利用光学干涉图样的自动检验系统和方法技术方案

一种自动检验系统，用于鉴别具有光学防伪特征的物体，包括光学系统、传送台设备和分析设备。光学系统包括一个或多个光源，能够产生窄带或宽带光束。传送台设备与光源配合操作，被构成为将物体定位而使得一个或多个光束照射在物体应当设有防伪特征的部分。分析设备接收从物体反射或透射的光束，并用于分析在不同角度和／或波长的光束的光学特征，以检验物体的真实性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于确定物体真实性的系统和方法。具体的说，本专利技术涉及用于通过扫描具有预定光谱反射特性的防伪特征来自动检验物品真实性的系统和方法。
技术介绍
在现代社会，采用各种传统的方法来进行货物和服务的交易。但是有许多个人或组织希望通过伪造物品或货币而投机取巧。实际上，物品例如金融货币、钞票、信用卡等的伪造是一个频繁发生的问题。这种物品的制造越来越多，并且特别是由于近年来例如彩色印刷和复制技术的进步，伪造技术也越来越先进。有鉴于此，个人和贸易组织希望改善用于检验所交换的物品和/或所收到的货币的真实性的方法。因此用于通过检测伪造制品或物体而防止伪造的方法必须更加先进。在Hopwood等人的US5915518和5918960中描述了用于扫描货币或其他防伪制品以检验其真实性的方法。在Hopwood的专利中描述的方法采用了紫外电磁辐射或光源以检测伪造货币或物体。通常，对所测试的物体用紫外光照射，利用两个或多个光电池来测量所得到的反射紫外光量。将从物体所反射的紫外光量与从参照物体所反射的紫外光等级进行比较。如果反射率等级是一致的，则所测试的物体被视为是真实的。在Hopwood的专利中的方法是基于以下原理真实货币票据通常是由特定配方的未漂白纸制成的，而伪造的票据通常是由漂白纸制成的。通过在紫外辐射下观察纸张，就可以看出漂白和未漂白纸之间的区别。通过将可疑的单据放置在扫描台上并利用光检测器和数据分析设备，采用相关的数据处理回路，来测量和比较测试单据所反射的紫外光的检测等级，可以自动的进行检测过程。可惜，紫外反射和荧光检测系统还存在着许多问题，这样就导致了不准确的比较以及真实钞票的无效。例如如果可疑物体或物品已经被洗过，该物体会被去掉有荧光的化学品，并因此看起来是伪造的。结果每一个被错误检验的物品必须因此手工检验，以防止毁坏真实物体。检测伪造物体的其他传统方法是采用物品的磁检测，其中该物品已经用磁性油墨进行压花或压印，以及/或对物体上的影像进行影像检测。可惜，伪造者也可以获得磁性油墨，并能很容易的在伪造物体上施加，而影像检验系统则会被用彩色复印机或彩色印刷机制成的伪造货币所欺骗，因此降低了这些防伪造方法的效率。其他检验方法利用了磁性检测的性质，以检测物品的电阻，其中该物品已经用一定的透明导电化合物进行了压印。但是这些方法相对较为复杂，需要使用不容易获得、不容易维修或不方便操作的特定设备，特别是对希望快速检验物品真实性的零售组织或银行来说更是这样。近年来，各种物品例如钞票、货币和信用卡已经压印或压花有光学干涉装置例如光学可变油墨或箔，以防止伪造。光学可变油墨和箔具有随着观察角而改变的色移。尽管这些干涉图样在防止伪造方面是有效的，但是仍然需要准确和方便的测量系统，以检验压印有真实光学干涉图样的物品。随着科技的发展，需要新技术来对抗制造造伪者的伪造能力。因此需要提供把防伪武器的可用性扩展到政府、贸易零售商和银行，以检验物品的真实性的鉴别系统。专利技术概述根据本文具体和广义地描述的本专利技术，提供一种系统和方法，用于通过扫描光学干涉图样形式的光学干涉防伪特征，来自动检验物体真实性，例如扫描具有特定光谱反射或透射特性的色移图样。因此可以鉴别各种物体例如货币、钞票、信用卡和其他压印或压花有光学干涉图样的类似物体。色移防伪特征既表现特征反射光谱也表现作为观察角的函数的谱移，它可以被本专利技术的检验系统所利用确定物体的真实性。本专利技术的检验系统可以通过将要被检验的物品放置在传送台上来自动操作，其中该传送台将物品以线性方式移动进行扫描。本专利技术的检验系统通常包括光学系统、传送调配设备以及分析设备。光学系统包括一个或多个光源，能够产生窄带或宽带光束。传送调配设备与光源配合操作，该传送调配设备被构成为将物体定位而使得一个或多个光束照射在物体应当有防伪特征的位置。分析设备接收物体和防伪特征所反射或透射的光束，并以不同的角度和/或波长分析物体所反射或透射的光束的光学特性，以检验物体的真实性。在根据本专利技术的检验物体真实性的一个方法中，将至少一个光束以第一入射角度导向要被鉴别的物体。该物体被定位成使得光束入射在物体应当有光学干涉防伪特征的部分处。从物体沿着一个或多个光路引导该光束，例如通过反射或透射，并且分析光束的一个或多个光学特性以检验物体真实性。可以通过将从物体以不同的角度反射或透射的两个光束与参照谱移相比较、或通过将从物体反射或透射的至少一个光束的光谱形状与参照光谱形状相比较，来分析该光学特性。本专利技术的这些和其他方面会从以下描述和所附权利要求中理解得更加清楚，或可以从以下所述的本专利技术实践中了解。附图的简要说明为了更好的理解实现本专利技术的上述和其他优点和目的方式，参考在附图中所示的特定实施方案进行更具体的描述。可以理解这些附图只是显示了本专利技术的典型实施方案，不应理解为对本专利技术范围的限制，通过以下的附图，利用更多的说明和细节，描述和解释本专利技术。附图说明图1表示本专利技术一个实施方案的自动鉴别系统的示意图；图2表示反射强度曲线图，其中反射强度作为压印有光学干涉防伪特征的钞票上的位置的函数；图3表示本专利技术变通的实施方案的自动鉴别系统的示意图；图4表示本专利技术另一实施方案的自动鉴别系统的示意图；图5表示本专利技术另一实施方案的自动鉴别系统的示意图；图6表示本专利技术变通的实施方案的自动鉴别系统的示意图；图7表示本专利技术再一实施方案的自动鉴别系统的示意图；图8表示本专利技术变通的实施方案的自动鉴别系统的示意图；图9表示本专利技术再一实施方案的自动鉴别系统的示意图；图10表示本专利技术变通的实施方案的自动鉴别系统的示意图；图11表示图10实施方案中各检验段的各反射强度的曲线图；图12表示本专利技术再一实施方案的自动鉴别系统的示意图；图13表示图12实施方案变通的结构示意图；图14表示本专利技术变通的实施方案的自动鉴别系统的示意图；图15表示本专利技术再一实施方案的自动鉴别系统的示意图；图16表示图15实施方案变通的结构的示意图；优选实施方案的详细说明本专利技术涉及用于通过扫描具有预定光反谱特性(可以是反射率或透射率特性)的光学干涉防伪特征来自动检验物品真实性的系统和方法。本专利技术特别用于测试各种物体的真实性，所述物体例如是已经压印或压花有光学干涉防伪特征例如色移颜料、油墨、箔或疏松材料等的例如但不限于塑料的钞票、货币、信用卡等。近年来研发的用于防伪特征的色移颜料、油墨、箔和疏松材料已经明显降低了货物、货币、钞票、信用卡等的伪造能力。色移颜料、油墨、箔和疏松材料由制造非常复杂的多层薄膜干涉涂料形成。因此伪造者难以复制这种色移防伪特征的效果。另外在钞票和货币的情况下，特定色移颜料或油墨只能从合法制造商和特定政府代理人例如美国财政部处获得。这些色移颜料和油墨具有随观察角变化的可见色移。色移的量取决于用于形成层的材料以及各层的厚度。另外，在一定波长下，色移颜料和油墨随着观察角的增大而具有更高的反射率。这种用于防伪特征的色移颜料或油墨的特定组成实例如Phillips等人的US5135812所述，其公开内容在此引入作为参考。由于从色移颜料或油墨获得的光学效果是可重复的，并且对每种特定类型涂料结构来说是唯一的，因此所得到的真实防伪特征的色移、反射率、和/或透射率就可以被测量，并被用作物品或物体上可疑防伪特征测试的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检验物体真实性的系统，包括：　　　　（ａ）至少一个光源，被构成为将入射光束朝着要被鉴别的物体引导；　　　　（ｂ）分析设备，包括多个光学检测器，用于分析从物体以不同的反射角反射的光束的光学特征，从而检验物体的真实性；　　　　其中该至少一个光源和多个光学检测器在阵列中彼此靠近。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗G库姆斯，唐纳德M弗里德里克，肯D卡德尔，柯蒂斯R鲁斯卡，查尔斯T马尔坎特斯，
申请(专利权)人：JDS单相公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]