JP2016057125A - Magnetic line sensor and imaging device using magnetic line sensor - Google Patents

Magnetic line sensor and imaging device using magnetic line sensor Download PDF

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Takeshi Watanabe
健 渡邉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic line sensor that can be used, with heightened resolution, not just for detecting the presence of a magnetic pattern, but can also be applied for detecting it as a magnetic image.SOLUTION FOR THE PROBLEM: A magnetic line sensor 10 is composed by disposing a multitude of a magnetic sensor 1 using magnetic sensor elements 2a, 2b in which the magnetosensitive direction of the magnetic substance is longitudinal, at a narrow pitch almost perpendicular to the longitudinal direction of the magnetic sensor elements 2a, 2b. The magnetic line sensor 10 is used by being disposed so that the direction of transport of a medium to be detected that is provided with a magnetic pattern and the longitudinal direction of the magnetic sensor elements 2a, 2b match.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、磁性体を検出する磁気センサを直線的に複数配置してなる磁気ラインセンサ及びこの磁気ラインセンサの出力を画像化する装置に関する。   The present invention relates to a magnetic line sensor in which a plurality of magnetic sensors for detecting a magnetic material are linearly arranged, and an apparatus for imaging the output of the magnetic line sensor.

従来、紙幣や有価証券等の紙葉類に磁気インクで印刷された磁気パターンを検出するために磁気センサを直線的に複数配置してなる磁気ラインセンサは、種々の構成のものが知られている。例えば、強磁性体薄膜磁気抵抗素子を用いた磁気センサをその長手方向にほぼ一線上に複数配置し、紙幣や有価証券等の被検出媒体上の幅方向の磁性体（例えば磁性インク）の分布を、一度の読み取りで検出可能にしたものがある（特許文献１）。また従来、磁気インク文字の読み取りを行う磁気インク文字読取装置も知られているが、磁気インク文字の認識率を高めるために、磁気的文字認識手段に加えて、磁気インク文字を光学的に読み取って画像データを取得し、この画像データから磁気インク文字を認識する光学的文字認識手段を備えているのが、一般的である（特許文献２）。   Conventionally, magnetic line sensors in which a plurality of magnetic sensors are linearly arranged to detect a magnetic pattern printed with magnetic ink on paper sheets such as banknotes and securities are known in various configurations. Yes. For example, a plurality of magnetic sensors using ferromagnetic thin film magnetoresistive elements are arranged in a line substantially in the longitudinal direction, and a magnetic material (for example, magnetic ink) is distributed in the width direction on a medium to be detected such as banknotes and securities. Can be detected by one reading (Patent Document 1). Conventionally, a magnetic ink character reader for reading magnetic ink characters is also known, but in order to increase the recognition rate of magnetic ink characters, in addition to magnetic character recognition means, magnetic ink characters are optically read. It is common to have optical character recognition means for acquiring image data and recognizing magnetic ink characters from this image data (Patent Document 2).

特開２００８−１４５３７９号公報JP 2008-145379 A 特開２０１０−０７９７２５号公報JP 2010-079725 A

上述した従来の磁気ラインセンサは、磁性体の存在の検出が目的であって、被検出媒体の搬送ずれなどにより磁気パターンの位置が多少ずれた場合でも確実に検出できるように、各強磁性体薄膜磁気抵抗素子の長手方向が磁性体の搬送方向に対して垂直となるように、磁気センサをほぼ一線上に複数配置しており、各強磁性体薄膜磁気抵抗素子の長手方向と磁性体の感磁方向とは垂直である。そして、各強磁性体薄膜磁気抵抗素子は、磁気パターンの大小に関わりなく、同等の磁気反応を示してしまうので、従来の磁気ラインセンサは、分解能が低く、磁気パターンの大きさや形状を認識できないという不都合があった。   The above-described conventional magnetic line sensor is intended to detect the presence of a magnetic material, and each ferromagnetic material can be reliably detected even if the position of the magnetic pattern is slightly deviated due to a misalignment of the detected medium. A plurality of magnetic sensors are arranged substantially on the same line so that the longitudinal direction of the thin film magnetoresistive element is perpendicular to the conveying direction of the magnetic substance. It is perpendicular to the magnetosensitive direction. Each ferromagnetic thin film magnetoresistive element exhibits the same magnetic response regardless of the size of the magnetic pattern. Therefore, the conventional magnetic line sensor has low resolution and cannot recognize the size and shape of the magnetic pattern. There was an inconvenience.

また、従来の磁気ラインセンサは、分解能が低いために、磁性体で描かれた模様や文字などの磁気パターンを磁気画像として認識することはできず、磁気パターンを画像として目視することはできなかった。このため、磁気パターンによる紙幣や有価証券類の真偽を、画像を目視して判断することはできないという不都合があった。   In addition, since the conventional magnetic line sensor has a low resolution, it cannot recognize magnetic patterns such as patterns and letters drawn with a magnetic material as a magnetic image, and cannot visually observe the magnetic pattern as an image. It was. For this reason, there is an inconvenience that the authenticity of banknotes and securities by the magnetic pattern cannot be judged by visually observing the image.

一方、従来の磁気インク文字読取装置では、磁気的文字認識手段は、読み取った磁気インク文字のサンプリング波形から所定のデータを作成し、このデータをあらかじめ用意しておいた各文字のデータと比較して、磁気インク文字の認識を行うとともに、必要に応じて光学的文字認識手段により、磁気インク文字の光学的文字認識を行うものである。したがって、読み取った磁気データから画像データを得ることはできず、また、磁気パターンが光学的に読み取れない構成の場合には、磁気パターンを画像データとすることはできないので、磁気パターンによる紙幣や有価証券類の真偽を、画像を目視して判断することができないという不都合は依然として存在する。   On the other hand, in the conventional magnetic ink character reader, the magnetic character recognition means creates predetermined data from the sampling waveform of the read magnetic ink character and compares this data with the data of each character prepared in advance. Thus, magnetic ink characters are recognized, and optical character recognition of magnetic ink characters is performed by optical character recognition means as necessary. Therefore, image data cannot be obtained from the read magnetic data, and if the magnetic pattern cannot be optically read, the magnetic pattern cannot be used as image data. There is still the inconvenience that the authenticity of securities cannot be judged by viewing the image.

本発明は、このような不都合を解消し、分解能を高めて、磁気パターンをその存在を検出するだけではなく、磁気画像としての検出にも適用できる磁気ラインセンサを提供するとともに、この磁気ラインセンサを用いて検出した磁気パターンを画像として表示する画像化装置を提供することを目的とする。   The present invention provides a magnetic line sensor that solves such inconvenience, increases the resolution, and can be applied not only to detect the presence of a magnetic pattern but also to detection as a magnetic image. It is an object of the present invention to provide an imaging apparatus that displays a magnetic pattern detected using an image as an image.

前記目的を達成するために本発明の請求項１に係る磁気ラインセンサは、磁性体の感磁方向が長手方向である磁気センサ素子を用いた磁気センサを、前記磁気センサ素子の長手方向に対してほぼ垂直に狭ピッチで多数配置してなるものである。この磁気ラインセンサは、磁気パターンを設けた被検出媒体の搬送方向と前記磁気センサ素子の長手方向が一致するように配置して、使用するものである。   In order to achieve the above object, a magnetic line sensor according to claim 1 of the present invention provides a magnetic sensor using a magnetic sensor element in which the magnetic sensitive direction of the magnetic material is the longitudinal direction, with respect to the longitudinal direction of the magnetic sensor element. In this way, a large number are arranged at a narrow pitch almost vertically. This magnetic line sensor is used by being arranged so that the conveyance direction of the detected medium provided with the magnetic pattern coincides with the longitudinal direction of the magnetic sensor element.

同じく前記目的を達成するために本発明の請求項２に係る磁気ラインセンサは、前記請求項１発明において、磁気センサ素子を薄膜磁気センサ素子で構成するものである。   Similarly, in order to achieve the object, a magnetic line sensor according to a second aspect of the present invention is the magnetic sensor according to the first aspect, wherein the magnetic sensor element is a thin film magnetic sensor element.

同じく前記目的を達成するために本発明の請求項３に係る磁気ラインセンサを用いた画像化装置は、請求項１または請求項２の磁気ラインセンサにおける各磁気センサのアナログ出力をデジタル変換するＡ／Ｄ変換部と、このＡ／Ｄ変換部でデジタル変換された信号を処理して画像を生成する画像処理部と、この画像処理部で生成された画像出力を表示する画像表示部とを備え、前記画像処理部は、デジタル変換された信号を正規化する正規化部と、正規化された信号を最大値から最小値の間で量子化して階調データを生成する階調データ生成部と、生成された階調データに基づいて画像を生成する画像生成部とからなるものである。   Similarly, in order to achieve the above object, an imaging apparatus using a magnetic line sensor according to claim 3 of the present invention converts the analog output of each magnetic sensor in the magnetic line sensor of claim 1 or 2 into a digital signal. An / D conversion unit, an image processing unit that processes a signal digitally converted by the A / D conversion unit to generate an image, and an image display unit that displays an image output generated by the image processing unit The image processing unit includes: a normalization unit that normalizes the digitally converted signal; a gradation data generation unit that quantizes the normalized signal between a maximum value and a minimum value to generate gradation data; The image generation unit generates an image based on the generated gradation data.

本発明の請求項１に係る磁気ラインセンサによれば、感磁方向が長手方向である磁気センサ素子を有する磁気センサを、磁気パターンを設けた被検出媒体の搬送方向に対してほぼ垂直に狭ピッチで多数配置することで、第１に、磁気パターンの検出における分解能を高めることができ、また第２に、磁気パターンを高分解能で検出した検出信号を用いて、この検出信号を処理することにより磁気パターンの画像を得ることができるという効果を奏する。また、本発明の請求項２に係る磁気ラインセンサによれば、前記各効果に加えて、磁気ラインセンサをより小型化することができるという効果を奏する。さらに、本発明の請求項３に係る前記磁気ラインセンサを用いた画像化装置によれば、検出した磁気パターンを画像として表示することができ、磁気パターンが光学的に読み取り不能な構成であっても、目視で磁気パターンを確認できるという効果を奏する。   According to the magnetic line sensor of the first aspect of the present invention, the magnetic sensor having the magnetic sensor element whose magnetic sensing direction is the longitudinal direction is narrowed substantially perpendicularly to the conveyance direction of the detected medium provided with the magnetic pattern. By arranging a large number at the pitch, firstly, the resolution in detecting the magnetic pattern can be increased, and secondly, the detection signal is processed using a detection signal obtained by detecting the magnetic pattern with high resolution. This produces an effect that an image of a magnetic pattern can be obtained. Moreover, according to the magnetic line sensor which concerns on Claim 2 of this invention In addition to said each effect, there exists an effect that a magnetic line sensor can be reduced more in size. Furthermore, according to the imaging apparatus using the magnetic line sensor according to claim 3 of the present invention, the detected magnetic pattern can be displayed as an image, and the magnetic pattern cannot be optically read. This also has the effect of visually confirming the magnetic pattern.

本発明の一実施形態を示す磁気ラインセンサの概略的平面図。1 is a schematic plan view of a magnetic line sensor showing an embodiment of the present invention. 図１のＡ−Ａ線断面図。AA sectional view taken on the line AA of FIG. 同じく画像化装置のブロック図。The block diagram of an imaging device similarly. 同じく磁気パターンの一例を示す平面図。The top view which similarly shows an example of a magnetic pattern. 同じく磁気パターンにおけるバーの検出信号の各部の出力波形を示す波形図。The wave form diagram which shows the output waveform of each part of the detection signal of the bar in a magnetic pattern similarly. 同じく磁気パターンにおける数字８の検出信号の階調データ生成部の出力波形を示す波形図。The waveform diagram which shows the output waveform of the gradation data generation part of the detection signal of the number 8 similarly in a magnetic pattern. 同じく磁気パターンの画像表示部における表示画像を示す平面図。The top view which similarly shows the display image in the image display part of a magnetic pattern.

以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、磁気ラインセンサ１０は、基板７の一面に、同一構成の磁気センサ１を多数、狭ピッチで一直線上に配置してなる。前記各磁気センサ１は、同一構成の磁気センサ素子２ａ，２ｂの長手方向の対向する各一端側には共通の出力端子３を設ける一方、前記磁気センサ素子２ａの長手方向の他端側には電源端子４を設け、前記磁気センサ素子２ｂの長手方向の他端側には接地端子５を設けて、各構成要素を各磁気センサ素子２ａ，２ｂの長手方向に直列配置してなる。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the magnetic line sensor 10 is formed by arranging a large number of magnetic sensors 1 having the same configuration on one surface of a substrate 7 on a straight line at a narrow pitch. Each of the magnetic sensors 1 is provided with a common output terminal 3 on one end side of the magnetic sensor elements 2a and 2b having the same configuration in the longitudinal direction, and on the other end side in the longitudinal direction of the magnetic sensor element 2a. A power supply terminal 4 is provided, a ground terminal 5 is provided on the other end side in the longitudinal direction of the magnetic sensor element 2b, and the respective components are arranged in series in the longitudinal direction of the magnetic sensor elements 2a and 2b.

ここで、例えば、前記磁気センサ１の数は１２８個で、磁気ラインセンサ１０における各磁気センサ素子２ａ，２ｂの幅方向のピッチは０．５ｍｍ、各磁気センサ素子２ａ，２ｂのサイズは長手方向が０．２ｍｍ、幅方向が０．１ｍｍである。磁気ラインセンサ１０における各磁気センサ１をチャネル（ｃｈ）と称し、図１上、左側から右側に向けて、チャネル１からチャネル１２８まで並んでいるが、本明細書ではこれを１ｃｈ，２ｃｈ、３ｃｈ・・・１２８ｃｈと略記する場合がある。   Here, for example, the number of the magnetic sensors 1 is 128, the pitch in the width direction of the magnetic sensor elements 2a and 2b in the magnetic line sensor 10 is 0.5 mm, and the size of the magnetic sensor elements 2a and 2b is the longitudinal direction. Is 0.2 mm and the width direction is 0.1 mm. Each magnetic sensor 1 in the magnetic line sensor 10 is referred to as a channel (ch), and is lined from the channel 1 to the channel 128 from the left side to the right side in FIG. 1, but in the present specification, this is referred to as 1ch, 2ch, 3ch. ... may be abbreviated as 128ch.

各磁気センサ素子２ａ，２ｂは、ＴＭＲ（Tunneling Magneto Resistive）型薄膜磁気センサ素子からなり、その長手方向が、磁性体（磁気インク）の感磁方向と一致する。また、６ａは出力端子３に接続された素子電極、６ｂは電源端子４に接続された素子電極、６ｃは接地端子５に接続された素子電極である。さらに、基板７の他面には、前記各磁気センサ素子２ａ，２ｂにバイアス磁界を加える永久磁石８が配置されている。この永久磁石８は、各磁気センサ１毎に設けてもよいし、すべての磁気センサ１に対して共通に設けてもよい。   Each of the magnetic sensor elements 2a and 2b is a TMR (Tunneling Magneto Resistive) type thin film magnetic sensor element, and its longitudinal direction coincides with the magnetic sensitive direction of the magnetic material (magnetic ink). Further, 6a is an element electrode connected to the output terminal 3, 6b is an element electrode connected to the power supply terminal 4, and 6c is an element electrode connected to the ground terminal 5. Further, a permanent magnet 8 for applying a bias magnetic field to each of the magnetic sensor elements 2a and 2b is disposed on the other surface of the substrate 7. The permanent magnet 8 may be provided for each magnetic sensor 1 or may be provided in common for all the magnetic sensors 1.

次に、上述した磁気ラインセンサ１０を用いた画像化装置の構成を、図３に基づいて説明する。各磁気センサ１の各電源端子４には、それぞれ素子電極６ｂを介して電圧電源から電圧が供給される一方、各接地端子５はそれぞれ素子電極６ｃを介して接地されている。また、各磁気センサ１の出力端子３は、それぞれ素子電極６ａを介して増幅部１１の増幅器に接続されている。この増幅部１１で磁気ラインセンサ１０のアナログ出力は増幅される。   Next, the configuration of the imaging apparatus using the magnetic line sensor 10 described above will be described with reference to FIG. Each power supply terminal 4 of each magnetic sensor 1 is supplied with a voltage from a voltage power supply via an element electrode 6b, while each ground terminal 5 is grounded via an element electrode 6c. The output terminal 3 of each magnetic sensor 1 is connected to the amplifier of the amplifying unit 11 via the element electrode 6a. The amplifier 11 amplifies the analog output of the magnetic line sensor 10.

増幅部１１の各増幅器の出力は、それぞれＡ／Ｄ変換部１２の各Ａ／Ｄ変換器に入力されてデジタル変換される。Ａ／Ｄ変換部１２でデジタル変換されたデジタル信号は、画像処理部１３に入力して画像が生成され、生成された画像は画像表示部１７に表示される。前記画像処理部１３は、デジタル化された磁気センサ出力の各チャネル１〜１２８間のばらつきをなくすべく正規化する正規化部１４と、正規化したデジタル信号を最大値から最小値の間で量子化して階調データを生成する階調データ生成部１５と、各チャネルでの階調データに基づいて画像を生成する画像生成部１６とからなる。   The output of each amplifier of the amplifying unit 11 is input to each A / D converter of the A / D converter 12 and digitally converted. The digital signal digitally converted by the A / D conversion unit 12 is input to the image processing unit 13 to generate an image, and the generated image is displayed on the image display unit 17. The image processing unit 13 includes a normalization unit 14 that normalizes the digital magnetic sensor output so as to eliminate variations among the channels 1 to 128, and a quantized digital signal between a maximum value and a minimum value. A gradation data generation unit 15 that generates gradation data by converting the image data into an image, and an image generation unit 16 that generates an image based on the gradation data in each channel.

続いて、図４の磁気パターンを検出して画像化する動作について説明する。この磁気パターンは、紙媒体上に黒の磁気インクで形成されたもので、９本の同一構成のバーと１〜９の数字からなる。この磁気パターンを、磁気センサ１が１ｃｈから１２８ｃｈまで１２８個が図１のように配置された磁気ラインセンサ１０に対して、各磁気センサ素子２ａ，２ｂの長手方向に搬送して検出するもので、磁気読み取りのサンプリングポイントは、例えば５１２に設定している。磁気パターンの搬送方向は、図４上では左方向であり、まず、最初のバーが検出され、次に数字の「１」が検出され、次に２番目のバーが検出され、次に数字の「２」が検出され、というようにして、数字の「９」まで順次検出されていく。   Next, an operation for detecting and imaging the magnetic pattern in FIG. 4 will be described. This magnetic pattern is formed of black magnetic ink on a paper medium, and is composed of nine identically configured bars and numbers 1-9. This magnetic pattern is detected by conveying the magnetic sensor 1 in the longitudinal direction of the magnetic sensor elements 2a and 2b to the magnetic line sensor 10 in which 128 magnetic sensors 1 to 128ch are arranged as shown in FIG. The sampling point for magnetic reading is set to 512, for example. The conveyance direction of the magnetic pattern is the left direction in FIG. 4. First, the first bar is detected, then the numeral “1” is detected, then the second bar is detected, and then the numeral "2" is detected, and so on until the numeral "9" is sequentially detected.

磁気パターンの最初のバーが検出されると、各磁気センサ１の磁気検出信号は、１ｃｈから１２８ｃｈまでそれぞれ電圧値Ｖ１〜Ｖ１２８として出力され、この出力が増幅部１１で、例えば１０００倍（６０ｄＢ）に増幅されて、アナログ出力ＶＡ１〜ＶＡ１２８（図５（ａ））としてＡ／Ｄ変換部１２に出力される。なお、図５における（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）の波形は、それぞれ図３の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）における出力波形を示している。   When the first bar of the magnetic pattern is detected, the magnetic detection signal of each magnetic sensor 1 is output as voltage values V1 to V128 from 1ch to 128ch, respectively, and this output is amplified by the amplification unit 11, for example, 1000 times (60 dB) And output to the A / D converter 12 as analog outputs VA1 to VA128 (FIG. 5A). Note that the waveforms (a), (b), (c), and (d) in FIG. 5 indicate the output waveforms in FIGS. 3 (a), (b), (c), and (d), respectively. .

前記図５（ａ）の波形で理解できるように、各チャネル１〜１２８で同一のバーを読み込んでも、増幅器自身のオフセットや各チャネル１〜１２８間の感度のばらつきなどの要因により、各チャネル１〜１２８の出力波形はそれぞれ、基準電圧ＶＤＤ／２からオフセットを持ち、出力振幅が異なった波形になる場合がある。   As can be understood from the waveform of FIG. 5 (a), even if the same bar is read for each channel 1-128, each channel 1 is affected by factors such as the offset of the amplifier itself and variations in sensitivity between the channels 1-128. Each of the output waveforms of ~ 128 may have an offset from the reference voltage VDD / 2 and have different output amplitudes.

増幅された磁気検出信号ＶＡ１〜ＶＡ１２８は、それぞれＡ／Ｄ変換部１２の各Ａ／Ｄ変換器に入力されてデジタル変換され、デジタルデータ信号ＶＤ１〜ＶＤ１２８となる。各Ａ／Ｄ変換器は、例えば１２ｂｉｔで、０からＶＤＤまでのアナログ電圧値を４０９５階調のデジタル電圧値に変換し、増幅された磁気検出信号ＶＡ１〜ＶＡ１２８をそのままデジタル波形にする（図５（ｂ））。   The amplified magnetic detection signals VA1 to VA128 are respectively input to the A / D converters of the A / D converter 12 and converted into digital data signals VD1 to VD128. Each A / D converter converts, for example, an analog voltage value from 0 to VDD into a digital voltage value of 4095 gradations with 12 bits, and the amplified magnetic detection signals VA1 to VA128 are directly converted into digital waveforms (FIG. 5). (B)).

デジタル電圧値に変換されたデジタルデータ信号ＶＤ１〜ＶＤ１２８は、画像処理部１３に入力されて画像化処理される。まず、前記デジタルデータ信号ＶＤ１〜ＶＤ１２８は正規化部１４に入力され、各チャネル１〜１２８間のばらつきをなくすように正規化される。具体的には、各チャネル１〜１２８での全サンプリングポイントにおける電圧値の平均値をとり、各サンプリングポイントの電圧値から平均値を引くことで、各チャネル１〜１２８のデジタルデータ信号ＶＤ１〜ＶＤ１２８である電圧値を基準電圧ＶＤＤ／２からの変化量、すなわち基準電圧からの差のみとする。このように正規化されたデジタル信号は、図５（ｃ）に示す波形となる。   The digital data signals VD1 to VD128 converted into digital voltage values are input to the image processing unit 13 and imaged. First, the digital data signals VD1 to VD128 are input to the normalization unit 14 and normalized so as to eliminate variations between the channels 1 to 128. Specifically, the average value of the voltage values at all sampling points in each channel 1 to 128 is taken, and the average value is subtracted from the voltage value at each sampling point, so that the digital data signals VD1 to VD128 of each channel 1 to 128 are obtained. The voltage value is a change amount from the reference voltage VDD / 2, that is, only a difference from the reference voltage. The digital signal normalized in this way has a waveform shown in FIG.

正規化されたデジタル信号は、階調データ生成部１５に入力され、最大値から最小値の間で量子化し、例えば、８ｂｉｔ、２５５階調の階調データを作成する。この階調データ波形が図５（ｄ）に示す波形である。このように、正規化された各チャネル１〜１２８の波形について最大値から最小値の間で量子化することにより、各チャネル１〜１２８間に感度のばらつきがあり、各チャネル１〜１２８で出力振幅が異なったとしても、各チャネル１〜１２８の波形には、同じ階調データが割り当てられ、同一の磁気パターンを読み込んだものとみなすことができる。   The normalized digital signal is input to the gradation data generation unit 15 and is quantized between the maximum value and the minimum value, for example, to generate gradation data of 8 bits and 255 gradations. This gradation data waveform is the waveform shown in FIG. Thus, by quantizing between the maximum value and the minimum value for the normalized waveform of each channel 1-128, there is a variation in sensitivity between each channel 1-128, and the output from each channel 1-128. Even if the amplitudes are different, the same gradation data is assigned to the waveforms of the channels 1 to 128, and it can be considered that the same magnetic pattern is read.

階調データ生成部１５で得られた各チャネル１〜１２８の２５５階調の階調データは画像生成部１６に入力されて、２５５階調のグレースケールに割り当て、ビットマップフォーマットとしてファイルに書き込んで、画像データを生成する。この際、サンプリングポイント５１２に対して、チャネル数が１２８と少なく、横長のビットマップイメージとなるため、チャネル数を擬似的に２倍とし、２５６×５１２サイズとしている。   The gradation data of 255 gradations of each channel 1-128 obtained by the gradation data generation unit 15 is input to the image generation part 16, assigned to a gray scale of 255 gradations, and written in a file as a bitmap format. , Generate image data. At this time, since the number of channels is as small as 128 with respect to the sampling point 512 and a horizontally long bitmap image is obtained, the number of channels is pseudo-doubled to be 256 × 512 size.

そして、画像生成部１６で得た画像データを、モニタ等の画像表示部１７に出力して、順次画像として表示する（図７）。   Then, the image data obtained by the image generation unit 16 is output to the image display unit 17 such as a monitor and sequentially displayed as an image (FIG. 7).

以上の動作を、磁気パターンを所定の搬送方向に搬送して検出することにより各バー及び各数字について順次行うのであるが、磁気パターンの各バーは同一構成であるから、検出信号の出力波形は同一になる。一方、数字の場合は、それぞれの検出信号の出力波形は異なったものとなる。例えば、縦７ｍｍ、横５ｍｍである数字の「８」を読み込んだ場合の階調データ生成部１５の階調データである出力波形は、図６に示すようになる。バーであれば全チャネル１〜１２８に対応して一様に検出されるが、「８」の場合はチャネル５６〜７３において検出され、各チャネル５６〜７３における検出状態も一様ではない。また、磁気パターン全体のサンプリングポイントは１〜５１２であるが、「８」に対応するサンプリングポイントは３９６〜４１５である。   The above operation is sequentially performed for each bar and each number by detecting the magnetic pattern by conveying it in a predetermined conveying direction, but since each bar of the magnetic pattern has the same configuration, the output waveform of the detection signal is Be the same. On the other hand, in the case of numbers, the output waveforms of the respective detection signals are different. For example, the output waveform which is the gradation data of the gradation data generation unit 15 when the numeral “8” having a length of 7 mm and a width of 5 mm is read is as shown in FIG. If it is a bar, it is detected uniformly corresponding to all channels 1-128, but in the case of “8”, it is detected in channels 56-73, and the detection state in each channel 56-73 is not uniform. The sampling points of the entire magnetic pattern are 1 to 512, but the sampling points corresponding to “8” are 396 to 415.

このようにして、画像生成部１６で得た画像データを、モニタ等の画像表示部１７に出力して、順次画像として表示することによって、磁気パターン全体について、図７に示す画像が表示される。これによって、図４に示す磁気パターンが目視可能となる。   In this way, the image data obtained by the image generation unit 16 is output to the image display unit 17 such as a monitor and sequentially displayed as an image, whereby the image shown in FIG. 7 is displayed for the entire magnetic pattern. . Thereby, the magnetic pattern shown in FIG. 4 becomes visible.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、磁気センサ１の数は１２８個に限らないほか、磁気センサ素子２ａ，２ｂの数も２個に限らず、磁気パターンの構成に応じて種々変更可能である。また、サンプリングポイントは５１２に限らず、これも磁気パターンの構成に応じて種々変更可能である。さらに、磁気センサ素子２ａ，２ｂはＴＭＲ型薄膜磁気センサ素子に限らないものである。さらにまた、画像生成部１６で得た画像データを順次画像表示部１７に出力するのではなく、画像処理部１３に別途設けた記憶部に画像データを順次格納し、全ての画像データを得た後、画像表示部１７に出力するようにしてもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the number of magnetic sensors 1 is not limited to 128, and the number of magnetic sensor elements 2a and 2b is not limited to two. Various changes can be made according to the configuration. In addition, the sampling point is not limited to 512, and various changes can be made according to the configuration of the magnetic pattern. Furthermore, the magnetic sensor elements 2a and 2b are not limited to the TMR thin film magnetic sensor elements. Furthermore, the image data obtained by the image generation unit 16 is not sequentially output to the image display unit 17, but the image data is sequentially stored in a storage unit separately provided in the image processing unit 13 to obtain all the image data. Thereafter, it may be output to the image display unit 17.

１ 磁気センサ
２ａ，２ｂ 磁気センサ素子
３ 出力端子
４ 電源端子
５ 接地端子
６ａ，６ｂ，６ｃ 素子電極
７ 基板
８ 永久磁石
１０ 磁気ラインセンサ
１１ 増幅部
１２ Ａ／Ｄ変換部
１３ 画像処理部
１４ 正規化部
１５ 階調データ生成部
１６ 画像生成部
１７ 画像表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetic sensor 2a, 2b Magnetic sensor element 3 Output terminal 4 Power supply terminal 5 Ground terminal 6a, 6b, 6c Element electrode 7 Board | substrate 8 Permanent magnet 10 Magnetic line sensor 11 Amplification part 12 A / D conversion part 13 Image processing part 14 Normalization Unit 15 gradation data generation unit 16 image generation unit 17 image display unit

Claims (3)

磁性体の感磁方向が長手方向である磁気センサ素子を用いた磁気センサを、前記磁気センサ素子の長手方向に対してほぼ垂直に狭ピッチで多数配置してなることを特徴とする磁気ラインセンサ。   A magnetic line sensor comprising a plurality of magnetic sensors using a magnetic sensor element in which the magnetic sensing direction of the magnetic material is the longitudinal direction, and arranged at a narrow pitch substantially perpendicular to the longitudinal direction of the magnetic sensor element. . 前記磁気センサ素子を薄膜磁気センサ素子で構成したことを特徴とする前記請求項１記載の磁気ラインセンサ。   2. The magnetic line sensor according to claim 1, wherein the magnetic sensor element is a thin film magnetic sensor element. 前記磁気ラインセンサにおける各磁気センサのアナログ出力をデジタル変換するＡ／Ｄ変換部と、このＡ／Ｄ変換部でデジタル変換された信号を処理して画像を生成する画像処理部と、この画像処理部で生成された画像を表示する画像表示部とを備え、前記画像処理部は、デジタル変換された信号を正規化する正規化部と、正規化された信号を最大値から最小値の間で量子化して階調データを生成する階調データ生成部と、生成された階調データに基づいて画像を生成する画像生成部とからなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の磁気ラインセンサを用いた画像化装置。
An A / D conversion unit that digitally converts an analog output of each magnetic sensor in the magnetic line sensor, an image processing unit that generates an image by processing a signal digitally converted by the A / D conversion unit, and the image processing An image display unit that displays the image generated by the image processing unit, the image processing unit normalizing the digitally converted signal, and the normalized signal between the maximum value and the minimum value 3. A magnetism according to claim 1 or 2, comprising: a gradation data generation unit that generates gradation data by quantization; and an image generation unit that generates an image based on the generated gradation data. An imaging device using a line sensor.
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