专利名称：移动有价文件的鉴别装置的制作方法
技术领域：
本技术领域通常涉及一种验证装置，其使用结合到该有价文件中或该有价文件上的隐藏合成物(covert composition)的发射波长和发射强度的衰减常数来鉴别(authenticate)移动有价文件(moving value document)。
背景技术：
有许多从简单到复杂的方法验证有价文件。一些方法涉及结合到文件中的或位于其上的可见(即，明显)特征，例如信用卡上的全息图、钞票上的浮雕图像或水印、安全箔、安全带、钞票中的有色丝线或有色纤维、或护照上的浮动和/或下沉图像。尽管这些特征用眼可以容易地检测且不需要鉴别设备，但潜在伪造者和/或造假者容易识别这些明显的特征。同样地，除了明显的特征，隐含(即，隐藏)特征可与有价文件结合。隐藏特征包括不可见的荧光纤维、化学敏感染剂、荧光颜料或染料，其与该有价文件的基质(substrate)结合。隐藏特征也可以包括在墨水中或包括在树脂中，该墨水印刷在有价文件的基质上，该树脂用于构成分层的有价文件中所使用的膜。由于人眼不能检测到隐藏特征，则需要配置为检测这些隐藏特征的检测器来鉴别有价文件。存在许多验证系统(例如，隐藏特征及相应的检测器)，它们例如用于鉴别钞票。例如，Kaule等人的美国专利号4，446，204公开了一种安全纸，其具有以附加或施加的染色剂形式的可鉴别特征，该染色剂一方面使得可以检查安全纸的红外透射属性(合适的话，即使在印刷的图像中)，且另一方面，具有磁性，其中红外透射和磁性测试可以彼此不影响但能在安全纸上的同一位置处执行。接着使用已知检测设备将检测器与用于验证的可鉴别特征的不同摆放光谱区进行匹配。进一步地，Nagase的美国专利号5，679，959公开了一种钞票识别装置，其包括光源，用于向钞票表面投射激发光；光电倍增管，其光电地检测响应于随激发光的照射而从钞票表面发出的光并产生对应于一定量的检测光的检测数据；R0M，用于存储参考数据；以及中央处理单元(“CPU”)，用于比较光电倍增管产生的检测数据和ROM中存储的参考数据。然而，这样的系统，当来自伪造文件的检测到的发出的辐射与真实的发出的辐射参数类似时，无法检测出伪造文件。许多已知的验证系统包括检测隐藏的可鉴别特征并评估其发射光谱。如果只检测到发射，则有价文件视为真实的，否则作为伪造品拒绝。当可鉴别特征是完全包含在基质上的印刷墨水中时，由于其遭受磨损和摩擦损失，导致这种类型的现有验证系统的一个问题。因此，存在可鉴别特征的发射光谱振幅的不可预测的劣化，且因此，鉴别装置可能错误地将真实文件识别为伪造品。另一个问题涉及事实随着时间的流逝，由于造假者变得更老练且更能获得能检测有价文件中所包含的这些特征的科学装置，该方法已变得不安全。存在现有的验证系统，其包括检测稳定情况下由可见光或紫外光源激发的磷光体(phosphor)的衰减时间。例如,Vasic等人的美国专利号7，030, 371公开了承载发光标记复合物的安全文件或物品，其示出了由方法和设备鉴别的延时发射特性，这允许迅速提取特性发光参数，例如发射强度和时间常数。而且，Alien等人的美国专利公开号20090152468公开了一种技术和装置，用于通过准确测量所使用的特定示踪剂的辐射的衰减时间，检测从示踪剂材料样本中发射的红外辐射(在样本的激发之后)。但是，这些系统不包括检测和鉴别移动有价文件。Morgan的美国专利号5，459, 323公开了一种产生发光样本的衰减时间加权信息(例如，衰减时间加权图像)的装置，包括激发光源，布置为照射样本；以预定周期方式调制或脉冲调制该激发光的强度的器件；检测器器件，用于由于发光而检测样本发射的光子；存储表示检测到的光子的数据的器件，根据光子的检测和周期性变化调制之间的相差对所存储的数据加权；和根据所存储数据产生延迟时间加权信息的器件。然而，由于样本的任何移动会混合相差检测，此技术仅当发光样本为静态时适用。尽管存在鉴别有价文件的验证系统，需要一种可靠并准确地检测移动的有价文件的系统，例如涉及分类或检测钞票的系统。该验证系统应将难于复制的安全特征包括在有价文件中和/或在有价文件上，并应具有独特和足够复杂以防止仿造并造假有价文件的检测区别方法和特征。还重要的是，可以高速地鉴别这些有价文件，例如钞票。
发明内容
一方面，提供一种装置，其鉴别均匀速度移动的有价文件，且其包括吸收激发入射光并发射具有预选发射波长的光辐射的预选隐藏合成物。该装置包括激发光源，其产生足够强度的照射以激发在由激发光源照射的区域中的预选隐藏合成物。可选择地，该装置包括光滤波器，其对该照射区域中该预选隐藏合成物发射的预选发射波长滤波。该装置还包括在至少一个光电检测器中容纳的第一检测器元件和第二检测器元件，其中，该第一检测器元件在第一时间接收该有价文件的区域的第一图像并输出第一图像的电子信号数据，且该第二检测器元件在第二时间接收该有价文件的基本上相同的区域的第二图像并输出第二图像的电子信号数据，该第一和第二图像对应于该预选隐藏合成物发射的该预选发射波长的衰减时间强度。该装置进一步包括处理单元，其收集并评估该输出电子信号数据，并确定该有价文件的通过或失效数据。另一方面，对于有价文件，提供了一种鉴别有价文件的方法，该有价文件包括吸收激发入射光并发射光辐射的预选隐藏合成物。该方法包括以均匀速度移动有价文件经过激发光源所产生的照射区域，该激发光源产生具有足够强度以激发预选隐藏合成物的照射。当有价文件经过带光滤波器的检测窗时，该方法可以可选地对来自照射区域中的预选隐藏合成物的预选发射波长进行滤波。该方法也包括在第一时间向在至少一个光电检测器中容纳的第一检测器元件提供有价文件的区域的第一图像，且在第二时间向在至少一个光电检测器中容纳的第二检测器元件提供有价文件的基本上相同的区域的第二图像。该方法还包括从该光电检测器输出第一和第二图像的电子信号数据。该方法还可包括收集处理单元中的输出电子信号数据，并确定有价文件的通过或失效数据。
为解释和说明目的选择了特定的示例，并在形成说明书的一部分的附图中示出了该特定的示例。图I示出了鉴别装置的一个示例的示意图，其中，有价文件在激发光源下移动，且从在有价文件中或上的预选隐藏合成物中的激活离子发射的光辐射强度被第一次滤波，且接着，由具有测量激活离子的时间衰减特性的第一检测器元件和第二检测器元件的双区(bi-cell)光电检测器接收；图2示出了使用模拟4-mm直径双区光电检测器所确定的预期输出电子信号比，该双区光电检测器具有第一半圆形检测器元件和第二半圆形检测器元件，随着有价文件在图2中指示的恒定速度下移动通过图I的鉴别装置，这两者测量预选激活离子的不同衰减时间。
具体实施例方式本技术通过将光学发射波长检测与在有价文件上或中的发射激活离子的衰减时间特性的检测进行结合，提高了验证系统的安全性和鉴别的精度。更特别的是，本技术涉及有价文件鉴别装置及检测方法，其通过检测以恒定速度移动的有价文件上或中的预选隐藏组成物内的至少一个预选激活离子来起作用。至少一个预选激活离子可以是，例如，至少一个红外发射磷光体。光源可激发该至少一个预选激活离子，其中在该移动有价文件的照射区域中，光源照射至少一个预选激活离子。在激发时，该至少一个预选激活离子可发射具有预选波长的辐射。在至少一个实例中，至少一个预选激活离子发射的发射预选波长在红外光谱内。由于可能是多种发射波长，可对从激发的一个或多个激活离子发射的辐射的发射波长进行滤波，以仅使预选发射波长传到至少一个光电检测器，其中，该至少一个光电检测器捕捉衰减时间强度数据。接着，可在中央处理单元(CPU)中评估该衰减时间强度数据。CPU确定有价文件是否是真实的。将在本技术中所使用的合适的隐藏合成物具有至少一个可检测发射波长及可测量衰减时间强度。预选隐藏合成物中的至少一个激活离子典型地具有大于0. I毫秒至10毫秒的衰减时间。例如，具有较短衰减时间的合适的预选隐藏合成物包括钕掺杂的钇铝石榴石(YAG)，其具有大约0. 2毫秒的衰减常数。具有较长衰减时间的合适的预选隐藏合成物的示例包括钦掺杂的YAG，其具有大于6毫秒的衰减常数。还可以接受的是，具有包括相同或不同发射激活离子的多个磷光体，其中两种激活离子在相同的预选发射波长带内进行发射，但一个具有较长的衰减时间而另一个具有较短的衰减时间。至少一个激活离子的发射的强度值是时间相关的，且对于具有比较长的那个更短的衰减时间的材料，减小得更快。相应地，为实现足够水平的可检测性，可为特定隐藏合成物选择第一和第二检测器之间的合适的距离，且因此选择第一和第二图像之间的合适的时间。替代地，当接收到第二图像时可增加有价文件中合成物的数量以允许可检测性。在本技术中，光源，例如高能光源，LED光或激光在重叠图案中照射入射至移动有价文件的照射区域，由此激发在有价文件中或上包括的预选隐藏合成物中的至少一个激活离子。在至少一个实例中，光源可提供红外光照射。其被激发后，激活离子立刻开始衰减。根据时间，光源可具有不变或渐变的照射强度；然而，不需要穿过照射光束的强度分布的均匀性。光源的宽度可小于、等于或大于与检测装置相连的检测窗口的宽度，只要光源具有足够的强度和宽度以激发预选激活离子。来自激发光源的照射强度可穿过激发光源窗口，其以对应于照射区域的宽度的预定宽度来投射照射强度至移动有价文件上。照射区域的宽度又对应于激发发射的宽度。优选的是，使激发发射的宽度大约等于成像在至少一个光电检测器的第一和第二检测器元件上的有价文件的区域宽度。尽管，具有更宽的激发发射没有好处，由于至少一个光电检测器仅测量落在检测器元件表面上的光子且撞击在第一检测器元件上的物随后将撞击在第二检测器元件上，因此更窄的激发发射可以仍可接受。在照射时，预选隐藏合成物发射的光辐射可通过光滤波器滤波以确保至少一个光电检测器仅检测到预选发射波长。光滤波器可以是，例如，单个滤波器或滤波器的组合，例如，长通光谱滤波器、短通滤波器、带通滤波器、有色玻璃、其他现有技术中已知的光滤波器，和其他现有技术中已知的光谱带限制器。尽管在某些情况下是可选的，优选使用光滤波器。滤波的目的可以是在检测中实现足够的信噪比以能够在高度的确定性下进行鉴别。在不具有预选发射波长带的仿造文件的情况下，不必收集衰减时间强度数据，且本验证系统 可拒绝该文件作为仿造品。在使用光滤波器的实例中，在光辐射(其根据时间指数地衰减)通过与预选发射波长通带相关联的光滤波器进行滤波后，其可通过第一和第二检测器元件进行检测，该检测器元件随着一系列图像、根据距移动的有价文件上的照射区域的距离捕捉衰减时间强度数据。可通过第一和第二检测器元件捕捉发射的辐射，作为与预选图像位置处的图像中的光子通量成比例的电子信号，该预选图像位置与移动文件的照射区域相距预定的距离。通常，移动有价文件上的照射区域与至少一个光电检测器的至少一个检测窗口相距预定距离，使得没有光从入射激发光源通过可选波长滤波器进入至少一个光电检测器。第一测量图像位置可分隔这样的距离，该距离表示取决于有价文件的速度在预选激活离子的0. 5至2衰减时间常数之间的时间。通常对此时间量进行选择以便防止激发光进入检测窗口(在其从有价文件表面散射时)。在至少一个实例中，本鉴别装置以可接受的准确度、以lm/s到12m/s范围内的速度，验证移动有价文件的真实性。
适于与本技术一起使用的一种类型的光电检测器是图I所示的双区光电检测器100。双区光电检测器100容纳相同检测材料的两个相邻检测器元件，该材料例如硅或铟镓砷，其中装配第一检测器元件和第二检测器元件以形成分隔或分离线，如第一和第二检测器元件IlOA和110B、和第一和第二检测器元件112A和112B所示。市售的双区光电检测器的一个例子是型号为SD113-24-21-021的检测器,其由Advanced Photonix制造。分离线取向得垂直于有价文件的移动平面。由于有价文件以恒定速度移动(例如，通过滚筒或带)在双区光电检测器之下，来自有价文件上第一图像位置的图像转送至第一检测器元件，而来自有价文件中的相邻的第二图像位置的图像转送至双区光电检测器的第二检测器元件。双区光电检测器也可由四区光电检测器构成，其中两对光电检测器配置成起作用得与双区光电检测器类似。本领域技术人员使用标准技术可实现此四区的改变。可接受的双区光电检测器通常为2. 54mm的设备，其中第一和第二检测器元件各自具有I. 22mm的尺寸。优选地，双区光电检测器的宽度将在0. 5到6毫米的范围内。双区光电检测器可为圆形、矩形或正方形形状。圆形双区光电检测器的第一和第二检测器元件各自形状为半圆形，而对于正方形双区光电检测器，第一和第二检测器元件各自为矩形。典型地，有价文件上的照射区域是双区检测器孔的宽度，其为两个单独元件的半圆形的直径。将与本技术一起使用的双区光电检测器进一步包括光学成像系统，其包括光学放大部件。成像系统用于收集并从检测窗口中的有价文件照射区域到双区光电检测器转送发射光辐射。此成像系统可使用光学放大部件，以便向双区光电检测器转送光辐射。由于连续减小的光辐射强度，第一和第二光电检测器元件从预选隐藏合成物接收发射衰减时间强度数据。在预选隐藏合成物均匀分布在有价文件中或其上，且在有价文件上没有附加的模糊处的情况下，双区光电检测器所接收的强度数据在有价文件的成像区域最接近激发源的情况下最高，且在离有 价文件的成像区域的激发最远的点处最弱。对于大多数磷光体，此关系通常为根据时间的发射强度的指数衰减。当在本技术中使用双区光电检测器时，移动有价文件的第一图像位置区域和相邻的第二图像位置区域彼此分开预选距离，其可等于第一和第二检测器元件之间的距离。对于源自双区光电检测器中可包括的光学成像系统的任何光学放大/缩小效应，此距离可被调节。由于有价文件的固定速度，第一图像位置和第二图像位置之间经历固定距离和固定时间量。因此，来自激活离子的预选发射波长，由于其材料属性，将可预见地衰减。如上所述，激活离子发射的滤波的预选发射波长在双区光电检测器的第一检测器元件和第二检测器元件处成像。由于双区光电检测器包括两个检测器元件，每个单独的图像被空间上在两个检测器元件之间分割。因此，双区光电检测器元件同时接收并分割图像，其中第一和第二检测器元件中的每个接收图像的一半，且二者接着产生相应的传送至CPU以进行处理的电子信号。由于其更靠近激发源，第一半图像产生来自第一图像位置的强度数据大于来自第二半图像的第二图像位置的强度数据。换而言之，由于激活离子发射强度根据时间指数地衰减，从激发光源的激发时间起，与第一检测器元件接收的发射强度数据及其相应的第一检测器电子信号相比，第二检测器元件接收的发射强度数据及其相应的第二检测器电子信号将在量上将更小。从第二检测器元件(B)输出的电子信号数据与从第一检测器元件(A)输出的电子信号数据的信号比按以下等式近似地与预选激活离子的衰减常数相关Tau(T) = -T/ln(B/A)其中，Tau ( O近似地为材料衰减常数，而T为假设光学放大为I时，从第一检测器元件到第二检测器元件的中心的行进所需的时间量(以秒为单位)。将来自第一和第二检测器元件中的每个的输出的电子信号数据传输给处理单元，其可计算所测量的输出电子信号比，该信号比为从第二检测器元件(B)输出的电子信号数据与从第一检测器元件(A)输出的电子信号数据的信号比。处理单元也可根据一系列连续图像对测量的输出电子信号比求平均，以产生测量的输出电子信号比的平均值。计算测量的输出电子信号比的平均值可提供更高的准确性和连续性，以便确定有价文件上所测量的隐藏合成物的衰减常数Tau并将其与真实的隐藏合成物的已知衰减常数Tau进行对比。如本文所使用的，短语“输出电子信号比”指的是来自第二检测器元件的电子信号与来自第一检测器元件的电子信号的比，且是精确值，该精确值可基于测量的或已知的预选激活离子的指数衰减特性、第一和第二检测器元件之间的距离、双区光电检测器的尺寸和属性、成像系统的放大性属性和移动通过验证系统时有价文件的速度，而计算得出。对在多个连续图像期间获得的、来自第一和第二检测器元件的输出电子信号比取平均提高了该比的准确性。这样的取平均可用于提高准确性并减少拒绝包含展示出不同比的、光谱上类似的激活离子的伪造有价文件所需的计算的比的接受带。如图2所示，输出电子信号比(其对应于双区光电检测器所收集的衰减时间强度数据)将不仅受到激活离子的实际衰减时间影响，也将被双区光电检测器的第一和第二检测器元件之间的距离和移动通过鉴别装置时有价文件的恒定速度影响。当电子信号比非常接近于I时，区别衰减时间的能力不佳，除非该系统将来自多个连续图像的第一和第二检测器元件的强度数据求平均。用于求平均的更多的连续图像将提高鉴别系统进行区别的能力。通过求平均，该系统将获得对于区别可接受的比，例如比0.97+/-0. 01。鉴别装置可设计为鉴别在0. 05至0. 98的范围内的输出电子信号比，这取决于检测器灵敏性和噪声抑制，尤其是由于来自激发光源的照射不干扰来自激活离子的发射的检测。而且，由于双区光电检测器可具有圆形几何形状，第一和第二检测器元件的每个输出的强度数据可通过在每个检测器元件的暴露区域上进行积分而在数学上计算。本领域技术人员将能执行这些运算。基于几何考虑，与圆形双区光电检测器相比，对于正方形双区光电检测器，输出电子信号比将预期为不同的。 本技术的有价文件鉴别装置可确定通过数据，从而验证有价文件，条件是其计算从第一和第二检测器元件接收的测量输出电子信号比并确定该测量输出电子信号比在已知真实隐藏合成物的至少一个激活离子的预定容限范围内。基于在执行有价文件的鉴别时可引入的合理实验误差量，可选择该预定容限范围。例如，预定容限范围可以是达到约2%的信号比的一个累加(sigma)标准偏差。如果造假者将使用的不同的主晶格中的不同激活离子或相同激活离子具有与预定发射波长类似的发射波长，可通过仅基于特定发射波长进行检测并验证的任何现有技术的验证系统来鉴别伪造文件。然而，本技术的装置会可能由于不具有预选激活离子的衰减特性而拒绝该伪造文件，因为磷光体根据主晶格、形成温度、掺杂级等具有组合的特性衰减时间。而且，如果输出电子信号比不在预定容限范围内，将有价文件拒绝作为仿造品。在本技术的一个实例中，预选隐藏合成物均匀结合在有价文件的基质中或其上。通过将预选隐藏合成物均匀混合在基质的纸浆中或将墨水基础中均匀混合的预选隐藏合成物的均匀底层印刷在有价文件的基质上，可实现此。由于均匀的分布，在双区光电检测器的第二检测器元件电子信号和第一检测器元件电子信号之间测量的输出电子信号比保持不变，并且当对有价文件的未印刷的/未弄脏的位置成像时，反映预选激活离子的衰减特性。当输出电子信号比位于预定容限范围内时，将鉴别有价文件。在第一和第二检测器元件中的每个处可取得大量的连续图像。可对相应的连续输出电子信号比求平均以提高系统的准确性。当捕捉到图像时，双区光电检测器的第一检测器元件和第二检测器元件以电子信号的形式从移动有价文件的相邻但不同的部分收集衰减时间强度数据。如果有价文件的这些部分具有不同的激活离子浓度，由不同水平的衰减印刷覆盖，或者如果发射激活离子结合在印刷墨水中并且不在有价文件基质中，则输出电子信号比将考虑磷光体衰减和激发的磷光体的量，如下更详细所述的。 在本技术的另一实例中，有价文件不具有预选隐藏合成物的均匀分布，例如当隐藏合成物随变化的印刷强度加入印刷墨水中时。可选择地，在预选隐藏合成物的均匀分布的情况下，有价文件基质可印刷有阴暗处(例如吸收墨水)，从而形成磷光体发射的不均匀分布。这意味着，与第二检测器元件相比，第一检测器元件可检测到来自不同量的可用磷光体的发射强度。无论如何，当有价文件上的印刷图案变化和/或可用预选隐藏合成物的数量在有价文件上各处不同时，将文件视为具有不均匀分布的预选隐藏合成物。在此情况下，考虑到由于在每一位置的印刷引起的发射信号的任何衰减，测量的输出电子信号比将是磷光体的衰减特性及存在的磷光体的量的结合。为了准确鉴别，第一检测器元件和第二检测器元件两者将随时间对移动有价文件的相同的区域(或至少基本上相同的区域)成像。相应地，第一检测器元件可在第一时间接收来自有价文件的区域的图像，且第二检测器元件可在第二时间接收有价文件的相同区域(或基本上相同的区域)的图像。可通过将第一和第二图像位置分隔一时间量(其允许在随后的图像读取期间第一检测器元件图像与第二检测器元件图像一致)，来实现此。如本文所使用的，短语“一致时间段(coincidence timeperiod)”定义为第一检测器元件图像与稍后在第二检测器元件处检测到的相同空间图像位置变得近似相同所需的时间量。一致时间段可选择为恰好下一图像，从而第一检测器元件的第一图像位置将与第二检测器元件的第一图像位置一致。如果第一检测器元件测量的 文件的每个成像部分也由第二检测器元件近似测量，则验证系统将足够准确。可设计鉴别系统中的软件以选择适当的一致图像以计算平均输出电子信号比，从而产生带不均匀分布的预选隐藏合成物的有价文件的有效结果。因此，本鉴别装置的处理单元可鉴别或拒绝带不均匀分布的预选隐藏合成物的有价文件，而不管有价文件上存在的印刷物的发射强度的任意可变吸收，因为如果对从有价文件取得的大量连续图像求平均，则其不影响所测量的输出电子信号比。相应的所计算的比可被求平均以提高系统的准确性。图I示出了鉴别装置100的示意图，其中，有价文件101在激发光源窗口 102及检测窗103之下移动。磷光体激发光源104发出的激发光穿过激发光源窗口 102以激发包含在有价文件101中或其上的激活离子(在有价文件上的照射区域内)。来自激活离子的光辐射通过透镜105概略地校准并经过光滤波器106以隔离结合在预选隐藏合成物中的激活离子的预选发射波长。接着透镜107将预选发射波长聚焦至双区光电检测器108上。如图I的细节示图所示，双区光电检测器108可为圆形，具有第一检测器元件IlOA和第二检测器元件110B，或者可为矩形或正方形，具有第一检测器元件112A和第二检测器元件112B。输出电子信号比与激活离子的衰减特性相关。中央处理单元(CPU) 109以与离有价文件上的照射区域的预选距离相关的预定间隔，从第一和第二检测器元件IlOA和IlOB或112A和112B中收集输出电子信号，计算所测量的输出电子信号比，确定有价文件的通过或失效数据，并输出该通过或失效数据以向操作者指示该有价文件是否是真实的。CPU109可确定有价文件的通过或失效数据的一个方法是比较测量输出电子信号比与对应于已知的真实的隐藏合成物的存储数据。CPU也可对来自连续图像的测量输出电子信号比求平均以提高验证系统测量的准确性。图2示出了具有不同特性衰减时间的发射磷光体的预期输出电子信号比(该发射磷光体以所示速度移动通过鉴别装置)，这是使用具有两个半圆形第一和第二检测器元件的模拟4-_双区光电检测器测量的，该两个半圆形第一和第二检测器元件按照垂直于有价文件的移动平面的分隔线装配在一起。特别是在有价文件的高速下，较短的使用期限比提供了低至0.05的输出电子信号比，而较长的使用期限磷光体提供了高至0.97的比。双区光电检测器产生高度准确的验证系统，其中，其检测用于计算输出电子信号比的强度数据以区别在有价文件中或其上的预选激活离子。因此对本发明进行更详细的说明，可以理解的是这样详细的说明并不是严格坚持的，而是附加的改变和修改对于本领域技术人员而言可想到，所有附加的改变和修改都落在所附权利要求所限定的本发明的范围内。在本技术的一些示例中还可以使用另一种类型的光电检测器。相应地，尽管以上说明了双区光电检测器的特定示例，可以理解的是其是一个示例，且本技术并不局限于双区光电检测器。例如，第一和第二检测器元件可分开，且可分别容纳，这可提高准确性。在这样的方法中，可在物理上将双区传感器元件分为两个单独的传感器，或者以其他方式可提供两种同样类型的单独的传感器，在每个光电检测器元件之间设置远远更大的分隔。在此示例中，可提供单独的光学系统以处理增加的分隔，但信号采样的方法将保持相同。关于数据采集，可对数据采样率同步，这样，第一检测器元件下采样的区域也完全是稍后第二检测器元件下采样的，与针对双区应用所述的方法相同。对传感器元件和光学系统的要求与针对双区光电检测器上述的要求保持相同。计算也是相同的，然而，对所询问纸币的相同的空间区域，通过从第二传感器元件取得值、且将其除以来至第一传感器元件的值，对各个信 号值进行分开。对有价文件的长度，也可用第二传感器的信号和除以来自第一传感器的信号和，以通过统计学方法提高准确度。在此实例中，可最大化衰减时间测量的准确度，条件是，与有价文件的传输速度相结合，比较第一和第二检测器元件的分隔，衰减时间常数Tau是较长的。当信号级衰减至 1/e值(在第二检测器元件处测量，且将该值与从第一检测器元件所测量的相同空间区域相比较)时，可获得更高的准确度。如果有价文件的速度是已知的，对于预定示踪剂可计算检测器元件分隔。优选地，数据采样是所选距离的整倍数，这样，每个检测器元件在不同时间读取相同区域。综上所述，可以理解的是尽管为说明目的在此描述了特定的实例，但是在不背离本公开的精神或范围的情况下可做出各种修改。因此旨在，上述详细说明被视为示例性的而非限定的，且可以理解的是，下述权利要求，包括所有的等价物，旨在尤其指出并明显主张所要求保护的主题。
权利要求
1.一种鉴别以均匀速度移动的有价文件的装置，且其包括吸收激发入射光并发射具有预选发射波长的光辐射的预选隐藏合成物，该装置包括 激发光源，其产生足够强度的照射以激发在由激发光源照射的区域中的预选隐藏合成物； 可选择的光滤波器，其对该照射区域中该预选隐藏合成物发射的预选发射波长进行滤波； 在至少一个光电检测器中容纳的第一检测器元件和第二检测器元件，其中，该第一检测器元件在第一时间接收该有价文件的区域的第一图像并输出第一图像的电子信号数据，且该第二检测器元件在第二时间接收该有价文件的基本上相同的区域的第二图像并输出第二图像的电子信号数据，该第一和第二图像对应于该预选隐藏合成物发射的该预选发射波长的裳减时间强度；和 处理单元，其收集并评估该输出电子信号数据，并确定该有价文件的通过或失效数据。
2.根据权利要求I所述的装置，其中，该光辐射具有在0.I毫秒至10毫秒范围内的衰减时间常数。
3.根据权利要求I所述的装置，其中，该光电检测器是双区光电检测器，其容纳该第一检测器元件和该第二检测器元件两者，且该双区光电检测器的宽度从大约0. 5毫米至大约6毫米。
4.根据权利要求I所述的装置，其中，该第一图像和该第二图像偏移一定距离，其表示当该有价文件以均匀速度移动时，在该光辐射的发射的0.5至2衰减时间常数之间的时间。
5.根据权利要求I所述的装置，其中，移动有价文件的该均匀速度在lm/s至12m/s的范围内。
6.根据权利要求I所述的装置，其中，通过比较所测量的输出电子信号比和对应于已知的真实的隐藏合成物的所存储的数据，处理单元确定有价文件的通过或失效数据。
7.根据权利要求I所述的装置，其中，该有价文件是钞票。
8.根据权利要求I所述的装置，其中，该激发光源提供红外光照射。
9.根据权利要求I所述的装置，其中，该预选发射波长在红外光谱内。
全文摘要
一种鉴别装置，用于利用均匀或不均匀分布的预选隐藏合成物鉴别移动有价文件，其中，该预选隐藏合成物包括当受到激发入射光的激发时，以预选波长发射光辐射的激活离子。该光辐射在至少一个具有第一和第二检测器元件的光电检测器上成像。以与该有价文件的速度相关的预定时间捕捉成像强度。在相同图像位置或不同图像位置处测量第二检测器元件和第一检测器元件之间的比值，其表示预选波长发射的特性衰减时间强度数据。当至少一个光电检测器没有接受到该预选波长发射时或当输出电子信号比不满足期望值时，否认该有价文件的真实性。
文档编号G07D7/12GK102754129SQ201080052955
公开日2012年10月24日 申请日期2010年11月22日 优先权日2009年11月23日
发明者C·刘, J·凯恩, W·R·拉波波尔特 申请人:霍尼韦尔国际公司