CN104424688A - 验证装置 - Google Patents

Abstract

一种验证装置，用以对设在有价票券的表面的待验证区进行光学验证，有价票券上定义有一垂直于第一表面的法线，以及一贯穿法线及有价票券二侧边的基准面。基准面与第一表面配合界定一第一区域及一第二区域，验证装置包含一设于第一区域的第一光源发射单元，第一光源发射单元的光轴与法线夹一第一角度，一设于第一区域的第二光源发射单元，第二光源发射单元的光轴与法线夹一第二角度，第二角度大于第一角度，一设于第二区域的收光元件，其中第一光源发射单元及第二光源发射单元依序朝向待验证区发出光线，藉以验证有价票券的真伪。

Description

验证装置

技术领域

本发明涉及一种验证装置，尤指一种有价票券的验证装置。

背景技术

现今社会科技发达，缩短了人与人之间的距离，但也加快了人们生活的脚步，使得人类在生活的要求上都趋向于方便、快速，在许多公共场所中为了考量现代人所注重的便利性及迅速性，都设置有自动化交易机器如:自动贩卖机或自动柜员机，藉由自动化交易机器不但可大幅节省人员工资外，其方便性更为现代人所乐意接受。

由于伪钞被许多犯罪分子大量制作並于市面上流传，使得自动化交易机器在收取纸钞之前皆需进行验证真伪的动作，便会在机台內设有验证装置。

目前已应用于纸钞上且肉眼可见的防伪技术包含浮水印、安全线、隐藏字、微小字、凹版印刷及光学变色油墨(Optically variable ink，OVI)等，其中最有效的防伪技术就是光学变色油墨。光学变色油墨为防伪油墨的一种，並具有防伪性好、识別简单及使用方便等优点，因此如何提供小型化且具有光学变色油墨验证技术的验证装置在自动化交易机器中以提高伪钞的验证机率，乃业界亟须努力的目标。

发明內容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种验证装置，前述验证装置用以对设在有价票券的表面的待验证区进行光学验证，待验证区设于有价票券的一第一表面，有价票券上定义有一垂直于第一表面的法线，以及一贯穿法线及有价票券两侧边的基准面。基准面与第一表面配合界定一第一区域及一邻接于第一区域的第二区域。验证装置包含：一第一光源发射单元、一第二光源发射单元、一收光元件及一控制器，第一光源发射单元设在第一区域，第一光源发射单元的光轴与法线夹一第一角度；第二光源发射单元设在第一区域，第二光源发射单元的光轴与法线夹一第二角度，第二角度大于第一角度；收光元件设于第二区域，收光元件的光轴与法线夹一第三角度，控制器电连接于第一光源发射单元及第二光源发射单元，控制器控制第一光源发射单元及第二光源发射单元依序朝向待验证区发出光线。

上述验证装置，其中第一角度介于0度至30度之间，第二角度介于40度至80度之间，第三角度介于0度至20度之间。

上述验证装置，其中第一光源发射单元及第二光源发射单元供产生白光，收光元件为色彩感测器。

上述验证装置，其中第一光源发射单元及第二光源发射单元分別包含一红光发光元件、一绿光发光元件及一蓝光发光元件，红光发光元件、绿光发光元件及蓝光发光元件分別电连接于控制器，收光元件为单色光感测器。

上述验证装置，验证装置更包含一第三光源发射单元、一第四光源发射单元及一次收光元件，第三光源发射单元及第四光源发射单元及次收光元件设于有价票券之一相对于第一表面的第二表面前方，第二表面与基准面配合界定一第三区域及一邻接于第三区域的第四区域，第三光源发射单元及第四光源发射单元设于第三区域，第三光源发射单元与法线夹第一角度，第四光源发射单元与法线夹第二角度，次收光元件设于第四区域，且次收光元件与法线夹第三角度。

进一步的本发明还提供一种验证装置，用以对一设在一有价票券的一表面的一待验证区进行光学验证，验证装置具有一预定高度地设在表面上，有价票券上定义有一垂直于表面的法线，验证装置包含一第一光源发射单元、一第二光源发射单元、一收光单元及一控制器。第一光源发射单元的光轴与法线夹一第一角度，第二光源发射单元的光轴与法线夹一第二角度，第二角度大于第一角度。收光元件的光轴与法线夹一第三角度，控制器电连接于第一光源发射单元及第二光源发射单元，控制器控制第一光源发射单元及第二光源发射单元依序朝向待验证区发出光线。

上述验证装置，第一角度介于0度至30度之间，第二角度介于40度至80度之间，第三角度介于0度至20度之间。

上述验证装置，第一光源发射单元及第二光源发射单元供产生白光，收光元件为色彩感测器。

上述验证装置，其中第一光源发射单元及第二光源发射单元分別包含一红光发光元件、一绿光发光元件及一蓝光发光元件，红光发光元件、绿光发光元件及蓝光发光元件分別电连接于控制器，控制器控制红光发光元件、绿光发光元件及蓝光发光元件依序朝向待验证区发出光线，收光元件为单色光感测器。

上述验证装置，验证装置更包含一第三光源发射单元、一第四光源发射单元及一次收光元件，第三光源发射单元及第四光源发射单元及次收光元件设于有价票券的一相对于第一表面之第二表面具有一预定距离地设置在第二表面上，第三光源发射单元的光轴与法线夹第一角度，第四光源发射单元与法线夹第二角度，次收光元件与法线夹第三角度。

附图说明

图1为本发明第一实施例的验证装置架构图；

图2为本发明有价票券的立体图；

图3为验证装置一操作示意图；

图4为验证装置的另一操作示意图；

图5为本发明第一实施例的验证装置电路方块图；

图6为本发明第二实施例的验证装置架构图；

图7为本发明第二实施例的验证装置电路方块图；

图8为本发明第三实施例的验证装置架构图；

图9为本发明第四实施例的验证装置架构图；

图10为本发明第四实施例的验证装置电路方块图；

图11为本发明第五实施方示的验证装置架构图。

其中，附图标记：

1、1A、1B、1C、1D 验证装置

10、10A 第一光源发射单元

100A、120A 红光发光元件

102A、122A 绿光发光元件

104A、124A 蓝光发光元件

12、12A 第二光源发射单元

14 收光元件

16 控制器

2 有价票券

20 第一表面

21 第二表面

22 待验证区

24 光学变色油墨

240 顶层油墨

242 底层油墨

26 基准面

3 第一区域

4 第二区域

5 封装体

60 第四光源发射器

62 第五光源发射器

64 次收光元件

7 第三区域

8 第四区域

D 预定方向

n 法线

θ1 第一角度

θ2 第二角度

θ3 第三角度

具体实施方式

请参考附图所示，本发明的以上及额外目的、特征及优点将透过本发明的较佳实施例的以下阐释性及非限制性详细描叙予以更好地理解。

配合参考图1所示，为本发明第一实施例的验证装置架构图。验证装置1应用于自动化交易机器(如:自动贩卖机或自动柜员机)中，用以验证一有价票券(如:纸钞或支票)2的真伪。有价票券2具有一第一表面20，第一表面20上具有一待验证区22，待验证区22上设有光学变色油墨24，光学变色油墨24是由一顶层油墨240及一底层油墨242所构成，並可依观察角度的不同呈现两种不同的颜色，意即顶层油墨240及底层油墨242具有不同的波长变化；其中底层油墨242是直接地布设在第一表面20，顶层油墨240设于底层油墨242上方。有价票券2上定义有垂直于第一表面20的一法线n，以及一贯穿法线n及有价票券2二侧边200的基准面26，如图2所示。基准面26与第一表面20配合界定一第一区域3及一邻接于第一区域3的第二区域4。验证装置1透过投射不同角度的光线至待验证区22，以验证有价票券2的真伪，意即验证装置1是藉由光学验证有价票券2的真伪。

验证装置1用以提供两种不同照射角度的光线以照射待验证区22，藉以验证有价票券2的真伪。验证装置1包含一第一光源发射单元10、一第二光源发射单元12及一收光元件14。

第一光源发射单元10设于第一区域3，且第一光源发射单元10的光轴与法线n夹一第一角度θ1的朝向待验证区22发出光线，其中第一光源发射单元10的光轴是指第一光源发射单元10发出的光线在空间中光强度分布的对称轴，可例如为在图1所示中与法线n夹第一角度θ1之虚线所示。

第二光源发射单元12设于第一区域3，第二光源发射单元12的光轴与法线n夹一第二角度θ2的朝向待验证区22发出光线，第一角度θ1小于第二角度θ2；其中，第二光源发射单元12的光轴是指第二光源发射单元12发出的光线在空间中光强度分布的对称轴，可例如为在图1中与法线n夹第二角度θ2之虚线所示。第一角度θ1介于0至30度之间，第二角度θ2介于40至80度之间；在本实施例中，第一角度θ1为20度，第二角度θ2为60度。如上述內容可以得知，第一光源发射单元10用以提供小角度光线(或称为直射光线)以照射待验证区22，第二光源发射单元14用以提供大角度光线(或称为斜射光线)以照射待验证区22。在本实施例中，第一光源发射单元10及第二光源发射单元12用以产生白光。

收光元件14设于第二区域4，收光元件14的光轴与法线n夹一第三角度θ3地接收经由光学变色油墨240反射后的反射光线，其中收光元件14的光轴是指收光元件10接收的光线在空间中光强度分布的对称轴，可例如为在图1中与法线n夹第三角度θ3之虚线所示。第三角度θ3介于0至20度之间，在本实施例中，收光元件14为可供感测多种不同颜色光线的色彩感测器(color sensor)，且第三角度θ3为20度。收光元件14可为线型光感测器或面型光感测器，线型光感测器可例如为光二极体(photodiode，PD)、光电晶体(photo transistor，PT)、电荷耦合元件(charge-coupled device，CCD)或互补式金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)元件，面型光感测器可例如为电荷耦合元件或互补式金属氧化物半导体元件。

验证装置1更包含一控制器16，如图5所示。控制器16电连接于第一光源发射单元10及第二光源发射单元12，控制器16用以控制第一光源发射单元10及第二光源发射单元12的发光时序，使一单位时间內仅有第一光源发射单元10或第二光源发射单元12发出光线照射待验证区22，意即第一光源发射单元10及第二光源发射单元12不会在相同时间內朝向待验证区22发出光线。

在实际操作时，假设待验证区22确实设有光学变色油墨24。第一光源发射单元10发出的小角度光线在传递到待验证区22时，会直接地由顶层油墨240反射並使一反射光线传递至收光元件14(如图3所示)。第二光源发射单元12发出的大角度光线在传递到光学变色油墨24时会折射进入底层油墨242中，並使一反射光线传递至收光元件14(如图4所示)。收光元件14撷取前述反射光线后，藉由比较光线的色彩变异度便可验证待验证区22是否设置有光学变色油墨24；其次，藉由比较前述反射光线的波长变化，就可以有效地验证有价票券20的真伪。

综合以上所述，本实施例之验证装置1是利用第一光源发射单元10发出的直射光线及第二光源发射单元12发出的斜射光线照射待验证区22，並藉由比对经由光学变色油墨24之顶层油墨240及顶层油墨242反射后之光线的波长，就可以达成有价票券2真伪的验证，是故本实施例的验证装置1具有构架简单及低成本等特点。

配合参考图6，为本发明第二实施例的验证装置架构图。图6所示的验证装置1A与第一实施例的验证装置1类似，且相同的元件标示以相同的符号。值得注意的是，两者的差异在于:图6所示的第一光源发射单元10A包含一红光发光元件100A、一绿光发光元件102A及一蓝光发光元件104A，第二光源发射单元12A包含一红光发光元件120A、一绿光发光元件122A及一蓝光发光元件124A。

第一光源发射单元10A的红光发光元件100A、绿光发光元件102A及蓝光发光元件104A分別电连接于控制器16(如图7所示)，並依据控制器16之控制依序发出光线，使具有第一角度θ1地照射有价票券2的待验证区22。第二光源发射单元12A的红光发光元件120A、绿光发光源件122A及蓝光发光元件124A分別电连接于控制器16，並依据控制器16的控制依序发出光线，使具有第二角度θ2地照射有价票券2的待验证区22。于本实施例中，收光元件14为单色光感测器，並可供用以感测具有特定波长的光线。

当第一光源发射单元10A之红光发光元件100A、绿光发光元件102A及蓝光发光元件104A依序以小角度照射设在待验证区22的光学变色油墨24时，光学变色油墨24的顶层油墨240会直接地反射与其相近或相同波长的光线，使产生一反射光线並传递至收光元件14，故收光元件14只会接收到与顶层油墨240相近或相同波长之光线。

当第二光源发射单元12A的红光发光元件120A、绿光发光元件122A及蓝光发光元件124A依序以大角度照射设在待验证区22的光学变色油墨24时，红光发光元件120A、绿光发光元件122A及蓝光发光元件124A发出的光线会折射进入底层油墨242中。由于顶层油墨240的波长不同于底层油墨242的波长，因此折射进入底层油墨242的光线会被底层油墨242所吸收，形成所谓的黑色，故收光元件14会撷取到两种不同波长的光线(由顶层油墨240反射后之光线及底层油墨242反射后的光线)，藉由比较前述光线的色彩变异度就可以验证有价票券20的真伪。验证装置1A的各元件的功用与相关说明，实际上与第一实施例的验证装置1相同，在此不予赘述。验证装置1A至少可达到与验证装置1相同的功能。

配合参考图8，为本发明第三实施例的验证装置架构图。图8所示的验证装置1B与第一实施例的验证装置1类似，且相同的元件标示以相同的符号。值得注意的是，两者的差异在于:图8所示的验证装置1B更包含一封装体5。

第一光源发射单元10及第二光源发射单元12封装于封装体5中，且第一光源发射单元10与法线n夹第一角度θ1的朝向待验证区22发出光线，以提供验证有价票券2的直射光线。第二光源发光单元12与法线n夹第二角度θ2的朝向待验证区22发出光线，以提供验证有价票券2的斜射光线。验证装置1B的各元件的功用与相关说明，实际上与第一实施例的验证装置1相同，在此不予赘述。验证装置1B至少可达到与验证装置1相同的功能。

配合参考图9，为本发明第四实施例的验证装置架构图。图9所示的验证装置1C与第一实施例的验证装置1类似，且相同的元件标示以相同的符号。值得注意的是，两者的差异在于:图9所示的验证装置1C更包含一第三光源发射单元60、一第四光源发射单元62及一次收光元件64。第三光源发射单元60、第四光源发射单元62分別电连接于控制器16，如图10所示。

有价票券2具有一相对于第一表面20的第二表面21，第二表面21平行于第一表面20，是故法线n垂直于第二表面21。基准面26(如图2所示)与第二表面21配合界定一第三区域7及一邻接于第三区域7的第四区域8，第三区域7对应于第一区域3设置，第四区域8对应于第二区域4设置。

第三光源发射单元60设于第三区域7，且第三光源发射单元60与法线n夹第一角度θ1的朝向第二表面21发出光线，藉以提供直射光线照射第二表面21。第四光源发射单元62设于第三区域7，第四光源发射单元62与法线n夹第二角度θ2的朝向第二表面21发出光线，藉以提供斜射光线照射第二表面21。第三光源发射单元60及第四光源发射单元62分別电连接于控制器16，控制器16控制第三光源发射单元60及第四光源发射单元62依序朝向有价票券2发出光线。

次收光元件64设于第四区域4，收光元件64与法线n夹第三角度θ3地接收经由第二表面21反射后的反射光线。收光元件64可为线型光感测器或面型光感测器，线型光感测器可例如为光二极体、光电晶体、电荷耦合元件或互补式金属氧化物半导体元件，面型光感测器可例如为电荷耦合元件或互补式金属氧化物半导体元件。

验证装置1C可以同时对布设于第一表面20及第二表面21的光学变色油墨24进行验证，藉以提升验证的精确度。其次，当光学变色油墨24仅布设于第一表面20及第二表面21的其中一者时，使用者将有价票券2送入验证装置1时，不须特意翻转有价票券2以使布设有光学变色油墨24的第一表面20或第二表面21面对验证装置1C，且验证装置1C也不须再额外增设翻转机构以翻转有价票券2，藉此可以有效地降低制作成本並提升使用上的方便度。验证装置1C的各元件的功用与相关说明，实际上与第一实施例的验证装置1相同，在此不予赘述。验证装置1C至少可达到与验证装置1相同的功能。

配合参阅图11，为本发明第五实施方示的验证装置架构图。图11所示的验证装置1D与第一实施例的验证装置1类似，且相同的元件标示以相同的符号。值得注意的是，两者的差异在于:图11所示的验证装置1D的第一光源发射单元10是设于第二区域4，且第一光源发射单元10与法线n夹第一角度θ1的朝向待验证区22发出光线。

第一角度θ1介于0度至30度之间，以提供验证有价票券2的直射光线。第二光源发光单元12与法线n夹第二角度地朝向待验证区22发出光线，以提供验证有价票券2的斜射光线，第二角度θ2介于40度至80度之间。第一光源发射单元10及第二光源发射单元12依据控制器16的控制依序朝向待验证区22发出光线，以提供验证有价票券2之光源。验证装置1D的各元件的功用与相关说明，实际上与第一实施例的验证装置1相同，在此不予赘述。验证装置1D至少可达到与验证装置1相同的功能。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，当不能限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求保护范围所作的均等变化与修饰等，皆应仍属本发明的权利要求保护范围。

Claims (10)

1.一种验证装置，其特征在于，用以对设在一有价票券的一表面的一待验证区进行光学验证，该有价票券上定义有一垂直于该表面的法线，以及一贯穿该法线及该有价票券二侧边的基准面，该基准面与该表面配合界定一第一区域及一邻接于该第一区域的第二区域，该验证装置包含:

一第一光源发射单元，设于该第一区域，该第一光源发射单元的光轴与该法线夹一第一角度；

一第二光源发射单元，设于该第一区域，该第二光源发射单元的光轴与该法线夹一第二角度，该第二角度大于该第一角度；以及

一收光元件，设于该第二区域，该收光元件的光轴与该法线夹一第三角度；以及

一控制器，电连接于该第一光源发射单元及该第二光源发射单元，该控制器控制该第一光源发射单元及该第二光源发射单元依序朝向该待验证区发出光线。

2.根据权利要求1所述的验证装置，其特征在于，其中该第一角度介于0度至30度之间，该第二角度介于40度至80度之间，该第三角度介于0度至20度之间。

3.如请求项1所述之验证装置，其中该第一光源发射单元及该第二光源发射单元供产生白光，该收光元件为色彩感测器。

4.根据权利要求1所述的验证装置，其特征在于，其中该第一光源发射单元及该第二光源发射单元分別包含一红光发光元件、一绿光发光元件及一蓝光发光元件，该红光发光元件、该绿光发光元件及该蓝光发光元件分別电连接于该控制器，该控制器控制该红光发光元件、该绿光发光元件及该蓝光发光元件依序朝向该待验证区发出光线，该收光元件为单色光感测器。

5.根据权利要求1所述的验证装置，其特征在于，更包含一第三光源发射单元、一第四光源发射单元及一次收光元件，该第三光源发射单元及该第四光源发射单元及该次收光元件设于该有价票券的一相对于该第一表面的第二表面前方，该第二表面定义有该法线，以及贯穿于该法线及该有价票券二侧边的该基准面，该第二表面与该基准面配合界定一第三区域及一邻接于第三区域的第四区域，该第三光源发射单元及该第四光源发射单元设于该第三区域，该第三光源发射单元与该法线夹该第一角度，该第四光源发射单元与该法线夹该第二角度，该次收光元件设于该第四区域，且该次收光元件与该法线夹该第三角度。

6.一种验证装置，其特征在于，用以对一设在一有价票券的一表面的一待验证区进行光学验证，该验证装置具有一预定高度地设在该表面上，该有价票券上定义有一垂直于该表面的法线，该验证装置包含:

一第一光源发射单元，该第一光源发射单元的光轴与该法线夹一第一角度

一第二光源发射单元，该第二光源发射单元的光轴与该法线夹一第二角度，该第二角度大于该第一角度；

一收光元件，该收光元件的光轴与该法线夹一第三角度；以及

一控制器，电连接于该第一光源发射单元及该第二光源发射单元，该控制器控制该第一光源发射单元及该第二光源发射单元依序朝向该待验证区发出光线。

7.根据权利要求6所述的验证装置，其特征在于，其中该第一角度介于0度至30度之间，该第二角度介于40度至80度之间，该第三角度介于0度至20度之间。

8.根据权利要求6所述的验证装置，其特征在于，其中该第一光源发射单元及该第二光源发射单元供产生白光，该收光元件为色彩感测器。

9.根据权利要求6所述的验证装置，其特征在于，其中该第一光源发射单元及该第二光源发射单元分別包含一红光发光元件、一绿光发光元件及一蓝光发光元件，该红光发光元件、该绿光发光元件及该蓝光发光元件分別电连接于该控制器，该控制器控制该红光发光元件、该绿光发光元件及该蓝光发光元件依序朝向该待验证区发出光线，该收光元件为单色光感测器。

10.根据权利要求6所述的验证装置，其特征在于，更包含一第三光源发射单元、一第四光源发射单元及一次收光元件，该第三光源发射单元及该第四光源发射单元及该次收光元件设于该有价票券的一相对于该第一表面的第二表面具有一预定距离地设置在该第二表面上，该第三光源发射单元的一光轴与该法线夹该第一角度，该第四光源发射单元与该法线夹该第二角度，该次收光元件与该法线夹第三角度。