JP2010072933A - Fluorescence detection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は紙葉類等に付された蛍光体を検知し、紙葉類の真偽を判定する蛍光検知装置に関する。 The present invention relates to a fluorescence detection device that detects a phosphor attached to a paper sheet and the like and determines the authenticity of the paper sheet.
近年、紙幣等の紙葉類には、その真偽判定を目的とする蛍光体印刷が施されている。このような紙葉類に付された蛍光体印刷を検知する装置として、特許文献1に開示された「セキュリティ情報媒体読取装置が提案されている。この情報媒体読取装置は、赤外発光LED、紫外発光LED、可視光発光LEDを備え、これらのLEDの発光順序を切り替え、かつこれらのLEDを組み合わせて発光させることにより、蛍光体印刷の励起画像を撮像装置にて読み取っている。
2. Description of the Related Art In recent years, fluorescent sheets for the purpose of authenticity determination are applied to paper sheets such as banknotes. As a device for detecting the phosphor printing applied to such paper sheets, “a security information medium reader disclosed in
特許文献2に開示された「セキュリティ情報媒体読取装置」は、赤外発光LED、紫外発光LED、可視光発光LEDを順次、蛍光体印刷に照射し、CCDカメラで撮像し、蛍光パターン像、微細・高精細パターンをパーソナルコンピュータのモニタに表示する技術を提案している。
The “security information medium reading device” disclosed in
特許文献3に開示された「セキュリティ情報目視判定装置」は、前述の特許文献2に開示された「セキュリティ情報媒体読取装置」により得られた情報を、目視で読み取る技術を提案している。
The “security information visual judgment device” disclosed in Patent Document 3 proposes a technique for visually reading information obtained by the “security information medium reader” disclosed in
特許文献4には、紫色光と赤色光と赤外光を放射する発光ダイオードを用いて紙幣に塗布された蛍光体を励起させる「紙幣識別装置」が開示されている。 Patent Document 4 discloses a “banknote identification device” that excites a phosphor applied to a banknote using a light emitting diode that emits purple light, red light, and infrared light.
特許文献5には、2つ以の異なる発光特性及び/または残光特性スペクトルを同時に測定する「識別方法及び識別装置」が提案されている。
特許文献6に開示された「画像検出装置及びそれを用いた現金自動読取装置」は、複数の波長の異なる光を照射する複数の発光手段と、発光手段からの光照射により物体から放出または反射される光を受光する複数の受光手段と、を備えている。 The “image detection apparatus and automatic cash reading apparatus using the same” disclosed in Patent Document 6 includes a plurality of light emitting units that emit light having a plurality of different wavelengths, and emission or reflection from an object by light irradiation from the light emitting units. And a plurality of light receiving means for receiving the received light.
特許文献7に開示された「識別マークによる識別方法および識別装置」では、識別マークに対し、2種類またはそれ以上の種類の励起光源からの励起光を照射して蛍光スペクトルを得て、この蛍光スペクトルに基づく2次元パターンを表示する。
しなしながら、前述した種々の識別装置、読取装置では、1つの励起発光特性を有する蛍光体に対して、1つの検出ユニットが設けられている。複数の異なる励起発光特性を持つ蛍光体を混合、または重ね印刷した蛍光体を検出する場合、1つの検出ユニットでこれらすべての発光を検出し、真偽判定を行うことはできない。そのため、複数の異なる励起発光特性を持つ蛍光体を混合、または重ね印刷した蛍光体の付された紙葉類の真偽を検出する場合、複数の異なる励起発光特性に合致した検出系が必要となり、複数の検出ユニットを設ける必要がある。このことから、装置全体が大型となっていた。 However, in the various identification devices and reading devices described above, one detection unit is provided for a phosphor having one excitation emission characteristic. In the case of detecting a phosphor in which a plurality of phosphors having different excitation emission characteristics are mixed or overprinted, it is not possible to make a true / false judgment by detecting all of these emission by one detection unit. For this reason, when detecting the authenticity of paper sheets with phosphors that have been mixed or overprinted with multiple phosphors with different excitation emission characteristics, a detection system that matches the different excitation emission characteristics is required. It is necessary to provide a plurality of detection units. From this, the whole apparatus was large.
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、1つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することができ、コンパクトで高性能な蛍光検知装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a compact and high-performance fluorescence detection apparatus that can detect a plurality of wavelength characteristics with a single detection system with high performance. is there.
この発明の態様に係る蛍光検知装置は、複数の異なる波長の励起光に対して、それぞれ前記励起光とは異なる複数の波長で発光する蛍光体印刷部を検出する蛍光検知装置であって、前記蛍光体印刷部をそれぞれ励起する波長の異なる複数の励起光を前記蛍光体印刷部に照射する照明装置と、前記蛍光体印刷部から発光する複数の波長帯域の発光を検出する検出器と、前記検出器により検出された発光状態に基づいて、前記蛍光体印刷部の真偽を判定する真偽判定部と、を備えている。 A fluorescence detection apparatus according to an aspect of the present invention is a fluorescence detection apparatus that detects a phosphor printing unit that emits light at a plurality of wavelengths different from the excitation light, with respect to a plurality of excitation lights of different wavelengths, An illumination device for irradiating the phosphor printing unit with a plurality of excitation lights having different wavelengths for exciting the phosphor printing unit, a detector for detecting light emission in a plurality of wavelength bands emitted from the phosphor printing unit, and A true / false determination unit that determines the authenticity of the phosphor printing unit based on the light emission state detected by the detector.
この発明の他の態様に係る蛍光検知装置は、複数の異なる波長の励起光に対して、それぞれ前記励起光とは異なる複数の波長で発光する蛍光体印刷部を検出する蛍光検知装置であって、前記蛍光体印刷部をそれぞれ励起する波長の異なる複数の励起光を前記蛍光体印刷部に照射する照明装置と、前記蛍光体印刷部から発光する複数の波長帯域の発光を検出する検出器と、前記検出器により検出された発光を元に色差を用いて、前記蛍光体印刷部の真偽を判定する真偽判定部と、を備えている。 A fluorescence detection apparatus according to another aspect of the present invention is a fluorescence detection apparatus that detects a phosphor printing unit that emits light at a plurality of wavelengths different from the excitation light, with respect to a plurality of excitation lights of different wavelengths. An illumination device for irradiating the phosphor printing unit with a plurality of excitation lights having different wavelengths for exciting the phosphor printing unit, and a detector for detecting light emission in a plurality of wavelength bands emitted from the phosphor printing unit, A true / false determination unit that determines the authenticity of the phosphor printing unit using a color difference based on light emission detected by the detector.
上記構成によれば、1つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となるとともに、コンパクトな蛍光検知装置が提供できる。 According to the above configuration, it is possible to detect a plurality of wavelength characteristics with high performance by one detection system, to enable highly accurate authenticity determination processing, and to provide a compact fluorescence detection apparatus.
以下図面を参照しながら、この発明の実施形態に係る蛍光検知装置について説明する。
図1は、実施形態に係る蛍光検知装置を概略的に示す斜視図である。
A fluorescence detection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a fluorescence detection device according to an embodiment.
図1に示すように、蛍光検知装置は、検査媒体として、例えば、蛍光体印刷部11が貼付された定型の紙葉類8を所定の搬送方向Bに沿って搬送する搬送機構10、蛍光体印刷部11を励起する照明光を紙葉類8に照射する照明装置12、蛍光体印刷部11からの蛍光発光を検出する検出系14、検出系14により検出された蛍光発光に基づいて紙葉類8の真偽を判定する真偽判定処理部16を備えている。
As shown in FIG. 1, the fluorescence detection apparatus includes, as an inspection medium, a
搬送機構10は、紙葉類8を挟持して搬送する複数の搬送ローラ7、および図示しないベルト、複数のガイド等を有している。定型の紙葉類8は搬送ローラ7により矢印B方向に搬送される。ここで、紙葉類8上に貼付された蛍光体印刷部11は、複数の異なる励起発光特性を有する複数の蛍光体が混合、または重ね印刷がなされている。一例として、蛍光体印刷部11は、励起波長λx1に励起され蛍光発光波長λm1で発光する蛍光体と励起波長λx2に励起され蛍光発光波長λm2で発光する蛍光体を含んでいるものとする。
The
照明装置12は、紙葉類8に対して所定の角度位置に配設され、紙葉類8に貼付された蛍光体印刷部11全体に励起光を照射する。照明装置12から出射される光は、蛍光体印刷部11が励起発光する波長帯域、すなわち、少なくとも励起波長λx1、λx2の波長帯域を含んでいる。
The
照明光によって励起された蛍光体印刷部11は、蛍光発光波長λm1とλm2で蛍光発光し、その光は検出系14にて検出される。検出系14にて検出された光は、電気信号に変換され、真偽判定処理部16に送られ、紙葉類8、つまり、蛍光体印刷部11の真偽の判定が行われる。
The
なお、本実施形態では、紙葉類8は、搬送機構10によって搬送されている構成としたが、これに限られるわけではなく、紙葉類8は所定の検査位置に静止して設けられてもよい。
In this embodiment, the
以下、上述した一連の検出動作を実現するために、照明光の数、検出する受光センサの数、照明光の点灯方式、を種々組合せた以下の複数の実施形態について説明する。 Hereinafter, in order to realize the above-described series of detection operations, a plurality of embodiments described below in which the number of illumination lights, the number of light receiving sensors to be detected, and the illumination light lighting method are variously combined will be described.
1)複数の照明光、複数の受光センサ、照明個別点灯方式
2)複数の照明光、複数の受光センサ、照明同時点灯方式
3)複数の照明光、1つの受光センサ、照明個別点灯方式
4)複数の照明光、1つの受光センサ、照明同時点灯方式
5)1つの照明光、複数の受光センサ、照明同時点灯方式
6)1つの照明光、1つの受光センサ、照明同時点灯方式。
1) Multiple illumination light, multiple light receiving sensors, individual lighting system
2) Multiple illumination lights, multiple light receiving sensors, simultaneous lighting system
3) Multiple illumination lights, one light receiving sensor, individual lighting system
4) Multiple illumination lights, one light receiving sensor, simultaneous lighting system
5) One illumination light, multiple light receiving sensors, simultaneous lighting system
6) One illumination light, one light receiving sensor, and illumination simultaneous lighting system.
(第1の実施形態)
複数の照明光、複数の受光センサ、照明個別点灯方式を用いる第1の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部11は、励起波長λx1に励起され蛍光発光波長λm1で発光する蛍光体と、励起波長λx2に励起され蛍光発光波長λm2で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
(First embodiment)
A first embodiment using a plurality of illumination lights, a plurality of light receiving sensors, and an illumination individual lighting method will be described.
The
図2は、蛍光検知装置の照明装置12、検出系14、および紙葉類8を示している。図2に示すように、照明装置12は、2つの光源2a、2bを有している。光源2aは波長λx1の光を照射し、光源2bは波長λx2の光を照射する。これらの光源2a、2bは1つの筐体内に配置されている。光源2a、2bは、所定波長のLEDやレーザを用いることにより実現できるが、これに限られるものではない。
FIG. 2 shows the
検出系14を構成する検出器20は、2つの受光センサ5a、5bを有し、これらの受光センサ5a、5bは、1つの筐体内に配設されている。受光センサ5aは、蛍光体印刷部11の蛍光発光波長λm1に感度を有し、受光センサ5bは、蛍光体印刷部11の蛍光発光波長λm2に感度を有している。
The
図3に示すように、真偽判定処理部16は、例えば、受光センサ5a、5bからの出力信号をそれぞれ保持するサンプルホールド回路21a、21b、これらサンプルホールド回路21a、21bからの出力信号をラッチするラッチ回路22、このラッチ回路22からの出力に応じて応答信号を出力するアンド回路23、および、アンド回路23からの出力に応じて、真偽判定を行うCPU24を備えている。CPU24には、所定のデータを記憶するメモリ25が接続されている。また、CPU24は、光源発光制御部として機能し、図示しないドライバを介して、照明装置12における光源2a、2bの交互点灯、同時点灯を制御する。
As shown in FIG. 3, the true / false
上記のように構成された蛍光検知装置の検出動作について説明する。
図4は、各信号の出力タイミングを示すタイミングチャート、図5は、検出動作を示すフローチャートである。
The detection operation of the fluorescence detection apparatus configured as described above will be described.
FIG. 4 is a timing chart showing the output timing of each signal, and FIG. 5 is a flowchart showing the detection operation.
図4および図5に示すように、搬送機構10により紙葉類8が所定の検出位置に搬送されると、蛍光検知装置は蛍光体印刷部11の蛍光検知を開始する。照明個別点灯方式では、まず、CPU24の制御の下、光源2aのみが点灯する。光源2aから発せられた波長λx1の光により蛍光体印刷部11は波長λm1で蛍光発光する。この蛍光発光は、受光センサ5a、5bでともに受光される。受光センサ5aは波長λm1に感度を有し、受光した波長λm1の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。受光センサ5bは波長λm1に感度を持たないため、電気信号の出力はない。
As shown in FIGS. 4 and 5, when the
次に、光源2aを消灯し、光源2bを点灯する。光源2bから発せられた波長λx2の光により蛍光体印刷部11は波長λm2で蛍光発光する。この蛍光発光は、受光センサ5a、5bでともに受光される。受光センサ5bは波長λm2に感度を有し、受光した波長λm2の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。受光センサ5aは波長λm2に感度を持たないため、電気信号の出力はない。
Next, the
次に、真偽判定処理部16では、光源2a、2bを個別に点灯した際、受光センサ5a、5bでそれぞれ出力が得られているか否かを識別することにより蛍光体印刷部11が貼付されている紙葉類8の真偽を判定する。図6に示すように、光源2aのみ点灯したときに受光センサ5aのみ出力が得られ、かつ、光源2bのみが点灯したときに受光センサ5bのみ出力が得られた場合のみ、蛍光体印刷部11は真、すなわち、紙葉類8は真であり、それ以外は偽である。本実施形態において、ラッチ回路22から受光センサ5aの出力および受光センサ5bの出力の両方が出力された場合のみ、アンド回路23が検出信号を出力し、CPU24は、この検出信号に応じて、紙葉類8は真であると判定する。
Next, in the authenticity
上記のように構成された蛍光検知装置によれば、1つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となる。同時に、コンパクトな蛍光検知装置が得られる。 According to the fluorescence detection apparatus configured as described above, it is possible to detect a plurality of wavelength features with high performance by one detection system, and it is possible to perform a true / false determination process with high accuracy. At the same time, a compact fluorescence detection device can be obtained.
(第2の実施形態)
複数の照明光、複数の受光センサ、照明同時点灯方式を用いる第2の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部11は、励起波長λx1に励起され蛍光発光波長λm1で発光する蛍光体と、励起波長λx2に励起され蛍光発光波長λm2で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
(Second Embodiment)
A second embodiment using a plurality of illumination lights, a plurality of light receiving sensors, and an illumination simultaneous lighting method will be described.
The
図2に示すように、前述した第1の実施形態と同様に、照明装置12は、2つの光源2a、2bを有している。光源2aは波長λx1の光を照射し、光源2bは波長λx2の光を照射する。これらの光源2a、2bは1つの筐体内に配置されている。光源2a、2bは、所定波長のLEDやレーザを用いることにより実現できるが、これに限られるものではない。
As shown in FIG. 2, the
検出系14を構成する検出器20は、2つの受光センサ5a、5bを有し、これらの受光センサ5a、5bは、1つの筐体内に配設されている。受光センサ5aは、蛍光体印刷部11の蛍光発光波長λm1に感度を有し、受光センサ5bは、蛍光体印刷部11の蛍光発光波長λm2に感度を有している。
The
図7に示すように、真偽判定処理部16は、例えば、受光センサ5a、5bからの出力信号に応じて応答信号を出力するアンド回路23、および、アンド回路23からの出力に応じて、真偽判定を行うCPU24を備えている。CPU24には、所定のデータを記憶するメモリ25が接続されている。また、CPU24は、光源発光制御部として機能し、図示しないドライバを介して、照明装置12における光源2a、2bの点灯を制御する。
As shown in FIG. 7, the authenticity
蛍光検知装置の検出動作について説明する。
図8は、検出動作を示すフローチャートであり、図9は、判定テーブルを示している。
The detection operation of the fluorescence detection device will be described.
FIG. 8 is a flowchart showing the detection operation, and FIG. 9 shows a determination table.
紙葉類8が所定の検出位置に搬送されると、図8に示すように、蛍光検知装置は蛍光体印刷部11の蛍光検知を開始する。同時点灯方式では、CPU24の制御の下、光源2a、2bを同時に点灯し、受光センサ5a、5bにより蛍光体印刷部11からの蛍光発光を受光する。光源2aから発せられた波長λx1の光により蛍光体印刷部11は波長λm1で蛍光発光し、受光センサ5aは波長λm1に感度を有し、受光した波長λm1の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。光源2bから発せられた波長λx2の光により蛍光体印刷部11は波長λm2で蛍光発光し、受光センサ5bは波長λm2に感度を有し、受光した波長λm2の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。
When the
真偽判定処理部16は、光源2a、2bを同時点灯した際、受光センサ5a、5bでそれぞれ出力が得られているか否かを識別することにより蛍光体印刷部11が貼付されている紙葉類8の真偽を判定する。図9に示すように、光源2a、2bを同時点灯した際、受光センサ5aおよび受光センサ5bの両方から信号出力が得られたときのみ、紙葉類8は真であり、それ以外は偽である。本実施形態において、アンド回路23は、受光センサ5aおよび受光センサ5bの両方から信号出力が入力された場合のみ検出信号を出力し、CPU24は、この検出信号に応じて、紙葉類8は真であると判定する。
The authenticity
上記のように構成された蛍光検知装置によれば、1つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となる。同時に、コンパクトな蛍光検知装置が得られる。また、2つの光源を同時点灯するため、光源制御が容易となる。 According to the fluorescence detection apparatus configured as described above, it is possible to detect a plurality of wavelength features with high performance by one detection system, and it is possible to perform a true / false determination process with high accuracy. At the same time, a compact fluorescence detection device can be obtained. Further, since the two light sources are turned on simultaneously, the light source control becomes easy.
(第3の実施の形態)
複数の照明光、1つの受光センサ、照明個別点灯方式を用いる第3の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部11は、励起波長λx1に励起され蛍光発光波長λm1で発光する蛍光体と、励起波長λx2に励起され蛍光発光波長λm2で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
(Third embodiment)
A third embodiment using a plurality of illumination lights, one light receiving sensor, and an illumination individual lighting method will be described.
The
図10に示すように、照明装置12は、2つの光源2a、2bを有している。光源2aは波長λx1の光を照射し、光源2bは波長λx2の光を照射する。これらの光源2a、2bは1つの筐体内に配置されている。光源2a、2bは、所定波長のLEDやレーザを用いることにより実現できるが、これに限られるものではない。
As shown in FIG. 10, the illuminating
検出系14を構成する検出器20は、ブロードな帯域に感度を有する1つの受光センサ5と、受光センサ5に入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタ6と、を有している。受光センサ5は、蛍光体印刷部11からの波長λm1および波長λm2の蛍光発光に感度を有している。これはフィルタワークを用いて実現できる。
The
図11に示すように、真偽判定処理部16は、例えば、受光センサ5からの出力信号をそれぞれ保持するサンプルホールド回路21a、21b、光源点灯制御信号に応じて、受光センサ5からの出力信号をサンプルホールド回路21a、21bに振分けるスイッチ26、サンプルホールド回路21a、21bからの出力信号をラッチするラッチ回路22、このラッチ回路22からの出力に応じて応答信号を出力するアンド回路23、および、アンド回路23からの出力に応じて、真偽判定を行うCPU24を備えている。CPU24には、所定のデータを記憶するメモリ25が接続されている。また、CPU24は、光源発光制御部として機能し、図示しないドライバを介して、照明装置12における光源2a、2bの交互点灯、同時点灯を制御する。
As shown in FIG. 11, the authenticity
上記のように構成された蛍光検知装置の検出動作について説明する。
図12は、各信号の出力タイミングを示すタイミングチャート、図13は、検出動作を示すフローチャートである。
The detection operation of the fluorescence detection apparatus configured as described above will be described.
FIG. 12 is a timing chart showing the output timing of each signal, and FIG. 13 is a flowchart showing the detection operation.
図12および図13に示すように、搬送機構10により紙葉類8が所定の検出位置に搬送されると、蛍光検知装置は蛍光体印刷部11の蛍光検知を開始する。照明個別点灯方式では、まず、CPU24の制御の下、光源2aのみが点灯する。光源2aから発せられた波長λx1の光により蛍光体印刷部11は波長λm1で蛍光発光する。この蛍光発光は、フィルタ6を透過し受光センサ5で受光される。受光センサ5は波長λm1に感度を有し、受光した波長λm1の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。
As shown in FIGS. 12 and 13, when the
次に、光源2aを消灯し、光源2bを点灯する。光源2bから発せられた波長λx2の光により蛍光体印刷部11は波長λm2で蛍光発光する。この蛍光発光は、フィルタ6を透過し受光センサ5で受光される。受光センサ5は波長λm2に感度を有し、受光した波長λm2の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。
Next, the
次に、真偽判定処理部16では、光源2a、2bを個別に点灯した際、受光センサ5で波長λm1、λm2にそれぞれ対応する出力が得られているか否かを識別することにより蛍光体印刷部11が貼付されている紙葉類8の真偽を判定する。図14に示すように、光源2aのみ点灯したときに受光センサ5の出力が得られ、かつ、光源2bのみが点灯したときに受光センサ5の出力が得られた場合のみ、蛍光体印刷部11は真、すなわち、紙葉類8は真であり、それ以外は偽である。
Next, the authenticity
本実施形態において、光源2a、2bの点灯に応じてスイッチ26を切換えることにより、光源2aが点灯している際に得られた受光センサ5の信号出力は一方のサンプルホールド回路21aに送られ、光源2bが点灯している際に得られた受光センサ5の信号出力は他方のサンプルホールド回路21bに送られる。ラッチ回路22からサンプルホールド回路21a、21bの両方から信号出力された場合のみ、アンド回路23が検出信号を出力し、CPU24は、この検出信号に応じて、紙葉類8は真であると判定する。
In the present embodiment, by switching the
上記のように構成された蛍光検知装置によれば、1つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となる。同時に、よりコンパクトな蛍光検知装置が得られる。 According to the fluorescence detection apparatus configured as described above, it is possible to detect a plurality of wavelength features with high performance by one detection system, and it is possible to perform a true / false determination process with high accuracy. At the same time, a more compact fluorescence detection device can be obtained.
(第4の実施形態)
複数の照明光、1つの受光センサ、照明同時点灯方式を用いる第4の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部11は、励起波長λx1に励起され蛍光発光波長λm1で発光する蛍光体と、励起波長λx2に励起され蛍光発光波長λm2で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment using a plurality of illumination lights, one light receiving sensor, and an illumination simultaneous lighting method will be described.
The
図10に示すように、照明装置12は、2つの光源2a、2bを有している。光源2aは波長λx1の光を照射し、光源2bは波長λx2の光を照射する。これらの光源2a、2bは1つの筐体内に配置されている。光源2a、2bは、所定波長のLEDやレーザを用いることにより実現できるが、これに限られるものではない。
As shown in FIG. 10, the illuminating
検出器20は、ブロードな帯域に感度を有する1つの受光センサ5と、受光センサ5に入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタ6と、を有している。これにより、受光センサ5は、蛍光体印刷部11からの波長λm1および波長λm2の蛍光発光に感度を有している。
The
図15に示すように、真偽判定処理部16は、例えば、受光センサ5からの出力信号レベルと所定の閾値とを比較するコンパレータ30、コンパレータからの出力に応じて、真偽判定を行うCPU24、上述した閾値等の所定のデータを記憶するメモリ25を備えている。また、CPU24は、光源発光制御部として機能し、図示しないドライバを介して、照明装置12における光源2a、2bの点灯を制御する。
As illustrated in FIG. 15, the authenticity
蛍光検知装置の検出動作について説明する。
図16は、検出動作を示すフローチャートであり、図17は、判定テーブルを示している。
紙葉類8が所定の検出位置に搬送されると、図16に示すように、蛍光検知装置は蛍光体印刷部11の蛍光検知を開始する。照明同時点灯方式では、CPU24の制御の下、光源2a、2bを同時に点灯し、受光センサ5により蛍光体印刷部11からの蛍光発光を受光する。光源2a、2bから発せられた波長λx1、λx2の光により蛍光体印刷部11は波長λm1および波長λm2で蛍光発光する。蛍光発光は、フィルタ6を透過して受光センサ5に受光される。受光センサ5は、受光した蛍光発光を電気信号に変換して出力する。
The detection operation of the fluorescence detection device will be described.
FIG. 16 is a flowchart showing the detection operation, and FIG. 17 shows a determination table.
When the
真偽判定処理部16は、光源2a、2bを同時点灯した際、受光センサ5の出力レベルを判定することにより、蛍光体印刷部11が貼付されている紙葉類8の真偽を判定する。図9に示すように、光源2a、2bを同時点灯した際、受光センサ5の信号出力が所定の閾値を超えている場合のみ紙葉類8は真であり、それ以外は偽である。本実施形態において、コンパレータ30は、受光センサ5からの信号出力レベルと閾値とを比較し、比較結果に応じた検出信号を出力し、CPU24は、この検出信号に応じて、紙葉類8の真偽を判定する。
The authenticity
上記のように構成された蛍光検知装置によれば、1つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となる。同時に、受光センサを1つとすることにより、よりコンパクトな蛍光検知装置が得られる。また、2つの光源を同時点灯するため、光源制御が容易となる。 According to the fluorescence detection apparatus configured as described above, it is possible to detect a plurality of wavelength features with high performance by one detection system, and it is possible to perform a true / false determination process with high accuracy. At the same time, by using one light receiving sensor, a more compact fluorescence detection device can be obtained. Further, since the two light sources are turned on simultaneously, the light source control becomes easy.
(第5の実施形態)
1つの照明光、複数の受光センサ、照明同時点灯方式を用いる第5の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部11は、励起波長λx1に励起され蛍光発光波長λm1で発光する蛍光体と、励起波長λx2に励起され蛍光発光波長λm2で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment using one illumination light, a plurality of light receiving sensors, and an illumination simultaneous lighting method will be described.
The
図18に示すように、照明装置12は、1つの光源2と、所定の複数の異なる波長帯域の光のみを透過するフィルタ9と、を有している。光源2は、ハロゲンなどのブロードな波長帯域を有し、この光源から出射された光の内、フィルタ9により、波長λx1、波長λx2の光のみを透過することにより、所定の照明装置が得られる。但し、照明装置は、これに限られるものではない。
As illustrated in FIG. 18, the
検出系14を構成する検出器20は、2つの受光センサ5a、5bを有し、これらの受光センサ5a、5bは、1つの筐体内に配設されている。受光センサ5aは、蛍光体印刷部11の蛍光発光波長λm1に感度を有し、受光センサ5bは、蛍光体印刷部11の蛍光発光波長λm2に感度を有している。
The
図19に示すように、真偽判定処理部16は、例えば、受光センサ5a、5bからの出力信号に応じて応答信号を出力するアンド回路23、および、アンド回路23からの出力に応じて、真偽判定を行うCPU24を備えている。CPU24には、所定のデータを記憶するメモリ25が接続されている。また、CPU24は、光源発光制御部として機能し、図示しないドライバを介して、照明装置12における光源2の点灯を制御する。
As shown in FIG. 19, the authenticity
蛍光検知装置の検出動作について説明する。
図20は、検出動作を示すフローチャートであり、図21は、判定テーブルを示している。
The detection operation of the fluorescence detection device will be described.
FIG. 20 is a flowchart showing the detection operation, and FIG. 21 shows a determination table.
紙葉類8が所定の検出位置に搬送されると、図18、図20に示すように、蛍光検知装置は蛍光体印刷部11の蛍光検知を開始する。同時点灯方式では、CPU24の制御の下、光源2を点灯し、受光センサ5a、5bにより蛍光体印刷部11からの蛍光発光を受光する。光源2から発せられた波長λx1および波長λx2の光により蛍光体印刷部11は波長λm1およびλm2で蛍光発光する。受光センサ5aは波長λm1に感度を有し、受光した波長λm1の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。ただし、受光センサ5aは、波長λm2の光に関しては感度を持たないため、この分の出力はない。受光センサ5bは波長λm2に感度を有し、受光した波長λm2の蛍光発光を電気信号に変換して出力する。ただし、受光センサ5bは、波長λm1の光に関しては感度を持たないため、この分の出力はない。
When the
真偽判定処理部16は、光源2を点灯した際、受光センサ5a、5bでそれぞれ信号出力が得られているか否かを識別することにより蛍光体印刷部11が貼付されている紙葉類8の真偽を判定する。図21に示すように、光源2を点灯した際、受光センサ5aおよび受光センサ5bの両方から信号出力が得られたときのみ、紙葉類8は真であり、それ以外は偽である。本実施形態において、アンド回路23は、受光センサ5aおよび受光センサ5bの両方から信号出力が入力された場合のみ検出信号を出力し、CPU24は、この検出信号に応じて、紙葉類8は真であると判定する。
When the
上記のように構成された蛍光検知装置によれば、1つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となる。同時に、光源が1つであるため、よりコンパクトな蛍光検知装置が得られるとともに、光源制御が容易となる。 According to the fluorescence detection apparatus configured as described above, it is possible to detect a plurality of wavelength features with high performance by one detection system, and it is possible to perform a true / false determination process with high accuracy. At the same time, since there is one light source, a more compact fluorescence detection device can be obtained and light source control is facilitated.
(第6の実施形態)
1つの照明光、1つの受光センサ、照明同時点灯方式を用いる第6の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部11は、励起波長λx1に励起され蛍光発光波長λm1で発光する蛍光体と、励起波長λx2に励起され蛍光発光波長λm2で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment using one illumination light, one light receiving sensor, and an illumination simultaneous lighting method will be described.
The
図22に示すように、照明装置12は、1つの光源2と、所定の複数の異なる波長帯域の光のみを透過するフィルタ9と、を有している。光源2は、ハロゲンなどのブロードな波長帯域を有し、この光源から出射された光の内、フィルタ9により、波長λx1、波長λx2の光のみを透過することにより、所定の照明装置が得られる。但し、照明装置は、これに限られるものではない。
As illustrated in FIG. 22, the
検出系14を構成する検出器20は、ブロードな帯域に感度を有する1つの受光センサ5と、受光センサ5に入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタ6と、を有している。受光センサ5は、蛍光体印刷部11からの波長λm1および波長λm2の蛍光発光に感度を有している。これはフィルタワークを用いて実現できる。
The
図23に示すように、真偽判定処理部16は、例えば、受光センサ5からの出力信号レベルと所定の閾値とを比較するコンパレータ30、コンパレータからの出力に応じて、真偽判定を行うCPU24、上述した閾値等の所定のデータを記憶するメモリ25を備えている。また、CPU24は、光源発光制御部として機能し、図示しないドライバを介して、照明装置12における光源2の点灯を制御する。
As illustrated in FIG. 23, the authenticity
蛍光検知装置の検出動作について説明する。
図24は、検出動作を示すフローチャートであり、図25は、判定テーブルを示している。
紙葉類8が所定の検出位置に搬送されると、図22、図24に示すように、蛍光検知装置は蛍光体印刷部11の蛍光検知を開始する。照明同時点灯方式では、CPU24の制御の下、光源2を点灯し、受光センサ5により蛍光体印刷部11からの蛍光発光を受光する。光源2から発せられた波長λx1、λx2の光により蛍光体印刷部11は波長λm1および波長λm2で蛍光発光する。蛍光発光は、フィルタ6を透過して受光センサ5に受光される。受光センサ5は、受光した蛍光発光を電気信号に変換して出力する。
The detection operation of the fluorescence detection device will be described.
FIG. 24 is a flowchart showing the detection operation, and FIG. 25 shows a determination table.
When the
真偽判定処理部16は、光源2を点灯した際、受光センサ5の出力レベルを判定することにより、蛍光体印刷部11が貼付されている紙葉類8の真偽を判定する。図25に示すように、光源2を点灯した際、受光センサ5の信号出力が所定の閾値を超えている場合のみ紙葉類8は真であり、それ以外は偽である。本実施形態において、コンパレータ30は、受光センサ5からの信号出力レベルと閾値とを比較し、比較結果に応じた検出信号を出力し、CPU24は、この検出信号に応じて、紙葉類8の真偽を判定する。
The authenticity
上記のように構成された蛍光検知装置によれば、1つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能となる。同時に、光源を1つ、受光センサを1つ、とすることにより、よりコンパクトな蛍光検知装置が得られる。また、光源制御が容易となる。 According to the fluorescence detection apparatus configured as described above, it is possible to detect a plurality of wavelength features with high performance by one detection system, and it is possible to perform a true / false determination process with high accuracy. At the same time, by using one light source and one light receiving sensor, a more compact fluorescence detection device can be obtained. Moreover, light source control becomes easy.
なお、上述した第1ないし第6の実施形態では、蛍光体印刷部11の発光波長が2波長の場合について説明したが、これに限られるものではなく、発光波長が3波長以上の蛍光体の検知にも適用可能である。
In the first to sixth embodiments described above, the case where the emission wavelength of the
次に、励起波長、蛍光波長に制限がある蛍光体印刷部11を検出する場合の蛍光体検出装置について説明する。
Next, a description will be given of a phosphor detection apparatus in the case of detecting the
(第7の実施形態)
一例として、検出対象の蛍光体印刷部11は、励起波長λx1に励起され蛍光発光波長λm1で発光する蛍光体と、励起波長λx2に励起され蛍光発光波長λm2で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
(Seventh embodiment)
As an example, the
図26に示すように、蛍光体印刷部11を形成する両蛍光体が波長下方変換(ダウンコンバージョン)蛍光体である場合、つまり
(λx1、λx2)<(λm1、λm2)
の関係が成り立つ場合、蛍光検知装置の照明装置12は、光源と、光源から出射された光の内、図26のλc以下の波長を透過するフィルタとを用いる。また、検出器20は、λc以上の波長を透過するフィルタと、このフィルタを透過した光を受光する受光センサとを用いる。これにより、フィルタワークが単純ですむこととなり、前述した実施形態と同様に、1つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能な蛍光検知装置が得られる。
As shown in FIG. 26, when both phosphors forming the
(Λx1, λx2) <(λm1, λm2)
When the above relationship holds, the
(第8の実施形態)
一例として、検出対象の蛍光体印刷部11は、励起波長λx1に励起され蛍光発光波長λm1で発光する蛍光体と、励起波長λx2に励起され蛍光発光波長λm2で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
(Eighth embodiment)
As an example, the
図27に示すように、蛍光体印刷部11を形成する蛍光体の一方が波長下方変換(ダウンコンバージョン)蛍光体であり、他方が波長上方変換(アップコンバージョン)蛍光体である場合、つまり
λx1<(λm1、λm2)<λx2
の関係が成り立つ場合、蛍光検知装置の検出器20は、図27に示すλc1以上λc2以下の波長のみを透過するフィルタと、このフィルタを透過した光を受光する受光センサとを用いる。これにより、フィルタワークが単純ですむこととなり、前述した実施形態と同様に、1つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能な蛍光検知装置が得られる。
As shown in FIG. 27, when one of the phosphors forming the
When the above relationship is established, the
(第9の実施形態)
一例として、検出対象の蛍光体印刷部11は、励起波長λx1に励起され蛍光発光波長λm1で発光する蛍光体と、励起波長λx2に励起され蛍光発光波長λm2で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
(Ninth embodiment)
As an example, the
図28に示すように、蛍光体印刷部11を形成する両蛍光体が波長上方変換(アップコンバージョン)蛍光体である場合、つまり
(λx1、λx2)>(λm1、λm2)
の関係が成り立つ場合、蛍光検知装置の照明装置12は、光源と、光源から出射された光の内、図27のλc以上の波長を透過するフィルタとを用いる。また、検出器20は、λc以下の波長を透過するフィルタと、このフィルタを透過した光を受光する受光センサとを用いる。これにより、フィルタワークが単純ですむこととなり、前述した実施形態と同様に、1つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能な蛍光検知装置が得られる。
As shown in FIG. 28, when both phosphors forming the
(Λx1, λx2)> (λm1, λm2)
When the above relationship holds, the
(第10の実施形態)
次に、検出系としてカラーセンサを用いた第10の実施形態に係る蛍光検知装置について説明する。蛍光検知装置は、前述した実施形態と同様、図1で示したように、検査媒体として、例えば、蛍光体印刷部11が貼付された定型の紙葉類8を所定の搬送方向Bに沿って搬送する搬送機構10、蛍光体印刷部11を励起する照明光を紙葉類8に照射する照明装置12、蛍光体印刷部11からの蛍光発光を検出する検出系14、検出系14により検出された蛍光発光に基づいて紙葉類8の真偽を判定する真偽判定処理部16を備えている。真偽判定処理部16では、得られた情報を元に蛍光発光の色差を計算し、真偽の判定が行われる。
(Tenth embodiment)
Next, a fluorescence detection apparatus according to the tenth embodiment using a color sensor as a detection system will be described. As shown in FIG. 1, the fluorescence detection apparatus, as shown in FIG. 1, for example, forms a
本実施形態では、複数の照明光、照明個別点灯方式を用いる。
一例として、検出対象の蛍光体印刷部11は、励起波長λx1に励起され蛍光発光波長λm1で発光する蛍光体と、励起波長λx2に励起され蛍光発光波長λm2で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
In the present embodiment, a plurality of illumination light and illumination individual lighting methods are used.
As an example, the
図29に示すように、照明装置12は、2つの光源2a、2bを有している。光源2aは波長λx1の光を照射し、光源2bは波長λx2の光を照射する。これらの光源2a、2bは1つの筐体内に配置されている。光源2a、2bは、所定波長のLEDやレーザを用いることにより実現できるが、これに限られるものではない。
検出系14を構成する検出器20は、カラーセンサとして、例えば、RGBカラーセンサ32を備えている。カラーセンサはこれに限られるものではない。
As shown in FIG. 29, the illuminating
The
図30は、励起波長の照明光により励起された蛍光発光のR、G、B分布を示し、図31は、蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート、図32は、判定テーブルを示している。 FIG. 30 shows the R, G, B distribution of fluorescence emitted by the illumination light having the excitation wavelength, FIG. 31 is a flowchart showing the detection operation of the fluorescence detection device, and FIG. 32 shows the determination table.
搬送機構10により紙葉類8が所定の検出位置に搬送されると、蛍光検知装置は蛍光体印刷部11の蛍光検知を開始する。図31に示すように、照明個別点灯方式では、まず、光源2aのみが点灯する。光源2aから発せられた波長λx1の光により蛍光体印刷部11は波長λm1で蛍光発光する。この蛍光発光は、RGBカラーセンサ32で受光する。RGBカラーセンサ32は、図30(a)に示すように、蛍光発光特有のR、G、B成分それぞれの出力を得ることができる。RGBカラーセンサ32は、この出力値を電気信号に変換し、真偽判定処理部16に送る。
When the
真偽判定処理部16では、R、G、Bそれぞれの出力値を元に色差ΔE1を計算する。色差は、一例として次の計算式(1)で求めるが、この計算式に限られたものではなく、色差の特徴が表せれば他の式を用いてもよい。
真偽判定処理部16では、あらかじめ求められている蛍光発光λm1の基準色差ΔEref1、および蛍光発光λm2の基準色差ΔEref2の値を真偽判定処理部16内部のメモリに記憶している。
The authenticity
次に、真偽判定処理部16は、先に求めた色差ΔE1とメモリから読み出した基準色差ΔEref1の値とを比較し、その差が所定の許容誤差範囲α1以内に収まっていれば蛍光発光λm1があったことを認識する。
Next, the authenticity
続いて、光源2aを消灯し、光源2bを点灯する。光源2bから発せられた波長λx2の光により蛍光体印刷部11は波長λm2で蛍光発光する。この蛍光発光は、RGBカラーセンサ32で受光する。RGBカラーセンサ32は、図30(b)に示すように、蛍光発光特有のR、G、B成分それぞれの出力を得ることができる。RGBカラーセンサ32は、この出力値を電気信号に変換し、真偽判定処理部16に送る。
Subsequently, the
真偽判定処理部16は、R、G、Bそれぞれの出力値を元に前記式(1)を用いて色差ΔE2を計算する。更に、真偽判定処理部16は、先に求めた色差ΔE2とメモリから読み出した基準色差ΔEref2の値とを比較し、その差が所定の許容誤差範囲α2以内に収まっていれば蛍光発光λm2があったことを認識する。
The true / false
真偽判定処理部3では、以上の処理を行い、図32に示すように、蛍光発光λm1かつ蛍光発光λm2の両方が認識できた場合、紙葉類8の蛍光体印刷部11を真と判定し、それ以外の場合は偽と判定する。
The authenticity determination processing unit 3 performs the above processing, and as shown in FIG. 32, when both the fluorescent light emission λm1 and the fluorescent light emission λm2 are recognized, the
色差を判定する際に用いる許容誤差範囲α1およびα2の値は、本装置のパラメータとして任意に設定できるようにしておき、なおかつ任意に可変できるようにしておく。 The values of the allowable error ranges α1 and α2 used when determining the color difference can be arbitrarily set as parameters of the apparatus, and can be arbitrarily changed.
また、許容誤差範囲α1およびα2の値は、蛍光体印刷部11が真である媒体を所定の数サンプリングし、その結果から決定する方法もある。
Further, there is a method in which the values of the allowable error ranges α1 and α2 are determined from a result obtained by sampling a predetermined number of media for which the
本実施形態によれば、1つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能でコンパクトな蛍光検知装置が得られる。 According to the present embodiment, a single detection system can detect a plurality of wavelength features with high performance, and a highly accurate authenticity determination process and a compact fluorescence detection apparatus can be obtained.
(第11の実施形態)
複数の照明光、照明同時点灯方式を用いる第11の実施形態について説明する。
一例として、検出対象の蛍光体印刷部11は、励起波長λx1に励起され蛍光発光波長λm1で発光する蛍光体と、励起波長λx2に励起され蛍光発光波長λm2で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
(Eleventh embodiment)
An eleventh embodiment using a plurality of illumination lights and a simultaneous lighting system will be described.
As an example, the
図29で示すように、本実施形態においても、照明装置12は、2つの光源2a、2bを有している。光源2aは波長λx1の光を照射し、光源2bは波長λx2の光を照射する。これらの光源2a、2bは1つの筐体内に配置されている。光源2a、2bは、所定波長のLEDやレーザを用いることにより実現できるが、これに限られるものではない。
検出系14を構成する検出器20は、カラーセンサとして、例えば、RGBカラーセンサ32を備えている。カラーセンサはこれに限られるものではない。
As shown in FIG. 29, also in this embodiment, the illuminating
The
図33は、励起波長の照明光により励起された蛍光発光のR、G、B分布を示し、図34は、蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート、図35は、判定テーブルを示している。 FIG. 33 shows the R, G, B distribution of the fluorescence emitted by the illumination light having the excitation wavelength, FIG. 34 is a flowchart showing the detection operation of the fluorescence detection apparatus, and FIG. 35 shows the determination table.
搬送機構10により紙葉類8が所定の検出位置に搬送されると、蛍光検知装置は蛍光体印刷部11の蛍光検知を開始する。図34に示すように、照明同時点灯方式では、まず、光源2a、2bを同時に点灯する。光源2a、2bから発せられた波長λx1の光および波長λx2の光により蛍光体印刷部11は波長λm1、λm2で蛍光発光する。この蛍光発光は、RGBカラーセンサ32で受光する。RGBカラーセンサ32では、図33に示すように、蛍光発光λm1とλm2が合成された光λmが入力することとなり、合成された光特有のR、G、Bそれぞれの出力を得ることができる。RGBカラーセンサ32は、この出力値を電気信号に変換し、真偽判定処理部16に送る。
When the
真偽判定処理部16では、R、G、Bそれぞれの出力値を元に色差ΔEを計算する。色差の計算式は、前述した式(1)を用いるが、これに限られるものではない。
真偽判定処理部16では、あらかじめ求められていた蛍光発光λm1と蛍光発光λm2の合成光であるλmの基準色差ΔErefの値を真偽判定処理部3内部のメモリに保存している。
The true / false
The authenticity
次に、真偽判定処理部16は、先に求めた色差ΔEとメモリから読み出した基準色差ΔErefの値とを比較し、その差が所定の許容誤差範囲α以内に収まっていれば蛍光発光λm1と蛍光発光λm2があったことを認識する。
Next, the authenticity
真偽判定処理部16は、以上の処理を行い、図35に示すように、合成光λmが認識できた場合、つまり、蛍光発光λm1と蛍光発光λm2の両方が存在した場合、蛍光体印刷部11を真と判定し、それ以外の場合は偽と判定する。
The authenticity
色差を判定する際に用いる許容誤差範囲αの値は、本装置のパラメータとして任意に設定できるようにしておき、なおかつ任意に可変できるようにしておく。また、許容誤差範囲αの値は、蛍光体印刷部11が真である媒体を所定の数サンプリングし、その結果から決定する方法もある。
The value of the allowable error range α used for determining the color difference can be arbitrarily set as a parameter of the apparatus, and can be arbitrarily changed. In addition, there is a method in which the value of the allowable error range α is determined from a result obtained by sampling a predetermined number of media for which the
本実施形態によれば、1つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能でコンパクトな蛍光検知装置が得られる。また、照明同時点灯とすることにより、光源制御が容易となる。 According to the present embodiment, a single detection system can detect a plurality of wavelength features with high performance, and a highly accurate authenticity determination process and a compact fluorescence detection apparatus can be obtained. Further, the light source can be easily controlled by simultaneously lighting the lights.
(第12の実施形態)
1つの照明光、1つのカラーセンサ、照明同時点灯方式を用いる第12の実施形態について説明する。
検出対象の蛍光体印刷部11は、励起波長λx1に励起され蛍光発光波長λm1で発光する蛍光体と、励起波長λx2に励起され蛍光発光波長λm2で発光する蛍光体と、を混合して、あるいは、重ねて形成されているものとする。
(Twelfth embodiment)
A twelfth embodiment using one illumination light, one color sensor, and an illumination simultaneous lighting method will be described.
The
図36に示すように、照明装置12は、1つの光源2と、所定の複数の異なる波長帯域の光のみを透過するフィルタ9と、を有している。光源2は、ハロゲンなどのブロードな波長帯域を有し、この光源から出射された光の内、フィルタ9により、波長λx1、波長λx2の光のみを透過することにより、所定の照明装置が得られる。但し、照明装置は、これに限られるものではない。
As shown in FIG. 36, the illuminating
検出系14を構成する検出器20は、カラーセンサとして、例えば、RGBカラーセンサ32を備えている。カラーセンサはこれに限られるものではない。
The
図37は、蛍光検知装置の検出動作を示すフローチャート、図38は、判定テーブルを示している。 FIG. 37 is a flowchart showing the detection operation of the fluorescence detection apparatus, and FIG. 38 shows a determination table.
搬送機構10により紙葉類8が所定の検出位置に搬送されると、蛍光検知装置は蛍光体印刷部11の蛍光検知を開始する。図37に示すように、照明同時点灯方式では、まず、光源2を点灯する。光源2から発せられた波長λx1の光および波長λx2の光により蛍光体印刷部11は波長λm1、λm2で蛍光発光する。この蛍光発光は、RGBカラーセンサ32で受光する。RGBカラーセンサ32では、図33で示すように、蛍光発光λm1とλm2が合成された光λmが入力することとなり、合成された光特有のR、G、Bそれぞれの出力を得ることができる。RGBカラーセンサ32は、この出力値を電気信号に変換し、真偽判定処理部16に送る。
When the
真偽判定処理部16では、R、G、Bそれぞれの出力値を元に色差ΔEを計算する。色差の計算式は、前述した式(1)を用いるが、これに限られるものではない。
真偽判定処理部16では、あらかじめ求められていた蛍光発光λm1と蛍光発光λm2の合成光であるλmの基準色差ΔErefの値を真偽判定処理部3内部のメモリに保存している。
The true / false
The authenticity
次に、真偽判定処理部16は、先に求めた色差ΔEとメモリから読み出した基準色差ΔErefの値とを比較し、その差が所定の許容誤差範囲α以内に収まっていれば蛍光発光λm1と蛍光発光λm2があったことを認識する。
Next, the authenticity
真偽判定処理部16は、以上の処理を行い、図38に示すように、合成光λmが認識できた場合、つまり、蛍光発光λm1と蛍光発光λm2の両方が存在した場合、蛍光体印刷部11を真と判定し、それ以外の場合は偽と判定する。
The authenticity
色差を判定する際に用いる許容誤差範囲αの値は、本装置のパラメータとして任意に設定できるようにしておき、なおかつ任意に可変できるようにしておく。また、許容誤差範囲αの値は、蛍光体印刷部11が真である媒体を所定の数サンプリングし、その結果から決定する方法もある。
The value of the allowable error range α used for determining the color difference can be arbitrarily set as a parameter of the apparatus, and can be arbitrarily changed. In addition, there is a method in which the value of the allowable error range α is determined from a result obtained by sampling a predetermined number of media for which the
本実施形態によれば、1つの検出系で、複数の波長特徴を高性能に検出することが可能となり、精度の高い真偽判定処理が可能でコンパクトな蛍光検知装置が得られる。また、照明装置の光源を1つとすることにより、よりコンパクトな装置にすることができるとともに、光源制御が容易となる。 According to the present embodiment, a single detection system can detect a plurality of wavelength features with high performance, and a highly accurate authenticity determination process and a compact fluorescence detection apparatus can be obtained. Further, by using a single light source for the lighting device, the device can be made more compact and light source control is facilitated.
なお、上述した第10ないし第12の実施形態では、蛍光体印刷部11の蛍光発光波長が2波長の場合について説明したが、これに限られるものではなく、発光波長が3波長以上の蛍光体の検知にも適用可能である。
In the tenth to twelfth embodiments described above, the case where the fluorescent emission wavelength of the
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、検査対象となる検査媒体は、前述した紙葉類に限らず、カード、商品券、有価証券等の他の検査媒体としてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
For example, the inspection medium to be inspected is not limited to the above-described paper sheets, but may be other inspection media such as cards, gift certificates, and securities.
2、2a、2b…光源、5、5a、5b…受光センサ、6、9…フィルタ、
8…紙葉類、10…搬送機構、11…蛍光体印刷部、12…照明装置、
14…検出系、16…真偽判定処理部、20…検出器、24…CPU、25…メモリ、
32…RGBカラーセンサ
2, 2a, 2b ... light source, 5, 5a, 5b ... light receiving sensor, 6, 9 ... filter,
8 ... paper sheets, 10 ... conveying mechanism, 11 ... phosphor printing section, 12 ... illuminating device,
DESCRIPTION OF
32 ... RGB color sensor
Claims (21)
前記蛍光体印刷部をそれぞれ励起する波長の異なる複数の励起光を前記蛍光体印刷部に照射する照明装置と、
前記蛍光体印刷部から発光する複数の波長帯域の発光を検出する検出器と、
前記検出器により検出された発光状態に基づいて、前記蛍光体印刷部の真偽を判定する真偽判定部と、
を具備した蛍光検知装置。 A fluorescence detection device that detects a phosphor printing unit that emits light at a plurality of wavelengths different from the excitation light with respect to a plurality of excitation lights of different wavelengths,
An illumination device that irradiates the phosphor printing unit with a plurality of excitation lights having different wavelengths for exciting the phosphor printing unit, and
A detector for detecting light emission in a plurality of wavelength bands emitted from the phosphor printing unit;
Based on the light emission state detected by the detector, a true / false determination unit that determines the authenticity of the phosphor printing unit;
A fluorescence detection device comprising:
前記検出器は、それぞれ異なる蛍光発光波長帯域に感度を有する複数の受光センサを備え、
前記真偽判定部は、前記複数の受光センサにより得られる異なる複数の発光波長の検出の有無の組み合わせに基づいて前記蛍光印刷部の真偽を判定する請求項2に記載の蛍光検知装置。 A light source emission control unit that switches between the plurality of light sources and repeats alternate lighting;
The detector includes a plurality of light receiving sensors each having sensitivity in a different fluorescence emission wavelength band,
The fluorescence detection device according to claim 2, wherein the authenticity determination unit determines the authenticity of the fluorescence printing unit based on a combination of presence / absence of detection of a plurality of different emission wavelengths obtained by the plurality of light receiving sensors.
前記検出器は、1つの受光センサと、前記受光センサに入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタと、を備え、
前記真偽判定部は、前記光源の交互点灯により前記1つの受光センサよって得られるタイミングの異なる蛍光検出の有無の組み合わせに基づいて前記蛍光体印刷部の真偽を判定する請求項2に記載の蛍光検知装置。 A light source emission control unit that switches between the plurality of light sources and repeats alternate lighting;
The detector includes one light receiving sensor, and a filter that transmits only light in a predetermined plurality of different fluorescence emission wavelength bands among light incident on the light receiving sensor,
3. The authenticity determination unit according to claim 2, wherein the authenticity determination unit determines the authenticity of the phosphor printing unit based on a combination of presence / absence of fluorescence detection with different timing obtained by the one light receiving sensor by alternately lighting the light sources. Fluorescence detection device.
前記検出器は、それぞれ異なる蛍光発光波長帯域に感度を有する複数の受光センサを備え、
前記真偽判定部は、前記複数の受光センサにより得られる異なる複数の発光波長の検出の有無の組み合わせに基づいて前記蛍光体印刷部の真偽を判定する請求項2に記載の蛍光検知装置。 A light source emission control unit for simultaneously lighting the plurality of light sources;
The detector includes a plurality of light receiving sensors each having sensitivity in a different fluorescence emission wavelength band,
The fluorescence detection device according to claim 2, wherein the authenticity determination unit determines the authenticity of the phosphor printing unit based on a combination of presence / absence of detection of a plurality of different emission wavelengths obtained by the plurality of light receiving sensors.
前記検出器は、1つの受光センサと、前記受光センサに入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタと、を備え、
前記真偽判定部は、前記1つの受光センサより得られる蛍光検出の有無及び出力レベルに応じて前記蛍光体印刷部の真偽を判定する請求項2に記載の蛍光検知装置。 A light source emission control unit for simultaneously lighting the plurality of light sources;
The detector includes one light receiving sensor, and a filter that transmits only light in a predetermined plurality of different fluorescence emission wavelength bands among light incident on the light receiving sensor,
The fluorescence detection device according to claim 2, wherein the authenticity determination unit determines the authenticity of the phosphor printing unit in accordance with the presence / absence of fluorescence detection and an output level obtained from the one light receiving sensor.
前記真偽判定部は、前記複数の受光センサにより得られる異なる複数の発光波長の検出の有無の組み合わせに基づいて前記蛍光体印刷部の真偽を判定する請求項3に記載の蛍光検知装置。 The detector includes a plurality of light receiving sensors each having sensitivity in a different fluorescence emission wavelength band,
The fluorescence detection device according to claim 3, wherein the authenticity determination unit determines the authenticity of the phosphor printing unit based on a combination of presence / absence of detection of a plurality of different emission wavelengths obtained by the plurality of light receiving sensors.
前記真偽判定部は、前記1つの受光センサより得られる蛍光検出の有無及び出力レベルに応じて前記蛍光体印刷部の真偽を判定する請求項3に記載の蛍光検知装置。 The detector includes one light receiving sensor, and a filter that transmits only light in a predetermined plurality of different fluorescence emission wavelength bands among light incident on the light receiving sensor,
The fluorescence detection device according to claim 3, wherein the authenticity determination unit determines the authenticity of the phosphor printing unit according to the presence / absence and output level of fluorescence detection obtained from the one light receiving sensor.
前記検出器は、受光センサと、前記受光センサに入射する光の内、所定の複数の異なる蛍光発光波長帯域の光のみを透過するフィルタと、を備え、
すべての励起発光がダウンコンバージョンが対象であり、すべての励起波長λxとすべての発光波長λmが、ある特定の波長λcに対して
λc>λx かつ λc<λm
である場合において、
前記照明装置のフィルタは、λc以下の波長帯域を透過するように形成され、前記検出器のフィルタは、λc以上の波長帯域を透過するように形成されている請求項1に記載の蛍光検知装置。 The illumination device includes a light source that emits light having a predetermined wavelength band, and a filter that transmits only a predetermined plurality of excitation lights having different excitation wavelengths among the emitted light emitted from the light source,
The detector includes a light receiving sensor, and a filter that transmits only light in a predetermined plurality of different fluorescence emission wavelength bands among light incident on the light receiving sensor,
All excitation emissions are subject to downconversion, and all excitation wavelengths λx and all emission wavelengths λm are for a certain wavelength λc.
λc> λx and λc <λm
In the case
The fluorescence detection device according to claim 1, wherein the filter of the illumination device is formed to transmit a wavelength band of λc or less, and the filter of the detector is formed to transmit a wavelength band of λc or more. .
励起発光がダウンコンバージョンとアップコンバージョンの混在が対象であり、すべての励起波長λxがある特定の波長λc1及びλc2(ただし、λc1<λc2)で
λc1>λxもしくはλc2<λx
かつ、すべての発光波長λmが
λc1<λm<λc2
である場合において、
前記検知器のフィルタは、λc1以上、λc2以下の波長帯域を透過するように形成されている請求項1に記載の蛍光検知装置。 The detector includes a light receiving sensor, and a filter that transmits only light in a predetermined plurality of different fluorescence emission wavelength bands among light incident on the light receiving sensor,
Excitation emission is a mixture of down-conversion and up-conversion, and all excitation wavelengths λx are at specific wavelengths λc1 and λc2 (where λc1 <λc2).
λc1> λx or λc2 <λx
And all emission wavelengths λm
λc1 <λm <λc2
In the case
The fluorescence detection device according to claim 1, wherein the filter of the detector is formed to transmit a wavelength band of λc1 or more and λc2 or less.
すべての励起発光がアップコンバージョンが対象であり、すべての励起波長λxとすべての発光波長λmがある特定の波長λcで
λc<λx かつ λc>λm
である場合において、
前記照明装置のフィルタは、λc以上の波長帯域を透過するように形成され、前記検出器のフィルタは、λc以下の波長帯域を透過するように形成されている請求項1に記載の蛍光検知装置。 The illumination device includes: a light source that emits light having a predetermined wavelength band; and a filter that transmits only excitation light having a predetermined plurality of different excitation wavelengths among the emitted light emitted from the light source, The detector includes a light receiving sensor, and a filter that transmits only light in a predetermined plurality of different fluorescence emission wavelength bands among the light incident on the light receiving sensor,
All excitation emissions are subject to upconversion, and all excitation wavelengths λx and all emission wavelengths λm are at a certain wavelength λc.
λc <λx and λc> λm
In the case
The fluorescence detection device according to claim 1, wherein the filter of the illumination device is formed to transmit a wavelength band of λc or more, and the filter of the detector is formed to transmit a wavelength band of λc or less. .
前記蛍光体印刷部をそれぞれ励起する波長の異なる複数の励起光を前記蛍光体印刷部に照射する照明装置と、
前記蛍光体印刷部から発光する複数の波長帯域の発光を検出する検出器と、
前記検出器により検出された発光を元に色差を用いて、前記蛍光体印刷部の真偽を判定する真偽判定部と、
を具備した蛍光検知装置。 A fluorescence detection device that detects a phosphor printing unit that emits light at a plurality of wavelengths different from the excitation light with respect to a plurality of excitation lights of different wavelengths,
An illumination device that irradiates the phosphor printing unit with a plurality of excitation lights having different wavelengths for exciting the phosphor printing unit, and
A detector for detecting light emission in a plurality of wavelength bands emitted from the phosphor printing unit;
Using a color difference based on the light emission detected by the detector, a true / false determination unit that determines the authenticity of the phosphor printing unit;
A fluorescence detection device comprising:
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