[發(fā)明專利]線形光源生成裝置和有價(jià)票據(jù)檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310239695.4
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN103311800A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄔立勇;張曉明;張健;盧繼兵;馮治國;王真;張渠;韓英魁;王川;吳碩夫;申孝丹;付連秋;田翀
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民銀行印制科學(xué)技術(shù)研究所;中國印鈔造幣總公司
• 主分類號: H01S5/026
• 分類號: H01S5/026;G07D7/12
• 代理公司: 北京友聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有價(jià)票據(jù)中光致發(fā)光防偽特征的檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種線形光源生成裝置和一種有價(jià)票據(jù)檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

對于光致發(fā)光特征的檢測系統(tǒng)可以大致描述如下：如圖1所示，使用激發(fā)光譜照射標(biāo)的物，使之產(chǎn)生發(fā)射光譜，光電探測器對發(fā)射光譜進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，形成模擬電信號，經(jīng)過電路處理后，輸出到后續(xù)信號處理模塊，得出檢測結(jié)論。

檢測結(jié)論可以反映特征的生產(chǎn)質(zhì)量，即油墨質(zhì)量和印刷質(zhì)量，或者反映有價(jià)票據(jù)的真?zhèn)危刺卣鞯挠袩o。

對于生產(chǎn)質(zhì)量控制，需要達(dá)到定量檢測的標(biāo)準(zhǔn)，即光源出射光的激發(fā)功率、波長需要保持恒定，從而保證對特征的激發(fā)條件一致。

現(xiàn)有檢測技術(shù)中檢測光源一般為單點(diǎn)光源，可以在靜態(tài)下進(jìn)行檢測，對于運(yùn)動狀態(tài)下的有價(jià)票據(jù)則無法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定檢測，無法在機(jī)具平臺上實(shí)現(xiàn)有效檢測。單點(diǎn)光源進(jìn)行動態(tài)檢測，光源寬度一般無法覆蓋整個有價(jià)票據(jù)的票面，有價(jià)票據(jù)運(yùn)動時會存在左右漂移，使得檢測結(jié)論不穩(wěn)定。造成誤報(bào)率和漏報(bào)率增加。

同時，檢測光源也可采用線形光源，對于實(shí)現(xiàn)大功率線形光源，一種技術(shù)路線是光纖耦合方案：采用一個大功率的光源（LED、鹵素?zé)艋蛘呒す馄鳎诔錾涠嗽O(shè)計(jì)光學(xué)耦合器，將多股光纖的一端聚集成束，再將激光器出射光耦合進(jìn)光纖束，光纖束的另外一端排成光纖陣列，這樣出射光就會形成線形。

光纖耦合方案有如下缺陷：

（1）光學(xué)耦合器存在功率損失，會降低半導(dǎo)體激光器的激發(fā)功率，高效率的光學(xué)耦合器設(shè)計(jì)和加工的難度大。

（2）半導(dǎo)體激光器出射光具有高斯效應(yīng)，即使經(jīng)過光學(xué)整形后，功率分布也并不均勻，加之光纖陣列中的光纖一般都是隨機(jī)排成陣列，所以線形光源的功率分布就存在隨機(jī)性，無法做到均勻。

（3）光纖束中的光纖在加工過程中，不可避免存在損壞率，這樣也會導(dǎo)致線形光源不均勻，甚至部分缺失。試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)激光器功率大的時候容易使耦合光纖束的端面發(fā)熱損壞。這些都是應(yīng)用中的不穩(wěn)定因素。

（4）光纖耦合方案中的光源體積和光束陣列體積普遍都較大，難于集成在一個較小的空間內(nèi)，所以一般都是分開使用，這樣就不適用于中小型的銀行機(jī)具。

因此，需要一種新的技術(shù)方案，以期解決以上問題中至少之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是針對上述問題中至少之一，提出了一種新的有價(jià)票據(jù)檢測技術(shù)，可以對運(yùn)動狀態(tài)下的有價(jià)票據(jù)中的光致發(fā)光特征進(jìn)行穩(wěn)定檢測。

有鑒于此，本發(fā)明提出了一種線形光源生成裝置，包括：激光器組，包括多個半導(dǎo)體激光器，其中，所述多個半導(dǎo)體激光器并列固定在一個金屬框架上；圓透鏡組，包括多個圓透鏡，位于所述多個半導(dǎo)體激光器的出射方向，其中，半導(dǎo)體激光器和圓透鏡一一對應(yīng)，以用于將每個半導(dǎo)體激光器射出的橢圓形光斑轉(zhuǎn)換為線形光斑；柱面鏡，位于所述圓透鏡組的光斑的出射方向，用于將經(jīng)所述圓透鏡轉(zhuǎn)換后的所述線形光斑轉(zhuǎn)換為連續(xù)均勻的長線形光源，以使用所述長線形光源對有價(jià)票據(jù)進(jìn)行檢測；半導(dǎo)體制冷器，連接于所述金屬框架和機(jī)械安裝結(jié)構(gòu)之間，用于對所述激光器組的溫度進(jìn)行控制，從而控制出射光波長，在檢測到所述激光器組的溫度高于預(yù)設(shè)溫度時，采取制冷操作，在檢測到所述激光器組的溫度低于預(yù)設(shè)溫度時，采取制熱操作，其中，所述金屬框架、所述機(jī)械安裝結(jié)構(gòu)和所述半導(dǎo)體制冷器的連接方式包括：以低熔點(diǎn)的材料作為焊料燒結(jié)在一起。

其中，可以通過調(diào)整圓透鏡的位置，與半導(dǎo)體激光器的距離等來對光斑進(jìn)行調(diào)整工序，這樣雖然每個激光器出射的線狀光斑都存在中央功率強(qiáng)，兩端功率弱的情況，但是可以通過在光斑拼接調(diào)整的工序里將相鄰激光器功率弱的兩端形成疊加，從而滿足光斑均勻性的要求。同時通過半導(dǎo)體制冷器來將溫度控制在恒定狀態(tài)，這樣可以保證激發(fā)光波長穩(wěn)定。

其中，機(jī)械安裝結(jié)構(gòu)是指任何可以安裝該線形光源生成裝置的物體。將金屬框架、機(jī)械安裝結(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體制冷器以低熔點(diǎn)的材料作為焊料燒結(jié)在一起，保證了裝置的牢固性，同時實(shí)現(xiàn)簡單。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括：電流保持單元，連接于所述激光器組和所述單片機(jī)之間，用于對所述激光器組中的電流進(jìn)行檢測，并將檢測的電流反饋至所述單片機(jī)，以供所述單片機(jī)對所述激光器組中的電流進(jìn)行控制，以保持電流的恒定。

在該技術(shù)方案中，將激光器驅(qū)動單元、單片機(jī)、激光器組和電流保持單元構(gòu)成電流閉環(huán)控制控制，這樣可以保持電流的恒定，從而保持激發(fā)功率的穩(wěn)定。在保證激發(fā)光波長和激發(fā)功率穩(wěn)定的情況下，即可滿足光致發(fā)光特征的檢測需求，這樣就可以定量檢測特征的質(zhì)量，或定性檢測特征的有無。