JPH06342494A - 蛍光検出装置 - Google Patents

蛍光検出装置

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Publication number
JPH06342494A
JPH06342494A JP5152705A JP15270593A JPH06342494A JP H06342494 A JPH06342494 A JP H06342494A JP 5152705 A JP5152705 A JP 5152705A JP 15270593 A JP15270593 A JP 15270593A JP H06342494 A JPH06342494 A JP H06342494A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
detected
excitation light
fluorescence
fluorescent
glass block
Prior art date
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Pending
Application number
JP5152705A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsutoshi Sakai
克敏 境
Takao Kobayashi
隆雄 小林
Kenzo Kobayashi
健造 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP5152705A priority Critical patent/JPH06342494A/ja
Priority to DE69411321T priority patent/DE69411321T2/de
Priority to EP94106508A priority patent/EP0622762B1/en
Priority to US08/234,291 priority patent/US5512758A/en
Publication of JPH06342494A publication Critical patent/JPH06342494A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高値な光学フィルタを用いずに、必要な波長
域の光を選択して検出可能とする。 【構成】 励起光源1からの励起光を被検出物2の蛍光
物質に照射して同蛍光物質から蛍光を発光させ、その蛍
光を光学系を通して光検出器3により検出して被検出物
2の蛍光物質を検出する蛍光検出装置であり、光学系
に、紫外線により蛍光発色しない合成石英ガラスにより
側面形状がL字形の角柱状に形成され且つ検出面4が形
成されガラスブロック5を用い、同ガラスブロック5の
屈曲部6の外側面に励起光の波長は反射するが、蛍光物
質から発生する蛍光の波長は透過する角度の斜面7を形
成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は蛍光物質が含まれている
紙葉類、例えば外国の紙幣等の真偽を判定する場合に、
蛍光物質から発生する蛍光を検出するのに使用される蛍
光検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、外国で発行されて流通している紙
幣等の一部には、蛍光物質が含まれているものがある。
具体的には、紙葉に蛍光物質が含まれているインクで図
柄を印刷したものとか、内部に糸状の蛍光物質(蛍光
糸)が含まれている紙葉に通常のインクで図柄を印刷し
たもの等がある。
【0003】これらの真偽を判定するため従来は、蛍光
物質が含まれている被検出物に励起光として紫外線を照
射し、その照射により蛍光物質から発光する蛍光を検出
する方法が知られている。
【0004】また、複写機用の市販の白色紙(コピー
紙)には蛍光増白剤が含まれ、紙幣に使用される紙葉に
は一般的に蛍光物質が含まれていないことから、コピー
紙の検出方法として前記と同様に蛍光を検出する方法も
知られている。
【0005】蛍光物質を検出する基本的な方法として従
来は図3に示す様な方法があった。これらはブラックラ
イトやUVランプ等の励起光源aの先方に、励起光波長
の範囲は透過するが不必要な範囲、特に可視光領域は遮
断する光学フィルタbを配置し、その光学フィルタb、
検出窓fを通して紙葉類(被検出物)cへ励起光を照射
し、この励起光により被検出物cの表面に印刷されたイ
ンクの蛍光物質や被検出物cの内部に織り込まれた蛍光
糸等から可視光(蛍光)を発光させる。この蛍光及び被
検出物cの表面で反射する励起光(表面反射光)を、紫
外線から短波長側領域を遮断する光学フィルタdを通し
て、所望の反射光を受光器eにて検出する方法である。
検出された信号はパターンマッチング(検出されたパタ
ーンを基準パターンと比較)し、パターンの一致、不一
致から真偽を判別する。
【0006】しかし、蛍光物質から発生する蛍光は励起
光、太陽光、照明の迷光等に比べて非常に小さい。そこ
で従来は励起光、太陽光、迷光等を遮断し且つ被検出物
の表面やガラス製の検出窓等での励起光の反射をも遮断
して、所望波長の光のみを透過させるために複数の光学
フィルタを使用していた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来の蛍光物
質の検出方法では次の様な問題があった。 .被検出物の蛍光物質から発生した蛍光と光源からの
励起光(紫外光)を効率よく分離するためにフィルター
b、dを用いると、同フィルターb、dを透過する時に
光量が減衰したり、フィルターb、dが高価で扱いにく
い。 .蛍光検出装置を被検出物方向(図3の上下方向)に
薄型にすると、光学フィルタb、dがどうしても斜めに
なるので、励起光源aからの励起光及び被検出物cから
の蛍光の光軸が被検出物cに対して垂直にならず、図3
に示す様にある角度θ(≠90度)を成す。このため十
分な光量を得ることが難しく、検出感度が低い。特に蛍
光発光のような微弱光ではその影響が大きい。 .被検出物cが搬送時に上下にブレるため、検出窓f
と被検出物cとの間の光路長が変化し、また、光軸(入
射角、反射角)も変動する。このため前記光学系の位置
合わせに精度が要求され、位置合わせが面倒であった。
特に、被検出物cと垂直な光軸を持たない図3の様な構
成では光軸の誤差が特に大きくなる。
【0008】本発明の目的は、高値な光学フィルタを用
いずに、必要な波長域の光を選択して検出可能とした蛍
光検出装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の蛍光検出装置は
図1に示す様に、励起光源1からの励起光を被検出物2
の蛍光物質に照射して同蛍光物質から蛍光を発光させ、
その蛍光を光学系を通して光検出器3により検出して被
検出物2の蛍光物質を検出するようにした蛍光検出装置
において、前記光学系に、紫外線により蛍光発色しない
合成石英ガラスにより側面形状がL字形の角柱状に形成
され且つ検出面4が形成されたガラスブロック5を用
い、同ガラスブロック5の屈曲部6の外側面に励起光の
波長は反射するが、蛍光物質から発生する蛍光の波長は
透過する角度の斜面7を形成してなるものである。
【0010】
【作用】本発明の蛍光検出装置はガラスブロック5の屈
曲部6の外側面に励起光の波長は反射するが、蛍光物質
から発生する蛍光の波長は透過する角度の斜面7を形成
してなるので、その作用は次の様になる。 .図1の励起光源1から発光する励起光は、光学フィ
ルター11を通してガラスブロック5の入射面8から同
ガラスブロック5内に入射する。このとき光学フィルタ
ー11により励起光波長は透過するが不必要な波長、特
に可視光領域は遮断される。 .ガラスブロック5内に入射した励起光は、同ガラス
ブロック5の斜面7で反射されてガラスブロック5の検
出面4に到達し、同検出面4を透過して被検出物2に9
0度の角度で照射する。このとき励起光の一部は被検出
物2の表面で反射して斜面7に戻るが、それらの光は同
斜面7で反射されるので同斜面7からは外部に出射しな
い。
【0011】.励起光の照射により被検出物2の蛍光
物質から発光した蛍光は前記検出面4を透過してガラス
ブロック5内に入射する。 .ガラスブロック5内に入射した蛍光は斜面7に到達
し、同斜面7を透過して外部に出射する。このとき、前
記の様に被検出物2の表面で反射して斜面7に戻った光
は前記のように斜面7から外部に出射しないので、斜面
7からは前記蛍光だけが出射する。 .出射した蛍光は光検出器3で検出される。 .被検出物2に蛍光物質が含まれていない場合は、励
起光を照射しても被検出物2から蛍光が発生しないので
光検出器3は蛍光を検出しない。
【0012】
【実施例1】本発明の蛍光検出装置の第1の実施例を図
1に示した。図1に示す実施例は被検出物2の搬送方向
に対する高さを抑えるために、外形が大きい励起光源1
をガラスブロック5の横に配置したものである。
【0013】図1の励起光源1には例えばブラックライ
トやUVランプ等が使用される。図1の被検出物2は例
えば蛍光物質が含まれている紙葉類等である。
【0014】図1の5は光学系を構成する単一のガラス
ブロックである。これは光学フィルタ11と被検出物2
と光検出器3との間に配置されて、それらを光学的に結
合するものである。ガラスブロック5の材質は紫外線に
より蛍光発色しない合成石英ガラスである。同ガラスブ
ロック5の形状は側面形状がL字形の角柱状に形成さ
れ、その一端に入射面8が、反対側端に検出面4が形成
され、屈曲部6の外側面に斜面7が形成されている。
【0015】そして、前記の斜面7の角度θg {図1
(b)}は、励起光の波長の光は反射するが蛍光物質か
ら発生する蛍光の波長の光は透過する角度に形成してあ
る。具体的には図1(b)の角度θ1 をガラスブロック
5の屈折率nt {図1(c)}と、図1(a)における
ガラスブロック5の斜面7と光検出器3との間の物質
{図1(a)では空気}の屈折率na に基づいて次式か
ら算出された臨界角θc と等しく選択することにより決
定する。
【0016】ガラスブロック5の斜面7の角度θg を前
記の様に選択することにより、励起光源1からフィルタ
ー11を通過してガラスブロック5内に入射した紫外域
の波長光は、同ガラスブロック5の斜面7で全反射して
被検出物2に照射され、その照射により被検出物2の蛍
光物質から発生した可視光域の波長光(蛍光)はガラス
ブロック5の斜面7を透過して光検出器3へ入射するよ
うになる。
【0017】図1のガラスブロック5の検出面4は、被
検出物2の近くに平行に対向させてあり、また、斜面7
で反射された励起光が透過し、被検出物2の蛍光物質か
ら発光する蛍光が入射するようにしてある。
【0018】図1の11は光学フィルタであり、それは
励起光源1から入射する励起光の可視光成分を遮断して
紫外線領域のみを透過するものである。励起光源1から
発光される励起光が可視光成分を含まず紫外線領域のみ
の場合は同光学フィルタ11は設ける必要がない。
【0019】図1の3は光検出器であり、これは前記斜
面7の外側に配置されている。この光検出器3には例え
ば蛍光の波長帯域を受光可能な光/電気(O/E)変換
器が使用される。
【0020】本発明では前記光学フィルタ11を設けず
に、ガラスブロック5の入射面8に光学フィルタ11と
同じフィルタ機能を有する膜(励起光の可視光成分を遮
断して紫外線領域のみを透過するフィルタ機能を有する
膜)を蒸着等により設けてもよい。この場合、励起光源
1から発光される励起光が可視光成分を含まず紫外線領
域のみである場合は、同フィルタ機能をもたせる必要は
ない。
【0021】
【実施例2】本発明の第2の実施例を図2に示す。図1
の場合は励起光源1からの励起光及び被検出物2から発
生する蛍光を反射させる反射型のものであるが、図2に
示すものは励起光源1からの励起光及び被検出物2から
発生する蛍光が被検出物2を透過する透過型のものであ
る。
【0022】図2に示す実施例は前記のように透過型と
し、しかも被検出物2の搬送方向の幅(長さ)を抑える
ために、励起光源1をガラスブロック5の下方に配置し
てある。
【0023】図2の1は励起光源、11は光学フィル
タ、2は被検出物、3は光検出器、5はガラスブロック
であり、これらはいずれも図1のそれらと同じものであ
る。この光学フィルタ11は、励起光源1から発光され
る励起光が可視光成分を含まず紫外線領域のみである場
合は必要ない。
【0024】図2において12は励起光検出器であり、
励起光源1から発光し、光学フィルタ11、被検出物2
を透過し、ガラスブロック5の斜面7で反射された励起
光を検出するものである。
【0025】
【実施例2の動作】図2に示す実施例2の蛍光検出装置
の動作は次の様になる。 .図2の励起光源1から発光する励起光は、光学フィ
ルター11を通して被検出物2を透過する。このとき、
光学フィルター11により、励起光のうち励起光波長は
透過するが不必要な波長、特に可視光領域は遮断され
る。 .励起光の透過により被検出物2の蛍光物質から発光
した蛍光はガラスブロック5の検出面4からガラスブロ
ック5内に入射する。
【0026】.ガラスブロック5内に入射した前記の
蛍光は、同ガラスブロック5の斜面7を透過して光検出
器3に検出される。 .ガラスブロック5内に入射した前記の励起光は、同
ガラスブロック5の斜面7で反射されてガラスブロック
5の出射面9に到達し、同出射面9を透過して励起光検
出器12に検出される。 .被検出物2に蛍光物質が含まれていない場合は、励
起光を照射しても被検出物2から蛍光が発生しないので
光検出器3は蛍光を検出しない。
【0027】前記のように、図2の場合は蛍光を検出で
きるだけでなく、被検出物2を透過した励起光をも検出
できるので、検出された励起光の強度と励起光源から出
力された励起光の強度との差から、透過した被検出物2
の厚さ、材質、汚れ等を検出することもできる。
【0028】
【発明の効果】本発明の蛍光検出装置は前記のように、
光の波長の違いによる屈折率の変化を利用して、ガラス
ブロック5により必要な波長のみを透過、反射するよう
にしたので次の様な効果がある。 .波長選択に光学フィルタが不要になるので、従来の
蛍光検出装置よりも光学フィルタが少なくなり、また、
従来の検出窓も不要になるので、光学系の構成が簡潔に
なり、安価にもなる。 .光学フィルタが少なくなり、検出窓が不要になるの
で、屈折率の異なる媒質間を透過する回数が少なくな
る。このため、異なる媒質間を透過する度に生ずる損失
が少なくなり、励起光及び蛍光が効率よく取り込まれ、
蛍光の検出感度が向上する。 .光学フィルタが少なくなり、検出窓が不要になるの
で、光学設計も容易になる。
【0029】.ガラスブロック5の精度は機械加工の
精度を向上させるだけで向上させることができるので、
光学系(ガラスブロック5)の位置精度を出し易い。ま
た、光学系を固定する際も、ガラスブロック5のみを固
定するだけでよいため固定も容易である。 .光学系を配置するスペースも、従来の複数の部品か
ら構成される光学系に比べて狭くて済むため、蛍光検出
装置を小型化することができる。 .被検出物2に励起光を直角に照射することができる
ため、被検出物2の搬送ブレ等に起因する検出面4から
被検出物2までの距離変動による光路長変動や光軸変動
の影響を最小に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の蛍光検出装置の第一の実施例
を示す説明図、(b)は同蛍光検出装置に使用されるガ
ラスブロックの説明図、(c)はガラスブロックの屈折
率の説明図。
【図2】本発明の蛍光検出装置の第二の実施例を示す説
明図。
【図3】従来の蛍光検出装置の一例を示す説明図。
【符号の説明】
1 励起光源 2 被検出物 3 光検出器 4 検出面 5 ガラスブロック 6 屈曲部 7 斜面

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 励起光源1からの励起光を被検出物2の
    蛍光物質に照射して同蛍光物質から蛍光を発光させ、そ
    の蛍光を光学系を通して光検出器3により検出して被検
    出物2の蛍光物質を検出するようにした蛍光検出装置に
    おいて、前記光学系に、紫外線により蛍光発色しない合
    成石英ガラスにより側面形状がL字形の角柱状に形成さ
    れ且つ検出面4が形成されたガラスブロック5を用い、
    同ガラスブロック5の屈曲部6の外側面に励起光の波長
    は反射するが、蛍光物質から発生する蛍光の波長は透過
    する角度の斜面7を形成してなることを特徴とする蛍光
    検出装置。
JP5152705A 1993-04-27 1993-05-31 蛍光検出装置 Pending JPH06342494A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5152705A JPH06342494A (ja) 1993-05-31 1993-05-31 蛍光検出装置
DE69411321T DE69411321T2 (de) 1993-04-27 1994-04-26 Vorrichtung zum Nachweis von Fluoreszenz
EP94106508A EP0622762B1 (en) 1993-04-27 1994-04-26 Fluorescence detection apparatus
US08/234,291 US5512758A (en) 1993-04-27 1994-04-28 Fluorescence detection apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5152705A JPH06342494A (ja) 1993-05-31 1993-05-31 蛍光検出装置

Publications (1)

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JPH06342494A true JPH06342494A (ja) 1994-12-13

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ID=15546351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5152705A Pending JPH06342494A (ja) 1993-04-27 1993-05-31 蛍光検出装置

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JP (1) JPH06342494A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104331976A (zh) * 2014-10-31 2015-02-04 苏州保瑟佳货币检测科技有限公司 一种有价证券的检测方法及装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104331976A (zh) * 2014-10-31 2015-02-04 苏州保瑟佳货币检测科技有限公司 一种有价证券的检测方法及装置

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