EP1814058A1 - Verfahren und Einrichtung zur Erfassung der Abnahme und/oder der Änderung der Lumineszenzintensität eines Leuchtstoffes - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for detecting the decrease and / or the change in the luminescence intensity of a phosphor excited by light, which is provided for marking an object. Moreover, the invention relates to a device which is suitable for carrying out the method.
- luminophores For invisible marking or marking of objects so-called luminophores are usually used, whereby z. B. is possible to distinguish plagiarism of originals.
- an object provided with a luminescent color is excited by UV light, the object illuminates with decreasing luminescence intensity, wherein the decrease of this intensity can be used as a security and / or identification mark.
- Detecting the intensity decrease is particularly difficult because it has to be examined in a time interval between 100 microseconds and 1 millisecond, but image acquisition devices usually take more than 5 milliseconds to pick up an object.
- image recording device in the form of a CMOS sensor with a global (central) shutter. This shutter enables global and simultaneous exposure with pixel-synchronous readout behavior, whereby the decrease in intensity can be detected by suitable photodiodes.
- the invention has for its object to provide a method of the type mentioned, which simplifies the detection of the decrease and / or the change in the luminescence intensity.
- a device is to be specified which is suitable for carrying out the method.
- a shutter device for image recording devices through which the image of an object is formed by the recording of individual lines, is known as a so-called "rolling shutter".
- the recording of the intensity change or decrease takes place z.
- This shutter allows a time-delayed recording by the time from one line to the n-th line and thus detecting the change in intensity of the luminescence color.
- the recording of a line comprises the resetting of all pixels of a line, the integration of all pixels as well as the readout of all pixels, whereby only with the completion of the integration of the contents of the pixels of a line is fixed.
- it is provided to calculate the course of the decrease and / or the change in the luminescence intensity.
- This history can be used as a further security and / or identification mark to distinguish plagiarism from originals.
- FIG. 1 represents a luminescence curve of a phosphor excited by a flash 2 (FIG. 3) for a short time at a time t 0, which is illuminated on an object 3, e.g. B. on a beverage container, is applied to the marking.
- the recorded pixels are deposited in a memory of an evaluation unit 7, this evaluation unit 7 is provided with a suitable software for reading and further processing of the pixels.
- the pixels are recorded which were recorded at a time t1 and at a time t2 (FIG. 1).
- the times t1 and t2 are chosen such that the time offset between these times t1 and t2 is 100 microseconds, whereby pixels of a column 210 of lines 2 and 8 have been selected.
- the evaluation results are displayed by the software on a display unit 8, with bars 9, 10 (FIG. 2) shown with different widths indicating a viewer to different luminescence intensities at the times t1 and t2.
- the luminescence intensity of the recorded pixel at time t2 is less than the luminescence intensity of the recorded pixel at time t1.
- the software of the evaluation unit 7 is designed to calculate from the recorded pixels at the times t1, t2 and from pixels to other times the course of the luminescence curve, wherein this History can be used as another security and / or identification mark to distinguish plagiarism from originals.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung der Abnahme und/oder der Änderung der Lumineszenzintensität eines durch Licht angeregten Leuchtstoffes, welcher zur Markierung eines Objektes vorgesehen ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Einrichtung, welche zur Durchführung des Verfahrens geeignet ist.
- Zum unsichtbaren Markieren bzw. Kennzeichnen von Objekten werden gewöhnlich so genannte Luminophore verwendet, wodurch es z. B. möglich ist, Plagiate von Originalen zu unterscheiden. Wird beispielsweise ein mit einer Lumineszenzfarbe versehenes Objekt durch UV-Licht angeregt, leuchtet das Objekt mit abnehmender Lumineszenzintensität, wobei die Abnahme dieser Intensität als Sicherheits- und/oder Erkennungszeichen genutzt werden kann. Die Intensitätsabnahme zu erfassen gestaltet sich insbesondere deshalb schwierig, weil diese in einem Zeitintervall zwischen 100 Mikrosekunden und 1 Millisekunde zu untersuchen ist, Bildaufnahmeeinrichtungen allerdings gewöhnlich mehr als 5 Millisekunden benötigen, um ein Objekt aufzunehmen.
Um die Intensitätsveränderung bzw. -abnahme in diesem kleinen Zeitintervall zwischen 100 Mikrosekunden und 1 Millisekunde aufzunehmen, kann man eine Bildaufnahmeeinrichtung in Form eines CMOS-Sensors mit einem Global (Central)-Shutter einsetzen. Diese Verschlusseinrichtung ermöglicht eine globale und gleichzeitige Belichtung bei pixelsynchronem Ausleseverhalten, wobei die Intensitätsabnahme durch geeignete Photodioden erfasst werden kann. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, welches die Erfassung der Abnahme und/oder der Änderung der Lumineszenzintensität vereinfacht. Darüber hinaus ist eine Einrichtung anzugeben, welche zur Durchführung des Verfahrens geeignet ist.
- Diese Aufgabe wird im Hinblick auf das Verfahren durch die im Anspruch 1 angegebenen, im Hinblick auf die Einrichtung durch die im Anspruch 3 angegebenen Maßnahmen gelöst.
- Vorteilhaft ist, dass zur Erfassung der Abnahme und/oder der Änderung der Lumineszenzintensität auf den Einsatz von Photodioden verzichtet werden kann. Der ohnehin zur Objekterkennung vorhandene Sensor wird auch zur Erfassung der Abnahme der Lumineszenzintensität genutzt.
- Eine Verschlusseinrichtung für Bildaufnahmeeinrichtungen, durch welche das Abbild eines Objektes durch die Aufnahme von einzelnen Zeilen entsteht, ist als so genanntes "Rolling-Shutter" bekannt. Die Aufnahme der Intensitätsveränderung bzw. -abnahme erfolgt z. B. in einem Zeitintervall zwischen 100 Mikrosekunden und 1 Millisekunde, wobei eine Bildaufnahmeeinrichtung mit CMOS-Sensor, welcher den Rolling-Shutter beinhaltet, eingesetzt wird. Diese Verschlusseinrichtung ermöglicht eine zeitversetzte Aufnahme um die Zeit von einer Zeile zur n-ten Zeile und damit das Erfassen der Intensitätsveränderung der Lumineszenzfarbe. Die Aufnahme einer Zeile umfasst das Rücksetzen aller Bildpunkte einer Zeile, das Integrieren aller Bildpunkte sowie das Auslesen aller Bildpunkte, wobei erst mit dem Abschluss der Integration der Inhalt der Bildpunkte einer Zeile fixiert ist.
- In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, den Verlauf der Abnahme und/oder der Änderung der Lumineszenzintensität zu errechnen. Dieser Verlauf kann als weiteres Sicherheits- und/oder Erkennungszeichen genutzt werden, um Plagiate von Originalen unterscheiden zu können.
- Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht ist, werden im Folgenden die Erfindung, deren Ausgestaltungen sowie Vorteile näher erläutert.
- Es zeigen:
- Figur 1
- eine Lumineszenzkurve,
- Figur 2
- eine Darstellung von Auswerteergebnissen und
- Figur 3
- eine Einrichtung zur Erfassung der Lumineszenzintensität.
- In Figur 1 ist mit 1 eine Lumineszenzkurve eines durch ein Blitzlicht 2 (Figur 3) kurzzeitig zu einem Zeitpunkt t0 angeregten Leuchtstoffes dargestellt, welcher auf einem Objekt 3, z. B. auf einem Getränkegebinde, zu dessen Markierung aufgebracht ist. Ein an sich bekannter mit einem Rolling-Shutter versehener Sensor 4 einer Bildaufnahmeeinrichtung 5, welche mit einem Objektiv 6 versehen ist, ist zur zeilenweisen Bildaufnahme des Objekts 3 vorgesehen, wobei die Bildaufnahme des Objektes 3 eine Anzahl Bildpunkte pro Zeile und Spalte umfasst. Die aufgezeichneten Bildpunkte werden in einem Speicher einer Auswerteeinheit 7 hinterlegt, wobei diese Auswerteeinheit 7 mit einer geeigneten Software zum Auslesen und zur Weiterverarbeitung der Bildpunkte versehen ist.
Im Folgenden wird angenommen, dass die Bildpunkte ausgewertet werden, welche zu einem Zeitpunkt t1 und zu einem Zeitpunkt t2 aufgezeichnet wurden (Figur 1). In einem praktischen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Zeitpunkte t1 und t2 so gewählt, dass der zeitliche Versatz zwischen diesen Zeitpunkten t1 und t2 100 Mikrosekunden beträgt, wodurch Bildpunkte einer Spalte 210 der Zeilen 2 und 8 ausgewählt wurden. Die Auswerteergebnisse werden durch die Software auf einer Anzeigeeinheit 8 dargestellt, wobei unterschiedlich breit dargestellte Balken 9, 10 (Figur 2) einen Betrachter auf unterschiedliche Lumineszenzintensitäten zu den Zeitpunkten t1 und t2 hinweisen. Die Lumineszenzintensität des aufgezeichneten Bildpunktes zum Zeitpunkt t2 ist geringer als die Lumineszenzintensität des aufgezeichneten Bildpunktes zum Zeitpunkt t1. Die Software der Auswerteeinheit 7 ist derart ausgebildet, aus den aufgezeichneten Bildpunkten zu den Zeitpunkten t1, t2 und aus Bildpunkten zu weiteren Zeitpunkten den Verlauf der Lumineszenzkurve zu berechnen, wobei dieser Verlauf als weiteres Sicherheits- und/oder Erkennungszeichen genutzt werden kann, um Plagiate von Originalen unterscheiden zu können.
Claims (4)
- Verfahren zur Erfassung der Abnahme und/oder der Änderung der Lumineszenzintensität eines durch Licht (2) angeregten Leuchtstoffes, welcher zur Markierung eines Objektes (3) vorgesehen ist, wobei eine Bildaufnahme des Objektes (3) durch einen Sensor (4) verwirklicht wird und die Bildaufnahme eine Anzahl Bildpunkte pro Zeile und Spalte umfasst, mit folgenden Verfahrensschritten:- die Bildaufnahme erfolgt zeilenweise,- es werden die Bildpunkte mindestens einer Spalte ausgewertet.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der Abnahme der Lumineszenzintensität errechnet wird.
- Einrichtung zur Erfassung der Abnahme und/oder der Änderung der Lumineszenzintensität eines durch Licht (2) angeregten Leuchtstoffes, welcher zur Markierung eines Objektes (3) vorgesehen ist, mit einem mit einem Rolling-Shutter versehenen Sensor (4) zur zeilenweisen Bildaufnahme des Objektes (3), wobei die Bildaufnahme eine Anzahl Bildpunkte pro Zeile und Spalte umfasst und wobei die Einrichtung Mittel (7) aufweist, welche die Bildpunkte mindestens einer Spalte auswerten.
- Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel den Verlauf der Abnahme der Lumineszenzintensität errechnen.
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