FI98003C - Setelien ja muiden vastaavien paperien aitouden optinen tarkastaminen - Google Patents

Description

98003

Setelien ja muiden vastaavien paperien aitouden optinen tarkastaminen

Esillä oleva keksintö koskee menetelmää ja välinei-5 tä setelien, lomakkeiden, sekkien ja samanlaisten paperi-arvopaperien optista testaamista varten. Erityisesti keksintö liittyy paperisetelien tunnistamiseen aidon monikerroksisen väripainetun paperisetelin erityisen optisen sig-natuurin perusteella vastakohtana väärennetyn setelin sig-10 natuurille, joka on saatu aikaan nykyaikaisen värikopioko-neen avulla.

Tähän päivään asti setelien "hyvät" väärennökset on tehty offsetpainolla. Vasta viime aikoina värikopiokoneet ovat tulleet kykeneviksi kopioimaan seteleitä kelvollisin 15 tuloksin. Tällaiset nykyaikaiset värikopiokoneet ovat nyt tulossa markkinoille ja pankkeja kohtaa mahdollisesti erittäin laaja ongelma setelien, sekkien jne. hyvien vä-rikopioiden kanssa.

Aiemmin setelien aitoustesti on tehty tavallisesti 20 analysoimalla painettuja turvaparametreja kuten esim. tur-vasäiettä ja vesileimaa. Esim. vesileiman automaattinen lukeminen on kuitenkin teknisesti erittäin vaikeaa ja myös aika kallista. Näiden turvaparametrien avulla suoritettu luotettava testi on sovitettu siis testikoneiden suhteel-25 lisen pieneen volyymiin.

Nykyään on kuitenkin odotettavissa väärennettyjen setelien aivan eri volyymi. Itse asiassa nyt kohdataan suhteellisen eri tyyppinen väärentäjä kuin aiemmin. "Harrastelijat", jotka pääsevät käsiksi värikopiokoneeseen, 30 täyttävät mahdollisesti markkinat lyhyessä ajassa väären- nöskopioilla. On siis kohtuullista olettaa, että suurin osa markkinoilla olevista väärennetyistä seteleistä tulee olemaan tällaisia kopioita kaupallisesti saatavilla olevista värikopiokoneista.

2 98003

Halvalle ja nopealle tavalle erotella nämä väriko-piot on selvästikin olemassa tarve. Esillä oleva keksintö koskee yksinkertaista, halpaa ja ennen kaikkea erittäin nopeaa menetelmää erotella värikopiot aidoista seteleistä.

5 Aito seteli painetaan monikerrospainomenetelmässä esim. terässyväpainossa tai syväpainorotaatiossa. Väriko-piokoneet toimivat kuitenkin aivan eri tavalla ja ne käyttävät aivan eri väriaineita, joilla on optiset ominaisuudet, jotka ovat aivan erilaisia kuin offset- tai terässy-10 väpainon väriaineilla. Keksintö on tarkoitettu paljastamaan nämä erot tuotantomenetelmässä ja väriainemateriaa-lissa setelin painoprosessissa.

Tässä kohtaa on mahdollisuus mainita lyhyesti aiemmin tunnetut ja asiaan liittyvät optiset menetelmät: 15 Setelien analyysi voidaan tehdä tietenkin skannaus- spektrofotometrin avulla, joka paljastaa optisen signatuu-rin täysin koko kyseessä olevalla aallonpituusalueella esim. näkyvää valoa vastaavalla alueella. Tällainen mittaustekniikka, joka pystyy tietenkin erottamaan värikopion 20 ja aidot setelit, on suhteellisen käyttökelvoton käytännössä yhden ainoan setelin testaamiseen tarvittavasta ajasta johtuen.

Markkinoilla on nykyään kuitenkin useita setelin vastaanottimia, jotka muiden testien lisäksi katsovat myös 25 setelin värejä. Mutta useat käytetyt menetelmät rajoittuvat ainoastaan yhden värin käyttämiseen. Tunnetussa tekniikassa on tavallista kuljettaa seteli yhden ainoan väri-anturin ohi ja sitten havaittavissa oleva signaali analysoidaan setelin pituudelta. Silti tämä tekniikka toimii 30 huonosti, koska anturi on erittäin herkkä epäpuhtauksille ja setelin kulumiselle samoin kuin aidon setelin painopro-sessin vaihteluille.

Parannettu menetelmä on paljastettu GB-patenttiha-kemuksessa, julkaisu nro 2 107 911, jossa seteli skanna-35 taan kahden anturin yhdistelmällä, jotka mittaavat vastaa-

II

3 98003 vasti vihreällä ja punaisella värialueella. Punaisessa ja vihreässä olevien mitattujen intensiteettien välinen suhde muodostetaan ja koko skannattua setelillä olevaa rataa verrataan aiemmin opittuun rataan. Tässä julkaisussa valon 5 lähteinä käytetään valoa emittoivia diodeja, mikä antaa erittäin rajoitetun värien valinnan. Tavalliset valoa emittoivat diodit eivät myöskään säteile koskaan vakioin-tensiteetillä ja tämä tarkoittaa, että paljastetulla järjestelmällä on erittäin rajoitettu tarkkuus ja stabiili-10 suus.

Myös US-patentti 3 496 370 käyttää tekniikkaa, jossa väribalanssi otetaan huomioon ja lisäksi valon läpäisevyys ja heijastuskyky tarkistetaan testimenetttelyssä. Yksi tai muutama erityinen testikohta valitaan aidon sete-15 Iin optisten ominaisuuksien tiedon perusteella. Erityisiä toimenpiteitä ei ole kuitenkaan annettu käyttöön sen varmistamiseksi, että testi kykenee erottamaan kaksi seteliä, joilla on sama havaittavissa oleva väri mutta joka on saatu aikaan kahdella eri tavalla kuten yllä on selitetty.

20 Tällaisessa tapauksessa tarvitaan suuntaisheijastuskykyä/ sirontaa(hajontaa) samoin kuin kapean kaistan aallonpituutta koskevaa eritysitietoa oikeiden päätelmielmien tekemiseksi aitoudesta.

GB-patenttihakemus, julkaisu nro 2 078 368, selos-25 taa järjestelmän, joka tekee täydellisen analyysin täysin heijastuneesta värispektristä. Vaikka tämä järjestelmä antaisi setelin optista signatuuria koskevaa erittäin hyvää informaatiota, sitä rasittaa seuraava ilmeinen haitta. Järjestelmä on erittäin monimutkainen ja kallis. Tämä jär-30 jestelmä kärsii kuitenkin tietyistä teknisistä haittapuo lista. Esimerkiksi spektroskoopista tulevan ulostulon lukemista varten käytettyjen fotodiodien, jotka ovat tällaisten diodien rivissä, poikkeaman ja vanhenemisen korjausta ei ole. Lisäksi tällaisessa järjestelmässä tarvi-35 taan todennäköisesti erittäin voimakasta valonlähdettä, 4 98003 jotta saavutetaan hyväksyttävä spektroskoopista tulevan signaalin ulostulotaso. Silti merkittävimmät erot esillä olevaan keksintöön nähden on, että GB 2 078 368:n mukainen järjestelmä ei ota lainkaan käyttöön suunnassa muuttuvaa 5 väri-informaatiota ja että julkaisu summaa värien poikkeamat koko spektrissä. Hyvässä värikopiossa minimiväripoik-keama on alueella 480 - 620 nm. Koska myös tämä alue on sisällytetty "virhesummaan", pieni mutta varsin oleellinen virheen osa, joka tulee joko punaisesta tai sinisestä vä-10 ristä, vaimentuu sen takia koko virhesummassa.

Kuten yllä on mainittu esillä oleva keksintö tähtää antamaan käyttöön nopean ja halvan, kuitenkin vielä luotettavan menetelmän aidon setelin värikuvan erottamiseksi värikopiosetelin kopioidusta väristä. "Nopean" merkitys on 15 tässä tapauksessa, että itse testi suoritetaan nopeudella, joka on sovitettu setelien normaaliin automaattiseen prosessointinopeuteen, esim. nopeammaksi kuin yksi millisekunti. Tämä saavutetaan alla olevissa patenttivaatimuksissa määritellyllä menetelmällä ja välineillä.

20 Oikeiden tai aitojen setelien painoprosessissa pai- noväriaineet levitetään monissa kerroksissa eli 4-8 kerroksessa. Värikerrokset ovat läpikuultavia ja lopussa silmän rekisteröimä väri on sen takia kaikkien värikerrosten sekoitus plus paperin väri, jolle painatus tehdään. Sil-25 mällä havaittu väri on yhdistelmä osittain värikerroksista heijastunutta valoa mutta myös väriaineiden läpäisevyys-ominaisuuksilla on tehtävänsä visuaalisessa havaitsemisessa. "Alimmasta" värikerroksesta tulevaan valoon vaikuttaa välttämättä muiden värikerrosten läpäisevyysominaisuudet.

30 Tutkimalla spektrofotometrissä olevia värejä on usein mahdollista tunnistaa eri väriaineen rakenneosia, joita käytetään eri kerroksissa.

Useimmilla seteleillä on aina yksi tai useita aika tyypillisiä värin ääriarvokohtia spektrissään. Värin pai-35 noprosessi suoritetaan kopiokoneessa tavalla, joka poik- li 5 98003 keaa merkittävästi syväpainorotaatioprosessista. Väriko-piokoneessa värit analysoidaan ensin origiaalissa piste pisteeltä. Sitten kopio muodostetaan levittämällä painovä-riainetta piste pisteeltä. Kopiokoneella on ainoastaan 5 kolme pääväriä plus mahdollisesti musta. Värien sekoittamiseksi tämä suoritetaan levittämällä päävärin väriaineita pikkuriikkisiin pisteisiin (1/100 mm) ja eri päävärin pisteiden lukumäärä määrittelee kuinka silmä tai anturi, jolla on huonompi avaruusresoluutio kun pisteen koko, havait-10 see väriyhdistelmän.

Tässä tapauksessa kukin väripiste peittää pinnan kokonaan eli paperin värin ei näy läpi. Kirkkaampien värien antamiseksi kopiokone voi osittain valita vastaavien pikkuriikkisten väripisteiden välisen etäisyyden, osittain 15 viivarastereitä voidaan ottaa käyttöön painamisessa niin, että paperiväri säteilee väripainon läpi.

Useilla tavoilla tämä painotekniikka antaa tuloksen, joka voidaan selittää eri menetelmien avulla, johon esillä oleva keksintö liittyy. Keksintö selostaa yhdistel-20 mävärianturin, joka tutkii painopinnan useita optisia ominaisuuksia. Kopio voi olla hyvin samanlainen kuin originaali useissa ominaisuuksissa mutta koska kopiointiproses-si on fyysisesti aivan erilainen kuin syväpainorotaatio-prosessi, yksi tai useampi ominaisuus poikkeaa merkittä-25 västi.

Ensinnä olisi huomattava, että kopiokoneen esittämä värin jäljennös on sovitettu silmän herkkyyskäyrään eli tärkein värialue on näkyvän valon vihreän keskialue. Kopiokoneessa värianalyysi tehdään kolmessa värikaistassa.

30 Kullakin näistä värikaistoista on oltava noin 100 nm (kuvio 1) kaistanleveys kyetäkseen kuvaamaan koko näkyvän spektrin.

Analysoimalla kukin väri leveässä värikaistassa originaalissa olevia "kapeita", tyypillisiä ja merkittäviä 35 värikaistoja ei havaita kopiokoneella. Ks. kuvio la.

6 98003

Yhdessä tässä tehtävistä havainnoista kaksi eri painomenetelmää voidaan erottaa toisistaan käyttämällä seuraavia kriteereitä:

Kopiokoneessa käytettävien väriaineiden täytyy 5 välttämättä olla toisen tyyppisiä kuin ne, joita käytetään monikerrospainoprosessissa, koska kaikkien spektrivärien on näyttävä silmään sekoittamalla pelkästään kolmea väriä, ks. kuvio Id. Värit ovat "laajakaistaisia" ja kapeita värejä, joiden kaistanleveys on noin 50 nm, ei ole mahdol-10 lista saada aikaan.

Kuten aiemmin on mainittu kopioissa olevat väriaineet on sovitettu optimaalisesti, jotta normaali ihmissilmä voi havaita kopion samalla tavalla kuin originaalin. Tämä tarkoittaa, että vihreällä alueella olevat värit jäl-15 jennetään erittäin hyvin, kun taas mahdollisia poikkeamia sinisen ja punaisen värin alueilla ei esitetä erityisen hyvin eikä näiden poikkeamien kontrollointi ole niin oleellisia kopiossa, joka saadaan aikaan.

Kopiokone ei analysoi myöskään näkyvän spektrin 20 ulkopuolella olevia värejä. Heijastuneen valon yksi yksinkertainen mittaus esimerkiksi infrapuna-alueella on myös usein täysin paljastava.

Ilmenee siis, että värikopiokone kykenee saamaan aikaan erittäin hyviä kopioita silmällä nähtynä mutta, kun 25 niitä katsotaan spektrometrillä, ilmenee että kopio esit tää ainoastaan hyvää värijäljennöstä vihreän alueella ja mahdollisesti joko sinisessä tai punaisessa värissä.

Tätä tosiasiaa on tarkoitus käyttää väritestin yhden osan perustana, joka on oleellinen osa esillä olevaa 30 keksintöä.

Kopiokoneessa värit ovat kuten aiemmin on mainittu sekoitettu levittämällä pikkuriikkisiä ja täysin peittäviä pisteitä, jotka koostuvat kustakin primaarivärin väriaineesta. Tämä ei voi antaa samaa vaikutusta kuin moniker-35 rospainoprosessi, nimittäin yhden ainoan värikomponentin

II

7 98003 tunnistamismahdollisuutta yhdessä tai useammassa väriaine-kerroksessa .

Se, mikä useimmissa tapauksissa erottaa kopiot aidon painannan omaavista seteleistä, on sinisen ja punaisen 5 osuus värisekoituksissa, joilla on äärimmäinen luonne. Värit, jotka sisältävät paljon sinistä ja punaista suhteessa vihreään, kopioituvat huonosti spektrometrillä katsottuna. Samalla tavalla värit, jotka sisältävät vain vähän sinistä ja punaista, kopioituvat huonosti.

10 Kuten aiemmin on mainittu on tunnettua tai olete taan, että värin jäljennös vihreän keskialueella on väri-kopiossa erittäin hyvä. Tämän takia ei ole syytä kuluttaa aikaa ja rahaa tämän analysoimiseen. Vihreää valoa tulee käyttää vain vertailuarvona korjattaessa yleisiä värivaih-15 teluita, seteleissä olevaa kulumista ja epäpuhtauksia. Vihreä väri sopii tähän erittäin hyvin, koska se kopioituu aina hyvin luotettavasti. (Uusien kopiokoneiden kehityksessä moitteettomana arvauksena on olettaa, että kun näitä parannetaan jatkuvasti, ominaisuus, joka todella paranee, 20 on pääasiassa värin jäljentäminen ihmissilmän herkimmällä alueella. Keksinnön mukaiselle menetelmälle tämä merkitsee, että parannus käsittää ainoastaan paremman vertailu-värin punaisen ja sinisen mittausten vertailua ja korjausta varten.) 25 Keksinnön mukainen menetelmä koostuu siis yhden tai useamman sellaisen irrallisen pisteen löytämisestä, joka sisältää yhdistelmän, joka on vaikea kopioida, ja sitten erittäin tarkan mittaustekniikan käyttämisestä, joka määrittää mainitun pisteen tai pisteiden värin heijastusomi-30 naisuudet eli värin heijastusominaisuudet laajassa mielessä (sekä heijastus, sironta ja tietyissä tapauksissa läpäisevyys luetaan mukaan). Tässä on aika keskeistä mitata sekä punaisen, sinisen että vihreän osuus ja sitten yhdistää kolme mittausarvoa edullisella tavalla.

8 98003

Itse paperipinnan heijastusominaisuudet ovat usein myös aitoutta koskien paljastavia. Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä kykenee myös osoittamaan poikkeamat paperipinnan rakenteessa.

5 Menetelmä värin heijastusominaisuuksien analysoimi seksi esillä olevan keksinnön mukaisesti on myös riittävän nopea, että analyysi voidaan suorittaa setelin lajittelu-koneessa jopa 5 m/s:n setelin siirtonopeudella. Menetelmä vaatii ainoastaan vähän tai ei lainkaan tietokonekapasi-10 teettia niin, että päätös onko seteli aito vai ei voidaan tehdä samalla, kun seteli on kyseessä olevalla mittausasemalla siirtoradalla.

Keksintö selostetaan nyt lähemmin viitaten ei-ra-joittaviin suoritusmuodon esimerkkeihin ja viitaten ohei-15 siin piirustuksiin, joissa: kuvio 1 esittää esimerkin väriyhdistelmän setelillä olevassa pisteessä, kuvio Ib esittää väritunnistimien herkkyyskäyrät tyypillisessä nykyaikaisessa värikopiokoneessa, 20 kuvio le esittää esimerkin suodattimien valinnasta, jotka on tarkoitettu käytettäväksi keksinnön mukaisessa analyysissä, kuvio Id esittää esimerkin tyypillisistä painoväri-aineen väreistä, joita käytetään kopiokoneessa, 25 kuvio 2a esittää keksinnön mukaisen optisen tunnis timen laitteen suoritusmuodon, jossa mitataan ainoastaan kolme heijastunutta väriä, kuvio 2b esittää saman järjestelyn kuin kuviossa 2a, mutta toisesta kulmasta (ylhäältä) katsottuna, ja 30 kuvio 3 on kaavamainen kuva keksinnön mukaisen mit tausjärjestelmän suoritusmuodosta, jossa on heijastuneen valon analyysi neljässä värikaistassa, lähetetyn valon analyysi ja valolähteen vastaavan väriyhdistelmän mittaus.

Kuviossa Ib esiintyy värikopiokoneen analysaatto-35 rissa olevien värin tunnistimen tyypillinen herkkyyskäyrä.

Il 98003 g

Tulisi huomata, että vastaavasti kolmella käyrällä on noin 100 nm:n kaistanleveys. Tulisi myös panna merkille, että kolme käyrää menevät osittain toistensa päälle. Tämä on aivan välttämätöntä analysaattorille, jonka on kyettävä 5 jäljentämään kaikki värit.

Kuvio Id esittää kolmiväripainoprosessin tyypillisten painovärien spektrit. Näkyy, että "kapeat" värikaistat voidaan muodostaa käyttämällä näitä väriaineita.

Kuvio la esittää luonnoksen setelin, jonka aitous 10 on tarkoitus tarkistaa, spektristä suhteellisen intesitee-tin ollessa aallonpituuden funktiona. Tietty piste on valittu seteliltä, jossa pisteessä on väriyhdistelmä, jota on vaikea käsitellä kopiokoneessa. Kuten käyrän muodosta näkyy mainittu piste sisältää suhteellisen paljon sinistä 15 ja punaista vihreään nähden. Kuviossa le on esitetty esimerkki värisuodattimien valinnasta, joita on tarkoitus käyttää keksinnön mukaisesti käytettävien mahdollisesti kolmesta tunnistimesta kunkin vastaavan edessä. Kolmella suodattimena on yksi vastaava läpipäästökaista kussakin 20 vastaavalla kyseessä olevalla kolmella värialueellä ja kolmen kaistan leveys on suunnilleen sama, esimerkissä noin 35 nm. Kolme kaistaa eivät siis mene lainkaan päällekkäin ja läpipäästökaistojen pitäsi olla niin suorakulmaisia kuin mahdollista kuten kuviossa on esitetty. Tun-25 nistinjärjestelmä, joka sisältää tämän tyyppisiä suodattimia, ei kohtaa vaikeuksia erotettaessa hyvää värikopiota aidosta setelistä.

Kuviot 2a, b esittävät optisen tunnistinjärjestel-män kahdelta puolelta katsottuna. Viitekirjaimet G ja S 30 edustavat vastaavasti lasilevyä ja paperista seteliä ja F on tarkennusväline (fokusointiväline). Kolme valotunnis-tinta Dl, D2 ja D3 on varustettu juuri mainitun tyyppisillä vastaavilla värisuodattimilla. Vertailutunnistimet D4, D5 ja D6 on varustettu saman tyyppisillä suodattamilla 35 kuin D1-D3. D1-D3 "katsovat" testattavalla setelillä ole- 10 98003 vaan samaan pisteeseen. D4-D6 katsovat valolähteen K sisällä olevalla valkoisella pinnalla olevaa samaa pistettä kohti. Sekä valolähde K että kaikki tunnistimet D1-D6 on sijoitettu kotelon sisään (ei esitetty piirustuksissa), 5 jonka alapuoli on varustettu lasi-ikkunalla G. Seteliä eteenpäin siirtävä rata sijaitsee mainitun lasi-ikkunan alla. Lasi-ikkuna G estää pölyä pääsemästä anturikotelon sisään. Edullisesti musta tai heijastamaton pinta tai vaihtoehtoisesti pimeä reikä sijaitsee seteliä eteenpäin 10 siirtävässä radassa lasi-ikkunan alla eli setelin alapuolella, kun seteli on mittauspaikassa.

Selvyyden vuoksi ilmaisuja "kapea sininen", "kapea vihreä" ja "kapea punainen" käytetään luonnehtimaan tässä esimerkissä mielenkiinnon kohteena olevaa kolmea kapeaa 15 suodatinkaistaa viitaten näkyviin väreihin ja näkyvän spektrin valittuihin ja erityisiin kapeisiin osiin. Keksintö voi kuitenkin käsittää yleisemmässä näkökannassaan tällaisia kapeita ja merkittäviä kaistoja myös näkyvän spektrin ulkopuolella (erityisesti infrapuna-alueen osat 20 ovat mielenkiinnon kohteena). Samoja tai vastaavia ilmaisulta käytetään sitten osoittamaan kapeita tunnistuskais-toja määrätyssä järjestyksessä aallonpituuden mukaan ja ei-päällekkäin menevien paikkojen kanssa eli vastaavien leveämpien aallonpituusalueiden sisällä.

25 Esimerkissä suodattimien paikat on nyt määritelty tarkasti sillä tavalla, että Dl ja D4 on varustettu sinisellä suodattimena (eli kapealla sinisellä), D2:lla ja D5:llä on vihreä suodatin (eli kapea vihreä) ja D3:lla ja D6:lla on punainen suodatin (eli kapea punainen), jotka 30 ovat kuviossa le esitettyä, eteen asennettua tyyppiä.

Diodeita D4, D5, D6 käytetään kompensoimaan valolähteen spektrin jakauman muutoksia. Olemassa on useita tapoja tehdä tällainen korjaus, joka koskee matemaattista tai signaalin käsittelyn näkökantaa, ja jotain tunnettua 35 tekniikkaa voidaan käyttää (esimerkiksi jako- tai vähen-

II

11 98003 nyslaskuja). Nämä diodit mittaavat siis saman kapean sinisen, kapean vihreän ja kapean punaisen aallonpituuden kaistat kuin Dl, D2 ja D3. D2 näkee suoraan heijastuneen valon kohtaamistasossa heijastuskulmassa alfa (= kohtaa-5 miskulma). Dl ja D3 näkevät hajonneesti sironneen valon napakoordinaattisuunnassa (theta, fii) kohtaamistason sivulla. Kun nämä kulmat/suunnat on valittu edullisella tavalla, tunnistin paljastaa myös poikkeamat paperin pinnan heijastusominaisuuksissa.

10 On mahdollista käyttää anturivälinettä keksinnön mukaisesti muutamalla eri tavalla nollakorjausta koskien vaaditusta tarkkudesta riippuen. Ensinnäkin on tietenkin mahdollista suorittaa testimenettely ilman mitään nolla-korjausta: Kun paperisetelin mallikappale tulee anturin 15 alla olevaan paikkaan, tunnistimet Dl, D2 ja D3 näkevät väriyhdistelmän, joka on skaalattu tunnetun matemaattisen kaavan mukaan. Anturiväline antaa siis ulostulojännitteen, joka edustaa vastaavasti kapean punaisen ja kapean sinisen osuutta kyseessä paikallaan olevassa setelissä. Periaat-20 teessä tämän mittausmenetelmän pitäisi olla riittävä, koska lampun väribalanssissa olevista muutoksista on huolehdittu korjauksessa vertailutunnistimien D4, D5 ja D6 kautta. Ilmenee kuitenkin, että saavutettu stabiilisuus on hieman heikko (2 % ajanjaksossa) koskien anturin tarkoi-25 tusta, nimittäin väärennettyjen värikopioiden paljastamista.

On kuitenkin mahdollista käyttää nollakorjausta tunnettua kirkasta taustaa kohti tehtävän mittauksen perusteella. Kun anturin alla ei ole seteliä, on mahdollista 30 saada anturi katsomaan valkoiselle taustalle. Tämä tausta voidaan määritellä nollatasona ja kaikki mittaustiedot voidaan lukea poikkeamina tästä arvosta. Tämä on muutamien jo markkinoilla olevien anturien todellinen korjausmenetelmä, ilmenee kuitenkin, että on erittäin vaikeaa pitää 35 vertailupinta vakiopuhtauden tilassa. Muutos vertailuar- 12 98003 vossa merkitsee tietenkin vastaavaa muutosta mittausarvossa.

Tässä ehdotetaan kuitenkin jossain määrin erilaista korjausmenetelmää: Kun anturin alla ei ole seteliä, antu-5 rin annetaan katsoa heijastamatonta taustaa kohti. Tämä voi olla esimerkiksi tyhjä tila tai sen tyyppinen musta kumitela, jota käytetään setelien kuljettamiseen. Tässä on huomattava, että musta kumitela, joka on likaantunut seteleistä tulevasta painomusteesta, antaa silti aivan merki-10 tyksettömän valon heijastuksen. Tunnistimen vastaanottama valo vaiheessa, jossa seteliä ei ole anturin alla, on sen takia ainoastaan pohjalla olevasta lasi-ikkunasta heijastunutta valoa. Lasi on siis välttämätön, jos tällaista korjausmenetelmää käytetään. Tavallinen lasi heijastaa 15 noin 10 % lampusta tulevasta valosta. Tunnistimet Dl, D2 ja D3 näkevät tämän valon ja tätä käytetään vertailuarvona mittausta varten. Ilmenee, että tällainen menetelmä johtaa äärimmäisen stabiiliin mittaukseen, jopa kun lasi-ikkuna on hieman pölyinen tai likainen ulkopuolelta.

20 Viimeksi mainitulla menetelmällä suoritetaan kak- soiskorjaus riittävän pitkäntähtäimen stabiilisuuden saavuttamiseksi .

Lasilevystä heijastunutta valoa voidaan käyttää myös tekemään arviointi, onko valolähteen jäljellä oleva 25 kestoaika vielä pitkä vai palaako se pian. On edullista kyetä antamaan väärä osoitus ennen kuin virhe todella ilmenee .

On myös mahdollista tutkia setelin värejä sen valon avulla, joka on lähetetty setelin läpi heijastuneen valon 30 tutkimisen sijasta tai sen lisäksi, ks. kuvio 3. Anturi voidaan sitten järjestää sillä tavalla, että valolähteen säteet tulevat suoraan tunnistimiin dl, d2, d3 ja mahdollisuudella kulkea niiden välissä olevan setelin läpi. Tunnistimet dl, d2 ja d3 on varustettu samoilla kapeilla suo-35 dattimilla kuin jäljelle jääneet tunnistinryhmät. Sitten li 13 98003 on mahdollista tutkia setelien läpäisevyysominaisuuksia. Sitten voidaan joitain heijastusmittaukselle tarpeellisia stabiilisuusyksityiskohtia jättää pois, koska anturi on tietenkin kalibroitu ennen kuin seteli johdetaan valoläh-5 teen ja tunnistimien väliin.

On tietenkin mahdollista käyttää kahta anturiryh-mää, missä yksi ryhmä on heijastusryhmä, jolla on yllä selostetut erityiset pisteet ja ominaisuudet, kun taas toinen anturi on suhteellisen perinteinen läpäisevyysantu-10 ri. Aitouden analyysi tähtää sitten setelillä olevan pisteen mittaamiseen tai mahdollisesti erittäin rajoitetun pisteden lukumäärän mittaamiseen sekä heijastustilassa että läpäisevyystilassa. Kaikissa pisteissä saadaan sitten neljä mittausarvoa, joita on tarkoitus verrata aidon sete-15 Iin arvoihin. Kokemuksen mukaan erot ovat aivan huomattavia.

Kuvio 3 esittää kaavamaisesti anturin, joka katsoo myös läpäisyyn. Neljäs anturi on osoitettu samalle puolelle kuin lähde ja sovitettu neljännen kapean värin, joka on 20 esimerkiksi infrapuna-alueella, mittaamiseen.

Esillä olevan keksinnön päänäkökannan mukaisella anturilla on tehty joitain käytännön kokeita. Koe on suoritettu kansallisen pankin suostumuksella ja sen valvonnassa. Kokeen aikana aidolle setelipaperille painettiin 25 väärennettyjä seteleitä nykyaikaisella ja hyvällä väriko- piokoneella. Värikopiokoneen jakelija suoritti itse värien jne. säädöt optimaalisen kopiointituloksen saamiseksi. Kopioinnin tulos oli visuaalisesti aivan täydellinen. Sitten esillä olevan keksinnön mukainen värianturi otettiin 30 käyttöön, joka analysoi ainoastaan heijastunutta valoa. Sitä paitsi mittauspiste valittiin seteliltä sattumanvaraisesti eikä siis ääriarvotyyppisenä pisteenä kuten keksinnön mukaan pitäisi tehdä. Silti väärennettyjen ja aitojen setelien välillä ilmeni suuri ero ja anturi kykeni 14 98003 selvästi lajittelemaan väärennetyt setelit erilleen erittäin nopeasti.

Tietyissä tapauksissa voi olla epäkäytännöllistä sovittautua setelillä olevaan aivan kiinteään paikkaan 5 analyysin suorittamiseksi. Jos lajittelukone lajittelee eri arvoisia valuuttoja, anturi on säädettävä uudelleen. Seuraava vaihtoehtoinen menetelmä on kuitenkin osoittautunut erittäin tehokkaasti:

Anturissa olevia valittuja värisuodattimia pidetään 10 vakioisesti mutta on tärkeää, että kapea vihreä kaista on lähellä normaalin silmän herkintä aluetta. Tässä värissä aidot ja väärennetyt setelit esittävät nimittäin läheisin-tä samankaltaisuutta. Kokemuksen mukaan kaksi yläsuodatin-ta on tarkoituksenmukaisimmin asetettu 400 - 450 nm:iin ja 15 650 - 700 nm:iin.

Sen sijasta, että valitaan tietty piste setelin kuljettimelta, joka on sama piste kaiken tyyppisille seteleille, setelin yli tehdään jatkuva mittaus rataa pitkin samalla, kun se kulkee anturien ohi. Erittäin yksinkertai-20 sen elektroniikan avulla keskimääräiset intensiteetin arvot varastoidaan vastaavasti kapealle punaiselle ja kapealle siniselle koko setelin poikki. Lisäksi vastaavasti kapean punaisen ja kapean sinisen maksimiarvo ja minimiarvo varastoidaan jatkuvasti tietenkin arvoina, jotka on 25 korjattu kapeaan vihreään nähden. Tämä menetelmä antaa lähes yhtä hyvän tuloksen kuin, jos seteliltä valittaisiin tiettyjä pisteitä.

On tietenkin mahdollista ajaa tällainen analyysi samanaikaisesti kahden tai useamman radan/pisteen yli ja 30 verrata tietoja näistä monikertaisista mittauksista parannetun tarkkuuden/parempien tulosten saavuttamiseksi.

Väärennysprosessin tekemiseksi vielä vaikeammaksi on mahdollista täydentää anturia kuten yllä on mainittu analyysillä, joka on täysin eri värikaistassa.

li 15 98003

Eimerkiksi mittaamalla heijastunut tai sironnut infrapunavalo (kuvio 2, IR-tunnistin) vastaavasti kapealla ja merkittävällä kaistalla saadaan vielä parempi osoitus poikkeamista. Edullinen mittausalue on rajojen 1 000 ja 5 1 100 nm sisällä. Painetuilla alueilla, joissa kopiokone sallii paperin kuultaa vain heikosti läpi, tämä ilmiö on erittäin ilmeinen useimmille seteleille/väärennöksille. Kopiokone ei yritä jäljitellä spektrin sisältöä näkyvän alueen ulkopuolella, koska sillä ei ole väriaineita tai 10 analysointimenetelmää sen tekemiseksi.

Suorittamalla yksinkertainen analyysi myös näkyvän alueen ulkopuolella saavutetaan sen informaation parantuminen, jota on tarkoitus käyttää lopullisen päätöksen tekemisessä koskien aitoa/väärää painatusta useisiin väri/ 15 optisiin ominaisuuksiin perustuen.

Lopulta olisi huomattava, että keksinnön mukaisen menetelmän lisäpiirteenä on tietenkin edullista järjestää aidot setelit varustetuiksi painoalueilla, joissa on erityiset tunnusomaiset tai huomattavat optiset piirteet, 20 jotka on sovitettu erityisesti antamaan huomattavissa ole vat tulokset suoritettaessa tämän tyyppinen analyysi eli (ks. kuvio la) joka painottaa erityisesti spektrin niitä osia, joihin kopiokone ei ole optimoitu, toisin sanoen tyypillisiä koristeita punaisella, sinisellä tai mahdolli-25 sesti infrapuna-alueella.

Claims (20)

98003

1. Menetelmä eri paino-ominaisuuksien tuomiseksi ilmi seteleissä tai arvopapereissa, erityisesti koskien 5 värivalokopiokuvan erottamista aidosta monikerroskuvasta, jossa menetelmässä valkoista valoa emittoidaan seteliä (S) kohti valolähteestä (K) ja heijastunutta ja/tai sironnutta valoa havainnoidaan useilla valotunnistimilla (Dl, D2, D3; IR eli infrapuna) ja analysoidaan, jolloin kukin vastaava 10 valotunnistin on varustettu kapean kaistan läpipäästösuo-dattimellä, joka on ainakin kolmesta erillisestä spektrin alueesta yhdellä, jolla kapealla kaistalla on noin 20 -40 nm leveys, ja mittaukset tehdään harvoilla erityisesti valituilla, pienillä alueilla setelin (5) pinnassa, mah-15 dollisesti vain yhdellä alueella, tunnettu siitä, että tunnistus tehdään samanaikaisesti valotunnistimien kanssa, jotka on sovitettu aistimaan a) suoraan heijastunutta valoa (D2), joka on valon kohtaamistasossa ja heijastuskulmassa (alfa), ja 20 b) hajonneesti sironnutta valoa (Dl, D3) yhdessä tai useammassa suunnassa (theta1, fii1; theta2, fii2; ...) kaukana kohtaamistason puolelta, mahdollisesti sen molemmilta puolilta, ja että mainitut läpipäästösuodattimet on sovitettu tutkittavan setelin erityiseen tyyppiin aidon, 25 edullisesti monikerrospainetun setelin (S) optisten ominaisuuksien tiedosta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valotunnistimen (Dl, D2, D3; IR) läpipäästösuodattimet käyttävät puolikkaista kaistoja, 30 joista ainakin yksi on sijoittuu näkyvän optisen spektrin alueen ulkopuolelle, edullisesti infrapuna-alueen sisälle.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, jossa nimitykset "kapea sininen", "kapea vihreä" ja "kapea punainen" on tarkoitettu luonnehtimaan ainakin kolmesta 35 kapeasta läpipäästökaistasta kolmea, myös kun kyseessä 98003 olevat spektrin alueet käsittävät laajempia alueita kuin näkyvä spektri, ja "kapean vihreän" ollessa sijoitettu kahden muun väliin, tunnettu siitä, että läpi-päästösuodattimet on sovitettu aallonpituuden paikkojen ja 5 kaistanleveyksien kanssa riippuvuussuhteessa setelin pinnassa olevan erityisesti valitun pienen alueen tai pienten alueiden erityisten optisten ominaisuuksien kanssa, jolloin mainittu alue tai mainitut alueet on valittu testi-alueena tai -alueina tätä setelin tiettyä tyyppiä varten 10 etukäteen määritellyn ääriarvon perusteella, joka on maksimi- tai minimiarvo setelin (S) pinnan yli otetulle väri-suhteelle kapea sininen:kapea vihreä ja/tai kapea punainen: kapea vihreä.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, t u n-15 n e t t u siitä, että osoittaminen tehdään kapeaa rataa pitkin setelin (S) koko pituuden tai leveyden mitalta mainitun setelin (S) kulkiessa tunnistinjärjestelmän ohi, joka suorittaa mittauksia jatkuvasti, jolloin keskimääräinen tai kokonaiset suhteet kapea punainen:kapea vihreä 20 ja/tai kapea sininen:kapea vihreä kokonaiselle setelin radalle samoin kuin samojen suhteiden maksimi- ja minimiarvo rekisteröidään ja tallennetaan.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vihreän suodatinta, jonka 25 läpipäästökaista sijaitsee normaalin silmän maksimiherk-kyyden alueella, käytetään kapean vihreän läpipäästösuo-dattimena.

6. Patenttivaatimusten 3-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tunnistettua kapean vihreän 30 väriä käytetään vertailuarvona kapen sinisen ja/tai kapean punaisen mittauksia varten joko suhdelaskulla tai vähennyslaskulla.

7. Patenttivaatimusten 3-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastaava samoja värialueita 98003 ja samaa analyysitekniikkaa käyttävä läpäisymittaus tehdään heijastusmittauksen lisäksi.

8. Patenttivaatimusten 3-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aidot setelit painetaan alus- 5 ta alkaen painottaen väriaineita, joiden erityiset ominaisuudet on sovitettu optisiin signatuurieroihin monikerroksisen ja yksikerroksisen värikuvan välillä setelillä (S) olevissa ainakin tietyissä pisteissä/alueilla.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen 10 menetelmä, tunnettu siitä, että kyseessä olevia värisuhteita vastaava intensiteetti ja väriyhdistelmä mitataan myös valolähteestä vertailutunnistimilla (D4, D5, D6), joiden läpipäästösuodattimet vastaavat jäljelle olevien tunnistimien (Dl, D2, D3) suodattimia, valolähteestä 15 (K) tulevan emission vaihteluiden korjaamiseksi.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nollakorjaus tehdään ajanjaksossa ilman että seteli (S) on tunnistinken-tässä, jolloin mainittua ajanjaksoa käytetään sen valon 20 rekisteröimiseksi, joka otetaan vastaan lasi-ikkunasta (G), joka on pantu setelin (S) testikohdan sekä valolähteen (K) ja heijastuneen/sironneen valon valotunnistimien (Dl, D2, D3; IR) järjestelyn väliin, jolloin mainittu lasi-ikkuna (G) on oleellisesti yhdensuuntainen setelin 25 (S) mittaustason kanssa ja sovitettu toimimaan vertailu- lähteenä valotunnistimen mittauksia varten yhteistoiminnassa pimeän ulkopuolisen taustan kanssa.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 3-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin yksi maini- 30 tuista suunnista (thetair fii*) kaukana kohtaamistason sivulla valitaan sillä tavalla, että värisuhteen mainittu ääriarvo saa mainitun suunnan (theta^ fiii) vaihtelua koskevan ääriarvon.

12. Välineet eri paino-ominaisuuksien osoittamisek-35 si seteleissä ja arvopapereissa, erityisesti koskien väri- II 98003 valokopion ja aidon monikerroskuvan erottamista toisistaan, mainittujen välineiden käsittäessä valkoisen valon lähteen (K) seteliä (S) kohti tapahtuvaa valaisemista varten, useita valotunnistia (Dl, D2, D3; IR) mainitusta se-5 telistä (S) heijastuneen/sironneen valon aistimiseksi samoin kuin mainittuihin valotunnistimiin (Dl, D2, D3; IR) kytketyt laskentakytkennät mainitusta setelistä (S) vastaanotetun valon analysoimiseksi, kunkin vastaavan valo-tunnistimen (Dl, D2, D3; IR) ollessa varustettu kapean 10 kaistan läpipäästösuodattimella, joka on ainakin kolmesta erillisestä spektrin alueesta yhdessä, jolloin kapean kaistan leveys on noin 20 - 40 nm, ja missä mainittu valolähde (K) ylimääräisine optisine välineineen (F) ja mainitut valotunnistimet (Dl, D2, D3; IR) on sovitettu mittaus-15 ta varten harvoille erityisesti valituille pienille alueille setelin (S) pinnalla, mahdollisesti vain yhdelle tällaiselle alueelle, tunnettu siitä, että a) yksi (D2) mainitusita valotunnistimista on sovitettu mittaamaan suoraan heijastunutta valoa, joka on va- 20 lon kohtaamistasossa ja heijastuskulmassa (alfa), ja b) ainakin yksi toinen valotunnistin (D2, D3) on sovitettu mittaamaan hajonneesti sironnutta valoa ainakin yhdessä suunnassa (theta^ fiij) kaukana valon kohtaamis-tason puolella, mahdollisesti sen molemmilla puolilla, ja 25 että c) mainitut läpipäästösuodattimet on sovitettu tai ovat sovitettavissa erityisen tyyppistä, tutkittavaa seteliä (S) varten aidon, edullisesti monikerrospainetun setelin (S) optisten ominaisuuksien tiedon pohjalta.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukaiset välineet, tunnettu siitä, että testattavan setelin (S) sekä valolähteen (K), valotunnistien (Dl, D2, D3; IR) ja optisten laitteiden (F) järjestelyn väliin on järjestetty lasi-ikkuna (G) pölyn sulkemiseksi ulos mainitusta järjes-35 telystä mainitun lasi-ikkuna (G) ollessa myös sovitettu 98003 toimimaan vertailulähteenä valotunnistimen mittausta varten yhteistoiminnassa pimeän ulkopuolisen taustan kanssa.

14. Patenttivaatimuksen 12 tai 13 mukaiset välineet, tunnettu siitä, että mainiittujen valotun- 5 nistimien (Dl, D2, D3; IR) läpipäästösuodattimet on sovitettu läpipäästökaistoihin, joista ainakin yksi on näkyvän optisen spektrin alueen ulkopuolella, edullisesti infra-puna-alueen sisällä.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 12 - 13 mukaiset vä-10 lineet, joissa nimitykset "kapea sininen", "kapea vihreä" ja "kapea punainen" on tarkoitettu luonnehtimaan ainakin kolmesta kapeasta läpipäästökaistasta kolmea, myös kun kyseessä olevat spektrin alueet sisältävät laajempia alueita kuin näkyvä spektri, ja "kapean vihreän" ollessa si-15 joitettuna kahden muun väliin, tunnettu siitä, että läpipäästösuodattimet on sovitettu tai ovat sovitettavissa aallonpituuden paikkaan ja kaistanleveyteen, joka on riippuvuussuhteessa setelin (S) pinnalla olevan erityisesti valitun, pienen alueen tai alueiden erityisten op-20 tisten omionaisuuksien kanssa, mainitun alueen tai alueiden ollessa valittu testialueena tai -alueina erityisen tyyppiselle setelille (S) etukäteen määritetyn ääriarvon perusteella, joka on maksimi- tai minimiarvo setelin pinnan yli otetulle värisuhteelle kapea sininen:kapea vihreä 25 ja/tai kapea punainen:kapea vihreä.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukaiset välineet, tunnettu siitä, että kapean vihreän läpipäästösuo-datin on vihreän suodatin, jonka läpipäästökaista sijaitsee normaalin silmän maksimiherkkyyden alueella.

17. Patenttivaatimuksen 15 tai 16 mukaiset väli neet, tunnettu siitä, että niissä on vähintään yksi lisävalotunnistin (dl, d2, d3), joka on vastaavantyyppinen kuin jäljellä olevat valotunnistimet (Dl, D2, D3) ja joka on sovitettu aistimaan valoa, joka on mennyt 35 mainitun setelin (S) lävitse. Il 98003

18. Patenttivaatimusten 12 - 17 mukaiset välineet, tunnettu vertailumonitunnistimesta (D4, D5, D6), jossa on vastaavat läpipäästösuodattimet kuin jäljellä olevissa tunnistimissa (Dl, D2, D3) ja joka on sovitettu 5 mittaamaan valolähteen (K) intesiteettiä ja väriyhdistelmää, joka vastaa kyseessä olevia värisuhteita, mainitusta valolähteestä (K) tulevan emission vaihteluiden korjaamiseksi .

19. Jonkin patenttivaatimuksen 15 - 18 mukaiset vä-10 lineet, tunnettu siitä, että mainittu ainakin yksi muu valotunnistin (Dl, D3) hajonneesti sironneen valon mittaamiseksi on sovitettu sillä tavalla, että mainittu ainakin yksi suunta (theta1, fiiA) kaukana kohtaamis-tason sivulla on sellainen, että värisuhteen mainitut ää-15 riarvot omaksuvat myös ääriarvot, jotka koskevat mainitun suunnan (theta*, fii*) vaihtelua.

20. Jossakin patenttivaatimuksessa 12 - 19 osoitetun tyyppisen ainakin kahden välineen käyttö sarjamittaus-muodossa, jossa tunnistimen kulmilla/suunnilla samoin kuin 20 tunnistimen läpipäästösuodattimien aallonpituuden sijainnilla ja kaistanleveydellä on erilailla säädetyt arvot verrattuna muihin välineisiin. 98003