專利名稱：一種暗碼卡及其光電識別裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種暗碼卡及其光電識別裝置，特別涉及一種卡式編碼記錄載體及其編碼識別系統(tǒng)。
中國實用新型專利CN92228729.5，題為“一種光電式進餐卡識別裝置”，公開了利用穿了孔的卡片上的通孔透光的原理，使接收器件接到卡片上的編碼信息。CN94217629.4，題為“一種讀出卡式記錄載體的裝置”，則公開了利用打了盲孔的卡片上的盲孔反光與不反光的原理，使接收器件接到卡片的編碼信息。這兩項專利都存在以下缺陷由于通孔或盲孔都是極易彌補的物理痕跡，這些痕跡在讀卡設備識別時又不是嚴密地與無痕區(qū)加以區(qū)別的，因此在公眾范圍內(nèi)使用時很容易被人修改，從而改變卡片上的編碼，造成偽卡，既損害了一些消費者的利益，又會造成整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)混亂。由于編碼是通過在卡體上開通孔或盲孔的方式來記錄的，即卡體上的通孔或盲孔在客觀上都或多或少地降低了卡片的強度，在實際使用中容易發(fā)生卡體的折斷，編碼孔還影響了卡面圖案的美觀。
為了克服現(xiàn)有技術缺陷，本實用新型的目的是提供一種使帶有編碼的卡片不易仿制且又具有較高強度的暗碼卡及其光電識別裝置。
本實用新型的目的，通過以下技術方案實現(xiàn)本實用新型的暗碼卡，包括卡體，其特征是，上述的卡體內(nèi)具有多排吸收紅外光材料層區(qū)域。
本實用新型用于識別暗碼卡編碼的光電識別裝置，包括讀卡器，設置于上述讀卡器的光發(fā)射器件和光接收器件，其特征在于，讀卡器上設有多排成對配置的紅外光發(fā)射和接收器件，所述的紅外光接收器件的輸出端與比較放大電路的輸入端連接，而所述比較放大電路的各輸出與微處理器相連接。
使用時，當暗碼卡片被插入讀卡器中時，由于卡片的走動，使卡片上有內(nèi)置材料層區(qū)域和無內(nèi)置材料層的部位在交替變化，從而使卡體內(nèi)部對發(fā)射器件發(fā)來的光的吸收與不吸收也在交替變化，若光被卡體吸收了則接收器件便接收不到信息，若光不被卡體吸收，則接收器件才能收到信息，這樣，在卡片走動過程中，接收器件收到的信息也在交替變化，其接收器件收到的信息是光信號并已轉(zhuǎn)換為電信息，將接收器件收到編碼信號加以識別，清除干擾信號并對正確信號用運算放大器進行放大送入微電腦處理器，從而實現(xiàn)對光電電腦卡上編碼的永久保存和識別。
本實用新型由于將標記編碼的材料層區(qū)域設置在卡片的兩層之間，用肉眼不易看到，同時所使用的編碼材料區(qū)又難以判別(即，所謂暗碼)，因此，很難修改卡內(nèi)編碼，即不易制造偽卡。本暗碼卡上通孔或無盲孔，提高了卡片強度。卡片上的編碼是利用內(nèi)置材料對發(fā)射器件發(fā)出的某些波長的不可見光的吸收與不吸收使接收器件接收編碼標記的，因此編碼標記不會影響卡片表面可見光區(qū)彩色圖畫的美觀。此外，由于本實用新型的光電識別裝置中的接收器件和發(fā)射器件可選為同側(cè)和異側(cè)，生產(chǎn)工藝可選性強，便于實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。


圖1是暗碼卡的俯視圖；圖2是暗碼卡的剖視圖；圖3是發(fā)射和接受器件位于插卡口同側(cè)的讀卡器內(nèi)部結構剖視示意圖；圖4是發(fā)射和接受器件位于插卡口異側(cè)的讀卡器內(nèi)部結構剖視示意圖；圖5是本實用新型的光電識別裝置的一個實施電路圖。
下面，結合各附圖，詳細說明本實用新型的實施方案。
圖1和圖2分別是暗碼卡的俯視圖和剖視圖。其中1為暗碼卡的卡體，2是標記電腦卡編碼的內(nèi)置材料層區(qū)域(為了看起來直觀，圖中將組成編碼的內(nèi)置材料層區(qū)域用黑色斑點標出)，這種內(nèi)置材料的特定光學性能與卡體本身材料相反。卡體一般采用熱塑性材料，例如PVC(聚氯乙烯)制做。在制做編碼材料層區(qū)域時，根據(jù)編碼要求，將這種材料層設置在合適的位置上，例如，用印刷或點涂方式，固著于圖2所示的兩片卡體材料中一片的內(nèi)側(cè)面上。制做編碼材料層區(qū)域的材料，使用能吸收紅外光的材料，例如三氧化釹(Nd2O3)、三氧化鈰(Ce2O3)等的Ⅲa族元素的化合物，三氧化二鋁和Nd3+或Ce3+等的Ⅲa族元素的混合物，而制做多排編碼材料層區(qū)域用以吸收紅外光并產(chǎn)生偏振光的材料，例如，可用碘(I)、溴(Br)水與聚乙烯醇的混合物。然后，將該表面上已制做了編碼層區(qū)域的片與另一片的一個面對合，并用高熱高壓方式，使兩層成為熔融式接觸狀態(tài)，這時，作為暗碼的內(nèi)置吸收紅外光的各材料層區(qū)域就牢固地封裝于卡片內(nèi)部。
圖3和圖4分別為發(fā)射、接收器件位于插卡口同側(cè)和異側(cè)的讀卡器內(nèi)部結構的示意性剖視圖，其中1為暗碼卡卡體，2為暗碼卡卡體內(nèi)置編碼材料層區(qū)域，3為發(fā)射器件、4為接收器件，5為讀卡器，6為發(fā)射、接收的導光腔。一般，讀卡器5為長方形體，上側(cè)具有長條形插卡口，也就是條形槽，且條形槽的的一端為敞口，而另一端為封閉。讀卡器5的敞口端，設置多對垂直排列的紅外光發(fā)射器件3和接收器件4。在圖3中，所設置紅外光發(fā)射器件3和接收器件4位于條形槽的同一側(cè)，實際使用的多對發(fā)射器件3和接收器件4，按虛線范圍構成一個整體，例如，光發(fā)射-接收耦合器件SZ-2PBC。光發(fā)射器件3和接收器件4的前端為異光腔6。在圖4中，所設置多對垂直排列的紅外光發(fā)射器件3和接收器件4位于條形槽的不同側(cè)，光發(fā)射器件3和接收器件4的前端分別都具有導光腔6，并且相對置。
在使用卡片的過程中，當暗碼卡卡片1被插入讀卡器5時，通過該卡片1的走動，使卡片1內(nèi)部有、無內(nèi)置編碼2的材料區(qū)的部位，發(fā)生交替變化，從而使卡片1內(nèi)部的內(nèi)置編碼2的材料，對發(fā)射器件3發(fā)來的紅外光，產(chǎn)生吸收與不吸收也發(fā)生交替變化。當紅外光被卡體內(nèi)置編碼2的材料吸收了，則接收器件4便接收不到信息，當紅外光不被卡體吸收，則接收器件4才能收到信息，這樣，在卡片1走動的過程中，接收器件4收到的信息也在交替變化，并將其轉(zhuǎn)變成電信息。
圖5是本實用新型的光電識別裝置的一個實施電路圖，該圖是按卡片上有四排編碼層區(qū)域設計的電氣處理部分，當然，如果編碼層區(qū)域不是四排，而是更多排，則可增加相應的光發(fā)射和接收器件的個數(shù)。圖5中，3(1)-3(4)為四個發(fā)射器件、4(1)-4(4)為與四個發(fā)射器件對應的四個接收器件。四個發(fā)射器件的負端各自通過電阻R11、R12、R13和R14接地，而正端都接+5V電源。四個接收器件的集電極都接到+5V，而其發(fā)射極分別接到四個運算放大器LM1、LM2、LM3和LM4的正輸入端以及通過電阻接地。虛線框是表示比較放大電路部分。虛線框的左端四個運算放大器LM1-LM4都采用負反饋，連接成比較器，用于將接收來的四位編碼進行濾除干擾處理，并把接到的較強的編碼信號調(diào)節(jié)成為同一強度的信號，由其輸出端分別送到功率放大三極管T1、T2、T3和T4的基極。虛線框的右端各三極管的集電極共同接+5V，射極通過各自的電阻R21、R22、R23和R24接地，而作為跟隨器的射極把過濾并放大后的信號，通過輸出端接到CPU芯片的P1底四位而在CPU中進行判斷處理。上面所說的各器件，3(1)-3(4)四個發(fā)射器件和4(1)-4(4)的四個接收器件可使用SZ-2PBC、運算放大器LM1-LM4使用LM324和CPU可用8031、8051、89C51和89C52。上述的光電識別電路可制作成電路板安裝在上面所述的讀卡器5內(nèi)。
權利要求1.一種暗碼卡，包括卡體，其特征是，上述的卡體內(nèi)具有多排吸收紅外光材料層區(qū)域。
2.根據(jù)權利要求1所述的暗碼卡，其特征在于，所述的卡體是由至少兩層卡片疊合構成，所述吸收紅外光材料層區(qū)域配置在兩層之間。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的暗碼卡，其特征在于，所述的吸收紅外光材料是Ⅲa族元素的化合物或混合物。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的暗碼卡，其特征在于，所述的Ⅲa族元素的化合物或混合物是三氧化釹。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的暗碼卡，其特征在于，所述的Ⅲa族元素的混合物是三氧化二鋁和Nd+3。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的暗碼卡，其特征在于，所述的吸收紅外光材料是含溴或碘的聚乙烯醇混合物。
7.一種用于識別暗碼卡編碼光電識別裝置，包括讀卡器，設置于上述讀卡器內(nèi)的光發(fā)射器件和光接收器件，其特征在于，上述讀卡器上設有多排成對配置的紅外光發(fā)射和接收器件，所述的紅外光接收器件的輸出端與比較放大電路的輸入端連接，而所述比較放大電路的各輸出與微處理器相連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的光電識別裝置，其特征在于，紅外光發(fā)射接收耦合器件配置在插卡器的插卡口的同一側(cè)。
9.根據(jù)權利要求7所述的光電識別裝置，其特征在于，紅外光發(fā)射器件3和接收器4配置在的插卡器的插卡口的不同側(cè)。
10.根據(jù)權利要求7所述的光電識別裝置，其特征在于，所述的比較器是由四個運算放大器采用負反饋連接而成。
專利摘要本實用新型的暗碼卡包括:卡體和制作在上述卡體內(nèi)的編碼標記,上述的卡體內(nèi)設置具有吸收紅外線材料層區(qū)域的編碼標記。暗碼卡的光電識別裝置包括:讀卡器、光發(fā)射器件和光接收器件,讀卡器上設有多排成對配置的紅外光發(fā)射和接收器件,所述的紅外光接收器件的輸出端與比較放大電路的輸入端連接,而所述比較放大電路的各輸出與微處理器相連接。
文檔編號G06K9/00GK2316673SQ97202558
公開日1999年4月28日 申請日期1997年3月26日 優(yōu)先權日1997年3月26日
發(fā)明者姚卡玲 申請人:姚卡玲