一種防偽纖維真?zhèn)蔚臒晒鈾z測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種防偽纖維真?zhèn)蔚臒晒鈾z測方法，屬于光電檢測領域。該方法，包括陣列式LED光源模塊，可根據(jù)防偽材料的種類，選擇對應的LED光源；陣列式LED光源耦合組件模塊，可實現(xiàn)對所選LED光源的聚焦；防偽纖維樣品臺用于防偽纖維的固定和調整激發(fā)光與防偽纖維的入射角度；基于CCD的熒光探測模塊用于探測攜帶有防偽纖維特性的熒光信號并轉換為按波長分布的數(shù)字熒光發(fā)射譜；數(shù)據(jù)處理及真?zhèn)闻袆e模塊用于處理和顯示防偽纖維熒光發(fā)射譜和特征參量，可判斷防偽纖維真?zhèn)?。該方法，不僅能識別防偽纖維是否有熒光信號，而且能確定其熒光特性，保證防偽纖維的唯一性、特殊性，提高熒光纖維的防偽能力。
【專利說明】一種防偽纖維真?zhèn)蔚臒晒鈾z測方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種防偽纖維真?zhèn)蔚臒晒鈾z測方法，該方法可獲取防偽纖維的熒光中 心波長和半寬并與該防偽纖維熒光特性對比，實現(xiàn)防偽纖維真?zhèn)伪鎰e。該方法不僅能識別 防偽纖維是否有熒光信號，而且能確定其熒光特性，保證防偽纖維的唯一性、特殊性，提高 熒光纖維的防偽能力。該方法是一種基于熒光光譜檢測技術的防偽纖維檢測方法，屬于光 電檢測領域。

【背景技術】
[0002] 隨著商品經濟的高速發(fā)展，偽幣、偽票、偽商標擾亂了市場，防偽、識偽受到廣泛重 視。常見傳統(tǒng)防偽技術有激光全息、激光打標、特殊油墨、以及電碼防偽等，這些技術在應 用初期有一定防偽效果，但都是容易獲得的通用技術，比較容易仿制造假，防偽效力非常有 限，或者根本不能防偽。激光全息制作設備和激光打標機不是國家?？卦O備，有相同設備就 能仿冒得一模一樣，很容易大批量造假，且難辨別真?zhèn)?。生產油墨紙張的大小企業(yè)成千上 萬，技術公開，配方原料輕易可得，非常容易仿造。電碼查驗效率非常低，且查詢必須有網(wǎng)絡 支持，也就受到網(wǎng)絡和地域等的限制。而防偽纖維由于特殊纖維的合成技術高度壟斷且配 料也受到保護，并且其熒光檢測技術高效、全程無毒、操作簡單、快速準確，因此其防偽效果 商。
[0003] 防偽纖維是一種能在紫外光激發(fā)下產生熒光的安全纖維，不同的防偽纖維材料合 成時所加的熒光物質有所不同，這就決定了其受激產生熒光的特性不同。據(jù)此應用熒光檢 測技術來得到防偽纖維的熒光光譜，在與已知的物質或者標準物質的熒光光譜數(shù)據(jù)對比后 即可達到防偽的目的，具有很高的防偽能力。隨著防偽纖維材料的發(fā)展，傳統(tǒng)的基于寬帶激 發(fā)的防偽纖維檢測技術由于其僅在特定波長上檢測有無熒光信號，容易造成誤檢、錯檢和 漏檢，已不能滿足要求。因此，急切需要一種新的防偽纖維真?zhèn)蔚臒晒鈾z測方法。
[0004] 綜上所述，通過檢測防偽纖維的熒光特性以達到防偽的目的是可行的，這種方法 不僅可以檢測出一種防偽纖維而且可以檢測區(qū)分出多種防偽纖維。防偽纖維真?zhèn)蔚臒晒鈾z 測方法，獲取防偽纖維的熒光中心波長和半寬并與該防偽纖維熒光特性對比，實現(xiàn)防偽纖 維真?zhèn)伪鎰e。因此，防偽纖維真?zhèn)蔚臒晒鈾z測方法具有重要的現(xiàn)實意義。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種防偽纖維真?zhèn)蔚臒晒鈾z測方法。
[0006] 本發(fā)明主要采用陣列式LED光源模塊代替單一光源、基于CCD器件的熒光探測模 塊代替單一探測器，從而實現(xiàn)防偽纖維的熒光檢測方案。
[0007] 本發(fā)明主要采用熒光發(fā)射峰峰值和半高寬的防偽纖維的真?zhèn)闻袚?jù)代替僅熒光信 號有無的防偽纖維的真?zhèn)闻袚?jù)，從而實現(xiàn)防偽纖維真?zhèn)闻袆e的熒光檢測方法。
[0008] 顯然，本發(fā)明采用陣列式LED光源模塊代替單一光源，可根據(jù)不同防偽熒光材料 熒光激發(fā)特性的差異選取不同激發(fā)波長的光源，可使防偽熒光材料產生最大發(fā)射熒光強 度；若采用單一光源，光源則必須覆蓋大多數(shù)防偽材料的激發(fā)波長范圍，一旦光源確定，由 于其存在熒光發(fā)射效率差異，無法使不同防偽熒光材料均產生最大發(fā)射熒光強度。
[0009] 顯然，本發(fā)明采用基于CCD器件的熒光探測模塊代替單一探測器，可在保證靈敏 度的前提下快速的獲取防偽纖維的熒光發(fā)射特征參量，包括熒光峰值波長和半高寬，可作 為防偽纖維真?zhèn)闻袆e的判據(jù)；若采用單一探測器，只能判斷防偽纖維在激發(fā)光的激發(fā)下有 無熒光，且無法獲取防偽纖維的熒光發(fā)射特征參量。
[0010] 顯然，本發(fā)明采用防偽纖維的熒光峰值波長和半高寬作為其真?zhèn)闻袚?jù)，可保證防 偽纖維的唯一性、特殊性，提高熒光纖維的防偽能力；采用熒光信號有無的防偽纖維的真?zhèn)?判據(jù)，只能判斷有無熒光，無法獲取更細微的熒光特征信息。
[0011] 顯然，本發(fā)明可以不僅能識別防偽纖維是否有熒光信號，而且能確定其熒光發(fā)射 譜特性，對于促進防偽纖維材料及檢測技術的發(fā)展、一定程度上保障市場平穩(wěn)運行，具有重 要的意義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明的防偽纖維真?zhèn)蔚臒晒鈾z測總體結構示意圖。
[0013] 圖2是本發(fā)明的陣列式LED光源模塊結構示意圖。
[0014] 圖3是本發(fā)明的陣列式LED光源耦合組件示意圖。
[0015] 圖4是本發(fā)明的防偽纖維樣品臺俯視圖。
[0016] 圖5是本發(fā)明的防偽纖維熒光發(fā)射譜示意圖。
[0017] 其中：
[0018] 1 :陣列式LED光源模塊 2 :陣列式LED光源耦合模塊 3 :防偽纖維樣品臺
[0019] 4 :基于C⑶的熒光探測模塊 5 :數(shù)據(jù)處理及真?zhèn)闻袆e模塊
[0020] 11 :LED光源驅動電路 12 :LED光源1 13 :LED光源2
[0021] 14:LED 光源 3
[0022] 21 :LED光源耦合組件外殼 22 :LED光源耦合濾光片 23 :平凸透鏡
[0023] 31 :樣品平臺 32 :防偽纖維材料夾持板
[0024] 51 :負半峰值 52 :峰值 53 :正半峰值

【具體實施方式】
[0025] 以下將對本發(fā)明的一種防偽纖維真?zhèn)蔚臒晒鈾z測方法結合附圖作進一步的詳細 描述。
[0026] 如圖1所示，本發(fā)明的一種防偽纖維真?zhèn)蔚臒晒鈾z測方法，具有陣列式LED光源模 塊1、陣列式LED光源耦合組件模塊2、防偽纖維樣品臺3、基于CCD的熒光探測模塊4、數(shù)據(jù) 處理及真?zhèn)闻袆e模塊5。陣列式LED光源模塊1用于提供適合不同種類防偽纖維識別的激 發(fā)光；陣列式LED光源耦合組件模塊2用于將激發(fā)光聚焦，使激發(fā)光能高效的激發(fā)防偽纖 維；防偽纖維樣品臺3用于將防偽纖維固定、調整，使激發(fā)光聚焦后以某個特定的角度α激 發(fā)防偽纖維表面產生熒光；基于CCD的熒光探測模塊4用于將攜帶有防偽纖維特性的熒光 信號轉換為按波長分布的數(shù)字熒光發(fā)射譜；數(shù)據(jù)處理及真?zhèn)闻袆e模塊5用于處理和顯示熒 光發(fā)射譜，并判斷防偽纖維真?zhèn)巍?br> [0027] 如圖2所示，本發(fā)明的陣列式LED光源模塊1由光源驅動模塊11，驅動并行排列的 LED1光源12、LED2光源13、LED3光源14組成，且LED光源數(shù)量可根據(jù)不同防偽纖維進行 擴展。
[0028] 如圖3所示，本發(fā)明的陣列式LED光源耦合組件模塊2,由LED光源耦合組件外殼 21、LED光源耦合濾光片22、平凸透鏡23組件組成。LED光源耦合組件外殼21用于固定LED 光源稱合濾光片22和平凸透鏡23。LED光源稱合濾光片22用于對LED光源進行濾光，得 到適合防偽纖維熒光激發(fā)譜特性的激發(fā)光。平凸透鏡23用于調整激發(fā)光焦距，以使激發(fā)光 聚焦于防偽纖維的表面。
[0029] 如圖4所示，本發(fā)明的防偽纖維樣品臺3由樣品平臺31和防偽纖維材料夾持板32 構成。樣品平臺31用于固定防偽纖維材料夾持板32,并可根據(jù)測試需求調整防偽纖維材料 夾持板32與入射光纖之間的夾角α。防偽纖維材料夾持板32主要材料為無明顯熒光特征 的材料，用于固定防偽材料。
[0030] 基于CCD的熒光探測模塊4,可采用常規(guī)光纖光譜儀，用于將攜帶有防偽纖維特性 的熒光信號轉換為按波長分布的數(shù)字熒光發(fā)射譜。
[0031] 如圖5所示，本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理及真?zhèn)闻袆e模塊5用于處理并顯示熒光發(fā)射譜，獲 得負半峰峰值波長為λ Ν51，峰值波長為λ ρ52,正半峰峰值波長為λ Μ53。其對應的半高寬 為FWHM = λ Μ-λ Ν ;并依據(jù)判據(jù)判斷防偽纖維真?zhèn)?，其判?jù)如下：
[0032] 通過多次等精度測量，獲得某防偽纖維的熒光峰值波長為λ ρ、半高寬為FWHM，根 據(jù)該防偽纖維熒光發(fā)射譜特性，設置峰值波長閾值為λρ土 δρ(其中：〇< δρ< λρ)、半高 寬閾值為FWHM± δ FWHM(其中：〇彡δ FWHM彡FWHM)，若滿足如下公式⑴和（2)，則防偽纖維 為真，否則為假。
[0033] λρ-δρ^ λρ^ λρ+δρ (1)
[0034] FWHM- δ FWHM ^ FWHM ^ FWHM+ δ FWHM (2)
[0035] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神 和原則之內所做的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種防偽纖維真?zhèn)蔚臒晒鈾z測方法，其特征在于，陣列式LED光源模塊（1)用于提 供適合不同種類防偽纖維識別的激發(fā)光；陣列式LED光源耦合組件模塊（2)用于將激發(fā)光 聚焦，使激發(fā)光能高效的激發(fā)防偽纖維；防偽纖維樣品臺（3)用于將防偽纖維固定、調整， 使激發(fā)光聚焦后以某個特定的角度α激發(fā)防偽纖維表面產生熒光；基于CCD的熒光探測模 塊（4)用于將攜帶有防偽纖維特性的熒光信號轉換為按波長分布的數(shù)字熒光發(fā)射譜；數(shù)據(jù) 處理及真?zhèn)闻袆e模塊（5)用于處理和顯示熒光發(fā)射譜，并判斷防偽纖維真?zhèn)巍?br> 2. 如權利要求1所述的一種防偽纖維真?zhèn)蔚臒晒鈾z測方法，其特征在于，陣列式LED光 源模塊（1)由光源驅動模塊11，驅動并行排列的LED1光源12、LED2光源13、LED3光源14 組成，且LED光源數(shù)量可根據(jù)不同防偽纖維進行擴展。
3. 如權利要求1所述的一種防偽纖維真?zhèn)蔚臒晒鈾z測方法，其特征在于，陣列式LED光 源耦合組件模塊（2)，由LED光源耦合組件外殼21、LED光源耦合濾光片22、平凸透鏡23組 件組成。LED光源耦合組件外殼21用于固定LED光源耦合濾光片22和平凸透鏡23。LED 光源耦合濾光片22用于對LED光源進行濾光，得到適合防偽纖維熒光激發(fā)譜特性的激發(fā) 光。平凸透鏡23用于調整激發(fā)光焦距，以使激發(fā)光聚焦于防偽纖維的表面。
4. 如權利要求1所述的一種防偽纖維真?zhèn)蔚臒晒鈾z測方法，其特征在于，防偽纖維樣 品臺（3)由樣品平臺31和防偽纖維材料夾持板32構成。樣品平臺31用于固定防偽纖維 材料夾持板32,并可根據(jù)測試需求調整防偽纖維材料夾持板32與入射光纖之間的夾角α。 防偽纖維材料夾持板32主要材料為無明顯熒光特征的材料，用于固定防偽材料。
5. 如權利要求1所述的一種防偽纖維真?zhèn)蔚耐还鈾z測方法，其特征在于，基于CCD的突 光探測模塊（4)，可采用常規(guī)光纖光譜儀，用于將攜帶有防偽纖維特性的熒光信號轉換為按 波長分布的數(shù)字熒光發(fā)射譜。
6. 如權利要求1所述的一種防偽纖維真?zhèn)蔚臒晒鈾z測方法，其特征在于，數(shù)據(jù)處 理及真?zhèn)闻袆e模塊（5)用于處理并顯示熒光發(fā)射譜，獲得負半峰峰值波長為λ Ν51，峰 值波長為λρ52,正半峰峰值波長為λΜ53,對應的半高寬為FWHM=入"-入^并依據(jù)判 據(jù)判斷防偽纖維真?zhèn)巍Ｆ渑袚?jù)如下：通過多次等精度測量，獲得某防偽纖維的熒光峰 值波長為λ p、半高寬為FWHM，根據(jù)該防偽纖維熒光發(fā)射譜特性，設置峰值波長閾值為 λΡ土 δρ(其中：〇彡δρ彡λρ)、半高寬閾值為FWHM± SFWHM(其中：〇彡SFWHM< FWHM)，若 λ ρ- δ p彡λ p彡λ ρ+ δ p且FWHM- δ FWHM彡FWHM彡FWHM+ δ _，則防偽纖維為真，否則為假。
【文檔編號】G01N21/64GK104101583SQ201410217313
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權日:2014年5月22日
【發(fā)明者】尚麗平, 王俊波, 鄧琥, 武志翔, 李占鋒, 馬有良, 王順利 申請人:西南科技大學