DE3500650C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Blattgut-Untersuchungsvorrichtung
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine
solche Untersuchungsvorrichtung dient zum Untersuchen
oder Prüfen von Blättern, wie Banknoten, zwecks Bestimmung
ihres Verschmutzungsgrads und zum Klassifizieren derselben
nach ihrer Verschmutzung.
Wenn Banknoten so stark verschmutzt sind, daß sie durch
einen entsprechenden Mechanismus nicht mehr automatisch
verarbeitet werden können, werden sie im allgemeinen durch
die sie ausgebende Nationalbank o. dgl. aus dem Verkehr
gezogen. Zu diesem Zweck sind in Bankfilialen Banknoten-
Untersuchungsvorrichtungen installiert, um Banknoten nach
brauchbaren, aufgrund ihres unter einer Toleranzgrenze
liegenden Verschmutzungsgrads wieder in den Umlauf bringbaren
und unbrauchbaren Banknoten, die infolge über der
Toleranzgrenze liegender Verschmutzung nicht mehr im Umlauf
gehalten werden können und daher zurückgezogen werden
sollen, zu klassifizieren, d. h. zu sortieren. Bei
einer bisherigen Vorrichtung dieser Art wird jede einzelne Banknote
zur Messung der von ihr durchgelassenen oder reflektierten
Lichtmenge transportiert und als brauchbare oder
unbrauchbare Banknote sortiert.
Wenn ein Teil einer Banknote einer solchen Untersuchung
unterworfen wird, variiert die Meßgenauigkeit weitgehend
in Abhängigkeit von diesem bestimmten Teil der Banknote.
Beispielsweise läßt sich eine leichte Verschmutzung eines
weißen Bereichs einfach, dieselbe Verschmutzung eines
schwarzen Bereichs jedoch nur schwer oder sogar nicht erfassen.
Für diese Bestimmung des Verschmutzungsgrads wird
derjenige eines weißen Bereichs anhand der von diesem Bereich
durchgelassenen Lichtmenge bestimmt. Bei der bisherigen
Vorrichtung kann aber der weiße Bereich nicht immer der Messung
zugrundegelegt werden.
Im einzelnen ist aus der DE-OS 30 43 675 eine Vorrichtung
zum Sortieren von Blättern bekannt, die über drei Meßeinheiten
verfügt: Eine erste Meßeinheit mißt das durch ein
Blatt hindurchtretende Licht, eine zweite Meßeinheit erfaßt
das von der Blattvorderseite reflektierte Licht, und
eine dritte Meßeinheit ermittelt das von der Blattrückseite
reflektierte Licht. Jeweils ein Verstärker verstärkt
das Ausgangssignal der ihm zugeordneten Meßeinheit, und
jeweils eine Integriereinrichtung integriert das Ausgangssignal
eines der Verstärker. Eine Addierstufe bildet die
Summe der Ausgangssignale der drei Integriereinrichtungen.
Der Addierstufe ist ein Vergleicher nachgeschaltet, welcher
das von der Addierstufe erzeugte Ausgangssignal mit
dem von einem Bezugssignalgenerator abgegebenen Bezugssignal
vergleicht, um so zu bestimmen, ob das betreffende
Blatt brauchbar ist oder nicht. Auf diese Weise soll erreicht
werden, daß Meßfehler infolge Dickenschwankungen
der einzelnen Blätter ausgeschlossen werden.
Weiterhin ist aus der DE-PS 29 32 962 ein Verfahren zum
Prüfen des Verschmutzungsgrads von Banknoten bekannt, die
wenigstens teilweise mit Farben bedruckt sind, die für
Licht in einem nichtsichtbaren Spektralbereich durchlässig
sind. Um nun sicherzustellen, daß bei der Prüfung
in bedruckten Bereichen der Banknote die Prüfergebnisse
gleich verschmutzter Banknoten in weiten Grenzen unabhängig
von Spurabweichungen innerhalb eines engen Streubereichs
liegen, wird vorgeschlagen, daß die Banknote
durch eine Sendeanordnung mit Licht bestrahlt wird, das
Anteile aus dem nichtsichtbaren Spektralbereich enthält,
und daß eine Empfangsanordnung die reflektierten Anteile
gerade dieses Licht entlang einer oder mehrerer Meßspuren
im Bereich der lichtdurchlässigen Farben aufnimmt,
wodurch der Grad der Verschmutzung festgestellt
werden kann.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Blattgut-
Untersuchungsvorrichtung anzugeben, die unabhängig von
der Verteilung der Verschmutzung auf bedruckte und unbedruckte
Bereiche genaue Meßergebnisse liefert.
Diese Aufgabe wird bei einer Blattgut-Untersuchungsvorrichtung
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß
durch die in dessen kennzeichnendem Teil enthaltenen Merkmale gelöst.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Patentanspruch 2
angegeben.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Banknoten-Untersuchungsvorrichtung,
Fig. 2 eine Aufsicht auf eine in der Vorrichtung nach
Fig. 1 zu untersuchende Banknote,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Bereichs eines Detektors
bei der Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer anderen Banknoten-
Untersuchungsvorrichtung,
Fig. 5 eine Aufsicht auf den Bereich eines Detektors
bei der Vorrichtung nach Fig. 4,
Fig. 6A bis 6G und Fig. 7A bis 7H Zeitsteuerdiagramme
zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung
nach Fig. 4,
Fig. 8 ein Blockschaltbild einer weiteren Banknoten-
Untersuchungsvorrichtung und
Fig. 9 ein Blockschaltbild einer Abwandlung der
Vorrichtung nach Fig. 8.
In der folgenden Beschreibung sind die zu untersuchenden
Blätter als Banknoten vorausgesetzt.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Banknoten-Untersuchungsvorrichtung
sind Banknoten gleichen Nennwerts in einem
Bündel in einem Eingabefach gestapelt, und sie werden
durch einen nicht dargestellten Zuführer jeweils einzeln
transportiert, wobei die Vorder- oder Rückseite (normalerweise
die Vorderseite) jeder Banknote nach oben
weist. Eine zugeführte Banknote 2 wird lotrecht von
oben und unten zwischen Transportrollen 10 verspannt
und bei deren Drehung in Richtung eines Pfeils A transportiert.
Sodann wird die Banknote 2 einer Untersuchung
nach einem brauchbaren/
unbrauchbaren Zustand unterworfen.
Fig. 2 ist eine schematische Aufsicht auf eine mittels
dieser Vorrichtung zu untersuchende Banknote. Die Banknote
2 umfaßt einen unbedruckten, nicht gefärbten Wasserzeichen-
Bereich 4 und einen bedruckten Bereich 6.
Der Bereich 4 befindet sich innerhalb des
bedruckten Bereichs 6. Der Bereich 4 kann
aber auch in einem unbedruckten Umfangsbereich gelegen
sein.
Unter und über der Förderstrecke der Banknote 2 sind
zur Beleuchtung derselben Lichtquellen 12 und 14 angeordnet,
wobei die Lichtquelle 12 der Lichtquelle 14
in Förderrichtung vorgeschaltet ist. Der betreffende
Abschnitt der Vorrichtung ist in Fig. 3 in Seitenansicht
dargestellt. Jede Lichtquelle 12 und 14 besteht
aus einer einzigen, senkrecht zur Transportrichtung
angeordneten Leuchtstofflampe mit gleichmäßiger Lichtverteilung
zur gleichmäßigen Beleuchtung der Banknote 2.
Eine Linse 16 und ein Zeilensensor 18, bestehend aus einem
CCD-Bildsensorfeld, das in einer Richtung senkrecht zur
Förderstrecke angeordnet ist, sind über die Förderstrecke
hinweg unmittelbar über der Lichtquelle 12 auf
diese ausgerichtet. Das von der Lichtquelle 12 emittierte
und durch die Banknote 2 hindurchgetretene Licht
fällt über die Linse 16 auf den Zeilensensor 18. Eine
weitere Linse 20 und ein Zeilensensor 22 sind im Bereich
der Lichtquelle 14 über der Förderstrecke vorgesehen.
Das von der Lichtquelle 14 emittierte und von
der Oberseite (Vorderseite) der Banknote 2 reflektierte
Licht wird über die Linse 20 auf den Zeilensensor 22
geworfen. Die Lichtquelle 12, die Linse 16 und der
Zeilensensor 18 bilden einen ersten Detektor 24, während
die Lichtquelle 14, die Linse 20 und der Zeilensensor
22 einen zweiten Detektor 26 darstellen. Das
von der transportierten Banknote 2 durchgelassene Licht
wird vom ersten Detektor 24 erfaßt, während das von der
Oberseite der Banknote 2 reflektierte Licht vom zweiten
Detektor 26 erfaßt wird. Die CCD-Elemente der Zeilensensoren
18 und 22 liefern nacheinander bzw. der Reihe
nach jeweils vom einen Ende zum anderen Meßsignale.
Gemäß Fig. 1 wird ein Ausgangssignal des ersten Detektors
24 bzw. des Zeilensensors 18 einer Bereichsauswahleinrichtung
(Taktsignalgenerator) 28 zugeführt. Ein Ausgangssignal des zweiten Detektors
26 bzw. des Zeilensensors 22 wird zu Torschaltungen 30 und
32 geliefert. Die Bereichsauswahleinrichtung 28 empfängt auch
ein Nennwertsignal, welches den Nennwert der zu untersuchenden
Banknote angibt. Die Bereichsauswahleinrichtung 28
erfaßt ein in Bewegungsrichtung vorlaufendes Ende (F
in Fig. 2) der Banknote 2 nach Maßgabe des Ausgangssignals
des ersten Detektors 24. Die Banknote 2 weist
entsprechend ihrem Nennwert vorbestimmte bedruckte
Bereiche 6 und Wasserzeichen-Bereiche 4 auf. Wenn die
Bereichsauswahleinrichtung 28 das vorlaufende Ende der Banknote
2 erfaßt, werden die Zeitpunkte,
zu denen die betreffenden Bereiche 6 und
4 an der Meßstelle des zweiten Detektors 26 ankommen,
entsprechend der Zeit, die für den Transport der Banknote
2 von der Meßstelle des ersten Detektors 24 zur
Meßstelle des zweiten Detektors 26 nötig ist, der
Transportgeschwindigkeit der Banknote, einer Strecke
L 1 vom vorlaufenden Ende zum bedruckten Bereich 6 sowie
einer Strecke L 2 vom vorlaufenden Ende zum Wasserzeichen-
Bereich 4 abgeschätzt. Der bedruckte Bereich 6
und der Wasserzeichen-Bereich 4 erstreckten sich nicht
über die gesamte Breite senkrecht zur Transportrichtung
der Banknote, sondern liegen vielmehr innerhalb
vorbestimmter Bereiche, so daß die Bereichsauswahleinrichtung
28 ein Druckbereichsignal und ein Wasserzeichenbereichsignal
nach Maßgabe der Breite des bedruckten Bereichs 6
und des Wasserzeichen-Bereichs 4 liefert. Insbesondere
sei angenommen, daß der Zeilensensor 22 200 CCD-Elemente
umfaßt. In diesem Fall liefert die Bereichsauswahleinrichtung
28 ein Druckbereichsignal P, wenn der bedruckte Bereich 6
an der Meßstelle des zweiten Detektors 26 liegt und die
Meßsignale der mittleren 190 Elemente des Zeilensensors
ausgegeben werden. Die Bereichsauswahleinrichtung 28 erzeugt
ein Wasserzeichenbereichsignal W, wenn sich der Wasserzeichen-
Bereich 4 an der Meßstelle des zweiten Detektors
26 befindet und die Meßsignale der mittleren 50 Elemente
des Zeilensensors 22 ausgegeben werden.
Das Druckbereichsignal P und das Wasserzeichenbereichsignal
W werden den Torschaltungen 30 bzw. 32 eingespeist,
die daraufhin geöffnet bzw. durchgeschaltet
werden. Demzufolge wird ein Reflexionslichtsignal des
durch den zweiten Detektor 26 erfaßten bedruckten Bereichs
6 der Banknote 2 über die Torschaltung 30 einem
Integrierglied 34 eingespeist. Das Reflexionslichtsignal
des durch den zweiten Detektor 26 erfaßten Wasserzeichen-
Bereichs 4 der Banknote 2 wird über die Torschaltung 2
einem Integrierglied 36 eingespeist. Die Integrierglieder 34 und
36 berechnen eine vom bedruckten Bereich 6, einschließlich
des Wasserzeichen-Bereichs 4, reflektierte Lichtmenge
bzw. eine vom Wasserzeichen-Bereich 4 reflektierte
Lichtmenge. Die Ausgangssignale der Integratoren 34
und 36 werden einer Substrahierstufe 38 eingespeist, die
das Ausgangssignal des Integriergliedes 36 vom Ausgangssignal
des Integriergliedes 34 subtrahiert. Die Subtrahierstufe 38
berechnet damit die nur vom bedruckten Bereich 6 reflektierte
Lichtmenge. Die Ausgangssignale vom Integrierglied
36 und von der Subtrahierstufe 38 werden einem
Vergleicher 40 zugeführt, welcher die Eingangssignale
mit entsprechenden unterschiedlichen Bezugssignalen
vergleicht, um die Banknote entsprechend ihrem
Verschmutzungsgrad als brauchbar oder unbrauchbar zu
bestimmen. Insbesondere vergleicht der Vergleicher
40 das vom Integrierglied 36 gelieferte Reflexionslichtsignal
des Wasserzeichen-Bereichs 4 mit einem vergleichsweise
strengen bzw. niedrigen Bezugssignal. Andererseits
vergleicht der Vergleicher 40 das von
der Subtrahierstufe 38 gelieferte Reflexionslichtsignal
des bedruckten Bereichs 6 mit einem vergleichsweise
mäßigen oder unkritischen bzw. hohen Bezugssignal. Unter
Heranziehung der Vergleichsergebnisse wird eine endgültige
Entscheidung getroffen.
Bei der beschriebenen Ausführungsform werden die von
den beiden Bereichen 6 und 4 reflektierten Lichtmengen
getrennt gewonnen und mit unterschiedlichen Bezugssignalen
verglichen, um damit den Verschmutzungsgrad
der betreffenden Bereiche genau zu messen
und die Empfindlichkeit der gesamten Verschmutzungsgradmessung
zu verbessern. Der Wasserzeichen-Bereich
4 und der bedruckte Bereich 6 werden als in
einem vorbestimmten Abstand vom vorlaufenden Ende der
Banknote getrennte Abschnitte erfaßt und daher genau
bestimmt. Wenn sich der Wasserzeichen-Bereich 4 nicht innerhalb
des bedruckten Bereichs 6 befindet, sondern von diesem
getrennt ist, kann die Subtrahierstufe 38 weggelassen
werden.
Fig. 4 veranschaulicht eine andere
Banknoten-Untersuchungsvorrichtung. Während bei der zuerst beschriebenen
Vorrichtung zwei Detektoren zur Erfassung der
reflektierten und durchgelassenen Lichtanteile vorgesehen
sind, ist hier nur
ein einziger Detektor 50 vorgesehen, um das von der
Oberseite der längs einer Förderstrecke transportierten
Banknote 2 reflektierte Licht zu erfassen. Der
Detektor 50 umfaßt eine Lichtquelle 52 in Form einer
einzigen, senkrecht zur Transportrichtung A der Banknote
2 angeordnete Leuchtstofflampe, einen unterhalb
der Förderstrecke angeordneten Reflektor (z. B. einen
Spiegel) eines hohen Reflexionsgrads, einen Zeilensensor
56 zum Abnehmen des vom Reflektor 54 und von der
Banknote 2 reflektierten Lichts über eine Linse 55
sowie einen mit einem Ausgang des Zeilensensors 56
verbundenen Verstärker 58. Der Zeilensensor 56 erfaßt das
von jeder Banknote 2 reflektierte Licht erstmals, wenn
jede auf der Förderstrecke A transportierte Banknote
2 festgestellt wird. Sodann erfaßt der
Zeilensensor 56 das vom Reflektor 54 reflektierte Licht
(Bezugsreflexionslicht). Ein Ausgangssignal des Reflektors
50 wird einer Bereichsauswahleinrichtung (Torschaltung/Taktsignalgenerator) 60
zugeführt, um aus dem gesamten Ausgangssignal des
Detektors 50 ein Reflexionslichtsignal auszusieben,
das eine von einem vorbestimmten Abschnitt oder Bereich
der Banknote 2 reflektierte Lichtmenge angibt. Ein Ausgangssignal
der Bereichsauswahleinrichtung 60
wird einem Integrierglied 62 zugeführt, dessen
Ausgangssignal einem Vergleicher 64 eingespeist wird.
Die Bereichsauswahleinrichtung 60 umfaßt einen
H-Zähler 70, einen V-Zähler 72, Flipflops 74, 76, 78
und 80, ein NOR-Glied 82 sowie UND-Glieder 84, 86, 88
und 90. Die Bedeutung der Symbole H und V wird anhand
von Fig. 5 erläutert, die eine Aufsicht auf einen Bereich
eines Detektors bei der Vorrichtung gemäß Fig. 4
zeigt. Gemäß Fig. 5 ist die Förder- oder Transportrichtung
der Banknote als die Richtung V, eine Richtung
senkrecht zur Transportrichtung als eine Richtung H
definiert. Die Banknote
2 wird hier nicht nach bedruckten und Wasserzeichen-Bereichen
diskriminiert. Die Banknote 2 wird vielmehr nach einem
Objektbereich (im allgemeinen ein Wasserzeichen-Bereich) I
und anderen Bereichen klassifiziert. Zum Aussieben eines
Reflexionslichtsignals für den Objektbereich I aus dem
(gesamten) Ausgangssignal des Zeilensensors 56 werden
Torsignale Vg und Hg (Hg 1 und Hg 2) gemäß Fig. 5 mit dem
Ausgangssignal des Zeilensensors 56 multipliziert. Bei
der ersten Auführungsform sind die Banknoten so gestapelt,
daß ihre Vorderseiten nach oben weisen. Demzufolge
ist die Lage des Wasserzeichens vorherbestimmt.
Bei der zweiten Ausführungsform können dagegen die Banknoten
so gestapelt sein, daß ihre Vorder- und Rückseiten
unterschiedlich nach oben weisen. Wenn sich das
Wasserzeichen nicht im Zentrum der Banknote befindet,
kann es sich in ihrem rechten oder linken Abschnitt
befinden, je nachdem, ob die Vorderseite oder die Rückseite
aufwärts weist. Bei der vorliegenden Vorrichtung
werden zwei Torsignale Hg 1 und Hg 2 zum
Abnehmen der Reflexionslichtsignale der Bereiche
I 1 und I 2, die in der Banknote symmetrisch angeordnet
sind, benutzt. Wenn sich das Wasserzeichen im Zentrum
befindet und der Objektbereich nur einmal vorhanden ist,
wird kein Torsignal Hg 2 erzeugt.
Die Untersuchung erfolgt nach unbrauchbarem Zustand der
Banknoten auf der Grundlage eines Verhältnisses des
von der Banknote 2 reflektierten Lichts zu dem vom
Reflektor 54 reflektierten Licht (Bezugsreflexionslicht).
Aus diesem Grund werden nach der Erfassung
des vorlaufenden Endes der Banknote 2 Torsignale Vg
und Vgo benutzt, um Reflexionslichtsignale der Bereiche
I 1 und I 2 und des Reflektors 54 aus dem gesamten Ausgangssignal
des Detektors 50 auszusieben.
Zähler zum Erzeugen der Torsignale Hg und Vg sind der
H-Zähler 70 und der V-Zähler 72. Der H-Zähler 70 nimmt
denselben Taktimpuls CK ab, wie er zum Zeilensensor 56
geliefert wird. Ein Übertragungssignal
vom H-Zähler 70 wird als Taktsignal über ein UND-Glied
71 dem V-Zähler 72 eingespeist. Wenn das vorlaufende
Ende bzw. die Vorderkante der Banknote 2 durch den
Zeilensensor 56 erfaßt wird, wird nach Maßgabe eines
Steuersignals CTRL das UND-Glied 71 für eine vorbestimmte
Zeitspanne geöffnet bzw. durchgeschaltet. Die
vorbestimmte Zeitspanne ist so gewählt, daß das UND-
Glied 71 schließt bzw. sperrt, bevor die nächste Banknote
die Meßstelle des Detektors 50 erreicht, und zwar
in Übereinstimmung mit dem gegenseitigen Abstand zwischen
den fortlaufend transportierten Banknoten. Der
V-Zähler 76 wird beim Schließen oder Sperren des UND-
Glieds 71 rückgesetzt. Wenn ein Zählstand des H-Zählers
70 eine der Zahl der Elemente des Zeilensensors 56 entsprechende
Zahl bzw. Größe erreicht hat, wird der H-
Zählers 70 rückgesetzt, wobei er ein Übertragungssignal
CA liefert. Der Zählstand des H-Zählers 70 repräsentiert
die Reihenfolge des vom Detektor 50 ausgegebenen
Meßsignals der CCD-Elemente. Wenn die Zählstände
des H-Zählers 70 auf h 1, h 2, h 3 und h 4 (h 1 ≦ωτ h 2 ≦ωτ h 3 ≦ωτ h 4)
gesetzt sind, liefert der H-Zähler 70 Signale H 1, H 2,
H 3 und H 4. Die Signale H 1-H 4 werden an die Setz- und
Rücksetzklemmen eines Flipflops 74 bzw. an die Setz- und
Rücksetzklemmen eines Flipflops 76 angelegt. Die Flipflops
74 und 76 liefern ihrerseits Torsignale Hg 1 bzw.
Hg 2. Wenn die Zählstände des V-Zählers 72 auf v 1, v 2, v 3,
v 4 und v 5 (v 1 ≦ωτ v 2 ≦ωτ v 5 ≦ωτ v 3 ≦ωτ v4) gesetzt sind, liefert
der V-Zähler 72 Signale V 1, V 2,
V 3, V 4 und V 5. Die
Signale V 1, V 2, V 3 und V 4 werden an die Setz- und Rücksetzklemmen
eines Flipflops 78 sowie an die Setz- und
Rücksetzklemmen eines Flipflops 80 angelegt. Die Flipflops
78 und 80 erzeugen dabei Torsignale Vg bzw. Vgo.
Die Ausgangssignale Hg 1 und Hg 2 der Flipflops 74 und 76
werden den ersten Eingangsklemmen von UND-Gliedern 86
bzw. 84 aufgeprägt. Die Ausgangssignale Vg und Vgo der
Flipflops 78 und 80 werden über das NOR-Glied 82 an
die zweiten Eingangsklemmen der UND-Glieder 86 und 84
angelegt. Die Ausgangssignale der UND-Glieder 84 und 86
werden den ersten Eingangsklemmen von UND-Gliedern 88
bzw. 90 zugeführt. Das Ausgangssignal des Detektors 50
wird den zweiten Eingangsklemmen der UND-Glieder 88 und
90 aufgeprägt.
Das Integrierglied 62 umfaßt erste und zweite Integratoren
92 und 94. Die Ausgangssignale der UND-Glieder
88 und 90 werden dem ersten bzw. zweiten Integrator 92 bzw.
94 zugeführt. Das Ausgangssignal V 5 des V-Zählers 72
wird als Rücksetzimpuls dem Integratorglied 62 eingespeist.
Die Ausgangssignale der beiden Integratoren 92 und 94
werden dem Vergleicher 64 zugeführt. Das
Ausgangssignal V 5 des V-Zählers 72 wird als Leseimpuls
ebenfalls dem Vergleicher 64 eingespeist.
Im folgenden ist die Arbeitsweise der Vorrichtung von
Fig. 4 erläutert. Wenn eine Banknote 2
transportiert wird, empfangen der Zeilensensor 56 und
der H-Zähler 70 Taktimpulse CK gemäß Fig. 6A. Die betreffenden
CCD-Elemente des Zeilensensors 56 liefern sequentiell
Ausgangssignale. Synchron mit
der Leseoperation des Zeilensensors 56 wird der H-
Zähler 70 in Gang gesetzt. Wenn die Zählstände des
H-Zählers 70 h 1, h 2, h 3 und h 4 erreichen, liefert der
H-Zähler 70 die Impulssignale H 1,
H 2, H 3 und H 4 gemäß Fig. 6B bis 6E. Die Zählstände h 1,
h 2, h 3 und h 4 bestimmen sich nach Maßgabe der Strecken
oder Abstände - in der Richtung H gesehen - zwischen
dem einen Ende der Banknote 2 und dem einen Ende des
Bereichs I 1, zwischen dem einen Ende der Banknote und
dem anderen Ende des Bereichs I 1, zwischen dem einen
Ende der Banknote und dem in Bewegungsrichtung vorlaufenden
Ende des Bereichs I 2 bzw. zwischen dem einen
Ende der Banknote und dem anderen Ende des Bereichs I 2
sowie nach Maßgabe der Frequenz des Taktimpulses CK.
Das Flipflop 74 wird entsprechend dem Impulssignal H 1
gesetzt und nach Maßgabe des Impulssignals H 2 rückgesetzt.
Das Flipflop 74 erzeugt das Impulssignal Hg 1
gemäß Fig. 6F. Das Flipflop 76 wird nach Maßgabe des
Impulssignals H 3 gesetzt und nach Maßgabe des Impulssignals
H 4 rückgesetzt. Das Flipflop 76 erzeugt dabei
das Impulssignal Hg 2 gemäß Fig. 6G. Die Impulssignale
Hg 1 und Hg 2 werden unabhängig von der Lage der Banknote
2 erzeugt. Diesbezüglich muß in Übereinstimmung
mit dem Ausgangssignal des V-Zählers 72 für die Banknote
bestimmt werden, ob sie sich an der Meßstelle des
Detektors 50 befindet oder nicht. Aus diesem Grund werden
auch dann, wenn die Impulssignale Hg 1 und Hg 2 erzeugt
werden, die UND-Glieder 84 und 86 geschlossen bzw.
gesperrt, sofern nicht die Impulssignale Vg und Vgo geliefert
werden. Wenn der Zeilensensor 56 das vorlaufende
Ende der Banknote 2 erfaßt, wird das UND-Glied 71 zum
Einleiten der Operation des V-Zählers 72 geöffnet bzw.
durchgeschaltet. Wenn die Zählstände des V-Zählers 72
auf v 1, v 2, v 5, v 3 und v 4 gesetzt sind, liefert der V-
Zähler 72 die Impulssignale V 1, V 1, V 5, V 3 bzw. V 4
(vgl. Fig. 7A bis 7E). Die Zählstände v 1 und v 2 bestimmen
sich nach Maßgabe der Strecken längs der Richtung
V zwischen dem einen Ende der Banknote 2 sowie dem
einen und dem anderen Ende der Bereiche I 1 und I 2 sowie
nach Maßgabe der Transportgeschwindigkeit der Banknote 2.
Die Differenz zwischen den Zählständen v 3 und v 4 bestimmt
sich nach Maßgabe der Breite des Reflektors 54
längs der Richtung H und der Transportgeschwindigkeit
der Banknote 2. Demzufolge erzeugt das Flipflop 78 das
Impulssignal Vg gemäß Fig. 7F. Das Flipflop 80 wird in
Abhängigkeit vom Impulssignal V 3 gesetzt und nach Maßgabe
des Impulssignals V 4 rückgesetzt. Das Flipflop 80
erzeugt dabei das Impulssignal Vgo gemäß Fig. 7G. Infolgedessen
liefert das NOR-Glied 82 das Impulssignal
gemäß Fig. 7H.
Die UND-Glieder 84 und 86 und sodann die UND-Glieder
88 und 90 werden geöffnet bzw. durchgeschaltet, wenn
sich die Bereiche I 1 und I 2 der Banknote 2 an der Meßstelle
des Detektors 50 befinden, sowie für eine vorbestimmte
Zeitspanne nach der Ausrichtung der Bereiche I 1
und I 2 an der Meßstelle des Detektors 50. Die Integratoren
92 und 94 berechnen die Lichtmengen, die von den
Objektbereichen I 1 und I 2 der Banknote 2 sowie den Abschnitten
des Reflektors 54 reflektiert werden, die sich
längs der Richtung H in derselben Lage befinden, wie die
Objektbereiche I 1 und I 2. Wenn in diesem Fall der Objektbereich
ein Wasserzeichen-Bereich ist, wird ein vom rechten
oder linken Objektbereich reflektierter größerer
Lichtmengenanteil als vom tatsächlichen Objektbereich
stammend bewertet. Der Verschmutzungsgrad der Banknote
wird in Übereinstimmung mit einem Verhältnis der vom
Objektbereich (tatsächlicher oder echter Bereich) reflektierten
Lichtmenge zu der vom entsprechenden Bereich
des Reflektors 54 reflektierten Lichtmenge erfaßt,
so daß damit die Banknote als brauchbar oder unbrauchbar
bestimmt werden kann.
Bei der vorliegenden Vorrichtung wird der Reflexionsgrad
an einer vorgegebenen Stelle der Banknote mit demjenigen
eines entsprechenden Abschnitts des Bezugsreflektors in
der Querrichtung, senkrecht zur Transportrichtung, verglichen.
Auch wenn hierbei die Beleuchtungslichtverteilung
der Lichtquelle nicht gleichmäßig ist, oder wenn
die von der Lichtquelle emittierte Lichtmenge aufgrund
einer zeitabhängigen Verschlechterung örtlich geringer
ist, wird hierdurch die Unterscheidungsgenaugigkeit nicht
beeinflußt. Auch wenn weiterhin die Banknote während
ihres Transports in einer Richtung senkrecht zur Transportrichtung
abweicht oder auswandert, verschiebt sich
auch der entsprechende Bereich des Bezugsreflektors,
so daß auch in diesem Fall der Verschmutzungsgrad genau
bestimmt werden kann.
Eine in Fig. 8 dargestellte dritte Blattgut-Unterscheidungsvorrichtung
enthält drei Detektoren 112, 114 und 120, die
in der dargestellten Weise
auf der Förderstrecke in Transportrichtung angeordnet
sind. Die Ausgangssignale der Detektoren 112, 114 und
120 werden über Verstärker 166, 168 bzw. 170 zu Signalprozessoren
172, 174 bzw. 176 geliefert. Die Ausgangssignale
der Signalprozessoren 172, 174 und 176 werden
einem Verschmutzung-Vergleicher 178 zugeführt.
Die Ausgangssignale der Signalprozessoren 174
und 176 werden einem Nennwert-Vergleicher 180
zugeliefert. Das Ausgangssignal des Signalprozessors 172
wird einem Form-Vergleicher 182 eingespeist.
Die Ausgangsklemmen eines Bezugsignalgenerators 184
zur Erzeugung einer Anzahl von Vergleichsbezugsignalen
sind an die jeweiligen Vergleicher
178, 180 und 182 angeschlossen. Wähler 186 und 188 sind
mit den Vergleichern 178 bzw. 182 verbunden,
um für diese Soll-Bezugssignale vorzugeben.
Die Ausgangssignale der drei Vergleicher
178, 180 und 182 werden einem Gesamt-Vergleicher
190 zugeführt.
Die Vorrichtung gemäß Fig. 8 arbeitet wie folgt:
Das von der Unterseite zur Oberseite der Banknote durchgelassene Licht, das von der Unterseite der Banknote reflektierte Licht und das von ihrer Oberseite reflektierte Licht wird jeweils von erstem, zweitem bzw. drittem Detektor 112, 114 bzw. 120 abgenommen. Die Ausgangssignale der Detektoren 112, 114 und 120 werden durch die Verstärker 166, 168 bzw. 170 verstärkt, und die verstärkten Signale werden durch die Signalprozessoren 172, 174 bzw. 176 auf vorbestimmte Weise verarbeitet. Die Ausgangssignale der Signalprozessoren 172, 174 und 176 werden durch den Verschmutzung-Vergleicher 178, den Nennwert-Vergleicher 180 und den Form-Vergleicher 182 diskriminiert. Eine "Verschmutzung" schließt neben einer einfachen Verschmutzung oder Verunreinigung auch eine Verfärbung ein. Eine Formunterscheidung erfolgt zur Erfassung des Vorhandenseins oder Fehlens einer umgeknickten Ecke oder eines Lochs. Diese beiden Entscheidungsstandards sind nicht absolut, sondern relativ. Aus diesem Grund werden bei der dritten Ausführungsform (gemäß Fig. 8) mehrere Bezugssignale zu den Vergleichern 178 und 182 nach Vorgabe mittels der Wähler 186 bzw. 188 geliefert. Demzufolge können die Entscheidungsstandards willkürlich nach Maßgabe der Zahl der im Umlauf befindlichen Banknoten usw. geändert werden, so daß die Unterscheidung zwischen brauchbaren und unbrauchbaren Banknoten auf der Grundlage eines gewünschten Schwellenwerts erfolgen kann.
Das von der Unterseite zur Oberseite der Banknote durchgelassene Licht, das von der Unterseite der Banknote reflektierte Licht und das von ihrer Oberseite reflektierte Licht wird jeweils von erstem, zweitem bzw. drittem Detektor 112, 114 bzw. 120 abgenommen. Die Ausgangssignale der Detektoren 112, 114 und 120 werden durch die Verstärker 166, 168 bzw. 170 verstärkt, und die verstärkten Signale werden durch die Signalprozessoren 172, 174 bzw. 176 auf vorbestimmte Weise verarbeitet. Die Ausgangssignale der Signalprozessoren 172, 174 und 176 werden durch den Verschmutzung-Vergleicher 178, den Nennwert-Vergleicher 180 und den Form-Vergleicher 182 diskriminiert. Eine "Verschmutzung" schließt neben einer einfachen Verschmutzung oder Verunreinigung auch eine Verfärbung ein. Eine Formunterscheidung erfolgt zur Erfassung des Vorhandenseins oder Fehlens einer umgeknickten Ecke oder eines Lochs. Diese beiden Entscheidungsstandards sind nicht absolut, sondern relativ. Aus diesem Grund werden bei der dritten Ausführungsform (gemäß Fig. 8) mehrere Bezugssignale zu den Vergleichern 178 und 182 nach Vorgabe mittels der Wähler 186 bzw. 188 geliefert. Demzufolge können die Entscheidungsstandards willkürlich nach Maßgabe der Zahl der im Umlauf befindlichen Banknoten usw. geändert werden, so daß die Unterscheidung zwischen brauchbaren und unbrauchbaren Banknoten auf der Grundlage eines gewünschten Schwellenwerts erfolgen kann.
Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 8 sind die Wähler 186
und 188, wie erwähnt, an die Vergleicher
178 bzw. 182 angeschlossen. Mittels jedes Wählers kann
eines von mehreren Bezugssignalen vorgegeben werden,
das dem betreffenden Vergleicher zugeliefert
werden soll. Bei der in Fig. 9 dargestellten Abwandlung
der Vorrichtung nach Fig. 8 sind dagegen die
Wähler 186 und 188 mit dem Bezugssignalgenerator 184
verbunden, um die gewählten oder vorgegebenen Bezugssignale
den Vergleichern 178 und 182 zuzuführen.
Bei der Vorrichtung von Fig. 1 bis 3 sind die Banknoten
so gestapelt, daß ihre Vorderseiten jeweils aufwärts
weisen. Wie in Verbindung mit der Vorrichtung von
Fig. 5-7 beschrieben ist, brauchen die Banknoten jedoch
nicht auf diese Weise gestapelt zu sein, wenn zwei Bereiche
als Erfassungs- oder Meßbereiche vorgegeben sind.
Die Reflexionslicht- und Durchlaßlicht-Detektoranordnungen
sind ebenfalls Abwandlungen zugänglich. Darüber
hinaus können die vorstehend beschriebenen Vorrichtungen
auch zweckmäßig miteinander kombiniert werden.
Das Blattgut ist keineswegs auf die beschriebenen Banknoten
beschränkt.
Mit der Erfindung wird somit eine Blattgut-Untersuchungsvorrichtung
geschaffen, mit welcher der Verschmutzungsgrad
von Blattgut bzw. Blättern genau bestimmt
werden kann.
Claims (3)
1. Blattgut-Untersuchungsvorrichtung mit
- - einer Detektoreinrichtung (24, 26) zum Erfassen des von einem mit Licht bestrahlten Blatt (2) reflektierten und durchgelassenen Lichts,
- - einer Recheneinrichtung (30, 32, 34, 36, 38) zum Verarbeiten der Ausgangssignale von der Detektoreinrichtung (24, 26),
- - einem Vergleicher (40), der das Ausgangssignal der Recheneinrichtung (30, 32, 34, 36, 38) mit einem Bezugssignal für die Bewertung des Verschmutzungsgrads des Blatts vergleicht,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - eine Bereichsauswahleinrichtung (28) Signale für einen bedruckten und für einen unbedruckten Bereich des Blatts nach Maßgabe von dessen Art erzeugt,
- - die Recheneinrichtung (30, 32, 34, 36, 38) die Ausgangssignale der Detektoreinrichtung (24, 26) in Abhängigkeit der Signale von der Bereichsauswahleinrichtung (28) verarbeitet, und
- - der Vergleicher (40) die von der Recheneinrichtung (30, 32, 34, 36, 38) verarbeiteten Ausgangssignale der Detektoreinrichtung (24, 26) für den bedruckten und den unbedruckten Bereich entsprechenden Bezugssignalen zum Bewerten des Verschmutzungsgrads des Blatts vergleicht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Recheneinrichtung (30, 32, 34, 36, 38) Torschaltungen (30, 32),
die abhängig von den Ausgangssignalen der Bereichsauswahleinrichtung
(28) geöffnet bzw. geschlossen werden,
und Integrierglieder (34, 36) zum Integrieren
der Ausgangssignale von den Torschaltungen (30, 32)
aufweist.
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