DE1774291A1

DE1774291A1 - Measuring arrangement in a device for automatic authentication of banknotes

Info

Publication number: DE1774291A1
Application number: DE19681774291
Authority: DE
Inventors: Gottlieb Daendliker; Peter Herrli
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: 1972-01-05
Also published as: AT273547B; CH476356A; DE1774291B2; FR1572594A

Description

SODECO ■ Geneve,SODECO ■ Geneve,

Societe des Compteurs de Geneve SuisseSociete des Compteurs de Geneve Suisse

Messanordnung in einer Vorrichtung zur automatischen Echtheitsprüfung von BanknotenMeasurement arrangement in a device for automatic authentication of banknotes

Die Erfindung bezieht sich auf eine Messanordnung in einer Vorrichtung zur automatischen Echtheitsprüfung von Banknoten mit einer optischen Einrichtung zur Beleuchtung wenigstens eines bestimmten Banknotenbereichs. The invention relates to a measuring arrangement in a device for the automatic authentication of banknotes with an optical device for illuminating at least one specific banknote area.

Bisher bekannte Vorrichtungen zur Echtheitsprüfung von Banknoten arbeiten im allgemeinen nach dem Prinzip der photoelektrischen Abtastung eines bestimmten Schrift- und/oder Bildbereichs der zu prüfenden Note sowie mit einem anschliessenden Vergleich des durch diese Abtastung gewonnenen Ist-Wertes mit einem Soll-Wert. Die bisherige Erfahrung hat jedoch gezeigt, dass eine zuverlässige Echtheitsprüfung in derartigen Vorrichtungen nicht nur auf einer einzigen, beispielsweise lichtoptischen Prüfmethode beruhen darf, sondern dass eine ganze Anzahl von unabhängigenPreviously known devices for checking the authenticity of banknotes generally work on the principle of photoelectric scanning of a specific text and / or image area of the note to be checked and with a subsequent comparison of the actual value obtained by this scanning with a target value. Experience to date has shown, however, that a reliable authenticity check in devices of this type must not be based on just a single, for example light-optical, test method, but that a whole number of independent ones

S2.S2. 12D. 141 - 12D. 141 - BH/JO/waBH / JO / wa

Kriterien, die nach verschiedenen Verfahren ausgewertet werden müssen, zu prüfen sind, um den Prozentsatz möglicher Fehlentscheidungen einer derartigen Vorrichtung auf das praktisch zulässige Mass zu verringern. Einerseits dürfen die auch bei echten Banknoten stets vorhandenen Toleranzen der Eigenschaften bzw. des Druckbildes nicht dazu führen, dass eine echte Banknote als falsch beurteilt wird, und andererseits muss den immer ausgefeilteren Methoden bei der Herstellung von Fälschungen Rechnung getragen werden.Criteria that have to be evaluated according to various methods are to be checked in order to reduce the percentage of possible wrong decisions made by such a device to the practically permissible level. On the one hand, the tolerances of the properties or the printed image, which are always present even with real banknotes, must not lead to a real banknote being judged to be false, and on the other hand, the increasingly sophisticated methods in the production of forgeries must be taken into account.

Aus diesem Grunde sind auch bereits automatische Echtheitsprüfer bekannt geworden, die mit einer Kombination von Prüfmethoden arbeiten, welche folgende Prüfschritte umfassen: Perforationstest, Dickenprüfung, Prüfung des elektrischen Widerstandes sowie der Dichte des Banknotenpapiers, optische Helligkeitsprüfung, gegebenenfalls unter Einbeziehung eines Fluoreszenztests, und schliesslich eine Prüfung auf Uebereinstimmung mit einem Vergleichsobjekt. Die bisher bekannte optische Helligkeitsprüfung beschränkt sich auf eine Messung der Intensität der von einem bestimmten Banknotenbereich reflektierten Strahlung und ist daher verhätltnismässig unspezifisch.For this reason, automatic authenticity checkers are also known who work with a combination of test methods, which include the following test steps: perforation test, thickness test, test the electrical resistance and the density of the banknote paper, optical brightness test, if necessary including a fluorescence test, and finally a test for agreement with a comparison object. The previously known optical brightness test is limited to a measurement of the intensity of the radiation reflected from a certain banknote area and is therefore proportional unspecific.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Messanordnung für derartige automatische Echtheitsprüfer zu schaffen, die vorzugsweise in Verbindung mit bekannten oder von der gleichen Anmelderila in Parallelanmeldungen vorgeschlagenen, andere Kriterien prüfenden "unabhängigen Messeinheiten verwendbar ist und bei einfachem Aufbau und einfacher FunktionThe invention is based on the object of a measuring arrangement for such to create automatic authenticity checkers, preferably in conjunction with known or from the same registrant in parallel registrations proposed "independent measurement units" that test other criteria is usable and with a simple structure and simple function

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eine zuverlässige Messung eines sehr charakteristischen und spezifischen Merkmals einer Banknote erlaubt.a reliable measurement of a very characteristic and specific Feature of a banknote allowed.

Ausgehend von einer Messanordnung der eingangs beschriebenen Art ist die Erfindung gekennzeichnet durch wenigstens einen photo elektrisch en Detektor, welcher nur bei Gegenwart eines bestimmten, einer ausgewählten charakteristischen Farbe des zu prüfenden Banknotenbereichs entsprechenden, engen Wellenlängenbereichs im von der Banknote ausgehenden Strahlenbündel anspricht, sowie durch eine diesem Detektor nachgeschaltete Schwellwertstufe mit vorgebbarem Schwellwert.Based on a measuring arrangement of the type described at the outset, the invention is characterized by at least one photo-electric Detector, which only in the presence of a certain, a selected characteristic color of the bank note area to be checked responds corresponding, narrow wavelength range in the beam emanating from the bank note, as well as through a detector downstream threshold level with a predefinable threshold value.

Da Banknoten im allgemeinen ganz bestimmte und charakteristische Farbnuancen aufweisen, bildet die Feststellung, ob eine oder mehrere solcher charakteristischen Farbnuancen vorhanden sind oder nicht und wenn ja, ob ihre Intensität einen vorgebbaren minimalen Wert überschreitet, ein gutes Echtheitskriterium. ISince banknotes are generally very specific and characteristic color nuances have, forms the determination of whether one or more such characteristic color nuances are present or not and if so, whether their intensity exceeds a prescribable minimum value is a good authenticity criterion. I.

Vorzugsweise weist die optische Einrichtung ein optisches System, insbesondere ein Prisma, zur spektralen Zerlegung des vom beleuchteten Banknotenbereichs ausgehenden Strahlenbündels auf, und es sind η photoelektrische Detektoren (n gleich oder grosser I) derart relativ zum optischen Zerlegungssystem angeordnet, dass jeder Detektor nur von den unter einem bestimmten Ausfallwinkel aus dem optischen Zerlegungssystem austretenden Strahlen getroffen wird, wobei diese Ausfallwinkel den ausge-The optical device preferably has an optical system, in particular a prism, for the spectral decomposition of the beam emanating from the illuminated bank note area, and there are η photoelectric Detectors (n equal to or greater than I) so relative to optical decomposition system arranged that each detector only from the under a certain angle of reflection from the optical decomposition system exiting rays is hit, whereby these angles of reflection represent the

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wählten, charakteristische Banknotenfarben repräsentierenden "Wellenlängenbereichen entsprechen. Diese, mit einem optischen Zerlegungssystem arbeitende Messanordnung nach.der Erfindung ist deshalb besonders vorteilhaft, weil alle mit einer spezifischen Wellenlängenempfindlichkeit der photoelektrischen Detektoren zusammenhängenden Probleme entfallen und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer bestimmten , "Wellenlänge bzw. eines bestimmten engen "Wellenlängenbereichs einfachselected wavelength ranges representing characteristic banknote colors correspond. This measuring arrangement according to the invention, which works with an optical decomposition system, is therefore special advantageous because all the problems associated with a specific wavelength sensitivity of the photoelectric detectors are eliminated and the presence or absence of a particular, "Wavelength or a certain narrow" wavelength range simply

^ dadurch feststellbar ist, dass in einer bestimmten geometrischen Konfiguration angeordnete übliche photoelektrische Detektoren das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Strahlung messen. Es wird also hierbei die bekannte Beziehung zwischen Wellenlänge und optischer Ablenkung in eleganter Weise zu einem neuen Zwecke ausgenutzt.^ it can be determined that in a certain geometric configuration arranged conventional photoelectric detectors measure the presence or absence of radiation. So it will be here the well-known relationship between wavelength and optical deflection is elegantly exploited for a new purpose.

Andererseits kann auch im Strahlengang des Lichtbündels ein geeignetes, optisches Filtersystem angeordnet sein, welches nur einen ausgewählten charakteristischen Wellenlängenbereich durchlässt.On the other hand, a suitable, be arranged optical filter system, which only allows a selected characteristic wavelength range to pass.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on the drawing of two exemplary embodiments explained in more detail. Show it:

Fig. 1 die schematische Darstellung einer mit einem Prisma1 shows the schematic representation of one with a prism

arbeitenden Messanordnung nach der Erfindung undworking measuring arrangement according to the invention and

Fig. 2 die schematische Darstellung einer mit einem optischen2 shows the schematic representation of a with an optical

Filter arbeitenden Messanordnung.Filter working measuring arrangement.

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Nach Fig. 1 wird ein bestimmter Bereich einer auf der Unterlage 1 in ihrer definierten Mess stellung befindlichen Banknote 2 durch eine Lampe 3 beleuchtet, deren Lichtbündel an einem Spiegel 4 reflektiert und durch ein Linsensystem 5 auf die Banknote 2 geworfen wird. Das an der Banknote 2 reflektierte Strahlenbündel fällt durch das gleiche Linsensystem 5 auf ein Prisma 6, durch welches die Strahlung in bekannter Weise spektral zerlegt wird. Im betrachteten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind drei photoelektrische Detektoren Dl, D2, D3 derart relativ zum Prisma 6 angeordnet, dass der Detektor Dl nur die unter dem Ausfallwinkel c?d 1> der Detektor D2 nur die unter dem Ausfallwinkel o{ 2 und der Detektor D3 nur die unter dem AusfallwinkelC^\3 aus dem Prisma austretenden Lichtstrahlen entsprechender Wellenlänge empfangen kann. Jedem Detektor ist eine elektrische Schwellwertstufe Tl, T2 bzw. T3 nachgeschaltet, welche nur bei Ueberschrexten eines vorgebbaren Schwellwertes Sl, S2 bzw. S3 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 reflected on a mirror 4 and thrown onto the bank note 2 through a lens system 5. The bundle of rays reflected on the bank note 2 falls through the same lens system 5 onto a prism 6, by which the radiation is spectrally split in a known manner. In the embodiment under consideration according to FIG. 1, three photoelectric detectors Dl, D2, D3 are arranged relative to the prism 6 in such a way that the detector Dl only those at the angle of reflection c? D 1> the detector D2 only those at the angle of reflection o { 2 and the Detector D3 can only receive the light rays of the appropriate wavelength emerging from the prism at the angle of reflection C ^ \ 3. Each detector is followed by an electrical threshold value stage T1, T2 or T3, which responds only when a predefinable threshold value S1, S2 or S3 is exceeded. The output signals of the threshold levels are sent to an evaluation circuit A.

Die auf Fig. 1 dargestellte Messanordnung benötigt weder spezifische Lichtquellen noch photoelektrische Detektoren bestimmter Wellenlängenempfindlichkeit, es genügt, mit einer üblichen weis sen Lichtquelle zu arbeiten und Detektoren zu, verwenden, die lediglich auch für diejenige Wellenlänge, die sie messen sollen, eine im Prinzip beliebige Empfindlichkeit haben. Derjenige charakteristische Intensitätswert, mit welcher die Strahlung ausgewählter Wellenlänge auf alle Fälle mindestens-vor-The measuring arrangement shown in FIG. 1 does not require any specific Light sources or photoelectric detectors of certain wavelength sensitivity, it is sufficient to use a standard white light source work and use detectors that only have, in principle, any sensitivity for the wavelength they are supposed to measure to have. That characteristic intensity value with which the radiation of the selected wavelength in any case at least-before-

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handen sein muss, lässt sich auf einfache Weise durch Vorgabe des betreffenden Schwellwertes der Schwellwertstufe einstellen. Bereits die Feststellung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer einzigen, der zu prüfenden Banknote besonders eigentümlichen Farbnuance unter Verwendung nur eines einzigen Photodetektors kann ein recht gutes Echtheitskriterium darstellen, das in Verbindung mit der Prüfung anderer Kriterien in automatischen Echtheitsprüfern mit Vor-must be present can be set in a simple manner by specifying the relevant threshold value of the threshold value level. Already determining the presence or absence of a a single color shade which is particularly peculiar to the bank note to be checked using only a single photodetector can be a represent a very good authenticity criterion, which in connection with the checking of other criteria in automatic authenticity checkers with

teil zu verwenden ist, wobei dann die optische Messanordnung besonders einfach aufgebaut ist. Durch Erhöhung der Anzahl der Detektoren lassen sich jedoch die Toleranzbedingungen, welche die zu prüfende Banknote hinsichtlich der ausgewählten Farbnuancen erfüllen muss, beliebig verschärfen.part is to be used, in which case the optical measuring arrangement is particularly important is simply structured. Let by increasing the number of detectors however, the tolerance conditions that the bank note to be checked must meet with regard to the selected color nuances are arbitrary tighten.

Eine andere Möglichkeit, um die farblichen Toleranzbedingungen noch weiter einzuengen, besteht darin, dass man den Ausgang jedes Detektors ψ auf ein Schwellwertsystem gibt, welches nicht nur die UeberschreitungAnother possibility to narrow down the color tolerance conditions even further is that the output of each detector ψ is assigned to a threshold value system, which does not only show that it is exceeded

der erforderlichen minimalen Intensität einer Strahlung ausgewählter Wellenlänge feststellt, sondern auch die Ueberschreitung eines weiteren, vorgebbaren maximalen Schwellwerts, was bei Fälschungen ohne weiteres möglich ist. Dann wird auch eine solche Banknote als falsch klassifiziert, bei welcher eine ausgewählte Farbnuance zu stark ausgefallen ist.the required minimum intensity of radiation selected Wavelength, but also the crossing of another, specifiable maximum threshold value, which is easily possible in the case of forgeries. Then such a banknote is also classified as false, in which a selected shade is too strong.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird die auf der Unterlage 1 in ihrer Mess stellung befindliche Banknote 2 durch eine Lichtquelle 3 überIn the embodiment of FIG. 2, the on the base 1 in their measurement position located banknote 2 by a light source 3 over

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ein Ablenkprisma 8 und den einen Teil eines Linsensystems 7 beleuchtet. Das von der Banknote reflektierte Strahlenbündel gelangt über das Linsensystem 7 durch einen optischen Filter 9 auf den photoelektrischen Detektor D, welchem wiederum eine Schwellwertstufe T nachgeschaltet ist. Der Filter 9 ist derart ausgewählt, dass er nur reflektierte Strahlung eines ganz bestimmten engen Wellenlä'ngenbereichs durchlässt. Auch auf diese Weise-kann mit einer einfachen Messschaltung eine Banknote auf das Vorhandensein oder Nicht- ™ Vorhandensein einer· bestimmten Farbnuance geprüft werden. Durch optische Teilung des reflektierten Strahlenbündels und Verwendung mehrerer unterschiedlicher Filter, die einer entsprechenden Anzahl von photoelektrischen Detektoren vorgeschaltet sind, lassen sich die Toleranzbedingungen hinsichtlich der Farbkriterien wiederum beliebig verschärfen.a deflection prism 8 and one part of a lens system 7 is illuminated. The bundle of rays reflected by the bank note reaches the lens system 7 through an optical filter 9 photoelectric detector D, which in turn is followed by a threshold value stage T. The filter 9 is selected in such a way that that it only reflects radiation of a very specific narrow wavelength range lets through. Also in this way-can with a simple one Measuring circuit a banknote for the presence or not- ™ Presence of a certain shade of color can be checked. By optically dividing the reflected beam and using it several different filters, which are connected upstream of a corresponding number of photoelectric detectors, can be the In turn, tighten the tolerance conditions with regard to the color criteria as required.

Mit Hilfe bekannter logischer Schaltungen lassen sieh in allen Fällen die Ausgänge der den Photodetektoren nachgeschalteten Schwellwertstufen derart auswerten, dass bei Erfüllung der vorgegebenen farblichen Toleranzbedingungen ein "Richtigsignal" abgegeben wird, andernfalls jedoch ein "Falschsignal". Durch diese Signale wird, in Verbindung mit den entsprechenden EntscheidungsSignalen aus anderen, in einem automatischen Echtheitsprüfer vorhandenen Messanordnungen, dann die Annahme oder Nichtannahme der in den Echtheitsprüfer eingegebenen Banknote gesteuert.With the help of known logic circuits, you can see in all cases evaluate the outputs of the threshold value stages connected downstream of the photodetectors in such a way that a "correct signal" is emitted when the specified color tolerance conditions are met, otherwise but a "false signal". Through these signals, you will be connected with the corresponding decision signals from others, in one automatic authenticity checker existing measuring arrangements, then the Controlled acceptance or non-acceptance of the bank note entered in the authentication device.

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Claims

PATENT CLAIMS

1. Measurement arrangement in a device for automatic authentication of banknotes with an optical device for illuminating at least one specific banknote area by at least one photoelectric detector (Dl, D2, D3; D), which only in the presence of a certain, selected, characteristic color of the illuminated banknote area corresponding, narrow wavelength range in that of the banknote outgoing radiation responds, as well as by a threshold value stage (Tl to T3; T) connected downstream of this detector with a predefinable Threshold.

2. Measuring arrangement according to claim 1, characterized in that

the optical device (3, 4, 5) has an optical system (6) for the spectral decomposition of the beam emanating from the bank note and η the detectors (D1 to D3), where η is equal to or greater than I, relative to this optical decomposition system (6 ) are arranged in such a way that each of the detectors is only ^{struck by a radiation emerging from the optical decomposition system at a certain angle of emergence (.-. 1} Vl, <5 \ 2, o (3), this angle of incidence the selected, characteristic banknote colors ■ correspond to the representative wavelength ranges.

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3. Measuring arrangement according to claim 2, characterized in that the optical decomposition system is a prism (6).

4. Measuring arrangement according to one of claims 1 - -3, characterized in that that the photodetector is only sensitive to a specific, narrow wavelength range.

5. Measuring arrangement according to one of claims 1 - ■ 3, characterized in that that in the beam path of the light bundle at least one optical filter (9) is arranged, which only has one selected, characteristic "wavelength range.

6. Measuring arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that each photoelectric detector has a threshold value system is connected downstream, which not only the presence of a required minimum threshold value of the radiation selected Wavelength, but also the transgression of a second predeterminable maximum threshold value of this radiation determines, which must not be exceeded with a real banknote.