EP1675731B1 - Valuable document - Google Patents
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Definitions
- luminescent substances are used which absorb even in the visible spectral range, preferably over the largest part of the visible spectral range, particularly preferably into the near infrared range. Even then, emissions in these more easily accessible spectral ranges are suppressed.
- the encoding formed by the second and third feature substances may represent any type of characters or patterns, such as an alphanumeric string.
- the coding represents a barcode.
- a barcode is understood to mean any one- or two-dimensional pattern consisting of strips or surfaces with the feature substances ("bars") and strips or surfaces lying between the bars without feature substances ("gaps").
- the bar / space sequence represents a binary sequence of numbers which represents any, even encrypted, information about the value document.
- the barcode may in particular be invisible to the naked eye and detectable only after irradiation with a suitable light source by its emission or absorption in a specific spectral range. Barcodes are particularly suitable for machine read-out and provide an almost error-free reading result, especially in combination with check digits.
- standard formats such as the code 2/5, the code 2/5 interleaved, the code 128 or the code 39, as well as special formats used only for the value documents according to the invention come into question as barcodes.
- two-dimensional barcodes which is a particularly highly condensed record and provide increased redundancy, making them insensitive to production tolerances can be used.
- the value documents according to the invention are preferably banknotes, shares, credit cards, identity cards or identity cards, passports of any kind, visas, vouchers, etc.
- the user stands for the Authenticity recognition at least one characteristic property of the second feature substance and for the value recognition the coding formed by the second feature substance.
- the test systems of the different user groups are thus completely decoupled, since different feature substances are evaluated. That is, if forgeries occur in a user group, this vulnerability affects no other user groups.
- the irradiation of the coding takes place in the infrared spectral range and the absorption is advantageously determined by a spatially resolved measurement of the transmitted and / or remitted infrared radiation.
- the infrared absorbing third feature substance 18 is transparent in the visible spectral range up to wavelengths of about 0.8 ⁇ m, so that its presence in the bar code 22, 24 can neither be detected by the naked eye nor can be detected with commercially available infrared detectors.
- the second user group may be simple, cash-accepting machines in parking lots or vending machines.
- inexpensive detection devices for authenticity testing and value recognition are particularly useful.
- the first user group with its higher security requirements is the first feature substance 14 with its complex spectral emission as a mark of authenticity.
- the first group of users may, for example, include banks in which the authenticity of the banknotes is checked with high-quality and sophisticated detectors.
- a banknote for the examination is irradiated with light from the excitation area of the first feature substance 14 and the correct spectral response of the feature substance is evaluated.
- the authenticity check is preferably based not only on the determination of the correct luminescence emission, but also on a more detailed analysis of the emission spectrum, wherein half-widths and / or luminescence peak intervals and / or decay times etc. are evaluated.
- the first feature substance 14 selected is a luminescent substance which emits above 1.2 ⁇ m, in particular at the subsequently used test wavelength of 1.55 ⁇ m.
- luminescent substances based on rare earth-doped host lattices have such an IR emission.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Wertdokument, insbesondere eine Banknote, mit einem Wertdokumentsubstrat und unterschiedlichen Merkmalsstoffen zur Prüfung des Wertdokuments.The invention relates to a value document, in particular a banknote, with a value document substrate and different feature substances for checking the value document.
Aus der Druckschrift
Ein weiteres, ebenfalls maschinell authentisierbares Hochsicherheitsmerkmal besitzt schwierig nachzuweisende Eigenschaften und ermöglicht eine tiefer gehende Abfrage des Wertdokuments, sowie eine Authentisierung auf einem sehr viel höheren Niveau. Die Prüfung des Hochsicherheitsmerkmals ist aufwändig und erfolgt beispielsweise in Zentralbanken. Bei diesem Hochsicherheitsmerkmal handelt es sich um eine homogene Mischung zweier Stoffe mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften, wie die Anregungswellenlänge für eine Lumineszenzemission oder Koerzitivität etc.Another high-security feature, which can also be authenticated by machine, has difficult-to-prove properties and enables a more in-depth query of the value document, as well as authentication at a much higher level. Examination of the high security feature is complex and takes place, for example, in central banks. This high-security feature is a homogeneous mixture of two substances with different physical properties, such as the excitation wavelength for luminescence emission or coercivity, etc.
Das aus der
Aus der
Die
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Wertdokument vorzuschlagen, das neben einer erhöhten Fälschungssicherheit zugleich eine Möglichkeit der Werterkennung beinhaltet.Based on this, the object of the invention is to propose a generic value document which, in addition to increased counterfeit security, also includes a possibility of value recognition.
Unter Werterkennung wird dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Auswertung einer codiert vorliegenden Information für einen bestimmten Nutzerkreis verstanden. Die codierte Information kann bei einer Banknote beispielsweise die Denomination, die Währung, die Serie, das Ausgabeland oder andere Ausstattungsmerkmale der Banknote darstellen.In the context of the present invention, value recognition is understood to mean the evaluation of encoded information for a specific user group. The encoded information may, for example, represent the denomination, the currency, the series, the issuing country or other features of the banknote in a banknote.
Die gestellte Aufgabe wird durch das Wertdokument mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Ein Herstellungsverfahren für solche Wertdokumente sowie je ein Verfahren zur Prüfung bzw Bearbeitung derartiger Wertdokumente sind Gegenstand der nebengeordneten Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved by the value document with the features of the main claim. A production method for such value documents as well as a respective method for checking or processing such value documents are the subject matter of the independent claims. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Das erfindungsgemäße Wertdokument weist einen ersten Merkmalsstoff auf, der in das Volumen des Substrats des Wertdokuments eingebracht ist, und einen zweiten und dritten Merkmalsstoff, die in einer Druckfarbe gemeinsam und in Form einer Codierung auf das Wertdokumentsubstrat aufgebracht sind. Dabei ist der zweite Merkmalsstoff durch einen Lumineszenzstoff und der dritte Merkmalsstoff durch ein im infraroten Spektralbereich absorbierendes Material gebildet. Wie nachfolgend im Detail erläutert, wird durch diese Kombination ein komplexes Merkmalssystem geschaffen, das für einen Fälscher sehr schwer nachstellbar ist. Das Merkmalssystem erlaubt es Nutzern aus unterschiedlichen Nutzerkreisen jeweils sowohl eine Echtheitsprüfung als auch eine Werterkennung an dem Dokument durchzuführen. Dabei sind die von den verschiedenen Nutzerkreisen verwendeten Merkmalsstoffe bzw. ihre charakteristischen Eigenschaften vollständig voneinander getrennt.The value document according to the invention has a first feature substance, which is introduced into the volume of the substrate of the value document, and a second and third feature substance, which is applied to the value document substrate jointly in a printing ink and in the form of an encoding are. In this case, the second feature substance is formed by a luminescent substance and the third feature substance by a material absorbing in the infrared spectral range. As explained in detail below, this combination creates a complex feature system that is very difficult to adjust for a counterfeiter. The feature system allows users from different user communities to both authenticate as well as to recognize the value of the document. The feature substances used by the various user groups or their characteristic properties are completely separated from each other.
Beispielsweise können Nutzer eines Nutzerkreises eine charakteristische Eigenschaft des ersten Merkmalsstoffs zur Echtheitsprüfung und das in codierter Form aufgebrachte absorbierende Material zur Werterkennung heranziehen. Nutzer eines anderen Nutzerkreises können eine charakteristische Eigenschaft, insbesondere die Lumineszenz, des zweiten Merkmalsstoffs für die Echtheitsprüfung verwenden und die durch den Lumineszenzstoff gebildete Codierung zur Werterkennung einsetzen. Dadurch können Nutzer aus beiden Nutzerkreisen neben einer Echtheitsprüfung ohne großen Zusatzaufwand auch eine Werterkennung an dem Dokument vornehmen. Die genaue Durchführung der Echtheitsprüfung und der Werterkennung wird weiter unten ausführlich beschrieben.For example, users of a user group can use a characteristic property of the first feature substance for authenticity testing and the encoded form of absorbent material for value recognition. Users of another user group can use a characteristic property, in particular the luminescence, of the second feature substance for the authenticity check and use the coding formed by the luminescent substance for value recognition. As a result, users from both user groups can perform a value recognition on the document in addition to an authenticity check without much additional effort. The exact execution of the authenticity check and the value recognition will be described in detail below.
Bei diesen Nutzerkreisen kann es sich um Zentralbanken, Geschäftsbanken, beliebige Handelsunternehmen, wie Nahverkehrsbetriebe, Warenhäuser oder Verkaufsautomatenbetreiber etc., handeln.These user groups may be central banks, commercial banks, any trading companies, such as local transport companies, department stores or vending machine operators, etc.
Die Analyse des gesamten Merkmalsystems ist außerordentlich schwierig und aufwändig, da für Dritte nicht erkennbar ist, welche Stoffe und insbesondere welche Stoffeigenschaften für die Prüfung durch die unterschiedlichen Nutzergruppen verwendet werden. Selbst die Kenntnis der Vorgehensweise einer Nutzergruppe offenbart noch nicht die Stoffe und Methoden, die bei der oder den anderen Nutzergruppen für die Echtheitsprüfung und Werterkennung eingesetzt werden.The analysis of the entire feature system is extremely difficult and time-consuming, since for third parties it is not clear which substances and in particular which material properties are used for the examination by the different user groups. Even the knowledge of the procedure of a user group does not yet reveal the substances and methods that are used by the other user groups for authenticity checking and value recognition.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Merkmalsstoff im Volumen des Wertdokumentsubstrats im Wesentlichen gleichmäßig verteilt, so dass hinreichend große Volumenelemente gleicher Größe jeweils im Wesentlichen dieselbe Menge des ersten Merkmalsstoffs enthalten. Die Verteilung des ersten Merkmalsstoffs kann dabei regelmäßig sein, und beispielsweise in einem vorgegebenen Muster erfolgen. Bevorzugt ist der erste Merkmalsstoff jedoch mit einer Zufallsverteilung in das Substratvolumen eingebracht.According to a preferred embodiment of the invention, the first feature substance in the volume of the value document substrate is distributed substantially uniformly, so that sufficiently large volume elements of the same size each contain substantially the same amount of the first feature substance. The distribution of the first feature substance can be regular and take place, for example, in a predetermined pattern. However, the first feature substance is preferably introduced into the substrate volume with a random distribution.
Der Markierungsstoff kann auch in den oberflächennahen Volumenbereich des Papiersubstrats eingebracht werden. Hierfür eignen sich beispielsweise die in den Druckschriften
Als dritter Merkmalsstoff wird ein im infraroten Spektralbereich absorbierender Merkmalsstoff gewählt. Unter "infraroter Spektralbereich" wird erfindungsgemäß der Wellenlängenbereich ab 750 nm und größer, vorzugsweise 800 nm und größer verstanden. Insbesondere ist der dritte Merkmalsstoff bevorzugt im sichtbaren Spektralbereich im Wesentlichen farblos oder besitzt nur eine schwache Eigenfarbe. Der dritte Merkmalsstoff ist dann unter gewöhnlichen Beleuchtungsbedingungen nicht erkennbar oder erscheint nur wenig auffällig. Darüber hinaus liefert der Infrarot absorbierende Merkmalsstoff, anders als ein lumineszierender Stoff, kein aktives Signal, das eine Analyse des verwendeten Stoffes erleichtern würde.The third feature substance chosen is a feature substance absorbing in the infrared spectral range. Under "infrared spectral range" is understood according to the invention the wavelength range from 750 nm and greater, preferably 800 nm and greater. In particular, the third feature substance is preferably essentially colorless in the visible spectral range or has only a weak intrinsic color. The third feature substance is then not recognizable under ordinary lighting conditions or appears only slightly conspicuous. In addition, unlike a luminescent substance, the infrared absorbing feature substance does not provide an active signal that would facilitate analysis of the material used.
Vorteilhaft weist der dritte Merkmalsstoff auch bei einer Wellenlänge von etwa 800 nm noch keine signifikante Absorption auf, so dass er auch mit handelsüblichen Infrarotdetektoren auf Siliziumbasis nicht nachzuweisen ist. Eine signifikante Absorption weist der dritte Merkmalsstoff bevorzugt erst im Spektralbereich oberhalb von etwa 1,2 µm, bevorzugt im Spektralbereich zwischen etwa 1,5 µm und etwa 2,2 µm auf. Die Infrarotabsorption des dritten Merkmalsstoffs ist dann nur mit aufwändigen und wenig verbreiteten Detektoren erfassbar, was der gebildeten Codierung eine hohe Fälschungssicherheit verleiht.Advantageously, the third feature substance, even at a wavelength of about 800 nm, still no significant absorption, so that it is not detectable with commercially available infrared detectors based on silicon. The third feature substance preferably has a significant absorption only in the spectral range above approximately 1.2 μm, preferably in the spectral range between approximately 1.5 μm and approximately 2.2 μm. The infrared absorption of the third feature substance is then detectable only with complex and less widespread detectors, which gives the coding formed a high security against counterfeiting.
In bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung wird als Infrarot absorbierender Merkmalsstoff beispielsweise ein auf dotiertem Halbleitermaterial basierender Stoff eingesetzt. Auch Stoffe, die ein Metalloxid enthalten, sind geeignet und zeichnen sich insbesondere durch ihre Alterungsbeständigkeit aus. Der dritte Merkmalsstoff liegt vorzugsweise in Partikelform mit einer durchschnittlichen Partikelgröße kleiner als 50 nm vor. Dadurch wird sichtbares Licht von den Partikeln nur wenig gestreut, so dass der Merkmalsstoff im Sichtbaren farblos ist oder nur eine schwache Eigenfarbe besitzt.In preferred embodiments of the invention, for example, a material based on doped semiconductor material is used as the infrared-absorbing feature substance. Even substances containing a metal oxide are suitable and are characterized in particular by their aging resistance. The third feature substance is preferably present in particle form with an average particle size smaller than 50 nm. As a result, visible light is scattered only slightly by the particles, so that the feature substance in the visible is colorless or has only a weak intrinsic color.
Beispiele für die in der Erfindung als dritter Merkmalsstoff verwendeten Infrarotabsorber, die weder im Sichtbaren noch bei etwa 800 nm eine nennenswerte Absorption aufweisen, stellen etwa 2,5-Cyclo-hexadiene-1,4-diylidene-bis[N,N-bis(4-dibutylaminophenyl) ammonium]bis (hexafluoroantimonate) mit der Summenformel C62H92N6F12Sb2, die Farbstoffe ADS 990 MC mit der Summenformel C32H30N2S4Ni, oder ADS 1120P mit der Summenformel C52H44Cl2O6 der Firma Siber Hegner GmbH, Hamburg, dar. Ein vierter Merkmalsstoff ist auf das Wertdokumentsubstrat aufgebracht, vorzugsweise aufgedruckt. Der vierte Merkmalsstoff wird zusätzlich zu dem ersten Merkmalsstoff zur Echtheitsprüfung des Wertdokuments herangezogen werden.Examples of the infrared absorbers used as third feature substance in the invention, which have no appreciable absorption neither in the visible nor at about 800 nm, are about 2,5-cyclohexadienedi-1,4-diylidene-bis [N, N-bis ( 4-dibutylaminophenyl) ammonium] bis (hexafluoroantimonate) having the empirical formula C 62 H 92 N 6 F 12 Sb 2 , the dyes ADS 990 MC having the empirical formula C 32 H 30 N 2 S 4 Ni, or ADS 1120P having the empirical formula C 52 H 44 Cl 2 O 6 from Siber Hegner GmbH, Hamburg. A fourth feature substance is applied to the value document substrate, preferably printed. The fourth feature substance is added to the first feature substance for checking the authenticity of the value document are used.
Neben dem zweiten Merkmalsstoff können auch der erste Merkmalsstoff und der vierte Merkmalsstoff durch einen Lumineszenzstoff oder eine Mischung aus Lumineszenzstoffen gebildet sein. Für den ersten und vierten Merkmalsstoff werden dabei vorzugsweise Lumineszenzstoffe oder Mischungen verwendet, die im infraroten Spektralbereich emittieren und die insbesondere eine komplexe, schwer nachstellbare, spektrale Emissiönscharakteristik aufweisen. Diese Emissionscharakteristik kann insbesondere dafür verwendet werden, um die Lumineszenzstoffe von ähnlichen Lumineszenzstoffen zu unterscheiden. Sie kann aber auch dafür verwendet werden, um durch die Form der Emissions- oder/und Anregungsspektren der Lumineszenzstoffe eine Codierung zu erzeugen.In addition to the second feature substance, the first feature substance and the fourth feature substance can also be formed by a luminescent substance or a mixture of luminescent substances. For the first and fourth feature substance preferably luminescent substances or mixtures are used which emit in the infrared spectral range and in particular have a complex, difficult to adjust, spectral emissivity characteristic. This emission characteristic can be used in particular to distinguish the luminescent substances from similar luminescent substances. However, it can also be used to generate a coding by the form of the emission or / and excitation spectra of the luminescent substances.
Bei dem erfindungsgemäßen Wertdokument ist der dritte Merkmalsstoff durch einen Infrarot absorbierenden Merkmalsstoff und der erste Merkmalsstoff durch einen Lumineszenzstoff gebildet, der im Absorptionsbereich des dritten Merkmalsstoffs emittiert. Dies erlaubt es, die Wechselwirkung der Eigenschaften des ersten und dritten Merkmalsstoffs zum Auslesen der Codierung auszunutzen, wie weiter unten im Detail beschrieben. Die Anregung des ersten Merkmalsstoffs erfolgt vorteilhaft im infraroten Spektralbereich, bevorzugt im Spektralbereich von etwa 0,8 µm bis etwa 1,0 µm.In the value document according to the invention, the third feature substance is formed by an infrared-absorbing feature substance and the first feature substance by a luminescent substance which emits in the absorption region of the third feature substance. This allows to exploit the interaction of the characteristics of the first and third feature substances for reading out the coding, as further described in detail below. The excitation of the first feature substance advantageously takes place in the infrared spectral range, preferably in the spectral range from about 0.8 μm to about 1.0 μm.
Bevorzugt ist wenigstens einer der lumineszierenden Merkmalsstoffe ein Lumineszenzstoff auf Basis eines mit Seltenerdelementen dotierten Wirtsgitters. Es können auch mehrere oder alle der Lumineszenzstoffe auf Basis eines solchen dotierten Wirtsgitters gebildet sein. Diese Lumineszenzstoffe können z.B. dadurch angeregt werden, dass direkt in die Absorptionsbanden der Seltenerdionen eingestrahlt wird. In bevorzugten Varianten können auch absorbierende Wirtsgitter oder so genannte "Sensitizer" eingesetzt werden, die die Anregungsstrahlung absorbieren und auf das Seltenerdion übertragen, das dann mit Lumineszenz emittiert. Es versteht sich, dass die Wirtsgitter und/oder die Dotierstoffe für die unterschiedlichen Merkmalsstoffe verschieden sein können, um unterschiedliche Anregungs- und/oder Emissionsbereiche zu erhalten.Preferably, at least one of the luminescent feature substances is a luminescent substance based on a host lattice doped with rare earth elements. It is also possible for more or all of the luminescent substances to be formed on the basis of such a doped host lattice. These luminescent substances may e.g. be excited that is irradiated directly into the absorption bands of rare earth ions. In preferred variants, absorbent host lattices or so-called "sensitizers" can be used, which absorb the excitation radiation and transferred to the rare earth ion, which then emits with luminescence. It is understood that the host lattices and / or the dopants for the different feature substances can be different in order to obtain different excitation and / or emission regions.
In einer bevorzugten Ausgestaltung absorbiert das Wirtsgitter im sichtbaren Spektralbereich und gegebenenfalls, insbesondere im Fall des ersten oder vierten Merkmalsstoffs, zusätzlich im nahen Infrarotbereich bis zu etwa 1,1 µm. Die Anregung kann dann über Lichtquellen, wie Halogenlampen, LEDs, Laser, Blitzlampen oder Xenonbogenlampen, mit hoher Effektivität erfolgen, so dass nur geringe Stoffmengen des Lumineszenzstoffs erforderlich sind. Dadurch ist zum einen eine Aufbringung des Lumineszenzstoffs mit üblichen Druckverfahren möglich, zum anderen erschwert die geringe Stoffmenge den Nachweis der eingesetzten Substanz für potentielle Fälscher. Absorbiert das Wirtsgitter auch im nahen Infrarot bis zu etwa 1,1 µm, so können leicht nachweisbare Emissionslinien der Seltenerdionen unterdrückt werden, so dass nur die aufwändiger zu detektierende Emission bei größeren Wellenlängen verbleibt.In a preferred embodiment, the host lattice in the visible spectral range and optionally, in particular in the case of the first or fourth feature substance, additionally absorbs up to about 1.1 μm in the near infrared range. The excitation can then take place via light sources, such as halogen lamps, LEDs, lasers, flash lamps or xenon arc lamps, with high efficiency, so that only small quantities of the luminescent substance are required. This makes it possible, on the one hand, to apply the luminescent substance with conventional printing methods, and on the other hand, the small amount of substance makes it difficult to detect the substance used by potential counterfeiters. Absorbs the host lattice in the near infrared up to about 1.1 microns, so easily detectable emission lines of rare earth ions can be suppressed so that only the more expensive emission to be detected remains at longer wavelengths.
In einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung werden Lumineszenzstoffe verwendet, die selbst im sichtbaren Spektralbereich, bevorzugt über den größten Teil des sichtbaren Spektralbereichs, besonders bevorzugt bis in den nahen Infrarotbereich hinein absorbieren. Auch dann werden Emissionen in diesen leichter zugänglichen Spektralbereichen unterdrückt.In an alternative preferred embodiment, luminescent substances are used which absorb even in the visible spectral range, preferably over the largest part of the visible spectral range, particularly preferably into the near infrared range. Even then, emissions in these more easily accessible spectral ranges are suppressed.
Das Wirtsgitter kann beispielsweise eine Perovskitstruktur oder eine Granatstruktur aufweisen und mit einem im infraroten Spektralbereich emittierenden Seltenerdelement, wie etwa Praseodym, Neodym, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium oder Ytterbium, dotiert sein. Weitere mögliche Ausgestaltung des Wirtsgitters und des Dotierstoffes sind in der
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Wertdokuments erstreckt sich die Codierung über einen überwiegenden Teil einer Oberfläche des Wertdokuments, insbesondere über die im Wesentlichen gesamte Oberfläche des Wertdokuments. Dadurch kann eine weiter erhöhte Fälschungssicherheit des Wertdokuments erzielt werden, da sich Lücken oder eingefügte Teile anderer, auch anderer echter Dokumente, als Störung der Codierung bemerkbar machen.According to an advantageous embodiment of the value document according to the invention, the coding extends over a predominant part of a surface of the value document, in particular over the substantially entire surface of the value document. As a result, a further increased security against forgery of the value document can be achieved, since gaps or inserted parts of others, including other genuine documents, make themselves felt as a disruption of the coding.
Beispielsweise kann die Codierung oder ein Teil der Codierung bei gleichartigen Dokumenten, wie sie etwa Banknoten derselben Denomination darstellen, von Dokument zu Dokument mit einem gewissen Versatz versehen sein. Werden die Dokumente im Endlosformat hergestellt, kann dies etwa durch Verwendung einer Druckwalze erreicht werden, deren Umfang ein nicht ganzzahliges Vielfaches der Dokumentgröße beträgt. Eine Reihe aufeinander folgender Dokumente kann dann eine Codierung gleichen Inhalts oder gleicher Form enthalten, wobei die einzelnen Dokumente aufgrund des unterschiedlichen Versatzes zugleich voneinander unterscheidbar sind. Im Bogendruck lässt sich das gleiche Ergebnis erzielen, wenn entsprechend der gewünschten Wiederholrate mehrere Druckplatten mit zueinander versetzten Codierungen oder Codierungsteilen verwendet werden.For example, the coding or a part of the coding may be provided with a certain offset from document to document in the case of similar documents, such as banknotes of the same denomination. If the documents are produced in endless format, this can be be achieved by using a pressure roller whose circumference is a non-integer multiple of the document size. A series of successive documents can then contain a coding of the same content or the same form, wherein the individual documents are at the same time distinguishable from each other due to the different offset. In sheetfed printing, the same result can be achieved if, in accordance with the desired repetition rate, a plurality of printing plates with mutually offset codings or coding parts are used.
Die durch den zweiten und dritten Merkmalsstoff gebildete Codierung kann jede Art von Zeichen oder Mustern, wie etwa eine alphanumerische Zeichenfolge, darstellen. Im Rahmen der Erfindung ist allerdings bevorzugt, dass die Codierung einen Barcode darstellt. Als Barcode wird dabei jedes ein- oder zweidimensionale Muster verstanden, das aus Streifen bzw. Flächen mit den Merkmalsstoffen ("Balken") und zwischen den Balken liegenden Streifen bzw. Flächen ohne Merkmalsstoffe ("Lücken") besteht. In der Regel repräsentiert die Balken/Lückenabfolge eine binäre Zahlenfolge, die eine beliebige, auch verschlüsselte Information über das Wertdokument darstellt.The encoding formed by the second and third feature substances may represent any type of characters or patterns, such as an alphanumeric string. In the context of the invention, however, it is preferred that the coding represents a barcode. A barcode is understood to mean any one- or two-dimensional pattern consisting of strips or surfaces with the feature substances ("bars") and strips or surfaces lying between the bars without feature substances ("gaps"). As a rule, the bar / space sequence represents a binary sequence of numbers which represents any, even encrypted, information about the value document.
Der Barcode kann insbesondere für das bloße Auge unsichtbar sein und nur nach Bestrahlen mit einer geeigneten Lichtquelle durch seine Emission oder Absorption in einem speziellen Spektralbereich nachweisbar sein. Barcodes eignen sich besonders für ein maschinelles Auslesen und liefern, vor allem in Verbindung mit Prüfziffern, ein fast fehlerfreies Leseergebnis. Als Barcodes kommen beispielsweise gängige Formate, wie der Code 2/5, der Code 2/5 Interleaved, der Code 128 oder der Code 39, aber auch spezielle, nur für die erfindungsgemäßen Wertdokumente eingesetzte Formate infrage. Auch zweidimensionale Barcodes, die eine besonders stark kondensierte Aufzeichnung und eine erhöhte Redundanz, was diese unempfindlich gegen Produktionstoleranzen macht, bieten, können verwendet werden.The barcode may in particular be invisible to the naked eye and detectable only after irradiation with a suitable light source by its emission or absorption in a specific spectral range. Barcodes are particularly suitable for machine read-out and provide an almost error-free reading result, especially in combination with check digits. For example, standard formats such as the code 2/5, the code 2/5 interleaved, the code 128 or the code 39, as well as special formats used only for the value documents according to the invention come into question as barcodes. Also, two-dimensional barcodes, which is a particularly highly condensed record and provide increased redundancy, making them insensitive to production tolerances can be used.
Das Wertdokumentsubstrat ist vorzugsweise ein bedrucktes oder unbedrucktes Baumwollfaserpapier, Baumwoll-/Synthesefaserpapier, ein cellulosehaltiges Papier oder eine beschichtete, bedruckte oder unbedruckte Kunststofffolie. Auch ein laminiertes mehrschichtiges Substrat kommt in Betracht. Das Material des Substrats ist dabei für die Erfindung nicht wesentlich, sofern es nur das Einbringen oder Aufbringen der jeweils geforderten Merkmalsstoffe gestattet. Es versteht sich, dass das Wertdokument neben den angesprochenen Stoffen mit weiteren Merkmalsstoffen oder weiteren Druckschichten versehen sein kann.The value document substrate is preferably a printed or unprinted cotton fiber paper, cotton / synthetic fiber paper, a cellulose-containing paper or a coated, printed or unprinted plastic film. A laminated multilayer substrate is also possible. The material of the substrate is not essential to the invention insofar as it allows only the introduction or application of the respectively required feature substances. It is understood that the value document can be provided in addition to the aforementioned substances with other feature substances or other printing layers.
Bei den erfindungsgemäßen Wertdokumenten handelt es sich vorzugsweise um Banknoten, Aktien, Kreditkarten, Ausweis- oder Identitätskarten, Pässe beliebiger Art, Visa, Wertgutscheine etc.The value documents according to the invention are preferably banknotes, shares, credit cards, identity cards or identity cards, passports of any kind, visas, vouchers, etc.
Die Aufbringung des zweiten und dritten Merkmalsstoffs auf das Wertdokumentsubstrat erfolgt erfindungsgemäß mit einem Druckverfahren. Dabei kann beispielsweise ein Tiefdruck-, Siebdruck, Hochdruck-, Flexodruck-, Tintenstrahl-, Digital-, Transfer- oder Offsetdruckverfahren zum Einsatz kommen. Die hierfür verwendeten Druckfarben können transparent sein oder zusätzliche Farbpigmente enthalten, die den Nachweis der Merkmalsstoffe nicht beeinträchtigen dürfen. Im Falle der Lumineszenzstoffe weisen sie vorzugsweise im Anregungs- und im betrachteten Emissionsbereich der Lumineszenzstoffe transparente Bereiche auf.The application of the second and third feature substance on the value document substrate is carried out according to the invention with a printing process. In this case, for example, a gravure, screen, high-pressure, flexographic, inkjet, digital, transfer or offset printing process can be used. The printing inks used for this purpose may be transparent or contain additional color pigments which must not impair the detection of the feature substances. In the case of the luminescent substances, they preferably have transparent regions in the excitation region and in the considered emission region of the luminescent substances.
Der vierte Merkmalsstoff kann grundsätzlich in beliebiger Form und Verteilung auf das Wertdokument aufgebracht sein.The fourth feature substance can basically be applied in any form and distribution to the value document.
Bevorzugt ist allerdings, den vierten Merkmalsstoff ebenfalls in Form einer Codierung auf das Wertdokumentsubstrat aufzudrucken. Dabei kann der vierte Merkmalsstoff nach einer vorteilhaften Ausgestaltung einer Druckfarbe, insbesondere einer sichtbaren Druckfarbe, beigemischt sein und zusammen mit dieser Druckfarbe auf das Wertdokumentsubstrat aufgedruckt werden. Der vierte Merkmalsstoff wird in der Regel getrennt von dem zweiten und dritten Merkmalsstoff aufgebracht, kann jedoch auch zusammen mit diesen in einer gemeinsamen Druckfarbe aufgedruckt werden.However, it is preferred to also print the fourth feature substance in the form of a code on the value document substrate. In this case, the fourth feature substance according to an advantageous embodiment of a printing ink, in particular a visible ink, be mixed and printed together with this ink on the value document substrate. The fourth feature substance is usually applied separately from the second and third feature substance, but can also be printed together with these in a common ink.
Die durch den zweiten und dritten bzw. den vierten Merkmalsstoff gebildeten Codierungen können von derselben oder von unterschiedlicher Art sein. Beispielsweise kann der zweite und dritte Merkmalsstoff in Form eines Barcodes und der vierte Merkmalsstoff in Form einer alphanumerischen Zeichenfolge aufgebracht sein.The codings formed by the second and third and fourth feature substances may be the same or different. For example, the second and third feature substance may be applied in the form of a barcode and the fourth feature substance in the form of an alphanumeric character string.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Wertdokument eine weitere Druckschicht auf, die die mit dem zweiten und dritten Merkmalsstoff versehenen Bereiche des Wertdokuments teilweise oder vollständig überdeckt. Insbesondere kann die Druckschicht im sichtbaren Spektralbereich opak und im Emissionsbereich des zweiten Merkmalsstoffs und/oder im Absorptionsbereich des dritten Merkmalsstoffs transparent oder transluzent sein. Die Druckschicht verbirgt dann das Vorhandensein des zweiten und dritten Merkmalsstoffs im sichtbaren Spektralbereich, erlaubt jedoch den Nachweis der Lumineszenz des zweiten Merkmalsstoffs oder der Absorption des dritten Merkmalsstoffs bei den entsprechenden Wellenlängen. Bedeckt die Druckschicht die mit dem zweiten und dritten Merkmalsstoff versehenen Bereiche des Wertdokuments vollständig, so muss sie sowohl im Emissionsbereich des zweiten Merkmalsstoffs als auch im Absorptionsbereich des dritten Merkmalsstoffs transparent oder transluzent sein, um eine Erfassung der jeweiligen Merkmalseigenschaften zu erlauben.In an advantageous development of the invention, the value document has a further printing layer which partially or completely covers the regions of the value document provided with the second and third feature substance. In particular, the printed layer in the visible spectral range can be opaque and transparent or translucent in the emission region of the second feature substance and / or in the absorption region of the third feature substance. The print layer then hides the presence of the second and third feature substances in the visible spectral range, but allows detection of the luminescence of the second feature substance or the absorption of the third feature substance at the respective wavelengths. If the print layer completely covers the areas of the value document provided with the second and third feature substance, it must be present both in the emission area of the second feature substance and in the absorption area of the third feature substance may be transparent or translucent to allow detection of the respective feature characteristics.
Es versteht sich, dass weitere Merkmalsstoffe, etwa zur weiteren Erhöhung der Fälschungssicherheit oder zur Einbindung weiterer Nutzergruppen, aufgebracht oder in das Substrat eingebracht werden können.It is understood that further feature substances, for example to further increase the security against counterfeiting or to involve other user groups, can be applied or introduced into the substrate.
Bei einem Verfahren zur Prüfung oder Bearbeitung eines oben beschriebenen Wertdokuments wird die Echtheit des Wertdokuments geprüft und eine Werterkennung des Dokuments durchgeführt, indem mindestens eine charakteristische Eigenschaft des ersten und/oder zweiten Merkmalsstoffs zur Prüfung der Echtheit des Wertdokuments und die durch den zweiten und/oder dritten Merkmalsstoff gebildete Codierung zur Werterkennung des Wertdokuments verwendet wird. Vorzugsweise wird die Echtheit und die Werterkennung des Wertdokuments von unterschiedlilchen Nutzergruppen anhand unterschiedlicher Merkmalsstoffe ermittelt. Das heißt, falls der Nutzer einer ersten Nutzergruppe angehört, wird die Echtheit des Wertdokuments anhand mindestens einer charakteristischen Eigenschaft des ersten Merkmalsstoffs ermittelt und die Werterkennung mittels der durch den dritten Merkmalsstoff dargestellten Codierung durchgeführt, Falls der Nutzer einer zweiten Nutzergruppe angehört, steht diesem für die Echtheitserkennung mindestens eine charakteristische Eigenschaft des zweiten Merkmalsstoffs und für die Werterkennung die durch den zweiten Merkmalsstoff gebildete Codierung zur Verfügung. Die Prüfsysteme der unterschiedlichen Nutzerkreise sind somit völlig entkoppelt, da unterschiedliche Merkmalsstoffe ausgewertet werden. Das heißt, falls Fälschungen in einem Nutzerkreis auftreten, betrifft diese Sicherheitslücke keine weiteren Nutzerkreise.In a method for checking or processing a value document described above, the authenticity of the value document is checked and a value recognition of the document is performed by checking at least one characteristic of the first and / or second feature substance for checking the authenticity of the value document and the second and / or third feature substance formed coding is used to recognize the value of the value document. The authenticity and the value recognition of the value document are preferably determined by different user groups on the basis of different feature substances. In other words, if the user belongs to a first user group, the authenticity of the value document is determined based on at least one characteristic property of the first feature substance and the value recognition is carried out by means of the coding represented by the third feature substance. If the user belongs to a second user group, the user stands for the Authenticity recognition at least one characteristic property of the second feature substance and for the value recognition the coding formed by the second feature substance. The test systems of the different user groups are thus completely decoupled, since different feature substances are evaluated. That is, if forgeries occur in a user group, this vulnerability affects no other user groups.
Mittels des vierten Merkmalsstoffs kann die Prüfung oder Bearbeitung durch einen Nutzer der ersten Nutzergruppe erfolgen, indem zur Prüfung der Echtheit des Wertdokuments mindestens eine charakteristische Eigenschaft des ersten und vierten Merkmalsstoffs verwendet wird. Die durch den dritten Merkmalsstoff gebildete Codierung wird auch hier zur Werterkennung des Wertdokuments verwendet. Beispielsweise kann ein Teil der Nutzer aus der ersten Nutzergruppe den ersten Merkmalsstoff zur Echtheitsprüfung verwenden, ein anderer Teil den vierten Merkmalsstoff. Die Prüfung oder Bearbeitung durch Nutzer der zweiten Nutzergruppe bleibt unverändert.By means of the fourth feature substance, the examination or processing by a user of the first user group can take place by using at least one characteristic property of the first and fourth feature substance for checking the authenticity of the value document. The coding formed by the third feature substance is also used here for recognizing the value of the value document. For example, a part of the users from the first user group can use the first feature substance for authentication, another part the fourth feature substance. The examination or processing by users of the second user group remains unchanged.
In beiden Verfahrensvarianten erfolgt die Werterkennung durch einen Nutzer der ersten Nutzergruppe vorzugsweise dadurch, dass die Codierung mit Strahlung aus dem Absorptionsbereich des dritten Merkmalsstoffs bestrahlt wird, die Absorption der Codierung bei einer Wellenlänge aus dem Bestrahlungsbereich bestimmt wird und die Werterkennung auf Grundlage der gemessenen Absorption durchgeführt wird.In both method variants, the value recognition by a user of the first user group preferably takes place in that the coding is irradiated with radiation from the absorption region of the third feature substance, the absorption of the coding at a wavelength from the irradiation region is determined and the value recognition is performed on the basis of the measured absorption becomes.
Die Bestrahlung der Codierung erfolgt dabei im infraroten Spektralbereich und die Absorption wird zweckmäßig durch eine ortsaufgelöste Messung der transmittierten und/oder remittierten infraroten Strahlung bestimmt.The irradiation of the coding takes place in the infrared spectral range and the absorption is advantageously determined by a spatially resolved measurement of the transmitted and / or remitted infrared radiation.
Die Werterkennung durch einen Nutzer der ersten Nutzergruppe erfolgt dadurch, dass zumindest ein Teilbereich des Wertdokuments mit Strahlung aus dem Anregungsbereich des lumineszierenden ersten Merkmalsstoffs bestrahlt wird, die Emission des ersten Merkmalsstoffs bei einer Wellenlänge aus dem Absorptionsbereich des dritten Merkmalsstoffs bestimmt wird und die Werterkennung auf Grundlage der gemessenen Emission durchgeführt wird.The recognition of value by a user of the first user group takes place in that at least a subarea of the value document is irradiated with radiation from the excitation region of the luminescent first feature substance, the emission of the first feature substance at a wavelength from the absorption region of the third feature substance is determined and the value recognition is performed on the basis of the measured emission.
Dies beruht auf einer Wechselwirkung zwischen den Eigenschaften des ersten und dritten Merkmalsstoffs, wobei der erste Merkmalsstoff ein Lumineszenzstoff ist, der im Absorptionsbereich des dritten Merkmalsstoffs emittiert. Die Absorption des dritten Merkmalsstoffs wird dabei nicht wie bei dem zuvor beschriebenen Verfahren über eine Remissions- oder Transmissionsmessung bestimmt, sondern über die im Bereich der Codierung lokal unterdrückte Lumineszenzemission des ersten Merkmalsstoffs. Dabei absorbiert der dritte Merkmalsstoff bei einer bestimmten Emissionswellenlänge des ersten Merkmalsstoffes nicht, während er bei einer bestimmten Emissionswellenlänge des vierten Merkmalsstoffes zumindest einen Teil der Emissionsstrahlung absorbiert. Die Emission des ersten Merkmalsstoffes bei einer bestimmten Wellenlänge beträgt somit die erwarteten 100 %, während die Emission des vierten Merkmalsstoffes bei einer anderen bestimmten Wellenlänge z.B. 50 %, bezogen auf die erwarteten 100 %, beträgt. Mithilfe dieser speziellen Emissions- und Absorptionscharakteristika im Gesamtspektrum kann so leicht ein bestimmter Absorber nachgewiesen werden. Es reicht in der Fälschung also nicht, irgendeinen absorbierenden Stoff einzusetzen, sondern auch der Absorber muss ein ganz bestimmtes Spektrum aufweisen, das mit dem Spektrum des ersten und vierten Merkmalsstoffs zusammenwirkt.This is due to an interaction between the properties of the first and third feature substances, wherein the first feature substance is a luminescent substance which emits in the absorption region of the third feature substance. The absorption of the third feature substance is not determined by a remission or transmission measurement, as in the previously described method, but by the luminescence emission of the first feature substance locally suppressed in the region of the coding. In this case, the third feature substance does not absorb at a certain emission wavelength of the first feature substance, while it absorbs at least a part of the emission radiation at a certain emission wavelength of the fourth feature substance. The emission of the first feature substance at a particular wavelength is thus the expected 100%, while the emission of the fourth feature substance at another particular wavelength is e.g. 50%, based on the expected 100%. With the help of these special emission and absorption characteristics in the whole spectrum it is so easy to detect a specific absorber. It is therefore not sufficient in the forgery to use any absorbent material, but also the absorber must have a very specific spectrum, which interacts with the spectrum of the first and fourth feature substance.
Auch dabei erfolgt die Bestrahlung bevorzugt im infraroten Spektralbereich, beispielsweise bei 0,8 µm bis 1,0 µm, und die Emission wird zum Nachweis der lokalen Absorption ortsaufgelöst gemessen.Again, the irradiation is preferably carried out in the infrared spectral range, for example at 0.8 .mu.m to 1.0 .mu.m, and the emission is measured in a spatially resolved manner for the detection of the local absorption.
Das geschilderte Verfahren gestattet zusätzlich eine Normierung des gemessenen Emissionsverlaufs. Befindet sich der absorbierende Codierungsaufdruck auf der Vorderseite des Wertdokuments, wird dazu neben der durch Absorption modulierten Vorderseiten-Lumineszenzemission auch die Rückseiten-Lumineszenzemission gemessen. Dabei wird das Wertdokument von der Rückseite her mit Anregungslicht bestrahlt und die im Wesentlichen konstante Rückseitenemission des ersten Markierungsstoffs als Referenzwert aufgenommen. Die Vorderseitenemission kann dann auf diesen Referenzwert bezogen und dadurch normiert werden. Alternativ ist es auch möglch, die modulierte Vorderseiten-Lumineszenzemission auf die Emission der unbedruckten Bereiche zu normieren.The described method additionally allows normalization of the measured emission profile. If the absorbing coding imprint is on the front side of the document of value, in addition to the absorption-modulated front-side luminescence emission, the backside luminescence emission is measured as well. In this case, the value document is irradiated with excitation light from the rear side and the substantially constant backside emission of the first marking substance is recorded as a reference value. The front emission can then be related to this reference value and thereby normalized. Alternatively, it is also possible to normalize the modulated front-side luminescence emission to the emission of the unprinted areas.
Nutzer der zweiten Nutzergruppe bestrahlen zur Echtheitsprüfung und Werterkennung die Codierung mit Vorteil mit Strahlung aus dem Anregungsbereich des zweiten Merkmalsstoffs. Die Emission der Codierung wird bei zumindest einer Wellenlänge aus dem Emissionsbereich des zweiten Merkmalsstoffs bestimmt und die Prüfung der Echtheit und/oder die Wertbestimmung wird auf Grundlage der bestimmten Emission durchgeführt. Der zweite Merkmalsstoff wird dabei vorzugsweise mit sichtbarer und/oder infraroter Strahlung bestrahlt und die Emission des zweiten Merkmalsstoffs wird im infraroten Spektralbereich bestimmt.Users of the second user group irradiate the coding for the authenticity check and value recognition with advantage with radiation from the excitation area of the second feature substance. The emission of the coding is determined at at least one wavelength from the emission range of the second feature substance and the verification of the authenticity and / or the value determination is carried out on the basis of the determined emission. The second feature substance is preferably irradiated with visible and / or infrared radiation and the emission of the second feature substance is determined in the infrared spectral range.
In allen geschilderten Verfahrensvarianten wird die Bestrahlung vorteilhaft mit einer Leuchtdiode oder Laserdiode durchgeführt.In all described process variants, the irradiation is advantageously carried out with a light-emitting diode or laser diode.
Der Einsatz des Infrarot absorbierenden dritten Merkmalsstoffs für die erste Nutzergruppe weist gegenüber der durch den zweiten Merkmalsstoff gebildeten Lumineszenz-Codierung eine erhöhte Sicherheit auf. Neben den bereits genannten Vorzügen wird die automatische Lesbarkeit der IR-Codierung durch einen darunter liegenden Untergrunddruck nur wenig gestört. Zum anderen sind Verschmutzungen im infraroten Spektralbereich wesentlich weniger störend als im sichtbaren und im ultravioletten Spektralbereich. Auch das Signal/Rausch-Verhältnis eines Messkopfes ist bei Remissionsmessungen deutlich besser als bei Lumineszenzmessungen, so dass ein höheres Auflösungsvermögen erreicht werden kann.The use of the infrared-absorbing third feature substance for the first user group has increased security compared to the luminescence coding formed by the second feature substance. In addition to the advantages already mentioned, the automatic readability of the IR coding only slightly disturbed by an underlying background pressure. On the other hand, contamination in the infrared spectral range is much less disturbing than in the visible and in the ultraviolet spectral range. The signal-to-noise ratio of a measuring head is also significantly better for remission measurements than for luminescence measurements, so that a higher resolution can be achieved.
Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Fig. erläutert. Zur besseren Anschaulichkeit wird in den Fig. auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Darstellung verzichtet.Further embodiments and advantages of the invention are explained below with reference to FIG. For better clarity, a representation true to scale and proportion is omitted in the figures.
Es zeigen:
- Fig.1
- eine schematische Darstellung einer Banknote nach einem Aus- führungsbeispiel der Erfindung,
- Fig. 2
- einen Schnitt durch die Banknote von
Fig.1 entlang der Linie II-II, - Fig. 3
- den Verlauf der Infrarotabsorption der Banknoten von
Fig.1 undFig. 5 , jeweils entlang der Linie III-III, - Fig. 4
- in (a) den Verlauf der auf der Rückseite der Banknoten entlang der Linie III-III gemessenen Lumineszenzemission, in (b) den Verlauf der auf der Vorderseite der Banknoten ent- lang der Linie III-III gemessenen Lumineszenzemission, und
- Fig. 5
- eine schematische Darstellung einer Banknote nach einem an- deren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- Fig.1
- 1 a schematic representation of a banknote according to an embodiment of the invention,
- Fig. 2
- a section through the banknote of
Fig.1 along the line II-II, - Fig. 3
- the course of the infrared absorption of banknotes of
Fig.1 andFig. 5 , each along the line III-III, - Fig. 4
- in (a) the course of the luminescence emission measured on the back of the banknotes along the line III-III, in (b) the course of the luminescence emission measured on the front side of the banknotes along the line III-III, and
- Fig. 5
- a schematic representation of a banknote according to another embodiment of the invention.
Die Erfindung wird nun am Beispiel einer Banknote erläutert.
Wie am besten in
Im Ausführungsbeispiel ist der erste Merkmalsstoff 14 eine Mischung aus verschiedenen Lumineszenzstoffen, die nach Anregung Strahlung mit einer komplexen und schwer nachzustellenden spektralen Verteilung im infraroten Spektralbereich emittiert.In the exemplary embodiment, the
Ein zweiter Merkmalsstoff 16 und ein dritter Merkmalsstoff 18 sind in einer Druckfarbe 20 gemeinsam und in Streifenform auf die Vorderseite der Banknote 10 aufgedruckt. Die Breite der einzelnen Streifen 22 und die Breite der jeweiligen Zwischenräume 24 stellen dabei einen Strichcode dar, in dem die Denomination und die Währung der Banknote 10 verschlüsselt abgelegt ist. Der Strichcode 22, 24 erstreckt sich dabei im Wesentlichen über die gesamte Fläche der Banknote 10.A
Der zweite Merkmalsstoff 16 ist im Ausführungsbeispiel durch einen Lumineszenzstoff und der dritte Merkmalsstoff 18 durch ein Infrarot absorbierendes Material gebildet. Im Gegensatz zu dem ersten Merkmalsstoff 14 ist der zweite Merkmalsstoff 16 gezielt so gewählt, dass seine Lumineszenz leicht angeregt und mit handelsüblichen Detektoren nachgewiesen werden kann.The
Der Infrarot absorbierende dritte Merkmalsstoff 18 ist im sichtbaren Spektralbereich bis hin zu Wellenlängen von etwa 0,8 µm transparent, so dass sein Vorhandensein in dem Strichcode 22, 24 weder mit bloßem Auge erkennbar ist, noch mit handelsüblichen Infrarotdetektoren nachgewiesen werden kann.The infrared absorbing
Die Echtheitsprüfung und die Werterkennung kann nun von zwei unterschiedlichen Benutzergruppen anhand unterschiedlicher Kombinationen der Merkmalsstoffe 14,16 und 18, bzw. deren Anordnung vorgenommen werden. Die Banknote 10 des Ausführungsbeispiels ist für eine erste Nutzergruppe mit hohen Sicherheitsanforderungen und eine zweite Nutzergruppe mit vergleichsweise niedrigen Sicherheitsanforderungen ausgelegt.The authenticity check and the value recognition can now be carried out by two different user groups on the basis of different combinations of the
Bei der zweiten Nutzergruppe kann es sich beispielsweise um einfache, Geldscheine annehmende Automaten auf Parkplätzen oder Verkaufsautomaten handeln. Für diesen Einsatz sind preiswerte Nachweisvorrichtungen zur Echtheitsprüfung und Werterkennung besonders sinnvoll.For example, the second user group may be simple, cash-accepting machines in parking lots or vending machines. For this use inexpensive detection devices for authenticity testing and value recognition are particularly useful.
Ein Nutzer der zweiten Nutzergruppe prüft die Echtheit einer Banknote 10 durch Bestrahlen der Banknote mit Licht aus dem Anregungsbereich des zweiten Merkmalsstoffs 16 und dem Nachweis des entsprechenden Lumineszenzsignals. Wird ein korrektes Lumineszenzsignal empfangen, so wird die Banknote von dem Nutzer als echt bewertet. Aufgrund der Wahl des Lumineszenzstoffes 16 kann dieser Nachweis mit handelsüblichen, preiswerten Detektoren erfolgen. Ist die Banknote als echt erkannt, kann ihr Wert bei Bedarf der ebenfalls durch den Lumineszenzstoff 16 gebildeten Codierung 22, 24 entnommen werden. Die Echtheitsprüfung und die Werterkennung kann dabei selbstverständlich auch in einem Schritt durchgeführt werden.A user of the second user group checks the authenticity of a banknote 10 by irradiating the banknote with light from the excitation area of the
Der ersten Nutzergruppe mit ihren höheren Sicherheitsanforderungen dient der erste Merkmalsstoff 14 mit seiner komplexen spektralen Emission als Echtheitskennzeichen. Die erste Nutzergruppe kann beispielsweise Banken umfassen, in denen die Echtheit der Banknoten mit hochwertigen und aufwändigen Detektoren geprüft wird. Hier wird eine Banknote zur Prüfung mit Licht aus dem Anregungsbereich des ersten Merkmalsstoffs 14 bestrahlt und die korrekte spektrale Antwort des Merkmalsstoffs ausgewertet. Die Echtheitsprüfung stützt sich dabei vorzugsweise nicht nur auf die Feststellung der korrekten Lumineszenzemission, sondern auch auf eine tiefer gehende Analyse des Emissionsspektrums, wobei Halbwertsbreiten und/oder Lumineszenzpeakabstände und/oder Abklingzeiten etc. bewertet werden.The first user group with its higher security requirements is the
Die Werterkennung der Banknote wird von einem Nutzer der ersten Nutzergruppe mithilfe des Infrarot absorbierenden dritten Merkmalsstoffs 18 ausgeführt. Wie bereits erwähnt, ist der Merkmalsstoff 18 im nahen Infrarot transparent, absorbiert jedoch bei größeren Wellenlängen, im Ausführungsbeispiel im Bereich um 1,5 µm. Der Informationsgehalt des Strichcodes 22, 24 kann somit mit einem aufwändigen Infrarotdetektor bei einer Wellenlänge von 1,55 µm durch eine Remissionsmessung ausgelesen werden.
Die aufwändige Auswertung der Codierung 22, 24 mithilfe des Infrarot absorbierenden dritten Merkmalsstoffs führt gleichzeitig eine zusätzliche Echtheitsprüfung der Banknote 10 für die erste Nutzergruppe durch. Wird nämlich bei der Werterkennung in der Infrarotabsorption 26 keine öder eine ungültige Codierung erkannt, so kann die Banknote als nicht authentisch eingestuft werden, selbst wenn die Prüfung des ersten Merkmalsstoffs keine Auffälligkeiten erbrachte. Auch eine Nachbildung der Codierung mit dem lumineszierenden zweiten Merkmalsstoff, etwa aufgrund einer Analyse einer Nachweisvorrichtung der zweiten Nutzergruppe, genügt nicht, um die Werterkennung der ersten Nutzergruppe zu täuschen.The elaborate evaluation of the
Die beiden Benutzergruppen verwenden nicht überlappende Merkmalsstoffsysteme zur Echtheitsprüfung und Werterkennung. Daraus ergibt sich als ein wesentlicher Vorteil, dass eine Analyse einer vergleichsweise leicht zugänglichen Vorrichtung zum Echtheitsnachweis der zweiten Nutzergruppe keinen Hinweis auf die Vorgehensweise und die Grundlagen der Echtheitsprüfung oder der Werterkennung der ersten Nutzergruppe gibt. Das System hat den Vorteil, dass beide Nutzerkreise die identischen Informationen prüfen, da die beiden Werterkennungsstoffe in einem gemeinsamen Gemisch in codierter Form verdruckt werden, und dennoch die Werterkennung durch die Prüfung unterschiedlicher physikalischer Eigenschaften völlig entkoppelt ist.The two user groups use non-overlapping feature substance systems for authentication and value recognition. This results in a significant advantage that an analysis of a comparatively easily accessible device for authenticating the second user group gives no indication of the procedure and the basics of the authentication or the value recognition of the first user group. The system has the advantage that both user groups check the identical information, since the two value recognition substances are printed in a common mixture in coded form, and yet the value recognition is completely decoupled by the examination of different physical properties.
Zusätzlich zu den genannten Merkmalsstoffen ist ein vierter Merkmalsstoff 32 in Form einer weiteren Codierung 34 auf die Banknote 10 aufgebracht. Die weitere Codierung kann ebenfalls als Barcode oder auch als alphanumerische Zeichenfolge ausgebildet sein, wie in der
Der vierte Merkmalsstoff 32 ist im Ausführungsbeispiel ein Lumineszenzstoff auf Basis eines mit einem Seltenerdelement dotierten Wirtskristalls, der auf Anregung im sichtbaren Spektralbereich hin eine Lumineszenz im infraroten Spektralbereich bei etwa 2,0 µm zeigt und im Sichtbaren und im nahen Infrarot nicht emittiert. Die Lumineszenz des vierten Merkmalsstoffs 32 kann mit verbreiteten Detektoren, die bis maximal 1,1 µm empfindlich sind, nicht nachgewiesen werden. Der vierte Merkmalsstoff 32 kann daher von den Nutzern der ersten Nutzergruppe alternativ oder zusätzlich zu dem ersten Merkmalsstoff 14 für eine hochwertige Echtheitsprüfung herangezogen werden.In the exemplary embodiment, the
Eine weitere Variante der Werterkennung der Banknote durch einen Nutzer der ersten Nutzergruppe wird nun in Zusammenhang mit der
Wird die Lumineszenzemission entlang der Linie III-III auf der Vorderseite der Banknote 10 gemessen, so ergibt sich der in
Das zuletzt geschilderte Ausleseverfahren für die Codierung 22, 24 beruht auf einer Wechselwirkung der Stoffeigenschaften des Lumineszenzstoffs 14 und des Infrarot absorbierenden Merkmalsstoffs 18, die für einen Fälscher außerordentlich schwer nachzustellen ist und daher einen sehr hohen Fälschungsschutz bietet.The last-described readout method for the
Nochmals mit Bezug auf
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass nur bestimmte Kombinationen von Streifenbreiten 22 und Lückenbreiten 24 zulässige Codierungen bilden. Zu breite oder zu schmale Streifen, wie sie bei Manipulationsversuchen an der Banknote leicht auftreten können, werden bei der Prüfung der Banknoten als unzulässig erkannt und die Banknote als manipuliert zurückgewiesen.For example, it may be provided that only certain combinations of
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Banknote 50 ist in
Wird die Absorption oder Emission nur entlang der Linie III-III gemessen, so ergeben sich dieselben Ergebnisse, wie oben in Zusammenhang mit der Banknote 10 der
Claims (31)
- A value document, in particular bank note, having a value document substrate and different feature substances for checking the value document, a first feature substance (14) being incorporated into the volume of the substrate of the value document, and second (16) and third (18) feature substances being applied to the value document substrate in a printing ink jointly and in the form of a coding, the second feature substance (16) being formed by a luminescent substance, and the third feature substance (18) by a material absorbent in the infrared spectral range, characterized in that the first feature substance (14) is formed by a luminescent substance emitting in the absorption range of the third feature substance (18), the third feature substance (18) not absorbing at a certain emission wavelength of the first feature substance (14), and a fourth feature substance (32) is applied to the value document substrate, preferably printed thereon, which is different from the first to third feature substance (18) and is formed by a luminescent substance, the third feature substance (18) absorbing at least part of the emission radiation at a certain emission wavelength of the fourth feature substance (32).
- The value document according to claim 1, characterized in that the first feature substance is distributed substantially uniformly within the volume of the value document substrate.
- The value document according to claim 1 or 2, characterized in that the third feature substance is substantially colorless or has only weak inherent color in the visible spectral range.
- The value document according to any of claims 1 to 3, characterized in that the third feature substance absorbs significantly in the spectral range above about 1.2 µm, preferably in the spectral range from about 1.5 µm to 2.2 µm.
- The value document according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the third feature substance has no significant absorption at a wavelength of about 0.8 µm.
- The value document according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the third feature substance comprises a doped semiconductor material or a metal oxide.
- The value document according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the third feature substance is present in the printing ink in particle form with an average particle size smaller than 50 nm.
- The value document according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the first and/or fourth feature substance is formed by a luminescent substance or a mixture of luminescent substances.
- The value document according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that at least one of the feature substances is formed on the basis of a host lattice doped with rare earth elements.
- The value document according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the coding extends over a predominant part of a surface of the value document, in particular over the substantially total surface of the value document.
- The value document according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the coding represents a bar code.
- The value document according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the coding is information about the value document, the information preferably being present in encrypted form.
- The value document according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the value document substrate comprises a printed or unprinted cotton paper.
- The value document according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the value document substrate comprises a printed or unprinted plastic film.
- The value document according to any of claims 1 to 14, characterized in that the fourth feature substance is printed on the value document substrate together with a printing ink, in particular a visible printing ink, in the form of a printed image.
- The value document according to claim 15, characterized in that the printed image represents a coding, in particular a bar code or an alphanumeric character string.
- The value document according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the value document has a further printed layer which partly or completely covers the value document areas provided with the second and third feature substances.
- The value document according to claim 17, characterized in that the further printed layer is opaque in the visible spectral range and is transparent or translucent in the emission range of the second feature substance and/or in the absorption range of the third feature substance.
- The value document according to claim 15 or 16 and according to claim 17 or 18, characterized in that the further printed layer is formed by the printing ink containing the fourth feature substance.
- A method for producing a value document according to any of claims 1 to 19, characterized in that the first feature substance is incorporated into the volume of the value document substrate, the second and third feature substances are applied to the value document substrate in a printing ink jointly and in the form of a coding, and a fourth feature substance is applied to the value document substrate, in particular printed thereon.
- The production method according to claim 20, characterized in that the printing ink containing the second and third feature substances, and the fourth feature substance are applied to the value document substrate as a mixture or as separate substances.
- The production method according to claim 20 or 21, characterized in that the fourth feature substance is printed on the value document substrate together with a printing ink, in particular a visible printing ink, in the form of a printed image.
- A method for checking or processing a value document according to any of claims 1 to 19, wherein the authenticity of the value document is checked and a value recognition of the document carried out by using at least one characteristic property of the first and/or second feature substance for checking the authenticity of the value document, and the coding formed by the second and/or third feature substance for the value recognition of the value document, whereby at least one characteristic property of the first feature substance is used for checking the authenticity of the value document, and the coding formed by the third feature substance for the value recognition of the value document, by a user of a first user group, and at least one characteristic property of the second feature substance is used for checking the authenticity of the value document, and the coding formed by the second feature substance for the value recognition of the value document, by a user of a second user group, and additionally at least one characteristic property of a fourth feature substance is used for checking the authenticity of the value document, and the coding formed by the third feature substance is used for the value recognition of the value document, if the user belongs to the first user group, and at least one characteristic property of the second feature substance is used for checking the authenticity of the value document, and the coding formed by the second feature substance is used for the value recognition of the value document, if the user belongs to the second user group.
- The method according to claim 23, characterized in that, for value recognition by a user of the first user group, the coding is irradiated with infrared radiation from the absorption range of the third feature substance, the absorption of the coding is determined at a wavelength from the irradiation range, and the value recognition is carried out on the basis of the determined absorption.
- The method according to claim 24, characterized in that the determination of the absorption is performed in spatially resolved fashion.
- The method according to at least one of claims 23 to 25, characterized in that, for value recognition by a user of the first user group, at least a partial area of the value document is irradiated with infrared radiation from the excitation range of the luminescent first feature substance, the emission of the first feature substance is determined at a wavelength from the absorption range of the third feature substance, and the value recognition is carried out on the basis of the determined emission.
- The method according to claim 26, characterized in that the determination of the emission is performed in spatially resolved fashion.
- The method according to claim 26 or 27, characterized in that the emission of the first feature substance is determined on opposite sides of the value document, the value recognition being preferably performed on the basis of a comparison of the emission determined on opposite sides.
- The method according to at least one of claims 22 to 28, characterized in that, for the authenticity check and value recognition by a user of the second user group, the coding is irradiated with radiation from the excitation range of the second feature substance, the emission of the coding is determined at at least one wavelength from the emission range of the second feature substance, and the check of authenticity and/or the value determination is carried out on the basis of the determined emission.
- The method according to claim 29, characterized in that the second feature substance is irradiated with visible and/or infrared radiation, and the emission of the second feature substance is determined in the infrared spectral range.
- The method according to at least one of claims 22 to 30, characterized in that the irradiation is performed with a light-emitting diode or laser diode.
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