RU139535U1 - OPTICAL-ELECTRONIC DEVICE EXPRESS CONTROL OF AUTHENTICITY OF PROTECTIVE HOLOGRAMS - Google Patents

OPTICAL-ELECTRONIC DEVICE EXPRESS CONTROL OF AUTHENTICITY OF PROTECTIVE HOLOGRAMS Download PDF

Info

Publication number
RU139535U1
RU139535U1 RU2013158900/08U RU2013158900U RU139535U1 RU 139535 U1 RU139535 U1 RU 139535U1 RU 2013158900/08 U RU2013158900/08 U RU 2013158900/08U RU 2013158900 U RU2013158900 U RU 2013158900U RU 139535 U1 RU139535 U1 RU 139535U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical
optical recording
document
protective
channel
Prior art date
Application number
RU2013158900/08U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Юрьевич Злоказов
Василий Васильевич Колючкин
Сергей Борисович Одиноков
Николай Владимирович Пирютин
Владимир Евгеньевич Талалаев
Иван Константинович Цыганов
Иван Александрович Швецов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Микро и наноголографические системы" (ООО "МНГС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Микро и наноголографические системы" (ООО "МНГС") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Микро и наноголографические системы" (ООО "МНГС")
Priority to RU2013158900/08U priority Critical patent/RU139535U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU139535U1 publication Critical patent/RU139535U1/en

Links

Images

Abstract

1. Оптико-электронное устройство экспресс-контроля подлинности защитных голограмм, включающее оптический канал регистрации, состоящий из установленных на оптической оси полупроводникового лазера, коллимирующей оптической системы, направляющей излучение лазера на защитную голограмму, и матричного фотоприемного устройства сигналов, отраженных от защитной голограммы, а также компьютера для обработки методом пространственно-частотного анализа сигналов с матричного фотоприемного устройства, отличающееся тем, что дополнительно содержит (N-1)-оптических каналов регистрации для контроля подлинности защитных голограмм на контролируемом документе, где N≥2, в каждом оптическом канале регистрации есть излучатели с различными длинами волн излучения видимого и ближнего инфракрасного диапазона; снабжено дополнительным каналом наведения, состоящим из проекционного объектива, m-го количества светодиодов белого света, установленных вокруг проекционного объектива под углом к оптической оси, и своего матричного фотоприемного устройства; оптические каналы регистрации и канал наведения конструктивно объединены в единую компактную оптическую головку, которая снабжена автоматизированной системой своего линейного перемещения относительно контролируемого документа.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый оптический канал регистрации содержит по четыре излучателя с лазерными диодами, излучающими на длинах волн λ=0,405 мкм, λ=0,532 мкм, λ=0,65 мкм, λ=0,85 мкм, по четыре блока управления указанными лазерными диодами, по четыре оптических волокна, оптически связанных с указанными лазерными диодами, наконечник, объедин�1. An optical-electronic device for express-checking the authenticity of protective holograms, including an optical recording channel, consisting of a semiconductor laser mounted on the optical axis, a collimating optical system directing the laser radiation to a protective hologram, and a matrix photodetector of signals reflected from the protective hologram, and also a computer for processing by spatial frequency analysis of signals from a matrix photodetector, characterized in that it further comprises t (N-1) -optical recording channels for authenticating security holograms on a controlled document, where N≥2, in each optical recording channel there are emitters with different wavelengths of visible and near infrared radiation; equipped with an additional guidance channel, consisting of a projection lens, the mth number of white light LEDs mounted around the projection lens at an angle to the optical axis, and its matrix photodetector; optical recording channels and a guidance channel are structurally combined into a single compact optical head, which is equipped with an automated system of its linear movement relative to the controlled document. 2. The device according to claim 1, characterized in that each optical recording channel contains four emitters with laser diodes emitting at wavelengths λ = 0.405 μm, λ = 0.532 μm, λ = 0.65 μm, λ = 0.85 μm, four control units for the indicated laser diodes, four optical fibers optically coupled to the indicated laser diodes, tip,

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к области создания оптико-электронных устройств для распознавания, идентификации и контроля подлинности дифракционных и голограммных защитных оптических элементов (далее ДОЗЭ-ГОЗЭ), составляющих основу защитных голограмм (ЗГ), расположенных на документах и прозрачных ламинирующих пленках, при оперативном контроле документов, а также при технико-криминалистических исследованиях.The utility model relates to the field of creation of optical-electronic devices for recognition, identification and authenticity of diffractive and hologram protective optical elements (hereinafter DOZE-GOZE), which form the basis of protective holograms (ZG) located on documents and transparent laminating films, during the operational control of documents , as well as technical and forensic research.

Уровень техникиState of the art

Известны устройства для диагностики и идентификации ДОЗЭ-ГОЗЭ на голограммах и документах. Рассмотрим следующие устройства, наиболее близкие по технической сущности к заявленной полезной модели.Known devices for the diagnosis and identification of DOZE-GOZE on holograms and documents. Consider the following devices that are closest in technical essence to the claimed utility model.

Известно устройство, описанное в патенте США №4131337 «Comparision reader for holographic identification cards» (МПК G02B 27/02; G03H 1/00; G03H 1/22; G07D 7/12; G07F 7/12; G06K 9/08; опубл. 26.12.1978). В устройстве проверку подлинности идентификационной карточки осуществляют путем сравнения изображения, нанесенного на саму карточку полиграфическим способом, с изображением, восстанавливаемым с голограммы при помощи лазерного излучателя. Голограмма, в свою очередь, содержит в себе зарегистрированное изображение, нанесенное на карточку полиграфическим способом. Таким образом, на матовый экран устройства попеременно выводят изображения: а) оптически спроецированное с информационной области карточки созданное полиграфическим способом; б) восстановленное с голограммы изображение. Оптические ветви прибора настроены таким образом, что изображения, полученные выше изложенным способом, имеют одинаковый размер и яркость. В случае если карточка не фальсифицирована, то чередующиеся изображения будут практически одинаковыми, и человек-контролер не заметит рассогласования в картине на матовом экране. Если изображения отличаются, то это легко определяется человеком-контролером, и делается вывод о фальсификации идентификационной карточки.A device is known, described in US patent No. 4131337 "Comparision reader for holographic identification cards" (IPC G02B 27/02; G03H 1/00; G03H 1/22; G07D 7/12; G07F 7/12; G06K 9/08; publ. 12/26/1978). In the device, the authentication card is authenticated by comparing the image printed on the card itself by the printing method with the image recovered from the hologram using a laser emitter. The hologram, in turn, contains a registered image printed on the card by printing. Thus, images are alternately displayed on the matte screen of the device: a) created optically from the information area of the card by the printing method; b) the image restored from the hologram. The optical branches of the device are configured in such a way that the images obtained by the above method have the same size and brightness. If the card is not falsified, then the alternating images will be almost the same, and the human controller will not notice a mismatch in the picture on the matte screen. If the images are different, then this is easily determined by the human controller, and the conclusion is made about the falsification of the identification card.

К недостаткам этого устройства следует отнести:The disadvantages of this device include:

1) решение о подлинности карточки принимается человеком-оператором, а не автоматически самим прибором;1) the decision on the authenticity of the card is made by the human operator, and not automatically by the device itself;

2) нет возможности регистрации и сохранения восстановленного с голограммы изображения;2) it is not possible to register and save the image recovered from the hologram;

3) устройство может контролировать только определенный тип идентификационных карточек с нанесенной на них голограммой.3) the device can only control a certain type of identification cards with a hologram applied to them.

Известно устройство, описанное в патенте США №7925096 «Method and apparatus for validating holograms» (МПК G06K 9/76, опубл. 12.04.2011). Предлагается сканировать документ, содержащий голограмму, в устройстве под различными углами, а именно: использовать несколько источников подсветки при сканировании голограммы или несколько приемников излучения. Полученные при различных условиях подсветки и наблюдения (по крайней мере, два положения источников или два положения приемников излучения) изображения голограммы передают в блок обработки изображения, который сравнивает их путем попиксельного вычитания одного из другого и на основе сравнения значения полученной разности с пороговым значением принимается решение о подлинном или поддельном характере ДОЗЭ-ГОЗЭ: если значение разности превышает порог, то голограмма считается подлинной, в противном случае - голограмма поддельная и содержащий ее документ выводится из оборота. Описан вариант устройства, в котором может использоваться больше двух источников излучения, установленных под разными углами к документу с голограммой, а изображение регистрируют одним приемником. При этом в предлагаемом устройстве может использоваться один источник излучения и изображение с голограммы регистрируют несколькими приемниками, установленными под различными углами. Описан вариант устройства, где приемник излучения один и неподвижен, а исследуемый документ и источник излучения поворачивают от первого угла ко второмуA device is known, described in US patent No. 7925096 "Method and apparatus for validating holograms" (IPC G06K 9/76, publ. 04/12/2011). It is proposed to scan a document containing a hologram in the device at various angles, namely: to use several sources of illumination when scanning a hologram or several radiation detectors. The hologram images obtained under different conditions of illumination and observation (at least two positions of the sources or two positions of the radiation receivers) are transmitted to the image processing unit, which compares them by pixel-by-pixel subtraction of one from the other and, based on the comparison of the value of the obtained difference with the threshold value, a decision is made the true or fake nature of the DOE-GOZE: if the difference value exceeds the threshold, then the hologram is considered genuine, otherwise the hologram is fake and contains aschy its paper is derived from the circulation. A variant of the device is described, in which more than two radiation sources can be used, installed at different angles to the document with a hologram, and the image is recorded by one receiver. Moreover, in the proposed device, a single radiation source can be used and the image from the hologram is recorded by several receivers installed at different angles. A variant of the device is described where the radiation receiver is single and stationary, and the document under investigation and the radiation source are rotated from the first angle to the second

К недостаткам этого устройства следует отнести:The disadvantages of this device include:

1) отсутствие возможности независимого линейного перемещения исследуемого объекта относительно источников и приемников излучения;1) the lack of independent linear movement of the investigated object relative to the sources and receivers of radiation;

2) отсутствие возможности контроля скрытых голографических изображений;2) the inability to control hidden holographic images;

3) отсутствие возможности контроля дифракционных защитных микроэлементов, содержащихся в голограмме.3) the inability to control diffractive protective trace elements contained in the hologram.

Известно устройство, описанное в патенте США №7672475 «Method and apparatus for verifying a hologram and a credit card» (МПК G06K 9/00; G06K 9/74; G06K 9/76; G07D 7/12, опубл. 02.03.2010). В устройстве предложено подсвечивать кредитную карту, содержащую голограмму, несколькими светодиодными источниками излучения под различными углами. Регистрацию изображений голограммы производят несколькими ПЗС-камерами. Первым этапом контроля подлинности является сопоставление размеров контролируемой и эталонной голограмм, а также проверка геометрического расположения голограммы относительно кредитной карты. Если данные параметры удовлетворяют требованиям, то контроль продолжают, если есть недопустимые отличия от эталона, то кредитную карту признают поддельной. На следующем этапе контроля полученные при различных условиях подсветки и наблюдения изображения голограммы передают в электронный блок обработки, который сравнивает их путем попиксельного вычитания одного из другого, и на основе сравнения значения полученной разности с пороговым значением разности принимается решение о подлинном или поддельном характере голограммы.A device is known, described in US patent No. 7672475 "Method and apparatus for verifying a hologram and a credit card" (IPC G06K 9/00; G06K 9/74; G06K 9/76; G07D 7/12, publ. 02.03.2010) . The device suggests highlighting a credit card containing a hologram with several LED radiation sources at different angles. Hologram images are recorded by several CCD cameras. The first step in authenticating is comparing the sizes of the monitored and reference holograms, as well as checking the geometric location of the hologram relative to the credit card. If these parameters satisfy the requirements, then the control continues, if there are unacceptable differences from the standard, then the credit card is recognized as fake. At the next control stage, the hologram images obtained under different conditions of illumination and observation are transferred to an electronic processing unit, which compares them by pixel-by-pixel subtraction of one from the other, and based on comparing the value of the obtained difference with the threshold value of the difference, a decision is made on the true or fake nature of the hologram.

К недостаткам этого устройства относятся:The disadvantages of this device include:

1) снижение отношения сигнал-шум из-за операции вычитания одного изображения из другого;1) a decrease in the signal-to-noise ratio due to the operation of subtracting one image from another;

2) отсутствие возможности контроля скрытых голографических изображений;2) the inability to control hidden holographic images;

3) отсутствие возможности контроля дифракционных защитных микроэлементов, содержащихся в голограмме;3) the inability to control diffractive protective trace elements contained in the hologram;

4) устройство может контролировать только определенный тип идентификационных карточек с нанесенной на них голограммой.4) the device can only control a certain type of identification cards with a hologram applied to them.

В качестве ближайшего аналога (прототипа) предлагается наиболее близкое по технической сущности к заявляемой полезной модели устройство по патенту США №6832003 «Method and apparatus for reading and verifying holograms» (МПК G06K 7/10; G06K 9/00; G07F 7/08; G03H 1/22; G06K 19/06; G06K 9/76, опубл. 14.12.2004). Устройство состоит из полупроводникового лазера, коллимирующей оптической системы, светоделителей в виде куб-призм, направляющих излучение лазера на защитную голограмму, и матричное фотоприемное устройство. Также есть компьютер для обработки изображений дифракционного распределения, полученных в результате дифракции на защитном элементе проверяемой голограммы, методом пространственно-частотного анализа или спектра. В данном устройстве излучение от лазерного диода при помощи оптических элементов фокусируется в плоскости голограммного защитного элемента идентификационной карточки. Защитный элемент является полностью или частично отражающим, так что дифрагированное на нем излучение отражается и при помощи полупрозрачного зеркала направляется на матричное фотоприемное устройство. Картина дифракционного распределения (пространственного спектра) в плоскости приемника излучения непосредственно зависит от дифракционной структуры на защитном элементе и практически однозначно идентифицирует его. Она регистрируется и сохраняется в компьютере. Если при подсветке заданной области проверяемой защитной голограммы в плоскости матричного фотоприемного устройства излучения восстановилась картина, близкая к эталонной картине, хранящейся в компьютере, то можно утверждать об аутентичности идентификационной карточки. В прототипе для повышения надежности идентификации осуществляется последовательное считывание картин дифракционного распределения с нескольких областей голограммы в процессе ее перемещения относительно устройства.As the closest analogue (prototype), the closest in technical essence to the claimed utility model device according to US patent No. 6832003 "Method and apparatus for reading and verifying holograms" (IPC G06K 7/10; G06K 9/00; G07F 7/08; G03H 1/22; G06K 19/06; G06K 9/76, publ. 14.12.2004). The device consists of a semiconductor laser, a collimating optical system, cube-prism beam splitters directing the laser radiation to a protective hologram, and a photodetector array. There is also a computer for processing images of diffraction distribution obtained as a result of diffraction on the security element of the hologram under test, by the method of spatial frequency analysis or spectrum. In this device, the radiation from the laser diode using optical elements is focused in the plane of the hologram security element of the identification card. The protective element is fully or partially reflective, so that the radiation diffracted on it is reflected and, using a translucent mirror, is directed to the photodetector array. The picture of the diffraction distribution (spatial spectrum) in the plane of the radiation receiver directly depends on the diffraction structure on the protective element and almost uniquely identifies it. It is registered and stored in the computer. If a picture close to the reference picture stored in a computer is restored when the specified area of the checked protective hologram is illuminated in the plane of the matrix photodetector, it can be stated that the identification card is authentic. In the prototype, to increase the reliability of identification, sequential reading of patterns of diffraction distribution is carried out from several areas of the hologram during its movement relative to the device.

Недостатками прототипного устройства являются:The disadvantages of the prototype device are:

1) устройство не имеет возможности регистрировать макроизображения дифракционных и голограммных оптических защитных элементов;1) the device does not have the ability to register macro images of diffraction and hologram optical security elements;

2) устройство не имеет возможности контролировать документ по нескольким зонам одновременно, что приводит к значительно более длительному времени контроля.2) the device does not have the ability to control the document in several zones at the same time, which leads to a significantly longer control time.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Задачей полезной модели является создание более эффективного по времени оптико-электронного устройства экспресс-контроля подлинности ЗГ (и их ДОЗЭ-ГОЗЭ) и документов с ними.The objective of the utility model is to create a more time-efficient optical-electronic device for express verification of the authenticity of GBs (and their DOZE-GOZE) and documents with them.

Решение задачи выполнено разработкой оптико-электронного устройства экспресс-контроля подлинности защитных голограмм (ОЭУ ЭКПЗГ), принцип действия которого основан на анализе зарегистрированных пространственно-частотных спектров (ПЧС) микроструктур голографических изображений в ЗГ, нанесенных на документы, в том числе в гражданских паспортах. Оптико-электронное устройство экспресс-контроля подлинности защитных голограмм включает оптический канал регистрации, состоящий из установленных на оптической оси полупроводникового лазера, коллимирующей оптической системы, направляющей излучение лазера на защитную голограмму, и матричного фотоприемного устройства сигналов, отраженных от защитной голограммы, а также компьютера для обработки методом пространственно-частотного анализа сигналов с матричного фотоприемного устройства. При этом устройство дополнительно содержит (N-1)-оптических каналов регистрации для контроля подлинности защитных голограмм на контролируемом документе, где N≥2. В каждом оптическом канале регистрации есть излучатели с различными длинами волн излучения видимого и ближнего инфракрасного диапазона. Также устройство снабжено дополнительным каналом наведения, состоящим из проекционного объектива, m-го количества светодиодов белого света, установленных вокруг проекционного объектива под углом к оптической оси, и своего матричного фотоприемного устройства. Оптические каналы регистрации и канал наведения конструктивно объединены в единую компактную (возможно даже портативную) оптическую головку, которая снабжена автоматизированной системой своего линейного перемещения относительно контролируемого документа.The solution to the problem was made by the development of an optical-electronic device for express-authenticity of protective holograms (OEU EKZPG), the principle of which is based on the analysis of the recorded spatial-frequency spectra (PES) of the microstructures of holographic images in the ZG printed on documents, including in civil passports. An optical-electronic device for express-checking the authenticity of protective holograms includes an optical recording channel consisting of a semiconductor laser mounted on the optical axis, a collimating optical system directing the laser radiation to the protective hologram, and a matrix photodetector of signals reflected from the protective hologram, as well as a computer for processing by the method of spatial-frequency analysis of signals from a matrix photodetector. Moreover, the device further comprises (N-1) -optical registration channels for authenticating security holograms on a controlled document, where N≥2. Each optical recording channel has emitters with different wavelengths of radiation of the visible and near infrared range. The device is also equipped with an additional guidance channel, consisting of a projection lens, the mth number of white light-emitting diodes mounted around the projection lens at an angle to the optical axis, and its own photodetector array. The optical recording channels and the guidance channel are structurally combined into a single compact (possibly even portable) optical head, which is equipped with an automated system for its linear movement relative to the document being controlled.

В конкретном варианте реализации каждый оптический канал регистрации содержит по четыре излучателя с лазерными диодами, излучающими на длинах волн видимого и ближнего инфракрасного диапазона λ1=0,405 мкм, λ2=0,532 мкм, λ3=0,65 мкм, λ4=0,85 мкм, по четыре блока управления указанными лазерными диодами, по четыре оптических волокна, оптически связанных с указанными лазерными диодами, наконечник, объединяющий оптические волокна и выполняющий ввод излучения в коллимирующую оптическую систему канала регистрации, и оптико-волоконную шайбу, установленную в плоскости коллимирующей оптической системы.In a specific embodiment, each optical recording channel contains four emitters with laser diodes emitting at the wavelengths of the visible and near infrared ranges λ 1 = 0.405 μm, λ 2 = 0.532 μm, λ 3 = 0.65 μm, λ 4 = 0, 85 microns, four control units for the indicated laser diodes, four optical fibers optically coupled to the indicated laser diodes, a tip combining optical fibers and introducing radiation into the collimating optical system of the recording channel, and an optical fiber washer in the plane of the collimating optical system.

Для оптимизации работы оптические каналы регистрации в оптической головке установлены вдоль линии, параллельной длинной стороне исследуемого документа, что позволяет оптимально увеличить площадь и скорость обработки документа.To optimize the work, the optical recording channels in the optical head are installed along a line parallel to the long side of the document under study, which allows optimally increasing the area and speed of processing the document.

Также устройство имеет возможность автоматизированного перемещения оптической головки по линейным координатам в плоскости, параллельной контролируемому документу.The device also has the ability to automatically move the optical head along linear coordinates in a plane parallel to the document being monitored.

Перечень фигурList of figures

Фиг. 1 - Функциональная схема оптико-электронного устройства экспресс-контроля подлинности защитных голограмм (ОЭУ ЭКПЗГ);FIG. 1 - Functional diagram of an optical-electronic device for express control of the authenticity of protective holograms (OEU EKPZG);

Фиг. 2 - Функциональная схема унифицированного i-го (от 1 до N) оптического канала регистрации;FIG. 2 - Functional diagram of a unified i-th (from 1 to N) optical recording channel;

Фиг. 3 - Функциональная схема канала наведения.FIG. 3 - Functional diagram of the guidance channel.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Принцип работы ОЭУ ЭКПЗГ основан на сравнительном анализе зарегистрированных пространственно-частотных спектров (ПЧС) микроструктуры голографических изображений в ЗГ, нанесенных на паспортные документы. Сущность анализа ПЧС ЗГ предлагаемым ОЭУ ЭКПЗГ заключается в получении ПЧС анализируемой ЗГ, описании ПЧС ЗГ при помощи интегральных и точечных характеристик и идентификации анализируемой ЗГ корреляционным методом опознавания путем сравнения характеристик ПЧС анализируемой и эталонной ЗГ. Для этого достаточно осветить ЗГ лазерным излучением, построить ПЧС ЗГ, зарегистрировать его матричным фотоприемником излучения и обработать в компьютере с помощью соответствующих алгоритмов обработки.The principle of operation of the OECD EPRSG is based on a comparative analysis of the recorded spatial frequency spectra (PES) of the microstructure of holographic images in the 3D printed on passport documents. The essence of the analysis of PES HRs by the proposed OECD EEPG consists in obtaining the PES of the analyzed MH, the description of the PES of the MH using integral and point characteristics and the identification of the analyzed MH by the correlation recognition method by comparing the characteristics of the PES of the analyzed and reference MH. To do this, it is enough to illuminate the GB with laser radiation, construct a PSH of the GB, register it with a matrix photodetector of radiation and process it in a computer using the appropriate processing algorithms.

Функциональная схема ОЭУ ЭКПЗГ приведена на фиг. 1. На схеме тонкими стрелками обозначены электрические связи между компонентами, утолщенными стрелками показаны оптические излучения.The functional diagram of the OECD EEPG is shown in FIG. 1. In the diagram, thin arrows indicate electrical connections between components, thickened arrows indicate optical radiation.

Конструктивно прибор с ОЭУ ЭКПЗГ 8 имеет прямоугольный корпус с ложементом 6, на котором размещают контролируемый документ 5. В корпусе закреплена оптическая головка 4, которая перемещается вдоль контролируемого документа 5, обеспечивая его линейное сканирование. Сканирование реализуется при помощи автоматизированной системы линейного перемещения 7. Оптическая головка 4 содержит канал наведения 3 и оптические каналы регистрации 1, 2, … i, …, N для контроля подлинности ЗГ с ДОЗЭ-ГОЗЭ. В компьютере 9 производится обработка информации, полученной с канала наведения 3 и оптических каналов регистрации, с последующим вычислением и формированием итоговых результатов контроля подлинности ЗГ документа.Structurally, the device with OEU EKPZG 8 has a rectangular case with a lodgement 6, on which the controlled document 5 is placed. An optical head 4 is fixed in the housing, which moves along the controlled document 5, ensuring its linear scanning. Scanning is implemented using an automated linear displacement system 7. The optical head 4 contains a guidance channel 3 and optical registration channels 1, 2, ... i, ..., N for authenticating a ZG with a DOE-GOZE. In computer 9, the information obtained from the guidance channel 3 and the optical registration channels is processed, followed by calculation and generation of the final results of the authenticity verification of the 3D document.

Важной особенностью устройства является возможность одновременного контроля нескольких ДОЗЭ-ГОЗЭ в ЗГ, расположенных на контролируемом документе, или же контроля ЗГ с ДОЗЭ-ГОЗЭ значительных размеров по нескольким зонам. Для реализации этой возможности оптическая головка включает в свой состав N унифицированных оптических каналов регистрации (схема на фиг. 2), установленных вдоль линии, параллельной длинной стороне исследуемого документа. В конкретном варианте реализации каждый оптический канал регистрации состоит из четырех управляемых источников излучения 21…24, четырех оптических волокон 31…34 и коллимирующего объектива 37 для фокусировки когерентного излучения в плоскости контролируемого документа 5. В качестве источников излучения системы идентификации используют лазерные диоды (ЛД) 21…24 с оптико-волоконными выходами с унифицированными длинами волн излучения видимого и ближнего инфракрасного (ИК) диапазона - 0.405, 0.532, 0.65, 0.85 мкм, с мощностью излучения от 5 мВт до 20 мВт. Излучение на нескольких длинах волн требуется для охвата ДОЗЭ-ГОЗЭ с различной пространственной частотой дифракционных решеток. Управление лазерными диодами 21…24 осуществляется при помощи соответствующих блоков управления 11…14. Излучение от каждого лазерного диода 21…24 передают по соответствующему оптическому волокну 31…34 и, проходя через коллимирующий объектив 37, падает на поверхность контролируемого документа 5, размещенного на ложементе 6. Ввод излучения из оптического волокна в коллимирующий объектив 37 реализуют при помощи оптического разъема 36. Для этого все четыре оптических волокна 31…34 объединяют при помощи керамического наконечника 35. Каждый оптический канал регистрации снабжен своей оптико-волоконной шайбой 38, которая служит для отображения дифракционного распределения от контролируемой ЗГ и установлена по ходу лучей в дифрагированном свете, отражающем от ЗГ за коллимирующим объективом 37. Оптиковолоконная шайба 38 имеет отверстие в центре, в котором размещен коллимирующий объектив 37. В качестве приемника излучения используют унифицированное матричное фотоприемное устройство 39. Изображения, регистрируемые матричным фотоприемным устройством 39, передают в компьютер 9.An important feature of the device is the possibility of simultaneous monitoring of several DOZE-GOZE in the PG located on the document to be monitored, or the control of the PG with the DOZE-GOZE of significant size in several zones. To realize this possibility, the optical head includes N unified optical registration channels (the circuit in Fig. 2) installed along a line parallel to the long side of the document under study. In a specific embodiment, each optical recording channel consists of four controlled radiation sources 21 ... 24, four optical fibers 31 ... 34 and a collimating lens 37 for focusing coherent radiation in the plane of the document being monitored 5. Laser diodes (LD) are used as radiation sources of the identification system 21 ... 24 with fiber-optic outputs with uniform wavelengths of radiation of the visible and near infrared (IR) range - 0.405, 0.532, 0.65, 0.85 μm, with a radiation power of 5 mW to 20 mW. Radiation at several wavelengths is required to cover the DOE-GOZE with different spatial frequencies of diffraction gratings. Laser diodes 21 ... 24 are controlled using the corresponding control units 11 ... 14. The radiation from each laser diode 21 ... 24 is transmitted through the corresponding optical fiber 31 ... 34 and, passing through the collimating lens 37, falls on the surface of the controlled document 5, placed on the cradle 6. The input of radiation from the optical fiber into the collimating lens 37 is realized using an optical connector 36. For this, all four optical fibers 31 ... 34 are combined using a ceramic tip 35. Each optical recording channel is equipped with its own fiber-optic washer 38, which serves to display diffraction the distribution from the controlled MH and is installed along the rays in diffracted light, reflecting from the MH behind the collimating lens 37. The fiber optic washer 38 has a hole in the center in which the collimating lens 37 is placed. A unified matrix photodetector 39 is used as a radiation receiver. Images, recorded by the matrix photodetector 39, transmit to the computer 9.

Канал наведения (схема на фиг. 3) предназначен для позиционирования оптической головки относительно ЗГ документа путем совмещения и сравнения изображения ЗГ получаемого со своего унифицированного матричного фотоприемного устройства 39, с изображением эталона ЗГ, хранящегося в базе данных образцов ЗГ в компьютере 9. В канале наведения контролируемый документ 5, размещенный на ложементе 6, освещают системой светодиодной подсветки 40. Система подсветки 40 состоит из m-го количества светодиодов белого света, расположенных вокруг объектива 41. Такое расположение светодиодов позволяет одновременно наблюдать изображения ЗГ с дифракционными решетками, имеющими различные ориентации. Изображение контролируемого документа 5 при помощи объектива 41 проецируется на матричный фотоприемник излучения 39 канала наведения и также передается в компьютер 9 для последующей обработки.The guidance channel (the circuit in Fig. 3) is designed to position the optical head relative to the 3D document by combining and comparing the image of the 3D image received from its unified matrix photodetector 39, with the image of the standard 3D image stored in the database of 3D samples in the computer 9. In the guidance channel controlled document 5, placed on the lodgement 6, illuminate the LED backlight system 40. The backlight system 40 consists of the m-th number of white light LEDs located around the lens 41. That th LED allows you to monitor the location of the image at the same time the MO with diffraction gratings having different orientations. The image of the controlled document 5 using the lens 41 is projected onto the matrix photodetector of the radiation 39 of the guidance channel and is also transmitted to the computer 9 for further processing.

Техническим результатом полезной модели с конкретными техническими параметрами является возможность проверки документов, содержащих ДОЗЭ-ГОЗЭ, различных размеров, в том числе до 125×88 мм, или содержащих несколько ДОЗЭ-ГОЗЭ, возможность выделения и документирования характерных признаков, присущих исследуемой ДОЗЭ-ГОЗЭ, и возможность автоматизированного перемещения оптической головки по линейным координатам в плоскости, параллельной контролируемому документу, в пределах площади документа.The technical result of a utility model with specific technical parameters is the ability to check documents containing a DOE-GOZE of various sizes, including up to 125 × 88 mm, or containing several DOZE-GOZE, the ability to isolate and document the characteristic features inherent in the studied DOZE-GOZE, and the ability to automatically move the optical head along linear coordinates in a plane parallel to the document being controlled, within the document area.

Реализация настоящей полезной модели обеспечивает возможность экспресс-контроля подлинности ДОЗЭ-ГОЗЭ в ЗГ на документах. Причем, за счет того, что оптическая головка включает в свой состав N одинаковых оптических каналов регистрации, устройство способно одновременно контролировать сразу несколько ЗГ, расположенных на документе. При этом площадь обработки документа увеличивается до 2…3 раз, и скорость обработки также увеличивается до 2…3 раз, а время обработки страницы паспорта с ЗГ может составлять порядка 10 секунд.The implementation of this utility model provides the possibility of express control of the authenticity of the DOZE-GOZE in the SG on documents. Moreover, due to the fact that the optical head includes N identical optical registration channels, the device is capable of simultaneously controlling several ZGs located on the document at once. In this case, the document processing area increases to 2 ... 3 times, and the processing speed also increases to 2 ... 3 times, and the processing time of the passport page with the GP can be about 10 seconds.

Claims (4)

1. Оптико-электронное устройство экспресс-контроля подлинности защитных голограмм, включающее оптический канал регистрации, состоящий из установленных на оптической оси полупроводникового лазера, коллимирующей оптической системы, направляющей излучение лазера на защитную голограмму, и матричного фотоприемного устройства сигналов, отраженных от защитной голограммы, а также компьютера для обработки методом пространственно-частотного анализа сигналов с матричного фотоприемного устройства, отличающееся тем, что дополнительно содержит (N-1)-оптических каналов регистрации для контроля подлинности защитных голограмм на контролируемом документе, где N≥2, в каждом оптическом канале регистрации есть излучатели с различными длинами волн излучения видимого и ближнего инфракрасного диапазона; снабжено дополнительным каналом наведения, состоящим из проекционного объектива, m-го количества светодиодов белого света, установленных вокруг проекционного объектива под углом к оптической оси, и своего матричного фотоприемного устройства; оптические каналы регистрации и канал наведения конструктивно объединены в единую компактную оптическую головку, которая снабжена автоматизированной системой своего линейного перемещения относительно контролируемого документа.1. An optical-electronic device for express-checking the authenticity of protective holograms, including an optical recording channel, consisting of a semiconductor laser mounted on the optical axis, a collimating optical system directing the laser radiation to a protective hologram, and a matrix photodetector of signals reflected from the protective hologram, and also a computer for processing by spatial frequency analysis of signals from a matrix photodetector, characterized in that it further comprises t (N-1) -optical recording channels for authenticating security holograms on a controlled document, where N≥2, in each optical recording channel there are emitters with different wavelengths of visible and near infrared radiation; equipped with an additional guidance channel, consisting of a projection lens, the mth number of white light LEDs mounted around the projection lens at an angle to the optical axis, and its matrix photodetector; The optical registration channels and the guidance channel are structurally combined into a single compact optical head, which is equipped with an automated system for its linear movement relative to the document being controlled. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый оптический канал регистрации содержит по четыре излучателя с лазерными диодами, излучающими на длинах волн λ1=0,405 мкм, λ2=0,532 мкм, λ3=0,65 мкм, λ4=0,85 мкм, по четыре блока управления указанными лазерными диодами, по четыре оптических волокна, оптически связанных с указанными лазерными диодами, наконечник, объединяющий оптические волокна и выполняющий ввод излучения в коллимирующую оптическую систему канала регистрации, и оптико-волоконную шайбу, установленную в плоскости коллимирующей оптической системы.2. The device according to claim 1, characterized in that each optical recording channel contains four emitters with laser diodes emitting at wavelengths λ 1 = 0.405 μm, λ 2 = 0.532 μm, λ 3 = 0.65 μm, λ 4 = 0.85 μm, four control units for the indicated laser diodes, four optical fibers optically coupled to the indicated laser diodes, a tip combining the optical fibers and introducing radiation into the collimating optical system of the recording channel, and an optical fiber washer installed in collimating optical plane tion system. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оптические каналы регистрации в оптической головке установлены вдоль линии, параллельной длинной стороне исследуемого документа.3. The device according to claim 1, characterized in that the optical recording channels in the optical head are installed along a line parallel to the long side of the document under study. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что имеет возможность автоматизированного перемещения оптической головки по линейным координатам в плоскости, параллельной контролируемому документу.
Figure 00000001
4. The device according to claim 1, characterized in that it has the ability to automatically move the optical head along linear coordinates in a plane parallel to the document being monitored.
Figure 00000001
RU2013158900/08U 2013-12-30 2013-12-30 OPTICAL-ELECTRONIC DEVICE EXPRESS CONTROL OF AUTHENTICITY OF PROTECTIVE HOLOGRAMS RU139535U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013158900/08U RU139535U1 (en) 2013-12-30 2013-12-30 OPTICAL-ELECTRONIC DEVICE EXPRESS CONTROL OF AUTHENTICITY OF PROTECTIVE HOLOGRAMS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013158900/08U RU139535U1 (en) 2013-12-30 2013-12-30 OPTICAL-ELECTRONIC DEVICE EXPRESS CONTROL OF AUTHENTICITY OF PROTECTIVE HOLOGRAMS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU139535U1 true RU139535U1 (en) 2014-04-20

Family

ID=50481375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013158900/08U RU139535U1 (en) 2013-12-30 2013-12-30 OPTICAL-ELECTRONIC DEVICE EXPRESS CONTROL OF AUTHENTICITY OF PROTECTIVE HOLOGRAMS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU139535U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU185501U1 (en) * 2018-07-31 2018-12-06 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Automated optoelectronic device for in-depth and operational diagnostics of protective holograms

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU185501U1 (en) * 2018-07-31 2018-12-06 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Automated optoelectronic device for in-depth and operational diagnostics of protective holograms

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8432251B2 (en) Secure biometric device
US5146102A (en) Fingerprint image input apparatus including a cylindrical lens
WO2020124511A1 (en) Fingerprint recognition method, fingerprint recognition device and electronic apparatus
US20060018508A1 (en) Method and system for a processor controlled illumination system for reading and analyzing materials
US7345747B2 (en) Arrangement and method for checking optical diffraction structures on documents
US20120075442A1 (en) Handheld portable device for verification of travel and personal documents, reading of biometric data and identification of persons holding these documents
US20060017959A1 (en) Document classification and authentication
US20080088731A1 (en) Lens Array and Image Sensor Including Lens Array
EP3258419B1 (en) An apparatus for detecting fake fingerprints
US9342729B2 (en) Fake fingerprint detection system
US8245922B2 (en) Method and device for identifying and authenticating objects
KR20140092220A (en) Biometric information image-capturing device, biometric authentication apparatus and manufacturing method of biometric information image-capturing device
EP3673406B1 (en) Laser speckle analysis for biometric authentication
JP6586729B2 (en) Illumination device and biometric authentication device
US8811690B2 (en) Imaging device having a prismatic element
US9619690B2 (en) Authentication apparatus, prism member for authentication and authentication method
US10664713B2 (en) Method and system for acquiring and analysing fingerprints with fraud detection
US20060039048A1 (en) Systems and methods of capturing prints with a holographic optical element
RU157473U1 (en) OPTICAL-ELECTRONIC DEVICE FOR QUALITY CONTROL OF DIFFRACTION AND HOLOGRAPHIC ELEMENTS
RU139535U1 (en) OPTICAL-ELECTRONIC DEVICE EXPRESS CONTROL OF AUTHENTICITY OF PROTECTIVE HOLOGRAMS
US7180643B2 (en) Live print scanner with holographic imaging a different magnifications
JP6486371B2 (en) Document verification device
WO2016064428A1 (en) Credential authenticator
EP3948658A1 (en) Presentation attack detection
US7221489B2 (en) Live print scanner with holographic platen

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20161231