JP2009259277A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 被照射物のホログラム領域の画像を読み取り、被照射物に対する真偽判別する画像読取装置を提供する。
【解決手段】 ホログラム領域における第１照射部に光を照射する第１光源と、この第１光源と搬送方向に沿って離隔して設けられ、搬送手段により前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記ホログラム領域における第２照射部に光を照射する第２光源とを備え、前記第１光源の光を前記第１照射部に照射する照射角度を、前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記第２光源の光を前記第２照射部に照射する照射角度と異なるように構成し、主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有するロッドレンズアレイを介して、前記ホログラム領域による反射光をそれぞれ受光し、被照射物のホログラム領域に関する電気信号を検出するようにした。
【選択図】 図１

Description

この発明は、紙幣等のような被照射物のホログラム部分を読み取る画像読取装置に関するものである。

従来、この種の読取装置として、例えば、特開２０００−２９３１０５号公報（特許文献１）に記載のラベル識別装置があった。この特許文献１には、光識別ラベル１の反射体の受光面に、１つの光源１０からビーム光が照射され、反射体の受光面は、ビーム光を２つの反射光に転換し、第１光成分Ａは第１センサ１１に向けて送られ、第２光成分Ｂは、第２センサ１２に向けて送られる。また、特開２００６−３９９９６号公報（特許文献２）に記載の紙葉類の認識装置には、照明装置１０から出射され、紙葉類２０を透過した光をレンズアレイ１１により受光素子１２へ導く構成ものが開示されている。

特開２０００−２９３１０５号公報（第１図） 特開２００６−３９９９６号公報（第１図）

しかしながら、特許文献１に記載されたラベル識別装置は、光源からの光をラベルの反射体の受光面に対して照射し、受光面で反射された２種の光成分を設置角度の異なる２種のセンサで検出するものであるが、光を集束させるレンズなどが無いため識別すべき画像の読み取り位置や焦点位置が定まらず、マクロ的なラベルの真正品か否かを識別することは可能であるものの緻密な画素レベルにおけるラベルの識別には不十分であると言う問題点があった。また、特許文献２に記載された認識装置は、紙葉類の形状を認識することは可能なものの紙葉類で透過されない部分の読み取りは原理的に不可能であると言う問題点もあった。

この発明は、ホログラムなどの光学的変化パターンが被照射物に圧着や印刷されている領域で反射された光を受光することにより、ホログラム領域を読み取り、被照射物に対する真偽判別する新規な画像読取装置を提供することを目的とする。

また、この発明は、被照射物の搬送経路に沿って設けられた照射部にそれぞれ異なる角度からホログラム部分（領域）に白色光源を照射することにより、ホログラム領域で発生した反射光のスペクトルの差異を検出することにより、さらに高精度な真偽判別が可能な画像読取装置を提供することを目的とする。

請求項１に係わる画像読取装置は、ホログラム領域を有する被照射物を搬送方向に搬送する搬送手段と、ホログラム領域における第１照射部に光を照射する第１光源と、この第１光源と前記搬送方向に沿って離隔して設けられ、前記搬送手段により前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記ホログラム領域における第２照射部に光を照射する第２光源とを備え、前記第１光源の光を前記第１照射部に照射する照射角度を、前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記第２光源の光を前記第２照射部に照射する照射角度と異なるように構成し、主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有するロッドレンズアレイを介して、前記ホログラム領域による反射光をそれぞれ受光し、被照射物のホログラム領域に関する電気信号を検出するものである。

請求項２に係わる画像読取装置は、ホログラム領域を有する被照射物を搬送方向に搬送する搬送手段と、被照射物のホログラム領域の通過を検出して検出信号を出力するホログラム検出手段と、このホログラム検出手段から出力された検出信号から前記搬送手段により搬送される被物照射物のホログラム領域が第１照射部に差し掛かるタイミングで、ホログラム領域における前記第１照射部に光を照射する第１光源と、この第１光源と前記搬送方向に沿って離隔して設けられ、前記搬送手段により前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記ホログラム領域における第２照射部に光を照射する第２光源とを備え、前記第１光源の光を前記第１照射部に照射する照射角度を、前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記第２光源の光を前記第２照射部に照射する照射角度と異なるように構成し、主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有するロッドレンズアレイを介して、前記ホログラム領域による反射光をそれぞれ受光し、被照射物のホログラム領域に関する電気信号を検出するものである。

請求項３に係わる画像読取装置は、ホログラム領域を有する被照射物を搬送方向に搬送する搬送手段と、第１基板上に設けられた第１光源と、この第１光源の光を被照射物のホログラム領域における第１照射部に照射するように光を導く導光部と、主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有し、ホログラム領域による反射光を収束する第１ロッドレンズアレイと、この第１ロッドレンズアレイにより収束された光を受光し、第２基板上に設けられた第１センサと、前記第１ロッドレンズアレイと対向して主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有する第２ロッドレンズアレイと、前記第１ロッドレンズアレイと前記第２ロッドレンズアレイとの間であって、前記第２基板上に設けられた第１遮光部材と、この第１遮光部材上に設けられ、前記第１光源の光がホログラム領域に対する照射角度と異なる照射角度によって、前記搬送手段により前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されてきたときの前記ホログラム領域における第２照射部に光を照射する第２光源と、この第２光源の光が前記ホログラム領域により反射され、前記第２ロッドレンズアレイにより収束された光を受光し、前記第２基板上に設けられた第２センサと、前記第１及び第２センサの出力信号により前記ホログラム領域におけるホログラムの真偽を照合する照合手段とを備えたものである。

請求項４に係わる画像読取装置は、ホログラム領域を有する被照射物を搬送方向に搬送する搬送手段と、被照射物のホログラム領域の通過を検出して検出信号を出力するホログラム検出手段と、第１基板上に設けられた第１光源と、この第１光源の光を被照射物のホログラム領域における第１照射部に照射するように光を導く導光部と、主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有し、前記ホログラム検出手段から出力された検出信号から前記搬送手段により搬送される被物照射物のホログラム領域が前記第１照射部に差し掛かるタイミングで、前記第１光源が照射した光のホログラム領域による反射光を収束する第１ロッドレンズアレイと、この第１ロッドレンズアレイにより収束された光を受光し、第２基板上に設けられた第１センサと、前記第１ロッドレンズアレイと対向して主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有する第２ロッドレンズアレイと、前記第１ロッドレンズアレイと前記第２ロッドレンズアレイとの間であって、前記第２基板上に設けられた第１遮光部材と、この第１遮光部材上に設けられ、前記第１光源の光がホログラム領域に対する照射角度と異なる照射角度によって、前記搬送手段により前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されてきたときの前記ホログラム領域における第２照射部に光を照射する第２光源と、この第２光源の光が前記ホログラム領域により反射され、前記第２ロッドレンズアレイにより収束された光を受光し、前記第２基板上に設けられた第２センサと、前記第１及び第２センサの出力信号により前記ホログラム領域におけるホログラムの真偽を照合する照合手段とを備えたものである。

請求項５に係わる画像読取装置は、ホログラム領域を有する被照射物を搬送方向に搬送する搬送手段と、ホログラム領域における第１照射部に光を照射する第１光源と、この第１光源と前記搬送方向に沿って離隔して設けられ、前記搬送手段により前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記ホログラム領域における第２照射部に光を照射し、前記第１光源の光を前記第１照射部に照射する照射角度に対して、前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記第２照射部に光を照射する照射角度と異なるように設けられた第２光源と、主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有し、前記第１及び第２光源の光が前記ホログラム領域における前記第１及び第２照射部により反射された反射光をそれぞれ収束する第１及び第２ロッドレンズアレイと、これら第１及び第２ロッドレンズアレイにより収束されたそれぞれの光を受光して光電変換する第１及び第２センサと、これら第１及び第２センサの出力信号を比較して被照射物のホログラム領域におけるホログラムの真偽を照合する照合手段とを備えたものである。

請求項６に係わる画像読取装置は、ホログラム領域を有する被照射物を搬送方向に搬送する搬送手段と、ホログラム領域における第１照射部に光を照射する第１光源と、この第１光源と前記搬送方向に沿って離隔して設けられ、前記搬送手段により前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記ホログラム領域における第２照射部に光を照射し、前記第１光源の光を前記第１照射部に照射する照射角度に対して、前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記第２照射部に光を照射する照射角度と異なるように設けられた第２光源と、主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有し、前記第１及び第２光源の光が前記ホログラム領域における前記第１及び第２照射部により反射され、その反射光をそれぞれ収束する第１及び第２ロッドレンズアレイと、これら第１及び第２ロッドレンズアレイにより収束されたそれぞれの光を受光して光電変換する第１及び第２センサと、これら第１及び第２センサの出力信号の差分値を検出する差分検出手段と、被照射物のホログラム領域における真のホログラム分布マップを記憶する記憶手段と、前記差分検出手段の検出信号と前記記憶手段から取り出した真のホログラム分布マップデータとを比較して被照射物のホログラム領域におけるホログラムの真偽を照合する照合手段とを備えたものである。

請求項７に係わる画像読取装置は、ホログラム領域を有する被照射物を搬送方向に搬送する搬送手段と、ホログラム領域における第１照射部に光を照射する第１光源と、この第１光源と前記搬送方向に沿って離隔して設けられ、前記搬送手段により前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記ホログラム領域における第２照射部に光を照射し、前記第１光源の光を前記第１照射部に照射する照射角度に対して、前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記第２照射部に光を照射する照射角度と異なるように設けられた第２光源と、主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有し、前記第１及び第２光源の光が前記ホログラム領域における前記第１及び第２照射部により反射され、その反射光をそれぞれ収束する第１及び第２ロッドレンズアレイとを備え、これら第１及び第２ロッドレンズアレイを介して、前記ホログラム領域による反射光をそれぞれ受光し、被照射物のホログラム領域に関する電気信号を検出するものである。

請求項８に係わる画像読取装置は、ホログラム領域を有する被照射物を搬送方向に搬送する搬送手段と、被照射物のホログラム領域の通過を検出して検出信号を出力するホログラム検出手段と、このホログラム検出手段から出力された検出信号から前記搬送手段により搬送される被物照射物のホログラム領域が第１照射部に差し掛かるタイミングで、ホログラム領域における前記第１照射部に光を照射する第１光源と、この第１光源と前記搬送方向に沿って離隔して設けられ、前記搬送手段により前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記ホログラム領域における第２照射部に光を照射し、前記第１光源の光を前記第１照射部に照射する照射角度に対して、前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記第２照射部に光を照射する照射角度と異なるように設けられた第２光源と、主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有し、前記第１及び第２光源の光が前記ホログラム領域における前記第１及び第２照射部により反射され、その反射光をそれぞれ収束する第１及び第２ロッドレンズアレイとを備え、これら第１及び第２ロッドレンズアレイを介して、前記ホログラム領域による反射光をそれぞれ受光し、被照射物のホログラム領域に関する電気信号を検出するものである。

この発明によれば、被照射物の搬送経路に沿って設けられた照射部に照射部のそれぞれに対して異なる角度で照射した光の反射光をそれぞれの反射光に対応して設けられたセンサで画素毎に光電変換するので、その出力を所定のホログラム照合データと照合することにより、被照射物のホログラム領域の画像情報が緻密に形成されたパターンであっても精度良くホログラムの真偽判別が可能である。

この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の断面構成図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の全体断面構成図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の透過体の平面図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の側面図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の平面図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の回路構成図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置のフロー図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の光源制御タイミング図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の光源制御タイミング図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の画像出力タイミング図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の光源照射を角度を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の光源の種類とセンサの分光感度を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置のセンサの平面図であり、（ａ）はモノクロ読取センサ、（ｂ）はカラー読取センサである。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の紙幣の挿入方向とホログラムとの関係を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置のフォトセンサ出力の信号処理回路図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置のフォトセンサ出力の論理図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の一連の動作フロー図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置のホログラム図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の浮島型ホログラム分布図であり、（ａ）はＲＡＭに収納された全データ、（ｂ）は縮小後のホログラムデータ、（ｃ）は照合データである。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の照合方法を説明するブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の照合波形図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の各スペクトラム別に分割したセンサ出力を説明する図である。 この発明の実施の形態２に係る画像読取装置の断面構成図である。 この発明の実施の形態３に係る画像読取装置の断面構成図である。 この発明の実施の形態３に係る画像読取装置の透過体の平面図である。

実施の形態１．
（構成）
以下、この発明の実施の形態１について、図１を用いて説明する。図１は、実施の形態１に係る画像読取装置の断面構成図である。図１において、１は、紙幣、有価証券又は小切手等の被照射物であって、好ましくは透過性を有する基材にホログラム処理（ホログラフィー）を施した熱圧着部分、印刷部分、シール貼り付け部分及びその他見る角度により色彩が変化する部分等で、光が比較的透過しにくい領域を有するものである。

２は、被照射物１（紙幣１）を搬送する搬送ローラ（搬送手段）であり、２ａは給紙側搬送ローラ、２ｂは中継搬送ローラ、２ｃは排紙側搬送ローラである。３は紙幣１の搬送経路に設けられた照射部であり、３ａは第１の照射部、３ｂは第２の照射部である。４は蛍光灯、冷陰極管などプラズマ励起を用いた白色光源（第１光源）であり、４ａは照射部３ａを照射し、４ｂは照射部３ｂを照射する。５は白色光源４で発生した光を照射部３に向かって効率的に照射する反射板、６はＲＧＢなど複数の発光源を搭載したＬＥＤアレイもしくは棒状光源などで構成された擬似白色光源（第２光源）であり、６ａは照射部３ａを照射し、６ｂは照射部３ｂを照射する。７は擬似白色光源６の光射出部であり、８は擬似白色光源６の光漏れを防止するとともに反射板の役目を持つ白色のカバーである。９は紙幣１に照射された光の反射光を収束するレンズアレイ（ロッドレンズアレイ）であり、９ａは照射部３ａからの紙幣１の反射光を収束し、９ｂは照射部３ｂからの紙幣１の反射光を収束する。

１０はレンズアレイ９で収束された光を受光し、光電変換する複数の半導体チップを直線状に配列して構成したセンサ（受光部）であり、各画素毎の光電変換部（光電変換回路）とそれらの駆動回路等を組み込んだセンサＩＣより成り、１０ａはレンズアレイ９ａからの光を受光し、１０ｂはレンズアレイ９ｂからの光を受光する。１１はセンサ１０を配置するセンサ基板、１２はセンサ１０で光電変換されたアナログ信号をＡ／Ｄ変換し、各画素毎に信号処理を行い、紙幣１からのイメージ情報を演算・加工処理する信号処理ＩＣ（ＡＳＩＣ）である。１３は電子部品を搭載するプリント配線板等により構成した基板、１４はコンデンサなどの電子部品であり、基板１３に搭載される。１５はセンサ基板１１と基板１３との信号や電源の受け渡しを行う中継コネクタ、１６は、基板１３の裏側に支持された外部コネクタであり、システム信号（ＳＣＬＫ）、スタート信号（ＳＩ）、クロック信号（ＣＬＫ）及び電源等の入力信号や光源等に電力を供給し、その他制御信号を入出力し、さらに画像信号（ＳＩＧ）等を外部に出力する役割を持つ。

１７は搬送経路に沿って設けられたプラスチック材などで構成した透過体、１８はレンズアレイ９とセンサ基板１１を収納支持する内部筐体、１９は白色光源４、擬似白色光源６、基板１３、透過体１７及び内部筐体１８を収納支持する外部筐体、２０は外部筐体１９の内部に設けられ、白色光源４から紙幣１に照射する光の入射角度を狭角に設定する導光路（導光部）、２１は搬送ローラ２を除く構成物を収納した反射型センサ構造体（ＣＩＳと呼ぶ）であり、２１ａは白色光源４ａを狭角で照射部３ａに照射する第１ＣＩＳ、２１ｂは擬似白色光源６ｂを照射部３ｂに広角で照射する第２ＣＩＳである。図中、同一符号は同一叉は相当部分を示す。

金融端末分野などで使用する紙幣判別機（紙葉類判別装置）に搭載される読取装置においては、任意挿入設定された紙幣１の表裏画像の差異により目的とした画像が読み取れない場合があるので本実施の形態１では、図２に示すように紙幣１の両面の画像情報を同時に読み取り、真偽判別する場合について説明する。

図２は、紙幣１の搬送経路の両側に同一構造のＣＩＳ２１を配置した画像読取装置の断面構成図であり、ＣＩＳ２１ａ及びＣＩＳ２１ｂが紙幣１の搬送経路の一方の面に配置されるのに対してＣＩＳ２１ｃ及びＣＩＳ２１ｄは、ＣＩＳ２１ａ及びＣＩＳ２１ｂとは上下反転させて他方の面に配置される。従って、紙幣１の搬送方向に直交する主走査方向（読み取り幅方向）においては、ＣＩＳ２１ａ及びＣＩＳ２１ｂは走査方向は同一で左端から右端に向かって走査され、ＣＩＳ２１ｃ及びＣＩＳ２１ｄは走査方向は同一であるが右端から左端に向かって走査される。また、照射部３ａと照射部３ｃ及び照射部３ｂと照射部３ｄは搬送経路において一定距離隔離して設置する。なお、図中、図１と同一符号は同一叉は相当部分を示す。

次に照射部３の領域について図３で説明する。図３はＣＩＳ２１に搭載する透過体１７の平面図であり、１７ｗはレンズアレイ９の収束領域に設けられた透過体１７の溝（開口部）である。この開口部１７ｗは、紙幣１の搬送方向に対して５ｍｍの幅で主走査方向に亘り一端から他端に至る空洞として形成されている。透過体１７はプラスチック材に艶消し黒色加工が施され、開口部１７ｗ以外に照射された光は吸収され、この開口部１７ｗから放射された光が有効光として紙幣１を照射する。

図４は、搬送手段などを除去し、主走査方向から見た画像読取装置の側面図であり、２２はＣＩＳ２１ａとＣＩＳ２１ｃを固定するためのホルダー、２３はＣＩＳ２１とホルダー２２とを取り付けるねじ、２４はＣＩＳ２１を画像読取装置のシステム本体（読み取りシステム）に固定するためのシステム受け台、２５はホルダー２２とシステム受け台２４とを取り付けるねじである。

図５は、実施の形態１に係る画像読取装置の搬送手段を含めた平面構成図である。３０は、発光素子及び受光素子を有する分離型フォトセンサにより構成した検出手段（以下、単に「フォトセンサ」という。）で、読み取りの主走査方向において紙幣１の一端から他端に延在して設けている。フォトセンサ３０にはコネクタを設け、フォトセンサ３０はステー３１を介してシステム受け台（図示せず）に位置決め固定されている。このフォトセンサ３０は、照射部３ａに対して、紙幣１の搬送方向と反対方向に所定距離（例えば、Ｌ＝５０ｍｍ）だけ離隔して設け、紙幣１はフォトセンサ３０の発光素子と受光素子との間を通過する構成としている。

そして、フォトセンサ３０については、発光素子から出射した光は、紙幣１のホログラム部分などの反射部分に対しては反射されて受光素子には到達せずレベルはほぼ零であり、紙幣１の透過部分に対してはその透過部分を透過して受光素子に到達し、変動レベルを呈する。また、紙幣１の無い場合は受光素子のレベルは飽和値を示す。従って、紙幣１の搬送において、フォトセンサ３０は、紙幣１が通過終了するまで受光素子により飽和値以下のレベルで光を受光することとなる。また、紙幣１がホログラム領域を通過中には受光素子の出力は零となる。

３２は、紙幣１を収納するカセットであって、給紙側カセット３２ａ及び排紙側カセット３２ｂを有する。３３は、カセット３２を載置する紙幣台であり、給紙側紙幣台３３ａ及び排紙側紙幣台３３ｂを有する。３４は搬送ローラであって、給紙側の取り出しローラ３４ａと排紙側の取り込みローラ３４ｂから成る。搬送ローラ３４ａ及び３４ｂは、搬送ローラ２ａ、２ｂ及び２ｃと同期して所定の搬送信号に基づいてモータ（図示せず）の駆動により紙幣１を搬送させる。

従って、図５においては、給紙側カセット３２ａの上部に載置された紙幣１は、順次に、搬送ローラ３４ａ、２ａによりＣＩＳ２１ａ及びＣＩＳ２１ｃの読み取り領域の照射部３ａ及び３ｃに搬送される。紙幣１の搬送経路中において、紙幣１のエッジの検知、透過部分及びホログラム領域を検出するフォトセンサ３０は、５本の赤外線センサでもって読み取りの主走査方向に等間隔で設けているが、紙幣１のホログラム領域が、図５に示すように、読み取りの主走査方向において一端から他端に亘って形成されているような場合には、フォトセンサ３０は１本の赤外線センサで構成すればよい。

次に、読み取り領域を通過した紙幣１は搬送ローラ２ｂによりＣＩＳ２１ｂ及びＣＩＳ２１ｄの読み取り領域の照射部３ｂ及び３ｄに搬送される。最終的に紙幣１は搬送ローラ２ｃ、搬送ローラ３４ｂでカセット３２ｂに収納される。ここに、各搬送ローラ２及び３４は、紙幣１の搬送速度が、例えば、２５０ｍｍ／ｓｅｃで搬送されるように同期して正確に駆動される。なお、図５において、図１、図２及び図４と同一符号は、同一又は相当部分を示す。

（光源の点灯・消灯の制御）
図６は、実施の形態１に係る画像読取装置の回路構成図である。図６において、４０は、白色光源４及び擬似白色光源６を点灯消灯させるとともにフォトセンサ３０を駆動し、５個のフォトセンサ３０からの出力レベルを信号処理ＩＣ（ＡＳＩＣ）１２に伝達する光源駆動回路である。４１は制御部（ＣＰＵ）であり、光源駆動回路４０など一連の動作を制御する。

まず、フォトセンサ３０により、紙幣１のエッジ部分を最初に検出するタイミング信号がＡＳＩＣ１２のＣＰＵ４１に入力される。このとき、紙幣１の搬送速度が一定なので、フォトセンサ３０と照射部３ａとの所定距離Ｌに対応した時間経過後に紙幣１が照射部３ａに差し掛かるので、そのタイミングで光源駆動回路４０を駆動制御して、ＣＩＳ２１ａの白色光源４ａを点灯させる。同様に紙幣１の反対面読み取り用のＣＩＳ２１ｃの白色光源４ｃも点灯させる。もしくは、紙幣１のエッジ部分を最初に検出するタイミング信号で白色光源４ａ、４ｃを同時に点灯しても良い。

次に紙幣１がフォトセンサ３０を通過中においてはフォトセンサ３０の出力はフォトセンサ３０の飽和レベル以下となり変動する。このレベル変化は紙幣１の光の透過率により決まる。しかしながら紙幣１のホログラム領域（部分）では、紙幣１の紙厚に加えて、金属パターン加工処理や熱圧着処理が施されているので、ほぼレベルは零まで低下する。

次に紙幣１の反対側エッジを検出することにより、フォトセンサ３０の紙幣１の１枚に対する処理が終了する。この間、各フォトセンサ３０の出力レベルは５ｍｓ間隔でサンプリングされ、紙幣１のサイズと、ホログラム領域の概略サイズ情報が光源駆動回路４０に伝達される。

また、紙幣１の反対側エッジの検出により、紙幣１の搬送速度が一定なので、一定時間経過後に紙幣１の反対側エッジが照射部３ａを通過した直後に光源駆動回路４０を駆動制御して、ＣＩＳ２１ａの白色光源４ａを消灯させる。同様に紙幣１の反対面読み取り用のＣＩＳ２１ｃの白色光源４ｃも消灯させる。

（ブロック構成全体の動作）
図６において、４２は光電変換されたアナログの画像信号（ＳＯ）を増幅する増幅器、４３はアナログ信号（ＳＯ）をデジタル信号に変換する２５６ｄｉｇｉｔｓ（８ビット）分解能のＡ／Ｄ（アナログデジタル）変換器、４４はＳＯのデジタル出力を比較する比較回路、４５はホログラムの基準データ（照合データ）と実測されたデータとを照合する照合回路である。

まず、読み取りシステムから送られてくる読み取りのシステム信号（ＳＣＬＫ）に基づいて、ＣＩＳ２１のクロック信号（ＣＬＫ）と同期した０．５ｍｓ／Ｌｉｎｅの読み取りスピードに設定されたスタート信号（ＳＩ）がセンサ１０に入力されると、そのタイミングにより受光部（センサ）１０において光電変換されたアナログ信号（ＳＯ）が順次出力される。ＳＯは、増幅器４２により増幅された後に、Ａ／Ｄ変換器４３によりアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換され、比較回路４４及び照合回路４５に入力される。

次に比較回路４４の比較入力について説明する。本実施の形態１ではＣＩＳ２１ａとＣＩＳ２１ｂとは分離され、個々に信号処理ＩＣ１２を有している。従って、ＣＩＳ２１ａの比較回路４４の一方の入力はＣＩＳ２１ａのＡ／Ｄ変換器４３から直接出力され、比較回路４４の他方の入力はＣＩＳ２１ｂのＡ／Ｄ変換器４３から出力される。また、ＣＩＳ２１ｂの比較回路４４の一方の入力はＣＩＳ２１ｂのＡ／Ｄ変換器４３から直接出力され、比較回路４４の他方の入力はＣＩＳ２１ａのＡ／Ｄ変換器器４３から出力される。すなわち補間の関係にある。

また、フォトセンサ３０に対する光源駆動回路４０は、ＣＩＳ２１ａが行い、フォトセンサ３０の出力はＣＩＳ２１ａ及びＣＩＳ２１ｂに共通して送られる。比較に当たっては、白色光源４ａで読み取りを行ったＣＩＳ２１ａのＡ／Ｄ変換されたデジタルデータはＲＡＭ１に収納され、擬似白色光源６ｂで読み取りを行ったＣＩＳ２１ｂのＡ／Ｄ変換されたデジタルデータはＲＡＭ２に収納される。

次に、フォトセンサ３０が紙幣１の反対側のエッジ検出後、ＣＩＳ２１ｂが紙幣１の読み取りを終了した段階で、ＲＡＭ１データとＲＡＭ２データは、減算処理され差分データとして一方のＲＡＭ（例えばＲＡＭ１）に保存され、さらに減算処理を行い、一定の値より大きいデータのみ他方のＲＡＭ（例えばＲＡＭ２）に保存し、アドレスとデータ数の縮小を行い、実測したホログラム分布マップとする。減算処理を同時に行わないのは特異ビットに対する修正を２回目の減算処理時に実施するためである。

２回目の一定値の減算処理においては、マップ作成中の主走査方向及び搬送方向データに対して連続して発生しないデータは特異データとして消去し零データとする。すなわちホログラム領域外とする。また、連続して発生するデータ中の数値の低い特異データは、ホログラム領域中のホログラムに関与しないデータとして残す。すなわちホログラム領域とする。

別の手段としては、ホログラム分布マップ作成中に特異データが多数存在する場合はホログラム分布マップの間引きにより高分解能マップから１／４分解能マップに縮小しても良い。

次に照合回路４５について言及する。照合回路４５は、例えばＲＡＭ２に収納したホログラム分布マップと、ＲＡＭ３に収納され、あらかじめ紙幣１のホログラム領域を白色光源４と擬似白色光源６で読み取ったデジタルデータの一部である基準データ（真のホログラム分布マップとも呼ぶ）とを照合する回路である。

ＲＡＭ３データは、紙幣の挿入方向を含め各種紙幣のホログラム領域内データの一部を指定のアドレス領域に分散させて収納したものである。フォトセンサ３０では、紙幣の大きさが抽出でき、ホログラム領域の概略サイズが判明するので、対応するＲＡＭ３データのアドレスを選択し、ホログラム分布マップと照合することで照合処理時間の短縮を図る。照合においては、ホログラム分布マップのアドレス数はＲＡＭ３データのアドレス数及びアドレス内データより容量が大きく設定されているのでＲＡＭ３データを転送し、ＲＡＭ３データを１次元双方向レジスタで相対的にシフトさせ、ホログラム分布マップとアドレス毎に照合する。

図７は照合にいたる一連の動作をフロー化したものである。図７において、ＳＴＥＰ１（Ｓ１）〜ＳＴＥＰ３（Ｓ３）はフォトセンサ３０の動作に関わり、ＳＴＥＰ４（Ｓ４）はＣＩＳ２１ａ、ＳＴＥＰ５（Ｓ５）はＣＩＳ２１ｂの読み取りに関わる。ＳＴＥＰ６（Ｓ６）〜ＳＴＥＰ９（Ｓ９）は比較とその処理に関わり、ＳＴＥＰ１０（Ｓ１０）〜ＳＴＥＰ１２（Ｓ１２）は照合に関わる。

なお、紙幣１のもう一方の搬送面に設置されたＣＩＳ２１ｃ及びＣＩＳ２１ｄについてもフォトセンサ３０は共用するものの、独立駆動しており、ＣＩＳ２１ａ及びＣＩＳ２１ｂと同様な比較・照合動作を行う。

（動作タイミング）
図８は、フォトセンサ３０の出力信号（ＦＯ）とＣＩＳ２１ａに搭載された白色光源４ａ及び紙幣１を介して対向して設けられたＣＩＳ２１ｃに搭載された白色光源４ｃの点灯信号との関係を時間軸に対する変化を示したタイミングチャートである。紙幣１は、２５０ｍｍ／ｓｅｃで搬送されているものとする。

フォトセンサ３０における紙幣１が無い部分では、フォトセンサ３０の出力信号（ＦＯ）は高レベル（飽和レベル）であるので、各光源４ａ、４ｃは点灯（ＯＮ）しない。ところが、フォトセンサ３０における紙幣１がエッジに差し掛かった場合には、フォトセンサ３０の出力信号（ＦＯ）はレベルが低下する。このとき、フォトセンサ３０の出力信号（ＦＯ）が所定のレベル範囲内、すなわち、Ｖｔｈ１より低下した時点から白色光源４ａは点灯し、照射部の異なる白色光源４ｃは少し遅れて点灯する。

また、フォトセンサ３０における紙幣１が反対側のエッジに差し掛かった場合には、フォトセンサ３０の出力信号（ＦＯ）が飽和レベルに戻るので、フォトセンサ３０と照射部３ａとの距離（Ｌ）に基づき遅れて白色光源４ａは消灯する。また、白色光源４ｃも対応して消灯する。また、ホログラム領域においては、紙幣１の光の透過率は低いためフォトセンサ３０の出力信号（ＦＯ）は略零となる。

図９は、紙幣の搬送におけるＣＩＳ２１の各光源の点灯・消灯期間を示したものであり、ＣＩＳ２１ａ、２１ｂにおいては、ＣＩＳ２１ａの白色光源４ａが点灯し、その後消灯する。そして一定時間後にＣＩＳ２１ｂの擬似白色光源６ｂが点灯し、その後消灯する。
同様にＣＩＳ２１ｃ、２１ｄにおいては、ＣＩＳ２１ｃの白色光源４ｃが点灯し、その後消灯する。そして一定時間後にＣＩＳ２１ｄの擬似白色光源６ｂが点灯し、その後消灯する。光源４、６の点灯時は連続したクロック信号（ＣＬＫ）の点灯区間に対してスタート信号（ＳＩ）が駆動し、画像読み取りを行う。システムクロック信号（ＳＣＬＫ）はＣＬＫの２倍の速度でＣＰＵ４１と連動して時間管理する。

図１０はスタート信号（ＳＩ）とアナログの画像出力（ＳＯ）との関係を示したものであり、ＣＩＳ２１の読み取り周期（０．５ｍｓ／Ｌｉｎｅ）に対して所定のビット数の画像出力（ＳＯ）を得る。また、図１０では白色光源４の点灯領域と擬似白色光源６の点灯領域中の画像出力（ＳＯ）の時間的変化を示しており、スタート信号（ＳＩ）に同期して順次所定ビット数の画像出力（ＳＯ）が現われる。各ライン間には、ブランキング区間を設けることにより、読み取り周期（０．５ｍｓ／Ｌｉｎｅ）の変更を行うことで画像出力（ＳＯ）レベルの微調整が可能である。

すなわち、白色光源４で読み取る画像と擬似白色光源６で読み取る画像とはホログラム領域の画像を除き同一なので画像信号（ＳＯ）はマクロ的にはその波形は相似であり、ＣＩＳ２１がそれぞれ独立しているので白色光源４で得た画像出力（ＳＯ）と擬似白色光源６で得た画像出力とのレベルが異なる場合には一方のＣＩＳ２１のブランキング区間を変更する（すなわち読み取り周期を変更する）ことで双方のホログラム領域以外における画像出力（ＳＯ）のレベル合わせ（校正）が可能である。

次に図１１においてホログラム領域の画像について説明する。白色光源４と照射角度が異なる擬似白色光源６とを紙幣１に照射することにより、ホログラム領域以外においては、出力の絶対レベルには相違があるものの、同一画像を読み取りしているため相似の出力波形分布となるのに対して、ホログラム領域においては異なる角度から光源を照射することにより異なった画像出力を得る。特に白色光源４の照射においては複数のスペクトルの放射により顕著に現れる。

ＣＩＳ２１においては、出力の高い蛍光灯などを用いた白色光源４を遠方から入射角３０度の狭角で照射し、比較的出力の低い同じ白色光源であるＲＧＢ発光を伴なう擬似白色光源６を入射角４５乃至６０度の広角で照射することにより達成される。ＲＧＢの擬似白色光源６では、図１２に示すように複数の可視光領域をカバーすることで白色光源を得るが可視光領域であれば他のスペクトルのＬＥＤ光源を使用しても良く赤外光や紫外光を発するＬＥＤ光源を付加して擬似白色光源６としても良い。

また、図１２に同時に示すようにＣＩＳ２１の受光部１０は、光学波長に対して赤色発光側に分光感度が高い特性を持つ。従って、図１３（ａ）に示すように受光部１０では、白色光源４の反射光をそのまま受光してホログラム領域などの読み取りを行う。対して図１３（ｂ）に示すようにセンサＩＣ形成後に受光部１０にカラー読み取り用のＲＧＢフィルタを画素を３等分して各画素に透明ゼラチン材で塗布形成し、光電変換前に複数のスペクトルの一部をフィルタリングし、適宜画像出力（ＳＯ）を選択して出力することにより、ホログラム領域の色分けによる真偽判定が可能となる。例えば図１３（ｂ）において、可視光領域の中程にある緑色発色光（Ｇ）に対するフィルタリング機能を使用してセンサ１０のＧ端子から画像出力（ＳＯ）を取り出すことで、自然光とは異なる独自の光学認識による紙幣１の真偽判別が可能となる。

次に紙幣１の挿入方向とホログラム形状の識別について図１４で説明する。紙幣１をその長手方向に搬送する場合と短手方向に搬送する場合においては、基準データであるＲＡＭ３に収納するホログラムデータも異なる。図１４（ａ）は紙幣１の幅方向に帯型のホログラム領域がある紙幣１を紙幣１の長手方向に搬送する場合であり、各フォトセンサ３０で検出されるものであり、縦型帯状ホログラムと呼ぶ。対して図１４（ｂ）は同じ紙幣１を紙幣１の短手方向に搬送する場合であり、一部のフォトセンサ３０で比較的長時間検出されるものであり、横型帯状ホログラムと呼ぶ。また、図１４（ｂ）には紙幣１の挿入方向にかかわらず一部のフォトセンサ３０で比較的短時間検出される浮島型ホログラムと呼ぶものがある。

次に縦型帯状ホログラムを例にフォトセンサ３０からの出力による紙幣１のサイズ検出やホログラム領域のサイズを検出する方法を具体的に説明する。図１５は、フォトセンサ３０の出力（ＦＯ）を光源駆動回路４０を経由してＡＳＩＣ１２に情報を入力する光源駆動回路４０に組み込まれた信号比較回路を示す。各フォトセンサ３０の出力は光源駆動回路４０に組み込まれた２系統のレベル比較器でフォトセンサ３０のレベルを特定し、ＡＳＩＣ１２で信号処理される。

図１６は各フォトセンサ３０の出力を紙幣１の搬送時間経過による出力の変動を示す。図１６ではフォトセンサ３０のＦＯ１〜ＦＯ４において紙幣エッジの検出から５０ｍｓ後にホログラム領域を検出し、７０ｍｓ後に紙幣１がホログラム領域を通過したことを示し、１５０ｍｓ後に紙幣１の反対側のエッジを検出している。

また、紙幣１読み取り幅については、図１６ではフォトセンサ３０の出力（ＦＯ５）が常時、紙幣１の信号を検出していない。

以上から紙幣１の長手方向の搬送では、紙幣１の最初のエッジ検出から紙幣１の反対側のエッジ検出までの経過時間から紙幣１の長さが判明し、紙幣１のホログラム領域の通過時間から紙幣１のホログラム領域の長さが判明する。

また、間隔をおいて設置されたフォトセンサ３０のＦＯ１〜ＦＯ５の設置位置から紙幣１の概略幅が判明し、加えて紙幣１のホログラム領域の概略幅が判明する。幅の検出に当たっては、高精度を要求する場合は、フォトセンサ３０の設置間隔を互いに近接させること、もしくは透過型光源を搭載した別のＣＩＳを付加して対応しても良い。

また、フォトセンサ３０の検出領域が比較的広く紙幣１のエッジ応答が遅い場合には、ビームスポットが５０μｍφ程度の半導体レーザセンサを用いてエッジ検出位置の高精度化と検出レベルの応答時間の短縮を図るとともに検出時間間隔であるサンプリング時間を短縮することにより、紙幣１のサイズやホログラム領域の位置検出時間精度を向上させても良い。

以上から図１５に示す比較器１、２の出力（ＭＯ１〜ＭＯ１０で表示）情報に基づきＣＰＵ４１は、照合すべき最適なＲＡＭ３に収納された基準データの種類（アドレス）を設定する。

（照合）
次に照合方法について図１７を用いて詳細説明する。本実施の形態１では読み取り幅方向の読み取り密度は３００ｄｐｉの場合には１８７２ビット、６００ｄｐｉの場合には３７４４ビットであり、いずれの密度でも約１６０ｍｍ以下の紙幣に対応する。また、読み取りライン数は１２８０ビットとし、約１６０ｍｍ以下の紙幣に対応する。ここでは図１３（ｂ）に示すようにセンサ１０のＣＮＴ端子（読取密度切替端子）が３００ｄｐｉに設定され、各画素の奇数ビットのみが動作する総数１８７２ビットの光電変換出力で説明する。

まず、白色光源４ａを点灯して取り込まれるデータ信号は１８７２Ｘ１２８０領域を保有するＲＡＭ１に収納されるとともに併行してリアルタイムでデジタル画像信号（ＳＩＧ）として画像参照表示のために読み取りシステムに転送される。同様に擬似白色光源６ｂを点灯して取り込まれるデータ信号は１８７２Ｘ１２８０領域を保有するＲＡＭ２に収納される。

次にＣＰＵ４１はＲＡＭ１データとＲＡＭ２データの各アドレスデータを減算処理で差分比較し、絶対値差分データをＲＡＭ１に収納する。次にＣＰＵ４１は減算処理を行い、変化の大きいアドレスを特定するとともに各アドレスにおけるデータの縮小を行い、ＲＡＭ２に収納する。これは、白色光源４ａであっても擬似白色光源６ｂであっても読み取り画像は同一なので、ホログラム領域以外のデータは絶対値は異なるが相似の関係にあることからこれらの信号処理が実施される。このとき前述のように特異ビットの処理が行われ、一定値より小さいデータであってもホログラム領域データとして取り扱われる場合がある。このホログラム領域データはホログラム分布マップと呼び、ＲＡＭ３データの種類叉は候補を特定し、且つＲＡＭ３から転送された基準ホログラムデータ（照合データ）と照合される。

なお最初に取り込まれたＲＡＭ１データとＲＡＭ２データの差分では、紙幣１の両側エッジ部分に相当するデータ領域でＲＡＭ１データとＲＡＭ２データとのマクロ比較を行い、白色光源４で得られたＲＡＭ１データと擬似白色光源６で得られたＲＡＭ２データとの間でアドレス並べ替えによるアドレス位置ずれ補正を行いデータの整合性を確保しておくことが好ましい。

図１８はＲＡＭ１とＲＡＭ２の具体的差分データを示す例であり、ホログラム領域の特定は差分値で決定する。図１８では３５ｄｉｇｉｔ以上を選択して帯型ホログラム領域のデータとしている。

図１９（ａ）では浮島型ホログラム領域の具体的例を示している。ホログラム領域の種類が決まることで、ＣＰＵ４１は適切なホログラム分布マップに合ったＲＡＭ３データの種類を特定し、ＲＡＭ３の基準ホログラムデータ（照合データ）を照合回路に転送し、ＲＡＭ３データを順次ＲＡＭ２データと照合する。

次に図１９に示す浮島型ホログラムデータを用いて照合についてさらに説明する。図１９（ｂ）は３５ｄｉｇｉｔ以上の浮島型ホログラムだけを取り出したデータを示したものであり、図１９（ｃ）に示すあらかじめ基準ホログラムデータ（照合データ）として設定したＲＡＭ３に収納されているデータと照合する。ここでＲＡＭ２に収納されているアドレス数と各アドレスのデータ数の容量はＲＡＭ３に収納されているデータ容量より大きく設定されている。

次に図２０に示すようにＲＡＭ３データをそのアドレス毎にＡ／Ｄ信号（アドレス指定信号）で１次元双方向シフトレジスタに転送し、双方向シフトレジスタラッチ部（ラッチ部）に再転送する。ラッチ部では、Ｒ／Ｌ信号（左右シフト信号）でＲＡＭ２データの各アドレス毎に対して照合する。

ＲＡＭ２データはＡ／Ｄ信号によりシフトレジスタを介して直接的に論理回路だけで構成されたセル領域論理照合ゲート回路に入力されるのに対して、ＲＡＭ３データは複数回数のＣＰＵ４１からのＲ／Ｌ信号でアドレス内のデータを左右にシフト（掃引）される。ＬＡ信号（ラッチ信号）はＲＡＭ３の各データのシフト毎に送出され、そのたびにセル領域論理照合ゲート回路で照合される。照合は各アドレス内のデータの起伏でもって行い、図２１に示すようにＲＡＭ３（１）データの起伏がＲＡＭ２データのアドレスと一致するかをＲＡＭ２データのアドレス毎に行う。

ＲＡＭ２の任意のアドレスデータに対してＲＡＭ（１）データが一致すると、セル領域論理照合ゲート回路は一致信号をＣＰＵに送出し、ＣＰＵ４１はそのＲＡＭ２のアドレスに対するＲ／Ｌ信号の送出回数で、ＲＡＭ２のアドレスを特定する。

次にＲＡＭ３データの次アドレスであるＲＡＭ３（２）データを転送し、特定されたＲＡＭ２のアドレスの次アドレスデータと照合し、一致するとセル領域論理照合ゲート回路は一致信号をＣＰＵ４１に送出する。この時点でＣＰＵ４１は一致判定信号を読み取りシステムに出力しても良いが、さらにＲＡＭ３データの次々アドレスであるＲＡＭ３（３）データを転送し、特定されたＲＡＭ２のアドレスの次々アドレスデータと照合し、一致確認を行ってから判定信号を読み取りシステムに送出しても良い。

なお、本実施の形態１ではＲＡＭ１〜ＲＡＭ３のデジタルデータは便宜上５ｄｉｇｉｔｓを照合単位としたが、１０ｄｉｇｉｔ単位としても良い。また、白色光源４ａや擬似白色光源６ａとの差分比較に当たっては、紙幣１の０．１ｍｍ程度の幅方向の搬送ずれや紙幣１の搬送スピードのばらつきによるＲＡＭ１やＲＡＭ２に収納される画像データの数画素分の取り込みアドレスが変化する場合がある。そのような場合には、ＲＡＭ１及びＲＡＭ２に収納するデータは画像信号ではなく真偽判定信号だけが要求されるので、前述の特異ビットの処理同様、互いに隣接するビット及び次ラインとの平均化データをＲＡＭ１及びＲＡＭ２に収納することで識別分解能を１／４として照合判定を簡略化しても良い。

また、図２２はセンサ１０の出力をスペクトル別に分解した場合の一例であり、図ではホログラム領域の反射光の色彩は赤色（Ｒ）光が主体を占めている。また、半導体製造プロセスで製造されるセンサ１０ではズ２のセンサの分光感度曲線に示すように可視光領域では光学波長が高いほど受光感度も高いのでセンサ１０の出力値が赤色光による影響を受け、真偽判別精度に問題が発生する場合には、画像出力（ＳＯ）は、図１３（ｂ）に示すＲ−Ｆｉｌｔｅｒを介して受光することが好ましい。その場合、ＲＡＭ３に収納する基準データも同様の条件で実測したものを収納しておく。

また、本実施の形態１ではレーザ書き込みによる高精彩ホログラム領域を主体に説明したので３００ｄｐｉの分解能を保有するセンサ１０を用いて１画素毎のデータと２５６ｄｉｇｉｔｓ（８ビット）のデジタル変換レベルとしたが、簡単なプリズムまたは反射体と印刷パターンを用いたホログラム領域の真偽判定では、画像パターンは緻密ではないので６４ｄｉｇｉｔｓ（６ビット）のデジタル変換レベルでも良く、単に見る角度により異なる光学的に変化する印刷パターンのホログラムでは、８ドット／ｍｍ程度の分解能のセンサＩＣを用いても真偽判定可能である。

以上から紙幣１の搬送方向に沿って設置した照射部に異なる角度で光を照射することにより、ホログラム領域で発生した反射光のスペクトルの差異を検出することで高精度な真偽判別が可能な画像読取装置を得ることが可能である。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２について、図２３を用いて説明する。図２３は、実施の形態２に係る画像読取装置の断面構成図である。図２３において、２１は、白色光源４及び擬似白色光源６を照射部３の両側に設置したＣＩＳであり、ＣＩＳ２１ａとＣＩＳ２１ｂとは紙幣１の一方の面側に並べて配置し、ＣＩＳ２１ｃとＣＩＳ２１ｄとは紙幣１の他方の面側に並べて配置した構成ものである。図中、図２と同一符号は同一叉は相当部分を示す。

次に構成について説明する。図２３において１個のＣＩＳ２１に対して白色光源４は２個搭載され、照射部３に対して白色光源４は紙幣１に対して両側から同一角度で同時に照明される。同様にして擬似白色光源６は２個搭載され、照射部３に対して擬似白色光源６は紙幣１に対して白色光源とは異なる角度でもって、同一角度で両側から同時に照明される。

以上から紙幣１に対して両側から同時に照明することにより、紙幣１の搬送時のうねりの変化により照射部３において紙幣１に不均一平面が生じても紙幣１の一方面の両側から同一角度照明されるので片側から照射する場合と比べて紙幣１の不均一面の一方に生じる影が発生せず、紙幣１の搬送むらによる不都合を解消し、安定した紙幣１の真偽判別や画像読み取りが可能となる。なお、両側から同時に点灯させる以外は、動作・機能及び判別方法については実施の形態１で説明したものと同一である。

実施の形態３．
この発明の実施の形態３について、図２４を用いて説明する。図２４は、実施の形態３に係る画像読取装置の断面構成図である。図２４において、６０はＬＥＤ光源で構成された擬似白色光源（第２光源）、７０はプラスチック材で構成された黒色ブロック（第１遮光部材）であり、擬似白色光源６０を保持する。８０はプラスチック材で構成された第２遮光部材であり、黒色ブロックで保持される。１００はセンサであり、１００ａは第１センサ、１００ｂは第２センサ、１１０は白色光源４を保持する基板（第１基板とも呼ぶ）、１２０はセンサ１００を搭載するセンサ基板（第２基板とも呼ぶ）。１６０は信号を受け渡しする入出力コネクタ（外部コネクタ）、１７０は照射部３が２個ある透過体、２１０はＣＩＳであり、２１０ａは紙幣１の一方の面側に配置したＣＩＳであり、２１０ｃは紙幣１の他方の面側に配置したＣＩＳである。図中、図１と同一符号は同一叉は相当部分を示す。

次に構成について説明する。図２４において１個のＣＩＳ２１０に対して２個のレンズアレイ９ａ、９ｂを搭載し、それぞれのレンズアレイ９に対応して照射部３も２箇所設ける。搬送されてきた紙幣１に対してまず、白色光源４で照射部３ａに位置する紙幣１が照明され、その反射光はレンズアレイ９ａで集束され、センサ１００ａで受光される。さらに紙幣１が照射部３ｂに差し掛かると擬似白色光源６０で照射部３ｂに位置する紙幣１が照明され、その反射光はレンズアレイ９ｂで集束され、センサ１００ｂで受光される。
なお、ＣＩＳ２１０ｃも独立してＣＩＳ２１０ａ同様に動作する。

図２５はＣＩＳ２１０に搭載する透過体１７０の平面図であり、１７０ｗは透過体１７０に設けられた２個の開口部である。この開口部１７０ｗに沿って照射部３ａ及び照射部３ｂは位置する。

以上から１個のＣＩＳ２１０に白色光源４と擬似白色光源６０を搭載し、搬送方向に沿って互いに異なる位置に設けられ照射部３に対して、異なる照射角度で光を照射することにより、１個のＣＩＳ２１０でホログラムの真偽判別が可能となる。また、本実施の形態１叉は２と比べて外部筐体を一体化したので、信号をやり取りする制御線や比較・照合回路などの信号処理ＩＣ数の削減が見込まれコンパクトな画像読取装置となる。

１ 被照射物（紙幣）、 ２ 搬送手段（搬送ローラ）、 ３ 照射部、 ４ 第１光源（白色光源）、 ５ 反射板、 ６ 第２光源（擬似白色光源）、 ７ 光射出部（出射部）、 ８ カバー、 ９ レンズアレイ（ロッドレンズアレイ）、 １０ センサ（受光部）、 １１ センサ基板、 １２ 信号処理ＩＣ（ＡＳＩＣ）、 １３ 基板、 １４ 電子部品、 １５ 中継コネクタ、 １６ 外部コネクタ、 １７ 透過体、 １７ｗ 溝（開口部）、 ２２ ホルダー、 ２３ ねじ、 ２４ システム受け台、 ２５ ねじ、 ３０ 検出手段（フォトセンサ）、 ３１ ステー、 ３２カセット、 ３３カセット台（紙幣台）、 ３４ 搬送ローラ、 ４０ 光源駆動回路、 ４１ ＣＰＵ、 ４２ 増幅器、 ４３ アナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）、 ４４ 比較回路、 ４５ 照合回路、 ６０ 第２光源（ＬＥＤ光源）、 ７０ 遮光部材（第１遮光部材）、 ８０ 遮光部材（第２遮光部材）、 １００ センサ、 １００ａ 第１センサ、 １００ｂ 第２センサ、 １１０ 基板（第１基板）、 １２０ センサ基板（第２基板）、 １６０ 外部コネクタ、 １７０ 透過体、 １７０ｗ 溝（開口部）、 ２１０ イメージセンサ（ＣＩＳ）。

Claims (8)

1. ホログラム領域を有する被照射物を搬送方向に搬送する搬送手段と、ホログラム領域における第１照射部に光を照射する第１光源と、この第１光源と前記搬送方向に沿って離隔して設けられ、前記搬送手段により前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記ホログラム領域における第２照射部に光を照射する第２光源とを備え、前記第１光源の光を前記第１照射部に照射する照射角度を、前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記第２光源の光を前記第２照射部に照射する照射角度と異なるように構成し、主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有するロッドレンズアレイを介して、前記ホログラム領域による反射光をそれぞれ受光し、被照射物のホログラム領域に関する電気信号を検出する画像読取装置。
2. ホログラム領域を有する被照射物を搬送方向に搬送する搬送手段と、被照射物のホログラム領域の通過を検出して検出信号を出力するホログラム検出手段と、このホログラム検出手段から出力された検出信号から前記搬送手段により搬送される被物照射物のホログラム領域が第１照射部に差し掛かるタイミングで、ホログラム領域における前記第１照射部に光を照射する第１光源と、この第１光源と前記搬送方向に沿って離隔して設けられ、前記搬送手段により前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記ホログラム領域における第２照射部に光を照射する第２光源とを備え、前記第１光源の光を前記第１照射部に照射する照射角度を、前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記第２光源の光を前記第２照射部に照射する照射角度と異なるように構成し、主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有するロッドレンズアレイを介して、前記ホログラム領域による反射光をそれぞれ受光し、被照射物のホログラム領域に関する電気信号を検出する画像読取装置。
3. ホログラム領域を有する被照射物を搬送方向に搬送する搬送手段と、第１基板上に設けられた第１光源と、この第１光源の光を被照射物のホログラム領域における第１照射部に照射するように光を導く導光部と、主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有し、ホログラム領域による反射光を収束する第１ロッドレンズアレイと、この第１ロッドレンズアレイにより収束された光を受光し、第２基板上に設けられた第１センサと、前記第１ロッドレンズアレイと対向して主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有する第２ロッドレンズアレイと、前記第１ロッドレンズアレイと前記第２ロッドレンズアレイとの間であって、前記第２基板上に設けられた第１遮光部材と、この第１遮光部材上に設けられ、前記第１光源の光がホログラム領域に対する照射角度と異なる照射角度によって、前記搬送手段により前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されてきたときの前記ホログラム領域における第２照射部に光を照射する第２光源と、この第２光源の光が前記ホログラム領域により反射され、前記第２ロッドレンズアレイにより収束された光を受光し、前記第２基板上に設けられた第２センサと、前記第１及び第２センサの出力信号により前記ホログラム領域におけるホログラムの真偽を照合する照合手段とを備えた画像読取装置。
4. ホログラム領域を有する被照射物を搬送方向に搬送する搬送手段と、被照射物のホログラム領域の通過を検出して検出信号を出力するホログラム検出手段と、第１基板上に設けられた第１光源と、この第１光源の光を被照射物のホログラム領域における第１照射部に照射するように光を導く導光部と、主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有し、前記ホログラム検出手段から出力された検出信号から前記搬送手段により搬送される被物照射物のホログラム領域が前記第１照射部に差し掛かるタイミングで、前記第１光源が照射した光のホログラム領域による反射光を収束する第１ロッドレンズアレイと、この第１ロッドレンズアレイにより収束された光を受光し、第２基板上に設けられた第１センサと、前記第１ロッドレンズアレイと対向して主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有する第２ロッドレンズアレイと、前記第１ロッドレンズアレイと前記第２ロッドレンズアレイとの間であって、前記第２基板上に設けられた第１遮光部材と、この第１遮光部材上に設けられ、前記第１光源の光がホログラム領域に対する照射角度と異なる照射角度によって、前記搬送手段により前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されてきたときの前記ホログラム領域における第２照射部に光を照射する第２光源と、この第２光源の光が前記ホログラム領域により反射され、前記第２ロッドレンズアレイにより収束された光を受光し、前記第２基板上に設けられた第２センサと、前記第１及び第２センサの出力信号により前記ホログラム領域におけるホログラムの真偽を照合する照合手段とを備えた画像読取装置。
5. ホログラム領域を有する被照射物を搬送方向に搬送する搬送手段と、ホログラム領域における第１照射部に光を照射する第１光源と、この第１光源と前記搬送方向に沿って離隔して設けられ、前記搬送手段により前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記ホログラム領域における第２照射部に光を照射し、前記第１光源の光を前記第１照射部に照射する照射角度に対して、前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記第２照射部に光を照射する照射角度と異なるように設けられた第２光源と、主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有し、前記第１及び第２光源の光が前記ホログラム領域における前記第１及び第２照射部により反射された反射光をそれぞれ収束する第１及び第２ロッドレンズアレイと、これら第１及び第２ロッドレンズアレイにより収束されたそれぞれの光を受光して光電変換する第１及び第２センサと、これら第１及び第２センサの出力信号を比較して被照射物のホログラム領域におけるホログラムの真偽を照合する照合手段とを備えた画像読取装置。
6. ホログラム領域を有する被照射物を搬送方向に搬送する搬送手段と、ホログラム領域における第１照射部に光を照射する第１光源と、この第１光源と前記搬送方向に沿って離隔して設けられ、前記搬送手段により前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記ホログラム領域における第２照射部に光を照射し、前記第１光源の光を前記第１照射部に照射する照射角度に対して、前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記第２照射部に光を照射する照射角度と異なるように設けられた第２光源と、主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有し、前記第１及び第２光源の光が前記ホログラム領域における前記第１及び第２照射部により反射され、その反射光をそれぞれ収束する第１及び第２ロッドレンズアレイと、これら第１及び第２ロッドレンズアレイにより収束されたそれぞれの光を受光して光電変換する第１及び第２センサと、これら第１及び第２センサの出力信号の差分値を検出する差分検出手段と、被照射物のホログラム領域における真のホログラム分布マップを記憶する記憶手段と、前記差分検出手段の検出信号と前記記憶手段から取り出した真のホログラム分布マップデータとを比較して被照射物のホログラム領域におけるホログラムの真偽を照合する照合手段とを備えた画像読取装置。
7. ホログラム領域を有する被照射物を搬送方向に搬送する搬送手段と、ホログラム領域における第１照射部に光を照射する第１光源と、この第１光源と前記搬送方向に沿って離隔して設けられ、前記搬送手段により前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記ホログラム領域における第２照射部に光を照射し、前記第１光源の光を前記第１照射部に照射する照射角度に対して、前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記第２照射部に光を照射する照射角度と異なるように設けられた第２光源と、主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有し、前記第１及び第２光源の光が前記ホログラム領域における前記第１及び第２照射部により反射され、その反射光をそれぞれ収束する第１及び第２ロッドレンズアレイとを備え、これら第１及び第２ロッドレンズアレイを介して、前記ホログラム領域による反射光をそれぞれ受光し、被照射物のホログラム領域に関する電気信号を検出する画像読取装置。
8. ホログラム領域を有する被照射物を搬送方向に搬送する搬送手段と、被照射物のホログラム領域の通過を検出して検出信号を出力するホログラム検出手段と、このホログラム検出手段から出力された検出信号から前記搬送手段により搬送される被物照射物のホログラム領域が第１照射部に差し掛かるタイミングで、ホログラム領域における前記第１照射部に光を照射する第１光源と、この第１光源と前記搬送方向に沿って離隔して設けられ、前記搬送手段により前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記ホログラム領域における第２照射部に光を照射し、前記第１光源の光を前記第１照射部に照射する照射角度に対して、前記ホログラム領域が前記第１照射部から所定距離だけ搬送されたときの前記第２照射部に光を照射する照射角度と異なるように設けられた第２光源と、主走査方向に沿って配置され、前記搬送方向に対して垂直な光軸を有し、前記第１及び第２光源の光が前記ホログラム領域における前記第１及び第２照射部により反射され、その反射光をそれぞれ収束する第１及び第２ロッドレンズアレイとを備え、これら第１及び第２ロッドレンズアレイを介して、前記ホログラム領域による反射光をそれぞれ受光し、被照射物のホログラム領域に関する電気信号を検出する画像読取装置。

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