本发明涉及一种薄片形件的检查装置，所述薄片形件包含由通常的油墨印刷的图案部分以及加工有安全线和/或OVD(OpticalVariableDevice：光学可变图案)等镜面抛光构件的部分。
背景技术：
纸币和有价证券等印刷品为了防伪，通常情况下在纸面上和纸面内部进行了表面被镜面抛光的“安全线”和“OVD”等的加工。另外，“安全线”是由遮光后能看到的塑料等构成的带状物，缝入或织入纸币纸张等，“OVD”由闪烁为彩虹色的全息图和箔等构成，通过埋入纸币纸张等而显示各种倾斜效果(通过倾斜而使图像移动或使颜色变化的效果)，“安全线”和“OVD”都是表面被镜面抛光。
因此，除了检查由通常的可见油墨等印刷的图案部分以外，还需要以将颜色变化的影响控制在最小限度的方式检查“安全线”和“OVD”等加工部分。
专利文献1：日本专利公开公报特开2010-221410号
可是，作为检查由通常的可见油墨印刷的图案部分的检查装置，以往尽管专利文献1等公开了各种检查装置，但是未记载准确检测“安全线”和“OVD”等加工部分的位置和形状等的部件。
技术实现要素：
因此，本发明的目的在于提供一种薄片形件的检查装置，可以详细检查由通常的油墨印刷的图案部分和加工有镜面抛光构件的部分。
为了解决前述的问题，本发明提供一种薄片形件的检查装置，所述薄片形件包含由通常的油墨印刷的图案部分和加工有镜面抛光构件的部分，其中，所述薄片形件的检查装置包括：白色光源，向薄片形件照射包含可见光的光；红外光源，向薄片形件照射包含红外光的光；两台可见光用摄像部件，用于拍摄薄片形件；一台红外光用摄像部件，设置在不进入两台所述可见光用摄像部件的视野的位置，用于拍摄薄片形件；红外光滤波器，使来自所述白色光源和所述红外光源并由薄片形件反射的光的可见光截止，仅使红外光射入所述红外光用摄像部件；以及控制部件，利用来自所述白色光源和所述红外光源并被薄片形件反射而射入两台所述可见光用摄像部件的可见光，判断由通常的油墨印刷于薄片形件的图案部分是否合格，并且利用来自所述白色光源和所述红外光源并被薄片形件反射而射入一台所述红外光用摄像部件的红外光，判断薄片形件加工有镜面抛光构件的部分是否合格。
此外，本发明的薄片形件的检查装置在上述的薄片形件的检查装置的基础上，一台所述红外光用摄像部件设置在沿着薄片形件的宽度方向分开设置的两台所述可见光用摄像部件之间。
此外，本发明的薄片形件的检查装置在上述的薄片形件的检查装置的基础上，还包括摄像部件用支承构件，还包括摄像部件用支承构件，所述摄像部件用支承构件将两台所述可见光用摄像部件和一台所述红外光用摄像部件双方一起支承。
此外，本发明的薄片形件的检查装置在上述的薄片形件的检查装置的基础上，两台所述可见光用摄像部件和一台所述红外光用摄像部件设置在距薄片形件的摄像面的距离相等的位置。
此外，本发明的薄片形件的检查装置在上述的薄片形件的检查装置的基础上，还包括光源用支承构件，所述光源用支承构件以使来自所述白色光源的光和来自所述红外光源的光对利用两台所述可见光用摄像部件和一台所述红外光用摄像部件拍摄的薄片形件的摄像面进行照射的方式，将所述白色光源和所述红外光源双方一起支承，并且以利用所述红外光源照射光的照射方向与薄片形件的摄像面所呈的角度，小于利用所述白色光源照射光的照射方向与薄片形件的摄像面所呈的角度的方式，使支承所述红外光源的支承面相对于支承所述白色光源的支承面倾斜。
按照本发明的薄片形件的检查装置，由于从光源照射的光在镜面抛光构件的表面被镜面反射，另一方面，可见光全部被红外光滤波器截止，所以摄像部件拍摄出被正反射而变黑的镜面抛光构件，在通常的图案部分处被漫反射的红外光原状射入摄像部件而变白，所以能详细检查薄片形件的镜面抛光构件的加工部分。即，可以与通常的图案部分清楚地进行区分。
附图说明
图1是本发明的薄片形件的检查装置的主要实施方式的结构示意图。
图2是从图1的箭头II方向观察的图。
图3是图1的检查装置的控制框图。
图4是纸片中的图案的说明图。
图5是纸片中的另一图案的说明图。
附图标记说明
40检查装置
41a1、41a2、41b1、41b2白色LED照明器
42A、42B可见用彩色摄像机
42Aa、42Ba透镜
42Ab、42BbCCD
43a、43bIR-LED照明器
44IR用黑白摄像机
44a透镜
44bCCD
45IR滤波器
46控制装置
47支承框架
49a、49b支承框架
50A基准存储器(IR用黑白摄像机用)
50B基准存储器(可见用彩色摄像机用)
51A检测存储器(IR用黑白摄像机用)
51B检测存储器(可见用彩色摄像机用)
52A判断电平设定电路(IR用黑白摄像机用)
52B判断电平设定电路(可见用彩色摄像机用)
53比较电路
55存储控制器
56放大器
57A/D转换器
58修正电路
59CCD控制器
W纸
Wa纸片(纸币和有价证券等)
VE可见油墨印刷的图案部分
IEa“安全线”的加工部分
IEb“OVD”的加工部分
L1可见用彩色摄像机42A的检查宽度
L2可见用彩色摄像机42B的检查宽度
L3IR用黑白摄像机44的检查宽度
具体实施方式
根据附图说明本发明的薄片形件的检查装置的实施方式，本发明并不局限于根据附图说明的以下的实施方式。
(主要实施方式)
根据图1～5说明本发明的薄片形件的检查装置的主要实施方式。
如图1所示，作为薄片形件的纸W包含由通常的油墨印刷的图案部分以及加工有作为镜面抛光构件的“安全线”和/或“OVD”的部分，纸W从供纸单元的供纸台上被交接到作为保持滚筒的检查滚筒21，利用与所述检查滚筒21的周面相对设置的检查装置40检查印刷品质后，借助未图示的输送部件送向出纸单元并堆叠在出纸台上。
如图1、2所示，所述检查装置40具备作为白色光源的成对的两组白色LED照明器41a1、41a2、41b1、41b2和两台作为可见光用摄像部件的可见用彩色摄像机42A、42B，作为用于检查可见油墨的部件，所述白色LED照明器41a1、41a2、41b1、41b2向纸W照射包含可见光的光，所述可见用彩色摄像机42A、42B拍摄纸W。
而且，所述检查装置40具备作为红外光源的成对的一组IR-LED照明器43a、43b、一台作为红外光用摄像部件的IR用黑白摄像机44和红外光滤波器(IR滤波器)45，作为检查纸W的“安全线”和/或“OVD”的加工部分的部件，所述IR-LED照明器43a、43b向纸W照射包含红外光的光，所述IR用黑白摄像机44拍摄纸W，所述IR滤波器45把从纸W反射的来自白色LED照明器41a1、41a2、41b1、41b2和IR-LED照明器43a、43b的光中的可见光以下的波长的光截止，仅使红外光射入IR用黑白摄像机44。
一台IR用黑白摄像机44设置在沿纸W的宽度方向分开设置的两台可见用彩色摄像机42A、42B的中间，并设置在不进入两台可见用彩色摄像机42A、42B的视野的位置。图2中分别表示了可见用彩色摄像机42A的检查宽度L1、可见用彩色摄像机42B的检查宽度L2和IR用黑白摄像机44的检查宽度L3。
此外，两台可见用彩色摄像机42A、42B和一台IR用黑白摄像机44配置成光轴位于针对检查滚筒21的外周面的法线N上，设置在距纸W的摄像面的距离相等的位置并从垂直于纸W的摄像面的方向拍摄。即，利用同一个作为摄像部件用支承构件的支承框架47将三个摄像机42A、42B、44双方一起支承，所述支承框架47的长边方向沿着所述检查滚筒21的轴向。
所述白色LED照明器41a1、41a2和所述IR-LED照明器43a双方一起支承于同一个支承框架49a，所述支承框架49a的长边方向沿着所述检查滚筒21的轴向。所述白色LED照明器41b1、41b2和所述IR-LED照明器43b双方一起支承于同一个支承框架49b，所述支承框架49b的长边方向沿着所述检查滚筒21的轴向。
所述支承框架49a、49b以使来自所述白色LED照明器41a1、41a2、41b1、41b2的包含可见光的光和来自所述IR-LED照明器43a、43b的包含红外光的光从相对于所述法线N倾斜的方向，对两台可见用彩色摄像机42A、42B和一台IR用黑白摄像机44拍摄的所述检查滚筒21上的纸W的摄像面进行照射的方式，支承所述照明器41a1、41a2、41b1、41b2、43a、43b，并且，以支承所述IR-LED照明器43a、43b的支承面49a2、49b2的垂线Na2、Nb2与所述法线N所呈的角度θa2、θb2，小于支承所述白色LED照明器41a1、41a2、41b1、41b2的支承面49a1、49b1的垂线Na1、Nb1与所述法线N所呈的角度θa1、θb1的方式，换句话说，以所述IR-LED照明器43a、43b照射光的照射方向与纸W的摄像面所呈的角度θa4、θb4，小于所述白色LED照明器41a1、41a2、41b1、41b2照射光的照射方向与纸W的摄像面所呈的角度θa3、θb3的方式，使上述支承面49a2、49b2相对于上述支承面49a1、49b1倾斜。本实施方式利用这种支承框架49a、49b等构成光源用支承构件。
而且，所述检查装置40具备作为控制部件的控制装置46，所述控制装置46利用来自所述白色LED照明器41a1、41a2、41b1、41b2和所述IR-LED照明器43a、43b并被纸W反射而射入两台可见用彩色摄像机42A、42B的可见光，判断纸W的由通常的油墨(以下称为“可见油墨”)印刷的图案部分是否合格，并且利用来自所述白色LED照明器41a1、41a2、41b1、41b2和所述IR-LED照明器43a、43b并被纸W反射而射入一台IR用黑白摄像机44的红外光，判断纸W的“安全线”和/或“OVD”的加工部分的形态是否合格。
在此，根据图3说明所述检查装置40的光学结构和电气结构。检查装置40具备：上述两台可见用彩色摄像机42A、42B，拍摄由可见油墨印刷于纸W的图案部分；上述一台IR用黑白摄像机44，拍摄纸W的“安全线”和/或“OVD”的加工部分；以及控制装置46，根据来自上述摄像机42A、42B、44的摄像输出，检查印刷于纸W的图案的印刷品质。上述摄像机42A、42B、44分别具有：包含透镜42Aa、42Ba、44a的光学系统；以及把借助所述光学系统而成像的图像转换为电信号的CCD(ChargeCoupledDevice：电荷耦合元件)42Ab、42Bb、44b。
控制装置46包括：基准存储器50A(IR用黑白摄像机用)、50B(可见用彩色摄像机用)，存储基准图像信号；检测存储器51A(IR用黑白摄像机用)、51B(可见用彩色摄像机用)，存储检测图像信号；存储控制器55，控制对基准存储器50A、50B和检测存储器51A、51B的写入和读出；判断电平设定电路52A(IR用黑白摄像机用)、52B(可见用彩色摄像机用)，设定从基准存储器50A、50B和检测存储器51A、51B分别读出的两个信号的容许电平差；比较电路53，考虑判断电平设定电路52A、52B中设定的容许电平差，分别比较两个信号；放大器56，将CCD42Ab、42Bb、44b的输出放大；A/D转换器57，对放大器56的输出进行模拟/数字转换，并向存储控制器55输出；修正电路58，调整放大器56的增益；以及CCD控制器59，控制CCD42Ab、42Bb、44b。
在印刷作业开始时，基准存储器50A、50B存储从可见油墨正常印刷于纸W的图案部分以及正常加工于纸W的“安全线”和/或“OVD”的加工部分读入的基准图像数据。另外，每个印刷作业中在基准存储器50A、50B中存储不同的基准图像数据。检测存储器51A、51B存储从作为检查对象的纸W读入的检测图像数据。
存储控制器55控制对基准存储器50A、50B和检测存储器51A、51B的数据写入和读出。判断电平设定电路52A(IR用黑白摄像机用)、52B(可见用彩色摄像机用)预先设定从基准存储器50A、50B读出的基准图像数据和从检测存储器51A、51B读出的检测图像数据的容许电平差。
当由存储控制器55读出的基准图像数据与检测图像数据的电平差在判断电平设定电路52A、52B设定的容许电平差以上时，比较电路53输出表示品质不良的信号。即，通过逐一比较与CCD42Ab、42Bb、44b的各像素对应的基准图像数据和检测图像数据，来比较与各像素对应的两个数据的电平，只要有一个达到容许差以上时，就输出不良信号。
具体而言，比较电路53进行第一比较动作，所述第一比较动作对每一像素依次比较从基准存储器50A、50B读出的基准图像数据和从检测存储器51A、51B读出的检测图像数据。接着，比较电路53进行第二比较动作，所述第二比较动作对由第一比较动作分别得到的两个信号的电平差与从判断电平设定电路52A、52B输出的容许电平差进行比较。第二比较动作的结果为两个信号的电平差分别大于容许电平差时，比较电路53输出表示由可见油墨印刷于作为检查对象的纸W的图案部分以及纸W的“安全线”和/或“OVD”的加工部分分别不良的不良信号。
修正电路58配合检查滚筒21的旋转速度而调整放大器56的增益。也就是说，即使在相同光量射入摄像机42A、42B、44的情况下，由于检查滚筒21的旋转速度越快，CCD42Ab、42Bb、44b的输出电平越小，所以由修正电路58除去旋转速度的影响。相位信号被供给到存储控制器55、比较电路53、修正电路58和CCD控制器59。基准值存储信号被供给到存储控制器55。判断开始信号被供给到存储控制器55和比较电路53。
根据检测检查滚筒21的旋转相位的未图示的旋转编码器的输出信号生成相位信号。相位信号由检查滚筒21每旋转一周时上升的基准脉冲和检查滚筒21每进行一定旋转时上升的时钟脉冲构成。基准值存储信号是用于借助存储控制器55在基准存储器50A、50B中进行基准图像数据的读入的信号，由操作人员对基准值存储开关(未图示)进行操作而提供基准值存储信号。判断开始信号是指示开始基准图像数据和检测图像数据的比较动作的信号，由操作人员对判断开始开关(未图示)进行操作而提供判断开始信号。
在这种结构的检查装置40中，首先，作为品质检查工序的前处理，进行与由可见油墨正常印刷于纸W的图案部分以及正常加工于纸W的“安全线”和/或“OVD”的加工部分分别对应的基准图像数据的获取。具体而言，在使用纸W的试印刷中，操作人员确认纸W的印刷状态。当确认为印刷状态良好时，利用对基准值存储开关(未图示)的操作而开始向控制装置46提供基准值存储信号。由旋转编码器输出表示检查滚筒21的基准位置的基准信号时，开始从保持于检查滚筒21并输送的纸W获取基准图像数据，并存储到基准存储器50A、50B。
保持于检查滚筒21并输送的纸W的基准图像数据被存储到基准存储器50A、50B之后，根据判断开始信号开始判断处理。在所述判断处理中，首先与基准图像数据的读入同样，伴随检查滚筒21的旋转而读入与检测存储器51A、51B对应的、保持于检查滚筒21并输送的纸W的检测图像数据。接着，将判断处理时读入的检测图像数据与预先存储的基准图像数据进行比较，根据两个数据的电平值是否收束在容许电平差内，分别判断纸W的由可见油墨印刷的图案部分是否合格以及纸W的“安全线”和/或“OVD”的加工部分是否合格。
例如按照IR用黑白摄像机44，如图4、5所示，在作为检查对象的纸W的多个纸片(纸币和有价证券等)Wa中，由于从白色LED照明器41a1、41a2、41b1、41b2和IR-LED照明器43a、43b照射到摄像面并反射的可见光全部被IR滤波器45截止，并且照射到摄像面而原状反射的红外光射入IR用黑白摄像机44，所以由可见油墨印刷的图案部分VE全部被拍摄成白色。
而且，在“安全线”的加工部分IEa(参照图4)和/或“OVD”的加工部分IEb(参照图5)中，由于从白色LED照明器41a1、41a2、41b1、41b2和IR-LED照明器43a、43b照射到摄像面的光在“安全线”的加工部分IEa和/或“OVD”的加工部分被镜面反射，另一方面，可见光全部被IR滤波器45截止，所以包含干扰光在内的光完全不能射入IR用黑白摄像机44，IR用黑白摄像机44拍摄变黑的“安全线”的加工部分IEa和/或“OVD”的加工部分IEb。
其结果，能对“安全线”的加工部分IEa和/或“OVD”的加工部分IEb的位置和形状进行详细检查。此外，在可见用彩色摄像机42A、42B中，由于用可见油墨印刷的图案部分VE被以与人眼观察时相同的颜色拍摄，所以能对可见油墨印刷的图案部分VE进行详细检查。另外，在“安全线”的加工部分IEa中，还能检查窗口数。
这样，由于可见光和红外光的波长不同，所以能同时在相同摄像面上检查可见油墨印刷的图案部分VE以及“安全线”的加工部分IEa和/或“OVD”的加工部分IEb。
因此，按照本实施方式，可以详细检查由通常的油墨印刷的图案部分和加工有镜面抛光构件的部分，能进一步提高纸W的印刷品质。
另外，所述支承框架49a、49b以使来自所述白色LED照明器41a1、41a2、41b1、41b2的包含可见光的光和来自所述IR-LED照明器43a、43b的包含红外光的光从相对于所述法线N倾斜的方向，对利用两台可见用彩色摄像机42A、42B和一台IR用黑白摄像机44拍摄的所述检查滚筒21上的纸W的摄像面进行照射的方式，支承所述照明器41a1、41a2、41b1、41b2、43a、43b，并且，以支承所述IR-LED照明器43a、43b的支承面49a2、49b2的垂线Na2、Nb2与所述法线N所呈的角度θa2、θb2，小于支承所述白色LED照明器41a1、41a2、41b1、41b2的支承面49a1、49b1的垂线Na1、Nb1与所述法线N所呈的角度θa1、θb1的方式，换句话说，以利用所述IR-LED照明器43a、43b照射光的照射方向与纸W的摄像面所呈的角度θa4、θb4，小于利用所述白色LED照明器41a1、41a2、41b1、41b2照射光的照射方向与纸W的摄像面所呈的角度θa3、θb3的方式，使上述支承面49a2、49b2相对于上述支承面49a1、49b1倾斜，因而仅通过调整所述支承框架49a、49b的朝向，就可以使所述白色LED照明器41a1、41a2、41b1、41b2和所述IR-LED照明器43a、43b的照射方向不产生偏移，统一调整所述照明器41a1、41a2、41b1、41b2、43a、43b的朝向，所以可以使操作人员的调整作业容易化。
此外，由于所述支承框架47一起支承两台可见用彩色摄像机42A、42B和一台IR用黑白摄像机44双方，所以仅通过调整所述支承框架47的朝向，就可以使两台可见用彩色摄像机42A、42B和一台IR用黑白摄像机44的摄像方向不产生偏移，可以统一调整所述摄像机42A、42B、44的朝向，因此使操作人员的调整作业容易化。
另外，本发明不限于上述的实施方式，可以在不脱离本发明的发明思想的范围内进行各种变更。
工业实用性
本发明的薄片形件的检查装置由于可以详细检查由通常的油墨印刷的图案部分和加工有镜面抛光构件的部分，所以可以极为有效地应用于对品质管理重要的纸币和证券等进行印刷的印刷工业。