(57)【要約】【課題】メダルのメダル中心点を簡単な演算によって求める。【解決手段】Ｙ座標に平行する直線上におけるＹ座標の値が最大値近傍の画素および最小値近傍の画素、Ｘ座標に平行する直線上におけるＸ座標の値が最大値近傍の画素および最小値近傍の画素にメダル搬送機構部２７が撮影されないようにメダル３０の移動方向に対してカメラ撮像面２８１ａの直交座標が所定角度を有するようにして、点ａ、点ｂ、点ｃ、点ｄの座標値を求め、点ａと点ｂのＹ座標の値を加算して２で除し、点ｃと点ｄのＸ座標の値を加算して２で除して円板中心点を定め、メダル中心点ＭＣと予め得られた基準メダルの基準メダル中心点とを一致させるようにして、カメラ撮像面２８１ａから得られるメダル３０の輝度データと基準メダルの輝度データとを比較して、メダル３０が基準メダルと同一であるか否かを判別する。【選択図】図１２
2015022596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板を移動する円板搬送機構部と、前記円板の模様を認識する円板模様認識部とを備え、
前記円板搬送機構部は、
前記円板を上面に積載して前記円板とともに移動する円板搬送ベルトと、
前記円板搬送ベルトの左右に平行して対抗する面の間の距離が前記円板の直径よりも大きく、前記円板の横方向の位置を規制する左右の円板搬送外枠と、
前記左右の円板搬送外枠の各々の上部から前記円板の直径を覆うようにオーバーハングして配置され前記円板の上方向の位置を規制する左右の円板飛出防止金具とを構成部材として具備し、
前記円板模様認識部は、
第１の座標軸と第２の座標軸とからなる直交座標に画素が配置されるカメラ撮像面を有するカメラを具備し、
前記カメラ撮像面の前記第１の座標軸に平行する第１の直線上に配置され前記第１の座標の値が最大値近傍の画素および最小値近傍の画素、並びに、前記カメラ撮像面の前記第２の座標軸に平行する第２の直線上に配置され前記第２の座標の値が最大値近傍の画素および最小値近傍の画素に、前記円板搬送機構部の構成部材が撮影されないように前記円板の移動方向に対して前記カメラ撮像面の前記直交座標が所定角度を有するようにして前記カメラ撮像面に前記円板を撮像し、
前記円板の２つの外周の各々を検出する前記第１の直線上に配置する２つの画素の各々の前記第１の座標軸の座標値を加算して２で除し、前記円板の２つの外周の各々を検出する前記第２の直線上に配置する２つの画素の各々の前記第２の座標軸の座標値を加算して２で除して前記円板の中心点である円板中心点を定め、
前記円板中心点と予め得られた基準円板の中心である基準円板中心点とを一致させるようにして、前記カメラ撮像面から得られる前記円板の輝度データと前記基準円板の輝度データとを比較して、前記円板が前記基準円板と同一であるか否かを判別する、
円板模様認識装置。
【請求項２】
前記第１の座標の最大値近傍の画素および最小値近傍の画素の各々の画素数は、前記第１の座標の最大値から前記カメラ撮像面に撮影される前記円板の直径を減算する長さに対応する画素数であり、
前記第２の座標の最大値近傍の画素および最小値近傍の画素の各々の画素数は、前記第２の座標の最大値から前記カメラ撮像面に撮影される前記円板の直径を減算する長さに対応する画素数である、請求項１に記載の円板模様認識装置。
【請求項３】
円板を移動する円板搬送機構部と、前記円板の模様を認識する円板模様認識部と、円板選別部とを備え、
前記円板搬送機構部は、
前記円板を上面に積載して前記円板とともに移動する円板搬送ベルトと、
前記円板搬送ベルトの左右に平行して対抗する面の間の距離が前記円板の直径よりも大きく、前記円板の横方向の位置を規制する左右の円板搬送外枠と、
前記左右の円板搬送外枠の各々の上部から前記円板の直径を覆うようにオーバーハングして配置され前記円板の上方向の位置を規制する左右の円板飛出防止金具とを構成部材として具備し、
前記円板模様認識部は、
第１の座標軸と第２の座標軸とからなる直交座標に画素が配置されるカメラ撮像面を有するカメラを具備し、
前記カメラ撮像面の前記第１の座標軸に平行する第１の直線上に配置され前記第１の座標の値が最大値近傍の画素および最小値近傍の画素、並びに、前記カメラ撮像面の前記第２の座標軸に平行する第２の直線上に配置され前記第２の座標の値が最大値近傍の画素および最小値近傍の画素に、前記円板搬送機構部の構成部材が撮影されないように前記円板の移動方向に対して前記カメラ撮像面の前記直交座標が所定角度を有するようにして前記カメラ撮像面に前記円板を撮像し、
前記円板の２つの外周の各々を検出する前記第１の直線上に配置する２つの画素の各々の前記第１の座標軸の座標値を加算して２で除し、前記円板の２つの外周の各々を検出する前記第２の直線上に配置する２つの画素の各々の前記第２の座標軸の座標値を加算して２で除して前記円板の中心点である円板中心点を定め、
前記円板中心点と予め得られた基準円板の中心である基準円板中心点とを一致させるようにして、前記カメラ撮像面から得られる前記円板の輝度データと前記基準円板の輝度データとを比較して、前記円板が前記基準円板と同一であるか否かを判別し、
前記円板選別部は、
円板排出プランジャーを具備し、
前記円板模様認識部を経て前記円板搬送ベルトの上を移動する前記円板が前記円板排出プランジャーの前を通過するときに、前記円板が前記基準円板と同一であるか否かの判別に応じて前記円板排出プランジャーの可動鉄心によって前記円板を叩き、前記基準円板と同一である円板と前記基準円板と異なる円板とを選別する、
円板選別装置。
【請求項４】
前記第１の座標の最大値近傍の画素および最小値近傍の画素の各々の画素数は、前記第１の座標の最大値から前記カメラ撮像面に撮影される前記円板の直径を減算する長さに対応する画素数であり、
前記第２の座標の最大値近傍の画素および最小値近傍の画素の各々の画素数は、前記第２の座標の最大値から前記カメラ撮像面に撮影される前記円板の直径を減算する長さに対応する画素数である、請求項３に記載の円板選別装置。
【請求項５】
円板を移動する円板搬送機構部と、前記円板の模様を認識する円板模様認識部とを備え、
前記円板模様認識部は、
第１の座標軸と第２の座標軸とからなる直交座標に画素が配置されるカメラ撮像面を有するカメラを具備し、
前記カメラ撮像面の前記第１の座標軸に平行する第１の直線上に配置され前記第１の座標の値が最大値近傍の画素および最小値近傍の画素、並びに、前記カメラ撮像面の前記第２の座標軸に平行する第２の直線上に配置され前記第２の座標の値が最大値近傍の画素および最小値近傍の画素に、前記円板搬送機構部の構成部材が撮影されないように前記円板の移動方向に対して前記カメラ撮像面の前記直交座標が所定角度を有するようにして前記カメラ撮像面に前記円板を撮像し、
前記円板の２つの外周の各々を検出する前記第１の直線上に配置する２つの画素の各々の座標値と前記円板の２つの外周の各々を検出する前記第２の直線上に配置する２つの画素の座標値とに基づいて前記円板の中心点である円板中心点を定め、
前記円板中心点と予め得られた基準円板の中心である基準円板中心点とを一致させるようにして、前記カメラ撮像面から得られる前記円板の輝度データと前記基準円板の輝度データとを比較して、前記円板が前記基準円板と同一であるか否かを判別する、
円板模様認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円板模様認識装置および円板選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
店舗に設置したゲーム機上で遊技を顧客に提供する遊技店においては、メダルが用いられる。メダルは、硬貨に似た円板形状をしている。顧客は、ゲーム機を操作してより多くのメダルを獲得し、メダルの数に応じた景品と交換してゲームを楽しむ。メダルの枚数が多くなると、人手によってメダルの枚数を計数するのは効率的ではないので、遊技店は、メダルの枚数を計数するメダル計数機を設置している。特許文献１には、メダル投入用ホッパーから送り出されるメダルを移動させる通路上に、ベルト式搬送装置を設けるメダル計数機が記載されている。
【０００３】
大量生産される同一の規格のゲーム機が、多くの店舗に供給されている。直径、厚みが同一のメダルをこれらのゲーム機に投入してゲームをおこなうことができる。偽造メダル、他店で販売されたメダルを用いて自店、または、自店の系列店でゲームをおこない景品に交換されると、そのゲーム店の損失が発生する。そこで、自店、または、自店の系列店で用いるメダルの面にユニークな模様を施して、その模様を認識して自店で販売されたメダルと、偽造メダル、他店で販売されたメダルとを区別する技術が提供されている。また、同様の技術を用いて、硬貨の模様を認識して偽造硬貨を選別する技術が提供されている。例えば、特許文献２には、光束に基づいて硬貨またはメダルの表面または背面を撮像し、画素毎の濃淡データとしての画像データを出力するイメージセンサ、画像データの照明むらのシェーディング補正をする前処理手段、画像データに基づいて硬貨またはメダルの中心から複数の同心円上の１周期分の刻印模様の濃淡の変化に対応した複数の階調データを時間領域の周期データとして取り込み、周波数領域の１次元スペクトラムに変換する特徴抽出手段、識別対象の硬貨のスペクトラム・データと基準スペクトラム・データを比較して識別対象の硬貨の正否を識別する識別手段を備えた硬貨およびメダル認識装置が記載されており、特許文献３にも同様の技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１２４３７７号公報
【特許文献２】特開２００１−２９１１３７号公報
【特許文献３】特開平３−２９０７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１ないし特許文献３に記載の技術を組み合わせて、メダルまたは硬貨（両者を円板と総称する）を自動選別することは原理的に可能である。すなわち、偽造メダルおよび他店で販売された他店メダルを選別して排除し自店が管理する自店メダルのみが自店で流通するように自動選別すること、偽造硬貨を選別して排除し本物の硬貨だけが市場に流通するように自動選別することは、原理的には可能である。しかし、自動選別に際しては、以下の問題点がある。
【０００６】
特許文献１に記載の技術においては、円板は搬送路（例えば、ベルト）を介して平面状に整列され搬送されるので、搬送路上における円板の位置にばらつきが生じる。また、メダルまたは硬貨等の円板は何度も繰返して使用されることによって、凸部分が順次削られるために円板形状を維持しながら直径が小さくなる。特許文献２、特許文献３に記載の技術を用いる場合においては、円板の円板中心点が正しく検出できないと円板の模様を認識することができない。よって、特許文献２、特許文献３に記載の技術を用いる前段階の処理として円板中心点の位置がばらついた円板を撮像した後に、円板中心点を正確に検出し、この検出した円板中心点を中心にして撮像した円板の模様を演算により同心円状に再配置しなければならない。しかしながら、この円板中心点を検出する演算が複雑であるために自動選別の実施は極めて困難であった。
【０００７】
本発明は、かかる課題を解決し、搬送路上における円板の配置のばらつきに応じてばらついた円板の円板中心点を簡単な演算によって求め、識別対象となる円板に配された模様が所望の模様であるか否かを容易に判別できる円板模様認識装置を提供し、このような円板模様認識装置を用いる円板選別装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の円板模様認識装置は、円板を移動する円板搬送機構部と、前記円板の模様を認識する円板模様認識部とを備え、前記円板搬送機構部は、前記円板を上面に積載して前記円板とともに移動する円板搬送ベルトと、前記円板搬送ベルトの左右に平行して対抗する面の間の距離が前記円板の直径よりも大きく、前記円板の横方向の位置を規制する左右の円板搬送外枠と、前記左右の円板搬送外枠の各々の上部から前記円板の直径を覆うようにオーバーハングして配置され前記円板の上方向の位置を規制する左右の円板飛出防止金具とを構成部材として具備し、前記円板模様認識部は、第１の座標軸と第２の座標軸とからなる直交座標に画素が配置されるカメラ撮像面を有するカメラを具備し、前記カメラ撮像面の前記第１の座標軸に平行する第１の直線上に配置され前記第１の座標の値が最大値近傍の画素および最小値近傍の画素、並びに、前記カメラ撮像面の前記第２の座標軸に平行する第２の直線上に配置され前記第２の座標の値が最大値近傍の画素および最小値近傍の画素に前記円板搬送機構部の構成部材が撮影されないように前記円板の移動方向に対して前記カメラ撮像面の前記直交座標が所定角度を有するようにして前記カメラ撮像面に前記円板を撮像し、前記円板の２つの外周の各々を検出する前記第１の直線上に配置する２つの画素の各々の前記第１の座標軸の座標値を加算して２で除し、前記円板の２つの外周の各々を検出する前記第２の直線上に配置する２つの画素の各々の前記第２の座標軸の座標値を加算して２で除して前記円板の中心点である円板中心点を定め、前記円板中心点と予め得られた基準円板の中心である基準円板中心点とを一致させるようにして、前記カメラ撮像面から得られる前記円板の輝度データと前記基準円板の輝度データとを比較して、前記円板が前記基準円板と同一であるか否かを判別する。
【０００９】
本発明の円板選別装置は、円板を移動する円板搬送機構部と、前記円板の模様を認識する円板模様認識部と、円板選別部とを備え、前記円板搬送機構部は、前記円板を上面に積載して前記円板とともに移動する円板搬送ベルトと、前記円板搬送ベルトの左右に平行して対抗する面の間の距離が前記円板の直径よりも大きく、前記円板の横方向の位置を規制する左右の円板搬送外枠と、前記左右の円板搬送外枠の各々の上部から前記円板の直径を覆うようにオーバーハングして配置され前記円板の上方向の位置を規制する左右の円板飛出防止金具とを構成部材として具備し、前記円板模様認識部は、第１の座標軸と第２の座標軸とからなる直交座標に画素が配置されるカメラ撮像面を有するカメラを具備し、前記カメラ撮像面の前記第１の座標軸に平行する第１の直線上に配置され前記第１の座標の値が最大値近傍の画素および最小値近傍の画素、並びに、前記カメラ撮像面の前記第２の座標軸に平行する第２の直線上に配置され前記第２の座標の値が最大値近傍の画素および最小値近傍の画素に前記円板搬送機構部の構成部材が撮影されないように前記円板の移動方向に対して前記カメラ撮像面の前記直交座標が所定角度を有するようにして前記カメラ撮像面に前記円板を撮像し、前記円板の２つの外周の各々を検出する前記第１の直線上に配置する２つの画素の各々の前記第１の座標軸の座標値を加算して２で除し、前記円板の２つの外周の各々を検出する前記第２の直線上に配置する２つの画素の各々の前記第２の座標軸の座標値を加算して２で除して前記円板の中心点である円板中心点を定め、前記円板中心点と予め得られた基準円板の中心である基準円板中心点とを一致させるようにして、前記カメラ撮像面から得られる前記円板の輝度データと前記基準円板の輝度データとを比較して、前記円板が前記基準円板と同一であるか否かを判別し、前記円板選別部は、円板排出プランジャーを具備し、前記円板模様認識部を経て前記円板搬送ベルトの上を移動する前記円板が前記円板排出プランジャーの前を通過するときに、前記円板が前記基準円板と同一であるか否かの判別に応じて前記円板排出プランジャーの可動鉄心によって前記円板を叩き、前記基準円板と同一である円板と前記基準円板と異なる円板とを選別する。
【００１０】
本発明の別の円板模様認識装置は、円板を移動する円板搬送機構部と、前記円板の模様を認識する円板模様認識部とを備え、前記円板模様認識部は、第１の座標軸と第２の座標軸とからなる直交座標に画素が配置されるカメラ撮像面を有するカメラを具備し、前記カメラ撮像面の前記第１の座標軸に平行する第１の直線上に配置され前記第１の座標の値が最大値近傍の画素および最小値近傍の画素、並びに、前記カメラ撮像面の前記第２の座標軸に平行する第２の直線上に配置され前記第２の座標の値が最大値近傍の画素および最小値近傍の画素に、前記円板搬送機構部の構成部材が撮影されないように前記円板の移動方向に対して前記カメラ撮像面の前記直交座標が所定角度を有するようにして前記カメラ撮像面に前記円板を撮像し、前記円板の２つの外周の各々を検出する前記第１の直線上に配置する２つの画素の各々の座標値と前記円板の２つの外周の各々を検出する前記第２の直線上に配置する２つの画素の座標値とに基づいて前記円板の中心点である円板中心点を定め、前記円板中心点と予め得られた基準円板の中心である基準円板中心点とを一致させるようにして、前記カメラ撮像面から得られる前記円板の輝度データと前記基準円板の輝度データとを比較して、前記円板が前記基準円板と同一であるか否かを判別する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の技術によれば、円板の移動方向に対して所定角度を有するようにしてカメラ撮像面に円板を撮像し、円板の２つの外周の各々を検出する第１の直線上に配置する２つの画素の各々の第１の座標軸の座標値を加算して２で除し、円板の２つの外周の各々を検出する第２の直線上に配置する２つの画素の各々の第２の座標軸の座標値を加算して２で除して円板の中心点である円板中心点を簡単な演算によって求め、識別対象となる円板に配された模様が所望の模様であるか否かを容易に判別できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態のメダル選別装置の概要図である。
【図２】実施形態のメダル選別装置の操作パネルの図である。
【図３】実施形態のメダル選別装置の機構部の要部の図である。
【図４】実施形態のメダル選別装置において用いられる自店メダルの模様を示す図である。
【図５】実施形態のメダル選別装置の撮像部とメダル選別部とメダル搬送機構部とを模式的に示す図である。
【図６】実施形態のメダル模様認識部におけるパターンマッチングの処理を模式的に示す図である。
【図７】実施形態のメダル選別装置の撮像部の撮像面に撮像される画面を模式的に示す図である。
【図８】実施形態における、Ｘ軸方向にメダルの位置がずれた場合のカメラ撮像面とメダルとメダル搬送機構部の部材との相互の位置関係を示すための図である。
【図９】実施形態における、Ｙ軸方向にメダルの位置がずれた場合のカメラ撮像面とメダルとメダル搬送機構部の部材との相互の位置関係を示すための図である。
【図１０】実施形態のカメラ撮像面に撮影されるメダルを示す図である。
【図１１】実施形態のカメラ撮像面とメダルの外周部との関係および各画素の輝度データの値を示す図である。
【図１２】実施形態における、メダルの位置がずれた場合のカメラ撮像面とメダルとメダル搬送機構部の部材との相互の位置関係を示すための図である。
【図１３】比較例のメダル選別装置の撮像部の撮像面に撮像される画面を模式的に示す図である。
【図１４】実施形態のメダル模様認識部のカメラとメダルとの位置関係を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施形態の円板模様認識装置は、円板を移動する円板搬送機構部と、前記円板の模様を認識する円板模様認識部とを備える。円板搬送機構部は、円板を上面に積載して円板とともに移動する円板搬送ベルトと、円板搬送ベルトの左右に平行して対抗する面の間の距離が円板の直径よりも大きく、円板の横方向の位置を規制する左右の円板搬送外枠と、左右の円板搬送外枠の各々の上部から円板の直径を覆うようにオーバーハングして配置され円板の上方向の位置を規制する左右のメダル飛出防止金具とを構成部材として具備する。円板模様認識部は、第１の座標軸と第２の座標軸とからなる直交座標に画素が配置されるカメラ撮像面を有するカメラを具備する。カメラ撮像面の第１の座標軸に平行する第１の直線上に配置され第１の座標の値が最大値近傍の画素および最小値近傍の画素、並びに、カメラ撮像面の第２の座標軸に平行する第２の直線上に配置され第２の座標の値が最大値近傍の画素および最小値近傍の画素に円板搬送機構部の構成部材が撮影されないように円板の移動方向に対してカメラ撮像面の直交座標が所定角度を有するようにしてカメラ撮像面に円板を撮像する。円板の２つの外周の各々を検出する第１の直線上に配置する２つの画素の各々の第１の座標軸の座標値を加算して２で除し、円板の２つの外周の各々を検出する第２の直線上に配置する２つの画素の各々の第２の座標軸の座標値を加算して２で除して円板の中心点である円板中心点を定める。円板中心点と予め得られた基準円板の中心である基準円板中心点とを一致させるようにして、カメラ撮像面から得られる円板の輝度データと基準円板の輝度データとを比較して、円板が基準円板と同一であるか否かを判別する。
【００１４】
実施形態の円板選別装置は、円板を移動する円板搬送機構部と、円板の模様を認識する円板模様認識部と、円板選別部とを備える。円板搬送機構部は、円板を上面に積載して円板とともに移動する円板搬送ベルトと、円板搬送ベルトの左右に平行して対抗する面の間の距離が円板の直径よりも大きく、円板の横方向の位置を規制する左右の円板搬送外枠と、左右の円板搬送外枠の各々の上部から円板の直径を覆うようにオーバーハングして配置され円板の上方向の位置を規制する左右のメダル飛出防止金具とを構成部材として具備する。円板模様認識部は、第１の座標軸と第２の座標軸とからなる直交座標に画素が配置されるカメラ撮像面を有するカメラを具備する。カメラ撮像面の第１の座標軸に平行する第１の直線上に配置され第１の座標の値が最大値近傍の画素および最小値近傍の画素、並びに、カメラ撮像面の第２の座標軸に平行する第２の直線上に配置され第２の座標の値が最大値近傍の画素および最小値近傍の画素に円板搬送機構部の構成部材が撮影されないように円板の移動方向に対してカメラ撮像面の直交座標が所定角度を有するようにしてカメラ撮像面に円板を撮像する。円板の２つの外周の各々を検出する第１の直線上に配置する２つの画素の各々の第１の座標軸の座標値を加算して２で除し、円板の２つの外周の各々を検出する第２の直線上に配置する２つの画素の各々の第２の座標軸の座標値を加算して２で除して円板の中心点である円板中心点を定める。円板中心点と予め得られた基準円板の中心である基準円板中心点とを一致させるようにして、カメラ撮像面から得られる円板の輝度データと基準円板の輝度データとを比較して、円板が基準円板と同一であるか否かを判別する。円板選別部は、円板排出プランジャーを具備し、円板模様認識部を経て円板搬送ベルトの上を移動する円板が円板排出プランジャーの前を通過するときに、円板が基準円板と同一であるか否かの判別に応じて円板排出プランジャーの可動鉄心によって円板を叩き、基準円板と同一である円板と基準円板と異なる円板とを選別する。
【００１５】
以下、図面を参照して実施形態の円板模様認識装置および円板選別装置の説明をする。以下においては、代表例として、円板がメダル３０であるメダル選別装置１０およびメダル模様認識装置の例を用いて具体的に説明をするが、円板が硬貨である硬貨選別装置および硬貨模様認識装置、その他の円板選別装置および円板模様認識装置についても説明の内容は妥当する。
【００１６】
［円板選別装置の一実施形態のメダル選別装置の概要］
図１は、実施形態のメダル選別装置の概要図である。
【００１７】
図１を参照してメダル選別装置１０の概要について説明をする。図１（ａ）は、メダル選別装置１０の平面図である。図１（ｂ）は、メダル選別装置１０の正面図である。図１（ｃ）は、メダル選別装置１０の側面図である。
【００１８】
メダル選別装置１０はゲーム機に用いられる円板形状のメダルを選別する装置であるが、硬貨を選別する硬貨選別機である場合、その他の円板選別装置にも以下の説明は当てはまる。円板選別装置は、メダル選別装置および硬貨選別機の上位概念である。メダルと硬貨とは、形状が円板形状であり、円板の表面および円板の裏面に模様が表示されている点において共通する。円板は、メダルおよび硬貨の上位概念である。また、実施形態のメダル選別装置は、要部としてメダル模様認識部を含むが、硬貨選別装置は、要部として硬貨模様認識部を含む。円板模様認識部は、メダル模様認識部およびメダル模様認識部の上位概念である。
【００１９】
図１には、メダル選別装置１０の構成部の一部である、操作パネル５０、メダルバケット４０、回転テーブル２１、メダル搬送ベルト２７ａ、カメラ２８１、メダル選別部２９のみが記載されおり他の部材の記載は省略されている。硬貨選別装置においては、メダルバケット４０は硬貨バケットに対応し、両者の上位概念は円板バケットである。また、メダル搬送ベルト２７ａは、硬貨搬送ベルトに対応し、両者の上位概念は円板搬送ベルトである。また、メダル選別部２９は、硬貨選別部に対応し、両者の上位概念は円板選別部である。
【００２０】
図２は、実施形態のメダル選別装置１０の操作パネル５０の図である。
【００２１】
操作パネル５０には、選別された自店メダル数と他店メダル数とが表示される。また、メダル選別装置１０の動作をスタートさせるスタートボタンと、メダル選別装置１０の動作をストップさせるストップボタンとが配されている。他店メダル数には偽造メダルの数も含まれる。操作パネル５０に対応する硬貨選別装置の操作パネルには、自店メダル数に対応して本物硬貨数が表示され、他店メダル数に対応して偽物硬貨数が表示される。
【００２２】
図３は、実施形態のメダル選別装置の機構部であるメダル選別装置機構部２０の要部の図である。
【００２３】
図３を参照してメダル選別装置機構部２０について説明をする。メダル選別装置機構部２０は、メダルバケット４０（図１を参照）の底部に配置される。メダル選別装置機構部２０は、回転テーブル２１、回転モータ２２、蹴飛ばし板２３、メダル貯蔵枠２４、ゲート板２４ａ、メダル整列枠２６、メダル選別装置基台２５を備える。メダルバケット４０から投入されるメダルは、回転テーブル２１の上に落下する。硬貨選別装置においては、メダル選別装置機構部２０は硬貨選別装置機構部に対応し、両者の上位概念は円板選別装置機構部である。また、メダル貯蔵枠２４は硬貨貯蔵枠に対応し、両者の上位概念は円板貯蔵枠である。また、メダル整列枠２６は硬貨整列枠に対応し、両者の上位概念は円板整列枠である。また、メダル選別装置基台２５は硬貨選別装置基台に対応し、両者の上位概念は円板選別装置基台である。
【００２４】
回転テーブル２１の中心には回転テーブル回転軸２１ａが配されている。回転テーブル回転軸２１ａはプーリ（図示せず）を介して回転モータ２２の回転軸（図示せず）と連結されている。回転モータ２２の外枠部は、メダル選別装置基台２５に固着されている。回転モータ２２の回転軸は回転テーブル回転軸２１ａを駆動する。回転テーブル回転軸２１ａに固着された回転テーブル２１はメダル選別装置基台２５に対して回転テーブル回転軸２１ａを中心に回転する。回転テーブル２１の回転によって遠心力が生じメダル３０は回転テーブル２１の外周方向に移動する。
【００２５】
蹴飛ばし板２３は、回転テーブル２１の外周寄りの部分に配置されている。蹴飛ばし板２３は、台形の形状をしており、短辺が回転テーブル２１の内周側、長辺が回転テーブル２１の外周側に配置される。蹴飛ばし板２３は、メダル３０が接触する蹴飛ばし板２３の位置に応じてメダル３０を回転テーブル２１の外周方向または内周方向に蹴飛ばす。
【００２６】
メダル選別装置基台２５に固着されているメダル貯蔵枠２４は、回転テーブル２１の最外周との間に空間を有して配置されている。この空間は、回転テーブル２１の最外周がメダル貯蔵枠２４に接することなく回転できるようにするために設けられている。例えば、メダル貯蔵枠２４は、回転テーブル２１の最外周のより外周側に設けられる。メダル貯蔵枠２４は、メダルバケット４０から投入されるメダル３０を回転テーブル２１に保持するための枠である。
【００２７】
ゲート板２４ａは、メダル貯蔵枠２４の一部をなすように、メダル貯蔵枠２４の切欠き部に配されている。ゲート板２４ａの上部はメダル貯蔵枠２４の上部と同一の位置にあり、ゲート板２４ａの上部からメダル３０が飛出すことがないようにされている。ゲート板２４ａの下部と回転テーブル２１との間には、平らに配置された１個のメダル３０だけが回転テーブル２１からメダル整列枠２６へ移動する隙間を形成する。
【００２８】
メダル整列枠２６は、回転テーブル２１の最外周との間に空間を有して配置されている。空間は、回転テーブル２１の最外周がメダル整列枠２６に接することなく回転できるようにするために設けられており、メダル３０がこの空間に落下することがない狭い隙間とされている。メダル整列枠２６は、メダル３０を１個ずつ平らにして整列させて取り出すための部材である。メダル整列枠２６は、メダル整列枠側面２６ａとメダル整列枠底面２６ｂとを有している。平らに配置されたメダル３０の側面は２つのメダル整列枠側面２６ａに規制され、メダル３０の平らな面はメダル整列枠底面２６ｂに接するようになされている。メダル整列枠２６に回転テーブル２１からメダル３０が順次流れ込み、メダル３０は相互に押し合いながら整列し、回転テーブル２１から離されるように移動する。硬貨選別装置においては、メダル整列枠側面２６ａは硬貨円板整列枠側面に対応し、両者の上位概念は円板整列枠側面である。また、メダル整列枠底面２６ｂは硬貨整列枠底面に対応し、両者の上位概念は円板整列枠底面である。
【００２９】
実施形態のメダル選別装置１０は、メダル整列枠２６において整列されたメダル３０を輸送するメダル搬送ベルト２７ａを備えている。メダル搬送機構部２７の一部として機能するメダル搬送ベルト２７ａは、メダル整列枠２６から、カメラ２８１を具備するメダル模様認識部２８を経てメダル選別部２９までに渡り配置されている。硬貨選別装置においては、メダル搬送機構部２７は硬貨搬送機構部に対応し、両者の上位概念は円板搬送機構部である。
【００３０】
図４は、実施形態のメダル選別装置において用いられる自店メダルの模様を示す図である。
【００３１】
自店メダルであることがカメラによって認識できるように、他と区別しうる模様（ユニーク模様）がメダルに形成される。長期に渡る使用に際しても模様を維持するために、通常は、凹凸溝によってユニーク模様は形成される。例えば、図４に示すように、「外周のドーナツ状の部分」、「内周のドーナツ状の部分」、「外周のドーナツ状の部分と内周のドーナツ状の部分との間の星形の部分」、「内周のドーナツ状の部分の内側の６個の大、中、小のドーナツ形状の部分」、「ＭＥＤＡＬ」の各部は
凹溝、または凸溝で形成される。凹溝、または凸溝で形成されるメダルの模様の凹凸のエッジ部で光が乱反射することによって各凸溝の形状と同じ形状の明暗の像がカメラ２８１の内部に配置されるカメラ撮像面２８１ａ（ＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサ）に形成される。硬貨選別装置において用いられる硬貨においても、偽造防止の観点から硬貨の表面および裏面に凹凸溝によって模様が形成される。一般的な円板選別装置において用いられる円板においても、偽造防止の観点から円板の表面および裏面に凹凸溝によって模様が形成される。
【００３２】
（円板選別装置の一実施形態のメダル選別装置の主要部の概要）
【００３３】
図５は、実施形態のメダル選別装置のメダル模様認識部２８とメダル選別部２９とメダル搬送機構部２７とを模式的に示す図である。
【００３４】
硬貨選別装置においては、メダル模様認識部２８は硬貨模様認識部に対応し、両者の上位概念は円板模様認識部である。また、メダル選別部２９は硬貨選別部に対応し、両者の上位概念は円板選別である。また、メダル搬送機構部２７は硬貨搬送機構部に対応し、両者の上位概念は円板搬送機構部である。
【００３５】
図５に模式的に表されるメダル搬送機構部２７は、メダル搬送ベルト２７ａとメダル搬送外枠２７ｂとメダル飛出防止金具２７ｃとウオーム（ねじ歯車）２７ｄが形成されるメダル搬送ベルト駆動回転軸２７ｅとウオーム２７ｄに噛合うウォームホイール（歯歯車）２７ｆとを有している。メダル搬送ベルト２７ａの一端は、メダル３０の中の自店メダル（所望メダル）を所望メダル投入穴に投入できるように配置され、メダル搬送ベルト２７ａの他端は、メダル整列枠２６のメダル３０をメダル模様認識部２８に搬送し、さらに、メダル選別部２９に搬送できるように配置される。
【００３６】
図５に模式的に表されるメダル模様認識部２８は、メダル３０の表面に配された模様を認識する構成部であり、カメラ撮像面２８１ａ（図５を参照）を有するカメラ２８１とメダル位置検出用発光器２８２とメダル位置検出用受光器２８３とを有する。硬貨選別装置においては、メダル位置検出用発光器２８２は、硬貨位置検出用発光器に対応し、両者の上位概念は円板位置検出用発光器である。また、メダル位置検出用受光器２８３は、硬貨位置検出用受光器に対応し、両者の上位概念は円板位置検出用受光器である。
【００３７】
通常の硬貨は表面の模様と裏面の模様とが異なる。カメラ撮像面２８１ａに対抗する硬貨の面が表面であるか裏面であるかは、偶然により定まる不確定なものである。よって、硬貨模様認識部は、カメラ撮像面に対抗する硬貨の面の模様が表面の模様に対応する基準表面硬貨模様（第１の基準硬貨模様）と一致しない場合には、さらに裏面の模様に対応する基準裏面硬貨模様（第２の基準硬貨模様）と一致するか否かを判断する１回または２回の硬貨模様認識の処理をおこなう。
【００３８】
メダル３０の表面と裏面とに同一の模様を形成するようにしてもよく、または、異なる模様を形成するようにしてもよい。メダル認識の処理は、上述した硬貨処理と同様に、メダル３０の表面と裏面の模様が同一である場合、メダル３０の表面と裏面の模様が異なる場合を問わず以下のようにして自店メダルか他店メダルであるかを選別できる。メダル模様認識部２８は、メダル３０の模様が予め定める第１の基準メダル模様であるか否かを判断し、メダル３０の模様が第１の基準メダル模様でない場合には、さらに、メダル３０の模様が予め定める第２の基準メダル模様であるか否かを判断する。このようにして、メダル模様認識部２８は、１回または２回のメダル模様認識の処理によって自店メダルであることを認識できる。また、メダル模様認識部２８は、２回のメダル認識の処理をおこなってもメダル３０を自店メダルであると認識できない場合には、メダル３０を他店メダルであると認識できる。
【００３９】
しかしながら、メダル３０の表面と裏面の模様が同一である場合には、第１の基準メダル模様と第２の基準メダル模様とは一致する基準メダル模様である。よって、メダル模様認識部２８は、メダル３０の模様が予め定める基準メダル模様であるか否かを１回だけ判断して、メダル３０の模様が基準メダル模様であると判断する場合には自店メダルとし、メダル３０の模様が基準メダル模様でないと判断する場合には他店メダルとして選別するようにしてもよい。メダル模様認識部２８は、自店メダルの表面と裏面の模様が同一である場合には、このように１回だけの認識処理によって高速にメダル３０が自店メダルであるか他店メダルであるかを認識できる。ここで、１回の認識処理のみをおこなうか、上述したように最大２回の認識処理をおこなうかは装置の使用者が適宜に選択できる。
【００４０】
図５において、作用を分かり易く説明するためにカメラ撮像面２８１ａはメダル３０よりも大きく描かれているが、実際にはカメラ撮像面２８１ａはＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサの面であり、メダル３０よりも非常に小さい半導体によって形成される面である。レンズ２８１ｂ（図９を参照）を用いることによってメダル３０の像がカメラ撮像面２８１ａに形成される。
【００４１】
メダル模様認識部２８は、メダル模様認識器として、図示しない中央演算装置（CPU）と認識のためのプログラムを格納したロム（ROM）とを有しており、中央演算装置においてプログラムを実行することによってメダル３０の模様を認識し、認識された模様が、予めロムに登録された自店メダルの模様（基準メダル模様）と一致する場合にメダル３０が自店メダル（所望メダル）であると判断し、一致しない場合に偽造メダルまたは他店メダル（所望外メダル）であると判断する。硬貨選別装置においては、硬貨模様認識部は、中央演算装置においてプログラムを実行することによって硬貨の模様を認識し、認識された模様が、予めロムに登録された本物の硬貨の模様（基準表面硬貨模様、基準裏面硬貨模様）と一致する場合に硬貨が本物（所望硬貨）であると判断し、一致しない場合に偽造硬貨（所望外硬貨）であると判断する。所望メダルと所望硬貨の上位概念が所望円板であり、所望外メダルと所望外硬貨の上位概念が所望外円板である。
【００４２】
図５に模式的に表されるメダル選別部２９は、メダル排出プランジャー２９１とメダル選別装置基台２５に配される所望外メダル投入穴２９２および所望メダル投入穴２９３とを有する。メダル模様認識部２８における認識結果が所望外メダルである場合には、メダル排出プランジャー２９１が、所望外メダルの側面を叩いて所望外メダルを所望外メダル投入穴２９２に投入する。または、メダル模様認識部２８における認識結果が所望メダルである場合には、メダル排出プランジャー２９１が、所望メダルの側面を叩いて所望メダルを所望メダル投入穴（所望外メダル投入穴２９２があった同位置に配置する）に投入するようにしてもよい。
【００４３】
硬貨選別装置においては、メダル選別部２９に対応する硬貨選別部を有する。硬貨選別部は、メダル排出プランジャー２９１に対応する硬貨排出プランジャーとメダル選別装置基台２５に配される所望外メダル投入穴２９２に対応する所望外硬貨投入穴および所望メダル投入穴２９３に対応する所望硬貨投入穴とを有する。メダル選別部２９と硬貨選別部との上位概念は円板選別部である。メダル排出プランジャー２９１と硬貨排出プランジャーとの上位概念は円板排出プランジャーである。所望外メダル投入穴２９２と所望外硬貨投入穴との上位概念は所望外円板投入穴である。所望メダル投入穴２９３と所望硬貨投入穴との上位概念は所望円板投入穴である。
【００４４】
メダル位置検出用受光器２８３が検出するメダルの数（例えば、メダル位置検出用受光器２８３が検出する立上エッジの数）をカウントすることによって、メダル選別部２９に流入するメダルの総数であるメダル総数を検出できる。メダル３０は隣接するメダル３０と間隔を設けてメダル模様認識部２８に流入するので一定の時間はカメラ撮像面２８１ａからメダル３０と推認される高いレベルの輝度データが検出されず、その後に発生する高いレベルの輝度データの立上エッジによってメダル３０の流入を検出できる。また、メダル排出プランジャー２９１が動作して所望外メダルを叩く回数をカウントしてメダル選別部２９に流入する所望外メダルの総数である所望外メダル総数をカウントできる。メダル総数から所望外メダル総数を減算する数が、メダル選別部２９に流入する所望メダルの総数である所望メダル総数である。
【００４５】
また、メダル排出プランジャー２９１が所望外メダルを叩くのではなく、メダル排出プランジャー２９１が所望メダルを叩くように構成することもできる。この場合には、メダル排出プランジャー２９１が所望メダルを叩く回数をカウントしてメダル選別部２９に流入する所望メダル総数をカウントでき、メダル総数から所望メダル総数を減算する数が、メダル選別部２９に流入する所望外メダル総数である。
【００４６】
このようにして、図２に示すように自店メダル数として所望メダル総数を表示し、他店メダル数として所望外メダル総数を表示することができる。
【００４７】
硬貨選別装置においては、メダル総数は硬貨総数に対応し、所望外メダル総数は所望外硬貨総数に対応し、所望メダル総数は所望硬貨総数に対応する。そして、図２に示すと同様にして、自店メダル数に替えて本物硬貨数として所望硬貨枚数を表示し、他店メダル数に替えて偽造硬貨数として所望外硬貨枚数を表示することができる。
【００４８】
（メダル搬送機構部の詳細）
図５に示すメダル搬送機構部２７は上方からみた平面図である。メダル搬送機構部２７によって搬送されるメダル３０の移動方向に垂直な断面図（図７（ｂ）を参照）も参照してメダル搬送機構部２７の構造についてより詳細に説明する。
【００４９】
メダル搬送ベルト２７ａは、メダル３０を載せてメダル搬送ベルトの移動方向（図７（ａ）の矢印方向）に移動する。左右の２本のメダル搬送外枠２７ｂは、その平行して対抗する各々の面の間の距離がメダル３０の直径よりも大きくなる位置に設けられる。この左右の２本のメダル搬送外枠２７ｂは、メダル３０がメダル搬送ベルト２７ａから左右方向に飛出すことを防止するとともに、メダル３０がメダル搬送外枠２７ｂと摩擦力を生じることなく移動することを可能とする。可動鉄心２９１ａがメダル３０を排出するに際してメダル搬送外枠２７ｂが邪魔にならないように、可動鉄心２９１ａに対面するメダル搬送外枠２７ｂの一部に第１の切欠きが設けられる（図５を参照）。可動鉄心２９１ａによって排出されるメダル３０の排出方向のメダル搬送外枠２７ｂの一部に第２の切欠きが設けられる（図５を参照）。図５においては、可動鉄心２９１ａの破線は、排出時にメダル３０の側面を叩く場合の可動鉄心２９１ａの位置を表し、可動鉄心２９１ａの実線は、それ以外の場合の可動鉄心２９１ａの位置を表す。
【００５０】
メダル飛出防止金具２７ｃは、メダル３０がメダル搬送ベルト２７ａの上方向に飛出すことを防止する。具体的には、左右のメダル飛出防止金具２７ｃの各々は、左右の２本のメダル搬送外枠２７ｂの各々からオーバーハングして（ひさしのように突出して）配置される（図７（ｂ）を参照）。オーバーハングの量は、左右の２本のメダル搬送外枠２７ｂの離間距離からメダル３０の直径を差し引いた距離よりも長く設定される。メダル３０はこのオーバーハングした部分（オーバーハング部）に規制され上方向に飛出すことはない。
【００５１】
メダル搬送ベルト駆動回転軸２７ｅは、メダル搬送ベルト２７ａに回転力を与え移動方向（図７（ａ）を参照）に移動させる。メダル搬送ベルト２７ａの移動速度は、メダル搬送ベルト駆動回転軸２７ｅの回転速度と比例する。メダル搬送ベルト２７ａの移動速度は、メダル整列枠２６におけるメダル３０の移動速度よりも速くなるように設定される。よって、メダル模様認識部２８に流入する隣接する２つのメダル３０は接することなく略一定の空間を有して移動する。メダル搬送ベルト駆動回転軸２７ｅの回転速度は、ウオーム２７ｄの歯数とウォームホイール２７ｆの歯数とウォームホイール回転軸２７ｇの回転数とによって定まる。ウォームホイール回転軸２７ｇは回転モータ２２の回転軸に連結される。
【００５２】
（メダル模様認識部の詳細）
図７（ａ）は、実施形態のメダル選別装置の撮像部のカメラ撮像面２８１ａ（図５を参照）に撮像される画面を模式的に示す図である。図７（ｂ）は、撮影方向が分かるようにするためのカメラ撮像面２８１ａに撮像される部材のA-A断面模式図である。
【００５３】
図７（ａ）の左下のＸ軸とＹ軸はＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサの画素の配列方向に対応する。ＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサのＸ軸方向にＭ個の画素が配列され、Ｙ軸方向にＮ個の画素が配列される。画面の左隅部をＸ軸の座標が０、Ｙ軸の座標が０である原点Ｏであるとして以下説明をする。
【００５４】
図７（ａ）に示すカメラ撮像面２８１ａに撮像される１画面は、例えば、メダル位置検出用発光器２８２から出力される光ビームＢＬがメダル３０に遮られてメダル位置検出用受光器２８３によって検出できなくなった時刻に同期して撮影される。図７（ａ）に示す１画面の像は、メダル３０の移動速度に比べて比較にならない高速度で撮像される。また、より正確な輝度データを得るために、光ビームＢＬがメダル３０に遮られた直後に、１画面の像を得る際にメダル位置検出用発光器２８２の光ビームＢＬの発光を停止してもよく、光ビームＢＬの発光の停止に同期してメダル照明用ＬＥＤ（発光ダイオード）２８１ｃ（図１４を参照）を発光させ、メダル照明用ＬＥＤ２８１ｃからの光をメダル３０に照射するようにしてメダル３０の模様がより鮮明に撮影できるようにしてもよい。
【００５５】
＜メダル認識の実施例＞
実施形態のメダル模様認識部２８におけるメダル認識については種々の実施例が可能である。以下にいくつかの実施例について説明をする。いずれの実施例もメダル３０のメダル中心点ＭＣが検出された後におこなう処理である。以下においてはメダル３０の場合について説明するが、硬貨の場合を含む円板でも全く同様の技術が採用できる。
【００５６】
＜＜メダル認識の第１の実施例＞＞
第１の実施例は、画素毎に基準メダル模様とメダル３０の模様とのパターンマッチングおこないメダル３０の模様が基準メダル模様と一致するか否かを認識する。図６を参照して第１の実施例について説明する。
【００５７】
図６は、メダル模様認識部２８におけるパターンマッチングの処理を模式的に示す図である。
【００５８】
メダル模様認識部２８におけるパターンマッチングの処理は、照合スタートポイントの検出処理と照合判断処理とを有している。
【００５９】
図６（ａ）は、模様を認識するに際して、基準となる模様が配される基準メダルから得られる輝度データＴの配置を模式的に示す図である。輝度データＴは、半径ｒの位置にあるカメラ撮像面２８１ａの各画素から予め検出された輝度データの集合である。時計回り方向に角度を一定角度ずつ増加させ順次得られる輝度データが予めロムの所定番地に格納されている。図６（ａ）の数字0,1,2,・・・J（正整数）の各々は、半径ｒの１周分の輝度データが格納されているロムの相対番地である。
【００６０】
図６（ｂ）は、模様が認識されるべきメダル３０から得られる輝度データＫの配置を模式的に示す図である。輝度データＫは、半径ｒの位置にあるカメラ撮像面２８１ａの各画素から検出される輝度データの集合である。時計回り方向に角度を一定角度ずつ増加させ順次得られる輝度データが、ラムの所定番地に格納されている。図６（ｂ）の数字0,1,2,・・・J（正整数）の各々は、図６（ａ）と同様に、半径ｒの１周分の輝度データが格納されているラムの相対番地である。カメラ撮像面２８１ａのＸ軸、Ｙ軸の直交座標に対応した各画素から検出される輝度データは、直交座標に対応してラムに最初は取り込まれ、メダル３０のメダル中心点ＭＣが検出された後に、中央演算装置における直交座標・極座標変換の処理により極座標の座標軸である半径および角度に対応する輝度データが得られる。
【００６１】
図６（ｃ）は、照合スタートポイントの検出処理がどのようにおこなわれるかを具体的に示す図である。ここで、照合スタートポイントとは、図６（ｂ）に示す輝度データＫを図６（ａ）に示す輝度データＴにどのように対応させるかの基準点である。図６（ｂ）に示すラムの１個の相対番地が、図６（ａ）に示すロムの１個の相対番地とどのように対応するか、すなわち、基準点を特定できれば、0,1,2,・・・J個のすべてについて特定が可能となる。具体的には、照合スタートポイントの検出は、同一の画素に対応する図６（ａ）の相対番地と図６（ｂ）の相対番地とのオフセットを求める処理に他ならない。照合スタートポイントの検出処理が必要な理由は、メダル３０とカメラ撮像面２８１ａの各画素との相対位置関係が偶発的に定まることによる。
【００６２】
図６（ｃ）の最上段は、ラムとロムの相対番地のオフセットが0である場合に正しいオフセットであるか否かを検出する処理を模式的に示す図である。ロムの相対番地0の輝度データとラムの相対番地0の輝度データの差分の絶対値または２乗値、ロムの相対番地1の輝度データとラムの相対番地1の輝度データの差分の絶対値または２乗値、ロムの相対番地2の輝度データとラムの相対番地2の輝度データの差分の絶対値または２乗値、・・・ロムの相対番地Jの輝度データとラムの相対番地Jの輝度データの差分の絶対値または２乗値、の和（オフセット0のときの差分の絶対値または２乗値の和）を得る。
【００６３】
図６（ｃ）の最２段目は、ラムとロムの相対番地のオフセットが1である場合に正しいオフセットであるか否かを検出する処理を模式的に示す図である。ロムの相対番地0の輝度データとラムの相対番地1の輝度データの差分の絶対値または２乗値、ロムの相対番地1の輝度データとラムの相対番地2の輝度データの差分の絶対値または２乗値、ロムの相対番地2の輝度データとラムの相対番地3の輝度データの差分の絶対値または２乗値、・・・ロムの相対番地Jの輝度データとラムの相対番地0の輝度データの差分の絶対値または２乗値、の和（オフセット1のときの差分の絶対値または２乗値の和）を得る。
【００６４】
図６（ｃ）の最下段は、ラムとロムの相対番地のオフセットが1である場合に正しいオフセットであるか否かを検出する処理を模式的に示す図である。ロムの相対番地0の輝度データとラムの相対番地Jの輝度データの差分の絶対値または２乗値、ロムの相対番地1の輝度データとラムの相対番地0の輝度データの差分の絶対値または２乗値、ロムの相対番地2の輝度データとラムの相対番地1の輝度データの差分の絶対値または２乗値、・・・ロムの相対番地Jの輝度データとラムの相対番地(J-1)の輝度データの差分の絶対値または２乗値、の和（オフセットJのときの差分の絶対値または２乗値の和）を得る。
【００６５】
（オフセット1のときの差分の絶対値または２乗値の和）ないし（オフセットJのときの差分の絶対値または２乗値の和）の中で最も小さいものを選び、この時のオフセット数がラムとロムの相対番地のオフセット、すなわち、基準メダルを撮像したときの回転方向とメダル３０を撮像したときの回転方向とのズレ分、すなわち、照合スタートポイントとなる。
【００６６】
照合判断処理は、以下のようにする。上述したオフセット数がＬであったとする。オフセットＬのときの差分の絶対値または２乗値の和が、予め定める所定数未満である場合にはメダル３０は自店メダルであると判断をする。一方、オフセットＬのときの差分の絶対値または２乗値の和が、予め定める所定数（第１の所定定数）以上である場合にはメダル３０は他店メダルであると判断をする。ここで、上述の所定数は、半径ｒにおける基準メダルの模様と認識対象のメダル３０の模様との類似の度合いを定めるものであり、所定数が0、すなわち、基準メダルの模様に応じた輝度と認識対象のメダル３０の模様に応じた輝度とが等しい場合には、両者の模様は等しい。所定数が0に近い程、基準メダルの模様と認識対象のメダル３０の模様との類似度は高い。
【００６７】
照合判断の処理においては、１画素の輝度データではなく、複数個の輝度データを用いることができる。例えば、円周方向に隣接する5個の画素から得られる5個の輝度データの和または5個の平均値を用いることができる。また、半径方向に隣接する5個の画素から得られる5個の輝度データの和または5個の平均値を用いることができる。さらに、円周方向に5個および半径方向5個の隣接する25個の画素から得られる25個の輝度データの和または25個の平均値を用いることができる。このように、輝度データの数を増やすことによってメダル３０の細かい傷による乱反射に基づく模様の御検出を防止できる。このように、照合スタートポイントの検出処理においては処理する輝度データの数をＪ個として高速化を図り、照合判断の処理においては、処理する輝度データの数を5×Ｊ個、25×Ｊ個として認識精度を向上させることができる。上述した複数個の個数である5、25は１例であり、その他の個数であってもよい。
【００６８】
また、照合スタートポイントの検出処理において、照合判断の処理におけると同様に処理する輝度データの数をＪ個以上、例えば、5×Ｊ個、25×Ｊ個として照合スタートポイントの検出の高精度化を図ることもできる。上述した複数個の個数である5、25は１例であり、その他の個数であってもよい。このようにすれば、照合スタートポイントの検出処理の精度はより向上する。
【００６９】
また、照合判断の処理において、半径ｒのみならず、半径ｒ１、半径ｒ２、・・・半径ｒｎ、と複数個選択し、照合スタートポイントの検出処理においてオフセットＬを求めた後、照合判断処理は、以下のようにすることもできる。半径ｒ１におけるオフセットＬのときの差分の絶対値または２乗値の和、半径ｒ２におけるオフセットＬのときの差分の絶対値または２乗値の和、半径ｒｎにおけるオフセットＬのときの差分の絶対値または２乗値の和、のすべてを加算する。その加算値が、予め定める第２の所定数未満である場合にはメダル３０は自店メダルであると判断をする。一方、オフセットＬのときの差分の絶対値または２乗値の和が、予め定める第２の所定数以上である場合にはメダル３０は他店メダルであると判断をする。このようにすれば、複数の半径についてメダル３０の模様を基準メダルと照合するので、メダル認識の精度は、１個の半径を用いる場合に比べて向上する。
【００７０】
また、照合判断の処理において、円周方向にパターンマッチングをするのではなく、メダル中心点ＭＣから外周方向にのびる直線上の輝度データについてパターンマッチングをおこなってもよい。例えば、照合スタートポイントの検出処理においてオフセットＬを求めた後、外周方向にのびる直線の半径ｒ１１、半径ｒ１２、・・・半径ｒ１ｎ、の各画素に対応する基準メダルの輝度データとメダル３０の輝度データとの各々をロムとラムから読出し、半径ｒ１１におけるオフセットＬのときの差分の絶対値または２乗値の和、半径ｒ１２におけるオフセットＬのときの差分の絶対値または２乗値の和、半径ｒ１ｎにおけるオフセットＬのときの差分の絶対値または２乗値の和、のすべてを加算する。その加算値が、予め定める第３の所定数未満である場合にはメダル３０は自店メダルであると判断をする。一方、オフセットＬのときの差分の絶対値または２乗値の和が、予め定める第３の所定数以上である場合にはメダル３０は他店メダルであると判断をする。
【００７１】
また、照合判断の処理において、メダル中心点ＭＣから外周方向にのびる直線上の輝度データについてパターンマッチングをおこなうに際して、メダル中心点ＭＣから放射状にのびる複数の直線上の各点の画素に対応する基準メダルの輝度データとメダル３０の輝度データとの各々をロムとラムから読出して上述した１個の直線上の輝度データを用いる場合と同様にして、パターンマッチングをおこなってもよい。
【００７２】
また、照合判断の処理において、メダル３０の輝度データにばらつきが生じる場合には、照合スタートポイントの検出処理と照合判断処理との前に輝度修正処理をおこなうことが望ましい。メダル３０の輝度データは何度も繰返して使った結果として反射率が低下したメダルもあり、反射率低下の程度もまちまちである。この結果、基準メダルの輝度データとメダル３０の輝度データとの輝度の差分を求める演算に誤差が生じてしまう。そこで、メダル３０のメダル中心点ＭＣを求めた後に、メダル３０の輝度データの規格化をおこなうことが望ましい。具体的には、輝度の差分を求める領域を含む円形部分の全体の輝度の総和を求め、基準メダルの同一の円形部分の全体の輝度の総和で割った規格化係数を求める。そして、上述した差分の演算に際しては、メダル３０の輝度データの値を規格化係数で割り規格化して用いる。
【００７３】
カメラ撮像面２８１ａに撮像される１画面の各画素の輝度データは、各画素のＸ軸、Ｙ軸上の座標（直交座標）に対応するアドレスで輝度データの格納場所が指定されるラム（RAM）に保存される。上述した照合スタートポイントの検出処理と照合判断処理に際しては、メダル３０のメダル中心点ＭＣを求めた後に、メダル中心点ＭＣからの半径ｒと角度θに対応するオフセット数を用いた座標系（極座標）を用いる。よって、照合スタートポイントの検出処理と照合判断処理においては、直交座標・極座標変換の処理をおこなうが、直交座標・極座標変換の処理は周知技術であり容易におこなえる。
【００７４】
＜＜メダル認識の第２の実施例＞＞
第２の実施例は、特許文献２、特許文献３に記載の技術と類似する技術を用いるものである。メダル認識の手順を以下に要約する。
【００７５】
（１）メダル３０の面を２次元に配列される画素を有するカメラ撮像面２８１ａに撮像する。図７（ａ）に示すように、カメラ撮像面２８１ａの各画素から、メダル搬送機構部２７の各部材と、メダル３０の境界（最外周）およびメダル３０に配された凹凸の模様とが、電気信号としての輝度データとして得られる。
（２）各画素の輝度データを各画素のＸ軸、Ｙ軸上の座標に対応するアドレスで輝度データの格納場所が指定されるラム（RAM）に保存する。
（３）メダル３０のメダル中心点ＭＣ（図７を参照）に対応する画素を中心として、半径ｒを一定とし、角度θを一定角度Δθ毎に変化させた位置にある画素からの輝度データを、中央演算装置はラムから順次１周分読み出す。
（４）中央演算装置は、１周分の輝度データを高速フーリエ変換してスペクトラム・データを得る。このスペクトラム・データには、角度θの情報は含まれず、メダル３０の回転方向によらず半径ｒの円周上の凹凸の模様が同一であれば同一のスペクトラム・データとなる。従って、半径ｒにおける、基準メダルのスペクトラム・データ（基準スペクトラム・データ）とメダル３０のスペクトラム・データとが同一であれば、半径ｒにおける両方のメダルの凹凸の模様は同一であると判別することが可能である。
（５）半径ｒの値をｒ１、ｒ２・・・ｒｋと変化させて、各々の半径における基準スペクトラム・データとメダル３０のスペクトラム・データとが、すべて同一であれば、両方のメダルの凹凸の模様は同一であると判別できる。ここで、実際の認識においては様々な誤差が生じるので、半径ｒ毎の、両方のスペクトラム・データの差の２乗、または、両方のスペクトラム・データの差の絶対値を求め、これらの半径毎の値を、ｒ１、ｒ２・・・ｒｋについて加算して、この加算値が所定の値よりも小さい場合に両方のメダルの凹凸の模様は同一であると判別する。以上がメダル認識の原則的な手順である。中央演算装置は、高速フーリエ変換の前に輝度データの輝度修正処理をおこなうか、高速フーリエ変換の後にスペクトラム・データの総和を用いてスペクトラム・データの規格化をおこないメダル３０の反射率依存性、撮影時の照明等のばらつきを除去することが望ましい。
【００７６】
＜＜メダル認識の第３の実施例＞＞
第３の実施例は、特許文献２、特許文献３に記載の技術を改良する技術である。メダル認識の手順としては、上述した（４）、（５）の手順を、半径毎の値を、ｒ１、ｒ２・・・ｒｋについて加算する手間を省くために以下の（６）のようにしてもよい。
【００７７】
（６）メダル３０のメダル中心点ＭＣに対応する画素を特定した後、円ではなくアルキメデスの螺旋によって対応する画素を順次特定し、内周から外周までを１つのデータとして、高速フーリエ変換してパワースペクトラムを得るようにしてもよい。ここで、アルキメデスの螺旋とは、線間の間隔が等間隔となる、蚊取り線香のようなスパイラル形状の螺旋であり、ｒ＝ｋ１＋ｋ２θで表される。ここで、ｒは、メダル中心点ＭＣからの距離、θは角度（ラジアン）、ｋ１、ｋ２は定数である。
【００７８】
アルキメデスの螺旋を用いて順次得たデータ列をフーリエ変換した場合には、予め基準メダルについてもアルキメデスの螺旋を用いて順次得たデータ列をフーリエ変換して基準スペクトラム・データを求めておく。基準スペクトラム・データとメダル３０のスペクトラム・データとが同一であれば、両方のメダルの凹凸の模様は同一であると判別することが可能である。ここで、実際の認識においては様々な誤差が生じるので、基準メダルのスペクトラム・データとメダル３０のスペクトラム・データとの差が所定の値よりも小さい場合に両方のメダルの凹凸の模様は同一であると判別する。
【００７９】
図７（ａ）に示すように、メダル３０の外周部分の一部は、左右のメダル飛出防止金具２７ｃによって覆われているので、左右のメダル飛出防止金具２７ｃに覆われた部分もメダル認識の対象とすると、かえって判別の精度が低下してしまう。メダル認識においては、メダル飛出防止金具２７ｃに覆われた部分は認識の対象としないことがより望ましい。同心円を用いる場合には、ｒ１、ｒ２・・・ｒｋにおいてｒｋの範囲を制限してメダル飛出防止金具２７ｃで覆われる外周部分を含まないようにする。アルキメデスの螺旋を用いる場合には、ｒ＝ｋ１＋ｋ２θにおいてθを制限してメダル飛出防止金具２７ｃで覆われる外周部分を含まないようにする。
【００８０】
以上述べたようにして、基準スペクトラム・データとメダル３０のスペクトラム・データとの差が所定の値よりも小さい場合にはメダル３０を自店メダルであるとし、基準メダルのスペクトラム・データとメダル３０のスペクトラム・データとの差が所定の値以上の場合にはメダル３０を他店メダル（偽造メダルも含む）であるとして認識した後、両者を選別することができる。
【００８１】
メダル３０の汚れの度合いの差による輝度データのばらつき、撮影時においてメダル３０を照射するＬＥＤの光強度の差等によって、メダル３０のスペクトラム・データの周波数分布の傾向は近くともパワースペクトラムの値が基準スペクトラム・データと異なる場合もある。このような場合には、基準スペクトラム・データおよびメダル３０のスペクトラム・データの各々について、全周波数、または、特定の周波数帯域のパワースペクトラムの加算値によって除して規格化し、規格化した後の基準スペクトラム・データと規格化した後のメダル３０のスペクトラム・データとを比較することがより望ましい。
【００８２】
スペクトラム・データを高速に得るためのフーリエ変換の演算は研究し尽くされており、高速フーリエ変換の種々のアルゴリズムが利用できるので演算自体に技術的な困難はない、すなわち、輝度データからスペクトラム・データを得る演算は高速におこなえる。また、スペクトラム・データを得るために、半径ｒの位置にある画素を順次特定する演算は、半径ｒと角度θで表される座標系における画素の位置をＸ軸、Ｙ軸で表される座標系におけるカメラ撮像面２８１ａの画素の位置に座標変換する演算であり技術的な困難はない。また、円ではなくアルキメデスの螺旋によって対応する画素を順次特定する技術についても、同様に、半径ｒと角度θで表される座標系（極座標系）における画素の位置とＸ軸、Ｙ軸で表される座標系（直交座標系）における画素の位置との座標変換する演算であり技術的な困難はない。すなわち、これらの座標変換は高速におこなうことができ、変換後の座標に対応するアドレスに書き込まれた輝度データを読出すことも高速におこなうことができる。
【００８３】
上述したメダル認識の第１の実施例ないし第３の実施例は、カメラ撮像面２８１ａに撮像されるメダル３０のメダル中心点ＭＣが特定されることによってはじめて実施が可能である。要するに、メダル認識の各実施例の共通点は、円板中心点と予め得られた基準円板の中心である基準円板中心点とを一致させるようにして、カメラ撮像面から得られる円板の輝度データと基準円板の輝度データとを比較して、円板が基準円板と同一であるか否かを判別するものである。ここで、円板中心点はメダル中心点の上位概念であり、基準円板中心点は基準メダル中心点の上位概念である。
【００８４】
第１の実施例においては、基準メダルの輝度データは予め収集されており、ロムに格納されている。また、基準メダル中心点も予めロムに格納されている、また、規格化のための輝度の差分を求める領域を含む円形部分の全体の輝度の総和もロムに格納してもよい。基準メダル中心点を座標原点として差分演算をする画素の輝度データは極座標変換されロムに格納されている。よって、メダル３０のメダル中心点ＭＣを特定後に、直交座標で位置が特定されるメダル３０の各輝度データをメダル３０のメダル中心点ＭＣを座標原点として直交座標・極座標変換をおこなえば、基準メダルの基準メダル中心点とメダル３０のメダル中心点との位置合わせは完了する。その後、オフセット数を求め、メダル３０の極座標系と基準メダルの極座標系との角度を一致させて、メダル３０の輝度データと基準メダルの輝度データとを比較して、メダル３０が基準メダルと同一であるか否かを判別する。
【００８５】
第２の実施例においては、基準メダル中心点を座標原点として半径に対する基準スペクトラム・データはロムに格納されている。よって、メダル３０のメダル中心点ＭＣを特定後に、直交座標で位置が特定されるメダル３０の各輝度データをメダル３０のメダル中心点ＭＣを座標原点として直交座標・極座標変換をおこなえば、基準メダル中心点とメダル３０のメダル中心点との位置合わせは完了する。その後、特定半径のメダル３０のスペクトラム・データを求めて、メダル３０のスペクトラム・データと基準メダルの特定半径の基準スペクトラム・データとを比較して、メダル３０が基準メダルと同一であるか否かを判別する。
【００８６】
第３の実施例においては、基準メダル中心点を座標原点としてメダル全部の基準スペクトラム・データはロムに格納されている。よって、メダル３０のメダル中心点ＭＣを特定後に、直交座標で位置が特定されるメダル３０の各輝度データをメダル３０のメダル中心点ＭＣを座標原点として直交座標・極座標変換をおこなえば、基準メダル中心点とメダル３０のメダル中心点ＭＣとの位置合わせは完了する。その後、メダル３０の全体のスペクトラム・データを求めて、メダル３０のスペクトラム・データと基準メダルの基準スペクトラム・データとを比較して、メダル３０が基準メダルと同一であるか否かを判別する。
【００８７】
＜メダル中心点に対応する画素の特定＞
ここで、実施に際して最も困難な技術は、メダル中心点ＭＣに対応する画素を特定することである。メダル中心点ＭＣの特定後に、上述の座標変換をおこない、さらに、その後に上述のパターンマッチングまたは高速フーリエ変換をおこなう。よって、メダル中心点ＭＣに対応する画素の特定が高速にできなければ、上述したパターンマッチングまたは高速フーリエ変換の技術、座標変換の技術が高速におこなえても、メダル模様認識を高速におこなうことができない。さらに、メダル模様認識を高速におこなうことができなければ、メダル選別を高速におこなうことができない。
【００８８】
実施形態においては、カメラ撮像面２８１ａとメダル搬送機構部２７との配置関係を角度θだけ傾かせる構成を採用した。このようにして、メダル３０のメダル中心点ＭＣに対応する画素を容易に特定できるようにするとともに、高精度にメダル中心点ＭＣに対応する画素を特定できるようにしてメダル模様認識部２８におけるメダル認識の精度を向上させている。
【００８９】
図７を参照して、実施形態におけるメダル３０のメダル中心点ＭＣに対応する画素を特定する技術について説明をする。
【００９０】
図７における、点ａは、カメラ撮像面２８１ａ（ＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサ）の画素であって、メダル３０の像が撮像される部分のＹ座標が最大値となる点にある画素の位置に対応する点である。点ａの座標は、（Ｘａ、Ｙａ）で表される。点ｂは、カメラ撮像面２８１ａの画素であって、メダル３０の像が撮像される画素の中でＹ座標が最小値となる点にある画素の位置に対応する点である。
【００９１】
実施形態においては、点ａに該当する画素は特定の１画素ではなく、メダル位置検出用発光器２８２から出力されるＸ軸に平行な光ビームＢＬが通る線上の所定範囲に確率的に分布する。その理由は、メダル３０と左右のメダル搬送外枠２７ｂとの間に摩擦が生じるのを防止するために、左右のメダル搬送外枠２７ｂの内側面間の距離（図８の符号ＬＴを参照）をメダル３０の直径（図８の符号ＬＭを参照）よりも長くしているからである。
【００９２】
まず、説明を分かり易くするために、点ａに該当する画素、さらには、後述する点ｂに該当する画素、点ｃに該当する画素、点ｄに該当する画素のいずれもが、メダル中心点ＭＣがメダル搬送ベルト２７ａの中央（図７の中心線ＣＬ）に位置する場合であるとして説明する。メダル中心点ＭＣが、Ｘ軸方向に分布する場合（最小、中心、最大）、およびＹ軸方向に分布する場合（最小、中心、最大）となる場合については図８、図９を参照して後述する。
【００９３】
カメラ撮像面２８１ａのＸ軸、Ｙ軸の方向は、メダル３０およびメダル搬送ベルト２７ａの移動方向に対して角度θの傾きを有する。このようにすることによって、点ａ、点ｂの近傍にはメダル３０以外の部材は存在しないようにできる。従って、メダル３０の最外周の境界が明確に他と区別できることとなる。すなわち、点ａの移動方向前部に対応する画素から検出する輝度データのレベルは反射物が存在しないので低く、点ａに対応する画素から検出する輝度データのレベルはメダル３０の最外周が存在するので高い。点ｂの移動方向後部に対応する画素から検出する輝度データのレベルは反射物が存在しないので低く、点ｂに対応する画素から検出する輝度データのレベルはメダル３０の最外周が存在するので高い。
【００９４】
点ａの近傍（予め特定される範囲）に対応する画素の中で、高い輝度データを出力し、かつ、Ｙ座標が最大の画素が点ａに対応する画素である。また、点ｂの近傍（予め特定される範囲）に対応する画素の中で、高い輝度データを出力し、かつ、Ｙ座標が最小の画素が点ｂに対応する画素である。よって、点ａに対応する画素、点ｂに対応する画素は極めて簡単に検出できる。そして、点ａに対応する画素と点ｂに対応する画素を結ぶ直線上の中間にある画素をメダル３０のメダル中心点ＭＣに対応する画素であると容易に特定することができる（この特定の方法は後述する第２の方法である）。
【００９５】
同様に、点ｃ、点ｄの近傍にはメダル３０以外の部材は存在しないようにできる。従って、メダル３０の最外周の境界が明確に他と区別できることとなる。すなわち、点ｃの移動方向前部に対応する画素から検出する輝度データのレベルは反射物が存在しないので低く、点ｃに対応する画素から検出する輝度データのレベルはメダル３０の最外周が存在するので高い。点ｄの移動方向後部に対応する画素から検出する輝度データのレベルは反射物が存在しないので低く、点ｄに対応する画素から検出する輝度データのレベルはメダル３０の最外周が存在するので高い。
【００９６】
点ｃの近傍（予め特定される範囲）に対応する画素の中で、高い輝度データを出力し、かつ、Ｘ座標が最大の画素が点ｃに対応する画素である。また、点ｄの近傍（予め特定される範囲）に対応する画素の中で、高い輝度データを出力し、かつ、Ｘ座標が最小の画素が点ｄに対応する画素である。よって、点ｃに対応する画素、点ｄに対応する画素は極めて簡単に検出できる。そして、点ｃに対応する画素と点ｄに対応する画素を結ぶ直線上の中間にある画素をメダル３０のメダル中心点ＭＣに対応する画素であると容易に特定することができる（この特定の方法は後述する第４の方法である）。
【００９７】
なお、メダル３０が真円であり、かつ、摩耗がなく直径が製造時点と同じであれば、原理的には、点ａ、点ｂ、点ｃ、点ｄのいずれかの点のみからメダル３０のメダル中心点ＭＣを検出することができる。例えば、点ａのＸ座標そのものがメダル３０のメダル中心点ＭＣのＸ座標である。また、メダル３０のメダル中心点ＭＣのＹ座標は点ａのＹ座標からメダル３０の半径を差引ものである。同様の方法で、他の３点のみからもメダル３０のメダル中心点ＭＣの座標を求めることができる。しかしながら、何度も使用したメダル３０の最外周の形状は、真円でないのが通常であり、かつ、メダル３０の直径の小さくなっているので１点のみからメダル３０のメダル中心点ＭＣの座標を求める場合には精度については課題がある。
【００９８】
メダル３０のメダル中心点ＭＣに対応するカメラ撮像面２８１ａのＸ軸、Ｙ座標を求める方法は、以上、説明したような原理を用い、その組み合わせは何種類かあるので順に説明するが、いずれの方法も加算以外の演算は必要なく極めて簡単なものである。ここで、点ａの座標は、（Ｘａ、Ｙａ）で表され、点ｂの座標は、（Ｘｂ、Ｙｂ）で表される。
【００９９】
＜＜メダル中心点ＭＣのＸ軸、Ｙ座標を求める第１の方法＞＞
メダル中心点ＭＣに対応する画素の位置（Ｘｍｃ、Ｙｍｃ）は式１、式２により求められる。
【０１００】
Ｙｍｃ＝（Ｙａ＋Ｙｂ）／２                （式１）
【０１０１】
メダル３０が真円であれば、点ａ、点ｂのいずれの接線もＸ軸に平行する直線（Ｙ座標はＹａとＹｂ）となり、点ａと点ｂとを結ぶ直線はＹ軸と平行する直線となるので式２の関係式が成り立つ。すなわち、メダル３０が真円であれば、Y座標の値が最高値となるメダル３０の外周は点ａしかなく、点ａに接する接線はX軸に平行する。点ａを通る接線と９０°の角度をなす直線（接線と直交する直線）はメダル３０のメダル中心点ＭＣを通りY軸に平行する。よって、Y座標の値が最高値となるメダル３０の点ａのX座標の値とメダル３０のメダル中心点ＭＣのX座標の値とは等しくなる。式２はこれを表すものである。
【０１０２】
Ｘｍｃ＝Ｘａ＝Ｘｂ                    （式２）
【０１０３】
従って、上述したように、Ｘｍｃとしては、ＸａまたはＸｂのいずれか一方を用いればよい。しかしながら、点ａが少しでもメダル３０の最外周のＹ軸方向の最大点からずれると、Ｘ軸方向のメダル３０のメダル中心点ＭＣに誤差が生じる。メダル３０の使用によって、メダル３０の最外周に傷が発生し、または、最外周の摩耗が均一ではない場合（すなわち、メダル３０が真円ではない場合）には点ａのＸ軸方向の座標の検出が困難となり、その結果、Ｘ軸方向のメダル３０のメダル中心点ＭＣの誤差が大きくなる。また、カメラ撮像面２８１ａに鮮明にメダル３０の最外周のＹ軸方向の最大点ａが写らない場合にもＸ軸方向のメダル３０のメダル中心点ＭＣの誤差が大きくなる。
【０１０４】
＜＜メダル中心点ＭＣのＸ軸、Ｙ座標を求める第２の方法＞＞
メダル３０が真円でない場合、または、点ａ、点ｂの検出誤差があれば、式２の関係式が成立しない。その場合には、式３を用いてＸｍｃを求めることが検出誤差を少なくする観点からより望ましい。
【０１０５】
Ｘｍｃ＝（Ｘａ＋Ｘｂ）／２                （式３）
【０１０６】
第２の方法は、式１と式３とを用いてメダル３０のメダル中心点ＭＣを求める方法である。式３を用いてＸｍｃを検出する場合には、点ａ、点ｂという２つの点の情報からＸ軸方向のメダル３０のメダル中心点ＭＣを求めるのであるから、１個の点から検出するよりもより正確になる。
【０１０７】
＜＜メダル中心点ＭＣのＸ軸、Ｙ座標を求める第３の方法＞＞
【０１０８】
点ｃは、カメラ撮像面２８１ａの画素であって、メダル３０の像が撮像される最外周のＸ座標が最大値となる点に対応する画素である。点ｃの座標は、（Ｘｃ、Ｙｃ）で表される。点ｄは、カメラ撮像面２８１ａの画素であって、メダル３０の像が撮像される最外周のＸ座標が最小値となる点に対応する画素である。点ｄの座標は、（Ｘｄ、Ｙｄ）で表される。
【０１０９】
メダル中心点ＭＣに対応するＸ軸方向の画素の位置（Ｘｍｃ）は式４により求められる。
【０１１０】
Ｘｍｃ＝（Ｘｃ＋Ｘｄ）／２                （式４）
【０１１１】
式２に対応する式は式５である。すなわち、メダル３０が真円であれば、Ｘ座標の値が最高値となるメダル３０の外周は点ｃしかなく、点ｃに接する接線はＹ軸に平行する。点ｃを通る接線と９０°の角度をなす直線（接線と直交する直線）はメダル３０のメダル中心点ＭＣを通りＸ軸に平行する。よって、Ｘ座標の値が最高値となるメダル３０の点ｃのＹ座標の値とメダル３０のメダル中心点ＭＣのＹ座標の値とは等しくなる。式５はこれを表すものである。
【０１１２】
Ｙｍｃ＝Ｙｃ＝Ｙｄ                    （式５）
【０１１３】
よって、第３の方法によれば、式４と式５とから、ＸｍｃとＹｍｃとを求めることができる。
【０１１４】
＜＜メダル中心点ＭＣのＸ軸、Ｙ座標を求める第４の方法＞＞
式３に対応する式は式６である。
【０１１５】
Ｙｍｃ＝（Ｙｃ＋Ｙｄ）／２                （式６）
【０１１６】
よって、第４の方法によれば、式４と式６とから、ＸｍｃとＹｍｃとを求めることができる。
【０１１７】
＜＜メダル中心点ＭＣのＸ軸、Ｙ座標を求める第５の方法＞＞
式１で求められるＹｍｃと式４で求められるＸｍｃとを組み合わせると、Ｘ軸とＹ軸の両方について高い精度でメダル中心点ＭＣに対応するカメラ撮像面２８１ａの画素の位置（Ｘｍｃ、Ｙｍｃ）を求めることができる。
【０１１８】
メダル中心点ＭＣのＸ軸、Ｙ座標を求めるためには、以上述べた第１の方法ないし第５の方法のいずれの方法を用いることも可能である。第１の方法および第２の方法は、点ａと点ｂとが精度よく検出できるように、点ａと点ｂの付近にメダル３０以外の部材を配置しないことが前提となる。また、第３の方法および第４の方法は、点ｃと点ｄとが精度よく検出できるように、点ｃと点ｄとの付近にメダル３０以外の部材を配置しないことが前提となる。また、第５の方法は、点ａと点ｂと点ｃと点ｄとが精度よく検出できるように、点ａ、点ｂ、点ｃおよび点ｄの付近にメダル３０以外の部材を配置しないことが前提となる。結論を先に述べると、上述したようにカメラ撮像面２８１ａとメダル搬送機構部２７との配置関係を角度θ傾かせる構成を採用するとともに、メダル搬送ベルト２７ａの幅およびメダル飛出防止金具２７ｃの飛出部（ひさし）のオーバーハングの長さを適切に管理しなければならない。この点について、メダル３０のメダル中心点ＭＣの位置が中心線ＣＬからずれた場合も含めて説明をする。なお、直交座標・極座標変換は、上述したように直交座標におけるメダル中心点ＭＣのＸ軸、Ｙ座標の位置を極座標の原点に変換するものであり容易に中央演算装置によって実行できる。
【０１１９】
図８は、実施形態における、Ｘ軸方向にメダル３０の位置がずれた場合のカメラ撮像面２８１ａとメダル３０とメダル搬送機構部２７の部材との相互の位置関係を示す図である。
【０１２０】
図８を参照して、メダル３０のメダル中心点ＭＣを検出するための、カメラ撮像面２８１ａとメダル３０とメダル搬送機構部２７の部材との相互の位置関係が満たすべき条件について説明をする。
【０１２１】
図８における、点ａ、点ｂは、図７における同一符号の各点と同じである。図８における、点ｃ、点ｄは、図７における同一符号の各点と同じである。長さＬＢはメダル搬送ベルト２７ａの幅である。長さＬＮは左右のメダル飛出防止金具２７ｃの内側間の長さである。長さＬＭは、メダル３０の直径である。長さＬＴは、左右のメダル搬送外枠２７ｂの内側間の距離であり、長さＬＴが長さＬＭ（メダル直径）より大きいので一定の範囲でメダル３０が可動可能である。長さＬＯは、メダル３０の最外周を覆うメダル飛出防止金具２７ｃの飛出部（ひさし）のオーバーハングの長さである。
【０１２２】
点ａは、メダル３０のメダル中心点ＭＣが左右のメダル搬送外枠２７ｂの中心である中心線ＣＬの上に位置するときのカメラ撮像面２８１ａの画素であって、メダル３０の像が撮像される最外周のＹ座標が最大値となる点（光ビームＢＬが通る線上の点）に対応する点である。点ｂは、メダル３０のメダル中心点ＭＣが左右のメダル搬送外枠２７ｂの中心線ＣＬの上に位置するときのカメラ撮像面２８１ａの画素であって、メダル３０の像が撮像される最外周のＹ座標が最小値となる点に対応する画素である。
【０１２３】
点ａ１は、メダル３０の最外周が左のメダル搬送外枠２７ｂに接するときのカメラ撮像面２８１ａの画素であって、メダル３０の像が撮像される最外周のＹ座標が最大値となる点に対応する画素である。点ｂ１は、メダル３０の最外周が左のメダル搬送外枠２７ｂに接するときのカメラ撮像面２８１ａの画素であって、メダル３０の像が撮像される最外周のＹ座標が最小値となる点に対応する画素である。
【０１２４】
点ａ３は、メダル３０の最外周が右のメダル搬送外枠２７ｂに接するときのカメラ撮像面２８１ａの画素であって、メダル３０の像が撮像される最外周のＹ座標が最大値となる点に対応する画素である。点ｂ３は、メダル３０の最外周が右のメダル搬送外枠２７ｂに接するときのカメラ撮像面２８１ａの画素であって、メダル３０の像が撮像される最外周のＹ座標が最小値となる点に対応する画素である。
【０１２５】
点ａ、点ａ１、点ａ３はＸ軸に平行な光ビームＢＬが通る線上の点であるので、これらの３点のＹ座標は等しくなる。点ｂ、点ｂ１、点ｂ３は、摩耗によって直径が変化した直径の異なる複数個のメダル３０間においては異なるＹ座標となる。
【０１２６】
メダル飛出防止金具２７ｃがメダル３０の飛出防止の機能を発揮するためには、メダル３０の最外周が左のメダル搬送外枠２７ｂに接するとき、メダル３０の最外周が右のメダル搬送外枠２７ｂに接するとき、のいずれの場合でもメダル３０をメダル飛出防止金具２７ｃの飛出部（ひさし）が覆わなければならない。よって、メダル飛出防止金具２７ｃの飛出部（ひさし）のオーバーハングの長さＬＯについては、式７の条件がなければならない。実施形態では、メダル３０の摩耗を考慮してさらにＬＯの長さを長くしている。
【０１２７】
飛出部（ひさし）のオーバーハングの長さＬＯ＞ＬＴ−ＬＭ    （式７）
【０１２８】
しかしながら、長さＬＯが長すぎると点ａ１が覆われてしまい、点ａ１を検出することができない。ここで、点ａと中心線ＣＬとの距離は、式８で表される。
【０１２９】
点ａと中心線ＣＬとの距離＝ＬＭ／２（メダル３０の半径）×Sinθ    （式８）
【０１３０】
また、点ａと点ａ１との中心線ＣＬに直交する方向の距離は式９で表される。
【０１３１】
点ａと点ａ１との中心線ＣＬに直交する方向の距離＝（ＬＴ−ＬＭ）／２    （式９）
【０１３２】
よって、点ａ１と中心線ＣＬとの距離は式１０で表される。
【０１３３】
点ａ１と中心線ＣＬとの距離＝ＬＭ／２×Sinθ＋（ＬＴ−ＬＭ）／２    （式１０）
【０１３４】
メダル飛出防止金具２７ｃの飛出部（ひさし）のオーバーハングの長さＬＯが、ある長さ以下でなければ、飛出部（ひさし）によって点ａ１の検出が害される。飛出部（ひさし）のオーバーハングの長さＬＯについて、点ａ１が検出できる条件が式１１である。
【０１３５】
飛出部（ひさし）のオーバーハングの長さＬＯ＜ＬＴ／２−｛ＬＭ／２×Sinθ＋（ＬＴ−ＬＭ）／２｝
＝ＬＭ／２×（１−Sinθ）                        （式１１）
【０１３６】
メダル搬送ベルト２７ａの幅である長さＬＢについても条件がある。長さＬＢが小さすぎる場合にはメダル３０がメダル搬送ベルト２７ａから落下するので落下しない長さ、例えば、式１２で与えられるＬＢ程度としなければならない。
【０１３７】
メダル搬送ベルト２７ａの幅ＬＢ＞ＬＭ／４        （式１２）
【０１３８】
一方、点ａ３がメダル搬送ベルト２７ａの上に来る場合には、点ａ３を検出することが困難となるので、長さＬＢの最大値は式１３で求められる。
【０１３９】
メダル搬送ベルト２７ａの幅ＬＢ＜（ＬＭ／２×Sinθ−（ＬＴ−ＬＭ）／２）×２
＝ＬＭ×（１＋Sinθ）−ＬＴ                    （式１３）
【０１４０】
結論として、メダル搬送ベルト２７ａの位置がばらついて配置されるメダル３０の最外周のＹ座標が最大点となる点を検出できるようにするためには、メダル搬送機構部２７の各部材の寸法を以下の式１４、式１５の範囲にしなければならない。
【０１４１】
ＬＴ−ＬＭ＜ＬＯ＜ＬＭ／２×（１−Sinθ）        （式１４）
ＬＭ／４＜ＬＢ＜ＬＭ×（１＋Sinθ）−ＬＴ        （式１５）
【０１４２】
点ｂ１、点ｂ、点ｂ３は、点ａ１、点ａ、点ａ３と同様の式１４、式１５が成立すれば検出することができる。
【０１４３】
また、点ｃおよび点ｄは点ａが確定した後に、点ｃ１および点ｄ１は点ａ１が確定した後に、点ｃ３および点ｄ３は点ａ３が確定した後に、各々求めることができる。そして、これらの各点に対するＸ座標、Ｙ座標を検出して、メダル中心点ＭＣのＸ軸、Ｙ座標を求める第３の方法ないし第５の方法によりメダル３０のメダル中心点ＭＣを求めることができる。
【０１４４】
図９は、実施形態における、Ｙ軸方向にメダル３０の位置がずれた場合のカメラ撮像面２８１ａとメダル３０とメダル搬送機構部２７の部材との相互の位置関係を示す図である。
【０１４５】
図８と図９とが異なる点は、光ビームＢＬをＹ軸に平行するように通し、メダル３０のＸ軸最大点を求める点、各部材の寸法の条件式を算出するに際して、Sinsθに替えてCosθを用いる点である。図８を参照しておこなった説明の内容と本質的な違いはない。
【０１４６】
点ｃは、メダル３０のメダル中心点ＭＣが左右のメダル搬送外枠２７ｂの中心線ＣＬの上に位置するときのカメラ撮像面２８１ａの画素であって、メダル３０の像が撮像される最外周のＸ座標が最大値となる点に対応する画素である。点ｄは、メダル３０のメダル中心点ＭＣが左右のメダル搬送外枠２７ｂの中心線ＣＬの上に位置するときのカメラ撮像面２８１ａの画素であって、メダル３０の像が撮像される最外周のＹ座標が最小値となる点に対応する画素である。
【０１４７】
点ｃ１は、メダル３０の最外周が左のメダル搬送外枠２７ｂに接するときのカメラ撮像面２８１ａの画素であって、メダル３０の像が撮像される最外周のＸ座標が最大値となる点に対応する画素である。点ｄ１は、メダル３０の最外周が左のメダル搬送外枠２７ｂに接するときのカメラ撮像面２８１ａの画素であって、メダル３０の像が撮像される最外周のＸ座標が最小値となる点に対応する画素である。
【０１４８】
点ｃ３は、メダル３０の最外周が右のメダル搬送外枠２７ｂに接するときのカメラ撮像面２８１ａの画素であって、メダル３０の像が撮像される最外周のＸ座標が最大値となる点に対応する画素である。点ｄ３は、メダル３０の最外周が右のメダル搬送外枠２７ｂに接するときのカメラ撮像面２８１ａの画素であって、メダル３０の像が撮像される最外周のＸ座標が最小値となる点に対応する画素である。
【０１４９】
点ｃ１、点ｃ、点ｃ３、点ｄ１、点ｄ、点ｄ３は、点ａ１、点ａ、点ａ３を検出すると同様にして求めることができる。
【０１５０】
上述の説明においては、カメラ撮像面２８１ａとメダル搬送機構部２７を構成する部材との配置関係を角度θ傾ける趣旨は、点ａ１、点ａ、点ａ３、点ｂ１、点ｂ、点ｂ３、点ｃ１、点ｃ、点ｃ３、点ｄ１、点ｄ、点ｄ３の周辺にメダル搬送機構部２７を構成する部材を配置しないことによって、これらの各点に対応するカメラ撮像面２８１ａの画素を容易に、かつ、正確に検出することである。よって、上述した各点の周辺にメダル搬送機構部２７を構成する部材を配置しないことが可能な角度であれば、４５°程度に限定しなくとも適宜な角度とすることができる。
【０１５１】
（メダル位置検出用発光器２８２とメダル位置検出用受光器２８３を用いない方法）
図７（ａ）に示すカメラ撮像面２８１ａに撮像される１画面は、光ビームＢＬの方向をＸ軸に平行する方向について説明をした。また、光ビームＢＬの方向をＹ軸に平行するようにしてもよいことを、図９を参照して説明をした。また、光ビームＢＬがメダル３０の最外周によって遮断される時刻をメダル３０の撮影のタイミングであるとして説明をした。上述したようにメダル位置検出用発光器２８２とメダル位置検出用受光器２８３と用いて光ビームＢＬによってメダル３０の外周の座標ＹａのＸ、Ｙ座標の位置、座標ＹｂのＸ、Ｙ座標の位置、座標ＸｃのＸ、Ｙ座標の位置、座標ＸｄのＸ、Ｙ座標の位置を正確に特定できる場合には、点ａ、点ｂ、点ｃ、点ｄの特定は説明するまでもなく極めて容易である。
【０１５２】
しかしながら、カメラ撮像面２８１ａとメダル搬送機構部２７を構成する部材との配置関係を上述した適宜な角度である角度θ傾けることによって、点ａ１、点ａ、点ａ３、点ｂ１、点ｂ、点ｂ３、点ｃ１、点ｃ、点ｃ３、点ｄ１、点ｄ、点ｄ３に対応するカメラ撮像面２８１ａの画素を容易に、かつ、正確に検出することができるのであるから、以下のようにしてメダル位置検出用発光器２８２とメダル位置検出用受光器２８３とを不要とすることもできる。
【０１５３】
メダル搬送ベルト２７ａの上に乗せられ移動するメダル３０に対してＬＥＤ光を常時照射する。メダル３０の点ａ１、点ａ、点ａ３を含む領域に対応するカメラ撮像面２８１ａの領域（撮影タイミング検出領域）からの輝度データを常時スキャンする。メダル３０の点ａ１、点ａ、点ａ３を含む領域が撮影タイミング検出領域に撮影されていないときは、撮影タイミング検出領域からの信号、すなわち、メダル３０からの反射光の輝度データのレベルは低い。移動するメダル３０の点ａ１、点ａ、点ａ３を含む領域の輝度データが高くなる瞬間に図７（ａ）に示すような１画面の画像を撮影する（すなわち、この瞬間の１画面の画像をラムに取り込む）。そして、上述したようにしてメダル３０のメダル中心点ＭＣの位置を特定することができる。
【０１５４】
上述したメダル模様認識部における作用は、硬貨選別装置における硬貨模様認識部における作用と同じである。さらに、メダル模様認識部における作用は、メダル模様認識部と硬貨模様認識部との上位概念である円板模様認識部における作用と同じである。
【０１５５】
＜＜光ビームＢＬを用いない点ａ、点ｂ、点ｃ、点ｄの検出法の詳細＞＞
【０１５６】
図１０は、実施形態のカメラ撮像面２８１ａに撮影されるメダル３０を示す図である。
【０１５７】
図１１は、実施形態のカメラ撮像面２８１ａとメダル３０の外周部との関係および各画素の輝度データの値を示す図である。
【０１５８】
図１０、図１１を参照して、Ｙ座標の値が最高値となるメダル３０の外周である点ａ、Ｙ座標の値が最低値となるメダル３０の外周である点ｂ、Ｘ座標の値が最高値となるメダル３０の外周である点ｃ、Ｘ座標の値が最低値となるメダル３０の外周である点ｄの、各点の光ビームＢＬを用いない検出法について詳細に説明をする。点ａ１、点ｂ１、点ｃ１、点ｄ１、点ａ３、点ｂ３、点ｃ３、点ｄ３についても同じ手法を用いるのでそれらについての説明の詳細は省略する。
【０１５９】
図１０に示す黒い４角の内部が、カメラ撮像面２８１ａに撮影される部分である。図面の縦方向がＹ軸方向であり、図面の横方向がＸ軸方向である。メダル３０に外接する白い４角形の各辺の各々は以下を表すために付加した直線でありカメラ撮像面２８１ａに撮影されるものではない。Ｘ軸に平行する上辺のＹ座標の値は、Ｙ座標の値が最高値となるメダル３０の外周である点ａの座標Ｙａを表し、Ｘ軸に平行する下辺のＹ座標の値は、Ｙ座標の値が最低値となるメダル３０の外周である点ｂの座標Ｙｂを表す。Ｙ軸に平行する右辺のＸ座標の値は、Ｘ座標の値が最高値となるメダル３０の外周である点ｃの座標Ｘｃを表し、Ｙ軸に平行する左辺のＸ座標の値は、Ｘ座標の値が最低値となるメダル３０の外周である点ｄの座標Ｘｃを表す。
【０１６０】
図１０に示すメダル３０の外周の白い部分は、メダル外周の輝度データの値が大きい高輝度部（図１１を参照）を示す。メダル外周の高輝度部の幅は、１画素のＸ軸方向長およびＹ軸方向長よりも長くなるように１画素の大きさが予め選択される。説明を簡単にするために１画素のＸ軸方向長ΔとＹ軸方向長Δとが等しい長さであるとして以下説明をする。
【０１６１】
カメラ撮像面２８１ａのＹ軸方向には上述したようにＮ個の画素が配置されＸ軸方向には上述したようにＭ個の画素が配置されている。Ｍ個＝Ｎ個であっても勿論構わない。図１０の黒い４角の内部全体がカメラ撮像面２８１ａである。メダル３０の直径ＬＭ（単位はｍｍ）の長さに対応するＹ軸方向の画素数（単位は個）をＬＭＹとし、メダル３０の直径ＬＭ（単位はｍｍ）の長さに対応するＸ軸方向の画素数（単位は個）をＬＭＸとして説明をする。真円であればＬＭＹ＝ＬＭＸである。以下の説明においてはどちらについて説明しているかを分かり易くするために、ＬＭＹとＬＭＸとを区別して用いる。
【０１６２】
メダル３０の外周の座標Ｙａ＝Ｎ以下（Ｎよりも大きな座標には画素が配列されていないので、メダル３０の全体がカメラ撮像面２８１ａに撮像される条件）であればＹａを求めることができる。また、Ｙｂ＝0以上（0よりも小さな座標には画素が配列されていないので、メダル３０の全体がカメラ撮像面２８１ａに撮像される条件）であればＹbを求めることができこのときのＹａ＝ＬＭＹ以上である。よって、Ｙａ＝Ｎから座標の値が順次小さくなるように（Ｎ−ＬＭＹ）個の画素の輝度データを検査すればメダル３０の外周の点ａの座標Ｙａを得ることができる。すなわち、メダル３０の外周の点ａの座標Ｙａを得るためのＹ座標の値が最大値近傍の画素数は、Ｙ座標の最大値Ｎからカメラ撮像面２８１ａに撮影されるメダル３０の直径を減算する長さに対応する画素数である（Ｎ−ＬＭＹ）である。ここで、ＬＭＹの値としては、メダル３０が新品のメダルであり摩耗していない場合の直径に対応するＬＭＹを用いる。
【０１６３】
メダル３０の外周の座標が、Ｙｂ＝0以上（0よりも小さな座標には画素が配列されていないので、メダル３０の全体がカメラ撮像面２８１ａに撮像される条件）であればＹｂを求めることができる。また、Ｙａ＝Ｎ以下（Ｎよりも大きな座標には画素が配列されていないので、メダル３０の全体がカメラ撮像面２８１ａに撮像される条件）であればＹａを求めることができこのときのＹｂ＝（Ｎ−ＬＭＹ）以下である。よって、Ｙｂ＝0から座標の値が順次大きくなるように（Ｎ−ＬＭＹ）個の画素の輝度データを検査すればメダル３０の外周の点ｂの座標Ｙｂを得ることができる。すなわち、メダル３０の外周の点ｂの座標Ｙｂを得るための最小値近傍の画素数は、Ｙ座標の最小値0からカメラ撮像面２８１ａに撮影されるメダル３０の直径を減算する長さに対応する画素数である（Ｎ−ＬＭＹ）である。ここで、ＬＭＹの値としては、メダル３０が新品のメダルであり摩耗していない場合の直径に対応するＬＭＹを用いる。
【０１６４】
また、例えば、光ビームＢＬを用いてメダル３０の外周の座標Ｙａの位置または座標Ｙｂの位置をより限定的に特定できる場合には、メダル３０の外周を探し出すために輝度データを検査すべきＹ座標方向の画素数は、画素数（Ｎ−ＬＭＹ）よりもより小さくできる。
【０１６５】
メダル３０の外周の座標Ｘｃ＝Ｍ以下（Ｍよりも大きな座標には画素が配列されていないので、メダル３０の全体がカメラ撮像面２８１ａに撮像される条件）であればＸｃを求めることができる。また、Ｘｄ＝0以上（0よりも小さな座標には画素が配列されていないので、メダル３０の全体がカメラ撮像面２８１ａに撮像される条件）であればＸｄを求めることができこのときのＸｃ＝ＬＭＸ以上である。よって、Ｘｃ＝Ｍから座標の値が順次小さくなるように（Ｍ−ＬＭＸ）個の画素の輝度データを検査すればメダル３０の外周である座標Ｘｃを得ることができる。すなわち、メダル３０の外周である座標Ｘｃを得るためのＸ座標の値が最大値近傍の画素数は、Ｘ座標の最大値Ｍからカメラ撮像面２８１ａに撮影されるメダル３０の直径を減算する長さに対応する画素数である（Ｍ−ＬＭＸ）である。ここで、ＬＭＸの値としては、メダル３０が新品のメダルであり摩耗していない場合の直径に対応するＬＭＸを用いる。
【０１６６】
メダル３０の外周の座標が、Ｘｄ＝0以上（0よりも小さな座標には画素が配列されていないので、メダル３０の全体がカメラ撮像面２８１ａに撮像される条件）であればＸｄを求めることができる。また、Ｘｃ＝Ｍ以下（Ｍよりも大きな座標には画素が配列されていないので、メダル３０の全体がカメラ撮像面２８１ａに撮像される条件）であればＸｃを求めることができこのときのＹｄ＝（Ｍ−ＬＭＸ）以下である。よって、Ｘｄ＝0から（Ｍ−ＬＭＸ）個の画素の輝度データを検査すればメダル３０の外周である座標Ｘｄを得ることができる。すなわち、メダル３０の外周である座標Ｘｄを得るためのＸ座標の値が最小値近傍の画素数は、Ｘ座標の最小値0からカメラ撮像面２８１ａに撮影されるメダル３０の直径を減算する長さに対応する画素数である画素数（Ｍ−ＬＭＸ）である。ここで、ＬＭＸの値としては、メダル３０が新品のメダルであり摩耗していない場合の直径に対応するＬＭＸを用いる。
【０１６７】
また、例えば、光ビームＢＬを用いてメダル３０の外周の座標Ｘｃの位置または座標Ｘｄの位置をより限定的に特定できる場合には、メダル３０の外周を探し出すために輝度データを検査すべきＸ座標方向の画素数は、画素数（Ｍ−ＬＭＸ）よりもより小さくできる。
【０１６８】
図１１に示すようにメダル３０の外周の高輝度部が撮像される各画素からの輝度データは、Ｍ個の画素をＸ軸方向に並べた列方向の位置に応じて異なる。図１１（ａ）、図１１（ｂ）は座標Ｙａ付近の図である。図１１（ａ）は、最も多くの列に高輝度部が撮像される場合を模式的に示す図であり、図１１（ｂ）は、１の列にのみ高輝度部が撮像される場合を模式的に示す図である。図１１（ｃ）、図１１（ｄ）は座標Ｙｂ付近の図である。図１１（ｃ）は、最も多くの列に高輝度部が撮像される場合を模式的に示す図であり、図１１（ｄ）は、１の列にのみ高輝度部が撮像される場合を模式的に示す図である。なお、座標Ｘｃ付近の図、座標Ｘｄ付近についても同様であるので、これらについては図の添付と説明とを省略する。
【０１６９】
図１１（ａ）に示す図においては、外周部の先端は、（Ｙａ＋１）行目の画素とＹａ行目の画素との境に位置する。図１１に示すメダル３０の半径をRmとすれば、Ｙａ行目の高輝度部の列の数は、以下となる。ここで２×θは、Ｙａ行目の高輝度部の左端の画素とメダル中心点とを結ぶ直線と、Ｙａ行目の高輝度部の右端の画素とメダル中心点とを結ぶ直線とがなす角度であり、Δは、１画素のＹ軸方向長およびＸ軸方向長であり、Rm'はＹａ行目の画素と（Ｙａ−１）行目の画素との境とメダル中心点との距離である。
【０１７０】
Rm×Cosθ＝Rm' であるので、Cosθ＝Rm'/Rmである。
ここで、Δ＝Rm−Rm'であるので、Cosθ＝(Rm−Δ)/ Rmである。
よって、θ＝Cos-1 {(Rm−Δ)/ Rm}である。
Ｙａ行目の高輝度部の画素の数は、(2×Rm×Sinθ)/Δである。
【０１７１】
ここで、(2×Rm×Sinθ)/Δ個の画素のＹ座標は同じであるのが、以下のようにして点ａを特定することができる。図１１（ａ）の下段は、Ｙ座標Ｙａの各列の画素から得られる輝度データを示す。輝度データが最も大きい列が図１１（ａ）から明らかなように最もＹ座標の値が大きい。すなわち、Ｙ座標の値が大きい点ａは、Ｘ座標Ｘｃの点である。このようにして同一のＹ座標を有する画素の中から点ａに対応する画素を特定できる。
【０１７２】
具体例を当てはめる、例えば、１画素のＹ軸方向長Δ、Ｘ軸方向長Δ＝0.00840277ｍｍ、メダル３０の半径Rm＝12.604155ｍｍ、Rm'＝(Rm−Δ)＝12.604155ｍｍ−0.00840277ｍｍ＝12.595753ｍｍであるとして計算をする。
【０１７３】
θ＝Cos-1 {(Rm−Δ)/ Rm}＝Cos-1  (12.595753/12.604155)＝0.115534（ラジアン）である。
(2×Rm×Sinθ)/Δ＝{2×12.604155×Sin(0.115534)/ 0.00840277}＝34.5831（個）である。
すなわち、図１１（ａ）に示す図においては、Ｙａ行目の高輝度部の画素の数は約35個である。この35この画素の真中にある画素が点ａに対応する画素であり、この画素から得られる輝度データの大きさは最も大きい。
【０１７４】
また、高輝度部の画素の数が図１１（ｂ）に示すように1個のみの場合もある。よって、全列の画素から得られる輝度データの値が0である（Ｙａ＋１）行目の画素を走査した後に、輝度データの値が0ではない画素を含むＹａ行目の1個の画素を走査した場合には直ちにその1個の画素が示す点ａのＹ座標を得ると同時に点ａのＸ座標Ｘｃを得ることができる。
【０１７５】
Ｙａ行目の高輝度部の画素の数は、上述したように1個ないし(2×Rm×Sinθ)/Δ個の間にあり、上述した手法によって点ａのＹ座標を得ると同時に点ａのＸ座標Ｘｃを得ることができる。なお、この手法および次に説明する別の手法を用いる場合には、上述した(2×Rm×Sinθ)/Δ個の画素には円板搬送機構部の構成部材が撮影されないように各構成部材を配置する。
【０１７６】
また、別の方法としては、図１１（ａ）に示すようにスレッショルドＴＨを設け、スレッショルドＴＨ以上の輝度データを示す複数の列の真中の位置にある画素のＹ座標からＹａを求め、そのＹａに対応するＸ座標Ｘｃを求めるようにしてもよい。Ｙｂ、Ｘｄも同様にして求めることができる。
【０１７７】
＜＜メダル中心点ＭＣのＸ軸、Ｙ座標を求める第６の方法＞＞
上述したメダル中心点ＭＣのＸ軸、Ｙ座標を求める第１の方法ないし第５の方法のいずれもが、メダル３０の像が撮像される最外周のＹ座標が最大値となる点に対応する点ａ、点ａ１、点ａ３、または、メダル３０の像が撮像される最外周のＹ座標が最小値となる点に対応する点ｂ、点ｂ１、点ｂ３、または、メダル３０の像が撮像される最外周のＸ座標が最大値となる点に対応する点ｃ、点ｃ１、点ｃ３、または、メダル３０の像が撮像される最外周のＸ座標が最小値となる点に対応する点ｄ、点ｄ１、点ｄ３のいずれかをまたは２つ以上を求めなければならなかった。
【０１７８】
具体的には、点ａ、点ａ１、点ａ３、を求めるためには、Y軸の座標の値を固定して、点ａ、点ａ１、点ａ３の近傍においてX軸座標方向に各画素の輝度データを順に走査してメダル３０が撮影されてない画素の輝度を求め、その輝度データの値を記録する。次に、Y軸座標の値を１つ減らし点ａ、点ａ１、点ａ３の近傍における輝度データを求める操作を繰返して、輝度データが変化する点、すなわち、メダル３０の外周を見つける。また、点ｂ、点ｂ１、点ｂ３、を求めるためには、Y軸の座標の値を固定して、点ｂ、点ｂ１、点ｂ３の近傍においてX軸座標方向に各画素の輝度データを順に走査してメダル３０が撮影されている画素の輝度を記録する。次に、Y軸座標の値を１つ減らし点ｂ、点ｂ１、点ｂ３の近傍における輝度データを求める操作を繰返して、メダル３０が撮影されてない画素の輝度データを示す点、すなわち、メダル３０の外周を見つける。
【０１７９】
具体的には、点ｃ、点ｃ１、点ｃ３、を求めるためには、Ｘ軸の座標の値を固定して、点ｃ、点ｃ１、点ｃ３の近傍においてＹ座標方向に各画素の輝度データを順に走査してメダル３０が撮影されてない画素の輝度を求め、その輝度データの値を記録する。次に、Ｘ座標の値を１つ減らし点ｃ、点ｃ１、点ｃ３の近傍における輝度データを求める操作を繰返して、輝度データが変化する点、すなわち、メダル３０の外周を見つける。また、点ｄ、点ｄ１、点ｄ３、を求めるためには、Ｘ軸の座標の値を固定して、点ｄ、点ｄ１、点ｄ３の近傍においてＹ座標方向に各画素の輝度データを順に走査してメダル３０が撮影されている画素の輝度を記録する。次に、Ｘ座標の値を１つ減らし点ｄ、点ｄ１、点ｄ３の近傍における輝度データを求める操作を繰返して、輝度データが、メダル３０がないことを示す点、すなわち、メダル３０の外周を見つける。
【０１８０】
領域Ａａ、領域ＡｂのＹ軸方向の各々の長さは画素数に対応させると画素数（Ｎ−ＬＭＹ）であり、領域Ａｃ、領域ＡｄのＸ軸方向の各々の長さは画素数に対応させると画素数（Ｍ−ＬＭＸ）である。このように領域Ａａ、領域ＡｂのＹ軸方向の長さを選べば、必ずメダル３０の外周を検出できる。しかしながら、第１の方法ないし第５の方法のいずれもが、上述したように繰返して、点ａ、点ａ１、点ａ３の近傍、点ｂ、点ｂ１、点ｂ３の近傍、点ｃ、点ｃ１、点ｃ３の近傍、点ｄ、点ｄ１、点ｄ３の近傍において、メダル３０が存在しない部分に対応する画素からの輝度データと各近傍の輝度データとを繰返して対比せねばならず繰返しの処理回数が多い。第６の方法は繰返しの処理回数を減ずるものである。
【０１８１】
式１のＹｍｃ＝（Ｙａ＋Ｙｂ）／２、式４のＸｍｃ＝（Ｘｃ＋Ｘｄ）／２は、点ａ、点ａ１、点ａ３がＹ軸最高値、点ｂ、点ｂ１、点ｂ３がＹ軸最低値、点ｃ、点ｃ１、点ｃ３がＸ軸最高値、点ｄ、点ｄ１、点ｄ３がＸ軸最低値でなくとも常に成り立つ。すなわち、点ａ、点ｂがＹ軸と平行する直線上にあれば式１は成立し、点ａ１、点ｂ１がＹ軸と平行する直線上にあれば式１は成立し、点ａ３、点ｂ３がＹ軸と平行する直線上にあれば式１は成立する。また、点ｃ、点ｄがＸ軸と平行する直線上にあれば式４は成立し、点ｃ１、点ｄ１がＸ軸と平行する直線上にあれば式４は成立し、点ｃ３、点ｄ３がＸ軸と平行する直線上にあれば式４は成立する。
【０１８２】
図１２は、実施形態における、メダルの位置がずれた場合のカメラ撮像面とメダルとメダル搬送機構部の部材との相互の位置関係を示すための図である。
【０１８３】
図１２は、図８に対応する図である。図１２において、カメラ撮像面２８１ａに撮像されるＸ軸方向の距離は距離ＬＸであり、カメラ撮像面２８１ａに撮像されるＹ軸方向の距離は距離ＬＹである。領域Ａａは点ａを検出するためのメダル搬送機構部２７が配置されない領域（最大値近傍の領域）である。領域Ａｂは点ｂを検出するためのメダル搬送機構部２７が配置されない領域（最小値近傍の領域）である。領域Ａｃは点ｃを検出するためのメダル搬送機構部２７が配置されない領域（最大値近傍の領域）である。領域Ａｄは点ｄを検出するためのメダル搬送機構部２７が配置されない領域（最小値近傍の領域）である。
【０１８４】
図１２を参照して、メダル中心点ＭＣのＸ軸、Ｙ座標を求める第６の方法について説明をする。第６の方法によれば、メダル３０がＸ軸方向、Ｙ軸方向にどのようにずれても、長さが（ＬＸ−ＬＭ）×２に対応する数の画素と、長さが（ＬＹ−ＬＭ）×２に対応する数の画素とからメダル３０のメダル中心点ＭＣを求めることができる。すなわち、予め定めたＹ座標値ＹＰを有しＸ軸に平行する直線上の長さが（ＬＸ−ＬＭ）に対応する個数（ＬＭＸ個と以下称する）の画素の２組の輝度データのみを用いて、メダル中心点ＭＣのＸ座標であるＸｍｃを求めることができる。
【０１８５】
また、予め定めたＸ座標値ＸＰを有しＹ軸に平行する直線上の長さが（ＬＹ−ＬＭ）に対応する個数（ＬＭＹ個と以下称する）の画素の２組の輝度データのみを用いて、メダル中心点ＭＣのＹ座標であるＹｍｃを求めることができる。Ｙ座標値ＹＰ、Ｘ座標値ＸＰには特段の制限はないが、点ａと点ｂとの距離が長い程、Ｘ軸に平行するメダル中心線Ｙｍｃの検出精度は高くなり、点ｃと点ｄとの距離が長い程、Ｙ軸に平行するメダル中心線Ｘｍｃの検出精度は高くなる。よって、点ａと点ｂとの距離が長くなるようにＸ座標値ＸＰを選び、点ｃと点ｄとの距離が長くなるようにＹ座標値ＹＰを選ぶのがより望ましい。
【０１８６】
第６の方法では、メダル３０のメダル中心点ＭＣのＸ座標ＸｍｃとＹ座標Ｙｍｃとは具体的には以下の手順により検出する。
【０１８７】
まず、点ａの座標を求める手順について説明をする。Ｘ座標値ＸＰの画素について以下の輝度データの比較を繰返す。Ｙ座標Ｎの画素の輝度データとメダル３０が撮影されてない画素の既知の輝度データとを比較する。Ｙ座標Ｎの画素の輝度データがメダル３０が撮影されてない画素の輝度データと同じであるとみなせる場合には、Ｙ座標（Ｎ−１）の画素の輝度データとメダル３０が撮影されてない画素の輝度データとを比較する。このようにして順次Ｙ座標の値を減じながら比較を繰返すと、ＬＭＹ個以内の比較によって必ず、輝度が高くなるメダル３０の外周に対応する輝度データを得ることができ、このときのＹ座標の値がＹａである。
【０１８８】
次に、点ｂの座標を求める手順について説明をする。Ｘ座標値ＸＰの画素について以下の輝度データの比較を繰返す。Ｙ座標0の画素の輝度データとメダル３０が撮影されてない画素の輝度データとを比較する。Ｙ座標0の画素の輝度データが、メダル３０が撮影されてない画素の輝度データと同じであると見なせる場合には、Ｙ座標1の画素の輝度データとメダル３０が撮影されてない画素の輝度データとを比較する。このようにして順次Ｙ座標の値を1ずつ増加しながら比較を繰返すと、ＬＭＹ個以内の比較によって必ず、輝度が高くなるメダル３０の外周に対応する輝度データを得ることができ、このときのＹ座標の値がＹｂである。
【０１８９】
次に、点ｃの座標を求める手順について説明をする。Ｙ座標値ＹＰの画素について以下の輝度データの比較を繰返す。Ｘ座標Ｍの画素の輝度データとメダル３０が撮影されてない画素の輝度データとを比較する。Ｘ座標Ｍの画素の輝度データがメダル３０が撮影されてない画素の輝度データと同じであると見なせる場合には、Ｘ座標（Ｍ−１）の画素の輝度データとメダル３０が撮影されてない画素の輝度データとを比較する。このようにして順次Ｘ座標の値を減じながら比較を繰返すと、ＬＭＸ個以内の比較によって必ず、輝度が高くなるメダル３０の外周に対応する輝度データを得ることができる。このときのＸ座標の値がＸｃである。
【０１９０】
次に、点ｄの座標を求める手順について説明をする。Ｙ座標値ＹＰの画素について以下の輝度データの比較を繰返す。Ｘ座標0の画素の輝度データとメダル３０が撮影されてない画素の輝度データとを比較する。Ｘ座標0の画素の輝度データが、メダル３０が撮影されてない画素の輝度データと同じであると見なせる場合には、Ｘ座標１の画素の輝度データとメダル３０が撮影されてない画素の輝度データとを比較する。このようにして順次Ｘ座標の値を1ずつ増加しながら比較を繰返すと、ＬＭＸ個以内の比較によって必ず、メダル３０が撮影されてない画素の輝度データと同一と見なせるメダル３０の外周に対応する輝度データを得ることができる。このときのＸ座標の値がＸｄである。
【０１９１】
最終的に式１を用いて、Ｙｍｃ＝（Ｙａ＋Ｙｂ）／２、式４を用いて、Ｘｍｃ＝（Ｘｃ＋Ｘｄ）／２より、メダル３０のメダル中心点ＭＣのＸ座標ＸｍｃとＹ座標Ｙｍｃとを得ることができる。
【０１９２】
領域Ａａ、領域ＡｂのＸ軸方向の各々の長さ、領域Ａｃ、領域ＡｄのＹ軸方向の各々の長さは１画素に対応する長さがあれば原理的にはメダル中心点ＭＣを検出することができる。しかしながら、図１０の円で囲ったエッジが撮像されなかった部分がある場合には、エッジが撮像されなかった部分の１画素に対応する座標から判断するとメダル中心点ＭＣを誤検出する可能性がある。誤検出は、領域Ａａ、領域Ａｂ、領域Ａｃ、領域Ａｄのすべてについて生じ得る。
【０１９３】
誤検出を防止するためには、まず、誤検出であるか否かを判断し、誤検出であれば、これを訂正して正しい検出をする手法が必要である。そのような手法としては、例えば、以下の方法が可能である。上述したようにＹａ行目の高輝度画素の数は、(2×Rm×Sinθ)/Δで表されるので、領域Ａａ、領域Ａｂについて、Ｘ軸方向に連続して(2×Rm×Sinθ)/Δ個の輝度データを検出するものとする。例えば、１画素のＹ軸方向長Δ、Ｘ軸方向長Δ＝0.00840277ｍｍ、メダル３０の半径Rm＝12.604155ｍｍの場合においては、{2×12.604155×Sin(0.115534)/ 0.00840277}＝34.5831（個）より、35個以内の複数個のＸ軸方向に連続する輝度データを検出する。
【０１９４】
そして、領域Ａａ、領域Ａｂについて、ともに同一行または±１行の範囲において輝度データが高輝度画素であることを表す列のみを選び出して、この列について式１を用いて、Ｙｍｃ＝（Ｙａ＋Ｙｂ）／２の演算をおこなう。このようにすれば、エッジが撮像されなかった部分を排除できる。同様に、35個以内の複数個のＹ軸方向に連続する輝度データを検出し、領域Ａｃ、領域Ａｄについて、ともに同一列または±１列の範囲で輝度データが高輝度画素であることを表す行のみを選び出して、この行について式４を用いて、Ｘｍｃ＝（Ｘｃ＋Ｘｄ）／２の演算をおこなう。このようにすれば、エッジが撮像されなかった部分を排除して、メダル３０のメダル中心点ＭＣのＹ座標ＹｍｃとＸ座標Ｘｍｃとを得ることができる。
＜比較例＞
図１３は、比較例のメダル選別装置の撮像部の撮像面に撮像される画面を模式的に示す図である。
【０１９５】
図１３に示す比較例は、カメラ撮像面２８１ａ（ＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサ）の画素に撮像されるメダル３０とメダル搬送機構部２７の各部の画面を模式的に示す。図１３に示す比較例においては、カメラ撮像面２８１ａのＹ軸の方向は、メダル３０およびメダル搬送ベルト２７ａの移動方向と同じである。
【０１９６】
図１３に示す比較例においては、カメラ撮像面２８１ａ（ＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサ）の画素であって、メダル３０の最外周のＹ座標が最大値となる点にある画素の位置に対応する点である点ａ１、点ａ、点ａ３およびメダル３０の最外周のＹ座標が最小値となる点にある画素の位置に対応する点である点ｂ１、点ｂ、点ｂ３は、メダル搬送ベルト２７ａの上にある。メダル搬送ベルト２７ａは凹凸を有するので、メダル搬送ベルト２７ａの凹凸部の乱反射によって対応する画素の輝度が変化する。メダル搬送ベルト２７ａの凹凸部による乱反射によって生じる輝度の変化であるか、メダル３０の最外周によって生じる輝度の変化であるかの判別が困難であり、図７に示す実施形態においけるような、メダル３０の最外周のＹ座標が最大値となる点ａ、メダル３０の最外周のＹ座標が最小値となる点ｂの検出は困難である。
【０１９７】
また、メダル飛出防止金具２７ｃによって覆われているので、メダル３０の最外周のＸ座標が最大値となる点ｃ、メダル３０の最外周のＸ座標が最小値となる点ｄの検出は困難である。
【０１９８】
一方、メダル３０の以外の他の部材が存在しない、点ｅ、点ｆ、点ｇ、点ｈの検出は極めて容易である。しかしながら、この場合においては、点ｅ、点ｆ、点ｇ、点ｈの各点は、メダル３０の最外周のＹ座標が最大値となる点、メダル３０の最外周のＹ座標が最小値となる点、メダル３０の最外周のＸ座標が最大値となる点、メダル３０の最外周のＸ座標が最小値となる各点には対応しないために、メダル３０のメダル中心点ＭＣを簡単には検出できない。
【０１９９】
ここで、上述したように、メダル３０の最外周は使用によって、傷つき、摩耗するので真円ではない。しかしながら、最外周の摩耗は凸部ほど激しいので、結果としては細かい凹凸があるもののメダル３０の最外周は略真円であり、摩耗はメダル３０の直径の変化となる。従って、メダル３０の直径の値は未知数である。点ｅの座標を（Ｘｅ、Ｙｅ）、点ｆの座標を（Ｘｆ、Ｙｆ）、点ｇの座標を（Ｘｇ、Ｙｇ）、点ｈの座標を（Ｘｈ、Ｙｈ）とし、メダル３０のメダル中心点ＭＣの座標を（Ｘｍｃ，Ｙｍｃ）とすれば、式１６ないし式１９の関係式が成立する。ここで、直径の値は未知数であるＲであるが、メダル３０の直径であるので任意の数ではない。
【０２００】
｛（Ｘｅ―Ｘｍｃ）２＋（Ｙｅ―Ｙｍｃ）２｝１／２＝Ｒ    （式１６）
｛（Ｘｆ―Ｘｍｃ）２＋（Ｙｍｃ―Ｙｆ）２｝１／２＝Ｒ    （式１７）
｛（Ｘｍｃ―Ｘｇ）２＋（Ｙｇ―Ｙｍｃ）２｝１／２＝Ｒ    （式１８）
｛（Ｘｍｃ―Ｘｈ）２＋（Ｙｍｃ―Ｙｈ）２｝１／２＝Ｒ    （式１９）
【０２０１】
式１６ないし式１９を用いてメダル中心点ＭＣの座標（Ｘｍｃ、Ｙｍｃ）を求める演算は簡単ではなく、中央演算装置の負担が大きく演算に長時間を要する。中央演算装置における演算としては解析的方法と数値解析法とがある。解析的方法は、メダル中心点ＭＣの座標（Ｘｍｃ、Ｙｍｃ）を求める代数式を予め求めておき、その代数式からメダル中心点ＭＣの座標（Ｘｍｃ、Ｙｍｃ）を求める。数値解析法は、数値解析アルゴリズムによる繰返し演算をおこない、その演算結果が収束する時点の演算結果をメダル中心点ＭＣの座標（Ｘｍｃ、Ｙｍｃ）として求める。
【０２０２】
解析的方法においては、式１６ないし式１９を用いて、点ｅ、点ｆ、点ｇ、点ｈの４つの中から任意の３点を検出し、対応する式７ないし式１０の中の３式を用いて、ＸｍｃとＹｍｃとを演算する。例えば、式１６、式１７、式１８から得られる式２０が成立するような、式２１で示す関数ＦにＸｅ、Ｙｅ、Ｘｆ、Ｙｆ、Ｘｇ、Ｙｇを代入して、メダル中心点ＭＣの座標（Ｘｍｃ、Ｙｍｃ）を演算する。
【０２０３】
｛（Ｘｅ―Ｘｍｃ）２＋（Ｙｅ―Ｙｍｃ）２｝１／２
＝｛（Ｘｆ―Ｘｍｃ）２＋（Ｙｍｃ―Ｙｆ）２｝１／２
＝｛（Ｘｍｃ―Ｘｇ）２＋（Ｙｇ―Ｙｍｃ）２｝１／２    （式２０）
【０２０４】
（Ｘｍｃ、Ｙｍｃ）＝Ｆ（Ｘｅ、Ｙｅ、Ｘｆ、Ｙｆ、Ｘｇ、Ｙｇ）（式２１）
【０２０５】
数値解析法においては、座標の初期値（Ｘｍｃｏ、Ｙｍｃｏ）より出発し、式１６ないし式１８の値が、許容誤差範囲内ですべて等しくなるような、座標（Ｘｍｃ、Ｙｍｃ）を山登り法等の繰返し演算によって求める。
【０２０６】
なお、解析的方法、数値解析法のいずれにおいても、式２０、式２１に限らずに式１６ないし式１９の中の任意の３式から得られる同様の式を用いるようにしてもよい。
【０２０７】
比較例においては、演算が複雑にならざるを得ず、座標（Ｘｍｃ、Ｙｍｃ）を高速に演算できず、メダル模様認識部２８におけるメダル３０が自店メダルであるか他店メダルであるかの判定に時間がかかってしまう。この結果として、前のメダル３０の認識が終了する前に、次に認識すべきメダル３０が移動して来ることになる。なお、メダル搬送ベルト２７ａの移動速度を低下させるか、中央演算装置の演算速度を向上させることによってこのような問題は解決できる。しかしながら、メダル搬送ベルト２７ａの移動速度を低下させる場合には単位時間に判別できるメダル数が低減してしまうという別の問題が生じてしまう。また、中央演算装置の演算速度を向上させる場合には、中央演算装置が高価なものとなりメダル選別装置１０の低価格化を図ることができないという別の問題が生じてしまう。
【０２０８】
（メダル選別部）
メダル選別部２９の構成については、図５を参照して既に説明をしたので、以下にメダル選別部２９の作用について、点ａを検出する場合を例として説明をする。
【０２０９】
まず、メダル選別部２９の作用を説明するに先立ち、メダル模様認識部２８におけるメダル３０の撮像後に中央演算装置がおこなう処理について説明をする。
（１）メダル模様認識部２８におけるメダル３０の撮像後、中央演算装置がメダルの認識をおこなっている間もメダル３０は所定の速度でメダル選別部２９の方向に移動する。
（２）中央演算装置は、メダル搬送ベルト駆動回転軸２７ｅまたはウォームホイール回転軸２７ｇに連結される回転速度エンコーダ（図示せず）からの信号を入力して、メダル搬送ベルト２７ａの移動速度を検出する。メダル３０の点ａを検出する位置と可動鉄心２９１ａの位置との間の距離をメダル搬送ベルト２７ａの移動速度で除して、両者間の移動時間を求める。
【０２１０】
メダル選別部２９の作用を中央演算装置の処理を中心に説明する。
（３）中央演算装置は、メダル３０が他店メダルであると判断する場合には、メダル選別部２９のメダル排出プランジャー２９１に電流を流すように制御し、瞬間的に可動鉄心２９１ａを破線で示し位置（図５を参照）まで突出させてメダル３０を叩き、メダル３０を所望外メダル投入穴２９２に入れるようにする。メダル排出プランジャー２９１に電流を流す時刻は、メダル３０の撮影をおこなった時刻から両者間の移動時間を経過した時刻である。一方、中央演算装置は、メダル３０が自店メダルであると判断する場合には、メダル選別部２９のメダル排出プランジャー２９１に対する制御を何もおこなわない。よって、自店メダルであると判断されるメダル３０は、メダル搬送ベルト２７ａの上を移動し、メダル３０は所望メダル投入穴２９３に投入される。
【０２１１】
（４）中央演算装置は、メダル選別部２９のメダル排出プランジャー２９１に電流を流すように制御した回数を積算して他店メダル数を集計し、操作パネル５０に他店メダル数（図２を参照）を表示する制御をおこなう。中央演算装置は、メダル模様認識部２８におけるメダル３０の撮像の回数から他店メダル数を減算して自店メダル数を集計し、操作パネル５０に自店メダル数（図２を参照）を表示する制御をおこなう。
【０２１２】
所望外メダル投入穴２９２に投入されたメダル３０と、所望メダル投入穴２９３に投入されたメダル３０とは、２つの別の容器（図示せず）に各々貯められる。操作パネル５０のストップボタン（図２を参照）を押してメダル選別装置１０の動作を停止した後２つの容器に貯められた自店メダルと他店メダルとは、各々、次の処理に回される。
【０２１３】
上述したメダル選別部における作用は、硬貨選別装置における硬貨選別部における作用と同じである。さらに、メダル選別部における作用は、メダル選別部と硬貨選別部との上位概念である円板選別部における作用と同じである。
【０２１４】
図１４は、実施形態のメダル模様認識部２８のカメラ２８１とメダル３０との位置関係を模式的に示す図である。
【０２１５】
図１４（ａ）は、メダル３０からの反射光をカメラ２８１のレンズ２８１ｂに直接に入射させて図７に示す画像をカメラ撮像面２８１ａに撮像する構成である。
【０２１６】
図１４（ｂ）は、メダル３０からの反射光を反射板２８４を介して反射させカメラ２８１のレンズ２８１ｂに入射させて図７に示す画像をカメラ撮像面２８１ａに撮像する構成である。
【０２１７】
図１４（ａ）、図１４（ｂ）において、メダル照明用ＬＥＤ（発光ダイオード）２８１ｃはメダル３０からの反射光を得るために設けられるものである。また、カメラ撮像面２８１ａとメダル搬送機構部２７を構成する部材との配置関係を角度θ傾けるための構成としては、メダル３０の反射光を受けるレンズ２８１ｂの光軸の周りでカメラ２８１の全体を角度θ回転させるようにしてもよく、カメラ撮像面２８１ａのみを角度θ回転させるようにしてもよい。カメラ２８１の全体を角度θ回転させる構成を採用する場合には市販の汎用のカメラを利用できるという利点がある。
【０２１８】
図示しないが、メダル模様認識装置およびメダル選別装置の回路部について簡単に説明をする。回路部は、中央演算装置（CPU）とロム（ROM）とラム（RAM）とインターフェイス（I/O）とをバスラインで接続する。インターフェイスには、回転モータ２２、メダル排出プランジャー２９１等のアクチュエータを駆動する電力部が接続され、カメラ２８１が接続され、操作パネル５０の表示用のＬＥＤ、スタートボタン、ストップボタンが接続され、メダル位置検出用発光器２８２、メダル位置検出用受光器２８３が接続され、メダル照明用ＬＥＤ２８１ｃが接続される。
【０２１９】
中央演算装置（CPU）は、メダル搬送機構部２７の制御の主要部であり、メダル模様認識部２８におけるメダル認識の処理の主要部であり、メダル選別部２９のメダル排出プランジャー２９１の制御の主要部である。中央演算装置（CPU）は、操作パネル５０における表示の処理、回転モータ２２の制御処理等々の種々のその他の処理もおこなう、メダル選別装置１０の制御、処理の主要部である。
【０２２０】
ロム（ROM）は、メダル搬送機構部２７を制御するためのプログラム、メダル模様認識部２８におけるメダル認識のためのプログラム、を格納する。ロム（ROM）は、回転モータ２２の制御処理のプログラム等々のその他のプログラムも格納する。中央演算装置において各種のプログラムを実行することによって、メダル搬送機構部２７を制御し、メダル３０の模様を認識し、メダル排出プランジャー２９１の制御をし、さらに、回転モータ２２の制御等々を実行する。
【０２２１】
（円板模様認識装置の一実施形態のメダル模様認識装置の要約）
上述したメダル選別装置１０はメダル模様認識部２８を含む。また、硬貨選別装置は硬貨模様認識部を含む。さらに、メダル選別装置１０および硬貨選別装置の上位概念である円板選別装置は円板模様認識部を含む。ここで、メダル模様認識部２８、硬貨模様認識部、さらに、上位概念である円板模様認識部は、その部分が、独立して産業上の利用価値が高いメダル模様認識装置、硬貨模様認識装置、さらに、上位概念の円板模様認識装置となり得る。
【０２２２】
要するに、実施形態のメダル模様認識装置は、メダル３０を移動するメダル搬送機構部２７と、メダル３０の模様を認識するメダル模様認識部２８とを備える。メダル搬送機構部２７は、メダル３０を上面に積載してメダル３０とともに移動するメダル搬送ベルト２７ａと、メダル搬送ベルト２７ａの左右に平行して対抗する面の間の距離がメダル３０の直径よりも大きく、メダル３０の横方向の位置を規制する左右のメダル搬送外枠２７ｂと、左右のメダル搬送外枠２７ｂの各々の上部からメダル３０の直径を覆うようにオーバーハングして配置されメダル３０の上方向の位置を規制する左右のメダル飛出防止金具２７ｃとを構成部材として具備し、メダル模様認識部２８は、Ｘ軸とＹ軸とからなる直交座標に画素が配置されるカメラ撮像面２８１ａを有するカメラ２８１を具備し、カメラ撮像面２８１ａのＹ軸に平行する直線上に配置されＹ座標が最大値近傍（最大値から（最大値−ＬＭＹ）までの範囲）の画素および最小値近傍（ＬＭＹから最招致までの範囲）の画素、並びに、カメラ撮像面２８１ａのＸ軸に平行する直線上に配置されＸ座標が最大値近傍（最大値から（最大値−ＬＭＸ）までの範囲）の画素および最小値近傍（ＬＭＸから最招致までの範囲）の画素にメダル搬送機構部２７の構成部材が撮影されないようにメダル３０の移動方向に対してカメラ撮像面２８１ａの直交座標が所定角度を有するようにしてカメラ撮像面２８１ａにメダル３０を撮像し、メダル３０の２つの外周を検出する所定Ｘ座標値ＸＰを有する２つの画素のＹ座標の和を２で除してＹｍｃを求め、メダル３０の２つの外周を検出する所定Ｙ座標値ＹＰを有する画素のＸ座標の和を２で除してＸｍｃを求めてメダル３０の中心であるメダル中心点ＭＣを定め、メダル中心点ＭＣと予め得られた基準メダルの基準メダル中心点とを一致させるようにして、カメラ撮像面２８１ａから得られるメダル３０の輝度データと基準メダルの輝度データとを比較して、メダル３０が基準メダルと同一であるか否かを判別する（メダル中心点ＭＣのＸ軸、Ｙ座標を求める第６の方法）。なお、上述したＸ座標の最大値近傍および最小値近傍の画素における「近傍」は、Ｘ座標の距離ＬＸからカメラ撮像面２８１ａに撮影されるメダル３０の直径ＬＭを減算する距離に対応する画素数（ＬＭＸ）の範囲である。また、Ｙ座標の最大値近傍および最小値近傍の画素における「近傍」は、Ｙ座標の距離ＬＹからカメラ撮像面２８１ａに撮影されるメダル３０の直径ＬＭを減算する距離に対応する画素数（ＬＭＹ）の範囲である。
【０２２３】
Ｙ座標の最大値近傍の画素（領域Ａａ）および最小値近傍の画素（領域Ａｂ）の各々の画素数は、Ｙ座標の最大値（座標の最大値はＮ、Ｙ軸方向のカメラ撮像面に撮像される部分の最大長はＬＹ）からカメラ撮像面に撮影されるメダルの直径ＬＭを減算する長さに対応する画素数であり、Ｘ座標の最大値近傍の画素（領域Ａｃ）および最小値近傍の画素（領域Ａｄ）の各々の画素数は、Ｘ座標の最大値（座標の最大値はＭ、Ｘ軸方向のカメラ撮像面に撮像される部分の最大長はＬＸ）からカメラ撮像面に撮影される円板の直径ＬＭを減算する長さに対応する画素数であるようにしてもよい。
【０２２４】
要するに、実施形態のメダル模様認識装置は、メダル３０を移動するメダル搬送機構部２７と、メダル３０の模様を認識するメダル模様認識部２８とを備える。メダル搬送機構部２７は、メダル３０を上面に積載してメダル３０とともに移動するメダル搬送ベルト２７ａと、メダル搬送ベルト２７ａの左右に平行して対抗する面の間の距離がメダル３０の直径よりも大きく、メダル３０の横方向の位置を規制する左右のメダル搬送外枠２７ｂと、左右のメダル搬送外枠２７ｂの各々の上部からメダル３０の直径を覆うようにオーバーハングして配置されメダル３０の上方向の位置を規制する左右のメダル飛出防止金具２７ｃとを構成部材として具備し、メダル模様認識部２８は、Ｘ軸とＹ軸とからなる直交座標に画素が配置されるカメラ撮像面２８１ａを有するカメラ２８１を具備し、メダル３０の最外周のＸ軸またはＹ軸の座標が最大値となる点に対応する画素とメダル３０の最外周のＸ軸またはＹ軸の座標が最小値となる点に対応する画素とに、メダル搬送機構部２７の構成部材が撮影されないようにメダル３０の移動方向に対して直交座標が所定角度を有するようにしてカメラ撮像面２８１ａにメダル３０を撮像し、Ｘ軸またはＹ軸の座標が最大値となる点に対応する画素とＸ軸またはＹ軸の座標が最小値となる点に対応する画素とを結ぶ線上にメダル３０の中心であるメダル中心点ＭＣを定め、メダル中心点ＭＣと予め得られた基準メダルの基準メダル中心点とを一致させるようにして、カメラ撮像面２８１ａから得られるメダル３０の輝度データと基準メダルの輝度データとを比較して、メダル３０が基準メダルと同一であるか否かを判別する（メダル中心点ＭＣのＸ軸、Ｙ座標を求める第１の方法ないし第５の方法）。
【０２２５】
実施形態のメダル模様認識装置は、左右のメダル搬送外枠の平行して対抗する面の間の距離である長さＬＴと、円板の直径である長さＬＭと、メダル飛出防止金具のオーバーハングの長さＬＯと、円板搬送ベルトの幅である長さＬＢと、円板の移動方向に対して直交座標が有する所定角度である角度θとの関係が、
ＬＴ−ＬＭ＜ＬＯ＜ＬＭ／２×（１−Sinθ）、および、
ＬＭ／４＜ＬＢ＜ＬＭ×（１＋Sinθ）−ＬＴとなるようにしてもよい。
【０２２６】
（円板選別装置の一実施形態のメダル選別装置の要約）
要するに、実施形態のメダル選別装置１０は、メダル３０を移動するメダル搬送機構部２７と、メダル３０の模様を認識するメダル模様認識部２８とを備える。メダル搬送機構部２７は、メダル３０を上面に積載してメダル３０とともに移動するメダル搬送ベルト２７ａと、メダル搬送ベルト２７ａの左右に平行して対抗する面の間の距離がメダル３０の直径よりも大きく、メダル３０の横方向の位置を規制する左右のメダル搬送外枠２７ｂと、左右のメダル搬送外枠２７ｂの各々の上部からメダル３０の直径を覆うようにオーバーハングして配置されメダル３０の上方向の位置を規制する左右のメダル飛出防止金具２７ｃとを構成部材として具備し、メダル模様認識部２８は、Ｘ軸とＹ軸とからなる直交座標に画素が配置されるカメラ撮像面２８１ａを有するカメラ２８１を具備し、カメラ撮像面２８１ａのＹ軸に平行する直線上に配置されＹ座標が最大値近傍（最大値から（最大値−ＬＭＹ）までの範囲）の画素および最小値近傍（ＬＭＹから最招致までの範囲）の画素、並びに、カメラ撮像面２８１ａのＸ軸に平行する直線上に配置されＸ座標が最大値近傍（最大値から（最大値−ＬＭＸ）までの範囲）の画素および最小値近傍（ＬＭＸから最招致までの範囲）の画素にメダル搬送機構部２７の構成部材が撮影されないようにメダル３０の移動方向に対してカメラ撮像面２８１ａの直交座標が所定角度を有するようにしてカメラ撮像面２８１ａにメダル３０を撮像し、メダル３０の２つの外周を検出する所定Ｘ座標値ＸＰを有する２つの画素のＹ座標の和を２で除してＹｍｃを求め、メダル３０の２つの外周を検出する所定Ｙ座標値ＹＰを有する画素のＸ座標の和を２で除してＸｍｃを求めてメダル３０の中心であるメダル中心点ＭＣを定め、メダル中心点ＭＣと予め得られた基準メダルの基準メダル中心点とを一致させるようにして、カメラ撮像面２８１ａから得られるメダル３０の輝度データと基準メダルの輝度データとを比較して、メダル３０が基準メダルと同一であるか否かを判別し、メダル選別部２９は、メダル排出プランジャー２９１を具備し、メダル模様認識部２８を経てメダル搬送ベルト２７ａの上を移動するメダル３０がメダル排出プランジャー２９１の前を通過するときに、メダル３０が基準メダルと同一であるか否かの判別に応じてメダル排出プランジャー２９１の可動鉄心２９１ａによってメダル３０を叩き、基準メダルと同一であるメダル３０と基準メダルと異なるメダル３０とを選別する（メダル中心点ＭＣのＸ軸、Ｙ座標を求める第６の方法）。
【０２２７】
Ｙ座標の最大値近傍の画素（領域Ａａ）および最小値近傍の画素（領域Ａｂ）の各々の画素数は、Ｙ座標の最大値（座標の最大値はＮ、Ｙ軸方向のカメラ撮像面に撮像される部分の最大長はＬＹ）からカメラ撮像面に撮影されるメダルの直径ＬＭを減算する長さに対応する画素数であり、Ｘ座標の最大値近傍の画素（領域Ａｃ）および最小値近傍の画素（領域Ａｄ）の各々の画素数は、Ｘ座標の最大値（座標の最大値はＭ、Ｘ軸方向のカメラ撮像面に撮像される部分の最大長はＬＸ）からカメラ撮像面に撮影される円板の直径ＬＭを減算する長さに対応する画素数であるようにしてもよい。
【０２２８】
要するに、実施形態のメダル選別装置１０は、メダル３０を移動するメダル搬送機構部２７と、メダル３０の模様を認識するメダル模様認識部２８と、メダル選別部２９とを備える。メダル搬送機構部２７は、メダル３０を上面に積載してメダル３０とともに移動するメダル搬送ベルト２７ａと、メダル搬送ベルト２７ａの左右に平行して対抗する面の間の距離がメダル３０の直径よりも大きく、メダル３０の横方向の位置を規制する左右のメダル搬送外枠２７ｂと、左右のメダル搬送外枠２７ｂの各々の上部からメダル３０の直径を覆うようにオーバーハングして配置されメダル３０の上方向の位置を規制する左右のメダル飛出防止金具２７ｃとを構成部材として具備し、メダル模様認識部２８は、Ｘ軸とＹ軸とからなる直交座標に画素が配置されるカメラ撮像面２８１ａを有するカメラ２８１を具備し、メダル３０の最外周のＸ軸またはＹ軸の座標が最大値となる点に対応する画素とメダル３０の最外周のＸ軸またはＹ軸の座標が最小値となる点に対応する画素とに、メダル搬送機構部２７の構成部材が撮影されないようにメダル３０の移動方向に対して直交座標が所定角度を有するようにしてカメラ撮像面２８１ａにメダル３０を撮像し、Ｘ軸またはＹ軸の座標が最大値となる点に対応する画素とＸ軸またはＹ軸の座標が最小値となる点に対応する画素とを結ぶ線上にメダル３０の中心であるメダル中心点ＭＣを定め、メダル中心点ＭＣと予め得られた基準メダルの基準メダル中心点とを一致させるようにして、カメラ撮像面２８１ａから得られるメダル３０の輝度データと基準メダルの輝度データとを比較して、メダル３０が基準メダルと同一であるか否かを判別し、メダル選別部２９は、メダル排出プランジャー２９１を具備し、メダル模様認識部２８を経てメダル搬送ベルト２７ａの上を移動するメダル３０がメダル排出プランジャー２９１の前を通過するときに、メダル３０が基準メダルと同一であるか否かの判別に応じてメダル排出プランジャー２９１の可動鉄心２９１ａによってメダル３０を叩き、基準メダルと同一であるメダル３０と基準メダルと異なるメダル３０とを選別する。
【０２２９】
実施形態のメダル選別装置１０は、左右のメダル搬送外枠の平行して対抗する面の間の距離である長さＬＴと、円板の直径である長さＬＭと、メダル飛出防止金具のオーバーハングの長さＬＯと、円板搬送ベルトの幅である長さＬＢと、円板の移動方向に対して直交座標が有する所定角度である角度θとの関係が、
ＬＴ−ＬＭ＜ＬＯ＜ＬＭ／２×（１−Sinθ）、および、
ＬＭ／４＜ＬＢ＜ＬＭ×（１＋Sinθ）−ＬＴとなるようにしてもよい。
【０２３０】
実施形態の円板模様認識装置は、円板を移動する円板搬送機構部と、円板の模様を認識する円板模様認識部とを備え、円板模様認識部は、第１の座標軸と第２の座標軸とからなる直交座標に画素が配置されるカメラ撮像面を有するカメラを具備し、カメラ撮像面の第１の座標軸に平行する第１の直線上に配置され第１の座標の値が最大値近傍の画素および最小値近傍の画素、並びに、カメラ撮像面の第２の座標軸に平行する第２の直線上に配置され第２の座標の値が最大値近傍の画素および最小値近傍の画素に、円板搬送機構部の構成部材が撮影されないように円板の移動方向に対してカメラ撮像面の直交座標が所定角度を有するようにしてカメラ撮像面に円板を撮像し、円板の２つの外周の各々を検出する第１の直線上に配置する２つの画素の各々の座標値と円板の２つの外周の各々を検出する第２の直線上に配置する２つの画素の座標値とに基づいて円板の中心点である円板中心点を定め、円板中心点と予め得られた基準円板の中心である基準円板中心点とを一致させるようにして、カメラ撮像面から得られる円板の輝度データと基準円板の輝度データとを比較して、円板が基準円板と同一であるか否かを判別する。
【０２３１】
上述した、実施形態、種々の実施形態の変形の各部分を組み合わせ、別の実施形態とすることも可能である。
【符号の説明】
【０２３２】
１０  メダル選別装置、  ２０  メダル選別装置機構部、  ２１  回転テーブル、  ２１a  回転テーブル回転軸、  ２２  回転モータ、  ２３  蹴飛ばし板、  ２４  メダル貯蔵枠、  ２４ａ  ゲート板、  ２５  メダル選別装置基台、  ２６  メダル整列枠、  ２６ａ  メダル整列枠側面、  ２６ｂ  メダル整列枠底面、  ２７  メダル搬送機構部、  ２７ａ  メダル搬送ベルト、  ２７ｂ  メダル搬送外枠、  ２７ｃ  メダル飛出防止金具、  ２７ｄ  ウオーム、  ２７ｅ  メダル搬送ベルト駆動回転軸、  ２７ｆ  ウォームホイール、  ２７ｇ  ウォームホイール回転軸、  ２８  メダル模様認識部、  ２９  メダル選別部、  ３０  メダル、  ４０  メダルバケット、  ５０  操作パネル、  ２８１  カメラ、  ２８１ａ  カメラ撮像面、  ２８１ｂ  レンズ、  ２８２  メダル位置検出用発光器、  ２８３  メダル位置検出用受光器、  ２８４  反射板、  ２９１  メダル排出プランジャー、  ２９１ａ  可動鉄心、  ２９２  所望外メダル投入穴、  ２９３  所望メダル投入穴、  Ａａ  領域（最大値近傍）、  Ａｂ  領域（最小値近傍）、  Ａｃ  領域（最大値近傍）、  Ａｄ  領域（最小値近傍）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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