СПОСОБ МАРКИРОВКИ БЛИКУЮЩИХ И ЗЕРКАЛЬНО-ОТРАЖАЮЩИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ИЗДЕЛИЙ С ПОМОЩЬЮ МЕТОК ШТРИХОВОГО КОДИРОВАНИЯ
METHOD OF MARKING SHINNING AND SPECULAR SURFACES OF ARTICLES USING BAR CODES

Настоящее изобретение относится к способам маркировки изделий для последующей идентификации их с целью защиты изделий от подделок, подлога и фальсификации. Наносимые метки типа Data Matrix (стандарт ЕСС 200) могут содержать более 2335 букв или 3116 цифр. Они обеспечивают высокую помехозащищенность за счет избыточных (проверочных) символов. Информационная и проверочная части образуют единое кодовое слово и состоят из одинаковых по форме элементарных ячеек, расположенных внутри квадрата или прямоугольника. Нанесение малоразмерной, но высокоинформативной маркировки на поверхность изделия обеспечивает надежный путь прослеживания всего цикла производства изделия, контроля и обслуживания в процессе эксплуатации.
Известен способ защиты и идентификации объектов с помощью скрытой маркировки, которая наносится на поверхность объекта в виде некоторого рисунка невидимой краской, которая становится видимой в ультрафиолетовых или инфракрасных лучах (патент РФ 2107945, 27.03.1998 г.).
Недостатком известного способа маркировки является то, что он не позволяет записывать идентификационную информацию, а дает только ответ, подлинный документ или нет.
Известен способ оптической маркировки изделия, включающий выбор оптической марки, инкорпорирование названной марки в изделие, его упаковку или в прикрепленную к нему бирку. Марку изготавливают в виде тисненой голограммы (W0 9808691; приоритет 30.08.1996, дата публикации 05.03.1998, МПК В42Д 15/10)(W0 2004029915; приоритет 29.09.2002; дата публикации 08.04.2004, МПК G09F 3/02). Процесс идентификации изделия в соответствии с известным способом сводится к освещению марки, ее визуальному осмотру и идентификации по признаку подобия наблюдаемой картинки изображениям на марках аналогичных изделий того же производителя или путем приборного декодирования изображения, восстановленного голограммой. В случае профессиональной экспертизы дополнительно выявляются приборными методами скрытые микронадписи или условные знаки на голографической марке.
Недостатком способа маркировки изделий тиснеными голограммами является их недостаточная степень защиты от подделки, поскольку тисненые голограммы могут быть воспроизведены и тиражированы. Кроме того, персонификация конкретного изделия, включающего оптическую марку в виде тисненой голограммы, невозможна без применения дополнительных средств маркировки.
Известен также способ оптической маркировки изделия, включающий инкорпорирование в изделие, его упаковку или в прикрепленную к нему бирку оптической марки с неповторяющимися от изделия к изделию пространственным распределением оптических параметров, а также вспомогательного оптического, магнитного или электронного носителя информации с адресом базы данных, и сохранение информации о названной оптической марке в названной базе данных (патент РФ №2202127С2; страна приоритета CN, дата приоритета 08.08.1998; дата публикации в РФ 10.04.2003; МПК G07D 7/02; G06K 5/00; G09F 3/00).
Процедура идентификации в соответствии с известным способом распознавания подделки изделия сводится к следующей последовательности операций: посылают запрос в базу данных на хранящиеся в ней изображения марки и/или координаты контрольных точек структурного узора марки; получают информацию о структурном узоре по телефону, факсу или сети Интернет из базы данных; производят сравнительный анализ подобия контрольных точек отображенного на дисплее изображения структурного узора марки со структурным узором самой марки или сравнение координат контрольных точек, напечатанных на изделии, с координатами контрольных точек, полученных из базы данных на основании сравнения данных экспертного заключения о подлинности или подделке изделия.
При контроле подлинности продукции проводят сравнение информации на марке с информацией, хранящейся в базе данных.
Достоинством известного способа является его относительная простота маркировки и процедуры идентификации подлинности изделия. Кроме того, подобный подход применим к практически неограниченному классу изделий. Однако при современном уровне развития полиграфической и копировальной техники изготовление копии или фальсификата идентификационной марки с четким видимым случайным макроструктурным узором не представляет большой технической сложности, о чем свидетельствует многочисленные факты подделки денежных знаков и документов.
Выходом из данной ситуации является разработка такой системы идентификации объектов, в основу которой были бы положены уникальные и неповторимые и присущие только данному образцу признаки. Например, существует способ оптической маркировки музейных ценностей (заявка на изобретение №2009115436 от 23.04.2009 г.) с помощью оптических меток, представляющих собой двумерные штриховые коды, типа DataMatrix, и включает нанесение их на оборотную сторону холста картины в виде клейкой этикетки с нанесенным на нее графическим образом или непосредственно в на основу холста с помощью струйного принтера, а также использования для последующей идентификации изделия фрагментов изображения, текстуры самого холста с уникальными особенностями его либо на оборотной стороне холста и/или самого изображения на лицевой поверхности картины, при этом положение фрагмента и его ориентацию задают в виде координат углов указанной маркировки в виде квадратного двумерного штрихкода.
Однако при обеспечении 100% защиты музейных ценностей от подделок способ не обеспечивает декодирование двумерных штриховых кодов с высокой точностью. Так при нанесении маркировки, например, с помощью струйного принтера на поверхность бликующих и зеркально-отражающих изделий из 10 попыток сканирования успешными оказались только 2 попытки.
Для получения качественного изображения двумерного кода использовалось устройство контрастного освещения. Опыт и расчеты показывают, что данная схема обеспечивает высокую равномерность освещения поверхности при сохранении принципа контрастного освещения - освещения с низкого угла. Но данный принцип исключается при маркировке бликующих и зеркально-отражающих изделий из-за многочисленных зеркальных и фоновых бликов поверхности.
Предлагается способ маркировки бликующих и зеркально-отражающих поверхностей изделий, например бутылок и ампул, с помощью штрихового кодирования, включающей нанесение штриховых кодов на диффузно-отражающий подслой, предварительно нанесенный на поверхность изделия, превосходящий по размерам двумерный штриховой код и не вступающий с ним в реакцию.
Таким образом, заявленный в качестве изобретения способ маркировки бликующих и зеркально-отражающих поверхностей изделий, например бутылок и ампул, с помощью меток штрихового кодирования, включающий нанесение штриховых кодов на диффузно-отражающий подслой, предварительно нанесенный на поверхность изделия, не сложен в реализации и обеспечивает 100% защиту изделий.
Для доказательства соответствия данного изобретения условию патентоспособности «промышленная применимость» приводим примеры конкретного выполнения. Этими примерами не исчерпывается сущность предложения.
Пример 1.
На прозрачном и бликующем изделии, таком как бутылка, нанесена штриховая метка с помощью струйного принтера. Данная метка не обеспечивает декодирование двумерного штрихового кода, так как отсутствует его четкое и качественное отражение (см. фиг.1).
Пример 2.
На поверхность прозрачного и бликующего изделия, такого как бутылка, предварительно нанесен контрастный подслой, превосходящий по размерам двумерный штриховой код и не вступающий с ним в реакцию.
Диффузионно-отражающий подслой обеспечивает легкое считывание метки штрихового кодирования, а ее нанесение на поверхность изделия обеспечивает гарантию защиты изделия от подделок (см. фиг.2)
Отсутствие химической реакции с подслоем и неизменность двумерного штрихового кода обеспечивает при длительном хранении изделия 100% считывание и защиту от подделок.
На фиг.3 проиллюстрирован правильный метод для нанесения маркировки на искривленную поверхность, например ампулу.
На фиг 4 изображено нанесение подслоя на зеркальную плоскую поверхность изделия (среднеквадратичная величина RMS от 0 до 8), подслой выполнен на один символ шире границ маркировки.
Было осуществлено 20 попыток сканирования. Получено 18 успешных сканирований.
Считывание маркирующих меток с бликующих и зеркально-отражающих поверхностей является не детерминирующим процессом, зависящим от освещенности сканируемой поверхности. Существующие сканеры не могут обеспечить требуемую характеристику освещенности - рассеянный свет, не дающий бликов и не отражающий в объектив камеры свет от окружающих приборов. Для получения устойчивых результатов считывания необходимо перед маркировкой отражающих и зеркальных поверхностей нанести диффузионно-отражающий и не бликующий подслой, чтобы получить печать, аналогичную печати на бумаге.
Используемые технические средства чернильно-струйный принтер EBS-6100, сканер COGNEX DataMan 7550LR, фотоаппарат OLYMPUS.