JP3766449B2 - 紙葉読取り装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、紙幣や商品券その他の紙葉の真偽や種別判断を行ったり、それらの枚数を計数等する紙葉読取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙葉読取り装置は、金融業等において多量の紙幣等を迅速に取扱うために開発され、人間に代わって紙幣等の紙葉の真偽判断や種別判断及び枚数の計数を正確に行う必要があることから、高い信頼性が要求されている。
【０００３】
従来の紙葉読取り装置は、タングステンランプ等の光源で紙葉を照明し、ビデオカメラで紙葉を撮影することにより得られる映像信号をコンピュータシステムで自動解析する構成となっている。
【０００４】
ここで、解析精度を維持するためには、予め決められた一定の撮影条件下で撮影して得られた映像信号に基づいて解析することが望ましい。
【０００５】
そこで、外光の入射を遮蔽するための遮蔽ケース内に処理対象である紙葉を装着し、外光の入射を防止した状態で撮影する構成となっていた。より具体的には、遮蔽ケースには紙葉を出し入れするための開閉蓋が設けられており、複数枚の紙葉を束ねて装着した後、この開閉蓋を閉じて遮光した状態で読み取り処理を開始させると、遮蔽ケース内に設けられている照明光源の一定照度下で、ビデオカメラが外光の影響を受けること無く常に一定の条件下で撮影を行うことができるようになっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、操作者は、例えば業務が繁忙になると、上記開閉蓋の開閉操作が煩わしくなり、開閉蓋を開けたままの状態で紙葉の読取り動作を開始させてしまう傾向があるため、オフィス内に設置されている室内照明からの外光の影響を受けたままで読取り動作を行わせるという、読取り精度の低下を招来する状況が頻発するようになり、業務の重要性等に鑑みて問題となっていた。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みて成されたものであり、読取り精度の低下を招くこと無く操作性の向上を図ることができる紙葉読取り装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明は、１又は２以上の紙葉を連続的に切り替えて順次に読取る紙葉読取り装置において、読取り対象である各紙葉が切り替わるタイミングを検出するタイミング手段と、タイミング手段の検出タイミングに同期して所定波長帯域の照明光を点灯させ、紙葉に照明光を照射する発光ダイオードによる照明光源と、紙葉からの反射光像のうち照明光の特定波長帯域の波長成分を選択する波長選択フィルタと、タイミング手段の検出タイミングに同期して、波長選択フィルタを介して入射する反射光像を撮像する撮像手段と、を具備し、波長選択フィルタは、紙葉からの反射光像のうち照明光の特定波長帯域の波長成分を選択的に通過させるように撮像手段の前方に配置され、撮像手段は、タイミング手段の検出タイミングに同期して不要電荷を排出した後、所定期間に反射光像を撮像するＣＣＤ固体撮像デバイスから成る構成とした。
【０００９】
また、前記波長選択フィルタは、前記紙葉からの反射光像のうち前記照明光の特定波長帯域の波長成分を選択するバンドパスフィルタ、又は前記紙葉からの反射光像のうち前記照明光の特定波長帯域の波長成分以上の長波長成分を選択する長波長選択フィルタ、又は前記紙葉からの反射光像のうち前記照明光の特定波長帯域の波長成分以下の短波長成分を選択する短波長選択フィルタのいずれか１つで構成した。
【００１２】
【作用】
本発明の紙葉読取り装置では、照明光源が、読取り処理のために予め決められた波長帯域の照明光で紙葉を照明し、撮像手段が、不要電荷を排出した後、その照明光による紙葉からの反射光像を、撮像手段の前方に配置された特定波長特性の波長選択フィルタを介して撮像する。尚、タイミング手段による検出タイミングに同期して照明光源が紙葉を照明し、撮像手段が撮像を行うことにより、撮像対象である紙葉に切り替わるのに同期して撮像が行われる。また、照明光源を、応答特性（スイッチング特性）の良好な発光ダイオードで構成したので、短時間露光を実現することができ、この結果、高速のシャッタ機能を発揮して撮像ブレを大幅に低減することができると共に、発光効率の向上に伴う消費電力の大幅低減が可能となる。
【００１３】
また、ＣＣＤ固体撮像デバイスを適用して前記検出タイミングに同期して所定期間撮像することで、高速の電子シャッタ機能が発揮され、撮像ブレの発生を抑制すると共に、消費電力の低減化を図っている。また、撮像手段の前方に波長選択フィルタを設けることによって、紙葉からの反射光のうち、照明光源の照射光の波長成分を含む外光の成分を除去して撮像するようにしたので、オフィスなどに設置されている室内照明からの外光の影響を除去して、最適な露光状態での撮影が可能となり、この結果、精度の良い真偽判定を行うことができる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明による紙葉読取り装置の第１の実施例を図面と共に説明する。図１のブロック図に基づいて装置構成を説明すると、複数枚の紙葉（紙幣等）を束ねて投入するための投入部２には、投入された紙葉を一枚ずつ捲るために捲り機構（図示せず）が設けられている。尚、かかる捲り機構は本発明に直接関わらないので、詳細な説明を省略する。
【００１５】
更に、投入部２には、投入された紙葉４の表面を均一照度で照明する照明光源６と、その照明光による紙葉４からの反射光を受光する撮像光学系８と、ＣＣＤ固体撮像デバイス９が設けられている。
【００１６】
照明光源６は、捲られた直後の紙葉の表面を露光するための光源であり、図３中に実線で示す特性曲線Ｇの如く、中心波長が約５５０ｎｍで半値幅が約５００ｎｍ乃至約６００ｎｍの範囲内にある波長帯域を有する複数個の緑色発光ダイオードを光出射面に並べた構造となっており、後述する駆動回路１５から供給される駆動電力により発光して、紙葉４を照明する。
【００１７】
撮像光学系８は、紙葉４からの反射光を集光してＣＣＤ固体撮像デバイス９の撮像面に結像させる光学レンズ群８ａと、この光学レンズ群８ａとＣＣＤ固体撮像デバイス９との間に挿入され紙葉４からの反射光のうち特定波長帯域の波長成分を選択的に通過させるようにＣＣＤ固体撮像デバイス９の前方に配置された光透過型フィルタ８ｂとを備え、更に、光透過型フィルタ８ｂは、図４に示す如く、中心波長が約５５０ｎｍで半値幅が約５００ｎｍ乃至約６００ｎｍの範囲内にある波長成分をＣＣＤ固体撮像デバイス９へ透過させる波長選択特性を有している。即ち、光透過型フィルタ８ｂは、照明光源６よりの照明光の波長帯域と略等しい波長成分の反射光を透過させ、かかる波長帯域外の波長成分の透過を阻止する所謂バンドパスフィルタの特性を有している。尚、図４において、実線で示す特性が実際の透過率特性、点線で示す特性が最大透過率を１００％としたときの正規化された透過率特性を示す。
【００１８】
ＣＣＤ固体撮像デバイス９は、光電変換機能を有する多数個の微細ピクセルが２次元配列されて成るエリアイメージセンサであり、後述するタイミング回路１４より供給される駆動制御信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５に同期して、反射光像（被写体像）を撮像し、その撮像によって得られるピクセル信号Ｓ６’を出力する。
【００１９】
更に、投入部２には、駆動回路１２より供給される電力によって発光して、紙葉４の表面を照明する赤色発光ダイオード１０と、紙葉４の表面で反射された反射光を受光するフォトダイオードなどの受光素子１１が設けられている。尚、赤色発光ダイオード１０は、図３中の一点鎖線にて示す特性曲線Ｒの如く、中心波長が約６５０ｎｍで半値幅が約６００ｎｍ乃至約７００ｎｍの範囲内にある波長帯域を有する光を紙葉４の表面に向けて照射し、受光素子１１は、この赤色発光ダイオード１０とほぼ等しい波長帯域に受光感度を有している。
【００２０】
波形整形回路１３は、受光素子１１から出力される光電変換信号Ｓ０を波形整形することによって、紙葉４が捲られた時のタイミングを表す２値論理信号（以下、トリガ信号と呼ぶ）Ｓ１を発生してタイミング回路１４へ転送する。即ち、紙葉４が一枚一枚捲られる毎に、各紙葉の縁部分により受光素子１１への反射光の強度が大きく変化すると共に、捲られないときは各紙葉の表面からの最も光強度の高いほぼ一定光強度の反射光が受光素子１１に入射するので、光電変換信号Ｓ０の波形も反射光の受光強度に応じて同様に変化し、そして、波形整形回路１３が、内蔵されているフィルタ回路などにより、この光電変換信号Ｓ０の波形の大きく変動したときを検出することによって、各紙葉が捲られた時のタイミングを表すトリガ信号Ｓ１を発生する。
【００２１】
タイミング回路１４は、トリガ信号Ｓ１に同期して、駆動回路１５へ駆動制御信号Ｓ２を出力することにより、その駆動制御信号Ｓ２で指定する期間中だけ照明光源６を発光させる。詳細は後述するが、各紙葉が捲られて次の紙葉の表面が現れる度に、一定期間τ１だけ紙葉表面を照明する。
【００２２】
更に、タイミング回路１４は、トリガ信号Ｓ１に同期して、各種の駆動制御信号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５をＣＣＤ個体撮像デバイス９へ供給することにより、紙葉４の表面を撮像させる。そして、映像プロセス回路１６が、ＣＣＤ個体撮像デバイス９から出力されるピクセル信号Ｓ６’を入力し、そのピクセル信号Ｓ６’からビデオ信号Ｓ６を形成して、画像識別回路１７へ転送する。
【００２３】
画像識別回路１７は、１フレーム画又は１フィールド画分に相当するビデオ信号Ｓ６について所定の特徴抽出処理を行うことによって、撮像された紙葉の特徴データを作成すると共に、真性な紙葉の特徴を表す基準データとこの特徴データとを比較することによって、紙葉の真偽判別を行って、その判断データＳ７を出力する。
【００２４】
尚、図示していないが、偽った紙葉を表す判断データＳ７が出力された場合には、警報装置を鳴動させたり、捲り機構による紙葉読み取り動作を停止させるなどの警報機構等が設けられている。
【００２５】
次に、図２のタイミングチャートに基づいて動作を説明する。
まず、操作者が複数枚の紙葉４を束ねて投入部２に装着した後、読み取り処理を開始させると、赤色発光ダイオード１０が継続して点灯した後、捲り機構が各紙葉を捲り始める。
【００２６】
そして、紙葉が一枚捲られたときと捲られないときとを表す光電変換信号Ｓ０が受光素子１１から出力される度に、波形整形回路１３が２値論理のトリガ信号Ｓ１を発生する。尚、この実施例では、トリガ信号Ｓ１は、紙葉が一枚捲られる時点で論理“Ｌ”から“Ｈ”へ反転して所定時間経過後に再び論理“Ｌ”に反転する矩形波信号である。
【００２７】
このトリガ信号Ｓ１が論理“Ｈ”に反転するタイミングに同期してタイミング回路１４が照明駆動信号Ｓ２を駆動回路１５へ供給することにより、所定期間τ１だけ照明光源６を点灯させる。尚、この実施例では、τ１＝２００μｓｅｃに設定されており、この期間τ１において、中心波長が約５５０ｎｍの緑色光による照明が行われる。
【００２８】
更に、トリガ信号Ｓ１に同期して、電荷排出信号Ｓ２がＣＣＤ個体撮像デバイス９へ供給され、この電荷排出信号Ｓ２が論理“Ｈ”となる極めて短時間の間に、ＣＣＤ個体撮像デバイス９が不要蓄積電荷を外部へ排出する。即ち、照明光源６による照明を開始する前にＣＣＤ個体撮像デバイス９に蓄積されるピクセル信号（電荷）は本来の読み取り処理にとって不要であるので、次に読み取り処理を開始する前に予め排出する。
【００２９】
そして、不要電荷の排出処理が完了した後に、タイミング回路１３が所定期間τ２の間、電荷蓄積信号Ｓ４をＣＣＤ固体撮像デバイス９に供給することによって紙葉の表面を撮像させる。ここで、期間τ２は、光源６が点灯する期間τ１とほぼ等しい露光期間に設定されているが、実際には、それよりも幾分長い露光期間に設定されている。したがって、点灯期間τ１が実質的な露光時間であり、この点灯時間τ１は上述のごとく、２００μｓｅｃに設定されているので、極めて高速の電子シャッター機能が発揮され、捲りの際に紙葉が動いても、ブレを生じることなく、紙葉を確実に撮像することができる。
【００３０】
更に、前述した如く、光透過型フィルタ８ｂが所定波長の緑色光成分だけを透過するので、ＣＣＤ固体撮像デバイス９は、紙葉からの反射光のうちこの波長成分の像だけを撮像する。よって、オフィス等に設置されている蛍光灯１００等から外光が投入部２内に入射しても、光透過型フィルタ８ｂの透過波長帯域外の波長成分、即ち不要な雑音成分が除去される。尚、一般的な白色蛍光灯は、図５に示す如く、約４００ｎｍ乃至約８００ｎｍの範囲の波長成分を有しているので、この白色蛍光灯からの光もＣＣＤ固体撮像デバイス９で受光することになるが、しかし、照明光源６とほぼ等しい波長成分だけを受光することとなるので、結果的にオフィス等に設置されている室内照明の影響を除去することができ、外光による雑音成分を除去することができる。
【００３１】
次に、期間τ２における露光が完了すると、タイミング回路１３からＣＣＤ固体撮像デバイス９へピクセル電荷の読み出しを行わせるための読出駆動信号Ｓ５を供給し、信号Ｓ５が論理“Ｈ”となっている期間中に各ピクセル毎のピクセル信号Ｓ６’をいわゆる点順次に映像プロセス回路１６へと出力させ、リアルタイムで映像プロセス回路１６がピクセル信号Ｓ６’に基づいてビデオ信号Ｓ６として、識別回路１７へ転送する。
【００３２】
そして、識別回路１７が、ビデオ信号Ｓ６に基づいて紙葉の特徴を抽出した後、予め記憶されている基準データとこの特徴データとを比較することによって、紙葉の真偽判断及び読み取り枚数の計数処理を行い、更に真偽判断の結果及び計数値を示すデータＳ７を出力する。そして、次の紙葉の読取り処理が同様に繰り返されることとなる。
【００３３】
このようにこの実施例によれば、紙葉からの反射光のうち、照明光源６の照射光の波長成分とほぼ等しいを光を光透過型フィルタ８ｂで選択して、ＣＣＤ固体撮像デバイス９で撮像するようにしたので、オフィスなどに設置されている室内照明１００からの外光の影響を除去して、最適な露光状態での撮影が可能となり、この結果、識別回路１７において精度の良い真偽判定を行うことができる。
【００３４】
更に、室内照明１００からの外光の波長成分は図５に示す如く、広い波長帯域を有し、一方、照明光源６からの照明光の波長成分は図３の実線Ｇに示す如く狭い波長帯域に限定されている。したがって、光透過型フィルタ８ｂを透過する光像の成分は、照明光による光成分が大部分を占めることとなるので、ほとんど一定の露光環境下でＣＣＤ固体撮像デバイス９による撮像が可能となり、識別回路１７において精度の良い真偽判定を行うことができるようになった。尚、この実施例では、ＣＣＤ固体撮像デバイス９が受光する光像の光強度の内、照明光による光成分の光強度Ｉ１に対する外光による光成分の光強度Ｉ２を相対的に、Ｉ２/ Ｉ１= １／２０に低減することができることが実験によって確認された。
【００３５】
また、照明光源６を、応答特性（スイッチング特性）の良好な緑色発光ダイオード群で構成したので、短時間露光を実現することができ、この結果、高速のシャッタ機能を発揮して撮像ブレを大幅に低減することができると共に、発光効率の向上に伴う消費電力の大幅低減が可能となった。
【００３６】
尚、この実施例では、光透過型フィルタ８ｂを用いているが、反射型のフィルタや分光プリズムなどの波長選択性を有する他の種類の光学部品を使用してもよい。更に、この実施例では、紙葉が捲られるタイミングを紙葉からの反射光の変化に基づいて検出するタイミング手段について述べたが、これに限定されるものではなく、紙葉を透過する光を逐一測定すると共に、その透過光が変化したときに紙葉が捲られたと判断してトリガ信号Ｓ１を発生させる様にしても良い。より具体的には、発光ダイオード１０の光出射面と受光素子１１の受光面とを対向配置させておき、紙葉が捲られる度にこれらの素子１０，１１間を紙葉が通過する機構にする。よって、これらの素子１０，１１間を紙葉が通過する時に検出される透過光量と、紙葉が通過しない時に検出される光量との差異に基づいて、紙葉の捲られたタイミングを判定する。また、素子１０，１１をユニット化して成るいわゆるフォトインターラプタを用いても良い。
【００３７】
更に、この実施例では、上記の素子１０，１１により光学的に紙葉の捲りタイミングを検出しているが、紙葉を捲るための捲り機構自体に捲りタイミングを検出するための機械式検出センサや電気式検出センサを設けておき、これらの検出センサからの出力信号に基づいてトリガ信号Ｓ１を発生させる様にしても良い。
【００３８】
更に、上述したタイミング手段は、紙葉が捲られるタイミングを逐次検出し、その検出タミングに同期して紙葉読み取りを行わせるので、各紙葉を捲る周期が変化しても、正確な紙葉読み取りを可能にする。即ち、図２のタイミングチャート中に示す各紙葉の捲り周期（一例として、Ｔi とＴi+1 を示す）が相違しても、正確な紙葉読み取りが可能となる。尚、捲り機構によって、捲り周期を常に一定にする装置構成とする事までも禁止するものではない。
【００３９】
次に、第２の実施例を図面と共に説明する。尚、基本的な装置構成は、第１の実施例と同様であるので、図１に基づいて主として第１の実施例との相違点を説明する。
【００４０】
第２の実施例の照明光源６は、図３中の一点鎖線Ｒにて示す特性曲線の如く、中心波長が約６６０ｎｍで半値幅が約６００ｎｍ乃至約７００ｎｍの範囲内にある波長帯域を有する照明光を紙葉に均一照射する複数個の赤色発光ダイオードを、光出射面に配列した構造となっている。
【００４１】
また、光透過型フィルタ８ｂは、図６に示す如く、遮断波長が約６００ｎｍに設定された短波長除去型のフィルタが適用されている。尚、図６において、実線で示す特性は実際の透過率特性、点線で示す特性は最大透過率を１００％として正規化した透過率特性を示す。ただし、ここでは、赤色発光ダイオードの代わりに、図３中の特性曲線Ｇにて示す特性を有する緑色発光ダイオード１０を用い、受光素子には、その緑色発光ダイオード１０の特性曲線Ｇに適合した分光特性を有する受光素子１１が用いられている。即ち、仮にこの実施例において第１の実施例と同じ赤色発光ダイオードを用いることにすれば、読み取り用の照明と混同してＳＮが低下することになるので、かかるＳＮ低下を防止するために、緑色の光を適用している。ただし、紙葉の捲りタイミングを確実に検出することができる場合には、緑色発光ダイオード１０に制限するものではない。
【００４２】
そして、残余の構成要素、即ち、投入部２、光学レンズ群８ｂ、ＣＣＤ固体撮像デバイス９、駆動回路１２，１５、波形整形回路１３、タイミング回路１４、映像プロセス回路１６、及び識別回路１７は、第１の実施例と同様である。
【００４３】
次に、第２の実施例の動作を説明する。尚、前述したように、駆動回路１２，１５、波形整形回路１３、タイミング回路１４、映像プロセス回路１６、及び識別回路１７は、第１の実施例と同様であるので、図２のタイミングチャートに基づいて動作を説明する。
【００４４】
まず、操作者が複数枚の紙葉４を束ねて投入部２に装着した後、読み取り処理を開始させると、緑色発光ダイオード１０が継続して点灯した後、捲り機構が各紙葉を捲り始める。
【００４５】
そして、紙葉が一枚捲られたときと捲られないときとを表す光電変換信号Ｓ０が受光素子１１から出力される度に、波形整形回路１３が２値論理のトリガ信号Ｓ１を発生する。
【００４６】
このトリガ信号Ｓ１が論理“Ｌ”から“Ｈ”に反転するタイミングに同期してタイミング回路１４が照明駆動信号Ｓ２を駆動回路１５へ供給することにより、所定期間τ１だけ照明光源６を点灯させる。尚、この実施例では、τ１= ２００μｓｅｃに設定されており、この期間τ１において、照明光源６が中心波長約６５０ｎｍの赤色光の照明を行う。
【００４７】
更に、トリガ信号Ｓ１に同期して、電荷排出信号Ｓ２がＣＣＤ個体撮像デバイス９へ供給され、この電荷排出信号Ｓ２が論理“Ｈ”となる極めて短期間に、ＣＣＤ個体撮像デバイス９が不要蓄積電荷を外部へ排出する。即ち、照明光源６による照明を開始する前にＣＣＤ個体撮像デバイス９に蓄積されるピクセル信号 （電荷）は本来の読み取り処理にとって不要であるので、次に読み取り処理を開始する前に予め排出する。
【００４８】
そして、不要電荷の排出処理が完了した後に、タイミング回路１３が所定期間τ２に、電荷蓄積信号Ｓ４をＣＣＤ個体撮像デバイス９に供給することによって紙葉の表面を撮像させる。ここで、期間τ２は、光源６が点灯する期間τ１とほぼ等しい露光期間に設定されているが、実際には、それよりも幾分長い露光期間に設定されている。したがって、点灯期間τ１が実質的な露光時間であり、この点灯時間τ１は上述のごとく、２００μｓｅｃに設定されているので、極めて高速の電子シャッター機能が発揮され、捲りの際に紙葉が動いても、ブレを生じることなく、紙葉を確実に撮像することができる。
【００４９】
更に、前述した如く、光透過型フィルタ８ｂが所定波長の赤色光成分だけを透過するので、ＣＣＤ固体撮像デバイス９は、紙葉からの反射光のうちこの波長成分の像だけを撮像する。よって、オフィス等に設置されている蛍光灯１００等からの外光が投入部２内に入射しても、光透過型フィルタ８ｂの透過波長帯域外の波長成分、即ち不要な雑音成分が除去される。尚、一般的な白色蛍光灯は、図５に示す如く、約４００ｎｍ乃至約８００ｎｍの範囲の波長成分を有しているので、この白色蛍光灯からの光もＣＣＤ固体撮像デバイス９で受光することになるが、照明光源６とほぼ等しい波長成分だけを受光することとなるので、結果的にオフィス等に設置されている室内照明の影響を除去することができ、外光による雑音成分を除去することができる。
【００５０】
次に、期間τ２における露光が完了すると、タイミング回路１３からＣＣＤ固体撮像デバイス９へピクセル電荷の読み出しを行わせるための読出駆動信号Ｓ５を供給し、信号Ｓ５が論理“Ｈ”となっている期間中に、上記蓄積部に蓄積されていた各ピクセル毎のピクセル信号Ｓ６’をいわゆる点順次に映像プロセス回路１６へと出力させ、リアルタイムで映像プロセス回路１６がピクセル信号Ｓ６’に基づいてビデオ信号Ｓ６として、識別回路１７へ転送する。更に、読出駆動信号Ｓ５が論理“Ｌ”から“Ｈ”へ反転する時点に同期して映像プロセス回路１６がピクセル信号Ｓ６’の入力を開始すると共に、入力したピクセル信号Ｓ６’に基づいてビデオ信号Ｓ６を形成して、識別回路１７へ転送する。
【００５１】
そして、識別回路１７が、ビデオ信号Ｓ６に基づいて紙葉の特徴を抽出した後、予め記憶されている基準データとこの特徴データとを比較することによって、紙葉の真偽判断及び読み取り枚数の計数処理を行い、更に真偽判断の結果及び計数値を示すデータＳ７を出力する。そして、この真偽判断などに処理が完了すると、次の紙葉の読み取り処理が開始される事となる。
【００５２】
このようにこの実施例によれば、紙葉からの反射光のうち、照明光源６の照射光の波長成分とほぼ等しいを光を光透過型フィルタ８ｂで選択して、ＣＣＤ固体撮像デバイス９で撮像するようにしたので、オフィスなどに設置されている室内照明１００からの外光の影響を除去して、最適な露光状態での撮影が可能となり、この結果、識別回路１７において精度の良い真偽判定を行うことができるようになった。
【００５３】
更に、室内照明１００からの外光の波長成分は図５に示す如く、広い波長帯域を有し、一方、照明光源６からの照明光の波長成分は図３の一点鎖線Ｒに示す如く狭い波長帯域に限定されている。したがって、光透過型フィルタ８ｂを透過する光像の成分は、照明光による光成分が大部分を占めることとなるので、ほとんど一定の露光環境下でＣＣＤ固体撮像デバイス９が撮像可能となり、識別回路１７において精度の良い真偽判定を行うことができるようになった。尚、この実施例では、ＣＣＤ固体撮像デバイス９が受光する光像の光強度の内、照明光による光成分の光強度Ｉ１に対する外光による光成分の光強度Ｉ２を相対的に、Ｉ２/ Ｉ１= １／２０に低減することができることが実験によって確認された。
【００５４】
また、照明光源６を、応答特性（スイッチング特性）の良好な赤色発光ダイオード群で構成したので、短時間露光を実現することができ、この結果、高速のシャッタ機能を発揮して撮像ブレを大幅に低減することができると共に、発光効率の向上に伴う消費電力の大幅低減が可能となった。
【００５５】
尚、この実施例においても、第１の実施例と同様に反射型フィルタやプリズム等の他の種類の波長選択特性を有する光学部品を使用してもよい。
【００５６】
また、この実施例では、長波長成分の光を透過する長波長選択フィルタを適用して、外光を除去するようにしたが、逆に、紙葉からの反射光像のうち前記照明光の特定波長帯域の波長成分以下の短波長成分を選択する短波長選択フィルタを用いて、外光の不要成分を除去するようにしてもよい。
【００５７】
また、紙葉の捲りタイミングを検出するタイミング手段としては、第１の実施例と同様に紙葉の透過光を検出したり、捲り機構自体の捲りタイミングを検出する様にしても良い。また、各紙葉を一定周期で捲る捲り機構を適用しても良い。
【００５８】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、撮像手段の前方に波長選択フィルタを設けることによって、紙葉からの反射光のうち、照明光源の照射光の波長成分を含む外光の成分を除去して撮像するようにしたので、オフィスなどに設置されている室内照明からの外光の影響を除去して、最適な露光状態での撮影が可能となり、この結果、精度の良い真偽判定を行うことができる。
【００５９】
更に、波長選択フィルタを設けることによって、外光に比べて照明光源による光成分が撮像手段に入射するので、一定の露光環境下で精度の良い撮像を行うことができる。
【００６０】
また、撮像手段にＣＣＤ固体撮像デバイスを適用することにより、高速電子シャッタ機能を発揮させることができるので、撮像ブレを大幅に低減することができる。
【００６１】
また、照明光源に所定波長帯域の発光ダイオードを適用することによって、上記電子シャッタ機能を発揮させるための短時間露光を実現することができると共に、発光ダイオードの発光効率の向上に伴う消費電力の大幅低減が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施例の構成を説明するためのブロック図である。
【図２】実施例の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】実施例に備えられる照明光源の照明光の波長特性を示す特性図である。
【図４】第１の実施例に備えられる光透過型フィルタの波長選択特性を示す特性図である。
【図５】白色蛍光灯の波長帯域を示す特性図である。
【図６】第２の実施例に備えられる光透過型フィルタの波長選択特性を示す特性図である。
【符号の説明】
２…投入部、４…紙葉、６…照明光源、８…撮像光学系、８ａ…光学レンズ系、８ｂ…光透過型フィルタ、９…ＣＣＤ固体撮像デバイス、１０…赤色発光ダイオード、１１…受光素子、１２，１５…駆動回路、１３…波形整形回路、１４…タイミング回路、１６…映像プロセス回路、１７…識別回路。
代理人弁理士 長谷川 芳樹

Claims (2)

1. １又は２以上の紙葉を連続的に切り替えて順次に読取る紙葉読取り装置において、
   読取り対象である各紙葉が切り替わるタイミングを検出するタイミング手段と、
   前記タイミング手段の前記検出タイミングに同期して所定波長帯域の照明光を点灯させ、前記紙葉に前記照明光を照射する発光ダイオードによる照明光源と、
   前記紙葉からの反射光像のうち前記照明光の特定波長帯域の波長成分を選択する波長選択フィルタと、
   前記タイミング手段の前記検出タイミングに同期して、前記波長選択フィルタを介して入射する前記反射光像を撮像する撮像手段と、を具備し、
   前記波長選択フィルタは、前記紙葉からの反射光像のうち前記照明光の特定波長帯域の波長成分を選択的に通過させるように前記撮像手段の前方に配置され、
   前記撮像手段は、前記タイミング手段の前記検出タイミングに同期して不要電荷を排出した後、所定期間に前記反射光像を撮像するＣＣＤ固体撮像デバイスから成ることを特徴とする紙葉読取り装置。
2. 前記波長選択フィルタは、前記紙葉からの反射光像のうち前記照明光の特定波長帯域の波長成分を選択するバンドパスフィルタ、又は前記紙葉からの反射光像のうち前記照明光の特定波長帯域の波長成分以上の長波長成分を選択する長波長選択フィルタ、又は前記紙葉からの反射光像のうち前記照明光の特定波長帯域の波長成分以下の短波長成分を選択する短波長選択フィルタのいずれか１つであることを特徴とする請求項１に記載の紙葉読取り装置。

Images