CN102509382A - 一种测量纸币长度的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于光学系统的长度测量方法及其装置，特别是一种测量纸币长度的方法及其装置；本发明的方法包括系统初始化、接收装置数值采集、数据处理和结果输出等步骤，本发明的装置包括红外发射模块、红外接收模块、光学系统、数据处理模块等；本发明由于采用了光学系统以及非一一对应的发射模块和接受模块的布局，因此生成成本和安装成本低廉，并且能够保证测量的精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于光学系统的长度测量方法及其装置，特别是一种测量纸币长度的方法及其装置。
背景技术
据悉，纸币现金流通量在不断增大的同时，银行业对新型点验钞机提出了尽可能适用多种纸币的新要求，同时在技术标准化、成熟度高的技术应用背景下，点验钞机制造企业也期望在一种技术平台上实现对多种纸币的识别和鉴别，如此一来，既可通过技术的可扩展性满足客户多币种的需求，又能在保证性能和品质的条件下实现点验钞机量产。多种纸币（不同券别的本国纸币及不同券别、不同国家的外币纸币）条件下对各种纸币的准确识别提出了更高的要求，因此，一种更加有效、成本低廉且识别准确率高的方法及其装置成为点验钞机技术应用的首选。
通过对人民币及其他国家和地区的纸币进行特征分析，我们发现，不同面值的纸币在长度和宽度设计上存在明显的差异，通过对长度的精确测量可以实现对纸币面值的准确识别，这种方法相较于磁性确定面值、图像确定面值的方法具有成本低廉、结构可靠、稳定、准确的优势，同时大大提高了系统技术资源的应用和分配能力。
专利申请号为200520061324.2的专利文件中描述的采用两组（不连续）光学测量装置实现了纸币长度的测量，但存在边界不清晰、测量精度不高的缺点，且对适用币种的长度有限制。
现有的装置有能达到高测量精度的，但是发射装置和接收装置采用了一一对应的结构，这样的结构虽然测量精度大大提高，但是制作和安装的成本却大大增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低廉、测量精确度高、结构可靠、稳定的测量纸币长度的装置。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种测量纸币长度的方法，步骤如下：
步骤一：纸币送到之前，红外发射模块、红外接收模块开始工作，红外发射模块发出红外光，经过光学系统的聚焦，至红外接收模块。
步骤二：纸币沿纸币的运动方向运动至红外接收模块可感应区域，红外接收模块将其被遮挡而无法接收到红外发射模块发射的红外光的红外接收灯的数量送至数据处理模块。
步骤三：数据处理模块根据被遮挡的红外接收模块中红外接收灯的数量来确定纸币的长度，进而判断进入感应区域的纸币的种类。
一种测量纸币长度的其装置，其特征在于：包括红外发射模块、光学系统、红外接收模块、数据处理模块，红外发射模块在走币通道的一侧，光学系统与红外接收模块封装在一起，并安装在走币通道相对一侧；其中，红外发射模块中含有n1个红外发射灯，红外接收模块中有n2个红外接收灯，其中n1＜n2。
本发明与现有技术相比，其显著优点：
1、采用光学系统，减少了发射灯的数量，降低了成本和生产难度；
2、图像边缘清晰，测量精度高；
3、红外发射装置和红外接收装置未采取一一对应的结构，降低了安装的成本；
4、代替磁性及图像识别面值，大大降低了系统的复杂度。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1是本发明的方法流程图；
图2是本发明的测量纸币长度的方法及其装置示意图；
图3是本发明的光学系统示意图。
具体实施方式
一种测量纸币长度的方法，步骤如下：
步骤一：纸币送到之前，红外发射模块1、红外接收模块3开始工作，红外发射模块1发出红外光，经过光学系统2的聚焦，至红外接收模块3。
步骤二：纸币沿纸币的运动方向运动至红外接收模块3可感应区域，红外接收模块3将其被遮挡而无法接收到红外发射模块1发射的红外光的红外接收灯的数量送至数据处理模块4。
步骤三：数据处理模块4根据被遮挡的红外接收模块3中红外接收灯的数量来确定纸币的长度，进而判断进入感应区域的纸币的种类。
一种测量纸币长度的其装置，包括红外发射模块1、光学系统2、红外接收模块3、数据处理模块4，红外发射模块1在走币通道的一侧，光学系统2与红外接收模块3封装在一起，并安装在走币通道4相对一侧；其中，红外发射模块中含有n1个红外发射灯，红外接收模块中有n2个红外接收灯，其中n1＜n2。
本发明应用的原理在于：
1、发射模块、光学系统、接收模块及数据处理模块构成纸币长度的识别系统；
2、当纸币沿纸币通道通过上述识别系统时，被纸币遮挡的红外接收灯的输出电压明显降低，未被遮挡的红外接收灯的输出电压无明显变化；
3、通过对被遮挡的红外接收灯的数值分析，实现对纸币长度的测量。
4、利用光学系统对光能的汇集作用和效果，可实现尽可能少的发射灯配置，同时也降低了实施难度。
结合图1，本发明的测量纸币长度的装置的红外发射模块1在纸币通道的一侧，光学系统2与红外接收模块3封装在一起，并安装在纸币通道相对一侧，中间为纸币通道。数据处理模块4与红外发射模块1、红外接收模块3相连。其中，红外发射模块1中含有n1个红外发射灯，红外接收模块3中有n2个红外接收灯，其中n1＜n2。
结合图2，经计算和光强测试，光学系统的结构如图示意。光学系统为一整体结构，包含多个光学凸镜5，其中，光学凸镜5的数量与红外接收模块中的红外接收灯的数量一致，且一一对应。
本发明的测量纸币长度的方法及其装置的红外发射和接收模块中的LED灯成阵列布局。
通过光学系统，将发射灯（数量n1）发出的红外光进行汇聚，使得红外接收灯（数量n2）接收到最大能量的红外光，从而获得具有清晰边缘特征的灰度图像，实现对纸币长度的精确测量，测量精度为≤1.2mm（根据接收灯的尺寸）。其中n1<n2，有效解决了装配难度，大大降低了生产成本和材料成本。
Claims (3)
1.一种测量纸币长度的方法，其特征在于：步骤如下：
步骤一：纸币送到之前，红外发射模块（1）、红外接收模块（3）开始工作，红外发射模块（1）发出红外光，经过光学系统（2）的聚焦，至红外接收模块（3）；
步骤二：纸币沿纸币的运动方向运动至红外接收模块（3）可感应区域，红外接收模块（3）将其因被遮挡而无法接收到红外发射模块（1）发射的红外光的红外接收灯的数量送至数据处理模块（4）；
步骤三：数据处理模块（4）根据被遮挡的红外接收模块（3）中红外接收灯的数量来确定纸币的长度，进而判断进入感应区域的纸币的种类。
2.一种测量纸币长度的其装置，其特征在于：包括红外发射模块（1）、光学系统（2）、红外接收模块（3）、数据处理模块（4），红外发射模块（1）在走币通道的一侧，光学系统（2）与红外接收模块（3）封装在一起，并安装在走币通道（4）相对一侧；其中，红外发射模块中含有n1个红外发射灯，红外接收模块中有n2个红外接收灯，其中n1＜n2。
3.根据权利要求2所述的一种测量纸币长度的方法及其装置，其特征在于：在红外接收模块（3）上安装有光学系统（2）；光学系统（2）由若干个光学凸镜（5）构成，光学凸镜（5）的数量与红外接收模块（3）中的红外接收灯的数量一致，且一一对应。
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