Пристрій і спосіб для оптичного дослідження цінних документів
Номер патенту: 94767
Опубліковано: 10.06.2011
Автори: Блосс Міхаель, Деккенбах Вольфганг, Клара Мартін
Формула / Реферат
1. Пристрій для оптичного дослідження щонайменше одного цінного документа (12), що знаходиться в робочій зоні (38) пристрою, що містить:
- освітлювальний пристрій (36) для освітлення цінного документа (12) щонайменше в одній частині робочої зони (38), що має щонайменше один лазерний діод (50; 76) поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором,
- керуючий пристрій (42) для керування лазерним діодом (50; 76) поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором і
- детекторний пристрій (40; 40'") для реєстрації оптичного випромінювання, що виходить щонайменше з однієї частини робочої зони (38).
2. Пристрій за п. 1, в якому освітлювальний пристрій (36) для висвічування в робочій зоні заданої області освітлення має щонайменше один додатковий лазерний діод (50; 76) поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором, а керуючий пристрій (42) виконаний з можливістю керування додатковим лазерним діодом (50;76) поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором.
3. Пристрій за п. 2, в якому лазерні діоди (50; 76) виконані в одному модулі (48) або чіпі.
4. Пристрій за п. 2, в якому освітлювальний пристрій (36) містить щонайменше дві групи лазерних діодів (50; 76) поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором, що включають лазерні діоди (50; 76), причому керування лазерними діодами (50; 76) однієї групи здійснюється незалежно від лазерних діодів іншої групи, а керуючий пристрій (42) виконаний з можливістю керування однією групою лазерних діодів (50; 76) окремо від керування іншими групами лазерних діодів (50; 76).
5. Пристрій за п. 2, в якому лазерні діоди (50; 76) керуються окремо один від одного, а керуючий пристрій (42) виконаний з можливістю керування кожним лазерним діодом (50; 76) окремо.
6. Пристрій за п. 2, який виконаний з можливістю освітлення заданої поверхні з висвічуванням на ній області (60) освітлення так, щоб просторова нерівномірність освітленості в межах освітлюваної лазерними діодами (50; 76) поверхні складала менше 20 % максимальної освітленості області (60) освітлення.
7. Пристрій за п. 6, в якому площа заданої поверхні (62) складає більше 0,5 мм2.
8. Пристрій за п. 2, в якому лазерні діоди (50; 76) розташовані у формі матриці.
9. Пристрій за п. 2, в якому лазерні діоди (76) розташовані у вузлах гексагональної точкової ґратки.
10. Пристрій за п. 2 або 5, в якому керуючий пристрій (42) виконаний з можливістю керування кожного разу лише частиною лазерних діодів (50; 76) для випускання оптичного випромінювання з метою висвічування заданої області (60) освітлення.
11. Пристрій за п. 10, в якому керуючий пристрій (42) виконаний з можливістю керування лазерними діодами (50; 76) залежно від сигналу або даних, що зберігаються в керуючому пристрої (42) так, щоб залежно від сигналу або даних висвічувати в робочій зоні (38) одну і ту ж область (60) освітлення в різних заданих місцях.
12. Пристрій за п. 10, в якому керуючий пристрій (42) виконаний з можливістю керування лазерними діодами (50; 76) так, щоб висвічувати в робочій зоні (38) область (60) освітлення, що змінюється в часі в процесі освітлення.
13. Пристрій за п. 10, в якому керуючий пристрій (42) виконаний з можливістю керування лазерними діодами (50; 76) так, щоб задана область (60) освітлення переміщалася в заданому напрямі із заданою швидкістю.
14. Пристрій за будь-яким з пп. 2-9, який виконаний з можливістю висвічування ним прямокутної, перш за все лінійної області (60) освітлення.
15. Пристрій за будь-яким з пп. 2-10, в якому детекторний пристрій (40) виконаний з можливістю інтегрального детектування оптичного випромінювання, що виходить з робочої зони (38).
16. Пристрій за будь-яким з пп. 2-10, в якому детекторний пристрій (40'") виконаний з можливістю реєстрації оптичного випромінювання щонайменше в одному заданому спектральному діапазоні з просторовим розділенням, причому керуючий пристрій (42) виконаний з можливістю керування лазерними діодами (50; 76) так, щоб щонайменше частково компенсувати просторову нерівномірність чутливості детекторного пристрою (40'") до оптичного випромінювання у вказаному спектральному діапазоні.
17. Пристрій за будь-яким з пп. 2-10, в якому керуючий пристрій (42) виконаний з можливістю висвічування області (60) освітлення в заданій частині робочої зони (38) залежно від сигналів положення, що отримуються від пристрою (30', 90) для визначення положення.
18. Пристрій для обробки цінних документів (12), що містить пристрій (24) для дослідження цінних документів, охарактеризований в будь-якому з попередніх пунктів, і пристрій (18) транспортування для переміщення цінного документа (12) через робочу зону (38) із заданою швидкістю.
19. Пристрій за п. 18, в якому пристрій (18) транспортування виконаний з можливістю переміщення цінного документа (12) через робочу зону (38) із заданою швидкістю транспортування, а керуючий пристрій (42) виконаний з можливістю керування лазерними діодами (50; 76) так, щоб забезпечувати переміщення області (60) освітлення із швидкістю транспортування у напрямі транспортування.
20. Спосіб оптичного дослідження цінного документа (12) в робочій зоні (38), при здійсненні якого цінний документ (12) освітлюють щонайменше одним лазерним діодом (50; 76) поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором.
21. Спосіб за п. 20, в якому цінний документ (12) освітлюють щонайменше двома групами лазерних діодів (50; 76) поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором, що включають лазерний діод (50; 76), причому лазерними діодами (50; 76) однієї групи керують окремо від лазерних діодів іншої групи.
22. Спосіб за п. 21, в якому для освітлення цінного документа (12) використовують додаткові лазерні діоди (50; 76) поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором, і лазерними діодами (50; 76) керують окремо.
23. Спосіб за п. 21 або 22, в якому лазерними діодами (50; 76) керують так, щоб висвічувати ними на заданій поверхні цінного документа область (60; 61) освітлення, просторова нерівномірність освітленості якої в межах освітлюваної поверхні складає менше 20 % максимальної освітленості області освітлення.
24. Спосіб за п. 21 або 22, в якому лазерними діодами (50; 76) керують для випускання ними оптичного випромінювання так, щоб висвічувати задану область (60; 61) освітлення.
25. Спосіб за п. 21 або 22, в якому лазерними діодами (50; 76) керують залежно від сигналу або даних так, щоб залежно від сигналу або даних висвічувати одну і ту ж область (60; 61) освітлення в одному з щонайменше двох різних місць.
26. Спосіб за п. 21 або 22, в якому лазерними діодами (50; 76) керують так, щоб висвічувати в процесі освітлення область (60') освітлення, що змінюється в часі.
27. Спосіб за п. 21 або 22, в якому лазерними діодами (50; 76) керують так, щоб задана область (60') освітлення переміщалася в заданому напрямі із заданою швидкістю.
28. Спосіб за п. 27, в якому цінний документ (12) переміщають в процесі освітлення в заданому напрямі транспортування і із заданою швидкістю транспортування.
29. Спосіб за п. 28, в якому цінний документ (12) переміщають в заданому напрямі із заданою швидкістю транспортування, і при цьому заданий напрям переміщення області освітлення відповідає напряму транспортування цінного документа, а швидкість переміщення області освітлення дорівнює швидкості транспортування цінного документа.
30. Спосіб за п. 21 або 22, в якому лазерними діодами (50; 76) керують так, щоб щонайменше частково компенсувати просторову нерівномірність чутливості детекторного пристрою (40'") для реєстрації оптичного випромінювання щонайменше в одному заданому спектральному діапазоні з просторовим розділенням.
31. Спосіб за п. 21 або 22, в якому лазерними діодами (50; 76) керують так, щоб висвічувати область (60') освітлення в заданій частині робочої зони (38) залежно від сигналів положення, що отримуються від пристрою (30'; 90) для визначення положення.
Текст
1. Пристрій для оптичного дослідження щонайменше одного цінного документа (12), що знаходиться в робочій зоні (38) пристрою, що містить: - освітлювальний пристрій (36) для освітлення цінного документа (12) щонайменше в одній частині робочої зони (38), що має щонайменше один лазерний діод (50; 76) поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором, - керуючий пристрій (42) для керування лазерним діодом (50; 76) поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором і - детекторний пристрій (40; 40'") для реєстрації оптичного випромінювання, що виходить щонайменше з однієї частини робочої зони (38). 2. Пристрій за п.1, в якому освітлювальний пристрій (36) для висвічування в робочій зоні заданої області освітлення має щонайменше один додатковий лазерний діод (50; 76) поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором, а керуючий пристрій (42) виконаний з можливістю керування додатковим лазерним діодом (50;76) поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором. 3. Пристрій за п.2, в якому лазерні діоди (50; 76) виконані в одному модулі (48) або чіпі. 4. Пристрій за п.2, в якому освітлювальний пристрій (36) містить щонайменше дві групи лазерних діодів (50; 76) поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором, що включають лазерні діоди (50; 76), причому керування лазерними діодами (50; 76) однієї групи здійснюється незалежно від лазерних діодів іншої групи, а керуючий 2 (19) 1 3 94767 4 грального детектування оптичного випромінювання, що виходить з робочої зони (38). 16. Пристрій за будь-яким з пп.2-10, в якому детекторний пристрій (40'") виконаний з можливістю реєстрації оптичного випромінювання щонайменше в одному заданому спектральному діапазоні з просторовим розділенням, причому керуючий пристрій (42) виконаний з можливістю керування лазерними діодами (50; 76) так, щоб щонайменше частково компенсувати просторову нерівномірність чутливості детекторного пристрою (40'") до оптичного випромінювання у вказаному спектральному діапазоні. 17. Пристрій за будь-яким з пп.2-10, в якому керуючий пристрій (42) виконаний з можливістю висвічування області (60) освітлення в заданій частині робочої зони (38) залежно від сигналів положення, що отримуються від пристрою (30', 90) для визначення положення. 18. Пристрій для обробки цінних документів (12), що містить пристрій (24) для дослідження цінних документів, охарактеризований в будь-якому з попередніх пунктів, і пристрій (18) транспортування для переміщення цінного документа (12) через робочу зону (38) із заданою швидкістю. 19. Пристрій за п.18, в якому пристрій (18) транспортування виконаний з можливістю переміщення цінного документа (12) через робочу зону (38) із заданою швидкістю транспортування, а керуючий пристрій (42) виконаний з можливістю керування лазерними діодами (50; 76) так, щоб забезпечувати переміщення області (60) освітлення із швидкістю транспортування у напрямі транспортування. 20. Спосіб оптичного дослідження цінного документа (12) в робочій зоні (38), при здійсненні якого цінний документ (12) освітлюють щонайменше одним лазерним діодом (50; 76) поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором. 21. Спосіб за п.20, в якому цінний документ (12) освітлюють щонайменше двома групами лазерних діодів (50; 76) поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором, що включають лазерний діод (50; 76), причому лазерними діодами (50; 76) однієї групи керують окремо від лазерних діодів іншої групи. 22. Спосіб за п.21, в якому для освітлення цінного документа (12) використовують додаткові лазерні діоди (50; 76) поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором, і лазерними діодами (50; 76) керують окремо. 23. Спосіб за п.21 або 22, в якому лазерними діодами (50; 76) керують так, щоб висвічувати ними на заданій поверхні цінного документа область (60; 61) освітлення, просторова нерівномірність освітленості якої в межах освітлюваної поверхні складає менше 20% максимальної освітленості області освітлення. 24. Спосіб за п.21 або 22, в якому лазерними діодами (50; 76) керують для випускання ними оптичного випромінювання так, щоб висвічувати задану область (60; 61) освітлення. 25. Спосіб за п.21 або 22, в якому лазерними діодами (50; 76) керують залежно від сигналу або даних так, щоб залежно від сигналу або даних висвічувати одну і ту ж область (60; 61) освітлення в одному з щонайменше двох різних місць. 26. Спосіб за п.21 або 22, в якому лазерними діодами (50; 76) керують так, щоб висвічувати в процесі освітлення область (60') освітлення, що змінюється в часі. 27. Спосіб за п.21 або 22, в якому лазерними діодами (50; 76) керують так, щоб задана область (60') освітлення переміщалася в заданому напрямі із заданою швидкістю. 28. Спосіб за п.27, в якому цінний документ (12) переміщають в процесі освітлення в заданому напрямі транспортування і із заданою швидкістю транспортування. 29. Спосіб за п.28, в якому цінний документ (12) переміщають в заданому напрямі із заданою швидкістю транспортування, і при цьому заданий напрям переміщення області освітлення відповідає напряму транспортування цінного документа, а швидкість переміщення області освітлення дорівнює швидкості транспортування цінного документа. 30. Спосіб за п.21 або 22, в якому лазерними діодами (50; 76) керують так, щоб щонайменше частково компенсувати просторову нерівномірність чутливості детекторного пристрою (40'") для реєстрації оптичного випромінювання щонайменше в одному заданому спектральному діапазоні з просторовим розділенням. 31. Спосіб за п.21 або 22, в якому лазерними діодами (50; 76) керують так, щоб висвічувати область (60') освітлення в заданій частині робочої зони (38) залежно від сигналів положення, що отримуються від пристрою (30'; 90) для визначення положення. Дійсний винахід відноситься до пристрою і способу оптичного дослідження цінних документів. Вище і в подальшому описі під поняттям "Цінні документи" маються на увазі виконані у вигляді карт або перш за все листові об'єкти, які мають, наприклад, грошову вартість або є посвідченням і/або володіють такими властивостями, які створюють виняткові складнощі у виготовленні цінних документів сторонніми особами. Тому цінні документи забезпечуються захисними ознаками, які не допускають їх простого відтворення, перш за все копіювання, і наявність яких є ознакою достовірності цінних документів, тобто виготовлення їх на друкарській фабриці, що мають ліцензію на їх випуск. Важливими прикладами таких цінних документів є чіп-карти, купони, ордери, чеки і перш за все банкноти. Цінні документи всебічно оптично досліджуються з метою визначення їх типу і стану і/або з метою перевірки їх достовірності. Хоча в принципі 5 для дослідження і можна використовувати світло освітлювальних пристроїв в приміщенні, проте результатом подібних досліджень, орієнтованих на використання такого світла, є надто великі помилки, обумовлені значними коливаннями властивостей світла освітлювальних пристроїв в приміщенні. Тому для дослідження застосовуються пристрої, які мають освітлювальний пристрій, призначений для освітлення оптичним освітленням із заданими властивостями щонайменше частини тієї ділянки цінного документа, який заданий розмірами робочої зони пристрою, і детекторний пристрій або датчик для детектування оптичного випромінювання, що виходить з робочої зони, перш за все від цінного документа, освітленого освітлювальним пристроєм. Для освітлення хоча і можна використовувати джерела світла, такі, наприклад, як галогенні лампи, проте вони споживають дуже велику потужність в порівнянні з потужністю випромінювання в необхідному спектральному діапазоні і тому вимагають досить інтенсивного охолоджування. Окрім цього недолік цих джерел світла полягає також в тому, що вони характеризуються відносно нетривалим терміном служби. Крім того, ці джерела світла займають досить багато місця. Виходячи з вищевикладеного, в основу дійсного винаходу було покладено завдання розробити пристрій для оптичного дослідження цінних документів, який, маючи компактну компоновку, забезпечував би хороше освітлення досліджуваного цінного документа, а також відповідний спосіб оптичного дослідження цінних документів. Це завдання вирішується за допомогою пристрою для оптичного дослідження щонайменше одного цінного документа, що знаходиться в робочій зоні пристрою, що містить освітлювальний пристрій для освітлення цінного документа щонайменше в одній частині робочої зони, що має щонайменше один лазерний діод поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором, керуючий пристрій для керування лазерним діодом, і детекторний пристрій для реєстрації оптичного випромінювання, що виходить щонайменше з однієї частини робочої зони. Це завдання також вирішується за допомогою способу оптичного дослідження цінного документа в робочій зоні, при здійсненні якого цінний документ освітлюють щонайменше одним лазерним діодом поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором. При здійсненні способу можна детектувати переважно оптичне випромінювання щонайменше з однієї частини робочої зони, яке виникає в результаті освітлення цінного документа. При цьому мова може йти перш за все про люмінесценцію, що збуджується в цінномудокументі, про оптичне випромінювання, що відбите або розсіяне назад від цінного документа, або проходить крізь нього. Відповідно до цього детекторний пристрій може розташовуватися відносно освітлювального пристрою і робочої зони перш за все так. щоб включений до складу детекторного пристрою приймач випромінювання розташовувався з того ж самого боку цінного документа, з якого він освіт 94767 6 люється, або з протилежного боку. Сказане означає, що детекторний пристрій може розташовуватися так, щоб він міг досліджувати властивості відбитого світла або світла, що проходять, відповідно відбитих променів або променів, що проходять крізь цінний документ. В принципі, дослідження може проводитися у тому випадку, коли цінний документ залишається нерухомим відносно пристрою для дослідження цінних документів і перш за все освітлювального пристрою. Проте перш за все при використанні пристрою для дослідження цінних документів в пристрої для обробки цінних документів, в якому цінні документи досліджуються послідовно в автоматичному режимі, цінний документ може також переміщатися в процесі його освітлення. Відповідно до вищесказаного, об'єктом винаходу є також пристрій для обробки цінних документів, що містить пропонований у винаході пристрій для дослідження цінних документів і пристрій транспортування для переміщення цінного документа через робочу зону із заданою швидкістю. При цьому швидкість транспортування може задаватися перш за все залежно від технічних характеристик пристрою для дослідження цінних документів або пристрою транспортування. Таким чином, при послідовному детектуванні можна одержувати зображення ділянки цінного документа, що транспортується через робочу зону. Винахід повністю відходить від традиційних засобів освітлення. Таким чином, хоча для освітлення цінного документа замість галогенних лами і можна використовувати стандартні так звані лазерні діоди торцевої о випромінювання, вони випускають оптичне випромінювання з виключно неоднорідним і таким, що не володіє простою симетрією, розподілом інтенсивності. Подібні властивості діодів цього типу можуть значно погіршувати якість дослідження цінного документа. Згідно з винаходом для освітлення цінного документа використовується лазерний діод поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором (скороч. VCSEL від англ. "vertical cavity surface emitting laser"), що називається також поверхневовипромінювальним лазерним діодом з вертикальним резонатором, тобто напівпровідниковий модуль, лазерний резонатор якого випускає випромінювання в такому напрямі, який орієнтований щонайменше приблизно перпендикулярно поверхні модуля. відповідно чіпа. Так, зокрема, лазерний резонатор подібних лазерних діодів поверхневого випромінювання може мати розташовані щонайменше приблизно паралельно поверхні відбиваючі елементи, наприклад, відбиваючі шари, відповідно системи відбиваючих шарів. Нижче за текстом лазерний діод поверхневого випромінювання з вертикальним резонатором скорочено називається "лазерним діодом поверхневого випромінювання". Несподівано було встановлено, що застосування подібних лазерних діодів поверхневого випромінювання в пристрої для дослідження цінних документів забезпечує йому декілька переваг. Окрім цього дані пристрої для дослідження цінних документів можна виготовляти з вихідними 7 вікнами, розміри яких значно перевищують розміри вихідних вікон лазерних діодів торцевого випромінювання, завдяки чому дифракція на краях робить лише невеликий вплив або не робить жодного впливу на промінь, що випускається. Крім того, профіль променя лазерних діодів поверхневої о випромінювання є практично вісесиметричним (володіє обертальною симетрією), завдяки чому істотно спрощується формування променя з використанням простих оптичних елементів в порівнянні з лазерними діодами торцевого випромінювання. Окрім цього лазерний резонатор лазерних діодів поверхневого випромінювання точніше задає діапазон довжин хвиль випромінювання в порівнянні з аналогічною характеристикою лазерних діодів торцевого випромінювання. Такий лазерний резонатор забезпечує вужчі діапазони довжин хвиль випромінювання і вищу температурну стабільність діапазону довжин хвиль випромінювання. У переважному варіанті повна ширина на половині максимуму (ПШПМ) спектру випромінювання складає менше 1нм. Крім того, і просторова когерентність випромінювання, що випускається, виявляється менше, ніж в лазерних діодів торцевого випромінювання, завдякичому можна практично або повністю виключати утворення плямистої структури або спеклструктури на цінному документі, що освітлюється лазерним діодом. Завдяки сприятливій формі променя лазерних діодів поверхневого випромінювання останні переважно можна використовувати в комбінації один з одним для освітлення цінного документа, тобто при здійсненні пропонованого у винаході способу разом з лазерним діодом для освітлення можна використовувати щонайменше один додатковий лазерний діод поверхневого випромінювання. Тому в переважному варіанті виконання пристрою для дослідження цінних документів для висвічування області освітлення заданої конфігурації в робочій зоні освітлювальний пристрій має щонайменше один додатковий лазерний діод поверхневого випромінювання, а керуючий пристрій виконаний з можливістю керування цим додатковим лазерним діодом. В цьому випадку лазерні діоди найпереважніше виконувати в одному модулі або чіпі. Подібне просте виконання можливе стосовно лише до лазерних діодів поверхневого випромінювання і забезпечує їм певну перевагу, що полягає в можливості простого виготовлення системи лазерних діодів, що також має значну площу поверхні. Ще одна перевага полягає в тому, що при збірці пристрою для дослідження цінних документів в нього необхідно встановлювати як джерело випромінювання лише один блок, завдяки чому значно спрощується процес виготовлення цього пристрою. У найбільш переважному варіанті в одному модулі розташовано більше 50 лазерних діодів. Керування лазерними діодами з використанням керуючого пристрою може проводитися різними методами. У простому варіанті здійснюється загальне керування всіма лазерними діодами осві 94767 8 тлювального пристрою, унаслідок чого характеристики області освітлення, що висвічується в робочій зоні, залежать в основному від кількості і розташування лазерних діодів. Згідно ще одному варіанту освітлювальний пристрій містить щонайменше дві групи лазерних діодів поверхневого випромінювання, що включають вказані вище лазерні діоди поверхневого випромінювання, причому керування лазерними діодами однієї групи здійснюється незалежно від лазерних діодів іншої групи. Керуючий пристрій виконаний з можливістю керування однією групою лазерних діодів окремо від керування іншими групами лазерних діодів. В цьому випадку при здійсненні способу цінний документ можна освітлювати за допомогою щонайменше двох груп, що включають лазерні діоди поверхневого випромінювання, при цьому лазерні діоди однієї групи керуються окремо від лазерних діодів іншої групи. Тим самим шляхом керування групами можна забезпечувати, зокрема, зміна характеристик області освітлення у просторі та часі, перевага чого полягає в підвищеній змінності характеристик освітлення цінного документа. При цьому під окремим або незалежним керуванням або під окремою або незалежною керованістю мається на увазі те, що лазерні діоди допускають таке керування ними. Окрім цього керуючий пристрій має бути здатним забезпечувати окреме керування кожною групою, при цьому, як вочевидь, наприклад, шляхом програмування керуючого пристрою можна забезпечувати об'єднане керування обома групами лазерних діодів. Відповідно до наступного варіанту в пристрої для дослідження цінних документів використовуються лазерні діоди, виконані з можливістю керування кожним з них окремо, а сам керуючий пристрій виконаний з можливістю керування кожним окремим лазерним діодом. Якщо при здійсненні способу для освітлення цінного документа застосовуються додаткові лазерні діоди поверхневого випромінювання, то кожним лазерним діодом можна керувати окремо від інших лазерних діодів. Так, зокрема, керування може здійснюватися незалежно, відповідно окремо у вказаному вище сенсі. Можливість індивідуального керування стосовно кожного лазерного діода в чіпі є ще однією перевагою лазерних діодів поверхневого випромінювання. Шляхом відповідного розташування лазерних діодів і керування ними можна в широких межах варіювати форму області освітлення у тому випадку, коли застосовується лише одна проста освітлювальна оптична система, тобто перш за все одна освітлювальна оптична система з оптичними елементами, такими, наприклад, як лінзи, які розташовані в зоні траєкторії променів вісьсиметрично щонайменше приблизно відносно оптичної осі, що при необхідності є ламаною оптичною віссю, створеною відхиляючими елементами. Застосування лише однієї подібної освітлювальної оптичної системи спрощує і здешевлює виготовлення освітлювального пристрою. Освітлювальний пристрій з декількома виконаними переважно в чіпі, відповідно в модулі лазерними діодами поверхневого випромінювання 9 можна використовувати завдяки формі профілю променя лазерних діодів переважно для висвічування площинної області освітлення. До того ж пристрій для дослідження цінних документів переважно виконаний з можливістю освітлення заданої поверхні з висвічуванням на ній області освітлення так, щоб просторова нерівномірність освітленості в межах освітлюваної лазерними діодами поверхні складала менше 20% максимальної освітленості області освітлення. При здійсненні пропонованого у винаході способу лазерні діоди можуть керуватися так, щоб освітлювати задану поверхню цінного документа, висвічуючи на ній область освітлення, в якій просторова нерівномірність освітленості на освітлюваній поверхні складає менше 20% максимальної освітленості області освітлення. Подібне освітлення є особливо однорідним і тим самим полегшує надійне детектування захисних ознак. При цьому площа заданої поверхні складає пере2 важно більше 0,5мм . Цю однорідність освітлення в пристрої для дослідження цінних документів в принципі можна забезпечити шляхом застосування придатних для вирішення цього завдання оптичних компонентів або пристроїв, що забезпечують однорідність (що гомогенізують). Проте в переважному варіанті лазерні діоди поверхневого випромінювання розташовані один відносно одного так, щоб освітлювати задану поверхню, висвічуючи на ній область освітлення, в якій просторова нерівномірність освітленості на поверхні складає менше 20% максимальної освітленості області освітлення. Тим самим можна виключити застосування особливих оптичних компонентів і перш за все застосування гомогенізуючих пристроїв, таких, наприклад, як розсіювачі, дифракційно-оптичні елементи або світлопроводи, які знижують інтенсивність оптичного випромінювання, що випускається. Тому в найбільш переважному варіанті пристрій для дослідження цінних документів не має жодних призначених для забезпечення однорідності освітлення гомогенізуючих пристроїв або елементів, таких, наприклад, як розсіювачі, світлопроводи або системи мікролінз. Середня відстань між найближчими сусідніми лазерними діодами поверхневого випромінювання освітлювального пристрою складає переважно менше 150мкм. Згідно першому варіанту виконання пристрою для дослідження цінних документів лазерні діоди можуть розташовуватися у формі матриці. Так, зокрема, вони можуть розташовуватися у вузлах квадратної або прямокутної ґратки. Подібне розміщення забезпечує найбільш просте виготовлення поля лазерних діодів в чіпі перш за все з тієї причини, що при необхідності забезпечити індивідуальне керування кожним лазерним діодом можна простим шляхом виконувати відповідні сигнальні або струмопровідні лінії. Крім того, при такому розташуванні лазерних діодів можна забезпечувати особливо просте керування ними. Відповідно до другого варіанту виконання пристрою для дослідження цінних документів лазерні діоди розташовані у вузлах гексагональної точкової ґратки. Перевага такого розташування лазер 94767 10 них діодів полягає в тому, що простим шляхом можна забезпечувати їх особливо щільне розташування і, отже, стає можливим висвічування особливо гомогенної або однорідної по освітленості області освітлення. Як вже вказано вище, щонайменше форма області освітлення в робочій зоні, відповідно на цінному документі може визначатися в основному розташуванням випромінюючих лазерних діодів. Тому в пристрої для дослідження цінних документів застосовується переважно такий керуючий пристрій, який здатний керувати відповідно лише однією частиною лазерних діодів для забезпечення випускання оптичного випромінювання з метою висвічування заданої області освітлення. Відповідно до цього при здійсненні пропонованого у винаході способу керують лазерними діодами з метою забезпечення випускання ними оптичного випромінювання переважно так, щоб висвічувалася задана область освітлення. Перевага цього варіанту виконання пристрою для дослідження цінних документів полягає в тому, що залежно від його виконання для зміни області освітлення потрібно модифікувати лише керуючий пристрій. Якщо він виконаний програмованим (що переважно), то необхідно змінити всього лише використовувану в ньому програму. Вища гнучкість в застосуванні забезпечується у тому випадку, коли керуючий пристрій, використовуваний у виконаному за одним з переважних варіантів пристрої для дослідження цінних документів, виконаний з можливістю керування лазерними діодами залежно від сигналу або даних, що зберігаються в керуючому пристрої, так, щоб залежно від сигналу або даних висвічувати в робочій зоні одну і ту ж область освітлення в різних заданих місцях. В цьому випадку при здійсненні пропонованого у винаході способу лазерними діодами можна керувати залежно від сигналу або даних так, щоб залежно від сигналу або даних висвічувалася одна і та ж область освітлення в одному з щонайменше двох різних місць. Сигнал може прочитуватися, наприклад, через інтерфейс із зовнішнього блоку введення даних або може передаватися з відповідного блоку пристрою для обробки цінних документів, до складу якого входить пристрій для дослідження цінних документів. Керування лазерними діодами може полягати перш за все в тому, що при цьому забезпечується включення або виключення лише однієї частини лазерних діодів. Так, згідно одному з переважних варіантів пристрою для дослідження цінних документів, перш за все керуючий пристрій здатен керувати лазерними діодами поверхневого випромінювання так, щоб протяжність ділянки детектування детекторного пристрою у напрямі транспортування була менша в порівнянні з протяжністю області освітлення в цьому ж напрямі, і область освітлення, якщо дивитися у напрямі транспортування, далі тягнулася відносно ділянки детектування, ніж у зворотному напрямі. При цьому під ділянкою детектування мається на увазі та ділянка робочої зони, з якої детекторний пристрій може детектувати оптичне випромінювання, зокрема за винятком лише 11 розсіяного випромінювання. Сигнал або дані про напрям транспортування вказаним вище чином може, відповідно можуть передаватися в керуючий пристрій, який забезпечує керування лазерними діодами залежно від сигналу або даних. Тим самим одночасно можна вирішувати два завдання. По-перше, завдяки більшій протяжності області освітлення у напрямі транспортування при дослідженні, перш за все при люмінесцентному дослідженні на задану ділянку цінного документа, наприклад, на слід або доріжку з використаними для захисту цінних документів від підробки речовинами можна направляти більшу кількість оптичного випромінювання, тобто більшу кількість світлової енергії, завдяки чому можна підвищувати інтенсивність випромінювання, що детектується. Подруге, може автоматично виконуватися налаштування пристрою для дослідження цінних документів, а точніше кажучи, положення області освітлення відносно ділянки детектування при вбудовуванні в пристрій для обробки цінних документів залежно від характеристик пристрою транспортування, для чого в керуючий пристрій передаються або із застосуванням відповідного інтерфейсу вводяться уручну відповідні сигнали, наприклад, від приводу пристрою транспортування або з іншого блоку пристрою для обробки цінних документів. Тому пристрій для дослідження цінних документів може виконуватися і застосовуватися як модуль, що легко конфігурується. Згідно тільки що описаному варіанту керуючий пристрій може перемикатися, зокрема, між двома або декількома положеннями областей освітлення. Альтернативно або додатково застосовуваний в пристрої для дослідження цінних документів керуючий пристрій може бути виконаний з можливістю керування лазерними діодами так, щоб забезпечувати висвічування в робочій зоні в процесі освітлення області освітлення, що змінюється з часом. В цьому випадку при здійсненні пропонованого у винаході способу переважно керувати лазерними діодами так, щоб в процесі освітлення висвічувалася область освітлення, що змінюється з часом. При цьому необхідна область освітлення, що змінюється з часом, може забезпечуватися перш за все, наприклад, за рахунок відповідного виконання і/або програмування керуючого пристрою. При цьому область освітлення може змінюватися будь-яким чином, перш за все може змінюватися форма області освітлення. Проте для багатьох цілей застосування переважно забезпечувати керування лазерними діодами так, щоб задана область освітлення переміщалася в заданому напрямі із заданою швидкістю. В цьому випадку використовуваний в пристрої для дослідження цінних документів керуючий пристрій виконаний з можливістю керування лазерними діодами так, щоб задана область освітлення переміщалася в заданому напрямі із заданою швидкістю. При цьому переміщення повинне займати лише заданий проміжок часу, необхідний, наприклад, для однократного проходження області освітлення в межах робочої зони. Окрім цього передбачається, що 94767 12 лазерні діоди розташовані таким чином, що здатні забезпечувати висвічування заданої області освітлення. Цей варіант забезпечує цілий ряд переваг, оскільки виконаний за цим варіантом пристрій для дослідження цінних документів може використовуватися в різних цілях. Цей варіант дозволяє перш за все послідовно отримувати одно- або двовимірне зображення. Так, зокрема, в цьому випадку використовуваний в пристрої для дослідження цінних документів детекторний пристрій необхідно виконувати лише так, щоб він детектував оптичне випромінювання, що виходить з робочої зони, інтегрально або лише одновимірно в напрямі, що проходить впоперек напряму переміщення області освітлення. При цьому під інтегральним детектуванням мається на увазі детектування в заданий момент часу без просторового дозволу. За рахунок послідовного освітлення різних місць при переміщенні області освітлення і відповідного послідовного детектування можна таким чином створювати зображення, для чого отримані при кожному окремому детектуванні дані або сигнали об'єднуються в загальне зображення. З метою створення можливості для максимально простого забезпечення повного освітлення пристрій для дослідження цінних документів можна виконувати перш за все з таким розрахунком, аби він висвічував прямокутну, перш за все лінійну область освітлення. Пристрій для дослідження цінних документів може використовуватися перш за все для детектування одно- або двовимірних штрих-кодів шляхом переміщення області освітлення. В принципі цінний документ може знаходитися в процесі його дослідження в нерухомому стані. Проте для швидшого дослідження більшої кількості цінних документів із застосуванням лише одного пристрою для дослідження цінних документів при здійсненні пропонованого у винаході способу цінний документ переважно в процесі його освітлення переміщати в заданому напрямі і із заданою швидкістю транспортування. При цьому швидкість переміщення області освітлення в принципі може відрізнятися від швидкості транспортування. Проте при здійсненні пропонованого у винаході способу цінний документ переміщають переважно в певному напрямі з певною швидкістю, при цьому напрям є напрямом транспортування, а швидкість є швидкістю транспортування. Згідно одному з найбільш переважних варіантів виконання пристрою для обробки цінних документів пристрій транспортування виконаний з можливістю переміщення цінного документа через робочу зону із заданою швидкістю транспортування, а керуючий пристрій виконаний з можливістю керування лазерними діодами так, щоб область освітлення переміщалася із швидкістю транспортування у напрямі транспортування. Особлива перевага, що забезпечується згідно цьому варіанту здійснення винаходу, полягає в можливості відстежування певної ділянки досліджуваного цінного документа, перш за все оптичної захисної ознаки в процесі її детектування, завдяки чому стає можливим дослі 13 дження цінних документів і при виключно високих швидкостях їх транспортування. У загальному випадку, а також перш за все у зв'язку з останнім розглянутим варіантом використовуваний в пристрої для дослідження цінних документів керуючий пристрій може бути виконаний так, щоб він міг забезпечувати висвічування області освітлення в одній заданій частині робочої зони залежно від сигналів про положення, що поступають з відповідного пристрою для визначення положення. Відповідно до цього при здійсненні пропонованого у винаході способу лазерними діодами керують переважно так, щоб забезпечувати висвічування області освітлення в одній заданій частині робочої зони залежно від сигналів про положення, що поступають з відповідного пристрою для визначення положення. Перевага цього варіанту полягає в тому, що із застосуванням одного пристрою для визначення положення, відповідно положення оптично досліджуваної захисної ознаки може вироблятися сигнал, що відображує положення цінного документа або захисної ознаки перш за все відносно пристрою для дослідження цінних документів, і залежно від цього сигналу положення можна освітлювати і досліджувати саме цю захисну ознаку. Таким шляхом можна значно скоротити об'єм даних, що отримуються при дослідженні всього цінного документа, завдяки чому дослідження може проводитися швидше, і можна виконувати простішим оброблювальний пристрій, призначений для обробки результатів детектування властивостей досліджуваних цінних документів. Так, зокрема, у тому випадку, коли детекторний пристрій виконаний з можливістю реєстрації з просторовим розділенням оптичного випромінювання щонайменше в одному заданому спектральному діапазоні, при відстежуванні захисної ознаки можна досягти значного скорочення об'єму даних і підвищення швидкості їх обробки. Замість розглянутих вище варіантів або в комбінації з ними можна також використовувати варіант, згідно якому використовуваний в пристрої для дослідження цінних документів детекторний пристрій може бути виконаний з можливістю детектування оптичного випромінювання з просторовим розділенням щонайменше в одному заданому спектральному діапазоні, а керуючий пристрій може бути виконаний з можливістю керування лазерними діодами так, щоб щонайменше частково компенсувати просторову нерівномірність чутливості детекторного пристрою до оптичного випромінювання у вказаному спектральному діапазоні. Відповідно, при здійсненні пропонованого у винаході способу лазерними діодами переважно керувати так, щоб щонайменше частково компенсувати просторову нерівномірність чутливості детекторного пристрою для детектування оптичного випромінювання з просторовим розділенням щонайменше в одному заданому спектральному діапазоні. Таким шляхом навіть після закінчення тривалішого періоду часу можна виконувати місцеве підстроювання інтенсивності освітлення під чутливість детекторного пристрою, завдяки чому стає також можливим на тривалий період часу точне оптичне дослідження цінних документів. 94767 14 Згідно винаходу лазерні діоди можуть функціонувати як безперервно або імпульсно випромінюючі джерела випромінювання, для чого керуючий пристрій виконується відповідним чином. Нижче винахід детальніше розглянутий на прикладі деяких варіантів його здійснення із посиланням на креслення, що додаються, на яких показано: на Фіг.1 - схематичний вигляд виконаного за першим переважним варіантом пристрою для обробки цінних документів, на Фіг.2 - схематичний вигляд пристрою для дослідження цінних документів, застосовуваного в показаному на Фіг.1 пристрої для обробки цінних документів, на Фіг.3 - схематичний вигляд зверху лазерного діода торцевого випромінювання, на Фіг.4 - схематичний вигляд представленого у формі контурної діаграми профілю променя показаного на Фіг.3 лазерного діода торцевого випромінювання, на Фіг.5 - схематичний вигляд збоку фрагмента лазерного діода поверхневого випромінювання, на Фіг.6 - схематичний вигляд представленого у формі контурної діаграми профілю променя показаного на Фіг.5 лазерного діода поверхневого випромінювання, на Фіг.7 - схематичний вигляд зверху чіпа, застосовуваного в показаному на Фіг.2 пристрої для дослідження цінних документів і що має розташовані у вигляді матриці лазерні діоди поверхневого випромінювання, на Фіг.8 - схематичний вигляд збоку і зверху двох можливих варіантів освітлення, що реалізовуються шляхом належного керування лазерними діодами, показаними на Фіг.7, на Фіг.9 - схематичний вигляд виконаного по другому переважному варіанту пристрою для обробки цінних документів, на Фіг.10 - схематичний вигляд збоку і зверху, що ілюструє процес забезпечення з часом освітлення цінного документа, що транспортується в показаному на Фіг.9 пристрої для обробки цінних документів, при якому (освітленні) область освітлення супроводжує цінний документ, на Фіг.11 - схематичний вигляд збоку і зверху, що ілюструє процес забезпечення з часом освітлення нерухомого цінного документа, при якому (освітленні) область освітлення переміщається по цінному документу, на Фіг.12 - схематичний вигляд частини детекторного пристрою, використовуваного в пристрої для дослідження цінних документів згідно ще одному варіанту здійснення винаходу, і на Фіг.13 - схематичний вигляд зверху чіпа, використовуваного в показаному на Фіг.2 пристрої для дослідження цінних документів і що має лазерні діоди поверхневого випромінювання, розташовані у вузлах гексагональної точкової ґратки. На Фіг.1 показаний пристрій 10 для обробки цінних документів, який включає пристрій для оптичного дослідження цінних документів 12, наприклад, банкнот, і має приймальний лоток 14 для розміщення в ньому цінних документів, що подаються на обробку, 12, листовідділючий пристрій 16 15 для поштучного відділення цінних документів від стопки, здатний захоплювати цінні документи 12, поміщені в приймальний лоток 14, пристрій транспортування 18 із стрілкою 20 і пристрій 24 для дослідження цінних документів, розташований уздовж заданого пристроєм транспортування 18 шляху транспортування 22 перед стрілкою 20, а також розташований за стрілкою 20 перший приймальний лоток 26 для викладання в нього визнаних справжніми цінних документів і другий приймальний лоток 28 для викладання в нього цінних документів, визнаних не справжніми або підробленими. Центральний керуючий і обробляючий пристрій 30 сполучений щонайменше з пристроєм 24 для дослідження цінних документів і із стрілкою 20 сигнальними дротами і призначений для керування пристроєм 24 для дослідження цінних документів, обробки випробувальних сигналів від пристрою 24 для дослідження цінних документів, а також для керування щонайменше стрілкою 20 залежно від результату обробки випробувальних сигналів. Пристрій 24 для дослідження цінних документів в сполученні з керуючим і оброблювальним пристроєм 30 використовується для визначення оптичних властивостей цінних документів 12 і для формування випробувальних сигналів, що відображують ці властивості. При транспортуванні цінного документа 12 із заданою швидкістю в заданому шляхом транспортування 22 напрямі Т пристрій 24 для дослідження цінних документів визначає показники оптичних властивостей цінного документа, і при цьому формуються відповідні випробувальні сигнали. Шляхом обробки випробувальних сигналів, що приймаються від пристрою 24 для дослідження цінних документів, центральний керуючий і обробляючий пристрій 30 визначає, чи є цінний документ справжнім чи ні відповідно до заданого критерію достовірності, що пов'язується з випробувальними сигналами. Для вирішення цього завдання центральний керуючий і обробляючий пристрій 30 має перш за все разом з відповідними інтерфейсами для датчиків відповідний процесор 32 і сполучений з цим процесором 32 запам'ятовуючий пристрій 34, в якому зберігається щонайменше одна комп'ютерна програма з програмним кодом, при виконання якої процесор 32 керує пристроєм, відповідно обробляє випробувальні сигнали і відповідно до результатів обробки керує пристроєм транспортування 18. Так, зокрема, центральний керуючий і обробляючий пристрій 30, а точніше кажучи, процесор 32, що знаходиться в ньому, може перевіряти цінний документ на відповідність критерію достовірності, в який входять, наприклад, довідкові дані, які відносяться до цінного документу, що вважається справжнім, і які задані і збережені в запам'ятовуючому пристрої 34. Залежно від результату визначення достовірності або не достовірності центральний керуючий і обробляючий пристрій 30, перш за все процесор 32, що знаходиться в ньому, подає пристрою транспортування 18, а точніше кажучи, стрілці 20, такий керуючий сигнал, за яким 94767 16 цінний документ 12, який відповідно був визнаний справжнім, транспортується в перший приймальний лоток 26, призначений для викладання в нього визнаних справжніми цінних документів, або в другий приймальний лоток 28, призначений для викладання в нього цінних документів, визнаних не справжніми. На Фіг.2 детальніше представлений пристрій 24 для дослідження цінних документів. Він включає освітлювальний пристрій 36 для освітлення щонайменше однієї частини плоскої робочої зони 38 на шляху транспортування 22, в яку по шляху транспортування 22 поступають досліджувані цінні документи 12, а також детекторний пристрій 40. Керуючий пристрій 42, призначений для керування освітлювальним пристроєм 36, і оброблювальний пристрій 44, призначений для обробки сигналів детекторного пристрою 40, об'єднані в програмованому пристрої 46 для обробки даних, який згідно цьому варіанту має не показані процесор і запам'ятовуючий пристрій, в якому зберігається виконувана процесором програма для забезпечення керування освітлювальним пристроєм 36 і обробки сигналів детекторного пристрою 40. Керуючий 42 і відповідно оброблювальний 44 пристрої сполучені сигнальними дротами з центральним керуючим і оброблювальним пристроєм 30. Освітлювальний пристрій 36 має напівпровідниковий модуль, відповідно напівпровідниковий чіп 48, в якому розміщено у вигляді матриці щонайменше п'ятдесят лазерних діодів 50 поверхневого випромінювання для випускання оптичного випромінювання в заданому спектральному діапазоні (див. Фіг.7), і освітлювальну оптичну систему 52. Остання має розміщену по ходу променів освітлення колімуючу оптичну систему 54, що відхиляє елемент 56 для відхилення оптичного випромінювання, що виходить з колімуючої оптичної системи, в робочу зону 38 і фокусуючу оптичну систему 58 для фокусування відхилених променів освітлення у вигляді області 60 освітлення на освітлюване поле 62 в робочій зоні 38. Спектральний діапазон заданий типом досліджуваних цінних документів, а точніше кажучи, виконаних на них захисних ознак. Згідно цьому варіанту досліджуються властивості люмінесценції цінних документів. З цією метою спектральний діапазон вибраний так, щоб випромінювання збудження люмінесценції справжнього цінного документа знаходилося в межах цього спектрального діапазону. Відхиляючий елемент 56 відхиляє збуджуюче випромінювання, проте практично повністю прозорий для люмінесцентного випромінювання, завдяки чому воно може проходити без відхилення крізь відхиляючий елемент 56. Оптичне випромінювання, тобто випромінювання, що детектується, що виходить з робочої зони 38, відповідно від цінного документа, що знаходиться в ній, 12, прямує фокусуючою оптичною системою 58 в нескінченність і потрапляє через відхиляючий елемент 56 без відхилення в детекторний пристрій 40, який згідно цьому варіанту включає детекторну оптичну систему 64, освітлюваний детекторною оптичною системою 64 блок спектрографії 66, наприклад, формуючі зображен 17 ня оптичні ґратки і детекторні елементи (приймачі випромінювання) 68 для детектування інтенсивності створених блоком спектрографії 66 просторово розділених спектральних складових випромінювання, що детектується. Детекторні елементи 68, використовувані для передачі сигналів випромінювання, що детектується, які відображають інтенсивність спектральних складових, що потрапляють на них (елементи), в оброблювальний пристрій 44, сполучені з ним сигнальними дротами. Тому детекторний пристрій 40 детектує випромінювання, що детектується, без просторового дозволу, внаслідок чого має місце інтегральне детектування випромінювання, що детектується. Як показано на Фіг.7, в напівпровідниковому модулі 48 освітлювального пристрою 36 лазерних діодів 50 поверхневого випромінювання розташовані в паралельних рядках і в стовпцях, розташованих перпендикулярно рядкам, при цьому відстань між найближчими один до одного лазерними діодами, що становить 110мкм, визначається безпосередньо перед відповідним лазерним діодом. Для чіткого уявлення звичайних лазерних діодів торцевого випромінювання на Фіг.3 схематично у вигляді зверху показаний напівпровідниковий модуль 70 з лазерним діодом торцевого випромінювання. У напівпровідниковому модулі 70 паралельно поверхні напівпровідникового модуля 70, відповідно напівпровідникової плати для виготовлення напівпровідникового модуля розташований резонатор 72, який на своїх торцях 74 і 74' уподовж низько індексної площини кристалічної ґратки є частково відбиваючим для лазерного випромінювання, що генерується, і в якому розташовується активна зона лазера, тобто p-nперехід лазерного діода. Лазерне випромінювання, що випускається, як вказано на Фіг.3, випускається перпендикулярно торцям 74 і 74' і паралельно поверхні. Профіль променя, тобто розподіл інтенсивності в площині, розташованій перпендикулярно напряму випромінювання, схематичний показаний на Фіг.4 у вигляді контурної діаграми, на якій х і у є декартовими координатами в площині, а лінії є лініями однакової інтенсивності. Розподіл має чітко виражену сідловидну форму, яка тим самим не є вісьсиметричною. На Фіг.5 же схематично показаний такий лазерний діод 76 поверхневого випромінювання, в якого на підкладці 78 розташований резонатор 80, який виконаний у вигляді проходящих паралельно підкладці 78 і поверхні або площини 82 напівпровідникової пластини відбиваючих структур, відповідно структур 84, 84' відбиваючих шарів, наприклад, у вигляді інтерференційних шарів. Таким чином, лазерне випромінювання випускається перпендикулярно поверхні 82 напівпровідникової пластини, відповідно підкладки 78. Для збереження наочності креслення на ньому не показані електроди і розподіл струмопровідних шарів. На Фіг.6 показаний відповідний зображенню на Фіг.4 профіль лазерного променя, що випускається лазерним діодом поверхневого випромінювання. Цей профіль має практично точну вісьсиметричну форму відносно напряму променів і тому придатний для подальшого формування променя із за 94767 18 стосуванням простої освітлювальної оптичної системи з сферичними і планарними оптичними елементами, як і в цьому варіанті. Лазерні діоди 50 поверхневого випромінювання виконані і компактно розміщені в напівпровідниковому модулі 48 так, щоб була забезпечена можливість керувати незалежно кожним з них окремо. Кількість, розташування і поверхня напівпровідникових діодів 50 поверхневого випромінювання і освітлювальна оптична система 52 вибрані так, щоб в робочій зоні 38 можна було рівномірно, тобто з нерівномірністю освітленості менше 20% максимальної освітленості, освітлювати зв'язне пло2 щинне поле площею щонайменше 0,5мм . Керуючий пристрій 42 використовується для керування кожним лазерним діодом 50 окремо. Згідно цьому варіанту пристрій 24 для дослідження цінних документів виконано у вигляді модуля для вбудовування в пристрій для обробки цінних документів, який виконаний таким чином, що в нього цінні документи 12 можуть подаватися в принципі з протилежних напрямів. З метою забезпечення максимально тривалого освітлення люмінесціюючих речовин в досліджуваному цінному документі керуючий пристрій 42 керує лазерними діодами 50 так, щоб в робочій зоні 38 висвічувати поле 62 освітлення, відповідно область 60 освітлення, яка тягнеться назустріч напряму Т транспортування за детекторне поле 86 (див. Фіг.8) далі, ніж у напрямі Т транспортування. При цьому детекторне поле 86 визначено тим, що аж до розсіяного випромінювання лише оптичне випромінювання може потрапляти з детекторного поля 86 в детекторний пристрій 40. Тим самим забезпечується можливість знаходження ділянки цінного документа під впливом освітлюючого, відповідно збуджуючого випромінювання протягом періоду часу, що перевищує період часу, протягом якого ця ділянка знаходиться в детекторному полі 86. Тим самим можна забезпечити підвищене люмінесцентне випромінювання, завдяки чому полегшується детектування люмінесценції. Керуючий пристрій 42 підготовлено в даному випадку шляхом його відповідного програмування таким чином, що він (пристрій) за сигналом центрального керуючого і оброблювального пристрою 30, що відображує напрям Т транспортування відносно положення пристрою 24 для дослідження цінних документів, керує лазерними діодами 50 так, щоб залежно від напряму Т транспортування, відповідно від сигналу, що представляє його, лазерними променями 88 висвічувалася в робочій зоні 38 одна з двох показаних на Фіг.8 областей 60, 61 освітлення. Ці області освітлення зміщені відносно чіпа 48, завдяки чому виявляється описаний вище ефект. Для його прояву включається лише частина лазерних діодів 50, тобто частина показаних на Фіг.8 зліва (а), відповідно справа (б) лазерних діодів, а останні діоди залишаються відключеними. Для збереження наочності на кресленні не показані освітлювальна оптична система 52, відповідно її вплив на хід променів. При цьому під "включеними діодами" маються на увазі діоди, що функціонують в безперервному або ж в імпульсному режимі. 19 Другий варіант здійснення винаходу, представлений на Фіг.9, відрізняється від першого варіанту тим, що уздовж шляху транспортування 22 по ходу руху цінних документів перед пристроєм 24' для дослідження цінних документів розташований датчик 90 зображення, який призначений для реєстрації зображень цінних документів, що транспортуються, і передає зображення по відповідній лінії зв'язку в центральний керуючий і обробляючий пристрій 30'. Всі інші компоненти аналогічні компонентам, представленим в першому варіанті, і тому позначаються тими ж самими позиціями, що і в першому варіанті, а пояснення, приведені вище стосовно першого варіанту, в рівній мірі відносяться відповідно і до другого варіанту. Центральний керуючий і обробляючий пристрій 30' відрізняється від центрального керуючого і оброблювального пристрою 30 тим, що він має не показаний на Фіг.9 інтерфейс для одержання відеоданих датчика 90 зображення і згідно цьому варіанту завдяки наявності відповідного програмного модуля підготовлений з розрахунком на визначення за відеоданими положення, ретельніше досліджуваного оптичним пристроєм 24' для дослідження цінних документів, ділянки цінного документа, наприклад, певної ділянки із захисною ознакою і передачу даних про положення цієї ділянки в пристрій 24' для дослідження цінних документів. Тому датчик 90 зображень в сполученні з центральним керуючим і оброблювальним приі строєм 30 є пристроєм для визначення положення досліджуваної ділянки. Пристрій 24' для дослідження цінних документів відрізняється від виконаного за першим варіантом пристрою 24 для дослідження цінних документів лише тим, що його керуючий пристрій змінений в порівнянні з керуючим пристроєм 42. Точніше кажучи, його керуючий пристрій виконаний з можливістю керування лазерними діодами 50 інакше в порівнянні з керуючим пристроєм 42. Як схематично показано на Фіг.10 у часовій послідовності а), b), с) аналогічно Фіг.8, керуючий пристрій керує лазерними діодами 50 так, щоб в тимчасовій послідовності відповідно у напрямі Т транспортування лазерні діоди 92, що знаходяться попереду у напрямі транспортування, включалися з випередженням, а лазерні діоди 94, що знаходяться ззаду у напрямі транспортування, відключалися. Завдяки цьому та ж сама область 60' освітлення, відповідно те ж саме освітлюване поле 62', висвічувана(-е) лазерними променями 88 передніх лазерних діодів, переміщається із швидкістю транспортування у напрямі Т транспортування і проектується на вибрану ділянку 98. Таким чином, в результаті освітлюється лише вибрана ділянка 98 в той час, коли він транспортується в межах детекторного поля 86. Таким шляхом можна ефективно зменшувати утворення розсіяного або перешкоджаючого випромінювання, що виходить від інших ділянок цінного документа 12. Згідно іншим варіантам в порівнянні з останнім варіантом датчик 90 зображення можна також замінювати іншими блоками, що дозволяють визначати місце розташування певних досліджуваних захисних ознак. Так, наприклад, залежно від захи 94767 20 сної ознаки для формування прийнятного сигналу про місце розташування досліджуваної ознаки у поєднанні з відомою швидкістю транспортування і відомими координатами місця розташування захисної ознаки на цінному документі можна також використовувати сигнал краєвого детектора, призначеного для виявлення появи переднього у напрямі транспортування краю цінного документа і є, наприклад, фотоелектричним бар'єром або ультразвуковим датчиком. Ще один варіант відрізняється від першого варіанту здійснення винаходу тим, що для дослідження цінний документ повністю зупиняється і після зупинки в робочій зоні в пристрій 24" для дослідження цінних документів передається пусковий сигнал, для чого центральний керуючий і обробляючий пристрій 30 модифіковано відповідним чином. Пристрій 24" для дослідження цінних документів відрізняється від виконаного за першим варіантом пристрою 24 для дослідження цінних документів лише виконанням, відповідно програмуванням керуючого і оброблювального пристрою 42, відповідно 44. Всі інші компоненти аналогічні компонентам, представленим в першому варіанті, і тому позначаються тими ж самими позиціями, що і в першому варіанті, а пояснення, приведені вище стосовно першого варіанту, в рівній мірі відносяться відповідно і до цього варіанту. Керуючий пристрій виконаний з можливістю керування лазерними діодами 50 так, щоб вони висвічували в процесі освітлення змінну в часі область освітлення. Точніше кажучи, лазерні діоди керуються таким чином, що одна і та ж область 60" освітлення переміщається в цьому варіанті з постійною швидкістю відносно цінного документа 12 в тимчасовій послідовності а), b), с), як це представлено на Фіг.10, відповідної в описі Фіг.11. Одночасно через постійні проміжки часу в імпульсному режимі роботи лазерних діодів синхронно з імпульсами детекторний пристрій 40 і оброблювальний пристрій 44 реєструють відбите випромінювання, що детектується, і відповідно до тимчасової послідовності, а, отже, і з координатами досліджуваного місця на цінному документі зберігають отримані дані в пам'яті оброблювального пристрою 44 або передають безпосередньо в центральний керуючий і оброблювальний пристрій. Таким шляхом забезпечується одержання зображення цінного документа. При необхідності після тимчасового зберігання в оброблювальному пристрої відповідні відеодані передаються в центральний керуючий і обробляючий пристрій 30 і в ньому додатково обробляються. При цьому, як показано на Фіг.11, область 60" освітлення має форму прямокутної вузької смужки. У переважному варіанті область 60" освітлення настільки вузька, що може використовуватися як "віртуальна" вхідна щілина для детекторного пристрою, відповідно блоку спектрографії, якому в такому разі не потрібна жодна вхідна щілина. Такий пристрій для дослідження цінних документів переважно можна також використовувати для розпізнавання штрих-кодів. Так, зокрема, в цьому випадку детекторному пристрою потрібний 21 лише один детекторний елемент, але не потрібний блок спектрографії. Згідно наступному варіанту замість лише одного детекторного елементу можна передбачити рядок, що утворюється детекторними елементами в детекторному пристрої, із застосуванням якого уздовж рядка перпендикулярно напряму переміщення області освітлення можна реєструвати ділянки в зоні або на ділянці реєстрації, відповідно детектування з просторовим розділенням. Такий пристрій для дослідження цінних документів можна використовувати перш за все також для детектування або розпізнавання двовимірних штрихкодів. Виконаний за іншим варіантом пристрій для дослідження цінних документів відрізняється від виконаного за першим варіантом пристрою для дослідження цінних документів наявністю іншого детекторного пристрою 40'", а також іншого керуючого і оброблювального пристрою. Детекторний пристрій 40'" (див. Фіг.12) має поле 100 з двовимірним розташуванням детекторних елементів 102 для детектування, що виходить з робочої зони 38, відповідно від детекторного поля 86 оптичного випромінювання з просторовим розділенням, а також проекційну оптичну систему 104 для фокусування безкінечного ходу паралельних променів за фокусуючою оптичною системою 58 на розташування детекторних елементів 102. Детекторні елементи 102, наприклад, унаслідок допусків при виготовленні або унаслідок різного старіння можуть володіти різною чутливістю до оптичного випромінювання в одному і тому ж спектральному діапазоні. У цьому відношенні керуючий пристрій 42" змінено, тобто інакше виконано в порівнянні з керуючим пристроєм 42 з можливістю керування лазерними діодами 50 відповідно до чутливості детекторними елементами 102 так, щоб забезпечувати згладжування відмінностей в їх чутливості. Точніше кажучи, це означає, що лазерні діоди 50 керуються так, щоб всі детекторні елементи 102 видавали однакові сигнали випромінювання, що детектувалося. Таким шляхом можна також згладжувати помилки проекційної оптичної системи. Оброблювальний пристрій 44" виконано для реєстрації сигналів випромінювання, що детектується, що отримуються від детекторних елементів 102. Згідно одному з найбільш переважних варіантів керуючий пристрій виконаний з розрахунком на одержання від детекторних елементів сигналів випромінювання, що детектується, для заданого керування лазерними діодами із застосуванням 94767 22 оброблювального пристрою і на автоматичну зміну керування лазерними діодами так, щоб всі детекторні елементи видавали однаковий сигнал випромінювання, що детектувалося. Такий порядок роботи керуючого пристрою відповідає в певному значенні калібруванню пристрою для дослідження цінних документів. Залежно від варіанту цей процес може проводитися в автоматичному режимі через відповідно задані інтервали в період роботи пристрою для дослідження цінних документів або при його включенні або відключенні, для чого керуючий пристрій може бути відповідно сконфігурований, наприклад, шляхом його відповідного програмування. Ще один варіант відрізняється від першого варіанту лише тим, що лазерні діоди 50 поверхневого випромінювання виконані і сполучені в напівпровідниковому модулі таким чином, що вони, будучи розділені на щонайменше дві групи, згідно цьому варіанту у вигляді рядків, можуть керуватися окремо, відповідно незалежно один від одного. У цьому відношенні керуючий пристрій 42 модифіковано відповідно з можливістю керування кожною групою, тобто в даному випадку кожним рядком окремо і незалежно від інших рядків, при цьому, як і в першому варіанті, може висвічуватися одна і та ж область освітлення. Інші варіанти відрізняються від описаних вище варіантів лише розташуванням лазерних діодів 50 в напівпровідниковому модулі 48'. Всі інші окремі функціонально однакові компоненти в порівнюваних варіантах виконані ідентичними один одному. У напівпровідниковому модулі 48' лазерних діодів 50 поверхневого випромінювання (див. Фіг.13) розташовані у вузлах гексагональної точкової ґратки, і найближчі один до одного діоди відстоять один від одного менш ніж на 120 мкм, в даному варіанті на 100 мкм, завдяки чому стає можливою додатково підвищена однорідність області освітлення. Відповідно до інших варіантів освітлювальний пристрій не має відхиляючого елементу 56, унаслідок чого забезпечується прямолінійний хід променів освітлення. Детекторний пристрій, необхідний для детектування оптичного випромінювання після його проходження крізь цінний документ, виконаний і розташований відповідним чином. Він має свою власну оптичну систему, відповідну за властивостями фокусуючій оптичній системі і призначену для відображення щонайменше однієї ділянки цінного документа з боку, не освітлюваною освітлювальним пристроєм. Згідно іншим варіантам цінний документ може також освітлюватися під кутами, не рівними 90°, для чого при необхідності детекторний пристрій виконаний і розташований відповідним чином. 23 94767 24 25 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 94767 Підписне 26 Тираж 24 прим. Міністерство освіти інауки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюDevice and method for optical study of precious documents
Автори англійськоюBloss, Michael, Clara, Martin, Deckenbach, Wolfgang
Назва патенту російськоюУстройство и способ для оптическрго исследования ценных документов
Автори російськоюБлосс Михаель, Клара Мартин, Деккенбах Вольфганг
МПК / Мітки
МПК: G07D 7/12
Мітки: документів, дослідження, пристрій, оптичного, цінних, спосіб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/13-94767-pristrijj-i-sposib-dlya-optichnogo-doslidzhennya-cinnikh-dokumentiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій і спосіб для оптичного дослідження цінних документів</a>
Попередній патент: Спосіб зварювання листоподібних компонентів один з одним та зварювальний кондуктор для використання у способі
Наступний патент: Капілярний генератор аерозолю
Випадковий патент: Пристрій управління невибуховими джерелами сейсмічних коливань