JPS60224369A - 光学的走査装置 - Google Patents
光学的走査装置Info
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- JPS60224369A JPS60224369A JP59080218A JP8021884A JPS60224369A JP S60224369 A JPS60224369 A JP S60224369A JP 59080218 A JP59080218 A JP 59080218A JP 8021884 A JP8021884 A JP 8021884A JP S60224369 A JPS60224369 A JP S60224369A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- image sensor
- scanning
- circuit
- outputs
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は走行するたとえば印刷物等の被走査物体からの
光をその走行方向と直交する方向に走査する光学的走査
装置に関する。
光をその走行方向と直交する方向に走査する光学的走査
装置に関する。
被検査物体としての印刷物、たとえば証券、証書、小切
手などの印刷物の正否を判別する方法としては次の二通
シがある。
手などの印刷物の正否を判別する方法としては次の二通
シがある。
1つは印刷された図形等の特徴を抽出し、これを比較検
査することによシ印刷物の真偽を判別するものである。
査することによシ印刷物の真偽を判別するものである。
他の1つは印刷物上の落書きや汚れを検出することによ
シ印刷物の汚れ具合を判別するものである。
シ印刷物の汚れ具合を判別するものである。
上述の真偽を判別するだめの図形の特徴としては種々考
えられるが、その−例として図形のうち微細な線で構成
されている部分を走査した時の信号にその線の太さとピ
ッチに対応した高い周波数成分が検出されているかどう
かによって行なうことも考えられている。この場合、印
刷物上の特定の細線部分のみを検出するのみで済むので
走査範囲は狭くてよいが、細線を検出しなければならな
いので高解像度が必要である。
えられるが、その−例として図形のうち微細な線で構成
されている部分を走査した時の信号にその線の太さとピ
ッチに対応した高い周波数成分が検出されているかどう
かによって行なうことも考えられている。この場合、印
刷物上の特定の細線部分のみを検出するのみで済むので
走査範囲は狭くてよいが、細線を検出しなければならな
いので高解像度が必要である。
一方、汚れの判別に際しては、落書き、インクのしみ、
汚れ等を検出するので高解像度は要求されないが、印刷
物上のどこにあっても検出する必要があるので走査は印
刷物全面について行なう必要がある。
汚れ等を検出するので高解像度は要求されないが、印刷
物上のどこにあっても検出する必要があるので走査は印
刷物全面について行なう必要がある。
このため従来においてはそれぞれの検出を判別の光学系
および光電変換素子を用いて行なっていグた。しかして
最近、これらを共通の光学系および同一の光電変換素子
を用いて検出する装置が望まれているが次のような問題
点がある。
および光電変換素子を用いて行なっていグた。しかして
最近、これらを共通の光学系および同一の光電変換素子
を用いて検出する装置が望まれているが次のような問題
点がある。
すなわち、第1図に示すように矢印A方向に搬送される
印刷物1を搬送方向と直交する方向にCODによって走
査ピッチPで走査を行なうものである。
印刷物1を搬送方向と直交する方向にCODによって走
査ピッチPで走査を行なうものである。
ここで印刷物の搬送速度を0.5m/S、X方向の走査
範囲を100111.X方向の分解能をQ、l m 、
Y方向の分解能を0.111EIIという仕様である
とするとCODの素子数は(100m÷0.1■)X2
=2000ビツトとなる。たとえば2000ビツトのC
CDがあるとしてもその走査ピッチはY方向分解能の1
/2 (0,1■÷2=0.05m)以下にする必要が
あるので走査周期は0.05■÷0.5 m/ S =
0.1 m Sとなる。従ってCODの駆動周波数は
2000ビット÷0.1m5=20000kHz =
20 MHzとなってしまい、この周波数ではCODか
ら良好な信号が得られないばかシでなく、その信号処理
も極めて困難なものである。
範囲を100111.X方向の分解能をQ、l m 、
Y方向の分解能を0.111EIIという仕様である
とするとCODの素子数は(100m÷0.1■)X2
=2000ビツトとなる。たとえば2000ビツトのC
CDがあるとしてもその走査ピッチはY方向分解能の1
/2 (0,1■÷2=0.05m)以下にする必要が
あるので走査周期は0.05■÷0.5 m/ S =
0.1 m Sとなる。従ってCODの駆動周波数は
2000ビット÷0.1m5=20000kHz =
20 MHzとなってしまい、この周波数ではCODか
ら良好な信号が得られないばかシでなく、その信号処理
も極めて困難なものである。
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、光電変換手段の駆動周波数を周期的に
切換えるようにすることによシ、解像度を低下せずに、
光電変換手段の出力信号の周波数を下けることができ、
信号処理が容易になる光学的走査装置を提供することに
おる。
とするところは、光電変換手段の駆動周波数を周期的に
切換えるようにすることによシ、解像度を低下せずに、
光電変換手段の出力信号の周波数を下けることができ、
信号処理が容易になる光学的走査装置を提供することに
おる。
この発明は、光電変換手段の駆動周波数を周期的に切換
えるようにしたものである。
えるようにしたものである。
以下、この発明の一実施例について、図面を参照して説
明する。
明する。
第2図において、被走査物体としての印刷物1ノは搬送
路12上を図示しないベルトなどで図示矢印方向へ搬送
されるようになっている。
路12上を図示しないベルトなどで図示矢印方向へ搬送
されるようになっている。
上記印刷物1ノは搬送路12上に設けられたこの発明の
光学的走査装置13によって走査されるようになってい
る。上記光学的走査装置13は光源14、結像レンズ(
第1の結像レンズ)15、ハーフミラ−16、フィール
ドレンズ17、結像レンズ(第2の結像レンズ)18お
よび第1、第2の光電変換素子つまシミ荷結合素子(C
OD )で構成されるイメージセンサ19,20によっ
て構成されている。すなわち、光源14からの光は印刷
物11上に照射され、その反射光は結像レンズ15を介
してハーフミラ−16へ導かれる。このハーフミラ−1
6へ導かれた光拡、そのまま通過してイメージセンサ2
0へ導かれるとともに、一部分光してフィールドレンズ
17へ導かれる。このフィールドレンズ17は供給され
る光を集束し、結像レンズ18を介してイメージセンサ
19へ導くようになっている。なお、上記イメージセン
サ19は正損判別用、イメージセンサ20は真偽判別用
となっている。
光学的走査装置13によって走査されるようになってい
る。上記光学的走査装置13は光源14、結像レンズ(
第1の結像レンズ)15、ハーフミラ−16、フィール
ドレンズ17、結像レンズ(第2の結像レンズ)18お
よび第1、第2の光電変換素子つまシミ荷結合素子(C
OD )で構成されるイメージセンサ19,20によっ
て構成されている。すなわち、光源14からの光は印刷
物11上に照射され、その反射光は結像レンズ15を介
してハーフミラ−16へ導かれる。このハーフミラ−1
6へ導かれた光拡、そのまま通過してイメージセンサ2
0へ導かれるとともに、一部分光してフィールドレンズ
17へ導かれる。このフィールドレンズ17は供給され
る光を集束し、結像レンズ18を介してイメージセンサ
19へ導くようになっている。なお、上記イメージセン
サ19は正損判別用、イメージセンサ20は真偽判別用
となっている。
また、たとえば印刷物11の走行速度を「0.5m/!
IJとし、正損判別時の走査範囲をrloolllJ。
IJとし、正損判別時の走査範囲をrloolllJ。
X方向の分解能を「Q、5mJ 、Y方向の分解能を「
0.511111」とし、真偽判別時の走査範囲r 4
0mJ 。
0.511111」とし、真偽判別時の走査範囲r 4
0mJ 。
X方向の分解能をrO,1mJ 、Y方向の分解能をr
o、10Jとする。すると、イメージセンサ20が必要
とする素子数は「走査範囲/X方向分解能)×2」によ
fir400ピット」以上となる。
o、10Jとする。すると、イメージセンサ20が必要
とする素子数は「走査範囲/X方向分解能)×2」によ
fir400ピット」以上となる。
また、イメージセンサ19が必要とする素子数は[走査
範囲/X方向分解能)×2」によシ「800ビツト」以
上となる。ところで、イメージセンサ19,20の共通
化のためイメージセンサ19,20とも、素子数r10
24ピット」、1素子幽シのサイズ「14μm」、素子
サイズ[約14.318 Jのものを用いる。これによ
シ、イメージセンサ20の像の倍率およびフイールドレ
ンズ17の空中像の倍率は、「素子サイズ(14,31
m)対走査範囲(40fi)Jによシ、「1対2.8」
となる。また、フィールドレンズ17の空中像をr 1
/2.5 Jの倍率でイメージセンサ19上に結像する
と、この像の総合した倍率は[空中像の倍率(1/2.
8 ) Xフィールドレンズ17の倍率(1/2.5
’) Jによシr 1/7 Jとなる。これにより、イ
メージセンサ20の走査範囲を「素子サイズ(14,3
w)X7=100冑」とすることができるようになって
いる。
範囲/X方向分解能)×2」によシ「800ビツト」以
上となる。ところで、イメージセンサ19,20の共通
化のためイメージセンサ19,20とも、素子数r10
24ピット」、1素子幽シのサイズ「14μm」、素子
サイズ[約14.318 Jのものを用いる。これによ
シ、イメージセンサ20の像の倍率およびフイールドレ
ンズ17の空中像の倍率は、「素子サイズ(14,31
m)対走査範囲(40fi)Jによシ、「1対2.8」
となる。また、フィールドレンズ17の空中像をr 1
/2.5 Jの倍率でイメージセンサ19上に結像する
と、この像の総合した倍率は[空中像の倍率(1/2.
8 ) Xフィールドレンズ17の倍率(1/2.5
’) Jによシr 1/7 Jとなる。これにより、イ
メージセンサ20の走査範囲を「素子サイズ(14,3
w)X7=100冑」とすることができるようになって
いる。
この場合、上記フィールドレンズ17および結像レンズ
18を用いずに、rlooIlllJの走査範囲を得る
ためには、素子サイズr35.7jlllJ(100/
2.8 = a 5.7 )以上のイメージセンサが必
要となるが、このようなイメージセンサは一般に入手不
可能であシ、この点からノ・−7ミラー16で分光した
後で、結像し/ズ、18によシインージセンサ19上に
結像する倍率を力・えることは不可欠なものとなってい
る。
18を用いずに、rlooIlllJの走査範囲を得る
ためには、素子サイズr35.7jlllJ(100/
2.8 = a 5.7 )以上のイメージセンサが必
要となるが、このようなイメージセンサは一般に入手不
可能であシ、この点からノ・−7ミラー16で分光した
後で、結像し/ズ、18によシインージセンサ19上に
結像する倍率を力・えることは不可欠なものとなってい
る。
この結果、イメージセンサ20の走査範囲は、第3図に
示すように、印刷物11の幅よシ短かいものとなってお
シ、イメージセンサ19の走査範囲は、第4図に示すよ
うに、印刷物11の幅よシ長いものとなりている。
示すように、印刷物11の幅よシ短かいものとなってお
シ、イメージセンサ19の走査範囲は、第4図に示すよ
うに、印刷物11の幅よシ長いものとなりている。
上記イメージセンサ20では、第3図に示すように、高
速走査と低速走査を周期的に繰返し、低速走査時の信号
を出力するようになっている。
速走査と低速走査を周期的に繰返し、低速走査時の信号
を出力するようになっている。
上記低速走査時の信号は、高速走査期間の走査ピッチP
2の時間(CCDの蓄積時間)に照射された光による信
号が得られるため、高速走査期間を設けることによシ、
低速走査信号のX方向分解能が確保される。この場合、
低速走査のピッチP、がro、25mJ、高速走査のピ
ッチP!が1”’Q、95mJとなっている。高速走査
は、図のように5回繰返す必要はなく、1回行なえば良
いが、イメージセンサ19.20の走査を同期させて、
制御を簡略化するために行なわれている。
2の時間(CCDの蓄積時間)に照射された光による信
号が得られるため、高速走査期間を設けることによシ、
低速走査信号のX方向分解能が確保される。この場合、
低速走査のピッチP、がro、25mJ、高速走査のピ
ッチP!が1”’Q、95mJとなっている。高速走査
は、図のように5回繰返す必要はなく、1回行なえば良
いが、イメージセンサ19.20の走査を同期させて、
制御を簡略化するために行なわれている。
上記低速走査期間のイメージセンサ20の駆動周波数は
、「素子数(1024ピツト)÷走査周期」でめられる
。この走査周期は「走査ピッチPI(0,251111
)÷走行速度(0,5m/s ) Jよ請求められる「
500μS」となる。これにより、上記駆動周波数がr
2.048 MHz Jとなる。この場合、高速走査
期間のイメージセンサ20の出力は、判定には無効とな
るので、判定に用いる信号の走査周期がr O,51E
II Jとなり、X方向分解能が「Q、1wJとなシ、
両波は走査となるが、印刷部の細線部の有無を調べるた
めの走査であるため、差しつかえないものとなっている
。
、「素子数(1024ピツト)÷走査周期」でめられる
。この走査周期は「走査ピッチPI(0,251111
)÷走行速度(0,5m/s ) Jよ請求められる「
500μS」となる。これにより、上記駆動周波数がr
2.048 MHz Jとなる。この場合、高速走査
期間のイメージセンサ20の出力は、判定には無効とな
るので、判定に用いる信号の走査周期がr O,51E
II Jとなり、X方向分解能が「Q、1wJとなシ、
両波は走査となるが、印刷部の細線部の有無を調べるた
めの走査であるため、差しつかえないものとなっている
。
上記イメージセンサ19では、第4図に示すように、イ
メージセンサ20における低速走査と同じ速度で、しか
も一定ピツチP3で走査を行うようになっている。この
場合、イメージセンサ19のX方向分解能がrO,5f
iJなので、走査駆動周波数はr−2,048MHz
Jとなる。
メージセンサ20における低速走査と同じ速度で、しか
も一定ピツチP3で走査を行うようになっている。この
場合、イメージセンサ19のX方向分解能がrO,5f
iJなので、走査駆動周波数はr−2,048MHz
Jとなる。
次に、第5図を用いて、イメージセンサ20を詳細に説
明する。すなわち、31は電荷蓄積部としてのホトダイ
オード部であシ、たとえば1024個のホトダイオード
3ハ、・・・が並んでおシ、各々のホトダイオード31
1.・・・に照射された光の強さに比例した電荷が蓄え
られるようになっている。上記ホトダイオード311.
・・・の各出力はそれぞれトランスファーゲート部32
の各グー)JJ1#・・・に供給される。このトランス
ファ郊−ト部32にはトランスファークロック信号が供
給され、この信号によシ各ホトダイオード3ハ、・・・
からの電荷がトランスファーrh321*・・・を介し
てそれぞれシフトレジスタ33の各ビット331.・・
・に供給される。このシフトレジスタ33上の電荷は転
送りロック信号によシシフトされ、電荷検出、増幅部3
4を介し、電圧信号に変換されて出力される。この出力
の振幅は、ホトダイオード311.・・・に照射された
光の強さと、蓄積時間(トランスファークロ〜り信号の
周期)とに比例するようになっている。
明する。すなわち、31は電荷蓄積部としてのホトダイ
オード部であシ、たとえば1024個のホトダイオード
3ハ、・・・が並んでおシ、各々のホトダイオード31
1.・・・に照射された光の強さに比例した電荷が蓄え
られるようになっている。上記ホトダイオード311.
・・・の各出力はそれぞれトランスファーゲート部32
の各グー)JJ1#・・・に供給される。このトランス
ファ郊−ト部32にはトランスファークロック信号が供
給され、この信号によシ各ホトダイオード3ハ、・・・
からの電荷がトランスファーrh321*・・・を介し
てそれぞれシフトレジスタ33の各ビット331.・・
・に供給される。このシフトレジスタ33上の電荷は転
送りロック信号によシシフトされ、電荷検出、増幅部3
4を介し、電圧信号に変換されて出力される。この出力
の振幅は、ホトダイオード311.・・・に照射された
光の強さと、蓄積時間(トランスファークロ〜り信号の
周期)とに比例するようになっている。
次に、第6図および第7図を用いて前記トランスファー
クロック信号と転送りロック信号との発生回路について
説明する。すなわち、35はr 10.24 M)II
jの基準クロックを発生する基準クロック発振部、3
6は基準クロックを−の5 信号つまシr 2.048 MHz Jに分周する第1
分周部、37は後述する第3分周部39の出力信号に応
じて基準クロック発振部35からの基準クロックを出力
するか、あるいは第1分周部36からの分周信号を第7
図(b) 、 (、)に示すような転送りロック信号と
して出力する切換部、38は切換部37から供給される
信号を1/1024に分周し、第7図(a) 、 (d
)に示すようなトランスファークロック信号を出力する
第2分周部、39は第2分周器38から出力されるトラ
ンスファークロック信号、6回に対し1回、所定時間幅
の第7図(e) 、 (f)に示すような切換え信号を
出力する第3分周部39によって構成されている。
クロック信号と転送りロック信号との発生回路について
説明する。すなわち、35はr 10.24 M)II
jの基準クロックを発生する基準クロック発振部、3
6は基準クロックを−の5 信号つまシr 2.048 MHz Jに分周する第1
分周部、37は後述する第3分周部39の出力信号に応
じて基準クロック発振部35からの基準クロックを出力
するか、あるいは第1分周部36からの分周信号を第7
図(b) 、 (、)に示すような転送りロック信号と
して出力する切換部、38は切換部37から供給される
信号を1/1024に分周し、第7図(a) 、 (d
)に示すようなトランスファークロック信号を出力する
第2分周部、39は第2分周器38から出力されるトラ
ンスファークロック信号、6回に対し1回、所定時間幅
の第7図(e) 、 (f)に示すような切換え信号を
出力する第3分周部39によって構成されている。
次キ、第8図を用いて前記イメージセンサ−9からの信
号で印刷物1ノの正損を判別する正損判別回路について
説明する。前記イメージセンサ−9からの出力は積分回
路41.42および制御信号発生回路43に供給される
。上記制御信号発生回路43はイメージセンサ−9から
の信号に応じて、1つの印刷物1ノに対する信号が供給
されている間、出力端43aから信号を出力し、1走査
ラインの走査終了ごとに出力端43bから信号を出力す
るものである。上記出力端43aからの信号は積分回路
42へ供給され、出力端43bからの信号線積分回路4
1へ供給される。上記積分回路4ノはイメージセンサ1
9から供給される1走査ラインごとの信号を制御信号発
生回路43からの信号に応じて部分積分し、その積分結
果を除算回路44へ出力するものである。また、上記積
分回路42はイメージセンサ19から供給される印刷物
11の1枚分に対する信号を制御信号発生回路43がら
の信号に応じて積分し、その積分結果を除算回路44へ
出力するものである。上記除算回路44は積分回路41
からの部分積分値を積分回路42からの積分値で補正す
ることにょシ、正規化を行うものである。この、正規化
にょシ紙幣11が汚れで全体の部分積分値が下がってい
ても、それが補正されるようになっている。上記除算回
路44で正規化された部分積分値は比較回路45へ供給
され、この比較回路45には辞書46から流通している
全紙幣の標準・ぐターンが供給される。上記比較回路4
5は除算回路45からの部分積分値と辞書46からの標
準パターンの各部分の値との相関値を検出し、この検出
した相関値の総和が所定のレベルル以下かをチェックし
、このチェック結果によシ正券か損券かを判別するもの
である。
号で印刷物1ノの正損を判別する正損判別回路について
説明する。前記イメージセンサ−9からの出力は積分回
路41.42および制御信号発生回路43に供給される
。上記制御信号発生回路43はイメージセンサ−9から
の信号に応じて、1つの印刷物1ノに対する信号が供給
されている間、出力端43aから信号を出力し、1走査
ラインの走査終了ごとに出力端43bから信号を出力す
るものである。上記出力端43aからの信号は積分回路
42へ供給され、出力端43bからの信号線積分回路4
1へ供給される。上記積分回路4ノはイメージセンサ1
9から供給される1走査ラインごとの信号を制御信号発
生回路43からの信号に応じて部分積分し、その積分結
果を除算回路44へ出力するものである。また、上記積
分回路42はイメージセンサ19から供給される印刷物
11の1枚分に対する信号を制御信号発生回路43がら
の信号に応じて積分し、その積分結果を除算回路44へ
出力するものである。上記除算回路44は積分回路41
からの部分積分値を積分回路42からの積分値で補正す
ることにょシ、正規化を行うものである。この、正規化
にょシ紙幣11が汚れで全体の部分積分値が下がってい
ても、それが補正されるようになっている。上記除算回
路44で正規化された部分積分値は比較回路45へ供給
され、この比較回路45には辞書46から流通している
全紙幣の標準・ぐターンが供給される。上記比較回路4
5は除算回路45からの部分積分値と辞書46からの標
準パターンの各部分の値との相関値を検出し、この検出
した相関値の総和が所定のレベルル以下かをチェックし
、このチェック結果によシ正券か損券かを判別するもの
である。
次に、第9図を用いて前記イメージセンサ20からの信
号で印刷物11の真偽を判別する真偽判別回路について
説明する。前記イメージセンサ20は出力端20thか
ら走査に応じた信号つまシ走査信号Voを出力し、低速
走査の走査信号に対応して出力端20bからX軸方向の
タイミング信号φlを出力し、出力端20cからそのタ
イミング信号φ1間を等分(ここでは20等分)するタ
イミング信号φ、を出力する。上記出力端20b、20
cからのタイミング信号φ1.φ2唸制御信号発生回路
51へ供給される。この制御信号発生回路51は供給さ
れるタイミング信号φ1.φ2に応じてタイミング信号
Tl e ’r、を出力するものである。上記制御信号
発生回路51からのタイミング信号T1紘積分回路52
.53に供給される。上記積分回路52には上記イメー
ジセンサ20の出力端20mからの走査信号voが供給
され、積分回路53には上記走査信号V、をパントノ9
スフイルタ54を介して特定信号のみを取出した信号7
里が供給される。上記積分回路52は供給される走査信
号V、の直流分を積分し、信号v3を出力するものであ
る。上記積分回路53は供給される交流信号v1を半波
積分し、信号v2を出力するものである。上記積分回路
52゜53の積分期間はタイミング信号T1によって決
定されるようになっている。上記積分回路52゜53の
出力信号vs t V2は除算回路55に供給される。
号で印刷物11の真偽を判別する真偽判別回路について
説明する。前記イメージセンサ20は出力端20thか
ら走査に応じた信号つまシ走査信号Voを出力し、低速
走査の走査信号に対応して出力端20bからX軸方向の
タイミング信号φlを出力し、出力端20cからそのタ
イミング信号φ1間を等分(ここでは20等分)するタ
イミング信号φ、を出力する。上記出力端20b、20
cからのタイミング信号φ1.φ2唸制御信号発生回路
51へ供給される。この制御信号発生回路51は供給さ
れるタイミング信号φ1.φ2に応じてタイミング信号
Tl e ’r、を出力するものである。上記制御信号
発生回路51からのタイミング信号T1紘積分回路52
.53に供給される。上記積分回路52には上記イメー
ジセンサ20の出力端20mからの走査信号voが供給
され、積分回路53には上記走査信号V、をパントノ9
スフイルタ54を介して特定信号のみを取出した信号7
里が供給される。上記積分回路52は供給される走査信
号V、の直流分を積分し、信号v3を出力するものであ
る。上記積分回路53は供給される交流信号v1を半波
積分し、信号v2を出力するものである。上記積分回路
52゜53の積分期間はタイミング信号T1によって決
定されるようになっている。上記積分回路52゜53の
出力信号vs t V2は除算回路55に供給される。
この除算回路55は供給される信号v3を信号v2で除
算した値をめるものであシ、積分値信号v2を正規化し
た信号v4を出力するものである。上記除算回路55の
出力信号v4は比較回路56に供給される。この比較回
路56は供給される信号v4をあらかじめ設定された値
Vsと比較し、Va > Vsのとき1”、 v4≦v
8のとき0#を出力するものである。上記比較回路56
の出力信号v5はディジタル信号であシ、シフトレジス
タ57に供給される。このシフトレジスタ57には前記
制御信号発生回路5ノからタイミング信号T2が供給さ
れている。上記シフトレジスタ57はタイミング信号T
2に同期して時系列ディジタル信号v11を順次記憶す
るものである。上記シフトレジスタ57の出力は判別回
路58に供給される。この判別回路58はたとえばディ
ジタル信号の一致検出回路からなシ、あらかじめ設定さ
れた真正な紙幣のピッ) ノ4ターンとシフトレジスタ
57のピットノ臂ターンとが一致するか否かを検出する
ことによシ、種別を判別するものでアシ、種別を示す信
号Xを出力するようになっている。
算した値をめるものであシ、積分値信号v2を正規化し
た信号v4を出力するものである。上記除算回路55の
出力信号v4は比較回路56に供給される。この比較回
路56は供給される信号v4をあらかじめ設定された値
Vsと比較し、Va > Vsのとき1”、 v4≦v
8のとき0#を出力するものである。上記比較回路56
の出力信号v5はディジタル信号であシ、シフトレジス
タ57に供給される。このシフトレジスタ57には前記
制御信号発生回路5ノからタイミング信号T2が供給さ
れている。上記シフトレジスタ57はタイミング信号T
2に同期して時系列ディジタル信号v11を順次記憶す
るものである。上記シフトレジスタ57の出力は判別回
路58に供給される。この判別回路58はたとえばディ
ジタル信号の一致検出回路からなシ、あらかじめ設定さ
れた真正な紙幣のピッ) ノ4ターンとシフトレジスタ
57のピットノ臂ターンとが一致するか否かを検出する
ことによシ、種別を判別するものでアシ、種別を示す信
号Xを出力するようになっている。
次に、このような構成において動作を説明する。たとえ
ば今、印刷物11が搬送路12上を搬送され、光源14
からの光が照射される。すると、その反射光はレンズ1
5によって集光され、ハーフミラ−16で反射され、フ
ィールドレンズ17Vc導かれる。このフィールドレン
ズ17に導かれた光はさらに集光され、レンズ18を介
してイメージセンサ19に導かれ、イメージセンサ19
上に結像される。このイメージセンサ19は上記結像に
応じた電気信号を積分回路41.42および制御信号発
生回路43に出力する。この場合、制御信号発生回路4
3は1枚の印刷物1ノに対する信号が供給されている間
、出力端43aから信号を出力し、1走査ラインの走査
終了ごとに出力端43bから信号を出力する。これによ
シ、積分回路41はイメージセンサ19から1走査ライ
ンごとに供給される信号を部分積分し、この積分結果を
除算回路44へ出力する。また、積分回路42はイメー
ジセンサ19から供給される印刷物11の1枚分に対す
る信号を積分し、この積分結果を除算回路44へ出力す
る。これによシ、除算回路44は、供給される各部分積
分値を全体積分値で補正することによシ、正規化を行な
い、この正規化された部分積分値を比較回路45へ出力
する。
ば今、印刷物11が搬送路12上を搬送され、光源14
からの光が照射される。すると、その反射光はレンズ1
5によって集光され、ハーフミラ−16で反射され、フ
ィールドレンズ17Vc導かれる。このフィールドレン
ズ17に導かれた光はさらに集光され、レンズ18を介
してイメージセンサ19に導かれ、イメージセンサ19
上に結像される。このイメージセンサ19は上記結像に
応じた電気信号を積分回路41.42および制御信号発
生回路43に出力する。この場合、制御信号発生回路4
3は1枚の印刷物1ノに対する信号が供給されている間
、出力端43aから信号を出力し、1走査ラインの走査
終了ごとに出力端43bから信号を出力する。これによ
シ、積分回路41はイメージセンサ19から1走査ライ
ンごとに供給される信号を部分積分し、この積分結果を
除算回路44へ出力する。また、積分回路42はイメー
ジセンサ19から供給される印刷物11の1枚分に対す
る信号を積分し、この積分結果を除算回路44へ出力す
る。これによシ、除算回路44は、供給される各部分積
分値を全体積分値で補正することによシ、正規化を行な
い、この正規化された部分積分値を比較回路45へ出力
する。
すると、比較回路45は供給される部分積分値と辞書4
6からの標準パターンの各部分の値との相関値を検出し
、この検出した相関値の総和が所定のレベル以下かをチ
ェックし、このチェック結果によシ、正券か損券かの判
別結果を出力する。
6からの標準パターンの各部分の値との相関値を検出し
、この検出した相関値の総和が所定のレベル以下かをチ
ェックし、このチェック結果によシ、正券か損券かの判
別結果を出力する。
また、前記レンズ15で集光された光はハーフミラ−1
6を通過してイメージセンサ2oに導かれ、イメージセ
ンサ20上に結像される。
6を通過してイメージセンサ2oに導かれ、イメージセ
ンサ20上に結像される。
このとき、基準クロック発振部35からrlO,24M
Hz Jの基準クロックが発生され、第1分周部36z
Jの信号が出力される。まず、基準クロックが切換部
32を介して転送りロック信号として出力されるととも
に、第2分周部38で分周される。すると、第2分周部
38は基準クロックを1/1024に分周し、この分周
出力をトランスファークロック信号として出力する。そ
して、このトランスファークロック信号が6回出力され
たとき、第3分周部39から所定時間、速度切換え信号
を出力する。この信号により、切換部37は第1分周部
36からのr 2.048 MHw Jの信号を転送り
ロック信号として出力する。ついで、速度切換え信号が
終了すると、再び基準クロックが第2分周部38へ供給
され、上記同様な動作を行なう。
Hz Jの基準クロックが発生され、第1分周部36z
Jの信号が出力される。まず、基準クロックが切換部
32を介して転送りロック信号として出力されるととも
に、第2分周部38で分周される。すると、第2分周部
38は基準クロックを1/1024に分周し、この分周
出力をトランスファークロック信号として出力する。そ
して、このトランスファークロック信号が6回出力され
たとき、第3分周部39から所定時間、速度切換え信号
を出力する。この信号により、切換部37は第1分周部
36からのr 2.048 MHw Jの信号を転送り
ロック信号として出力する。ついで、速度切換え信号が
終了すると、再び基準クロックが第2分周部38へ供給
され、上記同様な動作を行なう。
3゜ような状態におい7、イ、)−−−)−に7ケ、。
内のホトダイオード311.・・・に照射された光の強
さに比例した電荷が蓄えられ、上記したトランスファー
クロック信号カドランスファーゲート部32に加えられ
ると、上記ホトダイオード311、・・・の各電荷がそ
れぞれトランスファーダート32x+・・・を介してシ
フトレジスタ33の各ピット331 + 五に記憶され
る。そして、「2.0′48MHz Jの転送りロック
信号に応じてシフトレジスタ32の内容がシフトされ、
その出力は電荷検出、増幅部34で電圧信号(走査信号
Vo)に変換されて出力される。
さに比例した電荷が蓄えられ、上記したトランスファー
クロック信号カドランスファーゲート部32に加えられ
ると、上記ホトダイオード311、・・・の各電荷がそ
れぞれトランスファーダート32x+・・・を介してシ
フトレジスタ33の各ピット331 + 五に記憶され
る。そして、「2.0′48MHz Jの転送りロック
信号に応じてシフトレジスタ32の内容がシフトされ、
その出力は電荷検出、増幅部34で電圧信号(走査信号
Vo)に変換されて出力される。
このように、高速走査と低速走査を周期的に切換える、
つまシイメージセンサ2oの駆動周波数をr 10.2
4 MHz Jとr 2.048 MHz Jに周期的
に切換えることにより、解像度を下けずにイメージセン
サ20の出力周波数を下けることができるようになって
いる。
つまシイメージセンサ2oの駆動周波数をr 10.2
4 MHz Jとr 2.048 MHz Jに周期的
に切換えることにより、解像度を下けずにイメージセン
サ20の出力周波数を下けることができるようになって
いる。
ところで、イメージセンサ20の出力端20hから走査
信号voが出力され、出力端20bからX軸方向のタイ
ミング信号φ1が出力され、出力端20aからタイミン
グ信号φ1間を等分するタイミング信号φ2が出力され
る。すると、制御信号発生回路5ノが供給されるタイミ
ング信号φ11φ2に応じてタイミング信号T1*T2
を出力する。これによシ、積分回路52は供給される走
査信号V、の直流分をタイミング信号T、による積分期
間で積分し、信号v3を出力する。また、積分回路53
は走査信号voをバンドパスフィルタ54を介して特定
信号のみを取出した信号v1をタイミング信号T1によ
る積分期間で半波積分し、信号v2を出力する。ついで
、除算回路55は供給される信号v3を信号v2で除算
し、この除算結果を積分値信号v2を正規化した信号v
4として出力する。この信号v4は比較回路56であら
かじめ設定された値Vsと比較され、この比較回路56
はV4 > V6のとき′1”を出力し、v4≦v6の
とき′0”を出力する。この比較回路56の出力信号v
5は上記制御信号発生回路51からのタイミング信号T
2に同期してシフトレジスタ57に順次記憶される。こ
のシフトレジスタ57に記憶された内容は判別回路58
であらかじめ設定された真正な紙幣のビットパターンと
一致するか検出することにより、種別を判別し、種別を
示す信号Xを出力する。
信号voが出力され、出力端20bからX軸方向のタイ
ミング信号φ1が出力され、出力端20aからタイミン
グ信号φ1間を等分するタイミング信号φ2が出力され
る。すると、制御信号発生回路5ノが供給されるタイミ
ング信号φ11φ2に応じてタイミング信号T1*T2
を出力する。これによシ、積分回路52は供給される走
査信号V、の直流分をタイミング信号T、による積分期
間で積分し、信号v3を出力する。また、積分回路53
は走査信号voをバンドパスフィルタ54を介して特定
信号のみを取出した信号v1をタイミング信号T1によ
る積分期間で半波積分し、信号v2を出力する。ついで
、除算回路55は供給される信号v3を信号v2で除算
し、この除算結果を積分値信号v2を正規化した信号v
4として出力する。この信号v4は比較回路56であら
かじめ設定された値Vsと比較され、この比較回路56
はV4 > V6のとき′1”を出力し、v4≦v6の
とき′0”を出力する。この比較回路56の出力信号v
5は上記制御信号発生回路51からのタイミング信号T
2に同期してシフトレジスタ57に順次記憶される。こ
のシフトレジスタ57に記憶された内容は判別回路58
であらかじめ設定された真正な紙幣のビットパターンと
一致するか検出することにより、種別を判別し、種別を
示す信号Xを出力する。
上記したように、正損判別用のイメージセンサ19と真
偽判別用のイメージセンサ20に対する一部の光学系り
まシ光源14とレンズ15とを共通に用いることができ
、かつイメージセンサ19.20として同じ構成のCO
Dを用いることができ、しかも装置の小形化が計れる。
偽判別用のイメージセンサ20に対する一部の光学系り
まシ光源14とレンズ15とを共通に用いることができ
、かつイメージセンサ19.20として同じ構成のCO
Dを用いることができ、しかも装置の小形化が計れる。
また、上記2系統の走査が同じ部分を同期して走査する
ことができ、イメージセンサ19,20の制御、判定の
簡略化が計れるようになっている。
ことができ、イメージセンサ19,20の制御、判定の
簡略化が計れるようになっている。
なお、前記実施例では、ノ・−フミラーを用いて印刷物
からの反射光を各イメージセンサに導くようにしたが、
これに限ちずたとえば特定波長域を反射し、その他の波
長域を透過する干渉フィルタを用いても良い。また、各
イメージセンサの走査を同期をとって行なうようにした
が、同期をとらないようにしても良い。さらに、イメー
ジセンサ20において高速走査5回に低速走査1回が行
なわれたが、これに限らず高速走査1回と低速走査1回
とが交互に行なわれるようにしても良い。
からの反射光を各イメージセンサに導くようにしたが、
これに限ちずたとえば特定波長域を反射し、その他の波
長域を透過する干渉フィルタを用いても良い。また、各
イメージセンサの走査を同期をとって行なうようにした
が、同期をとらないようにしても良い。さらに、イメー
ジセンサ20において高速走査5回に低速走査1回が行
なわれたが、これに限らず高速走査1回と低速走査1回
とが交互に行なわれるようにしても良い。
以上詳述したようにこの発明によれば、光電変換手段の
駆動周波数を周期的に切換えるようにしたので、解像度
を低下せずに、光電変換手段の出力信号の周波数を下げ
ることができ、信号処理が容易になる光学的走査装置を
提゛供できる。
駆動周波数を周期的に切換えるようにしたので、解像度
を低下せずに、光電変換手段の出力信号の周波数を下げ
ることができ、信号処理が容易になる光学的走査装置を
提゛供できる。
第1図は従来の走査例を説明するための図であシ、第2
図から第9図はこの発明の一実施例を説明するためのも
ので、第2図は全体の構成を概略的に説明するだめの平
面図、第3図はイメージセンサ20に対する走査例を説
明するための図、第4図はイメージセンサ19に対する
走査例を説明するための図、第5図はイメージセンサ2
0の構成を詳細に示す図、第6図はクロック信号の発生
回路の構成を示すブロック図、第7図は第6図によって
発生されるクロック信号を説明するだめのタイミングチ
ャート、第8図は正損判別回路の構成を概略的に示すブ
ロック図、第9図は真偽判別回路の構成を概略的に示す
ブロック図である。 11・・・印刷物(被走査物体)、12・・・搬送路、
13・・・光学的走査装置、14・・・光源、15・・
・結像レンズ(第1の結像レンズ)、16・・・ノ1−
フミラー、17・・・フィールドミラー、18・・・結
像レンズ(第2の結像レンズ)、19・・・イメージセ
ンサ(第2の光電変換素子)、2o・・・イメージセン
ナ(第1の光電変換素子)、31・・・ホトダイオード
部、32・・・トランス7 y −1’ −) 部、3
3・・・シフトレジスタ、34・・・電荷検出、増幅部
、35・・・基準クロック発振部、36・・・第1分周
部、37・・・切換部、38・・・第2分周部、39・
・・第3分周部。 代理人弁理士 則近憲佑(番より・1名)6Iili・
・ 第2[−T 1 第3図 χγ勺 手続補正書(自発) 1!8” s!、 9.η28 特許庁長官 殿 1、 事件の表示 特願昭59−80218号 2、発明の名称 光学的走査装置 3、補正をする者 事件との関係 %許出願人 (307)株式会社 東芝 4、代理人 〒105 東京都港区芝浦−丁■14に1号 明細書の発明の詳細な説明の欄 ro、sm/S、X方向」とあるのを「0.5 m/8
。 Y方向」と補正する。 (2)明細書第6頁第11行目および同頁第14行目の
「X方向分解能」とあるのを「Y方向分解能」と補正す
る。 以上
図から第9図はこの発明の一実施例を説明するためのも
ので、第2図は全体の構成を概略的に説明するだめの平
面図、第3図はイメージセンサ20に対する走査例を説
明するための図、第4図はイメージセンサ19に対する
走査例を説明するための図、第5図はイメージセンサ2
0の構成を詳細に示す図、第6図はクロック信号の発生
回路の構成を示すブロック図、第7図は第6図によって
発生されるクロック信号を説明するだめのタイミングチ
ャート、第8図は正損判別回路の構成を概略的に示すブ
ロック図、第9図は真偽判別回路の構成を概略的に示す
ブロック図である。 11・・・印刷物(被走査物体)、12・・・搬送路、
13・・・光学的走査装置、14・・・光源、15・・
・結像レンズ(第1の結像レンズ)、16・・・ノ1−
フミラー、17・・・フィールドミラー、18・・・結
像レンズ(第2の結像レンズ)、19・・・イメージセ
ンサ(第2の光電変換素子)、2o・・・イメージセン
ナ(第1の光電変換素子)、31・・・ホトダイオード
部、32・・・トランス7 y −1’ −) 部、3
3・・・シフトレジスタ、34・・・電荷検出、増幅部
、35・・・基準クロック発振部、36・・・第1分周
部、37・・・切換部、38・・・第2分周部、39・
・・第3分周部。 代理人弁理士 則近憲佑(番より・1名)6Iili・
・ 第2[−T 1 第3図 χγ勺 手続補正書(自発) 1!8” s!、 9.η28 特許庁長官 殿 1、 事件の表示 特願昭59−80218号 2、発明の名称 光学的走査装置 3、補正をする者 事件との関係 %許出願人 (307)株式会社 東芝 4、代理人 〒105 東京都港区芝浦−丁■14に1号 明細書の発明の詳細な説明の欄 ro、sm/S、X方向」とあるのを「0.5 m/8
。 Y方向」と補正する。 (2)明細書第6頁第11行目および同頁第14行目の
「X方向分解能」とあるのを「Y方向分解能」と補正す
る。 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 α) 被走査物体からの光を受光し、この受光した光に
応じた電気信号を出力する光電変換手段を有する光学的
走査装置において、前記光電変換手段の駆動周波数を周
期的に切換えるように構成したことを特徴とする光学的
走査装置。 (2)前記光電変換手段は、駆動周波数が高い時、受光
した光に応じた電荷の蓄積を行ない、駆動周波数が低い
時、蓄積した電荷の出力を行なうCODで構成したこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光学的走査装
置。 (3)前記被走査物体は印刷物である特許請求の範囲第
1項記載の光学的走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59080218A JPS60224369A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | 光学的走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59080218A JPS60224369A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | 光学的走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60224369A true JPS60224369A (ja) | 1985-11-08 |
Family
ID=13712235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59080218A Pending JPS60224369A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | 光学的走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60224369A (ja) |
-
1984
- 1984-04-23 JP JP59080218A patent/JPS60224369A/ja active Pending
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