RU178286U1 - Automated optoelectronic device for the diagnosis of protective holograms - Google Patents

Automated optoelectronic device for the diagnosis of protective holograms Download PDF

Info

Publication number
RU178286U1
RU178286U1 RU2017143201U RU2017143201U RU178286U1 RU 178286 U1 RU178286 U1 RU 178286U1 RU 2017143201 U RU2017143201 U RU 2017143201U RU 2017143201 U RU2017143201 U RU 2017143201U RU 178286 U1 RU178286 U1 RU 178286U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protective
hologram
television camera
rotation
motorized
Prior art date
Application number
RU2017143201U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Васильевич Колючкин
Иван Константинович Цыганов
Сергей Борисович Одиноков
Владимир Евгеньевич Талалаев
Николай Владимирович Пирютин
Всеволод Дмитриевич Чебурканов
Людмила Алексеевна Найдён
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Priority to RU2017143201U priority Critical patent/RU178286U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU178286U1 publication Critical patent/RU178286U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/40Extraction of image or video features
    • G06V10/42Global feature extraction by analysis of the whole pattern, e.g. using frequency domain transformations or autocorrelation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/86Investigating moving sheets
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12Visible light, infrared or ultraviolet radiation

Landscapes

  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)

Abstract

Полезная модель относится оптико-электронным устройствам неразрушающего контроля, исследования и распознавания объектов и может быть использована в криминалистике для идентификации и контроля подлинности документов, а также для оценки качества защитных голограмм при их производстве. Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в повышении степени автоматизации устройства, а также в более оптимальном расположении излучающих светодиодов с возможностью их независимого включения, что позволяет одновременно регистрировать изображения зон с дифракционными решетками, имеющими различные ориентации. Устройство содержит светозащищенный корпус со шторкой для установки образца защитной голограммы, расположенные в корпусе осветитель, излучающий в видимой области спектра, цветную телевизионную камеру, включающую моторизированный вариофокальный объектив с регулируемой апертурной диафрагмой, плоскость предметов которого совмещена с поверхностью диагностируемой защитной голограммы, и фотоприемное устройство. Указанная телевизионная камера через блок управления подключена к блоку хранения и отображения информации. При этом предлагаемое устройство имеет моторизированную систему ввода и вывода предметного стола для установки защитной голограммы. Предметный стол снабжен автоматизированной системой позиционирования, включающей устройство двухкоординатного линейного горизонтального перемещения, устройство поворота для точного позиционирования голограммы по углу, причем ось вращения предметного стола совпадает с оптической осью объектива, а также устройство линейного вертикального перемещения для возможности установки образцов защитных голограмм различной толщины. Осветитель представляет собой набор из N светодиодов белого свечения, установленных вокруг оптической оси на сферической поверхности, центр которой совпадает с точкой пересечения плоскости предметов объектива телевизионной камеры и оси вращения предметного стола, и также снабжен моторизированным устройством поворота для регистрации кинеграммных эффектов телевизионной камерой при фиксированном положении диагностируемой защитной голограммы относительно фотоприемного устройства. 1 ил.The utility model relates to optical-electronic devices of non-destructive testing, research and recognition of objects and can be used in forensics to identify and verify the authenticity of documents, as well as to assess the quality of protective holograms in their production. The technical result of the proposed utility model is to increase the degree of automation of the device, as well as in a more optimal arrangement of emitting LEDs with the possibility of their independent inclusion, which allows simultaneous recording of images of zones with diffraction gratings having different orientations. The device comprises a light-proof housing with a shutter for installing a protective hologram sample, a illuminator located in the housing emitting in the visible spectrum, a color television camera including a motorized varifocal lens with an adjustable aperture diaphragm, the plane of which is aligned with the surface of the diagnosed security hologram, and a photodetector. The specified television camera through the control unit is connected to the storage unit and display information. Moreover, the proposed device has a motorized input and output system for the subject table for installing a protective hologram. The object table is equipped with an automated positioning system, including a two-coordinate linear horizontal movement device, a rotation device for precise positioning of the hologram in the angle, the axis of rotation of the object table coinciding with the optical axis of the lens, and a linear vertical movement device for the possibility of installing samples of protective holograms of various thicknesses. The illuminator is a set of N white LEDs mounted around an optical axis on a spherical surface, the center of which coincides with the intersection point of the objects plane of the television camera lens and the axis of rotation of the object table, and is also equipped with a motorized rotation device for recording cinemagram effects by a television camera in a fixed position diagnosed protective hologram relative to the photodetector. 1 ill.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится оптико-электронным устройствам неразрушающего контроля, исследования и распознавания объектов и может быть использована в криминалистике для идентификации и контроля подлинности документов, а также для оценки качества защитных голограмм при их производстве.The utility model relates to optical-electronic devices of non-destructive testing, research and recognition of objects and can be used in forensics to identify and verify the authenticity of documents, as well as to assess the quality of protective holograms in their production.

Уровень техникиState of the art

Автоматизированное оптико-электронное устройство для диагностики защитных голограмм помогает в решении задач в области криминалистики и обеспечения транспортной безопасности путем выборочного контроля удостоверений личности, содержащих защитные голограммы. Кроме того, устройство может использоваться для контроля качества мастер-матриц защитных голограмм и тиражированных образцов защитных голограмм при их производстве с целью поддержания стабильности высокого качества выпускаемой продукции.An automated optoelectronic device for the diagnosis of protective holograms helps in solving problems in the field of forensic science and ensuring transport security through selective control of identity cards containing protective holograms. In addition, the device can be used to control the quality of master matrices of protective holograms and replicated samples of protective holograms during their production in order to maintain the stability of high quality products.

Аналогами по технической сущности к заявляемой полезной модели можно признать следующие устройства.The following devices can be recognized as analogues in technical essence to the claimed utility model.

Известно устройство из патентной заявки Японии JP 2010014550 «AUTHENTICITY DISCRIMINATION METHOD FOR LIGHT REFLECTOR AND DEVICE THEREFOR» (МПК G01M 11/00; G01N 21/27; G01N 21/47; G01N 21/88, опубл. 2010-01-21) для обеспечения способа распознавания достоверности светового отражателя, такого как голограмма или дифрационная решетка, способного точно определять подлинность банкноты с помощью отраженного света этого светового отражателя.A device is known from Japanese patent application JP 2010014550 "AUTHENTICITY DISCRIMINATION METHOD FOR LIGHT REFLECTOR AND DEVICE THEREFOR" (IPC G01M 11/00; G01N 21/27; G01N 21/47; G01N 21/88, publ. 2010-01-21) for providing a method for recognizing the authenticity of a light reflector, such as a hologram or diffraction grating, capable of accurately determining the authenticity of a banknote using the reflected light of this light reflector.

Однако в данном устройстве источники излучения находятся в зафиксированных положениях по углу к нормали контролируемого объекта и нет поворота источников излучения вокруг контролируемой голограммы, а также отсутствует автоматизированное позиционирование контролируемой голограммы.However, in this device, the radiation sources are in fixed positions in an angle to the normal of the controlled object and there is no rotation of the radiation sources around the controlled hologram, and there is no automated positioning of the controlled hologram.

В патентной заявке Японии №JP 2002221497 «INSTRUMENT FOR INSPECTING LIGHT REFLECTING OBJECT, USAGE OF THE SAME AND INSPECTION METHOD FOR INSPECTING LIGHT REFLECTING OBJECT» (МПК G01M 11/00; G01N 21/47; G01N 21/898; G03B 15/00; G03H 1/22, опубл. 2002-08-09) описано устройство контроля пленочных объектов с отражательной поверхностью, например, защитных голограмм. Для подсветки контролируемого образца используется один осветитель, имеющий возможность поворота относительно образца. Регистрация изображений голограммы производится с помощью телевизионной камеры, которая может быть наклонена относительно нормали контролируемой голограммы на любой угол для нахождения оптимальных условий регистрации, при которых исключается превышение динамического диапазона фотоприемного устройства телевизионной камеры.Japanese Patent Application No. JP 2002221497 “INSTRUMENT FOR INSPECTING LIGHT REFLECTING OBJECT, USAGE OF THE SAME AND INSPECTION METHOD FOR INSPECTING LIGHT REFLECTING OBJECT” (IPC G01M 11/00; G01N 21/47; G01N 21/898; G03B 15/00; G03H 1/22, publ. 2002-08-09) describes a device for monitoring film objects with a reflective surface, for example, protective holograms. To illuminate the controlled sample, one illuminator is used that can be rotated relative to the sample. The hologram images are recorded using a television camera, which can be tilted relative to the normal of the controlled hologram at any angle to find the optimal recording conditions under which the dynamic range of the photodetector device of the television camera is not exceeded.

Однако в этом устройстве не предусмотрена возможность контроля защитных голограмм на подложках разной толщины, что ограничивает функциональные возможности устройства; а использование осветителя в виде одного точечного источника излучения не позволяет добиться равномерности подсветки диагностируемой голограммы в широком диапазоне углов.However, this device does not provide the ability to control protective holograms on substrates of different thicknesses, which limits the functionality of the device; and the use of a illuminator in the form of a single point radiation source does not allow uniform illumination of the diagnosed hologram in a wide range of angles.

В патенте США US 7276719 «DEVICE FOR A GONIOMETRIC EXAMINATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF SURFACES)) (МПК G01N 21/86; G01V 8/00, опубл. 2007-10-02) источники излучения имеют подвижку по углу к нормали контролируемого объекта.In US patent US 7276719 "DEVICE FOR A GONIOMETRIC EXAMINATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF SURFACES)) (IPC G01N 21/86; G01V 8/00, publ. 2007-10-02) the radiation sources are shifted in angle to the normal of the controlled object.

Но не предусмотрена возможность поворота осветителей вокруг нормали объекта и отсутствует автоматизация позиционирования контролируемой голограммы. Также не предусмотрена возможность контроля защитных голограмм на подложках разной толщины, что ограничивает функциональные возможности устройства.But it is not possible to turn illuminators around the normal of the object and there is no automation of positioning of the controlled hologram. Also, it is not possible to control protective holograms on substrates of different thicknesses, which limits the functionality of the device.

В патентной заявке Японии JP 2002221496 «INSTRUMENT FOR INSPECTING DIFFRACTION PATTERN OF LIGHT» (МПК G01B11/30; G01N21/892; G02B5/18; G02B5/32; G03H 1/02, опубл. 2002-08-09) описано устройство для исследования дефекта в контролируемом объекте, имеющем картину дифракции света визуализации объекта из-за позволения лучу света, падающему на объект под заданным углом падения, быть отраженным от объекта и интерферировать с ним. Устройство имеет средства облучения объекта лучами с заданным углом падения, средства формирования изображения и контрольное средство для изучения дефекта в объекте путем сравнения изображения, сделанного с помощью средств формирования изображения, с эталонным изображением.Japanese Patent Application JP 2002221496 "INSTRUMENT FOR INSPECTING DIFFRACTION PATTERN OF LIGHT" (IPC G01B11 / 30; G01N21 / 892; G02B5 / 18; G02B5 / 32; G03H 1/02, publ. 2002-08-09) describes a device for research defect in a controlled object having a light diffraction pattern of the visualization of the object due to allowing the light beam incident on the object at a given angle of incidence to be reflected from and interfere with the object. The device has means for irradiating an object with beams with a given angle of incidence, means for forming an image, and control means for studying a defect in an object by comparing an image made using means for forming an image with a reference image.

Недостатки у данного устройства такие же, что и у предыдущего аналога по патенту US 7276719.The disadvantages of this device are the same as the previous analogue of US 7276719.

В качестве ближайшего аналога (прототипа) рассматривалось наиболее близкое по технической сущности к заявляемой полезной модели устройство по патенту РФ №2158961 «ВИДЕОСПЕКТРАЛЬНЫЙ КОМПАРАТОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦЕННЫХ БУМАГ И ДОКУМЕНТОВ» (МПК G07D 7/12, опубл. 10.11.2000 Бюл.№31). Компаратор содержит корпус, расположенные в нем просветный экран с осветителем, вариообъектив, объективы и ТВ-камеру, комплект узкополосных светофильтров, осветители ультрафиолетового, видимого и инфракрасного излучений, осветитель интенсивного, видимого излучений с комплектом светофильтров, блок управления и блок хранения и отображения информации. Устройство состоит из светозащищенного корпуса со шторкой, расположенных в нем просветного экрана с осветителем, вариофокального объектива, объективов со сменной афокальной насадкой, телевизионной камеры, комплекта узкополосных светофильтров, осветителей ультрафиолетового, видимого и инфракрасного излучений, осветителя интенсивного видимого излучения с комплектом светофильтров, блока управления и блока хранения и отображения информации. Плоскость предметов вариообъектива совмещена с поверхностью экрана, фокальная плоскость первого объектива совмещена с плоскостью изображений вариообъектива, фокальная плоскость второго объектива совмещена с плоскостью фотоприемника ТВ-камеры, а светофильтры установлены с возможностью фиксации любого светофильтра на оптической оси между объективами. Видеоспектральный компаратор позволяет производить регистрацию изображений документов, в составе которых могут содержаться защитные голограммы, при подсветке контролируемого документа различными источниками излучения с широком спектре видимого излучения. Полученные изображения эталонного и контролируемого документов сравниваются в электронном блоке хранения и отображения информации, и выдается решение о соответствии образцов друг другу по ряду признаков, таких как интегральная яркость изображения, яркость фрагментов изображений, цвета характерных элементов дизайна документов и др.As the closest analogue (prototype), we considered the device closest in technical essence to the claimed utility model according to the patent of the Russian Federation No. 2158961 "VIDEO SPECTRAL COMPARATOR FOR MONITORING SECURITIES AND DOCUMENTS" (IPC G07D 7/12, publ. 10.11.2000 Bull. No. 31) . The comparator contains a housing, a transparent screen with a light, a zoom lens, lenses and a TV camera, a set of narrow-band light filters, ultraviolet, visible and infrared light illuminators, an intense, visible light illuminator with a set of light filters, a control unit and an information storage and display unit. The device consists of a light-proof housing with a shutter, a transparent screen with a light, a varifocal lens, lenses with a replaceable afocal lens, a television camera, a set of narrow-band light filters, ultraviolet, visible and infrared light illuminators, an intense visible light illuminator with a set of light filters, a control unit and a storage unit and display information. The plane of the objects of the zoom lens is aligned with the surface of the screen, the focal plane of the first lens is aligned with the plane of the images of the zoom lens, the focal plane of the second lens is aligned with the plane of the photodetector of the TV camera, and the filters are installed with the ability to fix any filter on the optical axis between the lenses. The video spectral comparator allows the registration of images of documents, which may contain protective holograms when illuminating a controlled document with various radiation sources with a wide spectrum of visible radiation. The obtained images of the reference and controlled documents are compared in the electronic unit for storing and displaying information, and a decision is made on the conformity of the samples to each other according to a number of signs, such as the integrated brightness of the image, the brightness of the image fragments, the colors of the characteristic elements of the design of documents, etc.

Недостатками данного устройства можно признать установку контролируемого документа вручную внутри корпуса видеоспектрального компаратора, что снижает его эргономичность, и непредусмотренность возможности точного позиционирования контролируемого документа по углам ориентации и линейным координатам.The disadvantages of this device are the installation of the controlled document manually inside the case of the video spectral comparator, which reduces its ergonomics, and the inability to accurately position the controlled document in orientation angles and linear coordinates.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в повышении степени автоматизации устройства, а также в более оптимальном расположении излучающих светодиодов с возможностью их независимого включения, что позволяет одновременно регистрировать изображения зон с дифракционными решетками, имеющими различные ориентации.The technical result of the proposed utility model is to increase the degree of automation of the device, as well as in a more optimal arrangement of emitting LEDs with the possibility of their independent inclusion, which allows simultaneous recording of images of zones with diffraction gratings having different orientations.

Результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве предусмотрена возможность установки образцов защитных голограмм не вручную, а с помощью моторизированной системы ввода-вывода голограмм. Для точного позиционирования голограммы использованы моторизированные двухкоординатный линейный и поворотный трансляторы. В устройстве предусмотрен моторизированный линейный транслятор в вертикальном направлении, позволяющий устанавливать образцы голограмм на подложках различной толщины. Таким образом, осуществляется совмещение поверхности защитной голограммы с плоскостью предметов объектива, что позволяет производить регистрацию изображений голограмм без изменения масштаба. Устройство также содержит моторизированную систему поворота осветителя, при этом ось вращения осветителя совпадает с осью вращения предметного стола, на котором располагается защитная голограмма. Система обеспечивает поворот осветителя в пределах от 0 до 360 градусов для регистрации кинеграммных эффектов (эффектов зрительного "перемещения" одного и того же рисунка в плоскости, замещения одного изображения другим, изменения масштаба рисунка, сопровождающийся радужным бликованием изображений при изменении углов освещения и наблюдения) телевизионной камерой при фиксированном положении диагностируемой защитной голограммы относительно фотоприемного устройства. Осветитель представляет собой набор из N рядов с количеством М в одном ряду светодиодов белого свечения, установленных вокруг оптической оси на сферической поверхности, причем центр сферической поверхности осветителя совпадает с точкой пересечения плоскости предметов объектива телевизионной камеры и осью вращения предметного стола, совпадающей с оптической осью объектива. Расположение светодиодов по сфере позволяет добиться равномерности подсветки диагностируемой голограммы. Такое расположение светодиодов и возможность их независимого включения позволяет одновременно регистрировать изображения зон с дифракционными решетками, имеющими различные ориентации.The result is achieved in that the proposed device provides the ability to install samples of protective holograms not manually, but using a motorized hologram input-output system. For precise positioning of the hologram, motorized two-axis linear and rotary translators are used. The device provides a motorized linear translator in the vertical direction, which allows you to install hologram samples on substrates of various thicknesses. Thus, the surface of the protective hologram is combined with the plane of the objects of the lens, which allows the registration of images of holograms without changing the scale. The device also contains a motorized rotation system of the illuminator, while the axis of rotation of the illuminator coincides with the axis of rotation of the object table, on which the protective hologram is located. The system allows the illuminator to be rotated between 0 and 360 degrees to record cinema-gram effects (effects of visual "moving" of the same pattern in the plane, replacing one image with another, changing the scale of the picture, accompanied by iridescent glare of images when changing lighting and viewing angles) television camera with a fixed position of the diagnosed protective hologram relative to the photodetector. The illuminator is a set of N rows with the number of M in one row of white LEDs mounted around the optical axis on a spherical surface, and the center of the spherical surface of the illuminator coincides with the intersection of the plane of the objects of the lens of the television camera and the axis of rotation of the object table, coinciding with the optical axis of the lens . The location of the LEDs on the sphere allows to achieve uniform illumination of the diagnosed hologram. Such an arrangement of LEDs and the possibility of their independent inclusion allows simultaneous recording of images of zones with diffraction gratings having different orientations.

Таким образом, автоматизированное оптико-электронное устройство для диагностики защитных голограмм содержит светозащищенный корпус со шторкой для установки образца защитной голограммы, расположенные в корпусе осветитель, излучающий в видимой области спектра, цветную телевизионную камеру, включающую моторизированный вариофокальный объектив с регулируемой апертурной диафрагмой, плоскость предметов которого совмещена с поверхностью диагностируемой защитной голограммы, и фотоприемное устройство. Указанная телевизионная камера через блок управления подключена к блоку хранения и отображения информации. При этом предлагаемое устройство имеет моторизированную систему ввода и вывода предметного стола для установки защитной голограммы. Предметный стол снабжен автоматизированной системой позиционирования, включающей устройство двухкоординатного линейного горизонтального перемещения, устройство поворота для точного позиционирования голограммы по углу, причем ось вращения предметного стола совпадает с оптической осью объектива, а также устройство линейного вертикального перемещения для возможности установки образцов защитных голограмм различной толщины. Осветитель представляет собой набор из N светодиодов белого свечения, установленных вокруг оптической оси на сферической поверхности, центр которой совпадает с точкой пересечения плоскости предметов объектива телевизионной камеры и оси вращения предметного стола, и также снабжен моторизированным устройством поворота для регистрации кинеграммных эффектов телевизионной камерой при фиксированном положении диагностируемой защитной голограммы относительно фотоприемного устройства.Thus, an automated optoelectronic device for diagnosing security holograms comprises a light-protected housing with a shutter for installing a security hologram sample, an illuminator located in the housing that emits in the visible region of the spectrum, a color television camera including a motorized varifocal lens with an adjustable aperture diaphragm, the plane of which combined with the surface of the diagnosed protective hologram, and a photodetector. The specified television camera through the control unit is connected to the storage unit and display information. Moreover, the proposed device has a motorized input and output system for the subject table for installing a protective hologram. The object table is equipped with an automated positioning system, including a two-coordinate linear horizontal movement device, a rotation device for precise positioning of the hologram in the angle, the axis of rotation of the object table coinciding with the optical axis of the lens, and a linear vertical movement device for the possibility of installing samples of protective holograms of various thicknesses. The illuminator is a set of N white LEDs mounted around an optical axis on a spherical surface, the center of which coincides with the intersection point of the objects plane of the television camera lens and the axis of rotation of the object table, and is also equipped with a motorized rotation device for recording cinemagram effects by a television camera in a fixed position diagnosed protective hologram relative to the photodetector.

На фиг. 1 представлена функциональная схема автоматизированного оптико-электронного устройства для диагностики защитных голограмм.In FIG. 1 shows a functional diagram of an automated optical-electronic device for the diagnosis of protective holograms.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

На фиг.1 представлена функциональная схема автоматизированного оптико-электронного устройства для диагностики защитных голограмм, состоящего из общего единого светозащищенного корпуса 1 со шторкой 2, ложементом 3 для установки образца защитной голограммы 4, линейного транслятора вертикального перемещения 5, системы двухкоординатного линейного перемещения 6, поворотного транслятора 7, светодиодного осветителя 8, цифровой цветной телевизионной камеры 9, состоящей из моторизированного вариофокального объектива 10 с регулируемой апертурной диафагмой и фотоприемного устройства 11, электронного блока хранения и цифровой обработки информации 12, а также электронного блока управления 13. Все узлы устройства расположены внутри общего единого светозащищенного корпуса и механически связаны между собой.Figure 1 presents a functional diagram of an automated optoelectronic device for the diagnosis of protective holograms, consisting of a single lightproof housing 1 with a curtain 2, a tool tray 3 for installing a sample of a protective hologram 4, a linear translator of vertical movement 5, a two-axis linear movement system 6, rotary translator 7, LED illuminator 8, digital color television camera 9, consisting of a motorized varifocal lens 10 with adjustable aperture diafagmoy and photodetector 11, electronic storage unit and the digital data processing 12 and the electronic control unit 13. All nodes device disposed within the single common light-shielded housing and mechanically interconnected.

Устройство работает следующим образом. Контролируемый образцец защитной голограммы 4 устанавливается на ложемент 3. Для этого ложемент снабжен автоматизированным приводом для ввода и вывода из светозащищенного корпуса 1 через шторку 2. Голограмма освещается излучением от светодиодиодного осветителя 8 под различными углами относительно нормали и при различных угловых ориентациях дифракционных решеток в голограмме, при этом производится захват кадров с изображением голограммы с помощью фотоприемного устройства 11 телевизионной камеры 9. Для позиционирования защитной голограммы в устройстве предусмотрены система двухкоординатного линейного перемещения 6 и поворотный транслятор 7. Также для соблюдения масштаба изображений эталонной и контролируемой голограмм, в устройстве имеется линейный транслятор вертикального перемещения защитной голограммы 5. Для обеспечения сфокусированного изображения телевизионная камера 9 снабжена вариофокальным объективом 10 с регулируемой апертурной диафрагмой и фотоприемного устройства. Телевизионная камера подключена к электронному блоку хранения и цифровой обработки информации 12. Управление моторизированными системами линейного и поворотного позиционирования, а также системой ввода-вывода защитных голограмм осуществляется по сигналу от электронного блока управления 13.The device operates as follows. A controlled sample of the protective hologram 4 is installed on the tool tray 3. For this, the tool tray is equipped with an automated drive for input and output from the lightproof housing 1 through the curtain 2. The hologram is illuminated by radiation from the LED illuminator 8 at different angles with respect to the normal and at different angular orientations of the diffraction gratings in the hologram, in this case, frames are captured with a hologram image using the photodetector 11 of the television camera 9. For positioning the protective hologram In the device, a two-axis linear movement system 6 and a rotary translator 7 are provided. Also, to maintain the scale of the images of the reference and controlled holograms, the device has a linear translator for the vertical movement of the protective hologram 5. To provide a focused image, the television camera 9 is equipped with a varifocal lens 10 with an adjustable aperture aperture and photodetector. The television camera is connected to an electronic unit for storing and digital processing of information 12. The control of motorized systems of linear and rotary positioning, as well as the input / output system of protective holograms is carried out by a signal from the electronic control unit 13.

Данная полезная модель разработана в рамках выполнения темы «РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ЭКСПЕРТНОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ХАРАКТЕРНЫХ ПРИЗНАКОВ ОПТИЧЕСКИХ ЗАЩИТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ПАСПОРТОВ И ДРУГИХ ЗАЩИЩЕННЫХ ДОКУМЕНТОВ» по соглашение от «03» октября 2016 г. №14.577.21.0223 МГТУ им. Н.Э. Баумана с Министерством образования и науки Российской Федерации в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы». Спроектирован опытный образец устройства, позволяющий проводить диагностику защитных голограмм, размещенных на подложках с размерами до 150×100 мм, и имеющий возможность автоматизированного перемещения защитных голограмм в горизонтальной плоскости по двум линейным взаимно перпендикулярным координатам в диапазоне ±50 мм и автоматизированного перемещения по вертикали в диапазоне ±6 мм.This utility model was developed in the framework of the theme “DEVELOPMENT OF AN AUTOMATED OPTICAL-ELECTRONIC SYSTEM FOR EXPERIMENTAL QUALITY CONTROL OF OPTICAL PROTECTIVE ELEMENTS IN THE STUDY OF PASSPORTS AND OTHER PROTECTIONS dated October 22, 2016. N.E. Bauman with the Ministry of Education and Science of the Russian Federation in the framework of the federal target program “Research and Development in Priority Directions for the Development of the Scientific and Technological Complex of Russia for 2014-2020”. A prototype device has been designed that allows the diagnosis of protective holograms placed on substrates with dimensions up to 150 × 100 mm and allows automated movement of protective holograms in the horizontal plane along two linear mutually perpendicular coordinates in the ± 50 mm range and automated vertical movement in the range ± 6 mm.

Реализация настоящей полезной модели обеспечивает возможность автоматизированного контроля подлинности защитных голограмм, а также качества изготавливаемых защитных голограмм для поддержания высокого качества выпускаемой продукции с использованием сравнения изображений эталонного и контролируемого образца, полученных при одинаковых условиях регистрации.The implementation of this utility model provides the possibility of automated control of the authenticity of protective holograms, as well as the quality of manufactured protective holograms to maintain high quality of products using a comparison of images of a reference and controlled sample obtained under the same registration conditions.

Claims (1)

Автоматизированное оптико-электронное устройство для диагностики защитных голограмм, содержащее светозащищенный корпус со шторкой для установки образца защитной голограммы, расположенные в корпусе осветитель, излучающий в видимой области спектра, цветную телевизионную камеру, включающую моторизированный вариофокальный объектив с регулируемой апертурной диафрагмой, плоскость предметов которого совмещена с поверхностью диагностируемой защитной голограммы, и фотоприемное устройство; указанная телевизионная камера через блок управления подключена к блоку хранения и отображения информации, отличающееся тем, что имеет моторизированную систему ввода и вывода предметного стола для установки защитной голограммы; предметный стол снабжен автоматизированной системой позиционирования, включающей устройство двухкоординатного линейного горизонтального перемещения, устройство поворота для точного позиционирования голограммы по углу, причем ось вращения предметного стола совпадает с оптической осью объектива, а также устройство линейного вертикального перемещения для возможности установки образцов защитных голограмм различной толщины; при этом осветитель, представляющий собой набор из N светодиодов белого свечения, установленных вокруг оптической оси на сферической поверхности, центр которой совпадает с точкой пересечения плоскости предметов объектива телевизионной камеры и оси вращения предметного стола, также снабжен моторизированным устройством поворота для регистрации кинеграммных эффектов телевизионной камерой при фиксированном положении диагностируемой защитной голограммы относительно фотоприемного устройства.An automated optoelectronic device for the diagnosis of protective holograms, comprising a light-protected housing with a shutter for installing a sample of a protective hologram, an illuminated transmitter in the visible spectrum, a color television camera including a motorized varifocal lens with an adjustable aperture diaphragm, the plane of which is aligned with surface of diagnosed protective hologram, and photodetector; the specified television camera through the control unit is connected to the storage unit and display information, characterized in that it has a motorized input and output system of the subject table for installing a protective hologram; the object table is equipped with an automated positioning system, including a two-axis linear horizontal movement device, a rotation device for accurate positioning of the hologram in angle, the axis of rotation of the object table coincides with the optical axis of the lens, and also a linear vertical movement device for the possibility of installing samples of protective holograms of various thicknesses; wherein the illuminator, which is a set of N white LEDs mounted around an optical axis on a spherical surface, the center of which coincides with the intersection point of the plane of the objects of the lens of the television camera and the axis of rotation of the object table, is also equipped with a motorized rotation device for recording cinemagram effects with a television camera when a fixed position of the diagnosed protective hologram relative to the photodetector.
RU2017143201U 2017-12-11 2017-12-11 Automated optoelectronic device for the diagnosis of protective holograms RU178286U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017143201U RU178286U1 (en) 2017-12-11 2017-12-11 Automated optoelectronic device for the diagnosis of protective holograms

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017143201U RU178286U1 (en) 2017-12-11 2017-12-11 Automated optoelectronic device for the diagnosis of protective holograms

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU178286U1 true RU178286U1 (en) 2018-03-28

Family

ID=61867704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017143201U RU178286U1 (en) 2017-12-11 2017-12-11 Automated optoelectronic device for the diagnosis of protective holograms

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU178286U1 (en)

Cited By (4)

* 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
RU186041U1 (en) * 2018-07-31 2018-12-26 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 on-line diagnostics and determination of microrelief parameters of protective holograms
RU2722335C1 (en) * 2019-07-29 2020-05-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук (ИАиЭ СО РАН) Method of authenticating and manufacturing quality of protective holograms made based on diffraction microstructures, and device for implementation thereof
RU2805369C1 (en) * 2022-10-21 2023-10-16 Общество с ограниченной ответственностью "СМАРТ ЭНДЖИНС СЕРВИС" Scanner with active multispectral authentication system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2158961C1 (en) * 1999-05-11 2000-11-10 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" Videospectral comparator for control of securities and documents
JP2002221496A (en) * 2001-01-25 2002-08-09 Dainippon Printing Co Ltd Instrument for inspecting diffraction pattern of light
RU2268495C1 (en) * 2004-06-16 2006-01-20 Сергей Васильевич Андреев Device for identification of an object
US7276719B2 (en) * 2004-07-15 2007-10-02 Byk Gardner Gmbh Device for a goniometric examination of the optical properties of surfaces
US20100091269A1 (en) * 2008-10-14 2010-04-15 Konrad Lex Surface measuring device having two measuring units
CN102323240B (en) * 2011-07-25 2013-06-05 中国科学院安徽光学精密机械研究所 Indoor full-automatic BRDF (bidirectional reflectance distribution function) measurement device
RU157473U1 (en) * 2015-04-17 2015-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) OPTICAL-ELECTRONIC DEVICE FOR QUALITY CONTROL OF DIFFRACTION AND HOLOGRAPHIC ELEMENTS

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2158961C1 (en) * 1999-05-11 2000-11-10 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" Videospectral comparator for control of securities and documents
JP2002221496A (en) * 2001-01-25 2002-08-09 Dainippon Printing Co Ltd Instrument for inspecting diffraction pattern of light
RU2268495C1 (en) * 2004-06-16 2006-01-20 Сергей Васильевич Андреев Device for identification of an object
US7276719B2 (en) * 2004-07-15 2007-10-02 Byk Gardner Gmbh Device for a goniometric examination of the optical properties of surfaces
US20100091269A1 (en) * 2008-10-14 2010-04-15 Konrad Lex Surface measuring device having two measuring units
CN102323240B (en) * 2011-07-25 2013-06-05 中国科学院安徽光学精密机械研究所 Indoor full-automatic BRDF (bidirectional reflectance distribution function) measurement device
RU157473U1 (en) * 2015-04-17 2015-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) OPTICAL-ELECTRONIC DEVICE FOR QUALITY CONTROL OF DIFFRACTION AND HOLOGRAPHIC ELEMENTS

Cited By (4)

* 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
RU186041U1 (en) * 2018-07-31 2018-12-26 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 on-line diagnostics and determination of microrelief parameters of protective holograms
RU2722335C1 (en) * 2019-07-29 2020-05-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук (ИАиЭ СО РАН) Method of authenticating and manufacturing quality of protective holograms made based on diffraction microstructures, and device for implementation thereof
RU2805369C1 (en) * 2022-10-21 2023-10-16 Общество с ограниченной ответственностью "СМАРТ ЭНДЖИНС СЕРВИС" Scanner with active multispectral authentication system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8437002B2 (en) Imaging optical inspection device with a pinhole camera
RU178286U1 (en) Automated optoelectronic device for the diagnosis of protective holograms
JP3379805B2 (en) Surface defect inspection equipment
RU2015151757A (en) METHOD AND DEVICE FOR OBSERVING AND ANALYSIS OF THE OPTICAL FEATURES OF GLASS VESSELS
KR101733197B1 (en) Multi optic vision device
JP3483948B2 (en) Defect detection device
JP6895768B2 (en) Defect inspection equipment and defect inspection method
CN1236098A (en) Method for measuring double refraction and its device
JP6385974B2 (en) Optical instrument and measuring device for measuring total reflection absorption spectrum
US20150156398A1 (en) Optical device including a camera, a diaphragm and illumination means
RU2009116927A (en) DEVICE AND METHOD FOR OBSERVING THE SAMPLE SURFACE
JP2008076962A (en) Optical inspection apparatus
CN111044524A (en) Optical detection device and method for realizing equal optical path imaging of two opposite surfaces of semiconductor crystal grain
RU157473U1 (en) OPTICAL-ELECTRONIC DEVICE FOR QUALITY CONTROL OF DIFFRACTION AND HOLOGRAPHIC ELEMENTS
TWM528423U (en) External appearance inspection apparatus and inspection system
CN110658207A (en) Detection method and device for distinguishing foreign matters inside and outside non-polarizing film
KR101447857B1 (en) Particle inspectiing apparatus for lens module
EP3594665A1 (en) Optical inspection device and method
US20100295939A1 (en) Table gauge
CN110261387A (en) Optical system, lighting module and automated optical inspection system
RU185501U1 (en) Automated optoelectronic device for in-depth and operational diagnostics of protective holograms
RU186041U1 (en) Automated optoelectronic device for on-line diagnostics and determination of microrelief parameters of protective holograms
JP2003202302A (en) Surface defect-inspecting apparatus
KR20110125906A (en) Reticle inspection method and the apparatus
CN105765438A (en) Optical arrangement for imaging a sample

Legal Events

Date Code Title Description
QB9K Licence granted or registered (utility model)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20181008

Effective date: 20181008