本發(fā)明涉及對(duì)紙張的熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光進(jìn)行檢測(cè)的熒光·磷光檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

以往，利用基于紙張的光學(xué)特性對(duì)紙張的真?zhèn)芜M(jìn)行判別的技術(shù)。例如，在專利文獻(xiàn)1中，公開了為了進(jìn)行紙張的真?zhèn)闻袆e，夾著紙幣輸送路徑而將兩個(gè)檢出單元對(duì)置配置，檢出紙幣的反射特性以及透射特性的裝置。各檢出單元具有向紙幣照射光的發(fā)光部件和檢出傳感器，從一方的檢出單元的發(fā)光部件向紙幣照射光，由該檢出單元檢出來自紙幣的反射光，由另一方的檢出單元檢出來自紙幣的透射光。兩個(gè)檢出單元以上下對(duì)稱的方式被設(shè)置，通過將兩個(gè)檢出單元聯(lián)動(dòng)，能夠取得紙幣正面的反射圖像、紙幣反面的反射圖像、以及透射圖像。在該裝置中，能夠從可見光、紅外光以及紫外光之中選擇照射光，因此能夠從紙幣的反射圖像以及透射圖像取得根據(jù)照射光而顯現(xiàn)的特征量從而對(duì)紙幣的真?zhèn)芜M(jìn)行判別。

此外，在專利文獻(xiàn)2中，公開了向在紙幣輸送路徑上輸送的紙幣從光源照射兩種紫外光，受光部接受由紙幣激發(fā)的熒光，從而取得對(duì)于各照射光的紙幣的反射特性所涉及的特征量的裝置。在裝置內(nèi)配置兩組光源以及受光部，從各組的光源同時(shí)照射波長不同的光而由各受光部檢出反射光從而取得兩種照射光所涉及的特征量。此外，還公開了對(duì)一個(gè)受光部設(shè)置兩個(gè)光源，從各光源在不同的定時(shí)照射波長不同的光從而取得兩種紫外光照射所涉及的特征量的裝置。

在紙幣、有價(jià)證券等紙張之中，例如，存在利用了透亮、全息照相(hologram)、安全線等偽造防止技術(shù)的紙張。此外，除此之外，作為偽造防止技術(shù)之一，存在以包含熒光物質(zhì)、磷光物質(zhì)的油墨印刷的紙張。若向紙張上的熒光物質(zhì)以及磷光物質(zhì)照射規(guī)定波長域的激發(fā)光，則熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光被激發(fā)。若停止激發(fā)光的照射，則熒光發(fā)光立刻消失，但磷光發(fā)光在停止了激發(fā)光的照射后也在短暫的期間發(fā)光。能夠根據(jù)這樣的發(fā)光特性所涉及的特征對(duì)紙張的真?zhèn)芜M(jìn)行判別。

在專利文獻(xiàn)3中，公開了用于以紙張的真?zhèn)闻袆e為目的而觀察熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光的裝置。向作業(yè)臺(tái)上的紙張照射規(guī)定波長域的激發(fā)光，根據(jù)所觀察的磷光發(fā)光的情形對(duì)紙幣的真?zhèn)芜M(jìn)行判別。同樣，作為用于從紙張取得熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光所涉及的特征量的裝置，在專利文獻(xiàn)4中，公開了將兩個(gè)線圖像傳感器在輸送方向上錯(cuò)開配置，由上游側(cè)的線圖像傳感器檢測(cè)熒光發(fā)光且由下游側(cè)的線圖像傳感器檢測(cè)磷光發(fā)光的裝置。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：(日本)特開2004-355264號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：(日本)專利3892081號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：(日本)特開2007-072713號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：(日本)特開2010-039897號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

但是，根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)，存在不能實(shí)現(xiàn)能夠高精度地檢測(cè)高速輸送的紙張的磷光發(fā)光的小型的裝置的問題。具體而言，在專利文獻(xiàn)4的技術(shù)中，由于需要檢測(cè)熒光發(fā)光的傳感器以及檢測(cè)磷光發(fā)光的傳感器這兩個(gè)傳感器，裝置大型化。此外，專利文獻(xiàn)3的技術(shù)用于以目視的方式來確認(rèn)在作業(yè)臺(tái)上靜止的紙幣的熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光，不是能夠直接應(yīng)用于高速輸送的紙張的技術(shù)。

此外，專利文獻(xiàn)1以及2的技術(shù)是以紙張的可見光圖像的取得、熒光發(fā)光的檢測(cè)等為目的的技術(shù)，因此沒有成為考慮了磷光發(fā)光的檢測(cè)的結(jié)構(gòu)，難以高精度地檢測(cè)在停止了激發(fā)光的照射后也持續(xù)發(fā)光而逐漸衰減并消失的磷光發(fā)光。特別是，難以從高速輸送的紙張高精度地檢出發(fā)光強(qiáng)度弱的磷光發(fā)光，期望能夠高精度地檢測(cè)由紙張激發(fā)的磷光發(fā)光的裝置的出場(chǎng)。

本發(fā)明為了消除上述的現(xiàn)有技術(shù)的問題而完成，其目的在于，提供高精度地檢測(cè)高速輸送的紙張的熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光的熒光·磷光檢測(cè)裝置。

用于解決課題的手段

為了解決上述的課題并達(dá)成目的，本發(fā)明是一種熒光·磷光檢測(cè)裝置，檢測(cè)在輸送路徑上輸送的紙張的熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光，其特征在于，所述熒光·磷光檢測(cè)裝置具備兩個(gè)傳感器單元，其具有：光源，向紙張照射紫外光；圖像傳感器，能夠拍攝通過所述紫外光在所述紙張上激發(fā)的熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光的圖像；以及受光透鏡，將由所述紙張激發(fā)的所述熒光發(fā)光以及所述磷光發(fā)光導(dǎo)入所述圖像傳感器，將所述兩個(gè)傳感器單元夾著所述輸送路徑在上下對(duì)置配置，且將上下的傳感器單元內(nèi)的所述受光透鏡以及所述圖像傳感器的位置在所述紙張的輸送方向上錯(cuò)開配置。

此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，所述傳感器單元還具備：可見光截取濾波器，被設(shè)置在所述光源和所述輸送路徑之間；以及紫外光截取濾波器，被設(shè)置在所述輸送路徑和所述圖像傳感器之間，所述圖像傳感器拍攝彩色圖像。

此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，所述傳感器單元還具備：圖像處理部，通過預(yù)先設(shè)定的系數(shù)對(duì)由所述圖像傳感器拍攝到磷光發(fā)光的磷光圖像的增益進(jìn)行校正。

此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，所述系數(shù)是磷光發(fā)光的衰減率的倒數(shù)。

此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，所述系數(shù)按所述紙張的種類以及方向的每個(gè)被設(shè)定。

此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，所述系數(shù)按磷光發(fā)光被激發(fā)的所述紙張上的每個(gè)區(qū)域被設(shè)定。

此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，所述系數(shù)按磷光發(fā)光的每個(gè)顏色被設(shè)定。

此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，所述圖像處理部生成增益校正后的磷光圖像與由所述圖像傳感器拍攝到熒光發(fā)光的熒光圖像的差分圖像。

此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，所述圖像處理部生成通過所述磷光圖像的增益校正而消去了熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光這雙方被激發(fā)的區(qū)域的圖像的差分圖像。

此外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，所述圖像傳感器能夠以0.5～3.0mm之間的間距取得熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光的圖像數(shù)據(jù)。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，夾著輸送紙張的輸送路徑而在上下對(duì)置配置的兩個(gè)傳感器單元內(nèi)的受光透鏡以及圖像傳感器在輸送方向上錯(cuò)開配置，因此即使在兩個(gè)傳感器單元中同時(shí)點(diǎn)亮光源的情況下，也不會(huì)受到來自處于對(duì)置的位置的光源的照射光的影響，能夠在紙張正面以及紙張反面這雙方，高精度地檢測(cè)熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光。

此外，根據(jù)本發(fā)明，通過進(jìn)行拍攝到發(fā)光強(qiáng)度弱的磷光發(fā)光的圖像的增益校正，能夠得到在圖像上清楚地表示拍攝到磷光發(fā)光的區(qū)域的圖像。

此外，根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)⒂糜谶M(jìn)行磷光發(fā)光所涉及的增益校正的系數(shù)例如按磷光發(fā)光被激發(fā)的每個(gè)區(qū)域預(yù)先設(shè)定，因此即使在紙張上多個(gè)不同的磷光發(fā)光被激發(fā)的情況下，單獨(dú)地對(duì)拍攝到各磷光發(fā)光的圖像進(jìn)行增益校正，能夠得到清楚地表示拍攝到磷光發(fā)光的全部區(qū)域的圖像。

附圖說明

圖1是用于說明在本實(shí)施方式所涉及的熒光·磷光檢測(cè)單元中進(jìn)行的處理的概要的示意圖。

圖2是表示熒光·磷光檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)概略的框圖。

圖3是用于說明利用于磷光圖像的增益校正的系數(shù)表的示意圖。

圖4是表示傳感器單元的構(gòu)造概略的剖面示意圖。

圖5是用于說明通過熒光·磷光檢測(cè)單元取得紙張的熒光圖像以及磷光圖像的方法的時(shí)間圖。

圖6是用于說明基于熒光·磷光檢測(cè)單元的激發(fā)光的照射范圍以及圖像數(shù)據(jù)的測(cè)定范圍的示意圖。

圖7是表示與激發(fā)光的照射范圍對(duì)應(yīng)的紙張上的部分區(qū)域的移動(dòng)的圖。

圖8是說明受光元件的配置的圖。

具體實(shí)施方式

以下參照附圖，說明本發(fā)明所涉及的熒光·磷光檢測(cè)裝置。熒光·磷光檢測(cè)裝置例如在對(duì)紙張的種類、真?zhèn)蔚冗M(jìn)行判別并對(duì)張數(shù)等進(jìn)行計(jì)數(shù)的紙張?zhí)幚硌b置內(nèi)利用。例如，在紙張?zhí)幚硌b置內(nèi)對(duì)紙張的真?zhèn)芜M(jìn)行判別的紙張真?zhèn)闻袆e裝置基于從拍攝到紙張的可見光圖像等取得的特征量、和熒光·磷光檢測(cè)裝置的熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光的檢測(cè)結(jié)果對(duì)紙張的真?zhèn)芜M(jìn)行判別。只要是通過照射規(guī)定波長域的激發(fā)光而熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光被激發(fā)的紙張，則不特別限定作為熒光·磷光檢測(cè)的處理對(duì)象的紙張的種類，但作為處理對(duì)象，例如可列舉優(yōu)惠券(coupon)、商品券、股票、支票、紙幣等。

首先，說明在本實(shí)施方式所涉及的熒光·磷光檢測(cè)單元(熒光·磷光檢測(cè)裝置)中進(jìn)行的處理的概要。圖1是用于說明在熒光·磷光檢測(cè)單元10中進(jìn)行的處理的概要的示意圖。如圖1(a)所示，熒光·磷光檢測(cè)單元10與紙張種類判別單元20連接，在紙張?zhí)幚硌b置內(nèi)由紙張輸送部30在輸送路徑上輸送的紙張100通過紙張種類判別單元20以及熒光·磷光檢測(cè)單元10內(nèi)。此外，在紙張?zhí)幚硌b置內(nèi)，未圖示的紙張真?zhèn)闻袆e單元基于紙張種類判別單元20的判別結(jié)果、熒光·磷光檢測(cè)單元10的熒光以及磷光的檢測(cè)結(jié)果、磁、紙張的厚度等檢測(cè)結(jié)果等，對(duì)紙張100的真?zhèn)芜M(jìn)行判別。

紙張種類判別單元20在由紙張輸送部30輸送的紙張100在熒光·磷光檢測(cè)單元10內(nèi)到達(dá)熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光的檢測(cè)位置之前，對(duì)紙張100的種類進(jìn)行判別。紙張種類判別單元20的判別結(jié)果被輸入至熒光·磷光檢測(cè)單元10。在此，紙張100的種類是用于確定在該紙張100上激發(fā)的發(fā)光的種類、和發(fā)光被激發(fā)的紙張100上的部分區(qū)域的位置以及大小的信息。例如，若紙張100為紙幣，則由紙張種類判別單元20判別的面額信息、和正反以及輸送方向的信息作為種類判別結(jié)果而被輸入至熒光·磷光檢測(cè)單元10。另外，在圖1(a)中，示出將紙張種類判別單元20和熒光·磷光檢測(cè)單元10在輸送路徑上按順序排列的結(jié)構(gòu)，但也可以是熒光·磷光檢測(cè)單元10被包含于紙張種類判別單元20內(nèi)的結(jié)構(gòu)。

在熒光·磷光檢測(cè)單元10內(nèi)，預(yù)先將由紙張100激發(fā)的發(fā)光的種類、在紙張100上發(fā)光的部分區(qū)域等的信息與紙張100的種類相關(guān)聯(lián)而存儲(chǔ)。熒光·磷光檢測(cè)單元10基于從紙張種類判別單元20輸入的紙張100的種類信息，與該紙張100在單元內(nèi)輸送的定時(shí)配合，對(duì)向紙張100照射激發(fā)光的光源的點(diǎn)亮以及熄滅的定時(shí)進(jìn)行控制，且對(duì)由該激發(fā)光激發(fā)的熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光進(jìn)行拍攝。

圖1(b)示出對(duì)由紙張100激發(fā)的熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光進(jìn)行拍攝而得到的圖像的例子和在各圖像中進(jìn)行的處理。如圖1(b)所示，熒光·磷光檢測(cè)單元10取得拍攝到由紙張100激發(fā)的熒光發(fā)光的熒光圖像201、和拍攝到由紙張100激發(fā)的磷光發(fā)光的磷光圖像301。在熒光圖像201中，在熒光發(fā)光被激發(fā)的3個(gè)地方的部分區(qū)域中包含熒光區(qū)域圖像201a～201c。此外，在磷光圖像301中，在磷光發(fā)光被激發(fā)的2個(gè)地方的部分區(qū)域中包含磷光區(qū)域圖像301a、301b。

圖1(b)的例子示出在熒光發(fā)光被激發(fā)而得到了熒光區(qū)域圖像201a、201b的紙張100上的相同的部分區(qū)域中磷光發(fā)光也被激發(fā)而得到了磷光區(qū)域圖像301a、301b。因此，熒光圖像201上的熒光區(qū)域圖像201a、201b、和磷光圖像301上的磷光區(qū)域圖像301a、301b成為相同的區(qū)域。另一方面，在得到了熒光區(qū)域圖像201c的部分區(qū)域中，僅熒光發(fā)光被激發(fā)，磷光發(fā)光沒有被激發(fā)，所以在與熒光圖像201的熒光區(qū)域圖像201c對(duì)應(yīng)的磷光圖像301上的區(qū)域中沒有得到磷光區(qū)域圖像。

熒光·磷光檢測(cè)單元10在由于紙張100以傾斜的狀態(tài)在輸送路徑上輸送而熒光圖像201以及磷光圖像301傾斜的情況下，首先，對(duì)該圖像的傾斜進(jìn)行校正(A1)。接著，熒光·磷光檢測(cè)單元10為了在校正了傾斜的磷光圖像302上清楚地顯現(xiàn)磷光區(qū)域圖像302a、302b，對(duì)各磷光區(qū)域圖像302a、302b的增益進(jìn)行校正(A2)。具體而言，對(duì)形成磷光區(qū)域圖像302a、302b的各像素的像素值乘以預(yù)先設(shè)定的系數(shù)而對(duì)像素值進(jìn)行變換。系數(shù)按產(chǎn)生磷光發(fā)光的每個(gè)區(qū)域而被預(yù)先設(shè)定，按紙張100的每個(gè)種類且按每個(gè)區(qū)域被存儲(chǔ)在熒光·磷光檢測(cè)單元10內(nèi)。另外，系數(shù)除了按每個(gè)區(qū)域進(jìn)行設(shè)定之外，例如，還能夠根據(jù)熒光發(fā)光、磷光發(fā)光的顏色來設(shè)定。

用于對(duì)磷光區(qū)域圖像302a、302b的增益進(jìn)行校正的各系數(shù)被設(shè)定，使得對(duì)形成磷光區(qū)域圖像302a、302b的各像素的像素值進(jìn)行乘法而得到的像素值成為與形成對(duì)應(yīng)的熒光區(qū)域圖像202a、202b的各像素的像素值大致相同的值。例如，設(shè)定磷光發(fā)光的衰減率的倒數(shù)或與該倒數(shù)相應(yīng)的值作為系數(shù)，在磷光區(qū)域圖像302a和磷光區(qū)域圖像302b中能夠設(shè)定不同的系數(shù)。在通過所設(shè)定的系數(shù)進(jìn)行了增益校正的磷光圖像303中，形成磷光區(qū)域圖像303a的各像素的像素值成為與在熒光圖像202中形成熒光區(qū)域圖像202a的對(duì)應(yīng)的像素的像素值大致相同的值。同樣，在增益校正后的磷光區(qū)域圖像303b、和與其對(duì)應(yīng)的熒光區(qū)域圖像202b之間，對(duì)應(yīng)的像素的像素值成為大致相同的值。

若結(jié)束磷光圖像302中包含的各磷光區(qū)域圖像302a、302b的增益校正，則熒光·磷光檢測(cè)單元10從形成熒光圖像202的各像素的像素值減去形成增益校正后的磷光圖像303的各像素的像素值而生成差分圖像(A3)。其結(jié)果，差分圖像401成為從熒光圖像202消去與磷光圖像302的磷光區(qū)域圖像303a、303b對(duì)應(yīng)的熒光區(qū)域圖像202a、202b，僅殘留了熒光區(qū)域圖像401c的圖像。

像這樣，差分圖像成為在拍攝到熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光這雙方的區(qū)域中不包含拍攝到發(fā)光的部分區(qū)域圖像，在僅拍攝到熒光發(fā)光的區(qū)域以及僅拍攝到磷光發(fā)光的區(qū)域中包含部分區(qū)域圖像的圖像。

由于磷光發(fā)光的發(fā)光強(qiáng)度弱，所以存在在磷光圖像302上，難以確認(rèn)磷光區(qū)域圖像302a、302b的情況。即使在這樣的情況下，在熒光·磷光檢測(cè)單元10中，預(yù)先按磷光發(fā)光被激發(fā)的每個(gè)區(qū)域，利用根據(jù)磷光發(fā)光的發(fā)光強(qiáng)度設(shè)定的系數(shù)進(jìn)行增益校正，因此也能夠得到清楚的磷光區(qū)域圖像303a、303b。

此外，由于污垢、經(jīng)年變化等根據(jù)紙張100的狀態(tài)而熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光的狀態(tài)變化，所以不限于拍攝到相同的紙張100的相同的發(fā)光現(xiàn)象的情況，存在得到不同的圖像的情況。在熒光·磷光檢測(cè)單元10中，即使在這樣的情況下，根據(jù)熒光圖像202和增益校正后的磷光圖像303而得到差分圖像401，從而能夠抑制紙張100的狀態(tài)導(dǎo)致的影響。

若通過熒光·磷光檢測(cè)單元10，得到熒光圖像201、202、磷光圖像301～303、差分圖像401，則能夠利用它們對(duì)紙張100的真?zhèn)芜M(jìn)行判別。例如，預(yù)先準(zhǔn)備利用真的紙張100通過熒光·磷光檢測(cè)單元10而得到的圖像作為模板圖像，將該模板圖像和由熒光·磷光檢測(cè)單元10得到的圖像進(jìn)行比較評(píng)價(jià)，從而對(duì)紙張100的真?zhèn)芜M(jìn)行判別。此外，還能夠利用該評(píng)價(jià)結(jié)果，通過與紙張種類判別單元20以及熒光·磷光檢測(cè)單元10連接的紙張真?zhèn)闻袆e單元，進(jìn)行紙張100的真?zhèn)闻袆e。另外，關(guān)于在進(jìn)行紙張100的真?zhèn)闻袆e時(shí)，利用由熒光·磷光檢測(cè)單元10得到的熒光圖像201、202、磷光圖像301～303以及差分圖像401之中哪個(gè)圖像，根據(jù)紙張100的種類、紙張真?zhèn)闻袆e單元的功能而適當(dāng)設(shè)定。

接著，說明熒光·磷光檢測(cè)單元10的結(jié)構(gòu)。圖2是表示熒光·磷光檢測(cè)單元10的結(jié)構(gòu)概略的框圖。熒光·磷光檢測(cè)單元10如圖1所示，具有從紙張種類判別單元20取得紙張100的種類判別結(jié)果，根據(jù)紙張100的種類，輸出熒光圖像201、202、磷光圖像301～303、熒光圖像與磷光圖像的差分圖像401的至少其中一個(gè)的功能。從熒光·磷光檢測(cè)單元10輸出的圖像被輸入至紙張真?zhèn)闻袆e單元等外部裝置。

熒光·磷光檢測(cè)單元10具有紙張輸送部30、光源40、圖像傳感器50、控制部60、存儲(chǔ)部70。紙張輸送部30具有在熒光·磷光檢測(cè)單元10內(nèi)的輸送路徑上輸送紙張100的功能。紙張輸送部30例如以2000mm/Sec的速度高速輸送紙張100。光源40具有通過LED等發(fā)光元件，向由紙張輸送部30在輸送路徑上輸送的紙張100照射規(guī)定波長域的光的功能。光源40例如通過紫外線LED向紙張100照射紫外光。另外，關(guān)于光源40，也可以是將來自LED的光向紙張100直接照射的方式，也可以是利用導(dǎo)光體，將來自LED的光經(jīng)由導(dǎo)光體進(jìn)行照射的方式。

圖像傳感器50具有取得由紙張100激發(fā)的熒光發(fā)光的圖像以及磷光發(fā)光的圖像的功能。圖像傳感器50由光電二極管等受光元件以及RGB濾色器(RGB color filter)形成。具體而言，例如，將具有26μm×45μm(主掃描方向×副掃描方向)的受光面的多個(gè)受光元件空開中心間的間隔42.3μm在主掃描方向上配置為1列，且將其以與在副掃描方向上相鄰的列的中心間的間隔成為84.6μm的方式配置3列。并且，將RGB濾色器設(shè)置為，R(紅)的濾色器位于第1列受光元件的列上，G(綠)的濾色器位于第2列受光元件的列上，B(藍(lán))的濾色器位于第3列受光元件的列上。由此，在圖像傳感器50中，能夠取得RGB各色的彩色圖像和全彩色圖像。將圖像傳感器50調(diào)整為將受光元件配置為1列的方向與紙張輸送部30的輸送方向成為垂直而設(shè)置，從而一邊將由紙張輸送部30輸送的紙張100一線線掃描一邊取得RGB各色的線數(shù)據(jù)(line data)，能夠取得紙張100整個(gè)面的RGB各色的圖像數(shù)據(jù)以及全彩色的圖像數(shù)據(jù)。

存儲(chǔ)部70是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、硬盤等非易失性的存儲(chǔ)裝置，在內(nèi)部保存有紙張數(shù)據(jù)71。例如，按紙張100的每個(gè)種類，保存有在紙張100上熒光發(fā)光被激發(fā)的部分區(qū)域所涉及的信息、磷光發(fā)光被激發(fā)的部分區(qū)域所涉及的信息、用于進(jìn)行磷光圖像302的增益校正的系數(shù)所涉及的信息、用于取得熒光圖像201以及磷光圖像301的拍攝條件所涉及的信息等。

控制部60具有光源控制部61、圖像取得部62、圖像處理部63、圖像輸出部64。光源控制部61進(jìn)行用于取得熒光圖像201以及磷光圖像301的光源40的控制。圖像取得部62具有取得由紙張輸送部30輸送的紙張100的熒光圖像201以及磷光圖像301的功能。關(guān)于基于光源控制部61以及圖像取得部62的熒光圖像201以及磷光圖像301的取得方法的細(xì)節(jié)在后面敘述。

圖像處理部63具有進(jìn)行由圖像取得部62取得的熒光圖像201以及磷光圖像301的傾斜校正、磷光圖像302的增益校正、來自熒光圖像202以及磷光圖像303的差分圖像401的生成等處理的功能。

基于圖像處理部63的磷光圖像302的增益校正利用在存儲(chǔ)部70中作為紙張數(shù)據(jù)71而保存的增益校正用的系數(shù)表來進(jìn)行。圖3是用于說明利用于磷光圖像302的增益校正的系數(shù)表的示意圖。如圖3(a)所示，紙張100基于在紙張100上熒光發(fā)光被激發(fā)的區(qū)域以及磷光發(fā)光被激發(fā)的區(qū)域，被分割為區(qū)域1～區(qū)域n的部分區(qū)域。在系數(shù)表中，能夠根據(jù)紙張100的種類、方向、以及區(qū)域1～n而設(shè)定不同的系數(shù)。另外，關(guān)于系數(shù)表中的方向，例如在正面包含肖像畫的紙幣中，圖3(a)所示的紙張100表示正面且肖像畫正立且頭成為上方向則稱為A方向，若正面且肖像畫倒立則稱為B方向，若反面且肖像畫倒立則稱為C方向，若反面且肖像畫正立則稱為D方向。

例如，若從紙張種類判別單元20，表示紙張100為種類1且A方向的紙張100的種類判別結(jié)果被輸入至熒光·磷光檢測(cè)單元10，則圖像處理部63參照存儲(chǔ)部70的紙張數(shù)據(jù)71中包含的系數(shù)表。在圖3(b)的例子中，圖像處理部63利用種類1且A方向的系數(shù)，例如，在區(qū)域1中對(duì)各像素的像素值乘以系數(shù)α11從而校正增益，在區(qū)域2中對(duì)各像素的像素值乘以系數(shù)α12從而校正增益。

圖像輸出部64具有將由熒光·磷光檢測(cè)單元10得到的熒光圖像201、202，磷光圖像301～303、差分圖像401的至少其中一個(gè)向外部裝置輸出的功能。輸出哪個(gè)圖像根據(jù)紙張100的種類、成為輸出目的地的外部裝置而預(yù)先設(shè)定，圖像輸出部64基于該設(shè)定來選擇圖像并進(jìn)行輸出。例如，圖像輸出部64將差分圖像401向紙張真?zhèn)闻袆e單元進(jìn)行輸出。紙張真?zhèn)闻袆e單元除了從熒光·磷光檢測(cè)單元10輸入的圖像以及從紙張種類判別單元20輸入的紙張100的種類所涉及的信息之外，還取得紙張100的可見光圖像、磁特性、厚度等數(shù)據(jù)，綜合地判斷所取得的數(shù)據(jù)，決定紙張100的真?zhèn)巍?/p>

接著，說明構(gòu)成熒光·磷光檢測(cè)單元10的傳感器單元151、251的構(gòu)造。圖4是表示傳感器單元151、251的構(gòu)造概略的剖面示意圖，示出了從側(cè)方觀看傳感器單元151、251的剖面形狀。圖4的X軸正方向是基于紙張輸送部30的紙張100的輸送方向。熒光·磷光檢測(cè)單元10具有以夾著通過紙張輸送部30輸送紙張100的輸送路徑的方式在上下對(duì)置配置的兩個(gè)傳感器單元151、251。

說明上側(cè)的傳感器單元151。上側(cè)的傳感器單元151具有對(duì)傳感器盒的一部分嵌入透明構(gòu)件152的構(gòu)造，在傳感器盒內(nèi)部收納有光源40、圖像傳感器50等。

光源40包含圖4左側(cè)的基板163a上的LED153a、和右側(cè)的基板163b上的LED153b。各LED153a、153b是發(fā)出紫外光的紫外線LED。在從LED153a、153b向紙張100照射紫外光的方向上設(shè)置有可視截取濾波器(cut filter)154a、154b，從各LED153a、153b的照射光截取波長為400nm以上的可見光分量。從兩個(gè)LED153a、153b照射而透過了可視截取濾波器154a、154b的紫外光透過透明構(gòu)件152向由紙張輸送部30輸送的紙張100照射。另外，在圖4中僅示出一組LED153a、153b，但形成光源40的LED與圖像傳感器50的配置配合，在與輸送方向(X軸方向)垂直的方向(Y軸方向)上并排配置，以使能夠?qū)垙?00上的拍攝對(duì)象區(qū)域全部照射充分的光。

圖像傳感器50由被固定于基板165的光電二極管等受光元件155和用于通過各受光元件155取得彩色的數(shù)據(jù)的RGB濾色器等形成。在從紙張輸送部30到受光元件155的光路上，設(shè)置有接受來自紙張100的光的桿透鏡陣列(rod lens array)(受光透鏡)156。為了能夠?qū)τ杉垙堓斔筒?0輸送的紙張100的上表面整個(gè)面進(jìn)行拍攝，形成圖像傳感器50的多個(gè)受光元件155在與輸送方向垂直的方向上并排配置，由與每規(guī)定數(shù)的受光元件155對(duì)應(yīng)設(shè)置的桿透鏡形成桿透鏡陣列156。另外，對(duì)各桿透鏡蒸鍍紫外截取濾波器，在來自紙張100的光到受光元件155之前截取400nm以下的紫外光分量。

通過由紙張輸送部30輸送的紙張100的上表面反射而透過透明構(gòu)件152的光從桿透鏡陣列156的下表面入射，由受光元件155受光，能夠通過上側(cè)的傳感器單元151對(duì)由紙張輸送部30輸送的紙張100的上表面整個(gè)面進(jìn)行拍攝。

下側(cè)的傳感器單元251與上側(cè)的傳感器單元151同樣，作為光源40，包含右側(cè)基板263a上的LED253a以及左側(cè)基板263b上的LED253b。各LED253a、253b是發(fā)出紫外光的紫外線LED。在從LED253a、253b向紙張100照射紫外光的方向上設(shè)置有可視截取濾波器254a、254b，在從各LED253a、253b的照射光截取了波長為400nm以上的可見光分量后，透過透明構(gòu)件252向由紙張輸送部30輸送的紙張100照射。另外，在圖4中僅示出一組LED253a、253b，但形成光源40的LED與圖像傳感器50的配置配合，在與輸送方向(X軸方向)垂直的方向(Y軸方向)上并排配置，以使能夠?qū)垙?00上的拍攝對(duì)象區(qū)域全部照射充分的光。

此外，下側(cè)的傳感器單元251作為圖像傳感器50，包含被固定于基板265的光電二極管等受光元件255和用于通過各受光元件255取得彩色的數(shù)據(jù)的RGB濾色器等。在從紙張輸送部30到受光元件255的光路上設(shè)置有桿透鏡陣列(受光透鏡)256。為了能夠?qū)τ杉垙堓斔筒?0輸送的紙張100的反面整個(gè)面進(jìn)行拍攝，形成圖像傳感器50的多個(gè)受光元件255在與輸送方向垂直的方向上并排配置，由與每規(guī)定數(shù)的受光元件255對(duì)應(yīng)設(shè)置的桿透鏡形成桿透鏡陣列256。另外，對(duì)各桿透鏡蒸鍍紫外截取濾波器，在來自紙張100的光到受光元件255之前截取400nm以下的紫外光分量。

通過由紙張輸送部30輸送的紙張100的下表面反射而透過了透明構(gòu)件252的光從桿透鏡陣列256的上面入射，由受光元件255受光，通過下側(cè)的傳感器單元251，能夠?qū)τ杉垙堓斔筒?0輸送的紙張100的下表面整個(gè)面進(jìn)行拍攝。

如圖4所示，將上下的傳感器單元151、251的傳感器盒以相對(duì)于輸送路徑成為上下對(duì)稱的方式設(shè)置是因?yàn)?，將在輸送路徑的上下支撐各傳感器的安裝基座與其他傳感器共通化。通過將安裝基座共通化，利用相同的安裝基座，能夠代替?zhèn)鞲衅鲉卧?51、251，將超聲波傳感器等具有其他功能的傳感器單元以相面對(duì)的方式安裝，因此能夠?qū)崿F(xiàn)各傳感器單元的安裝基座所涉及的成本下降。

如圖4所示，兩個(gè)傳感器單元151、251夾著輸送路徑在上下對(duì)置配置以使傳感器盒在X軸方向上成為同一位置。另一方面，在輸送路徑上側(cè)設(shè)置的傳感器單元151內(nèi)的桿透鏡陣列156以及受光元件155、和在輸送路徑下側(cè)設(shè)置的傳感器單元251內(nèi)的桿透鏡陣列256以及受光元件255被配置在輸送方向(X軸方向)上錯(cuò)開的位置上。由此，在上側(cè)的傳感器單元151中，能夠不受從下側(cè)的傳感器單元251向紙張100的下表面照射的光的影響，對(duì)紙張100的上表面整個(gè)面進(jìn)行拍攝。同樣，在下側(cè)的傳感器單元251中，能夠不受從上側(cè)的傳感器單元151向紙張100的上表面照射的光的影響，對(duì)紙張100的下表面整個(gè)面進(jìn)行拍攝。

接著，說明通過熒光·磷光檢測(cè)單元10取得紙張100的熒光圖像以及磷光圖像的方法。圖5是用于說明通過熒光·磷光檢測(cè)單元10取得紙張100的熒光圖像以及磷光圖像的方法的時(shí)間圖。另外，在熒光·磷光檢測(cè)單元10的上側(cè)的傳感器單元151和下側(cè)的傳感器單元251中，取得熒光圖像以及磷光圖像的方法相同，所以在以下設(shè)為以上側(cè)的傳感器單元151為例進(jìn)行說明。此外，在以下，說明通過紙張輸送部30，紙張100以2000mm/Sec的輸送速度來輸送。

在圖5的最上表示時(shí)間軸，在同圖(a)中表示利用于熒光·磷光檢測(cè)單元10各部的動(dòng)作的時(shí)鐘信號(hào)(MCLK)。此外，圖5(b)表示從光源40照射的紫外光的照射定時(shí)，同圖(c)～(e)表示通過從光源40照射的紫外光在紙張100上激發(fā)的熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光的例子。此外，圖5(f)表示形成熒光圖像的線數(shù)據(jù)以及形成磷光圖像的線數(shù)據(jù)的取得定時(shí)。將紙張100被輸送1.5mm的距離的時(shí)間設(shè)為1周期，在圖5所示的該1周期的期間，取得熒光圖像一線量的線數(shù)據(jù)以及磷光圖像一線量的線數(shù)據(jù)。

具體而言，光源控制部61基于紙張輸送部30的紙張100的輸送定時(shí)，對(duì)在紙張100上熒光發(fā)光被激發(fā)的部分區(qū)域(熒光區(qū)域)或磷光發(fā)光被激發(fā)的部分區(qū)域(磷光區(qū)域)的輸送方向前端到達(dá)圖像傳感器50的測(cè)定范圍的定時(shí)進(jìn)行辨識(shí)，點(diǎn)亮光源40(t＝0，圖5(b)“ON”)。并且，光源控制部61在比1時(shí)鐘(clock)量的時(shí)間經(jīng)過的時(shí)間、即紙張100被輸送0.25mm的距離所需的時(shí)間(t＝t2)更早的定時(shí)(t＝t1)，熄滅光源40(圖5(b)“OFF”)。由此，光源40的紫外線LED153a、153b僅在t＝0～t1的期間點(diǎn)亮，在該期間，在紙張100上照射紫外光。

另外，熒光區(qū)域以及磷光區(qū)域到達(dá)圖像傳感器50的測(cè)定范圍的定時(shí)根據(jù)基于被輸入至熒光·磷光檢測(cè)單元10的紙張100的種類判別結(jié)果且參照存儲(chǔ)部70的紙張數(shù)據(jù)71而得到的紙張100上的熒光區(qū)域以及磷光區(qū)域所涉及的信息、和紙張輸送部30的輸送定時(shí)所涉及的信息來算出。此外，關(guān)于從光源40照射的光的種類(波長域)、照射時(shí)的發(fā)光強(qiáng)度、熄滅光源40的定時(shí)等，也根據(jù)紙張100的種類而預(yù)先設(shè)定，作為紙張數(shù)據(jù)71被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部70中，因此基于該設(shè)定信息來控制光源40。

圖5(c)表示在紙張100包含熒光區(qū)域的情況下的例子，縱軸表示在熒光區(qū)域激發(fā)的熒光發(fā)光的發(fā)光強(qiáng)度。在熒光區(qū)域中，如圖5(c)所示，在點(diǎn)亮了光源40的定時(shí)熒光發(fā)光被激發(fā)(t＝0)，在熄滅了光源40的定時(shí)熒光發(fā)光消失(t＝t1)。

圖5(d)表示在紙張100包含熒光區(qū)域以及磷光區(qū)域的情況下的例子，縱軸表示熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光的發(fā)光強(qiáng)度。磷光發(fā)光與熒光發(fā)光不同，從開始激發(fā)光的照射起逐漸發(fā)光強(qiáng)度上升而飽和后，在停止了激發(fā)光的照射后，發(fā)光強(qiáng)度減弱且短暫持續(xù)發(fā)光，逐漸衰減而消失。在圖5(d)中，也與同圖(c)同樣，在紙張100上的熒光區(qū)域中，在點(diǎn)亮了光源40的定時(shí)熒光發(fā)光被激發(fā)(t＝0)，在熄滅了光源40的定時(shí)熒光發(fā)光消失。除此之外，在圖5(d)中，在熄滅了光源40后，在磷光區(qū)域中激發(fā)的磷光發(fā)光也持續(xù)。磷光發(fā)光從熄滅了光源40的定時(shí)(t＝t1)起逐漸衰減而消失(t＝t5)。

圖5(e)表示紙張100包含熒光區(qū)域以及磷光區(qū)域的與同圖(d)不同的例子。縱軸表示熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光的發(fā)光強(qiáng)度。例如，根據(jù)磷光發(fā)光的油墨的種類、即磷光發(fā)光物質(zhì)的種類，磷光發(fā)光的發(fā)光強(qiáng)度、直至磷光發(fā)光衰減而消失為止的時(shí)間不同。在圖5(e)中，也與同圖(c)同樣，在紙張100上的熒光區(qū)域中，在點(diǎn)亮了光源40的定時(shí)熒光發(fā)光被激發(fā)(t＝0)，在熄滅了光源40的定時(shí)熒光發(fā)光消失。除此之外，在圖5(e)中，與同圖(d)的情況同樣，在熄滅了光源40后也在磷光區(qū)域中持續(xù)被激發(fā)的磷光發(fā)光，但磷光發(fā)光物質(zhì)與同圖(d)所示的磷光物質(zhì)不同，所以與同圖(d)相比在較早的定時(shí)磷光發(fā)光消失(t＝t4)。

在熒光·磷光檢測(cè)單元10中，圖像取得部62在圖5(f)所示的定時(shí)，取得形成熒光區(qū)域圖像的線數(shù)據(jù)以及形成磷光區(qū)域圖像的線數(shù)據(jù)。在熒光區(qū)域中，與從光源40的紫外光照射的開始同時(shí)熒光發(fā)光被激發(fā)，因此圖像取得部62在從點(diǎn)亮光源40起1時(shí)鐘量的期間(t＝0～t2)，通過圖像傳感器50，取得形成熒光區(qū)域圖像的一線量的線數(shù)據(jù)。此外，關(guān)于磷光發(fā)光，在熒光發(fā)光消失后，第2時(shí)鐘的時(shí)間內(nèi)(t＝t2～t3)，通過圖像傳感器50，取得形成磷光區(qū)域圖像的一線量的線數(shù)據(jù)。

在紙張100被輸送1周期量1.5mm的距離的6時(shí)鐘的期間，在第1時(shí)鐘控制光源40的點(diǎn)亮以及熄滅且取得形成熒光區(qū)域圖像的線數(shù)據(jù)，在第2時(shí)鐘取得形成磷光區(qū)域圖像的線數(shù)據(jù)，但其后，第3時(shí)鐘至第6時(shí)鐘的期間不進(jìn)行光源控制、線數(shù)據(jù)取得，而是成為待機(jī)狀態(tài)。

基于從紙張種類判別單元20輸入的紙張100的種類判別結(jié)果，參照了存儲(chǔ)部70的紙張數(shù)據(jù)71的熒光·磷光檢測(cè)單元10對(duì)紙張100上的熒光區(qū)域以及磷光區(qū)域的位置、形狀等進(jìn)行辨識(shí)。圖像取得部62與紙張輸送部30的輸送定時(shí)配合，在熒光區(qū)域通過圖像傳感器50的測(cè)定范圍的期間，反復(fù)進(jìn)行圖5所示的控制，一線線取得形成熒光區(qū)域圖像的線數(shù)據(jù)。同樣，圖像取得部62在磷光區(qū)域通過圖像傳感器50的測(cè)定范圍的期間，反復(fù)進(jìn)行圖5所示的控制，一線線取得形成磷光區(qū)域圖像的數(shù)據(jù)。

具體而言，通過反復(fù)進(jìn)行圖5(b)所示的光源控制以及同圖(f)所示的線數(shù)據(jù)的取得，在由紙張輸送部30輸送的紙張100通過圖像傳感器50的測(cè)定范圍的期間，能夠同時(shí)取得圖1(b)所示的熒光圖像201以及磷光圖像301這雙方的圖像。

像這樣，在熒光·磷光檢測(cè)單元10中，在由紙張輸送部30高速輸送的紙張100通過單元內(nèi)的期間，能夠取得拍攝了熒光發(fā)光的熒光圖像、和拍攝了磷光發(fā)光的磷光圖像這雙方。此外，熒光·磷光檢測(cè)單元10具有夾著輸送路徑在上下配置的各傳感器單元151、251，因此在由紙張輸送部30高速輸送的紙張100通過單元內(nèi)的期間，能夠同時(shí)取得紙張100正面的熒光圖像以及磷光圖像、和紙張100反面的熒光圖像以及磷光圖像。

熒光圖像以及磷光圖像所涉及的圖像數(shù)據(jù)的讀出能夠在圖5所示的2時(shí)鐘的期間進(jìn)行，因此通過對(duì)光源40以及圖像傳感器50的動(dòng)作進(jìn)行控制，圖像數(shù)據(jù)的讀出能夠以最小0.5mm間距來進(jìn)行。此外，若能夠在圖5所示的1.5mm的1周期，在上下的傳感器單元151、251中串行地進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的讀出，則還能夠?qū)D像數(shù)據(jù)的讀出以3.0mm間距來進(jìn)行。即，在本實(shí)施方式所涉及的熒光·磷光檢測(cè)單元10中，能夠以0.5～3.0mm之間的間距來取得熒光圖像以及磷光圖像的圖像數(shù)據(jù)。若將該讀出間距以時(shí)間來表示，則成為250μS～1.5mS。另外，圖像數(shù)據(jù)的讀出間距(時(shí)間)在0.5～3.0mm(250μS～1.5mS)之間，考慮使用于紙張100的磷光油墨的殘光特性、即磷光發(fā)光的發(fā)光特性來決定。

熒光·磷光檢測(cè)單元10在能夠高精度地檢測(cè)發(fā)光強(qiáng)度弱的磷光發(fā)光的點(diǎn)上具有一個(gè)特征。以下，說明該特征。另外，熒光·磷光檢測(cè)單元10的上側(cè)的傳感器單元151和下側(cè)的傳感器單元251是同樣的結(jié)構(gòu)，所以在以下設(shè)為以上側(cè)的傳感器單元151為例進(jìn)行說明。

圖6是用于說明熒光·磷光檢測(cè)單元10的激發(fā)光的照射范圍501以及圖像數(shù)據(jù)的測(cè)定范圍601的示意圖。在圖6上側(cè)表示從側(cè)方觀看的傳感器單元151的剖面示意圖，在下側(cè)表示從上方觀看傳感器單元151的激發(fā)光的照射范圍501以及圖像數(shù)據(jù)的測(cè)定范圍601的示意圖。

若通過光源控制部61對(duì)光源40進(jìn)行控制而點(diǎn)亮紫外線LED153a、153b，則透過了可視截取濾波器154a、154b的紫外光的照射范圍501如圖6所示，成為在由紙張輸送部30輸送紙張100的輸送路徑上長軸為L2的橢圓形形狀。此外，通過圖像取得部62從受光元件155取得紙張100的圖像數(shù)據(jù)的測(cè)定范圍成為通過桿透鏡陣列156接受來自紙張100的反射光的范圍。具體而言，測(cè)定范圍601如圖6所示，成為在由紙張輸送部30輸送的紙張100上長軸為L1的橢圓形形狀。另外，在本實(shí)施方式中，為了使得說明簡(jiǎn)單，僅圖示包含紫外線LED153a、153b以及桿透鏡陣列156等的一組構(gòu)造，但在實(shí)際的裝置中，它們成為在Y軸方向上被配設(shè)為陣列狀的構(gòu)造。因此，例如，圖6所示的照射范圍501以及測(cè)定范圍601以在鄰接的照射范圍501以及測(cè)定范圍601之間重復(fù)了一部分的狀態(tài)，在紙面的Y軸方向上連續(xù)。由此，能夠從通過傳感器單元151的位置的紙張100的整個(gè)面取得數(shù)據(jù)。

在熒光·磷光檢測(cè)單元10中，將激發(fā)光的照射范圍501設(shè)定得較寬，以使在紙張100上磷光發(fā)光被激發(fā)的磷光區(qū)域在取得磷光發(fā)光所涉及的圖像數(shù)據(jù)的期間移動(dòng)，不會(huì)導(dǎo)致通過取得圖像數(shù)據(jù)的測(cè)定范圍601。

圖7是表示與激發(fā)光的照射范圍501對(duì)應(yīng)的紙張100上的部分區(qū)域101的移動(dòng)的圖。熒光·磷光檢測(cè)單元10的激發(fā)光的照射范圍501成為長軸L2＝3.0mm的橢圓形形狀。若在與該照射范圍501對(duì)應(yīng)的紙張100上的部分區(qū)域101中包含磷光發(fā)光物質(zhì)，則在該部分區(qū)域101中磷光發(fā)光被激發(fā)。

如圖7中虛線矩形所示，與傳感器單元151的受光元件155對(duì)應(yīng)的位置成為部分區(qū)域101的中心位置。圖8是將圖7所示的受光元件155擴(kuò)大顯示的圖，是說明受光元件155的配置的圖。由于受光元件155的尺寸小，在圖4以及6中沒有示出，但如上所述受光元件155由3列元件形成，如圖8所示，在X軸方向上具有45μm的受光面、在Y軸方向上具有26μm的受光面的RGB的各受光元件以中心間成為84.6μm的方式被配置為3列。

在熒光·磷光檢測(cè)單元10中，如圖5所示，在熄滅了光源40后取得磷光區(qū)域圖像的線數(shù)據(jù)。以2000mm/Sec來輸送的紙張100在取得磷光圖像所涉及的一線量的線數(shù)據(jù)的1時(shí)鐘量的期間移動(dòng)0.25mm。因此，在圖7中實(shí)線所示的紙張100上的部分區(qū)域101向虛線所示的部分區(qū)域102在輸送方向上移動(dòng)0.25mm，但與磷光發(fā)光被激發(fā)的部分區(qū)域101(102)的長軸L2＝3.0mm相比移動(dòng)量0.25mm很小。此外，在照射激發(fā)光的部分區(qū)域101(圖6的照射范圍501)的大致中央，在相對(duì)于部分區(qū)域101充分小的區(qū)域(圖6的測(cè)定范圍601)中取得磷光發(fā)光所涉及的線數(shù)據(jù)，因此能夠不受部分區(qū)域101的移動(dòng)的影響，高精度地檢測(cè)磷光發(fā)光。

像這樣，在熒光·磷光檢測(cè)單元10中，將光源40的激發(fā)光的照射范圍501的長軸(L2＝3.0mm)設(shè)為在取得磷光圖像所涉及的一線量的線數(shù)據(jù)的1時(shí)鐘量的期間紙張100移動(dòng)的距離(0.25mm)的10倍以上，從而能夠高精度地檢測(cè)磷光發(fā)光。

此外，在熒光·磷光檢測(cè)單元10中，將圖像數(shù)據(jù)的測(cè)定范圍601設(shè)定得較寬，以使在取得磷光發(fā)光所涉及的圖像數(shù)據(jù)的期間，數(shù)據(jù)取得中的紙張100上的部分區(qū)域移動(dòng)，不會(huì)導(dǎo)致從取得圖像數(shù)據(jù)的測(cè)定范圍601完全偏離。即，與測(cè)定范圍601對(duì)應(yīng)的紙張100上的部分區(qū)域在測(cè)定中不會(huì)移動(dòng)到測(cè)定范圍601外。

具體而言，在本實(shí)施方式的熒光·磷光檢測(cè)單元10中，即使在根據(jù)在輸送路徑上輸送的紙張100的上下變動(dòng)等而測(cè)定范圍601變化的情況下，也通過利用開口角度為20度的桿透鏡陣列156，被設(shè)定為測(cè)定范圍601的長軸L1成為0.43mm以上。即，即使在測(cè)定范圍601最窄的情況下，也將在對(duì)磷光發(fā)光的一線量的線數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)定的1時(shí)鐘量的期間紙張100移動(dòng)的距離(0.25mm)抑制為測(cè)定范圍601的長軸(L1＝0.43mm)的60％以下。由此，避免在取得一線量的線數(shù)據(jù)的期間，伴隨紙張100的輸送而紙張100上的測(cè)定中的部分區(qū)域從測(cè)定范圍601完全偏離，從完全不同的部分區(qū)域取得數(shù)據(jù)這樣的情形，能夠高精度地檢測(cè)磷光發(fā)光。

在熒光·磷光檢測(cè)單元10中，為了與紙張輸送部30的紙張100的輸送狀態(tài)無關(guān)地確保長軸L1＝0.43mm以上的測(cè)定范圍601，利用開口角度為20度的桿透鏡陣列156，因此與開口角度小的情況相比能夠取得較亮的圖像。具體而言，若開口角度為20度，則與開口角度為12度相比能夠取得亮4倍的圖像。因此，在本實(shí)施方式中示出了利用LED陣列的光源，但還能夠設(shè)為減少LED的數(shù)目而使用了導(dǎo)光體的光源。

如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的熒光·磷光檢測(cè)單元10，能夠從紙張100取得熒光圖像、磷光圖像以及熒光圖像與磷光圖像的差分圖像。在得到熒光圖像與磷光圖像的差分圖像時(shí)，能夠設(shè)為通過進(jìn)行磷光圖像的增益校正從而反映了磷光發(fā)光的特征的圖像。此外，能夠利用按在紙張100上磷光發(fā)光被激發(fā)的每個(gè)區(qū)域預(yù)先設(shè)定的系數(shù)，進(jìn)行與磷光發(fā)光的種類相應(yīng)的增益校正。

此外，在熒光·磷光檢測(cè)單元10中，將由光源40照射激發(fā)光的紙張100上的照射范圍501、和從紙張100上取得形成磷光圖像的線數(shù)據(jù)的測(cè)定范圍601設(shè)定得較寬，因此能夠從高速輸送的紙張100高精度地取得磷光發(fā)光的圖像數(shù)據(jù)。

此外，在熒光·磷光檢測(cè)單元10中，具有以從上下夾著輸送路徑的方式設(shè)置的兩個(gè)傳感器單元151、251，因此能夠在高速輸送的紙張100的雙面取得熒光圖像以及磷光圖像。此外，在上下對(duì)置配置的傳感器單元151、251內(nèi)，圖像傳感器50在輸送方向上錯(cuò)開配置，因此不受從相隔輸送路徑而對(duì)置的傳感器單元151、251的光源40照射的激發(fā)光的影響，能夠高精度地取得熒光圖像以及磷光圖像。

工業(yè)上的可利用性

如以上那樣，本發(fā)明所涉及的熒光·磷光檢測(cè)裝置的目的在于，取得紙張的熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光所涉及的特征量作為用于對(duì)紙張的真?zhèn)芜M(jìn)行判別的數(shù)據(jù)之一，是對(duì)高精度地檢測(cè)熒光發(fā)光以及磷光發(fā)光來說有用的技術(shù)。

標(biāo)號(hào)說明

10 熒光·磷光檢測(cè)單元

20 紙張種類判別單元

30 紙張輸送部

40 光源

50 圖像傳感器

60 控制部

61 光源控制部

62 圖像取得部

63 圖像處理部

64 圖像輸出部

70 存儲(chǔ)部

151、251 傳感器單元

152、252 透明構(gòu)件

153a、153b、253a、253b LED

154a、154b、254a、254b 可視截取濾波器

155、255 受光元件

156、256 桿透鏡陣列

165、265、163a、163b、263a、263b 基板