专利名称：一种采用激光光源的验钞装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种验钞装置，特别涉及一种采用红外激光光源的验钞装置。
背景技术：
假钞干扰正常的货币流通，扰乱经济秩序，影响经济、金融和社会的稳定，使得企 业单位和个人蒙受经济损失，给生活带来诸多不便。针对日益猖獗的假钞，世界各国采取相 应的措施，在货币制造和防伪方面不遗余力，力求应用现代最前沿的科技制造出更完美，更 加难以伪造的货币，保护本国经济。如原德国马克有23种防伪技术，美元有8种防伪技术， 我国的第五套纸币采用了十大防伪技术，如光变油墨面额数字，磁性縮微文字安全线，隐 形面额数字，红蓝彩色纤维币纸，胶印縮微文字，横竖双号条码，阴阳互补对印图案，固定人 像水印，手工雕刻头像，雕刻凹版印刷。 但是，随着印刷技术、复印技术和电子扫描技术的发展，假钞制造水平越来越高， 而市面上的多数验钞机鉴伪水平还不高，不能有效地辨别出其真伪，对一些仿制精度高的 假钞很难自动识别。因此，提高验钞机的鉴伪能力是很有必要的。 现有的验钞机可以分为两类，也就是观察类和自动类。所有观察类验钞机依赖主 观视觉作真实性评定。而自动类则是仪器自动判断鉴别真伪。大部分的自动类验钞机也具 有点钞的功能，即是说其也是点钞机。目前各国的防伪技术集中于特殊纸张(包括塑料纸) 和防伪制版及印刷。 一些验钞机的检测基于真假钞票对紫外荧光及红外光的反射和透射的 不同。另一些验钞机的检测则基于真假钞票所具有的磁性及光学变色油墨的不同。还有一 些验钞机通过扫描取样技术，来收集数据，测得的能量被转化为电信号。从真钞票获取的数 据被设定为参考数据。任何测量信号偏离该参考值则判定为假钞。而聪明的伪造者现在正 设法复制纸张荧光特征等真钞所具有的特征，使得现在的假钞与真钞的分别微乎其微。因 此进行真实性的判定，至少需要两种检测方法。实际上目前大部分的验钞机都是将多种检 测方法相结合的综合式多功能验钞机。 目前的采用激光检测的验钞机，从本质上讲是将激光束焦点调节在微米级后对纸 币图案扫描所得数据与储存真钞数据比较而鉴别真伪。其工作原理跟DVD读取光盘数据差 不多，只是处理过程不一样。这种验钞机在目前的造假技术下，准确性高，但电路和结构复 杂，成本高，且检测速度慢。
发明内容
本发明是将波长在780-1500nm(如980nm)的红外激光器所发出的激光束照射到 钞票的红外上转换材料防伪标记上(红外上转换材料是一种特殊材料，经红外激光束照射 后，能产生波长比红外激光波长短的可见光)，其产生的可见光(320 700nm)通过光敏器 件接收，然后再通过前置放大电路进行放大，再将信号进行运算和处理以判定钞票的真伪。
本发明的目的在于提供一种基于红外上转换材料防伪特性，能够有效地鉴别真假 币的验钞机。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的 —种采用激光光源的验钞装置，其包括接钞台，吸尘器启动接头，启动传感器，喂 钞台，电源开关，其特征在于，还包括了一个或一个以上的红外激光器；一个或一个以上的 可见光光敏器件；信号处理电路；执行装置。其中，其红外激光器波长在780-1500nm，其频率范围在0. l-100K赫兹。
其中，其可见光光敏器件可以是光敏二极管。
其中，其可见光光敏器件可以是光电倍增管。 其中，其信号处理电路包括前置放大电路、A/D转换电路、单片机芯片。
其中，其执行装置包括声光报警，电机驱动，真钞数量显示。
其中，其激光光源与可见光光敏器件相对设置，验钞时钞票从两器件间通过。
其中，其可在光敏器件前可设置滤光片。 其中，其可待测钞票通过位置的上方设置一透镜，使激光光源所发出的红外光束 聚焦于钞票的上转换材料上。 其中，其滤光片对于钞票上的上转换材料受激所发出的可见光波段，具有很好的 透过率，而在其它波段下，透过率很低。 其中，其红外激光器可以与光纤耦合，使得所发出的红外激光通过光纤传输，该光 纤末端与准直器耦合，该准直器与光敏器件相对设置。 其中，其红外激光器可以与光纤耦合，使得所发出的红外激光通过光纤传输，该光 纤另一端与准直器耦合，该准直器与另一准直器相对设置，该另一准直器与光纤耦合后将 激发的可见光传输到光敏器件上。 其中，其红外激光器与光纤耦合后，可以通过光纤分叉器将光纤分成两条，从而减 少所需的红外激光器及光敏器件。 本发明的积极进步效果在于本发明准确性高，电路和结构简单，成本低廉，检测 速度快。
图1为验钞机控制系统框图。 图2为实施例1的原理示意图。 图3为实施例2的原理示意图。 图4为实施例3的原理示意图。 图5为实施例4的原理示意图。 图6为实施例5的原理示意图。
具体实施例方式
下面参照附图，结合实施例对本发明进行进一步说明。 图1为验钞机控制系统框图。系统检测部分包括磁性检测、红外激光激发可见光 检测和数量检测等，系统输出包括声光报警、电机驱动和数量显示。只要将待测纸币横向放 在入钞口 ，仪器就能自动将纸币巻入并进行检测，真币会通过出口吐出，并显示检测的真币 数量，如出钞口有钞，则本次计数接着上次连续计数；如出钞口无钞，则本次计数作新的一
4次点钞开始。假币则会报警并且电机停止转动。
实施例1 如图2所示，频率范围在0. l-100KHZ的红外激光器l发出的红外光束(如980nm， 范围为780-1500nm的红外光均可)经过透镜2聚焦于纸币上的红外上转换材料3上，该材 料被激发，发出可见光，该可见光透过纸币的纸张纤维4，入射到光敏器件6上，光敏器件6 将光信号换成电信号，然后再将信号传送给单片机系统7，由单片机系统做出真伪判断。单 片机系统包括了前置放大电路、A/D转换电路、单片机芯片及必要的电路。
实施例2 如图3所示，由于钞票上的红外上转换材料是涂在钞票一面的，当钞票另一面朝 上进入验钞机时，红外激光器1发出的红外光束，经过透镜2聚焦后，首先穿过钞票纸张纤 维，然后照射到红外上转换材料上。该材料被激发，发出可见光，该可见光经过滤光片10滤 光后入射光敏器件6上，该滤光片对于钞票上的上转换材料受激所发出的可见光波段，具 有很好的透过率，而在其它波段下，透过率很低。光敏器件6将光信号换成电信号，然后再 将信号传送给单片机系统7，由单片机系统做出真伪判断。单片机系统包括了前置放大电 路、A/D转换电路、单片机芯片及必要的电路。
实施例3 在检测过程中可采用光纤来传输光束，以便得到更佳的信号。如图4所示，红外激 光器1与光纤5耦合，光纤5另一端与准直器8耦合，该准直器与光敏器件6相对设置，激 光器所发出的红外光束经过光纤5传输从准直器8射出，照射到纸币上的红外上转换材料 3上，该材料被激发，发出可见光，该可见光透过纸币的纸张纤维4，入射到光敏器件6上，光 敏器件6将光信号换成电信号，然后再将信号传送给单片机系统7，由单片机系统做出真伪 判断。单片机系统包括了前置放大电路、A/D转换电路、单片机芯片及必要的电路。
实施例4 如图5所示，红外激光器1与光纤5耦合，光纤5另一端与准直器8耦合，该准直器 8与另一准直器11相对设置，激光器所发出的红外光束经过光纤5传输从准直器8射出，照 射到纸币上的红外上转换材料3上，该材料被激发，发出可见光，该可见光透过纸币的纸张 纤维4，入射到另一准直器11上，经过光纤(图中未示出)传输到光敏器件6上，光敏器件6 将光信号换成电信号，然后再将信号传送给单片机系统7，由单片机系统做出真伪判断。单 片机系统包括了前置放大电路、A/D转换电路、单片机芯片及必要的电路。
实施例5 由于纸币进入验钞机共有4种方式，而本发明采用的是穿透式检测，一般至少要 安装2组激光发射器与光敏器件。而通过光纤分叉器可以实现只安装1组激光发射器与光 敏器件。 如图6所示，红外激光器1与光纤耦合，该光纤连接至一光纤分叉器9，分出光纤5 和光纤12，光纤5、 12的另一端分别与准直器8、 13耦合，该准直器8、 13分别与准直器11、 14相对设置，激光器所发出的红外光束经过光纤传输，然后经过光纤分叉器平均分成两束 光，从准直器8， 13射出，其中一束照射到纸币上的红外上转换材料3上，该材料被激发，发 出可见光，该可见光透过纸币的纸张纤维4，入射到另一准直器11或14上，经过光纤(图 中未示出)传输到光敏器件6或15上，光敏器件6或15将光信号换成电信号，然后再将信
5号传送给单片机系统7，由单片机系统做出真伪判断。单片机系统包括了前置放大电路、A/ D转换电路、单片机芯片及必要的电路。 以上实施例用于说明本发明，但本发明并不局限于此。在不背离本发明的原理和 权利要求的情况下，本领域熟练技术人员可以采用相似功能的器件或方法进行替代，如所 述的光敏器件可以为光敏二极管，光敏三极管，光电倍增管等，只要其对可见光感光灵敏度 高，而对红外光无响应或响应低即可。
权利要求
一种采用激光光源的验钞装置，其包括接钞台，吸尘器启动接头，启动传感器，喂钞台，电源开关，其特征在于，还包括了一个或一个以上的红外激光器，一个或一个以上的可见光光敏器件，信号处理电路和执行装置。
2. 根据权利要求1所述的采用激光光源的验钞装置，其特征在于，其红外激光器波长 在780-1500nm，其频率范围在0. l-100KHZ。
3. 根据权利要求1所述的采用激光光源的验钞装置，其特征在于，其可见光光敏器件 是光敏二极管。
4. 根据权利要求1所述的采用激光光源的验钞装置，其特征在于，其信号处理电路包 括前置放大电路、A/D转换电路、单片机芯片。
5. 根据权利要求1所述的采用激光光源的验钞装置，其特征在于，其执行装置包括声 光报警，电机驱动，真钞数量显示。
6. 根据权利要求1所述的采用激光光源的验钞装置，其特征在于，其激光光源与可见 光光敏器件相对设置，验钞时钞票从两器件间通过。
7. 根据权利要求6所述的采用激光光源的验钞装置，其特征在于，其可在光敏器件前 可设置滤光片，该滤光片对于钞票上的上转换材料受激所发出的可见光波段，具有很好的 透过率，而在其它波段下，透过率很低。
8. 根据权利要求6所述的采用激光光源的验钞装置，其特征在于，其可在待测钞票通 过位置的上方设置一透镜，使激光光源所发出的红外光束聚焦于钞票的上转换材料上。
9. 根据权利要求2所述的采用激光光源的验钞装置，其特征在于，其红外激光器可以 与光纤耦合，使得所发出的红外激光通过光纤传输，该光纤另一端与准直器耦合，该准直器 与另一准直器相对设置，该另一准直器与光纤耦合后将激发的可见光传输到光敏器件上。
10. 根据权利要求9所述的采用激光光源的验钞装置，其特征在于，其红外激光器与光 纤耦合后，可以通过光纤分叉器将光纤分成两条，从而减少所需的红外激光器及光敏器件。
全文摘要
一种采用红外激光光源的验钞装置，其包括接钞台，吸尘器启动接头，启动传感器，喂钞台，电源开关，其特征在于，还包括了一个或一个以上的红外激光器，一个或一个以上的可见光光敏器件，信号处理电路和执行装置。其通过将波长在780-1500nm的红外激光器所发出的激光束照射到钞票的红外上转换材料防伪标记上，其产生的可见光通过光敏器件接收，然后再通过前置放大电路进行放大，再将信号进行运算和处理以判定钞票的真伪。本发明准确性高，电路和结构简单，成本低廉，检测速度快。
文档编号G07D7/12GK101763680SQ20081020789
公开日2010年6月30日 申请日期2008年12月26日 优先权日2008年12月26日
发明者余维, 吕一旻, 崔晓岚, 李思悦, 陈志强, 黄碧雄 申请人:余维