特許 6467664 ＴＨｚ帯を用いた検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6467664

(24)【登録日】2019年1月25日

(45)【発行日】2019年2月13日

(54)【発明の名称】ＴＨｚ帯を用いた検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/892 20060101AFI20190204BHJP

   G07D 7/12 20160101ALI20190204BHJP

   G01N 21/3581 20140101ALI20190204BHJP

   G01N 22/02 20060101ALI20190204BHJP

   G01N 22/00 20060101ALI20190204BHJP

   G07D 7/00 20160101ALI20190204BHJP

【ＦＩ】

   G01N21/892 A

   G07D7/12

   G01N21/3581

   G01N22/02 B

   G01N22/00 S

   G01N22/00 U

   G07D7/00 D

【請求項の数】15

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2014-210329(P2014-210329)

(22)【出願日】2014年10月14日

(65)【公開番号】特開2016-80452(P2016-80452A)

(43)【公開日】2016年5月16日

【審査請求日】2017年9月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】500265501

【氏名又は名称】ローレル精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082876

【弁理士】

【氏名又は名称】平山 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100151367

【弁理士】

【氏名又は名称】柴 大介

(74)【代理人】

【識別番号】100184262

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 義則

(72)【発明者】

【氏名】小山 裕

(72)【発明者】

【氏名】五井 広一

【審査官】 深田 高義

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−３００２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０３４１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２２８３２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１５３７８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２１８６６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２１／８９２

Ｇ０１Ｎ ２１／３５８１

Ｇ０１Ｎ ２２／００

Ｇ０１Ｎ ２２／０２

Ｇ０７Ｄ ７／００

Ｇ０７Ｄ ７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＴＨｚ波発振器を有し該ＴＨｚ波発振器により被検査類にＴＨｚ波を照射するＴＨｚ波照射部と、
前記被検査類に照射された前記ＴＨｚ波の透過波又は反射波を検出するＴＨｚ波検知部と、
前記ＴＨｚ波が照射された前記被検査類の透過波又は反射波の強度データから、前記被検査類の透過波又は反射波の強度分布を得る情報処理部と、
を備え、
前記ＴＨｚ波が前記被検査類の厚さ方向に対して干渉が生じない入射角度で照射され、
前記情報処理部は、前記透過波又は前記反射波の二次元の強度分布を取得し、
異物の付着のない前記被検査類を検出したときの強度分布と、検査時に前記被検査類を検出したときの検査時強度分布を比較することで、検査時の前記被検査類に異物が付着しているか否かを検出する、ＴＨｚ帯を用いた検査装置。

【請求項2】

前記ＴＨｚ波照射部は、走査素子と１台のＴＨｚ波発振器を備え、該ＴＨｚ波発振器から発振されたＴＨｚ波が、前記走査素子と前記被検査類との間に挿入される集光用光学部品を介して前記被検査類に照射される、請求項１に記載のＴＨｚ帯を用いた検査装置。

【請求項3】

紙葉類を搬送する紙葉類搬送部と、
ＴＨｚ波発振器を有し該ＴＨｚ波発振器により前記紙葉類搬送部の移動方向と直交する方向にＴＨｚ波を照射するＴＨｚ波照射部と、
前記紙葉類に照射された前記ＴＨｚ波の透過波又は反射波を検出するＴＨｚ波検知部と、
前記移動方向と直交する方向にＴＨｚ波が照射された前記紙葉類の透過波又は反射波の強度データから、前記紙葉類の透過波又は反射波の強度分布を得る情報処理部と、
を備え、
前記ＴＨｚ波が前記紙葉類の厚さ方向に対して干渉が生じない入射角度で照射され、
前記情報処理部は、前記透過波又は前記反射波の二次元の強度分布を取得し、
異物の付着のない前記紙葉類を検出したときの強度分布と、検査時に前記紙葉類を検出したときの検査時強度分布を比較することで、検査時の前記紙葉類に異物が付着しているか否かを検出する、ＴＨｚ帯を用いた検査装置。

【請求項4】

前記情報処理部は、前記被検査類に付着した異物を、該異物の屈折率と異物の付着のない被検査類の屈折率との差のレンズ効果に基づく強度変化から検出する、請求項１に記載のＴＨｚ帯を用いた検査装置。

【請求項5】

前記ＴＨｚ波照射部は、走査素子と１台のＴＨｚ波発振器を備え、該ＴＨｚ波発振器から発振されたＴＨｚ波が、前記走査素子と前記紙葉類との間に挿入される集光用光学部品を介して前記紙葉類に照射される、請求項３に記載のＴＨｚ帯を用いた検査装置。

【請求項6】

前記走査素子は、ガルバノミラー、ポリゴンミラー、デジタルミラー素子の何れかである、請求項２又は５に記載のＴＨｚ帯を用いた検査装置。

【請求項7】

前記ＴＨｚ波照射部は、複数のＴＨｚ波発振器と光学部品とを含む、請求項１又は３に記載のＴＨｚ帯を用いた検査装置。

【請求項8】

前記ＴＨｚ波検知部は、ＴＨｚ波検知器と前記被検査類に照射されたＴＨｚ波の前記透過波又は前記反射波を集光する集光用光学部品とを含む、請求項１に記載のＴＨｚ帯を用いた検査装置。

【請求項9】

前記集光用光学部品は、フレネルレンズ、凸レンズ、凹レンズ及び鏡から選ばれる、請求項２、５、８の何れかに記載のＴＨｚ帯を用いた検査装置。

【請求項10】

前記ＴＨｚ波検知部は、複数のＴＨｚ波検知器と光学部品とを含む、請求項１又は３に記載のＴＨｚ帯を用いた検査装置。

【請求項11】

前記情報処理部は、前記透過波又は前記反射波の二次元の強度分布における強度変化を、異なる階調で二次元表示する機能を備えている、請求項１又は３に記載のＴＨｚ帯を用いた検査装置。

【請求項12】

前記入射角度は数度〜５０度である、請求項１〜１１の何れかに記載のＴＨｚ帯を用いた検査装置。

【請求項13】

前記被検査類又は紙葉類の上面及び下面には、ＴＨｚ波を透過する樹脂又はガラスが配設される、請求項１〜１２の何れかに記載のＴＨｚ帯を用いた検査装置。

【請求項14】

前記ＴＨｚ波照射部は、複数の周波数のＴＨｚ波発振器を備えている、請求項１〜１３の何れかに記載のＴＨｚ帯を用いた検査装置。

【請求項15】

前記ＴＨｚ波照射部から被検査類又は紙葉類に照射されるＴＨｚ波と前記ＴＨｚ波検知器に入射されるＴＨｚ波との偏光方向が制御される、請求項１〜１４の何れかに記載のＴＨｚ帯を用いた検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＴＨｚ帯を用いた検査装置に関し、特に被検査類に付着した異物を容易に検出できるＴＨｚ帯を用いた検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

紙幣等の紙葉類の折り畳みを繰り返し、紙葉類の一部が破断したときには、破断箇所にテープ等を貼り付けて修復する場合がある。また、紙葉類に対してテープ等を貼付して変造する事例がある。このような紙葉類は、もはや正常な紙葉類ではなくなる。

【0003】

上記の紙葉類に対してテープ等を貼付したような紙葉類を見分けるために、従来はわずかなテープの厚みを接触式で機械的に計測して、テープの貼付状況を把握していたが、テープが極めて薄いために、検出漏れや紙葉類の破損等の弊害があった。

【0004】

近年、ＴＨｚ帯を用いた物質の検査方法が急速に発達している。ＴＨｚ帯はＴＨｚ波とも呼ばれ、波長が１０ｍｍ〜２５μｍ、つまり周波数が３０ＧＨｚ（１ＧＨｚは１０^９Ｈｚ）〜１２ＴＨｚの周波数帯であり、従来の電波と光の両方の性質を有している。ＴＨｚ波はテラヘルツ光、テラヘルツ電磁波とも呼ばれている。

【0005】

特許文献１には、ＴＨｚ波を紙葉類に照射し、紙葉類の表面からのＴＨｚ波の反射波と紙葉類の裏面からのＴＨｚ波の反射波との位相差による干渉の強さを検知することにより、紙葉類の厚さや、紙葉類に貼られた異物を検知する検査装置が開示されている。

【0006】

特許文献１に開示されている検査装置では、ＴＨｚ波を発生させるために、１台の波長固定レーザと１台の波長可変レーザを、放射用ＰＣ（光伝導）アンテナに入射させ、これらのレーザの周波数差に相当するＴＨｚ波を発生させている。

【0007】

特許文献２には、ＴＨｚ波を紙葉類に照射し、紙葉類の表面からのＴＨｚ波の反射波と紙葉類の裏面からのＴＨｚ波の反射波の位相差による干渉の強さまたは振幅反射率から紙葉類の屈折率を求める装置が開示されている。

【0008】

特許文献２に開示されている検査装置では、ＴＨｚ波を発生させるために、第１及び第２の１．５μｍ帯の通信用ＤＦＢレーザを、光ファイバやファイバカップラを介して混合し、第１送信子及び第２送信子に入射し、第１及び第２の通信用ＤＦＢレーザの周波数差に相当するＴＨｚ波を発生させている。第１送信子及び第２送信子は、たとえばＵＴＣ−ＰＤ（単一走行キャリア−フォトダイオード）で構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００９−３００２７９号公報

【特許文献2】特開２０１１−３４１７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

従来のＴＨｚ波を用いた計測では検査装置が複雑であり、紙葉類にテープ類が貼付されているか否かの選別までは、検査する技術に至っていないという課題があった。

【0011】

本発明の目的は、被検査類に付着した異物の検出を、非接触で高速及び高効率に容易に行うことができ、かつ低コストであるＴＨｚ帯を用いた検査装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記目的を達成するために、本発明のＴＨｚ帯を用いた検査装置は、ＴＨｚ波発振器を有しＴＨｚ波発振器により被検査類にＴＨｚ波を照射するＴＨｚ波照射部と、被検査類に照射されたＴＨｚ波の透過波又は反射波を検出するＴＨｚ波検知部と、ＴＨｚ波が照射された被検査類の透過波又は反射波の強度データから、被検査類の透過波又は反射波の強度分布を得る情報処理部と、を備え、ＴＨｚ波が被検査類の厚さ方向に対して干渉が生じない入射角度で照射され、情報処理部は、透過波又は反射波の二次元の強度分布を取得し、異物の付着のない被検査類を検出したときの強度分布と、検査時に被検査類を検出したときの検査時強度分布を比較することで、検査時の被検査類に異物が付着しているか否かを検出する。
上記構成において、ＴＨｚ波照射部は、走査素子と１台のＴＨｚ波発振器を備え、ＴＨｚ波発振器から発振されたＴＨｚ波が、走査素子と被検査類との間に挿入される集光用光学部品を介して被検査類に照射されてもよい。
情報処理部は、被検査類に付着した異物を、異物の屈折率と異物の付着のない被検査類の屈折率との差のレンズ効果に基づく強度変化から検出してもよい。
ＴＨｚ波検知部は、ＴＨｚ波検知器と被検査類に照射されたＴＨｚ波の前記透過波又は前記反射波を集光する集光用光学部品とを含んでもよい。

【0013】

本発明のＴＨｚ帯を用いた別の検査装置は、紙葉類を搬送する紙葉類搬送部と、ＴＨｚ波発振器を有しＴＨｚ波発振器により紙葉類搬送部の移動方向と直交する方向にＴＨｚ波を照射するＴＨｚ波照射部と、紙葉類に照射されたＴＨｚ波の透過波又は反射波を検出するＴＨｚ波検知部と、移動方向と直交する方向にＴＨｚ波が照射された紙葉類の透過波又は反射波の強度データから、紙葉類の透過波又は反射波の強度分布を得る情報処理部と、を備えており、ＴＨｚ波が紙葉類の厚さ方向に対して干渉が生じない入射角度で照射され、情報処理部は、透過波又は反射波の二次元の強度分布を取得し、異物の付着のない紙葉類を検出したときの強度分布と、検査時に紙葉類を検出したときの検査時強度分布を比較することで、検査時の紙葉類に異物が付着しているか否かを検出する。
上記構成において、ＴＨｚ波照射部は、走査素子と１台のＴＨｚ波発振器を備え、ＴＨｚ波発振器から発振されたＴＨｚ波を、走査素子と紙葉類との間に挿入される集光用光学部品を介して紙葉類に照射してもよい。

【0014】

上記構成において、走査素子は、好ましくは、ガルバノミラー、ポリゴンミラー、デジタルミラー素子の何れかである。
ＴＨｚ波照射部は、好ましくは、複数のＴＨｚ波発振器と光学部品とを含む。
集光用光学部品は、好ましくは、フレネルレンズ、凸レンズ、凹レンズ及び鏡から選ばれる。
ＴＨｚ波検知部は、好ましくは、複数のＴＨｚ波検知器と、光学部品とを含む。
情報処理部は、好ましくは、透過波又は反射波の二次元の強度分布における強度変化を、異なる階調で二次元表示する機能を備えている。
入射角度は、好ましくは、数度〜５０度である。
被検査類又は紙葉類の上面及び下面には、ＴＨｚ波を透過する樹脂又はガラスが配設されてもよい。
ＴＨｚ波照射部は、好ましくは、複数の周波数のＴＨｚ波発振器を備えている。
ＴＨｚ波照射部から、被検査類又は紙葉類に照射されるＴＨｚ波とＴＨｚ波検知器に入射されるＴＨｚ波との偏光方向が制御されてもよい。

【発明の効果】

【0015】

本発明は、紙葉類等に貼付されたテープ等を、非接触で明瞭にかつ高速に検査することができ、従来の機械的強触法では頻繁に生じていた紙葉類の破損がないＴＨｚ帯を用いた検査装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第１実施形態に係るＴＨｚ帯を用いた検査装置を説明する図である。

【図2】測定に用いた紙葉類におけるメンディングテープの貼り付け位置を説明する図である。

【図3】本発明のＴＨｚ帯を用いた検査装置で取得した紙葉類を透過したＴＨｚ波の二次元の強度分布の一例を示す図であり、（ａ）は二次元の強度分布、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’方向の強度分布、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’方向の強度分布である。

【図4】ＴＨｚ波が照射される媒体の断面を示す図である。

【図5】本発明の第１実施形態に係るＴＨｚ帯を用いた別の検査装置を説明する図である。

【図6】６０ＧＨｚの反射測定に用いた紙葉類におけるメンディングテープの貼り付け位置を説明する図である。

【図7】６０ＧＨｚで取得したシンガポールドル紙幣の反射波の二次元の強度分布の一例を示す図であり、（ａ）は二次元の強度分布、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’方向の強度分布、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’方向の強度分布である。

【図8】本発明の第２実施形態に係るＴＨｚ帯を用いた検査装置を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。

【図9】本発明の第２実施形態に係るＴＨｚ帯を用いた別の検査装置を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は背面図である。

【図10】本発明の第３実施形態に係るＴＨｚ帯を用いた検査装置を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。

【図11】本発明の第３実施形態の変形例１に係るＴＨｚ帯を用いた検査装置を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は背面図である。

【図12】本発明の第３実施形態の変形例２に係るＴＨｚ帯を用いた検査装置を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。

【図13】本発明の第３実施形態の変形例３に係るＴＨｚ帯を用いた検査装置を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は背面図である。

【図14】本発明の第３実施形態の変形例４に係るＴＨｚ帯を用いた検査装置を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。

【図15】本発明の第３実施形態の変形例５に係るＴＨｚ帯を用いた検査装置を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は背面図である。

【図16】９０ＧＨｚの透過波を用いた検査装置で取得したシンガポールドル紙幣を透過した９０ＧＨｚの二次元の強度分布の等高線レベル数１６を示す図であり、（ａ）は二次元の強度分布、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’方向の強度分布、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’方向の強度分布である。

【図17】９０ＧＨｚの透過波を用いた検査装置で取得したシンガポールドル紙幣を透過した９０ＧＨｚ波の二次元の強度分布の等高線レベル数６を示す図であり、（ａ）は二次元の強度分布、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’方向の強度分布、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’方向の強度分布である。

【図18】コピー用紙におけるテープの貼り付け位置（Ｙ方向貼り付け）を説明する図である。

【図19】コピー用紙にメンディングテープとセロファンテープを平行に貼り付け、９０ＧＨｚの透過波の入射角度を変えたときの透過波の二次元強度であり、（ａ）が０°及び５°、（ｂ）が１０°及び１５°、（ｃ）が２０°及び２５°、（ｄ）が３０°及び３５°を示す図である。

【図20】コピー用紙におけるテープの貼り付け位置（Ｘ方向貼付け）を説明する図である。

【図21】入射角度が１５°でＹ方向偏光における図２０に示すコピー用紙を透過した９０ＧＨｚの二次元の強度分布を示す図である。

【図22】入射角度が４５°でＹ方向偏光における図２０に示すコピー用紙を透過した９０ＧＨｚの二次元の強度分布を示す図である。

【図23】入射角度が１５°でＸ方向偏光における図２０に示すコピー用紙を透過した９０ＧＨｚの二次元の強度分布を示す図である。

【図24】入射角度が４５°でＸ方向偏光における図２０に示すコピー用紙を透過した９０ＧＨｚの二次元の強度分布を示す図である。

【図25】入射角が４５°でＸ方向偏光における図１８に示すコピー用紙を反射した９０ＧＨｚの二次元の強度分布を示す図である。

【図26】入射角が１５°でＹ方向偏光における図１８に示すテープを貼り付けた上質紙を透過した１４０ＧＨｚの二次元の強度分布を示す図である。

【図27】入射角が４５°でＹ方向偏光における図１８に示す上質紙を反射した１４０ＧＨｚの二次元の強度分布を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明するが、本発明の範囲は実施形態に限定されることなく、適宜変更することができる。特に、図面に記載した各部材の形状、寸法、位置関係などについては概念的な事項を示すに過ぎず、その適用場面に応じて変更することができる。各図において、同一の又は対応する部材、ユニットには同一の符号を付している。

【0018】

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るＴＨｚ帯を用いた検査装置１を説明する図である。
図１に示すように、本発明のＴＨｚ帯を用いた検査装置１は、被検査類２にＴＨｚ波を照射するＴＨｚ波照射部３と、被検査類２に照射されたＴＨｚ波の透過波４を検出するＴＨｚ波検知部５と、ＴＨｚ波が照射された被検査類２の透過波４の強度データから、被検査類２の透過波４の強度分布を得る情報処理部１０と、を含んで構成されている。被検査類２は、例えば紙葉類である。被検査類２に付着する異物７は例えば、樹脂性のテープである。本明細書では、被検査類２は紙葉類とし、異物７は樹脂性のテープとして説明する。

【0019】

ＴＨｚ波照射部３は、ＴＨｚ波発振器３ａと、ＴＨｚ波発振器３ａから照射されるＴＨｚ波３ｃを被検査類２に集光する集光用光学部品３ｅを含んで構成される。本発明では、ＴＨｚ波３ｃは、周波数として３０ＧＨｚ（ＧＨｚは１０^９Ｈｚ）〜１２ＴＨｚの周波数帯である。

【0020】

ＴＨｚ波発振器３ａに用いる発振素子としては、ガンダイオード、ＩＭＰＡＴＴ（インパット）ダイオード、タンネットダイオード等の各種ダイオード、Ｓｉ、ＧａＡｓやＩｎＰのような化合物半導体から形成されるトランジスタを使用することができる。発振素子としては、上記ダイオードやトランジスタからなる集積回路を用いてもよい。このような集積回路としては、ＧａＡｓ等の化合物半導体からなる集積回路や、ＳｉやＳｉＧｅを用いたＣＭＯＳ集積回路が挙げられる。Ｓｉを用いたＣＭＯＳ集積回路は、ミリ波ＣＭＯＳＩＣとも呼ばれている。

【0021】

ＴＨｚ波発振器３ａから照射されるＴＨｚ波３ｃが、集光用光学部品３ｅとしてのレンズを介して紙葉類２に照射される。集光用光学部品３ｅとしては、フレネルレンズ、凸レンズ、凹レンズ等や鏡を用いた集光系を用いることができる。鏡としては、半透鏡や放物面鏡等を用いることができる。レンズ３ｅの材料としては、フッ素樹脂やガラス等を用いることができる。ＴＨｚ波発振器３ａから照射されるＴＨｚ波３ｃが、紙葉類２の垂直方向（厚さ方向）に対して入射角度（θ）をつけて照射することが望ましい。θが０°の場合が垂直入射である。垂直入射又は垂直入射に近い場合には、紙葉類２からの反射波と入射波の干渉による透過強度の周期的な強度パターンが現れ、貼付物を識別する際の障害となるので好ましくない。この入射角度は、数°〜５０°とすることができる。入射角度は、概ね１０°以上が好ましい。

【0022】

集光されたＴＨｚ波３ｆは、紙葉類２を透過して、レンズ５ａを介して透過波４を検出するＴＨｚ波検知部５に入射される。集光用光学部品５ａとしては、フレネルレンズ、凸レンズ、凹レンズ等や鏡を用いた集光系を用いることができる。鏡としては、半透鏡や放物面鏡等を用いることができる。レンズや鏡の材料としてはフッ素樹脂やガラス等を用いることができる。ＴＨｚ波検知部５としては、紙葉類を透過したＴＨｚ波４を検知できる素子やＴＨｚ波受信回路を使用することができる。ＴＨｚ波検知部５に用いるＴＨｚ波検知素子５ｃとしては、点接触ダイオードやショットキーバリヤダイオード、受信用ＩＣを用いることができる。受信用ＩＣは、ヘテロダイン又はホモダイン検波方式を用いることができる。受信用ＩＣがホモダイン検波方式の場合には、ＴＨｚ波照射部３のＴＨｚ波発振器３ａから分岐した信号を、受信用ＩＣの局部発振器用の信号としてもよい。

【0023】

被検査類２の透過波４の強度分布を得る情報処理部１０は、マイクロプロッセッサ、マイクロコントローラ等のマイコンやパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を含んで構成されている。ＴＨｚ波検知部５からの出力は、Ａ／Ｄ変換器１０ａや入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）１０ｂを介してマイコンやパーソナルコンピュータに入力される。必要に応じてディスプレイ１０ｃや記憶装置１０ｄを備えてもよい。

【0024】

情報処理部１０は、透過波４の二次元の強度分布を取得し、異物７の付着のない紙葉類を検出したときの強度分布と、検査時に紙葉類２を検出したときの検査時強度分布を比較することで、検査時の被検査類２に異物７が付着しているか否かを検出することができる。

【0025】

情報処理部１０は、異物７の付着しない紙葉類２の透過波４を検出したときの二次元強度分布を予め測定したデータを、参照データとして、情報処理部１０の記憶装置１０ｄに記憶させてもよい。紙葉類２の種類に応じた複数の参照データを、情報処理部１０の記憶装置１０ｄに記憶させてもよい。

【0026】

（９０ＧＨｚにおける透過波の測定例）
図１のＴＨｚ帯を用いた検査装置１の測定例について説明する。
ＴＨｚ波発振器３ａとしては、９０ＧＨｚの連続発振（ＣＷ発振）のガンダイオード発振器（ＳＰＡＣＥＫ ＬＡＢＳ社製、モデルＧＷ−９００Ｐ）を使用した。ガンダイオード発振器の出力は、約１０ｍＷである。ガンダイオード発振器３ａからのＴＨｚ波３ｃの出力は、テフロン（登録商標）製のレンズ３ｅで集光し、シンガポールドル紙幣２ａに照射した。シンガポールドル紙幣２ａを透過したＴＨｚ波４は、テフロン（登録商標）製のレンズ５ａで集光し、ショットキーバリヤダイオード（ｍｉｌｌｉｔｅｃｈ社製、モデルＤＸＰ−１０−ＲＰＦ０）で透過したＴＨｚ波４の強度を検出した。

【0027】

シンガポールドル紙幣２ａの位置等の保持を容易にするために、シンガポールドル紙幣２ａの両面には、ＴＨｚ波を透過する光学用樹脂膜８ａ,８ｂを配置した。光学用樹脂膜８ａ,８ｂとしては、シクロオレフィンポリマー（日本ゼオン製、ＺＥＯＮＥＸ（登録商標））を用いた。

【0028】

図２は、測定に用いた紙葉類におけるメンディングテープ７ａの貼り付け位置を説明する図である。
図２に示すように、シンガポールドル紙幣２ａの表と裏には、６４ｍｍ×１８ｍｍのメンディングテープ７ａが貼られている。図２に示すように、シンガポールドル紙幣２ａの幅は６４ｍｍであり、約７０ｍｍ（Ｘ方向）×６０ｍｍ（Ｙ方向）の範囲の透過波４の強度分布を、２ｍｍ毎に測定した。シンガポールドル紙幣２ａの厚さは約０．１ｍｍ（１００μｍ）である。紙葉類２の搬送方向はＹ方向としたが、Ｘ方向でもよい。

【0029】

図３は、本発明のＴＨｚ帯を用いた検査装置１で取得した紙葉類２を透過したＴＨｚ波の二次元の強度分布の一例を示し、（ａ）は二次元の強度分布、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’方向の強度分布、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’方向の強度分布である。

【0030】

最初に、シンガポールドル紙幣２ａにＴＨｚ波を照射したときの透過波４の二次元の強度分布を取得した。
次に、シンガポールドル紙幣２ａの表と裏の同じ位置に異物７として、幅が約６４ｍｍで、長さが約１８ｍｍのメンディングテープ７ａを貼り付けた。メンディングテープ７ａを貼り付けた場合の透過波４ａの二次元の強度分布を取得した。

【0031】

シンガポールドル紙幣２ａだけの場合の透過波４の二次元の強度分布と、メンディングテープ７ａを貼り付けた場合の透過波４ａの二次元の強度分布とを比較した強度分布を８レベルの等高線で表したのが、図３（ａ）である。図３（ａ）では、色が濃い箇所が透過波４ａの強度が増加している箇所であり、シンガポールドル紙幣２ａにメンディングテープ７ａを貼り付けた箇所に対応している。メンディングテープ７ａは、アセテートフィルム等で形成されている。

【0032】

図３（ｂ）に示すＡ−Ａ’方向の強度分布は、メンディングテープ７ａが貼り付けられたシンガポールドル紙幣２ａの幅方向（Ｘ方向）の強度分布であり、シンガポールドル紙幣２ａにメンディングテープ７ａが貼り付けられた箇所では、透過波４ａの強度が大きいことが分かる。

【0033】

図３（ｃ）に示すＢ−Ｂ’方向の強度分布は、メンディングテープ７ａが貼り付けられたシンガポールドル紙幣２ａの幅方向に垂直な方向（Ｙ方向）の強度分布であり、メンディングテープ７ａが貼り付けられた箇所では、透過波４ａの強度が大きくなり、シンガポールドル紙幣２ａにメンディングテープ７ａが貼り付けられていない箇所では、透過波４ａの強度が低くなることが分かる。

【0034】

図２及び図３で説明したように、シンガポールドル紙幣２ａに異物７として、メンディングテープ７ａを貼り付けた場合に、透過光４ａの強度が向上する理由について説明する。
図４は、ＴＨｚ波が照射される媒体の断面を示す図である。ＴＨｚ波は、第１の媒体１２となる空気（屈折率：ｎ_０）と、第２の媒体１３となるシンガポールドル紙幣２ａの表面側に配設された第１の光学用樹脂膜８ａ（屈折率：ｎ_１）と、第３の媒体１４となるシンガポールドル紙幣２ａの表面側に貼り付けられたメンディングテープ７ａ（屈折率：ｎ_２）と、第４の媒体１５となるシンガポールドル紙幣２ａ（屈折率：ｎ_３）と、第５の媒体１６となるシンガポールドル紙幣２ａの裏面側に貼り付けられたメンディングテープ７ａ（屈折率：ｎ_２）と、第６の媒体１７となるシンガポールドル紙幣２ａの裏面側に配設された第２の光学用樹脂膜８ｂ（屈折率：ｎ_１）と、第７の媒体１８となる空気（屈折率：ｎ_０）を、この順に通過する。

【0035】

上記媒体の屈折率は、以下のような値となる
第１及び第７の媒体１２，１８となる空気の屈折率（ｎ_０）＝１
第２及び第６の媒体１３，１７となる光学用樹脂膜８の屈折率（ｎ_１）＝１．５３
第３及び第５の媒体１４，１６となるメンディングテープ７ａの屈折率（ｎ_２）＝１．５７
第４の媒体１５となるシンガポールドル紙幣２ａの屈折率（ｎ_３）＝１．４５〜１．５

【0036】

シンガポールドル紙幣２ａの両面に貼り付けられる第３及び第５の媒体１４，１６となるメンディングテープ７ａの屈折率（ｎ_２＝１．５７）と、第２及び第６の媒体１３，１７となる第１及び第２の光学用樹脂膜８ａ，８ｂの屈折率（ｎ_１＝１．５３）は、何れもシンガポールドル紙幣２ａの屈折率（ｎ_３＝１．４５〜１．５）よりも大きい。従って、シンガポールドル紙幣２ａの両側に貼り付けられる第３及び第５の媒体１４，１６となるメンディングテープ７ａの屈折率（ｎ_２＝１．５７）は、レンズの作用をし、透過波４ａの強度が増大すると推定される。つまり、紙葉類２に付着したメンディングテープ７ａのような異物７は、異物７の屈折率と異物７の付着のない被検査類２の屈折率との差のレンズ効果に基づく強度変化から検出することができる。
尚、第２及び第６の媒体１３，１７となる第１及び第２の光学用樹脂膜８ａ，８ｂは、シンガポールドル紙幣２ａの支持に用いている。第１及び第２の光学用樹脂膜８ａ，８ｂがなくとも上記のレンズ効果は生じる。

【0037】

図５は、本発明の第１実施形態に係るＴＨｚ帯を用いた別の検査装置２０を説明する図である。
図５に示すように、ＴＨｚ帯を用いた検査装置２０が、図１のＴＨｚ帯を用いた検査装置１と異なるのは、ＴＨｚ波検知部５が、ＴＨｚ波の紙葉類２への透過波４，４ａではなく、反射波２２を検出する点である。他の点は、図１のＴＨｚ帯を用いた検査装置１と同じであるので、説明は省略する。

【0038】

ＴＨｚ帯を用いた検査装置２０は、紙葉類２に照射されたＴＨｚ波の反射波２２を測定するが、上記した透過波４の測定と同様に、紙葉類２に付着したメンディングテープ７ａのような異物７は、異物７の屈折率と異物７の付着のない被検査類２の屈折率との差のレンズ効果に基づく強度変化から検出することができる。

【0039】

（６０ＧＨｚにおける反射波の測定例）
ＴＨｚ帯を用いた検査装置２０の測定例について説明する。
図６は、６０ＧＨｚの反射測定に用いた紙葉類におけるメンディングテープ７ａの貼り付け位置を説明する図である。図６に示すように、シンガポールドル紙幣２ａの表と裏には、走査範囲のほぼ中央の左側及び右側と、右隅と、下部の中央の一部にメンディングテープ７ａを貼り付けた。メンディングテープ７ａの大きさは、１８ｍｍ×２０ｍｍである。図６に示す７０ｍｍ×８０ｍｍの範囲の反射波２２の強度分布を、２ｍｍ毎に測定した。

【0040】

ＴＨｚ波発振器３ａとして、６０ＧＨｚの連続発振（ＣＷ発振）のガンダイオード発振器（モデルＧＤＯ−１５−６０１３Ｒ）を使用した。ガンダイオード発振器３ａの出力は、約１０ｍＷである。４５°の入射角度に対して４５°の反射波を測定した以外は、図２の透過波４の測定と同様に測定した。反射波の測定には、６０ＧＨｚ用のショットキーバリヤダイオード（ＳＰＡＣＥＫ ＬＡＢＳ社製、モデルＤＶ−２Ｎ）を用いた。

【0041】

シンガポールドル紙幣２ａの位置等の保持を容易にするために、シンガポールドル紙幣２ａの裏面には、ＴＨｚ波を透過するシクロオレフィンポリマー（日本ゼオン製、ＺＥＯＮＥＸ（登録商標））からなる光学用樹脂膜８を配置した。

【0042】

図７は、６０ＧＨｚで取得したシンガポールドル紙幣２ａを反射波２２の二次元の強度分布の一例を示す図であり、（ａ）は二次元の強度分布、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’方向の強度分布、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’方向の強度分布である。

【0043】

最初に、シンガポールドル紙幣２ａにＴＨｚ波を照射したときの反射波２２の二次元の強度分布を取得した。
次に、シンガポールドル紙幣２ａにメンディングテープ７ａを貼り付けた場合の反射波２２ａの二次元の強度分布を取得した。
図７（ａ）は、シンガポールドル紙幣２ａだけの反射波２２の二次元の強度分布と、メンディングテープ７ａを貼り付けた場合の反射波２２ａの二次元の強度分布とを比較した強度分布を８レベルの等高線で表した図である。図７（ａ）では、色が濃い箇所が透過波４の強度が増加している箇所であり、シンガポールドル紙幣２ａにメンディングテープ７ａを貼り付けた４箇所に対応している。

【0044】

図７（ｂ）に示すＡ−Ａ’方向（Ｘ方向）の一次元の強度分布は、メンディングテープ７ａのシンガポールドル紙幣２ａの幅方向の強度分布であり、シンガポールドル紙幣２ａにメンディングテープ７ａが貼り付けられた箇所では、反射波２２ａの強度が高いことが分かる。

【0045】

図７（ｃ）に示すＢ−Ｂ’方向の強度分布は、メンディングテープ７ａのシンガポールドル紙幣２ａの幅方向に垂直な方向（Ｙ方向）の強度分布であり、メンディングテープ７ａが貼り付けられた箇所では、反射波２２ａの強度が高くなり、シンガポールドル紙幣２ａにメンディングテープ７ａが貼り付けられていない箇所では、反射波２２ａの強度が低くなることが分かる。

【0046】

透過波４や反射波２２の強度は、紙葉類２の厚さや材質、異物７の厚さや材質等で変化する。また、透過波４や反射波２２の強度は、用いるＴＨｚ波の周波数や偏光方向、紙葉類２へのＴＨｚ波の入射角度により変化する。従って、検査する紙葉類２や検出する異物７に応じて、用いる周波数、偏光、紙葉類２への入射角度の何れか又はこれらの組み合わせにより調整することが望ましい。ＴＨｚ波発振器３ａは、紙葉類２を変えた場合に、各紙葉類２に最適なＴＨｚ波を発生できるように、複数の周波数を発生できるＴＨｚ発振器を備えてもよい。紙葉類２に入射されるＴＨｚ波の偏光に合わせて、ＴＨｚ波検知部５の偏光状態も感度が良く検出されるように調整すればよい。

【0047】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態として、紙葉類２を幅方向に垂直な方向（Ｙ方向）に搬送させながら走査して、紙葉類２に付着した異物７を検査できるＴＨｚ帯を用いた検査装置３０について説明する。
図８は、本発明の第２実施形態に係るＴＨｚ帯を用いた検査装置３０を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。
図８に示すように、本発明のＴＨｚ帯を用いた検査装置３０は、紙葉類２を搬送する紙葉類搬送部３２と、紙葉類搬送部３２の移動方向と直交する方向にＴＨｚ波を照射するＴＨｚ波照射部３３と、紙葉類２に照射されたＴＨｚ波の透過波３４を検出するＴＨｚ波検知部３５と、紙葉類搬送部３２の搬送方向と直交する方向にＴＨｚ波が照射された紙葉類２の透過波３４の強度データから、紙葉類２の透過波３４の強度分布を得る情報処理部４０と、を含んで構成されている。

【0048】

図８に示すように、ＴＨｚ波照射部３３は、ＴＨｚ波発振器３３ａと、ＴＨｚ波発振器３３ａから照射されるＴＨｚ波３３ｃを走査する走査素子３３ｄを含んで構成されている。ＴＨｚ波発振器３３ａはガンダイオードを用いた発振器からのＴＨｚ波３３ａが、レンズ３３ｅ等で集光され、走査素子３３ｄにより、紙葉類２の幅方向（図２のＸ方向）に左端から右端まで走査され、さらに、フレネルレンズ３３ｆ等を介して、紙葉類搬送部３２によって搬送される紙葉類２に照射される。

【0049】

走査素子３３ｄとしては、ガルバノミラー、ポリゴンミラー、デジタルミラー素子の何れかを用いることができる。

【0050】

フレネルレンズ３３ｆは、走査素子３３ｄにより走査されるＴＨｚ波３３ｓを、紙葉類２に垂直に対してやや角度を付けた入射角（θ）を持って、平行な透過光３４として照射する機能を有している。ここで、垂直に対してやや角度を付けた入射角とは、好ましくは、上述したように数°〜５０°、さらに好ましくは概ね１０°〜５０°である。

【0051】

紙葉類２を透過したＴＨｚ波３４は、集光用光学部品３５ａと、レンズ３５ｂを介してショットキーバリヤダイオード等からなるＴＨｚ波検知素子３５ｃで検知される。レンズ３５ｂとしては、フレネルレンズ、凸レンズ、凹レンズ等や鏡を用いた集光系を用いることができる。鏡としては、半透鏡や放物面鏡等を用いることができる。

【0052】

集光用光学部品３５ａとしては、フレネルレンズ等を用いることができる。フレネルレンズは、紙葉類２を所定の角度で透過し平行な透過光となったＴＨｚ波３４を、レンズ３５ｂに集光する機能を有している。

【0053】

紙葉類搬送部３２は、紙葉類２を搬送する図示しない搬送機構を含んで構成されている。紙葉類搬送部３２は、紙葉類２がＴＨｚ波により走査されるＸ方向に垂直な方向、つまり、紙葉類２のＹ方向（図２参照）に紙葉類２を搬送する。紙葉類搬送部３２では、紙葉類２の搬送のための部材の材料そして、樹脂やガラス３８を用いることができる。つまり、紙葉類を搬送するために、紙葉類２の上面及び／又は下面には、ＴＨｚ波を透過する材料からなる部材を配設する。ガラス３８としては、ＴＨｚ波を透過する無機ガラスや有機ガラスを用いることができる。透過波３４や後述する反射波５２の強度を上述の屈折率差によるレンズ効果で増大するためには、樹脂やガラス３８の屈折率は、紙葉類２の屈折率よりも大きいことが望ましい。走査方向は、紙葉類２のＹ方向としたが、Ｘ方向でもよい。

【0054】

情報処理部４０は、紙葉類２に異物７の付着のない紙葉類２を検出したときの透過波３４の二次元強度分布と、検査時に異物７が付着した紙葉類２を検出したときの透過波３４ａの二次元強度分布とを比較することで、紙葉類２に異物７が付着しているか否かを検出することができる。

【0055】

図９は、本発明の第２実施形態に係るＴＨｚ帯を用いた別の検査装置５０を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は背面図である。
図９に示すＴＨｚ帯を用いた別の検査装置５０が、図８に示すＴＨｚ帯を用いた検査装置３０と異なるのは、ＴＨｚ波の反射波５２を検知している点である。ＴＨｚ波の反射波５２を検出するＴＨｚ波検知部５５は、紙葉類２を反射したＴＨｚ透過波５２の集光用光学部品５５ａと、レンズ５５ｂを介してショットキーバリヤダイオード等からなるＴＨｚ波の反射波５２を検出するＴＨｚ波検知素子５５ｃで検知される。ＴＨｚ波検知部５５の構成は、図８のＴＨｚ波検知部３５と同様であるが、紙葉類搬送部３２の上部側に配設されている。他の構成は、図８に示したＴＨｚ帯を用いた検査装置３０と同じであるので、説明は省略する。

【0056】

図８、図９の第２実施形態に係るＴＨｚ帯を用いた検査装置３０，５０においては、情報処理部４０は、ＴＨｚ帯を用いた検査装置１、２０と同様に、マイクロプロッセッサ、マイクロコントローラやパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を含んで構成されている。ＴＨｚ波検知部５５からの出力は、Ａ／Ｄ変換器４０ａや入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）４０ｂを介してマイクロプロッセッサやパーソナルコンピュータに入力される。情報処理部４０は、さらに、ディスプレイ４０ｃや記憶装置４０ｄを備えてもよい。

【0057】

情報処理部４０には、ＴＨｚ波検知部５５からの出力と、紙葉類搬送部３２からの紙葉類２の搬送位置等に関する情報が入力される。

【0058】

紙葉類搬送部３２は、ＴＨｚ波照射部３３から照射されるＴＨｚ波が、紙葉類２の幅方向（Ｘ方向）を左端から右端迄走査すると、紙葉類２を、次の走査位置に搬送する。つまり、紙葉類２は次の走査位置となるＹ方向に移動する。この紙葉類２の移動は、図示しないベルトとモータによる搬送機構やステップモータを用いた搬送機構により行うことができる。

【0059】

各紙葉類２のＹ方向の搬送は、走査される位置を紙葉類２が通過するか否かで判定してもよい。紙葉類２のＹ方向への通過は、紙葉類搬送部３２に備えたフォトカップラやフォトインタラプタにより検出することができる。

【0060】

紙葉類２のＹ方向への通過が、紙葉類の一端から他端まで行われると、それまでに、出力されたＴＨｚ透過波３４または反射波５２の強度信号から紙葉類２で透過または反射されたＴＨｚ波の二次元強度分布が計算される。

【0061】

このように、情報処理部４０には、ＴＨｚ波検知部３５、５５からの出力と、紙葉類搬送部３２からの紙葉類２の搬送位置等に関する情報が、紙葉類搬送部３２の制御回路３２ａから入力され、紙葉類搬送部３２を通過する紙葉類２からのＴＨｚ波の透過波３４または反射波５２による二次元強度分布を出力する。

【0062】

紙葉類搬送部３２を通過する紙葉類２からのＴＨｚ波の透過波３４や反射波５２による二次元強度分布により、正常な紙葉類２ではないと判断された場合には、異常が判定されたとして、回収部において、回収してもよい。

【0063】

本発明のＴＨｚ帯を用いた検査装置３０，５０によれば、１台のＴＨｚ波発振器３３ａにより紙葉類２の一辺（Ｘ方向）を走査し、他の辺（Ｙ）の方向に順次紙葉類２を移動すれば、紙葉類２に入射される二次元の透過波３４や反射波５２の二次元強度分布から紙葉類２に付着した異物７の検出を、非接触で高速及び高効率に容易に行うことができ、かつ、低コストである。従って、１台のＴＨｚ波発振器３３ａにより紙葉類２の一辺を走査できるので、走査のために複数のＴＨｚ波発振器やＴＨｚ波検知器が不要となる。

【0064】

（第３実施形態）
次に、複数のＴＨｚ波発振器又は複数のＴＨｚ波検知器を使用したＴＨｚ帯を用いた検査装置について説明する。
図１０は、本発明の第３実施形態に係るＴＨｚ帯を用いた検査装置６０を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。
図１０に示すＴＨｚ帯を用いた検査装置６０は、図８に示すＴＨｚ帯を用いた検査装置３０と同様に透過波３４を検出する構成であるが、複数のＴＨｚ波発振器からなるＴＨｚ波照射部６３を備えている点で異なっている。他の構成は、図８に示したＴＨｚ帯を用いた検査装置３０と同じであるので、説明は省略する。

【0065】

具体的には、ＴＨｚ波照射部６３は、複数のＴＨｚ波発振器６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄと、複数のＴＨｚ波発振器６３と紙葉類搬送部３２との間に挿入されるレンズ６３ｅを含んで構成されている。各ＴＨｚ波発振器６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄからのＴＨｚ波が、対応する各レンズ６３ｅで集光され、紙葉類搬送部３２によって搬送される紙葉類２の幅方向（図２のＸ方向）に照射される。

【0066】

複数のＴＨｚ波発振器６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄは、紙葉類２の幅方向（図２のＸ方向）に所定の順にパルス発振をするように、情報処理部４０により制御されてもよい。例えば、ＴＨｚ波発振器６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄの順にパルス発振をさせて、次に紙葉類２を搬送方向（図２のＹ方向）に所定の距離を搬送した後に、再度、ＴＨｚ波発振器６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄを順にパルス発振をさせる。この操作を繰り返すことにより、紙葉類２を二次元で走査することができる。

【0067】

ＴＨｚ波検知部６５の構成は、図８のＴＨｚ波検知部３５と同様に構成されており、フレネルレンズ等からなる集光用光学部品６５ａと、レンズ６５ｂを介してショットキーバリヤダイオード６５ｃ等からなるＴＨｚ波検知部６５で検知される。他の構成は、図８に示したＴＨｚ帯を用いた検査装置３０と同じであるので、説明は省略する。

【0068】

ＴＨｚ波検知部６５においては、紙葉類２の幅方向（図２のＸ方向）に配設された各ＴＨｚ波発振器６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄからのＴＨｚ波の透過波３４が順に入射され、紙葉類２を二次元で走査することによりＴＨｚ波の透過波３４の二次元の信号分布が得られる。

【0069】

ＴＨｚ帯を用いた検査装置６０によれば、ＴＨｚ波照射部６３が複数のＴＨｚ波発振器６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄと複数のレンズ６３ｅとから構成され、走査素子を含まない構成であるので、小型化が図られる。さらに、駆動部を有している走査素子を用いないので信頼性が向上する。

【0070】

（第３実施形態の変形例１）
図１１は、本発明の第３実施形態の変形例１に係るＴＨｚ帯を用いた検査装置７０を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は背面図である。
図１１に示すＴＨｚ帯を用いた検査装置７０が、図９に示すＴＨｚ帯を用いた検査装置５０と同様に反射波５２を検出する構成であるが、複数のＴＨｚ波発振器からなるＴＨｚ波照射部７３を備えている点で異なっている。他の構成は、図９に示したＴＨｚ帯を用いた検査装置５０と同じであるので、説明は省略する。

【0071】

具体的には、ＴＨｚ波照射部７３は、複数のＴＨｚ波発振器７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄと、複数のＴＨｚ波発振器７３と紙葉類搬送部３２との間に挿入されるレンズ７３ｅを含んで構成されている。各ＴＨｚ波発振器７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄからのＴＨｚ波が、レンズ７３ｅで集光され、紙葉類搬送部３２によって搬送される紙葉類２の幅方向（図２のＸ方向）に照射される。

【0072】

複数のＴＨｚ波発振器７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄは、紙葉類２の幅方向（図２のＸ方向）に順にパルス発振をするように、情報処理部４０により制御されてもよい。例えば、ＴＨｚ波発振器７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄの順にパルス発振をさせて、次に紙葉類２を搬送方向（図２のＹ方向）に所定の距離を搬送した後に、再度、ＴＨｚ波発振器７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄを順にパルス発振をさせる。この操作を繰り返すことにより、紙葉類２を二次元で走査することができる。

【0073】

ＴＨｚ波検知部７５の構成は、図８のＴＨｚ波検知部３５と同様にフレネルレンズ等からなる集光用光学部品７５ａと、レンズ７５ｂと、ショットキーバリヤダイオード７５ｃを使用しているが、ＴＨｚ波の反射波５２を検出するようにＴＨｚ波検知部７５は、紙葉類搬送部３２の上方に配設されている。

【0074】

ＴＨｚ波検知部７５においては、紙葉類２の幅方向（図２のＸ方向）に配設された各ＴＨｚ波発振器７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄからのＴＨｚ波の反射波５２が順に入射され、紙葉類２を二次元で走査することによりＴＨｚ波の反射波５２の二次元の信号分布が得られる。

【0075】

ＴＨｚ帯を用いた検査装置７０によれば、ＴＨｚ波照射部７３が複数のＴＨｚ波発振器７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄと複数のレンズ７３ｅとから構成され、走査素子を含まない構成であるので、小型化が図られ、また、駆動部を有している走査素子を用いないので、信頼性が向上する。

【0076】

ＴＨｚ帯を用いた検査装置７０では、紙葉類２の表面からのＴＨｚ波の反射波５２を検出するようにしたが、さらに紙葉類２の裏面からのＴＨｚ波の反射波を検出するために、別のＴＨｚ波照射部７３及びＴＨｚ波検知部７５を、紙葉類搬送部７２の下部側にさらに設けてもよい。

【0077】

（第３実施形態の変形例２）
図１２は、本発明の第３実施形態の変形例２に係るＴＨｚ帯を用いた検査装置８０を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。
図１２に示すＴＨｚ帯を用いた検査装置８０は、図８に示すＴＨｚ帯を用いた検査装置３０と同様に透過波３４を検出する構成を有している。ＴＨｚ波照射部８３は図８に示すＴＨｚ帯を用いた検査装置３０と同様に構成されているが、ＴＨｚ波検知部８５が複数のＴＨｚ波検知素子８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄを備えている点で図８に示すＴＨｚ帯を用いた検査装置３０とは異なっている。

【0078】

ＴＨｚ波検知部８５は、紙葉類搬送部３２の下方に配設され、ＴＨｚ波が走査されて紙葉類２を透過する位置に対応して、複数のレンズ８５ｅと複数のショットキーバリヤダイオード８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄとが配設されている。

【0079】

本発明のＴＨｚ帯を用いた検査装置８０によれば、１台のＴＨｚ波発振器８３ａにより紙葉類２の一辺（Ｘ方向）を走査し、紙葉類を透過したＴＨｚ波が、各ショットキーバリヤダイオード８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄで検知される。他の辺（Ｙ）の方向に順次紙葉類２を移動すれば、紙葉類２に入射される二次元の透過波３４の二次元強度分布から紙葉類２に付着した異物７の検出を、非接触で高速及び高効率に容易に行うことができる。

【0080】

本発明のＴＨｚ帯を用いた検査装置８０によれば、ＴＨｚ波検知部８５は、複数のＴＨｚ波検知素子８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄと複数のレンズ８５ｅを使用するが、フレネルレンズのような光学部品を使用しないので、小型化が図れる。

【0081】

（第３実施形態の変形例３）
図１３は、本発明の第３実施形態の変形例３に係るＴＨｚ帯を用いた検査装置９０を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は背面図である。
図１３に示すＴＨｚ帯を用いた検査装置９０は、図９に示すＴＨｚ帯を用いた検査装置５０と同様に反射波５２を検出する構成を有している。ＴＨｚ波照射部９３は図９に示すＴＨｚ帯を用いた検査装置５０と同様に構成されているが、ＴＨｚ波検知部９５が複数のＴＨｚ波検知素子９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄを備えている点で図９に示すＴＨｚ帯を用いた検査装置５０とは異なっている。

【0082】

ＴＨｚ波検知部９５は、反射波５２を検出するために紙葉類搬送部３２の上方に配設され、走査される反射波５２の位置に複数のレンズ９５ｅと、複数のショットキーバリヤダイオード９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄとが配設されている。

【0083】

本発明のＴＨｚ帯を用いた検査装置９０によれば、１台のＴＨｚ波発振器９３ａにより紙葉類２の一辺（Ｘ方向）を走査し、紙葉類で反射したＴＨｚ波が、各ショットキーバリヤダイオード９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄで検知される。他の辺（Ｙ）の方向に順次紙葉類２を移動すれば、紙葉類で反射される反射波５２の二次元強度分布から紙葉類２に付着した異物７の検出を、非接触で高速及び高効率に容易に行うことができる。

【0084】

本発明のＴＨｚ帯を用いた検査装置９０によれば、ＴＨｚ波検知部９５は、複数のＴＨｚ波検知素子９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄと複数のレンズ９５ｅを使用するが、フレネルレンズのような光学部品を使用しないので、小型化が図れる。

【0085】

ＴＨｚ帯を用いた検査装置９０では、紙葉類２の表面からの反射波５２を検出するよう構成したが、紙葉類２の裏面からの反射波を検出するために、別のＴＨｚ波照射部９３及びＴＨｚ波検知部９５を、紙葉類搬送部３２の下部側にさらに設けてもよい。

【0086】

（第３実施形態の変形例４）
図１４は、本発明の第３実施形態の変形例４に係るＴＨｚ帯を用いた検査装置１００を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。
図１４に示すＴＨｚ帯を用いた検査装置１００は、図８に示すＴＨｚ帯を用いた検査装置３０と同様に透過波３４を検出する構成を有しており、紙葉類搬送部３２の上方に配設される複数のＴＨｚ波発振器１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ，１０３ｅからなるＴＨｚ波照射部１０３と、複数のＴＨｚ波検知器１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ，１０５ｅからなるＴＨｚ波検知部１０５等を含んで構成されている。

【0087】

具体的には、ＴＨｚ波照射部１０３は、図１０に示すＴＨｚ帯を用いた検査装置６０と同様に、複数のＴＨｚ波発振器１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ，１０３ｅと、該ＴＨｚ波発振器１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ，１０３ｅと紙葉類搬送部３２との間に配設される対応する複数のレンズ１０３ｆから構成されている。

【0088】

ＴＨｚ波検知部１０５は、図１２に示すＴＨｚ帯を用いた検査装置８０と同様に、紙葉類２の幅方向（図２のＸ方向）の透過波３４が照射される各位置に複数のレンズ１０５ｆと、複数のショットキーバリヤダイオード１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ，１０５ｅとが配設されている。

【0089】

複数のＴＨｚ波発振器１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ，１０３ｅは、紙葉類２の幅方向（図２のＸ方向）に所定に順にパルス発振をするように、情報処理部４０により制御されてもよい。例えば、ＴＨｚ波発振器１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ，１０３ｅの順にパルス発振をさせて、次に紙葉類２を搬送方向（図２のＹ方向）に所定の距離を搬送した後に、再度、ＴＨｚ波発振器１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ，１０３ｅを順にパルス発振をさせる。この操作を繰り返すことにより、紙葉類２を二次元で走査することができる。

【0090】

ＴＨｚ波検知部１０５においては、紙葉類２の幅方向（図２のＸ方向）に配設された各ＴＨｚ波発振器１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ，１０３ｅからのＴＨｚ波の透過波３４が対応するＴＨｚ波検知素子１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ，１０５ｅに入射され、紙葉類２を二次元で走査することによりＴＨｚ波の透過波３４の二次元の信号分布が得られる。

【0091】

ＴＨｚ帯を用いた検査装置１００によれば、ＴＨｚ波照射部１０３が複数のＴＨｚ波発振器１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ，１０３ｅと複数のレンズ１０３ｆとから構成され、走査素子を含まない構成であるので、小型化が図られる。さらに、駆動部を有している走査素子を用いないので信頼性が向上する。また、ＴＨｚ波検知部１０５が複数のＴＨｚ波検知器１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ，１０５ｅと複数のレンズ１０５ｆとから構成され、集光用光学部品を含まない構成であるので、小型化が図られると共に、信頼性が向上する。

【0092】

（第３実施形態の変形例５）
図１５は、本発明の第３実施形態の変形例５に係るＴＨｚ帯を用いた検査装置１１０を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は背面図である。
図１５に示すＴＨｚ帯を用いた検査装置１１０は、図１１に示すＴＨｚ帯を用いた検査装置７０と同様に反射波５２を検出する構成を有しており、紙葉類２の表面側及び裏面側を検査するために、第１及び第２のＴＨｚ波照射部１１３Ａ，１１３Ｂと、第１及び第２のＴＨｚ波検知部１１５Ａ，１１５Ｂ等を含んで構成されている。

【0093】

第１のＴＨｚ波照射部１１３Ａは、図１１に示すＴＨｚ波照射部７３と同様に構成されており、ＴＨｚ波発振器１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄ，１１３ｅと複数のレンズ１１３ｆとを含んで構成されている。同様に、第２のＴＨｚ波照射部１１３Ｂは、ＴＨｚ波発振器１１３ａ’，１１３ｂ’，１１３ｃ’，１１３ｄ’，１１３ｅ’と複数のレンズ１１３ｆとを含んで構成されている。

【0094】

第１のＴＨｚ波検知部１１５Ａは、図１４に示すＴＨｚ波検知部１０５と同様に構成されており、ＴＨｚ波検知素子１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄ，１１５ｅと複数のレンズ１１５ｆとを含んで構成されている。同様に、第２のＴＨｚ波検知部１１５Ｂは、ＴＨｚ波検知素子１１５ａ’，１１５ｂ’，１１５ｃ’，１１５ｄ’，１１５ｅ’と複数のレンズ１１５ｆとを含んで構成されている。

【0095】

紙葉類２の表面側及び裏面側を検査するために、制御部４０は第１及び第２のＴＨｚ波照射部１１３Ａ，１１３Ｂを制御し、第１及び第２のＴＨｚ波照射部１１３Ａ，１１３Ｂからの照射タイミング信号が入力される。

【0096】

紙葉類２の上方を紙葉類２の表面とした場合、第１のＴＨｚ波照射部１１３Ａから照射されて紙葉類２の表面で反射したＴＨｚ波は、第１のＴＨｚ波検知部１１５Ａにより検知される。

【0097】

これにより、紙葉類２の表面にある異物７は、第１のＴＨｚ波照射部１１３Ａから照射され紙葉類２の表面で反射したＴＨｚ波が、第１のＴＨｚ波検知部１１５Ａにより検知されて、制御部４０によりＴＨｚ帯の反射波５２の二次元の強度分布が取得される。

【0098】

紙葉類搬送部３２の下部に配設された第２のＴＨｚ波照射部１１３ＢからＴＨｚ波が照射される。紙葉類２の裏面で反射したＴＨｚ波は、第２のＴＨｚ波検知部１１５Ｂにより検知される。これにより、紙葉類２の裏面にある異物７は、第２のＴＨｚ波照射部１１３Ｂから照射され紙葉類２の裏面で反射したＴＨｚ波が、第２のＴＨｚ波検知部１１５Ｂにより検知されて、制御部４０によりＴＨｚ帯の反射波５２の二次元の強度分布が取得される。

【0099】

ＴＨｚ帯を用いた検査装置１１０によれば、紙葉類２の表面及び裏面に貼り付けされた異物７を検出することができる。
なお、第１のＴＨｚ波照射部１１３ａによるＴＨｚ波の照射と第１のＴＨｚ波検知部１１５ａによるＴＨｚ反射波の検出及び第２のＴＨｚ波照射部１１３ｂによるＴＨｚ波の照射と第２のＴＨｚ波検知部１１５ｂによるＴＨｚ反射波の検出は、所定の順で照射と検知を繰り返す。

【0100】

ＴＨｚ帯を用いた検査装置１１０によれば、第１及び第２のＴＨｚ波照射部１１３Ａ，１１３Ｂ及び第１及び第２のＴＨｚ波検知部１１５Ａ，１１５Ｂが、走査素子を含まない構成であるので小型化が図られると共に、駆動部を有している走査素子を用いないので信頼性が向上する。
以下に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【実施例1】

【0101】

（透過波の検出における階調の効果）
図２〜３で説明した９０ＧＨｚの透過波４を用いた検査装置１における、二次元強度分布における階調の効果について説明する。
図１６は、９０ＧＨｚの透過波４を用いた検査装置１で取得したシンガポールドル紙幣２ａを透過した９０ＧＨｚの二次元の強度分布の等高線レベル数１６を示す図であり、（ａ）は二次元の強度分布、（ｂ）はＡ−Ａ’方向の強度分布、（ｃ）はＢ−Ｂ’方向の強度分布である。シンガポールドル紙幣２ａへのＴＨｚ波の照射条件は、図２と同様に、９０ＧＨｚを用い、シンガポールドル紙幣２ａだけの場合と、シンガポールドル紙幣２ａにメンディングテープ７ａを貼り付けた場合の透過波４の強度の差を、ＴＨｚ波の二次元の強度分布として得た。

【0102】

図１６（ｂ）に示すＡ−Ａ’方向の強度分布は、メンディングテープ７ａのシンガポールドル紙幣２ａの幅方向（Ｘ方向）の強度分布であり、シンガポールドル紙幣２ａにメンディングテープ７ａが貼り付けられた箇所では、透過波４ａの強度が高いことが分かる。ＴＨｚ波の二次元の強度分布では、等高線レベル数が１６であるので、メンディングテープ７ａ内の透過波４ａの強度分布も判別できる。

【0103】

図１６（ｃ）に示すＢ−Ｂ’方向の強度分布は、メンディングテープ７ａのシンガポールドル紙幣２ａの幅方向に垂直な方向（Ｙ方向）の強度分布であり、メンディングテープ７ａが貼り付けられた箇所では、透過波４ａの強度が高くなり、シンガポールドル紙幣２ａにメンディングテープ７ａが貼り付けられていない箇所では、透過波４ａの強度が低くなることが分かる。

【0104】

図１７は、９０ＧＨｚの透過波４を用いた検査装置１で取得したシンガポールドル紙幣２ａを透過した９０ＧＨｚ波の二次元の強度分布の等高線レベル数６を示す図であり、（ａ）は二次元の強度分布、（ｂ）はＡ−Ａ’方向の強度分布、（ｃ）はＢ−Ｂ’方向の強度分布である。
図１７に示すように、９０ＧＨｚの二次元の強度分布では、等高線レベル数が６であるので、メンディングテープ７ａの位置が一目で判別できる。従って、シンガポールドル紙幣２ａにメンディングテープ７ａのような異物７があるかないかの判別をする場合には、図１７に示すように、等高線レベル数を６としても十分であることが分かる。

【0105】

（入射角度を０°〜３５°まで変えたときの透過波強度関係）
９０ＧＨｚにおいて、紙葉類に入射させる角度（θ）を、０°〜３５°まで変えたときの透過波４の強度を測定した。
図１８は、コピー用紙におけるテープの貼り付け位置（Ｙ方向貼り付け）を説明する図である。図１８に示すように、紙葉類２をコピー用紙２ｂとし、コピー用紙２ｂの長手方向（Ｙ方向）に平行に、幅１８ｍｍのメンディングテープ７ａと幅１０ｍｍのセロハンテープ７ｂを貼り付けた。図１、２、３で説明した９０ＧＨｚの透過波の測定と同様に、入射角度を０°〜３５°まで変えたときの透過波の二次元強度を測定した。

【0106】

図１９は、図１８のようにコピー用紙にメンディングテープとセロハンテープを平行に貼り付け、９０ＧＨｚの透過波の入射角度を変えたときの透過波の二次元強度であり、（ａ）が０°及び５°、（ｂ）が１０°及び１５°、（ｃ）が２０°及び２５°、（ｄ）が３０°及び３５°を示す図である。５°〜３５°の座標は、０°の場合と同様である。図において、透過波強度は黒い箇所が強く、白い箇所が弱いことを示している。
図１９から明らかなように、入射角度が０°の垂直入射と５°の場合にはメンディングテープ７ａ及びセロハンテープ７ｂからの透過波の強度が弱く判別し難いことがわかる。一方、入射角度が１０°以上では、メンディングテープ７ａ及びセロハンテープ７ｂからの透過波の強度が増大し、一目でこれらのテープが貼り付けられていることが分かる。
上述したように、垂直入射又は垂直入射に近い場合には、紙葉類２からの反射波と入射波の干渉による透過強度の周期的な強度パターンが現れ、貼付物７を識別する際の障害となるので好ましくない。図１９の結果からも入射角度（θ）は、概ね１０°以上が好ましい。

【0107】

（入射角度と透過波強度との関係）
９０ＧＨｚのＴＨｚ波を、紙葉類に入射させる角度（θ）を変えたときの透過波４の強度を測定した。
図２０は、コピー用紙２ｂにおけるテープの貼り付け位置（Ｘ方向貼り付け）を説明する図である。図２０に示すように、紙葉類２をコピー用紙２ｂとし、その両面に、４０ｍｍ×１５ｍｍ及び１０ｍｍ×１５ｍｍのセロハンテープ７ａと、５０ｍｍ×１８ｍｍと５ｍｍ×１８ｍｍのメンディングテープ７ｂが、Ｘ方向（方向）に平行に貼られている。

【0108】

図２１は、入射角度が１５°でＹ方向偏光における図２０に示すコピー用紙２ｂを透過した９０ＧＨｚの二次元の強度分布を示す図である。コピー用紙２ｂへのＴＨｚ波の照射条件は、図１と同様に、９０ＧＨｚを用い、コピー用紙２ｂだけの場合と、コピー用紙２ｂにテープを貼り付けた場合の透過波４の強度の差を、ＴＨｚ波の二次元の強度分布として得た。ガンダイオードを用いた発振器３ａと、ショットキーバリヤダイオード５ｃの導波路の向きは、同じ偏光方向となるように設定した。ガンダイオードを用いた発振器３ａとショットキーバリヤダイオード５ｃの導波路は、何れも導波管と導波管に接続されるホーンアンテナを用いた。
図２１に示すように、入射角度が１５°の場合のＴＨｚ波の二次元の強度分布では、等高線レベル数が１２、８、４の何れの場合でも、コピー用紙２ｂに貼り付けられたテープの存在が明瞭に判別できる。図２１の等高線レベル数が８及び４の座標は、等高線レベル数が１２の場合と同じである。他の図も、特に断らない限り同様である。

【0109】

図２２は、入射角度が４５°でＹ方向偏光における図２０に示すコピー用紙２ｂを透過した９０ＧＨｚの二次元の強度分布を示す図である。測定条件は、入射角度を４５°にした以外は、図２１と同じである。図２２に示すように、入射角度が４５°の場合の９０ＧＨｚの二次元の強度分布では、等高線レベル数が１２、８、４の何れの場合でも、コピー用紙２ｂに貼り付けられたテープの存在が明瞭に判別できる。

【0110】

図２１及び図２２から得られた９０ＧＨｚの二次元の強度分布は、入射角度を、１５°と４５°と変えることで変化し、等高線レベル数が４の場合でも、コピー用紙２ｂに貼り付けられたテープの存在が明瞭に判別できることが判明した。

【0111】

（偏光の効果）
ＴＨｚ波を紙葉類２へ照射するときに偏光を変えたときの透過波強度を測定した。
コピー用紙２ｂにおけるテープの貼り付け位置は、図２０と同じであり、偏光方向を図２１の場合に比較して、垂直方向（９０°）にずらしたＸ方向偏光とした以外は、図２１と同様にして、コピー用紙２ｂを透過したＴＨｚ波の二次元の強度分布を測定した。

【0112】

図２３は、入射角度が１５°でＸ方向偏光における図２０に示すコピー用紙２ｂを透過したＴＨｚ波の二次元の強度分布を示す図である。
図２３に示すように、入射角度が１５°の場合のＴＨｚ波の二次元の強度分布では、等高線レベル数が１２、８、４の何れの場合でも、コピー用紙２ｂに貼り付けられたテープの存在が判別はできるが、図２１よりも判別し難いことが分かった。つまり、図２１とは異なるＴＨｚ波の二次元の強度分布が得られた。これにより、コピー用紙２ｂに入射するＴＨｚ波の偏光方向の制御によりコピー用紙２ｂを透過するＴＨｚ波の二次元の強度分布が変化することが分かる。

【0113】

図２４は、入射角度が４５°でＸ方向偏光における図２０に示すコピー用紙２ｂを透過したＴＨｚ波の二次元の強度分布を示す図である。
図２４に示すように、入射角度が４５°の場合のＴＨｚ波の二次元の強度分布では、等高線レベル数が１２、８、４の何れの場合でも、コピー用紙２ｂに貼り付けられたテープの存在が判別はできるが、図２２よりも判別し難いことが分かった。つまり、図２２とは異なるＴＨｚ波の二次元の強度分布が得られた。これにより、コピー用紙２ｂに入射するＴＨｚ波の偏光方向の制御によりコピー用紙２ｂを透過するＴＨｚ波の二次元の強度分布が変化することが分かる。

【0114】

図２３及び図２４から得られたＴＨｚ波の二次元の強度分布は、図２１及び図２２のＹ方向偏光の場合のデータとは明らかに異なり、コピー用紙２ｂに入射されるＴＨｚ波の偏光方向により変化することが判明した。

【実施例2】

【0115】

（９０ＧＨｚにおける反射測定）
次に、９０ＧＨｚにおける反射測定をした実施例２について説明する。
ＴＨｚ波発振器３ａとしては、９０ＧＨｚの連続発振（ＣＷ発振）のガンダイオード発振器を使用し、紙葉類２の紙面垂直方向から４５°の方向から入射させ、反射波２２を測定した。ガンダイオードを用いた発振器３ａと、ショットキーバリヤダイオード５ｃの導波路の向きは、図２３と同じ偏光方向である。

【0116】

図２５は、入射角度が４５°でＸ方向偏光における図１８に示すコピー用紙２ｂを反射した９０ＧＨｚの二次元の強度分布を示す図である。テープの貼り付け箇所は、図１８と同様である。図１８に示すように、紙葉類２をコピー用紙２ｂとし、その両面に、１０ｍｍ×７０ｍｍの大きさのセロハンテープ７ｂと１８ｍｍ×７０ｍｍの大きさのメンディングテープ７ａが貼り付けられている。走査範囲は７０ｍｍ（Ｘ方向）×７０ｍｍ（Ｙ方向）であり、反射波２２の強度分布を２ｍｍ毎に測定した。

【0117】

図２５に示すように、入射角度が４５°の場合の９０ＧＨｚ波の反射波２２の二次元の強度分布では、等高線レベル数が１２、８、４の何れの場合でも、９０ＧＨｚ波のテープからの反射波２２の強度は、コピー用紙２ｂからの反射波２２の強度より弱くなった。コピー用紙２ｂに貼り付けられたテープの存在が明瞭に判別できるが、テープからの反射強度は、６０ＧＨｚの場合とは異なりコピー用紙２ｂからの反射強度よりも弱くなることが分かった。

【実施例3】

【0118】

（１４０ＧＨｚにおける透過測定）
次に、１４０ＧＨｚにおける透過測定をした実施例３について説明する。
ＴＨｚ波発振器３ａとしては、１４０ＧＨｚの連続発振（ＣＷ発振）のＩＭＰＡＴＴダイオードを用いた発振器（ＥＬＶＡ−１社製、モデルＣＩＤＯ−０６／１４０／２０）を使用し、紙葉類２の紙面垂直方向から１５°の方向から入射させ、透過波４を測定した。出力は大凡１０ｍＷである。ＩＭＰＡＴＴダイオードを用いた発振器３ａと、ショットキーバリヤダイオード５ｃ（ＥＬＶＡ−１社製、モデルＺＢＤ−０６）の導波路の向きは、図２１と同じ偏光方向である。他の条件は、９０ＧＨｚの透過波４の測定と同様である。

【0119】

紙葉類２を上質紙とし、その両面に、図１８と同様の位置に、１０ｍｍ×７０ｍｍの大きさのセロハンテープ７ｂと１８ｍｍ×７０ｍｍの大きさのメンディングテープ７ａを、長手方向がＹ方向となるように貼った。走査範囲は７０ｍｍ（Ｘ方向）×７０ｍｍ（Ｙ方向）であり、透過波４ａの強度分布を２ｍｍ毎に測定した。

【0120】

図２６は、入射角度が１５°でＹ方向偏光における図１８に示すテープを貼り付けた上質紙を透過した１４０ＧＨｚの二次元の強度分布を示す図である。図２６の座標は、紙面上下方向がＸ方向であり、紙面左右方向がＹ方向である。
図２６に示すように、入射角度が１５°の場合の１４０ＧＨｚ波の透過波４ａの二次元の強度分布では、等高線レベル数が１２、８、４の何れの場合でも、９０ＧＨｚにおけるテープからの透過波４ａの強度はコピー用紙２ｂの透過波４ａの強度よりも強かったが、１４０ＧＨｚ波のテープからの透過波４ａの強度は、上質紙からの透過波４の強度より弱くなった。等高線レベル数が４の場合には、Ｙ方向に貼られたセロハンテープ７ｂとメンディングテープ７ａの位置が明瞭に分かる。上質紙に貼り付けられたテープの存在が明瞭に判別できるが、テープからの透過波の強度は、９０ＧＨｚの場合とは異なり上質紙からの透過波の強度よりも弱くなることが分かった。

【0121】

図２６の結果から、コピー用紙や上質紙に照射するＴＨｚ波の周波数が変わることにより、コピー用紙や上質紙からの透過波の強度とコピー用紙や上質紙に貼られたテープの透過波の強度の関係は変わるが、その存在は明瞭に判別できることがわかる。

【実施例4】

【0122】

（１４０ＧＨｚにおける反射測定）
次に、１４０ＧＨｚにおける反射測定をした実施例４について説明する。
１４０ＧＨｚにおける反射測定は、紙葉類２の紙面垂直方向から４５°の方向から入射させ、反射波２２の測定をする以外は、９０ＧＨｚの反射に係る実施例２と同様である。ＩＭＰＡＴＴダイオードを用いた発振器３ａと、ショットキーバリヤダイオード５ｃの導波路の向きは、図２１に示す透過波の測定と同じ偏光方向である。図１８のように上質紙の両面には、１０ｍｍ×７０ｍｍの大きさのセロハンテープ７ｂと１８ｍｍ×７０ｍｍの大きさのメンディングテープ７ａが貼られている。走査範囲は７０ｍｍ（Ｘ方向）×７０ｍｍ（Ｙ方向）であり、反射波２２の強度分布を２ｍｍ毎に測定した。

【0123】

図２７は、上質紙を反射した１４０ＧＨｚの二次元の強度分布を示す図である。図２７に示すように、入射角度が４５°の場合の１４０ＧＨｚ波の反射波２２の二次元の強度分布では、等高線レベル数が１２、８、４の何れの場合でも、６０ＧＨｚにおけるテープからの反射波２２の強度はコピー用紙２ｂの反射波２２の強度よりも強かったが、１４０ＧＨｚ波のテープからの反射波２２の強度は、上質紙２ｂからの反射波２２の強度より弱くなった。上質紙に貼り付けられたセロハンテープ７ｂとメンディングテープ７ａの存在が明瞭に判別できるが、これらのテープからの反射強度は、６０ＧＨｚの場合とは異なり上質紙からの反射強度よりも弱くなることが分かった。

【0124】

ＩＭＰＡＴＴダイオードを用いた発振器３ａとショットキーバリヤダイオード５ｃの偏光を９０°回転した場合の、反射測定を行った。この場合は、図２７に示す反射波２２の二次元の強度分布と類似したデータが得られた。

【0125】

図２７の結果から、コピー用紙や上質紙に照射するＴＨｚ波の周波数が変わることにより、コピー用紙や上質紙からの反射波の強度とコピー用紙や上質紙に貼られたテープの反射波の強度の関係は変わるが、その存在は明瞭に判別できることがわかる。

【0126】

本発明は、上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれることはいうまでもない。

【符号の説明】

【0127】

１：第１実施形態に係るＴＨｚ帯を用いた検査装置
２：被検査類
２ａ：シンガポールドル紙幣
２ｂ：コピー用紙
３，３３，６３，７３，８３，９３、１０３、１１３：ＴＨｚ波照射部
３ａ，３３ａ，６５ａ〜６５ｄ，７３ａ〜７３ｄ，８３ａ，９３ａ，１０３ａ〜１０３ｅ，１１３ａ〜１１３ｅ：ＴＨｚ波発振器
３ｃ，３３ｃ：ＴＨｚ波発振器から照射されるＴＨｚ波
３ｄ：集光用光学部品
３ｅ：レンズ
３ｆ：集光されたＴＨｚ波
４，３４：透過波
４ａ：透過波
５，３５，５５，６５，７５，８５，９５、１０５、１１５：ＴＨｚ波検知部
５ａ：レンズ
５ｃ，３５ｃ，５５ｃ，６５ｃ，７５ｃ，８５ａ〜８５ｄ，９５ａ〜９５ｄ，１０５ａ〜１０５ｅ，１１５ａ〜１１５ｅ，１１５ａ’〜１１５ｅ’：ＴＨｚ波検知素子
７：異物
７ａ：メンディングテープ
７ｂ：セロハンテープ
８：樹脂膜
８ａ：第１の光学用樹脂膜
８ｂ：第２の光学用樹脂膜
１０，４０：情報処理部
１０ａ，４０ａ：Ａ／Ｄ変換器
１０ｂ，４０ｂ：入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）
１０ｃ，４０ｃ：ディスプレイ
１０ｄ，４０ｄ：記憶装置
１２：第１の媒体
１３：第２の媒体
１４：第３の媒体
１５：第４の媒体
１６：第５の媒体
１７：第６の媒体
１８：第７の媒体
２０：第１実施形態に係るＴＨｚ帯を用いた別の検査装置
２２，５２：反射波
３０，５０：第２実施形態に係るＴＨｚ帯を用いた検査装置
３２：紙葉類搬送部
３２ａ：制御回路
３３ｄ，８３ｄ，９３ｄ：走査素子
３３ｅ，６３ｅ，７３ｅ，８３ｅ，９３ｅ，１０３ｆ，１１３ｆ：レンズ
３３ｆ，８３ｆ，９３ｆ：フレネルレンズ
３３ｓ：走査素子により走査されるＴＨｚ波
３５ａ，５５ａ，６５ａ，７５ａ：集光用光学部品
３５ｂ，６５ｂ，７５ｂ，８５ｅ，９５ｅ，１０５ｆ，１１５ｆ：レンズ
６０，７０，８０，９０，１００，１１０：第２実施形態に係るＴＨｚ帯を用いた検査装置
３８：ガラス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】