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25.10.2016

Lumimax-High-Power-LED-Flächenstrahlers LQ100 in UV365 von IIM

Blitzschnell kontrolliert

Unsichtbare Merkmale aus fluoreszierenden Stoffen spielen bei der anspruchsvollen Herstellung von Pässen zunehmend eine Rolle. Ein Passmaschinenhersteller entwickelte ein Bildverarbeitungssystem mit LED-UV-Beleuchtungen und "lernfähigen" optischen Lesern, das diese Merkmale im schnellen Produktionsdurchlauf zuverlässig erfasst und kontrolliert.

Bildverarbeitungssystem mit LED-UV-Beleuchtungen und "lernfähigen" optischen Lesern (© IIM AG)

Immer wieder gelangen gefälschte Ausweisdokumente in Umlauf. Daher rückt die Fälschungssicherheit eines Passes stärker in den Fokus der Passhersteller. Neben vielen optisch wahrnehmbaren Sicherheitsmerkmalen, z. B. holografischem Porträt, Oberflächenprägungen, Wasserzeichen und mehrfarbigen Sicherheitsdrucken, werden vor allem unsichtbare, fluoreszierende Erkennungszeichen eingesetzt. Diese Merkmale werden bei einer Kontrolle mithilfe ultravioletter Strahlung zum Leuchten angeregt und dadurch sichtbar.

Sicherheitsmerkmale erschwerten die Prüfung

Bereits bei der Herstellung der Ausweisdokumente müssen alle Sicherheitsmerkmale korrekt aufgebracht werden. Mit einer besonderen Herausforderung wurde einer der führenden Hersteller von Passmaschinen, die BW Papersystems Stuttgart GmbH aus Nürtingen, konfrontiert.

Auf einem lateinamerikanischen Pass beeinflussten sich zwei fluoreszierende Sicherheitsmerkmale gegenseitig und erschwerten so die Prüfung. Beim Zusammenheften von Passbögen wird eine Nummernfolge gelesen, die mit unsichtbarer Sicherheitstinte aufgedruckt ist. Unter der Bestrahlung mit UV-Licht beginnt diese zu leuchten. Der Aufdruck befindet sich außerdem auf speziellem Papier mit fluoreszierenden Fasern als weiteres latentes Sicherheitsmerkmal.

Bei einer Transportgeschwindigkeit der Bögen von 0,2 bis 0,3 m/s muss in der Bewegung ein scharfes Bild von der aufgebrachten Nummernfolge erzeugt werden. Dabei wird im Durchlauf gleichzeitig sowohl diese Zahlenkombination gelesen als auch von den überlagerten Fasern im Papier unterschieden. Die unregelmäßig auftretenden Fasern erschwerten jedoch die Auswertung. Durch eine Überlagerung wurde schnell aus der Ziffer "0" die Zahl "8" oder aus dem Buchstaben "F" ein "E".

Kontrastreiches Bild ohne Bewegungsunschärfe

Nach zahlreichen erfolglosen Tests mit Produkten verschiedener Hersteller konnte die Aufgabe mithilfe des Lumimax-High-Power-LED-Flächenstrahlers LQ100 in UV365 der IIM AG, Suhl, gelöst werden. Mit einem Beleuchtungskonzept in Verbindung mit den stationären, "lernfähigen" optischen Code-Lesesystem Simatic MV440 von Siemens, Nürnberg, konnte die Aufgabe gelöst werden (Bild 1).

Der Leseabstand, das Triggersignal und die Blitzdauer wurden nach intensiven Tests in den Laboren von IIM sowie bei Siemens zeitlich so aufeinander abgestimmt, dass das Leuchten der Fasern im Papier das Lesen der Passnummern nicht beeinträchtigt. Trotz der Transportgeschwindigkeit von 0,3 m/s kann mittels der leistungsstarken Blitzbeleuchtung ein kontrastreiches Bild ohne Bewegungsunschärfe erzeugt werden. In einem Zeitfenster von maximal 750 µs bringt der Flächenstrahler so viel UV-Strahlung an die Lesestelle, dass das Code-Lesesystem eine scharfe, fluoreszierende Zeichenkette erfassen und auswerten kann.

Mit einem speziellen Lumimax-T-Adapterkabel wird die Beleuchtung direkt an das Code-Lesesystem angeschlossen und von diesem ausgehend gesteuert. Damit wird zusätzlicher Verdrahtungsaufwand vermieden und die Inbetriebnahme der Komponenten erleichtert. Das Adapterkabel befindet sich dabei zwischen dem elektrischen Anschluss der Kamera und der Spannungsversorgung. So wird die Beleuchtung direkt in den Signalfluss eingekoppelt und kann sowohl ihre Stromversorgung als auch das Blitzsignal von der Kamera beziehen.

Die Lösung konnte innerhalb von drei Wochen umgesetzt werden.

IIM AG Measurement Engineering
www.iimag.de

Unternehmensinformation

iim AG Measurement Engineering

Neuer Friedberg 5
DE 98527 Suhl
Tel.: 03681 45519-0
Fax: 03681 45519-11

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