PT824736E - Dispositivo e processo para verificacao de artigos laminados tais como notas de banco e titulos - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO '♦DISPOSITIVO Ε PROCESSO PARA VERIFICAÇÃO DE ARTIGOS LAMINADOS TAIS COMO NOTAS DE BANCO E TÍTULOS" O invento diz respeito a um aparelho e a um método para testar material em forma de folha tal como notas de banco e títulos de valores. O documento EP-A 0 537 513 mostra um tal aparelho em que é testada a autenticidade de notas de banco. Para esta finalidade, a nota de banco é primeiro iluminada com díodos de emissão de luz nas cores, vermelho e verde, e na zona do espectro de infravermelhos. Os díodos de emissão de luz são pulsados sequencialmente de modo que as notas de banco são apenas iluminadas com uma cor da zona do espectro de infravermelhos de cada vez. Os díodos são colocados de ambos os lados da nota de banco. A luz transmitia ou reflectida pela nota de banco é detectada por meio de um simples conjunto CCD e convertida em sinais eléctricos os quais são posteriormente processados de acordo.

Pela utilização de um conjunto CCD pode ser atingida uma resolução relativamente elevada na nota de banco. Porém uma desvantagem é a despesa em equipamento elevada necessária para a iluminação da nota de banco em cores diferentes ou na zona do espectro de infravermelhos. Um problema especial é equilibrar mutuamente os níveis de iluminação nas cores diferentes ou na zona do espectro de infravermelhos. O documento DE-A 38 15 375 mostra um aparelho adicional para testar a autenticidade de material em forma de folha. Ele é construído com uma pluralidade de módulos ou de elementos equivalentes. Cada módulo tem o seu próprio dispositivo de iluminação com luz branca e com um conjunto fotodíodo linear. Adicionalmente, antes de cada módulo está um filtro que transmite, por exemplo, as cores vermelho, verde ou azul, ou na zona do espectro de infravermelhos.

Para testar o material em forma de folha, a luz emitida pelo dispositivo de iluminação passa através do filtro do módulo e é detectado pelo conjunto fotodíodo linear. Este último converte a luz embatida em sinais correspondentes que são posteriormente processados.

Pela utilização de módulos semelhantes para as cores individuais ou para a zona do espectro de infravermelhos pode, por outro lado, assegurar-se uma reparação fácil dos aparelhos. Por outro lado, contudo, isto requer umas despesas de equipamento relativamente elevadas. A utilização de um conjunto fotodíodo permite ao material em forma de folha ser examinado cuidadosamente de modo virtual em toda a sua largura. Porém, as resoluções atingidas são comparativamente baixas. O documento DE-A 44 38 746 mostra um aparelho em que o material em forma de folha estacionário é iluminado com um dispositivo de iluminação e a luz reflectida difusamente pelo material em forma de folha é recebida num dispositivo de recepção e convertida nos correspondentes sinais eléctricos. Os sinais são processados num dispositivo de avaliação. O dispositivo de recepção tem um sensor de cor para leitura e raios visíveis e um sensor para leitura de raios infravermelhos de tal modo que os elementos de imagem visível e do infravermelho podem ser gerados ao mesmo tempo.

Uma desvantagem deste aparelho é que ele pode apenas detectar -3 -

material em forma de folha estacionário. Adicionalmente, o uso e um sensor de cor e de um sensor para leitura de raios infravermelhos envolve também neste aparelho despesas de equipamento relativamente elevadas.

Este problema é resolvido por intermédio das características das reivindicações independentes 1 a 22. A ideia básica do invento é substancialmente que o aparelho tenha um dispositivo de iluminação o qual ilumina continuamente o material em forma de folha e em toda a zona do espectro a ser testada. Para detecção da luz reflectida difusamente ou transmitida pelo material em forma de folha é usado um dispositivo de recepção tendo, pelo menos, dois conjuntos (CCD) dispostos em paralelo. Um filtro que transmite uma certa zona do espectro é montado em cada conjunto CCD. Os filtros individuais são seleccionados de tal modo que pelo menos um transmite na zona do espectro visível e um na zona do espectro invisível. Os conjuntos CCD individuais produzem sinais eléctricos a partir da luz recebida os quais são depois processados num dispositivo de avaliação e comparados com elementos de referência para o testo do material em forma de folha. A vantagem do invento é que tanto o dispositivo de iluminação como o dispositivo de recepção requerem equipamento pouco dispendioso. Os conjuntos CCD individuais e os correspondentes filtros estão dispostos de forma compacta num transportador e podem ser produzidos a custos relativamente reduzidos. A utilização de uma pluralidade de conjuntos CCD permite uma pluralidade de regiões do espectro diferentes para serem detectadas simultaneamente com resolução elevada e sobre a largura total do material em forma de folha.

Num modo de realização anteriormente referido, o dispositivo de recepção tem quatro conjuntos CCD paralelos com filtros, transmitindo cada um dos filtros a zona do espectro na gama de cor, vermelha, verde, azul, e na zona do espectro infravermelha.

Durante o testo do material em forma de folha, a imagem impressa visível do material em forma de folha pode ser testada, por exemplo, por intermédio das gamas de cor, vermelha, verde e azul. Isto minimiza as despesas de equipamento para correcção dos diferentes níveis de iluminação nos elementos de imagem individual dos conjuntos CCD.

Características adicionais do invento podem ser encontradas nas reivindicações e sub-reivindicações independentes. No que adiante se refere, serão descritos alguns modos de realização do invento fazendo referência às figuras, nas quais: a Figura 1 mostra uma vista frontal de um primeiro modo de realização do invento, a Figura 2 mostra uma vista lateral de um primeiro modo de realização do invento, a Figura 3 mostra uma vista plana de um primeiro modo de realização do invento, a Figura 4 mostra um diagrama esquemático de um modo de realização do invento anteriormente referido do dispositivo de recepção, a Figura 5 mostra um diagrama esquemático de um dispositivo de -5- iluminação uniforme, na direcção de transporte, a Figura 6 mostra um diagrama esquemático de um dispositivo de iluminação uniforme, perpendicular à direcção de transporte, a Figura 7 mostra um diagrama esquemático de um dispositivo de avaliação, a Figura 8 mostra o material em forma de folha com uma imagem impressa na zona do espectro do visível, a Figura 9 mostra o material em forma de folha com uma imagem impressa na zona do espectro do invisível, a Figura 10 mostra o material em forma de folha com manchas e rasgões na zona do espectro do visível, e a Figura 11 mostra o material em forma de folha com áreas livres na zona do espectro do invisível. A Figura 1 mostra uma vista frontal de um primeiro modo de realização do invento. O material em forma de folha 10 é iluminado continuamente numa área de iluminação e em toda a zona do espectro, para ser testado por meio do dispositivo de iluminação 20. A luz 100 vinda do material em forma de folha é depois detectada por meio de um dispositivo de recepção 30. O dispositivo de iluminação 20 e o dispositivo de recepção 30 estão dispostos preferivelmente num eixo perpendicular ao material em forma de folha 10. O dispositivo de iluminação 20 é executado de tal modo que a luz 100 vinda do material em forma de folha pode passar através do dispositivo de iluminação 20 -6- antes de ser detectada pelo dispositivo de recepção 30. O dispositivo de iluminação pode opcionalmente ter um dispositivo de iluminação traseira 40 o qual ilumina o material em forma de folha 10 do lado oposto ao dispositivo de recepção 30. A luz emitida pelo dispositivo de iluminação traseira 40 é transmitida pelo material em forma de folha 10 e depois detectada pelo dispositivo de recepção 30. O dispositivo de recepção 30 consiste substancialmente numa unidade óptica 31a qual reflecte a área de iluminação no material em forma de folha 10, pelo menos parcialmente, no sensor fotosensitivo 32. O sensor fotosensitivo 32 tem, pelo menos, dois conjuntos (CCD) dispostos em paralelo, estando montado um filtro em cada conjunto CCD. Pelo menos um filtro transmite na zona do espectro visível e pelo menos um filtro um na zona do espectro invisível.

Num modo de realização anteriormente referido do sensor 32, o último tem quatro conjuntos CCD Z.1-Z.4 montados no transportador 34, tal como está mostrado na Fig. 4a. Cada conjunto CCD tem uma pluralidade de elementos de imagem 31 dispostos em colunas S.l-S.N. Os conjuntos CCD Z.1-Z.4 individuais estão colocados paralelos uns aos outros a uma distância Dl. A Fig. 4b mostra quatro filtros lineares F.1-F.4, transmitindo pelo menos um filtro na zona do espectro visível e pelo menos um filtro um na zona do espectro invisível. A Fig. 4c mostra uma vista plana do sensor 32 tendo um transportador 34 com conjuntos CCD Z.1-Z.4 e filtros lineares F.1-F.4 montados nos conjuntos CCD. Cada conjunto CCD é coberto por meio de um filtro de uma certa zona do espectro. -Ί Ο sensor 32 é de construção compacta, sendo os comprimentos dos lados do transportador 34 de apenas uns poucos centímetros. Dado que o sensor 32 é de custo de produção relativamente reduzido, pode ser facilmente substituído por um novo sensor no caso de um defeito num dos conjuntos CCD Z.1-Z.4. A Figura 1 mostra o dispositivo de iluminação 20 tendo duas fontes de luz 21 e 22 as quais emitem luz continuamente numa certa zona do espectro. Esta certa zona do espectro é, de preferência, a mesma que a zona do espectro a ser testada. As fontes de luz usadas podem ser, por exemplo, lâmpadas incandescentes 21 e 22.

Devido às características de radiação das fontes de luz 21 e 22, a área de iluminação do material em forma de folha 10 é iluminada de maneira desigual tanto na direcção de transporte como na direcção perpendicular à direcção de transporte. Este efeito afecta adversamente a luz 100 reflectida difusamente pelo material em forma de folha 10 e assim também os níveis de iluminação detectados pelo sensor 32 e podem dificilmente ser compensados após detecção pelo sensor 32.

Para evitar este efeito é favorável iluminar a área de iluminação do material em forma de folha 10 virtualmente de maneira uniforme. Para alcançar este objectivo providencia-se, de preferência, um reflector tendo um segmento de espelhos cilíndrico 23 e uma pluralidade de espelhos 24, 25 e reflectindo a luz emitida pelas fontes de luz 21 e 22 de tal modo que o material em forma de folha é iluminado uniformemente numa área de iluminação com a largura B perpendicular à direcção de transporte e o comprimento L na direcção de transporte. -8- O segmento de espelho 23 tem a largura B e a linha focal F na direcção da largura B. As fontes de luz 21 e 22 são montadas na linha focal F do segmento de espelho 23. A forma da linha de base do elemento de espelho 23 é escolhida de tal modo que a luz emitida pelas fontes de luz 21 e 22 ilumina uniformemente uma área de iluminação com a largura B e o comprimento L. A forma da linha de base do elemento de espelho 23 é mostrada na Fig. 2 e assemelha-se a uma elipse. Como um espelho elíptico, porém, o elemento de espelho 23 tem só uma linha focal F. A segunda linha focal de um segmento de espelho elíptico é mudada pela forma do segmento de espelho 23 de tal modo que a área de iluminação é iluminada uniformemente no comprimento de zona L no plano do material em forma de folha. A Fig. 5 mostra duas possíveis variantes da forma do segmento de espelho 23. Na primeira variante, a linha de base do segmento de espelho 23 está no interior de uma elipse imaginária e, na segunda variante, fora dela. A elipse imaginária não é aqui mostrada visto que os desvios são tão pequenos na representação escolhida aqui que o observador não os pode determinar. A luz incidindo no material em forma de folha 10 é composta por uma fracção de luz directa 200 e por uma fracção de luz reflectida 210. O desvio da forma elíptica dá origem, em ambas as variantes, a um nível de iluminação o qual ilumina a área de iluminação no seu comprimento L virtualmente de modo uniforme, tal como está mostrado na Fig. 4b.

Adicionalmente, o reflector mostrado na Fig. 1 tem dois espelhos interiores planos 24 no interior do segmento de espelho 23 e dois espelhos exteriores planos 25 nas extremidades do segmento de espelho 23.

Os espelhos 24 e 25 estão dispostos perpendiculares à linha focal F -9- do segmento de espelho 23, e as superfícies dos espelhos interiores 24 e dos espelhos exteriores 25 apontam para uma das fontes de luz 21,22 em cada caso. A Fig. 6a mostra o efeito dos espelhos 24 e 25 na luz emitida pelas fontes de luz 21 e 22. Dado que cada fontes de luz 21, 22 está colocada entre os dois espelhos 24 e 25, a reflexão múltipla da luz emitida pelas fontes de luz 21, 22 dá origem a um número quase infinito de fontes de luz virtuais 21.1, 21.2, etc., e 22.1, 22.2, etc. A luz que ilumina a área de iluminação na direcção da largura é portanto composta de uma fracção de luz directa na área B21 e B22 e de fracções de luz de fontes de luz virtuais B21.1, B21.2, etc., e B22.1, B22.2, etc. Este efeito também produz um nível de iluminação virtualmente uniforme na direcção da largura da área de iluminação, tal como é mostrado na Fig. 5b.

Devido à concepção especial do reflector do segmento de espelho 23, dos espelhos interiores 24 e dos espelhos exteriores 25, a luz emitida pelas fontes de luz 21 e 22 é mudada de tal modo que a área de iluminação é iluminada uniformemente tanto na largura B como no comprimento L. A largura B é , de preferência, seleccionada para ser, pelo menos, tão larga quanto o material em forma de folha de modo que o material em forma de folha 10 pode ser examinado em toda a sua largura. A área de iluminação uniforme é agora reflectida pelo dispositivo óptico 31 no sensor 32 de modo que este último seria também iluminado uniformemente com um fundo reflectindo uniformemente. Correcções devidas a uma iluminação desigual podem portanto ser largamente evitadas.

Com o objectivo de proteger o reflector de manchas ou humidade, ele pode ser opcionalmente fechado por meio de uma janela superior 26 e de uma janela inferior 27.

Com o objectivo de evitar a reflexão de fracções de luz pelas -10- janelas 26, 27 no dispositivo de recepção 30, podem-se tomar fluorescentes as correspondentes superfícies das janelas 26 e 27. Adicionalmente, podem-se providenciar crivos 28 no reflector, escolhendo a sua forma de modo a deflectir a difusão dos raios de luz. Uma forma possível dos crivos 28 é mostrada na Fig. 3. Contudo, ela depende grandemente do arranjo e da forma dos espelhos 23, 24 e 25 ou das janelas 26 e 27 e das fontes de luz 21 e 22.

Para aplicações especiais, uma das janelas 26 ou 27 ou ambas as janelas podem ser formadas por filtros para uma certa zona do espectro. A Fig. 1 mostra ainda um dispositivo de iluminação traseira 40 como um componente do dispositivo de iluminação 20. O dispositivo de iluminação traseira 40 tem um conjunto LED 41 como uma fonte de luz e ilumina o material em forma de folha 10 do lado oposto ao que está voltado para a unidade de recepção 30. O dispositivo de iluminação traseira 40 pode opcionalmente ser fechado com a janela 42 para protecção contra manchas. A janela 42 pode também ser formada como um filtro, se for requerido, de tal modo que o dispositivo de iluminação traseira 40 está restrito a uma certa zona do espectro. A zona do espectro é, de preferência, escolhida na zona do espectro infravermelho por exemplo, para uma medida das manchas do material em forma de folha 10.

Pode opcionalmente proporcionar-se um filtro 43 no reflector para impedir a luz emitida pelas fontes de luz 21 e 22 numa certa zona do espectro do dispositivo de iluminação traseira 40 de afectar o material em forma de folha 10. Desta maneira, pode combinar-se uma medida de reflexão difusa com uma medida de transmissão. Por exemplo, pode-se medir a imagem impressa visível do material em forma de folha 10 em reflexão difusa da luz visível e, simultaneamente, a marca de água do material em forma de folha 10 em -11 - transmissão da luz infravermelha.

Se certa zona do espectro do dispositivo de iluminação traseira 40 é também produzida pelas fontes de luz 21 e 22 e afecta o material em forma de folha 10, obtém-se o efeito, conhecido do fotómetro de mancha de gordura, que mudanças na estrutura do material em forma de folha, por exemplo na área de uma marca de água, não podem ser detectadas. Este efeito pode ser explorado para medição da sujidade do material em forma de folha na área de uma marca de água.

Para testar o material em forma de folha 10, este último é uniformemente iluminado numa certa área de iluminação por intermédio de um dispositivo de iluminação 20, tal como foi descrito anteriormente. Esta área de iluminação é então reflectida no sensor 32 , pelo menos parcialmente, por meio de uma unidade óptica 31 do dispositivo de recepção 30. A luz 100 incidindo aí é filtrada por meio de filtros F.1-F.4 e convertida pelos conjuntos CCD Z.1-Z.4 em sinais eléctricos. Cada conjunto CCD tem N elementos de imagem dispostos em colunas S:1-S.N. O número N de elementos de imagem é preferivelmente tão grande que o local de resolução do material em forma de folha corresponde a um quadrado com um comprimento de lado menor que 0,5 mm. Assumindo a máxima largura B requerida de 120 mm, o número N de elementos de imagem por conjunto CCD deve ser > 240.

Para elementos de imagem 33, para enviar um sinal com uma relação sinal/ruído suficiente , eles devem receber um certo número de partículas leves e transformá-las em fotoelectrões. Com uma resolução constante, distância constante entre cada material em forma de folha e o conjunto CCD 32, tempo de exposição constante e número-f da objectiva constante, o nível de iluminação do material em forma de folha 10 necessário para produzir um certo número de - 12- fotoelectrões é aproximadamente inversamente proporcional à superfície sensitiva do elemento de imagem 33 do conjunto CCD. O nível de iluminação do material em forma de folha 10 pode variar apenas numa extensão limitada dado que ele depende do nível de iluminação máximo do dispositivo de iluminação 20. Este é, por seu turno, geralmente limitado por efeitos físicos, tais como a geração de calor durante a produção de luz e a dissipação e calor e outros fenómenos semelhantes. O nível de iluminação máximo através do dispositivo de iluminação 20 pode, portanto ser assumido como sendo constante. O tamanho da superfície sensitiva do elemento de imagem 33 pode ser optimizado de acordo com o tempo de exposição. O tempo de exposição depende substancialmente da resolução local desejada do material em forma de folha 10 no sentido de transporte, aqui 0,5 mm, e a velocidade de transporte desejada do material em forma de folha. A uma velocidade de transporte desejada e 5 m/s, o tempo de exposição resultante é 0,0005/5=0,0001 s. Se as fontes de luz usadas são lâmpadas incandescentes com uma intensidade de lâmpada menor que 20 watts, obtém-se o tamanho óptimo da superfície sensitiva do elemento de imagem 33 de cerca de 70x70 pm com um tempo e iluminação de 0,0001 s. Com os conjuntos CCD geralmente usados, este tamanho é de cerca de 13x13 pm. Os conjuntos CCD aqui usados são de um factor 25 mais sensitivo que os conjuntos CCD usados geralmente. O tamanho da superfície sensitiva pode também ser optimizado para outras velocidades de transporte ou resoluções, se for requerido.

Os sinais eléctricos de elementos de imagem individuais 33 de um conjunto CCD são amplificados num amplificador sucessivamente na ordem 1, 2,...N e depois convertidos em sinais digitais com um conversor A-D. Com um tempo de exposição de 0,0001 s e um número N de elementos de imagem 33 por - 13- conjunto CCD de 240, o tempo de processamento resultante por item de elemento digital é de cerca de 0.4 ps. Com uma resolução local mais elevada ou velocidade de transporte maior, o tempo de processamento pode também ser mais curto.

Os elementos digitais enviados pelo dispositivo de recepção 30 são então transferidos, por via da linha de elementos 300, para o dispositivo de avaliação 40 mostrado. Este consiste em dois elementos, tal como é mostrado na Fig. 7. O primeiro componente é a unidade de correcção 50 a qual normaliza os dados digitais dos elementos de imagem individuais 33 e combina os dados correspondentes dos elementos de imagem 33 de uma coluna S.l-S.N de vários conjuntos CCD Z.1-Z.4 num item de dados digitais e associa-os com uma área no material em forma de folha 10. A normalização é efectuada por meio de correcções variáveis aditivas e multiplicativas. A unidade de correcção 50 contém, pelo menos, um processador de dados digitais para realizar os cálculos de correcção no tempo de processamento disponível para o elemento de imagem 33 de cerca de 0.4 ps. E, de preferência, providenciado um processador de dados digitais para cada conjunto CCD Z.1-Z.4.

Por correcção aditiva dos valores digitais enviados pelos elementos de imagem 33, podem ser compensadas as diferenças referentes à concepção na sensibilidade escura dos elementos de imagem individuais. A correspondente correcção aditiva variável pode ser determinada por uma medida de escuridão.

Diferenças na intensidade medida ao mesmo nível de iluminação podem resultar, em primeiro lugar, de sensibilidade diferente dos elementos de imagem individuais 33 ou de pequenas irregularidades na iluminação. Estas diferenças podem ser compensadas através da multiplicação de dados digitais por um multiplicador adequado. Este multiplicador é determinado pela medida de uma referência branca (superfície branca ideal). A referência branca pode ser realizada, por exemplo, com um fundo branco por detrás do material em forma de folha 10 e pode ser medida nas ranhuras entre as duas lâminas. Outra possibilidade é inserir uma medida concordante com uma referência branca sob a forma de uma lâmina, de tempos a tempos.

Além do mais, pode haver mudanças do tempo de iluminação, as quais podem resultar, por exemplo, de flutuações no ciclo de controlo do aparelho ou do deslizamento do material em forma de folha no sistema de transporte. Com o objectivo de compensar essas mudanças, uma vez mais se multiplicam os dados digitais dos elementos de imagem individuais 33 por um multiplicador adequado. Determina-se este último pela medida das referências brancas 29 as quais estão dispostas lateralmente ao material em forma de folha 10 e medidas continuamente pelo dispositivo de recepção 30 durante o teste do material em forma de folha 10. Os valores digitais dos elementos de imagem individuais 33 do material em forma de folha 10 são normalizados para a intensidade medida na referência branca 29 de modo a excluir influências devidas a mudanças do tempo de iluminação.

Os conjuntos CCD Z.1-Z.4 individuais são, de preferência, dispostos paralelos a uma distância constante Dl, sendo esta distância Dl um múltiplo integral do comprimento do bordo do elemento de imagem 33. A unidade de correcção 50 é capaz de armazenar um certo número de elementos de imagem 33 como o objectivo de compensar a mudança de tempo resultante durante a medição de um elemento de imagem no material em forma de folha 10. A unidade de correcção 50 combina os dados digitais dos elementos de imagem individuais 33 dispostos numa coluna (por exemplo, Sl, S2, etc.) em vários conjuntos CCD Z.1-Z.4 num item de dados digitais de tal modo que o último contém a informação nas diferentes regiões do espectro de um elemento de imagem com a resolução desejada no material em forma de folha 10. Estes elementos são então enviados, por via da linha de dados 310, para o segundo componente do dispositivo de avaliação 40. A linha de dados 310 é capaz de transferir uma quantidade de dados de cerca de 170 MBd. A quantidade de dados pode também ser aumentada, se for requerido. O segundo componente do dispositivo de avaliação 40 é a unidade de processamento de imagem 60. Ela é capaz de reunir os dados digitais transferidos da unidade de correcção 50 numa imagem bidimensional e armazená-la. Os dados da imagem armazenada podem ser mudados, por exemplo, por rotação em tomo de um eixo ou por compressão. Além do mais, a informação de cor dos dados de imagem pode também ser transformada de um sistema de uma cor para outro (por exemplo, RGB para HSI). Para este fim, podem ser armazenadas tabelas na unidade de avaliação de imagem 60 a qual contém um valor de entrada num sistema de uma cor numa coluna e o correspondente valor de saída transformado noutro sistema de cor noutra coluna. Estas tabelas permitem uma transformação simples e rápida da informação de cor.

Para testar o material em forma de folha 10, os elementos de imagem assim mudados são comparados com os elementos de referência correspondentes na unidade de avaliação de imagem 60. Dependendo da qualidade de concordância, são determinadas características para diferentes testes. A Fig. 8 mostra material em forma de folha 10 a título da exemplo, com a imagem impressa de uma nota e banco mostrada esquematicamente na zona do espectro visível. O material em forma de folha 10 tem características que não se transmitem na zona do espectro infravermelha. Estas incluem, por exemplo, o número de série 11, o filete de segurança 12 e a imagem impressa 14. Além do mais, o material em forma de folha 10 tem imagens impressas 15 as quais não se transmitem na zona do espectro visível mas são transparentes na zona do espectro infravermelha. A Fig. 9 mostra, o material em forma de folha 10 com a correspondente imagem impressa na gama infravermelha. A partir da imagem impressa visível podem-se determinar, por exemplo, as características para a forma, isto é, o comprimento ou a largura do material em forma de folha da superfície respectiva. Podem-se também obter características para o tipo e a posição de transporte do material em forma de folha. Além do mais, podem-se determinar as características para a combinação da imagem impressa tanto nas zonas o espectro visível como nas zonas do espectro invisível. A Fig. 10 mostra o material em forma de folha 10 com manchas 16 é rasgões 17. Determinam-se a partir daí as características para o número de manchas 17 ou mudanças similares na imagem impressa com os correspondentes elementos de referência na base da imagem impressa visível. Adicionalmente, podem ser produzidas características para a forma e a perfeição do material em forma de folha 10. Além do mais, podem-se produzir características para o número e rasgões 17.

Para a determinação das manchas do material em forma de folha 10 podem-se usar áreas livres 18 da imagem impressa infravermelha mostradas na Fig. 11. Desde que as áreas livres 18 sejam grandes em relação às áreas livres na imagem impressa visível, obtêm-se características para as manchas relativamente fiáveis. - 17-

Tal como foi explicado anteriormente, uma vantagem adicional o aparelho é que um número relativamente grande de características pode ser obtido a partir dos dados detectados. Os entendidos na técnica podem, por exemplo, se for requerido, obter características adicionais aqui não explicitamente descritas, a partir dos dados detectados.

As características detectadas são preferivelmente transferidas, por via da linha e elementos 320, para a unidade de controlo mais elevado 70. Esta unidade decide com referência às características determinadas durante o teste, entre outras coisas, como proceder ulteriormente com o material em forma de folha 10. Se for requerido, esta decisão pode também ser executada pelo dispositivo de avaliação 40.

Se o aparelho descrito é usado para testar material em forma de folha numa máquina de processamento de notas de banco, por exemplo, o dispositivo de controlo 70 pode guiar o material em forma de folha 10, na base das características do aparelho e/ou de outros componentes da máquina de processamento de notas de banco, para dentro de um certo bolso de separação ou para dentro de um retalhador para destruição ou para outros componentes da máquina de processamento de notas de banco.

Lisboa, 18 de Maio de 2000

JORGE CRUZ

Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VICTOR CORDON, 14 1200 LISBOA

Claims (30)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Aparelho para teste de material em forma de folha (10) transportado a uma velocidade de transporte num sentido de transporte, tendo: um dispositivo de iluminação (20) que ilumina o material em forma de folha com luz, um dispositivo de recepção (30) o qual recebe luz reflectida difusamente pelo material em forma de folha e/ou transmitida através do material em forma de folha e a converte em correspondentes sinais eléctricos, um dispositivo de avaliação (40) o qual processa os sinais e os compara com elementos de referência para teste do material em forma de folha, caracterizado pelo facto de que: o dispositivo de iluminação (20) ilumina o material em forma de folha (10) de maneira uniforme na zona do espectro a ser testada, o dispositivo de recepção (30) tem, pelo menos, dois conjuntos CCD paralelos lineares (Z.1-Z.4), os quais são montados num transportador (34), cada conjunto CCD (Z.1-Z.4) sendo dotado com um filtro (F.1-F.4), transmitindo uma certa zona do espectro, e pelo menos um filtro (F.1-F.4) transmite na zona do espectro visível e, pelo menos, um filtro (F.1-F.4) transmite na zona do espectro invisível.
2. 2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de que o dispositivo de recepção (30) tem quatro conjuntos CCD (Z.1-Z.4) com filtros (F.1-F.4), transmitindo cada filtro (F.1-F.4) comprimentos de onda na zona do espectro, vermelha, verde, azul (RGB), e na zona do espectro infravermelha (IR). -2-
3. 3. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de que os conjuntos CCD têm elementos de imagem (33) com superfícies sensitivas, sendo a dimensão das superfícies sensitivas optimizada de acordo com parâmetros dados.
4. 4. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de que o dispositivo de iluminação (20) e o dispositivo de recepção (30) são montados num eixo perpendicular ao material em forma de folha.
5. 5. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de que o dispositivo de recepção (30) tem um dispositivo óptico (31) que representa uma área de iluminação com uma certa largura (B) e comprimento (L) nos conjuntos CCD (Z.1-Z.4).
6. 6. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo facto de que a largura (B) da área de iluminação é, pelo menos, igual à largura do material em forma de folha (10).
7. 7. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo facto de que a área de iluminação é iluminada de maneira uniforme.
8. 8. Aparelho de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo facto de que: o dispositivo de iluminação (20), tem, pelo menos, um reflector e duas fontes de luz (21, 22) no interior do reflector, o reflector tendo um segmento de espelho cilíndrico (23) com uma certa largura (B) e uma linha focal (F) no sentido da largura (B) do segmento de espelho (23), as fontes de luz (21,22) sendo montadas na linha focal (F) do segmento de espelho (23), a forma da linha de base do segmento de espelho (23) sendo escolhida de modo que a luz emitida pelas fontes de luz (21, 22) é uniforme na direcção longitudinal da área de iluminação, e o reflector tendo dois espelhos interiores planos (24) no interior do segmento de espelho (23) e dois espelhos exteriores planos (25) nas extremidades do segmento de espelho (23), sendo os espelhos (24, 25) dispostos perpendicularmente à linha focal (F) do segmento de espelho (23) e a superfície de espelho de um espelho interior (24) e de um espelho exterior (25) apontando para uma das fontes de luz (21, 22) em cada caso, de tal modo que a área de iluminação é também iluminada de maneira uniforme na direcção da largura.
9. 9. Aparelho de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo facto de que o reflector é fechado por intermédio de uma janela (26) entre os espelhos interiores (24) e uma janela (27) no lado do reflector virado para a área de iluminação.
10. 10. Aparelho de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo facto de que, pelo menos, uma das superfícies da janela é fluorescente.
11. 11. Aparelho de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo facto de que uma janela é formada como se fora um filtro para um certo comprimento de onda.
12. 12. Aparelho de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo facto de que são providenciados crivos (28) no reflector os quais evitam a reflexão da luz emitida pela fontes de luz (21, 22) na janela (27) virada para a área de iluminação no dispositivo de recepção (30).
13. 13. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de que o dispositivo de iluminação (20) tem um dispositivo de iluminação traseira (40) o qual ilumina o material em forma de folha (10) na zona do espectro definida.
14. 14. Aparelho de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo facto de que a iluminação do material em forma de folha na zona definida do espectro do dispositivo de iluminação traseira (40) por meio de outros componentes do dispositivo de iluminação (20) é evitada por meio de filtros (43).
15. 15. Aparelho de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo facto de que a zona do espectro definida é a zona do espectro infravermelha.
16. 16. Aparelho de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo facto de que o dispositivo de iluminação traseira (40) tem um conjunto (41) de díodos de emissão de luz tal como uma fonte de luz.
17. 17. Aparelho de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo facto de que o dispositivo de iluminação traseira é fechado por intermédio de uma janela (42).
18. 18. Aparelho de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo facto de que a janela (42) é um filtro.
19. 19. Aparelho de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo facto de que a janela (42) é fluorescente.
20. 20. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de que o dispositivo de avaliação (40) tem dois componentes: uma unidade de correcção (50) a qual normaliza e/ou combina os elementos digitais transferidos pela unidade de recepção (30), uma unidade de processamento de imagem (60) a qual coloca os elementos digitais transferidos pela unidade de correcção numa imagem bidimensional e depois transforma e/ou armazena esta imagem e compara-a com valores de referência.
21. 21. Aparelho de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo facto de que a unidade de correcção (50) tem, pelo menos, um processador de sinal digital para realizar os cálculos.
22. 22. Método para teste de material em forma de folha, caracterizado pelo facto de que: o material em forma de folha é transportado a uma velocidade de transporte num sentido de transporte, o material em forma de folha (10) é iluminado continuamente e na zona total do espectro a ser testada, a luz (100) reflectida difusamente pelo material em forma de folha e/ou transmitida através do material em forma de folha em, pelo menos, uma zona do espectro visível e uma zona do espectro invisível é convertida em sinais digitais usando, pelo menos, dois conjuntos CCD paralelos montados num transportador (34) e dotados com os correspondentes filtros, e os sinais digitais são processados e comparados com elementos de referência para teste do material em forma de folha.
23. 23. Método de acordo com a reivindicação 22 caracterizado pelo facto de que os elementos digitais são normalizados e/ou combinados durante o processamento. -6-
24. 24. Método de acordo com a reivindicação 23 caracterizado pelo facto de que os elementos digitais são normalizados durante o processamento até a uma intensidade a qual é medida continuamente por uma referência branca durante o teste com o objectivo de excluir mudanças devido ao tempo de iluminação.
25. 25. Método de acordo com a reivindicação 22 caracterizado pelo facto de que os elementos digitais são colocados em duas imagens bidimensionais durante o processo e esta imagem é depois transformada e/ou armazenada.
26. 26. Método de acordo com a reivindicação 25 caracterizado pelo facto de que a transformação de cor dos elementos digitais da imagem bidimensional é realizada por intermédio de tabelas armazenadas durante o processamento.
27. 27. Método de acordo com a reivindicação 25 caracterizado pelo facto de que o tipo e a posição de transporte do material em forma de folha (10) é determinado a partir dos elementos digitais bidimensionais durante o processamento.
28. 28. Método de acordo com a reivindicação 25 caracterizado pelo facto de que a forma e a perfeição do material em forma de folha é determinado a partir dos elementos digitais bidimensionais durante o processamento.
29. 29. Método de acordo com a reivindicação 25 caracterizado pelo facto de que a ocorrência de manchas no material em forma de folha é determinado a partir dos elementos digitais bidimensionais durante o processamento. -7- I
30. 30. Método de acordo com a reivindicação 25 caracterizado pelo facto de que os elementos digitais bidimensionais são comparados com elementos de referência bidimensionais durante o processamento e que manchas ou mudanças similares são reconhecidas através da comparação. Lisboa, 18 de Maio de 2000

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