CN1427981A - 鉴别具有衍射结构的真实性标记的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于鉴别文件上具有衍射结构的真实性标记的装置，文件被置于检验设备的检测面上并被一个光源照射，其中被检测的真实性标记使光源的射线发生衍射，并照射到设备的鉴别单元上。为了与被鉴别衍射图样的类型和位置无关，建议将由被检测文件导出的衍射图样投射到一个投影面上。此投射的衍射图样被一台(矩阵或行扫描的)摄像机检测和鉴别。

Description

鉴别具有衍射结构的真实性标记的装置
本发明涉及如权利要求1的前序部分所述的，用于鉴别具有衍射结构的真实性标记的装置。一种这样的方法已在WO98/55963中公开。
其中被检测的文件被放置在一块玻璃板上，而且在文件上设置有要鉴别的衍射结构。一台激光器用于识别此衍射结构，激光器的射线打到设置在文件表面的衍射结构上，该衍射结构以有特征的图样的形式衍射并反射此射线。如此产生的衍射图样投射在固定位于一个外壳中的光电二极管上。这些二极管被放置在外壳中可望出现有特征的衍射图样的位置。然后根据一个光电二极管是否接收到衍射图样来判定文件的真实性。
然而已公开的装置有以下的缺点：这些光电二极管必须被设置在文件检验装置中固定的位置上，并且假设这些光电二极管精确地在这个位置上接收衍射图像。如果文件表面上的衍射结构稍微移动或改变，或者给出在另一文件上的另一类衍射结构，则在固定位置上的光电二极管什么也接收不到。因而缺点在于，已知的设备只能用于有限的应用范围，因为它基本上只适用于一种唯一的文件类型。
虽然在WO98/55963中也说明了，光电二极管可设置成矩阵形式，以接收更大范围的衍射图样，然而具有固定位置的光电二极管不能直接鉴别在不同位置、具有不同强度的不同的衍射图样。
光电二极管的另一缺点是很粗的分辨率，其分辨率远远低于具有光敏的CCD传感器或CMOS传感器的矩阵或行扫描摄像机的非常高的分辨能力，因而不适用于小的、细微分布的真实性标记。
因此本发明的目的在于设计开始所提到的装置，它能以明显更大的多样性辩认文件上具有衍射结构的真实性标记，并从而使文件的真实性检测与文件上具有衍射结构的真实性标记所处的位置无关。
为了完成上面提出的任务，该装置有以下特征：由被检测文件得到的衍射图样被引导到一个投影面上，并且在投影面上形成的衍射图被一个拍摄该投影面的摄像机观测鉴别。
所建议的装置的优点在于，在检验面上不再是固定地，因而不再在确定地点上出现衍射图样，而出现衍射图样的位置是任意的。用一个摄像机(矩阵或行摄像机)监测整个投影面，并鉴别在那里出现的、有特征的衍射图像。这个衍射图的鉴别因而成为文件真实性的一个指标。
因而优点在于，光敏传感器不必再置于投影面的固定位置上，人们可完全随意地鉴别不同的，而且变化的衍射图样，因为用摄像机仅检测衍射图样在投影面上的投影。
因而文件上不同特征和不同位置处的不同衍射结构可同时或先后被检测，因为用一台摄像机总是仅仅检测被衍射结构投射到投影面上的衍射图样。
“投影面”一词有较宽的含义。在第一实施例中可用一块毛玻璃作为投影面，衍射图样被投影于其上，同时在毛玻璃下面设置一台摄像机，它鉴别毛玻璃上的衍射图样。
这里摄像机可以仅仅拍摄毛玻璃的部分区域并鉴别此部分区域，或者可以在一个单一的工作过程中鉴别毛玻璃的整个面积。
但是衍射图也可直接投射在一台鉴别摄像机的光敏传感器上。本发明的另一实施例可以是这样的：完全不使用毛玻璃，而是将矩阵芯片或行扫描芯片的图像面直接作为投影面，其中这些芯片例如构成为CCD芯片或CMOS芯片。这意味着衍射图直接被投射在相应摄像机的矩阵方式或行方式构成的鉴别表面上。
在摄像机和毛玻璃在空间上分离的情况下，需要选择决定的，并且属于本发明保护范围的是，摄像机是与在上述情况下运动的毛玻璃一起运动，还是摄像机静止而仅仅毛玻璃运动。在不使用毛玻璃的实施方式中衍射图直接投射在摄像机的光敏传感器上，因此摄像机与衍射源一起运动还是固定于外壳中是确定的。
此外，在鉴别文件中的衍射结构时存在多种实施方式，它们都由本发明所包括。
在第一种实施例中，用于照射文件中衍射结构的激光器仅可在例如X方向上移动，而在Y方向上固定不动。
在另一种实施例中，激光器可以不移动，例如固定在外壳上，并且自身不偏转，其中激光器的射线照射在一个旋转镜上，旋转镜可在一个确定的角度范围上偏转。此外由旋转镜反射的激光射线通过一个相应的固定设置在外壳中的远心镜照射到文件中或文件上的衍射结构上。
在这两种实施方式中，毛玻璃在Y方向(扫描方向)上设计为可移动的，并且在毛玻璃上固定设置一个偏转镜，使得由激光器产生的射线经由固定设置在可移动的毛玻璃上的镜面照射到文件中固定的衍射结构上。
在这两种实施方式中重要的是用于激光射线的偏转镜大约占据毛玻璃的整个宽度。这与以下优点相联系：毛玻璃本身不必在X方向上移动。
另一种实施方式如下：偏转镜的宽度明显小于毛玻璃的宽度，从而使整个毛玻璃不仅可以在X方向上，而且可以在Y方向上移动，并且可在固定的衍射结构之下移动，其中在此实施例中激光器与毛玻璃固定地联接在一起。
然而在所有实施例中也可以不使用毛玻璃，而是将由衍射结构反射的衍射图样直接投射到在衍射结构下方可移动的摄像机的光敏传感器的鉴别面上。
本发明的发明主题不仅由各单项权利要求的主题给出，而且也由各单项权利要求的相互组合给出。
本申请材料中的所有内容，包括摘要、所公开的说明和特征，尤其是在附图中所示的构型均作为本发明主要要求保护的，它们的单项或组合对于现有技术而言是新颖的。
下面借助于附图所示的几个实施例详细说明本发明。其中附图及其说明进一步给出了本发明的其它主要特征和优点。附图中：
图1用图示表示了本发明的第一种实施例；
图2用图示表示了相对于图1有变化的一种实施例；
图3表示了本发明所述装置的第三种实施例；
图4表示了本发明所述装置的第四种实施例。
在图1中一台激光器1一般被设置在一个未详细表示出的文件检测设备的外壳中，它以水平方向发出射线6。激光器被设计成在箭头15、16的方向上可移动，其中这对应于激光器在X方向上的运动。
由激光器1产生的射线6经由一个断面约为三角形的镜子3被反射，并且以射线7的形式射向固定放置的文件26，该文件例如可以具有一个结构4，在其范围内设置了一个衍射结构5。
当然本发明并不局限于将衍射结构5设置在结构4的范围内。衍射结构5也可以隔离地集成在文件表面26之内或之上。
重要的是，镜子3在毛玻璃2的整个宽度上延伸，毛玻璃承载着镜子3。毛玻璃2在扫描方向22(对应于Y方向)上可移动地设置在固定放置的衍射结构5下方。
因此投射到衍射结构5上的激光器1的射线7以衍射射线8、9、10的形式被反射，并在用于衍射结构5的毛玻璃2上产生有特征的衍射图样11-13。
毛玻璃2上衍射图样11-13的大小、强度和排列是检验文件26上衍射结构5的真实性的尺度。
如图2所示(在图1中也如此)，在毛玻璃2的下方设置了一台矩阵摄像机18，它与其物镜17一起位于毛玻璃2的光程19内，从而使所有出现在毛玻璃2上的衍射图样11-13被获取，并用CCD芯片20鉴别。
图2表示出一种相对于图1有所变化的实施例，由图可见，激光器1通过支架14与毛玻璃2连接。毛玻璃2被设计成在箭头15、16方向上，而且也在箭头22方向上可移动。
此实施例具有以下优点：可以仅采用相对较小的镜子3′，其长度明显小于毛玻璃2的宽度，而其中毛玻璃2必须在X和Y方向上可移动。
如同借助图1所说明的，在此实施例中摄像机18被设置在毛玻璃2下方，其中衍射图样被投射到CCD芯片20的图像面21上。
图3以图示表示可以完全不使用毛玻璃2，衍射图样11-12被直接投射到CCD芯片的图像面21上。
图4以图示表示出本发明所述装置的一种结构，其中激光器1固定在外壳上。激光器1产生的射线6落在旋转镜23上，它可绕旋转轴25在规定角度范围上偏转。被旋转镜23偏转的激光射线6′通过一个外壳固定的远心镜24偏转为激光射线6″并射到偏转镜3上，从那里射线作为激光射线7射到文件26及其具有衍射结构5的真实性标记4上。
                  附图标记列表1激光器             2毛玻璃            3镜子3’4真实性标记         5衍射结构          6射线7射线               8衍射射线          9衍射射线10衍射射线          11衍射图样         12衍射图样13衍射图样          14支架             15箭头16箭头              17物镜             18摄像机19光程              20CCD芯片          21图像面22扫描方向          23旋转镜           24远心镜25旋转轴            26文件

Claims (12)

1.用于鉴别文件(26)上具有一个或多个衍射结构(5)的真实性标记(4)的装置，文件被置于一个检测面上并由一个光源(1)照射，其中被检测的真实性标记(4)使光源(1)的射线(6、7)发生衍射，并将其投射到装置的鉴别单元(2，17，18，20，21或18，20，21)上，其特征在于，由被检测文件得到的衍射图样(11-13)被投射到一个投影面(2或21)上，并且在投影面(2或21)上形成的衍射图被一台监测此投影面(2或21)的摄像机(18)用光敏传感器观测并鉴别。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，摄像机(18)是一台矩阵或行扫描摄像机。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，投影面被设计为毛玻璃(2)。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，鉴别单元(2，17，18，20，21)只鉴别毛玻璃(2)的部分区域。
5.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，光源(1)的射线(6)经由一个固定的镜子(3，3′)偏转为射到文件(26)上的衍射结构(5)上的射线(7)。
6.如权利要求3至5中任一项所述的装置，其特征在于，毛玻璃(2)被设计为在Y方向(扫描方向)(22)上可移动，在此方向上设置偏转镜(3，3′)。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，镜子(3)在毛玻璃(2)的整个宽度上延伸。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，镜子(3′)的长度小于毛玻璃(2)的宽度，并且毛玻璃被设计为在X和Y方向上可移动，其中光源(1)固定在毛玻璃(2)上。
9.如权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，光源(1)被设计为在X方向(15、16)上可移动，而在Y方向(22)上固定不动，其中投影面(2；17；20)和/或文件(26)在Y方向(22)上可移动。
10.如权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，光源(1)被设计为固定安装在外壳上，并且光源(1)的射线(6)射到一个可偏转的旋转镜(23)上，并从那里射到一个固定的远心镜(24)上，以从那里投射到文件(26)的衍射结构(5)上。
11.如权利要求1，2，5，9或10中任一项所述的装置，其特征在于，投影面被设计为摄像机(18)光敏传感器(20)的图像面(21)，在摄像机前面安装有位于光源(1)的光程内的物镜(17)。
12.如权利要求1至11中任一项所述的装置，其特征在于，一台激光器(1)被用于照射文件的衍射结构(5)。
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