По информации Deutsche Bundesbank, только в первой половине 2014 года было зарегистрировано около 25 000 фальшивых банкнот евро на сумму 1,5 миллиона евро. Чтобы затруднить преступную работу фальшивомонетчиков, банкноты снабжены специальными средствами защиты. К ним относятся крошечные структуры, которые не видны невооруженным глазом, например, голограммы с эффектом наклона. Это приводит к тому, что объект меняется, когда на него смотрят с разных точек зрения.
Благодаря использованию специальных камер проверки качества во время печати призваны гарантировать, что эти функции не содержат ошибок на каждой банкноте.Австрийский технологический институт AIT является лидером на международном рынке в производстве таких тестовых систем для защищенной печати. Для разработки нового датчика австрийское исследовательское учреждение привлекло Институт микроэлектронных схем и систем им. Фраунгофера IMS в Дуйсбурге.
Это связано с тем, что доступные в настоящее время датчики достигли предела своих возможностей: их скорости часто недостаточно для проверки качества в реальном времени во время производственного процесса.Камера делает 200000 цветных изображений в секунду
С датчиком с 60 линиями, разработанным экспертами из Дуйсбурга, эти недостатки теперь ушли в прошлое: «Наш датчик в два раза быстрее, чем существующие решения, но обеспечивает высококачественное изображение с очень высоким разрешением», — объясняет Вернер Брокхерде. из IMS. Датчик обнаруживает банкноты — как сканер — построчно, когда они выходят из печатной машины. Камера делает до 200 000 цветных изображений в секунду с выдержкой до миллионных долей секунды. Программное обеспечение сравнивает записанные изображения с желаемым изображением и идентифицирует банкноты с дефектными функциями безопасности.
Чтобы добиться высокой скорости, исследователи IMS интегрировали в чип отдельную цепочку считывания для каждого столбца пикселей. Кроме того, они разработали специальные фотопиксели, благодаря которым можно использовать обычную оптику, несмотря на короткое время выдержки. В каждом столбце пикселей три цвета — красный, зеленый и синий — записываются одновременно и по всей области пикселей.
Это обеспечивает высококачественную цветопередачу. Еще одной особенностью датчика является то, что большое количество линий позволяет обнаруживать объекты с разных точек зрения. «В результате структуры поверхности в 3D, такие как эффект наклона голограмм, также могут быть впервые проверены», — говорит Брокхерде.Особая архитектура датчика открывает простор для других приложений.
Благодаря большому количеству линий спектр длин волн может быть расширен до УФ или инфракрасного диапазона. Это также было бы интересно для переработки пластмасс, когда датчик мог бы идентифицировать измельченные материалы по их цветовой информации, тем самым облегчая разделение. Благодаря способности анализировать 3D-поверхности, он также подходит для контроля качества различных материалов в промышленном производстве.
Другой областью применения является исследование рельсов или контактных проводов поездов: даже на скорости около 300 км / ч датчик может обеспечивать резкие изображения с разрешением до 0,4 мм и, таким образом, обнаруживать мельчайшие детали. микротрещины. Спутники, сближающиеся с Землей, которые оснащены таким датчиком и которые вращаются вокруг Земли со скоростью 26 000 километров в час, могут делать цветные фотографии земной поверхности с разрешением 3 сантиметра.
Выход на рынок нового сенсора, который лежит в основе тестовой камеры AIT, запланирован на конец 2015 года.