HU225352B1 - Device for evaluating authenticity features that have a diffraction structure - Google Patents

Description

A találmány tárgya berendezés diffrakciós struktúrával rendelkező hitelesítőjegyek kiértékeléséhez. Ehhez hasonló eljárás már ismertté vált például a WO 98/55963 szabadalom által.

Ott a vizsgálandó dokumentumot üveglapra helyezik, a dokumentumon pedig kiértékelendő diffrakciós struktúrák találhatók. Ezen diffrakciós struktúrák felismeréséhez lézert alkalmaznak, amely sugarával a dokumentum felületén elhelyezett diffrakciós struktúrákra talál, azok a sugarat jellegzetesen egy minta formájában diffraktálják és visszaverik. Az előállított diffrakciós minta a készülékházban mereven elhelyezett fotodiódákra vetül. Ezek a ház olyan helyein vannak elhelyezve, ahol a jellemző diffrakciós minta megjelenése várható. Az alapján, hogy egy fotodióda érzékel-e diffrakciós mintát vagy nem, döntenek a dokumentum valódiságáról.

Hátránya az ismertetett berendezésnek az, hogy a fotodiódáknak a dokumentumvizsgáló készülék bizonyos, mereven meghatározott helyein kell elhelyezkedniük, és feltételezik, hogy a fotodiódák pontosan ezeken a helyeken érzékelik a diffrakciós mintákat. Ha azonban a diffrakciós struktúrák a dokumentum felületén enyhén elmozdulnak vagy megváltoznak, vagy egy másik dokumentum más típusú diffrakciós struktúráját vizsgálják, a mereven elhelyezett fotodiódák semmit sem fognak érzékelni. Ezzel az a hátrány, hogy az ismert készülék csak korlátozottan használható, mert lényegében csak egyetlen dokumentumfajtára alkalmazható.

Igaz, hogy a WO 98/55963 szabadalomban említik, hogy a fotodiódákat mátrix formájában is elhelyezhetjük, így a diffrakciós minták nagyobb területét érzékelhetik, egyúttal mereven elhelyezett fotodiódákkal minden további nélkül nem lehetséges különböző helyeken, különböző intenzitással rendelkező különböző diffrakciós minták kiértékelése.

További hátránya még a fotodiódáknak a csakugyan eléggé alacsony felbontás, mely alul marad a fényérzékeny CCD- vagy CMOS-érzékelőkkel rendelkező mátrix- vagy sorkamerák felbontóképességének, és ezért nem alkalmasak a kisebb, finoman elosztott hitelesítőjegyek kiértékelésére.

A találmány alapja tehát az a feladat, hogy a bevezetőben említett berendezést úgy fejlesszük tovább, hogy sokkal nagyobb választékban ismerhessünk fel diffrakciós struktúrákkal rendelkező hitelesítőjegyeket dokumentumokon, és egy dokumentum hitelességének vizsgálata ezért független lehet a diffrakciós struktúrákkal rendelkező hitelesítőjegyek a dokumentumon való elhelyezkedésétől.

A vázolt feladat megoldása egy olyan berendezés, amelynél a vizsgálandó dokumentum által előállított diffrakciós mintákat egy projekciós felületre irányítják, és az ezen projekciós felületen keletkező diffrakciós képet, egy ezt a felületet felfogó kamera figyeli meg és értékeli ki.

A javasolt berendezésnek tehát az az előnye, hogy már nem rögzített és így meghatározott helyeken tervezzük egy vizsgálati síkon a diffrakciós minták megjelenését, hanem teljesen mindegy, hol jelennek meg a diffrakciós minták. A teljes projekciós felületet figyeljük egy kamerával (mátrix- vagy sorkamera) és az ott megjelenő jellegzetes diffrakciós képet értékeljük ki. Ezen diffrakciós kép kiértékelésének eredménye mértéke a dokumentum eredetiségének.

Ezáltal az az előny jelentkezik, hogy már nem kell a fényérzékeny érzékelőket egy vetítési felület rögzített pontjain elhelyezni, hanem teljes szabadságot kapunk a legkülönbözőbb, változó diffrakciós minták kiértékelésénél is, mert a diffrakciós mintának csupán vetületét vizsgáljuk kamerával egy vetítési felületen.

Ezáltal a dokumentum különböző helyein lévő különböző felépítésű különböző diffrakciós struktúrákat vizsgálhatjuk egyszerre vagy egymás után, mert csupán a diffrakciós struktúra által a vetítőfelületre vetített diffrakciós mintát vizsgáljuk kamerával.

A „vetítőfelület” kifejezést széleskörűen kell értelmezni. Vetítőfelületként egy első kiviteli példában homályos lapot lehet alkalmazni, amelyre a diffrakciós minták vetítődnek, miközben a homályos lap alatt egy kamera van, mely kiértékeli a homályos lapon megjelenő diffrakciós mintákat.

Itt a kamera tekinthet csupán a homályos lap egyes részleteire, és értékelheti ki azokat, vagy vizsgálható a teljes homályos lap is egyetlenegy lépésben.

A diffrakciós képet azonban közvetlenül egy kiértékelőkamera fényérzékeny érzékelőire is lehet vetíteni. Jelen találmány egy másik kiviteli példájában megvalósítható, hogy a homályos lapot teljesen kihagyjuk, és vetítőfelületként közvetlenül egy mátrix- vagy sorszervezésű csip képfelületét használjuk, ahol ez a csip például CCD-csipként, vagy CMOS-csipként van kialakítva. Ez tehát azt jelenti, hogy a diffrakciós képet közvetlenül egy megfelelő kamera mátrix vagy sor formában kialakított kiértékelőfelületére vetítjük.

Amikor a kamera és a homályos lap térben el van választva, nyitott marad az a lehetőség, és jelen találmány védelmének körébe tartozik, hogy a kamera az esetleg mozgatható homályos lappal együtt mozog-e, vagy rögzített kameránál csupán a homályos lap mozog-e. Annál a kiviteli formánál, ahol elmarad a homályos lap, és a diffrakciós képet közvetlenül a kamera fényérzékeny szenzoraira vetítjük, viszont a kamera a fényforrással mozog együtt, vagy mereven van rögzítve a készülékházhoz.

Egyébként egy dokumentumba ágyazott diffrakciós struktúra kiértékelésére több kiviteli forma lehetséges, melyek mind a találmány körébe tartoznak.

Egy első kiviteli formában például a dokumentumban lévő diffrakciós struktúra megvilágítására használt lézer csupán X irányban mozdítható el, viszont Y irányban rögzítve áll.

Egy másik kiviteli formában a lézer nem forgathatóan, mozdíthatatlanul lehet rögzítve, például a készülékházhoz, miközben a lézer sugarait egy forgótükörre irányítjuk, mely tükör bizonyos szögtartományban kitéríthető. Továbbá a forgótükör által eltérített lézersugarat ezután egy megfelelő, a készülékházban mereven rögzített telecentrikus tükör segítségével a dokumentu2

HU 225 352 Β1 mon vagy a dokumentumban elhelyezkedő diffrakciós struktúrára irányítjuk.

Mindkét kiviteli formánál lehetséges, hogy a homályos lapot Y irányban (letapogatási irány) elmozdíthatóan alakítjuk ki, és a homályos lapon egy eltérítőtükröt mereven rögzítünk úgy, hogy a lézer által előállított sugarat a mozgatható homályos lapon lévő rögzített tükrön keresztül a rögzített, dokumentumban lévő diffrakciós struktúrára irányítjuk.

Lényeges ennél a kiviteli formánál, hogy a lézersugár eltérítőtükre körülbelül a homályos lap teljes szélességében húzódik. Ez azzal az előnnyel jár, hogy magát a homályos lapot nem szükséges X irányban elmozgatni.

Egy másik kiviteli formában az eltérítőtükör sokkal keskenyebb, mint a homályos lap szélessége, a homályos lap teljes egészében elmozdítható X, valamint Y irányban is, és így a rögzített diffrakciós struktúra alatt mozoghat, miközben ebben a kiviteli példában a lézer a homályos lappal van mereven csatolva.

Mindegyik kiviteli példánál azonban lehetséges az is, hogy a homályos lapot teljesen elhagyjuk, és a diffrakciós struktúra által visszavert diffrakciós mintákat közvetlenül a diffrakciós struktúra alatt mozgatható kamera fényérzékeny szenzoraiból álló kiértékelőfelületére vetítsük.

Jelen találmány védendő találmányi tárgya nemcsak az egyes szabadalmi igénypontok tárgyából áll, hanem az egyes szabadalmi igénypontok egymással való kombinációiból is.

Igényeljük, hogy az iratokban, beleértve a kivonatot is, felfedett adatok és jellegzetességek, különösen az ábrákon mutatott térbeli kialakítás a találmány szempontjából lényegesnek tekintendő, amennyiben azok külön-külön vagy kombinációban a technika állása szerint újnak tekinthetők.

Az alábbiakban a találmányt több kiviteli módot mutató ábra alapján közelebbről értelmezzük. Ennek keretében az ábrákból és magyarázataikból további, a találmány szempontjából lényeges jellegzetesség és előny ismerhető meg.

1. ábra: a találmány szerinti első kiviteli példa vázlatos rajza,

2. ábra: egy az 1. ábrához képest megváltoztatott kiviteli példa vázlatos rajza,

3. ábra: a berendezés egy harmadik kiviteli formája,

4. ábra: a berendezés egy negyedik kiviteli formája.

Az 1. ábrán egy közelebbről nem ismertetett dokumentumvizsgáló készülék készülékházában egy 1 fényforrás, ami lézer, van elhelyezve, mely 6 sugarat bocsát ki vízszintes irányban. A lézer a 15, 16 nyílirányokban elmozdítható, ahol ez a lézer X irányban történő elmozdítását jelenti.

Az 1 fényforrás által kibocsátott 6 sugarat egy körülbelül háromszög profilú 3 eltérítőberendezés, egy tükör, ami visszaveri és egy 7 sugár formájában vezeti egy rögzített 26 dokumentumra, mely például egy struktúrával rendelkezik, melynek térségében egy diffrakciós struktúra található.

Természetesen jelen találmány nincsen korlátozva egy 4 hitelesítőjegyben kialakított 5 diffrakciós struktúrára. Az 5 diffrakciós struktúrák elkülönítve lehetnek a 26 dokumentum felszínében vagy felszínén is.

Fontos, hogy a 3 eltérítőberendezés, ami egy tükör egy 2 homályos lap teljes szélességén húzódjon végig, mely a 3 eltérítőberendezést tartja. A 2 homályos lap a letapogatási irányokban (megfelel az Y iránynak) mozgatható a rögzített 5 diffrakciós struktúra alatt.

Az 1 fényforrás 5 diffrakciós struktúrára vetített 7 sugara így a diffraktált 8, 9, 10 sugarakban verődik vissza, és a 2 homályos lapon az 5 diffrakciós struktúrára jellegzetes 11, 12, 13 diffrakciós mintát állítja elő.

A 11, 12,13 diffrakciós minta nagysága, intenzitása és elhelyezkedése a 2 homályos lapon, mértéke a 26 dokumentumon lévő 5 diffrakciós struktúra eredetiségének.

Csupán a 2. ábra mutatja, hogy (mint ahogy az

1. ábrán is) a 2 homályos lap alatt egy mátrix- 18 kamera található, mely a 17 tárgylencséjével a 2 homályos lap 19 sugármenetében található, így az összes, a 2 homályos lapon megjelenő 11,12,13 diffrakciós mintát felfogja, és egy 20 CCD-csippel kiértékeli.

A 2. ábra az 1. ábrához képest módosított kiviteli példát mutat, melyen felismerhető, hogy az 1 fényforrás egy 14 tartószerkezettel van a 2 homályos laphoz rögzítve. A 2 homályos lap a 15,16 nyílirányokban, valamint a 22 letapogatási irányokban is elmozdítható.

Ez a kiviteli példa azzal az előnnyel bír, hogy csupán kicsi 3' eltérítőberendezést, ami egy tükör, kell alkalmazni, melynek hossza lényegesen kisebb, mint a 2 homályos lap szélessége, azonban ekkor a 2 homályos lapot X és Y irányokban is mozgathatóan kell kialakítani.

Ebben a kiviteli példában is, mint az 1. ábrán már leírtuk, a 18 kamera a 2 homályos lap alatt helyezkedik el, és így a 11, 12, 13 diffrakciós minta a 20 CCD-csip 21 képsíkjára vetítődik.

A 3. ábrán látható, hogy a 2 homályos lap teljesen elhagyható, és így a 11, 12 diffrakciós minta közvetlenül a CCD-csip 21 képsíkjára vetítődik.

A 4. ábra a találmány szerinti berendezést vázlatosan mutatja, ahol az 1 fényforrás a készülékházhoz van rögzítve. Az 1 fényforrás által keltett 6 sugarak egy forgatható tükörre esnek, mely egy 25 forgástengely körül meghatározott φ szögtartományon belül kitéríthető. A 23 forgatható tükör által eltérített 6’ lézersugár ezután egy a készülékházhoz rögzített, 24 telecentrikus tükrön irányt vált a 6” lézersugárba és egy 3 eltérítőberendezéshez fut, ahonnan 7 sugárként a 26 dokumentumra, illetve annak 5 diffrakciós struktúrával rendelkező 4 hitelesítőjegyére esik.

Claims (10)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Berendezés, vizsgálati síkra helyezett dokumentumon (26) található diffrakciós struktúrával/struktúrákkal (5) rendelkező hitelesítőjegyek (4) kiértékeléséhez, fényforrással (1), mely a vizsgálandó hitelesítőjegyet

   HU 225 352 Β1 (4) megvilágítja, ahol egy kiértékelőberendezésre vetül a hitelesftőjegy (4) által diffraktált sugár (8, 9, 10), és ez a kiértékelőberendezés az eltérített diffrakciós mintákat (11, 12, 13) felfogó homályos lappal (2), és a homályos lapon (2) leképzett diffrakciós képet felfogó ka- 5 merával (18) rendelkezik, azzal jellemezve, hogy a homályos lap (2) elmozdítható, és rajta mereven van kialakítva egy eltérítőberendezés (3, 3’), amellyel a fényforrás (1) sugarait (6) a diffrakciós struktúrára (5) eső sugarak (7) irányába térítik el. 10
2. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kamera (18) mátrix- vagy sorkamera.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az eltérítőberendezés (3, 3’) a homályos lap (2) teljes szélességén húzó- 15 dik végig.
4. 4. Az 1., 2. vagy 3. igénypont bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az eltérítőberendezés (3, 3’) egy tükör.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kiértékelőberendezés a kamera (18) által felfogott képet értékeli ki.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kiértékelőberendezés a homályos lapnak (2) csupán egy részterületét értékeli ki.
7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a fényforrás (1) a homályos laphoz (2) van rögzítve.
8. 8. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a fényforrás (1) elmozdlthatóan van kialakítva.
9. 9. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a fényforrás (1) a készülékházhoz mereven van rögzítve, és egy kitéríthető forgatható tükörre (23) esnek a fényforrás (1) sugarai (6).
10. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy fényforrásként (1) lézert használnak.