Appareil d'identification de documents La présente invention a pour objet un appareil d'identification de documents qui comprennent une surface portant une série de lignes pratiquement parallèles séparées par des espaces présentant un facteur de réflexion ou de transmission de la lumière différent de celui desdites lignes.
La présente invention a pour but notamment de permettre l'identification du papier-monnaie qui contient de façon typique des zones importantes de minces lignes.
Un appareil connu permet d'identifier des docu ments tels que du papier-monnaie en comparant ces documents avec une copie authentique de la même reproduction par superposition optique d'une image positive et d'une image négative que l'on fait osciller l'une par rapport à l'autre de façon à obtenir pério diquement une coïncidence sensible des images. Au moyen d'un système photoélectrique, on obtient un signal électrique à la fréquence d'oscillation dans la direction particulière choisie pour le déplacement et on utilise un circuit électrique accordé pour détecter le signal périodique.
L'appareil selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend une seconde surface portant des lignes séparées par des espaces et dont la configura tion est complémentaire de celle des espaces de la première surface, les lignes correspondant quant à leur forme aux espaces de la première surface mais étant de plus grande largeur, le facteur de transmis sion ou de réflexion des espaces, dans la seconde surface, étant également différent de celui des lignes, des moyens pour superposer optiquement une image de ladite première surface sur la seconde surface pour produire un minimum dans la transmission ou la réflexion de la lumière lorsque les deux jeux de lignes se recouvrent,
des moyens pour déplacer ladite image par rapport à la seconde surface dans une première direction sensiblement perpendiculaire aux lignes de la seconde surface pour produire une varia tion dans la lumière transmise ou réfléchie par ladite seconde surface, à une fréquence qui est fonction de la distance comprise entre lesdites lignes et de la vitesse de déplacement, des moyens photoélectriques sensibles auxdites variations de la lumière transmise pour produire des signaux électriques à ladite fré quence correspondant auxdites variations,
et un cir cuit sensible aux signaux et accordé à ladite fré quence pour produire un signal de commande qui agit sur un circuit de sortie et identifie le document lorsque ledit signal de commande est plus grand qu'une amplitude prédéterminée.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil d'identification objet de l'invention.
La fig. 1 montre une partie d'une image à iden tifier, à plus grande échelle.
La fig. 2 montre le gabarit utilisé pour identifier l'image de la fig. 1.
La fig. 3 est un graphique utilisé pour expliquer comment se fait l'identification.
La fig. 4 est un graphique des signaux de sortie obtenu à partir de l'appareil.
La fig. 5 est une vue d'ensemble schématique de ladite forme d'exécution.
La fig. 6 est un graphique montrant un groupe typique des signaux d'identification obtenus lors qu'une image est identifiée.
La fig. 7 est un schéma des mouvements d'oscil lation du miroir.
La fig. 8 est une vue d'un détail de l'appareil de la fig. 5.
L'appareil d'identification de documents repré senté comprend un système optique qui projette sur un écran une image agrandie d'une petite partie d'une image à identifier. Cette image a l'aspect d'une série de lignes sensiblement parallèles. De façon générale, ces dernières sont courbées et présentent une épaisseur irrégulière et il peut exister une contre- hachure due à la présence d'une série secondaire de lignes croisant la première série. On a représenté une telle image à titre d'exemple sur la fig. 1, dans laquelle les lignes principales courbes sont représen tées en 2 et la série secondaire de lignes est repré sentée en 3.
En considérant la paire particulière des lignes définie par l'indice de référence 2a, on remar quera que l'espace compris entre leurs bords homo logues est désigné par a .
En se référant à la fig. 5, le document qui doit être identifié est représenté en 4 comme étant dis posé entre deux plaques 6 et 7 qui sont suffisamment rapprochées l'une de l'autre pour le maintenir à plat, et de manière qu'il soit pincé entre deux galets 8 entre lesquels il a été disposé.
Les plaques 6 et 7 sont opaques, excepté dans la zone désignée de façon générale par l'indice de référence 9, où une ouverture est ménagée par laquelle la lumière provenant d'une lampe électrique 1 peut éclairer directement le papier relativement mince sur lequel est imprimée l'image de manière à pouvoir en projeter une partie par l'intermédiaire d'un système de lentille 11 qui est réfléchie par un miroir 5 à travers un gabarit 10 sur un tube ou une cellule photoélectrique 12.
Le gaba rit 10 présente sur sa surface une plaque transparente ou translucide sur laquelle sont tracées des lignes ou bandes opaques de façon à recouvrir complètement les zones éclairées entre les lignes 2 de la fig. 2. La fig. 2 représente un gabarit correspondant à la zone représentée sur la fig. 1. Sur la fig. 2, les bandes claires 2d correspondent de façon générale aux ban des foncées 2a de la fig. 1, excepté qu'elles sont plus étroites.
Les bandes foncées de la fig. 2 correspon dent aux espaces de la fig. 1, excepté qu'elles sont plus larges. Il est ainsi évident que les lignes du gabarit sont parallèles aux lignes d'images de la fig. 1 et n'ont aucune relation avec les lignes secon daires de contre-hachure 3 si de telles lignes existent dans cette partie de l'image. Ces dernières lignes ne sont pas essentielles au fonctionnement de l'appa reil. On notera que le gabarit de la fig. 2 ne constitue en aucune façon une reproduction, même partielle, de l'original. Les bandes du gabarit alternent avec les lignes d'images et ne coïncident pas avec elles.
Leur épaisseur ne correspond pas nécessairement à l'épaisseur des espaces compris entre les lignes d'images, mais est de préférence supérieur, et la contre-hachure, si elle existe, est négligée. De ce fait, le gabarit ne constitue pas un négatif réel, mais cons titue au contraire une striation géométrique présen tant une relation unique avec l'image originale.
On va décrire maintenant le principe de fonc tionnement avant de considérer le fonctionnement réel de l'appareil. On suppose que le gabarit de la fig. 2 est superposé à l'image de la fig. 1 (ou inver sement), et qu'ils sont déplacés l'un par rapport à l'autre, par exemple dans le sens vertical , soit vers le haut, soit vers le bas.
Afin de simplifier le raisonnement, on va supposer initialement que les lignes de l'image et également celles du gabarit sont exactement parallèles les unes aux autres, bien qu'elles ne soient pas nécessairement rectilignes. La lumière transmise ou réfléchie à partir de l'écran est complètement interrompue chaque fois que les ban des du gabarit tombent sur les espaces de l'image.
Cet état, que l'on appellera obscurité totale , se produit par conséquent de façon répétée à une vitesse ou fréquence définie qui dépend de la vitesse du mouvement vertical et de l'écartement des lignes. Si la quantité de lumière transmise (ou réfléchie) est tracée en fonction du déplacement vertical, il en résulte un tracé analogue à celui de la fig. 3 dans les conditions supposées d'un parallélisme parfait.
On va considérer maintenant ce qui se produit si les lignes ne sont pas exactement parallèles, mais seulement approximativement, c'est-à-dire lorsque l'image de la fig. 2 est déplacée latéralement par rapport à celle de la fig. 1, et est alors de nouveau déplacée verticalement comme précédemment. Dans ce cas, on n'obtient l'obscurité totale que dans la position originale dans laquelle les deux images coïncident exactement.
Un mouvement vertical ne fournit plus de recouvrement parfait des zones éclai rées par les lignes du gabarit, attendu que ceci n'est possible que dans la position originale, et en moyenne, une quantité de lumière de plus en plus grande est transmise à mesure que la distance laté rale à partir de la position originale augmente. Lors que le déplacement s'est poursuivi sur une distance suffisante pour que la relation des deux images soit une question de pur hasard, une certaine quantité moyenne de lumière est alors transmise à partir de toute position relative superposée des deux images.
Un tracé de la lumière transmise dans ce casa par conséquent l'aspect de la fig. 4 qui représente les déplacements de part et d'autre de la position ori ginale.
Les fig. 5 et 8 illustrent comment on procède pour superposer l'image originale au gabarit, et comment on engendre le mouvement relatif voulu. Ce dernier est réalisé au moyen d'un mécanisme agencé pour faire osciller le miroir 5 simultanément dans deux sens, de façon à produire une oscillation rapide autour d'un axe 5a (fig. 8) perpendiculai rement au dessin comme indiqué par la flèche arquée 5a' (fig. 5), et une oscillation lente autour d'un axe 5b parallèlement au dessin, comme indiqué par la flèche 5b' sur la fig. 8.
L'amplitude de ces oscilla tions doit être suffisante pour assurer qu'à un certain moment du cycle d'oscillation lente, il se produise une superposition parfaite des deux images. Par conséquent, ceci nécessite que l'amplitude des oscil lations couvre et dépasse toute imprécision possible de la mise en position du document 4, de façon à assurer qu'à un certain moment du mouvement ainsi obtenu, on parvienne à l'alignement nécessaire des deux images. Un mécanisme approprié, permettant d'obtenir le mouvement oscillant nécessaire, est représenté schématiquement en 21.
Un moteur 22 entraîne un arbre 23 par l'inter médiaire d'une courroie 24. La rotation de cet arbre provoque une lente rotation d'un disque à came 26 par l'intermédiaire d'une roue hélicoïdale 27 (fig. 8). En même temps, une came 28 fait osciller un miroir 5 rapidement autour de l'axe 5a au moyen d'un galet 29 et d'un ressort de rappel 31 (voir fig. 5). Un bras 32 passe par l'axe 5a et est coudé légèrement comme représenté ; ce bras se termine par un galet 33 qui est sollicité contre le disque à came 26 par le ressort de rappel 31 ; ce ressort est monté sous un angle tel qu'une composante différente de sa force de traction sollicite les galets 33 et 29 contre leurs cames respectives.
La rotation de la came 26 provoque l'oscillation du miroir 5 autour de son autre axe<I>5b,</I> ainsi qu'on le voit sur la fig. 8. Ainsi, il se produit un balayage lent du miroir autour de l'axe 5b pendant qu'il oscille rapidement autour de l'axe 5a, et l'effet combiné produit une exploration totale d'une zone dans laquelle le point de côinci- dence de l'image et du gabarit doit certainement se trouver.
Le tube ou cellule photoélectrique 12 est placé derrière le gabarit 10. Le signal de sortie électrique du tube photoélectrique subit des variations analo gues à celles représentées sur la fig. 4 chaque fois que l'oscillation combinée balaie l'image en passant par une position d'obscurité totale ou de coïnci dence, qui est identique à la position dans laquelle les lignes du gabarit sont tracées en premier lieu. En raison des oscillations à la fois lentes et rapides, le signal de sortie réel du tube photoélectrique a la forme représentée sur la fig. 6 ; à certains moments, en raison de la lente oscillation, il n'y a pas d'état d'obscurité totale du tout pendant les cycles entiers d'oscillation rapide, et à d'autres moments on ne fait que se rapprocher de l'obscurité totale.
La forme d'onde représentée sur la fig. 6 s'étend au- dessus et au-dessous de l'axe zéro (contrairement à la fig. 4) en raison de son passage à travers l'ampli ficateur à courant alternatif. On remarquera sur la fig. 6 que les intervalles compris entre les groupes d'impulsions rapides sont indiqués en b, tandis que les intervalles entre lesdites impulsions rapides elles- mêmes sont indiqués en a.
Un circuit 14 est accordé à la fréquence des oscillations rapides, cette fré quence correspondant à la composante de fréquence la plus élevée de l'onde représentée à la fig. 6. Il s'agit de la fréquence déterminée par l'écartement des lignes 2 de la fig. 1 et par la vitesse de l'image à l'instant de coïncidence totale ou presque totale.
Cette fréquence n'apparaît pas comme une oscilla tion entretenue, mais est caractérisée par des sur- amplifications brusques successives comme repré senté sur la fig. 6 ; le circuit 14 présente des caractéristiques analogues à celles d'un panneau acoustique ou chambre résonnante utilisée pour engendrer le son à partir d'un instrument de per cussion ou à cordes et, par suite, la sortie de l'am plificateur est filtrée et seule la composante à haute fréquence du signal est appliquée à l'étage final de l'amplificateur.
La forme particulière de la sur- amplification brusque du signal de sortie de la fig. 6 est susceptible de fournir un degré élevé d7exci- tation du circuit résonnant. Cette excitation est tota lement absente ou très fortement réduite si l'écarte ment des lignes diffère de la valeur correcte, même d'une faible quantité,
et naturellement elle est égale ment absente si l'inclinaison ou courbure des lignes diffère de celle de l'original. Par conséquent, le document ne provoque un signal de sortie d'ampli- tude supérieure de l'amplificateur que si la fine gra vure est précise dans tous ses détails, au moins sur la zone projetée.
Attendu qu'un imitateur ou faus saire éventuel ne peut pas connaître la zone qui est projetée, il faudrait qu'il simule toute la surface gra vée à un degré élevé de précision pour que le docu ment subisse la vérification avec succès.
Lorsque le signal du circuit amplificateur atteint un niveau élevé en raison de la résonance du cir cuit 14, comme expliqué, un thyratron est déclenché qui excite à son tour un relais 17 pour actionner le moteur 18. Ce moteur fait avancer le document par l'intermédiaire d'un train de galets dans un compartiment approprié de la machine. A ce mo ment, une machine distributrice de vente 19 distri bue la marchandise ou tout autre objet voulu. Au cas où le document ne subit pas l'examen avec succès, on peut prévoir des moyens appropriés pour le rejeter, moyens qui sont bien connus dans les machines distributrices de vente.
Il est évident qu'on pourrait aussi utiliser la lumière réfléchie, à partir d'une surface du docu ment. Il est aussi évident qu'on pourrait avoir recours à des moyens différents pour faire osciller les images l'une par rapport à l'autre, par exemple une oscillation physique réelle de l'une des deux images à superposer ou des deux, ou de la plaque 5 portant le gabarit.