本发明专利技术公开了一种用于检测有价证券表面印刷的荧光和磷光油墨的检测装置，同时也涉及该检测装置通过检测荧光和磷光特性来辨别有价证券真伪的方法。在该检测装置中，信号检测系统连接在光学系统中的光敏器件与运算处理系统之间；光源控制系统连接在光学系统中的激发光光源与运算处理系统之间；运算处理系统一方面通过信号检测系统所反馈的光强信息控制光学系统中的激发光光源，另一方面对激发光光源做点亮和熄灭的控制，从而获得荧光和磷光特性信息，并通过数据运算处理判断荧光和磷光特性信息是否与有价证券所固有的特征相符。本发明专利技术采用紫外半导体发光二极管作为激发光光源，由于自身体积较小，可以适用于各种体积的有价证券检测系统。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于检测有价证券表面印刷的荧光和磷光油墨的检测装置，同时 也涉及该检测装置通过检测荧光和磷光特性来辨别有价证券真伪的方法，属于金融鉴伪技 术领域。
技术介绍
在诸如钞票、支票、债券、股票等有价证券的表面，普遍采用特种印刷材料和特种 防伪油墨，如荧光油墨或磷光油墨等印制特定的图案，从而提高有价证券的防伪能力。因 此，对有价证券的光学特性检测是有价证券防伪工作中的一个重要环节。在对有价证券进行光学特性检测时，如果对荧光油墨印制的图案照射波长范围为 200纳米 450纳米的紫外光，则真币上的荧光油墨会被激发出肉眼可见的荧光；在假币上 通常没有采用上述的荧光油墨，因此不会出现这种被激发的荧光。退一步说，即使假币上使 用了某种荧光油墨，由于该荧光油墨被紫外光激发出的荧光在波长(颜色)和强度上与真 币所激发出的荧光存在一定的差别。这种差别可以通过人眼观察或者专用设备检测而被识 别出来，从而达到鉴伪的目的。但是，由于荧光特性仅仅涉及到激发光谱和发射光谱两个方面，使得荧光特性检 测的技术门槛相对较低，因而有价证券的防伪能力也相对较低。为了提高有价证券的防伪 能力，有人提出在有价证券中加入了具有磷光特性的物质。磷光特性不仅涉及到激发光谱 和发射光谱，还涉及到发射光衰减的时间常数。因此，采用加入磷光特性物质的方法能有效 提高有价证券的防伪能力。在专利号为ZL 97181461. 9的中国专利技术专利中，公开了一种用于检测荧光和磷光 的设备和方法。该设备具有一个发光系统，它用脉冲激发光照射片材。传感器分别在脉冲 激发光的亮相期间和脉冲激发光的暗相期间检测片状材料的发光强度，借助计算装置在脉 冲激发光亮相和暗相中检测得到的强度推导荧光性发光强度和磷光性发光强度。虽然上述检测设备和方法可以达到检测荧光和磷光特性的目的，但在适用性和检 测精度上仍然存在着一定问题。一方面，由于发光系统采用气体放电灯或荧光灯，导致检测 设备自身的体积较大；另一方面，由于该技术方案未能考虑因发光系统的发光强度不同对 检测精度造成的影响，因此获得的检测结果精度较低。根据有价证券鉴伪工作的实际需求，实践中迫切需要提供一种用于检测有价证券 荧光和磷光的设备及其方法。该设备应该具有较小的体积，同时具备较高的检测精度。目 前，满足这一要求的成熟技术解决方案还没有在市面上出现。
技术实现思路
本专利技术所要解决的首要技术问题在于提供一种检测有价证券荧光和磷光的装置 (简称为检测装置)。该检测装置具有较小的体积，但具备较高的检测精度。本专利技术所要解决的另一技术问题在于提供一种通过检测荧光和磷光特性来辨别有价证券的方法。为实现上述的专利技术目的，本专利技术采用下述的技术方案一种检测有价证券荧光和磷光的装置，其特征在于所述装置包括光学系统、光源控制系统、信号检测系统和运算处理系统；其中，所述信号检测系统连接在所述光学系统中的光敏器件与所述运算处理系统 之间；所述光源控制系统连接在所述光学系统中的激发光光源与所述运算处理系统之 间；所述运算处理系统一方面通过所述信号检测系统所反馈的光强信息控制所述光 学系统中的所述激发光光源，另一方面对所述激发光光源做点亮和熄灭的控制，从而获得 荧光和磷光特性信息，并通过数据运算处理判断所述荧光和磷光特性信息是否与有价证券 所固有的特征相符。其中较优地，所述光学系统由激发光光源、光敏器件、光路构件组成，其中所述光 路构件至少包括第一凸透镜、反射滤光片、第二凸透镜、第三凸透镜、紫外光滤光片、第四凸 透镜及荧光和磷光滤光片。所述光敏器件包括紫外光光敏器件、荧光和磷光光敏器件。所述第一凸透镜位于所述激发光光源的光束正交方向上，在所述第一凸透镜的后 方是所述反射滤光片，所述反射滤光片将所述激发光光源发射的紫外光分为两部分，其中 极少部分被反射至所述第二凸透镜进行聚光再经所述紫外光滤光片后，由所述紫外光光敏 器件进行光电转换；大部分透射光经所述反射滤光片后，由所述第三凸透镜进行聚光，垂直 照射到有价证券上。所述有价证券表面所产生的荧光和磷光经过所述反射滤光片进行反射，然后由所 述第四凸透镜进行聚光，再经所述荧光和磷光滤光片后，由所述荧光和磷光光敏器件进行 光电转换。所述反射滤光片与入射光路呈45°角倾斜放置。 所述激发光光源为UV-LED光源。一种通过检测荧光和磷光特性来辨别有价证券的方法，基于上述的检测有价证券 荧光和磷光的装置实现，其特征在于包括如下步骤(1)将待检测的有价证券放置在激发光光源的光路前方；(2)所述激发光光源发出紫外光，有价证券激发出相应的荧光和磷光，经反射后进 入荧光和磷光光敏器件；(3)所述荧光和磷光光敏器件进行光电转换，得到相应的电信号；(4)电信号强度是否突然发生变化？(5)如果是，则运算处理系统进行计算，通知光源控制系统重新调整所述激发光光 源的发光强度，转入步骤O)；如果否，则所述激发光光源在开启预定时间之后熄灭，所述 荧光和磷光光敏器件继续进行磷光的光电转换；(6)所述运算处理系统根据荧光特性和磷光特性辨别有价证券的真伪。其中较优地，所述步骤C3)和步骤( 中，由信号检测系统分别在所述激发光光源 点亮期间和熄灭期间检测有价证券的荧光性发光强度和磷光性发光强度，其中所述磷光性发光强度为所述激发光光源熄灭期间的发光强度，所述荧光性发光强度是所述激发光光源 点亮期间的发光强度和熄灭期间的发光强度之差。所述步骤(6)中，所述运算处理系统利用所述激发光光源熄灭期间的磷光发光强 度的大小以及随时间衰减的特性曲线来判断有价证券的磷光特性。本专利技术所提供的有价证券荧光和磷光的检测装置采用紫外半导体发光二极管作 为光学系统的激发光光源，由于自身体积较小，可以适用于各种体积的有价证券检测系统。 相应的检测方法可以修正因光学系统激发光光源的发光强度所引起的测量偏差，极大地提 高了荧光和磷光特性的检测精度。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。图1是本专利技术所提供的有价证券荧光和磷光检测装置的整体结构框图；图2是图1所示的检测装置中，光学系统的光路结构示意图；图3是本检测装置通过检测荧光和磷光特性来辨别有价证券的方法流程图；图4是有价证券的荧光和磷光特性检测结果示意图；图5是两种不同有价证券的荧光和磷光特性检测结果示意图。具体实施例方式如图1所示，本专利技术所提供的有价证券荧光和磷光检测装置包括光学系统、光源 控制系统、信号检测系统和运算处理系统。其中，信号检测系统连接在光学系统中的光敏器 件(包括但不限于紫外光光敏器件、荧光和磷光光敏器件)与运算处理系统之间，一方面检 测紫外光的光强，作为光源控制系统进行光强恒定控制的依据；另一方面检测有价证券表 面被激发出的荧光和磷光。光源控制系统连接在光学系统中的激发光光源与运算处理系统 之间，用于控制光学系统中的激发光光源(即图1中的UV-LED光源)，使其点亮、熄灭并在 各次点亮期间保持光强恒定。运算处理系统分别与信号检测系统和光源控制系统进行连 接。该运算处理系统一方面通过信号检测系统所反馈的光强信息控制光学系统中的激发光 光源，使其光强保持恒定，另一方面根据具体检测需求对激发光光源做点亮和熄灭的控制， 从而获得荧光和磷光特性信息，并通过数据运算处理判断这些荧光和磷本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种检测有价证券荧光和磷光的装置，其特征在于：所述装置包括光学系统、光源控制系统、信号检测系统和运算处理系统；其中，所述信号检测系统连接在所述光学系统中的光敏器件与所述运算处理系统之间；所述光源控制系统连接在所述光学系统中的激发光光源与所述运算处理系统之间；所述运算处理系统一方面通过所述信号检测系统所反馈的光强信息控制所述光学系统中的所述激发光光源，另一方面对所述激发光光源做点亮和熄灭的控制，从而获得荧光和磷光特性信息，并通过数据运算处理判断所述荧光和磷光特性信息是否与有价证券所固有的特征相符。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，王学文，廖俊宁，褚玉凤，杜梁缘，李雪嫚，孙志锋，李永翔，李毅，王争儿，曹扬，郭建聪，柏年福，武再杰，
申请(专利权)人：中钞长城金融设备控股有限公司，
类型：发明
国别省市：11
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