CN2619319Y - 袖珍红外／紫外防伪检测器 - Google Patents

Abstract

一种袖珍红外/紫外防伪检测器，包括壳体、电源、红外激光二极管，其特征在于：还包括有红外交反射镜、透镜、光敏元件、控制电路和显示器件，在所述壳体上开有小孔，其中所述红外光反射镜为可透过可见光的截止型反射镜，所述光路布置使得红外光经红外光反射镜反射后，由透镜聚焦后射出小孔，可见光经透镜进入后可穿透红外光反射镜，照在光敏元件上，所述光敏元件的输出信号进入控制电路，控制电路的输出可驱动显示器件。本实用新型可以自动显示检测结果，检测灵敏度高；整体结构简单、紧凑、集光效率高、可靠性好，并兼顾了可视性，是一种新型的红外/紫外防伪检测器。

Description

袖珍红外/紫外防伪检测器

                         技术领域

本实用新型涉及一种防伪检测装置，具体涉及一种同时具有红外和紫外防伪检测功能的微型检测装置。

                         背景技术

红外上转换材料是近年来发展起来的新型发光材料，用近红外光激光照射红外上转换材料，会发出可见波段的光。将红外上转换材料与透明油墨混合，印刷到纸张或其它基材上，具有无色、无味、在普通光条件下不能观察到的特性，在钞票、名牌产品和证件上使用，可以成为一种有效的防伪手段。

作为防伪手段使用时，必须配以相应的检测手段。常用的上转换材料检测装置，为笔型红外激光二极管装置，其结构如附图1所示，包括电源、红外激光二极管和透镜，红外光经透镜汇聚，照射到带有上转换材料的样品上，产生的可见光可以用肉眼观察。由于红外上转换材料是一种非线性发光材料，它的激发不仅需要指定的波长范围，同时还需要较高的激发光强度(聚焦强度)，单位面积下的照射强度愈高，转换后的发光强度愈强，为了有效激发上转换材料，必须调整激光笔聚焦点在样品上的大小，当完全聚焦时，转换发光效率最高，反之，转换发光效率迅速下降，因此，红外激光聚焦点的位置将影响检测的可靠性。由此，我们可以看到，这种笔型红外激光二极管装置，虽然有结构简单的优点，但是由于必须用肉眼观察，激光的聚焦位置较难掌握，使用不够方便，甚至会影响检测结果的正确性。

另一方面，紫外荧光防伪是目前使用广泛的一种防伪手段，在防伪要求较高的场合(如纸币上)，会同时使用红外上转换和紫外荧光防伪，现有技术下，必须分别用两种检测装置进行检测，造成携带和使用的不便。

                         发明内容

本实用新型目的是提供一种袖珍红外紫外防伪检测器，能自动显示对红外上转换材料的检测结果，有较高的检测灵敏度，并兼有紫外荧光检测功能。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种袖珍红外/紫外防伪检测器，包括壳体、电源、红外激光二极管、红外光反射镜、透镜、光敏元件、控制电路和显示器件，在所述壳体上开有小孔，其中所述红外光反射镜为可透过可见光的截止型反射镜，所述光路布置使得红外光经红外光反射镜反射后，由透镜聚焦后射出小孔，可见光经透镜进入后可穿透红外光反射镜，照在光敏元件上，所述光敏元件的输出信号进入控制电路，控制电路的输出可驱动显示器件。

上述技术方案中，一种形式，所述透镜位置固定，透镜焦点位于壳体上的小孔处，检测时，样品贴合于壳体外壁面放置。

另一种形式，所述透镜设置于支架上，可沿轴向平移，其一个极端位置使得透镜焦点位于壳体上的小孔处，另一个极端位置时，透镜焦点位于壳体外，壳体不遮蔽样品检测点。

上述技术方案中，所述显示器件为可见光发光二极管；或者，所述显示器件为紫外光二极管。一般地，所述显示器件还可以包括有发声电路。

本实用新型工作原理是：红外激光二极管发出的红外光经过红外光反射镜的反射转向后，经透镜聚焦成聚焦点，自动检测时，聚焦点刚好位于壳体上的小圆孔处，当检测器壳体上的小孔对准并贴合于样品表面时，如果聚焦点正好照射在红外上转换材料上，红外上转换材料将激发光的部分转换成可见光，并发射出来；将经过样品散射后的一部分可见光，由透镜收集并透过红外反射镜成像到光电探测元件上，此处的红外光反射镜是一种波长截止型反射元件，它仅对高于800纳米以上的光波进行全反射，而对可见光区的光基本透过(附图3给出了其反射特性示意图)，因此，可见光能达到探测元件，而散射的红外光不会到达光电探测元件，光电探测元件输出电信号，经控制电路处理后，驱动显示器件，使其中的发光元件发光，发声电路发声，表明已检测到红外上转换材料。

上述过程中，由于壳体表面与样品贴合，红外光的聚焦点正好位于样品上，有利于激发效率的提高，因而具有较高的检测灵敏度，另一方面，环境光不能进入壳体上的探测小孔，从而不能到达光敏元件上，不会引起误报。采用的光敏探测元件以不对红外波段光敏感为宜，这样，即使有少量红外光到达光敏探测元件，也不会有信号输出。

当采用紫外光二极管作为显示器件时，一方面，它会发出可见的紫光，提供红外检测结果显示；另一方面，可用于检测紫外荧光材料，此时，只需将小孔朝外，使紫外光二极管对准检测材料，接通电源，从小孔入射的环境光线会照射到光敏元件上，控制电路驱动紫外光二极管发光，以激发紫外荧光材料，用人眼可以观察到被激发的荧光图案。当然，也可以单独设置一路紫外光二极管仅作为检测用，不过这样会增加元件和成本。

如果把透镜设置成可动结构，则除了上述自动红外检测外，也可以移动透镜，使红外光聚焦点到达壳体外的一定位置，对准红外上转换检测材料，即可用人眼观察。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1.由于本实用新型采用光敏探测元件检测红外上转换材料，可以自动显示检测结果，红外光聚焦点位于壳体小孔处，正好在样品表面，检测灵敏度高；

2.本实用新型采用截止型的红外光反射镜，从而由红外激光二极管、红外光反射镜、透镜和样品构成红外激发光系统，由样品、透镜、红外光反射镜和光敏探测元件构成可见光接收系统，透镜既将红外激光聚焦到样品上，又将从样品上的可见光成像(焦光)到光敏元件上，两个系统共用一个焦点，因而整体结构简单、紧凑、集光效率高、可靠性好；

3.本实用新型由小孔处获得的可见光控制紫外光二极管发光，既可作红外检测的结果显示，又可作紫外荧光检测的光源，减少了元器件和占用空间；

4.本实用新型将透镜位置下移，即可变为人工检测红外防伪，兼顾了可视性，能适用于各种场合。

                         附图说明

附图1为现有技术中的红外防伪检测器；

附图2为本实用新型实施例一的结构示意图；

附图3为实施例一中红外光反射镜的反射特性曲线图；

附图4为实施例一中光敏元件的光敏特性曲线图；

附图5为实施例二的自动检测状态示意图；

附图6为实施例二的手动检测状态示意图。

其中：[1]、红外激光二极管；[2]、红外光反射镜；[3]、透镜；[4]、样品；[5]、光敏元件；[6]、控制电路；[7]、紫外光二极管；[8]、壳体；[9]、电源；[10]、电源开关。

                         具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见附图2至附图4所示，一种袖珍红外/紫外防伪检测器，包括壳体8、电源9、红外激光二极管1、红外光反射镜2、透镜3、光敏元件5、控制电路6、紫外光二极管7和发声电路(图中未画出)，在所述壳体8上开有小孔(约2-3毫米直径的圆孔)，其中所述红外光反射镜2为可透过可见光的截止型反射镜，其反射特性如附图3所示，所述光敏元件5仅对可见光敏感，其光敏特性如附图4所示，所述光路布置使得红外光经红外光反射镜2反射，由透镜3聚焦后射出小孔，聚焦点位于小孔处，可见光经透镜3进入后可穿透红外光反射镜2，照在光敏元件5上，所述光敏元件5的输出信号进入控制电路6，控制电路6的输出可驱动紫外光二极管7和发声电路。

本实施例检测器壳体尺寸为28毫米×45毫米×80毫米。

进行红外检测时，将检测器的小孔对准贴合于样品4表面，打开电源开关10，接通电源9，如果样品4上有红外上转换材料，则会将红外激发光的一部分转换成可见光，由光敏元件5接收、控制电路6处理后，使紫外光二极管7发光，发声电路发声。

进行紫外检测时，将探测小孔朝上，相应的紫外光二极管7朝下，接通电源9，从小孔入射的环境光线照射到光敏元件5上时，紫外光二极管7将发光，并可激发紫外荧光材料，用人眼可以观察到被激发的荧光图案。

实施例二：参见附图5和附图6所示，一种袖珍红外/紫外防伪检测器，包括壳体8、电源9、红外激光二极管1、红外光反射镜2、透镜3、光敏元件5、控制电路6、紫外光二极管7和发声电路(图中未画出)，在所述壳体8上开有小孔(约2-3毫米直径的圆孔)，其中所述红外光反射镜2为可透过可见光的截止型反射镜，所述光敏元件5仅对可见光敏感，透镜3设置于一个支架上(图中省略未画出)，可沿轴向平移，其一个极端位置使得透镜焦点位于壳体上的小孔处，另一个极端位置时，透镜焦点位于壳体外，壳体不遮蔽样品检测点，在壳体8上，设有与之连接的拨杆控件，可见光经透镜3进入后可穿透红外光反射镜2，照在光敏元件5上，所述光敏元件5的输出信号进入控制电路6，控制电路6的输出可驱动紫外光二极管7和发声电路。

进行自动红外检测时，控制拨杆使透镜位于自动检测位，将检测器的小孔对准贴合于样品表面，打开电源，红外光聚焦于小孔处，如果样品上有红外上转换材料，则会将红外激发光的一部分转换成可见光，由光敏元件接收后，使紫外光二极管发光，发声电路发声；在需要手动检测的场合，控制拨杆使透镜位于手动位，检测器悬置于样品上方，红外光射出小孔外，改变检测器的位置，使聚焦点位于样品处，发出的可见光可由眼睛观察。

进行紫外检测时，将探测小孔朝上，相应的紫外光二极管朝下，接通电源，从小孔入射的环境光线照射到光敏元件上时，紫外光二极管将发光，并可激发紫外荧光材料，用人眼可以观察到被激发的荧光图案。

Claims (6)

1.一种袖珍红外/紫外防伪检测器，包括壳体[8]、电源[9]、红外激光二极管[1]，其特征在于：还包括有红外光反射镜[2]、透镜[3]、光敏元件[5]、控制电路[6]和显示器件，在所述壳体[8]上开有小孔，其中所述红外光反射镜[2]为可透过可见光的截止型反射镜，所述光路布置使得红外光经红外光反射镜[2]反射后，由透镜[3]聚焦射出小孔，可见光经透镜[3]进入后可穿透红外光反射镜[2]，照在光敏元件[5]上，所述光敏元件[5]的输出信号进入控制电路[6]，控制电路[6]的输出可驱动显示器件。

2.如权利要求1所述的防伪检测器，其特征在于：所述透镜[3]焦点位于壳体[8]上的小孔处，检测时，样品[4]贴合于壳体[8]外壁面放置。

3.如权利要求1所述的防伪检测器，其特征在于：所述透镜[3]设置于支架上，可沿轴向平移，其一个极端位置使得透镜焦点位于壳体上的小孔处，另一个极端位置时，透镜焦点位于壳体外，壳体不遮蔽样品检测点。

4.如权利要求1所述的防伪检测器，其特征在于：所述显示器件为可见光发光二极管。

5.如权利要求1所述的防伪检测器，其特征在于：所述显示器件为紫外光二极管[7]。

6.如权利要求4或5所述的防伪检测器，其特征在于：所述显示器件还包括发声电路。

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