JPH10185690A

JPH10185690A - ２色センサ装置

Info

Publication number: JPH10185690A
Application number: JP8347361A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Sakamoto; 光宏坂本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 1998-07-14

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、複数色で印刷された印刷物の色成
分の高速度の判定が可能な２色センサを提供するもので
ある。【解決手段】この発明の２色センサ１は、光源２および
３と測定物Ｏとの間に配置された第１および第２の偏向
板４，５、測定物で反射された反射光に所定の収束性を
与える対物レンズ６、対物レンズを通過された光を受光
し、受光した光の光強度に対応する電気信号を出力する
第１および第２の光検出器７，８、測定物(対物レンズ)
との間に配置された第３および第４の偏向板９，１０
を有する。第１および第３の偏向板の偏向の方向は、及
び、第２および第４の偏向板偏向の方向は、それぞれ、
同一の方向に設定されている。第１および第３の偏向板
の偏向の方向と第２および第４の偏向板の偏向の方向
は、相互に、９０°異なる方向すなわち互いに直交する
方向に向けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、印刷物、例え
ば、紙幣の認識に使用する２色センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、銀行等の金融機関において、紙
幣の計数あるいは結束等に用いられる紙葉類処理装置
は、装置内を搬送される紙幣の表裏、印刷の特徴部ある
いは特定の色材を検知して、紙幣の真偽を判定する鑑査
部を有している。

【０００３】鑑査部においては、例えば、紙幣に印刷さ
れている特定の文字および色を検知するための２色セン
サが利用されている。従来、２色センサとしては、カラ
ーフィルタ方式と光源点滅方式とが知られている。

【０００４】カラーフィルタ方式は、図３に示すよう
に、２色センサ１００における第１の光源１０１および
第２の光源１０２から発生された光が測定物１０３で反
射された反射光をレンズ１０４で集光し、第１のカラー
フィルタ１０５および第２のカラーフィルタ１０６のそ
れぞれを用いて、第１の光検出器１０７および第２の光
検出器１０８に、第１のカラーフィルタ１０５および第
２のカラーフィルタ１０６で特定の色が遮蔽された光を
入射させて、測定物１０３の色を検知するものである。
なお、第１のカラーフィルタ１０５には、主に第１の光
源１０１を発した色の光を通過可能な所定のフィルタ特
性が、第２のカラーフィルタ１０６には、主に第２の光
源１０２を発した色の光を透過可能な所定のフィルタ特
性が、それぞれ、与えられている。また、光源として
は、第１のカラーフィルタ１０５および第２のカラーフ
ィルタ１０６のそれぞれが透過可能な色の光を含む光を
発生する１つの光源が利用される場合もある。

【０００５】このような２色センサ１００によれば、第
１の光検出器１０７では第１の光源１０１で発生された
色の光が、第２の検出器１０８では、第２の光源１０２
で発生された色の光が、それぞれ電気信号に変換され
る。なお、それぞれの光源は、同時に点灯 (発光) され
る。

【０００６】光源点滅方式は、図４に示すように、２色
センサ２００における第１の光源２０１および第２の光
源２０２を交互に点灯し、それぞれの光源からの光が測
定物２０３で反射された反射光をレンズ２０４で集光し
て光検出器２０５に入射させて、測定物２０３の色を検
出するものである。このとき、光検出器２０５には、第
１の光源２０１または第２の光源２０２のいづれか一方
から発生された光のみが入力され、この結果、光検出器
２０５では、第１の光源２０１または第２の光源２０２
のいづれかからの光の色に対応する電気信号が出力され
る。

【０００７】すなわち、光源点滅方式においては、光検
出器２０５には、第１の光源２０１または第２の光源２
０２から発生された光が交互に入射されることから、１
つの光検出器２０５によってのみ、測定物２０３の色が
検知される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たカラーフィルタ方式においては、図５に示すように、
カラーフィルタの特性として、希望する色の以外の色の
光に関しても一部が透過されることから、分解能が低く
なる問題がある。また、特に、第１および第２のそれぞ
れの光源から発生される光の色が比較的近接している場
合には、希望する色以外の色の光の透過率が大きくな
り、利用可能な光源の発光特性 (色) に制限を与える問
題がある。

【０００９】一方、光源点滅方式では、上述したカラー
フィルタ方式に比較して、色分解能は良いが、２色を交
互に読みとるため、高速化できない問題がある。この発
明は、複数色で印刷された印刷物の色成分の高速度の判
定が可能な２色センサを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した問
題点に基づきなされたもので、第１の色の光を発生する
第１の光源と、この第１の光源から発生した光を偏向す
る第１の偏向板と、前記第１の色の光とは異なる色の第
２の色の光を発生する第２の光源と、この第２の光源か
ら発生した光を偏向する第２の偏向板と、前記第１の偏
向板又は前記第２の偏向板にて偏向され、かつ測定対象
物にて反射した第１の色の光並びに第２の色の光の内、
第１の色の光のみを通過するように設けられた第３の偏
向板並びに第２の色の光のみを通過するように設けられ
た第４の偏向板と、前記第３の偏向板を通過した第１の
色の光を検知する第１の検知器と、前記第４の偏向板を
通過した第２の色の光を検知する第２の検知器とを具備
したことを特徴とする２色センサ装置を提供するもので
ある。

【００１１】また、この発明の２色センサ装置は、第１
の偏向板と第３の偏向板の偏向方向を一致させ、第２の
偏向板と第４の偏向板の偏向方向を一致させるように各
々の偏向板が配置されていることを特徴とする。

【００１２】さらに、この発明の２色センサ装置は、第
１の偏向板並びに第３の偏向板の偏向方向と第２並びに
第４の偏向板の偏向方向が略９０゜異なる偏向方向にな
るように配置されていることを特徴とする。

【００１３】またさらに、この発明の２色センサ装置
は、測定対象物と第３の偏向板並びに第４の偏向板との
間に設けられ、測定対象物から反射された第１の色の光
並びに第２の色の光を集光するレンズをさらに具備した
ことを特徴とする。

【００１４】さらにまた、この発明は、２種類の単色光
源と２つの光検出器により構成される光センサであっ
て、それぞれの単色光源の直後とそれぞれの光検出器の
直前に１つずつの偏向板を置き、光源と光検出器のペア
間で偏向板の偏向方向が同一、かつペア相互で偏向板の
偏向方向が９０゜異なっていることを特徴とする２色セ
ンサ装置を提供するものである。

【００１５】またさらに、この発明は、第１の光源から
第１の色の光を発し、この第１の色の光を第１の偏向板
で偏向して測定対象物に照射し、かつ、第２の光源から
第１の色の光とは異なる色の第２の色の光を発し、この
第２の色の光を第２の偏向板で偏向して測定対象物に照
射し、前記測定対象物にて反射した第１の色の光並びに
第２の色の光の内、第３の偏向板にて第１の色の光のみ
を通過させ、かつ第４の偏向板にて第２の色の光のみを
通過させて、この第１の色の光を第１の検知器で検知
し、第２の色の光を第２の光検知器で検知するようにし
たことを特徴とする２色光の色分解検出方法を提供する
ものである。

【００１６】さらにまた、この発明の２色光の色分解検
出方法は、第１の偏向板と第３の偏向板の偏向方向を一
致させ、第２の偏向板と第４の偏向板の偏向方向を一致
させるように各々の偏向板を配置して、測定対象物に照
射された第１の色の光並びに第２の色の光を色分解させ
ることを特徴とする。

【００１７】またさらに、この発明の２色光の色分解検
出方法は、第１の偏向板並びに第３の偏向板の偏向方向
と第２並びに第４の偏向板の偏向方向が略９０゜異なる
偏向方向になるように配置して、測定対象物に照射され
た第１の色の光並びに第２の色の光を色分解させること
を特徴とする。

【００１８】さらにまた、この発明の２色光の色分解検
出方法は、測定対象物にて反射された第１の色の光並び
に第２の色の光をレンズにて集光させた後に前記第３の
偏向板並びに第４の偏向板に向わせることを特徴とす
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態を説明する。図１は、例えば、銀行等の金
融機関で利用される紙幣処理装置に組み込まれ、この発
明の実施の形態が適用される２色センサの一例を示す概
略図である。

【００２０】図１に示すように、２色センサ１は、異な
る色 (波長域) の光、例えば、赤色の光を発生する第１
の光源２および緑色の光を発生する第２の光源３、それ
ぞれの光源２および３と測定物 (検知対象物) Ｏとの間
に配置された第１および第２の偏向板４および５、第１
および第２の偏向板４および５を通過されて測定物Ｏで
反射された反射光に所定の収束性を与える対物レンズ
６、対物レンズ６を通過された光を受光し、受光した光
の光強度に対応する電気信号を出力する第１の光検出器
７および第２の光検出器８、第１および第２の光検出器
７および８のそれぞれと測定物Ｏ (対物レンズ６) との
間に配置された第３の偏向板９および第４の偏向板１
０、及び、詳述しない制御部を有する。

【００２１】図１に示した２色センサ１においては、第
１および第３の偏向板４および９の偏向の方向は、それ
ぞれ、同一の方向に設定されている。また、第２および
第４の偏向板５および１０の偏向の方向は、それぞれ、
同一の方向に設定されている。なお、第１および第３の
偏向板４および９の偏向の方向と第２および第４の偏向
板５および１０の偏向の方向は、相互に、９０°異なる
方向すなわち互いに直交する方向に向けられている。

【００２２】赤色光源 (第１の光源) ２を発した赤色光
は、第１の偏向板４に入力される。第１の偏向板４は、
偏向の方向がある方向に向けられた直線偏向光のみを透
過するもので、この偏向の角度 (方向) を−４５゜とす
ると、第１の偏向板４を通過した光は−４５゜の偏向光
となる。この光は、測定物Ｏで反射され、レンズ６で集
光されて、第３の偏向板９と第４の偏向板１０のそれぞ
れに入射される。

【００２３】第３の偏向板９の偏向の方向は、第１の偏
向板４と同様に、−４５°に、第４の偏向板１０の偏向
の方向は、第１の偏向板４の偏向の方向と直交する方向
すなわち第１の偏向板４の偏向の方向に対して９０°ず
らされた４５゜に設定されているため、−４５゜の偏向
光である赤色光は、第３の偏向板９を通過することはで
きるが、第４の偏向板１０を通過することはできない。

【００２４】従って、この赤色光は、第１の光検出器７
に到達して電気信号に変換される一方で、第２の光検出
器８には到達せず、電気信号には変換されない。−方、
緑色光源 (第２の光源) ２を発した緑色光は、第１の偏
向板３の偏向の方向と直交する方向すなわち第１の偏向
板４の偏向の方向に対して９０°シフトされた４５°の
偏向光を通過するように偏向の方向が設定された第２の
偏向板５を通過することにより、４５゜の偏向となる。

【００２５】この緑色光も赤色光と同様に、測定物Ｏで
反射され、レンズ６で集光されて第３の偏向板９と第４
の偏向板１０に、それぞれ入射される。緑色光は、４５
゜の偏向光であるから、今度は、第４の偏向板１０を通
過することはできるが、第３の偏向板９を通過すること
はできない。

【００２６】従って、この緑色光は、第２の光検出器８
に到達して電気信号に変換される一方で、第１の光検出
器７には到達せず、電気信号には変換されない。上述し
たように、第１の光検出器７では赤色光のみ、第２の光
検出器８では緑色光のみを、電気信号に変換することか
ら、第１および第２の光源２および３を同時に発光させ
て測定物Ｏの同一の位置に赤色光および緑色光を同時に
照射することにより、測定物Ｏで反射された赤色光およ
び測定物Ｏで反射された緑色光が第１および第２の光検
出器７および８に、測定物Ｏの測定対象位置の画像の色
に応じた大きさの出力信号が得られる。

【００２７】このようにして、第１および第２の光検出
器７および８のそれぞれから出力された出力信号を、詳
述しない制御部により所定の演算処理することで、測定
物Ｏ測定対象位置の画像の色を特定できる。

【００２８】この第１および第２の光検出器７および８
で検知された紙幣からの反射光は、詳述しない制御部に
より色成分に色分解され、それぞれの色成分の割合ある
いは画像の特徴が判定されて、紙幣の真偽、券種 (金
額) の判定等に利用される。

【００２９】図２に、図１に示した２色センサ１におけ
る第１ないし第４の偏向板４および５、９および１０の
偏向の方向の関係を詳細に示すものである。図２に示さ
れるように、第１および第３の偏向板４および９の偏向
の方向は、同一で、また、第２および第４の偏向板５お
よび１０の偏向の方向も同一に、設定される。

【００３０】これに対して、第１および第３の偏向板４
および９の偏向の方向と第２および第４の偏向板５およ
び１０の偏向の方向は、図１を用いて説明したように、
互いに直交する方向に向けられている。

【００３１】ここで重要なことは、各偏向板の偏向の方
向は、一定の関係が与えられるのみで良く、図２に示し
たように、第１の偏向板４と第３の偏向板９の組 (ペ
ア) の偏向方向および第２の偏向板５と第４の偏向板１
０の組 (ペア) の偏向方向が同一で、第１の偏向板４お
よび第３の偏向板９のペアの偏向方向と第２の偏向板５
および第４の偏向板１０のペアの偏向方向が直交するよ
う、すなわち、それぞれのペアの偏向の方向の差が９０
゜となるよう、各偏向板の偏向の方向を揃えることが必
要となる。

【００３２】なお、ここでは、赤色光と緑色光を用いて
説明したが、これ以外の任意の２色でも同様の効果が得
られる。また、図１において、反射光を用いる例を説明
したが、透過光を用いる構造であっても同様の効果が得
られる。さらに、センサの形態としては、ラインセンサ
あるいはエリアセンサでも同一の効果が得られる。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
色分解能が高く、高速度の判別が可能な２色センサを提
供できる。従って、紙幣の反射光を使用して、紙幣の金
種、方向、真贋を判定する紙幣判定装置において、紙幣
の反射光量を色成分に色分解し、それぞれの色成分の割
合を判定することにより、より精度の高い判定を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態が適用される２色センサ
を示す概略図。

【図２】図１に示した２色センサにおける第１ないし第
４の偏向板の偏向の方向の関係を示す概略図

【図３】カラーフィルタ方式の２色センサの従来例を示
す概略図。

【図４】光源点滅方式の２色センサの従来例を示す概略
図。

【図５】図３に示したカラーフィルタ方式の２色センサ
に利用されるカラーフィルタの分光特性の一例を示す概
略図。

【符号の説明】

１・・・２色センサ、２・・・第１の光源、３・・・第２の光源、４・・・第１の偏向板、５・・・第２の偏向板、６・・・対物レンズ、７・・・第１の光検出器、８・・・第２の光検出器、９・・・第３の偏向板、１０・・・第４の偏向板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の色の光を発生する第１の光源と、この第１の光源から発生した光を偏向する第１の偏向板
と、前記第１の色の光とは異なる色の第２の色の光を発生す
る第２の光源と、この第２の光源から発生した光を偏向する第２の偏向板
と、前記第１の偏向板又は前記第２の偏向板にて偏向され、
かつ測定対象物にて反射した第１の色の光並びに第２の
色の光の内、第１の色の光のみを通過するように設けら
れた第３の偏向板並びに第２の色の光のみを通過するよ
うに設けられた第４の偏向板と、前記第３の偏向板を通過した第１の色の光を検知する第
１の検知器と、前記第４の偏向板を通過した第２の色の光を検知する第
２の検知器と、を具備したことを特徴とする２色センサ
装置。
【請求項２】前記第１の偏向板と前記第３の偏向板の偏
向方向を一致させ、前記第２の偏向板と前記第４の偏向
板の偏向方向を一致させるように各々の偏向板が配置さ
れていることを特徴とする請求項１記載の２色センサ装
置。
【請求項３】前記第１の偏向板並びに第３の偏向板の偏
向方向と前記第２並びに第４の偏向板の偏向方向が略９
０゜異なる偏向方向になるように配置されていることを
特徴とする請求項２記載の２色センサ装置。
【請求項４】前記測定対象物と前記第３の偏向板並びに
第４の偏向板との間に設けられ、前記測定対象物から反
射された第１の色の光並びに第２の色の光を集光するレ
ンズをさらに具備したことを特徴とする請求項１記載の
２色センサ装置。
【請求項５】２種類の単色光源と２つの光検出器により
構成される光センサであって、それぞれの単色光源の直後とそれぞれの光検出器の直前
に１つずつの偏向板を置き、光源と光検出器のペア間で
偏向板の偏向方向が同一、かつペア相互で偏向板の偏向
方向が９０゜異なっていることを特徴とする２色センサ
装置。
【請求項６】第１の光源から第１の色の光を発し、この
第１の色の光を第１の偏向板で偏向して測定対象物に照
射し、かつ、第２の光源から第１の色の光とは異なる色
の第２の色の光を発し、この第２の色の光を第２の偏向
板で偏向して測定対象物に照射し、前記測定対象物にて
反射した第１の色の光並びに第２の色の光の内、第３の
偏向板にて第１の色の光のみを通過させ、かつ第４の偏
向板にて第２の色の光のみを通過させて、この第１の色
の光を第１の検知器で検知し、第２の色の光を第２の光
検知器で検知するようにしたことを特徴とする２色光の
色分解検出方法。
【請求項７】前記第１の偏向板と前記第３の偏向板の偏
向方向を一致させ、前記第２の偏向板と前記第４の偏向
板の偏向方向を一致させるように各々の偏向板を配置し
て、測定対象物に照射された第１の色の光並びに第２の
色の光を色分解させることを特徴とする請求項６記載の
２色光の色分解検出方法。
【請求項８】前記第１の偏向板並びに第３の偏向板の偏
向方向と前記第２並びに第４の偏向板の偏向方向が略９
０゜異なる偏向方向になるように配置して、測定対象物
に照射された第１の色の光並びに第２の色の光を色分解
させることを特徴とする請求項６記載の２色光の色分解
検出方法。
【請求項９】前記測定対象物にて反射された第１の色の
光並びに第２の色の光をレンズにて集光させた後に前記
第３の偏向板並びに第４の偏向板に向わせることを特徴
とする請求項６記載の２色光の色分解検出方法。