紙張識(shí)別裝置、紙張分光測(cè)定用光導(dǎo)以及光導(dǎo)盒的制作方法
【專利摘要】基于紙張的光學(xué)特性識(shí)別該紙張的紙張識(shí)別裝置由以下部件構(gòu)成：至少一個(gè)光源，向紙張照射光；導(dǎo)光體，將對(duì)從光源照射并在紙張的多個(gè)區(qū)域上反射的反射光或透過紙張的多個(gè)區(qū)域的透射光進(jìn)行接收并聚光的光，從射出部射出；光學(xué)處理部，根據(jù)由導(dǎo)光體從射出部射出的光形成光譜分布；以及識(shí)別處理部，基于由光學(xué)處理部形成的所述光譜分布的特征識(shí)別紙張。
【專利說明】紙張識(shí)別裝置、紙張分光測(cè)定用光導(dǎo)以及光導(dǎo)盒
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于識(shí)別紙張的紙張識(shí)別裝置、在用于在該紙張識(shí)別裝置中取得紙張的光學(xué)特性的分光測(cè)定中利用的光導(dǎo)以及收納該光導(dǎo)的光導(dǎo)盒。
【背景技術(shù)】
[0002]已知以下技術(shù):通過向紙幣照射光，測(cè)量由紙幣表面反射的反射光或透過紙幣的透射光而調(diào)查紙幣的光學(xué)特性，從而識(shí)別紙幣的幣種、真?zhèn)我约巴険p。例如，在專利文獻(xiàn)I中，公開了以下紙幣識(shí)別裝置:為了測(cè)量紙幣的光學(xué)特性，將紫外線或紅外線等多個(gè)種類的光源排列為一列，利用與其對(duì)應(yīng)而設(shè)置的多個(gè)傳感器測(cè)量光學(xué)特性。此外，在專利文獻(xiàn)2中，公開了以下裝置:利用兩個(gè)傳感器測(cè)量對(duì)由紙幣表面反射的紫外線進(jìn)行濾波而得到的兩個(gè)不同的波長(zhǎng)域的反射光，通過進(jìn)行光譜分析而識(shí)別紙幣。
[0003]例如，若是對(duì)紫外線或紅外線顯示出具有特征的光學(xué)特性的紙幣，則向紙幣照射紫外線或紅外線，分析從紙幣得到的反射光或透射光的強(qiáng)度，從而能夠識(shí)別該紙幣。此外，在成為處理對(duì)象的多個(gè)種類的紙幣中，在照射了紫外線或紅外線的情況下從紙幣得到的反射光或透射光的光譜分布根據(jù)各個(gè)幣種而不同的情況下，通過分析光譜分布而能夠識(shí)別紙幣的幣種。由于這樣的光學(xué)特性在紙幣上的多個(gè)部分區(qū)域被測(cè)量，所以設(shè)置向各區(qū)域照射規(guī)定波長(zhǎng)的檢查光的多個(gè)光源，利用通過與各光源對(duì)應(yīng)而設(shè)置的多個(gè)傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別處理。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:專利第3152372號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:(日本)特開平10 - 143705號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的課題
[0009]但是，根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)作為光源而利用的檢查光而需要多個(gè)傳感器，在此之上為了處理通過各傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)，處理內(nèi)容以及處理電路復(fù)雜化，所以存在裝置大型化或制造成本變高的問題。例如，在通過紅外線以及紫外線的各個(gè)檢查光測(cè)量光學(xué)特性的情況下，需要與各光對(duì)應(yīng)的光源和與各光源對(duì)應(yīng)的傳感器，需要將通過各光源測(cè)量的結(jié)果分別進(jìn)行處理。進(jìn)而，為了測(cè)量規(guī)定域的光學(xué)特性，還存在需要濾波器等的情況。因此，裝置的結(jié)構(gòu)和通過該裝置所進(jìn)行的處理內(nèi)容都變得復(fù)雜。
[0010]為了應(yīng)對(duì)此情況，考慮利用光導(dǎo)將測(cè)量到的光引導(dǎo)至一個(gè)傳感器的方法。光導(dǎo)優(yōu)選與在紙幣識(shí)別裝置中取得紙幣的全面圖像的線傳感器相同地，小型且能夠高效率地測(cè)定紙幣全面的光學(xué)特性，但實(shí)現(xiàn)這樣的光導(dǎo)是困難的。
[0011]此外，在實(shí)現(xiàn)了這樣的光導(dǎo)的情況下，為了將接收到的光高效率地引導(dǎo)至傳感器，優(yōu)選光導(dǎo)與其他部件不接觸。為了利用光導(dǎo)，需要滿足這樣的制約條件且能夠?qū)⒐鈱?dǎo)收納在內(nèi)部的光導(dǎo)盒。
[0012]本發(fā)明是為了解決上述的現(xiàn)有技術(shù)的問題而完成的，其目的在于，提供以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)高速地測(cè)量紙張的光學(xué)特性并識(shí)別的紙張識(shí)別裝置；在該紙張識(shí)別裝置中利用的、高效率地測(cè)定紙張上的寬范圍的光學(xué)特性的紙張分光測(cè)定用光導(dǎo)；以及能夠維持該光導(dǎo)的性能且將其收納在內(nèi)部的光導(dǎo)盒。
[0013]用于解決課題的手段
[0014]為了解決上述的課題并達(dá)成目的，本發(fā)明是一種紙張識(shí)別裝置，基于紙張的光學(xué)特性識(shí)別該紙張，其特征在于，具備:至少一個(gè)光源，向所述紙張照射光；導(dǎo)光體，將對(duì)從所述光源照射并在所述紙張的多個(gè)區(qū)域上反射的反射光或透過所述紙張的多個(gè)區(qū)域的透射光進(jìn)行接收并聚光的光，從射出部射出；光學(xué)處理部，根據(jù)通過所述導(dǎo)光體從所述射出部射出的光形成光譜分布；以及識(shí)別處理部，基于通過所述光學(xué)處理部形成的所述光譜分布的特征識(shí)別所述紙張。
[0015]此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，所述識(shí)別處理部基于所述光譜分布的特征，進(jìn)行所述紙張的幣種識(shí)別以及真?zhèn)巫R(shí)別的至少一方。
[0016]此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，還具備:光源控制部，控制所述光源，與所述紙張的多個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)地設(shè)置多個(gè)所述光源，并且所述導(dǎo)光體接收來自根據(jù)所述光源控制部的控制而從所述光源照射了光的區(qū)域的反射光或透射光。
[0017]此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，所述光學(xué)處理部根據(jù)從所述導(dǎo)光體的射出面射出的光而形成干涉條紋，所述識(shí)別處理部基于通過所述光學(xué)處理部形成的所述干涉條紋的特征識(shí)別所述紙張。
[0018]此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，所述光學(xué)處理部具有:第一偏振光板，接收從所述導(dǎo)光體的所述射出部射出的光并將其偏光為直線偏振光；棱鏡，接收通過所述第一偏振光板偏光的所述直線偏振光，射出具有根據(jù)接收位置而不同的相位差的異常光以及常光；以及第二偏振光板，接收從所述棱鏡射出的所述異常光以及所述常光并將其偏光為直線偏振光，通過從所述第二偏振光板射出的所述直線偏振光形成所述干涉條紋。
[0019]此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，所述棱鏡是具有對(duì)于所述異常光以及所述常光的折射率不同的楔形的第一復(fù)折射材料、以及與所述第一復(fù)折射材料結(jié)晶軸不同的楔形的第二復(fù)折射材料的沃拉斯頓棱鏡。
[0020]此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，所述第一偏振光板以及所述第二偏振光板將接收到的光偏光為相對(duì)于豎直方向傾斜45度的直線偏振光波。
[0021]此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，所述識(shí)別處理部通過傅里葉變換根據(jù)在所述光學(xué)處理部中形成的所述干涉條紋而生成頻率分布，并基于所述頻率分布的特征識(shí)別所述紙張。
[0022]此外，本發(fā)明是一種紙張分光測(cè)定用光導(dǎo)，用于紙張表面的分光測(cè)定，其特征在于，具有:多個(gè)接收部，通過與紙張對(duì)置的接收面接收來自所述紙張的光；以及射出部，將通過所述多個(gè)接收部接收的光向與該光入射的方向不同的方向射出，多個(gè)所述接收部，被配置為調(diào)整其間隔以及高度使得相鄰的兩個(gè)接收部處于相互遠(yuǎn)離的位置上且能夠有效地測(cè)定光的測(cè)定區(qū)域處于排列方向上相接的位置或一部分重復(fù)的位置上，并且接收在所述紙張上在所述排列方向上連續(xù)的區(qū)域的光。[0023]此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，具有:多個(gè)導(dǎo)光板，在厚度方向上排列而被配置，多個(gè)所述接收部在多個(gè)所述導(dǎo)光板的各個(gè)中分開形成。
[0024]此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，多個(gè)所述導(dǎo)光板在分支為各接收部的部分上具有向所述導(dǎo)光板的厚度方向彎曲的部分形狀，在厚度方向上排列而被配置時(shí)全部的所述接收部線狀地排列為一列。
[0025]此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，配置各導(dǎo)光板，以使比起從所述射出部至所述接收部的距離遠(yuǎn)的所述導(dǎo)光板的一部分向所述厚度方向彎曲的彎曲角度，從所述射出部至所述接收部的距離近的所述導(dǎo)光板的一部分向所述厚度方向彎曲的彎曲角度變得更大。
[0026]此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，各導(dǎo)光板在分支為多個(gè)所述接收部的區(qū)域上具有直到各接收部的圓弧狀的側(cè)面形狀，從分支的根向前端具有一致的截面形狀。
[0027]此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，在各導(dǎo)光板中，形成直到接收部的側(cè)面形狀的圓弧的外徑、和形成直到在該外徑側(cè)相鄰的接收部的側(cè)面形狀的圓弧的內(nèi)徑相同。
[0028]此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，還具備:隔板，在相鄰的接收部之間對(duì)光進(jìn)行遮光。
[0029]此外，本發(fā)明是一種光導(dǎo)盒，將上述發(fā)明所涉及的光導(dǎo)以僅接收部以及射出部向外部曝光的方式收納于內(nèi)部，具備:基板，從下側(cè)對(duì)各導(dǎo)光板進(jìn)行位置決定并支撐；以及蓋板，從上側(cè)對(duì)各導(dǎo)光板進(jìn)行位置決定并固定，所述基板以及所述蓋板僅在所述導(dǎo)光板的角部與所述光導(dǎo)接觸。
[0030]此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，所述蓋板具有上側(cè)保持部，該上側(cè)保持部具有主體部和在該主體部上固定的板簧，所述上側(cè)保持部通過所述板簧將所述導(dǎo)光板側(cè)面推壓到所述主體部，以對(duì)所述導(dǎo)光板進(jìn)行位置決定并固定。
[0031 ] 此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，所述基板具有:下側(cè)保持部，形成用于對(duì)所述導(dǎo)光板進(jìn)行位置決定的槽部，在所述槽部的底面上僅與中央相比形成得高的兩外側(cè)部與所述導(dǎo)光板的下側(cè)角部相接，在所述槽部的兩側(cè)面上僅與上部相比形成得窄的下部與所述導(dǎo)光板的下側(cè)角部相接。
[0032]發(fā)明效果
[0033]根據(jù)本發(fā)明，在紙張上設(shè)定能夠測(cè)量可用于識(shí)別處理的光學(xué)特性的多個(gè)區(qū)域，對(duì)在該多個(gè)區(qū)域上測(cè)量的光進(jìn)行聚光而用于識(shí)別處理，所以不需要為了對(duì)光進(jìn)行處理而設(shè)置多個(gè)傳感器，從而避免裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化并能夠準(zhǔn)確地識(shí)別紙張。此外，本發(fā)明對(duì)從紙張接收到的光進(jìn)行聚光并利用，但由于是光學(xué)處理，所以處理速度為高速。
[0034]此外，根據(jù)本發(fā)明，在紙張上設(shè)定能夠測(cè)量可用于幣種識(shí)別或真?zhèn)巫R(shí)別等紙張的識(shí)別處理的光學(xué)特性的多個(gè)區(qū)域，對(duì)來自各區(qū)域的光進(jìn)行聚光，基于從聚光后的光得到的特征進(jìn)行識(shí)別處理，所以能夠根據(jù)在紙張上設(shè)定的區(qū)域，通過一次識(shí)別處理，可以僅進(jìn)行例如幣種識(shí)別或真?zhèn)巫R(shí)別，還可以進(jìn)行幣種識(shí)別以及真?zhèn)巫R(shí)別的雙方。
[0035]此外，根據(jù)本發(fā)明，通過將多個(gè)接收部排列為在紙張上的測(cè)定區(qū)域相接，從而能夠在排列方向上連續(xù)的區(qū)域上測(cè)定紙張的光學(xué)特性。
[0036]此外，根據(jù)本發(fā)明，通過將多個(gè)接收部分為多個(gè)導(dǎo)光板而形成，從而與在一個(gè)導(dǎo)光板上形成全部的接收部的情況相比,能夠高效率地測(cè)定光學(xué)特性。[0037]此外，根據(jù)本發(fā)明，由于將多個(gè)導(dǎo)光板在厚度方向上排列而配置，并且導(dǎo)光板的一部分具有在厚度方向上彎曲的形狀，所以能夠?qū)⒍鄠€(gè)接收部線狀地配置為一列，掃描紙張并測(cè)定紙張全面的光學(xué)特性。
[0038]此外，根據(jù)本發(fā)明，配置多個(gè)導(dǎo)光板，以使比起從接收部至射出部的距離遠(yuǎn)的導(dǎo)光板的一部分在厚度方向上彎曲的彎曲角度，從接收部至射出部的距離近的導(dǎo)光板的一部分在厚度方向上彎曲的彎曲角度變得更大，所以不會(huì)由于基于彎曲的光的衰減和基于從接收部至射出部的距離的光的衰減而導(dǎo)致僅從一部分的導(dǎo)光板射出的光具有較大的衰減。
[0039]此外，根據(jù)本發(fā)明，在從射出部向各接收部分支的區(qū)域上，將到達(dá)各接收部的側(cè)面形狀設(shè)為圓弧狀，將通過接收部接收的光在內(nèi)部全反射并且引導(dǎo)至射出部，所以能夠?qū)⒔邮盏降墓飧咝实毓璉導(dǎo)至射出部。
[0040]此外，根據(jù)本發(fā)明，形成光導(dǎo)的各導(dǎo)光板、和將光導(dǎo)收納在內(nèi)部的光導(dǎo)盒，僅在導(dǎo)光板的角部接觸，所以能夠?qū)膶?dǎo)光板向外部泄露的光抑制到最低限。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1是表示實(shí)施例1所涉及的紙幣識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)概要的示意圖。
[0042]圖2是表示在實(shí)施例1所涉及的紙幣識(shí)別裝置中利用的光導(dǎo)的構(gòu)造的圖。
[0043]圖3是用于說明實(shí)施例1所涉及的光導(dǎo)的紙幣表面的測(cè)量區(qū)域的圖。
[0044]圖4是用于說明實(shí)施例1所涉及的光導(dǎo)具有能夠識(shí)別紙幣的光學(xué)性能的圖。
[0045]圖5是表示實(shí)施例1所涉及的光學(xué)處理部的結(jié)構(gòu)概要的示意圖。
[0046]圖6是用于說明在實(shí)施例1所涉及的光學(xué)處理部中進(jìn)行的光學(xué)處理的概要的示意圖。
[0047]圖7是表示由實(shí)施例1所涉及的光學(xué)處理部得到的干涉條紋的例子的圖。
[0048]圖8是表示通過傅里葉變換從干涉條紋得到的頻率分布的例子的圖。
[0049]圖9是表示用于光導(dǎo)的光學(xué)性能評(píng)價(jià)的裝置的結(jié)構(gòu)概要的示意圖。
[0050]圖10是表示實(shí)施例2所涉及的紙幣識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)概要的示意圖。
[0051]圖11是用于說明實(shí)施例2所涉及的光導(dǎo)的測(cè)定區(qū)域的圖。
[0052]圖12是表示實(shí)施例2所涉及的光導(dǎo)的外觀的立體圖。
[0053]圖13是表示形成實(shí)施例2所涉及的光導(dǎo)的各導(dǎo)光板的彎曲形狀的截面示意圖。
[0054]圖14是用于說明實(shí)施例2所涉及的各導(dǎo)光板的配置位置的關(guān)系的圖。
[0055]圖15是用于說明實(shí)施例2所涉及的各導(dǎo)光板的形狀的圖。
[0056]圖16是用于說明實(shí)施例2所涉及的光導(dǎo)在盒內(nèi)部的固定方法的圖。
[0057]圖17是用于說明在實(shí)施例2所涉及的光導(dǎo)的射出側(cè)涂覆的密封材料的截面示意圖。
[0058]圖18是用于說明實(shí)施例2所涉及的導(dǎo)光板的固定方法的截面示意圖。
[0059]圖19是用于說明維持實(shí)施例2所涉及的各導(dǎo)光板的間隙的方法的截面示意圖。
[0060]圖20是用于說明在實(shí)施例2所涉及的光導(dǎo)中利用的光源單元的截面示意圖以及外觀圖。
[0061]圖21是表示在實(shí)施例2所涉及的導(dǎo)光板中利用的材質(zhì)的分光透射率特性的例子的圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0062]以下參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明所涉及的紙張識(shí)別裝置、在用于在該紙張識(shí)別裝置中取得紙張的光學(xué)特性的分光測(cè)定中利用的光導(dǎo)以及收納該光導(dǎo)的光導(dǎo)盒的適合的實(shí)施例。另外，以下，作為紙張，設(shè)為以紙幣為例進(jìn)行說明。
[0063]實(shí)施例1
[0064]在圖1中表示紙幣識(shí)別裝置I的概要。如圖1 (A)所示，紙幣識(shí)別裝置I具有:光源2，為了識(shí)別紙幣100而向紙幣100照射光；光導(dǎo)10，從接收部接收從光源2照射并在紙幣100上反射的反射光并從發(fā)射部發(fā)射；光學(xué)處理部3，經(jīng)由光導(dǎo)10接收來自紙幣100的反射光；以及識(shí)別處理部4，通過對(duì)從由光學(xué)處理部3處理的光得到的信息進(jìn)行處理從而識(shí)別紙幣100。
[0065]圖1 (B)是利用與同圖(A)不同的光導(dǎo)11的情況下的例子，除了光導(dǎo)11以外的基本結(jié)構(gòu)與同圖(A)相同。紙幣識(shí)別裝置I被設(shè)置為光導(dǎo)10或11相對(duì)于光學(xué)處理部3固定，且具有圖1 (A)或(B)的結(jié)構(gòu)，此外也可以是光導(dǎo)10或11被設(shè)置為相對(duì)于光學(xué)處理部3可裝卸，通過更換光導(dǎo)10或11從而實(shí)現(xiàn)同圖(A)或(B)的結(jié)構(gòu)。
[0066]此外，紙幣識(shí)別裝置I除了如圖1所示的功能部之外，還包含:用于傳輸紙幣100的傳輸部；用于檢測(cè)紙幣100的到達(dá)并決定處理開始的定時(shí)的定時(shí)傳感器；以及與其他裝置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送接收的通信接口等，但對(duì)此由于與現(xiàn)有技術(shù)相同，所以省略說明。此夕卜，紙幣識(shí)別裝置I不限于利用在紙幣100上反射的反射光的方式，還能夠利用透過紙幣100的透射光、或利用反射光以及透射光的雙方，但由于后述的光學(xué)處理是相同的，所以在本實(shí)施例中說明僅利用反射光的情況。
[0067]光源2例如由LED或燈等形成，具有向成為識(shí)別對(duì)象的紙幣100照射光的功能。例如，如圖1 (A)所示，與光導(dǎo)10的多個(gè)接收部IOA?IOE對(duì)應(yīng)地配置多個(gè)白色LED而用作光源2。其中，只要光學(xué)處理部3能夠經(jīng)由光導(dǎo)10以及11接收充分的光量，則不特別限定形成光源2的LED等的個(gè)數(shù)或種類。光源2的光量調(diào)整或光源2的點(diǎn)亮以及關(guān)閉的定時(shí)通過作為光源控制部發(fā)揮作用的識(shí)別處理部4控制。
[0068]光導(dǎo)10以及11是由例如無色透明的樹脂材料或玻璃材料成形的導(dǎo)光板(導(dǎo)光體)，具有將從一個(gè)或多個(gè)接收部接收到的光從規(guī)定的射出部射出的功能。圖1 (A)所示的光導(dǎo)10在紙幣100的上方(Z軸正方向)從五個(gè)接收部IOA?IOE接收光，與此相對(duì)，同圖(B)所示的光導(dǎo)11將在紙幣100的上方與紙幣100對(duì)置的面整體設(shè)為接收部11A。圖1示意性地表示了光導(dǎo)10以及11的構(gòu)造，但具體而言，例如具有圖2所示的形狀。
[0069]如圖2 (A)所示的光導(dǎo)10對(duì)從在紙幣識(shí)別裝置I中與紙幣100對(duì)置而配置的五個(gè)接收部IOA?IOE接收到的光進(jìn)行聚光，從一個(gè)射出部IOF向光學(xué)處理部3射出。光導(dǎo)10的形狀被光學(xué)設(shè)計(jì)，以使從各接收部IOA?IOE接收到的光通過內(nèi)部被反射而從射出部IOF射出。此外，被光學(xué)設(shè)計(jì)以使從沿著X軸向排列而配置的各接收部IOA?IOE接收到的光，不會(huì)以大地不同的強(qiáng)度到達(dá)處于X軸向的大致中央的射出部10F。
[0070]具體而言，例如，從在X軸向的大致中央配置的接收部IOC隨著向兩端外側(cè)延伸，接收面的面積變大。即，比起接收部IOC的面積，接收部IOB以及IOD的面積更大，比起接收部IOB以及IOD的面積，接收部IOA以及IOE的面積更大。[0071]另外，接收的光量的調(diào)整通過考慮了接收部等的光導(dǎo)的形狀、光導(dǎo)的材質(zhì)等的光學(xué)設(shè)計(jì)而實(shí)現(xiàn)，此外也可以例如通過控制光源2而進(jìn)行。具體而言，也可以將如圖2 (A)所示的光導(dǎo)10的接收部IOA?IOE的接收面的面積設(shè)為全部相同的大小，控制從與各接收部IOA?IOE對(duì)應(yīng)而設(shè)置的各光源2照射的光的光量。由此，基于光導(dǎo)10的形狀或從接收部IOA?IOE至射出部IOF為止的光程長(zhǎng)度等來控制各光源2的光量，則能夠控制從各接收部IOA?IOE到達(dá)射出部IOF的光量。此外，通常，進(jìn)行光量的調(diào)整以使從各接收部IOA?IOE接收到的光以大致相同的強(qiáng)度到達(dá)射出部10F，但也能夠故意地設(shè)為不同的強(qiáng)度。具體而言，只需控制從與各接收部IOA?IOE對(duì)應(yīng)而設(shè)置的各光源2照射的光量或照射定時(shí)等，就能夠例如在紙幣100上的某區(qū)域照射強(qiáng)光，在其他區(qū)域照射弱光。適當(dāng)決定光導(dǎo)10的形狀或各光源2的控制，以使為了識(shí)別紙幣100而在進(jìn)行后述的光譜分析等時(shí)易于表現(xiàn)紙幣100的特征。
[0072]如圖2 (B)所示的光導(dǎo)11將從紙幣識(shí)別裝置I中與紙幣100對(duì)置的面即接收部IlA接收到的光從射出部IlB向光學(xué)處理部3射出。光導(dǎo)11的形狀被光學(xué)設(shè)計(jì)為從接收部IlA接收到的光從射出部IlB被射出。此外，在接收部IlA中形成菲涅爾透鏡，以使具有聚光功能。在如圖2 (B)所示的光導(dǎo)11中，也對(duì)在紙幣100上的寬范圍內(nèi)接收到的光進(jìn)行聚光，從一個(gè)射出部IlB射出。
[0073]像這樣，本實(shí)施例所涉及的紙幣識(shí)別裝置I的一個(gè)特征在于，通過利用光導(dǎo)10或11，在接收到來自紙幣100上的多個(gè)區(qū)域或?qū)拝^(qū)域的光后，將接收到的光聚光為一個(gè)，用于后續(xù)的紙幣100的識(shí)別處理。光學(xué)處理部3以及識(shí)別處理部4使用被聚光的光進(jìn)行處理，所以不需要以往那樣的多個(gè)傳感器。因此，與以往裝置相比成為簡(jiǎn)單的裝置結(jié)構(gòu)且還能夠抑制制造成本。此外，能夠測(cè)量多個(gè)區(qū)域的光學(xué)特性，且由于利用被聚光的光而不是單獨(dú)利用各區(qū)域的光學(xué)特性，所以能夠高速地進(jìn)行處理。
[0074]通過光導(dǎo)10以及11測(cè)量的紙幣100上的區(qū)域的例子如圖3所示。若利用如圖2(A)所示的光導(dǎo)10，則如圖3 (A)所示，能夠通過各個(gè)對(duì)應(yīng)的各接收部IOA?IOE接收來自沿著Y軸向通過光導(dǎo)10的下方(Z軸負(fù)方向)的紙幣100上的獨(dú)立的五個(gè)區(qū)域IOlA?IOlE的光。
[0075]此外，若利用如圖2 (B)所示的光導(dǎo)11，則如圖3 (B)所示，能夠通過接收部IlA接收來自通過光導(dǎo)10的下方的紙幣100上的寬區(qū)域102的光。此外，若控制來自光源2的光的照射定時(shí)，則如圖3 (C)所示，還能夠僅將通過光導(dǎo)11的下方的紙幣100的在移動(dòng)的方向(Y軸向)上的一部分的區(qū)域103A以及103B作為對(duì)象而接收光。此外，關(guān)于如圖2(A)所示的光導(dǎo)10，同樣也能夠僅測(cè)量在Y軸向上的一部分的區(qū)域。
[0076]除了利用光導(dǎo)10或11對(duì)來自多個(gè)區(qū)域的光進(jìn)行聚光并利用的方式之外，還能夠單獨(dú)測(cè)量來自多個(gè)區(qū)域的光。具體而言，例如，如圖2 (B)所示的光導(dǎo)11，接收部IlA由一個(gè)面形成，但如圖1 (B)所示，由于多個(gè)光源2被配置在相離的位置上，所以通過控制從各光源2照射光的定時(shí)，如圖3 (D)所示，能夠?qū)⒓垘?00上的一部分的區(qū)域104A?104E設(shè)為測(cè)量對(duì)象區(qū)域，單獨(dú)地接收來自各區(qū)域的光。
[0077]此外，在利用如圖2 (A)所示的光導(dǎo)10的情況下，也可以通過控制來自與各接收部IOA?IOE對(duì)應(yīng)的各光源2的光的照射定時(shí)，如圖3 (D)所示，能夠僅將在紙幣100上與各接收部IOA?IOE對(duì)應(yīng)的一部分區(qū)域104A?104E作為對(duì)象而單獨(dú)地接收來自各區(qū)域的光。根據(jù)圖2 (A)的光導(dǎo)10，測(cè)量對(duì)象區(qū)域與接收部IOA?IOE對(duì)應(yīng)而被限定，所以與同圖(B)的光導(dǎo)11相比，能夠更準(zhǔn)確地將測(cè)量對(duì)象區(qū)域限定為一部分區(qū)域104A?104E。
[0078]另外，若組合如圖3 (D)所示的各區(qū)域104A?104E的Y軸向的位置，則還能夠同時(shí)測(cè)量所選擇的任意的兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)區(qū)域。
[0079]像這樣，通過控制光導(dǎo)10以及11的形狀或光源2的發(fā)光定時(shí)或光量，能夠變更在紙幣100上接收光的位置以及區(qū)域。因此，關(guān)于成為識(shí)別對(duì)象的紙幣100，在僅檢測(cè)一部分的區(qū)域的光學(xué)特性即可的情況下，能夠與此對(duì)應(yīng)而調(diào)整光導(dǎo)10以及11的測(cè)量區(qū)域。若僅將易于得到光學(xué)的特征的部分區(qū)域作為對(duì)象而進(jìn)行測(cè)量，則能夠減輕測(cè)量結(jié)果的后處理的負(fù)擔(dān)并進(jìn)行高速的識(shí)別處理。此外，若通過限定測(cè)量區(qū)域而抑制對(duì)于測(cè)量結(jié)果的其他區(qū)域的影響，則能夠提高紙幣100的識(shí)別精度。
[0080]圖2 (A)以及(B)所示的光導(dǎo)10以及11相對(duì)于同圖所示的正面形狀，具有從側(cè)方(X軸向)觀察的厚度為薄的平板形狀。例如，相對(duì)于正面形狀的縱橫(X軸向以及Z軸向)的尺寸為數(shù)十_?IOOmm左右,厚度成為5mm左右。其中,本實(shí)施例不限定于此。例如,光導(dǎo)10以及11也可以具有比紙幣100更寬的寬度(X軸向的尺寸)。
[0081]此外，圖2所示的光導(dǎo)10或11為一例，光導(dǎo)10以及11的形狀根據(jù)成為識(shí)別對(duì)象的紙幣100的測(cè)量對(duì)象區(qū)域、以及紙幣100和光學(xué)處理部3的位置關(guān)系而被適當(dāng)決定。具體而言，例如可以從接收部向射出部形成大致L字型或大致U字型，且接收部的數(shù)目也沒有被特別限定。
[0082]通過利用這樣的光導(dǎo)10以及11，相對(duì)于接收來自紙幣100的反射光的位置，配置光學(xué)處理部3的位置的自由度變高。因此，能夠?qū)⒓垘抛R(shí)別裝置I小型化。此外，由于通過光導(dǎo)10以及11對(duì)從紙幣100接收到的光進(jìn)行聚光并利用，所以能夠在一個(gè)傳感器中得到充分的光量而進(jìn)行識(shí)別處理。
[0083]此外，通過變更光導(dǎo)10以及11的形狀或控制光源2的配置位置以及點(diǎn)亮定時(shí)等，能夠變更紙幣100上的測(cè)量位置以及測(cè)量區(qū)域，變更從通過光導(dǎo)10以及11聚光的光得到的光學(xué)特性。若根據(jù)成為處理對(duì)象的紙幣100的光學(xué)特性，控制光導(dǎo)10以及11的形狀或光源2的位置以及點(diǎn)亮定時(shí)等，則能夠準(zhǔn)確地識(shí)別紙幣100。
[0084]具體而言，例如，在某紙幣100中，如圖3 (A)所示，能夠根據(jù)用于識(shí)別處理的目的而設(shè)定適當(dāng)?shù)臏y(cè)量區(qū)域，以使測(cè)量諸如能夠得到可用于幣種識(shí)別的光學(xué)特性的區(qū)域IOlA?101C、和能夠得到可用于真?zhèn)巫R(shí)別的光學(xué)特性的區(qū)域IOlD以及101E。此時(shí)，在一次測(cè)量中，能夠得到幣種識(shí)別所需的光學(xué)特性和真?zhèn)巫R(shí)別所需的光學(xué)特性的雙方。由于僅測(cè)量必要的區(qū)域，所以能夠高速地進(jìn)行處理。此外，由于得到對(duì)識(shí)別處理有效的光學(xué)特性而進(jìn)行紙幣100的識(shí)別處理，所以能夠準(zhǔn)確地識(shí)別幣種以及真?zhèn)巍?br> [0085]光導(dǎo)10以及11的一個(gè)特征在于，對(duì)在紙幣100上的多個(gè)區(qū)域上測(cè)量的光進(jìn)行聚光而用于識(shí)別。
[0086]示出利用圖9所示的紙幣識(shí)別裝置進(jìn)行識(shí)別處理的例子。該紙幣識(shí)別裝置201從光源207向紙幣100照射光，將在紙幣100上反射的光通過聚光透鏡202聚光，通過準(zhǔn)直透鏡203使之成為平行光后，將通過設(shè)置在縫隙部件204上的縫隙的光通過棱鏡205進(jìn)行分光，通過CCD傳感器206測(cè)量各波長(zhǎng)的光的反射強(qiáng)度。關(guān)于這樣的以往的紙幣識(shí)別裝置201的結(jié)構(gòu)、功能以及動(dòng)作，例如在國際公開第2009/157049號(hào)中公開。[0087]在此，代替聚光透鏡202、準(zhǔn)直透鏡203以及縫隙部件204而利用如圖2 (A)所示的光導(dǎo)10。并且，通過光導(dǎo)10的接收部IOA?IOE接收從光源207照射、在紙幣100上反射的反射光。與從縫隙部件204的縫隙入射至CXD傳感器206的情況相同，光導(dǎo)10配置為從射出部IOF射出的光入射至CXD傳感器206。并且，根據(jù)通過棱鏡205被分光且通過CXD傳感器206被測(cè)量的光譜分布，識(shí)別紙幣100。
[0088]其結(jié)果，例如，關(guān)于具有2種不同的幣種的紙幣100，在如圖3 (A)所示測(cè)量了區(qū)域IOlA?IOlE的情況下，得到圖4 (A)所示的光譜分布。在圖4 (A)中，能夠明確地區(qū)分2種的各紙幣100的光譜分布20以及21。即，能夠利用光導(dǎo)10，基于光譜分布20以及21識(shí)別紙幣100的幣種。
[0089]根據(jù)紙幣100的幣種，例如如圖4 (B)所示，還存在兩個(gè)光譜分布30以及31在寬波長(zhǎng)區(qū)域上大致一致的情況。但是，即使在這種情況下，由于也能夠在某波長(zhǎng)區(qū)域32中明確地區(qū)分各紙幣100的光譜分布30以及31，所以能夠識(shí)別紙幣100的幣種。S卩，通過將以往裝置的光學(xué)系統(tǒng)置換為本實(shí)施例所涉及的光導(dǎo)10以及11，也能夠進(jìn)行紙幣識(shí)別。
[0090]另外，圖4 (A)以及(B)是一例，在利用如圖2所示的光導(dǎo)10以及11，將紙幣100上的測(cè)量區(qū)域如圖3 (B)?(D)所示那樣進(jìn)行選擇而測(cè)量的情況下，也同樣能夠識(shí)別紙幣100的幣種。此外，還能夠利用光導(dǎo)10以及11進(jìn)行紙幣100的真?zhèn)巫R(shí)別。關(guān)于紙幣100的幣種以及真?zhèn)蔚淖R(shí)別，將從成為識(shí)別處理的對(duì)象的紙幣100得到的圖4 (A)以及(B)所示的各光譜(20、21、30以及31)與例如在存儲(chǔ)裝置等中預(yù)先保存的各幣種的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)相比而判定，但關(guān)于判定處理由于與現(xiàn)有技術(shù)相同所以省略詳細(xì)的說明。
[0091]本實(shí)施例的一個(gè)特征在于，通過光導(dǎo)10或11，能夠有效地利用寬波長(zhǎng)域的光而識(shí)另Ij紙幣100。但是，用于識(shí)別的檢查光不被特別限定，與以往相同，也可以利用紫外線或紅外線等規(guī)定波長(zhǎng)域的檢查光。具體而言，也可以將紫外線或紅外線等規(guī)定波長(zhǎng)域的檢查光向紙幣100照射，如圖3 (A)?(C)所示，將來自紙幣100上的各區(qū)域的反射光通過光導(dǎo)10或11進(jìn)行聚光并進(jìn)行光譜分析。此時(shí)，也與圖4 (A)以及(B)的情況相同，能夠從光譜分析的結(jié)果得到各紙幣100的特征，從而識(shí)別幣種以及真?zhèn)巍?br> [0092]具體而言，例如，在紙幣100上的圖3 (D)所示的部分區(qū)域104D上，利用與紫外線反應(yīng)的熒光墨而印刷規(guī)定的安全標(biāo)記情況下，能夠向該區(qū)域104D照射紫外線而進(jìn)行反射光的光譜分析，基于該分析結(jié)果判定有無安全標(biāo)記，從而用于真?zhèn)巫R(shí)別等。此外，除了按照每個(gè)部分區(qū)域進(jìn)行光譜分析之外，也可以連續(xù)地進(jìn)行規(guī)定區(qū)域的光譜分析，基于光譜的變化識(shí)別紙幣。例如，在圖3 (A)所示的部分區(qū)域IOlC內(nèi)，通過熒光墨印刷了多個(gè)安全標(biāo)記的情況下，能夠向該部分區(qū)域IOlC連續(xù)地照射紫外線，基于所得到的反射光的光譜的變化而識(shí)別紙幣。無論在哪個(gè)情況下，都能夠通過預(yù)先準(zhǔn)備成為判定基準(zhǔn)的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)而比較該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)和測(cè)量數(shù)據(jù)，將所得到的結(jié)果用于紙幣100的識(shí)別。
[0093]此外，根據(jù)本實(shí)施例，不限于通過一個(gè)光譜分布僅識(shí)別幣種或真?zhèn)蔚娜我环降姆绞?，還能夠同時(shí)識(shí)別雙方。如圖3 (A)?(D)所示，根據(jù)本實(shí)施例，能夠在紙幣100上設(shè)定多個(gè)測(cè)量區(qū)域。因此，例如，若設(shè)定能夠測(cè)量對(duì)幣種識(shí)別有效的光學(xué)特性的區(qū)域、和能夠測(cè)量對(duì)真?zhèn)巫R(shí)別有效的光學(xué)特性的區(qū)域，將從這些區(qū)域得到的光利用光導(dǎo)10或11進(jìn)行聚光并生成光譜分布，則能夠同時(shí)進(jìn)行幣種識(shí)別以及真?zhèn)巫R(shí)別。
[0094]在圖4 (A)以及(B)中，橫軸表示光的波長(zhǎng)，縱軸表示各波長(zhǎng)的光的反射強(qiáng)度。關(guān)于紙幣100的完損識(shí)別，已知能夠根據(jù)如圖4 (A)以及(B)所示的光譜分布的某波長(zhǎng)域中的光譜波形的特征進(jìn)行完損識(shí)別。
[0095]這里，示出能夠根據(jù)利用本實(shí)施例所涉及的光導(dǎo)10以及11測(cè)量的結(jié)果而進(jìn)行紙幣的完損識(shí)別。將未使用的新幣的光譜分布作為基準(zhǔn)而對(duì)各紙幣的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，將縱軸作為與基準(zhǔn)紙幣的強(qiáng)度比，橫軸作為光的波長(zhǎng)而做成的圖為圖4(C)。此外，關(guān)于多個(gè)完券以及損券，根據(jù)進(jìn)行這樣的標(biāo)準(zhǔn)化而得到的結(jié)果，求得如同圖(C)所示的波長(zhǎng)域λ I?λ 2中的切線y = ax + b，將斜率a作為橫軸，截距b作為縱軸而做成的圖為圖4 (D)0另外，在此利用了作為完券而未使用的紙幣即新幣以及流通券。
[0096]在圖4 (D)中，將從應(yīng)被識(shí)別為完券的紙幣100得到的值以圓點(diǎn)表示，將從應(yīng)被識(shí)別為損券的紙幣100得到的值以三角點(diǎn)表示。像這樣，若設(shè)定成為閾值42的直線，則能夠?qū)⒃撝本€作為邊界，區(qū)分被識(shí)別為完券的紙幣100的分布40和被識(shí)別為損券的紙幣100的分布41。即，還能夠通過根據(jù)利用光導(dǎo)10以及11而得到的光譜分布而計(jì)算規(guī)定的特征量并與閾值比較，從而進(jìn)行紙幣100的完損識(shí)別。
[0097]另外，用于完損識(shí)別的特征量不限定于光譜分布的斜率，例如還能夠利用形成光譜分布的光反射強(qiáng)度。具體而言，由于在完券和損券之間對(duì)光反射強(qiáng)度產(chǎn)生差異，所以通過以可區(qū)分完券以及損券的方式設(shè)定閾值，從而能夠通過比較光反射強(qiáng)度和閾值而進(jìn)行完損識(shí)別。此時(shí)，傳感器的數(shù)目沒有被特別限定。此外，關(guān)于測(cè)量光的波長(zhǎng)，若能夠根據(jù)完損而測(cè)量反射強(qiáng)度的差異，則也可以僅在一個(gè)波長(zhǎng)中進(jìn)行測(cè)量，也可以在多個(gè)波長(zhǎng)中進(jìn)行測(cè)量。例如，還能夠通過利用由一個(gè)傳感器測(cè)量的多個(gè)波長(zhǎng)的光反射強(qiáng)度的總和或以規(guī)定波長(zhǎng)測(cè)量的多個(gè)傳感器的反射強(qiáng)度的總和，與閾值比較，從而識(shí)別紙幣的完損。
[0098]本實(shí)施例利用具有可識(shí)別紙幣100的幣種、真?zhèn)我约巴険p的光學(xué)性能的光導(dǎo)10以及11，以與以往裝置201不同的方法進(jìn)行紙幣100的識(shí)別。具體而言，根據(jù)在紙幣100表面上反射的光，由光學(xué)處理部3形成干涉條紋，通過CXD傳感器55測(cè)量該干涉條紋。并且，將干涉條紋通過識(shí)別處理部4變換為頻率分布，基于該頻率分布進(jìn)行紙幣100的識(shí)別。以下，詳細(xì)說明紙幣識(shí)別裝置I的這些處理。
[0099]首先，如圖1所示，從光源2向紙幣100照射的光在紙幣100上反射并入射至光導(dǎo)10或11。入射至光導(dǎo)10或11的光從光導(dǎo)10或11被入射至光學(xué)處理部3。在光學(xué)處理部3內(nèi)，形成被入射的光的干涉條紋。
[0100]圖5是表示光學(xué)處理部3的結(jié)構(gòu)概略的示意圖。如圖5所示，光學(xué)處理部3具有:散射板50,用于將從同圖左側(cè)(X軸負(fù)方向側(cè))的光導(dǎo)10或11入射的光散射為一致的光并射出；第一 45度偏振光板51,用于使從散射板50入射的無偏振光波成為45度的直線偏振光波；沃拉斯頓棱鏡52,利用復(fù)折射將從45度偏振光板入射的直線偏振光波分離為具有光程差(相位差)的異常光(垂直偏振光波)以及常光(水平偏振光波)的、正交的兩個(gè)偏振光分量；第二 45度偏振光板53,對(duì)齊產(chǎn)生了光程差的異常光以及常光的兩個(gè)偏振光分量振動(dòng)的面；透鏡54,用于使兩個(gè)光分量在(XD傳感器55上成像；以及(XD傳感器55,用于將兩個(gè)光分量的干涉光的分布作為干涉條紋分量而測(cè)量。
[0101]在此，詳細(xì)說明光學(xué)處理部3的動(dòng)作。圖6是用于說明光學(xué)處理部3的內(nèi)部的光的情況的不意圖。
[0102]首先，從圖6的左側(cè)(X軸負(fù)方向側(cè))的光導(dǎo)10或11入射至光學(xué)處理部3的光300，通過散射板50散射后,入射至第一 45度偏振光板51。從通過散射板50從光導(dǎo)10或11入射的光300中，去除光導(dǎo)10或11的形狀所導(dǎo)致的影響等，成為一致的光301并入射至45度偏振光板51。即，即使在光從X軸負(fù)方向側(cè)被入射至散射板50的一部分區(qū)域的情況下，也將其作為一致的光從散射板50的X軸正方向側(cè)的整面向45度偏振光板51射出。
[0103]接著，入射至45度偏振光板51的光301，如圖6所示，被偏光為繞著X軸相對(duì)于Z軸傾斜45度的方向的直線偏振光波302。S卩，以無偏光狀態(tài)入射的光301成為45度直線偏振光波302。
[0104]如圖5所示，在光學(xué)處理部3中利用的沃拉斯頓棱鏡52由處于結(jié)晶方向正交的關(guān)系的第一復(fù)折射材料52a以及第二復(fù)折射材料52b形成。由方解石或水晶等成形的各復(fù)折射材料52a以及52b從相對(duì)于光前進(jìn)的方向(X軸向)垂直的方向(Y軸向)來看的形狀成為各個(gè)楔形。兩個(gè)復(fù)折射材料52a以及52b，從Y軸向來看，以成為矩形形狀且接合面形成該矩形形狀的對(duì)角線的方式被接合。
[0105]通過沃拉斯頓棱鏡52具有這樣的形狀，從而根據(jù)Z軸向的位置，光沿著X軸向透過復(fù)折射材料52a以及52b的各個(gè)內(nèi)部的距離dl以及d2發(fā)生變化。
[0106]即，從沃拉斯頓棱鏡52的Z軸向最下端入射的光僅透過第一復(fù)折射材料52a。并且，入射光隨著向Z軸正方向側(cè)移動(dòng)，透過第一復(fù)折射材料52a的距離dl變短，且透過第二復(fù)折射材料52b的距離d2變長(zhǎng)。這樣，從Z軸向最上端入射的光僅透過第二復(fù)折射材料52b。
[0107]如圖6所示，在沃拉斯頓棱鏡52的Z軸向的某位置上，光向X軸正方向行進(jìn)而將透過第一復(fù)折射材料52a的距離設(shè)為dl，將透過第二復(fù)折射材料52b的距離設(shè)為d2，將結(jié)晶軸向?yàn)閅軸向的第一復(fù)折射材料52a中的異常光303的折射率設(shè)為no，將常光304的折射率設(shè)為ne。此時(shí)，由于偏振光方向的差異產(chǎn)生的異常光303以及常光304的光程差LI成為 LI = (no — ne) dl。
[0108]與此相對(duì)，在結(jié)晶方向?yàn)閆軸向的第二復(fù)折射材料52b中，異常光303的折射率成為ne，常光304的折射率成為no。并且，此時(shí)的光程差L2成為L(zhǎng)2 = (ne — no) d2。
[0109]另外，由于根據(jù)斯涅爾定律，正交的兩個(gè)常光304以及異常光303的行進(jìn)方向在兩個(gè)復(fù)折射材料52a以及52b的邊界面中幾次傾斜，所以在第二復(fù)折射材料52b中的光程嚴(yán)格來說根據(jù)d2變化。具體而言，例如，異常光303向著繞著Y軸向從X軸向Z軸正方向僅傾斜0.5度的方向行進(jìn)。例如，在利用了水晶作為第二復(fù)折射材料52b的情況下，若設(shè)為d2=5mm，則實(shí)際的光程成為5.0000192mm。像這樣，d2根據(jù)復(fù)折射材料52a以及52b的折射率等而變化，但由于d2的變化量非常微小，所以不特別考慮也沒有問題。
[0110]因此，透過兩個(gè)復(fù)折射材料52a以及52b后的異常光303以及常光304的光程差L成為L(zhǎng) = LI + L2 = (no — ne) (dl — d2)。如圖5所示，由于(dl — d2)的值根據(jù)沃拉斯頓棱鏡52的Z軸向的位置而變化，所以光程差L也同樣地根據(jù)沃拉斯頓棱鏡52的Z軸向的位置而變化。
[0111]像這樣，由于異常光303以及常光304的光程差L根據(jù)Z軸向的位置而變化，所以若干涉這兩個(gè)光303以及304，則產(chǎn)生在Z軸向上具有深淺的干涉條紋。
[0112]因此，通過第二 45度偏振光板53對(duì)齊透過兩個(gè)復(fù)折射材料52a以及52b而產(chǎn)生了光程差的異常光303以及常光304的兩個(gè)偏振光分量振動(dòng)的面而進(jìn)行干涉。由此透過45度偏振光板53的光306在Z軸向形成干涉條紋。
[0113]如圖5所示，光學(xué)處理部3將這樣得到的兩個(gè)光分量通過透鏡54在CXD傳感器55上成像。其結(jié)果，通過CXD傳感器55，測(cè)量例如如圖7所示的干涉條紋。
[0114]像這樣，能夠通過光學(xué)處理部3，根據(jù)表示紙幣100的光學(xué)特性的光而形成干涉條紋。由于經(jīng)由光導(dǎo)10或11入射至光學(xué)處理部3的光根據(jù)紙幣100的光學(xué)特性而成為不同的光，所以通過CCD傳感器55測(cè)量的干涉條紋也根據(jù)紙幣100而成為不同的干涉條紋。因此，能夠基于干涉條紋所表現(xiàn)的特征而識(shí)別紙幣100。
[0115]圖1所示的識(shí)別處理部4對(duì)通過CXD傳感器55測(cè)量的干涉條紋進(jìn)行傅里葉變換。即，通過對(duì)如圖7所示那樣的干涉條紋進(jìn)行傅里葉變換，變換為如圖8所示那樣的頻率分布。該頻率分布是將從紙幣100得到的光通過光學(xué)處理部3變換為干涉條紋，進(jìn)而將該干涉條紋通過識(shí)別處理部4進(jìn)行傅里葉變換而得到的頻率分布，所以表示根據(jù)紙幣100的光學(xué)特性而不同的頻率分布。因此，能夠基于頻率分布所表現(xiàn)的峰值的位置、大小(振幅)等特征而識(shí)別紙幣100。
[0116]具體而言，例如，如圖8所示，在將幣種不同的2種紙幣100通過紙幣識(shí)別裝置I測(cè)量而得到的頻率分布60以及61中，起峰的頻率和峰值的高度成為不同。識(shí)別處理部4通過比較這樣得到的頻率分布60以及61，基于例如峰值位置以及峰高度等特征進(jìn)行紙幣100的識(shí)別。與參照?qǐng)D4說明的內(nèi)容相同，能夠利用幣種、完損以及真?zhèn)蔚戎g所表現(xiàn)的頻率分布的差異而進(jìn)行紙幣100的識(shí)別。其中，圖8是一例，還存在表示光譜不具有明確的峰值的、例如如圖4 (A)或(B)所示那樣的波形的情況，但此時(shí)也能夠根據(jù)光譜的差異而識(shí)別紙幣100。
[0117]另外，若預(yù)先利用紙幣識(shí)別裝置I測(cè)量成為處理對(duì)象的紙幣100的光學(xué)特性，將其作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)而存儲(chǔ)至存儲(chǔ)器等存儲(chǔ)裝置中，則能夠通過比較該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)和測(cè)量數(shù)據(jù)而識(shí)別多個(gè)種類的紙幣100。此外，也能夠設(shè)定閾值以使能夠區(qū)分幣種、完損以及真?zhèn)蔚确N類的差異，從而進(jìn)行紙幣100的識(shí)別。由于這樣的紙幣100的識(shí)別處理與現(xiàn)有技術(shù)相同所以省略詳細(xì)的說明。
[0118]此外，在圖1中表示了通過光導(dǎo)10或11的接收部接收從光源2照射并在紙幣100上反射的反射光的例子，但本實(shí)施例不限定于此，也可以是從相對(duì)于紙幣100而與光導(dǎo)10或11對(duì)置的一側(cè)(Z軸負(fù)方向側(cè))向紙幣100照射光，利用透過紙幣100的透射光的方式。根據(jù)紙幣100的特征適當(dāng)決定利用反射光或透射光的任一個(gè)、或反射光以及透射光的雙方，以使得到能夠容易且準(zhǔn)確地識(shí)別紙幣100的光學(xué)特性。同樣，還適當(dāng)決定光導(dǎo)10以及11的形狀、紙幣100上的光的測(cè)量位置以及測(cè)量區(qū)域，以使能夠容易且準(zhǔn)確地識(shí)別成為處理對(duì)象的紙幣100。
[0119]此外，作為導(dǎo)光板表示了利用樹脂制的光導(dǎo)10或11的方式，但本實(shí)施例不限定于此，例如，作為導(dǎo)光體也可以利用光纖等。
[0120]如上述那樣，根據(jù)本實(shí)施例，由于通過光導(dǎo)10或11測(cè)量紙幣100的表面的光學(xué)特性，所以對(duì)于紙幣100配置光學(xué)處理部3的位置的選擇的自由度高，從而能夠?qū)⒓垘抛R(shí)別裝置I小型化。此外，通過將紙幣識(shí)別裝置I小型化，能夠降低制造所花費(fèi)的成本。
[0121]此外，能夠通過利用光導(dǎo)10或11，在寬范圍測(cè)量紙幣100的光學(xué)特性或僅測(cè)量部分區(qū)域，設(shè)定測(cè)量位置或測(cè)量區(qū)域，以使迎合各紙幣100的光學(xué)的特征而易于檢測(cè)光學(xué)特性。因此，能夠準(zhǔn)確地測(cè)量各紙幣100的光學(xué)特性，準(zhǔn)確地識(shí)別紙幣100。此時(shí)，根據(jù)在紙幣上能夠測(cè)量可用于幣種識(shí)別的光學(xué)特性的區(qū)域或能夠測(cè)量可用于真?zhèn)巫R(shí)別的光學(xué)特性的區(qū)域等被設(shè)定的區(qū)域，通過一次識(shí)別處理，能夠僅進(jìn)行幣種識(shí)別以及真?zhèn)巫R(shí)別的任一方，還能夠進(jìn)行幣種識(shí)別以及真?zhèn)巫R(shí)別的雙方。
[0122]光導(dǎo)10或11能夠由透明的樹脂材料等廉價(jià)且容易地制造。因此，根據(jù)紙幣100的種類制造各種的光導(dǎo)，根據(jù)成為處理對(duì)象的紙幣100選擇合適的光導(dǎo)并利用，從而能夠準(zhǔn)確地測(cè)量各紙幣100的光學(xué)特性并準(zhǔn)確地識(shí)別紙幣100。
[0123]此外，通過光導(dǎo)10或11對(duì)從紙幣100上的多個(gè)區(qū)域或?qū)拝^(qū)域得到的光進(jìn)行聚光并用于識(shí)別處理，所以與未聚光的情況相比利用的光的強(qiáng)度變高，紙幣100的光學(xué)特性的測(cè)量精度或紙幣100的識(shí)別精度提高。進(jìn)而，若利用全波長(zhǎng)域的光而不是僅利用所得到的光的一部分的波長(zhǎng)區(qū)域，則能夠進(jìn)行有效地利用光的紙幣識(shí)別。測(cè)量的光的強(qiáng)度高，與測(cè)量弱光的情況相比能夠縮短測(cè)量時(shí)間，所以能夠縮短識(shí)別的整體的處理時(shí)間。
[0124]此外，由于通過光學(xué)處理部3對(duì)從紙幣100得到的光進(jìn)行干涉并利用，所以通過干涉效果，能夠在一部分的區(qū)域得到具有比從紙幣100得到的光的強(qiáng)度更高的強(qiáng)度的光。因此，光學(xué)特性被強(qiáng)調(diào)，紙幣100的光學(xué)特性的測(cè)量精度或紙幣100的識(shí)別精度提高。
[0125]此外，在CCD傳感器55的測(cè)量的前階段，即直至形成干涉條紋時(shí)為止為利用了光的處理，所以與拍攝圖像或進(jìn)行對(duì)拍攝到的圖像的圖像處理的情況相比能夠高速地進(jìn)行處理。
[0126]實(shí)施例2
[0127]在實(shí)施例1中，示出了將一個(gè)平板狀的導(dǎo)光板(導(dǎo)光體)用作光導(dǎo)10、11的例子，但在本實(shí)施例中，說明將組合了多個(gè)導(dǎo)光板的導(dǎo)光板用作光導(dǎo)的例子。另外，包含實(shí)施例1，在本實(shí)施方式中，利用將通過接收部接收的光引導(dǎo)至射出部的導(dǎo)光體即導(dǎo)光板。在利用一個(gè)導(dǎo)光板的情況下該導(dǎo)光板為光導(dǎo)10、11，在利用多個(gè)導(dǎo)光板的情況下通過這些導(dǎo)光板形成一個(gè)光導(dǎo)。
[0128]在圖10中，表示利用本實(shí)施例所涉及的光導(dǎo)400的紙幣識(shí)別裝置I的概要。如圖10 (A)所示，紙幣識(shí)別裝置I具有:光源2，向紙幣100照射光；光導(dǎo)400，將從光源2照射并在紙幣100上反射的反射光從接收部501?516接收并從射出部521?524向光學(xué)處理部3射出；光學(xué)處理部3，經(jīng)由光導(dǎo)400接收來自紙幣100的反射光；以及識(shí)別處理部4，通過對(duì)從由光學(xué)處理部3處理的光得到的信息進(jìn)行處理，從而識(shí)別紙幣100。本實(shí)施例所涉及的光導(dǎo)400具有16個(gè)接收部501?516，如圖10 (B)所示，各接收部501?516接收從光源2照射并在紙幣100上反射的光。
[0129]關(guān)于光源2、光學(xué)處理部3以及識(shí)別處理部4的功能以及動(dòng)作，由于與在實(shí)施例1中說明的內(nèi)容相同所以省略詳細(xì)的說明，以下，詳細(xì)說明作為本實(shí)施例的特征的光導(dǎo)400。
[0130]如圖10 (A)所不,光導(dǎo)400由四個(gè)導(dǎo)光板401?404形成。各導(dǎo)光板401?404是利用丙烯樹脂等透明樹脂材料而成形的板狀體。在導(dǎo)光板401中，被設(shè)置為與紙幣100對(duì)置的四個(gè)接收部501?504在X軸向被配置為一列，以使離紙幣100的高度成為相同。通過四個(gè)接收部501?504接收的光在內(nèi)部被全反射并被引導(dǎo)至X軸向，從射出部521向光學(xué)處理部3射出。同樣，通過在其他導(dǎo)光板402?404中光也在內(nèi)部被全反射，從而在導(dǎo)光板402中將通過接收部505?508接收的光引導(dǎo)至射出部522，在導(dǎo)光板403中將通過接收部509?512接收的光引導(dǎo)至射出部523，在導(dǎo)光板404中將通過接收部513?516接收的光引導(dǎo)至射出部524。
[0131]四個(gè)導(dǎo)光板401?404如圖10 (A)所示，在將光學(xué)處理部3側(cè)的各射出部521?524的位置在Y軸向?qū)R的狀態(tài)下，按照導(dǎo)光板401、402、403、404的順序，X軸向的長(zhǎng)度變短。各導(dǎo)光板401?404的長(zhǎng)度被設(shè)定為各接收部501?516在X軸向等間隔地配置。
[0132]具體而言，在導(dǎo)光板401以及導(dǎo)光板402的X軸向的長(zhǎng)度的差異被設(shè)定為，光學(xué)處理部3側(cè)的射出部521以及522對(duì)齊為在X軸向成為相同的位置的狀態(tài)下，導(dǎo)光板401的接收部504和導(dǎo)光板402的接收部505的X軸向的間隔與在各導(dǎo)光板401以及402中相鄰的接收部(501?504以及505?508)的X軸向的間隔成為相同。導(dǎo)光板402和導(dǎo)光板403、導(dǎo)光板403和導(dǎo)光板404的X軸向的長(zhǎng)度也被設(shè)定為同樣。其結(jié)果，在光導(dǎo)400中，16個(gè)接收部501?516成為在X軸向等間隔地配置的狀態(tài)。此外，關(guān)于各導(dǎo)光板401?404的形狀細(xì)節(jié)如后述，但這些16個(gè)接收部501?516在X軸向上被線狀地排列為一列。
[0133]圖11是用于說明接收部501?516的具體的配置的例子的圖。圖11 (A)表示在從Y軸向看一個(gè)接收部501?516的情況下能夠有效地測(cè)定紙幣100的光學(xué)特性的區(qū)域(圖中斜線區(qū)域)，同圖(B)表示在從Z軸向看的情況下的16個(gè)接收部501?516的配置位置(圖中實(shí)線)和在該配置位置上能夠測(cè)定的紙幣100上的區(qū)域(圖中虛線)。
[0134]如圖11 (A)所示，在一個(gè)接收部501?516中，能夠有效地接收開口角22.6度的區(qū)域內(nèi)(圖中斜線部)的光。若將具有矩形截面的接收部501?516的X軸向的寬度設(shè)定為
4.5mm，將從紙幣100至接收面的高度設(shè)定為9mm，則在X軸向上能夠在12mm的寬度有效地測(cè)定來自紙幣100的光。因此，相鄰的兩個(gè)接收部501?516的X軸向中心位置配置為在X軸向成為12mm以內(nèi)，從而能夠在紙幣100上測(cè)定連續(xù)的帶狀區(qū)域的光學(xué)特性。
[0135]此外,若將接收部501?516的Y軸向的寬度設(shè)定為3.5mm,則同樣,在高度9mm、開口角22.6度的情況下能夠有效地接收光的區(qū)域在Y軸向成為Ilmm的寬度，但在Y軸向能夠測(cè)定的區(qū)域由于收納光導(dǎo)400的盒而受到限制。具體而言，在盒內(nèi)被收納的光導(dǎo)400僅能夠在盒中所設(shè)置的測(cè)定窗的范圍內(nèi)接收光，例如收納光導(dǎo)400的盒在Y軸向具有9mm寬度的測(cè)定窗的情況下Y軸向的測(cè)定區(qū)域成為寬度9mm。
[0136]S卩，將具有3.5mmX4.5mm的矩形形狀的接收面(圖中實(shí)線)的接收部501?516配置為以離紙幣100距離9mm的高度與紙幣100對(duì)置，則如圖11 (B)所示，能夠根據(jù)一個(gè)接收面(圖中實(shí)線)將紙幣100上9mmX 12mm的矩形區(qū)域(圖中虛線)設(shè)為有效測(cè)定區(qū)域。若將各接收部501?516等間隔地配置為一列，以使各個(gè)X軸向中心位置在X軸向成為12_的寬度，則能夠?qū)⒁粋€(gè)接收部作為I波道，在16波道量、寬度192mm的連續(xù)的帶狀區(qū)域中有效地測(cè)定光學(xué)特性。由此，若是X軸向的寬度為192mm以下的紙幣100，則通過在光導(dǎo)400的下方將該紙幣100在Y軸向上傳輸并掃描，從而能夠測(cè)定紙幣全面的光學(xué)特性。
[0137]另外，在圖11 (B)中，設(shè)定各接收部501?516的配置位置以使在相鄰的接收部501?516中開口角22.6度的測(cè)定區(qū)域在X軸向相接，但若能夠測(cè)定紙幣100的全面，則也可以設(shè)定配置位置以使測(cè)定區(qū)域的一部分重復(fù)。此外，圖11 (B)表示通過光源2，在多個(gè)波道的區(qū)域同時(shí)照射光的情況下的例子，但還存在例如以每一個(gè)波道或每?jī)蓚€(gè)波道的方式，按照每個(gè)規(guī)定波道，在對(duì)應(yīng)的紙幣100上的規(guī)定區(qū)域上照射光，進(jìn)行測(cè)定的情況。在這樣的情況下，為了準(zhǔn)確地進(jìn)行在成為對(duì)象的規(guī)定區(qū)域上的測(cè)定而利用隔板。[0138]具體而言，例如，如圖11 (C)所示，若在兩個(gè)接收部502以及503之間配置隔板530，則來自與接收部502對(duì)應(yīng)的光源2的光在紙幣100上照射至與接收部502對(duì)應(yīng)的區(qū)域且從紙幣100反射的光能夠不被相鄰的接收部503接收。例如，在將16波道的接收部501?516以兩個(gè)為一組而用作8波道量的情況下，如圖11 (D)所示，接收部501?516按照每?jī)蓚€(gè)被隔板530劃分。另外，在利用隔板530的情況下，如圖20 (B)所示，在每個(gè)被隔板530劃分的區(qū)域中配置光源2。若如圖11 (C)所示那樣將各接收部501?516的各測(cè)定區(qū)域配置為在X軸向例如重復(fù)0.3mm，則能夠以8波道量在寬度187.5mm的區(qū)域中測(cè)定光學(xué)特性。
[0139]接著，說明形成光導(dǎo)400的四個(gè)導(dǎo)光板401?404的形狀。圖12是由四個(gè)導(dǎo)光板401?404形成的光導(dǎo)400的立體圖。各導(dǎo)光板401?404在盒410 (圖中虛線)內(nèi)固定位置而被收納。
[0140]四個(gè)導(dǎo)光板401?404在Y軸向被排列而配置，但各導(dǎo)光板401?404的X軸向的長(zhǎng)度不同，以使各接收部501?516在X軸向等間隔地配置。此外，在各導(dǎo)光板401?404中，從光學(xué)處理部3側(cè)向前端部(X軸負(fù)方向)分支為四個(gè)后的區(qū)域上，到達(dá)各接收部501?516的途中部分成為被彎曲的形狀，以使各接收部501?516在X軸向排列為I列。
[0141]圖13是用于說明從X軸負(fù)方向側(cè)看各導(dǎo)光板401?404的彎曲部的形狀的圖。關(guān)于形成盒410的基板412以及蓋板411表示了截面形狀。在基板412上，在與各接收部501?516對(duì)應(yīng)的位置上，設(shè)置比各接收部501?516微大的開口部，以使僅各接收部501?516在盒410下面曝光。導(dǎo)光板401?404在盒410內(nèi)位置被固定,關(guān)于固定方法如后述。
[0142]從X軸負(fù)方向側(cè)看，導(dǎo)光板401的彎曲形狀和導(dǎo)光板402的彎曲形狀相對(duì)于Z軸成為對(duì)稱的關(guān)系。同樣，處于兩外側(cè)的導(dǎo)光板403的彎曲形狀和導(dǎo)光板404的彎曲形狀也相對(duì)于Z軸成為對(duì)稱的關(guān)系。更具體而言，四個(gè)導(dǎo)光板401?404如圖14所示那樣配置而被利用。
[0143]表示相對(duì)于通過接收部501?516接收的光的從射出部521?524射出的光的比例的射出效率，從接收部501?516至射出部521?524的距離越遠(yuǎn)則越降低。此外，用于將接收部501?516配置為一列的彎曲的角度越大，則全反射率變得越小，所以射出效率降低。因此，從接收部501?508至射出部521?524的距離遠(yuǎn)的導(dǎo)光板401以及402被配置在內(nèi)側(cè)，以使這兩個(gè)導(dǎo)光板401以及402的彎曲角度變得比其他兩個(gè)導(dǎo)光板403以及404的彎曲角度小。即，設(shè)定各導(dǎo)光板401?404的配置位置，以使基于從接收至射出的距離的衰減越大，則基于彎曲角度的衰減變得越小。
[0144]圖15是用于說明導(dǎo)光板401?404的形狀的圖。各導(dǎo)光板401?404的形狀被光學(xué)地設(shè)計(jì)為，從各接收部501?516接收到的光在內(nèi)部被全反射且被引導(dǎo)至各射出部521?524，而不是向?qū)Ч獍?01?404的外部泄露。從Y軸向看，被分支為四個(gè)后到達(dá)接收部501?516的部分的側(cè)面形狀在各導(dǎo)光板401?404中成為相同的形狀。因此，在圖15中，以導(dǎo)光板401為例表示側(cè)面形狀。將通過接收部501?504接收到的光從具有與Z軸垂直的接收面的接收部501?504引導(dǎo)至具有與X軸垂直的面的射出部521，所以分支為四個(gè)的區(qū)域的側(cè)面形狀成為圓弧狀。在圖15 (A)中，虛線箭頭所示的范圍成為圓弧形狀。
[0145]圖15 (A)所示的圓弧狀的側(cè)面形狀中的曲率半徑Rl?R5具有大小為Rl >R2> R3 > R4 > R5的關(guān)系。優(yōu)選到達(dá)各接收部501?503的圓弧狀區(qū)域在向X軸向移動(dòng)時(shí)，成為與相鄰的接收部502?504重合的關(guān)系。具體而言，例如，優(yōu)選接收部504的圓弧形狀外側(cè)的曲率半徑(外徑)R4’的圓弧部分和接收部503的圓弧形狀內(nèi)側(cè)的曲率半徑(內(nèi)徑)R4的圓弧部分在向X軸向平行移動(dòng)的情況下重合。此外，接收部503的外側(cè)圓弧和接收部502的內(nèi)側(cè)圓弧，接收部502的外側(cè)圓弧和接收部501的內(nèi)側(cè)圓弧也同樣地，優(yōu)選在向X軸向平行移動(dòng)的情況下處于重合的關(guān)系。
[0146]例如，在圖15 (A)中，通過作為R2’= R2、R3’= R3、R4’= R4而成形導(dǎo)光板401，從而在向X軸向平行移動(dòng)的情況下對(duì)應(yīng)的圓弧之間成為重合的關(guān)系。如圖15 (B)所示，此時(shí)的形狀與如圖中白箭頭所示那樣將對(duì)應(yīng)的圓弧之間處于重合的關(guān)系的四個(gè)部件僅向X軸向移動(dòng)不同的量，以使各接收部501?504在X軸向上遠(yuǎn)離的位置上且被等間隔地配置的情況下的側(cè)面形狀一致。
[0147]其中，關(guān)于圓弧部分的形狀，例如，在利用直徑Ht的工具研磨的情況或在通過利用直徑Ht的立銑刀等工具對(duì)導(dǎo)光板401進(jìn)行切削加工而成形的情況下，允許對(duì)于對(duì)應(yīng)的圓弧的曲率半徑產(chǎn)生僅直徑Ht的量的差。具體而言，若Ht = 0.5mm左右，則也可以是R4 =R4’ + Ht、R3 = R3’ + Ht、R2 = R2’ + Ht的關(guān)系。另外，將接收部501?504的X軸向的寬度設(shè)為W1，各曲率半徑的關(guān)系成為Rl = R2 + WU R2’ = R3 + WU R3’ = R4 + WU R4’=R5 + Wl0
[0148]此外，為了在導(dǎo)光板401內(nèi)部,對(duì)光進(jìn)行全反射并將光引導(dǎo)至射出部521,基于各接收部501?504的X軸向的寬度尺寸而設(shè)定曲率半徑。具體而言，若相對(duì)于接收部501?504的X軸向的寬度W1，側(cè)面圓弧形狀的外側(cè)圓弧的曲率半徑變得小于Wl的3倍，則射出效率大大降低，所以優(yōu)選將外側(cè)圓弧的曲率半徑設(shè)為Wl的3倍以上。S卩，最小的側(cè)面圓弧形狀的外側(cè)圓弧的曲率半徑R4’的值優(yōu)選成為R4’ > 3 X Wl。其中，為了使光導(dǎo)400的尺寸小，允許考慮射出效率而使得R4’為Wl的2.5倍以上。
[0149]根據(jù)以上，具體而言，在圖15 (A)中，在Wl = 4.5mm、用于導(dǎo)光板401的加工的工具直徑為Ht = 0.5mm的情況下，設(shè)為R4’ = 12mm (> 4.5X2.5),且設(shè)為R5 = 7.5mm (=R4’ 一 W1)。由此，成為 R4 = 12.5mm (R4，+ Ht)，R3’ = 17mm (= R4 + W1)。通過同樣的計(jì)算，成為R3 = 17.5謹(jǐn)、R2’ = 22謹(jǐn)、R2 = 22.5謹(jǐn)、Rl = 27謹(jǐn)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)高度30mm以下的小型的光導(dǎo)400。
[0150]在圖15 (A)右側(cè)所示的表示各導(dǎo)光板401?404的彎曲形狀的圖中，例如設(shè)為Dl=3.5mm、D2 = 3.35mm,在外側(cè)配置的導(dǎo)光板403以及404以成為D3 = 8.75mm的方式具有彎曲的形狀，在內(nèi)側(cè)配置的導(dǎo)光板401以及402以成為D4 = 5.15mm的方式具有彎曲的形狀。此外，導(dǎo)光板401?404將相對(duì)于高度Hl = 30mm、從上端起H2 = 19.5mm、從下端起H3 = 3_的區(qū)域作為與Z軸平行的區(qū)域，以將它們連接的方式具有彎曲的形狀。另外，各導(dǎo)光板401?404的彎曲部的形狀不限定于如圖15所示那樣截面直線地彎曲的情況，也可以是以成為R形狀的方式彎曲的方式。
[0151]接著，說明在具有以上那樣的形狀的導(dǎo)光板401?404的盒410內(nèi)的固定方法。圖16是用于說明將導(dǎo)光板401?404在盒410內(nèi)固定的方法的圖。在圖16 (A)左上的圖中，表示從Y軸正方向側(cè)看形成盒410的基板412以及蓋板411的情況的截面示意圖，在其右側(cè)表示從X軸正方向側(cè)看的圖，在其下側(cè)表示從Z軸負(fù)方向側(cè)看的圖。此外，在圖16(B)以及(C)中，表示在各個(gè)圖16 (A)所示的位置A以及B上從X軸正方向側(cè)看導(dǎo)光板401以及402的上側(cè)的固定狀態(tài)的情況的截面示意圖。[0152]在圖16 (A)下側(cè)的圖中，表示各接收部501?516的接收面從作為在基板412上設(shè)置的貫通洞的各開口部601?616曝光的情形。像這樣，通過在盒410內(nèi)部對(duì)各導(dǎo)光板401?404進(jìn)行位置決定并固定，從而使得各接收部501?516從在基板412上設(shè)置的16個(gè)開口部601?616曝光。
[0153]此外，由基板412以及蓋板411構(gòu)成的盒410在使基板412覆蓋蓋板411并固定的狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)了對(duì)間隙利用了密封材料或墊片等的防塵構(gòu)造，從而防止在盒410內(nèi)部的濕度的上升或產(chǎn)生結(jié)露，或防止對(duì)盒410內(nèi)部的灰塵等的侵入。具體而言，如圖16 (A)左上的圖所示，前端側(cè)的基板412與蓋板411的間隙通過密封材料421被塞住。此外，在后端偵1J,基板412與導(dǎo)光板401?404外周的間隙、和各導(dǎo)光板401?404之間的間隙也同樣地通過密封材料422被塞住。
[0154]在導(dǎo)光板401?404中，優(yōu)選空氣以外的材質(zhì)不接觸導(dǎo)光板401?404,以使通過接收部501?516接收到的光在內(nèi)部被全反射而不向外部泄露，從射出部521?524向光學(xué)處理部3高效率地射出。作為密封材料422，在利用由橡膠或樹脂構(gòu)成的墊片等的情況下，由于是利用預(yù)先成形的形狀的材料，所以沒有問題，但在利用例如液體墊圈那樣有粘性的材質(zhì)的情況下，需要將在導(dǎo)光板401?404上涂覆的密封材料422設(shè)為最低限。因此，在導(dǎo)光板401?404上涂覆密封材料422的部分上，形成用于防止密封材料422的涂覆區(qū)域的擴(kuò)大的突起。具體而言，如圖16 (A)以及圖17所示，在相鄰的導(dǎo)光板401?404之間、和各導(dǎo)光板401?404與基板412之間設(shè)置有突起450，通過該突起450，使從后端側(cè)注入的密封材料422不會(huì)不需要地向內(nèi)部侵入并擴(kuò)散。
[0155]另外，作為密封材料422，優(yōu)選利用光會(huì)被反射而不會(huì)被吸收的材質(zhì)，以使光不從由透明的材質(zhì)構(gòu)成的導(dǎo)光板401?404向密封材料422泄露。例如，在基板412為黑色的樹脂制的情況下作為密封材料422利用白色的材質(zhì)，從而能夠防止光從導(dǎo)光板401?404向基板412泄露。在基板412的材質(zhì)為白色樹脂或鋁材的情況下，由于光被反射，所以作為密封材料422也可以利用白色的其他透明或半透明的材質(zhì)。
[0156]接著，說明在各導(dǎo)光板401?404的盒410內(nèi)的固定方法。各導(dǎo)光板401?404的形狀被光學(xué)地設(shè)計(jì)為將通過各接收部501?516接收到的光在內(nèi)部全反射并引導(dǎo)至射出部521?524。為了維持射出效率，優(yōu)選導(dǎo)光板401?404不接觸到形成盒410的鋁制的蓋板411或樹脂制的基板412，以使在將接收到的光引導(dǎo)至射出部521?524的期間，光不會(huì)向?qū)Ч獍?01?404外泄露。此外，同樣地,優(yōu)選各導(dǎo)光板401?404也不相互接觸，以使在各導(dǎo)光板401?404之間光不泄露。因此,如圖16 (A)所不,各導(dǎo)光板401?404利用下側(cè)保持部440?443和上側(cè)保持部430?432以最低限的接觸面積進(jìn)行位置決定并固定。
[0157]導(dǎo)光板401通過下側(cè)保持部440以及上側(cè)保持部430對(duì)Y軸向的位置進(jìn)行位置決定并固定。在基板412上設(shè)置的下側(cè)保持部440上，形成用于對(duì)導(dǎo)光板401的位置進(jìn)行位置決定的槽，通過根據(jù)該槽而配置導(dǎo)光板401，固定導(dǎo)光板401下側(cè)的位置。此外，如圖16(B)所示，在蓋板411上設(shè)置的上側(cè)保持部430在主體部上具有將板簧433以卡鎖434固定的形狀。通過在途中部分折疊彎曲的板簧433，使得導(dǎo)光板401的上側(cè)側(cè)面按壓與在主體部形成的XZ平面平行的面而固定。
[0158]在圖18中，以能夠明白上側(cè)保持部430以及下側(cè)保持部440的保持狀態(tài)的方式表示擴(kuò)大圖。如圖18 (A)所示，上側(cè)保持部430的主體部成為與在固定板簧433的位置上的Z軸向的厚度相比，與導(dǎo)光板401接觸的位置的厚度更薄的截面錐形形狀，以進(jìn)行導(dǎo)光板401的Y軸向的位置決定的同時(shí)使得與導(dǎo)光板401的接觸面積變小。此外，關(guān)于板簧433，僅在Z軸向上折疊彎曲的區(qū)域的一部分與導(dǎo)光板401的上側(cè)角部接觸。此外，如圖18 (B)所示，下側(cè)保持部440也同樣地，成為僅支撐導(dǎo)光板401下側(cè)角部的形狀，以進(jìn)行導(dǎo)光板401的Y軸向以及Z軸向的位置決定的同時(shí)使得與導(dǎo)光板401的接觸面積變小。另外，下側(cè)保持部440的X軸向的厚度成為例如Imm左右。
[0159]在通過上側(cè)保持部431、432以及下側(cè)保持部441?443，保持導(dǎo)光板401?404之中的多個(gè)的情況下，也同樣地以與導(dǎo)光板401?404的接觸面積變小的方式進(jìn)行保持。例如，如圖16 (C)所示，在蓋板411的上側(cè)保持部431中，通過以卡鎖436固定的板簧435，將導(dǎo)光板401的上側(cè)側(cè)面推壓到與在主體部上形成的XZ平面平行的面，從而固定兩個(gè)導(dǎo)光板401以及402。此外，在基板412上的下側(cè)保持部441中形成的槽中，與圖18 (B)相同，將兩個(gè)導(dǎo)光板401以及402從下方支撐并固定位置。
[0160]另外，各導(dǎo)光板401?404以相互側(cè)面在寬范圍不接觸的方式進(jìn)行固定。具體而言，例如，如圖19所示，在導(dǎo)光板402的側(cè)面上，設(shè)置微小的突起451，通過該突起451，使得導(dǎo)光板401以及402的側(cè)面之間不接觸而在整個(gè)面上保持間隙。通過圓錐形狀的突起451，在各導(dǎo)光板401?404之間形成例如0.1mm左右的間隙?？紤]通過接收部501?516接收到的光在導(dǎo)光板401?404的內(nèi)部被全反射并被引導(dǎo)至射出部521?524時(shí)的光路，這樣的突起451被設(shè)置為對(duì)射出效率的影響成為最小限度的位置。
[0161]像這樣,在固定各導(dǎo)光板401?404時(shí)也同樣地,通過將對(duì)各導(dǎo)光板401?404的接觸面積設(shè)為最低限，從而能夠防止從接收部501?516被引導(dǎo)至射出部521?524的光在途中向外部泄露。同樣，由于各導(dǎo)光板401?404以相互的側(cè)面不在寬范圍相接的方式設(shè)置規(guī)定的間隙并固定，所以能夠防止在各導(dǎo)光板401?404之間光泄露。此外，通過各導(dǎo)光板401?404的位置被位置決定，從而如圖16 (A)的下側(cè)的附圖所示，能夠?qū)⒏鹘邮詹?01?516在X軸向上等間隔地配置為一列，以使從與在基板412設(shè)置的對(duì)應(yīng)的各開口部601?616曝光。此外，通過基板412和蓋板411覆蓋導(dǎo)光板401?404的周圍，通過密封材料421以及422塞住間隙，從而能夠防止灰塵等侵入并附著在導(dǎo)光板401?404上。
[0162]在收納了導(dǎo)光板401?404的盒410的下側(cè)，安裝了收納了圖10所示的光源2的單元。圖20 (A)是在基板412的下側(cè)，作為光源單元安裝了收納了光源2的盒413時(shí)的截面示意圖。盒413由側(cè)面不透明的鋁材料或樹脂材料形成，與紙幣100對(duì)置的測(cè)定窗414由透明的丙烯樹脂等形成。在接收部501?516之間如圖11 (C)以及(D)所示那樣由隔板530隔開的情況下，如圖20 (B)所示那樣來安裝隔板530。例如，在將兩個(gè)接收部用作I組(I波道)的情況下，在接收部501、502和接收部503、504之間等各組之間設(shè)置隔板530。其結(jié)果，在由隔板530劃分的一個(gè)區(qū)域內(nèi)，成為配置了用作I組的接收部、和用于在該接收部中的測(cè)定的光源2的狀態(tài)。由此，將來自與接收部501以及502對(duì)應(yīng)的光源2的光照射在與接收部501以及502對(duì)應(yīng)的紙幣100上的區(qū)域上，將從該區(qū)域反射的光通過接收部501以及502接收，以使不會(huì)通過在相鄰的區(qū)域上配置的接收部503以及504接收。
[0163]從導(dǎo)光板401?404的射出部521?524射出的光通過如圖10所不的光學(xué)處理部3或識(shí)別處理部4被濾波，僅必要的波長(zhǎng)域的光被利用。通過對(duì)濾波的波長(zhǎng)域進(jìn)行變更，從而能夠根據(jù)紙幣100的種類，僅利用必要的波長(zhǎng)域的光。[0164]此外，在與紙幣100的種類無關(guān)而始終去掉規(guī)定波長(zhǎng)域的光的情況下，不限于對(duì)從射出部521?524射出的光進(jìn)行濾波的方式,還能夠通過導(dǎo)光板401?404進(jìn)行濾波。具體而言，通過選擇導(dǎo)光板401?404的材質(zhì)，能夠去掉規(guī)定波長(zhǎng)域的光。例如，在存在具有圖21所示的分光透射率特性的3種透明樹脂材料A?C的情況下，若選擇材質(zhì)B或材質(zhì)C的材料而成形各導(dǎo)光板401?404,則能夠通過各導(dǎo)光板401?404去掉波長(zhǎng)為350nm以下的光。此外，例如，若選擇材質(zhì)C的材料而成形各導(dǎo)光板401?404,則能夠通過各導(dǎo)光板401?404去掉波長(zhǎng)為400nm以下的光。
[0165]如上述，根據(jù)本實(shí)施例，通過組合多個(gè)導(dǎo)光板401?404而用作光導(dǎo)400，能夠高效率地測(cè)定紙幣100整個(gè)面的光學(xué)特性。
[0166]此外，由于各導(dǎo)光板401?404被光學(xué)設(shè)計(jì)為通過接收部501?516接收到的光在內(nèi)部全反射并被引導(dǎo)至射出部521?524，所以能夠?qū)崿F(xiàn)高射出效率并高效率地測(cè)定紙幣100的光學(xué)特性。
[0167]此外，通過將從射出部521?524分支為四個(gè)直到各接收部501?516的圓弧形狀的途中部分設(shè)為向?qū)Ч獍?01?404的厚度方向彎曲的形狀，從而能夠?qū)⒏鹘邮詹?01?516等間隔地配置為一列,測(cè)定紙幣100的光學(xué)特性。此時(shí)，由于配置各導(dǎo)光板401?404以使具有離射出部521以及522的距離遠(yuǎn)的接收部501?508的導(dǎo)光板401以及402的彎曲角度變得比具有離射出部523以及524的距離近的接收部509?516的導(dǎo)光板403以及404的彎曲角度小，所以能夠?qū)⒃诟鲗?dǎo)光板401?404中的光的衰減量設(shè)為大致相同。
[0168]此外，通過使固定各導(dǎo)光板401?404的上側(cè)保持部430?432、下側(cè)保持部440?442與各導(dǎo)光板401?404的接觸面積變小，從而能夠?qū)母鲗?dǎo)光板401?404經(jīng)由接觸部向外部泄露的光抑制為最低限。此外，由于收納了各導(dǎo)光板401?404的盒410具有通過密封材料421以及422塞住間隙的防塵構(gòu)造，所以能夠防止灰塵或水分侵入并附著在導(dǎo)光板401?404的表面上,從而射出效率降低。
[0169]此外，通過根據(jù)成為測(cè)定對(duì)象的光的波長(zhǎng)域而選擇各導(dǎo)光板401?404的材質(zhì)，從而能夠通過各導(dǎo)光板401?404去掉規(guī)定波長(zhǎng)域的光。例如，在從光源2照射紫外線并要檢測(cè)可見光的情況下，若將各導(dǎo)光板401?404也用作濾波器，在到達(dá)CXD傳感器55為止的期間去掉不需要的波長(zhǎng)域，則能夠改善S/N比(信號(hào)噪聲比)。
[0170]產(chǎn)業(yè)可利用性
[0171]以上那樣，本發(fā)明是對(duì)于利用通過導(dǎo)光板形成的光導(dǎo)而高效率地測(cè)定紙張的光學(xué)特性，利用測(cè)定結(jié)果識(shí)別紙張的幣種等有用的技術(shù)。
[0172]標(biāo)號(hào)說明
[0173]I紙幣識(shí)別裝置
[0174]2 光源
[0175]3光學(xué)處理部
[0176]4識(shí)別處理部
[0177]10、11、400 光導(dǎo)
[0178]IOA ?10E、11A、501 ?516 接收部
[0179]10F、11B、521 ?524 射出部
[0180]50散射板[0181]51第一 45度偏振光板
[0182]52沃拉斯頓棱鏡
[0183]52a第一復(fù)折射材料
[0184]52b第二復(fù)折射材料
[0185]53第二 45度偏振光板
[0186]54 透鏡
[0187]55 CCD 傳感器
[0188]100 紙幣
[0189]401?404導(dǎo)光板
[0190]410、413 盒
[0191]411 蓋板
[0192]412 基板
[0193]414測(cè)定窗
[0194]421、422 密封材料
[0195]430?432上側(cè)保持部
[0196]433、435 板黃
[0197]440?443下側(cè)保持部
[0198]450,451 突起
[0199]530 隔板
[0200]601 ?616 開口部
【權(quán)利要求】
1.一種紙張識(shí)別裝置，基于紙張的光學(xué)特性識(shí)別該紙張，其特征在于，具備: 至少一個(gè)光源，向所述紙張照射光； 導(dǎo)光體，將對(duì)從所述光源照射并在所述紙張的多個(gè)區(qū)域上反射的反射光或透過所述紙張的多個(gè)區(qū)域的透射光進(jìn)行接收并聚光的光，從射出部射出； 光學(xué)處理部，根據(jù)通過所述導(dǎo)光體從所述射出部射出的光形成光譜分布；以及 識(shí)別處理部，基于通過所述光學(xué)處理部形成的所述光譜分布的特征識(shí)別所述紙張。
2.如權(quán)利要求1所述的紙張識(shí)別裝置，其特征在于， 所述識(shí)別處理部基于所述光譜分布的特征，進(jìn)行所述紙張的幣種識(shí)別以及真?zhèn)巫R(shí)別的至少一方。
3.如權(quán)利要求1或2所述的紙張識(shí)別裝置，其特征在于，還具備: 光源控制部，控制所述光源， 與所述紙張的多個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)地設(shè)置多個(gè)所述光源，并且 所述導(dǎo)光體接收來自根據(jù)所述光源控制部的控制而從所述光源照射了光的區(qū)域的反射光或透射光。
4.如權(quán)利要求1所述的紙張識(shí)別裝置，其特征在于， 所述光學(xué)處理部根據(jù)從所述導(dǎo)光體的射出面射出的光而形成干涉條紋，所述識(shí)別處理部基于通過所述光學(xué)處理部形成的所述干涉條紋的特征識(shí)別所述紙張。
5.如權(quán)利要求4所述的紙張識(shí)別裝置，其特征在于， 所述光學(xué)處理部具有: 第一偏振光板，接收從所述導(dǎo)光體的所述射出部射出的光并將其偏光為直線偏振光；棱鏡，接收通過所述第一偏振光板偏光的所述直線偏振光，射出具有根據(jù)接收位置而不同的相位差的異常光以及常光；以及 第二偏振光板，接收從所述棱鏡射出的所述異常光以及所述常光并將其偏光為直線偏振光， 通過從所述第二偏振光板射出的所述直線偏振光形成所述干涉條紋。
6.如權(quán)利要求5所述的紙張識(shí)別裝置，其特征在于， 所述棱鏡是具有對(duì)于所述異常光以及所述常光的折射率不同的楔形的第一復(fù)折射材料、以及與所述第一復(fù)折射材料結(jié)晶軸不同的楔形的第二復(fù)折射材料的沃拉斯頓棱鏡。
7.如權(quán)利要求5所述的紙張識(shí)別裝置，其特征在于， 所述第一偏振光板以及所述第二偏振光板將接收到的光偏光為相對(duì)于豎直方向傾斜45度的直線偏振光波。
8.如權(quán)利要求4所述的紙張識(shí)別裝置，其特征在于， 所述識(shí)別處理部通過傅里葉變換根據(jù)在所述光學(xué)處理部中形成的所述干涉條紋而生成頻率分布，并基于所述頻率分布的特征識(shí)別所述紙張。
9.一種紙張分光測(cè)定用光導(dǎo)，用于紙張表面的分光測(cè)定，其特征在于，具有: 多個(gè)接收部，通過與紙張對(duì)置的接收面接收來自所述紙張的光；以及 射出部，將通過所述多個(gè)接收部接收的光向與該光入射的方向不同的方向射出， 多個(gè)所述接收部，被配置為調(diào)整其間隔以及高度使得相鄰的兩個(gè)接收部處于相互遠(yuǎn)離的位置上且能夠有效地測(cè)定光的測(cè)定區(qū)域處于排列方向上相接的位置或一部分重復(fù)的位置上，并且接收在所述紙張上在所述排列方向上連續(xù)的區(qū)域的光。
10.如權(quán)利要求9所述的紙張分光測(cè)定用光導(dǎo)，其特征在于，具有: 多個(gè)導(dǎo)光板，在厚度方向上排列而被配置， 多個(gè)所述接收部在多個(gè)所述導(dǎo)光板的各個(gè)中分開形成。
11.如權(quán)利要求10所述的紙張分光測(cè)定用光導(dǎo)，其特征在于， 多個(gè)所述導(dǎo)光板在分支為各接收部的部分上具有向所述導(dǎo)光板的厚度方向彎曲的部分形狀，在厚度方向上排列而被配置時(shí)全部的所述接收部線狀地排列為一列。
12.如權(quán)利要求11所述的紙張分光測(cè)定用光導(dǎo)，其特征在于， 配置各導(dǎo)光板，使得比起從所述射出部至所述接收部的距離遠(yuǎn)的所述導(dǎo)光板的一部分向所述厚度方向彎曲的彎曲角度，從所述射出部至所述接收部的距離近的所述導(dǎo)光板的一部分向所述厚度方向彎曲的彎曲角度變得更大。
13.如權(quán)利要求10所述的紙張分光測(cè)定用光導(dǎo)，其特征在于， 各導(dǎo)光板在分支為多個(gè)所述接收部的區(qū)域上具有直到各接收部的圓弧狀的側(cè)面形狀，從分支的根向前端具有一致的截面形狀。
14.如權(quán)利要求13所述的紙張分光測(cè)定用光導(dǎo)，其特征在于， 在各導(dǎo)光板中，形成直到接收部的側(cè)面形狀的圓弧的外徑、和形成直到在該外徑側(cè)相鄰的接收部的側(cè)面形狀的圓弧的內(nèi)徑相同。
15.如權(quán)利要求9所述的紙張分光測(cè)定用光導(dǎo)，其特征在于，還具備: 隔板，在相鄰的接收部之間對(duì)光進(jìn)行遮光。
16.—種光導(dǎo)盒,將權(quán)利要求9所述的光導(dǎo)以僅接收部以及射出部向外部曝光的方式收納于內(nèi)部，具備: 基板，從下側(cè)對(duì)各導(dǎo)光板進(jìn)行位置決定并支撐；以及 蓋板，從上側(cè)對(duì)各導(dǎo)光板進(jìn)行位置決定并固定， 所述基板以及所述蓋板僅在所述導(dǎo)光板的角部與所述光導(dǎo)接觸。
17.如權(quán)利要求16所述的光導(dǎo)盒，其特征在于， 所述蓋板具有上側(cè)保持部，該上側(cè)保持部具有主體部和在該主體部上固定的板簧，所述上側(cè)保持部通過所述板簧將所述導(dǎo)光板側(cè)面推壓到所述主體部，以對(duì)所述導(dǎo)光板進(jìn)行位置決定并固定。
18.如權(quán)利要求16所述的光導(dǎo)盒，其特征在于， 所述基板具有: 下側(cè)保持部，形成用于對(duì)所述導(dǎo)光板進(jìn)行位置決定的槽部， 在所述槽部的底面上僅與中央相比形成得高的兩外側(cè)部與所述導(dǎo)光板的下側(cè)角部相接， 在所述槽部的兩側(cè)面上僅與上部相比形成得窄的下部與所述導(dǎo)光板的下側(cè)角部相接。
【文檔編號(hào)】G07D7/12GK103765483SQ201280041495
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月25日
【發(fā)明者】島岡史哲, 佐藤剛, 小西博, 井上卓 申請(qǐng)人:光榮株式會(huì)社