一种全息光学锁制造技术

本实用新型专利技术涉及一种全息光学锁,包括钥匙部分和锁具部分。钥匙部分由透明物质制成；锁具部分中激光器正前方固定分束镜；分束镜的反射面与入射光路成45度，分束镜右侧沿着光路按顺序固定扩束镜、针孔、透镜以及全反镜，其中全反镜与光路成45度，其他仪器都垂直于光路；分束镜正下方固定又一全反镜，在反射镜右侧沿光路分别固定扩束镜、针孔、透镜、钥匙插孔以及分光镜，分光镜正下方依次固定透镜和CCD摄像机，CCD摄像机和计算机光连接；由于钥匙由透明物质制成，内部的结构都不相同，纹路具有唯一性，因此钥匙难以被模仿和复制，从而提高了锁具的安全性能。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术专利涉及一种利用光学识别开锁的锁具，特别是一种全息光学锁，属于锁具

技术介绍
目前，社会安全问题日益重要，特别是家居安全，而开锁系统已是家居安全中的重要防线，开锁系统不仅关乎家庭财产安全，更可能影响人生安全。传统的机械开锁系统容易被破解，甚至还形成了专门的开锁技术，使得传统的机 械锁在部分盗贼眼中如同无物。具体说来，传统钥匙多数为锯齿形，当钥匙插入锁孔时，锯齿形钥匙将卡合并带动锁内机械从而打开门锁。而盗贼用一套同规格的钥匙试开甚至直接用2根铁丝模拟钥匙形状开启门锁。因此，并出现了机械结合光学的开锁系统，如在美国专利US4787223中，用钥匙形状遮蔽部分激光光源，从而达到开启门锁的目的，但盗贼同样可以复制和模仿钥匙形状，而破解门锁。还有在现有的专利中，如美国专利US4369418，US4593185中，由钥匙反射多个激光，并用多个传感器判断这些激光是否正确，进而判断是否开启锁具，但此系统仍用钥匙的特殊形状来相互区别，仍有可能被模仿以及复制。此外，更有美国专利US6055079提出用钥匙的激光二极管会发射特定编码的激光至门锁的感应器，以此开启门锁。但其编码方式过于简单，而且此结构二极管和传感器均为单个，所以可以用平行分光的方法进行破解。
技术实现思路
本技术专利提供一种用全息方法的光学锁，利用钥匙上所带信息难以复制的特点，将钥匙拍成全息图，并再现后与存储图像对比，从而控制锁具的开关，提高锁具的安全性。本技术是按照以下技术方案实施的全息光学锁包括锁具部分、钥匙部分和光识别部分；钥匙为带有图样信息的透明条状结构；光识别部分包括激光器1、1:1分束镜I 2、扩束镜I 3、针孔I 4、透镜I 5、全反镜I 6、全反镜Π 7、扩束镜Π 8、针孔E 9、透镜Π 10、钥匙插孔11、1:1分束镜Π 12、透镜ΠΙ 13、(XD摄像机14以及计算机15 ;激光器I正前方固定I I分束镜I ^ 11分束镜I 2反射面与入射光路成45度；I: I分束镜I 2右侧沿着光路按顺序固定扩束镜I 3、针孔I 4、透镜I 5和全反镜I 6，全反镜I 6与光路成45度，其他仪器都垂直于光路；1:1分束镜I 2正下方固定全反镜Π 7，调整角度使得全反镜Π 7的入射光和反射光垂直且反射光光路向右，在反射镜右侧沿光路分别固定扩束镜Π S、针孔Π 9、透镜Π 10、钥匙插孔11和1:1分束镜E 12 ;扩束镜I 3、扩束镜Π 8分别到针孔I 4、针孔Π 9的距离扩束镜I 3、扩束镜Π 8的焦距相等，针孔I 4、针孔E 9分别到透镜I 5、透镜Π 10的距离等于透镜I 5、透镜Π 10的焦距；1:1分束镜Π 12正下方依次固定透镜III 13和CXD摄像机14，CXD摄像机14和计算机15连接；透镜I 5、透镜Π 10、透镜ΠΙ 13、扩束镜I 3、扩束镜Π 8和钥匙插孔11都垂直于光路，全反镜I 6正下方是1:1分束镜Π 12，物光与参考光经1:1分束镜Π12、透镜HI 13进入CCD摄像机14。所述光路中其他元件的距离可任意设置，只需保证物光光路与参考光光路光程相坐寸ο所述的钥匙部分可以由透明有机玻璃，塑料等制成；透镜III 13的规格可以与透镜I 9、透镜II 10不同；各个光学元件的固定采用常规的固定方式。本技术的工作原理是首先把钥匙16插入钥匙插孔11时，将携带钥匙信息，携带此信息的光将与参考光在CXD摄像机14处形成干涉，并由CXD摄像机14采集，记录到计算机15内；当钥匙再次插入时，物光将携带钥匙信息，在CCD摄像机14处与参考光形成干涉图样，将干涉图在计算机15中再现，通过和原来的图样进行匹配，判断控制锁具是否开启。本技术的有益效果采用全息光谱识别，钥匙携带的图样纹路信息具有唯一性，钥匙难以被模仿和复制，具有安全性高、工作可靠等优点。附图说明图I为本技术光识别部分原理示意图；图2为本技术钥匙示意图；图中I-激光器、2-1:1分束镜I、3-扩束镜I、4-针孔I、5_透镜I、6-全反镜I、7-全反镜Π、8_扩束镜Π、9_针孔E、10-透镜Π、11-钥匙插孔、12-1:1分束镜Π 13-透镜ΠΙ、14-CCD摄像机、15-计算机、16-钥匙、17-钥匙手柄。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术专利进一步说明如图I所示，本全息光学锁包括锁具部分、钥匙部分和光识别部分；钥匙为带有图样信息的透明条状结构；光识别部分包括激光器1、1:1分束镜I 2、扩束镜I 3、针孔I 4、透镜I 5、全反镜I 6、全反镜Π 7、扩束镜E 8、针孔]I 9、透镜Π 10、钥匙插孔11、1:1分束镜Π 12、透镜ΠΙ 13、(XD摄像机14以及计算机15 ;激光器I正前方固定I: I分束镜I 2,1:1分束镜I2反射面与入射光路成45度；I: I分束镜I 2右侧沿着光路按顺序固定扩束镜I 3、针孔I 4、透镜I 5和全反镜I 6，全反镜I 6与光路成45度，其他仪器都垂直于光路；1:1分束镜I 2正下方固定全反镜II 7，调整角度使得全反镜E 7的入射光和反射光垂直且反射光光路向右，在反射镜右侧沿光路分别固定扩束镜Π S针孔Π 9、透镜Π 10、钥匙插孔11和I: I分束镜Π12 ;扩束镜I 3、扩束镜Π 8分别到针孔I 4、针孔Π 9的距离与扩束镜I 3、扩束镜Π 8的焦距相等，针孔I 4、针孔Π 9分别到透镜I 5、透镜Π 10的距离等于透镜I 5、透镜Π 10的焦距；1:1分束镜Π 12正下方依次固定透镜ΠΙ 13和CXD摄像机14，CXD摄像机14和计算机15连接；透镜I 5、透镜Π 10、透镜ΠΙ 13、扩束镜I 3、扩束镜Π 8和钥匙插孔11都垂直于光路，全反镜I 6正下方是1:1分束镜Π 12，物光与参考光经1:1分束镜Π 12、透镜EI 13进入C⑶摄像机14。实验中激光器I可以采用5毫瓦红光半导体激光器，扩束镜I 3、扩束镜Π 8可以采用5 X焦距f=2mm的扩束镜，扩束镜I 3、扩束镜Π 8分别到针孔I 4、针孔Π 9的距离为2mm，透镜I 5、透镜Π 10可采用焦距f=10cm，外径# = 25 mm的透镜。针孔I 4、针孔Π 9分别到透镜I 5、透镜Π 10的距离为IOcm ;透镜ΠΙ 13规格最好与透镜I 5、透镜Π 10相同；CCD摄像机14采用DH-HV系列(USB2. O),光路中其他仪器的距离可任意设置，只需保证物光光路与参 考光光路光程相等。如图I所示用全息方法光学锁的参考光光路包括激光器I发出的激光经过I: I分束镜Π 2到达扩束镜I 3、针孔I 4产生发散的光束，经过透镜I 5后产生平行光，并经过全反镜I 6光束直射到I: I分束镜Π 12，并由透镜ΠΙ 13汇聚到达CXD摄像机14上。用全息方法光学锁的物光光路包括激光器I发出的激光经过I: I分束镜Π 2将部分光强照射到全反镜Π 7上，经扩束镜Π 8、针孔Π 9产生发散的光束，经过透镜Π 10后产生平行光，照射到钥匙插孔11上，然后光束通过1:1分束镜Π 12并由透镜ΠΙ 13汇聚到达CCD摄像机14上。参考光光路与物光光路应有相同的光程。如图2所示是钥匙16的形状，可以由透明物质制成，例如塑料，有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全息光学锁，包括锁具部分、钥匙部分和光识别部分，其特征在于：钥匙为带有图样信息的透明条状结构；光识别部分包括激光器（1）、1:1分束镜？（2）、扩束镜（3）、针孔（4）、透镜（5）、全反镜（6）、全反镜（7）、扩束镜（8）、针孔（9）、透镜（10）、钥匙插孔（11）、1:1分束镜（12）、透镜（13）、CCD摄像机（14）以及计算机（15）；激光器（1）正前方固定1:1分束镜（2），1:1分束镜（2）反射面与入射光路成45度；1:1分束镜（2）右侧沿着光路按顺序固定扩束镜（3）、针孔（4）、透镜（5）和全反镜（6），全反镜（6）与光路成45度，其他仪器都垂直于光路；1:1分束镜（2）正下方固定全反镜（7），调整角度使得全反镜（7）的入射光和反射光垂直且反射光光路向右，在反射镜右侧沿光路分别固定扩束镜（8）、针孔（9）、透镜（10）、钥匙插孔（11）和1:1分束镜（12）；扩束镜（3）、扩束镜（8）分别到针孔（4）、针孔（9）的距离与扩束镜（3）、扩束镜（8）的焦距相等，针孔（4）、针孔（9）分别到透镜（5）、透镜（10）的距离等于透镜（5）、透镜（10）的焦距；1:1分束镜（12）正下方依次固定透镜（13）和CCD摄像机（14），CCD摄像机（14）和计算机（15）连接；透镜（5）、透镜（10）、透镜（13）、扩束镜（3）、扩束镜（8）和钥匙插孔（11）都垂直于光路，全反镜（6）正下方是1:1分束镜（12），物光与参考光经1:1分束镜（12）、透镜（13）进入CCD摄像机(14)。dest_path_434275dest_path_image001.jpg,dest_path_735943dest_path_image001.jpg,dest_path_424414dest_path_image001.jpg,dest_path_545954dest_path_image001.jpg,dest_path_915755dest_path_image001.jpg,dest_path_134247dest_path_image002.jpg,dest_path_931301dest_path_image002.jpg,dest_path_602454dest_path_image002.jpg,dest_path_510367dest_path_image002.jpg,dest_path_521049dest_path_image002.jpg,dest_path_52786dest_path_image003.jpg,dest_path_148918dest_path_image001.jpg,dest_path_922839dest_path_image001.jpg,dest_path_788027dest_path_image001.jpg,dest_path_926885dest_path_image001.jpg,dest_path_572630dest_path_image001.jpg,dest_path_87924dest_path_image001.jpg,dest_path_869936dest_path_image001.jpg,dest_path_179694dest_path_image001.jpg,dest_path_250418dest_path_image001.jpg,dest_path_870537dest_path_image002.jpg,dest_path_710317dest_path_image002.jpg,dest_path_253293dest_path_image002.jpg,dest_path_811314dest_path_image002.jpg,dest_path_402832dest_path_image002.jpg,dest_path_159435dest_path_image002.jpg,dest_path_76576dest_path_image001.jpg,dest_path_918630dest_path_image002.jpg,dest_path_313839dest_path_image001.jpg,dest_path_128211dest_path_image002.jpg,dest_path_514456dest_path_image001.jpg,dest_path_781489dest_path_image002.jpg,de...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋鑫巍，张永安，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：实用新型
国别省市：