Идентификатор голографического штрих-кода

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Закрытое акционерное общество Голографическая индустрия Общество с ограниченной ответственностью Магия света Государственное научное учреждение Институт физики имени Б.И.Степанова Национальной академии наук Беларуси Белорусский государственный университет Республиканское научно-техническое унитарное предприятие Криптотех Департамента государственных знаков Министерства финансов Республики Беларусь Республиканское унитарное предприятие Минская печатная фабрика Департамента государственных знаков Министерства финансов Республики Беларусь(72) Авторы Танин Леонид Викторович Моисеенко Петр Васильевич Маникало Валентин Валерьевич Бобореко Александр Георгиевич Лущиков Михаил Николаевич Горчарук Александр Иванович Короленко Альберт Андреевич Толстик Алексей Леонидович Василнок Геннадий Дмитриевич Казак Николай Станиславович Кабанов Владимир Викторович Белый Владимир Николаевич Смирнов Андрей Геннадьевич Кислухин Сергей Владимирович Корочкин Леон Сергеевич Гореленко Александр Яковлевич Николайчик Олег Константинович Макаревич Николай Евгеньевич Шевцов Виктор Аркадьевич(73) Патентообладатели Закрытое акционерное общество Голографическая индустрия Общество с ограниченной ответственностью Магия света Государственное научное учреждение Институт физики имени Б.И.Степанова Национальной академии наук Беларуси Белорусский государственный университет Республиканское научно-техническое унитарное предприятие Криптотех Департамента государственных знаков Министерства финансов Республики Беларусь Республиканское унитарное предприятие Минская печатная фабрика Департамента государственных знаков Министерства финансов Республики Беларусь(57) 1. Идентификатор голографического штрих-кода, содержащий соединенные в оптическую схему осветитель, фотоприемник с объективом и систему обработки сигнала от дифракционных изображений, отличающийся тем, что в оптическую схему введен селектор дифракционных изображений, функционально совмещенный с объективом, причем расположение селектора дифракционных изображений определено оптическими характеристиками голографического штрих-кода. 56392009.10.30 2. Идентификатор по п. 1, отличающийся тем, что селектор выполнен в виде щелевой диафрагмы, ориентированной параллельно светочувствительной линии фотоприемника. 3. Идентификатор по п. 1, отличающийся тем, что расстояние между селектором дифракционных изображений и голографическим штрих-кодом равно фокусному расстоянию голографического зеркала, образованного этим кодом. 4. Идентификатор по п. 1, отличающийся тем, что фокусировка изображения штрихкода на фотоприемник обеспечена взаимным расположением объектива, штрих-кода и фотоприемника. 5. Идентификатор по п. 3, отличающийся тем, что осветитель расположен таким образом, чтобы его изображение голографическим зеркалом фокусировалось на селектор.(56) 1. Патент 2071102, МПК 02 В 27/14.- Бюл.36.- 1996. 2. Заявка 2007/0131772 А 1, МПК 06 7/10.- Заявл. 02.02.2007.- Опубл. 14.06.2007. 3. Патент ЕР 0366858 А 1, МПК 06 19/08, 1990. 4. Выкладное описание изобретения 101 46 508 А 1. МПК 09 3/02.- Приоритет 21.09.2001 г.- Опубл. 17.04.2003 (прототип). Полезная модель относится к оптикоэлектронной технике и может быть применена в системах идентификации изделий, маркируемых штриховыми кодами с элементами голографической защиты от подделок. Известен идентификатор штрих-кода 1, содержащий осветительные элементы, оптическую систему, включающую объектив, многоэлементный линейный фотоприемник и блок обработки видиосигнала, при этом осветительные элементы размещены в плоскости,проходящей через оптическую ось объектива, перпендикулярной к поверхности многоэлементного фотоприемника и в оптическую систему дополнительно введена цилиндрическая линза, установленная между элементами и штриховым кодом. 2 56392009.10.30 Недостатком известного идентификатора является его невозможность считывания штрих-кодовых элементов с дифракционными свойствами, например голографических,которые все чаще применяются для повышения защитных свойств изделий 2, 3. Известен наиболее близкий по сущности к полезной модели идентификатор голографического штрих-кода 4, содержащий соединенные в оптическую схему осветитель, фотодетекторы, поляризационные фильтры, фотоприемник с объективом и систему обработки сигнала от дифракционных изображений, причем оптическая система выполнена с возможностью создания сканирования области обратно рассеянного света считывающим лучом. Недостатком прототипа является его сложность конструкции из-за наличия множества оптических элементов и связей между ними. Кроме того, применение обратно рассеянного света предъявляет ко всем элементам оптической системы высокие требования по точности установки и позиционирования, что вызывает усложнение конструкции сканирующей части идентификатора, а также снижает удобство его применения. Недостатком прототипа 4 является также низкая универсальность его применения, так как он обеспечивает считывание голографического штрих-кода только с одной определенной оптической характеристикой, в то время как современные средства защиты изделий могут иметь элементы штрих-кодов и другие графические элементы (например,микротекст) с различными оптическими характеристиками. Поэтому задача полезной модели в упрощении конструкции идентификатора голографического штрих-кода, в повышении удобства и универсальности его применения. Поставленная задача решается тем, что идентификатор голографического штрих-кода,содержащий соединенные в оптическую схему осветитель, фотоприемник с объективом и систему обработки сигнала от дифракционных изображений, имеет отличительные признаки, в оптическую схему введен селектор дифракционных изображений, функционально совмещенный с объективом, причем расположение селектора дифракционных изображений определено оптическими характеристиками голографического штрих-кода. Введение в оптическую систему селектора дифракционных изображений направлено на устранение множества оптических элементов, усложняющих конструкцию прототипа 4. Функциональное совмещение такого селектора с объективом идентификатора голографического штрих-кода позволит применять вместо обратно рассеянного света, отраженного от дифракционных изображений, как у прототипа 4, прямой отраженный свет, что значительно упростит систему позиционирования оптических элементов и систему сканирования в таком идентификаторе, а также удобство его применения. Определение расположения селектора дифракционных изображений оптическими характеристиками голографического штрих-кода направлено на расширение функциональных возможностей применения идентификатора. Достаточно простого изменения и фиксации его положения вместе с встроенным селектором для того, чтобы считывать как голографический штрих-код, так и другие элементы защиты с различными оптическими характеристиками, определяемыми направлением микрорельефа голограммы или микротекста или муарового изображения в поле идентификационной метки, на котором эти графические элементы нанесены. Вариантами выполнения полезной модели являются ее нижеследующие признаки селектор выполнен в виде щелевой диафрагмы, ориентированной параллельно светочувствительной линии фотоприемника расстояние между селектором дифракционных изображений и голографическим штрих-кодом равно фокусному расстоянию голографического зеркала, образованного этим кодом фокусировка изображения штрих-кода на фотоприемник обеспечена взаимным расположением объектива, штрих-кода и фотоприемника 56392009.10.30 осветитель расположен таким образом, чтобы его изображение голографическим зеркалом фокусировалось на селектор. Сущность полезной модели поясняется принципиальной схемой идентификатора штрих-кода. Он служит для выявления дифракционных изображений 1 голографического штрих-кода 2,записанного на многослойной идентификационной метке 3, наклеенной на изделие 4. Дифракционные изображения 1 выполнены с оптическими характеристиками сферического или цилиндрического голографического зеркала с образованием рисунка голограммы в виде голографического штрих-кода 2. Причем голограмма записана, например, на фольге горячего тиснения с образованием рельефа (не показано), определенным образом ориентированного на многослойной идентификационной метке 3. В качестве показателей символики машинного считываемого дифракционного штрих-кода 2 могут быть применены стандартные показатели символики. В корпусе 5 идентификатора закреплен осветитель 6, а также соединенные в оптическую схему фотоприемник 7 с функционально совмещенными между собой объективом 8 и селектор 9. Селектор 9 может быть выполнен, например, в виде щелевой диафрагмы, расположение которой относительно положения считывания определено оптическими характеристиками голографического штрих-кода 2, а именно конкретным направлением рельефа записанного дифракционного изображения 1 в отражающем слое голографического штрих-кода 2. Например, если данный рельеф образован микроскопически точными выпуклостями и впадинами (не показано) с образованием гребешков под углом не более 45 градусов к отражающему слою голографического штрих-кода 2 толщиной не более 100 нанометров, то расположение нижней плоскости щелевой диафрагмы (селектора 9) должно быть не менее 15 миллиметров над верхней поверхностью многослойной идентификационной метки 3. Только в этом случае большее количество рассеянных от источника освещения 6 световых лучей, а также дифрагированных от остальных элементов идентификационной метки 3 зеркальных лучей, будут задерживаться селектором 9 и в последующем построении изображения 10 голографического штрих-кода 2 не будут участвовать (на схеме - это лучи не попадающие в щель селектора 9). При этом только определенная часть зеркальных лучей,проходя селектор 9, должна будет фокусироваться в оптическую линию (если голограмма записана с оптическими характеристиками цилиндрического голографического зеркала) или в точку (если голограмма записана с оптическими характеристиками сферического голографического зеркала). Фотоприемник 7 может быть выполнен в виде линейки прибора с зарядной связью(ПЗС), служащей для фиксации преобразованных через объектив 8 и селектор 9 изображений 10 голографического штрих-кода 2. Система обработки сигнала от дифракционных изображений 1 голографического штрихкода 2 включает в себя электронный блок 11, который связан с системой считывания 12. Применяют идентификатор голографического штрих-кода следующим образом. Для считывания голографического штрих-кода 2 с идентификационной метки 3 корпус 4 идентификатора размещают над ней так, чтобы щель щелевой диафрагмы (селектора 9) располагалась параллельно рельефу записанной голограммы голографического штрихкода 2 и на определенном расстоянии от верхней поверхности многослойной идентификационной метки 3. Затем включают источник освещения 6 (фиг. 8, 9). Падающие от источника освещения световые лучи с помощью голограммы голографического штрих-кода 2, записанной с оптическими характеристиками сферического или цилиндрического голографического зеркала, дифрагируют далее зеркальные лучи. При этом только определенная часть зеркальных лучей, проходя селектор 9, фокусируются в оптическую линию (если голограмма записана с оптическими характеристиками цилинд 4 56392009.10.30 рического голографического зеркала) или в точку (если голограмма записана с оптическими характеристиками сферического голографического зеркала). Это происходит потому, что корпус 4 располагают таким образом, что щель селектора 9 расположена в фокусе упомянутого цилиндрического (или сферического) зеркала голограммы в каждый момент времени перемещения этого корпуса 4 над идентификационной меткой 3. При этом большее количество рассеянных от источника освещения 6 световых лучей, а также дифрагированных от остальных элементов идентификационной метки 3 зеркальных лучей, задерживаются селектором 9 и в последующем построении изображения 10 голографического штрих-кода 2 не участвуют (на схеме - это лучи не попадающие в щель селектора 9). Объектив 8, расположенный над созданной оптической линией (или точкой), создает это изображение 10 на линейке ПЗС фотоприемника 7, электрический сигнал которой через электронный блок 11 поступает в систему считывания 12, дешифрующую голографический штрих-код 2 с идентификационной метки 3 изделия 4. Для распознания голографических штрих-кодов, у которых иное, чем у голографического штрих-кода 2, расположение рельефа записанной голограммы, корпус 4 идентификатора ориентируют таким образом, чтобы щель его селектора располагалась параллельно этому рельефу. При этом процесс считывания такой информации аналогичен, как и при считывании голографического штрих-кода 2. Благодаря такому выполнению идентификатора он может быть предназначен не только для считывания голографических штрих-кодов, но также для распознания полиграфических штрих-кодов, микротекстов и скрытых изображений (голографических или муаровых), основанных на определенном расположении записанного рельефа их графических элементов. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5