EP0978108B1 - Anwendung und verfahren zur prüfung von dokumenten mit beugungsoptisch wirksamen sicherheitsschichten - Google Patents

Anwendung und verfahren zur prüfung von dokumenten mit beugungsoptisch wirksamen sicherheitsschichten Download PDF

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EP0978108B1 EP98932026A EP98932026A EP0978108B1 EP 0978108 B1 EP0978108 B1 EP 0978108B1 EP 98932026 A EP98932026 A EP 98932026A EP 98932026 A EP98932026 A EP 98932026A EP 0978108 B1 EP0978108 B1 EP 0978108B1
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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/003—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using security elements
    • G07D7/0032—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using security elements using holograms
    • G—PHYSICS
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    • G07D7/02—Testing electrical properties of the materials thereof
    • G07D7/026—Testing electrical properties of the materials thereof using capacitive sensors

Definitions

  • US 4,255,652 and EP 0 097 570 A2 include authenticity tests of Documents, wherein at least one security element with an electrical Coding of information by means of bar-shaped, electrically conductive structures capacitive sensing determines the electrical conductivity and through Reference signal comparison is evaluated.
  • fine structures like them can be found for example in holograms, can be specified by the Do not detect procedure.
  • US 4,913,504 describes the production of metallic Holograms, without going into a novel security-relevant authenticity check.
  • a further increase in test safety results from the combination of the test electrical conductivity with further authenticity features of the diffractive optical effective Layer By introducing additional authenticity features into demetallized segments within discontinuous metallization layers and / or partially metallic ones Layers and / or between zones of metallic layers in different planes At the same time, these characteristics as well as the electrical conductivity can be tested.
  • Evaluation electronics is an authenticity signal of another sensor for determining the authenticity logically linked to the sensor for measuring the electrical conductivity.
  • At the exit the evaluation is a classifying the diffractive optical effective layer Signal for further processing.
  • This additional authenticity feature has fluorescent, phosphorescent or light-absorbing properties or differs from its environment due to different magnetic properties. Accordingly, an optical or magnetic sensor is used.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anwendung und ein Verfahren zur Prüfung von Dokumenten.
Bisher werden Dokumente mit beugungsoptischen Sicherheitsschichten, insbesondere Hologrammen, mit aufwendiger optischer Prüftechnik kontrolliert. Dabei muß das Prüfobjekt sehr genau positioniert werden. Der gesamte Prüfprozeß dauert dabei so lange, daß diese Prüfverfahren in schnellaufenden Bearbeitungsmaschinen keine Anwendung finden. Ein Test beispielsweise von Banknoten mit Hologrammechtheitsmerkmal ist innerhalb einer Banknotenzählmaschine nicht möglich, da diese mit Geschwindigkeiten zwischen 500 und 1500 Banknoten pro Minute und darüber hinaus arbeitet. Die DE 27 47 156 beschreibt ein Verfahren und ein Prüfgerät zur Echtheitsprüfung holographisch abgesicherter Identitätskarten. Das Hologramm wird reproduziert und eine Sichtkontrolle durchgeführt. Für eine schnelle, effiziente, personenunabhängige Prüfung ist dieses Verfahren nicht geeignet. In der EP 0 042 946 wird eine Vorrichtung zur Erzeugung von Abtastmustern beschrieben, die mittels Laser, Spiegel- und Linsensystem sowie einem Photodetektor geprüft werden. Der ökonomische Aufwand ist auch in diesem Fall sehr hoch. Er würde noch weiter steigen, wenn das Prüfgut unsortiert kontrolliert werden soll. Um eine Vorsortierung zu vermeiden, wäre eine mehrfache Anordnung des Echtheitsprüfsystems notwendig.
Die US 4,255,652 sowie die EP 0 097 570 A2 beinhalten Echtheitsprüfungen von Dokumenten, wobei von mindestens einem Sicherheitselement mit einer elektrischen Kodierung von Informationen mittels balkenförmiger, elektrisch leitender Strukturen durch kapazitive Abtastung die elektrische Leitfähigkeit bestimmt und durch Referenzsignalvergleich ausgewertet wird. Insbesondere feine Strukturen, wie sie beispielsweise in Hologrammen anzutreffen sind, lassen sich durch die angegebenen Verfahren nicht detektieren. Die US 4,913,504 beschreibt die Herstellung von metallischen Hologrammen, ohne auf eine neuartige sicherheitsrelevante Echtheitsprüfung einzugehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine Anwendung und ein Verfahren zur Prüfung von Dokumenten mit beugungsoptisch wirksamen Sicherheitsschichten, insbesondere Hologrammen, vorzuschlagen, die schnell, personenunabhängig und mit geringem Aufwand zu realisieren sind. Das Verfahren soll sowohl in Dokumentenprüfeinrichtungen und Geldbearbeitungsmaschinen, als auch in Handprüfgeräten zur Prüfung von Dokumenten mit beugungsoptisch wirksamen Sicherheitsschichten Anwendung finden.
Diese Aufgabenstellung wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gegebenen Merkmale gelöst.
Der Einsatz von Hologrammen und anderen beugungsoptisch wirksamen Sicherheitsschichten zur Sicherung von Urkunden und anderen Wertpapieren sowie Banknoten gegen Fälschungen ist gegenwärtig immer häufiger anzutreffen. Eine schnelle Prüfbarkeit stellt eine weitere Sicherheitsstufe beim Bewerten der beugungsoptisch wirksamen Schichten als Echtheitsmerkmal dar. Beugungsoptisch wirksame Schichten bestehen unter anderem aus einer metallisierten Schicht. Diese Metallisierungsschicht ist elektrisch leitend. Entsprechend der Schichtdicke ändert sich die elektrische Leitfähigkeit. Die beugungsoptisch wirksame Schicht weist eine diskontinuierliche Metallisierungsschicht und/oder partiell metallische Schichten und/oder Zonen metallischer Schichten in unterschiedlichen Ebenen auf. Es sind verschiedene Meßverfahren bekannt, welche eine elektrische Leitfähigkeit nachweisen. In der Praxis hat sich das kontaktlose, kapazitive Meßverfahren als praktikabel erwiesen. Bei diesem Verfahren zur Prüfung von Sicherheitsdokumenten wird die kapazitive Kopplung zwischen Sender und Empfänger und Übertragung von Energie zwischen Sender und Empfänger durch Überbrückung eines elektromagnetischen Feldes durch elektrisch leitende Sicherheitsmaterialien ausgenutzt. Eine nachfolgende Auswerteelektronik vergleicht das Signalbild des Prüflings mit entsprechenden Referenzsignalen. Der Vergleich liefert ein klassifizierendes Signal zur Weiterverarbeitung. Dementsprechend könnte beispielsweise ein als Falsifikat erkanntes Dokument aussortiert werden, indem die Prüfeinrichtung gestoppt wird. Das Signalbild ist abhängig von der Struktur der metallisierten Schicht der beugungsoptisch wirksamen Schicht. Weisen die beugungsoptisch wirksamen Schichten eine diskontinuierliche Metallisierungsschicht auf, so besitzen mehrere Segmente der Metallisierungsschicht unterschiedliche elektrische Leitfähigkeiten. Die Praxis hat gezeigt, daß diese unterschiedlichen Leitfähigkeiten sich auf das Signalbild auswirken.
Eine weitere Erhöhung der Prüfsicherheit ergibt sich aus der Kombination der Prüfung der elektrischen Leitfähigkeit mit weiteren Echtheitsmerkmalen der beugungsoptisch wirksamen Schicht. Durch Einbringen von zusätzlichen Echtheitsmerkmalen in demetallisierte Segmente innerhalb von diskontinuierlichen Metallisierungsschichten und/oder partiell metallischen Schichten und/oder zwischen Zonen metallischer Schichten in unterschiedlichen Ebenen lassen sich gleichzeitig diese Merkmale sowie die elektrische Leitfähigkeit prüfen. Mittels der Auswerteelektronik wird ein Echtheitssignal eines weiteren Sensors zur Echtheitsbestimmung logisch mit dem Sensor zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit verknüpft. Am Ausgang der Auswerteelektronik liegt ein die beugungsoptisch wirksame Schicht klassifizierendes Signal zur weiteren Verarbeitung an. Dieses zusätzliche Echtheitsmerkmal besitzt fluoreszierende, phosphoreszierende oder Licht absorbierende Eigenschaften oder unterscheidet sich durch unterschiedliche magnetische Eigenschaften von dessen Umgebung. Dementsprechend findet ein optischer oder magnetischer Sensor Anwendung. Zur Verminderung von Detektions- und Meßfehlern wird vorzugsweise ein Sensorträger verwendet. Dieser Sensorträger nimmt alle Sensoren zur Detektion von Echtheitsmerkmalen auf. Die Abstände zwischen den Sensoren werden so minimiert und die Sensoren immer in definierter Lage angeordnet. Um Störeinflüsse zu vermeiden, wird der Sensorträger kompakt mit einer Platine verbunden, welche die Auswerteelektronik trägt. Die gesamte Prüfeinrichtung befindet sich innerhalb von Bearbeitungsmaschinen, so daß keine zusätzlichen Aufwendungen zum Transport der Prüfobjekte notwendig sind.
Die Merkmale der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen vorteilhafte, schutzfähige Ausführungen darstellen, für die hier Schutz beansprucht wird. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden Ausführungsbeispiel näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1
schematischer Schnitt durch eine Bearbeitungsmaschine mit Prüfvorrichtung,
Fig. 2a
schematischer Schnitt durch ein Hologramm mit demetallisierten Segmenten
Fig. 2b
Spannungs-Zeit-Diagramm des Auswertesignals
Fig. 3a
schematischer Schnitt durch ein Hologramm mit diskontinuierlicher Metallisierungsschicht
Fig. 3b
Spannungs-Zeit-Diagramm des Auswertesignals
Fig. 4a
schematischer Schnitt durch ein Hologramm mit UV-Echtheitsmerkmal
Fig. 4b
Spannungs-Zeit-Diagramm des Auswertesignals der elektrischen Leitfähigkeitsprüfung
Fig. 4c
Spannungs-Zeit-Diagramm des Auswertesignals des UV-Sensors
Das erfindungsgemäße Prüfverfahren sieht vor, daß in Banknotenzählmaschinen an geeigneten Positionen die entsprechenden Sensoren installiert werden. Die Sensoren zur Detektierung der elektrischen Leitfähigkeit sind derart ausgebildet, daß die gesamte Banknotenwegbreite überwacht wird, so daß der Sensor die Banknoten lageneutral prüfen kann. Optische oder mechanische Sensoren erfassen die Anwesenheit einer Banknote und liefern ein Referenzsignal für die Zeitsteuerung der Prüfvorrichtung 4. Gleichfalls werden dadurch die Sensoren zur Echtheitsprüfung des Hologramms aktiviert. Durch Aufzeichnung des gesamten Zeitfensters vom Beginn der Banknote bis zu ihrem Ende ist die Position des Hologramms auf der Banknote feststellbar.
  • In Fig. 1 wird dargestellt, wie die Prüfvorrichtung 4 im Transportweg der Banknote angeordnet ist. Die Banknotenzählmaschine beinhaltet ein Einzugsrad 1, Transporträder 2, eine Banknoten-leiteinrichtung 3 und eine Prüfvorrichtung 4.
  • Fig. 2a zeigt einen schematischen Schnitt durch ein Hologramm mit einer Trägerschicht 11 und einer partiell metallischen Schicht 12. Die partiell metallische Schicht 12 beinhaltet mehrere demetallisierte Segmente 13. In Fig. 2b ist das zugehörige Auswertesignal in einem Spannungs-Zeit-Diagramm dargestellt.
  • Fig. 3a zeigt einen schematischen Schnitt durch ein Hologramm mit einer Trägerschicht 11 und einer diskontinuierlichen Metallisierungsschicht 14. Die diskontinuierliche Metallisierungsschicht 14 beinhaltet Segmente 15, 16, 17, 18, 19 mit unterschiedlicher elektrischer Leitfähigkeit. In Fig. 3b ist das zugehörige Auswertesignal in einem Spannungs-Zeit-Diagramm dargestellt.
  • Fig. 4a zeigt einen schematischen Schnitt durch ein Hologramm mit einer Trägerschicht 11 und einer diskontinuierlichen Metallisierungsschicht 20. Die diskontinuierliche Metallisierungsschicht 20 beinhaltet demetallisierte Segmente 21 sowie zusätzliche Echtheitsprüfmerkmale. Bei diesen Echtheitsmerkmalen handelt es sich um fluoreszierende Farben 22, die bei der Prüfung mittels UV-Licht angeregt und mittels Photosensoren detektiert werden. Vorzugsweise befinden sich die zusätzlichen Echtheitsprüfmerkmale innerhalb der demetallisierten Segmente 21. In Fig. 4b ist das zugehörige Auswertesignal des kapazitiv arbeitenden, die elektrische Leitfähigkeit prüfenden Sensors in einem Spannungs-Zeit-Diagramm dargestellt. Fig. 4c zeigt in einem Spannungs-Zeitdiagramm den Verlauf des Auswertesignals des Photosensors.
    • In der vorliegenden Erfindung wurde anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels die Prüfung von Dokumenten mit beugungsoptisch wirksamen Sicherheitsschichten erläutert. Es sei aber vermerkt, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die Einzelheiten der Beschreibung im Ausführungsbeispiel eingeschränkt ist, da im Rahmen der Patentansprüche Änderungen und Abwandlungen beansprucht werden.

    Claims (16)

    1. Anwendung des Verfahrens zur Prüfung von Dokumenten unter Nutzung der kapazitiven Kopplung zwischen Sender und Empfänger und Übertragung von Energie zwischen Sender und Empfänger durch elektrisch leitende Sicherheitsmaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß zur Echtheitsprüfung von Dokumenten mit beugungsoptisch wirksamen Sicherheitsschichten mit diskontinuierlicher Metallisierungsschicht (14) oder partiell metallischen Schichten (12, 20) oder Zonen metallischer Schichten in unterschiedlichen Ebenen die elektrische Leitfähigkeit bestimmt und ausgewertet wird.
    2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Echtheitsprüfung von Dokumenten mit beugungsoptisch wirksamen Sicherheitsschichten mit diskontinuierlicher Metallisierungsschicht (14) und partiell metallischen Schichten (12, 20) die elektrische Leitfähigkeit bestimmt und ausgewertet wird.
    3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Echtheitsprüfung von Dokumenten mit beugungsoptisch wirksamen Sicherheitsschichten mit diskontinuierlicher Metallisierungsschicht (14) und Zonen metallischer Schichten in unterschiedlichen Ebenen die elektrische Leitfähigkeit bestimmt und ausgewertet wird.
    4. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Echtheitsprüfung von Dokumenten mit beugungsoptisch wirksamen Sicherheitsschichten mit partiell metallischen Schichten (12, 20) und Zonen metallischer Schichten in unterschiedlichen Ebenen die elektrische Leitfähigkeit bestimmt und ausgewertet wird.
    5. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Echtheitsprüfung von Dokumenten mit beugungsoptisch wirksamen Sicherheitsschichten mit diskontinuierlicher Metallisierungsschicht (14) und partiell metallischen Schichten (12, 20) und Zonen metallischer Schichten in unterschiedlichen Ebenen die elektrische Leitfähigkeit bestimmt und ausgewertet wird.
    6. Anwendung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Prüfung von zusätzlich einbringbaren Echtheitsmerkmalen innerhalb demetallisierter Segmente innerhalb von diskontinuierlichen Metallisierungsschichten (14) und/oder partiell metallischen Schichten (12, 20) und/oder zwischen Zonen metallischer Schichten in unterschiedlichen Ebenen.
    7. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch die Prüfung der fluoreszierenden Eigenschaften des zusätzlich einbringbaren Echtheitsmerkmals.
    8. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch die Prüfung der phosphoreszierenden Eigenschaften des zusätzlich einbringbaren Echtheitsmerkmals.
    9. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch die Prüfung der Licht absorbierenden Eigenschaften des zusätzlich einbringbaren Echtheitsmerkmals.
    10. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch die Prüfung sich von der Umgebung unterscheidender magnetischer Eigenschaften des zusätzlich einbringbaren Echtheitsmerkmals.
    11. Anwendung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beugungsoptisch wirksame Sicherheitsschicht ein Hologramm ist.
    12. Anwendung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Prüfung von Hologrammen in schnellaufenden Bearbeitungsmaschinen mit einer Geschwindigkeit bis 2000 Dokumente je Minute.
    13. Anwendung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Prüfung von Hologrammen in Handgeräten.
    14. Verfahren zur Prüfung von Dokumenten unter Nutzung der kapazitiven Kopplung zwischen Sender und Empfänger und Übertragung von Energie zwischen Sender und Empfänger durch elektrisch leitende Sicherheitsmaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß ein zu prüfendes Dokument mit beugungsoptisch wirksamer Sicherheitsschicht mit diskontinuierlicher Metallisierungsschicht (14) und/oder partiell metallischen Schichten (12, 20) und/oder Zonen metallischer Schichten in unterschiedlichen Ebenen an einer Sensorelektronik mit definierter Geschwindigkeit vorbeigeführt wird, Energie kapazitiv von einer oder mehreren Sendeelektroden über Metallisierungsschichten zu einer oder mehreren Empfangselektroden übertragen wird und die an der oder den Empfangselektroden anliegenden Signale mittels einer Auswerteelektronik verstärkt, mit einem Referenzsignal verglichen werden und am Ausgang der Auswerteelektronik ein das Dokument klassifizierendes Signal zur weiteren Verarbeitung anliegt.
    15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dokument mit beugungsoptisch wirksamen Sicherheitsschichten in mindestens zwei unterschiedlichen Prüfrichtungen geprüft wird.
    16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Auswerteelektronik das klassifizierende Signal mit einem Echtheitssignal eines zusätzlich einbringbaren Echtheitsmerkmals nach dessen Prüfung mittels eines weiteren Sensors logisch verknüpft wird und am Ausgang der Auswerteelektronik ein das Dokument klassifizierendes Verknüpfungssignal zur weiteren Verarbeitung anliegt.
    EP98932026A 1997-04-25 1998-04-24 Anwendung und verfahren zur prüfung von dokumenten mit beugungsoptisch wirksamen sicherheitsschichten Revoked EP0978108B1 (de)

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