(57)【要約】【課題】  更なる小型化の要求を満足させるようにした刻印読取り装置を提供する。【解決手段】  刻印読取り装置１は、非利用光の有効利用を図るために、主反射面１６ａに隣接する第１及び第２の反射面３０ａ，３１ａが採用され、第１の反射面３０ａは、ＬＥＤ１５の発光面１５ａから出射される非利用光を第２の反射面３１ａに向けて反射させ、第２の反射面３１ａは、第１の反射面３０ａからの光を読取り領域Ｓに向けて反射させている。従って、本来的に照明として有効利用されている光は、主反射面１６ａによって読取対象物Ｃを照らし、今まで照明光として有効利用されていない光は、第１の反射面３０ａと第２の反射面３１ａとの協働により読取対象物Ｃを照らすことで、ＬＥＤ１５の発光面１５ａから出射される非利用光を照明として有効利用することができ、これに伴って、装置の小型化による光量不足が解消し、刻印のコントラストの低下を防止することできる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取り領域で照らし出された読取対象物を撮像するための刻印読取り装置において、
筐体内の駆動回路基板上で環状に配置されて外方に向けて光を出射する照明部と、
前記読取対象物で反射した光を受光して前記読取対象物を撮像する撮像部と、
前記照明部と前記撮像部との間に配置され、前記読取対象物からの反射光を前記撮像部に集光させる集光レンズ部と、
前記筐体内で前記照明部を取り囲むように配置されて、前記照明部の発光面から出射される利用光を前記読取り領域に向けて反射させる主反射面と、
前記照明部の前記駆動回路基板側で前記主反射面に隣接して配置された第１の反射面と、
前記読取り領域側で前記主反射面に隣接して配置された第２の反射面とを備え、
前記第１の反射面は、前記照明部の前記発光面から出射される非利用光を前記第２の反射面に向けて反射させ、前記第２の反射面は、前記第１の反射面からの光を前記読取り領域に向けて反射させることを特徴とする刻印読取り装置。
【請求項２】
前記第２の反射面にはマット処理が施されていることを特徴とする請求項１記載の刻印読取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬貨、メダル或いはカード等に形成した刻印を読み取るための刻印読取り装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特開平９−２８２５１２号公報がある。この公報に記載された刻印読取り装置は、環状に配列したＬＥＤから外方に向けて出射させた光を、リング状の主反射鏡で一旦反射させ、この反射光で硬貨を照らし出し、間接照明の下で硬貨をＣＣＤで撮像する。この間接照明は、照明ムラを低減させることができ、これによって、硬貨等の刻印を鮮明に撮像することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２８２５１２号公報
【特許文献２】特開平９−２８２５１３号公報
【特許文献３】特開平１０−２２２７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した従来の刻印読取り装置には、次のような課題が存在している。すなわち、このような刻印読取り装置であっても、小型化を更に推し進めていく場合、リング状に整列させたＬＥＤの配列径を小さくする必要がある。これによって、各ＬＥＤの数が減少することになる。その結果、照明部から出射される光量が減少し、これに伴って硬貨表面に照射される光の均一性が低下し易くなり、刻印のコントラストの低下を招来し、このことが、装置の更なる小型化を推進させる上で問題である。
【０００５】
本発明は、特に、更なる小型化の要求を満足させるようにした刻印読取り装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る刻印読取り装置は、読取り領域で照らし出された読取対象物を撮像するための刻印読取り装置において、筐体内の駆動回路基板上で環状に配置されて外方に向けて光を出射する照明部と、読取対象物で反射した光を受光して読取対象物を撮像する撮像部と、照明部と撮像部との間に配置され、読取対象物からの反射光を撮像部に集光させる集光レンズ部と、筐体内で照明部を取り囲むように配置されて、照明部の発光面から出射される利用光を読取り領域に向けて反射させる主反射面と、照明部の駆動回路基板側で主反射面に隣接して配置された第１の反射面と、読取り領域側で主反射面に隣接して配置された第２の反射面とを備え、第１の反射面は、照明部の発光面から出射される非利用光を第２の反射面に向けて反射させ、第２の反射面は、第１の反射面からの光を読取り領域に向けて反射させることを特徴とする。
【０００７】
この刻印読取り装置は、照明ムラを少なくするために、照明部から出射した光を主反射鏡で一旦反射させた後に読取対象物を照明するいわゆる間接照明を利用している。さらに、この刻印読取り装置の照明部から出射する光には、間接照明として利用されていない光が存在し、この非利用光の有効利用を図るために、主反射面に隣接する第１及び第２の反射面が採用され、第１の反射面は、照明部の発光面から出射される非利用光を第２の反射面に向けて反射させ、第２の反射面は、第１の反射面からの光を読取り領域に向けて反射させている。従って、本来的に照明として有効利用されている光は、主反射面によって読取対象物を照らし、今まで照明光として有効利用されていない光は、第１の反射面と第２の反射面との協働により読取対象物を照らすことで、照明部の発光面から出射される非利用光を照明として有効利用することができ、これに伴って、装置の小型化による光量不足が解消し、刻印のコントラストの低下を防止することできる。さらに、第１の反射面で反射した光で読取対象物を照らすのではなく、第２の反射面を介して読取対象物を照らすので、浅い入射角度をもって読取対象物を側方から照らすことができる。このことによって、照明の写り込みが少ない画像が得られる。さらに、第１及び第２の反射面の反射角度を調整することで、第２の反射面で反射した光を読取対象物の縁部に集中させることができ、これによって、読取対象物のエッジ部分のコントラストが高められ、エッジ部分を鮮明に撮像することができる。このことは、外形輪郭情報に基づく読取対象物の外形寸法判定などを行う場合に特に有効である。
【０００８】
また、第２の反射面にはマット処理が施されていると好適である。これによって照明の輝度ムラを防止することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、装置の小型化に伴う光量不足を解消して、装置の更なる小型化を可能にしている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る刻印読取り装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１１】
図１及び図２に示すように、刻印読取り装置１は、樹脂からなる直方体形状の筺体１０を有しており、この筺体１０の下面には円形状の開口部１１が形成され、この開口部１１は、サファイアガラス等で成形された透明板１２によって塞がれている。そして、透明板１２上の読取り領域Ｓ内において、読取対象物（例えば５００円硬貨）Ｃは、この透明板１２に押し付けられた状態で撮像される。
【００１２】
さらに、筺体１０の下方には、透明板１２上まで読取対象物Ｃを搬送させるための搬送装置２０が設けられている。この搬送装置２０は、読取対象物Ｃの搬送方向Ａに延在する無端ベルト２１と、この無端ベルト２１を循環駆動させるための一対のプーリ２２，２３と、刻印読取り装置１の下面に隣接して搬送方向Ａに延びる搬送テーブル２４とを有している。従って、図示しないモータでプーリ２３を回転させることによって、無端ベルト２１を駆動させ、読取対象物Ｃを透明板１２の読取り領域Ｓ上まで自動搬送させることができる。
【００１３】
また、筺体１０の内部には、透明板１２に近接して照明部１４が配置されている。この照明部１４は、ドーナツ状の照明点灯用駆動回路基板１８と、この駆動回路基板１８上で環状に配列させるように固定されて、外方に向けて発散光を出射する複数のＬＥＤ１５（例えば面実装タイプ又はリードタイプのＬＥＤ）とを有し、各ＬＥＤ１５を取り囲むように配置された環状の主反射鏡１６は、各ＬＥＤ１５からの出射光を透明板１２上の読取り領域Ｓに向けて反射させる。よって、各ＬＥＤ１５から出射した光は、主反射鏡１６で一旦反射させた後、読取対象物Ｃを照らし出し、これにより間接照明が達成され、照明ムラを少なくしている。
【００１４】
さらに、筺体１０の内部には、撮像部としてのＣＣＤ２７と、照明部１４とＣＣＤ２７との間に配置されて、読取対象物Ｃで反射した光をＣＣＤ２７に集光させるための集光レンズ部２５と、透明板１２に向けて光を出射させる投光素子（例えばＬＥＤ）２８とが設けられている。また、筐体１０の外には、投光素子２８から出射されて透明板１２を透過した光を受光するための受光素子２９が設けられている。そして、投光素子２８及び受光素子２９は、読取対象物Ｃが読取り領域Ｓに到来したことを検出するためのセンサとして利用され、読取対象物Ｃが読取り領域Ｓ内に入った瞬間に、この受光素子２９からの硬貨検出信号はＬＥＤ１５及びＣＣＤカメラ２７に付与され、この信号によってＬＥＤ１５及びＣＣＤカメラ２７が作動を開始する。なお、各ＬＥＤ１５は極めて短時間だけ点灯するので、搬送中の読取対象物Ｃの一瞬を捕らえた静止画像がＣＣＤカメラ２７によって撮像される。
【００１５】
さらに、各ＬＥＤ１５は、リング状の主反射鏡１６に対面するように駆動回路基板１８上で環状に配列されている。この駆動回路基板１８は、筺体１０内に設けられた支持フレーム１９に固定されて、透明板１２に対して平行に配置されると共に、中央に円形の撮像用の開口部１８ａを有している。また、各ＬＥＤ１５は、駆動回路基板１８の透明板１２側で等間隔で且つ環状に配列されると共に、外方に向けて放射状に光を出射する。更に、各ＬＥＤ１５を取り囲むように配置される主反射鏡１６は、駆動回路基板１８と透明板１２との間で、筺体１０の内壁面１０ａに固着させるように取り付けられている。
【００１６】
ここで、刻印読取り装置１の小型化を推し進めていくと、リング状に整列させたＬＥＤ１５の配列径が小さくなる。これにより、各ＬＥＤ１５の個数が減少することになる。その結果、照明部１４から出射される光量が減少し、これに伴って読取対象物Ｃの表面に照射される光の均一性が低下し易くなり、硬貨やカードなどの表面に存する刻印のコントラストの低下を招来する。
【００１７】
そこで、更なる小型化の要求を満足させるように、図３に示すように、透明板１２と駆動回路基板１８との間には、リング状の主反射鏡１６と、その主反射鏡１６を上下で挟むように配置されたリング状の第１及び第２の反射鏡３０，３１とが設けられている。主反射鏡１６の主反射面１６ａは、筐体１０内で照明部１４を取り囲むように配置されて、ＬＥＤ１５の発光面１５ａから出射される利用光を読取り領域Ｓに向けて反射させるような反射角度に設定されている。
【００１８】
これに対して、駆動回路基板１８側に位置する第１の反射鏡３０の第１の反射面３０ａは、主反射面１６ａに隣接して配置され、第１の反射鏡３０は、駆動回路基板１８と主反射鏡１６とで挟まれている。また、透明板１２側すなわち読取り領域Ｓ側に位置する第２の反射鏡３１の第２の反射面３１ａは、主反射面１６ａに隣接して配置され、第２の反射鏡３１は、透明板１２と主反射鏡１６とで挟まれている。さらに、第１の反射面３０ａは、ＬＥＤ１５の発光面１５ａから出射される非利用光を第２の反射面３１ａに向けて反射させ、第２の反射面３１ａは、第１の反射面３０ａからの光を読取り領域Ｓに向けて反射させるような反射角度に設定されている。
【００１９】
なお、前述した「利用光」とは、ＬＥＤ１５から出射した光のうちで、主反射鏡１６で反射した後に読取り領域Ｓの照明に寄与する光を言い、「非利用光」とは、ＬＥＤ１５から出射した光のうちで、読取り領域Ｓの照明に寄与しない光を言う。実際上、発光面１５ａの一部を塞いで検証すると、撮像に影響をほとんど与えない光が存在する。この光を「非利用光」と定義する。
【００２０】
このように、この刻印読取り装置１の照明部１４から出射する光には、間接照明として利用されていない光が存在し、この非利用光の有効利用を図るために、主反射面１６ａに隣接する第１及び第２の反射面３０ａ，３１ａが採用されている。従って、本来的に照明として有効利用されている光は、主反射面１６ａによって読取対象物Ｃを照らし、今まで照明光として有効利用されていない光は、第１の反射面３０ａと第２の反射面３１ａとの協働により読取対象物Ｃを照らすことで、ＬＥＤ１５の発光面１５ａから出射される非利用光を照明として有効利用することができ、これに伴って、装置１の小型化による光量不足が解消し、刻印のコントラストの低下を防止することできる。
【００２１】
さらに、第１の反射面３０ａで反射した光で読取対象物Ｃを直接的に照らすのではなく、第２の反射面３１ａを介して読取対象物Ｃを照らすので、浅い入射角度をもって読取対象物を側方から照らすことができる。このことによって、照明の写り込みが少ない画像が得られる。さらに、第１及び第２の反射面３０ａ，３１ａの反射角度を調整することで、第２の反射面３１ａで反射した光を読取対象物Ｃの縁部に集中させることができ、これによって、読取対象物Ｃのエッジ部分のコントラストが高められ、エッジ部分を鮮明に撮像することができる。このことは、外形輪郭情報に基づく読取対象物Ｃの外形寸法判定などを行う場合に特に有効である。
【００２２】
本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、第２の反射面３１ａには、梨地処理又はつや消し処理などと呼ばれているマット処理が施されている。これによって照明の輝度ムラを防止することができる。また、リング状の主反射鏡１６とリング状の第１及び第２の反射鏡３０，３１とが別体又は一体であってもよい。なお、読取対象物Ｃとしては、硬貨に限られず、メダル或いはカード等であってもよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る刻印読取り装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る刻印読取り装置の断面図である。
【図３】刻印読取り装置の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…刻印読取り装置、１０…筐体、１４…照明部、１５…ＬＥＤ、１５ａ…発光面、１６…主反射鏡、１６ａ…主反射面、１８…駆動回路基板、２５…集光レンズ部、２７…ＣＣＤ（撮像部）、３０ａ…第１の反射面、３１ａ…第２の反射面、Ｃ…硬貨（読取対象物）、Ｓ…読取り領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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