JP2001126102A - 刻印読取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、更なる小型化の要求を満足させる
ようにした刻印読取り装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 本発明による刻印読取り装置１は、読取
部位１２ｃに配置された読取対象物２０の刻印を読み取
る刻印読取り装置１において、読取面１２ｂに対向して
配置させて、読取対象物２０を撮像する撮像手段３７
と、読取部位１２ｃの周囲で環状に配置させて、外方に
向けて光を出射する複数の光源１５と、各光源１５の周
囲に配置させて、各光源１５から出射した光を読取対象
物２０に向けて反射させる環状の反射鏡１６と、読取部
位１２ｃと各光源１５との間で、光源１５から読取部位
１２ｃに直接向かう光を遮る位置に設けられた傘部４１
と、隣接する光源１５間の漏れ光を遮る位置に設けられ
たスカート部４２とを有する遮光部材４０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、刻印読取り装置に
係り、特に、硬貨、メダル或いはカード等に形成した刻
印を読み取るための刻印読取り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
開平９−２８２５１２号公報がある。この公報に記載さ
れた刻印読取り装置は、環状に配列したＬＥＤから外方
に向けて出射させた光を、リング状の反射鏡で一旦反射
させ、この反射光で硬貨を照らし出すよう構成されてい
る。すなわち、読取り対象物である硬貨は間接照明によ
って、ＣＣＤで撮像されることになる。従って、照明ム
ラを低減させることができ、これによって、硬貨等の刻
印を鮮明に撮像させることが可能となった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の刻印読取り装置には、次のような課題が存在し
ている。すなわち、このような刻印読取り装置であって
も、小型化を更に推し進めていく場合、リング状に整列
させたＬＥＤの配列径を小さくする必要がある。これに
よって、各ＬＥＤが、互いに近づくことになる。その結
果、図７に示すように、ＬＥＤ１００，１０２から出射
した光のうちの直接光により、透明板１０３或いは読取
り対象物の表面を介して虚像１０５を写し出してしまう
場合がある。また、図８に示すように、ＬＥＤ１００か
ら出射した光は、反射鏡１０１に反射した後、隣接する
ＬＥＤ１００間を通過するようにして対向側のＬＥＤ１
０２に達する場合がある。このときにも、ＬＥＤ１０２
の背面で反射した光が、透明板１０３や読取り対象物の
表面を介して虚像１０５を写し出してしまう場合もあ
る。すなわち、このような状態で硬貨１０６を撮像する
と、ＣＣＤ上の画像に各ＬＥＤの各光が写し出されるこ
とになり、高品位な画像を得難く、このことが、装置の
更なる小型化を推進させる上で問題であった。

【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、更なる小型化の要求を満足させる
ようにした刻印読取り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
刻印読取り装置は、読取部位に配置された読取対象物の
刻印を読み取る刻印読取り装置において、読取面に対向
して配置させて、読取対象物を撮像する撮像手段と、読
取部位の周囲で環状に配置させて、外方に向けて光を出
射する複数の光源と、各光源の周囲に配置させて、各光
源から出射した光を読取対象物に向けて反射させる環状
の反射鏡と、読取部位と各光源との間で、光源から読取
部位に直接向かう光を遮る位置に設けられた遮光部とを
備えたことを特徴とする。

【０００６】この刻印読取り装置は、図７に示すような
光源の映り込みを回避するためのものであり、この映り
込み対策として、読取部位と各光源との間で、光源から
読取部位に直接向かう光を遮る位置に遮光部を設けた。
その結果、反射鏡で反射した間接光によって読取対象物
を適切に照らし出すことができ、直接光による光源の映
り込みを適切に回避させることができ、刻印のエッジ部
分の反射光を撮像手段に効率良く取り込むことができ、
コントラストの極めて高い画像が得られる。しかも、光
源の映り込みが起きるくらいに環状に並べられた光源の
配列径を小さくするような小型化をも可能にするもので
ある。

【０００７】請求項２に係る本発明の刻印読取り装置
は、読取部位に配置された読取対象物の刻印を読み取る
刻印読取り装置において、読取面に対向して配置させ
て、読取対象物を撮像する撮像手段と、読取部位の周囲
で環状に配置させて、外方に向けて光を出射する複数の
光源と、各光源の周囲に配置させて、各光源から出射し
た光を読取対象物に向けて反射させる環状の反射鏡と、
隣接する光源間の漏れ光を遮る位置に設けられた遮光部
とを備えたことを特徴とする。

【０００８】この刻印読取り装置は、図８に示すような
光源の映り込みを回避するためのものであり、この映り
込み対策として、隣接する光源間の漏れ光を遮る位置に
遮光部を設けた。その結果、反射鏡で反射した間接光に
よって読取対象物を適切に照らし出すことができ、漏れ
光による光源の映り込みを適切に回避させ、これによっ
て、刻印のエッジ部分の反射光を撮像手段に効率良く取
り込むことができ、コントラストの極めて高い画像が得
られる。しかも、径方向に対向する光源の間隔を、映り
込みが起きるくらに狭めるような小型化をも可能にする
ものである。

【０００９】請求項３に係る本発明の刻印読取り装置
は、読取部位に配置された読取対象物の刻印を読み取る
刻印読取り装置において、読取面に対向して配置させ
て、読取対象物を撮像する撮像手段と、読取部位の周囲
で環状に配置させて、外方に向けて光を出射する複数の
光源と、各光源の周囲に配置させて、各光源から出射し
た光を読取対象物に向けて反射させる環状の反射鏡と、
読取部位と各光源との間で、光源から読取部位に直接向
かう光を遮る位置に設けられた傘部と、隣接する光源間
の漏れ光を遮る位置に設けられたスカート部とを有する
遮光部材とを備えたことを特徴とする。

【００１０】この刻印読取り装置は、図７及び図８に示
すような光源の映り込みを同時に回避させるためのもの
であり、この映り込み対策として、読取部位と各光源と
の間で、光源から読取部位に直接向かう光を遮る位置に
設けられた傘部と、隣接する光源間の漏れ光を遮る位置
に設けられたスカート部とを有する遮光部材を採用す
る。その結果、反射鏡で反射した間接光によって読取対
象物を適切に照らし出すことができ、直接光や漏れ光に
よる光源の映り込みを適切に回避させ、これによって、
刻印のエッジ部分の反射光を撮像手段に効率良く取り込
むことができるため、コントラストの極めて高い画像が
得られる。しかも、環状に並べられた光源の配列径を、
映り込みが起きるくらに小さくしたような場合でも、適
切な小型化が図られる。

【００１１】請求項４に係る刻印読取り装置において、
遮光部材は、断面Ｌ字状のリング体として形成されると
共に、光源の読取部位側に位置して傘部を形成する第１
のリング状遮光部と、光源の背面側に位置してスカート
部を形成する第２のリング状遮光部とを有すると好まし
い。このような構成を採用した場合、遮光部材を樹脂等
で一体に形成させることができ、様々な大きさの装置に
適応できる極めて汎用性の高い遮光部材が実現される。

【００１２】請求項５に係る刻印読取り装置において、
遮光部材のスカート部には、光源を配置させるベース板
の撮像開口部の縁部に係合するフック部が外方に向けて
突出して設けられると好ましい。このような構成を採用
した場合、装置に遮光部材をワンタッチで装着すること
ができ、装置の組立て作業性の向上に寄与するものであ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による刻
印読取り装置の好適な一実施形態について詳細に説明す
る。

【００１４】図１に示すように、刻印読取り装置１は、
樹脂からなる直方体形状の筺体１０を有しており、この
筺体１０の下面に円形状の開口窓１１が設けられてい
る。また、この開口窓１１にはサファイアガラス等で形
成された透明板１２が嵌め込まれ、読取対象物（例えば
５００円硬貨）２０は、この透明板１２の下面（外面）
と一致させた読取面１２ｂ上の読取部位１２ｃに配置さ
れて撮像される。そして、筺体１０の下方には、透明板
１２上まで読取対象物２０を搬送させるための搬送装置
３０が設けられている。

【００１５】この搬送装置３０は、読取対象物２０の搬
送方向Ａに延在する無端ベルト３１と、この無端ベルト
３１を循環駆動させるための一対のプーリ３２，３３
と、刻印読取り装置１の下面に隣接して搬送方向Ａに延
びる搬送テーブル３４とを有している。従って、図示し
ないモータでプーリ３３を回転させることによって、無
端ベルト３１を駆動させ、読取対象物２０を透明板１２
の読取部位１２ｃ上まで自動搬送させることができる。

【００１６】また、筺体１０の内部において、透明板１
２の上面（内面）と近接した位置には照明部１４が設け
られている。この照明部１４は、透明板１２の読取部位
１２ｃの周囲に環状に配置させて、外方に向けて発散光
を出射する複数の光源１５（例えば面実装タイプのＬＥ
Ｄ又はリードタイプのＬＥＤ）と、各光源１５の周囲に
配置させて、各光源１５からの照射光を透明板１２上の
読取対象物２０に向けて反射させる環状の反射鏡１６と
を有している。このような照明部１４によって間接照明
を達成させている。すなわち、光源１５から出た光は、
反射鏡１６で一旦反射させた後、読取対象物２０を裏面
側から照らし出すことになる（図３の一点鎖線参照）。

【００１７】さらに、筺体１０の内部において、透明板
１２の上方位置には、撮像手段としてのＣＣＤカメラ３
７と、透明板１２に向けて光を出射させる投光素子（例
えばＬＥＤ）３８とが設けられている。また、透明板１
２の下方において、透明板１２を介して投光素子３８と
対向する位置には、投光素子３８から出射した光を受光
する受光素子３９が設けられている。そして、投光素子
３８と受光素子３９との協働によって読取対象物２０の
通過を検出するセンサが構成され、このセンサを用いる
ことで読取対象物２０がＣＣＤカメラ３７の下方に到達
したか否かを判断することができる。

【００１８】この受光素子３９からの硬貨検出信号は光
源１５及びＣＣＤカメラ３７に付与され、この信号によ
って光源１５及びＣＣＤカメラ３７が作動を開始する。
なお、各光源１５からは極めて短時間だけ光が出射され
るので、ＣＣＤカメラ３７では、搬送中の読取対象物２
０の一瞬を捕らえた静止画像が撮像される。

【００１９】図２及び図３に示すように、各光源１５は
回路基板（ベース板）１８上に環状に固定されている。
この回路基板１８は、筺体１０内に設けられた支持フレ
ーム１９の下端に固定されて、透明板１２に対して平行
に配置させると共に、中央に円形の撮像用の開口部１８
ａを有している。また、各光源１５は、回路基板１８の
下面で等間隔で且つ環状に配列されると共に、外方に向
けて放射状に発散光を出射する。更に、各光源１５の周
囲に環状の反射鏡１６が配置され、この反射鏡１６は、
筺体１０の内壁面１０ａに固着させるように取り付けら
れている。

【００２０】ここで、刻印読取り装置１の小型化を推し
進めていくと、リング状に整列させた光源１５の配列径
が小さくなる。これにより、各光源１５の虚像１０５が
読取部位１２ｃ内に映り込み、読取り対象物２０と重な
り合った像としてＣＣＤカメラ３７に撮像される。その
結果、図７及び図８に示すような光源の映り込みが発生
することが見い出された。

【００２１】このような映り込み対策として、図２〜図
６に示すように、透明板１２と各光源１５との間で、光
源１５から透明板１２に直接向かう光を遮る位置に第１
の遮光部４１を配置させ、更には、隣接する光源１５間
の漏れ光を遮る位置に第２の遮光部４２を配置させる。

【００２２】具体的にこの装置１は、透明板１２に向か
う光を制限して、不適切な映り込みを回避させるための
遮光部材４０を有している。この遮光部材４０は、前述
した第１の遮光部４１と第２の遮光部４２とを同時に満
足させるＰＥＴ製の一体成形物である。すなわち、図４
〜図６に示すように、遮光部材４０は、断面Ｌ字状のリ
ング体として形成されている。更に、遮光部材４０の第
１の遮光部４１は、光源１５の発光側から迫り出すよう
に、光源１５の下面１５ａに載るようにして透明板１２
側に配置させ、透光板１２に対して平行に延在する傘部
として形成されている。また、第２の遮光部４２は、光
源１５の背面１５ｂ側に位置するスカート部として形成
されている。

【００２３】従って、傘部４１の迫り出し部分によっ
て、光源１５から透明板１２に直接向かう光を遮ること
ができ、スカート部４２によって、隣接する光源１５間
の漏れ光を遮ることができる。その結果、反射鏡１６で
反射した間接光によって読取対象物２０を適切に照らし
出すことができ、直接光や漏れ光による光源１５の映り
込みを適切に回避させることができる。そして、刻印の
エッジ部分の反射光をＣＣＤカメラ（撮像手段）３７に
効率良く取り込むことができ、コントラストの極めて高
い画像が得られる。しかも、環状に並べられた光源１５
の配列径を小さくするような小型化を可能にする。

【００２４】更に、遮光部材４０のスカート部４２に
は、光源１５を配置させるための回路基板１８の撮像開
口部１８ａの縁部に係合させる３個のフック部４４が設
けられている。各フック部４４は、スカート部４２の外
周面から外方に向けて突出するように設けられ、断面三
角形の引掛け片として形成されている。従って、撮像開
口部１８ａに遮光部材４０のスカート部４２を透明板１
２側から差し込み、フック部４４を開口部１８ａの縁部
に引っ掛けるようにすることで、遮光部材４０をワンタ
ッチで装着することができ、装置１の組立て作業性を向
上させている。そして、前述した遮光部材４０の構成
は、様々な大きさの装置１に適合し易い形状でもある

【００２５】なお、ここで利用されている光源１５は、
赤外線（９５０ｎｍ）を主成分とする光であるから、遮
光部材４０は、この種の光を透過させない材料（例えば
合成樹脂）で形成されている。

【００２６】本発明の刻印読取り装置１は、前述した実
施形態に限定されるものではない。例えば、図４に示し
た遮光部材４０のようなリング体に構成せずとも、読取
部位１２ｃと各光源１５との間において、光源１５から
読取部位１２ｃに直接向かう光を個別的に遮断するよう
にしてもよい。例えば、各光源１５毎に第１の遮光部４
１を配置させてもよく、更には、光源１５自体が第１の
遮光部４１をもつようにしてもよい。また、隣接する光
源１５間の漏れ光を個別的に遮断するようにしてもよ
い。例えば、各隙間毎に個別的なスカート部を設けても
よく、更には、光源１５自体が第２の遮光部４２をもつ
ようにしてもよい。

【００２７】また、前述したように、読取部位１２ｃに
透明板１２を配置させた場合は言うに及ばず、透明板１
２の無い場合において、読取り対象物２０の表面を介し
て虚像を写し出してしまうような場合でも前述した遮光
部が有効に機能することは言うまでもない。なお、読取
対象物２０としては、硬貨に限られず、メダル或いはカ
ード等であってもよいことは言うまでもない。

【００２８】

【発明の効果】本発明による刻印読取り装置は、以上の
ように構成されているため、次のような効果を得る。

【００２９】読取部位に配置された読取対象物の刻印を
読み取る刻印読取り装置において、読取面に対向して配
置させて、読取対象物を撮像する撮像手段と、読取部位
の周囲で環状に配置させて、外方に向けて光を出射する
複数の光源と、各光源の周囲に配置させて、各光源から
出射した光を読取対象物に向けて反射させる環状の反射
鏡と、読取部位と各光源との間で、光源から読取部位に
直接向かう光を遮る位置に設けられた遮光部とを備えた
ことにより、装置自体の更なる小型化の要求に応えるこ
とができる。

【００３０】また、隣接する光源間の漏れ光を遮る位置
に遮光部を設けることによっても前述と同様の効果を奏
する。

【００３１】また、読取部位に配置された読取対象物の
刻印を読み取る刻印読取り装置において、読取面に対向
して配置させて、読取対象物を撮像する撮像手段と、読
取部位の周囲で環状に配置させて、外方に向けて光を出
射する複数の光源と、各光源の周囲に配置させて、各光
源から出射した光を読取対象物に向けて反射させる環状
の反射鏡と、読取部位と各光源との間で、光源から読取
部位に直接向かう光を遮る位置に設けられた傘部と、隣
接する光源間の漏れ光を遮る位置に設けられたスカート
部とを有する遮光部材とを備えたことにより、装置自体
の更なる小型化の要求に応えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る刻印読取り装置の一実施形態を示
す斜視図である。

【図２】図１に示した刻印読取り装置の断面図である。

【図３】図１に示した刻印読取り装置の要部拡大平面図
である。

【図４】本発明に係る刻印読取り装置に適用させる遮光
部材の一実施形態を示す斜視図である。

【図５】図４に示した遮光部材のＶ−Ｖ線に沿う断面図
である。

【図６】装置に遮光部材を装着させた状態を示す要部拡
大断面図である。

【図７】従来の刻印読取り装置を示す断面図である。

【図８】従来の刻印読取り装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１…刻印読取り装置、１２…透明板、１２ｂ…読取面、
１２ｃ…読取部位、１５…光源、１５ｂ…光源の背面、
１６…反射鏡、１８…回路基板（ベース板）、１８ａ…
撮像開口部、２０…読取対象物、３７…ＣＣＤカメラ
（撮像手段）、４０…遮光部材、４１…第１の遮光部
（傘部）、４２…第２の遮光部（スカート部）、４４…
フック部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 読取部位に配置された読取対象物の刻印
   を読み取る刻印読取り装置において、 前記読取面に対向して配置させて、前記読取対象物を撮
   像する撮像手段と、 前記読取部位の周囲で環状に配置させて、外方に向けて
   光を出射する複数の光源と、 前記各光源の周囲に配置させて、前記各光源から出射し
   た光を前記読取対象物に向けて反射させる環状の反射鏡
   と、 前記読取部位と前記各光源との間で、前記光源から前記
   読取部位に直接向かう光を遮る位置に設けられた遮光部
   とを備えたことを特徴とする刻印読取り装置。
2. 【請求項２】 読取部位に配置された読取対象物の刻印
   を読み取る刻印読取り装置において、 前記読取面に対向して配置させて、前記読取対象物を撮
   像する撮像手段と、 前記読取部位の周囲で環状に配置させて、外方に向けて
   光を出射する複数の光源と、 前記各光源の周囲に配置させて、前記各光源から出射し
   た光を前記読取対象物に向けて反射させる環状の反射鏡
   と、 隣接する前記光源間の漏れ光を遮る位置に設けられた遮
   光部とを備えたことを特徴とする刻印読取り装置。
3. 【請求項３】 読取部位に配置された読取対象物の刻印
   を読み取る刻印読取り装置において、 前記読取面に対向して配置させて、前記読取対象物を撮
   像する撮像手段と、 前記読取部位の周囲で環状に配置させて、外方に向けて
   光を出射する複数の光源と、 前記各光源の周囲に配置させて、前記各光源から出射し
   た光を前記読取対象物に向けて反射させる環状の反射鏡
   と、 前記読取部位と前記各光源との間で、前記光源から前記
   読取部位に直接向かう光を遮る位置に設けられた傘部
   と、隣接する前記光源間の漏れ光を遮る位置に設けられ
   たスカート部とを有する遮光部材とを備えたことを特徴
   とする刻印読取り装置。
4. 【請求項４】 前記遮光部材は、断面Ｌ字状のリング体
   として形成されると共に、前記光源の前記読取部位側に
   位置して前記傘部を形成する第１のリング状遮光部と、
   前記光源の前記背面側に位置して前記スカート部を形成
   する第２のリング状遮光部とを有したことを特徴とする
   請求項３記載の刻印読取り装置。
5. 【請求項５】 前記遮光部材のスカート部には、前記光
   源を配置させるベース板の撮像開口部の縁部に係合する
   フック部が外方に向けて突出して設けられたことを特徴
   とする請求項３又は４記載の刻印読取り装置。