JP2016080452A - THz帯を用いた検査装置 - Google Patents
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Abstract
Description
上記構成において、情報処理部は、被検査類に付着した異物を、異物の屈折率と異物の付着のない被検査類の屈折率との差のレンズ効果に基づく強度変化から検出してもよい。
上記構成において、情報処理部は、紙葉類に付着した異物を、異物の屈折率と異物の付着のない紙葉類の屈折率との差のレンズ効果に基づく強度変化から検出してもよい。
走査素子は、好ましくは、ガルバノミラー、ポリゴンミラー、デジタルミラー素子の何れかである。
THz波照射部は、好ましくは、複数のTHz波発振器と光学部品とを含む。
THz波検知部は、好ましくは、THz波検知器と紙葉類に照射されたTHz波の透過波又は反射波を集光する集光用光学部品とを含む。
集光用光学部品は、好ましくは、フレネルレンズ、凸レンズ、凹レンズ及び鏡から選ばれる。
THz波検知部は、好ましくは、複数のTHz波検知器と、光学部品とを含む。
情報処理部は、好ましくは、レンズ効果に基づく強度変化を、異なる階調で二次元表示する機能を備えている。
異物は、好ましくは、樹脂膜である。
被検査類又は紙葉類の上面及び下面には、THz波を透過する樹脂又はガラスが配設されてもよい。
THz波照射部は、好ましくは、複数の周波数のTHz波発振器を備えている。
THz波照射部から、被検査類又は紙葉類に照射されるTHz波とTHz波検知器に入射されるTHz波との偏光方向が制御されてもよい。
図1は、本発明の第1実施形態に係るTHz帯を用いた検査装置1を説明する図である。
図1に示すように、本発明のTHz帯を用いた検査装置1は、被検査類2にTHz波を照射するTHz波照射部3と、被検査類2に照射されたTHz波の透過波4を検出するTHz波検知部5と、THz波が照射された被検査類2の透過波4の強度データから、被検査類2の透過波4の強度分布を得る情報処理部10と、を含んで構成されている。被検査類2は、例えば紙葉類である。被検査類2に付着する異物7は例えば、樹脂性のテープである。本明細書では、被検査類2は紙葉類とし、異物7は樹脂性のテープとして説明する。
図1のTHz帯を用いた検査装置1の測定例について説明する。
THz波発振器3aとしては、90GHzの連続発振(CW発振)のガンダイオード発振器(SPACEK LABS社製、モデルGW−900P)を使用した。ガンダイオード発振器の出力は、約10mWである。ガンダイオード発振器3aからのTHz波3cの出力は、テフロン(登録商標)製のレンズ3eで集光し、シンガポールドル紙幣2aに照射した。シンガポールドル紙幣2aを透過したTHz波4は、テフロン(登録商標)製のレンズ5aで集光し、ショットキーバリヤダイオード(millitech社製、モデルDXP−10−RPF0)で透過したTHz波4の強度を検出した。
図2に示すように、シンガポールドル紙幣2aの表と裏には、64mm×18mmのメンディングテープ7aが貼られている。図2に示すように、シンガポールドル紙幣2aの幅は64mmであり、約70mm(X方向)×60mm(Y方向)の範囲の透過波4の強度分布を、2mm毎に測定した。シンガポールドル紙幣2aの厚さは約0.1mm(100μm)である。紙葉類2の搬送方向はY方向としたが、X方向でもよい。
次に、シンガポールドル紙幣2aの表と裏の同じ位置に異物7として、幅が約64mmで、長さが約18mmのメンディングテープ7aを貼り付けた。メンディングテープ7aを貼り付けた場合の透過波4aの二次元の強度分布を取得した。
図4は、THz波が照射される媒体の断面を示す図である。THz波は、第1の媒体12となる空気(屈折率:n0)と、第2の媒体13となるシンガポールドル紙幣2aの表面側に配設された第1の光学用樹脂膜8a(屈折率:n1)と、第3の媒体14となるシンガポールドル紙幣2aの表面側に貼り付けられたメンディングテープ7a(屈折率:n2)と、第4の媒体15となるシンガポールドル紙幣2a(屈折率:n3)と、第5の媒体16となるシンガポールドル紙幣2aの裏面側に貼り付けられたメンディングテープ7a(屈折率:n2)と、第6の媒体17となるシンガポールドル紙幣2aの裏面側に配設された第2の光学用樹脂膜8b(屈折率:n1)と、第7の媒体18となる空気(屈折率:n0)を、この順に通過する。
第1及び第7の媒体12,18となる空気の屈折率(n0)=1
第2及び第6の媒体13,17となる光学用樹脂膜8の屈折率(n1)=1.53
第3及び第5の媒体14,16となるメンディングテープ7aの屈折率(n2)=1.57
第4の媒体15となるシンガポールドル紙幣2aの屈折率(n3)=1.45〜1.5
尚、第2及び第6の媒体13,17となる第1及び第2の光学用樹脂膜8a,8bは、シンガポールドル紙幣2aの支持に用いている。第1及び第2の光学用樹脂膜8a,8bがなくとも上記のレンズ効果は生じる。
図5に示すように、THz帯を用いた検査装置20が、図1のTHz帯を用いた検査装置1と異なるのは、THz波検知部5が、THz波の紙葉類2への透過波4,4aではなく、反射波22を検出する点である。他の点は、図1のTHz帯を用いた検査装置1と同じであるので、説明は省略する。
THz帯を用いた検査装置20の測定例について説明する。
図6は、60GHzの反射測定に用いた紙葉類におけるメンディングテープ7aの貼り付け位置を説明する図である。図6に示すように、シンガポールドル紙幣2aの表と裏には、走査範囲のほぼ中央の左側及び右側と、右隅と、下部の中央の一部にメンディングテープ7aを貼り付けた。メンディングテープ7aの大きさは、18mm×20mmである。図6に示す70mm×80mmの範囲の反射波22の強度分布を、2mm毎に測定した。
次に、シンガポールドル紙幣2aにメンディングテープ7aを貼り付けた場合の反射波22aの二次元の強度分布を取得した。
図7(a)は、シンガポールドル紙幣2aだけの反射波22の二次元の強度分布と、メンディングテープ7aを貼り付けた場合の反射波22aの二次元の強度分布とを比較した強度分布を8レベルの等高線で表した図である。図7(a)では、色が濃い箇所が透過波4の強度が増加している箇所であり、シンガポールドル紙幣2aにメンディングテープ7aを貼り付けた4箇所に対応している。
次に、本発明の第2実施形態として、紙葉類2を幅方向に垂直な方向(Y方向)に搬送させながら走査して、紙葉類2に付着した異物7を検査できるTHz帯を用いた検査装置30について説明する。
図8は、本発明の第2実施形態に係るTHz帯を用いた検査装置30を説明する図であり、(a)は正面図、(b)は右側面図である。
図8に示すように、本発明のTHz帯を用いた検査装置30は、紙葉類2を搬送する紙葉類搬送部32と、紙葉類搬送部32の移動方向と直交する方向にTHz波を照射するTHz波照射部33と、紙葉類2に照射されたTHz波の透過波34を検出するTHz波検知部35と、紙葉類搬送部32の搬送方向と直交する方向にTHz波が照射された紙葉類2の透過波34の強度データから、紙葉類2の透過波34の強度分布を得る情報処理部40と、を含んで構成されている。
図9に示すTHz帯を用いた別の検査装置50が、図8に示すTHz帯を用いた検査装置30と異なるのは、THz波の反射波52を検知している点である。THz波の反射波52を検出するTHz波検知部55は、紙葉類2を反射したTHz透過波52の集光用光学部品55aと、レンズ55bを介してショットキーバリヤダイオード等からなるTHz波の反射波52を検出するTHz波検知素子55cで検知される。THz波検知部55の構成は、図8のTHz波検知部35と同様であるが、紙葉類搬送部32の上部側に配設されている。他の構成は、図8に示したTHz帯を用いた検査装置30と同じであるので、説明は省略する。
次に、複数のTHz波発振器又は複数のTHz波検知器を使用したTHz帯を用いた検査装置について説明する。
図10は、本発明の第3実施形態に係るTHz帯を用いた検査装置60を説明する図であり、(a)は正面図、(b)は右側面図である。
図10に示すTHz帯を用いた検査装置60は、図8に示すTHz帯を用いた検査装置30と同様に透過波34を検出する構成であるが、複数のTHz波発振器からなるTHz波照射部63を備えている点で異なっている。他の構成は、図8に示したTHz帯を用いた検査装置30と同じであるので、説明は省略する。
図11は、本発明の第3実施形態の変形例1に係るTHz帯を用いた検査装置70を説明する図であり、(a)は正面図、(b)は右側面図、(c)は背面図である。
図11に示すTHz帯を用いた検査装置70が、図9に示すTHz帯を用いた検査装置50と同様に反射波52を検出する構成であるが、複数のTHz波発振器からなるTHz波照射部73を備えている点で異なっている。他の構成は、図9に示したTHz帯を用いた検査装置50と同じであるので、説明は省略する。
図12は、本発明の第3実施形態の変形例2に係るTHz帯を用いた検査装置80を説明する図であり、(a)は正面図、(b)は右側面図である。
図12に示すTHz帯を用いた検査装置80は、図8に示すTHz帯を用いた検査装置30と同様に透過波34を検出する構成を有している。THz波照射部83は図8に示すTHzを用いた検査装置30と同様に構成されているが、THz波検知部85が複数のTHz波検知素子85a,85b,85c,85dを備えている点で図8に示すTHz帯を用いた検査装置30とは異なっている。
図13は、本発明の第3実施形態の変形例3に係るTHz帯を用いた検査装置90を説明する図であり、(a)は正面図、(b)は右側面図、(c)は背面図である。
図13に示すTHz帯を用いた検査装置90は、図9に示すTHz帯を用いた検査装置50と同様に反射波52を検出する構成を有している。THz波照射部93は図9に示すTHz帯を用いた検査装置50と同様に構成されているが、THz波検知部95が複数のTHz波検知素子95a,95b,95c,95dを備えている点で図9に示すTHz帯を用いた検査装置50とは異なっている。
図14は、本発明の第3実施形態の変形例4に係るTHz帯を用いた検査装置100を説明する図であり、(a)は正面図、(b)は右側面図である。
図14に示すTHz帯を用いた検査装置100は、図8に示すTHz帯を用いた検査装置30と同様に透過波34を検出する構成を有しており、紙葉類搬送部32の上方に配設される複数のTHz波発振器103a,103b,103c,103d,103eからなるTHz波照射部103と、複数のTHz波検知器105a,105b,105c,105d,105eからなるTHz波検知部105等を含んで構成されている。
図15は、本発明の第3実施形態の変形例5に係るTHz帯を用いた検査装置110を説明する図であり、(a)は正面図、(b)は右側面図、(c)は背面図である。
図15に示すTHz帯を用いた検査装置110は、図11に示すTHz帯を用いた検査装置70と同様に反射波52を検出する構成を有しており、紙葉類2の表面側及び裏面側を検査するために、第1及び第2のTHz波照射部113A,113Bと、第1及び第2のTHz波検知部115A,115B等を含んで構成されている。
なお、第1のTHz波照射部113aによるTHz波の照射と第1のTHz波検知部115aによるTHz反射波の検出及び第2のTHz波照射部113bによるTHz波の照射と第2のTHz波検知部115bによるTHz反射波の検出は、所定の順で照射と検知を繰り返す。
以下に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
図2〜3で説明した90GHzの透過波4を用いた検査装置1における、二次元強度分布における階調の効果について説明する。
図16は、90GHzの透過波4を用いた検査装置1で取得したシンガポールドル紙幣2aを透過した90GHzの二次元の強度分布の等高線レベル数16を示す図であり、(a)は二次元の強度分布、(b)はA−A’方向の強度分布、(c)はB−B’方向の強度分布である。シンガポールドル紙幣2aへのTHz波の照射条件は、図2と同様に、90GHzを用い、シンガポールドル紙幣2aだけの場合と、シンガポールドル紙幣2aにメンディングテープ7aを貼り付けた場合の透過波4の強度の差を、THz波の二次元の強度分布として得た。
図17に示すように、90GHzの二次元の強度分布では、等高線レベル数が6であるので、メンディングテープ7aの位置が一目で判別できる。従って、シンガポールドル紙幣2aにメンディングテープ7aのような異物7があるかないかの判別をする場合には、図17に示すように、等高線レベル数を6としても十分であることが分かる。
90GHzにおいて、紙葉類に入射させる角度(θ)を、0°〜35°まで変えたときの透過波4の強度を測定した。
図18は、コピー用紙におけるテープの貼り付け位置(Y方向貼り付け)を説明する図である。図18に示すように、紙葉類2をコピー用紙2bとし、コピー用紙2bの長手方向(Y方向)に平行に、幅18mmのメンディングテープ7aと幅10mmのセロハンテープ7bを貼り付けた。図1、2、3で説明した90GHzの透過波の測定と同様に、入射角度を0°〜35°まで変えたときの透過波の二次元強度を測定した。
図19から明らかなように、入射角度が0°の垂直入射と5°の場合にはメンディングテープ7a及びセロハンテープ7bからの透過波の強度が弱く判別し難いことがわかる。一方、入射角度が10°以上では、メンディングテープ7a及びセロハンテープ7bからの透過波の強度が増大し、一目でこれらのテープが貼り付けられていることが分かる。
上述したように、垂直入射又は垂直入射に近い場合には、紙葉類2からの反射波と入射波の干渉による透過強度の周期的な強度パターンが現れ、貼付物7を識別する際の障害となるので好ましくない。図19の結果からも入射角度(θ)は、概ね10°以上が好ましい。
90GHzのTHz波を、紙葉類に入射させる角度(θ)を変えたときの透過波4の強度を測定した。
図20は、コピー用紙2bにおけるテープの貼り付け位置(X方向貼り付け)を説明する図である。図20に示すように、紙葉類2をコピー用紙2bとし、その両面に、40mm×15mm及び10mm×15mmのセロハンテープ7aと、50mm×18mmと5mm×18mmのメンディングテープ7bが、X方向(方向)に平行に貼られている。
図21に示すように、入射角度が15°の場合のTHz波の二次元の強度分布では、等高線レベル数が12、8、4の何れの場合でも、コピー用紙2bに貼り付けられたテープの存在が明瞭に判別できる。図21の等高線レベル数が8及び4の座標は、等高線レベル数が12の場合と同じである。他の図も、特に断らない限り同様である。
THz波を紙葉類2へ照射するときに偏光を変えたときの透過波強度を測定した。
コピー用紙2bにおけるテープの貼り付け位置は、図20と同じであり、偏光方向を図21の場合に比較して、垂直方向(90°)にずらしたX方向偏光とした以外は、図21と同様にして、コピー用紙2bを透過したTHz波の二次元の強度分布を測定した。
図23に示すように、入射角度が15°の場合のTHz波の二次元の強度分布では、等高線レベル数が12、8、4の何れの場合でも、コピー用紙2bに貼り付けられたテープの存在が判別はできるが、図21よりも判別し難いことが分かった。つまり、図21とは異なるTHz波の二次元の強度分布が得られた。これにより、コピー用紙2bに入射するTHz波の偏光方向の制御によりコピー用紙2bを透過するTHz波の二次元の強度分布が変化することが分かる。
図24に示すように、入射角度が45°の場合のTHz波の二次元の強度分布では、等高線レベル数が12、8、4の何れの場合でも、コピー用紙2bに貼り付けられたテープの存在が判別はできるが、図22よりも判別し難いことが分かった。つまり、図22とは異なるTHz波の二次元の強度分布が得られた。これにより、コピー用紙2bに入射するTHz波の偏光方向の制御によりコピー用紙2bを透過するTHz波の二次元の強度分布が変化することが分かる。
次に、90GHzにおける反射測定をした実施例2について説明する。
THz波発振器3aとしては、90GHzの連続発振(CW発振)のガンダイオード発振器を使用し、紙葉類2の紙面垂直方向から45°の方向から入射させ、反射波22を測定した。ガンダイオードを用いた発振器3aと、ショットキーバリヤダイオード5cの導波路の向きは、図23と同じ偏光方向である。
次に、140GHzにおける透過測定をした実施例3について説明する。
THz波発振器3aとしては、140GHzの連続発振(CW発振)のIMPATTダイオードを用いた発振器(ELVA−1社製、モデルCIDO−06/140/20)を使用し、紙葉類2の紙面垂直方向から15°の方向から入射させ、透過波4を測定した。出力は大凡10mWである。IMPATTダイオードを用いた発振器3aと、ショットキーバリヤダイオード5c(ELVA−1社製、モデルZBD−06)の導波路の向きは、図21と同じ偏光方向である。他の条件は、90GHzの透過波4の測定と同様である。
図26に示すように、入射角度が15°の場合の140GHz波の透過波4aの二次元の強度分布では、等高線レベル数が12、8、4の何れの場合でも、90GHzにおけるテープからの透過波4aの強度はコピー用紙2bの透過波4aの強度よりも強かったが、140GHz波のテープからの透過波4aの強度は、上質紙からの透過波4の強度より弱くなった。等高線レベル数が4の場合には、Y方向に貼られたセロハンテープ7bとメンディングテープ7aの位置が明瞭に分かる。上質紙に貼り付けられたテープの存在が明瞭に判別できるが、テープからの透過波の強度は、90GHzの場合とは異なり上質紙からの透過波の強度よりも弱くなることが分かった。
次に、140GHzにおける反射測定をした実施例4について説明する。
140GHzにおける反射測定は、紙葉類2の紙面垂直方向から45°の方向から入射させ、反射波22の測定をする以外は、90GHzの反射に係る実施例2と同様である。IMPATTダイオードを用いた発振器3aと、ショットキーバリヤダイオード5cの導波路の向きは、図21に示す透過波の測定と同じ偏光方向である。図18のように上質紙の両面には、10mm×70mmの大きさのセロハンテープ7bと18mm×70mmの大きさのメンディングテープ7aが貼られている。走査範囲は70mm(X方向)×70mm(Y方向)であり、反射波22の強度分布を2mm毎に測定した。
2:被検査類
2a:シンガポールドル紙幣
2b:コピー用紙
3,33,63,73,83,93、103、113:THz波照射部
3a,33a:THz波発振器
3c,33c:THz波発振器から照射されるTHz波
3d:集光用光学部品
3e:レンズ
3f:集光されたTHz波
4,34:透過波
4a:透過波
5,35,55,65,75,85,95、105、115:THz波検知部
5a:レンズ
5c,35c,55c:THz波検知素子
7:異物
7a:メンディングテープ
7b:セロハンテープ
8:樹脂膜
8a:第1の光学用樹脂膜
8b:第2の光学用樹脂膜
10,40:情報処理部
10a,40a:A/D変換器
10b,40b:入出力インターフェース(I/O)
10c,40c:ディスプレイ
10d,40d:記憶装置
12:第1の媒体
13:第2の媒体
14:第3の媒体
15:第4の媒体
16:第5の媒体
17:第6の媒体
18:第7の媒体
20:第1実施形態に係るTHz帯を用いた別の検査装置
22,52:反射波
30,50:第2実施形態に係るTHz帯を用いた検査装置
32:紙葉類搬送部
32a:制御回路
33d,83d,93d:走査素子
33e,63e,73e,83e,93e,103f,113f:レンズ
33f,75a,83f,93f:フレネルレンズ
33s:走査素子により走査されるTHz波
35a:集光用光学部品
35b,65b,75b,85e,95e,105f,115f:レンズ
60,70,80,90,100,110:第2実施形態に係るTHz帯を用いた検査装置
38:ガラス
Claims (15)
- 被検査類にTHz波を照射するTHz波照射部と、
上記被検査類に照射された上記THz波の透過波又は反射波を検出するTHz波検知部と、
上記THz波が照射された上記被検査類の透過波又は反射波の強度データから、上記被検査類の透過波又は反射波の強度分布を得る情報処理部と、
を備え、
上記情報処理部は、上記透過波又は上記反射波の二次元の強度分布を取得し、
異物の付着のない上記被検査類を検出したときの強度分布と、検査時に上記被検査類を検出したときの検査時強度分布を比較することで、検査時の上記被検査類に異物が付着しているか否かを検出する、THz帯を用いた検査装置。 - 前記情報処理部は、前記被検査類に付着した異物を、該異物の屈折率と異物の付着のない被検査類の屈折率との差のレンズ効果に基づく強度変化から検出する、請求項1に記載のTHz帯を用いた検査装置。
- 紙葉類を搬送する紙葉類搬送部と、
上記紙葉類搬送部の移動方向と直交する方向にTHz波を照射するTHz波照射部と、
上記紙葉類に照射された上記THz波の透過波又は反射波を検出するTHz波検知部と、
上記移動方向と直交する方向にTHz波が照射された上記紙葉類の透過波又は反射波の強度データから、上記紙葉類の透過波又は反射波の強度分布を得る情報処理部と、
を備え、
上記情報処理部は、上記透過波又は上記反射波の二次元の強度分布を取得し、
異物の付着のない上記紙葉類を検出したときの強度分布と、検査時に上記紙葉類を検出したときの検査時強度分布を比較することで、検査時の上記紙葉類に異物が付着しているか否かを検出する、THz帯を用いた検査装置。 - 前記情報処理部は、前記紙葉類に付着した異物を、該異物の屈折率と異物の付着のない紙葉類の屈折率との差のレンズ効果に基づく強度変化から検出する、請求項2に記載のTHz帯を用いた検査装置。
- 前記THz波照射部は、THz波発振器と、該THz波発振器から照射されるTHz波を走査する集光用光学部品と走査素子を含む、請求項1又は3に記載のTHz帯を用いた検査装置。
- 前記走査素子は、ガルバノミラー、ポリゴンミラー、デジタルミラー素子の何れかである、請求項5に記載のTHz帯を用いた検査装置。
- 前記THz波照射部は、複数のTHz波発振器と光学部品とを含む、請求項1又は3に記載のTHz帯を用いた検査装置。
- 前記THz波検知部は、THz波検知器と前記上記紙葉類に照射されたTHz波の前記透過波又は前記反射波を集光する集光用光学部品とを含む、請求項1又は3に記載のTHz帯を用いた検査装置。
- 前記集光用光学部品は、フレネルレンズ、凸レンズ、凹レンズ及び鏡から選ばれる、請求項5又は8に記載のTHz帯を用いた検査装置。
- 前記THz波検知部は、複数のTHz波検知器と光学部品とを含む、請求項1又は3に記載のTHz帯を用いた検査装置。
- 前記情報処理部は、前記レンズ効果に基づく強度変化を、異なる階調で二次元表示する機能を備えている、請求項2又は4に記載のTHz帯を用いた検査装置。
- 前記異物は樹脂膜である、請求項1〜11の何れかに記載のTHz帯を用いた検査装置。
- 前記被検査類又は紙葉類の上面及び下面には、THz波を透過する樹脂又はガラスが配設される、請求項1〜12の何れかに記載のTHz帯を用いた検査装置。
- 前記THz波照射部は、複数の周波数のTHz波発振器を備えている、請求項1〜13の何れかに記載のTHz帯を用いた検査装置。
- 前記THz波照射部から被検査類又は紙葉類に照射されるTHz波と前記THz波検知器に入射されるTHz波との偏光方向が制御される、請求項1〜14の何れかに記載のTHz帯を用いた検査装置。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018194504A (ja) * | 2017-05-20 | 2018-12-06 | ローレル精機株式会社 | テラヘルツ波の照射装置 |
JP2019045355A (ja) * | 2017-09-04 | 2019-03-22 | 日本信号株式会社 | 検出装置 |
WO2020090782A1 (ja) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | パイオニア株式会社 | 電磁波発生装置及び電磁波発生システム |
WO2020195245A1 (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | グローリー株式会社 | 電磁波検出装置、媒体処理装置及び電磁波検出方法 |
JP2020529617A (ja) * | 2017-07-24 | 2020-10-08 | テラカリス | テラヘルツ波を用いて画像を構成するためのポイント値を取得するシステム |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7856116B2 (en) * | 2004-11-09 | 2010-12-21 | Digimarc Corporation | Authenticating identification and security documents |
CN107014292A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-08-04 | 安徽江南春包装科技有限公司 | 一种花纸观测用光焦可调的检测平台及其操作方法 |
KR102129678B1 (ko) * | 2018-10-02 | 2020-07-03 | 한양대학교 산학협력단 | 시편 검사 장치 및 시편 검사 방법 |
CN109343242A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-02-15 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 一种测试装置和测试方法 |
CN110645897B (zh) * | 2019-08-19 | 2021-08-27 | 深圳市矽赫科技有限公司 | 一种太赫兹动态检测纸张厚度的方法和设备 |
KR102580727B1 (ko) * | 2021-11-02 | 2023-09-22 | 기산전자(주) | 지폐 정사기와 그 제어 방법 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006153789A (ja) * | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Institute Of Physical & Chemical Research | タイヤの検査装置とタイヤの検査方法 |
JP2007218661A (ja) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Canon Inc | 対象物の情報を検出する検出装置 |
JP2009300279A (ja) * | 2008-06-13 | 2009-12-24 | Glory Ltd | テラヘルツ光を用いた紙葉類の検査方法および検査装置 |
JP2011034173A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Glory Ltd | テラヘルツ光を用いた紙葉類の真偽判別方法および装置 |
JP2013228329A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Jfe Steel Corp | 表面検査装置および欠陥計測方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0820376B2 (ja) | 1991-04-17 | 1996-03-04 | 株式会社東芝 | 付着物判別装置 |
JP3604549B2 (ja) * | 1997-12-12 | 2004-12-22 | グローリー工業株式会社 | 紙葉類の異物判別装置 |
JP2000259885A (ja) | 1999-03-10 | 2000-09-22 | Hamamatsu Photonics Kk | 紙葉類鑑別装置 |
JP4387176B2 (ja) | 2003-12-12 | 2009-12-16 | 日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社 | 紙幣の鑑別 |
EP1580586B1 (en) * | 2004-03-25 | 2008-06-11 | Olympus Corporation | Scanning confocal microscope |
JP4880953B2 (ja) | 2005-09-08 | 2012-02-22 | 株式会社東芝 | 紙葉類の厚さ判別装置 |
JP2011220901A (ja) | 2010-04-12 | 2011-11-04 | Daiwa Can Co Ltd | テラヘルツ波を用いた容器シール部の検査方法 |
US20140098360A1 (en) * | 2012-10-04 | 2014-04-10 | Kisan Electronics Co., Ltd. | Method of discriminating banknote using terahertz electromagnetic waves |
JP6220239B2 (ja) * | 2013-11-13 | 2017-10-25 | キヤノン株式会社 | 電磁波検出・発生装置 |
CN104180762A (zh) * | 2014-09-09 | 2014-12-03 | 东莞理工学院 | 基于太赫兹时域光谱技术的厚度检测方法 |
-
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- 2015-10-09 US US15/518,981 patent/US11385186B2/en active Active
- 2015-10-09 EP EP15851588.2A patent/EP3208605B1/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006153789A (ja) * | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Institute Of Physical & Chemical Research | タイヤの検査装置とタイヤの検査方法 |
JP2007218661A (ja) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Canon Inc | 対象物の情報を検出する検出装置 |
JP2009300279A (ja) * | 2008-06-13 | 2009-12-24 | Glory Ltd | テラヘルツ光を用いた紙葉類の検査方法および検査装置 |
JP2011034173A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Glory Ltd | テラヘルツ光を用いた紙葉類の真偽判別方法および装置 |
JP2013228329A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Jfe Steel Corp | 表面検査装置および欠陥計測方法 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018194504A (ja) * | 2017-05-20 | 2018-12-06 | ローレル精機株式会社 | テラヘルツ波の照射装置 |
JP7075632B2 (ja) | 2017-05-20 | 2022-05-26 | ローレル精機株式会社 | テラヘルツ波の照射装置を用いた紙葉類の検査装置 |
JP7385565B2 (ja) | 2017-07-24 | 2023-11-22 | テラカリス | テラヘルツ波を用いて画像を構成するためのポイント値を取得するシステム |
JP2020529617A (ja) * | 2017-07-24 | 2020-10-08 | テラカリス | テラヘルツ波を用いて画像を構成するためのポイント値を取得するシステム |
JP2019045355A (ja) * | 2017-09-04 | 2019-03-22 | 日本信号株式会社 | 検出装置 |
JP7140319B2 (ja) | 2017-09-04 | 2022-09-21 | 日本信号株式会社 | 検出装置 |
JPWO2020090782A1 (ja) * | 2018-10-30 | 2021-10-21 | パイオニア株式会社 | 電磁波発生装置及び電磁波発生システム |
US11437956B2 (en) | 2018-10-30 | 2022-09-06 | Pioneer Corporation | Electromagnetic wave generation device and electromagnetic wave generation system |
JP7186796B2 (ja) | 2018-10-30 | 2022-12-09 | パイオニア株式会社 | 電磁波発生装置及び電磁波発生システム |
WO2020090782A1 (ja) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | パイオニア株式会社 | 電磁波発生装置及び電磁波発生システム |
JP2020159744A (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | グローリー株式会社 | 電磁波検出装置、媒体処理装置及び電磁波検出方法 |
WO2020195245A1 (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | グローリー株式会社 | 電磁波検出装置、媒体処理装置及び電磁波検出方法 |
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