(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光手段からの照射光を反射面を介して物体に照射し、前記照射された光によって前記物体から放射される放射光を、前記反射面の開口部を通して受光する画像検出装置であって、前記反射面は、前記照射光の光軸に対して角度を有して設置され、かつ、前記開口部付近で折れ曲がり、前記発光手段から遠い方の反射面が前記照射光の光軸となす角度を、前記発光手段に近い方の反射面が前記照射光の光軸となす角度より大きくして配置したことを特徴とする画像検出装置。
【請求項２】
発光手段からの照射光を反射面を介して物体に照射し、前記照射された光によって前記物体から放射される放射光を、前記反射面の開口部を通して受光する画像検出装置であって、前記反射面は、前記照射光の光軸に対して角度を有して設置され、かつ、前記発光手段に近い方の第１の反射面と、前記開口部を有する第２の反射面と、前記発光手段から遠い方の第３の反射面とを有し、前記第２の反射面は、前記発光手段から見えないように前記光軸に対して少なくとも平行に設置され、かつ、前記第１の反射面が前記照射光の光軸となす角度より、前記第３の反射面が前記照射光の光軸となす角度を大きくし、前記第１の反射面および前記第３の反射面が、前記発光手段から連続して見えるように配置したことを特徴とする画像検出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記開口部は、一定間隔で長手方向に配置された発光手段に対応して配置されていることを特徴とする画像検出装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の画像検出装置において、前記発光手段から遠い方の反射面が、前記発光手段に近い方の反射面より、面積が大きいことを特徴とする画像検出装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記発光手段に近い方の反射面と前記発光手段から遠い方の反射面とは、それぞれ平面形状の反射面であることを特徴とする画像検出装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記発光手段に近い方の反射面と前記発光手段から遠い方の反射面とは、それぞれ円弧形状の反射面であることを特徴とする画像検出装置。
【請求項７】
請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記発光手段に近い方の反射面と前記発光手段から遠い方の反射面とは、それぞれ複数の平面形状の反射面を円弧状に並べて形成したことを特徴とする画像検出装置。
【請求項８】
請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の画像検出装置を備えたことを特徴とする現金自動取扱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像検出装置に係り、特に、紙弊等の物体に紫外光などを反射板を介して照射し、物体から放出または反射される蛍光などの放射光を、反射板の開口部を通して受光して、紙幣等の真贋などを判定するのに好適な画像検出装置および現金自動取扱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような画像検出装置として、特開２００１−５０８９９号公報に、第１の反射器が断面楕円形を有する円筒部分で形成され、その中央部に開口部を有しており、第１の照明装置からの照明が第１の反射器で反射して物品の開口部真下の部分に直線状の照明を構成する構成が開示されている。
【０００３】
また、特開２０００−３３８０４２号公報および特開９−３０５８２１号公報に、開口部のある反射板の構成が開示されている。また、蛍光画像検出の応用装置としては、現金自動取扱装置や自動販売機などに利用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら従来例では、光源より照射した光が反射板の開口部では反射されないため、物体へ照射する光量が減少すること、また、照射光量の増加および反射板の取付け誤差による光量変動について考慮がなされていなかった。
【０００５】
本発明の目的は、画像検出装置において、反射板の開口部での反射ロスをなくした高い照射効率と、集光による照射光量の増加や、反射板の取付け誤差による光量変動の低減などにより画像検出精度を向上させ、これを用いることにより、紙弊鑑別精度の向上した高信頼な現金自動取扱装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、発光手段からの照射光を反射面を介して物体に照射し、前記照射された光によって前記物体から放射される放射光を、前記反射面の開口部を通して受光する画像検出装置であって、前記反射面は、前記照射光の光軸に対して角度を有して設置され、かつ、前記開口部付近で折れ曲がり、前記発光手段から遠い方の反射面が前記照射光の光軸となす角度を、前記発光手段に近い方の反射面が前記照射光の光軸となす角度より大きくして配置したことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明によれば、発光手段に近い方の反射面と発光手段から遠い方の反射面とが、照射光の入射する側に折れ曲がっているので、それぞれの反射面で反射した照射光は、物体上に重なるように集光して照射されるため、照射光量が増加して画像検出精度が向上する。
【０００８】
また、前記反射面は、前記照射光の光軸に対して角度を有して設置され、かつ、前記発光手段に近い方の第１の反射面と、前記開口部を有する第２の反射面と、前記発光手段から遠い方の第３の反射面とを有し、前記第２の反射面は、前記発光手段から見えないように前記光軸に対して少なくとも平行に設置され、かつ、前記第１の反射面が前記照射光の光軸となす角度より、前記第３の反射面が前記照射光の光軸となす角度を大きくし、前記第１の反射面および前記第３の反射面が、前記発光手段から連続して見えるように配置したことを特徴とするものである。
【０００９】
上記構成によれば、開口部を有する反射面を発光手段から見えないように設置し、発光手段に近い方の反射面と遠い方の反射面とが、前記発光手段から連続して見えるように配置することにより、開口部の反射ロスがなくなり、照射光の全量が反射されるので、照射光量が増加し、反射板の取付け誤差による光量変動が低減し、高精度な画像検出が実現できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。本例は、画像検出装置の一例として、現金自動取扱装置などに用いられ、紙幣に印刷された蛍光画像に紫外光を照射し、蛍光画像から放射される蛍光を検出して紙幣の真贋を判定するものである。
【００１１】
そのために、例えば図１において、照射光１７を反射する反射部１２ａ、１２ｂ、１２ｃのうち、発光素子１５に近い方の反射部１２ａと遠い方の反射部１２ｃとを、照射光の光軸に対する角度を変えて反射面側に折り曲げることにより、紙弊２１への集光量を増大させ、発光素子１５からは開口部９が見えないように、反射部１２ａおよび１２ｃが連続して見えるように構成したものである。これにより、照射光の全量を反射させて紙弊を照射できる。
【００１２】
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に蛍光画像検出装置１の断面を示し、図２に反射板１１の構成を示す。蛍光画像検出装置１は支持部材３を備え、支持部材３には、光検出回路２、ホトダイオードなどの受光素子４と、紫外光カットフィルタ６、反射板１１、発光回路１４、紫外光ＬＥＤなどの発光素子１５、可視光カットフィルタ１３などが取付けられている。
【００１３】
また、蛍光画像検出装置１は、基板に受光素子４などが取付けられ紙幣２１からの蛍光を検出する光検出回路２と、受光したい蛍光だけを通過させる紫外光カットフィルタ６や、反射部１２ｂの開口部９の位置に合わせて支持部材３に設けられ紙幣２１からの蛍光１８を受光素子４に導くためのスリット７と、紙幣２１からの蛍光１８を受光素子４に導くための開口部９が設けられた反射部１２ｂと、発光素子１５からの照射光１６を紙幣２１に反射させるための反射部１２ａ、１２ｂ、１２ｃからなる反射板１１を有している。
【００１４】
さらに、蛍光画像検出装置１は、基板に発光素子１５などが取付けられて紙幣２１に光を照射するための発光回路１４と、反射板１２で反射した照射光１７や、照射光１７により紙幣２１から放射された蛍光１８と、紙幣２１を案内し搬送するための光などが通過できる上ガイド１９、下ガイド２０を備えている。
【００１５】
また、反射板１１は、反射部１２ａ、１２ｂ、１２ｃを、反射部１２ａが水平方向（本例では照射光光軸に平行な方向をいう）となす角度２２（または反射部１２ａが反射部１２ｂとなす角度２２）と、反射部１２ｃが水平方向となす角度２３（反射部１２ｃが反射部１２ｂとなす角度２３）に形成する折れ曲げ部８、１０などで構成される。
【００１６】
なお、反射部１２ａと反射部１２ｃは、発光素子１５の照射光１６から見て、ほぼ重なるように、つまり、反射部１２ａと反射部１２ｃとが連続して見えるように、支持部材３に取付けられる。
【００１７】
また、発光素子１５は一定間隔ごとに複数設けられる。図２に示すように、反射部１２ｂの開口部９の位置は、発光素子１５の中心と一致し、長手方向（図１の紙面垂直方向）に一定間隔に設けられている。同様に、受光素子の中心は開口部９の中心と一致し、長手方向（図１の紙面垂直方向）に一定間隔に複数設けられている。
【００１８】
図２に示すように、反射板１１は、反射部１２ａと反射部１２ｂと反射部１２ｃからなる。反射部１２ｂには紙幣２１からの蛍光１８を受光素子４に導くための開口部９が複数設けてある。符号の８、１０は、反射板１１の折り曲げ部を示す。
【００１９】
なお、反射板１１は上記に示すように、反射部１２ａ、１２ｂ、１２ｃを一枚の平面状の反射板を折り曲げて形成できる。また、反射板１１は３枚の平面状の反射部１２ａ、１２ｂ、１２ｃをそれぞれ支持部材３に固定し形成することもできる。また、反射板１１は支持部材３に直接アルミ蒸着等で形成することもできる。また、図２では、反射部１２ｂの開口部９を複数の独立した開口部としたが、これらをお互いに繋げた一つの開口部とすることもできる。
【００２０】
このように、本実施形態によれば、反射部１２ａと反射部１２ｃは、発光素子１５の照射光１６から見てほぼ重なるように、つまり連続して見えるように設けたので、発光素子１５から反射板１１に向かって出た光は全て反射されて紙幣２１に照射できる。そのため、照射効率が向上し安定した蛍光を検知できる効果がある。
【００２１】
また、角度２２と角度２３を、「角度２２＜角度２３」になるように選定すれば、反射部１２ａの照射範囲５ａと、反射部１２ｃの照射範囲５ｂを、受光素子４の中心と開口部９の中心を通る線が紙幣２１と交わる近傍に集中して照射できる。そのため、紙幣２１の照射光量を増加でき、蛍光検知の感度を向上できる効果がある。
【００２２】
また、「角度２２＜角度２３」の場合と、「反射部１２ａの面積＜反射部１２ｃの面積」の場合、反射部１２ｃの紙幣２１への照射範囲５ｂは、反射部１２ａの照射範囲５ａより広くなるので、加工誤差で反射部１２ａと反射部１２ｃの位置または角度２２、２３が変動した場合に、反射部１２ａと反射部１２ｃで照射されて重なった部分の面積変動をなくすことができる。そのため、紙幣２１の光量変動がなくなり、安定した蛍光を検知できる効果がある。
【００２３】
次に、図３に蛍光画像検出装置の他の一実施形態を示す。図３は図２の反射板１１の形状を円弧状に変えた以外は同様な構成である。図３の反射板１１は、紙幣２１からの蛍光１８を受光素子４に導く開口部２６を有する反射部２８ｂと、発光素子１５からの照射光１６を紙幣２１に反射させるための円弧状の反射部２８ａ、平面状の反射部２８ｂ、円弧状の反射部２８ｃなどからなる。
【００２４】
また、反射部２８ａと反射部２８ｃは、発光素子１５から見てほぼ重なり連続して見えるように設けられる。発光素子１５からの照射光１６は、円弧状の反射部２８ｂ、２８ｃで反射し、紙幣２１に照射範囲５ａ、５ｂの集中した光を照射できる。なお、符号２５、２７は反射板１１の折り曲げ部を示す。
【００２５】
本実施形態によれば、反射部２８ａと反射部２８ｃとを、発光素子１５の照射光１６から見てほぼ重なるように設けたので、発光素子１５から反射板１１に向かって出た光は全て反射され紙幣２１に照射できる。そのため、照射効率が向上し安定した蛍光を検知できる効果がある。
【００２６】
また、反射部２８ａと反射部２８ｃの円弧の延長線が交わるように配置すれば、反射部２８ａの照射範囲５ａと反射部２８ｃの照射範囲５ｂを、受光素子４の中心と開口部２６の中心を通る線が紙幣２１と交わる近傍に集中して照射できる。そのため、紙幣２１の照射光量を増加でき、蛍光検知の感度を向上できる効果がある。
【００２７】
また、反射部２８ａと反射部２８ｃの円弧の延長が交わるように配置した場合と、「反射部１２ａの面積＜反射部１２ｃの面積」とした場合、反射部２８ｃの紙幣２１への照射範囲５ｂは、反射部２８ａの照射範囲５ａより広くなるので、加工誤差で反射部の姿勢が変動した場合に、照射範囲５ａと照射範囲５ｂで重なった部分の照射面積変動をなくすことができる。そのため、紙幣２１の光量変動がなくなり安定した蛍光を検知できる効果がある。
【００２８】
次に、図４に、蛍光画像検出装置の他の一実施形態を示す。図４は、図３の円弧状の反射板１１を、複数個の平面状の反射板で形成したものである。図４の反射板１１は、紙幣２１からの蛍光１８を受光素子４に導くための開口部３７が設けられた反射部３６ｃと、照射光１６を紙幣２１に反射させるための平面状の反射部３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ、３６ｅ、３６ｆからなる。
【００２９】
また、平面状の反射部３６ａと反射部３６ｂは、図３に示した円弧状のように配置される。同様に、平面状の反射部３６ｄ、３６ｅ、３６ｆは、図３に符号２８ｃで示した円弧のように円弧状に配置される。また、反射部３６ｂと３６ｄは、発光素子１５から見てほぼ重なるように、つまり連続して見えるように、設けられる。
【００３０】
このように、発光素子１５からの照射光１６は、円弧状に配置された反射部３６ａ、３６ｂ、３６ｄ、３６ｅ、３６ｆで反射し、紙幣２１に照射範囲５ａ、５ｂの集中した光を照射することができる。なお、図５に図４の反射板１１の平面図を示す。符号３０、３１、３２、３３、３４は、反射板１１の折り曲げ部を示す。
【００３１】
このように本実施形態によれば、反射部３６ｂと反射部３６ｄは、発光素子１５の照射光１６から見てほぼ重なるように設けることにより、発光素子１５から反射板１１に向かって出た光は全て反射されて紙幣２１に照射できる。そのため、照射効率が向上し安定した蛍光を検知できる効果がある。
【００３２】
また、反射部３６ａと３６ｂを形成する円弧と、反射部３６ｄ、３６ｅ、３６ｆを形成する円弧の延長線が交わるように、円弧と円弧を配置すれば、反射部３６ａ、３６ｂの照射範囲５ａと、反射部３６ｄ、３６ｅ、３６ｆの照射範囲５ｂを、受光素子４の中心と開口部３７の中心を通る線が紙幣２１と交わる近傍に集中して照射できる。そのため、紙幣２１の照射光量を増加でき、蛍光検知の感度を向上できる効果がある。
【００３３】
また、反射部３６ａ、３６ｂを形成する円弧と、反射部３６ｄ、３６ｅ、３６ｆを形成する円弧の延長が交わるように配置した場合と、「反射部３６ａ、３６ｂの面積＜反射部３６ｄ、３６ｅ、３６ｆの面積」の場合、反射部３６ｄ、３６ｅの紙幣２１への照射範囲５ｂは、反射部３６ａ、３６ｂの照射範囲５ａより広くなる。
【００３４】
その結果、加工誤差で反射部の姿勢が変動したような場合に、照射範囲５ａと照射範囲５ｂの重なった部分の照射面積変動をなくすことができる。そのため、紙幣２１の光量変動がなくなり安定した蛍光を検知できる効果がある。
【００３５】
次に、図６に蛍光画像検出装置の他の一実施形態を示す。図６は図１の反射板１１の形状を変えた以外は同様な構成である。図６の反射板１１は、紙幣２１からの蛍光１８を受光素子４に導くための開口部３９が設けられた反射部４３ｂと、発光素子１５からの照射光１６を紙幣２１に反射させるための平面状の反射部４３ａ、４３ｂ、４３ｃからなる。
【００３６】
また、反射部４３ａが水平となす角度を４４、反射部４３ｃが水平となす角度を４２とする。発光素子１５からの照射光１６は、反射部４３ａ、４３ｂ、４３ｃで反射し、紙幣２１に照射範囲５ａ、５ｂの集中した光を照射できる。
【００３７】
また、発光素子１５は一定間隔ごとに複数設けられる。図７に示す開口部３９の位置は、発光素子１５の中心と一致し、長手方向に一定間隔に設けられている。同様に、受光素子４の中心は開口部３９の中心と一致し、長手方向に一定間隔に複数設けられている。なお、図７の符号４０、４１は反射板１１の折り曲げ部を示す。
【００３８】
本実施形態によれば、開口部３９のある反射部３９で照射光１６を反射するように、反射部３９を水平方向に対して角度（４５度が好ましい）を付けて配置すれば、発光素子１５は一定間隔ごとに複数設けられているので、図７に示す反射部４３ｂで反射した反射光が、隣接の開口部３９の真下に照射され、紙幣２１の照射光量を増加でき蛍光検知の感度を向上できる効果がある。
【００３９】
また、角度４４、４２の角度を選定し、「角度４４＜角度４２」にすれば、反射部４３ａの照射範囲５ａと反射部４３ｃの照射範囲５ｂを、受光素子４の中心と開口部３９の中心を通る線が紙幣２１と交わる近傍に集中して照射できる。そのため、紙幣２１の照射光量を増加でき蛍光検知の感度を向上できる効果がある。
【００４０】
また、「角度４４＜角度４２」の場合と、「反射部４３ａの面積＜反射部４３ｃの面積」の場合、反射部４３ｃの紙幣２１への照射範囲５ｂは、反射部４３ａの照射範囲５ａより広くなるので、加工誤差で反射部４３ａと反射部４３ｃの位置や、角度４４、４３が変動した場合に、反射部４３ａと反射部４３ｃで照射されて重なった部分の面積変動をなくすことができる。そのため、紙幣２１の光量変動がなくなり、安定した蛍光を検知できる効果がある。
【００４１】
次に、図８に蛍光画像検出装置の他の一実施形態を示す。図８は、複数個の平面状の反射板を円弧状に配置して反射板１１を形成した以外は、図６のものと同じ構成である。
【００４２】
図８に示した反射板１１は、紙幣２１からの蛍光１８を受光素子４に導くための開口部４９が設けられた反射部５６ｃと、発光素子１５からの照射光１６を紙幣２１に反射させるための平面状の反射部５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ、５６ｅ、５６ｆからなる。
【００４３】
また、平面状の反射部５６ａ、５６ｂは、図３に符号２８ａで示す円弧と同様に円弧状に配置される。同様に、平面状の反射部５６ｄ、５６ｅ、５６ｆは、図３に符号２８ｃで示す円弧２と同様に円弧状に配置される。発光素子１５からの照射光１６は、円弧状に配置された反射部５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ、５６ｅ、５６ｆで反射し、紙幣２１に照射範囲５ａ、５ｂの集中した光を照射することができる。
【００４４】
また、発光素子１５は一定間隔ごとに複数設けられる。図９に示した反射部５６ｃの開口部４９の位置は、発光素子１５の中心と一致し、長手方向に一定間隔に設けられている。同様に、受光素子４の中心は開口部４９の中心と一致し、長手方向に一定間隔に複数設けられている。なお、図９の符号５０、５１、５２、５３、５４は反射板１１の折り曲げ部を示す。
【００４５】
本実施形態によれば、開口部４９のある反射部５６ｃで照射光１６を反射するように、反射部５６ｃを水平方向に対して角度（４５°が好ましい）を付けて配置すれば、発光素子１５は一定間隔ごとに複数設けられているので、図９に示す反射部５６ｃの開口部４９以外で反射した反射光が、隣接の開口部４９の真下に照射され、紙幣２１の照射光量を増加でき蛍光検知の感度を向上できる効果がある。
【００４６】
また、反射部５６ａ、５６ｂを形成する円弧と、反射部５６ｄ、５６ｅ、５６ｆを形成する円弧の延長線が交わるように配置すれば、反射部５６ａ、５６ｂの照射範囲５ａと、反射部５６ｄ、５６ｅ、５６ｆの照射範囲５ｂを、受光素子４の中心と開口部４９の中心を通る線が紙幣２１と交わる近傍に集中して照射できる。そのため、紙幣２１の照射光量を増加でき蛍光検知の感度を向上できる効果がある。
【００４７】
また、反射部５６ａ、５６ｂを形成する円弧と、反射部５６ｄ、５６ｅ、５６ｆを形成する円弧の延長が交わるように配置した場合と、「反射部５６ａ、５６ｂの面積＜反射部５６ｄ、５６ｅ、５６ｆの面積」の場合、反射部５６ｄ、５６ｅ、５６ｆの紙幣２１への照射範囲５ｂは、反射部５６ａ、５６ｂの照射範囲５ａより広くなるので、加工誤差で反射部の姿勢が変動した場合に、照射範囲５ａと、照射範囲５ｂの重なった部分の照射面積変動をなくすことができるため、紙幣２１の光量変動がなくなり、安定した蛍光を検知できる効果がある。
【００４８】
次に、本発明における反射板の形状による照射光量の実験結果について、図１０〜図１４を用いて説明する。図１０の形状Ａは、光源が高さ方向（ｙ座標を示す）７ｍｍ、紙幣の搬送方向（ｘ座標を示す）−４.６５ｍｍの位置にある。
【００４９】
反射板に設けられた貫通口の中央は、高さ方向（ｙ座標を示す）７ｍｍ、搬送方向（ｘ座標を示す）０ｍｍの位置にある。反射板が水平方向となす角度（以下、角度と呼ぶ）は、−４５度である。そして、ｙ座標０ｍｍにある紙幣面の光量を示す。
【００５０】
このように、貫通口の真下は、光源の光は照射されないことがわかる。しかしながら、隣接する光源からの反射光による照射および貫通口の真下の近傍に照射された光などにより、紙幣面からの反射光を検知することができる。
【００５１】
図１１の形状Ｂは、光源が高さ方向７ｍｍ、搬送方向−４.６５ｍｍの位置にある。反射板に設けられた貫通口の中央は、高さ方向７ｍｍ、搬送方向０ｍｍの位置にある。反射板の３面が水平方向となす角度は、それぞれ−３４.３度、−４５度、−５７.６度、そして、ｙ座標０ｍｍにある紙幣面の光量を示す。
【００５２】
このように、反射板の反射面を３面にして角度を変えることにより、貫通口の真下に光源の光を集めることができる。照射範囲はおおよそ−１.５ｍｍ〜１.５ｍｍである。
【００５３】
図１２の形状Ｃは、光源が高さ方向７ｍｍ、搬送方向−４.６５ｍｍの位置にある。反射板に設けられた貫通口の中央は、高さ７ｍｍ、搬送方向０ｍｍの位置にある。反射板の５面が水平方向となす角度は、それぞれ−３２.５度、−３６.９度、−４５度、−５４.８度、−６１.６度である。そして、ｙ座標０ｍｍにある紙弊面の光量を示す。
【００５４】
このように、反射板の反射面を５面にして、反射板の角度を円弧状に変えることにより、貫通口の真下に光源の光を集めることができる。照射範囲はおおよそ−０．８ｍｍ〜０．８ｍｍである。
【００５５】
図１３の形状Ｄは、光源が高さ方向７ｍｍ、搬送方向−４.６５ｍｍの位置にある。反射板に設けられた貫通口の中央は、高さ方向７．６ｍｍ、搬送方向０ｍｍの位置にある。反射板の３面が水平方向となす角度は、それぞれ−３４．３度、０度、−５４．７度である。そして、ｙ座標０ｍｍにある紙弊面の光量を示す。
【００５６】
このように、貫通口のある反射板を水平にし、反射板の角度を変えることにより、貫通口の真下に光源の光を集めることができる。また、照射範囲は、角度−３４．３度の反射板で、おおよそ−１．５ｍｍ〜１．５ｍｍ、角度−５４．７度の反射板で、おおよそ−３ｍｍ〜３ｍｍである。角度−５４．７度の反射板の照射範囲が広いので、反射板の取付け姿勢が変化しても、照射光の重なり部分の面積は変化しないことがわかる。
【００５７】
図１４の形状Ｅは、光源が高さ方向７ｍｍ、搬送方向−４．６５ｍｍの位置にある。反射板に設けられた貫通口の中心は、高さ方向７．６ｍｍ、搬送方向０ｍｍの位置にある。反射板の５面が水平方向となす角度は、それぞれ−３４．３度、０度、−４７度、−５５度、−６５度である。そして、ｙ座標０ｍｍにある紙弊面の光量を示す。
【００５８】
このように、貫通口のある反射板を水平にし、反射板の角度を円弧状に変えることにより、貫通口の真下に光源の光を集めることができる。また、照射範囲は、角度−３４．３度の反射板で、おおよそ−１．５ｍｍ〜１．５ｍｍ、角度−４７度、−５５度、−６５度の反射板で、おおよそ−１．５ｍｍ〜１．５ｍｍである。
【００５９】
また、表１に反射形状Ａから形状Ｅについて、光が重なった部分の光量および反射板の取付け位置の誤差感度の評価結果を示す。
【００６０】
【表１】
0003820518.tif 000002
【００６１】
次に、本発明の蛍光画像検出装置１を用いた現金自動取扱装置の一実施形態を図１５に示す。図１５の現金自動取扱装置９０は、現金預け入れ時に供給された紙幣９６ａを収納するための紙幣の分離と、現金払い出し時に利用者が指定した金額を払い出すための紙幣供給受取機構９１と、紙幣搬送路９２ａ、９２ｂとを備えている。
【００６２】
そして、紙幣が真券であるか偽券であるかの鑑別手段のほかに、紙幣が１枚か２枚以上かを判別する本発明の蛍光画像検出装置１を設けた紙幣鑑別部９７と、紙幣の収納時と払い出し時に一時的に紙幣を蓄積しておく一時スタッカ９３と、機械処理ができない紙幣を収納するための紙幣回収箱９４と、金種別に紙幣９６ｂを収納し払い出すための金種収納箱９５ａ、９５ｂ、９５ｃなどから構成される。
【００６３】
次いで、図１５に示した現金自動取扱装置９０の動作について説明する。現金預け入れ時は、紙幣供給受取機構９１に供給された紙幣９６ａは１枚づつ分離され搬送路９２ａに供給される。紙幣鑑別部９７において蛍光画像検出装置１の紙幣からの蛍光情報等により、紙幣が真券であるか偽券であるかを鑑別し、また、紙幣が１枚か２枚以上かを判別する。
【００６４】
紙幣が真券であり１枚の場合は一時スタッカ９３に蓄積され、取引金額を表示する。一方、供給した紙幣に問題がある場合は、供給した全ての紙幣は紙幣供給受取機構９１に戻される。取引が成立した場合は再び紙幣鑑別部９７を通り紙幣が１枚か２枚以上かをチェックして、それぞれの金種収納箱９５に収納する。
【００６５】
現金払い出し時には、金種収納箱９５の紙幣９６ｂを１枚づつ分離し搬送路９２ｂに供給する。紙幣鑑別部９７において紙幣が１枚か２枚以上かを判別する。紙幣が１枚の場合は紙幣供給受取機構９１に払い出される。２枚以上の場合は一時スタッカに蓄積され、その後、紙幣回収箱９４に収納される。なお、紙幣鑑別部９７は、往復どちらの方向から紙幣が搬送されても鑑別可能なように構成されている。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態によれば、蛍光画像検出装置の紫外線発光素子からの光を略直角に反射して紙幣に照射するための反射部を、いくつかの反射面を組み合わせて構成し、そのうち一つの反射面には、紙幣から放射される蛍光を受光素子に取り込む開口部を設け、この開口部を有する反射面を挟んで両側に配置した反射面を、発光素子の光から見てほぼ重なるように、あるいは連続して見えるように配置すれば、発光素子から反射板に向かって出た光は全て反射され紙幣に照射できる。そのため、照射効率が向上し安定した蛍光を検知できる効果がある。
【００６７】
また、開口部を有する反射面ｂの両側の反射面のうち、発光素子に近い方の反射面ａが照射光の光軸となす角度ａを、発光素子に遠い方の反射面ｃが照射光の光軸となす角度ｂより小さくすれば、これら両側の反射面のそれぞれの照射範囲を受光素子の真下に集中して照射できる。そのため、紙幣の照射光量を増加でき蛍光検知の感度を向上できる効果がある。
【００６８】
また、上記の「角度ａ＜角度ｂ」とすれば、または、「角度ａ＜角度ｂ」でかつ「反射部ａの面積＜反射部ｃの面積」とすれば、反射部ｃの紙幣への照射範囲ｂは反射部ａの照射範囲ａより広くなるので、加工誤差で反射部ａと反射部ｃの位置または角度ａ、ｂが変動した場合に、反射部ａと反射部ｃで照射されて重なった部分の面積変動をなくすことができる。そのため、紙幣の光量変動がなくなり、安定した蛍光を検知できる効果がある。
【００６９】
また、反射部ａと反射部ｃを円弧状にすることによっても、反射部ａの照射範囲と反射部ｃの照射範囲を受光素子の真下に集中して照射できる。そのため、紙幣の照射光量を増加でき蛍光検知の感度を向上できる効果がある。
【００７０】
また、反射部ａ、ｂを、複数の平面状の反射部を繋ぎ合せて円弧状にすれば、反射部ａの照射範囲と反射部ｃの照射範囲を受光素子の真下に集中して照射できるため、紙幣の照射光量を増加でき蛍光検知の感度を向上できる効果がある。
【００７１】
また、現金自動取扱装置に本実施形態の蛍光画像検出装置を設置することにより紙弊鑑別精度が向上し、小型の紙幣鑑別部と紙幣搬送路を往復搬送路で構成したことにより設置面積の小さい小型の現金自動取扱装置が得られた。また、搬送路を短くできるため預け入れおよび払い出しの時間を短縮できる効果がある。
【００７２】
また、これまでの説明では、現金自動取扱装置に使用する蛍光画像検出装置について述べたが、各種自動販売機の蛍光画像検出装置にも応用できる。また、対象物に光を照射し、その反射光から画像を読取るスキャナ、複写機の画像読取り装置等に適用可能である。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、反射板の開口部での反射ロスをなくすことによる照射効率の向上と、集光による照射光量の増加と、反射板の取付け誤差による光量変動が殆どないので、画像検出精度が大きく向上する。そのため、例えば、現金自動取扱装置に本発明の蛍光画像検出装置を設けることにより、紙弊鑑別精度の向上した高信頼な現金自動取扱装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の蛍光画像検出装置の一実施形態を示す。
【図２】図１の蛍光画像検出装置の反射板の構成を示す。
【図３】本発明の蛍光画像検出装置の他の一実施形態を示す。
【図４】本発明の蛍光画像検出装置の他の一実施形態を示す。
【図５】図４の蛍光画像検出装置の反射板の構成を示す。
【図６】本発明の蛍光画像検出装置の他の一実施形態を示す。
【図７】図６の蛍光画像検出装置の反射板の構成を示す。
【図８】本発明の蛍光画像検出装置の他の一実施形態を示す。
【図９】図８の蛍光画像検出装置の反射板の構成を示す。
【図１０】本発明の反射形状Ａの照射光量の実験結果を示す図である。
【図１１】本発明の反射形状Ｂの照射光量の実験結果を示す図である。
【図１２】本発明の反射形状Ｃの照射光量の実験結果を示す図である。
【図１３】本発明の反射形状Ｄの照射光量の実験結果を示す図である。
【図１４】本発明の反射形状Ｅの照射光量の実験結果を示す図である。
【図１５】本発明を適用した現金自動取扱装置の一実施形態を示す。
【符号の説明】
１  蛍光画像検出装置
２  光検出回路
３  部材
４  受光素子
５ａ、５ｂ  照射範囲
６  紫外光カットフィルタ
７  スリット
８  折り曲げ部
９  開口部
１０  折り曲げ部
１１  反射板
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  反射部
１３  可視光カットフィルタ
１４  発光回路
１５  発光素子
１６、１７  照射光
１８  蛍光
１９  上ガイド
２０  下ガイド
２１  紙幣
２２、２３  角度
【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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【図１５】
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