采用共焦光学传感元件的隐形条码的检测.pdf

采用共焦光学传感元件的隐形条码的检测 采用共焦光学传感元件的稳形条码的检测 中文提要 本文的工作旨在利用红外上转换材料的光．光转换特性，研究一种 隐性条码的材料制作、检测器件和检测方法。详细介绍隐形条码的材 料特点、系统的作用、信号检测的方法等方面的内容。 material)是一种新型光学 红外上转换材料(Infraredup·conversion 功能材料。所谓上转换是指高浓度稀土离子材料由于离子间的相互作 用，能够吸收红外辐射发射可见光，受到光激发时可发射比激发波长 短的荧光的材料称为上转换发光材料，这种光的本质是一种反斯托克 斯发光。利用红外上转换材料在自然环境下不可见的特点，将其与无 色油墨按比例混合后制备的红外上转换油墨作为条码的印刷材料，使 条码具备隐形特点。我们提出的隐形条码的概念，作为条码技术的重 要补充，把用红外上转换材料油墨印刷出的符号转换为机器语言，保 留了条形码作为自动识别技术所具有的输入速度快、可靠性高、灵活 实用等特点；同时，隐形条码技术在具备条码所有优点的条件下，增 加了防伪性能并且不影响原有印刷效果。 由于隐形条码的扫描是大噪声下的微弱信号提取，我们提出采用 共焦光学传感器来实现红外上转换材料的激发以及信息读取，分析了 共焦光学系统的结构与性能，实验数据表明，共焦系统能有效的收集 激发出的上转换光、屏蔽环境光和有效利用激发源红外光的光能，从 而具备大噪声干扰下微弱光检测的能力。研究了用于上转换材料油墨 的混合比，指出当材料与油墨的质量混合比0．5％时，共焦光学检测 采用共焦光学传感元件的隐形条码的检测 器具有良好的检测稳定性，文中已经研制成功的检测器的扫描分辨率 0．4mm，检测器扫描输出波形曲线符合条形码标准中PCS值规定， 满足译码的波形要求，或能方便的输入计算机中进行相关处理。 上述检测器为红外上转换材料的微弱信号检测提供了一种良好 的检测工具。 文中给出了检测实验结果，验证了隐形条码方案的可 行性。通过进一步的研究，文中介绍的隐性条码及其共焦光学检测器 将会有良好的应用前景。 关键词： 隐形条码红外上转换共焦检测 作者：叶燕 指导老师：陈林森研究员 Measurementofhiddenbarcodewithconfocalsensor optical Abstract Basedonthe to conversion oftheinfrared lightlight properties ofIRUC characteristics ink，the up．conversion(IRUC)material，the ofhidden the method functionof confocaland detecting optical system and inthis discussed in havebeen barcode