JP2002503368A - 光学的回折マークを識別する装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)読み取り面(25)に配置された基板(3;24)上のセキュリティ要素 (4)の光学的回折マーク(11)を機器により同時に識別する装置であって、 少なくとも所定の波長λの平行光(10)を基板(3;24)に照射するための 光源(1)と、前記マーク(11)で回折されないしは基板(3;24)で反射 された光線(15;16;16')を電気信号に変換するための光検出器(5; 5';6;6')と、信号を評価するための評価ユニット(17)と、前記マーク (11)で回折されないしは基板(3;24)で反射された光線(15;16; 16')を収束素子(2)の焦点面(8’ないし45ないし46)にある光検出 器(5;6ないし5';6')の有効面(12ないし12')に集光させるための 、マーク(11)と光検出器(5;5';6;6')間に配置された大開口の収束 素子(2)とを備えた装置において、 収束素子(2)の光軸(7)に対して同じ距離Rを有する2つの光検出器(5 ;6ないし5';6')が、それぞれ光軸(7ないし43)に対称に配置されてい て、光軸(7ないし43)とともに少なくとも3つの回折面(100;101; 102;103)を定める少なくとも3つの光検出器対(A−A';a−a';B −B';b−b';C−C';c−c';D−D';d−d')が形成され、 光軸(7ないし43)に対して第1の距離R1を有する少なくとも2つの光検 出器対(A−A',B−B')が設けられていて、それらの回折面(100;10 1)は光軸(7ないし 43)において交差角βで交差し、 回折面(100;101)と一致しない他の回折面(102ないし103)に 少なくとも更に光検出器対(C−C’ないしD−D')が設けられ、それらの光 検出器は光軸(7ないし43)に対して第2の距離R2に配置されており、 評価ユニット(17)は、少なくとも光検出器対(A−A';a−a';B−B ';b−b';C−C';c−c';D−D';d−d')の各々の出力信号X,Yか ら相対差RDを計算し、計算された相対差RDによりセキュリティ要素(4)を 識別するように構成されていることを特徴とする光学的回折マークを識別する装 置。 2)少なくとも4つの光検出器対のうち第1の2つ(A−A';B−B')は、 光軸(7ないし43)に対して同じ第1の同じ距離R1を有し、第2の他の光検 出器対(C−C';D−D')は、光軸(7ないし43)に対して同じ第2の距離 R2を有し、これらの回折面(102;103)は、光軸(7ないし43)にお いて角度β−2γで交差し、前記4つの回折面(100;101;102;10 3)は、角度β並びにβ−2γを2等分する、光軸(7ないし43)も含む共通 な面を有することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の装置。 3)光学的な収束素子(2)と各光検出器(5;5';6;6')の有効面(1 2;12')間に、回折光(15;16;16';44)を有効面(12;12' )に集光させ、かつ/あるいは、受光のために設定された光の性質(色、偏光) を選択するための光学素子(26;26')が配置されることを 特徴とする請求の範囲第1項又は第2項に記載の装置。 4)読み取り面(25)に配置された基板(3;24)上のセキュリティ要素 (4)の光学的回折マーク(11)を機器により同時に識別する装置であって、 少なくとも所定の波長λの平行光(10)を基板(3;24)に照射するための 光源(1)と、前記マーク(11)で回折されないしは基板(3;24)で反射 された光線(15;16;16')を電気信号に変換するための光検出器(5; 5';6;6';50)と、信号を評価するための評価ユニット(17)と、前記 マーク(11)で回折されあるいは基板(3;24)で反射された光線(15; 16;16';44)を収束素子(2)の焦点面(8’ないし45ないし46) に集光させるための、マーク(11)と光検出器(5;5';6;6';50)間 に配置された大開口の収束素子(2)とを備えた装置において、 複数の光検出器(50)を有する少なくとも一つのCCDユニット(48)が 光軸(7ないし43)に対称に焦点面(8’ないし45ないし46)に配置され 、 評価ユニット(17)のメモリ(22)に少なくとも3対の強度中心点からな る所定の基準パターンが格納され、 評価ユニット(17)は、光検出器(50)の信号を読み取り、光学マーク( 11)を照明したとき焦点面(8’ないし45ないし46)に発生する光パター ンを識別するように構成されており、評価は、検出器(50)により記録された 光パターンとメモリ(22)に格納された基準パターンとを比較すること、並び に回折光線(15;16;16')の強度 に比例する出力信号X、Yを対応する信号対に関連付けることにより行われ、そ の場合前記信号対は、回折光線(15;16;16')により所定の格子パラメ ータを有する光学マーク(11)の一つから発生されるものであり、 評価ユニット(17)は少なくとも前記信号対(A−A';a−a';B−B' ;b−b';C−C';c−c';D−D';d−d')のそれぞれの出力信号X、 Yから相対差RDを計算して、計算された相対差RDを用いてセキュリティ要素 (4)を識別するように構成されていることを特徴とする光学的回折マークを識 別する装置。 5)光源(1)の射出瞳(33)が照明軸(52)上で光学的な入力素子(5 3)の焦点に配置されており、照明軸(52)並びに平行光束(10)が読み取 り面(25)の垂線(54)に対して−θの角度だけ傾斜しており、収束素子( 2)の光軸(7ないし43)が垂線(54)に対して+Φの角度をなし、照明軸 (52)、垂線(54)並びに光軸(7ないし43)が平面にあり、収束素子( 2)により回折され反射された光線(15,16,16',44)が光検出器面 (8';45;46)に集光されることを特徴とする特許請求の範囲第4項に記 載の装置。 6)評価ユニット(17)が、光源(1)から出る光の強度並びに性質を制御 し監視するように構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項から第 5項のいずれか1項に記載の装置。 7)光源(1)が平均波長λ1、λ2の着色光を発光するよ うに構成されていることを特徴とする請求の範囲第6項に記載の装置。 8)光源(1)は、光源(1)から発光する光の波長λが所定の波長λ1、λ2 間で切り替わるように構成されていることを特徴とする請求の範囲第7項に記載 の装置。 9)光束(10)の光が偏光されており、光源(1)は、光源(1)から発光 する光の偏光が所定の偏光に切り替わるように構成されていることを特徴とする 第6項から第8項のいずれか1項に記載の装置。 10)評価ユニット(17)が光源(1)からの光束を制御する変調器(35 )を有し、測定周期が少なくとも測定期間と休止期間とから構成されることを特 徴とする第6項から第9項のいずれか1項に記載の装置。 11)評価ユニット(11)が全ての基準値を格納するメモリ(22)を備え たデータ処理ユニット(21)を有し、評価ユニット(11)が出力信号XとY の全ての対から和信号X+Yと相対差RD=(X−Y):(X+Y)を形成するよう に構成されており、さらに、評価ユニット(11)が、 a)全ての和信号X+Yをメモリ(22)に格納された所定の第1の範囲の値 Sの大きさと比較し、全ての相対差RDをメモリ(22)に格納された所定の範 囲の値NとPと比較する検査装置、 b)全ての検査装置のセキュリティ要素(4)を表す結果を形成するユニット 、 c)前記結果をメモリ(22)からの他の基準値と比較す ることによりセキュリティ要素(4)を識別するユニット、 を有することを特徴とする第1項から第10項のいずれか1項に記載の装置。
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