JPH0447468A - 画像認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、画像認識装置に関するもので、特にその対象
物に対する入射光路と対象物からの反射光路の構成に関
する。

（従来の技術） 照明光を対象物に向かって照射し、対象物からの反射光
を検出して対象物を認識する画像認識誤差が、例えば、
銀行における通帳の認識装置や、工場における各種ワー
クの認識装置等として広く用いられている。

第４図は、従来の画像認識装置の例を示すもので、通帳
などの画像認識の対象物３２をガイドしながら走行させ
る走行ガイド３４の上方にはリング状の照明光源３１が
配置され、対象物３２を照明するようになっている。光
源３１のリング内にはＣＣＤなどでなるセンサ３３が配
置されている。

光源３１から対象物３２に向かって照射された照明光は
対象物３２で反射され、この反射光がセンサ３３に入射
し、センサ３３はこの入射光を検出することにより対象
物３２を画像認識する。光源３１をリング状にしたのは
、対象物３２を均一に照明して画像認識誤差を少なくす
るためである。

（発明が解決しようとする課題） 上記のような従来の画像認識装置は、落射照明方式に近
く、対象物３２に対する照明光は垂直成分の光線が強い
。そのため、対象物３２が通帳の場合のように表裏両面
に印字がある場合は、照明光の垂直成分が通帳を透過し
て通帳の裏側の印字を照明し、本来認識してはいけない
裏側の印字を認識してしまう危険性かある。特に、通帳
用の場合は、印字内容の確認はもちろんのこと、印字が
きれいになされているかなどの印字文字質や、印字場所
などを確認する必要があるが、裏側の印字を認識してし
まうと、上記各種の確認を正しく行なうことが不可能に
なってしまう。

本発明は、かかる従来技術の問題点を解消するためにな
されたもので、画像認識の対象物に対しである角度をも
って横方向から照明することを可能にすることにより垂
直成分の光量を減らし、これによって対象物の裏面側の
画像を誤って認識することのないようにした画像認識装
置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、光源からの照明光を対象物に導く入射光路を
、反射光路を挾んで平行に設け、入射光路を形成する外
側壁の対象物側端部には対象物に対し照明光を斜めに当
てるための傾斜反射面を設け、上記入射光路を形成する
内側壁または上記傾斜反射面を可動として、対象物に対
する照明光の光量または照明光の入射角を可変としたこ
とを特徴とする。

（作　用） 光源から入射光路を進んだ照明光は傾斜反射面に反射さ
れ、対象物に対しある角度をもって斜め横方向から照射
され、垂直成分の光量は少ない。

入射光路は反射光路を挾んで配置されており、対象物を
均一に照明することができる。入射光路を形成する内側
壁を移動させ、または傾斜反射面を回転させることによ
り、対象物に対する照明光の光量または入射角を変化さ
せることができ、これによって最良の照明が得られるよ
うに調整することができる。

（実施例） 以下、第１図ないし第３図を参照しながら本発明にかか
る画像認識装置の実施例について説明する。

第１図、第２図において、通帳などの画像認識の対象物
３をガイドしながら走行させる走行ガイド１５の上方に
は結像レンズ７が配置され、さらにその上方にセンサ８
が配置されている。レンズ７は、対象物３の表面の画像
をセンサ８の面に結像させる。対象物３は通帳のように
ある程度幅寸法の大きいものであり、センサ８は対象物
３の幅方向に多数の微小な素子を配列したＣＣＤセンサ
アレイ等でなる。走行ガイド１５上において対象物３を
センサ８のアレイに直交する方向に走行させながらセン
サ８の出力を１ラインずつ取り込むことにより、対象物
３の画像情報を得ることができる。

対象物３の表面の反射光をレンズ７およびセンサ８に導
く光路を反射光路２０とすると、この反射光路２０を挾
んで両側に入射光路１０．１０が平行に配置されている
。入射光路１０．１０はそれぞれ所定の間隔をおいて上
下方向に平行に配置された外側壁１，１と内側壁２，２
によって形成されている。また、双方の内側壁２，２が
所定の間隔をおいて平行に配置されることにより、この
内側壁２，２によって反射光路２０が形成されている。

外側壁１，１と内側壁２，２の前後両端部は連結板１１
．１１で連結され、全体として枠状に形成されている。

内側壁２は、第３図に示すように、前後両端部に折曲部
２１．２１が形成されると共に、各折曲部２１．２１に
は上下両端部に長孔２２，２２が上下方向に形成され、
連結板１１に形成された取付は孔と上記長孔２２に通し
た取付けねじ１２にナツトを螺入することにより内側壁
２が固定されている。内側壁２は、上記長孔２２．２２
の範囲で上下方向に移動させることができる。

外側壁１，１と内側壁２，２で形成される各入射光路１
０．１０の上端にはランプその他の発光体でなる光源４
，４が取り付けられ、また、光源４．４からの照明光を
有効に入射光路１０．１０に導くための凹面反射板９，
９が光源４，４の背後に取付けられている。入射光路１
０．１０は光源４，４からの照明光を対象物３に導くた
めのもので、その途中には、光ｇ４，４からの照明光を
対象物３に均一に照射してソフトな照明とするための、
例えば乳白色アクリル板等でなる拡散板５゜５が取り付
けられている。入射光路１０．１０を形成する各外側壁
１，１の対象物側端部、即ち第１図において下端部には
、光源４，４からの照明光を対象物３に対し斜めに当て
るための傾斜反射面６ａ、６ａを有する反射部材６，６
が設けられている。反射部材６，６は、これを外側壁１
，１に水平方向の軸で連結し、この軸を中心に回転可能
にするなどの手段により、外側壁１，１に対して垂直面
内で回転可能に取付けておく。

外側壁１，１及び内側壁２，２の入射光路１０゜１０側
の面は、これをミラーで作ることにより照明効率を向上
させることができる。しかし、照明効率を問題にしなけ
れば、傾斜反射面６ａ、６ａを除き、黒色その他の色の
遮光板で作ってもよい。

外側壁１，１及び内側壁２，２は遮光機能を有し、外部
からの有害な光がセンサ８に入るのを防止する。反射部
材６，６の下端は、対象物３の走行に支障を来さない程
度に対象物３に近接させておけば、反射部材６，６が遮
光機能を果し、有害な外来光がセンサ８に入ることはな
い。

光源４，４から出た照明光は、拡散板５，５によって拡
散光となり、外側壁１，１及び内側壁２゜２の内面で乱
反射されながら入射光路１０．１０内を対象物３に向か
って導かれる。入射光路１０゜１０内を進んだ照明光は
、一部が反射部材６，６の傾斜反射面６ａ、６ａで反射
されて対象物３に対し斜めに照射され、他の一部は外側
壁１，１及び内側壁２，２の内面で反射されたあと対象
物３に照射される。その結果、光源４，４から対象物３
に照射される照明光の多くは対象物３に対して斜めから
照射されることになり、垂直成分は少ない。従って、対
象物３を透過する光線は極端に少なくなり、対象物３の
裏面で反射された光線がセンサ８に入射して、対象物３
の裏面の画像を誤つて認識してしまうということはなく
なる。

ここで、各内側壁２，２をその長孔２２，２２の範囲内
で上下方向に移動させて、その下端と対象物３の表面と
の間隔りを変化させると、対象物３に至る照明光の光量
が変化すると共に、対象物３に至る照明光の中に含まれ
る垂直方向の光線の成分と水平方向の光線の成分との割
合が変化して間接的には対象物３に対する照明光の入射
角が変化したのと同一視することができる。そこで、十
分な照明光量が確保され、しかも対象物３を透過′する
照明光がなるべく少なくなるような、良好な照明条件と
なるように内側壁２，２の高さ位置を調節する。具体的
には、表側の画像信号と裏側の画像信号との出力差を求
めながら、その差が最も大きい位置に内側壁２，２を固
定すればよい。

一方、反射部材６，６を回転させてその傾斜反射面６ａ
、６ａの角度を変化させると、同傾斜反射面６ａ、６ａ
で反射されて対象物３に至る照明光の対象物３に対する
入射角度が変化する。そこで、この場合も、十分な照明
光量が確保され、しかも対象物３を透過する照明光がな
るへく少なくなるような、良好な照明条件となるように
反射部材６，６の回転位置を調節する。この場合も、表
側の画像信号と裏側の画像信号との出力差が最も大きい
位置に反射部材６，６を固定する。

このように、上記実施例によれば、光源４，４からの照
明光を対象物３に導く入射光路１０，１０を、反射光路
２０を挾んで平行に設け、入射光路１０．１０を形成す
る外側壁１，１の対象物側端部には対象物３に対し照明
光を斜めに当てるための傾斜反射面６ａ、６ａを設けた
ため、入射光路１０．１０に導かれた照明光は傾斜反射
面６ａ。

６ａで反射されて対象物３に斜めに照射されることにな
り、対象物３に対する照明光の垂直方向の成分が少なく
なって、対象物３の裏面の画像か誤ってセンサ８で検出
されることが防止される。また、入射光路１０．１０を
形成する内側壁２，２または上記傾斜反射面６ａ、６ａ
を可動として、対象物３に対する照明光の光量または照
明光の入射角を可変としたため、上記内側壁２，２また
は上記傾斜反射面６ａ、６ａを最良の照明条件が得られ
るように調節することが可能であり、この点からも、対
象物３の裏面の画像が誤ってセンサ８で検出されること
のない精度の高い画像認識装置を提供することができる
。特に、対象物３が通帳の場合のように、照明光を透過
しやすく、しかも裏面側に文字や絵やその他の模様が記
されているものにあっては、裏面側の模様等を誤って認
識しやすいものであるが、上記実施例によれば、対象物
３が通帳のようなものであっても、裏面側の模様等を誤
って認識することはない。ちなみに、通帳の裏の印字濃
度（ｐｅｐｓ）が０．９で表の印字濃度が０．３程度で
あっても、裏の印字を誤認することなく表の印字のみを
認識することができる。

なお、拡散板５，５は本発明に必須のものではないが、
拡散板５，５を用いれば、ソフトな照明光によって、対
象物３を均一に照明することができ、画像認識の精度の
向上を図ることができる。

図示の実施例では、内側壁２，２の上下位置調整機構と
傾斜反射面６ａ、６ａの回転位置調整機構の両者を有し
ていたが、何れか一方だけを有していても、所期の目的
を達することができる。また、内側壁２，２の固定手段
も、ねじ止めに限らず、接着等によってもよく、その調
整手段も、例えば、回転中心からず九た位置にピンを有
する偏心ピンを用い、これを回転させて上記ピンの高さ
位置を変えながら内側壁２，２の高さ位置を調整するよ
うにしてもよい。

本発明にかかる画像認識装置は、例えば、通帳の頁マー
ク検出や印字範囲検出等に用いることができるし、工場
における各種ワークの有無検出、ワークの模様検出など
にも利用することができ。

その他対象物の種類に限定されることなく広く利用する
ことができる。

（発明の効果） 本発明によれば、光源からの照明光を対象物に導く入射
光路を、反射光路を挾んで平行に設け、入射光路を形成
する外側壁の対象物側端部には対象物に対し照明光を斜
めに当てるための傾斜反射面を設けたため、入射光路に
導かれた照明光は傾斜反射面で反射されて対象物に斜め
に照射されることになり、対象物に対する照明光の垂直
方向の成分か少なくなって、対象物の裏面の画像が誤っ
てセンサで検出されることが防止される。また、入射光
路を形成する内側壁または傾斜反射面を可動として、対
象物に対する照明光の光量または照明光の入射角を可変
としたため、上記内側壁または上記傾斜反射面を最良の
照明条件が得られるように調節することが可能であり、
この点からも、対象物の裏面の画像が誤ってセンサで検
出されることのない精度の高い画像認識装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる画像認識装置の実施例を示す断
面正面図、第２図は同上平面図、第３図は同上実施例中
の内側壁を示す斜視図、第４図は従来の画像認識装置の
例を示す一部断面正面図である。 １・・・外側壁、　２・・・内側壁、　３・・・対象物
。 ４・・光源、 ６ａ・・・傾斜反射面、 １０・・・入射光 路、 ２０・・・反射光路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 照明光を対象物に向かって照射し、対象物からの反射光
   を検出して対象物を認識する画像認識装置において、 光源からの照明光を対象物に導く入射光路を、反射光路
   を挾んで平行に設け、 入射光路を形成する外側壁の対象物側端部には対象物に
   対し照明光を斜めに当てるための傾斜反射面を設け、 上記入射光路を形成する内側壁または上記傾斜反射面を
   可動として、対象物に対する照明光の光量または照明光
   の入射角を可変としたことを特徴とする画像認識装置。