ES2684448B2

ES2684448B2 - ANTICOPY CLIPPER

Info

Publication number: ES2684448B2
Application number: ES201730470A
Authority: ES
Inventors: Andres David Miraut; Martin Lopez Jose Javier San
Original assignee: Universidad Rey Juan Carlos
Current assignee: Universidad Rey Juan Carlos
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2019-04-02
Anticipated expiration: 2037-03-29
Also published as: ES2684448A1

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

PORTAPAPELES ANTICOPIAANTICOPY CLIPPER

SECTOR DE LA TÉCNICASECTOR OF THE TECHNIQUE

La presente invención se encuadra en el área técnica de los sistemas de seguridad que destinados a evitar la copia no autorizada de material clasificado en empresas y gobiernos. En concreto, el material escrito que se apoya en un portapapeles, que se utiliza cuando el usuario no tiene a su alcance otras superficies de escritura o cuando se desea tener la documentación organizada en el interior de un portapapeles.The present invention falls within the technical area of security systems that are intended to prevent the unauthorized copying of classified material in companies and governments. Specifically, the written material that is supported by a clipboard, which is used when the user does not have other writing surfaces at his disposal or when he wants to have the documentation organized inside a clipboard.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION

El portapapeles es un instrumento ampliamente utilizado como soporte portátil para lectura y escritura. Consiste en una tablilla plana, delgada y rígida, rematada por una pinza en uno de sus lados que permite sujetar folios de papel, como su nombre indica. De esta manera es posible sostener este instrumento con una mano, mientras se escribe sobre el papel con la otra. Resulta especialmente útil cuando no hay otras superficies planas disponibles en las que apoyar el papel en el que se desea escribir. Asimismo, resulta conveniente su uso cuando se desea tener organizada la información o cuando se ha de consultar en una localización distante de aquel lugar en el que habitualmente se trabaja con dicho documento (como por ejemplo en una sala de reuniones o el lugar de trabajo de un cliente)The clipboard is an instrument widely used as a portable support for reading and writing. It consists of a flat, thin and rigid tablet, topped by a clip on one of its sides that allows you to hold sheets of paper, as the name suggests. In this way it is possible to hold this instrument with one hand, while writing on the paper with the other. It is especially useful when there are no other flat surfaces available on which to support the paper on which you want to write. Likewise, its use is convenient when you want to have the information organized or when you have to consult in a location distant from the place where you usually work with that document (such as in a meeting room or workplace). a client)

La superficie de apoyo del portapapeles suele estar fabricada en una amplia variedad de materiales, entre los que destacan el aluminio, PCV, polipropileno y la madera. En ocasiones, esta superficie está unida a una segunda de dimensiones similares que ejerce la función de tapa que protege a los papeles de agentes externos cuando no se está escribiendo o leyendo su contenido. Los portapapeles con tapa suelen disponer de elementos adicionales, como tiras de tela cosidas en las que se puede colocar un bolígrafo y solapas a modo de compartimento en las que se pueden guardar tarjetas. The support surface of the clipboard is usually made of a wide variety of materials, including aluminum, PCV, polypropylene and wood. Sometimes, this surface is joined to a second one of similar dimensions that exerts the function of cover that protects the papers of external agents when it is not being written or reading its content. Clipboards with a lid usually have additional elements, such as strips of sewn fabric in which a pen can be placed and flaps as a compartment in which cards can be stored.

Las primeras invenciones relacionadas con este tipo de dispositivos aparecieron a principios de la década del 1870. Desde entonces se han protegido numerosas variantes en forma de patentes, que mejoran distintos aspectos de usabilidad. The first inventions related to this type of device appeared in the early 1870s. Since then, numerous variants have been protected in the form of patents, which improve different aspects of usability.

Hoy día, los portapapeles son especialmente populares entre hombres de negocios y algunos cuerpos de policía, lo que ha dado lugar a variantes específicas para estos dos nichos de mercado, como por ejemplo se ve reflejado en la solicitud de patente estadounidense US 2008/0277309. En ambos casos, los usuarios de portapapeles manejan información confidencial que debe mantenerse a salvo de miradas indiscretas. Nowadays, clipboards are especially popular among businessmen and some police forces, which has led to specific variants for these two market niches, as for example is reflected in US patent application US 2008/0277309. In both cases, clipboard users handle confidential information that must be kept safe from prying eyes.

Los avances tecnológicos en sistemas de adquisición de imagen han abaratado y democratizado las cámaras digitales hasta convertirlas en elementos cotidianos que se integran en todo tipo de dispositivos, como los teléfonos móviles, las gafas inteligentes o los propios sistemas de vigilancia que muchas empresas e instituciones instalan en las salas de sus edificios. La ubicuidad de este tipo de tecnología hace que cada vez sea más complicado evitar que documentos críticos puedan ser registrados por terceros, intencionadamente o no. El contenido de la hoja expuesta en un portapapeles convencional puede ser fácilmente fotografiado con una cámara integrada en un dispositivo electrónico, como las que tienen las tabletas, los ordenadores portátiles o incluso los bolígrafos (como el descrito en la patente estadounidense US 6310988).Technological advances in image acquisition systems have cheapened and democratized digital cameras to become everyday elements that are integrated into all types of devices, such as mobile phones, smart glasses or the surveillance systems that many companies and institutions install in the rooms of their buildings. The ubiquity of this type of technology makes it increasingly difficult to prevent critical documents from being registered by third parties, intentionally or not. The content of the exposed sheet in a conventional clipboard can be easily photographed with a camera integrated in an electronic device, such as those with tablets, laptops or even pens (such as the one described in US Pat. No. 6,010,988).

Es más, las cámaras de vigilancia previamente citadas pueden captar las imágenes de cualquier reunión de negocios, con los documentos sobre los portapapeles a la vista de los objetivos de las cámaras que se sitúan en paredes y techos. Aunque los vigilantes que observan las cámaras puedan ser de total confianza, existe la posibilidad de que las grabaciones puedan llegar a ser sustraídas o copiadas por terceros durante un robo o una intrusión a través de una brecha en los sistemas de seguridad informática de la empresa.Moreover, the aforementioned surveillance cameras can capture the images of any business meeting, with the documents on the clipboard in view of the objectives of the cameras that are placed on walls and ceilings. Although the watchers watching the cameras can be trusted, there is a possibility that the recordings may be stolen or copied by third parties during a theft or intrusion through a breach in the company's computer security systems.

En estos casos, la información registrada en los fotogramas en los que aparecen los portapapeles se vería comprometida.In these cases, the information recorded in the frames in which the clipboards appear would be compromised.

Los solicitantes de la presente invención desconocen la existencia de antecedentes que resuelvan de forma satisfactoria la problemática expuesta.The applicants of the present invention are unaware of the existence of precedents that satisfactorily resolve the aforementioned problems.

El portapapeles anticopia presenta una solución a este problema técnico, reduciendo la posibilidad de distinguir el contenido del portapapeles anticopia con cámaras digitales convencionales.The clipboard anticopia presents a solution to this technical problem, reducing the possibility of distinguishing the contents of the clipboard anticopy with conventional digital cameras.

El principio fundamental de funcionamiento del portapapeles anticopia aprovecha las diferencias que hay entre el sistema visual humano y las cámaras digitales de consumo. Como se explica en los siguientes párrafos, las células receptoras de luz en la retina del ojo sólo son estimuladas por fotones con unas determinadas características, mientras que los sensores CCD presentes en la mayor parte de los sistemas de adquisición de imagen comerciales, tienen un menor rango dinámico en intensidad pero son capaces de registrar fotones por efecto fotoeléctrico en un ancho de banda mucho más amplio que el espectro visible.The fundamental principle of operation of the clipboard anticopy takes advantage of the differences between the human visual system and consumer digital cameras. As explained in the following paragraphs, the light receptor cells in the retina of the eye are only stimulated by photons with certain characteristics, while that the CCD sensors present in most commercial image acquisition systems have a lower dynamic range in intensity but are capable of recording photons by photoelectric effect in a bandwidth much wider than the visible spectrum.

Así, el portapapeles anticopia emite una señal lumínica en un rango de frecuencia que no es percibido por el observador humano que lee o escribe sobre las hojas, pero que logra alterar sustancialmente el contenido registrado por una cámara digital.Thus, the anti-copying clipboard emits a light signal in a frequency range that is not perceived by the human observer who reads or writes on the pages, but manages to substantially alter the content recorded by a digital camera.

Describir con exactitud la sensibilidad del ojo humano a las diferentes longitudes de onda de la luz es una tarea extremadamente compleja, ya que cada individuo tiene una distribución diferente de bastones y conos en su retina, lo que da lugar a una sensibilidad ligeramente distinta. En la figura 1 se presenta una gráfica simplificada como composición de las sensibilidades de un elevado número de individuos, basada en varios estudios psicofisiológicos. Para el objeto de la presente invención la forma exacta de esta curva no es tan importante como lo son dos propiedades de la misma:Accurately describing the sensitivity of the human eye to the different wavelengths of light is an extremely complex task, since each individual has a different distribution of rods and cones in his retina, which results in a slightly different sensitivity. Figure 1 presents a simplified graph as a composition of the sensitivities of a large number of individuals, based on several psychophysiological studies. For the purpose of the present invention, the exact shape of this curve is not as important as two properties of it are:

En primer lugar, la sensibilidad del ojo tiende a ser de carácter logarítmico. Un ejemplo ilustrativo es que el ojo humano típico es unas 1000 veces más sensible a la luz en la longitud de onda de 550 nanómetros (percibido como color verde) que a la luz en 750 nanómetros (percibida como color rojo cercano al infrarrojo). El segundo aspecto más relevante, es que el rango de longitudes de onda que somos capaces de percibir a través de nuestros ojos se limita a un ancho de banda bien definido. Numerosos estudios psicofisiológicos demuestran que este rango se encuentra entre los 400 y los 750 nanómetros.First, the sensitivity of the eye tends to be logarithmic in nature. An illustrative example is that the typical human eye is about 1000 times more sensitive to light at the wavelength of 550 nanometers (perceived as a green color) than to light at 750 nanometers (perceived as red near infrared). The second most relevant aspect is that the range of wavelengths that we are able to perceive through our eyes is limited to a well-defined bandwidth. Numerous psychophysiological studies show that this range is between 400 and 750 nanometers.

La figura 2 se muestra la curva de sensibilidad típica de un sensor tipo CCD con la tecnología de consumo que se comercializa actualmente. De nuevo cabe destacar dos aspectos de esta figura: En primer lugar la sensibilidad se muestra en una escala lineal y no en una logarítmica. Esto significa que el dispositivo es aproximadamente la mitad de sensible a la luz entre uno y otro extremo del espectro que somos capaces de percibir los humanos. La segunda característica, fácilmente reconocible a través de la comparación de las dos gráficas, es que este dispositivo es sensible a la luz mucho más allá del rango que percibimos los humanos. Por ejemplo, el ojo humano tiene un pico de sensibilidad a la luz en torno a los 550 nm, y prácticamente no es capaz de percibir la radiación que le llega a 875 nm. Mientras que el sensor CCD tan sólo es ligeramente menos sensible a los fotones con una longitud de onda de 875 nm en comparación con los que le llegan a 550 nm. Figure 2 shows the typical sensitivity curve of a CCD sensor with the consumer technology that is currently marketed. Again, two aspects of this figure stand out: First, sensitivity is shown on a linear scale and not on a logarithmic scale. This means that the device is about half as sensitive to light between one end of the spectrum as we are able to perceive humans. The second characteristic, easily recognizable through the comparison of the two graphs, is that this device is sensitive to light well beyond the range that humans perceive. For example, the human eye has a peak light sensitivity around 550 nm, and is virtually not able to perceive the radiation that reaches 875 nm. While the CCD sensor is only slightly less sensitive to photons with a wavelength of 875 nm compared to those that reach 550 nm.

La figura 3 muestra la salida de un diodo que emite en infrarrojos, como los que habitualmente se utilizan en los mandos a distancia de los televisores. En este caso concreto, y sólo con fines ilustrativos, se ha tomado el perfil espectral de la hoja de características del modelo de diodo HSDL-4230 comercializado por Agilent Technologies, cuyo pico de emisión está centrado en 875nm.Figure 3 shows the output of a diode that emits in infrared, such as those usually used in the remote controls of televisions. In this specific case, and only for illustrative purposes, we have taken the spectral profile of the HSDL-4230 diode model data sheet marketed by Agilent Technologies, whose peak emission is centered at 875nm.

Como ya se ha indicado, y a la vista de las gráficas, el ojo humano es incapaz de percibir la radiación emitida por este diodo. Sin embargo, el sensor CCD de una cámara digital se verá iluminado por él. Hasta el punto de distorsionar la imagen capturada y dificultar el reconocimiento de formas, como pueden ser las letras escritas en un documento, cuando su luz aparezca en la misma zona que el objeto a ocultar.As already indicated, and in view of the graphs, the human eye is unable to perceive the radiation emitted by this diode. However, the CCD sensor of a digital camera will be illuminated by it. To the point of distorting the captured image and hinder the recognition of forms, such as the letters written on a document, when its light appears in the same area as the object to be hidden.

Este principio ha sido aplicado con éxito en ocasiones anteriores.This principle has been applied successfully on previous occasions.

Un ejemplo bien conocido es el uso de gafas con LEDs en su montura que emiten radiación infrarroja. Ese tipo de dispositivos han sido ampliamente popularizados por algunos protagonistas de las revistas de prensa rosa que, al hacer uso de las gafas, logran arruinar las fotografías y vídeos que los paparazzi toman sin su permiso, ya que su rostro queda oculto bajo las manchas que produce el deslumbramiento que provocan los LED (al saturar el margen dinámico del sensor CCD de las cámaras digitales).A well-known example is the use of glasses with LEDs in their mount that emit infrared radiation. Such devices have been widely popularized by some protagonists of the pink press magazines that, when using the glasses, manage to ruin the photographs and videos that the paparazzi take without their permission, since their face is hidden under the stains that it produces the glare caused by LEDs (by saturating the dynamic range of the CCD sensor of digital cameras).

Otro ejemplo destacado es el protegido por la patente española ES2249166, presentada en el año 2006 por José Toledo. La invención ES2249166 malogra las grabaciones que se realizan de forma clandestina durante la protección de películas en las salas de cine que disponen de su tecnología, impidiendo su posible distribución ilícita. Para ello, se sitúa un conjunto de LEDs brillantes, muy directivos y que emiten radiación infrarroja, con una disposición regular que cubre la zona posterior de la pantalla de proyección. Los LEDs se encienden durante la protección, lo que tiene un efecto semejante al de las gafas anti-paparazzi en la zona de interés, sin alterar las imágenes percibidas por los espectadores.Another outstanding example is the one protected by the Spanish patent ES2249166, presented in 2006 by José Toledo. The invention ES2249166 spoils the recordings that are made clandestinely during the protection of films in cinemas that have their technology, preventing their possible illicit distribution. To do this, a set of bright LEDs, very directive and emitting infrared radiation, with a regular arrangement that covers the rear area of the projection screen. The LEDs are lit during the protection, which has an effect similar to that of the anti-paparazzi glasses in the area of interest, without altering the images perceived by the spectators.

Aunque en todos los casos citados se utilizan fuentes de luz infrarroja para alterar el contenido de fotografías digitales, existen diferencias notables entre los ejemplos mencionados y la presente invención.Although in all cases cited infrared light sources are used to alter the content of digital photographs, there are notable differences between the examples mentioned and the present invention.

En primer lugar, en el portapapeles anticopia las fuentes de luz no se sitúan frente a la cámara, por lo que las manchas que provocan en las imágenes adquiridas no se limitan al entorno de las fuentes de luz. Es más, el portapapeles provee un mecanismo de propagación y dispersión de la luz infrarroja óptimo para actuar como una fuente de área en lugar de iluminar como un conjunto discreto de fuentes puntuales.First of all, in the anti-copy clipboard the light sources are not placed in front of the camera, so the stains that they cause in the acquired images are not limited to the surroundings of the light sources. Moreover, the clipboard provides a mechanism for propagation and dispersion of optimal infrared light to act as a source of area instead of illuminating as a discrete set of point sources.

En segundo lugar, el portapapeles anticopia no pretende simplemente deslumbrar en una zona de la imagen digital capturada, sino que ofusca la información percibida al mezclar el contenido del anverso y el reverso de las páginas que son atravesadas por la luz infrarroja, ya que la tinta utilizada en los documentos no tiene porque ser transparente en este rango de frecuencias.Secondly, the copy-on clipboard does not simply aim to dazzle an area of the captured digital image, but obfuscates the information perceived by mixing the contents of the front and the back of the pages that are traversed by infrared light, since the ink used in the documents does not have to be transparent in this frequency range.

Finalmente, el portapapeles anticopia tiene asociado un mecanismo que permite verificar el correcto funcionamiento de las fuentes de luz infrarroja cuando se alimentan, a pesar de no ser visibles para nuestros ojos. De manera que el usuario puede saber en el momento de usar el portapapeles anticopia, cuál si la cantidad de radiación infrarroja que emite el dispositivo es suficiente.Finally, the clipboard anticopia associated with a mechanism that allows to verify the correct operation of infrared light sources when they are fed, despite not being visible to our eyes. So that the user can know at the time of using the clipboard anticopy, what if the amount of infrared radiation emitted by the device is sufficient.

Por ello, la forma de aplicar y aprovechar el principio físico (relacionado con la diferencia de sensibilidad entre los sistemas digitales de adquisición de imagen y el ojo humano) difiere notablemente en la presente invención, adecuándose a su aplicación en la protección de documentos confidenciales.Therefore, the way to apply and take advantage of the physical principle (related to the difference in sensitivity between digital image acquisition systems and the human eye) differs markedly in the present invention, adapting to its application in the protection of confidential documents.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓNEXPLANATION OF THE INVENTION

La tablilla del portapapeles anticopia está compuesta de material transparente en la banda de frecuencias correspondiente a la radiación del infrarrojo cercano (con longitudes de onda entre 800 nm y 2500 nm), no siendo necesario que tenga una baja absorción de energía en la zona del espectro que es visible para el ojo humano (por lo que puede parecer opaca). Son muchos los materiales que cumplen este requisito; algunos ejemplos son el fluoruro de magnesio (MgF2), la sal común (NaCl), el Germanio, el Silicio, el sulfuro de zinc, el cloruro potásico o el zafiro. Dado que un portapapeles debe ser liviano, resistente, no tóxico y de bajo coste, una opción atractiva para su fabricación consiste en el uso de polímeros plásticos que presentan bajas pérdidas de transmisión de radiación lumínica en al menos una porción de la banda de frecuencias del infrarrojo cercano, con la ventaja añadida de que este material puede moldearse térmicamente con facilidad.The copyboard clip board is composed of transparent material in the frequency band corresponding to the near infrared radiation (with wavelengths between 800 nm and 2500 nm), it is not necessary to have a low absorption of energy in the area of the spectrum which is visible to the human eye (so it may seem opaque). There are many materials that meet this requirement; Some examples are magnesium fluoride (MgF2), common salt (NaCl), Germanium, Silicon, zinc sulphide, potassium chloride or sapphire. Since a clipboard must be lightweight, resistant, non-toxic and low cost, an attractive option for its manufacture is the use of plastic polymers that have low transmission losses of light radiation in at least a portion of the frequency band of the Near infrared, with the added advantage that this material can be thermally molded easily.

En uno de los laterales de la tablilla se integran emisores de luz en dicha banda (que coincide con la porción indicada para el material elegido), orientados hacia el interior de la tablilla. La tablilla actúa como medio de transmisión de la radiación, de modo que los fotones generados en el emisor se propagan en el interior de la tablilla y los índices de refracción a cada lado del cambio de medio que forma la superficie de la tablilla.On one of the sides of the tablet, light emitters are integrated in said band (which coincides with the portion indicated for the chosen material), oriented towards the inside of the tablet. The tablet acts as a means of transmitting the radiation, so that the photons generated in the emitter propagate inside the tablet and the refractive indices on each side of the medium change that forms the surface of the tablet.

El portapapeles anticopia altera la imagen del contenido del portapapeles capturado por una cámara digital, al transmitir la radiación infrarroja a través de los papeles que contiene. Por esta razón es conveniente que la energía lumínica salga a través de la cara en la que se apoyan en los papeles, de forma aproximadamente uniforme. Con este objetivo, los bordes y la cara posterior de la tablilla se recubren de material con un alto coeficiente de reflexión en la banda de frecuencias del infrarrojo cercano. Sin embargo, la presencia de bordes afilados o cantos vivos en la tablilla tiene como consecuencia que buena parte de la luz escape a través de las aristas.The clipboard copy alters the image of the contents of the clipboard captured by a digital camera, by transmitting infrared radiation through the papers it contains. For this reason it is convenient that the light energy comes out through the face on which they rest on the papers, approximately uniformly. To this end, the edges and the back face of the board are covered with material with a high reflection coefficient in the near infrared frequency band. However, the presence of sharp edges or sharp edges on the board results in a good part of the light escaping through the edges.

Para reducir este efecto y favorecer las reflexiones internas que propagan la luz infrarroja a través del interior de la tablilla, se propone que la superficie inferior sea curva, al igual que los bordes laterales. Estos bordes tienen una forma redondeada, evitando así que se escape la luz y favoreciendo su reflexión en la tablilla. Mientras que la superficie sobre la que se apoyan en los papeles ha de ser plana y rugosa para que en el cambio de medio se provoque la dispersión de los rayos de luz cuando atraviesen la superficie.In order to reduce this effect and favor the internal reflections that propagate the infrared light through the interior of the tablet, it is proposed that the lower surface be curved, as well as the lateral edges. These edges have a rounded shape, thus preventing the light from escaping and favoring its reflection in the tablet. While the surface on which they rest on the papers has to be flat and rough so that in the change of medium the dispersion of the rays of light is caused when they cross the surface.

Dado que la radiación infrarroja no puede apreciarse a simple vista, el usuario no puede distinguir de forma directa si el sistema de emisión está encendido o no.Since the infrared radiation can not be seen with the naked eye, the user can not distinguish directly whether the emission system is on or not.

Para resolver este inconveniente, aparentemente sería suficiente con un simple le emisor LED en la banda del espectro visible para indicar si el circuito está alimentado. Sin embargo, este mecanismo no permite distinguir si los LEDs infrarrojos están funcionando de forma esperada y si la radiación atraviesa los papeles con suficiente intensidad.To solve this drawback, it would apparently be enough with a simple LED emitter in the band of the visible spectrum to indicate if the circuit is powered. However, this mechanism does not allow to distinguish if the infrared LEDs are working as expected and if the radiation passes through the papers with sufficient intensity.

Los fotones de luz infrarroja tienen una energía demasiado baja para producir fluorescencia visible de forma directa y continua. Aunque los fotones de luz infrarroja pueden llegar a desencadenar un fenómeno que libere energía lumínica previamente almacenada, que sí puede ser distinguida a simple vista. Esta impresión visual sólo dura hasta que la energía almacenada se agota, por lo que es necesario recargar el material exponiéndolo de nuevo hacia una fuente de luz (típicamente visible).Photons of infrared light have too low energy to produce visible fluorescence directly and continuously. Although photons of infrared light can trigger a phenomenon that releases previously stored light energy, which can be distinguished with the naked eye. This visual impression only lasts until the stored energy is exhausted, so it is necessary to recharge the material by exposing it back to a light source (typically visible).

Con la intención de lograr este efecto, se integra un detector pasivo en una zona de la cara del portapapeles que queda expuesta una vez colocados los documentos. Este detector se ilumina con un ligero resplandor de luz visible en el momento de accionar el interruptor, indicando al usuario tanto el estado óptimo de las baterías como el buen funcionamiento de los diodos LED. With the intention of achieving this effect, a passive detector is integrated in an area of the face of the clipboard that is exposed once the documents are placed. This detector is illuminated with a slight glow of visible light at the moment of operating the switch, indicating to the user both the optimal state of the batteries and the good functioning of the LED diodes.

Un ejemplo de compuesto que tiene la propiedad de almacenar energía en forma de luz visible y que la libera cuando recibe aportes radiación en el infrarrojo cercano es el cristal de fluorocirconato dopado con tierras raras (como por ejemplo Erbio, Tulio e Iterbio). An example of a compound that has the property of storing energy in the form of visible light and that releases it when it receives radiation contributions in the near infrared is the fluorocirconate crystal doped with rare earths (such as Erbium, Tulio and Iterbium).

Es posible mezclar polvo de cristal de fluorocirconato con un polímero termoplástico como el descrito para el cuerpo del portapapeles anticopia, bien a una temperatura en la que el polímero se encuentra en estado líquido o bien con ayuda de un disolvente a temperatura ambiente (habitualmente estos disolventes se evaporan de forma natural sin necesidad de incrementar la temperatura). También es posible mezclar el compuesto fluorescente en una resina polimérica líquida, que se solidifique con un catalizador a temperatura ambiente. Esta última alternativa tiene la ventaja adicional de permitir un mayor control en la deposición del material. Lo que permite añadirlo al final del proceso de fabricación como un elemento personalizado, siendo posible dar una forma bidimensional arbitraria al detector, tal como el logotipo de la empresa, un dibujo o un símbolo predefinido.It is possible to mix fluorozirconate crystal powder with a thermoplastic polymer such as that described for the body of the anticopy clipboard, either at a temperature at which the polymer is in the liquid state or with the aid of a solvent at room temperature (usually these solvents they evaporate naturally without the need to increase the temperature). It is also possible to mix the fluorescent compound in a liquid polymeric resin, which solidifies with a catalyst at room temperature. This last alternative has the additional advantage of allowing greater control in the deposition of the material. This allows adding it at the end of the manufacturing process as a personalized element, being possible to give an arbitrary bidimensional shape to the detector, such as the company logo, a drawing or a predefined symbol.

Una proporción entre el 1% y el 20% de compuesto luminiscente en el polímero plástico, en la zona en la que se integra el detector, ofrece un resplandor notable sin encarecer la fabricación del portapapeles. Además, el polímero plástico apenas se oscurece por la adición de estos compuestos en la proporción indicada, por lo que el detector deja pasar la luz parcialmente tanto en el espectro visible como en el infrarrojo, independientemente de su forma.A ratio between 1% and 20% of the luminescent compound in the plastic polymer, in the area where the detector is integrated, offers a remarkable glow without increasing the production of the clipboard. Furthermore, the plastic polymer is hardly obscured by the addition of these compounds in the indicated proportion, so that the detector partially passes light in both the visible and infrared spectrum, regardless of its shape.

Los fotones generados en el emisor LED se propagan y rebotan en la tablilla, hasta salir a través de la superficie plana del portapapeles. Dicha superficie tiene un acabado que le da una textura microrugosa, de modo que los fotones son dispersados en cualquier dirección sin importar la zona por la que escapan y cambian de medio. Puesto que el portapapeles contiene documentos cuando se está utilizando, los rayos de luz infrarroja encontrarán este obstáculo al salir de la tablilla. Parte de los fotones se reflejarán en las capas de papel, volverán a entrar en el material transparente, recorriendo un nuevo camino a través de la tablilla y saliendo por otro lugar de la superficie. Otros serán absorbidos por las fibras de papel de los documentos. Y el resto, atravesaran los documentos con éxito, convirtiendo las hojas de papel en una segunda superficie emisora de luz infrarroja que altera la imagen resultante que pueda ser adquirida con una cámara digital, hasta el punto de hacer ilegible el texto mostrado en las fotografías o los fotogramas de video. The photons generated in the LED emitter propagate and bounce off the board, until they exit through the flat surface of the clipboard. This surface has a finish that gives it a microrugose texture, so that the photons are scattered in any direction regardless of the area through which they escape and change medium. Since the clipboard contains documents when in use, the infrared light rays will encounter this obstacle when leaving the tablet. Part of the photons will be reflected in the layers of paper, they will re-enter the transparent material, going through a new path through the tablet and coming out of the surface. Others will be absorbed by the paper fibers of the documents. And the rest, will pass through the documents successfully, converting the sheets of paper into a second surface emitting infrared light that alters the resulting image that can be acquired with a digital camera, to the point of rendering the text shown in the photographs illegible or the video frames.

Cabe destacar y señalar de nuevo las implicaciones relacionadas con el hecho de que el ojo humano no percibe esta radiación, independientemente de la potencia de la fuente emisora de infrarrojos. El contenido del portapapeles no parecerá mejor iluminado. Ni se leerá mejor en un entorno con una luz ambiental tenue, ni tampoco se confundirá al observador con la superposición del contenido de las distintas hojas, que con luz visible se trasparentaría.It is worth highlighting and pointing out again the implications related to the fact that the human eye does not perceive this radiation, regardless of the power of the infrared emitting source. The contents of the clipboard will not seem better illuminated. Nor will it be read better in an environment with a dim ambient light, nor will the observer be confused with the superposition of the content of the different leaves, which would be visible in visible light.

El sistema de sujeción, típicamente en forma de pinza, permite colocar un elevado número de hojas en el portapapeles. Cuantas más hojas de papel pongamos en el portapapeles, tanto mayor será la absorción de la radiación infrarroja por parte de éstos. Dependiendo del gramaje y el número de papeles la radiación puede ser insuficiente para producir el efecto deseado sobre la toma de imágenes con sistemas de captura digital. Por ello, es conveniente que el usuario compruebe con el detector pasivo que la potencia de la luz infrarroja es suficiente para atravesar los documentos.The clamping system, typically in the form of a clamp, allows a large number of sheets to be placed on the clipboard. The more sheets of paper put in the clipboard, the greater the absorption of infrared radiation by them. Depending on the grammage and the number of papers the radiation may be insufficient to produce the desired effect on the taking of images with digital capture systems. Therefore, it is convenient for the user to check with the passive detector that the power of the infrared light is sufficient to pass through the documents.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Para facilitar la explicación de los principios físicos en los que se sustenta la invención, se referencian las figuras correspondientes en la sección de los antecedentes del portapapeles anticopia. Por esta razón la descripción de los dibujos se ha situado antes que el resto de la descripción de la invención; de la que forma parte integrante tanto esta sección como las propias figuras, que pretenden, con carácter ilustrativo y no limitativo, ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención.To facilitate the explanation of the physical principles on which the invention is based, the corresponding figures are referenced in the background section of the copy-space clipboard. For this reason the description of the drawings has been placed before the rest of the description of the invention; of which both this section and the figures themselves form an integral part, which aim, with an illustrative and non-limiting character, to help a better understanding of the characteristics of the invention.

La figura 1 representa una gráfica de la sensibilidad del ojo a la radiación electromagnética en función de la longitud de onda. Esta gráfica es el resultado de un conjunto de estudios psicofisiológicos en los que se ha medido la intensidad de la respuesta de las células receptoras de luz en el ojo un conjunto de estímulos conocidos. Figure 1 represents a graph of the sensitivity of the eye to electromagnetic radiation as a function of wavelength. This graph is the result of a set of psychophysiological studies in which the intensity of the response of the light receptor cells in the eye has been measured by a set of known stimuli.

Como se aprecia a partir de los ejes, el ojo es capaz de distinguir fotones en un rango de longitudes de onda que va desde los 400 nm a los 750 nm, con un rango dinámico tan grande que en la figura se ha optado por representar la sensibilidad en coordenadas logarítmicas, de modo que se aprecien los diferentes órdenes de magnitud.As seen from the axes, the eye is able to distinguish photons in a range of wavelengths ranging from 400 nm to 750 nm, with a dynamic range so large that in the figure it has been chosen to represent the sensitivity in logarithmic coordinates, so that the different orders of magnitude are appreciated.

La figura 2 presenta una gráfica de la capacidad de respuesta de un sensor CCD típico, en concreto del modelo ICX 285 de Sony. A diferencia de la figura anterior, la magnitud medida se representa en coordenadas lineales (ya que el rango dinámico es mucho menor) y el margen de frecuencias en las que es posible contabilizar fotones es notablemente más amplio que en el caso del ojo. Se ha sombreado la porción del espectro que está más allá de los límites del ojo humano. En la zona de presentada a la derecha se encuentran las longitudes de onda de la banda del infrarrojo cercano.Figure 2 presents a graph of the response capacity of a typical CCD sensor, specifically the Sony ICX 285 model. Unlike the previous figure, the measured quantity is represented in linear coordinates (since the dynamic range is much lower) and the frequency range in which it is possible to count photons is noticeably wider than in the case of the eye. The portion of the spectrum that is beyond the limits of the human eye has been shaded. The wavelengths of the near infrared band are found in the area shown to the right.

La figura 3 representa la respuesta en frecuencia de un diodo LED infrarrojo comercial estándar a 25°C. En este caso, la gráfica se ha adaptado de la hoja de especificaciones del modelo HSDL-4230 comercializado por Agilent Technologies (Hewlett-Packard). Cabe reseñar que la radiación emitida en 875 nm queda comprendida en el rango de frecuencias en las que este CCD tiene una alta sensibilidad (como se observa en la figura 2). Sin embargo, un ojo humano sería incapaz de percibir su luz.Figure 3 represents the frequency response of a standard commercial infrared LED diode at 25 ° C. In this case, the graph has been adapted from the HSDL-4230 specification sheet marketed by Agilent Technologies (Hewlett-Packard). It should be noted that the radiation emitted at 875 nm falls within the range of frequencies in which this CCD has a high sensitivity (as seen in Figure 2). However, a human eye would be unable to perceive its light.

La figura 4 muestra una vista en perspectiva del portapapeles anticopia, en la que se ha realizado un corte que permite ver un área de sección transversal en el que se aprecia la curvatura de la superficie posterior de la tablilla. En la parte superior de la tablilla se encuentra la pieza de sujeción para el papel, en forma de pinza, y la electrónica que forma el sistema de iluminación en la zona del espectro infrarrojo.Figure 4 shows a perspective view of the clipboard copying, in which a cut has been made that allows to see a cross-sectional area in which the curvature of the rear surface of the tablet is appreciated. In the upper part of the tablet is the clamping piece for paper, in the form of a clamp, and the electronics that form the lighting system in the infrared spectrum area.

La figura 5 ilustra una vista en perspectiva de una parte en sección del borde del portapapeles anticopia, en el que se aprecia la curvatura de la superficie posterior modelada para evitar los cantos vivos y favorecer la reflexión interna de los rayos de luz en la frontera entre índices de refracción de dicha superficie.Figure 5 illustrates a perspective view of a sectional part of the edge of the clipboard copying, in which the curvature of the rear surface modeled to avoid sharp edges and promote internal reflection of light rays at the boundary between refractive indexes of said surface.

Detalles aclaratorios sobre los dibujos:Explanatory details about the drawings:

1. Portapapeles perfeccionado.1. Improved clipboard.

2. Superficie plana y microrugosa de la tablilla.2. Flat and microrugosa surface of the tablet.

3. Borde redondeado que forma parte de la superficie posterior de la tablilla.3. Rounded edge that is part of the back surface of the tablet.

4. Pieza de sujeción para el papel, que puede estar unida a la tablilla con remaches convencionales.4. Clamping piece for the paper, which can be attached to the board with conventional rivets.

5. Hueco en el que se aloja un emisor LED infrarrojo embebido y orientado hacia el interior de la tablilla.5. Hollow in which an infrared LED emitter is embedded and oriented towards the interior of the tablet.

6. Batería adosada la tablilla.6. Battery attached to the tablet.

7. Interruptor.7. Switch.

8. Cable metálico que conecta los LEDs a la batería y al interruptor (el cable está representado por una línea discontinua a tramos).8. Metallic cable that connects the LEDs to the battery and to the switch (the cable is represented by a broken line in sections).

9. Detector de radiación infrarroja.9. Infrared radiation detector.

10. Recubrimiento reflectante en la banda del infrarrojo cercano.10. Reflective coating in the near infrared band.

11. Porción de la superficie posterior con forma curva. 11. Portion of the back surface with curved shape.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓNPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

La figura 4 muestra una realización particular del portapapeles perfeccionado (1) cuya tablilla se ha fabricado con un polímero plástico que presenta muy baja absorción en la banda de frecuencias de la radiación electromagnética del infrarrojo cercano. Éste tipo de material tiene la ventaja de ser relativamente barato y se le puede dar forma con calor. Así, un molde negativo del tamaño adecuado, con un hueco rectangular de 31'6 centímetros de altura, 22'7 centímetros de anchura, 3 milímetros de profundidad, esquinas redondeadas y un hueco preparado para colocar los elementos emisores de luz, es suficiente para obtener una tablilla con la forma deseada.Figure 4 shows a particular embodiment of the improved clipboard (1) whose tablet has been manufactured with a plastic polymer having very low absorption in the frequency band of near-infrared electromagnetic radiation. This type of material has the advantage of being relatively inexpensive and can be shaped with heat. Thus, a negative mold of the appropriate size, with a rectangular hole of 31.6 centimeters in height, 22.7 inches in width, 3 millimeters in depth, rounded corners and a gap prepared to place the light emitting elements, is sufficient to get a tablet with the desired shape.

La fuente emisora de radiación infrarroja está compuesta, en este ejemplo, por una pluralidad de diodos LED infrarrojos (5) del modelo IR-810-524N1, cuyo espectro de radiación tiene un pico de máxima potencia relativa en 820 nm. Los diodos LED están interconectados con cables (8) a una batería (6) que se integra dentro de la propia tablilla. Los diodos LED se orientan de forma que iluminan el interior de dicha tablilla.The infrared radiation emitting source is composed, in this example, by a plurality of infrared LED diodes (5) of the model IR-810-524N1, whose radiation spectrum has a peak of maximum relative power at 820 nm. The LED diodes are interconnected with cables (8) to a battery (6) that is integrated into the tablet itself. The LEDs are oriented so as to illuminate the interior of said board.

Aunque es posible modelar la tablilla por separado y perforar orificios en los que se introduzcan los diodos LED, esta opción no es recomendable; ya que la superficie de las aberturas así realizadas es muy reflectante.Although it is possible to model the board separately and drill holes in which the LEDs are introduced, this option is not recommended; since the surface of the openings thus realized is very reflective.

Por esta razón, en este ejemplo de realización preferente, el molde tiene un espacio diseñado para incorporar los diodos LED en el interior del material polimérico durante su termo-modelado. Los polímeros plásticos son aislantes eléctricos, y tan sólo quedan expuestos los terminales de los diodos en la parte exterior del molde. Dichos terminales posteriormente se conectan entre sí en serie a una resistencia, a la batería (6) y a un interruptor (7).For this reason, in this preferred embodiment, the mold has a space designed to incorporate the LED diodes inside the polymeric material during its thermoforming. The plastic polymers are electrical insulators, and only the terminals of the diodes are exposed on the outside of the mold. Said terminals are subsequently connected together in series to a resistor, to the battery (6) and to a switch (7).

Esta estrategia de fabricación supone una mejora en la propagación de la luz infrarroja hacia el interior de la tablilla y una notable reducción de costes en la fabricación del portapapeles anticopia en comparación con la alternativa en la que se debe agujerear la tablilla ya modelada.This manufacturing strategy supposes an improvement in the propagation of infrared light towards the interior of the tablet and a considerable reduction of costs in the manufacture of the copy-paper clipboard in comparison with the alternative in which the already modeled tablet must be punched.

La superficie de la tablilla (2) que queda a la vista, es aquella sobre la que se apoyan los folios. Esta superficie es plana y tiene una textura microrugosa. La textura microrugosa tiene un protagonismo especial en la emisión de la luz infrarroja desde la tablilla, al dispersar los rayos de luz en direcciones aleatorias. De esta forma se evita que haya una dirección predominante, así como la formación de cáusticas que provocan una diferencia de iluminación importante cuando la luz atraviesa los papeles.The surface of the tablet (2) that remains in view, is the one on which the folios rest. This surface is flat and has a microrugose texture. The microrugosa texture has a special role in the emission of infrared light from the tablet, by dispersing the rays of light in random directions. In this way, there is no need for predominant direction, as well as the formation of caustics that cause a difference of important illumination when the light crosses the papers.

La rugosidad se obtiene esmerilando la superficie plana (2), tras desmoldar la tablilla una vez se ha enfriado. Dicho esmerilado se puede realizar mediante un procedimiento mecánico o químico, en el primer caso se expondría la superficie a un chorro de arena a presión, en el segundo se aplicaría un ácido que disuelva la superficie de forma irregular. En general, el uso de un chorro de arena a presión a muy baja temperatura ofrece resultados óptimos en tablillas fabricadas con polímeros plásticos. La combinación de los impactos y el frío crean microfracturas en la superficie que ayudan a dispersar mejor la luz que las obtenidas mediante la erosión con arena a temperatura ambiente. Por lo que se propone este método mecánico para crear la textura microrugosa en la superficie plana de la tablilla, protegiendo de la erosión a la superficie curva posterior que debe mantenerse tan lisa y pulida como sea posible para favorecer las reflexiones internas. The roughness is obtained by grinding the flat surface (2), after demolding the tablet once it has cooled. Said grinding can be carried out by a mechanical or chemical process, in the first case the surface would be exposed to a sandblast under pressure, in the second case an acid would be applied that dissolves the surface in an irregular manner. In general, the use of a pressure sandblasting at very low temperature offers optimal results in slats made of plastic polymers. The combination of impacts and cold create microfractures on the surface that help to disperse light better than those obtained by erosion with sand at room temperature. So this mechanical method is proposed to create the microrugose texture on the flat surface of the splint, protecting from the erosion the posterior curved surface that must be kept as smooth and polished as possible to favor internal reflections.

Así, la tablilla del portapapeles tiene una superficie posterior curvada (3) que se extiende de arriba a abajo y de un lado a otro de la superficie plana, de modo que los bordes están curvados (11) y forman parte de la superficie posterior, como se observa en las figuras 4 y 5. Para ello el molde debe estar conformado de acuerdo con esta geometría. Cuanto más pulida esté la superficie del molde, tanto más se facilita el desmoldado y las reflexiones internas en superficie posterior.Thus, the clip board has a curved rear surface (3) extending from top to bottom and from one side to the other of the flat surface, so that the edges are curved (11) and form part of the rear surface, as seen in figures 4 and 5. For this the mold must be shaped according to this geometry. The more polished the surface of the mold, the easier the demolding and the internal reflections on the back surface are facilitated.

Adicionalmente, tanto la superficie posterior como los bordes curvados que forman parte de la misma se recubren con pintura reflectante (10) en la banda del infrarrojo cercano. Es suficiente con un metalizado de una decena de micras de plata, pero otros materiales más económicos son igualmente aplicables, siempre que tengan un coeficiente de reflexión superior al 80% en las bandas de transmisión del material transparente que son utilizadas por los emisores LED, de modo que los fotones no pierdan mucha energía al rebotar en el recubrimiento de la pintura.Additionally, both the back surface and the curved edges that are part of it are coated with reflective paint (10) in the near infrared band. It is enough with a metallic one of a few microns of silver, but other cheaper materials are equally applicable, as long as they have a coefficient of reflection higher than 80% in the transmission bands of the transparent material that are used by the LED emitters, so that the photons do not lose much energy when bouncing off the coating of the paint.

El elemento de sujeción (4) para los documentos en esta realización es una pinza convencional, que se une al cuerpo de la tablilla mediante unos remaches que se encuentran situados en la proximidad del borde de la tablilla. De modo que sus perforaciones no bloqueen el camino de la radiación que emiten los diodos LED infrarrojos.The fastening element (4) for the documents in this embodiment is a conventional clamp, which is joined to the body of the clapboard by rivets which are located in the vicinity of the edge of the clapboard. So that its perforations do not block the path of the radiation emitted by the infrared LEDs.

El detector (9) se sitúa en una esquina de la superficie rugosa (2), de modo que no queda cubierto por las hojas de papel cuando éstas se colocan en la pinza (4). El compuesto luminiscente está formado por polvo de fluorocirconato dopado con Erbio, con la siguiente composición que comprende las siguientes proporciones de forma relativa:The detector (9) is located in a corner of the rough surface (2), so that it is not covered by the sheets of paper when they are placed in the clip (4). The compound luminescent is formed by fluoroocirconate powder doped with Erbium, with the following composition comprising the following relative proportions:

• entre un 50% y un 60% del peso total de la mezcla de ZrF⁴ • between 50% and 60% of the total weight of the ZrF ⁴ mixture

• entre un 20% y un 30% del peso total de la mezcla de BaF2• between 20% and 30% of the total weight of the BaF2 mixture

• entre un 0% y un 10% del peso total de la mezcla de LaF3• between 0% and 10% of the total weight of the LaF3 mixture

• entre un 0% y un 5% del peso total de la mezcla de AlF3• between 0% and 5% of the total weight of the AlF3 mixture

• entre un 0% y un 20% del peso total de la mezcla de NaF• between 0% and 20% of the total weight of the NaF mixture

• entre un 1% y un 3% del peso total de la mezcla de Er (erbio)• between 1% and 3% of the total weight of the Er (erbium) mixture

El compuesto resultante se ilumina con un color verdoso cuando recibe radiación con una longitud de onda entre 780 y 810 nm, por lo que los diodos LED deben emitir fotones en ese rango espectral.The resulting compound illuminates with a greenish color when it receives radiation with a wavelength between 780 and 810 nm, so the LEDs must emit photons in that spectral range.

El polvo de fluorocirconato se mezcla con una resina polimérica líquida a temperatura ambiente en una proporción de 1 a 10, y en el momento de su aplicación sobre la zona de la tablilla elegida se añade el catalizador correspondiente. Con el uso de una plantilla se puede verter la mezcla rápidamente y darle la forma deseada. En la figura 4 se ha optado por depositar la mezcla de resina polimérica y polvo de fluorocirconato de modo quede con una forma que recuerda al símbolo de la Universidad Rey Juan Carlos. Así, en el momento de encender el portapapeles anticopia, lucirá un breve destello con dicha forma para indicar el correcto funcionamiento del dispositivo.The fluorozirconate powder is mixed with a liquid polymer resin at room temperature in a ratio of 1 to 10, and at the time of its application on the area of the chosen tablet, the corresponding catalyst is added. With the use of a template you can pour the mixture quickly and give it the desired shape. Figure 4 has chosen to deposit the mixture of polymer resin and fluorocirconate powder in a manner reminiscent of the symbol of the Rey Juan Carlos University. Thus, at the moment of turning on the copy-right clipboard, it will show a brief flash with this form to indicate the correct functioning of the device.

Una vez descrita suficientemente la naturaleza del presente invento, así como un ejemplo de realización preferente, solamente queda por añadir que dicha invención puede sufrir ciertas variaciones en forma y materiales, siempre y cuando dichas alteraciones no varíen sustancialmente las características que se reivindican a continuación. Once the nature of the present invention has been sufficiently described, as well as a preferred embodiment, it only remains to be added that said invention may undergo certain variations in form and materials, as long as said alterations do not substantially change the characteristics claimed below.

Claims

1. A clipboard (1) comprising:

• a rigid board with a flat surface (2) on which the documents are placed;

• a fastening system (4) to grip the leaves on the flat face of the tablet;

characterized in that the tablet is composed of a material transparent to electromagnetic radiation in at least a range of wavelengths between 750 nm and 2500 nm, it incorporates in its interior a plurality of emitting elements of infrared radiation within the transmission band infrared of the material that makes up the tablet, said emitters are located on at least one of the sides of the tablet and are oriented towards the inside of the tablet, so that its light propagates through it and bounces on the back surface and the edges that are coated (10) of material with a reflection coefficient greater than 80% in the near infrared frequency range.

2. Clipboard, according to the preceding claim, characterized in that the rear surface of the board has its edges and curved surface (3), so that there are no sharp edges through which the emitted infrared radiation can escape.

3. Clipboard, according to the preceding claim, characterized in that the flat surface (2) in the upper part of the tablet, on which the papers are placed, has been ground, so that it has a microrugose texture.

4. Clipboard, according to the preceding claim, characterized in that the infrared light source has a switch (7) and a battery (6) that are integrated into the tablet itself.

5. Clipboard according to any of the preceding claims, characterized in that it integrates a luminescent compound (9) on at least a part of its surface that emits a visible flash of light when the clipboard (1) begins to emit infrared radiation.