[发明专利]线形光源生成装置和有价票据检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及有价票据中光致发光防伪特征的检测技术领域，具体而言，涉及一种线形光源生成装置和一种有价票据检测系统。

背景技术

对于光致发光特征的检测系统可以大致描述如下：如图1所示，使用激发光谱照射标的物，使之产生发射光谱，光电探测器对发射光谱进行光电转换，形成模拟电信号，经过电路处理后，输出到后续信号处理模块，得出检测结论。

检测结论可以反映特征的生产质量，即油墨质量和印刷质量，或者反映有价票据的真伪，即特征的有无。

对于生产质量控制，需要达到定量检测的标准，即光源出射光的激发功率、波长需要保持恒定，从而保证对特征的激发条件一致。

现有检测技术中检测光源一般为单点光源，可以在静态下进行检测，对于运动状态下的有价票据则无法实现稳定检测，无法在机具平台上实现有效检测。单点光源进行动态检测，光源宽度一般无法覆盖整个有价票据的票面，有价票据运动时会存在左右漂移，使得检测结论不稳定。造成误报率和漏报率增加。

同时，检测光源也可采用线形光源，对于实现大功率线形光源，一种技术路线是光纤耦合方案：采用一个大功率的光源（LED、卤素灯或者激光器），在出射端设计光学耦合器，将多股光纤的一端聚集成束，再将激光器出射光耦合进光纤束，光纤束的另外一端排成光纤阵列，这样出射光就会形成线形。

光纤耦合方案有如下缺陷：

（1）光学耦合器存在功率损失，会降低半导体激光器的激发功率，高效率的光学耦合器设计和加工的难度大。

（2）半导体激光器出射光具有高斯效应，即使经过光学整形后，功率分布也并不均匀，加之光纤阵列中的光纤一般都是随机排成阵列，所以线形光源的功率分布就存在随机性，无法做到均匀。

（3）光纤束中的光纤在加工过程中，不可避免存在损坏率，这样也会导致线形光源不均匀，甚至部分缺失。试验还发现激光器功率大的时候容易使耦合光纤束的端面发热损坏。这些都是应用中的不稳定因素。

（4）光纤耦合方案中的光源体积和光束阵列体积普遍都较大，难于集成在一个较小的空间内，所以一般都是分开使用，这样就不适用于中小型的银行机具。

因此，需要一种新的技术方案，以期解决以上问题中至少之一。

发明内容

本发明正是针对上述问题中至少之一，提出了一种新的有价票据检测技术，可以对运动状态下的有价票据中的光致发光特征进行稳定检测。

有鉴于此，本发明提出了一种线形光源生成装置，包括：激光器组，包括多个半导体激光器，其中，所述多个半导体激光器并列固定在一个金属框架上；圆透镜组，包括多个圆透镜，位于所述多个半导体激光器的出射方向，其中，半导体激光器和圆透镜一一对应，以用于将每个半导体激光器射出的椭圆形光斑转换为线形光斑；柱面镜，位于所述圆透镜组的光斑的出射方向，用于将经所述圆透镜转换后的所述线形光斑转换为连续均匀的长线形光源，以使用所述长线形光源对有价票据进行检测；半导体制冷器，连接于所述金属框架和机械安装结构之间，用于对所述激光器组的温度进行控制，从而控制出射光波长，在检测到所述激光器组的温度高于预设温度时，采取制冷操作，在检测到所述激光器组的温度低于预设温度时，采取制热操作，其中，所述金属框架、所述机械安装结构和所述半导体制冷器的连接方式包括：以低熔点的材料作为焊料烧结在一起。

其中，可以通过调整圆透镜的位置，与半导体激光器的距离等来对光斑进行调整工序，这样虽然每个激光器出射的线状光斑都存在中央功率强，两端功率弱的情况，但是可以通过在光斑拼接调整的工序里将相邻激光器功率弱的两端形成叠加，从而满足光斑均匀性的要求。同时通过半导体制冷器来将温度控制在恒定状态，这样可以保证激发光波长稳定。

其中，机械安装结构是指任何可以安装该线形光源生成装置的物体。将金属框架、机械安装结构和半导体制冷器以低熔点的材料作为焊料烧结在一起，保证了装置的牢固性，同时实现简单。

在上述技术方案中，优选地，还包括：电流保持单元，连接于所述激光器组和所述单片机之间，用于对所述激光器组中的电流进行检测，并将检测的电流反馈至所述单片机，以供所述单片机对所述激光器组中的电流进行控制，以保持电流的恒定。

在该技术方案中，将激光器驱动单元、单片机、激光器组和电流保持单元构成电流闭环控制控制，这样可以保持电流的恒定，从而保持激发功率的稳定。在保证激发光波长和激发功率稳定的情况下，即可满足光致发光特征的检测需求，这样就可以定量检测特征的质量，或定性检测特征的有无。