RU165343U1

RU165343U1 - DEVICE FOR DETECTING PROTECTIVE ELEMENTS IN THE PROCESS OF MONITORING THE AUTHENTICITY OF SECURITIES AND DOCUMENTS

Info

Publication number: RU165343U1
Application number: RU2016114456/08U
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Косарев
Original assignee: Сергей Александрович Косарев
Priority date: 2016-04-14
Filing date: 2016-04-14
Publication date: 2016-10-10

Abstract

Прибор для детектирования защитных элементов в процессе контроля подлинности ценных бумаг и документов, содержащий светодиод, фотодиод, а также блок обработки, блок питания с возможностью подачи питающих напряжений ко всем элементам устройства и блок индикации, соединенный с выходом блока обработки, отличающийся тем, что в устройство введены ключ, дифференциальный усилитель, детектор и фильтр, причем фотодиод соединен через ключ с первым входом дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом блока обработки, а также через последовательно включенные детектор и фильтр с вторым входом дифференциального усилителя, светодиод соединен с первым выходом блока обработки, второй вход ключа соединен с вторым выходом блока обработки.A device for detecting security elements in the process of authenticating securities and documents, comprising an LED, a photodiode, and a processing unit, a power supply unit with the ability to supply power voltage to all elements of the device and an indication unit connected to the output of the processing unit, characterized in that a key, a differential amplifier, a detector and a filter are introduced, the photodiode connected through a key to the first input of a differential amplifier, the output of which is connected to the input of the processing unit, and also through the detector and filter are connected in series with the second input of the differential amplifier, the LED is connected to the first output of the processing unit, the second input of the key is connected to the second output of the processing unit.

Description

Полезная модель относится к оптическому приборостроению, в частности, к аппаратным оптоэлектронным средствам для осуществления неразрушающего контроля подлинности исследуемых объектов, и может быть использована в банковской технике и криминалистике для детектирования защитных элементов в процессе контроля подлинности банкнот, ценных бумаг и иных защищенных машиночитаемыми защитными признаками (в частности, люминесцентными) оригинальных документов.The utility model relates to optical instrumentation, in particular, to hardware optoelectronic devices for non-destructive verification of the authenticity of the studied objects, and can be used in banking technology and forensics to detect security elements in the process of authenticating banknotes, securities and other protected computer-readable security features ( in particular, luminescent) original documents.

Настоящее техническое решение может использоваться применительно, прежде всего, для индивидуального контроля подлинности отдельных объектов и предназначено для использования широким кругом заинтересованных лиц.This technical solution can be used with respect to, first of all, for individual control of the authenticity of individual objects and is intended for use by a wide range of interested parties.

Важным классом защитных признаков таких ценных бумаг и документов являются оптически распознаваемые признаки, к которым относятся, прежде всего, признаки, в которых используются люминофоры, которые, при их облучении оптическим излучением определенного диапазона, испускают люминесцентное (в частности, флуоресцентное или фосфоресцентное) излучение, т.е., люминесцируют, с заданной длиной волны и характерным спектром, например, в ультрафиолетовой, видимой или инфракрасной областях спектра.An important class of security features of such securities and documents are optically recognizable features, which include, first of all, features that use phosphors, which, when irradiated with optical radiation of a certain range, emit luminescent (in particular, fluorescent or phosphorescent) radiation, i.e., they luminesce with a given wavelength and characteristic spectrum, for example, in the ultraviolet, visible or infrared regions of the spectrum.

Для проверки подлинности ценную бумагу или документ можно облучать подходящим для этого оптическим излучением. В этом случае, с помощью соответствующего сенсорного устройства можно проверить, возбуждает ли оптическое излучение люминесценцию в заданных местах на ценной бумаге или документе. Для этого исходящее от исследуемого (детектируемого) объекта оптическое излучение подвергают, например, спектральному анализу. Такая проверка должна происходить, во-первых, достаточно быстро, и, во-вторых, должна быть обеспечена относительно простыми и недорогими аппаратными средствами для того, чтобы устройства, посредством которых выполняется проверка подлинности (в частности) по люминесцентным признакам, были бы как можно компактнее, но, при этом, обладали бы спектральным разрешением и чувствительностью, достаточными для того, чтобы распознавать наличие, например, характерного спектра люминесценции (RU, 2409862, 2011 г.).For authentication, a security paper or document may be irradiated with suitable optical radiation. In this case, using an appropriate sensor device, it is possible to check whether optical radiation excites luminescence in predetermined places on a security paper or document. For this, the optical radiation emanating from the object being studied (detected) is subjected, for example, to spectral analysis. Such verification should occur, firstly, rather quickly, and secondly, should be provided with relatively simple and inexpensive hardware so that the devices through which authentication is performed (in particular) by luminescent signs are as possible more compact, but at the same time they would have a spectral resolution and sensitivity sufficient to recognize the presence, for example, of a characteristic luminescence spectrum (RU, 2409862, 2011).

Для исследования применяются устройства, которые имеют осветительные средства, обеспечивающие облучение оптическим излучением с заданными свойствами, по меньшей мере, части того участка исследуемого объекта, который регламентируется размерами рабочей зоны устройства, детекторное устройство для детектирования оптического излучения, исходящего из исследуемой зоны детектируемого объекта в процессе ее облучения.For research, devices are used that have lighting means that provide irradiation with optical radiation with specified properties of at least part of the portion of the object under study that is regulated by the size of the working area of the device, a detector device for detecting optical radiation coming from the studied area of the detected object in the process its exposure.

Для освещения (облучения) исследуемого объекта используются источники света, такие, например, как галогенные лампы, однако они потребляют слишком большую мощность по сравнению с мощностью излучения в требуемом спектральном диапазоне и, поэтому, требуют достаточно интенсивного охлаждения. Помимо этого недостаток этих источников света состоит также в том, что они характеризуются относительно непродолжительным сроком службы. Кроме того, эти источники света являются достаточно крупногабаритными (RU, 2421817, 2011 г.).To illuminate (irradiate) the object under study, light sources, such as, for example, halogen lamps, are used, however, they consume too much power compared to the radiation power in the required spectral range and, therefore, require intensive cooling. In addition, the disadvantage of these light sources is that they are characterized by a relatively short service life. In addition, these light sources are quite large (RU, 2421817, 2011).

Известен прибор для детектирования защитных элементов в процессе контроля подлинности ценных бумаг и документов, который содержит размещенные в оснащенном измерительным окном общем корпусе осветительное средство, выполненное в виде генератора электромагнитного излучения, формирующего поток излучения в заданной спектральной полосе и функционально являющееся источником облучения исследуемого объекта, оптоэлектронную фотоприемную систему, включающую, по меньшей мере, следующие структуры: фотоприемник генерируемого, в процессе облучения, соответствующим участком поверхности исследуемого объекта электромагнитного излучения, выполненный в виде фотодиода, чувствительного к излучению в заданной спектральной пол осе, функционально являющегося средством регистрации упомянутого генерируемого излучения; а также коммутативно связанный с упомянутым фотоприемником блок обработки, оснащенный платой питания и вычислительной платой, который функционально является средством контроля подлинности исследуемого объекта на основе обработки, преобразования, преимущественно, в цифровую форму и последующего сравнения в соответствии с заданной программой по алгоритму «да-нет» значений заданных характеристических параметров генерируемого соответствующим участком поверхности исследуемого объекта излучения, зарегистрированных упомянутым фотоприемником, с эталонными значениями, соответствующими подлинному объекту, которые хранятся в модуле оперативной памяти блока обработки (RU, №2169393 С2, 2000 г.)A known device for detecting security elements in the process of authenticating securities and documents, which contains lighting means located in a common housing equipped with a measuring window, is made in the form of an electromagnetic radiation generator that generates a radiation flux in a given spectral band and is functionally an irradiation source of the studied object, optoelectronic a photodetector system comprising at least the following structures: a photodetector generated during irradiation eniya corresponding portion of the surface of the object electromagnetic radiation, made in the form of a photodiode which is sensitive to radiation in a given spectral field wasp operably which said means for recording the generated radiation; as well as a processing unit, commutatively connected with the aforementioned photodetector, equipped with a power board and a computer board, which is functionally a means of verifying the authenticity of the object under study based on processing, conversion, mainly into digital form, and subsequent comparison in accordance with a given program according to the yes-no algorithm »The values of the specified characteristic parameters generated by the corresponding portion of the surface of the investigated object of radiation recorded by the said photopr the receiver, with reference values corresponding to the original object, which are stored in the RAM module of the processing unit (RU, No. 2169393 C2, 2000)

К недостаткам данного устройства следует отнести сложность конструкции и относительно большие габаритные параметры.The disadvantages of this device include the complexity of the design and relatively large overall parameters.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к заявляемому является «Прибор для детектирования защитных элементов в процессе контроля подлинности ценных бумаг и документов» - патент на полезную модель RU №131222, 29.08.2012, G07D 7/12 (прототип).Of the known devices, the closest in technical essence to the claimed one is the "Device for the detection of security elements in the process of authenticating securities and documents" - utility model patent RU No. 131222, 08/29/2012, G07D 7/12 (prototype).

Известное устройство содержит корпус, оснащенный измерительным окном, осветительное средство, выполненное в виде генератора электромагнитного излучения, формирующего поток излучения в заданной спектральной полосе и функционально являющееся источником облучения исследуемого объекта; оптоэлектронную фотоприемную систему, включающую, по меньшей мере: фотоприемник генерируемого, посредством облучения, соответствующим участком поверхности исследуемого объекта электромагнитного излучения, выполненный в виде фотодиода, чувствительного к излучению в заданной спектральной пол осе, функционально являющегося средством регистрации упомянутого генерируемого излучения; а также коммутативно связанный с упомянутым фотоприемником блок обработки, оснащенный платой питания и вычислительной платой, который функционально является средством контроля подлинности исследуемого объекта на основе обработки, преобразования, преимущественно, в цифровую форму, и последующего сравнения в соответствии с заданной программой по алгоритму «да-нет» значений заданных характеристических параметров генерируемого соответствующим участком поверхности исследуемого объекта излучения, зарегистрированных упомянутым фотоприемником, с эталонными значениями, соответствующими подлинному объекту, которые хранятся в модуле оперативной памяти блока обработки, согласно полезной модели, генератор электромагнитного излучения конструктивно-пространственно организован в виде, по меньшей мере, двух модулей, каждый из которых состоит, по меньшей мере, из двух светодиодов, преимущественно, идентичных, которые пространственно размещены симметрично относительно главной оптической оси фотодиода фотоприемной системы с возможностью пересечения их главных оптических осей с упомянутой осью фотодиода в одной зоне, лежащей на плоскости, соответствующей облучаемой поверхности исследуемого объекта; светодиоды одного из указанных модулей функционально являются видоискательными, а другого - непосредственно облучающими; при этом, генератор электромагнитного излучения выполнен с возможностью облучения поверхности исследуемого объекта облучающими светодиодами в импульсном режиме с различной длительностью импульсов; осветительное средство и фотоприемник фотоприемной системы предназначены для детектирования люминесцентных меток исследуемого объекта, частицы люминофора которых обладают заданными кинетическими характеристиками люминесценции и свойствами поглощения и излучения в спектральной полосе, перекрывающейся спектральными полосами излучения облучающих светодиодов осветительного средства и чувствительности фотоприемника; а в качестве значений заданных характеристических параметров генерируемого соответствующим участком поверхности исследуемого объекта излучения люминесценции, регистрируемых упомянутым фотоприемником, используется разность значений упомянутого излучения люминесценции, генерируемого в процессе длинного и короткого импульсов, сформированных облучающими светодиодами соответствующих модулей осветительного средства. Прибор может быть оснащен также дополнительным видоискательным светодиодом, встроенным в осветительную схему с возможностью изменения цветности светового пятна, сформированного на поверхности исследуемого объекта основными видоискательными светодиодами, в момент, по меньшей мере, частичного совмещения упомянутого пятна с люминесцентным защитным элементом. Прибор может быть оснащен также индикатором визуального контроля подлинности исследуемого объекта, который должен быть размещен с наружной стороны корпуса с возможностью обеспечения удобства визуализации пользователем его сигнала или отсутствия такового. Прибор может быть оснащен также средством звукового контроля подлинности исследуемого объекта.The known device includes a housing equipped with a measuring window, lighting means, made in the form of an electromagnetic radiation generator that generates a radiation flux in a given spectral band and is functionally the source of radiation of the object under study; an optoelectronic photodetector system comprising at least: a photodetector generated by means of irradiation with a corresponding portion of the surface of the investigated object of electromagnetic radiation, made in the form of a photodiode sensitive to radiation in a given spectral field, which is functionally a means of detecting said generated radiation; as well as a processing unit commutatively connected with the aforementioned photodetector, equipped with a power board and a computer board, which is functionally a means of verifying the authenticity of the object under study based on processing, conversion, mainly into digital form, and subsequent comparison in accordance with a given program according to the “yes- no "values of the specified characteristic parameters generated by the corresponding portion of the surface of the investigated object of radiation recorded by the mentioned according to the utility model, the electromagnetic radiation generator is structurally spatially organized in the form of at least two modules, each of which consists of at least two LEDs, mainly identical, which are spatially placed symmetrically relative to the main optical axis of the photodiode of the photodetector system with the possibility of intersection of their main optical this with the mentioned axis of the photodiode in one zone lying on a plane corresponding to the irradiated surface of the object under study; the LEDs of one of these modules are functionally viewfinder, and the other is directly irradiating; at the same time, the electromagnetic radiation generator is configured to irradiate the surface of the test object with irradiating LEDs in a pulsed mode with different pulse durations; the lighting means and the photodetector of the photodetector system are designed to detect the luminescent marks of the object under study, the phosphor particles of which have the specified kinetic characteristics of luminescence and absorption and radiation properties in the spectral band overlapping by the spectral bands of the radiation of the illuminating LEDs of the lighting means and the sensitivity of the photodetector; and as the values of the specified characteristic parameters of the luminescence radiation generated by the corresponding portion of the surface of the object under study recorded by the said photodetector, the difference in the values of the luminescence radiation mentioned during the long and short pulses generated by the irradiating LEDs of the respective modules of the lighting means is used. The device can also be equipped with an additional viewfinder LED integrated into the lighting circuit with the ability to change the color of the light spot formed on the surface of the object under study by the main viewfinder LEDs, at the time of at least partial combination of the spot with a fluorescent protective element. The device can also be equipped with an indicator of visual control of the authenticity of the studied object, which should be placed on the outside of the case with the possibility of providing convenience for the user to visualize his signal or the absence thereof. The device can also be equipped with a means of sound control of the authenticity of the investigated object.

Недостатком известного устройства является недостаточная надежность работы. Это связано с тем, что излучение люминесценции имеет достаточно малую интенсивность и выходной сигнал фотодиода требуется многократно усиливать перед его цифровой обработкой. В тоже время, в месте проведения измерений, может присутствовать достаточно мощная фоновая засветка, например от солнца, или искусственных источников освещения. Сильная засветка приведет к увеличению выходного сигнала приемного фотодиода и, соответственно, к перегрузке усилителей и даже к их выходу в режим ограничения с полной потерей полезного сигнала, что приведет к неработоспособности данного устройства. Аналогичная ситуация возможна также, если проверяемый объект поднести близко к фотодиоду - выходной сигнал фотодиода так же при этом сильно возрастет, что также может привести к перегрузке усилителей.A disadvantage of the known device is the lack of reliability. This is due to the fact that the luminescence radiation has a sufficiently low intensity and the output signal of the photodiode needs to be amplified many times before digital processing. At the same time, at the place of measurements, there may be a sufficiently powerful background illumination, for example from the sun, or artificial light sources. Strong illumination will lead to an increase in the output signal of the receiving photodiode and, consequently, to overload the amplifiers and even to their output in the limiting mode with a complete loss of the useful signal, which will lead to inoperability of this device. A similar situation is also possible if the object under test is brought close to the photodiode - the output signal of the photodiode will also increase strongly, which can also lead to overloading of the amplifiers.

Задачей настоящей полезной модели является повышение надежности работы устройства. Для этого в устройство введены элементы, обеспечивающие автоматическую адаптацию устройства к уровню внешнего освещения и к уровню излучения люминесценции.The objective of this utility model is to increase the reliability of the device. To this end, elements have been introduced into the device that automatically adapt the device to the level of external lighting and to the level of luminescence radiation.

Достигается это за счет того, что в устройство, содержащее светодиод, фотодиод, а также блок обработки, блок питания, с возможностью подачи питающих напряжений ко всем элементам устройства, и блок индикации, соединенный с выходом блока обработки, введены ключ, дифференциальный усилитель, детектор и фильтр, причем фотодиод соединен через ключ с первым входом дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом блока обработки, а также через последовательно включенные детектор и фильтр со вторым входом дифференциального усилителя, светодиод соединен с первым выходом блока обработки.This is achieved due to the fact that a key, a differential amplifier, a detector are introduced into the device containing the LED, a photodiode, as well as a processing unit, a power supply unit, with the ability to supply power voltages to all elements of the device, and an indication unit connected to the output of the processing unit and a filter, the photodiode connected via a key to the first input of the differential amplifier, the output of which is connected to the input of the processing unit, as well as through a series-connected detector and filter with the second input of the differential amplifier , the LED is connected to the first output of the processing unit.

Блок-схема предлагаемой полезной модели приведена на Рис. 1.The block diagram of the proposed utility model is shown in Fig. one.

Устройство содержит светодиод 1, соединенный с первым выходом блока обработки 2, последовательно включенные фотодиод 3, ключ 4, дифференциальный усилитель 5, детектор 6 и фильтр 7, выход которого соединен с вторым входом дифференциального усилителя 5, второй вход ключа 4 соединен с вторым выходом блока обработки 2, третий выход которого соединен с блоком индикации 8, вход блока обработки 2 соединен с выходом дифференциального усилителя 5, блок питания 9 соединен со всеми узлами устройства.The device comprises an LED 1 connected to the first output of the processing unit 2, a photodiode 3, a key 4, a differential amplifier 5, a detector 6 and a filter 7, the output of which is connected to the second input of the differential amplifier 5, the second input of the key 4 is connected to the second output of the unit processing 2, the third output of which is connected to the display unit 8, the input of the processing unit 2 is connected to the output of the differential amplifier 5, the power supply 9 is connected to all nodes of the device.

На Рис. 2 приведены эпюры напряжений, поясняющие работу устройства.In Fig. 2 shows stress plots explaining the operation of the device.

В качестве светодиода 1 может быть использован, например светодиод L-1503SRC.As the LED 1, for example, the LED L-1503SRC can be used.

В качестве блока обработки 2 может быть использован микропроцессор с встроенным аналого-цифровым преобразователем и специальным программным обеспечением для обработки сигналов, поступающих от фотодиода 3.As a processing unit 2, a microprocessor with a built-in analog-to-digital converter and special software for processing signals coming from photodiode 3 can be used.

В качестве фотодиода 3 может быть использован фотодиод, например BPV-10NF.As the photodiode 3 can be used a photodiode, for example BPV-10NF.

В качестве ключа 4 быть использован транзистор, например BSS138.As a key 4, a transistor, for example BSS138, should be used.

В качестве дифференциального усилителя 5 может быть использована микросхема, например МСР602.As a differential amplifier 5, a microcircuit, for example, MCP602, can be used.

В качестве детектора 6 может быть использован детектор на диоде ВАТ54.As detector 6, a detector based on a BAT54 diode can be used.

В качестве фильтра 7 может быть использован простой RC-фильтр.As filter 7, a simple RC filter can be used.

В качестве блока индикации 8 может быть использован миниатюрный динамик и индикаторные светодиоды.As the display unit 8, a miniature speaker and indicator LEDs can be used.

В качестве блока питания 9 может быть использован небольшой аккумулятор.As the power supply 9 can be used a small battery.

Принцип функционирования устройства для детектирования защитных элементов в процессе контроля подлинности ценных бумаг и документов с физической точки зрения заключается в следующем.The principle of operation of a device for detecting security elements in the process of authenticating securities and documents from a physical point of view is as follows.

Сформированная на исследуемом объекте защитная метка содержит частицы люминофора, обладающего уникальными свойствами, а именно -частицы используемого люминофора обладают заданными кинетическими характеристиками люминесценции и свойствами поглощения и отражения в спектральной полосе, перекрывающейся спектральными полосами излучения облучающего светодиода 1 и чувствительности приемного фотодиода 3.The protective label formed on the object under study contains particles of a phosphor having unique properties, namely, the particles of the used phosphor have the specified kinetic characteristics of luminescence and absorption and reflection properties in the spectral band overlapping by the spectral bands of the radiation of the irradiating LED 1 and the sensitivity of the receiving photodiode 3.

Например, под воздействием ИК-излучения, люминофор так же излучает ИК-излучение, в соответствующей спектральной полосе. При этом отличить излучение люминесценции от простого отражения можно только по длительности послесвечения.For example, under the influence of infrared radiation, the phosphor also emits infrared radiation in the corresponding spectral band. In this case, luminescence radiation can be distinguished from simple reflection only by the afterglow duration.

Светодиод 1 облучает исследуемый объект в циклическом режиме - блок обработки 2 периодически формирует на своем первом выходе импульсы (Рис. 2а), которые поступают на светодиод 1. Светодиод 1 на время этих импульсов излучает световой поток в требуемом для возбуждения люминафора диапазоне световых волн, например в инфракрасном диапазоне волн. Излучение светодиода направляют на участок исследуемого объекта, где расположен специальный защитный элемент, содержащий частицы люминофора, которые обладают заданными кинетическими характеристиками люминесценции и свойствами поглощения и излучения в заданной спектральной полосе диапазона волн. Этот люминафор, под воздействием возбуждающего излучения светодиода 1, формирует собственное излучение люминесценции с спектральными характеристиками и с определенным законом послесвечения, присущими только этому типу люминафора (Рис. 2б). Это излучение воспринимается фотодиодом 3, который направлен в область засветки исследуемого документа светодиодом 1. Сигнал с выхода фотодиода 3 (Рис. 2в) через ключ 4 поступает на первый вход дифференциального усилителя 5. Ключ 4, под воздействием импульсов, поступающих на его управляющий вход с второго выхода блока обработки 2 (Рис. 2д) замыкает выходной сигнал фотодиода 3 на «землю» на время излучения светодиода 1 (Рис. 2в), предотвращая таким образом, появление импульсов большой амплитуды на выходе фотодиода 3, которые могли бы привести к перегрузке дальнейшего тракта обработки сигнала.LED 1 irradiates the test object in a cyclic mode - processing unit 2 periodically generates pulses at its first output (Fig. 2a), which are fed to LED 1. LED 1 emits light flux during the time of these pulses in the light wavelength range required for excitation of the luminophore, for example in the infrared wavelength range. The LED radiation is directed to the area of the object under study, where a special protective element is located, containing phosphor particles that have the given kinetic characteristics of luminescence and the properties of absorption and radiation in a given spectral band of the wavelength range. This luminophore, under the influence of the exciting radiation of LED 1, forms its own luminescence radiation with spectral characteristics and with a certain afterglow law that are inherent only to this type of luminophore (Fig. 2b). This radiation is perceived by photodiode 3, which is directed to the illuminated area of the document under investigation by LED 1. The signal from the output of photodiode 3 (Fig. 2c) through key 4 is fed to the first input of differential amplifier 5. Key 4, under the influence of pulses arriving at its control input from the second output of processing unit 2 (Fig. 2e) closes the output signal of photodiode 3 to ground for the duration of emission of LED 1 (Fig. 2c), thus preventing the appearance of large-amplitude pulses at the output of photodiode 3, which could lead to further manual ultrasonic inspection signal processing path.

Под воздействием мешающего внешнего излучения (солнце, искусственное освещение и др.) в выходном сигнале фотодиода 3 может появиться, в виде подставки, мешающее напряжение Uo (Рис. 2в). При большом значении Uo (сильная внешняя засветка) может произойти перегрузка измерительного тракта, с его выходом в режим ограничения напряжения, с полной потерей полезного сигнала, что приведет к неработоспособности данного устройства. Аналогичная ситуация возможна также, если проверяемый объект поднести близко к фотодиоду 3 - выходной сигнал фотодиода 3 так же при этом сильно возрастет, что также может привести к перегрузке измерительного тракта. Для исключения этой ситуации, сигнал с выхода дифференциального усилителя 5 детектируется детектором 6, и после фильтрации фильтром 7 в виде полученного постоянного напряжения, линейно связанного с Uo, поступает на второй (инвертирующий) вход дифференциального усилителя 5 и вычитается в нем из сигнала поступающего с выхода ключа 4. Благодаря этому, в выходном сигнале дифференциального усилителя 5 будет отсутствовать сигнал, вызванный внешней засветкой устройства (Рис. 2е) и устройство становится нечувствительным к внешнему, мешающему свету.Under the influence of interfering external radiation (sun, artificial lighting, etc.), the interfering voltage Uo may appear in the output signal of photodiode 3, in the form of a stand (Fig. 2c). With a large value of Uo (strong external illumination), the measuring path can overload, with its output in the voltage limiting mode, with a complete loss of the useful signal, which will lead to the inoperability of this device. A similar situation is also possible if you bring the object to be checked close to photodiode 3 - the output signal of photodiode 3 also increases strongly, which can also lead to overloading of the measuring path. To eliminate this situation, the signal from the output of the differential amplifier 5 is detected by the detector 6, and after filtering by the filter 7 in the form of the obtained DC voltage linearly connected with Uo, it is fed to the second (inverting) input of the differential amplifier 5 and subtracted from the signal from the output key 4. Due to this, in the output signal of the differential amplifier 5 there will be no signal caused by the external illumination of the device (Fig. 2f) and the device becomes insensitive to external interfering light.

Далее, сигнал с выхода дифференциального усилителя 5 поступает на вход блока обработки 2, где этот сигнал преобразуется в цифровую форму и подвергается анализу, путем сравнения его формы с имеющимися в памяти блока обработки 2 шаблонами. При совпадении сигнала с одним из шаблонов, блок обработки 2 выдает сигнал на блок индикации 8, который индицирует световыми и звуковыми сигналами подлинность контролируемой ценной бумаги, или документа.Further, the signal from the output of the differential amplifier 5 is fed to the input of the processing unit 2, where this signal is converted to digital form and subjected to analysis by comparing its shape with the templates stored in the memory of the processing unit 2. When the signal coincides with one of the patterns, the processing unit 2 provides a signal to the display unit 8, which indicates the authenticity of the security or document being monitored by light and sound signals.

Фотодиод 3 чувствителен к излучению в спектральной полосе, перекрывающейся со спектральными полосами излучения облучающего светодиода 1 и излучения люминесценции. Таким образом, срабатывание прибора возможно только на том люминофоре, который излучает в строго определенной спектральной полосе, а так же обладает определенными кинетическими характеристиками (затуханием люминесценции).Photodiode 3 is sensitive to radiation in the spectral band overlapping with the spectral bands of the radiation of the irradiating LED 1 and luminescence radiation. Thus, the operation of the device is possible only on the phosphor that emits in a strictly defined spectral band, and also has certain kinetic characteristics (luminescence attenuation).

В процессе работы все элементы устройства питаются от блока питания 9.In the process, all the elements of the device are powered by a power supply 9.

Предлагаемое устройство позволяет контролировать подлинность ценных бумаг и документов, путем проверки наличия на них специальных защитных элементов. При этом, заявляемое устройство обеспечивает значительно более высокую надежность работы в условиях мощной фоновой засветки, например от солнца, или искусственных источников освещения, по сравнению с прототипом. Это достигнуто благодаря введению в устройство элементов, исключающих влияние внешней засветки на его работу.The proposed device allows you to control the authenticity of securities and documents by checking for the presence of special protective elements on them. Moreover, the inventive device provides significantly higher reliability under conditions of powerful background illumination, for example from the sun, or artificial light sources, compared with the prototype. This is achieved by introducing elements into the device that exclude the influence of external illumination on its operation.

Проведенные эксплуатационные испытания заявленного объекта показали его промышленную применимость, по таким показателям, как разрешающая способность и достоверность детектирования исследуемых объектов.Conducted operational tests of the claimed object showed its industrial applicability, by such indicators as the resolution and reliability of detection of the studied objects.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении, при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment, when using the claimed technical solution of the following set of conditions:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении, может быть реализован в качестве устройства для контроля подлинности ценных бумаг и документов;- the object embodying the claimed technical solution, when implemented, can be implemented as a device for controlling the authenticity of securities and documents;

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в нижеизложенной формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке, или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;- for the claimed object in the form described in the formula below, the possibility of its implementation using the methods described above or in the prior art means and methods is confirmed;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- the object embodying the claimed technical solution, when implemented, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявленный объект соответствуют требованию условия патентоспособности «промышленная применимость» и новизна.Therefore, the claimed subject matter meets the requirements of the patentability condition “industrial applicability” and novelty.

Claims

A device for detecting security elements in the process of authenticating securities and documents, comprising an LED, a photodiode, and a processing unit, a power supply unit with the ability to supply power voltage to all elements of the device and an indication unit connected to the output of the processing unit, characterized in that a key, a differential amplifier, a detector and a filter are introduced, the photodiode connected via a key to the first input of a differential amplifier, the output of which is connected to the input of the processing unit, and also through the detector and filter are connected in series with the second input of the differential amplifier, the LED is connected to the first output of the processing unit, the second input of the key is connected to the second output of the processing unit.