CN104614356A - 发光物质检测装置、物品鉴别系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发光物质检测装置、物品鉴别系统；所述检测装置包括：激发光源；将激发光反射至发光物质，并将发光物质由激发光照射而发射的荧光透射出去的光反射透射部Ⅰ；用于将光反射透射部Ⅰ透射过来的荧光通过反射和透射分离为不同荧光的光反射透射组；所述光反射透射组包括第1至第N光反射透射部；分别用于探测第1至第N+1荧光信号的第1至第N+1光探测部。本发明通过多个光反射透射部的设置，能够有效实现不同荧光的分离，并且通过多个光反射透射部构建荧光传导和探测光路系统，便于光探测部与待测荧光的对准，实现探测的不同荧光来自同一检测区域，进而保证待测特征的一致性，提高了检测结果的准确程度和可靠性。

Description

发光物质检测装置、物品鉴别系统

技术领域

本发明涉及一种发光物质检测装置、物品鉴别系统。

背景技术

利用发光物质的特定发光性质来为防伪目标施加特定防伪信息的技术已经在现有技术中获得了一定的应用，其中发光物质的特定发光性质是指某种物质经激发光照射，能够吸收光能并进入激发态，同时退激发并发出发射光。对发光物质的发射光的检测是防伪信息识别过程必不可少的阶段，如何实现发光物质检测装置的高集成度结构，同时提高发光物质检测结果的准确程度和可靠性，目前现有技术中尚未存在有效的解决方案。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制一种发光物质检测装置、物品鉴别系统。

本发明的技术手段如下：

一种发光物质检测装置，所述检测装置包括：

提供激发光的激发光源；

将激发光反射至发光物质，并将发光物质由激发光照射而发射的荧光透射出去，或者将激发光透射至发光物质，并将发光物质由激发光照射而发射的荧光反射出去的光反射透射部Ⅰ；

用于将光反射透射部Ⅰ透射或反射过来的荧光通过反射和透射分离为不同荧光的光反射透射组；所述光反射透射组包括第1至第N光反射透射部；

第1光反射透射部将光反射透射部Ⅰ透射或反射过来的荧光分离为第1荧光和其余荧光；所述第1光反射透射部将第1荧光反射至第1光探测部、将其余荧光透射至第2光反射透射部，或者将第1荧光透射至第1光探测部、将其余荧光反射至第2光反射透射部；

第i光反射透射部将第i-1光反射透射部反射或透射过来的荧光分离为第i荧光和其余荧光；所述第i光反射透射部将第i荧光反射至第i光探测部、将其余荧光透射至第i+1光反射透射部，或者将第i荧光透射至第i光探测部、将其余荧光反射至第i+1光反射透射部，i＝2、…、N-1；

第N光反射透射部将第N-1光反射透射部反射或透射过来的荧光分离为第N荧光和第N+1荧光；所述第N光反射透射部将第N荧光反射至第N光探测部、将第N+1荧光透射至第N+1光探测部，或者将第N荧光透射至第N光探测部、将第N+1荧光反射至第N+1光探测部；

分别用于探测第1至第N+1荧光信号的第1至第N+1光探测部；

另外，所述检测装置还包括：将光反射透射部Ⅰ反射或透射过来的激发光汇聚至发光物质，并收集发光物质发射的荧光的光汇聚及收集部；

进一步地，当第j荧光与激发光不在同一波长范围内，在激发光源和第j光探测部之间还配置有对激发光进行衰减或滤除的滤光器，j＝1、2、…、N、N+1；

进一步地，当第j荧光与激发光在同一波长范围内，第j光探测部在激发光源关闭后实现第j荧光信号的探测，j＝1、2、…、N、N+1；

进一步地，所述光反射透射部Ⅰ、以及第1至第N光反射透射部为透射反射镜；

进一步地，所述光汇聚及收集部为凸透镜、折射式显微镜物镜、折反射式显微镜物镜或反射式显微镜物镜。

一种物品鉴别系统，所述物品上具有发光物质，所述物品鉴别系统包括上述任一项所述的发光物质检测装置；

进一步地，所述发光物质由近红外光激发而产生近红外荧光和可见荧光，其特征在于当N＝1时，所述光反射透射组包括第1光反射透射部，该第1光反射透射部将光反射透射部Ⅰ透射或反射过来的荧光分离为近红外荧光和可见荧光；第1光探测部和第2光探测部分别探测近红外荧光和可见荧光；

进一步地，所述光反射透射部Ⅰ在近红外光波长范围内，对近红外光的反射率为40～60％；所述光反射透射部Ⅰ在可见光波长范围内，对可见光的透射率为70％以上；

进一步地，对于波长大于800nm的光，第1光反射透射部的反射率大于70％；对于波长小于800nm的光，所述第1光反射透射部的透射率大于70％。

由于采用了上述技术方案，本发明提供的发光物质检测装置、物品鉴别系统，通过多个光反射透射部的设置，能够有效实现不同荧光的分离，并且通过多个光反射透射部构建荧光传导和探测光路系统，便于光探测部与待测荧光的对准，实现探测的不同荧光来自同一检测区域，进而保证待测特征的一致性，提高了检测结果的准确程度和可靠性，利于后续的防伪信息识别。

附图说明

图1是本发明实施例1的发光物质检测装置的结构框图；

图2是本发明实施例2的发光物质检测装置的结构框图；

图3、图4是本发明实施例3的发光物质检测装置的结构示意图；

图5、图6是本发明实施例4的发光物质检测装置的结构示意图；

图7是本发明实施例5的物品鉴别系统的示意图；

图8、图9是本发明实施例6的物品鉴别系统的结构示意图；

图中：1、光汇聚及收集部，2、光反射透射部Ⅰ，3、第1光反射透射部，4、第2光反射透射部，5、第N光反射透射部，6、物品，7、发光物质，8、物品鉴别系统。

具体实施方式

为了更清楚的说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图；在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1是本发明实施例1的发光物质检测装置的结构框图，如图1所示，所述检测装置包括：提供激发光的激发光源；将激发光反射至发光物质，并将发光物质由激发光照射而发射的荧光透射出去，或者将激发光透射至发光物质，并将发光物质由激发光照射而发射的荧光反射出去的光反射透射部Ⅰ；用于将光反射透射部Ⅰ透射或反射过来的荧光通过反射和透射分离为不同荧光的光反射透射组；所述光反射透射组包括第1至第N光反射透射部；第1光反射透射部将光反射透射部Ⅰ透射或反射过来的荧光分离为第1荧光和其余荧光；所述第1光反射透射部将第1荧光反射至第1光探测部、将其余荧光透射至第2光反射透射部，或者将第1荧光透射至第1光探测部、将其余荧光反射至第2光反射透射部；第i光反射透射部将第i-1光反射透射部反射或透射过来的荧光分离为第i荧光和其余荧光；所述第i光反射透射部将第i荧光反射至第i光探测部、将其余荧光透射至第i+1光反射透射部，或者将第i荧光透射至第i光探测部、将其余荧光反射至第i+1光反射透射部，i＝2、…、N-1；第N光反射透射部将第N-1光反射透射部反射或透射过来的荧光分离为第N荧光和第N+1荧光；所述第N光反射透射部将第N荧光反射至第N光探测部、将第N+1荧光透射至第N+1光探测部，或者将第N荧光透射至第N光探测部、将第N+1荧光反射至第N+1光探测部；分别用于探测第1至第N+1荧光信号的第1至第N+1光探测部；本发明发光物质在激发光源的激发下能够产生包含不同荧光的光束；本实施例通过多个光反射透射部的设置，能够有效实现不同荧光的分离，并且通过多个光反射透射部构建荧光传导和探测光路系统，便于光探测部与待测荧光的对准，实现探测的不同荧光来自同一检测区域，进而保证待测特征的一致性，提高了检测结果的准确程度和可靠性，利于后续的防伪信息识别。

图2是本发明实施例2的发光物质检测装置的结构框图，该实施例是在实施例1上进一步改进的优选实施例，如图2所示，优选地，所述检测装置还包括：将光反射透射部Ⅰ反射或透射过来的激发光汇聚至发光物质，并收集发光物质发射的荧光的光汇聚及收集部；优选地，当第j荧光与激发光不在同一波长范围内，在激发光源和第j光探测部之间还配置有对激发光进行衰减或滤除的滤光器，j＝1、2、…、N、N+1；进一步地，所述滤光器可以为光学薄膜滤光器、有色玻璃滤光器等；当第j荧光与激发光不在同一波长范围内，通过滤光器的设置，实现衰减或滤除激发光的目的，利于提高第j光探测部对第j荧光的探测精度；优选地，当第j荧光与激发光在同一波长范围内，第j光探测部在激发光源关闭后实现第j荧光信号的探测，j＝1、2、…、N、N+1，便于克服激发光对荧光检测结果的影响。

图3、图4是本发明实施例3的发光物质检测装置的结构框图，该实施例是在实施例1上进一步改进的优选实施例，如图3和图4所示，优选地，所述光反射透射部Ⅰ2、以及第1至第N光反射透射部为透射反射镜(也称为分束镜)；优选地，所述光汇聚及收集部1为凸透镜、折射式显微镜物镜、折反射式显微镜物镜或反射式显微镜物镜；在图3和图4中，第1光反射透射部3将第1荧光反射至第1光探测部、将其余荧光透射至第2光反射透射部4，所述第i光反射透射部将第i荧光反射至第i光探测部、将其余荧光透射至第i+1光反射透射部，i＝2、…、N-1；第N光反射透射部5将第N荧光反射至第N光探测部、将第N+1荧光透射至第N+1光探测部；另外，在图3中，光反射透射部Ⅰ将激发光反射至发光物质，并将发光物质由激发光照射而发射的荧光透射出去；在图4中，光反射透射部Ⅰ将激发光透射至发光物质，并将发光物质由激发光照射而发射的荧光反射出去。

图5、图6是本发明实施例4的发光物质检测装置的结构框图，该实施例是在实施例1上进一步改进的优选实施例，如图5和图6所示，优选地，所述光反射透射部Ⅰ2、以及第1至第N光反射透射部为透射反射镜；优选地，所述光汇聚及收集部1为凸透镜、折射式显微镜物镜、折反射式显微镜物镜或反射式显微镜物镜；在图5和图6中，第1光反射透射部3将第1荧光透射至第1光探测部、将其余荧光反射至第2光反射透射部4；第i光反射透射部将第i荧光透射至第i光探测部、将其余荧光反射至第i+1光反射透射部，i＝2、…、N-1；第N光反射透射部5将第N荧光透射至第N光探测部、将第N+1荧光反射至第N+1光探测部；另外，在图5中，光反射透射部Ⅰ将激发光反射至发光物质，并将发光物质由激发光照射而发射的荧光透射出去；在图6中，光反射透射部Ⅰ将激发光透射至发光物质，并将发光物质由激发光照射而发射的荧光反射出去。

图7是本发明实施例5的物品鉴别系统的结构框图，如图7所示，所述物品鉴别系统8能够对具有发光物质7的物品6进行鉴别，发光物质7可以以涂布、粘贴、印刷等方式转移在标的物表面，或标的物包装上，或标的物附属物上；所述物品鉴别系统8包括上述任一实施例中的发光物质检测装置。

图8、图9是本发明实施例6的物品鉴别系统的结构示意图，该实施例是在实施例1上进一步改进的优选实施例，所述发光物质由近红外光激发而产生近红外荧光和可见荧光，如图8、图9所示，优选地，当N＝1时，所述光反射透射组包括第1光反射透射部3，该第1光反射透射部3将光反射透射部Ⅰ2透射或反射过来的荧光分离为近红外荧光和可见荧光；第1光探测部和第2光探测部分别探测近红外荧光和可见荧光；进一步地，第1光反射透射部3可以将近红外荧光反射至第1光探测部，将可见荧光透射至第2光探测部，第1光探测部可以采用红外硅光电二极管，如IR-333B/H0/L2器件，或具有可见光抑制能力的红外探测器，第2光探测部可以采用可见光探测器，进一步地，所述可见光探测器采用对可见光灵敏度高、红外光灵敏度低的硅光电二极管，进一步地，对于波长大于800nm的光，第1光反射透射部的透射率大于70％；对于波长小于800nm的光，所述第1光反射透射部的反射率大于70％；进一步地，第1光反射透射部3还可以将可见荧光反射至第1光探测部，将近红外荧光透射至第2光探测部，第1光探测部可以采用可见光探测器，进一步地，所述可见光探测器采用对可见光灵敏度高、红外光灵敏度低的硅光电二极管；第2光探测部可以采用红外硅光电二极管，如IR-333B/H0/L2器件，或具有可见光抑制能力的红外探测器，进一步地，对于波长大于800nm的光，第1光反射透射部3的反射率大于70％；对于波长小于800nm的光，所述第1光反射透射部3的透射率大于70％；；作为优选，所述光反射透射部Ⅰ2在近红外光波长范围内，对近红外光的反射率为40～60％；所述光反射透射部Ⅰ2在可见光波长范围内，对可见光的透射率为70％以上；同样地，还包括：将光反射透射部Ⅰ2反射或透射过来的激发光汇聚至发光物质，并收集发光物质发射的荧光的光汇聚及收集部1，进一步地，光汇聚及收集部1为凸透镜、折射式显微镜物镜、折反射式显微镜物镜或反射式显微镜物镜；进一步地，所述激发光源为近红外光源，当第1光探测部或第2光探测部为可见光探测器时，在激发光源和可见光探测器之间还配置有对激发光进行衰减或滤除的滤光器，当第1光探测部或第2光探测部为近红外光探测器时，在激发光源关闭后实现近红外荧光信号的探测；另外，在图8中，光反射透射部Ⅰ将激发光反射至发光物质，并将发光物质由激发光照射而发射的荧光透射出去；在图9中，光反射透射部Ⅰ将激发光透射至发光物质，并将发光物质由激发光照射而发射的荧光反射出去；通过该实施例能够实现对具有激发下发出近红外荧光和可见荧光的发光物质的物品的检测和鉴别。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发光物质检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：

提供激发光的激发光源；

将激发光反射至发光物质，并将发光物质由激发光照射而发射的荧光透射出去，或者将激发光透射至发光物质，并将发光物质由激发光照射而发射的荧光反射出去的光反射透射部Ⅰ；

用于将光反射透射部Ⅰ透射或反射过来的荧光通过反射和透射分离为不同荧光的光反射透射组；所述光反射透射组包括第1至第N光反射透射部；

第1光反射透射部将光反射透射部Ⅰ透射或反射过来的荧光分离为第1荧光和其余荧光；所述第1光反射透射部将第1荧光反射至第1光探测部、将其余荧光透射至第2光反射透射部，或者将第1荧光透射至第1光探测部、将其余荧光反射至第2光反射透射部；

第i光反射透射部将第i-1光反射透射部反射或透射过来的荧光分离为第i荧光和其余荧光；所述第i光反射透射部将第i荧光反射至第i光探测部、将其余荧光透射至第i+1光反射透射部，或者将第i荧光透射至第i光探测部、将其余荧光反射至第i+1光反射透射部，i＝2、…、N-1；

第N光反射透射部将第N-1光反射透射部反射或透射过来的荧光分离为第N荧光和第N+1荧光；所述第N光反射透射部将第N荧光反射至第N光探测部、将第N+1荧光透射至第N+1光探测部，或者将第N荧光透射至第N光探测部、将第N+1荧光反射至第N+1光探测部；

分别用于探测第1至第N+1荧光信号的第1至第N+1光探测部。

2.根据权利要求1所述的发光物质检测装置，其特征在于所述检测装置还包括：将光反射透射部Ⅰ反射或透射过来的激发光汇聚至发光物质，并收集发光物质发射的荧光的光汇聚及收集部。

3.根据权利要求1所述的发光物质检测装置，其特征在于当第j荧光与激发光不在同一波长范围内，在激发光源和第j光探测部之间还配置有对激发光进行衰减或滤除的滤光器，j＝1、2、…、N、N+1。

4.根据权利要求1所述的发光物质检测装置，其特征在于当第j荧光与激发光在同一波长范围内，第j光探测部在激发光源关闭后实现第j荧光信号的探测，j＝1、2、…、N、N+1。

5.根据权利要求1所述的发光物质检测装置，其特征在于所述光反射透射部Ⅰ、以及第1至第N光反射透射部为透射反射镜。

6.根据权利要求2所述的发光物质检测装置，其特征在于所述光汇聚及收集部为凸透镜、折射式显微镜物镜、折反射式显微镜物镜或反射式显微镜物镜。

7.一种物品鉴别系统，所述物品上具有发光物质，其特征在于所述物品鉴别系统包括如权利要求1至6任一项所述的发光物质检测装置。

8.根据权利要求7所述的物品鉴别系统，所述发光物质由近红外光激发而产生近红外荧光和可见荧光，其特征在于当N＝1时，所述光反射透射组包括第1光反射透射部，该第1光反射透射部将光反射透射部Ⅰ透射或反射过来的荧光分离为近红外荧光和可见荧光；第1光探测部和第2光探测部分别探测近红外荧光和可见荧光。

9.根据权利要求8所述的物品鉴别系统，其特征在于所述光反射透射部Ⅰ在近红外光波长范围内，对近红外光的反射率为40～60％；所述光反射透射部Ⅰ在可见光波长范围内，对可见光的透射率为70％以上。

10.根据权利要求8所述的物品鉴别系统，其特征在于对于波长大于800nm的光，第1光反射透射部的反射率大于70％；对于波长小于800nm的光，所述第1光反射透射部的透射率大于70％。