[發(fā)明專利]成像單元和硬幣識(shí)別裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210143584.9
• 申請(qǐng)日: 2012-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN102737434A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 美留町直史;森將生;高橋昌孝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 勞雷爾精機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G07D5/00
• 分類號(hào): G07D5/00;G03B15/05
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 曲瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及一種成像單元和硬幣識(shí)別裝置。

本申請(qǐng)要求2011年3月30日提交的日本專利申請(qǐng)No.2011-076340的優(yōu)先權(quán)，該專利申請(qǐng)的內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。

背景技術(shù)

已知的硬幣識(shí)別裝置對(duì)硬幣的表面成像，并根據(jù)所獲得圖像中出現(xiàn)的硬幣表面的不平圖案識(shí)別硬幣。此類硬幣識(shí)別裝置在傳送路徑上連續(xù)傳送多個(gè)硬幣，且當(dāng)硬幣通過設(shè)置在傳送路徑上的成像位置時(shí)，成像單元對(duì)硬幣成像。該成像單元包括發(fā)出照亮硬幣表面的照明光的光源，和接收硬幣表面所反射的反射光的成像器(例如，參見首次公開號(hào)為H09-319911的日本未審查專利申請(qǐng)(以下稱為專利文件1)和首次公開號(hào)為H06-150104的日本未審查專利申請(qǐng)(以下稱為專利文件2))。

在專利文件1所公開的成像單元中，光源配置成遠(yuǎn)離硬幣表面的法線方向，且成像器配置在硬幣表面的法線方向上。光源所發(fā)出的照明光傾斜地入射至硬幣的表面，且該成像器主要接收由該硬幣表面的不平圖案(unevenness?pattern)的邊緣部反射的發(fā)射光。通過該成像單元獲得的圖像中的硬幣表面的不平圖案的邊緣部和其它部分之間產(chǎn)生了差異(contrast)。然而，由于成像單元通過成像單元接收硬幣表面的不平圖案的邊緣部反射的反射光，因此很難檢測(cè)硬幣表面的磨損狀態(tài)和顏色。

在專利文件2所公開的成像單元中，發(fā)出平行光的表面光源用作該光源。該表面光源配置在硬幣表面的法線方向上。半反射鏡(half?mirror)配置在該表面光源和硬幣之間。成像器配置在沿硬幣表面的法線方向行進(jìn)且由該半反射鏡反射的光束的光路。該表面光源發(fā)出的照明光(平行光)通過半反射鏡垂直地入射至硬幣表面上。該成像器接收主要由除不平圖案的邊緣部外的硬幣表面反射并且由半反射鏡所反射的反射光。通過該成像單元獲得的圖像中的硬幣表面的不平圖案的邊緣部和其它部分之間產(chǎn)生了差異。此外，通過該成像單元，還可以能檢測(cè)硬幣表面的磨損狀態(tài)和顏色。

然而，在專利文件2中所公開的成像單元中，在硬幣表面嚴(yán)重磨損或硬幣表面為漫射表面的情況中，該硬幣表面的亮度整體不足。因此，所獲得的圖像中的硬幣表面的不平圖案的邊緣部和其它部分之間的差異變得不明顯，有時(shí)不能進(jìn)行識(shí)別。作為這種情況的解決方案，根據(jù)硬幣的表面性質(zhì)調(diào)節(jié)光源的輸出導(dǎo)致了多個(gè)硬幣連續(xù)成像的硬幣識(shí)別裝置中識(shí)別處理速度的下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種成像單元，保持光源的輸出不變的同時(shí)，能可靠地捕獲物體表面的不平圖案而不受到該物體表面的性質(zhì)的影響。本發(fā)明的另一目的是提供一種硬幣識(shí)別裝置，其具有極好的識(shí)別處理速度。

根據(jù)本發(fā)明的成像單元對(duì)表面上具有不平圖案的物體進(jìn)行成像。該成像單元包括：表面光源，該表面光源發(fā)出不變輸出的照明光照亮該物體的表面；成像器，該成像器接收物體表面反射的反射光；和分光器，該分光器配置在表面光源發(fā)出的照明光和入射至成像器的反射光彼此相交的位置處。表面光源發(fā)出的照明光經(jīng)由分光器入射至物體的表面。物體表面反射的反射光經(jīng)由分光器入射至成像器。入射至物體表面的照明光包括散射光和垂直入射至該物體表面的平行光。

根據(jù)本發(fā)明的硬幣識(shí)別裝置包括：傳送硬幣的傳送單元；上述成像單元，成像單元對(duì)傳送單元傳送的硬幣的表面進(jìn)行成像；和識(shí)別單元，識(shí)別單元基于成像單元所獲取的圖像對(duì)硬幣進(jìn)行識(shí)別。

根據(jù)本發(fā)明，成像單元發(fā)出包括平行光和散射光的照明光至物體的表面。通過散射光確保了基板的全部表面的亮度，并且由此通過平行光在該基板表面的不平圖案的邊緣部和該基板表面的其它部分之間產(chǎn)生的差異變得明顯。因此，當(dāng)保持光源的輸出不變時(shí)，能夠可靠地捕獲該物體表面的不平圖案而不受到其表面性質(zhì)的影響。此外，根據(jù)包括成像單元的硬幣識(shí)別裝置，可保持其識(shí)別處理速度。

附圖說明

圖1示出了用于描述本發(fā)明的實(shí)施例的硬幣識(shí)別裝置的一個(gè)示例。

圖2示出了圖1中的硬幣識(shí)別裝置的識(shí)別系統(tǒng)的方框圖。

圖3示出了圖1中的硬幣識(shí)別裝置的成像單元，其為用于描述本發(fā)明的實(shí)施例的成像單元的一個(gè)示例。

圖4示出了圖3中的成像單元的表面光源的一個(gè)示例。

圖5示意性地示出入射至硬幣表面的照明光和硬幣表面反射的反射光。

圖6示出了圖3中的成像單元的變型示例。

圖7示出了用于描述本發(fā)明的實(shí)施例的成像單元的另一示例。

圖8A示出了通過對(duì)硬幣的表面成像所獲得的圖像的第一亮度分布。

圖8B示出了通過對(duì)硬幣的表面成像所獲得的圖像的第二亮度分布；