专利名称：图像传感器、识别装置及其修正方法
技术领域：
本发明涉及识别装置，尤其涉及具有反射型图像传感器的识别装置。
背景技术：
识别装置的图像传感器将从光源发出的光照射到对象物上，通过检测其透射光或者其反射光来识别对象物。识别装置的光源通常会随着使用而劣化，因此，若比较刚刚开始运行识别装置时和运行经过了相当长的期间时，即使检测相同的对象物，检测值有时也不同。例如，当将识别装置用于ATM(Automated Teller Machine自动取款机)那样的纸张类识别装置的情况下，若比较刚刚开始运行时和运行经过了相当长的期间时，即使检测相同纸币，检测值也不同。因此，纸币的识别精度下降，有可能给存款业务带来障碍。为了防止该问题，可以考虑对运行经过了相当长的期间之后的检测值进行修正，用修正后的数据进行识别。此外，该问题不是纸张类识别装置固有的问题，而是大部分具有图像传感器的识别装置所具有的问题。
作为现有的反射型图像传感器/识别装置的修正方法，在日本特开2000-232555号公报中有如下内容在原稿面上的未放置对象物的地方、例如原稿面的端部放置基准原稿，基于该基准原稿的检测值修正对象物的检测值。另外，在日本特开平7-38751号公报中有如下内容使成为基准的修正板可移动，使修正板在原稿面上移动，基于其检测值修正对象物的检测值。还有如下内容在原稿面上放置基准原稿，基于其检测值修正对象物的检测值。还有如下内容将原稿面本身做成白色来作为基准原稿面，基于该基准原稿面的检测值修正对象物的检测值。
但是，在原稿面上的未放置对象物的位置放置基准原稿的修正方法中，在放置对象物的位置例如原稿面的大致中央、和放置基准原稿的位置例如原稿面端部之间，在存在因位置不同所引起的光量的不均匀或者各个受光元件的灵敏度的偏差时，不能正确地进行修正。在可移动作为基准的修正板的修正方法中，需要新设置可移动的修正板。在原稿面上放置基准原稿的方法中，必须暂时停止识别装置的运行，运行损耗较大。在将原稿面本身作为基准原稿面的方法中，例如在ATM中纸币在原稿面上输送，因此，有时会弄伤原稿面或污染原稿面。如果将弄伤的原稿面或污染的原稿面，作为基准原稿面则不能正确地进行修正。
发明内容
本发明根据上述课题，其目的在于，解决上述现有的课题，简便地进行反射型图像传感器/识别装置的修正/校准。
为了解决上述课题的至少1个，本发明提供一种识别对象物的图像传感器。本发明所涉及的图像传感器包括支承部，用于支承对象物；光源，照射用于识别上述对象物的光，与上述支承部相对置地配置；受光部，配置在相对于上述支承部与上述光源相同一侧，具有受光元件；光闸(shutter)部，配置在上述光源和上述支承部之间，使从上述光源到上述支承部的光透射或反射；以及光闸控制部，对上述光闸部进行控制，以便在校准上述受光部时使来自上述光源的光反射。
根据本发明所涉及的图像传感器，具有配置在光源和支承部之间并使从光源到支承部的光透射或反射的光闸部，该光闸部进行控制，以便在校准受光部时使来自光源的光反射，因此，能够简便地进行图像传感器的修正/校准。
本发明所涉及的图像传感器也可以在相对于支承部与受光部相反一侧还具有第2光源。对于不仅包括反射型图像传感器而且还包括透射型图像传感器的、ATM那样的纸页类识别装置的图像传感器，也能够简便地进行修正/校准。
本发明所涉及的图像传感器受光部由2个以上的受光元件构成。例如，在用于纸页类识别装置时，作为对象物的纸币的宽度较宽，因此，优选的是受光部具有2个以上的受光元件。
本发明所涉及的图像传感器也可以为，受光部由1个以上的受光元件构成，上述受光元件能在图像传感器的主扫描方向移动。通过该结构，能够消除由受光元件本身引起的灵敏度偏差。
在本发明所涉及的图像传感器中，光闸部也可以是液晶光闸。如果是液晶光闸，则没有机械可动部，能够容易地以电的方式控制光闸部的透射状态/反射状态。
用于本发明所涉及的图像传感器的液晶光闸的液晶也可以是胆甾醇型液晶。如果是胆甾醇型液晶，则对于夹住液晶的板可使用玻璃板而不使用偏光板，因此，能够增多透射液晶光闸部的光的光量。
本发明所涉及的图像传感器还包括修正值计算部，在校准时，使用由上述受光部检测出的检测值和预先准备的基准值，计算修正值；以及修正部，使用上述计算出的修正值，对由上述受光部检测出的检测值进行修正，并输出。通过该结构，能够简便地进行图像传感器的修正/校准。
本发明所涉及的识别装置包括上述图像传感器；发光控制部，至少控制上述光源的点亮或熄灭以及光量；图像处理部，对由上述受光部检测出的检测值进行处理；修正值计算部，在校准时，使用由上述图像处理部所处理的检测值和预先准备的基准值，计算修正值；存储部，存储有由上述图像处理部处理过的检测值和由上述修正值计算部计算出的上述修正值；以及修正部，使用上述修正值，对由上述受光部检测出的检测值进行修正，并输出。本发明不仅能够以作为图像传感器的方式实施，而且还能够以使用该图像传感器的识别装置的方式实施。
本发明所涉及的识别装置的修正方法是具有照射支承部的光源、在支承部和光源之间能切换为反射状态或透射状态的光闸部的识别装置的修正方法，所述修正方法包括下述步骤将上述光闸部切换为反射状态，检测上述反射光，与基准值进行比较，计算修正值；将上述光闸部切换为透射状态，检测对象物，使用上述修正值，对由上述受光部检测出的检测值进行修正并输出。本发明不仅能够以作为图像传感器、识别装置的方式实施，而且还能够以识别装置的修正方法的方式实施。
图1是表示用于本实施例的ATM的功能模块的说明图。
图2是表示纸币鉴别部的功能的框图。
图3是详细说明图像传感器、传感器控制部以及图像处理部的框图。
图4是示意地表示本实施例所涉及的图像传感器的侧面的说明图。
图5是示意地表示本实施例所涉及的图像传感器的正面的说明图。
图6是本实施例所涉及的图像传感器的立体图。
图7是表示用于本实施例的液晶光闸(liquid crystal shutter)的结构的一例的说明图。
图8是表示本实施例所涉及的具有图像传感器的ATM运行之前的动作的流程图。
图9是表示从运行ATM开始到运行结束为止的动作的流程图。
图10是存储初始数据时执行的流程图。
图11是详细表示求出识别纸币前的修正值时的处理的流程图。
图12是详细表示识别纸币的处理的流程图。
图13是示意地表示变形例2所涉及的图像传感器的侧面的说明图。
图14是变形例2所涉及的图像传感器的正视图。
图15是变形例2所涉及的图像传感器的立体图。
图16是表示使用胆甾醇型液晶的液晶光闸的说明图。
图17是将液晶光闸做成3层构造时的概略图。
图18是示意地表示采用电泳的光闸的侧面的说明图。
图19是示意地表示采用电泳的光闸的上面的说明图。
图20是示意地表示采用电泳的光闸的上面的说明图。
具体实施例方式
以下，基于实施例按照以下顺序说明本发明的实施方式。
A.ATM1的结构B.图像传感器10的结构C.图像传感器10的识别动作D.液晶光闸17的结构E.ATM1的动作F.变形例A.ATM1的结构
参照图1说明本实施例的ATM1。图1是表示本实施例的ATM1的功能的框图。ATM1具有ATM控制部2、纸币存取口3、卡读取器4、打印机5、显示板6以及纸币存取机构部7。ATM控制部2控制卡读取器4、打印机5以及显示板6等ATM1和使用者之间的接口。ATM控制部2例如将取款卡的认证信息、存入ATM1的存款金额等发送给中央主计算机44，从中央主计算机44接收是否通过认证、存款余额等信息。纸币存取口3是ATM1的使用者存入纸币、取出纸币的存取口。卡读取器4读取插入ATM1的取款卡。打印机5打印存折或打印凭条。显示板6显示由ATM控制部2给使用者的消息，例如存款额、取款额、帐户余额、转帐目的地等。另外，显示板6还兼作操作板，ATM1的使用者对显示板进行例如存款操作和取款操作。
纸币存取机构部7具有纸币存取机构控制部8、纸币鉴别部33以及保险箱9。纸币存取机构控制部8接收来自ATM控制部2的指令，控制纸币存取机构部7的动作，并且将由纸币鉴别部33识别出的纸币面额数据发送到ATM控制部2。纸币鉴别部33用于识别纸币的面额和/或真假。保险箱9收存所存入的纸币，或者预先准备并收存取出用纸币。保险箱9通常准备有多个，取出用纸币按面额收存在不同的保险箱9中。
使用图2说明纸币鉴别部33。图2是表示纸币鉴别部33的结构的框图。纸币鉴别部33具有传感器组34、传感器控制部35、中央处理装置(以下称作“CPU”)36、存储部37、非易失性存储部38、通信控制部39以及图像处理部20。
传感器组34除图像传感器10外还具有各种传感器。传感器控制部35除控制图像传感器10外还控制纸币鉴别部33的各种传感器。CPU36是纸币鉴别部33的中枢，控制纸币鉴别部33的动作。CPU36使用图像传感器10所读出的数据，计算修正值，比较修正处理后的数据和纸币数据，执行识别动作，并根据需要进行修正处理等各种运算/数据处理。
存储部37临时存储求出修正值时使用的比较用数据、修正值、修正处理后的数据等数据。非易失性存储部38是可擦写的非易失存储器，除ATM出厂时的初始数据、纸币数据等各种数据外，还存储用于控制传感器控制部35的程序。
通信控制部39与纸币存取机构控制部8进行数据的发送接收，或者接收来自纸币存取机构控制部8的指令，并传送给CPU36。图像处理部20对来自图像传感器10的检测数据进行修正处理等。
B.图像传感器10的结构参照图3～图6说明本实施例的图像传感器10、传感器控制部35以及图像处理部20。图3是详细说明图像传感器10、传感器控制部35以及图像处理部20的框图。图4是示意地表示本实施例所涉及的图像传感器10的侧面的说明图。图5是示意地表示本实施例所涉及的图像传感器10的正面的说明图。图6是本实施例所涉及的图像传感器10的立体图。
图像传感器10具有纸币输送机构11、光源13、受光部15、受光元件16以及液晶光闸17。
纸币输送机构11具有纸币输送台12和多个辊21。在纸币输送台12的上侧面具有识别面22，对输送到识别面22上的纸币23进行识别。多个辊21成对设置在纸币输送台12的上下，以夹住识别面22，纸币23被2组辊21夹住，借助于辊21的旋转输送到纸币输送台12上。
光源13与纸币输送台12的识别面22相对置地配置。光源13线状地照射纸币输送台12上的识别面22。作为光源13，例如使用白色冷阴极荧光灯或LED。此外，光源的颜色也可以不是白色。
液晶光闸17被配置在识别面22和光源13之间。液晶光闸17用来切换透射光的透射状态和反射光的反射状态中的任意一种状态。
受光部15被配置在相对于识别面22与光源13相同的一侧。在受光部15上线状地配置有2个以上的受光元件16，受光元件16一次次一条线地检测从光源13向纸币23照射的照射光的反射光。作为受光元件16，除可以使用CCD传感器外，例如还可以使用MOS传感器、光电二极管等。此外，当使用MOS传感器或光电二极管作为受光元件16时，不能一次一条线地检测的照射光的反射光，因此，例如从受光元件16的一个端部开始依次检测。
传感器控制部35具有发光控制部14、光闸控制部18以及驱动部19。发光控制部14与光源13相连接，控制光源13的点亮/熄灭，并根据需要控制光源13的光量。光闸控制部18控制液晶光闸17的透射光的透射状态和反射光的反射状态的切换。驱动部19与受光元件16连接，驱动受光元件16的检测动作。
图像处理部20与受光元件16连接，对由受光元件16检测到的检测值进行图像处理。图像处理部20具有用于执行A/D转换处理的A/D转换器41，所述A/D转换处理是将由受光元件16检测到的模拟数据的检测值转换成数字数据。另外，图像处理部20具有修正部42，该修正部42对由受光元件16检测到并被转换成数字数据的检测值进行修正处理。更具体地说，由修正部42所具有的DSP(Digital Signal Processor数字信号处理机)43执行修正处理。此外，在本实施例中由修正部42进行修正处理，但也可以由CPU36进行修正处理。另外，A/D转换处理也可以由受光元件16进行。
C.图像传感器10的识别动作参照图4～图6说明将液晶光闸17切换为透射状态时、即检测纸币23时的图像传感器10的动作。当发光控制部14点亮光源13时，光闸控制部18将液晶光闸17切换为透射状态。借助于辊21的旋转将纸币23依次输送到纸币输送台12的识别面22上。来自光源13的光透射液晶光闸17照射纸币23，由纸币23反射的反射光到达受光部15的受光元件16。受光元件16通过驱动部19成为检测状态，检测反射光。由于受光元件16被配置成线状，因此能够在一次检测中检测一条线的反射光。当受光元件16检测一条线的反射光时，辊21旋转输送一条线的纸币23。当输送一条线的纸币23时，受光元件16检测下一条线的反射光。这样，在每次通过辊21输送一条线的纸币23时，受光元件16就检测来自纸币23的一条线的反射光，最终检测出纸币23整体的反射光。此外，辊21的旋转既可以是每次读取反射光时停止旋转的间歇动作，也可以是每次读取反射光时不停止旋转的连续旋转。
接着，参照图4～图6说明将液晶光闸17切换为反射状态时、即取得初始数据时或计算修正值时图像传感器10的动作。当发光控制部14点亮光源13时，光闸控制部18将液晶光闸17切换为反射状态。从光源13发出的光照射液晶光闸17，由反射状态的液晶光闸17反射，到达受光部15的受光元件16。受光元件16通过驱动部19成为检测状态，检测上述反射光。由于受光元件16被配置成线状，因此能够在一次检测中取得一条线的值。在取得初始数据和计算修正值时，只要取得一条线的检测值就足够了，但也可以测定若干次取平均值。因为这样能够减小读取偏差。此外，在光源13能发出多个波长的光时，或者按照波长具有多个光源13时，优选为按照波长检测反射光。
D.液晶光闸17的结构参照图7说明液晶光闸17的结构。图7是表示用于本实施例的液晶光闸17的结构的一例的说明图。图7(a)是不对液晶光闸17施加电压时的说明图，图7(b)是对液晶光闸17施加电压时的说明图。
液晶光闸17具有夹住液晶25的2张偏光板26、27，偏光板26、27被配置成透射光的振动方向相差90度。偏光板26、27分别具有透明电极28、29，能够对液晶25施加电压。在透明电极28、29的液晶25一侧配置有取向膜30、31。取向膜30、31具有使相邻的液晶分子32在一定方向上取向的性质。取向膜30、31被配置成液晶分子32的取向方向相差90度。
在不对液晶25、即透明电极28、29之间施加电压时，如图7(a)所示，液晶分子32在与取向膜30接触的地方与取向膜30的取向方向平行地排列，随着远离取向膜30逐渐扭转从而改变方向。在液晶分子32与相对一侧的取向膜31接触的地方，液晶分子32的方向与取向膜30的取向方向相差90度，与取向膜31的取向方向平行。
当光入射到偏光板26时，仅一个方向的振动成分的光透射偏光板26。接着光通过液晶25，借助于液晶分子32的扭转，光的振动方向逐渐扭转。在光到达偏光板27时，光的振动方向与透射偏光板27的光的振动方向一致，光能够透射偏光板27。
另一方面，在对液晶25施加了电压时，如图7(b)所示，液晶25的液晶分子32的分子的长度方向排列在与偏光板26、27所成的面垂直的方向上而不产生扭转。
结果，当光入射到偏光板26时，同样仅一个方向的振动成分的光透射偏光板26，但由于液晶分子32不产生扭转，因此，在光通过液晶25期间光的振动方向不变。光到达偏光板27时光的振动方向与通过偏光板26时光的振动方向相同，与透射偏光板27的光的振动方向相差90度。因此，光不能透射偏光板27而发生反射。
在液晶光闸17上连接有光闸控制部18。光闸控制部18将液晶光闸17切换为透射状态或反射状态中的任意一种。即，如果不对液晶25施加电压，则光闸控制部18使液晶光闸17为透射状态，如果对液晶25施加电压，则光闸控制部18使液晶光闸17为反射状态。因此，能够根据是否对液晶25施加电压，容易地以电的方式进行液晶光闸17的透射状态或反射状态的切换。
例如在要检测纸币23时，液晶光闸控制部18将液晶光闸17切换为透射状态。而在取得初始数据时或计算修正值时，液晶光闸控制部18将液晶光闸17切换为反射状态。
E.ATM1的动作参照图8说明从制造ATM1到运行ATM1的处理步骤。图8是表示本实施例所涉及的具有图像传感器的ATM1运行之前的动作的流程图。以下按照流程图进行说明。
在制造ATM1之后，ATM1的CPU36将初始数据存储到非易失性存储部38(步骤S100)。这是因为，为了能够在出厂时可以立即运行ATM1，最好是预先将初始数据存储到非易失性存储部38。此外，也可以在ATM1出厂后，例如设置于银行后，将初始数据存储到非易失性存储部38。另外，在出厂后更换电源13时，将初始数据存储到非易失性存储部38(步骤S110)。这是因为，在更换电源13时，存储在非易失性存储部38中的初始数据无法使用。另外，将初始数据存储到非易失性存储部38的详细动作将在后面阐述。
参照图9说明运行ATM1以后的处理步骤。图9是表示从运行ATM1开始到运行结束为止的动作的流程图。当为运行时间时启动ATM1，等待使用者所进行的操作。当ATM1的使用者例如进行存款操作时，位于ATM1内的纸币鉴别部33的CPU36计算修正值(步骤S200)。CPU36若计算出修正值，则执行纸币23的识别(步骤S210)。若纸币23的识别结束，则ATM控制部2判断是否在运行时间内(步骤S220)，若在运行时间内，则等待下一个使用者的存款操作(步骤S200)。另一方面，在运行时间外时，ATM控制部2停止ATM1的运行(步骤S230)。此外，修正值计算和纸币识别的详细处理将在以下说明。
参照图10说明ATM1的存储初始数据时的处理步骤。图10是存储初始数据时(步骤S100或步骤S110)执行的流程图。以下按照流程图进行说明。
ATM1的制造公司的责任人操作操作板6，将初始数据存储到非易失性存储部38。当责任人操作操作板6时，由ATM控制部2分析操作内容，为了取得初始数据向纸币存取机构部7发出指令。纸币存取机构部7的纸币存取机构控制部8向纸币鉴别部33的CPU36传送指令。CPU36向传感器控制部35的发光控制部14发出指令，使光源13点亮，并且，向光闸控制部18发出指令，将液晶光闸17切换为反射状态(步骤S300)。CPU36向驱动部19发出指令，使受光元件16处于检测状态，让受光元件16检测来自液晶光闸17的反射光(步骤S310)。
图像处理部20的A/D转换器41将受光元件16检测到的检测值(模拟数据)转换成数字数据(步骤S320)。CPU36判断检测值是否包含在预先存储在非易失性存储部38中的初始值的范围内(步骤S330)。当检测值包含在初始值的范围内时，CPU36将检测值存储到非易失性存储部38，作为存储初始数据时(以下称作“基准时”)的初始数据(步骤S340)。
当检测值未包含在初始值的范围内时，CPU36经由通信控制部39向纸币存取机构控制部8传送该消息。纸币存取机构控制部8将检测值未包含在初始值的范围内的消息传送给ATM控制部2，ATM控制部2将该消息显示在显示板6上(步骤S350)。CPU36向传感器控制部35的发光控制部14发出指令，使光源13熄灭(步骤S360)。此外，当将检测值不在初始值的范围内的消息显示在显示板6时，责任人能够采取再次更换光源13、或者修理ATM1本身这样的应对措施。
此外，取得初始数据时的处理不仅在出厂前进行，而且还在更换光源时进行(步骤S110)，但处理步骤相同。
参照图11说明求出修正值的处理步骤。图11是详细表示在运行ATM1后并且识别纸币前求出修正值时(步骤S200)的处理的流程图。以下按照流程图进行说明。此外，基准时的初始值已经存储在非易失性存储部38。
当ATM1的使用者操作操作板6对ATM1进行存款操作时(步骤S400)，由ATM控制部2分析操作内容，并向纸币存取机构部7传送操作内容。为了求出修正值，纸币存取机构部7的纸币存取机构控制部8向纸币鉴别部33的CPU36发出指令。CPU36向传感器控制部35的发光控制部14发出指令，使光源13点亮，向光闸控制部18发出指令，将液晶光闸17切换为反射状态(步骤S410)。CPU36向驱动部19发出指令，使受光元件16为检测状态，让受光元件16检测来自液晶光闸17的反射光(步骤S420)。图像处理部20的A/D转换41将受光元件16检测到的检测值(模拟数据)转换成数字数据(步骤S430)。
CPU36判断检测值是否包含在预先存储在非易失性存储部38中的比较用数据值的范围内(步骤S440)。当检测值包含在比较用数据值的范围内时，CPU36将检测值存储到存储部37作为求出修正值时的比较用数据(步骤S450)。
CPU36从非易失性存储部38读出初始数据，从存储部37读出比较用数据，来计算修正值(步骤S460)。CPU36判断计算出的修正值是否包含在预先存储在非易失性存储部38中的修正值的范围内(步骤S470)。当计算出的修正值包含在修正值的范围内时，CPU36将计算出的修正值存储到存储部37(步骤S480)，转移到识别纸币23的动作。
另一方面，当检测值未包含在比较用数据值的范围内，或者计算出的修正值未包含在修正值的范围内时，CPU36将该消息经由通信控制部39传送给纸币存取机构部7的纸币存取机构控制部8。纸币存取机构控制部8将该消息传送给ATM1的ATM控制部2，ATM控制部2在显示板6上显示ATM1发生了故障的消息(步骤S490)。ATM1的使用者可以根据显示板6上的显示了解ATM1发生了故障，能够采取呼叫银行职员等应对措施。此外，在显示板6上显示ATM1发生了故障的消息时，也可以由ATM控制部2发出警报，向职员报知ATM1发生了故障的情况。
此外，不仅可以在使用者使用ATM1时，而且，例如还可以在使用者和下一个使用者之间的时间，或者例如1天进行一次的检查时，执行从步骤400到步骤490的处理步骤。此时，即便在计算出的修正值包含在修正值的范围内的情况下，也可以在计算出的修正值和修正值的范围内的差较小时，发出警报报知职员。由于当使用者使用期间ATM1发生故障时，将给使用者带来麻烦，因此，在有可能发生故障时，能够采取停止使用ATM1等措施。
参照图12说明纸币鉴别部33识别纸币23时的处理步骤。图12是详细表示识别纸币23的处理的流程图。以下按照流程图进行说明。在CPU36将修正值存储到存储部37(步骤S480)后，继续进行以下动作。
CPU36从存储部37读出修正值，向传感器控制部35的发光控制部14发出指令，使得根据修正值来调整光源13的光量，并且，向光闸控制部18发出指令，将液晶光闸17切换为透射状态(步骤S500)。CPU36使辊21旋转，将纸币23输送到识别面22(步骤S510)。CPU36向驱动部19发出指令，使受光元件16为检测状态，让受光元件16检测来自纸币23的反射光(步骤S520)。
图像处理部20的A/D转换器41将受光元件16检测到的检测值(模拟数据)转换成数字数据。CPU36将修正值发送给图像处理部20的修正部42。修正部42使用修正值对数字数据进行修正处理(步骤S530)。CPU36将修正处理后的数据存储到存储部37(步骤S540)。
CPU36从存储部37读出修正处理后的数据，从非易失性存储部38读出预先存储的纸币数据，比较两个数据，识别由修正处理后的数据所表示的纸币的面额和/或真假，并存储到存储部37(步骤S550)。CPU36判断是否有下一个要识别的纸币23(步骤S560)，当存在下一个要识别的纸币23时，返回步骤S510。
另一方面，当不存在下一个要识别的纸币23时，CPU36从存储部37读出所识别出的纸币23的合计金额，经由通信控制部39传送给纸币存取机构部7的纸币存取机构控制部8。纸币存取机构控制部8将识别出的纸币23的合计金额传送给ATM1的ATM控制部2。ATM控制部2在显示板6上显示识别出的纸币的合计金额作为存款额，并且，将存款数据传送给中央主计算机44(步骤S570)。CPU36向发光控制部14发出指令，使光源13熄灭(步骤S580)，结束本处理过程。
如以上说明的那样，根据本实施例所涉及的ATM1，由于纸币鉴别部33在光源13和识别面22之间具有能够通过是否对液晶25施加电压来以电的方式切换透射状态和反射状态的液晶光闸17，因此，能够极容易地切换计算修正值时的动作(将液晶光闸17切换为反射状态)和识别纸币23时的动作(将液晶光闸17切换为透射状态)。其结果是，能够简便地修正图像传感器的读取数据。
另外，根据本实施例所涉及的ATM1，纸币鉴别部33在将要识别纸币23之前计算修正值，并连续执行识别纸币23的动作，由此，修正值的精度变高，结果，纸币23的识别精度也变高。进而，由于在将要识别纸币23之前计算修正值，并连续执行识别纸币23的动作，所以，不需要为了计算修正值而停止ATM1的运行，也没有运行损耗。此外，在计算修正值时，受光元件16仅检测1条线的反射光即可，由此，与识别纸币23的时间相比，能够在极短时间内计算修正值。因此，从ATM1的使用者看来，存款操作所需要的时间几乎不变。
进而，根据本实施例所涉及的ATM1，纸币鉴别部33的液晶光闸17位于光源13和识别面22之间，由此，不会因输送纸币23而受到损伤或污染。因此，能够稳定地使用液晶光闸17来作为求出修正值时的基准面。
F.变形例(1)变形例1在本实施例所涉及的图形传感器中，受光元件16为2个以上并线状地配置，但也可以设受光元件16为1个元件以上并可在主扫描方向上移动。在这样的情况下，能够消除受光元件16的每一个的受光灵敏度的偏差。
(2)变形例2在本实施例中，作为图像传感器仅使用了反射型图像传感器，但也可以在相对于原稿面22与光源13相对一侧具有第2光源62。即，不仅可以具有反射型图像传感器的功能，还可以具有透射型图像传感器的功能。在纸币上有“水印”，有很多ATM例如为了检测“水印”，除反射型图像传感器的功能外，还具有透射型图像传感器的功能。
参照图13～图15说明变形例2所涉及的图像传感器的结构。图13是示意地表示变形例2所涉及的图像传感器的侧面的说明图，图14是变形例2所涉及的图像传感器的正视图，图15是变形例2所涉及的图像传感器的立体图。变形例2的结构是与本实施例的ATM1的图像传感器10的结构大体相同的结构，但在相对于原稿面22与光源13相对一侧具有第2光源62这一点不同。在变形例2的情况下，在作为反射型图像传感器动作时，熄灭光源62后进行动作。因此，在作为反射型图像传感器动作时，计算修正值时和识别纸币时的动作与本实施例完全相同，因此，对于变形例2的动作省略说明。
需要将用于对来自反射型图像传感器的光源13的反射光进行全面修正的基准板配置在识别面之下，但在除反射型图像传感器的功能还具有透射型图像传感器的功能的情况下，需要使来自透射型图像传感器用的第2光源62的光透射，因此，不能将用于对反射型图像传感器用的光源13的反射光进行全面修正的基准板配置在识别面之下。但是，根据变形例2，由于用于对来自反射型图像传感器的光源13的反射光进行全面修正的基准板为液晶光闸17，因此，能够同时配置透射型图像传感器用的第2光源62，并按照动作对反射型图像传感器用的光源13的反射光进行全面修正。
(3)变形例3作为液晶光闸17的液晶材料，还可以使用胆甾醇型液晶63。由于胆甾醇型液晶63具有即便解除电压施加也维持取向的性质，因此，作为电子纸张的材料，研究正在不断推进，但也能够用作液晶光闸的材料。
参照图16说明变形例3所涉及的液晶光闸64。图16是表示使用胆甾醇型液晶63的液晶光闸64的说明图。在此，图16(a)是不对胆甾醇型液晶63施加电压时的说明图，图16(b)是对胆甾醇型液晶63施加弱电压时的说明图，图16(c)是对胆甾醇型液晶63施加强电压时的说明图。以下说明其结构。由2张玻璃板65、66夹住胆甾醇型液晶63地构成液晶光闸64。玻璃板65、66具有用于对胆甾醇型液晶63施加电压的透明电极67、68。此外，也可以在液晶光闸64中使用取向膜，但在胆甾醇型液晶63中，借助于添加少量高分子，具有即便不使用取向膜也以电的方式处于双稳态的特征。因此，也可以不使用取向膜。以下说明其动作。
(a)不对胆甾醇型液晶63施加电压时如图16(a)所示，胆甾醇型液晶63为平行扭转(planar)取向。当光入射到液晶光闸64时，选择反射对应于胆甾醇型液晶63的螺旋截距69的颜色光。
(b)对胆甾醇型液晶63施加弱电压时如图16(b)所示，当对胆甾醇型液晶63施加弱电压时，其取向变为垂直扭转(focalconic)取向，入射到液晶光闸64的光透射液晶光闸64。即便在该状态下解除电压施加，也维持垂直扭转取向，并透射光。
(c)对胆甾醇型液晶63施加强电压时如图16(c)所示，当对胆甾醇型液晶63施加强电压时，其取向变化为垂直(homeotropic)取向。此时在比垂直扭转取向进一步增加透明度的状态下，使入射到液晶光闸64的光透射。当在该状态下解除电压施加时，从垂直取向变化为平行扭转取向，对光进行反射。
此外，在使用胆甾醇型液晶63的情况下，当对液晶光闸64施加电压时，液晶光闸64为透射状态，当不施加电压时，液晶光闸64为反射状态。因此，与在本实施例中说明的液晶光闸17相比，是否施加电压和液晶光闸的投射状态/反射状态的关系相反。
当使用胆甾醇型液晶63作为液晶光闸的情况下，能够使用玻璃板而不使用偏光板作为夹住液晶的板，因此，与使用在本实施例中说明的偏光板的液晶光闸17相比，能够增多透射光闸部的光量。另外，由于在施加了弱电压后即使解除电压施加也维持取向，因此，从节能的观点来看非常优秀。
(4)变形例4使用胆甾醇型液晶63所形成的液晶光闸64优选为具有反射蓝光的层、反射绿光的层、反射红光的层的3层构造。即使在光源能够发出多种波长的光时，或者根据波长具有多个光源时，也能够用1个液晶光闸反射光源发出的任何波长的光。
参照图17说明变形例4所涉及的液晶光闸64。图17是将液晶光闸64做成3层构造时的概略图。从光源13一侧开始由反射蓝光的层70、反射绿光的层71、反射红光的层72这3层构成。能够通过改变胆甾醇型液晶63的螺旋截距容易地改变反射光的颜色。在未对胆甾醇型液晶63施加电压的状态下，光从光源13入射时，从上层开始按照蓝色、绿色、红色的顺序反射各颜色的光。其结果是，能够反射白色光。
以上说明了使用液晶光闸17、64作为光闸部的例子，但光闸部的结构不限于此。即使不是液晶光闸，只要能够切换光的透射状态和反射状态，就能够作为光闸部使用。即，只要在光源13和识别面22之间具有能够切换光的透射状态和反射状态的光闸部即可。
(5)变形例5例如，可以考虑使用电泳作为光闸部的光闸80。参照图18～图20说明使用电泳的光闸80。图18是示意地表示使用电泳的光闸80的侧面的说明图。图19是示意地表示使用电泳的光闸80的上面的说明图。图20是示意地表示使用电泳的光闸80的上面的说明图。
在上面和下面的一部分排列1列或多列具有开口部81、82的单元83，来构成光闸80。在开口部81、82上分别设置有透明电极84、85。在单元83的开口部81、82之外的上面及下面上分别设置有电极86、87。在透明电极84、85和电极86、87上，连接有用于施加电压的驱动部88。在单元83内密封有使泳动粒子89分散的液体90。在2个单元83之间设置有隔壁91。虽然排列1列单元83并在各单元83之间设置有隔壁91，但也可以如图20所示，整体作为1个单元92而不设置隔壁91。
若驱动部88在2个透明电极84、85之间施加电压，停止在2个电极86、87之间施加电压，则如图18(a)所示，泳动粒子89在2个透明电极84、85之间移动，反射从开口部81上照射的光。相反地，若在2个电极86、87之间施加电压，停止在2个透明电极84、85之间施加电压，则如图18(b)所示，泳动粒子89在2个电极86、87之间移动，在透明电极84、85之间不存在泳动粒子。其结果是，从开口部81上照射的光透射相对一侧的开口部82。
(6)变形例6本实施例的ATM1采用如下结构在连续识别纸币时，每结束1张纸币的识别，就检测是否有下一张要识别的纸币，如果有，则识别下一张纸币，如果没有，则以该纸币结束识别。但也可以采用如下结构先对要识别的纸币张数进行计数，然后每识别1张就增加识别数，或者，每识别1张就使剩余数减少，从而管理要识别的纸币剩余张数。
(7)变形例7在本实施例中说明了存款时的动作，但本图像传感器10不仅能用于存款时，还能用于取款时。在保险箱9中，按照纸币面额区分保险箱9来设置纸币，但由于设置钱币要由人来进行，因此，有可能在保险箱9中设置面额错误的纸币。因此，在取款时也要检查纸币面额，使得面额错误的纸币不被取出。
作为本发明所涉及的图像传感器/识别装置的实施例，以ATM为例进行了说明，除ATM外，例如还可以用于识别有价证券、邮票、入场券、车票、月票等的图像传感器/识别装置。
以上，根据若干个实施例说明了本发明的实施方式，但上述发明的实施方式用于使本发明的理解变得容易，并不用于限定本发明。本发明能够在不脱离其精神和权利要求书的情况下进行变更、改良，并且，本发明还包括其等价物。
权利要求
1.一种图像传感器，用于识别对象物，其特征在于，包括支承部，用于支承上述对象物；光源，照射用于识别上述对象物的光，与上述支承部相对置地配置；受光部，配置在相对于上述支承部与上述光源相同一侧，具有受光元件；光闸部，配置在上述光源和上述支承部之间，使从上述光源到上述支承部的光透射或反射；以及光闸控制部，对上述光闸部进行控制，以便在校准上述受光部时使来自上述光源的光反射。
2.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，在相对于上述支承部与上述受光部相反一侧还具有第2光源。
3.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，上述受光部由2个以上的受光元件构成。
4.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，上述受光部由1个以上的受光元件构成，上述受光元件能在图像传感器的主扫描方向移动。
5.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，上述光闸部是液晶光闸。
6.如权利要求5所述的图像传感器，其特征在于，上述光闸部的液晶是胆甾醇型液晶。
7.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，还包括修正值计算部，在校准时，使用由上述受光部检测出的检测值和预先准备的基准值，计算修正值；以及修正部，使用上述计算出的修正值，对由上述受光部检测出的检测值进行修正，并输出。
8.一种识别装置，其特征在于，包括权利要求1所记载的图像传感器；发光控制部，至少控制上述光源的点亮或熄灭以及光量；图像处理部，对由上述受光部检测出的检测值进行处理；修正值计算部，在校准时，使用由上述图像处理部所处理的检测值和预先准备的基准值，计算修正值；存储部，存储有由上述图像处理部处理过的上述检测值和由上述修正值计算部计算出的上述修正值；以及修正部，使用上述修正值，对由上述受光部检测出的检测值进行修正，并输出。
9.一种识别装置的修正方法，所述识别装置具有照射支承部的光源、在支承部和光源之间能切换为反射状态或透射状态的光闸部、以及接受从光源照射的光的受光部，其特征在于，所述修正方法包括将上述光闸部切换为反射状态，检测上述反射光，与基准值进行比较，计算修正值；将上述光闸部切换为透射状态，检测对象物，使用上述修正值，对由上述受光部检测出的检测值进行修正并输出。
全文摘要
本发明的目的在于简便地进行反射型图像传感器/识别装置的修正/校准。其中，图像传感器(10)在光源(13)和识别面(22)之间具有能够切换透射状态和反射状态的液晶光闸(17)。在将要识别对象物之前将液晶光闸(17)切换为反射状态，读取来自液晶光闸(17)的反射光，与预先准备的基准时来自液晶光闸(17)的反射光的读取数据进行比较，求出修正值。接着，将液晶光闸(17)切换为透射状态，读取来自对象物的反射光，使用修正值进行修正处理。能够容易地以电的方式进行液晶光闸(17)的反射状态/透射状态的切换。
文档编号G07D7/12GK101031014SQ20061014259
公开日2007年9月5日 申请日期2006年10月30日 优先权日2006年2月28日
发明者加藤笃史, 森章 申请人:日立欧姆龙金融系统有限公司