KR101333278B1 - 시각적인 반사 스펙트럼 반응을 이용한 향상된 위조 화폐 검출기 - Google Patents

시각적인 반사 스펙트럼 반응을 이용한 향상된 위조 화폐 검출기 Download PDF

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Abstract

보안 문서의 반사 및 형광 특성을 갖는 복수의 광전자 센서들을 이용하여 자동으로 식별함으로써 보완되는 육안 식별을 갖는 화폐 진위 검출 시스템이 개발되었다. 전술(strategy)을 감지하는 검출은 선택적인 근적외선 조명과 함께 자외선 가시광선 아래에서 감지되는 광 광학 대역(wide optical band)의 인트그레이트된(integrated) 반응을 이용한다. 보안 문서는 정지된 상태에서 검사된다. 윈도우 신호 특성(window signalsignature)은 다른 화폐 단위, 종류 및 원산지의 다양한 종류의 문서에 대한 광검출기 반응에서 가능하다. 보안 문서의 진위를 검사하기 위한 프로그램가능한 기술은 검사 중에 화폐의 독특한 코드를 입력함으로써 가능하다.
광검출기, 화폐, 보안 문서

Description

시각적인 반사 스펙트럼 반응을 이용한 향상된 위조 화폐 검출기{Improved fake currency detector using visual and reflective spectral response}
세 개 또는 그 이상의 광학 주파대(Optical wave band)에서 입사 에너지의 반사된 요소를 측정함으로써 보안 문서(security documents)의 진위를 자동으로 검출하기 위한 향상된 시스템의 개발에 관한 것이다. 상기 시스템은 자외선(UV)-가시광선 광원, 선택적 근적외선 광원, 광검출기들(photodetectors) 및 관련된 검출 회로(sensing circuitry)의 사용을 포함한다. 본 발명은 선택적인 근적외선 조명과 함께 자외선-가시광선 하에서 보안 문서의 진위를 확인하기 위해 보안 문서에서 수신된 반사 에너지로부터 광검출기들에 의해 발생된 광전기 신호의 사용과 관계가 있다. 상기 과정은 적절한 주파대 필터를 가지며 적절하게 배치된 광검출기에 의해 적어도 세 개의 광학 주파대에서 보안 문서로부터 광전기 신호로 반사된 에너지 측정 및 얼티메이트 LED(ultimate LED) 표시 디스플레이와 시청각 경보기를 이용하여 진품 화폐와 위조 화폐를 구별하기 위한 전자 신호 처리를 포함하며, 이에 따라 위조 보안 문서를 검출한다.
모든 종래 기술은 다른 보안 문서에 적용될 수 있다고 주장하며 화폐 확인을 위한 시스템을 설명한다. 그러므로, 다음에 계속되는 선행기술의 분석에서 일반적인 용어인 보안 문서보다 화폐라는 단어가 사용된다.
현재 사용가능한 화폐 검출기는 두 가지 분류, 즉 뷰어 타입(viewer type) 및 자동 타입(automated type)으로 나누어진다. 모든 뷰어 타입 장치는 진위 판정에 있어 주관적인 육안 평가에 의존한다. 몇몇 뷰어는 가시광선 하에서 작은 특징들의 확대된 영상을 표시한다. 몇몇 뷰어에서는, 섬유, 자외선 형광 프린트 패턴 같은 형광 보안 특징을 표시하기 위해 화폐에 자외선을 비춘다. 대부분의 자동 타입 검출 시스템은 화폐 계수기들이다. 몇몇 자동 타입 시스템에서 확인 과정은 화폐의 좁은 스트립(strip)에서 형광/반사된 자외선 방사의 자외선 측정에 기초한다; 데이타는 검출기를 통해 화폐를 이동시키고 특히 스캔닝 및 샘플링 기술에 의해 한번에 좁은 영역으로부터 에너지를 측정함으로써 수집된다. 측정된 에너지는 전기 신호로 변환된다. 진품 화폐에서 획득된 데이타는 레퍼런스(reference)로써 설정된다. 이 레퍼런스 값과 측정된 신호의 편차가 위조임을 나타낸다. 몇몇 자동 확인기계는 자외선 형광 보안 특징에서 반사된/형광된 자외선을 측정한다. 몇몇 화폐 확인기계는 프린트 패턴과 프린트 재료의 작은 점의 불일치하는 위치를 검사하는 것을 기초로 한다. 기술의 발달로, 위조 기술 또한 빠르게 발전하고 있다. 초기에는, 위조 화폐는 칼라 스캐닝 후 고해상도 출력(대안으로 칼라 사진 복사)하거나 또는 비 보안 종이에 조잡하게 출력함으로써 생산되었다. 오늘날 은행권(bank note)은 음각 인쇄(intaglio print), 광학적으로 변화하는 잉크(OVI) 특징들 및 형광 섬유를 포함하는 자외선 형광 특징과 같은 몇몇 보안 특징을 통합한다. 영리한 위조범 들은 종이의 형광 특징을 포함하는 이들 특징을 복제하려고 현재 노력하고 있다. 위조 화폐와 진품 사이에는 아주 얇은 경계가 있을 뿐이다. 적어도 두 가지의 다른 확인 방식이 진위를 판단하는데 필수적이다. 화폐에서 통합된 시각 및 자외선 형광 보안 특징은 국가마다 다르며 또한 화폐 단위에 의존한다.
육안 평가나 좁은 영역에서 반사되거나 투과된 빛을 스캐닝한 것을 기초로 한 빠른 광-전자 검출 '온 더 플라이(on-the-fly)' 기술에 의존하는 화폐 진위 판단은 잘못된 결론을 야기할지도 모른다. 화폐의 넓은 영역에서 수신된 반사뿐만 아니라 투과되어 적분된(integrated) 에너지의 조합을 제공하는 적절한 장치, 상기 반사 및 투과된 요소들을 위한 적어도 세 개의 다른 주파대에서의 측정 설비는, 상기 화폐의 정지된 상태에서, 여러 국가에서의 다른 화폐 단위의 화폐들에 적용되거나 조사되는 화폐의 각종 물리적 상태에서 활용할 수 없다.
종래 기술의 분석
다음의 기본적인 원리이 화폐의 진위를 확인하는데 사용된다:
ⅰ 프린트되거나 깊숙이 박혀있는 화폐의 자외선 형광 특징을 육안으로 관찰
ⅱ 자성 센서에 의해 자기적으로 기록된 코드 읽음
ⅲ 잘못된 등록을 자세히 살핌으로써 프린트 품질 평가
ⅳ 반사/투과된 자외선의 양자(quantum)를 측정함으로써 화폐 종이의 질 평가
ⅴ 형광된 자외선의 양자를 측정함으로써 화폐 종이의 질 평가
ⅵ 전자적으로 기록된 이미지 평가
ⅶ 식별 및 진위 판정을 위한 다중기능 장치
상술한 종래 기술은 이들 원리들 중 하나에 의존한다 - 변형예들(variations)은 데이타 수집의 기술 및 데이타가 수집되는 화폐의 영역에 있다. 종래 기술의 단점은 후술한다.
화폐에 사용되는 종이는 거의 자외선 형광 특성을 나타내지 않는 기초 재료로써 섬유를 기초로 한 면(cotton)을 가진다. 다른 형태의 종이는 입사된 자외선 복사(radiation)를 가시광선으로 변환한다. 반사되고 형광을 내는 총 자외선의 양은 형광 지수가 더 높을수록 우수하며, 반사된 양이 적을수록 그 반대이다. 따라서, 상기 두 측정은 유사한 정보를 제공한다. 큰 형광(large fluorescence)이 투과된 요소를 제거한다면, 투과율 또한 형광에 의존한다. 따라서, 상기 (ⅲ) 및 (ⅳ)에서 언급된 원리는 사실상 데이타 해석에서 유사하다. 원리 (ⅱ) 및 (ⅲ)을 이용하는 현존하는 모든 종래 기술은 측정 대상(measurand) 및 스캔닝 기술 및 데이타 획득의 영역에서 차이가 있다. 이것들은 일반적인 제한을 가진다. 모든 종래 기술의 단점은 이하에서 설명되며, 장치들은 그것들의 작동 원리에 따라 분류된다.
프린트되거나 파묻혀 있는 자외선 형광 특징의 육안 관찰
미국 특허 제5942759호 및 제2001054644호에 제시된 종래 기술은 이 카테고리에 속한다. 화폐에 자외선을 노출시키고 일련번호, 꽃무늬 또는 다른 패턴, 스레드(thread) 또는 섬유 등과 같이 프린트되거나 파묻혀있는 자외선 형광 특징의 존부를 관찰하는 뷰어가 기본적으로 있다. 이들 장치들은 인간의 눈으로 볼 수 있는 2차원 이미지 및 두뇌로 처리하는 데이타에 의존한다. 단점은 다음과 같다:
● 결정이 주관적이며 확인 중에 있는 화폐와 물리적 상태를 제외하고 모든 면에서 동일한 진품 화폐에 대한 사전 지식이 요구된다.
● 두뇌에서 이미지로써나 각국에서의 다른 단위의 화폐들에 물리적으로 대응하는 것으로써 표준적인 샘플을 축적하는 것이 실제적으로 불가능하다.
현대 위주 화폐들은 많은 자외선 형광 출력 특징을 통합하여 육안 검사만 의지하는 검사자를 바보로 만들다. 뷰어 타입들은 본 발명과 관계가 없다.
자기 센서에 기초한 장비
미국 특허 제4464787호 및 제5874742호에 제시된 종래 기술은 이 카테고리에 속한다. 단점은 다음과 같다:
● 마그네틱 코드 리더기들(magnetic code readers)은 기본적으로 화폐 식별 장치이다 - 마그네틱 코드는 쉽게 복제될 수 있으며 그러므로 믿을 수 있는 진위 판정 방법이 아니다.
● 많은 국가의 화폐는 마그네틱 코드를 포함하고 있지 않다. 이들 국가의 화폐의 진위는 평가될 수 없다.
● 화폐의 마그네틱 코드는 강한 자기장에 우연히 노출되어 벗겨질 수 있으며, 마그네틱 센서에 기초한 장치는 상기 화폐의 진위를 판정할 수 없다.
● 몇몇 기계들은 진위 판정을 위해 화폐의 사이즈(size)를 결정하도록 화폐를 검색한다. 치수 데이타(dimensional data)는 믿을 수 없다.
본 발명의 장치들은 상기 종래 기술과 가깝지 않다.
잘못된 등록을 자세히 살핌으로써 프린트의 품질 평가에 기초한 장치
미국 특허 제4482971호에 제시된 종래 기술은 이 카테고리에 속한다. 화폐는 고해상도 스캐닝 및 프린팅 또는 칼라 사진복사 과정에 의해 위조된다. 상기 장치는 스캔하고 프린트 패턴과 일치하지 않는 프린트 잉크의 작은 점들의 존재를 찾는다. 주된 단점은 다음과 같다:
● 최신의 위조 화폐는 식별할 수 있는 잘못된 등록 에러도 없이 진품 화폐를 출력하는데 사용되는 과정을 복제하여 정교하게 출력된다. 이런 종류의 화폐는 잘못된 등록 에러를 자세히 살핌으로써 진위를 판정할 수 없다.
본 발명의 장치들은 상기 종래 기술과 가깝지 않다.
자외선 형광/반사/투과된 에너지 측정의 양자( quantum )에 기초한 장치들
미국 특허 제4482971호 및 프랑스 특허 제2710998호에 제시된 종래 기술들이 이 카테고리에 속한다. 화폐가 광검출기의 아래나 위로 움직이는 동안에, 이들 모두는 좁은 영역을 스캔하고, 동시에 좁은 영역을 샘플링한다. 측정은 입사된 자외선의 반사된 또는 투과된 또는 형광을 내는 요소이다(프랑스 특허 제2710998호 하나만 특허가 있으며, 이것은 투과된 에너지를 측정하고 나머지는 반사된 에너지를 측정한다). 자외선은 차단되거나(형광 측정) 광학 스펙트럼의 나머지는 차단되고 단지 자외선만이 필터에 의해 통과된다(자외선 반사/투과 측정). 단점은 다음과 같 다:
● 스펙트럼의 자외선 영역에 대응하는 측정된 형광을 내는/반사된/투과된 에너지 데이타는 종이의 품질을 특징 지울 수 없다. 정교하게 위조된 화폐는 화폐 종이와 상당히 근접하게 자외선 형광/반사/투과 계수를 모방한다.
● 광원은 움직이는 화폐에 매우 근접하게 위치되며, 그래서 데이타가 매우 좁은 영역에서 수집된다. 각각 작게 샘플된 영역에서 측정된 에너지는 레퍼런스 데이타(reference data)(동일한 형태의 진품 화폐에서 수집된)와 비교되거나 레퍼런스 데이타에서 수집된 동일한 데이타와 비교하기 위해 합쳐진다. 진위 판정에서 화폐의 오염 및/또는 훼손은 믿을 수 있는 진위 판정을 하는데 있어서 상당한 양의 데이타를 왜곡시킨다.
● 우연히 세제로 화폐를 닦아내면 자외선 형광을 발현시킨다. 상기 화폐는 위조 화폐로 표시될 수 있다.
● 이 원리는 화폐의 이동이 필요하고, 동일한 유형의 더럽혀지지 않은 화폐를 쌓아놓고/장수를 세는 동안에 먼저 확인을 수행한다. 이것은 간단하고 값싼 시스템이 아니다.
● 일부 장치들은 특정 프린트 특징들, 예를 들어 스레드(thread)에서 발산되는 형광 에너지를 측정한다. 이것들은 광검출기에서 상기 특징(들)의 정확한 위치를 필요로 한다. 다른 국가로부터의 다른 단위의 화폐들은 다른 위치에서 자외선에 민감한 특징들을 포함하기 때문에, 모든 US 달러가 동일한 크기를 가지며 상당히 유사하므로, 자외선 형광(어떤 프린트 패턴에 의한)을 측정하는 것에 기초한 장 치들은 US 달러에 대해서만 유용하게 사용될 수 있다.
확인 과정 중에 있는 화폐의 매우 작은 영역을 비추기 위해 다른 주파대를 방사하는 다수의 광원을 이용하는 단 하나의 특허로는 미국 특허 제4618257호가 있으며 하나의 검출기는 일련의 방법으로 각각의 주파대에 대해 에너지를 수집한다. 작은 영역, 오염, 훼손등과 같은 국부적인 물리적 상태에 대응하는 데이타는 적절한 진위 판정 과정에 심각하게 영향을 미친다.
전자적으로 저장된 이미지 평가
미국 특허 제20030169415호는 이미지 저장을 위해 CCD 카메라를 사용하며 3색 컬러 분석 기술에 의해 진위 판단을 한다. 단점은 다음과 같다:
● 오염, 훼손, 물리적 손상 등은 잘못된 결과를 야기한다
● 고가이며 복잡하다
● 기본적으로 여권 또는 이와 유사한 문서를 위해 설계된 것이다
식별 및 진위 판단을 위한 다기능 장치
미국 특허 제20030081824A1호는, 다른 종류의 센서 출력(output)을 사용한 향상된 위조 화폐 검출기를 청구한다. 작동 원리의 간단한 설명과 단점은 다음과 같다:
다기능 장치는 다수의 자기(magnetic) 및 광학 센서를 사용한다. 상기 자기 센서들은 스캔하고 마그네틱 코드를 발생한다. 광학 센서들은 두 개의 주파대에서 반사된 에너지에 의해 화폐를 스캔하다. 컬러 매칭 설계(color matching scheme)가 또한 이용되도록 청구되었다. 사용된 두 형태의 필터들은 자외선 통과 및 자외선 차단으로 사용된다. 자외선 차단 가시광선 통과 필터는 450nm에서 피크를 가지고 320nm 내지 620nm 를 통과시키는 청색 필터와 415nm 내지 2800nm를 통과시키는 황색 필터 두 개의 필터들을 조합하여 제조된다. 그래서, 가시광선 센서는 415nm 내지 620nm를 감지하고, 예를 들어 적색의 작은 영역에서 청색을 감지한다.
단점은 다음과 같다:
● 진위 판단은 자기 및 광학 스캐닝에 크게 의존한다. 많은 국가들의 화폐들은 어떠한 마그네틱 코드를 가지지 않는다.
● 많은 국가에서, 구 화폐들은 어떠한 특별한 광학적 특징을 갖지 않는 스레드들(threads)을 갖는다. 이와 같은 화폐들은 진품이라 하더라도 위조로 판정된다.
● 광학 진위 판정은 스레드 요소들에 기초한다. 인도를 포함한 많은 국가의 화폐들은 스레드 위치에서 넓은 변화를 갖는 동일한 화폐 단위의 다른 시리즈들을 갖는다. 특허 출원에서 허용되는 공차 한계 0.05인치는 진품 화폐를 부인할 것이다.
● 표백 등에 의해 우연히 탈색된 진품 화폐는 위조품으로 나타날 것이다.
● 사용된 상기 원리는, 인도에서 여전히 널리 유통되는 50루피(Rs.) 및 100루피(Rs.) 화폐 단위의 아소카 석주(Asoka pillar) 인도 화폐와 같이, 형광 특징(텍스트 또는 스레드)을 갖지 않은 진품 화폐를 적절하게 진위 판정을 할 수 없다.
● 광학적 진위 판정은 프린트된 이미지 패턴 및 스레드 데이타에 기초한다.
● 영리한 위폐범은 프린트된 패턴을 복제할 수 있다.
● 여러 국가의 화폐들에서 통합될 것 같은 근적외선에 민감한 특징들을 탐지할 수 없다.
● 상기 장치는 복잡하고, 고가이며 휴대할 수 없다.
또 다른 선행 기술인 미국 특허 제4618257호는 통상의 목표 영역에 빛을 비추는 각도에 배치된 두 개의 LED와 상기 목표 영역에서 반사된 빛을 측정하는 광대역(broad band) 광검출기를 통합한다. 화폐가 LED들 아래로 이동되면서, 각각의 LED는 미리 정해진 '제 시간(on-time)' 및 '지연 시간(delay-time)'에 순차적으로 스위치된다. 바람직한 LED 쌍은 각각 630nm 와 560nm의 피크 방사 파장을 갖는 협대역(narrow band) 적색 LED와 협대역 녹색 LED를 포함한다. 상기 특허는 황색 또는 적외선 LED 중 어느 하나의 사용을 제안한다. 전압에 관해 측정된 신호들은 메모리에 저장된 대응하는 레퍼런스 값과 비교한다. 상기 장치의 단점은 다음과 같다:
● 그것은 자외선 또는 청색의 반사나 형광에 대응하는 어떠한 데이타도 수집하지 않는다. 반사 정보는 350 내지 750nm의 광 스펙트럼 범위의 약 절반에 제한된다. 우리의 실험은, 후술하는 실시예 1에서와 같이, 화폐 종이의 매우 기본적인 특질이기 때문에 화폐의 자외선-청색 반사 특성은 그것이 진품임을 나타내는 강력한 표시임을 나타낸다.
● 화폐의 국부적인 상태를 포함하는 다양한 이유들 때문에, 작은 영역에서의 반사된 데이타는 많은 특성들 중의 진정한 표본이 될 수 없을 수 있다.
● 상기 장치는 사이즈가 다른 화폐의 경우에 특히 민감한 위치에 놓이게 하여 특별하면서 작은 목표 영역으로부터 데이타를 수집한다.
알려진 모든 자동 화폐 검사기는 이송 장치를 필요로 하며, 확인 과정 중에 문서가 정지된 상태에서는 작동될 수 없다. 이들 검사기들은 많이 쌓여 있는 유사한 문서들에서 하나의 문서를 골라서, 한 곳에서 다른 곳으로 이송하고, 그것을 스캔닝함으로써 작동 중에 진위를 확인한다. 상기 시스템들은 기본적으로 수북이 쌓여있는 많은 수의 화폐에 대해 적합하나, 각각의 문서가 형태, 크기 및 다른 유사한 요소들에서 서로 매우 다른 은행환(bank draft), 유가증권(security bond) 및 다른 은행 상품(bank instrument)와 같은 문서는 적절하게 처리할 수 없다. 은행환, 유가증권 및 다른 은행 상품과 같은 종류의 문서 및 수동으로 공급이 필요한 보안 문서는 독특한 자동 탐지 모드에 의해 진위 판정이 될 수 있는 특허는 지금까지 없다.
자외선-가시광선-근적외선 아래서 행하는 육안 검사와 함께 반사된/형광된 에너지를 측정함으로써 반사/형광 데이타를 발생하기 위해 적어도 세 개의 광 주파대를 이용한 자동 광-전자 검출 기술을 구체화한 특허는 지금까지 없다.
확인 과정 중에 문서의 넓은 영역에서 얻게 되는 공간적으로 적분하는(integrating) 에너지에 의해 반사/형광 데이타를 얻기 위해 하나 이상의 광 주파대를 이용하는 자동 광-전자 검출 기술을 구체화한 특허는 지금까지 없다.
폴리머(polymer)를 기반으로 한 화폐, 여권, 비자, 각종 은행 상품을 육안으로 또는 자동으로 진위를 판정하는 것을 청구한 알려진 종래 기술은 없다.
본 발명은 두 개의 독립적인 확인 방법 및 동시에 넓은 영역의 시공간 적분을 실행함으로써 진위 판정 중에 문서가 정지 상태에서 자동 모드로 진위를 검출하기 위해 하나 이상의 광학 대역을 제공함으로써 종래 기술에 존재하는 단점을 회피한다. 그러나, 본 발명의 자동 검출 모듈은 다양한 스캐닝 지점에서 유동적인 데이타를 수집함으로써 화폐 계수기에 채용될 수 있다.
본 발명은 시스템 하드웨어를 개조할 필요없이 종이 및 폴리머를 기반으로 한 화폐, 은행환, 유가증권 및 다른 은행 상품 및 보안 문서들을 진위 판정하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 목적
본 발명의 주된 목적은 종이 및 폴리머를 기반으로 한 화폐, 은행환, 유가증권 및 다른 은행 상품 및 보안 문서들의 진위를 탐지하기 위한 향상된 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전부 쌓아두고 한번에 하나를 이송하지 않으나, 정지된 상태에서 확인되는 것이 필요한 은행환, 유가증권 및 다른 은행 상품 및 보안 문서들과 같은 문서의 진위의 자동 검출이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 하나의 목적은 자외선 및 근적외선에 의해 비추어졌을 때만 보여지는 숨겨진 보안 특징들이 관찰되는 시스템을 제공한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 반사/형광 측정을 위해 세 개 또는 그 이상의 광 주파대를 통과하는 적어도 세 개의 다른 광학 광대역 필터를 포함하는 시스템을 제 공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 자외선-가시광선 스펙트럼-근적외선 부분 스펙트럼을 포함하는 세 개 또는 그 이상의 광 주파대에서 확인 과정 중에 문서의 넓은 표면 영역으로부터 반사/형광 에너지의 공간 적분을 실행함으로써 진위 자동 검출이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 시스템 메모리에 측정된 반사 및 형광/반사된 데이타를 저장함으로써 레퍼런스 정보를 저장할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 진품 문서에 대응하는 획득되어 측정된 값을 적절히 표준화하고 시스템 메모리에 상기 값을 저장할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 각각의 문서 형태에 대한 레퍼런스 정보가 특정 코드에 의해 지정된 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 적절한 문서의 특정 코드에 의해 붙여진 레퍼런스 정보의 저장된 데이타 베이스를 업데이트하는 것이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 최소 오류률을 얻기 위해 펌웨어에 화폐의 특정 가중치 매트릭스(weight matrix)를 저장하는 것이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 시스템 메모리에 저장된 값들에 대응하는 측정된 반사/형광 데이타에서 일련의 비율을 얻음으로써 진위의 자동 검출이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 얻어진 비율들과 시스템 메모리에 저장된 적절한 가중치(加重値, weights)를 곱함으로써 진위의 자동 검출이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 조사 중에 문서에 대한 측정된 데이타로부터 얻어진 가중된 비율과 대응하는 레퍼런스 값과의 비교로부터 진품 또는 위조품을 정의하는 감도 지수(figure of merit)를 논리적으로 얻기 위해 마이크로 제어 장치 및 펌웨어를 통합함으로써 진위의 자동 검출이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 선택가능한 감도 수준을 갖는 연산기를 공급함으로써 진위의 자동 검출이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 대응하는 정보가 진위를 객관적으로 평가하기 위해 측정되고 가중된 비율들(measured and weighted ratios)을 비교하는데 사용되기 위해 문서의 특정 코드를 입력함으로써 진위의 자동 검출이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 근적외선 영역에서 확인 과정 중에 문서로부터 반사된/형광된 정보를 획득함으로써 진위의 자동 검출이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 회로 노이즈(noise) 및 광원 변동(source fluctuation)에 의해 야기되는 전자-광 서브시스템 출력의 일시적인 변화를 상쇄하기 위해 자체 조정 장치(self calibrating mechanism)를 통합함으로써 진위의 자동 검출이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 단기간의 열적 변화 및 그 밖에 자외선 가시광선 광원의 노화와 교체, 먼지의 축적 및 파워의 변화에 민감하지 않은 진위 자동 검출이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 다수의 은행환, 유가증권 및 다른 은행 상품 및 보안 문서들을 검출할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 훼손된/손상된 화폐를 위조품으로 감정하지 않는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 진품 종이 및 폴리머를 기초로 한 화폐를, 우연히(예를 들어, 세탁) 위폐와 유사한 반사/형광 특성을 획득하여 잘못 감정하지 않는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 크기가 150mm 내지 350mm (등의 길이)이고 와트량이 7W 내지 15W이며 전자기 스펙트럼의 적색에 대해 350nm를 내는 표준 자외선 형광등을 이용하는 것이다.
본 발명의 목적은 전자기 스펙트럼의 근적외선 부분을 내는 또 다른 광원을 이용하는 것이다.
본 발명의 목적은 반사/형광 측정 동안에 밝고 고르게 문서 전체에 빛을 비추기 위해 확인 과정 중에 상기 광원들과 문서 사이의 적절한 거리를 갖도록 하는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 진위 판정 중에 문서의 매우 넓은 영역에서 반사된/형광된 에너지가 각 광검출기에 도달하도록 확인 과정 중에 상기 광검출기와 상기 문서 사이의 적절한 거리를 갖도록 하는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 광검출기들 앞에서 소정의 스펙트럼 투과 특징을 갖는 적어도 세 개의 광학 대역 통과 필터를 포함하는 설비를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 구김 방지 상태에서 확인 과정 중에 문서를 지지하고 있기 위해 하나의 표면 그라운드(surface ground) 광학 글라스 플레이트(glass plate)를 통합하는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 각 글라스 플레이트의 반사를 위해 광검출기에 접하는 표면이 공간 적분(spacial integration)을 용이하게 하기 위해 지면에 가까이 있는 것이다.
본 발명의 목적은 문서가 진품인 경우에 LED에 "PASS"가 밝혀짐으로써 보안 문서의 진위를 나타내는 것이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 문서가 위조품인 경우에 LED에 "FAKE"가 밝혀지고 경고음이 울림으로써 보안 문서의 진위를 나타내는 것이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 요약
화폐의 반사(형광을 포함함) 특성들을 갖는 다수의 광-전자 센서들을 이용한 화폐 진위 검출 시스템이 개발되었다. 전술(strategy)을 감지하는 검출은 자외선 가시광선 조명 아래에서 감지되는 광 광학 대역(wide optical band)의 적분된(integrated) 반응을 이용한다. 화폐는 정지 상태에서 검사된다. 윈도우 신호 특성(window signal signature)은 모든 보안 문서에 대한 광검출기에서 가능하다. 화폐의 진위를 검사하기 위한 프로그램가능한 기술은 검사 중에 상기 문서의 독특한 코드를 입력함으로써 가능하다.
본 발명은 적어도 세 개 이상의 광 주파대(optical waveband)에서 공간적으로 적분된(integrated) 반사 스펙트럼의 반응을 이용한 향상된 위조 화폐 검출기에 관한 것이다. 화폐, 은행 상품, 여권, 비자, 유가 증권 등과 같은 보안 문서는 본 발명에 의해 진위를 판정할 수 있다. 그러나, 간략을 위해, 화폐라는 단어가 이하에서 사용되며 이들 단어들은 상기 시스템의 응용을 제한하지 않는다. 진품 화폐는 우연히 자외선 형광 특성을 얻을 수 있다; 반대로, 위조 화폐는 진품 화폐의 자외선 비 형광(non-fluorescent) 특성을 갖지 않을 수 있다. 본 발명은 화폐의 넓은 부분에서 동시에 세 개의 주파대로 분리됨으로써 전체 자외선 가시 스펙트럼을 포함하는 반사/형광 데이타를 얻는다. 이것은 작은 크기의 섀시에 다른 서브-시스템의 조립을 포함한다. 도 1은 본 발명의 블록도를 나타내며, 본 발명은 세 개의 방(1, 2 및 3)으로 이루어진다. 첫 번째 열린 방(1)은 자외선-가시광선 조명하에서 육안 검사를 위해 모든 크기의 화폐를 수용할 수 있을 정도로 충분히 넓은 영역을 갖는다. 두 번째 방(2)은 어두운 방이다. 이 방은 앞에서 덮여 있고 첫 번째 방에서 흘러나오는 빛을 차단하기 위해 파티션(3)에 의해 고립된다. 안쪽 바닥과 BK7 유리 또는 이에 상당한 것(5)으로 만들어진 플레이트 사이에 작은 틈(4)이 있으며, 그것의 상부는 그라운드(ground)이고, 바닥(6) 위에 실장되어, 밀어넣어 화폐(7)의 삽입을 용이하게 하기 위한 것이다. 그라운드 표면(5)은 입사광과 반사광을 공간적으로 적분한다(integrate). 세 번째 방(8)은 150nm에서 350nm 파장의 빛을 내는 표준 자외선 형광등(9), 선택가능한 컴팩트(compact) 근적외선 광원(미도시), 350nm에서 1100nm를 감지할 수 있는 세 개의 표준 광검출기, 내장된 증폭기, (예를 들어 UDT455HS) 다른 광학 광대역 패스 필터, 프로세싱 전자 회로(11), 및 가청 경보를 위한 작은 스피커(12)를 구비한다. 상기 방(8)은 완전하게 밀폐되어 있으며 형광등이나 광검출기의 교환 또는 수리를 제외하고는 접근할 수 없다. 광원(9)은 대략 340nm에서 가시광 스펙트럼의 적외선 인접 영역까지의 빛을 방출한다. 광검출기(10) 및 광원(9)은 방(2)안으로 삽입된 화폐의 전체 영역이 잘 비추어지고 또한 상기 전체 영역에서 반사된/형광 빛이 광검출기(10)에 도달하기에 알맞은 높이에 위치한다. 녹색 및 적색의 두 개의 LED(13a, 13b)는 장치의 정면 커버 부분에 배치된다. 하나의 스위치(14)가 부품들(9, 10 및 11)의 전원을 공급하는 스위치로 제공된다.
작동 개략도가 도 2에 나타나있다. 화폐(7)는 우선 방(1) 안에서 자외선 광원(9) 하에서 수동으로 검사된다. 자동 검사를 위해, 작은 틈(4)을 통해 방(2) 안쪽으로 화폐를 밀어넣는다. 화폐(7)가 없을 시에는 광검출기(10)는 방(2)의 벽과 바닥에서 산란된 신호를 수신한다. 이 상황에서는 LED들(13a, 13b)은 꺼져있다. 검사를 위해, 화폐(7)가 방(1)의 바닥에 위치된다. 광원(9)은 바닥(6)의 전체 표면을 비추며 형광 보안 특징뿐만 아니라 가시광선에서도 확인 가능한 초상화, 화폐 종류 표시 및 인쇄 잉크 품질과 같은 다른 보안 특징의 검사를 위해 조절된다. 자동 탐지를 위해, 화폐(7)는 틈(4)을 통해 바닥을 따라 서서히 들어가서 방(2) 안에 화폐(7)의 일부분이 위치한다. 화폐(7)는 그것의 끝이 상기 방(2)의 안쪽 뒷부분 벽에 닿을 때까지 미끄러지듯 들어간다. 이런 상황에서 광검출기(10)는 상기 자외선 광원(7)에서 반사되고 산란된 자외선-가시광선 방사를 수신한다. 진위 여부에 따라, 녹색 LED(13a) 또는 적색 LED(13b)가 켜지며 경고음(12)이 발생한다. 검사받는 화폐가 진품인 경우에는 녹색 LED(13a)가 켜지지만 적색 LED(13b)가 켜지며 경고음이 발생하는 것은 위조 화폐를 나타내는 것이다.
도 3은 전자 서브-시스템의 블록도이다. 상술한 바와 같이, 광검출기(10)는 세 가지 아나로그 신호를 발생한다. 멀티플랙서(multiplexer)(15) 및 A/D 변환기(16) 조합은 앞으로의 과정에서 얻게 되는 모든 신호를 마이크로 제어 장치(17)가 시험하도록 한다. 각종 화폐에서 발생된 참조 데이타는 진위 판정을 위한 펌웨어로서 메모리 유닛(18)에 저장된다. 또한, 국가 및 화폐의 특별한 가중치는 또 다른 펌웨어(19)를 형성한다. 사용자는 키패드(20)를 통해 프로그램가능한 감도 제어와 소정의 화폐 코드를 위한 설비를 갖는다. 작동 중에, 시청각 경고는 진위 판정의 결과를 제공한다.
다음은 본 발명의 작동을 수학적으로 분석한 것이다. 도 4는 본 발명의 작동 원리를 도시한다. 화폐(7)가 넓은 광원(9) 하에 위치할 때 그것의 모든 점은 다른 각도에 다른 광원 지점(source point)으로부터 입사광을 받는다. 다음에 주어진 공식에 의해 z 높이에 위치한 광검출기(10a, 10b, 10c)의 활성 영역에 어떠한 지점은 상기 화폐(7)의 단위면적 dxdy로부터 주파대(waveband) dλ에 대응하는 반사광 플럭스(flux) dF를 받는다:
Figure 112006072579718-pct00001
상기 광검출기는 다음과 같은 전기 신호 dSλ를 발생한다:
Figure 112006072579718-pct00002
여기서,
k(λ): 광검출기와 필터 조합의 에너지 변환 효율을 나타내는 비례 상수에 따른 파장
rλ,x,y: x, y에서 파장 λ에 대응하는 반사율
b(λ,x,y): 광원의 형태 및 그것의 위치에 따른 입사 에너지
x, y: 검출기 표면에서 원점으로써 화폐의 평면까지 그어진 수직선의 하단부가 취하는 단위 면적의 중심점의 좌표
(λ1-λ2)의 주파대에 대응하는 검출기 표면상의 지점에 의해 발생되는 전기 신호는 다음과 같다.
Figure 112006072579718-pct00003
내부 적분은 주파대 범위에서 실행되는 반면에 두 개의 바깥쪽 적분은 화폐가 본 발명의 내장된 어두운 방안에 위치될 때 광검출기(10)에 의해 관찰되는 영역에 대응한다. 식(1)은 광검출기(10) 상의 지점에 의해 발생되는 신호를 준다. 측정된 실제 신호는 광검출기(10)의 활성 영역 상의 모든 점의 신호를 합한다. 그것은 신호 레벨만을 향상시키며 - 간략을 위해서 식에서는 표시되지 않는다.
검사하는 동안에 화폐의 부분의 어떤 지점에서 광원의 극한 지점에 의해 범위가 정해진 각도가 크다면, 불균일한 조명 항 b(λ,x,y)은 적분의 한계 내에서 상당히 높다. 본 발명에서 이것은 화폐 가까이에 넓은 광원을 곁에 두지 않음으로써 얻어진다. rλ,x,y는 주파대에 걸친 반사율의 평균값이며 또한 오염/훼손 같은 국부적인 상태와 프린트된 재료의 종류 및 양(amount)의 함수이다. 50 내지 100mm 거리에서 화폐(7)의 넓은 영역은 충분한 광 플럭스 양에 기여한다. 이 공간 적분의 과정은 공간 섭동(local perturbation)과, 중요하지 않은 레벨 때문에 발생하는 데이타에 있어서의 비정상 효과를 제거한다. 결과적으로 측정된 신호 S는 선택된 주파대에 대응하는 화폐(7)의 평균 반사율을 나타낸다.
본 발명에서 특별한 광학 대역 통과 파장 필터와 연결된 광검출기들(10a, 10b, 10c)은 세 개의 선택된 광 주파대에서 동시에 그리고 독립적으로 스펙트럼 반사율을 측정한다. 각 광검출기(10)에서의 신호들(S1, S2, S3)은 다음 식에 의해 얻어진다.
Figure 112006072579718-pct00004
Figure 112006072579718-pct00005
여기서, rλ,1,x,y, rλ,2,x,y, rλ,3,x,y 은 세 개의 광 필터에 대응하는 평균값이다.
단위가 없는 전압 비율 S1/(S1+S2+S3), S2/(S1+S2+S3), S3/(S1+S2+S3), S1/S2, S1/S3, S2/S3 과 많은 대수적 변수들(다양한 전압들의 제곱을 이용함)은 세 개의 주파대에서 반사 특성에 관한 화폐를 특징 지우는 특징 세트를 형성한다. 이들 데이타는 어느 국가의 어떤 화폐인지를 정의하며 진품과 위조품을 효율적으로 구분한다. 실행된 실험을 위해, 선택된 주파대는 자외선 청색, 황색 및 적색이었으며 전체 반응에 대한 각자의 대응하는 비율(퍼센트)이 계산되었다.
도 5는 시스템 소프트웨어 흐름도를 나타낸다. 전원을 넣었을 때 통상적인 진단 및 검사 중 화폐의 사용자 선택을 생략한 경우, 시스템은 작동 중이며 화폐의 적절한 코드를 갖는 대상의 화폐를 검사하는 단계에 이른다. 상기 정보를 가지며, 검출 모드에 있다. 상기 모드에서 마이크로 제어 장치(17)는 ADC(16)에 의해 디지털 형태로 변환되는 세 개의 입력을 찾기 위해 멀티플랙서(15)에 명령한다. 전압 기록들은 식 4a, b 및 c에서 후에 제시되는 비율에 의해 표준화되어 각종 백분율을 형성한다. 여러 가지 세트(n)는 사용되는 특징의 선택에 따라 형성될 수 있다. 이런 방식에서, 세 개의 밴드(m=3)가 있기 때문에, 우리는 검출을 위해 사용되는 3n 표준화된 특징들(백분율 형태에서 Xi) 중 최대값을 얻는다. 후에 제시되는 각종 테이블에서 우리의 데이타는 단지 세 개의 기록들의 총합으로 표준화된 각종 색깔 밴드 기록을 가진 단일 표준화(n=1)를 나타낸다. 다음 단계는 참조 데이타베이스(18)를 사용하는 이들 특징 값의 각각을 위해 각종 출력(Oi=1 or 0)을 제공한다. 이렇게 얻어진 결과들은 일련의 화폐에 적합한 가중치 매트릭스(19)에 의해 더해져서 검출의 최소 에러를 제공하기 위해 스코어 값(score value)을 발생한다. 마지막으로, 사용자 선택 가능 감도 레벨(20)이 검출의 용인 가능성을 위해 제공된다. 이들 레벨을 사용해서, 엄격한 또는 느슨한 스코어가 진위를 검출하기 위해 사용되며 따라서 시청각 경고기(21)가 "PASS" 또는 "FAKE" 상태가 된다. 이들 경우에서, 이 루프는 계속해서 현재 화폐를 감지하고 따라서 진위 결과를 발생한다.
또한, 본 발명은 종이와 폴리머를 기초로 한 보안 문서, 각종 은행 상품과 같은 보안 문서의 진위를 자동으로 감지하기 위해 시스템을 제공하며, 상기 시스템은 자외선 광원, 선택가능한 콤팩트 근적외선 광원; 진위 자동 검출을 위한 폐쇄된 방, 확인 과정 동안에 문서를 적절하게 지지하기 위한 하나의 표면 그라운드 평행 글라스 플레이트; 다중 광대역 통과 광학 필터들 및 광검출기; 광-전자 신호 획득, 조절 및 제어 회로; 마이크로 제어 장치 및 표준화되고 평가되어 획득된 반사 데이타와 저장된 레퍼런스를 기초로 하여 확인 과정에 있는 문서가 진품인지 위조품인지를 논리적으로 나타내는 펌웨어; 소정의 감도 레벨, 문서 코드, 참조 데이타, 가중치 매트릭스 등을 입력하기 위해 마이크로 제어 장치 및 시스템 메모리를 갖는 인간적인 인터페이스; LED 디스플레이 및 오디오 경보기를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 보안 문서의 반사 특성의 객관적인 측정은 상기 문서가 진품인지 위조품인지를 나타내는 시청각 경보기/디스플레이를 위해 정량화된 신호 레벨을 발생하여 진품임이 증명되는 문서를 밀어 넣음으로써 폐쇄된 광-전자 감지(sensing) 방에서 가능하다.
본 발명의 다른 실시예에서, 광대역 다중-스펙트럼 반사율 시그니쳐(signature)는, 진위에 관해서, 확인 중에 있는 문서를 독특하게 감정하기 위해 사용된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 시스템은 자외선 가시광선 및 근적외선 스펙트럼을 포함하는 적어도 세 개의 주파대에서 스펙트럼의 반사/형광 특성에 관해서 보안 문서를 특징 지음으로써 진위의 자동 검출에 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 시스템은 선택된 주파대에서 표준화된 그리고 가중된 스펙트럼 시그니쳐(signature)과 상기 시스템 메모리에 저장된 그에 대응하는 레퍼런스 시그니쳐를 비교함으로써 진위의 자동 검출에 사용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 각각의 광학 대역에 대응하는 스펙트럼 시그니쳐는 대응하는 필터의 스펙트럼 대역폭에 걸쳐 적분을 실행하는 동시에 확인 과정 중에 문서의 넓은 표면 영역에서 나오는 반사/형광 빛을 공간적으로 적분함(spatially integrating)으로써 측정된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 반사율 측정의 스펙트럼 범위는 전자기 스펙트럼의 자외선-가시광선-근적외선 영역을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 하나의 문서는 단번에 처리될 수 있으며, 같은 종류나 다른 종류의 여러 문서를 쌓아 놓을 필요가 없다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 문서는 확인 과정에 있는 문서 위에 자외선-가시광선-근적외선을 방사하여 반사/형광 특성을 측정하는, 다른 주파대 필터를 갖는 광검출기 세트를 구비한 상기 시스템에 서서히 들어간다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 문서는 진위 판정 과정 중에 정지해 있는다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 광원은 상기 문서의 전체 표면이 밝게 그리고 균일하게 비치도록 배치된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 문서 표면의 매우 넓은 영역에서 반사/형광 빛은 상기 문서가 정지 상태를 유지하고 있는 동시에 얻어진다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 각각의 광학 밴드에 대응하는 스펙트럼 시그니쳐는 대응하는 필터의 스펙트럼 대역폭에 걸쳐 적분을 실행하는 동시에 확인 과정 중에 문서의 넓은 표면 영역에서 나오는 반사/형광 빛을 공간적으로 적분(integrating)함으로써 측정된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 어떤 종류의 보안 문서도 어떠한 순서에 따라 확인을 위해 상기 시스템에 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 시스템은 다수의 문서,예를 들어 은행환, 은행 수표 및 다른 은행 보안 상품(bank security instrument)이 확인될 필요가 없는 특정 응용에서, 바람직하지 않은 측정 과정 동안에 검색이나 이송이 요구된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 보안 문서에서 수집된 반사 데이타에 기초한 때에, 원본 국가, 문서의 형태와 종류에 따른 진위를 정의하기 위해 다수의 정량적인 신호 레벨을 설정하는 것이 가능하며, 적절하게 부과된 로직(logic)은 진위를 판단하는데 이용된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 반사 특성의 자동 감지에 사용되는 광검출기들은 각각의 검출기가 확인 과정 중에 있는 문서의 적어도 절반 정도의 영역에서 반사된 빛을 받을 수 있도록 배치된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 시스템은 마이크로 제어 장치와 필요한 신호를 획득하고, 조절하고, 제어하는 디스플레이 및 오디오 경보기 전자 회로를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 진짜 문서에서 측정된 반사/형광은 비율을 형성하기 위해 적절히 표준화되고 상기 시스템 메모리에 저장된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 진짜 문서에서 측정되고 표준화되어 시스템 메모리에 저장된 반사/형광은 문서 특별 코드로 덧붙여진다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 문서 특별 코드 및 대응하는 레퍼런스 값은 상기 시스템 메모리에 들어가서 공장 레벨이나 사용자의 전제(premises)에서 레퍼런스 데이타 베이스를 창조하거나 업그레이드한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 가중치 매트릭스는 상기 시스템 메모리에 저장되어 저장된 레퍼런스 값 및 확인 과정 중에 상기 문서로부터 얻어진 값을 위해 적절하게 부과되고 표준화된 반사/형광 데이타를 발생한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 가중치 매트릭스는 공장 레벨이나 사용자의 전제에서 레퍼런스 데이타를 창조하거나 업그레이드하기 위해 상기 시스템에 들어갈 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 사용자는 물리적 조건, 노화 및 문서의 가치에 따라 확인 과정 중에 소정의 감도를 입력할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 펌웨어는 선택된 감도, 저장된 레퍼런스, 측정된 데이타 및 논리적 순서에 따라 지정된 가중치에 기초한 장점의 단일 값을 끌어낸다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 이끌어낸 장점의 값은 상기 문서의 진위에 관한 결정을 하는데 사용된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 하나는 "PASS"가 표시되고 다른 하나는 "FAKE"가 표시되는 LED들은 진위에 관한 결정을 표시하는데 적합하다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 확인 과정에서 상기 문서가 진품인지 위조품인지에 따라, 개별 LED가 점등한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 오디오 경보기는 확인 중에 있는 상기 보안 문서가 위조품인 경우에 울린다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 문서의 반사 및 형광 특성을 자동으로 감지하기 위해 사용되는 광검출기들은 350nm 내지 700nm의 스펙트럼 대역 및 선택적으로는 350nm 내지 1500nm 를 포함하는 실행 특성을 갖는다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 회로 노이즈 및 광원 변동에 의해 일어나는 전자-광 서브 시스템 출력의 일시적인 변화를 상쇄하기 위해 스스로 조정할 수 있는 기계를 시스템에 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적은 짧은 기간 동안의 열적 흐름과 노화 및 자외선 가시광선 광원의 교체, 먼지의 축적 및 전원의 변화에 전자적으로 영향을 받지 않는 자동 검출 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 한 종류 이상의 문서가 진위 판정을 위해 테스트될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 한 국가 이상의 문서의 진위 판정을 위해 테스트될 수 있다.
자동적으로 화폐를 감지하는 원리를 제시하였기 때문에, 우리는 진품 화폐의 특성이 진위를 테스트하는데 사용되도록 하는 시스템의 도식적인 디자인을 제공한다.
장치의 특별한 특징은 다음과 같이 사용될 수 있다:
자동으로 화폐 검출을 감지하기에 유용한 시스템.
광전자 센서 세트가 사용되고 자외선 및 근적외선 하에서 적분된(integated) 반응이 사용되는 시스템.
자동 검출을 위한 반사 및 형광 특성의 정량적 측정에 기초한 프로그램된 방식으로 여러 국가의 화폐를 테스트하는데 유용한 시스템.
표준 사진 검출기가 사용되는 시스템.
도 1: 보안 서류의 진위을 감지하는 형광 및 반사 특성을 나타내는 디자인
도 2: 상기 시스템의 전체적인 블록도
도 3: 전자 서브-시스템의 블록도
도 4: 광선 도면(도식적)
도 5: 진위 여부를 위한 흐름도
본 발명은 실시예로서 제공되는 다음의 예에서 자세히 기술되며 상기 실시예는 어떠한 방식으로도 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
실시예 1
제안된 장치의 실험적 테스트를 위해, 'A' 라는 화폐 단위의 위조 인도 화폐가 자동 검출 모드에서 점검되었다. 테이블 I은 위폐의 황색 및 적색 대역 지표가 용인할 수 있는 범위 내에 있으며, 상기 화폐를 진품으로 나타낸다고 표시하고 있다. 그러나, 위조 화폐의 청색 대역 지표는 그것이 위폐임을 분명히 나타내었다. 자외선 하에서 시각적인 평가는 그것이 형광 보안 특징을 나타내는 것과 같이 그것의 상태를 확실히 할 수 없다.
실시예 2
제안된 장치의 실험적인 테스트를 위해, 'B'라는 화폐 단위의 위조 인도 화폐가 자동 검출 모드에서 점검되었다. 테이블 Ⅱ는 청색 및 황색 대역 지표는 허용되는 범위를 넘어서고 있으나, 적색 대역 지표는 진품임을 나타내었다. 자외선 하에서 시각적인 평가는 그것이 형광 보안 특징을 나타내는 것과 같이 그것의 상태를 확실히 할 수 없다. 상기 실험은 모든 자외선 가시광선 보안 특징을 통합하여 교묘하게 위조된 화폐에 대한 화폐 확인을 위해서는 세 개의 지표 중 적어도 두 개에서 확실한 것이 필수적이라는 것을 나타낸다.
실시예 3
장치의 실험적인 테스트를 위해, 'A', 'B', 'C'라는 화폐 단위의 다수의 진품 인도 화폐가 알맞은 사용법 하에서 확인되었다. 그 결과는 테이블 Ⅰ-Ⅲ에 제시된 레퍼런스 데이타를 사용하는 "수용의 2/3 법칙"은 상기 화폐를 진품으로 확인했다. 눈으로 하는 검사 역시 상기 결과를 확인했다.
실시예 4
장치의 실험적인 테스트를 위해, 'A' 시리즈-2 라는 화폐 단위의 적당하게 사용된 진짜 인도 화폐는, 세제가 가해졌다. 상기 같은 화폐는 진위를 위해 조사되었다. 측정된 청색, 적색 및 황색 웨이브 대역 지표는 14.7%, 41.035% 및 44.265% 이었다. 테이블Ⅰ에서, 청색 대역 지표는 허용가능한 범위를 넘어서나 다른 두 개는 허용가능한 범위 내에 있었음을 알 수 있다. 그것이 우연히 위조 화폐의 자외선 형광 특성을 얻었다 할지라도 상기 장치의 "수용의 2/3 법칙"은 진품 화폐를 진품으로 확인한다.
실시예 5
장치의 실험적인 테스트를 위해, 5개의 더럽혀졌지만 'A'라는 화폐 단위의 진품 인도 화폐를 세 개의 주파대에서 그것들의 반응에 대한 테스트를 했다. 상기 화폐는 실험실 수준의 알콜로 완전하게 세척되었다. 상기 세척된 화폐의 상기 주파대 반응은 더럽혀지지 않은 조건의 그것들로 측정되었다. 지표들이 크게 변화하지 않았음을 알 수 있었다. 이것은 상기 기계는 상기 화폐의 물리적 상태에 민감하지 않음을 보여준다.
실시예 6
본 발명의 기술은 장치를 개조할 필요없이 폴리머를 기초로 한 화폐에도 적용될 수 있다. 상기 제안된 장치의 실험적인 테스트를 위해, 세 개 국가의 폴리머를 기초로 한 화폐가 사용되었으며, 각 국가에서 같은 단위의 두 화폐를 가져왔다. 정교한 판단을 위해, 두 개의 화폐의 양면이 다른 조건에서 상기 장치의 적절성을 검사하기 위해 사용되었다. 표 4는 반사 지표의 모든 (황색, 적색 및 청색) 대역을 나타낸다. 다른 행에서, 상기 지표들은 상기 다른 화폐들은 진위 조사를 위해 반복된 증거를 제공하는 것으로 나타내고 있다.
A라는 화폐 단위의 화폐
화폐 설명 청색% 적색% 황색%
A시리즈-1, 보통 평균 13.07674943 44.04969286 42.87355771
범위 11.909 - 14.040 40.846 - 47.109 40.379 - 47.244
A시리즈-1, 때묻음 평균 13.01106581 41.40943506 45.57949913
범위 11.986 - 13.985 39.631 - 43.613 43.75 - 47.811
A시리즈-2, 새것 평균 12.29278794 42.30355221 45.40365985
범위 12.163 - 12.400 40.273 - 43.810 44.025 - 47.326
A시리즈-2, 위폐 14.6811071 40.79422383 44.52466907
B라는 화폐 단위의 화폐
화폐 설명 청색% 적색% 황색%
B시리즈-1, 새것 평균 14.92040844 42.18685645 42.89273511
범위 14.242-15.598 41.077-43.269 41.132-43.907
B시리즈-2, 보통 평균 13.73324884 41.42489876 44.8418524
범위 13.326-14.402 40.040-43.460 42.957-47.964
B시리즈-2, 때묻음 평균 12.68311827 41.32135983 45.9955219
범위 12.26-12.941 40.423-41.855 45.540-46.659
B시리즈-2, 위폐 14.1967214 40.59775841 45.20547945
C라는 화폐 단위의 화폐
화폐 설명 청색% 적색% 황색%
C시리즈-1, 새것 평균 12.27483574 42.48533549 45.23982877
범위 11.048-13.347 39.925-44.718 42.843-45.986
● "시리즈"는 프린트 시리즈를 나타내고 새것/보통/때묻음은 물리적 상태를 나타낸다
● " FAKE "로 명기되지 않는다면, 사용된 화폐는 진품이다
국제 화폐 (폴리머)
화폐 설명 면/지폐 청색% 적색% 황색%
국가 1 면1(지폐1,2) 14.55, 14.89 40.39, 40.03 45.06, 45.08
면2(지폐1,2) 14.78, 14.78 39.97, 40.61 45.25, 44.61
국가 2 면1(지폐1,2) 15.69, 15.71 41.11, 40.39 43.19, 43.9
면2(지폐1,2) 15.83, 15.67 41.94, 41.42 42.22, 42.92
국가 3 면1(지폐1,2) 15.83, 15.33 42.08, 42.54 42.08, 42.13
면2(지폐1,2) 16.49, 15.87 40.8, 41.19 42.71, 42.94
본 발명의 장점
시스템은 보안 문서의 진위를 확인하는 하나 이상의 기술, 즉 반사 특성 측정에 기초한 기술을 통합한다.
반사에서 자외선 가시광선 및 근적외선 스펙트럼을 포함하는 적어도 세 개의 광학 주파대에 대해 공간적으로 적분된(integrated) 반응에 기초한 시스템.
스펙트럼 형광 및 반사 특성에 관한 보안 문서를 완벽하게 특징 지울 수 있는 시스템.
각각의 화폐는 원본 국가, 단위 및 시리즈에 관한 독특한 코드를 갖는 그것의 구분을 위해 미리 저장된 레퍼런스 신호들에 의해서 판단되는 시스템.
각 화폐 코드에 대해 독립적으로 최소한의 거짓 경보율을 얻기 위해 독특한 가중치 세트를 미리 설정한 시스템.
보안 문서의 기초가 되는 종이 및 폴리머의 진위를 판정하는데 사용될 수 있는 시스템.
측정된 반사 데이타에 기초하면서, 진위를 나타내는 레퍼런스 레벨 광전자 신호는 어떤 명칭의 어떤 국가의 어떠한 보안 문서에 대응하는 반사에 대해 독립적으로 설정될 수 있다.
상기 장치는 반사 광검출기의 두 개의(낮은 그리고 높은) 신호 값에 대한 조절을 제공한다. 플래쉬 메모리 또는 다른 적당한 펌웨어의 적절한 사용에 의해, 상기 장치는 어떤 화폐나 문서를 위해 설정될 수 있다.
자외선 가시광선 스펙트럼을 포함하고 선택적으로 자외선-가시광선-근적외선 스펙트럼을 포함하는 적어도 세 개의 주파대에 대응하는 측정된 신호들에 기초하여, 하나의 우수한 기능이 진위를 나타내도록 정의될 수 있는 시스템.
우연히 세제나 다른 것 때문에 위조품과 비슷하게 자외선 및 적외선 형광 특성을 얻게 되는 때, 위조품과 진품 보안 문서를 구별할 수 있는 시스템.
공간 적분 기술(spatial integration technique)을 이용하여 부분 섭동의 효과를 제거해서 더럽혀지거나 훼손된 진품 보안 문서의 진위를 판정할 수 있는 시스템.
시스템은 반사에서 보안 문서의 넓은 영역에 걸쳐 공간 적분 기술을 사용함으로써 보안 문서를 조사하기 위해 화폐 전송 기계나 다른 움직이는 부분의 사용을 제거한다.
새로운 특징을 가진 장래의 보안 서류를 취급하기 위해 형광 및 반사를 위한 광학 대역 통과 필터의 선택에 있어서 유연성을 시스템.
상기 장치는 조명의 표준 요소 및 더 정교한 필터 없이 감지할 수 있게 하며, 좁은 대역에서 감지하고 더 많은 신호 증폭을 요구한다.
상기 장치는 각종 보안 문서에 적합하며 대응하는 레퍼런스 데이타를 저장하고 독특함을 더함으로써 각종 원산지를 위해 프로그램될 수 있다.

Claims (41)

  1. 수동 식별에 보충하여 화폐, 담보 증서 및, 보안 문서의 진위 자동 식별 방법으로서,
    a) 자외선 가시광선 전자기파(electromagnetic waves) 및 선택적으로 근적외선 전자기파에 대응하는 파장들을 가진 복사(radiation)를 조사(照射)하는 광원을 가지고 문서의 검사 영역을 비추는 단계;
    b) 복수의 반사 신호 및 형광 신호를 발생시키도록 문서의 상기 검사 영역으로부터 반사광 및 형광(fluoresced light)을 획득하는 단계로서, 검사중인 상기 문서는 정지 상태로 유지되고;
    상기 반사광 및 형광은, 적어도 3 개의 반사 신호 및 형광 신호(S1, S2, S3)를 포함하는, 자외선 가시광선 전자기파 신호 및 선택적으로 근적외선 전자기파 신호에 대응하는 파장을 가지고,
    상기 3 개의 반사 신호 및 형광 신호 각각은,
    Figure 112013066002776-pct00012
    에 의해 주어지는 상이한 통과 주파대들(pass wave bands)(λ1,λ2,λ3)을 가지는 대역 통과 필터(band pass filter)에 결합된 대응 검출기에 의해 발생되고,
    여기에서 공간 적분(spatial integration)은 관심 대상인 문서의 표면 영역에 걸쳐 실행되고, 파장 영역 적분(wavelength domain integration)은 관심 대상인 파장대에 걸쳐 실행되고,
    x, y 는 검출기 표면으로부터 진위 식별중인 문서의 평면까지 그어진 수직선의 하단(foot)을 원점으로서 취하는 단위 면적의 중심점의 좌표이고, z 는 수직의 거리를 나타내고,
    k(λ)는 광검출기와 필터 조합의 에너지 변환 효율을 나타내는, 파장에 따른 비례 상수이고,
    rλ1,x,y, rλ2,x,y 및, rλ3,x,y 는 x, y에서의 대응 파장들에서 3 개의 광학 필터들에 대응하는 반사율의 값이고,
    b(λ,x,y)는 광원의 형태 및 그것의 위치에 따른 입사 에너지인, 단계;
    c) 적어도 3 개의 반사 신호 및 형광 신호(S1, S2, S3)를 이용하여 한 세트(set)의 무차원 비율(dimensionless ratio)들을 정의하고, 프로세서를 이용하여 상기 정의된 무차원 비율들 각각에 대하여 측정된 무차원 비율값을 계산하는 단계; 및,
    d) 프로세서를 이용하여 상기 문서의 진위를 판단하도록, 측정된 무차원 비율 값 각각을 미리 정해진 무차원 비율 값과 비교하는 단계;를 포함하는,
    진위 자동 식별 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    자외선 가시광선 스펙트럼 범위에서 수동 검사(manual inspection) 과정 중에 화폐들, 담보 증서들 및 보안 문서들의 형광 및 반사 특성들이 상기 문서들의 첫 번째 레벨(level)의 진위 판정을 위해 사용되는 진위 자동 식별 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    자외선 가시광선 및 근적외선 스펙트럼 범위에서 수동 검사 과정 중에 화폐들, 담보 증서들 및 보안 문서들의 형광 및 반사 특성들이 적어도 세 개의 주파대에서 측정되며 상기 문서의 두 번째 레벨(level)의 진위 판정을 위해 사용되는 진위 자동 식별 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    자외선 가시광선 및 근적외선 스펙트럼 범위에서 수동 검사 과정 중에 화폐들, 담보 증서들 및, 보안 문서들의 형광 및 반사 특성들이 적어도 세 개의 주파대에서 측정되며 상기 문서의 진위 판정을 위해 사용되는 진위 자동 식별 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보안 문서의 적어도 절반의 영역에서의 반사 및 형광의 광속(light flux)이 보안 문서들의 진위 판정을 위해 사용되는 데이터를 발생하는 검출 동안에 공간적으로 적분되는 진위 자동 식별 방법.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 세 개의 주파대에서 측정된 반사 신호들이 한 세트(set)의 비율들을 정의하는데 사용되고 상기 정의된 비율들은 문서의 자동 진위 판정을 가능하게 하는 진위 자동 식별 방법.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    진품 화폐들, 담보 증서들 및, 보안 문서들에 대응하는, 개별적으로 적어도 세 개의 주파대에서의 반사 데이터 및 형광 데이터에 대한 레퍼런스 비율들이 메모리에 저장된 진위 자동 식별 방법.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    특성의 표시(indicator of nature), 형태의 표시(indicator of type) 및 원산지의 표시(indicator of country of origin)를 포함하는 각종 문서들에 대응하는 레퍼런스 데이터들이 저장된 진위 자동 식별 방법.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    화폐들, 담보 증서들 및, 보안 문서들의 진위 판정을 위해, 상이(相異)한 가중치(加重値; weight)들이 측정되고, 저장된 레퍼런스 비율의 각각에 주어지는 진위 자동 식별 방법.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    가중치 매트릭스 요소들은 조정가능하고, 특성의 표시, 형태의 표시 및 원산지의 표시에 따라 변화되는 진위 자동 식별 방법.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    진위 판정에 관하여 결정하는 소프트웨어는 시스템 메모리에 내재하는 진위 자동 식별 방법.
  12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    가중된 측정 비율들(weighted measured ratios)과 가중된 저장 레퍼런스 비율들(weighted stored ratios)을 비교함으로써 진위 판정에 관한 결정이 이루어지고; 우선권은 어떤 주파대에 대응하는 어떤 비율에 지정되는 진위 자동 식별 방법.
  13. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    저장된 가중치 매트릭스와 함께 상주 소프트웨어는 다수결 또는 미리 지정된 선정방법 또는 다른 우선권이 있는 논리에 기초한 진위 판정에 관한 결정을 하며, 각 선정방법은, 다수의 주파대로부터 반사에 대하여 선택된 주파대 각각에 대하여, 각각의 측정된 비율과 대응 저장 값을 비교함으로써 유도된(derived) 진품 또는 위조품의 형태인 진위 자동 식별 방법.
  14. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 절반의 면적에 대한 공간 적분은 훼손, 오염, 프린트된 패턴을 포함하는 상태에 의해 야기되는, 보안 문서 및 은행권(bank instrument, 銀行券)의 다른 영역으로부터 수신되는 반사 데이터에서의 변형(aberration) 및 변화(variation), 또는 변형 및 변화의 영향을 감소시키는 진위 자동 식별 방법.
  15. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    종이 보안 문서뿐만 아니라 폴리머에 기초한 보안 문서가 진위 판정이 될 수 있는 진위 자동 식별 방법.
  16. 담보 증서 및 보안 문서의 진위 판정의 수동 및 자동 식별을 위한 시스템으로서, 상기 시스템은:
    형광등 또는 근적외선(NIR) 광원이 동시에 켜질 수 있도록 화폐 위에 배치된 자외선 및 가시광선을 내는 형광등 및 근적외선 광원;
    한 세트의 센서 헤드로서, 센서 헤드 각각은 적어도 세 개의 광검출기와 통합되고, 각각의 상기 광검출기에는 다른 주파대를 커버하는 광대역 광학 필터가 설치되고, 조합된 모든 필터-광검출기는 자외선-가시광선-근적외선 스펙트럼 모두를 커버하며, 상기 센서 헤드는 적어도 세 개의 주파대에서 화폐를 포함하는 보안 문서의 적어도 절반 영역, 그리고, 비자, 여권을 포함하는 보안 문서의 전체 영역으로부터의 반사 및 형광된 에너지를 수신하고 측정할 수 있도록 배치되어 있는, 센서 헤드;
    센서 데이터를 처리하고 표준화하며, 측정된 데이터를 저장하고 각각의 화폐 코드에 대해 독립적으로 레퍼런스 데이터와 온라인(online)으로 비교하며, 진위 검출을 위해 각종 비교 결과들을 가중(加重)시키는 마이크로 제어장치를 포함하는 신호 조절 하드웨어 및 소프트웨어;
    문서의 진위에 따라 경보 음향을 발생시키거나 또는 상이한 칼러의 광을 비추는 시청각 경보기;
    진위 식별이 이루어져야 하는 문서의 삽입을 위한 슬롯;을 구비하고,
    자외선 및 가시광선을 내는 형광등 광원, 센서 헤드, 신호 조절 하드웨어 및 소프트웨어, 시청각 경보기 및 슬롯은, 시스템의 성능이 주위에 있는 빛의 영향을 받지 않도록 상자(box) 안에 둘러싸여지고,
    상기 시스템은, 진위 판정 과정 동안에 정지 상태에 유지되는 보안 문서의 넓은 영역으로부터 수집된, 반사 및 형광에 대한 스펙트럼의 자외선, 가시광선 및 선택적으로 근적외선 부분을 포함하는 적어도 세 개의 넓은 스펙트럼 주파대의 공간 및 시간 영역에서 적분된 반사 및 형광 데이터를 획득함으로써 보안 문서의 진위를 판정하되, 자외선 및 가시광선 영역에서의 반사 데이터와 함께 근적외선 영역에서 반사 데이터 및 형광 데이터를 제공하는 추가적인 근적외선 광원을 이용하도록 마련된 단일 광대역 광원으로부터의 빛을 이용하여 상기 문서에 빛을 비추고, 한 세트의 비율들을 정의하는 측정된 반사 신호 및 형광 신호들을 이용하고, 검증되고 있는(under verification) 문서의 진위를 판단하기 위해 상기 비율들과 대응되는 저장된 레퍼런스 값들을 비교함으로써 판정하고,
    반사 측정을 위한 상기 센서 헤드는 검증되고 있는 담보 증서 또는 보안 문서로부터 적어도 125mm를 유지함으로써, 검증되고 있는 담보 증서 또는 보안 문서의 크기에 따라, 절반 또는 전체의 표면적으로부터의 충분한 광이 광검출기-필터 조합에 도달하여, 각각의 광검출기가 시공간 영역에서 다음의 적분을 실행함으로써 그리고 광검출기-필터 조합에 의해 선택된 광학적 주파대에 대응하는 전기 신호를 이끌어냄으로써 소정의 광학 주파대에서 공간적으로 그리고 시간적으로 적분된 반사 광속(light flux)을 측정하고, 상기 적분은,
    Figure 112013008233712-pct00013
    이고, 공간 적분은 관심 대상인 담보 증서 또는 보안 문서의 표면 영역에 걸쳐 실행되고, 파장 영역의 적분은 관심 대상인 주파대에 걸쳐 실행되며, 여기서,
    k(λ)는 광검출기와 필터 조합의 에너지 변환 효율을 나타내는, 파장에 따른비례 상수이고,
    r(λ,x,y) 는 x, y에서의 파장에 대응하는 반사율이고,
    b(λ,x,y)는 광원의 형태 및 그것의 위치에 따른 입사 에너지이고,
    x, y 는 검출기 표면으로부터 인증하에 있는 문서의 평면까지 그어진 수직선의 하단(foot)을 원점으로서 취하는 단위 면적의 중심점의 좌표이고,
    z 는 수직 거리인, 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    종이를 기반으로 한 화폐들, 폴리머를 기반으로 한 화폐들, 여권, 비자, 유가증권, 환어음·수표를 포함하는 은행권(銀行券)을 포함하는 보안 문서에 대해 두 개 레벨의 진위 판정이 이루어지는 시스템.
  18. 제16항에 있어서,
    육안 및 자동 검사를 위한 광대역 자외선 가시광선 광원, 선택적인 컴팩트한 근적외선 광원, 적어도 세 개의 공간적으로 근접한 광검출기들 및 광학 필터 조합을 포함하는 센서 헤드, 검증되고 있는 상기 문서를 지지하는 그라운드 글라스 플레이트(ground glass plate), 신호 처리 전자장치, 데이터를 저장하기 위한 전자 메모리, 진품 또는 위조품을 지시하기 위해 저장된 데이터와 획득한 데이터의 비교한 것을 기초로 한 논리적 결정들을 실행하는 전자 장치들, 주위 빛을 차단하기 위한 밀폐된 상자에 동봉된 필요한 소프트웨어 및 펌웨어, LED들, 및 시청각 디스플레이를 위한 오디오 경고 스피커를 포함하는 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    자외선 및 가시광 조명하의 육안 검사를 위한 제 1 방(chamber), 광을 차단하는 파티션(partition)에 의해 고립된 제 2 방, 형광등, 광 검출기 및 프로세싱 전자 회로를 구비하고 완전하게 밀폐된 제 3 방이 육안뿐만 아니라 자동 진위 판정을 위해 제공되는 시스템.
  20. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템은 하나의 광원과 반응들을 표준화하는 다수의 광검출기들을 통합함으로써 단기간의 열적 변동(short term thermal drift), 노후화 현상(aging effect) 및 먼지의 축적에 의한 영향이 방지되는 시스템.
  21. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 광검출기들이 사용되며 광학 주파대 필터는 각 광검출기와 조합되어서 각각의 광검출기-필터 조합은 소정의 주파대에 대응하는 에너지를 측정하는 시스템.
  22. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    세 개의 다른 주파대 필터들은 반사 측정을 위해 사용되어서 이것들은 함께 자외선 가시광선 및 스펙트럼의 근적외선 부분을 커버하는 시스템.
  23. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    보안 문서는 BK7 또는 이와 동등한 광학 글라스로 만들어진 평행 글라스 플레이트에 의해 제공된 좁은 공간에 수동으로 배치되는 시스템.
  24. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    글라스 플레이트는 상부 글라스 그라운드의 상부 면에 통합되는 시스템.
  25. 제18항에 있어서,
    빛의 공간 적분(spatial integration)을 이루기 위해, 상기 보안 문서에서 국부적인 영역 섭동의 기여를 최소화하기 위해, 상기 그라운드 글라스 플레이트로부터 후방 정반사(back specular reflection)를 제거하기 위해 그리고 진위 판정 중에 상기 문서의 주름을 제거하기 위해 그라운드 글라스 플레이트가 사용되는 시스템.
  26. 제19항에 있어서,
    바닥과 상기 그라운드 글라스 플레이트 사이에서 사이에 낀 상기 문서는 상기 제 2 방(chamber)안에서 검사 과정 중에 균일하게 구석구석까지 비추어지도록 상기 그라운드 글라스 플레이트가 고정되고, 상기 모든 광검출기-필터 조합들은, 만약 상기 문서가 화폐와 같이 대형 크기라면 검사 과정 중에 상기 문서의 넓은 면적에서 반사된 빛을 수집하고, 만약 그렇지 않다면 상기 문서가 비자와 같이 소형 크기일 경우에는 전체 표면에서 반사된 빛을 수집하는 시스템.
  27. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 광검출기-필터 조합은, 문서의 크기에 따라서 문서의 주 영역(major area) 또는 문서의 전체 표면에서 광속(light flux)을 받는 시스템.
  28. 삭제
  29. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 문서의 전체 영역이 균일하게 비추어지도록 상기 광원이 검사 과정 중에 상기 문서의 상부 표면에서 적어도 150mm의 거리에 배치된 시스템.
  30. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    여러 형태 또는 원산지의 진품 문서의 반응들이 상기 시스템 메모리에 저장된 시스템.
  31. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    선택된 광학 주파대에서 광검출기-필터 조합들에 의해 반사 에너지의 측정된 전기 신호는 아래 기재된 오퍼레이션(operation)을 순차적으로 따라서 보안 문서의 진위를 검증하도록 대응하는 저장 레퍼런스 값들과 비교되는 한 세트의 가중(加重)된 비율들을 형성하기 위해 사용되고, 상기 오퍼레이션은:
    a) "문서 없음" 상태를 정의하는 바로서, 어떠한 문서도 존재하지 않은 상태로 모든 광검출기로부터 신호를 획득하고,
    b) 획득된 신호들과 "문서가 없는 상태"에 대응하는 저장 값들을 비교하고,
    c) 상기 신호들이 "문서 없는 상태"에 대응하는 저장 값들의 문턱값 이상으로 변한다면, 시스템은 중지되고 '준비' 표시('Ready' display)는 요소 실패(component failure)를 나타내는 오프 스테이트(off state)로 유지되고,
    d) 문서에서 얻어진 신호들이 상술한 바와 같이 수용할 수 있는 범위에 있을 때, '준비' 표시는 작업자가 진위 판정될 수 있는 문서를 삽입할 수 있는 상태임을 지시하는 것으로 켜지고;
    e) 상기 문서가 삽입된 이후에, 작업자는 수동으로 감도 레벨을 선택하고, 문서에 따른 코드를 조정하고 진위 판정 중에 상기 문서를 삽입하고, 소정의 광학 주파대에 대응하는 상기 획득된 반사 신호들이 표준화되고, 상기 코드는 국가에서의 문서의 특성 및 형태인, 특정 화폐 단위의 보안 문서를 기술하고, 코드들의 데이터 베이스는 미리 저장되며, 감도 레벨 및 코드, 또는 감도 레벨 또는 코드가 선택되지 않은 경우에는 마지막으로 입력된 값이 디폴트값으로써 취해지고,
    f) 상기 표준화된 값들은 검사 중에 특정 화폐를 위해 미리 저장된 레퍼런스 값과 비교되며 그래서 다수의 바이너리 결과(binary results)들이 얻어지고,
    g) 얻어진 바이너리 결과들은 상기 화폐 코드와 대응하는 미리 할당된 한 세트(set)의 저장된 가중치(加重値)들에 의해 곱해지고,
    h) 가중(加重)된 값들의 합은 스코어에 할당되며 선택된 감도 레벨에 따라 계산된 스코어는 진위 판정에 관한 결정을 내리는데 사용되며, 상기 문서가 진품임을 나타낼 때 결과는 "PASS" LED 로써 표시되거나, 문서가 위조인 때는 "FAKE" LED 가 표시되고 동시에 오디오 경보기를 작동시키는, 시스템.
  32. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    플래시 메모리 또는 다른 펌웨어(firmware)는 코드들, 가중치 매트릭스(weight matrix) 등을 포함한 모든 레퍼런스 값을 저장하기 위해 사용되고, 공장 또는 현장 단계에서 필요한 조절을 만족시키는데 사용하는 시스템.
  33. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    모든 광검출기-필터 조합들로부터의 반응들이 자동으로 진위를 판정하는 사용되는 시스템.
  34. 제32항에 있어서,
    상기 펌웨어(firmware)는 정확한 진위 판정을 위해 검사 과정 중에 상기 문서에 대한 수용할 수 있는 반사 신호 레벨(들)을 선택하는 시스템.
  35. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    진위 판정은 어두운 방에서 좁은 틈을 통해 글라스 플레이트 사이로 진위 판정 중에 상기 문서를 위치시킴으로써 얻어져서 광검출기들은 상기 어두운 방의 밖으로부터 어떠한 주변의 빛도 받지 않는 시스템.
  36. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템은 다수의 화폐 단위들, 시리즈 및 다른 국가의 화폐들의 진위를 검출하는데 유용한 시스템.
  37. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템은 형광 방사 특성을 나타내거나 나타내지않는 보안 문서의 진위를 검출하는데 유용한 시스템.
  38. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템은 반사, 형광 특성들을 갖는 보안 문서들의 진위를 검출하는데 유용한 시스템.
  39. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    진위 판정의 검출이 미리 특정된 보안 문서들에 대한 저장된 레퍼런스들에 의해 가능한 시스템.
  40. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    결정의 다수 레벨들이 다른 광학 주파대에서 적어도 세 개의 광검출기-필터 조합들 반응들에 의해 측정된 문서의 반사 특성 및 형광 특성에 기초하여 가능한 시스템.
  41. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    350nm 내지 1100nm의 범위를 포함하는 표준 광검출기들이 사용되는 시스템.
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