JPH0822652A - Optical sensor device - Google Patents

Optical sensor device

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JPH0822652A
JPH0822652A JP15196594A JP15196594A JPH0822652A JP H0822652 A JPH0822652 A JP H0822652A JP 15196594 A JP15196594 A JP 15196594A JP 15196594 A JP15196594 A JP 15196594A JP H0822652 A JPH0822652 A JP H0822652A
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light
optical
detection head
recording medium
roller
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Komei Kirisawa
功明 桐澤
Jitsuo Uda
実雄 右田
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Minerva KK
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Minerva KK
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Abstract

PURPOSE:To decrease a number of sensors and to improve the readout accuracy by transporting the recording medium between a detecting head and a supporting member, abutting it on the detecting surface of the detecting head and transporting it while sliding. CONSTITUTION:When a bill 1 is transported between a detecting head 11 and a roller 31, the roller 31 abuts the surface 1a of the bill 1 on the detecting surface 11a while sliding and rotating. Thus, the bill 2 is transported in the direction of an arrow while its surface 1a is slid on the detecting surface 11a. A light beam transmitted through the bill 1 is changed according to an optical pattern plotted on the rear surface 1b of the bill, or an optical pattern of the surface 1a and the optical pattern on the rear surface 1b, consequently, these patterns are detected by means of a photodetector 32.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体に記録されて
いる磁気パターンと光学的パターンを同時に読み取る光
センサ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical sensor device for simultaneously reading a magnetic pattern and an optical pattern recorded on a recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】記録媒体に記録されている光学的パター
ンを読み取り識別する光学的識別装置は、広い分野にお
いて使用されており、例えば、紙幣を使用可能な自動販
売機や自動両替機にも使用されている。一般に、紙幣
は、硬貨に比べて高額であり、従って、紙幣を使用可能
な自動販売機や自動両替機においては、投入される紙幣
の種類と真偽とを正確に、しかも迅速に識別することが
必要不可欠である。
2. Description of the Related Art Optical identification devices for reading and identifying optical patterns recorded on recording media are used in a wide range of fields, for example, they are also used in automatic vending machines and automatic money changers in which banknotes can be used. Has been done. Generally, banknotes are expensive compared to coins, and therefore, in a vending machine or an automatic money changer in which banknotes can be used, it is possible to accurately and quickly identify the type and authenticity of the inserted banknote. Is essential.

【0003】紙幣は、磁性体の粉末が混入された磁気イ
ンクにより印刷された磁気パターンと光学的な濃淡パタ
ーンとの記録内容が同時に描かれた記録媒体とされてお
り、紙幣を選別する選別装置としては、大別して光学
式、電磁式のものがある。光学式識別には、紙幣面に光
を照射し、反射又は透過光を受光素子で受光して紙幣面
の特定位置又は区間における基準値と比較する方法があ
り、電磁式識別には、磁気ヘッドにより紙幣に含まれる
磁性物質を検知する方法がある。また、光学式と電磁式
との併用により識別能力の向上を図っている。
A bill is a recording medium on which the recorded contents of a magnetic pattern printed with magnetic ink mixed with magnetic powder and an optical density pattern are drawn at the same time. Are roughly classified into optical type and electromagnetic type. In optical identification, there is a method of irradiating the banknote surface with light and receiving reflected or transmitted light with a light receiving element and comparing it with a reference value at a specific position or section of the banknote surface. There is a method of detecting a magnetic substance contained in a bill. In addition, the discriminating ability is improved by using both the optical type and the electromagnetic type.

【0004】紙幣の選別装置としては、例えば、図1
(a)、(b)に示すように、投入された紙幣1を選別
装置2側において紙幣1の検出すべき所定箇所に光源と
光電素子とから成る透過型の光センサ3〜6を配置し、
投入された紙幣1の長さ寸法L、幅寸法Wを測定すると
共に、更に光学的、電磁気的な特殊検出素子7、8によ
り透かし模様や、文字等を検知して、制御・識別回路9
により紙幣の種類や真偽等の選別を行うようにしてい
る。
An example of a bill sorting device is shown in FIG.
As shown in (a) and (b), the transmissive optical sensors 3 to 6 each including a light source and a photoelectric element are arranged at predetermined positions on the banknote 1 where the inserted banknote 1 is to be detected. ,
The length dimension L and the width dimension W of the inserted banknote 1 are measured, and the optical / electromagnetic special detection elements 7 and 8 detect watermark patterns, characters, and the like to control / identify circuit 9.
According to this, the type and authenticity of banknotes are selected.

【0005】また、検出ヘッドとしては、磁気光学複合
ヘッドが本出願人により提案されている(特願昭62−
33642号)。この磁気光学複合ヘッドは、図2に示
すように1つの検出ヘッド11に磁気センサ12と光セ
ンサ13とを一体に組み込んで形成し、記録媒体の同じ
位置に記録されている磁気パターンと光学パターンとを
同時に検知するようにしたものである。磁気センサ12
は、ヨーク14と当該ヨーク14に巻回されたコイル1
5、16により構成されている。光センサ13は、ヨー
ク14の先端のギャップ14aに装着された光学部材1
7、各一端が光学部材17の内面に当接され、各他端が
発光素子(例えば、LED)18の発光面に当接された
光ファイバ束20、及び各一端が光学部材17の内面に
当接され、各他端が受光素子(例えば、フォトダイオー
ド)19の受光面に当接された光ファイバ束21等によ
り構成されている。
As a detection head, a magneto-optical composite head has been proposed by the present applicant (Japanese Patent Application No. 62-62).
33642). This magneto-optical composite head is formed by integrally incorporating a magnetic sensor 12 and an optical sensor 13 into one detection head 11 as shown in FIG. 2, and a magnetic pattern and an optical pattern recorded at the same position on a recording medium. And are detected at the same time. Magnetic sensor 12
Is a yoke 14 and a coil 1 wound around the yoke 14.
It is composed of 5 and 16. The optical sensor 13 is the optical member 1 mounted in the gap 14 a at the tip of the yoke 14.
7, an optical fiber bundle 20 in which each one end is in contact with the inner surface of the optical member 17 and each other end is in contact with the light emitting surface of the light emitting element (eg, LED) 18, and each one end is in the inner surface of the optical member 17. The optical fiber bundle 21 and the like are in contact with each other and the other end thereof is in contact with the light receiving surface of the light receiving element (for example, photodiode) 19 and the like.

【0006】そして、検出ヘッド11の検出面11aに
紙幣1を当接させるために図3のようにローラ23が所
定のギャップを存して、且つ回転自在に対向して配置さ
れている。紙幣1は、この検出ヘッド11とローラ23
との間を矢印のように検出面11aに摺接しながら搬送
され、磁気センサ12と光センサ13とにより磁気パタ
ーンと光学パターンとが同時に検出される。このような
構造の複合ヘッドは、小型、堅牢であり、しかも、記録
媒体の同一箇所における磁気パターンと光学パターンと
を同時に検出することができるために、特に収納スペー
スが限られている自動販売機や自動両替機等の紙幣の識
別装置に好適である。
Then, in order to bring the bill 1 into contact with the detection surface 11a of the detection head 11, as shown in FIG. 3, the rollers 23 are arranged rotatably opposite to each other with a predetermined gap. The banknote 1 includes the detection head 11 and the roller 23.
Is conveyed while slidingly contacting the detection surface 11a as indicated by an arrow, and the magnetic pattern and the optical pattern are simultaneously detected by the magnetic sensor 12 and the optical sensor 13. The composite head having such a structure is small and robust, and can detect the magnetic pattern and the optical pattern at the same position on the recording medium at the same time. It is suitable for banknote identification devices such as and automatic money changers.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】図1に示すような透過
型の光センサにおいては、紙幣1の表面に描かれている
光学パターンを検出する場合には更に反射型の光センサ
を必要とし、また、磁気パターンを検出する磁気センサ
も必要となり、センサの数が多くなり、コスト高とな
る。更に自動販売機や自動両替機のようにスペースに余
裕が少ない機器においてはセンサの数が多くなると設置
個所が困難となる等の問題もある。
In the transmission type optical sensor as shown in FIG. 1, in order to detect the optical pattern drawn on the surface of the bill 1, a reflection type optical sensor is required, In addition, a magnetic sensor for detecting the magnetic pattern is also required, which increases the number of sensors and increases the cost. Further, in a device such as an automatic vending machine or an automatic money changer having a small space, if the number of sensors increases, the installation location becomes difficult.

【0008】また、磁気光学複合センサを使用する場合
には、紙幣(記録媒体)1を検出ヘッド11の検出面1
1aに当接させるローラ23が設けられているために、
光センサ13は、反射式のみが可能である。即ち、発光
素子18により紙幣1の表面に1aに光りを照射し、そ
の反射光を受光素子19により受光する反射型のものに
限られる。
When the magneto-optical composite sensor is used, the bill (recording medium) 1 is placed on the detection surface 1 of the detection head 11.
Since the roller 23 for contacting 1a is provided,
The optical sensor 13 can be of a reflection type only. That is, it is limited to the reflection type in which the light emitting element 18 irradiates the surface of the banknote 1 with light and the reflected light is received by the light receiving element 19.

【0009】反射型の光センサにおいては、光が反射す
る表面の光学パターンしか検出することができない。ま
た、表面からの反射光を受光するためにローラ23の押
さえが悪いとヘッド11の検出面11aとローラ23と
の間のギャップのばらつきにより反射光が乱れ易く、こ
れに応じて受光素子19の出力が変化し易い。このため
検出精度の向上が困難である等の問題がある。
The reflection type optical sensor can detect only the optical pattern of the surface on which light is reflected. Further, if the roller 23 is pressed down poorly because it receives the reflected light from the surface, the reflected light is likely to be disturbed due to variations in the gap between the detection surface 11a of the head 11 and the roller 23, and accordingly, the light receiving element 19 of the light receiving element 19 is disturbed. The output is easy to change. Therefore, there is a problem that it is difficult to improve the detection accuracy.

【0010】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、磁気センサと光センサを組み込んだ検出ヘッドに磁
気パターンと光学パターンとが描かれた記録媒体を当接
させる光センサ装置において、記録媒体の検出ヘッドへ
の当接位置において当該記録媒体を透過した透過光を検
出する光センサ装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and is an optical sensor device in which a recording medium having a magnetic pattern and an optical pattern is brought into contact with a detection head incorporating a magnetic sensor and an optical sensor. An object of the present invention is to provide an optical sensor device that detects transmitted light that has passed through the recording medium at a position where the recording medium abuts on the detection head.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、記録媒体の磁気パターンを読み取る
磁気センサと少なくとも1個の第1の光素子を有する検
出ヘッドと、搬送されてくる前記記録媒体を前記検出ヘ
ッドに当接させ、且つ光を透過させる支持部材と、前記
支持部材に前記第1の光素子と対向して設けられた少な
くとも1個の第2の光素子とを備えた構成としたもので
ある。
To achieve the above object, according to the present invention, a magnetic sensor for reading a magnetic pattern of a recording medium and a detection head having at least one first optical element are conveyed. A support member that brings the recording medium into contact with the detection head and transmits light, and at least one second optical element provided on the support member so as to face the first optical element. It has a configuration provided.

【0012】請求項2の光センサ装置は、記録媒体の磁
気パターンを読み取る磁気センサと少なくとも1組の第
1の発光素子と受光素子を有する検出ヘッドと、搬送さ
れてくる前記記録媒体を前記検出ヘッドに当接させ、且
つ記録媒体の透過光を透過させる支持部材と、前記支持
部材に設けられ前記第1の発光素子に対向して設けられ
た第2の受光素子とを備えた構成としたものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical sensor device in which a magnetic sensor for reading a magnetic pattern of a recording medium, a detection head having at least one set of a first light emitting element and a light receiving element, and the recording medium being conveyed are detected. A configuration is provided that includes a support member that is in contact with the head and that transmits the transmitted light of the recording medium, and a second light receiving element that is provided on the support member and that faces the first light emitting element. It is a thing.

【0013】請求項3の光センサ装置は、記録媒体の磁
気パターンを読み取る磁気センサと少なくとも1個の受
光素子を有する検出ヘッドと搬送されてくる前記記録媒
体を前記検出ヘッドに当接させ、且つ光を透過させる支
持部材と、前記支持部材に設けられ前記第1の受光素子
に対向して設けられた一組の発光素子と受光素子とを備
えた構成としたものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an optical sensor device in which a magnetic sensor for reading a magnetic pattern of a recording medium and a detection head having at least one light receiving element and the recording medium conveyed are brought into contact with the detection head. It is configured to include a support member that transmits light, and a set of a light emitting element and a light receiving element that are provided on the support member so as to face the first light receiving element.

【0014】請求項4の光センサ装置は、記録媒体を支
持する支持部材を透明な部材により形成し検出ヘッドと
対向して配設し、光素子を内蔵する構成としたものであ
る。請求項5の光センサ装置は、記録媒体を支持する支
持部材を検出ヘッドに対向して固定され発光素子から投
光される光を透過させる軸と、前記軸に回転自在に軸支
され光を透過するローラとにより構成し、前記軸内に光
素子を設ける構成としたものである。
An optical sensor device according to a fourth aspect of the present invention has a structure in which a supporting member for supporting the recording medium is formed of a transparent member, is disposed so as to face the detection head, and has an optical element built therein. An optical sensor device according to claim 5, wherein a support member for supporting the recording medium is fixed so as to face the detection head, the shaft transmits the light projected from the light emitting element, and the shaft is rotatably supported by the shaft to transmit the light. It is composed of a transparent roller and an optical element is provided in the shaft.

【0015】請求項6の光センサ装置は、記録媒体の磁
気パターンを読み取る磁気センサと少なくとも1組の第
1の発光素子と受光素子を有する検出ヘッドと、前記検
出ヘッドに対向して固定され前記第1の発光素子から投
光された光を透過させる軸と、前記軸に回転自在に軸支
され前記記録媒体を前記検出ヘッドに当接させ少なくと
も前記第1の発光素子と対向する部位が透明部材により
形成されたローラと、前記軸内に前記第1の発光素子と
対向して設けられた少なくとも1個の第2受光素子とを
備えた構成としたものである。
An optical sensor device according to a sixth aspect of the present invention is a magnetic sensor for reading a magnetic pattern of a recording medium, a detection head having at least one set of a first light emitting element and a light receiving element, and a detection head fixed to face the detection head. A shaft that transmits the light emitted from the first light emitting element and a portion that is rotatably supported by the shaft and that abuts the recording medium against the detection head are transparent to at least a portion facing the first light emitting element. A roller formed of a member and at least one second light receiving element provided in the shaft so as to face the first light emitting element are provided.

【0016】請求項7の光センサ装置は、ローラを軸支
する軸を透明な部材により形成した構成としたものであ
る。請求項8の光センサ装置は、ローラを軸支する軸を
発光素子と対向する位置に孔を穿設した構成としたもの
である。
An optical sensor device according to a seventh aspect of the present invention has a structure in which a shaft for supporting the roller is formed of a transparent member. An optical sensor device according to an eighth aspect of the present invention has a structure in which a hole for supporting the roller is provided at a position facing the light emitting element.

【0017】[0017]

【作用】記録媒体は、検出ヘッドと支持部材との間に搬
送され、検出ヘッドの検出面に当接されて摺動しながら
搬送される。検出ヘッドの第1の光素子から投光された
光は、記録媒体を透過して支持部材に設けられた第2の
光素子により受光される。検出ヘッドは、磁気センサに
より記録媒体の光学パターンと同一箇所に描かれている
磁気パターを同時に読み取る。これにより記録媒体の検
出精度が向上する。
The recording medium is conveyed between the detection head and the support member, and is conveyed while being in contact with the detection surface of the detection head and sliding. The light projected from the first optical element of the detection head is transmitted through the recording medium and is received by the second optical element provided on the support member. The detection head simultaneously reads the magnetic pattern drawn at the same position as the optical pattern of the recording medium by the magnetic sensor. This improves the detection accuracy of the recording medium.

【0018】請求項2の光センサ装置では、検出ヘッド
の発光素子から投光され記録媒体の表面で反射された反
射光は、検出ヘッドの受光素子により受光検出される。
記録媒体を透過した光は、支持部材を通して受光素子に
より検出される。これにより反射光と透過光の使用が可
能となり、記録媒体の表面及び裏面に描かれている光学
パターンを同時に読み取ることができる。検出ヘッド
は、同時に磁気センサにより磁気パターンを読み取る。
In the optical sensor device according to the second aspect, the reflected light projected from the light emitting element of the detection head and reflected by the surface of the recording medium is received and detected by the light receiving element of the detection head.
The light transmitted through the recording medium is detected by the light receiving element through the support member. As a result, it becomes possible to use reflected light and transmitted light, and it is possible to simultaneously read the optical patterns drawn on the front surface and the back surface of the recording medium. The detection head simultaneously reads the magnetic pattern with the magnetic sensor.

【0019】請求項3の光センサ装置では、支持部材の
発光素子から投光され記録媒体の裏面で反射された反射
光は、当該支持部材の受光素子により受光検出される。
記録媒体を透過した光は、検出ヘッドの受光素子により
検出される。これにより反射光と透過光の使用が可能と
なり、記録媒体の裏面及び表面に描かれている光学パタ
ーンを同時に読み取ることができる。検出ヘッドは、同
時に磁気センサにより磁気パターンを読み取る。
In the optical sensor device of the third aspect, the reflected light projected from the light emitting element of the supporting member and reflected by the back surface of the recording medium is received and detected by the light receiving element of the supporting member.
The light transmitted through the recording medium is detected by the light receiving element of the detection head. As a result, it becomes possible to use reflected light and transmitted light, and it is possible to simultaneously read the optical patterns drawn on the back and front surfaces of the recording medium. The detection head simultaneously reads the magnetic pattern with the magnetic sensor.

【0020】請求項4の光センサ装置では、支持部材を
透明な部材により形成して検出ヘッドに対向して配置
し、内蔵した発光素子により発光又は受光する。請求項
5の光センサ装置では、支持部材をローラにより形成し
てローラの軸内に光素子を設け、発光又は受光する。請
求項6の光センサ装置では、検出ヘッドの発光素子から
投光され記録媒体の表面で反射された反射光は、検出ヘ
ッドの受光素子により受光検出される。記録媒体を透過
した光は、ローラの透明部を透過し、更に軸内の受光素
子により検出される。これにより反射光と透過光の使用
が可能となり、記録媒体の表面及び裏面に描かれている
光学パターンを同時に読み取ることができる。検出ヘッ
ドは、同時に磁気センサにより磁気パターンを読み取
る。
According to another aspect of the optical sensor device of the present invention, the support member is formed of a transparent member and is arranged so as to face the detection head, and the built-in light emitting element emits or receives light. In the optical sensor device according to the fifth aspect, the supporting member is formed of a roller, and an optical element is provided in the shaft of the roller to emit or receive light. In the optical sensor device according to the sixth aspect, the reflected light emitted from the light emitting element of the detection head and reflected by the surface of the recording medium is received and detected by the light receiving element of the detection head. The light that has passed through the recording medium passes through the transparent portion of the roller and is further detected by the in-axis light receiving element. As a result, it becomes possible to use reflected light and transmitted light, and it is possible to simultaneously read the optical patterns drawn on the front surface and the back surface of the recording medium. The detection head simultaneously reads the magnetic pattern with the magnetic sensor.

【0021】請求項7の光センサ装置では、ローラを透
過した光は、透明な軸を透過して内部の受光素子により
受光される。請求項8の光センサ装置では、ローラを透
過した光は、軸に設けられた孔を通して内部に設けられ
た受光素子により受光される。
In the optical sensor device according to the seventh aspect, the light transmitted through the roller is transmitted through the transparent shaft and received by the internal light receiving element. In the optical sensor device according to the eighth aspect, the light transmitted through the roller is received by the light receiving element provided inside through the hole provided in the shaft.

【0022】[0022]

【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に基づいて詳
述する。尚、図2と同一部材には同一符号を付して説明
する。図4及び図5において、光センサ30は、検出ヘ
ッド11と、検出ヘッド11の検査面11aに記録媒体
を当接させて摺動させながら転動する透過型のローラ3
1と、検出ヘッド11から投光され記録媒体を透過し、
更にローラ31を透過した光を受光する受光素子32と
により構成されている。検出ヘッド31は、磁気光学複
合ヘッドで、図2に示すように磁気センサ12と光セン
サ13とが一体に組み込まれて構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. The same members as those in FIG. 2 will be described with the same reference numerals. In FIG. 4 and FIG. 5, an optical sensor 30 includes a detection head 11 and a transmission type roller 3 which rolls while a recording medium is brought into contact with the inspection surface 11a of the detection head 11 and sliding.
1 and transmitted from the detection head 11 through the recording medium,
Further, it is constituted by a light receiving element 32 which receives the light transmitted through the roller 31. The detection head 31 is a magneto-optical composite head, and is configured by integrally incorporating the magnetic sensor 12 and the optical sensor 13 as shown in FIG.

【0023】ローラ31は、透明な部材例えば、透明な
ウレタンゴム、アクリル樹脂、クリスタルグラス等によ
り形成されており、軸孔31aの両側開口端近傍に夫々
軸受33、34が嵌合固定されている。そして、軸孔3
1aの中央部には軸受けが設けられておらず、検出ヘッ
ド11の検出面11aの光学部材17と対応する部分は
中空部35とされている。これによりローラ31は、光
が外周面31bの中央部と軸受33と34との間の中空
部35との間を半径方向に透過可能となる。
The roller 31 is formed of a transparent member such as transparent urethane rubber, acrylic resin, crystal glass, etc., and bearings 33, 34 are fitted and fixed near the open ends of both sides of the shaft hole 31a, respectively. . And the shaft hole 3
No bearing is provided in the central portion of 1a, and a portion of the detection surface 11a of the detection head 11 corresponding to the optical member 17 is a hollow portion 35. This allows the roller 31 to transmit light in the radial direction between the central portion of the outer peripheral surface 31b and the hollow portion 35 between the bearings 33 and 34.

【0024】一方、ローラ31を軸支する軸36は、例
えば、金属部材により形成された中空軸とされており、
検出ヘッド11の検出面11aにおける光学部材17と
対向し、且つローラ31の中央部の軸受が装着されてい
ない部位と対応する位置に孔36aが穿設されている。
また、軸36には孔36aの両側にローラ31の幅より
も僅かに広い間隔で周方向に沿って形成された環状溝に
はスナップリング37、37が嵌合されてローラ31を
軸方向に移動不能に支持している。この軸36は、両端
又は一端がフレーム(図示せず)に固定されてローラ3
1を回転自在に支持している。
On the other hand, the shaft 36 that supports the roller 31 is, for example, a hollow shaft formed of a metal member,
A hole 36a is formed in a position facing the optical member 17 on the detection surface 11a of the detection head 11 and at a position corresponding to a portion of the roller 31 at the center where the bearing is not mounted.
Further, snap rings 37, 37 are fitted into annular grooves formed on the shaft 36 along the circumferential direction on both sides of the hole 36a at intervals slightly wider than the width of the roller 31 to move the roller 31 in the axial direction. Supports immobility. Both ends or one end of this shaft 36 is fixed to a frame (not shown) and the roller 3
1 is rotatably supported.

【0025】受光素子32は、軸36内に、且つ孔36
aの位置にその受光面が検出ヘッド11の光学部材17
に対向して配置されている。この受光素子32は、透明
なローラ31の外周面31bから中心に向かって垂直に
入射し、半径方向に透過して軸36の孔36aを通して
当該軸36内に入射する光を受光検出する。従って、受
光素子32は、ローラ31が回転しても静止した状態で
透過光を受光することが可能である。
The light receiving element 32 is provided in the shaft 36 and in the hole 36.
The light receiving surface of the optical member 17 of the detection head 11 is at the position a.
Are located opposite to. The light receiving element 32 receives and detects light that is vertically incident from the outer peripheral surface 31b of the transparent roller 31 toward the center, is transmitted in the radial direction, and is incident on the shaft 36 through the hole 36a of the shaft 36. Therefore, the light receiving element 32 can receive the transmitted light in a stationary state even if the roller 31 rotates.

【0026】以下に作用を説明する。図4及び図5に2
点鎖線で示すように紙幣1が検出ヘッド11とローラ3
1との間に搬送されてくると、ローラ31は、紙幣1の
表面1aを検出面11aに当接させて摺動させながら転
動する。これにより紙幣1は、その表面1aが検出面1
1aを摺動しながら矢印方向に搬送される。尚、紙幣1
は、その両側縁部をベルトにより挟持されて搬送される
ようになっている。従って、ローラ31は、検出ヘッド
11の検出面11aに紙幣1の表面1aを軽く押し当て
るためのものである。
The operation will be described below. 2 in FIG. 4 and FIG.
As shown by the chain line, the bill 1 is the detection head 11 and the roller 3.
When conveyed between the roller 31 and the roller 1, the roller 31 rolls while the surface 1a of the banknote 1 is brought into contact with the detection surface 11a and slid. As a result, the front surface 1a of the banknote 1 is the detection surface 1
It is conveyed in the direction of the arrow while sliding on 1a. In addition, banknote 1
The belts are sandwiched between both side edges by a belt and conveyed. Therefore, the roller 31 is for lightly pressing the front surface 1a of the banknote 1 against the detection surface 11a of the detection head 11.

【0027】検出ヘッド11の発光素子18から投光さ
れた光は、光学部材17を通して紙幣1の表面1aに照
射され、その一部が紙幣1の表面1aにより反射され、
残部が当該紙幣1を透過する。表面1aにより反射され
た光は、検出ヘッド11に内蔵される受光素子19によ
り受光され、当該位置に描かれた光学パターンが読み取
られる。
The light emitted from the light emitting element 18 of the detection head 11 is applied to the front surface 1a of the bill 1 through the optical member 17, and a part of the light is reflected by the front surface 1a of the bill 1.
The balance passes through the banknote 1. The light reflected by the surface 1a is received by the light receiving element 19 incorporated in the detection head 11, and the optical pattern drawn at that position is read.

【0028】一方、紙幣1を透過した光は、透明なロー
ラ31に入射し、軸36の孔36aを通して当該軸36
内に入射する。受光素子32は、このローラ31から出
射された光を受光する。紙幣1を透過した光は、当該紙
幣の裏面1bに描かれた光学パターン、或いは表面1a
の光学パターンと裏面1bの光学パターンとの合成され
た光学パターンに応じて変化し、従って、受光素子32
によりこれらの光学パターンを検出することができる。
On the other hand, the light transmitted through the bill 1 enters the transparent roller 31 and passes through the hole 36a of the shaft 36, and the shaft 36.
Incident on the inside. The light receiving element 32 receives the light emitted from the roller 31. The light transmitted through the bill 1 is the optical pattern drawn on the back surface 1b of the bill, or the front surface 1a.
Of the light receiving element 32 and the optical pattern of the back surface 1b.
Thus, these optical patterns can be detected.

【0029】ローラ31は、紙幣1の摺動に伴い外周面
31bが当該紙幣1の裏面1bに当接しながら回転する
ためにセルフクリーニング作用により常に透明な状態に
保持される。従って、ローラ31の外周面31bにおけ
る光の散乱や、減衰等が大幅に低減され、紙幣1を透過
した光は、その大部分が当該ローラ31内に入射して受
光素子32に受光される。
Since the outer peripheral surface 31b of the roller 31 rotates while contacting the back surface 1b of the bill 1 as the bill 1 slides, the roller 31 is always kept in a transparent state by the self-cleaning action. Therefore, scattering, attenuation, etc. of light on the outer peripheral surface 31b of the roller 31 are significantly reduced, and most of the light transmitted through the banknote 1 enters the roller 31 and is received by the light receiving element 32.

【0030】しかも、紙幣1を透過する透過光は、当該
紙幣1と検出ヘッド11及びローラ31との間に多少の
ギャップがある場合でも殆ど影響を受けることが無く、
受光素子32の出力のバラツキが少ない。従って、反射
光を受光する受光素子19と透過光を受光する受光素子
32とにより、紙幣1の表面1aの光学パターン、裏面
1bの光学パターン、或いは表面1aの光学パターンと
裏面1bの光学パターンの合成パターンを良好に読み取
ることができる。この結果、検出精度が大幅に向上す
る。
Moreover, the transmitted light passing through the bill 1 is hardly affected even if there is a slight gap between the bill 1 and the detection head 11 and the roller 31.
There is little variation in the output of the light receiving element 32. Therefore, by the light receiving element 19 which receives the reflected light and the light receiving element 32 which receives the transmitted light, the optical pattern of the front surface 1a of the banknote 1, the optical pattern of the back surface 1b, or the optical pattern of the front surface 1a and the optical pattern of the back surface 1b is formed. The synthetic pattern can be read well. As a result, the detection accuracy is significantly improved.

【0031】同時に検出ヘッド11は、磁気センサ12
により当該紙幣1の表面1aの光学パターンと同一箇所
に描かれている磁気パターンを読み取る。これにより光
センサ30は、磁気センサ12と光センサ13とにより
紙幣1の同一箇所における磁気パターンと光学パターン
とを同時に読み取り、受光素子32により裏面1bの光
学パターン或いは表面1aと裏面1bの光学パターンの
合成パターンを読み取ることにより極めて高精度な識別
を行うことが可能となる。
At the same time, the detection head 11 has a magnetic sensor 12
The magnetic pattern drawn at the same position as the optical pattern on the surface 1a of the bill 1 is read by. Accordingly, the optical sensor 30 simultaneously reads the magnetic pattern and the optical pattern at the same location of the banknote 1 by the magnetic sensor 12 and the optical sensor 13, and the optical pattern of the back surface 1b or the optical pattern of the front surface 1a and the back surface 1b by the light receiving element 32. By reading the combined pattern of, it becomes possible to perform extremely highly accurate identification.

【0032】また、紙幣1を透過する透過光は、紙幣が
2枚以上重なった場合には、1枚のときに比べて光量が
低下し、これに伴い受光素子32の出力も低下する。従
って、この受光素子32の出力の低下により、紙幣が2
枚以上重なって投入されたことを簡単に検知することが
可能となる。これにより光センサ30は、反射光と透過
光、又は透過光のみの二通りの使い方が可能であり、検
出精度の向上、検出の種類の拡大(例えば、2枚重ねの
選別、厚み検知等)が図られる。また、受光素子32
は、ローラ31の軸36内に配置することができるため
に、スペースの有効利用を図ることができる。また、受
光素子32を保護することができる。
Further, when two or more banknotes are overlapped, the amount of light transmitted through the banknote 1 is lower than that of one banknote, and the output of the light receiving element 32 is also reduced accordingly. Therefore, due to the decrease in the output of the light receiving element 32, the paper money is
It is possible to easily detect that more than one sheet has been loaded. As a result, the optical sensor 30 can be used in two ways, using reflected light and transmitted light, or only transmitted light, improving detection accuracy and expanding the types of detection (for example, selection of two layers stacked, thickness detection, etc.). Is planned. In addition, the light receiving element 32
Can be arranged in the shaft 36 of the roller 31, so that the space can be effectively used. Further, the light receiving element 32 can be protected.

【0033】図6は、透過型のローラの第2の実施例を
示し、ローラ38は、中央のローラ39が透明な部材に
より形成され、両側のローラ40、40が不透明な例え
ば、ゴム部材により形成されてサンドイッチ構造とされ
ており、中央のローラ39の両側面は、夫々左右のロー
ラ40、40の対向する各側面に固定されて一体に形成
されている。そして、両側のローラ40、40には軸受
41、41が嵌合固定されており、中央のローラ39に
は軸受けが設けられていない。これにより中央の透明な
ローラ39に半径方向に入射した光は、当該ローラ39
を透過可能となる。
FIG. 6 shows a second embodiment of a transmissive roller. In the roller 38, the central roller 39 is formed of a transparent member, and the rollers 40, 40 on both sides are opaque, for example, a rubber member. It is formed as a sandwich structure, and both side surfaces of the central roller 39 are fixed to respective facing side surfaces of the left and right rollers 40, 40 and are integrally formed. The bearings 41, 41 are fitted and fixed to the rollers 40, 40 on both sides, and the central roller 39 is not provided with a bearing. As a result, the light incident on the transparent roller 39 at the center in the radial direction is
Can be transmitted.

【0034】このローラ38は、軸36に回転自在に軸
支され、中央の透明なローラ39が検出ヘッド11の検
出面11a(図5)に対向して配置される。検出ヘッド
11から投光され、紙幣1を透過した光は、ローラ38
を透過して軸36の孔36aから当該軸36内に出射
し、受光素子32に受光される。尚、ローラ39は、前
述したローラ31と同様にセルフクリーニング作用によ
り透明な状態に保持される。
The roller 38 is rotatably supported by a shaft 36, and a central transparent roller 39 is arranged so as to face the detection surface 11a (FIG. 5) of the detection head 11. The light emitted from the detection head 11 and transmitted through the bill 1 is transferred to the roller 38.
Through the hole 36a of the shaft 36 to be emitted into the shaft 36 and received by the light receiving element 32. The roller 39 is held in a transparent state by the self-cleaning action, like the roller 31 described above.

【0035】図7は、透過型ローラの第3の実施例を示
し、図6に示すローラ37の中央の透明なローラ39を
取り除いた構造としたものである。これによりローラ3
8’を極めて簡単な構造とすることができる。図8は、
検出ヘッド11に紙幣1を当接させる部材として、ロー
ラに変えて支持部材42としたものである。この支持部
材42は、透明な部材により形成されており、先端42
aが曲面をなして紙幣1の裏面1bに摺接し、内部に検
出ヘッド11の光学部材17と対向して受光素子32が
一体に収納されたものである。この支持部材42は、ロ
ーラに比べて摺動抵抗は大きいが、構造が簡単であり、
安価である。
FIG. 7 shows a third embodiment of the transmissive roller, which has a structure in which the transparent roller 39 at the center of the roller 37 shown in FIG. 6 is removed. This allows roller 3
8'can have a very simple structure. Figure 8
As a member for contacting the bill 1 with the detection head 11, a supporting member 42 is used instead of the roller. The support member 42 is formed of a transparent member and has a tip 42.
The curved surface a is in sliding contact with the back surface 1b of the banknote 1, and the light receiving element 32 is integrally housed inside so as to face the optical member 17 of the detection head 11. The support member 42 has a larger sliding resistance than the roller, but has a simple structure,
It is cheap.

【0036】図9は、図5の光センサ装置30とは反対
に、検出ヘッド11’内に磁気センサ12と受光素子1
9とを収納し、ローラ31の軸36内に発光素子44と
受光素子45とを配置した構成とものである。発光素子
44から投光され紙幣1の裏面1bにより反射された光
は、受光素子45により受光検出され、紙幣1を透過し
た光は、検出ヘッド11’の受光素子19により受光検
出される。
In contrast to the optical sensor device 30 of FIG. 5, FIG. 9 shows the magnetic sensor 12 and the light receiving element 1 in the detection head 11 '.
9 and the light emitting element 44 and the light receiving element 45 are arranged in the shaft 36 of the roller 31. The light projected from the light emitting element 44 and reflected by the back surface 1b of the banknote 1 is received and detected by the light receiving element 45, and the light transmitted through the banknote 1 is received and detected by the light receiving element 19 of the detection head 11 ′.

【0037】また、上記実施例において、ローラ31、
38を軸支する軸36を金属の中空軸とし、ローラを通
った光を通すための孔36aを穿設したが、ローラと同
様にアクリル樹脂などの透明な部材により軸を形成して
も良い。このような透明な部材により形成した透明軸を
使用する場合には、光を通すための孔を設ける必要が無
くなり、構造が簡単となる。更に、透明軸内に光素子を
一体成形により組み込むことも可能であり、軸をパイプ
状にする必要が無くなり、強度が向上すると共に、組付
けが簡単になる等の利点がある。
In the above embodiment, the rollers 31,
Although the shaft 36 supporting 38 is a hollow metal shaft and the hole 36a is formed for passing light passing through the roller, the shaft may be formed of a transparent member such as an acrylic resin like the roller. . When the transparent shaft formed of such a transparent member is used, it is not necessary to provide a hole for transmitting light, and the structure is simplified. Further, it is possible to incorporate the optical element into the transparent shaft by integral molding, and it is not necessary to form the shaft into a pipe shape, and there are advantages that the strength is improved and the assembly is easy.

【0038】尚、上記実施例において、1個の光素子、
又は一組の発光素子と受光素子、1個の磁気センサを組
み込んだ構造の検出ヘッドについて説明したが、これに
限るものではなく、光素子、受・発光素子及び磁気セン
サを多数並列に組み込んだ構造の複合ヘッド群としても
良い 更に、上記実施例においては記録媒体として紙幣を使用
したが、これに限るものではなく、他の記録媒体の識別
を行うようにしても良いことは勿論である。この場合、
記録媒体は、少なくとも透光性を有するものであること
が必要である。
In the above embodiment, one optical element,
Alternatively, the detection head having a structure in which one set of a light emitting element and a light receiving element and one magnetic sensor are incorporated has been described, but the present invention is not limited to this, and a large number of optical elements, receiving / emitting elements and magnetic sensors are incorporated in parallel. Furthermore, a banknote is used as the recording medium in the above embodiment, but the present invention is not limited to this, and it is of course possible to identify another recording medium. in this case,
The recording medium needs to be at least transparent.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、磁
気パターンと光学パターンとが描かれた記録媒体に磁気
センサと光センサとを組み込んだ複合ヘッドを当接させ
る支持部材の当接位置において、記録媒体を透過する透
過光を検出することにより、記録媒体の裏面に描かれて
いる光学パターン、或いは記録媒体の表面に描かれてい
る光学パターンと裏面に描かれている光学パターンとの
合成パターンを読み取ることができ、読みとり精度の向
上が図られる。また、透過光を検出することにより記録
媒体が二枚重ねて投入された場合や、厚みなどを光学的
に検出することができる。同時に磁気センサにより光学
パターンと同一箇所に描かれた磁気パターンを読み取る
ことができ、記録媒体の読み取り精度を更に向上させる
ことが可能となる。
As described above, according to the present invention, the contact position of the supporting member for contacting the composite head in which the magnetic sensor and the optical sensor are mounted on the recording medium on which the magnetic pattern and the optical pattern are drawn. In, the optical pattern drawn on the back surface of the recording medium, or the optical pattern drawn on the front surface and the optical pattern drawn on the back surface of the recording medium is detected by detecting the transmitted light passing through the recording medium. The composite pattern can be read, and the reading accuracy can be improved. Further, by detecting the transmitted light, it is possible to optically detect the case where two recording media are loaded in a stacked manner, the thickness, and the like. At the same time, the magnetic pattern drawn at the same position as the optical pattern can be read by the magnetic sensor, and the reading accuracy of the recording medium can be further improved.

【0040】請求項2、3及び6の光センサ装置では、
記録媒体の反射光と透過光との使用が可能となり、記録
媒体の表面で反射された反射光により表面の光学パター
ンが、透過光により記録媒体の表面及び裏面に描かれて
いる光学パターンを同時に読み取ることができる。検出
ヘッドは、同時に磁気センサにより磁気パターンを読み
取る。これにより検出精度が向上する。
According to the optical sensor device of claims 2, 3 and 6,
It is possible to use reflected light and transmitted light of the recording medium, and the reflected light reflected on the surface of the recording medium causes the optical pattern on the surface to be the same as the optical pattern drawn on the front and back surfaces of the recording medium by the transmitted light. Can be read. The detection head simultaneously reads the magnetic pattern with the magnetic sensor. This improves the detection accuracy.

【0041】請求項4の光センサ装置では、支持部材を
透明な部材により形成して検出ヘッドに対向して配置
し、光素子を内蔵することにより、構造が簡単となり、
安価となる。請求項5の光センサ装置では、支持部材を
ローラにより形成してローラの軸内に光素子を設けるこ
とにより、装置の小型化を図ることが可能となる。
In the optical sensor device according to the fourth aspect, the structure is simplified by forming the supporting member by a transparent member and arranging it so as to face the detection head and incorporating the optical element.
It will be cheaper. In the optical sensor device according to the fifth aspect, the support member is formed of a roller and the optical element is provided in the shaft of the roller, whereby the device can be downsized.

【0042】請求項7の光センサ装置では、ローラを軸
支する軸を透明な部材により形成してローラから出射さ
れた光を軸内に透過させることにより、軸の強度を高く
することができる。請求項8の光センサ装置では、ロー
ラを透過した光を、軸に設けられた孔を通して軸内に入
射させるために、軸として不透明な金属製のパイプを使
用することができる。
In the optical sensor device according to the seventh aspect, the shaft supporting the roller is formed of a transparent member, and the light emitted from the roller is transmitted into the shaft, whereby the strength of the shaft can be increased. . In the optical sensor device according to the eighth aspect, an opaque metal pipe can be used as the shaft in order to allow the light transmitted through the roller to enter the shaft through the hole provided in the shaft.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】自動販売機等に使用されている紙幣の選別装置
の一例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a bill sorting device used in an automatic vending machine or the like.

【図2】記録媒体の同一箇所に描かれた磁気パターンと
光学パターンとを同時に読みとることが可能な磁気光学
複合ヘッドの断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a magneto-optical composite head capable of simultaneously reading a magnetic pattern and an optical pattern drawn at the same location on a recording medium.

【図3】図2の複合ヘッドによる記録媒体の使用例を示
す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of use of a recording medium by the composite head of FIG.

【図4】本発明に係る光センサ装置の第1の実施例を示
す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a first embodiment of an optical sensor device according to the present invention.

【図5】図4の矢線V−V方向の断面図である。5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.

【図6】図5の透過型ローラの第2の実施例を示す断面
図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the transmissive roller of FIG.

【図7】図5の透過型ローラの第3の実施例を示す断面
図である。
FIG. 7 is a sectional view showing a third embodiment of the transmissive roller of FIG.

【図8】図5の光センサ装置の第2の実施例を示す断面
図である。
8 is a sectional view showing a second embodiment of the optical sensor device of FIG.

【図9】図5の光センサ装置の第3の実施例を示す断面
図である。
9 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the optical sensor device of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 紙幣(記録媒体) 11、11’ 検出ヘッド 12 磁気センサ 13 光センサ 17 光学部材 18、44 発光素子 19、32、45 受光素子 20、21 光ファイバ束 30 光センサ 31、37、37’ 透過型ローラ 36 軸 42 支持部材 1 banknote (recording medium) 11, 11 'detection head 12 magnetic sensor 13 optical sensor 17 optical member 18, 44 light emitting element 19, 32, 45 light receiving element 20, 21 optical fiber bundle 30 optical sensor 31, 37, 37' transmissive type Roller 36 Shaft 42 Support member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06K 7/10 C 7623−5B G07D 7/00 E ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location G06K 7/10 C 7623-5B G07D 7/00 E

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 記録媒体の磁気パターンを読み取る磁気
センサと少なくとも1個の第1の光素子を有する検出ヘ
ッドと、 搬送されてくる前記記録媒体を前記検出ヘッドに当接さ
せ、且つ光を透過させる支持部材と、 前記支持部材に前記第1の光素子と対向して設けられた
少なくとも1個の第2の光素子とを備えたことを特徴と
する光センサ装置。
1. A detection head having a magnetic sensor for reading a magnetic pattern of a recording medium and at least one first optical element, and a recording medium being conveyed is brought into contact with the detection head and transmits light. An optical sensor device, comprising: a supporting member for causing the supporting member; and at least one second optical element provided on the supporting member so as to face the first optical element.
【請求項2】 記録媒体の磁気パターンを読み取る磁気
センサと少なくとも1組の第1の発光素子と受光素子を
有する検出ヘッドと、 搬送されてくる前記記録媒体を前記検出ヘッドに当接さ
せ、且つ前記記録媒体の透過光を透過させる支持部材
と、 前記支持部材に設けられ前記第1の発光素子に対向して
設けられた第2の受光素子とを備えたことを特徴とする
光センサ装置。
2. A magnetic sensor for reading a magnetic pattern of a recording medium, a detection head having at least one set of a first light emitting element and a light receiving element, and the recording medium being conveyed is brought into contact with the detection head, and An optical sensor device comprising: a support member that transmits the transmitted light of the recording medium; and a second light receiving element that is provided on the support member and faces the first light emitting element.
【請求項3】 記録媒体の磁気パターンを読み取る磁気
センサと少なくとも1個の受光素子を有する検出ヘッド
と、 搬送されてくる前記記録媒体を前記検出ヘッドに当接さ
せ、且つ光を透過させる支持部材と、 前記支持部材に設けられ前記第1の受光素子に対向して
設けられた一組の発光素子と受光素子とを備えたことを
特徴とする光センサ装置。
3. A detection head having a magnetic sensor for reading a magnetic pattern of a recording medium and at least one light receiving element, and a supporting member for bringing the conveyed recording medium into contact with the detection head and transmitting light. And a set of a light emitting element and a light receiving element provided on the supporting member and facing the first light receiving element.
【請求項4】 前記支持部材は、透明な部材により形成
されて前記検出ヘッドと対向して配設され、光素子を内
蔵することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1の
光センサ装置。
4. The optical sensor according to claim 1, wherein the support member is formed of a transparent member, is arranged to face the detection head, and incorporates an optical element. apparatus.
【請求項5】 前記支持部材は、前記検出ヘッドに対向
して固定され発光素子から投光される光を透過させる軸
と、前記軸に回転自在に軸支され光を透過するローラと
により構成され、前記軸内に光素子が設けられることを
特徴とする請求項1乃至3のいずれか1の光センサ装
置。
5. The supporting member includes a shaft that is fixed to face the detection head and that transmits light emitted from a light emitting element, and a roller that is rotatably supported by the shaft and that transmits light. The optical sensor device according to claim 1, wherein an optical element is provided in the axis.
【請求項6】 記録媒体の磁気パターンを読み取る磁気
センサと少なくとも1組の第1の発光素子と受光素子を
有する検出ヘッドと、 前記検出ヘッドに対向して固定され前記第1の発光素子
から投光された光を透過させる軸と、 前記軸に回転自在に軸支され前記記録媒体を前記検出ヘ
ッドに当接させ少なくとも前記第1の発光素子と対向す
る部位が透明部材により形成されたローラと、 前記軸内に前記第1の発光素子と対向して設けられた少
なくとも1個の第2受光素子とを備えたことを特徴とす
る光センサ装置。
6. A detection head having a magnetic sensor for reading a magnetic pattern of a recording medium, at least one set of a first light emitting element and a light receiving element, and a detection head fixed so as to face the detection head and projecting from the first light emitting element. An axis for transmitting the emitted light; and a roller rotatably supported by the axis for contacting the recording medium with the detection head and at least a portion facing the first light emitting element made of a transparent member. An optical sensor device, comprising: at least one second light receiving element provided in the shaft so as to face the first light emitting element.
【請求項7】 前記ローラを軸支する軸は、透明な部材
により形成されることを特徴とする請求項5又は6の光
センサ装置。
7. The optical sensor device according to claim 5, wherein the shaft that supports the roller is formed of a transparent member.
【請求項8】 前記ローラを軸支する軸は、前記発光素
子と対向する位置に孔が穿設されていることを特徴とす
る請求項5又は6の光センサ装置。
8. The optical sensor device according to claim 5, wherein the shaft that supports the roller is provided with a hole at a position facing the light emitting element.
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