JPH09305821A - マイクロコード読取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速読み取りが可能で小型かつ薄型で精度の
紙幣識別の可能なマイクロコード読取り装置を提供す
る。 【解決手段】 表面が紙幣の搬送路を構成するガラスプ
レートと、紙幣に印字されたマイクロコードに検出光を
照射する検出光照射手段と、前記紙幣からの反射光を光
伝達手段を介して検出し、マイクロコードの有無を検知
する光検出手段とを備え、前記検出光照射手段は、前記
ガラスプレート面に沿って配設された枠状の支持基板
と、発光面が内方に向かう２層構造をなすように前記支
持基板の表面および裏面に、配列形成された複数のＬＥ
Ｄ素子からなる発光部と、前記ＬＥＤ素子光を集光し、
前記マイクロコードに導く導光手段とで構成されてお
り、前記光伝達手段は、枠状の支持基板の内側を通過し
て前記紙幣から反射されてくる光軸を側方に変更するよ
うに構成されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロコード読取り
装置に係り、特に紙幣等に印刷されているマイクロコー
ドを光学的に検出しその紙幣等の真偽を判別するための
装置ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写技術の進歩は目覚ましく、紙
幣、小切手等の有価証券が複写により、悪用されるとい
う問題が生じてきている。

【０００３】そこで、このような悪用を避けるため、複
写によるものは容易に偽であると識別できるようにすべ
く、識別のための研究が急速に進められてきている。

【０００４】近年、紙幣の端部にマイクロコードと呼ば
れる微小文字を形成しておき、複写されるとこのマイク
ロコードがつぶれてしまうことにより、容易に識別でき
るようにした方法が提案されている。

【０００５】この方法は偽造紙幣の検出に極めて有効な
方法であるが、しかしながら、リニアイメージセンサ上
で、画素の並ぶ方向にマイクロコード列を揃えて結像さ
せるには紙幣の方向を高精度に規制する必要があるとい
う問題があった。

【０００６】また、光照射手段は光量を十分に多くしよ
うとすると占有面積が大きくなってしまい、また、安価
なＬＥＤ素子を使用しようとすると、光量のばらつきあ
るいは、光の強度の点で問題が生じてしまう。また、被
検出手段と光照射手段及び光検出手段との位置関係か
ら、装置全体が大型化してしまうという問題もあった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようにリニアイメ
ージセンサを用いた偽造紙幣の検出に際してマイクロコ
ードを検出するためには紙幣の走行方向を高精度に限定
しなければならず、周辺装置に精密機械を用いる必要が
あった。また、高速で搬送する紙幣を識別する為には電
子シャッターなど大掛かりな装置を必要とし、装置全体
が大型化してしまうという問題があり、薄型でかつ誤認
のないマイクロコード読取り装置が求められていた。

【０００８】本発明は前記実情に鑑みてなされたもの
で、高速読み取りが可能で小型かつ薄型で精度の紙幣識
別の可能なマイクロコード読取り装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで本発明の第１で
は、表面が紙幣の搬送路を構成するガラスプレートと、
紙幣に印字されたマイクロコードに検出光を照射する検
出光照射手段と、前記紙幣からの反射光を光伝達手段を
介して検出し、マイクロコードの有無を検知する光検出
手段とを備え、前記検出光照射手段は、前記ガラスプレ
ート面に沿って配設されるとともに穴部を有する枠状の
支持基板と、発光面が内方に向かう２層構造をなし、前
記支持基板の表面および裏面に配列形成された複数のＬ
ＥＤ素子からなる発光部と、前記ＬＥＤ素子からの光を
反射させ、前記ガラスプレートを通して紙幣に光を照射
する鏡面部材からなる導光手段とを具備し、前記光伝達
手段は、枠状の支持基板の前記穴部を通過して、前記紙
幣から反射されてくる光の光軸を側方に変更するように
構成されていることを特徴とする。

【００１０】望ましくは、前記光検出手段は、前記ガラ
スプレートに対して垂直に配設されたＣＣＤ基板で構成
されていることを特徴とする。

【００１１】更に望ましくは、前記搬送路の前方に設け
られ紙幣の到来を検知する通過検出手段と、前記通過検
出手段から出力される検知信号にもとづいて、紙幣の通
過期間内に所定の時間だけ検出光を照射するように前記
検出光照射手段を制御する制御手段を具備したことを特
徴とする。

【００１２】本発明の第２では、表面が紙幣の搬送路を
構成するガラスプレートと、紙幣に印字されたマイクロ
コードに検出光を照射する検出光照射手段と、前記紙幣
からの反射光を光伝達手段を介して検出し、マイクロコ
ードの有無を検知する光検出手段とを備え、前記検出光
照射手段は、前記ガラスプレート面に沿って配設され中
央部に穴部を有する枠状の支持基板と、発光面が内方に
向かうように、前記支持基板の表面または裏面の少なく
とも一方に配列形成された複数のＬＥＤ素子からなる発
光部と、前記ＬＥＤ素子からの光を、前記マイクロコー
ドに導く導光手段とで構成されており、前記光伝達手段
は、枠状の支持基板の前記穴部を通過して、前記紙幣か
ら反射されてくる光の光軸を側方に変更するように構成
されていることを特徴とする。

【００１３】望ましくは、前記導光手段は、前記枠状の
支持基板の内側壁に連続的に形成され、所望の屈折率を
有する光学材料よりなる光ガイドを具備することによ
り、前記発光部からの光を、上方に導くように構成され
たことを特徴とする。

【００１４】望ましくは、前記光検出手段は、前記ガラ
スプレートに対して垂直に配設されたＣＣＤ基板で構成
されていることを特徴とする。

【００１５】更に望ましくは、前記搬送路の前方に設け
られ紙幣の到来を検知する通過検出手段と、前記通過検
出手段から出力される検知信号にもとづいて、紙幣の通
過期間内に所定の時間だけ検出光を照射するように前記
検出光照射手段を制御する制御手段を具備したことを特
徴とする。

【００１６】すなわち、本発明の第１においては、前記
導光手段は前記枠状の支持基板にとりつけられたＬＥＤ
素子から光がガラスプレート面とは反対の方向に放射さ
れたものを反射させてガラスプレート面に導くように反
射板を設けている。

【００１７】本発明の第２においては前記導光手段は前
記枠状の支持基板の内側壁に連続的に形成され、所望の
屈折率を有する光学材料からなる光ガイドを具備するこ
とにより、前記発光部からの光を、上方に導くように構
成される。

【００１８】上記構成によれば、検出光照射手段は、前
記ガラスプレート面に沿って配設された枠状の支持基板
の表面または裏面の少なくとも一方に所定の間隔で配列
形成され内方に向かって発光面を有する複数のＬＥＤ素
子で構成されており、この光を導光手段で上方の紙幣に
導き、効率良く光照射を行うとともに、この枠状の支持
基板の開口部を読取り窓とし、この開口部を介して紙幣
からの反射光を取り込み、枠状の支持基板の開口部から
下内方に向かう反射ミラーによって光軸を変更し、側方
に紙幣搬送面に対し垂直方向に光検出面を持つ光検出手
段でマイクロコードの検出を行う。このようにＬＥＤ素
子からの光を効率良く紙幣に照射することができるた
め、短時間で効率良く十分な光量を得ることができる。
従って高速読み取りが可能となるため紙幣の搬送速度を
大きくすることができる。また、高感度の読み取りを可
能にすることができる。また支持基板の表裏両面に、所
定の間隔でＬＥＤ素子を配列形成し、内方に向かって発
光面を有する２層構造の検出光照射手段とすることによ
り、素子の占有面積は極めて小さく、光検出手段の設置
に制約を与えることなく、短い時間に光量を十分に照射
することが可能となる。従ってより高速の読み取りが可
能となるため紙幣の搬送速度をさらに大きくすることが
できる。また、さらに高感度の読み取りを可能にするこ
とができる。また、紙幣からの反射光の光軸を紙幣と垂
直な方向から平行な方向に変換したので、検出するマイ
クロコードの印刷位置に合わせてマイクロコード読取り
装置を紙幣の搬送方向に対し横方向に移動させるスペー
スを有効に使うことができ、小型かつ薄型でかつ読取り
領域の設定範囲の広いマイクロコード読取り装置を提供
することが可能となる。従って確実な読取りが可能とな
る。

【００１９】また、搬送路の前方に紙幣の到来を検知す
る通過検出手段を設け、この通過検出手段から出力され
る検知信号にもとづいて、紙幣の通過期間内に所定の時
間だけ検出光を照射するように前記検出光照射手段を制
御することによりマイクロコード部の画像を的確に捉え
ることができる。従って電子シャッターなどの高価な部
品を使用することなく、撮像のための光源のオンオフの
みで読み取りを行うことができ、装置コストの低減をは
かることができる。

【００２０】また望ましくは、枠状の支持基板の内側壁
の開口部に連続して形成され、所望の屈折率を有する光
学材料よりなる光ガイドを具備し、ＬＥＤ素子からの光
を効率良く紙幣に導くように構成したことにより、光の
減衰を低減し高感度のマイクロコード検出を行うことが
可能となる。また狭い光ガイドの伝送路内で反射をくり
返し各ＬＥＤ素子からの光線が混じり合うのでＬＥＤ素
子の光量のばらつきを相殺し、光量を増大することがで
きるとともに、理想的な検出光を得ることができる。

【００２１】なお、本発明を用いることにより、偽造紙
幣の場合には、マイクロコードが複写時に解像されずつ
ぶれてしまった状態で読み取られることになり、容易か
つ確実に高精度の偽造紙幣検出を行うことができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例について図面
を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明実施例のマ
イクロコード読取り装置の概要説明図である。図１(a)
は上面図、図１(b)は断面図である。また図２は同装置
でマイクロコードの読取りを行う紙幣の一例を示すもの
である。

【００２３】このマイクロコード読取り装置は、図３に
示すように搬送路の前方に紙幣の到来を検知する通過検
出手段としてのパスセンサ１０を設け、このパスセンサ
１０から出力される検知信号にもとづいて、図示しない
紙幣の搬送距離に同期したメカクロックパルスを計数し
て紙幣のマイクロコードが印刷された部分が読取り装置
の開口部３２に到達した瞬間に制御手段（図示せず）を
駆動することにより、所定の時間だけ検出光を照射し、
マイクロコード部の画像を的確に捉えるように構成した
マイクロコード読取り部２０とを配設したものである。
すなわち、紙幣１の走行方向ａに対してガラスプレート
２１面上の領域内で開口部３２と所定の間隔を隔ててパ
スセンサ１０が配設されており、この出力に基づいて、
読取り部の光照射タイミングを決定するように構成され
ている。ここでＲはローラであり、紙幣の反りを抑え、
良好な平面での読み取りを可能にするものである。

【００２４】マイクロコード読取り部２０は、図４に示
すように表面が紙幣の搬送路を構成するガラスプレート
２１と、紙幣１に印字されたマイクロコード２に検出光
を照射する検出光照射手段２２と、紙幣１からの反射光
３を光伝達手段２３を介して検出し、マイクロコード２
の有無を検知する光検出手段２４（ＣＣＤ基板２９）と
を備え、前記検出光照射手段２２は、ガラスプレート２
１面に沿って配設された枠状の支持板２５と、前記支持
基板２５の開口部近傍の表面および裏面に所定の間隔で
配列形成された複数のＬＥＤ素子２６とで構成されてお
り、前記光伝達手段２３は、枠状の支持基板２５の内側
壁から下内方に向かうミラー２７を具備し前記紙幣1か
ら反射されてくる光の光軸を変更し側方に導くように構
成されている。

【００２５】なおここで検出光照射手段は、図５に上面
図を示すように正方形の枠状支持基板２５の各辺に沿っ
て４個づつ１６個のＬＥＤ素子２６が２層構造をなすよ
うに合計３２個に配設されている。そしてこのＬＥＤ素
子２６を搭載した枠状の支持基板２５の下方に反射板３
１を取り付け、ＬＥＤ素子２６から下方に照射した光を
上方に反射させて、被照射面の光量を増大するようにし
ており、この反射板３１には、反射光が下方に抜けるよ
うに中央部に穴が配設されているまた、光検出手段２４
は、 CCDエリアセンサを検出手段として用いたCCD基板
２９とその周辺回路とからなり、紙幣によって反射され
てきた検出光照射手段からの光を、ミラー２７で側方に
導きレンズ系２８を介してガラスプレート２１に垂直に
配設されたCCD基板２９のCCDエリアセンサ上で結像する
ように構成されている。そして、結像されたマイクロコ
ードの空間周波数を分析し、そのマイクロコード列の有
する空間周波数を電気信号として出力せしめられる。

【００２６】ここでこのマイクロコード読取り部２０は
図２に示すような紙幣１の左下の「１００００」の下に
ある、マイクロコード２を読み取るべく、この部分に光
源としてのＬＥＤ素子２６からの光を照射し、ミラー２
７、レンズ系２８を介してCCD基板２９で結像せしめ、
この読取り信号によって真券であるか偽造紙幣であるか
を検出する。

【００２７】このマイクロコードの部分拡大図を図６お
よび図７に示す。ここでは図８に示すようにCCD基板２
９からの出力を増幅し周波数弁別装置を介して判断手段
４０に導くようになっており、コピーしたものでは無く
真性のマイクロコードが入力されると高い空間周波数成
分まで含むためセンサ出力も十分に高周波成分を含んだ
出力となる。なお、周波数弁別装置は、公知の種々のも
のを用いればよく、要は後述するような周波数の違いを
弁別できればよいものである。

【００２８】このようにして極めて容易にマイクロコー
ドの検出を行うことができ、偽造紙幣を容易に検出する
ことができるようになっている。

【００２９】ここで搬送速度は２０００ｍｍ／ｓｅｃ程
度であり、１０μｓｅｃ程度の光照射で高速読み取りを
行うことができ、１秒間に３０枚程度の紙幣の識別が可
能となる。

【００３０】図９に、ダミー紙幣（１９９６年３月２２
日現在では発行されていないため、真券に似せて作成し
たもの）に印字されたマイクロコードの光学顕微鏡写真
(a)とセンサからの出力(b) とを示す。横軸はイメージ
センサの画素ビット、縦軸はその強度（濃度レベル）を
示す。図１０にコピーされたダミー紙幣のマイクロコー
ド部の光学顕微鏡写真(b) とセンサからの出力(b) を示
す。図９(b) と図１０(b) とからあきらかなようにその
センサ出力の周波数が大きく異なる。この差から紙幣の
真偽の判断を容易に行うことができる。また、照明光の
波長を近赤外光（７００〜９００nm）に設定することに
より汚れの影響をなくすことができ、汚れに対しても誤
動作のないすぐれた検出を行うことが可能となる。

【００３１】次に本発明の第２の実施例について説明す
る。この例では、図１１に示すように、反射板３１に代
えて光ガイド３０を配設したことを特徴とするものであ
る。すなわち図１２および図１３に検出光照射手段の断
面図および上面図を示すように、ＬＥＤ素子２６を搭載
した枠状の基板２５の内側壁から上内方に向かう円錐状
のアクリル板３０からなる光ガイドを配設し、この光ガ
イドを介してこの正方形の中心に導き、大量の光が紙幣
に向けて出射されるように構成されている。

【００３２】更にまた、この光ガイドは、図１４に示す
ようにＬＥＤ素子２６を搭載した枠状の基板２５の内側
壁から内方に向かう水平部分とこの水平部分の内端から
上内方に向かう円錐状部分を備えたアクリル板３０で構
成してもよく、この光ガイドを介してＬＥＤ素子２６か
らの光を正方形の中心に導くように構成されており、こ
の場合、図１２および図１３に示した前記実施例の光ガ
イドよりさらに大量の光が紙幣に向けて出射されるよう
に構成されている。なお、このアクリル板３０は、アク
リル板に限定されることなくガラス等を用いてもよく、
光をその内部で減衰、散乱させることなく末端へ運ぶ、
いわゆるグラスファイバーケーブル等を用いてもよく、
特にガラスの種類等を限定するものではない。またＬＥ
Ｄ素子２６は基板２５の表面側にのみ配しているが、裏
面のみであってもよいし、また前記第１の実施例と同様
に表裏両面に配設するようにしてもよい。 さらにまた
ＬＥＤ素子２６を、基板２５の表裏両面に配設し、発光
面が基板の側方にくるようにし、これをアクリル板など
の光ガイドによって所望の方向に導くようにすれば、効
率良く利用することができ、占有面積はそのままで光量
を２倍にすることができ、極めて有効な光照射手段とな
る。

【００３３】更にまた、前記第２の実施例において更に
図１５に示すようにＬＥＤ素子２６の下部に、中央部に
穴を設けた反射板３１を設けることも可能である。

【００３４】なお、上述したように、反射板３１の反射
板材の板材とメッキの種類等鏡材の種類及び光ガイドを
使用するにあたっては材質、および形状は適宜変更可能
であり、その断面図が図１５に３０ａ又は３０ｂのいず
れに示すような形状のものでもよい。かかる構成によれ
ば、さらに反射板３１を使用することにより、比較的広
い範囲を均一に照明することができ例えば、カナダ国、
ドイツ国紙幣、米国新１００ドル札に採用されているよ
うな広い範囲にマイクロコードが印刷されている紙幣を
読み取り対象にする際に適している。

【００３５】ここで、曲線状の光ガイドを使用した場合
には、狭い範囲を均一に照明することができ、日本国紙
幣の様にマイクロコードが１行分しか印刷されていない
ような紙幣を読み取り対象とする際に適している。

【００３６】直線のコニカル（円錐形）形状の光ガイド
を使用した場合には、更に狭い範囲を明るく照射するこ
とができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、小型かつ薄型でかつ読取るマイクロコードの印字形
態に合わせた領域に光源を照射することができる高感度
のマイクロコード読取り装置を提供することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例のマイクロコード読取り装置を示
す図

【図２】同装置で読取るべき紙幣を示す図

【図３】同装置におけるセンサ部と紙幣との関係を示す
図

【図４】同装置における検出光照射手段を示す図

【図５】同装置における検出光照射手段を示す図

【図６】同紙幣のマイクロコード部の拡大図

【図７】同紙幣のマイクロコード部の拡大図

【図８】同装置の判断部の説明図

【図９】ダミー紙幣のマイクロコード部の光学顕微鏡写
真とセンサからの出力を示す図

【図１０】コピーされたダミー紙幣のマイクロコード部
の光学顕微鏡写真とセンサからの出力を示す図

【図１１】本発明の第２の実施例のマイクロコード読取
り装置を示す図

【図１２】同装置で用いられる検出光照射手段を示す断
面図

【図１３】同装置で用いられる検出光照射手段を示す上
面図

【図１４】同装置で用いられる検出光照射手段の変形例
を示す断面図

【図１５】本発明の更に他の実施例を示す図

【符号の説明】

１ 紙幣 ２ マイクロコード ３ 反射光 １０ センサ部 ２０ マイクロコード読取り部 ２１ ガラスプレート ２２ 検出光照射手段 ２３ 光伝達手段 ２４ 光検出手段 ２５ 支持基板 ２６ ＬＥＤ素子 ２７ ミラー ２８ レンズ系 ２９ CCD基板 ３０ アクリル板（光ガイド） ３１ 反射板 ３２ 開口部 ４０ 判断手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神▲崎▼ 裕行 兵庫県姫路市下手野一丁目３番１号 グロ ーリー工業株式会社内 (72)発明者 石黒 靖男 東京都板橋区志村二丁目16ー20 株式会社 コパル内 (72)発明者 上條 秀章 東京都板橋区志村二丁目16ー20 株式会社 コパル内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面が紙幣の搬送路を構成するガラスプ
   レートと、 紙幣に印字されたマイクロコードに検出光を照射する検
   出光照射手段と、 前記紙幣からの反射光を光伝達手段を介して検出し、マ
   イクロコードの有無を検知する光検出手段とを備え、 前記検出光照射手段は、前記ガラスプレート面に沿って
   配設されるとともに穴部を有する枠状の支持基板と、発
   光面が内方に向かう２層構造をなすように、前記支持基
   板の表面および裏面に配列形成された複数のＬＥＤ素子
   からなる発光部と、 前記ＬＥＤ素子からの光を反射させ、前記ガラスプレー
   トを通して紙幣に光を照射する鏡面部材からなる導光手
   段とを具備し、 前記光伝達手段は、枠状の支持基板の前記穴部を通過し
   て、前記紙幣から反射されてくる光の光軸を側方に変更
   するように構成されていることを特徴とするマイクロコ
   ード読取り装置。
2. 【請求項２】光検出手段は、前記ガラスプレートに対し
   て垂直に配設されたＣＣＤ基板で構成されていることを
   特徴とする請求項１記載のマイクロコード読取り装置。
3. 【請求項３】 更に、前記搬送路の前方に設けられ紙幣
   の到来を検知する通過検出手段と、 前記通過検出手段から出力される検知信号にもとづい
   て、紙幣の通過期間内に所定の時間だけ検出光を照射す
   るように前記検出光照射手段を制御する制御手段を具備
   したことを特徴とする請求項１記載のマイクロコード読
   取り装置。
4. 【請求項４】 表面が紙幣の搬送路を構成するガラスプ
   レートと、 紙幣に印字されたマイクロコードに検出光を照射する検
   出光照射手段と、 前記紙幣からの反射光を光伝達手段を介して検出し、マ
   イクロコードの有無を検知する光検出手段とを備え、 前記検出光照射手段は、前記ガラスプレート面に沿って
   配設され中央に穴部を有する枠状の支持基板と、発光面
   が内方に向かうように、前記支持基板の表面または裏面
   の少なくとも一方に、配列形成された複数のＬＥＤ素子
   からなる発光部と、 前記ＬＥＤ素子からの光を集光し、前記マイクロコード
   に導く導光手段とで構成されており、 前記光伝達手段は、枠状の支持基板の前記穴部を通過し
   て、前記紙幣から反射されてくる光の光軸を側方に変更
   するように構成されていることを特徴とするマイクロコ
   ード読取り装置。
5. 【請求項５】 前記導光手段は、前記枠状の支持基板の
   内側壁に連続的に形成され、所望の屈折率を有する光学
   材料からなる光ガイドを具備することにより、前記発光
   部からの光を上方に導くように構成されていることを特
   徴とする請求項４記載のマイクロコード読取り装置。
6. 【請求項６】光検出手段は、前記ガラスプレートに対し
   て垂直に配設されたＣＣＤ基板で構成されていることを
   特徴とする請求項４記載のマイクロコード読取り装置。
7. 【請求項７】 更に、前記搬送路の前方に設けられ紙幣
   の到来を検知する通過検出手段と、 前記通過検出手段から出力される検知信号にもとづい
   て、紙幣の通過期間内に所定の時間だけ検出光を照射す
   るように前記検出光照射手段を制御する制御手段を具備
   したことを特徴とする請求項４記載のマイクロコード読
   取り装置。