RU2149457C1

RU2149457C1 - Method for labeling and device for identification of objects

Info

Publication number: RU2149457C1
Application number: RU99108814A
Authority: RU
Inventors: И.А. Осипов; А.Н. Смирнов; Л.Е. Чаплыгина
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "ЛИТЭКС"
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2000-05-20

Abstract

FIELD: protection of securities, art objects and other rarities against faking. SUBSTANCE: method involves application of label, which contains at least one substance or solution with absorption rate ε ≥ 2•10³ in infrared spectral band from 700 nm to 3 mcm and transparent in visible light. Such substances include organic composition of d and f metals. Label is detected and identified using TV system which operates in spectral range of 700 nm to 3 mcm. EFFECT: facilitated detection and increased speed, increased precision and stability of detection of ownership of labeled objects. 4 cl, 1 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к методам защиты ценных бумаг, произведений живописи и других раритетов от их подделки, и может быть использовано для маркировки и идентификации транспортных средств и контроля за их перемещением. The present invention relates to methods for protecting securities, paintings and other rarities from counterfeiting, and can be used for marking and identifying vehicles and controlling their movement.

Известны методы нанесения веществ, люминесцирующих или флуоресцирующих в видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра с последующим их анализом с помощью электронных приборов, например патенты Франции N 2317844 и N2027429. Устройства, описанные в этих патентах, позволяют идентифицировать только предметы небольших размеров, например денежные знаки, кредитные карты, чеки, акции, документы, которые необходимо поместить в специальный держатель и переместить внутрь электронного прибора довольно сложной конструкции. Т. е. этим способом и устройствами, описанными в данных патентах, невозможно обнаружить и идентифицировать метки на произведениях живописи, а также не обеспечивается скрытность маркировки. Known methods for applying substances that luminesce or fluoresce in the visible, ultraviolet and infrared regions of the spectrum with their subsequent analysis using electronic devices, for example, French patents N 2317844 and N2027429. The devices described in these patents allow you to identify only items of small sizes, such as banknotes, credit cards, checks, stocks, documents, which must be placed in a special holder and moved inside an electronic device of a rather complicated design. That is, using this method and the devices described in these patents, it is impossible to detect and identify marks on paintings, and secrecy of marking is also not ensured.

Известен также прибор, описанный в патенте Англии N 1439173 от 03.05.1973 г. и реализующий способ маркирования и идентификации изделий, согласно которому осуществляют нанесение идентификационной метки на изделие, обнаружение метки производят в ИК-диапазоне оптического излучения, а определение принадлежности и подлинности изделия выполняют по наличию и характеру обнаруженной метки. A device is also known, which is described in England patent N 1439173 dated 05/03/1973 and which implements a method for marking and identifying products, according to which an identification mark is applied to the product, the mark is detected in the infrared range of the optical radiation, and product identity and authenticity are determined by the presence and nature of the detected tag.

Известный прибор для маркирования и идентификации изделий представляет собой сложное оптическое устройство со специальной электронной системой. Применение в приборе высокоточных интерференционных фильтров, специальной оптики и логических электронных схем делает прибор очень дорогим, а метод неудобным в практическом применении для контроля крупногабаритных предметов (например, произведений живописи, размеры которых измеряются квадратными метрами). The known device for marking and identification of products is a complex optical device with a special electronic system. The use of high-precision interference filters, special optics, and logic electronic circuits in the device makes the device very expensive, and the method is inconvenient in practical application for controlling large-sized objects (for example, paintings that are measured in square meters).

Основной недостаток известных устройств и способов маркировки заключается в том, что они не позволяют записывать идентификационную информацию, а дают только ответ, подлинный документ или нет. The main disadvantage of the known devices and marking methods is that they do not allow recording identification information, but give only an answer, an authentic document or not.

Известен также способ нанесения на различные предметы маркировки при помощи люминесцентных веществ, наносимых маркером. Существенным недостатком такого способа является возможность легкого обнаружения меток при освещении предметов ультрафиолетовым источником (Журнал "За рулем", N12, 1992, стр. 16). There is also a method of applying to various marking objects using luminescent substances applied with a marker. A significant drawback of this method is the ability to easily detect marks when illuminating objects with an ultraviolet source (Magazine "Behind the Wheel", N12, 1992, p. 16).

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка технологии нанесения скрытых меток - идентификационных номеров или знаков, позволяющих с высокой степенью надежности маркировать предметы, а также создать систему для их обнаружения и идентификации. The problem to which the invention is directed is the development of technology for applying hidden tags - identification numbers or signs, allowing marking objects with a high degree of reliability, as well as creating a system for their detection and identification.

Для достижения указанного выше технического результата в известном способе маркирования изделий, заключающемся в нанесении идентификационной метки на изделие, обнаружении их в ИК-диапазоне оптического излучения и определении принадлежности и подлинности изделия по наличию и характеру метки, на изделие наносят одно или более веществ и/или их растворы, имеющих коэффициент поглощения ε ≥ 2•10³ в ИК-области спектра от 700 нм до 3 мкм и прозрачных в видимой области спектра, в качестве которых используют органические соединения с системой сопряженных связей (специальной структуры), различные соли или комплексные соединения d-и f- металлов, а выявление и идентификацию метки производят при помощи телевизионной системы, работающей в ИК-области спектра от 700 нм до 3 мкм.To achieve the above technical result in the known method of marking products, which consists in applying an identification tag to the product, detecting them in the infrared range of optical radiation and determining the accessory and authenticity of the product by the presence and nature of the tag, one or more substances and / or solutions thereof having absorption coefficient ε ≥ 2 • March ¹⁰ in the IR region of the spectrum from 700 nm to 3 microns and transparent in the visible spectrum, which is used as the organic compound with conjugated system conjugated links (special structure), various salts or complex compounds and d-f- metals, and detection and identification label produced using the television system operating in the infrared spectral region from 700 nm to 3 microns.

Возможны и другие варианты выполнения изобретения, согласно которым
- метку могут наносить на лицевой и/или тыльной стороне изделия.Other embodiments of the invention are possible, according to which
- the label can be applied on the front and / or back of the product.

Известно устройство идентификации изделий, описанное в указанном выше патенте Англии N 1439173. Известное устройство содержит установленные на основании осветитель, передающую телевизионную камеру и монитор, связанный с последним с возможностью воспроизведения на экране изображения идентификационной метки, выполненной на изделии. Применение в приборе высокоточных интерференционных фильтров, специальной оптики и логических электронных схем делает прибор очень дорогим, неудобным при обследовании изделий больших размеров, требует много времени на проведение такого анализа. Кроме этого, известное устройство практически невозможно использовать для контроля крупногабаритных изделий (например, произведений живописи, размеры которых измеряются квадратными метрами). A product identification device is known, described in the aforementioned England patent N 1439173. The known device comprises a luminaire mounted on the base, transmitting a television camera and a monitor connected to the latter, with the possibility of reproducing on the screen an image of an identification mark made on the product. The use of high-precision interference filters, special optics and logic electronic circuits in the device makes the device very expensive, inconvenient when examining large products, and requires a lot of time to conduct such an analysis. In addition, the known device is almost impossible to use to control large-sized products (for example, paintings, the dimensions of which are measured in square meters).

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка устройства идентификации промаркированных изделий, позволяющее оперативно и в короткое время обнаружить идентификационные метки с высокой степенью точности и стабильно установить принадлежность промаркированных изделий. The problem to which the invention is directed is the development of an identification device for marked products, which allows quickly and in a short time to identify identification tags with a high degree of accuracy and stably establish the affiliation of marked products.

Для достижения указанного выше технического результата известное устройство идентификации изделий, содержащее установленные на основании осветитель, передающую телевизионную камеру (далее TV-камеру) и монитор, связанный с TV-камерой с возможностью воспроизведения на экране изображения идентификационной метки, выполненной на изделии, снабжено инфракрасным осветителем, установленным с возможностью освещения поля изделия для обнаружения идентификационной метки, и оптическим светофильтром, прозрачным в инфракрасной (далее ИК) области спектра от 700 нм до 3 мкм, соответствующей полосам поглощения нанесенной идентификационной метки, при этом оптический светофильтр установлен между изделием и передающей TV-камерой, выполненной с возможностью работы в ИК-области спектра от 700 нм до 3 мкм. In order to achieve the above technical result, a known product identification device comprising a luminaire mounted on the base, a transmitting television camera (hereinafter referred to as a TV camera) and a monitor connected to the TV camera with the possibility of reproducing on the image screen an identification mark made on the product is equipped with an infrared illuminator installed with the ability to illuminate the field of the product to detect the identification mark, and an optical filter transparent in the infrared (hereinafter referred to as IR) region of a spectrum from 700 nm to 3 μm, corresponding to the absorption bands of the applied identification mark, while an optical filter is installed between the product and the transmitting TV camera, configured to operate in the infrared region of the spectrum from 700 nm to 3 μm.

Возможны и другие варианты выполнения изобретения, согласно которым
- устройство может быть снабжено банком данных, подключенным к передающей TV-камере и к монитору.Other embodiments of the invention are possible, according to which
- the device can be equipped with a data bank connected to a transmitting TV-camera and to a monitor.

- метку можно наносить в несколько слоев из материалов, видимых в ИК-спектре излучения, а также в ультрафиолетовом (далее УФ) спектре. - the label can be applied in several layers of materials visible in the infrared radiation spectrum, as well as in the ultraviolet (hereinafter UV) spectrum.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения указанного технического результата. These signs are significant and interconnected causal relationship with the formation of a set of essential features sufficient to achieve the specified technical result.

На чертеже изображена схема устройства для идентификации изделий. The drawing shows a diagram of a device for identifying products.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером выполнения устройства идентификации изделий, например полотен картин или потолка салона транспортного средства, реализующего способ маркирования, который однако не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков технического результата. The present invention is illustrated by a specific example of a device for identifying products, for example paintings of paintings or the ceiling of a passenger compartment of a vehicle that implements a marking method, which, however, is not the only possible, but clearly demonstrates the possibility of achieving the above combination of features of a technical result.

Сущность предлагаемого способа маркирования и идентификации изделий, включая документы и произведения искусств и т.п., заключается в том, что на поверхности изделия наносятся химические вещества и/или растворы этих химических веществ в виде знаков, цифр или кода, образующие идентификационные метки. Эти химические вещества взаимодействуют с материалом основы маркируемого изделия, например холстом картины и др. Вещества имеют большой коэффициент поглощения в инфракрасной области спектра в диапазоне от 700 нм до 3 мкм и практически бесцветны в видимом диапазоне. Это обеспечивает скрытность маркировки, делает ее незаметной, и не позволяет обнаружить ее без специальной техники. Химические вещества, которые используются для этой цели, могут быть органическими соединениями с подобранной структурой типа фталцианинов, либо соли и комплексные соединения d- и f- металлов и редкоземельных элементов (например Mn, Ni, Fe, Cu, Mo, W, V, Bi, Се, La, Eu, Pr, Pb, Zn и другие). Выявление маркировки и идентификация изделий с нанесенными на них метками осуществляется при по мощи телевизионной системы, работающей в диапазоне от 700 нм до 3 мкм, т.е. в ближнем ИК-диапазоне. The essence of the proposed method for labeling and identification of products, including documents and works of art, etc., is that on the surface of the product are applied chemicals and / or solutions of these chemicals in the form of signs, numbers or codes that form identification marks. These chemicals interact with the base material of the marked product, for example, canvas, etc. Substances have a large absorption coefficient in the infrared region of the spectrum in the range from 700 nm to 3 μm and are practically colorless in the visible range. This ensures the secrecy of the marking, makes it invisible, and does not allow to detect it without special equipment. The chemicals used for this purpose can be organic compounds with a selected structure such as phthalcyanines, or salts and complex compounds of d- and f-metals and rare earth elements (e.g. Mn, Ni, Fe, Cu, Mo, W, V, Bi , Ce, La, Eu, Pr, Pb, Zn and others). Identification of marking and identification of products with labels applied on them is carried out using a television system operating in the range from 700 nm to 3 μm, i.e. in the near infrared range.

Схема устройства для идентификации изделий, в частности произведений искусств, приведена на чертеже. Устройство состоит из основания 1, осветителя 2 в виде ИК-прожектора, передающей телевизионной камеры 3 и монитора 4. Между телевизионной камерой 3 и маркируемым изделием 5, например картиной, расположенной на основании 1, размещен светофильтр 6. A diagram of a device for identifying products, in particular works of art, is shown in the drawing. The device consists of a base 1, a illuminator 2 in the form of an IR projector, a transmitting television camera 3 and a monitor 4. Between the television camera 3 and the marked product 5, for example a picture located on the base 1, a light filter 6 is placed.

Для осуществления маркировки готовят 10% водный или водно-спиртовой раствор одного из перечисленных выше веществ, например нитрата висмута. Раствор помещают во фломастер или капиллярную ручку. Далее фломастером или ручкой, заправленной указанным выше раствором, на обратной стороне холста картины или других произведений искусств наносят идентификационную метку, например в виде набора цифр, букв и знаков. Эта идентификационная метка вместе с информацией о принадлежности, адресом владельца и т.п., заносится в банк данных, связанный с TV-камерой, для обработки, сравнения и хранения информации о закодированных изделиях. To carry out the marking, a 10% aqueous or aqueous-alcoholic solution of one of the above substances, for example bismuth nitrate, is prepared. The solution is placed in a felt-tip pen or capillary pen. Then, with a felt-tip pen or a pen filled with the above solution, an identification mark is applied to the back of the canvas of a painting or other works of art, for example, as a set of numbers, letters and signs. This identification tag, together with information about ownership, the address of the owner, etc., is entered into the data bank associated with the TV camera for processing, comparing and storing information about encoded products.

В случае похищения или незаконного вывоза за пределы страны закодированных и промаркированных изделий соответствующие службы на контрольных пунктах производят осмотр вывозимых изделий, в том числе произведений искусств, с помощью настоящего устройства. Контроль может осуществляться при обычном дневном освещении (поскольку доля ИК-излучения в ближней области достаточно велика как в солнечном спектре, так и в спектре излучения лампы накаливания), и при использовании ИК-подсветки. Исследуемое изделие 5 размещают на основании 1, освещают его осветителем 2 в виде ИК-прожектора. Снимают исследуемый холст TV-камерой 3. Разрешающая способность существующих телевизионных систем достаточно велика и поэтому изображение, сформированное в ИК-диапазоне, прекрасно видно на экране монитора 4, даже при очень малых размерах цифр и знаков нанесенных на объект идентификационных меток. При обнаружении этих меток, осуществляют сравнение их с метками, зарегистрированными в банке данных, и по результатам сравнения делают вывод о принадлежности изделия. In case of theft or illegal export of encoded and marked products outside the country, the relevant services at the checkpoints inspect the exported products, including works of art, using this device. The control can be carried out under ordinary daylight (since the proportion of infrared radiation in the near field is quite large both in the solar spectrum and in the spectrum of the incandescent lamp), and when using IR illumination. The investigated product 5 is placed on the base 1, illuminate it with a illuminator 2 in the form of an IR illuminator. The investigated canvas is removed with a TV camera 3. The resolution of existing television systems is quite large and therefore the image formed in the infrared range is clearly visible on the monitor screen 4, even with very small sizes of numbers and signs printed on the object identification marks. If these tags are detected, they are compared with the tags registered in the data bank, and, based on the results of the comparison, they conclude that the product belongs to.

Затемнения помещения при таком способе контроля не требуется. Достоинством предлагаемого способа и устройства является простота, высокая надежность, скрытность, удобство использования, высокая производительность. Dimming the premises with this control method is not required. The advantage of the proposed method and device is simplicity, high reliability, stealth, ease of use, high performance.

Для повышения степени защищенности от подделки маркирование осуществляют последовательно наносимыми слоями из растворов различных веществ, поглощающих в указанной области ИК-диапазона, а также раствором их в одном растворителе. Для маскировки и быстрого обнаружения идентификационной ИК-метки, поверх нее маркером, заправленным люминисцирующим при УФ-освещении веществом может быть нанесена еще одна метка - УФ-метка. Таким образом УФ-метка служит как бы для идентификации и быстрого обнаружения расположения основной идентификационной метки. Процесс ее обнаружения и идентификации аналогичен описанному выше процессу. To increase the degree of protection against counterfeiting, marking is carried out by successively applied layers of solutions of various substances absorbing in the indicated infrared region, as well as by their solution in one solvent. For masking and quick detection of the identification IR tag, one more tag can be applied on top of it with a marker filled with a luminescent substance under UV illumination - a UV tag. In this way, the UV mark serves to identify and quickly locate the location of the main identification mark. The process of its detection and identification is similar to the process described above.

Нанесение ИК-метки может осуществляться раствором при помощи пульверизатора через трафарет с системой закодированных символов. The application of IR tags can be carried out with a solution using a spray gun through a stencil with a system of encoded characters.

Предлагаемый способ реализуется существующими средствами с использованием известных технологий производства и нанесения маркируемого материала. Для реализации предлагаемых устройства и способа не требуется больших капитальных затрат, сложного оборудования и специальных помещений. The proposed method is implemented by existing means using well-known technologies for the production and application of marked material. To implement the proposed device and method does not require large capital expenditures, sophisticated equipment and special facilities.

Предлагаемые способ и устройство могут найти применение при таможенном контроле за перемещением произведений искусства, что резко снизит незаконный вывоз произведений живописи и антиквариата. Промаркированные указанным способом предметы легко идентифицируются по кодовым номерам или знакам, что обеспечивает установление их принадлежности и облегчает расследование. The proposed method and device may find application in customs control over the movement of works of art, which will drastically reduce the illegal export of paintings and antiques. Items marked in this way are easily identified by code numbers or signs, which ensures their identification and facilitates the investigation.

Изобретение соответствует условию охраноспособности "промышленная применимость", поскольку осуществимо с использованием известных средств производства. The invention meets the eligibility condition "industrial applicability" because it is feasible using known means of production.

Claims

1. The marking method, which consists in applying an identification tag to the product, detecting the tag in the infrared range of the optical radiation and determining the identity and authenticity of the product by the presence of the tag, characterized in that the tag is applied to the product in the form of one or more substances and / or their solutions having an absorption coefficient ε≥2 • 10 ³ in the infrared region of the spectrum from 700 nm to 3 μm and transparent in the visible region of the spectrum, which are used as organic compounds with a conjugation system of bonds, various salts or multiplex compounds of d- and f-metals, and the identification and identification of labels is carried out using a television system operating in the infrared region of the spectrum from 700 nm to 3 μm.

2. The method according to claim 1, characterized in that the label is applied on the front and / or back side of the product.

3. The method according to claim 1, characterized in that the label is applied in several layers of materials visible in the infrared region of the radiation spectrum, as well as in the UV spectrum.

4. A device for identifying products containing mounted on the basis of the illuminator, a transmitting TV camera and a monitor associated with the ability to reproduce on the image screen an identification mark made on the product, characterized in that it is equipped with an infrared illuminator installed with the ability to illuminate the field of the product for detection identification tag, and an optical filter transparent in the infrared region of the spectrum from 700 nm to 3 μm, corresponding to the absorption bands of the applied identification tag, at th optical filter is installed between the article and transmitting TV-camera, capable of operating in the infrared spectral region from 700 nm to 3 microns.