УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ДОКУМЕНТОВ Российский патент 2003 года по МПК G06K19/16 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, а точнее к устройствам идентификации подлинности документов, снабженных специальными оптическими носителями закодированной информации (голограмма, дифракционная решетка и т.п.).

Устройство предназначено для анализа голографического элемента, расположенного на документе, на предмет его соответствия эталону.

Известны устройства для идентификации голографических элементов с нанесенными на них скрытыми в видимой области спектра изображениями в виде штриховых кодов, содержащие источник света для освещения голограммы и восстановления изображения, приемники для чтения кодов, расположенные в области восстанавливаемого в отраженном свете изображения, электронный блок для обработки и анализа изображения (см. Международная заявка W092/04692 от 19.03.92, МПК G 06 K 19/08).

Недостатком таких устройств является необходимость формирования параллельного пучка света от источника света и расположения приемников отраженного света непосредственно в плоскости восстановленного изображения, положение которой зависит от технологических параметров изготовления голограммы и влияет на качество изображения, значительная удаленность плоскости изображения от голограммы (50-300 мм) и соответственно размеры и стоимость оборудования, представление закодированного изображения в виде двоичных (0, 1) штриховых кодов, что облегчает их воспроизведение, однако увеличивает возможность изготовления аналогичной голограммы.

В международной заявке WO 95/01614, МПК G 06 K 19/16 от 28.06.94 г. для уменьшения габаритов устройства введена отражающая поверхность, приближающая положение плоскости изображения к голограмме, однако наличие и качество поверхности также вносят дополнительные искажения в восстанавливаемое изображение.

В патенте ЕР 1003126 А2 от 16.11.1999, МПК G 06 K 19/16 для повышения отношения сигнал-шум и надежности идентификации предлагается вводить второй приемник опорного сигнала, а перед первым приемником ставить поляризационный фильтр и вводить второй приемник опорного сигнала без фильтра.

Наиболее близким к предложенному является устройство для чтения голографических кодов, содержащее источник света, для восстановления изображения области голограммы, в которой закодированы необходимые данные, приемники, расположенные в плоскости изображения, для чтения данных, механизм перемещения для изменения позиции голограммы, контроллер для анализа полученных данных и управления перемещением голограммы. (см. патент ЕР 0563931 В1. Опубл. 23.06.1999, МПК G 06 K 19/16).

Устройство содержит фокусирующую систему для приближения восстанавливаемого изображения и средства для перемещения голограммы в процессе чтения кодов, что уменьшает габариты и упрощает устройство.

Однако устройству присущи те же недостатки, что и в предыдущих патентах, приемники изображения должны располагаться только в плоскости изображения, что усложняет устройство и делает его пригодным только для заранее определенных голограмм, изготовленных для идентификации данным устройством.

Устранение указанных недостатков, а именно обеспечение возможности его работы с любыми голограммами при максимальной простоте оптической схемы, является целью создания предлагаемого изобретения.

В предлагаемом устройстве указанные недостатки устраняются тем, что в него введены по крайней мере второй источник света с длиной волны, отличной от первого, эталонная поверхность, расположенная в плоскости документов, коммутатор источников света, выходы которого соединены с входами источников света, блок нормализации, входы которого соединены с выходами приемников света, выход блока нормализации, управляющие входы блока нормализации, коммутатора источников света соединены с шиной контроллера, причем приемник света расположен вдоль одной из сторон носителя информации перпендикулярно перемещению документа.

Блок нормализации содержит коммутатор выходных сигналов приемников света, выход которого соединен с входом усилителя с блоком регулирования коэффициента усиления, выход усилителя соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого и управляющие входы коммутатора и блока регулирования коэффициента усиления усилителя соединены с шиной контроллера.

На голограмме имеются идентификационные области, представляющие собой чередующиеся в соответствии с заданным кодом микроплощадки с гладкой поверхностью и дифракционными решетками различного профиля.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства, на фиг.2 - алгоритм работы.

На чертеже и в тексте приняты следующие обозначения:
1, 3 - источники света;
2 - приемники света;
4 - носитель закодированной информации;
5 - документ;
6 - эталонная поверхность;
7 - механизм перемещения документа;
8 - коммутатор источников света;
9 - блок нормализации сигналов;
10 - блок управления механизмом перемещения;
11 - контроллер;
12 - коммутатор сигналов на выходах приемников света;
13 - усилитель;
14 - блок регулирования Ку усилителя;
15 - аналого-цифровой преобразователь;
N -текущее значение сделанных шагов механизма перемещения;
М - максимальное значение шагов.

В предлагаемое устройство введены по крайней мере второй источник света 3 с длиной волны, отличной от первого 1, эталонная (белая) поверхность 6, расположенная в плоскости документов 5, коммутатор источников света 8, выходы которого соединены с входами источников света 1, 2, блок нормализации 9, входы которого соединены с выходами приемников света 2, выход блока нормализации 9, управляющие входы блока нормализации 9, коммутатора источников света 8 соединены с шиной контроллера 11, причем приемник света 2 расположен вдоль одной из сторон носителя информации 6 перпендикулярно перемещению документа 5.

Блок нормализации 9 содержит коммутатор выходных сигналов приемников света 12, выход которого соединен с входом усилителя 13 с блоком регулирования коэффициента усиления 14, выход усилителя соединен с входом аналого-цифрового преобразователя 15, выход которого и управляющие входы коммутатора 12 и блока регулирования коэффициента усиления усилителя 14 соединены с шиной контроллера 11.

На голограмме могут располагаться идентификационные области, представляющие собой чередующиеся в соответствии с заданным кодом микроплощадки с гладкой поверхностью и дифракционные решетки различного профиля, что позволяет дополнительно читать на голограмме идентификационный код.

Устройство работает следующим образом.

В начале работы механизма перемещения 7 и движения документа 5 с голограммой 4 с помощью блока нормализации 9 и контроллера 11 происходит нормализация сигналов фотоприемников 2 от эталонной поверхности 6 для каждого источника света 1, 3 путем их переключения с помощью коммутатора 12, усиления с помощью усилителя 13, преобразования с помощью аналого-цифрового преобразователя 15 и установления необходимого коэффициента усиления усилителя с помощью блока регулирования 14. При движении голограммы 4 под приемниками отраженного света 2 с каждым шагом механизма перемещения 7, управляемого схемой управления 10? в памяти контроллера 11 происходит запоминание цифровых кодов сигналов, полученных от голограммы 4 при освещении ее источниками света 1 и 3 в виде двух матриц, полученные результаты обрабатываются контроллером 4 и сравниваются с эталонными для данного типа голограмм, и последний осуществляет идентификацию голограммы и документа.

Предлагаемое устройство имеет малые габариты, в нем отсутствуют дополнительные оптические элементы, нет необходимости юстировки и отсутствуют требования к изображению на голограмме.

Испытания устройства показали высокую надежность идентификации подлинности голограмм.

При наличии на голограмме областей, представляющих собой чередующиеся в соответствии с заданным кодом и шагами устройства перемещения микроплощадки с гладкой поверхностью и дифракционными решетками различного профиля, устройство может дополнительно читать на голограмме идентификационный код.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, а точнее к устройствам идентификации подлинности документов, снабженных специальными оптическими носителями закодированной информации (голограмма, дифракционная решетка и т.п.), и предназначено для анализа топографического элемента, расположенного на документе, на предмет его соответствия эталону. Его использование позволяет получить технический результат в виде уменьшения габаритов устройства, отсутствия дополнительных оптических элементов, юстировки и требований к изображению на голограмме за счет введения в него второго источника света с длиной волны, отличной от первого, и блока нормализации. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для автоматической идентификации документов, снабженных оптическим носителем закодированной информации (голограмма, дифракционная решетка), содержащее источник света и приемник отраженного света, расположенные над носителем информации, контроллер для определения подлинности документа и механизм перемещения документа с блоком управления, соединенный с шиной контроллера, отличающееся тем, что в него введены, по крайней мере, второй источник света с длиной волны, отличной от первого, эталонная поверхность, расположенная в плоскости документов, коммутатор источников света, выходы которого соединены с входами источников света, блок нормализации, входы которого соединены с выходами приемников света, выход блока нормализации, управляющие входы блока нормализации, коммутатора источников света соединены с шиной контроллера, причем приемник света расположен вдоль одной из сторон носителя информации перпендикулярно перемещению документа.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок нормализации содержит коммутатор выходных сигналов приемников света, выход которого соединен с входом усилителя с блоком регулирования коэффициента усиления, выход усилителя соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого и управляющие входы коммутатора и блока регулирования коэффициента усиления усилителя соединены с шиной контроллера.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на голограмме имеются идентификационные области, представляющие собой чередующиеся в соответствии с заданным кодом микроплощадки с гладкой поверхностью и с дифракционными решетками различного профиля.