CN2862195Y - 用于文件检验仪的荧光激发光源 - Google Patents

Abstract

本实用新型名为“用于文件检验仪的荧光激发光源”。这是用发光波长在可见光波段的发光二极管（LED）阵列作为发光体做成的荧光激发光源，它是在法庭科学领域应用的文件检验仪中，替代原用卤钨灯或气体放电灯作为发光体的荧光激发光源。发光二极管以不同的发光波长分为几组，每一组则由同一发光波长的发光二极管组成，不同组的发光二极管的发光波长各不相同。它们被均匀对称排列于圆台状壳体的内壁，使在放置被检文件的平台上形成一个强而均匀的光斑，以此作为激发文件上印刷油墨或书写墨水荧光的不同波段的激发光源。每组不同发光波长的发光二极管阵列通过波段开关分别接到电源上，以实现独立启闭。

Description

用于文件检验仪的荧光激发光源

技术领域

本实用新型涉及文件检验仪的荧光激发光源，尤其是用发光二极管(LED)阵列作为发光体的荧光激发光源。

背景技术

在法庭科学领域中，常用一种称为文件检验仪的仪器，在国外称为可疑文件光谱比较仪。它是用来鉴别文件、证件是否被伪造或涂改的仪器。文件检验仪的原理之一是利用文件上不同的印刷油墨或书写墨水因其成分的差异，在受到强的、不同波段的可见光激发时，会在不同的近红外波段发出不同的荧光这一特性来进行鉴别的。为此仪器中有一个用以激发文件荧光的可见光强光源，即为文件检验仪荧光激发光源。由于文件的荧光图象的光谱段延伸到人眼所不能感受的近红外波段，文件检验仪设有一个兼具可见光波段和波长在700～1000nm的近红外波段灵敏的摄象机来接收，并显示于视频显示器上来进行观察鉴别。此时，在选择荧光激发光源的某个可见光波段作为激发光，以及选择某个近红外波段来进行接收的条件下，在视频显视器显示的文件图像中，可以见到虽然用了同一色泽，但是用不同成分的墨水涂改或添加的文字，会呈现与原文具有不同的黑白或灰度反差，从而可以用来鉴别涂改或伪造的文件。

作为文件检验仪的最重要光源的荧光激发光源通常由一个大于100W的低压卤钨灯或某种气体放电灯作为发光体，并配有专用电源、聚光和散热装置，以及一组在可见光波段的分波段激发用的干涉滤光片和滤光片转换机构。此类荧光激发光源的结构相对复杂，技术要求高，光能利用率低，在被检文件形成的光斑尺寸、亮度、均匀性以及光源寿命、热量发散等各项指标上难以兼顾，使它在性能、制造成本、使用可靠性等方面受到了制约。

实用新型内容

本实用新型是以发光二极管作为发光体的新光源，替代现用的以卤钨灯或放电管作为发光体的文件检验仪荧光激发光源。由于发光二极管具有高光效、长寿命的优点，而且发光二极管发出的光能局限在某个波段(大部分集中在它的发光波长±20nm波长范围内)，并以一定的发光角度发射，其光能得到充分利用，还可以省去原用光源的聚光、分波段滤光、散热等一系列装置。使这一新光源在达到使用现用光源的文件检验效果同时，具有整个装置简化、易于制造和可靠性好的优点。荧光激发光源作为文件检验仪的主要部件，荧光激发光源的简化，也同样使文件检验仪的整体结构简化和可靠性得以提高。

为了使每个波段的激发光均能分别在被检文件上形成大于电动变焦摄像镜头最大视场的、亮度大而均匀的光斑，采用了数组以一定数量的发光二极管组成的阵列。每一组发光二极管阵列均由同等数量和同一发光波长的发光二极管组成；而不同组的发光二极管阵列的发光波长各不相同。在高亮度发光二极管有限的发光波长产品系列中，选用了发光波长有适当间隔的下列4组发光二极管阵列，即发光波长为470nm(蓝)、525nm(绿)、590nm(黄)和624nm(红)的4组发光二极管阵列。括号内的文字表示发光二极管的发光颜色。

承载所有发光二极管的壳体为一圆台形空腔，所有发光二极管均垂直安装于此空腔内壁，其排列方式为：同一发光波长的发光二极管分为数量相同的若干列，每一列沿圆台壳体母线从上到下以等距排成一直行，列与列之间则依波长顺次相互以同等间隔排列。每组不同发光波长的发光二极管阵列通过波段开关分别接到电源上，以实现独立启闭。此圆台形壳体与文件检验仪中的摄像镜头下端相接(如附图)。

由于发光二极管发射的光能除集中于以其发光波长为中心的一小段窄的谱段外，仍会有少量的背景辐射延伸到波长长于700nm的近红外波段。从而会干扰文件的微弱荧光图象。为此，采用了在发光二极管面上覆盖一层干涉滤光片的措施。此干涉滤光片透过400～700nm的可见光，而截止700～1100nm的近红外光。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。附图为本实用新型实例的结构示意图。

图中标号1表示文件检验仪中的摄象头，标号2为转入光路中的分波段接收滤光片，用以分波段滤出近红外波段的荧光图像，标号3为电动变焦摄像镜头。此3个部分组成文件检验仪的接收被检文件图象的摄象机。

标号4为由发光二极管阵列组成的荧光激发光源的圆台形壳体，发光二极管全部安装在此圆台壳体内壁。标号5为发光二极管在壳体内壁排列方式的纵剖面图，即以数个相同发光波长的发光二极管为一列呈直线放射状排列，而不同发光波长的发光二极管则依发光波长长短顺次以相同间隔排列。图中所示的是选用4组不同发射波长的发光二极管阵列，图中英文字母B表示为蓝色(470nm)发光二极管，G、Y、R分别表示为绿色(525nm)、黄色(590nm)和红色(623nm)发光二极管。标号6为透过波长为400～700nm的干涉滤光片。

具体实施方式

作为一个实施实例，采用了4组发射波长分别为470nm(蓝)、525nm(绿)、590nm(黄)和624nm(红)的发光二极管阵列组成的荧光激发光源。它具有一个圆台形外壳(附图中标号4)，所有发光二极管均装置在此圆台形的壳体内壁(附图中标号5)。在所有发光二极管面上，均覆盖有一层干涉滤光片。此干涉滤光片透过波长范围在400～700nm内的可见光，而截止波长在700～1100nm范围内的近红外光(附图中标号6)。

每组发光二极管阵列中发光二极管的管径为5mm，数量为72个。将同一发光波长的发光二极管以每6个为一列分成12列，每列发光二极管沿壳体母线等距装入壳体内壁。列与列之间则依波长长短依次等间隔排列安装，形成围绕壳体中轴线的对称分布。文件检验仪摄像镜头的下端与圆台形壳体顶面相连接。

Claims (6)

1.一种用于文件检验仪的荧光激发光源，其特征是：它由多组在可见光谱段的、各具一定发射波长的发光二极管(LED)阵列组成。

2.根据权利要求1所述的文件检验仪荧光激发光源，其特征是：每一组发光二极管阵列由相同的可见光发射波长的发光管组成，且每一组发光二极管数量相等。

3.根据权利要求1所述的文件检验仪荧光激发光源，其特征是：选用的4组发光二极管发光波长分别为470nm(蓝)、525nm(绿)、590nm(黄)、624nm(红)。

4.根据权利要求1所述的文件检验仪荧光激发光源，其特征是：每组发光二极管阵列分成数量相等的若干列，将每列同一发光波长的发光二极管沿圆台形壳体母线等距装入壳体内壁，列与列之间则依波长长短依次等间隔排列安装，形成围绕壳体中轴线的对称分布。

5.根据权利要求1所述的文件检验仪荧光激发光源，其特征是：文件检验仪摄像镜头的下端与圆台形壳体顶面相接。

6.根据权利要求1所述的文件检验仪荧光激发光源，其特征是：在发光二极管面上覆盖一层干涉滤光片，此干涉滤光片透过波长在400～700nm范围内的可见光，而截止波长范围为700～1100nm的近红外光。

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