(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類上に所定波長の励起光を照射する光源と前記励起光によって励起された蛍光発光及び燐光発光を受光する受光部とを有する蛍光燐光センサと、
前記受光部で受光した光に応じて前記蛍光燐光センサから出力される出力信号の時系列波形を取得するデータ取得部と、
前記光源から励起光を照射している間に取得した時系列波形に基づいて蛍光発光を検知すると共に、前記励起光の照射を停止した後に取得した時系列波形上に表れる減衰波形の特徴に基づいて燐光発光を検知する発光検知部と、
前記蛍光燐光センサが蛍光発光及び燐光発光のいずれを測定対象としているかに応じて、前記光源から照射する励起光の光量を制御する光源制御部と
を備えることを特徴とする蛍光燐光検知装置。
【請求項２】
前記蛍光燐光センサは前記受光部を複数個有しており、
前記データ取得部は受光部毎に時系列波形を取得して、
前記発光検知部は、受光部毎に、対応する時系列波形に基づいて蛍光発光及び燐光発光を検知する
ことを特徴とする請求項１に記載の蛍光燐光検知装置。
【請求項３】
前記蛍光燐光センサは、前記受光部のそれぞれに対応して配置された、所定波長域の光のみを透過させる複数の受光フィルタを有することを特徴とする請求項２に記載の蛍光燐光検知装置。
【請求項４】
前記データ取得部は、前記蛍光燐光センサから出力される出力信号が、蛍光発光及び燐光発光のいずれを測定対象としているかに応じて、前記出力信号の増幅率を変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蛍光燐光検知装置。
【請求項５】
前記データ取得部は、蛍光受光用の増幅回路及び燐光受光用の増幅回路の２つの独立した増幅回路を有することを特徴とする請求項４に記載の蛍光燐光検知装置。
【請求項６】
前記データ取得部は１つの増幅回路を有し、前記出力信号が、蛍光発光及び燐光発光のいずれを測定対象としているかに応じて、前記増幅回路の増幅率を変更することを特徴とする請求項４に記載の蛍光燐光検知装置。
【請求項７】
前記光源制御部は、前記紙葉類上の同じ領域上で１回の測定を行う間に、蛍光発光を励起するための光量で励起光を照射した後、燐光発光を励起するための光量で励起光を照射することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の蛍光燐光検知装置。
【請求項８】
前記減衰波形の特徴として、前記減衰波形を指数関数で近似して得られた時定数を用いることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の蛍光燐光検知装置。
【請求項９】
前記光源制御部は、前記励起光によって励起された蛍光発光を測定して得られる前記蛍光燐光センサの出力信号と、前記蛍光発光が励起された領域上で燐光発光を励起して得られる前記蛍光燐光センサの出力信号とに基づいて、前記励起光の光量を調整することを特徴とする請求項７に記載の蛍光燐光検知装置。
【請求項１０】
紙葉類上に所定波長の励起光を照射する光源と前記励起光によって励起された蛍光発光及び燐光発光を受光する受光部とを有する蛍光燐光センサと、
前記光源から照射する励起光の光量を制御する光源制御部と、
前記受光部で受光した光に応じて前記蛍光燐光センサから出力される出力信号のデータを取得するデータ取得部と、
前記光源から励起光を照射している間に取得された前記データに基づいて蛍光発光を検知すると共に、前記励起光の照射を停止した後に取得された前記データに基づいて燐光発光を検知する発光検知部と
を備え、
前記光源制御部が前記光源を制御して所定光量の励起光を照射している間に、前記データ取得部が蛍光発光のデータを取得して、
前記光源制御部が前記光源を制御して前記励起光の光量を前記所定光量から増大させた後に前記励起光の照射を停止してから、前記データ取得部が燐光発光のデータを取得する
ことを特徴とする蛍光燐光検知装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載した蛍光燐光検知装置を備えることを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項１２】
紙葉類上に所定波長の励起光を照射する光源と前記励起光によって励起された蛍光発光及び燐光発光を受光する受光部とを有する蛍光燐光センサから、紙葉類で励起された発光に応じて出力される信号の時系列波形を取得するデータ取得工程と、
発光検知部により、前記光源から励起光を照射している間に取得した時系列波形に基づいて蛍光発光を検知する蛍光発光検知工程と、
前記発光検知部により、前記励起光の照射を停止した後に取得した時系列波形上に表れる減衰波形の特徴に基づいて燐光発光を検知する燐光発光検知工程と
を含み、
前記蛍光燐光センサが蛍光発光及び燐光発光のいずれを測定対象としているかに応じて、前記光源から照射する励起光の光量が制御される
ことを特徴とする蛍光燐光検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、紙葉類を識別するために該紙葉類上で励起された蛍光発光及び燐光発光を検知する蛍光燐光検知装置、蛍光燐光検知方法及び蛍光燐光検知装置を備える紙葉類処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙葉類の真偽を識別するために所定の光学特性を示すセキュリティマークが利用されている。例えば、可視光下では発光せず所定波長の励起光を照射した場合にのみ発光する特殊な材質でできたセキュリティマークを紙葉類上に設けておくことにより、励起光を照射した際の発光状態から紙葉類の真偽を判別する。また、例えば、励起光を照射している間のみ発光する蛍光発光、励起光の照射を停止した後も発光を続けて徐々に減衰する燐光発光等、１つの紙葉類上に、発光特性の異なる複数のセキュリティマークが利用される場合もある。
【０００３】
特許文献１には、セキュリティマークによる燐光発光を検知する方法が開示されている。セキュリティマークに励起光を照射している間に測定した発光強度と、励起光の照射を停止した後に測定した発光強度とに基づいて燐光発光の有無を判定するものである。特許文献２には、燐光発光の有無を精度よく判定するための信号処理の方法が開示されている。燐光発光を示す基準放出関数を予め準備しておいて、この基準放出関数と実際に燐光発光を測定して得られた測定放出関数とを、正規化してから比較することにより、燐光発光を検知するものである。
【０００４】
また、同じ蛍光発光であっても、発光するインクの組成等によって励起される蛍光発光の波長域や発光強度等が異なる場合がある。このような場合に、複数種類の発光を同一センサによって検知する方法として、特許文献３には、４つの受光部を有するセンサが開示されている。センサ上の４つの受光部のうち、第１受光部で第１波長域の可視光を受光し、第２受光部では第１波長域とは異なる第２波長域の可視光を受光する。第１受光部及び第２受光部で異なる波長域での測定結果を得ることにより、異なる発光が励起される２種類のインクを区別して検知する。このとき、残る第３受光部及び第４受光部では、第１波長域及び第２波長域を含む可視光波長全域で可視光を受光する。そして、第３受光部及び第４受光部で得られた測定結果を利用して第１受光部及び第２受光部の測定結果を補正することにより２種類のインクのそれぞれを精度よく検知することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０４８１２１号公報
【特許文献２】特許第５１７２０６６号公報
【特許文献３】国際公開第２０１１／１１４４５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術では、同じセンサを利用して蛍光発光及び燐光発光の両方を精度よく測定することは困難であった。具体的には、同様の励起光を照射しても励起される蛍光発光と燐光発光とで発光量が大きく異なるため、従来の燐光発光のみを対象とした方法や蛍光発光のみを対象とした方法をそのまま適用しても各発光を精度よく検知できない場合があった。このため、蛍光発光及び燐光発光を精度よく検知できる安価かつ小型の蛍光燐光検知装置が望まれていた。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたもので、紙葉類上のセキュリティマーク等の部分領域から蛍光発光及び燐光発光を精度よく検知することができる蛍光燐光検知装置、蛍光燐光検知方法及び蛍光燐光検知装置を備える紙葉類処理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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、蛍光燐光検知装置であって、紙葉類上に所定波長の励起光を照射する光源と前記励起光によって励起された蛍光発光及び燐光発光を受光する受光部とを有する蛍光燐光センサと、前記受光部で受光した光に応じて前記蛍光燐光センサから出力される出力信号の時系列波形を取得するデータ取得部と、前記光源から励起光を照射している間に取得した時系列波形に基づいて蛍光発光を検知すると共に、前記励起光の照射を停止した後に取得した時系列波形上に表れる減衰波形の特徴に基づいて燐光発光を検知する発光検知部と、前記蛍光燐光センサが蛍光発光及び燐光発光のいずれを測定対象としているかに応じて、前記光源から照射する励起光の光量を制御する光源制御部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上記発明において、前記蛍光燐光センサは前記受光部を複数個有しており、前記データ取得部は受光部毎に時系列波形を取得して、前記発光検知部は、受光部毎に、対応する時系列波形に基づいて蛍光発光及び燐光発光を検知することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記発明において、前記蛍光燐光センサは、前記受光部のそれぞれに対応して配置された、所定波長域の光のみを透過させる複数の受光フィルタを有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上記発明において、前記データ取得部は、前記蛍光燐光センサから出力される出力信号が、蛍光発光及び燐光発光のいずれを測定対象としているかに応じて、前記出力信号の増幅率を変更することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上記発明において、前記データ取得部は、蛍光受光用の増幅回路及び燐光受光用の増幅回路の２つの独立した増幅回路を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、前記データ取得部は１つの増幅回路を有し、前記出力信号が、蛍光発光及び燐光発光のいずれを測定対象としているかに応じて、前記増幅回路の増幅率を変更することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、上記発明において、前記光源制御部は、前記紙葉類上の同じ領域上で１回の測定を行う間に、蛍光発光を励起するための光量で励起光を照射した後、燐光発光を励起するための光量で励起光を照射することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上記発明において、前記減衰波形の特徴として、前記減衰波形を指数関数で近似して得られた時定数を用いることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、上記発明において、前記光源制御部は、前記励起光によって励起された蛍光発光を測定して得られる前記蛍光燐光センサの出力信号と、前記蛍光発光が励起された領域上で燐光発光を励起して得られる前記蛍光燐光センサの出力信号とに基づいて、前記励起光の光量を調整することを特徴とする。
また、本発明は、蛍光燐光検知装置であって、紙葉類上に所定波長の励起光を照射する光源と前記励起光によって励起された蛍光発光及び燐光発光を受光する受光部とを有する蛍光燐光センサと、前記光源から照射する励起光の光量を制御する光源制御部と、前記受光部で受光した光に応じて前記蛍光燐光センサから出力される出力信号のデータを取得するデータ取得部と、前記光源から励起光を照射している間に取得された前記データに基づいて蛍光発光を検知すると共に、前記励起光の照射を停止した後に取得された前記データに基づいて燐光発光を検知する発光検知部とを備え、前記光源制御部が前記光源を制御して所定光量の励起光を照射している間に、前記データ取得部が蛍光発光のデータを取得して、前記光源制御部が前記光源を制御して前記励起光の光量を前記所定光量から増大させた後に前記励起光の照射を停止してから、前記データ取得部が燐光発光のデータを取得することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、紙幣処理装置であって、上記発明に係る蛍光燐光検知装置を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、蛍光燐光検知方法であって、紙葉類上に所定波長の励起光を照射する光源と前記励起光によって励起された蛍光発光及び燐光発光を受光する受光部とを有する蛍光燐光センサから、紙葉類で励起された発光に応じて出力される信号の時系列波形を取得するデータ取得工程と、発光検知部により、前記光源から励起光を照射している間に取得した時系列波形に基づいて蛍光発光を検知する蛍光発光検知工程と、前記発光検知部により、前記励起光の照射を停止した後に取得した時系列波形上に表れる減衰波形の特徴に基づいて燐光発光を検知する燐光発光検知工程とを含み、前記蛍光燐光センサが蛍光発光及び燐光発光のいずれを測定対象としているかに応じて、前記光源から照射する励起光の光量が制御されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、従来のように励起光の照射タイミングと励起された発光を受光したタイミングとに基づいて、励起された発光が蛍光発光及び燐光発光のいずれであるかを判定するだけではなく、燐光発光を受光して得られた時系列波形に表れる減衰波形の特徴に基づいて燐光発光を検知するので、燐光発光の種類を区別して検知することができる。例えば、減衰波形から、この波形を指数関数で近似した場合の時定数を特徴量として取得して、真の紙幣で得られる値と比較することにより紙幣の真偽を判別することができる。これにより、蛍光燐光検知装置を簡易型の紙幣真偽識別装置として利用することも可能である。
【００２１】
また、本発明によれば、蛍光燐光センサが複数の受光部を有し、例えば、各受光部が波長域の異なる光を受光するように構成されているので、異なる波長域で励起される発光を同時に検知することができる。バンドパスフィルタを、受光フィルタとして、各受光部に対応する位置に設けることにより、異なる波長域で励起された発光を別々に検知することができる。
【００２２】
また、本発明によれば、蛍光発光及び燐光発光のうち測定対象とする発光に応じて、蛍光燐光センサから出力される信号を異なる増幅率で増幅することができる。これにより、燐光発光を測定した際に適度な信号出力を得られるように励起光の光量を調整したために蛍光発光の測定時にセンサの受光部が飽和して正確な測定ができないという事態や、蛍光発光を測定した際に適度な信号出力を得られるように励起光の光量を調整したために燐光発光の測定時にセンサから十分な大きさの信号出力が得られないという事態を回避することができる。
【００２３】
また、本発明によれば、１つの増幅回路を利用して、入力された信号の増幅率を、測定対象とする発光に応じて変更することができるので、複数の増幅回路を利用したために回路毎にバラツキが生じたり装置サイズやコストが増大したりすることを回避できる。
【００２４】
また、本発明によれば、光源を制御して、蛍光発光を励起する際の励起光の光量と、燐光発光を励起する際の励起光の光量とを異なる光量にすることができる。これにより、蛍光発光を測定して得られる蛍光燐光センサの出力信号と、燐光発光を測定して得られる蛍光燐光センサの出力信号との両方が十分な大きさの信号出力となるように、励起光の光量を調整することができる。例えば、同じ発光領域で発光を検知する１回の測定の間に、蛍光発光を測定して得られる信号波形の積分値と燐光発光を測定して得られる信号波形の積分値とが略同じとなるように光源を制御することにより、蛍光発光及び燐光発光の両方を精度よく検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本実施形態に係る蛍光燐光検知装置を利用する紙幣処理装置の構成概略を示す図である。
【図２】図２は、蛍光燐光検知装置の機能構成概略を示すブロック図である。
【図３】図３は、蛍光燐光センサの構造概略を示す図である。
【図４】図４は、搬送路上での蛍光燐光センサの配置例を示す図である。
【図５】図５は、蛍光燐光センサからの出力信号を増幅する信号増幅回路の例を示す図である。
【図６】図６は、光源から照射される励起光の光量を制御する回路の例を示す図である。
【図７】図７は、光源から照射される励起光の光量を制御しながら蛍光発光及び燐光発光の両方を測定する方法を示すタイムチャートである。
【図８】図８は、燐光発光を測定した際に蛍光燐光センサから出力される信号波形の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、添付図面を参照して、本発明に係る蛍光燐光検知装置、蛍光燐光検知方法及び紙葉類処理装置について説明する。本発明に係る蛍光燐光検知装置は紙葉類上で励起される蛍光発光及び燐光発光を検知する機能を有する。蛍光燐光検知装置で得られた検知結果は紙葉類の真偽等を識別するために利用される。蛍光は、即時性の放出で、励起を開始するとすぐに発光して、励起が停止されるとすぐに消失する。これに対して、燐光は、時間遅延される放出で、励起を開始した後に徐々に発光強度が強くなり、励起が停止された後も発光が観察されるため残光とも呼ばれる。
【００２７】
まず、蛍光燐光検知装置の概要を説明すると、蛍光燐光検知装置が蛍光発光及び燐光発光を検知するために利用する蛍光燐光センサは、紙葉類に向けて所定の励起光を照射する光源と、紙葉類から受けた光に応じて信号を出力する４つの受光部と、各受光部に入射する光を選択するために受光部のそれぞれに対応して設けられた４つの受光フィルタとを含んでいる。蛍光燐光検知装置では、光源から紙葉類に向けて照射する励起光の照射タイミングや光量の制御、紙葉類からの光を受けて各受光部から出力される信号の増幅率の制御等を行うことにより、蛍光発光及び燐光発光を検知する。このとき、紙葉類上で励起された発光の波長域、発光量、発光強度の変化を示す時系列波形等に基づき、複数種類の発光を区別して検知することが可能となっている。
【００２８】
蛍光燐光検知装置は、紙幣、小切手、その他の有価証券等、様々な種類の紙葉類を処理対象とすることができる。また、蛍光発光及び燐光発光が励起されるものであれば処理対象が紙葉類に限定されるものではなく、硬貨等を処理対象とすることもできる。蛍光燐光検知装置を利用する紙葉類処理装置についても、処理対象とする紙葉類の種類は特に限定されないが、本実施形態では、蛍光燐光検知装置が、紙幣を処理対象とする紙幣処理装置（紙葉類処理装置）内で紙幣の真偽を識別するために利用される場合を例に詳細を説明する。
【００２９】
図１は、本実施形態に係る蛍光燐光検知装置１を利用する紙幣処理装置の構成概略を示す模式図である。紙幣処理装置は、複数紙幣を載置可能な入金口２と、入金口２から１枚ずつ装置内に繰り出された紙幣を搬送する搬送路３と、搬送路３を搬送される紙幣上で蛍光発光及び燐光発光を励起して検知する蛍光燐光検知装置１と、紙幣の識別結果に基づいて装置内に収納可能と識別された紙幣を収納する収納部４と、識別できない紙幣や偽券等のリジェクト紙幣を排出するリジェクト口５とを有している。
【００３０】
図１には示していないが、紙幣処理装置は識別部を有している。識別部は、ラインセンサ、磁気センサ、厚みセンサ等の識別用センサを利用して、紙幣の金種や新旧等の種類、真偽、正損、方向等を識別する機能を有する。蛍光燐光検知装置は、例えば、紙幣の識別精度を高めるために、識別部に機能を追加する形で利用される。このとき、識別部と蛍光燐光検知装置１とを別々に設ける態様であってもよいし、識別部が蛍光燐光検知装置１を含む態様であってもよい。例えば、従来の識別部に、以下に説明する蛍光燐光検知用の構成を追加することにより、蛍光燐光検知装置１としても機能する識別部を実現する。以下では、識別部を含む従来技術の説明は省略して、蛍光燐光検知装置の詳細を説明することとする。
【００３１】
図２は、蛍光燐光検知装置１の機能構成概略を説明するためのブロック図である。蛍光燐光検知装置１は、蛍光燐光センサ１０と、制御部３０と、記憶部４０とを有している。制御部３０には、例えば、ＣＰＵが用いられる。制御部３０は、搬送情報取得部３１、光源制御部３２、データ取得部３３及び識別処理部３４を有している。蛍光燐光センサ１０は、第１受光部１１、第２受光部１２、第３受光部１３及び第４受光部１４の４つの受光部と、１つの光源１５とを有しているが詳細は後述する。なお、ここでは４つの受光部及び４つの受光フィルタを含んだ構成として説明しているが、受光部及び受光フィルタの数は特に限定されず、複数であってもよいし一つの構成であっても構わない。 また、蛍光燐光センサ１０を識別部に追加する構成とした場合には、制御部３０及び記憶部４０を識別部に併合することになる。
【００３２】
搬送情報取得部３１は、従来同様に、例えば、金種や真偽等を識別する識別部の機能を利用して紙幣の金種、方向等の情報を取得して、搬送路３上での紙幣の搬送位置を特定する機能を有する。
【００３３】
光源制御部３２は、搬送情報取得部３１によって特定された搬送路３上での紙幣の位置に基づいて光源１５の動作を制御する機能を有する。また、光源１５から紙幣に向けて照射する励起光の光量、すなわち発光強度及び発光時間を制御する機能を有している。
【００３４】
データ取得部３３は、搬送情報取得部３１によって特定された搬送路３上での紙幣の位置に基づいて第１〜第４受光部１１〜１４を制御して、紙幣の光学特性に係るデータを取得する機能を有する。データ取得部３３は増幅回路及びＡＤコンバータを含み、第１〜第４受光部１１〜１４から出力される信号のゲインを調整する機能を有している。蛍光燐光検知装置１は、紙幣上で励起される発光の発光量を予め認識して、この発光量に応じて、光源から照射する励起光の光量及びセンサで得られる信号強度の少なくともいずれか一つを調整することにより、紙幣から取得する信号の強度を調整する。
【００３５】
識別処理部３４は、搬送される紙幣が蛍光燐光センサ１０による搬送路３上の測定位置に至るよりも前に、この紙幣の種類や方向等を認識する機能を有する。この認識結果に応じて、光源制御部３２及びデータ取得部３３により、蛍光燐光センサ１０を利用した測定が行われる。また、識別処理部３４は、蛍光燐光センサ１０で取得したデータに基づいて蛍光発光及び燐光発光を検知すると共に、紙幣の真偽等を識別する機能を有する。すなわち、識別処理部３４は、蛍光発光及び燐光発光を検知する発光検知部として機能すると共に、紙幣識別装置として機能する 。
【００３６】
紙幣の種類及び方向を認識する方法は特に限定されないが、例えば、蛍光燐光センサ１０よりも搬送方向上流側に設けられた識別部が、金種や新旧等の紙幣の種類を識別すると共に、紙幣が表面及び裏面のいずれを上面として搬送されているか、紙幣が天地いずれの方向を搬送方向前方として搬送されているか等の紙幣の搬送状態を識別して、識別部による識別結果に基づいて、識別処理部３４が紙幣の種類及び方向を認識する。また、例えば、ラインセンサ、磁気センサ、厚みセンサ等、蛍光燐光センサ１０よりも搬送方向上流側に設けられた識別用センサを利用して、識別処理部３４が、紙幣の識別処理を行って、紙幣の種類及び方向を認識する態様であってもよい。このとき、識別用センサを含む識別部と蛍光燐光センサ１０とが独立して設けられる態様であってもよいし、識別用センサと蛍光燐光センサ１０を含む形で識別部を構成する態様であっても構わない。識別処理部３４が、搬送路３を搬送される紙幣の種類及び方向を認識することにより、蛍光発光、燐光発光等、この紙幣上で励起される発光の種類、この発光が励起される紙幣上の部分領域、この発光の測定方法等を特定することができる。そして、光源制御部３２が、光源１５を制御して、紙幣上の所定の部分領域の通過タイミングに合わせて励起光を照射する。また、データ取得部３３が、紙幣上の所定の部分領域で所定の発光が励起されたか否かを判定するためのデータを取得する。
【００３７】
記憶部４０は、発光測定条件４１及び識別用データ４２が保存された半導体メモリ等の不揮発性の記憶装置である。光源制御部３２及びデータ取得部３３は発光測定条件４１に基づいて動作する。
【００３８】
発光測定条件４１は、紙幣上の所定の部分領域から発光に係るデータを取得するために、光源１５を点灯するタイミングを特定する情報、点灯した光源を消灯するタイミングを特定する情報等を関連付けた情報である。発光測定条件４１には、この他、光源１５から照射する励起光の光量、データ取得部３３が第１〜第４受光部１１〜１４から出力信号を取得するタイミング、出力信号のゲインの調整量等の情報も含まれている。すなわち、発光測定条件４１に基づいて、光源から照射する励起光の光量及びセンサで得られる信号強度の少なくともいずれか一つを調整できるようになっている。この調整は、例えば、紙幣上で観察される発光の種類や光量等に基づいて行われる。
【００３９】
識別用データ４２は、蛍光燐光センサ１０を利用して得られたデータに基づいて紙幣の真偽等を識別するために利用するデータである。例えば、紙幣の種類毎に、蛍光燐光センサ１０を利用して紙幣から得られるデータに係る情報が、予め識別用データ４２として保存されている。搬送路３を搬送される紙幣から蛍光燐光センサ１０を利用して得られたデータと、予め準備されている識別用データ４２とを比較することにより、搬送路３を搬送される紙幣の真偽等を識別できるようになっている。
【００４０】
図３は、蛍光燐光センサ１０の構造概略を示す模式図である。図３（Ａ）は側方から見た断面模式図を示しており、同図（Ｂ）は底面側（同図（Ａ）の下側）から見た受光部１１〜１４とフィルタ５１〜５４との位置関係を示している。
【００４１】
図３（Ａ）に示すように、蛍光燐光センサ１０は、センサケース６１と、第１〜第４受光部１１〜１４が配置されたフォトダイオード基板６２と、第１〜第４受光フィルタ５１〜５４を支持するフィルタ枠５０と、紫外光反射ミラー７２と、紫外光透過フィルタ７１と、光源１５と、透明のカバーガラス６３とを有している。図３（Ｂ）に示すように、第１〜第４受光フィルタ５１〜５４は、第１〜第４受光部１１〜１４に対応して設けられている。
【００４２】
センサケース６１は光を透過しない黒色樹脂等から成り、センサケース６１内には、光源１５、紫外光透過フィルタ７１及び紫外光反射ミラー７２が固定されている。センサケース６１の上面側にはフォトダイオード基板６２が取り付けられ、底面側にはカバーガラス６３が取り付けられている。
【００４３】
光源１５は、紫外光を発するＬＥＤから成り、光源１５から照射された紫外光は、紫外光透過フィルタ７１を透過した後、紫外光反射ミラー７２によって反射されて、カバーガラス６３を透過して、蛍光燐光センサ１０の下方にある搬送路３上の紙幣に照射される。照射された紫外光によって紙幣上で発光が励起されると、この光がカバーガラス６３を経てセンサケース６１内に入射する。入射した光から紫外光反射ミラー７２によって紫外光成分が除かれ、紫外光反射ミラー７２を透過した光のみが第１〜第４受光フィルタ５１〜５４に到達する。そして、さらに第１〜第４受光フィルタ５１〜５４を透過した光のみが、各フィルタに対応する第１〜第４受光部１１〜１４で受光されるようになっている。
【００４４】
第１受光フィルタ５１は波長が４５０〜５００ｎｍの光のみを透過するバンドパスフィルタであり、第２受光フィルタ５２は波長が５００〜５５０ｎｍの光のみを透過するバンドパスフィルタであり、第３受光フィルタ５３は波長が５５０〜６００ｎｍの光のみを透過するバンドパスフィルタであり、第４受光フィルタ５４は波長が６００ｎｍ以上の光のみを透過するフィルタである。
【００４５】
図３（Ａ）に示すように、紫外光反射ミラー７２と第１〜第４受光部１１〜１４との間で、フィルタ枠５０が、第１〜第４受光フィルタ５１〜５４を支持している。第１〜第４受光フィルタ５１〜５４は、それぞれの上面及び下面が同一平面を形成するように支持されている。図３（Ｂ）に示すように、フォトダイオード基板６２上に形成された第１〜第４受光部１１〜１４とフィルタ枠５０によって支持された第１〜第４受光フィルタ５１〜５４とは、いずれも２行２列に配置されている。第１受光フィルタ５１を透過した光が第１受光部１１で受光され、第２受光フィルタ５２を透過した光が第２受光部１２で受光され、第３受光フィルタ５３を透過した光が第３受光部１３で受光され、第４受光フィルタ５４を透過した光が第４受光部１４で受光される。そして、第１〜第４受光部１１〜１４のそれぞれから受光した光に応じた信号が出力されて、図２に示すデータ取得部３３に入力される。
【００４６】
図３（Ｂ）に破線で示した第１〜第４受光部１１〜１４のそれぞれは、一辺が約３．５ｍｍの矩形形状を有している。また、第１〜第４受光フィルタ５１〜５４のそれぞれは、一辺が約４ｍｍの矩形形状を有している。第１〜第４受光部１１〜１４及び第１〜第４受光フィルタ５１〜５４は、各受光部の受光面の中心と、対応する受光フィルタのフィルタ面の中心とが一致するように配置されている。第１〜第４受光部１１〜１４は、幅が約８ｍｍ、奥行きが約８ｍｍの範囲内に２行２列で配置されている。
【００４７】
蛍光燐光センサ１０は、幅（図３の左右方向）が約２０ｍｍ、奥行（図３（Ｂ）の上下方向）が約１２ｍｍ、高さ（図３（Ａ）の上下方向）が約１３．５ｍｍの小型のセンサとなっている。搬送路３上に設置された蛍光燐光センサ１０により、搬送路３を搬送される紙幣上の８ｍｍ×８ｍｍの矩形領域を測定範囲として、この測定範囲内で励起される発光を測定することができる。蛍光燐光検知装置１では、蛍光発光及び燐光発光の測定を５００μＳの間に行うことができるので、搬送路３上の紙幣が２０００ｍｍ／Ｓで高速搬送される場合でも、測定を行っている間に発光領域が蛍光燐光センサ１０による測定範囲を通過してしまうという事態を回避して、紙幣上の所定の部分領域上で励起される発光を正確に測定することができる。
【００４８】
すなわち、蛍光燐光センサ１０により、紙幣上の同じ測定領域で励起されて、第１〜第４受光フィルタ５１〜５４を透過した光を、第１〜第４受光部１１〜１４で受光する。具体的には、紙幣上の同じ発光領域を対象として、波長が４５０〜５００ｎｍの光を第１受光部１１によって測定し、波長が５００〜５５０ｎｍの光を第２受光部１２によって測定し、波長が５５０〜６００ｎｍの光を第３受光部によって測定し、波長が６００ｎｍ以上の光を第４受光部によって測定する。
【００４９】
図４は、搬送路３上での蛍光燐光センサ１０の配置例を示す模式図である。例えば、図４（Ａ）に示すように、紙幣１００上の発光領域１１０が、紙幣の短手に平行な短手方向全域に帯状に存在している場合には、搬送方向（白矢印）に直交する方向で、同図に示す範囲１２０内に蛍光燐光センサ１０を設置する。
【００５０】
発光領域が紙幣の短手方向又は長手方向の全域に渡って形成されていない場合には、搬送路３上を通過する発光領域１１１ａ〜１１１ｄの位置を考慮して、搬送路３に設置する蛍光燐光センサ１０の個数及び設置位置が設定される。
【００５１】
図４（Ｂ）〜（Ｄ）は、発光領域１１１ａ〜１１１ｄが、紙幣上の部分領域である場合の例を示している。図４（Ｂ）に示すように、全ての紙幣が発光領域１１１ａ、１１１ｂを搬送方向前方として搬送される場合、搬送路３上での紙幣位置は、搬送方向（白矢印）に直交する方向では、図示した紙幣１０１ａ〜紙幣１０１ｂの間の位置となる。このため、搬送路３上での紙幣位置によらず、発光領域１１１ａ、１１１ｂで励起された発光を測定できるように、範囲１２１ａに合わせて蛍光燐光センサ１０Ａを設置する。また、図４（Ｃ）に示すように、全ての紙幣が発光領域を搬送方向後方として搬送される場合には、搬送路３上での紙幣位置は、搬送方向（白矢印）に直交する方向では、図示した紙幣１０１ｃ〜紙幣１０１ｄの間の位置となる。このため、紙幣位置によらず発光領域１１１ｃ、１１１ｄで励起された発光を測定できるように、範囲１２１ｂに合わせて蛍光燐光センサ１０Ｂを設置する。また、搬送路３上での紙幣の搬送状態が、図４（Ｂ）及び（Ｃ）の両方の搬送状態を取り得る場合には、同図（Ｄ）に示すように、２個の蛍光燐光センサ１０Ａ、１０Ｂを設置する。識別処理部３４によって認識された紙幣の種類、方向等の識別結果に基づいて発光領域１１１ａ〜１１１ｄが通過する位置を特定した後、対応する蛍光燐光センサ１０Ａ又は１０Ｂを利用して発光を検知する。
【００５２】
蛍光燐光検知装置１では、蛍光燐光センサ１０の光源１５から紙幣１００に向けて励起光を照射して、励起された発光のうち第１〜第４受光フィルタ５１〜５４を透過した光をそれぞれ第１〜第４受光部１１〜１４によって受光することによって蛍光発光及び燐光発光を測定する。この際、第１〜第４受光部１１〜１４から出力される信号のゲインをデータ取得部３３によって制御することができる。データ取得部３３は内部に信号増幅回路を有しており、この信号増幅回路によって第１〜第４受光部１１〜１４から出力される信号のゲインを調整する。ただし、信号のゲインを制御する態様に限定されるものではなく、常に一定のゲインを適用して測定を行うことも可能である。
【００５３】
図５は、データ取得部３３の信号増幅回路の例を示している。図５（Ａ）は、蛍光発光を受光する際に利用する蛍光受光用増幅回路８１と、燐光発光を受光する際に利用する燐光受光用増幅回路８２とが独立して設けられた例を示している。図５（Ｂ）は、蛍光発光を受光する際と燐光発光を受光する際との両方に利用可能な増幅回路８３の例を示している。図５（Ａ）に示す構成では、受光する光の種類や光量等に応じて利用する回路を変更し、同図（Ｂ）に示す構成では、１つの回路で、受光する光の種類や光量に応じて、増幅率を変更するようになっている。なお、第１〜第４受光部１１〜１４のそれぞれに対して設ける増幅回路が同一であるため、図５及び図６では１つの回路図を示しているが、図示した増幅回路が第１〜第４受光部１１〜１４のそれぞれに対して独立して設けられる。
【００５４】
図５（Ａ）の例では、蛍光燐光センサ１０の第１〜第４受光部１１〜１４（ＰＤ）で光を受光して出力された信号は、蛍光受光用増幅回路８１及び燐光受光用増幅回路８２の両方に入力される。コンデンサＣ１１〜Ｃ１３の容量、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５の抵抗値、オペアンプＯＰ１１〜ＯＰ１３を適切に選択することにより、例えば、燐光受光用増幅回路８２の増幅率を蛍光受光用増幅回路８１の増幅率の数倍以上とすることができる。紙幣１００上で励起される発光が蛍光発光である場合には蛍光受光用増幅回路８１からの出力値を用い、燐光発光である場合には燐光受光用増幅回路８２からの出力値を用いることにより、燐光発光では蛍光発光よりも高い増幅率で増幅した信号を取得することができる。
【００５５】
図５（Ｂ）の例では、蛍光燐光センサ１０の第１〜第４受光部１１〜１４（ＰＤ）で光を受光して出力された信号は、蛍光発光及び燐光発光のいずれを測定して得られた信号であるかによらず、増幅回路８３に入力される。コンデンサＣ２１〜Ｃ２３の容量、抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４の抵抗値を適切に選定することにより、例えば、スイッチＳＷ２１をオフにしたときの増幅率を、スイッチＳＷ２１をオンにしたときの増幅率の数倍以上とすることができる。具体的には、スイッチＳＷ２１を制御して、オペアンプＯＰ２２の反転入力端子と出力端子との間で抵抗Ｒ２３、Ｒ２４によって決定される抵抗値を変更することにより増幅率を変更する。紙幣１００上で励起される発光が蛍光発光である場合にはスイッチＳＷ２１をオンにして低増幅率の増幅回路８３からの出力値を用い、燐光発光である場合にはスイッチＳＷ２１をオフにして高増幅率の増幅回路８３からの出力値を用いることにより、燐光発光の受光時には蛍光発光の受光時よりも高い増幅率で増幅した信号を取得することができる。このように、蛍光発光を測定対象とする場合と燐光発光を測定対象とする場合とで回路を共通にすることにより、部品点数を少なくすることができる。また、回路を独立して設ける場合と比較して部品のばらつきによる影響を抑えることができるので、微弱な信号であっても、これを精度よく測定することができる。
【００５６】
蛍光燐光検知装置１では、蛍光燐光センサ１０の光源１５から照射する励起光の光量を光源制御部３２によって制御することにより、第１〜第４受光部１１〜１４から出力される信号の出力値を調整することも可能となっている。
【００５７】
図６は、光源１５から照射される励起光の光量を制御することによって第１〜第４受光部１１〜１４から出力される信号の出力値を調整する回路の例を示している。光源制御部３２のトランジスタＴＲ３１に光源調整用信号Ｖｐを入力することにより光源１５のＬＥＤから照射する励起光の光量を制御することができる。例えば、トランジスタＴＲ３１に接続されたオペアンプＯＰ３３の入力にＤＡコンバータのアナログ出力をつないで、この出力を光源調整用信号Ｖｐとして制御することにより、ＬＥＤの発光電流を制御する。紙幣１００で励起される発光が蛍光発光であるか燐光発光であるかに応じて、ＬＥＤの発光電流を制御して励起光の光量を変更する。具体的には、蛍光発光を測定した際に第１〜第４受光部１１〜１４から出力される信号と、燐光発光を測定した際に第１〜第４受光部１１〜１４から出力される信号との両方で、適度な大きさの信号が得られるように、励起光の光量が制御される。なお、第１〜第４受光部１１〜１４（ＰＤ）から出力された信号を増幅する増幅回路８５の増幅率は蛍光発光及び燐光発光で同一である。例えば、図５（Ａ）の燐光受光用増幅回路８２を図６の増幅回路８５として利用することができる。
【００５８】
このように、蛍光燐光センサ１０では、第１〜第４受光部１１〜１４から出力される信号のゲインを制御する他、光源１５から照射する励起光の光量を制御することにより、第１〜第４受光部１１〜１４から十分な信号出力を得ることも可能となっている。このとき、燐光発光で十分な信号出力が得られるように単に励起光の光量を大きくすると、蛍光発光の発光量も増大して、蛍光発光を受光する際に、第１〜第４受光部１１〜１４を形成する受光素子が飽和して正確な測定を行えなくなる場合がある。蛍光燐光検知装置１では、このような事態が生じないように、光源制御部３２が光源１５を制御する。
【００５９】
図７は、光源制御部３２により光源１５の光量を制御して蛍光発光及び燐光発光の両方を測定する方法について説明するタイムチャートである。図７の例では、紫外光を励起光として照射した際に５００〜５５０ｎｍの波長域の蛍光発光と６００ｎｍ以上の波長域の燐光発光とが励起される紙幣１００上の発光領域１１０に、図７（Ａ）に示すように光源１５を制御して紫外光を照射した場合に、第１〜第４受光部１１〜１４から出力される信号の時系列波形を同図（Ｂ）〜（Ｅ）に示している。図７は横軸が時間を示し、図７（Ａ）の縦軸は光源１５のＬＥＤを点灯する発光電流を示し、図７（Ｂ）〜（Ｅ）は第１〜第４受光部１１〜１４から出力される信号を示している。
【００６０】
図７（Ａ）に示すように、光源制御部３２は、時系列で示した発光電流波形が２段階の階段状波形となるように光源１５の光量を調整する。具体的には、時間ｔ１〜ｔ２の間は、蛍光発光が励起されてかつ第１〜第４受光部１１〜１４により適度な出力値の信号出力が得られるように、光源１５から照射する励起光の光量を制御する。データ取得部３３による蛍光発光の測定は、この時間ｔ１〜ｔ２の間に行われる。蛍光発光の測定を行った後、時間ｔ２〜ｔ３の間は、燐光発光が十分な光量で発光するように光源１５から照射する励起光の光量が制御される。具体的には、燐光発光を測定する時間ｔ３〜ｔ４の間に第１〜第４受光部１１〜１４から適度な出力値の信号出力が得られるように、光源制御部３２は、時間ｔ２〜ｔ３の間に光源１５から照射する励起光の光量を、時間ｔ１〜ｔ２の間の励起光の光量に比べて増大させる。そして、光源制御部３２は、時間ｔ３で光源１５を消灯する。データ取得部３３は、光源１５が消灯した後、時間ｔ３〜ｔ４の間に燐光発光を測定する。なお、データ取得部３３では、１〜１００μＳの間でサンプリング周期を変更できるようになっており、時間ｔ１〜ｔ２及び時間ｔ３〜ｔ４で、適切なサンプリング周期に設定して測定を行う。
【００６１】
図７の例では、同図（Ｂ）及び（Ｄ）に示すように、第１受光フィルタ５１により４５０〜５００ｎｍの波長域の光を測定する第１受光部１１と、第３受光フィルタ５３により５５０〜６００ｎｍの波長域の光を測定する第３受光部１３では、信号出力が０（ゼロ）に近く、発光が検知されなかったことを示している。
【００６２】
一方、図７（Ｃ）に示すように、第２受光フィルタ５２により５００〜５５０ｎｍの波長域で発光を測定する第２受光部１２では、蛍光発光を測定した測定結果が得られる。データ取得部３３は、時間ｔ１〜ｔ２の間に第２受光部１２から得られた出力信号のみを利用して、時間ｔ２〜ｔ３の間に第２受光部１２から得られた出力信号は利用しない。時間ｔ２〜ｔ３の間に光源１５から照射される励起光の光量が大きすぎるために、第２受光部１２を形成する受光素子が飽和状態となって正確な測定結果を得られないためである。
【００６３】
また、図７（Ｅ）に示すように、第４受光フィルタ５４により６００ｎｍ以上の波長域で発光を測定する第４受光部１４では、燐光発光を測定した測定結果が得られる。データ取得部３３は、時間ｔ２〜ｔ３の間に得られた第４受光部１４からの出力信号は利用せず、時間ｔ１〜ｔ２及び時間ｔ３〜ｔ４の間に得られた第４受光部１４からの出力信号のみを利用する。第４受光部１４では時間ｔ１〜ｔ２の間も出力信号が得られるが、データ取得部３３は、光源１５を消灯した後に得られた時間ｔ３〜ｔ４の間の測定結果を燐光発光の検知に利用する。
【００６４】
識別処理部３４（発光検知部）は、データ取得部３３が第１〜第４受光部１１〜１４を利用して時間ｔ１〜ｔ２の間に取得した信号と、時間ｔ３〜ｔ４の間に取得した信号とに基づいて、蛍光発光及び燐光発光を検知する。具体的には、第２受光部１２からの出力信号では、時間ｔ１〜ｔ２の間に発光を示す信号が得られかつ時間ｔ３〜ｔ４の間は発光を示す信号が得られなかったことから、５００〜５５０ｎｍの波長域で蛍光発光が励起されたと判定する。また、第４受光部１４からの出力信号では、時間ｔ１〜ｔ２の間に発光を示す信号が得られ、これに加えて時間ｔ３〜ｔ４の間にも発光を示す信号が得られたことから、波長６００ｎｍ以上の波長域で燐光発光が励起されたと判定する。また、識別処理部３４は、４５０〜５００ｎｍの波長域及び５５０〜６００ｎｍの波長域では発光が検知されなかったと判定する。
【００６５】
なお、図７（Ａ）に示す時間ｔ１〜ｔ２の間に光源１５から照射される励起光の光量は、同図（Ｃ）に示す時間ｔ１〜ｔ２の間に測定される蛍光発光により、第２受光部１２の受光素子が飽和することなくかつ第２受光部１２から十分な大きさの出力信号が得られるように予め調整されている。同様に、図７（Ａ）に示す時間ｔ２〜ｔ３の間に光源１５から照射される励起光の光量は、同図（Ｅ）に示す時間ｔ３〜ｔ４の間に測定される残光により、第４受光部１４から十分な大きさの出力信号が得られるように、予め調整されている。
【００６６】
具体的には、記憶部４０の発光測定条件４１には、予め、図７に示す時間ｔ１〜ｔ２の間に測定される発光の積算光量と、時間ｔ３〜ｔ４の間に測定される発光の積算光量とが、紙幣の種類、方向等と関連付けた状態で格納されている。搬送路３を搬送される紙幣の種類、方向等が識別された後、識別結果に基づいて、格納されている積算光量のデータを読み出して励起光の光量調整が行われる。なお、複数の蛍光燐光センサ１０を利用している場合には、例えば、図４に示すセンサ１０Ａ、１０Ｂのセンサ番号と関連付けて、光量調整に必要な情報を記憶部４０に格納しておいて、これを利用して、各センサ１０Ａ、１０Ｂで独立して励起光の光量を調整することも可能となっている。
【００６７】
蛍光燐光検知装置１で測定を行う際には、例えば、先に従来の識別用センサを利用して行われた紙幣１００の識別結果に基づいて、紙幣１００の種類や搬送方向等が特定される。光源制御部３２及びデータ取得部３３は、特定された情報に対応する発光測定条件４１を記憶部４０から読み出す。そして、発光測定条件４１に基づいて、光源制御部３２による光源１５の制御と、データ取得部３３による第１〜第４受光部１１〜１４を利用した測定とが行われる。
【００６８】
データ取得部３３による発光の測定結果が得られると、この測定結果に基づいて識別処理部３４により、第１〜第４受光部１１〜１４により検知された発光の有無を判定すると共に、検知された発光の種類に基づいて紙幣１００の真偽等を識別する処理が行われる。識別処理は、予め、記憶部４０に識別用データ４２として保存されているデータとの比較によって行われる。例えば、紙幣１００の識別結果に基づいて、紙幣１００上の所定の発光領域で蛍光発光が検知された場合には、蛍光発光が検知された波長域、蛍光発光の発光量等に基づいて真偽を識別する処理が行われる。また、燐光発光についても、燐光発光が検知された波長域及び燐光発光の発光量に基づく識別処理が行われる。蛍光燐光検知装置１では、これに加えて、残光を測定した信号波形に基づく識別処理を行うことができる。
【００６９】
図８は、燐光発光を測定した際に蛍光燐光センサ１０から出力される信号の時系列波形の例を示す図である。時間ｔ１〜ｔ２の間に光源１５から励起光が照射されると、蛍光発光及び燐光発光による発光強度が徐々に増大し、これに合わせて、図８に示すように、発光を測定して得られる信号強度が徐々に増大する。この時間ｔ１〜ｔ２の間に、発光を検知するための測定が行われる。そして、時間ｔ２〜ｔ３の間に、燐光発光を励起するために、時間ｔ１〜ｔ２の間に照射した励起光の光量に比べて高い光量で光源１５から励起光を照射する。これにより、時間ｔ２〜ｔ３の間も、燐光発光による発光強度が徐々に増大し、これに合わせて発光を測定して得られる信号強度も徐々に増大する。そして、時間ｔ３で光源１５が消灯されると、燐光発光は徐々に減衰する残光となり、やがて時間ｔ４で消失する。これに合わせて、残光を測定して得られる信号強度も時間ｔ３から徐々に減衰して時間ｔ４で消失する。
【００７０】
蛍光燐光検知装置１では、この時間ｔ３〜ｔ４の間に残光を測定して得られた信号の減衰波形の特徴を減衰特性として取得する。具体的には、図８に示すように、時間ｔ３〜ｔ４の間に蛍光燐光センサ１０から出力される信号の出力値、すなわち第４受光部１４からの信号の出力値をｙ、時間をｔとして、ｙ＝Ａ×ｅｘｐ（−ｔ／τ）の指数関数で近似して表したときの時定数τを求める。そして、得られた時定数τを残光の減衰特性を示す特徴量として利用する。なお、Ａは初期値で、光源１５を消灯したときのセンサ出力である。
【００７１】
このように、残光を測定して得られる減衰波形の特徴を示す特徴量として、指数関数で近似した時定数τを求めることにより、紙幣１００の真偽を識別することができる。例えば、蛍光発光及び燐光発光が励起されるセキュリティマークを有する紙幣１００を精巧に模した偽造紙幣では、セキュリティマークまでもが偽造され、偽造紙幣上で蛍光発光及び燐光発光が励起される場合がある。所定波長域の励起光を照射することによって所定波長域の蛍光発光が励起され、励起光の照射を停止した後も所定波長の燐光発光による残光が観察される偽造紙幣が存在する場合、目視確認しただけでは紙幣の真偽を判別することができない。また、偽造紙幣での蛍光発光の発光量及び燐光発光の発光量が真の紙幣と略同じ発光量となり、発光量を機械測定しても正確に真偽を判別できない場合がある。このような場合でも、残光が消失するまでの減衰波形までを偽造することは困難である。このため、蛍光燐光検知装置１では、減衰波形に基づく特徴量を利用することにより、偽造紙幣を高精度に検出できるようになっている。
【００７２】
なお、本実施形態では、紫外光を励起光として、５００〜５５０ｎｍの波長域で蛍光発光が励起され、６００ｎｍ以上の波長域で燐光発光が励起される例を示したが、これは一例である。励起光の波長域は、紙幣１００で発光を励起するために必要な波長域に応じて設定される。また、第１〜第４受光フィルタ５１〜５４によってカットされる波長域についても、紙幣１００で励起される発光の波長域に応じて設定される。
【００７３】
また、本実施形態では、蛍光燐光センサ１０が２行２列に配置された４つの受光部及び４つの受光フィルタを有する例を示したが、受光部の数及び配置は、紙幣１００上で計測が必要な発光領域の大きさ、発光の種類、発光の波長域等に応じて設定される。
【００７４】
また、蛍光発光及び燐光発光の測定結果に基づいて紙幣１００の真偽を識別する方法については、第１〜第４受光部１１〜１４で得られたそれぞれの測定値と識別用データ４２として予め記憶部４０に紙幣の種類別に保存されている基準値とを比較する方法、残光の減衰波形から求めた特徴量と識別用データ４２として予め記憶部４０に保存されている種類別の基準値とを比較する方法のいずれか一方をのみ実行してもよいし、両方を実行してもよい。また、紙幣１００上の１つの発光領域１１０で、１回の測定のみを行って測定結果を利用する態様に限らず、この発光領域１１０が蛍光燐光センサ１０による測定範囲を通過する間に複数回測定を行う態様であってもよいし、複数回測定を行って得られた測定値の正規化等を行う態様であっても構わない。
【００７５】
また、図７及び図８では、時間ｔ３で光源１５を消灯した後すぐに残光の測定を開始する例を示したが、本実施形態がこれに限定されるものではない。具体的には、時間ｔ３で光源１５を消灯した後、数十μ秒程度経ってから残光の測定を開始する態様であっても構わない。時間ｔ２〜ｔ３の間、第１〜第４受光部１１〜１４からの出力信号を利用しない場合でも、各受光部を形成する受光素子は、光を受光し続けている。また、時間ｔ２〜ｔ３の間は光源１５の発光強度が大きく受光素子が飽和状態となっている可能性がある。このため、数十μ秒程度の時間を空けて、受光素子の電荷を放出させてから計測を行うことにより、残光をより正確に測定することができる。例えば、１回の測定時間が５００μＳである場合に、光源１５を消灯して数十μＳ経ってから測定を開始する。
【００７６】
上述したように、本実施形態によれば、発光測定条件４１に基づいて、光源１５の点灯タイミング及び消灯タイミングを制御して紙幣１００上の発光領域１１０に所定の励起光を照射して、第１〜第４受光フィルタ５１〜５４のそれぞれを透過した光を第１〜第４受光部１１〜１４によって測定する測定タイミングを制御することにより、第１〜第４受光フィルタ５１〜５４に対応する各波長域の蛍光発光及び燐光発光を精度よく測定することができる。
【００７７】
また、燐光発光を検知した場合には、残光を測定して得られた減衰波形上に表れる特徴量を取得することができるので、単に燐光発光の有無を検知するだけではなく、検知した燐光発光が真の紙葉類による発光であるか否かを判定することも可能となっている。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上のように、本発明に係る蛍光燐光検知装置、蛍光燐光検知方法及び蛍光燐光検知装置を備える紙葉類処理装置は、紙葉類上で、複数の波長域で励起される蛍光発光及び燐光発光のそれぞれを精度よく検知して、検知結果に基づいて紙葉類を識別するために有用な技術である。
【符号の説明】
【００７９】
１  蛍光燐光検知装置
２  入金口
３  搬送路
４  収納部
５  リジェクト口
１０、１０Ａ、１０Ｂ  蛍光燐光センサ
１１〜１４  受光部
１５  光源
３０  制御部
３１  搬送情報取得部
３２  光源制御部
３３  データ取得部
３４  識別処理部（発光検知部）
４０  記憶部
５０  フィルタ枠
５１  第１受光フィルタ
５２  第２受光フィルタ
５３  第３受光フィルタ
５４  第４受光フィルタ
６１  センサケース
６２  フォトダイオード基板
６３  カバーガラス
７１  紫外光透過フィルタ
７２  紫外光反射ミラー
【図１】
0006474633.tif 000002
【図２】
0006474633.tif 000003
【図３】
0006474633.tif 000004
【図４】
0006474633.tif 000005
【図５】
0006474633.tif 000006
【図６】
0006474633.tif 000007
【図７】
0006474633.tif 000008
【図８】
0006474633.tif 000009