JP5030530B2 - Light emitting element array and paper sheet recognition device - Google Patents

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Description

この発明は、一般的には、発光素子アレイおよび紙葉類の認識装置に関する。この発明は、たとえば金融端末機器、印刷機器などにおいて印刷物や記載事項などの印刷パターンを読み取り、印刷物の真偽や、印刷品質の検査を行なう判別装置に用いられる紙葉類の認識装置に関する。   The present invention generally relates to a light emitting element array and a paper sheet recognition apparatus. The present invention relates to an apparatus for recognizing paper sheets used in a discriminating apparatus that reads a print pattern such as a printed matter or a description item in a financial terminal device, a printing device, etc., and inspects the authenticity of the printed matter or print quality.

紙葉類の認識装置は、たとえば、金融端末機器において紙幣や有価証券の鑑別装置や、印刷機器などにおいて紙葉類の形状などの認識に用いられる装置である。この紙葉類の認識装置は、基板上に受光素子を直線状に配したセンサと、原稿を照明するための棒状の照明装置と、原稿を透過あるいは反射した光を各受光素子に導くためのレンズアレイとから構成される。   The paper sheet recognition device is, for example, a device used for recognizing the shape of a paper sheet or the like in a banknote or securities discrimination device in a financial terminal device or a printing device. The paper sheet recognition apparatus includes a sensor in which light receiving elements are linearly arranged on a substrate, a bar-shaped illumination device for illuminating a document, and a light for transmitting or reflecting the document to each light receiving element. And a lens array.

このような紙葉類の認識装置として、特開2006−39996号公報には、紙葉類の形状などを正確に認識でき、かつ安定した読み取りが可能で、かつ出射光の光量や光軸のばらつきを抑制することを目的とした紙葉類の認識装置が開示されている(特許文献1)。
特開2006−39996号公報
As such a paper sheet recognition apparatus, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-39996 discloses that the shape of a paper sheet can be accurately recognized, can be stably read, and the amount of emitted light and the optical axis can be determined. A paper sheet recognition device for the purpose of suppressing variations is disclosed (Patent Document 1).
JP 2006-39996 A

図14は、従来技術における紙葉類を照明する照明装置を示す図である。図中には、紙葉類に向かう光の進路が模式的に表わされている。図14を参照して、照明装置101は、光源ユニット120と導光体107とを含む。光源ユニット120は、導光体107の両側にそれぞれ設けられている。光源ユニット120と導光体107との間には、隙間111が形成されている。導光体107には、光源ユニット120から入射された光を紙葉類105に向けて出射させるための光拡散層109が形成されている。   FIG. 14 is a diagram illustrating an illuminating device that illuminates paper sheets in the prior art. In the figure, the path of light toward the paper is schematically shown. Referring to FIG. 14, lighting apparatus 101 includes a light source unit 120 and a light guide 107. The light source unit 120 is provided on each side of the light guide 107. A gap 111 is formed between the light source unit 120 and the light guide 107. The light guide 107 is formed with a light diffusion layer 109 for emitting light incident from the light source unit 120 toward the paper sheet 105.

図15は、図14中の光源ユニットを示す斜視図である。図16は、図15中のXVI−XVI線上に沿った光源ユニットの断面図である。図15および図16を参照して、従来技術における光源ユニット120は、複数のLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)チップ125を含む。LEDチップ125は、リードフレーム131上にダイボンドされ、ワイヤ127で実装されている。LEDチップ125は、室137に配置されている。室137は、白色樹脂135により成型され、一方向に開放されている。室137は、LEDチップ125を覆う透明樹脂133により充填されている。この透明樹脂133としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等が用いられる。   FIG. 15 is a perspective view showing the light source unit in FIG. FIG. 16 is a cross-sectional view of the light source unit along the line XVI-XVI in FIG. Referring to FIGS. 15 and 16, the light source unit 120 in the related art includes a plurality of LED (Light Emitting Diode) chips 125. The LED chip 125 is die-bonded on the lead frame 131 and mounted with a wire 127. The LED chip 125 is disposed in the chamber 137. The chamber 137 is molded with a white resin 135 and opened in one direction. The chamber 137 is filled with a transparent resin 133 that covers the LED chip 125. As the transparent resin 133, an epoxy resin, a silicone resin, or the like is used.

図14から図16を参照して、LEDチップ125より発せられ、透明樹脂133を透過した光は、導光体107に入射する。光は、光拡散層109で反射されることによって、導光体107から出射し、紙葉類105を照射する。紙葉類105を透過または反射した光を図示しないセンサで受光することにより、紙葉類105の印刷パターンの読み取り等が行なわれる。   Referring to FIGS. 14 to 16, the light emitted from LED chip 125 and transmitted through transparent resin 133 enters light guide 107. The light is reflected from the light diffusion layer 109, and is emitted from the light guide 107 to irradiate the paper sheet 105. The light transmitted through or reflected by the paper sheet 105 is received by a sensor (not shown), thereby reading the print pattern of the paper sheet 105 or the like.

このような構成を備える光源ユニット120においては、一般的に、透明樹脂133として酸無水物硬化型エポキシ樹脂が用いられる。しかしながら、近年、短波長のGaNを用いた青色LED、緑色LEDは、高輝度化が進み、チップ周辺のエポキシ樹脂が変色するおそれがある。この場合、エポキシ樹脂の変色に伴って、光源ユニット120から出射する光量が低下するという問題が生じる。これに対して、透明樹脂133の変色を防ぐための対策として、カチオン硬化型エポキシ樹脂が開発されている。しかしながら、この樹脂を用いた場合、樹脂の硬度が高いため、赤外などGaAsを用いたLEDチップが樹脂のストレスにより劣化するという問題が生じる。これらの場合、光源ユニットの信頼性を高く維持することができない。   In the light source unit 120 having such a configuration, an acid anhydride curable epoxy resin is generally used as the transparent resin 133. However, in recent years, blue LEDs and green LEDs using short-wavelength GaN have been increased in luminance, and there is a risk that the epoxy resin around the chip will be discolored. In this case, there arises a problem that the amount of light emitted from the light source unit 120 decreases with the color change of the epoxy resin. On the other hand, as a countermeasure for preventing discoloration of the transparent resin 133, a cationic curable epoxy resin has been developed. However, when this resin is used, since the hardness of the resin is high, an LED chip using GaAs such as infrared rays deteriorates due to the stress of the resin. In these cases, the reliability of the light source unit cannot be maintained high.

また、図14中に示す照明装置101において、光源ユニット120と導光体107とが接触するように配置された場合を想定すると、下記の点が問題となる。   Further, in the illumination device 101 shown in FIG. 14, assuming the case where the light source unit 120 and the light guide 107 are arranged so as to be in contact with each other, the following points are problematic.

図17は、配光性の悪化を説明するための図である。図16および図17を参照して、光源ユニット120と導光体107とが接触する場合、LEDチップ125より発せられた光が、透明樹脂133と導光体107との境界位置で内面反射することなく、導光体107内に直接、入射する。この場合、光源ユニット120から近いエリアでは、光拡散層109で反射され、紙葉類105に向かう光(図中の矢印210に示す経路を進行する光)に加えて、光源ユニット120から紙葉類105に直接向かう光(図中の矢印220に示す経路を進行する光)が、紙葉類105を照射する。このため、光源ユニット120から近いエリアと遠いエリアとの間で、紙葉類105上の照度にばらつきが生じ、配向性が悪化するという問題が生じる。   FIG. 17 is a diagram for explaining deterioration of light distribution. Referring to FIGS. 16 and 17, when light source unit 120 and light guide 107 come into contact with each other, the light emitted from LED chip 125 is internally reflected at the boundary position between transparent resin 133 and light guide 107. Without being incident, it enters the light guide 107 directly. In this case, in the area close to the light source unit 120, in addition to the light reflected by the light diffusion layer 109 and traveling toward the paper sheet 105 (light traveling along the path indicated by the arrow 210 in the drawing), the paper sheet from the light source unit 120. Light directly traveling toward the sheet 105 (light traveling along the path indicated by the arrow 220 in the figure) irradiates the sheet 105. For this reason, the illuminance on the paper sheet 105 varies between an area close to the light source unit 120 and an area far from the light source unit 120, causing a problem that the orientation deteriorates.

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、高い信頼性を備える発光素子アレイおよびその発光素子アレイが用いられた紙葉類の認識装置を提供することである。また、この発明の目的は、優れた配光性により、紙葉類の形状等を正確に認識し、かつ安定した読み取りが可能となる紙葉類の認識装置を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a light emitting element array having high reliability and a paper sheet recognition apparatus using the light emitting element array. Another object of the present invention is to provide a paper sheet recognition apparatus that can accurately recognize the shape and the like of paper sheets and that can be stably read due to excellent light distribution.

この発明に従った発光素子アレイは、第1発光素子および第2発光素子と、第1室および第2室を含む1つの基材とを備える。第1発光素子および第2発光素子は、互いに異なる波長の光を発し、電極に電気的に接続される。第1室および第2室は、一方向に開放され、樹脂により充填される。第1発光素子および第2発光素子は、それぞれ第1室および第2室に分離して配置され、樹脂により覆われる。 The light emitting element array according to the present invention includes a first light emitting element and a second light emitting element, and one base material including the first chamber and the second chamber. The first light emitting element and the second light emitting element is electrically connected to each other emit light of different wavelengths, electrodes. The first chamber and the second chamber are opened in one direction and filled with resin. The first light emitting element and the second light emitting element are separately disposed in the first chamber and the second chamber, respectively, and are covered with resin.

このように構成された発光素子アレイによれば、発光波長の異なる第1発光素子および第2発光素子が、それぞれ第1室および第2室に分離して配置されている。このため、第1発光素子および第2発光素子を覆うのに適した樹脂を、第1室および第2室に別々に充填することができる。これにより、発光素子アレイの信頼性を向上させることができる。   According to the light emitting element array configured as described above, the first light emitting element and the second light emitting element having different emission wavelengths are arranged separately in the first chamber and the second chamber, respectively. For this reason, resin suitable for covering the first light-emitting element and the second light-emitting element can be filled separately in the first chamber and the second chamber. Thereby, the reliability of the light emitting element array can be improved.

また好ましくは、第1発光素子は、主発光波長570nm未満の波長の光を発する。第2発光素子は、主発光波長570nm以上980nm以下の波長の光を発する。このように構成された発光素子アレイによれば、各発光素子の種類、波長範囲に応じた適当な樹脂を選択することができる。   Preferably, the first light emitting element emits light having a main emission wavelength of less than 570 nm. The second light emitting element emits light having a main emission wavelength of 570 nm or more and 980 nm or less. According to the light emitting element array configured as described above, it is possible to select an appropriate resin according to the type and wavelength range of each light emitting element.

また好ましくは、第1室を充填する樹脂と、第2室を充填する樹脂との間で、材質または硬度が異なる。このように構成された発光素子アレイによれば、様々な発光素子の実装が可能となり、発光素子アレイの利用性を向上させることができる。   Preferably, the material or the hardness is different between the resin filling the first chamber and the resin filling the second chamber. According to the light emitting element array thus configured, various light emitting elements can be mounted, and the usability of the light emitting element array can be improved.

この発明に従った紙葉類の認識装置は、上述のいずれかに記載の発光素子アレイが用いられた紙葉類の認識装置である。紙葉類の認識装置は、紙葉類に光を照射する照明装置と、照明装置から出射され、紙葉類を透過または反射した光を導くためのレンズアレイと、レンズアレイにより導かれた光を受光する受光素子とを備える。照明装置は、入射された光を紙葉類に向けて出射させる光拡散層が形成され、長手状に延びる導光体と、導光体の長手方向の少なくとも一方の端面付近に配置された発光素子アレイとを含む。   A paper sheet recognition apparatus according to the present invention is a paper sheet recognition apparatus using the light-emitting element array described above. The paper sheet recognition device includes an illumination device that irradiates light on a paper sheet, a lens array that guides light emitted from the illumination device and transmitted or reflected by the paper sheet, and light guided by the lens array. A light receiving element for receiving light. The illuminating device has a light diffusing layer that emits incident light toward a paper sheet, a light guide that extends in a longitudinal direction, and light emission that is disposed near at least one end face of the light guide in the longitudinal direction. And an element array.

このように構成された紙葉類の認識装置によれば、高い信頼性を維持しつつ、複数の発光波長を利用して、紙葉類の形状や印刷パターン等の読み取りを行なうことができる。   According to the paper sheet recognition apparatus configured as described above, it is possible to read the shape, print pattern, and the like of the paper sheet using a plurality of emission wavelengths while maintaining high reliability.

また好ましくは、樹脂は、第1発光素子および第2発光素子から発せられた光を出射し、凹形状を有する出射面を含む。発光素子アレイは、導光体の端面と接触するように設けられる。このように構成された紙葉類の認識装置によれば、出射面が凹形状をなす構成により、出射面と導光体の端面との間に隙間を設けることができる。これにより、紙葉類に向けて照射される光の配光性を向上させることができる。優れた配光性により、紙葉類の形状等を正確に認識し、安定した読み取りを行なうことが可能となる。   Preferably, the resin emits light emitted from the first light emitting element and the second light emitting element, and includes an emission surface having a concave shape. The light emitting element array is provided in contact with the end face of the light guide. According to the paper sheet recognition apparatus configured as described above, a gap can be provided between the emission surface and the end surface of the light guide by the configuration in which the emission surface has a concave shape. Thereby, the light distribution of the light irradiated toward paper sheets can be improved. Due to the excellent light distribution, it is possible to accurately recognize the shape of the paper sheet and perform stable reading.

また好ましくは、発光波長の異なる第1発光素子および第2発光素子を、順次切り替えて点灯させる。このように構成された紙葉類の認識装置によれば、各発光素子の発光波長ごとに分解された印刷パターンを読み取ることができる。   Preferably, the first light emitting element and the second light emitting element having different emission wavelengths are sequentially switched on. According to the paper sheet recognition apparatus configured as described above, it is possible to read a print pattern that is resolved for each light emission wavelength of each light emitting element.

以上説明したように、この発明に従えば、高い信頼性を備える発光素子アレイおよびその発光素子アレイが用いられた紙葉類の認識装置を提供することができる。また、優れた配光性により、紙葉類の形状等を正確に認識し、かつ安定した読み取りが可能となる紙葉類の認識装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a light emitting element array having high reliability and a paper sheet recognition apparatus using the light emitting element array. In addition, it is possible to provide a paper sheet recognition apparatus that can accurately recognize the shape and the like of paper sheets and can be stably read due to excellent light distribution.

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to below, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals.

図1は、この発明の実施の形態における紙葉類の認識装置を示す断面図である。図1を参照して、本実施の形態における紙葉類の認識装置10は、透過・反射併用型の認識装置である。紙葉類の認識装置10は、紙葉類(原稿)15に対して一方側に配置された、保護ガラス14mおよび透過用の照明装置20mと、紙葉類15に対して他方側に配置された、保護ガラス14n、反射用の照明装置20n、レンズアレイ13、受光素子12および基板11とを備える。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a paper sheet recognition apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a paper sheet recognition apparatus 10 according to the present embodiment is a transmission / reflection combination type recognition apparatus. The paper sheet recognition device 10 is disposed on one side with respect to the paper sheet (original) 15 and is disposed on the other side with respect to the protective glass 14m and the illuminating device 20m for transmission. The protective glass 14n, the reflection illumination device 20n, the lens array 13, the light receiving element 12, and the substrate 11 are provided.

照明装置20mおよび20nは、紙葉類15に向けて光を出射する。レンズアレイ13は、紙葉類15を透過または反射した光を受光素子12に導く。受光素子12は、光を受けて光電変換により光出力として画像を読み取る。受光素子12は、基板11に実装されている。本実施の形態では、照明装置20m、レンズアレイ13および受光素子12が、同一直線上に配置されている。照明装置20nは、その直線上からずれた位置に配置されている。   The illumination devices 20m and 20n emit light toward the paper sheet 15. The lens array 13 guides the light transmitted or reflected through the paper sheet 15 to the light receiving element 12. The light receiving element 12 receives light and reads an image as a light output by photoelectric conversion. The light receiving element 12 is mounted on the substrate 11. In the present embodiment, illumination device 20m, lens array 13 and light receiving element 12 are arranged on the same straight line. The illumination device 20n is arranged at a position shifted from the straight line.

受光素子12の材質・構造は、特に限定されず、アモルファスシリコン、結晶シリコンもしくはCdS、CdSeなどを含むフォトダイオードやフォトトランジスタを配置したもの、またはCCD(Charge Coupled Device)リニアイメージセンサであっても良い。さらに受光素子12として、フォトダイオードやフォトトランジスタと、駆動回路やアンプ回路とを一体としたIC(Integrated Circuit)を複数個並べた、いわゆるマルチチップ方式のリニアイメージセンサが用いられても良い。   The material and structure of the light receiving element 12 are not particularly limited. Even if the photodiode or phototransistor including amorphous silicon, crystalline silicon, CdS, CdSe, or the like is disposed, or a CCD (Charge Coupled Device) linear image sensor. good. Further, as the light receiving element 12, a so-called multichip linear image sensor in which a plurality of ICs (Integrated Circuits) in which a photodiode, a phototransistor, a drive circuit, and an amplifier circuit are integrated may be used.

また、必要に応じて基板11上に、ドライブICやアンプ回路などの電気回路、または信号を外部に取り出すためのコネクタなどが実装されても良い。   Further, an electrical circuit such as a drive IC or an amplifier circuit or a connector for taking out a signal to the outside may be mounted on the substrate 11 as necessary.

図2は、図1中の受光素子を説明するためのブロック図である。さらに図2中のブロック図に示すように、基板11上に、A/Dコンバータ、各種補正回路、画像処理回路、ラインメモリ、I/O制御回路などを同時に実装して、デジタル信号を外部に取り出すこともできる。   FIG. 2 is a block diagram for explaining the light receiving element in FIG. Further, as shown in the block diagram of FIG. 2, an A / D converter, various correction circuits, an image processing circuit, a line memory, an I / O control circuit, and the like are mounted on the substrate 11 at the same time so that digital signals are externally provided. It can also be taken out.

レンズアレイ13は、紙葉類の原稿面で散乱された光を受光素子12に等倍で結像する。レンズアレイ13として、セルフォックレンズアレイ(登録商標:日本板硝子製)などのロッドレンズアレイを用いることができる。   The lens array 13 forms an image of the light scattered on the original surface of the paper sheet on the light receiving element 12 at an equal magnification. As the lens array 13, a rod lens array such as a SELFOC lens array (registered trademark: manufactured by Nippon Sheet Glass) can be used.

保護ガラス14mおよび14nは、必ずしも本発明に必要ではなく省略することもできる。しかしながら、照明装置20mおよび20nやレンズアレイ13を、使用中のごみの飛散や傷つきから保護するために、保護ガラス14mおよび14nを設置することが望ましい。また、保護ガラス14mおよび14nは、ガラスに限られず、たとえばアクリルやポリカーボネート等の透明の樹脂の表面に必要に応じてハードコートを施した部材であっても良い。   The protective glasses 14m and 14n are not necessarily required for the present invention and can be omitted. However, in order to protect the illuminating devices 20m and 20n and the lens array 13 from scattering and scratching of dust in use, it is desirable to install protective glasses 14m and 14n. Further, the protective glasses 14m and 14n are not limited to glass, and may be members in which a hard coat is applied to the surface of a transparent resin such as acrylic or polycarbonate as necessary.

図3は、図1中の透過用の照明装置の分解組み立て図である。図3を参照して、照明装置20mは、長手状に延びる導光体21と、光源ユニット30と、導光体21を保持するカバー23とを含む。導光体21には、光拡散層22が形成されている。   FIG. 3 is an exploded view of the transmission illumination device in FIG. Referring to FIG. 3, lighting device 20 m includes a light guide 21 that extends in a longitudinal direction, a light source unit 30, and a cover 23 that holds light guide 21. A light diffusion layer 22 is formed on the light guide 21.

導光体21は、端面21aおよび端面21bを含む。端面21aおよび端面21bは、導光体21が延びる長手方向の両端に形成されている。端面21aおよび端面21b付近にはそれぞれ、光源ユニット30が設けられている。2つの光源ユニット30は、同一のものであっても良いし、別のものであっても良い。たとえば、一方の光源ユニット30と他方の光源ユニット30とに発光波長の異なるLEDを設置すれば、複数の波長を同時にあるいは切り替えて使用することができる。   The light guide 21 includes an end surface 21a and an end surface 21b. The end surface 21a and the end surface 21b are formed at both ends in the longitudinal direction in which the light guide 21 extends. Light source units 30 are provided in the vicinity of the end surface 21a and the end surface 21b, respectively. The two light source units 30 may be the same or different. For example, if LEDs having different emission wavelengths are installed in one light source unit 30 and the other light source unit 30, a plurality of wavelengths can be used simultaneously or by switching.

なお、図2中に示す構成に限らず、光源ユニット30は、導光体21が延びる長手方向の一方端にのみ配置されても良い。光源ユニット30は、導光体21の長手方向の少なくとも一方の端面付近に配置される。   The light source unit 30 is not limited to the configuration illustrated in FIG. 2, and may be disposed only at one end in the longitudinal direction in which the light guide 21 extends. The light source unit 30 is disposed in the vicinity of at least one end surface of the light guide 21 in the longitudinal direction.

導光体21は、出射面21cを含む。出射面21cは、図1中の紙葉類15と対向する。導光体21を透過し、出射面21cから出射した光が、紙葉類15に向けて照射される。出射面21cは、導光体21が延びる長手方向に延在する。光拡散層22は、出射面21cと対向して形成されている。   The light guide 21 includes an emission surface 21c. The emission surface 21c faces the paper sheet 15 in FIG. Light that passes through the light guide 21 and exits from the exit surface 21 c is irradiated toward the paper sheet 15. The emission surface 21c extends in the longitudinal direction in which the light guide 21 extends. The light diffusion layer 22 is formed to face the emission surface 21c.

導光体21は、アクリルやポリカーボネートなどの光透過性の高い樹脂、または光学ガラスで形成されている。特に光源として紫外波長を用いる場合には、導光体21として、フッ素系樹脂あるいはシクロオレフィン系樹脂が用いられることが好ましい。   The light guide 21 is formed of a highly light-transmitting resin such as acrylic or polycarbonate, or optical glass. In particular, when an ultraviolet wavelength is used as the light source, it is preferable to use a fluorine resin or a cycloolefin resin as the light guide 21.

図4は、図1中の反射用の照明装置の分解組み立て図である。図5は、図4中の照明装置に設けられる導光体を示す斜視図である。図4および図5を参照して、照明装置20nと図3中の照明装置20mとは、同様の構造を有する。照明装置20nは、光拡散層22が形成された導光体21と、光源ユニット30と、カバー23とを含む。照明装置20nでは、光源ユニット30が端面21a側にのみ配置されている。導光体21は、導光体21が延びる長手方向に直交する平面で切断された場合に、台形の断面形状を有する。   FIG. 4 is an exploded view of the reflecting illumination device in FIG. FIG. 5 is a perspective view showing a light guide provided in the illumination device in FIG. 4. Referring to FIGS. 4 and 5, lighting device 20n and lighting device 20m in FIG. 3 have the same structure. The lighting device 20n includes a light guide 21 on which a light diffusion layer 22 is formed, a light source unit 30, and a cover 23. In the illumination device 20n, the light source unit 30 is disposed only on the end face 21a side. The light guide 21 has a trapezoidal cross-sectional shape when cut by a plane orthogonal to the longitudinal direction in which the light guide 21 extends.

光拡散層22は、光源ユニット30が配置される端面21a側ほど細く、かつ切れ目のピッチが小さく、光源ユニット30が配置されない端面21b側ほど太く、かつ切れ目のピッチが大きくなるパターンを有する。光拡散層22をこのようなパターンに形成することにより、主走査方向における照度むらを大幅に低減することができる。この光拡散層22は、たとえば、白色塗料を導光体21に塗布したものや、導光体21の表面に形成した凹凸であっても良い。光拡散層22は、導光体21内を伝播する光を効率的に出射面21cから出射させることができるものであれば良い。なお、導光体21の断面形状は、図4に示す形状に限定されるものではない。   The light diffusion layer 22 has a pattern that is thinner toward the end surface 21a side where the light source unit 30 is disposed and has a smaller cut pitch, thicker toward the end surface 21b side where the light source unit 30 is not disposed, and larger in pitch. By forming the light diffusion layer 22 in such a pattern, the illuminance unevenness in the main scanning direction can be greatly reduced. The light diffusing layer 22 may be, for example, a white paint applied to the light guide 21 or unevenness formed on the surface of the light guide 21. The light diffusion layer 22 only needs to be capable of efficiently emitting light propagating through the light guide 21 from the emission surface 21c. The cross-sectional shape of the light guide 21 is not limited to the shape shown in FIG.

カバー23は、上記の乱反射した光のうち出射面21cに到達しなかった光を再び導光体21内に反射させるため、光反射率の高い白色樹脂や白色塗料を塗布した樹脂の成型品、またはステンレスやアルミニウムなどの金属板で形成されることが好ましい。   The cover 23 reflects the light that has not reached the exit surface 21c out of the irregularly reflected light into the light guide 21 again, so that a molded product of a resin coated with a white resin or a white paint having a high light reflectance, Or it is preferable to form with metal plates, such as stainless steel and aluminum.

図6は、図3中の照明装置に設けられた光源ユニット30を示す平面図である。図6を参照して、光源ユニット30は、互いに発光波長の異なる、LED41と、LED42および43とを含む。LED41は、緑の波長の光を発する。LED42およびLED43は、それぞれ、赤および近赤外の波長の光を発する。LED41は、主発光波長570nm未満の波長の光を発する。LED42およびLED43は、主発光波長570nm以上980nm以下の波長の光を発する。LED41は、相対的に小さい波長の光を発し、LED42およびLED43は、相対的に大きい波長の光を発する。LED41は、GaNを用いたLEDである。LED42およびLED43は、GaAsを用いたLEDである。LED41は、青の波長(470nm)の光を発するLEDであっても良い。LED41は、UVの波長(365nm,375nm)の波長の光を発するLEDであっても良い。   FIG. 6 is a plan view showing the light source unit 30 provided in the illumination device in FIG. Referring to FIG. 6, light source unit 30 includes LED 41 and LEDs 42 and 43 having different emission wavelengths. The LED 41 emits light having a green wavelength. The LED 42 and the LED 43 emit light having red and near-infrared wavelengths, respectively. The LED 41 emits light having a main emission wavelength of less than 570 nm. The LED 42 and the LED 43 emit light having a main emission wavelength of 570 nm or more and 980 nm or less. The LED 41 emits light having a relatively small wavelength, and the LED 42 and the LED 43 emit light having a relatively large wavelength. The LED 41 is an LED using GaN. The LEDs 42 and 43 are LEDs using GaAs. The LED 41 may be an LED that emits light having a blue wavelength (470 nm). The LED 41 may be an LED that emits light having a wavelength of UV (365 nm, 375 nm).

赤および近赤外の波長の光を発するLED42およびLED43は、正の電圧が印加されるリードフレーム51pにワイヤーボンディングにより電気的に接続されている。LED42およびLED43は、それぞれ、負の電圧が印加されるリードフレーム51qおよびリードフレーム51rにAgペーストにより電気的に接続されている。緑の波長の光を発するLED41は、正の電圧が印加されるリードフレーム51pおよび負の電圧が印加されるリードフレーム51sの双方に、ワイヤーボンディングにより電気的に接続されている。すなわち、LED41〜43は、同一の共通電極であるリードフレーム51pに電気的に接続されている。   The LEDs 42 and 43 that emit light of red and near-infrared wavelengths are electrically connected to the lead frame 51p to which a positive voltage is applied by wire bonding. The LED 42 and the LED 43 are electrically connected to the lead frame 51q and the lead frame 51r to which a negative voltage is applied, respectively, by Ag paste. The LED 41 that emits light having a green wavelength is electrically connected to both the lead frame 51p to which a positive voltage is applied and the lead frame 51s to which a negative voltage is applied by wire bonding. That is, the LEDs 41 to 43 are electrically connected to the lead frame 51p that is the same common electrode.

なお、上記の接続形態に限定されるものでなく、各LEDは電気的にリードフレームに接続されることが必要である。   In addition, it is not limited to said connection form, Each LED needs to be electrically connected to a lead frame.

図7は、図6中のVII−VII線上に沿った光源ユニットの断面図である。図6および図7を参照して、光源ユニット30は、樹脂枠31を含む。リードフレーム51p、51q、51rおよび51s(以下、特に区別しない場合にはリードフレーム51と称する)は、樹脂枠31によって一括に支持されている。   FIG. 7 is a cross-sectional view of the light source unit along the line VII-VII in FIG. Referring to FIGS. 6 and 7, light source unit 30 includes a resin frame 31. Lead frames 51p, 51q, 51r and 51s (hereinafter referred to as lead frame 51 unless otherwise distinguished) are collectively supported by a resin frame 31.

樹脂枠31は、室32および室33を含む。室32および室33は、樹脂枠31に成型され、一方向に開口する凹部により形成されている。樹脂枠31は、図3中の導光体21と対向する頂面31aを含む。室32および33は、頂面31aに開口する凹部により形成されている。室32と室33とは、互いに独立して形成されている。リードフレーム51pは、LED41〜43が電気的に接続される主表面51aを含む。室32および33は、主表面51a上に形成されている。室32および33を取り囲む樹脂枠31の壁面は、主表面51aに平行な平面で切断した場合に得られる室32および33の断面積が、主表面51aから離れるに従って徐々に増大するように傾斜する。   The resin frame 31 includes a chamber 32 and a chamber 33. The chamber 32 and the chamber 33 are formed by a recess that is molded into the resin frame 31 and opens in one direction. The resin frame 31 includes a top surface 31a facing the light guide 21 in FIG. The chambers 32 and 33 are formed by a recess opening in the top surface 31a. The chamber 32 and the chamber 33 are formed independently of each other. The lead frame 51p includes a main surface 51a to which the LEDs 41 to 43 are electrically connected. Chambers 32 and 33 are formed on main surface 51a. The wall surface of the resin frame 31 surrounding the chambers 32 and 33 is inclined so that the cross-sectional area of the chambers 32 and 33 obtained when cutting along a plane parallel to the main surface 51a gradually increases as the distance from the main surface 51a increases. .

LED41は、室32に配置されている。LED42および43は、室33に配置されている。LED41と、LED42および43とは、分離して配置されている。   The LED 41 is disposed in the chamber 32. The LEDs 42 and 43 are disposed in the chamber 33. LED41 and LED42 and 43 are arrange | positioned separately.

樹脂枠31は、LED41〜43より発せられた光を反射する樹脂から形成されている。樹脂枠31は、LEDから発せられた光を効率よく前面に導くために白色樹脂で形成されていることが好ましい。また、樹脂枠31は、端子ハンダ付けおよびLEDの発熱に耐えるためにポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアミド(PA)などの耐熱樹脂で形成されていることが好ましい。   The resin frame 31 is formed of a resin that reflects light emitted from the LEDs 41 to 43. The resin frame 31 is preferably formed of a white resin in order to efficiently guide the light emitted from the LED to the front surface. The resin frame 31 is preferably formed of a heat resistant resin such as polybutylene terephthalate (PBT) or polyamide (PA) in order to withstand terminal soldering and heat generation of the LED.

室32および室33は、それぞれ、透明樹脂34および透明樹脂35により充填されている。LED41は、透明樹脂34によって覆われている。LED42および43は、透明樹脂35によって覆われている。透明樹脂34および35は、LED41〜43より発せられた光を透過させる樹脂から形成されている。LED41〜43は、透明樹脂34および35に封止されることによりコーティング保護されている。   The chamber 32 and the chamber 33 are filled with a transparent resin 34 and a transparent resin 35, respectively. The LED 41 is covered with a transparent resin 34. The LEDs 42 and 43 are covered with a transparent resin 35. The transparent resins 34 and 35 are formed from a resin that transmits light emitted from the LEDs 41 to 43. The LEDs 41 to 43 are coated and protected by being sealed with transparent resins 34 and 35.

透明樹脂34および35に用いる樹脂は、室32および33に配置されるLEDの種類に応じて適宜、選定される。透明樹脂34と透明樹脂35との間では、用いられる樹脂の材質または硬度が異なる。本実施の形態では、互いに発光波長が異なるLED41と、LED42および43とが、それぞれ室32および室33に別々に実装されているため、各LEDに適した樹脂を用いてこれらのLEDを封止することが可能となる。   The resin used for the transparent resins 34 and 35 is appropriately selected according to the type of LED disposed in the chambers 32 and 33. The transparent resin 34 and the transparent resin 35 differ in the material or hardness of the resin used. In the present embodiment, the LED 41 and the LEDs 42 and 43 having different emission wavelengths are separately mounted in the chamber 32 and the chamber 33, respectively. Therefore, these LEDs are sealed using a resin suitable for each LED. It becomes possible to do.

たとえば、緑の波長の光を発するGaN系の高出力のLED41を封止する透明樹脂34として、耐短波長に優れたカチオン硬化型エポキシ樹脂が用いられる。また、透明樹脂34として、近年開発が進んでいる変成シリコーン系の樹脂を使用することも可能である。赤および近赤外の光を発するGaAs系のLED42および43を封止する透明樹脂35として、柔らかい酸無水物硬化型エポキシ樹脂が用いられる。   For example, as the transparent resin 34 that seals the GaN-based high-power LED 41 that emits light having a green wavelength, a cation curable epoxy resin having excellent short wavelength resistance is used. As the transparent resin 34, it is also possible to use a modified silicone resin that has been developed in recent years. As the transparent resin 35 for sealing the GaAs LEDs 42 and 43 emitting red and near infrared light, a soft acid anhydride curable epoxy resin is used.

このような構成により、LED41より発せられた緑の波長の光によって透明樹脂34が変色することを防ぎ、光源ユニット30から出射する光量の低下を防止できる。また、透明樹脂35から受けるストレスによってGaAs系のLED42および43が劣化することを防ぎ、光源ユニット30の信頼性を高く維持することができる。   With such a configuration, it is possible to prevent the transparent resin 34 from being discolored by light having a green wavelength emitted from the LED 41, and to prevent a decrease in the amount of light emitted from the light source unit 30. Further, it is possible to prevent the GaAs LEDs 42 and 43 from being deteriorated by the stress received from the transparent resin 35 and to maintain the reliability of the light source unit 30 high.

リードフレーム51には、光を反射させるため、Cu合金の表面をAgメッキしたものが用いられる。透明樹脂としてシリコーン樹脂を用いた場合、シリコーン樹脂のガス透過性が高いために、このAgメッキ部分で腐食が起こるおそれがある。これに対して、透明樹脂として、上記のカチオン硬化型エポキシ樹脂、変成シリコーン系の樹脂または酸無水物硬化型エポキシ樹脂を用いた場合、これらの樹脂はガス透過性が低いため、腐食の発生を防止できる。   The lead frame 51 is made of Ag alloy plated Cu alloy surface for reflecting light. When a silicone resin is used as the transparent resin, the gas permeability of the silicone resin is high, so that corrosion may occur at the Ag plating portion. On the other hand, when the above-mentioned cation curable epoxy resin, modified silicone resin or acid anhydride curable epoxy resin is used as the transparent resin, since these resins have low gas permeability, corrosion occurs. Can be prevented.

図7を参照して、透明樹脂34および35は、出射面36を含む。LED41〜43より発せられ、透明樹脂34および35を透過した光は、出射面36から出射する。出射面36は、凹形状を有する。出射面36は、頂面31aから凹んだ形状を有する。出射面36は、室32および33を形成する樹脂枠31の壁面から中央部に向かうほど大きく窪む凹形状を有する。出射面36は、湾曲面により構成されている。頂面31aは、室32と室33との境界位置において同一平面上に延在する。   Referring to FIG. 7, transparent resins 34 and 35 include an emission surface 36. Light emitted from the LEDs 41 to 43 and transmitted through the transparent resins 34 and 35 is emitted from the emission surface 36. The emission surface 36 has a concave shape. The emission surface 36 has a shape recessed from the top surface 31a. The emission surface 36 has a concave shape that is greatly recessed toward the center from the wall surface of the resin frame 31 forming the chambers 32 and 33. The emission surface 36 is configured by a curved surface. The top surface 31 a extends on the same plane at the boundary position between the chamber 32 and the chamber 33.

なお、出射面36は、図7中に示す形状に限られず、たとえば、頂面31aから段差を持って凹む凹形状を有し、平面により構成されても良い。   Note that the emission surface 36 is not limited to the shape shown in FIG. 7, and may have, for example, a concave shape that is recessed from the top surface 31 a with a step, and may be configured by a flat surface.

図8は、図6中の光源ユニットから出射された光の進路を模式的に表わす図である。図8を参照して、光源ユニット30は、導光体21と接触するように設けられている。樹脂枠31の頂面31aと導光体21の端面21aとが密着する。出射面36は凹形状を有するため、出射面36と導光体21との間に空気層37が形成されている。   FIG. 8 is a diagram schematically showing a path of light emitted from the light source unit in FIG. Referring to FIG. 8, light source unit 30 is provided in contact with light guide 21. The top surface 31a of the resin frame 31 and the end surface 21a of the light guide 21 are in close contact with each other. Since the emission surface 36 has a concave shape, an air layer 37 is formed between the emission surface 36 and the light guide 21.

出射面36と導光体21との間に空気層37を設けることにより、光源ユニット30から紙葉類15に直接向かう光を、端面21aでより積極的に反射させることができる。これにより、光拡散層22で反射されず、紙葉類15を直接照射する光を低減させ、紙葉類15に光をより均一に照射することができる。一方、光源ユニット30との間に隙間を設けて導光体21を配置した場合を想定すると、温度変化による導光体21の伸縮に伴って、導光体21と光源ユニット30との間の距離が変化したり、両者が干渉したりするおそれがある。これに対して、本実施の形態では、予め光源ユニット30と導光体21とが接触して設けられているため、優れた配光性を安定して得ることができる。   By providing the air layer 37 between the emission surface 36 and the light guide 21, the light directly directed from the light source unit 30 to the paper sheet 15 can be more actively reflected by the end surface 21 a. Thereby, the light which is not reflected by the light diffusion layer 22 and directly irradiates the paper sheet 15 can be reduced, and the paper sheet 15 can be irradiated with light more uniformly. On the other hand, assuming that the light guide 21 is arranged with a gap between the light source unit 30 and the light guide 21 extending and contracting due to a temperature change, the light guide 21 is located between the light source 21 and the light source unit 30. There is a risk that the distance may change or the two may interfere. On the other hand, in the present embodiment, since the light source unit 30 and the light guide 21 are provided in contact with each other in advance, excellent light distribution can be stably obtained.

この発明の実施の形態における発光素子アレイとしての光源ユニット30は、第1発光素子としてのLED41および第2発光素子としてのLED42,43と、第1室としての室32および第2室としての室33を含む基材としての樹脂枠31とを備える。LED41およびLED42,43は、互いに異なる波長の光を発し、同一の共通電極としてのリードフレーム51pに電気的に接続される。室32および室33は、一方向に開放され、樹脂としての透明樹脂34,35により充填される。LED41およびLED42,43は、それぞれ室32および室33に分離して配置され、透明樹脂34,35により覆われる。   The light source unit 30 as a light emitting element array in the embodiment of the present invention includes an LED 41 as a first light emitting element, LEDs 42 and 43 as second light emitting elements, a chamber 32 as a first chamber, and a chamber as a second chamber. And a resin frame 31 as a base material including 33. The LED 41 and the LEDs 42 and 43 emit light having different wavelengths and are electrically connected to a lead frame 51p as the same common electrode. The chamber 32 and the chamber 33 are opened in one direction and are filled with transparent resins 34 and 35 as resins. The LED 41 and the LEDs 42 and 43 are separately disposed in the chamber 32 and the chamber 33 and covered with transparent resins 34 and 35, respectively.

紙葉類の認識装置10は、紙葉類15に光を照射する照明装置20m,20nと、照明装置20m,20nから出射され、紙葉類15を透過または反射した光を導くためのレンズアレイ13と、レンズアレイ13により導かれた光を受光する受光素子12とを備える。照明装置20m,20nは、入射された光を紙葉類15に向けて出射させる光拡散層22が形成され、長手状に延びる導光体21と、導光体21の長手方向の少なくとも一方の端面付近に配置された発光素子アレイとしての光源ユニット30とを含む。   The paper sheet recognition apparatus 10 includes illumination devices 20m and 20n that irradiate the paper sheet 15 with light, and a lens array that guides light that is emitted from the illumination devices 20m and 20n and transmitted or reflected by the paper sheet 15. 13 and a light receiving element 12 that receives light guided by the lens array 13. In the lighting devices 20m and 20n, a light diffusion layer 22 that emits incident light toward the paper sheet 15 is formed, and the light guide 21 that extends in the longitudinal direction and at least one of the longitudinal directions of the light guide 21 are formed. And a light source unit 30 as a light emitting element array disposed in the vicinity of the end face.

このように構成された、この発明の実施の形態における光源ユニット30および紙葉類の認識装置10によれば、高い信頼性を維持したまま、複数の波長光源を光源ユニット30に実装することが可能となる。これにより、紙葉類15の印刷パターンを容易に読み取ることができ、真偽判定が可能となる。また、優れた配光性により、紙葉類15の形状等を正確に認識し、安定した読み取りを行なうことができる。   According to the light source unit 30 and the paper sheet recognition apparatus 10 according to the embodiment of the present invention configured as described above, a plurality of wavelength light sources can be mounted on the light source unit 30 while maintaining high reliability. It becomes possible. Thereby, the print pattern of the paper sheet 15 can be easily read, and authenticity determination can be performed. Further, due to the excellent light distribution, the shape of the paper sheet 15 and the like can be accurately recognized, and stable reading can be performed.

続いて、光源ユニット30、紙葉類の認識装置10の構造の各種変形例や具体例について説明を行なう。   Next, various modifications and specific examples of the structures of the light source unit 30 and the paper sheet recognition apparatus 10 will be described.

図9は、図6中の光源ユニットの第1の変形例を示す平面図である。図9を参照して、本変形例では、光源ユニット30が5色光源を構成する。光源ユニット30は、緑および青の波長の光をそれぞれ発するLED61およびLED62と、赤、近赤外および黄の波長の光をそれぞれ発するLED63、LED64およびLED65とを備える。LED61およびLED62は、樹脂枠31に形成された室32に配置されている。LED63、LED64およびLED65は、樹脂枠31に形成された室33に配置されている。LED61〜65は、同一の共通電極であるリードフレーム51pに電気的に接続されている。   FIG. 9 is a plan view showing a first modification of the light source unit in FIG. Referring to FIG. 9, in the present modification, the light source unit 30 constitutes a five-color light source. The light source unit 30 includes an LED 61 and an LED 62 that emit light of green and blue wavelengths, respectively, and an LED 63, an LED 64, and an LED 65 that emit light of wavelengths of red, near infrared, and yellow, respectively. The LEDs 61 and 62 are disposed in a chamber 32 formed in the resin frame 31. The LED 63, LED 64 and LED 65 are arranged in a chamber 33 formed in the resin frame 31. The LEDs 61 to 65 are electrically connected to a lead frame 51p that is the same common electrode.

図10は、図6中の光源ユニットの第2の変形例を示す平面図である。図10を参照して、本変形例では、光源ユニット30が3色光源を構成する。光源ユニット30は、緑の光を発する2つのLED71と、赤および近赤外の波長の光をそれぞれ発するLED72およびLED73とを備える。2つのLED71は、樹脂枠31に形成された室32に配置されている。LED72およびLED73は、樹脂枠31に形成された室33に配置されている。LED71〜73は、同一の共通電極であるリードフレーム51pに電気的に接続されている。   FIG. 10 is a plan view showing a second modification of the light source unit in FIG. Referring to FIG. 10, in this modification, the light source unit 30 constitutes a three-color light source. The light source unit 30 includes two LEDs 71 that emit green light, and LEDs 72 and LEDs 73 that emit light of red and near-infrared wavelengths, respectively. The two LEDs 71 are arranged in a chamber 32 formed in the resin frame 31. The LED 72 and the LED 73 are arranged in a chamber 33 formed in the resin frame 31. The LEDs 71 to 73 are electrically connected to a lead frame 51p that is the same common electrode.

本変形例では、LED71を異なるリードフレーム上に2つ実装している。これは、緑の光を発するLED71の発光効率が悪いことから、他の波長と光出力を合わせるために複数個として光強度を高めているものである。なお、各リードフレーム上に実装されるLED71の数は1個に限られず、目的に応じて複数個を同時に実装することもできる。   In this modification, two LEDs 71 are mounted on different lead frames. This is because the light emission efficiency of the LED 71 that emits green light is poor, so that the light intensity is increased as a plurality in order to match the light output with other wavelengths. Note that the number of LEDs 71 mounted on each lead frame is not limited to one, and a plurality of LEDs 71 can be mounted simultaneously according to the purpose.

光源ユニット30は、所定の周期を有するパルス信号により点滅発光させることが好ましい。このように光源をパルス信号により点滅発光させる場合、瞬間的に発光強度を高くすることができるため、S/N比(signal-to-noise ratio)を高くできる。これにより、安定した読み取りが可能となる。   The light source unit 30 is preferably caused to flash and emit light by a pulse signal having a predetermined cycle. In this way, when the light source is caused to blink by the pulse signal, the light emission intensity can be increased instantaneously, so that the S / N ratio (signal-to-noise ratio) can be increased. Thereby, stable reading is possible.

また、本実施の形態では、光源ユニット30が、異なる発光波長の複数の発光素子を備える。これにより、受光素子12の走査に合わせて発光波長を切り替えれば、各波長ごとに色分解された印刷パターンを読み取ることができる。また、発光波長を目的の紙葉類により任意に選択することができる。具体的には、赤、緑、青の3色の発光波長を用いて前述のように各色を切り替えて発光させて走査すれば、RGB3原色に色分解された印刷パターンが読み取れ、3色を同時に発光させて走査すれば白色光源によるモノクロ画像を得ることができる。また、発光波長に近赤外を選択すると、印刷物に使用されているインクの種類を容易に判別することができ、特に紙幣の真偽鑑別といった用途に好適である。   In the present embodiment, the light source unit 30 includes a plurality of light emitting elements having different emission wavelengths. Thereby, if the light emission wavelength is switched in accordance with the scanning of the light receiving element 12, a print pattern separated in color for each wavelength can be read. Further, the emission wavelength can be arbitrarily selected depending on the target paper sheet. Specifically, if the scanning is performed by switching each color using the light emission wavelengths of three colors of red, green, and blue as described above, the printed pattern separated into RGB three primary colors can be read, and the three colors can be simultaneously read. If scanning is performed with light emission, a monochrome image by a white light source can be obtained. In addition, when near infrared is selected as the emission wavelength, the type of ink used in the printed material can be easily determined, and this is particularly suitable for applications such as authenticating bills.

また、受光素子に蓄積センサを用いることもできる。
図11は、受光素子に特公平5−31865号公報などに示される構成の電荷蓄積型リニアイメージセンサを用いた場合のタイミング図の一例を示したものである。図11を参照して、まずLED49aをオンして蓄積を開始し、オフした直後にスタートパルスを入力してLED49aによる信号を出力する。LED49aの信号出力が終了した後、LED49b、LED49cのそれぞれの信号を出力して1ラインの読み込みを行なうことができる。
An accumulation sensor can also be used for the light receiving element.
FIG. 11 shows an example of a timing chart in the case where a charge storage type linear image sensor having a configuration shown in Japanese Patent Publication No. 5-31865 is used as a light receiving element. Referring to FIG. 11, the LED 49a is first turned on to start accumulation, and immediately after the LED 49a is turned off, a start pulse is input to output a signal from the LED 49a. After the signal output of the LED 49a is completed, the respective signals of the LED 49b and LED 49c can be output to read one line.

図12は、電荷の蓄積と信号の読み出しを独立して行なう場合のタイミング図の一例を示したものである。図12を参照して、まずLED49aをオンしてスタートパルスを入力し蓄積を行なうと同時に前回の蓄積信号(ここではLED49cの信号)を出力する。LED49aをオフして蓄積を終了した後、LED49bをオンしてスタートパルスを入力し蓄積を行なうと同時にLED49aの信号を出力する。このようにしてLED49aからLED49cの信号を出力して1ラインの読み込みを行なうことができる。図12のタイミングでは図11のタイミングと比較して、LEDの点灯時間を長くすることができるため、特に高速動作の場合には好適である。   FIG. 12 shows an example of a timing chart in the case where charge accumulation and signal reading are performed independently. Referring to FIG. 12, first, LED 49a is turned on, a start pulse is input to perform accumulation, and at the same time, the previous accumulation signal (here, the signal of LED 49c) is output. After the LED 49a is turned off and the accumulation is completed, the LED 49b is turned on and a start pulse is input to perform accumulation, and at the same time, the LED 49a signal is output. In this way, it is possible to read one line by outputting a signal from the LED 49a to the LED 49c. The timing of FIG. 12 is particularly suitable for high-speed operation because the LED lighting time can be made longer than the timing of FIG.

なお、上記のように複数のLEDを切り替える場合には、必然的にLEDをパルス駆動(パルス信号による点滅発光)することになる。   In addition, when switching a some LED as mentioned above, LED is inevitably pulse-driven (flashing light emission by a pulse signal).

図1中に示す本実施の形態における紙葉類の認識装置10は、2種類の照明装置を透過用、反射用として備えるが、反射用の照明装置20nのみでも認識装置として機能するし、透過用の照明装置20mのみでも機能する。   The paper sheet recognition device 10 according to the present embodiment shown in FIG. 1 includes two types of illumination devices for transmission and reflection, but only the reflection illumination device 20n functions as a recognition device and transmits. Only the lighting device 20m for use also functions.

図13は、図1中の紙葉類の認識装置の変形例を示す断面図である。図13を参照して、本変形例における紙葉類の認識装置は、透過型および表裏両面についての反射型を併用したものである。紙葉類の認識装置は、実施の形態1における紙葉類の認識装置10が備える構成に加えて、紙葉類15に対して一方側に配置された、照明装置81、レンズアレイ82、受光素子83および基板84をさらに備える。   FIG. 13 is a sectional view showing a modification of the paper sheet recognition apparatus in FIG. Referring to FIG. 13, the paper sheet recognition apparatus in the present modification uses both a transmission type and a reflection type for both front and back surfaces. In addition to the configuration of the paper sheet recognition apparatus 10 according to the first embodiment, the paper sheet recognition apparatus includes an illumination device 81, a lens array 82, and a light receiving element disposed on one side with respect to the paper sheet 15. An element 83 and a substrate 84 are further provided.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

この発明の実施の形態における紙葉類の認識装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the paper sheet recognition apparatus in embodiment of this invention. 図1中の受光素子を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the light receiving element in FIG. 図1中の透過用の照明装置の分解組み立て図である。FIG. 2 is an exploded view of the transmissive illumination device in FIG. 1. 図1中の反射用の照明装置の分解組み立て図である。FIG. 2 is an exploded view of the reflecting illumination device in FIG. 1. 図4中の照明装置に設けられる導光体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the light guide provided in the illuminating device in FIG. 図3中の照明装置に設けられた光源ユニット30を示す平面図である。It is a top view which shows the light source unit 30 provided in the illuminating device in FIG. 図6中のVII−VII線上に沿った光源ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the light source unit along the VII-VII line in FIG. 図6中の光源ユニットから出射された光の進路を模式的に表わす図である。It is a figure which represents typically the course of the light radiate | emitted from the light source unit in FIG. 図6中の光源ユニットの第1の変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st modification of the light source unit in FIG. 図6中の光源ユニットの第2の変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the 2nd modification of the light source unit in FIG. 受光素子に特公平5−31865号公報などに示される構成の電荷蓄積型リニアイメージセンサを用いた場合のタイミング図の一例を示したものである。FIG. 5 shows an example of a timing chart when a charge storage type linear image sensor having a configuration shown in Japanese Patent Publication No. 5-31865 is used as a light receiving element. 電荷の蓄積と信号の読み出しを独立して行なう場合のタイミング図の一例を示したものである。FIG. 3 shows an example of a timing chart in the case where charge accumulation and signal reading are performed independently. 図1中の紙葉類の認識装置の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the paper sheet recognition apparatus in FIG. 従来技術における紙葉類を照明する照明装置を示す図である。It is a figure which shows the illuminating device which illuminates the paper sheets in a prior art. 図14中の光源ユニットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the light source unit in FIG. 図15中のXVI−XVI線上に沿った光源ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the light source unit along the XVI-XVI line | wire in FIG. 配光性の悪化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating deterioration of light distribution.

符号の説明Explanation of symbols

10 紙葉類の認識装置、12 受光素子、13 レンズアレイ、15 紙葉類、20m,20n 照明装置、21 導光体、21a,21b 端面、22 光拡散層、30 光源ユニット、31 樹脂枠、32,33 室、34,35 透明樹脂、36 出射面、41〜43,61〜65,71〜73 LED、51p リードフレーム。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Paper sheet recognition apparatus, 12 Light receiving element, 13 Lens array, 15 Paper sheets, 20m, 20n Illumination device, 21 Light guide, 21a, 21b End surface, 22 Light diffusion layer, 30 Light source unit, 31 Resin frame, 32, 33 chamber, 34, 35 transparent resin, 36 exit surface, 41-43, 61-65, 71-73 LED, 51p lead frame.

Claims (6)

互いに異なる波長の光を発し、電極に電気的に接続される第1発光素子および第2発光素子と、
一方向に開放され、樹脂により充填される第1室および第2室を含む1つの基材とを備え、
前記第1発光素子および前記第2発光素子は、それぞれ前記第1室および前記第2室に分離して配置され、前記樹脂により覆われる、発光素子アレイ。
Emit light of different wavelengths, a first light emitting element and the second light-emitting element electrically connected to the electrodes,
One substrate including a first chamber and a second chamber that are open in one direction and filled with resin;
The first light emitting element and the second light emitting element are separately disposed in the first chamber and the second chamber, respectively, and are covered with the resin.
前記第1室を充填する前記樹脂と、前記第2室を充填する前記樹脂との間で、材質または硬度が異なる、請求項1に記載の発光素子アレイ。 The light emitting element array according to claim 1, wherein a material or a hardness is different between the resin filling the first chamber and the resin filling the second chamber. 前記第1発光素子は、主発光波長570nm未満の波長の光を発し、前記第2発光素子は、主発光波長570nm以上980nm以下の波長の光を発する、請求項1または請求項2に記載の発光素子アレイ。 The first light emitting element emits light of a main emission wavelength less than the wavelength 570nm, the second light emitting element emits light of a main emission wavelength 570nm or 980nm or less wavelength, according to claim 1 or claim 2 Light emitting element array. 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の発光素子アレイが用いられた紙葉類の認識装置であって、
紙葉類に光を照射する照明装置と、
前記照明装置から出射され、前記紙葉類を透過または反射した光を導くためのレンズアレイと、
前記レンズアレイにより導かれた光を受光する受光素子とを備え、
前記照明装置は、長手状に延び入射された光を前記紙葉類に向けて出射させる光拡散層が形成され導光体と、前記導光体の長手方向の少なくとも一方の端面付近に配置された前記発光素子アレイとを含む、紙葉類の認識装置。
A paper sheet recognition device using the light emitting element array according to any one of claims 1 to 3,
A lighting device for irradiating the paper with light;
A lens array for guiding light emitted from the illumination device and transmitted or reflected by the paper sheet;
A light receiving element for receiving the light guided by the lens array,
The lighting device, disposed incident light extending longitudinally shaped light guide body where the light diffusing layer is formed to be emitted toward the paper sheet, the longitudinal direction of the at least one end near the surface of the light guide body And a light-emitting element array.
前記樹脂は、前記第1発光素子および前記第2発光素子から発せられた光を出射し、凹形状を有する出射面を含み、
前記発光素子アレイは、前記端面と接触するように設けられる、請求項4に記載の紙葉類の認識装置。
The resin emits light emitted from the first light emitting element and the second light emitting element, and includes an exit surface having a concave shape,
The paper sheet recognition apparatus according to claim 4, wherein the light emitting element array is provided in contact with the end face.
発光波長の異なる前記第1発光素子および前記第2発光素子を、順次切り替えて点灯させる、請求項4または請求項5に記載の紙葉類の認識装置。 The paper sheet recognition apparatus according to claim 4 or 5, wherein the first light emitting element and the second light emitting element having different emission wavelengths are sequentially switched on.
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