JP2001056877A - 紙葉類のスレッド検出方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、蛍光成分を含んだセキュリティ用
スレッドを確実に検出させることのできる紙葉類のスレ
ッド検出方法及びその装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 本発明による紙葉類のスレッド検出装置
１０は、紙葉類７に設けられたセキュリティ用のスレッ
ドＳに紫外線を照射し、紙葉類７のスレッドＳから発せ
られる蛍光を検出する紙葉類のスレッド検出装置１０で
あって、筺体１１内に収容され、紙葉類７のスレッドＳ
に向けて光を照射する紫外線ＬＥＤ１２と、筺体１１内
に収容され、紫外線の照射によりスレッドＳから発する
蛍光を検出する受光素子１６と、筺体１１内で受光素子
１６の前方に収容され、受光素子１６に入射する光のう
ちの赤外成分をカットさせる赤外線カットフィルタ１９
とを備えた構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙幣、伝票又は証
券などの紙葉類に設けられたセキュリティ用のスレッド
の検出方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の技術として、特
表平１０−５１１７８４号公報がある。この公報に記載
された紙葉類のスレッド検出装置は、銀行券やその他の
証券に用いられるようなセキュリティ用のスレッドを読
み取る装置である。このスレッドは、各セグメントがテ
ジタル値を示すようにコード化された金属製の磁気スレ
ッドであり、この磁気スレッドを磁気ヘッドで読み取る
ように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のスレッド検出装置は、スレッドの磁気性に着目
し、コード化された磁気の読み取りを目的とした装置で
あり、スレッドの蛍光性に着目したものではない。ま
た、スレッドの有無を識別する方法として、ＣＣＤカメ
ラを用いて画像認識させることも考えられるが、この方
法を実現させる装置は、高価であり、しかも、スレッド
内に含まれている蛍光成分を判別するためには複雑な画
像処理を行う必要があるといった問題点があった。

【０００４】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたもので、特に、蛍光成分を含んだセキュリティ用
スレッドを確実に検出させることのできる紙葉類のスレ
ッド検出方法及びその装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明の
紙葉類のスレッド検出方法は、紙葉類に設けられたセキ
ュリティ用のスレッドを検出する方法であって、スレッ
ドは、蛍光成分を含んだ金属製であり、これに、紫外線
を照射し、スレッドで反射した光を赤外線カットフィル
タを介して受光することを特徴とする。

【０００６】この方法は、蛍光を含んだ紙葉類のスレッ
ドを検出する方法である。特に、紙幣（米国紙幣や墨国
紙幣等）のセキュリティ用スレッドに紫外線を照射した
場合、このスレッドから蛍光が励起されるが、このと
き、蛍光の中に肉眼では識別することができない赤外線
波長成分が存在することが種々の実験で明らかになっ
た。そこで、発明者らは、スレッドで励起された蛍光
を、赤外線カットフィルタに一旦通した後に、受光させ
るようにした。従って、今まで難しいとされていたスレ
ッドの蛍光成分の判別を鮮明に行うことができた。な
お、本発明は、紙幣に限定されるものではなく、蛍光成
分をもったスレッド中にさらに赤外線波長成分を含む全
ての紙葉類に適用可能である。

【０００７】請求項２に係る本発明の紙葉類のスレッド
検出装置は、紙葉類に設けられたセキュリティ用のスレ
ッドに紫外線を照射し、紙葉類のスレッドから発せられ
る蛍光を検出する紙葉類のスレッド検出装置であって、
筺体内に収容され、紙葉類のスレッドに向けて光を照射
する紫外線ＬＥＤと、筺体内に収容され、紫外線の照射
によりスレッドから発する蛍光を検出する受光素子と、
筺体内で受光素子の前方に収容され、受光素子に入射す
る光のうちの赤外成分をカットさせる赤外線カットフィ
ルタとを備えたことを特徴とする。

【０００８】この紙葉類のスレッド検出装置を適用する
紙葉類のセキュリティ用スレッドには、蛍光を発する物
質が含有されている。特に、紙幣（米国紙幣や墨国紙幣
等）のセキュリティ用スレッドに対して、紫外線ＬＥＤ
から発する紫外線を照射した場合、このスレッドから蛍
光が励起されるが、このとき、蛍光の中に肉眼では識別
することのできない赤外線波長成分が存在することが種
々の実験で明らかになった。そこで、筺体内において、
受光素子の前方に赤外線カットフィルタを配置させ、ス
レッドで励起させた蛍光を、赤外線カットフィルタに一
旦通した後に、受光素子で受光させるようにした。従っ
て、今まで難しいとされていたスレッドの蛍光成分の判
別を鮮明に行うことができた。なお、本発明は、紙幣に
限定されるものではなく、蛍光をもったスレッド中に赤
外線波長成分を含ませた全ての紙葉類に適用可能であ
る。

【０００９】請求項３記載の紙葉類のスレッド検出装置
において、筺体内で受光素子の前方に収容され、受光素
子に入射する光のうちの紫外成分をカットさせる紫外線
カットフィルタを更に備えると好ましい。このような構
成を採用する理由としては、紫外線をスレッドに向けて
照射した場合、紙葉類にも光が当たることになる。この
とき、紙葉類の表面で紫外線が反射するので、これがノ
イズとして受光されるのを回避させるために紫外線カッ
トフィルタを受光素子の前方に配置させた。

【００１０】請求項４記載の紙葉類のスレッド検出装置
において、筺体内の受光素子の前方には、スレッドから
発する蛍光を、受光素子に入射する前に均一のレベルに
揃える補正フィルタが設けられると好ましい。このよう
な構成を採用する理由は、紙葉類の種類毎に、蛍光波長
成分が異なるスレッドを設けている場合があり、これら
に対応させるためである。すなわち、異なるスレッドに
一定の光量の紫外線を当てた場合、スレッドの種類に応
じて異なる蛍光レベルが励起され、レベルの異なる蛍光
をその都度判別するのは、装置自体の蛍光検出機能を繁
雑にさせるばかりでなく、コストアップをも招来する。
そこで、予めセキュリティ用スレッドの種類が決られて
いる場合には、受光素子に入射させる蛍光レベルを常に
一定にさせるよう、補正フィルタによって蛍光入射レベ
ルを揃えるようにし、蛍光検出の構成を画一化すること
でその構成を簡単にし、紙葉類の真偽を判別させるのに
役立てる。

【００１１】請求項５記載の紙葉類のスレッド検出装置
において、赤外線カットフィルタは、略６５０ｎｍ以上
の波長をカットするフィルタであると好ましい。蛍光に
は、赤，緑，青など様々なものが存在するが、このうち
の赤色は、赤外線の波長スペクトルに隣接するものであ
るから、赤色の蛍光をも判別させることを考慮すると、
６５０ｎｍで波長をカットするのが適切であると実験に
より求められた。このような波長カットは、紙幣（米国
紙幣や墨国紙幣等）で特に有効である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による紙
葉類のスレッド検出方法及びその装置の好適な実施形態
について詳細に説明する。

【００１３】図１は、スレッド検出装置を有する紙葉類
検査機器の要部を示す拡大断面図である。この紙葉類検
査機器１で検査対象になっているのは、紙葉類の一例で
ある紙幣７（図２参照）であり、具体的には、米国のド
ル紙幣や墨国のペソ紙幣等であり、この紙幣７には、幅
２ｍｍ程度のセキュリティ用スレッドＳが印刷されてお
り、このスレッドＳは、金属製の薄膜として形成され、
その内部には、蛍光を発する物質が含有されている。そ
して、このスレッド（通称「蛍光スレッド」）Ｓを利用
して、以下の方法及び装置によって紙幣７の真偽を判別
させることにした。

【００１４】紙葉類検査機器１には、上下のガイド板
２，３で挟まれるようにして形成させた直線的な搬送経
路４が設けられ、この搬送経路４の途中には、搬送ロー
ラ５，６が配置され、各搬送ローラ５，６によって紙幣
７を排出側に向けて確実に搬送させている。このような
搬送経路４の途中には、金種を識別する紙幣認識装置
（図示せず）が配置されている。

【００１５】この紙幣認識装置の内部は、図示しない
が、ＬＥＤなどの光源によって紙幣７の表面を照らし、
紙幣７からの反射光をＣＣＤカメラで捕捉する構造をも
っている。そして、このカメラで撮像された画像と既知
の画像データとの照合を行い、紙幣の金種を判別してい
る。しかし、近年、カラーコピーの高精度化によって、
画像認識だけでは、紙幣７の真偽を判別し難い状態にな
っている。

【００１６】そこで、紙幣認識装置（図示せず）の上流
側にスレッド検出装置１０を配置させる。このスレッド
検出装置１０は、筺体１１内に、紙幣７の搬送経路４に
向けて光を照射する紫外線ＬＥＤ１２が収容され、この
紫外線ＬＥＤ１２は筺体１１に固定されている。ここで
利用するＬＥＤ１２は、可視光成分が含まれた紫外線ラ
ンプである。そして、光源としてＬＥＤ１２を採用する
理由は、筺体１１が小さくても収容スペースが少なくて
よく、輝度のばらつきが少なく、経時的な光変動が少な
いといったメリットをもっているから、小型化を意図し
たこのスレッド検出装置１０には最適である。

【００１７】筺体１１の下面には、光を外部に取り出す
ための窓部１３が設けられ、この窓部１３には、接着剤
等で防塵ガラス板１４が嵌め込まれ、この防塵ガラス板
１４は、紫外線透過率が極めて高い石英ガラスが採用さ
れている。また、防塵ガラス板１４とＬＥＤ１２との間
には、紫外線透過フィルタ１５が配置され、この紫外線
フィルタ１５は、紫外線ＬＥＤ１２の光軸Ｇ上に位置す
る。

【００１８】従って、筺体１１内に紫外線透過フィルタ
１５が収容されることになり、紫外線ＬＥＤ１２から出
射させた光が、紫外線透過フィルタ１５を通過すること
によって、紫外成分（例えば２００〜４００ｎｍ程度）
が防塵ガラス板１４を介して搬送経路４に放出される。
そして、搬送経路４を通り防塵ガラス板１４の真下まで
送り込まれた紙幣７のスレッドＳに紫外線が照射される
ことになる。

【００１９】また、筺体１１の遮光壁Ｐによって形成し
た空間Ａ内には、スレッドＳの表面から放出される蛍光
を検出するための受光素子（フォトセンサ）１６が収容
されている。そして、筺体１１内において、防塵ガラス
板１４と受光素子１６との間にはスリット板１７が配置
されている。このスリット板１７のスリット孔１７ａ
は、スレッドＳで励起させた蛍光のみを、受光素子１６
にできる限り入射させるように形成させたものであり、
このスリット孔１７ａによって蛍光の絞り込みを図って
いる。

【００２０】そして、筺体１１内において、スリット板
１７と受光素子１６との間には、紫外線カットフィルタ
１８が配置されている。このフィルタ１８を採用する理
由は、スリット板１７によって蛍光の絞り込みを行った
としても、紙幣７の表面で反射した紫外線が、スリット
孔１７ａを通過することもあり、これがノイズとして受
光素子１６に入射してしまうからである。この紫外成分
は、高いエネルギ特性をもつものであるから、誤検出を
回避させるために僅かな紫外成分をも除去する必要があ
る。

【００２１】ここで、セキュリティ用スレッドＳには蛍
光を発する物質が含有される場合があることは一般的に
知られている。特に、紙幣（米国紙幣や墨国紙幣等）７
のセキュリティ用スレッドＳに紫外線を照射した場合、
このスレッドＳから蛍光が励起される。

【００２２】このとき、蛍光に混じって赤外線波長成分
が存在することが種々の実験で明らかになった。そこ
で、筺体１１内において、紫外線カットフィルタ１８と
受光素子１６との間に、赤外線カットフィルタ１９が配
置され、スレッドＳで励起された蛍光を、赤外線カット
フィルタ１９に一旦通した後に、受光させるようにし
た。その結果、今まで難しいとされていたスレッドの蛍
光成分の判別を鮮明に行うことができた。

【００２３】これを実証するものとして、図３に示すよ
うに、赤外線カットフィルタ１９を採用しない従来の場
合、一点鎖線で示すように、受光素子１６から出力され
る電圧は、不均一な波形となり、スレッドＳを検出した
時点が判別しにくい波形として現れた。これに対し、本
発明の要部である赤外線カットフィルタ１９を採用した
場合、スレッドＳを検出した時点でのみ高い波形が出現
した。従って、スレッドＳの検出が極めて容易になり、
受光素子１６の電圧変化を管理する上で極めて有効であ
り、スレッドＳの有無の検出が達成されるに至った。

【００２４】更に、紫外線によって励起された蛍光に
は、赤，緑，青など様々なものが存在するが、このうち
の赤色は、赤外線の波長スペクトルに隣接するものであ
るから、赤色の蛍光をも判別させることを考慮すると、
６５０ｎｍ以上の波長をカットするのが適切であると種
々の実験により求められた。このような波長カットは、
紙幣（米国紙幣や墨国紙幣等）７で特に有効であること
が判明している。

【００２５】また、搬送経路４内に次々に紙幣７が送り
込まれる場合、筺体１１内の受光素子１６の前方におい
て、スレッドＳから発する蛍光を、受光素子１６に入射
する前に均一のレベルに揃える補正フィルタ（「傾斜フ
ィルタ」ともいう）２０を配置させると好適である。具
体的には、スリット板１７と紫外線カットフィルタ１８
との間に補正フィルタ２０を設ける。

【００２６】補正フィルタ２０を採用する理由は、紙幣
７の金種毎に、幅や面積が異なるスレッドＳを設けてい
る場合があり、これらに対応させるためである。すなわ
ち、異なるスレッドＳに対して、紫外線ＬＥＤ１２から
常に一定の光量の紫外線を照射し続けた場合、スレッド
Ｓの種類すなわち金種に応じて異なる蛍光レベルが励起
されることになる。そして、レベルの異なる蛍光をその
都度判別するのは、装置自体の蛍光検出機能を繁雑にさ
せるばかりでなく、コストアップも招来する。

【００２７】そこで、金種に応じスレッドＳの種類が決
定されていることに着目し、このような場合に、受光素
子１６に入射させる蛍光レベルを常に一定にさせるよ
う、補正フィルタ２０によって蛍光入射レベルを揃える
ようにする。すなわち、金種によって蛍光色の波長が異
なり、それに伴って蛍光励起レベルも異なるので、各蛍
光波長に対応させるよう、傾斜した蛍光透過率をもつフ
ィルタ（傾斜フィルタ）によって、受光素子１６への蛍
光入射レベルを揃えるようにする。従って、蛍光検出の
構成を画一化することができ、受光側の構成を簡単にす
る。

【００２８】例えば、紙幣Ａでは、主として黄色の蛍光
波長を発し、紙幣Ｂでは、主として緑色の蛍光波長を発
し、紙幣Ｃでは、主として赤色の蛍光波長を発する３種
類の紙幣を認識させる場合に、それぞれの蛍光レベル
が、黄：緑：赤＝１０：８：２の割合で出力されている
と仮定する。このとき、傾斜フィルタを、黄：緑：赤＝
４：５：２０の透過率をもったフィルタとして構成させ
ると、Ａ〜Ｃのどの紙幣でも蛍光レベルはいずれも「４
０」となり、同じ蛍光入射レベルでの受光を可能とす
る。

【００２９】また、金種毎にスレッドＳの印刷位置が異
なる場合、紙幣７の一枚の全読み取り時間に対し、スレ
ッドＳの読み取り位置での出力電圧の立ち上がり時間を
検出することで、金種を特定することもできる。そし
て、補正フィルタ２０を採用せずに、金種毎に異なる蛍
光入射レベルを検出することで、金種の特定も可能とな
る。

【００３０】なお、符号２１は、受光素子１６からの出
力電流を電圧に変化させ、増幅機能をもったアンプ回路
部である。

【００３１】本発明は、前述した実施形態に限定される
ものではない。例えば、本発明に適用する紙葉類は、紙
幣に限定されるものではなく、伝票又は証券などであっ
てもよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明による紙葉類のスレッド検出方法
は、紙葉類に設けられたセキュリティ用のスレッドを検
出する方法であって、スレッドは、蛍光成分を含んだ金
属製であり、これに、紫外線を照射し、スレッドで反射
した光を赤外線カットフィルタを介して受光することに
より、蛍光成分を含んだセキュリティ用スレッドを確実
に検出させることができる。

【００３３】本発明による紙葉類のスレッド検出装置
は、紙葉類に設けられたセキュリティ用のスレッドに紫
外線を照射し、紙葉類のスレッドから発せられる蛍光を
検出する紙葉類のスレッド検出装置であって、筺体内に
収容され、紙葉類のスレッドに向けて光を照射する紫外
線ＬＥＤと、筺体内に収容され、紫外線の照射によりス
レッドから発する蛍光を検出する受光素子と、筺体内で
受光素子の前方に収容され、受光素子に入射する光のう
ちの赤外成分をカットさせる赤外線カットフィルタとを
備えたことにより、蛍光成分を含んだセキュリティ用ス
レッドを確実に検出させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスレッド検出装置の一実施形態を
示す断面図である。

【図２】一般的な紙幣を代表して示した図である。

【図３】スレッドの蛍光を検出した時の電圧の出力変化
を示す図である。

【符号の説明】

４…搬送経路、７…紙幣（紙葉類）、１０…スレッド検
出装置、１１…筺体、１２…紫外線ＬＥＤ、１６…フォ
トセンサ（受光素子）、１８…紫外線カットフィルタ、
１９…赤外線カットフィルタ、２０…補正フィルタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C005 HA01 HA02 HB10 JB14 JB28 LB16 3E041 AA01 AA02 AA03 BA20 BB04 BB05 EA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紙葉類に設けられたセキュリティ用のス
   レッドを検出する方法であって、 前記スレッドは、蛍光成分を含んだ金属製であり、これ
   に、紫外線を照射し、前記スレッドで反射した光を赤外
   線カットフィルタを介して受光することを特徴とする紙
   葉類のスレッド検出方法。
2. 【請求項２】 紙葉類に設けられたセキュリティ用のス
   レッドに紫外線を照射し、前記紙葉類の前記スレッドか
   ら発せられる蛍光を検出する紙葉類のスレッド検出装置
   であって、 筺体内に収容され、前記紙葉類の前記スレッドに向けて
   光を照射する紫外線ＬＥＤと、 前記筺体内に収容され、前記紫外線の照射により前記ス
   レッドから発する蛍光を検出する受光素子と、 前記筺体内で前記受光素子の前方に収容され、前記受光
   素子に入射する光のうちの赤外成分をカットさせる赤外
   線カットフィルタとを備えたことを特徴とする紙葉類の
   スレッド検出装置。
3. 【請求項３】 前記筺体内で前記受光素子の前方に収容
   され、前記受光素子に入射する光のうちの紫外成分をカ
   ットさせる紫外線カットフィルタを更に備えたことを特
   徴とする請求項２記載の紙葉類のスレッド検出装置。
4. 【請求項４】 前記筺体内の前記受光素子の前方には、
   前記スレッドから発する蛍光を、前記受光素子に入射す
   る前に均一のレベルに揃える補正フィルタが設けられた
   ことを特徴とする請求項２又は３記載の紙葉類のスレッ
   ド検出装置。
5. 【請求項５】 前記赤外線カットフィルタは、略６５０
   ｎｍ以上の波長をカットするフィルタであることを特徴
   とする請求項２〜４のいずれか一項記載の紙葉類のスレ
   ッド検出装置。