JPH08185558A - 書類を認証する方法および装置 - Google Patents

書類を認証する方法および装置

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JPH08185558A
JPH08185558A JP7257877A JP25787795A JPH08185558A JP H08185558 A JPH08185558 A JP H08185558A JP 7257877 A JP7257877 A JP 7257877A JP 25787795 A JP25787795 A JP 25787795A JP H08185558 A JPH08185558 A JP H08185558A
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ultraviolet rays
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light
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Frank M Csulits
フランク・エム・ヅーリッツ
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Cummins Allison Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多種の偽造書類の真否を判断する。 【解決手段】 書類認証装置は、テストされるべき書類
１０４を照射するための紫外線源１０２を有する。書類
１０４により反射された紫外線は、紫外線検出器１０６
によって受けられる。紫外線検出器は、受けた反射紫外
線の量に応答する出力信号を発生させる。この出力信号
は信号処理手段によって受けられる。信号処理手段は、
受けた出力信号に基づき、書類を真正なものとして認証
するか否かを決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は書類の認証に関す
る。より詳細に言えば、本発明は、通貨紙幣のような書
類に紫外線を照射することにより該書類を認証する、す
なわち、その書類の真否を決定するための装置および方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】有価証券（ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｄｏｃｕ
ｍｅｎｔ）等が真正であることを認証する（ａｕｔｈｅ
ｎｔｉｃａｔｅ）ための多くの方法が開発されている。
これらの方法は、テストによって書類の磁気、光学、電
導あるいはその他の特性を感知するステップを含むもの
であった。一般的には、単一の認証テストであって、偽
造書類のすべてのタイプを検出でき、同時にいかなる真
正の書類をも「真正でないとして拒絶する」ことのない
ような認証テストというものはなかった。したがって、
２以上のテストを行い、最初のテストでは特定のタイプ
の偽造書類を検出し、次のテストでその他のタイプの偽
造書類を検出するようにしていた。
【０００３】ある種の材料を紫外線で照射することによ
り、その材料が蛍光を発する、すなわち可視光線を発す
ることが知られている。ある書類では、偽造を防止する
ための保安上の特徴として蛍光性材料を使用している。
典型的には、これらの保安上の特徴は、書類が紫外線に
よって照射されたときに可視的に正体を顕すマーキング
を含んでいる。従来の方法においては、紫外線で照射さ
れた書類から発せられる蛍光を感知し且つ該感知された
蛍光を真正の書類から発せられた蛍光と比較することに
よって認証を行うという点で開発が行われていた。
【０００４】また、米国通貨紙幣のような、ある種の書
類は、紫外線を照射されても蛍光を発しないように設計
された特別な紙でできている。このような書類に対して
従来の認証テスト方法では、紫外線を照射したときの蛍
光の発光を感知し、該蛍光の発光があった書類を偽造と
して拒絶するようにしていた。
【０００５】しかしながら、現在公知の認証方法では偽
造のタイプのすべてを検出することはできない。例え
ば、米国紙幣の多くの偽造物は紫外線を照射されると蛍
光を発するが、蛍光を発しない偽造米国紙幣もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、紙幣
を含む書類の認証をするための改良された方法および装
置を提供することである。
【０００７】本発明のもう一つの課題は、米国通貨紙幣
の認証をするための改良された方法および装置を提供す
ることである。
【０００８】本発明のもう一つの課題は、通貨識別装置
に使用することのできる、書類の認証をするための改良
された方法および装置を提供することである。
【０００９】本発明のもう一つの課題は、通貨を含む書
類を紫外線で照射することにより該書類を認証するため
の、改良された方法および装置を提供することである。
【００１０】本発明のもう一つの課題は、真正な書類を
拒絶する可能性を減じながらも不適性な書類を確実に拒
絶するよう、システムの能力が高められるような、書類
を認証するための改良された方法および装置を提供する
ことである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】概略的に言えば、上述し
た課題は、本発明の望ましい実施例により解決される。
該実施例によれば、認証されるべき書類は紫外線により
照射され、該書類から反射された紫外線の量が測定され
る。検出された紫外線の量に基づき、書類は真正と認証
されるか、拒絶される。米国通貨紙幣に関する認証の場
合、ハイレベルの紫外線が反射されたことが検出されな
いと、その紙幣は拒絶される。
【００１２】別の望ましい実施例によれば、上述した課
題は、書類を紫外線で照射し、反射された紫外線の量と
発せられた可視光線の量との双方を測定するステップを
用いることにより解決される。検出された紫外線の量と
検出された可視光線の量とに基づき、書類は真正と認証
されるか、あるいは拒絶される。米国通貨紙幣に関する
認証の場合、ハイレベルの反射紫外線が検出されなかっ
たか、またはローレベルの可視光線が検出された場合で
も、その紙幣は拒絶される。
【００１３】前述したように、偽造米国紙幣のなかに
は、紫外線が照射されたときに蛍光を発する、すなわち
可視光線を発するものもある。真正の米国通貨紙幣は蛍
光を発しないので、可視光線が発せられたという事実
は、偽造米国紙幣を検出する材料として使用される。し
かしながら、すべての偽造米国紙幣が蛍光を発するので
はないことも分かっており、したがって、上述したよう
な蛍光テストでは、蛍光を発しない偽造米国紙幣は検出
することができない。
【００１４】真正の米国通貨紙幣は、紫外線源により照
射されたとき、ハイレベルの紫外線を反射することが分
かっている。また、ある種の偽造米国紙幣はハイレベル
の紫外線を反射しないことも分かっている。さらに、こ
の種の偽造紙幣は、紫外線を照射されたとき、蛍光を発
するものもあれば発しないものもある。本発明で用いる
認証テストでは、反射紫外線の量が測定され、反射紫外
線の量がハイレベルでなかったとき、その紙幣は拒絶さ
れる。かかるテストを用いることにより、ハイレベルの
紫外線を反射しない偽造米国紙幣は正しく拒絶される。
【００１５】すべての偽造米国紙幣がハイレベルの紫外
線を反射しないという訳ではなく、したがってまた、す
べての偽造米国紙幣がこのテストを利用して検出される
訳ではないので、本発明では、それがなければ検出され
ないであろう偽造紙幣を検出するための付加手段を設け
ている。さらに、偽造米国紙幣が検出されないままにな
ってしまう可能性は、本発明の別の実施例を利用するこ
とにより、さらに減じられる。この実施例においては、
反射紫外線の量と発せられた可視光線の量との双方が測
定される。かかるシステムにおいては、紙幣は、ハイレ
ベルの紫外線を反射しなかったか、あるいは蛍光（可視
光線）を発したときに、拒絶される。
【００１６】上述したそれぞれの実施例は、米国以外の
国からの通貨の認証にも適用できるし、フードスタンプ
（ｆｏｏｄ ｓｔａｍｐ）や商品券や小切手などの他の
タイプの書類にも適用することができる。例えば、真正
の書類のなかには、特定の位置でのみ、および／また
は、所定のパターンでのみ、紫外線を反射するように設
計されたものもある。本発明の別の実施例では、同様の
特性を示す書類を受け入れ、そうでない書類を拒絶する
ように設計されている。これと似たようにして、本発明
のさらに別の実施例においては、書類の認証にあたり、
反射紫外線に関するこれらの特性と蛍光の発生に関する
これらの特性（例えば蛍光の発生量、位置および／また
はパターンの検出）との双方に基づいて書類を認証する
ようにしている。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１ないし図３には、本発明によ
る書類認証システムの望ましい実施例の側面図（図
１）、図１の矢印１Ｂから見た上面図（図２）、および
図１の矢印１Ｃから見た上面図（図３）がそれぞれ示さ
れている。紫外線（「ＵＶ」）の光源（紫外線源）１０
２が書類１０４を照射する。書類の特性に依って、紫外
線が書類から反射したり、および／または、蛍光が書類
から発せられたりする。検出システム（検出器）１０６
が設けられ、その位置は、該検出システム１０６の方へ
向けて反射する又は発せられるいかなる光をも受ける
が、光源１０２からの直接のいかなる紫外線をも受けな
いようになされている。検出システム１０６は、紫外線
センサ１０８、蛍光センサ１１０、フィルタ、およびプ
ラスチック製ハウジングを含んでいる。光源１０２およ
び検出システム１０６は、双方ともプリント回路基板１
１２上に装架されている。書類１０４は移送システム
（図示せず）によって矢印Ａで示す方向に移送される。
書類は移送板１１４の上を移送される。移送板１１４に
は矩形の開口１１６が設けられ、該開口１１６を通して
書類へと向かう光および書類からの光が通ることができ
るようになっている。本発明の望ましい実施例において
は、矩形開口１１６の大きさは、１．３７５インチ（約
３．４９３ｃｍ）×０．３７５インチ（約０．９５３ｃ
ｍ）である。光源１０２および検出システム１０６にほ
こりが溜まらないよう、また書類が詰まる（ジャム）こ
とのないよう、開口１１６は透明な紫外線透過性アクリ
ル製の窓１１８で覆われている。さらにほこりの蓄積を
減らすよう、紫外線の光源１０２および検出システム１
０６は、移送板１１４を含んで構成されるハウジング
（図示せず）内に完全に収容される。
【００１８】図４には、本発明による書類認証システム
の望ましい実施例を説明する機能的ブロックダイアグラ
ムが示されている。図４には、紫外線センサ２０２、蛍
光センサ２０４、および図１における検出システム１０
６のような検出システムのフィルタ２０６、２０８が図
示されている。書類からの光は、センサ２０２、２０４
に当たる前にそれぞれフィルタ２０６、２０８を通過す
る。紫外線フィルタ２０６は、可視光線を通さずに紫外
線を透過させ、紫外線センサ２０２に当たらせる。同様
にして、可視光線フィルタ２０８は、紫外線を通さずに
可視光線を透過させ、蛍光センサ２０４に当たらせる。
したがって、波長が４００ナノメートル（ｎｍ）以下の
紫外線は蛍光センサ２０４には当たらず、波長が４００
ｎｍ以上の可視光線は紫外線センサ２０２には当たらな
いことになる。望ましい実施例においては、紫外線フィ
ルタ２０６は、波長が約２６０ｎｍないし約３８０ｎｍ
の間の光を透過させ、波長３６０ｎｍで最大（ピーク）
透過率となる。望ましい実施例においては、可視光線フ
ィルタ２０８は青色フィルタ（ｂｌｕｅ ｆｉｌｔｅ
ｒ）であり、望ましくは波長が約４１５ｎｍないし約６
２０ｎｍの間の光を透過させ、波長４５０ｎｍで最大
（ピーク）透過率を有する。上述の望ましい青色フィル
タは、青色成分フィルタ（ｂｌｕｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎ
ｔ ｆｉｌｔｅｒ）と黄色成分フィルタ（ｙｅｌｌｏｗ
ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｆｉｌｔｅｒ）との組み合わせ
を含んでいる。青色成分フィルタは、波長が約３２０ｎ
ｍないし約６２０ｎｍの間の光を透過させ、波長４５０
ｎｍで最大透過率となる。黄色成分フィルタは、波長が
約４１５ｎｍないし約２８００ｎｍの間の光を透過させ
る。適当なフィルタの例として、ＵＧ１（紫外線フィル
タ）、ＢＧ２３（青色帯域通過フィルタ）およびＧＧ４
２０（黄色長光路フィルタ）がある。これらはすべてＳ
ｃｈｏｔｔによって製造されている。望ましい実施例に
おいては、フィルタは直径約８ミリメートル、厚さ約
１．５ミリメートルとされる。
【００１９】紫外線センサ２０２は、入射光の量に比例
したアナログ信号を出力する。この信号は、増幅器２１
０によって増幅され、マイクロコントローラ２１２へと
送られる。同様にして、蛍光センサ２０４は、入射光の
量に比例したアナログ信号を出力し、この信号は増幅器
２１４によって増幅されてマイクロコントローラ２１２
へと送られる。マイクロコントローラ２１２内のアナロ
グ／デジタル変換器２１６は、増幅器２１０、２１４か
らの信号をデジタルに変換する。これらのデジタル信号
はマイクロこれらの２１２のソフトウエアによって処理
される。紫外線センサ２０２は、例えば約３６０ｎｍの
波長の光に対して高感度を示す紫外線強化フォトダイオ
ードとしてもよく、蛍光センサ２０４は、約４５０ｎｍ
の波長の光に対して高感度を示す青色強化フォトダイオ
ードとしてもよい。かかるフォトダイオードは、例えば
マサチューセッツのＡｄｖａｎｃｅｄ Ｐｈｏｔｏｎｉ
ｘ，Ｉｎｃ．から入手することができる。マイクロコン
トローラ２１２は、例えばＭｏｔｏｒｏｌａ ６８ＨＣ
１６であってもよい。
【００２０】センサ２０２、２０４の正確な特性、およ
び上述した波長透過範囲を含むフィルタ２０６、２０８
の正確な特性は、蛍光センサが紫外線に応答して出力信
号を発してしまうのを防止し又紫外線センサが可視光線
に応答して出力信号を発してしまうのを防止するほど、
本発明においては厳密でなくともよい。例えば、本発明
による認証システムにおいて、フィルタに代えて、ある
いはフィルタに加えて、４００ｎｍより長い波長の光に
は応答しない紫外線センサおよび／または４００ｎｍよ
り短い波長の光には応答しない蛍光センサを使用するよ
うにしてもよい。
【００２１】更正ポテンシオメータ（ｃａｌｉｂｒａｔ
ｉｏｎ ｐｏｔｅｎｔｉｏｍｅｔｅｒ）２１８、２２０
は、増幅器２１０、２１４のゲインを適当なレベルに調
節することができる。更正は、一片の白色蛍光紙を移送
板１１４の上へ位置づけ、該一片の白色蛍光紙により図
１の矩形開口１１６が完全に覆われるようにして行われ
る。それからポテンシオメータ２１８、２２０が調節さ
れ、増幅器２１０、２１４の出力が５ボルトになるよう
にする。
【００２２】図４に示した本発明による書類認証システ
ムの望ましい実施例の作用を、米国通貨の認証に関して
説明する。上述したように、真正の米国通貨紙幣は、紫
外線を照射されると、ハイレベルの紫外線を反射し、蛍
光は発しないことが分かっている。また、紫外線を照射
すると、偽造米国紙幣は、下記の４組の特性のうちの一
つをあらわすことも分かっている。
【００２３】（１）ローレベルの紫外線を反射し、蛍光
を発する （２）ローレベルの紫外線を反射し、蛍光は発しない （３）ハイレベルの紫外線を反射し、蛍光を発する （４）ハイレベルの紫外線を反射し、蛍光は発しない カテゴリ（１）および（２）の偽造紙幣は、本発明の望
ましい実施例による紫外線反射テストを利用した通貨認
証機によって検出することができる。カテゴリ（３）の
偽造紙幣は、本発明の別の望ましい実施例による、紫外
線反射テストおよび蛍光テストの双方を利用した通貨認
証機によって検出することができる。カテゴリ（４）の
偽造紙幣だけが、本発明の認証方法によっては検出され
ない。
【００２４】本発明の望ましい実施例によれば、蛍光
は、ノイズフロア（ｎｏｉｓｅ ｆｌｏｏｒ）の上方に
ある信号によって決定づけられる。したがって、増幅さ
れた蛍光センサの信号２２２は、真正の米国通貨紙幣に
対しては０ボルトであり、偽造紙幣に対しては、その蛍
光特性により、約０ボルトないし５ボルトの間で種々の
値をとるであろう。このようにして、本発明の望ましい
実施例による認証システムは、信号２２２が約０ボルト
を越えたときに紙幣を拒絶することになる。
【００２５】本発明の望ましい実施例によれば、増幅さ
れた紫外線センサ信号２２４が所定の閾値よりも上にな
ったとき、ハイレベルの反射紫外線（「ｈｉｇｈ Ｕ
Ｖ」）があったとして示される。ハイ／ロー紫外線閾値
は、ランプの光の強度および反射率の関数である。ラン
プの光の強度は、ランプの寿命の間に５０％も劣化する
ことがあり、また、ランプの光の強度は、ランプおよび
センサにほこりが溜まることにより弱められる。ほこり
の蓄積の問題は、前述したようにランプおよびセンサを
ハウジングで囲うことにより軽減される。本発明の望ま
しい実施例による認証システムにおいては、紫外線源の
強度を追跡調査し、それによってハイ／ロー閾値を再調
節する。紫外線源の劣化は、繰り返し真正の紙幣をシス
テムに供給し、紫外線センサの出力のサンプリングを
し、それによって閾値を調節することにより補償するこ
とができる。あるいはまた、移送板１１４の矩形の開口
１１６の上に紙幣が無いときの紫外線センサの出力を繰
り返しサンプリングすることによって補償することもで
きる。アクリル製の窓１１８からは常にある量の紫外線
が反射されていることに注意されたい。紙幣が無いとき
の紫外線センサの出力を繰り返しサンプリングすること
により、システムは光源の劣化を補償することができ
る。さらに、かかるサンプリングはまた、光源が焼き切
れたことや交換が必要になっていることを、システムの
オペレータに知らせるために行われるようにしてもよ
い。このような方法は、例えば、ディスプレイを読み取
ったり、照射された発光ダイオード（「ＬＥＤ」）によ
って行うことができる。増幅された紫外線センサ信号２
２４は、最初は走査される書類の紫外線反射特性に依存
して１．０ボルトから５．０ボルトの間で変化し、光源
が劣化するにつれてゆっくりと下降してゆく。光源が劣
化するにつれて閾値レベルが調節される、別の望ましい
実施例においては、紫外線センサ出力のサンプリング
は、増幅器２１０のゲインを調節するために行われ、そ
れによって増幅器２１０の出力は当初レベルを維持され
る。
【００２６】偽造紙幣と真正米国紙幣との間の電圧比
（ｖｏｌｔａｇｅ ｒａｔｉｏ）は、２対１と認められ
る場合から認識できない場合までいろいろである。本発
明の望ましい実施例によれば、真正紙幣と偽造紙幣とを
識別するのに２対１の比が使用される。例えば、真正米
国紙幣が、４．０ボルトの増幅された紫外線出力センサ
信号２２４を発生させたなら、２．０ボルトまたはそれ
以下の増幅された紫外線出力センサ信号２２４を発生さ
せる書類は、偽造として拒絶される。上述したように、
この２．０ボルトという閾値は、光源が劣化するにつれ
て低くされてもよいし、あるいはまた、増幅器２１０の
ゲインが調節されることにより２．０ボルトが適当な閾
値として維持されるようにしてもよい。
【００２７】本発明の望ましい実施例によれば、書類か
ら反射される紫外線のレベルがハイなのかローなのかの
決定は、多数のインターバルのもとに紫外線センサの出
力をサンプリングし、読み取り値の平均を出し、平均レ
ベルを所定のハイ／ロー閾値と比較することによって行
われる。あるいはまた、紙幣上の多くの箇所で反射紫外
線の量を測定し、これらの測定値を、真正の紙幣に関す
るものと比較するというやり方で比較を行ってもよい。
あるいはまた、一つまたはそれ以上の紫外線センサの出
力が処理されて、一つまたはそれ以上の反射紫外線のパ
ターンが作り出され、これらのパターンを、真正紙幣に
より作り出されたパターンと比較するようにしてもよ
い。かかるパターン作成および比較のテクニックは、米
国特許第５，２９５，１９６号または米国特許出願第０
８／２８７，８８２号（１９９４年８月９日付出願。名
称は「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆ
ｏｒＤｏｃｕｍｅｎｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏ
ｎ」）に記載されたような光学パターンテクニックを変
形して用いることによって行うようにしてもよい。
【００２８】同様にして、蛍光発光の存在は、多数のイ
ンターバルのもとに蛍光センサの出力をサンプリングす
ることにより行うようにしてもよい。しかしながら、望
ましい実施例においては、サンプリングされた出力の中
の任意のものがノイズフロアより上になったとき、その
紙幣は偽造米国紙幣として拒絶される。しかしながら、
ひとつあるいはそれ以上の紫外線センサの信号を処理す
ることに関して以前に検討した別の方法を用いてもよ
い。このような方法は、特に、蛍光材料で特定の場所に
又は特定のパターンで保安上の特徴を施した米国以外の
国の通貨や他の種類の書類に対して用いるとよい。
【００２９】本発明による書類（特に通貨紙幣）認証シ
ステムは、オペレータに書類が拒絶された理由を例えば
「ＵＶ（紫外線）なし」または「蛍光なし」というよう
なメッセージで示すために、例えばディスプレイのよう
な手段を備えるようにしてもよい。本発明による書類認
証システムは、オペレータが紫外線反射テストおよび蛍
光テストのいずれか一方または双方を実行したり実行し
なかったりというように、作動を選択できるような手段
を設けることができる。本発明による書類認証システム
は、紫外線反射テストおよび／または蛍光テストの感度
を調節するための手段、例えばそれぞれの閾値を調節す
ることにより感度を調節する手段を設けるようにしても
よい。例えば米国通貨紙幣を認証する場合、本発明によ
る認証システムは、例えば絶対電圧または真正の場合と
疑惑ある場合との電圧比のいずれかを調節することによ
ってハイ／ロー閾値を調節するようにしてもよい。
【００３０】ここでは本発明のいくつかの特定の実施例
について説明したが、特許請求の範囲に記載した本発明
の本質を離れることなく、他の多くの変更実施例が本発
明の範囲に含まれることが当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による書類認証システムの望ましい実施
例の側面図。
【図２】図１の望ましい実施例の上面図であり、矢印１
Ｂの方向に見ている。
【図３】図１の望ましい実施例の上面図であり、矢印１
Ｃの方向に見ている。
【図４】本発明による書類認証システムの望ましい実施
例を説明する機能的なブロック図。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 書類を紫外線で照射する段階と、 前記書類によって反射された紫外線を検出する段階と、 前記書類から反射された紫外線と紫外線により照射され
    た真正の書類から反射された紫外線との比較に基づき最
    初に述べた書類の真否を決定する段階と、を含む、書類
    を認証する方法。
  2. 【請求項２】 テストされる書類を照射するための紫外
    線源と、 前記書類により反射された紫外線に応答する出力信号を
    発生させるための紫外線検出器と、 前記紫外線検出器からの出力信号を受けて該出力信号に
    基づき前記書類の真否を決定するための信号処理手段
    と、を備える、書類を認証する装置。
  3. 【請求項３】 テストされる書類を照射するための紫外
    線源と、 前記書類により反射された紫外線に応答する出力信号を
    発生させるための紫外線検出器を有する反射紫外線テス
    ト装置と、 前記紫外線検出器からの出力信号を受けて該出力信号に
    基づき前記書類の真否を決定するための信号処理手段
    と、 前記反射紫外線テスト装置を選択的に作動させるための
    手段と、を備える、書類を認証するシステム。
JP7257877A 1994-10-04 1995-10-04 書類を認証する方法および装置 Withdrawn JPH08185558A (ja)

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