Способ маркировки защищаемого от подделки объекта, способ идентификации маркировки и устройство идентификации маркировки Российский патент 2020 года по МПК C09K11/08 B42D25/382 B42D25/387 G06K7/10 G06K19/14 

Изобретение относится к области защиты материальных объектов, в том числе и носителей информации, от подделки, и последующей идентификации их подлинности путем создания скрытых маркировок, решающих задачи надежного определения подлинности объекта, защиты объекта от частичной подделки из-за невозможности внесения несанкционированных изменений, нанесение скрытого информационного кода и т.д.

Одной из важнейших задач защиты материальных носителей информации от подделки, и последующей идентификации их подлинности, является создание специальных маркировок, решающих задачи надежного приборного определения подлинности носителя, нанесение скрытого информационного кода, а также их защиты от частичной подделки, заключающейся в невозможности внесения несанкционированных изменений, и другие.

Разработанное техническое решение предназначено для маркирования носителей информации таких, как банкноты, ценные документы и предметы искусства, и подразумевает нанесение на объект скрытой маркировки с ее последующей приборной идентификацией. В соответствии с данным техническим решением, маркировка содержит в качестве основных компонентов совокупность (не менее двух) многоактиваторных люминесцентных соединений на основе ионов редкоземельных металлов (РЗМ) с заданными спектрально-кинетическими свойствами и параметрами оптического тушения.

Особенностью решения является нанесение маркировки на заданный участок поверхности объекта, с образованием в плоскости наблюдения хаотического уникального распределения люминесцирующих частиц не менее двух типов, с последующим считыванием данного распределения и фиксации его в базе данных, и/или сравнении полученного образа с образом, хранящимся в базе данных. Таким образом, указанная маркировка является уникальной для каждого охраняемого от подделки материального объекта. При этом основным отличием предложенного изобретения от других решений является использование в составе маркировки не менее двух люминесцентных веществ, предпочтительно не отличающихся спектральными и кинетическими свойствами, но имеющими различное оптическое тушение.

Вариант реализации данного изобретения может включать решение, при котором пространственные области случайного распределения люминесцирующих частиц обоих люминесцентных веществ внутри общей пространственной области маркировки являются заданными, и образуют символы, геометрические фигуры, рисунки или штрих-код.

Состав для защищенной маркировки, кроме труднообнаружимости и сложности воспроизведения (или имитации), должен отвечать специфическим требованиям, в числе которых можно назвать безопасность по отношению к маркируемому объекту, безопасность применения маркировочных составов для человека, многообразие отличительных признаков, позволяющих создавать и различать необходимое количество уникальных составов, высокая сохраняемость нанесенной маркировки в условиях естественного старения и возможность надежной приборной идентификации.

Способ идентификации указанной маркировки должен включать устройство, обеспечивающее наблюдение поверхности маркировки с необходимым увеличением, облучение области маркировки излучениями с требуемой плотностью мощности в заданных спектральных диапазонах для возбуждения и стимуляции люминесцентного излучения отдельных частиц, и фиксирование пространственного распределения светящихся частиц до и после приложения стимулирующего излучения при приложенном возбуждающем излучении.

Очевидно, что с учетом приведенных требований, а также дополнительных ограничений, для задачи надежного скрытого маркирования с последующей приборной идентификацией, наилучшим образом подходят люминесцентные вещества, или заданная совокупность таких веществ, специально синтезированные для решения поставленной задачи, и не имеющие широко распространенных имитаторов (то есть функциональных аналогов) в иностранной или отечественной промышленности.

Одним из перспективных путей решения поставленной задачи представляется использование в составе маркировки люминесцентных соединений со заданными свойствами, поскольку эффект свечения различных веществ под воздействием возбуждающего излучения удобно использовать при неразрушающем и/или бесконтактном контроле подлинности защищаемых объектов. Важным обстоятельством является также то, что явление люминесценции имеет различные проявления - в частности, такие, как фосфоресценция, электролюминесценция, оптическое тушение, антистоксовая, вспышечная люминесценция и другие, что позволяет существенно расширить функциональные возможности маркировки.

Передача энергии между различными ионами РЗМ в многоактиваторном люминофоре носит достаточно сложный характер, и зависит от его состава, структуры и даже технологических особенностей получения кристалла, поэтому данные вещества особенно привлекательны для создания люминесцентных маркировок с нестандартными оптико-физическими свойствами. При этом, даже совсем незначительные различия в соотношении ионов РЗМ в составе кристаллической структуры могут привести к принципиальным изменениям в спектральном составе, кинетике разгорания/затухания полос люминесценции, и иных параметров, подлежащих приборной идентификации. Это, в свою очередь, позволяет создавать значительное количество различных маркировок, отличающихся по приборным свойствам

Из уровня техники известна группа патентов WO 8103507 A1, WO 8103508 A1, WO 8103509 A1, WO 8103510 A1 и WO 8103511 A1 (GAO, 1981 г.). Данная группа изобретений предлагает использовать для определения подлинности защищенных изделий, таких, как банкноты, маркировку на основе люминесцентных веществ с РЗМ, изучающих преимущественно в ИК области оптического спектра, и проводить при контроле подлинности измерение спектров возбуждения, спектров люминесценции, соотношения интенсивностей спектральных полос люминесценции, и кинетических параметров полос люминесценции.

Известны патенты US 4387112 А, US 4047033 A, RU 2429272, RU 2401293, RU 2434926, RU 2516129, существенно расширяющие номенклатуру и спектральные диапазоны люминесцентных веществ, применяемых для защиты от фальсификации ценных документов. Описанные решения основаны на использовании люминесцентных неорганических соединений новых типов, обладающих либо узкополосной люминесценцией, либо антистоксовой люминесценцией в видимом диапазоне спектра, либо свойством переизлучения в ближнем ИК диапазоне спектра, либо фосфоресценцией, либо комбинацией всего перечисленного.

Известно решение (RU, патент 2379195, опубл. 20.01.2010) раскрывающее решение задачи скоростного контроля подлинности банкнот, и предлагающие использовать для определения подлинности неорганических люминесцентных соединений с заданной зависимостью соотношений величин интенсивностей спектральных полос люминесценции от интенсивности возбуждающего изучения.

Известно решение (RU, патент 2379192, опубл. 10.01.2010), в котором предлагается использовать для защитной маркировки совокупность неорганических люминесцентных веществ с различными свойствами, например, фотостимулированной люминесценции («вспышечные» люминофоры) и фосфоресценции, в комбинации с антистоксовыми люминофорами.

Известно решение (RU, патент 2614980, опубл. 31.03.2017) основанное на использовании комплексных, комбинированных воздействий на исследуемый люминесцентный материал, что позволяет существенно повысить избирательность контроля подлинности, поскольку исключает подавляющее большинство известных прототипов и имитаторов, не обладающих требуемой реакцией на комплексное воздействие. Изобретение описывает ценный документ с маркировкой на основе люминесцентного неорганического соединения, обладающего люминесценцией заданного спектрального состава в ближнем ИК диапазоне спектра, которое под воздействием стимулирующего излучения в УФ или видимом диапазоне спектра дополнительно обладает свойством изменения интенсивности люминесценции без изменения ее спектрального состава (оптическое тушение, или модуляция люминесценции под воздействием УФ излучения).

Разновидности технической реализации подобных люминесцентных соединений на основе комбинаций различных ионов РЗМ, а также методики их лабораторного синтеза подробно описаны в группе патентов RU 2610592, RU 2610767, RU 2614687, RU 2614688, RU 2614690, RU 2614693, RU 2615695, RU. Однако в представленных решениях не рассматривается возможность формирования и фиксации в плоскости защитной маркировки двойного распределения люминесцентных частиц, часть которых обладает оптическим тушением под воздействием стимулирующего излучения.

В части устройств считывания и фиксации люминесцентных изображений, известно решение (RU, патент 2430414, опубл. 27.09.2011), характеризующее устройство-сканер для считывания люминесцентных изображений. Однако данное решение также не подразумевает фиксацию двойного распределения люминесцентных частиц в плоскости маркировки, часть которых обладает оптическим тушением под воздействием стимулирующего излучения.

Наиболее близким к предлагаемому решению, является (RU патент 2615262, опубл. 04.04.2017) техническое решение, характеризующее применение в составе ценного документа одновременно двух люминесцирующих гомогенных фаз, состоящих из агломератов частиц. Однако в представленном решении люминесцентные вещества обладают заведомо различными спектрами люминесценции, и ни одно из них не обладает оптическим тушением.

Основным недостатком ближайшего аналога является относительная техническая простота применяемых люминесцентных соединений, имеющих аналоги и известных из уровня техники, недостаточно высокая избирательность методов контроля, построенных на измерении известных параметров люминесценции - и, соответственно, имеющее существенный недостаток в виде существующих в обращении веществ-имитаторов. По совокупности отмеченных объективных недостатков, в настоящее время данное решение не может обеспечить требуемый уровень защиты от подделки, и не решает в полной мере поставленную задачу.

Техническая проблема, решаемая с использованием разработанной группы изобретений, состоит в расширении ассортимента средств защиты материальных защиты материальных объектовот подделки, и последующей идентификации их подлинности путем создания скрытых маркировок, решающих задачи надежного определения подлинности объекта.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанной группы изобретение, состоит в повышении степени защиты материальных объектов.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать способ маркировки защищаемого от подделки объекта, отличающийся тем, что на поверхность объекта наносят состав, представляющий собой дисперсию, по меньшей мере, двух люминесцентных веществ в оптически прозрачном связующем, причем оба вещества обладают практически одинаковым спектром стоксовой и/или антистоксовой люминесценции и кинетикой разгорания/затухания люминесценции в диапазоне длин волн (300-3000) нм, и практически одинаковым спектром возбуждения в диапазоне длин волн (700-3000) нм, при этом, по меньшей мере одно люминесцентное вещество обладает свойством оптического тушения под воздействием стимулирующего излучения в диапазоне длин волн (300-700) нм.

В некоторых вариантах реализации разработанного способа маркировки в составе состава могут быть применены, как минимум, два вещества, с эмпирическими формулы, взятыми из ряда:

1 вещество:

(Ln_1-X-Z-2YMe₁^III_XMe₂^III_ZMe^II_YMe^IV_Y)₂O₂S

(Ln_1-X-Z-2YMe₁^III_XMe₂^III_ZMe^II_YMe^IV_Y)₂BaF₈

(Ln_1-X-Z-2YMe₁^III_XMe₂^III_ZMe^II_YMe^IV_Y)NaF₄

(Ln_1-X-Z-2YMe₁^III_XMe₂^III_ZMe^II_YMe^IV_Y)F₃

(Ln_1-X-Z-2YMe₁^III_XMe₂^III_ZMe^II_YMe^IV_Y)LiF₄

2 вещество:

(Ln_1-A-BMe₁^III_AMe₂^III_B)₂O₂S

(Ln_1-A-BMe₁^III_AMe₂^III_B)₂BaF₈

(Ln_1-A-BMe₁^III_AMe₂^III_B)NaF₄

(Ln_1-A-BMe₁^III_AMe₂^III_B)F₃

(Ln_1-A-BMe₁^III_AMe₂^III_B)LiF₄

_где:

Me^II - элемент II группы Периодической системы (Mg, Са, Zn, Sr);

Me₁^III и Me₂^III - элементы III группы Периодической системы из ряда лантаноидов (Се, Er, Yb, Tm, Nd, Но, Eu, Pr, Tb, Dy, Sm);

Me^IV - элементы IV и V групп Периодической системы (Ti, Si, Zr, Hf, Ge, V, Nb, Та);

Ln - элемент из ряда Sc, Y, La, Gd, Lu;

X>0;

Y>0;

0<Z<0,2;

A>0;

0<B<0,2.

Состав наносится на объект полиграфическим способом печати, предпочтительно способом струйной печати, а также тампонным способом. Это не исключает других вариантов нанесения состава, в том числе и предварительное нанесение на клеящуюся подложку с последующим нанесением подложки на объект.

В предлагаемом составе предпочтительно использованы частицы люминесцентных веществ, размеры которых лежат в диапазоне от 0,1 до 100 мкм.

Предпочтительно использовать способ маркировки, при котором частицы люминесцентных веществ, входящих в состав, распределены на поверхности объекта случайным образом, с получением уникального узора для каждого защищаемого объекта. Хотя возможен вариант реализации способа, при котором частицы люминесцентных веществ на поверхности объекта распределены с образованием скрытого изображения в виде геометрических фигур, рисунков, текста, символов, кода, идентификационной информации.

При реализации способа возможно использование в составе любого дополнительного защитного признака, в том числе люминесцентного.

Предпочтительно, но не обязательно, выполнять состав неразличимым на поверхности объекта.

Для достижения указанного технического результата также предложено использовать разработанный способ идентификации вышеуказанного состава. При реализации этого способа проводят наблюдение состава на поверхности объекта под воздействием возбуждающего излучения в заданном диапазоне спектра, фиксируют заданное исходное распределение люминесцирующих частиц на поверхности объекта, затем, не снимая возбуждающего излучения, на состав на поверхности объекта воздействуют стимулирующим излучением в диапазоне длин волн (300-700) нм, фиксируют снижение интенсивности только у части светящихся точек, фиксируют второе распределение и/или вносят результат сравнения в базу данных, и/или сравнивают полученное распределение с заданным распределением, хранящимся в базе данных.

Также для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанное устройство идентификации вышеуказанного состава. Устройство содержит объектив, камеру с сенсором для фиксации распределения люминесцирующих частиц состава на поверхности объекта в диапазоне длин волн (700-3000 нм), источники возбуждающего излучения в диапазоне спектра (700-3000) нм, источники стимулирующего излучения в диапазоне длин волн (300-700) нм, набор светофильтров, блок питания и устройство (блок) обработки полученного изображения. Разработанное устройство в некоторых вариантах реализации может содержать объектив, камеру с сенсором видимого диапазона для фиксации распределения люминесцирующих частиц на поверхности объекта в диапазоне длин волн 400-700 нм, источники возбуждающего излучения в диапазоне спектра 700-3000 нм, источники стимулирующего излучения в диапазоне длин волн 300-400 нм и блок обработки изображения.

Для решения поставленной задачи предложено использовать в составе совокупность обычных и модулируемых люминесцентных соединений (то есть с оптическим тушением под воздействием УФ или видимого излучения), излучающие в видимой или ближней ИК области спектра. При отсутствии стимулирующего излучения данные люминесцентные соединения должны обладать практически идентичными спектрально-кинетическими параметрами люминесценции.

Таким образом, для решения поставленной задачи маркирования объектов, предлагается использовать состав, содержащий совокупность как минимум двух люминесцентных материалов, причем они должны обладать различными параметрами оптического тушения люминесценции и практически идентичными спектрально-кинетическими параметрами люминесценции при возбуждении в заданном спектральном диапазоне.

Предлагаемые технические решения на основе новых люминесцентных соединений с оптическим тушением, включая способ идентификации пространственного распределения люминесцентных частиц состава, оптимально решают поставленную задачу, обеспечивая требуемый уровень защиты от фальсификации, надежности контроля, а также защиту от расшифровки и воспроизведения применяемых веществ.

Для реализации разработанного способа идентификации, как указано ранее, разработано устройство, содержащее входное окно, бленду, совмещенную с корпусом оптической части прибора, светофильтр источника возбуждающего излучения, источник возбуждающего излучения с длиной волны 940 нм, полевую диафрагму, светофильтр сенсора видимого диапазона с полосой пропускания (400-660) нм, сенсор видимого диапазона на основе кремниевой ССЭ (ПЗС) матрицы массивом 1000×1000 пикселей, блок обработки изображения, выполненный на микропроцессорном устройстве, объектив, светофильтр источника стимулирующего излучения, источник стимулирующего излучения с длиной волны 390 нм, блок питания.

Разработанное техническое решение иллюстрируется графическим материалом, где на фиг. 1 показана маркировка в виде состава, нанесенного на объект (паспорт), на фиг. 2 приведен вид распределения частиц люминесцентного вещества первого вида при воздействии на объект стимулирующим излучением в диапазоне длин волн (300-400) нм, на фиг. 3 приведено удостоверение личности, на который способом струйной печати нанесен бесцветный состав, на фиг. 4 приведено изображение в виде символа, образующегося при воздействии на объект стимулирующим излучением в диапазоне длин волн (300-400) нм, когда частицы первого люминесцентного вещества теряют интенсивность свечения, на фиг. 5приведена конструкция устройства, при этом использованы следующие обозначения: объект 1, состав 2, исходное распределение 3 частиц люминесцентного вещества на объекте 1, интенсивность 4 свечения первого люминесцентного вещества после воздействия стимулирующим излучением, предметная плоскость (входное окно) 5, бленда 6, светофильтр 7 источника возбуждающего излучения, полупроводниковый источник 8 возбуждающего излучения с длиной волны 940 нм, полевая диафрагма 9, светофильтр 10 сенсора видимого диапазона с полосой пропускания (400-660) нм, сенсор видимого диапазона 11 на основе кремниевой CCD (ПЗС) матрицы массивом 1000×1000 пикселей, блок обработки изображения 12, выполненный на микропроцессорном устройстве, объектив 13, светофильтр 14 источника стимулирующего излучения, полупроводниковый источник 15 стимулирующего излучения с длиной волны 390 нм, блок питания 16, блок индикации 17.

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливают на контролируемый объект, ориентируя входное окно 5 на область расположения на объекте состава.

Для исключения попадания в область измерения люминесцентных параметров состава посторонних засветок, используют бленду 6, выполняющую также функции корпуса оптической части устройства.

Затем блок обработки изображения 12 подает управляющий сигнал и включает источник возбуждающего излучения с длиной волны 940 нм 8.

Возбуждающее излучение с длиной волны 940 нм, пройдя светофильтр источника возбуждающего излучения 7 попадает в предметную плоскость, где на объекте располагается состав маркировки. Под воздействием возбуждающего излучения, частицы обоих люминесцентных соединений, входящих в состав маркировки, люминесцируют в диапазоне спектра (500-660) нм, образуя распределение святящихся частиц в предметной плоскости. Данное исходное распределение светящихся частиц посредством объектива 13 фокусируют в плоскость полевой диафрагмы 9, где расположены светофильтр видимого диапазона 10 и сенсор видимого диапазона спектра 11.

Изображение исходного распределения с сенсора поступает в устройство обработки полученного изображения, где производится его фиксирование и математическая обработка.

Затем устройство обработки полученного изображения, подает управляющий сигнал и включает источник стимулирующего излучения с длиной волны 390 нм 15.

Возбуждающее излучение с длиной волны 390 нм, пройдя светофильтр источника возбуждающего излучения 14 также попадает в предметную плоскость, где находится маркировка. Под воздействием стимулирующего излучения частицы первого люминесцентного соединения уменьшают интенсивность люминесценции в диапазоне спектра (500-660) нм, изменяя распределение святящихся частиц в предметной плоскости. Данное распределение светящихся частиц, по описанной выше схеме, проецируется на сенсор видимого диапазона, и поступает в устройство обработки полученного изображения..

Путем математической обработки исходного и конечного распределения, устройство обработки полученного изображения, определяет степень близости исходного и конечного распределения частиц на анализируемом объекте по отношению к его образу, хранящемуся в базе данных.

Затем устройство обработки полученного изображения, отключает источник стимулирующего излучения, и через заданный промежуток времени исходное распределение люминесцирующих частиц в предметной плоскости восстанавливается. Факт восстановления свечения люминесцирующих частиц состава маркировки также фиксируется устройством обработки полученного изображения..

При совпадении измеренных значений с референтными данными, хранящимися в базе данных, устройство обработки полученного изображения, выдает соответствующий сигнал на блок индикации 17 информируя о результате контроля.

Представленное изобретение поясняется примерами.

Пример 1.

На объект в виде паспорта (фиг. 1 поз. 1) тампонным способом печати нанесена скрытая маркировка 2 площадью 1 см² для приборной идентификации подлинности, представляющая собой состав из 80% связующего на основе олифы, и 20% люминесцирующих компонентов, состоящих в пропорции 50% × 50% из двух веществ со следующими химическими формулами:

1 вещество:

(Y₀,₇₉Yb_0,1Er_0,01Ti_0,05Ca_0,05)₂ O₂S

2 вещество:

(Y₀,₈₉Yb_0,1Er_0,01)₂O₂S

Оба люминесцентных вещества обладают практически идентичной по спектрально-кинетическим параметрам антистоксовой люминесценцией зеленого цвета в диапазоне длин волн (500-660) нм под воздействием возбуждающего излучения в диапазоне длин волн (940-980) нм.

Внешний вид объекта под воздействием возбуждающего излучения показан на фиг. 1. Исходное распределение 3 частиц обоих люминесцентных веществ показано на фиг. 1.

При этом размеры частиц обоих люминесцентных веществ по D₉₀ лежат в диапазоне (1-5) мкм.

При воздействии на объект стимулирующим излучением в диапазоне длин волн (300-400) нм, частицы первого вещества теряют интенсивность свечения 4, и распределение принимает вид, представленный на фиг. 2.

После снятия стимулирующего излучения, частицы первого вещества восстанавливают свою интенсивность свечения, и объект снова принимает вид, представленный на фиг. 1.

Пример 2.

На объектв виде удостоверения личности (фиг. 3, поз. 1) способом струйной печати нанесена бесцветная маркировка 2 площадью 6 см² для приборной идентификации подлинности, представляющая собой состав из 79% связующего на основе спиртового лака, содержащего дополнительный защитный признак в виде 1% частиц люминофора красного цвета свечения под воздействием УФ излучения, а также 20% люминесцирующих компонентов, состоящих в пропорции 70% × 30% из двух люминесцентных веществ со следующими химическими формулами:

1 вещество:

(La_0,79Tm_0,1Ho_0,01Ti_0,05Ca_0,05)NaF₄

2 вещество:

(La_0,89Tm_0,1Ho_0,01)NaF₄

Оба люминесцентных вещества обладают практически идентичной по спектрально-кинетическим параметрам антистоксовой люминесценцией голубовато-зеленого цвета в диапазоне длин волн (450-550) нм под воздействием возбуждающего ИК излучения в диапазоне длин волн (800-880) нм.

Внешний вид объекта и исходное распределение частиц обоих люминесцентных веществ под воздействием возбуждающего ИК излучения показан на фиг. 3.

Размеры частиц обоих люминесцентных веществ по D₉₀ лежат в диапазоне (5-15) мкм.

При воздействии на объект стимулирующим излучением в диапазоне длин волн (300-400) нм, частицы первого люминесцентного вещества теряют интенсивность свечения, и распределение принимает вид, представленный на фиг. 4, формируя изображение в виде символа.

После снятия стимулирующего излучения, частицы первого люминесцентного вещества восстанавливают свою интенсивность свечения, изображение в виде символа исчезает, и объект снова принимает вид, представленный на фиг. 3.

Пример 3.

Способ идентификации маркировки, описанной в примере 1 настоящего изобретения, реализованный при помощи устройства, функциональная схема которого представлена на фиг. 5.

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливают на контролируемый объект, ориентируя входное окно 5 на область расположения состава маркировки.

Для исключения попадания в область состава маркировки посторонних засветок, используется бленда 6, выполняющая также функции корпуса оптической части устройства.

Затем блок обработки изображения 12, подает управляющий сигнал и включает источник возбуждающего излучения с длиной волны 940 нм (поз. 8).

Возбуждающее излучение с длиной волны 940 нм, пройдя светофильтр источника возбуждающего излучения 7 попадает в предметную плоскость, где располагается объект с нанесенным составом. Под воздействием возбуждающего излучения, частицы обоих люминесцентных соединений, входящих в состав маркировки, люминесцируют в диапазоне спектра (500-660) нм, образуя распределение святящихся частиц в предметной плоскости. Данное исходное распределение светящихся частиц при помощи объектива 13 фокусируют в плоскость полевой диафрагмы 9, где располагаются светофильтр видимого диапазона 10 и сенсор видимого диапазона спектра 11.

Изображение исходного распределения с сенсора передается в устройство обработки полученного изображения, где производится его фиксирование и математическая обработка.

Затем устройство обработки полученного изображения, подает управляющий сигнал и включает источник стимулирующего излучения с длиной волны 390 нм (поз. 15).

Возбуждающее излучение с длиной волны 390 нм, пройдя светофильтр источника возбуждающего излучения 14 также попадает в предметную плоскость, где располагается объект с нанесенным составом. Под воздействием стимулирующего излучения частицы первого люминесцентного соединения уменьшают интенсивность люминесценции в диапазоне спектра (500-660) нм, изменяя распределение святящихся частиц в предметной плоскости. Данное распределение светящихся частиц, по описанной выше схеме проецируется на сенсор видимого диапазона, и фиксируется в устройстве обработки полученного изображения..

Путем математической обработки исходного и конечного распределения, устройство обработки полученного изображения, определяет степень близости исходного и конечного распределения частиц анализируемого объекта по отношению к образу, хранящемуся в базе данных.

Затем устройство обработки полученного изображения.отключает источник стимулирующего излучения, и через заданный промежуток времени исходное распределение люминесцирующих частиц в предметной плоскости восстанавливается. Факт восстановления свечения люминесцирующих частиц маркировки также фиксируется устройством обработки полученного изображения..

При совпадении измеренных значений с референтными данными, хранящимися в базе данных, устройство обработки полученного изображения выдает соответствующий сигнал на блок индикации 17, информируя о результате контроля.

Изобретение может быть использовано для защиты носителей информации от подделки и идентификации их подлинности. На поверхность носителя информации наносят дисперсию, содержащую стоксовые и/или антистоксовые люминофоры в оптически прозрачном связующем. Люминофоры обладают практически одинаковым спектром люминесценции и кинетикой разгорания/затухания люминесценции в диапазоне длин волн (300-3000) нм и практически одинаковым спектром возбуждения в диапазоне длин волн (700-3000) нм, при этом по меньшей мере один люминофор обладает свойством оптического тушения под воздействием стимулирующего излучения в диапазоне длин волн (300-700) нм. Дисперсию можно наносить тампонным или полиграфическим способом. Наблюдение проводят с помощью устройства, содержащего объектив 13, камеру с ИК сенсором для фиксации распределения люминесцирующих частиц на поверхности носителя информации в диапазоне длин волн (700-3000 нм), источник 8 возбуждающего излучения в диапазоне спектра (700-3000) нм, источник 15 стимулирующего излучения в диапазоне длин волн (300-700) нм, набор светофильтров 7, 10 и 14, блок питания 16 и блок обработки изображения 12. Сначала устанавливают устройство на носитель информации, соответствующим образом ориентируя входное окно 5. С помощью блока 12 включают источник 8 возбуждающего излучения, которое, пройдя фильтр 7, попадает на носитель информации. Заданное исходное распределение люминесцирующих частиц на поверхности носителя информации фиксируют в блоке обработки изображения 12. Не снимая возбуждающего излучения, на носитель информации воздействуют стимулирующим излучением, включая источник 15 и снижая интенсивность люминесценции только одного из люминофоров. Это второе распределение люминесцирующих частиц также фиксируют, и/или вносят результат сравнения в базу данных, и/или сравнивают полученное распределение с распределением, хранящимся в базе данных. При совпадении измеренных значений с референтными данными результат отражается на блоке индикации 17. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 пр.

1. Способ маркировки защищаемого от подделки объекта, отличающийся тем, что на поверхность объекта наносят состав, представляющий собой дисперсию по меньшей мере двух люминесцентных веществ в оптически прозрачном связующем, причем оба вещества обладают практически одинаковым спектром стоксовой и/или антистоксовой люминесценции и кинетикой разгорания/затухания люминесценции в диапазоне длин волн (300-3000) нм и практически одинаковым спектром возбуждения в диапазоне длин волн (700-3000) нм, при этом по меньшей мере одно люминесцентное вещество обладает свойством оптического тушения под воздействием стимулирующего излучения в диапазоне длин волн (300-700) нм.

2. Способ маркировки по п. 1, отличающийся тем, что в составе применены как минимум два люминесцентных вещества с эмпирическими формулами, взятыми из ряда:

1 вещество:

(Ln_1-X-Z-2YMe₁^III_XMe₂^III_ZMe^II_YMe^IV_Y)₂O₂S

(Ln_1-X-Z-2YMe₁^III_XMe₂^III_ZMe^II_YMe^IV_Y)₂BaF₈

(Ln_1-X-Z-2YMe₁^III_XMe₂^III_ZMe^II_YMe^IV_Y)NaF₄

(Ln_1-X-Z-2YMe₁^III_XMe₂^III_ZMe^II_YMe^IV_Y)F₃

(Ln_1-X-Z-2YMe₁^III_XMe₂^III_ZMe^II_YMe^IV_Y)LiF₄

2 вещество:

(Ln_1-A-BMe₁^III_AMe₂^III_B)₂O₂S

(Ln_1-A-BMe₁^III_AMe₂^III_B)₂BaF₈

(Ln_1-A-BMe₁^III_AMe₂^III_B)NaF₄

(Ln_1-A-BMe₁^III_AMe₂^III_B)F₃

(Ln_1-A-BMe₁^III_AMe₂^III_B)LiF₄

где:

Me^II - элемент II группы Периодической системы (Mg, Са, Zn, Sr);

Me₁^III и Me₂^III - элементы III группы Периодической системы из ряда лантаноидов (Се, Er, Yb, Tm, Nd, Но, Eu, Pr, Tb, Dy, Sm);

Me^IV - элементы IV и V групп Периодической системы (Ti, Si, Zr, Hf, Ge, V, Nb, Та);

Ln - элемент из ряда Sc, Y, La, Gd, Lu;

X>0;

Y>0;

0<Z<0,2;

A>0;

0<B<0,2.

3. Способ маркировки по п. 1, отличающийся тем, что состав наносят полиграфическим способом печати, предпочтительно способом струйной печати.

4. Способ маркировки по п. 1, отличающийся тем, что состав наносят тампонным способом.

5. Способ маркировки по п. 1, отличающийся тем, что частицы люминесцентных веществ, входящих в состав, имеют размеры в диапазоне от 0,1 до 100 мкм.

6. Способ маркировки по п. 1, отличающийся тем, что состав распределяют на поверхности объекта случайным образом с получением уникального узора для каждого защищаемого объекта.

7. Способ маркировки по п. 1, отличающийся тем, что состав распределяют на поверхности объекта с образованием скрытого изображения в виде геометрических фигур, рисунков, текста, символов, кода, идентификационной информации.

8. Способ маркировки по п. 1, отличающийся тем, что состав содержит дополнительный защитный признак, в том числе люминесцентный.

9. Способ маркировки по п. 1, отличающийся тем, что используют состав, неразличимый на поверхности объекта.

10. Способ идентификации маркировки по п. 1, отличающийся тем, что проводят наблюдение состава на поверхности объекта под воздействием возбуждающего излучения в заданном диапазоне спектра, фиксируют заданное исходное распределение люминесцирующих частиц на поверхности объекта, затем, не снимая возбуждающего излучения, на состав воздействуют стимулирующим излучением в диапазоне длин волн (300-700) нм, фиксируют снижение интенсивности только у части светящихся точек, фиксируют второе распределение, и/или вносят результат сравнения в базу данных, и/или сравнивают полученное распределение с заданным распределением, хранящимся в базе данных.

11. Устройство идентификации маркировки по п. 10, отличающееся тем, что оно содержит объектив, камеру с ИК сенсором для фиксации распределения люминесцирующих частиц на поверхности объекта в диапазоне длин волн (700-3000 нм), источники возбуждающего излучения в диапазоне спектра (700-3000) нм, источники стимулирующего излучения в диапазоне длин волн (300-700) нм, набор светофильтров, блок питания и блок обработки изображения.

12. Устройство идентификации маркировки по п. 11, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит объектив, камеру с сенсором видимого диапазона для фиксации распределения люминесцирующих частиц на поверхности объекта в диапазоне длин волн 400-700 нм, источники возбуждающего излучения в диапазоне спектра 700-3000 нм, источники стимулирующего излучения в диапазоне длин волн 300-400 нм и блок обработки изображения.