RU2530276C2 - Authentication device, method of authentication and fluorescence sensor - Google Patents
Authentication device, method of authentication and fluorescence sensor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2530276C2 RU2530276C2 RU2012144054/08A RU2012144054A RU2530276C2 RU 2530276 C2 RU2530276 C2 RU 2530276C2 RU 2012144054/08 A RU2012144054/08 A RU 2012144054/08A RU 2012144054 A RU2012144054 A RU 2012144054A RU 2530276 C2 RU2530276 C2 RU 2530276C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- photodetector
- light
- paper
- sheet
- fluorescent substance
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 196
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 40
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 30
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 25
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 143
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 239000004904 UV filter Substances 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 5
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
- G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
- G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
- G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
- G07D7/121—Apparatus characterised by sensor details
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
- G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
- G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
- G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
- G07D7/1205—Testing spectral properties
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к устройству аутентификации, способу аутентификации и датчику флуоресценции, которые используют для определения аутентичности листов бумаги, содержащих флуоресцентное вещество. Настоящее изобретение, в частности, относится к устройству аутентификации, способу аутентификации и датчику флуоресценции, которые позволяют дифференцировать и детектировать флуоресцентные вещества, которые, будучи возбужденными в результате облучения светом возбуждения, испускают флуоресцентный свет, имеющий пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом.The present invention relates to an authentication device, an authentication method, and a fluorescence sensor, which are used to determine the authenticity of sheets of paper containing a fluorescent substance. The present invention, in particular, relates to an authentication device, an authentication method and a fluorescence sensor, which allows to differentiate and detect fluorescent substances which, when excited as a result of irradiation with an excitation light, emit fluorescent light having peak wavelengths that are adjacent to each other .
Уровень техникиState of the art
Устройства аутентификации, в которых используются механизм транспортирования для транспортирования листов бумаги, таких как подарочные купоны, и оптический датчик, который передает и принимает видимый свет, инфракрасный свет и т.д., для определения аутентичности транспортируемых листов бумаги, известны в области техники.Authentication devices that use a transport mechanism to transport sheets of paper, such as gift vouchers, and an optical sensor that transmits and receives visible light, infrared light, etc., to determine the authenticity of transported sheets of paper, are known in the art.
В последнее время, для предотвращения подделки, на листах бумаги печатают знаки или узоры, используя чернила, содержащие флуоресцентное вещество, которое нельзя проверить невооруженным глазом. При облучении заданным светом возбуждения (например, ультрафиолетовым светом), чернила, содержащие флуоресцентное вещество, излучают флуоресцентный свет, имеющий пиковую длину волны, которая зависит от типа флуоресцентного вещества, содержавшегося в чернилах.Recently, to prevent counterfeiting, signs or patterns have been printed on sheets of paper using ink containing a fluorescent substance that cannot be checked with the naked eye. When irradiated with a given excitation light (e.g., ultraviolet light), ink containing a fluorescent substance emits fluorescent light having a peak wavelength, which depends on the type of fluorescent substance contained in the ink.
Это привело к представлению устройств аутентификации, в которых используются такие характеристики чернил, содержащих флуоресцентное вещество. В частности, лист бумаги, уже имеющий метки в виде скрытого изображения с использованием чернил для борьбы с подделкой, такие как чернила, содержащие флуоресцентное вещество, напечатанные на нем, облучают светом возбуждения, имеющим заданную длину волны, и метки скрытого изображения детектируют с помощью устройства аутентификации, используя фотодетектирование флуоресцентного света, излучаемого из чернил, содержащих флуоресцентное вещество. Аутентичность листа бумаги определяют на основе, были ли детектированы метки скрытого изображения.This has led to the introduction of authentication devices that use such characteristics of ink containing a fluorescent substance. In particular, a sheet of paper already labeled as a latent image using counterfeit ink, such as ink containing a fluorescent substance printed on it, is irradiated with excitation light having a predetermined wavelength, and latent image marks are detected using the device authentication using photodetection of fluorescent light emitted from ink containing a fluorescent substance. The authenticity of a sheet of paper is determined based on whether latent image marks have been detected.
Например, в патентном документе 1 раскрыта технология, в которой для определения аутентичности печатного материала считывают штрих-код, который визуально не заметен, и который сформирован с использованием чернил, напечатанных на печатном материале, предназначенных для борьбы с подделкой, содержащих флуоресцентное вещество, пиковая длина волны которого находится в диапазоне от 800 нанометров (нм) до 900 нм.For example,
В частности, в технологии, раскрытой в патентном документе 1, светом возбуждения облучают штрих-код, и штрих-код считывают путем детектирования флуоресцентного света, излучаемого штрих-кодом, используя детектор, который детектирует свет в заданной полосе длин волны, которая включает в себя пиковую длину волны (800 нм - 900 нм) флуоресцентного вещества.In particular, in the technology disclosed in
[Документы предшествующего уровня техники][Background Documents]
[Патентные документы][Patent Documents]
[Патентный документ 1] Выложенная заявка на японский патент, №2007-136838[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-136838
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Задачи, решаемые изобретением The tasks solved by the invention
Однако технологию, раскрытую в Патентном документе 1, нельзя использовать для дифференцирования и детектирования флуоресцентных веществ, имеющих пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом. Причина этого состоит в том, что технология, раскрытая в патентном документе 1, может использоваться только для определения, нанесено ли определенное флуоресцентное вещество на лист бумаги, путем детектирования света, излучаемого флуоресцентными веществами, значение длины волны пика которого находится в пределах диапазона детектирования детектора.However, the technology disclosed in
Поэтому, если множество флуоресцентных веществ нанесено на лист бумаги, и если пиковые длины волн света, излучаемого из этих флуоресцентных веществ, находятся рядом друг с другом, технологию, раскрытую в Патентном документе 1, нельзя использовать для идентификации флуоресцентного вещества среди множества флуоресцентных веществ, детектируемых детектором.Therefore, if a plurality of fluorescent substances are deposited on a sheet of paper, and if the peak wavelengths of light emitted from these fluorescent substances are adjacent to each other, the technology disclosed in
Поскольку также возникают случаи, когда множество флуоресцентных веществ нанесено на один лист бумаги в качестве дополнительной меры для борьбы с подделкой, возникает проблема, как дифференцировать флуоресцентные вещества, излучающие свет, пиковые длины волн которого находятся рядом друг с другом.Since there are also cases when a lot of fluorescent substances are deposited on one sheet of paper as an additional measure to combat counterfeiting, the problem arises of how to differentiate fluorescent substances that emit light whose peak wavelengths are next to each other.
Настоящее изобретение было разработано для решения задачи, связанной с обычной технологией, и цель настоящего изобретения состоит в обеспечении устройства аутентификации, способа аутентификации и датчика флуоресценции, которые позволяют дифференцировать и детектировать флуоресцентные вещества, которые, будучи возбужденными при облучении светом возбуждения, выводят флуоресцентный свет, имеющий пиковые длины волн, расположенные рядом друг с другом.The present invention was developed to solve the problem associated with conventional technology, and the purpose of the present invention is to provide an authentication device, authentication method and a fluorescence sensor that allows to differentiate and detect fluorescent substances that, when excited by irradiation with excitation light, emit fluorescent light, having peak wavelengths adjacent to each other.
Средство для решения задачиMeans for solving the problem
Для решения упомянутой выше задачи и для достижения описанных выше целей, в соответствии с аспектом настоящего изобретения, устройство аутентификации, которое аутентифицирует лист бумаги с флуоресцентным веществом, нанесенным на него, включает в себя модуль облучения, который облучает светом возбуждения лист бумаги; первый фотодетектор, который выполняет детектирование света первой полосы длин волн, которая включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого из флуоресцентного вещества при облучении светом возбуждения; второй фотодетектор, который детектирует свет, излучаемый из той же области на листе бумаги, из которой исходит свет, детектируемый первым фотодетектором, и который находится во второй полосе длин волн, которая расположена рядом с первой полосой длин волн; модуль идентификации, который идентифицирует, на основе выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги; и модуль определения аутентичности, который определяет аутентичность листа бумаги на основе результата идентификации, полученного модулем идентификации.To solve the above problem and to achieve the above goals, in accordance with an aspect of the present invention, an authentication device that authenticates a sheet of paper with a fluorescent substance deposited thereon includes an irradiation module that irradiates a sheet of paper with excitation light; a first photo detector that performs light detection of a first wavelength band that includes a peak wavelength of fluorescent light excited from a fluorescent substance when irradiated with excitation light; a second photodetector that detects light emitted from the same area on the sheet of paper from which the light detected by the first photodetector emits, and which is located in a second wavelength band that is adjacent to the first wavelength band; an identification module that identifies, based on the output of the first photodetector and the output of the second photodetector, the type of fluorescent substance deposited on a sheet of paper; and an authenticity determination module that determines the authenticity of the paper sheet based on the identification result obtained by the identification module.
В представленном выше аспекте первый фотодетектор и второй фотодетектор расположены в одной плоскости, так, что выполняется фотодетектирование флуоресцентного света, возбужденного из одной и той же области на листе бумаги.In the above aspect, the first photodetector and the second photodetector are located in the same plane, so that photodetection of fluorescent light excited from the same area on a sheet of paper is performed.
В представленном выше аспекте модуль идентификации идентифицирует тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги, если значение сравнения, полученное с выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, больше чем или равно заданному пороговому значению.In the above aspect, the identification module identifies the type of fluorescent substance deposited on a sheet of paper if the comparison value obtained from the output of the first photodetector and the output of the second photodetector is greater than or equal to a predetermined threshold value.
В представленном выше аспекте модуль идентификации идентифицирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как первое флуоресцентное вещество, если значение сравнения, полученное с выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, меньше, чем заданное пороговое значение, и как второе флуоресцентное вещество, излучающее спектр в более узкий полосе, чем первое флуоресцентное вещество, если значение сравнения больше чем или равно заданному пороговому значению.In the above aspect, the identification module identifies the fluorescent substance deposited on a sheet of paper as the first fluorescent substance if the comparison value obtained from the output of the first photodetector and the output of the second photodetector is less than a predetermined threshold value and as a second fluorescent substance emitting a spectrum in narrower band than the first fluorescent substance, if the comparison value is greater than or equal to a predetermined threshold value.
Устройство аутентификации дополнительно включает в себя третий фотодетектор, который выполняет фотодетектирование света, который излучается из той же области на листе бумаги, из которой излучается свет, детектируемый первым фотодетектором, и который находится в третьей полосе длин волн, которая включает в себя первую полосу длин волн и вторую полосу длин волн. Модуль идентификации идентифицирует тип флуоресцентного вещества после коррекции выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, на основе выхода третьего фотодетектора.The authentication device further includes a third photodetector that photodetects the light that is emitted from the same area on the paper sheet from which the light detected by the first photodetector is emitted and which is in the third wavelength band, which includes the first wavelength band and a second wavelength band. The identification module identifies the type of fluorescent substance after correcting the output of the first photodetector and the output of the second photodetector, based on the output of the third photodetector.
В представленном выше аспекте модуль идентификации идентифицирует тип флуоресцентного вещества после коррекции выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора на основе результата сравнения, полученного с выхода третьего фотодетектора и предварительно установленного опорного значения.In the above aspect, the identification module identifies the type of fluorescent substance after correcting the output of the first photodetector and the output of the second photodetector based on the comparison result obtained from the output of the third photodetector and a preset reference value.
В представленном выше аспекте модуль идентификации идентифицирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как первое флуоресцентное вещество, если значение сравнения, полученное с выхода третьего фотодетектора на основе света из области, где нанесено флуоресцентное вещество, и выхода третьего фотодетектора на основе света из области, где флуоресцентное вещество не нанесено, больше чем или равно заданному пороговому значению, и как второе флуоресцентное вещество, имеющее спектр с более узкой полосой, чем у первого флуоресцентного вещества, если значение сравнения меньше, чем заданное пороговое значение.In the above aspect, the identification module identifies the fluorescent substance deposited on a sheet of paper as the first fluorescent substance if the comparison value obtained from the output of the third photodetector based on light from the area where the fluorescent substance is applied and the output of the third photodetector based on light from the area where the fluorescent substance is not applied, greater than or equal to a predetermined threshold value, and as a second fluorescent substance having a spectrum with a narrower band than the first fluorescent solid substance, if the comparison value is less than the specified threshold value.
В представленном выше аспекте модуль идентификации идентифицирует тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги, на основе первого значения оценки, которое представляет собой значение сравнения, полученное с выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, и второго значения оценки, которое представляет собой значение сравнения, полученное с выхода третьего фотодетектора, на основе света из области, где флуоресцентное вещество нанесено, и выхода из третьего фотодетектора на основе света из области, где флуоресцентное вещество не нанесено.In the above aspect, the identification module identifies the type of fluorescent substance deposited on the paper sheet based on the first evaluation value, which is the comparison value obtained from the output of the first photodetector and the output of the second photodetector, and the second evaluation value, which is the comparison value obtained from the exit of the third photodetector based on light from the area where the fluorescent substance is applied, and from the third photodetector based on light from the area where the fluorescent The substance is not applied.
В соответствии с еще одним, другим аспектом настоящего изобретения, способ для определения аутентичности листа бумаги, имеющего флуоресцентное вещество, нанесенное на него, включает в себя: облучают лист бумаги светом возбуждения; выполняют фотодетектирование света, излучаемого из одной и той же области на листе бумаги, путем облучения светом возбуждения, света в первой полосе длин волн, который включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого светом возбуждения, с помощью первого фотодетектора, и света во второй полосе длин волн, которая расположена рядом с первой полосой длин волн, с помощью второго фотодетектора; идентифицируют тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги на основе выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора; и определяют аутентичность листа бумаги на основе результата идентификации, полученного путем идентификации.In accordance with yet another aspect of the present invention, a method for determining the authenticity of a sheet of paper having a fluorescent substance deposited thereon includes: irradiating the sheet of paper with excitation light; photodetection of light emitted from the same region on a sheet of paper is performed by irradiation with excitation light, light in the first wavelength band, which includes a peak wavelength of fluorescent light excited by the excitation light, using the first photodetector, and light in the second a wavelength band that is adjacent to the first wavelength band using a second photodetector; identify the type of fluorescent substance deposited on a sheet of paper based on the output of the first photodetector and the output of the second photodetector; and determining the authenticity of the sheet of paper based on the identification result obtained by identification.
В соответствии со с еще одним, другим аспектом настоящего изобретения, датчик флуоресценции, который детектирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, включает в себя модуль облучения, который облучает лист бумаги светом возбуждения; первый фотодетектор, который выполняет фотодетектирование света в первой полосе длин волн, которая включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого из флуоресцентного вещества путем облучения светом возбуждения; и второй фотодетектор, который выполняет фотодетектирование света, излучаемого из той же области на листе бумаги, из которой излучается свет, детектируемый первым фотодетектором, и которая находится во второй полосе длин волн, которая расположена рядом с первой полосой длин волн.In accordance with yet another aspect of the present invention, a fluorescence sensor that detects a fluorescent substance deposited on a sheet of paper includes an irradiation module that irradiates the sheet of paper with excitation light; a first photodetector that performs photodetection of light in a first wavelength band that includes a peak wavelength of fluorescent light excited from a fluorescent substance by irradiation with excitation light; and a second photodetector that photodetects the light emitted from the same area on the paper sheet from which the light detected by the first photodetector is emitted, and which is located in a second wavelength band that is adjacent to the first wavelength band.
В представленном выше аспекте первый фотодетектор включает в себя первый элемент фотодетектирования и первый фильтр, который пропускает среди света, излучаемого от листа бумаги, только свет в первой полосе длин волн, которая включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого флуоресцентным веществом, второй фотодетектор включает в себя второй элемент фотодетектирования и второй фильтр, который пропускает из света, исходящего от листа бумаги, только свет во второй полосе длин волн, которая расположена рядом с первой полосой длин волн, и первый элемент фотодетектирования, и второй элемент фотодетектирования расположены в одной плоскости, так, что они выполняют фотодетектирование флуоресцентного света, возбуждаемого из одной и той же области на листе бумаги путем облучения светом возбуждения.In the above aspect, the first photodetector includes a first photodetection element and a first filter that allows only light in the first wavelength band, which includes the peak wavelength of the fluorescent light excited by the fluorescent substance, to be among the light emitted from the paper sheet, the second photodetector includes a second photodetection element and a second filter that transmits from the light coming from a sheet of paper, only light in the second wavelength band, which is located next to the first nth wavelength band, and the first photodetection element and the second photodetection element are located in the same plane so that they perform photodetection of fluorescent light excited from the same area on a sheet of paper by irradiation with excitation light.
Флуоресцентный датчик дополнительно включает в себя третий фотодетектор, который выполняет фотодетектирование света, который излучается из той же области на листе бумаги, из которой исходит свет, детектируемый первым фотодетектором, и который находится в третьей полосе длин волн, которая включает в себя первую полосу длин волн и вторую полосу длин волн.The fluorescent sensor further includes a third photodetector that photodetects light that is emitted from the same area on the paper sheet from which the light detected by the first photodetector emits and which is in the third wavelength band, which includes the first wavelength band and a second wavelength band.
Флуоресцентный датчик включает в себя рамку, изготовленную из электропроводного материала, и который установлен в модуль внутренней части, который включает в себя первый фотодетектор, второй фотодетектор, третий фотодетектор и модуль облучения.The fluorescent sensor includes a frame made of electrically conductive material, and which is installed in the module of the inner part, which includes a first photodetector, a second photodetector, a third photodetector and an irradiation module.
Предпочтительные эффекты изобретенияPreferred Effects of the Invention
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, модуль облучения излучает свет возбуждения на лист бумаги, первый фотодетектор выполняет фотодетектирование в первой полосе длин волн, которая включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого из флуоресцентного вещества при облучении светом возбуждения, второй фотодетектор выполняет фотодетектирование света, который излучается из той же области на листе бумаги, из которой исходит свет, детектируемый первым фотодетектором, и который находится во второй полосе длин волн, которая расположена рядом с первой полосой длин волн, модуль идентификации идентифицирует, на основе выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги, и модуль определения аутентичности определяет аутентичность листа бумаги на основе результата идентификации, полученного в модуле идентификации. Поэтому, флуоресцентные вещества, которые, будучи возбужденными при облучении светом возбуждения, испускают флуоресцентный свет, имеющий пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, можно дифференцировать и детектировать.In accordance with an aspect of the present invention, the irradiation module emits excitation light onto a sheet of paper, the first photodetector performs photodetection in the first wavelength band, which includes the peak wavelength of the fluorescent light excited from the fluorescent substance when irradiated with the excitation light, the second photodetector performs photodetection of light which is emitted from the same area on the sheet of paper from which the light detected by the first photodetector emits, and which is in the second band The wave line, which is located next to the first wavelength band, the identification module identifies, based on the output of the first photodetector and the output of the second photodetector, the type of fluorescent substance deposited on the paper sheet and the authenticity determination module determines the authenticity of the paper sheet based on the identification result obtained in identification module. Therefore, fluorescent substances that, when excited by irradiation with an excitation light, emit fluorescent light having peak wavelengths that are adjacent to each other, can be differentiated and detected.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, первый фотодетектор и второй фотодетектор расположены в одной и той же плоскости, так, чтобы выполнять фотодетектирование флуоресцентного света, возбуждаемого из той же области на листе бумаги. Поэтому, детектирование флуоресцентного света из той же области на листе бумаги первым фотодетектором и вторым фотодетектором может быть выполнено с использованием простой структуры.In accordance with another aspect of the present invention, the first photodetector and the second photodetector are located in the same plane so as to perform photodetection of fluorescent light generated from the same area on a sheet of paper. Therefore, the detection of fluorescent light from the same area on a sheet of paper by the first photodetector and the second photodetector can be performed using a simple structure.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, модуль идентификации идентифицирует тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги, если значение сравнения, полученное по выходу первого фотодетектора и выходу второго фотодетектора, будет больше чем или равно заданному пороговому значению. Поэтому, среди флуоресцентных веществ, имеющих пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, флуоресцентное вещество, имеющее узкую полосу, может быть дифференцировано и детектировано.In accordance with another aspect of the present invention, the identification module identifies the type of fluorescent substance deposited on a sheet of paper if the comparison value obtained from the output of the first photodetector and the output of the second photodetector is greater than or equal to a predetermined threshold value. Therefore, among fluorescent substances having peak wavelengths that are adjacent to each other, a fluorescent substance having a narrow band can be differentiated and detected.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, модуль идентификации идентифицирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как первое флуоресцентное вещество, если значение сравнения, полученное по выходу первого фотодетектора с выходом второго фотодетектора, меньше, чем заданное пороговое значение, и как второе флуоресцентное вещество, излучающее более узкий спектр полосы пропускания, чем у первого флуоресцентного вещества, если значение сравнения больше чем или равно заданному пороговому значению. Поэтому, даже если на лист бумаги будут нанесены флуоресцентные вещества, имеющие пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, эти флуоресцентные вещества могут дифференцированы и детектированы.In accordance with another aspect of the present invention, the identification module identifies a fluorescent substance deposited on a sheet of paper as the first fluorescent substance if the comparison value obtained from the output of the first photodetector with the output of the second photodetector is less than a predetermined threshold value and as a second fluorescent a substance emitting a narrower bandwidth spectrum than that of the first fluorescent substance, if the comparison value is greater than or equal to a predetermined threshold value. Therefore, even if fluorescent substances having peak wavelengths that are adjacent to each other are applied to a sheet of paper, these fluorescent substances can be differentiated and detected.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения дополнительно включен третий фотодетектор, который выполняет фотодетектирование света, который излучается из той же области на листе бумаги, из которой исходит свет, предназначенный для детектирования первым фотодетектором, и который находится в третьей полосе длин волн, которая включает в себя первую полосу длин волн и вторую полосу длин волн, и модуль идентификации идентифицирует тип флуоресцентного вещества после коррекции выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора на основе выхода третьего фотодетектора. Поэтому, флуоресцентные вещества, имеющие пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, могут быть дифференцированы с большей точностью.In accordance with another aspect of the present invention, a third photodetector is further included that photodetects light that is emitted from the same area on a sheet of paper from which light intended to be detected by the first photodetector and which is in a third wavelength band that includes the first wavelength band and the second wavelength band, and the identification module identifies the type of fluorescent substance after correcting the output of the first photodetector and the output of the second phot detector based on the output of the third photodetector. Therefore, fluorescent substances having peak wavelengths that are adjacent to each other can be differentiated with greater accuracy.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, модуль идентификации идентифицирует тип флуоресцентного вещества после коррекции выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора на основе результата сравнения, полученного по выходу третьего фотодетектора, и ранее установленному опорному значению. Поэтому, флуоресцентные вещества, имеющие пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, могут быть дифференцированы с большей точностью.In accordance with another aspect of the present invention, the identification module identifies the type of fluorescent substance after correcting the output of the first photodetector and the output of the second photodetector based on the comparison result obtained from the output of the third photodetector and a previously set reference value. Therefore, fluorescent substances having peak wavelengths that are adjacent to each other can be differentiated with greater accuracy.
В соответствии с еще одним, другим аспектом настоящего изобретения, модуль идентификации идентифицирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как первое флуоресцентное вещество, если значение сравнения, полученное по выходу третьего фотодетектора, основанному на свете из области, где нанесено флуоресцентное вещество, и выходу третьего фотодетектора, основанному на свете из области, где флуоресцентное вещество не нанесено, больше чем или равно заданному пороговому значению, и как второе флуоресцентное вещество, имеющее более узкую полосу пропускания, чем у первого флуоресцентного вещества, если значение сравнения меньше, чем заданное пороговое значение. Поэтому, даже если два типа флуоресцентных веществ, имеющих пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, будут нанесены на лист бумаги, флуоресцентные вещества можно дифференцировать и детектировать.In accordance with yet another aspect of the present invention, an identification module identifies a fluorescent substance deposited on a sheet of paper as a first fluorescent substance if the comparison value obtained from the output of the third photodetector based on the light from the region where the fluorescent substance is applied and the exit a third photodetector based on light from an area where a fluorescent substance is not applied, is greater than or equal to a predetermined threshold value, and as a second fluorescent substance having a greater a narrower passband than that of the first fluorescent substance, if the comparison value is less than a predetermined threshold value. Therefore, even if two types of fluorescent substances having peak wavelengths that are adjacent to each other are deposited on a sheet of paper, fluorescent substances can be differentiated and detected.
В соответствии с еще одним, другим аспектом настоящего изобретения, модуль идентификации идентифицирует тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги на основе первого значения оценки, которое представляет собой значение сравнения, полученное с выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, и второго значения оценки, которое представляет собой значение сравнения, полученное с выхода третьего фотодетектора на основе света из области, где нанесено флуоресцентное вещество, и выхода третьего фотодетектора на основе света из области, где флуоресцентное вещество не нанесено. Поэтому, флуоресцентные вещества, имеющие пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, могут быть дифференцированы с большей точностью.In accordance with yet another aspect of the present invention, the identification module identifies the type of fluorescent substance deposited on a sheet of paper based on the first evaluation value, which is the comparison value obtained from the output of the first photodetector and the output of the second photodetector, and the second evaluation value, which represents the comparison value obtained from the output of the third photodetector based on light from the region where the fluorescent substance is deposited, and the output of the third photodetector based on Ove of light from the area where the fluorescent substance is not applied. Therefore, fluorescent substances having peak wavelengths that are adjacent to each other can be differentiated with greater accuracy.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг.1А и 1В показан ряд чертежей, в общем, представляющих процедуру аутентификации в соответствии с настоящим изобретением.On figa and 1B shows a series of drawings, in General, representing the authentication procedure in accordance with the present invention.
На фиг.2 показана блок-схема устройства аутентификации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.Figure 2 shows a block diagram of an authentication device in accordance with an embodiment of the present invention.
На фиг.3А и 3В показан ряд чертежей, представляющих спектральные характеристики узкополосных чернил и широкополосных чернил.3A and 3B show a series of drawings representing spectral characteristics of narrow-band inks and broad-band inks.
На фиг.4А и 4В показан ряд чертежей, представляющих структуру датчика флуоресценции.4A and 4B show a series of drawings representing the structure of a fluorescence sensor.
На фиг.5 показан чертеж, представляющий структуру схемы фотодетектора датчика флуоресценции.Figure 5 shows a drawing representing the structure of the photodetector circuit of the fluorescence sensor.
На фиг.6А к 6D показан ряд чертежей, представляющих выход четырехсегментного фотодиода.6A to 6D show a series of drawings representing the output of a four-segment photodiode.
На фиг.7А к 7С показан ряд чертежей примера операции, выполняемой модулем идентификации флуоресцентного вещества.7A to 7C show a series of drawings of an example of an operation performed by a fluorescent substance identification module.
На фиг.8 показан чертеж общей структуры устройства аутентификации.On Fig shows a drawing of the General structure of the authentication device.
На фиг.9А и 9В показан ряд чертежей, представляющих структуру модуля распознавания и подсчета.On figa and 9B shows a series of drawings representing the structure of the recognition module and counting.
На фиг.10 показана блок-схема последовательности операций процесса идентификации флуоресцентного вещества, в соответствии с настоящим вариантом выполнения.10 is a flowchart of a process for identifying a fluorescent substance in accordance with the present embodiment.
На фиг.11 показана блок-схема последовательности операций другой процедуры процесса, выполняемого устройством аутентификации, в соответствии с настоящим вариантом выполнения.11 is a flowchart of another process procedure performed by an authentication device in accordance with the present embodiment.
На фиг.12А и 12В показан ряд чертежей, представляющих структуру модуля рамки датчика флуоресценции.12A and 12B show a series of drawings representing the structure of a fluorescence sensor frame module.
На фиг.13 показан чертеж структуры модуля внутренней части датчика флуоресценции.On Fig shows a drawing of the structure of the module of the inner part of the fluorescence sensor.
На фиг.14 показан чертеж, представляющий, как модуль внутренней части размещен внутри модуля рамки.14 is a drawing showing how an interior module is placed inside a frame module.
Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Примерные варианты осуществления устройства аутентификации, способа аутентификации и флуоресцентного датчика в соответствии с настоящим изобретением подробно поясняются ниже со ссылкой на приложенные чертежи.Exemplary embodiments of an authentication device, an authentication method, and a fluorescent sensor in accordance with the present invention are explained in detail below with reference to the attached drawings.
Перед подробным пояснением настоящего варианта осуществления, вначале поясняется обзор процедуры аутентификации в соответствии с настоящим изобретением, со ссылкой на фиг.1А и 1В. На фиг.1А и 1В представлен набор чертежей, представляющий обзор процедуры аутентификации в соответствии с настоящим изобретением. На фиг.1А показано общее представление флуоресцентного датчика, и на фиг.1В показан способ определения узкополосных чернил и широкополосных чернил, используемых в процедуре аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением.Before a detailed explanation of the present embodiment, first, an overview of the authentication procedure in accordance with the present invention is explained with reference to FIGS. 1A and 1B. On figa and 1B presents a set of drawings, representing an overview of the authentication procedure in accordance with the present invention. FIG. 1A shows a general view of a fluorescent sensor, and FIG. 1B shows a method for detecting narrowband inks and broadband inks used in an authentication procedure in accordance with the present invention.
Термин "узкополосные чернила" относится к чернилам, содержащим флуоресцентное вещество, которые содержат флуоресцентное вещество, формирующее узкополосный спектр флуоресценции при облучении ультрафиолетовым светом. В отличие от этого, термин "широкополосные чернила" относится к чернилам, содержащим флуоресцентное вещество, которые содержат флуоресцентное вещество, формирующее широкополосный спектр флуоресценции при облучении ультрафиолетовым светом.The term "narrow-band ink" refers to inks containing a fluorescent substance, which contain a fluorescent substance that forms a narrow-band fluorescence spectrum when irradiated with ultraviolet light. In contrast, the term "broadband ink" refers to inks containing a fluorescent substance, which contain a fluorescent substance that forms a broadband fluorescence spectrum when irradiated with ultraviolet light.
Как показано на фиг.1А, существуют случаи, когда для предотвращения подделки, чернила, содержащие флуоресцентное вещество, которое не идентифицируются невооруженным глазом, наносят на листы бумаги, такие как, подарочные купоны. Такие чернила, содержащие флуоресцентное вещество, при их облучении заданным светом возбуждения (например, ультрафиолетовым светом), излучают флуоресцентный свет, имеющий длину волны пика, которая зависит от флуоресцентного вещества, присутствующего в чернилах. Обычно чернила, содержащие флуоресцентное вещество, нанесенные на лист бумаги, детектируют путем детектирования света, имеющего длину волны пика.As shown in FIG. 1A, there are cases where, in order to prevent counterfeiting, ink containing a fluorescent substance that cannot be identified with the naked eye is applied to sheets of paper, such as gift vouchers. Such inks containing a fluorescent substance, when irradiated with a predetermined excitation light (e.g., ultraviolet light), emit fluorescent light having a peak wavelength that depends on the fluorescent substance present in the ink. Typically, ink containing a fluorescent substance deposited on a sheet of paper is detected by detecting light having a peak wavelength.
Однако в последние годы возникают случаи, когда широкополосные чернила и узкополосные чернила, которые представляют собой чернила, содержащие флуоресцентное вещество, имеющие длины волн пика, которые не находятся рядом друг с другом, наносят на листы бумаги. В таком случае обычная технология не может использоваться для дифференцирования и детектирования широкополосных чернил и узкополосных чернил, соответственно.However, in recent years there have been cases where broadband ink and narrowband ink, which are inks containing a fluorescent substance, having peak wavelengths that are not adjacent to each other, are applied to sheets of paper. In this case, conventional technology cannot be used to differentiate and detect broadband inks and narrowband inks, respectively.
Известно, что полоса пропускания флуоресцентного света, излучаемого из узкополосных чернил, является узкой по сравнению с полосой пропускания флуоресцентного света, излучаемого от широкополосных чернил. В соответствии с этим, в ходе процедуры аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением, широкополосные чернила и узкополосные чернила различают и детектируют, путем детектирования различия в полосах пропускания (то есть, в степени наклона пика).It is known that the transmission band of fluorescent light emitted from narrow-band ink is narrow compared to the transmission band of fluorescent light emitted from wide-band ink. Accordingly, during the authentication procedure in accordance with the present invention, broadband inks and narrow-band inks are distinguished and detected by detecting differences in bandwidths (i.e., in the degree of peak slope).
В процедуре аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением, как показано на фиг.1А, свет, излучаемый из одной той же области на листе бумаги при облучении светом возбуждения, может быть детектирован первым фотодетектором через первый фильтр и вторым фотодетектором через второй фильтр.In the authentication procedure in accordance with the present invention, as shown in FIG. 1A, light emitted from the same area on a paper sheet when irradiated with excitation light can be detected by a first photo detector through a first filter and a second photo detector through a second filter.
В частности, первый фильтр представляет собой полосовой фильтр, который обеспечивает пропуск через него света, имеющего первую длину волны, которая представляет собой длину волны пика широкополосных чернил и узкополосных чернил (см. (А-1) фиг.1А); второй фильтр представляет собой полосовой фильтр, который пропускает свет, имеющий вторую длину волны, которая расположена рядом с первой длиной волны (см. (А-2) на фиг.1А).In particular, the first filter is a band-pass filter that allows light having a first wavelength to pass through it, which is the peak wavelength of broadband ink and narrowband ink (see (A-1) of FIG. 1A); the second filter is a band-pass filter that transmits light having a second wavelength that is adjacent to the first wavelength (see (A-2) in FIG. 1A).
Таким образом, в процедуре аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением, первый фотодетектор выполняет фотодетектирование света, имеющего первую длину волны, которая включает в себя длину волны пика широкополосных чернил и узкополосных чернил, и второй фотодетектор выполняет фотодетектирование света, имеющего вторую длину волны, которая расположена рядом с первой длиной волны.Thus, in the authentication procedure in accordance with the present invention, the first photodetector performs photodetection of light having a first wavelength that includes a peak wavelength of broadband ink and narrowband ink, and the second photodetector performs photodetection of light having a second wavelength, which located next to the first wavelength.
Флуоресцентный свет, излучаемый из флуоресцентного вещества, как известно, рассеивается в относительно широкой области по своей природе. В процедуре аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением, используется это свойство флуоресцентного света, и при размещении первого фотодетектора и второго фотодетектора в пределах участка облучения флуоресцентного света, исходящего из одной и той же области на листе бумаги, становится возможным фотодетектирование флуоресцентного света из одной и той же области на листе бумаги каждым фотодетектором с использованием простой структуры.Fluorescent light emitted from a fluorescent substance is known to be scattered in a relatively wide area in nature. In the authentication procedure, in accordance with the present invention, this property of fluorescent light is used, and when placing the first photodetector and the second photodetector within the irradiation section of the fluorescent light coming from the same area on the paper sheet, it becomes possible to detect fluorescence light from one and the same area on a sheet of paper by each photo detector using a simple structure.
В процедуре аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением, типы флуоресцентных веществ, нанесенных на лист бумаги, могут быть идентифицированы на основе выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора.In the authentication procedure in accordance with the present invention, the types of fluorescent substances deposited on a sheet of paper can be identified based on the output of the first photodetector and the output of the second photodetector.
В частности, как показано на фиг.1В, полоса флуоресцентного света, излучаемого из узкополосных чернил, уже, чем полоса флуоресцентного света, излучаемого из широкополосных чернил. Поэтому разность между спектральной интенсивностью длины волны пика и спектральной интенсивностью длины волны рядом с пиком может быть большей для узкополосных чернил по сравнению с широкополосными чернилами. Таким образом, когда узкополосные чернила облучают светом возбуждения, значение сравнения (например, значение разности), полученное с выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, может быть большим, чем у широкополосных чернил.In particular, as shown in FIG. 1B, a strip of fluorescent light emitted from narrowband ink is narrower than a strip of fluorescent light emitted from broadband ink. Therefore, the difference between the spectral intensity of the peak wavelength and the spectral intensity of the wavelength near the peak may be greater for narrowband inks compared to broadband inks. Thus, when narrowband ink is irradiated with excitation light, a comparison value (for example, a difference value) obtained from the output of the first photodetector and the output of the second photodetector may be larger than that of wideband ink.
Таким образом, если значение сравнения, полученное с выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, больше чем или равно заданному пороговому значению, чернила, содержащие флуоресцентное вещество, нанесенные на лист бумаги, идентифицируют, как узкополосные чернила, и если значение сравнения меньше, чем пороговое значение, чернила, содержащие флуоресцентное вещество, идентифицируют, как широкополосные чернила. В процедуре аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением, аутентичность листа бумаги определяют на основе результата идентификации чернил, содержащих флуоресцентное вещество.Thus, if the comparison value obtained from the output of the first photodetector and the output of the second photodetector is greater than or equal to a predetermined threshold value, ink containing fluorescent substance deposited on a sheet of paper is identified as narrow-band ink, and if the comparison value is less than the threshold meaning, an ink containing a fluorescent substance is identified as broadband ink. In the authentication procedure in accordance with the present invention, the authenticity of a sheet of paper is determined based on the identification result of the ink containing the fluorescent substance.
Таким образом, в процедуре аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением, среди света, выводимого из одной и той же области на лист бумаги, первый фотодетектор детектирует свет, принадлежащий первой полосе длин волн, которая включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого из флуоресцентного вещества путем облучения светом возбуждения, и второй фотодетектор детектирует свет, имеющий вторую полосу длин волн, которая расположена рядом с первой полосой длин волн.Thus, in the authentication procedure in accordance with the present invention, among the light output from the same area on a sheet of paper, the first photodetector detects light belonging to the first wavelength band, which includes the peak wavelength of the fluorescent light excited from a fluorescent substance by irradiating the excitation light, and a second photodetector detects light having a second wavelength band that is adjacent to the first wavelength band.
Кроме того, в способе аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением, тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги, может быть идентифицирован на основе выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора. В соответствии с этим, флуоресцентные вещества, которые, будучи возбужденными при их облучении светом возбуждения, выводят флуоресцентный свет, имеющий пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, могут быть дифференцированы и детектированы.In addition, in the authentication method in accordance with the present invention, the type of fluorescent substance deposited on a sheet of paper can be identified based on the output of the first photodetector and the output of the second photodetector. Accordingly, fluorescent substances that, when excited by irradiation with excitation light, emit fluorescent light having peak wavelengths that are adjacent to each other, can be differentiated and detected.
В данном случае положение второй длины волны просто определяют, как расположенное рядом с первой длиной волны; однако, его можно более конкретно установить на основе спектральных форм колебаний узкополосных чернил и широкополосных чернил. Например, в процедуре аутентификации в соответствии с настоящим изобретением, длина волны, для которой значение сравнения, полученное с выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, является наибольшим между узкополосными чернилами и широкополосными чернилами, может быть установлена, как вторая длина волны. Вследствие этого, узкополосные чернила и широкополосные чернила могут быть дифференцированы с большей точностью.In this case, the position of the second wavelength is simply determined as being adjacent to the first wavelength; however, it can be more specifically established based on the spectral waveforms of narrow-band ink and broad-band ink. For example, in the authentication procedure in accordance with the present invention, the wavelength for which the comparison value obtained from the output of the first photodetector and the output of the second photodetector is the largest between narrowband ink and broadband ink, can be set as the second wavelength. As a result of this, narrow-band ink and broad-band ink can be differentiated with greater accuracy.
В процедуре аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением, предусмотрен третий фотодетектор, который детектирует свет в полосе длин волн, которая включает в себя первую длину волны и вторую длину волны. Выход третьего фотодетектора дополнительно используют при процедуре аутентификации, в соответствии с настоящим изобретением, для улучшения точности, с которой идентифицируют чернила, содержащие флуоресцентное вещество.In the authentication procedure in accordance with the present invention, a third photodetector is provided that detects light in a wavelength band that includes a first wavelength and a second wavelength. The output of the third photodetector is additionally used in the authentication procedure in accordance with the present invention to improve the accuracy with which ink containing a fluorescent substance is identified.
Вариант осуществления устройства аутентификации, способа аутентификации и датчика флуоресценции, в котором поясняется процедура аутентификации, со ссылкой на фиг.1А и 1В, подробно описан ниже. Ниже представлен случай, в котором два типа чернил, а именно, широкополосные чернила и узкополосные чернила, были нанесены на лист бумаги, который представляет собой цель аутентификации. Лист бумаги может представлять собой подарочный купон, ценную бумагу, облигацию, чек, банкноту и т.д.An embodiment of an authentication device, an authentication method, and a fluorescence sensor, in which an authentication procedure is explained with reference to FIGS. 1A and 1B, is described in detail below. The following is a case in which two types of ink, namely, broadband ink and narrowband ink, were deposited on a sheet of paper, which is the purpose of authentication. A sheet of paper may be a gift coupon, security, bond, check, banknote, etc.
[Вариант осуществления][Embodiment]
Структура устройства 1 аутентификации поясняется вначале со ссылкой на фиг.2. На фиг.2 показана блок-схема устройства 1 аутентификации. Как показано на фиг.2, устройство 1 аутентификации включает в себя датчик 11 флуоресценции, другие датчики 12, модуль 13 сохранения и модуль 14 управления. Модуль 14 управления включает в себя модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества и модуль 14b определения.The structure of the
Только составляющие элементы, которые необходимы для пояснения основных элементов устройства 1 аутентификации, показаны на фиг.2. Более конкретная структура устройства 1 аутентификации поясняется ниже со ссылкой на фиг.8 и т.д.Only the constituent elements that are necessary to explain the basic elements of the
Датчик 11 флуоресценции детектирует чернила, содержащие флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, путем облучения листа бумаги светом возбуждения. В настоящем варианте осуществления узкополосные чернила и широкополосные чернила были нанесены, как чернила, содержащие флуоресцентное вещество, на лист бумаги.The
Спектральные характеристики узкополосных чернил и широкополосных чернил поясняются со ссылкой на фиг.3А и 3В. фиг. На фиг.3А и 3В показан набор чертежей, представляющий спектральные характеристики узкополосных чернил и широкополосных чернил. На фиг.3А показан чертеж, представляющий пример листа бумаги с узкополосными чернилами и широкополосными чернилами, нанесенными на него. На фиг.3В показан набор чертежей, представляющий спектральные характеристики узкополосных чернил и широкополосных чернил.The spectral characteristics of narrowband inks and broadband inks are explained with reference to FIGS. 3A and 3B. FIG. 3A and 3B show a set of drawings representing spectral characteristics of narrow-band inks and broad-band inks. 3A is a drawing showing an example of a sheet of paper with narrow-band ink and broad-band ink applied thereon. FIG. 3B is a drawing set showing spectral characteristics of narrow-band inks and broad-band inks.
Как показано на фиг.3А, узкополосные чернила и широкополосные чернила нанесены в заданных областях листа бумаги. Области, на которые нанесены узкополосные чернила, и области, на которых нанесены широкополосные чернила, заранее сохранены, как шаблоны для каждого типа листа бумаги в устройстве 1 аутентификации.As shown in FIG. 3A, narrowband ink and broadband ink are applied in predetermined areas of a sheet of paper. The areas on which the narrow-band ink is applied and the areas on which the broad-band ink is applied are previously stored as templates for each type of paper in the
Например, в настоящем варианте осуществления, как показано на фиг.3В, флуоресцентный свет, возбуждаемый либо узкополосными чернилами или широкополосными чернилами, имеет пик на длине волны 613 нм. В то время как флуоресцентный свет, возбуждаемый узкополосными чернилами, проявляет узкий пик, который представляет собой пик с узкой (крутой) полосой пропускания (см. (В-1) на фиг.3В), флуоресцентный свет, возбуждаемый широкополосными чернилами, проявляет широкий пик, который является пиком с широкой (постепенной) полосой пропускания (см. (В-2) фиг.3В).For example, in the present embodiment, as shown in FIG. 3B, fluorescent light excited by either narrow-band ink or broad-band ink has a peak at a wavelength of 613 nm. While fluorescent light excited by narrow-band ink exhibits a narrow peak, which is a peak with a narrow (steep) passband (see (B-1) in FIG. 3B), fluorescent light excited by broadband ink exhibits a wide peak which is a peak with a wide (gradual) bandwidth (see (B-2) of FIG. 3B).
Первая полоса длин волн и вторая полоса длин волн, показанные на фиг.3В, соответствуют полосам длин волн света, детектируемого первым фотодетектором 115а и вторым фотодетектором 115b, соответственно, которые поясняются ниже.The first wavelength band and the second wavelength band shown in FIG. 3B correspond to wavelength bands of light detected by the
Структура датчика 11 флуоресценции поясняется со ссылкой на фиг.4А и 4В. фиг. На 4А и 4В представлен набор чертежей, представляющий структуру датчика 11 флуоресценции. На фиг.4А схематично показан вид в поперечном сечении датчика флуоресценции, и на фиг.4 В показан чертеж, представляющий компоновку, относящуюся к четырехсегментному фотодиоду, полосовым фильтрам и отсекающему UV фильтру.The structure of the
Как показано на фиг.4А, датчик 11 флуоресценции включает в себя UV_LED 111, пропускающий UV фильтр 112, отражающий UV фильтр 113 и окно 114. Датчик 11 флуоресценции дополнительно включает в себя четырехсегментный фотодиод 115, два типа полосовых фильтров 116а и 116b и отсекающий UV фильтр 117.As shown in FIG. 4A, the
UV_LED 111 представляет собой источник света, который излучает свет возбуждения, образующий излучение флуоресцентного света чернилами, содержащими флуоресцентное вещество. В частности, UVJLED 111 излучает ультрафиолетовый свет, в качестве света возбуждения. Пропускающий UV фильтр 112 обеспечивает возможность пропуска ультрафиолетового света через него, но блокирует видимый свет, и расположен между UVJLED 111 и отражающим UV фильтром 113.UV_LED 111 is a light source that emits excitation light, which generates fluorescent light emitted by ink containing a fluorescent substance. In particular, UVJLED 111 emits ultraviolet light as an excitation light. A
Отражающий UV фильтр 113 отражает ультрафиолетовый свет, который излучается UV_LED 111 и был пропущен через пропускающий UV фильтр 112, и облучает лист бумаги отраженным ультрафиолетовым светом. Кроме того, отражающий UV фильтр 113 пропускает через себя видимый свет среди другого света, исходящего от листа бумаги, вследствие облучения ультрафиолетовым светом, и обеспечивает возможность его детектирования четырехсегментным фотодиодом 115. Окно 114 обеспечивает возможность пропуска света и расположено между отражающим UV фильтром 113 и листом бумаги.The
Таким образом, ультрафиолетовый свет, излучаемый UV_LED 111, после пропуска через пропускающий UV фильтр 112, отражается отражающим UV фильтром 113 в направлении, перпендикулярном листу бумаги, и попадает на лист бумаги. Флуоресцентный свет, который возбуждается при облучении ультрафиолетовым светом и рассеивается листом бумаги, после пропуска через отражающий UV фильтр 113, попадает в четырехсегментный фотодиод 115 через полосовой фильтр 116а или полосовой фильтр 116b, или отсекающий UV фильтр 117.Thus, the ultraviolet light emitted by UV_LED 111, after passing through the
Четырехсегментный фотодиод 115 представляет собой модуль фотодетектирования, включающий в себя четыре фотодетектора, которые расположены в форме квадрата 2×2 (см. фиг.4В). Например, фотодиод S5980 сегментированного типа, производства Hamamatsu Photonics, можно использовать, как четырехсегментный фотодиод 115. Сегментированный фотодиод может одновременно детектировать свет в одинаковых полосах длин волн в четырех местах, и может использоваться, например, для детектирования положения, выравнивания оси лазерного света и т.д. Все сегменты такого четырехсегментного фотодетектора расположены в одной плоскости, как показано на фиг.4В.The four-
В настоящем варианте выполнения каждый из фотодетекторов 115а-115d может быть выполнен с возможностью детектировать свет с разных полосах длин волн, благодаря размещению полосового фильтра 116а или полосового фильтра 116b, или отсекающего UV фильтра 117 над каждым из фотодетекторов 115а-115d четырехсегментного фотодиода 115.In the present embodiment, each of the
Полосовые фильтры 116а и 116b пропускают видимый свет, который имеет разную длину волны среди видимого света, поступающего от листа бумаги в четырехсегментный фотодиод 115 через отражающий UV фильтр 113, и расположены с ближней стороны и с дальней стороны, соответственно, над поверхностью листа бумаги.The band-
В частности, полосовой фильтр 116а обеспечивает возможность пропуска видимого света в полосе длин волн (первая полоса длин волн) 12 нм, с центром на 613 нм, которая представляет собой пиковую длину волны узкополосных чернил и широкополосных чернил; и полосовой фильтр 116b обеспечивает возможность пропуска через него видимого света в полосе длин волн (вторая полоса длин волн) шириной 12 нм, с центром в 600 нм, который расположен близко к 613 нм.In particular, the
Отсекающий UV фильтр 117 блокирует ультрафиолетовый свет, и пропускает видимый свет из всех полос видимого света, включая в себя первую полосу длин волн и вторую полосу длин волн через него.The UV cut-
Четырехсегментный фотодиод 115 включает в себя первый фотодетектор 115а, второй фотодетектор 115b, третий фотодетектор 115 с и четвертый фотодетектор 115d. Полосовой фильтр 116а расположен так, что он соответствует первому фотодетектору 115а, и полосовой фильтр 116b расположен так, что он соответствует второму фотодетектору 115b. Отсекающий UV фильтр 117 расположен так, что он соответствует, как третьему фотодетектору 115с, так и четвертому фотодетектору 115d.The four-
При использовании описанной выше структуры, видимый свет в каждой из трех разных полос длин волн детектируют с помощью четырехсегментного фотодиода 115. В частности, в четырехсегментном фотодиоде 115 первый фотодетектор 115а детектирует видимый свет в первой полосе длин волн, которая включает в себя длину волны пика (613 нм) узкополосных чернил и широкополосных чернил, второй фотодетектор 115b детектирует видимый свет во второй полосе длин волн, которая расположена рядом с первой полосой длин волн, в то время как третий фотодетектор 115с и четвертый фотодетектор 115d детектируют видимый свет во всей полосе видимого света.Using the structure described above, visible light in each of three different wavelength bands is detected using a four-
В датчике флуоресценции, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, используется тот факт, что флуоресцентный свет, возбуждаемый из флуоресцентного вещества, рассеивается по широкой области, и четыре фотодетектора 115а-115d расположены в пределах области облучения флуоресцентным светом, возбуждаемым от листа бумаги. Таким образом, в датчике флуоресценции, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, четыре фотодетектора 115а-115d расположены в одной плоскости так, что они выполнены с возможностью детектировать флуоресценцию, которая возбуждается из одной области на листе бумаги. Таким образом, флуоресцентный свет, возбуждаемый с одной и той же области на листе бумаги, может быть детектирован каждым из фотодетекторов 115а-115d с использованием простой структуры.In the fluorescence sensor, in accordance with the present embodiment, the fact that fluorescent light excited from the fluorescent substance is scattered over a wide area and four
При использовании такой структуры нет необходимости в размещении линзы для схождения флуоресцентного света, возбуждаемого от листа бумаги, расщепителя луча для проецирования флуоресценции, собираемой с помощью линзы, и тому подобное. Следовательно, может быть реализован компактный датчик флуоресценции, и стоимость его производства может быть низкой.When using such a structure, it is not necessary to place a lens for converging fluorescent light excited from a sheet of paper, a beam splitter for projecting fluorescence collected by the lens, and the like. Therefore, a compact fluorescence sensor can be implemented, and the cost of its production can be low.
Структура схемы фотодетектора датчика 11 флуоресценции поясняется ниже со ссылкой на фиг.5. На фиг.5 представлен чертеж структуры схемы фотодетектора датчика 11 флуоресценции.The structure of the photodetector of the
Как показано на фиг.5, сигналы, выводимые из первого фотодетектора 115а, усиливают усилителем 120а, преобразуют в цифровые сигналы с помощью AD (аналого-цифрового) преобразователя 122а, и сохраняют в модуле 13 сохранения, как данные полосы 613 нм, центр которой находится на 613 нм. Ниже данные полосы 613 нм будут называться "выходным значением А". Аналогично, сигналы, выводимые из второго фотодетектора 115b, усиливают с помощью усилителя 120b, преобразуют в цифровые сигналы с помощью AD преобразователя 122b, и сохраняют в модуле 13 сохранения, как данные полосы 600 нм, центр которой находится на 600 нм. Ниже данные полосы 600 нм называются "выходным значением В".As shown in FIG. 5, the signals output from the
Сигналы, выводимые из третьего фотодетектора 115b и четвертого фотодетектора 115с, усиливают усилителем 120с, преобразуют в цифровые сигналы с помощью AD преобразователя 122с и сохраняют в модуле 13 сохранения, как данные общей полосы видимого света. Ниже данные общей полосы видимого света называются "выходным значением С".The signals output from the
Как показано на фиг.5, регуляторы 121а-121с усиления, которые регулируют значения усиления усилителей 120а-120с, соответственно, расположены в схеме фотодетектора. Датчик 11 флуоресценции соответствующим образом извлекает выходные значения А-С из фотодетекторов 115а-115d, состояния фотодетектирования изменяются из-за эффекта, накладываемого полосовыми фильтрами 116а и 116b, и отсекающего UV фильтра 117, путем регулирования значений усиления усилителей 120а-120с индивидуально, используя регуляторы 121а-121с усиления.As shown in FIG. 5, gain
Ниже, со ссылкой на фиг.2, поясняются другие составляющие элементы. Другие датчики 12 представляют собой другие датчики, чем датчик 11 флуоресценции, и используются для аутентификации листа бумаги. Например, другие датчики 12 могут представлять собой датчик отслеживания, который детектирует проход листа бумаги, датчик линии, который получает данные изображения на листе бумаги, магнитный датчик, который считывает магнитную информацию с листа бумаги, и т.д. Модуль 13 сохранения представляет собой устройство сохранения, которое сохраняет в себе выходные значения А-С, выводимые из датчика 11 флуоресценции.Below, with reference to figure 2, other constituent elements are explained.
Модуль 14 управления представляет собой модуль обработки, который идентифицирует тип флуоресцентного вещества и аутентифицирует лист бумаги на основе результата идентификации. Модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества получает выходные значения А-С из модуля 13 сохранения, и на основе полученных выходных значений А-С, идентифицирует, являются ли чернила, содержащие флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, узкополосными чернилами или широкополосными чернилами. Модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества выполняет процесс передачи результата идентификации чернил, содержащих флуоресцентное вещество, в модуль 14b определения.The
Модуль 14b определения представляет собой модуль обработки, который определяет аутентичность листа бумаги на основе результата идентификации чернил, содержащих флуоресцентное вещество, полученное модулем 14а идентификации флуоресцентного вещества, и выводит результаты других датчиков 12.The
Процесс идентификации флуоресцентного вещества, выполняемый модулем 14а идентификации флуоресцентного вещества, поясняется далее со ссылкой на фиг.6А-6D и фиг.7А-7С. Результаты, выводимые из четырехсегментного фотодиода 115, поясняется вначале со ссылкой на фиг.6А-6D. На фиг.6А-6D показан набор чертежей, представляющий результаты, выводимые четырехсегментным фотодиодом 115.The fluorescent substance identification process performed by the fluorescent substance identification module 14a is explained below with reference to FIGS. 6A-6D and FIGS. 7A-7C. The results output from the four-
На фиг.6А-6D результаты фотодетектирования флуоресцентного света, возбуждаемого из узкополосных чернил, показаны с левой стороны, и результаты фотодетектирования флуоресцентного света, возбуждаемого из широкополосных чернил, показаны с правой стороны. На фиг.6А показаны графики выходных значений (данных полосы 613 нм по фиг.5), на фиг.6В показаны графики выходных значений В (данных полосы 600 нм по фиг.5), на фиг.6С показаны графики, полученные после вычитания выходных значений В из выходных значений А, и на фиг.6D показаны графики выходных значений С (данные полосы всего видимого света по фиг.5). На графиках, показанных на фиг.6А-6D, по горизонтальной оси представлено положение листа бумаги, и по вертикальной оси представлено напряжение.6A-6D, the results of photo-detection of fluorescent light excited from narrow-band ink are shown on the left side, and the results of photo-detection of fluorescent light excited from wide-band ink are shown on the right side. Fig. 6A shows graphs of output values (data of the 613 nm band of Fig. 5), Fig. 6B shows graphs of output values of (data of the 600 nm band of Fig. 5), Fig. 6C shows graphs obtained after subtracting the output values B from the output values A, and FIG. 6D shows graphs of the output values C (data of the total visible light band of FIG. 5). In the graphs shown in FIGS. 6A-6D, the position of the sheet of paper is represented on the horizontal axis, and the voltage is shown on the vertical axis.
Как показано на фиг.6А, что касается выходных значений А, которые представляют собой результат выхода для первой полосы длин волн, выходные значения А имеют высокие значения в области, где одновременно нанесены узкополосные чернила, и в области, где нанесены широкополосные чернила. Это связано с тем, что, как показано на фиг.3В, флуоресцентный свет, возбуждаемый, как узкополосными чернилами, так и широкополосными чернилами, имеет пик в первой полосе длин волн.As shown in FIG. 6A, with regard to the output values A, which are the output result for the first wavelength band, the output values A have high values in the region where narrow-band ink is applied simultaneously and in the region where broadband ink is applied. This is because, as shown in FIG. 3B, fluorescent light excited by both narrow-band inks and broad-band inks has a peak in the first wavelength band.
С другой стороны, как показано на фиг.6В, что касается выходных значений В, которые представляют собой выходной результат для второй полосы длин волн, выходное значение В области нанесения узкополосных чернил сравнительно ниже, чем выходное значение В в области нанесения широкополосных чернил. Это связано с разностью в степени крутизны формы спектров узкополосных чернил и широкополосных чернил. Таким образом, как показано на фиг.3В, спектральная интенсивность на длинах волн рядом с пиком узкополосных чернил меньше, чем у широкополосных чернил, поскольку ширина полосы узкополосных чернил уже, чем у широкополосных чернил.On the other hand, as shown in FIG. 6B, with regard to the output values of B, which are the output for the second wavelength band, the output value In the narrowband ink application area is comparatively lower than the output value B in the broadband ink application area. This is due to the difference in the steepness of the shape of the spectra of narrow-band ink and broad-band ink. Thus, as shown in FIG. 3B, the spectral intensity at wavelengths near the peak of the narrow-band ink is less than that of the broad-band ink, since the band-width of the narrow-band ink is narrower than that of the broad-band ink.
Следовательно, как показано на фиг.6С, когда выходные значения В вычитают из соответствующих выходных значений А, полученные значения для области нанесения узкополосных чернил больше, чем значения в области нанесения широкополосных чернил.Therefore, as shown in FIG. 6C, when the output values of B are subtracted from the corresponding output values of A, the obtained values for the narrow-band ink application area are larger than the values in the broadband ink application area.
Модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует, является ли флуоресцентное вещество узкополосными чернилами или широкополосными чернилами, на основе результата сравнения выходных значений А и выходных значений В. Процесс идентификации флуоресцентного вещества, выполняемый модулем 14а идентификации флуоресцентного вещества, поясняется ниже со ссылкой на фиг.7А-7С.The fluorescent substance identification module 14a identifies whether the fluorescent substance is narrow-band ink or broad-band ink based on the result of comparing output values A and output values B. The process of identifying a fluorescent substance performed by the fluorescent substance identification module 14a is explained below with reference to FIG. 7A- 7C.
На фиг.7А-7С показан набор чертежей, представляющий пример определения, выполняемого модулем 14а идентификации флуоресцентного вещества. На фиг.7А показан чертеж, представляющий пример определения для случая, когда флуоресцентное вещество идентифицируют на основе значения 1 оценки, на фиг.7В показан чертеж, представляющий пример обработки для случая, когда флуоресцентное вещество идентифицировано на основе значения 2 оценки, и на фиг.7С показан чертеж, представляющий пример определения случая, когда флуоресцентное вещество идентифицируют на основе общего значения оценки.FIGS. 7A-7C are a set of drawings representing an example of determination performed by the fluorescent substance identification module 14a. FIG. 7A is a drawing showing an example of determination for the case where the fluorescent substance is identified based on the
Как показано на фиг.7А, значение 1 оценки представляет собой значение, оцениваемое на основе степени крутизны формы спектра. В частности, значение 1 оценки получают путем вычитания выходного значения В из выходного значения А и деления полученного остатка на выходное значение С (см. (А-1) на фиг.7А).As shown in FIG. 7A, the
Если значение 1 оценки большое, то есть, если значение 1 оценки больше чем или равно заданному пороговому значению, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как узкополосные чернила. С другой стороны, если значение 1 оценки мало, то есть, если значение 1 оценки меньше, чем заданное пороговое значение, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как широкополосные чернила (см. (А-2) по фиг.7А).If the
Вместо использования в качестве значения 1 оценки значения, полученного путем простого вычитания выходного значения В из выходного значения А, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества использует значение, полученное путем деления результата вычитания на выходное значение С, которое представляет собой данные для всей полосы видимого света. Таким образом, в настоящем варианте осуществления, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует тип флуоресцентного вещества после коррекции (нормализации) выходного значения, выводимого из первого фотодетектора 115а, и выходного значения В, выводимого из второго фотодетектора 115b, на основе выходного значения С третьего фотодетектора 115с и четвертого фотодетектора 115d. Поэтому, сравнение значения 1 оценки с заданным пороговым значением может быть выполнено с большей точностью и, таким образом, дифференцирование между узкополосными чернилами и широкополосными чернилами может быть выполнено с большей точностью.Instead of using as an
Хотя случай, когда выходное значение В вычитают из выходного значения А, был приведен в качестве примера, настоящий вариант осуществления не ограничен этим. Может использоваться абсолютное значение для значения, полученного для вычитания выходного значения А из выходного значения В. В качестве альтернативы, может использоваться значение, полученное путем деления выходного значения А на выходное значением В или путем деления выходного значения В на выходное значение А; то есть, может использоваться отношение между выходным значением А и выходным значением В. При этом достаточно, что значение 1 оценки представляет сравнение выходного значения А и выходного значения В.Although the case where the output value B is subtracted from the output value A has been given as an example, the present embodiment is not limited to this. An absolute value can be used for the value obtained to subtract the output value A from the output value B. Alternatively, the value obtained by dividing the output value A by the output value B or by dividing the output value B by the output value A can be used; that is, the relationship between the output value A and the output value B. can be used. Moreover, it is sufficient that the
Хотя случай, когда коррекцию выполняют путем деления значения сравнения выходного значения А и выходного значения В на выходное значение С, представлен, как пример, способ коррекции не ограничивается этим. Например, значение сравнения выходного значения А и выходного значения В может быть скорректировано на основе результата сравнения выходного значения С с ранее установленным опорным значением.Although the case where the correction is performed by dividing the comparison value of the output value A and the output value B by the output value C is presented, as an example, the correction method is not limited to this. For example, the comparison value of the output value A and the output value B can be adjusted based on the result of comparing the output value C with the previously set reference value.
Таким образом, если выходное значение С представляет собой 2/3 опорного значения, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества может рассматривать значение, которое составляет 3/2 остатка, полученного в результате вычитания выходного значения В из выходного значения А, как значение Г оценки. Этот способ также может использоваться для выполнения с большей точностью сравнения значения Г оценки и порогового значения, и, таким образом, дифференцирование между узкополосными чернилами и широкополосными чернилами может быть выполнено с большей точностью.Thus, if the output value C is 2/3 of the reference value, the fluorescent substance identification module 14a may consider the value that is 3/2 of the residue obtained by subtracting the output value B from the output value A as the evaluation value G. This method can also be used to more accurately compare the estimated value G and the threshold value, and thus differentiation between narrow-band ink and broad-band ink can be performed with greater accuracy.
Хотя случай, когда дифференцирование узкополосных чернил и широкополосных чернил выполняют на основе значения 1 оценки, которое представляет собой значение сравнения между выходным значением А и выходным значением В, пояснялся выше, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества может использовать исключительно выходное значение С для выполнения дифференцирования узкополосных чернил и широкополосных чернил. Это поясняется ниже.Although the case where the differentiation of narrow-band ink and broad-band ink is performed based on the
Как показано на фиг.6D, для выходных значений С, которые представляют собой данные всей полосы видимого света, очевидно, что при сравнении разность между значением области нанесения широкополосных чернил (см. (D-1) на фиг.6D) и значением соседней области, где широкополосные чернила не были нанесены (см. (D-2) на фиг.6D), больше, чем разность между значением области нанесения узкополосных чернил (см. (D-3) на фиг.6D) и значением соседней области, где узкополосные чернила не были нанесены (см. (D-4) на фиг.6D). Это связано с разностью областей спектра узкополосных чернил и широкополосных чернил.As shown in FIG. 6D, for output values C, which are data of the entire visible light band, it is obvious that when comparing the difference between the value of the broadband ink application area (see (D-1) in FIG. 6D) and the value of the adjacent area where broadband ink has not been applied (see (D-2) in FIG. 6D) is greater than the difference between the value of the application area of narrow-band ink (see (D-3) in FIG. 6D) and the value of the neighboring region, where narrowband ink was not applied (see (D-4) in FIG. 6D). This is due to the difference in the spectral range of narrowband ink and broadband ink.
Таким образом, как показано на фиг.3В, спектральная область узкополосных чернил меньше, чем спектральная область широкополосных чернил. Поэтому, разность между спектральной областью нанесения чернил, содержащих флуоресцентное вещество, на лист бумаги и областью листа бумаги, где чернила, содержащие флуоресцентное вещество, не были нанесены, будет больше для широкополосных чернил. Следовательно, модуль 11а идентификации флуоресцентного вещества может также идентифицировать флуоресцентное вещество на основе выходного значения.Thus, as shown in FIG. 3B, the spectral region of narrowband ink is smaller than the spectral region of broadband ink. Therefore, the difference between the spectral region of applying ink containing a fluorescent substance to a sheet of paper and the region of a sheet of paper where ink containing a fluorescent substance has not been applied will be greater for broadband ink. Therefore, the fluorescent substance identification module 11 a can also identify the fluorescent substance based on the output value.
В частности, как показано на фиг.7В, значение 2 оценки, полученное из спектральной области, получают путем вычитания выходного значения С соседней области, где чернила не нанесены, из выходного значения С области нанесения чернил (см. (В-1) по фиг.7В).In particular, as shown in FIG. 7B, the
Если значение 2 оценки велико, то есть, если значение 2 оценки больше чем или равно заданному пороговому значению, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как широкополосные чернила. С другой стороны, если значение 2 оценки мало, то есть, если значение 2 оценки меньше, чем пороговое значение, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как узкополосные чернила (см. (В-2) на фиг.7В).If the
Таким образом, для выходных значений С (данные всей полосы видимого света по фиг.5), если значение сравнения для значения С, полученное из света в области нанесения флуоресцентного вещества, и значение С, полученное из света в области, где флуоресцентное вещество не было нанесено, будет больше чем или равно заданному пороговому значению, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как широкополосные чернила. Если значение сравнения будет меньше, чем заданное пороговое значение, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует флуоресцентное вещество, нанесенное на лист бумаги, как узкополосные чернила. Таким образом, дифференцирование между флуоресцентными веществами, имеющими пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, может быть выполнено с помощью одного детектора света.Thus, for the output values of C (data of the entire band of visible light in Fig. 5), if the comparison value for the value of C obtained from light in the area of application of the fluorescent substance, and the value of C obtained from light in the area where the fluorescent substance was not applied, will be greater than or equal to the predetermined threshold value, the fluorescent substance identification module 14a identifies the fluorescent substance deposited on a sheet of paper as broadband ink. If the comparison value is less than the predetermined threshold value, the fluorescent substance identification module 14 a identifies the fluorescent substance deposited on a sheet of paper as narrow-band ink. Thus, differentiation between fluorescent substances having peak wavelengths that are adjacent to each other can be performed using a single light detector.
Кроме того, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества также может выполнять идентификацию чернил, содержащих флуоресцентное вещество, одновременно учитывая значение 1 оценки и значение 2 оценки. В частности, как показано на фиг.7С, значение всесторонней оценки, полученное в результате одновременного учета значения 1 оценки и значения 2 оценки, получают путем вычитания значения, полученного в результате умножения значения 2 оценки на весовой коэффициент m2 из значения, полученного в результате умножения значения 1 оценки на весовой коэффициент m1.In addition, the fluorescent substance identification module 14 a may also identify the ink containing the fluorescent substance, while taking into account the
Поскольку более надежное значение 1 оценки используется, как основное значение оценки в настоящем варианте осуществления, значение весового коэффициента m1 устанавливают большим, чем для весового коэффициента m2. В то же время, m1 и m2 оба представляют собой положительные числа.Since a more
Таким образом, узкополосные чернила и широкополосные чернила могут быть дифференцированы с большей точностью, если тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги, может быть идентифицирован на основе значения 1 оценки и значения 2 оценки. Таким образом, поскольку оценку выполняют всесторонне, также включая значение 2 оценки, даже в случае, когда широкополосные чернила, вероятно, будут ошибочно будут идентифицированы, как узкополосные чернила, поскольку значение 1 оценки только незначительно больше, чем пороговое значение, чернила будут правильно идентифицированы, как широкополосные чернила.Thus, narrow-band inks and broad-band inks can be differentiated with greater accuracy if the type of fluorescent substance deposited on a sheet of paper can be identified based on a
Как пояснялось выше, в настоящем варианте осуществления, UV_LED 111 облучает лист бумаги светом возбуждения, первый фотодетектор детектирует свет в первой полосе длин волн, которая включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого из флуоресцентного вещества в результате облучения светом возбуждения, и второй фотодетектор детектирует свет во второй полосе длин волн, расположенной рядом с первой полосой длин волн, и также свет, который исходит из той же области листа бумаги, из которой исходит свет, который должен быть детектирован первым фотодетектором.As explained above, in the present embodiment, UV_LED 111 irradiates a sheet of paper with excitation light, the first photodetector detects light in a first wavelength band that includes a peak wavelength of fluorescent light excited from the fluorescent substance as a result of irradiation with excitation light, and a second photodetector it detects light in a second wavelength band adjacent to the first wavelength band, and also light that comes from the same area of the paper sheet from which the light that should be detected by the first photodetector.
Кроме того, в настоящем варианте осуществления, модуль идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги, на основе выходов из первого фотодетектора и второго фотодетектора, и модуль определения определяет аутентичность листа бумаги на основе результата идентификации с помощью модуля идентификации флуоресцентного вещества. Таким образом, флуоресцентные вещества, которые, будучи возбуждены при облучении светом возбуждения, выводят флуоресцентный свет, имеющий пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, могут быть дифференцированы и детектированы.Furthermore, in the present embodiment, the fluorescent substance identification module identifies the type of fluorescent substance deposited on the paper sheet based on the exits from the first photodetector and the second photodetector, and the determination module determines the authenticity of the paper sheet based on the identification result using the fluorescent substance identification module. Thus, fluorescent substances that, when excited by irradiation with excitation light, emit fluorescent light having peak wavelengths that are adjacent to each other, can be differentiated and detected.
Общая структура устройства 1 аутентификации поясняется далее со ссылкой на фиг.8. На фиг.8 показан чертеж, представляющий общую структуру устройства 1 аутентификации. Устройство 1 аутентификации, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, показанное на фиг.8, не только определяет аутентичность листа бумаги (то есть аутентифицирует лист бумаги), но также и используется, как устройство распознавания и подсчета, которое также выполняет подсчет листов бумаги.The general structure of the
Как показано на фиг.8, устройство 1 аутентификации включает в себя загрузчик 24, где множество листов Р бумаги, которые должны быть подвергнуты распознаванию и подсчету, помещены в виде стопки, модуль 26 подачи, который подает листы Р бумаги, уложенные в стопку в загрузчике 24 по одному одновременно внутрь корпуса 22, начиная с самого нижнего листа Р бумаги, и модуль 32 транспортирования, который транспортирует, по одному одновременно, лист Р бумаги, введенный внутрь корпуса 22 модулем 26 подачи.As shown in FIG. 8, the
Модуль 34 распознавания и подсчета, который включает в себя датчик 11 флуоресценции, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, и другие датчики 12, расположен в модуле 32 транспортирования. Модуль 34 распознавания и подсчета представляет собой устройство распознавания и подсчета, которое выполняет распознавание листа Р бумаги, подаваемого из загрузчика 24 внутрь корпуса 22, используя датчик 11 флуоресценции, и другие датчики 12. Структура модуля 34 распознавания и подсчета поясняется ниже со ссылкой на фиг.9.A recognition and
Модуль 26 подачи включает в себя выталкивающий ролик 26а, который примыкает к поверхности самого нижнего листа Р бумаги множества листов Р бумаги, уложенных стопку в загрузчике 24, и подающий ролик 26b, который расположен на стороне после ролика 26а захвата в направлении подачи листа Р бумаги, и который подает лист Р бумаги, передаваемый вдоль выталкивающего ролика 26а внутрь корпуса 22. Затворный ролик (вращающийся в обратную сторону ролик) 26с расположен в положении, противоположном подающему ролику 26b, и модуль затвора сформирован между подающим роликом 26b и затворным роликом 26с.The
Листы Р бумаги, подаваемые выталкивающим роликом 26а, проходят через затворный ролик и транспортируются модулем 32 транспортирования внутрь корпуса 22 по одному одновременно. Как показано на фиг.8, модуль 32 транспортирования формирует два пути транспортирования в месте на стороне после модуля 34 распознавания и подсчета. Один путь транспортирования соединен с укладочным модулем 36, и другой путь транспортирования соединен с выбрасывающим модулем 40.The sheets P of paper supplied by the
После того, как лист Р бумаги пройдет мимо модуля 34 распознавания и подсчета, его избирательно посылают в укладочный модуль 36 или в выбрасывающий модуль 40 с помощью модуля 32 транспортирования. На передней стороне укладочного модуля 36 предусмотрено отверстие (поверхность правой стороны на фиг.8), через которое оператор может вынимать листы Р бумаги, уложенные в нем. Аналогично, отверстие предусмотрено на передней стороне выбрасывающего модуля 40, через который оператор может вынуть листы Р' бумаги, уложенные в нем.After the sheet P of paper passes the recognition and
Как показано на фиг.8, отклоняющий модуль 41, который включает в себя не показанный отклоняющий элемент и его не показанный модуль привода, расположен в месте, где модуль 32 транспортирования разделяется на два пути транспортирования. Отклоняющий модуль 41 избирательно посылает лист Р бумаги, который поступает в отклоняющий модуль 41 с передней стороны, по одному из двух разделяющихся путей транспортирования.As shown in FIG. 8, the deflecting
В укладочном модуле 36, укладочный механизм 38 типа укладочного колеса расположен на задней стороне корпуса 22 (слева от укладочного модуля 36 на фиг.8). Укладочный механизм 38 типа укладочного колеса включает в себя укладочное колесо 38а и его не показанный модуль привода. Укладочное колесо 38а вращается в направлении по часовой стрелке по фиг.8 (в направлении стрелки, показанной на фиг.8) вокруг оси, которая ортогональна поверхности листа на фиг.8, и которая продолжается, по существу, в горизонтальном направлении. Укладочное колесо 38а включает в себя множество лопастей 38b, которые продолжаются наружу от внешней периферийной поверхности укладочного колеса 38а в направлении, противоположном (в направлении против часовой стрелки на фиг.8) направлению вращения. Лопасти расположены на внешней периферийной поверхности укладочного колеса 38а через регулярные интервалы, как показано на фиг.8.In the
Когда устройство 1 аутентификации работает, укладочное колесо 38а укладочного механизма 38 типа укладочного колеса всегда приводится в движение по часовой стрелке на фиг.8 модулем привода, и лист Р бумаги посылают на укладочное колесо 38а, по одному одновременно, из модуля 32 транспортирования. Укладочное колесо 38а принимает лист Р бумаги, который был передан из модуля 32 транспортирования между двумя лопастями 38b, и подает лист Р бумаги, захваченный между лопастями 38b, в укладочный модуль 36. Таким образом, лист Р бумаги подают, по одному одновременно, из укладочного колеса 38а в укладочный модуль 36, и множество листов Р бумаги укладывают в стопку укладочного модуля 36.When the
В устройстве 1 аутентификации, предусмотрена задвижка 50, которая закрывает отверстие на передней стороне укладочного модуля 36. Отверстие на передней стороне укладочного модуля 36 избирательно закрывается с помощью задвижки 50. Задвижка 50 перемещается с помощью не показанного модуля привода задвижки, который приводит в движение задвижку 50 между открытым положением, в котором задвижка 50 находится в убранном состоянии от отверстия на передней стороне укладочного модуля 36, оставляя отверстие в открытом состоянии, и закрытым положении, в котором задвижка 50 закрывает отверстие на передней стороне укладочного модуля 36. Таким образом, когда задвижка 50 находится в открытом положении, задвижка 50 находится в убранном состоянии от отверстия на передней стороне укладочного модуля 36, и отверстие открыто, обеспечивая для оператора возможность доступа к листам Р бумаги, уложенным в стопку в укладочном модуле 36.In the
Когда задвижка находится в закрытом положении, отверстие на передней стороне укладочного модуля 36 закрыто задвижкой 50, и оператор не может получить доступ к листам Р бумаги, уложенным в стопку в укладочном модуле 36. На фиг.8, задвижка 50 показана сплошной линией в открытом положении и штрих-пунктирной линией в закрытом положении.When the valve is in the closed position, the opening on the front side of the stacking
Кроме того, как показано на фиг.8, различные типы датчиков предусмотрены в устройстве 1 аутентификации. В частности, в загрузчике 24 предусмотрен датчик 62 детектирования остатка листов бумаги в загрузчике, который представляет собой отражающий оптический датчик, и который детектирует, остался ли все еще какой-либо лист Р бумаги в загрузчике 24. Датчик 64 момента отклонения, который представляет собой оптический датчик, предусмотрен на стороне перед отклоняющим модулем 41 в модуле 32 транспортирования. Отклоняющий элемент отклоняющего модуля 41 передвигают в одно из положений, таким образом, что Р лист бумаги передают в укладочный модуль 36 или положение, в котором лист Р бумаги передают в выбрасывающий модуль 40 в момент времени, детектируемый датчиком 64 момента времени отклонения.In addition, as shown in FIG. 8, various types of sensors are provided in the
Из двух путей транспортирования, которые расходятся от места, где расположен отклоняющий модуль 41, на пути транспортирования, который ведет к укладочному модулю 36, расположен датчик 66 детектирования прохода листа бумаги, который представляет собой оптический датчик, и который детектирует лист Р бумаги, транспортируемый по пути транспортирования. Датчик 66 детектирования прохода листа бумаги детектирует лист Р бумаги, когда лист Р бумаги транспортируют по пути транспортирования в направлении укладочного модуля 36 через отклоняющий модуль 41.Of the two transport paths that diverge from the place where the deflecting
Датчик 68 детектирования листа бумаги в укладочном модуле, который представляет собой оптический датчик и который детектирует, уложен ли лист Р бумаги в укладочный модуль 36, предусмотрен в укладочном модуле 36. Датчик 70 детектирования листа бумаги выбрасывающего модуля, который представляет собой оптический датчик и который детектирует, уложен ли лист Р' бумаги в стопку в выбрасывающем модуле 40, предусмотрен в выбрасывающем модуле 40.A paper
Кроме того, как показано на фиг.2, модуль 14 управления, который управляет всеми составляющими элементами устройства 1 аутентификации, расположен в устройстве 1 аутентификации. В частности, подающий модуль 26, транспортирующий модуль 32, модуль 34 распознавания и подсчета, укладочный модуль 36, который включает в себя укладочный механизм 38 типа укладочного колеса, отклоняющий модуль 41 и т.д., все соединены с модулем 14 управления.In addition, as shown in FIG. 2, a
Модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества модуля 14 управления идентифицирует чернила, содержащие флуоресцентное вещество, которые нанесены на лист бумаги на основе результата выхода датчика 11 флуоресценции, расположенного в модуле 34 распознавании и подсчета. Модуль 14b определения модуля 14 управления определяет аутентичность листа бумаги на основе результата идентификации чернил, содержащих флуоресцентное вещество, выводимых модулем 14а идентификации флуоресцентного вещества, и выходных результатов других датчиков 12.The fluorescent substance identification module 14a of the
Модуль 14 управления осуществляет контроль над подающим модулем 26, транспортирующим модулем 32, укладочным модулем 36, отклоняющим модулем 41 и т.д., подавая сигналы команд в эти составляющие элементы, на основе результата аутентификации листа бумаги.The
Кроме того, датчик 62 детектирования оставшегося в загрузчике листа бумаги, датчик 64 момента времени отклонения, датчик 66 детектирования прохода листа бумаги, датчик 68 детектирования листа бумаги в укладочном модуле, и датчик 70 детектирования листа бумаги в выбрасывающем модуле соединены с модулем 14 управления, и выходные результаты этих датчиков передают в модуль 14 управления. Модуль 42 операции/отображения соединен с модулем 14 управления. Как показано на фиг.8, модуль 42 операции/отображения представляет собой устройство операции/отображения, расположенный на передней стороне корпуса 22. Состояние обработки листа Р бумаги, обрабатываемого устройством 1 аутентификации, более конкретно, информации, такой как число, представляющее номинал листов Р бумаги, подсчитываемых модулем 34 распознаванием и подсчета, и общая сумма отображаются в модуле 42 операции/отображения. Оператор может подавать различные команды в модуль 14 управления, используя модуль 42 операции/отображения.In addition, a
Структура модуля 34 распознавания и подсчета, показанная на фиг.8, поясняется ниже со ссылкой на фиг.9А и 9В. На фиг.9А и 9В показан набор чертежей, представляющий структуру модуля 34 распознавания и подсчета. На фиг.9А представлен чертеж структуры модуля 34 распознавания и подсчета. На фиг.9В показан чертеж, представляющий пример размещения датчика 11 флуоресценции.The structure of the recognition and
Как показано на фиг.9А, модуль 34 распознавания и подсчета включает в себя датчики 301а-301d отслеживания, датчик 302 линии, магнитный датчик 303, датчик 304 детектирования толщины и датчик 11 флуоресценции. Датчики 301а-301d отслеживания, датчик 302 линии, магнитный датчик 303 и датчик 304 детектирования толщины соответствуют другим датчикам 12, показанным на фиг.2.As shown in FIG. 9A, the recognition and
Датчики 301а-301d отслеживания детектируют проход листа бумаги. В частности, датчики 301а и 301b отслеживания расположены на стороне перед модулем 32 транспортирования, и датчики 301с и 301d отслеживания расположены на стороне после модуля 32 транспортирования. После детектирования листа бумаги, датчики 301а-301d отслеживания передают результат детектирования в модуль 14 управления. После детектирования листа бумаги датчиками 301а и 301b отслеживания, модуль 14 управления начинает получать выборки от датчика 11 флуоресценции, датчика 302 линии, магнитного датчика 303 и датчика 304 детектирования толщины.
Датчик 302 линии получает данные изображения листа бумаги. Датчик 302 линии сохраняет полученные данные изображения листа бумаги в не показанном запоминающем устройстве. Магнитный датчик 303 считывает магнитную информацию с листа бумаги. Аналогично датчику 302 линии, магнитный датчик 303 также сохраняет информацию, считанную с листа бумаги в не показанном запоминающем устройстве.The line sensor 302 receives image data of a sheet of paper. The line sensor 302 stores the acquired image data of a sheet of paper in a storage device not shown. The
Датчик 304 детектирования толщины детектирует толщину листа бумаги, и аналогично датчику 302 линии и магнитному датчику 303, сохраняет результат детектирования в не показанном запоминающем устройстве. Модуль 14b определения модуля 14 управления аутентифицирует лист бумаги на основе результатов детектирования каждого из датчиков, сохраненных в запоминающем устройстве, и результат идентификации, выведенный модулем 14а идентификации флуоресцентного вещества.The
Как показано на фиг.9В, в модуле 34 распознавания и подсчета, светодиодный источник 305 света расположен в положении, противоположном датчику 302 линии (см. (В-1) на фиг.9В). Датчик 302 линии получает данные изображения на основе отраженного света, полученного от листа бумаги, облучаемого датчиком 302 линии, и прошедшего насквозь света, полученного от листа бумаги, облучаемого светодиодным источником 305 света, когда лист бумаги проходит мимо него.As shown in FIG. 9B, in the recognition and
Кроме того, в модуле 34 распознавания и подсчета, датчик 306 прошедшего насквозь ультрафиолетового света расположен в положении, противоположном датчику 11 флуоресценции (см. (В-2) на фиг.9В). Датчик 306 прошедшего насквозь ультрафиолетового света детектирует ультрафиолетовый свет, который проходит через лист бумаги, когда ультрафиолетовый свет излучается датчиком 11 флуоресценции.In addition, in the recognition and
Конкретная работа устройства 1 аутентификации в соответствии с настоящим вариантом осуществления поясняется далее. Процедура обработки в процессе идентификации флуоресцентного вещества, выполняемая модулем 14а идентификации флуоресцентного вещества, поясняется вначале со ссылкой на фиг.10. На фиг.10 показана блок-схема последовательности операций процесса идентификации флуоресцентного вещества, в соответствии с настоящим вариантом осуществления.The specific operation of the
Как показано на фиг.10, в устройстве 1 аутентификации, при детектировании листа бумаги датчиками 301а и 301b отслеживания (этап S101), датчик 11 флуоресценции, начинает облучение ультрафиолетовым светом, который представляет собой свет возбуждения (этап S102). Каждый из фотодетекторов 115а-115d четырехсегментного фотодиода 115 детектирует, через полосовой фильтр 116а или полосовой фильтр 116b или отсекающий UV фильтр 117, свет, исходящий от листа бумаги, в результате облучения ультрафиолетовым светом. Выходные сигналы от каждого из фотодетекторов 115а-115d сохраняют в модуле 13 сохранения, как выходные значения А-С, после обработки, соответственно, усилителями 120а-120 с и AD преобразователями 122а-122с.As shown in FIG. 10, in the
После этого, в устройстве 1 аутентификации, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества получает выходные значения А-С из модуля 13 сохранения (этап S103), и рассчитывает значение 1 оценки и значение 2 оценки (этап S104). Модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества затем рассчитывает полное значение оценки из рассчитанных значения 1 оценки и значения 2 оценки (этап S105).After that, in the
После этого, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества определяет, является ли рассчитанное полное значение оценки больше чем или равно заданному пороговому значению (этап S106), и если так, идентифицирует чернила, содержащие флуоресцентное вещество, которые нанесены на лист бумаги, как узкополосные чернила (этап S107), и заканчивают обработку. Однако, если полное значение оценки будет меньше, чем заданное пороговое значение, модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует чернила, содержащие флуоресцентное вещество, которые нанесены на лист бумаги, как широкополосные чернила (этап S108) и заканчивает обработку.After that, the fluorescent substance identification module 14a determines whether the calculated total assessment value is greater than or equal to the predetermined threshold value (step S106), and if so, identifies the ink containing the fluorescent substance that is deposited on the paper sheet as narrow-band ink (step S107), and finish processing. However, if the total evaluation value is less than the predetermined threshold value, the fluorescent substance identification module 14a identifies the ink containing the fluorescent substance that is deposited on the paper sheet as broadband ink (step S108) and ends the processing.
Случай, когда модуль 14а идентификации флуоресцентного вещества идентифицирует чернила, содержащие флуоресцентное вещество, путем сравнения каждого типа значения оценки, рассчитанного на основе выходных значений А-С из четырехсегментного фотодиода 115, и по заданному пороговому значению, пояснялся выше. Однако способ идентификации не ограничен этим. Устройство 1 аутентификации, например, может сопоставлять выходные значения А-С с ранее сохраненными шаблонами и определять аутентичность листа бумаги на основе результата сопоставления.The case where the fluorescent substance identification module 14 a identifies the ink containing the fluorescent substance by comparing each type of evaluation value calculated based on the output values AC from the four-
Процедура обработки упомянутой выше аутентификации поясняется далее со ссылкой на фиг.11. На фиг.11 показана блок-схема последовательности операций другой процедуры обработки, выполняемой устройством 1 аутентификации в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Упомянутые выше шаблоны, которые соответствуют данным определения соответствия, заранее сохраняют в определенной области сохранения устройства 1 аутентификации для каждого типа листа бумаги.The processing procedure of the aforementioned authentication is explained below with reference to FIG. 11 is a flowchart of another processing procedure performed by the
Как показано на фиг.11, в устройстве 1 аутентификации, после детектирования листа бумаги датчиками 301а и 301b отслеживания (этап S201), модуль 14 управления начинает принимать выборки данных с листа бумаги от разных типов датчиков, а именно, датчика 11 флуоресценции, датчика 302 линии и магнитного датчика 303 (этап S202). В этом процессе датчик 11 флуоресценции начинает облучать светом возбуждения, как описано на этапе S 102 на фиг.10.As shown in FIG. 11, in the
После этого, в устройстве 1 аутентификации, после идентификации типа листа бумаги на основе выходного результата каждого датчика (этап S203), модуль 14 управления выполняет этап сбора (этап S204). В процессе сбора данные выборок от каждого датчика обрабатывают блоками, каждый блок при этом состоит из данных выборки из заданного количества линий, умноженного на заданное количество каналов. В частности, модуль 14 управления выполняет расчет в отношении общего значения значений выборки для заданного расстояния транспортирования (например, 10 миллиметров (мм)) листа бумаги, как значение блока.After that, in the
Модуль 14 управления также может выполнять нормализацию, деля каждое значение блока на среднее значение рассчитанных значений блока. Когда при расчете получают значение блока, такое как выходное значение А или выходное значение В, модуль 14 управления может также корректировать нормализованные значения блока выходного значения А и выходного значения В, используя нормализованное значение блока выходного значения С.The
После этого, в устройстве 1 аутентификации, модуль 14b определения считывает шаблон, соответствующий идентифицированному типу листа бумаги, из заданной области сохранения (этап S205), и рассчитывает степень соответствия между значением блока, рассчитанным на основе выходного результата каждого датчика и шаблона (этап S206). Модуль 14b определения затем определяет, является ли рассчитанная степень соответствия большей чем или равной заданному значению (этап S207), и если так (Да на этапе S207), определяет, что лист бумаги представляет собой подлинную банкноту (этап S208) и заканчивает обработку. Однако если степень соответствия будет меньше, чем заданное значение (Нет на этапе S207), модуль 14b определения определяет, что лист бумаги представляет собой поддельную банкноту (этап S209) и заканчивает обработку.After that, in the
Датчик 11 флуоресценции, показанный на фиг.4, сформирован путем установки модуля внутренней части, включающего в себя UV_LED 111, четырехсегментный фотодиод 115 и т.д., в модуль рамки, который формирует корпус. Более конкретная структура датчика 11 флуоресценции поясняется ниже со ссылкой на фиг.12А и 12В, фиг.13 и фиг.14.The
Структура модуля рамки поясняется вначале со ссылкой на фиг.12А и 12В. На фиг.12А и 12В показан набор чертежей, представляющий структуру модуля рамки датчика 11 флуоресценции. На фиг.12А показана схема модуля рамки с поверхностью, противоположной листу бумаги, обращенной вниз, в то время как на фиг.12В схематично показан модуль рамки с поверхностью, противоположной листу бумаги, обращенной вверх.The structure of the frame module will be explained first with reference to FIGS. 12A and 12B. 12A and 12B show a set of drawings representing the structure of the frame module of the
Как показано на фиг.12А, модуль 11а рамки сформирован путем размещения пропускающего UV фильтра 112 и отражающего UV фильтра 113 в электропроводном кожухе 118. Как показано на фиг.12В, окно 114 расположено на поверхности электропроводного кожуха 118, противоположной листу бумаги. Электропроводный кожух 118 изготовлен из электропроводного пластика для предотвращения искажения данных в выходных значениях А-С, получаемых четырехсегментным фотодиодом 115 из-за электростатических шумов,As shown in FIG. 12A, the frame module 11a is formed by placing the
Структура внутреннего модуля датчика 11 флуоресценции поясняется далее со ссылкой на фиг.13. На фиг.13 показан чертеж, представляющий структуру внутреннего модуля датчика 11 флуоресценции. Как показано на фиг.13, внутренний модуль 11b включает в себя UV_LED 111, полосовые фильтры 116а и 116b, отсекающий UV фильтр 117 и подложку 119. Схема фотодетектора (включающая в себя четыресегментный фотодиод 115), показанная на фиг.5, установлена на задней стороне подложки 119.The structure of the internal module of the
На фиг.14 показан чертеж, представляющий, как внутренний модуль 1 lb установлен внутри модуля 11а рамки. Как показано на фиг.14, датчик 11 флуоресценции сформирован так, что он содержит внутренний модуль 11b, внутри модуля 11а рамки.FIG. 14 is a drawing showing how the
Когда внутренний модуль 11b установлен внутри модуля 11а рамки, открытая часть модуля 11а рамки закрывается подложкой 119, на которой установлен внутренний модуль 11b, по существу, плотно герметизируя UV_LED 111, полосовые фильтры 116а и 116b, отсекающий UV фильтр 117, четырехсегментный фотодиод и т.д., внутри модуля 11а рамки.When the
Таким образом, в настоящем варианте осуществления предотвращается негативное влияние электростатических шумов на выходные значения А-С четырехсегментного фотодиода 115 с помощью установки внутреннего модуля 11b, который включает в себя четыресегментный фотодиод 115 и UV_LED 111, внутри модуля 11а рамки, изготовленного из электропроводного материала.Thus, in the present embodiment, the negative influence of electrostatic noise on the output values AC of the four-
Промышленная применимостьIndustrial applicability
Как пояснялось выше, устройство аутентификации, способ аутентификации и датчик флуоресценции, в соответствии с настоящим изобретением, полезны для дифференцирования и детектирования флуоресцентных веществ, которые, когда их возбуждают при облучении светом возбуждения, испускают флуоресцентный свет, имеющий пиковые длины волн, которые расположены рядом друг с другом, и, в частности, пригодны для дифференцирования и детектирования флуоресцентных веществ, нанесенных на один лист бумаги.As explained above, an authentication device, an authentication method, and a fluorescence sensor, in accordance with the present invention, are useful for differentiating and detecting fluorescent substances that, when they are excited by irradiation with excitation light, emit fluorescent light having peak wavelengths that are adjacent to each other with another, and, in particular, suitable for differentiation and detection of fluorescent substances deposited on one sheet of paper.
Пояснения номеров ссылочных позицийExplanation of Reference Number
[0146] 1: устройство аутентификации[0146] 1: authentication device
11: Датчик флуоресценции11: Fluorescence Sensor
11a: Модуль рамки11a: Frame module
11b: Модуль внутренней части11b: Inside module
111: UV_LED111: UV_LED
112: Пропускающий UV фильтр112: UV Pass Filter
113: Отражающий UV фильтр113: UV Reflector
114: Окно114: Window
115: Четырехсегментный фотодиод115: Four-segment photodiode
115а: Первый фотодетектор115a: First photo detector
115b: Второй фотодетектор115b: Second photo detector
115с: Третий фотодетектор115s: Third photodetector
115d: Четвертый фотодетектор115d: Fourth Photo Detector
116а, 116b: Полосовой фильтр116a, 116b: Band-pass filter
117: Отсекающий UV фильтр117: UV cut-off filter
120a-120с: Усилители120a-120s: Amplifiers
121а-121с: Регулятор усиления121a-121s: gain control
122а-122с: AD преобразователь122a-122c: AD converter
12: Другие датчики12: Other sensors
13: Модуль сохранения13: save module
14: Модуль управления14: control module
14а: Модуль идентификации флуоресцентного вещества14a: Fluorescence Identification Module
14b: Модуль определения14b: Definition module
34: Модуль распознавания и подсчета34: Recognition and Counting Module
301a-301d: Датчики отслеживания301a-301d: Tracking Sensors
302: Датчик линии302: line sensor
303: Магнитный датчик303: Magnetic sensor
304: Датчик детектирования толщины304: Thickness Detection Sensor
305: Светодиодный источник света305: LED light source
306: Датчик прошедшего насквозь ультрафиолетового света.306: Ultraviolet Transmitter.
Claims (13)
модуль облучения, выполненный с возможностью облучения светом возбуждения листа бумаги;
первый фотодетектор, выполненный с возможностью детектирования света первой полосы длин волн, которая включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого во флуоресцентном веществе при облучении светом возбуждения;
второй фотодетектор, выполненный с возможностью детектирования света, излучаемого из той же области на листе бумаги, из которой исходит свет, детектируемый первым фотодетектором, и который находится во второй полосе длин волн, расположенной вне указанного узкополосного спектра, но в пределах указанного широкополосного спектра, если указанный узкополосный спектр и указанный широкополосный спектр имеют одинаковую пиковую длину волны;
модуль идентификации, выполненный с возможностью идентифицировать, на основе выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора, тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги; и
модуль определения аутентичности, выполненный с возможностью определять аутентичность листа бумаги на основе результата идентификации, полученного модулем идентификации.1. An authentication device for a sheet of paper coated with a fluorescent substance, the authentication being based on determining whether the fluorescent light emitted by the fluorescent substance has a broadband spectrum peak or a narrowband spectrum peak, comprising:
an irradiation module configured to irradiate with excitation light a sheet of paper;
a first photodetector configured to detect light of a first wavelength band, which includes a peak wavelength of fluorescent light excited in a fluorescent substance when irradiated with excitation light;
a second photodetector configured to detect light emitted from the same area on the sheet of paper from which the light detected by the first photodetector is emitted, and which is located in a second wavelength band outside the specified narrowband spectrum, but within the specified broadband spectrum, if said narrowband spectrum and said wideband spectrum have the same peak wavelength;
an identification module, configured to identify, based on the output of the first photodetector and the output of the second photodetector, the type of fluorescent substance deposited on a sheet of paper; and
an authenticity determination module, configured to determine the authenticity of a sheet of paper based on an identification result obtained by the identification module.
при этом модуль идентификации выполнен с возможностью идентифицировать тип флуоресцентного вещества после коррекции выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора на основе выхода третьего фотодетектора.5. The authentication device according to claim 1, further comprising a third photodetector configured to detect light that is emitted from the same area on a sheet of paper from which light detected by the first photodetector is emitted, the light being in a third wavelength band including yourself the first wavelength band and the second wavelength band,
wherein the identification module is configured to identify the type of fluorescent substance after correcting the output of the first photodetector and the output of the second photodetector based on the output of the third photodetector.
облучают лист бумаги светом возбуждения;
выполняют детектирование света, излучаемого из одной и той же области на листе бумаги при облучении светом возбуждения, при этом с помощью первого фотодетектора детектируют свет в первой полосе длин волн, которая включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого светом возбуждения, и с помощью второго фотодетектора детектируют свет во второй полосе длин волн, которая расположена вне указанного узкополосного спектра, но в пределах указанного широкополосного спектра, если указанный узкополосный спектр и указанный широкополосный спектр имеют одинаковую пиковую длину волны;
идентифицируют тип флуоресцентного вещества, нанесенного на лист бумаги на основе выхода первого фотодетектора и выхода второго фотодетектора; и
определяют аутентичность листа бумаги на основе результата идентификации, полученного при указанной идентификации.9. A method of authenticating a sheet of paper coated with a fluorescent substance, the authentication being based on determining whether the fluorescent light emitted by the fluorescent substance has a peak with a broadband spectrum or a peak with a narrowband spectrum, characterized in that:
irradiating a sheet of paper with excitation light;
detecting light emitted from the same area on a sheet of paper when irradiated with excitation light, using the first photodetector, detecting light in the first wavelength band, which includes the peak wavelength of the fluorescent light excited by the excitation light, and using the second photodetector detect light in the second wavelength band, which is located outside the specified narrow-band spectrum, but within the specified broadband spectrum, if the specified narrow-band spectrum and the specified the broadband spectrum has the same peak wavelength;
identify the type of fluorescent substance deposited on a sheet of paper based on the output of the first photodetector and the output of the second photodetector; and
determine the authenticity of the sheet of paper on the basis of the identification result obtained with the specified identification.
модуль облучения, выполненный с возможностью облучения листа бумаги светом возбуждения;
первый фотодетектор, выполненный с возможностью детектирования света в первой полосе длин волн, которая включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого во флуоресцентном веществе при облучении светом возбуждения; и
второй фотодетектор, выполненный с возможностью детектирования света, излучаемого из той же области на листе бумаги, из которой излучается свет, детектируемый первым фотодетектором, причем свет находится во второй полосе длин волн, расположенной вне указанного узкополосного спектра, но в пределах указанного широкополосного спектра, если указанный узкополосный спектр и указанный широкополосный спектр имеют одинаковую пиковую длину волны.10. A fluorescence sensor for detecting a fluorescent substance deposited on a sheet of paper, the detection being based on determining whether the fluorescent light emitted by the fluorescent substance has a peak with a broadband spectrum or a peak with a narrowband spectrum, comprising:
an irradiation module configured to irradiate a sheet of paper with excitation light;
a first photodetector configured to detect light in a first wavelength band that includes a peak wavelength of fluorescent light excited in a fluorescent substance when irradiated with excitation light; and
a second photodetector configured to detect light emitted from the same area on the sheet of paper from which the light detected by the first photodetector is emitted, the light being in a second wavelength band outside the specified narrowband spectrum, but within the specified broadband spectrum, if the specified narrowband spectrum and the specified broadband spectrum have the same peak wavelength.
первый фотодетектор включает в себя первый элемент фотодетектирования и первый фильтр, который из света, исходящего от листа бумаги, пропускает только свет в первой полосе длин волн, которая включает в себя пиковую длину волны флуоресцентного света, возбуждаемого флуоресцентным веществом,
второй фотодетектор включает в себя второй элемент фотодетектирования и второй фильтр, который из света, исходящего от листа бумаги, пропускает только свет во второй полосе длин волн, которая расположена рядом с первой полосой длин волн,
при этом первый элемент фотодетектирования и второй элемент фотодетектирования расположены в одной плоскости, так что они выполняют фотодетектирование флуоресцентного света, возбуждаемого в одной и той же области на листе бумаги при облучения светом возбуждения.11. The fluorescence sensor of claim 10, in which
the first photodetector includes a first photodetection element and a first filter which, from light coming from a sheet of paper, transmits only light in the first wavelength band, which includes a peak wavelength of fluorescent light excited by a fluorescent substance,
the second photodetector includes a second photodetection element and a second filter, which from the light coming from a sheet of paper transmits only light in the second wavelength band, which is located next to the first wavelength band,
wherein the first photodetection element and the second photodetection element are located in the same plane, so that they perform photodetection of fluorescent light excited in the same area on a sheet of paper when irradiated with excitation light.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2010/054537 WO2011114455A1 (en) | 2010-03-17 | 2010-03-17 | Genuine/counterfeit distinguishing unit, genuine/counterfeit distinguishing method, and fluorescent sensor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012144054A RU2012144054A (en) | 2014-04-27 |
RU2530276C2 true RU2530276C2 (en) | 2014-10-10 |
Family
ID=44648584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012144054/08A RU2530276C2 (en) | 2010-03-17 | 2010-03-17 | Authentication device, method of authentication and fluorescence sensor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2549445A4 (en) |
RU (1) | RU2530276C2 (en) |
WO (1) | WO2011114455A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6063844B2 (en) * | 2013-08-30 | 2017-01-18 | オリンパス株式会社 | Banknote discriminator |
RU2635298C2 (en) * | 2013-09-30 | 2017-11-09 | Глори Лтд. | Paper sheet authentication device |
US10083562B2 (en) | 2014-10-03 | 2018-09-25 | Glory Ltd. | Paper sheet recognition apparatus and paper sheet recognition method |
JP6474633B2 (en) | 2015-02-18 | 2019-02-27 | グローリー株式会社 | Fluorescence phosphorescence detection apparatus, fluorescence phosphorescence detection method, and paper sheet processing apparatus |
US10636239B2 (en) | 2015-07-20 | 2020-04-28 | Bsecure Ltd. | Handheld device and a method for validating authenticity of banknotes |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4146792A (en) * | 1973-04-30 | 1979-03-27 | G.A.O. Gesellschaft Fur Automation Und Organisation Mbh | Paper secured against forgery and device for checking the authenticity of such papers |
EP1647947A1 (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-19 | Giesecke & Devrient GmbH | Apparatus and method for checking a luminescent security feature |
RU2375751C2 (en) * | 2004-07-22 | 2009-12-10 | Гизеке Унд Девриент Гмбх | Device and method of verifying valuble documents |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10143705A (en) * | 1996-11-08 | 1998-05-29 | S Ii L Kk | Machine for identifying paper sheet |
GB9717194D0 (en) * | 1997-08-13 | 1997-10-22 | De La Rue Thomas & Co Ltd | Detector methods and apparatus |
JP2001052232A (en) * | 1999-08-10 | 2001-02-23 | Fuji Electric Co Ltd | Paper sheet authenticity identification device |
JP2002074450A (en) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | Japan Cash Machine Co Ltd | Identifying device for paper sheet |
JP2002109598A (en) * | 2000-10-02 | 2002-04-12 | Fuji Electric Co Ltd | Bill validator |
JP2007136838A (en) | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Dainippon Printing Co Ltd | Printed matter for certification and certifying method of the same |
EP1898365A1 (en) * | 2006-08-23 | 2008-03-12 | E.I. Dupont de Nemours and Company | Method and apparatus for verifying the authenticity of an item by detecting encoded luminescent security markers |
-
2010
- 2010-03-17 WO PCT/JP2010/054537 patent/WO2011114455A1/en active Application Filing
- 2010-03-17 EP EP10847870.2A patent/EP2549445A4/en not_active Ceased
- 2010-03-17 RU RU2012144054/08A patent/RU2530276C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4146792A (en) * | 1973-04-30 | 1979-03-27 | G.A.O. Gesellschaft Fur Automation Und Organisation Mbh | Paper secured against forgery and device for checking the authenticity of such papers |
RU2375751C2 (en) * | 2004-07-22 | 2009-12-10 | Гизеке Унд Девриент Гмбх | Device and method of verifying valuble documents |
EP1647947A1 (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-19 | Giesecke & Devrient GmbH | Apparatus and method for checking a luminescent security feature |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2549445A4 (en) | 2013-12-04 |
RU2012144054A (en) | 2014-04-27 |
WO2011114455A1 (en) | 2011-09-22 |
EP2549445A1 (en) | 2013-01-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2635298C2 (en) | Paper sheet authentication device | |
KR101671442B1 (en) | Authentication apparatus for value documents | |
JP6474633B2 (en) | Fluorescence phosphorescence detection apparatus, fluorescence phosphorescence detection method, and paper sheet processing apparatus | |
RU2530276C2 (en) | Authentication device, method of authentication and fluorescence sensor | |
US8263948B2 (en) | Authentication apparatus for moving value documents | |
US12211334B2 (en) | Apparatus and method for detecting a machine-readable security feature of a value document | |
US7115879B2 (en) | Document authenticating apparatus and method | |
JP2015141442A (en) | Bank note handling device and bank note handling method | |
EP3598401B1 (en) | Paper sheet detection device, paper sheet processing apparatus, and paper sheet detection method | |
US12159504B2 (en) | Method and device for examining value documents | |
JP2022129805A (en) | Paper sheet identification device and paper sheet identification method | |
US20110006475A1 (en) | Paper treating apparatus | |
EP3129959A1 (en) | Apparatus and method | |
JP2010039897A (en) | Light detection device and paper sheet processor | |
WO2005078670A1 (en) | Inspection device | |
JP2004246714A (en) | Pearl ink detection device and pearl ink detection method | |
EP3779903B1 (en) | Light detection sensor, light detection device, sheets processing device, and light detection method | |
JP2012093987A (en) | Light detection device and paper sheet processing apparatus with light detection device | |
JP4650366B2 (en) | Bill recognition device | |
JP2010033176A (en) | Detection device for fluorescence/afterglow, and paper sheet processing unit | |
JP6751569B2 (en) | Method for detecting the document identification device, the document processor, the image sensor unit, and the optical variable element region | |
JP2004334329A (en) | Paper sheet determination device | |
JP2023137760A (en) | Paper sheet identification device, paper sheet processing device, and paper sheet identification method | |
JP2007087333A (en) | Pearl ink detection device | |
RU55178U1 (en) | DEVICE FOR CHECKING THE AUTHENTICITY OF SHEET MATERIAL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170318 |