[发明专利]用于证明文件成像的成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于证明文件成像的成像系统。

背景技术

作为一种专用的成像系统，用于证明文件成像的成像系统被广泛用于身份证、护照等其他需要清晰识别的文件的成像。在这种成像系统中，一般将证明文件放置在透明板上，然后通常照明光源发出的光线经过一次或多次反射穿过透明板照射到证明文件。从证明文件反射回来的光线被成像装置接收，所得到的信息可被储存下来，或被处理而检查其真实性等。

如图1所示，示出一种现有技术中用于证明文件成像的成像系统，其授权号为US7046346。其中附图标记10为待成像的文件，20、25分别为下反射镜和上反射镜，35为用作照明光源的LED组，40为图像传感器。在346’中，证明文件被LED组35照射；然后从证明文件反射回来的光线如图1中线条所示先向下反射至下反射镜20，然后被下反射镜20向右上方向反射至上反射镜25，最后被上反射镜25再次向下反射至图像传感器40(进入图像传感器40前先后通过用于收集和聚焦光线的透镜30以及用于消除不想要的紫外线的滤光片32)。

在346’未示出的，是实践中通常要使用的例如玻璃制成的透明板。透明板的上表面假定与证明文件的待成像表面完全贴合，因此是整个成像系统的像面。

由于证明文件的待成像表面具有较高的反射率(通常反射率超过60％，但不会光滑到能形成完全意义上的镜面反射，因此在反射方向上的反射率可以是例如20％)，因此事实上证明文件表面本身加上玻璃板的反光(约15％的反射率)构成稍弱反射镜。

由于这一稍弱反射镜的存在，本申请的发明人注意到如346’容易产生一种称为亮点的缺陷。即，照明光源35被稍弱反射镜反射所成的像，进入到图像传感器40中。由于照明光源具有较高的亮度，因此，照明光源35被稍弱反射镜反射所成的像，相对于证明文件的成像而言构成“亮点”。

具体的亮点产生的原因，将在后面参考另一现有技术来具体说明。就346’的布局而言，简单地说，假定去除上下反射镜20、25，成像装置30、32、40将位于文件10的正下方一定距离的理论位置处(将图1的锯齿形光路向下直线展开而到达该理论位置)。而成像装置30、32、40的视场则可由透镜30的中心至证明文件的边缘的连线限定。

这样，在证明文件表面和透明板构成稍弱反射镜的情况下，在上述理论位置处的照明光源35会因为该稍弱反射镜的反射而呈现为在玻璃板上方的镜像。该镜像位于所述连线所确定的视场范围内，这意味着一个亮度约为照明光源35的35％(20％+15％)的LED组在该镜像处发出光线进入到成像装置中，而导致不想要的亮点。

下面，通过对图2所示的另一种现有的用于证明文件成像的成像系统进行分析来具体解释亮点产生的原因。

在该成像系统中，将被成像的证明文件如护照面向下方被放置在玻璃制成的透明板51上，主反射镜52设置在透明板51下方。成像装置53和照明光源54位于同一侧，即，图2中的左侧。主反射镜52倾斜朝向左侧，与从水平方向的夹角为40-50度。

在实际应用该成像系统对证明文件进行成像时，本申请的发明人发现该成像系统也容易产生亮点问题。尤其是，当证明文件并非完全贴合透明板放置时，或者说证明文件与透明板存在即使少许夹角时，在成像中很容易出现亮点。

于是，在经过仔细研究各种情况下的亮点所出现的位置以后，发明人给出下述图示以说明上述亮点产生的原因。

如图3所示，边界线55、56限定了成像装置53的视场范围(确定视场范围的方法是：假设不使用主反射镜，则成像装置53应在相对于主反射镜52与当前位置相对称的位置处，该对称位置与透明板51的边界的连线即为边界线55、56)。在图3中，可以想到的照明装置的像有镜像54-1，其为照明光源54被主反射镜52所成的像；54-2，其为镜像54-1被证明文件表面和玻璃板构成的稍弱反射镜成像为镜像54-2；以及镜像54-3(54-2被主反射镜2成像)和54-4(54-3被稍弱反射镜成像)。虽然这种成像可以继续进行下去，但从图中可以看到，继续反射所成的像将更弱并且向右上方远离视场，因此，值得我们关心的是已经落入边界线55、56所确定的视场范围内的镜像54-2。

如图4所示，为去除54-2，可限制照明光源54的发光角度。将图4中的照明光源与图3中的照明光源相比较，可以看出图4中54的发光范围的下限角度从b变为b’。这样直接避免照明光源54被主反射镜52成像，即不会再产生图3中所示的镜像54-1，也自然不会再有镜像54-2。