專利名稱：對材料進行定性鑒定的方法
技術領域：
本發明涉及一種對材料進行定性鑒定的方法。
背景技術：
US-A-4715715披露了一種采用一照明設備和一用于光譜分析的傳感器對材料的顏色進行測量的裝置。
DE4123916A1描述了一種用于對被測物特征進行識別的裝置。
其中通過光學器件對被測物進行照射，使平坦的被測物表面上的所有點都能滿足反射角條件。
EP0527453B1公開了一種采用一個照射設備和一個CCD攝象機對印刷材料進行定性鑒定的裝置。
發明內容
本發明的任務在于提出一種用于對材料進行定性鑒定的方法。
實現本發明目的的技術方案是一種用于對材料進行定性鑒定的方法，采用至少一個照射設備、至少一個光電傳感器和一個與此傳感器配合的計算設備，其中材料是經印刷的并具有有至少一個防偽標志，尤其是具有一個散射性能弱，但具有明顯的定向分量的反射的圖像段，其特征在于利用待檢查材料、照射設備和傳感器的配置確定反射角，使每個散射性能弱，但具有明顯定向分量的待檢查材料的防偽標志將光線完全反射到傳感器上并且該完全反射被用于防偽標志識別。
采用本發明的方法及裝置宜對待檢查材料上的反射段進行識別。
本發明的裝置的照射設備具有V截面結構，因而節省了空間。所以也最大限度的縮小了垂直于待檢查材料輸送方向的照射設備的延伸。由于特別有益的是，待檢查材料沿彎曲導向面被輸送，故照射設備的在輸送方向上的長度也很小。
通過安裝在照射設備上的導光板使僅優選對準反射范圍的光線起作用，所述光線被待檢查材料的反射段幾乎全部反射到CCD平面攝像機上。由于采用了照射設備和導向面的該實施方式，因而例如可以減少雜光的影響并形成照射設備的定向光路。
在附圖中示出本發明的裝置并在下面對此裝置做了進一步的說明。
圖中示出圖1為一種用于對印張進行定性鑒定的裝置的示意側視圖；圖2為一種位于印張輸送方向上的、用于對印張進行定性鑒定的裝置的示意圖；圖3為用于對印張進行定性鑒定的裝置的吸盒俯視圖；圖4為本裝置的透視圖。
具體實施例方式
用于對待處理材料1進行定性鑒定的裝置基本由一導向板2、一個照射設備3、至少一個傳感器4和一后置的計算設備構成。該質量檢驗系統可用于監視輪轉印刷機式繼續處理機械中的印跡及印張1。在本實施例中質量檢驗系統在印制有價證券，尤其是鈔票的印張輪轉印刷機中加以采用。
例如采用位于印張輸送平面7上的叨口系統6輸送待檢查的印張1。該叨口系統6固定在已知的鏈式輸送機的循環鏈8上。在印張輸送平面7的上方設置有方向板2。該方向板2例如在其面向印張1的導向面9上具有一個順輸送方向T彎曲的形狀。即該導向面9順輸送方向T下凹彎曲并且其曲率半徑R9例如為R9＝800mm。導向板2例如為吸盒2結構。為此導向面9上有許多孔11，即導向面9由孔板構成。孔11直徑例如為2mm并且在一間距為3mm的柵格中相互間隔。對該導向面9可(用各種孔)進行調換并且維護時可以拆卸下來。在吸盒2內設置有隔板，形成一定數量的單獨起作用的、分別進行調節的吸室12至23。在吸室2的中間一近似等于有待處理印張1的最小規格的范圍在輸送方向T上被分成前吸室12和后吸室13。在該矩形的范圍的四個側面分別接有吸室14、16、17、18而且除了吸室14、16、17、18之外，在印張1外邊棱的方向上還設置有四個吸室19、21、22、23，其中對在輸送方向T上伸展的外吸室21、23還可以細分。各吸室12至23內的負壓是獨立的，例如可以采用旁通調節進行調整。因而作用于印張1的吸持力例如可以與印張1的規格、材料或處理方式適配，從而使印張1被可逆彎曲變形，形成所需的對光線的反射角。
在吸室2的對面設置有照射設備3和傳感器4。照射設備3在輸送方向T上具有一個V形截面，即其為V形箱24結構。該箱24具有兩個腿件26、27，這兩個腿件配備有平滑的面向待檢查印張1的光發射面28、29。這兩個腿件26、27所夾的張角α例如為122°。該張角α優選具有的范圍為90°至150°。每個光發射面28、29為梯形結構。其中較短的兩個基側31、32相互鄰接并且平行于輸送方向T。兩個短的基側31具有的長度L31例如為350mm。兩個較長的基側32具有的長度L32例如為L32＝560mm并且同樣平行于輸送方向T，且與輸送方向T的間隔a32例如為a32＝1220mm，該間隔與照射設備3的寬度b3相符。該間隔a32大于待檢查的印張1的最大寬度b1，例如，840mm。即照射設備的尺寸和形狀與待檢查印張的規格適配。光發射面28、29例如由乳白色玻璃板構成。在玻璃板下面分別設置多個漫射的光源。這些光源例如是單獨的光電管。通過對光源和乳白色玻璃板的這種設置方式，實現了對待檢查印張1的特別均勻的照射。照射設備3也可以替代V形截面具有一彎曲的，例如弧形的截面。在乳白色玻璃板上還可以安裝多塊在輸送方向T上平行伸展的導光板33。該導光板33例如可以由鋼板或同樣由乳白色玻璃構成。該導光板33對應于光發射面28、29及印張輸送7的傾角近似平行于光束，其中這樣一種在兩塊導光板33間定向的光束擊中印張1的反射段，且在此處反射后射中傳感器4。導光板33具有相互的間隔a33例如為a33＝20mm。照射設備也可以由多個單獨設置的光源構成。
在該照射設備3的中心設置有傳感器4。在實施例中備有一個帶有前置物鏡的CCD-平面攝像機4。在本實施例中物鏡的設計應使整個被檢查的印張1被覆蓋，即CCD-平面攝像機4與印張輸送平面7間的間距與CDD-平面攝像機4的物鏡適配。但也可以對多個部分一個接一個地進行覆蓋并結合成一個總圖像。被檢查的印張1位于CCD平面攝像機4的物鏡的光軸上。
在本實施例的吸盒內安裝有一個圖中未示的起著觸發器作用的傳感器。該傳感器對待檢查印張1的前邊棱進行檢定并啟動檢查過程。該傳感器可調整地設置在輸送方向T上，以便在印張規格尺寸不同時對準印張位置，從而近似中間對準CCD平面攝像機4的物鏡進行檢查。
一計算設備后置于CCD平面攝像機4。被檢查印張1的圖像被分成由多個小的圖像單元，即像素構成的短陣。對每個像素分配一個由其笛卡爾座標的X和Y軸上的座標數據說明的精確的位置。另外對其亮度值，例如其灰度分配有一個決定比值的值Z。因此每個像素pi(xi、yi、Zi)的位置和參數都是由xi、yi、Zi值數據精確地確定的。在印張1各個像素pi上被反射的光線由CCD平面攝像機4根據其參數被轉換成電的模擬信號。該模擬信號被輸送給模/數轉換器，該轉換器由此模擬信號產生數字值Zi。為比通常數值范圍0至255被分解成非連續的值。其中0值在任何情況下都不意味著擊中CCD平面攝像機4相應像素pi的亮度，而255與最大亮度相符。
在本應用情況下待檢查的印張1或印跡具有反射面，尤其是防偽標志。在此情況下，“反射”意味著弱散射的并具有明顯定向分量的、擊中面的定向光線被反射。這種面尤其可以是紙幣的銀線或例如是全息攝影及電影攝影，即防偽標志。所述反射面應是上述所提及的防偽標志。所述反射面應是上述所提及的防偽標志。對這種印張1的像素pi的值這時分配的值的范圍應使在反射面外的值的范圍明顯地在極限0至255內。在實踐中對例如“白”色分配的值Zi為180至200并對“黑”色分配的值Zi為10至30。此分配例如可通過對照射設備3的亮度、對電子計算設備中的攝像機信號的增益或對CCD平面攝像機4的物鏡的光闌的調整加以實現。
采用照射設備3對印張1進行均勻地照射，使每個具有幾乎最理想的反射特性的，位于在印張1任意位置的面將入射的光線直接反射到CCD平面攝像機4上(“全反射”)。為此至少要采用部分定向的光線。像素pi的值Zi在反射時所取的值明顯地區別于分配給“白”色的值。例如，分配給反射面的像素pi的值zi達到230至255。
因此通過對極限值Zi的分配可以明確地確定出具有反射面的范圍，即弱漫射的、具有明顯定向分量的范圍與漫反射范圍相區別。
然后由電子計算設備識別出分配給反射面的像素并據此繼續進行處理。
附圖標記對照表1印張、材料2吸盒、導向板3照射設備4CCD平面攝像機、傳感器5-6叨口系統7印張輸送平面8鏈9導向面(2)10 -11 孔12 吸室13 吸室14 吸室15 -16 吸室17 吸室18 吸室19 吸室20 -21 吸室22 吸室23 吸室24 V形箱25 -26 腿件(24)27 腿件(24)28 光發射面(3)
29光發射面(3)30-α張角31基側32基側33導光板a32 基側間隔(32)a33 導光板間隔(33)b1印張(1)的寬度b3照射設備(3)的寬度Q9導向面(9)的曲率半徑L31 基側(31)的長度L32 基側(32)的長度
權利要求
1.一種用于對材料(1)進行定性鑒定的方法，采用至少一個照射設備(3)、至少一個光電傳感器(4)和一個與此傳感器配合的計算設備，其中材料是經印刷的并具有有至少一個防偽標志，尤其是具有一個散射性能弱，但具有明顯的定向分量的反射的圖像段，其特征在于利用待檢查材料(1)、照射設備(3)和傳感器的配置確定反射角，使每個散射性能弱，但具有明顯定向分量的待檢查材料(1)的防偽標志將光線完全反射到傳感器(4)上并且該完全反射被用于防偽標志識別。
全文摘要
本發明涉及一種用于對材料(1)進行定性鑒定的方法，采用至少一個照射設備(3)、至少一個光電傳感器(4)和一個與此傳感器配合的計算設備，其中材料是經印刷的并具有有至少一個防偽標志，尤其是具有一個散射性能弱，但具有明顯的定向分量的反射的圖像段，其特征在于利用待檢查材料(1)、照射設備(3)和傳感器的配置確定反射角，使每個散射性能弱，但具有明顯定向分量的待檢查材料(1)的防偽標志將光線完全反射到傳感器(4)上并且該完全反射被用于防偽標志識別。
文檔編號B41M3/14GK1490610SQ031362
公開日2004年4月21日 申請日期1997年4月1日 優先權日1996年4月2日
發明者克勞斯·奧古斯特·伯爾查－許內曼, 約翰內斯·喬治·社德, 克勞斯 奧古斯特 伯爾查-許內曼, 斯 喬治 社德 申請人:柯尼格及包爾公開股份有限公司