对印刷偏差进行成像制造技术

一种技术包括对由具有相关联的最小可寻址标记尺寸的印刷机形成在纸张上的印刷偏差进行成像。所述偏差具有的尺寸小于所述最小可寻址标记尺寸，以及所述成像包括将所述偏差的图像路由经过对称光学中继路径以便在成像器上形成图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对印刷偏差进行成像
技术介绍
本专利技术总体上涉及对印刷偏差进行成像。常规地通过扫描印刷在特定文件(包装标签、票等等)上的代码或图案并且随后将所扫描的代码或图案与参考进行比较来对所述文件进行认证。然而，这种认证方案可能会遭受伪造，这是因为可以使用相对便宜的复印机或印刷机(printer)来再现所述代码或图案的伪造版本。另一种认证方案可以使用其具有的分辨率小得足以令便宜的复印机和印刷机无法容易地再现的代码或图案。然而，这种替换认证方案的挑战在于，具有足以扫描这些代码或图案的分辨率的扫描设备通常相对昂贵而且不是便携的，从而限制了这后一种认证方案的广泛使用。其他类型的认证方案可以使用司法鉴定/专家/编码油墨。然而，这些方案通常增加成本和复杂度，特别是对于印刷过程。附图说明图1是通过在根据本专利技术一个实施例的喷墨印刷过程中印刷一个点而得到的印刷品的图示。图2是根据本专利技术一个实施例的用来对安全标记进行成像的光学系统的示意图。图3是描绘了根据本专利技术一个实施例的用以对安全标记进行成像的技术的流程图。图4是根据本专利技术实施例的光学传递函数的示例性模量与空间频率的关系曲线。图5是根据本专利技术实施例的手持式安全标记读取器的透视图。图6是根据本专利技术实施例的具有安全标记读取器的印刷机的示意图。具体实施例方式根据在这里所描述的本专利技术的实施例，一种认证方案依赖于自然地作为印刷过程的一部分的随机微观变化。在本上下文中，“微观”意味着小于近似10微米的变化。由于这些变化的随机性，当诸如喷墨印刷机之类的印刷机在一个实例中产生印刷输出(在这里被称作“印刷品”)时，所述印刷品包含对于该实例所独有的微观变化。这些微观变化通常不可由印刷机再现，即使由相同的印刷机再次印刷相同的标称图案也是如此。更具体来说， 在微观水平下，由印刷机印刷特定标称图案所得到的印刷品是唯一的并且可能非常难以再现，即使使用相同的印刷头、印刷机、別幅(swath)、纸张等等来重印所述图案也是如此。印刷品中的微观变化可归因于印刷过程的各种不受控制的随机方面。参照图1， 作为一个更加具体的实例，例如对于喷墨印刷机的示例性情况，所述印刷机可以在纸张上印刷一个“点”9。虽然对于人眼来说，所述点可能看起来是圆的，但是在微观水平下，每个点包含主要的基本上为圆形的瓣10 (其直径具有微观局部变化)和相关联的尾部12，所述尾部(如果存在的话)可以被附着、分离并且可能由多个片段形成。尾部12 (如果存在的话)的确切形状和放置是由于印刷过程的随机并且不受控制的方面而导致的特性的实例，所述方面例如是离开喷嘴的油墨的速度、印刷喷嘴与纸张之间的间隙的变化、印刷机头的速度、 印刷机纸张的速度、纸张的表面纹理等等。注意，虽然出于示例的目的在图1中示出从喷墨印刷过程形成的一个“点”，但是在其他印刷过程中形成的印刷品中也存在微观偏差。举例来说，由激光印刷过程产生的所述“点”可能会显示出多个伴随点(satellite)，Indigo液体电子照相(LEP)印刷过程可能会显示出主瓣直径的小变化，等等。另外注意，微观偏差不限于单色输出。举例来说，可能存在颜色上的微观空间偏差，正如在单色印刷过程中存在偏差一样。此外，在青色-品红色-黄色(CMY)印刷过程中， 在颜色平面的配准或对准中可能有微观变化。因为上面描述的微观偏差(与印刷过程无关)的尺寸通常小于10微米，所以利用普通的印刷或复印技术不可能复制所述偏差，这是因为所述偏差远远小于相对便宜的复印机和印刷机的最小可寻址标记尺寸(例如喷墨印刷机的最小可寻址“点尺寸”)。结果，所述微观偏差不容易被复制，并且因此这些偏差的存在可以被用于唯一地标识诸如标签、包装、票等等之类的文件。根据本专利技术的实施例，在这里描述了用于以足够的细节对安全标记进行扫描或成像的系统和技术，从而对所述安全标记的随机微观特征(例如小于或等于大约10微米的特征)进行成像。可以对所成像的这些微观特征进行分析以便例如认证伴随所述安全标记的特定文件，比如认证所述安全标记被印刷在其上的文件。因为具有扫描微观偏差的必要分辨率的常规扫描器相对昂贵，所以在对安全标记的微观偏差进行成像中，成本可能是个障碍。然而，根据在这里所描述的本专利技术的实施例， 可以使用相对便宜并且其特征在于使得用户引入的错误最少发生的安全标记读取器来对微观偏差进行成像或捕获。如下所述，根据本专利技术的一些实施例，所述安全标记读取器可以是手持式设备。利用手持式设备扫描安全标记中的微观偏差可能会遇到几个技术挑战。按照这种方式，手持式设备的视场(FOV)和焦点可能在某种程度上不受控制，这是由于这些参数取决于用户关于所扫描的文件如何定位扫描器，从而对被用来对安全标记进行成像的光学器件施加了性能约束。此外，手持式设备的运动可能会引入运动模糊。其他潜在的限制性约束是手持式设备的成本和复杂度。参照图2，根据本专利技术的实施例，一种成本相对较低的手持式安全标记读取器的设计具有FOV和设定的焦点，其在很大程度上不受用户的协调技巧的影响。手持式安全标记读取器具有光学系统100，其包含对称光学中继器，比如(图2中所描绘的)Dyson中继器，以便在用于电捕获图像的互补金属氧化物半导体(CMOS)成像器或传感器120上形成所扫描的安全标记的图像。由光学系统100成像的特征尺寸可以小于10微米。CMOS传感器120 可以具有相同数量级的分辨率。因此，根据本专利技术的一些实施例，光学系统100可以采用单位增益放大，从而输入图像的尺寸与出现在CMOS传感器120的光敏表面上的图像尺寸近似相同。根据本专利技术的一些实施例，光学系统100是“接触模式”系统，这是因为扫描器被设计成被按压在包含安全标记的纸张上，从而使得光学系统100的输入孔径106处在输入图像平面内。由于孔径106与纸张的接触，手持式设备的FOV和焦点是已知的，这使得在别的情况下可能由于使用手持式设备而引入的散焦、模糊和其他问题最小化。单位增益放大还意味着，有可能通过设计和制造容差来控制设备的光学增益，这意味着设备之间的变化被最小化。这还提高了认证过程对于错误的鲁棒性，因为参考图像和用于认证的后续图像的尺寸类似。因此，输入图像处在与孔径106位于同一处的平面内。更具体来说，输入图像通过输入块104进入光学系统100，在该处图像穿过折射透镜108并且被透镜108导向凹面镜 130。所述图像从反射镜130的反射表面反射并且返回到折射透镜108，其将反射图像导入与CMOS传感器120重合的光径中。因此，输入图像通过输入块104被对称地中继到反射镜 130上，并且聚焦回到与输入图像相同到平面内。因此，根据本专利技术的实施例，示例性的射线 107可以从输入图像行进到折射透镜108，其产生行进到凹面镜130的反射表面的相应射线 109。射线109从所述反射表面反射并且作为射线111返回到折射透镜108。折射透镜108 产生所得到的射线113，其行进到反射镜118，反射镜118反射射线113以产生入射在CMOS 传感器120的敏感表面上的相应射线119。这一对称性还使得部分地有助于透镜的总体高分辨率的色差最小化。由于所述光学中继路径的对称特性，除了用以补偿存在于传感器120中的任何空气间隙的任何较小校正之外，CMOS传感器120的像敏平面距反射镜13本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：G德WB亚当斯，LM小赫比，
申请(专利权)人：G德WB亚当斯，LM小赫比，
类型：发明
国别省市：