JP7331519B2 - Image reading device, coin recognition device using the image reading device, and coin handling device - Google Patents
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Description
本発明は、画像読取装置、その画像読取装置を用いる硬貨認識装置、及び、硬貨取扱装置に関する。 The present invention relates to an image reading device, a coin recognition device using the image reading device, and a coin handling device.
従来、硬貨を取り扱う硬貨取扱装置では、硬貨を認識(鑑別)する硬貨認識装置が用いられている。その硬貨認識装置の中には、照明から出射した光を反射材で反射させて読取対象物を照らす構成、つまり、いわゆる間接照明を利用して読取対象物を照らす構成になっている画像読取装置(例えば、特許文献1参照)を用いるものがある。 Conventionally, a coin handling device for handling coins uses a coin recognition device for recognizing (discriminating) coins. Among the coin recognition devices, there is an image reading device configured to illuminate the object to be read by reflecting the light emitted from the illumination with a reflective material, that is, to illuminate the object to be read using so-called indirect lighting. (see, for example, Patent Document 1).
例えば、特許文献1に記載された画像読取装置(刻印読取り装置)は、非利用光の有効利用を図るために、照明(LED)から出射した光を反射材(主反射鏡)で一旦反射させた後に読取対象物を照らし、CMOSイメージセンサ等の撮像センサで読取対象物の画像を撮像する構成になっている。このような特許文献1に記載された画像読取装置は、照明ムラを低減するとともに、浅い入射角度の光を読取対象物に当てることで、読取対象物に設けられた刻印のコントラストを強調することができる。
For example, an image reading device (stamp reading device) described in
しかしながら、特許文献1に記載された従来の画像読取装置(刻印読取り装置)は、照明(LED)から出射した光を読取領域の外側に設けられた反射材(主反射鏡)に照射して反射させる構成になっている。そのため、特許文献1に記載された従来の画像読取装置(刻印読取り装置)は、比較的大きなサイズ(特に横幅方向に大きなサイズ)になってしまう、という課題があった。
However, in the conventional image reading device (mark reading device) described in
本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、サイズを小型化した画像読取装置、その画像読取装置を用いる硬貨認識装置、及び、硬貨取扱装置を提供することを主な目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and a main object of the present invention is to provide a compact image reading device, a coin recognition device using the image reading device, and a coin handling device. and
前記目的を達成するため、第1発明は、画像読取装置であって、光を出射する光源と、読取対象物の画像を撮像する撮像センサと、光を導く筒型の導光体と、を備え、前記光源及び前記導光体は、前記撮像センサの周囲を囲むように配置されており、前記導光体は、前記光源から出射した光を内部で反射させて前記読取対象物の方向に導くように構成され、さらに、前記撮像センサによって取得された撮像画像の中の前記導光体の外周面で反射した光によって前記読取対象物の外側に形成された円形状のパターン画像の平均輝度値が所望の範囲内に入るように、前記光源の明るさを調整する調整部を備える構成とする。
To achieve the above object, a first invention is an image reading apparatus comprising a light source for emitting light, an imaging sensor for capturing an image of an object to be read, and a cylindrical light guide for guiding light. The light source and the light guide are arranged so as to surround the imaging sensor, and the light guide internally reflects the light emitted from the light source and directs the light toward the object to be read. average luminance of a circular pattern image formed outside the object to be read by light reflected by the outer peripheral surface of the light guide in the captured image acquired by the imaging sensor; The configuration includes an adjustment unit that adjusts the brightness of the light source so that the value falls within a desired range .
また、第2発明は、硬貨認識装置であって、第1発明の画像読取装置と、前記読取対象物として用いられる硬貨の種類を判別する判別部と、を備える構成とする。 A second aspect of the invention is a coin recognition device comprising: the image reading device of the first aspect;
また、第3発明は、硬貨取扱装置であって、第2発明の硬貨認識装置と、前記読取対象物として用いられる硬貨が投入される入金部と、を備える構成とする。 A third aspect of the invention is a coin handling device comprising the coin recognition device of the second aspect of the invention, and a receiving unit into which coins used as the objects to be read are inserted.
本発明によれば、サイズを小型化することができる。 According to the present invention, the size can be reduced.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」と称する)について詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter referred to as "present embodiments") will be described in detail with reference to the drawings. In addition, each figure is only shown roughly to such an extent that the present invention can be fully understood. Accordingly, the present invention is not limited to the illustrated examples only. Moreover, in each figure, the same code|symbol is attached|subjected about a common component and a similar component, and those overlapping description is abbreviate|omitted.
[実施形態]
<硬貨取扱装置の構成>
以下、図1を参照して、本実施形態に係る硬貨認識装置を内蔵する硬貨取扱装置の構成について説明する。硬貨取扱装置は、硬貨を取り扱う装置である。図1は、硬貨取扱装置の一例としてのATM(Automatic Teller Machine:現金自動預け払い機)の全体構成を示す斜視図である。
[Embodiment]
<Configuration of coin handling device>
A configuration of a coin handling device incorporating a coin recognition device according to the present embodiment will be described below with reference to FIG. A coin handling device is a device that handles coins. FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of an ATM (Automatic Teller Machine) as an example of a coin handling device.
本実施形態では、硬貨取扱装置が金融機関や流通機関で用いられているATMとして構成されている場合を想定して説明する。ただし、硬貨取扱装置は、ATMだけでなく、金融機関や流通機関で用いられている硬貨自動入出金機、現金処理機、交通機関や流通機関で用いられている券売機、流通機関で用いられているキャッシュレジスター、自動販売機、その他の装置の形態であってもよい。 In the present embodiment, a description will be given assuming that the coin handling device is configured as an ATM used in financial institutions and distribution institutions. However, coin handling devices are not only used in ATMs, but also in automatic coin deposit/withdrawal machines and cash handling machines used in financial institutions and distribution institutions, ticket vending machines used in transportation facilities and distribution institutions, and distribution institutions. may be in the form of a cash register, vending machine, or other device
図1に示すように、本実施形態1に係る硬貨取扱装置の一例としてのATM1は、媒体取扱部2と、表示操作部3と、通帳挿入排出口4と、紙幣入出金部5と、硬貨入出金部6と、を有している。
As shown in FIG. 1, an
媒体取扱部2は、カードやレシート等の各種媒体を取り扱う部位である。媒体取扱部2には、カードが挿入及び排出されるカード挿入排出口2aと、取引結果等が印字されたレシートが排出されるレシート排出口2bとが設けられている。
表示操作部3は、各種情報を表示するとともに、利用者による操作を受け付ける部位である。
The
The
通帳挿入排出口4は、通帳が挿入及び排出される開口部である。
紙幣入出金部5は、紙幣が投入される入金部と紙幣が排出される出金部を兼ねた部位である。
硬貨入出金部6は、硬貨が投入される入金部と硬貨が排出される出金部を兼ねた部位である。ATM1は、硬貨入出金部6の下側の奥に、硬貨を読取対象物99として認識する硬貨認識装置10を有している。
The passbook insertion/
The banknote deposit/
The coin depositing/dispensing
図2に示すように、硬貨認識装置10は、カメラ部15と、制御部clと、を有している。
カメラ部15は、読取対象物99として硬貨の画像を読み取る画像読取装置である。
制御部clは、硬貨認識装置10の動作を制御する。制御部clは、マイクロコンピュータ等で構成されている。
As shown in FIG. 2, the
The
The control unit cl controls the operation of the
制御部clは、判別部cl1と、調整部cl2と、故障検知部cl3と、を有している。
判別部cl1は、読取対象物99として用いられる硬貨の種類を判別(鑑別)する手段である。
調整部cl2は、LED23(光源)の明るさを調整する手段である。
故障検知部cl3は、LED23(光源)の故障(異常)を検知する手段である。
制御部clは、CPU(central processing unit)がROM(read-only member)やRAM(random-access memory)等の記憶手段に予め格納された制御プログラムを実行することで、これらの各機能を実現する。
The control unit cl has a determination unit cl1, an adjustment unit cl2, and a failure detection unit cl3.
The discriminating unit cl1 is means for discriminating (discriminating) the type of coin used as the
The adjuster cl2 is means for adjusting the brightness of the LED 23 (light source).
The failure detection unit cl3 is means for detecting failure (abnormality) of the LED 23 (light source).
The control unit cl implements each of these functions by executing a control program stored in advance in a storage means such as a read-only member (ROM) or a random-access memory (RAM) by a CPU (central processing unit). do.
<硬貨認識装置の構成>
以下、図2乃至図4を参照して、硬貨認識装置10の構成について説明する。図2は、硬貨認識装置10の構成を示す説明図である。図3は、硬貨認識装置10の構成を示す概略図である。図3は、カメラ部15(画像読取装置)の内部構造を重点的に示している。図4は、カメラ部15(画像読取装置)で撮像された撮像画像I11の一例を示す概略図である。
<Configuration of coin recognition device>
The configuration of the
図2に示すように、硬貨認識装置10は、搬送路11(通路)と、搬送ベルト12と、プーリー13と、ゲート14と、前記したカメラ部15(画像読取装置)と、前記した制御部clと、を備えている。
As shown in FIG. 2, the
搬送路11は、硬貨を含む各種の読取対象物99が通過する通路である。
搬送ベルト12は、読取対象物99を搬送する搬送手段である。搬送ベルト12は、搬送路11上に搬送路11に沿って配置されている。
プーリー13は、搬送ベルト12を張架する部材であり、回転することで搬送ベルト12を走行させる。
ゲート14は、通過可能な読取対象物99の厚さ(高さ)を規制することで、読取対象物99を1枚ずつに分離させる分離手段である。ゲート14は、通過可能な読取対象物99の厚さ(高さ)として、取り扱うことが想定される最大の厚みを有する硬貨(日本では、500円硬貨)の1枚分の厚さ(高さ)に規制している。
The
The
The
The
なお、本実施形態では、硬貨認識装置10は読取対象物99の搬送手段として搬送ベルト12とプーリー13とを有する構成になっている。しかしながら、硬貨認識装置10は、読取対象物99を落下させる構成にすることができる。この場合に、硬貨認識装置10は、読取対象物99の搬送手段としての搬送ベルト12とプーリー13を削除することができる。
In this embodiment, the
搬送路11の途中には、ガラス32が配置されており、ガラス32の下側にカメラ部15が配置されている。ガラス32は、カメラ部15のLED23(図3参照)から出射した光を透過することが可能な透明性を有している。
A
カメラ部15は、筒型の筐体31を備えている。筐体31は、円筒形状を呈している。筐体31は、所望の高さを有している。その理由は、LED23(図3参照)とガラス32との間に所望の距離を確保して、後記する導光体25(図3参照)がガラス32に対して浅い入射角度の光を出射することができるようにするためである。また、その理由は、LED23(図3参照)と読取対象物99との間に所望の距離を設けることで、LED23をリング状(円形状)に配置して隣接するLED23とLED23との間隔を空けても、読取対象物99に対する照明ムラが少なくなるようにするためでもある。さらに、その理由は、レンズ22が光を撮像センサ21に結像するための距離を確保するためでもある。本実施形態では、筐体31の高さが例えば35mmであるものとして説明する。
The
硬貨認識装置10は、プーリー13に張架された搬送ベルト12を走行させることで、ゲート14で読取対象物99を1枚ずつに分離しながら、搬送路11に沿って読取対象物99を下流側(矢印A99参照)に向けて搬送する。その際に、読取対象物99は、ガラス32及びカメラ部15の上を通過する。
The
硬貨認識装置10は、走行路センサ(図示せず)等で読取対象物99がカメラ部15上に到来したことを検知して、カメラ部15を作動させる。カメラ部15は、ガラス32の下側から撮像して、読取対象物99が映り込んだ撮像画像を取得し、撮像画像を判別部cl1に出力する。判別部cl1は、撮像画像に基づいて、読取対象物99の種類の判別(鑑別)を行う。
The
なお、特許文献1に記載された従来の画像読取装置(刻印読取り装置)には、前記した課題(比較的大きなサイズになってしまう、という課題)に加え、以下のような課題があった。本実施形態は、前記した課題(比較的大きなサイズになってしまう、という課題)に加え、以下の課題を解決することができる画像読取装置(カメラ部15)を提供することも意図している。
Note that the conventional image reading device (stamp reading device) described in
(1)特許文献1に記載された従来の画像読取装置(刻印読取り装置)は、例えば、サイズを小さくするために複数の反射面を設ける構造にした場合に、構造が複雜になるため、部品の取り付け誤差による影響を受け易い、という課題があった。
(1) The conventional image reading device (stamp reading device) described in
(2)特許文献1に記載された従来の画像読取装置(刻印読取り装置)は、以下に説明するように、照明(LED)の明るさが不均一になってしまい、読取対象物の判別性能に影響を与えることがある、という課題があった。
例えば、特許文献1に記載された従来の画像読取装置(刻印読取り装置)は、撮像画像の明るさの基準となる白基準を撮像し、撮像された白基準の画像に基づいて照明(LED)の明るさや撮像センサの感度等を自動的に調整する構成にすることができる。このような構成にした場合に、従来の画像読取装置は、好適な明るさの読取対象物の画像を撮像することができる。しかしながら、従来の画像読取装置は、照明(LED)の異常を検知する機能を有していなかった。そのため、従来の画像読取装置は、例えば、照明(LED)の一部が破損する等の異常が発生した場合に、照明(LED)の異常を検知することができなかった。したがって、このような場合に、従来の画像読取装置は、照明(LED)の明るさが適正な明るさになるように照明(LED)を制御することができず、平均輝度値が低い(暗い)撮像画像しか撮像できなかった。その結果、従来の画像読取装置は、照明(LED)の明るさが不均一になってしまい、読取対象物の判別性能に影響を与えることがある、という課題があった。
(2) In the conventional image reading device (stamp reading device) described in
For example, a conventional image reading device (stamp reading device) described in
図3に示すように、カメラ部15(画像読取装置)は、撮像センサ21と、レンズ22と、LED23(光源)と、LEDレンズ24と、筒型の導光体25と、遮光板26(遮蔽材)と、を有しており、これらが基板20に実装された構成になっている。
As shown in FIG. 3, the camera unit 15 (image reading device) includes an
撮像センサ21は、搬送路11(通路)及び搬送路11を通る読取対象物99の画像を撮像するセンサである。ここでは、撮像センサ21がCMOSイメージセンサ等の2次元受光センサであるものとして説明する。ただし、撮像センサ21はラインセンサで構成することもできる。
レンズ22は、光を撮像センサ21に結像する部材である。
LED23は、出射光40を出射する光源である。
LEDレンズ24は、出射光40の半値角を小さくするための部材である。カメラ部15は、LEDレンズ24によって出射光40の指向特性や配光特性を決めることができる。
導光体25は、光を通す部材である。導光体25は、筐体31の外側部分を構成している。
遮光板26は、光を遮る部材(遮蔽材)である。遮光板26は、筐体31の内側部分を構成している。
The
The
The
The
The
The
なお、カメラ部15は、撮像センサ21、レンズ22、LED23、LEDレンズ24、導光体25、遮光板26等を同一の基板20に実装することで、コストを低減することができる。また、硬貨認識装置10は、コストを低減するために、判別部cl1を基板20に実装するようにしてもよい。
The cost of the
LED23及びLEDレンズ24は、撮像センサ21の周囲を囲むように、リング状(円形状)に配置されている。LED23は基板20の上に配置され、LEDレンズ24はLED23の上に配置されている。カメラ部15は、LEDレンズ24でLED23から出射した出射光40の半値角を小さくしつつ出射光40の指向性を高めて、導光体25の先端部の方向に誘導している。
The
導光体25は、LEDレンズ24の上に配置されている。導光体25は、リング状(円形状)に配置されたLED23から出射してLEDレンズ24で半値角を小さくされた(指向性を高められた)出射光40を、内部で反射させて読取対象物99の方向に導く。これにより、導光体25は、読取対象物99に対して全周囲から光を当てることができる。導光体25は、アクリルやポリカーボネート等の透明性の高い素材で形成されている。
A
導光体25は、撮像センサ21の周囲を囲むように、円筒形状を呈している。すなわち、導光体25は、軸方向視で円形状を呈している。その理由は、仮に導光体25を軸方向視で矩形状に形成した場合に、角部分の内側に影(暗くなる部分)が形成されて照明ムラが発生する可能性があるため、それを回避するためである。導光体25の直径は、LED23及びLEDレンズ24の配置位置に対応した大きさになっている。換言すると、LED23及びLEDレンズ24は、導光体25の下面に対応する位置に配置されている。
The
導光体25の先端部の外側には、任意の傾斜角度θで、先細りするようにテーパ面25tが形成されている。導光体25は、出射光40をテーパ面25tで反射させてガラス32の方向に進行させる。これにより、カメラ部15は、浅い入射角度の光を読取対象物99に当てて、読取対象物99に設けられた凹凸部分(刻印)のコントラストを強調することができる。
A tapered
なお、図3に示す例では、テーパ面25tは斜め方向に平坦な形状を呈している。しかしながら、テーパ面25tは、例えば、斜め方向に円弧状に湾曲した形状にしたり、先端付近を水平方向に切断した形状にしたりすることができる。
In addition, in the example shown in FIG. 3, the tapered
導光体25の内周面25iには、円筒形状の遮光板26が配置されている。遮光板26は、ガラス32で反射した光が導光体25に入らないように、光を遮るための遮蔽材である。遮光板26の内径L26は、読取対象物99として用いることが想定される最大径の硬貨の直径L99よりも大きい。遮光板26の先端部の高さは、導光体25の先端部の高さよりも低くなるように設定されている。
A cylindrical
導光体25の内径L25は、読取対象物99として用いることが想定される最大径の硬貨の直径L99よりも大きい。なお、日本では、最大径の硬貨は500円硬貨であり、その直径が26.5mmであるため、直径L99は26.5mmである。導光体25の内径L25は、その26.5mmの直径L99よりも大きな値に設定されている。導光体25の内径L25は、最大径の硬貨の直径L99を考慮すると、好ましくは35mm以上であるとよい。
The inner diameter L25 of the
導光体25の先端部の内周側は、円板状のカバー部材28で閉鎖されている。カバー部材28は、導光体25の内部の密閉性を確保するための部材である。カバー部材28は、光を透過することが可能な透明性を有している。ただし、カメラ部15は、導光体25の先端部がガラス32と一体化された構成になっている場合に、カバー部材28を削除するようにしてもよい。
The inner peripheral side of the tip of the
遮光板26の内側には、撮像センサ21とレンズ22が配置されている。撮像センサ21とレンズ22の大きさは、読取対象物99として用いることが想定される最大径の硬貨の直径L99よりも大きく、かつ、遮光板26の内径L26よりも小さい。
An
導光体25の外周面25oと先端部のテーパ面25tのいずれか一方又は双方には、反射板27が配置されている。なお、図3に示す例では、外周面25oの一部にのみ、反射板27が配置されている。反射板27は、LED23から出射した出射光40が導光体25の外部に漏れ出ることを抑制するための反射材である。なお、本実施形態では、反射板27は、出射光40を強く(高効率に)反射することで、撮像画像の中に任意の形状のパターン画像I42(図4参照)を形成する構成になっている。
A reflecting
<硬貨認識装置の動作>
硬貨認識装置10は、搬送路11に沿って読取対象物99を搬送し、読取対象物99がカメラ部15上を通過する際に、走行路センサ(図示せず)等で読取対象物99がカメラ部15上に到来(到達)したことを検知する。なお、読取対象物99がカメラ部15上に到来したことを検知する手段は特に問わない。
<Operation of coin recognition device>
The
硬貨認識装置10は、読取対象物99がカメラ部15上に到来したタイミングで、カメラ部15を作動させる。カメラ部15は、LED23を発光させるとともに、撮像センサ21で撮像する。
The
このとき、LED23から出射した出射光40は、LEDレンズ24で半値角を小さくされて(指向性を高められて)、導光体25の先端部に形成されたテーパ面25tに向けて進行する。ただし、出射光40は、LEDレンズ24で指向性を高められるものの、導光体25内を先端部に向けてほぼ直進して先端部のテーパ面25tや外周面25oの先端部付近で反射する光41と、導光体25内で全反射して外周面25oの胴体部分で反射する光42と、を含んでいる。光41は、ガラス32に対して浅い角度で入射する。一方、光42は、ガラス32に対して深い角度で入射する。以下、光41を「浅い入射角度の光」と称し、光42を「深い入射角度の光」と称する場合がある。
At this time, the emitted light 40 emitted from the
浅い入射角度の光41及び深い入射角度の光42は、導光体25の先端部と遮光板26の先端部との間を通って導光体25の外部に出て、ガラス32の方向に向かって進み、ガラス32上を通過する読取対象物99を照らす。
このとき、指向性が高くかつ浅い入射角度の光41は、読取対象物99に設けられた凹凸部分(刻印)のコントラストを強調する。一方、深い入射角度の光42は、導光体25内を全反射してガラス32の方向に進行する。そのあと、ガラス32で反射した反射光の成分は、レンズ22を経由して撮像センサ21で受光される。遮光板26は、ガラス32で反射した深い入射角度の光42の反射光の成分を遮光しないように配置されている。
At this time, the light 41 with high directivity and a shallow incident angle enhances the contrast of the concave and convex portions (stamps) provided on the
カメラ部15は、レンズ22で撮像センサ21に結像して、撮像センサ21で読取対象物99の画像を撮像する。そして、カメラ部15は、取得された撮像画像を判別部cl1に出力する。判別部cl1は、カメラ部15で取得された撮像画像を処理して読取対象物99の種類を判別(鑑別)する。
The
係る構成において、カメラ部15(画像読取装置)は、円筒形状の導光体25を用いてLED23(光源)と読取対象物99との間に所望の距離を設けるとともに、LED23(光源)から出射した出射光40を導光体25の内部で反射させて読取対象物99に照射する。
In such a configuration, the camera unit 15 (image reading device) uses the cylindrical
これにより、カメラ部15(画像読取装置)は、指向性が高くかつ浅い入射角度の光41で読取対象物99を照らす。このような硬貨認識装置10は、読取対象物99に設けられた凹凸部分(刻印)のコントラストを強調することができる。その結果、硬貨認識装置10は、読取対象物99の凹凸部分(刻印)のコントラストが強調された、読取対象物99の鑑別に最適な撮像画像を取得することができる。
Accordingly, the camera unit 15 (image reading device) illuminates the
また、カメラ部15(画像読取装置)は、LED23と読取対象物99との間に所望の距離を設けることで、LED23をリング状(円形状)に配置して隣接するLED23とLED23との間隔を空けても、読取対象物99に対する照明ムラが少なくなるようにすることができる。
In addition, the camera unit 15 (image reading device) arranges the
カメラ部15(画像読取装置)は、LEDレンズ24でLED23から出射した出射光40の指向性を高めることができ、その結果、導光体25内から外部へ出て行く無効な光や導光体25内を全反射する光を低減することができる。
The camera unit 15 (image reading device) can improve the directivity of the emitted light 40 emitted from the
ところで、出射光40(特に深い入射角度の光42)は、反射板27(反射材)で強く反射することで、撮像画像I11(図4参照)の中に任意の形状のパターン画像I42(図4参照)を形成する。パターン画像I42は、反射板27(反射材)で反射し、さらにガラス32で反射した深い入射角度の光42の反射光の成分によって形成された画像である。図4に示す例では、パターン画像I42はリング状(円形状)を呈している。
By the way, the emitted light 40 (especially the light 42 with a deep incident angle) is strongly reflected by the reflector 27 (reflecting material), so that a pattern image I42 (Fig. 4) is formed. The pattern image I42 is an image formed by reflected light components of the light 42 with a deep incident angle reflected by the reflector 27 (reflecting material) and further reflected by the
ただし、パターン画像I42は、反射板27を設けなくても導光体25の外周面25oの反射によって形成して得ることもできる。また、パターン画像I42が明るすぎる場合は、光を反射しにくい素材を反射板27に用いることで明るさを調整することができる。
However, the pattern image I42 can also be obtained by being formed by reflection from the outer peripheral surface 25o of the
LED23に故障(異常)がない場合に、パターン画像I42の平均輝度値は、一定の値を保っており、所望の範囲内に入っている。しかしながら、LED23に故障(異常)がある場合に、パターン画像I42の平均輝度値は、所望の範囲から外れる。
When there is no failure (abnormality) in the
硬貨認識装置10の調整部cl2は、LED23に故障(異常)がある場合に、撮像センサ21によって取得された撮像画像の中のパターン画像I42の平均輝度値が所望の範囲内に入るように、LED23(光源)の明るさを調整する。
When there is a failure (abnormality) in the
例えば、硬貨認識装置10は、例えば工場の出荷時等で調整が施された際に、初期時の撮像画像として、図4に示すパターン画像I42が映り込んでいる撮像画像I11を事前に撮像して記憶手段に格納しておく。硬貨認識装置10は、運用時において、読取対象物99の判別(鑑別)時や所望の時間が経過した時等に、現在の撮像画像として、撮像画像I11を撮像する。調整部cl2は、任意のタイミングで初期時の撮像画像のパターン画像I42と現在の撮像画像のパターン画像I42とを比較する。そして、経年劣化や温度変化等の影響で現在の撮像画像のパターン画像I42の明るさが初期時の撮像画像のパターン画像I42の明るさから変化している場合に、調整部cl2は、次回以降に撮像される撮像画像I11のパターン画像I42の平均輝度値が所望の範囲内に入るように、LED23(光源)の電流値の調整制御処理等を行う。これにより、調整部cl2は、LED23(光源)の明るさを適正な値に調整することができる。その結果、硬貨認識装置10は、読取対象物99の撮像に最適なLED23(光源)の明るさを維持することができる。
For example, when the
また、硬貨認識装置10の故障検知部cl3は、撮像センサ21によって取得された撮像画像の中のパターン画像I42の輪郭に基づいて、LED23(光源)の不具合の有無を検知する不具合検知部として機能して、LED23(光源)に故障の有無を検知する。
Further, the failure detection unit cl3 of the
例えば、硬貨認識装置10は、例えば工場の出荷時等で調整が施された際に、初期時の撮像画像として、図4に示すパターン画像I42が映り込んでいる撮像画像I11を事前に撮像して記憶手段に格納しておく。硬貨認識装置10は、運用時において、読取対象物99の判別(鑑別)時や所望の時間が経過した時等に、現在の撮像画像として、撮像画像I11を撮像する。故障検知部cl3は、任意のタイミングで初期時の撮像画像のパターン画像I42と現在の撮像画像のパターン画像I42とを比較する。そして、経年劣化や温度変化等の影響で現在の撮像画像のパターン画像I42の一部分が暗くなる等の現象が発生している場合に、故障検知部cl3は、パターン画像I42の一部分が暗くなったことを検知する。これにより、故障検知部cl3は、LED23(光源)に故障の発生を検知することができる。
For example, when the
<画像読取装置の主な効果>
(1)本実施形態に係るカメラ部15(画像読取装置)は、筒型の導光体25を用いることで、サイズの小型化(特に横幅方向のサイズの小型化)を実現することができる。しかも、カメラ部15は、指向性が強くかつ浅い入射角度の光41で読取対象物99の凹凸部分(刻印)のコントラストを強調させた撮像画像I11を撮像することができる。硬貨認識装置10は、このようなカメラ部15を用いることで、サイズの小型化を実現するとともに、読取対象物99に対する高い判別(鑑別)性能を得ることができる。
<Main effects of the image reader>
(1) The camera unit 15 (image reading device) according to the present embodiment can be reduced in size (especially in the width direction) by using the cylindrical
(2)本実施形態に係るカメラ部15(画像読取装置)は、撮像センサ21、レンズ22、LED23、LEDレンズ24、導光体25、遮光板26等を同一の基板20に実装することで、コストを低減することができる。
(2) The camera unit 15 (image reading device) according to the present embodiment mounts the
(3)本実施形態に係るカメラ部15(画像読取装置)は、読取対象物99の凹凸部分(刻印)のコントラストを強調する照明として有効に作用しない深い入射角度の光42をガラス32に反射させて任意の形状(図4に示す例では、リング状)のパターン画像I42を得る構成になっている。このようなカメラ部15は、パターン画像I42を用いることで、調整部cl2でLED23(光源)の明るさの調整を自動的に行ったり、故障検知部cl3でLED23(光源)の故障(異常)の検知を自動的に行ったりすることができる。
(3) The camera unit 15 (image reading device) according to the present embodiment reflects the light 42 with a deep incident angle, which does not effectively act as illumination for emphasizing the contrast of the concave and convex portions (stamps) of the
以上の通り、本実施形態に係るカメラ部15(画像読取装置)によれば、サイズを小型化することができる。また、硬貨認識装置10によれば、小型化されたカメラ部15(画像読取装置)を用いることで、小型化されたカメラ部15(画像読取装置)の分だけサイズを小型化することができる。
As described above, according to the camera section 15 (image reading device) according to the present embodiment, the size can be reduced. Further, according to the
なお、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、前記した実施形態は、本発明の要旨を分かり易く説明するために詳細に説明したものである。そのため、本発明は、必ずしも説明した全ての構成要素を備えるものに限定されるものではない。また、本発明は、ある構成要素に他の構成要素を追加したり、一部の構成要素を他の構成要素に変更したりすることができる。また、本発明は、一部の構成要素を削除することもできる。 For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the gist of the present invention in an easy-to-understand manner. Therefore, the present invention is not necessarily limited to those including all the components described. Also, in the present invention, other components can be added to a certain component, or some components can be changed to other components. Also, the present invention can omit some components.
また、例えば、本発明は、硬貨を取り扱う硬貨取扱装置であれば、ATM(現金自動預け払い機)だけでなく、金融機関や流通機関で用いられている硬貨自動入出金機、現金処理機、交通機関や流通機関で用いられている券売機、流通機関で用いられているキャッシュレジスター、自動販売機、その他の装置に利用することができる。 Further, for example, if the present invention is a coin handling device that handles coins, it can be applied not only to ATMs (Automated Teller Machines), but also to automatic coin deposit/withdrawal machines, cash handling machines, It can be used for ticket vending machines used in transportation facilities and distribution facilities, cash registers used in distribution facilities, automatic vending machines, and other devices.
1 ATM(硬貨取扱装置)
2 媒体取扱部
2a カード挿入排出口
2b レシート排出口
3 表示操作部
4 通帳挿入排出口
5 紙幣入出金部
6 硬貨入出金部(入金部)
10 硬貨認識装置
11 搬送路(通路)
12 搬送ベルト
14 ゲート
13 プーリー
15 カメラ部(画像読取装置)
20 基板
21 撮像センサ
22 レンズ
23 LED(光源)
24 LEDレンズ(光源用レンズ)
25 導光体
25i 内周面
25o 外周面
25t テーパ面
26 遮光板(遮蔽材)
27 反射板(反射材)
28 カバー部材
31 筐体
32 ガラス
40 出射光
41 光(浅い入射角度の光)
42 光(深い入射角度の光)
99 読取対象物
θ 傾斜角度
cl 制御部
cl1 判別部
cl2 調整部
cl3 故障検知部(不具合検知部)
I11 撮像画像
I42 パターン画像
I99 読取対象物部分
1 ATM (coin handling equipment)
2
10
12
20
24 LED lens (light source lens)
25
27 reflector (reflective material)
28
42 light (light with deep incident angle)
99 read object θ tilt angle cl control unit cl1 determination unit cl2 adjustment unit cl3 failure detection unit (defect detection unit)
I11 Captured image I42 Pattern image I99 Reading target part
Claims (10)
読取対象物の画像を撮像する撮像センサと、
光を導く筒型の導光体と、を備え、
前記光源及び前記導光体は、前記撮像センサの周囲を囲むように配置されており、
前記導光体は、前記光源から出射した光を内部で反射させて前記読取対象物の方向に導くように構成され、
さらに、前記撮像センサによって取得された撮像画像の中の前記導光体の外周面で反射した光によって前記読取対象物の外側に形成された円形状のパターン画像の平均輝度値が所望の範囲内に入るように、前記光源の明るさを調整する調整部を備える
ことを特徴とする画像読取装置。 a light source that emits light;
an imaging sensor that captures an image of an object to be read;
a cylindrical light guide that guides light,
The light source and the light guide are arranged to surround the imaging sensor,
The light guide is configured to internally reflect light emitted from the light source and guide the light toward the object to be read,
Furthermore, the average luminance value of the circular pattern image formed outside the object to be read by the light reflected by the outer peripheral surface of the light guide in the captured image acquired by the imaging sensor is within a desired range. comprising an adjustment unit that adjusts the brightness of the light source so that
An image reading device characterized by:
前記光源は、前記撮像センサの周囲を囲むように、前記導光体の下にリング状に配置されており、
前記導光体は、円筒形状を呈しており、かつ、先細りするように、先端部の外側にテーパ面が形成されている
ことを特徴とする画像読取装置。 The image reading device according to claim 1,
The light source is arranged in a ring shape under the light guide so as to surround the imaging sensor,
The image reading device, wherein the light guide has a cylindrical shape, and a tapered surface is formed on the outer side of the tip so as to taper.
前記光源と前記導光体の間には、前記光源から出射した光の半値角を小さくするための光源用レンズを備えている
ことを特徴とする画像読取装置。 In the image reading device according to claim 2,
An image reading apparatus, comprising: a light source lens for reducing a half-value angle of light emitted from the light source, provided between the light source and the light guide.
前記導光体の内径は、前記読取対象物としての最大径の硬貨の直径よりも大きい
ことを特徴とする画像読取装置。 In the image reading device according to claim 2,
The image reading device, wherein the inner diameter of the light guide is larger than the diameter of a coin having a maximum diameter as the object to be read.
前記光源と前記撮像センサと前記導光体とは、同一の基板上に実装されている
ことを特徴とする画像読取装置。 The image reading device according to any one of claims 1 to 4,
An image reading device, wherein the light source, the imaging sensor, and the light guide are mounted on the same substrate.
前記導光体の内周面には、光を遮るための遮蔽材が配置されている
ことを特徴とする画像読取装置。 In the image reading device according to any one of claims 1 to 5,
An image reader, wherein a shielding material for shielding light is arranged on the inner peripheral surface of the light guide.
前記導光体の外周面と先端部のいずれか一方又は双方の任意の箇所には、光を反射するための反射材が配置されている
ことを特徴とする画像読取装置。 The image reading device according to any one of claims 1 to 6,
An image reading device, wherein a reflecting material for reflecting light is disposed at an arbitrary location on either or both of the outer peripheral surface and the tip portion of the light guide.
前記撮像センサによって取得された撮像画像の中の前記導光体の外周面で反射した光によって前記読取対象物の外側に形成された円形状のパターン画像の輪郭に基づいて、前記光源の不具合の有無を検知する不具合検知部を備える
ことを特徴とする画像読取装置。 The image reading device according to claim 1 ,
Defectiveness of the light source is determined based on the outline of a circular pattern image formed outside the object to be read by light reflected by the outer peripheral surface of the light guide in the captured image acquired by the imaging sensor. An image reading apparatus comprising a defect detection unit that detects the presence or absence of an image.
前記読取対象物として用いられる硬貨の種類を判別する判別部と、を備える
ことを特徴とする硬貨認識装置。 an image reading device according to any one of claims 1 to 8 ;
and a discriminating unit that discriminates the type of coin used as the object to be read.
前記読取対象物として用いられる硬貨が投入される入金部と、を備える
ことを特徴とする硬貨取扱装置。
a coin recognition device according to claim 9 ;
A coin handling device, comprising: a depositing unit into which coins used as the reading object are inserted.
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