(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の第１波長に対する反射率と前記第１波長と異なる所定の第２波長に対する反射率とが近似する一般インクと、前記第１波長に対しては前記一般インクの場合と反射率が近似し前記第２波長に対しては前記一般インクの場合と反射率が相違する特殊インクとで印刷された真正紙葉類と、前記一般インクと前記特殊インクとのいずれか一方で印刷された偽造紙葉類とを識別する紙葉類真偽識別装置において、
前記第１波長の光で前記紙葉類を照明する第１の照明手段と、
前記第２波長の光で前記紙葉類を照明する第２の照明手段と、
前記第１波長に対する感度を有し、前記紙葉類を撮像する第１のエリアセンサと、
前記第２波長に対する感度を有し、前記紙葉類を撮像する第２のエリアセンサと、
前記紙葉類で反射した光による像を前記第１のエリアセンサに結像する第１の結像光学系と、
前記紙葉類で反射した光による像を前記第２のエリアセンサに結像する第２の結像光学系と、
３原色に対応した第１、第２及び第３のカラー入力部を有するカラービデオモニタとを備え、
前記第１のエリアセンサから出力された映像信号と前記第２のエリアセンサから出力された映像信号とのいずれか一方の映像信号を前記第１のカラー入力部に入力させると共に、他方の映像信号を前記第２及び第３のカラー入力部に並列に入力させることを特徴とした紙葉類真偽識別装置。
【請求項２】
所定の第１波長に対する反射率と前記第１波長と異なる所定の第２波長に対する反射率とが近似する一般インクと、前記第１波長に対しては前記一般インクの場合と反射率が近似し前記第２波長に対しては前記一般インクの場合と反射率が相違する特殊インクとで印刷された真正紙葉類と、前記一般インクと前記特殊インクとのいずれか一方で印刷された偽造紙葉類とを識別する紙葉類真偽識別装置において、
前記第１波長と前記第２波長との範囲を包含した波長帯域の光で前記紙葉類を照明する照明手段と、
前記第１波長に対する感度を有し、前記紙葉類を撮像する第１のエリアセンサと、
前記第２波長に対する感度を有し、前記紙葉類を撮像する第２のエリアセンサと、
前記紙葉類で反射した光による像を前記第１のエリアセンサに結像する第１の結像光学系と、
前記紙葉類で反射した光による像を前記第２のエリアセンサに結像する第２の結像光学系と、
３原色に対応した第１、第２及び第３のカラー入力部を有するカラービデオモニタとを備え、
前記第１のエリアセンサから出力された映像信号と前記第２のエリアセンサから出力された映像信号とのいずれか一方の映像信号を前記第１のカラー入力部に入力させると共に、他方の映像信号を前記第２及び第３のカラー入力部に並列に入力させることを特徴とした紙葉類真偽識別装置。
【請求項３】
前記紙葉類で反射した光を前記第１の結像光学系と前記第２の結像光学系との２方向に分岐させる光分岐手段とを更に備えることを特徴とした請求項１又は請求項２に記載の紙葉類真偽識別装置。
【請求項４】
所定の第１波長に対する反射率と前記第１波長と異なる所定の第２波長に対する反射率とが近似する一般インクと、前記第１波長に対しては前記一般インクの場合と反射率が近似し前記第２波長に対しては前記一般インクの場合と反射率が相違する特殊インクとで印刷された真正紙葉類と、前記一般インクと前記特殊インクとのいずれか一方で印刷された偽造紙葉類とを識別する紙葉類真偽識別装置において、
前記第１波長の光で前記紙葉類を照明する第１の照明手段と、
前記第２波長の光で前記紙葉類を照明する第２の照明手段と、
前記第１の照明手段による照明と前記第２の照明手段による照明とを交互に切り換える照明切換手段と、
前記第１波長及び前記第２波長に対する感度を有し、前記紙葉類を撮像するエリアセンサと、
前記紙葉類で反射した光による像を前記エリアセンサに結像する結像光学系と、
３原色に対応した第１、第２及び第３のカラー入力部を有し、前記エリアセンサから出力された映像信号を入力させるカラービデオモニタと、
前記第１の照明手段による照明下で撮像された前記紙葉類の映像信号と前記第２の照明手段による照明下で撮像された前記紙葉類の映像信号とのいずれか一方の映像信号を前記第１のカラー入力部に入力させると共に、他方の映像信号を前記第２及び第３のカラー入力部に並列に入力させるように、前記エリアセンサから出力される映像信号を切り換える映像切換手段とを備えることを特徴とした紙葉類真偽識別装置。
【請求項５】
前記第１波長の光が可視光線で、前記第２波長の光が赤外線であることを特徴とした請求項１から請求項４のいずれか一項記載の紙葉類真偽識別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙幣、印紙、有価証券などの紙葉類の真偽を識別する紙葉類真偽識別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の紙葉類真偽識別装置は、赤外線で紙葉類を照明する光照明部と、光照明部の照明下で紙葉類を撮影する赤外線カメラと、赤外線カメラで撮影された映像を表示するテレビモニタとを備えている。そして、赤外線カメラで撮影した映像をオペレータがテレビモニタで観察して、紙葉類の真偽を識別している。
【０００３】
即ち、真正紙葉類は、可視光線に対する反射率と赤外線に対する反射率とが異なる特殊インクで印刷されているので、赤外線で紙葉類を照明すると可視光下での模様と異なった模様が紙葉類の表面に現れる。これに対して、偽造紙葉類は、可視光線に対する反射率と赤外線に対する反射率とがほぼ等しい一般インクで印刷されているので、赤外線で紙葉類を照明しても可視光下での表面の模様と変わらない。このため、赤外線で照明した紙葉類の表面に異なる模様が現れるかテレビモニタで確認することにより、紙葉類の真偽が判定できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の紙葉類真偽識別装置では、可視光線下での紙葉類表面の模様と赤外線下での紙葉類表面の模様とが部分的にしか異ならない場合、これらの違いを見つけるのは難しかった。このため、熟練したオペレータが判定するか、或いは、紙葉類表面の模様を印刷した見本を手元に置いてこの見本とテレビモニタに表示される映像とを比較して判定しなければならなかった。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決し、熟練したオペレータを必要とせず、且つ、見本と比較しなくても紙葉類の真偽を容易に判定できる紙葉類真偽識別装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の紙葉類真偽識別装置は、所定の第１波長に対する反射率と所定の第２波長に対する反射率とが近似する一般インクと、第１波長に対しては一般インクの場合と反射率が近似し第２波長に対しては一般インクの場合と反射率が相違する特殊インクとで印刷された真正紙葉類と、一般インクと特殊インクとのいずれか一方で印刷された偽造紙葉類とを識別する紙葉類真偽識別装置において、第１波長の光で紙葉類を照明する第１の照明手段と、第２波長の光で紙葉類を照明する第２の照明手段と、第１波長に対する感度を有し、紙葉類を撮像する第１のエリアセンサと、第２波長に対する感度を有し、紙葉類を撮像する第２のエリアセンサと、紙葉類で反射した光による像を第１のエリアセンサに結像する第１の結像光学系と、紙葉類で反射した光による像を第２のエリアセンサに結像する第２の結像光学系と、３原色に対応した第１、第２及び第３のカラー入力部を有するカラービデオモニタとを備え、第１のエリアセンサから出力された映像信号と第２のエリアセンサから出力された映像信号とのいずれか一方の映像信号を第１のカラー入力部に入力させると共に、他方の映像信号を第２及び第３のカラー入力部に並列に入力させることを特徴とする。
【０００７】
このような構成を採用した場合、第１の照明手段から出射された第１の波長の光と、第２の照明手段から出射された第２の波長の光とで紙葉類は照明される。これらの照明によって紙葉類で反射した光は第１の結像光学系と第２の結像光学系とに入射され、入射光による像が第１のエリアセンサと第２のエリアセンサとにそれぞれ結像される。第１のエリアセンサは第１波長に対する感度を有しているので、第１の照明手段から出射された第１の波長の光による紙葉類の像が第１のエリアセンサで撮像される。また、第２のエリアセンサは第２波長に対する感度を有しているので、第２の照明手段から出射された第２の波長の光による紙葉類の像が第２のエリアセンサで撮像される。
【０００８】
撮像によって第１のエリアセンサと第２のエリアセンサとから映像信号がそれぞれ出力され、これらの映像信号のいずれか一方の映像信号がカラービデオモニタの第１のカラー入力部に入力される。また、他方の映像信号がカラービデオモニタの第２及び第３のカラー入力部に入力される。
【０００９】
紙葉類の表面のうち、一般インクで印刷された部分は、第１波長に対する反射率と第２波長に対する反射率とが近似するので、第１のエリアセンサから出力される映像信号と、第２のエリアセンサから出力される映像信号との信号レベルはほぼ等しくなる。その結果、カラービデオモニタの各カラー入力部に入力された映像信号の信号レベルがほぼ等しくなり、一般インクで印刷された部分は黒、灰、白といった無彩色のモノクロ画像となる。
【００１０】
また、紙葉類の表面のうち、特殊インクで印刷された部分は、第１波長に対する反射率が一般インクの場合と近似すると共に第２波長に対する反射率が一般インクの場合と相違する。このため、第１のエリアセンサから出力される映像信号の信号レベルと第２のエリアセンサから出力される映像信号の信号レベルとは異なったものとなる。その結果、カラービデオモニタの各カラー入力部に入力された映像信号の信号レベルに違いが生じ、特殊インクで印刷された部分は有彩色の画像となる。
【００１１】
このように、特殊インクの部分を赤、緑、青といった有彩色で際だたせることができ、一般インクと特殊インクとで印刷された真正紙葉類と、一般インクと特殊インクとのいずれか一方のみを用いた偽造紙葉類との判定が容易になる。
【００１２】
請求項２の紙葉類真偽識別装置は、所定の第１波長に対する反射率と第１波長と異なる所定の第２波長に対する反射率とが近似する一般インクと、第１波長に対しては一般インクの場合と反射率が近似し第２波長に対しては一般インクの場合と反射率が相違する特殊インクとで印刷された真正紙葉類と、一般インクと特殊インクとのいずれか一方で印刷された偽造紙葉類とを識別する紙葉類真偽識別装置において、第１波長と第２波長との範囲を包含した波長帯域の光で紙葉類を照明する照明手段と、第１波長に対する感度を有し、紙葉類を撮像する第１のエリアセンサと、第２波長に対する感度を有し、紙葉類を撮像する第２のエリアセンサと、紙葉類で反射した光による像を第１のエリアセンサに結像する第１の結像光学系と、紙葉類で反射した光による像を第２のエリアセンサに結像する第２の結像光学系と、３原色に対応した第１、第２及び第３のカラー入力部を有するカラービデオモニタとを備え、第１のエリアセンサから出力された映像信号と第２のエリアセンサから出力された映像信号とのいずれか一方の映像信号を第１のカラー入力部に入力させると共に、他方の映像信号を前記第２及び第３のカラー入力部に並列に入力させることを特徴とする。
【００１３】
このような構成を採用した場合、照明手段から出射された第１波長と第２波長との範囲を包含した波長帯域の光で紙葉類は照明される。この照明によって紙葉類で反射した光は第１の結像光学系と第２の結像光学系とに入射され、入射光による像が第１のエリアセンサと第２のエリアセンサとにそれぞれ結像される。第１のエリアセンサは第１波長に対する感度を有しているので、照明手段から出射された光のうち、第１の波長の光による紙葉類の像が第１のエリアセンサで撮像される。また、第２のエリアセンサは第２波長に対する感度を有しているので、照明手段から出射された光のうち、第２の波長の光による紙葉類の像が第２のエリアセンサで撮像される。
【００１４】
撮像によって第１のエリアセンサと第２のエリアセンサとから映像信号がそれぞれ出力され、これらの映像信号のいずれか一方の映像信号がカラービデオモニタの第１のカラー入力部に入力される。また、他方の映像信号がカラービデオモニタの第２及び第３のカラー入力部に入力される。
【００１５】
紙葉類の表面のうち、一般インクで印刷された部分は、第１波長に対する反射率と第２波長に対する反射率とが近似するので、第１のエリアセンサから出力される映像信号と、第２のエリアセンサから出力される映像信号との信号レベルはほぼ等しくなる。その結果、カラービデオモニタの各カラー入力部に入力された映像信号の信号レベルがほぼ等しくなり、一般インクで印刷された部分は黒、灰、白といった無彩色のモノクロ画像となる。
【００１６】
また、紙葉類の表面のうち、特殊インクで印刷された部分は、第１波長に対する反射率が一般インクの場合と近似すると共に第２波長に対する反射率が一般インクの場合と相違する。このため、第１のエリアセンサから出力される映像信号の信号レベルと第２のエリアセンサから出力される映像信号の信号レベルとは異なったものとなる。その結果、カラービデオモニタの各カラー入力部に入力された映像信号の信号レベルに違いが生じ、特殊インクで印刷された部分は有彩色の画像となる。
【００１７】
このように、特殊インクの部分を赤、緑、青といった有彩色で際だたせることができ、一般インクと特殊インクとで印刷された真正紙葉類と、一般インクと特殊インクとのいずれか一方のみを用いた偽造紙葉類との判定が容易になる。
【００１８】
請求項３においては、紙葉類で反射した光を第１の結像光学系と第２の結像光学系との２方向に分岐させる光分岐手段とを更に備えることを特徴とする。このような構成を採用した場合、第１の結像光学系に向けて反射した光による紙葉類の像が第１のエリアセンサで撮像される。また、第２の結像光学系に向けて反射した光による紙葉類の像が第２のエリアセンサで撮像される。
【００１９】
請求項４の紙葉類真偽識別装置は、所定の第１波長に対する反射率と第１波長と異なる所定の第２波長に対する反射率とが近似する一般インクと、第１波長に対しては一般インクの場合と反射率が近似し第２波長に対しては一般インクの場合と反射率が相違する特殊インクとで印刷された真正紙葉類と、一般インクと特殊インクとのいずれか一方で印刷された偽造紙葉類とを識別する紙葉類真偽識別装置において、第１波長の光で紙葉類を照明する第１の照明手段と、第２波長の光で紙葉類を照明する第２の照明手段と、第１の照明手段による照明と第２の照明手段による照明とを交互に切り換える照明切換手段と、第１波長及び第２波長に対する感度を有し、紙葉類を撮像するエリアセンサと、紙葉類で反射した光による像をエリアセンサに結像する結像光学系と、３原色に対応した第１、第２及び第３のカラー入力部を有し、エリアセンサから出力された映像信号を入力させるカラービデオモニタと、第１の照明手段による照明下で撮像された紙葉類の映像信号と第２の照明手段による照明下で撮像された紙葉類の映像信号とのいずれか一方の映像信号を第１のカラー入力部に入力させると共に、他方の映像信号を第２及び第３のカラー入力部に並列に入力させるように、エリアセンサから出力される映像信号を切り換える映像切換手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
このような構成を採用した場合、第１の照明手段による照明と第２の照明手段による照明とが照明切換手段によって交互に切り換えられ、第１の照明手段から出射された第１の波長の光と第２の照明手段から出射された第２の波長の光とが交互に紙葉類に照射される。この照射によって紙葉類で反射した光は結像光学系に入射され、入射光による像がエリアセンサに結像される。
【００２１】
エリアセンサでは紙葉類の像が撮像され、エリアセンサから映像信号が出力される。この映像信号は映像切換手段に与えられ、映像切換手段は第１の照明手段による照明下で撮像された紙葉類の映像信号と、第２の照明手段による照明下で撮像された紙葉類の映像信号とのいずれか一方の映像信号をカラービデオモニタの第１のカラー入力部に入力させる。また、他方の映像信号を第２及び第３のカラー入力部に並列に入力させる。
【００２２】
紙葉類の表面のうち、一般インクで印刷された部分は、第１波長に対する反射率と第２波長に対する反射率とが近似するので、第１のエリアセンサから出力される映像信号と、第２のエリアセンサから出力される映像信号との信号レベルはほぼ等しくなる。その結果、カラービデオモニタの各カラー入力部に入力された映像信号の信号レベルがほぼ等しくなり、一般インクで印刷された部分は黒、灰、白といった無彩色のモノクロ画像となる。
【００２３】
また、紙葉類の表面のうち、特殊インクで印刷された部分は、第１波長に対する反射率が一般インクの場合と近似すると共に第２波長に対する反射率が一般インクの場合と相違する。このため、第１の照明手段による照明下で撮像された紙葉類の映像信号と、第２の照明手段による照明下で撮像された紙葉類の映像信号との信号レベルは異なったものとなる。その結果、カラービデオモニタの各カラー入力部に入力された映像信号の信号レベルに違いが生じ、特殊インクで印刷された部分は有彩色の画像となる。
【００２４】
このように、特殊インクの部分を赤、緑、青といった有彩色で際だたせることができ、一般インクと特殊インクとで印刷された真正紙葉類と、一般インクと特殊インクとのいずれか一方のみを用いて印刷された偽造紙葉類との判定が容易になる。
【００２５】
請求項５においては、第１波長の光が可視光線で、第２波長の光が赤外線であることを特徴とする。このような構成を採用した場合、第１波長の波長帯域と第２波長の波長帯域とが重なることがないので、特殊インクで印刷された部分の映像がカラービデオモニタに鮮明に表示され、真正紙葉類と偽造紙葉類との判定が容易になる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る紙葉類真偽識別装置の好適な実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００２７】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態である紙葉類真偽識別装置１を示す断面図である。図１に示すように、紙葉類真偽識別装置１は直方体形状の遮光ケース１０を備え、遮光ケース１０の上板１０ａに表示窓１１が、下板１０ｂに読取窓１２がそれぞれ設けられている。そして、表示窓１１及び読取窓１２には保護ガラスがはめ込まれている。遮光ケース１０内部の一方の側板１０ｃには、第１波長の光線である可視光線を照射する緑色ＬＥＤ（第１の照明手段）２０が斜め下方を向けて取り付けられている。また、遮光ケース１０内部の他方の側板１０ｄには、第２波長の光線である赤外線を照射する赤外ＬＥＤ（第２の照明手段）３０が斜め下方を向けて取り付けられている。このため、緑色ＬＥＤ２０から照射される可視光線と、赤外ＬＥＤ３０から照射される赤外線とで読取窓１２の全面が照明される。
【００２８】
表示窓１１の下にはカラー液晶パネル（カラービデオモニタ）４０が配設され、読取窓１２の下方の映像を表示することができる。さらに、カラー液晶パネル４０の下にはバックライトユニット４１が配設され、十分なコントラストが得られるようにカラー液晶パネル４０に対して光を照射することができる。ここで、バックライトユニット４１の光源には白色蛍光灯が用いられる。
【００２９】
バックライトユニット４１の下には、上板１０ａから吊り下げられた仕切り板５０が設けられ、仕切り板５０の下面には、可視光帯域に感度を有するエリアセンサ（第１のエリアセンサ）６０が、センサ面６０ａと読取窓１２とを対峙させて配設されている。さらに、エリアセンサ６０の下には、読取窓１２で反射した光による像をエリアセンサ６０のセンサ面６０ａに結像させる結像レンズ（第１の結像光学系）６１が配設されている。
【００３０】
また、エリアセンサ６０と読取窓１２との間の光路上には、読取窓１２で反射した光のうち、可視光線を透過させてエリアセンサ６０に向けて直進させると共に、赤外線を反射させて側板１０ｄに向けて直進させるダイクロイックミラーからなるビームスプリッタ（光分岐手段）７０が配設されている。さらに、ビームスプリッタ７０で反射した光の光路上における側板１０ｄには、赤外帯域に感度を有するエリアセンサ（第２のエリアセンサ）８０と、ビームスプリッタ７０で反射した光による像をエリアセンサ８０のセンサ面８０ａに結像させる結像レンズ（第２の結像光学系）８１とが配設されている。
【００３１】
仕切り板５０の上面には回路基板９０が設けられ、この回路基板９０には、図２に示す映像回路９１，９２が設けられている。映像回路９１は、エリアセンサ６０から出力された映像信号を入力してこの映像信号をＴＶ信号に変換する回路であり、映像回路９１から出力されたＴＶ信号は、カラー液晶パネル４０のＢ入力部（第２のカラー入力部）４０ｂ及びＧ入力部（第３のカラー入力部）４０ｃに並列に入力される。同様に、映像回路９２は、エリアセンサ８０から出力された映像信号を入力してこの映像信号をＴＶ信号に変換する回路であり、映像回路９２から出力されたＴＶ信号は、カラー液晶パネル４０のＲ入力部（第１のカラー入力部）４０ａに入力される。
【００３２】
なお、紙葉類真偽識別装置１では、ダイクロイックミラーからなるビームスプリッタ７０を用いて入射光を可視光線と赤外線とに分離させているが、ダイクロイックミラーでない一般的なビームスプリッタを用いて、入射光を波長分離させることなく２方向に分けてもよい。この場合でも、エリアセンサ６０は可視光帯域に感度を有し、エリアセンサ８０は赤外帯域に感度を有するので、エリアセンサ６０で可視光線による像が撮像されると共に、エリアセンサ８０で赤外線による像が撮像される。
【００３３】
次に、第１の実施形態である紙葉類真偽識別装置１の動作について説明する。図３に示すように、紙幣（紙葉類）Ａの上に紙葉類真偽識別装置１を置いて、電源スイッチ（図示せず）を投入すると、図１の緑色ＬＥＤ２０及び赤外ＬＥＤ３０が点灯して、緑色ＬＥＤ２０から照射される可視光線と赤外ＬＥＤ３０から照射される赤外線とで紙幣Ａが均一に照明される。ここで、可視光線と赤外線との照射量はほぼ等しいものとする。紙幣Ａで反射した光は上方に直進して、ビームスプリッタ７０に入射する。ビームスプリッタ７０に入射した光のうち、可視光線はビームスプリッタ７０を透過して、結像レンズ６１によりエリアセンサ６０のセンサ面６０ａに像を結ぶ。また、ビームスプリッタ７０に入射した光のうち、赤外線はビームスプリッタ７０で反射して、結像レンズ８１によりエリアセンサ８０のセンサ面８０ａに像を結ぶ。
【００３４】
エリアセンサ６０のセンサ面６０ａに像が形成されると、この像の映像信号がエリアセンサ６０から出力される。エリアセンサ６０から出力された映像信号は、映像回路９１でＴＶ信号に変換されて、カラー液晶パネル４０のＢ入力部４０ｂ及びＧ入力部４０ｃに並列に入力される。同様に、エリアセンサ８０のセンサ面８０ａに像が形成されると、この像の映像信号がエリアセンサ８０から出力される。エリアセンサ８０から出力された映像信号は、映像回路９２でＴＶ信号に変換されて、カラー液晶パネル４０のＲ入力部４０ａに入力される。このように、カラー液晶パネル４０には２種類の映像信号が与えられ、これらの映像信号を重畳した信号が紙幣Ａの画像として表示窓１１に表示される。
【００３５】
ここで、紙幣Ａが偽造紙幣の場合には、可視光線と赤外線との反射率が近似する一般インクで印刷されているので、エリアセンサ６０の受光量とエリアセンサ８０の受光量とがほぼ等しくなる。その結果、カラー液晶パネル４０の各入力部４０ａ〜４０ｃに与えられる信号のレベルがほぼ等しくなり、表示窓１１に表示される画像は、図４（ａ）に示すように、全面が無彩色（図では点線で示す）のモノクロになる。
【００３６】
また、紙幣Ａが真正紙幣の場合には、赤外線の反射率が可視光線の反射率に比べて非常に高い特殊インクが一部に用いられ、それ以外の部分には一般インクが用いられているので、特殊インクの部分でのエリアセンサ８０の受光量がエリアセンサ６０の受光量に比べて非常に多くなる。このため、特殊インクの部分については、カラー液晶パネル４０のＲ入力部４０ａに与えられる信号のレベルが、Ｂ入力部４０ｂ及びＧ入力部４０ｃに与えられる信号のレベルに比べて非常に高くなる。その結果、紙幣Ａの顔の部分に特殊インクが用いられている場合には、図４（ｂ）に示すように、顔の部分が赤（図では太線で示す）で色付けされてそれ以外の部分が無彩色（図では点線で示す）の画像が表示窓１１に表示される。
【００３７】
従って、表示窓１１に表示された画像に基づいて紙幣Ａの真偽を判定する場合、真正紙幣の画像は赤で色付けされた部分と無彩色の部分とが混在するので真正紙幣の判定は容易に行える。カラーコピーで作成された偽造紙幣の場合、画像は一般にイエロー、マゼンタ、シアンより形成され赤外線を反射するインクであるため、その画像は全面が赤くなるので、カラーコピーによる偽造紙幣の判定も容易である。尚、カラー写真、カラープリンタ、３色印刷、染色等の方法で作成された場合であっても、赤外線領域の光を反射するので同様に判定が可能である。さらに、モノクロコピーで作成された偽造紙幣の場合、カーボンブラック等の顔料を含んだトナーが用いられるため可視光、赤外光ともに吸収することからその画像は無彩色となるので、同様にその判定は容易である。以上のように、紙幣Ａの真偽の判定は表示窓１１に表示された画像に基づいて容易に行うことができるので、熟練したオペレータを必要とせず、且つ、見本と比較する必要もない。
【００３８】
なお、一般インクの部分で反射した光によるエリアセンサ６０，８０の受光量とがほぼ等しくなるのは、可視光線と赤外線との照射量がほぼ等しく、且つエリアセンサ６０，８０の受光感度が同一であるからである。ここで、可視光線と赤外線との照射量が異なる場合には、受光感度の異なるエリアセンサ６０，８０を用いることにより、エリアセンサ６０，８０の受光量をほぼ等しくさせることができる。また、エリアセンサ６０，８０の受光感度が異なる場合にも、可視光線と赤外線との照射量を変えることにより、エリアセンサ６０，８０の受光量とをほぼ等しくさせることができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態である紙葉類真偽識別装置２を説明する。図５は、紙葉類真偽識別装置２を示す断面図である。また、図６は、紙葉類真偽識別装置２の内部構成を示すブロック図である。この第２の実施形態が図１に示す第１の実施形態と異なるのは、緑色ＬＥＤ２０及び赤外ＬＥＤ３０の代わりに、可視光線と赤外線との範囲を包含した波長帯域の光を照射する光源（照明手段）１００を備えている点である。その他の構成については第１の実施形態と同一又は同等である。なお、第１の実施形態と同一又は同等な構成部分については同一符号を付し、その説明は省略する。
【００４０】
図５及び図６に示すように、遮光ケース１０内部の一方の側板１０ｃには光源１００が斜め下方を向けて取り付けられ、光源１００から照射される光によって紙幣Ａは均一に照明される。紙幣Ａで反射した光は上方に直進して、ビームスプリッタ７０で可視光線と赤外線とに分離される。そして、可視光線はエリアセンサ６０に、赤外線はエリアセンサ８０にそれぞれ入射され、各エリアセンサ６０，８０から映像信号が出力される。エリアセンサ６０から出力された映像信号は、映像回路９１でＴＶ信号に変換されて、カラー液晶パネル４０のＢ入力部４０ｂ及びＧ入力部４０ｃに入力される。同様に、エリアセンサ８０から出力された映像信号は、映像回路９２でＴＶ信号に変換されて、カラー液晶パネル４０のＲ入力部４０ａに入力される。このように、カラー液晶パネル４０には２種類の映像信号が与えられ、これらの映像信号を重畳した信号が紙幣Ａの画像として表示窓１１に表示される。
【００４１】
上述したように、紙幣Ａが偽造紙幣の場合には、全面が無彩色の画像が表示窓１１に表示され、紙幣Ａが真正紙幣の場合には、部分的に色付けされた画像が表示窓１１に表示される。従って、表示窓１１に表示された画像に基づいて紙幣Ａの真偽を判定する場合、真正紙幣の画像は赤で色付けされた部分と無彩色の部分とが混在するので真正紙幣の判定は容易に行える。また、赤外線を反射するインクによるカラーコピーで作成された偽造紙幣の画像は全面が赤くなるので、カラーコピーによる偽造紙幣の判定も容易である。さらに、赤外線および可視光を吸収するトナーによるモノクロコピーで作成された偽造紙幣の画像は全面が無彩色になるので、モノクロコピーによる偽造紙幣の判定も容易である。以上のように、紙幣Ａの真偽の判定は表示窓１１に表示された画像に基づいて容易に行うことができるので、熟練したオペレータを必要とせず、且つ、見本と比較する必要もない。
【００４２】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態である紙葉類真偽識別装置３を説明する。図７は、紙葉類真偽識別装置３を示す断面図である。また、図８は、紙葉類真偽識別装置３の構成を示すブロック図である。この第３の実施形態が図１に示す第１の実施形態と異なるのは、ビームスプリッタ７０、エリアセンサ８０、結像レンズ８１および映像回路９２を備えていない点と、エリアセンサ６０の代わりに可視及び赤外の波長に感度を有するエリアセンサ１１０を備えている点と、回路基板９０に照明切換回路（照明切換手段）１２０および映像切換回路（映像切換手段）１３０が設けられている点である。その他の構成については第１の実施形態と同一又は同等である。なお、第１の実施形態と同一又は同等な構成部分については同一符号を付し、その説明は省略する。
【００４３】
図７及び図８に示すように、映像回路９１からＴＶ（垂直）同期信号が出力され、このＴＶ同期信号が照明切換回路１２０と映像切換回路１３０とに並列に入力される。ＴＶ同期信号は、映像回路９１で変換されるＴＶ信号のフィールド走査のうち、偶数走査線のフィールド走査ごとに第１切換パルスを発生させ、奇数走査線のフィールド走査ごとに第２切換パルスを発生させている。そして、これらの切換パルスのタイミングで照明切換回路１２０は、照明電源１４０からの電力の供給先を、緑色ＬＥＤ２０と赤外ＬＥＤ３０との間で交互に切り換えている。即ち、第１切換パルスのタイミングで緑色ＬＥＤ２０に電力を供給し、第２切換パルスのタイミングで赤外ＬＥＤ３０に電力を供給している。ここで、ＴＶ同期信号のフィールド走査は一秒間に６０回行われるので、緑色ＬＥＤ２０および赤外ＬＥＤ３０は一秒間に３０回ずつ点灯する。
【００４４】
このように、緑色ＬＥＤ２０と赤外ＬＥＤ３０とが交互に点灯すると、緑色ＬＥＤ２０から照射される可視光線と赤外ＬＥＤ３０から照射される赤外線とで紙幣Ａが均一に照明される。紙幣Ａで反射した光はエリアセンサ１１０に入射され、偶数走査時および奇数走査時に発生するＴＶ同期信号の第１および第２切換パルスに従って、走査直前にそれぞれ蓄積された電荷が映像信号としてエリアセンサ１１０から出力される。
【００４５】
ここで、エリアセンサ１１０は、所謂フレームインターライン転送型ＣＣＤで、感光部、垂直転送部、蓄積部、水平転送路および出力部を含んでいるものとする。このため、エリアセンサ１１０では、まず可視光線が点灯し感光部がこれを受光すると、切り換えを示す垂直同期信号のタイミングにより直ちにこの電荷を蓄積部に高速に転送する。続いて、赤外光源が点灯し感光部がこれを受光している間、蓄積部に蓄積された可視光時の電荷を水平転送路を介して出力部から出力する。さらに、次の垂直同期信号に従って可視光が再び点灯し感光部がこれを受光している間、同様に蓄積部に蓄積された赤外光時の電荷を高速転送して出力するよう動作を繰り返す。
【００４６】
そして、エリアセンサ１１０から出力された映像信号は、映像回路９１でＴＶ信号に変換されて、映像切換回路１３０に入力される。映像切換回路１３０も照明切換回路１２０と同様、ＴＶ同期信号の各切換パルスのタイミングで、映像信号を入力するカラー液晶パネル４０の入力部４０ａ〜４０ｃを切り換えている。
【００４７】
即ち、緑色ＬＥＤ２０を点灯させる第１切換パルスのタイミングで、映像回路９１から出力された映像信号がカラー液晶パネル４０のＢ入力部４０ｂとＧ入力部４０ｃとに並列に入力される。その結果、緑色ＬＥＤ２０による可視光の照明下で撮像された紙葉類Ａの映像信号がＢ入力部４０ｂとＧ入力部４０ｃとに並列に入力されて、シアン色の濃淡画像が表示窓１１に表示される。
【００４８】
また、赤外ＬＥＤ３０を点灯させる第２切換パルスのタイミングで、映像回路９１から出力された映像信号がカラー液晶パネル４０のＲ入力部４０ａに入力される。その結果、赤外ＬＥＤ３０による赤外線の照明下で撮像された紙葉類Ａの映像信号がＲ入力部４０ａに入力され、赤色の濃淡画像が表示窓１１に表示される。このように、カラー液晶パネル４０には２種類の映像信号が与えられ、これらの映像信号による紙幣Ａの画像が、映像切換回路１３０の切換タイミングで交互に表示窓１１に表示される。上述したように、映像切換回路１３０の切換は１秒間に６０回行われるので、表示窓１１に表示される２つの画像は残像効果によって合成される。
【００４９】
ここで、紙幣Ａが偽造紙幣の場合には、可視光線と赤外線との反射率が近似する一般インクで印刷されているので、エリアセンサ１１０における可視光線の受光量と赤外線の受光量とがほぼ等しくなる。その結果、カラー液晶パネル４０の各入力部４０ａ〜４０ｃに与えられる信号のレベルがほぼ等しくなり、シアン色の画像と赤色の画像とがほぼ等しい割合で合成されて、全面が無彩色の画像が表示窓１１に表示される（図４（ａ）参照）。
【００５０】
また、紙幣Ａが真正紙幣の場合には、赤外線の反射率が可視光線の反射率に比べて非常に高い特殊インクが一部に用いられ、それ以外の部分には一般インクが用いられているので、特殊インクの部分での赤外線の受光量が可視光線の受光量に比べて非常に多くなる。このため、特殊インクの部分におけるカラー液晶パネル４０のＲ入力部４０ａに与えられる信号のレベルが、Ｂ入力部４０ｂ及びＧ入力部４０ｃに与えられる信号のレベルに比べて非常に高くなる。
【００５１】
従って、紙幣Ａの顔の部分に特殊インクが用いられている場合、顔の部分についてはシアン色の画像に比べて赤色の画像が高い割合で合成され、その他の部分についてはシアン色の画像と赤色の画像とがほぼ等しい割合で合成される。その結果、顔の部分が赤で色付けされてそれ以外の部分が無彩色の画像が表示窓１１に表示される（図４（ｂ）参照）。
【００５２】
よって、表示窓１１に表示された画像に基づいて紙幣Ａの真偽を判定する場合、真正紙幣の画像は赤で色付けされた部分と無彩色の部分とが混在するので真正紙幣の判定は容易に行える。また、赤外線を反射するインクによるカラーコピーで作成された偽造紙幣の画像は全面が赤くなるので、カラーコピーによる偽造紙幣の判定も容易である。さらに、赤外線を吸収するトナーによるモノクロコピーで作成された偽造紙幣の画像は全面が無彩色になるので、モノクロコピーによる偽造紙幣の判定も容易である。以上のように、紙幣Ａの真偽の判定は表示窓１１に表示された画像に基づいて容易に行うことができるので、熟練したオペレータを必要とせず、且つ、見本と比較する必要もない。
【００５３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内において、例えば以下のように変更することも可能である。
【００５４】
（１）上記実施形態では、紙葉類として紙幣を用いて説明したが、紙幣以外にも、印紙、有価証券、その他の紙葉類の識別を行うことができる。
【００５５】
（２）上記実施形態では、第２波長の光線として赤外線を用いたが、紫外線を用いてもよい。
【００５６】
（３）上記第１及び第２の実施形態では、ビームスプリッタ７０を用いて紙幣Ａで反射した光をエリアセンサ６０とエリアセンサ８０とに分岐させていたが、ビームスプリッタ７０を用いずに、仕切り板５０の下面にエリアセンサ６０とエリアセンサ８０とを並べて配置して、紙幣Ａで反射した光をエリアセンサ６０とエリアセンサ８０とで同時に入射できるようにしてもよい。
【００５７】
（４）上記第１及び第２の実施形態では、第１映像回路からの出力信号をＢ入力部４０ｂとＧ入力部４０ｃとに並列に入力すると共に第２映像回路からの出力信号をＲ入力部４０ａに入力していたが、第１映像回路からの出力信号をＲ入力部４０ａとＧ入力部４０ｃとに並列に入力すると共に第２映像回路からの出力信号をＢ入力部４０ｂに入力してもよく、第１映像回路からの出力信号をＢ入力部４０ｂとＲ入力部４０ａとに並列に入力すると共に第２映像回路からの出力信号をＧ入力部４０ｃに入力してもよい。
【００５８】
また、第１映像回路からの出力信号をＲ入力部４０ａに入力すると共に第２映像回路からの出力信号をＧ入力部４０ｃとＢ入力部４０ｂとに並列に入力してもよい。さらに、第１映像回路からの出力信号をＧ入力部４０ｃに入力すると共に第２映像回路からの出力信号をＲ入力部４０ａとＢ入力部４０ｂとに並列に入力してもよく、第１映像回路からの出力信号をＢ入力部４０ｂに入力すると共に第２映像回路からの出力信号をＲ入力部４０ａとＧ入力部４０ｃとに並列に入力してもよい。
【００５９】
（５）上記第３の実施形態では、第１切換パルスのタイミングで出力された映像信号をＢ入力部４０ｂとＧ入力部４０ｃとに並列に入力すると共に第２切換パルスのタイミングで出力された映像信号をＲ入力部４０ａに入力していたが、第１切換パルスのタイミングで出力された映像信号をＲ入力部４０ａとＧ入力部４０ｃとに並列に入力すると共に第２切換パルスのタイミングで出力された映像信号をＢ入力部４０ｂに入力してもよく、第１切換パルスのタイミングで出力された映像信号をＢ入力部４０ｂとＲ入力部４０ａとに並列に入力すると共に第２切換パルスのタイミングで出力された映像信号をＧ入力部４０ｃに入力してもよい。
【００６０】
また、第１切換パルスのタイミングで出力された映像信号をＲ入力部４０ａに入力すると共に第２切換パルスのタイミングで出力された映像信号をＧ入力部４０ｃとＢ入力部４０ｂとに並列に入力してもよい。さらに、第１切換パルスのタイミングで出力された映像信号をＧ入力部４０ｃに入力すると共に第２切換パルスのタイミングで出力された映像信号をＲ入力部４０ａとＢ入力部４０ｂとに並列に入力してもよく、第１切換パルスのタイミングで出力された映像信号をＢ入力部４０ｂに入力すると共に第２切換パルスのタイミングで出力された映像信号をＲ入力部４０ａとＧ入力部４０ｃとに並列に入力してもよい。
【００６１】
【発明の効果】
本発明による紙葉類真偽識別装置は、以上のように構成されているため次のような効果を得ることができる。
【００６２】
即ち、紙葉類の印刷で用いた特殊インクの部分を赤、緑、青といった有彩色で際だたせることができるので、一般インクと特殊インクとを使い分けて印刷した真正紙葉類と、一般インクと特殊インクとのいずれか一方のみを用いて印刷した偽造紙葉類との判定が容易になる。このため、熟練したオペレータを必要とせず、且つ、見本と比較しなくても紙葉類の真偽を容易に判定することができる。
【００６３】
また、紙葉類に対して第１波長の光と第２波長の光とを照射するだけで、第１波長の光による映像と第２波長の光による映像との異なる部分が色付けされた映像がカラービデオモニタに表示される。このように、簡単な操作で誰でも紙葉類真偽識別装置を使用することができ、カラービデオモニタの表示から簡単に真偽を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る紙葉類真偽識別装置の第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の紙葉類真偽識別装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】図１の紙葉類真偽識別装置の使用状態を示す概略図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は、カラー液晶パネルの表示例を示す図である。
【図５】本発明に係る紙葉類真偽識別装置の第２の実施形態を示す断面図である。
【図６】図５の紙葉類真偽識別装置の内部構成を示すブロック図である。
【図７】本発明に係る紙葉類真偽識別装置の第３の実施形態を示す断面図である。
【図８】図７の紙葉類真偽識別装置の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，２，３…紙葉類真偽識別装置、２０…緑色ＬＥＤ（第１の照明手段）、３０…赤外ＬＥＤ（第２の照明手段）、４０…カラー液晶パネル（カラービデオモニタ）、４０ａ…Ｒ入力部（第１のカラー入力部）、４０ｂ…Ｂ入力部（第２のカラー入力部）、４０ｃ…Ｇ入力部（第３のカラー入力部）、６０…エリアセンサ（第１のエリアセンサ）、６１…結像レンズ（第１の結像光学系）、７０…ビームスプリッタ（光分岐手段）、８０…エリアセンサ（第２のエリアセンサ）、８１…結像レンズ（第２の結像光学系）、１００…光源（照明手段）、１１０…エリアセンサ、１２０…照明切換回路（照明切換手段）、１３０…映像切換回路（映像切換手段）、Ａ…紙幣（紙葉類）。
【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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