DE1774291B2

DE1774291B2 - DEVICE FOR THE AUTOMATIC REALITY CHECK OF BANKNOTES

Info

Publication number: DE1774291B2
Application number: DE19681774291
Authority: DE
Inventors: Gottlieb Herrh Peter Meyrm Dandhker (Schweiz)
Original assignee: Societe des Compteurs de Geneve SODECO
Current assignee: Societe des Compteurs de Geneve SODECO
Priority date: 1967-06-15
Filing date: 1968-05-17
Publication date: 1973-08-23
Also published as: DE1774291A1; AT273547B; FR1572594A; CH476356A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur automatischen Echtheitsprüfung von Banknoten mit einer optischen Einrichtung, die wenigstens eine auf einen ausgewählten Bereich mit charakteristischer Farbe der Banknote gerichtete Lichtquelle, ein photoelektrisches Detektorsystem, mit Detektoren, die nur für jeweils einen bestimmten engen Wellenlängenbereich empfindlich sind und die das von dem beleuchteten Bereich der Banknote ausgehende Licht empfangen, und die ein diesem Detektorsystem nachgeschaltetes Schwellwertsystem aufweist, welches bei Überschreiten vorgegebener Schwellwerte anspricht. The invention relates to a device for the automatic authentication of banknotes with an optical device which has at least one light source directed onto a selected area with characteristic color of the banknote, a photoelectric detector system, with detectors which are only sensitive to a specific narrow wavelength range and which receive the light emanating from the illuminated area of the bank note and which has a threshold value system connected downstream of this detector system, which responds when predetermined threshold values are exceeded.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art werden unterschiedliche Banknotenbereiche von je einer Lampe beleuchtet und die Intensitäten des durch die Banknoten durchscheinenden Lichts auf der anderen Banknotenseite mit je einem Photodetektor gemessen, wobei diese Photodetektoren, entsprechend den Transparenzeigenschaften der abzutastenden Banknote nbereiche, in unterschiedlichen Spektralbereichen des durchscheinenden Lichts empfindlich sind. Hierbei wird im wesentlichen der Grad der Transparenz der verschiedenen Banknotenbereiche geprüft, In a known device of this type, different banknote areas are each illuminated by a lamp and the intensities of the light shining through the banknotes are measured on the other banknote side with a photodetector each Are sensitive to light. This essentially checks the degree of transparency of the various banknote areas,

ίο und beim überschreiten bzw. Unterschreiten vorbestimmter Intensitätswerte des durchscheinenden Lichts, welche als Sollwerte dienen, wird ein Fehlersignal erzeugt.ίο and when exceeding or falling below predetermined Intensity values of the transmitted light, which serve as target values, become an error signal generated.

Auch ist es bereits bekannt, die Helligkeit der von der Banknoten reflektierten Strahlung zu messen und die so gewonnenen Helligkeitswerte mit Sollwerten zur Ableitung eines Fehlersignals zu vergleichen.Also it is already known the brightness of the of the banknotes reflected radiation and the brightness values obtained in this way with target values to compare to derive an error signal.

Durch diese bekannten Vorrichtungen sind jedoch die bei Fälschungen in der Regel anzutreffenden, mehr oder weniger kleinen Abweichungen von den für eine echte Banknote besonders charakteristische Farbnuancen in einem ausgewählten Banknotenbereich, vor allem aber Abweichungen von dem jeweiligen Anteil der eine bestimmte Farbkombination der echten Banknoten bildenden Farbkomponenten, praktisch nicht zv erfassen.With these known devices, however, the counterfeits usually encountered, more or less small deviations from those which are particularly characteristic of a real banknote Color nuances in a selected banknote area, but above all deviations from the respective one Proportion of the color components forming a certain color combination of the real banknotes, practically not zv capture.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Unterscheidungsvermögen einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art hinsichtlich der Identifizierung von Falschdrucken mit einfachen Mitteln zu erhöhen, derart, daß auch auf den ersten Blick nicht als Fälschungen erkennbare Falschdrucke auf Grund von Unterschieden in den vorhandenen Farbkomponenten mit der Vorrichtung ermittelt werden können.The invention is based on the ability to differentiate a device of the type described above with regard to identification to increase the number of misprints by simple means in such a way that even at first glance it does not false prints recognizable as forgeries due to differences in the existing color components can be determined with the device.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß eine optische Zerlegungseinrichtung zur Aussonderung mehrerer unterschiedlicher enger Wellenlängenbereiche im Strahlengang des von ein und demselben ausgewählten beleuchteten Bereich ausgehenden Lichts angeordnet ist und daß diese unterschiedlichen Wellenlängenbereiche durch das Detektorsystem getrennt gemessen werden.To solve this problem, the device according to the invention is characterized in that a optical splitting device for separating out several different narrow wavelength ranges in the beam path of the illuminated area emanating from one and the same selected Light is arranged and that these different wavelength ranges are separated by the detector system be measured.

Auf diese Weise werden also an ein und demselben Bereich der Banknote durch eine getrennte Messung mehrerer unterschiedlicher enger Wellenlängenbereiche des von dem Bereich reflektierten Lichts eine Prüfung ier spektralen Verteilung des Lichts in einem ausgewählten Farbbereich der Banknote durchgeführt. Dadurch ist eine außerordentlich zuverlässige Echtheitsprüfung der Banknote möglich. Bekanntlich ist die Reproduktion einer bestimmten Farbe derart, daß das menschliche Auge keine Abweichungen gegenüber dem Original feststellen kann, ziemlich leicht; wesentlich schwieriger ist es dagegen, eine Farbe mit der genau gleichen spektralen Verteilung zu reproduzieren. Erfahrungsgemäß stimmen daher die spektralen Verteilungen eines bestimmten Farbbereichs bei einer sonst dem Original sehr ähnlichen Fälschung nicht mit denen des Originals überein. Dieses sehr scharfe Kriterium wird durch die Vorrichtung nach der Erfindung auf einfache Weise ausgenützt. In this way, a test of the spectral distribution of the light in a selected color range of the banknote is carried out on one and the same area of the bank note by separately measuring several different narrow wavelength ranges of the light reflected from the area. This enables an extremely reliable authenticity check of the banknote. It is well known that the reproduction of a certain color in such a way that the human eye cannot detect any deviations from the original is fairly easy; It is much more difficult, however, to reproduce a color with exactly the same spectral distribution. Experience has shown that the spectral distributions of a certain color range do not match those of the original in the case of a counterfeit that is otherwise very similar to the original. This very strict criterion is used in a simple manner by the device according to the invention.

Die optische Zerlegungseinrichtung kann entweder aus einem Prisma bestehen, wobei die unter bestimmThe optical decomposition device can either consist of a prism, the under certain ten Ausfallwinkeln aus dem Prisma austretenden Lichtstrahlenbündel auf je^einen Photodetektor fallen und die Ausfallwinkel jeweils einer Wellenlänge zugeordnet sind, oder sie kann aus verschiedenen opti-th angles of emergence from the prism Light beams fall on a photodetector each and the angles of reflection are each assigned to a wavelength, or it can be selected from various opti-

sehen Filtern im optisch geteilten Lichtstrahlenbündel bestehen, wobei die einzelnen Lichtstrahlenbündel nach der optischen Teilung noch gleiche spektrale Zusammensetzung haben und die optische Zerlegung erst durch die verschiedenen optischen Filter erfolgt, welche jeweils nur einen ganz bestimmten engen Wellenlängenbereich durchlassen.see filters in the optically split light beam exist, whereby the individual bundles of light rays still have the same spectral composition after optical splitting and the optical decomposition only takes place through the various optical filters, each of which only allows a very specific narrow wavelength range to pass through.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung an zwei Ausfiihrungsbeispielen näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail with reference to the drawing using two exemplary embodiments. It shows

Fig. 1 eiie schematische Darstellung einer mit einem Prisma als optische Zerlegungseinrichtung arbeitende Vorrichtung undFig. 1 eiie a schematic representation of a with a Prism as an optical splitting device working device and

F i g. 2 eine schematische Darstellung einer mit optischen Filtern als optische Zerlegungseinrichtung arbeitender. Vcr.-ichtung.F i g. 2 is a schematic representation of a with optical Filters working as an optical decomposer. Vcr. Seal.

Nach Fig. 1 wird ein bestimmter Bereich einer auf der Unterlage 1 in ihrer definierten Meßstellung befindlichen Banknote 2 durch eine Lampe 3 beleuchtet, deren Lichtstrahlenbündel an einem Spiegel 4 ieflektiert und durch eine optische Bündelungseinrichtung 5 in Form eines Linsensystems auf die Banknote 2 geworfen wird. Das an der Barucnote 2 reflektierte LichtstrahJenbündel fällt durch die gleiche optische Bündelungsvorrichtung 5 auf ein Prisma 6, durch welches das Lichtstrahlenbünde! in bekannter Weise spektral zerlegt wird. Im betrachteten Ausfühningsbeispiel nach Fig. 1 sind drei photoelektrische Detektoren des Detektorsystems Dl, Dl, D3 derart relativ zum Prisma 6 angeordnet, daß der Detektor Dl nur die unter dem Ausfallwinke! al, der Detektor D2 nur die unter dem Ausfallwinkel al und der Detektor D3 nur die unter dem Ausfallwinkel o3 aus dem Prisma austretenden Lichtstrahlen entsprechender Wellenlänge empfangen kann. Jedem Detektor ist eine elektrische Schwellwertstufe Tl, Tl bzw. 73 nachgeschaltet, welche nur bei Überschreiten eines vorgebbaren Schwellwertes 51, 52 bzw. 53 anspricht. Die Ausgangssignale der Schwellwertstufen gelangen in eine Auswertschaltung A. According to FIG. 1, a certain area of a bank note 2 located on the base 1 in its defined measurement position is illuminated by a lamp 3, the light beam of which is deflected at a mirror 4 and thrown onto the bank note 2 by an optical focusing device 5 in the form of a lens system . The bundle of light rays reflected at the Barucnote 2 falls through the same optical bundling device 5 onto a prism 6 through which the bundles of light rays! is spectrally decomposed in a known manner. In the embodiment under consideration according to FIG. 1, three photoelectric detectors of the detector system Dl, Dl, D3 are arranged relative to the prism 6 in such a way that the detector Dl only shows the angle of reflection! al, the detector D2 only the al under the angle of reflection and the detector D3 can receive only the emerging under the angle of o3 from the prism light beams corresponding wavelength. Each detector is followed by an electrical threshold value stage T1, T1 or 73, which responds only when a predeterminable threshold value 51, 52 or 53 is exceeded. The output signals of the threshold levels are sent to an evaluation circuit A.

Die auf F ig. 1 dargestellte Meßanordnung benötigt keine spezifischen Lichtquellen. Es genügt, mit einer üblichen Lichtquelle, welche weißes Licht aussendet, zu arbeiten und Detektoren zu verwenden, die für diejenige Wellenlänge, die sie messen sollen, empfindlich sind. Derjenige charakteristische Intensitätswert, welchen die Lichtstrahlen ausgewählter Wellenlänge auf alle Fälle mindestens aufweisen müssen, läßt sich auf einfache Weise durch Vorgabe des betreffenden Schwellwertes der Sci;wellwertsrufe einstellen. Durch Erhöhung der Anzahl der Detektoren bis ».ur Anzahl der in dem weißen Licht der Lichtquelle enthaltenen diskreten Wellenlängenbereiche lassen sich die Toleranzbedingungen, welche der zu prüfende Banknotenbereich hinsichtlich der spektralen Verteilung des von ihm reflektierten Lichts erfüllen muß, verschärfen. The on fig. The measuring arrangement shown in FIG. 1 does not require any specific light sources. It is sufficient to work with a conventional light source which emits white light and to use detectors that are sensitive to the wavelength they are supposed to measure. That characteristic intensity value which the light beams of the selected wavelength must have at least in any case can be set in a simple manner by specifying the relevant threshold value of the sci; wave value calls. By increasing the number of detectors up to ».ur number of discrete wavelength ranges contained in the white light of the light source, the tolerance conditions which the banknote area to be checked must meet with regard to the spectral distribution of the light reflected by it can be tightened.

Eine andere Möglichkeit, um die farblichen Toleranzbedingungen noch weiter einzuengen, besteht darin, daß man den Ausgang jedes Detektors auf ein Schwellwertsystem gibt, welches nicht nur die Über schreitung der erforderlichen minimalen Intensität derThere is another possibility to narrow the color tolerance conditions even further in that one gives the output of each detector to a threshold system, which not only the over exceeding the required minimum intensity of

ίο Lichtstrahlen ausgevählter Wellenlänge feststellt, sondern auch die Überschreitung eines werteren vorgebbaren maximalen Schwellwertes, was bei Fälschungen ohne weiteres möglich ist. Dann wird auch eine solche Banknote als falsch klassifiziert, bei wel-ίο detects light rays of selected wavelength, but also the exceeding of a further specifiable maximum threshold value, which is the case with forgeries is easily possible. Then such a banknote is also classified as false if

] 5 eher eine ausgev/ahlte rarbnuance zu stark ausgefallen ist.] 5 rather a selected shade of color turned out to be too strong is.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird die auf der Unterlage 1 in ihrer Meßstellung befindliche Banknote 2 durch eine Lichtquelle 3 über ein Ab lenkprisma 8 und den eine- Teil eines Linsensy stems 7 beleuchtet. Das von der Banknote reflektierte Lichtstrahlenbündel gelangt über das Linsensystem 7 und nach einer optischen Teilung, die in Fig. 2 nicht dargestellt ist und bei der noch keine Zerlegung des Lirhtstrahlenbündels in enge Wellenlängenbereiche erfolgt, auf verschiedene optische Filter, die jeweils nur bestimmte enge Wellenlängenbereiche des Lichtstrahlenbündels ausfiltern und von denen in Fig. 2 nur ein optischer Filter 9 dargestellt ist. Die von jedem optischen Filter duxchgelassenen Lichtstrahlen fallen auf einen Photodetektor D, welchem wiederum eine Schwellwertstufe T nachgeschaltet ist. Auch mit dieser Einrichtung ist eine Prüfung der spektralen Verteilung des von dem ausgewählten und beleuchteten Farbbereich der Banknote reflektierten Lichtstrahlenbündels möglich, wobei wiederum die Toleranzbedingungen durch Wahl mehrerer verschiedener optischer Filter eingeengt werden können. In the embodiment of FIG. 2, the bank note 2 located on the base 1 in its measuring position is illuminated by a light source 3 via a steering prism 8 and the one part of a Linsensy system 7. The light reflected from the banknote bundle of light rays passes through the lens system 7 and by an optical pitch which is not shown in Fig. 2 and is performed during the no decomposition nor the Lirhtstrahlenbündels in narrow wavelength ranges, to various optical filters, each of which only certain narrow wavelength ranges of the Filter out the light beam and of which only one optical filter 9 is shown in FIG. The light beams passed by each optical filter fall on a photodetector D, which in turn is followed by a threshold value stage T. With this device, too, it is possible to check the spectral distribution of the light beam reflected by the selected and illuminated color area of the bank note, with the tolerance conditions again being able to be narrowed by selecting several different optical filters.

Mit Hilfe bekannter logischer Schaltungen lassenLet with the help of known logic circuits

sich in beiden Ausführungsbeispielen Ausgänge der den Photodetektoren nachgeschalteten Schwellwertstufen derart auswerten, daß die Abgabe eines »Falschgeldsignals« veranlaßt wird, wenn die Intensität des Lichts in einem der ausgesonderten Wellenlän-In both exemplary embodiments, outputs of the threshold value stages connected downstream of the photodetectors are evaluated in such a way that the output of a "Counterfeit signal" is initiated when the intensity of the light in one of the separated wavelengths genbereiche nicht innerhalb eines durch eine untere und obere Grenze vorgegebenen Toleranzbereichs liegt.range not within a tolerance range specified by a lower and upper limit lies.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann gegebenenfalls mit weiteren bekannten, andere Echtheitskn-The device according to the invention can optionally with further known, other authenticity codes lerien einer Banknote prüfenden Meßvorrichtungen gemeinsam in einem automatischen Echtheitsprüfer ve-wendet werden.Lerien a bank note checking measuring devices together in an automatic authenticity tester ve-applied.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Apparatus for the automatic authentication of banknotes with an optical device that has at least one light source directed to a selected area with characteristic color of the banknote, a photoelectric detector system, with detectors that are only sensitive to a specific narrow wavelength range and that of the receive light emanating from the illuminated area of the banknote, and which has a threshold value system connected downstream of this detector system, which responds when predetermined threshold values are exceeded, characterized in that an optical decomposition device (6; 9) for separating out several different narrow wavelength ranges in the beam path of the one and the same selected illuminated area is arranged outgoing light and that these different wavelength ranges through the detector system (Z) I, D2, D3; D) can be measured separately.

2 Apparatus according to claim 1, characterized in that the light emanating from the bank note is bundled by means of an optical bundling device (5) and is spatially decomposed by means of a prism forming the optical decomposition device (6) and is detected by several detectors of the detector system (Dl , Dl, D3) only one is struck by a bundle of light rays emerging from the prism at a certain angle of reflection (a1, a1, a " ¹ ), these angles of reflection being assigned to a wavelength.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the optical decomposition device optical filters (9) each having only a selected, characteristic wavelength range let through.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the photoelectric detector system (Dl, Dl, D3; D) downstream threshold system (Tl, Tl, Tb; T) responds and emits a counterfeit signal when the intensity of the light in ^p inem of the separated wavelength ranges does not lie within a tolerance range specified by a lower and an upper limit.