JPH07121044B2 - 光学ラインセンサ検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第３図） 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段（第１図） 作用 実施例（第２図） 発明の効果 〔概要〕 被検知媒体の表裏両面に光学ラインセンサを配置した光
学ラインセンサ検出装置に関し、 半透明の媒体より透過する光の影響を受けない、表裏の
検出を同時に進行させて正確かつ迅速に検出を行うこと
を目的とし、 被検知媒体が搬送される搬送路の上面側、及び下面側
に、発光素子及び受光素子がそれぞれ搬送方向に対して
直交する方向にライン状に設けられた光学ラインセンサ
によって媒体を検知する光学ラインセンサ検出装置であ
って、前記光学ラインセンサは、夫々ライン方向におい
て複数の部分に分割され、且つ、上面側の光学ラインセ
ンサの各部分は、下面側の光学ラインセンサの各部分と
夫々対向する位置に設けられ、上面側の光学ラインセン
サの特定部分を発光させる際には、下面側の光学ライン
センサの上記特定部分と対向しない部分を発光させ、上
面側の光学ラインセンサの上記特定部分以外の部分を発
光させる際には、下面側の光学ラインセンサの上記特定
部分と対向する部分を発光させる発光制御手段とを有す
ることを特徴とする。

〔産業上の利用分野〕

この発明は，光学ラインセンサ検出装置に係り、特に，
アクティブ光学ラインセンサを用いて光学情報読み取り
を行うときに，紙のような半透明の媒体の透過光の影響
を受けないようにしたものに関する。

〔従来の技術〕

発光素子と受光素子を組み合わせ，発光素子からの光り
を媒体表面で反射させてこの反射光を受光素子で検出す
るようにしたアクティブ光学センサがある。

この発光素子と受光素子の組み合わせよりなるアクティ
ブ光学センサを多数ライン状にならべて，アクティブ光
学ラインセンサを構成すれは，容易に広い面積の媒体の
表面の文字，細かい模様等の検出を行わせることができ
る。

このようなアクティブ光学ラインセンサの特性を生かし
て，紙幣の真贋の検査を行うことができる装置が提案さ
れている。

第３図（Ｄ）は，アクティブ光学ラインセンサの構成を
示す図である。第３図（Ｄ）において,30は，発光素子3
1−1,受光素子32−１ないし，発光素子31−n,受光素子3
2−ｎのペアを多数ライン状に並べたアクティブ光学ラ
インセンサであり，発光素子からの光を媒体40に向かっ
て発射し，媒体40からの反射光を受光素子によって受け
ることにより，媒体40の表面の文字，模様等を認識でき
る。なお，矢印41は，媒体40の移動方向である。

第３図（Ａ），（Ｂ）は，アクティブ光学ラインセンサ
を用いた認識装置の例であり，特に，受光素子32−１〜
32−ｎとこれら各受光素子から得られる出力を処理する
回路部分を示している。

第３図（Ａ）は，光学ラインセンサからシリアルにセン
サ情報を読み出す例である。アクティブ光学ラインセン
サの受光素子32−１〜32−ｎからの出力は，切り換えス
イッチ33を経て順次信号処理回路35に供給される。

第３図（Ｂ）は，各受光素子毎に信号処理回路を設けた
ものであり，各受光素子32−１〜32−２からの出力はそ
れぞれ各受光素子毎に設けた信号処理回路35−１〜35−
ｎに供給される。

第３図（Ｃ）は，媒体40の表裏両面にそれぞれアクティ
ブ光学ラインセンサ30A,30Bを配置したものであり、媒
体40の両面を一度で認識できるようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上に述べた従来例では，次に述べるような問題点を有
している。即ち，第３図（Ａ）の場合，信号処理回路は
小規模になるが，読み取り時間が長くなるという問題点
を有しており，第３図（Ｂ）のものでは，読出時間は半
減するが，回路規模が大きくなるという問題点を有して
いる。

また，第３図（Ｃ）では，媒体が印刷された紙等のよう
に半透明であると，表側における走査が裏側まで影響す
るという問題点を持っている。即ち，表側からの光が裏
側にまで透過してしまい，裏側での読み取りに誤差を与
える。このため，表裏両面の同時読み取りは実際上不可
能であり，裏側では表側の走査が終了するまでの遊び時
間が生じ，無駄となる。

本発明は，このような点に鑑みて成されたもので，読出
時間が比較的短く，信号処理のための回路規模が小さく
て良く，且つ，表裏両面の同時読み取りが可能なアクテ
ィブ光学ラインセンサ検出装置を提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は，本発明のアクティブ光学ラインセンサ回路の
原理図である。

第１図において,40は，読み取られる対象である媒体で
あり，この媒体の表裏両側に，ラインセンサ装置27,2
7′が設けられている。ラインセンサ装置は，発光部及
び受光部よりなるアクティブ光学ラインセンサ28,2
8′，信号処理用の回路群29,29′を含んでいる。26は，
表裏の発光部の発光を制御するための発光部制御回路で
ある。

このようなアクティブ光学ラインセンサにおいて，ま
ず，表面側の発光部a,cを発光させると同時に裏面側の
発光部ｂ′,d′を発光させる。即ち，表面側，裏面側と
も一つおきに発光部を発光させると共に，表面側，裏面
側の発光の位置をたがいちがいに異ならせる。表面側の
受光部では，隣あう受光部ａとb,受光部ｃとｄをそれぞ
れ組にして，切り換えスイッチab,cdに接続し，これら
の切り換えスイッチab,cdを経由させて，その出力を信
号処理回路a,bに供給する。裏面側も同様に構成，制御
される。

次いで，表面側の発光部b,dと，裏面側の発光部ａ′,
c′とを発光させる。これを受光部で受け，信号処理を
行なうことは，先にのべたと同様である。

このように，表面側と裏面側の発光部を互いに異ならせ
て，しかも順次発光させて，媒体表面の認識を行なう。
さらに媒体40を紙面に垂直方向に移動させることによ
り，広い面積をもつ媒体40全体の認識を行なう。

〔作用〕

この発明では，表面側と裏面側の発光部をそれぞれたが
いに異ならせて発光させているので，表面側の発光によ
って裏面側での認識結果が影響されることはなく，逆に
裏面側の発光が表面側での読み取りに影響を与えること
もない。

また信号処理回路を切り換えスイッチを介して２つの受
光部で共用させているので，読出時間をそれ程長くする
ことなく，回路規模を小さくすることができる。

〔実施例〕

第２図は，この発明の実施例である。第２図において,4
0は表裏両面に文字模様等が印刷された半透明の媒体，
例えば紙幣であり，その表面側，裏面側の双方に多数の
発光素子L₀〜L₇，および発光素子に対応した受光素子S₀
〜S₇が設けられている。

この例の場合，片側にそれぞれ32個の素子が設けられて
おり,32素子の分解能をもつラインセンサとして構成さ
れている。発光素子はL₀〜L₇の８素子単位でブロックを
構成しており，各素子に接続された選択回路Ａ〜Ｈによ
って各ブロックの８個のいずれか１個が点灯可能になっ
ている。また，ブロック単位で全消灯も可能となってい
る。発光素子は，隣り合うブロック計16素子をそれぞれ
１つのD/Aコンバータに接続している。このD/Aコンバー
タは,16個の発光素子のうち何れか１個の素子の発光量
を制御する。D/Aコンバータの個数は表裏合わせて,4個
となる。

発光素子に対応して同数の受光素子が設けられており,1
6個単位でブロックを構成しており，何れか１個のセン
サ出力を取り出せるように２個の８−１マルチプレクサ
が接続されており，さらに,8−１マルチプレクサの先に
２−１マルチプレクサが接続されている。アンプ,A/Dコ
ンバータは,2−１マルチプレクサに接続されており，そ
の個数は，表裏合わせて４個となっている。

選択回路Ａ〜H,マルチプレクサ１〜12の制御は，マルチ
プレクサ選択回路制御部25によって制御される。

このような構成のアクティブ光学ラインセンサ回路によ
って，光学情報を得るための動作を順を追って説明す
る。

（１）選択回路Ａに属する発光素子L₀を選択し点灯す
る。

（２）媒体40の表面側で反射された発光素子L₀からの光
を受光素子S₀で検出し，これを,8−１マルチプレクサ1,
2−１マルチプレクサ９により，アンプ13,A/Dコンバー
タ17を通して読み出す。この時，媒体40の裏側にある選
択回路Ｅに属する発光素子L₀〜L₇は，消灯としておき，
裏面からの透過光による干渉を防止している。

（３）裏側については、A/Dコンバータ19等を休止させ
ておくのは無駄になるので，上記（１）と同時に選択回
路Ｆにより，そこに属しているL₀を点灯させ，これに応
じて８−１マルチプレクサ5,2−１マルチプレクサ11に
より，受光素子S₈を選択し，情報をA/Dコンバータ19を
介して読み出すこととしている。

（４）同様に表側の選択回路Ａにより発光素子L₁〜L₇ま
でを順次走査して点灯し，これに応じて同時に受光素子
S₁〜S₇までを，マルチプレクサにより走査して情報を読
み出す。そして，これと同時に裏面側の選択回路Ｆによ
り発光素子L₁〜L₇までを順次点灯し，受光素子S₉〜F_Fか
ら順次情報を受る。

（５）選択回路A,Fにおいて，発光素子L₇までの点灯が
終了すると，今度は表面側で選択回路Ｂによって，上記
（１）〜（４）と同様な操作を行ない，同時に，裏面側
では選択回路Ｅによって，上記（１）〜（４）と同様な
操作を行なう。

なお，選択回路A,Fの動作と同時に，選択回路C,Hを動作
させ，図示の回路の右半分側での同様な読み取り動作を
併行して行なう。

第２図の上記説明では発光素子を１個ずつ順次走査点灯
する例について説明したが，勿論本発明はこれのみに限
定されるものではない。例えば初めに選択回路A,Cにお
いてそれぞれ発光素子L₀〜L₃を，選択回路F,Hにおいて
発光素子L₀〜L₃を点灯して読み取り動作を行わせ，次に
選択回路A,C,F,Hにおいて発光素子L₄〜L₈を点灯させる
というような同一選択回路内で複数の発光素子を同時に
点灯させ読み取り制御を行うこともできる。この場合，
受光素子の光学的視野を狭くすることなどで影響を減ら
すことができる。

またL₀，L₂，L₄等１つおきなどのように間隔をとって点
灯させることもできる。

〔発明の効果〕

この発明によれば，選択回路，マルチプレクサによる回
路切替により表裏での読み出し位置を異ならせて，しか
も同一ラインの表裏を相互干渉することなく同時に読取
り動作を行わせるので、正確でかつ迅速に検出を行う検
出装置を実現することが可能となる。

また，回路の切替によって高価なA/D変換器等信号処理
回路の量を減すことができることから，コストの低減が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は，この発明の原理説明ブロック図， 第２図は，この発明の一実施例を示す図， 第３図は，従来例を示す図である。 １〜８…８−１マルチプレクサ,9〜12…２−１マルチプ
レクサ,13〜16…増幅器,17〜20…A/Dコンバータ,25…マ
ルチプレクサ選択回路制御部,26…発光部制御回路,27,2
7′…ラインセンサ装置,28,28′…アクティブ光学ライ
ンセンサ素子群,29,29′…信号処理回路,40…媒体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検知媒体が搬送される搬送路の上面側、
   及び下面側に、発光素子及び受光素子がそれぞれ搬送方
   向に対して直交する方向にライン状に設けられた光学ラ
   インセンサによって媒体を検知する光学ラインセンサ検
   出装置であって、 前記光学ラインセンサは、夫々ライン方向において複数
   の部分に分割され、且つ、上面側の光学ラインセンサの
   各部分は、下面側の光学ラインセンサの各部分と夫々対
   向する位置に設けられ、 上面側の光学ラインセンサの特定部分を発光させる際に
   は、下面側の光学ラインセンサの上記特定部分と対向し
   ない部分を発光させ、 上面側の光学ラインセンサの上記特定部分以外の部分を
   発光させる際には、下面側の光学ラインセンサの上記特
   定部分と対向する部分を発光させる発光制御手段と、 上面側の光学ラインセンサの特定部分の発光に対する出
   力と、下面側の光学ラインセンサの上記特定部分と対向
   しない部分の発光に対する出力とを同時に処理し、且
   つ、上面側の光学ラインセンサの特定部分以外の部分の
   発光に対する出力と、下面側の光学ラインセンサの上記
   特定部分と対向する部分の発光に対する出力とを同時に
   処理する信号処理手段とを有することを特徴とする光学
   ラインセンサ検出装置。