JPH1011629A - コインの画像入力装置およびコイン識別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コインの表面および側面の画像データを同時に
１つの光電変換手段で入力することができ、画像処理の
高速化および高度化を図ることができるコインの画像入
力装置を提供する。 【解決手段】搬送ベルト３により硬化ガラス１上を搬送
される硬貨Ｃの表面および側面を光源４で照明し、この
照明による硬貨Ｃの表面からの反射光をレンズ５により
硬貨Ｃの表面と相対向する部位に結像するとともに、硬
貨Ｃの側面からの反射光の光路を反射ミラー７により硬
貨Ｃの表面と相対向する方向へ変更して、この硬貨Ｃの
側面からの反射光をレンズ８により硬貨Ｃの表面と相対
向する部位に結像し、これらレンズ５，８により結像さ
れた各画像を、硬貨Ｃの表面と相対向する部位に設けら
れたラインセンサ６によりそれぞれ受光して電気信号に
変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、硬貨や
メダルなどのコインの画像を入力するコインの画像入力
装置、および、これを用いてコインの種類を識別するコ
イン識別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、たとえば、硬貨の種類を識別する
ために、硬貨の外径、重量、材質などの特徴を用いて識
別していた。しかし、最近、これらの特徴がほとんど等
しい異種の硬貨も数多く存在しているため、さらに硬貨
側面の特徴を用いて、正確に硬貨の種類の識別を行なう
方法が考案され、そのための硬貨画像を入力する手段が
考案されてきている。たとえば、特開平１−１２０６９
４号公報では、硬貨の側面の凹凸（以下、ギザと略称す
る）を、光ファイバを利用して検知する方法が開示され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平１−１
２０６９４号公報の技術では、硬貨の側面のギザの検知
のために、硬貨の側面方向からのセンサでの検知が必要
であり、そのため、硬貨を搬送する搬送手段の幅が狭い
場合に設置が困難である。

【０００４】また、硬貨の表面と側面の画像を、同時に
１つのセンサで入力することができない。そこで、本発
明は、コインの表面および側面の画像データを同時に１
つの光電変換手段で入力することができ、画像処理の高
速化および高度化を図ることができるコインの画像入力
装置を提供することを目的とする。

【０００５】また、本発明は、識別対象としてのコイン
の表面および側面の画像データを同時に１つの光電変換
手段で入力することができ、画像処理の高速化および高
度化を図ることができるコイン識別装置を提供すること
を目的とする。また、本発明は、コイン側面の凹凸（ギ
ザ）検知において高性能化が可能となるコイン識別装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のコインの画像入
力装置は、搬送手段により搬送面に沿って搬送されるコ
インの表面および側面を照明する照明手段と、この照明
手段の照明による前記コインの表面からの反射光を前記
コインの表面と対向する部位に結像する第１の結像手段
と、前記照明手段の照明による前記コインの側面からの
反射光の光路を前記コインの表面と対向する方向へ変更
する光路変更手段と、この光路変更手段により導かれる
前記コインの側面からの反射光を前記コインの表面と対
向する部位に結像する第２の結像手段と、前記コインの
表面と対向する部位に設けられ、前記第１および第２の
結像手段で結像された各画像をそれぞれ受光して電気信
号に変換する単一の光電変換手段とを具備している。

【０００７】また、本発明のコインの画像入力装置は、
搬送手段により搬送面に沿って搬送されるコインの表面
および側面を照明する照明手段と、この照明手段の照明
による前記コインの表面からの反射光の光路を前記コイ
ンの側面と対向する方向へ変更する光路変更手段と、こ
の光路変更手段により導かれる前記コインの表面からの
反射光を前記コインの側面と対向する部位に結像する第
１の結像手段と、前記照明手段の照明による前記コイン
の側面からの反射光を前記コインの側面と対向する部位
に結像する第２の結像手段と、前記コインの側面と対向
する部位に設けられ、前記第１および第２の結像手段で
結像された各画像をそれぞれ受光して電気信号に変換す
る単一の光電変換手段とを具備している。

【０００８】また、本発明のコイン識別装置は、搬送手
段により搬送される識別対象としてのコインの表面の画
像データおよび側面の画像データを入力する画像入力手
段と、この画像入力手段により入力される前記コインの
表面の画像データにより前記コインの外径を検知する外
径検知手段と、前記画像入力手段により入力される前記
コインの側面の画像データにより前記コインの側面にお
ける凹凸の有無を検知する凹凸検知手段と、前記外径検
知手段により検知された外径が標準データの外径と所定
の関係にあるか否かを判定する第１の判定手段と、この
第１の判定手段により検知された外径が標準データの外
径と所定の関係にあると判定されると、前記凹凸検知手
段により検知された凹凸の有無が標準データの凹凸の有
無と所定の関係にあるか否かを判定する第２の判定手段
とを具備している。

【０００９】また、本発明のコイン識別装置は、搬送手
段により搬送される識別対象としてのコインの側面の画
像データを入力する画像入力手段と、この画像入力手段
により入力される画像データにより前記コインの投影像
を作成する投影像作成手段と、この投影像作成手段によ
り作成された投影像から前記コインの側面における凹凸
の有無を検知する凹凸検知手段と、この凹凸検知手段の
検知結果に基づき前記コインの種類を識別する識別手段
とを具備している。

【００１０】さらに、本発明のコイン識別装置は、搬送
手段により搬送される識別対象としてのコインの表面の
画像データおよび側面の画像データを同時に入力する単
一の画像入力手段と、この画像入力手段により入力され
る前記コインの表面の画像データにより前記コインの外
径を検知する外径検知手段と、前記画像入力手段により
入力される前記コインの表面の画像データから得られる
コインの位置データに基づき、画像入力手段により入力
される前記コインの側面の画像データにより前記コイン
の投影像を作成する投影像作成手段と、この投影像作成
手段により作成された投影像から前記コインの側面にお
ける凹凸の有無を検知する凹凸検知手段と、前記外径検
知手段の検知結果および前記凹凸検知手段の検知結果に
基づき前記コインの種類を識別する識別手段とを具備し
ている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。まず、第１の実施の形態に
ついて説明する。図１および図２は、第１の実施の形態
に係るコインの画像入力装置を用いたコイン識別装置の
構成を示すものである。図１において、１は硬貨（コイ
ン）Ｃを搬送する搬送面としての透明な硬化ガラスで、
その上面の一端側にガイド部材２が設けられていて、硬
貨Ｃはこのガイド部材２に案内されながら搬送される。
この場合、硬貨Ｃは、搬送ベルト３によって搬送面１上
に押し付けられて、図示矢印方向に強制搬送されるよう
になっている。

【００１２】硬化ガラス１の下方部位には、搬送される
硬貨Ｃの表面および側面を照明する照明手段としての光
源４が配設されている。光源４の照明による硬貨Ｃの表
面からの反射光は、硬化ガラス１の下方で硬貨Ｃの表面
と相対向する部位に設けられた第１の結像手段としての
レンズ５により、同じく硬化ガラス１の下方で硬貨Ｃの
表面と相対向する部位に設けられた光電変換手段として
のラインセンサ６の受光面に結像され、電気信号に変換
されるようになっている。なお、ラインセンサ６は、硬
貨Ｃの搬送方向と直交する方向に平行に設けられてい
る。

【００１３】光源４の照明による硬貨Ｃの側面からの反
射光は、硬化ガラス１の上方で硬貨Ｃの側面と相対向す
る部位に設けられた光路変更手段としての反射ミラー７
により、硬化ガラス１の下方で硬貨Ｃの表面と相対向す
る方向に光路が変更されるようになっている。なお、反
射ミラー７は、図２に示すように、硬貨Ｃの表面（搬送
面１）に対して、角度θが４５度以下となるよう傾斜し
て設置されている。

【００１４】反射ミラー７により導かれた硬貨Ｃの側面
からの反射光は、硬化ガラス１の下方で反射ミラー７と
相対向する部位に設けられた第２の結像手段としてのレ
ンズ８により、ラインセンサ６の受光面に結像され、電
気信号に変換されるようになっている。この場合、ライ
ンセンサ６の受光面において、レンズ５の結像領域とレ
ンズ８の結像領域とが重ならないように領域設定されて
いる。

【００１５】ここで、レンズ５およびレンズ８は、それ
ぞれ倍率が同じであっても、あるいは、互いに異なって
いてもよい。この倍率は、硬貨Ｃの表面からラインセン
サ６の受光面までの間の距離と、硬貨Ｃの側面から反射
ミラー７を介してラインセンサ６の受光面までたどる距
離に、それぞれ依存する。結像イメージは、表面と側面
でそれぞれ倍率が違っても構わない。たとえば、図２に
示すように、 １／ａ＋１／ｂ＝１／ｆ １／Ａ＋１／Ｂ＝１／Ｆ を満足していればよい。しかし、側面画像の方が小さく
て見にくいので、側面画像の倍率を表面画像の倍率より
も高くするような倍率設定の方が望ましい。なお、これ
らのレンズ５，８は、セルホックアレイレンズを用いて
もよい。

【００１６】ラインセンサ６から得られる１ラインごと
の画像は、複数ライン分を走査している間に、硬貨Ｃが
搬送ベルト３により移動することで全体の画像として形
成され、形成された画像は画像処理部９に送られるよう
になっている。画像処理部９は、硬貨Ｃが所望のものか
どうかを識別するもので、詳細は後述する。

【００１７】選別部１０は、画像処理部９の識別結果に
したがって、ゲート１１を駆動することにより、搬送ベ
ルト３により搬送されてくる硬貨Ｃを２つの通路（図示
しない）のどちらかに仕分けするようになっている。

【００１８】このような構成で、硬貨Ｃを搬送ベルト３
により図示矢印方向に搬送し、ラインセンサ６によって
硬貨Ｃの、搬送面となる硬化ガラス１に対して平行で下
向きの面（表面）の画像と、硬化ガラス１に対して垂直
の面（側面）の画像を同時に撮像し、硬貨Ｃの表面およ
び側面の画像データを同時に得るようになっている。そ
して、ラインセンサ６から得られる硬貨Ｃの表面および
側面の画像データにより、硬貨Ｃが所望するものである
かどうかの識別を行ない、その識別結果に基づきゲート
１１により硬貨Ｃを選別するようになっている。

【００１９】以下、図１および図２の動作を簡単に説明
する。硬貨Ｃは、硬化ガラス１上をガイド部材２に沿っ
て移動しながら、光源４から照射された光を反射するこ
とで像を形成し、ラインセンサ６によって電気信号に変
換されることで、全体の画像データが収集される。この
とき、硬貨Ｃの表面の画像は、図２のように、レンズ５
を通してラインセンサ６に結像し、硬貨Ｃの側面の画像
は、硬貨Ｃの表面に対してθが４５度以下に調整された
反射ミラー７で反射し、レンズ８を通してラインセンサ
６に結像する。

【００２０】ラインセンサ６から得られる１ラインごと
の画像は、複数ライン分を走査している間に、硬貨Ｃが
搬送ベルト３により移動することで全体の画像として形
成され、形成された画像は画像処理部９に送られる。画
像処理部９は、硬貨Ｃが所望のものかどうかを識別し、
その識別結果にしたがって、ゲート１１を駆動すること
により硬貨Ｃを選別する。

【００２１】画像処理部９は、とえば、図３に示すよう
に、画像入力部２１、開始終了端検出部２２、座標発生
部２３、画像生成・蓄積部２４、外径検知手段としての
外径検知部２５、凹凸検知手段としてのギザ検知部２
６、識別手段としての比較部２７、および、標準データ
記憶手段としての標準データ記憶部２８によって構成さ
れている。

【００２２】すなわち、画像入力部２１は、ラインセン
サ６から出力される画像データをＡ／Ｄ変換してデジタ
ル画像データとして出力する。このとき、画像入力部２
１は、このデジタル画像データに加え、ラインセンサ６
から１画素ごと読出す信号（Ｈ信号）と、ラインセンサ
６の走査開始ごとに出力するＶ信号をも出力する。

【００２３】画像入力部２１から出力される画像デー
タ、Ｈ信号、Ｖ信号は、開始終了端検出部２２、座標発
生部２３、画像生成・蓄積部２４に送られる。開始終了
端検出部２２は、画像入力部２１から出力される信号に
したがって、硬貨Ｃがラインセンサ６上を通過する際
の、開始端と終了端をそれぞれ検出するもので、たとえ
ば、図４に示すように、カウンタ３１、比較器３２、論
理積回路３３、Ｄ形フリップフロップ回路３４，３５，
３６、および、論理反転回路３７から構成されている。

【００２４】すなわち、開始終了端検出部２２では、ま
ず、比較器３２が画像入力部２１から出力される画像デ
ータに対して、一定の閾値と比較し、大きければハイレ
ベル出力を、そうでなければロウレベルの出力を行な
う。図１のように搬送される硬貨Ｃをラインセンサ６よ
りとらえる場合、この比較器３２は、閾値以上の画素値
をもたらす反射光を持つ硬貨Ｃがラインセンサ６上を通
過する間、ハイレベルの信号を出力し、硬貨Ｃの画像デ
ータの開始端と終了端を検出することができる。実際に
は、各ラインの読出し座標をカウンタ３１で計数しなが
ら、論理積回路３３で論理演算を行なう。これにより、
硬貨Ｃに対応する画素のみ論理積回路３３からハイレベ
ルの信号が出力される。

【００２５】論理積回路３３から出力される最初のハイ
レベルの信号が搬送される硬貨Ｃの先端を表す信号とな
り、最後に現れるハイレベルの信号が後端を表す信号に
相当するが、これをフリップフロップ回路３４，３５，
３６がとらえる。フリップフロップ回路３４は、最初の
論理積回路３３のハイレベルの信号への変化をとらえ、
開始信号として座標発生部２３へ出力する。

【００２６】フリップフロップ回路３５は、Ｖ信号が入
力されるごとにリセットされながら、論理積回路３３か
らハイレベルの信号が出力された瞬間にハイレベルの信
号を出力する。すなわち、フリップフロップ回路３５
は、１ライン内に閾値を越える画素データが存在すれば
ハイレベルの信号を出力するので、硬貨Ｃがラインセン
サ６を横切っている間、必ず各ラインの走査の終了時に
はハイレベルの信号が出力される。

【００２７】この出力は、フリップフロップ回路３９が
リセットされる前に、フリップフロップ回路３６が保持
するので、フリップフロップ回路３６の出力は、硬貨Ｃ
がラインセンサ６を横切っている間、ハイレベルの信号
を出力し続ける。論理反転回路３７は、この出力を反転
し、硬貨Ｃがラインセンサ６を通過する後端でハイレベ
ルの信号を出力し、終了信号として画像生成・蓄積部２
４、および、比較部２７に出力する。

【００２８】座標発生部２３は、ラインセンサ５でとら
える硬貨Ｃの画像の座標データを、画像入力部２１から
出力されるＨ信号とＶ信号に基づいて生成するもので、
たとえば、図５に示すように、カウンタ４１，４２から
構成されている。

【００２９】すなわち、座標発生部２３は、カウンタ４
１が１ラインの走査の開始を示すＶ信号によりリセット
されて、１画素ごとの読出しに対応するＨ信号を計数す
ることで、Ｘ座標値を出力し、カウンタ４２が硬貨Ｃの
先端に発生する開始信号でリセットされて、Ｖ信号を計
数することで、Ｙ座標値を出力する。

【００３０】ここで、Ｘ座標値とＹ座標値は、それぞれ
図２に示す、ラインセンサ６の走査方向と、それに垂直
な方向の各座標値を示す。座標発生部２３から出力され
る座標データは画像生成・蓄積部２４に送られる。

【００３１】画像生成・蓄積部２４は、開始終了端検出
部２２からの開始信号で、座標発生部２３からの座標デ
ータごとに、画像入力部２１からの画像データの蓄積を
開始し、開始画像データは図６に示すような形で蓄積さ
れる。この場合、図６に示すように、硬貨Ｃの表面画像
が領域Ａに、側面画像が領域Ｂに、それぞれ蓄積され
る。

【００３２】外径検知部２５は、画像生成・蓄積部２４
に蓄積されている画像データの領域Ａの部分の画像デー
タと座標データとから硬貨Ｃの外径値を検知するもの
で、図７に示す流れ図にしたがって処理が行なわれる。

【００３３】図７は、外径検知部２５が硬貨Ｃの外径を
検知する方法を示す流れ図で、画像生成・蓄積部２４に
蓄積されている画像データの領域Ａのデータにしたがっ
て、硬貨Ｃの画像範囲を検知する。すなわち、まず、手
順５１では、閾値以上の値を持つ画素値のうち最も大き
いＸ座標を持つ画素のＸ座標値（Ｘ座標最大値）Ｘｍａ
ｘを検出する。この処理は、たとえば、図８に示すよう
なフローチャートで実現される。

【００３４】図８にしたがえば、手順６１で初期設定し
た後、手順６２である輝度以上の画像が撮像されている
かどうかを調べ、もし撮像されていれば、手順６３でそ
れが今まででー番大きなＸ座標値での画像かどうかを調
べ、もし今まででー番大きなΧ座標値での画像であれ
ば、手順６４でそのΧ座標値を記憶する。それを、手順
６５から手順６８のように、撮像範囲全体に対して繰返
し調べることにより、硬貨Ｃの表面画像のＸ座標最大値
Ｘｍａｘを求めている。

【００３５】次に、手順５２では、閾値以上の値を持つ
画素値のうち最も小さいＸ座標を持つ画素のＸ座標値
（Ｘ座標最小値）Ｘｍｉｎを検出する。この処理は、た
とえば、図９に示すようなフローチャートで実現され
る。

【００３６】図９にしたがえば、手順７１で初期設定し
た後、手順７２である輝度以上の画像が撮像されている
かどうかを調べ、もし撮像されていれば、手順７３でそ
れが今まででー番小さなＸ座標値での画像かどうかを調
べ、もし今まででー番小さなΧ座標値での画像であれ
ば、手順７４でそのΧ座標値を記憶する。それを、手順
７５から手順７８のように、撮像範囲全体に対して繰返
し調べることにより、硬貨Ｃの表面画像のＸ座標最小値
Ｘｍｉｎを求めている。

【００３７】次に、手順５３では、上記のようにして求
めたＸ座標最大値ＸｍａｘからＸ座標最小値Ｘｍｉｎを
減算することで外径を求め、その結果を比較部２７に送
る。ギザ検知部２６は、画像生成・蓄積部に蓄積されて
いる画像データの領域Ｂの部分の画像データにより、硬
貨Ｃの側面におけるギザの有無を検知するもので、たと
えば、図１０に示すようなフローチャートにしたがって
処理が行なわれる。

【００３８】図１０にしたがえば、手順８１で初期設定
した後、手順８２から手順８８において、画像生成・蓄
積部２４に蓄積されている画像データの領域Ｂの部分の
画素のうち、画素値が一定の閾値以上である画素を計数
する。光源４は、硬貨Ｃの側面に対して斜方照明となる
ように設置されているので、硬貨Ｃの側面にギザがあれ
ば、図１および図２のような撮像部の構成により、計数
される画素数は多くなり、ギザがなければ少なくなる。

【００３９】その後、手順８９から手順９１では、計数
された値が所定の閾値以上であれば、ギザありとしてデ
ータ「１」を比較部２７へ出力し、所定の閾値未満であ
れば、ギザなしとしてデータ「０」を比較部２７へ出力
する。

【００４０】この場合、標準データ記憶部２８には、た
とえば、図１１に示すように、所望の硬貨の標準的な外
径値が記憶されているとともに、所望の硬貨がギザ有り
か無しかを、ギザ有りの場合はデータ「１」、ギザ無し
の場合はデータ「０」として記憶されている。

【００４１】比較部２７は、外径検知部２５、ギザ検知
部２６から出力される各データと、標準データ記憶部２
８に記憶された標準データとを比較し、硬貨Ｃが、標準
データとして記憶してある所望の硬貨の種類と一致する
かどうかを判定する。この処理は、たとえば、図１２に
示すようなフローチャートで実現される。

【００４２】図１２にしたがえば、手順１０１で初期設
定した後、まず、手順１０２で、検知した外径値から標
準データの外径値を減算し、その減算結果が所定の閾値
よりも小さいか否かを判定する。この判定において、減
算結果が閾値よりも小さい場合、次に、手順１０３で、
検知したギザ有無のデータと標準データのギザ有無のデ
ータとが一致するか否かを判定する。

【００４３】この判定において、両者が一致した場合、
手順１０４で一致を示すフラグをセットする。それを、
手順１０５から手順１０６のように、標準データの数だ
け繰返し行ない、最後に手順１０７でフラグの状態をチ
ェックすることにより、硬貨Ｃが所望のものかどうかを
判定し、その結果を選別信号として選別部１０へ出力す
る。

【００４４】最後に、選別部１０は、画像処理部９の比
較部２７から出力される選別信号にしたがってゲート１
１を回動させることにより、搬送ベルト３により搬送さ
れてくる硬貨Ｃを２つの通路（図示しない）のどちらか
に仕分けする。

【００４５】次に、第２の実施の形態について説明す
る。図１３および図１４は、第２の実施の形態に係るコ
インの画像入力装置を用いたコイン識別装置の構成を示
すものである。第２の実施の形態の第１の実施の形態と
異なる点は、ミラー７、レンズ８、および、レンズ５の
代わりにミラー１２、レンズ１３、および、レンズ１４
を用いた点にあり、その他の部分は第１の実施の形態と
同一である。したがって、第１の実施の形態と同一部分
には同一符号を付して説明は省略し、異なる部分につい
てだけ詳細に説明する。

【００４６】光源４の照明による硬貨Ｃの表面からの反
射光は、硬化ガラス１の下方で硬貨Ｃの表面と相対向す
る部位に設けられた光路変更手段としての反射ミラー１
２により、硬化ガラス１の下方で反射ミラー１２と相対
向する方向に光路が変更されるようになっている。な
お、反射ミラー１２は、図１４に示すように、硬貨Ｃの
表面（搬送面１）に対して、角度θが４５度以下となる
よう傾斜して設置されている。

【００４７】反射ミラー１２により導かれた硬貨Ｃの表
面からの反射光は、硬化ガラス１の下方で反射ミラー１
２と相対向する部位に設けられた第１の結像手段として
のレンズ１３により、硬化ガラス１の側部で硬貨Ｃの側
面（および、レンズ１３）と相対向する部位に設けられ
たラインセンサ６の受光面に結像され、電気信号に変換
されるようになっている。なお、ラインセンサ６は、硬
化ガラス１の側部において、硬貨Ｃの側面と平行になる
よう垂直状態に設けられている。

【００４８】光源４の照明による硬貨Ｃの側面からの反
射光は、硬化ガラス１の側部で硬貨Ｃの側面と相対向す
る部位に設けられた第２の結像手段としてのレンズ１４
により、ラインセンサ６の受光面に結像され、電気信号
に変換されるようになっている。この場合、ラインセン
サ６の受光面において、レンズ１３の結像領域とレンズ
１４の結像領域とが重ならないように領域設定されてい
る。

【００４９】ここで、レンズ１３およびレンズ１４は、
それぞれ倍率が同じであっても、あるいは、互いに異な
っていてもよい。この倍率は、硬貨Ｃの表面から反射ミ
ラー１２を介してラインセンサ６の受光面までたどる距
離と、硬貨Ｃの側面からラインセンサ６の受光面までの
間の距離に、それぞれ依存する。結像イメージは、表面
と側面でそれぞれ倍率が違っても構わない。たとえば、
図１４に示すように、 １／ａ＋１／ｂ＝１／ｆ １／Ａ＋１／Ｂ＝１／Ｆ を満足していればよい。しかし、側面画像の方が小さく
て見にくいので、側面画像の倍率を表面画像の倍率より
も高くするような倍率設定の方が望ましい。

【００５０】以下、図１３および図１４の動作を簡単に
説明する。硬貨Ｃは、硬化ガラス１上をガイド部材２に
沿って移動しながら、光源４から照射された光を反射す
ることで像を形成し、ラインセンサ６によって電気信号
に変換されることで、全体の画像データが収集される。
このとき、硬貨Ｃの表面の画像は、図１４のように、硬
貨Ｃの表面に対してθが４５度以下に調整された反射ミ
ラー１２で反射し、レンズ１３を通してラインセンサ６
に結像し、硬貨Ｃの側面の画像は、レンズ１４を通して
ラインセンサ６に結像する。

【００５１】ラインセンサ６から得られる１ラインごと
の画像は、前述した第１の実施の形態と同様に、複数ラ
イン分を走査している間に、硬貨Ｃが搬送ベルト３によ
り移動することで全体の画像として形成され、形成され
た画像は画像処理部９に送られる。画像処理部９は、硬
貨Ｃが所望のものかどうかを識別し、その識別結果にし
たがって、ゲート１１を駆動することにより硬貨Ｃを選
別する。

【００５２】次に、第３の実施の形態について説明す
る。第３の実施の形態は、第１の実施の形態におけるギ
ザ検知部２６の処理方法の変形例であり、図１５に示す
ように、射影像を作成する手順１１１、作成された射影
像を微分し、この微分結果に対して所定の閾値以上の微
分値を持つ部分の数を計数する手順１１２、および、計
数した値を基準値と比較することにより、硬貨Ｃの側面
におけるギザの有無を判定する手順１１３から構成され
る。

【００５３】なお、本例において、入力される画像デー
タは図６に示したような画像データである。この場合、
Ｙ方向の検切り処理は、領域Ａの表面画像データに沿っ
て行なわれている。

【００５４】すなわち、まず、手順１１１の処理は、た
とえば、図１６に示すようなフローチャートで実現され
る。図１６にしたがえば、手順１２１で初期設定した
後、手順１２２から手順１２６でｆ（ｉ）に射影像が作
成される。この場合、領域Ａの表面画像データから得ら
れる硬貨Ｃの位置データ（たとえば、外径値）に基づ
き、領域Ｂの側面画像データにより射影像が作成され
る。このような射影像を作成することで、画像のＸ方向
のゆがみを吸収している。

【００５５】次に、手順１１２の処理は、たとえば、図
１７に示すようなフローチャートで実現される。図１７
にしたがえば、手順１３１で初期設定した後、手順１３
２から手順１３５で、作成した射影像ｆ（ｉ）を微分
し、この微分結果について、所定の閾値以上の微分値を
持つ場所の数が計数される。この結果、硬貨Ｃの側面に
ギザがある場合は、この計数値が大きくなり、無い場合
は小さくなる。

【００５６】次に、手順１１３の処理は、たとえば、図
１８に示すような比較器２９を用いて、手順１１２で計
数した値と所定の閾値とを比較することにより、ギザ有
りならば「１」信号を、無しならば「０」信号を出力す
る。

【００５７】以上説明したように第１の実施の形態によ
れば、硬貨の表面および側面を照明し、側面からの反射
光の光路を反射ミラーを用いて変更し、２つの倍率の異
なるレンズを用いて、表面画像および側面画像の焦点が
同一のラインセンサ上で結像するように調整することに
より、焦点のぼけを抑え、硬貨の表面および側面の画像
を同時に１つのラインセンサで撮像することができる。
したがって、回路の１元化を実現し、画像処理の高速化
および高機能化が可能になる。

【００５８】また、第２の実施の形態によれば、第１の
実施の形態における反射ミラーとレンズとラインセンサ
の位置関係を変えて、硬貨の搬送手段の下側方向に余裕
がない場合でも設置可能になり、第１の実施の形態と同
じ作用効果を得ることができる。

【００５９】また、第３の実施の形態によれば、第１の
実施の形態におけるギザ検知部において、ギザの撮像の
様子にあったギザ有無の判定処理を行なうことで、高性
能化が可能になる。さらに、表面画像から得られる硬貨
の位置データに基づき側面画像の領域限定を行なってい
るので、側面画像の検切りの手間が省け、画像処理が簡
素化される。

【００６０】なお、前記実施の形態では、硬貨の種類を
識別するコイン識別装置に適用した場合について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものでなく、たとえ
ば、メダルの種類を識別するコイン識別装置にも同様に
適用できる。

【００６１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明のコインの画
像入力装置によれば、コインの表面および側面の画像デ
ータを同時に１つの光電変換手段で入力することがで
き、画像処理の高速化および高度化を図ることができ
る。

【００６２】また、本発明のコイン識別装置によれば、
識別対象としてのコインの表面および側面の画像データ
を同時に１つの光電変換手段で入力することができ、画
像処理の高速化および高度化を図ることができる。ま
た、本発明のコイン識別装置によれば、コイン側面の凹
凸（ギザ）検知において高性能化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るコイン識別装
置の構成を模式的に示す構成図。

【図２】図１の画像入力部分を模式的に示す正面図。

【図３】画像処理部の構成を概略的に示すブロック図。

【図４】開始終了端検出部の構成を概略的に示すブロッ
ク図。

【図５】座標発生部の構成を概略的に示すブロック図。

【図６】画像生成・蓄積部に蓄積される画像データを表
わすイメージ図。

【図７】外径検知部が実行する処理手順を示す流れ図。

【図８】外径検知部においてＸ座標最大値を検出する処
理手順を示すフローチャート。

【図９】外径検知部においてＸ座標最小値を検出する処
理手順を示すフローチャート。

【図１０】ギザ検知部が実行する処理手順を示すフロー
チャート。

【図１１】標準データ記憶部に記憶される標準データの
配列を示す概念図。

【図１２】比較部が実行する処理手順を示すフローチャ
ート。

【図１３】本発明の第２の実施の形態に係るコイン識別
装置の構成を模式的に示す構成図。

【図１４】図１３の画像入力部分を模式的に示す正面
図。

【図１５】本発明の第３の実施の形態に係るギザ検知部
が実行する処理手順を示すフローチャート。

【図１６】図１５における射影作成処理手順を示すフロ
ーチャート。

【図１７】図１５における微分カウント処理手順を示す
フローチャート。

【図１８】図１５における判定処理を説明するための
図。

【符号の説明】

Ｃ……硬貨（コイン）、１……硬化ガラス（搬送面）、
２……ガイド部材、３……搬送ベルト、４……光源（照
明手段）、５，１３……レンズ（第１の結像手段）、６
……ラインセンサ（光電変換手段）、７，１２……反射
ミラー（光路変更手段）、８，１４……レンズ（第２の
結像手段）、９……画像処理部、１０……選別部、１１
……ゲート、２１……画像入力部、２２……開始終了端
検出部、２３……座標発生部、２４……画像生成・蓄積
部、２５……外径検知部（外径検知手段）、２６……ギ
ザ検知部（凹凸検知手段）、２７……比較部（識別手
段）、２８……標準データ記憶部（標準データ記憶手
段）。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送手段により搬送面に沿って搬送され
   るコインの表面および側面を照明する照明手段と、 この照明手段の照明による前記コインの表面からの反射
   光を前記コインの表面と対向する部位に結像する第１の
   結像手段と、 前記照明手段の照明による前記コインの側面からの反射
   光の光路を前記コインの表面と対向する方向へ変更する
   光路変更手段と、 この光路変更手段により導かれる前記コインの側面から
   の反射光を前記コインの表面と対向する部位に結像する
   第２の結像手段と、 前記コインの表面と対向する部位に設けられ、前記第１
   および第２の結像手段で結像された各画像をそれぞれ受
   光して電気信号に変換する単一の光電変換手段と、 を具備したことを特徴とするコインの画像入力装置。
2. 【請求項２】 前記光路変更手段は、前記搬送面を挟ん
   で前記第２の結像手段と反対側に設置されることを特徴
   とする請求項１記載のコインの画像入力装置。
3. 【請求項３】 前記光路変更手段は反射ミラーであり、
   前記搬送面に対して４５度以下の角度で設置されること
   を特徴とする請求項１記載のコインの画像入力装置。
4. 【請求項４】 前記第１および第２の結像手段はそれぞ
   れ所定の倍率を有し、かつ、前記第２の結像手段の倍率
   は前記第１の結像手段の倍率よりも大きいことを特徴と
   する請求項１記載のコインの画像入力装置。
5. 【請求項５】 搬送手段により搬送面に沿って搬送され
   るコインの表面および側面を照明する照明手段と、 この照明手段の照明による前記コインの表面からの反射
   光の光路を前記コインの側面と対向する方向へ変更する
   光路変更手段と、 この光路変更手段により導かれる前記コインの表面から
   の反射光を前記コインの側面と対向する部位に結像する
   第１の結像手段と、 前記照明手段の照明による前記コインの側面からの反射
   光を前記コインの側面と対向する部位に結像する第２の
   結像手段と、 前記コインの側面と対向する部位に設けられ、前記第１
   および第２の結像手段で結像された各画像をそれぞれ受
   光して電気信号に変換する単一の光電変換手段と、 を具備したことを特徴とするコインの画像入力装置。
6. 【請求項６】 前記第１および第２の結像手段は、前記
   搬送面を間に挟んで互いに反対側に設置されることを特
   徴とする請求項５記載のコインの画像入力装置。
7. 【請求項７】 前記第１および第２の結像手段はそれぞ
   れ所定の倍率を有し、かつ、前記第２の結像手段の倍率
   は前記第１の結像手段の倍率よりも大きいことを特徴と
   する請求項５記載のコインの画像入力装置。
8. 【請求項８】 搬送手段により搬送される識別対象とし
   てのコインの表面の画像データおよび側面の画像データ
   を入力する画像入力手段と、 この画像入力手段により入力される前記コインの表面の
   画像データにより前記コインの外径を検知する外径検知
   手段と、 前記画像入力手段により入力される前記コインの側面の
   画像データにより前記コインの側面における凹凸の有無
   を検知する凹凸検知手段と、 前記外径検知手段により検知された外径が標準データの
   外径と所定の関係にあるか否かを判定する第１の判定手
   段と、 この第１の判定手段により検知された外径が標準データ
   の外径と所定の関係にあると判定されると、前記凹凸検
   知手段により検知された凹凸の有無が標準データの凹凸
   の有無と所定の関係にあるか否かを判定する第２の判定
   手段と、 を具備したことを特徴とするコイン識別装置。
9. 【請求項９】 前記画像入力手段は、搬送手段により搬
   送面に沿って搬送されるコインの表面および側面を照明
   する照明手段と、この照明手段の照明による前記コイン
   の表面からの反射光を前記コインの表面と対向する部位
   に結像する第１の結像手段と、前記照明手段の照明によ
   る前記コインの側面からの反射光の光路を前記コインの
   表面と対向する方向へ変更する光路変更手段と、この光
   路変更手段により導かれる前記コインの側面からの反射
   光を前記コインの表面と対向する部位に結像する第２の
   結像手段と、前記コインの表面と対向する部位に設けら
   れ、前記第１および第２の結像手段で結像された各画像
   をそれぞれ受光して電気信号に変換することにより、前
   記コインの表面の画像データおよび前記コインの側面の
   画像データを出力する単一の光電変換手段とからなるこ
   とを特徴とする請求項８記載のコイン識別装置。
10. 【請求項１０】 前記画像入力手段は、搬送手段により
    搬送面に沿って搬送されるコインの表面および側面を照
    明する照明手段と、この照明手段の照明による前記コイ
    ンの表面からの反射光の光路を前記コインの側面と対向
    する方向へ変更する光路変更手段と、この光路変更手段
    により導かれる前記コインの表面からの反射光を前記コ
    インの側面と対向する部位に結像する第１の結像手段
    と、前記照明手段の照明による前記コインの側面からの
    反射光を前記コインの側面と対向する部位に結像する第
    ２の結像手段と、前記コインの側面と対向する部位に設
    けられ、前記第１および第２の結像手段で結像された各
    画像をそれぞれ受光して電気信号に変換することによ
    り、前記コインの表面の画像データおよび前記コインの
    側面の画像データを出力する単一の光電変換手段とから
    なることを特徴とする請求項８記載のコイン識別装置。
11. 【請求項１１】 搬送手段により搬送される識別対象と
    してのコインの側面の画像データを入力する画像入力手
    段と、 この画像入力手段により入力される画像データにより前
    記コインの投影像を作成する投影像作成手段と、 この投影像作成手段により作成された投影像から前記コ
    インの側面における凹凸の有無を検知する凹凸検知手段
    と、 この凹凸検知手段の検知結果に基づき前記コインの種類
    を識別する識別手段と、 を具備したことを特徴とするコイン識別装置。
12. 【請求項１２】 前記凹凸検知手段は、前記投影像作成
    手段により作成された投影像を微分し、この微分結果に
    対して所定の閾値以上の微分値を持つ場所の数を計数
    し、この計数値を基準値と比較することにより、前記コ
    インの側面における凹凸の有無を検知することを特徴と
    する請求項１１記載のコイン識別装置。
13. 【請求項１３】 搬送手段により搬送される識別対象と
    してのコインの表面の画像データおよび側面の画像デー
    タを同時に入力する単一の画像入力手段と、 この画像入力手段により入力される前記コインの表面の
    画像データにより前記コインの外径を検知する外径検知
    手段と、 前記画像入力手段により入力される前記コインの表面の
    画像データから得られるコインの位置データに基づき、
    画像入力手段により入力される前記コインの側面の画像
    データにより前記コインの投影像を作成する投影像作成
    手段と、 この投影像作成手段により作成された投影像から前記コ
    インの側面における凹凸の有無を検知する凹凸検知手段
    と、 前記外径検知手段の検知結果および前記凹凸検知手段の
    検知結果に基づき前記コインの種類を識別する識別手段
    と、 を具備したことを特徴とするコイン識別装置。
14. 【請求項１４】 前記凹凸検知手段は、前記投影像作成
    手段により作成された投影像を微分し、この微分結果に
    対して所定の閾値以上の微分値を持つ場所の数を計数
    し、この計数値を基準値と比較することにより、前記コ
    インの側面における凹凸の有無を検知することを特徴と
    する請求項１３記載のコイン識別装置。