專利名稱：一種紙幣或票據(jù)的鑒偽裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光學(xué)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種基于紅外成像技術(shù)的鑒偽裝置，適用于紙幣或票據(jù)的鑒偽。
背景技術(shù)：
如紙幣、票據(jù)等物品的鑒偽是通過檢測樣品的固有特性來分辨真假。傳統(tǒng)的鑒偽技術(shù)在經(jīng)歷了第一代熒光鑒偽技術(shù)(1900)、第二代磁性油墨鑒偽技術(shù)(1996)、第三代安全線檢測技術(shù)(2002)以后，其鑒偽可信度正在面臨嚴(yán)重挑戰(zhàn)。以人民幣為例，目前出現(xiàn)的各種假幣仿真程度越來越高，特別是人為的防偽標(biāo)記大部分已被造假者掌握，若僅靠識別紙幣的紫外熒光反應(yīng)、磁性油墨和安全性的真?zhèn)蝸砼袛嗉垘诺恼婕?，可靠性勢必大打折扣?br>
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種紙幣或票據(jù)的鑒偽裝置，旨在實(shí)現(xiàn)可靠性更高的鑒偽手段實(shí)現(xiàn)對紙幣、票據(jù)等的鑒偽。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種紙幣或票據(jù)的鑒偽裝置，包括紅外透射光源和/或紅外反射光源；與所述紅外透射光源連接的透射光控制開關(guān)和/或與所述紅外反射光源連接的反射光控制開關(guān)；圖像傳感器；將待鑒定樣品透射的所述紅外透射光源的光線、或待鑒定樣品反射的所述紅外反射光源的光線成像在所述圖像傳感器上的光學(xué)鏡頭；與所述圖像傳感器連接的計(jì)算機(jī)；與所述計(jì)算機(jī)連接的顯示器。進(jìn)一步地，所述紅外透射光源和/或紅外反射光源、所述圖像傳感器、所述光學(xué)鏡頭置于一暗箱中。進(jìn)一步地，所述暗箱底部設(shè)有一載物臺，所述載物臺的下部安裝所述紅外透射光源，所述載物臺上設(shè)有用于夾持待鑒定樣品的夾持板。進(jìn)一步地，所述夾持板為亞克力板。進(jìn)一步地，所述紅外反射光源為一紅外LED陣列發(fā)光單元。進(jìn)一步地，所述紅外透射光源包括一印有擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)的導(dǎo)光板、設(shè)置在所述導(dǎo)光板的側(cè)邊上的紅外光源，在所述導(dǎo)光板的上表面對應(yīng)于所述紅外光源的位置粘貼有上全反射膜，所述導(dǎo)光板的上表面至少除上全反射膜之外的位置粘貼有擴(kuò)散膜；在所述導(dǎo)光板的下表面粘貼有下全反射膜。進(jìn)一步地，所述上全反射膜為鋁膜，下全反射膜至少與所述紅外光源對應(yīng)的部分為鋁膜。進(jìn)一步地，在所述導(dǎo)光板上，靠近所述紅外光源的擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)的尺寸小于遠(yuǎn)離所述紅外光源的擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)的尺寸。進(jìn)一步地，在所述導(dǎo)光板上，靠近所述紅外光源的擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)的密度小于遠(yuǎn)離所述紅外光源的擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)的密度。進(jìn)一步地，所述紅外光源包括若干紅外LED燈；所述導(dǎo)光板的側(cè)面設(shè)有若干凹陷部；所述若干紅外LED燈一一對應(yīng)設(shè)于所述若干凹陷部內(nèi)。本實(shí)用新型考慮到紙幣在白光下成彩色完整圖案，而在紅外下的紙幣成像中有很多獨(dú)特的現(xiàn)象，例如凹凸圖案、一黑一淡的不完整圖案等現(xiàn)象。這些白光下看不到的特征， 使得紅外圖像鑒偽在各種紙幣鑒偽領(lǐng)域有獨(dú)特的優(yōu)勢。因此本實(shí)用新型提供的紙幣或票據(jù)的鑒偽裝置通過將紅外反射、透射光源和圖像傳感器對待鑒定樣品進(jìn)行紅外成像，以產(chǎn)生待鑒定樣品在可見光下看不到的防偽特征，再結(jié)合顯示器能實(shí)時觀測出真假紙幣之間的差另IJ，整個裝置成像結(jié)構(gòu)簡單、紅外圖像信息豐富，可滿足紙幣及其他票據(jù)鑒偽的要求，用此手段達(dá)到防偽的目的，在一定程度上提高了鑒偽可靠性。

圖1是本實(shí)用新型提供的紙幣或票據(jù)的鑒偽裝置；圖2是圖1中所示的紅外透射光源的示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。紅外線是位于可見光中紅色光外的光線，是一種人眼看不見的光線，在電磁波譜中，波長范圍為0. 7-1000μπι的區(qū)域稱為紅外光譜區(qū)，對應(yīng)的頻率范圍大致在 4Χ1014-3Χ10"ΗΖ。紅外輻射分為近紅外、中紅外、中遠(yuǎn)紅外、遠(yuǎn)紅外4個區(qū)域，靠近可見光的為近紅外區(qū)。而本實(shí)用新型所提供的鑒偽裝置的光源即采用近紅外波段。紅外光源的種類有很多，常用的主要有電熱光源(如白熾燈)、氣體放電光源 (如高壓氙燈)、半導(dǎo)體光源(如發(fā)光二極管)和紅外激光光源(如砷化鎵激光二極管) 等。白熾燈用電流加熱燈絲使之達(dá)到白熾狀態(tài)而發(fā)光，其最大的不足之處是包含有可見光成分，即有紅暴，同時使用壽命較短。氙燈是利用高壓氣體氙氣的放電時產(chǎn)生紅外輻射制造的一種高功率光源，是一種強(qiáng)電流弧光放電燈，其分布接近于太陽光譜。激光光源具有單色性、方向性、高強(qiáng)度性好等優(yōu)點(diǎn)?？紤]到成本和使用效果，本鑒偽裝置采用了紅外LED陣列發(fā)光單元作為紅外反射光源，紅外光源和印有擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)的導(dǎo)光板的組合作為紅外透射光源。這兩種紅外光源保證了光強(qiáng)，并使光照均勻，當(dāng)然，具體實(shí)施時可單獨(dú)采用紅外反射光源，也可以單獨(dú)采用紅外透射光源，還可以同時采用紅外反射光源和紅外透射光源。從成像方法來考慮，獲得近紅外圖像主要應(yīng)用兩種方式透射成像和反射成像。透射成像(波長一般在700-1100nm)是指將待測樣品置于光源和檢測器之間所成的像，檢測器檢測的是透射光或與樣品分子相互作用后的光。反射成像是將檢測器和光源置于樣品的同一側(cè)，檢測器檢測所檢測的是樣品以各種方式反射回來的光。具體到紙幣和票據(jù)，紙幣和票據(jù)的透射光強(qiáng)與其表面的吸收系數(shù)、厚度和反射系數(shù)有關(guān)，由于生產(chǎn)工藝的嚴(yán)格性(尤其是紙幣)，紙幣和票據(jù)的厚度嚴(yán)格一致，同時紙張的材料非常穩(wěn)定，但是由于紙幣和票據(jù)表面上的圖案是各種各樣的，圖案上的油墨對紅外的吸收率也不同。因此透射和反射的光強(qiáng)不同。紙幣和票據(jù)在白光下成彩色完整圖案，而在紅外下的紙幣和票據(jù)成像中有很多獨(dú)特的現(xiàn)象1)凹凸圖案；2) —黑一淡的不完整圖案。這些白光下看不到的特征使得紅外圖像鑒偽在各種紙幣和票據(jù)鑒偽領(lǐng)域有獨(dú)特的優(yōu)勢。用此手段達(dá)到防偽的目的。 請參照圖1，本實(shí)用新型提供的鑒偽裝置包括紅外透射光源2和/或紅外反射光源5、圖像傳感器6、光學(xué)鏡頭7、計(jì)算機(jī)及顯示器8，其中，紅外透射光源2連接有一透射光控制開關(guān)(圖中未示出)，用于控制紅外透射光源2的開關(guān)，紅外反射光源5連接有一反射光控制開關(guān)(圖中未示出)，具體工作時，透射光控制開關(guān)和反射光控制開關(guān)控制紅外透射光源2和紅外反射光源5先后工作。紅外透射光源2出射的光線被待鑒定樣品(紙幣或票據(jù))透射作用后出射至光學(xué)鏡頭7，紅外反射光源5出射的光線被待鑒定樣品(紙幣或票據(jù))發(fā)射作用后也出射至光學(xué)鏡頭7，這些透射光線和反射光線均攜帶有樣品信息，光學(xué)鏡頭7用于將將待鑒定樣品透射的紅外透射光源2的光線、或待鑒定樣品反射的紅外反射光源5的光線成像在圖像傳感器6上被圖像傳感器6轉(zhuǎn)化為包含圖像信息的電信號，圖像傳感器6將采集到的圖像信息傳輸至與其連接的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)再進(jìn)一步通過顯示器進(jìn)行顯示，由人工判斷是否有偽樣品。當(dāng)然，也可以預(yù)先在計(jì)算機(jī)中存儲標(biāo)準(zhǔn)樣品的圖像，然后由計(jì)算機(jī)將采集到的待鑒定樣品的圖像之后，通過軟件程序與標(biāo)準(zhǔn)樣品的圖像進(jìn)行比對，實(shí)現(xiàn)自動鑒偽，其中圖像傳感器6可通過CXD (Charge Coupled Device，電荷耦合器件)圖像傳感器、CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器等實(shí)現(xiàn)?？紤]到環(huán)境光線較強(qiáng)時可能無法拍攝到紅外下的圖像，為了避免可見光的干擾必須設(shè)計(jì)一個暗箱4，將紅外透射光源2和/或紅外反射光源5、圖像傳感器6、光學(xué)鏡頭7置于此暗箱4中。同時，此暗箱4也可為光源和待鑒定樣品的安裝提供便利，例如在暗箱4底部設(shè)一載物臺1，該載物臺1的下部安裝紅外透射光源2，載物臺1上設(shè)有用于夾持待鑒定樣品的夾持板3，夾持板3用于固定待鑒定樣品，保證樣品平整狀態(tài)，另外夾持板3的材料必須具有良好的透光性，不會影響系統(tǒng)紅外光源的照射效果，可以保證采集圖像的質(zhì)量，例如可采用亞克力板實(shí)現(xiàn)。由于紅外透射光源需要安裝在暗箱3底部，并且樣品夾持板固定在一定高度并且能夠比較方便的取出是個需要解決的重要問題。所以載物臺1由上下兩部分組成， 下部分固定在暗盒底部，其下部空間用于安裝紅外導(dǎo)光板和白光透射光源，上部分中間通孔部分用于安裝夾持面板。暗箱4和載物臺1由木質(zhì)夾板加工制成，用木質(zhì)材料的好處是便于加工，同時方便光源的安裝。夾持板3由上下兩塊亞克力板制作而成。紅外反射光源5可選用若干紅外發(fā)光二極管組成發(fā)光矩陣，單個LED電流為20mA，中心波長為850nm，窄帶分布，半峰帶寬約 40nm，是普通攝像機(jī)可感光的光譜范圍。紅外透射光源2的結(jié)構(gòu)如圖2所示，由擴(kuò)散膜21、擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)22、導(dǎo)光板23、上全反射膜24、紅外光源25和下全反射膜26組成，其中導(dǎo)光板23可以由亞克力玻璃制成，擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)22為印刷在導(dǎo)光板23的底面的高反射油墨網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，上全反射膜24粘貼于導(dǎo)光板23 的上表面且與紅外光源25的位置對應(yīng)，而擴(kuò)散膜21則粘貼在導(dǎo)光板23的上表面至少除上全反射膜24之外的位置，當(dāng)然也可將擴(kuò)散膜覆蓋至全反射膜24所在的位置，下全反射膜26 粘貼于導(dǎo)光板23的下表面。
紅外光源25由若干個波長為850nm的LED燈組成，他們均勻分布在導(dǎo)光板23的側(cè)邊，圖2以LED燈分布在導(dǎo)光板23兩條長邊為例示出了紅外光源25的結(jié)構(gòu)，其中，導(dǎo)光板23的側(cè)面設(shè)有若干凹陷部，若干紅外LED燈一一對應(yīng)設(shè)于所述若干凹陷部內(nèi)。導(dǎo)光板23 采用加入擴(kuò)散點(diǎn)法設(shè)計(jì)，即將高反射油墨以網(wǎng)點(diǎn)印刷的形式印刷在導(dǎo)光板的底面形成擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)22，擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)22內(nèi)含有一些微小結(jié)構(gòu)，當(dāng)紅外光源25中的側(cè)面部分的LED燈發(fā)出的光線打到擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)22上時，光束將發(fā)生散射作用，向?qū)Ч獍?3的各個方向傳播，當(dāng)光線的角度小于全反射臨界角時，光線將從導(dǎo)光板23表面透射出來。本實(shí)施例中，靠近紅外光源 5的部分由于光線比較密集，擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)22設(shè)計(jì)得小而疏；遠(yuǎn)離紅外光源25的部分由于光線比較稀疏，擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)22設(shè)計(jì)得大而密，即靠近紅外光源25的擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)的尺寸小于遠(yuǎn)離紅外光源25的擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)的尺寸，且靠近紅外光源25的擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)的密度小于遠(yuǎn)離紅外光源25的擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)的密度，所以光可以均勻地分布在導(dǎo)光板23表面。紅外透射光源2的工作過程描述如下LED燈發(fā)出的光向四面散射，但是由于上全反射膜24的反復(fù)反射作用，其向?qū)Ч獍?3上下兩面散射的光最終大部分光從側(cè)面射入導(dǎo)光板23，光進(jìn)入導(dǎo)光板23打到擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)22上時將發(fā)生散射作用，其使得光線向?qū)Ч獍?3 的各個方向傳播，當(dāng)光線的角度小于全反射的臨界角時，光線將從導(dǎo)光板23上表面出射。 由于靠近光源部分?jǐn)U散網(wǎng)點(diǎn)22設(shè)計(jì)得小而疏，遠(yuǎn)離光源的部分?jǐn)U散網(wǎng)點(diǎn)22設(shè)計(jì)得大而密， 所以光可以均勻地分布在導(dǎo)光板23表面。同時，由于上表面的擴(kuò)散膜21的作用，出射光線變得霧化，減小了明暗差，提高了出射光的均勻度。導(dǎo)光板23下面的下全反射膜26的作用是將從導(dǎo)光板23下表面射出的光線重新反射回導(dǎo)光板23，提高光能的利用率，使出射光強(qiáng)更大。本實(shí)施例中，考慮到上全反射膜24和下全反射膜26所起的作用，將上全反射膜24 和下全反射膜26中至少與紅外光源25對應(yīng)的部分采用反射質(zhì)量較高鋁膜實(shí)現(xiàn)，而下全反射膜26的其余部分則采用其他的成本較為低廉的全反射膜實(shí)現(xiàn)即可。本鑒偽裝置通過對各種紙幣及票據(jù)進(jìn)行紅外透射和/或反射成像，利用真?zhèn)螛悠返募t外光譜圖有明顯差別，進(jìn)行紙幣或票據(jù)的鑒偽，成像結(jié)構(gòu)簡單，紅外圖像信息豐富，鑒偽可靠性高。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種紙幣或票據(jù)的鑒偽裝置，其特征在于，包括紅外透射光源和/或紅外反射光源；與所述紅外透射光源連接的透射光控制開關(guān)和/或與所述紅外反射光源連接的反射光控制開關(guān)；圖像傳感器；將待鑒定樣品透射的所述紅外透射光源的光線、或待鑒定樣品反射的所述紅外反射光源的光線成像在所述圖像傳感器上的光學(xué)鏡頭；與所述圖像傳感器連接的計(jì)算機(jī)；與所述計(jì)算機(jī)連接的顯示器。
2.如權(quán)利要求1所述的紙幣或票據(jù)的鑒偽裝置，其特征在于，所述紅外透射光源和/或紅外反射光源、所述圖像傳感器、所述光學(xué)鏡頭置于一暗箱中。
3.如權(quán)利要求2所述的紙幣或票據(jù)的鑒偽裝置，其特征在于，所述暗箱底部設(shè)有一載物臺，所述載物臺的下部安裝所述紅外透射光源，所述載物臺上設(shè)有用于夾持待鑒定樣品的夾持板。
4.如權(quán)利要求3所述的紙幣或票據(jù)的鑒偽裝置，其特征在于，所述夾持板為亞克力板。
5.如權(quán)利要求1所述的紙幣或票據(jù)的鑒偽裝置，其特征在于，所述紅外反射光源為一紅外LED陣列發(fā)光單元。
6.如權(quán)利要求1所述的紙幣或票據(jù)的鑒偽裝置，其特征在于，所述紅外透射光源包括一印有擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)的導(dǎo)光板、設(shè)置在所述導(dǎo)光板的側(cè)邊上的紅外光源，在所述導(dǎo)光板的上表面對應(yīng)于所述紅外光源的位置粘貼有上全反射膜，所述導(dǎo)光板的上表面至少除上全反射膜之外的位置粘貼有擴(kuò)散膜；在所述導(dǎo)光板的下表面粘貼有下全反射膜。
7.如權(quán)利要求6所述的紙幣或票據(jù)的鑒偽裝置，其特征在于，所述上全反射膜為鋁膜， 下全反射膜至少與所述紅外光源對應(yīng)的部分為鋁膜。
8.如權(quán)利要求6所述的紙幣或票據(jù)的鑒偽裝置，其特征在于，在所述導(dǎo)光板上，靠近所述紅外光源的擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)的尺寸小于遠(yuǎn)離所述紅外光源的擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)的尺寸。
9.如權(quán)利要求6所述的紙幣或票據(jù)的鑒偽裝置，其特征在于，在所述導(dǎo)光板上，靠近所述紅外光源的擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)的密度小于遠(yuǎn)離所述紅外光源的擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)的密度。
10.如權(quán)利要求6所述的紙幣或票據(jù)的鑒偽裝置，其特征在于，所述紅外光源包括若干紅外LED燈；所述導(dǎo)光板的側(cè)面設(shè)有若干凹陷部；所述若干紅外LED燈一一對應(yīng)設(shè)于所述若干凹陷部內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于光學(xué)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種紙幣或票據(jù)的鑒偽裝置，包括紅外透射光源和/或紅外反射光源；與所述紅外透射光源連接的透射光控制開關(guān)和/或與所述紅外反射光源連接的反射光控制開關(guān)；圖像傳感器；將待鑒定樣品透射的所述紅外透射光源的光線、或待鑒定樣品反射的所述紅外反射光源的光線成像在所述圖像傳感器上的光學(xué)鏡頭；與所述圖像傳感器連接的計(jì)算機(jī)；與所述計(jì)算機(jī)連接的顯示器。本實(shí)用新型通過將紅外反射、透射光源和圖像傳感器對待鑒定樣品進(jìn)行紅外成像，以產(chǎn)生待鑒定樣品在可見光下看不到的防偽特征，再結(jié)合顯示器能實(shí)時觀測出真假紙幣之間的差別，用此手段達(dá)到防偽的目的，在一定程度上提高了鑒偽可靠性。
文檔編號G07D7/20GK202142123SQ20112023524
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者劉承香, 楊錦輝, 胡學(xué)娟, 阮雙琛 申請人:深圳大學(xué)