CN102892586B - 用于在使用光导纤维的情况下打标有价-或安全文件的打标设备及方法 - Google Patents
用于在使用光导纤维的情况下打标有价-或安全文件的打标设备及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102892586B CN102892586B CN201180011262.2A CN201180011262A CN102892586B CN 102892586 B CN102892586 B CN 102892586B CN 201180011262 A CN201180011262 A CN 201180011262A CN 102892586 B CN102892586 B CN 102892586B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- secure file
- value document
- optical fiber
- exit facet
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/44—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using single radiation source per colour, e.g. lighting beams or shutter arrangements
- B41J2/442—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using single radiation source per colour, e.g. lighting beams or shutter arrangements using lasers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
- B23K26/0838—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction by using an endless conveyor belt
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
- B23K26/0876—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
- B23K26/0884—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions in at least in three axial directions, e.g. manipulators, robots
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/447—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources
- B41J2/46—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources characterised by using glass fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/47—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
Abstract
本发明涉及一种用于有价-或安全文件(2)的打标设备(1)以及一种用于持久、尤其是个性化地打标有价-或安全文件(1)的方法。打标设备(1)包括至少一个激光源(5)、一个与激光光源(5)耦合以便将激光源(5)的激光(6)以控制的方式定位在有价-或安全文件(2)上的导光设备(8)。所述导光设备(8)包括一个相对于有价-或安全文件(2)可运动地支承的光导纤维(9),所述光导纤维与至少一个驱动装置(12)这样耦合,使得激光(6′)可通过光导纤维(9)的出射面(10)在定位平面(11)内的运动而被横向地定位在有价-或安全文件(2)上。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于打标有价-或安全文件的方法以及一种打标设备,其被构造用于借助光导纤维持久地打标有价-或安全文件。
背景技术
那些通过至少一个安全特征或安全要素防止伪造和/或未授权复制的文件与物体被称作安全文件。表现价值的安全文件也被称作有价文件。安全文件包括例如凭证、驾照或机动车持有证以及有价文件,其中,所述有价文件例如包括纸币、邮票或者支票。
至少对于一部分安全文件或者有价文件而言有利的是,也能够永久地、优选个性化地给安全文件或有价文件打标。从现有的技术中已知多种方法,以此能够个性化地给有价文件和/或安全文件打标。历史上大多数的有价文件与安全文件都是纸质制造的并且尤其是借助印刷技术赋予个性化性质,而现代的安全文件和有价文件则经常至少部分地由合成材料制成。现代的身份证和驾照例如作为层压体由多个合成材料层和/或必要时一个或多个纸质层组合而成。
为便于合成材料的永久个性化打标,在现有技术中已研发出了所谓的激光打标法。为此,对于例如由聚碳酸酯构成的合成材料层而言,将特殊颜料施加在其后应被激光打标的至少单个层内。所述颜料不会影响可见范围内的透明度或者不会为用户所察觉。若以充足强度的激光来照射这种层,在颜料上就会出现激光的强化吸收。由此能够将能量耦合入合成材料,接着通过在此积存的能量、例如通过合成材料的受热与部分碳化来导致局部的上色。根据所引入的能量可有针对性地来调节合成材料的黑化度。持久地向有价-或安全文件中打上由单个的局部像点组成的图样标识,尤其是灰度图像、文字及其他图案符号。
由专利文献DE10011486A1中已知一种卡状的信息载体,其由至少一个层构成,基于一种不可逆地通过激光束形成的材料变异以改变光特性的形式向所述层中引入可视读取的信息,其中,所述层由于激光束而至少部分地减小对至少一种波长的吸收能力。在这种方法中,原有的有色层或者不透明层会鉴于吸收而退色。
由专利文献DE3048733A1中已知一种凭证卡以及一种用于制造这种在其上附有图样形式的信息(例如字母、数字和/或图像)的凭证卡的方法。所述凭证卡在至少一个表面上具有颜色不同、相叠布置的层区域,所述层区域至少部分地通过肉眼可识别的个性化数据中断。提出,通过受控激光束作用于一个或多个在合成材料载体上相叠布置的颜料层来表现上述信息。因此,可通过激光射束而改变局部的色彩。
由专利文献DE69605788T2已知一种用于通过用图案形式的激光照射物体的表面来制造带有有色图案的物体的方法,其中,所述物体至少在那些被附上图案的部位上是由合成组合物构成,所述合成组合物包含至少三种生色组分,所述组分在激光的作用下会失去其形成色彩的能力,并且,这样来选定所述组分且形成这样的浓度,使得至少一部分入射光会在波长为400nm至700nm之间时被吸收,为图案选定一种或多种颜色,激光的波长被固定设为一个值,该值取决于所选定的颜色,然后,用激光照射物体的表面。
由专利文献WO01/28778A2已知一种用于借助激光系统在优选由合成材料构成的数据载体上设置有色图案的方法,其中,被置入数据载体至少一个表面层和/或表面相近的层的隐颜料(在所述隐颜料中可通过能量激发实现吸收特性的改变)在数据载体的为图案所设的位置上通过位于IR区域和/或可见区域内的激光照射这样形成能量激发,使得相同的颜料会发生变色,并且在被照射了激光的隐颜料变色后,并未由于激光照射而被激发的隐颜料会通过在UV波长范围内的光波的照射这样形成能量激发,由此致使被这样照射的颜料变得透明。
由专利文献DE10053264A1中已知一种用于借助电磁射束向数据载体上和/或在数据载体中写入数据、尤其是个性化数据的方法,其中,在所述方法中提供了任意一种数据载体,在其上和/或其中至少局部地设置至少一种颜料,并且借助至少一个波长范围的电磁射束来照射该颜料,使得该颜料在照射的范围内由于退色而形成颜色的改变,其中,可通过机器和/或通过肉眼来确定颜色的改变。由此改进数据载体防伪造与防篡改的能力。
由专利文献DE19955383A1中已知一种用于在物体上设置有色信息的方法,其中,所述物体至少在表面相近的层中具有至少两个颜色不同、上色的微小部分,所述微小部分在激光束的作用下会改变该层的颜色,其中,使用具有两种不同波长的激光束,以便改变所述层的颜色,通过双坐标射束偏转装置以及用于聚焦射束的聚焦装置以矢量方法和/或栅格方法用激光束实现向物体的层上设置信息。根据本发明,设置至少一个导光介质,以便通过双坐标射束偏转装置以及聚焦装置使得波长为λ1的第一激光束围绕至少一个另外的波长为λ2的激光束被导向物体的层,其中,λ2不同于第一激光束的波长。建议将由两个围绕互相垂直的轴布置的偏转镜组成的系统作为双坐标射束偏转装置。通过固定的平场镜实现聚焦。因为光并不是分别在光轴上穿过平场镜,因而在聚焦装置中会出现有色的像差效应。尤其是当使用不同颜色的激光来进行打标时,为此就需要进行费事的补偿。
发明内容
有鉴于此,本发明的任务在于,提供一种更好的用于持久地为有价-或安全文件打标的方法以及更好的设备。
根据本发明,上述任务通过具有权利要求1特征的设备以及具有权利要求7特征的方法得以实现。本发明的优选构型由从属权利要求中得出。
本发明的基本思想在于,通过可相对于有价-或安全文件运动的光导纤维来实现光的导入。所述光导纤维的出射面在一个被称作定位平面的平面内移位,以便由此将输出的光横向地定位在有价-或安全文件上。
安全要素是一种结构单元,其包括至少一个安全特征。安全要素可以是一个独立的结构单元,其可与安全文件(所述安全文件也可以是有价文件)相连接,例如相粘接。然而,安全要素也可以是安全文件的整体组成部分。前者的一个例子是可粘贴在钞票上的所谓的全息图补丁(具有全息图的补丁,例如一段全息膜)或者可粘贴在安全文件上的签证。后者的一个例子是可被压印在凭证文件内的隐式表面浮凸。
安全特征是一种结构,其仅可通过(相对于简单的复写而言)较高的耗费才能被制造或复制或未经授权完全不允许制造或复制,或者说,一旦伪造或篡改,均可通过肉眼和/或机器分辨出来。
作为安全文件可示例性地列举出:身份证、旅游护照、ID卡、准入凭证、签证、印花税票、票据、驾照、机动车持有证,有价文件则尤其包括钞票、支票、邮票、信用卡以及其他任意一种芯片卡和标签(例如用于产品安全)。同样体现出某种价值的安全文件也可被看作有价文件。通常不能清晰地界定上述两种概念范畴。例如信用卡也可以构成一种通过安全特征与安全要素防伪造、防篡改的安全文件,其通过卡的纯粹的材料价值并不直接代表任何价值,然而却能够实现对大量财产价值的拥有。
光导纤维是一种由透明物料制成的纤维,在其边界面上可通过全反射实现光在纤维内部的导通。
纤维激光器为一种激光器,其激活媒介是光导纤维,在所述激活媒介内实现电磁射束的光致发射。
图样通常由多个相邻布置的图样单元或者像素点构成。图样的图样单元或者像素相互对应并且以既定的方式横向相邻布置,通常是以一维或二维的形式,并且在总体上构成了一个表达,例如图像、符号、Logo、文字(字母、数字、文字数字的图形)或者编码(例如条形码)。个性化图样是被用来表示个性化的一种图样。
若某种图样仅对应于一个人或一个物品或大部分人群或物品中的一群人或物品,则所述图样是个性化的。对于一个国家的全体居民中的一个群体而言,个性化的编码例如是居住地的城市。对于一个人而言,个性化的编码例如是身份证号码或者护照照片。对于所有币种中的一种币种而言,个性化的编码例如是其币值。对于一种币种而言,个性化的编码则是序列号。若某种图样对于整体中的所有组成部分而言都是相同的,即为非个性化。对于纸币而言,例如是被印刷在所有纸币上的徽章。
尤其建议一种用于有价-或安全文件的打标设备,包括至少一个激光源以及一个与激光源相耦合从而以控制的方式将激光源的光定位在有价-或安全文件上的导光设备,其中,所述导光设备包括一个相对于有价文件和/或安全文件可运动地安装的光导纤维,所述光导纤维与至少一个驱动装置这样耦合,使得光可通过光导纤维的出射面在定位平面内相对于有价文件和/或安全文件的运动而被横向地定位在有价-或安全文件上。因此,借助光导纤维来引导激光源的光,并且通过光导纤维相对于有价-或安全文件的运动来实现光在待打标的有价-或安全文件上的定位。与现有技术相比,其优点在于,在定位平面相对于有价-或安全文件的表面适当地取向、优选与之平行的情况下,打标所用的光会分别在相同的角度下、优选垂直地照射在有价文件和/或安全文件上,并且此外所走过的光程的路程长度与有价文件和/或安全文件上的照射位置无关地均相等。由此能够更好地聚焦所用的光,并且尽管如此在标时在有价-或安全文件的所有位置上都使用相同的对焦伸长度。因而,可以避免在现有技术中由于导光设备略微不同的射入方向而产生的公知问题。
优选将聚焦光学装置(如果使用这种聚焦光学装置的话)与光导纤维的相应出射面耦合。这就意味着,聚焦光学装置借助驱动装置与光导纤维的出射面共同地运动。
在一种优选实施方式中,所述激光源被集成到光导纤维中。由此,减少了在耦合入纤维时可能发生的耦合损耗。因而能够实现更加紧凑且简易的结构。相对于目前大多情况下所使用的固体激光器、例如Nd:YAG激光器相比,在纤维激光的情况下几乎可完全排除在激光器内由于激活媒介中的热效应而产生的功率波动。因此,可以很精确地预选定在射入时所引入的能量,从而能实现最佳的打标效果。纤维激光器系统不需要任何耗费的冷却并且实现了高的电光效率。此外,可通过参数协调以相同的硬件产生不同波长的激光。
在本发明的拓展方案中提出,导光设备包括至少一个另外的可运动的、优选甚至多个另外的可运动安装的光导纤维。由此能够同时在多个位置上或者同时以不同的光波长在有价-或安全文件上或在有价-或安全文件中打标。若使用不同的光波长,那么每个光导纤维均可设置一个适配于所述光波长的聚焦光学装置。
在本发明的一种优选实施方式中,所述至少一个光导纤维的出射面可相对于所述至少一个另外的光导纤维或者必要时相对于所述多个光导纤维的多个出射面被定位在定位平面内。特别优选的是,所述多个光导纤维或者其出射面在定位平面内被独立驱动并且可彼此相对定位。对于专业人员而言可理解的是,这里当然存在机械方面的制约因素,因为光导纤维无法相互透穿并且因而不能同时被布置在同一个位置上。
在本发明的一种实施方式中,这样来选定光导纤维的数量,使得在光导纤维整体沿空间方向发生相对运动时,能够以二维的图样来标记整个有价-或安全文件或者有价-或安全文件的至少一个条边。在此,所述光导纤维可沿着一条直线或者任意其他的布置方式彼此相对固定地布置。
在一种实施方式中提出,一改变元件与所述至少一个光导纤维耦合或者被集成在所述至少一个光导纤维中,通过所述改变元件可修改耦合输出的光的频率和/或强度。若导光设备具有多个另外的光导纤维,则尤其有利。优选所述导光设备同样分别具有一个与所述纤维相对应的光学改变元件。
因为由激光源所产生的光能通常足以同时在多个位置上标记所述文件,因此在一种实施方式中提出,将激光源的光耦合输入到所述至少一个光导纤维中以及所述至少一个另外的光导纤维或者在某些情况下多个另外的光导纤维中。在这种实施方式中也有利的是,给各个光导纤维分别配置一个光学改变元件。可以理解的是,包括了多个激光源的实施方式当然也很有利,所述激光源的光分别被耦合输入所述多个另外的光导纤维体的一个或多个中。
此外,在根据一种实施方式中提出,除了在定位平面内的运动(所述运动通常平行于平坦的安全文件的表面取向)以外,还可以实现光导纤维的出射面的一种运动,以便改变出射面与文件表面之间的光程。由此可改变有价-或安全文件内的聚焦位置。例如可在一种实施方式中这样来实现这种光程的改变,即:出射面(光由所述出射面被直线地引导至文件表面)除了在所述定位平面内运动(该运动被选定为平行于有价-或安全文件的表面)以外,还可垂直于所述定位平面或者所述有价-或安全文件的表面运动。
在其他的实施方式中,所述出射面例如与投影-和/或聚焦光学装置在所述定位平面内共同运动以便将所输出的激光横向地定位在有价-或安全文件的表面上,例如在一些实施方式中能够通过以下方式来实现光程的改变,即:光导纤维体的出射面在定位平面内还可相对于投影-和/或聚焦光学装置的元件、例如偏转反射镜相对地运动。因此,一方面,通过出射面与投影-和/或聚焦光学装置的共同运动能够实现在文件上的横向定位,另一方面,通过出射面相对于投影-和/或聚焦光学装置在定位平面内的相对运动能够使得聚焦位置垂直于有价-或安全文件的表面改变。
若存在多个光导纤维,那么在一个实施方式中就可沿着有价-或安全文件表面的法线个性化调节其在有价-或安全文件内的聚焦位置。由此,可在不同的、组成有价-或安全文件的平面或层内有针对性地打标。优选这能够以控制的方式实现。
本发明方法的特征具有与本发明打标设备的相应特征相同的优点。
附图说明
下面借助优选实施例参照附图进一步阐述本发明。其中:
图1是有价-或安全文件的打标设备的示意图;
图2是打标设备的另一种实施方式;
图3是打标设备的再一种实施方式;
图4是光导纤维相对于待打标的有价文件和/或安全文件的出射面的布置的示意图;
图5a,5b是用于改变焦距的投影-和聚焦光学装置。
具体实施方式
在图1中示意性示出了用于永久打标有价-或安全文件2的打标设备1。有价文件2被布置在支座3上。可借助输送设备4将有价-或安全文件2输入给所述支座和/或从所述支座输出。在一些实施方式中能够由输送设备4构成支座3。专业人员已知各种不同的用于输送有价-或安全文件的设备。通常在有价-或安全文件2除了还需设置的标记之外已经被完成之后,才进行有价-或安全文件2的打标。然而,同样也能够在有价-或安全文件2完全完成之前、例如在其从一张印张或者一个条边中被分离出来前进行打标。
打标设备1包括激光源5。激光源5被构造用于产生激光6。激光源5通常为脉冲光源。其例如可以是一种固体激光器、例如Nd:YAG激光器。为了标记有价-或安全文件2,激光6必须有针对性地定位在有价-或安全文件2上,也就是必须定位在其表面7上或者定位在有价-或安全文件2内部。为此设置导光设备8。导光设备8包括光导纤维9,激光6被耦合入所述光导纤维中。光导纤维9的出射面10在定位平面11内运动。定位平面11在一种优选实施方式中平行于有价-或安全文件2的表面7构造。为了能够实现出射面10在定位平面11内的运动或定位,光导纤维9与驱动装置12耦合。在所示实施方式中,驱动装置12包括一个X轴致动器13、一个Y轴致动器14以及一个Z轴致动器15。所述三个致动器这样相互连接并且定向,使得X轴致动器使光导纤维9的出射面10平行于X轴16运动,Y轴致动器14使其平行于Y轴17运动,Z轴致动器15则使其平行于Z轴18运动。在此要注意,平行于Z轴的运动会引起定位平面11发生改变。因此,通过驱动装置12能够沿着有价-或安全文件2的表面7的法线来定位从出射面10中输出的激光6′的聚焦点19的位置。相反,出射面10在定位平面11内的运动会引起从出射面10输出的激光6′或者由其构成的聚焦点19的侧向定向和定位。
在一些实施方式中提出,投影-和/或聚焦光学装置20与光导纤维9的出射面10耦合。所述投影-和/或聚焦光学装置与光导纤维的出射面10一起运动。在一些实施方式中,这样来构造光导纤维的出射面10,从而使输出的激光6′聚焦。通过在每个位置上被引入到有价-或安全文件的能量——例如可通过脉冲强度或在相同的位置上被带入的光脉冲的数量来改变所述能量——来调节标记的类型、例如灰度级方面的变黑。通过驱动装置12能够矢量地或者以栅格方式进行打标。
在许多应用情况中,在打标时,定位平面11与所述表面7或者有价-或安全文件2之间的距离27必须保持不变。因此,仅包括一个X轴致动器13和一个Y轴致动器14的定位装置8就已足够。对于专业人员而言可理解的是,为将光导纤维9的出射面10定位在所述定位平面11内,也可使用一组致动器,所述致动器不会引起任何平行于坐标轴的运动,然而,在共同作用下能够将出射面10在定位平面11内横向面状地定位在不同的位置上。
对于专业人员而言可以理解的是,出射面10在定位平面内不是必须在所有实施例都可这样被定位,使得文件表面上的所有位置均可被输出的激光6′照射。激光仅需能够在那些需要进行打标的位置上被定位在有价-或安全文件上。若有价-或安全文件为打标仅设置了一个限定的区域,那么,一个适配于该区域的定位区域26就已足够,光导纤维9的出射面10可被定位在该定位区域26内。
为了例如通过倍频装置来控制光强或者光波长,在一些实施方式中,将改变元件集成到光导纤维9中或者与该光导纤维耦合。改变元件21可被构造为电光或声光调制器或者开关。因此,可个别地、与由激光提供的脉冲能量无关地控制局部输入的能量并且由此例如以灰度控制黑化。
通过控制装置22来控制打标设备的单个组元,从而使打标自动进行。仅仅将包含打标图样的数据输入控制装置22,使得以相应的激光光强照射有价-或安全文件2的相应区域,以便在有价-或安全文件2中实现相应的打标。
在图2中示意性示出打标设备1的另一实施方式。技术上有同样作用的特征用相同的附图标记表示。所示实施方式与如图1的实施方式的不同之处在于,导光设备8在本实施方式中包括两个光导纤维9、9′。这些光导纤维相应地分别与驱动装置8或8′耦合,这些驱动装置与如图1的驱动装置8的构造类似。本实施方式的优点在于,有价-或安全文件2可同时或者几乎同时地在多个位置上被打标。
在本实施方式中,激光源5被作为具有种子激光器24与放大器环25的纤维激光器23示意性示出。对于专业人员而言可以理解的是,在本实施方式中当然也可用另外的激光源。同样也可将纤维激光器23用作为如图1的实施方式中的激光源5。
从激光源6中输出的光要么通过分光器(未示出)分离并且同时被耦合入光导纤维9、9′中,要么通过电光或声光开关交替地被耦合入光导纤维9、9′中。因为通过驱动装置8、8′通常就限定了出射面10、10′的机械运动速度,因此在适当地选定了激光6、6′的重复率的情况下,甚至在出射面10、10′的最大运动速度时也可进行有价-或安全文件2的打标,即使是每第二个激光脉冲均被分别耦合入相应另外的光导纤维9、9′中。在这种情况下,打标就可被看作是同时或者近似同时的。
在图3中示意性示出了打标设备1的再一种实施方式。在所述实施方式中设置了两个激光源5、5′。由此以简单的方式能够实现在不同的位置上以不同的重复率、波长等在有价-或安全文件上或向有价-或安全文件2中打标。
在图4中示意性示出了打标设备的另一种实施方式的出射面10,在所述实施方式中,多个光导纤维9可相互耦合地通过驱动装置共同地相对于有价-或安全文件2运动。在这种实施方式中,可在短时间内完成大面积的打标。甚至在所述实施方式中,优选每个光导纤维9均与一个改变元件(未示出)耦合,使得可通过每个光导纤维9来控制相应耦合输入的激光强度和/或激光频率。在使用固体激光器如Nd:YAG激光器时,由于热透镜作用,仅可实现有限的射束质量,而借助纤维激光器系统所达到的射束质量则明显更好。因为整体的热损耗显著降低,因而可明显地降低了效率并且进而减少所需要的能量。因为不需要任何特殊的冷却,因此整体结构可被构造得非常紧凑,从而明显易于被装配入作业线或者设备中。此外,由于纤维激光器系统需要极少的维护耗费与安装耗费,因此激光打标系统甚至可非中心地进行架构。
在图5a和5b中示出了一种实施方式,其中说明了一种与如图1的结构相类似的聚焦定位、即聚焦点平行于Z轴的定位。所述实施方式包括投影-和聚焦光学装置20。所述投影-和聚焦光学装置包括聚焦透镜31和偏转反射镜32。另外还设置了一个聚焦致动器33。通过所述致动器可使得偏转反射镜32与光导纤维9的出射面10之间发生相对运动。由此,沿Z轴调节聚焦位置。总体上,投影-和聚焦装置20与光导纤维的出射面10共同在与XY平面相重合的定位平面11内运动,以便将激光6′横向定位在有价-或安全文件上。另外,通过聚焦致动器33同样使光出射面10在定位平面11内运动,然而其仅会改变相对于偏转反射镜32的距离并且由此垂直于定位平面地改变聚焦位置。
附图标记表
1打标设备
2有价-或安全文件
3支座
4输送设备
5激光源
6,6′激光
7表面
8,8′导光设备
9,9′光导纤维
10,10′出射面
11定位平面
12,12′驱动装置
13,13′X轴致动器
14,14′Y轴致动器
15,15′Z轴致动器
16X轴
17Y轴
18Z轴
19聚焦点
20投影-和/或聚焦光学装置
21改变元件
22控制装置
23纤维激光器
24种子激光器
25放大器环
26定位区域
27距离
31聚焦透镜
32偏转反射镜
33聚焦致动器
Claims (14)
1.一种用于有价文件或安全文件(2)的打标设备(1),其包括至少一个激光源(5)和一个导光设备(8),所述导光设备与激光源(5)耦合,从而能够将激光源(5)的激光(6)以控制的方式定位在所述有价文件或安全文件(2)上,所述导光设备(8)包括至少一个相对于所述有价文件或安全文件(2)可运动地支承的光导纤维(9),所述光导纤维与至少一个驱动装置(12)这样耦合,使得激光(6')能够通过光导纤维(9)的出射面(10)在定位平面(11)内的运动而被横向地定位在所述有价文件或安全文件(2)上,其特征在于,所述光导纤维(9)的出射面(10)附加地能够这样地运动,使得改变出射面与有价文件或安全文件(2)的表面之间的光程并且由此改变有价文件或安全文件(2)内的聚焦位置。
2.根据权利要求1所述的打标设备(1),其特征在于,所述出射面(10)借助于所述至少一个驱动装置(12)与投影光学装置和/或聚焦光学装置(20)在所述定位平面内共同运动以便将所输出的光横向地定位在有价文件或安全文件(2)的表面上,并且能够附加地借助于聚焦致动器(33)引起所述出射面(10)在定位平面内相对于所述投影光学装置和/或聚焦光学装置的至少一个元件相对地运动以便实现聚焦位置垂直于有价文件或安全文件(2)的表面的改变。
3.根据权利要求1所述的打标设备(1),其特征在于,能够借助于所述至少一个驱动装置(12)在定位平面内运动以便将所输出的光横向地定位在有价文件或安全文件(2)的表面上的所述出射面(10)能够附加地垂直于所述定位平面或所述有价文件或安全文件的表面运动,以便改变所述有价文件或安全文件(2)中的聚焦位置。
4.根据上述权利要求中任一项所述的打标设备(1),其特征在于,所述激光源(5)集成在光导纤维(9)中。
5.根据权利要求1至3之一所述的打标设备(1),其特征在于,所述导光设备(8)包括至少一个另外的相对于有价文件或安全文件(2)可运动地支承的光导纤维(9')。
6.根据权利要求5所述的打标设备(1),其特征在于,所述至少一个光导纤维(9)的出射面(10)能够相对于所述至少一个另外的光导纤维(9')的出射面(10')被定位在所述定位平面(11)内。
7.根据权利要求5所述的打标设备(1),其特征在于,同一个激光源(5)的激光(6)被耦合输入到所述至少一个光导纤维(9)和所述至少一个另外的光导纤维(9')中。
8.根据权利要求1至3之一所述的打标设备(1),其特征在于,一光学改变元件(21)与所述至少一个光导纤维(9)耦合或者集成到所述至少一个光导纤维中,通过所述改变元件(21)能够改变从出射面(10)耦合输出的激光(6')的频率和/或强度。
9.一种用于对有价文件或安全文件(2)持久打标的方法,包括下述步骤:
产生激光(6),并且
借助导光设备(8)来引导所述激光(6),从而使得从导光设备(8)输出的激光(6')被定位在所述有价文件或安全文件(2)上,并且
借助所述激光(6')对所述有价文件或安全文件(2)局部地进行打标,
其中,借助光导纤维(9)来引导所述激光(6),并且通过所述光导纤维(9)的出射面(10)相对于所述有价文件或安全文件(2)的运动实现光在待打标的有价文件或安全文件(2)上的定位,
其特征在于,所述光导纤维(9)的出射面(10)附加地这样地运动,使得改变出射面与有价文件或安全文件(2)的表面之间的光程并且由此改变有价文件或安全文件(2)内的聚焦位置。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述出射面(10)借助于至少一个驱动装置(12)与投影光学装置和/或聚焦光学装置(20)在一定位平面内共同运动以便将所输出的光横向地定位在有价文件或安全文件(2)的表面上,并且附加地借助于聚焦致动器(33)引起所述出射面(10)在定位平面内相对于所述投影光学装置和/或聚焦光学装置的至少一个元件相对地运动以便实现聚焦位置垂直于有价文件或安全文件(2)的表面的改变。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,借助于至少一个驱动装置(12)在定位平面内运动以便将所输出的光横向地定位在有价文件或安全文件(2)的表面上的所述出射面(10)附加地垂直于所述定位平面或所述有价文件或安全文件的表面运动,以便改变所述有价文件或安全文件(2)中的聚焦位置。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法,其特征在于,激光(6')通过多个光导纤维同时或者几乎同时地定位在待打标的有价文件或安全文件(2)的不同位置上。
13.根据权利要求12所述的方法,所述多个光导纤维(9,9')的出射面(10,10')共同地相对于待打标的有价文件或安全文件(2)定位。
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述多个光导纤维(9,9')个别地相对于待打标的有价文件或安全文件(2)定位。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010010071.4 | 2010-02-26 | ||
DE201010010071 DE102010010071A1 (de) | 2010-02-26 | 2010-02-26 | Markierungsvorrichtung und Verfahren zum Markieren von Wert- oder Sicherheitsdokumenten unter Verwendung von Lichtleitfasern |
PCT/EP2011/052798 WO2011104329A1 (de) | 2010-02-26 | 2011-02-25 | Markierungsvorrichtung und verfahren zum markieren von wert- oder sicherheitsdokumenten unter verwendung von lichtleitfasern |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102892586A CN102892586A (zh) | 2013-01-23 |
CN102892586B true CN102892586B (zh) | 2016-01-20 |
Family
ID=44041684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201180011262.2A Active CN102892586B (zh) | 2010-02-26 | 2011-02-25 | 用于在使用光导纤维的情况下打标有价-或安全文件的打标设备及方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2539152B1 (zh) |
CN (1) | CN102892586B (zh) |
DE (1) | DE102010010071A1 (zh) |
WO (1) | WO2011104329A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017211254A1 (de) * | 2017-07-03 | 2019-01-03 | Bundesdruckerei Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Positionierung eines Dokumentenkörpers sowie Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Dokumentenkörpers |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4926348A (en) * | 1986-12-05 | 1990-05-15 | Royal Melbourne Institute Of Technology Limited | Plotting apparatus using a light source moved on a photosensitive surface |
EP1057578A2 (en) * | 1999-05-25 | 2000-12-06 | Ando Electric Co., Ltd. | Laser marking system and method |
CN2470142Y (zh) * | 2001-04-11 | 2002-01-09 | 合肥国敏科技发展有限责任公司 | 激光雕刻机 |
JP2002160078A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-04 | Y E Data Inc | マーキング装置 |
CN1384948A (zh) * | 1999-08-30 | 2002-12-11 | 奥格-卡系列股份有限公司 | 卡状数据载体及其制造方法 |
CN2526191Y (zh) * | 2001-11-08 | 2002-12-18 | 梁伟 | 电脑数控全功能雕刻、精饰一体机 |
CN1751273A (zh) * | 2003-02-20 | 2006-03-22 | 麦克罗尼克激光系统公司 | 图案产生方法 |
WO2006114600A2 (en) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Datalase Ltd. | Multi-colour printing |
JP3978066B2 (ja) * | 2002-04-08 | 2007-09-19 | 新日本製鐵株式会社 | レーザ加工装置 |
CN101360583A (zh) * | 2006-01-18 | 2009-02-04 | 莫尔塑料系统技术有限公司 | 用于刻写标记牌的装置 |
JP2009172629A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Miyachi Technos Corp | マーキング装置およびマーキング方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3881098A (en) * | 1973-07-05 | 1975-04-29 | Gerber Scientific Instr Co | Photoexposure system |
DE3048733C2 (de) | 1980-12-23 | 1983-06-16 | GAO Gesellschaft für Automation und Organisation mbH, 8000 München | "Ausweiskarte und Verfahren zur Herstellung derselben" |
NL1000331C2 (nl) | 1995-05-10 | 1996-11-12 | Dsm Nv | Werkwijze voor de vervaardiging van een gekleurde markering. |
DE10011486A1 (de) | 1999-08-30 | 2001-03-01 | Orga Kartensysteme Gmbh | Kartenförmiger Datenträger und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE50005042D1 (de) | 1999-10-19 | 2004-02-19 | Orga Kartensysteme Gmbh | Verfahren zur aufbringung von farbigen zeichen auf einen datenträger vorzugsweise aus kunststoff und nach dem verfahren hergestellter datenträger |
DE19955383A1 (de) | 1999-10-29 | 2001-05-03 | Orga Kartensysteme Gmbh | Verfahren zum Aufbringen von farbigen Informationen auf einen Gegenstand |
DE10053264A1 (de) | 2000-10-26 | 2002-05-08 | Orga Kartensysteme Gmbh | Verfahren zum Einschreiben von Daten auf/in Datenträger mittels Laserstrahlung und damit hergestellte Datenträger |
DE102008030868A1 (de) * | 2008-06-30 | 2009-12-31 | Krones Ag | Vorrichtung zum Beschriften von Behältnissen |
US20100040836A1 (en) * | 2008-08-12 | 2010-02-18 | Shenping Li | Method for providing sub-surface marks in polymeric materials |
EP2277699A2 (de) * | 2009-07-13 | 2011-01-26 | Kesper Druckwalzen GmbH | Drucksiebe und Verfahren zur Herstellung von Drucksieben |
-
2010
- 2010-02-26 DE DE201010010071 patent/DE102010010071A1/de active Pending
-
2011
- 2011-02-25 EP EP11706223.2A patent/EP2539152B1/de active Active
- 2011-02-25 CN CN201180011262.2A patent/CN102892586B/zh active Active
- 2011-02-25 WO PCT/EP2011/052798 patent/WO2011104329A1/de active Application Filing
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4926348A (en) * | 1986-12-05 | 1990-05-15 | Royal Melbourne Institute Of Technology Limited | Plotting apparatus using a light source moved on a photosensitive surface |
EP1057578A2 (en) * | 1999-05-25 | 2000-12-06 | Ando Electric Co., Ltd. | Laser marking system and method |
CN1384948A (zh) * | 1999-08-30 | 2002-12-11 | 奥格-卡系列股份有限公司 | 卡状数据载体及其制造方法 |
JP2002160078A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-04 | Y E Data Inc | マーキング装置 |
CN2470142Y (zh) * | 2001-04-11 | 2002-01-09 | 合肥国敏科技发展有限责任公司 | 激光雕刻机 |
CN2526191Y (zh) * | 2001-11-08 | 2002-12-18 | 梁伟 | 电脑数控全功能雕刻、精饰一体机 |
JP3978066B2 (ja) * | 2002-04-08 | 2007-09-19 | 新日本製鐵株式会社 | レーザ加工装置 |
CN1751273A (zh) * | 2003-02-20 | 2006-03-22 | 麦克罗尼克激光系统公司 | 图案产生方法 |
WO2006114600A2 (en) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Datalase Ltd. | Multi-colour printing |
CN101360583A (zh) * | 2006-01-18 | 2009-02-04 | 莫尔塑料系统技术有限公司 | 用于刻写标记牌的装置 |
JP2009172629A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Miyachi Technos Corp | マーキング装置およびマーキング方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2539152B1 (de) | 2014-11-26 |
WO2011104329A1 (de) | 2011-09-01 |
EP2539152A1 (de) | 2013-01-02 |
DE102010010071A1 (de) | 2011-09-01 |
CN102892586A (zh) | 2013-01-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2407651C2 (ru) | Носитель данных и способ его изготовления | |
RU2383444C2 (ru) | Ценный документ с серийным номером | |
CA2538628C (en) | Security document with ultraviolet authentication security feature | |
CN101535056B (zh) | 生成数据载体的方法以及由此生成的数据载体 | |
AU2005309224B2 (en) | Security document comprising a light source and a light-processing device | |
US8896647B2 (en) | Method and device for producing colour images by way of a UV laser on pigmented substrates, and products produced as a result | |
CN102555434A (zh) | 用于在衬底上形成图像的系统和方法 | |
US20100195174A1 (en) | Data Storage in a Diffractive Optical Element | |
JP2022000349A (ja) | 情報表示媒体及びそれに関する製造方法 | |
WO2011104331A1 (de) | Markierungsvorrichtung und verfahren zum farbigen markieren von wert- oder sicherheitsdokumenten | |
US10421310B2 (en) | Method of forming a security document | |
CN102892586B (zh) | 用于在使用光导纤维的情况下打标有价-或安全文件的打标设备及方法 | |
US7513433B2 (en) | Security feature | |
JP2007261114A (ja) | 積層構造シートおよび積層構造シートへの情報追記方法 | |
CN102858552B (zh) | 用于以高分辨率对有价-或安全文件进行标记的标记装置和方法 | |
EP4251429A1 (en) | Personalizable color-shifting data carrier | |
GB2242161A (en) | Security document | |
US11392810B2 (en) | Covert floating image | |
WO2000064682A1 (en) | Laser implanted security device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |