WO2014083601A1 - ラインセンサの制御装置及び制御方法 - Google Patents

ラインセンサの制御装置及び制御方法 Download PDF

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WO2014083601A1
WO2014083601A1 PCT/JP2012/080539 JP2012080539W WO2014083601A1 WO 2014083601 A1 WO2014083601 A1 WO 2014083601A1 JP 2012080539 W JP2012080539 W JP 2012080539W WO 2014083601 A1 WO2014083601 A1 WO 2014083601A1
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WO
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paper sheet
line sensor
light source
image
measurement
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Application number
PCT/JP2012/080539
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English (en)
French (fr)
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友彦 糟谷
広樹 尾地
誠士 森川
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グローリー株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • G07D7/121—Apparatus characterised by sensor details
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/00912—Arrangements for controlling a still picture apparatus or components thereof not otherwise provided for
    • H04N1/00933—Timing control or synchronising
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
    • H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
    • H04N1/03—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array

Definitions

  • the present invention relates to a control device and a control method for a line sensor that images paper sheets and the like.
  • line sensors for imaging paper sheets have been used in various fields.
  • a line sensor can be fixed, and a sheet can be conveyed so that it may pass through the imaging position by the line sensor, and it may image while scanning the whole surface of a sheet.
  • Patent Document 1 discloses that the difference in sensor sensitivity due to the wavelength of the light source and the influence due to machine differences such as the line sensor and circuit are suppressed. A method is disclosed. Specifically, the amount of light received by the line sensor is controlled in accordance with the difference in wavelength and machine difference.
  • a paper sheet identification device for identifying the type or authenticity of paper sheets uses a reflected image or a transmitted image captured by irradiating light of different wavelengths such as visible light or infrared light.
  • a single line sensor In order to avoid an increase in size and cost, it is preferable to use a single line sensor.
  • Patent Document 2 discloses a method of capturing a reflected image or a transmitted image by irradiating light of different wavelengths while using a single line sensor. Specifically, when a paper sheet passes through an imaging position by a line sensor, an image of each light is captured by alternately lighting a plurality of types of light sources having different wavelengths.
  • the transport speed may be different at the time of depositing and withdrawing, or the transport speed may be different depending on whether a single sheet is transported or a banknote is transported.
  • the transport speed includes an error
  • the transport speed of paper sheets has increased, and fluctuations in the transport speed due to errors cannot be ignored. For example, if the time for reading a signal for one line from the line sensor is set in accordance with the conveyance speed, the signal output from the line sensor is not stabilized due to fluctuations in the conveyance speed, and affects the quality of the acquired image.
  • the time for reading a signal for one line from the line sensor is fixed to a predetermined time, since the conveyance speed is low, the signal reading for one line is completed after the signal reading for one line is completed. There may be times when signal reading is not performed. If charge due to leakage current or the like is accumulated in an image sensor such as a CCD or CMOS that forms a line sensor while signal reading is not performed, this affects image quality.
  • An object of the present invention is to provide a control device and a control method for a line sensor.
  • the present invention provides a control device for a line sensor that captures an image of a conveyed paper sheet, and a light source for irradiating the paper sheet with light.
  • a light source control unit for controlling turning on and off of the light source, and while the light source is on and off while the paper sheet passes through the imaging position of the line sensor.
  • a sensor control unit that reads a signal from the line sensor at a set timing, and converts only the signal obtained while the light source is lit among the read signals into data forming an image of the paper sheet It is characterized by providing.
  • the light source lighting and signal reading performed by the light source control unit and the sensor control unit in order to acquire data for one cycle forming the image of the paper sheet may be the paper
  • the light source control unit turns off the light source and the sensor control unit continues reading the signal from the line sensor. It is characterized by that.
  • the present invention is the above invention, wherein the measurement for acquiring data for one cycle forming the image of the paper sheet is configured by measurement of a plurality of cycles, and the light source control unit between the cycles The light source is turned off and the sensor control unit changes the time of the dummy cycle during which the signal reading from the line sensor is continued to adjust the difference in the measurement time for the one period due to the difference in the conveyance speed. To do.
  • the present invention is the measurement according to the above-mentioned invention, wherein the light source is turned on by the light source control unit and the paper by the sensor control unit in the measurement for acquiring data for one cycle forming the image of the paper sheet.
  • the time is adjusted by adjusting the time for performing the dummy reading step. It corresponds to the change of.
  • the present invention is the above-described invention, wherein the length of time for which the light source is turned on in order to acquire data by irradiating light of each wavelength is the sensitivity of the line sensor in the wavelength range of light irradiated from the light source.
  • the number of times the light source is turned on while acquiring the data for one period is set based on the resolution of the acquired image.
  • the present invention is also a line sensor control method for capturing an image by irradiating light from a light source toward a conveyed paper sheet, wherein the light source is turned on to direct light toward the paper sheet.
  • a first signal reading step for reading a signal from the line sensor in an irradiated state, a second signal reading step for reading a signal from the line sensor with the light source turned off, and only a signal read in the first signal reading step
  • the signal reading step is set to be completed while the paper sheet is transported a distance corresponding to the one cycle at the upper limit speed of the transport speed, and the transport speed of the paper sheet is less than the upper limit speed. In the case of Between the acquisition of the data is completed to start the acquisition of the data of the next cycle is characterized by continuously performing only the second signal reading process.
  • the present invention is the above invention, wherein the measurement for obtaining data for one period forming the image of the paper sheet is configured by a plurality of cycles, and the second signal reading step between each cycle. The time of the dummy cycle that is continuously performed is changed, and the difference in the measurement time for the one period due to the difference in the conveyance speed is adjusted.
  • the data obtained while the light source is turned on while reading the signal from the line sensor at a predetermined timing while repeatedly turning on and off the light source that emits light toward the paper sheet It is possible to acquire an image of a paper sheet with a predetermined resolution using only the image. At this time, since the signal reading from the line sensor is continued while the light source is turned off, it is possible to avoid the accumulation of electric charges due to leakage current etc. in the image sensor forming the line sensor and to make the paper sheets highly accurate. Can be imaged.
  • the measurement content to be acquired for acquiring data for one cycle is set so that, for example, the sheet is completed within a time during which the distance for one line is conveyed at the upper limit speed. Therefore, the same measurement content for one cycle can be executed while the distance of one line is always conveyed regardless of the speed fluctuation, and the sheets can be imaged with high accuracy.
  • the time between the completion of measurement for one cycle and the start of measurement for the next cycle is left due to the slow conveyance speed of paper sheets, the time from the line sensor also falls within this time. Since the signal reading is continued, it is possible to avoid the accumulation of electric charges due to a leak current or the like in the image sensor.
  • the measurement content for one cycle is configured by a plurality of cycles, and the light source is turned off during each cycle while the light source is turned off.
  • the length of time for turning on the light source is set based on the sensitivity of the line sensor in the wavelength range of the light used for imaging, the paper sheet using the light in the different wavelength range is used. Even when an image is picked up, variations due to sensor sensitivity can be suppressed. Further, by changing the number of times of acquiring data by turning on the light source during measurement for one cycle, it is possible to acquire a paper sheet image with a desired resolution.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an external appearance of a money handling system in which a control device for a line sensor according to the present embodiment is used.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a line sensor and a paper sheet identification apparatus including the line sensor.
  • FIG. 3 is a functional block diagram showing a functional configuration of a paper sheet identification device that functions as a control device for the line sensor.
  • FIG. 4 is a timing chart showing the relationship between the measurement timing by the line sensor and the transport mechanism mechanical clock output according to the transport speed of the paper sheet.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of measurement contents for one set performed using a line sensor.
  • FIG. 6 is a timing chart for explaining the measurement timing when the conveyance speed fluctuates.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an external appearance of a money handling system in which a control device for a line sensor according to the present embodiment is used.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a line sensor and
  • FIG. 7 is a timing chart for explaining the measurement timing when paper sheets are imaged in a plurality of modes with different transport speeds.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a dummy bill used for an operation test of the paper sheet processing apparatus.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a ring buffer used for storing data obtained from the thickness sensor and the line sensor.
  • control device and control method for a line sensor according to the present invention can be used in various fields, but in the following, the type or authenticity of the paper sheet is identified, or the characters printed on the paper sheet are displayed.
  • An example will be described in which a paper sheet identification apparatus that acquires a paper sheet image using a line sensor functions as a control device for a line sensor in order to read.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the external appearance of a money handling system in which a paper sheet identification device including a line sensor is used.
  • the money handling system 1 includes a loose banknote processing apparatus 100, a bundled banknote processing apparatus 200, a loose coin processing apparatus 300, a wrapping coin processing apparatus 400, a valuable medium processing apparatus 500, an operation display unit 600, and a printer 700.
  • the loose bill processing apparatus 100 is used to perform deposit / withdrawal processing of loose bills.
  • the bundled banknote handling apparatus 200 connected to the loose banknote handling apparatus 100 is used to create a bundled banknote from a predetermined number of banknotes conveyed from the loose banknote handling apparatus 100, and to deposit and withdraw a bundled banknote.
  • the bulk coin processing device 300 is used to perform deposit / withdrawal processing of bulk coins
  • the wrapping coin processing device 400 connected to the bulk coin processing device 300 is a wrapping coin from a predetermined number of coins conveyed from the bulk coin processing device 300. It is used to create and deposit / withdraw wrapping coins.
  • the valuable medium processing device 500 is used to deposit valuable media other than banknotes, such as checks and gift certificates.
  • the operation display unit 600 is an input device for inputting various information necessary for using the devices 100 to 500, and is also an output device for outputting various information to the display screen.
  • the printer 700 is used for printing information related to processing performed in each of the devices 100 to 500.
  • a paper sheet identification device including a line sensor is used to capture images of banknotes, bundles of banknotes, checks, gift certificates, etc. inside the bulk banknote processing apparatus 100, the bundled banknote processing apparatus 200, and the valuable medium processing apparatus 500. Is done.
  • the paper sheet identification device uses a paper sheet image captured by a line sensor to identify the denomination, authenticity, and correctness of banknotes, identify the denomination of banknotes made into bundled banknotes, It has the function of identifying the type of valuable media such as checks and gift certificates. Moreover, it has the function to read the serial number of a banknote, the binding band of a bundled banknote, the character printed on the valuable medium, etc. using a paper sheet image.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a schematic configuration of the line sensor 10 and the paper sheet identification device 2 including the line sensor 10.
  • FIG. 2A schematically shows a view of the paper sheet identification apparatus 2 from the side
  • FIG. 2B shows the upper base plate 2a constituting the paper sheet identification apparatus 2 on the lower side.
  • (C) is a view of the lower base plate 2b forming the paper sheet identification device 2 from the upper side (Z-axis positive direction side).
  • the paper sheet identification device 2 captures an image of the paper sheet 3 conveyed in the X-axis direction between the upper base plate 2a and the lower base plate 2b by the line sensor 10.
  • the paper sheet 3 conveyed in the X-axis direction enters the apparatus from the right side of the paper sheet identification device 2 and passes between the thickness sensors 30.
  • the thickness sensor 30 includes a reference roller fixed to the lower base plate 2b and a detection roller attached to the upper base plate 2a so as to be movable up and down. The position of the detection roller when the paper sheet 3 passes between the two rollers. The thickness of the paper sheet 3 is measured from this change.
  • the paper sheet 3 that has passed through the thickness sensor 30 is then conveyed by two opposing rollers 41 and 40 that are rotatably supported on each of the upper base plate 2a and the lower base plate 2b, and the paper sheet identification device. 2 is discharged from the left side.
  • the paper sheet identification device 2 transports the paper sheet 3 and the two thickness sensors 30 and 31 that are arranged apart from each other in the Y-axis direction. And a plurality of rollers 40 to 48 disposed on the surface.
  • each of the rollers 40 to 48 is connected to a driving unit such as a motor via a gear, a belt, or the like. Then, each of the rollers 40 to 48 is driven to rotate by the drive unit, whereby the paper sheet 3 is conveyed.
  • the sheet transport mechanism 4 shown in FIG. 3 is configured by the drive unit, the rollers 40 to 48, and the gears, belts, and the like that connect them.
  • the line sensor 10 includes two light guides 10a, an image sensor 10b such as a CCD, and a rod that guides light from the paper sheet 3 passing below to the image sensor 10b. And a lens 10c.
  • the lower surface of the sensor case is a measurement window 10d made of a transparent material, and light irradiated from the light guide 10a through the measurement window 10d is reflected by the paper sheet 3. The reflected light is received by the image sensor 10b through the measurement window 10d and the rod lens 10c.
  • the line sensor 10 has a line shape in which a plurality of image sensors 10b are arranged in the Y-axis direction, and the light guides 10a and 10a correspond to the image sensors 10b.
  • a rod lens 10c is disposed.
  • a reflection light source 11 such as an LED is disposed on the side surface of the line sensor 10, and light from the reflection light source 11 enters the light guide 10a.
  • the light guide 10a emits light toward the paper sheet 3 by emitting the incident light toward the negative Z-axis direction while guiding the incident light toward the negative Y-axis direction.
  • the light source 11 for reflection is comprised by several LED etc. which can irradiate the light of a different wavelength range, for example, and can irradiate the light of the selected wavelength range.
  • a transmission light source 20 is provided below the line sensor 10.
  • An upper surface of a case in which a light source 20a such as an LED is housed is an irradiation window 20b made of a transparent material, and light passing through the irradiation window 20b is irradiated from the light source 20a toward the paper sheet 3. And the light which permeate
  • the light sources for transmission 20 and 21 irradiate the paper sheet 3 with infrared light.
  • FIG. 2B shows a light guide 10a that guides light from the light source 11 for reflection and irradiates the paper 3 and an image sensor 10b that receives the light reflected from the paper 3.
  • the transmissive light sources 20 and 21 are disposed only at two positions separated in the Y-axis direction, as shown in FIG. For this reason, for example, when the transmission images of dummy banknotes 4a to 4c prepared for the operation test of the sheet processing apparatus are taken as shown on the left side of FIGS. As shown on the right side, images 5a to 5c including only a band-like partial region are acquired.
  • FIG. 3 is a functional block diagram for explaining a functional configuration of the paper sheet identifying apparatus 2 that controls the line sensor 10.
  • the paper sheet identification device 2 has a control unit 50 and a storage unit 60 in addition to the configuration shown in FIG.
  • the control unit 50 including a logic device such as an FPGA (Field Programmable Gate Array) has a measurement condition setting unit 51, a light source control unit 52, a sensor control unit 53, and a data output unit 54.
  • the storage unit 60 including a semiconductor memory is used for storing data such as the measurement parameter 61 and functions as a line sensor ring buffer 62 and a thickness sensor ring buffer 63.
  • a system clock serving as a basic frequency of operation of each unit is input to the control unit 50 from the outside.
  • the control unit 50 also receives a transport mechanism mechanical clock output from the paper sheet transport mechanism 4 according to the transport speed of the transported paper sheet 3.
  • the control unit 50 determines and executes the timing and operation time of each operation using these two clocks.
  • the measurement parameter 61 stored in the storage unit 60 can be rewritten from the outside via a communication interface (not shown).
  • the measurement condition setting unit 51 has a function of setting measurement conditions using the measurement parameters 61 stored in the storage unit 60.
  • the storage unit 60 for example, for each conveyance speed of the paper sheet 3, the wavelength range of light emitted from each light source during the measurement for one set described later, and turning on and off the light source to irradiate each light And the timing for reading a signal from the line sensor 10 are stored as measurement parameters 61.
  • the measurement condition setting unit 51 recognizes the conveyance speed of the paper sheet 3 in real time from the conveyance mechanism mechanical clock, and refers to the measurement parameter 61 in the storage unit 60 based on the conveyance speed.
  • the timing of turning on and off the reflection light source 11 and the transmission light sources 20 and 21 and the timing of signal readout from the line sensor 10 are set.
  • the method for recognizing the conveyance speed is not limited to this.
  • the method for recognizing the conveyance speed based on information such as a measurement mode input from the outside via a communication interface (not shown) may be used. I do not care. Details of light source control and signal readout timing during measurement will be described later.
  • one set of measurements refers to a measurement pattern in which the wavelength range of light emitted from the light source, the timing of turning on the light source, and the timing and time for performing signal readout are set. By taking one set of measurements as one period and continuously repeating this, an image of the paper sheet 3 is taken.
  • One set of measurements may be composed of only one measurement pattern, or multiple sets of measurement patterns may be included in one set of measurements. When a plurality of types of measurement patterns are included in one set of measurements, each measurement pattern is referred to as a cycle. Details will be described later.
  • the light source control unit 52 controls the turning on and off of the light source for reflection 11 and the light sources for transmission 20 and 21 based on the timing set by the measurement condition setting unit 51. This control is performed using a transport mechanism mechanical clock that changes according to the transport speed of the paper sheet 3 and a system clock that is always output at a constant frequency regardless of the transport speed of the paper sheet 3. Details will be described later.
  • the sensor control unit 53 controls the read timing of the signal from the line sensor 10 based on the timing set by the measurement condition setting unit 51. Then, the read signals are sequentially converted into digital data and stored in the line sensor ring buffer 62 of the storage unit 60. The sensor control unit 53 also sequentially converts the signal output from the thickness sensor 30 into digital data and stores it in the thickness sensor ring buffer 63 of the storage unit 60. Control of signal readout from the line sensor 10 is performed using a transport mechanism mechanical clock and a system clock, details of which will be described later.
  • the data output unit 54 has a function of reading data forming an image of the paper sheet 3 from the data stored in the line sensor ring buffer 62 and outputting the data as a measurement result to the outside. Further, it also has a function of reading out data indicating the thickness of the paper sheet 3 from the data stored in the thickness sensor ring buffer 63 and outputting it as a measurement result to the outside.
  • the paper sheet identification apparatus 2 does not have a dedicated detection sensor that detects the arrival of the paper sheet 3. For this reason, in the paper sheet identification device 2, the sensor control unit 53 uses the line sensor ring buffer 62 to determine the line position of the image taken by the line sensor 10 regardless of whether the paper sheet 3 is being conveyed. The data obtained from the sensor 10 is continuously stored. Similarly, the sensor control unit 53 obtains the position measured by the thickness sensor 30 from the thickness sensor 30 using the thickness sensor ring buffer 63 regardless of whether or not the paper sheet 3 is being conveyed. Saving data continues. The data output unit 54 detects the arrival of the paper sheet 3 based on the change in the data obtained by the sensor control unit 53.
  • the data output unit 54 reads the data from the line sensor ring buffer 62 and the thickness sensor ring buffer 63 by a predetermined time, so that the entire sheet 3 is measured by the line sensor 10 and the thickness sensor 30. Data can be acquired. Details of how to use the ring buffer will be described later.
  • the control method of the line sensor 10 according to the present embodiment is characterized in that data can be stably acquired without being affected by this even when the conveyance speed of the paper sheet 3 fluctuates.
  • the resolution of an image necessary for performing the paper sheet 3 identification process is set in advance.
  • Light source control and signal readout control are performed based on a transport mechanism mechanical clock in order to capture an image with a predetermined resolution set in advance even when the transport speed fluctuates.
  • line data for one line is acquired every time the paper sheet 3 moves 1/100 inch.
  • the time for which the paper sheet 3 moves 1/100 inch varies depending on the conveyance speed, it is necessary to control the timing for acquiring the line data according to the moving distance of the paper sheet 3 instead of the time.
  • the light source control and the signal readout control for capturing an image of the paper sheet 3 are not always a system clock that is output at a constant time interval but a transport mechanism that is output according to the moving distance of the paper sheet 3. This is based on the mechanical clock.
  • the actual transport speed may fluctuate. For example, when the conveyance speed of the paper sheet 3 is 2000 mm / second, if the fluctuation is within a range of ⁇ 25%, the speed varies between 1500 and 2500 mm / second.
  • the clock width of the transport mechanism mechanical clock also varies with the transport speed.
  • the paper sheet identification device 2 controls the line sensor 10 so that an image with a predetermined resolution can be stably acquired even when the conveyance speed varies as described above.
  • FIG. 4 is a timing chart showing the relationship between the measurement by the line sensor 10 and the transport mechanism mechanical clock.
  • the system clock is always output at a constant time interval.
  • the transport mechanism mechanical clock varies depending on the transport speed, as shown in FIGS.
  • FIGS. For example, suppose that FIG. 4C shows the standard transport speed set as the apparatus specification, and the time corresponding to three clocks of the transport mechanism mechanical clock is t2.
  • the time t1 for three clocks is shorter than t2 (t1 ⁇ t2) as shown in FIG. 4B.
  • the time t3 for three clocks is longer than t2 (t3> t2).
  • the measurement for one set (one period) is performed for three clocks of the transport mechanism mechanical clock. Is set.
  • the measurement for one set corresponds to the measurement for acquiring line data for one line forming the image of the paper sheet 3.
  • line data of each line is acquired. Then, a paper sheet image is formed from the acquired line data.
  • the measurement start timing for one set is set every 3 clocks of the transport mechanism mechanical clock. Specifically, measurement for one set is started every time t1 in FIG. 4A, every time t2 in FIG. 4B, and every time t3 in FIG. 4C.
  • the measurement time for one set is set based on the system clock shown in FIG. For this reason, the measurement time for one set is always constant regardless of fluctuations in the conveyance speed.
  • the measurement time for one set is set according to the upper limit speed shown in FIG. Specifically, it is set so that the measurement for one set is completed within the time corresponding to three clocks of the transport mechanism mechanical clock when the paper sheet 3 is transported at the upper limit speed. As a result, the measurement for one set is completed within the time of 3 clocks of the transport mechanism mechanical clock regardless of the transport speed.
  • the measurement time for one set is set to the time t1 for three clocks of the transport mechanism mechanical clock at the upper limit speed. Since the measurement time for one set is managed based on the system clock shown in FIG. 4A, even when the paper sheet 3 is conveyed at the standard speed as shown in FIG. Is completed at time t1. Also, as shown in FIG. 4D, when the paper sheet 3 is conveyed at the lower limit speed, the measurement for one set is completed at time t1.
  • the measurement content and measurement time for one set are set so that the measurement can be completed even when the sheet is conveyed at the upper limit speed.
  • the start timing of each measurement is controlled based on a transport mechanism mechanical clock output according to the transport speed.
  • the measurement for capturing the image of the sheet 3 is not performed.
  • the signal reading from the line sensor 10 is continuously performed.
  • the signal reading control from the line sensor 10 will be described with reference to specific measurement contents.
  • FIG. 5 is a diagram showing a specific example of measurement for one set (for one cycle). For example, when there is a possibility that the transport speed of the paper sheet 3 fluctuates by ⁇ 25% at 2000 mm / second, the measurement for one set is performed for 3 clocks (304.8 ⁇ sec) at the upper limit speed of 2500 mm / second. In order to do so, the measurement contents are set as shown in FIG.
  • infrared light is irradiated from the reflection light source 11 for 153.8 ⁇ sec during 304.8 ⁇ sec, and then all the light sources are turned off for 24.7 ⁇ sec (“Dummy” in FIG. 5). "). Then, the reflection light source 11 is turned on again, green visible light is irradiated for 24.7 ⁇ sec, and then all light sources are turned off again for 24.7 ⁇ sec. Subsequently, the light sources for transmission 20 and 21 are turned on and irradiated with infrared light for 52.2 ⁇ s, and then all the light sources are turned off again for 24.7 ⁇ s. While the light is irradiated, signal reading from the line sensor 10 is performed. That is, FIG.
  • the resolution in the transport direction (sub-scanning direction) of the two reflected images and one transmitted image is 33.3 dpi.
  • the resolution in the direction (main scanning direction) in which the image sensor 10b is arranged in the line sensor 10 can be changed by setting.
  • the resolution of the paper sheet image in the main scanning direction may be 200 dpi, or 100 dpi by thinning out a signal read from the image sensor 10b.
  • 33.3 dpi may be used in accordance with the resolution in the sub-scanning direction.
  • the time for irradiating each light can be set to a different time. For example, considering that the sensitivity of the image sensor 10b of the line sensor 10 is different depending on the wavelength range of the received light, the amount of light emitted from the light source is different, the image quality required for the paper sheet image is different, etc. Set each irradiation time.
  • the light irradiation time is adjusted by the amount of light from the reflection light source 11. Further, the light irradiation time is lengthened in a wavelength region where the sensitivity of the image sensor 10b is low. Even in a wavelength range where the sensitivity of the image sensor 10b is low, the irradiation time may be shortened if the image to be captured does not have to be high quality.
  • each light is irradiated once in one set of measurements, so the resolution of the images obtained with each light is the same, but the resolution can be changed by changing the number of times of irradiation. it can. For example, if green visible light irradiation by the reflection light source 11 is performed twice during one set of measurement, a reflected image having twice the resolution is obtained compared to the case where it is performed once during one set of measurement. Can do.
  • the image sensor 10b of the line sensor 10 does not receive light. Therefore, during this period, signal readout for capturing an image is not necessary, but signal readout from the line sensor 10 is continued as if an image was captured, and this signal readout is called a dummy. Yes.
  • charge may be accumulated in the device due to a leakage current, and may be affected by the accumulated charge when the signal is read next time.
  • charges may remain in the image sensor 10 b even after signal reading is completed, and may be affected by the charges. If there is charge accumulation or residual (afterimage), a false signal as if light is received from the line sensor 10 is output even though light is not received, and an accurate image cannot be acquired. For example, after receiving infrared light, it is susceptible to afterimages. For this reason, the sensor control unit 53 continues to read signals from the line sensor 10 while all the light sources are turned off.
  • the type of light emitted toward the paper sheet 3, the timing for starting irradiation, the timing for stopping the irradiation, and the like are stored in the storage unit 60 in advance as the measurement parameters 61, and the measurement condition setting unit 51 performs these measurements.
  • the parameters are read and the measurement contents for one set are set as shown in FIG.
  • FIG. 6 is a timing chart showing a specific example of the measurement performed by the light source control unit 52 and the sensor control unit 53 based on the setting content shown in FIG.
  • FIG. 6A shows the system clock
  • FIGS. 6B and 6C show the measurement timing when the conveyance speed fluctuates.
  • FIG. 5 since the measurement content for one set is set in accordance with the upper limit speed, when the paper sheet 3 is transported at the upper limit speed of 2500 mm / second, FIG. As shown in (1), measurement for one set (one period) is performed in 304.8 ⁇ sec for three clocks.
  • the light source control unit 52 uses the transport mechanism mechanical clock as a trigger, the light source control unit 52 turns on the reflection light source 11 and starts irradiation with infrared light.
  • the irradiation time of the infrared light is counted by the system clock and is performed for 153.8 ⁇ sec as shown in FIG. 6B.
  • the measurement contents shown in FIG. 5 are executed based on the system clock.
  • the sensor control unit 53 reads the signal from the line sensor 10 that receives the light from the paper sheet 3 while the light source control unit 52 is irradiating the light. Signal reading is performed at the timing and time shown. Since the signal read from the line sensor 10 is then stored in the line sensor ring buffer 62 of the storage unit 60 through signal processing such as A / D conversion, the signal reading is performed as shown in FIG. Data will be saved after a delay.
  • FIG. 6C shows a timing chart when the paper sheet 3 is conveyed at a standard speed of 2000 mm / sec. Since the measurement for one set (for one cycle) is set to 304.8 ⁇ s according to the upper limit speed, the system starts light source control, signal reading and data storage after starting measurement with the transport mechanism mechanical clock as a trigger If it is performed based on the clock, the measurement is completed before the time of 381 ⁇ sec corresponding to three clocks at the standard speed elapses.
  • the sensor control unit 53 continues to read signals from the line sensor 10 in order to avoid the influence of the leakage current.
  • the signal reading from the line sensor 10 may be performed three times at substantially equal intervals during 76.2 ⁇ sec, or may be performed only once before starting the next set of measurements. Also good.
  • the timing and number of times of signal reading can be changed by setting in order to avoid charge accumulation in the line sensor 10, and this setting is also stored in the storage unit 60 as the measurement parameter 61.
  • 6B and 6C show only one set of timing charts. Actually, the sheet 3 passing under the line sensor 10 is repeatedly performed by repeating this measurement. Get the entire image of.
  • the conveyance speed fluctuates, by setting the measurement content according to the upper limit speed, it is possible to always execute the same measurement content and stably acquire a sheet image of the same resolution.
  • the signal reading from the line sensor 10 is continued while the data of the light source is turned off and the data for forming the paper sheet image is not measured, thereby avoiding the influence of the leak current and the like. Can be accurately imaged.
  • the paper sheet identification device 2 in addition to dealing with speed fluctuations when the paper sheet 3 is transported at a predetermined speed, a plurality of measurement modes in which the paper sheet 3 is transported at different transport speeds are set. In this case, the image of the paper sheet 3 can be taken with high accuracy regardless of the measurement mode.
  • the paper sheet identification device 2 takes out images of banknotes withdrawn from the banknote handling apparatus 100 shown in FIG. 1 in the banknote withdrawal mode and withdraws from the bundled banknote handling apparatus 200 in the bundle banknote withdrawal mode. Imaging of banknotes is performed.
  • the paper sheet 3 is set to be conveyed at 2000 mm / second, but the conveyance speed may vary by ⁇ 25%.
  • the conveyance speed may vary by ⁇ 5%. That is, the paper sheet identification device 2 captures an image of banknotes conveyed at 2000 mm / second, an image of banknotes conveyed at 254 mm / second, or an image of bundled banknotes conveyed at a conveyance speed of 127 mm / second. .
  • the paper sheet identification device 2 captures a reflected image of green visible light with a resolution of 100 dpi regardless of whether the imaging target is a single banknote or a bundle of banknotes. In addition, it is assumed that a reflected image by infrared light is captured at a resolution of 33 dpi. Also, the paper sheet identification device 2 captures a transmission image by infrared light at a resolution of 33 dpi when the imaging target is a single banknote, but the bundled banknote does not transmit light, so the transmission image of the bundled banknote. Shall not be imaged. The case where measurement is performed under the above conditions will be described as an example with reference to FIG.
  • FIG. 7 is a timing chart showing a set of measurement contents set according to the transport speed when the transport speed varies depending on the measurement mode.
  • FIG. 7A shows the measurement contents for imaging one banknote conveyed at 2500 mm / second
  • FIG. 7B images the banknotes conveyed at 266.7 mm / second in the high speed mode.
  • (C) is a measurement content for imaging the banknotes conveyed at 158.8 mm / sec in the low speed mode.
  • FIGS. 7A to 7C show the measurement contents of one set (for one cycle) set in accordance with the upper limit speed in consideration of the fluctuation of the conveyance speed in each mode. In FIG. 4, these measurements correspond to FIG. 4 (b).
  • the paper sheet identification device 2 can detect the fluctuation of the conveyance speed in real time by monitoring the frequency of the mechanical clock of the conveyance mechanism, and perform measurement corresponding to the detected conveyance speed.
  • FIG. 7 (a) shows a set of measurement contents when one banknote is conveyed. As shown in the upper part of FIG. 7A, one set of measurements is formed from three cycles, cycle A, cycle B, and cycle C.
  • one set and one cycle are distinguished from each other, but both are measurement patterns in which the wavelength range of light emitted from the light source, the timing and time for performing light source lighting and signal readout, etc. are set. Show.
  • one set of measurements is taken as one cycle, and this is repeated continuously. That is, when the measurement for one set is completed, the measurement for the same set is performed, and the measurement is performed by repeating this measurement.
  • one cycle of measurement is included in one set, and this is not repeated continuously. For example, when measurement of cycle A is completed, measurement of cycle B is performed instead of cycle A.
  • cycle A the visible light from the reflection light source 11 is irradiated with green visible light ("reflected green” in the figure), and then irradiated with infrared light ("in the figure” All reflected light sources are turned off ("Dummy” in the figure).
  • cycle B after irradiating green visible light from the reflection light source 11 and subsequently irradiating infrared light from the transmission light sources 20 and 21 (“transmission infrared” in the figure), all the light sources are turned off.
  • cycle C after irradiating green visible light from the light source 11 for reflection, all the light sources are turned off. Again, the time for irradiating each light is set by the sensitivity of the line sensor 10 and the like. Further, the signal reading from the line sensor 10 is continued during the dummy in the figure where all the light sources are turned off.
  • a reflected image by green visible light by repeating a set of measurements composed of three types of cycles, a reflected image by green visible light, a reflected image by infrared light, and a transmitted image by infrared light are used.
  • the reflection image by green visible light is measured at every cycle in one set. That is, since data for three lines is acquired at a distance of 0.762 mm conveyed in one set time, the resolution is approximately 100 dpi.
  • the example of the cycle illustrated in FIG. 7A is an example, and for example, it may be a mode in which the irradiation of the predetermined light and the signal reading are performed in the cycle A and the cycle C, and the cycle A and the cycle B may be performed. Alternatively, it may be performed in cycle B and cycle C. Moreover, you may be comprised by 2 or less or 4 or more cycles.
  • the measurement content in each cycle is set according to the light used, the resolution of the paper sheet image to be captured, and the like, and is stored as the measurement parameter 61 in the storage unit 60.
  • FIG. 7B shows a set of measurement contents when a bundle of bills is conveyed in the high speed mode.
  • the conveyance speed is 266.7 mm / second, and the time corresponding to 0.762 mm for three clocks of the conveyance mechanism mechanical clock is 2857.1 ⁇ sec.
  • the time for one set is divided into three.
  • the remaining time is from the line sensor 10 while turning off all the light sources.
  • a dummy cycle in which only signal reading is performed.
  • each remaining time is set as a dummy cycle.
  • the dummy cycle has a length of 850.77 ⁇ sec, which is approximately 34 times the time 24.7 ⁇ sec shown as a dummy in the lower part of FIG.
  • signal reading from the line sensor 10 may be performed 34 times, or the number of times of reading may be changed by setting.
  • FIG. 7 (c) shows a set of measurement contents when a bundle of banknotes is conveyed in the low speed mode.
  • the conveyance speed is 158.8 mm / second, and the time corresponding to 0.762 mm for three clocks of the conveyance mechanism mechanical clock is 5714.3 ⁇ sec.
  • This set is divided into three cycles, and as shown in the upper part of FIG. 7C, in the measurement of the first cycle, after the measurement of cycle A in FIG. Cycle. In the second and third cycles, after the measurement of cycle C in FIG. 7A is performed, each remaining time is set as a dummy cycle.
  • a transmission image cannot be captured with a bundle of banknotes, so one set of measurements is performed once for cycle A and two measurements for cycle C, and all remaining time in each cycle is dummy. Cycle.
  • Each dummy cycle has a length of 1803.17 ⁇ sec, which is approximately 73 times the time 24.7 ⁇ sec shown as a dummy in the lower part of FIG. Again, the number of signal readouts from the line sensor 10 performed during the dummy cycle can be changed by setting.
  • the resolution of the reflected image with green visible light is approximately 100 dpi, and the reflected image with infrared light is 33.3 dpi.
  • the conveyance speed differs greatly with the withdrawal identification of one banknote, the high-speed mode of the bundled banknote, and the low-speed mode of the bundled banknote, the measurement is performed with the same setting contents of cycle A and cycle C.
  • the paper image of the same resolution can be acquired. Further, since reading of signals from the line sensor 10 is continued even when all the light sources are turned off and measurement is not performed, noise due to a leakage current or the like can be suppressed.
  • dummy signal readout is performed in which signal readout is performed with all light sources turned off after measurement for one set is performed and measurement for the next set is started.
  • variation of speed by providing time was shown.
  • the present embodiment is not limited to this.
  • the resolution in the direction (main scanning direction) in which the image sensor 10b is arranged by the line sensor 10 can be changed by setting.
  • the resolution of the paper sheet image in the main scanning direction may be 200 dpi, or 100 dpi by thinning out a signal read from the image sensor 10b.
  • 33.3 dpi may be used in accordance with the resolution in the sub-scanning direction.
  • the paper sheet identification device 2 captures images of banknotes, bundled banknotes, checks, gift certificates, etc. inside a paper sheet processing apparatus such as the rose banknote processing apparatus 100, the bundled banknote processing apparatus 200, and the valuable medium processing apparatus 500. However, in these paper sheet processing apparatuses, an operation test for confirming the operation is performed. In this operation test, a dummy banknote is inserted into the paper sheet processing apparatus, and an image of the paper sheet 3 is normally captured based on the measurement contents set by the paper sheet identification apparatus 2. Is confirmed to be transported to a predetermined transport destination. The dummy banknote is a test paper piece used in place of the banknote, and a different pattern is printed only on one side.
  • a reflection image of the entire surface of the paper sheet 3 is picked up by the line sensor 10 arranged as shown in FIG.
  • the transmission light sources 20 and 21 arranged apart in the Y-axis direction as shown in FIG. Only an image is taken.
  • the transmission image only the band-shaped partial area extending in the transport direction is imaged, but the pattern of the dummy banknote is set so that the operation test can be performed even in such a case.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a dummy bill and a transmission image obtained by imaging the dummy bill with the paper sheet identification device 2.
  • the left diagrams of FIGS. 8B to 8D show examples of dummy banknotes 4a to 4c.
  • a plurality of types of dummy banknotes 4a to 4c on which different patterns are printed on one side of a piece of paper are used for an operation test.
  • the dummy banknotes 4a to 4c are inserted into the paper sheet processing apparatus, they are transported inside the apparatus and imaged by the paper sheet identification apparatus 2.
  • the types of the dummy banknotes 4a to 4c are normally set in the sheet processing apparatus due to the difference in the pattern of the captured images. It can be confirmed that it is identified and transported to a predetermined transport destination such as a storage unit for each type.
  • FIGS. 8B to 8D show the transmission images 5a to 5c captured by the dummy banknotes 4a to 4c shown in the left diagram.
  • FIGS. 8B to 8D show the transmission images 5a to 5c captured by the dummy banknotes 4a to 4c shown in the left diagram.
  • the types of the dummy banknotes 4a to 4c are normally identified from the difference in the patterns of the transmission images 5a to 5c captured by the paper sheet identification apparatus 2, and the storage unit is stored for each type. It can be confirmed that it is transported to a predetermined transport destination.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating measurement performed using a ring buffer.
  • the paper sheet 3 passes through the position of the line sensor 10 and then passes through the position of the line sensor 10, so that the thickness sensor 30 uses the thickness sensor 30 as shown in FIG.
  • the measurement by the line sensor 10 is performed when the paper sheet 3 has advanced a predetermined distance.
  • predetermined signal processing is performed to convert the read signal into digital data, and then the obtained digital data is stored in the line sensor ring buffer 62 of the storage unit 60. .
  • the arrival of the paper sheet 3 is detected, a part of the paper sheet 3 has already passed the imaging position of the line sensor 10. That is, as shown in FIG. 9A, the arrival of the paper sheet 3 is detected when a further time has elapsed since the measurement by the line sensor 10.
  • sampling by the thickness sensor 30 and the line sensor 10 is performed based on the transport mechanism mechanical clock.
  • a ring buffer is used to accumulate thickness data obtained after the thickness of the leading edge of the paper sheet 3 is measured by the thickness sensor 30 until the arrival of the paper sheet 3 is detected.
  • a thickness sensor ring buffer 63 is set in the storage unit 60.
  • the line sensor ring buffer 62 is set in order to accumulate the line data obtained after the line sensor 10 obtains the line data of the leading edge of the paper sheet 3 until the arrival of the paper sheet 3 is detected.
  • Measurement by the line sensor ring buffer 62 and the thickness sensor ring buffer 63 is continuously performed, and the arrival of the paper sheet 3 is detected based on a change in data obtained by the line sensor 10.
  • FIG. 9A when the arrival of the paper sheet 3 is detected, the tip position of the paper sheet 3 has already passed the imaging position by the line sensor 10 and the ⁇ line portion by the line sensor 10 has been detected.
  • the line data has been acquired.
  • FIG. 9C the data for the ⁇ line is stored in the line sensor ring buffer 62. By reading this data, the line data of the entire sheet 3 can be acquired.
  • the numerical values of ⁇ and ⁇ shown in FIG. 9 are necessary for the positional relationship between the thickness sensor 30 and the line sensor 10 shown in FIG. 2 and for detecting the arrival of the paper sheet 3 after reading the signal from the line sensor 10.
  • the processing time is determined by the distance that the paper sheet 3 moves by measuring one line. Information about these is included in advance in the measurement parameter 61 of the storage unit 60, and the measurement condition setting unit 51 reads out this information and stores the line sensor ring buffer 62 and the thickness sensor ring buffer 63 in the storage unit 60. Set to.
  • the arrival detection of the paper sheet 3 is performed based on, for example, a change in data for acquiring a transmission image shown as transmission infrared in FIG.
  • the detection is not limited to the transmission image, and may be performed based on the reflection image or based on the thickness.
  • the aspect which detects the predetermined position where the characteristic pattern etc. on the paper sheet 3 were printed may be sufficient.
  • the line sensor 10 acquires a reflected image by infrared light, a reflected image by green visible light, and a transmitted image by infrared light.
  • the acquired image is limited to these.
  • an image may be captured by using light of other wavelength regions such as visible light or ultraviolet light of other colors.
  • the irradiation order of each light shown in FIG.5 and FIG.7 is an example, and is not limited to these.
  • all light sources are turned off after green visible light irradiation, but the present embodiment is not limited to this, and here the light source 11 for reflection and the light source for transmission are used.
  • 20 and 21 may be turned on to perform a process for capturing a reflected image or a transmitted image.
  • the measurement content is set according to the transport speed in consideration of the variation and according to the resolution of the image acquired with each light, so the transport speed varies.
  • the image of the paper sheet 3 having a preset resolution can be taken with high accuracy without being affected by this.
  • the light irradiation time at the time of measurement is set in consideration of the sensitivity of the line sensor 10 with respect to the wavelength range of light used by the light source, the amount of light irradiated to the paper sheet 3, etc. Regardless of this, an image can be taken with high accuracy.
  • the present invention controls the operation of the line sensor when there is a measurement mode in which the conveyance speed of paper sheets is greatly different or when the conveyance speed fluctuates, without being affected by the conveyance speed, This is a useful technique for placing an image with a predetermined resolution with high accuracy.

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Abstract

　搬送される紙葉類の画像を撮像するラインセンサの制御装置を、紙葉類に光を照射するための光源と、光源の点灯及び消灯を制御するための光源制御部と、紙葉類がラインセンサによる撮像位置を通過する間は光源が点灯している間も消灯している間も予め設定されたタイミングでラインセンサから信号を読み出して、読み出した信号のうち光源が点灯している間に得られた信号のみを紙葉類の画像を形成するデータに変換するセンサ制御部とによって構成する。

Description

ラインセンサの制御装置及び制御方法
　この発明は、紙葉類等を撮像するラインセンサの制御装置及び制御方法に関する。
　従来、紙葉類を撮像するためのラインセンサが様々な分野で利用されている。例えば、ラインセンサを固定して、該ラインセンサによる撮像位置を通過するように紙葉類を搬送して紙葉類の全面を走査しながら撮像することができる。
　ラインセンサでは紙葉類を高速かつ高精度に撮像することが望まれるため、例えば、特許文献１には、光源の波長によるセンサ感度の違いや、ラインセンサや回路等の機差による影響を抑制する方法が開示されている。具体的には、波長の違いや機差に応じてラインセンサで受光する光量を制御する。
　また、ラインセンサを利用する装置では、装置の小型化や製造コストの低減が求められる。例えば、紙葉類の種類や真偽を識別する紙葉類識別装置では、可視光や赤外光等の異なる波長の光を照射して撮像した反射画像や透過画像を利用するが、装置の大型化やコスト上昇を避けるため、単一のラインセンサを利用することが好ましい。このため、例えば、特許文献２には、単一のラインセンサを利用しながら異なる波長の光を照射して反射画像や透過画像を撮像する方法が開示されている。具体的には、ラインセンサによる撮像位置を紙葉類が通過する際に、波長の異なる複数種類の光源を交番点灯させることにより各光による画像を撮像する。
特開２０００－３０７８１９号公報 国際公開第２００８／１２０３５７号
　しかしながら、上記従来技術によれば、撮像対象とする紙葉類の搬送速度が変わるとラインセンサで受光する光量が変化して出力が安定せず紙葉類を高精度に撮像することができないという問題があった。
　紙葉類識別装置では、例えば、入金時と出金時で搬送速度が異なったり、１枚の紙葉類を搬送するか束紙幣を搬送するかによって搬送速度が異なったりする場合がある。また、搬送速度には誤差が含まれるが、近年、処理の高速化に伴って紙葉類の搬送速度も高速になっており誤差による搬送速度の変動も無視できないものとなっている。例えば、ラインセンサから１ライン分の信号を読み出す時間を搬送速度に合わせて設定すると、搬送速度の変動によりラインセンサから出力される信号が安定せず取得される画像の品質に影響する。
　また、例えば、ラインセンサから１ライン分の信号を読み出す時間を所定時間に固定すると、搬送速度が低いために１ライン分の信号読出を終えてから次ラインの信号読出を行うまでの間に、信号読出を行わない時間が発生する場合がある。信号読出を行わない間にラインセンサを形成するＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子にリーク電流等による電荷が蓄積されるとこれが画像品質に影響する。
　本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたもので、紙葉類の搬送速度の変更や変動による影響を受けることなく紙葉類画像を高精度に撮像することができるラインセンサの制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、搬送される紙葉類の画像を撮像するラインセンサの制御装置であって、前記紙葉類に光を照射するための光源と、前記光源の点灯及び消灯を制御するための光源制御部と、前記紙葉類が前記ラインセンサによる撮像位置を通過する間は前記光源が点灯している間も消灯している間も予め設定されたタイミングで前記ラインセンサから信号を読み出して、読み出した信号のうち前記光源が点灯している間に得られた信号のみを前記紙葉類の画像を形成するデータに変換するセンサ制御部とを備えることを特徴とする。
　また、本発明は、上記発明において、前記紙葉類の画像を形成する１周期分のデータを取得するために前記光源制御部及び前記センサ制御部によって行われる光源点灯及び信号読出が、前記紙葉類が搬送速度の上限速度で前記１周期分に対応する距離を搬送される間に完了するように設定されて、前記紙葉類の搬送速度が前記上限速度未満の場合には、１周期分のデータの取得が完了してから次周期分のデータの取得を開始するまでの間は前記光源制御部が前記光源を消灯すると共に前記センサ制御部が前記ラインセンサからの信号読出を継続することを特徴とする。
　また、本発明は、上記発明において、前記紙葉類の画像を形成する１周期分のデータを取得するための測定が複数サイクルの測定によって構成され、各サイクルの間で前記光源制御部が前記光源を消灯すると共に前記センサ制御部が前記ラインセンサからの信号読出を継続するダミーサイクルの時間を変更して、搬送速度の違いによる前記１周期分の測定時間の差を調整することを特徴とする。
　また、本発明は、上記発明において、前記紙葉類の画像を形成する１周期分のデータを取得するための測定で、前記光源制御部により前記光源を点灯すると共に前記センサ制御部により前記紙葉類の画像を取得するための信号を前記ラインセンサから読み出す信号読出工程と、前記光源制御部により前記光源を消灯すると共に前記センサ制御部により前記ラインセンサから信号を読み出すダミー読出工程とを行うことを特徴とする。
　また、本発明は、上記発明において、前記紙葉類の画像を形成する１周期分のデータを取得するための測定時間が変化したときは、前記ダミー読出工程を行う時間を調整することにより時間の変化に対応することを特徴とする。
　また、本発明は、上記発明において、各波長の光を照射してデータを取得するために前記光源を点灯する時間の長さは前記光源から照射される光の波長域における前記ラインセンサの感度に基づいて設定され、前記１周期分のデータを取得する間に前記光源を点灯する回数は取得する画像の解像度に基づいて設定されることを特徴とする。
　また、本発明は、搬送される紙葉類に向けて光源から光を照射して画像を撮像するラインセンサの制御方法であって、前記光源を点灯して前記紙葉類に向けて光を照射した状態で前記ラインセンサから信号を読み出す第１信号読出工程と、前記光源を消灯した状態で前記ラインセンサから信号を読み出す第２信号読出工程と、前記第１信号読出工程で読み出した信号のみを前記紙葉類の画像を形成するデータに変換する信号処理工程とを含み、紙葉類画像を形成する１周期分のデータを取得するために行われる前記第１信号読出工程及び前記第２信号読出工程が、前記紙葉類が搬送速度の上限速度で前記１周期分に対応する距離を搬送される間に完了するように設定されて、前記紙葉類の搬送速度が前記上限速度未満の場合には、１周期分のデータの取得が完了してから次周期分のデータの取得を開始するまでの間は前記第２信号読出工程のみを継続して行うことを特徴とする。
　また、本発明は、上記発明において、前記紙葉類の画像を形成する１周期分のデータを取得するための測定が複数サイクルの測定によって構成され、各サイクルの間で前記第２信号読出工程を継続して行うダミーサイクルの時間を変更して、搬送速度の違いによる前記１周期分の測定時間の差を調整することを特徴とする。
　本発明によれば、紙葉類に向けて光を照射する光源の点灯及び消灯を繰り返す間、ラインセンサからの信号読出を所定タイミングで行いながら、光源を点灯している間に得られたデータのみを利用して所定解像度の紙葉類の画像を取得することができる。このとき、光源を消灯している間もラインセンサからの信号読出を継続するので、ラインセンサを形成する撮像素子にリーク電流等による電荷が蓄積されることを回避して紙葉類を高精度に撮像することができる。
　また、本発明によれば、１周期分のデータを取得するために行う測定内容が、例えば、紙葉類が上限速度で１ライン分の距離を搬送される時間内に完了するように設定されるので、速度の変動によらず常に１ライン分の距離を搬送される間に１周期分の同じ測定内容を実行して紙葉類を高精度に撮像することができる。また、紙葉類の搬送速度が遅いために、１周期分の測定を完了してから次周期分の測定を開始するまでの間に時間が余る場合には、この時間内もラインセンサからの信号読出を継続するので、撮像素子にリーク電流等による電荷が蓄積されることを回避することができる。
　また、本発明によれば、例えば、異なる複数の測定モードで搬送速度が異なるような場合に、１周期分の測定内容を複数サイクルで構成して、各サイクルの間に光源を消灯しながらラインセンサからの信号読出のみを行うダミーサイクルを挿入すると共にダミーサイクルの時間を調整することにより搬送速度による１周期分の時間の差を調整することができる。搬送速度が異なる場合でも、同じサイクルで同じ測定内容を実行して紙葉類を高精度に撮像することができる。また、搬送速度による時間差をダミーサイクルにより調整して、ラインセンサからの信号読出を継続するので、撮像素子にリーク電流等による電荷が蓄積されることを回避することができる。
　また、本発明によれば、撮像に利用する光の波長域でのラインセンサの感度に基づいて光源を点灯する時間の長さが設定されるので、異なる波長域の光を利用して紙葉類を撮像する場合でもセンサ感度に起因するバラツキを抑制することができる。また、１周期分の測定を行う間に光源を点灯してデータを取得する回数を変更することにより、所望の解像度で紙葉類画像を取得することができる。
図１は、本実施形態に係るラインセンサの制御装置が利用される貨幣処理システムの外観を示す模式図である。 図２は、ラインセンサ及び該ラインセンサを含む紙葉類識別装置の構成概略を説明する模式図である。 図３は、ラインセンサの制御装置として機能する紙葉類識別装置の機能構成を示す機能ブロック図である。 図４は、ラインセンサによる測定タイミングと紙葉類の搬送速度に応じて出力される搬送機構メカクロックとの関係を示すタイミングチャートである。 図５は、ラインセンサを利用して行われる１セット分の測定内容の例を説明する図である。 図６は、搬送速度が変動した場合の測定タイミングを説明するタイミングチャートである。 図７は、搬送速度が異なる複数モードで紙葉類が撮像される場合の測定タイミングを説明するタイミングチャートである。 図８は、紙葉類処理装置の動作テストに利用するダミー紙幣の例を示す図である。 図９は、厚みセンサ及びラインセンサから得られたデータの保存に利用するリングバッファについて説明する図である。
　以下に添付図面を参照して、この発明に係るラインセンサの制御装置及び制御方法の好適な実施例を詳細に説明する。本発明に係るラインセンサの制御装置及び制御方法は様々な分野で利用できるものであるが、以下では、紙葉類の種類や真偽等を識別したり紙葉類に印刷された文字等を読み取ったりするために、ラインセンサを利用して紙葉類画像を取得する紙葉類識別装置が、ラインセンサの制御装置として機能する場合を例に説明を行う。
　図１は、ラインセンサを含む紙葉類識別装置が利用される貨幣処理システムの外観を示す模式図である。貨幣処理システム１は、バラ紙幣処理装置１００、束紙幣処理装置２００、バラ硬貨処理装置３００、包装硬貨処理装置４００、有価媒体処理装置５００、操作表示部６００及びプリンタ７００から構成されている。バラ紙幣処理装置１００は、バラ紙幣の入出金処理を行うために利用される。バラ紙幣処理装置１００と接続された束紙幣処理装置２００は、バラ紙幣処理装置１００から搬送された所定枚数の紙幣から束紙幣を作成したり、束紙幣の入出金を行ったりするために利用される。バラ硬貨処理装置３００はバラ硬貨の入出金処理を行うために利用され、バラ硬貨処理装置３００と接続された包装硬貨処理装置４００はバラ硬貨処理装置３００から搬送された所定枚数の硬貨から包装硬貨を作成したり包装硬貨の入出金を行ったりするために利用される。有価媒体処理装置５００は、小切手や商品券等、紙幣以外の有価媒体を入金するために利用される。操作表示部６００は、各装置１００～５００を利用するために必要な各種情報を入力するための入力装置であり、各種情報を表示画面に出力するための出力装置でもある。プリンタ７００は、各装置１００～５００で行われる処理に関係する情報を印字するために利用される。
　ラインセンサを含む紙葉類識別装置は、バラ紙幣処理装置１００、束紙幣処理装置２００及び有価媒体処理装置５００の内部で、紙幣、束紙幣、小切手、商品券等の画像を撮像するために利用される。紙葉類識別装置は、ラインセンサによって撮像した紙葉類画像を利用して、紙幣の金種、真偽、正損を識別したり、束紙幣にされた紙幣の金種を識別したり、小切手や商品券等の有価媒体の種類を識別したりする機能を有する。また、紙葉類画像を利用して、紙幣の記番号、束紙幣の結束帯や有価媒体に印字された文字等を読み取る機能も有している。
　紙幣等を入出金する方法及び装置、紙幣等の画像を利用して行われる識別処理や文字認識処理とこれらの処理を実現するための装置については、従来技術を利用することができるので詳細な説明は省略する。以下では、紙葉類の画像を撮像するために行われる本実施形態に係るラインセンサの制御方法について詳細を説明する。
　図２は、ラインセンサ１０及び該ラインセンサ１０を含む紙葉類識別装置２の構成概略を説明する模式図である。図２（ａ）は紙葉類識別装置２を側方から見た図を模式的に示したものであり、同図（ｂ）は紙葉類識別装置２を構成する上台板２ａを下側（Ｚ軸負方向側）から見た図であり、同図（ｃ）は紙葉類識別装置２を形成する下台板２ｂを上側（Ｚ軸正方向側）から見た図である。紙葉類識別装置２は、上台板２ａと下台板２ｂの間をＸ軸方向に搬送される紙葉類３の画像をラインセンサ１０によって撮像する。
　図２（ａ）に示すように、Ｘ軸方向に搬送される紙葉類３は、紙葉類識別装置２の右側から装置内に進入して厚みセンサ３０の間を通過する。厚みセンサ３０は下台板２ｂに固定された基準ローラと上台板２ａに上下可動に取り付けられた検知ローラとによって構成され、２つのローラの間を紙葉類３が通過するときの検知ローラの位置の変化から紙葉類３の厚みが測定される。厚みセンサ３０を通過した紙葉類３は、続いて、上台板２ａ及び下台板２ｂの各々に回転可能に軸支された対向する２つのローラ４１、４０によって搬送されて、紙葉類識別装置２の左側から排出される。なお、図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、紙葉類識別装置２は、Ｙ軸方向に離れて配置された２つの厚みセンサ３０及び３１と、紙葉類３を搬送するために配置された複数のローラ４０～４８とを有している。詳細な図示は省略するが一部を図２（ａ）に示したように、各ローラ４０～４８は、ギアやベルト等を介してモータ等の駆動部と接続されている。そして、各ローラ４０～４８が駆動部によって回転駆動されることによって紙葉類３が搬送される。駆動部と、各ローラ４０～４８と、これらを接続するギアやベルト等によって図３に示す紙葉類搬送機構４が構成される。
　ラインセンサ１０は、図２（ａ）に示すように、２本の導光体１０ａと、ＣＣＤ等の撮像素子１０ｂと、下方を通過する紙葉類３からの光を撮像素子１０ｂへ導くロッドレンズ１０ｃとを有している。センサケースの下面は透明材から成る測定窓１０ｄとなっており、導光体１０ａから測定窓１０ｄを経て照射された光が紙葉類３によって反射される。そして、この反射光が測定窓１０ｄ及びロッドレンズ１０ｃを経て撮像素子１０ｂによって受光される。
　ラインセンサ１０は、図２（ｂ）に示すように、複数の撮像素子１０ｂがＹ軸方向に配置されたライン形状を有しており、この撮像素子１０ｂに対応するように導光体１０ａ及びロッドレンズ１０ｃが配置されている。また、図２（ｂ）に示すように、ラインセンサ１０の側面に、ＬＥＤ等の反射用光源１１が配置されており、この反射用光源１１からの光が導光体１０ａに入射される。そして、導光体１０ａが、入射された光をＹ軸負方向側へ導きながらＺ軸負方向側へ出射することにより紙葉類３に向けて光を照射するようになっている。反射用光源１１は、例えば異なる波長域の光を照射可能な複数のＬＥＤ等によって構成され、選択された波長域の光を照射できるようになっている。
　また、図２（ａ）に示すように、ラインセンサ１０の下方には透過用光源２０が設けられている。ＬＥＤ等の光源２０ａが収められたケースの上面は透明材から成る照射窓２０ｂとなっており、光源２０ａから照射窓２０ｂを経た光が紙葉類３に向けて照射される。そして、紙葉類３を透過した光が、ラインセンサ１０の測定窓１０ｄ及びロッドレンズ１０ｃを経て撮像素子１０ｂによって受光される。透過用光源２０及び２１は、紙葉類３に向けて赤外光を照射する。
　反射用光源１１からの光を導いて紙葉類３に向けて照射する導光体１０ａと、紙葉類３から反射された光を受光する撮像素子１０ｂとは、図２（ｂ）に示すように、下方を通過する紙葉類３全面の反射画像を取得できるように配置されている。これに対して、透過用光源２０及び２１は、図２（ｃ）に示すように、Ｙ軸方向に離れた２箇所の位置のみに配置されている。このため、例えば、図８（ｂ）～（ｄ）の左側に示すように紙葉類処理装置の動作テスト用に準備されたダミー紙幣４ａ～４ｃの透過画像を撮像した場合には、同図右側に示すように帯状の部分領域のみが含まれる画像５ａ～５ｃが取得される。
　次に、反射用光源１１、透過用光源２０、２１及びラインセンサ１０を制御する紙葉類識別装置２について説明する。図３は、ラインセンサ１０を制御する紙葉類識別装置２の機能構成を説明するための機能ブロック図である。
　図３に示すように、紙葉類識別装置２は、図２に示した構成の他に、制御部５０及び記憶部６０を有している。ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）等の論理デバイスから成る制御部５０は、測定条件設定部５１と、光源制御部５２と、センサ制御部５３と、データ出力部５４とを有している。また、半導体メモリ等から成る記憶部６０は、測定用パラメータ６１等のデータの保存に利用されると共に、ラインセンサ用リングバッファ６２及び厚みセンサ用リングバッファ６３として機能する。また、制御部５０には、外部から各部の動作の基本周波数となるシステムクロックが入力される。また、制御部５０には、紙葉類搬送機構４から、搬送される紙葉類３の搬送速度に応じて出力される搬送機構メカクロックが入力される。制御部５０は、これら２つのクロックを利用して各動作のタイミング及び動作時間を決定して実行する。なお、記憶部６０に保存された測定用パラメータ６１は、図示しない通信インターフェイスを介して外部から書き換え可能となっている。
　測定条件設定部５１は、記憶部６０に保存された測定用パラメータ６１を利用して測定条件を設定する機能を有する。記憶部６０には、例えば、紙葉類３の搬送速度毎に、後述する１セット分の測定の間に各光源から照射する光の波長域、各光を照射するために光源の点灯及び消灯を行うタイミング、ラインセンサ１０から信号を読み出すタイミング等が測定用パラメータ６１として保存されている。測定条件設定部５１は、搬送機構メカクロックから紙葉類３の搬送速度をリアルタイムに認識して、この搬送速度に基づいて記憶部６０の測定用パラメータ６１を参照する。そして、読み出した測定用パラメータ６１に基づいて、反射用光源１１及び透過用光源２０、２１の点灯及び消灯のタイミングと、ラインセンサ１０からの信号読み出しのタイミングとを設定する。ただし、搬送速度を認識する方法がこれに限定されるものではなく、例えば、図示しない通信インターフェイスを介して外部から入力された測定モード等の情報に基づいて搬送速度を認識する態様であっても構わない。測定時の光源制御及び信号読出のタイミングの詳細については後述する。
　なお、１セットの測定とは、光源から照射する光の波長域や光源点灯及び信号読出を行うタイミング及び時間等が設定された測定パターンのことを言う。１セットの測定を１周期として、これを連続して繰り返し実行することにより、紙葉類３の画像を撮像する。１セットの測定が１つの測定パターンのみから構成される場合もあるし、１セット分の測定の中に複数種類の測定パターンが含まれる場合もある。１セット分の測定の中に複数種類の測定パターンが含まれる場合に、各測定パターンをサイクルと呼ぶが、詳細については後述する。
　光源制御部５２は、測定条件設定部５１によって設定されたタイミングに基づいて、反射用光源１１及び透過用光源２０、２１の点灯及び消灯を制御する。この制御は、紙葉類３の搬送速度に応じて変化する搬送機構メカクロックと、紙葉類３の搬送速度によらず常に一定周波数で出力されるシステムクロックとを利用して行われるが、詳細については後述する。
　センサ制御部５３は、測定条件設定部５１によって設定されたタイミングに基づいて、ラインセンサ１０からの信号の読み出しタイミングを制御する。そして、読み出した信号を順次デジタルデータに変換して記憶部６０のラインセンサ用リングバッファ６２に保存する。また、センサ制御部５３は、厚みセンサ３０から出力される信号についても、順次デジタルデータに変換して記憶部６０の厚みセンサ用リングバッファ６３に保存する。ラインセンサ１０からの信号読出の制御は、搬送機構メカクロック及びシステムクロックを利用して行われるが詳細については後述する。
　データ出力部５４は、ラインセンサ用リングバッファ６２に保存されたデータから紙葉類３の画像を形成するデータを読み出して、測定結果として外部に出力する機能を有する。また、厚みセンサ用リングバッファ６３に保存されたデータから紙葉類３の厚みを示すデータを読み出して、測定結果として外部に出力する機能も有している。
　本実施形態に係る紙葉類識別装置２は、紙葉類３の到来を検知する専用の検知センサを有していない。このため、紙葉類識別装置２では、センサ制御部５３が、ラインセンサ１０による撮像位置を紙葉類３が搬送されているか否かに拘わらず、ラインセンサ用リングバッファ６２を利用してラインセンサ１０から得られたデータの保存を続けている。また、同様に、センサ制御部５３は、厚みセンサ３０による測定位置を紙葉類３が搬送されているか否かに拘わらず、厚みセンサ用リングバッファ６３を利用して厚みセンサ３０から得られたデータの保存を続けている。データ出力部５４が、センサ制御部５３によって得られたデータの変化に基づいて紙葉類３の到来を検知する。ところが、ラインセンサ１０及び厚みセンサ３０による実際の測定から紙葉類３の到来が検知されるまでも間にはタイムラグが存在するので、データ出力部５４が紙葉類３の到来を検知したときには、既に、紙葉類３から得られたデータの一部がリングバッファに保存された状態にある。このため、データ出力部５４がラインセンサ用リングバッファ６２及び厚みセンサ用リングバッファ６３から所定時間分遡ってデータを読み出すことにより、ラインセンサ１０及び厚みセンサ３０により紙葉類３の全体を測定したデータを取得することができる。リングバッファの利用方法詳細については後述する。
　次に、光源制御部５２によって行われる光源制御及びセンサ制御部５３によって行われるラインセンサ１０からの信号読出の制御について詳細を説明する。本実施形態に係るラインセンサ１０の制御方法では、紙葉類３の搬送速度が変動した場合でも、この影響を受けることなく安定してデータを取得できることを１つの特徴としている。
　紙葉類識別装置２では、紙葉類３の識別処理を行うために必要な画像の解像度が予め設定されている。搬送速度が変動した場合でも予め設定された所定解像度の画像を撮像するため、光源制御及び信号読出制御は、搬送機構メカクロックに基づいて行われる。具体的には、例えば、紙葉類画像を１００ｄｐｉの解像度で撮像するように設定されている場合には、紙葉類３が１／１００インチ移動する度に１ライン分のラインデータを取得する必要がある。紙葉類３が１／１００インチ移動する時間は、搬送速度によって変化するので、ラインデータを取得するタイミングを、時間ではなく紙葉類３の移動距離に応じて制御する必要がある。このため、紙葉類３の画像を撮像するための光源制御及び信号読出制御は、常に一定の時間間隔で出力されるシステムクロックではなく紙葉類３の移動距離に応じて出力される搬送機構メカクロックに基づいて行われる。
　装置の仕様として紙葉類３の搬送速度が所定値に設定されている場合でも、実際の搬送速度が変動する場合がある。例えば、紙葉類３の搬送速度が２０００ｍｍ／秒の場合に、±２５％の範囲で変動すると、１５００～２５００ｍｍ／秒の間で速度が変動することになる。そして、搬送速度の変動に伴って搬送機構メカクロックのクロック幅も変動する。紙葉類識別装置２は、このように搬送速度が変動する場合でも所定解像度の画像を安定して取得できるようにラインセンサ１０を制御する。
　図４は、ラインセンサ１０による測定と搬送機構メカクロックとの関係を示すタイミングチャートである。図４（ａ）に示すようにシステムクロックは常に一定の時間間隔で出力される。これに対して、搬送機構メカクロックは、図４（ｂ）～（ｄ）に示すように、搬送速度によって変化する。例えば、図４（ｃ）が装置仕様として設定された標準の搬送速度であり、搬送機構メカクロックの３クロック分の時間がｔ２であるとする。搬送速度の変動によって搬送速度が上限値に達した場合には、図４（ｂ）に示すように、３クロック分の時間ｔ１はｔ２より短くなる（ｔ１＜ｔ２））。また、逆に搬送速度が下限値に達した場合には、図４（ｄ）に示すように、３クロック分の時間ｔ３はｔ２より長くなる（ｔ３＞ｔ２）。
　本実施形態に係る紙葉類識別装置２では、所定解像度で紙葉類３を撮像するため、１セット分（１周期分）の測定が搬送機構メカクロックの３クロック分の間に行われるよう設定されている。図４の例では、１セット分の測定が、紙葉類３の画像を形成する１ライン分のラインデータを取得するための測定に相当する。１セット分、すなわち１周期分の測定を繰り返すことにより、各ラインのラインデータが取得される。そして、取得されたラインデータにより紙葉類画像が形成されることになる。
　１セット分の測定の開始タイミングは、搬送機構メカクロックの３クロック毎に設定される。具体的には、図４（ａ）では時間ｔ１毎に、同図（ｂ）では時間ｔ２毎に、同図（ｃ）では時間ｔ３毎に、１セット分の測定が開始される。
　これに対して、１セット分の測定時間は、図４（ａ）に示すシステムクロックに基づいて設定される。このため、搬送速度の変動によらず、１セット分の測定時間は常に一定となる。紙葉類識別装置２では、この１セット分の測定時間が、図４（ｂ）に示す上限速度に合わせて設定される。具体的には、紙葉類３が上限速度で搬送される際の搬送機構メカクロックの３クロック分の時間内に１セット分の測定が完了するように設定される。この結果、搬送速度によらず搬送機構メカクロックの３クロック分の時間内に１セット分の測定が完了する。
　例えば、図４（ｂ）に示すように、１セット分の測定時間が、上限速度での搬送機構メカクロック３クロック分の時間ｔ１に設定される。１セット分の測定時間は図４（ａ）に示すシステムクロックに基づいて管理されるので、同図（ｃ）に示すように紙葉類３が標準速度で搬送される場合も、１セット分の測定は時間ｔ１で完了する。また、図４（ｄ）に示すように、紙葉類３が下限速度で搬送される場合も、同様に、１セット分の測定が時間ｔ１で完了する。
　このように、紙葉類識別装置２では、上限速度で搬送された場合でも測定を完了できるように、１セット分の測定内容及び測定時間を設定する。また、各測定の開始タイミングは、搬送速度に応じて出力される搬送機構メカクロックに基づいて制御される。これにより、搬送速度が変動した場合でも、速度に応じた所定のタイミングでラインセンサ１０による同じ測定を繰り返して、同一の解像度で紙葉類３の画像を取得することができる。
　なお、１セット分の測定が完了してから次セットの測定を開始するまでの間（図４（ｃ）及び（ｄ）斜線部）は、紙葉類３の画像を撮像するための測定は行わないが、ラインセンサ１０からの信号読出を継続して行っている。以下では、ラインセンサ１０からの信号読出制御について、具体的な測定内容を例示しながら説明する。
　図５は、１セット分（１周期分）の測定の具体例を示す図である。例えば、紙葉類３の搬送速度が２０００ｍｍ／秒で±２５％変動する可能性がある場合に、上限速度２５００ｍｍ／秒で３クロック分（３０４．８μ秒間）の間に１セット分の測定を行うべく、図５に示すように測定内容が設定される。
　具体的には、３０４．８μ秒の間に、反射用光源１１から赤外光を１５３．８μ秒間照射して、その後２４．７μ秒の間は全ての光源を消灯する（図５中「ダミー」）。そして、再び反射用光源１１を点灯して、緑の可視光を２４．７μ秒間照射して、その後２４．７μ秒間は再び全ての光源を消灯する。続いて、透過用光源２０及び２１を点灯して赤外光を５２．２μ秒間照射して、その後２４．７μ秒間はまた全ての光源を消灯する。光を照射している間は、ラインセンサ１０からの信号読出が行われる。すなわち、図５は、光源点灯及び信号読出の内容及びタイミングを示しており、紙葉類３が３０４．８μ秒間で０．７６２ｍｍ（＝２５００ｍｍ／秒×３０４．８μ秒）移動する間に、赤外光による反射画像を形成する１ライン分のデータ、緑の可視光による反射画像を形成する１ライン分のデータ、及び赤外光による透過画像を形成する１ライン分のデータが取得されることになる。
　この場合、０．７６２ｍｍ毎に各画像の１ライン分のデータが取得されるので、２つの反射画像と１つの透過画像の搬送方向（副走査方向）の解像度は３３．３ｄｐｉとなる。これに対して、ラインセンサ１０で撮像素子１０ｂが配置される方向（主走査方向）の解像度は設定によって変更可能である。例えば、ラインセンサ１０が主走査方向に２００ｄｐｉの解像度を有する場合には、紙葉類画像の主走査方向の解像度は２００ｄｐｉとしてもよいし、撮像素子１０ｂから読み出す信号を間引くことにより１００ｄｐｉとしてもよいし、副走査方向の解像度に合わせて３３．３ｄｐｉとしてもよい。
　図５に示すように、各光を照射する時間は、各々異なる時間に設定することができる。例えば、ラインセンサ１０の撮像素子１０ｂの感度が受光する光の波長域によって異なること、光源から照射される光量が異なること、紙葉類画像に求められる画像品質が異なること等を考慮して、各照射時間を設定する。
　例えば、反射用光源１１からの光量によって光の照射時間を調整する。また、撮像素子１０ｂの感度が低い波長域では光の照射時間を長くする。また、撮像素子１０ｂの感度が低い波長域でも、撮像する画像が高品質でなくてもよい場合には照射時間を短くしてもよい。
　また、図５では、１セット分の測定で各光が１回ずつ照射されるので、各光で得られる画像の解像度は全て同じになるが、照射回数を変更することにより解像度を変えることもできる。例えば、反射用光源１１による緑の可視光の照射を１セットの測定中に２回行えば、１セットの測定中に１回行う場合に比べて２倍の解像度を有する反射画像を取得することができる。
　図５でダミーと示している間は全ての光源が消灯されており、ラインセンサ１０の撮像素子１０ｂは光を受光しない。よって、この間は画像を撮像するための信号読出は不要であるが、あたかも画像を撮像しているかのようにラインセンサ１０からの信号読出を継続して行うため、この信号読出をダミーと呼んでいる。
　ＣＣＤ等の撮像素子１０ｂでは、例えば、リーク電流によって素子内に電荷が蓄積されて、次に信号を読み出すときに蓄積された電荷の影響を受ける場合がある。また、反射用光源１１や透過用光源２０及び２１から照射される光の種類によっては、信号読出を終えた後も撮像素子１０ｂに電荷が残留して、この電荷の影響を受ける場合もある。電荷の蓄積や残留（残像）があると、光を受けていないにも拘わらずラインセンサ１０から光を受けたかのような偽信号が出力されて、正確な画像を取得することができなくなる。例えば、赤外光を受光した後に残像による影響を受けやすい。このため、センサ制御部５３は、全光源を消灯している間もラインセンサ１０からの信号読出を継続して行っている。これにより、撮像素子１０ｂに電荷が蓄積して、次に信号を読み出すときに偽信号が出力されることを回避して、紙葉類３の正確な画像を取得することができる。ただし、光源を消灯している間にラインセンサ１０から読み出した信号は紙葉類３を撮像したものではないので、紙葉類３の画像データとして利用することなく破棄される。
　紙葉類３に向けて照射する光の種類、照射を開始するタイミング、照射を停止するタイミング等は、予め測定用パラメータ６１として記憶部６０に保存されており、測定条件設定部５１がこれらのパラメータを読み出して、図５に示すように、１セット分の測定内容を設定する。
　測定条件設定部５１によって１セット分の測定内容が設定されると、この設定内容に基づいて光源制御部５２及びセンサ制御部５３による測定が開始される。図６は、図５に示す設定内容に基づいて、光源制御部５２及びセンサ制御部５３によって行われる測定の具体例を示すタイミングチャートである。図６（ａ）はシステムクロック、同図（ｂ）及び（ｃ）は搬送速度が変動した場合の測定タイミングを示している。図５に示したように、１セット分の測定内容が上限速度に合わせて設定されているので、紙葉類３が上限速度の２５００ｍｍ／秒で搬送されている場合には、図６（ｂ）に示すように、３クロック分の３０４．８μ秒の間に１セット分（１周期分）の測定が行われる。
　具体的には、搬送機構メカクロックをトリガーとして、光源制御部５２が反射用光源１１を点灯して赤外光の照射を開始する。赤外光の照射時間はシステムクロックによってカウントされて、図６（ｂ）に示すように１５３．８μ秒間行われる。そして、引き続き、システムクロックに基づいて、図５に示す測定内容が実行される。また、センサ制御部５３も、同様に、光源制御部５２により光が照射されている間に紙葉類３からの光を受けたラインセンサ１０からの信号を読み出すので、図６（ｂ）に示すタイミング及び時間で信号読出が行われることになる。ラインセンサ１０から読み出された信号は、その後、Ａ／Ｄ変換等の信号処理を経て記憶部６０のラインセンサ用リングバッファ６２に保存されるので、図６（ｂ）に示すように信号読出から遅れてデータ保存が行われることになる。
　図６（ｃ）は、紙葉類３が標準速度２０００ｍｍ／秒で搬送されている場合のタイミングチャートを示している。１セット分（１周期分）の測定が上限速度に合わせて３０４．８μ秒に設定されているので、搬送機構メカクロックをトリガーとして測定を開始した後、光源制御、信号読出及びデータ保存をシステムクロックに基づいて行うと、標準速度での３クロック分の時間３８１μ秒が経過するよりも前に測定を完了する。
　この後、図６（ｃ）に斜線で示した７６．２μ秒（＝３８１μ秒－３０４．８μ秒）の間は紙葉類３の画像を撮像するための測定は行われない。ただし、この間も、リーク電流による影響を回避するため、センサ制御部５３はラインセンサ１０からの信号読出を継続する。例えば、ラインセンサ１０からの信号読出は、７６．２μ秒間の間に略等間隔で３回行う態様であってもよいし、次セットの測定を開始する前に１回だけ行う態様であってもよい。ラインセンサ１０に電荷が蓄積されることを回避するために信号読出を行うタイミング及び回数は設定によって変更することが可能であり、この設定も測定用パラメータ６１として記憶部６０に保存される。
　なお、図６（ｂ）及び（ｃ）では、１セット分のタイミングチャートのみを示しているが、実際には、この測定を繰り返し行うことにより、ラインセンサ１０の下方を通過する紙葉類３の全面の画像を取得する。
　このように、搬送速度が変動する場合でも、上限速度に合わせて測定内容を設定することで、常に同じ測定内容を実行して、同一解像度の紙葉類画像を安定して取得することができる。また、全ての光源を消灯して紙葉類画像を形成するデータの測定を行わない間も、ラインセンサ１０からの信号読出を続けることにより、リーク電流等による影響を回避して紙葉類画像を正確に撮像することができる。
　次に、紙葉類３が異なる搬送速度で搬送される場合のラインセンサ１０の制御方法について説明する。紙葉類識別装置２では、紙葉類３が所定速度で搬送される場合の速度変動に対応することに加えて、紙葉類３が異なる搬送速度で搬送される複数の測定モードが設定されている場合にも測定モードによらず紙葉類３の画像を高精度に撮像することができる。
　例えば、紙葉類識別装置２は、紙幣出金モードで図１に示すバラ紙幣処理装置１００から出金される紙幣の撮像と、束紙幣出金モードで束紙幣処理装置２００から出金される束紙幣の撮像とを行う。紙幣出金モードでは、紙葉類３が２０００ｍｍ／秒で搬送されるよう設定されているが、搬送速度が±２５％変動する可能性があるものとする。また、束紙幣出金モードでは、束紙幣が２５４ｍｍ／秒の搬送速度で搬送される束紙幣高速出金モードと、１２７ｍｍ／秒の搬送速度で搬送される束紙幣低速出金モードとがあり、いずれのモードでも搬送速度が±５％変動する可能性があるものとする。すなわち、紙葉類識別装置２は、２０００ｍｍ／秒で搬送される紙幣の画像、２５４ｍｍ／秒で搬送される束紙幣の画像又は１２７ｍｍ／秒の搬送速度で搬送される束紙幣の画像を撮像する。また、金種等を識別するために、紙葉類識別装置２は、撮像対象が１枚の紙幣であるか束紙幣であるかによらず１００ｄｐｉの解像度で緑の可視光による反射画像を撮像すると共に、３３ｄｐｉの解像度で赤外光による反射画像を撮像するものとする。また、紙葉類識別装置２は、撮像対象が１枚の紙幣である場合には３３ｄｐｉの解像度で赤外光による透過画像を撮像するが、束紙幣は光を透過しないため束紙幣の透過画像は撮像しないものとする。以上の条件で測定が行われる場合を例として、図７を参照しながら説明を行うこととする。
　図７は、測定モードによって搬送速度が異なる場合に、搬送速度に応じて設定される１セットの測定内容を示すタイミングチャートである。図７（ａ）は２５００ｍｍ／秒で搬送される１枚の紙幣を撮像するための測定内容であり、同図（ｂ）は高速モードの２６６．７ｍｍ／秒で搬送される束紙幣を撮像するための測定内容であり、同図（ｃ）は低速モードの１５８．８ｍｍ／秒で搬送される束紙幣を撮像するための測定内容である。図７（ａ）～（ｃ）は、各モードで、搬送速度の変動を考慮して、上限速度に合わせて設定された１セット（１周期分）の測定内容である。これらの測定は、図４では、同図（ｂ）に相当するもので、このように設定することで同図（ｂ）～（ｄ）を参照しながら説明したように、搬送速度が変動した場合でもこの影響を受けることなく測定を行うことができる。なお、紙葉類識別装置２では、搬送機構メカクロックの周波数をモニタすることによって搬送速度の変動をリアルタイムに検知して、検知した搬送速度に対応した測定を行えるようになっている。
　図７（ａ）は、１枚の紙幣を搬送する場合の１セットの測定内容である。図７（ａ）上段に示すように、１セットの測定は、サイクルＡ、サイクルＢ及びサイクルＣの３つのサイクルから形成される。
　なお、１セットと１サイクルとは、呼び方を区別しているが、いずれも光源から照射する光の波長域や、光源点灯及び信号読出を行うタイミング及び時間等が設定された測定パターンのことを示している。紙葉類３の画像を撮像する際には、１セットの測定を１周期として、これが連続して繰り返される。すなわち、１セット分の測定を終えると同じセット分の測定が行われ、これを繰り返して測定が行われる。これに対して、１サイクルの測定は、１セット中に含まれるもので、これが連続して繰り返されるものではない。例えば、サイクルＡの測定を終えると続いてサイクルＡではなくサイクルＢの測定が行われる。このような違いから１セットの測定と１サイクルの測定とを区別している。
　図７（ａ）下段に示すように、サイクルＡでは、反射用光源１１から緑の可視光を照射して（図中「反射緑」）、続いて赤外光を照射した後（図中「反射赤外」）、全ての光源を消灯する（図中「ダミー」）。サイクルＢでは、反射用光源１１から緑の可視光を照射して、続いて透過用光源２０及び２１から赤外光を照射した後（図中「透過赤外」）、全ての光源を消灯する。サイクルＣでは、反射用光源１１から緑の可視光を照射した後、全ての光源を消灯する。ここでも、各光を照射する時間は、ラインセンサ１０の感度等によって設定される。また、全ての光源を消灯する図中のダミーの間もラインセンサ１０からの信号読出を継続している。
　図７（ａ）に示す例では、３種のサイクルから構成された１セットの測定を繰り返すことにより、緑の可視光による反射画像と、赤外光による反射画像と、赤外光による透過画像とを撮像することができる。赤外光による反射画像は１セット中サイクルＡのみで測定される。紙葉類３が１セット分の距離０．７６２ｍｍ（＝２５００ｍｍ／秒×３０４．８μ秒）を搬送される間に、１ライン分のデータが取得されるので、赤外光による反射画像の解像度は３３．３ｄｐｉとなる。赤外光による透過画像についても、１セット中サイクルＢのみで測定されるので、同じく解像度は３３．３ｄｐｉとなる。これらに対して、緑の可視光による反射画像は１セット中の全てのサイクルで測定される。すなわち、１セット分の時間で搬送される距離０．７６２ｍｍで３ライン分のデータが取得されるので解像度は略１００ｄｐｉとなる。
　なお、図７（ａ）に示すサイクルの例は一例であって、例えば、所定光の照射及び信号読出が、サイクルＡ及びサイクルＣで行われる態様であっても構わないし、サイクルＡ及びサイクルＢ、又は、サイクルＢ及びサイクルＣで行われる態様であっても構わない。また、２つ以下又は４つ以上のサイクルによって構成されても構わない。各サイクルでの測定内容は、利用する光や撮像する紙葉類画像の解像度等に応じて設定され、記憶部６０の測定用パラメータ６１として保存される。
　図７（ｂ）は、束紙幣を高速モードで搬送する場合の１セットの測定内容である。搬送速度は２６６．７ｍｍ／秒となり、搬送機構メカクロックの３クロック分０．７６２ｍｍに相当する時間は２８５７．１μ秒となる。この１セット分の時間を３つに分割する。そして、図７（ｂ）上段に示すように、１サイクル目の測定では、同図（ａ）のサイクルＡの測定を行った後、残りの時間は全ての光源を消灯しながらラインセンサ１０からの信号読出のみを行うダミーサイクルとする。そして、２サイクル目及び３サイクル目では、図７（ａ）のサイクルＣの測定を行った後、各々の残りの時間をダミーサイクルとする。束紙幣では透過画像は撮像できないので、１セットの測定で、サイクルＡの測定を１回、サイクルＣの測定を２回行って、各サイクルで余った時間を全てダミーサイクルとするものである。ダミーサイクルは、図７（ａ）下段にダミーとして示した時間２４．７μ秒の略３４倍の長さ８５０．７７μ秒となる。このダミーサイクルの間に、ラインセンサ１０からの信号読出を３４回行ってもよいし、設定により読出回数を変更してもよい。
　図７（ｃ）は、束紙幣を低速モードで搬送する場合の１セットの測定内容である。搬送速度は１５８．８ｍｍ／秒となり、搬送機構メカクロックの３クロック分０．７６２ｍｍに相当する時間は５７１４．３μ秒となる。この１セット分を３サイクルに分割して、図７（ｃ）上段に示すように、１サイクル目の測定では、同図（ａ）のサイクルＡの測定を行った後、残りの時間はダミーサイクルとする。そして、２サイクル目及び３サイクル目では、図７（ａ）のサイクルＣの測定を行った後、各々の残りの時間をダミーサイクルとする。高速モードの場合と同様に、束紙幣では透過画像は撮像できないので、１セットの測定でサイクルＡの測定を１回、サイクルＣの測定を２回行って、各サイクルで余った時間を全てダミーサイクルとするものである。各ダミーサイクルは、図７（ａ）下段にダミーとして示した時間２４．７μ秒の略７３倍の長さ１８０３．１７μ秒となる。ここでもダミーサイクルの間に行うラインセンサ１０からの信号読出回数は設定により変更することができる。
　図７（ｂ）及び（ｃ）でも、同図（ａ）の場合と同様に緑の可視光による反射画像の解像度は略１００ｄｐｉとなり、赤外光による反射画像は３３．３ｄｐｉとなる。このように、１枚の紙幣の出金識別と、束紙幣の高速モードと、束紙幣の低速モードとで、搬送速度が大きく異なるが、サイクルＡ及びサイクルＣの同じ設定内容で測定を行って、同じ解像度の紙葉類画像を取得することができる。また、全ての光源を消灯して測定を行わない間もラインセンサ１０からの信号読出を続けるためリーク電流等によるノイズ等を抑制することができる。また、赤外光を受光したラインセンサ１０では、撮像素子１０ｂに残留した電荷による残像が問題となる場合があるが、このように赤外光の照射後に必ずダミーの信号読出を行うことによりノイズによる影響を抑制することができる。
　なお、図４の例では、１セット分の測定を行った後、次の１セット分の測定を開始するまでの間に、全ての光源を消灯した状態で信号読出を行うダミーの信号読出の時間を設けることによって、速度の変動に対応する例を示した。しかし、本実施形態がこれに限定されるものではない。例えば、図７の例で、１セットの測定内容に含まれるダミーの信号読出（図７中「ダミー」）を行う時間を調整することにより、搬送速度の変動に伴う測定時間の差を調整することもできる。すなわち、１セットの分の測定内で行われる各サイクルの測定の間に、ダミーの信号読出を行って、時間調整を行う態様であってもよい。具体的には、システムクロックに基づいて各サイクルの間で行うダミーの信号読出を行う時間を調整しながら、設定された測定内容の全てを実行すると共に、サイクルＡの測定開始タイミングを搬送機構メカクロックの３クロックに同期させる。これにより、搬送速度によらず常に設定された測定内内容を実行しながら、各サイクルの間で行うダミーの信号読出によって時間調整を行うことができる。
　また、紙葉類画像について、ラインセンサ１０で撮像素子１０ｂが配置される方向（主走査方向）の解像度は、設定によって変更可能である。例えば、ラインセンサ１０が主走査方向に２００ｄｐｉの解像度を有する場合には、紙葉類画像の主走査方向の解像度は２００ｄｐｉとしてもよいし、撮像素子１０ｂから読み出す信号を間引くことにより１００ｄｐｉとしてもよいし、副走査方向の解像度に合わせて３３．３ｄｐｉとしてもよい。
　紙葉類識別装置２は、バラ紙幣処理装置１００、束紙幣処理装置２００及び有価媒体処理装置５００等の紙葉類処理装置の内部で、紙幣、束紙幣、小切手、商品券等の画像を撮像するために利用されるが、これらの紙葉類処理装置では動作確認のための動作テストが行われる。この動作テストでは、紙葉類処理装置にダミー紙幣を投入して、紙葉類識別装置２で設定された測定内容に基づいて紙葉類３の画像が正常に撮像されて、紙葉類３が所定の搬送先に搬送されることの確認が行われる。ダミー紙幣は、紙幣の代わりに利用されるテスト用の紙片で、片面にのみ異なる模様が印刷されている。
　紙葉類識別装置２では、図２（ｂ）に示すように配置されたラインセンサ１０により、紙葉類３の全面の反射画像が撮像される。これに対して、透過画像については、同図（ｃ）に示すようにＹ軸方向に離れて配置された透過用光源２０及び２１により、光源に対応するラインセンサ１０の撮像素子１０ｂの位置でのみ画像が撮像される。透過画像では搬送方向に伸びた帯状の部分領域のみが撮像されるが、ダミー紙幣の模様はこのような場合でも動作テストを行えるように設定されている。
　図８は、ダミー紙幣の例と、これを紙葉類識別装置２で撮像して得られる透過画像とを示す図である。図８（ｂ）～（ｄ）の左図はダミー紙幣４ａ～４ｃの例を示している。このように、紙片の片面に異なる模様が印刷された複数種類のダミー紙幣４ａ～４ｃが動作テストに利用される。ダミー紙幣４ａ～４ｃを紙葉類処理装置に投入すると、装置内部で搬送されて、紙葉類識別装置２による撮像が行われる。各ダミー紙幣４ａ～４ｃの反射画像はダミー紙幣４ａ～４ｃの外観と同じになるので、紙葉類処理装置内で、撮像された画像の模様の違いからダミー紙幣４ａ～４ｃの種類が正常に識別されて、種類毎に、収納部等の所定の搬送先に搬送されることを確認することができる。
　透過画像では、図８（ａ）に示す透過用光源２０及び２１に対応するＸ軸方向の帯状の部分領域のみが撮像される。図８（ｂ）～（ｄ）の右図は、左図に示すダミー紙幣４ａ～４ｃで撮像される透過画像５ａ～５ｃを示している。このように、ダミー紙幣４ａ～４ｃを紙葉類処理装置に投入して透過画像を撮像した場合も、各ダミー紙幣４ａ～４ｃによって異なる透過画像５ａ～５ｃを得ることができる。これにより、紙葉類処理装置では、紙葉類識別装置２で撮像された透過画像５ａ～５ｃの模様の違いからダミー紙幣４ａ～４ｃの種類が正常に識別されて、種類毎に、収納部等の所定の搬送先に搬送されることを確認することができる。
　紙葉類識別装置２では、図３に示すように、ラインセンサ用リングバッファ６２及び厚みセンサ用リングバッファ６３を利用して測定を行っている。図９は、リングバッファを利用して行う測定について説明する模式図である。図２（ａ）に示すように、紙葉類３は、厚みセンサ３０の位置を通過した後に、ラインセンサ１０の位置を通過するので、図９（ａ）に示すように、厚みセンサ３０による測定が行われた後、紙葉類３が所定距離進んだ所でラインセンサ１０による測定が行われることになる。
　また、ラインセンサ１０による測定では、読み出した信号をデジタルデータに変換するために所定の信号処理が行われ、その後、得られたデジタルデータが記憶部６０のラインセンサ用リングバッファ６２に保存される。このため、例えば、紙葉類３の搬送方向前方の先端がラインセンサ１０による撮像位置を通過してから紙葉類３の到来が検知されるまでの間にタイムラグがある。このため、紙葉類３の到来を検知したときには、既に、ラインセンサ１０による撮像位置を紙葉類３の一部が通過している。すなわち、図９（ａ）に示すように、ラインセンサ１０による測定からさらに時間が経過した所で紙葉類３の到来が検知される。
　紙葉類識別装置２では、厚みセンサ３０及びラインセンサ１０によるサンプリングが、搬送機構メカクロックに基づいて行われる。厚みセンサ３０によって紙葉類３の先端の厚みが測定されてから、紙葉類３の到来が検知されるまでの間に得られた厚みデータを蓄積するためにリングバッファが利用される。例えば、図９（ｂ）に示すように、記憶部６０に厚みセンサ用リングバッファ６３が設定される。また、同様に、ラインセンサ１０によって紙葉類３の先端のラインデータが得られてから、紙葉類３の到来が検知されるまでの間に得られたラインデータを蓄積するために、図９（ｃ）に示すように、ラインセンサ用リングバッファ６２が設定される。
　ラインセンサ用リングバッファ６２及び厚みセンサ用リングバッファ６３による測定が継続して行われて、ラインセンサ１０によって得られたデータの変化に基づいて紙葉類３の到来が検知される。図９（ａ）に示すように、紙葉類３の到来が検知されたときには、既に、紙葉類３の先端位置がラインセンサ１０による撮像位置を通過して、ラインセンサ１０によるβライン分のラインデータが取得された状態にある。図９（ｃ）に示すように、βライン分のデータはラインセンサ用リングバッファ６２に保存されているので、このデータを読み出すことにより紙葉類３全体のラインデータを取得することができる。また、図９（ａ）に示すように、ラインセンサ１０によるデータから紙葉類３の到来が検知されたときには、既に、紙葉類３の先端位置が厚みセンサ３０による測定位置を通過して、αライン分の厚みデータが取得されている。図９（ｂ）に示すように、αライン分の厚みデータは厚みセンサ用リングバッファ６３には保存されているので、このデータを読み出すことにより紙葉類３全体の厚みデータを取得することができる。
　なお、図９に示すα及びβの数値は、図２に示す厚みセンサ３０及びラインセンサ１０の位置関係、ラインセンサ１０から信号を読み出してから紙葉類３の到来を検知するまでに必要な処理時間、１ライン分の測定で紙葉類３が移動する距離によって決定される。これらについての情報は予め記憶部６０の測定用パラメータ６１に含まれており、測定条件設定部５１がこれらの情報を読み出してラインセンサ用リングバッファ６２及び厚みセンサ用リングバッファ６３を記憶部６０内に設定する。
　また、紙葉類３の到来検知は、例えば、図６に透過赤外として示した透過画像を取得するためのデータの変化に基づいて行う。ただし、検知は透過画像によるものに限定されず、反射画像に基づいて行ってもよいし厚みに基づいて行ってもよい。また、紙葉類３の先端を検知する態様に限らず、例えば、紙葉類３上で特徴的な模様等が印刷された所定位置を検知する態様であっても構わない。
　本実施形態では、ラインセンサ１０により、赤外光による反射画像、緑の可視光による反射画像、赤外光による透過画像を取得する例を示したが、取得する画像がこれらに限定されるものではなく、これらに代えて又はこれらに加えて、他の色の可視光や紫外光等、他の波長域の光を利用して画像を撮像する態様であっても構わない。また、図５や図７に示す各光の照射順序は一例であって、これらに限定されるものではない。また、図７のサイクルＣでは、緑の可視光照射の後、全ての光源を消灯しているが、本実施形態がこれに限定されるものではなく、ここで反射用光源１１や透過用光源２０、２１を点灯して、反射画像又は透過画像を撮像するための処理を行う態様であっても構わない。
　本実施形態によれば、搬送速度が変動する場合でも、変動を考慮した搬送速度に合わせて、かつ、各光で取得する画像の解像度に応じて測定内容を設定するので、搬送速度が変動してもその影響を受けることなく、予め設定された解像度の紙葉類３の画像を高精度に撮像することができる。
　また、搬送速度が異なる複数の測定モードがある場合でも、各測定モードでの搬送速度及び搬送速度の変動を考慮した搬送速度に合わせて、かつ、各光で取得する画像の解像度に応じて測定内容を設定するので、測定モードが変更されて搬送速度が変更されたり搬送速度が変動したりした場合でも、予め設定された解像度の紙葉類３の画像を高精度に撮像することができる。
　また、光源で利用する光の波長域に対するラインセンサ１０の感度、紙葉類３へ照射される光量等を考慮して測定時の光の照射時間を設定するので、光の波長域や光量によらず高精度に画像を撮像することができる。
　以上のように、本発明は、紙葉類の搬送速度が大きく異なる測定モードがある場合や搬送速度が変動する場合に、ラインセンサの動作を制御して、搬送速度の影響を受けることなく、所定解像度の画像を高精度に札そうするために有用な技術である。
１　貨幣処理システム
２　紙葉類識別装置
２ａ　上台板
２ｂ　下台板
３　紙葉類
４　紙葉類搬送機構
１０　ラインセンサ
１０ａ　導光体
１０ｂ　撮像素子
１０ｃ　ロッドレンズ
１０ｄ　測定窓
１１　反射用光源
２０、２１　透過用光源
２０ａ　光源
２０ｂ　照射窓
３０、３１　厚みセンサ
４０～４８　ローラ
５０　制御部
５１　測定条件設定部
５２　光源制御部
５３　センサ制御部
５４　データ出力部
６０　記憶部
６１　測定用パラメータ
６２　ラインセンサ用リングバッファ
６３　厚みセンサ用リングバッファ
１００　バラ紙幣処理装置
２００　束紙幣処理装置
３００　バラ硬貨処理装置
４００　包装硬貨処理装置
５００　有価媒体処理装置
６００　操作表示部
７００　プリンタ

Claims (8)

  1. 　搬送される紙葉類の画像を撮像するラインセンサの制御装置であって、
    　前記紙葉類に光を照射するための光源と、
    　前記光源の点灯及び消灯を制御するための光源制御部と、
    　前記紙葉類が前記ラインセンサによる撮像位置を通過する間は前記光源が点灯している間も消灯している間も予め設定されたタイミングで前記ラインセンサから信号を読み出して、読み出した信号のうち前記光源が点灯している間に得られた信号のみを前記紙葉類の画像を形成するデータに変換するセンサ制御部と
    を備えることを特徴とするラインセンサの制御装置。
  2. 　前記紙葉類の画像を形成する１周期分のデータを取得するために前記光源制御部及び前記センサ制御部によって行われる光源点灯及び信号読出が、前記紙葉類が搬送速度の上限速度で前記１周期分に対応する距離を搬送される間に完了するように設定されて、
    　前記紙葉類の搬送速度が前記上限速度未満の場合には、１周期分のデータの取得が完了してから次周期分のデータの取得を開始するまでの間は前記光源制御部が前記光源を消灯すると共に前記センサ制御部が前記ラインセンサからの信号読出を継続する
    ことを特徴とする請求項１に記載のラインセンサの制御装置。
  3. 　前記紙葉類の画像を形成する１周期分のデータを取得するための測定が複数サイクルの測定によって構成され、各サイクルの間で前記光源制御部が前記光源を消灯すると共に前記センサ制御部が前記ラインセンサからの信号読出を継続するダミーサイクルの時間を変更して、搬送速度の違いによる前記１周期分の測定時間の差を調整することを特徴とする請求項２に記載のラインセンサの制御装置。
  4. 　前記紙葉類の画像を形成する１周期分のデータを取得するための測定で、
    　前記光源制御部により前記光源を点灯すると共に前記センサ制御部により前記紙葉類の画像を取得するための信号を前記ラインセンサから読み出す信号読出工程と、
    　前記光源制御部により前記光源を消灯すると共に前記センサ制御部により前記ラインセンサから信号を読み出すダミー読出工程と
    を行うことを特徴とする請求項１に記載のラインセンサの制御装置。
  5. 　前記紙葉類の画像を形成する１周期分のデータを取得するための測定時間が変化したときは、前記ダミー読出工程を行う時間を調整することにより時間の変化に対応することを特徴とする請求項４に記載のラインセンサの制御装置。
  6. 　各波長の光を照射してデータを取得するために前記光源を点灯する時間の長さは前記光源から照射される光の波長域における前記ラインセンサの感度に基づいて設定され、前記１周期分のデータを取得する間に前記光源を点灯する回数は取得する画像の解像度に基づいて設定されることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のラインセンサの制御装置。
  7. 　搬送される紙葉類に向けて光源から光を照射して画像を撮像するラインセンサの制御方法であって、
    　前記光源を点灯して前記紙葉類に向けて光を照射した状態で前記ラインセンサから信号を読み出す第１信号読出工程と、
    　前記光源を消灯した状態で前記ラインセンサから信号を読み出す第２信号読出工程と、
    　前記第１信号読出工程で読み出した信号のみを前記紙葉類の画像を形成するデータに変換する信号処理工程と
    を含み、
    　紙葉類画像を形成する１周期分のデータを取得するために行われる前記第１信号読出工程及び前記第２信号読出工程が、前記紙葉類が搬送速度の上限速度で前記１周期分に対応する距離を搬送される間に完了するように設定されて、
    　前記紙葉類の搬送速度が前記上限速度未満の場合には、１周期分のデータの取得が完了してから次周期分のデータの取得を開始するまでの間は前記第２信号読出工程のみを継続して行う
    ことを特徴とするラインセンサの制御方法。
  8. 　前記紙葉類の画像を形成する１周期分のデータを取得するための測定が複数サイクルの測定によって構成され、
    　各サイクルの間で前記第２信号読出工程を継続して行うダミーサイクルの時間を変更して、搬送速度の違いによる前記１周期分の測定時間の差を調整する
    ことを特徴とする請求項７に記載のラインセンサの制御方法。
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