DE4340733C2 - Münzbestimmungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Münzbestimmungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bereits ein Verfahren zur Bestimmung von Münzoberflächen-Un­ ebenheiten bekannt, bei dem Strahlung auf die Oberfläche einer Münze geleitet wird, das durch die Münzoberfläche reflektierte Licht detektiert wird und, basierend auf dieser Detektion, der Wert, die Echtheit und dgl. der Münze bestimmt wird.

Aus der JP 3-63782 B2 ist eine Münzbestimmungsvorrichtung bekannt, die eine Bestrahlungseinrichtung 1 zum Bestrahlen einer Münzober­ fläche mit Licht, eine Lesevorrichtung 2 zum Lesen von Informa­ tionen bezüglich der Münzoberfläche durch Empfang von von der Münzoberfläche reflektiertem Licht, und eine Diskriminatorschal­ tung (Bestimmungsschaltung) 3 zum Diskriminieren bzw. Bestimmen der Münze auf der Grundlage der durch die Lesevorrichtung gelese­ nen Informationen aufweist.

Die Bestrahlungseinrichtung weist eine Lichtquelle und eine Anzahl von optischen Fasern zur Führung von von der Lichtquelle emitiertem Licht und zur Bestrahlung der Münzoberfläche mit Licht aus einer schrägen Richtung bezüglich der Münzoberfläche auf, so daß Schatten entsprechend den Unebenheiten der Münzober­ fläche erzeugt werden können.

Die Lesevorrichtung weist Lichtempfangsanordnungen bzw. -reihen und eine Anzahl von optischen Fasern zur Übertragung des reflek­ tierten Lichtes zu den Lichtempfangsanordnungen auf. Die opti­ schen Fasern sind in einer solchen Weise angeordnet, daß die jeweils der Münzoberfläche gegenüberliegenden Enden bezüglich der Münze konzentrisch angeordnet sind. Die Bestimmungsschaltung ist zum Nachweis des von der Münzenoberfläche reflektierten Lich­ tes ausgebildet, um ein Muster der charakteristischen Oberfläche der Münze zu erhalten, sowie die Münze mittels dieser Informa­ tion zu bestimmen.

Als nachteilig wird hierbei empfunden, daß durch die Führung des Lichtes von der Lichtquelle zur Münzenoberfläche durch eine Anzahl von optischen Fasern in einer schrägen Richtung bezüglich der Münzoberfläche zum Erhalt der charakteristischen Oberfläche der Münze der Aufbau sehr kompliziert ist.

DE 33 05 509 A1 beschreibt eine Münzbestimmungsvorrichtung mit einer Bestrahlungseinrichtung zum Bestrahlen einer Münzober­ fläche mit Licht in einer schrägen Richtung bezüglich der Münzen­ oberfläche und Lichtnachweismitteln. Die Lichtnachweismittel sind zum Teil oberhalb des Mittelpunktes der zu bestimmenden Mün­ ze angeordnet, und andere Lichtnachweismittel sind so angeord­ net, daß eine gedachte Verlängerung ihrer Mittelachse durch den Mittelpunkt der Oberfläche der Münze in einem vorbestimmten Win­ kel verläuft.

Da hierbei jedoch die Bestrahlungseinrichtung so angeordnet ist, daß sie die Münzenoberfläche bezüglich der Münzenoberfläche in einer schrägen Richtung bestrahlt, ist es sehr schwierig, eine große Anzahl von Lichtnachweismitteln so anzuordnen, daß die gedachte Verlängerung ihrer Mittelachse durch den Mittelpunkt der Münze in einem vorbestimmten Winkel verläuft, wodurch die Bestimmungsgenauigkeit unweigerlich vermindert wird.

Es kann beispielsweise der Fall auftreten, daß nur die Aufgabe besteht, Münzen fremder Währungen von einheimischen Münzen mit gleichem Durchmesser zu trennen. Wenn bei den hier zu unterschei­ denden Münzen die Durchmesser gleich sind, kann diese Trennung natürlich nicht durch einfache Unterscheidung im Durchmesser erfolgen. Dennoch ist es in diesem Fall unnötig, die Münzen wie bei einer Vorrichtung gemäß der JP 3-63782 B2 genau unter Zugrunde­ legung der Unebenheit der Oberflächencharakteristik-Bereiche für jeden Nennwert der Münze zu erfassen.

Diese vorbekannte Vorrichtung ist für die hier beispielhaft genannte einfache Aufgabe viel zu aufwendig.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Münz­ bestimmungsvorrichtung an die Hand zu geben, die mit einfacheren Mitteln mit großer Genauigkeit die Münzoberflächen-Unebenheiten aufnehmen kann und, basierend darauf, den Nennwert, die Echtheit und dgl. der Münzen bestimmen kann und dabei einfach aufgebaut ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Münzbestimmungsvor­ richtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die lichtempfangenden Endbereiche der optischen Fasern im selben Abstand von dem Mittelpunkt der zu bestimmenden Münze angeord­ net.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Bestimmungseinrichtungen Recheneinrichtungen zur Erzeugung von Bestimmungsdaten, die auf den elektrischen Signa­ len basieren, und Vergleichseinrichtungen zum Vergleichen der Bestimmungsdaten mit gespeicherten Referenzdaten.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die lichtempfangenden Endbereiche der optischen Fasern der­ art angeordnet, daß sie konzentrisch zu dem Münzmittelpunkt lie­ gen.

Die lichtaufnehmenden Endbereiche der optischen Fasern können in einem Träger aufgenommen sein, der als Halbkugelschale ausgebil­ det ist.

Die Münzbestimmungseinrichtung kann einen Verstärker zum Verstärken der elektrischen Signale aufweisen.

Die Erfindung wird im folgen­ den anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispie­ len näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht einer Münzbestimmungsvorrichtung nach einer Ausführungs­ form der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Querschnitts durch die Mitte der Anordnung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht mit den optischen Fasern A (1) bis A (N), B (1) bis B (N), C (1) bis C (N) und einen eindimensionalen Bildsensor,

Fig. 4 ein Blockdiagramm für ein Aufnahmesystem, ein Bestimmungssystem und ein Ausgabesystem für eine Münzbestimmungsvorrichtung nach einer Ausführungs­ form der Erfindung,

Fig. 5(a) und 5(b) Graphen, die Beispiele von Aufnahmedaten-Kurven zeigen,

Fig. 6 eine schematischen Querschnitt, der eine Münzbe­ stimmungsvorrichtung nach einer anderen Ausfüh­ rungsform der Erfindung zeigt,

Fig. 7 ein Blockdiagramm eines Aufnahmesystems, eines Bestimmungssystems und eines Ausgabesystems einer Münzbestimmungsvorrichtung nach der anderen erfin­ dungsgemäßen Ausführungsform und

Fig. 8 einen Graphen, der ein Beispiel für eine Aufnahme­ daten-Kurve einer beschädigten Münze zeigt.

Eine Münzbestimmungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist derart ausgelegt, daß sie Münzen frem­ der Währung von anderen vorbestimmten Münzen unterscheiden kann, wenn die Münzen fremder Währung und die anderen vorbestimmten Münzen nicht voneinander aufgrund eines Unterschieds in ihrem Durchmesser unterschieden werden können. Gemäß der Ausführungs­ form nach Fig. 1 umfaßt die Münzbestimmungsvorrichtung eine Lichtquelle 1, eine Sammellinse 3 zum Bündeln des aus der Licht­ quelle 1 stammenden Lichts zu einem parallelen Lichtstrahl 2 und ein Gehäuse 4, das als Halbkugelschale geformt ist. Im obersten Bereich des Gehäuses 4 ist eine kreisförmige Öffnung 5 ausgenom­ men, deren Durchmesser geringfügig kleiner als derjenige der zu bestimmenden Münzen ist.

Das von der Lichtquelle ausgestrahlte Licht 1 wird über die Sam­ mellinse 3 zu einem parallelen Lichtstrahl 2 gebündelt und auf eine Münze 6 geleitet, die über eine nicht dargestellte Trans­ porteinrichtung in die Münzbestimmungsvorrichtung transportiert wurde, so daß deren Mitte mit der Symmetrieachse des als Halbku­ gelschale ausgeführten Gehäuses 4 fluchtet.

Die lichtaufnehmenden Endbereiche der drei optischen Faserbündel A, B, C sind am Gehäuse 4 befestigt. Jedes optische Faserbündel A, B, C umfaßt N-optische Fasern A (1) bis A (N), B (1) bis B (N) und C (1) bis C (N). Die Zahl N ist eine positive, ganze Zahl. Wie in Fig. 2 dargestellt, sind die optischen Fasern A (1) bis A (N), die das optische Faserbündel A bilden, so angeordnet, daß der Winkel zwischen der gedachten Verlängerung der Mitten­ achse der lichtaufnehmenden Endbereiche der optischen Fasern A (1) bis A (N) und der mittigen Symmetrieachse L des Gehäuses 4, eigentlich der gedachten Verlängerung der Symmetrieachse, die durch die Mitte der zu bestimmenden Münze geht, gleich "a" ist. Die optischen Fasern B (1) bis B (N), die das optische Faserbün­ del B bilden, sind so angeordnet, daß der Winkel zwischen den Mittellinien der lichtaufnehmenden Endbereiche der optischen Fasern B (1) bis B (N) und der Symmetrielinie des Gehäuses 4 "b" ist. Die optischen Fasern C (1) bis C (N), welche das optische Faserbündel C bilden, sind derart angeordnet, daß der Winkel zwi­ schen den Mittellinien der lichtempfangenden Endteile der opti­ schen Fasern C (1) bis C (N) und die Mittellinie des Gehäuses 4 gleich "c" ist. Die lichtempfangenden Endbereiche der optischen Fasern A (1) bis A (N) sind benachbart zur Öffnung 5 des Gehäu­ ses 4 angeordnet, und es gilt a kleiner b kleiner c. Die licht­ empfangenden Endbereiche der optischen Fasern A (1) bis A (N) sind gleichmäßig voneinander beabstandet entlang einer Kreis­ linie auf der Oberfläche des Gehäuses 4 konzentrisch zur Symme­ trieachse des Gehäuses 4 angeordnet. Die lichtempfangenden Endbe­ reiche der optischen Fasern B (1) bis B (N) sind gleichmäßig von­ einander beabstandet entlang einer anderen Kreislinie auf der Oberfläche des Gehäuses 4 konzentrisch zu der Symmetrieachse des Gehäuses 4 angeordnet. Die lichtempfangenden Endbereiche der optischen Fasern C (1) bis C (N) sind gleichmäßig voneinander beabstandet entlang einer Kreislinie auf der Oberfläche des Gehäuses 4 konzentrisch zu der Symmetrieachse des Gehäuses 4 angeordnet.

In dieser Ausführungsform ist die Zahl N als ganze Zahl gewählt, und daher sind die optischen Fasern A (i) und A (N/2+i), die op­ tischen Fasern B (i) und B (N/2+i) und die optischen Fasern C (i) und C (N/2+i) symmetrisch zu der Symmetrielinie L des Gehäu­ ses 4 angeordnet. Die Zahl "i" ist eine positive ganze Zahl, die gleich oder kleiner als "N/2" ist.

Fig. 3 ist eine schematische Draufsicht auf die optischen Fasern A (1) bis A (N), B (1) bis B (N), C (1) bis C (N) und einen ein­ dimensionalen Bildsensor.

In Fig. 3 sind die Endbereiche der optischen Fasern A (1) bis A (N), die von der Münze 6 wegweisen derart angeordnet, daß sie einer Pixelreihe 7A gegenüberliegen, die aus N Pixeln eines ein­ dimensionalen Bildsensors 7 bestehen, so daß das Licht von jeder optischen Faser durch nur ein Pixel aufgenommen wird. Die Endbe­ reiche der optischen Fasern B (1) bis B (N), die von der Münze 6 wegweisen, sind derart angeordnet, daß sie einer Pixelreihe 7B gegenüberliegen, die aus N Pixeln eines eindimensionalen Bildsen­ sors 7 bestehen, wobei diese sich von der Pixelreihe 7A unter­ scheiden, so daß Licht von jeder optischen Faser durch nur ein Pixel in dieser Pixelreihe empfangen wird. Die Endbereiche der optischen Fasern C (1) bis C (N), die von der Münze wegweisen, sind derart angeordnet, daß sie einer Pixelreihe 7C gegenüber­ liegen, die aus N Pixeln eines eindimensionalen Bildsensors 7 bestehen, wobei diese sich von den Pixelreihen 7A und 7B unter­ scheiden, so daß das Licht von jeder optischen Faser durch nur ein Pixel in der Pixelreihe empfangen wird.

Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines Aufnahmesystems, eines Bestim­ mungssystems und eines Anzeigesystems einer Münzbestimmungsvor­ richtung nach einer Ausführungsform der Erfindung.

Wenn eine Pixelreihe 7A, 7B oder 7C des eindimensionalen Bild­ sensors 7 gemäß Fig. 4 Licht aufnimmt, welches von der Münze 6 reflektiert worden ist, wandelt sie das Licht in ein elektri­ sches Aufnahmesignal um und gibt das Signal an eine Bestimmungs­ vorrichtung 8 ab. Die Bestimmungsvorrichtung 8 umfaßt eine Re­ cheneinheit 9 zur Integration der aufgenommenen Signaleingänge der Pixelreihen 7A, 7B, 7C und zum Berechnen des Gradienten einer Aufnahmedatenkurve, die durch Ausdrucken der integrierten Werte unter Bezugnahme auf die Position der optischen Fasern A (1) bis A (N), B (1) bis B (N), C (1) bis C (N), und einen Ver­ gleicher 10 zum Vergleichen des Gradienten der über die Rechen­ einheit 9 berechneten Aufnahmedatenkurve mit einem Bezugsgradien­ ten, der vorher gespeichert wurde, um zu bestimmen, ob die Münze 6 eine vorher festgelegte Münze oder eine Münze einer Fremdwäh­ rung ist. Der Vergleicher 10 gibt ein Ausgabesignal an eine Aus­ gabeeinheit 11, wenn er feststellt, daß die Münze eine Fremdmün­ ze ist. Wenn die Ausgabeeinheit 11 ein Ausgabesignal empfängt, gibt sie an einen Ausgabebereich (nicht dargestellt) eine Nach­ richt dahingehend ab, daß eine ausländische Münze erfaßt wurde.

Die derart aufgebaute Münzbestimmungsvorrichtung gemäß der hier beschriebenen Ausführungsform der Erfindung arbeitet bei der Be­ stimmung wie folgt:

Wenn zunächst eine Münze 6 zu der Münzbestimmungsvorrichtung über eine nicht näher dargestellte Transporteinrichtung transpor­ tiert worden ist und es festgestellt wurde, daß die Mitte der Münze 6 mit der Symmetrielinie des Gehäuses 4, welches als Halb­ kugelschale ausgeformt ist, fluchtet, sendet die Lichtquelle 1 Licht aus. Das von der Lichtquelle 1 ausgesandte Licht wird zu einem parallelen Lichtstrahl 2 über eine Sammellinse 3 gebündelt und senkrecht auf die Oberfläche der Münze 6 gerichtet.

Das auf die Oberfläche der zu bestimmenden Münze 6 gerichtete Licht wird durch die Oberfläche der Münze 6 reflektiert und zu den Licht aufnehmenden Endbereichen der optischen Fasern A (1) bis A (N), B (1) bis B (N), C (1) bis C (N) geleitet. Das Licht, welches senkrecht auf die Oberfläche der Münze 6 auftrifft, wird durch die flache Oberfläche der Münze 6 senkrecht reflektiert, während das Licht, das auf unebene Teile der Oberfläche der Mün­ ze 6 auftrifft, in schräge Richtungen bezüglich der horizontalen Ebene reflektiert, wobei der Schrägheitsgrad von den Winkeln der Oberflächen der unebenen Bereiche abhängt.

Je mehr unebene Bereiche demgemäß auf der Oberfläche der Münze 6 vorhanden sind, desto größer wird der Lichtanteil, der schräg reflektiert wird, so daß der Betrag des reflektierten Lichts, der durch die optischen Fasern A (1) bis A (N), die das optische Faserbündel A bilden, abnimmt und der Betrag des reflektierten Lichts, der durch die optischen Fasern B (1) bis B (N), die das optische Faserbündel B bilden, und der optischen Fasern C (1) bis C (N), die das optische Faserbündel C bilden, ansteigt. Ande­ rerseits empfangen mehr optische Fasern A (1) bis A (N), die das optische Faserbündel A bilden, reflektiertes Licht, je weniger unebene Bereiche auf der Oberfläche der Münze 6 vorhanden sind, während der Betrag des reflektierten Lichts, der durch die opti­ schen Fasern B (1) bis B (N) empfangen wird, die das optische Faserbündel B bilden, und durch die optischen Fasern C (1) bis C (N), die das optische Faserbündel C bilden, abnimmt.

Jede der Pixelreihen 7A, 7B, 7C des eindimensionalen Bildsensors 7 wandelt aufgenommenes Licht in ein elektrisches Aufnahmesignal einer Größe um, die von dem Betrag des empfangenen Lichts abhängt, und er gibt dieses an die Bestimmungseinrichtung 8 ab.

Die Recheneinheit 9 der Bestimmungseinrichtung 8 integriert die aufgenommenen Signaleingänge von den Pixelreihen 7A, 7B, 7C des eindimensionalen Bildsensors 7 und druckt die integrierten Werte unter Berücksichtigung der Winkel zwischen den Mittellinien der optischen Fasern A (1) bis A (N), B (1) bis B (N) und C (1) und C (N) und der Symmetrielinie L des Gehäuses 4 aus, wodurch eine Aufnahmedatenkurve erzeugt wird. Anschließend wird der Gradient der Aufnahmedatenkurve zur Ausgabe an den Vergleicher 10 berech­ net. Je größer der Winkel eines unebenen Oberflächenbereichs auf der Münze 6, bezogen auf die horizontale Ebene, ist, desto größer ist der Betrag an reflektiertem Licht, welches von den optischen Fasern (C (1) bis C (N)), welche das optische Faserbün­ del C bilden, empfangen wird. Je kleiner der Winkel wird, den eine unebene Oberfläche auf der Münze 6, bezogen auf die horizon­ tale Ebene einschließt, desto größer ist der Betrag an reflek­ tiertem Licht, das über die optischen Fasern B (1) bis B (N) auf­ genommen wird, die das optische Faserbündel B bildet. Da die Win­ kel der unebenen Oberflächenteile auf der Oberfläche von Münzen 6 normalerweise nicht groß sind, gilt, daß, je mehr unebene Bereiche auf der Oberfläche der Münze 6 vorhanden sind, desto größer wird der Betrag an reflektiertem Licht, welches durch die optischen Fasern C (1) bis C (N) aufgenommen wird, aber der Anstieg im Betrag des reflektierten Lichts, das durch die opti­ schen Fasern B (1) bis B (N) empfangen wird, ist größer als der Anstieg im Betrag, der durch die optischen Fasern C (1) bis C (N) aufgenommen wird. Daher wird der Gradient der Aufnahmedaten-Kurve zunehmend kleiner, falls mehr unebene Bereiche auf der Oberfläche der Münze 6 vorhanden sind.

Der Vergleicher 10 vergleicht den Gradienten des Aufnahmedaten-Kurven­ eingangs von der Recheneinheit 9 mit einem Referenzgra­ dienten, der vorab gespeichert worden war, um zu bestimmen, ob die Münze 6 einer vorherbestimmten Münze entspricht oder eine Münze ausländischer Währung darstellt.

Wenn der Vergleicher 10 feststellt, daß die Münze 6 eine Münze ausländischer Währung ist, gibt er ein Ausgabesignal an die Aus­ gabeeinheit 11 ab, so daß sie auf ein Ausgabeteil (nicht darge­ stellt) eine Mitteilung ausgibt, daß eine Münze fremder Währung festgestellt wurde.

Die Fig. 5(a) und (b) zeigen Beispiele für Aufnahmedaten-Kur­ ven, die durch Auftragen der integrierten Werte der Beträge an reflektiertem Licht, die von den Pixelreihen 7A, 7B, 7C empfan­ gen und durch die Recheneinheit 9 berechnet worden sind, über den Winkeln zwischen den Mittellinien der optischen Fasern A (1) bis A (N), B (1) bis B (N) und C (1) bis C (N) und der Symmetrie­ linie L des Gehäuses 4 erhalten wurden. Die Fig. 5(a) zeigt ein Beispiel für eine Aufnahmedaten-Kurve, die von einer Münze 6 stammt, auf welcher viele unebene Bereiche vorhanden sind. Die Fig. 5 (b) zeigt ein Beispiel für eine Aufnahmedaten-Kurve, die von einer Münze 6 erhalten wurde, auf welcher nicht so viele unebene Bereiche vorhanden sind.

Da der Betrag an reflektiertem Licht, der durch die optischen Fasern B (1) bis B (N) und C (1) bis C (N) größer für den Fall ist, in welchem mehr unebene Bereiche auf der Oberfläche der Mün­ ze vorhanden sind als für den Fall, in welchem nicht so viele unebene Bereiche auf der Oberfläche der Münze 6 vorhanden sind, wird der Gradient der Aufnahmedaten-Kurve kleiner, wie aus dem Vergleich der Fig. 5(a) und (b) deutlich wird. Daher wird es aufgrund des Vergleichs der Aufnahmedaten-Kurve mit dem Bezugs­ gradienten ermöglicht, zu bestimmen, ob die Münze 6 einen vorher festgelegten Münzwert hat oder eine Münze einer ausländischen Währung ist.

Entsprechend dieser Ausführungsform ist es durch sehr einfache Mittel möglich festzustellen, ob eine Münze 6 einen vorherbe­ stimmten Münzwert hat oder eine Münze einer ausländischen Wäh­ rung ist. Hierzu ist es lediglich notwendig, die lichtempfangen­ den Endbereiche der optischen Fasern A (1) bis A (N), B (1) bis B (N) und C (1) bis C (N) an vorher festgelegten Stellen anzuord­ nen, die Beträge des reflektierten Lichts, die durch diese aufge­ nommen werden, zu integrieren, den Gradienten der Aufnahmedaten-Kurve, die durch Auftragen der integrierten Werte über den Win­ keln zwischen der Mittellinien der optischen Fasern A (1) bis A (N), B (1) bis B (N) und C (1) bis C (N) und der Symmetrielinie L des Gehäuses 4, das als Halbkugelschale ausgebildet ist, erhal­ ten wurden, und Vergleich der Gradienten mit dem Vergleichsgra­ dienten. Daher ist es möglich, Münzen mit einer einfach aufgebau­ ten Münzenbestimmungsvorrichtung zu bestimmen.

Fig. 6 ist ein schematischer Querschnitt durch eine Münzenbestim­ mungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung.

Die in Fig. 6 dargestellte Münzenbestimmungsvorrichtung hat weit­ gehend denselben Aufbau wie die zuvor beschriebene Ausführungs­ form. Beide Ausführungsformen unterscheiden sich lediglich durch eine unterschiedliche Ausgestaltung des Gehäuses 4. Während in der zuvor beschriebenen Ausführungsform das Gehäuse 4 als Halbku­ gelschale ausgebildet ist, ist das Gehäuse 4 der Münzbestimmungs­ vorrichtung entsprechend der hier dargestellten Ausführungsform aus einer Schale gebildet, die vier Wandbereiche aufweist, deren Winkel sich jeweils voneinander unterscheiden. Die lichtempfan­ genden Endbereiche von N-optischen Fasern A (1) bis A (N) sind im Wandbereich 4A befestigt. Lichtaufnehmende Endteile von N-optischen Fasern B (1) bis B (N) sind in Wandbereichen 4B ange­ ordnet. Lichtaufnehmende Endteile von N-optischen Fasern C (1) bis C (N) sind im Wandbereich 4C befestigt. Jeder lichtempfangen­ de Endbereich der optischen Fasern ist so orientiert, daß die gedachte Verlängerung der Mittellinie durch den Mittelpunkt der Schale, die das Gehäuse 4 bildet, und eigentlich durch den Mit­ telpunkt der Münze 6 geht. Diese Ausführungsform gleicht der zuvor beschriebenen Ausführungsform dahingehend, daß für den Fall, daß mehr unebene Bereiche auf der Oberfläche der Münze 6 vorhanden sind, größere Anteile des reflektierten Lichts durch die optischen Fasern B (1) bis B (N) und C (1) bis C (N) empfan­ gen werden, während es möglich ist, festzustellen, ob die Münze 6 eine vorherbestimmte Münze oder eine Münze einer ausländischen Währung ist. Auch hier wird der Gradient der Aufnahmedaten-Kurve berechnet und mit einem Vergleichsgradienten verglichen.

Allerdings sind gemäß dieser hier beschriebenen Ausführungsform die Abstände zwischen den lichtaufnehmenden Endbereichen der optischen Fasern A (1) bis A (N) und der Oberfläche der Münze 6 und der Abstand zwischen den lichtaufnehmenden Endbereichen der optischen Fasern B (1) bis B (N) und der Oberfläche der Münze 6 voneinander unterschiedlich, wie das in Fig. 6 dargestellt ist. Daher umfaßt die Bestimmungseinrichtung 8 Verstärker 12a, 12b, von denen jeder einen vorher festgelegten Verstärkungsfaktor zur Korrektur der Aufnahmesignal-Ausgänge von den Pixelreihen 7A, 7B in der Proportion zu den Abständen zwischen den optischen Fasern und der Oberfläche der Münze 6 hat und zum Ausgeben der korri­ gierten Aufnahmesignale an die Recheneinheit 9.

Die vorliegende Erfindung wurde zuvor unter Bezugnahme auf spezi­ fische Ausführungsformen beschrieben. Selbstverständlich können die Ausführungsformen im Rahmen der vorliegenden Erfindung viel­ fach modifiziert werden.

Beispielsweise ist in den vorher beschriebenen Ausführungsformen das optische Faserbündel A aus N-optischen Fasern A (1) bis A (N), die optische Fasergruppe B aus N-optischen Fasern B (1) bis B (N) und die optische Fasergruppe C aus N-optischen Fasern C (1) bis C (N) gebildet, wobei N eine gerade Zahl ist. N kann im Rahmen der Erfindung auch eine ungerade Zahl sein. Die entspre­ chenden optischen Faserbündel A, B, C bestehen aus dergleichen Anzahl optischer Fasern und die drei optischen Faserbündel A, B, C sind im Gehäuse 4 konzentrisch zu der Symmetrieachse des Gehäu­ ses 4 angeordnet. Falls Verstärker zur Korrektur der Aufnahme­ signal-Ausgänge von den Pixelreihen 7A, 7B und 7C vorhanden sind, können die optischen Faserbündel A, B, C voneinander unter­ schiedlich sein, und es ist unnötig, die optischen Faserbündel A, B, C derart anzuordnen, daß sie konzentrisch zu der Symmetrie­ achse des Gehäuses 4 angeordnet sind.

In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist es auch beschrieben, daß ein elektrisches Signal proportional zum Betrag des von der Münze 6 reflektierten Lichts dadurch erzeugt wird, daß Pixelreihen 7A, 7B, 7C eines eindimensionalen Bildsensors 7 verwendet werden. Es ist aber auch möglich, fotoelektrische Wand­ ler, wie beispielsweise ein CCD (ladungsgekoppelte Schaltung), eine Fotodiode o. dgl. einzusetzen, welche ein elektrisches Sig­ nal in Abhängigkeit von dem Betrag des reflektierten Lichts erzeugen können, das durch die optischen Fasern A (1) bis A (N), B (1) bis B (N) und C (1) bis C (N) aufgenommen worden ist, anstelle eines eindimensionalen Bildsensors 7.

In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen wurde beschrieben, daß das Gehäuse 4 entweder aus einer halbkugeligen Schale oder einer Schale mit vier Wandbereichen besteht, deren Winkel sich voneinander unterscheiden. Die Formgebung des Gehäuses 4 kann aber insoweit frei gewählt werden, als daß es die lichtempfangen­ den Endbereiche der optischen Fasern A (1) bis A (N), B (1) bis B (N) und C (1) bis C (N) derart fixieren kann, daß gedachte Ver­ längerungen ihrer Mittellinien durch die Mitte der Münze 6, die zu bestimmen ist, gehen.

In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist weiter beschrie­ ben, daß die Bestimmung der Münzen dadurch erfolgt, daß der Gra­ dient der Aufnahmedaten-Kurve mit einer Bezugskurve verglichen wird. Es ist auch möglich, die Münzen dadurch zu vergleichen, daß vorher Bezugsdaten erzeugt werden, daß diese in dem Ver­ gleicher 10 gespeichert werden und daß die Bezugsdaten mit den aufgenommenen Daten verglichen werden. In diesem Fall ist es selbst für den Fall, daß keine Verstärker vorhanden sind, mög­ lich, daß die Abstände zwischen den lichtempfangenden Endbe­ reichen der optischen Fasern A (1) bis A (N), B (1) bis B (N) und C (1) bis C (N) und der Oberfläche der Münze 6, die zu bestimmen ist, unterschiedlich voneinander gewählt werden. Es ist unnötig, die lichtempfangenden Endbereiche der optischen Fasern A (1) bis A (N), B (1) bis B (N) oder C (1) bis C (N) so anzuordnen, daß sie gleichmäßig voneinander beabstandet sind.

In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist weiterhin beschrieben worden, daß es über den Vergleich des Gradienten der Aufnahmedaten-Kurve mit einem Bezugsgradienten bestimmt wurde, ob eine Münze 6 einer vorherbestimmten Münze oder einer Münze einer ausländischen Währung entspricht. Es ist aber auch mög­ lich, einen Beschädigungsgrad der Münze 6 zusätzlich zu der zuvor beschriebenen Bestimmung zu erfassen. Hierzu wird ein Bezugswert von reflektiertem Licht, das durch eines der opti­ schen Faserbündel A, B oder C empfangen wird, im Vergleicher 10 abgespeichert, und der Betrag des reflektierten Lichts, das durch eines der optischen Faserbündel A, B oder C erhalten wurde, wird mit den Bezugswerten, basierend auf dem Aufnahmesig­ nal verglichen oder die Aufnahmedaten werden mit den Bezugsdaten verglichen. Fig. 8 zeigt die Aufnahmedaten-Kurve einer beschädig­ ten Münze, die mit einer Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 5 aufgenommen wurde. Da die gesamte Oberfläche der beschädigten Münze gleichförmig beschädigt ist, ist der Betrag der reflektier­ ten Lichts, welches durch die optischen Faserbündel A, B, C auf­ genommen wurde, gleichförmig herabgesetzt, und die Aufnahmeda­ ten-Kurve, die im unbeschädigten Zustand der Münze der gestrichelten Linie entsprechen würde, erhält die Form der durch­ gezogenen Linie. Daher ist es zusätzlich möglich, den Beschädi­ gungsgrad der Münze 6 durch Berechnung des Gradienten der Bezugs­ daten-Kurve, basierend auf den Aufnahmesignalen des eindimensio­ nalen Bildsensors 7, zu berechnen und den Betrag des reflektier­ ten Lichts, das durch eines der optischen Faserbündel A, B, C erhalten wurde, mit dem Vergleichswert, der in dem Vergleicher 10 vorher gespeichert worden war, zu vergleichen.

In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen wurde Licht von einer Lichtquelle 1 ausgesandt und in einen parallelen Licht­ strahl 2 unter Verwendung einer Sammellinse 3 gebündelt. Es ist aber genauso möglich, einen parallelen Lichtstrahl auf die Münze 6 zu richten, indem eine Laserquelle mit hoher geradliniger Aus­ breitungseigenschaft anstelle einer Lichtquelle 1 und einer Sam­ mellinse 3 verwendet wird.

In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind drei optische Faserbündel A, B, C verwendet worden. Dies ist nicht unbedingt notwendig. Es reicht aus, wenn die Anzahl der optischen Faserbün­ del größer als 1 ist.

Die in der vorliegenden Erfindung verwirklichten Mittel müssen nicht unbedingt physikalisch verwirklicht werden. Es ist auch möglich, daß entsprechende Software entsprechende Funktionen übernehmen kann. Darüber hinaus kann die Funktion eines hier beschriebenen Mittels auch durch zwei oder mehr Mittel und die Funktion von zwei oder mehr Mitteln kann durch ein physikali­ sches Mittel verwirklicht werden, wie das anhand der Lichtquelle gezeigt wurde.

Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Münzbestim­ mungsvorrichtung an die Hand zu geben, die die Münzenober­ flächen-Unebenheit feststellt und auf deren Grundlage den Nenn­ wert, die Echtheit und dgl. bestimmen kann und dabei einfach auf­ gebaut ist.

Claims (6)

1. Münzbestimmungsvorrichtung mit einer Bestrahlungseinrichtung (1) zum Bestrahlen der Oberfläche der zu bestimmenden Münze (6) mit Licht, wobei dieses senkrecht auf die Münze (6) gerichtet wird, mit mehreren optischen Faserbündeln (A, B, C), wobei jedes mehrere optische Fasern (A (1), . . . A (N), B (1) . . . B (N), C (1), . . . C (N)) umfaßt, um Licht, das von der Bestrahlungseinrichtung (1) auf die Oberfläche der zu bestimmenden Münze (6) gerichtet worden war und das durch die Oberfläche der zu bestimmenden Münze (6) reflektiert wor­ den ist, zu leiten, und mit Bestimmungsmitteln (8) zum Bestimmen der Münzen, basierend auf den elektrischen Signa­ len, die durch mehrere fotoelektrische Umwandlungselemente (7, 7A, 7B, 7C) erzeugt wurden, wobei
die fotoelektrischen Umwandlungselemente (7, 7A, 7B, 7C) jeweils an einem Endbereich eines zugeordneten optischen Faserbündels (A, B, C) anliegen und das durch die zugeordne­ ten optischen Faserbündel (A, B, C) geführte, reflektierte Licht aufnehmen und in ein elektrisches Signal umwandeln, das proportional zu dem aufgenommenen Licht ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede der optischen Fasern (A (1), . . . A (N), B (1) . . . B (N), C (1), . . . C (N)) derart angeordnet ist, daß die gedach­ te Verlängerung ihrer Mittellinie durch den Mittelpunkt der Oberfläche der zu bestimmenden Münzen (6) in einem vor­ bestimmten Winkel verläuft, wobei der vorbestimmte Winkel unterschiedlicher optischer Faserbündel (A, B, C) jeweils unterschiedlich ist.

2. Münzbestimmungsvorrichtung nach Anspruch 1, in welcher die Bestimmungsmittel (8) eine Recheneinheit (9) zum Erzeugen der Aufnahmedaten, basierend auf den elektrischen Signalen, umfassen und Vergleichselemente (10) zum Vergleichen der auf­ genommenen Daten mit gespeicherten Bezugsdaten.

3. Münzbestimmungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, in welcher die lichtempfangenden Endbereiche der Mehrzahl der optischen Fasern (A (1), . . . A (N), B (1) . . . B (N), C (1), . . . , C (N)) gleichmäßig von dem Mittelpunkt der zu bestimmen­ den Münze (6) entfernt liegen.

4. Münzbestimmungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in welcher die lichtempfangenden Endbereiche der Mehrzahl der optischen Fasern (A (1), . . . A (N), B (1) . . . B (N), C (1), . . . C (N)) konzentrisch zu der Mitte der zu bestimmenden Münze (6) angeordnet sind.

5. Münzbestimmungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfangenden Endbe­ reiche der Mehrzahl der optischen Fasern (A (1), . . . A (N), B (1) . . . B (N), C (1), . . . C (N)) in einem Gehäuse (4) getra­ gen werden, das als Halbkugelschale ausgebildet ist.

6. Münzbestimmungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinheit Verstär­ ker (12a, 12b) zum Verstärken der elektrischen Signale umfaßt.