Устройство для аутентификации листа бумаги

Устройство для аутентификации листа бумаги

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству аутентификации листа бумаги, которое аутентифицирует лист бумаги, на который нанесен флуоресцентный материал.

Уровень техники

В уровне техники известна технология нанесения в заданном положении на листе бумаги флуоресцентного материала, имеющего заданные характеристики флуоресцентного света, и выполнение аутентификации листа бумаги путем детектирования излучаемого флуоресцентного света, который ассоциируется с характеристикой флуоресцентного света флуоресцентного материала. Длина волны света (называемого светом возбуждения), которая приводит к излучению флуоресцентным материалом флуоресцентного света, и характеристика спектра света, излучаемого флуоресцентным материалом при облучении светом возбуждения, обычно отличается, в зависимости от флуоресцентного материала, и это называется характеристикой флуоресцентного света.

Например, в Патентном документе 1 раскрыт флуоресцентный материал, который излучает ультрафиолетовый свет при облучении ультрафиолетовым излучением, и флуоресцентный материал, который излучает инфракрасный свет при облучении инфракрасным светом. При выполнении аутентификации ценного документа, в заданном положении которого нанесен такой флуоресцентный материал, в Патентном документе 1 описано облучение ультрафиолетовым светом или инфракрасным светом этого документа, который представляет собой цель аутентификации, и выполнение аутентификации документа путем удостоверения наличия/отсутствия излучения флуоресцентного света, которое ассоциировано с флуоресцентным материалом. Когда технология, раскрытая в Патентном документе 1, используется для аутентификации листа бумаги, возможно аутентифицировать лист бумаги на основе наличия/отсутствия эмиссии флуоресцентного света от флуоресцентного материала даже при том, что излучаемый свет не может быть детектирован глазами человека. Путем детектирования таких различий излучаемого света, которые не могут быть детектированы, используя видимый свет, становится возможным точно выполнять аутентификацию листа бумаги.

Однако, некоторые флуоресцентные материалы имеют аналогичные характеристики флуоресцентного света. В частности, некоторые флуоресцентные материалы имеют, по существу, одинаковую длину волны света возбуждения и длину волны пика флуоресцентного спектра света, возбуждаемого при облучении светом возбуждения; однако, они имеют разные другие характеристики, чем длина волны пика флуоресцентного спектра. Когда на листы бумаги наносят флуоресцентные материалы, которые имеют, по существу, одинаковую длину волны света возбуждения и одинаковую длину волны пика флуоресцентного спектра, возбуждаемого при облучении светом возбуждения, но имеют разную половину ширины флуоресцентного спектра, такие листы бумаги нельзя различить, используя технологию, раскрытую в Патентном документе 1. Однако, технология, которая позволяет различать даже такие листы бумаги, известна в области техники.

Например, в Патентном документе 2 раскрыта технология, которая позволят различать листы бумаги, на которые нанесены флуоресцентные материалы, которые имеют, по существу, одинаковую длину волны света возбуждения и длину волны пика флуоресцентного спектра, возбуждаемого при облучении светом возбуждения, но имеют разную половину ширины флуоресцентного спектра. А именно, лист бумаги облучают светом возбуждения заданной длины волны, измеряют интенсивность света, возбуждаемого в непосредственной близости к длине волны пика флуоресцентного спектра нанесенного флуоресцентного материала, и интенсивность света, возбуждаемого в непосредственной близости к длине волны, которая сдвинута на заданную величину от длины волны пика, и в котором флуоресцентный материал, нанесенный на лист бумаги, определяют на основе магнитуды разности между интенсивностью принимаемого света двух длин волн.

Список литературы

Патентный документ

[Патентный документ 1] Патент ЕР 1647946

[Патентный документ 2] WO 2011/114455

Сущность изобретения

Техническая задача

Однако, требуется, чтобы устройство аутентификации позволяло обрабатывать различные типы листов бумаги, как цели аутентификации, на которые нанесены флуоресцентные материалы, имеющие разные характеристики флуоресцентного света, соответственно. Это требует, чтобы датчики могли дифференцировать характеристики флуоресцентных спектров, излучаемых флуоресцентными материалами, когда флуоресцентные материалы облучают светом возбуждения, имеющим разные длины волн света.

В области техники известно, что флуоресцентный спектрофотометр может измерять характеристики флуоресцентного света различных флуоресцентных материалов. Такой флуоресцентный спектрофотометр излучает свет возбуждения на всех длинах волн в заданном диапазоне длин волн на флуоресцентный материал, и измеряет интенсивность света, излучаемого флуоресцентным материалом для каждой длины волны света возбуждения. Интенсивность относится к спектральной информации света, излучаемого флуоресцентным материалом, когда его облучают светом возбуждения определенной длины волны. В результате использования такого флуоресцентного спектрофотометра становится возможным получать данные характеристики флуоресцентного света различных флуоресцентных материалов, и, используя полученные данные характеристики флуоресцентного света, становится возможным выполнять аутентификацию листов бумаги, на которые нанесен флуоресцентный материал. Однако флуоресцентные спектрофотометры являются очень дорогостоящими; кроме того, они не пригодны для выполнения аутентификации листа бумаги в частичной области, печать на которой выполняется, используя чернила, которые содержат флуоресцентный материал.

Настоящее изобретение было выполнено для решения представленных выше задач в обычных технологиях, и его цель состоит в том, чтобы предоставить устройство аутентификации листа бумаги, которое имело бы простую структуру, которая позволяла бы быстро выполнять аутентификацию разных типов листов бумаги, на которые нанесены флуоресцентные материалы, имеющие разные характеристики флуоресцентного света.

Средство решения задач

Для решения описанных выше задач и достижения описанной выше цели, в соответствии с аспектом настоящего изобретения, устройство аутентификации листа бумаги, которое определяет аутентификацию листа бумаги, на который нанесен флуоресцентный материал, включает в себя модуль определения типа, который определяет тип листа бумаги; источник света возбуждения, который выбирает один свет возбуждения из множества видов света возбуждения, имеющих разные длины волн, и излучает выбранный свет возбуждения на лист бумаги; множество типов фильтров, каждый имеет тип фильтра, пропускающий свет только полосы длин волн в разном заданном диапазоне, среди видов света, излучаемых флуоресцентным материалом, нанесенным на лист бумаги; множество приемников света, каждый приемник света установлен в соответствие с одним типом фильтра и принимает свет, пропущенный фильтром; модуль генерирования данных характеристики флуоресцентного света, который генерирует данные характеристики флуоресцентного света на основе интенсивности света в полосе длин волн заданного диапазона, принятого приемниками света, когда излучается свет возбуждения с длиной волны, выбранной источником света возбуждения; модуль сохранения, который заранее сохраняют данные характеристики флуоресцентного света подлинного листа бумаги, соответствующего типу листа бумаги, или значения критерия принятия решения, рассчитанные из данных характеристики флуоресцентного света подлинного листа бумаги; и модуль аутентификации, который аутентифицирует лист бумаги, используя данные характеристики флуоресцентного света или значения критерия принятия решения, сохраненные в модуле сохранения подлинного листа бумаги, соответствующего типу листа бумаги, определенному модулем определения типа, и данные характеристики флуоресцентного света, генерируемые модулем генерирования данных характеристики флуоресцентного света.

В представленном выше устройстве аутентификации листа бумаги источник света возбуждения, фильтры и приемники света все расположены на стороне одной поверхности листа бумаги.

В представленном выше устройстве аутентификации листа бумаги источник света возбуждения расположен на стороне одной поверхности листа бумаги, и фильтры, и приемники света расположены на стороне другой поверхности листа бумаги.

В представленном выше устройстве аутентификации листа бумаги, в то время как источник света возбуждения выбирает один свет возбуждения среди множества видов света возбуждения с разными длинами волн, и излучает выбранный свет возбуждения на лист бумаги, каждый из приемников света одновременно или последовательно принимает интенсивность света, который прошел через соответствующий фильтр.

В представленном выше устройстве аутентификации листа бумаги источник света возбуждения периодически и последовательно излучает свет возбуждения на разных длинах волн, приемники света периодически и последовательно принимают свет одной полосы длин волн одновременно, и модуль генерирования данных характеристики флуоресцентного света генерирует данные характеристики флуоресцентного света, соответственно, на основе интенсивности света полосы длин волн, принимаемой каждым из приемников света.

В представленном выше устройстве аутентификации листа бумаги модуль генерирования данных характеристики флуоресцентного света генерирует матрицу длины волны возбуждения и полосы длины волны принимаемого света из множества диапазонов длин волн света возбуждения, каждый диапазон длин волн света возбуждения, включающий в себя длины волн множества видов света возбуждения и полос длин волн принимаемого света, соответственно, пропущенных каждым фильтром, источник света возбуждения последовательно излучает множество видов света возбуждения на разных длинах волн на лист бумаги, приемники света, соответственно, принимают свет, который прошел через соответствующий один из фильтров, модуль генерирования данных характеристики флуоресцентного света генерирует данные характеристики флуоресцентного света на основе интенсивности света в каждой области матрицы, в модуле сохранения сохраняют области матрицы, используемые при аутентификации для каждого типа листа бумаги, и модуль аутентификации выполняет аутентификацию, используя данные характеристики флуоресцентного света области матрицы, идентифицированной для каждого типа листа бумаги, сохраненные в модуле сохранения, на основе результата, полученного модулем определения типа.

В представленном выше устройстве аутентификации листа бумаги модуль аутентификации определяет, что свет соответствующей полосы длин волн принимают, когда интенсивность света, принятого приемником света, имеет определенное значение или больше, и определяет, что свет соответствующей полосы длин волн не принимают, когда интенсивность света, принимаемого приемником света, меньше, чем установленное значение.

Описанное выше устройство аутентификации листа бумаги дополнительно включает в себя модуль получения оптического изображения, который получает оптическое изображение листа бумаги, и модуль определения типа определяет, по меньшей мере, тип листа бумаги, используя данные изображения заданной области листа бумаги, полученные модулем получения оптического изображения, при транспортировке листа бумаги.

В представленном выше устройстве аутентификации листа бумаги приемники света измеряют интенсивность света, излучаемого транспортируемым листом бумаги, и модуль генерирования данных характеристики флуоресцентного света генерирует данные характеристики флуоресцентного света на основе интенсивности света, измеряемой приемниками света в положении листа бумаги.

В представленном выше устройстве аутентификации листа бумаги приемники света принимают интенсивность света, в то время как свет возбуждения излучается источником света возбуждения, и принимают интенсивность света после отключения источника света возбуждения, как интенсивность фосфоресцентного света, модуль генерирования данных характеристики флуоресцентного света дополнительно генерирует данные характеристики фосфоресцентного света на основе интенсивности фосфоресцентного света, в модуле сохранения заранее сохраняют данные характеристики фосфоресцентного света подлинного листа бумаги, соответствующего типу листа бумаги, или значения критерия принятия решения, рассчитанные по данным характеристики фосфоресцентного света подлинного листа бумаги, и модуль аутентификации определяет, на основе типа листа бумаги, определенного модулем определения типа, аутентичность листа бумаги, используя данные характеристики фосфоресцентного света, относящиеся к фосфоресцентному свету подлинного листа бумаги, сохраненные в модуле сохранения, или одновременно данные характеристики фосфоресцентного света и данные характеристики флуоресцентного света, и данные характеристики фосфоресцентного света, сохраненные в модуле сохранения, или одновременно данные характеристики фосфоресцентного света и данные характеристики флуоресцентного света.

В представленном выше устройстве аутентификации листа бумаги источник света возбуждения излучает свет возбуждения, имеющий разные длины волн, в полосе видимого света, и фильтры пропускают свет, имеющий разные длины волн, в полосе инфракрасного света.

В представленном выше устройстве аутентификации листа бумаги источник света возбуждения излучает свет возбуждения, имеющий разные длины волн, в полосе инфракрасного света, и фильтры пропускают свет, имеющий разные длины волн, в полосе инфракрасного света.

Предпочтительные эффекты изобретения

В соответствии с настоящим изобретением, определяют тип листа бумаги; множество видов света возбуждения, имеющих разные длины волн, последовательно излучают на лист бумаги; свет, излучаемый флуоресцентным материалом, нанесенным на лист бумаги, фильтруют для пропуска света в полосе длин волн множества разных заданных диапазонов; свет, отфильтрованный в соответствии с множеством разных заданных диапазонов, принимают и измеряют его интенсивность; данные характеристики флуоресцентного света генерируют на основе длины волны света возбуждения и измеряют интенсивность света длины волны в заданном диапазоне, пропущенного в результате фильтрации; и лист бумаги аутентифицируют, используя данные характеристики флуоресцентного света подлинного листа бумаги, соответствующие типу листа бумаги, или пороговое значение, полученное из данных характеристики флуоресцентного света. В соответствии с этим, можно быстро и легко выполнять аутентификацию нескольких типов листов бумаги, на которые нанесены флуоресцентные материалы, имеющие разные характеристики флуоресцентного света.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1А - 1С показаны схематические пояснительные чертежи для пояснения общей конфигурации устройства аутентификации листа бумаги, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 2А и 2В показаны схематические пояснительные чертежи для пояснения характеристики флуоресцентного света флуоресцентного материала, нанесенного на лист бумаги, в первом варианте осуществления.

На фиг. 3А и 3В показаны чертежи структуры аппаратной части для пояснения внутренней структуры устройства аутентификации листа бумаги, показанного на фиг. 1А - 1С.

На фиг. 4А и 4В показаны чертежи внутренней структуры для пояснения внутренней структуры датчика флуоресценции отражательного типа, показанного на фиг. 3А и 3В;

На фиг. 5А и 5В показаны схематические пояснительные чертежи для пояснения конфигурации фильтра на стороне приема датчика флуоресценции, показанного на фиг. 4А и 4В.

На фиг. 6 показан вид для пояснения временных характеристик освещения источников света датчика флуоресценции и временных характеристик измерения интенсивности света, принятого модулем приема, показанным на фиг. 4А и 4В.

На фиг. 7 показана функциональная блок-схема для пояснения внутренней функциональной конфигурации устройства аутентификации листа бумаги в соответствии с первым вариантом осуществления, показанным на фиг. 1А - 1С.

На фиг. 8 показана детальная функциональная блок-схема для пояснения детальной функциональной конфигурации датчика флуоресценции, показанного на фиг. 7.

На фиг. 9 показан пояснительный чертеж для пояснения характеристики данных, полученных датчиком флуоресценции, полученных датчиком флуоресценции, имеющим структуру аппаратной части, показанную на фиг. 4А и 4В.

На фиг. 10 представлена блок-схема последовательности операций при обработке аутентификации листа бумаги, выполняемой устройством аутентификации листа бумаги, показанным на фиг. 1А - 1С.

На фиг. 11 показан пояснительный чертеж для пояснения характеристики флуоресцентного света флуоресцентного материала, нанесенного на лист бумаги, и характеристики модуля приема датчика флуоресценции в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретение.

На фиг. 12А - 12С показаны чертежи внутренней структуры для пояснения структуры датчика флуоресценции пропускающего типа, используемого во втором варианте осуществления.

На фиг. 13 показан пояснительный чертеж для пояснения характеристики послесвечения света, излучаемого фосфоресцентым материалом.

На фиг. 14 показан вид для пояснения временных характеристик свечения источников света датчика флуоресценции и временных характеристик измерения интенсивности света, принимаемого модулем приема, показанным на фиг. 12А - 12С.

На фиг. 15 показана функциональная блок-схема для пояснения внутренней функциональной конфигурации устройства аутентификации листа бумаги в соответствии со вторым вариантом осуществления.

На фиг. 16 показана детальная функциональная блок-схема для пояснения детальной функциональной конфигурации датчика флуоресценции, показанного на фиг. 15.

Подробное описание вариантов осуществления

Предпочтительные варианты осуществления устройства аутентификации листа бумаги, в соответствии с настоящим изобретением, подробно поясняются ниже, со ссыпкой на приложенные чертежи.

Первый вариант осуществления

Общий обзор устройства 10 аутентификации листа бумаги, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, поясняется ниже, используя фиг. 1А - 1С. На фиг. 1А представлен пример внешней конфигурации устройства 10 аутентификации листа бумаги, а также пример листа бумаги, который представляет собой цель аутентификации. На фиг. 1В показана структурная схема датчика 14 флуоресценции, включенного в устройство 10 аутентификации листа бумаги для получения характеристики флуоресцентного света листа бумаги. На фиг. 1С представлены примеры данных характеристики флуоресцентного света, полученные датчиком 14 флуоресценции, показанного на фиг. 1В.

Как показано на фиг. 1А, на листе бумаги, который представляет собой цель аутентификации, выполняют печать в заданном положении, используя специальные чернила, которые содержат флуоресцентный материал. В первом варианте осуществления аутентификацию листа бумаги выполняют путем детектирования характеристики флуоресцентного света флуоресцентного материала. Устройство 10 аутентификации листа бумаги включает в себя размещенный на передней стороне устройства накопитель 11, в который можно помещать множество листов бумаги, которые представляют собой цель аутентификации; модуль 15 укладки, в который транспортируют листы бумаги, которые были помещены в накопитель 11 и распознаны, как подлинные листы бумаги; и модуль 16 отбраковки, куда транспортируют листы бумаги, которые были помещены в накопитель 11 и распознаны, как неподлинные листы бумаги. Устройство 10 аутентификации листа бумаги получает данные, полученные датчиком флуоресценции в каждом из множества положений линии сканирования, показанной на фиг. 1А, листа бумаги, помещенного в накопитель 11, используя датчик 14 флуоресценции, показанный на фиг. 1В, и аутентифицирует лист бумаги на основе данных характеристики флуоресцентного света, сгенерированных из данных, полученных датчиком флуоресценции.

На фиг. 1В показана структурная схема датчика 14 флуоресценции, включенного в устройство 10 аутентификации листа бумаги для измерения характеристики флуоресцентного света листа бумаги, который подают из накопителя 11. Датчик 14 флуоресценции излучает свет возбуждения первого - четвертого источников 145а, 145b, 145с, 145d света на лист бумаги, который транспортируют по пути транспортирования листа бумаги, направляя между направляющими пластинами пути транспортирования, и измеряет интенсивность света, излучаемого от листа бумаги, принимая свет с помощью модуля 142 приема. В первом варианте осуществления свет возбуждения, излучаемый первым - четвертым источниками 145а, 145b, 145с, 145d света, представляет собой видимый свет, и свет, излучаемый флуоресцентным материалом листа бумаги, представляет собой инфракрасный свет.

С первого по четвертый источники 145а, 145b, 145с, 145d света представляют собой четыре типа светодиодов, которые, соответственно, излучают видимый свет на разных длинах волн. Датчик 14 флуоресценции включает четыре светодиода, то есть, с первого по четвертый источники 145а, 145b, 145с, 145d света, один за другим, и модуль 142 приема детектирует отклик флуоресцентного материала листа бумаги на свет возбуждения с разными длинами волн. В первом варианте осуществления предполагается, что с первого по четвертый источники 145а, 145b, 145с, 145d света излучают свет возбуждения, имеющий длины волн А, В, С, D, соответственно. Модуль 142 приема принимает инфракрасный свет, излучаемый флуоресцентным материалом, и получает интенсивность инфракрасного света.

Фильтр 144 на стороне источника света расположен между первым - четвертым источниками 145а, 145b, 145с, 145d света и листом бумаги. Фильтр 144 на стороне источника света отфильтровывает компонент инфракрасного света, присутствующий в свете возбуждения, излучаемом с первого по четвертый источниками 145а, 145b, 145с, 145d света. Таким образом, поскольку компонент инфракрасного света в свете возбуждения не попадает в модуль 142 приема, модуль 142 приема может принимать только инфракрасный свет, излучаемый флуоресцентным материалом. Модуль 142 приема включает в себя разделенный на четыре фотодиод, в котором четыре фотодиода размещены в форме матрицы два на два на одной подложке. Таким образом, модуль 142 приема включает в себя четыре независимых модуля приема. Фильтр 143 на стороне приема расположен между модулем 142 приема и листом бумаги. Фильтр 143 на стороне приема включает в себя полосовой фильтр, который пропускает инфракрасный свет в диапазоне длин волн, который отличается для каждого из четырех модулей приема. Таким образом, четыре модуля приема модуля 142 приема могут принимать свет в каждой полосе, которая была отфильтрована фильтром 143 на стороне приема. В соответствии с этим, возможно детектировать интенсивность света для каждой полосы инфракрасного компонента флуоресцентного света, излучаемого из листа бумаги. В первом варианте осуществления, в качестве примера, поясняется случай, в котором три из разделенных на четыре фотодиода модуля 142 приема используются для детектирования характеристики флуоресцентного света. Кроме того, предполагается, что три модуля приема могут детектировать интенсивность принимаемого света в диапазоне волн λ1 или длиннее и короче чем 12, интенсивность принимаемого света в диапазоне длин волн от λ2 или длиннее и короче чем λ3, и интенсивность принимаемого света в диапазоне длин волн λ3 или длиннее и короче чем λ4.

На фиг. 1С представлены примеры данных характеристики флуоресцентного света, получаемые датчиком 14 флуоресценции, показанным на фиг. 1В, по линии сканирования, представленной на фиг. 1А листа бумаги, который представляет собой цель аутентификации. Флуоресцентный материал, содержащийся в чернилах, используемых для печати структуры флуоресцентного света на листе бумаги, который представляет собой цель аутентификации, показанный на фиг. 1А, проявляет характеристику флуоресцентного света, в соответствии с которой он излучает свет, имеющий длину волны в диапазоне от λ3 или длиннее и короче чем λ4, при облучении светом возбуждения с длиной волны А. На различных графиках, показанных на фиг. 1С, на вертикальной оси представлена интенсивность принимаемого света модулем 142 приема, и на горизонтальной оси представлено расстояние от самой правой кромки на линии сканирования на листе бумаги, который представляет собой цель аутентификации. Поскольку флуоресцентный материал, содержащийся в чернилах, используемых для печати структуры флуоресцентного света на листе бумаги, излучает свет, имеющий длину волны в диапазоне от λ3 или длиннее и короче чем λ4, при облучении светом возбуждения с длиной волны А, эффект излучения света флуоресцентным материалом, содержащегося в структуре флуоресцентного света, проявляется в верхней правой части графика на фиг. 1С. Кроме того, три пика в верхней правой части графика на фиг. 1С отражают влияние положения и формы структуры флуоресцентного света, показанной на фиг. 1А.

В устройстве 10 аутентификации листа бумаги предварительно сохраняют данные характеристики флуоресцентного света, показанные на фиг. 1С, соответствующие подлинному листу бумаги, оно получает данные характеристики флуоресцентного света, показанные на фиг. 1С, соответствующие листу бумаги, который представляет собой цель аутентификации, и выполняет аутентификацию целевого листа бумаги, состоящую в аутентификации путем оценки степени схожести между двумя данными. Флуоресцентный материал, который при облучении светом возбуждения, имеющим длину волн А, В, С или D, имеет характеристику флуоресцентного света, в соответствии с которой он излучает свет, возбуждаемый при облучении светом возбуждения, имеющим длину волны А, и излучает флуоресцентный свет, имеющий длину волны в диапазоне λ1 или длиннее и короче, чем λ4, наносят на лист бумаги, то есть, цель аутентификации, представленный на фиг. 1С. Кроме того, в устройстве 10 аутентификации листа бумаги заранее сохраняют данные характеристики флуоресцентного света, показанные на фиг. 1С подлинного листа бумаги для каждого типа листов бумаги. Устройство 10 аутентификации листа бумаги распознает тип и ориентацию листа бумаги, транспортируемого на основе изображения листа бумаги, полученного при облучении листа бумаги видимым светом или инфракрасным светом. Затем устройство 10 аутентификации листа бумаги сравнивает данные характеристики флуоресцентного света подлинного листа бумаги, соответствующего распознанному типу и ориентации листа бумаги, и данные характеристики флуоресцентного света, полученные из листа бумаги, который представляет собой цель аутентификации, и оценивает степень схожести между ними для аутентификации. Это позволяет выполнять аутентификацию различных типов листов бумаги. При сравнении данных характеристики флуоресцентного света, один подход состоит в оценке степени схожести между данными характеристики флуоресцентного света подлинного листа бумаги и данными характеристики флуоресцентного света, полученными с листа бумаги, используя коэффициент корреляции. Другой подход может состоят в том, чтобы установить пороговое значение на основе накопленного значения, полученного в результате интегрирования данных в заданном блоке интегрирования, и может определять, что заданный флуоресцентный свет присутствует, если соответствующее значение больше, чем пороговое значение.

Таким образом, тип листа бумаги определяют, используя другую характеристику, чем характеристика флуоресцентного света, лист бумаги последовательно облучают светом возбуждения на разных длинах волн, и данные характеристики флуоресцентного света, которые получают, как результат измерений интенсивности света в заданном диапазоне длин волн, излучаемых флуоресцентным материалом листа бумаги, сравнивают с данными характеристики флуоресцентного света подлинного листа бумаги, заранее сохраненными в соответствии с каждым типом и направлением транспортирования (сканирования) листа бумаги. Аутентификацию листа бумаги выполняют путем оценки степени схожести между двумя данными. С помощью такого способа можно легко выполнять аутентификацию нескольких типов листов бумаги, на которые были нанесены флуоресцентные материалы, имеющие разные характеристики флуоресцентного света.

Далее характеристика флуоресцентного света флуоресцентного материала, нанесенного на лист бумаги в первом варианте осуществления, поясняется со ссылкой на фиг. 2А и 2В. На фиг. 2А показан вид для пояснения блока, используемого для идентификации флуоресцентного материала, нанесенного на лист бумаги, который представляет собой цель аутентификации в первом варианте осуществления. На фиг. 2В показан вид для пояснения характеристики типичного спектра излучения флуоресцентного материала, который излучает свет в области близкого инфракрасного света.

Каждый тип флуоресцентного материала излучает определенный флуоресцентный свет при облучении светом возбуждения заданной длины волны, и излучаемый флуоресцентный свет имеет определенный спектр, который является специфичным для типа флуоресцентного материала. В первом варианте осуществления видимый свет, имеющий длину волны в диапазоне от 380 нм до 780 нм, используют в качестве света возбуждения, и лист бумаги, на который нанесен флуоресцентный материал, который излучает инфракрасный свет, имеющий длину волны 780 нм или длиннее, представляет собой цель аутентификации. Некоторые из флуоресцентных материалов, включающих в себя редкоземельные элементы, известны, как имеющие характеристику флуоресцентного света таким образом, что они излучают яркий свет в определенном диапазоне длин волн.

В частности, можно использовать

Er: Gd₂O₂S

Er: NaYW₂O₆,

YbEr: CaF₂

и т.п.

Эти материалы известны, как излучающие флуоресцентный свет, имеющий длину волны приблизительно 1100 нм, при их облучении светом возбуждения, с длиной волны приблизительно 550 нм.

На фиг. 2А показан вид, который определяет блоки, которые представляют взаимосвязь между длиной волны света возбуждения и длиной волны света, который излучается флуоресцентным материалом, и который принимает модуль 142 приема флуоресцентного датчика. В первом варианте осуществления область длин волн света возбуждения от 380 нм до 780 нм разделяют на четыре области, и четыре типа света возбуждения, каждый из которых имеет пик спектра в соответствующей области, можно излучать на лист бумаги. Длины волн с четырьмя пиками спектров света возбуждения обозначены как А, В, С, D. Кроме того, в первом варианте осуществления, модуль 142 приема, который принимает флуоресцентный свет, возбуждаемый при облучении соответствующим светом возбуждения, может детектировать интенсивность света, соответствующего каждой из следующих трех полос: полоса 1, для которой длина волны находится в диапазоне λ1 или длиннее и короче чем λ2, полоса 2, для которой длина волны находится в диапазоне λ2 или длиннее и короче чем λ3, и полоса 3, для которой длина волны находится в диапазоне λ3 или длиннее и короче чем λ4.

В первом варианте осуществления, как показано на фиг. 2А, установлены 12 блоков с диапазонами длин волн: от A1 до A3, от В1 до В3, от C1 до С3 и от D1 до D3. Блок A1 представляет собой блок полосы 1, в котором длина волны пика спектра света возбуждения составляет А, и диапазон длин волн флуоресцентного света находится в диапазоне λ1 или длиннее и короче чем λ2. Блок А2 представляет собой блок полосы 2, в которой длина волны пика спектра света возбуждения составляет А, и диапазон волн флуоресцентного света находится в диапазоне λ2 или длиннее и короче чем λ3. Блок A3 представляет собой блок полосы 3, в которой длина волны пика спектра света возбуждения представляет собой А, и диапазон длин волн флуоресцентного света находится в диапазоне λ3 или длиннее и короче чем λ4. Аналогично, от В1 до В3 представляют собой блоки, в которых длина волны пика спектра света возбуждения равна В, от C1 до С3 представляют собой блоки, в которых длина волны пика спектра света возбуждения составляет С, и от D1 до D3 представляют собой блоки, в которых длина волны пика спектра света возбуждения составляет D.

В зависимости от типа флуоресцентного материала флуоресцентный материал излучает флуоресцентный свет, имеющий длину волны, которая попадает в один из блоков от A1 до A3, от В1 до В3, от C1 до С3 и от D1 до D3. Аутентификация листа бумаги в первом варианте осуществления выполняется, используя этот факт. Когда на лист бумаги наносят заданный флуоресцентный материал в заданном его положении, определяют, является ли лист бумаги подлинным листом бумаги или нет, путем детектирования наличия/отсутствия излучения флуоресцентного света из заданного положения на листе бумаги, и определяют, находится ли длина волны детектируемого флуоресцентного света в пределах представленных выше блоков, соответствующих излучению флуоресцентного света из флуоресцентного материала подлинного листа бумаги.

На фиг. 2В показан пример представительного спектра флуоресцентной эмиссии флуоресцентного материала, который содержит редкоземельные элементы, и излучает флуоресцентный свет в диапазоне длин волн света в близком инфракрасном свете. Кроме того, на фиг. 2В показаны флуоресцентные спектры флуоресцентных материалов 1, 2, 3, имеющих разные характеристики флуоресцентного света.

Множество флуоресцентных материалов излучают флуоресцентный свет, имеющий длину волны пика в диапазоне инфракрасного света, имеют спектр в виде крутого пика, как представлено на примере формы волны спектра флуоресцентных материалов 2 и 3. В случае флуоресцентного материала 2, длина волны пика флуоресцентного света, излучаемого из него, детектируется в полосе 2, и, в случае флуоресцентного материала 3, длина волны пика флуоресцентного света, излучаемого из него, детектируется в полосе 3.

Кроме того, множество флуоресцентных материалов, примеры которых могут представлять собой флуоресцентный материал 1, длина волны пика которого детектируется в полосе 1, которая находится близко к диапазону видимого света, имеют флуоресцентный спектр, длина волны пика которого попадает в диапазон видимого света. Однако, в случае флуоресцентных материалов, которые имеют длину волны пика во флуоресцентном спектре, в диапазоне видимого света, пример которого представлен флуоресцентным спектром флуоресцентного материала 1, интенсивность света на длине волны пика является сильной, и распределение спектра также является широким. Это позволяет детектировать флуоресцентный свет таких флуоресцентных материалов даже в диапазоне полосы 1. На листе бумаги, на который нанесен флуоресцентный материал, имеющий характеристику, представленную флуоресцентным спектром флуоресцентного материала 1, флуоресцентный свет может быть детектирован в полосе 1, которая представляет собой диапазон инфракрасного света, хотя длина волны пика его флуоресцентного спектра находится в диапазоне видимого света.

Физическая внутренняя структура устройства 10 аутентификации листа бумаги, показанного на фиг. 1А, поясняется ниже со ссылкой на фиг. 3А и 3В. На фиг. 3А показан вид в поперечном сечении устройства 10 аутентификации листа бумаги, и на фиг. 3В показан вид, обозначающий размещение датчиков и т.п., включенных в модуль 52 распознавания и подсчета, который выполняет распознавание, аутентификацию, подсчет и т.п. листов бумаги, транспортируемых модулем 12 транспортирования в устройстве 10 аутентификации листа бумаги.

Вначале, со ссылкой на фиг. 3А, поясняется внутренняя физическая структура устройства 10 аутентификации листа бумаги. Как показано на фиг. 3А, устройство 10 аутентификации листа бумаги включает в себя накопитель 11, в котором размещается множество листов Ρ бумаги,