RU2363987C2 - Method and device for sheet material property control - Google Patents

Method and device for sheet material property control Download PDF

Info

Publication number
RU2363987C2
RU2363987C2 RU2007108864/09A RU2007108864A RU2363987C2 RU 2363987 C2 RU2363987 C2 RU 2363987C2 RU 2007108864/09 A RU2007108864/09 A RU 2007108864/09A RU 2007108864 A RU2007108864 A RU 2007108864A RU 2363987 C2 RU2363987 C2 RU 2363987C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sheet material
radiation
optical
different
magneto
Prior art date
Application number
RU2007108864/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007108864A (en
Inventor
Дитер ШТАЙН (DE)
Дитер ШТАЙН
Бернд ВУНДЕРЕР (DE)
Бернд Вундерер
Original Assignee
Гизеке Унд Девриент Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гизеке Унд Девриент Гмбх filed Critical Гизеке Унд Девриент Гмбх
Publication of RU2007108864A publication Critical patent/RU2007108864A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2363987C2 publication Critical patent/RU2363987C2/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • G07D7/121Apparatus characterised by sensor details
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/02Testing electrical properties of the materials thereof
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/04Testing magnetic properties of the materials thereof, e.g. by detection of magnetic imprint

Abstract

FIELD: textile; paper. ^ SUBSTANCE: invention concerns measurement means for physical properties of sheet material. Sensor device for optical measurement of at least two different properties of sheet materials, particularly banknotes (100), includes common measuring window (2), to which at least two sources (B1, B2) of different electromagnetic emission suitable for measurement of different properties are directed. One or more detectors (D1-D3) directed towards measuring window detect reflected, reradiated, missing and/or fluorescent emission. In particular, measuring window can hold magnetic to optic converter (5) for detection of magnetic properties in sheet material which features dichroic reflector coating (5c) and reflects emission used in magnetooptic measurement at one wavelength band while missing emission at another wavelength band. Such multipurpose sensor device can be compact and perform control of most different physical properties. ^ EFFECT: measurement of maximum number of different properties of sheet material by a compact device. ^ 12 cl, 10 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к способу проверки по меньшей мере двух разных физических свойств листового материала, такого как банкноты или чеки, а также к соответствующему сенсорному устройству, т.е., в частности, к многофункциональному детектору подлинности банкнот.The present invention relates to a method for checking at least two different physical properties of a sheet material, such as banknotes or checks, as well as to a corresponding sensor device, i.e., in particular, to a multifunctional banknote authenticity detector.

Для проверки физических свойств банкнот или иных защищенных от подделки ценных документов, таких как чеки, используются датчики разных типов в зависимости от того, какое конкретное рассчитанное на защиту от подделки свойство документа должно быть проверено. Под физическими свойствами в контексте настоящего изобретения подразумеваются, например, оптические свойства, которые могут быть измерены или зарегистрированы, например, путем измерений в проходящем и/или переизлученном свете, а также неоптические свойства, такие как электропроводность или магнетизм.To check the physical properties of banknotes or other valuable documents protected from counterfeiting, such as checks, different types of sensors are used depending on which specific document property intended to be protected against counterfeiting should be checked. By physical properties in the context of the present invention are meant, for example, optical properties that can be measured or recorded, for example, by measurements in transmitted and / or re-emitted light, as well as non-optical properties such as electrical conductivity or magnetism.

Оптические свойства могут проверяться или исследоваться, например, с целью проверки характеристик люминесценции, подтверждения отсутствия отбеливателей бумаги или проверки печатного изображения банкноты. Подобные измерения могут выполняться с использованием электромагнитного излучения в ультрафиолетовой, инфракрасной и/или видимой областях спектра. Так, например, для детектирования люминесцентных свойств, характеризующих содержащиеся в бумаге банкноты или в печатной краске печатного изображения предназначенные для защиты от подделки вещества, можно использовать как возбуждающее излучение, так и испускаемое излучение в инфракрасной, ультрафиолетовой и/или видимой областях спектра.Optical properties can be checked or examined, for example, in order to check the luminescence characteristics, confirm the absence of paper bleaches, or check the printed image of a banknote. Such measurements can be performed using electromagnetic radiation in the ultraviolet, infrared and / or visible regions of the spectrum. So, for example, to detect the luminescent properties that characterize banknotes contained in paper or in the printing ink of a printed image that are intended to protect against counterfeiting of a substance, both exciting radiation and emitted radiation in the infrared, ultraviolet, and / or visible spectral regions can be used.

Неоптические свойства, такие как магнетизм или электропроводность, обычно регистрируются непосредственно с использованием соответствующих датчиков, например индуктивных магнитных головок для регистрации магнитных свойств. Однако подобные магнитные свойства можно также детектировать оптическими методами с использованием пригодных для этого (магнито- или электро-) оптических преобразователей. Для проверки банкнот, например, в заявках DE 19718122 А1 и DE 10103378 А1 предлагается помещать магнитные, соответственно намагниченные, участки банкноты рядом с магнитооптическим слоем, который под действием вызванных магнитными участками банкноты магнитных потоков рассеяния изменяет свои оптические характеристики таким образом, что направление поляризации проходящего через слой поляризованного светового луча поворачивается на угол, характерный для интенсивности магнитных потоков рассеяния. По выявленному изменению направления поляризации можно сделать вывод о магнитных свойствах банкнот.Non-optical properties, such as magnetism or electrical conductivity, are usually recorded directly using appropriate sensors, such as inductive magnetic heads, to record magnetic properties. However, such magnetic properties can also be detected by optical methods using suitable (magneto- or electro-) optical transducers. For checking banknotes, for example, in applications DE 19718122 A1 and DE 10103378 A1, it is proposed to place magnetic, respectively magnetized, sections of the banknote next to the magneto-optical layer, which under the influence of magnetic fluxes of scattering caused by the magnetic sections of the banknote, changes its optical characteristics so that the direction of polarization of the transmitted through a layer of polarized light beam, it is rotated through an angle characteristic of the intensity of magnetic fluxes of scattering. From the revealed change in the direction of polarization, we can conclude about the magnetic properties of banknotes.

Датчики, предназначенные для проверки свойств каждого из указанных, а при определенных условиях и других физических свойств, расположены независимо друг от друга рядом друг с другом и/или друг за другом вдоль измерительного участка, сквозь который пропускается проверяемый листовой материал. С разделением по времени последовательно хотя и регистрируется и проверяется один тот же участок листового материала, однако эти операции выполняются в разных местах измерительного участка через отдельные измерительные окна, за каждым из которых расположен соответствующий ему датчик. При этом в контексте настоящего изобретения под "измерительным окном" следует понимать участок или часть конструкции, сквозь которую датчик проверяет листовой материал. Поэтому измерительное окно определяет участок листового материала, в пределах которого датчик измеряет свойства этого листового материала. В контексте настоящего изобретения упомянутый выше магнитооптический слой, предназначенный для детектирования магнитных свойств, следует понимать как слой, "расположенный в измерительном окне".Sensors designed to verify the properties of each of these, and under certain conditions and other physical properties, are independently located next to each other and / or one after another along the measuring section through which the tested sheet material is passed. Although separated by time, one and the same section of the sheet material is sequentially recorded and verified, however, these operations are performed in different places of the measurement section through separate measurement windows, each of which has a corresponding sensor. Moreover, in the context of the present invention, “measuring window” is understood to mean a portion or part of the structure through which the sensor checks the sheet material. Therefore, the measuring window determines the area of the sheet material, within which the sensor measures the properties of this sheet material. In the context of the present invention, the aforementioned magneto-optical layer for detecting magnetic properties is to be understood as a layer “located in the measurement window”.

До настоящего времени продолжают действовать ограничения, наложенные на размеры приборов, используемых для проверки листового материала, такого как банкноты или иные ценные документы, прежде всего на приборы, которые должны отличаться универсальностью применения, например, в кассах или в кассовых аппаратах. Кроме того, необходимо также соблюсти требование обеспечения проверки максимально возможного количества физических свойств тем же самым прибором, вследствие чего соответственно увеличивается объем таких приборов.Until now, restrictions on the size of devices used to check sheet material, such as banknotes or other valuable documents, primarily on devices that should be universal in their use, for example, at cash registers or cash registers, continue to apply. In addition, it is also necessary to comply with the requirement of verifying the maximum possible number of physical properties by the same device, as a result of which the volume of such devices increases accordingly.

Исходя из вышеизложенного в основу настоящего изобретения была положена задача предложить сенсорное устройство, которое позволяло бы обеспечивать в малом объеме, т.е. в компактной конструкции, проверку или исследование как можно большего числа разных физических свойств листового материала, такого, например, как банкноты, а также разработать соответствующий способ.Based on the foregoing, the present invention was based on the task of proposing a sensor device that would provide a small volume, i.e. in a compact design, checking or examining as many different physical properties of the sheet material as possible, such as banknotes, as well as developing an appropriate method.

Указанная задача решается в отношении сенсорного устройства и способа, охарактеризованных совокупностью признаков соответствующих независимых пунктов формулы изобретения. В зависимых от них пунктах формулы изобретения представлены предпочтительные варианты его осуществления.This problem is solved in relation to the sensor device and method, characterized by a combination of features of the corresponding independent claims. In the dependent claims, preferred embodiments are provided.

Прежде всего с этой целью предусматривается, что проверка или исследование двух или нескольких разных физических свойств проверяемого листового материала осуществляется с использованием оптических средств. Благодаря тому, что для проверки каждого из этих свойств используются оптические средства, отдельные элементы сенсорного устройства благодаря их принципиальной схожести можно объединять или по меньшей мере сравнительно просто встраивать в общий корпус. Так, например, наиболее предпочтительно использовать общий детектор как для детектирования проходящего излучения и/или переизлучения, так и для детектирования излучения, направление поляризации которого было изменено магнитооптическим слоем. Для генерирования излучений, необходимых для обеспечения проверки разных свойств, можно также использовать общий источник излучения.First of all, for this purpose, it is provided that the verification or investigation of two or more different physical properties of the test sheet material is carried out using optical means. Due to the fact that optical means are used to test each of these properties, individual elements of the sensor device, due to their fundamental similarity, can be combined or at least relatively simple to integrate into a common housing. So, for example, it is most preferable to use a common detector both for detecting transmitted radiation and / or re-radiation, and for detecting radiation whose polarization direction has been changed by the magneto-optical layer. A common radiation source can also be used to generate the radiation necessary to provide verification of various properties.

Помимо этого согласно изобретению предусмотрено общее измерительное окно для соответствующих измерений. В этом случае детектируется электромагнитное излучение, выходящее из измерительного окна в результате испускания излучения(-ий), направленного(-ых) на это измерительное окно. С этой целью используются один или несколько детекторов, непосредственно или опосредованно направленных на измерительное окно. При необходимости соответствующими средствами, такими, например, как мультиплексирование, можно дифференцировать составляющие принимаемого излучения для того, чтобы определить, которая доля зарегистрированного излучения вызвана тем или иным испускаемым излучением. После этого зарегистрированное излучение сравнивают с характеристиками испускаемого излучения и/или с заданными контрольными данными, чтобы на основе результатов сравнения получить возможность сделать вывод о свойствах листового материала. Таким путем можно создать компактное многофункциональное сенсорное устройство.In addition, according to the invention, there is provided a common measurement window for corresponding measurements. In this case, electromagnetic radiation coming out of the measurement window is detected as a result of the emission of radiation (s) directed to the measurement window. For this purpose, one or more detectors are used, directly or indirectly directed to the measuring window. If necessary, by appropriate means, such as, for example, multiplexing, it is possible to differentiate the components of the received radiation in order to determine which fraction of the recorded radiation is caused by one or another emitted radiation. After that, the registered radiation is compared with the characteristics of the emitted radiation and / or with the specified control data, in order to be able to draw a conclusion about the properties of the sheet material based on the results of the comparison. In this way, you can create a compact multi-functional touch device.

Особое преимущество изобретения проявляется при общей проверке оптических и неоптических свойств листового материала, поскольку согласно сложившейся практике для детектирования неоптических свойств обычно использовали неоптические средства и по этой причине соответствующие датчики обычно использовались в большинстве сенсорных устройств без связи друг с другом. Благодаря тому, что по меньшей мере отдельные неоптические свойства проверяются оптическим методом, например, магнитные свойства проверяются магнитооптическим датчиком, с включением других оптических датчиков для измерения оптических свойств можно создать компактное многофункциональное оптические сенсорное устройство, в котором отдельные датчики расположены предпочтительно вместе в одном модуле. При этом не требуется предусматривать, например, место на участке измерительного окна под индуктивные магнитные головки, обычно применяемые для непосредственного измерения магнитных свойств листового материала.A particular advantage of the invention is manifested in the general verification of the optical and non-optical properties of the sheet material, since, according to established practice, non-optical means were usually used to detect non-optical properties, and for this reason, the corresponding sensors were usually used in most sensor devices without communication with each other. Due to the fact that at least some non-optical properties are checked by the optical method, for example, magnetic properties are checked by a magneto-optical sensor, with the inclusion of other optical sensors for measuring optical properties, a compact multifunctional optical sensor device can be created in which the individual sensors are preferably located together in one module. In this case, it is not necessary to provide, for example, a place on the measuring window section for inductive magnetic heads, which are usually used to directly measure the magnetic properties of the sheet material.

Так, в одном и том же измерительном окне целесообразно проверять как печатное изображение листового материала, так и его магнитные свойства, при этом, например, в измерительном окне расположен магнитооптический слой, на который направляется первое излучение, а второе излучение направляется через магнитооптический слой на печатное изображение. При этом пути прохождения лучей соответствующих излучений могут перекрещиваться и/или частично или полностью перекрываться. Далее излучение, выходящее из измерительного окна, детектируется общим (единым) или несколькими отдельными детекторами. Сказанное относится, соответственно, к одновременной проверке других физических свойств листового материала и дополнительно иллюстрирует обеспечиваемую изобретением возможность компактного расположения отдельных компонентов сенсорного устройства.So, in the same measuring window it is advisable to check both the printed image of the sheet material and its magnetic properties, while, for example, in the measuring window there is a magneto-optical layer to which the first radiation is directed, and the second radiation is sent through the magneto-optical layer to the printed picture. In this case, the paths of the rays of the respective radiation can intersect and / or partially or completely overlap. Further, the radiation emerging from the measuring window is detected by a common (single) or several separate detectors. The foregoing relates, respectively, to the simultaneous verification of other physical properties of the sheet material and further illustrates the possibility of compact arrangement of the individual components of the sensor device provided by the invention.

Печатное изображение может быть проверено обычным путем в одной или нескольких областях спектра, а именно в видимой (красной, зеленой, синей) и/или в инфракрасной, и/или в ультрафиолетовой областях. Для разных областей спектра можно использовать разные источники излучения или общий широкополосный источник излучения. Детекторы могут быть соответствующим образом расположены с возможностью детектирования проходящего излучения в светлом и/или темном поле и/или детектирования переизлученного и/или отраженного излучения.The printed image can be checked in the usual way in one or more spectral regions, namely in the visible (red, green, blue) and / or infrared and / or ultraviolet regions. For different areas of the spectrum, you can use different radiation sources or a common broadband radiation source. The detectors can be suitably arranged to detect transmitted radiation in a light and / or dark field and / or detect re-emitted and / or reflected radiation.

Многофункциональное сенсорное устройство со встроенным магнитооптическим датчиком можно выполнить наиболее компактным в том случае, когда расположенный в измерительном окне магнитооптический слой выполнен частично прозрачным (дихроичным), т.е. прозрачным для того излучения, которое используется для проверки других физических свойств листового материала. Благодаря этому это другое излучение может проходить через магнитооптический слой, и измерительное окно можно выполнить соответственно малых размеров. Это другое излучение может использоваться, например, как указано выше, для регистрации печатного изображения и/или же для возбуждения люминесцирующих веществ, содержащихся в печатном изображении и/или в листовом материале.A multifunctional sensor device with an integrated magneto-optical sensor can be made most compact when the magneto-optical layer located in the measuring window is partially transparent (dichroic), i.e. transparent for the radiation that is used to verify other physical properties of the sheet material. Due to this, this other radiation can pass through the magneto-optical layer, and the measurement window can be made correspondingly small in size. This other radiation can be used, for example, as described above, for recording a printed image and / or for exciting luminescent substances contained in the printed image and / or in the sheet material.

Частично прозрачный магнитооптический слой можно выполнить в виде по меньшей мере одностороннего дихроичного зеркального покрытия на магнитооптическом слое. В любом случае граничащий с магнитооптическим слоем зеркальный слой и так входит в состав магнитооптического датчика (DE 10103378 А1), и поэтому зеркальный слой необходимо выбирать лишь таким образом, чтобы он отражал используемый при магнитооптическом измерении свет, обычно относящийся к красной области спектра (например, 600 нм), и оставался прозрачным для другого излучения.The partially transparent magneto-optical layer can be made in the form of at least one-sided dichroic mirror coating on the magneto-optical layer. In any case, the mirror layer adjacent to the magneto-optical layer is already part of the magneto-optical sensor (DE 10103378 A1), and therefore, the mirror layer should only be selected so that it reflects the light used in the magneto-optical measurement, usually related to the red region of the spectrum (for example, 600 nm), and remained transparent to other radiation.

Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере предпочтительных вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:Below the invention is described in more detail on the example of preferred options for its implementation with reference to the accompanying drawings, which show:

на фиг.1 - схематичный вид сенсорного устройства в относительно сложном исполнении, предназначенного для проверки разных физических свойств с применением нескольких разных источников излучения и нескольких разных детекторов,figure 1 is a schematic view of a sensor device in a relatively complex design, designed to test different physical properties using several different radiation sources and several different detectors,

на фиг.2 - вариант выполнения сенсорного устройства, в котором излучение, необходимое для проверки печатного изображения, с одной стороны, в видимой области спектра и, с другой стороны, в инфракрасной области спектра, генерируется с использованием двух отдельных источников В4 и В5,figure 2 is an embodiment of a sensor device in which the radiation necessary to verify the printed image, on the one hand, in the visible region of the spectrum and, on the other hand, in the infrared region of the spectrum, is generated using two separate sources B4 and B5,

на фиг.3 - вариант выполнения сенсорного устройства, в котором предусмотрена возможность проверки печатного изображения по меньшей мере в переизлученном свете во всей области спектра,figure 3 is an embodiment of a sensor device in which it is possible to verify a printed image in at least re-emitted light in the entire spectral region,

на фиг.4 - модификация показанного на фиг.3 сенсорного устройства, в которой детектор для проверки печатного изображения в проходящем инфракрасном излучении и детектор для проверки печатного изображения в переизлученном свете объединены в детекторе D6,figure 4 is a modification of the sensor device shown in figure 3, in which a detector for checking a printed image in transmitted infrared radiation and a detector for checking a printed image in re-emitted light are combined in the detector D6,

на фиг.5 - модификация варианта, показанного на фиг.4,figure 5 is a modification of the variant shown in figure 4,

на фиг.6 - упрощенная модификация показанного на фиг.1 варианта, не предусматривающая применение детекторов D2, D3, при этом вместо цилиндрических линз L предусмотрены соответствующие световоды 7 для освещения измерительного окна,in Fig.6 is a simplified modification of the embodiment shown in Fig.1, not involving the use of detectors D2, D3, while instead of cylindrical lenses L there are corresponding optical fibers 7 for illuminating the measurement window,

на фиг.7 - еще одна модификация варианта, показанного на фиг.1, в которой имеется дополнительный детектор D7 для детектирования проходящего ультрафиолетового излучения,in Fig.7 is another modification of the variant shown in Fig.1, in which there is an additional detector D7 for detecting transmitted ultraviolet radiation,

на фиг.8 - схема, соответствующая показанной на фиг.7, но с тем отличием, что детекторная линейка на основе InGaAs не интегрирована в детектор D1, а согласно варианту по фиг.1 предусмотрена отдельно с противоположной стороны как детектор D3,Fig. 8 is a diagram corresponding to that shown in Fig. 7, but with the difference that the InGaAs-based detector array is not integrated into the detector D1, but according to the embodiment of Fig. 1 is provided separately from the opposite side as the detector D3,

на фиг.9 - вариант сенсорного устройства, аналогичный представленному на фиг.8, иin Fig.9 is a variant of the touch device, similar to that presented in Fig.8, and

на фиг.10 - вариант сенсорного устройства, в котором предусмотрена проверка только оптических свойств листового материала.figure 10 is a variant of the sensor device, which provides for checking only the optical properties of the sheet material.

На фиг.1 схематично показано сенсорное устройство в относительно сложном исполнении, предназначенное для проверки разных физических свойств с применением нескольких разных источников B1, B2 излучения и нескольких разных детекторов D1-D3.Figure 1 schematically shows a sensor device in a relatively complex design, designed to test different physical properties using several different radiation sources B1, B2 and several different detectors D1-D3.

Схематично показано многофункциональное сенсорное устройство для проверки листового материала на примере банкноты 100, транспортируемой обычными транспортировочными устройствами в плоскости листового материала. Разные физические свойства банкноты 100 измеряются на участке, определяемом измерительным окном 2, которое в данном случае задается сквозным отверстием или проемом, выполненным в (верхнем) корпусе 20 сенсорного устройства. Банкнота 100 прижимается к нижней стороне верхнего корпуса 20 щетками 3, которые на фиг.1 лишь обозначены. Тем самым банкнота удерживается на определенном расстоянии от сенсорных элементов, расположенных в измерительном окне 2 или за ним, что имеет значение прежде всего для магнитооптических измерений, более подробно рассмотренных ниже. Прозрачное стекло, расположенное в измерительном окне 2, незначительно смещено внутрь по сравнению с охватывающей это стекло стенкой 1 корпуса, благодаря чему банкнота 100 направленно перемещается на определенном расстоянии от стекла и не может его поцарапать.Schematically shows a multifunctional sensor device for checking sheet material on the example of a banknote 100, transported by conventional conveying devices in the plane of the sheet material. The different physical properties of the banknote 100 are measured in the area determined by the measuring window 2, which in this case is defined by a through hole or opening made in the (upper) housing 20 of the sensor device. The banknote 100 is pressed against the lower side of the upper housing 20 by brushes 3, which are only indicated in Fig. 1. Thus, the banknote is held at a certain distance from the sensor elements located in the measuring window 2 or behind it, which is important primarily for magneto-optical measurements, discussed in more detail below. The transparent glass located in the measuring window 2 is slightly offset inward as compared with the housing wall 1 enclosing this glass, due to which the banknote 100 moves directionally at a certain distance from the glass and cannot scratch it.

На схематичном изображении, приведенном на фиг.1, устройство в целом представлено в сечении сбоку. Это означает, с одной стороны, что измерительное окно 2, ширина которого в действительности может составлять примерно лишь несколько миллиметров, вытянуто перпендикулярно, или поперек, плоскости листового материала, и протяженность этого окна составляет, например, около 100 мм, благодаря чему свойства проверяемой банкноты 100 могут быть измерены предпочтительно по всей протяженности в этом направлении. Сказанное означает, с другой стороны, что в предпочтительном варианте источники B1, B2 излучения и детекторы D1-D3 могут выполняться предпочтительно в виде линеек, т.е., например, в виде ориентированных перпендикулярно плоскости листового материала светодиодных линеек и линеек кремниевых детекторов. В показанном на фиг.1 варианте устройства на пути падающих лучей между источниками B1, B2 излучения и измерительным окном 2 предусмотрены цилиндрические линзы L, например линзы Френеля, а на пути отраженных лучей между измерительным окном 2 и детекторами D1 и D3 предусмотрены самофокусирующиеся линзы S. Разумеется, что можно также использовать световоды, в частности, для обеспечения равномерного распределения излучения, испускаемого светодиодными линейками. Такие световоды могут иметь, например, рассеивающие элементы и/или могут быть выполнены как флуоресцирующие пластины.In the schematic image shown in figure 1, the device as a whole is presented in cross section on the side. This means, on the one hand, that the measuring window 2, whose width can actually be only about a few millimeters, is stretched perpendicularly or across the plane of the sheet material, and the length of this window is, for example, about 100 mm, due to which the properties of the banknote being checked 100 can be measured preferably over its entire length in this direction. The foregoing means, on the other hand, that in a preferred embodiment, radiation sources B1, B2 and detectors D1-D3 can preferably be made in the form of rulers, i.e., for example, in the form of LED arrays and silicon detector arrays oriented perpendicular to the sheet material plane. In the embodiment shown in FIG. 1, cylindrical lenses L, for example Fresnel lenses, are provided on the path of the incident rays between the radiation sources B1, B2 and the measurement window 2, and self-focusing lenses S are provided on the path of the reflected rays between the measurement window 2 and the detectors D1 and D3. Of course, it is also possible to use optical fibers, in particular, to ensure uniform distribution of the radiation emitted by the LED arrays. Such optical fibers can have, for example, scattering elements and / or can be made as fluorescent plates.

В показанном на фиг.1 варианте банкнота 100 содержит в качестве проверяемого защитного признака намагничиваемый материал, который может намагничиваться четырьмя магнитами 4, расположенными с обеих сторон от плоскости листового материала и с обеих сторон от измерительного окна 2. В измерительном окне предусмотрен многослойный магнитооптический преобразователь 5, на оптические характеристики которого оказывают влияние магнитные потоки рассеяния намагниченных участков банкноты 100. Конструкция и принцип действия подобного магнитооптического преобразователя 5 применительно к проверке банкнот более подробно описаны в заявке DE 10103378 А1, которая в этом отношении в полном объеме включена в настоящее описание в качестве ссылки. Как указано в этой заявке, магнитооптический преобразователь 5 имеет, например, три слоя, а именно прозрачный слой-подложку 5а, выступающий в качестве основы для магнитооптического слоя 5b, который со своей другой стороны покрыт зеркальным слоем 5с. Излучение источника B1 падает на измерительное окно 2 и проходит при этом прозрачный слой-подложку 5а и магнитооптический слой 5b. Далее это излучение отражается от зеркального слоя 5с в направлении детектора D1, расположенного под углом брэгговского отражения или скольжения, и проходит при этом второй раз, но в обратной последовательности магнитооптический слой 5b и прозрачный слой-подложку 5а. Поляризатор Р1 поляризует падающее излучение, и после прохождения через второй поляризатор Р2 излучение, отраженное от зеркального слоя 5с, детектируется детектором D1. Благодаря вызываемому намагниченной банкнотой 100 изменению оптических характеристик преобразователя 5 характерным образом изменяются направление поляризации и соответственно интенсивность проходящего через магнитооптический преобразователь 5 излучения, детектируемого детектором D1. Таким образом оптическими средствами можно выявлять магнитные свойства банкноты 100.In the embodiment shown in FIG. 1, the banknote 100 contains, as a security feature, a magnetizable material that can be magnetized by four magnets 4 located on both sides of the sheet plane and on both sides of the measurement window 2. A multilayer magneto-optical transducer 5 is provided in the measurement window , the optical characteristics of which are influenced by the magnetic fluxes of scattering of the magnetized sections of the banknote 100. The design and principle of operation of such a magneto-optical th transducer 5 for checking banknotes are more fully described in the application DE 10103378 A1, which is in this respect fully incorporated herein by reference. As indicated in this application, the magneto-optical transducer 5 has, for example, three layers, namely a transparent substrate layer 5a, serving as the basis for the magneto-optical layer 5b, which on its other side is covered with a mirror layer 5c. The radiation from the source B1 is incident on the measurement window 2 and passes through the transparent substrate layer 5a and the magneto-optical layer 5b. Further, this radiation is reflected from the mirror layer 5c in the direction of the detector D1, which is located at an angle of Bragg reflection or slip, and then passes a second time, but in the reverse order, to the magneto-optical layer 5b and the transparent substrate layer 5a. The polarizer P1 polarizes the incident radiation, and after passing through the second polarizer P2, the radiation reflected from the mirror layer 5c is detected by the detector D1. Due to the change in the optical characteristics of the transducer 5 caused by the magnetized banknote 100, the direction of polarization and, accordingly, the intensity of the radiation passing through the magneto-optical transducer 5, detected by the detector D1, change in a characteristic way. Thus, by optical means, the magnetic properties of the banknote 100 can be detected.

Для проверки других физических свойств банкноты 100, таких, например, как печатное изображение, предусмотрены дополнительные источники В2 излучения, расположенные с противоположных сторон от плоскости 1 листового материала, а также дополнительные детекторы D2 и D3. Источники В2 излучения освещают то же самое измерительное окно 2, и их лучи частично проходят к детекторам D1-D3 через магнитооптический преобразователь 5. Вследствие этого зеркальный слой 5с выполнен как дихроичный зеркальный слой, прозрачный по меньшей мере для некоторых частей излучения от источников В2. Для освещения магнитооптического слоя 5b излучением источника В1 используется предпочтительно свет из красной области спектра (например, 600 нм), для которого зеркальный слой 5с является соответственно отражающим. Этот же слой является отражающим для излучения синей (включая ультрафиолетовую) и инфракрасной областей спектра, а для излучения на участке между синей и инфракрасной областями спектра является частично отражающим.To check other physical properties of the banknote 100, such as, for example, a printed image, additional radiation sources B2 are provided located on opposite sides of the plane 1 of the sheet material, as well as additional detectors D2 and D3. The radiation sources B2 illuminate the same measuring window 2, and their rays partially pass to the detectors D1-D3 through the magneto-optical transducer 5. As a result, the mirror layer 5c is designed as a dichroic mirror layer transparent to at least some parts of the radiation from sources B2. To illuminate the magneto-optical layer 5b by radiation of the source B1, preferably light from the red region of the spectrum (for example, 600 nm) is used, for which the mirror layer 5c is respectively reflective. The same layer is reflective for the emission of blue (including ultraviolet) and infrared regions of the spectrum, and for radiation in the region between the blue and infrared regions of the spectrum is partially reflective.

В соответствии со сказанным выше в варианте по фиг.1 источник В2, расположенный со стороны магнитооптического преобразователя 5, способен испускать излучение в зеленой, синей, инфракрасной, ультрафиолетовой областях спектра или же белый свет в целом. Помимо этого показанное на фиг.1 сенсорное устройство содержит также лазерные диоды или иные источники излучения, используемые для возбуждения так называемых защитных (предназначенных для защиты от подделки) веществ банкноты, заставляющего эти вещества люминесцировать, преимущественно в узкополосной области спектра. Противолежащий источник В2 может испускать то же самое излучение или излучать в отдельных интервалах спектра этого излучения.In accordance with the foregoing, in the embodiment of FIG. 1, the source B2 located on the side of the magneto-optical transducer 5 is capable of emitting radiation in the green, blue, infrared, ultraviolet regions of the spectrum or white light in general. In addition, the sensor device shown in FIG. 1 also contains laser diodes or other radiation sources used to excite the so-called protective (intended for protection against counterfeiting) banknote substances, which cause these substances to luminesce, mainly in the narrow-band region of the spectrum. Opposite source B2 can emit the same radiation or emit in separate intervals of the spectrum of this radiation.

Согласно показанному на фиг.1 варианту детектор D1 выполнен в виде детекторной линейки на основе кремния, чувствительной к излучениям в разных областях спектра, например к ультрафиолетовому излучению и видимому излучению. Поэтому детектор D1 используется для детектирования как отраженного от магнитооптического преобразователя 5 красного поляризованного излучения источника В1, так и света, переизлучаемого банкнотой 100 при ее освещении источником В2 в ультрафиолетовой и видимой областях спектра. Если сам источник В2 испускает излучение в красной области спектра, то эту часть излучения можно отфильтровывать соответствующими фильтрами или же источники В1, В2 излучения можно по-разному тактировать таким образом, чтобы кремниевый детектор мог последовательно выполнять соответствующие измерения. В альтернативном варианте детектируемое излучение можно также разлагать с использованием спектрального устройства, например призмы с углом 60°, на отдельные спектральные полосы и направлять на расположенные параллельно друг другу детекторные линейки, как это предлагается, например, в заявке DE 10159234 А1. Помимо этого считывание данных можно выполнять методом мультиплексирования, позволяющим последовательно считывать разные сигналы в разных областях спектра, полученные одним и тем же детектором. Описанные выше варианты пригодны по отдельности или же соответствующим образом в комбинации с ниже более подробно описанными вариантами для дифференцирования или различения отдельных спектральных полос.According to the embodiment shown in FIG. 1, the detector D1 is made in the form of a silicon-based detector bar, sensitive to radiation in different spectral regions, for example, to ultraviolet radiation and visible radiation. Therefore, the detector D1 is used to detect both the red polarized radiation of the source B1 reflected from the magneto-optical transducer 5 and the light re-emitted by the banknote 100 when it is illuminated by the source B2 in the ultraviolet and visible spectral regions. If the source B2 emits radiation in the red region of the spectrum, then this part of the radiation can be filtered by appropriate filters, or the sources of radiation B1, B2 can be clocked differently so that the silicon detector can sequentially perform the corresponding measurements. Alternatively, the detected radiation can also be decomposed using a spectral device, for example a prism with an angle of 60 °, into separate spectral bands and sent to parallel detector arrays, as proposed, for example, in the application DE 10159234 A1. In addition, the data can be read by the multiplexing method, which allows sequentially reading different signals in different regions of the spectrum obtained by the same detector. The above options are suitable individually or appropriately in combination with the more detailed options below to differentiate or distinguish individual spectral bands.

Кроме того, в рассматриваемом варианте детектор D1 можно применять для измерения характеристик излучения, испускаемого нижним источником В2 и проходящего через банкноту 100. Поскольку относительно нижнего источника В2 излучения детектор D1 находится в темном поле, речь идет об измерении в темном поле. Сказанное означает, что детектор D1 регистрирует излучение от нижнего источника В2, рассеянное при прохождении через банкноту. Детектор D1, способный измерять характеристики проходящего излучения и переизлучения, можно использовать, например, для проверки печатного изображения, напечатанного на банкноте 100. Очевидно, что в процессе этой проверки полосы красной области спектра от печатного изображения не учитываются, поскольку зеркальный слой 5с непрозрачен для этого излучения.In addition, in the considered embodiment, the detector D1 can be used to measure the characteristics of the radiation emitted by the lower source B2 and passing through the banknote 100. Since the detector D1 is in a dark field relative to the lower radiation source B2, this is a measurement in a dark field. The aforesaid means that the detector D1 registers the radiation from the lower source B2 scattered when passing through the banknote. A detector D1 capable of measuring the characteristics of transmitted radiation and re-radiation can be used, for example, to verify a printed image printed on a banknote 100. Obviously, during this verification, the red bands of the spectrum from the printed image are not taken into account, since the mirror layer 5c is opaque radiation.

Claims (12)

1. Сенсорное устройство для измерения по меньшей мере двух разных физических свойств листового материала, такого как банкноты (100), имеющее
плоскость (1) листового материала для позиционирования листового материала,
измерительное окно (2), соотнесенное с определенным участком плоскости листового материала и таким образом определяющее участок расположенного в указанной плоскости листового материала, в пределах которого (участка) возможно измерение свойств листового материала,
по меньшей мере один источник (В1-В5) излучения, направленный на измерительное окно и испускающий по меньшей мере два разных электромагнитных излучения, подходящих для измерения разных свойств листового материала,
по меньшей мере один направленный на измерительное окно детектор (D1-D8) для детектирования электромагнитного излучения, выходящего из измерительного окна в результате испускания указанных разных излучений, причем к по меньшей мере двум разным физическим свойствам относятся оптическое свойство, такое как свойство люминесценции или свойство поглощения, и магнитное свойство, в частности магнетизм, в измерительном окне (2) для проверки магнитного свойства расположен магнитооптический слой (5b), а излучение, используемое для проверки оптического свойства, направлено таким образом, чтобы проходить через магнитооптический слой (5b).
1. A sensor device for measuring at least two different physical properties of a sheet material, such as banknotes (100), having
the plane (1) of the sheet material for positioning the sheet material,
a measuring window (2), correlated with a certain section of the sheet material plane and thus defining a section of sheet material located in the indicated plane, within which (section) it is possible to measure the properties of the sheet material,
at least one radiation source (B1-B5) directed at the measurement window and emitting at least two different electromagnetic radiation, suitable for measuring different properties of the sheet material,
at least one detector (D1-D8) directed to the measurement window for detecting electromagnetic radiation exiting the measurement window as a result of the emission of these different emissions, and at least two different physical properties include an optical property, such as a luminescence property or an absorption property , and the magnetic property, in particular magnetism, in the measuring window (2) for checking the magnetic property there is a magneto-optical layer (5b), and the radiation used to check the optical property, directed so as to pass through the magneto-optical layer (5b).
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оптическим свойством является печатное изображение.2. The device according to claim 1, characterized in that the optical property is a printed image. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что магнитооптический слой (5b) по меньшей мере с одной стороны имеет дихроичное зеркальное покрытие (5с).3. The device according to claim 1, characterized in that the magneto-optical layer (5b) has at least one side a dichroic mirror coating (5c). 4. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что в нем предусмотрен общий детектор (D1; D3; D4, D6), предназначенный для детектирования излучения, выходящего из измерительного окна (2) в результате испускания по меньшей мере двух разных излучений.4. The device according to one of claims 1 to 3, characterized in that it has a common detector (D1; D3; D4, D6) designed to detect radiation coming out of the measurement window (2) as a result of the emission of at least two different emissions. 5. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что источники (В1-В5) излучения и детекторы (D1-D8) расположены вместе в одном модуле, имеющем по меньшей мере один или два корпуса (20, 21), расположенных с противоположных сторон от плоскости (1) листового материала.5. The device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the radiation sources (B1-B5) and detectors (D1-D8) are located together in one module having at least one or two cases (20, 21), located on opposite sides of the plane (1) of the sheet material. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что модуль (6) входит в состав сенсорного устройства как один из нескольких модулей, которые предпочтительно измеряют соответствующие разные физические свойства листового материала (100).6. The device according to claim 5, characterized in that the module (6) is included in the sensor device as one of several modules that preferably measure the corresponding different physical properties of the sheet material (100). 7. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что первый источник (В2) излучения и первый детектор (D1) для детектирования первого излучения расположены с одной стороны от плоскости (1) листового материала, второй источник (В2) излучения и второй детектор (D3) для детектирования второго излучения, отличающегося от первого излучения, расположены с другой стороны от плоскости (1) листового материала, а с противоположных сторон от плоскости (1) детектирования расположены третий источник (В6) излучения и специально сопряженный с ним третий детектор (D2), предназначенный, в частности, для детектирования флуоресцентного излучения.7. The device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first radiation source (B2) and the first detector (D1) for detecting the first radiation are located on one side of the plane (1) of the sheet material, the second radiation source (B2) and a second detector (D3) for detecting a second radiation different from the first radiation is located on the other side of the sheet material plane (1), and on the opposite sides of the detection plane (1) there is a third radiation source (B6) and specially associated with it third detecto p (D2), in particular for detecting fluorescence radiation. 8. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что сенсорное устройство входит в состав счетчика банкнот, и/или устройства для сортировки банкнот, и/или банкомата, такого как автомат для приема денег, и/или автомат для выдачи денег, и/или настольное контрольное устройство для проверки банкнот, и/или ручное контрольное устройство для проверки банкнот (100).8. The device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sensor device is part of a banknote counter, and / or a device for sorting banknotes, and / or an ATM, such as an automatic machine for receiving money, and / or an automatic machine for issuing money, and / or a desktop control device for checking banknotes, and / or a manual control device for checking banknotes (100). 9. Способ проверки по меньшей мере двух разных физических свойств листового материала, такого как банкноты (100), при осуществлении которого
участок листового материала (100) позиционируют относительно измерительного окна (2),
облучают (В1-В5) измерительное окно (2) по меньшей мере двумя разными электромагнитными излучениями, выбранными как подходящие для измерения разных свойств листового материала,
детектируют электромагнитное излучение, выходящее из измерительного окна (2), посредством детекторов (D1-D8), направленных на измерительное окно, причем по меньшей мере два электромагнитных излучения выбирают таким образом, чтобы они подходили для проверки по меньшей мере одного оптического свойства листового материала, такого как свойство люминесценции или свойство поглощения, и магнитного свойства листового материала, такого как магнетизм, в измерительном окне для проверки магнитного свойства располагают магнитооптический слой (5b), a излучение, используемое для проверки по меньшей мере одного оптического свойства листового материала, направляют через магнитооптический слой (5b).
9. A method of checking at least two different physical properties of a sheet material, such as banknotes (100), in the implementation of which
a section of sheet material (100) is positioned relative to the measuring window (2),
irradiating (B1-B5) the measuring window (2) with at least two different electromagnetic radiation, selected as suitable for measuring various properties of the sheet material,
detecting electromagnetic radiation exiting from the measuring window (2) by means of detectors (D1-D8) directed to the measuring window, at least two electromagnetic radiation being selected so as to be suitable for checking at least one optical property of the sheet material, such as the luminescence property or absorption property, and the magnetic property of a sheet material, such as magnetism, a magneto-optical layer (5b) is placed in the measurement window to check the magnetic property, a the radiation used to verify at least one optical property of the sheet material is directed through a magneto-optical layer (5b).
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что оптическим свойством листового материала является печатное изображение, напечатанное на листовом материале.10. The method according to claim 9, characterized in that the optical property of the sheet material is a printed image printed on a sheet material. 11. Способ по п.9, отличающийся тем, что магнитооптический слой (5b) покрыт дихроичным зеркальным покрытием.11. The method according to claim 9, characterized in that the magneto-optical layer (5b) is coated with a dichroic mirror coating. 12. Способ по одному из пп.9-11, отличающийся тем, что излучение, выходящее из измерительного окна (2) в результате испускания по меньшей мере двух разных излучений, детектируют общим детектором (D1; D3; D4; D6). 12. The method according to one of claims 9 to 11, characterized in that the radiation emerging from the measurement window (2) as a result of the emission of at least two different radiation is detected by a common detector (D1; D3; D4; D6).
RU2007108864/09A 2004-08-11 2005-08-09 Method and device for sheet material property control RU2363987C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004039049.5 2004-08-11
DE102004039049A DE102004039049A1 (en) 2004-08-11 2004-08-11 Method and device for measuring sheet material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007108864A RU2007108864A (en) 2008-09-20
RU2363987C2 true RU2363987C2 (en) 2009-08-10

Family

ID=35106720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007108864/09A RU2363987C2 (en) 2004-08-11 2005-08-09 Method and device for sheet material property control

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1789933A1 (en)
DE (1) DE102004039049A1 (en)
RU (1) RU2363987C2 (en)
WO (1) WO2006018191A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010055428A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-21 Giesecke & Devrient Gmbh Fouling test of the window of a measuring device for checking sheet material
ITFI20110171A1 (en) * 2011-08-05 2013-02-06 Cespro Srl DETECTION DEVICE
DE102011116487A1 (en) * 2011-10-20 2013-04-25 Giesecke & Devrient Gmbh Contamination test of the window of a measuring device
JP2014021604A (en) * 2012-07-13 2014-02-03 Glory Ltd Magneto-optical hybrid image sensor
ITTO20120911A1 (en) * 2012-10-16 2014-04-17 Cts Electronics S P A MAGNETOOTTIC RECOGNITION AND VERIFICATION DEVICE FOR SENSITIVE DATA OF BANKNOTES OR OTHER DOCUMENTS
ITTO20120910A1 (en) * 2012-10-16 2014-04-17 Cts Electronics S P A MAGNETOOTTIC DEVICE FOR RECOGNIZING AND VERIFYING SENSITIVE DATA INCLUDING MAGNETIC AND OPTICAL INFORMATION

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3116257A1 (en) * 1980-05-30 1982-01-07 GAO Gesellschaft für Automation und Organisation mbH, 8000 München Security paper with authentication features
DD203632A1 (en) * 1981-09-09 1983-10-26 Univ Berlin Humboldt FAST METHOD AND DEVICE FOR PHOTOMETRIC BLOOD TESTING
DE19718122A1 (en) * 1997-04-29 1998-11-05 Giesecke & Devrient Gmbh Device for the detection of properties of a sheet material with reflected light
DE19834526A1 (en) * 1998-06-13 1999-12-16 Gunther Krieg Method of spectroscopic analysis of residue in bottom of used containers or bottles
DE10103379A1 (en) * 2000-12-22 2002-07-11 Giesecke & Devrient Gmbh Detection of counterfeit banknotes using a magneto-optical layer for detection of weak magnetic fields from the banknotes with detection improved by use of light propagating parallel to the magneto-optical layer
DE10118449C1 (en) * 2001-04-12 2002-10-17 Mwg Biotech Ag Device for monitoring a chemical stream used in the synthesis of DNA comprises a base body having a tubular recess, light measuring paths represented by light sources and a light
DE10127837A1 (en) * 2001-06-08 2003-01-23 Giesecke & Devrient Gmbh Device and method for examining documents
DE10140010A1 (en) * 2001-08-16 2003-03-13 Krones Ag Method and device for inspecting filled and closed bottles
DE10159234B4 (en) * 2001-12-03 2012-12-13 Giesecke & Devrient Gmbh Device for examining documents

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004039049A1 (en) 2006-02-23
RU2007108864A (en) 2008-09-20
EP1789933A1 (en) 2007-05-30
WO2006018191A1 (en) 2006-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2428742C2 (en) Device for verifying luminescent valuable documents
RU2363987C2 (en) Method and device for sheet material property control
KR20070007333A (en) Improved fake currency detector using integrated transmission and reflective spectral response
US7271398B2 (en) Reflective optical sensor for bill validator
US20060202132A1 (en) Portable fluorescence detection unit adapted for eye protection
US8472025B2 (en) Device and method for detecting reflected and/or emitted light of an object
RU2409862C2 (en) Apparatus and method for optical verification of valuable documents
KR20120073289A (en) Authentication apparatus for value documents
EA000733B1 (en) Bank note validator
RU2419157C2 (en) Device and method to verify valuable documents
US20010035501A1 (en) Detection of counterfeit items
JP4163822B2 (en) Fluorescence detection device for paper sheets
KR100945268B1 (en) A forged money discriminator
RU185984U1 (en) PORTABLE DEVICE FOR SEMI-AUTOMATIC CHECK OF AVAILABILITY ON THE BANKNOTS OF PROTECTIVE ANTI-STOX TAGS (SPECIAL ELEMENT)
RU2115169C1 (en) Method for bank note genuineness verification

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140810