JP2007034601A - 紙葉類識別装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
LED72の個体差を吸収して精度の高い識別が行える紙幣識別装置10を提供する。
【解決手段】
紙幣に光を照射する光源部70と、照射後の光を検出する画像センサ部30とを備えた紙幣識別装置10について、前記光源部70を、LED72と、該LED72の個体差による前記光のピーク波長のばらつきを収束させる導光板71とで構成した。
【選択図】 図9
LED72の個体差を吸収して精度の高い識別が行える紙幣識別装置10を提供する。
【解決手段】
紙幣に光を照射する光源部70と、照射後の光を検出する画像センサ部30とを備えた紙幣識別装置10について、前記光源部70を、LED72と、該LED72の個体差による前記光のピーク波長のばらつきを収束させる導光板71とで構成した。
【選択図】 図9
Description
この発明は、例えば紙幣に代表される紙葉類の真偽や金種を識別するような紙葉類識別装置に関し、特に光センサの検出精度を向上する構造に関する。
従来、紙幣の真偽識別や金種識別など、紙葉類を識別する装置が提供されている。この装置には、発光素子と受光素子とから構成される光センサ等、様々なセンサが設けられている。
前記光センサを用いる装置としては、発光素子と受光素子とを筐体内に配置し、前記発光素子の光の照射によって紙幣の表面から放出される蛍光を前記受光素子で受光して検査する検査装置が提案されている(特許文献1参照)。
この検査装置は、筐体の下面に防塵ガラス板が設けられ、この防塵ガラス板と発光素子との間に光の紫外成分のみを透過する紫外線透過フィルタが設けられている。従って、発光素子から照射された光は、紫外線透過フィルタを透過して紫外成分のみとなり、この紫外成分のみの光が殆どそのまま防塵ガラス板を透過して紙幣に照射されることになる。これにより、紙幣に含まれる蛍光成分を受光素子で検出し、検査できるとされている。
そしてこの検査装置は、前記発光素子から照射された光によって蛍光を発する蛍光体が設けられており、紙幣の検査を行う際には、まずこの蛍光体の蛍光量を検出し、その検出値に基づいて発光素子の発光量を補正する。これにより、発光素子の発光量が温度変化等によって変化しても対応できるとされている。
ここで、LED等の発光素子には光量が最も強くなるピーク波長が存在するが、このピーク波長は、発光素子毎に個体差によるばらつきがある。一般に、このピーク波長のばらつきに対応しようとすれば、発光素子毎に個別の微調整を行うか、ばらつきを考慮して判定用の閾値範囲を広くするかのいずれかが必要となる。このため、個別の微調整を行うと製造コストがかさむことになり、判定用の閾値範囲を広くすると検査精度の向上に限界が生じることになるという問題点がある。
しかし、上述した従来例の検査装置は、このような問題点に対応できるものではなかった。つまり、発光素子の個体差は考慮されず、同じ発光素子の温度変化等による発光量の変換に対応するにすぎないものであった。
また、発光素子と紙幣との間には、防塵ガラス板と紫外線透過フィルタが設けられているが、防塵ガラス板は単に防塵機能を有するだけであり、紫外線透過フィルタは光の紫外線成分を抽出するだけであるため、発光素子の個体差に関して影響を与えるものではなかった。
特開2004−265104号公報
この発明は、上述の問題に鑑み、発光素子の個体差を吸収して精度の高い識別が行える紙葉類識別装置を提供することを目的とする。
この発明は、発光素子の個体差による光のピーク波長のばらつきを収束させる透光性のばらつき収束部材を設けたことを特徴とする。
この発明により、発光素子の個体差を吸収して精度の高い識別が行える紙葉類識別装置を提供することができる。
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
図1は、自動取引装置の1つであって、銀行等の金融機関に設置されるATM1の斜視図を示す。このATM1は、装置本体の上部前面に、通帳の投入を許容する通帳挿入口2と、硬貨の入出金を行う硬貨入出金口3と、カードの挿入を許容するカード挿入口4と、紙葉類としての紙幣の入出金を行う紙幣入出金口5と、顧客に取引操作を表示案内するタッチパネル兼用のCRT6とを備えている。この構成により、ATM1は、入金、出金、振込み、通帳記入、および残高照会等の取引を許容している。
図1は、自動取引装置の1つであって、銀行等の金融機関に設置されるATM1の斜視図を示す。このATM1は、装置本体の上部前面に、通帳の投入を許容する通帳挿入口2と、硬貨の入出金を行う硬貨入出金口3と、カードの挿入を許容するカード挿入口4と、紙葉類としての紙幣の入出金を行う紙幣入出金口5と、顧客に取引操作を表示案内するタッチパネル兼用のCRT6とを備えている。この構成により、ATM1は、入金、出金、振込み、通帳記入、および残高照会等の取引を許容している。
このATM1の取扱い操作について説明すると、ATM1の内部に設けられた制御装置(図示省略)が、取引項目別の入力案内、操作手順、および受入れ案内等の各種取引の案内情報をCRT6に表示し、この表示に基づいて顧客にタッチ入力された取引を実行する。
図2は、ATM1に内蔵される紙幣処理装置7の内部構成図を示す。この紙幣処理装置7は、上部一側に顧客が紙幣を出し入れする紙幣入出金口5を開口し、この紙幣入出金口5と搬送路9で連通する内方に紙幣の真偽識別および金種識別を行う紙幣識別装置10が設けられている。
紙幣識別装置10の後段には、紙幣識別装置10に導かれた紙幣を適正と判定したときに一時保留する一時保留部、および識別不良と判定したときに識別不良紙幣を返却保留する返却保留部が、搬送路9で連通されて設けられている。
さらにその後段には、第1〜第3出金カートリッジのそれぞれから搬送路9への紙幣の受け渡しを行う各繰出ユニット、搬送路9から入金カートリッジへ紙幣の受け渡しを行う集積ユニット、および、搬送路9から直接紙幣を受入れる回収/リジェクトカートリッジが設けられている。
紙幣処理装置7の天板8は、図中点線で示すように開閉可能に枢支されている。また、紙幣識別装置10には、カバー13および拡張カバー15が図中点線で示すように開閉可能に枢支されている。これらの天板8、カバー13および拡張カバー15は、同方向へ開閉するように構成されている。
以上の構成により、紙幣処理装置7は、入金処理、出金処理および精査処理等の処理指令に応じた搬送処理を実行できる。また、紙幣識別装置10で紙幣の真偽や金種を識別できる。
また紙幣識別装置10内で紙幣が詰まった場合など紙幣識別装置10のメンテナンスが必要な際には、天板8と同方向にカバー13および拡張カバー15を開操作できる。
次に、紙幣識別装置10の構成について説明する。
図3は本体ユニット11が開状態で拡張ユニット12が閉状態の紙幣識別装置10を前方から見た斜視図を示し、図4は本体ユニット11および拡張ユニット12が閉状態の紙幣識別装置10を前方から見た斜視図を示し、図5は拡張ユニット12を取り外した状態で本体ユニット11が閉状態の紙幣識別装置10を後方から見た斜視図を示す。
図3は本体ユニット11が開状態で拡張ユニット12が閉状態の紙幣識別装置10を前方から見た斜視図を示し、図4は本体ユニット11および拡張ユニット12が閉状態の紙幣識別装置10を前方から見た斜視図を示し、図5は拡張ユニット12を取り外した状態で本体ユニット11が閉状態の紙幣識別装置10を後方から見た斜視図を示す。
紙幣識別装置10は、本体ユニット11の後方(図3の左側)に拡張ユニット12が接続されて構成されている。本体ユニット11は、ベース14にカバー13が回転軸24で軸支されて構成されており、拡張ユニット12は、拡張ベース16に拡張カバー15が回転軸17で軸支されて構成されている。
閉状態のときにカバー13とベース14とが対向する対向面間には搬送路28(図3参照)が設けられており、カバー13とベース14とに上下に対向配置された複数のローラ21で紙幣を搬送するように構成されている。
この搬送路28は、閉状態のときに拡張カバー15と拡張ベース16とが対向する対向面間にも続けて設けられている。拡張カバー15と拡張ベース16とには、複数のローラ(図示省略)が上下に対向配置されており、このローラで紙幣を搬送するように構成されている。
この搬送路28は、閉状態のときに拡張カバー15と拡張ベース16とが対向する対向面間にも続けて設けられている。拡張カバー15と拡張ベース16とには、複数のローラ(図示省略)が上下に対向配置されており、このローラで紙幣を搬送するように構成されている。
従ってこの搬送路28は、本体ユニット11から拡張ユニット12へ一直線に連続しており、本体ユニット11の前方から受け入れた紙幣を直線的に搬送して拡張ユニット12の後方から排出する構成になっている。
また、カバー13と拡張カバー15は、同じ方向に独立して開閉動作し、ATM1の天板8とも同じ方向に独立して開閉動作するため(図2の仮想線参照)、カバー13や拡張カバー14を開けた後の作業(例えば詰まり紙幣の除去などの作業)が容易に行える。
前記カバー13は、搬送路28との対向面(下面)に、検出手段としての画像センサ部30(図3参照)、および磁気センサ部40(図3参照)が前方からこの順で設けられている。
ここで前記画像センサ部30は、搬送路28の搬送路幅L(図3参照)の右端から左端まで一直線に設けられている。
前記カバー13の左右両側面の各前方部分には、搬送路28の搬送幅方向と平行な回転軸98に回転可能に枢支されたフック部90が左右対称にそれぞれ独立して設けられている。
前記カバー13の左右両側面の各前方部分には、搬送路28の搬送幅方向と平行な回転軸98に回転可能に枢支されたフック部90が左右対称にそれぞれ独立して設けられている。
前記カバー13の左側面の略中央位置には、ATM1に電気的に接続するための3つの接続コネクタ23が設けられている。これにより、カバー13に設けられたローラ21、画像センサ部30、および磁気センサ部40等の電気的要素は、電力の供給を受けると共に各種制御信号を受信することができ、検出した検出信号をATM1に送信することができる。
ベース14は、搬送路28との対向面(上面)に、照射手段としての光源部70(図3参照)、対向ローラ部50(図3参照)、および複数の固定ローラ83(図5参照)が前方からこの順で設けられている。
ここで光源部70は、搬送路28搬送路幅Lの右端から左端まで一直線に設けられている。
また、複数の固定ローラ83は、いずれもステンレスなどの硬度が高く変形しない金属部材で断面中実に形成された円筒形のローラであり、搬送幅方向と平行に回転軸が備えられて搬送方向に回転する。
固定ローラ83の上方には、搬送路28(図3参照)を挟んで感圧センサ部80が設けられている。この感圧センサ部80は、図5に示すように、3つの変位ローラ81が搬送幅方向の回転軸に回転可能に枢支されており、その左右外側には、少なくとも外周が変形可能なゴム等の弾性部材で形成されたローラであるゴムローラ82が1つずつ設けられている。これらの変位ローラ81およびゴムローラ82は、前記固定ローラ83の上方に該固定ローラ83と対向して配置されている。
前記変位ローラ81は、外周面がステンレスなどの硬度が高く変形しない金属部材で形成され、その内側に弾性変形が可能なゴムなどの弾性体が設けられている。この構成により、紙幣が搬送路28を通過する際に紙幣の厚みによって弾性体が変形して変位ローラ81(正確には変位ローラ81の外周)が持ち上がり、この持ち上がり距離(上方への変位距離)を図示省略するセンサで検出して紙幣の厚みを検出する。
また、前記ベース14の手前側の左右両端の上部内側には、フック部90と係合する係合ベアリング99が設けられている。
また、前記ベース14の左側面の略中央位置には、ATM1に電気的に接続するための接続コネクタ27が設けられている。これにより、ベース14に設けられたローラ21、対向ローラ部50、および光源部70等の電気的要素は、電力の供給を受けると共に各種制御信号を受信することができ、検出した検出信号をATM1に送信することができる。
また、前記ベース14の左側面の略中央位置には、ATM1に電気的に接続するための接続コネクタ27が設けられている。これにより、ベース14に設けられたローラ21、対向ローラ部50、および光源部70等の電気的要素は、電力の供給を受けると共に各種制御信号を受信することができ、検出した検出信号をATM1に送信することができる。
以上の構成により、紙幣識別装置10は、紙幣を搬送路28で搬送する間に画像センサ部30、磁気センサ部40、および感圧センサ部80による金種識別と真偽識別を実行することができる。
また、最も処理時間が長い画像センサ部30を前方に配し、最も処理時間が短い感圧センサ部80を後方に配しているため、処理時間がかかるセンサ部から順に紙幣が通過することになり、全体の処理時間を短縮することができる。
次に、画像センサ部30と光源部70の構成について説明する。
図6は、閉状態の本体ユニット11(図3参照)を画像センサ部30および光源部70の位置で縦断して示す正面図、図7は、画像センサ部30と光源部70とで構成される光学検出部29の斜視図である。
図6は、閉状態の本体ユニット11(図3参照)を画像センサ部30および光源部70の位置で縦断して示す正面図、図7は、画像センサ部30と光源部70とで構成される光学検出部29の斜視図である。
ベース14には、ばらつき収束部材としての導光板71が、搬送路28(図3参照)の搬送路幅L全体に渡って左右に長く水平に設けられている。この導光板71は、透光性のアクリル樹脂によって断面逆U字型で内部中実の棒状に形成されており、底面に反射パターンが設けられている。
この導光板71の左右両側端面には、発光素子としてのLED72がそれぞれ装着されている。このLED72は、光の照射方向を導光板71の中心に向けて装着されている。
このLED72と導光板71とがケース73に収納されて光源部70が構成されている。
このLED72と導光板71とがケース73に収納されて光源部70が構成されている。
カバー13(図6参照)には、搬送路28(図3参照)の搬送路幅L全体に渡ってイメージセンサ31およびセルホックレンズ32が左右に長く水平に設けられている。イメージセンサ31は、前後方向に幅を有して左右方向に長い略板状の形状をしており、その下面の前後方向中央に、上下方向に幅を有して左右方向に長い略板状のセルホックレンズ32の上面が装着されている。このイメージセンサ31とセルホックレンズ32とにより構成される画像センサ部30は、側面視T字型の形状となる。前記セルホックレンズ32は、前記導光板71に対して上下方向に対向するよう対向配置されている。
以上の構成により、LED72から投射された光は、導光板71内に入り、底面の反射パターンによって鉛直上方へ向けて反射され、この反射光が導光板71の湾曲した上面から上方へ照射される。そして、この導光板71から上方へ照射された照射光は、搬送路28(図3参照)を横切ってセルホックレンズ32に集光され、この集光された光がイメージセンサ31によって受光され、光による画像の検出が行われる。搬送路28に紙幣S(図7参照)が存在していた場合は、紙幣Sを透過した透過光がイメージセンサ31によって受光され、紙幣Sの画像が検出される。
次に、図8および図9に示す波長特性説明図と共に、LED72の波長特性と導光板71の透過特性、および導光板71透過後の光の波長特性について説明する。
LED72の波長特性λ1〜λ3は、図8(A)のグラフに示すように、相対光量が最も高くなるピーク波長がLED72の個体差によって異なる。この例では、赤外光を発するLED72が採用されており、ピーク波長の最も小さいLED72は、ピーク波長が862nmであり、ピーク波長の最も大きいLED72は、ピーク波長が882nmである。
導光板71の透過特性は、図8(B)に示すように、この例では1.0であった透過率が832nmの波長から下降をはじめ、894nmの波長で最低値の0.322まで下がる。ここからは逆に透過率が上昇をはじめ、944nmの波長で0.761まで上がる。その後は透過率が再度下降を始める。
これらのLED72の波長特性と導光板71の透過特性を重ねてみると、図9(A)に示すように、個体差によるLED72のピーク波長のばらつき範囲W1は、導光板71の透過特性が下降の一方向へ変化する透過率変化範囲W2の間に収まっている。
従って、各LED72から投射された光が導光板71を透過すると、その透過後の透過光は、図9(B)に示すようにピーク波長のばらつきが収束される。すなわち、透過光の各波長での光量は、LED72の光量に導光板71の透過率を乗算した値になるため、ピーク波長が変化する。この例では、ピーク波長のばらつき範囲で導光板71の透過率が下降しているため、ピーク波長は小さいほうへ寄せられ、最も小さいピーク波長は860nm、最も大きいピーク波長は868nmとなる。従って、導光板71を透過する前のばらつき範囲W1が20nm(862nm〜882nm)であったのに対し、透過後のばらつき範囲W3は8nm(860nm〜868nm)と収束する。
このように、LED72の個体差によるピーク波長のばらつきを導光板71によって収束することができる。従って、LED72の光を直接利用する場合や、ピーク波長の収束を行っていない場合にくらべて、判定用の閾値範囲を狭く設定することができる。
従来であれば、判定用の閾値範囲を狭く設定しようとすれば、LED72の個体差に合わせて個別の微調整を行う必要があったが、本実施形態では、そのような個別の微調整を行う必要がなく、共通設定で判定用の閾値範囲を狭く設定できるため、高精度な識別機能を低価格で提供することができる。特に本実施形態の光学検出部29は赤外線を利用したイメージセンサであるため、判定用の閾値範囲を狭くできることによる識別性能の向上は格別である。
なお、導光板71は、アクリル樹脂に限らず所定範囲の波長に対して透過率が増加または減少の一方向へ変化する特性を有する素材であればよく、LED72はこの素材に合わせて他のピーク波長を有する発光体であればよいが、本実施の形態のように、一般に用いられる素材であるアクリル樹脂を導光板71として用い、このアクリル樹脂の透過特性に合わせたLED72を用いることで、低コストで製造することができる。
また、本実施の形態では、画像センサ部30と光源部70が紙幣Sを挟んで上下に配設された透過型のセンサで光学検出部29を構成したが、画像センサ部30と光源部70とのいずれもが紙幣Sの上面側(あるいは下面側)に配設された反射型のセンサで光学検出部29を構成してもよい。
また、イメージセンサ31をフォトダイオードとし、LED72を紫外線発光LEDとして、紙幣に紫外線を照射して紙幣が発する蛍光を検出する構成にすることも可能である。この場合、導光板71は、紫外線発光LEDのピーク波長のばらつき範囲で透過率が増加または減少する素材で構成するとよい。
なお、この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
10…紙幣識別装置
30…画像センサ部
70…光源部
71…導光板
72…LED
S…紙幣
W1…ばらつき範囲
30…画像センサ部
70…光源部
71…導光板
72…LED
S…紙幣
W1…ばらつき範囲
Claims (4)
- 紙葉類に光を照射する照射手段と、照射後の光を検出する検出手段とを備えた紙葉類識別装置であって、
前記照射手段を、
光を発する発光素子と、
該発光素子の個体差による前記光のピーク波長のばらつきを収束させる透光性のばらつき収束部材とで構成した
紙葉類識別装置。 - 前記ばらつき収束部材は、
所定範囲の波長に対して透過率が増加または減少の一方向へ変化する特性を有する
請求項1記載の紙葉類識別装置。 - 前記所定範囲は、
前記発光素子の個体差によるピーク波長のばらつきの範囲である
請求項2記載の紙葉類識別装置。 - 前記ばらつき収束部材を、
透過性のアクリル素材で形成した
請求項1、2または3記載の紙葉類識別装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005215920A JP2007034601A (ja) | 2005-07-26 | 2005-07-26 | 紙葉類識別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2005215920A JP2007034601A (ja) | 2005-07-26 | 2005-07-26 | 紙葉類識別装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007034601A true JP2007034601A (ja) | 2007-02-08 |
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ID=37793801
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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JP (1) | JP2007034601A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2017056270A1 (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 富士通フロンテック株式会社 | 紙葉類取扱装置、及び紙葉類取扱装置の補正方法 |
-
2005
- 2005-07-26 JP JP2005215920A patent/JP2007034601A/ja active Pending
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