Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции

Авторы патента:


Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции
Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции
Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции
Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции
Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции
Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции
Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции
Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции
Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции
Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции
Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции
Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции
Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции
Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции
Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции
Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции
Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции
Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции
Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции
Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции
Устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции

 


Владельцы патента RU 2530276:

ГЛОРИ ЛТД. (JP)

Группа изобретений относится к средствам аутентификации документов. Технический результата заключается в повышении точности детектирования аутентичности. В способе осуществляют облучение светом возбуждения, первый модуль приема света принимает свет, имеющий первый диапазон длин волн, который включает в себя длину волны пика флуоресценции, возбужденный во флуоресцентном веществе, в результате облучения светом возбуждения, и второй модуль приема света принимает свет, излучаемый из той же области, что и область листа бумаги, которая излучала свет, принятый первым модулем приема света, упомянутый свет имеет второй диапазон длин волн, который расположен рядом с первым диапазоном длин волн. Затем модуль установления флуоресцентного вещества устанавливает тип флуоресцентного вещества, добавленного к листу бумаги на основе выходов из первого модуля приема света и второго модуля приема света, и модуль оценки выполняет оценку, является ли лист бумаги подлинным или поддельным, на основе результата оценки модуля установления флуоресцентного вещества. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 21 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству аутентификации, способу аутентификации и датчику флуоресценции, которые используют для определения аутентичности листов бумаги, содержащих флуоресцентное вещество. Настоящее изобретение, в частности, относится к устройству аутентификации, способу аутентификации и датчику флуоресценции, которые позволяют дифференцировать и детектировать флуоресцентные вещества, которые, будучи возбужденными в результате облучения светом возбуждения, испускают флуоресцентный свет, имеющий пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом.

Уровень техники

Устройства аутентификации, в которых используются механизм транспортирования для транспортирования листов бумаги, таких как подарочные купоны, и оптический датчик, который передает и принимает видимый свет, инфракрасный свет и т.д., для определения аутентичности транспортируемых листов бумаги, известны в области техники.

В последнее время, для предотвращения подделки, на листах бумаги печатают знаки или узоры, используя чернила, содержащие флуоресцентное вещество, которое нельзя проверить невооруженным глазом. При облучении заданным светом возбуждения (например, ультрафиолетовым светом), чернила, содержащие флуоресцентное вещество, излучают флуоресцентный свет, имеющий пиковую длину волны, которая зависит от типа флуоресцентного вещества, содержавшегося в чернилах.

Это привело к представлению устройств аутентификации, в которых используются такие характеристики чернил, содержащих флуоресцентное вещество. В частности, лист бумаги, уже имеющий метки в виде скрытого изображения с использованием чернил для борьбы с подделкой, такие как чернила, содержащие флуоресцентное вещество, напечатанные на нем, облучают светом возбуждения, имеющим заданную длину волны, и метки скрытого изображения детектируют с помощью устройства аутентификации, используя фотодетектирование флуоресцентного света, излучаемого из чернил, содержащих флуоресцентное вещество. Аутентичность листа бумаги определяют на основе, были ли детектированы метки скрытого изображения.

Например, в патентном документе 1 раскрыта технология, в которой для определения аутентичности печатного материала считывают штрих-код, который визуально не заметен, и который сформирован с использованием чернил, напечатанных на печатном материале, предназначенных для борьбы с подделкой, содержащих флуоресцентное вещество, пиковая длина волны которого находится в диапазоне от 800 нанометров (нм) до 900 нм.

В частности, в технологии, раскрытой в патентном документе 1, светом возбуждения облучают штрих-код, и штрих-код считывают путем детектирования флуоресцентного света, излучаемого штрих-кодом, используя детектор, который детектирует свет в заданной полосе длин волны, которая включает в себя пиковую длину волны (800 нм - 900 нм) флуоресцентного вещества.

[Документы предшествующего уровня техники]

[Патентные документы]

[Патентный документ 1] Выложенная заявка на японский патент, №2007-136838

Сущность изобретения

Задачи, решаемые изобретением

Однако технологию, раскрытую в Патентном документе 1, нельзя использовать для дифференцирования и детектирования флуоресцентных веществ, имеющих пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом. Причина этого состоит в том, что технология, раскрытая в патентном документе 1, может использоваться только для определения, нанесено ли определенное флуоресцентное вещество на лист бумаги, путем детектирования света, излучаемого флуоресцентными веществами, значение длины волны пика которого находится в пределах диапазона детектирования детектора.

Поэтому, если множество флуоресцентных веществ нанесено на лист бумаги, и если пиковые длины волн света, излучаемого из этих флуоресцентных веществ, находятся рядом друг с другом, технологию, раскрытую в Патентном документе 1, нельзя использовать для идентификации флуоресцентного вещества среди множества флуоресцентных веществ, детектируемых детектором.

Поскольку также возникают случаи, когда множество флуоресцентных веществ нанесено на один лист бумаги в качестве дополнительной меры для борьбы с подделкой, возникает проблема, как дифференцировать флуоресцентные вещества, излучающие свет, пиковые длины волн которого находятся рядом друг с другом.

Настоящее изобретение было разработано для решения задачи, связанной с обычной технологией, и цель настоящего изобретения состоит в обеспечении устройства аутентификации, способа аутентификации и датчика флуоресценции, которые позволяют дифференцировать и детектировать флуоресцентные вещества, которые, будучи возбужденными при облучении светом возбуждения, выводят флуоресцентный свет, имеющий пиковые длины волн, расположенные рядом друг с другом.

Средство для решения задачи

Для решения упомянутой выше задачи и для достижения описанных выше целей, в соответствии с аспектом настоящего изобретения, устройство аутентификации, которое аутентифицирует лист бумаги с флуоресцентным веществом, нанесенным на него, включает в себя модуль облучения, который облучает светом возбуждения лист бумаги; первый фотодетектор, который выполняет детектирование света первой полосы длин волн, которая включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого из флуоресцентного вещества при облучении светом возбуждения; второй фотодетектор, который детектирует свет, излучаемый из той же области на листе бумаги, из которой исходит свет, детектируемый первым фотодетектором, и который находится во второй полосе длин волн, которая расположена рядом с первой полосой длин волн; модуль идентификации, который идентифицирует, на основе выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги; и модуль определения аутентичности, который определяет аутентичность листа бумаги на основе результата идентификации, полученного модулем идентификации.

В представленном выше аспекте первый фотодетектор и второй фотодетектор расположены в одной плоскости, так, что выполняется фотодетектирование флуоресцентного света, возбужденного из одной и той же области на листе бумаги.

В представленном выше аспекте модуль идентификации идентифицирует тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги, если значение сравнения, полученное с выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, больше чем или равно заданному пороговому значению.

В представленном выше аспекте модуль идентификации идентифицирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как первое флуоресцентное вещество, если значение сравнения, полученное с выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, меньше, чем заданное пороговое значение, и как второе флуоресцентное вещество, излучающее спектр в более узкий полосе, чем первое флуоресцентное вещество, если значение сравнения больше чем или равно заданному пороговому значению.

Устройство аутентификации дополнительно включает в себя третий фотодетектор, который выполняет фотодетектирование света, который излучается из той же области на листе бумаги, из которой излучается свет, детектируемый первым фотодетектором, и который находится в третьей полосе длин волн, которая включает в себя первую полосу длин волн и вторую полосу длин волн. Модуль идентификации идентифицирует тип флуоресцентного вещества после коррекции выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, на основе выхода третьего фотодетектора.

В представленном выше аспекте модуль идентификации идентифицирует тип флуоресцентного вещества после коррекции выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора на основе результата сравнения, полученного с выхода третьего фотодетектора и предварительно установленного опорного значения.

В представленном выше аспекте модуль идентификации идентифицирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как первое флуоресцентное вещество, если значение сравнения, полученное с выхода третьего фотодетектора на основе света из области, где нанесено флуоресцентное вещество, и выхода третьего фотодетектора на основе света из области, где флуоресцентное вещество не нанесено, больше чем или равно заданному пороговому значению, и как второе флуоресцентное вещество, имеющее спектр с более узкой полосой, чем у первого флуоресцентного вещества, если значение сравнения меньше, чем заданное пороговое значение.

В представленном выше аспекте модуль идентификации идентифицирует тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги, на основе первого значения оценки, которое представляет собой значение сравнения, полученное с выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, и второго значения оценки, которое представляет собой значение сравнения, полученное с выхода третьего фотодетектора, на основе света из области, где флуоресцентное вещество нанесено, и выхода из третьего фотодетектора на основе света из области, где флуоресцентное вещество не нанесено.

В соответствии с еще одним, другим аспектом настоящего изобретения, способ для определения аутентичности листа бумаги, имеющего флуоресцентное вещество, нанесенное на него, включает в себя: облучают лист бумаги светом возбуждения; выполняют фотодетектирование света, излучаемого из одной и той же области на листе бумаги, путем облучения светом возбуждения, света в первой полосе длин волн, который включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого светом возбуждения, с помощью первого фотодетектора, и света во второй полосе длин волн, которая расположена рядом с первой полосой длин волн, с помощью второго фотодетектора; идентифицируют тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги на основе выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора; и определяют аутентичность листа бумаги на основе результата идентификации, полученного путем идентификации.

В соответствии со с еще одним, другим аспектом настоящего изобретения, датчик флуоресценции, который детектирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, включает в себя модуль облучения, который облучает лист бумаги светом возбуждения; первый фотодетектор, который выполняет фотодетектирование света в первой полосе длин волн, которая включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого из флуоресцентного вещества путем облучения светом возбуждения; и второй фотодетектор, который выполняет фотодетектирование света, излучаемого из той же области на листе бумаги, из которой излучается свет, детектируемый первым фотодетектором, и которая находится во второй полосе длин волн, которая расположена рядом с первой полосой длин волн.

В представленном выше аспекте первый фотодетектор включает в себя первый элемент фотодетектирования и первый фильтр, который пропускает среди света, излучаемого от листа бумаги, только свет в первой полосе длин волн, которая включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого флуоресцентным веществом, второй фотодетектор включает в себя второй элемент фотодетектирования и второй фильтр, который пропускает из света, исходящего от листа бумаги, только свет во второй полосе длин волн, которая расположена рядом с первой полосой длин волн, и первый элемент фотодетектирования, и второй элемент фотодетектирования расположены в одной плоскости, так, что они выполняют фотодетектирование флуоресцентного света, возбуждаемого из одной и той же области на листе бумаги путем облучения светом возбуждения.

Флуоресцентный датчик дополнительно включает в себя третий фотодетектор, который выполняет фотодетектирование света, который излучается из той же области на листе бумаги, из которой исходит свет, детектируемый первым фотодетектором, и который находится в третьей полосе длин волн, которая включает в себя первую полосу длин волн и вторую полосу длин волн.

Флуоресцентный датчик включает в себя рамку, изготовленную из электропроводного материала, и который установлен в модуль внутренней части, который включает в себя первый фотодетектор, второй фотодетектор, третий фотодетектор и модуль облучения.

Предпочтительные эффекты изобретения

В соответствии с аспектом настоящего изобретения, модуль облучения излучает свет возбуждения на лист бумаги, первый фотодетектор выполняет фотодетектирование в первой полосе длин волн, которая включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого из флуоресцентного вещества при облучении светом возбуждения, второй фотодетектор выполняет фотодетектирование света, который излучается из той же области на листе бумаги, из которой исходит свет, детектируемый первым фотодетектором, и который находится во второй полосе длин волн, которая расположена рядом с первой полосой длин волн, модуль идентификации идентифицирует, на основе выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги, и модуль определения аутентичности определяет аутентичность листа бумаги на основе результата идентификации, полученного в модуле идентификации. Поэтому, флуоресцентные вещества, которые, будучи возбужденными при облучении светом возбуждения, испускают флуоресцентный свет, имеющий пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, можно дифференцировать и детектировать.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, первый фотодетектор и второй фотодетектор расположены в одной и той же плоскости, так, чтобы выполнять фотодетектирование флуоресцентного света, возбуждаемого из той же области на листе бумаги. Поэтому, детектирование флуоресцентного света из той же области на листе бумаги первым фотодетектором и вторым фотодетектором может быть выполнено с использованием простой структуры.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, модуль идентификации идентифицирует тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги, если значение сравнения, полученное по выходу первого фотодетектора и выходу второго фотодетектора, будет больше чем или равно заданному пороговому значению. Поэтому, среди флуоресцентных веществ, имеющих пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, флуоресцентное вещество, имеющее узкую полосу, может быть дифференцировано и детектировано.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, модуль идентификации идентифицирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как первое флуоресцентное вещество, если значение сравнения, полученное по выходу первого фотодетектора с выходом второго фотодетектора, меньше, чем заданное пороговое значение, и как второе флуоресцентное вещество, излучающее более узкий спектр полосы пропускания, чем у первого флуоресцентного вещества, если значение сравнения больше чем или равно заданному пороговому значению. Поэтому, даже если на лист бумаги будут нанесены флуоресцентные вещества, имеющие пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, эти флуоресцентные вещества могут дифференцированы и детектированы.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения дополнительно включен третий фотодетектор, который выполняет фотодетектирование света, который излучается из той же области на листе бумаги, из которой исходит свет, предназначенный для детектирования первым фотодетектором, и который находится в третьей полосе длин волн, которая включает в себя первую полосу длин волн и вторую полосу длин волн, и модуль идентификации идентифицирует тип флуоресцентного вещества после коррекции выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора на основе выхода третьего фотодетектора. Поэтому, флуоресцентные вещества, имеющие пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, могут быть дифференцированы с большей точностью.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, модуль идентификации идентифицирует тип флуоресцентного вещества после коррекции выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора на основе результата сравнения, полученного по выходу третьего фотодетектора, и ранее установленному опорному значению. Поэтому, флуоресцентные вещества, имеющие пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, могут быть дифференцированы с большей точностью.

В соответствии с еще одним, другим аспектом настоящего изобретения, модуль идентификации идентифицирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как первое флуоресцентное вещество, если значение сравнения, полученное по выходу третьего фотодетектора, основанному на свете из области, где нанесено флуоресцентное вещество, и выходу третьего фотодетектора, основанному на свете из области, где флуоресцентное вещество не нанесено, больше чем или равно заданному пороговому значению, и как второе флуоресцентное вещество, имеющее более узкую полосу пропускания, чем у первого флуоресцентного вещества, если значение сравнения меньше, чем заданное пороговое значение. Поэтому, даже если два типа флуоресцентных веществ, имеющих пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, будут нанесены на лист бумаги, флуоресцентные вещества можно дифференцировать и детектировать.

В соответствии с еще одним, другим аспектом настоящего изобретения, модуль идентификации идентифицирует тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги на основе первого значения оценки, которое представляет собой значение сравнения, полученное с выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, и второго значения оценки, которое представляет собой значение сравнения, полученное с выхода третьего фотодетектора на основе света из области, где нанесено флуоресцентное вещество, и выхода третьего фотодетектора на основе света из области, где флуоресцентное вещество не нанесено. Поэтому, флуоресцентные вещества, имеющие пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, могут быть дифференцированы с большей точностью.

Краткое описание чертежей

На фиг.1А и 1В показан ряд чертежей, в общем, представляющих процедуру аутентификации в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.2 показана блок-схема устройства аутентификации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.3А и 3В показан ряд чертежей, представляющих спектральные характеристики узкополосных чернил и широкополосных чернил.

На фиг.4А и 4В показан ряд чертежей, представляющих структуру датчика флуоресценции.

На фиг.5 показан чертеж, представляющий структуру схемы фотодетектора датчика флуоресценции.

На фиг.6А к 6D показан ряд чертежей, представляющих выход четырехсегментного фотодиода.

На фиг.7А к 7С показан ряд чертежей примера операции, выполняемой модулем идентификации флуоресцентного вещества.

На фиг.8 показан чертеж общей структуры устройства аутентификации.

На фиг.9А и 9В показан ряд чертежей, представляющих структуру модуля распознавания и подсчета.

На фиг.10 показана блок-схема последовательности операций процесса идентификации флуоресцентного вещества, в соответствии с настоящим вариантом выполнения.

На фиг.11 показана блок-схема последовательности операций другой процедуры процесса, выполняемого устройством аутентификации, в соответствии с настоящим вариантом выполнения.

На фиг.12А и 12В показан ряд чертежей, представляющих структуру модуля рамки датчика флуоресценции.

На фиг.13 показан чертеж структуры модуля внутренней части датчика флуоресценции.

На фиг.14 показан чертеж, представляющий, как модуль внутренней части размещен внутри модуля рамки.

Подробное описание изобретения

Примерные варианты осуществления устройства аутентификации, способа аутентификации и флуоресцентного датчика в соответствии с настоящим изобретением подробно поясняются ниже со ссылкой на приложенные чертежи.

Перед подробным пояснением настоящего варианта осуществления, вначале поясняется обзор процедуры аутентификации в соответствии с настоящим изобретением, со ссылкой на фиг.1А и 1В. На фиг.1А и 1В представлен набор чертежей, представляющий обзор процедуры аутентификации в соответствии с настоящим изобретением. На фиг.1А показано общее представление флуоресцентного датчика, и на фиг.1В показан способ определения узкополосных чернил и широкополосных чернил, используемых в процедуре аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением.

Термин "узкополосные чернила" относится к чернилам, содержащим флуоресцентное вещество, которые содержат флуоресцентное вещество, формирующее узкополосный спектр флуоресценции при облучении ультрафиолетовым светом. В отличие от этого, термин "широкополосные чернила" относится к чернилам, содержащим флуоресцентное вещество, которые содержат флуоресцентное вещество, формирующее широкополосный спектр флуоресценции при облучении ультрафиолетовым светом.

Как показано на фиг.1А, существуют случаи, когда для предотвращения подделки, чернила, содержащие флуоресцентное вещество, которое не идентифицируются невооруженным глазом, наносят на листы бумаги, такие как, подарочные купоны. Такие чернила, содержащие флуоресцентное вещество, при их облучении заданным светом возбуждения (например, ультрафиолетовым светом), излучают флуоресцентный свет, имеющий длину волны пика, которая зависит от флуоресцентного вещества, присутствующего в чернилах. Обычно чернила, содержащие флуоресцентное вещество, нанесенные на лист бумаги, детектируют путем детектирования света, имеющего длину волны пика.

Однако в последние годы возникают случаи, когда широкополосные чернила и узкополосные чернила, которые представляют собой чернила, содержащие флуоресцентное вещество, имеющие длины волн пика, которые не находятся рядом друг с другом, наносят на листы бумаги. В таком случае обычная технология не может использоваться для дифференцирования и детектирования широкополосных чернил и узкополосных чернил, соответственно.

Известно, что полоса пропускания флуоресцентного света, излучаемого из узкополосных чернил, является узкой по сравнению с полосой пропускания флуоресцентного света, излучаемого от широкополосных чернил. В соответствии с этим, в ходе процедуры аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением, широкополосные чернила и узкополосные чернила различают и детектируют, путем детектирования различия в полосах пропускания (то есть, в степени наклона пика).

В процедуре аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением, как показано на фиг.1А, свет, излучаемый из одной той же области на листе бумаги при облучении светом возбуждения, может быть детектирован первым фотодетектором через первый фильтр и вторым фотодетектором через второй фильтр.

В частности, первый фильтр представляет собой полосовой фильтр, который обеспечивает пропуск через него света, имеющего первую длину волны, которая представляет собой длину волны пика широкополосных чернил и узкополосных чернил (см. (А-1) фиг.1А); второй фильтр представляет собой полосовой фильтр, который пропускает свет, имеющий вторую длину волны, которая расположена рядом с первой длиной волны (см. (А-2) на фиг.1А).

Таким образом, в процедуре аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением, первый фотодетектор выполняет фотодетектирование света, имеющего первую длину волны, которая включает в себя длину волны пика широкополосных чернил и узкополосных чернил, и второй фотодетектор выполняет фотодетектирование света, имеющего вторую длину волны, которая расположена рядом с первой длиной волны.

Флуоресцентный свет, излучаемый из флуоресцентного вещества, как известно, рассеивается в относительно широкой области по своей природе. В процедуре аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением, используется это свойство флуоресцентного света, и при размещении первого фотодетектора и второго фотодетектора в пределах участка облучения флуоресцентного света, исходящего из одной и той же области на листе бумаги, становится возможным фотодетектирование флуоресцентного света из одной и той же области на листе бумаги каждым фотодетектором с использованием простой структуры.

В процедуре аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением, типы флуоресцентных веществ, нанесенных на лист бумаги, могут быть идентифицированы на основе выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора.

В частности, как показано на фиг.1В, полоса флуоресцентного света, излучаемого из узкополосных чернил, уже, чем полоса флуоресцентного света, излучаемого из широкополосных чернил. Поэтому разность между спектральной интенсивностью длины волны пика и спектральной интенсивностью длины волны рядом с пиком может быть большей для узкополосных чернил по сравнению с широкополосными чернилами. Таким образом, когда узкополосные чернила облучают светом возбуждения, значение сравнения (например, значение разности), полученное с выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, может быть большим, чем у широкополосных чернил.

Таким образом, если значение сравнения, полученное с выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, больше чем или равно заданному пороговому значению, чернила, содержащие флуоресцентное вещество, нанесенные на лист бумаги, идентифицируют, как узкополосные чернила, и если значение сравнения меньше, чем пороговое значение, чернила, содержащие флуоресцентное вещество, идентифицируют, как широкополосные чернила. В процедуре аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением, аутентичность листа бумаги определяют на основе результата идентификации чернил, содержащих флуоресцентное вещество.

Таким образом, в процедуре аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением, среди света, выводимого из одной и той же области на лист бумаги, первый фотодетектор детектирует свет, принадлежащий первой полосе длин волн, которая включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого из флуоресцентного вещества путем облучения светом возбуждения, и второй фотодетектор детектирует свет, имеющий вторую полосу длин волн, которая расположена рядом с первой полосой длин волн.

Кроме того, в способе аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением, тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги, может быть идентифицирован на основе выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора. В соответствии с этим, флуоресцентные вещества, которые, будучи возбужденными при их облучении светом возбуждения, выводят флуоресцентный свет, имеющий пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, могут быть дифференцированы и детектированы.

В данном случае положение второй длины волны просто определяют, как расположенное рядом с первой длиной волны; однако, его можно более конкретно установить на основе спектральных форм колебаний узкополосных чернил и широкополосных чернил. Например, в процедуре аутентификации в соответствии с настоящим изобретением, длина волны, для которой значение сравнения, полученное с выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, является наибольшим между узкополосными чернилами и широкополосными чернилами, может быть установлена, как вторая длина волны. Вследствие этого, узкополосные чернила и широкополосные чернила могут быть дифференцированы с большей точностью.

В процедуре аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением, предусмотрен третий фотодетектор, который детектирует свет в полосе длин волн, которая включает в себя первую длину волны и вторую длину волны. Выход третьего фотодетектора дополнительно используют при процедуре аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением, для улучшения точности, с которой идентифицируют чернила, содержащие флуоресцентное вещество.

Вариант осуществления устройства аутентификации, способа аутентификации и датчика флуоресценции, в котором поясняется процедура аутентификации, со ссылкой на фиг.1А и 1В, подробно описан ниже. Ниже представлен случай, в котором два типа чернил, а именно, широкополосные чернила и узкополосные чернила, были нанесены на лист бумаги, который представляет собой цель аутентификации. Лист бумаги может представлять собой подарочный купон, ценную бумагу, облигацию, чек, банкноту и т.д.

[Вариант осуществления]

Структура устройства 1 аутентификации поясняется вначале со ссылкой на фиг.2. На фиг.2 показана блок-схема устройства 1 аутентификации. Как показано на фиг.2, устройство 1 аутентификации включает в себя датчик 11 флуоресценции, другие датчики 12, модуль 13 сохранения и модуль 14 управления. Модуль 14 управления включает в себя модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества и модуль 14b определения.

Только составляющие элементы, которые необходимы для пояснения основных элементов устройства 1 аутентификации, показаны на фиг.2. Более конкретная структура устройства 1 аутентификации поясняется ниже со ссылкой на фиг.8 и т.д.

Датчик 11 флуоресценции детектирует чернила, содержащие флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, путем облучения листа бумаги светом возбуждения. В настоящем варианте осуществления узкополосные чернила и широкополосные чернила были нанесены, как чернила, содержащие флуоресцентное вещество, на лист бумаги.

Спектральные характеристики узкополосных чернил и широкополосных чернил поясняются со ссылкой на фиг.3А и 3В. фиг. На фиг.3А и 3В показан набор чертежей, представляющий спектральные характеристики узкополосных чернил и широкополосных чернил. На фиг.3А показан чертеж, представляющий пример листа бумаги с узкополосными чернилами и широкополосными чернилами, нанесенными на него. На фиг.3В показан набор чертежей, представляющий спектральные характеристики узкополосных чернил и широкополосных чернил.

Как показано на фиг.3А, узкополосные чернила и широкополосные чернила нанесены в заданных областях листа бумаги. Области, на которые нанесены узкополосные чернила, и области, на которых нанесены широкополосные чернила, заранее сохранены, как шаблоны для каждого типа листа бумаги в устройстве 1 аутентификации.

Например, в настоящем варианте осуществления, как показано на фиг.3В, флуоресцентный свет, возбуждаемый либо узкополосными чернилами или широкополосными чернилами, имеет пик на длине волны 613 нм. В то время как флуоресцентный свет, возбуждаемый узкополосными чернилами, проявляет узкий пик, который представляет собой пик с узкой (крутой) полосой пропускания (см. (В-1) на фиг.3В), флуоресцентный свет, возбуждаемый широкополосными чернилами, проявляет широкий пик, который является пиком с широкой (постепенной) полосой пропускания (см. (В-2) фиг.3В).

Первая полоса длин волн и вторая полоса длин волн, показанные на фиг.3В, соответствуют полосам длин волн света, детектируемого первым фотодетектором 115а и вторым фотодетектором 115b, соответственно, которые поясняются ниже.

Структура датчика 11 флуоресценции поясняется со ссылкой на фиг.4А и 4В. фиг. На 4А и 4В представлен набор чертежей, представляющий структуру датчика 11 флуоресценции. На фиг.4А схематично показан вид в поперечном сечении датчика флуоресценции, и на фиг.4 В показан чертеж, представляющий компоновку, относящуюся к четырехсегментному фотодиоду, полосовым фильтрам и отсекающему UV фильтру.

Как показано на фиг.4А, датчик 11 флуоресценции включает в себя UV_LED 111, пропускающий UV фильтр 112, отражающий UV фильтр 113 и окно 114. Датчик 11 флуоресценции дополнительно включает в себя четырехсегментный фотодиод 115, два типа полосовых фильтров 116а и 116b и отсекающий UV фильтр 117.

UV_LED 111 представляет собой источник света, который излучает свет возбуждения, образующий излучение флуоресцентного света чернилами, содержащими флуоресцентное вещество. В частности, UVJLED 111 излучает ультрафиолетовый свет, в качестве света возбуждения. Пропускающий UV фильтр 112 обеспечивает возможность пропуска ультрафиолетового света через него, но блокирует видимый свет, и расположен между UVJLED 111 и отражающим UV фильтром 113.

Отражающий UV фильтр 113 отражает ультрафиолетовый свет, который излучается UV_LED 111 и был пропущен через пропускающий UV фильтр 112, и облучает лист бумаги отраженным ультрафиолетовым светом. Кроме того, отражающий UV фильтр 113 пропускает через себя видимый свет среди другого света, исходящего от листа бумаги, вследствие облучения ультрафиолетовым светом, и обеспечивает возможность его детектирования четырехсегментным фотодиодом 115. Окно 114 обеспечивает возможность пропуска света и расположено между отражающим UV фильтром 113 и листом бумаги.

Таким образом, ультрафиолетовый свет, излучаемый UV_LED 111, после пропуска через пропускающий UV фильтр 112, отражается отражающим UV фильтром 113 в направлении, перпендикулярном листу бумаги, и попадает на лист бумаги. Флуоресцентный свет, который возбуждается при облучении ультрафиолетовым светом и рассеивается листом бумаги, после пропуска через отражающий UV фильтр 113, попадает в четырехсегментный фотодиод 115 через полосовой фильтр 116а или полосовой фильтр 116b, или отсекающий UV фильтр 117.

Четырехсегментный фотодиод 115 представляет собой модуль фотодетектирования, включающий в себя четыре фотодетектора, которые расположены в форме квадрата 2×2 (см. фиг.4В). Например, фотодиод S5980 сегментированного типа, производства Hamamatsu Photonics, можно использовать, как четырехсегментный фотодиод 115. Сегментированный фотодиод может одновременно детектировать свет в одинаковых полосах длин волн в четырех местах, и может использоваться, например, для детектирования положения, выравнивания оси лазерного света и т.д. Все сегменты такого четырехсегментного фотодетектора расположены в одной плоскости, как показано на фиг.4В.

В настоящем варианте выполнения каждый из фотодетекторов 115а-115d может быть выполнен с возможностью детектировать свет с разных полосах длин волн, благодаря размещению полосового фильтра 116а или полосового фильтра 116b, или отсекающего UV фильтра 117 над каждым из фотодетекторов 115а-115d четырехсегментного фотодиода 115.

Полосовые фильтры 116а и 116b пропускают видимый свет, который имеет разную длину волны среди видимого света, поступающего от листа бумаги в четырехсегментный фотодиод 115 через отражающий UV фильтр 113, и расположены с ближней стороны и с дальней стороны, соответственно, над поверхностью листа бумаги.

В частности, полосовой фильтр 116а обеспечивает возможность пропуска видимого света в полосе длин волн (первая полоса длин волн) 12 нм, с центром на 613 нм, которая представляет собой пиковую длину волны узкополосных чернил и широкополосных чернил; и полосовой фильтр 116b обеспечивает возможность пропуска через него видимого света в полосе длин волн (вторая полоса длин волн) шириной 12 нм, с центром в 600 нм, который расположен близко к 613 нм.

Отсекающий UV фильтр 117 блокирует ультрафиолетовый свет, и пропускает видимый свет из всех полос видимого света, включая в себя первую полосу длин волн и вторую полосу длин волн через него.

Четырехсегментный фотодиод 115 включает в себя первый фотодетектор 115а, второй фотодетектор 115b, третий фотодетектор 115 с и четвертый фотодетектор 115d. Полосовой фильтр 116а расположен так, что он соответствует первому фотодетектору 115а, и полосовой фильтр 116b расположен так, что он соответствует второму фотодетектору 115b. Отсекающий UV фильтр 117 расположен так, что он соответствует, как третьему фотодетектору 115с, так и четвертому фотодетектору 115d.

При использовании описанной выше структуры, видимый свет в каждой из трех разных полос длин волн детектируют с помощью четырехсегментного фотодиода 115. В частности, в четырехсегментном фотодиоде 115 первый фотодетектор 115а детектирует видимый свет в первой полосе длин волн, которая включает в себя длину волны пика (613 нм) узкополосных чернил и широкополосных чернил, второй фотодетектор 115b детектирует видимый свет во второй полосе длин волн, которая расположена рядом с первой полосой длин волн, в то время как третий фотодетектор 115с и четвертый фотодетектор 115d детектируют видимый свет во всей полосе видимого света.

В датчике флуоресценции, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, используется тот факт, что флуоресцентный свет, возбуждаемый из флуоресцентного вещества, рассеивается по широкой области, и четыре фотодетектора 115а-115d расположены в пределах области облучения флуоресцентным светом, возбуждаемым от листа бумаги. Таким образом, в датчике флуоресценции, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, четыре фотодетектора 115а-115d расположены в одной плоскости так, что они выполнены с возможностью детектировать флуоресценцию, которая возбуждается из одной области на листе бумаги. Таким образом, флуоресцентный свет, возбуждаемый с одной и той же области на листе бумаги, может быть детектирован каждым из фотодетекторов 115а-115d с использованием простой структуры.

При использовании такой структуры нет необходимости в размещении линзы для схождения флуоресцентного света, возбуждаемого от листа бумаги, расщепителя луча для проецирования флуоресценции, собираемой с помощью линзы, и тому подобное. Следовательно, может быть реализован компактный датчик флуоресценции, и стоимость его производства может быть низкой.

Структура схемы фотодетектора датчика 11 флуоресценции поясняется ниже со ссылкой на фиг.5. На фиг.5 представлен чертеж структуры схемы фотодетектора датчика 11 флуоресценции.

Как показано на фиг.5, сигналы, выводимые из первого фотодетектора 115а, усиливают усилителем 120а, преобразуют в цифровые сигналы с помощью AD (аналого-цифрового) преобразователя 122а, и сохраняют в модуле 13 сохранения, как данные полосы 613 нм, центр которой находится на 613 нм. Ниже данные полосы 613 нм будут называться "выходным значением А". Аналогично, сигналы, выводимые из второго фотодетектора 115b, усиливают с помощью усилителя 120b, преобразуют в цифровые сигналы с помощью AD преобразователя 122b, и сохраняют в модуле 13 сохранения, как данные полосы 600 нм, центр которой находится на 600 нм. Ниже данные полосы 600 нм называются "выходным значением В".

Сигналы, выводимые из третьего фотодетектора 115b и четвертого фотодетектора 115с, усиливают усилителем 120с, преобразуют в цифровые сигналы с помощью AD преобразователя 122с и сохраняют в модуле 13 сохранения, как данные общей полосы видимого света. Ниже данные общей полосы видимого света называются "выходным значением С".

Как показано на фиг.5, регуляторы 121а-121с усиления, которые регулируют значения усиления усилителей 120а-120с, соответственно, расположены в схеме фотодетектора. Датчик 11 флуоресценции соответствующим образом извлекает выходные значения А-С из фотодетекторов 115а-115d, состояния фотодетектирования изменяются из-за эффекта, накладываемого полосовыми фильтрами 116а и 116b, и отсекающего UV фильтра 117, путем регулирования значений усиления усилителей 120а-120с индивидуально, используя регуляторы 121а-121с усиления.

Ниже, со ссылкой на фиг.2, поясняются другие составляющие элементы. Другие датчики 12 представляют собой другие датчики, чем датчик 11 флуоресценции, и используются для аутентификации листа бумаги. Например, другие датчики 12 могут представлять собой датчик отслеживания, который детектирует проход листа бумаги, датчик линии, который получает данные изображения на листе бумаги, магнитный датчик, который считывает магнитную информацию с листа бумаги, и т.д. Модуль 13 сохранения представляет собой устройство сохранения, которое сохраняет в себе выходные значения А-С, выводимые из датчика 11 флуоресценции.

Модуль 14 управления представляет собой модуль обработки, который идентифицирует тип флуоресцентного вещества и аутентифицирует лист бумаги на основе результата идентификации. Модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества получает выходные значения А-С из модуля 13 сохранения, и на основе полученных выходных значений А-С, идентифицирует, являются ли чернила, содержащие флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, узкополосными чернилами или широкополосными чернилами. Модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества выполняет процесс передачи результата идентификации чернил, содержащих флуоресцентное вещество, в модуль 14b определения.

Модуль 14b определения представляет собой модуль обработки, который определяет аутентичность листа бумаги на основе результата идентификации чернил, содержащих флуоресцентное вещество, полученное модулем 14а идентификации флуоресцентного вещества, и выводит результаты других датчиков 12.

Процесс идентификации флуоресцентного вещества, выполняемый модулем 14а идентификации флуоресцентного вещества, поясняется далее со ссылкой на фиг.6А-6D и фиг.7А-7С. Результаты, выводимые из четырехсегментного фотодиода 115, поясняется вначале со ссылкой на фиг.6А-6D. На фиг.6А-6D показан набор чертежей, представляющий результаты, выводимые четырехсегментным фотодиодом 115.

На фиг.6А-6D результаты фотодетектирования флуоресцентного света, возбуждаемого из узкополосных чернил, показаны с левой стороны, и результаты фотодетектирования флуоресцентного света, возбуждаемого из широкополосных чернил, показаны с правой стороны. На фиг.6А показаны графики выходных значений (данных полосы 613 нм по фиг.5), на фиг.6В показаны графики выходных значений В (данных полосы 600 нм по фиг.5), на фиг.6С показаны графики, полученные после вычитания выходных значений В из выходных значений А, и на фиг.6D показаны графики выходных значений С (данные полосы всего видимого света по фиг.5). На графиках, показанных на фиг.6А-6D, по горизонтальной оси представлено положение листа бумаги, и по вертикальной оси представлено напряжение.

Как показано на фиг.6А, что касается выходных значений А, которые представляют собой результат выхода для первой полосы длин волн, выходные значения А имеют высокие значения в области, где одновременно нанесены узкополосные чернила, и в области, где нанесены широкополосные чернила. Это связано с тем, что, как показано на фиг.3В, флуоресцентный свет, возбуждаемый, как узкополосными чернилами, так и широкополосными чернилами, имеет пик в первой полосе длин волн.

С другой стороны, как показано на фиг.6В, что касается выходных значений В, которые представляют собой выходной результат для второй полосы длин волн, выходное значение В области нанесения узкополосных чернил сравнительно ниже, чем выходное значение В в области нанесения широкополосных чернил. Это связано с разностью в степени крутизны формы спектров узкополосных чернил и широкополосных чернил. Таким образом, как показано на фиг.3В, спектральная интенсивность на длинах волн рядом с пиком узкополосных чернил меньше, чем у широкополосных чернил, поскольку ширина полосы узкополосных чернил уже, чем у широкополосных чернил.

Следовательно, как показано на фиг.6С, когда выходные значения В вычитают из соответствующих выходных значений А, полученные значения для области нанесения узкополосных чернил больше, чем значения в области нанесения широкополосных чернил.

Модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует, является ли флуоресцентное вещество узкополосными чернилами или широкополосными чернилами, на основе результата сравнения выходных значений А и выходных значений В. Процесс идентификации флуоресцентного вещества, выполняемый модулем 14а идентификации флуоресцентного вещества, поясняется ниже со ссылкой на фиг.7А-7С.

На фиг.7А-7С показан набор чертежей, представляющий пример определения, выполняемого модулем 14а идентификации флуоресцентного вещества. На фиг.7А показан чертеж, представляющий пример определения для случая, когда флуоресцентное вещество идентифицируют на основе значения 1 оценки, на фиг.7В показан чертеж, представляющий пример обработки для случая, когда флуоресцентное вещество идентифицировано на основе значения 2 оценки, и на фиг.7С показан чертеж, представляющий пример определения случая, когда флуоресцентное вещество идентифицируют на основе общего значения оценки.

Как показано на фиг.7А, значение 1 оценки представляет собой значение, оцениваемое на основе степени крутизны формы спектра. В частности, значение 1 оценки получают путем вычитания выходного значения В из выходного значения А и деления полученного остатка на выходное значение С (см. (А-1) на фиг.7А).

Если значение 1 оценки большое, то есть, если значение 1 оценки больше чем или равно заданному пороговому значению, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как узкополосные чернила. С другой стороны, если значение 1 оценки мало, то есть, если значение 1 оценки меньше, чем заданное пороговое значение, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как широкополосные чернила (см. (А-2) по фиг.7А).

Вместо использования в качестве значения 1 оценки значения, полученного путем простого вычитания выходного значения В из выходного значения А, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества использует значение, полученное путем деления результата вычитания на выходное значение С, которое представляет собой данные для всей полосы видимого света. Таким образом, в настоящем варианте осуществления, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует тип флуоресцентного вещества после коррекции (нормализации) выходного значения, выводимого из первого фотодетектора 115а, и выходного значения В, выводимого из второго фотодетектора 115b, на основе выходного значения С третьего фотодетектора 115с и четвертого фотодетектора 115d. Поэтому, сравнение значения 1 оценки с заданным пороговым значением может быть выполнено с большей точностью и, таким образом, дифференцирование между узкополосными чернилами и широкополосными чернилами может быть выполнено с большей точностью.

Хотя случай, когда выходное значение В вычитают из выходного значения А, был приведен в качестве примера, настоящий вариант осуществления не ограничен этим. Может использоваться абсолютное значение для значения, полученного для вычитания выходного значения А из выходного значения В. В качестве альтернативы, может использоваться значение, полученное путем деления выходного значения А на выходное значением В или путем деления выходного значения В на выходное значение А; то есть, может использоваться отношение между выходным значением А и выходным значением В. При этом достаточно, что значение 1 оценки представляет сравнение выходного значения А и выходного значения В.

Хотя случай, когда коррекцию выполняют путем деления значения сравнения выходного значения А и выходного значения В на выходное значение С, представлен, как пример, способ коррекции не ограничивается этим. Например, значение сравнения выходного значения А и выходного значения В может быть скорректировано на основе результата сравнения выходного значения С с ранее установленным опорным значением.

Таким образом, если выходное значение С представляет собой 2/3 опорного значения, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества может рассматривать значение, которое составляет 3/2 остатка, полученного в результате вычитания выходного значения В из выходного значения А, как значение Г оценки. Этот способ также может использоваться для выполнения с большей точностью сравнения значения Г оценки и порогового значения, и, таким образом, дифференцирование между узкополосными чернилами и широкополосными чернилами может быть выполнено с большей точностью.

Хотя случай, когда дифференцирование узкополосных чернил и широкополосных чернил выполняют на основе значения 1 оценки, которое представляет собой значение сравнения между выходным значением А и выходным значением В, пояснялся выше, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества может использовать исключительно выходное значение С для выполнения дифференцирования узкополосных чернил и широкополосных чернил. Это поясняется ниже.

Как показано на фиг.6D, для выходных значений С, которые представляют собой данные всей полосы видимого света, очевидно, что при сравнении разность между значением области нанесения широкополосных чернил (см. (D-1) на фиг.6D) и значением соседней области, где широкополосные чернила не были нанесены (см. (D-2) на фиг.6D), больше, чем разность между значением области нанесения узкополосных чернил (см. (D-3) на фиг.6D) и значением соседней области, где узкополосные чернила не были нанесены (см. (D-4) на фиг.6D). Это связано с разностью областей спектра узкополосных чернил и широкополосных чернил.

Таким образом, как показано на фиг.3В, спектральная область узкополосных чернил меньше, чем спектральная область широкополосных чернил. Поэтому, разность между спектральной областью нанесения чернил, содержащих флуоресцентное вещество, на лист бумаги и областью листа бумаги, где чернила, содержащие флуоресцентное вещество, не были нанесены, будет больше для широкополосных чернил. Следовательно, модуль 11а идентификации флуоресцентного вещества может также идентифицировать флуоресцентное вещество на основе выходного значения.

В частности, как показано на фиг.7В, значение 2 оценки, полученное из спектральной области, получают путем вычитания выходного значения С соседней области, где чернила не нанесены, из выходного значения С области нанесения чернил (см. (В-1) по фиг.7В).

Если значение 2 оценки велико, то есть, если значение 2 оценки больше чем или равно заданному пороговому значению, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как широкополосные чернила. С другой стороны, если значение 2 оценки мало, то есть, если значение 2 оценки меньше, чем пороговое значение, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как узкополосные чернила (см. (В-2) на фиг.7В).

Таким образом, для выходных значений С (данные всей полосы видимого света по фиг.5), если значение сравнения для значения С, полученное из света в области нанесения флуоресцентного вещества, и значение С, полученное из света в области, где флуоресцентное вещество не было нанесено, будет больше чем или равно заданному пороговому значению, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как широкополосные чернила. Если значение сравнения будет меньше, чем заданное пороговое значение, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как узкополосные чернила. Таким образом, дифференцирование между флуоресцентными веществами, имеющими пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, может быть выполнено с помощью одного детектора света.

Кроме того, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества также может выполнять идентификацию чернил, содержащих флуоресцентное вещество, одновременно учитывая значение 1 оценки и значение 2 оценки. В частности, как показано на фиг.7С, значение всесторонней оценки, полученное в результате одновременного учета значения 1 оценки и значения 2 оценки, получают путем вычитания значения, полученного в результате умножения значения 2 оценки на весовой коэффициент m2 из значения, полученного в результате умножения значения 1 оценки на весовой коэффициент m1.

Поскольку более надежное значение 1 оценки используется, как основное значение оценки в настоящем варианте осуществления, значение весового коэффициента m1 устанавливают большим, чем для весового коэффициента m2. В то же время, m1 и m2 оба представляют собой положительные числа.

Таким образом, узкополосные чернила и широкополосные чернила могут быть дифференцированы с большей точностью, если тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги, может быть идентифицирован на основе значения 1 оценки и значения 2 оценки. Таким образом, поскольку оценку выполняют всесторонне, также включая значение 2 оценки, даже в случае, когда широкополосные чернила, вероятно, будут ошибочно будут идентифицированы, как узкополосные чернила, поскольку значение 1 оценки только незначительно больше, чем пороговое значение, чернила будут правильно идентифицированы, как широкополосные чернила.

Как пояснялось выше, в настоящем варианте осуществления, UV_LED 111 облучает лист бумаги светом возбуждения, первый фотодетектор детектирует свет в первой полосе длин волн, которая включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого из флуоресцентного вещества в результате облучения светом возбуждения, и второй фотодетектор детектирует свет во второй полосе длин волн, расположенной рядом с первой полосой длин волн, и также свет, который исходит из той же области листа бумаги, из которой исходит свет, который должен быть детектирован первым фотодетектором.

Кроме того, в настоящем варианте осуществления, модуль идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги, на основе выходов из первого фотодетектора и второго фотодетектора, и модуль определения определяет аутентичность листа бумаги на основе результата идентификации с помощью модуля идентификации флуоресцентного вещества. Таким образом, флуоресцентные вещества, которые, будучи возбуждены при облучении светом возбуждения, выводят флуоресцентный свет, имеющий пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, могут быть дифференцированы и детектированы.

Общая структура устройства 1 аутентификации поясняется далее со ссылкой на фиг.8. На фиг.8 показан чертеж, представляющий общую структуру устройства 1 аутентификации. Устройство 1 аутентификации, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, показанное на фиг.8, не только определяет аутентичность листа бумаги (то есть аутентифицирует лист бумаги), но также и используется, как устройство распознавания и подсчета, которое также выполняет подсчет листов бумаги.

Как показано на фиг.8, устройство 1 аутентификации включает в себя загрузчик 24, где множество листов Р бумаги, которые должны быть подвергнуты распознаванию и подсчету, помещены в виде стопки, модуль 26 подачи, который подает листы Р бумаги, уложенные в стопку в загрузчике 24 по одному одновременно внутрь корпуса 22, начиная с самого нижнего листа Р бумаги, и модуль 32 транспортирования, который транспортирует, по одному одновременно, лист Р бумаги, введенный внутрь корпуса 22 модулем 26 подачи.

Модуль 34 распознавания и подсчета, который включает в себя датчик 11 флуоресценции, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, и другие датчики 12, расположен в модуле 32 транспортирования. Модуль 34 распознавания и подсчета представляет собой устройство распознавания и подсчета, которое выполняет распознавание листа Р бумаги, подаваемого из загрузчика 24 внутрь корпуса 22, используя датчик 11 флуоресценции, и другие датчики 12. Структура модуля 34 распознавания и подсчета поясняется ниже со ссылкой на фиг.9.

Модуль 26 подачи включает в себя выталкивающий ролик 26а, который примыкает к поверхности самого нижнего листа Р бумаги множества листов Р бумаги, уложенных стопку в загрузчике 24, и подающий ролик 26b, который расположен на стороне после ролика 26а захвата в направлении подачи листа Р бумаги, и который подает лист Р бумаги, передаваемый вдоль выталкивающего ролика 26а внутрь корпуса 22. Затворный ролик (вращающийся в обратную сторону ролик) 26с расположен в положении, противоположном подающему ролику 26b, и модуль затвора сформирован между подающим роликом 26b и затворным роликом 26с.

Листы Р бумаги, подаваемые выталкивающим роликом 26а, проходят через затворный ролик и транспортируются модулем 32 транспортирования внутрь корпуса 22 по одному одновременно. Как показано на фиг.8, модуль 32 транспортирования формирует два пути транспортирования в месте на стороне после модуля 34 распознавания и подсчета. Один путь транспортирования соединен с укладочным модулем 36, и другой путь транспортирования соединен с выбрасывающим модулем 40.

После того, как лист Р бумаги пройдет мимо модуля 34 распознавания и подсчета, его избирательно посылают в укладочный модуль 36 или в выбрасывающий модуль 40 с помощью модуля 32 транспортирования. На передней стороне укладочного модуля 36 предусмотрено отверстие (поверхность правой стороны на фиг.8), через которое оператор может вынимать листы Р бумаги, уложенные в нем. Аналогично, отверстие предусмотрено на передней стороне выбрасывающего модуля 40, через который оператор может вынуть листы Р' бумаги, уложенные в нем.

Как показано на фиг.8, отклоняющий модуль 41, который включает в себя не показанный отклоняющий элемент и его не показанный модуль привода, расположен в месте, где модуль 32 транспортирования разделяется на два пути транспортирования. Отклоняющий модуль 41 избирательно посылает лист Р бумаги, который поступает в отклоняющий модуль 41 с передней стороны, по одному из двух разделяющихся путей транспортирования.

В укладочном модуле 36, укладочный механизм 38 типа укладочного колеса расположен на задней стороне корпуса 22 (слева от укладочного модуля 36 на фиг.8). Укладочный механизм 38 типа укладочного колеса включает в себя укладочное колесо 38а и его не показанный модуль привода. Укладочное колесо 38а вращается в направлении по часовой стрелке по фиг.8 (в направлении стрелки, показанной на фиг.8) вокруг оси, которая ортогональна поверхности листа на фиг.8, и которая продолжается, по существу, в горизонтальном направлении. Укладочное колесо 38а включает в себя множество лопастей 38b, которые продолжаются наружу от внешней периферийной поверхности укладочного колеса 38а в направлении, противоположном (в направлении против часовой стрелки на фиг.8) направлению вращения. Лопасти расположены на внешней периферийной поверхности укладочного колеса 38а через регулярные интервалы, как показано на фиг.8.

Когда устройство 1 аутентификации работает, укладочное колесо 38а укладочного механизма 38 типа укладочного колеса всегда приводится в движение по часовой стрелке на фиг.8 модулем привода, и лист Р бумаги посылают на укладочное колесо 38а, по одному одновременно, из модуля 32 транспортирования. Укладочное колесо 38а принимает лист Р бумаги, который был передан из модуля 32 транспортирования между двумя лопастями 38b, и подает лист Р бумаги, захваченный между лопастями 38b, в укладочный модуль 36. Таким образом, лист Р бумаги подают, по одному одновременно, из укладочного колеса 38а в укладочный модуль 36, и множество листов Р бумаги укладывают в стопку укладочного модуля 36.

В устройстве 1 аутентификации, предусмотрена задвижка 50, которая закрывает отверстие на передней стороне укладочного модуля 36. Отверстие на передней стороне укладочного модуля 36 избирательно закрывается с помощью задвижки 50. Задвижка 50 перемещается с помощью не показанного модуля привода задвижки, который приводит в движение задвижку 50 между открытым положением, в котором задвижка 50 находится в убранном состоянии от отверстия на передней стороне укладочного модуля 36, оставляя отверстие в открытом состоянии, и закрытым положении, в котором задвижка 50 закрывает отверстие на передней стороне укладочного модуля 36. Таким образом, когда задвижка 50 находится в открытом положении, задвижка 50 находится в убранном состоянии от отверстия на передней стороне укладочного модуля 36, и отверстие открыто, обеспечивая для оператора возможность доступа к листам Р бумаги, уложенным в стопку в укладочном модуле 36.

Когда задвижка находится в закрытом положении, отверстие на передней стороне укладочного модуля 36 закрыто задвижкой 50, и оператор не может получить доступ к листам Р бумаги, уложенным в стопку в укладочном модуле 36. На фиг.8, задвижка 50 показана сплошной линией в открытом положении и штрих-пунктирной линией в закрытом положении.

Кроме того, как показано на фиг.8, различные типы датчиков предусмотрены в устройстве 1 аутентификации. В частности, в загрузчике 24 предусмотрен датчик 62 детектирования остатка листов бумаги в загрузчике, который представляет собой отражающий оптический датчик, и который детектирует, остался ли все еще какой-либо лист Р бумаги в загрузчике 24. Датчик 64 момента отклонения, который представляет собой оптический датчик, предусмотрен на стороне перед отклоняющим модулем 41 в модуле 32 транспортирования. Отклоняющий элемент отклоняющего модуля 41 передвигают в одно из положений, таким образом, что Р лист бумаги передают в укладочный модуль 36 или положение, в котором лист Р бумаги передают в выбрасывающий модуль 40 в момент времени, детектируемый датчиком 64 момента времени отклонения.

Из двух путей транспортирования, которые расходятся от места, где расположен отклоняющий модуль 41, на пути транспортирования, который ведет к укладочному модулю 36, расположен датчик 66 детектирования прохода листа бумаги, который представляет собой оптический датчик, и который детектирует лист Р бумаги, транспортируемый по пути транспортирования. Датчик 66 детектирования прохода листа бумаги детектирует лист Р бумаги, когда лист Р бумаги транспортируют по пути транспортирования в направлении укладочного модуля 36 через отклоняющий модуль 41.

Датчик 68 детектирования листа бумаги в укладочном модуле, который представляет собой оптический датчик и который детектирует, уложен ли лист Р бумаги в укладочный модуль 36, предусмотрен в укладочном модуле 36. Датчик 70 детектирования листа бумаги выбрасывающего модуля, который представляет собой оптический датчик и который детектирует, уложен ли лист Р' бумаги в стопку в выбрасывающем модуле 40, предусмотрен в выбрасывающем модуле 40.

Кроме того, как показано на фиг.2, модуль 14 управления, который управляет всеми составляющими элементами устройства 1 аутентификации, расположен в устройстве 1 аутентификации. В частности, подающий модуль 26, транспортирующий модуль 32, модуль 34 распознавания и подсчета, укладочный модуль 36, который включает в себя укладочный механизм 38 типа укладочного колеса, отклоняющий модуль 41 и т.д., все соединены с модулем 14 управления.

Модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества модуля 14 управления идентифицирует чернила, содержащие флуоресцентное вещество, которые нанесены на лист бумаги на основе результата выхода датчика 11 флуоресценции, расположенного в модуле 34 распознавании и подсчета. Модуль 14b определения модуля 14 управления определяет аутентичность листа бумаги на основе результата идентификации чернил, содержащих флуоресцентное вещество, выводимых модулем 14а идентификации флуоресцентного вещества, и выходных результатов других датчиков 12.

Модуль 14 управления осуществляет контроль над подающим модулем 26, транспортирующим модулем 32, укладочным модулем 36, отклоняющим модулем 41 и т.д., подавая сигналы команд в эти составляющие элементы, на основе результата аутентификации листа бумаги.

Кроме того, датчик 62 детектирования оставшегося в загрузчике листа бумаги, датчик 64 момента времени отклонения, датчик 66 детектирования прохода листа бумаги, датчик 68 детектирования листа бумаги в укладочном модуле, и датчик 70 детектирования листа бумаги в выбрасывающем модуле соединены с модулем 14 управления, и выходные результаты этих датчиков передают в модуль 14 управления. Модуль 42 операции/отображения соединен с модулем 14 управления. Как показано на фиг.8, модуль 42 операции/отображения представляет собой устройство операции/отображения, расположенный на передней стороне корпуса 22. Состояние обработки листа Р бумаги, обрабатываемого устройством 1 аутентификации, более конкретно, информации, такой как число, представляющее номинал листов Р бумаги, подсчитываемых модулем 34 распознаванием и подсчета, и общая сумма отображаются в модуле 42 операции/отображения. Оператор может подавать различные команды в модуль 14 управления, используя модуль 42 операции/отображения.

Структура модуля 34 распознавания и подсчета, показанная на фиг.8, поясняется ниже со ссылкой на фиг.9А и 9В. На фиг.9А и 9В показан набор чертежей, представляющий структуру модуля 34 распознавания и подсчета. На фиг.9А представлен чертеж структуры модуля 34 распознавания и подсчета. На фиг.9В показан чертеж, представляющий пример размещения датчика 11 флуоресценции.

Как показано на фиг.9А, модуль 34 распознавания и подсчета включает в себя датчики 301а-301d отслеживания, датчик 302 линии, магнитный датчик 303, датчик 304 детектирования толщины и датчик 11 флуоресценции. Датчики 301а-301d отслеживания, датчик 302 линии, магнитный датчик 303 и датчик 304 детектирования толщины соответствуют другим датчикам 12, показанным на фиг.2.

Датчики 301а-301d отслеживания детектируют проход листа бумаги. В частности, датчики 301а и 301b отслеживания расположены на стороне перед модулем 32 транспортирования, и датчики 301с и 301d отслеживания расположены на стороне после модуля 32 транспортирования. После детектирования листа бумаги, датчики 301а-301d отслеживания передают результат детектирования в модуль 14 управления. После детектирования листа бумаги датчиками 301а и 301b отслеживания, модуль 14 управления начинает получать выборки от датчика 11 флуоресценции, датчика 302 линии, магнитного датчика 303 и датчика 304 детектирования толщины.

Датчик 302 линии получает данные изображения листа бумаги. Датчик 302 линии сохраняет полученные данные изображения листа бумаги в не показанном запоминающем устройстве. Магнитный датчик 303 считывает магнитную информацию с листа бумаги. Аналогично датчику 302 линии, магнитный датчик 303 также сохраняет информацию, считанную с листа бумаги в не показанном запоминающем устройстве.

Датчик 304 детектирования толщины детектирует толщину листа бумаги, и аналогично датчику 302 линии и магнитному датчику 303, сохраняет результат детектирования в не показанном запоминающем устройстве. Модуль 14b определения модуля 14 управления аутентифицирует лист бумаги на основе результатов детектирования каждого из датчиков, сохраненных в запоминающем устройстве, и результат идентификации, выведенный модулем 14а идентификации флуоресцентного вещества.

Как показано на фиг.9В, в модуле 34 распознавания и подсчета, светодиодный источник 305 света расположен в положении, противоположном датчику 302 линии (см. (В-1) на фиг.9В). Датчик 302 линии получает данные изображения на основе отраженного света, полученного от листа бумаги, облучаемого датчиком 302 линии, и прошедшего насквозь света, полученного от листа бумаги, облучаемого светодиодным источником 305 света, когда лист бумаги проходит мимо него.

Кроме того, в модуле 34 распознавания и подсчета, датчик 306 прошедшего насквозь ультрафиолетового света расположен в положении, противоположном датчику 11 флуоресценции (см. (В-2) на фиг.9В). Датчик 306 прошедшего насквозь ультрафиолетового света детектирует ультрафиолетовый свет, который проходит через лист бумаги, когда ультрафиолетовый свет излучается датчиком 11 флуоресценции.

Конкретная работа устройства 1 аутентификации в соответствии с настоящим вариантом осуществления поясняется далее. Процедура обработки в процессе идентификации флуоресцентного вещества, выполняемая модулем 14а идентификации флуоресцентного вещества, поясняется вначале со ссылкой на фиг.10. На фиг.10 показана блок-схема последовательности операций процесса идентификации флуоресцентного вещества, в соответствии с настоящим вариантом осуществления.

Как показано на фиг.10, в устройстве 1 аутентификации, при детектировании листа бумаги датчиками 301а и 301b отслеживания (этап S101), датчик 11 флуоресценции, начинает облучение ультрафиолетовым светом, который представляет собой свет возбуждения (этап S102). Каждый из фотодетекторов 115а-115d четырехсегментного фотодиода 115 детектирует, через полосовой фильтр 116а или полосовой фильтр 116b или отсекающий UV фильтр 117, свет, исходящий от листа бумаги, в результате облучения ультрафиолетовым светом. Выходные сигналы от каждого из фотодетекторов 115а-115d сохраняют в модуле 13 сохранения, как выходные значения А-С, после обработки, соответственно, усилителями 120а-120 с и AD преобразователями 122а-122с.

После этого, в устройстве 1 аутентификации, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества получает выходные значения А-С из модуля 13 сохранения (этап S103), и рассчитывает значение 1 оценки и значение 2 оценки (этап S104). Модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества затем рассчитывает полное значение оценки из рассчитанных значения 1 оценки и значения 2 оценки (этап S105).

После этого, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества определяет, является ли рассчитанное полное значение оценки больше чем или равно заданному пороговому значению (этап S106), и если так, идентифицирует чернила, содержащие флуоресцентное вещество, которые нанесены на лист бумаги, как узкополосные чернила (этап S107), и заканчивают обработку. Однако, если полное значение оценки будет меньше, чем заданное пороговое значение, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует чернила, содержащие флуоресцентное вещество, которые нанесены на лист бумаги, как широкополосные чернила (этап S108) и заканчивает обработку.

Случай, когда модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует чернила, содержащие флуоресцентное вещество, путем сравнения каждого типа значения оценки, рассчитанного на основе выходных значений А-С из четырехсегментного фотодиода 115, и по заданному пороговому значению, пояснялся выше. Однако способ идентификации не ограничен этим. Устройство 1 аутентификации, например, может сопоставлять выходные значения А-С с ранее сохраненными шаблонами и определять аутентичность листа бумаги на основе результата сопоставления.

Процедура обработки упомянутой выше аутентификации поясняется далее со ссылкой на фиг.11. На фиг.11 показана блок-схема последовательности операций другой процедуры обработки, выполняемой устройством 1 аутентификации в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Упомянутые выше шаблоны, которые соответствуют данным определения соответствия, заранее сохраняют в определенной области сохранения устройства 1 аутентификации для каждого типа листа бумаги.

Как показано на фиг.11, в устройстве 1 аутентификации, после детектирования листа бумаги датчиками 301а и 301b отслеживания (этап S201), модуль 14 управления начинает принимать выборки данных с листа бумаги от разных типов датчиков, а именно, датчика 11 флуоресценции, датчика 302 линии и магнитного датчика 303 (этап S202). В этом процессе датчик 11 флуоресценции начинает облучать светом возбуждения, как описано на этапе S 102 на фиг.10.

После этого, в устройстве 1 аутентификации, после идентификации типа листа бумаги на основе выходного результата каждого датчика (этап S203), модуль 14 управления выполняет этап сбора (этап S204). В процессе сбора данные выборок от каждого датчика обрабатывают блоками, каждый блок при этом состоит из данных выборки из заданного количества линий, умноженного на заданное количество каналов. В частности, модуль 14 управления выполняет расчет в отношении общего значения значений выборки для заданного расстояния транспортирования (например, 10 миллиметров (мм)) листа бумаги, как значение блока.

Модуль 14 управления также может выполнять нормализацию, деля каждое значение блока на среднее значение рассчитанных значений блока. Когда при расчете получают значение блока, такое как выходное значение А или выходное значение В, модуль 14 управления может также корректировать нормализованные значения блока выходного значения А и выходного значения В, используя нормализованное значение блока выходного значения С.

После этого, в устройстве 1 аутентификации, модуль 14b определения считывает шаблон, соответствующий идентифицированному типу листа бумаги, из заданной области сохранения (этап S205), и рассчитывает степень соответствия между значением блока, рассчитанным на основе выходного результата каждого датчика и шаблона (этап S206). Модуль 14b определения затем определяет, является ли рассчитанная степень соответствия большей чем или равной заданному значению (этап S207), и если так (Да на этапе S207), определяет, что лист бумаги представляет собой подлинную банкноту (этап S208) и заканчивает обработку. Однако если степень соответствия будет меньше, чем заданное значение (Нет на этапе S207), модуль 14b определения определяет, что лист бумаги представляет собой поддельную банкноту (этап S209) и заканчивает обработку.

Датчик 11 флуоресценции, показанный на фиг.4, сформирован путем установки модуля внутренней части, включающего в себя UV_LED 111, четырехсегментный фотодиод 115 и т.д., в модуль рамки, который формирует корпус. Более конкретная структура датчика 11 флуоресценции поясняется ниже со ссылкой на фиг.12А и 12В, фиг.13 и фиг.14.

Структура модуля рамки поясняется вначале со ссылкой на фиг.12А и 12В. На фиг.12А и 12В показан набор чертежей, представляющий структуру модуля рамки датчика 11 флуоресценции. На фиг.12А показана схема модуля рамки с поверхностью, противоположной листу бумаги, обращенной вниз, в то время как на фиг.12В схематично показан модуль рамки с поверхностью, противоположной листу бумаги, обращенной вверх.

Как показано на фиг.12А, модуль 11а рамки сформирован путем размещения пропускающего UV фильтра 112 и отражающего UV фильтра 113 в электропроводном кожухе 118. Как показано на фиг.12В, окно 114 расположено на поверхности электропроводного кожуха 118, противоположной листу бумаги. Электропроводный кожух 118 изготовлен из электропроводного пластика для предотвращения искажения данных в выходных значениях А-С, получаемых четырехсегментным фотодиодом 115 из-за электростатических шумов,

Структура внутреннего модуля датчика 11 флуоресценции поясняется далее со ссылкой на фиг.13. На фиг.13 показан чертеж, представляющий структуру внутреннего модуля датчика 11 флуоресценции. Как показано на фиг.13, внутренний модуль 11b включает в себя UV_LED 111, полосовые фильтры 116а и 116b, отсекающий UV фильтр 117 и подложку 119. Схема фотодетектора (включающая в себя четыресегментный фотодиод 115), показанная на фиг.5, установлена на задней стороне подложки 119.

На фиг.14 показан чертеж, представляющий, как внутренний модуль 1 lb установлен внутри модуля 11а рамки. Как показано на фиг.14, датчик 11 флуоресценции сформирован так, что он содержит внутренний модуль 11b, внутри модуля 11а рамки.

Когда внутренний модуль 11b установлен внутри модуля 11а рамки, открытая часть модуля 11а рамки закрывается подложкой 119, на которой установлен внутренний модуль 11b, по существу, плотно герметизируя UV_LED 111, полосовые фильтры 116а и 116b, отсекающий UV фильтр 117, четырехсегментный фотодиод и т.д., внутри модуля 11а рамки.

Таким образом, в настоящем варианте осуществления предотвращается негативное влияние электростатических шумов на выходные значения А-С четырехсегментного фотодиода 115 с помощью установки внутреннего модуля 11b, который включает в себя четыресегментный фотодиод 115 и UV_LED 111, внутри модуля 11а рамки, изготовленного из электропроводного материала.

Промышленная применимость

Как пояснялось выше, устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции, в соответствии с настоящим изобретением, полезны для дифференцирования и детектирования флуоресцентных веществ, которые, когда их возбуждают при облучении светом возбуждения, испускают флуоресцентный свет, имеющий пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, и, в частности, пригодны для дифференцирования и детектирования флуоресцентных веществ, нанесенных на один лист бумаги.

Пояснения номеров ссылочных позиций

[0146] 1: устройство аутентификации

11: Датчик флуоресценции

11a: Модуль рамки

11b: Модуль внутренней части

111: UV_LED

112: Пропускающий UV фильтр

113: Отражающий UV фильтр

114: Окно

115: Четырехсегментный фотодиод

115а: Первый фотодетектор

115b: Второй фотодетектор

115с: Третий фотодетектор

115d: Четвертый фотодетектор

116а, 116b: Полосовой фильтр

117: Отсекающий UV фильтр

120a-120с: Усилители

121а-121с: Регулятор усиления

122а-122с: AD преобразователь

12: Другие датчики

13: Модуль сохранения

14: Модуль управления

14а: Модуль идентификации флуоресцентного вещества

14b: Модуль определения

34: Модуль распознавания и подсчета

301a-301d: Датчики отслеживания

302: Датчик линии

303: Магнитный датчик

304: Датчик детектирования толщины

305: Светодиодный источник света

306: Датчик прошедшего насквозь ультрафиолетового света.

1. Устройство аутентификации листа бумаги с нанесенным на него флуоресцентным веществом, причем аутентификация основана на определении того, имеет ли флуоресцентный свет, испускаемый флуоресцентным веществом, пик с широкополосным спектром или пик с узкополосным спектром, содержащее:
модуль облучения, выполненный с возможностью облучения светом возбуждения листа бумаги;
первый фотодетектор, выполненный с возможностью детектирования света первой полосы длин волн, которая включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого во флуоресцентном веществе при облучении светом возбуждения;
второй фотодетектор, выполненный с возможностью детектирования света, излучаемого из той же области на листе бумаги, из которой исходит свет, детектируемый первым фотодетектором, и который находится во второй полосе длин волн, расположенной вне указанного узкополосного спектра, но в пределах указанного широкополосного спектра, если указанный узкополосный спектр и указанный широкополосный спектр имеют одинаковую пиковую длину волны;
модуль идентификации, выполненный с возможностью идентифицировать, на основе выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги; и
модуль определения аутентичности, выполненный с возможностью определять аутентичность листа бумаги на основе результата идентификации, полученного модулем идентификации.

2. Устройство аутентификации по п.1, в котором первый фотодетектор и второй фотодетектор расположены в одной плоскости, так что они выполняют детектирование флуоресцентного света, возбужденного в одной и той же области на листе бумаги.

3. Устройство аутентификации по п.1, в котором модуль идентификации выполнен с возможностью идентифицировать тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги, если значение сравнения, полученное с выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, больше или равно заданному пороговому значению.

4. Устройство (1) аутентификации по п.1, в котором модуль идентификации выполнен с возможностью идентифицировать флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как первое флуоресцентное вещество, если значение сравнения, полученное с выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, меньше, чем заданное пороговое значение, и идентифицировать как второе флуоресцентное вещество, излучающее спектр в более узкой полосе, чем первое флуоресцентное вещество, если значение сравнения больше или равно заданному пороговому значению.

5. Устройство аутентификации по п.1, дополнительно содержащее третий фотодетектор, выполненный с возможностью детектирования света, который излучается из той же области на листе бумаги, из которой излучается свет, детектируемый первым фотодетектором, причем свет находится в третьей полосе длин волн, включающей в себя первую полосу длин волн и вторую полосу длин волн,
при этом модуль идентификации выполнен с возможностью идентифицировать тип флуоресцентного вещества после коррекции выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора на основе выхода третьего фотодетектора.

6. Устройство аутентификации по п.5, в котором модуль идентификации выполнен с возможностью идентифицировать тип флуоресцентного вещества после коррекции выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора на основе результата сравнения, полученного с выхода третьего фотодетектора и предварительно установленного опорного значения.

7. Устройство аутентификации по п.5, в котором модуль идентификации выполнен с возможностью идентифицировать флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как первое флуоресцентное вещество, если значение сравнения, полученное с выхода третьего фотодетектора на основе света из области, где нанесено флуоресцентное вещество, и выхода третьего фотодетектора на основе света из области, где флуоресцентное вещество не нанесено, больше или равно заданному пороговому значению, и идентифицировать как второе флуоресцентное вещество, имеющее спектр с более узкой полосой, чем у первого флуоресцентного вещества, если значение сравнения меньше, чем заданное пороговое значение.

8. Устройство аутентификации по п.5, в котором модуль идентификации выполнен с возможностью идентифицировать тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги, на основе первого значения оценки, которое представляет собой значение сравнения, полученное с выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, и на основе второго значения оценки, которое представляет собой значение сравнения, полученное с выхода третьего фотодетектора на основе света из области, где флуоресцентное вещество нанесено, и выхода с третьего фотодетектора на основе света из области, где флуоресцентное вещество не нанесено.

9. Способ аутентификации листа бумаги с нанесенным на него флуоресцентным веществом, причем аутентификация основана на определении того, имеет ли флуоресцентный свет, испускаемый флуоресцентным веществом, пик с широкополосным спектром или пик с узкополосным спектром, характеризующийся тем, что:
облучают лист бумаги светом возбуждения;
выполняют детектирование света, излучаемого из одной и той же области на листе бумаги при облучении светом возбуждения, при этом с помощью первого фотодетектора детектируют свет в первой полосе длин волн, которая включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого светом возбуждения, и с помощью второго фотодетектора детектируют свет во второй полосе длин волн, которая расположена вне указанного узкополосного спектра, но в пределах указанного широкополосного спектра, если указанный узкополосный спектр и указанный широкополосный спектр имеют одинаковую пиковую длину волны;
идентифицируют тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги на основе выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора; и
определяют аутентичность листа бумаги на основе результата идентификации, полученного при указанной идентификации.

10. Датчик флуоресценции для детектирования флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги, причем детектирование основано на определении того, имеет ли флуоресцентный свет, испускаемый флуоресцентным веществом, пик с широкополосным спектром или пик с узкополосным спектром, содержащий:
модуль облучения, выполненный с возможностью облучения листа бумаги светом возбуждения;
первый фотодетектор, выполненный с возможностью детектирования света в первой полосе длин волн, которая включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого во флуоресцентном веществе при облучении светом возбуждения; и
второй фотодетектор, выполненный с возможностью детектирования света, излучаемого из той же области на листе бумаги, из которой излучается свет, детектируемый первым фотодетектором, причем свет находится во второй полосе длин волн, расположенной вне указанного узкополосного спектра, но в пределах указанного широкополосного спектра, если указанный узкополосный спектр и указанный широкополосный спектр имеют одинаковую пиковую длину волны.

11. Датчик флуоресценции по п.10, в котором
первый фотодетектор включает в себя первый элемент фотодетектирования и первый фильтр, который из света, исходящего от листа бумаги, пропускает только свет в первой полосе длин волн, которая включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого флуоресцентным веществом,
второй фотодетектор включает в себя второй элемент фотодетектирования и второй фильтр, который из света, исходящего от листа бумаги, пропускает только свет во второй полосе длин волн, которая расположена рядом с первой полосой длин волн,
при этом первый элемент фотодетектирования и второй элемент фотодетектирования расположены в одной плоскости, так что они выполняют фотодетектирование флуоресцентного света, возбуждаемого в одной и той же области на листе бумаги при облучения светом возбуждения.

12. Датчик флуоресценции по п.10, дополнительно содержащий третий фотодетектор, выполненный с возможностью детектирования света, который излучается из той же области на листе бумаги, из которой исходит свет, детектируемый первым фотодетектором, и который находится в третьей полосе длин волн, причем третья полоса включает в себя первую полосу длин волн и вторую полосу длин волн.

13. Датчик флуоресценции по п.12, дополнительно содержащий рамку, изготовленную из электропроводного материала, причем в рамке установлен внутренний модуль, который включает в себя первый фотодетектор, второй фотодетектор, третий фотодетектор и модуль облучения.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области защиты ценных документов от подделки и предназначено для приборного определения подлинности защищаемых полиграфических изделий, таких как все виды ценных документов.

Изобретение относится к средствам для контроля подлинности исследуемых объектов. Технический результат заключается в повышении точности контроля подлинности и идентификации ценных бумаг и документов, а также компактности и простоте устройства.

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к техническим средствам и способам для осуществления неразрушающего контроля подлинности исследуемых объектов.

Изобретение относится к гониолюминесцентному защитному элементу, а также к способу изготовления данного защитного элемента. Защитный элемент содержит первый элемент и по меньшей мере частично перекрывающий первый элемент второй элемент.

Изобретение относится к области проверки ценных документов. .

Изобретение относится к обработке наличных денег. .

Изобретение относится к средствам для обработки документов. .

Изобретение относится к получению изображения в кристаллической коллоидной структуре с помощью актиничного излучения, элементы которого могут быть использованы для маркировки устройств, таких как ценные и удостоверяющие документы.

Изобретение относится к защищенному от подделки документу, содержащему тело документа, у которого по меньшей мере на одном участке, который является видимым с боковой поверхности, нанесены по меньшей мере две различные краски, которые вдоль выделенного направления на этом участке имеют отличающиеся друг от друга кривые концентрации, при этом указанные по меньшей мере две различные краски являются флуоресцентными красками.

Изобретение относится к устройствам для считывания/аутентифицирования банкнот, преимущественно к ручным устройствам, которые могут использоваться людьми с дефектами зрения, чтобы идентифицировать различные деноминации банкнот. Технический результат заключается в повышении надежности распознавания с помощью детектирования комбинаций цветов различных диапазонов. Изобретение направлено на создание валидатора банкноты, свободного от недостатков, присущих уровню техники. Валидатор согласно изобретению может использоваться также для валидации защищенного документа, имеющего маркировку (например, в виде люминесцентной краски или паттерна, распечатанного на документе, люминесцентной защитной нити или полоски), которая (который) испускает люминесценцию определенного цвета под воздействием соответствующего УФ излучения. Изобретение относится также к способу идентификации деноминации банкноты, имеющей контрольную зону с маркировкой, способной излучать под воздействием соответствующего УФ излучения люминесценцию определенного цвета, соответствующего конкретной деноминации. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к средствам детектирования перемещения и/или положения ценного документа относительно зоны действия измерительного устройства. Технический результат заключается в повышении точности измерения за счет коррекции данных при их обработке. Измерительное устройство имеет детекторное устройство для спектрально-разрешенного детектирования детектируемого излучения и передачи измерительных сигналов, отражающих по меньшей мере одно спектральное свойство детектированного излучения, по меньшей мере один излучатель эталонного излучения, излучающий оптическое эталонное излучение, которое вводится в детектируемое излучение и которое имеет спектр с одной структурой, расположенной в пределах спектрального детектируемого диапазона, используемый в качестве передатчика фотоэлектрического барьера или фотодетектора источник излучения, управляющее и обрабатывающее устройство для приема и обработки сигналов детекторного устройства, выполненное таким образом, что использует измерительные сигналы, отражающие свойство эталонного излучения, для проверки и/или для настройки детекторного устройства и для подготовки данных коррекции. 2 н. и 40 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к средствам защиты транзакций в кассовом аппарате. Технический результат заключается в повышении качества проверки и распознавания банкнот. Записывающее устройство содержит микропроцессор (1), запоминающее устройство (2), модуль (3) связи и первое фотографирующее устройство (4), включающее в себя камеру (41) и мигающий указатель (42) с различными типами лучей. В соответствии с оптической характеристикой поверхности обрабатываемой банкноты микропроцессор (1) может автоматически корректировать мигающий указатель (42) для обеспечения различных типов лучей и управлять камерой (41) для получения фотографий обрабатываемой банкноты. Микропроцессор (1) может принимать команду от периферийного оборудования через модуль (3) связи и соответственно управлять первым фотографирующим устройством (4) для получения фотографий, а также принимать информацию о транзакции, связанной с банкнотой; и сохранять фотоинформацию о банкноте и информацию о транзакции на запоминающем устройстве (2) в зашифрованной форме. Система может эффективно и автоматически записывать процесс обмена поддельных денег в АТМ и обеспечивать эффективное легальное основание для решения соответствующих споров. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к датчику для проверки ценного документа, который перемещается относительно датчика. Технический результат заключается в обеспечении проверки при малых скоростях перемещения и широком диапазоне величин времени затухания. Датчик имеет осветительное устройство для того, чтобы освещать ценный документ возбуждающим светом, и несколько детекторов для непрерывного детектирования люминесцентного излучения, которое испускает освещенный возбуждающим светом ценный документ в разных областях детектирования, которые расположены со смещением относительно друг друга вдоль направления перемещения датчика. Первый из детекторов выполнен для генерирования первого сигнала люминесценции первой области детектирования, которая в плоскости измерения частично совпадает с освещенным участком, а второй из детекторов выполнен для генерирования второго сигнала люминесценции предшествующей области детектирования, которая, при рассмотрении вдоль направления перемещения, расположена перед первой областью детектирования в плоскости измерения. Датчик обеспечивает проверку времени затухания люминесценции на основе сигналов люминесценции нескольких детекторов. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к спектральным датчикам для проверки ценных документов с проекционной оптикой и детектором. Технический результат состоит в обеспечении регистрирования спектрального распределения интенсивности света, отраженного от одного или нескольких участков ценного документа в визуально воспринимаемой ближней инфракрасной области спектра. Осветительное устройство имеет множество источников света, которые различаются между собой своими эмиссионными спектрами и включающихся последовательно один за другим и составляющими последовательность световыми импульсами с различающимися между собой эмиссионными спектрами. Для каждого из световых импульсов регистрируется измеряемое значение распределения интенсивности детектируемого света. Множество источников света охватывает интервал ближней инфракрасной области спектра и/или интервал видимой области спектра таким образом, что спектральный датчик способен регистрировать спектральное распределение интенсивности в указанном интервале ближней инфракрасной области спектра и/или в указанном интервале видимой области спектра. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к обработке банкнот, подаваемых в обандероленном состоянии. Технический результат заключается в повышении быстродействия обработки за счет одновременной оптической регистрации сведений на разных сторонах стопки банкнот. Устройство (14) регистрации изображений позволяет оптически регистрировать и сохранять в цифровом виде в памяти нанесенные на бандероль первые и вторые сведения. Устройство (14) регистрации изображений имеет по меньшей мере одно зеркало (18), а предпочтительно два симметрично расположенных зеркала, для возможности одновременной оптической регистрации нанесенных на бандероль сведений, которые у обандероленной стопки банкнот находятся на разных ее сторонах. Регистрация изображений может выполняться до или после удаления бандероли (16) со стопки банкнот. 2 н. и 13 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к средствам защиты от подделок ценных документов и касается многослойной полимерной структуры и способа ее изготовления. Полимерная структура включает верхний и нижний слои светопрозрачного полимерного материала, подложку из светонепрозрачного полимерного материала. Подложка имеет лицевую и оборотную стороны, на которые нанесены информационные признаки и идентификационные признаки, а также цветопеременные печатные изображения, а на лицевой стороне подложки выполнена фотография владельца документа. На лицевой и/или оборотной сторонах подложки располагаются защитные элементы в виде полос и/или этикеток различной формы из прозрачной пленки с защитным изображением, при этом, по крайней мере, один слой заявленной структуры выполнен из композиционного материала на основе поликарбоната, включающего компоненты, которые не могут быть обнаружены в изделии визуально, такие как магнитные микрочастицы, микроволокна, пигменты, квантовые точки. Способ изготовления многослойной полимерной структуры включает изготовление полимерных слоев, содержащих информацию и/или защитные элементы, сборку ламинационного пакета, прессование и ламинирование, при этом дополнительно формуют, по крайней мере, один слой композиционного материала, содержащего полимерную матрицу, в которой равномерно распределены частицы, по крайней мере, одного компонента, которые не могут быть обнаружены в изделии визуально. Изобретение обеспечивает создание многофункционального идентификационного документа, имеющего надежную защиту от подделки или фальсификации. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к измерительно-преобразовательному устройству для спектрально-разрешенной регистрации свойств оптического детектируемого излучения. Технический результат заключается в повышении точности распознавания. В заявке описано измерительно-преобразовательное устройство для спектрально-разрешенной регистрации оптического детектируемого излучения, исходящего от ценного документа, перемещаемого в заданном направлении через зону действия этого измерительно-преобразовательного устройства, имеющего детектирующее устройство для спектрально-разрешенного детектирования детектируемого излучения в по меньшей мере одной заданной детектируемой спектральной области и выдачи детекционных сигналов, отражающих по меньшей мере одно, прежде всего спектральное, свойство детектируемого излучения, по меньшей мере один опорный излучатель, который испускает оптическое опорное излучение, которое в зависимости от положения ценного документа относительно зоны действия измерительно-преобразовательного устройства по меньшей мере частично вводится на траекторию детектируемых лучей в детектирующем устройстве и которое имеет спектр с узкой полосой, лежащей в пределах заданной детектируемой спектральной области, и/или по меньшей мере один спектр с границей, лежащей в пределах заданной детектируемой спектральной области, и устройство управления и обработки, которое предназначено для использования детекционных сигналов, отражающих свойство опорного излучения, для проверки и/или регулировки детектирующего устройства и/или при обработке детекционных сигналов, отражающих по меньшей мере одно свойство детектируемого излучения, исходящего от ценного документа. 2 н. и 33 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к защитному признаку для защиты ценных документов, прежде всего для обеспечения их подлинности. Защитный признак включает люминесцентный пигмент, который имеет неорганическую кристаллическую решетку, легированную люминофором, выбранным из редкоземельных ионов эрбия, гольмия, неодима, тулия, иттербия, и который для излучения люминесцентного света выполнен с возможностью оптического возбуждения. Люминесцентный свет люминесцентного пигмента имеет люминесцентный спектр с первым люминесцентным пиком и вторым люминесцентным пиком, пиковые интенсивности которых зависят соответственно от мольной доли x люминофора в люминесцентном пигменте. В люминесцентном пигменте кристаллическая решетка, люминофор и мольная доля x люминофора выбраны таким образом, что уже небольшое увеличение или уменьшение мольной доли x люминофора вызывает существенное относительное изменение пиковых интенсивностей IA и IB. За счет этого повышается защита от подделки люминесцентного пигмента согласно изобретению. 6 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл., 2 пр.

Изобретения могут быть использованы для проверки подлинности и защиты от подделок ценных бумаг или документов, а также высококачественных товаров. Защитный признак содержит люминесцентное вещество общей формулы В0,5ХО3:Z, в котором В является щелочноземельным металлом, Х является Nb и/или Та, Z является люминесцентным активатором, например редкоземельным металлом степени окисления +3, или Ti3+, или V4+, или Cr2+, или Cr3+, или Cr4+, или Cr5+, или Mn3+, или Mn4+, или Mn5+, или Mn6+. Атомное соотношение В:Х = 0,5:1. Решетка основного кристалла дополнительно легирована одним или несколькими элементами Е, которые действуют как сенсибилизатор люминесценции, и/или подавляют определенные длины волн эмиссии, и/или компенсируют заряды. Люминесцентное вещество получают перемешиванием оксида, или гидроксида, или карбоната, или пероксида элемента В, оксида элемента X и оксида или карбоната элемента Z. Смесь прокаливают при 900-1200°C в течение 1-20 ч. Затем продукт может быть размолот до желаемого размера частиц, которые могут быть покрыты защитным покрытием, например из SiO2. Для проверки подлинности защитного элемента, защищенной от подделки бумаги или ценного документа возбуждают указанное люминесцентное вещество, регистрируют излучённый им свет, сравнивают его свойства с известными для этого люминесцентного вещества и при достаточном соответствии устанавливают подлинность. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил., 8 пр.
Наверх