[发明专利]用于鉴定有价值物品的鉴定系统、鉴定装置和方法

说明书

优先权声明

本申请要求于2014年10月31日提交的美国临时专利申请号62/073,354和于2015年5月20日提交的美国临时专利申请号62/164,131的权益。

技术领域

技术领域总的涉及用于鉴定有价值物品的系统、装置和方法。更具体地，技术领域涉及用于利用有价值物品的光学特征鉴定有价值物品的系统、装置和方法。

背景技术

在许多应用中，需要辨别原始物品与复制品或仿制品以确认原始物品。包括鉴定特征的原始物品可通过许多方式确认。一些方法涉及布置在物品上或包含到物品中的可见的（即，外显的）鉴定特征，比如信用卡上的全息图、钞票上的压印图像或水印、防伪箔、防伪条带、钞票内的彩色线或彩色纤维、或护照上的悬浮和/或下沉图像。尽管这些特征容易用眼睛检测并可能不需要用于鉴定的设备，但这些外显特征容易被想要成为仿造者和/或伪造者的人识别。同样地，除了外显特征之外，隐藏（即，不外显）特征可被包含在原始物品中。不外显特征的例子包括被包含到物品基底中的不可见的荧光纤维、化学敏感着色剂、和比如发光颜料或荧光染料的标识剂。

尽管通过使用鉴定设备的采用标识剂的不外显特征的鉴定是高度可靠的，但鉴定所需的设备成本对于普通消费者或小企业主一般过高并且/或者难以买到。另外，大部分鉴定设备是庞大的，致使其对于许多应用的使用不方便。小型廉价鉴定装置的生产是挑战性的，因为鉴定装置一般包括相当大量的硬件，包括激发光源、光电探测器、增益放大器以及可能的其它部件，并且难以在充分小的包装中包括所有这些部件。即使小型鉴定装置是可以买到的，鉴定装置的小尺寸也使鉴定装置容易受致使精确鉴定困难的各种环境因素影响。例如，小型鉴定装置一般以如此近的距离包括激发光源和光电探测器，使得由激发光源产生的光通过来自被探询物品的强散射进入光电探测器。来自激发光源的光的强度一般比来自标识剂的发射强度高许多数量级。尽管一般采用滤光器使得光电探测器不会被过多的来自激发光源的光饱和，但是有效阻断由激发光源直接产生的光同时仍允许来自标识剂的发射辐射通过是困难的。比如LED的许多激发源呈现离它们的主发射光谱范围非常远的发射，并且该发射可能是显著的且在滤光器的通带范围内。尽管通过采用比如带通滤波器或长通滤波器的多层介质薄膜滤波器来进一步阻断由激发光源产生的光是可能的，但仍可能有某一程度的不期望的泄漏，其仍然在不涉及来自标识剂的发射辐射的滤波系统的期望通带范围内。许多系统本质上将被大量在要求的检测光谱范围内的信号欺骗。另外，许多标识剂呈现与由激发光源产生的光在发射波长上的重叠，使得不能阻断重叠波长却仍允许来自标识剂的发射的检测。

因此，期望的是提供鉴定有价值物品的鉴定系统、鉴定装置和方法，即使来自激发光源的光进入光电探测器中，其也能够有效地对包括发光材料的有价值物品探询来自发光材料的发射，同时使由激发光源产生的光对鉴定的影响最小化。此外，其它期望的特征和特性将结合附图和该背景技术从随后的详细描述和所附权利要求中变得显见。

发明内容

本文中提供用于鉴定有价值物品的鉴定系统、鉴定装置和方法。在实施例中，用于鉴定有价值物品的方法包括：提供包括发光材料的有价值物品。提供激发光源、滤光器、光电探测器、信号处理电路和放大器。使有价值物品的发光材料暴露于由激发光源产生的光。利用滤光器过滤包括来自激发光源的光和来自发光材料的发射辐射的辐射，以产生包括来自发光材料的发射辐射的滤过辐射。利用光电探测器检测滤过辐射以产生检测辐射信号。利用信号处理电路电子处理检测辐射信号以减小来自激发光源的光对基于检测辐射信号的鉴定决定的影响。在电子处理检测辐射信号之后利用放大器放大检测辐射信号以产生放大的电子信号。放大的电子信号或从放大的电子信号得到的数据被转换成鉴定输出。

在另一个实施例中，鉴定装置包括激发光源，其配置成产生光。滤光器配置成过滤包括来自激发光源的光和来自发光材料的发射辐射的辐射并产生包括来自发光材料的发射辐射的滤过辐射。光电探测器配置成检测滤过辐射。光电探测器产生检测辐射信号。信号处理电路配置成电子处理检测辐射信号以减小来自激发光源的光对基于检测辐射信号的鉴定决定的影响。放大器设置成在电子处理检测辐射信号之后放大检测辐射信号。