JPH0378098A - 紙葉類の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、紙葉類の検査装置にかかり、特に汚れ・落書
き等に影響されない安定した紙葉類の検査装置に関する
。

（従来の技術） 従来の紙葉類の検査は磁気インクの検出、紙葉類の厚さ
・大きさの検出や、紙葉類の全体又は一部の光学像を取
り込み、この光学像を画像処理、例えば色認識゛などを
行うものがあった。また、紙葉類に光を照射し、その反
射光又は透過光、又はその両方を検出し、その周波数成
分を検出し判断するものがあった。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上述の磁気インクによる検査では、検査を行う
紙葉類が限定され、検査を行うことができないものがあ
った。紙葉類の厚さ・大きさを検査するものは、あくま
でも外観を検査するものであり、紙葉類の真偽検査や種
類の判別は困難であった。また、光学像を取込むものは
、装置の構成が大型化し、設置条件が悪くなったり、画
像処理に時間がかかりすぎていた。また、光学式の検査
では皺、汚れによる誤検出が多く、特に落書きなどが紙
葉類表面にあると、正券であるのかかわらず、区別がで
きなかった。

これは透過光を用いるものは汚れ・落書き等に弱く、反
射光を用いるものはすかし検査を行うことができないと
いう問題があるためであった。このような問題を解決す
るために反射光と透過光の両方を検出する検査装置が考
えられたが、すかし上に落書き等が書かれていた場合、
少なからず誤検出してしまうという問題が生じていた。

本発明はこのようなすかしの汚れ、落書き等に影響され
ない安定した紙葉類の検査装置を提供する。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） スポット光を被検査物表面に照射する第１の投光機構と
、この第１の投光機構の照射する光と波長が異なる光を
用いかつ第１の投光機構と同一の光軸上を逆方向からス
ポット光を被検査物裏面に照射する第２の投光機構と、
上記第１の投光機構により照射され被検査物表面より反
射された反射光のみを検出する第１の反射光検出機構と
、上記第１の投光機構により照射され被検査物を透過し
た透過光のみを検出する第１の透過光検出機構と、上記
第２の投光機構により照射され被検査物を透過した透過
光のみを検出する第２の透過光検出機構と、上記第２の
投光機構により照射され被検査物表面より反射された反
射光のみを検出する第２の反射光検出機構と、この第１
および第２の透過光検出機構の検出信号から波長の異な
る二つの光を分離する分離手段と、この分離手段により
分離された検出信号から第１および第２の光検出機構の
検出信号をデータとして記憶し演算する演算部と、上記
第１および第２の投光機構・反射光および透過光検出機
構と被検査物とを相対的に移動させる移動機構とを具備
した紙葉類の検査装置である。

また、特許請求の範囲請求項２は請求項１が第１の投光
機構と、第２の投光機構とが異なる波長を用いているの
に代えて、光の変調周波数を異なるようにしている。す
なわち、スポット光を被検査物表面に照射する第１の投
光機構と、この第１の投光機構の照射する光と変調周波
数が異なる光を用いかつ第１の投光機構と同一の光軸上
を逆方向からスポット光を被検査物裏面に照射する第２
の投光機構と、この第１の投光機構の照射する光と変調
周波数が異なる光を用いてかつ第１の投光機構と同一の
光軸上を逆方向からスポット光を被検査物裏面に照射す
る第２の投光機構と、上記第１の投光機構により照射さ
れ被検査物表面より反射された反射光および上記第２の
投光機構により照射され被検査物を透過した透過光を受
光する第１の光検出機構と、上記第１の投光機構により
照射され被検査物を透過した透過光および上記第２の投
光機構により照射され被検査物表面より反射された反射
光を検出する第２の光検出機構と、この第１および第２
の光検出機構の検出信号から変調周波数の異なる検出信
号成分を分離する分離手段と、この分離手段により分離
された第１および第２の投光機構から照射されたスポッ
ト光の透過光・・反射光の検出信号をデータとして演算
する・演算部と、上記第１および第２の投光機構・光検
出機構と被検査物とを相対的に移動させる移動機構とを
具備した紙葉類の検査装置である。

（作用） 上述のように紙葉類の検査装置を構成すると、紙葉類の
すかしなどに対する表裏両面の同一箇所における反射光
・透過光を検出できる。従来一方からのみ反射光・透過
光を検出していた場合、検出が困難であった落書きなど
を認識でき、良否判定などの誤認識を低減できるもので
ある（実施例） 本発明の第１の実施例を説明する。第１の投光機構であ
るレーザ発振器（１）と、第２の投光機構であるレーザ
発振器（２）とが同一の光軸上に対抗配置されている。

このレーザ発振器（１）は波長６３３０ｍの赤色レーザ
光であり、レーザ発振器（２）は波長５４３．５ｎａの
緑色レーザ光を使用している。

このレーザ発振器（１）、　（２）の中間に位置する検
査位置Ａに、紙葉類である被検査体（Ｉ）を図示しない
供給口から搬送してくる搬送機構（３）が配置されてい
る。また、レーザ発振器（１）から発したレーザ光を検
査位置Ａである被検査体（１）の表面上に集光する集光
光学系（４）が設けられている。同様に、レーザ発振器
（２）から発したレーザ光を被検査体（１）裏面上の検
査位１ｉ１Ａに集光する集光光学系（５）が設けられて
いる。また、レーザ発振器（＋）、　（２１より発した
光を透過し、がっ被検査体（りを反射及び透過してきた
光を反射するハーフミラ−（６）、　（７ンがレーザ発
振器（１）、　（２）　と集光光学系（４）、　（７）
　との間に配設されている。

このハーフミラ−（６）、　（７）によって反射された
透過光および反射光は、ハーフミラ−（８）、　（９）
によって透過する光と反射する光に分離される。このハ
ーフミラ−（８）、　（９）を透過された光を受光可能
なように光電変換素子（１０）、　（ＩＩ）が配置され
ている。また、この光電変換素子（１０）、　（ＩＩ）
の受光面前方には波長６００ｎｎ＋以下の波長の光を遮
断する干渉フィルタＣ１１）、　（１５）が配置されて
いる。一方、ハーフミラ−（Ｉｔ）、　（９）に反射し
た光を受光可能に光電変換素子（＋２）、　（＋６）が
配置されており、波長６ｒＪＯｎｒｘ以上の波長の光を
遮断する干渉フィルタ（１３）、　（ＩＴＪが光電変換
素子（１２）、　（＋６）の受光面前方に設けられてい
る。また、これらの光電変換素子（＋０１．　（＋、１
）、　（１２）、　（１６）の検出信号を受信可能に判
定部（１８）が接続されている。

上述の紙葉類の検査装置の第１の実施例の作用を説明す
る。

被検査体（ａ）が搬送機構（３）によって検査位置Ａに
搬送されてくる。そして、レーザ発振器（ｊ）。

（２）がレーザ光を照射し、集光光学系（４１，（５）
を介して被検査体（１）表裏両面から検査位１ｔＡに集
光し照射される。

レーザ発振器＋１）より発振された波長６３３ｎｍのレ
ーザ光は被検査体（１）を透過して、集光光学系（５）
を介してハーフミラ−（７）に入射し、このハーフミラ
−（７）に反射され、ハーフミラ−（９）に入射する。

このハーフミラ−（９）により透過する光と反射する光
とに二分される。二分されたうち透過した光は波長６［
１ｈｉ以下の波長の光を遮断する干渉フィルタ（１５）
を透過して光電変換素子（１４）に受光される。一方、
ハーフミラ−（９）により反射された光は波長６０ｈａ
以上の波長の光を遮断する干渉フィルタ（１７）により
遮断される。

ここで、レーザ発振器（２）より発振された波長５４３
、５ｎｍのレーザ光は被検査体（ａ）を反射し、前述の
レーザ発振器（１）より発振された波長６３３ｎ１１の
レーザ光と同様にハーフミラ−（９）に入射する。

ハーフミラ−（９）で二分された光は、今度は波長６３
３ｎｍのレーザ光と逆に、透過した光は干渉フィルター
（１５）により遮断され、反射した光は干渉フイルター
（１７）を投下して光電変換素子（１６）に受光される
。つまり、光電変換素子（１４）はビーザ発振器（１）
の発振したレーザ光の被検査体（１）の透過光を受光し
、光電変換素子（１６）はレーザ発振器（２）の発振し
たレーザ光の被検査体（ａ）の反射光を受光する。

これと同様な作用で、光電変換素子（１０）はレーザ発
振器（２）の発振したレーザ光の被検査体（りの透過光
を受光し、光電変換素子（１２）はレーザ発振器（２）
の発振したレーザ光の被検査体（畠）の反射光を受光す
る。

さらに、搬送機構（３）は一定速度で搬送を行うので、
被検査体（１）は検査位置Ａを搬送方向に対して横切っ
て移動することとなり、光電変換素子（１０）、　（１
１）、　（＋２）、　（１６）の検出信号は被検査体（
ａ）を−次元的に検査したこととなる。

これら光電変換素子（１０）、　（ＩＩ）、　（＋２）
、（＋６）の検出信号を受信した判定部（１８）では、
この検出信号に基づいて被検査体（１）の判定を行う。

次にこの判定方法について述べる。第３図（１）は光電
変換素子（１４）の検出した透過光の光強度信号、第３
図（ｂ）は光電変換素子（１１）の検出した反射光の光
強度信号である（ここで１７は透過光光強度、■。

は反射光光強度、Ｔは時間を示す。）。この光強度信号
の光強度分布をそれぞれ第４図（ａ）、　（ｂ）に示す
。この光強度分布の特徴量を検査することで、被検査体
（１）の良否、正損、真偽などの判定を行うことができ
る。

ここで、もし被検査体（１）に汚れ・落書き等があった
場合には、第５図に示した実線のような光強度分布にな
る。これは図中破線で示した被検査体（りが正常な状態
であるときの分布とは異なるが、被検査体（１）に影響
がない場合（例えば、入場券など）、どちらか一方だけ
から光を照射する検査装置では判定に誤りを生じてしま
う。そこで、本発明は表裏両面より透過光・反射光を検
出することにより汚れ・落書き等のように表裏両面のど
ちらか一方にだけしか光強度分布の特徴量の変化が表れ
ないときには、汚れ・落書きとして判別し、誤った判定
を低減させるものである。

また、本発明は同一の光軸を持たせることにより、検査
精度を向上を計っている。

次に第２の実施例を説明する。

第２図は第２の実施例の構成図である。レーザ発振器（
１１およびレーザ発振器（２）は波長は同じだが変調周
波数が異なるレーザ光を発振している。

また、レーザ発振器（１）およびレーザ発振器（２）は
第１の実施例と同じく同一の光軸上に対向配置されてい
る。図中の符号の搬送機構（３）乃至ノ＼−フミラー（
７）は第１の実施例と同じなので説明は省略する。光電
変換素子（２０）、　（２１）はレーザ発振器（１１，
（２）より発したレーザ光の被検査体（１）の透過光お
よび反射光をハーフミラ−（６１，（７）で反射させ、
これら同時に受光するように設けられている。これらの
光電変換素子（２Ｇ）、　（２＋１の検出信号を受信可
能にバンドパスフィルタ（２２）が接続され、このバン
ドパスフィルタ（２２）の出力を受信可能に判定部（１
８）が接続されている。

次に第２の実施例の紙葉類の検査装置の作用を説明する
。

レーザ発振器（１）から発振されたレーザ光はハーフミ
ラ−（６）を透過し、集光光学系（４）により検査位ｆ
ｉＡに搬送機構（３）によって搬送されてきた被検査体
（暑）表面に集光され照射される。照射されたレーザ光
は透過および反射し、透過したレーザ光は集光光学系（
５）を介してハーフミラ−（７）に反射され、光電変換
素子（２１）に受光される。

方、反射したレーザ光は集光光学系（４）を介してハー
フミラ−（６）に反射され、光電変換素子（２１）に受
光される。

また、これと同時にレーザ発振器（２）より発振された
レーザ光は同様な作用により、被検査体（１）を透過し
た光が光電変換素子（２０）へ、被検査体（１）を反射
した光が光電変換素子（２１）へそれぞれ受光される。

つまり、光電変換素子（２０）はレーザ発振器（１）よ
り発振されたレーザ光の被検査体（り表面での反射光と
、レーザ発振機（２）より発振されたレーザ光の被検査
体（ａ）を透過した光とを受光する。また、光電変換素
子（２１）はレーザ発振器（２）より発振されたレーザ
光の被検査体（轟）裏面での反射光と、レーザ発振機（
１）より発振されたレーザ光の被検査体（１）を透過し
た光とを受光する。

この光電変換素子（２Ｇ）、　（２１）の検出した検出
信号をバンドパスフィルタ（２２）が受信し、レーザ発
振器（＋１．　（２）の発振するレーザ光の変調周波数
に合わせて検出信号の分離を行う。これにより光電変換
素子（２０）、　（２１１の受光した透過光成分と反射
光成分との分離が行われ、この分離された信号を受信し
た判定部（１８）がこの検出信号を基に判定を行う。判
定については第１の実施例と同様に行うので、ここでの
説明は省略する。

このように紙葉類の検査装置を構成することで、第１の
実施例の効果に加えて光電変換素子を表裏それぞれ一つ
ずつで構成することができ、装置の小形化を可能とした
。

［発明の効果］ 上述のように紙葉類の検査装置を構成することで、同一
の光軸上に対向配置し、検査ポイントにレーザ光の照射
を行うことで、検査位置に対する精度良く検出できる。

また、同一の光軸上に対向配置することにより装置の小
形化を計れる。さらに汚れ・落書きなどに対する誤った
判定を削減でき、特にすかし等を有する紙葉類の検査に
は、優れた検出精度の向上が計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例の構成図、第３図
乃至第５図は同じく判定の説明のための説明図である。 １．２・・・レーザ発振器、３・・・搬送機構、４．５
・・・集光光学系、６．７．８．９・・・ハーフミラ−
ＩＱ、　Ｉ＋、　１２．１６・・・光電変換素子、！＋
、　＋５．１３．１７・・・干渉フィルタ、　１８・・
・判定部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スポット光を被検査物表面に照射する第１の投光
   機構と、この第１の投光機構の照射する光と波長が異な
   る光を用いかつ第１の投光機構と同一の光軸上を逆方向
   からスポット光を被検査物裏面に照射する第２の投光機
   構と、上記第１の投光機構により照射され被検査物表面
   より反射された反射光のみを検出する第１の反射光検出
   機構と、上記第１の投光機構により照射され被検査物を
   透過した透過光のみを検出する第１の透過光検出機構と
   、上記第２の投光機構により照射され被検査物を透過し
   た透過光のみを検出する第２の透過光検出機構と、上記
   第２の投光機構により照射され被検査物表面より反射さ
   れた反射光のみを検出する第２の反射光検出機構と、こ
   の第１および第２の透過光検出機構の検出信号から波長
   の異なる二つの光を分離する分離手段と、この分離手段
   により分離された検出信号から第１および第２の光検出
   機構の検出信号をデータとして記憶し演算する演算部と
   、上記第１および第２の投光機構・反射光および透過光
   検出機構と被検査物とを相対的に移動させる移動機構と
   を具備したことを特徴とする紙葉類の検査装置。
2. （２）スポット光を被検査物表面に照射する第１の投光
   機構と、この第１の投光機構の照射する光と変調周波数
   が異なる光を用いてかつ第１の投光機構と同一の光軸上
   を逆方向からスポット光を被検査物裏面に照射する第２
   の投光機構と、上記第１の投光機構により照射され被検
   査物表面より反射された反射光および上記第２の投光機
   構により照射され被検査物を透過した透過光を受光する
   第１の光検出機構と、上記第１の投光機構により照射さ
   れ被検査物を透過した透過光および上記第２の投光機構
   により照射され被検査物表面より反射された反射光を検
   出する第２の光検出機構と、この第１および第２の光検
   出機構の検出信号から変調周波数の異なる検出信号成分
   を分離する分離手段と、この分離手段により分離された
   第１および第２の投光機構から照射されたスポット光の
   透過光・反射光の検出信号をデータとして演算する演算
   部と、上記第１および第２の投光機構・光検出機構と被
   検査物とを相対的に移動させる移動機構とを具備したこ
   とを特徴とする紙葉類の検査装置。