DE1474903B2 - PROCEDURE FOR VERIFYING THE GENUINEITY OF BANKNOTES - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung der Echtheit von Banknoten zur Durchführung insbesondere in Waren- oder Geldwechselautomaten, bei dem die zu prüfende Banknote entlang einer Bahn geführt wird und dabei von mechanischen oder elektrischen und/oder optischen Tastern auf Maßhaltigkeit und Oberflächenrauhigkeit abgetastet wird und als Ergebnis der Abtastung Signale abgegeben werden. Die Durchführung des Verfahrens ist vorgesehen sowohl für Warenautomaten als auch für Geldwechselautomaten. Besonders zweckmäßig hat es sich jedoch in Geldwechselautomaten erwiesen, da die Gefahr von Täuschungsversuchen mit Falschgeld dort größer ist.The invention relates in particular to a method for checking the authenticity of bank notes for implementation In vending machines or money changing machines, in which the bank note to be checked runs along a path is guided and by mechanical or electrical and / or optical buttons for dimensional accuracy and surface roughness is sampled and signals are output as a result of the sampling. The implementation of the method is provided for both vending machines and money changing machines. However, it has proven to be particularly useful in money exchange machines, because of the risk of attempts to deceive with counterfeit money is greater there.
Aus der USA.-Patentschrift 2,950,799 ist ein Verfahren zur automatischen Prüfung der Echtheit von Banknoten bekannt, das auf einer Folge von mehre-U ren nacheinander vorzunehmenden Einzelprüfungen basiert. Dabei findet unter anderem eine Dickenprüfung der Note mit magnetischen oder mechanischen Mitteln statt. Es wird jedoch lediglich die durchschnittliche Dicke der Note ermittelt, um einen Unterschied gegenüber solchem Falschgeld zu ermitteln, das einen wesentlichen Dickenunterschied aufweist. Die Dichtigkeit der Note an den verschiedenen Stellen des Aufdruckes wird bei diesem bekannten Verfahren mit Hilfe einer Durchstrahlungseinrichtung ermittelt, die mit radioaktiven Strahlen arbeitet. Da die Dichtigkeit im unmittelbaren Zusammenhang mit den verschiedenen Farbschichten steht, ist es möglich, auf diesem Wege auch die Farbschichtdicke von Banknoten zu prüfen. Dieses Verfahren kennt ebenfalls eine Prüfung der Papierbeschaffenheit. Dabei wird die Stärke des an einer Teilfläche der Note reflektierten Lichtes einer besonderen Lichtquelle gemessen und an einer Skala angezeigt. Desgleichen findet eine Vergleichsprüfung mit dem Negativ einer Originalnote statt, indem die Prüfnote mit der Originalnote zur Deckung gebracht wird. Der wesentliche Nachteil dieses bekannten Verfahrens zur Prüfung der Echtheit von Banknoten besteht darin, daß es mit radioaktiven Strahlen arbeitet, daß folglich umfangreiche Sicherheits- und Schutzmaßnahmen für das Publikum notwendig sind. Hierdurch werden die Gestehungskosten bei der Durchführung des bekannten Verfahrens unverhältnismäßig groß. Eine weitere Vergleichprüfung ist in der USA.-Patentschrift 2,964,641 erläutert.US Pat. No. 2,950,799 discloses a method for automatically checking the authenticity of Banknotes known that are based on a sequence of several-U ren successive individual tests to be carried out based. Among other things, a thickness test of the note with magnetic or mechanical takes place Funds instead. However, only the average thickness of the note is determined to make a difference to determine against such counterfeit money that has a significant difference in thickness. The tightness of the note at the various points of the print is in this known method determined with the help of a radiographic device that works with radioactive rays. Since the Tightness is directly related to the different layers of paint, it is possible on This is also the way to check the color layer thickness of banknotes. This method also knows one Checking the quality of the paper. The strength of the reflected on a partial surface of the note Light from a special light source is measured and displayed on a scale. There is also a comparative test with the negative of an original grade instead of adding the test grade to the original grade Cover is brought. The main disadvantage of this known method for checking the authenticity of Banknotes consists in the fact that it works with radioactive rays that consequently extensive security and protective measures for the audience are necessary. This reduces the prime costs disproportionately large when carrying out the known method. Another comparative test is discussed in U.S. Patent 2,964,641.
Dabei werden diskrete Stellen der Note, die parallele Linien aufweisen, optisch abgetastet und mit einer Originalmaske verglichen, die dieselben Linien aufweist. Aus dem optischen Vergleichsresultat wird elektronisch eine Schwingung ausgesiebt, deren Vorhandensein für die Echtheit der Note zeugt. Bei Fälschungen tritt infolge des Fehlens der Linien oder ihrer Ungenauigkeiten die Schwingung nicht auf.Discrete points on the note that have parallel lines are optically scanned and marked with a Compared to the original mask, which has the same lines. The optical comparison result becomes electronic sifted out a vibration, the presence of which testifies to the authenticity of the note. For fakes the oscillation does not occur due to the absence of the lines or their inaccuracies.
Eine andere Art der Prüfung der Papierbeschaffenheit, insbesondere aber der aufgedruckten Farben, ist 5 aus der USA.-Patentschrift 3,087,766. bekannt. Dort werden die Farben schwarz, weiß und grün der Note optisch durch Lichtquellen kontrolliert, und die Fotozellen müssen bestimmte Mengen des reflektierten Lichtes erhalten, um die Echtheit der Noten zu bestätigen. Another way of checking the quality of the paper, especially the colors printed on it, is 5 of U.S. Patent 3,087,766. known. There the notes become black, white and green optically controlled by light sources, and the photocells must have certain amounts of the reflected Light received to confirm the authenticity of the notes.
Schließlich ist in der französischen Patentschrift 1,210,057 eine Farbschichtdickenprüfung beschrieben, bei der die Note an bestimmten Stellen mit einer oder mehreren Lichtquellen durchleuchtet und die durchgelassene Lichtstärke mit Hilfe verschiedener, den einzelnen Stellen zugeordneten Lichtempfängern aus Siliciumscheiben genau definiert wird.Finally, in the French patent specification 1,210,057 an ink layer thickness testing is described in which the note at certain points illuminated by one or more light sources and the transmitted light intensity of different means, the individual bodies associated light receivers from silicon wafers precisely we define d.
Es hat sich indes in der Praxis gezeigt, daß dieHowever, it has been shown in practice that the
Nachahmung von Merkmalen, auf deren Prüfung die aus den USA.-Patentschriften 2,964,641 und 3,087,766 und aus der französischen Patentschrift 1,210,057 bekannten Verfahren zur Prüfung von Banknoten basieren, von vielen Geldfälschern so gut beherrscht wird, daß Geräte, die nach diesen drei bekannten Verfahren arbeiten, oft nicht zwischen echten Banknoten und Falsifikaten unterscheiden können, das heißt, sie erkennen Falsifikate als echte Banknoten an. Geräte zur Echtheitsprüfung von Banknoten, die nach den drei bekannten Verfahren arbeiten, können also nicht für eine zuverlässige Echtheitsprüfung von Banknoten herangezogen werden.Imitation of features that were tested for by those from U.S. Patents 2,964,641 and 3,087,766 and from the French patent 1,210,057 known method for testing Banknotes are based on, is so well mastered by many counterfeiters that devices following these three are known Procedures work, often not being able to differentiate between real banknotes and counterfeit certificates, that is, they recognize counterfeit certificates as real banknotes. Devices for checking the authenticity of Bank notes that work according to the three known methods cannot therefore be used for a reliable authenticity check can be used by banknotes.
Die Nachteile dieser vorbekannten Verfahren bestehen somit insgesamt gesehen vor allem darin, daß sie keine ausreichende Sicherheit, insbesondere bei Geldwechselautomaten für Banknoten über höhere Beträge gewährleisten.The disadvantages of these previously known methods are therefore seen overall, above all, that they insufficient security, especially with money exchange machines guarantee for banknotes over higher amounts.
Die Aufgabe der Erfindung wird darin gesehen, die vorstehend aufgeführten Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, auf Grund dessen eine vergleichsweise einfache und somit kostensparende und betriebssichere Prüfung von Banknoten möglich ist.The object of the invention is seen in avoiding the disadvantages listed above and to specify a method of the type mentioned above, on the basis of which a comparatively simple and thus cost-saving and reliable checking of banknotes is possible.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß charakteristische, im Stahltiefdruck bedruckte Bereiche der Banknote mittels mechanischer oder elektrischer Taster abgetastet werden und/oder daß mittels der optischen Taster charakteristische, im Simultandruck bedruckte Bereiche auf der Vorder- und Rückseite der Banknote durch Lichtreflexionen abgetastet werden und/oder daß einem Lichtsender der optischen Taster mehrer Lichtempfänger zugeordnet sind, die von charakteristischen Bereichen der Banknote reflektiertes Licht unter mehreren verschiedenen Ausfallwinkeln empfangen und daß die von den mechanischen, elektrischen und/oder optischen Tastern aufgenommenen Meßwerte (Dickenschwankungen der Stahltiefdruckprägung, Kapazitätsänderungen bzw. Helligkeitskontrastschwankungen) mit in einer Vergleichseinrichtung gespeicherten Werten verglichen werden.According to the invention, this object is achieved in that characteristic, rotogravure printing Areas of the bank note are scanned by means of mechanical or electrical buttons and / or that by means of the optical buttons characteristic areas printed in simultaneous printing on the front and back of the bank note are scanned by light reflections and / or that a light transmitter the optical buttons are assigned several light receivers, which are of characteristic areas of the Banknote received reflected light at several different angles of reflection and that of the measured values recorded by the mechanical, electrical and / or optical probes (thickness fluctuations the steel gravure embossing, capacity changes or brightness contrast fluctuations) with in a comparison device stored values are compared.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man mit ausreichender Sicherheit und in der geforderten einfachen Weise die Echtheit von Banknoten feststellen. Darüber hinaus weist es den wesentlichen Vorteil auf, daß es einer Änderung des Druckbildes der Banknoten vergleichsweise einfach angepaßt werden kann.With the method according to the invention one can with sufficient security and in the required easy way to determine the authenticity of banknotes. In addition, it has the essential advantage on that it can be adapted comparatively easily to a change in the printed image of the banknotes can.
Beim Simultandruck sind die Zeichnungen auf Banknoten an manchen Stellen deckungsgleich, haben jedoch stets eine unveränderliche Lage zueinander. Der Simultandruck erfordert deshalb kostspielige Maschinen, die Fälschern im allgemeinen nicht zur Verfugung stehen. Infolgedessen ist bei Falsifikaten der Druck auf der Vorder- und Rückseite einer Banknote in der Regel gegeneinander verschoben. Praktisch alle heutigen Banknoten sind unter Verwendung von Stahltiefdruck hergestellt, der den Fälschern ebenfalls äußerst schwer zugänglich ist. Bei Stahltiefdruck sind auch bei alten Banknoten noch Dickenänderungen von etwa 2/100 mm zwischen bedruckten und nicht bedruckten Stellen vorhanden.With simultaneous printing, the drawings on banknotes are congruent in some places but always an unchangeable position to one another. Simultaneous printing therefore requires expensive machines, which are generally unavailable to counterfeiters. As a result, the Printing on the front and back of a banknote is usually offset against one another. Practically all of them Today's banknotes are made using steel gravure, which the counterfeiters also used is extremely difficult to access. With steel rotogravure there are still changes in thickness of about 2/100 mm between printed and non-printed areas.
Die Erfindung wird an Hand einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele gemäß der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigtThe invention is illustrated by means of a few preferred exemplary embodiments according to the schematic drawings explained in more detail. Here shows
F i g. 1 eine Anordnung zur Prüfung des Simultandruckes, F i g. 1 an arrangement for checking the simultaneous printing,
F i g. 2 eine Anordnung zur Prüfung des Stahltiefdruckes von Banknoten;F i g. 2 shows an arrangement for checking the steel gravure printing of banknotes;
F i g. 3 eine hochfrequente Resonanzmethode zur Messung der Farbschichtdicke,F i g. 3 a high-frequency resonance method for measuring the thickness of the paint layer,
F i g. 4 eine Anordnung zur Messung des mittleren Reflexionsgrades der Oberflächen von Banknoten.F i g. 4 shows an arrangement for measuring the mean reflectance of the surfaces of bank notes.
Zur Prüfung auf Simultandruck werden gemäß Fig. 1 Vorder- und Rückseite einer Banknote mit je einem aus Sender G und G' und Empfänger H undTo check for simultaneous printing, according to FIG. 1, the front and back of a bank note, each with one from transmitter G and G ' and receiver H and
ίο H' bestehenden optischen System, an denselben Stellen fortlaufend abgetastet. Die elektrischen Ausgangssignale / und K der beiden optischen Empfänger werden, wie in Fig. 1 ebenfalls dargestellt, nach Invertierung eines Signals K' addiert, wozu eine Koinzidenzschaltung verwendet wird. Die Ausgangsspannung dieser Koinzidenzschaltung muß bei Deckungsgleichheit im Idealfall 0 sein. Sofern ein Toleranzwert überschritten wird, gilt die Note als falsch. ίο H ' existing optical system, continuously scanned at the same points. The electrical output signals / and K of the two optical receivers are, as also shown in FIG. 1, added after a signal K 'has been inverted, for which purpose a coincidence circuit is used. The output voltage of this coincidence circuit must ideally be 0 if they are congruent. If a tolerance value is exceeded, the grade is considered false.
Wie bereits erwähnt, wird bei praktisch allen modernen Banknoten Stahltiefdruck verwendet, während
den Fälschern in der Regel nur Buchdruck oder Offsetdruck zur Verfügung steht. Bei Stahltiefdruck sind
auch bei alten Banknoten noch Dickenänderungen von 2/100 mm zwischen nicht bedruckten und bedruckten
Stellen vorhanden. Bei neuen Noten beträgt dieser Unterschied bis zu 4/100 mm. Dieser Dickenunterschied kann mit Hilfe empfindlicher Meßfühler
ermittelt werden.
Als solche dienen:As already mentioned, gravure printing is used in practically all modern banknotes, while forgers generally only have letterpress or offset printing available. With steel gravure there are still changes in thickness of 2/100 mm between the unprinted and the printed areas, even with old banknotes. With new notes this difference is up to 4/100 mm. This difference in thickness can be determined with the aid of sensitive measuring sensors.
Serve as such:
Meßuhren großer Auflösung, die beim Überschreiten voreinstellbarer Dicken ein elektrisches Signal abgeben. Druckgeber mit Hebelübersetzung, die den Dickenunterschied vergrößert, geben eine der Dicke proportionale Gleichspannung ab. Fig. 2 zeigt eine derartige Dickenprüfeinrichtung. Die auf einer Walze A aufliegende Banknote B wird von Transportrollen Z unter dem Abtaster D hindurchgeführt, der über eine Hebelübersetzung einen Druckgeber E betätigt. Die auf dem Spannungsdiagramm aufgezeigte Spannung Uq entspricht den Verhältnissen an der Walze ohne Papier, U1 der reinen Papierdicke. Die Differenz zwischen U2 und U1 entspricht der Stahltiefdruckprägung. High-resolution dial gauges that emit an electrical signal when the preset thicknesses are exceeded. Pressure transducers with leverage, which increases the difference in thickness, emit a direct voltage proportional to the thickness. Fig. 2 shows such a thickness testing device. The bank note B lying on a roller A is guided by transport rollers Z under the scanner D , which actuates a pressure transmitter E via a lever transmission. The voltage Uq shown on the voltage diagram corresponds to the conditions on the roller without paper, U 1 to the pure paper thickness. The difference between U 2 and U 1 corresponds to steel intaglio embossing.
Anstelle des Druckgebers E kann auch ein piezoelektrischer Geber vorgesehen werden. Er entspricht in seiner Wirkungsweise einem Tonabnehmer bei der Schallplattenwiedergabe.Instead of the pressure transmitter E , a piezoelectric transmitter can also be provided. Its mode of operation corresponds to that of a pickup when playing a record.
Auch Dehnungsmeßstreifengeber lassen sich als Druckgeber E verwenden.Strain gauge transducers can also be used as pressure transducers E.
Schließlich ist auch eine kapazitive Dickenprüfung möglich, die in gleicher Weise arbeitet, wie unten im Zusammenhang mit der Farbschichtdickenprüfung erläutert ist. Jedoch müssen dabei die verwendeten Elektroden F so klein gehalten werden, daß sie sich den Prägungsunterschieden anpassen können.Finally, a capacitive thickness test is also possible, which works in the same way as is explained below in connection with the paint film thickness test. However, the electrodes F used must be kept so small that they can adapt to the differences in embossing.
Wie aus der F i g. 2 ersichtlich ist, kann also bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Prüfung von Banknoten auch eine Prüfung auf Dicke des Papiers vorgenommen werden.As shown in FIG. 2 can be seen, so can in the inventive method for testing Banknotes can also be checked for thickness of the paper.
Da beim Stahl-Tiefdruckverfahren die Farbschichtdicke mindestens lOmal so groß ist wie bei anderen Druckverfahren, ist eine Farbschichtdickenprüfung von besonderer Wichtigkeit für die Echtheitsprüfung der Banknote. Im Gegensatz zu den bekannten Farbschichtdickenprüfungen, die auf optischen oder radioaktiven Durchstrahlungsmethoden basieren, wird eine hochfrequente Resonanzmethode verwendet, die hinsichtlich der mit ihr erzielbaren Genauigkeit die be-Because with the steel gravure printing process the ink layer thickness is at least 10 times as large as with other printing processes, is an ink film thickness test of particular importance for checking the authenticity of the banknote. In contrast to the well-known paint film thickness tests, which are based on optical or radioactive transmission methods, a high-frequency resonance method is used, which with regard to the accuracy that can be achieved with it
kannten Verfahren wesentlich übertrifft. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, wird die Banknote B zwischen zwei schmalen plattenförmigen Elektroden F hindurchbewegt. Die Elektroden F sind aus den Platten eines Kondensators C eines HF-Schwingkreises L, C gebildet, dessen Resonanzfrequenz gemessen wird. Die Plattenoberfläche muß klein sein, um den durch den Farbauftrag verursachten Dickenänderungen fol-. gen zu können. Die Resonanz des Schwingkreises wird zweckmäßigerweise bei eingelegter Originalnote abgeglichen. Aus der Höhe der Resonanzabweichungen lassen sich Fälschungen ermitteln.well-known procedures. As can be seen from FIG. 3, the bank note B is moved through between two narrow plate-shaped electrodes F. The electrodes F are formed from the plates of a capacitor C of an HF oscillating circuit L, C , the resonance frequency of which is measured. The plate surface must be small in order to follow the changes in thickness caused by the application of paint. genes to be able to. The resonance of the oscillating circuit is expediently adjusted with the original note inserted. Forgeries can be determined from the level of the resonance deviations.
Viele Banknoten, wie z.B. die österreichischen, haben eine Glanzschicht, die weitgehend alterungsbeständig ist. Diese Eigenschaft der Banknote B, die π sich auch auf andere Beschaffenheiten der Papieroberfläche erstrecken kann, kann zur Prüfung auf Echtheit ebenfalls herangezogen werden. Das von einer Lichtquelle L auf die Oberfläche der Banknote B gestrahlte und von dieser reflektierte Licht M wird unter mindestens zwei verschiedenen Ausfallswinkeln empfangen, wie dieses in Fig. 5 dargestellt ist. Dabei beträgt der Einfallswinkel 45°. Das reflektierte Licht M wird einmal unter 45°, im wesentlichen zur Erfassung des Glanzlichtes und einmal unter 90°, als Maß für die Grundhelligkeit des Papieres, aufgefangen, und in elektrische Signale umgewandelt, die miteinander verglichen werden. Werden bestimmte Stellen auf der Banknote B untersucht und außerdem optische Empfänger verwendet, deren Empfindlichkeit von der Farbe des einfallenden Lichtes abhängig ist, können auch Aussagen über die Farbe der Banknote B im untersuchten Bereich gemacht werden. Als optische Empfänger kommen in Betracht: Fotowiderstände, Fotodioden, Fototransistoren, Sekundärelektronenvervielfacher und Fotozellen. Eine besonders einfache Prüfung der Papieroberfläche kann dadurch vorgenommen werden, daß die elektrischen Ausgangssignale des optischen Empfängers mit den elektronisch gespeicherten Signalen einer Originalnote verglichen werden. In der Prüfanordnung befindet sich zu diesem Zweck z.B. ein endloses Magnetband. Die evtl. integrierten und übersteuerten elektrischen Ausgangssignale werden zu einer bestimmten Folge von Rechtecksignalen unterschiedlicher Dauer umgeformt. Diese Rechtecksignale werden in einer Koinzidenzschaltung zu den invertierten Originalvergleichssignalen addiert. Im Idealfall ist die Summenspannung 0. Im Normalfall ergeben sich geringfügige Differenzspannungen, die gleichgerichtet einen bestimmten vorgeschriebenen Wert nicht überschreiten dürfen.Many banknotes, such as the Austrian ones, have a glossy layer that is largely resistant to aging. This property of the bank note B, which can also extend to other properties of the paper surface, can also be used to check for authenticity. The light M radiated by a light source L onto the surface of the bank note B and reflected by it is received at at least two different angles of reflection, as shown in FIG. The angle of incidence is 45 °. The reflected light M is captured once at 45 °, essentially to detect the highlight, and once at 90 °, as a measure of the basic brightness of the paper, and converted into electrical signals which are compared with one another. If certain points on the bank note B are examined and optical receivers are also used, the sensitivity of which depends on the color of the incident light, statements can also be made about the color of the bank note B in the area examined. The following optical receivers can be considered: photo resistors, photo diodes, photo transistors, secondary electron multipliers and photo cells. A particularly simple test of the paper surface can be carried out by comparing the electrical output signals of the optical receiver with the electronically stored signals of an original note. For this purpose there is, for example, an endless magnetic tape in the test arrangement. The possibly integrated and overdriven electrical output signals are converted into a specific sequence of square-wave signals of different duration. These square-wave signals are added to the inverted original comparison signals in a coincidence circuit. In the ideal case, the total voltage is 0. Normally, there are slight differential voltages which, when rectified, must not exceed a certain prescribed value.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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