JP4534029B2 - 被検査物の真贋を確認する装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明の対象は、バッチ処理運転において通過する価値とセキュリティーを有するドキュメント（value and security documents）（以下、被検査物という）、特に銀行券、について、現物に忠実な特徴を検出して信号処理がなされることによってその有効性を確認する装置である。
【０００２】
初めに述べた装置は、例えばＥＰ ０ ６３３ ５５３ Ｂ１又はＥＰ ０ ４７７ ７１１ Ｂ１によって既知とされる。
【０００３】
２つの刊行物における装置において、比較的短い時間内に多数の銀行券が通過・検査され得る状態にある所謂銀行券自動検査装置が取り扱われている。
【０００４】
しかしながら、上述の刊行物においては、時間が掛かる画像分析が行われるという欠点がある。そのため、かかる自動検査装置の処理能率が低下する。詳しくいうと、完全な画像分析が行われ、即ち、シンボルが認識されて、保存されたシンボルと比較される。しかしながら、これは、評価と良否判定のために十分な計算時間を要するために、シンボル認識と分析評価とを行う間に通過速度が低下する。
【０００５】
それに加えて、既知のシンボル識別は単に可視シンボルの把握に基づいているが、これは銀行券の真贋識別においては今日の技術の水準にとって最早相応しくない。
【０００６】
その様なわけで、本発明は、本質的に高い通過速度の下で、不可視の現物に忠実な特徴を高品質で分析評価し処理することができるように、はじめに述べた技術の現物に忠実な特徴による有効性確認装置を再構成することを課題とする。
【０００７】
提示した課題を解決するために、本発明は請求項１の技術的な教示によって特徴づけられる。
【０００８】
本発明の本質的な特徴は、現物に忠実な特徴のエレクトロルミネッセンス光発生特性を検出し評価するに適した検出装置を自動検査装置が少なくとも１個具備していることである。
【０００９】
これにより、装置は光学的に可視の現物に忠実な特徴による識別に最早限定されず、不可視の現物に忠実な特徴、特にエレクトロルミネッセンス光発生特性を有する現物に忠実な特徴が検出され、評価され得る。
【００１０】
出願人の自己の出願により、銀行券にエレクトロルミネッセンス材料を備えることは既知である。しかしながら、今まで、自動検査装置におけるそのような現物に忠実な特徴の分析評価に高い処理速度を付与することは知られていない。
【００１１】
このため、本発明は好ましい実施例において、検出装置が少なくとも２個の互いに向き合っている電極から構成され、それらの間を被検査物が通って導かれ、そして現物に忠実な特徴のエレクトロルミネッセンス光信号２４を検出して電気信号に変える少なくとも１個の検出器が存在するように構成している。
【００１２】
「エレクトロルミネッセンス」（「ＥＬ」）という概念には、交番電磁場の作用により対応のルミネッセンス光信号を発生する全ての燐光発生及び蛍光発生要素が含まれる。ここにおいて、信号が可視領域にあることは必要ではない。赤外線領域にあっても紫外線領域にあってもよく、しかし又可視領域にあってもよい。同様に、これらのルミネッセンス光信号が可視領域にあっても不可視領域にあってもよく、そして配設された検出装置がこれらの信号を検出し分析評価するようになっている。
【００１３】
数ＭＨｚ迄の周波数を持つ交番電磁場を発生するために、被検査物が検査の位置で交番電磁場によって貫かれることが必要である。このため、被検査物に電磁場を付与するようになっている。励磁は好ましくは、２個の対向電極間を被検査物が通過し、前記電極には交流電磁場が付加されることによって生ずる、即ち被検査物は、２個の互いに向き合った電極の間隙を通って導かれ、電極は交番電磁場を発生するために信号源１８の極に導線がそれぞれ接続される。
【００１４】
交番電磁場によるできるだけ良好なＥＬ発光が被検査物の通過と共に生ずるように、電極と被検査物との間の間隙が最小になるのが好ましい。加えて、間隙の最小化によって、被検査物ができるだけ高度の磁界場強度で通過されるように、少なくとも一つの電極が被検査物にばね負荷によって押し付けられるのが好ましい。
【００１５】
このような電極を形成するためには、多くの可能性がある：まず第一に、一つの電極がほぼ平板電極として形成され、一方平板電極に対向する別の電極がばね負荷を受けたローラとして形成されるように構成される。ばね負荷はこれにより、この接触ローラ１４がばね負荷を受けて被検査物の一側に接触し、一方被検査物である銀行券の他側が、向き合って配置されプレート状に形成された電極に密接するように、接触ローラ１４の軸がばね負荷を受けて被検査物の搬送面において付勢されるようにする。
【００１６】
放射されたルミネッセンス光信号は、平板状に形成された電極が放射されたルミネッセンス光信号を透過するように形成されており、且つこの電極の向い側にルミネッセンス光信号を検出するための検出装置が配設されることにより最良に検出されることができる。
【００１７】
しかしながら、本発明はこの実施形態には限定されない。
本発明の更なる構成において、２個の電極は対応する接触ローラによって形成され、少なくとも１個の接触ローラがばね負荷を受けて、被検査物の搬送面内へ付勢を受けるように構成することができる。
【００１８】
この実施例及び前述の実施例において、接触ローラとして形成され、ローラ形又は円筒形の電極が、交番電磁場発生器の一つの極に接続されている導電性の被覆を有することを前提としている。このことは、接触ローラの被覆が接触ローラの軸に導電的に連絡され、そしてその軸がばね負荷を受けた接触装置から電気的に隔離されて付勢を受けることによって簡単になされる。被覆に入るべき信号は、そして集電ブラシによる接触を介して軸に伝えられ、そしてそこから被覆に更に伝えられる。
【００１９】
本発明の第３実施形態において、２個の平板状の電極が設けられ、２個の電極の間の隙間内に挿入される銀行券ができる限りその間隙を生じないで交番電磁場によって貫通されるように少なくとも一つのプレート電極がばね負荷を受けて他の電極に対して偏倚されるように構成される。
【００２０】
ここにおいて又、簡明のためには、プレート電極の少なくとも一つが、ルミネッセンス光信号が貫通するように形成されるのが好ましい。これらのルミネッセンス光信号が少なくとも部分的に可視領域にあれば、少なくとも一つの電極が透明な電導性材料（例えばインジウム−錫酸化物）から構成されるのが好ましく、これは検出されたルミネッセンス光信号が、貫通電極を狭帯域フィルタとなるように彩色するのが好ましい。
【００２１】
しかしながら放射されるルミネッセンス光信号が可視領域にあれば、少なくともその一つの電極がルミネッセンス光信号のスペクトル領域だけを透過できるようにするだけで十分であり、一方電極は可視領域において不透過にすることもできる。
【００２２】
検査装置は単に、被検査銀行券の所定のトラックに隣接して配設されるだけでよい。又、数個の検出装置が互いに隣接して配設されることもでき、そして１つの検出装置として２個の検出器がルミネッセンス光信号の分析評価のために配設されることもできる。これらの実施は、外部影響（例えば、温度変動、外部環境及び被検査物の湿度）に左右されない偏差信号のみが分析評価されるという利点を有する。
【００２３】
従って、２個の検出装置による偏差は、検出されたルミネッセンス光信号の分析評価の信頼度を改善する。
【００２４】
以下において、本発明は図示された図面のいくつかの実施例を基にして詳細に説明される。ここにおいて、発明としての本質を持つ更なる特徴及び発明の利点は、図面及び説明から明らかになる。
【００２５】
図１による自動検査装置は、矢印５方向に駆動されるコンベヤベルト１から本質的に構成される。供給シュート２の中には、被検査物の積み重ね３が置かれ、ここではその都度、被検査物（銀行券）が入り口ローラ４を通り越して引き出され、そしてコンベヤベルト１に載って矢印５の方向へ検出装置９に供給される。
【００２６】
搬送ロール６の列と方向転換ロール７とが図示されており、ここでコンベヤベルト１の全駆動が、別に駆動される駆動ベルト８を通して行われる。
【００２７】
しかしながら、本発明はこれには限定されない。コンベヤベルト１の駆動は又、少なくとも１個の搬送ロール６又は方向転換ロール７を駆動することによって直接的に行うことができる。
【００２８】
コンベヤベルト１の代わりに，例えばチェーン搬送装置、リンク搬送装置，把持駆動装置等々のような他の長手方向搬送装置が使用できる。
【００２９】
なお、記載されていないが、別の検査装置を自動検査装置に組み込むことも可能である。
【００３０】
現物に忠実な特徴による識別の下では、検出装置９の感知能力の範囲でエレクトロルミネッセンス光信号が発生され、これは検出器２３によって検出され、そして接続線２５を通して信号処理装置１０に供給され、これはさらに記録器１１に接続されている。
【００３１】
図２の実施例において、検出装置９は接触ローラ１４を有し、この軸１６は、ばね１７によって被検査物（銀行券）１２に押し付けられている。接触ローラ１４の被覆（電極）１５は伝導性であるように形成され、且つ接続線２０を介して信号源１８の極に接続されている。
【００３２】
ばね１７は、ここでは位置固定の支持部材１９で支持されている。
【００３３】
信号源１８の他の極は、接続線２０を介して電導性の電極２２に連結され、これは被検査物１２の対向面上に配設されている。これにより、被覆（電極）１５と電極２２の間に電磁的な交番電磁場が発生し、これは被検査物１２の上面に対してほぼ垂直に入り込む。エレクトロルミネッセンスを発生する現物に忠実な特徴（真贋を判断する特徴）２７−３２（図４を参照）がこの検出装置９の範囲内に達すると直ぐに、ルミネッセンス光信号２４が発生し、これは検出器２３に行き、接続線２５で信号を伝達し、これは信号処理装置１０によって検出され、更に処理される。
【００３４】
図３において、検出装置１３が、ほぼ平面状に形成され、互いに対向した２個の電極２２，２６から構成されており、それらの間を通って被検査物１２が矢印５の方向に搬送されることが図示されている。ここにおいて、電極２２，２６の少なくとも一つが、ばね負荷により他方の電極に押圧されている。
【００３５】
図面上で一目瞭然であるように、検出器２３が、上方にある電極２２に対して間隙を有することが示されている。しかしながら、これは必須ではなく、検出器２３は、ルミネッセンス光信号２４が散乱しない可能な限り短い通路を確保するために電極２２に密に固定されることもできる。
【００３６】
図４は図式的に、検出装置９，１３が単に、被検査物１２のトラック上に配設され得る、即ち搬送方向（矢印５）に交差する検出装置の幅が被検査物１２の幅よりも小さくできる、ことを示している。
【００３７】
このトラックに沿って、数個の種々の長さ及び場合によっては幅の現物に忠実な特徴２７−３２が配設されていることが認められ、ここでは、検出装置９，１３を通って被検査物１２が搬送される間に一連の現物に忠実な特徴が交番的に変化するルミネッセンス光信号２４を発生し、これらは同様に被検査物の真贋識別の対象とすることができる。
【００３８】
数個の検出装置９，１３が、被検査物１２に隣接して互いに近接して配設され、又は順次配設されることは自明なように可能であり、ここでは一つのトラックの分析と並んで、数個のトラックも評価することができる。
【００３９】
他の実施形態において、被検査物の搬送は、装置の検査のために短時間中断される。検査の実施の後に、被検査物の搬送が再開される。
【００４０】
加えて、２個の検出装置９，９'が一枚の被検査物１２を走査することが図示されている図９及び図１０が参照される。走査すべきトラックの検出装置９は、現物に忠実な特徴２７−３２が配設される一方、第２の検出装置９’はいずれの現物に忠実な特徴も配設されておらず、単に被検査物の上面を走査する。
【００４１】
２個の検出装置９，９’の信号が、図９に図式的に示されている。検出装置９と検出装置９’の信号の偏差によって、誤作用が取り除かれ得ることが判る。このような誤作用は、例えば温度変動、検出装置（検出器２３）の望まない露光等である。
【００４２】
数個の検出装置が順次配列されている下で、第１の検出装置と第２の検出装置の間の偏差信号が分析評価される。
【００４３】
本発明による構成の利点は、不可視の現物に忠実な特徴２７−３２の評価を用いて、被検査物の改良された真贋識別が確保されることである。モデル識別が不要となるので、分析評価は高速で行われる。被検査物の一定の範囲においてルミネッセンス光信号が存在するか否かが検査されなければならないだけである。
【００４４】
検出装置を備えた自動検査装置は、そのため、本質的にその処理速度において向上されることができる。
【００４５】
図５は、少なくとも１個の電極がインジウム錫酸化物−箔として、又はガラス板として形成することができ、これによってプレート電極３４が構成され、これが少なくとも部分的に電導性であり、且つ接続線２１によって信号源１８の一つの極に電導的に結合され、一方他方の電極は電極ヘッド３５として形成され、これは検査すべき被検査物１２の一側面にばね４２によって押し付けられているものを、別の実施例として示している。
【００４６】
図面を簡明にするために、プレート電極３４の下側と被検査物１２の上面との間に間隙３３が示されている。しかしながら、この間隙３３は、プレート電極３４の下側と電極ヘッド３５の上側との間の領域においてここを通る高いフラックスが達成されるので、理想的には省略され且つ消失すべきである。従って間隙３３は邪魔であり、できるだけ回避されるべきである。このような根拠から、ばね４２が設けられ、これらはプレート電極３４の上面に対して、ばね負荷により被検査物１２を押し付ける。
【００４７】
ここにおいて、電極ヘッド３５は搬送板４４の開口の中に配設され、これは被検査物１２用の搬送面となっている。
【００４８】
エレクトロルミネッセンス光を発する部材４３が図式的に描かれていて、これは本実施例において、被検査物１２の材料内に埋め込まれている。しかしながら、本発明はこれには限定されない。
このようなエレクトロルミネッセンス光を発する部材４３は又、被検査物１２にコーティングとして取り付けることもでき、ここでは一面のコーティングも両面のコーティングも可能である。
【００４９】
図６は、最も単純なケースとして電導性ワイヤとして形成される丸形電極３６もプレート電極３４の代わりに具備できることを示している。ここで発生される電磁線３７は、被検査物１２に対して相対的に直角に貫通し、電極ヘッド３５の上面に載ることが認識される。
【００５０】
他の実施例は、複数の平行に張られたワイヤによって、又は電導性のワイヤからなる網によって実現される。全てのこれらの実施例において、ワイヤ材料が不透明である場合にも、被検査物のエレクトロルミネッセンスの試験は成功した。
【００５１】
丸形電極３６と電極ヘッド３５の代わりに、図７に従って２個の互いに対向する鋭角電極３８が配置されることができ、これは相応の界磁線３７を持つ高電磁束密度の磁界を発生する。
【００５２】
ここにおいて、被検査物１２は、互いに向き合って配設された鋭角電極３８の間の隙間を通って動く。
【００５３】
図８は、詳細は略すが、図７の実施例の変形として、必須の形態ではないが、尖形に形成され、互いに隣接して配置される２個の尖形電極３８が設けられることができることを示している。
【００５４】
別の実施例として、横向き配置の電極も櫛形構造として形成することができる（図１１）。その場合、これは噛み合う形で配置することにより、電磁場が被検査物内においてエレクトロルミネッセンス層を励起して発光させる。
【００５５】
電極間の隙間３９内で、電磁線４１（図８）が形成され、これは部分的に被検査物（銀行券）の外側を走るが部分的に被検査物の材料内に侵入し、そこに埋め込まれたエレクトロルミネッセンス光を発する部材４３を発光させる。
【００５６】
図１１及び図１２において、図７及び図８の実施例に対比して変形実施例が図示されている。ここにおいて電極配置は、櫛形が互いに噛み合う櫛型電極から構成され、これは間に電極隙間（電磁束隙間）を形成し、その中で磁界が集束する。電極配置は、被検査物１２の一側に設けられていて、界磁線は被検査物を貫通している。これにより、被検査物内に埋め込まれ、又は被検査物上にコーティングされたエレクトロルミネッセンス光を発する部材が励起され、ルミネッセンス光信号が出力される。
【００５７】
図面には、被検査物用の処理速度（矢印方向５の搬送速度）が変わり得ることが示されていない。被検査物用の自動検査装置において、被検査物が高速度で引き込まれるが、しかし本発明による現物に忠実な特徴の検査の間、検出装置９を通る被検査物の通過移動速度が低下され、或いは検出装置９の助けを借りた現物に忠実な特徴の識別時において被検査物がその上更に短時間停止されて対応する出力信号を受け入れるように配慮することができる。
【００５８】
以上により、被検査物１２の移送速度が、必須の態様ではないが、一定でなければならないといえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による自動検査装置の側面図を図式化している。
【図２】図２は、第１の実施形態の検出装置の拡大図を示している。
【図３】図３は、第２の実施形態の検出装置の拡大図を示している。
【図４】図４は、検出装置が配置された被検査物（銀行券）の上面図を図式化している。
【図５】図５は、断面において図式化された本発明による自動検査装置の他の実施例を示している。
【図６】図６は、図５に対して改変された実施例を示している。
【図７】図７は、電極構成の図５及び図６に対して改変された実施例を示している。
【図８】図８は、電極の変更に関連し、図７に対して改変された実施形態を示している。
【図９】図９は、被検査物（銀行券）を走査するための２個の検出器の図式化された上面図を示している。
【図１０】図１０は、図９の２個の検出器を用いた走査により得られた信号表示を示している。
【図１１】図１１は、櫛形電極を用いた電極配置の上面図を示している。
【図１２】図１２は、図１０の配置を断面図で示している。
【符号の説明】
１ コンベヤベルト
２ 供給シュート
３ （被検査物の）積み重ね
４ 入り口ローラ
５ 矢印
６ 搬送ロール
７ 方向転換ロール
８ 駆動ベルト
９ 検出装置
１０ 信号処理装置
１１ 記録器
１２ 被検査物（銀行券）
１３ 検出装置
１４ 接触ローラ
１５ 被覆（電極）
１６ 軸
１７ ばね
１８ 信号源
１９ 支持部材
２０ 接続線
２１ 接続線
２２ 電極
２３ 検出器
２４ ルミネッセンス光信号
２５ 接続線
２６ 電極
２７−３２ 現物に忠実な特徴（真贋を判断する特徴）
３３ 間隙
３４プレート電極
３５ 電極ヘッド
３６ 丸形電極
３７ 電磁線
３８ 尖形電極
３９ （電極）間隙
４１ 電磁線
４２ ばね
４３ エレクトロルミネッセンス光を発する部材
４４ 搬送板
４５ 櫛型電極

Claims (13)

1. 被検査物（１２）、特に銀行券、個人識別文書、プラスチックカードあるいは同様のもの、について真正のものであることを照合するための装置であって、該装置は、電極（１５，２２；２２，２６；３４，３５；３５，３６，３８，３８；４５，４５）および検出器（２３）からなり、更に電極（１５，２２；２２，２６；３４，３５；３５，３６；３８，３８；４５，４５）を含む信号処理装置（１０）からなる検出装置（９，１３）によって構成され、被検査物についてのエレクトロルミネッセンス光の現物に忠実な特徴（authenticity features）の照合に際して、交番電磁線（３７，４１）を発生させ、エレクトロルミネッセンス光が被検査物を貫通し、それによって検出器（２３）で感応するエレクトロルミネッセンス光放射を示すように活性化し、信号処理装置（１０）へ電気的エレクトロルミネッセンス光放射信号の形で供給するものである装置であって、照合される被検査物（１２）が、ストックから引き出された後、少なくとも一つの電極（１５，２２；２２，２６；３４，３５；３５，３６，３８，３８；４５，４５）が、バネ負荷状態におかれており、被検査物（１２）が、有効に照合されるように、それが表面に押し付けられて通過させられることを特徴とする装置。
2. 前記検出装置（９，１３）が、照合される銀行券（１２）がそれらの間を通過させられる、少なくとも、二つが対をなして配列された電極（１５，２２；２２，２６；３４，３５；３５，３６；３８，３８）が存在し、また、被検査物の現物に忠実な特徴のエレクトロルミネッセンス光放射信号を同値の電気的信号に変換して照合する、少なくとも、一つの検出器（２３）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記一つの電極（２２）が、ほぼ平面形状であり、前記他の電極が接触ローラ（１４）の電気的伝導性被覆（電極）（１５）の形であることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 両電極（２２，２６）が平面形状であることを特徴とする請求項２に記載の装置。
5. 少なくとも、一つの前記電極（１５，２２，２６，３４，３５，３６，３８）が、現物に忠実な特徴（２７−３２）のエレクトロルミネッセンス光信号を貫通可能（penetrable）であり、また、検出器（２３）が、前記電極の付近に配置されていることを特徴とする請求項３または４に記載の装置。
6. 少なくとも一つの電極（１５，２２，２６）が、現物に忠実な特徴（２７−３２）のエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）の信号を貫通可能であり、また、検出器（２３）が、該電極の付近に配置されている光学的にその信号を受けることを特徴とする請求項３または４に記載の装置。
7. 複数の検出装置（９，９’）が、移動方向に対して横にずれた関係に配列されている（図９）ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
8. 少なくとも一つの導電性の電極が、例えばインジウム錫酸化物のような、透明で、電気的に伝導性の材料で、プレート電極（３４）の形に作られていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
9. 少なくとも一つの電極が、丸形電極（３６）の形であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置。
10. 少なくとも一つの電極が、尖形電極（３８）の形であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。
11. 電極（１５，２２；２２，２６；３４，３５；３５，３６，３８，３８）が、相互に向かい合って配列され、照合される銀行券（１２）が電極間に形成される間隙内を移動されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 電極（３８，３８；４５，４５）が、価値またはセキュリティーを有するドキュメントの一方側にあることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
13. 出力信号（output signal）が、二つの異なる検出装置（９，９’）の計測信号の差分により生成されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置。

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