JPH10105767A - 紙葉類読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置を小型化して光源と紙葉類との光路を短
くした場合、紙葉類の表面における照明ムラが顕著にな
った。 【解決手段】 ガラス板２０を有し、このガラス板２０
の外面２０ａに紙葉類Ａを配置させる読取窓１１と、紙
葉類Ａをガラス板２０の内面２０ｂ側から照明する照明
手段４０と、照明手段４０で照明された紙葉類Ａの画像
をガラス板２０の内面２０ｂ側から撮像する撮像手段３
０とを備え、照明手段４０は、ガラス板２０の内面２０
ｂ側に配置されると共にガラス板２０と間隔を空けて対
峙させて、紙葉類Ａで反射した光を透過させるハーフミ
ラー板４１と、ガラス板２０とハーフミラー板４１との
間で且つガラス板２０の周辺部に並べて配置されて、ガ
ラス板２０とハーフミラー板４１との両方に向けて発散
光を照射させて、この発散光の一部の光をハーフミラー
板４１で反射させてガラス板２０に入射させる複数の光
源４２とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、読取窓上に置かれ
た紙幣、印紙等の紙葉類の画像を読み取る紙葉類読取装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
特開平５−８９２７６号公報のものが知られている。こ
の公報に記載された従来の紙葉類読取装置は、円周上に
配置された複数の光源から出射した発散光が、筐体の下
部に配置された反射鏡で反射して、略水平方向からカー
ドなどの紙葉類を照らした後に、この紙葉類をＣＣＤカ
メラ等の撮像手段で撮像するように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、各光源から
出射した発散光は、光源中心軸線（光軸ともいう）上の
輝度が最も高く光源中心軸線から離れるにつれて輝度が
低くなるといった発光特性を有している。そこで、各種
装置に組み込み易くするために、紙葉類読取装置を小型
化した場合、光源と紙葉類との光路が短くなり、紙葉類
の表面における照度不均一（以下、照明ムラという）が
顕著になる。そして、この照明ムラによって撮像手段で
撮像された画像は、コントラストの低い画像となり、例
えば、この画像から紙葉類の種類を選別するといった画
像処理を行うことは困難であった。

【０００４】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたものであり、紙葉類を照明する際に照明ムラがほ
とんど発生することなく、コントラストの高い紙葉類の
画像が撮像できる紙葉類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、本発明の紙葉類読取装置は、ガラス板を有し、この
ガラス板の外面に紙葉類を配置させる読取窓と、紙葉類
をガラス板の内面側から照明する照明手段と、照明手段
で照明された紙葉類の画像をガラス板の内面側から撮像
する撮像手段とを備えた紙葉類読取装置において、照明
手段は、ガラス板の内面側に配置されると共にガラス板
と間隔を空けて対峙させ、紙葉類で反射した光を透過さ
せるハーフミラー板と、ガラス板とハーフミラー板との
間で且つガラス板の周辺部に並べて配置されて、ガラス
板とハーフミラー板との両方に向けて発散光を照射さ
せ、この発散光の一部の光をハーフミラー板で反射させ
てガラス板に入射させる複数の光源とを備えることを特
徴とする。

【０００６】本発明の紙葉類読取装置はこのような構成
を有するので、複数の光源から照射された発散光の一部
の光がガラス板に、他の一部の光がハーフミラー板にそ
れぞれ到達する。ガラス板に到達した光のうち、光源に
近い位置に到達した光は、入射角度が大きいので、ガラ
ス板を透過してガラス板の外面に配置された紙葉類を照
明する。これに対して、光源から離れた位置に到達した
光は、入射角度が小さいので、ガラス板で反射する。ま
た、ハーフミラー板に到達した光はハーフミラー板で反
射して、ガラス板の光源から離れた位置に到達する。こ
の光の入射角度は大きいので、この光はガラス板を透過
して紙葉類を照明する。

【０００７】このように、ガラス板の光源に近い位置に
は光源からの直接光が到達して、この光がガラス板を透
過する。また、ガラス板の光源から離れた位置には光源
からの直接光とハーフミラーで反射した間接光とが到達
して、ハーフミラーで反射した間接光のみがガラス板を
透過する。よって、ガラス板のいずれの位置でも光が透
過して、ガラス板の外側に配置された紙葉類は、ほぼ均
一な照度で照明される。この照明によって紙葉類で反射
した光は、ハーフミラー板を透過して撮像手段に入射し
て、紙葉類の画像が撮像手段で撮像される。

【０００８】紙葉類はほぼ均一な照度で照明されるの
で、紙葉類の表面における照明ムラはほとんど発生する
ことなく、フレアのないコントラストの高い紙葉類の画
像が撮像手段で撮像される。そして、この画像に基づい
て画像処理を行えば、例えば、紙葉類の種別を容易に判
定することができる。

【０００９】ここで、ハーフミラー板を介してガラス板
の反対側に配置されて、紙葉類で反射した光をガラス板
とほぼ平行に直進するように反射させる全反射部材を更
に備え、全反射部材で反射した光の光路上に撮像手段が
配置さ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、ハーフミラー板を介したガラス板の反対側に
は全反射ミラーのみを配置すればよく、この位置に撮像
手段を配置する構成に比べて、ガラス板に垂直な方向に
おける装置の幅を薄くすることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る紙葉類読取装
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。

【００１１】図１は、本実施形態である紙葉類読取装置
１を示す斜視図である。また、図２は、図１のII−II線
における断面図である。図１及び図２に示すように、紙
葉類読取装置１は、樹脂からなる直方体状の筐体１０を
備え、筐体１０の一端側の上面には、筐体１０の延び方
向と直交する方向に延びる矩形状の読取窓１１が設けら
れている。読取窓１１には反射率が約０．４％となるよ
うに反射防止（ＡＲ）コーティングの施されたガラス板
２０がはめ込まれ、このガラス板２０の上面（外面）２
０ａは、紙幣などの紙葉類Ａを配置する紙葉類配置面と
して機能する。また、筐体１０の他端側の内部には、入
射光による像を撮像するエリアセンサ（撮像手段）３０
と、エリアセンサ３０上に像を結像する光学レンズ３１
とが配置されている。

【００１２】また、筐体１０の内部において、ガラス板
２０の下方には、紙葉類Ａをガラス板２０の内面２０ｂ
側から照明する照明手段４０が設けられている。照明手
段４０は、ガラス板２０と間隔を空けてほぼ平行に対峙
させて、紙葉類Ａで反射した光を透過させるハーフミラ
ー板４１と、ガラス板２０とハーフミラー板４１との間
で且つガラス板２０の延び方向に沿った両周辺部に各々
並設されて、ガラス板２０とハーフミラー板４１との両
方に向けて発散光を照射させる複数の光源４２とを備え
ている。ここで、光源４２には、約６６０ｎｍの波長の
光を照射するＬＥＤが用いられている。また、光源４２
はガラス板２０の周辺部に配置されているので、光源４
２がガラス板２０で反射してエリアセンサ３０の撮像画
面内に映り込むことはない。

【００１３】更に、筐体１０の内部において、ハーフミ
ラー板４１の下方には、ガラス板２０の延び方向に沿っ
た軸線を中心にして、エリアセンサ３０に向けて約４５
度傾けた全反射ミラー（全反射部材）５０が固定されて
いる。このため、ハーフミラー板４１を透過した光を、
全反射ミラー５０で反射させてエリアセンサ３０に到達
させることができる。このように、ハーフミラー板４１
の下方に全反射ミラー５０を配置させることにより、エ
リアセンサ３０をハーフミラー板４１の側方に配置でき
るようになった。その結果、ハーフミラー板４１の下方
にエリアセンサ３０を配置する構造に比べて、筐体１０
の高さ方向の幅を薄くすることが可能となった。

【００１４】次に、紙葉類読取装置１の動作について説
明する。図３に示すように、ガラス板２０の上面２０ａ
に紙葉類Ａが到着すると、センサ（図示せず）によって
紙葉類Ａの到着が検出されて、光源４２から発散光が照
射される。この発散光によって紙葉類Ａが照明され、紙
葉類Ａで反射した光がハーフミラー板４１を透過する。
ハーフミラー板４１を透過した光は全反射ミラー５０で
反射して、光学レンズ３１を介してエリアセンサ３０に
入射する。そして、エリアセンサ３０では、光学レンズ
３１によって結像された紙葉類Ａの像が撮像される。

【００１５】紙葉類読取装置１は、ガラス板２０とハー
フミラー板４１とで光源４２を挟んだサンドイッチ構造
を有している。このため、ガラス板２０の上面２０ａに
配置された紙葉類Ａを均一に照明することができる。即
ち、光源４２を出射した発散光のうち、光源中心軸線に
沿った光線Ｂはガラス板２０とほぼ平行に直進して、対
向する光源４２に到達する。また、光源４２を出射した
発散光のうち、光線Ｂより上方に直進する光線Ｃ１，Ｃ
２はガラス板２０に到達する。さらに、光源４２を出射
した発散光のうち、光線Ｂより下方に直進する光線Ｄは
ハーフミラー板４１に到達する。

【００１６】そして、ガラス板２０に到達した光線Ｃ
１，Ｃ２のうち、光源４２に近い位置に到達した光線Ｃ
１は、入射角度が小さいので、ガラス板２０を透過して
ガラス板２０の上面２０ａに配置された紙葉類Ａを照明
する。これに対して、ガラス板２０に到達した光線Ｃ
１，Ｃ２のうち、光源４２から離れた位置に到達した光
線Ｃ２は、入射角度が大きいので、ガラス板２０で反射
する。また、ハーフミラー板４１に到達した光線Ｄはハ
ーフミラー板４１で反射して、ガラス板２０の光源４２
から離れた位置に到達する。この光線Ｄの入射角度は小
さいので、この光線Ｄはガラス板２０を透過して紙葉類
Ａを照明する。

【００１７】このように、ガラス板２０の光源４２に近
い位置には光源４２からの直接光Ｃ１が到達して、この
入射光線Ｃ１がガラス板２０を透過する。また、ガラス
板２０の光源４２から離れた位置には光源４２からの直
接光Ｃ２とハーフミラー４１で反射した間接光Ｄとが到
達して、ハーフミラー４１で反射した間接光Ｄのみがガ
ラス板２０を透過する。よって、ガラス板２０のいずれ
の位置でも光線が透過して、紙葉類Ａはほぼ均一な照度
で照明される。このため、紙葉類Ａの表面における照明
ムラはほとんど発生することなく、フレアのないコント
ラストの高い紙葉類Ａの画像を撮像手段３０で撮像する
ことができる。尚、紙葉類Ａの表面へ到達した後の反射
光は拡散光となるが、図面上においてはこれらを省略し
て光学レンズ３１へ向かう光を代表して示している。

【００１８】更に、撮像手段３０から出力された電気信
号を映像プロセス回路（図示せず）でビデオ信号に変換
することにより、モニタ（図示せず）に紙葉類Ａの画像
を表示させることができる。そして、この画像に基づい
て画像処理を行えば、例えば、紙葉類Ａの種別を容易に
判定することができる。

【００１９】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。

【００２０】（１）上記実施形態では、全反射部材とし
て全反射ミラー５０を用いたが、全反射ミラー５０の代
わりに全反射プリズムを用いてもよい。この場合にも、
ハーフミラー板４１を透過した光は全反射プリズムで反
射して、エリアセンサ３０に到達させることができる。

【００２１】（２）上記実施形態では、一列に並設した
光源４２を用いて紙葉類Ａを照明しているが、上下２段
に並べた光源を用いて一方の段の光源でガラス板２０に
光を照射すると共に、他方の段の光源でハーフミラー４
１に光を照射してもよい。

【００２２】（３）上記実施形態では、ガラス板２０と
して反射率が約０．４％となるように反射防止（ＡＲ）
コーティングの施されたガラス板を用いたが、こうした
反射防止処理の施されていない一般のガラス（値段が安
い）を用いてもよい。この場合にも、ハーフミラー４１
で反射した間接光の多くがガラス板２０を透過するの
で、紙葉類Ａを均一に照明することができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明による紙葉類読取装置は、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。

【００２４】即ち、ガラス板の光源に近い位置には光源
からの直接光が到達して、この光がガラス板を透過す
る。また、ガラス板の光源から離れた位置にはハーフミ
ラーで反射した間接光が到達して、この光がガラス板を
透過する。このように、ガラス板のいずれの位置でも光
が透過するので、ガラス板の外側に配置された紙葉類
は、ほぼ均一な照度で照明される。このため、紙葉類の
表面における照明ムラはほとんど発生することなく、フ
レアのないコントラストの高い紙葉類の画像を撮像手段
で撮像することができる。そして、この画像に基づいて
画像処理を行えば、例えば、紙葉類の種別を容易に判定
することができる。

【００２５】また、光源はガラス板の周辺部に配置され
ているので、光源がガラス板で反射して撮像手段の撮像
画面内に映り込むことはない。

【００２６】更に、ハーフミラー板を介したガラス板の
反対側に全反射ミラーを配置する構成にすれば、この位
置に撮像手段を配置する構成に比べて、ガラス板に垂直
な方向における装置の幅を薄くすることができる。この
ため、装置の小型化を図ることができ、例えば、他の装
置への組込みが容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る紙葉類読取装置の一実施形態を示
す斜視図である。

【図２】図１のII−II線における断面図である。

【図３】本実施形態に係る紙葉類読取装置の要部を示す
断面図である。

【符号の説明】

１…紙葉類読取装置、１１…読取窓、２０…ガラス板、
２０ａ…外面、２０ｂ…内面、３０…エリアセンサ（撮
像手段）、４０…照明手段、４１…ハーフミラー板、４
２…光源、５０…全反射ミラー（全反射部材）、Ａ…紙
葉類。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス板を有し、このガラス板の外面に
   紙葉類を配置させる読取窓と、前記紙葉類を前記ガラス
   板の内面側から照明する照明手段と、前記照明手段で照
   明された前記紙葉類の画像を前記ガラス板の内面側から
   撮像する撮像手段とを備えた紙葉類読取装置において、 前記照明手段は、 前記ガラス板の内面側に配置されると共に前記ガラス板
   と間隔を空けて対峙させ、前記紙葉類で反射した光を透
   過させるハーフミラー板と、 前記ガラス板と前記ハーフミラー板との間で且つ前記ガ
   ラス板の周辺部に並べて配置されて、前記ガラス板と前
   記ハーフミラー板との両方に向けて発散光を照射させ、
   この発散光の一部の光を前記ハーフミラー板で反射させ
   て前記ガラス板に入射させる複数の光源とを備えること
   を特徴とした紙葉類読取装置。
2. 【請求項２】 前記ハーフミラー板を介して前記ガラス
   板の反対側に配置されて、前記ハーフミラー板を透過し
   た光を前記ガラス板とほぼ平行に直進するように反射さ
   せる全反射部材を更に備え、 前記全反射部材で反射した光の光路上に前記撮像手段が
   配置されていることを特徴とした請求項１記載の紙葉類
   読取装置。