FR3052316A1 - Dispositif de numerisation - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un dispositif (1) de contrôle qualité par acquisition d'images d'un document de longueur définie comprenant une courroie d'entrainement transparente (2) maintenue en tension entre deux galets (3, 3'), ladite courroie (2) définissant une zone de numérisation (7), un capteur (8) et une source lumineuse (5) disposée de part et d'autre d'une bande de ladite courroie transparente (2) de telle sorte à ce que ladite source lumineuse (5) soit apte à émettre en direction de ladite zone de numérisation (7) et dudit capteur (8) caractérisée en ce que la circonférence desdits galets (3, 3') est égale à la longueur de document à numériser.

Description

Domaine technique
La présente invention appartient au domaine des capteurs numériques, de la numérisation et du contrôle qualité. Plus particulièrement, la présente invention concerne un dispositif de contrôle qualité par numérisation d'un titre de paiement. La présente invention concerne également des procédés mettant en œuvre le dispositif d'acquisition selon l'invention.
Technique antérieure
Les dispositifs d'authentification des titres de paiement (i.e. billets de banques, chèques) permettent aux banques en particulier ou aux prestataires de service, c'est-à-dire des sociétés qui reçoivent ces titres, de contrôler de grandes quantités de ces titres dans des délais très rapides. Ces dispositifs sont des unités de relectures de résolution basse (50 à 100 DPI) disposant des dispositifs d'identification primaire.
Les dispositifs de qualification qui numérisent un titre de paiement, ont des critères nettement supérieurs au dispositif d'authentification. Les dispositifs de numérisation sont 10 à 20 fois en résolution entre un dispositif de qualification de production et un dispositif d'authentification en relecture. De plus le nombre d'information à vérifier et à qualifier sont inaccessibles par les dispositifs d'authentification de relecture.
La fabrication d'un titre de paiement met en œuvre de nombreux procédés de fabrication liés au métier de l'imprimerie comme l'offset, la taille douce, ... et d'autres procédés secrets qui évitent la contrefaçon.
On a ainsi développé des dispositifs de contrôle qualité (dénommé « qualifieur ») qui numérisent les titres de paiement et sont aptes à détecter les différents signes de sécurité présents à leurs surfaces et dans leur trame. Ces signes de sécurité peuvent être apparents à la lumière visible ou sous des longueurs d'ondes particulières (e.g. UV, IR) . Par ailleurs, certains de ces signes de sécurité sont uniquement visibles en transparence alors que d'autres ne sont visibles qu'en lumière réfléchissante ou polarisée.
Il est ainsi nécessaire de pouvoir numériser les titres en réflectance et en transmittance sous différentes longueurs d'ondes. Ces dispositifs de numérisation multi-spectrale doivent également être capables de traiter un nombre important de titres tout en respectant des critères stricts de qualité et de reproductibilité de numérisation. Ainsi, il est important que les différentes numérisations en fonction de la qualité de la lumière (longueurs d'ondes, réflectance/transmission) soient parfaitement superposables quelle que soit la vitesse de défilement du document par rapport à la surface du capteur de numérisation.
Les dispositifs de l'art antérieur mettent en œuvre des systèmes de transport de document par courroies. Toutefois, afin de permettre le passage du rayonnement servant à éclairer le titre vers ce dernier puis vers le capteur, une rupture de courroies est nécessaire. Le document est alors lâché dans la cavité d'acquisition pour être repris par une seconde courroie. Cette rupture de courroies provoque des variations dans la vitesse de déplacement du document qui peuvent provoquer des déphasages entre les différentes numérisations et des erreurs dans l'authentification des titres numérisés. Les critères stricts de qualité et de reproductibilité de numérisation ne sont plus respectés.
La présente invention propose un dispositif de qualification par numérisâtion/authentification notamment utilisable pour les titres de paiement répondant au cahier des charges suivant :
Une résolution de numérisation de 600 DPI minimum soit une tache d'acquisition par pixel de 40 μπι. A 1200 DPI, le dispositif a une tache d'acquisition par pixel de 20μπι. L'utilisation de 6 éclairages successifs en un passage de document soit 6 images multi-spectrales. L'utilisation de plusieurs rétro-éclairage par transmittance parmi les 6 éclairages.
Une précision de la superposition des 6 plans acquis sans déphasage (0 pixels de décalage par superposition des plans) du même document.
Une répétabilité de l'acquisition du document de 1/10 mm soit +/- 2 pixels (exemple : document de 3000 pixels en longueur +/- 2 pixels. La répétabilité sera mesurée sur le même document passé 10 fois dans le scanner).
Aucuns défauts d'acquisition notamment au bord du document (effet de diffraction) ou dans le document (pas de pli ou de saturation dans les différents plans images). Résumé de l'invention
Ainsi la présente invention concerne notamment un dispositif d'acquisition d'images d'un document de longueur définie comprenant une courroie d'entrainement transparente maintenue en tension entre deux galets, ladite courroie définissant une zone de numérisation, un capteur et une source lumineuse disposée de part et d'autre d'une bande de ladite courroie transparente de telle sorte à ce que ladite source lumineuse soit apte à émettre en direction de ladite zone de numérisation et dudit capteur caractérisé en ce que la circonférence desdits galets est égale à la longueur de document à numériser.
Ainsi, pour pallier au problème de rupture de courroie, une courroie transparente préférentiellement rectifiée en surface est utilisée. L'acquisition par transparence est ainsi assurée. Le diamètre des galets qui maintiennent la courroie transparente va dépendre de la longueur du plus grand document à transporter. Cette longueur donne la circonférence minimale du galet. La fiabilité et la stabilité du transport sont données par cette relation diamètre du galet et la longueur maximale du document à scanner.
Les premiers essais ont été réalisés sur des galets de petits diamètres. Le moteur pas à pas était connecté en direct via une courroie crantée et une vitesse de rotation importante. Les déformations constatées avec des mires quadrillées, ont révélé une déformation cyclique dont la fréquence d'apparition correspondait à la circonférence du galet.
Ainsi, le choix d'un galet de périmètre ou circonférence au moins égal à la longueur du plus grand document à numériser permet d'éviter l'apparition de ces déformations cycliques.
Dans le cadre de la présente invention, le terme « source lumineuse » fait référence à tout type de dispositif capable d'émettre ou de transmettre un rayonnement électromagnétique de longueur d'onde compris entre 254 nm et 1 μπι et préférentiellement entre 365 nm et 940 nm.
Ladite source lumineuse peut être en outre caractérisée par son axe d'émission et son ouverture. Dans le cadre de la présente invention l'axe d'émission de ladite source lumineuse correspond à l'axe suivi par le rayonnement électromagnétique entre ladite source lumineuse et ladite zone d'acquisition. Une source lumineuse peut émettre et/ou transmettre son rayonnement électromagnétique selon une ou plusieurs directions. Dans ce dernier cas, l'angle maximum formé entre deux directions d'une même source lumineuse est appelé ouverture. Ladite ouverture est préférentiellement inférieure à 20°, encore plus préférentiellement inférieure à 10° et tout à fait préférentiellement inférieure à 5°. Dans le cas ou ladite source lumineuse émet et/ou transmet son rayonnement selon plusieurs directions, ledit axe d'émission correspond à l'axe de symétrie de ces différentes directions.
Préférentiellement, ladite source lumineuse comprend une diode électroluminescente (i.e. LED). Tout à fait préférentiellement, ladite source lumineuse comprend plusieurs LEDs dont les axes d'émission sont parallèles, lesdites LED sont avantageusement placées, les unes à côtés des autres selon un axe longitudinal.
Ainsi, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ladite source lumineuse comprend plusieurs LEDs s'étendant le long d'un axe longitudinal parallèle à la surface dudit capteur et de ladite zone de numérisation.
Selon un mode de réalisation de l'invention, ladite source lumineuse est un moyen apte à transmettre un rayonnement électromagnétique. Parmi les moyens aptes à transmettre un rayonnement électromagnétique on peut citer les miroirs, les prismes, les diffuseurs (e.g. lentille de Fresnel) et les guides de lumières.
Dans le cadre de la présente invention, le terme « capteur » fait référence au capteur électronique photosensible apte à convertir un rayonnement électromagnétique en signal électrique. L'homme du métier connaît les différents types de capteurs utilisables, parmi ceux-ci on peut notamment citer les capteurs CCD, les capteurs CMOS et les capteurs CIS.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit capteur est de type CIS (i.e. Contact Image Sensor). En effet, les déposants ont pu mettre en évidence que l'utilisation de ce type de capteur permettait d'extraire une quantité d'informations supérieures et de réaliser un dispositif particulièrement compact.
Les capteurs CIS sont bien connus de l'homme du métier, ils comprennent une série de détecteurs, placés les uns à côté des autres sur une surface plane, lesdits détecteurs étant recouverts par une lentille apte à orienter le rayonnement électromagnétique vers ledit capteur.
Préférentiellement, ledit capteur CIS est un capteur linéaire, c'est-à-dire constitué d'une seule série de photodiodes réparties le long d'un même axe longitudinal. La longueur dudit capteur peut notamment varier de 105 mm à 880mm. Préférentiellement, ledit capteur a une résolution comprise entre 100 et 1200 dpi.
Préférentiellement, ladite surface dudit capteur est à une distance égale à la distance focale dudit capteur de ladite zone de numérisation.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la surface dudit capteur s'étend suivant un plan parallèle à ladite zone de numérisation.
Par document, on entend préférentiellement désigner les titres de paiement, on entend dans le présent texte des documents tels que des billets, des chèques bancaires, des titres restaurants, des chèques cadeaux, des chèques services, des bons d'échanges, c'est-à-dire des documents qui ont une valeur fiduciaire et servent à payer des biens ou services.
Dans le cadre de la présente invention, le terme « longueur définie » entend signifier que chaque dispositif selon l'invention est particulièrement adapté à la numérisation d'un titre particulier (billets de banques, chèques...) et que la taille des galets de maintien de la courroie transparente est choisie en fonction du titre. Par exemple, chaque galet aura préférentiellement une circonférence de respectivement 120, 127, 133, 140, 147, 153, 160 mm pour la numérisation des billets de 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500 euros.
Dans le cadre de la présente invention, le terme « égale » entend signifier que l'écart entre la circonférence d'un galet et la longueur du document prédéfinie est inférieur à 20% de ladite longueur, préférentiellement inférieur à 10% de ladite longueur, encore plus préférentiellement inférieur à 5% de ladite longueur et tout à fait préférentiellement inférieure à 1% de ladite longueur.
Dans le cadre de la présente invention, le terme « transparent » entend signifier que ladite courroie laisse passer plus de 80% du rayonnement électromagnétique de longueur d'onde comprise entre 365 et 940nm.
Dans le cadre de la présente invention, le terme « zone de numérisation » entend désigner la zone du dispositif à la surface de ladite courroie transparente qui reçoit la portion du document qui est vue par le capteur. Bien que ladite courroie transparente soit potentiellement entraînée par les galets, ladite zone de numérisation reste fixe par rapport au capteur et à ladite source lumineuse.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, en amont et en aval de la zone de numérisation sont disposés des moyens d'entrainement aptes à déplacer ledit document sur ladite zone de numérisation.
Selon un mode de réalisation encore plus préféré de l'invention, lesdits moyens d'entrainement comprennent des courroies disposées en vis-à-vis et parallèlement à ladite courroie transparente.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, lesdites courroies desdits moyens d'entrainement sont mises en mouvement par un moteur pas à pas.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, lesdits galets sont mis en rotation par un moteur.
La présente invention concerne également un procédé pour analyser les irrégularités à la surface d'un objet comprenant l'utilisation d'un dispositif selon l'invention.
Brève description des dessins
La figure 1 présente une vue du dessus d'un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention.
La figure 2 présente une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention.
Description des modes de réalisation
En référence aux figures 1, 2 le dispositif 1 selon l'invention comprend une courroie d'entrainement transparente 2 maintenue en tension entre deux galets 3, 3' .
Les galets 3, 3' présentent préférentiellement une forme cylindrique et sont montés en rotation autour de leur axe longitudinal 31, 31'. Les galets peuvent être mus en rotation par un moteur électrique et préférentiellement par un moteur électrique de type pas à pas permettant ainsi un contrôle fin de la vitesse de déplacement de la courroie transparente 2. Les galets 3, 3' ont avantageusement une hauteur sensiblement égale ou légèrement supérieure à celle de la courroie transparente 2.
La courroie transparente 2 est avantageusement souple et présente préférentiellement une forme de bande circulaire de largeur supérieure à celle du plus grand document à numériser. Ladite bande circulaire est mise en tension entre les galets 3, 3' définissant ainsi un espace intérieur 4 comprenant tout ou partie des galets 3, 3' et la source lumineuse 5.
La tension de la courroie transparente 2 peut être avantageusement contrôlée par un moyen de pression 6 venant en appui à la surface de ladite courroie transparente 2. Ce moyen de pression 6 peut prendre avantageusement la forme d'un cylindre 61, de hauteur sensiblement égale à celle de la courroie, monté en rotation libre autour de son axe longitudinal. Ledit cylindre 61 peut avantageusement prendre appui sur la courroie transparente 2 perpendiculairement à la direction de défilement de cette dernière. Le réglage de la tension de la courroie transparente 2 se fait, dans ce mode particulier de réalisation, par déplacement de l'axe longitudinal du cylindre 61.
La source lumineuse 5 destinée à l'éclairage par transmittance du document à numériser est orientée de telle sorte à éclairer une zone de la courroie transparente qui va contenir la zone de numérisation 7. Le document à numériser va défiler devant cette zone de numérisation 7 où il va être éclairé, et le rayonnement transmis à travers la courroie transparente 2 et le document va être capté par le capteur 8 disposé face à la source lumineuse 5 à l'extérieur de l'espace intérieur 4 défini par la courroie transparente 2 .
Le capteur 8 s'étend préférentiellement en vis-à-vis et parallèlement à la zone de numérisation 7.
Le dispositif 1 selon l'invention peut également comprendre une disposition inverse, c'est-à-dire avec le capteur 8 disposé dans l'espace intérieur 4, défini par la courroie transparente 2, et la source lumineuse 5 à l'extérieur en vis-à-vis dudit capteur 8.
Par ailleurs, le dispositif 1 selon l'invention peut comprendre au moins une autre source lumineuse apte à permettre la numérisation du document par réflexion. Cette source lumineuse s'étend avantageusement parallèlement le long du capteur 8.
Le déplacement du document à numériser devant la zone de numérisation 7 peut être obtenu par le déplacement de la courroie transparente 2. Avantageusement, ce déplacement peut être facilité par des moyens d'entrainement 9, 9' disposés en amont et en aval de la zone de numérisation 7. Dans le cadre de la présente invention, les termes « amont » et « aval » sont utilisés en référence au sens de déplacement du document à numériser dans le dispositif 1 selon l'invention. Alternativement, la disposition des moyens d'entrainement 9, 9' peut être définie comme étant de part et d'autre de la zone de numérisation 7.
Avantageusement, les moyens d'entrainement 9, 9' comprennent des courroies de transport 91 s'étendant en vis-à-vis et parallèlement à la courroie transparente 2. Encore plus avantageusement, les courroies de transport 91 défilent au contact de la courroie de transport 2. Le document à numériser va donc être entraîné entre la courroie transparente 91 et la courroie transparente 2 au niveau de la zone de numérisation 7, puis évacué par le moyen d'entrainement 9 en aval.
Les courroies de transport 91 peuvent être mises en mouvement par tout moyen connu de l'homme du métier. Préférentiellement, les courroies de transports 91 des moyens d'entrainement 9, 9' sont mises en mouvement par friction au contact de la courroie 2.
Le dispositif 1 selon l'invention peut par ailleurs comprendre un moyen de contrôle de la vitesse de défilement des différentes courroies 9, 9', 2, un moyen de stockage des informations capturées par le capteur, un moyen de traitement des informations capturées par le capteur 8 et/ou un moyen de contrôle de l'avancement 10 des documents à l'intérieur du dispositif.
Parmi les moyens de traitement de l'information, on peut notamment citer les ordinateurs ou les microprocesseurs.
Parmi les moyens de contrôle de l'avancement 10 des documents à l'intérieur du dispositif on peut notamment citer les cellules de détection avantageusement disposées de sorte à pouvoir détecter le passage d'un document en amont de la zone de numérisation.
Le dispositif selon l'invention permet d'obtenir une qualité des images en transmittance satisfaisante, la précision et la superposition des 6 plans acquis d'un même document (un seul passage est sans déphasage) , la répétabilité dimensionnelle de l'acquisition du même document 2 0 fois donne un score de + /- 2 pixels (avec un pixel de 40 pm).

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1 - Dispositif (1) de contrôle qualité par acquisition d'images d'un document de longueur définie comprenant une courroie d'entrainement transparente (2) maintenue en tension entre deux galets (3, 3'), ladite courroie (2) définissant une zone de numérisation (7), un capteur (8) et une source lumineuse (5) disposée de part et d'autre d'une bande de ladite courroie transparente (2) de telle sorte à ce que ladite source lumineuse (5) soit apte à émettre en direction de ladite zone de numérisation (7) et dudit capteur (8) caractérisé en ce que la circonférence desdits galets (3, 3') est égale à la longueur de document à numériser.
  2. 2 - Dispositif (1) de contrôle qualité par acquisition d'images selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'en amont et en aval de la zone de numérisation (7) sont disposés des moyens d'entrainement (9, 9') aptes à déplacer ledit document sur ladite zone de numérisation (7) .
  3. 3 - Dispositif (1) de contrôle qualité par acquisition d'images selon la revendication précédente caractérisé en ce que lesdits moyens d'entrainement (9, 9') comprennent des courroies de transport (91) disposées en vis-à-vis et parallèlement à ladite courroie transparente (2) .
  4. 4 - Dispositif (1) de contrôle qualité par acquisition d'images selon la revendication précédente caractérisé en ce que lesdites courroies (91) desdits moyens d'entrainement (9, 9') sont mises en mouvement par un moteur pas à pas.
  5. 5 - Dispositif (1) de contrôle qualité par acquisition d'images selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdits galets (3, 3') sont mis en rotation par un moteur.
  6. 6 - Dispositif (1) de contrôle qualité par acquisition d'images selon l'une des revendications précédente caractérisé en ce que ladite source lumineuse (5) comprend plusieurs LEDs s'étendant le long d'un axe longitudinal parallèle à la surface dudit capteur (8) et de ladite zone d'acquisition (7) .
  7. 7 - Dispositif (1) de contrôle qualité par acquisition d'images selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que ladite source lumineuse (5) est un moyen apte à transmettre un rayonnement électromagnétique.
  8. 8 - Dispositif (1) de contrôle qualité par acquisition d'images selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit capteur (8) est de type CIS.
  9. 9 - Dispositif (1) de contrôle qualité par acquisition d'images selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la surface dudit capteur (8) s'étend suivant un plan parallèle à ladite zone d'acquisition (7).
  10. 10 - Procédé de contrôle qualité par numérisation d'un document comprenant l'utilisation d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 9.
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