminate the problem, place a lighting monitor in the housing.
- the ultraviolet light source has a lens unit that controls light traveling toward the light transmission / reflection type mirror so that the illumination area is substantially the same as the light receiving area on the transport path. It is preferable to obtain. Such a configuration is optimal for effectively utilizing the ultraviolet light applied to the sheet when receiving the fluorescent light, and this is easily and reliably achieved by providing a lens portion in the ultraviolet light source. You.
- the light receiving element includes a lens unit that controls light directed to the light receiving element via the light transmission / reflection type mirror so that the light receiving area is substantially the same as the illumination area on the transport path.
- a lens unit that controls light directed to the light receiving element via the light transmission / reflection type mirror so that the light receiving area is substantially the same as the illumination area on the transport path.
- the present invention relates to a paper sheet fluorescence detection sensor for use in discriminating the type and authenticity of paper sheets such as banknotes and the like, and is capable of accurately receiving fluorescence generated from paper sheets. It is hard to be influenced by the kind of condition.
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Description
糸田
紙葉類蛍光検出センサ
技術分野
本発明は、 紙幣等の紙葉類の種類や真偽の判別に利用するための紙葉類 蛍光検出センサに関するものである。
背景技術
従来、 このような分野の技術として、 特表平 9一 5 0 7 3 2 6号公報が ある。 この公報に記載された装置は、 紙幣に紫外線を照射し、 紙幣で反射 した紫外光のレベルを第 1のフォトセルを用いて測定し、 それと同時に、 紙幣で発生する蛍光の量を第 2のフォトセルで測定し、 それぞれの測定量 を基準レベルと比較して、 紙幣の真偽を判別させるものである。
し力 しながら、 前述した従来の装置には、 次のような課題が存在してい る。 すなわち、 紙幣に対して紫外線を斜め上方から照射する場合、 搬送経 路上の紙幣のバタツキに対しては比較的適切な受光が可能であるが、 紙幣 がシヮになっていたり、 折れたりしている状態であると、 紙幣における必 要な範囲に紫外光が十分に照射されないことになつてしまう。 この場合、 発生する蛍光にムラが生じ、 その結果、 蛍光の受光出力にムラが発生し易 く、 精度良く蛍光を受光することができ難いといった問題点があった。 本発明は、 特に、 紙葉類から発生する蛍光を精度良く受光させ、 しかも、 紙葉類の状態に影響されにくい紙葉類蛍光検出センサを提供することを目 的とする。
発明の開示
本発明に係る紙葉類蛍光検出センサは、 紙葉類を搬送させる途中で、 紙 葉類に光を照射し、 紙葉類から発する蛍光を検出する紙葉類蛍光検出セン サにおいて、 筐体内に収容された紫外線光源と、 筐体内に収容されると共 に、 紫外線光源から発せられた光を反射させて、 紙葉類の搬送経路に対し
直交するように光を照射させる紫外線反射フィルタと、 紫外線光源と紫外 線反射フィルタとの間に配置された紫外線透過フィルタと、 筐体内に収容 されると共に、 紫外線の照射により紙葉類から発する蛍光を紫外線反射フ ィルタを通して受光する蛍光受光素子とを備えたことを特徴とする。
この紙葉類蛍光検出センサにおいては、 紙葉類に紫外線を照射して、 紙 葉類から発せられる蛍光を、 蛍光受光素子で受光して、 紙葉類の種類や真 偽などを判別することを前提とした発明である。 また、 搬送経路上の紙葉 類は、 常に一定の状態で搬送されている訳ではなく、 搬送経路上でバタつ いたり、 紙葉類自体がシヮになっていたり、 折れたりしている場合がある 。 このようないかなる状況においても、 蛍光受光素子からの出力にムラを 発生させ難くする必要がある。 そこで、 本発明では、 紫外線を搬送経路に 対して直交する方向に当てることと、 紙葉類からの蛍光を適切に受光させ ることとを同時に満足させるため、 紫外線反射フィルタを利用する。 この 紫外線反射フィルタは、 紫外線光源から発せられた光を反射させて、 紙葉 類の搬送経路に対し直交するような光軸をもった光を作り出す。 そして、 この光を照射した紙葉類から発せられた蛍光は、 紫外線反射フィルタを通 過し、 蛍光受光素子で受光される。 更に、 本発明では、 紫外線反射フィル タと紫外線光源との間に紫外線透過フィルタを配置させることで、 紫外線 反射フィルタで反射する光の紫外線含有率を高いものにして、 受光の精度 を向上させている。
図面の簡単な説明
図 1は、 本発明に係る紙葉類蛍光検出センサを適用した紙葉類検査器の 一例を示す断面図である。
図 2は、 本発明に係る紙葉類蛍光検出センサの第 1の実施形態を示す断 面図である。
図 3は、 図 2に示したセンサの照明領域、 受光領域を示す断面図である。
図 4は、 本発明に係る紙葉類蛍光検出センサの第 2の実施形態を示す断 面図である。
図 5は、 紫外線 L E D及び紫外線反射フィルタの特性を示す図である。 図 6は、 照明モニタの出力において、 周辺温度と温度偏差との関係を示 す図である。
図 7は、 紙葉類蛍光検出センサを適用した紙葉類検査器の一例を示す断 面図である。
図 8は、 図 7に示した紙葉類蛍光検出センサの第 1の例を示す断面図で ある。
図 9は、 図 8に示したセンサの照明領域、 受光領域を示す断面図である。 図 1 0は、 図 7に示した紙葉類蛍光検出センサの第 2の例を示す断面図 である。
図 1 1は、 紙葉類蛍光検出センサを適用した紙葉類検査器の一例を示す 断面図である。
図 1 2は、 図 1 1に示した紙葉類蛍光検出センサの第 1の例を示す断面 図である。
図 1 3は、 図 1 2に示したセンサの照明領域、 受光領域を示す断面図で ある。
図 1 4は、 図 1 2に示した紙葉類蛍光検出センサの変形例を示す断面図 である。
図 1 5は、 図 1 1に示した紙葉類蛍光検出センサの第 2の例を示す断面 図である。
図 1 6は、 図 1 5に示したセンサの照明領域、 受光領域を示す断面図で ある。
図 1 7は、 図 1 5に示した紙葉類蛍光検出センサの変形例を示す断面図 である。
発明を実施するための最良の形態
以下、 図面を参照しつつ本発明に係る紙葉類蛍光検出センサの好適な実 施形態について詳細に説明する。
【门
図 1は、 紙葉類検査器 1を示す断面図であり、 この紙葉類検査器 1で検 查対象になっているのは、 紙葉類の一例である紙幣の真偽判別であり、 具 体的には、 カラーコピーされた偽造紙幣と正規の紙幣との判別である。 こ のカラーコピー用紙には、 多量の蛍光成分が含まれており、 この点に着目 して真偽判別を行う。
紙葉類検査器 1には、 上下のガイド板 2 , 3で挟まれるようにして形成 させた直線的な搬送経路 4が設けられ、 この搬送経路 4の途中には、 搬送 ローラ 5 , 6が配置され、 各搬送ローラ 5 , 6によって紙幣 7を排出側に 向けて確実に搬送させている。 このような搬送経路 4の途中には、 金種を 識別する紙幣認識装置 8が配置されている。
この紙幣 (紙葉類) 認識装置 8は、 L E Dなどの光源によって紙幣 7を 照らし、 紙幣 7からの反射光を C C Dカメラで捕捉する構造をもっている。 そして、 カメラで撮像された画像と既知の画像データとの照合を行い、 紙 幣の金種を判別している。 し力 し、 近年、 カラーコピーの高精度化によつ て、 画像認識だけでは、 紙幣 7の真偽を判別し難い状態になっている。 そこで、 紙幣認識装置 8の上流側に、 紙葉類蛍光検出センサ 1 0を配置 させる。 この紙葉類蛍光検出センサ 1 0は、 図 2に示すように、 略直方体 形状の筐体 1 1の内部空間を縦方向に分割する仕切り部 2 0を有している。 この仕切り部 2 0は、 紫外線光源 1 2と蛍光受光素子 1 6とを分断させる と共に、 筐体 1 1を第 1の区画室 2 3と第 2の区画室 2 4とに分割する。 そして、 筐体 1 1において、 仕切り部 2 0によって形成した第 1の区画室
2 3には、 紫外線 L E D (発光素子) からなる紫外線光源 1 2が収容され、
この紫外線 L E D 1 2は、 筐体 1 1に取付けられた駆動回路基板 2 5に対 して、 L字状に曲げられたリード部 1 2 aを介して固定されている。 ここ で利用する紫外線光源 1 2は、 可視光成分が含まれた紫外線ランプである。 また、 光源として L E Dを採用する理由は、 筐体 1 1が小さくても収容ス ペースが少なくて済み、 輝度のばらつきが少なく、 経時的な光変動が少な いといったメリットをもっていることから、 小型化を意図したこの紙葉類 蛍光検出センサ 1 0には最適である。
第 2の区画室 2 4内には、 紙幣 7から放出される蛍光を検出するための 蛍光受光素子 (フォトセンサ) 1 6が収容され、 この受光素子 1 6は、 リ ード部 1 6 aを介して駆動回路基板 2 5に固定させている。 また、 筐体 1
1の下面には、 第 2区画室 2 4を塞ぐようにして接着剤等で防塵ガラス板 1 4が固定され、 この防塵ガラス板 1 4には、 紫外線を透過しやすいガラ スが採用されている。 また、 仕切り部 2 0の開口部 2 0 aには、 紫外線透 過フィルタ 1 5が、 接着剤等によって筐体 1 1に固定されている。 この紫 外線透過フィルタ 1 5は、 約 4 0 0 n m以上の可視光波長成分を力ットし て、 紫外線 L E D 1 2に含まれる可視光成分を除去し、 効率の良い紫外線 照射を可能にしている。 従って、 紫外線 L E D 1 2から出射させた光が、 紫外線透過フィルタ 1 5を通過することによって、 図 5の Lで示すような 波長の紫外線光が第 2区画室 2 4内に放出される。 このような紫外線透過 フィルタ 1 5の採用は、 紫外線含有率を高くし、 受光精度を向上させてい る。
紫外線光源 1 2と蛍光受光素子 1 6とを利用して、 紙幣 7から発する蛍 光を検出する際、 搬送経路 4上の紙幣 7は、 常に一定の状態で搬送される 訳ではなく、 搬送経路 4上でバタツキが発生したり、 紙幣 7自体にシヮ S が発生していたり、 折れ Pが発生している場合がある。 このような状況下 においても、 蛍光受光素子 1 6からの出力にムラを発生させ難くする必要
がある。
そこで、 紫外線を搬送経路 4に対して直交する方向に当てることと、 紙 幣 7からの蛍光を適切に受光させることとを同時に満足させるため、 紫外 線反射フィルタ 3 0を利用する。 この紫外線反射フィルタ 3 0は、 搬送経 路 4に し平行な光軸 R 1 (図 3参照) をもった紫外線光源 1 2から発せ られた紫外線を、 9 0度曲げるような角度 (例えば、 搬送経路 4に対して 4 5度) をもって、 第 2区画室 2 4内で筐体 1 1に固定されている。 これ により、 紫外線は、 搬送経路 4に対して直交するような光軸 R 2 (図 3参 照) をもって紙幣 7を照らす。 また、 蛍光受光素子 1 6は、 搬送経路 4に 対して直交する光軸 R 2上に配置させ、 紫外線反射フィルタ 3 0を透過し た光を受光する。
従って、 搬送経路 4上の紙幣 7のバタツキに対応できることは勿論のこ と、 紙幣 7にシヮ Sが発生していたり、 折れ Pが発生していた場合でも、 シヮ Sや折れ Pの部分において紫外光の照射ムラを抑制することで発生す る蛍光ムラが生じない。 その結果として、 蛍光の受光精度を上げることが できる。 そして、 紫外線によって照らし出された紙幣 7力 蛍光成分を含 んでいる場合には、 励起した蛍光が紙幣 7から放出され、 この蛍光は、.光 軸 R 2に沿って紫外線反射フィルタ 3 0を通過した後に蛍光受光素子 1 6 で検出される。 例えば、 カラーコピーされた偽造紙幣 7が搬送経路 4内に 送り込まれた場合、 カラーコピー用紙には、 多量の蛍光成分が含まれてい るので、 受光素子 1 6での蛍光の検出量は高いものとなる。 これに対し、 正規の紙幣には、 蛍光成分はほとんど含まれておらず、 受光素子 1 6の検 出量は極めて少ないものとなる。
なお、 紫外線反射フィルタ 3 0と蛍光受光素子 1 6との間において、 蛍 光受光素子 1 6の前方には、 紫外線吸収フィルタ 1 7が、 接着剤を介して 筐体 1 1の内部に固定される。 このような紫外線吸収フィルタ 1 7を採用
する理由は、 紫外線反射フィルタ 3 0を透過した光に、 僅かながらの紫外 線が含まれると、 蛍光を精度良く受光することができないからである。 更に、 搬送途中の紙幣 7に照射させる光量は、 常に一定の状態に管理し なければ、 正確な紙幣 7の検査 (例えば、 紙幣の種類や真偽) ができない 虞れがある。 そこで、 その管理の一手段として、 フォトセンサからなる照 明モニタ 1 8により紫外線反射フィルタ 3 0を通過した光を受光する。 こ の照明モニタ 1 8は、 第 2区画室 2 4内に収容されると共に、 光軸 R 1 (図 3参照) の延長上に配置させる。 また、 この照明モニタ 1 8は、 リー ド部 1 8 aを介して駆動回路基板 2 5に固定させている。 よって、 紫外線 光源 1 2から発せされた光は、 紫外線反射フィルタ 3 0を通して間接的に 照明モニタ 1 8で受光する。
更に、 紙幣 7に当てられた紫外線を有効利用する際、 搬送経路 4上にお いて、 照明領域 Aと受光領域 Bとを略同一にすると好適である (図 3参 照)。 そこで、 紫外線 L E D 1 2の先端にレンズ部 3 3を設ける。 このレ ンズ部 3 3は、 受光領域 Bが予め判明している場合に、 紫外線 L E D 1 2 の照明角度を調整して、 紫外線反射フィルタ 3 0に向かう光を制御するた めに利用され、 最適な明るさが受光領域 Bで得られるように、 紫外線 L E D 1 2の特性に応じて種々選択される。 このようなレンズ部 3 3の利用に よって、 紫外線 L E D 1 2の照明角度を簡単かつ確実に調整することがで きる。
ここで、 前述した紙葉類蛍光検出センサ 1 0は、 常に一定した温度下で 利用される訳では無く、 紙葉類検査器 1自体の温度や季節などセンサ 1 0 の周囲温度の影響を受けることになる。 特に、 照明モニタ 1 8での受光量 は周囲温度の影響が大きく、 これは、 紫外線 L E D 1 2の光量が高温にな るにつれて減少する特性をもっているからである。 そこで、 照明モニタ 1
8の受光量を安定させる対策として、 紫外線反射フィルタ 3 0は、 ガラス
基板上に誘電体の蒸着膜を形成したものを利用し、 このガラス基板と蒸着 膜との間に水分を含有させたフィルタ.として構成されている。 よって、 こ の紫外線反射フィルタ 3 0は、 ガラス基板と蒸着膜と間の水分により温度 依存性を有することになる。 なお、 この紫外線反射フィルタ 3 0は、 真空 蒸着法により S i 02/T i 02 の成膜をもった多層膜フィルタであり、 2種 類の材料を交互に成膜した多層膜フィルタである。
そして、 紫外線反射フィルタ 3 0は、 図 5に示すように、 常温時(約 2 5 ° C )において破線 F 1で示す特性を有し、 低温時(約 _ 1 0 ° C)にお いて二点鎖線 F 2で示す特性を有し、 高温時 (約 6 0 ° C )において一点鎖 線 F 3で示す特性を有する。 すなわち、 この紫外線反射フィルタ 3 0は、 高温になるにつれて短波長側にシフトする特性を有している。 透過波長帯 域のこのような変化は、 熱によってフィルタ 3 0における蒸着膜の中の水 分が熱膨張し、 それにより、 蒸着膜の膜厚が変化して透過率特性に影響を 与えることに起因している。
このような特性の紫外線反射フィルタ 3 0が利用されると、 図 5に示す ように、 常温時においては Ι + Πの領域の光が透過し、 低温時においては I の領域の光が透過し、 高温時においては Ι + Π + ΙΠ の領域の光が透過 する。 よって、 周囲温度が高温になるにつれて、 紫外線反射フィルタ 3 0 での光透過量が増加することになり、 このことは、 高温になるにつれて光 量が減少する紫外線 L E D 1 2を補完することになる。
このような紫外線反射フィルタ 3 0を利用すると、 実験の結果、 図 6の 破線で示すように、 照明モニタ 1 8からの出力は周囲温度の影響を受け難 いのが分かる。 これに対し、 図 6の実線は、 ガラス基板と蒸着膜との間に 水分を含有させないようにして構成したフィルタの特性を示すもので、 こ のグラフから分かるように、 照明モニタ 1 8からの出力は周囲温度の影響 を大きく受ける'ことになる。 よって、 温度変動に伴うモニタ出力の変動を
抑制するためには、 水分含有のフィルタの方が効果的であることが実験に より確かめられた。
本発明は、 前述した実施形態に限定されるものではない。 例えば、 他の 紙葉類蛍光検出センサ 4 0では、 図 4に示すように、 紙幣 7に当てられた 紫外線を有効利用するにあたって、 搬送経路 4上において、 照明領域 Aと 受光領域 Bとを略同一にするために、 蛍光受光素子 1 6とレンズ部 3 5と で紫外線吸収フィルタ 1 7を挟み込むようにしている。 このレンズ部3 5 は、 照明領域 Aが予め判明している場合に、 蛍光受光素子 1 6の受光角度 を調整し、 紫外線反射フィルタ 3 0を透過して蛍光受光素子 1 6に向かう 蛍光を制御するために利用される。 そして、 レンズ部 3 5は、 最適な受光 領域 Bが得られるように、 蛍光受光素子 1 6の特性に応じて種々選択され る。 このようなレンズ部 3 5の利用によって、 最適な受光領域 Bを簡単か つ確実に作り出すことができる。
また、 指向性の高 、紫外線光源 1 2を利用する場合、 レンズ部 3 3は必 要としない。 さらに、 レンズ部 3 3を紫外線光源 1 2から離すように前方 に配置させ、 レンズ部 3 5を蛍光受光素子 1 6から離すように前方に配置 させてもよレ、。
上述した紙葉類蛍光検出センサ 1◦を要約すると次の通りである。 紫外線反射フィルタと蛍光受光素子との間に紫外線吸収フィルタを配置 すると好適である。 このような構成を採用した場合、 紫外線反射フィルタ を透過した光に、 僅かながらの紫外線が含まれると、 蛍光を精度良く受光 することができないので、 紫外線反射フィルタとは別に紫外線吸収フィル タを筐体内に配置させている。
また、 筐体内に収容されて、 紫外線光源から発せされた光を紫外線反射 フィルタを通して受光する照明モニタを備えると好適である。 このような 構成を採用した場合、 搬送途中の紙葉類に当てられる光は、 常に一定の状
態に管理されなければ、 正確な紙葉類の判別 (例えば、 紙幣の種類や真偽 ) ができない虞れがあり、 そのような不具合を解消させるために、 照明モ ユタを筐体内に配置させている。
また、 紫外線反射フィルタは、 ガラス基板上に蒸着膜を形成する際に、 ガラス基板と蒸着膜との間に水分を含有させた蒸着膜光学フィルタである と好適である。 このようなフィルタを利用すると、 外界の温度変動に影響 されにくい紙葉類蛍光検出センサを可能にする。 特に、 照明モニタにおい ては、 温度変動によるモニタ出力の変動を効率良く抑制することができる また、 紫外線反射フィルタは、 紫外線光源から発せられる光を 9 0度曲 げるような角度をもって筐体内に配置され、 搬送経路に対して直交する光 軸上に蛍光受光素子を配置させ、 紫外線光源から発せられる光軸の延長上 に照明モニタを配置すると好適である。 このような構成は、 紫外線反射フ ィルタを利用した本発明において、 筐体内における各構成部品のレイァゥ トの最適化を可能にするものである。
また、 紫外線光源は、 搬送経路上における受光領域と略同一の照明領域 .になるように、 紫外線反射フィルタに向かう光を制御するレンズ部を備え ると好適である。 このような構成は、 蛍光を受光するにあたって、 紙葉類 に当てられた紫外線を有効利用する上で最適であり、 紫外線光源にレンズ 部を設けることで、 このことが簡単かつ確実に達成される。
また、 蛍光受光素子は、 搬送経路上における照明領域と略同一の受光領 域になるように、 紫外線反射フィルタを透過して蛍光受光素子に向かう蛍 光を制御するレンズ部を備えると好適である。 このような構成は、 蛍光を 受光するにあたって、 紙葉類に当てられた紫外線を有効利用する上で最適 であり、 蛍光受光素子にレンズ部を設けることで、 このことが簡単かつ確 実に達成される。
【 ι n
図 7は、 紙葉類検査器 1 0 1を示す断面図であり、 この紙葉類検査器 1 0 1で検查対象になっているのは、 紙葉類の一例である紙幣の真偽判別で あり、 具体的には、 カラーコピーされた偽造紙幣と正規の紙幣との判別で ある。 このカラーコピー用紙には、 多量の蛍光成分が含まれており、 この 点に着目して真偽判別を行う。
紙葉類検査器 1 0 1には、 上下のガイド板 1 0 2, 1 0 3で挾まれるよ うにして形成させた直線的な搬送経路 1 0 4が設けられ、 この搬送経路 1 0 4の途中には、 搬送ローラ 1 0 5 , 1 0 6が配置され、 各搬送ローラ 1 0 5 , 1 0 6によって紙幣 1 0 7を排出側に向けて確実に搬送させている。 このような搬送経路 1 0 4の途中には、 金種を識別する紙幣認識装置 1 0 8が配置されている。
この紙幣 (紙葉類) 認識装置 1 0 8は、 L E Dなどの光源によって紙幣 1 0 7を照らし、 紙幣 1 0 7からの反射光を C C Dカメラで捕捉する構造 をもっている。 そして、 カメラで撮像された画像と既知の画像データとの 照合を行い、 紙幣の金種を判別している。 し力 し、 近年、 カラーコピーの 高精度化によって、 画像認識だけでは、 紙幣 1 0 7の真偽を判別し難い状 態になっている。
そこで、 紙幣認識装置 1 0 8の上流側に、 紙葉類蛍光検出センサ 1 1 0 を配置させる。 この紙葉類蛍光検出センサ 1 1 0は、 図 8に示すように、 略直方体形状の筐体 1 1 1の内部空間を縦方向に分割する仕切り部 1 2 0 を有している。 この仕切り部 1 2 0は、 紫外線光源 1 1 2と蛍光受光素子 1 1 6とを分断させると共に、 筐体 1 1 1を第 1の区画室 1 2 3と第 2の 区画室 1 2 4とに分割する。 そして、 筐体 1 1 1において、 仕切り部 1 2 0によって形成した第 1の区画室 1 2 3には、 紫外線 L E D (発光素子) からなる紫外線光源 1 1 2が収容され、 この紫外線 L E D 1 1 2は、 筐体
1 1 1に取付けられた駆動回路基板 1 2 5に対しリード部 1 1 2 aを介し 吊されるように固定されている。
ここで利用する紫外線光源 1 1 2は、 可視光成分が含まれた紫外線 L E
Dである。 また、 光源として L E Dを採用する理由は、 筐体 1 1 1が小さ くても収容スペースが少なくて済み、 輝度のばらつきが少なく、 経時的な 光変動が少ないといったメリットをもっていることから、 小型化を意図し たこの紙葉類蛍光検出センサ 1 1 0には最適である。
第 2の区画室 1 2 4内には、 紙幣 1 0 7から放出される蛍光を検出する ための蛍光受光素子 (フォトセンサ) 1 1 6が収容され、 この受光素子 1 1 6は、 リード部 1 1 6 aを介して駆動回路基板 1 2 5に吊されるように 固定されている。 また、 筐体 1 1 1の下面には、 第 2区画室 1 2 4を塞ぐ ようにして接着剤等で防塵ガラス板 1 1 4が固定され、 この防塵ガラス板
1 1 4には、 紫外線を透過しやすいガラスが採用されている。
また、 紫外線 L E D 1 1 2と防塵ガラス板 1 1 4との間に設けられた仕 切り部 1 2 0の開口部 1 2 0 aには、 可視光反射フィルタ 1 1 5力 S、 接着 剤等によって筐体 1 1 1に固定されている。 そして、 この可視光反射フィ · ルタ 1 1 5には、 紫外線を透過させ且つ可視光を反射させる特性をもった フィルタを採用している。 従って、 紫外線 L E D 1 1 2から出射させた光 力 可視光反射フィルタ 1 1 5を通過することによって、 紫外成分 (例え ば 3 0 0〜4 0 0 n m程度) が第 2区画室 1 2 4内に放出される。 このよ うな可視光反射フィルタ 1 1 5の採用によって、 紫外線含有率を高くし、 受光精度を向上させている。
紫外線光源 1 1 2と蛍光受光素子 1 1 6とを利用して、 紙幣 1 0 7から 発する蛍光を検出する際、 搬送経路 1 0 4上の紙幣 1 0 7は、 常に一定の 状態で搬送される訳ではなく、 搬送経路 1 0 4上でバタツキが発生したり、 紙幣 1 0 7自体にシヮ Sが発生していたり、 折れ Pが発生している場合が
ある。 このような状況下においても、 蛍光受光素子 1 1 6からの出力にム ラを発生させ難くする必要がある。
そこで、 紫外線を搬送経路 1 0 4に対して直交する方向に当てることと、 紙幣 1 0 7からの蛍光を適切に受光させることとを同時に満足させるため、 可視光反射フィルタ 1 1 5を利用する。 この可視光反射フィルタ 1 1 5は、 紫外線光源 1 1 2と防塵ガラス板 1 1 4との間に配置させ、 紫外線光源 1 1 2は、 この光軸 R 1 (図 9参照) が搬送経路 1 0 4に対して直交するよ うに向けられている。 更に、 可視光反射フィルタ 1 1 5は、 紫外線照射に よって紙幣 1 0 7から発する蛍光を、 蛍光受光素子 1 1 6に向けて 9 0度 反射させるような角度 (例えば、 搬送経路 1 0 4に対して 4 5度) をもつ て、 筐体 1 1 1の仕切り部 1 2 0に固定されている。 すなわち、 可視光反 射フィルタ 1 1 5の反射面を、 蛍光受光素子 1 1 6の光軸 R 2と紫外線光 源 1 1 2の光軸 R 1とが直交する交点上に位置させ、 搬送経路 1 0 4に対 して光軸 R 1を直交させる。
よって、 搬送経路 1 0 4上の紙幣 1 0 7のバタツキに対応できることは 勿論のこと、 紙幣 1 0 7にシヮ Sが発生していたり、 折れ Pが発生してい た場合でも、 シヮ Sや折れ Pの部分において紫外光の照射ムラを抑制する ことで発生する蛍光ムラが生じない。 その結果として、 蛍光の受光精度を 上げることができる。 そして、 紫外線によって照らし出された紙幣 1 0 7 、 蛍光成分を含んでいる場合には、 励起した蛍光が紙幣 1 0 7から放出 され、 この蛍光は、 光軸 R 1に沿って可視光反射フィルタ 1 1 5.で反射し た後、 光軸 R 2に沿って蛍光受光素子 1 1 6で検出される。 例えば、 カラ 一コピーされた偽造紙幣 1 0 7が搬送経路 1 0 4内に送り込まれた場合、 カラーコピー用紙には、 多量の蛍光成分が含まれているので、 受光素子 1 1 6での蛍光の検出量は高いものとなる。 これに対し、 正規の紙幣には、 蛍光成分はほとんど含まれておらず、 受光素子 1 1 6の検出量は極めて少
ないものとなる。 また、 前述した可視光反射フィルタ 1 1 5を利用する紙 葉類蛍光検出センサ 1 1 0は、 フィルタ枚数を低減させる構造に適し、 小 型化の促進させ易レ、構造であるといえる。
なお、 可視光反射フィルタ 1 1 5と蛍光受光素子 1 1 6との間において、 蛍光受光素子 1 1 6には紫外線吸収フィルタ 1 1 7が装着されている。 こ のような紫外線吸収フィルタ 1 1 7を採用する理由は、 蛍光受光素子 1 1 6に入射しようとする光には、 紫外線成分が比較的多く含まれる場合があ り、 余分な紫外線成分をカットして、 受光の精度を向上させるためである。 更に、 搬送途中の紙幣 1 0 7に照射させる光量は、 常に一定の状態に管 理しなければ、 正確な紙幣 1 0 7の検査 (例えば、 紙幣の種類や真偽) 力 S できない虞れがある。 そこで、 その管理の一手段として、 フォトセンサか らなる照明モニタ 1 1 8により、 可視光反射フィルタ 1 1 5で反射した光 を受光する。 この照明モニタ 1 1 8は、 第 1区画室 1 2 3内に収容される と共に、 光軸 R 2 (図 9参照) の延長上に配置させて、 可視光反射フィル タ 1 1 5で反射する可視光を確実に捕捉させる。 また、 この照明モニタ 1
1 8は、 リード部 1 1 8 aを介して駆動回路基板 1 2 5に固定させている。 よって、 紫外線光源 1 1 2から発せされた光は、 可視光反射フィルタ 1 1 5を介して間接的に照明モニタ 1 1 8で受光されることになる。
更に、 図 8に示すような状態の紙幣 1 0 7に当てられた紫外線を有効利 用する際、 搬送経路 1 0 4上において、 照明領域 Aと受光領域 Bとを略同 一にすると好適である (図 9参照)。 そこで、 紫外線 L E D 1 1 2の先端 にレンズ部 1 3 3を設ける。 このレンズ部 1 3 3は、 受光領域 Bが予め判 明している場合に、 紫外線 L E D 1 1 2の照明角度を調整して、 搬送経路 1 0 4上に向かう光を制御するために利用され、 最適な明るさが受光領域 Bで得られるように、 紫外線 L E D 1 1 2の特性に応じて種々選択される。 このようなレンズ部 1 3 3の利用によって、 紫外線 L E D 1 1 2の照明角
度を簡単かつ確実に調整することができる。
例えば、 他の紙葉類蛍光検出センサ 1 4 0では、 図 1 0に示すように、 紙幣 1 0 7 (図 8参照) に当てられた紫外線を有効利用するにあたって、 搬送経路 1 0 4上において、 照明領域 Aと受光領域 Bとを略同一にするた めに、 蛍光受光素子 1 1 6とレンズ部 1 3 5とで紫外線吸収フィルタ 1 1
7を挟み込むようにしている。 このレンズ部 1 3 5は、 照明領域 Aが予め 判明している場合に、 蛍光受光素子 1 1 6の受光角度を調整し、 蛍光受光 素子 1 1 6の受光部位に向かう蛍光を制御するために利用される。 そして、 レンズ部 1 3 5は、 最適な受光領域 Bが得られるように、 蛍光受光素子 1 1 6の特性に応じて種々選択される。 このようなレンズ部 1 3 5の利用に よって、 最適な受光領域 Bを簡単かつ確実に作り出すことができる。
また、 指向性の高い紫外線光源 1 1 2を利用する場合、 レンズ部 1 3 3 は必要としない。 さらに、 レンズ部 1 3 3を紫外線光源 1 1 2から離すよ うに前方に配置させ、 レンズ部 1 3 5を蛍光受光素子 1 1 6から離すよう に前方に配置させてもよい。
上述した紙葉類蛍光検出センサ 1 1 0を要約すると次の通りである。 · 紙葉類から発生する蛍光を精度良く受光させ、 しかも、 紙葉類の状態に 影響されにくい紙葉類蛍光検出センサは、 紙葉類を搬送させる途中で、 前 記紙葉類に光を照射し、 前記紙葉類から発する蛍光を検出する紙葉類蛍光 検出センサにおいて、
筐体内に収容された紫外線光源と、
前記筐体内に収容されると共に、 前記紫外線光源から発せられた紫外線 を透過させ且つ可視光を反射させて、 前記紙葉類の搬送経路に対し直交す るように紫外線を照射させる可視光反射フィルタと、
前記筐体内に収容されると共に、 前記紫外線の照射により前記紙葉類か ら発する蛍光を前記可視光反射フィルタで反射させて受光する蛍光受光素
子と、
前記可視光反射フィルタと前記蛍光受光素子との間に配置した紫外線吸 収フィルタとを備える。
この紙葉類蛍光検出センサにおいては、 紙葉類に紫外線を照射して、 紙 葉類から発せられる蛍光を、 蛍光受光素子で受光して、 紙葉類の種類や真 偽などを判別することを前提としたものである。 また、 搬送経路上の紙葉 類は、 常に一定の状態で搬送されている訳ではなく、 搬送経路上でバタつ いたり、 紙葉類自体がシヮになっていたり、 折れたりしている場合がある。 このようないかなる状況においても、 蛍光受光素子からの出力にムラを発 生させ難くする必要がある。 そこで、 紫外線を搬送経路に対して直交する 方向に当てることと、 紙葉類からの蛍光を適切に受光させることとを同時 に満足させるため、 可視光反射フィルタを利用する。 この可視光反射フィ ルタは、 紫外線光源から発せられた光のうちの紫外線を透過させ且つ可視 光を反射させて、 紙葉類の搬送経路に対し直交するような光軸をもった紫 外光を作り出す。 そして、 可視光反射フィルタを透過した光によって紙葉 類から発せられた蛍光は、 可視光反射フィルタで反射した後、 蛍光受光素 子で受光される。 更に、 可視光反射フィルタと蛍光受光素子との間に配置 した紫外線吸収フィルタは、 蛍光受光素子に入射する紫外線成分を力ット して、 受光の精度を向上させている。 また、 可視光反射フィルタを利用し た紙葉類蛍光検出センサは、 フィルタ枚数を低減させる構造に適し、 小型 化の促進させ易レ、構造であるといえる。
また、 筐体内に収容され、 紫外線光源から発せられて可視光反射フィル タで反射した光を受光する照明モニタを備えると好適である。 このような 構成を採用した場合、 搬送途中の紙葉類に照射する光は、 常に一定の状態 に管理されなければ、 正確な紙葉類の判別 (例えば、 紙幣の種類や真偽) ができない虞れがあり、 そのような不具合を解消させるために、 照明モニ
タを筐体内に配置させている。
また、 可視光反射フィルタは、 紙葉類から発する蛍光を蛍光受光素子に 向けて 9 0度曲げるような角度をもって筐体内に配置され、 搬送経路に対 して直交する光軸上に紫外線光源を配置させ、 蛍光受光素子の光軸の延長 上に照明モニタを配置すると好適である。 このような構成は、 筐体内にお ける各構成部品のレイァゥトの最適化を可能にするものである。
また、 紫外線光源は、 搬送経路上における受光領域と略同一の照明領域 になるように、 可視光反射フィルタに向かう光を制御するレンズ部を備え ると好適である。 このような構成は、 蛍光を受光するにあたって、 紙葉類 に当てられた紫外線を有効利用する上で最適であり、 紫外線光源にレンズ 部を設けることで、 このことが簡単かつ確実に達成される。
また、 蛍光受光素子は、 搬送経路上における照明領域と略同一の受光領 域になるように、 可視光反射フィルタで反射して蛍光受光素子に向かう光 を制御するレンズ部を備えると好適である。 このような構成は、 蛍光を受 光するにあたって、 紙葉類に当てられた紫外線を有効利用する上で最適で あり、 蛍光受光素子にレンズ部を設けることで、 このことが簡単かつ確実 に達成される。
【 I I I】
図 1 1は、 紙葉類検査器 2 0 1を示す断面図であり、 この紙葉類検査器 2 0 1で検查対象になっているのは、 紙葉類の一例である紙幣の真偽判別 であり、 具体的には、 カラーコピーされた偽造紙幣と正規の紙幣との判別 である。 このカラーコピー用紙には、 多量の蛍光発生成分が含まれており、 この点に着目して真偽判別を行う。
紙葉類検査器 2 0 1には、 上下のガイド板 2 0 2 , 2 0 3で挟まれるよ うにして形成させた直線的な搬送経路 2 0 4が設けられ、 この搬送経路 2
0 4の途中には、 搬送ローラ 2 0 5 , 2 0 6が配置され、 各搬送ローラ 2
0 5, 2 0 6によって紙幣 2 0 7を排出側に向けて確実に搬送させている。 このような搬送経路 2 0.4の途中には、 金種を識別する紙幣認識装置 2 0 8が配置されている。
この紙幣 (紙葉類) 認識装置 2 0 8は、 L E Dなどの光源によって紙幣 2 0 7を照らし、 紙幣 2 0 7からの反射光を C C Dカメラで捕捉する構造 をもっている。 そして、 カメラで撮像された画像と既知の画像データとの 照合を行い、 紙幣の金種を判別している。 しかし、 近年、 カラーコピーの 高精度化によって、 画像認識だけでは、 紙幣 2 0 7の真偽を判別し難い状 態になっている。
そこで、 紙幣認識装置 2 0 8の上流側に、 紙葉類蛍光検出センサ 2 1 0 を配置させる。 この紙葉類蛍光検出センサ 2 1 0は、 図 1 2に示すように、 略直方体形状で横長の筐体 2 1 1の内部空間を縦方向に分割する仕切り部 2 2 0を有している。 この仕切り部 2 2 0は、 紫外線光源 2 1 2と受光素 子 2 1 6とを分断させると共に、 筐体 2 1 1内を第 1の区画室 2 2 3と第 2の区画室 2 2 4とに分割する。 そして、 筐体 2 1 1において、 仕切り部
2 2 0によって形成した第 1の区画室 2 2 3には、 紫外線 L E D (発光素 子) からなる紫外線光源 2 1 2が収容され、 この紫外線 L E D 2 1 2は、 筐体 1 1に取付けられた駆動回路基板 2 2 5に対して、 L字状に曲げられ たリード部 2 1 2 aを介して固定されている。 ここで利用する紫外線光源 2 1 2は、 可視光成分が含まれた紫外線ランプである。 また、 光源として
L E Dを採用する理由は、 筐体 2 1 1が小さくても収容スペースが少なく て済み、 輝度のばらつきが少なく、 経時的な光変動が少ないといったメリ ットをもっていることから、 小型化を意図したこの紙葉類蛍光検出センサ 2 1 0には最適である。
第 2の区画室 2 2 4内には、 紙幣 2 0 7から放出される蛍光を検出する ための受光素子 (フォトセンサ) 2 1 6が収容され、 この受光素子 2 1 6
は、 リード部 2 1 6 aを介して駆動回路基板 2 2 5に固定させている。 ま た、 筐体 2 1 1の下面には、 第 1区画室 2 2 3を塞ぐようにして接着剤等 で防塵ガラス板 2 1 4が固定され、 この防塵ガラス板 2 1 4には、 紫外線 を透過しやすいガラスが採用されている。 また、 紫外線光源 2 1 2の前方 に配置した紫外線透過フィルタ 2 1 5は、 第 1区画室 2 2 3内に設けられ た開口部 2 2 0 bの壁面に接着剤等を介して固定されている。 従って、 紫 外線 L E D 2 1 2から出射させた光が、 紫外線透過フィルタ 2 1 5を通過 することで、 紫外成分 (例えば 3 0 0 〜 4 0 0 n m程度) が紫外線透過フ ィルタ 2 1 5力 ら放出される。 このような紫外線透過フィルダ 2 1 5の採 用は、 紫外線含有率を高く して、 受光精度を向上させている。
紫外線光源 2 1 2と受光素子 2 1 6とを利用して、 紙幣 2 0 7から発す る蛍光を検出する際、 搬送経路 2 0 4上の紙幣 2 0 7は、 常に一定の状態 で搬送される訳ではなく、 搬送経路 2 0 4上でバタツキが発生したり、 紙 幣 2 0 7自体にシヮ Sが発生していたり、 折れ Pが発生している場合があ る。 このような状況下においても、 受光素子 2 1 6からの出力にムラを発 生させ難くする必要がある。
そこで、 搬送経路 2 0 4に対して直交する方向から紫外線を当てること と、 紙幣 2 0 7からの蛍光を適切に受光させることとを同時に満足させる ため、 光透過/反射型ミラーの一例であるハーフミラ一 2 3 0を利用する。 このハーフミラー 2 3 0は、 搬送経路 2 0 4に対し平行な光軸 R 1 (図 1
3参照) をもつた紫外線光源 1 2から発せられた紫外線を、 9 0度曲げる ような角度 (例えば、 搬送経路 4に対して 4 5度) をもって、 仕切り部 2 2 0の開口部 2 2 0 aを塞ぐように、 仕切り部 2 2 0に固定されている。 これにより、 紫外線は、 搬送経路 2 0 4に対して直交するような光軸 R 2 (図 1 3参照) をもつて紙幣 2 0 7を照らす。 また、 受光素子 2 1 6は、 搬送経路 2 0 4に対して直交する光軸 R 2の延長上に配置させ、 ハーフミ
ラー 2 3 0を透過した光を受光する。
更に、 ハーフミラー 2 3 0と受光素子 2 1 6との間において、 受光素子 2 1 6の前方には、 紫外線カツトフィルタ 2 1 7が、 接着剤等を介して筐 体 2 1 1の内部に固定される。 このような紫外線力ットフィルタ 2 1 7を 採用する理由は、 ハーフミラー 2 3 0を透過した光に、 紫外線成分が含ま れていると、 受光素子 2 1 6で精度良く蛍光を受光することができないか らである。
よって、 紫外線を搬送経路 2 0 4に対して直交する方向から当てると、 搬送経路 2 0 4上の紙幣 2 0 7のバタツキに対応できることは勿論のこと、 紙幣 2 0 7にシヮ Sが発生していたり、 折れ Pが発生していた場合でも、 シヮ Sや折れ Pの部分において紫外光の照射ムラを抑制することで発生す る蛍光ムラが減少させられる。 その結果として、 蛍光の受光精度を上げる ことができる。 また、 紫外線によって照らし出された紙幣 2 0 7力 S、 蛍光 発生成分を含んでいる場合には、 励起した蛍光が紙幣 2 0 7から放出され、 この蛍光は、 光軸 R 2に沿ってハーフミラー 2 3 0を通過した後に受光素 子 2 1 6で適切に検出される。
例えば、 カラーコピーされた偽造紙幣 2 0 7が搬送経路 2 0 4内に送り 込まれた場合、 カラーコピー用紙には、 多量の蛍光発生成分が含まれてい るので、 受光素子 2 1 6での蛍光の検出量は高いものとなる。 これに対し、 正規の紙幣には、 蛍光発生成分はほとんど含まれておらず、 受光素子 2 1
6の検出量は極めて少ないものとなる。 また、 このようなハーフミラー 2 3 0の利用は、 センサ自体を安価にして、 製造コストの低減を可能にする。 しかも、 紙葉類蛍光検出センサ 2 1 0においてハーフミラー (光透過/反 射型ミラー) 2 3 0を利用することは、 筐体 2 1 1内の各構成部品、 例え ば紫外線光源 2 1 2ゃ受光素子 2 1 6の配置の自由度が増す点で有利であ る。
更に、 搬送途中の紙幣 2 0 7に照射させる光量は、 常に一定の状態に管 理しなければ、 正確な紙幣 2 0 7の検查 (例えば、 紙幣の種類や真偽) が できない虞れがある。 そこで、 その管理の一手段として、 フォトセンサか らなる照明モニタ 2 1 8によりハーフミラー 2 3 0を通過した光を受光す る。 この照明モニタ 2 1 8は、 第 2区画室 2 2 4内に収容されると共に、 光軸 R 1 (図 1 3参照) の延長上に配置させる。 また、 この照明モニタ 2 1 8は、 リード部 2 1 8 aを介して駆動回路基板 2 2 5に固定させている。 よって、 紫外線光源 2 1 2から発せされた光は、 ハーフミラー 2 3 0を通 して間接的に照明モニタ 2 1 8で受光される。
更に、 紙幣 2 0 7に当てられた紫外線を有効利用する際、 搬送経路 2 0
4上において、 照明領域 Aと受光領域 Bとを略同一にすると好適である (図 1 3参照)。 そこで、 紫外線 L E D 2 1 2の先端にレンズ部 2 3 3を 設ける。 このレンズ部 2 3 3は、 受光領域 Bが予め判明している場合に、 紫外線 L E D 2 1 2の照明角度を調整して、 ハーフミラー 2 3 0に向かう 光を制御するために利用され、 最適な明るさが受光領域 Bで得られるよう に、 紫外線 L E D 2 1 2の特性に応じて種々選択される。 このようなレン ズ部 2 3 3の利用によって、 紫外線 L E D 2 1 2の照明角度を調整するこ とができる。
他の紙葉類蛍光検出センサ 2 4 0として、 図 1 4に示すように、 紙幣 2 0 7に当てられた紫外線を有効利用するにあたって、 搬送経路 2 0 4上に おいて、 照明領域 Aと受光領域 Bとを略同一にするために、 受光素子 2 1 6とレンズ部 2 3 5とで紫外線力ットフィルタ 2 1 7を挟み込むようにし てもよレ、。 このレンズ部 2 3 5は、 照明領域 Aが予め判明している場合に、 受光素子 2 1 6の受光角度を調整し、 ハーフミラー 2 3 0を透過して受光 素子 2 1 6に向かう蛍光を制御するために利用される。 そして、 レンズ部
2 3 5は、 最適な受光領域 Bが得られるように、 受光素子 2 1 6の特性に
応じて種々選択される。 このようなレンズ部 2 3 5の利用によって、 最適 な受光領域 Bを作り出すことができる。
また、 指向性の高い紫外線光源 2 1 2を利用する場合、 レンズ部 2 3 3 は必要としない。 さらに、 レンズ部 2 3 3を紫外線光源 2 1 2から離すよ うに前方に配置させ、 レンズ部 2 3 5を受光素子 2 1 6から離すように前 方に配置させてもよい。 また、 光透過/反射型ミラー 2 3 0の一例として、 光透過と光反射の比率が 5対 5のハーフミラーを例に挙げて説明したが、 紫外線光源 2 1 2の輝度ゃ受光素子 2 1 6の感度との関係において種々の 比率が選択されることは言うまでもない。
図 1 5に示すように、 紙葉類蛍光検出センサ 2 5 0は、 略直方体形状で 縦長の筐体 2 5 1の内部空間を縦方向に分割する仕切り部 2 6 0を有して いる。 この仕切り部 2 6 0は、 紫外線光源 2 5 2と受光素子 2 5 6とを分 断させると共に、 筐体 2 5 1内を第 1の区画室 2 6 3と第 2の区画室 2 6 4とに分割する。 そして、 筐体 2 5 1において、 仕切り部 2 6 0によって 形成した第 1の区画室 2 6 3には、 紫外線 L E D (発光素子) からなる紫 外線光源 2 5 2が収容され、 この紫外線 L E D 2 5 2は、 筐体 2 5 1に取 付けられた駆動回路基板 2 6 5に対しリード部 2 5 2 aを介し吊されるよ うに固定されている。
ここで利用する紫外線光源 2 5 2は、 可視光成分が含まれた紫外線 L E Dである。 また、 光源として L E Dを採用する理由は、 筐体 2 5 1が小さ くても収容スペースが少なくて済み、 輝度のばらつきが少なく、 経時的な 光変動が少ないといったメリットをもっていることから、 小型化を意図し たこの紙葉類蛍光検出センサ 2 5 0には最適である。
第 2の区画室 2 6 4内には、 紙幣 2 0 7から放出される蛍光を検出する ための受光素子 (フォ トセンサ) 2 5 6が収容され、 この受光素子 2 5 6 は、 リード部 2 5 6 aを介して駆動回路基板 2 6 5に吊されるように固定
されている。 また、 筐体 2 5 1の下面には、 第 2区画室 2 6 4を塞ぐよう にして接着剤等で防塵ガラス板 2 5 4が固定され、 この防塵ガラス板 2 5 4には、 紫外線を透過しやすいガラスが採用されている。 また、 紫外線光 源 2 5 2の前方に配置した紫外線透過フィルタ 2 5 3は、 仕切り部 2 6 0 に接着剤等を介して固定されている。 従って、 紫外線 L E D 2 5 2から出 射させた光が、 紫外線透過フィルタ 2 5 3を通過することによって、 紫外 成分 (例えば 3 0 0〜 4 0 0 n m程度) が紫外線透過フィルタ 2 5 3から 放出される。 このような紫外線透過フィルタ 2 5 3の採用は、 紫外線含有 率を高くして、 受光精度を向上させている。
また、 紫外線 L E D 2 5 2と防塵ガラス板 2 5 4との間に設けられた仕 切り部 2 6 0の開口部 2 6 0 aを塞ぐように、 光透過/反射型ミラーの一 例であるハーフミラー 2 5 5が、 接着剤等によって仕切り部 2 6 0に固定 されている。 そして、 このハーフミラー 2 5 5は、 光透過と光反射の比率 が 5対 5の関係をもっている。 従って、 紫外線透過フィルタ 2 5 3から出 射した光 (例えば 3 0 0〜4 0 0 n m程度) は、 単にハーフミラー 2 5 5 を通過し、 防塵ガラス板 2 5 4に向けて放出される。
紫外線光源、 2 5 2と受光素子 2 5 6とを利用して、 紙幣 2 0 7から発す る蛍光を検出する際、 搬送経路 2 0 4上の紙幣 2 0 7は、 常に一定の状態 で搬送される訳ではなく、 搬送経路 2 0 4上でバタツキが発生したり、 紙 幣 2 0 7自体にシヮ Sが発生していたり、 折れ Pが発生している場合があ る。 このような状況下においても、 受光素子 2 5 6からの出力にムラを発 生させ難くする必要がある。
そこで、 搬送経路 2 0 4に対して直交する方向から紫外線を当てること と、 紙幣 2 0 7からの蛍光を適切に受光させることとを同時に満足させる ため、 前述したハーフミラー 2 5 5が利用される。 このハーフミラ一 2 5
5は、 紫外線光源 2 5 2と防崖ガラス板 2 5 4との間に配置させ、 紫外線
光源 2 5 2は、 この光軸 R 1 (図 1 6参照) が搬送経路 2 0 4に対して直 交するように向けられている。 更に、 ハーフミラー 2 5 5は、 紫外線照射 によって紙幣 2 0 7から発する蛍光を、 受光素子 2 5 6に向けて 9 0度反 射させるような角度 (例えば、 搬送経路 2 0 4に対して 4 5度) をもって、 筐体 2 5 1の仕切り部 2 6 0に固定されている。 すなわち、 ハーフミラー
2 5 5の反射面を、 受光素子 2 5 6の光軸 R 2と紫外線光源 2 5 2の光軸 R 1とが直交する交点上に位置させ、 搬送経路 2 0 4に対して光軸 R 1を 直交させる。
また、 ハーフミラー 2 5 5と受光素子 2 5 6との間において、 受光素子 2 5 6には紫外線力ットフィルタ 2 5 7が装着されている。 このような紫 外線カツトフイノレタ 2 5 7を採用する理由は、 受光素子 2 5 6に入射しよ うとする光には、 紫外線成分が比較的多く含まれる場合があり、 余分な紫 外線成分をカツトして、 受光の精度を向上させるためである。
よって、 紫外線を搬送経路 2 0 4に対して直交する方向から当てると、 搬送経路 2 0 4上の紙幣 2 0 7のバタツキに対応できることは勿論のこと、 紙幣 2 0 7にシヮ Sが発生していたり、 折れ Pが発生していた場合でも、 シヮ Sや折れ Pの部分において紫外光の照射ムラを抑制することで発生す る蛍光ムラが生じない。 その結果として、 蛍光の受光精度を上げることが できる。 また、 紫外線によって照らし出された紙幣 2 0 7力 S、 蛍光発生成 分を含んでいる場合には、 励起した蛍光が紙幣 2 0 7から放出され、 この 蛍光は、 光軸 R 1に沿ってハーフミラー 2 5 5で反射した後、 光軸 R 2に 沿って受光素子 2 5 6で適切に検出される。
例えば、 カラーコピーされた偽造紙幣 2 0 7が搬送経路 2 0 4内に送り 込まれた場合、 カラーコピー用紙には、 多量の蛍光発生成分が含まれてい るので、 受光素子 2 5 6での蛍光の検出量は高いものとなる。 これに対し、 正規の紙幣には、 蛍光発生成分はほとんど含まれておらず、 受光素子 2 5
6での検出量は極めて少ないものとなる。 また、 このようなハーフミラー 2 5 5の利用は、 センサ自体を安価にして、 製造コストの低減を可能にす る。 しかも、 紙葉類蛍光検出センサ 2 5 0においてハーフミラー (光透過 /反射型ミラー) 2 5 5を利用することは、 筐体 2 5 1内の各構成部品、 例えば紫外線光源 2 5 2ゃ受光素子 2 5 6の配置の自由度が増す点で有利 である。
更に、 搬送途中の紙幣 2 0 7に照射させる光量は、 常に一定の状態に管 理しなければ、 正確な紙幣 2 0 7の検查 (例えば、 紙幣の種類や真偽) が できない虞れがある。 そこで、 その管理の一手段として、 フォトセンサか らなる照明モニタ 2 5 8により、 ハーフミラー 2 5 5で反射した光を受光 する。 この照明モニタ 2 5 8は、 第 1区画室 2 6 3内に収容されると共に、 光軸 R 2 (図 1 6参照) の延長上に配置させて、 ハーフミラー 2 5 5で反 射する可視光を確実に捕捉させる。 また、 この照明モニタ 2 5 8は、 リー ド部 2 5 8 aを介して駆動回路基板 2 6 5に固定させている。 よって、 紫 外線光源 2 5 2から発せされた光は、 ハーフミラー 2 5 5で反射して間接 的に照明モニタ 5 8で受光される。
更に、 図 1 5に示すような状態の紙幣 2 0 7に当てられた紫外線を有効 利用する際、 搬送経路 2 0 4上において、 照明領域 Aと受光領域 Bとを略 同一にすると好適である (図 1 6参照)。 そこで、 紫外線 L E D 2 5 2の 先端にレンズ部 2 7 3を設ける。 このレンズ部 2 7 3は、 受光領域 Bが予 め判明している場合に、 紫外線 L E D 2 5 2の照明角度を調整して、 搬送 経路 2 0 4上に向かう光を制御するために利用され、 最適な明るさが受光 領域 Bで得られるように、 紫外線 L E D 2 5 2の特性に応じて種々選択さ れる。 このようなレンズ部 2 7 3の利用によって、 紫外線 L E D 2 5 2の 照明角度を調整することができる。
例えば、 他の紙葉類蛍光検出センサ 2 8 0では、 図 1 7に示すように、
紙幣 2 0 7 (図 1 5参照) に当てられた紫外線を有効利用するにあたって、 搬送経路 2 0 4上において、 照明領域 Aと受光領域 Bとを略同一にするた めに、 受光素子 2 5 6とレンズ部 2 7 5とで紫外線力ットフィルタ 2 5 7 を挟み込むようにしている。 このレンズ部 2 7 5は、 照明領域 Aが予め判 明している場合に、 受光素子 2 5 6の受光角度を調整し、 受光素子 2 5 6 の受光部位に向かう蛍光を制御するために利用される。 そして、 レンズ部 2 7 5は、 最適な受光領域 Bが得られるように、 受光素子 2 5 6の特性に 応じて種々選択される。 このようなレンズ部 2 7 5の利用によって、 最適 な受光領域 Bを作り出すことができる。
また、 指向性の高い紫外線光源 2 5 2を利用する場合、 レンズ部 2 7 3 は必要としない。 さらに、 レンズ部 2 7 3を紫外線光源 2 5 2から離すよ うに前方に配置させ、 レンズ部 2 7 5を受光素子 2 5 6から離すように前 方に配置させてもよい。 また、 光透過/反射型ミラー 2 5 5の一例として、 光透過と光反射の比率が 5対 5のハーフミラーを例に挙げて説明したが、 紫外線光源 2 5 2の輝度ゃ受光素子 2 5 6の感度との関係において種々の 比率が選択されることは言うまでもない。
上述した紙葉類蛍光検出センサ 2 1 0 , 2 4 0 , 2 5 0 , 2 8 0を要約 すると次の通りである。
紙葉類から発生する蛍光を精度良く受光させ、 しかも、 紙葉類の状態に 影響されにくい紙葉類蛍光検出センサは、 紙葉類を搬送させる途中で、 前 記紙葉類に光を照射し、 前記紙葉類から発する蛍光を検出する紙葉類蛍光 検出センサにおいて、
筐体内に収容された紫外線光源と、
前記筐体内に収容されると共に、 前記紫外線光源の前方に配置した紫外 前記筐体内に収容されると共に、 前記紫外線透過フィルタを通過した光
を透過及び反射させ、 前記紙葉類の搬送経路に対し直交するような光を当 てる光透過/反射型ミラ一と、 .
前記筐体内に収容されると共に、 紫外線の照射により前記紙葉類から発 する蛍光を前記光透過/反射型ミラーを介して受光する受光素子と、 前記受光素子と前記光透過/反射型ミラーとの間に配置した紫外線カツ トフィルタとを備える。
この紙葉類蛍光検出センサにおいては、 紙葉類に紫外線を照射して、 紙 葉類から発せられる蛍光を、 受光素子で受光して、 紙葉類の種類や真偽な どを判別することを前提としたものである。 また、 搬送経路上の紙葉類は、 常に一定の状態で搬送されている訳ではなく、 搬送経路上でバタついたり、 紙葉類自体がシヮになっていたり、 折れたりしている場合がある。 このよ うないかなる状況においても、 受光素子からの出力にムラを発生させ難く する必要がある。 そこで、 紫外線を搬送経路に対して直交する方向に当て ることと、 紙葉類からの蛍光を適切に受光させることとを同時に満足させ るため、 光透過/反射型ミラーを利用する。 この光透過/反射型ミラーは、 紫外線光源から発せられて紫外線透過フィルタを通過した光を受光し、 紙 葉類の搬送経路に対し直交するような光軸をもった光を作り出す。 そして、 この光で照らされた紙葉類から発する蛍光は、 光透過/反射型ミラーを介 して紫外線力ットフィルタまで達し、 紫外線力ットフィルタを通過した光 は受光素子で受光される。 このような紙葉類蛍光検出センサは、 ハーフミ ラーなどの安価な光透過/反射型ミラーを利用するので、 センサ自体を安 価にし、 製造コストの低減を図っている。 しかも、 紙葉類蛍光検出センサ において光透過/反射型ミラーを利用することは、 筐体内において各構成 部品の配置の自由度が増す点で有利である。
また、 紫外線光源及び紫外線透過フィルタは、 光透過/反射型ミラーで 反射した光により、 紙葉類の搬送経路を照らすように配置し、 受光素子及
ぴ紫外線カツトフィルタは、 光透過/反射型ミラーを透過した蛍光を受光 するように配置すると好適である。 このような構成は、 光透過/反射型ミ ラーを反射した光で紙葉類を照らし出し、 光透過/反射型ミラーを透過し た蛍光が受光素子で検出されるものであり、 センサ自体の筐体が横長の場 合に適している。
また、 筐体内に収容されると共に、 紫外線光源から発せられて光透過/ 反射型ミラーを通過した光を受光する照明モニタを備えると好適である。 搬送途中の紙葉類に当てられる光は、 常に一定の状態に管理されなければ、 正確な紙葉類の判別 (例えば、 紙幣の種類や真偽) ができない虞れがあり、 そのような不具合を解消させるために、 照明モニタを筐体内に配置させて いる。
また、 紫外線光源及び紫外線透過フィルタは、 光透過/反射型ミラーを 透過した光により、 紙葉類の搬送経路を照らすように配置し、 受光素子及 び紫外線カツトフィルタは、 光透過/反射型ミラーで反射した蛍光を受光 するように配置すると好適である。 このような構成は、 光透過/反射型ミ ラーを通過した光で紙葉類を照らし出し、 光透過/反射型ミラーで反射し た蛍光を受光素子で検出するものであり、 センサ自体の筐体が縦長の場合 に適している。
また、 筐体内に収容されると共に、 紫外線光源から発せられて光透過/ 反射型ミラーで反射した光を受光する照明モニタを備えると好適である。 搬送途中の紙葉類に当てられる光は、 常に一定の状態に管理されなければ、 正確な紙葉類の判別 (例えば、 紙幣の種類や真偽) ができない虞れがあり、 そのような不具合を解消させるために、 照明モニタを筐体内に配置させて レ、る。
また、 紫外線光源は、 搬送経路上における受光領域と略同一の照明領域 になるように、 光透過/反射型ミラーに向かう光を制御するレンズ部を備
えると好適である。 このような構成は、 蛍光を受光するにあたって、 紙葉 類に当てられた紫外線を有効利用する上で最適であり、 紫外線光源にレン ズ部を設けることで、 このことが簡単かつ確実に達成される。
また、 受光素子は、 搬送経路上における照明領域と略同一の受光領域に なるように、 光透過/反射型ミラーを介して受光素子に向かった光を制御 するレンズ部を備えると好適である。 このような構成は、 蛍光を受光する にあたって、 紙葉類に当てられた紫外線を有効利用する上で最適であり、 受光素子にレンズ部を設けることで、 このことが達成される。
産業上の利用可能性
本発明は、 紙幣等の紙葉類の種類や真偽の判別に利用するための紙葉類 蛍光検出センサに関するものであり、 紙葉類から発生する蛍光を精度良く 受光させ、 しかも、 紙葉類の状態に影響されにくレ、。
Claims
1 . 紙葉類を搬送させる途中で、 前記紙葉類に光を照射し、 前記 紙葉類から発する蛍光を検出する紙葉類蛍光検出センサにおいて、
筐体内に収容された紫外線光源と、
前記筐体内に収容されると共に、 前記紫外線光源から発せられた光を反 射させて、 前記紙葉類の搬送経路に対し直交するように光を照射させる紫 外線反射フィルタと、 . 前記紫外線光源と前記紫外線反射フィルタとの間に配置された紫外線透 過フィルタと、
前記筐体内に収容されると共に、 紫外線の照射により前記紙葉類から発 する蛍光を前記紫外線反射フィルタを通して受光する蛍光受光素子とを備 えたことを特徴とする紙葉類蛍光検出センサ。
2 . 前記紫外線反射フィルタと前記蛍光受光素子との間に紫外線 吸収フィルタを配置したことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の紙葉類 蛍光検出センサ。
3 . 前記筐体内に収容されて、 前記紫外線光源から発せされた光 を前記紫外線反射フィルタを通して受光する照明モニタを備えたことを特 徴とする請求の範囲第 1項記載の紙葉類蛍光検出センサ。
4 . 前記紫外線反射フィルタは、 前記紫外線光源から発せられる 光を 9 0度曲げるような角度をもって前記筐体内に配置され、 前記搬送経 路に対して直交する光軸上に前記蛍光受光素子を配置させ、 前記紫外線光 源から発せられる光軸の延長上に前記照明モニタを配置したことを特徴と する請求の範囲第 3項記載の紙葉類蛍光検出センサ。
5 . 前記紫外線反射フィルタは、 ガラス基板上に蒸着膜を形成す る際に、 ガラス基板と蒸着膜との間に水分を含有させた蒸着膜光学フィル タであることを特徴とする請求の範囲第 3項記載の紙葉類蛍光検出センサ
6 . 前記紫外線反射フィルタは、 前記紫外線光源から発せられる 光を 9 0度曲げるような角度をもって前記筐体内に配置され、 前記搬送経 路に対して直交する光軸上に前記蛍光受光素子を配置させ、 前記紫外線光 源から発せられる光軸の延長上に前記照明モニタを配置したことを特徴と する請求の範囲第 5記載の紙葉類蛍光検出センサ。
7 . 前記紫外線光源は、 前記搬送経路上における受光領域と略同 一の照明領域になるように、 前記紫外線反射フィルタに向かう光を制御す るレンズ部を備えたことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の紙葉類蛍光 検出センサ。
8 . 前記蛍光受光素子は、 前記搬送経路上における照明領域と略 同一の受光領域になるように、 前記紫外線反射フィルタを透過して前記蛍 光受光素子に向かう蛍光を制御するレンズ部を備えたことを特徴とする請 求の範囲第 1項記載の紙葉類蛍光検出センサ。
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