СПОСОБ ПРОЧТЕНИЯ ЗАКРЫТЫХ ДОКУМЕНТОВ Российский патент 2012 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к областям электроакустики и радиотехники и может быть использовано в качестве способа регистрации неоднородностей внутренних структур непрозрачных объектов, например, для прочтения защищенных специальным покрытием бумажных документов, в том числе для прочтения лотерейных билетов без нарушения защитных слоев, которые приобретатель должен правильно стереть.

Лотерейные игры - суть обман тех, кто в них принимает участие, поскольку вероятность крупного выигрыша (квартиры в Москве, автомашины) исчезающее мала, а организаторы лотереи получают баснословные дивиденды, притом легально. С целью противодействия организаторам легальному вымогательству денег у населения в настоящем техническом решении предлагается способ прочтения закрытых документов на бумажном носителе - лотерейных билетов.

Кроме указанного назначения заявки, заявляемый способ может найти применение в криминалистике и других областях знания, например для реконструкции топологии интегральных микросхем без нарушения их целостности.

Известен способ регистрации текста или изображения на бумажном носителе на основе использования сканеров, связанных с персональными компьютерами. При этом сканер поточечно передает в персональный компьютер информацию о светимости каждой сканируемой точки поверхности бумажного носителя, освещаемого светом специальной лампы. Регистрация происходит с видимой поверхности бумажного носителя, которая видна непосредственно глазом. Прочитать информацию с бумажного носителя, покрытого непрозрачной для светового излучения пленкой, не представляется возможным.

Известны способы и устройства регистрации внутренних неоднородностей объекта, непрозрачного для видимого диапазона волн, которые используют «прозвучивание» таких объектов ультразвуковыми колебаниями с последующей визуализацией получаемой информации в видимом диапазоне волн [1-11].

Ближайшим техническим решением (прототипом) по отношению к заявляемому являются ультразвуковые микроскопы сканирующего растрового типа [12, 13], содержащие излучающий УЗ-волну пьезоэлектрический преобразователь, связанный через звукопровод с собирающей акустической линзой, которая в последующем звукопроводе собирает УЗ-волны в фокус малых размеров. Такая акустическая линза может представлять собой сферическое углубление в звукопроводе на границе его раздела с иммерсионной жидкостью. Образец при этом помещают в фокальную плоскость акустической линзы и перемещают в этой плоскости вдоль двух ортогональных осей координат этой плоскости с помощью специального сканирующего устройства. УЗ-излучение после взаимодействия с объектом собирается второй сферической акустической линзой, конструкция которой аналогична первой, и через звукопровод возбуждает второй пьезоэлектрический преобразователь, на выходе которого образуется электрический сигнал с частотой УЗ-колебаний генератора, возбуждающего УЗ-колебания в первом преобразователе. Этим сигналом управляется яркость электронного луча дисплея, у которого развертка синхронизирована с движением сканирующего устройства с помещенным в него образцом. При этом на экране дисплея возникает акустическое изображение, которое определяется распределением по образцу его физических свойств (упругости, плотности, вязкости, толщины, анизотропии и т.д.). Известны также и другие ультразвуковые микроскопы [14], работающие в режиме «на отражение», и устройства визуализации внутренних неоднородностей, непрозрачных для видимого диапазона волн объектов [15].

Недостатком известного способа (и реализующего его устройства) является пониженная достоверность правильной реконструкции текста или изображения на бумажном носителе, скрытого непрозрачной для видимого диапазона волн пленкой или специальным покрытием, связанная с большими шумовыми компонентами, возникающими вследствие наличия других неоднородностей в смежных с интересующим слоях бумажного носителя - текста и рисунка на наружных частях этого носителя, как это в действительности имеет место, например, на лотерейных билетах. Низкое отношение сигнал/шум при визуализации на дисплее персонального компьютера исследуемого текста или рисунка только в интересующем слое бумажного носителя затрудняет его правильное прочтение.

Указанный недостаток устранен в заявляемом способе, поясняемым реализующим способ устройством.

Целью изобретения является повышение достоверности прочтения закрытых документов путем увеличения отношения сигнал/шум в процессе визуализации информации.

Указанная цель изобретения достигается в способе прочтения закрытых документов, основанном на микроскопическом ультразвуковом «прозвучивании» бумажного носителя с интересующей текстовой или графической информацией, защищенной непрозрачными для видимого диапазона волн покрытиями и различного рода мешающими текстами и рисунками на наружных частях бумажного носителя, с последующей визуализацией интересующей информации на дисплее персонального компьютера, а также на сканировании бумажного носителя относительно фокального пятна формирующей акустической оптики, работающей в режиме «на прохождение», с передачей на компьютер текущих координат сканируемых зон бумажного носителя, отличающимся тем, что «прозвучивание» интересующего слоя на бумажном носителе осуществляют импульсными линейно-частотно-модулированными ультразвуковыми колебаниями с большой величиной произведения ширины спектра такого импульсного сигнала на величину его длительности, а принимаемые пьезоэлектрическим датчиком сигналы, прошедшие сквозь «прозвучиваемый» бумажный носитель, подвергают спектровременному «сжатию» в согласованном фильтре на дисперсионной линии задержки, затем полученный сверхкороткий радиоимпульс после его усиления и амплитудного детектирования подвергают пороговому ограничению по минимуму, порог ограничения в котором автоматически устанавливают по управляющему сигналу из персонального компьютера так, чтобы отсекались сигналы помех, после чего полученные полезные импульсные сигналы сравнивают по амплитудам с эталонным сигналом, величину которого определяют по сигнальному отклику с порогового устройства, соответствующему тем зонам бумажного носителя, которые заведомо не содержат элементов текстовой или графической информации в интересующем слое бумажного носителя, но содержат квазиоднородное защитное покрытие, причем акустическую приемно-передающую оптику выбирают короткофокусной, обеспечивающей минимальные размеры диска Эйри в совмещенной фокальной плоскости обеих акустических линз, которую совмещают с плоскостью интересующего слоя бумажного носителя.

Достижение указанной цели изобретения в заявляемом способе объясняется, во-первых, благодаря использованию короткофокусной акустической оптики, максимально концентрирующей плотность ультразвукового излучения на интересующем слое бумажного носителя, во-вторых, вследствие применения метода спектровременного «сжатия» линейно-частотно-модулированных (ЛЧМ) периодически следующих ультразвуковых радиоимпульсов с помощью согласованной дисперсионной линии задержки (ДЛЗ) с большой величиной базы В=ΔFτ_И≥1000, где ΔF=f_MAX-f_MIN - ширина полосы спектра ЛЧМ-сигнала, τ_И - длительность импульсной характеристики ДЛЗ (длительность ЛЧМ импульса), f_MAX и f_MIN - соответственно верхняя и нижняя частоты ЛЧМ радиоимпульса, что существенно повышает отношение сигнал/шум на выходе порогового устройства, то есть повышает вероятность правильного обнаружения полезной информации при заданной вероятности ложных тревог, создаваемых помехами - мешающим текстом и рисунком на наружных поверхностях бумажного носителя, зернистостью защитного покрытия, дробовым шумом усилителей радиосигнала. Использование эталонного сигнала-отклика на выходе порогового устройства и его сравнение (вычитанием) с сигналами-откликами, полученными при «прозвучивании» элементов интересующего текста или рисунка при их совмещении с диском Эйри акустической оптики в процессе сканирования бумажного носителя, также повышает достоверность реконструкции добываемой информации с защищенного бумажного носителя.

Заявляемый способ реализуется устройством, схема которого представлена на рис.1 и содержит следующие элементы и блоки:

1 - генератор линейно-частотно-модулированных (ГЛЧМ) колебаний,

2 - генератор синхроимпульсов (ГСИ),

3 - первый ультразвуковой преобразователь (передающего канала),

4 - первая акустическая линза,

5 - исследуемый непрозрачный для световых волн объект,

6 - плоская подставка (в системе координат XY),

7 - вторая акустическая линза,

8 - второй ультразвуковой преобразователь (приемного канала),

9 - сильфон с механическими элементами сканирования по координатам XYZ,

10 - корпус ультразвукового модуля микроскопа разбираемый,

11 - иммерсионная жидкость, заполняющая корпус 10 и защищенная от вытекания из последнего сильфоном 9,

12 - сканирующее по глубине устройство (СГ), перемещающее элементы 3, 4, 7 и 8 вдоль координаты Z, ортогональной плоскости подставки 6, механические связи перемещаемых элементов для простоты не показаны на рис.1,

13 - механическое двухкоординатное сканирующее устройство (ДСУ),

14 - персональный компьютер с дисплеем,

15 - широкополосный усилитель,

16 - управляемый персональным компьютером 14 аттенюатор,

17 - согласованный фильтр на дисперсионной линии задержки (ДЛЗ),

18 - компенсирующий потери малошумящий широкополосный усилитель,

19 - амплитудный детектор,

20 - пороговое устройство (ограничитель по минимуму с порогом U_ОГР*),

21 - блок регистрации неоднородности исследуемого непрозрачного для световых волн объекта.

На рис.2 представлены эпюры коротких синхроимпульсов от ГСИ 2, ЛЧМ сигналы, вырабатываемые в ГЛЧМ 1, и импульсная последовательность (внизу рис.2), определяющая длительность τ_И периодически следующих ЛЧМ сигналов с периодом Т_И. Частота ЛЧМ сигналов линейно падающая от значения f_MAX до значения f_MIN в функции времени t.

На рис.3 в увеличенном масштабе представлен вид одного высокочастотного ЛЧМ-импульса с полосой частот ΔF=f_MAX-f_MIN.

На рис.4 дана картина взаимодействия ЛЧМ-сигналов, образующихся на выходе управляемого персональным компьютером аттенюатора 16 - прямая А и на выходе второго ультразвукового преобразователя 8 - прямая В, с согласованным фильтром на ДЛЗ 17. Постоянная временная задержка между указанными ЛЧМ-имульсами равна Δt и определяется запаздыванием ЛЧМ ультразвуковых (УЗ) колебаний внутри корпуса ультразвукового модуля 10 с иммерсионной жидкостью 11.

На рис.5 и 6 представлены импульсные отклики с выхода ДЛЗ 17 с их усилением в 18 и амплитудным детектированием в 19 при заданном пороге U_ОГР в 20, превышающим уровень шума, для двух сравниваемых ситуаций - при зондировании УЗ-колебаниями данной зоны исследуемого объекта 5 при отсутствии в этой зоне неоднородности (рис.5) и при наличии в этой зоне неоднородности (рис.6). При этом неоднородность является либо сильно поглощающей, либо сильно отражающей, что снижает амплитуду УЗ-колебаний, поступающих на второй ультразвуковой преобразователь 8. В первом случае амплитуды откликов, поступающих на входы широкополосного усилителя 15, уравниваются управляемым от персонального компьютера аттенюатором 16 до величины U₁ в исходном состоянии, а во втором случае амплитуда сигнала от второго ультразвукового преобразователя 8 уменьшается, что снижает импульс до величины V₂<U₁. Величины U₁ и U₂ имеют небольшой разброс, указанный на рис.5 и 6 двумя близкими пунктирными линиями.

На рис.7 и 8 представлены результаты работы блока регистрации неоднородности исследуемого непрозрачного для световых волн объекта 5. При отсутствии неоднородности в рассматриваемой зоне объекта 5 (рис.7) отклик блока ΔU₁ существенно ниже некоторого порогового уровня U_ОГР*, а при наличии неоднородности в этой зоне отклик ΔU₂ блока существенно выше этого порога. Эти отклики кодируются соответственно в значениях нуля и единицы в двоичном коде и воздействуют на информационный вход персонального компьютера 14.

Рассмотрим действие данного устройства по заявляемому способу применительно к другому возможному его применению - реконструкции топологии интегральных микросхем (в том числе многослойных) в пластмассовом корпусе без разрушения таких схем, как это сейчас делается при копировании зарубежных микросхем.

Под действием периодически следующих с периодом Т_И коротких импульсов (см. верх на рис.2) от ГСИ 2 формируются в ГЛЧМ 1 линейно-частотно-модулированные импульсные колебания, вид которых показан на рис.2 и 3, имеющие длительность τ_И и спектр с шириной ΔF=f_MAX-f_MIN. Произведение этих величин называется базой сигнала В=ΔFτ_И>>1, и такие сигналы называются сложными. Эти радиоимпульсы поступают на вход первого ультразвукового преобразователя 3, образующего плоскую ультразвуковую волну, распространяющуюся в иммерсионной жидкости 11 в корпусе модуля. Эта волна фокусируется первой акустической линзой 3 в точечную зону внутри исследуемого объекта 5 (фокальная плоскость на рис.1 показана пунктирной линией, параллельной плоскости подставки 6). Размер сфокусированного пятна d=2,44λF/D, где λ=V/f - длина ультразвуковой волны внутри исследуемого объекта 5, V - скорость распространения колебаний частоты f, D - диаметр и F - фокусное расстояние первой акустической линзы 4. Так, если V=2000 м/с, f=1 ГГц (10⁹ Гц), то λ≈5 мкм (5.10^-6 м) при условии, что акустическая линза является короткофокусной, например, при D=F. Это определяет высокую разрешающую способность микроскопа по плоскости XY.

Короткофокусность первой акустической линзы 4 обеспечивает сильную расходимость ультразвукового потока вне фокальной плоскости этой линзы, что положительно влияет на повышение сигнал/шум отклика во втором ультразвуковом преобразователе 8, при этом шум образуется от других возможных неоднородностей исследуемого объекта 5 в других его слоях, параллельных плоскости подставки 6.

Проходящее УЗ-излучение после исследуемого объекта 5 вновь фокусируется второй акустической линзой 7, формирующей плоскую УЗ-волну, действующую на второй ультразвуковой преобразователь 8. Амплитуда широкополосного УЗ-сигнала изменяется в зависимости от наличия или отсутствия неоднородности в исследуемой зоне внутри объекта 5, в частности и главным образом, в совмещенных фокальных плоскостях первой и второй акустических линз 4 и 7. Если неоднородность является сильно поглощающей (воздушный пузырь), то интенсивность УЗ-волны, падающей на второй УЗ-преобразователь 8, падает. Если неоднородность является сильно отражающей (при попадании УЗ-пятна в фокальной плоскости на металлическую поверхность золотого полоскового проводника в микросхеме), то результат будет таким же - уменьшение интенсивности проходящей УЗ-волны. Эти обстоятельства и используются в работе микроскопа.

В исходном состоянии исследуемый объект установлен на плоской подложке 6 так, что фокальное пятно падает на материал внутри исследуемого объекта 5, НЕ СОДЕРЖАЩИЙ какой-либо неоднородности, когда сигнал на выходе второго ультразвукового преобразователя 8 максимальный. При этом с помощью персонального компьютера 14 управляемый аттенюатор 16 автоматически регулируется так, что сигнал на его выходе (на втором входе широкополосного усилителя 15) выравнивается по амплитуде отклика порогового устройства 20 (как это видно на рис.5), что минимизирует разность сигналов-откликов ΔU₁. После такой юстировки прибора исследуемый объект сканируют на плоскости подставки 6 по координатам XY с помощью ДСУ 13 и по глубине расположения плоскости первой и второй акустических линз 3 и 7 с помощью СГ 12 под действием управляющих сигналов с двунаправленных выходов персонального компьютера 14. Эти входы-выходы задают микросдвиги исследуемого объекта вдоль координатных осей XYZ, а также считывают показания датчиков сдвигов для передачи их в персональный компьютер 14. Когда фокальное пятно попадает на неоднородность внутри исследуемого объекта, координаты которой задаются сигналами датчиков сдвигов ДСУ 13 и СГ 12, на выходе порогового устройства возникают сигналы-отклики существенно различных амплитуд, и их разность ΔU₂>>ΔU₁, вычисляемая в блоке 21 регистрации неоднородности исследуемого непрозрачного для световых волн объекта и превышающая некоторый установленный порог U_ОГР*, что передается кодовой комбинацией в персональный компьютер как информация о неоднородности. Кодовый сигнал может содержать многозначный двоичный набор (вместо информации «Да» или «Нет»), с помощью которого оценивается степень неоднородности (оттенки уровня серого). Кодовая комбинация для неоднородности формируется в блоке регистрации 21, и связь выхода этого блока с персональным компьютером показана на рис.1 фигурной стрелкой.

ЛЧМ-сигналы от второго УЗ-преобразователя 8 и управляемого аттенюатора 16 после их линейного усиления в широкополосном усилителе (суммирующем) 15 поступает на согласованный фильтр на ДЛЗ 17, имеющей полосу пропускания ΔF и длительность импульсной характеристики τ_И, в которой осуществляется спектровременное «сжатие» сигнала, в результате которого на выходе ДЛЗ образуются два коротких импульса-отклика с длительностью τ_ВЫХ=1/ΔF. Так, если ДЛЗ имеет параметры τ_И=95 мкс и ΔF=100 МГц (ДЛЗ с базой В=9500), то τ_ВЫХ=10 нс. При этом частота следования ЛЧМ-импульсов может быть задана равной F_И=1/Т_И=10 кГц (скважность следования этих импульсов σ=Т_И/τ_И=1,053. Использование спектровременного «сжатия» ЛЧМ сигналов в ДЛЗ позволяет, как известно, повысить отношение сигнал/шум на входе порогового устройства 20 в корень квадратный раз из числа, равного базе сигнала, согласованного в ДЛЗ, то есть отношение сигнал/шум S/N=(9500)^1/2=97,5 (порядка 40 дБ по напряжению).

Уровень порогового ограничения U_ОГР в пороговом устройстве 20 выбирают по критерию обеспечения заданной вероятности правильного обнаружения при заданной допустимой вероятности ложных тревог. Использование ДЛЗ-обработки способствует решению этой задачи оптимальным образом.

Данные о свойствах неоднородности и ее координатах внутри исследуемого объекта 5 передаются в форме двоичного кода на входы персонального компьютера 14 и накапливаются в его базе данных, что позволяет выводить на экран дисплея послойную дислокацию неоднородностей внутри этого объекта. Число шагов сканирования определяется геометрией исследуемого образца и площадью фокального пятна d. Если, например, требуется реконструировать топологию соединений в каком-то слое многослойной микросхемы в пластмассовом корпусе размером площади 20×20 мм (по арсенид-галлиевому кристаллу), то при диаметре фокального пятна 5 мкм число шагов сканирования по координатам XY имеет порядок 4000×4000=16*10⁶. При этом время сканирования одного полного слоя такой микросхемы составит Т_СКАН.--1=16*10⁶/10⁴=1600 с=26 мин 40 сек, при этом скорость сканирования составляет 50 мм/с. С учетом предварительной настройки микроскопа снятие топологии одного слоя микросхемы размером кристалл 20×20 мм² требует в среднем получаса времени. Регистрация топологии слоя или отдельной его части может быть многократно повторена с последующим статистическим усреднением результатов, что дополнительно повысит точность регистрации ценою потери времени.

Предварительная автоматическая настройка микроскопа (настройка управляемого аттенюатора 16) осуществляется персональным компьютером 14 (с его первого выхода) по сигналам ΔU₁, которые в результате регулировки аттенюатора 16 минимизируются с возможным разбросом ΔU₁<U_ОГР*, как это видно на рис.7.

Сброс информации, передаваемой двоичным кодом в персональный компьютер 14 из блока регистрации 21, осуществляется по мере усреднения указанного кода по числу повторов измерений в каждом шаге сканирования по синхросигналам от генератора синхроимпульсов 2. Фиксация приема кода персональным компьютером подтверждается передачей соответствующего сигнала от персонального компьютера в блок регистрации 21. Синхронизация работы персонального компьютера также осуществляется подачей на его вход синхроимпульсов со второго выхода генератора синхроимпульсов 2.

Рассмотрение электронной структуры блока регистрации 21 опускается в силу очевидности выполняемых этим блоком функций (осуществление вычитания амплитуды текущих импульсных откликов из амплитуды эталонного, статистическое усреднение, если оно предусмотрено, кодирование результатов вычислений), выходит за рамки данной заявки. Программа работы персонального компьютера и ее алгоритм также выходят за рамки данной заявки и могут быть легко составлены специалистами-программистами. С помощью такой программы можно либо осуществлять возвратно-строчное сканирование исследуемого объекта без процедуры накопления, либо с таковой, что в последнем случае дополнительно повышает точность реконструкции рисунка печатной схемы в данном слое микросхемы, либо при накоплении информации только в какой-либо определенной зоне, что особенно важно применительно к снятию топологии в микросхемах с разнообразными ее элементами и их связями. Чем больше число используемых накоплений информации с ее последующим статистическим усреднением, тем большее время требуется для завершения процесса распознавания.

Сканирование исследуемого объекта (в том числе лотерейного билета) может быть проведено по различным схемам, к числу которых можно отнести строчно-возвратное сканирование или спирально-круговое. Оно может быть прерывисто-шаговым или непрерывным. Кроме того, образец можно закреплять в сканирующем устройстве с возможностью его поворота на 90 и 180° с последующим правильным наложением полученных изображений и их статистическим усреднением, что также способствует повышению достоверности получаемого результата. Эти операции правильного наложения изображений легко осуществляются программным путем в персональном компьютере.

В случае распознавания текста в лотерейных билетах задача достоверного получения информации значительно облегчается, поскольку в них, как правило, записаны только известные из русского алфавита буквы и арабские цифры в виде комбинации отрезков прямых или кривых линий заданной ширины и толщины. Применяемая в микроскопе иммерсионная жидкость не должна как-либо агрессивно взаимодействовать с бумажным носителем (лотерейным билетом), сохраняя его целостность. В качестве такой иммерсионной жидкости можно рекомендовать ртуть, легко плавящийся при температуре +27°С металл - галлий и другие несмачивающие жидкости, и организаторы лотереи не смогут предъявить какие-либо претензии по поводу качества лотерейного билета «счастливчику». Ультразвуковая волна сравнительно малой интенсивности никоим образом не скажется на целостности предусмотренных средств защиты лотерейного билета, что является важным обстоятельством при проверке организаторами лотереи факта несанкционированных действий его владельца. Именно поэтому слабое ультразвуковое излучение в форме ЛЧМ-сигналов затем подвергается спектровременному «сжатию», существенно повышающему отношение сигнал/шум, что и оправдывает применение этого метода обработки в заявляемом способе.

Важно отметить, что дальнейшее повышение разрешающей способности и достоверности получаемых результатов распознавания при осуществлении заявляемого способа может быть достигнуто при увеличении средней частоты зондирующего ультразвукового излучения, поскольку это определяет сокращение длины ультразвуковой волны и, следовательно, диаметра диска Эйри в фокальной плоскости акустической системы, однако приводит к дополнительному увеличению времени полной регистрации. Имеются сведения о работе ультразвуковых микроскопов с частотами порядка двух и более гигагерц.

Кроме того, целесообразно использование акустических линз (или акустических линзовых сборок с целью снижения различного рода аберраций) с большой апертурой и малым фокусным расстоянием, так что отношение F/D<1, что также способствует увеличению разрешающей способности системы.

Литература

1. Свет В.Д. Методы акустической голографии. Л., 1976.

2. Ахмед М., Ван К., Мидерелл А. Голография и ее применение в акустоскопии. Пер. с англ., «ТИИЭР», 1979, т.67, с.25.

3. Зуйкова Н.В., Свет В.Д. Об одном оптическом методе восстановления акустической голограммы точечного источника, расположенного в неоднородном волноводе. «Акуст. журнал», 1981, т.27, с.513.

4. Грегуш П. Звуковидение. Пер. с англ., М., 1982.

5. Матаушек И. Ультразвуковая техника. Пер. с нем., М., 1962.

6. Бергман Л. Ультразвук и его применение в науке и технике. Пер. с нем., 2 изд., М., 1957.

7. Михайлов И.Т., Соловьев В.А., Сырников Ю.П. Основы молекулярной акустики, М., 1964.

8. Физическая акустика. Пер.с англ., под ред. У.Мэзона, Р.Терстона, т.1-7, М., 1966-74.

9. Зарембо Л.К., Красильников В.А. Введение в нелинейную акустику, М., 1966.

10. Ультразвуковая технология. /Под ред. Б.А.Аграната, М., 1974.

11. Викторов И.А. Звуковые поверхностные волны в твердых телах, М., 1981.

12. Березина С.И., Лямов В.Е., Солодов И.Ю. Акустическая микроскопия, «Вестник МГУ», сер. «Физика, Астрономия», 1977, т.18, №1, стр.3.

13. Куайт К.Ф., Алталар А., Викрамасингхе Х.К. Акустическая микроскопия с механическим сканированием, «ТИИЭР», Обзор, 1979, т.67, №8, р.5.

14. Меньших О.Ф. Ультразвуковой микроскоп. Патент РФ №2270997, опубл. в бюлл. №6 от 27.02.2005.

15. Меньших О.Ф. Устройство для распознавания внутренних неоднородностей объекта. Патент РФ №2276355, опубл. в бюлл. №13 от 10.05.2006.

Источники патентной информации

DE 3835886, 28.04.1990 СА 2012951, 25.09.1990. RU 2112969 С1, 10.06.1998 RU 2011194 C1, 15.04.1994.

Использование: для регистрации неоднородностей внутренних структур непрозрачных объектов. Сущность: заключается в том, что выполняют микроскопическое ультразвуковое «прозвучивание» бумажного носителя с интересующей текстовой или графической информацией, защищенной непрозрачными для видимого диапазона волн покрытиями, с последующей визуализацией интересующей информации на дисплее персонального компьютера, при этом «прозвучивание» интересующего слоя на бумажном носителе осуществляют импульсными линейно-частотно-модулированными ультразвуковыми колебаниями с большой величиной произведения ширины спектра такого импульсного сигнала на величину его длительности, а принимаемые пьезоэлектрическим датчиком сигналы, прошедшие сквозь «прозвучиваемый» бумажный носитель, подвергают спектровременному «сжатию» в согласованном фильтре на дисперсионной линии задержки, после чего полученный сверхкороткий радиоимпульс после его усиления и амплитудного детектирования подвергают пороговому ограничению по минимуму, порог ограничения в котором автоматически устанавливают по управляющему сигналу из персонального компьютера так, чтобы отсекались сигналы помех, после чего полученные полезные импульсные сигналы сравнивают по амплитудам с эталонным сигналом, величину которого определяют по сигнальному отклику с порогового устройства, соответствующему тем зонам бумажного носителя, которые заведомо не содержат элементов текстовой или графической информации в интересующем слое бумажного носителя, но содержат квазиоднородное защитное покрытие, причем акустическую приемно-передающую оптику выбирают короткофокусной, обеспечивающей минимальные размеры диска Эйри в совмещенной фокальной плоскости обеих акустических линз, которую совмещают с плоскостью интересующего слоя бумажного носителя. Технический результат: повышение достоверности прочтения закрытых документов. 8 ил.

Способ прочтения закрытых документов, основанный на микроскопическом ультразвуковом «прозвучивании» бумажного носителя с интересующей текстовой или графической информацией, защищенной непрозрачными для видимого диапазона волн покрытиями и различного рода мешающими текстами и рисунками на наружных частях бумажного носителя, с последующей визуализацией интересующей информации на дисплее персонального компьютера, а также на сканировании бумажного носителя относительно фокального пятна формирующей акустической оптики, работающей в режиме «на прохождение», с передачей на компьютер текущих координат сканируемых зон бумажного носителя, отличающийся тем, что «прозвучивание» интересующего слоя на бумажном носителе осуществляют импульсными линейно-частотно-модулированными ультразвуковыми колебаниями с большой величиной произведения ширины спектра такого импульсного сигнала на величину его длительности, а принимаемые пьезоэлектрическим датчиком сигналы, прошедшие сквозь «прозвучиваемый» бумажный носитель, подвергают спектровременному «сжатию» в согласованном фильтре на дисперсионной линии задержки, после чего полученный сверхкороткий радиоимпульс после его усиления и амплитудного детектирования подвергают пороговому ограничению по минимуму, порог ограничения в котором автоматически устанавливают по управляющему сигналу из персонального компьютера так, чтобы отсекались сигналы помех, после чего полученные полезные импульсные сигналы сравнивают по амплитудам с эталонным сигналом, величину которого определяют по сигнальному отклику с порогового устройства, соответствующему тем зонам бумажного носителя, которые заведомо не содержат элементов текстовой или графической информации в интересующем слое бумажного носителя, но содержат квазиоднородное защитное покрытие, причем акустическую приемно-передающую оптику выбирают короткофокусной, обеспечивающей минимальные размеры диска Эйри в совмещенной фокальной плоскости обеих акустических линз, которую совмещают с плоскостью интересующего слоя бумажного носителя.