[发明专利]衍射观察装置

说明书

本发明涉及一种帮助辨别附着在一个物体上的衍射表面的真伪，从而帮助对该物体来源的辨伪和识别的装置。

本发明涉及光学辨伪和识别技术，较具体地但并非唯一地，涉及该技术对信用卡、身份证、钞票、支票和各种类型的产品的应用。更具体地说，本发明涉及帮助衍射表面的真伪辨别和识别的装置。

衍射图像可以用来以目视方法(和电子方法)确认一个衍射表面的真伪。利用准直的激光束来产生这种衍射图像的一个缺点是，这种光束可能不会产生鲜明、清晰的衍射图像，从而可能不会提供区别真实的光学衍射表面和利用全息重制(有时称为全息复制)技术制作的伪造表面的能力。

本发明的目的是克服或者从本质上改善上述缺点。

这里公开一种帮助辨别一个光学表面的真伪的装置，该表面可以用一个入射光束来产生一个投影图像，上述装置包括：

一个基底；

一个安装在该基底上的激光光源，用来提供一个光束，并使该光束沿着预定的路径投射，上述激光光源用来照明上述光学表面，以产生一衍射光束；

一个安装在上述基底上的成像面，用来接收来自上述光学表面的上述衍射光束，使得在上述成像面上接收到投射的图像；以及

一个沿上述路径放置的光学透镜系统，其布局使得，当沿着上述路径在上述光学表面的一个优选的位置上放置一个反射镜以把上述光束导向上述成像面时，上述光学透镜系统能把上述光束聚焦在上述成像面上。

该成像面最好由一个能透过光的图像接收元件组成，使得能够从上述元件的任意一侧观察到其上的上述图像。

现在将参考附图通过非限制性的例子说明本发明的优选实施例，在附图中，

图1是一个观察装置的示意图；

图2是由图1观察装置的一个优选实施例在一个光学表面上产生的光斑的示意图；

图3是采用图1装置所使用的观察技术的一个手持式观察装置的示意图；

应该注意，图1和3所示的激光二极管和透镜系统是装置内部的部件，图中示出它们是为了可以清楚地说明。

在图1中，示意性地画出了一个用来观察光学表面100的装置，其中图1(a)是侧视图，图1(b)是俯视图。该光学表面100的设计使得，在正确的照明下将通过光学衍射过程而产生投影图像。

激光二极管101的输出经过透镜系统102后产生了光束103。光束103被反射镜104反射到光学表面100上。反射镜104的作用一方面是方便于激光器101和透镜系统102的安排和加外壳，另一方面还使得光束103在光学表面100上有最佳的入射方向：在本情形中是稍微偏离垂直入射的方向。

光学表面100使入射光束103的镜面反射部分变成光束105，使入射光束103的衍射部分变成衍射光束106。反射镜104的位置使得光束103不垂直于光学表面100。由此使入射光束103和镜面反射光束105之间分开了一个角度。

光束105和106被一个观察屏107拦截。反射光束105在观察屏107上产生一个光斑108，而衍射光束106在观察屏107上产生一个或多个图像109(取决于光学表面100的设计)。图1中画出了单一的一个图像109。光斑108和图像109都能够从观察屏上方，例如从位置110处看到。图像109的最佳观察位置是观察者位于位置110处沿着接近于衍射光束106返回的方向观看，如图1所示。需要注意，光学表面100可能产生光束106以外的衍射光束，从而产生图像109以外的衍射图像-例如在典型的情形下光学表面100将产生与图像109共轭的共轭像的高级次的衍射图像。不过在图1所示的布局下只有图像109才被观察屏107拦截。由于光学表面100所产生的像通常是共轭成对地出现的，所以一般屏107的放置使得它只能接收位于光学表面100上方的并且平行于该表面的半平面内的图像。观察屏107的设计最好使它能散射衍射光束106，从而可以在观察屏107两侧中的任一侧的一个观察角范围内看到图像109。

图1所示的观察装置可以是手持式的，因而它可能不位于对着光学表面100的位置上。观察屏107上图像109的定位取决于观察装置和光学表面100之间的相对取向。观察屏107上含有一个对准点111，以帮助观察装置相对于光学表面100的对准，当光斑108落在对准点111上时就达到了正确的对准。