BG64293B1 - ''Р"К'"РА НА ДИ"РАК-ИОННО-ОП'И-НО ВЪЗД...Й''ВА(tm)И ЗА(tm)И'НИ ...Л...М...Н'И И "''РОЙ''ВО ЗА ПРОВ...РКА НА ПОДОБНИ ...Л...М...Н'И - Google Patents

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася за структурата на дифракционно-оптично въздействащи защитни елементи и устройство за проверката на такива елементи, прилагани при обработка на документи.

Предшестващо състояние на техниката

Досега документите с дифракционнооптично въздействащи защитни елементи и особено холограми се проверяваха със скъпа оптична контролна техника. При тях проверяваният обект трябва да бъде позициониран много точно. Процесът на проверка продължава дълго и методите за проверка не могат да намерят приложение в бързодействащите машини за обработка на документи. Проверката на документи с така наречените OVD-optical variable devices - не е възможно да стане в самата машина за обработка на документи, тъй като тя работи с високи скорости. Например в документ US 4,255,652 е описано устройство за установяване на обозначителните белези върху документи с електрически проводящи участъци. С помощта на един простиращ се по ширината на проверявания документ и разположен над него първи капацитивен елемент се предава електрически заряд върху един от електрически проводящите участъци. При понататъшното придвижване на проверявания документ зареденият електрически проводящ участък преминава под втори, простиращ се по ширината на проверявания документ капацитивен елемент, през който става отвеждането на електрическия заряд. Схема за анализиране и декодиране подава в случая типична сигнална функция.

Това устройство и приложеният при него принцип на действие изхождат от сравнително големи, простиращи се по ширината на проверявания документ, електрически проводящи участъци, тъй като при по-малки площи количеството на пренесения електрически заряд силно намалява. Следователно, едновременната проверка на няколко електрически проводящи участъка е невъзможна, както е невъзможно и определянето на тяхната геометрична форма и големина, особено при един по-фин дизайн.

В ЕР 0 097 570 се предлага устройство за проверка на диелектрическите свойства на листов материал, при което подлежащият на проверка материал преминава между двойки плочи на поредица от кондензатори с определена конфигурация. Промяна на диелектрическите свойства ще доведе до промяна на напрежението на приемателните електроди. Сигналите се усилват и анализират поотделно.

При това устройство, опиращо се на проверката на диелектрическите свойства на листовия материал, и особено на водните знаци, всички кондензатори се захранват едновременно с осцилаторната честота, вследствие на което може да се получи връзка между съседните канали. Ако бъде избрано по-голямо разстояние между кондензаторите, за да се избегне този недостатък, ще се намали геометричната разделителна способност, която може да бъде достигната. Следователно, могат да бъдат сканирани само по-едри структури. За овладяване на проблемите с преходния процес при приемателните кондензаторни плочи е допустима само сравнително ниска превключваща честота, поради което се поставят големи ограничения на скоростта на проверяване. Подобно устройство не може да се използва при бързодействащите обработващи машини и по конструктивни съображения. В ЕР 0 338 478 е описана комбинирана процедура за отпечатване и формиране на холограма, като рефлектиращият материал е нанесен или само върху самата холограма, или върху околния материал. Материалът извън холограмата се отстранява или чрез химическо разяждане ецване, или, за да не се повреди носещият пласт, се оставя върху него.

В DE 27 47 156 са описани метод и контролно устройство за проверка за неподправеност на холографски защитени карти за идентичност. OVD се възпроизвежда и след това се подлага на визуален контрол. Този метод е неподходящ за извършването на бърза, ефективна и независеща от субективната грешка проверка.

В EP Ο 042 946 е описано устройство за изработването на фигури за контактно копиране, които могат да бъдат сканирани с лазер, със система от огледала и лещи, както и с фотодетектор. Икономическите разходи и в този случай са много големи. Тези разходи ще се увеличават и впоследствие, ако се наложи проверяваният материал да се сканира в несортирано състояние. За да се избегне предварителното сортиране, ще бъде необходимо да се предвидят няколко системи за проверка на неподправеност, разположени една след друга. Известни са също така деметализации в дифракционно-оптично въздействащи защитни елементи за постигането на оптични ефекти, които досега биват проверявани само с помощта на оптични методи.

Както е известно от US 5,248,544 и от US 5,388,862, оптично изменящите се защитни елементи за документи под формата на така наречените холограми и защитни нишки притежават метални пластове, като металните пластове в холограмите служат да се получи отразяване, а защитните нишки при преминаваща светлина остават непрозрачни. Чрез припокриващи се метализирани и деметализирани участъци в дадена линейна шарка или шарка във вид на меандри при преминаваща светлина се възприемат изместени по фаза светлинни ефекти.

Техническа същност на изобретението

Задача на изобретението е да се създаде структура от дифракционно-оптично въздействащи защитни елементи, и по-специално OVD, холограми или кинеграми, които могат да се проверяват бързо, обективно и с малко разходи. Освен това изобретението си поставя задача да се създаде и устройство за проверката на документи, които съдържат такива защитни елементи. Устройството следва да намери приложение както в машините за обработка на документи, така и в машини за ръчно проверяване на документи с дифракционно-оптично въздействащи защитни елементи.

Използването на холограми и други дифракционно-оптично въздействащи защитни елементи за защитата на документи и други ценни книги като банкноти срещу фалшифициране се прилага все по-широко.

Подобни документи са, например, банкнотите с германски марки от емисията 1997 г., които освен електрически проводящата защитна ивица имат и един дифракционнооптично въздействащ защитен елемент във вид на кинеграма. Възможността за бързо проверяване представлява следваща обезопасяваща стъпка при оценката на дифракционно-оптично въздействащите елементи в качеството им на белег за неподправеност. Дифракционно-оптично въздействащите елементи се състоят между другото и от метализиран пласт. Този метализиран пласт е електрически проводящ. В зависимост от дебелината на пласта се променя и електрическата проводимост. Дифракционно-оптично въздействащият елемент съгласно настоящото изобретение има прекъснат метализиран пласт и/или частично метализирани пластове, които представляват специална електрическа кодировка на информация. Формата на кодировката в случая наподобява геометрични фигури, и най-вече линии, решетки, дъги и/ или окръжности, които са разположени в някакъв порядък, но също така и неравномерно. Един частично метален пласт, който е разположен върху някакъв носещ пласт, съдържа множество деметализирани сегменти. Прекъснатият метализиран пласт съдържа сегменти с различна електрическа проводимост.

Устройството включва едно капацитивно работещо сканиращо устройство. Това сканиращо устройство се състои от множество разположени в редица един до друг предавателни електроди и един приемателен електрод, разположен успоредно на тази редица. Сканиращото устройство е монтирано в машината за обработка на документи така, че обичайните за тези машини оптични и механични сензори да активират предлаганото от изобретението проверяващо устройство. За намаляване на грешките при детекцията и измерването е за предпочитане да се използва носеща плоча за сензорите. На тази носеща плоча се разполагат всички сензори, необходими за проверката. Разстоянията между сензорите се намаляват до минимум, като сензорите се разполагат винаги в някакво дефинирано положение. Задействането на отделните предавателни електроди с електрическа енергия се извършва с изместване по време с помощта на управляваща електро ника с превключваща честота в килохерцовия обхват. Управляващата електроника включва като основни компоненти освен токозахранващия блок и един мултиплексор, един осцилатор за подаване на енергия за предавателните електроди и един осцилатор за управление на мултиплексора.

Енергията на активирания в даден момент предавателен електрод при наличието на електрическа проводимост между този предавателен електрод и приемателния електрод се свързва капацитивно. При положение, че липсва електрически проводящ белег, не се осъществява пренасяне на енергия между активирания предавателен електрод и приемателния електрод. Сигналите от приемателния електрод се преобразува в съответен вид на сигнала. Видът на сигнала зависи от структурата на метализирания пласт на дифракционно-оптично въздействащия елемент. Когато дифракционно-оптично въздействащите елементи притежават прекъснат метализиран пласт, много от сегментите на метализирания пласт ще имат различна електрическа проводимост. Поставената след приемателния електрод анализираща електроника сравнява вида на сигнала от проверявания документ със съответни опорни сигнали. Анализиращата електроника се състои главно от токозахранване, усилвател, демодулатор, компаратор, микропроцесор с памет, а така също и филтри за потискане на външни и паразитни сигнали.

В едно запаметяващо устройство са записани освен софтуера за микропроцесора и видовете опорни сигнали, които се сравняват със сигнала, получен от проверявания документ. Тъй като сканиращото устройство излиза извън рамките на цялата ширина на документа, то с предлаганото от изобретението устройство се улавя всеки електрически проводящ белег. Сравняването с опорните сигнали дава класифициращ сигнал за целите на по-нататъшната обработка. В резултат на това, примерно, даден документ, констатиран като фалшификат, се заделя и проверяващото устройство се изключва. За да се намалят смущаващите въздействия, носителят на сензорите е свързан компактно с основна плоча, която носи управляващата и анализиращата електроника.

Цялото проверяващо устройство е монтирано в машината за обработка на документи, така че е необходимо фактически сравнително малко място. Предавателните и приемателните електроди са разположени в машината за обработка над и под документите така, че да се гарантира сигурното им сканиране. Това се осъществява, примерно, с помощта на ленти или в зоната на пренасочващите приспособления, така че по време на транспортирането документът да бъде притиснат към предавателните и приемателните електроди.

Като модификация в разполагането на електродите изобретението предвижда и един изтеглен по дължина предавателен електрод успоредно на редицата от множество, разположени един до друг приемателни електроди. В този случай приетите сигнали се обработват с помощта на мултиплексор. Останалата част от анализиращата електроника съответства на описаната вече по-горе. Друго едно изпълнение на предавателните и приемателните електроди се характеризира с това, че множество предавателни и приемателни електроди са подредени един до друг и/или последователно. Управлението и приемането на сигналите се обработва по мултиплексния, респективно демултиплексния метод.

За използване в машини за ръчна обработка са предвидени аналогични устройства за транспортиране на документа или сканиращи устройства, принципът на действие на които отговаря на устройствата за транспортиране на материала в копирни машини, оптични сканиращи устройства за изместване на изображението или факсови апарати.

Като модификация се предвижда устройство, което с помощта на ограничителни елементи дефинира при предлаганото от настоящото изобретение проверяващо устройство положението на капацитивно работещото сканиращо устройство спрямо документа. В този случай документът бива проверяван само в зоната на предавателните и приемателните електроди.

Характеристиките на изобретението са представени чрез отделните характеристики съответно сами за себе си или по някол ко под формата на подкомбинации, които представляват целесъобразни, патентно защитими изпълнения.

Пояснение на приложените фигури

Примерните изпълнения на изобретението са показани на чертежите, на които:

фигура 1 представлява схематично изображение на документ с OVD с деметализирани пластове с формата на меандри;

фигура 2 - схематично изображение на документ с OVD с лентовидни деметализирани пластове;

фигура 3 - схематично изображение на документ с OVD с лентовидни деметализирани пластове;

фигура 4 - схематично изображение на документ с OVD с деметализирани пластове във вид на решетка;

фигура 5 - схематично изображение на документ с OVD с няколко защитни елемента;

фигура 6 - блоксхема на контролно устройство;

фигура 7 - схематично представяне на сканиращо устройство с множество предавателни електроди и един приемателен електрод;

фигура 8 - схематично представяне на сканиращо устройство с един предавателен електрод и множество приемателни електроди;

фигура 9 - схематично представяне на сканиращо устройство с множество предавателни и приемателни електроди;

фигура 10 - схематично представяне на сканиращо устройство и проверяван документ, поглед отстрани;

фигура 11 - схематичен разрез през OVD с деметализирани сегменти;

фигура 12 - диаграма “напрежениевреме” на анализиращия сигнал;

фигура 13 - схематичен разрез през OVD с прекъснат метализиран пласт;

фигура 14 - диаграма “напрежениевреме” на анализиращия сигнал.

Примери за изпълнение на изобретението

Примерите, показани на фиг. от 1 до 5, илюстрират документи с предлаганите от изобретението защитни елементи. Капацитивно работещото сканиращо устройство на контролното устройство съгласно изобретението също е схематично представено.

На фиг. 1 е показана в схематичен вид структурата на един елемент OVD 1 с метализиран пласт 2. Метализираният пласт 2 съдържа деметализирана зона 3. Гледана отгоре, деметализираната зона 3 има формата на меандър. Ширината на деметализираната зона 3 с формата на меандър в случая е по-голяма от най-малкото разстояние между два електрода. Капацитивно работещото сканиращо устройство се състои от множество разположени един до друг предавателни електрода 5 и един разположен, успоредно на този ред приемателен електрод 6.

На фиг. 2 е показана схематично структурата на OVD, при който са разположени успоредно една на друга метализирани лентовидни зони 7 и деметализирани лентовидни зони 8. Погледнати отгоре, лентовидните зони 7, 8 минават успоредно или перпендикулярно на посоката на придвижване на документа. Последният случай е показан на фиг. 3. Разстоянието между две зони с еднаква електрическа проводимост е между 0,2 и 0,1 mm. Ширините на зоните с еднаква електрическа проводимост в случая варират.

Комбинация от защитни елементи е показана в примери 2 и 3 на фиг. 4. Паралелно на посоката на придвижване на документа са разположени редувайки се метализираните лентовидни зони 7 и деметализираните лентовидни зони 8. Метализираните зони 7 са прекъснати с перпендикулярната на тях лентовидна деметализирана зона 9.

На фиг. 5 е показан документ с няколко OVD. Специалната комбинация от дифракционно-оптично въздействащи защитни елементи осигурява допълнителна кодировка. По този начин се повишава сигурността на проверката.

На фигури 6 до 9 са показани блоксхема и различни конфигурации на капацитивно работещото сканиращо устройство 4.

На фиг. 6 е показана блоксхемата на предлаганото от изобретението контролно устройство, състоящо се от управляваща електроника, капацитивно работещо сканиращо устройство 4 и анализираща електроника. Управляващата електроника се състои от токозахранващ блок и главно от демултиплексор 10, осцилатор 11 за подаване на енергия за предавателните електроди и осцилатор 12 за управление на демултиплексора.

Анализиращата електроника се състои основно от токозахранващ блок, усилвател 13, демодулатор 14, компаратор 15, микропроцесор 16 със запаметяващо устройство, както и филтри за потискане на външни и паразитни сигнали.

В носеща пластина за сензори са запоени предавателните и приемателните електроди. Те образуват над цялата ширина на документа капацитивно действащо сканиращо устройство 4. Лентовидният приемателен електрод преминава напречно на посоката на въвеждане на документа. Предавателните електроди са разположени успоредно на приемателния електрод. Разстоянието между един предавателен електрод и приемателния електрод се определя от специфични за документа електрически проводящи контролни белези. Благодарение на нареждането на множество предавателни електрода един до друг се създава възможност да се определят едновременно по надлъжната ос на капацитивно действащото сканиращо устройство 4 повече на брой електрически проводящи елементи. Разделителната способност, която може да бъде постигната с тази конфигурация зависи от броя на използваните предавателни електроди. При разглежданото примерно изпълнение разделителната способност е 1 различима точка на 1 mm в надлъжната и в напречната посока. Минималното разстояние между съседните предавателни електроди е ограничена от смущаващата капацитивна връзка помежду им. За да се избегне това и да се намалят смущаващите въздействия между съседните предавателни електроди, предавателните електроди се управляват с мултиплексор 10 един след друг. Благодарение на разполагането на предавателните електроди над цялата ширина на въвеждането на документа проверката се извършва, без да зависи от положението на документа. Отпада необходимостта от предварително сортиране на голям брой документи при една машина за обработка на документи.

На фиг. 7 е показано в схематичен вид сканиращо устройство 4 с множество предавателни електроди 5 и един приемателен електрод 6. Управлението и анализирането се извършват съгласно блоксхемата, показана на фиг. 6.

На фиг. 8 е показано схематично примерно изпълнение на капацитивно работещото сканиращо устройство с един предавателен електрод 17 и множество приемателни електроди 18. Като модификация на блоксхемата, показана на фиг. 6, тук предавателният електрод 17 се управлява с осцилатор. Сигналите от приемателните електроди 18 се обработват с мултиплексор. Останалата анализираща електроника, състояща се от токозахранващ блок, усилвател, демодулатор, компаратор, микропроцесор с памет, както и филтри за потискане на външни и паразитни сигнали, е подобна на показаната в блоксхемата от фиг. 6.

На фиг. 9 е показано схематично друго примерно изпълнение на капацитивно работещо сканиращо устройство с множество предавателни електроди 19 и множество приемателни електроди 20. Те са подредени редувайки се в една линия. По такъв начин могат да се преработват както управляващите сигнали за предавателните електроди 19, така и анализиращите сигнали за приемателните електроди 20 по мултиплексния, респективно демултиплексния метод.

На фиг. 10 е показано схематично капацитивно работещото сканиращо устройство 4 и подлежащия на проверка документ, гледани отстрани. OVD съдържа частични метализирани участъци 2, както и едно електрически изолирано носещо фолио 22.

На фиг. lie показан схематичен разрез, направен пред OVD с носещ пласт 23 и частичен метален пласт 24. Частично металният пласт 24 съдържа множество деметализирани сегменти 25. На фиг. 12 е представен съответният анализиращ сигнал в диаграма “напрежение-време”.

На фиг. 13 е показан схематично разрез през OVD с носещ пласт 26 и прекъснат метализиран пласт 27. Прекъснатият метализиран пласт 27 съдържа сегментите 28, 29, 30, 31 и 32 с различна електрическа проводимост. На фиг. 14 е показан в диаграма “напрежение-време” съответният анализиращ сигнал.

С помощта на конкретни примерни изпълнения в настоящото изобретение са разяснени структурата на дифракционно-оптично въздействащи защитни елементи и устройство за проверката на такива елемен ти. Необходимо е да отбележим обаче, че настоящото изобретение не се ограничава до подробности на описанието в разгледаните примерни изпълнения, тъй като в рамките на патентните претенции се заявяват също изменения и модификации. Например наред с дифракционно-оптично въздействащите защитни елементи с помощта на предлаганото от изобретението устройство може да се извърши детектиране и на други електрически проводящи белези. Целесъобразната комбинация от дифракционно-оптично въздействащи защитни елементи с други електрически проводящи белези осигурява допълнителна кодировка. Едновременно с това с помощта на предлаганото от изобретението контролно устройство могат да се класифицират и други електрически проводящи проверявани белези, например електрически проводяща ивица или кодировки от електрически проводящо мастило.

Легенда към фигурите

1. OVD

2. Метализиран пласт

3. Деметализирана зона

4. Сканиращо устройство

5. Предавателен електрод

6. Приемателен електрод

7. Метализирана зона

8. Деметализирана зона

9. Демултиплексор

11. Осцилатор за предавателния електрод

12. Осцилатор за демултиплексора

13. Усилвател

14. Демодулатор

16. Компаратор

17. Предавателен електрод

18. Приемателни електроди

21. Частична метализация

22. Филм носител

23. Субстрат

24. Частичен метален пласт

25. Деметализирани сегменти

26. Субстрат

27. Прекъснат метализиран пласт до 33 - Сегменти на прекъснатия метализиран пласт.

Claims (23)

1. Структура на дифракционно-оптично въздействащи защитни елементи в документи, характеризираща се с това, че дифракционно-оптично въздействащият защитен елемент е снабден с целенасочено въведена електрическа кодировка на информация, състояща се от един прекъснат метализиран пласт и/или частични метални електрически проводящи пластове.

2. Структура съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че дифракционнооптично въздействащият защитен елемент, снабден с целенасочено въведената електрическа кодировка на информация, се състои от един прекъснат метализиран пласт и/или от частични метални електрически проводящи пластове и зони с метални пластове в различни равнини.

3. Структура съгласно претенция 1 или 2, характеризираща се с това, че формата на кодировката наподобява геометрични фигури и най-вече линии, линии във вид на решетки, дъги и/или окръжности.

4. Структура съгласно претенция 1 или 2, характеризираща се с това, че формата на кодировката наподобява равномерно или неравномерно разположени геометрични фигури и най-вече линии, линии във вид на решетки, дъги и/или окръжности.

5. Структура съгласно претенция 1 или 2, характеризираща се с това, че, погледната отгоре, деметализираната зона (3) има формата на меандър.

6. Структура съгласно претенция 1 или 2, характеризираща се с това, че метализирани лентовидни зони (7) и деметализирани лентовидни зони (8) са разположени редувайки се успоредно една до друга, като гледани отгоре, лентовидните зони минават успоредно или перпендикулярно на посоката на придвижване на документа.

7. Структура съгласно претенция 1 или 2, характеризираща се с това, че разстоянието между две зони с еднаква и/или различна електрическа проводимост съответстват на най-късото разстояние между два електрода.

8. Структура съгласно претенция 7, характеризираща се с това, че разстоянието между две зони с еднаква и/или различна електрическа проводимост е най-малко 0,1 mm.

9. Структура съгласно една или няколко от предшестващите претенции, характеризираща се с това, че метализираните зони (7) са прекъснати от една или повече преминаващи перпендикулярно на тях деметализирани зони (9).

10. Структура съгласно една или няколко от предшестващите претенции, характеризираща се с това, че дифракционно-оптично въздействащият елемент е OVD (1).

11. Структура съгласно една или няколко от предшестващите претенции, характеризираща се с това, че дифракционно-оптично въздействащият елемент е холограма.

12. Структура съгласно една или няколко от предшестващите претенции, характеризираща се с това, че дифракционно-оптично въздействащият елемент е кинеграма.

13. Устройство за проверка на дифракционно-оптично въздействащи защитни елементи с метален отражателен пласт съгласно претенции от 1 до 12, характеризиращо се с това, че съдържа капацитивно работещо сканиращо устройство (4), чиято ширина е по-голяма от най-голямата ширина на документа, състоящо се от поредица от множество, разположени един до друг предавателни електроди, един приемателен електрод на същата страна, разположен надлъжно на предавателните електроди, или множество приемателни електроди на същата страна, разположени един до друг, управляваща електроника и анализираща електроника за сравняване на сигналите от проверявания документ със съответен опорен сигнал.

14. Устройство съгласно претенция 13, характеризиращо се с това, че множество електроди са наредени един до друг и/или на няколко реда, като даден приемателен електрод (6), респективно един предавателен електрод (17) се простира успоредно на множество разположени един до друг предавателни електроди (5), респективно множество разположени един до друг приемателни електроди (18).

15. Устройство съгласно претенция 13, характеризиращо се с това, че управляващата електроника се състои от токозахранващ блок, мултиплексор (10), осцилатор (11) за осигуряване на енергията за предавателните електроди (5) и осцилатор (12) за управление на мултиплексора (10).

16. Устройство съгласно претенция 13, характеризиращо се с това, че анализиращата електроника се състои от токозахранващ блок, усилвател (13), демодулатор (14), компаратор (15), микропроцесор (16) с памет, както и филтри за потискане на външни и паразитни сигнали.

17. Устройство съгласно една или няколко от претенции от 13 до 16, характеризиращо се с това, че най-малкото разстояние между електродите е по-малко от 0,5 mm.

18. Устройство съгласно една или няколко от претенции от 13 до 17, характеризиращо се с това, че разстоянието между един предавателен електрод (5) и приемателния електрод (6) е най-малко 0,5 mm.

19. Устройство съгласно една или няколко от претенции от 13 до 18, характеризиращо се с това, че устройството е монтирано в бързодействащи машини за обработката на документи.

20. Устройство съгласно една или няколко от претенции от 13 до 19, характеризиращо се с това, че устройството е монтирано в машини за ръчна обработка.

21. Устройство съгласно една или няколко от претенции от 13 до 20, характеризиращо се с това, че устройството е монтирано в машини за четене на документи.

22. Устройство съгласно една или няколко от претенции от 13 до 21, характеризиращо се с това, че сканиращото устройство е разположено така над цялата ширина на документа, че с помощта на микропроцесор могат да се сравняват възприемащи се визуално различно дифракционно-оптично въздействащи защитни елементи с еднаква електрическа проводимост върху един и същи документ.

23. Устройство съгласно една или няколко от претенции от 13 до 22, характеризиращо се с това, че сканиращото устройство е разположено така над цялата ширина на документа така, че с помощта на микропроцесор могат да бъдат сравнявани възприемащи се визуално еднакво дифракционно-оптично въздействащи защитни елементи с различна електрическа проводимост върху един и същи документ.