JP3801703B2

JP3801703B2 - 読取装置

Info

Publication number: JP3801703B2
Application number: JP30820996A
Authority: JP
Inventors: 秀章上條
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Copal Corp
Priority date: 1996-11-19
Filing date: 1996-11-19
Publication date: 2006-07-26
Anticipated expiration: 2016-11-19
Also published as: JPH10149472A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙幣や伝票などの読取対象物のパターンを読み取るための読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の読取装置では、収容ケースの内部と外部とを電気的に接続する場合、ケース本体と蓋との間にケーブルを通し、ケース本体、蓋およびケーブルを接着して防塵構造としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の読取装置は、ケース本体と蓋とが接着されるので、収容ケースに収容された撮像手段の再調整ができなかった。また、この撮像手段が故障した場合に部品の交換ができなかった。
【０００４】
本発明は、このような問題を解決し、撮像手段の再調整等を容易に行うことができ、且つ防塵性に優れた読取装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の読取装置は、収容ケースに収容された撮像手段で読取対象物の表面を撮像する読取装置において、収容ケースは、撮像手段を収容する収容凹部が設けられたケース本体と、収容凹部の開口を閉塞する蓋部と、開口の周縁に形成されると共に開口を取り囲んだ環状溝と、開口の周縁に環状溝を切り欠いて形成されると共に収容凹部と外部とを連通させて延在した貫通溝と、貫通溝に挿入されて撮像手段と外部とを電気的に接続するフラットケーブルと、環状溝に装着されて収容凹部と蓋部との間を密閉して防塵すると共に、フラットケーブルを貫通溝の溝底に押し付けてフラットケーブルと貫通溝との間を密閉して防塵するリング状のシール部材とを備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明はこのように構成されているので、収容凹部の開口を取り囲んだ環状溝に装着されたシール部材によって、収容凹部と蓋部との間が密閉される。また、貫通溝に挿入されたフラットケーブルは、シール部材によって貫通溝の溝底に向けて押し付けられる。このため、フラットケーブルが貫通溝の溝底に密着し、フラットケーブルと貫通溝との間が密閉される。その結果、ケース本体と蓋部との間およびフラットケーブルと貫通溝との間の気密性が担保されて、収容ケースが防塵される。よって、収容ケースに収容された撮像手段は収容ケース外部の塵埃から確実に遮断され、常に最良のコンディションで読取対象物を撮像することができる。
【０００７】
ここで、環状溝の断面は、内側が低いＬ字状であることが好ましい。このような構成を採用した場合、環状溝の内側から填め込むだけで、シール部材を環状溝に装着でき、一般的なＵ字状溝に比べて環状溝へのシール部材の装着が容易になる。
【０００８】
また、環状溝は収容凹部の開口を矩形状に取り囲み、環状溝の各コーナーにはシール部材を内側から係止するストッパ片が設けられていることが好ましい。このような構成を採用した場合、Ｌ字状の環状溝とストッパ片とでシール部材が挟み込まれ、環状溝からシール部材が外れ難くなる。
【０００９】
さらに、貫通溝には、フラットケーブルもしくは発砲材が詰められていることが好ましい。このような構成を採用した場合、貫通溝にフラットケーブルを収容しない際にも発砲材によって貫通溝が密閉され、収容ケースを確実に防塵することができる。
【００１０】
さらにまた、撮像手段は、読取対象物に向けて光を照射する照明部と、読取対象物と照明部との間に斜めに配置され、照明部から照射された光を読取対象物に向けて透過させると共に、読取対象物の表面で反射した光を略垂直に反射させるハーフミラーと、ハーフミラーで反射した光を入射して読取対象物の表面の像を撮像するカメラ部と、ハーフミラーを介してカメラ部の反対側に配置され、入射光を吸収する反射防止板とを備えることが好ましい。
【００１１】
このような構成を採用した場合、照明部から出射した光はハーフミラーを透過して読取対象物に照射される。読取対象物で反射した光はハーフミラーで略垂直に反射する。そして、ハーフミラーで反射した光はカメラ部に入射され、読取対象物の表面の像が撮像される。ここで、照明部から出射した光の一部はハーフミラーで反射して収容凹部の側壁に向かって直進する。この光はハーフミラーと収容凹部の側壁との間に配置された反射防止板に入射・吸収される。このため、ハーフミラーで反射した光が、収容凹部の側壁等で反射してカメラ部にノイズとして入射されるのが防止される。
【００１２】
さらにまた、照明部とハーフミラーとの間には、照明部からの出射光を拡散させる映り込み防止板が設けられていることが好ましい。このような構成を採用した場合、照明部を出射した光は映り込み防止板で拡散して、均一な光として読取対象物に照射される。このため、読取対象物の表面の像に照明部の光源が映り込むことはない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る読取装置の好適な実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態である読取装置１の要部を示す斜視図である。また、図２は、読取装置１を示す分解斜視図である。さらに、図３は、図２のIII−III線における部分断面図である。図１〜図３に示すように、読取装置１は、撮像手段Ａを収容する収容ケース１０を備えている。また、収容ケース１０は、仕切壁１１で仕切られた２つの収容凹部１２，１３を有するケース本体１４と、これらの収容凹部１２，１３を閉塞する蓋部１５とを備えている。そして、一方の収容凹部１２には撮像手段Ａが収容され、他方の収容凹部１３には撮像手段Ａの駆動制御を行う制御手段（図示せず）が収容されている。さらに、一方の収容凹部１２の仕切壁１１側の底面１２ａには、読取対象物Ｂの表面を読み取るための矩形状の読取窓１６が設けられ、この読取窓１６には例えばガラス製の透明板１７がはめ込まれている。そして、読取窓１６と透明板１７との隙間には接着剤が充填され、読取窓１６が外部から密閉されている。
【００１５】
撮像手段Ａは、読取窓１６と対向して配置され、読取窓１６に向けて光を照射する照明部１８と、読取窓１６と照明部１８との間に斜めに配置され、照明部１８から照射された光を透過させると共に読取対象物Ｂの表面で反射した光を略垂直に反射させるハーフミラー１９とを備えている。また、撮像手段Ａは、ハーフミラー１９と仕切壁１１との間に配置され、入射光を吸収する反射防止板２０と、ハーフミラー１９で反射した光を入射して読取対象物Ｂの表面の像を撮像するカメラ部２１とを備えている。
【００１６】
さらに、カメラ部２１は、ハーフミラー１９で反射した光による像を結像する光学レンズ２２と、光学レンズ２２によって結像した像を撮像するＣＣＤ２３とを備えている。また、照明部１８は、略矩形状のプリント板２４と、プリント板２４に組み込まれ、読取窓１６に向けて光を照射する複数のＬＥＤ（照明部）２５とを備えている。ＬＥＤ２５は読取窓１６への入射角が約９０°になるように光を照射しており、読取窓１６と間隔を空けて通過する読取対象物Ｂに対しても、十分な照度で照明することができる。ここで、撮像手段Ａは最大７ｍｍの被写界深度を有している。
【００１７】
さらに、ＬＥＤ２５とハーフミラー１９との間には、ＬＥＤ２５からの出射光を拡散させる映り込み防止板２６が設けられている。このため、読取対象物Ｂには拡散光が照射され、読取対象物Ｂの像にＬＥＤ２５が映り込むことはない。ここで、各ＬＥＤ２５はプリント板２４と同一の厚みを有し、プリント板２４からＬＥＤ２５がはみ出すことはない。このため、収容ケース１０の上下方向の厚みを薄くすることができる。
【００１８】
収容凹部１２の上部には開口２７が設けられ、開口２７の周縁２７ａには、この開口２７を矩形状に取り囲んだ環状溝２８が形成されている。環状溝２８は内側が低いＬ字状であり、この環状溝２８にはリング状のシール部材であるＯリング２９が装着されている。また、環状溝２８の各コーナーにはＯリング２９を内側から係止するストッパ片３０が設けられ、Ｏリング２９は環状溝２８とストッパ片３０とに挟まれて確実に固定される。このため、ケース本体１４に蓋部１５が取り付けられると、開口２７の周縁２７ａと蓋部１５とでＯリング２９が挟み込まれ、Ｏリング２９は楕円状に変形する。この変形によって接触面圧が発生し、Ｏリング２９を介して開口２７の周縁２７ａと蓋部１５とが密着する。その結果、収容凹部１２の気密が確保される。なお、ケース本体１４に蓋部１５が取り付けられた際のＯリング２９のつぶれ量は約２０％である。
【００１９】
さらに、開口２７の周縁２７ａには、環状溝２８を切り欠いて形成されると共に、収容凹部１２と外部とを連通させて延在した貫通溝３１が複数形成されている。そして、各貫通溝３１には、撮像手段Ａと外部とを電気的に接続する厚さが約０．２ｍｍのフラットケーブル３２が挿入され、これらのフラットケーブル３２は、Ｏリング２９によって上から押し付けられている。このため、フラットケーブル３２と貫通溝３１との間が密閉され、収容凹部１２の気密が確保される。また、フラットケーブル３２が収容されていない貫通溝３１には、フラットケーブル３２の代わりに単独気泡のスポンジブロック（発砲材）３３が詰められている。このスポンジブロック３３もＯリング２９によって上から押し付けられて、スポンジブロック３３と貫通溝３１との間が密閉される。
【００２０】
図４に示すように、読取装置１は、読取対象物Ｂの搬送路Ｃに読取窓１６を上にして配置して、搬送路Ｃを移動中の読取対象物Ｂを下から撮像する場合に用いられる。このため、読取装置１の収容ケース１０は、既存の搬送路Ｃに容易に組み込めるように薄型になっている。即ち、読取対象物Ｂで反射した光の光路をハーフミラー１９で約９０°曲げて、読取対象物ＢとＣＣＤ２３との間の光路長を左右方向に稼ぐことにより、収容ケース１０の上下方向の厚みを薄くしている。また、搬送路Ｃを移動する読取対象物Ｂが収容ケース１０の角に引っかからないように、収容ケース１０の側壁の角が面取りされ、テーパ状になっている。このため、搬送路Ｃを移動する読取対象物Ｂは、このテーパ部をガイドとして、収容ケース１０の上を通過することができる。さらに、収容ケース１０の側壁には、上下方向に複数の溝１４ａが形成され、搬送路Ｃのローラがこれらの溝１４ａに入り込めるようになっている。
【００２１】
次に、本実施形態である読取装置１の動作について説明する。読取対象物Ｂが搬送路Ｃを移動して、読取窓１６の上方に読取対象物Ｂが到達すると、到達検出センサ（図示せず）から検出パルス信号が出力され、この検出パルス信号を入力したＬＥＤ２５は光を出射する。この出射光はハーフミラー１９を透過して、読取窓１６を介して読取対象物Ｂに照射される。ここで、出射光の一部はハーフミラー１９で反射するが、この反射光は反射防止板２０に吸収され、ノイズとしてＣＣＤ２３に入射することはない。
【００２２】
また、読取対象物Ｂに照射された光は読取対象物Ｂの表面で反射して、読取窓１６を介してハーフミラー１９で反射する。さらに、ハーフミラー１９で反射した光は光学レンズ２２で集光して、ＣＣＤ２３上に読取対象物Ｂの像が結像する。そして、ＣＣＤ２３では読取対象物Ｂの光学像を電気信号に変換して、フラットケーブル３２を介して外部に出力する。
【００２３】
このように出力された電気信号に基づいて、所定の画像処理装置で画像解析を行うことにより、読取対象物Ｂの種類を特定することができる。例えば、読取対象物Ｂが紙幣で、この紙幣を搬送する紙幣帯封出金装置に読取装置１が組み込まれている場合、この装置上を高速に移動する一万円の札束と千円の札束との別を読取装置１で瞬時に判定することができる。なお、読取対象物Ｂとしては、紙幣以外にもコイン、証券、伝票などがある。
【００２４】
搬送路Ｃにおいては、読取対象物Ｂの移動に伴って多くの塵埃が発生する。読取装置１は、この塵埃の影響を受けないように、ケース本体１４と蓋部１５との間にＯリング２９を挟んで、収容凹部１２の気密を確保している。このため、収容凹部１２に収容された撮像手段Ａは、塵埃の影響を受けることなく確実に読取対象物Ｂの像を撮像することができる。
【００２５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内において、例えば以下のように変更することも可能である。
【００２６】
（１）上記実施形態では、シール部材としてＯリング２９を用いていたが、オイルシールやその他のシール材を用いてもよい。
【００２７】
（２）上記実施形態では、Ｌ字状の環状溝２８を用いていたが、Ｕ字状の環状溝を用いてもよい。この場合には、ストッパ片３０は不要である。
【００２８】
【発明の効果】
本発明による読取装置は、以上のように構成されているため次のような効果を得ることができる。
【００２９】
即ち、収容凹部の開口を取り囲んだ環状溝に装着されたシール部材によって、収容凹部と蓋部との間が密閉される。また、貫通溝に挿入されたフラットケーブルは、シール部材によって貫通溝の溝底に向けて押し付けられる。このため、フラットケーブルが貫通溝の溝底に密着し、フラットケーブルと貫通溝との間が密閉される。その結果、ケース本体と蓋部との間およびフラットケーブルと貫通溝との間の気密性が担保されて、収容ケースが確実に防塵される。よって、収容ケース内の気密性を担保しつつ、ケース本体と蓋部との着脱が可能になり、収容ケースに収容された撮像手段の再調整等を行うことが容易になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る読取装置の要部を示す斜視図である。
【図２】図１の読取装置を示す分解斜視図である。
【図３】図２のIII−III線における部分断面図である。
【図４】搬送路に組み込まれた読取装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…読取装置、１０…収容ケース、１２…収容凹部、１４…ケース本体、１５…蓋部、１６…読取窓、１９…ハーフミラー、２０…反射防止板、２１…カメラ部、２５…ＬＥＤ（照明部）、２６…映り込み防止板、２７…開口、２７ａ…周縁、２８…環状溝、２９…Ｏリング（シール部材）、３０…ストッパ片、３１…貫通溝、３２…フラットケーブル、３３…スポンジブロック（発砲材）、Ａ…撮像手段、Ｂ…読取対象物。

Claims

収容ケースに収容された撮像手段で読取対象物の表面を撮像する読取装置において、
前記収容ケースは、
前記撮像手段を収容する収容凹部が設けられたケース本体と、
前記収容凹部の開口を閉塞する蓋部と、
前記開口の周縁に形成されると共に前記開口を取り囲んだ環状溝と、
前記開口の周縁に前記環状溝を切り欠いて形成されると共に前記収容凹部と外部とを連通させて延在した貫通溝と、
前記貫通溝に挿入されて前記撮像手段と外部とを電気的に接続するフラットケーブルと、
前記環状溝に装着されて前記収容凹部と前記蓋部との間を密閉して防塵すると共に、前記フラットケーブルを前記貫通溝の溝底に押し付けて前記フラットケーブルと前記貫通溝との間を密閉して防塵するリング状のシール部材とを備えることを特徴とした読取装置。
前記環状溝の断面は、内側が低いＬ字状であることを特徴とした請求項１記載の読取装置。
前記環状溝は前記収容凹部の開口を矩形状に取り囲み、前記環状溝の各コーナーには前記シール部材を内側から係止するストッパ片が設けられていることを特徴とした請求項２記載の読取装置。
前記貫通溝には、前記フラットケーブルもしくは発砲材が詰められていることを特徴とした請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の読取装置。
前記撮像手段は、
前記読取対象物に向けて光を照射する照明部と、
前記読取対象物と前記照明部との間に斜めに配置され、前記照明部から照射された光を前記読取対象物に向けて透過させると共に、前記読取対象物の表面で反射した光を略垂直に反射させるハーフミラーと、
前記ハーフミラーで反射した光を入射して前記読取対象物の表面の像を撮像するカメラ部と、
前記ハーフミラーを介して前記カメラ部の反対側に配置され、入射光を吸収する反射防止板とを備えることを特徴とした請求項１から請求項４のいずれか一項記載の読取装置。
前記照明部と前記ハーフミラーとの間には、前記照明部からの出射光を拡散させる映り込み防止板が設けられていることを特徴とした請求項５記載の読取装置。