Gebiet der ErfindungField of the invention
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Geldscheinprüfgerät zur Verwendung in verschiedenen Arten
von Dienstleistungsautomaten, wie etwa Verkaufsautomaten, Ticketautomaten
oder dergleichen.The
The present invention relates to a bill validator for use in various types
of service machines, such as vending machines, ticket machines
or similar.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
In
den letzten Jahren haben in Verbindung mit verschiedenen Arten von
teuren Waren, die von Verkaufsautomaten oder Ticketautomaten verkauft werden,
Geldscheinprüfgeräte, die
Papiergeld mit Nennwerten ab 1000 Yen verwenden können, weite Verbreitung
gefunden. Andererseits nehmen mit dem Fortschritt bei Geräten zur
Büroautomatisierung,
wie etwa Kopiermaschinen oder Farbdrucker, strafbare Handlungen
zu, bei denen gefälschte
Banknoten verwendet werden, die mit diesen hochentwickelten Geräten hergestellt
werden. Geldscheinprüfgeräte müssen eine
bessere Authentizität
haben, um zu vermeiden, dass solche strafbaren Handlungen begangen werden.In
Recent years have been linked to different types of
expensive goods sold by vending machines or ticket vending machines,
Bill validators, the
Paper money with denominations starting at 1000 yen can use, widely used
found. On the other hand, with the progress of devices to
Office automation,
such as copy machines or color printers, punishable acts
too, where fake
Banknotes are used that are made with these sophisticated devices
become. Banknote validators need a
better authenticity
in order to prevent such offenses being committed.
Auf
dem Stand der Technik hat ein Geldscheinprüfgerät, das in einem Verkaufsautomaten verwendet
wird, mehrere Durchstrahlungs-Lichtsensoreinheiten mit einer Gruppe
aus einer Leuchtdiode (nachstehend als LED bezeichnet) und einer
Fotodiode. Durch Abtasten spezieller Messpunkte auf einem Geldschein
mittels Licht verschiedener Wellenlängen erkennt das Geldscheinprüfgerät die Gültigkeit
anhand des Transmissionsgrads des Geldscheins. Beispiele für diese
Technologie sind in den ungeprüften japanischen Patentanmeldungen Nr.
JP S57-62478 oder JP
H08-7149 beschrieben.In the prior art, a bill validator used in a vending machine has a plurality of transmission light sensor units having a group of a light emitting diode (hereinafter referred to as an LED) and a photodiode. By scanning specific measuring points on a bank note by means of light of different wavelengths, the banknote recognition device recognizes the validity on the basis of the transmittance of the banknote. Examples of this technology are in the unaudited Japanese Patent Application No. JP-S57-62478 or JP H08-7149 described.
Nachstehend
wird ein herkömmliches
Geldscheinprüfgerät unter
Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. 13 zeigt
eine Lichtsensoreinheit eines herkömmlichen Geldscheinprüfgeräts. In 13 sind
eine rote LED 2 und eine Infrarot-LED 3 an einer Wandfläche einer
Geldschein-Durchlaufstrecke 1 angeordnet, und eine Fotodiode 4 ist
an einer gegenüberliegenden
Seite der Wandflächen
der Geldschein-Durchlaufstrecke 1 angeordnet. Wenn ein
zu prüfender
Geldschein 5 vor der Fotodiode 4 vorbeiläuft, prüft ein Geldscheinprüfgerät mit dieser
Gestaltung den Geldschein anhand des für die rote LED und die Infrarot-LED
gemessenen Transmissionsgrads.Hereinafter, a conventional bill validator will be described with reference to the figures. 13 shows a light sensor unit of a conventional bill validator. In 13 are a red LED 2 and an infrared LED 3 on a wall surface of a bill pass passage 1 arranged, and a photodiode 4 is on an opposite side of the wall surfaces of the bill slip pass 1 arranged. If a bill to check 5 in front of the photodiode 4 passes a bill validator with this design checks the bill on the basis of the measured for the red LED and the infrared LED Transmissionsgrads.
14 ist
ein Blockdiagramm einer Lichtsensoreinheit und einer Prüfeinheit
eines herkömmlichen
Geldscheinprüfgeräts. In 14 ist
entlang der Geldschein-Durchlaufstrecke 1 ein Transportsystem 6 (das
mit einem Förderband
und Rollen gestaltet ist) vorgesehen. Ein Geldschein-Detektor 7 ist
zum Detektieren des Einführens
eines Geldscheins an einem Eingang des Transportsystems 6 angeordnet
und ist zum Detektieren der Geldschein-Positionierung mit einem Steuergerät 8 verbunden.
Die rote LED 2 und die Infrarot-LED 3, die auf
einer Seite der Wand der Geldschein-Durchlaufstrecke angeordnet
sind, sind mit dem Steuergerät 8 verbunden,
um zu einem vorgegebenen Zeitpunkt in Betrieb gesetzt zu werden. 14 Fig. 10 is a block diagram of a light sensor unit and a test unit of a conventional bill validator. In 14 is along the bank note pass range 1 a transport system 6 (which is designed with a conveyor belt and rollers) is provided. A bill detector 7 is for detecting the insertion of a bill at an entrance of the transport system 6 arranged and is for detecting the banknote positioning with a control unit 8th connected. The red LED 2 and the infrared LED 3 , which are located on one side of the wall of the banknote pass line, are with the controller 8th connected to be put into operation at a given time.
Ein
Motor 9 treibt das Transportsystem 6 an. Der Motor 9 wird
von dem Steuergerät 8 über eine Motorantriebsschaltung 10 eingeschaltet.
Ein Synchronimpulsgenerator 11 zum Detektieren der Motordrehung
ist mit dem Motor 9 und dem Steuergerät 8 verbunden. Das
Ausgangssignal von der Fotodiode 4 wird an einen Logarithmierverstärker 12 angelegt, und
das Ausgangssignal des Logarithmierverstärkers 12 wird über einen
Linearverstärker 13 und
einen Analog-Digital-Wandler 14 (nachstehend als A/D-Wandler
bezeichnet) an das Steuergerät 8 angelegt.
Außerdem
wird ein Referenzstrom des Logarithmierverstärkers 12 von dem Steuergerät 8 über einen Digital-Analog-Wandler 15 (nachstehend
als D/A-Wandler bezeichnet) geliefert. Darüber hinaus sind eine Referenzwert-Speicherschaltung 16 und eine
Eingangswert-Speicherschaltung 17 mit
dem Steuergerät 8 verbunden.An engine 9 drives the transport system 6 at. The motor 9 is from the controller 8th via a motor drive circuit 10 switched on. A sync pulse generator 11 to detect the engine rotation is with the engine 9 and the controller 8th connected. The output signal from the photodiode 4 is sent to a logarithmic amplifier 12 applied, and the output signal of the logarithmic amplifier 12 is via a linear amplifier 13 and an analog-to-digital converter 14 (hereinafter referred to as A / D converter) to the controller 8th created. In addition, a reference current of the logarithmic amplifier 12 from the controller 8th via a digital-to-analog converter 15 (hereinafter referred to as D / A converter). In addition, a reference value memory circuit 16 and an input value storage circuit 17 with the control unit 8th connected.
Nachstehend
wird die Funktionsweise eines herkömmlichen Geldscheinprüfgeräts beschrieben. Zunächst wird
der Zustand jedes Sensors ohne eingeführten Geldschein zur Normierung
beim Einschalten des Geldscheinprüfgeräts geprüft. Wenn die rote LED in Betrieb
gesetzt wird, geht das Antwortsignal der Fotodiode 4 auf
das von der Lichtquelle emittierte Licht über den Logarithmierverstärker 12,
den Linearverstärker 13 und
den A/D-Wandler 14 zu dem Steuergerät 8. Das Steuergerät 8 berechnet
die Differenz zwischen dem A/D-Umwandlungswert
und dem vorgegebenen Referenzwert Xr und schreibt dann den Eingangswert
Yr des D/A-Wandlers 15 unter Verwendung eines bestimmten
Umwandlungsverhältnisses neu,
um den Differenzwert zu verringern. Um einen Referenz-Stromwert für den Logarithmierverstärker 12 festzulegen,
wird der Ausgangswert des D/A-Wandlers 15 so
geregelt, dass ein Ausgangswert des A/D-Wandlers 14 (Eingangswert
des Steuergeräts 8)
mit dem vorgegebenen Referenzwert Xr entsteht, indem das Referenz-Verstärkungsverhältnis des
Logarithmierverstärkers 12 geändert wird.The operation of a conventional bill validator will be described below. First, the condition of each sensor without inserted bill is checked for normalization when the bill validator is turned on. When the red LED is put into operation, the response signal of the photodiode goes 4 on the light emitted from the light source via the Logarithmierverstärker 12 , the linear amplifier 13 and the A / D converter 14 to the controller 8th , The control unit 8th calculates the difference between the A / D conversion value and the predetermined reference value Xr and then writes the input value Yr of the D / A converter 15 using a specific conversion ratio to reduce the difference value. By a reference current value for the logarithmic amplifier 12 determine the output value of the D / A converter 15 so regulated that an output value of the A / D converter 14 (Input value of the controller 8th ) with the predetermined reference value Xr is formed by the reference amplification ratio of the logarithmic amplifier 12 will be changed.
Ebenso
wird, wenn die Infrarot-LED 3 in Betrieb gesetzt wird,
der Ausgangswert des A/D-Wandlers 14 mit einem Referenzwert
Xir bereitgestellt, indem der Eingangswert Yir für den D/A-Wandler 15 geändert wird,
um das Verstärkungsverhältnis des Logarithmierverstärkers 12 zu
regeln.Likewise, if the infrared LED 3 is put into operation, the output value of the A / D converter 14 with a reference value Xir provided by the input value Yir for the D / A converter 15 is changed to the amplification ratio of the Logarithmierverstärkers 12 to regulate.
Nach
Beendigung der Normierung der Lichtsensoreinheit wird eine vorgegebene
Empfindlichkeit für
jede Licht-Wellenlänge
für jede
LED dadurch festgelegt, dass der Eingangswert des D/A-Wandlers 15 von
dem Steuergerät 8 entsprechend
dem Zeitpunkt des In-Betrieb-Setzens der LEDs 2 und 3 geändert wird.After completion of the normalization of the light sensor unit becomes a predetermined sensitivity for each light wavelength for each LED set by the input value of the D / A converter 15 from the controller 8th according to the timing of putting the LEDs in operation 2 and 3 will be changed.
Wenn
nach Beendigung der vorstehenden Inbetriebnahme das Geldscheinprüfgerät 7 das
Einführen
des Geldscheins 5 am Eingang detektiert, treibt der von
der Steuerschaltung 8 eingeschaltete Motor das Transportsystem 6 an
und befördert
den Geldschein 5 in die Lichtsensoreinheit. Die Wegstrecke
des Geldscheins 5 kann durch Zählen der Anzahl von Impulsen
von dem Synchronimpulsgenerator gemessen werden. Daher werden nach
der Beförderung
des Geldscheins 5 zu einem vorgegebenen Messpunkt von einem
Ende des Geldscheins (1) ein A/D-Umwandlungswert Sr der roten LED 2 und
(2) ein A/D-Umwandlungswert
Sir der Infrarot-LED 3 gemessen. Da die Differenz der Anordnungspositionen der
roten LED 2 und der Infrarot-LED 3 durch Zählen der
Anzahl von von dem Synchronimpulsgenerator erzeugten Impulsen korrigiert
wird, werden diese Daten für
ungefähr
den gleichen Punkt gemessen.If after completion of the above commissioning the bill validator 7 the introduction of the bill 5 detected at the input, drives from the control circuit 8th engine switched on the transport system 6 and carry the bill 5 in the light sensor unit. The distance of the bill 5 can be measured by counting the number of pulses from the sync pulse generator. Therefore, after the promotion of the bill 5 at a predetermined measuring point from one end of the bill (1), an A / D conversion value Sr of the red LED 2 and (2) an A / D conversion value Sir of the infrared LED 3 measured. Since the difference of the arrangement positions of the red LED 2 and the infrared LED 3 is corrected by counting the number of pulses generated by the sync pulse generator, these data are measured for approximately the same point.
Zum
Prüfen
eines Geldscheins prüft
das Steuergerät 8 Werte,
wie etwa den A/D-Umwandlungswert
Sr für
die rote LED 2, den A/D-Umwandlungswert Sir für die Infrarot-LED 3 und
die Differenz zwischen Sr und Sir, die an vielen Punkten während des
Durchgangs des Geldscheins gemessen werden, durch Vergleichen mit
einem vorgegebenen Bereich von Werten für einen gültigen Geldschein. Außerdem werden
zusammen mit den Ausgangssignalen von Magnetsensoren Informationen
von anderen Sensoren, die hier nicht dargestellt sind, zum Ermitteln
der vollen Gültigkeit
des Geldscheins berücksichtigt.To check a bill, the controller checks 8th Values such as the A / D conversion value Sr for the red LED 2 , the A / D conversion value Sir for the infrared LED 3 and the difference between Sr and Sir measured at many points during the passage of the bill, by comparing with a predetermined range of values for a valid bill. In addition, together with the output signals from magnetic sensors, information from other sensors, not shown here, is taken into account for determining the full validity of the bill.
Bei
dieser herkömmlichen
Konfiguration ist es jedoch schwierig, die Auflösung zu verbessern, da die
Messungen in einem relativ großen
Bereich mit einem Durchmesser von 3 bis 5 mm, der von der roten
LED 2 oder der Infrarot-LED 3 beleuchtet wird, nur
einen durchschnittlichen Transmissionsgrad-Wert liefern. Außerdem ist
es schwierig, eine Schrägstellung
der Lichtachse oder einen Fehler der Montageposition von Vorrichtungen,
wie etwa der roten LED 2, der Infrarot-LED 3 und
der Fotodiode 4, zu korrigieren, und beim Ermitteln der
Werte Sr–Sir
an einem vorgegebenen Punkt auf dem Geldschein 5 stammen
die Messergebnisse nicht immer von dem vorgegebenen Punkt. Ein Problem
besteht darin, dass wenn ein Geldschein stark zerknittert ist, die Genauigkeit
der Geldscheinprüfung
schlecht wird, da sich der Bereich für die Messung auf etwa die
Hälfte verringert.In this conventional configuration, however, it is difficult to improve the resolution since the measurements are made in a relatively large range with a diameter of 3 to 5 mm, that of the red LED 2 or the infrared LED 3 lit, only deliver an average transmittance value. In addition, it is difficult to skew the light axis or a mounting position error of devices such as the red LED 2 , the infrared LED 3 and the photodiode 4 to correct, and in determining the values Sr-Sir at a given point on the bill 5 the measurement results do not always come from the given point. One problem is that if a bill is heavily crumpled, the accuracy of the bill validation will be poor because the range for the measurement decreases to about half.
US-5.255.171 beschreibt
eine Lichtquelle, die eine Verstärkung
der ursprünglich
bereitgestellten Beleuchtung mittels eines spitz zulaufenden Lichtwellenleiters
ermöglicht. US 5,255,171 describes a light source which allows amplification of the originally provided illumination by means of a tapered optical waveguide.
Kurze Darstellung der ErfindungBrief description of the invention
Ein
Geldscheinprüfgerät mit einer
Lichtsensoreinheit zum Detektieren von Geldschein-Eigenschaften und
einer Prüfeinheit
zum Ermitteln der Geldschein-Authentizität aufgrund von Signalen von der
Lichtsensoreinheit, die Folgendes aufweist: (a1) mehrere Lichtquellen,
die auf einer Seite einer Geldschein-Durchlaufstrecke angeordnet
sind; (a2) Lichtsensor-Anordnungen, die den mehreren Lichtquellen zugekehrt
auf einer gegenüberliegenden
Seite der Geldschein-Durchlaufstrecke
angeordnet sind; und (a3) einen zwischen den mehreren Lichtquellen
und der Geldschein-Durchlaufstrecke eingebauten trichterförmigen ersten
Lichtwellenleiter, der das von den mehreren Lichtquellen emittierte
Licht konzentriert und dann das Licht zu der Geldschein-Durchlaufstrecke
emittiert.One
Banknote validator with one
Light sensor unit for detecting bill features and
a test unit
for determining banknote authenticity based on signals from the
A light sensor unit comprising: (a1) a plurality of light sources,
which are arranged on one side of a bill pass passage
are; (a2) Light sensor arrays facing the multiple light sources
on an opposite
Page of the Banknote Passage
are arranged; and (a3) one between the plurality of light sources
and the banknote pass route built funnel-shaped first
Optical fiber that emitted the light from the multiple sources
Light concentrates and then the light to the banknote pass range
emitted.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
1 ist
eine Schnittansicht, in Richtung der Geldschein-Beförderung,
einer Lichtsensoreinheit eines Geldscheinprüfgeräts, die in einer ersten beispielhaften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 1 Fig. 10 is a sectional view, in the direction of the bill transport, of a light sensor unit of a bill validator used in a first exemplary embodiment of the present invention.
2 ist
eine perspektivische Darstellung einer Lichtsensoreinheit, die in
der ersten beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 2 FIG. 13 is a perspective view of a light sensor unit used in the first exemplary embodiment of the present invention. FIG.
3 ist
eine Schnittansicht, senkrecht zu der Geldschein-Beförderung,
einer Lichtsensoreinheit, die in der ersten beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 3 Fig. 10 is a sectional view, perpendicular to the bill transport, of a light sensor unit used in the first exemplary embodiment of the present invention.
4 ist
ein Blockdiagramm der Lichtsensoreinheit und einer Prüfeinheit,
die in der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung verwendet werden. 4 Fig. 10 is a block diagram of the light sensor unit and a test unit used in the first exemplary embodiment of the present invention.
5 ist
eine schematische Darstellung des Lichts, das ein Lichtwellenleiter
durchlässt,
der in der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung verwendet wird. 5 FIG. 13 is a schematic diagram of the light passing through an optical waveguide used in the first exemplary embodiment of the present invention. FIG.
6 ist
eine schematische Darstellung des Lichts, das ein Lichtwellenleiter
mit einer geneigten Brechungsebene durchlässt, der in der ersten beispielhaften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 6 FIG. 13 is a schematic diagram of the light passing through an optical waveguide having a tilted refraction plane used in the first exemplary embodiment of the present invention. FIG.
7 ist
eine schematische Darstellung der Form eines Lichtwellenleiters
mit einer zylindrischen Brechungsebene, der in der ersten beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 7 FIG. 12 is a schematic diagram of the shape of an optical waveguide having a cylindrical refracting plane used in the first exemplary embodiment of the present invention. FIG is used.
8 ist
eine schematische Darstellung des Lichts, das ein Lichtwellenleiter
mit einer zylindrischen Brechungsebene durchlässt, der in der ersten beispielhaften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 8th FIG. 13 is a schematic diagram of the light transmitted through an optical waveguide having a cylindrical refraction plane used in the first exemplary embodiment of the present invention. FIG.
9 ist
eine schematische Darstellung des Lichts, das ein Lichtwellenleiter
mit einer geringfügig unebenen
Ebene durchlässt,
der in der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung verwendet wird. 9 FIG. 13 is a schematic diagram of the light passing through an optical waveguide having a slightly uneven plane used in the first exemplary embodiment of the present invention. FIG.
10 ist
eine schematische Darstellung eines hohlen Lichtwellenleiters, der
in der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung verwendet wird. 10 Fig. 12 is a schematic diagram of a hollow optical waveguide used in the first exemplary embodiment of the present invention.
Die 11A, 11B und 11C sind schematische Darstellungen eines Verfahrens
zum Einpassen eines Lichtwellenleiters, der in der ersten beispielhaften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird.The 11A . 11B and 11C 12 are schematic diagrams of a method of fitting an optical fiber used in the first exemplary embodiment of the present invention.
12 ist
eine Schnittansicht, in Richtung der Geldschein-Beförderung,
einer Lichtsensoreinheit eines Geldscheinprüfgeräts, der in einer zweiten beispielhaften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 12 Fig. 10 is a sectional view, in the direction of bill transport, of a light sensor unit of a bill validator used in a second exemplary embodiment of the present invention.
13 ist
eine Schnittansicht, in Richtung der Geldschein-Beförderung,
einer Lichtsensoreinheit eines herkömmlichen Geldscheinprüfgeräts. 13 Fig. 10 is a sectional view, in the direction of the bill transport, of a light sensor unit of a conventional bill validator.
14 ist
ein Blockdiagramm einer Lichtsensoreinheit und einer Prüfeinheit
eines herkömmlichen
Geldscheinprüfgeräts. 14 Fig. 10 is a block diagram of a light sensor unit and a test unit of a conventional bill validator.
Beschreibung der bevorzugten
AusführungsformenDescription of the preferred
embodiments
Die
vorliegende Erfindung wird anhand der nachstehenden bevorzugten
Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die 1 bis 12 erläutert.The present invention will become apparent from the following preferred embodiments with reference to FIGS 1 to 12 explained.
Erste beispielhafte AusführungsformFirst exemplary embodiment
1 ist
eine Schnittansicht einer Lichtsensoreinheit der ersten beispielhaften
Ausführungsform.
In 1 ist eine erste Platte 22 auf einer
Seite einer Geldschein-Durchlaufstrecke 21 eines
Geldscheinprüfgeräts angeordnet.
Die erste Platte 22 trägt
auf der Oberfläche
mehrere chipförmige
Lichtquellen, und zwar eine rote LED 23A, eine Infrarot-LED 24A und
eine blaue LED 25A. Die Infrarot-LED 24A ist in
der Mitte angeordnet. Das Prüfgerät kann die
Gültigkeit
eines Geldscheins mit hoher Genauigkeit prüfen, da der Transmissionsgrad
des Geldscheins von den mehreren Lichtquellen, d. h. der roten LED 23A,
der Infrarot-LED 24A und der blauen LED 25A, die
jeweils unterschiedliche Lichtwellenlängen haben, gemessen wird.
Außerdem
können LEDs
für Oberflächenmontage
zu einer kleineren Maschine führen. 1 FIG. 10 is a sectional view of a light sensor unit of the first exemplary embodiment. FIG. In 1 is a first record 22 on one side of a bank note pass range 21 arranged a bill validator. The first plate 22 carries on the surface of several chip-shaped light sources, namely a red LED 23A , an infrared LED 24A and a blue LED 25A , The infrared LED 24A is arranged in the middle. The tester can check the validity of a bill with high accuracy, since the degree of transmission of the bill from the multiple light sources, ie the red LED 23A , the infrared LED 24A and the blue LED 25A , each having different wavelengths of light, is measured. In addition, surface mount LEDs can result in a smaller machine.
Ein
trichterförmiger
erster Lichtwellenleiter 26A ist zwischen der Geldschein-Durchlaufstrecke 21 und
der ersten Platte 22 angeordnet. Um emittiertes Licht zu
konzentrieren, sind die ersten Lichtwellenleiter 26A und 26B dieser
Erfindung (die in 2 gezeigt sind) so gestaltet,
beispielsweise trichterförmig
oder keilförmig,
dass der zu der Geldschein-Durchlaufstrecke 21 zeigende
Unterseiten-Querschnitt kleiner als der zu der ersten Platte 22 zeigende
Oberseiten-Querschnitt ist. Der aus transparentem Harz bestehende
erste Lichtwellenleiter 26A bildet eine Einheit mit Montagerahmen 27A und 27B zur
Befestigung an der Geldschein-Durchlaufstrecke 21. Die
ersten Lichtwellenleiter 26A und 26B werden dadurch
an der richtigen Position positioniert, dass die Montagerahmen 27A und 27B in
Montagehaken 44A bzw. 44B eingerastet werden,
die eine Einheit mit einer Oberseite der Geldschein-Durchlaufstrecke 21 bilden.A funnel-shaped first optical waveguide 26A is between the bank note pass range 21 and the first record 22 arranged. To concentrate emitted light, the first optical fibers are 26A and 26B of this invention (which in 2 Shown are) designed, for example, funnel-shaped or wedge-shaped, that to the bill passage passage 21 underside cross-section smaller than that to the first plate 22 showing top cross-section. The first optical fiber made of transparent resin 26A forms a unit with mounting frame 27A and 27B for attachment to the banknote pass line 21 , The first fiber optics 26A and 26B are thereby positioned in the correct position that the mounting frame 27A and 27B in mounting hooks 44A respectively. 44B to be engaged, which is a unit with a top of the bill slip passage 21 form.
Eine
zweite Platte 28 ist unter einer Unterseite der Geldschein-Durchlaufstrecke
angeordnet. Die zweite Platte 28 trägt eine Fotodiode 29 als
Lichtsensor-Anordnung für
Oberflächenmontage.
Die hier verwendete Fotodiode für
Oberflächenmontage
ermöglicht
mit ihrer geringen Höhe
eine Verkleinerung der Vorrichtung.A second plate 28 is located under a bottom of the bill pass passage. The second plate 28 carries a photodiode 29 as a light sensor arrangement for surface mounting. The surface mount photodiode used here, with its small height, allows the device to be downsized.
Außerdem ist
ein aus transparentem Harz bestehender trichterförmiger zweiter Lichtwellenleiter 30,
der zu der Fotodiode 29 zeigt, zwischen der Geldschein-Durchlaufstrecke 21 und
der zweiten Platte 28 angeordnet. Um Licht in die Fotodiode 29 zu
konzentrieren, ist der zweite Lichtwellenleiter 30 dieser Erfindung
so gestaltet, beispielsweise trichter- oder keilförmig, dass
der zu der Geldschein-Durchlaufstrecke 21 zeigende Oberseiten-Querschnitt
größer als
der zu der zweiten Platte 28 zeigende Unterseiten-Querschnitt
ist.Also, a funnel-shaped second optical waveguide made of transparent resin 30 leading to the photodiode 29 shows, between the bank note pass range 21 and the second plate 28 arranged. To light in the photodiode 29 to concentrate is the second optical fiber 30 of this invention designed, for example, funnel-shaped or wedge-shaped, that to the bill passage passage 21 showing top cross section larger than that to the second plate 28 showing underside cross section.
Der
zweite Lichtwellenleiter 30 bildet eine Einheit mit Montagerahmen 31A und 31B zur
Befestigung an der Geldschein-Durchlaufstrecke 21. Der zweite
Lichtwellenleiter 30 wird dadurch an der richtigen Position
positioniert, dass die zweite Platte 28 in Montagehaken 45A und 45B eingerastet
wird, die eine Einheit mit der Oberseite der Geldschein-Durchlaufstrecke 21 bilden.
Montagerahmen 31A und 31B sind zwischen der Geldschein-Durchlaufstrecke 21 und
der zweiten Platte 28 angeordnet.The second optical fiber 30 forms a unit with mounting frame 31A and 31B for attachment to the banknote pass line 21 , The second optical fiber 30 is thereby positioned in the correct position that the second plate 28 in mounting hooks 45A and 45B is engaged, which is a unit with the top of the bill slip passage 21 form. mounting frame 31A and 31B are between the bank note pass range 21 and the second plate 28 arranged.
2 ist
eine perspektivische Darstellung einer Lichtsensoreinheit der ersten
beispielhaften Ausführungsform.
Die erste Platte 22 trägt
auf ihrer Oberfläche
die vorgenannte rote LED 23A, Infrarot-LED 24A und
blaue LED 25A, die in einer Linie parallel zur Geldschein-Transportrichtung
angeordnet sind. Außerdem
sind eine rote LED, eine Infrarot-LED und eine blaue LED in einer
weiteren Linie parallel zur Geldschein-Transportrichtung vorgesehen. 2 FIG. 13 is a perspective view of a light sensor unit of the first exemplary embodiment. FIG. The first plate 22 carries on its surface the aforementioned red LED 23A , Infrared LED 24A and blue LED 25A which are arranged in a line parallel to the bill transport direction. In addition, a red LED, an infrared LED and a blue LED are provided in another line parallel to the bill transport direction.
Daher
können
mehrere Messlinien parallel zur Geldschein-Transportrichtung in
einer hohen Dichte angeordnet werden, was die Geldscheinprüfbarkeit
verbessern kann.Therefore
can
several measuring lines parallel to the bill transport direction in
a high density, which is the billability
can improve.
Wie
der erste Lichtwellenleiter 26A, der den vorgenannten LEDs 23A, 24A und 25A zugekehrt eingebaut
ist, ist ein weiterer erster Lichtwellenleiter 26B so eingebaut,
dass er LEDs 23B, 24B und 25B zugekehrt
ist. Der erste Lichtwellenleiter 26B ist parallel zur Geldschein-Transportrichtung,
aber an einer anderen Position als der erste Lichtwellenleiter 26A eingebaut,
da das Geldscheinprüfungsvermögen durch
Anordnen mehrerer Messlinien parallel zur Geldschein-Transportrichtung
in hoher Dichte verbessert wird.Like the first fiber optic cable 26A , the aforementioned LEDs 23A . 24A and 25A installed on the other side is another first optical fiber 26B installed so that it has LEDs 23B . 24B and 25B is facing. The first fiber optic cable 26B is parallel to the bill transport direction, but at a different position than the first optical fiber 26A since the bill validation ability is improved by arranging a plurality of measurement lines in parallel with the bill transport direction in high density.
Außerdem sind
die ersten Lichtwellenleiter 26A und 26B durch
die gleichen Montagerahmen 27A und 27B verbunden.
Mehrere Lichtwellenleiter werden unter Verwendung eines gemeinsamen
Montagerahmens zu einer einzigen Konstruktion zusammengefasst, was
eine bessere Qualität
ermöglicht, da
vermieden wird, dass die Oberfläche
der Lichtwellenleiter bei der Montage mit den Fingern berührt wird.In addition, the first fiber optic cables 26A and 26B through the same mounting frame 27A and 27B connected. Multiple optical fibers are combined into a single construction using a common mounting frame, allowing for better quality by avoiding touching the surface of the optical fibers with fingers during assembly.
Der
zweite Lichtwellenleiter 30, der zu der Fotodiode 29 hin
spitz zuläuft,
oder, wie vorstehend dargelegt, trichterförmig ist, ist der Lichtemissionsseite
der ersten Lichtwellenleiter 26A und 26B zugekehrt.The second optical fiber 30 leading to the photodiode 29 is pointed, or, as stated above, funnel-shaped, the light emission side of the first optical waveguide 26A and 26B faces.
3 ist
eine Schnittansicht einer Lichtsensoreinheit der ersten beispielhaften
Ausführungsform,
senkrecht zu 1 betrachtet. An der Wandfläche der
Geldschein-Durchlaufstrecke 21 ist
zwischen den beiden ersten Lichtwellenleitern 26A und 26B eine
Sperre 46 zur Blockierung des Lichtdurchgangs vorgesehen,
um eine gegenseitige Lichtinterferenz von den beiden Lichtquellen
LED-Linie 23A–24A–25A und
LED-Linie 23B–24B–25B zu
vermeiden. 3 FIG. 12 is a sectional view of a light sensor unit of the first exemplary embodiment, perpendicular to FIG 1 considered. At the wall surface of the banknote pass range 21 is between the first two fiber optic cables 26A and 26B a lock 46 to block the passage of light provided to mutual light interference from the two light sources LED line 23A - 24A - 25A and LED line 23B - 24B - 25B to avoid.
4 ist
ein Blockdiagramm der Lichtsensoreinheit und einer Prüfeinheit
für das
erfindungsgemäße Geldscheinprüfgerät und das
Geldscheinprüfgerät des Standes
der Technik. In 4 ist entlang der Geldschein-Durchlaufstrecke 21 ein
Transportsystem 32 (mit einem Förderband und Rollen) zum Befördern des
Geldscheins 5 vorgesehen. Ein Geidschein-Detektor 33 ist
an einem Eingang des Transportsystems 32 angeordnet und
ist zum Detektieren der Geldschein-Positionierung mit einem Steuergerät 34 verbunden. 4 Fig. 10 is a block diagram of the light sensor unit and a test unit for the bill validator and the bill validator of the prior art. In 4 is along the bank note pass range 21 a transport system 32 (with a conveyor and rollers) for carrying the bill 5 intended. A Geidschein detector 33 is at an entrance of the transport system 32 arranged and is for detecting the banknote positioning with a control unit 34 connected.
Die
roten LEDs 23A und 23B, die Infrarot-LEDs 24A und 24B und
die blauen LEDs 25A und 25B sind mit dem Steuergerät 34 verbunden,
um sie nacheinander zu vorgegebenen Zeitpunkten in Betrieb zu setzen.The red LEDs 23A and 23B , the infrared LEDs 24A and 24B and the blue LEDs 25A and 25B are with the control unit 34 connected in order to put them in succession at predetermined times in operation.
Ein
Motor 35 treibt das Transportsystem 32 an. Der
Motor 35 wird von dem Steuergerät 34 über eine
Motorantriebsschaltung 36 eingeschaltet. Ein Synchronimpulsgenerator 37 zum
Detektieren der Motordrehung ist mit dem Motor 35 und dem
Steuergerät 34 verbunden.An engine 35 drives the transport system 32 at. The motor 35 is from the controller 34 via a motor drive circuit 36 switched on. A sync pulse generator 37 to detect the engine rotation is with the engine 35 and the controller 34 connected.
Das
in einen Logarithmierverstärker 38 eingespeiste
Ausgangssignal der Fotodiode 29 wird in einem Logarithmischer-Wert-Ausgangssignal
verstärkt,
das durch einen Linearverstärker 39,
einen Analog-Digital-Wandler 40 (nachstehend als A/D-Wandler
bezeichnet) und das Steuergerät 34 in der
genannten Reihenfolge fließt.
Außerdem
wird ein Referenzstrom für
den Logarithmierverstärker 38 von dem
Steuergerät 34 über einen
Digital-Analog-Wandler 41 (nachstehend als D/A-Wandler
bezeichnet) geliefert.That in a logarithm amplifier 38 fed output of the photodiode 29 is amplified in a logarithmic value output signal by a linear amplifier 39 , an analog-to-digital converter 40 (hereinafter referred to as A / D converter) and the controller 34 flows in the order mentioned. In addition, a reference current for the Logarithmierverstärker 38 from the controller 34 via a digital-to-analog converter 41 (hereinafter referred to as D / A converter).
Normalerweise
wird ein Ein-Chip-Mikroprozessor mit mehreren E/A-Anschlüssen für das Steuergerät 34 verwendet.Typically, a one-chip microprocessor with multiple I / O ports for the controller 34 used.
Nachstehend
wird die Funktionsweise des Geldscheinprüfgeräts der ersten beispielhaften
Ausführungsform
dieser Erfindung beschrieben. Zunächst wird der Zustand jedes
Sensors bei der Inbetriebnahme des Geldscheinprüfgeräts ohne eingeführten Geldschein
geprüft.
Wenn die rote LED 23A in Betrieb gesetzt wird, geht emittiertes
Licht über den
ersten Lichtwellenleiter 26A zu der Geldschein-Durchlaufstrecke
und geht dann über
den zweiten Lichtwellenleiter 30 zu der Fotodiode 29.
Das Ausgangssignal von der Fotodiode 29 wird über den Logarithmierverstärker 38,
den Linearverstärker 39 und
den A/D-Wandler 40 in das Steuergerät 34 eingespeist.
In dem Steuergerät 34 wird
durch Berechnen der Differenz zwischen dem A/D-Umwandlungswert dieser
Eingangsspannung und einem Referenzwert Xr1, der vorher festgelegt
wird und in einer Referenzwert-Speicherschaltung 42 gespeichert
wird, ein Eingangswert Yr1 für
den D/A-Wandler 41 unter Verwendung eines bestimmten Verhältnisses
geändert,
um einen kleineren Differenzwert zu erzielen.The operation of the bill validator of the first exemplary embodiment of this invention will be described below. First, the condition of each sensor is checked at the startup of the bill validator without the bill inserted. When the red LED 23A is put into operation, emitted light passes over the first optical waveguide 26A to the banknote pass line and then goes over the second optical fiber 30 to the photodiode 29 , The output signal from the photodiode 29 is via the logarithm amplifier 38 , the linear amplifier 39 and the A / D converter 40 in the control unit 34 fed. In the control unit 34 is calculated by calculating the difference between the A / D conversion value of this input voltage and a reference value Xr1 set in advance and in a reference value storage circuit 42 is stored, an input value Yr1 for the D / A converter 41 changed using a specific ratio to achieve a smaller difference value.
Um
einen Referenz-Stromwert für
den Logarithmierverstärker 38 festzulegen,
wird das Ausgangssignal des D/A-Wandlers 41 wiederholt,
um das Referenz-Verstärkungsverhältnis des
Logarithmierverstärkers 38 zu ändern, um
ein Ausgangssignal des A/D-Wandlers 40 (Eingangswert der
Steuerschaltung 34) mit dem vorher festgelegten Wert bereitzustellen.
Der geänderte
Eingangswert Yr1 wird in einer entsprechenden Eingangswert-Speicherschaltung 43 gespeichert.By a reference current value for the logarithmic amplifier 38 determine the output of the D / A converter 41 repeated to the reference amplification ratio of the logarithmic amplifier 38 to change an output signal of the A / D converter 40 (Input value of the control circuit 34 ) with the predetermined value be Semi note. The changed input value Yr1 is stored in a corresponding input value storage circuit 43 saved.
Nach
der Inbetriebnahme der Infrarot-LED 24A wird in der vorstehend
beschriebenen Weise durch Ändern
eines Eingangswerts Yir1 des D/A-Wandlers 41 bei eingeschalteter
Infrarot-LED 24A das Verstärkungsverhältnis des Logarithmierverstärkers 38 so
geregelt, dass der Ausgangswert des A/D-Wandlers 40 gleich
dem Referenzwert Xir1 der Infrarot-LED 24A ist. Der geänderte Eingangswert
Yir1 wird in der entsprechenden Eingangswert-Speicherschaltung 43 gespeichert.After putting the infrared LED into operation 24A is changed in the manner described above by changing an input value Yir1 of the D / A converter 41 when the infrared LED is switched on 24A the amplification ratio of the logarithmic amplifier 38 so regulated that the output value of the A / D converter 40 equal to the reference value Xir1 of the infrared LED 24A is. The changed input value Yir1 is in the corresponding input value storage circuit 43 saved.
Nach
der Inbetriebnahme der blauen LED 25A wird in der vorstehend
beschriebenen Weise durch Ändern
des Eingangswerts Yir1 des D/A-Wandlers 41 bei eingeschalteter
blauer LED 25A das Verstärkungsverhältnis des Logarithmierverstärkers 38 so
geregelt, dass der Ausgangswert des A/D-Wandlers 40 gleich
dem Referenzwert Xb1 der blauen LED 25A ist. Der geänderte Eingangswert Yb1
wird in der entsprechenden Eingangswert-Speicherschaltung 43 gespeichert.After putting the blue LED into operation 25A is changed as described above by changing the input value Yir1 of the D / A converter 41 when the blue LED is switched on 25A the amplification ratio of the logarithmic amplifier 38 so regulated that the output value of the A / D converter 40 equal to the reference value Xb1 of the blue LED 25A is. The changed input value Yb1 is in the corresponding input value storage circuit 43 saved.
Ebenso
werden der erhaltene Eingangswert Yr2 für die rote LED 23B,
der Eingangswert Yir2 für die
Infrarot-LED 24B und der Eingangswert Yb2 für die blaue
LED 25B in der entsprechenden Eingangswert-Speicherschaltung 43 gespeichert.Likewise, the obtained input value Yr2 becomes the red LED 23B , the input value Yir2 for the infrared LED 24B and the input value Yb2 for the blue LED 25B in the corresponding input value memory circuit 43 saved.
Nach
Beendigung der vorstehenden Inbetriebnahme liest beim In-Betrieb-Setzen
jeder LED das Steuergerät 34 entsprechende
Eingangswerte aus der Eingangswert-Speicherschaltung 43 aus, und
durch Ändern
des jeweiligen Eingangswerts werden die geeignete Empfindlichkeit
für jede
Stelle und jede Lichtwellenlänge
festgelegt.Upon completion of the above start-up, each LED reads the control unit at start-up 34 corresponding input values from the input value memory circuit 43 and by changing the respective input value, the appropriate sensitivity is set for each digit and each wavelength of light.
Wenn
nach Beendigung der vorstehenden Inbetriebnahme ein Geldscheindetektor 33 einen
eingeführten
Geldschein 5 am Eingang der Lichtsensoreinheit detektiert,
treibt der von dem Steuergerät 34 eingeschaltete
Motor das Transportsystem 32 an und befördert den Geldschein 5 in
die Lichtsensoreinheit.If after completion of the above start-up a bank note detector 33 an inserted bill 5 detected at the entrance of the light sensor unit drives the of the control unit 34 engine switched on the transport system 32 and carry the bill 5 in the light sensor unit.
Die
Wegstrecke des Geldscheins 5 kann von dem Steuergerät 34 durch
Zählen
der Anzahl von Impulsen von dem Synchronimpulsgenerator 37 gemessen
werden. Daher werden nach der Beförderung über eine vorher festgelegte
Strecke vom Ende des Geldscheins ein A/D-Umwandlungswert Sr1 für die rote
LED 23A, ein A/D-Umwandlungswert Sir1 für die Infrarot-LED 24A und
ein A/D-Umwandlungswert Sb1 für
die blaue LED 25A ermittelt.The distance of the bill 5 can from the controller 34 by counting the number of pulses from the sync pulse generator 37 be measured. Therefore, after the conveyance for a predetermined distance from the end of the bill, an A / D conversion value Sr1 for the red LED becomes 23A , an A / D conversion value Sir1 for the infrared LED 24A and an A / D conversion value Sb1 for the blue LED 25A determined.
Die
Differenz der Anordnungspositionen der LEDs an der erste Platte 22 hat
keinen Einfluss auf einen bestimmten Strahlungsfleck, da das von
der roten LED 23A emittierte Licht, das von der Infrarot-LED 24A emittierte
Licht und das von der blauen LED 25A emittierte Licht jeweils über den
ersten Lichtwellenleiter 26A auf den gleichen bestimmten Fleck
gestrahlt wird. Und da die Geldschein-Transportgeschwindigkeit in
dem aktuellen Geldscheinprüfgerät beispielsweise
150 mm/s beträgt,
bewegt sich der Geldschein, wenn jede LED in einem Zeitintervall
von nicht mehr als 1 ms aufleuchtet, nicht mehr als 0,15 mm in dem
Intervall. Wenn die Öffnungsbreite
des Lichtwellenleiters 26A, der der Geldschein-Durchlaufstrecke 21 zugekehrt
ist, ca. 2 mm beträgt,
beläuft
sich der von dem Geldscheintransport verursachte Einfluss auf die
Positionierung auf nicht mehr als 7,5%, was eine deutliche Verbesserung
der Auflösung
und der ... genauigkeit für
jede Lichtwellenlänge
bewirkt.The difference of the arrangement positions of the LEDs on the first plate 22 does not affect a specific radiation spot, as that of the red LED 23A emitted light from the infrared LED 24A emitted light and that of the blue LED 25A emitted light in each case via the first optical waveguide 26A is blasted to the same specific spot. And, because the bill transport speed in the current bill validator is, for example, 150 mm / s, if each LED lights up in a time interval of not more than 1 ms, the bill does not move more than 0.15 mm in the interval. When the opening width of the optical waveguide 26A , the bank note pass range 21 2 mm, the positioning effect caused by the bill transport is not more than 7.5%, which provides a significant improvement in resolution and accuracy for each wavelength of light.
Die
Fotodiode 29 detektiert auch das Licht, das von der anderen
LED-Linie 23B–24B–25B über den
ersten Lichtwellenleiter 26B und den zweiten Lichtwellenleiter 30 emittiert
wird, um den A/D-Umwandlungswert für verschiedene Punkte des Geldscheins
in derselben Schaltung zu verarbeiten.The photodiode 29 also detects the light coming from the other LED line 23B - 24B - 25B over the first optical fiber 26B and the second optical fiber 30 is emitted to process the A / D conversion value for different points of the bill in the same circuit.
Um
einen Geldschein vollständig
zu prüfen, prüft die Steuerung 34,
wie auf den Fachgebiet bekannt, ob die Werte für Sr1, Sir1 und Sr1–Sir1, die
an mehreren Punkten während
des Durchlaufs des Geldscheins gemessen werden, innerhalb eines
vorgegebenen Wertebereichs liegen. Darüber hinaus müssen Informationen
von anderen Sensoren, wie etwa Magnetsensoren, ebenfalls für die vollständige Ermittlung
der Geldschein-Authentizität
berücksichtigt
werden.To fully check a bill, the controller will check 34 As is known in the art, whether the values for Sr1, Sir1 and Sr1-Sir1 measured at multiple points during the passage of the bill are within a predetermined range of values. In addition, information from other sensors, such as magnetic sensors, must also be considered for the complete determination of banknote authenticity.
Eine
in dieser Erfindung vorgeschlagene Konfiguration weist eine Funktion
zum Prüfen
mehrerer Abtastlinien eines Geldscheins mit mehreren Lichtquellen
durch Empfangen mit einer kleineren Anzahl von Lichtsensor-Anordnungen
auf. Durch Reduzieren von Schaltungsanordnungen, wie etwa des Logarithmierverstärkers, die
mit Lichtempfangs-Anordnungen
verbunden sind, und durch Reduzieren der Oberflächenmontagefläche für Schaltungsteile auf
einer Platte, kann die Vorrichtung insgesamt verkleinert werden.A
The configuration proposed in this invention has a function
for testing
multiple scan lines of a bill with multiple light sources
by receiving with a smaller number of light sensor arrays
on. By reducing circuitry such as the logarithm amplifier, the
with light receiving arrangements
connected and by reducing the surface mounting area for circuit parts
a plate, the device can be downsized as a whole.
Bei
der vorstehenden ersten beispielhaften Ausführungsform detektieren zwei
LED-Linien mit jeweils
drei Arten von LEDs zwei aneinandergrenzende Linien eines Bereichs
auf einem Geldschein unter Verwendung der beiden ersten Lichtwellenleiter 26A und 26B.
Ebenso ist es möglich,
nicht mehr als zwei Arten von LEDs oder nicht weniger als vier Arten
von LEDs zu verwenden. Oder es können
in einigen Fällen
natürlich
Produkte mit einem oder nicht mehr als drei ersten Lichtwellenleitern 26 hergestellt
werden. Bei nur einem ersten Lichtwellenleiter sind ähnliche Wirkungen
mit einer herkömmlichen
Fotodiode auch dann zu erwarten, wenn kein zweiter Lichtwellenleiter 30 verwendet
wird. Wie in Anspruch 4 dieser Erfindung beschrieben ist, ist der
erste Lichtwellenleiter oder der zweite Lichtwellenleiter eine umspritzte trichterförmige Komponente,
die mit transparentem Material gefüllt ist und trotz ihrer komplexen
Oberflächenform
gut in einem Massenfertigungssystem hergestellt werden kann.In the above first exemplary embodiment, two LED lines each having three types of LEDs detect two adjacent lines of a portion on a bill using the two first optical fibers 26A and 26B , Also, it is possible to use no more than two kinds of LEDs or not less than four kinds of LEDs. Or, of course, in some cases, products may have one or not more than three first optical fibers 26 getting produced. With only a first optical fiber, similar effects with a conventional photodiode are also then expect, if no second optical fiber 30 is used. As described in claim 4 of this invention, the first optical fiber or the second optical fiber is an over-molded funnel-shaped component filled with transparent material and, despite its complex surface shape, can be well fabricated in a mass production system.
In 1 sind
Brechungsebenen 47 und 48, die gegen das einfallende
Licht geneigt sind, an Stellen vorgesehen, die der roten LED 23A und
der blauen LED 25A des ersten Lichtwellenleiters 26A zugekehrt
sind. Außerdem
hat eine Stirnfläche 49 des
ersten Lichtwellenleiters 26A, die der Geldschein-Durchlaufstrecke 21 zugekehrt
ist, eine Spiegel- Oberfläche, die
aus einer geschlossenen, geringfügig
unebenen Oberfläche
besteht. Die Wirkungen dieser Oberflächenform werden nachstehend
beschrieben.In 1 are refraction planes 47 and 48 , which are inclined against the incident light, provided in places that the red LED 23A and the blue LED 25A of the first optical waveguide 26A are facing. It also has an end face 49 of the first optical waveguide 26A passing the bank note pass range 21 facing, a mirror surface, which consists of a closed, slightly uneven surface. The effects of this surface form will be described below.
5 zeigt
den Verlauf von Licht 56, das von der roten LED 23A ausgesendet
wird, für
den Fall, dass der Lichtwellenleiter 26A keine Brechungsebene 47 hat.
Sie zeigt umfangreiche Lichtverluste, wie etwa einen Durchlässigkeitsverlust
des Lichts, das zu der linken Seitenwand des ersten Lichtwellenleiters 26A geht,
und viel abgehendes Licht geht zur linken Seite von 5 und
tritt nicht in einen Fensterteil 55 des zweiten Lichtwellenleiters 30 ein. 5 shows the course of light 56 that from the red LED 23A is sent out, in the event that the optical fiber 26A no refraction plane 47 Has. It shows extensive light losses, such as a transmission loss of light, to the left sidewall of the first optical fiber 26A goes, and much outgoing light goes to the left side of 5 and does not enter a window part 55 of the second optical waveguide 30 one.
Außerdem ist
in dieser Figur eine Lichtempfangs-Wandfläche 57 der Geldschein-Durchlaufstrecke 21 mit
schwarzer Farbe versehen, um Licht zu absorbieren, oder ist uneben
gestaltet, um einen Lichtdurchgang durch Reflexion von der Wandfläche 57 zu
vermeiden. 6 zeigt den Verlauf des Lichts 56,
das von der roten LED 23A ausgesendet wird, für den Fall,
dass der Lichtwellenleiter 26A eine geneigte Brechungsebene 47 hat,
um das Licht zu der Emissionsseite des Lichtwellenleiters 26A zu
induzieren.In addition, in this figure, a light-receiving wall surface 57 the banknote pass range 21 provided with black paint to absorb light, or is made uneven to light passage through reflection from the wall surface 57 to avoid. 6 shows the course of the light 56 that from the red LED 23A is sent out, in the event that the optical fiber 26A an inclined refraction plane 47 has to transfer the light to the emission side of the fiber optic cable 26A to induce.
Der
Verlauf des Lichts, das durch die linke Seitenwand des Lichtwellenleiters 26A hindurchtritt, verschwindet
durch Vorsehen der Brechungsebene 47. Es zeigt sich auch,
dass weniger Licht zur linken Seite abgeht und nicht in den Fensterteil 55 des
zweiten Lichtwellenleiters 30 eintritt. Das Gleiche gilt
für die
blaue LED 25A.The course of light passing through the left sidewall of the optical fiber 26A passes, disappears by providing the refraction plane 47 , It also shows that less light goes off to the left and not into the window part 55 of the second optical waveguide 30 entry. The same applies to the blue LED 25A ,
7 zeigt
ein Beispiel für
die Form für
den Fall, dass der erste Lichtwellenleiter 26A mit drei
zylindrischen Ebenen 50 statt mit einer großen Brechungsebene 47 versehen
ist. 8 zeigt den Verlauf des Lichts 56, das
von der roten LED 23A ausgesendet wird, für den Fall,
dass die zylindrischen Ebenen 50 vorhanden sind. Sie zeigt
in diesem Fall einen geringeren Verlust durch stärker konzentriertes Licht. Da
sich jedoch das Licht auf einen begrenzten Punkt in einem Prüfbereich
konzentriert, ist es schwierig, gleiche Lichtmengen in dem Prüfbereich
bereitzustellen. In diesem Fall muss das Licht unbedingt unter Verwendung
von geringfügig
unebenen Ebenen oder dergleichen gestreut werden, wie später beschrieben wird. 7 shows an example of the shape in the case that the first optical fiber 26A with three cylindrical levels 50 instead of a large refraction plane 47 is provided. 8th shows the course of the light 56 that from the red LED 23A is sent out, in the event that the cylindrical planes 50 available. In this case it shows a lower loss due to more concentrated light. However, since the light concentrates on a limited point in a test area, it is difficult to provide equal amounts of light in the test area. In this case, the light must necessarily be scattered using slightly uneven planes or the like, as described later.
9 zeigt
den Verlauf für
den Fall, dass das von der roten LED 23A ausgesendete Licht 56 durchgeht,
wenn bei vorhandener Brechungsebene 47 eine lichtemissionsseitige
Stirnfläche
des ersten Lichtwellenleiters 26A eine Spiegel-Oberfläche hat, die
mit zusammenhängenden
feinen unebenen Flecken versehen ist. In den Fensterteil 55 des
zweiten Lichtwellenleiters 30 tritt eine größere Lichtmenge
als in dem Fall von 6 ein, und es sind eine Verteilung der
Lichtmenge innerhalb des Messbereichs und eine Richtungsstreuung
des in den zweiten Lichtwellenleiter 30 einfallenden Lichts
zu beobachten. 9 shows the course in case that of the red LED 23A emitted light 56 goes through, if at existing refraction plane 47 a light emission side end face of the first optical waveguide 26A has a mirror surface that is provided with contiguous fine uneven spots. In the window part 55 of the second optical waveguide 30 occurs a larger amount of light than in the case of 6 a, and it is a distribution of the amount of light within the measuring range and a directional dispersion of the in the second optical waveguide 30 to watch incoming light.
Der
erste Lichtwellenleiter 26A ist über seine gesamte Breite mit
der in 9 gezeigten geringfügig unebenen Oberfläche versehen,
die hügelige Formen
mit einem vertikalen Winkel von 140 Grad und einem einheitlichen
Querschnitt hat, die in Abständen
von 0,4 mm angeordnet sind. Ähnliche
Wirkungen sind an einer sogenannten Mikroprismenfläche zu erwarten,
die eine konvexe Ebene in Form von zusammenhängenden kleinen vierseitigen Pyramiden
oder eine unregelmäßige, unebene
Oberfläche
hat, die durch Kugelstrahlen oder selektives Ätzen hergestellt wird, wenn
sie einen geringen Durchlässigkeitsverlust
und geeignetes Streulicht aufweist.The first fiber optic cable 26A is across its entire width with the in 9 provided slightly uneven surface having hilly shapes with a vertical angle of 140 degrees and a uniform cross-section, which are arranged at intervals of 0.4 mm. Similar effects are to be expected on a so-called microprism surface which has a convex plane in the form of contiguous small quadrilateral pyramids or an irregular, uneven surface which is produced by shot peening or selective etching if it has a low transmission loss and suitable stray light.
Es
ist zwar für
die ersten Lichtwellenleiter 26A und 26B oder
den zweiten Lichtwellenleiter 30 der Fall der Herstellung
unter Verwendung von transparenten Materialien beschrieben worden,
aber ähnliche
Wirkungen werden mit hohlen Komponenten erzielt, die Öffnungen
für das
Lichtemissions- und das ankommende Ende haben und mit einer Spiegelfläche oder
stark reflektierenden Materialien ausgerüstet sind.It is true for the first optical fiber 26A and 26B or the second optical fiber 30 the case of manufacturing using transparent materials has been described, but similar effects are obtained with hollow components having openings for the light emitting and the incoming ends and equipped with a mirror surface or highly reflective materials.
10 zeigt
einen zweiten Lichtwellenleiter 30R, der hohl ist und mit
Kunststoffmaterial mit einem hohen Reflexionsgrad versehen ist. Ähnliche
Wirkungen sind zu erwarten bei einer umspritzten Komponente, die
mit Kunststoffmaterialien versehen ist, die eine große Menge
eines lichtreflektierenden Füllstoffs,
wie etwa Titanoxid, enthalten, oder bei einem Lichtwellenleiter,
der einen metallischen Glanz an der Innenfläche hat, die aus Harz besteht,
das plattiert, wie etwa stromlos vernickelt, ist. In diesem Fall
liefert Spritzgießen
einen Lichtwellenleiter mit einer geringeren Dicke und einer geringeren
Verformung, sodass gleichbleibende Produkteigenschaften erzielt werden. 10 shows a second optical fiber 30R which is hollow and provided with plastic material with a high reflectance. Similar effects are expected in an overmolded component provided with plastic materials containing a large amount of a light-reflecting filler such as titanium oxide, or in an optical waveguide having a metallic luster on the inner surface made of resin plated, such as electroless plated, is. In this case, injection molding provides an optical fiber with a smaller thickness and lower deformation, so that consistent product properties are achieved.
Beim
Einbauen der ersten Lichtwellenleiter 26A und 26B,
die der Geldschein-Durchlaufstrecke 21 zugekehrt
sind, können
optisch wichtige Teile, wie etwa die Stirnflächen oder Seitenflächen, durch
Verwenden von Montagerahmen 27A und 27B frei von Schmutz
oder Trübung
infolge Berührung
mit den Fingern gehalten werden. Das Montageverfahren für die Montagerahmen 27A und 27B ist
in den 11A, 11B und 11C gezeigt.When installing the first fiber optic cable 26A and 26B passing the bank note pass range 21 can optically important parts, such as the end faces or side surfaces, by using mounting frame 27A and 27B be kept free of dirt or turbidity due to contact with the fingers. The mounting method for the mounting frame 27A and 27B is in the 11A . 11B and 11C shown.
Und
zwar ist es beim Einschieben der Montagerahmen 27A und 27B entlang
von Führungsrippen 51A und 51B wichtig,
dass die Montagerahmen 27A und 27B höher als
die Montagehaken 44A und 44B oder die Führungsrippen 51A und 51B sind.
Dadurch ermöglicht
diese Gestaltung, bei der die Montagerahmen 2A und 27B B
entsprechend dem Pfeilzeichen in ein Ende eingeschoben werden können, das
die Montagerahmen hält,
eine einfache und sichere Montage. Da die Führungsrippen niedriger als die
Montagerahmen sind, kann der erste Lichtwellenleiter an den Seitenwänden der
Geldschein-Durchlaufstrecke befestigt werden, ohne von den Führungsrippen
behindert zu werden, wenn das obere Ende der Montagerahmen gehalten
wird und in die Führungsrippen
eingeführt
wird.And that is when inserting the mounting frame 27A and 27B along guide ribs 51A and 51B important that the mounting frame 27A and 27B higher than the mounting hooks 44A and 44B or the guide ribs 51A and 51B are. This allows this design, in which the mounting frame 2A and 27B B can be inserted according to the arrow sign in one end, which holds the mounting frame, a simple and secure installation. Since the guide ribs are lower than the mounting frames, the first optical fiber can be fixed to the sidewalls of the bill passing passage without being obstructed by the guide ribs when the upper end of the mounting frame is held and inserted into the guide ribs.
Zweite beispielhafte AusführungsformSecond exemplary embodiment
Nachstehend
wird die Lichtsensoreinheit der zweiten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. 12 zeigt
eine Schnittansicht einer Sensoreinheit der zweiten beispielhaften
Ausführungsform.The light sensor unit of the second embodiment of the invention will be described below. 12 shows a sectional view of a sensor unit of the second exemplary embodiment.
In 12 ist
auf einer Seite der Wandflächen der
Geldschein-Durchlaufstrecke 21 eine erste Platte 61 angebracht,
an der LEDs für
Oberflächenmontage,
und zwar eine rote LED 23A und eine Infrarot-LED 24A,
und eine zweite Fotodiode 62 angeordnet sind. Ein erster
Lichtwellenleiter 63 ist zwischen der Geldschein-Durchlaufstrecke 21 und
der ersten Platte 61 angeordnet. Der erste Lichtwellenleiter 63, der
aus lichtdurchlässigen
Materialien besteht, bildet eine Einheit mit (1) einem ersten trichterförmigen Teil 64,
der der roten LED 23A und der Infrarot-LED 24B zugekehrt
ist, (2) einem zweiten trichterförmigen
Teil 65, der der zweiten Fotodiode 62 zugekehrt
ist, und (3) Montagerahmen 66A und 66B zur Befestigung
an der Geldschein-Durchlaufstrecke 21. Der erste Lichtwellenleiter 63 ist
durch Verbinden der Montagerahmen 66A und 66B mit
Montagehaken 67A und 67B befestigt, die in die
Geldschein-Durchlaufstrecke 21 integriert
sind. Auf der anderen Seite der Wandflächen der Geldschein-Durchlaufstrecke 21 ist
eine zweite Platte 68 angebracht, an der eine erste Fotodiode 69 angeordnet
ist. Ein zweiter trichterförmiger Lichtwellenleiter 70,
der aus lichtdurchlässigen
Materialien besteht und der ersten Fotodiode 69 zugekehrt ist,
ist zwischen der Geldschein-Durchlaufstrecke 21 und
der zweiten Platte 68 angeordnet. Der zweite Lichtwellenleiter 70 hat
Montagerahmen 71A und 71B, die eine Einheit zur
Montage an der Geldschein-Durchlaufstrecke
bilden. Der zweite Lichtwellenleiter 70 ist zwischen der
Geldschein-Durchlaufstrecke 21 und
der zweiten Platte 68 mit den Montagerahmen 71A und 71B befestigt,
die durch Verbinden der zweiten Platte 68 mit Montagehaken 72A und 72B dazwischen
angeordnet sind.In 12 is on one side of the wall surfaces of the banknote pass range 21 a first plate 61 attached to the surface mount LEDs, a red LED 23A and an infrared LED 24A , and a second photodiode 62 are arranged. A first optical fiber 63 is between the bank note pass range 21 and the first record 61 arranged. The first fiber optic cable 63 , which consists of translucent materials, forms a unit with (1) a first funnel-shaped part 64 , the red LED 23A and the infrared LED 24B (2) a second funnel-shaped part 65 , the second photodiode 62 and (3) mounting frame 66A and 66B for attachment to the banknote pass line 21 , The first fiber optic cable 63 is by connecting the mounting frame 66A and 66B with mounting hook 67A and 67B stuck in the bank note pass range 21 are integrated. On the other side of the wall surfaces of the banknote pass range 21 is a second plate 68 attached to the first photodiode 69 is arranged. A second funnel-shaped optical waveguide 70 which consists of translucent materials and the first photodiode 69 is between the banknote pass range 21 and the second plate 68 arranged. The second optical fiber 70 has mounting frame 71A and 71B which form a unit for mounting on the banknote pass line. The second optical fiber 70 is between the bank note pass range 21 and the second plate 68 with the mounting frame 71A and 71B attached by connecting the second plate 68 with mounting hook 72A and 72B are arranged between them.
Nachstehend
wird die Funktionsweise dieser Konfiguration bei der zweiten beispielhaften
Ausführungsform
der Erfindung beschrieben. Wie bei der ersten beispielhaften Ausführungsform
kann mit der Konfiguration die Lichtdurchlässigkeit eines Geldscheins
wie folgt detektiert werden: (1) von der roten LED 23A und
der Infrarot-LED 24A emittiertes Licht wird über den
ersten trichterförmigen
Teil 64 des ersten Lichtwellenleiters 63 zu dem
Geldschein 5 ausgesendet, und (2) Licht, das durch den
Geldschein 5 durchgelassen wird, wird von der ersten Fotodiode 69 über den
zweiten Lichtwellenleiter 70 empfangen. Dabei kann, da
Licht, das von der Oberfläche
des Geldscheins 5 reflektiert wird, über den zweiten trichterförmigen Teil 65 des
ersten Lichtwellenleiters 63 zu der zweiten Fotodiode 62 gesendet
wird, die Menge des reflektierten Lichts gemessen werden, wenn die
zweite Fotodiode 62 und die erste Fotodiode 69 zu
einer Schaltung zusammengeschaltet sind. In diesem Fall werden die
Lichtdurchlässigkeit
und der Lichtreflexionsgrad eines Geldscheins für denselben Bereich eines Geldscheins
gleichzeitig gemessen, wodurch ein wirksames Mittel zum Prüfen eines
farbigen Geldscheins mit einem charakteristischen Reflexionsspektrum
bereitgestellt werden kann.The operation of this configuration will be described below in the second exemplary embodiment of the invention. As with the first exemplary embodiment, with the configuration, the translucency of a bill can be detected as follows: (1) from the red LED 23A and the infrared LED 24A emitted light is transmitted through the first funnel-shaped part 64 of the first optical waveguide 63 to the bill 5 sent out, and (2) light, by the bill 5 is transmitted by the first photodiode 69 over the second optical fiber 70 receive. It can, because light, that from the surface of the bill 5 is reflected over the second funnel-shaped part 65 of the first optical waveguide 63 to the second photodiode 62 is sent, the amount of reflected light to be measured when the second photodiode 62 and the first photodiode 69 are connected together to form a circuit. In this case, the light transmittance and the light reflectance of a bill for the same area of a bill are measured simultaneously, whereby an effective means for checking a colored bill with a characteristic reflection spectrum can be provided.
Wie
vorstehend dargelegt, weist ein in dieser Erfindung beschriebenes
Geldscheinprüfgerät einen trichterförmigen ersten
Lichtwellenleiter zum Senden von von mehreren Lichtquellen emittiertem
konzentrierten Licht zu einer Geldschein-Durchlaufstrecke auf, der
das Auflösungsvermögen durch
Verringern des Messbereichs für
den Transmissions- und
Reflexionsgrad verbessern kann. Und da Licht von mehreren Lichtquellen
zu demselben Bereich geht, weist das Prüfgerät eine Funktion zum Detektieren
mehrerer Abtastlinien auf einem Geldschein unter Verwendung von
mehreren Lichtquellen durch Konzentrieren des Lichts auf, sodass
die Anzahl der Lichtempfangs-Anordnungen kleiner als die der Lichtquellen oder
Abtastlinien ist. Daher kann die Vorrichtung dadurch verkleinert
werden, dass die mit den Lichtempfangs-Anordnungen verbundenen Schaltelement-Komponenten,
wie etwa Logarithmierverstärker,
reduziert werden und die Fläche
zum Montieren von Schaltelementen verringert wird.As
set forth above, has a described in this invention
Geldscheinprüfgerät a funnel-shaped first
Optical waveguide for transmitting emitted by a plurality of light sources
concentrated light to a banknote pass range that
the resolution through
Decrease the measuring range for
the transmission and
Reflectance can improve. And there light from several sources of light
goes to the same area, the tester has a function to detect
multiple scan lines on a bill using
several light sources by concentrating the light so that
the number of light receiving devices is smaller than that of the light sources or
Scanning lines is. Therefore, the device can be downsized thereby
that the switching element components connected to the light receiving devices,
such as logarithmic amplifiers,
be reduced and the area
for mounting switching elements is reduced.