(57)【要約】【課題】判別装置として使用するに当たり、被検査媒体が基準面から上下方向に外れて搬送された場合において、判別精度の低下を防止する。【解決手段】水平な基準面に沿って搬送される被検査媒体２１の画像を取得するための画像取得装置であって、基準面に想定した基準点２９における法線３１上に配置されている第１受光センサアレイ１１と、法線に対して互いに反対側に配置されている第２受光センサアレイ１３及び第３受光センサアレイ１５とを具えている。そして、第１受光センサアレイ、第２受光センサアレイ、及び第３受光センサアレイは、それぞれ複数の受光センサが、基準面に沿って、被検査媒体の搬送方向に対して垂直方向にアレイ状に配列されて構成されており、かつこれら第１〜第３受光センサアレイを構成する各複数の受光センサの焦点の列が、直線状に一致して配置されている。【選択図】図１
2010170466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平な基準面に沿って搬送される被検査媒体の画像を取得するための画像取得装置であって、
前記基準面に想定した基準点における法線上に配置されている第１受光センサアレイと、
前記法線に対して互いに反対側に配置されている第２受光センサアレイ及び第３受光センサアレイと
を具え、
前記第１受光センサアレイ、前記第２受光センサアレイ、及び前記第３受光センサアレイは、それぞれ複数の受光センサが、前記基準面に沿って、かつ被検査媒体の搬送方向と直交する方向に、アレイ状に配列されて構成されており、かつ前記第１〜第３受光センサアレイを構成する各前記複数の受光センサの焦点の列が、直線状に一致して配置されている
ことを特徴とする画像取得装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像取得装置において、
前記第２受光センサアレイ及び前記基準面を結ぶ光軸と該基準面とがなす角と、前記第３受光センサアレイ及び前記基準面を結ぶ光軸と該基準面とがなす角とが、等しい角度である
ことを特徴とする画像取得装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像取得装置において、
前記第２受光センサアレイ及び前記基準面を結ぶ光軸と該基準面とがなす角と、前記第３受光センサアレイ及び前記基準面を結ぶ光軸と該基準面とがなす角とが、異なる角度である
ことを特徴とする画像取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、受光センサを用いて被検査媒体からの光情報を得ることによって、この被検査媒体の画像を取得する画像取得装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来周知の通り、受光センサを用いて被検査媒体の画像を取得する画像取得装置は、例えば紙幣、証券、小切手等の紙葉類の真偽を判別する判別装置等として使用される。すなわち、画像取得装置は、光源から紙幣等の被検査媒体に対して光を出射する。そして、この光が被検査媒体から反射された反射光を受光センサで受光することによって被検査媒体の画像を取得し、この得られた画像と、予め用意しておいた基準画像とを比較することによって、当該被検査媒体の判別がなされる。
【０００３】
このような画像取得装置において、被検査媒体は、水平に設定された基準面に沿って一定速度で搬送される。そして、被検査媒体は、この被検査媒体の搬送方向に垂直な方向に、かつ基準面に対して平行にアレイ状に受光センサが複数配列されて構成されている受光センサアレイの下側を通過する。また、受光センサアレイを構成する各受光センサの各受光面は上述した基準面と正対している。
【０００４】
受光センサアレイは、この受光センサアレイの下側、すなわち各受光面と正対する領域に存在する被検査媒体からの反射光を受光する、すなわち走査を行う。そして、一定の速度で搬送される被検査媒体が受光センサアレイの下側を通過する際に、被検査媒体からの反射光を一定の時間毎に検出信号として受光する。これによって得られた各時間における検出信号から全体的な被検査媒体の画像が得られる。
【０００５】
ところで、このような画像取得装置を、上述した判別装置等として使用するためには、基準面に沿って固定した状態で搬送することが重要である。
【０００６】
例えば、受光センサアレイを構成する各受光センサの焦点を、基準面の面位置に設定した場合には、被検査媒体が基準面の面位置から上下方向、すなわち基準面に対して垂直な方向に外れて搬送されたとき、受光センサアレイが被検査媒体を走査する際に、被検査媒体が、受光センサの焦点から外れて走査される。従って、取得される画像には、ボケが生じる。
【０００７】
そして、上述した基準画像として、被検査媒体が基準面に沿って搬送された場合の画像、すなわちボケが生じていない画像を用意していた場合、ボケが生じた取得画像と基準画像とを比較し、被検査媒体の例えば真偽等の判別を行う際に、正常な判別を行うことができない恐れがある。その結果、判別装置としての精度が低下するという問題に繋がる。
【０００８】
そこで、このような精度低下を抑制するために、被写体部、すなわち被検査媒体を、撮像部、すなわち受光センサと密着させて、またはこれらの間の距離を近距離に設定して搬送することによって、被検査媒体の焦点からのずれを防止する技術が周知である（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２４７２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示の技術では、仮に被検査媒体が基準面から上下方向に外れて搬送された場合、すなわち取得される画像にボケが生じた場合においては、または、画像取得装置の構造上、被検査媒体と受光センサと密着させて、またはこれらの間の距離を近距離に設定して搬送することが困難である場合においては、判別装置としての精度低下の問題を解消することができない。
【００１１】
そこで、この発明の目的は、判別装置として使用するに当たり、被検査媒体が基準面から上下方向に外れて搬送された場合においても、判別精度が低下しない、画像取得装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の目的の達成を図るため、この発明によれば、画像取得装置は以下の特徴を有している。
【００１３】
すなわち、この発明による画像取得装置は、水平な基準面に沿って搬送される被検査媒体の画像を取得するための画像取得装置であって、基準面に想定した基準点における法線上に配置されている第１受光センサアレイと、法線に対して互いに反対側に配置されている第２受光センサアレイ及び第３受光センサアレイとを具えている。そして、第１受光センサアレイ、第２受光センサアレイ、及び第３受光センサアレイは、それぞれ複数の受光センサが、基準面に沿って、被検査媒体の搬送方向に対して垂直方向にアレイ状に配列されて構成されており、かつこれら第１〜第３受光センサアレイを構成する各複数の受光センサの焦点の列が、直線状に一致して配置されている。
【発明の効果】
【００１４】
この発明による画像取得装置は、第１から第３までの３つの受光センサアレイを上述したような配置関係で、各受光センサアレイの焦点の列、すなわち焦点列を一致させて具えている。その結果、搬送される被検査媒体がこの焦点列を通過する場合には、この焦点列において、各受光センサアレイに同時に走査される。従って、この場合に取得される画像は、各受光センサアレイから得られる各画像が、１つに重なった画像として取得される。
【００１５】
また、例えば第２受光センサアレイの側から搬送される被検査媒体が、この焦点列よりも上側を通過する場合には、被検査媒体は、まず第２受光センサアレイによって、次に第１受光センサアレイによって、そして、最後に第３受光センサアレイによって順次走査される。従って、この場合に、取得される画像は、第２受光センサアレイから得られる画像、第１受光センサアレイから得られる画像、及び第３受光センサアレイから得られる画像が、この順に互いにずれて重なった画像として取得される。
【００１６】
また、例えば第２受光センサアレイの側から搬送される被検査媒体が、この焦点列よりも下側を通過する場合には、被検査媒体は、まず第３受光センサアレイによって、次に第１受光センサアレイによって、そして、最後に第２受光センサアレイによって順次走査される。従って、この場合に、取得される画像は、第３受光センサアレイから得られる画像、第１受光センサアレイから得られる画像、及び第２受光センサアレイから得られる画像が、この順に互いにずれて重なった画像として取得される。
【００１７】
従って、この発明による画像取得装置では、取得した画像が、被検査媒体が焦点列において走査された場合、焦点列よりも上側で走査された場合、及び焦点列よりも下側で走査された場合の、いずれによって得られた画像であるのかを判別することができる。
【００１８】
そのため、この発明による画像取得装置を用いて被検査媒体の例えば真偽判別を行う際には、予め、被検査媒体が焦点列において走査された場合、焦点列よりも上側で走査された場合、及び焦点列よりも下側で走査された場合の、それぞれに対応する基準画像を用意しておく。そして、取得された画像を、この画像を得た際の被検査媒体の搬送経路に対応した基準画像と比較することによって、精度を低下させることなく判別を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（Ａ）は、この発明の第１の実施の形態による画像取得装置の要部を概略的に示した斜視図であり、（Ｂ）は、第１の実施の形態による画像取得装置の電気的処理部を示すブロック図である。
【図２】この発明の第１の実施の形態による画像取得装置の要部を概略的に表した図であり、図１（Ａ）に示すＩ−Ｉ線に沿って切り取った断面を矢印方向から見た端面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、この発明の第１の実施の形態による画像取得装置を用いて取得した画像を概略的に示す図である。
【図４】この発明の第２の実施の形態による画像取得装置の要部を概略的に示した端面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、この発明の第２の実施の形態による画像取得装置を用いて取得した画像を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態に係る画像取得装置について説明する。なお、各図は、この発明が理解できる程度に、各構成要素の形状、大きさ、及び配置関係を概略的に示してあるに過ぎない。従って、この発明の構成は、何ら図示の構成例にのみ限定されるものではない。
【００２１】
〈第１の実施の形態〉
第１の実施の形態では、第１受光センサアレイ、第２受光センサアレイ、及び第３受光センサアレイを具える画像取得装置について説明する。
【００２２】
図１（Ａ）は、この発明の第１の実施の形態による画像取得装置の要部を概略的に示した斜視図であり、図１（Ｂ）は、第１の実施の形態による画像取得装置の電気的処理部を示すブロック図である。また、図２は、この発明の第１の実施の形態による画像取得装置の要部を概略的に示した図であり、図１（Ａ）に示すＩ−Ｉ線に沿って切り取った断面を切り口で示した端面図である。なお、図１（Ａ）では、第１受光センサアレイ、第２受光センサアレイ、及び第３受光センサアレイの配置関係を明瞭に示すために、光源の図示を省略している。
【００２３】
第１の実施の形態による画像取得装置は、第１受光センサアレイ１１、第２受光センサアレイ１３、第３受光センサアレイ１５、及び光源１７を具えている。
【００２４】
この第１の実施の形態による画像取得装置は、水平に搬送される例えば紙幣、小切手、証券等の平板状の被検査媒体２１の被検査面２１ａの画像を取得するために利用される。そこで、第１の実施の形態では、被検査媒体２１を、水平な状態で搬送するために、例えば図示しない周知のローラ等の搬送手段を用い、このローラによって、被検査媒体２１の一部を上下方向、すなわち被検査面２１ａに垂直な方向から挟み込んで搬送する。このとき、被検査媒体２１が水平な状態で固定されて、搬送される搬送面を、基準面１９とする。なお、被検査媒体２１の搬送方向を図１（Ａ）及び図２に搬送方向と付記して矢印で示す。
【００２５】
第１受光センサアレイ１１、第２受光センサアレイ１３、第３受光センサアレイ１５、は、基本的にはそれぞれ同一の構成とされており、光源１７から出射され、被検査媒体２１から反射された光を受光するために、それぞれ複数の受光センサから構成されている（図１（Ａ）及び図２参照）。
【００２６】
すなわち、第１受光センサアレイ１１は、第１受光センサ２３が直線状に複数配列して構成されている。また、第２受光センサアレイ１３は、第２受光センサ２５が直線状に
複数配列して構成されている。また、第３受光センサアレイ１５は、第３受光センサ２７が直線状に複数配列して構成されている。なお、図１（Ａ）に示す構成例では、第１受光センサアレイ１１、第２受光センサアレイ１３、及び第３受光センサアレイ１５は、それぞれ５つの第１受光センサ２３、第２受光センサ２５、及び第３受光センサ２７から構成されている。
【００２７】
そして、第１受光センサアレイ１１、第２受光センサアレイ１３、及び第３受光センサアレイ１５をそれぞれ構成する第１受光センサ２３、第２受光センサ２５、及び第３受光センサ２７は、それぞれ基準面１９に沿って、被検査媒体２１の搬送方向と直交する方向にアレイ状に配列されている。従って、第１の実施の形態による画像取得装置では、第１受光センサアレイ１１、第２受光センサアレイ１３、及び第３受光センサアレイ１５は、それぞれ互いに平行に配置されて設けられている。
【００２８】
また、第１受光センサアレイ１１は、その受光面１１ａ、すなわち各第１受光センサ２３の各受光面２３ａが、基準面１９と対向して設けられている。
【００２９】
さらに、第１受光センサアレイ１１は、その受光面１１ａが、基準面１９上にある基準点２９からの法線３１上に位置決めされて設けられている。この基準点２９は、基準面１９に想定された点であり、この実施の形態による画像読取装置では、被検査媒体２１は、搬送される過程において基準点２９を通過する。
【００３０】
従って、第１受光センサアレイ１１及び基準面１９を結ぶ光軸、すなわち各第１受光センサ２３の各受光面２３ａの中心及び基準面１９を結ぶ各第１光軸３３は、基準面１９に沿って、搬送方向に対して垂直方向に基準点２９を通る、基準面１９上の直線、すなわち基準線３５において、基準面１９と交わる。
【００３１】
なお、この第１の実施の形態では、図１（Ａ）に示すように、第１受光センサアレイ１１を構成する第１受光センサ２３のうち、中央に配置された第１受光センサ２４の受光面２４ａの中心が、法線３１上に配置されるように、基準点２９の位置を設定するのが好ましい。従って、この第１の実施の形態では、第１受光センサ２４及び基準面１９間を結ぶ第１光軸３６と法線３１とが一致している。
【００３２】
また、第２受光センサアレイ１３及び第３受光センサアレイ１５は、法線３１に対して互いに反対側に、第１受光センサアレイ１１を挟んで配置されている。
【００３３】
そして、これら第１受光センサアレイ１１、第２受光センサアレイ１３、及び第３受光センサアレイ１５は、これらを構成する各複数の第１受光センサ２３、第２受光センサ２５、及び第３受光センサ２７の焦点の各列、すなわちそれぞれの焦点列が、同一直線上に一致するようにして、配置されている。
【００３４】
第１受光センサアレイ１１の各第１受光センサ２３の光軸を第１光軸３３とすると、各第１光軸３３は、共通の第１光軸面３３ａ上に配列されている。同様に、第２受光センサアレイ１３及び基準面１９を結ぶ光軸、すなわち各第２受光センサ２５の各受光面２５ａの中心及び基準面１９を結ぶ光軸を第２光軸３７とすると、各第２光軸３７は、共通の第２光軸面３７ａ上に配列されている。同様に、第３受光センサアレイ１５及び基準面１９を結ぶ光軸、すなわち各第３受光センサ２７の各受光面２７ａの中心及び基準面１９を結ぶ光軸を第３光軸３９とすると、各第３光軸３９は、共通の第３光軸面３９ａ上に配列されている。そして、これら第１〜第３光軸面３３ａ、３７ａ、及び３９ａは、互いに一直線上において交わるように、配置されている。既に説明したように、第１〜第３受光センサアレイ１１、１３、及び１５は、基準面１９に沿って、搬送方向に対して垂直方向に配列されているため、当然のことながら、各第１光軸面３３ａ、第２光軸面３７ａ、及び第３光軸面３９ａが交わる直線４１は、基準面１９に沿った、搬送方向に対して垂直な直線となる。
【００３５】
そして、第１〜第３受光センサアレイ１１、１３、及び１５を、これらの各焦点、すなわち各第１受光センサ２３の各第１焦点４３、各第２受光センサ２５の各第２焦点４５、及び各第３受光センサ２７の各第３焦点４７が、それぞれ直線４１と一致するように設定する。その結果、第１焦点４３から構成される焦点列、第２焦点４５から構成される焦点列、及び第３焦点４７から構成される焦点列は、直線４１上において直線状に一致した焦点列４９となる。
【００３６】
なお、この実施の形態では、図１（Ａ）に示すように焦点列４９が配列している直線４１を、上述した基準線３５と一致させている。従って、第１〜第３受光センサアレイ１１、１３、及び１５の各焦点は、基準面１９に設定されている。
【００３７】
また、第１の実施の形態では、第２受光センサアレイ１３及び基準面１９間を結ぶ光軸、すなわち各第２光軸３７と基準面１９とがなす角５０ａと、第３受光センサアレイ１５及び基準面１９間を結ぶ光軸、すなわち各第３光軸３９と基準面１９とがなす角５２ａとが、９０°以内の等しい角度θの狭角として設定してある。
【００３８】
また、光源１７は、例えば、ＬＥＤ、蛍光灯、その他の従来周知の発光素子であって、ビーム状の出射光を出射するように構成されている。そして、第１の実施の形態による画像取得装置では、例えば、光源１７を第１〜第３受光センサアレイ１１、１３、及び１５に沿ってアレイ状に配列させることによって、搬送される被検査媒体２１の被検査面２１ａに対して光を照射する。
【００３９】
なお、光源１７は、光を被検査媒体２１に対して出射でき、かつこの出射光が被検査媒体２１によって、第１〜第３受光センサアレイ１１、１３、及び１５に受光可能な角度で反射される構成であれば、配設箇所及び配設個数は設計に応じて任意適切に決めることができる。そして、この第１の実施の形態では、図２に示すように、例えば、第１受光センサアレイ１１と第２受光センサアレイ１３との間、及び第１受光センサアレイ１１と第３受光センサアレイ１５との間に、それぞれ光源１７ａ及び１７ｂを、これら第１〜第３受光センサアレイ１１、１３、及び１５に沿ってアレイ状に複数個配置するのが好ましい。なお、図２に示す構成例では、紙面の手前から奥の方向へ向かって、光源１７ａ及び１７ｂが複数個配列されている。
【００４０】
そして、第１の実施の形態による画像取得装置では、一定速度で被検査媒体２１を搬送し、第１〜第３受光センサアレイ１１、１３、及び１５によって、一定時間毎に被検査媒体２１からの光情報、すなわち光源１７から出射され、被検査媒体２１から反射された光を受光する。
【００４１】
より詳細には、第１受光センサアレイ１１は、搬送される被検査媒体２１の、各時点における受光面１１ａの正対領域からの光情報を取得する。すなわち、各時点において、被検査媒体２１からの第１光軸面３３ａに沿った反射光を受光する。
【００４２】
また、第２受光センサアレイ１３は、搬送される被検査媒体２１が第２光軸面３７ａを通過する際に、各時点における被検査媒体２１からの、第２光軸面３７ａに沿った反射光を受光する。
【００４３】
また、第３受光センサアレイ１５は、搬送される被検査媒体２１が第３光軸面３９ａを通過する際に、各時点における被検査媒体２１からの、第３光軸面３９ａに沿った反射光を受光する。
【００４４】
そして、第１の実施の形態による画像取得装置では、第１受光センサアレイ１１から得られた光情報５１、第２受光センサアレイ１３から得られた光情報５３、及び第３受光センサアレイ１５から得られた光情報５５を、例えば周知のＡ／Ｄコンバータ５７によってデジタルデータに変換する。そして、このデジタル変換された光情報を、例えば周知のＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）５９に入力し、画像処理することによって画像を取得する（図１（Ｂ））。
【００４５】
また、第１の実施の形態による画像取得装置では、ＭＰＵ５９は、メモリ６１と接続されている。
【００４６】
この第１の実施の形態による画像取得装置を、上述した判別装置として使用する際には、このメモリ６１に、予め用意しておいた基準画像を記憶させておく。ＭＰＵ５９は、第１〜第３受光センサアレイ１１、１３、及び１５からの光情報によって、被検査媒体２１の画像を取得した後、メモリ６１から基準画像を読み出し、取得した画像と基準画像とを比較する。そして、ＭＰＵ５９は、被検査媒体２１の例えば真偽等の判別を行う。
【００４７】
ここで、図３（Ａ）〜（Ｃ）は、第１の実施の形態による画像取得装置を用いて、被検査媒体２１から取得した画像を概略的に示す図である。なお、ここでは、被検査媒体２１は、図１（Ａ）及び図２に示すように、平面形状が四角形である平板状体であり、基準面１９に沿って第２受光センサアレイ１３の側から、第３受光センサアレイ１５の側へ搬送されるものとする。
【００４８】
まず、図３（Ａ）は、被検査媒体２１が基準面１９に沿って搬送された場合、すなわち焦点列４９を通過した場合に取得された画像を示している。
【００４９】
被検査媒体２１が焦点列４９を通過して搬送される場合には、第１〜第３受光センサアレイ１１、１３、及び１５は、各時点における被検査媒体２１を、焦点列４９において同時に走査する。従って、第１受光センサアレイ１１から取得される画像６３（図中、実線で囲まれた領域で示す）、第２受光センサアレイ１３から取得される画像６５（図中、点線で囲まれた領域で示す）、及び第３受光センサアレイ１５から取得される画像６７（図中、一点破線で囲まれた領域で示す）は、１つに重なった画像として取得される。
【００５０】
次に、図３（Ｂ）は、被検査媒体２１が基準面１９から、この基準面１９に対して垂直な方向に沿って上側に外れて搬送された場合、すなわち焦点列４９よりも上側を通過した場合に取得された画像を示している。
【００５１】
被検査媒体２１が焦点列４９よりも上側を通過して搬送される場合には、被検査媒体２１は、搬送されるに従って、まず第２光軸面３７ａと、次いで第１光軸面３３ａと、最後に第３光軸面３９ａと、それぞれ交わる。その結果、被検査媒体２１は、まず第２受光センサアレイ１３によって、次に第１受光センサアレイ１１によって、そして、最後に第３受光センサアレイ１５によって順次走査される。従って、第２受光センサアレイ１３から取得される画像６５、第１受光センサアレイ１１から取得される画像６３、及び第３受光センサアレイ１５から取得される画像６７は、この順に互いにずれて重なって取得される。
【００５２】
次に、図３（Ｃ）は、被検査媒体２１が基準面１９から、この基準面１９に対して垂直な方向に沿って下側に外れて搬送された場合、すなわち焦点列４９よりも下側を通過した場合に取得された画像を示している。
【００５３】
被検査媒体２１が焦点列４９よりも下側を通過して搬送される場合には、被検査媒体２１は、搬送されるに従って、まず第３光軸面３９ａと、次いで第１光軸面３３ａと、最後に第２光軸面３７ａと、それぞれ交わる。その結果、被検査媒体２１は、まず第３受光センサアレイ１５によって、次に第１受光センサアレイ１１によって、そして、最後に第２受光センサアレイ１３によって順次走査される。従って、第３受光センサアレイ１５から取得される画像６７、第１受光センサアレイ１１から取得される画像６３、及び第２受光センサアレイ１３から取得される画像６５は、この順に互いにずれて重なって取得される。
【００５４】
このように、第１の実施の形態による画像取得装置では、被検査媒体２１が焦点列４９を通過して搬送された場合、焦点列４９よりも上側を通過して搬送された場合、または焦点列４９よりも下側を通過して搬送された場合のそれぞれに対応して、異なる画像を取得することができる。
【００５５】
そこで、第１の実施の形態による画像取得装置を用いて被検査媒体２１の例えば真偽判別を行う場合には、予め被検査媒体２１が焦点列４９を通過して搬送された場合、焦点列４９よりも上側を通過して搬送された場合、及び焦点列４９よりも下側を通過して搬送された場合の、それぞれに対応する基準画像を用意し、上述したメモリ６１に予め読み出し自在に記憶させておく。
【００５６】
そして、ＭＰＵ５９によって、取得した画像から、被検査媒体２１が焦点列４９、焦点列４９よりも上側、または焦点列４９よりも下側のいずれを通過して搬送されたかを判別する。この判別結果に基づいて、ＭＰＵ５９によって、被検査媒体２１の搬送経路に対応した基準画像を読み出し、取得した画像と基準画像と比較し、被検査媒体２１の例えば真偽等の判別を行う。
【００５７】
従って、第１の実施の形態による画像取得装置では、被検査媒体２１が基準面１９から上下方向に外れて搬送された場合においても、被検査媒体２１の搬送経路に応じた基準画像と比較することができるため、精度を低下させることなく被検査媒体２１の判別を行うことができる。
【００５８】
〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、第１受光センサアレイ、第２受光センサアレイ、及び第３受光センサアレイを具えている画像取得装置について説明する。
【００５９】
この第２の実施の形態による画像取得装置が、上述した第１の実施の形態による画像取得装置と相違するのは、第２光軸と基準面とがなす角と、第３光軸と基準面とがなす角とが異なる角度に設定されている点である。その他の構成要素及び作用効果は、上述した第１の実施の形態と同様であるので、共通する構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
【００６０】
図４は、この発明の第２の実施の形態による画像取得装置の要部を概略的に表した端面図である。なお、この図４は、図１（Ａ）に示すＩ−Ｉ線に沿って切り取った切り口に対応する端面図である。
【００６１】
第２の実施の形態による画像取得装置は、上述した第１の実施の形態と同様に、第１受光センサアレイ１１、第２受光センサアレイ１３、及び第３受光センサアレイ１５を具えている。
【００６２】
そして、第２の実施の形態では、第２受光センサアレイ１３及び基準面１９間を結ぶ光軸、すなわち各第２光軸３７と基準面１９とがなす角５０ｂと、第３受光センサアレイ１５及び基準面１９間を結ぶ光軸、すなわち各第３光軸３９と基準面１９とがなす角５２ｂとが、９０°以内の異なる角度、すなわちθ１とθ２との狭角にそれぞれ設定されている。なお、図４に示す構成例では、各第２光軸３７と基準面１９とがなす角５０ｂを、各第３光軸３９と基準面１９とがなす角５２ｂよりも大きく設定してある。
【００６３】
このように、各第２光軸３７と基準面１９とがなす角５０ｂと、各第３光軸３９と基準面１９とがなす角５２ｂとを異なる角度とすることによって、第２の実施の形態による画像取得装置では、第１光軸面３３ａ及び第２光軸面３７ａの離間距離Ｌ１と、第１光軸面３３ａ及び第３光軸面３９ａの離間距離Ｌ２との差が、焦点列４９から離れるに従って大きくなる。図４に示す構成例では、角５０ｂの角度θ１を角５２ｂの角度θ２よりも大きく設定してあるため、第１光軸面３３ａ及び第３光軸面３９ａの離間距離Ｌ２が、第１光軸面３３ａ及び第２光軸面３７ａの離間距離Ｌ１よりも大きく、これら離間距離Ｌ２及び離間距離Ｌ１の差は、焦点列４９から離れるに従って大きくなる。
【００６４】
ここで、図５（Ａ）〜（Ｃ）は、第２の実施の形態による画像取得装置を用いて、被検査媒体２１から取得した画像を概略的に示す図である。なお、ここでは、上述した第１の実施の形態と同様に、被検査媒体２１は、平面形状が四角形である平板状体であり、基準面１９に沿って第２受光センサアレイ１３の側から、第３受光センサアレイ１５の側へ搬送されるものとする。また、各第２光軸３７と基準面１９とがなす角５０ｂ、及び各第３光軸３９と基準面１９とがなす角５２ｂは、図４に示すように、角５０ｂの角度θ１を角５２ｂの角度θ２よりも大きく設定してある。
【００６５】
まず、図５（Ａ）は、被検査媒体２１が基準面１９に沿って搬送された場合、すなわち焦点列４９を通過した場合に取得された画像を示している。
【００６６】
被検査媒体２１が焦点列４９を通過して搬送される場合には、第１〜第３受光センサアレイ１１、１３、及び１５は、各時点における被検査媒体２１を、焦点列４９において同時に走査する。従って、第１受光センサアレイ１１から取得される画像６９（図中、実線で囲まれた領域で示す）、第２受光センサアレイ１３から取得される画像７１（図中、点線で囲まれた領域で示す）、及び第３受光センサアレイ１５から取得される画像７３（図中、一点破線で囲まれた領域で示す）は、上述した第１の実施の形態と同様に、１つに重なった画像として取得される。
【００６７】
次に、図５（Ｂ）は、被検査媒体２１が基準面１９から、この基準面１９に対して垂直な方向に沿って上側に外れて搬送された場合、すなわち焦点列４９よりも上側を通過した場合に取得された画像を示している。
【００６８】
被検査媒体２１が焦点列４９よりも上側を通過して搬送される場合には、上述した第１の実施の形態と同様に、被検査媒体２１は、搬送されるに従って、まず第２光軸面３７ａと、次いで第１光軸面３３ａと、最後に第３光軸面３９ａと、それぞれ交わる。その結果、被検査媒体２１は、まず第２受光センサアレイ１３によって、次に第１受光センサアレイ１１によって、そして、最後に第３受光センサアレイ１５によって順次走査される。従って、第２受光センサアレイ１３から取得される画像７１、第１受光センサアレイ１１から取得される画像６９、及び第３受光センサアレイ１５から取得される画像７３は、この順に互いにずれて重なって取得される。
【００６９】
さらに、この第２の実施の形態では、既に説明したように、角度θ１を角度θ２よりも大きく設定してあるため、焦点列４９よりも上側では、第１光軸面３３ａ及び第２光軸面３７ａの離間距離Ｌ１ａが、第１光軸面３３ａ及び第３光軸面３９ａの離間距離Ｌ２ａよりも小さくなっている。従って、被検査媒体２１のある部分を、第２受光センサアレイ１３が走査する時点と、第１受光センサアレイ１１が走査する時点との時間差が、第１受光センサアレイ１１が走査する時点と、第３受光センサアレイ１５が走査する時点との時間差よりも小さくなる。その結果、第２受光センサアレイ１３から取得される画像７１と、第１受光センサアレイ１１から取得される画像６９とのずれ幅Ｗ１は、第１受光センサアレイ１１から取得される画像６９と、第３受光センサアレイ１５から取得される画像７３とのずれ幅Ｗ２よりも小さくなる。
【００７０】
そして、既に説明したように、離間距離Ｌ１ａと離間距離Ｌ２ａとの差は、焦点列４９から離れるに従って大きくなるため、被検査媒体２１の搬送位置が基準面１９から上側に外れるに従って、すなわち焦点列４９よりも上側に外れるに従って、ずれ幅Ｗ１とＷ２との差が大きくなる。
【００７１】
次に、図５（Ｃ）は、被検査媒体２１が基準面１９から、この基準面１９に対して垂直な方向に沿って下側に外れて搬送された場合、すなわち焦点列４９よりも下側を通過した場合に取得された画像を示している。
【００７２】
被検査媒体２１が焦点列４９よりも下側を通過して搬送される場合には、上述した第１の実施の形態と同様に、被検査媒体２１は、搬送されるに従って、まず第３光軸面３９ａと、次いで第１光軸面３３ａと、最後に第２光軸面３７ａと、それぞれ交わる。その結果、被検査媒体２１は、まず第３受光センサアレイ１５によって、次に第１受光センサアレイ１１によって、そして、最後に第２受光センサアレイ１３によって順次走査される。従って、第３受光センサアレイ１５から取得される画像７３、第１受光センサアレイ１１から取得される画像６９、及び第２受光センサアレイ１３から取得される画像７１は、この順に互いにずれて重なって取得される。
【００７３】
さらに、この第２の実施の形態では、既に説明したように、角度θ１を角度θ２よりも大きく設定してあるため、焦点列４９よりも下側では、第１光軸面３３ａ及び第３光軸面３９ａの離間距離Ｌ２ｂが、第１光軸面３３ａ及び第２光軸面３７ａの離間距離Ｌ１ｂよりも大きくなっている。従って、被検査媒体２１のある部分を、第３受光センサアレイ１５が走査する時点と、第１受光センサアレイ１１が走査する時点との時間差が、第１受光センサアレイ１１が走査する時点と、第２受光センサアレイ１３が走査する時点との時間差よりも大きくなる。その結果、第３受光センサアレイ１５から取得される画像７３と、第１受光センサアレイ１１から取得される画像６９とのずれ幅Ｗ３は、第１受光センサアレイ１１から取得される画像６９と、第２受光センサアレイ１３から取得される画像７１とのずれ幅Ｗ４よりも大きくなる。
【００７４】
そして、既に説明したように、離間距離Ｌ１ｂと離間距離Ｌ２ｂとの差は、焦点列４９から離れるに従って大きくなるため、被検査媒体２１の搬送位置が基準面１９から下側に外れるに従って、すなわち焦点列４９よりも下側に外れるに従って、ずれ幅Ｗ３とＷ４との差が大きくなる。
【００７５】
このように、第２の実施の形態による画像取得装置では、上述した第１の実施の形態と同様に、被検査媒体２１が焦点列４９を通過して搬送された場合、焦点列４９よりも上側を通過して搬送された場合、または焦点列４９よりも下側を通過して搬送された場合のそれぞれに対応して、異なる画像を取得することができる。
【００７６】
さらに、第２の実施の形態による画像取得装置では、第１受光センサアレイ１１から取得される画像６９と、第２受光センサアレイ１３から取得される画像７１、及び第３受光センサアレイ１５から取得される画像７３との、互いのずれ幅Ｗ１及びＷ２、またはＷ３及びＷ４の差の大きさから、被検査媒体２１の搬送位置が、焦点列４９からどの程度上側または下側に外れているかを特定することができる。
【００７７】
そこで、第２の実施の形態による画像取得装置を用いて被検査媒体２１の例えば真偽判別を行う場合には、予め被検査媒体２１が焦点列４９を通過して搬送された場合の基準画像、焦点列４９よりも上側を通過して搬送された場合の基準画像を、被検査媒体２１及び焦点列４９間の距離を変化させて複数、また、焦点列４９よりも下側を通過して搬送された場合の基準画像を、被検査媒体２１及び焦点列４９間の距離を変化させて複数、それぞれ用意し、上述したメモリ６１（図１（Ｂ）参照）に記憶させておく。
【００７８】
そして、ＭＰＵ５９（図１（Ｂ）参照）によって、取得した画像から、被検査媒体２１が焦点列４９、焦点列４９よりも上側、または焦点列４９よりも下側のいずれを通過して搬送されたかを判別する。さらに、同じくＭＰＵ５９によって、ずれ幅Ｗ１及びＷ２、またはＷ３及びＷ４の差の大きさから、被検査媒体２１の搬送位置が、焦点列４９からどの程度上側または下側に外れているかを特定する。この結果に基づき、ＭＰＵ５９によって、被検査媒体２１の搬送経路に対応した基準画像を読み出し、取得した画像と基準画像と比較し、被検査媒体２１の例えば真偽等の判別を行う。
【００７９】
従って、第２の実施の形態による画像取得装置では、被検査媒体２１が基準面１９から上下方向に外れて搬送された場合においても、被検査媒体２１の搬送経路に応じて、第１の実施の形態と比して、より適当な基準画像と比較することができるため、さらに良好な精度で被検査媒体２１の判別を行うことができる。
【符号の説明】
【００８０】
１１：第１受光センサアレイ
１３：第２受光センサアレイ
１５：第３受光センサアレイ
１７：光源
１９：基準面
２１：被検査媒体
２３、２４：第１受光センサ
２５：第２受光センサ
２７：第３受光センサ
２９：基準点
３１：法線
３３、３６：第１光軸
３５：基準線
３７：第２光軸
３９：第３光軸
４３：第１焦点
４５：第２焦点
４７：第３焦点
４９：焦点列
５７：Ａ／Ｄコンバータ
５９：ＭＰＵ
６１：メモリ
６３、６５、６７、６９、７１、７３：画像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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