用于测量施加于物体的光学可变标志的光学特性的方法和设备技术

一种测量施加于物体上的光学可变标志的光学特性的方法，该方法包括步骤：照亮光学可变标志以形成由标志在第一视角反射的第一光和由标志在第二视角反射的第二光，该第一光和第二光因光学可变标志而具有不同的光谱组成；使第二反射光折射通过光学单元以朝向光学传感器重定向第二反射光；用光学传感器同时地捕获第一光和第二折射光；并基于所捕获的第一光和第二光确定光学可变标志的光学特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量施加于物体的光学可变标志的光学特性的方法和设备专利技术背景专利
本专利技术涉及一种用于测量施加于物体的光学可变标志的光学特性的方法和设备，来自该光学可变标志的光当从不同角度观察时具有不同的光谱组成。关联技术的简述在标签、标志和可视标记的领域中，通常使用具有透镜和图像传感器的相机系统，该相机系统耦合于取帧器(frame grabber)和计算机系统。当带有标签、标志或可视代码的物体进入相机系统的视野时，图像传感器可被触发以捕获图像。在物体经过时，物体的标签·可在特定触发事件后由图像传感器捕获，例如通过运动检测传感器捕获，以形成标签的数字图像。图像传感器将由此以快速积分时间工作从而产生不模糊的图像，并通常具有必要的驱动器和信号电子器件以通过模数转换将捕获的光转换成数字图像。数字图像可由取帧器保持并格式化，并可传递至计算机系统以通过使用特殊图像出来算法进一步处理。例如，可执行物体尺寸的光学测量，并可使用光符号识别或图案匹配算法来检测和读出由标签和标志表示的某些信息。此外，已提出一些设备以检查由对人类观察者来说光学可变的油墨构成的标签和标志而不使用自动检查的相机系统。已提出这些设备使用安装在观察设备中的反射镜来反射已从光学可变标准化射出的光，由此人类观察者可从固定的空间方向观察光学可变标志。这使观察者无需移动就能同时看到第一和第二颜色的光学可变标志的图像。姑且不论光学检查系统领域的所有技术，在测量光学可变标志特性的领域中，仍然需要专门的光学检查方案以改善这些系统的成本、性能和多功能性。专利技术概述本专利技术的一个方面提供一种用于测量施加于物体的光学可变标志的光学特性的方法。优选地，该方法包括下列步骤照亮光学可变标志以形成由标志在第一视角反射的第一光和由标志在第二视角反射的第二光，所述第一光和第二光因光学可变标志而具有不同的光谱组成；以及使第二反射的光折射通过光学单元以朝向光学传感器重定向第二反射的光。此外，该方法进一步优选地包括下列步骤通过光学传感器同时捕获第一光和第二折射光；并基于捕获的第一光和第二光确定光学可变标志的光学特性。根据本专利技术的另一方面，提供一种配置成测量施加于物体的光学可变标签的特性的设备。该设备优选地包括光源，所述光源照亮光学可变标志以形成由标志在第一视角反射的第一光和由标志在第二视角反射的第二光，所述第一光和第二光因光学可变标志而具有不同的光谱组成；以及棱镜，所述棱镜折射第二反射光以重定向第二反射光。此外，该设备优选地包括相机，所述相机通过光学传感器同时捕获第一光和第二折射光；以及处理单元，所述处理单元基于捕获的第一光和第二折射光确定光学可变标志的光学特性。根据本专利技术的又一方面，提供一种用于测量光学可变标志特性的设备，所述标志施加于物体上。该设备优选地包括光源，所述光源照亮光学可变标志以形成由标志在第一视角反射的第一光和标志在第二视角上反射的第二光，所述第一光和第二光因光学可变标志而具有不同的光谱组成；以及光学器件，用于将第二反射光折射向与第二视角不同的方向以形成经重定向的第二光。此外，该设备优选地包括相机，所述相机通过光学传感器同时地捕获经反射的第一光和经重定向的第二光；以及处理单元，所述处理单元基于经反射的第一光和经重定向的第二光确定光学 可变标志的光学特性。本专利技术的概述既不旨在也不解释为表示本专利技术完全的边界和范围，其额外的方面将从详细说明中变得更为清楚，尤其是当与所附附图一起考虑时。附图简述本专利技术的这些和其它特征、方面和优势将参照下面的说明书、所附权利要求和附图变得更容易理解，在附图中图I示出根据本专利技术一实施例用于光学可变标志的光学特性的设备的示意图；图2示出表示根据本专利技术的测量光学可变标志的光学特性的方法的步骤的图；图3A和3B示出根据本专利技术用于测量光学可变标志的特性的设备的示意性截面图和如视图;图4示出用于测量具有某些要素尺寸和要素几何关系的光学可变标志的光学特性的设备的示意图；图5示出根据本专利技术另一方面用于测量光学可变标志的光学特征的设备的示意图；图6示出根据本专利技术又一方面用于测量光学可变标志的光学特性的设备的示意图；图7A、7B和7C表示根据本专利技术又一方面的可与用于测量光学可变标志的光学特性的设备一起使用的不同类型棱镜的示意图；图8示出根据本专利技术再一方面用于测量光学可变标志的光学特性的设备的示意图；以及图9示出根据本专利技术再一方面用于测量光学可变标志的光学特性的设备的示意图，其中没有光垂直地传播至图像传感器。这里，使用相同的附图标记，在可能的情形下，用来指示附图共有的相同要素。附图中的图像为解说目的被简化并且不按照比例绘出。附图简述根据本专利技术，用于测量光学可变标志的光学特性的设备5示意地示出于图I中。拟被检查的物体10——例如具有光学可变标志形式的某些安全特征的药剂产品包装盒或银行券——例如通过使用自动包装系统的传送带沿与由透镜40限定的光轴0基本垂直的方向V移动经过设备5。物体10具有印刷在其前表面12上的光学可变标志15。标志15可能已之前使用光学可变油墨(OVI)印刷在物体10上。标志15可通过具有不同光学厚度和折射率的薄膜多层涂层构成，由此反射光的颜色或波长将因变于观察角或反射角而改变。例如，标志15可具有许多特性，这些特性使其能根据相对表面12的视角以不同方式反射照明光的某些波长，以形成当沿不同方向观察时光的不同光谱组成。例如，可使OVI具有色移性质，由此从基本垂直于(a I = 0°，±5° )物体10前表面12的视角a I来看，观察到标志15呈原色PC，例如绿色，而当从相对于前表面12以某一倾斜角(例如角a 2)观察标志14时观察到复色SC。也可使标志15的OVI如此形成即从各个视角或更多视角观察到原色、二次色和三次色PC、SC、TC，并且色移随着视角的连续变化而连续变化。例如，可形成标志15的OVI以使从标志15反射的光随着视角例如从基本垂直朝向物体10的前表面12的角a I = 0°，±5°开始增大而从红色变为绿色。因变于波长的这些反射是根据视角变化的。例如，反射曲线可在某一波长(例如对于红色在650nm)具有峰值，并且根据视角，反射曲线的峰值就绿色而言移动至510nm。在标志15的另一变例中，使OVI如此形成即当从不同视角观察时射出不同偏振的光。偏振可因变于观察角而改变，并因此使用不同观察角来分析不同的偏振。此外，可形成诸如由OVI构成的光学可变层覆盖的徽标(logo)、文本或图片的标志15，所述OVI构成的光学可变层由具有随视角改变的可变透明度。由此，如果从一个角度观察，徽标可以是隐藏的，但从第二角度观察时它是可见的。也可能必须使用角al#0°来观察到原色PC，这依赖于OVI材料的化学和光学特性以及印刷环境。 物体10上印刷的标志15可包括容易通过设备5分析并包含某些信息的特定图案或形状。例如，可将特殊字符、矩阵码、条形码、图像等作为标志15印刷。照明设备20用来例如通过使用白光发光二极管(LED)将光25射至标志15上。照明设备20被配置成使充分的光从标志15反射出，由此图像传感器可捕获射出的光以供进一步处理。作为一个例子，照明可以是使用一个或多个白光LED的定向光源，这依赖于由LED产生的光强度，例如Edmund 先进照明高强度LED聚光灯。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】2010.06.29 EP 10167697.1;2010.08.03 EP 10171741.1;1.一种用于测量施加于物体上的光学可变标志的光学特性的方法，所述方法包括 照亮所述光学可变标志以形成由所述标志在第一视角反射的第一光和由所述标志在第二视角反射的第二光，所述第一光和第二光因所述光学可变标志而具有不同的光谱组成； 使所述第二反射光折射通过光学单元以便朝向光学传感器重定向所述第二反射光； 通过所述光学传感器同时地捕获所述第一光和所述第二折射光；以及 基于所述捕获的第一光和第二光确定所述光学可变标志的光学特性。2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，还包括 使所述第一反射光折射通过所述光学单元，所述第一反射光折射通过所述光学单元的第一部分，而所述第二反射光折射通过所述光学单元的第二部分，所述光学单元的所述第一部分和所述第二部分具有彼此不同的折射特性。3.如权利要求I所述的方法，其特征在于， 所述光学传感器包括颜色传感器，并且所述确定光学特性的步骤还包括 测量所述捕获的第一光和第二光的颜色特性。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括 在用所述光学传感器进行所述捕获之前用偏振滤光器对所述第一光和第二光中的至少一个进行过滤。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述测量包括测量在所述物体上的所述光学可变标志的几何特性。6.一种配置成测量施加于物体上的光学可变标志的特性的设备，所述设备包括 光源，所述光源作用以照亮所述光学可变标志以便形成由标志在第一视角反射的第一光和由标志在第二视角反射的第二光，所述第一光和第二光因光学可变标志而具有不同的光谱组成； 棱镜，所述棱镜作用以折射所述第二反射光以重定向所述第二反射光； 光学传感器，所述光学传感器作用以通过光学传感器同时地捕获第一光和第二折射(经重定向的)光；以及 处理单元，所述处理单元基于所述捕获的第一光和第二折射光确定光学可变标志...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·德库，X·施瓦布，
申请(专利权)人：锡克拜控股有限公司，
类型：
国别省市：