特許 7501216 照明機構、硬貨鑑別装置、及び現金取扱装置

(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】

(24)【登録日】2024-06-10

(45)【発行日】2024-06-18

(54)【発明の名称】照明機構、硬貨鑑別装置、及び現金取扱装置

(51)【国際特許分類】

   G07D 5/02 20060101AFI20240611BHJP

   G07D 1/06 20060101ALI20240611BHJP

【ＦＩ】

G07D5/02 104

G07D1/06

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2020136129

(22)【出願日】2020-08-12

(65)【公開番号】P2022032402

(43)【公開日】2022-02-25

【審査請求日】2023-05-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129067

【弁理士】

【氏名又は名称】町田 能章

(74)【代理人】

【識別番号】100183162

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 義文

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】三村 友則

【審査官】山本 裕太

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２４２５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６７７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－３１９９１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０７Ｄ ５／０２

Ｇ０７Ｄ １／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物を照明する照明部と、
前記対象物を収容する収容部とを備え、
前記収容部は、載置部と壁部と該載置部の載置面に対向する対向面を有する板材とを備え、
前記載置部は、前記壁部の下面に当接する透光領域と非透光領域とが形成されており、
前記壁部の壁面間隔は、前記載置面と前記対向面の何れか前記照明部側の面に近い近端部の方が前記照明部側の面から遠い遠端部よりも広い
ことを特徴とする照明機構。

【請求項2】

対象物を照明する照明部と、
前記対象物を収容する収容部とを備え、
前記収容部は、載置部と壁部と該載置部の載置面に対向する対向面を有する板材とを備え、
前記壁部の壁面間隔は、前記載置面と前記対向面の何れか前記照明部側の面に近い近端部の方が前記照明部側の面から遠い遠端部よりも広く、
前記壁部の壁面は、前記近端部と前記遠端部との２段の階段状に形成されており、
前記近端部と前記遠端部との上下方向の長さは、前記対象物の最小厚み以下である
ことを特徴とする照明機構。

【請求項3】

対象物を斜め下方から照明する照明部と、
前記対象物を収容する収容部とを備え、
前記収容部は、載置部と壁部と該載置部の載置面に対向する対向面を有する上面ガイドが形成されており、
前記壁部の壁面間隔は、前記載置面に近い近端部の方が前記載置面から遠い遠端部よりも広い
ことを特徴とする照明機構。

【請求項4】

請求項１または請求項３に記載の照明機構であって、
前記壁部の壁面は、斜面を有する
ことを特徴とする照明機構。

【請求項5】

請求項４に記載の照明機構であって、
前記壁面は、前記斜面に延在する鉛直面が前記近端部に形成されている
ことを特徴とする照明機構。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の照明機構であって、
前記対象物は、搬送されるものであり、
前記壁部は、搬送方向に長く平行に並設されている
ことを特徴とする照明機構。

【請求項7】

請求項６に記載の照明機構であって、
前記対象物は、複数種類の硬貨であり、
２つの前記遠端部の壁面間隔は、最大径の硬貨の径よりも僅かに広い
ことを特徴とする照明機構。

【請求項8】

請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の照明機構であって、
前記照明部側に配設され、前記対象物を撮像する撮像部をさらに備える
ことを特徴とする照明機構。

【請求項9】

硬貨を照明する照明部と、
前記硬貨を収容する収容部と、
前記照明部側に配設され、前記硬貨を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された撮像画像を用いて、前記硬貨の金種を判別する制御部とを備え、
前記収容部は、載置部と壁部と該載置部の載置面に対向する対向面を有する板材とを備え、
前記載置部は、前記壁部の下面に当接する透光領域と非透光領域とが形成されており、
前記壁部の壁面間隔は、前記載置面と前記対向面の何れか前記照明部側の面に近い近端部の方が前記照明部側の面から遠い遠端部よりも広い
ことを特徴とする硬貨鑑別装置。

【請求項10】

硬貨を照明する照明部と、
前記硬貨を収容する収容部と、
前記照明部側に配設され、前記硬貨を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された撮像画像を用いて、前記硬貨の金種を判別する制御部とを備え、
前記収容部は、載置部と壁部と該載置部の載置面に対向する対向面を有する板材とを備え、
前記壁部の壁面間隔は、前記載置面と前記対向面の何れか前記照明部側の面に近い近端部の方が前記照明部側の面から遠い遠端部よりも広く、
前記壁部の壁面は、前記近端部と前記遠端部との２段の階段状に形成されており、
前記近端部と前記遠端部との上下方向の長さは、前記硬貨の最小厚み以下である
ことを特徴とする硬貨鑑別装置。

【請求項11】

使用者による操作を受け付ける操作部と、硬貨を鑑別する硬貨鑑別装置と、該硬貨鑑別装置で鑑別された硬貨を収納する収納部とを備え、
前記硬貨鑑別装置は、
硬貨を照明する照明部と、
前記硬貨を収容する収容部と、
前記照明部側に配設され、前記硬貨を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された撮像画像を用いて、前記硬貨の金種を判別する制御部とを備え、
前記収容部は、載置部と壁部と該載置部の載置面に対向する対向面を有する板材とを備え、
前記載置部は、前記壁部の下面に当接する透光領域と非透光領域とが形成されており、
前記壁部の壁面間隔は、前記載置面と前記対向面の何れか前記照明部側の面に近い近端部の方が前記照明部側の面から遠い遠端部よりも広い
ことを特徴とする現金取扱装置。

【請求項12】

使用者による操作を受け付ける操作部と、硬貨を鑑別する硬貨鑑別装置と、該硬貨鑑別装置で鑑別された硬貨を収納する収納部とを備え、
前記硬貨鑑別装置は、
硬貨を照明する照明部と、
前記硬貨を収容する収容部と、
前記照明部側に配設され、前記硬貨を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された撮像画像を用いて、前記硬貨の金種を判別する制御部とを備え、
前記収容部は、載置部と壁部と該載置部の載置面に対向する対向面を有する板材とを備え、
前記壁部の壁面間隔は、前記載置面と前記対向面の何れか前記照明部側の面に近い近端部の方が前記照明部側の面から遠い遠端部よりも広く、
前記壁部の壁面は、前記近端部と前記遠端部との２段の階段状に形成されており、
前記近端部と前記遠端部との上下方向の長さは、前記硬貨の最小厚み以下である
ことを特徴とする現金取扱装置。

【請求項13】

硬貨を斜め下方から照明する照明部と、
前記硬貨を収容する収容部と、
前記照明部側に配設され、前記硬貨を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された撮像画像を用いて、前記硬貨の金種を判別する制御部とを備え、
前記収容部は、載置部と壁部と該載置部の載置面に対向する対向面を有する上面ガイドが形成されており、
前記壁部の壁面間隔は、前記載置面に近い近端部の方が前記載置面から遠い遠端部よりも広い
ことを特徴とする硬貨鑑別装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、照明機構、硬貨鑑別装置、及び現金取扱装置に関する。

【背景技術】

【0002】

硬貨鑑別装置は、硬貨を撮像して金種を判別するものであり、釣銭機等の現金取扱装置に使用される。例えば、特許文献１に記載の硬貨識別装置は、硬貨を搬送ベルトにより搬送する搬送路は、搬送範囲をＸ方向（左右方向）に規制するガイド部を搬送面の両側に設けている。
また、特許文献２には、撮像部が硬貨の下面を撮像する場合、照明部が透光板の下方から浅い入射角で硬貨を照明する装置が記載されている。これにより、硬貨の刻印のコントラストが強調される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１３６７７９号公報

【文献】特開２００６－１６４１７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、搬送路上で硬貨を高速搬送させると、硬貨が搬送面から浮遊することがある。硬貨の浮遊により、照明光がガイド部（壁部、側壁）に遮られ、撮像対象物の一部（硬貨の外縁部つまり周縁部）の照度が低下することがある。そのため、撮像部が撮像した撮像画像も撮像対象物の一部（硬貨の外縁部つまり周縁部）が暗くなる部分が生じる。そのため、釣銭機の硬貨判別装置は、金種の判別に支障が発生してしまう。

【0005】

本発明は、対象物の外縁部の照度を適切にすることができる照明機構、硬貨鑑別装置、及び現金取扱装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するため、第１発明の照明機構は、対象物（硬貨６）を照明する照明部(１１)と、載置部（搬送路１、下面ガイド９ｂ）と壁部（２ａ，２ｂ）とを有し、前記対象物を収容する収容部（７）とを備え、前記収容部は、載置部と壁部と該載置部の載置面（１０ａ）に対向する対向面（１４ａ）を有する板材とを備え、前記載置部は、前記壁部の下面に当接する透光領域と非透光領域とが形成されており、前記壁部の壁面間隔（Ｄ１，Ｄ２）は、前記載置面と前記対向面の何れか前記照明部側の面に近い近端部の方が前記照明部側の面から遠い遠端部よりも広いことを特徴とする。なお、括弧内の符号や文字は、実施形態において付した符号等であって、本発明を限定するものではない。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、対象物の外縁部の照度を適切にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第１実施形態である撮像装置及び硬貨鑑別装置の構成を示す平面図である。

【図2】本発明の第１実施形態である撮像装置の構成を示す断面図である。

【図3】本発明の第１実施形態である撮像装置の構造を示す斜視図である。

【図4】本発明の第１実施形態である硬貨鑑別装置の動作を説明するフローチャートである。

【図5】本発明の第１実施形態である撮像装置において、硬貨が載置面から浮き上がったときの状態を示す断面図である。

【図6】本発明の第１実施形態である撮像装置の壁部の構造を説明するための断面図である。

【図7】本発明の比較例である撮像装置の構成を示す断面図である。

【図8】本発明の第２実施形態である撮像装置の構成を示す断面図である。

【図9】本発明の第２実施形態である撮像装置において、硬貨が載置面から浮き上がったときの状態を示す断面図である。

【図10】本発明の第３実施形態である撮像装置の構成を示す断面図である。

【図11】本発明の第４実施形態である撮像装置の構成を示す断面図である。

【図12】本発明の第５実施形態である撮像装置の構成を示す断面図である。

【図13】本発明の第６実施形態である撮像装置の構成を示す断面図である。

【図14】本発明の第７実施形態である撮像装置の構成を示す断面図である。

【図15】本発明の第８実施形態である釣銭機の外観図である。

【図16】本発明の第８実施形態である釣銭機の内部構成図である。

【図17】本発明の第９実施形態である自動取引装置の外観図である。

【図18】本発明の変形例である撮像装置の構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態につき詳細に説明する。なお、各図は、本実施形態を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

【0010】

（第１実施形態）
（構成の説明）
図１は、本発明の第１実施形態である撮像装置及び硬貨鑑別装置の構成を示す平面図（上面ガイドを取り除いた状態）であり、図２は、本発明の第１実施形態である撮像装置の構成を示す断面図（搬送方向及び搬送面に直交する断面）であり、図３は、本発明の第１実施形態である撮像装置の構造を示す斜視図である。各図の矢印は、撮像装置１５０の「前後」「左右」「上下」を示す。

【0011】

図１の平面図において、硬貨検出装置２００及び硬貨鑑別装置３００は、撮像装置１５０と制御部２０とから構成されている。撮像装置１５０は、照明機構１００と撮像部１２（図２、図３参照）とから構成される。制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および記憶部（不図示）で構成されており、プログラムを実行することにより、硬貨を鑑別する鑑別機能を実現する。

【0012】

なお、硬貨検出装置２００と硬貨鑑別装置３００とは、同一構成であるが、制御部２０が実現する機能が異なる。つまり、硬貨検出装置２００は、撮像部１２の撮像画像を用いて、搬送により硬貨６が到来したことを検出するものであり、硬貨鑑別装置３００は、検出した硬貨６の種類や真贋を鑑別するものである。なお、硬貨６の到来は、不図示の発光素子及び受光素子の組み合わせでも実現することができる。

【0013】

照明機構１００は、硬貨６を搬送するピンベルト３と、硬貨６を収容する収容部７（図２参照）と、照明部１１とを備えて構成される。硬貨６は、矢印５で示されるように、前方から後方に搬送される。ピンベルト３は、硬貨６の側面に当接させる搬送用ピン４が取り付けられている。なお、硬貨６を搬送するためには、ピンベルト３の代わりに、押圧ベルトを設けても構わない。

【0014】

収容部７は、下部の搬送路１と、左右の壁部２ａ，２ｂと、上部の上面ガイド１４とを備えて構成される。搬送路１は、透光領域として機能する透光板１０と、非透光領域として機能する下面ガイド９ａとを備え、硬貨６（６Ｌ（図２））を載置する載置部として機能する。ここで、硬貨６Ｌは、載置部（搬送路１）の載置面１０ａに載置された硬貨６を意味する。なお、硬貨６Ｌに対して、硬貨６Ｈ（図５）は、載置部から浮遊した硬貨６を意味する。

【0015】

透光板１０は、円形のサファイアガラスであるが、矩形状でも構わない。なお、サファイアガラスは、汎用ガラスよりも傷が付きにくい性質を有する。下面ガイド９ａは、搬送方向に長い板状部材（例えば、金属等の板材）であり、透光板１０を取り付ける円形の孔９ｅが形成されている。

【0016】

壁部２ａ，２ｂは、前後方向に長く、硬貨６の移動範囲を左右方向で規制する。壁部２ａと壁部２ｂとの間隔Ｄ１は、複数種類の硬貨の最大直径よりも僅かに長い程度が好ましい。図に示す硬貨６は、最大直径の硬貨（例えば、５００円玉）よりも小さく軽い硬貨（例えば、１円玉）である。

【0017】

壁部２ａ，２ｂは、断面視Ｌ字状の金属部材であり、壁面が２段の階段状（略Ｚ字状）に形成されている。壁部２ａ，２ｂは、下面ガイド９ａの両側の上面に平行に並設された側壁である。上面ガイド１４（図２）は、搬送中の硬貨６の浮き上がり量を規制するものである。上面ガイド１４は、壁部２ａ，２ｂの上面に配設されており、搬送路１の載置面１０ａに対向する板材である。上面ガイド１４には、搬送用ピン４が搬送方向に移動するために、左右方向中央部に隙間が設けられている。

【0018】

壁部２ａ，２ｂの左右の幅は、上面２ｍの方が下面２ｎよりも長い。これにより、壁部２ａ，２ｂの壁面間隔は、搬送路１に近い下面２ｎの幅Ｄ２の方が上面２ｍの幅Ｄ１よりも長くなっている。言い換えれば、壁部２ａ，２ｂの壁面間隔（Ｄ１，Ｄ２）は、載置部としての搬送路１の上面（載置面１０ａ）と、上面ガイド１４の下面（載置部に対向する対向面１４ａ）の何れか照明部１１側の面（搬送路１の上面）に近い近端部（下面２ｎの部分）の方が照明部１１側の面から遠い遠端部（上面２ｍの部分）よりも広い。

【0019】

照明部１１は、搬送路１の下方に配設されており、透光板１０を介して硬貨６Ｌを照明するリング状の光源である。照明部１１の光軸は、搬送路１の下面との角度（仰角θ）を鋭角にする。これにより、照明光Ａ（光軸光）は、硬貨６Ｌの下面（例えば、下面外周）を浅い角度で照明する。また、全照明光は所定の配向特性や広がり角を有しているので、照明部１１は、一点鎖線及び破線で示す照明光で照明する。つまり、照明光Ａ（光軸光）に対し所定の配向特性や広がり角で進む光の一部である一点鎖線で示す照明光は、硬貨６Ｌの下面周縁部（外縁部）を照明する。また、照明光Ａ（光軸光）に対し所定の配向特性や広がり角で進む光の一部である破線で示す照明光は、硬貨６Ｌの側面を照明する。つまり、照明部１１は、硬貨６Ｌの下面外周、下面周縁部、側面などを照明可能である。なお、図２において、硬貨６Ｌの側面を照射する照明光（破線）は撮像部１２へ入射しない。

【0020】

また、図２においては、硬貨６Ｌの側面から下面外周を経て下面外周部（外縁部）までを照明する照明光に着目するため一点鎖線で示す照明光と破線で示す照明光とを図示しているが、照明光Ａ（光軸光）に対し所定の配向特性や広がり角で進む光はこの二つに限られない。つまり、一点鎖線で示す照明光と破線で示す照明光の他にも、硬貨６Ｌの下面周縁部（外縁部）よりも更に硬貨の中央に近い側の領域を照らす照明光（不図示）、およびその先の領域を照らす照明光（不図示）が照明部１１から発せられ、硬貨下面で反射し撮像部１２へ入射し得る。換言すると、図２は、照明部１１が硬貨６Ｌの側面から下面周縁部（外縁部）にかけての領域のみを照明することを意図するものではない。これは第１の実施形態における他の図（図５～図７）、および後述する第２の実施形態から第９の実施形態、変形例（図８～図１４、図１８）でも同様である

【0021】

撮像部１２は、例えば、レンズ付きの撮像素子（例えば、ＣＭＯＳイメージセンサ）であり、照明された硬貨６（６Ｌ（図２），６Ｈ（図５））を撮像する。照明部１１の中心軸と、透光板１０の中心軸とは、撮像部１２の光軸Ｏ（図１）と一致する。例えば、照明光Ａ（光軸光）が照明した下面外周で拡散反射した照明光Ａが撮像部１２に入射する。また、硬貨６Ｌの下面周縁部を照明した照明光も拡散反射し、一点鎖線で示すように、撮像部１２に入射する。つまり、硬貨６（６Ｌ）の外周と硬貨６の外周よりも内側とを含む領域へ照射される光が撮像部１２に入射する。しかしながら、硬貨６Ｌの側面を照明した照明光は、撮像部１２に入射しない。遮光板１３は、照明部１１からの直接光が撮像部１２に入射しないようにするものである。なお、遮光板１３の内面は、黒色で塗装されている。遮光板１３の形状は図２，３に示す形状に限定されない。遮光板１３は、照明部１１からの照明光が撮像部１２へ直接に入射しない形状であることがより好ましく、遮光板１３の形状を、例えば撮像部１２の左右前後方向を覆い上下方向に高さを有する円筒状としてもよい。

【0022】

図４は、本発明の第１実施形態である硬貨鑑別装置の動作を説明するフローチャートである。この硬貨検出フロー（ＳＰ１０）は、ピンベルト３（図１）を搬送方向に移動させ、硬貨６を搬送するときに起動される。なお、このフローは、適宜、繰り返される。

【0023】

制御部２０は（図１）は、照明部１１を点灯させる（Ｓ１１）。Ｓ１１の処理後、制御部２０は、撮像部１２に撮像させる（Ｓ１２）。Ｓ１２の処理後、硬貨６の撮像画像が所定範囲に納まっているか否か判定する（Ｓ１３）。硬貨６の撮像画像が所定範囲に納まっていなければ（Ｓ１３で所定範囲外）、制御部２０は、処理をＳ１２に戻し、撮像部１２を用いた撮像を繰り返す。一方、硬貨６の撮像画像が所定範囲に納まっていれば（Ｓ１３で所定範囲）、制御部２０は、硬貨到来と判断し、硬貨の鑑別（Ｓ２０）を行う。

【0024】

硬貨の鑑別（Ｓ２０）では、制御部２０（図１）は、検出された硬貨６の種類を判定する（Ｓ１４）。例えば、制御部２０は、予め不揮発性記憶部（不図示）に格納された複数種類の硬貨の表面辞書画像及び裏面辞書画像と、硬貨６の撮像画像とを対比して、硬貨の種類を判定する。このとき、制御部２０は、撮像画像を回転させて、撮像画像を表面辞書画像や裏面辞書画像と一致させる。

【0025】

Ｓ１４の処理後、制御部２０は、硬貨６の真偽判定する（Ｓ１５）。例えば、制御部２０は、硬貨６の表面（下面）における模様や、硬貨６の側面にギザがあるか否か、このギザが所定形状であるか否か等で判定する。なお、ギザの判定は、側面用撮像部（不図示）で、硬貨６の側面画像を撮像しても構わない。

【0026】

図５は、本発明の第１実施形態である撮像装置において、硬貨が載置面から浮き上がったときの状態を示す断面図である。
硬貨６、特に小型軽量な硬貨や厚さの薄い硬貨は、高速で搬送されると、浮遊することがある。硬貨６（図１）が浮遊したときには、硬貨６Ｈの上面が上面ガイド１４の下面に当接する。この状態でも、照明部１１の照明光Ｂ（光軸光）は、硬貨６Ｈの下面周縁部に当たる。なお、図２で硬貨６Ｌの側面を照明した破線の照明光は、例えば、硬貨６Ｈの下面外周を照明する。また、図２で下面周縁部を照明した一点鎖線の照明光は、貨幣６Ｈの中心近くに寄った位置を照明する。なお図５においても図２と同様、硬貨６Ｈの下面外周から中心近くに寄った位置までを照明する照明光に着目するため一点鎖線で示す照明光と破線で示す照明光とを図示している。

【0027】

図６は、本発明の第１実施形態である撮像装置の壁部の機能を説明するための断面図である。
前記したように、壁部２ａ，２ｂは、断面視Ｌ字状、つまり、２段の階段状に形成されている。そのため、左右の幅は、載置部（透光板１０）から遠い遠端部の方が透光板１０に近い近端部よりも長い。ここで、遠端部とは、高さＨ１の部分であり、近端部とは、高さＨ２の部分である。遠端部と近端部とで幅が異なるので、遠端部と搬送路１との間に凹部１５が形成される。凹部１５の深さは、遠端部の幅ｄ１と近端部の幅ｄ２との差分ｄ３である。差分ｄ３は、照明部１１が硬貨６Ｈの下面外周を照明する照明光（破線）が壁部２ａ，２ｂに遮られない程度の長さが必要である。

【0028】

凹部１５は、大量の硬貨６が搬送されたときに発生する金属粉や塵埃を、搬送中に溜め込む領域としても機能する。近端部の高さＨ２は、複数種類の硬貨６の最小厚みよりも低くなっている。また、高さＨ１と高さＨ２との和Ｈ３は、複数種類の硬貨６の最大厚みよりも高い。これにより、硬貨６が凹部１５に入り込まなくなる。また、大量の硬貨６が搬送されたときに発生する金属粉や塵埃が凹部１５に入り込む。このため、壁部２ａ，２ｂの遠端部と硬貨６の側面とが当接する。また、搬送路１から遠い縁端部の高さＨ１は、複数種類の硬貨６の最小厚み以下である。これにより、照明光Ｂが硬貨６の下面周縁部を照射可能となる。

【0029】

以上説明したように、本実施形態の照明機構１００によれば、硬貨６が搬送路１に載置された状態（図２）でも、高速搬送により、硬貨６が搬送路１から浮き上がり、上面ガイド１４に当接した状態（図５）でも、照明部１１は、斜め下方から透光板１０を介して硬貨６（６Ｌ,６Ｈ）の下面全周縁部や下面全領域を均一に照明することができる。また、撮像部１２は、照明された硬貨６の下面を撮像する。

【0030】

（比較例）
図７は、本発明の比較例である撮像装置の構成を示す断面図である。
比較例である照明機構１０１及び撮像装置１５１は、両側の壁部２ｃ，２ｃを備える点で、壁部２ａ，２ｂを備える、前記第１実施形態の照明機構１００及び撮像装置１５０（図２）と相違する。

【0031】

壁部２ｃ，２ｃは、断面視矩形状の棒状体である。壁部２ｃ，２ｃの高さＨ３は、複数種類の硬貨６（図１）の最大厚さよりも高い。また、硬貨６が浮き上がった状態（図７）では、照明部１１が硬貨６Ｈを照明する照明光Ｃ（破線）は、壁部２ｃの角部に遮光されてしまう。なお、照明光Ｃは、図６の照明光Ｂと同様に硬貨６Ｈの周縁部を向いた光である。つまり、略光軸方向以外の照明光Ｄが硬貨６の下面を照明する。このため、硬貨６が浮き上がった状態では、硬貨６Ｈの周縁部の一部（壁部２ｃ，２ｃに当接する当接近傍）の照度が低下する。周縁部の一部が暗くなると、撮像部１２は、ギザやその周辺部の撮像が困難になり、制御部２０（図１）で正しい鑑別ができなくなる。

【0032】

しかしながら、前記第１実施形態の照明機構１００及び撮像装置１５０であれば、凹部１５（図６）が形成されているので、硬貨６が浮き上がった状態でも、遮光されることなく、硬貨６の下面全周縁部や下面全領域を照明することができる。そのため、撮像部１２は、硬貨６の下面全周縁部や下面全領域を撮像することができる。

【0033】

（第２実施形態）
前記第１実施形態の照明機構１００及び撮像装置１５０は、搬送路１の下方に照明部１１及び撮像部１２を配設したが、照明部１１及び撮像部１２を上面ガイドの上方に配設することもできる。

【0034】

図８は、本発明の第２実施形態である撮像装置の構成を示す断面図である。
照明機構１０２及び撮像装置１５２は、載置部としての下面ガイド９ｂと、壁部２ｄ，２ｅと、透光板１０と、照明部１１と、遮光板１３とを備える。つまり、照明機構１０２及び撮像装置１５２は、前記第１実施形態の照明機構１００及び撮像装置１５０（図２）と比較して、下面ガイド９ａ及び透光板１０からなる搬送路１（図２）の代わりに下面ガイド９ｂを設け、上面ガイド１４（図２）の代わりに透光板１０を設けている点で相違する。さらに、照明機構１０２及び撮像装置１５２は、照明部１１、撮像部１２及び遮光板１３を透光板１０の上方に配設している。なお、照明部１１の光軸は、図９の照明光Ｆに示すように、硬貨６が浮き上がり、透光板１０に当接したときの硬貨６Ｈの上面外周に向けている。これにより、図８では、照明部１１の光軸は、硬貨６Ｌの上面周縁部に向けられる。

【0035】

下面ガイド９ｂの上面は、硬貨６Ｌを搬送する搬送面である。下面ガイド９ｂは、左右に分割された板金であり、搬送用ピン４が搬送方向（前後方向）に移動する隙間が形成されている。壁部２ｄ，２ｅは、載置部としての下面ガイド９ｂに当接している遠端部の幅の方が、載置部の載置面に対向する対向面を有する透光板１０に接する近端部の幅よりも長い。これにより、壁部２ｄ，２ｂの壁面間隔は、載置部に対向する対向面を有する透光板１０に接する近端部の間隔Ｄ２の方が、載置部としての下面ガイド９ｂに当接している遠端部の間隔Ｄ１よりも広くなっている。

【0036】

載置部（下面ガイド９ｂ）と対向面（透光板１０の下面）とで照明部１１側の面（対向面）から遠い遠端部の高さＨ１は、硬貨６Ｌの厚さよりも低い。また、遠端部の高さＨ１と近端部の高さＨ２との和Ｈ３は、硬貨６Ｌの厚さよりも高い。

【0037】

照明部１１の光軸方向の照明光Ｅは、硬貨６Ｌの上面周縁部を照明する。また、凹部１５が形成されているので、照明部１１が出射する破線で示す照明光は、硬貨６Ｌの上面外周を照明する。また、照明部１１が出射する一点鎖線で示す照明光は、硬貨６Ｌの上面周縁部の内側を照明する。つまり、照明部１１の照明光は、遮光されることなく、硬貨６の上面全域を照明することができる。撮像部１２は、硬貨６Ｌの周縁部を含めて上面画像を撮像することができる。

【0038】

図９は、本発明の第２実施形態である撮像装置において、硬貨が載置面から浮き上がったときの状態を示す断面図である。
高速搬送により、硬貨６（図１）が下面ガイド９ｂから浮き上がったとき、浮き上がった硬貨６Ｈの上面外周は、照明部１１から光軸方向の照明光Ｆを受ける。また、一点鎖線で示す照明光は、硬貨６Ｈの上面周縁部を照明する。したがって、硬貨６（６Ｌ）が載置部としての下面ガイド９ｂに載置された載置状態（図８）であっても、硬貨６（６Ｈ）が下面ガイド９ｂから浮き上がった状態（図９）であっても、照明部１１は、硬貨６Ｌ，６Ｈの周縁部を含めて上面画像を照明することができる。なお、破線で示す照明光は、硬貨６Ｈの側面を照明するので、硬貨６Ｈの上面の照明に寄与しない。また、硬貨６Ｈの上面外周は、光軸方向の照明光Ｆを受けるので、破線の照明光を受ける硬貨６Ｌ（図８）よりも明るい。

【0039】

（第３実施形態）
前記第１，２実施形態の壁部２ａ，２ｂの壁面は、階段状に形成されていたが、傾斜面を形成しても構わない。

【0040】

図１０は、本発明の第３実施形態である撮像装置の構成を示す断面図である。
照明機構１０３及び撮像装置１５３は、階段状の壁部２ａ，２ｂ（図２）の代わりに、傾斜面２ｊが形成された壁部２ｆを左右に設けている点で相違する。つまり、傾斜面２ｊが左右に対向している。なお、図１０では、左側のみ示し、右側を省略している。壁部２ｆは、断面視で、略直角三角形状であるが、底角部分の一つが線状（面状）に形成されているので、正確には断面視四角形状である。壁部２ｆ，２ｆは、柱状体であり、搬送方向に並設されている。壁部２ｆの下面（略三角形状の底角部分）が透光板１０に当接し、上面が上面ガイド１４に当接している。また、撮像装置１５３は、撮像部１２（不図示）を透光板１０及び下面ガイド９ａの下方に備えている。

【0041】

図１０においても、壁部２ｆ，２ｆが載置部としての搬送路１に接する近端部の間隔の方が搬送路１から遠く、透光板１０に接する遠端部の間隔よりも広い。

【0042】

実線で示す硬貨６Ｌは、下面ガイド９ａ及び透光板１０から構成される搬送路１に当接し、硬貨６Ｌの角部が傾斜面２ｊに当接した状態である。この当接状態において、搬送方向に直交し、撮像部１２の光軸を通る面内では、照明部１１の光軸Ｌは、搬送方向及び搬送面に対して直交する面内において、傾斜面２ｊに平行であり、硬貨６Ｌの下面外周を交差する。なお、照明部１１の光軸Ｌの角度は、傾斜面２ｊの角度よりも大きくても構わない。また、傾斜面２ｊと、硬貨６Ｌの側面と、透光板１０とで隙間１６が生じる。

【0043】

搬送路１に当接した硬貨６（６Ｌ）が浮き上がると、硬貨６の角部が斜面２ｊに当接しつつ、硬貨６が徐々に中央部に移動する。結果的に、硬貨６の上面が上面ガイド１４の下面１４ａに当接し、二点鎖線で示す硬貨６Ｈの状態になる。

【0044】

ここで、搬送方向及び搬送面に対して直交する面内において、照明部１１の光軸Ｌと斜面２ｊとが平行なので、硬貨６が中央部に移動しているときでも、所定の配向特性を有する照明部１１は、硬貨６の下面全域を照明することができる。つまり、一点鎖線で示す照明光が硬貨６（６Ｌ，６Ｈ）の下面外縁部を照明し、破線で示す照明光が硬貨６の側面を照明する。言い換えれば、照明部１１が照明する照明光は、傾斜面２ｊに平行な成分を含んでいる。

【0045】

（第４実施形態）
前記第３実施形態では、照明部１１及び撮像部１２を収容部（搬送路１）の下方に配設していたが、照明部１１及び撮像部１２を収容部の上方に配設することもできる。

【0046】

図１１は、本発明の第４実施形態である撮像装置の構成を示す断面図である。
照明機構１０４及び照明装置１５４は、下面ガイド９ｂと、壁部２ｆ，２ｆと、上面ガイド９ｃと、透光板１０と、照明部１１とを備える。なお、図１１では、右側のみ図示し、左側を省略している。また、撮像装置１５４は、撮像部１２（不図示）を照明部１１側に備えている。

【0047】

壁部２ｆの下面が下面ガイド９ｂに当接し、壁部２ｆの上面が透光板１０に当接する。照明部１１及び撮像部１２は、透光板１０及び上面ガイド９ｃの上方に配設される。照明部１１の光軸Ｍは、壁部２ｆの傾斜面２ｊと平行であり、硬貨６Ｌの上面外周と交差している。

【0048】

下面ガイド９ｂに当接している硬貨６（６Ｌ）が搬送により浮き上がる。このとき、硬貨６の角部が傾斜面２ｊに沿って移動するか否かにかかわらず、硬貨６の上面が透光板１０に当接する。例えば、硬貨６の角部が傾斜面２ｊに沿って移動したとき、硬貨６Ｈの状態になる。つまり、硬貨６Ｌが下面ガイド９ｂに当接しているときでも、硬貨６Ｈが下面ガイド９ｂから浮き上がっているときでも、所定の配向特性を有する照明部１１は、破線及び一点鎖線の照明光で示すように、硬貨６の上面全面を照明することができる。

【0049】

（第５実施形態）
前記第３実施形態の壁部２ｆは、左右の対向面の全面を傾斜面２ｊにしたが、必ずしも全面を傾斜面にする必要が無い。

【0050】

図１２は、本発明の第５実施形態である撮像装置の構成を示す断面図である。
照明機構１０５及び撮像装置１５５は、下面ガイド９ａと、透光板１０と、壁部２ｈ，２ｈと、上面ガイド１４と、照明部１１とを備える。つまり、照明機構１０５及び撮像装置１５５は、前記第３実施形態の照明機構１０３及び撮像装置１５３（図１０）に比較して、壁部２ｆ，２ｆの代わりに壁部２ｈ，２ｈを有している点で相違する。なお、壁部２ｈ，２ｈは、左側のみ図示している。また、撮像装置１５５は、撮像部１２（不図示）を下面ガイド９ａ及び透光板１０の下方に備えている。

【0051】

２つの壁部２ｈ，２ｈは、断面視五角形状の柱状体であり、並設されている。２つの壁部２ｈ，２ｈは、左右の対向面が傾斜面２ｌと、傾斜面２ｌに延在する鉛直面２ｐとで形成されている。鉛直面２ｐの高さは、複数種類の硬貨６の最小厚さ程度である。

【0052】

壁部２ｈの上面には、上面ガイド１４が配設されており、壁部２ｈの下面には、透光板１０が配設されている。照明部１１の光軸Ｍは、傾斜面２ｌと平行であり、硬貨６Ｌの下面外周と交差している。これにより、硬貨６が高速搬送により、浮き上がったときでも、硬貨６の角部が傾斜面２ｌに沿って移動するので、照明部１１の光軸Ｍは、硬貨６Ｈの下面外周と交差する。したがって、所定の配向特性を有する照明部１１は、透光板１０に当接した硬貨６Ｌでも、浮き上がって上面ガイド１４に当接した硬貨６Ｈでも、下面の全域を照明することができる。

【0053】

ところで、前記第３実施形態の照明機構１０３及び撮像装置１５３では、壁部２ｆ，２ｆと、硬貨６Ｌとの間に三角形状の隙間１６（図１０）が形成されている。この隙間１６に、大量の硬貨６が搬送されたときに発生する金属粉や塵埃等が詰まることがある。撮像部１２で硬貨６を撮像したときに、隙間１６に詰まった金属粉等まで撮像してしまう。しかしながら、本実施形態の照明機構１０５及び撮像装置１５５によれば、鉛直面２ｐと硬貨６Ｌの側面との間で発生した金属粉等が硬貨６Ｌの搬送により除去される。そのため、撮像部１２は、金属粉等まで撮像することなく、硬貨６Ｌのみ撮像することができる。

【0054】

（第６実施形態）
前記第５実施形態では、照明部１１を搬送路１の下方に配設していたが、照明部１１を上面ガイドの上方に配設することができる。

【0055】

図１３は、本発明の第６実施形態である撮像装置の構成を示す断面図である。
照明機構１０６及び撮像装置１５６は、下面ガイド９ｂと、透光板１０と、壁部２ｇ，２ｇと、上面ガイド９ｃと、照明部１１とを備える。つまり、照明機構１０５及び撮像装置１５５は、前記第４実施形態の照明機構１０４及び撮像装置１５４（図１１）に比較して、壁部２ｆ，２ｆの代わりに壁部２ｇ，２ｇを有している点で相違する。なお、壁部２ｇ，２ｇは、右側のみ図示しており、左側を省略している。また、照明装置１５６は、撮像部１２（不図示）を上面ガイド９ｃの上方に備えている。

【0056】

壁部２ｇは、断面視五角形状の柱状体である。２つの壁部２ｇ，２ｇは、左右の対向面が傾斜面２ｌと、傾斜面２ｌに延在する鉛直面２ｐとで形成されている。照明部１１の光軸Ｍは、壁部２ｆの傾斜面２ｌと平行であり、硬貨６Ｌの上面外周と交差している。下面ガイド９ｂに当接している硬貨６（６Ｌ）が搬送により浮き上がる。このとき、硬貨６の角部が傾斜面２ｌに沿って移動するか否かにかかわらず、硬貨６の上面が透光板１０に当接し、硬貨６Ｈの状態になる。つまり、硬貨６Ｌが下面ガイド９ｂに当接しているときでも、硬貨６Ｈが下面ガイド９ｂから浮き上がっているときでも、所定の配向特性を有する照明部１１は、破線及び一点鎖線で示す照明光のように、硬貨６の上面全面を照明することができる。

【0057】

（第７実施形態）
前記第１～第６実施形態の照明装置１００～１０６及び撮像装置１５０～１０６では、搬送中の硬貨６を照明し、撮像部１２が硬貨６を撮像していたが、照明部１１が搬送されない硬貨６を照明し、撮像部１２が硬貨６を撮像することもできる。

【0058】

図１４は、本発明の第７実施形態である撮像装置の構成を示す断面図である。
照明機構１０７及び撮像装置１５７は、載置部としての下面ガイド９ｂと、壁部２ｄ，２ｅと、照明部１１と、遮光板１３とを備え、撮像装置１５７は、さらに撮像部１２を備える。つまり、照明機構１０７及び撮像装置１５７は、前記第２実施形態の照明機構１０２及び撮像装置１５２と比較して、透光板１０及び硬貨６を搬送するための搬送用ピン４等を設けていない点で相違する。また、照明機構１０７及び撮像装置１５７は、硬貨６の浮き上がり量を規制する上面ガイド１４（図２）や透光板１０（図８）を有していない。つまり、載置部としての下面ガイド９ｂの対向面は、壁部２ｄ，２ｅの上面を含む仮想面１９である。

【0059】

照明部１１は、下面ガイド９ｂに載置された硬貨６Ｌを照明する。このとき、壁部２ｄ，２ｅには、凹部１５が形成されているので、照明光Ｅが壁部２ｄ，２ｅで遮光されない。したがって、硬貨６（６Ｌ）が搬送されることなく、下面ガイド９ｂに載置された状態でも、撮像部１２は、硬貨６Ｌの上面を撮像することができる。

【0060】

（第８実施形態）
前記第１～第６実施形態では、搬送中の硬貨６を照明し、照明された硬貨６を撮像する撮像装置１５０～１５７と、撮像画像を用いて硬貨６の種別と真偽を判定する硬貨鑑別装置３００について説明した。本実施形態では、これらの撮像装置１５０～１５７と硬貨鑑別装置３００とを使用した釣銭機について説明する。

【0061】

図１５は、本発明の第８実施形態である釣銭機の外観図であり、図１６は、その内部構成図である。
釣銭機４００は、硬貨入出金部４１０と操作部４０６とを備える現金取扱装置である。硬貨入出金部４１０は、現金（硬貨６）を取り扱う機構として、入金口４０７、出金口４０２及びリジェクト口４０３を有している。

【0062】

操作部４０６は、入力部４０５及び表示部４０４を備える。入力部４０５は、テンキーや十字キー等によって構成されており、各種の指示や情報が入力される。表示部４０４は、ＬＣＤ等によって構成されており、各種の情報を表示する。

【0063】

入金口４０７は、レジ係員によって入金用の硬貨６が投入される部位である。出金口４０２は、釣銭用の硬貨６が排出される部位である。リジェクト口４０３は、金種が鑑別不能なリジェクト硬貨や異物等が排出される部位である。

【0064】

硬貨入出金部４１０では、入金口４０７に投入された硬貨は、１枚ずつに分離されて、搬送路１に沿って搬送される。搬送された硬貨６は、硬貨鑑別装置３００を介して、金種毎に鑑別されて、選別収納ゲート４１３を介して、複数の硬貨収納部４１４の何れかに収納される。金種毎に収納される硬貨収納部４１４は、仕切り板４１２によって区分けされている。

【0065】

（第９実施形態）
前記第８実施形態では、現金取扱装置としての釣銭機４００について説明したが、ＡＴＭ（Automated Teller Machine）等の自動取引装置も現金（硬貨６）を取り扱う現金取扱装置である。

【0066】

図１７は、本発明の第９実施形態である自動取引装置の外観図である。
自動取引装置４５０は、取引票口４５２と、カード入出口４５３と、紙幣入出金口４５４と、硬貨入出金口４５５と、操作表示部４５６とが、本体筐体４５１に取り付けられたものである。また、硬貨入出金口４５５には、前記した硬貨鑑別装置３００（図１）及び収納部が設けられている。なお、硬貨鑑別装置３００を設けた自動取引装置は、ＡＴＭに限らず、例えば、券売機であっても構わない。

【0067】

取引票口４５２には、取引票を印字する印字装置が配設されている。カード入出口４５３は、磁気カードやＩＣカード等の金融カードを挿入する挿入口である。紙幣入出金口４５４は、紙幣を投入したり、払い出したりする機構部である。硬貨入出金口４５５は、硬貨６を投入したり、払い出したりする機構部である。操作表示部４５６は、タッチパネル式のＬＣＤ（Liquid Crystal Display）であり、取引に必要な取引画面を表示する。

【0068】

（変形例）
本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形が可能である。
（１）前記第１実施形態の側壁部２ａ，２ｂ（図６）は、遠端部の高さＨ１を複数種類の硬貨の最小厚さよりも薄くしていたが、図１８に示す変形例では、遠端部の高さＨ１を複数種類の硬貨の最小厚さと同一にしている。この場合でも、遠端部の高さＨ１と近端部の高さＨ２との和Ｈ３は、複数種類の硬貨の最大厚さよりも高くする必要がある。

【符号の説明】

【0069】

１ 搬送路（載置部）
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈ 壁部
２ｊ，２ｌ 傾斜面
６，６Ｌ，６Ｈ 硬貨（対象物）
７ 収容部
８ 載置部
９ａ，９ｂ 下面ガイド（載置部、板材）
９ｃ 上面ガイド
１０ 透光板
１０ａ 載置面
１４ 上面ガイド
１４ａ 下面（対向面）
１９ 仮想面
２０ 制御部
１００，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７ 照明機構
１５０，１５１，１５２，１５３，１５４，１５５，１５６，１５７ 撮像装置
２００ 硬貨検出装置
３００ 硬貨鑑別装置
４００ 釣銭機（現金取扱装置）
４５０ 自動取引装置（現金取扱装置）

【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】