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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024007792
(43)【公開日】2024-01-19
(54)【発明の名称】紙葉類識別装置及び紙葉類処理装置
(51)【国際特許分類】
G07D 7/00 20160101AFI20240112BHJP
G07D 7/12 20160101ALI20240112BHJP
【ＦＩ】
G07D7/00 D
G07D7/12
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022109119
(22)【出願日】2022-07-06
(71)【出願人】
【識別番号】000001432
【氏名又は名称】グローリー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000914
【氏名又は名称】弁理士法人ＷｉｓｅＰｌｕｓ
(72)【発明者】
【氏名】上山 直樹
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 剛
(72)【発明者】
【氏名】岩▲崎▼ 聡
【テーマコード（参考）】
3E041
【Ｆターム（参考）】
3E041AA02
3E041BB04
3E041BB10
3E041CA04
(57)【要約】
【課題】燐光に基づき紙葉類を高精度に識別することが可能な紙葉類識別装置及び紙葉類処理装置を提供する。
【解決手段】搬送される紙葉類から発せられた蛍光及び燐光を検知する紙葉類識別装置であって、紙葉類に対して、励起光を照射する光源と、前記励起光を点灯期間で照射し、かつ前記点灯期間後の消灯期間で消灯するように、前記光源を制御する光源制御部と、前記点灯期間に前記紙葉類から発せられる光に基づく蛍光燐光検知信号を出力するとともに、前記消灯期間に前記紙葉類から発せられる光に基づく燐光検知信号を出力する受光部と、前記蛍光燐光検知信号において、前記受光部が前記紙葉類から受光した燐光に基づく信号値と推定される推定燐光信号値を算出する算出部と、前記推定燐光信号値に基づいて前記紙葉類の識別を行う識別部と、を備える紙葉類識別装置である。
【選択図】図２
【解決手段】搬送される紙葉類から発せられた蛍光及び燐光を検知する紙葉類識別装置であって、紙葉類に対して、励起光を照射する光源と、前記励起光を点灯期間で照射し、かつ前記点灯期間後の消灯期間で消灯するように、前記光源を制御する光源制御部と、前記点灯期間に前記紙葉類から発せられる光に基づく蛍光燐光検知信号を出力するとともに、前記消灯期間に前記紙葉類から発せられる光に基づく燐光検知信号を出力する受光部と、前記蛍光燐光検知信号において、前記受光部が前記紙葉類から受光した燐光に基づく信号値と推定される推定燐光信号値を算出する算出部と、前記推定燐光信号値に基づいて前記紙葉類の識別を行う識別部と、を備える紙葉類識別装置である。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送される紙葉類から発せられた蛍光及び燐光を検知する紙葉類識別装置であって、
紙葉類に対して、励起光を照射する光源と、
前記励起光を点灯期間で照射し、かつ前記点灯期間後の消灯期間で消灯するように、前記光源を制御する光源制御部と、
前記点灯期間に前記紙葉類から発せられる光に基づく蛍光燐光検知信号を出力するとともに、前記消灯期間に前記紙葉類から発せられる光に基づく燐光検知信号を出力する受光部と、
前記蛍光燐光検知信号において、前記受光部が前記紙葉類から受光した燐光に基づく信号値と推定される推定燐光信号値を算出する算出部と、
前記推定燐光信号値に基づいて前記紙葉類の識別を行う識別部と、を備える
ことを特徴とする紙葉類識別装置。
紙葉類に対して、励起光を照射する光源と、
前記励起光を点灯期間で照射し、かつ前記点灯期間後の消灯期間で消灯するように、前記光源を制御する光源制御部と、
前記点灯期間に前記紙葉類から発せられる光に基づく蛍光燐光検知信号を出力するとともに、前記消灯期間に前記紙葉類から発せられる光に基づく燐光検知信号を出力する受光部と、
前記蛍光燐光検知信号において、前記受光部が前記紙葉類から受光した燐光に基づく信号値と推定される推定燐光信号値を算出する算出部と、
前記推定燐光信号値に基づいて前記紙葉類の識別を行う識別部と、を備える
ことを特徴とする紙葉類識別装置。
【請求項2】
前記光源制御部は、前記励起光を複数の点灯期間で照射するように、前記光源を制御し、
前記受光部は、前記複数の点灯期間に前記紙葉類から発せられる光に基づく複数の蛍光燐光検知信号を順次出力し、
前記算出部は、前記複数の蛍光燐光検知信号のうち、２番目以降の出力された蛍光燐光検知信号の信号値から、１番目に出力された蛍光燐光検知信号の信号値を減算することによって、前記２番目以降の出力された前記蛍光燐光検知信号において前記推定燐光信号値を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の紙葉類識別装置。
前記受光部は、前記複数の点灯期間に前記紙葉類から発せられる光に基づく複数の蛍光燐光検知信号を順次出力し、
前記算出部は、前記複数の蛍光燐光検知信号のうち、２番目以降の出力された蛍光燐光検知信号の信号値から、１番目に出力された蛍光燐光検知信号の信号値を減算することによって、前記２番目以降の出力された前記蛍光燐光検知信号において前記推定燐光信号値を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の紙葉類識別装置。
【請求項3】
前記光源制御部は、前記複数の点灯期間の前に、前記複数の点灯期間のうちの１番目の点灯期間よりも短く、かつ前記紙葉類から実質的に燐光が発しない短期間、前記励起光を照射するように、前記光源を制御し、
前記受光部は、前記短期間に前記紙葉類から発せられる光に基づく蛍光検知信号を出力し、
前記１番目の点灯期間の時間をＴとし、前記短期間の時間をｔとしたとき、
前記算出部は、前記１番目に出力された前記蛍光燐光検知信号の前記信号値から、前記蛍光検知信号の信号値を（Ｔ／ｔ）倍した値を減算することによって、前記１番目に出力された前記蛍光燐光検知信号において前記推定燐光信号値を算出する
ことを特徴とする請求項２記載の紙葉類識別装置。
前記受光部は、前記短期間に前記紙葉類から発せられる光に基づく蛍光検知信号を出力し、
前記１番目の点灯期間の時間をＴとし、前記短期間の時間をｔとしたとき、
前記算出部は、前記１番目に出力された前記蛍光燐光検知信号の前記信号値から、前記蛍光検知信号の信号値を（Ｔ／ｔ）倍した値を減算することによって、前記１番目に出力された前記蛍光燐光検知信号において前記推定燐光信号値を算出する
ことを特徴とする請求項２記載の紙葉類識別装置。
【請求項4】
前記光源制御部は、前記励起光を複数の点灯期間で照射し、かつ前記複数の点灯期間後に複数の消灯期間で消灯するように、前記光源を制御し、
前記受光部は、前記複数の点灯期間に前記紙葉類から発せられる光に基づく複数の蛍光燐光検知信号を順次出力するとともに、前記複数の消灯期間で前記紙葉類から発せられる光に基づく複数の燐光検知信号を順次出力し、
前記算出部は、前記複数の蛍光燐光検知信号及び前記複数の燐光検知信号に基づいて、前記複数の蛍光燐光検知信号において、前記受光部が前記紙葉類から受光した蛍光に基づく信号値と推定される推定蛍光信号値を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の紙葉類識別装置。
前記受光部は、前記複数の点灯期間に前記紙葉類から発せられる光に基づく複数の蛍光燐光検知信号を順次出力するとともに、前記複数の消灯期間で前記紙葉類から発せられる光に基づく複数の燐光検知信号を順次出力し、
前記算出部は、前記複数の蛍光燐光検知信号及び前記複数の燐光検知信号に基づいて、前記複数の蛍光燐光検知信号において、前記受光部が前記紙葉類から受光した蛍光に基づく信号値と推定される推定蛍光信号値を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の紙葉類識別装置。
【請求項5】
前記算出部は、前記複数の蛍光燐光検知信号の少なくとも１つの信号値から、少なくとも前記推定蛍光信号値を減算することによって、当該蛍光燐光検知信号において、前記推定燐光信号値を算出する
ことを特徴とする請求項４記載の紙葉類識別装置。
ことを特徴とする請求項４記載の紙葉類識別装置。
【請求項6】
前記光源は、前記受光部の測定位置と、前記紙葉類の搬送方向において前記測定位置の上流側に位置する領域と、を少なくとも含む領域に前記励起光を照射し、
前記光源制御部は、前記複数の点灯期間及び前記複数の消灯期間を含む所定のサイクルを繰り返すように、前記光源を制御し、
前記算出部は、前記推定燐光信号値として、前記測定位置に到達する前に前記紙葉類に照射された前記励起光による燐光の残光成分に基づくものと推定される信号値を算出する
ことを特徴とする請求項４又は５記載の紙葉類識別装置。
前記光源制御部は、前記複数の点灯期間及び前記複数の消灯期間を含む所定のサイクルを繰り返すように、前記光源を制御し、
前記算出部は、前記推定燐光信号値として、前記測定位置に到達する前に前記紙葉類に照射された前記励起光による燐光の残光成分に基づくものと推定される信号値を算出する
ことを特徴とする請求項４又は５記載の紙葉類識別装置。
【請求項7】
前記識別部は、前記推定燐光信号値及び前記燐光検知信号の信号値のうちの少なくとも１つの信号値に基づいて前記紙葉類から発せられる燐光の有無を判定する
ことを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の紙葉類識別装置。
ことを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の紙葉類識別装置。
【請求項8】
前記算出部は、複数の波長帯域毎に前記推定燐光信号値を算出し、
前記識別部は、前記複数の波長帯域の前記推定燐光信号値と、前記複数の波長帯域の前記燐光検知信号の信号値との少なくとも一方に基づいて前記紙葉類から発せられる燐光の色を判定する
ことを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の紙葉類識別装置。
前記識別部は、前記複数の波長帯域の前記推定燐光信号値と、前記複数の波長帯域の前記燐光検知信号の信号値との少なくとも一方に基づいて前記紙葉類から発せられる燐光の色を判定する
ことを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の紙葉類識別装置。
【請求項9】
前記識別部は、前記推定燐光信号値及び前記燐光検知信号の信号値を規格化し、その規格化した信号値に基づいて前記紙葉類に設けられた燐光体の識別を行う
ことを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の紙葉類識別装置。
ことを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の紙葉類識別装置。
【請求項10】
前記識別部は、前記推定燐光信号値及び前記燐光検知信号の信号値の少なくとも一方に基づいて燐光の時定数に応じて変動する判定値を算出し、その判定値に基づいて前記紙葉類に設けられた燐光体の識別を行う
ことを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の紙葉類識別装置。
ことを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の紙葉類識別装置。
【請求項11】
請求項１～５のいずれかに記載の紙葉類識別装置を備えることを特徴とする紙葉類処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、紙葉類識別装置及び紙葉類処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、偽造防止のセキュリティ要素として紙幣に印刷された燐光インクから燐光を検出する装置が開発されている。具体的には、搬送される紙葉類に対して励起光を照射した後、励起光を消灯して紙葉類から発せられる燐光を検出する装置が知られている。ここで、燐光は、一般的に、寿命（発光時間）は長いが強度が小さいため、検出し難いという課題がある。
【0003】
そのような燐光を検出するための装置として、例えば、特許文献１に記載の励起光検知装置が挙げられる。特許文献１の励起光検知装置では、光源に電流を供給して紙葉類に光を照射させた状態で紙葉類から発せられた蛍光を検知部に検知させ、光源に供給する電流の量又は供給時間を増加させて紙葉類に光を照射させ、光源による光の照射を停止させた後に、紙葉類から発せられた燐光を検知部に検知させることにより、燐光の強度が小さい場合であっても燐光を検知することを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第６３１６１４８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
紙幣に採用されている各種燐光体（例えば燐光インク）を精度よく分類するためには燐光体の時定数の違いを判別するのが効果的であるが、そのためにはある程度長い時間で燐光を検知する必要がある。しかしながら、コンタクトイメージセンサを用いて可視画像や赤外画像等の複数の画像を採取する隙間で燐光を検知する場合、短時間に多くの光学的特徴量を検知しなければならないため、燐光検知に使える時間が限られてしまい、その時間内で燐光体の時定数の違いを判別するのは困難である。特に燐光体の時定数が長い場合（例えば１ｍｓ（ミリ秒）以上）、燐光検出の誤差が大きくなる。
【0006】
それに対して、特許文献１は、時定数に基づく燐光体の判別方法を開示していない。
【0007】
本開示は、上記現状に鑑みてなされたものであり、燐光に基づき紙葉類を高精度に識別することが可能な紙葉類識別装置及び紙葉類処理装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、（１）本開示の第１の態様に係る紙葉類識別装置は、搬送される紙葉類から発せられた蛍光及び燐光を検知する紙葉類識別装置であって、紙葉類に対して、励起光を照射する光源と、前記励起光を点灯期間で照射し、かつ前記点灯期間後の消灯期間で消灯するように、前記光源を制御する光源制御部と、前記点灯期間に前記紙葉類から発せられる光に基づく蛍光燐光検知信号を出力するとともに、前記消灯期間に前記紙葉類から発せられる光に基づく燐光検知信号を出力する受光部と、前記蛍光燐光検知信号において、前記受光部が前記紙葉類から受光した燐光に基づく信号値と推定される推定燐光信号値を算出する算出部と、前記推定燐光信号値に基づいて前記紙葉類の識別を行う識別部と、を備える。
【0009】
（２）上記（１）に記載の紙葉類識別装置において、前記光源制御部は、前記励起光を複数の点灯期間で照射するように、前記光源を制御してもよく、前記受光部は、前記複数の点灯期間に前記紙葉類から発せられる光に基づく複数の蛍光燐光検知信号を順次出力してもよく、前記算出部は、前記複数の蛍光燐光検知信号のうち、２番目以降の出力された蛍光燐光検知信号の信号値から、１番目に出力された蛍光燐光検知信号の信号値を減算することによって、前記２番目以降の出力された前記蛍光燐光検知信号において前記推定燐光信号値を算出してもよい。
【0010】
（３）上記（２）に記載の紙葉類識別装置において、前記光源制御部は、前記複数の点灯期間の前に、前記複数の点灯期間のうちの１番目の点灯期間よりも短く、かつ前記紙葉類から実質的に燐光が発しない短期間、前記励起光を照射するように、前記光源を制御してもよく、前記受光部は、前記短期間に前記紙葉類から発せられる光に基づく蛍光検知信号を出力してもよく、前記１番目の点灯期間の時間をＴとし、前記短期間の時間をｔとしたとき、前記算出部は、前記１番目に出力された前記蛍光燐光検知信号の前記信号値から、前記蛍光検知信号の信号値を（Ｔ／ｔ）倍した値を減算することによって、前記１番目に出力された前記蛍光燐光検知信号において前記推定燐光信号値を算出してもよい。
【0011】
（４）上記（１）に記載の紙葉類識別装置において、前記光源制御部は、前記励起光を複数の点灯期間で照射し、かつ前記複数の点灯期間後に複数の消灯期間で消灯するように、前記光源を制御してもよく、前記受光部は、前記複数の点灯期間に前記紙葉類から発せられる光に基づく複数の蛍光燐光検知信号を順次出力するとともに、前記複数の消灯期間で前記紙葉類から発せられる光に基づく複数の燐光検知信号を順次出力してもよく、前記算出部は、前記複数の蛍光燐光検知信号及び前記複数の燐光検知信号に基づいて、前記複数の蛍光燐光検知信号において、前記受光部が前記紙葉類から受光した蛍光に基づく信号値と推定される推定蛍光信号値を算出してもよい。
【0012】
（５）上記（４）に記載の紙葉類識別装置において、前記算出部は、前記複数の蛍光燐光検知信号の少なくとも１つの信号値から、少なくとも前記推定蛍光信号値を減算することによって、当該蛍光燐光検知信号において、前記推定燐光信号値を算出してもよい。
【0013】
（６）上記（４）又は（５）に記載の紙葉類識別装置において、前記光源は、前記受光部の測定位置と、前記紙葉類の搬送方向において前記測定位置の上流側に位置する領域と、を少なくとも含む領域に前記励起光を照射してもよく、前記光源制御部は、前記複数の点灯期間及び前記複数の消灯期間を含む所定のサイクルを繰り返すように、前記光源を制御してもよく、前記算出部は、前記推定燐光信号値として、前記測定位置に到達する前に前記紙葉類に照射された前記励起光による燐光の残光成分に基づくものと推定される信号値を算出してもよい。
【0014】
（７）上記（１）～（６）のいずれかに記載の紙葉類識別装置において、前記識別部は、前記推定燐光信号値及び前記燐光検知信号の信号値のうちの少なくとも１つの信号値に基づいて前記紙葉類から発せられる燐光の有無を判定してもよい。
【0015】
（８）上記（１）～（７）のいずれかに記載の紙葉類識別装置において、前記算出部は、複数の波長帯域毎に前記推定燐光信号値を算出してもよく、前記識別部は、前記複数の波長帯域の前記推定燐光信号値と、前記複数の波長帯域の前記燐光検知信号の信号値との少なくとも一方に基づいて前記紙葉類から発せられる燐光の色を判定してもよい。
【0016】
（９）上記（１）～（８）のいずれかに記載の紙葉類識別装置において、前記識別部は、前記推定燐光信号値及び前記燐光検知信号の信号値を規格化し、その規格化した信号値に基づいて前記紙葉類に設けられた燐光体の識別を行う。
【0017】
（１０）上記（１）～（９）のいずれかに記載の紙葉類識別装置において、前記識別部は、前記推定燐光信号値及び前記燐光検知信号の信号値の少なくとも一方に基づいて燐光の時定数に応じて変動する判定値を算出してもよく、その判定値に基づいて前記紙葉類に設けられた燐光体の識別を行ってもよい。
【0018】
（１１）また、本開示の第２の態様に係る紙葉類処理装置は、上記（１）～（１０）のいずれかに記載の紙葉類識別装置を備える。
【発明の効果】
【0019】
本開示によれば、燐光に基づき紙葉類を高精度に識別することが可能な紙葉類識別装置及び紙葉類処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】蛍光及び燐光の発光量の時間変化の一例を示した模式図である。
【図2】実施形態１に係る紙葉類識別装置の概要を説明するための模式図である。
【図3】実施形態１に係る紙葉類識別装置の構成の一例を説明する模式図であり、斜め方向から見た図である。
【図4】実施形態１に係る紙葉類識別装置が備える光源の点灯のタイミングと受光部の受光のタイミングとについて説明するタイミングチャートである。
【図5】実施形態１に係る紙葉類識別装置の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図6】実施形態２に係る紙葉類識別装置による推定燐光信号値の算出方法を説明するための模式図である。
【図7】実施形態２に係る紙葉類識別装置の変形例による推定燐光信号値の算出方法を説明するための模式図である。
【図8】実施形態３に係る紙葉類識別装置による推定燐光信号値の算出方法を説明するための模式図である。
【図9】実施形態３に係る紙葉類識別装置において、搬送されながら励起光が照射される紙幣を側方からみた模式図である。
【図10】実施形態４に係る紙葉類識別装置の概要を説明するための模式図である。
【図11】実施形態４に係る紙葉類処理装置の一例の外観を示した斜視模式図である。
【図12】実施形態４に係る紙葉類識別装置が備える撮像部の構成の一例を説明する断面模式図である。
【図13】実施形態４の撮像部が備える受光部の構成の一例を説明する斜視模式図である。
【図14】実施形態４の撮像部が備える受光部のカラーレジストの波長特性を示す模式図である。
【図15】実施形態４に係る紙葉類識別装置の構成の一例を説明するブロック図である。
【図16】実施形態４に係る紙葉類識別装置が備える光源の点灯のタイミングと受光部の受光のタイミングとについて説明するタイミングチャートである。
【図17】実施形態４に係る紙葉類識別装置が備える光源の点灯のタイミングと受光部の受光のタイミングとの変形例について説明するタイミングチャートである。
【図18】実施形態４に係る紙葉類識別装置によって４種の燐光インクＡ～Ｄから得られた各フェーズにおける推定燐光信号値及び燐光信号値を示すグラフである。
【図20】実施形態４に係る紙葉類識別装置の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図21】実施形態４に係る紙葉類識別装置の変形例による推定燐光信号値の算出方法を説明するための模式図である。
【図22】実施形態５に係る紙葉類識別装置の構成の一例を説明する側面模式図である。
【図24】蛍光特徴及び燐光特徴がある場合の複数サイクルにわたる励起後での発光量に含まれる成分区分を示した模式図である。
【図25】時定数が異なる５種類の燐光インクの立ち上がり特性をシミュレーションしたグラフである。
【図26】時定数が異なる５種類の燐光インクの立ち下がり特性をシミュレーションしたグラフである。
【図27】燐光特徴のみを有する燐光インクの発光と減衰特徴をシミュレーションした結果を示した図である。
【図28】立ち上がり時の隣接する積算区間における受光積算量の関係を示した模式図である。
【図29】励起時の隣接する積算区間と、立ち上がり時の燐光特徴による発光量の増加量βとの関係を示した模式図である。
【図30】燐光特徴のみを有する燐光インクの発光と減衰特徴をシミュレーションした結果を示した別の図である。
【図31】減衰時の隣接する積算区間と、立ち下がり時の燐光特徴による発光量の減衰量αとの関係を示した模式図である。
【図32】立ち下がり時の最初の積算区間ＰＨ＿１及び減衰量αと、仮想の積算区間ＰＨ＿０との関係を示した模式図である。
【図33】立ち下がり時の最初の積算区間ＰＨ＿１及び減衰量αと、仮想の積算区間ＰＨ＿０との関係を示した別の模式図である。
【図34】仮想の積算区間ＰＨ＿０と、励起中の燐光増加光量ＳＩＭ＿ＦＬ＿３との関係を示した模式図である。
【図35】仮想の積算区間ＰＨ＿０と、励起中の燐光増加光量ＳＩＭ＿ＦＬ＿３との関係を示した別の模式図である。
【図36】蛍光インク及び燐光インクが混在する場合の発光と減衰特徴をシミュレーションした結果を示した図である。
【図37】蛍光特徴及び燐光特徴がある場合の複数サイクルにわたる励起後での発光と減衰特徴をシミュレーションした結果を示した図である。
【図38】蛍光特徴及び燐光特徴がある場合の複数サイクルにわたる励起時の発光と減衰特徴を示した模式図である。
【図39】蛍光成分Ｆを算出する方法を説明するための模式図である。
【図40】燐光の発光量の時間変化の例を示した模式図である。
【図41】蛍光及び燐光の発光量の時間変化の一例を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、図面を参照して、本開示に係る紙葉類識別装置及び紙葉類処理装置の実施形態を詳細に説明する。本開示の対象となる紙葉類としては、紙幣、小切手、商品券、手形、帳票、有価証券、カード状媒体等の様々な紙葉類が適用可能であるが、以下においては、紙幣を対象とする装置を例として、本開示を説明する。
【0022】
また、以下の説明において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して適宜用い、その繰り返しの説明は適宜省略する。また、構造を説明する図面には、互いに直交するＸＹＺ座標系を適宜示している。
【0023】
（実施形態１）
まず、本実施形態の概要について説明する。
まず、本実施形態の概要について説明する。
【0024】
本実施形態に係る紙葉類識別装置は、搬送される紙幣に励起光を照射して紙幣から発せられた蛍光及び燐光を検知するものである。ここで、図１に示すように、励起光を照射すると、蛍光インク等の蛍光体は蛍光を発光し、燐光インク等の燐光体は燐光を発光するが、燐光の光量は、その時定数に応じて徐々に増加し、やがて飽和する。その後、励起光を消灯すると、蛍光体の発光は極短時間で無くなる。一方、燐光体の発光は、その時定数に応じて徐々に光量が減少していく。すなわち、燐光は、励起光の照射中も消灯後も、個々の時定数に応じて増加（増光）／減衰（減光）している。また、励起光が複数回照射される場合は、励起光照射中に発光する燐光には、当該励起光照射によって増加する燐光成分に加えて、前の励起光照射によって増加した後で減衰した燐光成分（残光成分）も含まれ得る。
【0025】
そこで、本実施形態では、図２に示すように、１サイクル中に、少なくとも１回の点灯期間で励起光を紙幣に照射し、各点灯期間にて紙幣から発せられる蛍光及び燐光を受光して蛍光燐光検知信号Ｓｆｐを出力するとともに、少なくとも１回の消灯期間に紙幣から発せられる燐光を受光して燐光検知信号Ｓｐを出力する。そして、蛍光燐光検知信号Ｓｆｐにおいて、紙幣から発せられた燐光に基づく信号値と推定される推定燐光信号値を算出し、その推定燐光信号値を用いて紙幣の識別を行うことを主な特徴としている。
【0026】
この推定燐光信号値は、図１に示したように、燐光体の時定数に応じて変化する値である。また、推定燐光信号値は、燐光のみを検知する消灯期間ではなく励起光の点灯期間中に得られた信号に基づくものであることから、消灯期間だけで燐光を検知する場合に比べて燐光検知のための検知時間をより長く（より有効に）活用することができる。そのため、燐光体の時定数の違いによる判別精度を向上できる。また、紙幣から発せられる燐光の有無をより高精度に判定することができる。したがって、燐光に基づき紙幣を高精度に識別することができる。
【0027】
なお、本明細書にて、１サイクルとは、各波長帯域の発光素子の点灯及び消灯、信号読出を行うタイミング等が設定された制御パターンのことを言う。１サイクルの制御パターンを１周期として、これを連続して繰り返し実行することにより、紙葉類全体から蛍光燐光検知信号及び燐光検知信号を取得する。１サイクルは、紙葉類の反射画像及び又は透過画像を取得するために設定された点灯、消灯及び受光に係る周期的な制御パターンを示すものであってもよい。
【0028】
また、反射画像とは、紙葉類に対して受光部と同じ側に配置された光源から照射され、紙葉類で反射された光に基づく画像である。透過画像とは、紙葉類に対して受光部と反対側に配置された光源から照射され、紙葉類を透過した光に基づく画像である。したがって、反射画像及び透過画像は、紙葉類から発せられた蛍光（燐光成分を含む）に基づく蛍光画像や、紙葉類から発せられた燐光に基づく燐光画像とは区別される。
【0029】
次に、図３を用いて、本実施形態に係る紙葉類識別装置の構成について説明する。
【0030】
図３に示すように、本実施形態に係る紙葉類識別装置１は、搬送される紙幣ＢＮから発せられた蛍光及び燐光を検知するものであり、光源１１、光源制御部２１、受光部１３、算出部２２及び識別部２３を備えている。
【0031】
ここで、紙幣ＢＮは、ＸＹ平面内をＸ方向に搬送される。Ｙ方向が受光部１３の主走査方向に対応し、Ｘ方向が受光部１３の副走査方向に対応している。紙幣ＢＮの少なくとも一部には、蛍光体が含まれる蛍光インクと、燐光体が含まれる燐光インクとが印刷されている。蛍光体は、励起光が照射されると、当該励起光の照射中に蛍光を、例えば可視光領域で発する。燐光体は、励起光が照射されると、当該励起光の消灯後に燐光を、例えば可視光領域で発する。
【0032】
光源１１は、紙幣ＢＮに対して、励起光を照射する。光源１１は、紙幣ＢＮに対して受光部１３と同じ側に設けられてもよい。光源１１は、紙幣ＢＮに対して、Ｙ方向（主走査方向）に延びる直線状に励起光を照射してもよい。
【0033】
励起光の種類（波長帯域）は特に限定されないが、可視光及び／又は紫外光（ＵＶ）が用いられてもよい。
【0034】
また、光源１１は、蛍光体の励起用と燐光体の励起用とにそれぞれ異なる波長帯域の励起光を照射してもよいし、互いの共通の波長帯域の励起光を照射してもよい。
【0035】
光源制御部２１は、光源１１の点灯及び消灯を制御する。具体的には、光源制御部２１による制御の下、光源１１は、励起光を点灯期間で照射し、かつ点灯期間後の消灯期間で消灯する。
【0036】
光源制御部２１は、図２に示したように、励起光を複数の点灯期間で照射するように、光源１１を制御してもよい。その場合、複数の点灯期間で照射される励起光の種類（波長帯域）は、互いに異なっていてもよいが、通常では同じ種類（波長帯域）である。また、複数の点灯期間の長さ（発光時間）は、互いに異なっていてもよいが、ここでは実質的に同じ長さに設定されている。
【0037】
また、光源制御部２１は、図２に示したように、点灯期間後に複数の消灯期間で消灯するように、光源１１を制御してもよい。その場合、複数の消灯期間の長さ（消灯時間）は、互いに異なっていてもよいが、ここでは実質的に同じ長さに設定されている。
【0038】
なお、各点灯期間の長さ（発光時間）は、各消灯期間の長さ（消灯時間）と異なっていてもよいが、ここでは各消灯期間の長さ（消灯時間）と実質的に同じ長さに設定されている。
【0039】
受光部１３は、点灯期間に紙幣ＢＮから発せられる光を受光し、当該光に基づく蛍光燐光検知信号Ｓｆｐを出力するとともに、消灯期間に紙幣ＢＮから発せられる光を受光し、当該光に基づく燐光検知信号Ｓｐを出力する（図２参照）。より詳細には、図１に示したように、点灯期間に紙幣ＢＮから発せられる光には、蛍光体が発する蛍光成分と、燐光体が発する燐光成分とが含まれている。他方、消灯期間に紙幣ＢＮから発せられる光には、蛍光体が発する蛍光成分は含まれず、燐光体が発する燐光成分が含まれている。そして、受光部１３は、入射光量（受光量）に応じた電気信号（デジタル信号でもよい）を出力する。すなわち、蛍光燐光検知信号Ｓｆｐは、点灯期間に紙幣ＢＮから発せられた蛍光及び燐光の入射光量に応じた電気信号であり、燐光検知信号Ｓｐは、消灯期間に紙幣ＢＮから発せられた燐光の入射光量に応じた電気信号である。
【0040】
受光部１３は、Ｙ方向（主走査方向）に一列に配列された複数の画素を備えていてもよい。すなわち、受光部１３は、入射光量に応じた電気信号（蛍光燐光検知信号Ｓｆｐや燐光検知信号Ｓｐ）を、複数の画素（Ｙ方向（主走査方向）の位置）に対応する複数のチャンネルにて出力してもよい。
【0041】
また、受光部１３は、紙幣ＢＮから到来した複数の波長帯域の光を受光し、電気信号（蛍光燐光検知信号Ｓｆｐや燐光検知信号Ｓｐ）を複数の波長帯域毎に出力してもよい。この場合、各画素は、互いに異なる波長帯域の光を選択的に受光する複数の受光素子（撮像素子）を備えていてもよい。
【0042】
光源１１が励起光を複数の点灯期間で照射する場合、図２に示したように、受光部１３は、複数の点灯期間に紙幣ＢＮから発せられる光を順次受光し、それらの光に基づく複数の蛍光燐光検知信号Ｓｆｐを順次出力してもよい。その場合、複数の点灯期間で光を受光する時間（受光時間）は、互いに異なっていてもよいが、ここでは実質的に同じ長さに設定されている。
【0043】
また、光源１１が点灯期間後に複数の消灯期間で消灯する場合、図２に示したように、受光部１３は、複数の消灯期間で紙幣ＢＮから発せられる光を順次受光し、それらの光に基づく複数の燐光検知信号Ｓｐを順次出力してもよい。その場合、複数の消灯期間で光を受光する時間（受光時間）は、互いに異なっていてもよいが、ここでは実質的に同じ長さに設定されている。
【0044】
なお、各点灯期間で光を受光する時間（受光時間）は、各消灯期間で光を受光する時間（受光時間）と異なっていてもよいが、ここでは各消灯期間で光を受光する時間（受光時間）と実質的に同じ長さに設定されている。
【0045】
より具体的には、例えば、光源制御部２１は、図４に示す制御パターンにより光源１１の点灯及び消灯を制御してもよいし、受光部１３は、図４に示す制御パターンにより検知信号を順次出力してもよい。なお、図４において、ＵＶ１～ＵＶ５は、光源１１が励起光を照射する点灯期間であり、受光部１３が点灯期間で紙幣ＢＮから発せられる光を受光して蛍光燐光検知信号Ｓｆｐを出力するフェーズを示している。また、ＰＨ１～ＰＨ４は、光源１１が励起光を照射しない消灯期間であり、受光部１３が消灯期間で紙幣ＢＮから発せられる光を受光して燐光検知信号Ｓｐを出力するフェーズを示している。更に、空欄は、光源１１の点灯及び受光部１３の受光も行わないブランクのフェーズであってもよいし、反射画像又は透過画像を取得するためのフェーズであってもよい。
【0046】
このように、隣り合う２つの点灯期間の間や隣り合う２つの消灯期間の間、隣り合う２つの点灯期間と消灯期間の間には、ブランクのフェーズや反射画像又は透過画像を取得するためのフェーズ等を適宜設けてもよい。
【0047】
算出部２２は、蛍光燐光検知信号Ｓｆｐにおける推定燐光信号値を算出する。ここで、推定燐光信号値とは、受光部１３が紙幣ＢＮから受光した燐光に基づくと推定される信号値である。すなわち、蛍光燐光検知信号Ｓｆｐは、点灯期間に紙幣ＢＮから発せられた蛍光及び燐光の入射光量に応じた電気信号であり、蛍光燐光検知信号Ｓｆｐの信号値は、蛍光の入射光量に応じた信号値と、燐光の入射光量に応じた信号値とを合算したものと考えらえるが、推定燐光信号値は、このうちの燐光の入射光量に応じた信号値に相当するものである。
【0048】
ただし、推定燐光信号値は、この燐光の入射光量に応じた信号値の傾向を捉えたものであればよく、燐光の入射光量に応じた信号値に必ずしも厳密に一致する必要はない。本実施形態では、燐光体の時定数そのものを算出することが目的ではなく、燐光体の時定数に応じた評価値等の特徴に基づいて紙幣ＢＮを識別することが目的であるためである。
【0049】
なお、「信号値」とは、当該信号の光強度（明るさ）を示すものであり、受光部１３が複数の画素を備える場合は画素値で表される。
【0050】
そして、識別部２３は、推定燐光信号値に基づいて紙幣ＢＮを識別する。このため、上述のように、識別部２３は、燐光に基づき紙幣ＢＮを高精度に識別することができる。
【0051】
より具体的には、識別部２３は、推定燐光信号値及び燐光検知信号Ｓｐの信号値のうちの少なくとも１つの信号値に基づいて紙幣ＢＮから発せられる燐光の有無を判定してもよい。これにより、短時間検知で燐光の有無判別を行うことができる。以下、燐光検知信号Ｓｐの信号値を燐光信号値と言う場合がある。
【0052】
識別部２３は、推定燐光信号値及び燐光信号値の合算値に基づいて紙幣ＢＮから発せられる燐光の有無を判定してもよい。また、上述のように、受光部１３が複数の蛍光燐光検知信号Ｓｆｐを順次出力するとともに複数の燐光検知信号Ｓｐを順次出力する場合、識別部２３は、複数の推定燐光信号値及び複数の燐光信号値の全ての合算値に基づいて紙幣ＢＮから発せられる燐光の有無を判定してもよい。
【0053】
他方、識別部２３は、燐光信号値のみに基づいて、例えば点灯期間の後に初めに到来する消灯期間に得られた燐光信号値のみに基づいて、紙幣ＢＮから発せられる燐光の有無を判定してもよい。以下、点灯期間の後に初めに到来する消灯期間を１番目の消灯期間と言う場合がある。
【0054】
また、識別部２３は、２つの波長帯域の信号値（推定燐光信号値及び／又は燐光信号値）を互いに合算し、得られた合算値に基づいて紙幣ＢＮから発せられる燐光の有無を判定してもよい。これにより、ブロード又は中間色の燐光の有無を判定することができる。例えば、黄色発光であれば、赤色の波長帯域の信号値と緑色の波長帯域の信号値の合算値で判定することができる。
【0055】
算出部２２は、複数の波長帯域毎に推定燐光信号値を算出してもよく、識別部２３は、複数の波長帯域毎の推定燐光信号値と、複数の波長帯域毎の燐光検知信号の信号値（燐光信号値）との少なくとも一方に基づいて紙幣ＢＮから発せられる燐光の色を判定してもよい。これにより、短時間検知で燐光の色判別を行うことができる。
【0056】
より詳細には、識別部２３は、複数の波長帯域毎の推定燐光信号値と、複数の波長帯域毎の燐光信号値とを波長帯域毎に合算し、得られた波長帯域毎の合算値に基づいて紙幣ＢＮから発せられる燐光の色を判定してもよい。
【0057】
なお、「複数の波長帯域」とは、例えば、赤色の波長帯域（概ね６００ｎｍ～７５０ｎｍ）、緑色の波長帯域（概ね５００ｎｍ～６００ｎｍ）、青色の波長帯域（概ね４００ｎｍ～５００ｎｍ）、及び赤外光の波長帯域（概ね７５０ｎｍ～１５００ｎｍ）のうちの少なくとも２つの波長帯域であってもよい。すなわち、識別部２３によって判定される色は、可視領域の色に限定されず、可視以外の波長領域の光（例えば赤外光）が含まれていてもよい。
【0058】
また、ここで、識別部２３による色判定処理に使用される信号値の波長帯域の種類は、受光部１３から出力される信号の波長帯域の種類と完全に対応（一致）していてもよいし、少なとも一部が対応（一致）していなくてもよい。前者の場合、例えば、受光部１３からＲ、Ｇ、Ｂ信号が出力され、識別部２３によりＲ、Ｇ、Ｂ信号毎に色判定処理が行われてもよい。後者の場合、例えば、受光部１３からＲ、Ｇ、Ｂ信号（ただし、いずれもＩＲ成分を含む）が出力され、識別部２３によりＲ、Ｇ、ＩＲ信号毎に色判定処理が行われてもよい。
【0059】
また、ブロード発光の場合は、例えば、Ｂ信号及びＧ信号の合算値、Ｇ信号及びＲ信号の合算値、Ｒ信号及びＩＲ信号の合算値、又はＧ信号、Ｒ信号及びＩＲ信号の合算値に基づいて色判定処理が行われてもよい。緑の波長帯域を中心としたブロードで弱い発光の場合、各波長帯域の信号量は小さいため判定し難いが、Ｇ信号、Ｒ信号及びＩＲ信号の合算値に基づけば色判定できる場合もある。また、Ｂ信号、Ｇ信号及びＲ信号の合算値から白色を判定してもよい。更に、後述するＳＯ補正を行わない場合、Ｂ信号、Ｇ信号及びＲ信号の信号値が互いに実質的に同じであれば、白色又は赤外光である判定してもよい。
【0060】
なお、ここまで、推定燐光信号値及び／又は燐光検知信号に基づく燐光の有無判定及び色判定について説明したが、これと同様にして、蛍光燐光検知信号Ｓｆｐの信号値や、後述する推定蛍光信号値に基づいて蛍光の有無判定や色判定を行ってもよい。
【0061】
識別部２３は、推定燐光信号値及び燐光検知信号の信号値（燐光信号値）を規格化し、その規格化した信号値に基づいて紙幣ＢＮに設けられた燐光体の識別を行ってもよい。これにより、個々の紙幣の印刷濃度の影響を低減できるため、より安定的に時定数に基づく識別が可能である。
【0062】
より詳細には、識別部２３は、１番目の消灯期間に得られた燐光信号値で規格化してもよい。すなわち、識別部２３は、推定燐光信号値及び燐光信号値を、１番目の消灯期間に得られた燐光信号値で除算することによって規格化してもよい。
【0063】
識別部２３は、推定燐光信号値及び燐光検知信号の信号値（燐光信号値）の少なくとも一方に基づいて燐光の時定数に応じて変動する判定値を算出し、その判定値に基づいて紙幣ＢＮに設けられた燐光体（例えば燐光インク）の識別を行ってもよい。これにより、燐光体の時定数の違いにより紙幣ＢＮを判別できることから、紙幣ＢＮの識別精度をより向上することができる。以下、燐光の時定数に応じて変動する判定値を時定数判定値と言う場合がある。
【0064】
具体的な時定数判定値は、特に限定されないが、時定数判定値は、例えば、複数の点灯期間のうちの最後の点灯期間で得られた推定燐光信号値と、１番目の消灯期間で得られた燐光信号値とから算出されてもよい。また、複数の点灯期間のうちの１番目の点灯期間で得られた推定燐光信号値と、１番目の消灯期間で得られた燐光信号値とから時定数判定値が算出されてもよい。いずれの場合も、２つの信号値（上述のように規格化した信号値でもよい）の差分や比率を時定数判定値としてもよい。更に、複数の点灯期間のうちの最後の点灯期間で得られた推定燐光信号値をそのまま、又は上述のように規格化し、時定数判定値としてもよい。
【0065】
なお、光源制御部２１、算出部２２及び識別部２３は、後述する制御部によってそれぞれ対応するプログラムを実行することによって機能してもよい。
【0066】
次に、図５を用いて、本実施形態に係る紙葉類識別装置１の動作について説明する。
【0067】
図５に示すように、まず、光源１１が、紙幣ＢＮに対して励起光を点灯期間で照射するとともに、点灯期間後の消灯期間で消灯する（ステップＳ１１）。
【0068】
次に、受光部１３が、点灯期間に紙幣ＢＮから発せられる光に基づく蛍光燐光検知信号Ｓｆｐを出力するとともに、消灯期間に紙幣ＢＮから発せられる光に基づく燐光検知信号Ｓｐを出力する（ステップＳ１２）。
【0069】
次に、算出部２２が、蛍光燐光検知信号Ｓｆｐにおいて推定燐光信号値を算出する（ステップＳ１３）。
【0070】
その後、識別部２３が、推定燐光信号値に基づいて紙幣ＢＮを識別し（ステップＳ１４）、紙葉類識別装置１の動作が終了する。
【0071】
（実施形態２）
本実施形態では、実施形態１の算出部による推定燐光信号値のより具体的な算出方法について説明する。
本実施形態では、実施形態１の算出部による推定燐光信号値のより具体的な算出方法について説明する。
【0072】
図６に示すように、本実施形態では、光源制御部（図示せず）は、励起光を複数の点灯期間で照射するように、光源（図示せず）を制御し、受光部（図示せず）は、複数の点灯期間に紙幣ＢＮから発せられる光に基づく複数の蛍光燐光検知信号を順次出力する。
【0073】
そして、算出部（図示せず）は、複数の蛍光燐光検知信号Ｓｆｐのうち、２番目以降の出力された蛍光燐光検知信号Ｓｆｐの信号値から、１番目に出力された蛍光燐光検知信号Ｓｆｐの信号値を減算することによって、２番目以降の出力された蛍光燐光検知信号Ｓｆｐにおいて推定燐光信号値を算出する。これにより、推定燐光信号値として、その点灯期間よりも前の点灯期間での励起光照射によって増加した後で減衰した燐光成分（残光成分）に基づくものと推定される信号値を算出することができる。
【0074】
例えば、図６に示した例では、２番目の出力された蛍光燐光検知信号Ｓｆｐから、１番目の点灯期間での励起光照射によって増加した後で減衰した燐光成分ｐｈ１の信号値を算出することができる。また、３番目の出力された蛍光燐光検知信号Ｓｆｐから、この燐光成分ｐｈ１の信号値と、２番目の点灯期間での励起光照射によって増加した後で減衰した燐光成分ｐｈ２の信号値との合算値を算出することができる。
【0075】
図７に示すように、本実施形態では、光源制御部は、複数の点灯期間の前に、複数の点灯期間のうちの１番目の点灯期間よりも短く、かつ紙幣ＢＮから実質的に燐光が発しない短期間、励起光を照射するように、光源を制御してもよく、受光部は、この短期間に紙幣ＢＮから発せられる光に基づく蛍光検知信号Ｓｆを出力してもよい。
【0076】
ここで、１番目の点灯期間の時間をＴとし、この短期間の時間をｔとしたとき、算出部は、１番目に出力された蛍光燐光検知信号Ｓｆｐの信号値から、蛍光検知信号Ｓｆの信号値を（Ｔ／ｔ）倍した値を減算することによって、１番目に出力された蛍光燐光検知信号Ｓｆｐにおいて推定燐光信号値を算出してもよい。これにより、推定燐光信号値として、１番目の点灯期間での励起光照射によって増加した燐光成分に基づくものと推定される信号値を算出することができる。
【0077】
（実施形態３）
本実施形態では、実施形態１の算出部による推定燐光信号値のより具体的な他の算出方法について説明する。
本実施形態では、実施形態１の算出部による推定燐光信号値のより具体的な他の算出方法について説明する。
【0078】
図８に示すように、本実施形態では、光源制御部（図示せず）は、励起光を複数の点灯期間で照射し、かつ複数の点灯期間後に複数の消灯期間で消灯するように、光源（図示せず）を制御し、受光部（図示せず）は、複数の点灯期間に紙幣ＢＮから発せられる光に基づく複数の蛍光燐光検知信号Ｓｆｐを順次出力するとともに、複数の消灯期間で紙幣ＢＮから発せられる光に基づく複数の燐光検知信号Ｓｐを順次出力する。
【0079】
そして、算出部（図示せず）は、複数の蛍光燐光検知信号Ｓｆｐ及び複数の燐光検知信号Ｓｐに基づいて、複数の蛍光燐光検知信号Ｓｆｐにおいて、受光部が紙幣ＢＮから受光した蛍光に基づく信号値と推定される推定蛍光信号値を算出する。これにより、推定蛍光信号値を用いて各蛍光燐光検知信号Ｓｆｐから推定燐光信号値を算出することができる。
【0080】
具体的には、算出部は、複数の蛍光燐光検知信号Ｓｆｐの少なくとも１つの信号値から、少なくとも推定蛍光信号値を減算することによって、当該蛍光燐光検知信号Ｓｆｐにおいて、推定燐光信号値を算出してもよい。これにより、推定燐光信号値として、蛍光成分を除く燐光成分（残光成分）に基づくものと推定される信号値を算出することができる。
【0081】
本実施形態では、図９に示すように、光源は、受光部の測定位置と、紙幣ＢＮの搬送方向（図９中の矢印方向）において測定位置の上流側に位置する領域と、を少なくとも含む領域に励起光を照射してもよい。例えば、光源は、測定位置と、紙幣ＢＮの搬送方向において測定位置の上流側及び下流側にそれぞれ位置する領域と、を含む領域に励起光を照射してもよい。
【0082】
また、光源制御部は、複数の点灯期間及び複数の消灯期間を含む所定のサイクルを繰り返すように、光源を制御してもよい。これにより、受光部の測定位置に該当するサイクルにて励起及び信号検知される紙幣ＢＮの検知領域（蛍光体及び燐光体）は、その前の少なくとも１回のサイクルにおいても測定位置の上流側において励起光が照射されて励起されることになる。
【0083】
そして、算出部は、推定燐光信号値として、測定位置に到達する前に紙幣ＢＮに照射された励起光による燐光の残光成分ＰＨｎ（図８参照）に基づくものと推定される信号値を算出してもよい。以下、この信号値を推定残光信号値と言う場合がある。
【0084】
推定残光信号値を算出することで、消灯期間から減衰時間が最も離れた燐光光量値を推定できる。そのため、例えば、推定残光信号値と、１番目の消灯期間に得られた燐光信号値とから時定数判定値を算出して燐光インク等の燐光体を識別できる。その結果、１サイクル内の燐光検知期間より時定数が長い燐光インクの検知誤差を低減できる。例えば、図８において、２番目に出力された蛍光燐光検知信号Ｓｆｐ、３番目に出力された蛍光燐光検知信号Ｓｆｐ、・・・、３番目に出力された燐光検知信号Ｓｐ、１番目に出力された蛍光燐光検知信号Ｓｆｐを１サイクルと考えて、１番目～３番目の消灯期間に得られた燐光信号値と、１番目に出力された蛍光燐光検知信号Ｓｆｐから算出された推定残光信号値とを用いて燐光体の時定数を判定してもよい。
【0085】
なお、実施形態２においても、図９に示したように測定位置に達する前に励起が繰り返されてもよく、その場合であっても実施形態２の算出方法により推定燐光信号値を算出することができる。
【0086】
（実施形態４）
本実施形態では、実施形態２の紙葉類識別装置のより具体的な例について説明する。まず、図１０を用いて、本実施形態の概要について説明する。
本実施形態では、実施形態２の紙葉類識別装置のより具体的な例について説明する。まず、図１０を用いて、本実施形態の概要について説明する。
【0087】
図１０に示すように、本実施形態では、例えば、光源（図示せず）から励起光としての紫外光を３つの点灯期間で紙幣に照射し、各点灯期間で紙幣から発せられる光を受光部（図示せず）で受光する。また、３つの点灯期間後に３つの消灯期間で光源を消灯した状態で、各消灯期間で紙幣から発せられる光を受光部で受光する。このとき、各点灯期間で受光される光には、蛍光成分と、励起光の照射に応じて増加する燐光成分ｐ１、ｐ２又はｐ３とが含まれる。また、２番目以降の点灯期間では、前の点灯期間での励起光照射によって増加した後で減衰した燐光成分（残光成分）ｐｈ１又はｐｈ２が含まれる。また、各消灯期間で受光される光には、いずれかの点灯期間での励起光照射によって増加した後で減衰した燐光成分（残光成分）ｐｈ１、ｐｈ２及びｐｈ３が含まれる。この各燐光成分ｐｈ１、ｐｈ２、ｐｈ３の燐光量は、時間経過に伴い減少していく。
【0088】
ここで、励起光の照射に応じて増加する燐光成分ｐ１、ｐ２及びｐ３の燐光量は、厳密には互いに異なるが、その変動量は小さいため、励起光の照射に応じて増加する燐光成分ｐ１、ｐ２及びｐ３の燐光量は同じであると仮定する。すると、１番目の点灯期間における蛍光成分と燐光成分ｐ１の合計量は、２番目の点灯期間における蛍光成分と燐光成分ｐ２の合計量と等しくなる。したがって、各点灯期間での蛍光燐光検知信号Ｓｆｐに占める燐光信号を推定することが可能である。
【0089】
より具体的には、２番目の蛍光燐光検知信号Ｓｆｐの信号値から１番目の蛍光燐光検知信号Ｓｆｐの信号値を減算することによって、推定燐光信号値として、燐光成分（残光成分）ｐｈ１による信号値を算出（推定）できる。また、３番目の蛍光燐光検知信号Ｓｆｐの信号値から１番目の蛍光燐光検知信号Ｓｆｐの信号値を減算することによって、推定燐光信号値として、燐光成分（残光成分）ｐｈ１及びｐｈ２による信号値を算出（推定）できる。
【0090】
そして、最後の点灯期間における推定燐光信号値（ｐｈ１及びｐｈ２）と、１番目の消灯期間における燐光信号値（ｐｈ１、ｐｈ２及びｐｈ３）とを用いて時定数評価値を算出し、その評価値に基づいて燐光インクの判別を行う。
【0091】
次に、図１１を用いて、本実施形態に係る紙葉類処理装置の構成について説明する。
【0092】
本実施形態に係る紙葉類処理装置は、例えば、図１１に示す構成を有するものであってもよい。図１１に示す紙葉類処理装置３００は、テーブル上に設置して利用する小型の紙葉類処理装置であり、紙幣の識別処理を行う紙葉類識別装置（図１１では図示せず）と、処理対象の複数の紙幣が積層状態で載置されるホッパ３０１と、ホッパ３０１から筐体３０４内に繰り出された紙幣が偽造券、真偽不確定券等のリジェクト紙幣であった場合に該リジェクト紙幣が排出される２つのリジェクト部３０２と、オペレータからの指示を入力するための操作部３０３と、筐体３０４内で金種、真偽及び正損が識別された紙幣を分類して集積するための４つの集積部３０６ａ～３０６ｄと、紙幣の識別計数結果や各集積部３０６ａ～３０６ｄの集積状況等の情報を表示するための表示部３０５とを備える。紙葉類識別装置による正損判定の結果に基づき、４つの集積部３０６ａ～３０６ｄのうち、集積部３０６ａ～３０６ｃには、正券が収納され、集積部３０６ｄには汚損券が収納される。なお、集積部３０６ａ～３０６ｄへの紙幣の振り分け方法は任意に設定可能である。
【0093】
次に、図１２を用いて、本実施形態に係る紙葉類識別装置の主要部である撮像部の構成について説明する。図１２に示すように、撮像部２１１は、互いに対向配置された上部ユニット１１０及び下部ユニット１２０を備えている。Ｚ方向において離間した上部ユニット１１０及び下部ユニット１２０の間には、紙幣ＢＮがＸＹ平面内をＸ方向に搬送される隙間が形成されており、この隙間は本実施形態に係る紙葉類処理装置の搬送路の一部を構成する。上部ユニット１１０及び下部ユニット１２０は、それぞれ、搬送路の上側（＋Ｚ方向）及び下側（－Ｚ方向）に位置している。Ｙ方向が撮像部２１１の主走査方向に対応し、Ｘ方向が撮像部２１１副走査方向に対応している。
【0094】
図１２に示すように、上部ユニット１１０は、２つの反射用の光源１１１、集光レンズ１１２及び受光部１１３を備えている。反射用の光源１１１は、紙幣ＢＮの受光部１１３側の主面（以下、Ａ面）に、波長帯域が互いに異なる照射光、具体的には、赤外光と、赤色光、緑色光及び青色光を含む白色光と、蛍光及び燐光用の励起光としての紫外光とを順次照射する。集光レンズ１１２は、反射用の光源１１１から出射され、紙幣ＢＮのＡ面で反射された光と、下部ユニット１２０に設けられた透過用の光源１２４から出射され、紙幣ＢＮを透過した光と、紙幣ＢＮのＡ面で発光した蛍光及び燐光とを集光する。受光部１１３は、集光レンズ１１２によって集光された光を受光して電気信号に変換する。そして、その電気信号を増幅処理した後、デジタルデータにＡ／Ｄ変換した上で出力する。ここで、受光部が受光する光を入射光ともいい、光源が照射する光を照射光ともいう。
【0095】
下部ユニット１２０は、２つの反射用の光源１２１及び１つの透過用の光源１２４、集光レンズ１２２並びに受光部１２３を備えている。反射用の光源１２１は、紙幣ＢＮの受光部１２３側の主面（以下、Ｂ面）に、波長帯域が互いに異なる照射光、具体的には、赤外光と、赤色光、緑色光及び青色光を含む白色光と、蛍光及び燐光用の励起光としての紫外光とを照射する。集光レンズ１２２は、反射用の光源１２１から出射され、紙幣ＢＮのＢ面で反射された光と、紙幣ＢＮのＢ面で発光した蛍光及び燐光とを集光する。受光部１２３は、集光レンズ１２２によって集光された光を受光して電気信号に変換する。そして、その電気信号を増幅処理した後、デジタルデータにＡ／Ｄ変換した上で出力する。
【0096】
透過用の光源１２４は、上部ユニット１１０の集光レンズ１１２の光軸上に配置されており、透過用の光源１２４から出射された光の一部は、紙幣ＢＮを透過し、上部ユニット１１０の集光レンズ１１２に集光されて受光部１１３で検出される。透過用の光源１２４は、紙幣ＢＮのＢ面に、波長帯域が互いに異なる照射光を順次照射してもよいし、同時に照射してもよい。
【0097】
なお、本明細書にて、波長帯域が互いに異なる光（照射光、入射光等）とは、例えば、可視光については色が互いに異なる光であり、赤外光及び紫外光については、波長帯域の一部のみが互いに重なる光又は波長帯域が互いに重ならない光である。
【0098】
各光源１１１、１２１、１２４は、図１２の紙面に垂直な方向（主走査方向Ｄ１）に延びるライン状の導光体（図示せず）と、導光体の両端部（一方の端部でもよい）に設けられた複数のＬＥＤ素子（図示せず）とを備えている。
【0099】
各光源１１１、１２１は、ピーク波長が７５０ｎｍ以上である赤外光を発光するＬＥＤ素子と、ピーク波長が６００ｎｍ以上、７５０ｎｍ未満である赤色光（Ｒ）を発光するＬＥＤ素子と、ピーク波長が５００ｎｍ以上、６００ｎｍ未満である緑色光（Ｇ）を発光するＬＥＤ素子と、ピーク波長が４００ｎｍ以上、５００ｎｍ未満である青色光（Ｂ）を発光するＬＥＤ素子と、を備えていてもよい。光源１１１は、集光レンズ１１２を挟んで搬送方向の上流側及び下流側に１つずつ配置され、光源１２１は、集光レンズ１２２を挟んで搬送方向の上流側及び下流側に１つずつ配置される。
【0100】
光源１２４は、互いに異なるピーク波長を有する光を発光する複数のＬＥＤ素子を備えていてもよい。なお、ピーク波長とは、光の発光強度が最大となる波長をいう。
【0101】
図１３に示すように、各受光部１１３、１２３は、主走査方向Ｄ１（紙幣ＢＮの搬送方向に対して直交する方向、Ｙ方向）に一列に配列された複数の画素１３１ＧＰを備え、各画素１３１ＧＰは、第１の受光素子（撮像素子）１３１Ｂを１つ、第２の受光素子（撮像素子）１３１Ｇを１つ、及び第３の受光素子（撮像素子）１３１Ｒを１つ備えており、第１の受光素子１３１Ｂ、第２の受光素子１３１Ｇ及び第３の受光素子１３１Ｒは、この順番で主走査方向Ｄ１に一列に配置されている。
【0102】
第１の受光素子１３１Ｂは、光検出器１３１０と、赤外光及び青色光を透過し、かつ赤色光及び緑色光を吸収する青色のカラーレジスト（カラーフィルタ）１３１１Ｂと、を備える青色の受光素子である。第２の受光素子１３１Ｇは、光検出器１３１０と、赤外光及緑色光を透過し、かつ赤色光及び青色光を吸収する緑色のカラーレジスト（カラーフィルタ）１３１１Ｇと、を備える緑色の受光素子である。第３の受光素子１３１Ｒは、光検出器１３１０と、赤外光及び赤色光を透過し、かつ緑色光及び青色光を吸収する赤色のカラーレジスト（カラーフィルタ）１３１１Ｒと、を備える赤色の受光素子である。
【0103】
ここで、受光素子（撮像素子）とは、所定の波長帯域の光の強度を検出（電気信号に変換）する素子を意味し、フォトダイオード等の光検出器と、光検出器の受光面上に設けられ、検出すべき所定の波長帯域（例えば青色と赤外の波長帯域）を除く波長帯域（例えば緑色と赤色等）の光の透過を抑えるカラーレジストとを含んで構成されてもよい。
【0104】
図１４に示すように、青色のカラーレジスト（カラーフィルタ）１３１１Ｂは主に青色光及び赤外光を透過し（破線参照）、緑色のカラーレジスト（カラーフィルタ）１３１１Ｇは主に緑色光及び赤外光を透過し（一点鎖線参照）、赤色のカラーレジスト（カラーフィルタ）１３１１Ｒは主に赤色光及び赤外光を透過する（二点鎖線参照）。したがって、第１の受光素子１３１Ｂ、第２の受光素子１３１Ｇ及び第３の受光素子１３１Ｒは、それぞれ、青色光（概ね波長４００ｎｍ～５００ｎｍ）、緑色光（概ね波長５００ｎｍ～６００ｎｍ）及び赤色光（概ね波長６００ｎｍ～７５０ｎｍ）を選択的に受光可能であり、第１の受光素子１３１Ｂ、第２の受光素子１３１Ｇ及び第３の受光素子１３１Ｒはいずれも赤外光（概ね波長７５０ｎｍ～１５００ｎｍ）を受光可能である。
【0105】
ただし、各色のカラーレジストは、通常、対応する色以外の色の光もある程度は透過し得るため、第１の受光素子１３１Ｂ、第２の受光素子１３１Ｇ及び第３の受光素子１３１Ｒは、対応する色以外の色の光もある程度は受光してもよい。
【0106】
上部ユニット１１０及び下部ユニット１２０がそれぞれ、搬送方向に搬送されている紙幣ＢＮに対して撮像を繰り返し行い、受光量に応じた信号を出力することによって、撮像部２１１は、紙幣ＢＮ全体の画像を取得する。具体的には、撮像部２１１は、上部ユニット１１０の出力信号に基づいて紙幣ＢＮの透過画像、Ａ面の反射画像を取得し、下部ユニット１２０の出力信号に基づいて紙幣ＢＮのＢ面の反射画像を取得する。
【0107】
また、撮像部２１１は、紙幣ＢＮのＡ面及びＢ面のそれぞれにおいて紙幣ＢＮ全体で蛍光燐光検知信号及び燐光検知信号を取得する。すなわち、撮像部２１１は、紙幣ＢＮのＡ面及びＢ面それぞれの蛍光画像（燐光成分を含む）及び燐光画像を取得可能である。
【0108】
【0109】
制御部２２０は、紙葉類識別装置２００の各部を制御するコントローラであり、記憶部２３０に記憶された各種の処理を実現するためのプログラムと、当該プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、当該ＣＰＵによって制御される各種ハードウェア（例えばＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ））等によって構成されている。制御部２２０は、記憶部２３０に記憶されたプログラムに従って、紙葉類識別装置２００の各部から出力された信号と、制御部２２０からの制御信号とに基づいて、紙葉類識別装置２００の各部を制御する。また、制御部２２０は、記憶部２３０に記憶されたプログラムにより、光源制御部２２１、センサ制御部２２４、画像生成部２２５、算出部２２２、補正部２２６及び識別部２２３の機能を有している。
【0110】
検出部２１０は、紙幣の搬送路に沿って、上述の撮像部２１１に加え、磁気検出部２１２及び厚み検出部２１３を備えている。撮像部２１１は、上述のように紙幣を撮像して画像信号（画像データ）を出力する。磁気検出部２１２は、磁気を測定する磁気センサ（図示せず）を備え、磁気センサにより紙幣に印刷されている磁気インクやセキュリティスレッド等の磁気を検出する。磁気センサは、複数の磁気検出素子をライン状に配列した磁気ラインセンサである。厚み検出部２１３は、紙幣の厚みを測定する厚み検出センサ（図示せず）を備え、厚み検出センサによりテープや重送等を検出する。厚み検出センサは、搬送路を挟んで対向するローラにおける紙幣通過時の変位量を、各ローラに設けたセンサによって検出するものである。
【0111】
記憶部２３０は、半導体メモリやハードディスク等の不揮発性の記憶装置から構成されており、紙葉類識別装置２００を制御するための各種プログラムと各種データとを記憶している。また、記憶部２３０には、撮像部２１１による１サイクル分の撮像の間に各光源１１１、１２１、１２４から照射する照射光の波長帯域、各光源１１１、１２１、１２４の点灯及び消灯を行うタイミング、各光源１１１、１２１、１２４のＬＥＤ素子に流す順電流の値、上部ユニット１１０及び下部ユニット１２０の各々から信号を読み出すタイミング等が撮像用パラメータとして保存されている。
【0112】
なお、１サイクルの撮像とは、各光源１１１、１２１、１２４から照射する照射光の波長帯域や、各光源１１１、１２１、１２４の点灯及び消灯、信号読出を行うタイミング等が設定された撮像パターンのことを言う。１サイクルの撮像を１周期として、これを連続して繰り返し実行することにより、紙幣全体の画像を取得する。
【0113】
光源制御部２２１は、各光源１１１、１２１、１２４による個別の紙幣の画像を撮像するために、各光源１１１、１２１、１２４の動的点灯制御を行うものである。詳細には、光源制御部２２１は、撮像用パラメータに設定されたタイミングに基づいて、各光源１１１、１２１、１２４の点灯及び消灯を制御する。この制御は、紙幣の搬送速度に応じて変化するメカクロックと、紙幣の搬送速度によらず常に一定の周波数で出力されるシステムクロックとを利用して行われる。
【0114】
ここで、図１６を用いて、光源制御部２２１による各光源１１１、１２１、１２４の制御（点灯タイミング）と、受光部１１３及び１２３による受光のタイミングとについてより詳しく説明する。なお、図１６は、光源点灯及び受光の内容及びタイミングを示している。また、図１６中のＰＨは光源の消灯期間（ＯＦＦ）を示している。また、図１６中のＬ１、Ｌ２及びＬ３は、それぞれ光源１１１、１２１及び１２４から照射される白色光以外の所定の波長帯域の光を示しており、複数のフェーズのＬ１は、互いに異なる波長帯域の光であってもよいし、同じ波長帯域の光を含んでいてもよい。複数のフェーズのＬ２及びＬ３についても同様である。
【0115】
図１６に示したように、上部ユニット１１０及び下部ユニット１２０は、フェーズ１～１８の１８フェーズを１サイクルとして、該サイクルを繰り返すことによって紙幣の全面に対応するデータを取得する。
【0116】
より具体的には、上部ユニット１１０にて紙幣ＢＮのＡ面を読み取り、受光部１１３は、フェーズ１、２及び４で光源１２４から照射された光Ｌ３による透過光を受光し、フェーズ５、７及び８で光源１１１から照射された光Ｌ１による反射光を受光する。
【0117】
また、受光部１１３は、フェーズ３、６、９、１２、１５及び１８で光源１１１から照射された赤色光、緑色光及び青色光を含む白色光による反射光（ＲＧＢ）を受光する。
【0118】
更に、受光部１１３は、フェーズ１０、１１及び１３で光源１１１から照射された励起光としての紫外光による蛍光（燐光成分を含む）を受光し、受光した蛍光（燐光成分を含む）に基づく蛍光燐光検知信号を順次出力する。
【0119】
そして、受光部１１３は、フェーズ１４、１６及び１７で全ての光源１１１、１２１及び１２４が消灯した状態（図中、ＰＨ及びＯＦＦ）にて燐光を受光し、受光した燐光に基づく燐光検知信号を順次出力する。
【0120】
また、下部ユニット１２０にて紙幣ＢＮのＢ面を読み取り、受光部１２３は、フェーズ１、２、５、７及び８で光源１２１から照射された光Ｌ２による反射光を受光する。
【0121】
また、受光部１２３は、フェーズ３、６、９、１２、１５及び１８で光源１２１から照射された赤色光、緑色光及び青色光を含む白色光による反射光（ＲＧＢ）を受光する。
【0122】
更に、受光部１２３は、フェーズ１０、１１及び１３で光源１２１から照射された励起光としての紫外光による蛍光（ただし燐光成分を含む）を受光し、受光した蛍光（燐光成分を含む）に基づく蛍光燐光検知信号を順次出力する。
【0123】
そして、受光部１２３は、フェーズ１４、１６及び１７で全ての光源１１１、１２１及び１２４が消灯した状態（図中、ＰＨ及びＯＦＦ）にて燐光を受光し、受光した燐光に基づく燐光検知信号を順次出力する。
【0124】
各フェーズの発光時間及び受光時間は、適宜設定可能であるが、ここでは、蛍光（燐光含む）の受光時間と燐光の受光時間は、全て同じ時間に設定されている。
【0125】
蛍光（燐光含む）検知用のフェーズと燐光検知用のフェーズとは、適宜設定可能であり、例えば図１７に示す制御パターンであってもよい。図１７中のＰＨは光源の消灯期間を示し、図１７中のＣの制御パターンが図１６に示した制御パターンに対応する。なお、図１７は、上部ユニット１１０の反射用の光源１１１の点灯及び消灯パターンを例示しているが、下部ユニット１２０も同様の制御パターンにて蛍光及び燐光を検知可能である。
【0126】
センサ制御部２２４は、撮像用パラメータに設定されたタイミングに基づいて、上部ユニット１１０及び下部ユニット１２０の各々から信号を読み出すタイミングを制御し、各光源１１１、１２１、１２４の点灯及び消灯のタイミングに同期して上部ユニット１１０及び下部ユニット１２０の各々から信号を読み出す。この制御は、メカクロックとシステムクロックとを利用して行われる。そして、センサ制御部２２４は、読み出した信号、すなわちラインデータを順次、記憶部２３０のリングバッファ（ラインメモリ）に保存する。
【0127】
なお、ここで、ラインデータとは、上部ユニット１１０及び下部ユニット１２０の各々による１回の撮像によって得られた信号に基づくデータを意味し、取得される画像の横方向（紙幣の搬送方向に直交する方向、Ｙ方向）の一列分のデータに対応する。
【0128】
画像生成部２２５は、検出部２１０から取得した紙幣に係る各種信号に基づいて画像を生成する機能を有する。詳細には、画像生成部２２５は、まず、リングバッファに保存されたデータ（画像信号）を光の照射及び受光の条件毎のデータに分解する。そして、画像生成部２２５は、分解されたデータ毎の特性に応じて、暗出力カット、ゲイン調整、明出力レベルの補正等の補正処理を行い、紙幣の各種の画像データを生成して記憶部２３０へ保存する。
【0129】
ここで、ＳＯ（スペクトルオーバーラップ）補正の方法について説明する。ここでは、発する燐光の波長帯域が互いに異なる４種の燐光インクの色を判別する場合について説明する。４種の燐光インクとは、４００ｎｍ以上、５００ｎｍ未満にピーク波長を有する青色光を発する第１の単色インク（Ｂ）、５００ｎｍ以上、６００ｎｍ未満にピーク波長を有する緑色光を発する第２の単色インク（Ｇ）、６００ｎｍ以上、７５０ｎｍ未満にピーク波長を有する赤色光を発する第３の単色インク（Ｒ）、及び７５０ｎｍ以上、２５００ｎｍ未満にピーク波長を有する光を発する第４の単色インク（ＩＲ）を示す。
【0130】
まず、紙葉類識別装置２００の出荷前に、４種の燐光インクから発せられる燐光を、燐光インクの種類毎に単独で受光部１１３にて受光し、各燐光インクの基準となる発光量（出力値）を測定すると、例えば、下記表１に示す出力値が得られる。
【0131】
【表1】
【0132】
ここで、赤外光を選択的に受光する受光素子は受光部１１３に備わってないが、第１の受光素子１３１Ｂ、第２の受光素子１３１Ｇ及び第３の受光素子１３１Ｒのそれぞれが、赤外光を受光する。そこで、赤外光に関する出力値として、第１の受光素子１３１Ｂ、第２の受光素子１３１Ｇ及び第３の受光素子１３１Ｒの出力値（信号値）の加算値（合算値）を算出する。なお、燐光インクの種類毎に基準となる発光量を測定するときは、識別対象の紙幣から蛍光燐光検知信号及び燐光検知信号を取得するときと同様の条件にて、光源１１１から励起光を照射して燐光を検出する。
【0133】
上記表１の結果より、各受光素子と単色インクとの間に下記（式１）の関係が成り立つ。
【0134】
【数1】
【0135】
上記（式１）における行列Ａ（４）を正規化すると、下記（式２）の関係が成り立つ。なお、下記（式２）では小数点第４位以下は切り捨てている。
【0136】
【数2】
【0137】
上記（式２）を変形すると下記（式３）の関係が成り立つ。
【0138】
【数3】
【0139】
ここで、（式２）及び（式３）におけるＣＨ＿Ｂ、ＣＨ＿Ｇ、ＣＨ＿Ｒ、ＣＨ＿ＩＲ、Ｂ＿ＩＮＫ、Ｇ＿ＩＮＫ、Ｒ＿ＩＮＫ、及びＩＲ＿ＩＮＫは、（式１）と同じである。
【0140】
補正部２２６にて、上記（式３）に示すように検出データ（各フェーズの推定燐光信号値及び燐光検知信号値）に対して逆行列Ｂ（４）－１を乗算する演算処理を行うことによりＳＯ補正処理が行われる。
【0141】
なお、識別対象の燐光インクの発光色が赤色、緑色、青色のいずれかである場合等では、このＳＯ補正処理は省略することができる。
【0142】
算出部２２２は、図１０を用いて説明したように、複数の蛍光燐光検知信号Ｓｆｐのうち、２番目以降の出力された蛍光燐光検知信号Ｓｆｐの信号値から、１番目に出力された蛍光燐光検知信号Ｓｆｐの信号値を減算することによって、２番目以降の出力された蛍光燐光検知信号Ｓｆｐにおいて推定燐光信号値を算出する。
【0143】
具体的には、２番目の蛍光燐光信号値ＵＶ２から１番目の蛍光燐光信号値ＵＶ１を減算して、２番目の蛍光燐光検知信号Ｓｆｐにおける燐光成分（残光成分）ｐｈ１の信号値（以下、推定燐光信号値（ＵＶ２－ＵＶ１）とする）を算出する。また、３番目の蛍光燐光信号値ＵＶ３から１番目の蛍光燐光信号値ＵＶ１を減算して、３番目の蛍光燐光検知信号Ｓｆｐにおける燐光成分（残光成分）ｐｈ１及びｐｈ２の信号値（以下、推定燐光信号値（ＵＶ３－ＵＶ１）とする）を算出する。
【0144】
補正部２２６は、同じセンサ制御条件で採取及び処理した基準媒体データより求めたＳＯ（スペクトルオーバーラップ）補正係数を用いて、フェーズ毎に推定燐光信号値及び燐光検知信号値のＳＯ補正を行う。具体的には、撮像部２１１からのＲ、Ｇ、Ｂ出力信号をＳＯ補正することでＲ、Ｇ、ＩＲ信号を得る。これにより、上述のＲＧＢの画素構成を有する撮像部２１１を用いて、赤色、緑色、赤外光の波長帯域でそれぞれ発光する燐光インクの色を判別することができる。
【0145】
識別部２２３は、燐光有無判定値を算出する。具体的には、推定燐光信号値（ＵＶ２－ＵＶ１）と、推定燐光信号値（ＵＶ３－ＵＶ１）と、１番目に出力された燐光検知信号Ｓｐの信号値（以下、燐光信号値ＰＨＡ１とする）と、２番目に出力された燐光検知信号Ｓｐの信号値（以下、燐光信号値ＰＨＡ２とする）と、３番目に出力された燐光検知信号Ｓｐの信号値（以下、燐光信号値ＰＨＡ３とする）と、を合算する。この燐光有無判定値の算出は、各Ｒ、Ｇ、ＩＲ信号について行う。
【0146】
そして、識別部２２３は、各Ｒ、Ｇ、ＩＲ信号の燐光有無判定値を所定の閾値（Ｒ、Ｇ、ＩＲ信号に共通でもよい）と比較することによって、紙幣ＢＮからの燐光発光の有無を判定する。すなわち、識別部２２３は、Ｒ、Ｇ、ＩＲ信号のいずれかの燐光有無判定値が上記閾値を超える場合、燐光発光が有ると判定し、Ｒ、Ｇ、ＩＲ信号のいずれの燐光有無判定値も上記閾値を超えない場合、燐光発光が無いと判定する。
【0147】
また、識別部２２３は、各Ｒ、Ｇ、ＩＲ信号の燐光有無判定値に基づいて、紙幣ＢＮから発せられる燐光の色を判定する。具体的には、閾値を超える燐光有無判定値があれば、その信号の波長帯域に対応する色の燐光が紙幣ＢＮから発せられたと判定する。
【0148】
なお、燐光インクの発光色が赤色、緑色又は青色（赤外光がない）の場合は、ＳＯ補正処理を行わず、燐光有無判定はＲ、Ｇ、Ｂ信号の各色で判定してもよい。
【0149】
また、識別部２２３は、個々の紙幣ＢＮの印刷濃度による時定数判定値のバラツキを補正するために、各推定燐光信号値と各燐光信号値とを規格化（正規化）する処理を行う。具体的には、推定燐光信号値（ＵＶ２－ＵＶ１）、推定燐光信号値（ＵＶ３－ＵＶ１）、燐光信号値ＰＨＡ１、燐光信号値ＰＨＡ２及び燐光信号値ＰＨＡ３をそれぞれ燐光信号値ＰＨＡ１で除算する。
【0150】
なお、規格化に使用する信号値は、燐光信号値ＰＨＡ１に特に限定されず、他の信号値であってもよい。
【0151】
また、識別部２２３は、時定数判定値τを算出する。具体的には、時定数判定値τは、推定燐光信号値（ＵＶ２－ＵＶ１）及び燐光信号値ＰＨＡ１から算出され、下記（式４）から算出される。
τ＝１－（ＵＶ２－ＵＶ１）／ＰＨＡ１ （式４）
τ＝１－（ＵＶ２－ＵＶ１）／ＰＨＡ１ （式４）
【0152】
なお、時定数判定値τは、上記（式４）で算出されるものに限定されず、例えば、下記（式５）から算出されたものであってもよい。
τ＝（ＵＶ２－ＵＶ１）／ＰＨＡ１ （式５）
τ＝（ＵＶ２－ＵＶ１）／ＰＨＡ１ （式５）
【0153】
いずれの場合も時定数判定値τは、紙幣ＢＮに設けられる燐光インクの時定数を反映した値となる。すなわち、燐光インクの時定数が大きくなるにしたがって、時定数判定値τは大きく、又は小さくなる。より具体的には、燐光インクの時定数が大きくなると、上記（式４）のτは大きくなり、上記（式５）のτは小さくなる。
【0154】
そして、識別部２２３は、算出した時定数判定値τに基づいて紙幣ＢＮに設けられた燐光インクを判別する。具体的には、時定数が互いに異なる各種の燐光インクの時定数判定値τを算出することによって予め判定テーブルを準備しておく。ここで、判定テーブルには、燐光インク毎に時定数判定値τの数値範囲が定義されている。そして、識別部２２３が、算出した時定数判定値τを判定テーブルと比較することによって、時定数判定値τが該当する燐光インクを特定する。
【0155】
図１８に、４種の燐光インクＡ～Ｄから実際に得られた各フェーズにおける推定燐光信号値及び燐光信号値（いずれもＯＳ補正及びオフセット除去後）を示す。ここで、４種の燐光インクＡ～Ｄの時定数は、
燐光インクＡ＜燐光インクＢ＜燐光インクＣ＜燐光インクＤ
の順に大きくなっている。
燐光インクＡ＜燐光インクＢ＜燐光インクＣ＜燐光インクＤ
の順に大きくなっている。
【0156】
また、図１９に、図１８に示した各信号値を燐光インク毎にフェーズＤの燐光信号値ＰＨＡ１（１番目に出力された燐光検知信号Ｓｐの信号値）で規格化した結果を示す。図１９に示された矢印の大きさが、上記（式４）から算出される時定数判定値τに対応している。そのため、図１９で示されるように、燐光インク毎に得られた時定数判定値τは、４種の燐光インクＡ～Ｄの時定数と同じ大小関係となる。すなわち、時定数判定値τを用いて時定数による燐光インクの判別が可能であることが分かる。
【0157】
更に、上記４種の燐光インクＡ～Ｄから実際に得られた各フェーズにおける推定燐光信号値及び燐光信号値（いずれもＯＳ補正及びオフセット除去後）を用いて各Ｒ、Ｇ、ＩＲ信号について燐光有無判定値の算出したところ、いずれのインクも判定マージンをもって有無を判定することができた。すなわち、各燐光インクについて、対応する色の信号による燐光有無判定値は所定の数値範囲を超える一方で、他の色の信号による燐光有無判定値は当該数値範囲を下回る結果が得られた。例えば、燐光インクＡについて、Ｇ信号による燐光有無判定値は所定の数値範囲を超える一方で、Ｒ、ＩＲ信号による燐光有無判定値は当該数値範囲を下回る結果が得られた。
【0158】
識別部２２３は、金種、真偽、正損等を識別するために、上述の燐光の有無やその発光色、燐光インク（燐光体）の判定結果を利用する。例えば、識別部２２３は、上述の燐光に係る判定結果に基づいて真偽を識別する。
【0159】
次に、図２０を用いて、本実施形態に係る紙葉類識別装置２００の燐光判定に係る動作について説明する。
【0160】
図２０に示すように、まず、制御部２２０が、撮像部２１１から、Ｒ、Ｇ、Ｂ出力信号毎に、紙幣ＢＮのＡ面及びＢ面それぞれの蛍光燐光検知信号及び燐光検知信号を取得する（ステップＳ２１）。
【0161】
次に、算出部２２２が、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号毎に、２番目及び３番目の蛍光燐光検知信号Ｓｆｐにおいて推定燐光信号値を算出する（ステップＳ２２）。
【0162】
次に、補正部２２６が、フェーズ毎に推定燐光信号値及び燐光検知信号値のＳＯ補正を行い、Ｒ、Ｇ、ＩＲ信号に変換する（ステップＳ２３）。
【0163】
次に、識別部２２３が、Ｒ、Ｇ、ＩＲ信号毎に、燐光有無判定値を算出する（ステップＳ２４）。
【0164】
次に、識別部２２３が、燐光有無判定値に基づいて、Ｒ、Ｇ、ＩＲ信号毎に紙幣ＢＮからの燐光発光の有無を判定するとともに、紙幣ＢＮから発せられる燐光の色（Ｒ、Ｇ又はＩＲ）を判定する（ステップＳ２５）。
【0165】
次に、識別部２２３が、ステップＳ２５においてＲ、Ｇ、ＩＲ信号のうち燐光発光が有ると判定された信号について、各推定燐光信号値と各燐光信号値とを燐光信号値ＰＨＡ１で除算して規格化する（ステップＳ２６）。
【0166】
次に、識別部２２３が、ステップＳ２６で規格化された信号値から、例えば上記（式４）に基づき時定数判定値τを算出する（ステップＳ２７）。
【0167】
その後、識別部２２３が、時定数判定値τに基づいて紙幣ＢＮに設けられた燐光インクを判別し（ステップＳ２８）、紙葉類識別装置２００の動作が終了する。
【0168】
次に、図２１を用いて、本実施形態の変形例について説明する。
【0169】
図２１に示すように、複数の点灯期間の前に、１番目の点灯期間よりも短く、かつ紙幣から実質的に燐光が発しない短期間、光源から励起光としての紫外光を照射してもよい。そして、この短期間に紙幣から発せられる光を受光部で受光し、受光部から蛍光検知信号Ｓｆを出力してもよい。蛍光は時定数が極めて短く、短時間の受光でも信号を得られるため、この短期間で受光される光は、ほぼ蛍光成分のみとなる。
【0170】
そこで、１番目の点灯期間の発光時間をＴとし、短期間の発光時間をｔとすると、蛍光検知信号Ｓｆの信号値を（Ｔ／ｔ）倍した値は、１番目の蛍光燐光検知信号Ｓｆｐに占める蛍光成分の信号値に等しくなる。したがって、１番目の蛍光燐光検知信号Ｓｆｐの信号値から、蛍光検知信号Ｓｆの信号値を（Ｔ／ｔ）倍した値を減算することによって、１番目の蛍光燐光検知信号Ｓｆｐにおいて、推定燐光信号値として、励起光の照射に応じて増加する燐光成分ｐ１による信号値を算出（推定）できる。
【0171】
なお、発光時間ｔ（短期間）は、１番目の点灯期間よりも短く、かつ紙幣から実質的に燐光が発しない期間であれば適宜設定可能であるが、発光時間Ｔ（１番目の点灯期間）の１／１０～１／２０程度であってもよい。
【0172】
この推定燐光信号値は、上述の燐光の有無等の判定処理に用いることができる。例えば、上述の燐光有無判定値に更にこの推定燐光信号値を合算して用いてもよい。
【0173】
（実施形態５）
本実施形態では、実施形態３の紙葉類識別装置のより具体的な例について説明する。また、本実施形態は、算出部による推定燐光信号値の算出方法が異なる点を除いて、実施形態４と実質的に同じである。まず、本実施形態の概要について説明する。
本実施形態では、実施形態３の紙葉類識別装置のより具体的な例について説明する。また、本実施形態は、算出部による推定燐光信号値の算出方法が異なる点を除いて、実施形態４と実質的に同じである。まず、本実施形態の概要について説明する。
【0174】
図２２に示すように、紙葉類識別装置２００により搬送される紙幣ＢＮが撮像部２１１の上部ユニット１１０及び下部ユニット１２０の間を通過する際に励起用の光源（図示せず）を周期点灯した場合、照射幅があるため、図２３に示すように測定位置に達する前に励起が繰り返される。そして、受光部（図示せず）の測定位置での結果は、図２３の右側破線部となる。また、励起時に含まれる特徴は、図２４に示されるように、３つの成分が含まれている。すなわち、蛍光インク（紙による蛍光成分でもよい）の蛍光成分Ｆと、燐光インクの減衰燐光成分αと、燐光インクの励起燐光成分βと、前回照射の励起による燐光インクの残光成分ＰＨｎとである。そして、本実施形態では、この蛍光成分Ｆに基づくと推定される推定蛍光信号値を算出し、この推定蛍光信号値を用いて残光成分ＰＨｎに基づくと推定される信号値、すなわち推定残光信号値を算出する。以下、この方法について詳述する。
【0175】
なお、実施形態４においても、図２３に示したように測定位置に達する前に励起が繰り返されてもよく、その場合であっても実施形態４の算出方法により推定燐光信号値を算出することができる。
【0176】
まず、前提として、上述のように、発光するインクの特徴として、蛍光特徴及び燐光特徴がある。蛍光特徴は、励起光を照射したときのみ発光し、照射時間変化に対して発光量は変わらない。燐光特徴は、励起光を照射したときに、発光量が増加し、照射時間に対して増変化する。また、燐光特徴は、励起光を止めた場合も発光し、照射を止めてからの時間変化に対して発光量も減衰する特徴がある。
【0177】
説明を容易にするためにまずは、燐光特徴のみに絞って説明する。
【0178】
燐光特徴は、励起光の照射中の測定結果（立ち上がり）及び励起光の照射後の測定結果（立ち下がり）ともに線形の増減であると仮定する（図２５及び図２６参照）。例えば、時定数τが４００μｓの場合、立ち上がりの点灯時間＝６０μｓとすると、図２５のように、線形の増加特徴として仮定できる。
【0179】
線形とした場合、励起光照射中の受光積算量を積算区間Ａ：ＦＬ＿１、積算区間Ｂ：ＦＬ＿２、積算区間Ｃ：ＦＬ＿３とする（図２７参照）。３つの積算時間（測定時間）が同じであれば、
ＦＬ＿２－ＦＬ＿１＝ＦＬ＿１×２ 又は ３×ＦＬ＿１＝ＦＬ＿２
との計算が成り立つことがわかる（図２８参照）。
ＦＬ＿２－ＦＬ＿１＝ＦＬ＿１×２ 又は ３×ＦＬ＿１＝ＦＬ＿２
との計算が成り立つことがわかる（図２８参照）。
【0180】
また、線形と定義すれば、１回目の露光時（例えば０～２０μｓ）の積算量Ａと、２回目の露光時（例えば２０～４０μｓ）積算量Ｂとの関係は、
Ｂ＝３×Ａ
と定義できる。
Ｂ＝３×Ａ
と定義できる。
【0181】
【0182】
なお、βは、ＦＬ＿２とＦＬ＿３から算出してもよい。この場合、βは、
β＝（ＦＬ＿３－ＦＬ＿２）／２
と定義できる。
β＝（ＦＬ＿３－ＦＬ＿２）／２
と定義できる。
【0183】
次に、励起光消灯後の燐光発光量の減少量について、図３０のように、積算区間Ｄ：ＰＨ＿１、積算区間Ｅ：ＰＨ＿２、積算区間Ｆ：ＰＨ＿３を測定する。ただし、積算時間はＰＨ＿１、ＰＨ＿２、ＰＨ＿３ともに同じである。
【0184】
【0185】
【0186】
なお、αは、ＰＨ＿２とＰＨ＿３から算出してもよい。この場合、αは、
α＝（ＰＨ＿３－ＰＨ＿２）／２
と定義できる。
α＝（ＰＨ＿３－ＰＨ＿２）／２
と定義できる。
【0187】
【0188】
ここで、γをαとβを用いて表現すると、
γ＝α＋β
となる。
γ＝α＋β
となる。
【0189】
【0190】
よって、励起中の燐光特徴の増加成分であるＦＬ＿３は、
ＦＬ＿３≒ＳＩＭ＿ＦＬ＿３
である。
ＦＬ＿３≒ＳＩＭ＿ＦＬ＿３
である。
【0191】
次に、図３６に示すように、燐光インクと蛍光インクが混合した場合、又は、燐光インクの印刷した紙が蛍光発光した場合を想定する。この場合、励起中にのみ蛍光成分Ｆが追加される。
【0192】
この場合、βは、
β＝｛（ＦＬ＿２＋Ｆ）－（ＦＬ＿１＋Ｆ）｝／２
＝（ＦＬ＿２－ＦＬ＿１）／２
となり、βは蛍光発光量に左右されずに得られることが分かる。
β＝｛（ＦＬ＿２＋Ｆ）－（ＦＬ＿１＋Ｆ）｝／２
＝（ＦＬ＿２－ＦＬ＿１）／２
となり、βは蛍光発光量に左右されずに得られることが分かる。
【0193】
α及びＰＨ＿０は、
α＝（ＰＨ＿１－ＰＨ＿２）／２
ＰＨ＿０ ＰＨ＿１＋２α
となり、α及びＰＨ＿０は蛍光発光量に左右されずに得られることがわかる。
α＝（ＰＨ＿１－ＰＨ＿２）／２
ＰＨ＿０ ＰＨ＿１＋２α
となり、α及びＰＨ＿０は蛍光発光量に左右されずに得られることがわかる。
【0194】
また、γ＝α＋βより、
ＳＩＭ＿ＦＬ＿３＝ＰＨ＿０－γ
として、ＳＩＭ＿ＦＬ＿３が算出される。
よって積算区間Ｃに含まれる蛍光成分Ｆは、
Ｆ＝ＦＬ＿３－ＳＩＭ＿ＦＬ＿３
より算出することができる。
ＳＩＭ＿ＦＬ＿３＝ＰＨ＿０－γ
として、ＳＩＭ＿ＦＬ＿３が算出される。
よって積算区間Ｃに含まれる蛍光成分Ｆは、
Ｆ＝ＦＬ＿３－ＳＩＭ＿ＦＬ＿３
より算出することができる。
【0195】
【0196】
まず、励起光消灯後の２データ（ＰＨ１＿１，２）より、
α＝（ＰＨ１＿１－ＰＨ１＿２）／２
と定義できる。
α＝（ＰＨ１＿１－ＰＨ１＿２）／２
と定義できる。
【0197】
なお、励起光消灯後の別の２データ（ＰＨ１＿２，３）より、
α＝（ＰＨ１＿２－ＰＨ１＿３）／２
と定義してもよい。
α＝（ＰＨ１＿２－ＰＨ１＿３）／２
と定義してもよい。
【0198】
ＰＨ１＿１とαより、
ＰＨ１＿０＝ＰＨ１＿１＋２α
を算出する。
ＰＨ１＿０＝ＰＨ１＿１＋２α
を算出する。
【0199】
励起光点灯中の２つのデータ（ＦＬ１＿１，２）より、
β＝（ＦＬ１＿２－ＦＬ１＿１）／２
が算出できる。
β＝（ＦＬ１＿２－ＦＬ１＿１）／２
が算出できる。
【0200】
なお、励起光点灯中の別の２データ（ＦＬ１＿２，３）より、
β＝（ＦＬ１＿３－ＦＬ１＿２）／２
を算出してもよい。
β＝（ＦＬ１＿３－ＦＬ１＿２）／２
を算出してもよい。
【0201】
更に、
ＳＩＭ＿ＦＬ１＿３＝ＰＨ１＿０－（α＋β）
からＳＩＭ＿ＦＬ１＿３を算出でき、含まれている蛍光量Ｆは、
Ｆ＝ＦＬ１＿３－ＳＩＭ＿ＦＬ１＿３
として算出できる（図３９参照）。この蛍光量Ｆが推定蛍光信号値となる。
ＳＩＭ＿ＦＬ１＿３＝ＰＨ１＿０－（α＋β）
からＳＩＭ＿ＦＬ１＿３を算出でき、含まれている蛍光量Ｆは、
Ｆ＝ＦＬ１＿３－ＳＩＭ＿ＦＬ１＿３
として算出できる（図３９参照）。この蛍光量Ｆが推定蛍光信号値となる。
【0202】
【0203】
例えば、このＰＨｎとＰＨ１＿１を減衰特徴として利用することで燐光特徴による真偽判別として利用できる。
【0204】
ここで、上記実施形態１～５において、識別対象の燐光体の時定数の範囲について説明する。
【0205】
図４０の左に示すように、上記実施形態１～５では、励起光を照射すると燐光インク等の燐光体が発する燐光の強度が線形的に増加すると仮定した。そのため、時刻ｔ０からｔ１までの燐光量（受光積算量）をｍとすると、時刻ｔ１からｔ２までの燐光量（受光積算量）ｎはｍ×３、時刻ｔ２からｔ３までの燐光量（受光積算量）ｌはｍ×５、とそれぞれ表される。なお、この関係が成立するのは、ｔ０＝０、ｔ１＝Ｔ、ｔ２＝２Ｔ、ｔ３＝３Ｔを満たす場合である。すなわち、燐光量ｍ、ｎ、ｌの受光時間が同じ場合である。
【0206】
しかしながら、厳密には、図４０の右に示すように、燐光の強度は、指数関数的に増加し、やがて飽和し、時刻ｔ０からｔ１までの燐光量（受光積算量）Ｍ、時刻ｔ１からｔ２までの燐光量（受光積算量）Ｎ、時刻ｔ２からｔ３までの燐光量（受光積算量）Ｌは、それぞれ図中に示した式で表される。各式中、Ａは定数を表し、τは時定数を表す。
【0207】
このとき、下記（式６）が満たされれば上記仮定が成立すると考えられる。以下、この誤差範囲を定義する。
【0208】
【数4】
【0209】
コンタクトイメージセンサ（以下、ＣＩＳと略記する）の一般的なＳＮ比は、４０ｄＢ程度であるため、ＣＩＳが８ｂｉｔの場合、２５５／１００＝２．５ｄｉｇｉｔのノイズ成分があると仮定できる。上記ノイズと同等の出力変動に対して誤差を許容するとした場合、燐光量Ｍは、下記式（式７）で表される。ただし、ｔ０＝０、ｔ１＝Ｔ、ｔ２＝２Ｔ、ｔ３＝３Ｔとする。
【0210】
【数5】
【0211】
また、下記式（式８）で表される燐光量Ｌを下記（式９）に変形すると、上記（式７）と、この（式９）と、燐光量Ｍを示す下記（式１０）とから下記（式１１）で表される燐光量Ｌが算出される。
【0212】
【数6】
【0213】
【数7】
【0214】
【数8】
【0215】
【数9】
【0216】
ここで、燐光インクを含んだ蛍光発光する媒体（紙幣）の蛍光量と燐光量の関係について説明する。本発明者らによる測定の結果、励起光源点灯直後の発光量を蛍光インクの発光量とし、所定時間経過後（ここでは時間６０μｓ経過後）の発光量から蛍光インクと燐光インクの発光比率を算出すると、蛍光量：燐光量の比率は、およそ０．３：０．７から０．６：０．４の範囲という結果であった。
【0217】
したがって、上記媒体による発光は、下記（式１２）で表される。
蛍光量：燐光量＝ＦＯ：（１－ＦＯ） （式１２）
ただし、ＦＯは１以下とする。
蛍光量：燐光量＝ＦＯ：（１－ＦＯ） （式１２）
ただし、ＦＯは１以下とする。
【0218】
また、ここではセンサは８ｂｉｔのＣＩＳを想定しているため、出力値が２５５以上あれば、誤差の影響なく燐光及び蛍光を検知ができる。したがって、センサの受光量、すなわち燐光量Ｌと蛍光量Ｆは、下記（式１３）で表すことができる。
Ｌ＋Ｆ＝２５５ （式１３）
Ｌ＋Ｆ＝２５５ （式１３）
【0219】
また、上記（式１２）から下記（式１４）が成立し、これを上記（式１３）に代入すると、下記（式１５）が得られる。
【0220】
【数10】
【0221】
【数11】
【0222】
この（式１５）を変形すると下記（式１６）が得られる。
【0223】
【数12】
【0224】
この（式１６）と、上記（式１１）とにより、時間Ｔの変動に対する、時定数と蛍光量比率の関係を計算した結果を下記表２に示す。
【0225】
【表2】
【0226】
蛍光量比率は調査した結果、上述のように３０％～６０％程度であるが、表２には、１０％から９０％の結果を示している。これらの時定数より大きければ上記ＣＩＳにて誤差なく燐光及び蛍光を検知することができる。
【0227】
この結果より、蛍光量比率が３０％～６０％程度の一般的な媒体（紙幣）であれば、その時定数は１２０μｓ以上であってもよいし、１５０μｍ以上であってもよい。なお、時定数の上限は特に限定されないが、例えば、１０ｍｓ以下であってもよいし、７ｍｓ以下であってもよい。
【0228】
また、表２より、時間Ｔに対する時定数τの比率（τ／Ｔ）を計算した結果を下記表３に示す。
【0229】
【表3】
【0230】
この結果より、時定数は、蛍光量比率が３０％の時はＴ×１３．５（μｓ）以上、蛍光量比率が６０％の時はＴ×７．５（μｓ）以上であれば、上記ＣＩＳにて誤差なく燐光及び蛍光を検知することができる。すなわち、蛍光量比率が３０％～６０％程度の一般的な媒体（紙幣）であれば、その時定数はＴ×７．５（μｓ）以上であってもよい。
【0231】
（変形例１）
上記実施形態１～５では、励起光が照射される際、他の種類の光は照射されないが、励起光照射による反射光、透過光、蛍光及び燐光が他の特徴量検出に対して影響を及ぼさなければ、反射画像及び／又は透過画像を取得するために照射する光と同時に、励起光を照射してもよい。
上記実施形態１～５では、励起光が照射される際、他の種類の光は照射されないが、励起光照射による反射光、透過光、蛍光及び燐光が他の特徴量検出に対して影響を及ぼさなければ、反射画像及び／又は透過画像を取得するために照射する光と同時に、励起光を照射してもよい。
【0232】
（変形例２）
上記実施形態４及び５では、白色光を照射して、青色光、緑色光及び赤色光を、それぞれ受光素子１３３Ｂ、緑色の受光素子１３３Ｇ及び赤色の受光素子１３３Ｒの３種類の受光素子で同時に受光するが、上記実施形態１～５では、青色光、緑色光及び赤色光を交互に点灯させ、紙幣から到達する光を１種類の受光素子で受光してもよい。
上記実施形態４及び５では、白色光を照射して、青色光、緑色光及び赤色光を、それぞれ受光素子１３３Ｂ、緑色の受光素子１３３Ｇ及び赤色の受光素子１３３Ｒの３種類の受光素子で同時に受光するが、上記実施形態１～５では、青色光、緑色光及び赤色光を交互に点灯させ、紙幣から到達する光を１種類の受光素子で受光してもよい。
【0233】
（変形例３）
上記実施形態１～５では、同じ１サイクル中における１以上の点灯期間及び１以上の消灯期間に関する１以上の蛍光燐光検知信号及び１以上の燐光検知信号を処理する場合について説明したが、上述の処理が行われる１以上の蛍光燐光検知信号及び１以上の燐光検知信号は、互いに異なる複数のサイクルで受光され光に基づくものであってもよい。ここで、複数のサイクルは、連続する複数（例えば２つ）のサイクルであってもよい。
上記実施形態１～５では、同じ１サイクル中における１以上の点灯期間及び１以上の消灯期間に関する１以上の蛍光燐光検知信号及び１以上の燐光検知信号を処理する場合について説明したが、上述の処理が行われる１以上の蛍光燐光検知信号及び１以上の燐光検知信号は、互いに異なる複数のサイクルで受光され光に基づくものであってもよい。ここで、複数のサイクルは、連続する複数（例えば２つ）のサイクルであってもよい。
【0234】
以上、図面を参照しながら実施形態を説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。また、各実施形態の構成は、本開示の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよいし、変更されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0235】
以上のように、本開示は、燐光に基づき紙葉類を高精度に識別するのに有用な技術である。
【符号の説明】
【0236】
１、２００：紙葉類識別装置
１１、１１１、１２１、１２４：光源
１３、１１３、１２３：受光部
２０、２２０：制御部
２１、２２１：光源制御部
２２、２２２：算出部
２３、２２３：識別部
１１０：上部ユニット
１２０：下部ユニット
１１２、１２２：集光レンズ
１３１Ｂ、１３１Ｇ、１３１Ｒ：受光素子
１３１ＧＰ：画素
２１０：検出部
２１１：撮像部
２１２：磁気検出部
２１３：厚み検出部
２２４：センサ制御部
２２５：画像生成部
２２６：補正部
２３０：記憶部
３００：紙幣処理装置
３０１：ホッパ
３０２：リジェクト部
３０３：操作部
３０４：筐体
３０５：表示部
３０６ａ～３０６ｄ：集積部
１３１０：光検出器
１３１１Ｂ、１３１１Ｇ、１３１１Ｒ：カラーレジスト
ＢＮ：紙幣
Ｓｆｐ：蛍光燐光検知信号
Ｓｐ：燐光検知信号
Ｓｆ：蛍光検知信号
１１、１１１、１２１、１２４：光源
１３、１１３、１２３：受光部
２０、２２０：制御部
２１、２２１：光源制御部
２２、２２２：算出部
２３、２２３：識別部
１１０：上部ユニット
１２０：下部ユニット
１１２、１２２：集光レンズ
１３１Ｂ、１３１Ｇ、１３１Ｒ：受光素子
１３１ＧＰ：画素
２１０：検出部
２１１：撮像部
２１２：磁気検出部
２１３：厚み検出部
２２４：センサ制御部
２２５：画像生成部
２２６：補正部
２３０：記憶部
３００：紙幣処理装置
３０１：ホッパ
３０２：リジェクト部
３０３：操作部
３０４：筐体
３０５：表示部
３０６ａ～３０６ｄ：集積部
１３１０：光検出器
１３１１Ｂ、１３１１Ｇ、１３１１Ｒ：カラーレジスト
ＢＮ：紙幣
Ｓｆｐ：蛍光燐光検知信号
Ｓｐ：燐光検知信号
Ｓｆ：蛍光検知信号
【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】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】