專利名稱：文件的防偽元件結(jié)構(gòu)、檢查該文件的裝置及其應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于文件的防偽元件結(jié)構(gòu)，檢查帶有所述元件的文件的裝置以及應(yīng)用所述防偽元件和裝置的方法。
現(xiàn)在一直使用昂貴的光學(xué)檢測(cè)方法檢測(cè)具有衍射光學(xué)效應(yīng)防偽元件。具有，例如，所謂衍射光學(xué)效應(yīng)防偽元件，或者說所謂OVDs(光學(xué)可變裝置)的文件不可能在文件處理機(jī)中檢測(cè)，因?yàn)樗咚龠\(yùn)行。
在DE2747156中公開了一種防偽檢測(cè)全息標(biāo)識(shí)卡的方法和裝置。此光學(xué)可變裝置(OVD)可復(fù)制并可進(jìn)行視覺檢查。此方法不適于高速、高效和獨(dú)立于人的檢測(cè)。
在EP0042945中說明了一種用激光、鏡和透鏡系統(tǒng)以及光電檢測(cè)器產(chǎn)生掃描圖象的裝置。此例中的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用也非常地高。如果受檢的對(duì)象沒有預(yù)分類，費(fèi)用還要進(jìn)一步增加。為避免預(yù)分類，就必須安排數(shù)重防偽檢測(cè)系統(tǒng)或者重復(fù)檢測(cè)。
在EP0092691A1中說明了一種檢測(cè)鈔票中的防偽帶的裝置。通過兩個(gè)紅外線范圍并且波長(zhǎng)約5微米的發(fā)光測(cè)量槽路測(cè)量塑料防偽帶的材料特定吸收帶。在上述EP中未說明金屬性反射的衍射光學(xué)效應(yīng)防偽元件，例如反射全息圖象或動(dòng)態(tài)圖象，的防偽檢測(cè)或者說質(zhì)量檢測(cè)，因此用所述裝置不可能進(jìn)行金屬性反射的衍射光學(xué)效應(yīng)防偽元件的防偽檢測(cè)或者說質(zhì)量檢測(cè)。由GB2160644A公知通過線掃描攝像機(jī)檢測(cè)鈔票的反射光過程，由CH-PS652355公知通過反射光或者發(fā)射光方法檢測(cè)具有特定激光結(jié)構(gòu)的卡片。兩者都是把接收的圖象信息與原圖象信息進(jìn)行比較進(jìn)行檢測(cè)的。兩個(gè)方法中，反射和用舊后造成的痕跡都會(huì)產(chǎn)生問題，所以是重大缺點(diǎn)。在DE-OS3811905中說明了全息圖象信息的自動(dòng)防偽檢驗(yàn)。DE-OS中說明的用于反射光全息圖象檢測(cè)的發(fā)射器和接收器應(yīng)當(dāng)直接互相相對(duì)安排，從而能夠分析全息圖象信息。發(fā)射器和接收器直接相對(duì)安排造成計(jì)量技術(shù)上過載的缺點(diǎn)，并在直射光落射到連續(xù)的鈔票間的間隔中時(shí)，有時(shí)甚至?xí)p壞接收器。檢測(cè)帶有褶折的鈔票時(shí)，因?yàn)闊o規(guī)則的反射，使檢測(cè)實(shí)際上不能進(jìn)行。
按照上述的公知的方法，要求對(duì)檢測(cè)對(duì)象準(zhǔn)確地定位，而且所有的裝置都不適于高速處理機(jī)。
在DE196 04 856A1中提出，以防偽文件，特別是鈔票上的金屬反射層，如動(dòng)態(tài)圖象、全息圖象等的形式進(jìn)行光學(xué)防偽特征件的狀況、質(zhì)量和登記的檢測(cè)，其方式是，通過至少一個(gè)電子攝像機(jī)，優(yōu)選地CCD線掃描攝像機(jī)，以實(shí)際上公知的方式用發(fā)射光掃描防偽文件的金屬性反射防偽特性，并且用實(shí)際上公知的圖象分析的方法將以此方式確定的實(shí)際值與要求的值比較，用以標(biāo)出具有不正確的防偽特征件的鈔票或者在把用過的鈔票分離到分類單元中去。DE196 04 856A1中說明的裝置特征在于一個(gè)公知的把防偽文件在電子攝像機(jī)范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)的公知的轉(zhuǎn)送系統(tǒng)，一個(gè)在待測(cè)防偽文件對(duì)著攝像機(jī)的一側(cè)的紅外線放射源，以及攝像機(jī)的光軸與照明單元的光軸包括一個(gè)180度的角度偏離，還在于，轉(zhuǎn)送單元優(yōu)選地由在橫向于轉(zhuǎn)送方向相互隔開的轉(zhuǎn)送帶構(gòu)成。
此裝置和方法同樣有缺點(diǎn)，例如，有褶折的特別舊的鈔票，或者有破損的動(dòng)態(tài)圖象膜的鈔票及動(dòng)態(tài)圖象膜的表面污染了的鈔票不被檢測(cè)為真票。另外盡管所述的方法與相關(guān)的裝置是自動(dòng)的，但是不適用于每分鐘檢驗(yàn)1200張鈔票以上的高速點(diǎn)鈔機(jī)。
在防偽文件，諸如100和200德國(guó)馬克鈔票，上的衍射光學(xué)防偽特征件或者說OVDs在當(dāng)前是人工地或者說視覺地就破損、登記號(hào)的正確性、正確的棱緣形態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。在印鈔時(shí)，如果需要，在分類退出流通的鈔票時(shí)，檢測(cè)是視覺進(jìn)行的。此方法費(fèi)時(shí)費(fèi)錢。
而且，此檢測(cè)是不準(zhǔn)確的，因?yàn)椋?，?duì)于其脫金屬區(qū)通過化學(xué)侵蝕法常規(guī)地產(chǎn)生的衍射光學(xué)防偽元件。眾所周知，這些方法不能產(chǎn)生所要求結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確曲線。一般地，發(fā)生″綻裂″的棱緣曲線。
此外，在DE195 42 995 A1中，說明了通過調(diào)節(jié)各種數(shù)據(jù)變量進(jìn)行數(shù)據(jù)的防偽檢測(cè)方法。
根據(jù)該專利說明，存在下列的可能性—用一個(gè)存儲(chǔ)單元比較全息圖象的標(biāo)準(zhǔn)圖象，—用數(shù)據(jù)載體及/或存儲(chǔ)單元中的確定范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)比較全息圖象的全息圖象數(shù)據(jù)，—經(jīng)過一個(gè)輸入單元用數(shù)據(jù)變量比較全息圖象數(shù)據(jù)，—用存儲(chǔ)單元的輸入單元的數(shù)據(jù)及/或確定范圍的數(shù)據(jù)比較全息圖象的各個(gè)畫面。
此方法也是費(fèi)時(shí)費(fèi)錢的。此檢測(cè)通過讀出裝置經(jīng)圖象檢測(cè)分析，光學(xué)地進(jìn)行，不適于高速處理或檢測(cè)機(jī)。
如DE197 34 855.6專利申請(qǐng)說明，只使用衍射光學(xué)防偽元件或者OVDs達(dá)到光學(xué)效果，并且只可以用光學(xué)檢測(cè)方法或者視覺檢查檢測(cè)。不知其它的檢測(cè)方法，尤其是用于高速處理機(jī)的方法。
公知的待測(cè)特征件、檢測(cè)區(qū)域和檢測(cè)結(jié)構(gòu)，以及對(duì)象、防偽文件，特別是鈔票防偽檢測(cè)的方法和裝置的主要缺點(diǎn)在于其程度是已知的。此已知的程度使造偽者可從對(duì)檢測(cè)方法和裝置以及其對(duì)待檢的特征件、檢測(cè)區(qū)域和檢測(cè)結(jié)構(gòu)的了解得出判斷。這要求全新的對(duì)象、防偽文件，特別是鈔票防偽檢測(cè)形式，其解決方法必須反映在檢測(cè)特征件、檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置的新的應(yīng)用系統(tǒng)中，以避免信息編碼輕易被發(fā)現(xiàn)和拷貝。
本發(fā)明的一個(gè)目的是消除在先技術(shù)的缺點(diǎn)，并通過一個(gè)附加的防偽元件完善文件防偽元件的結(jié)構(gòu)，提出檢測(cè)這種防偽元件的裝置以及應(yīng)用防偽元件和裝置的新方法，使造偽者即使不能，也不易從對(duì)檢測(cè)方法和裝置以及其對(duì)待檢的防偽元件的作用上得出判斷，以制造類似于真品而不為檢測(cè)裝置檢出的偽品。
另外，本發(fā)明的目的在于，提出要與導(dǎo)電油墨結(jié)合，快速、不依賴于人地、并低成本地準(zhǔn)確檢測(cè)的方法。屬于它的防偽特征件檢測(cè)裝置將用于快速文件處理機(jī)，也可用于人工檢測(cè)裝置。另外，本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一些與本發(fā)明相關(guān)的裝置，這樣它們檢測(cè)文件上的一定數(shù)目的各種防偽元件或特征件，這里待檢的防偽元件的數(shù)目在裝置之間不同。此目的旨在根據(jù)潛在的費(fèi)用和可檢測(cè)的元件達(dá)到不同的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
此目的通過以下的發(fā)明說明解決。
待檢文件的防偽元件的結(jié)構(gòu)提供一個(gè)主要不是以視覺檢查，而是以檢測(cè)方法為基礎(chǔ)的新穎構(gòu)形。此構(gòu)形，下文稱功能構(gòu)形，是大小相同或不同，相互在相同或不同的深度，有相同或不同導(dǎo)電率，并由金屬化結(jié)構(gòu)及/或?qū)щ婎伭匣蛴湍M成的導(dǎo)電和絕緣結(jié)構(gòu)的結(jié)合。以其多樣性和各種組合形式，此功能構(gòu)形在所有可區(qū)別的防偽元件得到編碼功能，因此可以用編碼的方式檢測(cè)。根據(jù)本發(fā)明，此功能構(gòu)形可以由衍射光學(xué)效應(yīng)光學(xué)防偽元件，或者可以由導(dǎo)電顏料或墨組成。如果構(gòu)形為衍射光學(xué)防偽元件，它可以與光學(xué)的，亦即視覺的適應(yīng)，并且甚至可在其光學(xué)構(gòu)形中支持之。
線、點(diǎn)及圖形形式的導(dǎo)電色或墨等，可以通過電容性耦合檢測(cè)的金屬化結(jié)構(gòu)稱為防偽元件。所述防偽元件分別地或者結(jié)合地安排在文件上。一個(gè)防偽特征件至少包含一個(gè)防偽元件，優(yōu)選地包含具有相同或不同的構(gòu)形、大小、色調(diào)及/或?qū)щ娐实姆纻卧目偤汀?br> 用實(shí)際上公知的生產(chǎn)技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明衍射光學(xué)防偽元件用金屬化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生，而不是象在先技術(shù)那樣對(duì)具體結(jié)構(gòu)脫金屬化。為高質(zhì)量地生產(chǎn)待檢測(cè)的防偽元件，根據(jù)本發(fā)明的金屬化防偽元件必須生產(chǎn)得有高度接近所要求的金屬化結(jié)構(gòu)，并對(duì)相鄰的絕緣結(jié)構(gòu)要有陡峭的棱緣。這些棱緣的陡峭性有產(chǎn)生微結(jié)構(gòu)物作用，并可以被檢測(cè)。如上所述，衍射光學(xué)效應(yīng)防偽元件的脫金屬區(qū)常規(guī)地用化學(xué)蝕刻等方法制造。眾所周知，這類方法不能做出陡峭的棱緣和所要求結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確線條。一般地，要出現(xiàn)″綻裂″的棱緣。這種棱緣線條不能做出用作功能構(gòu)形所用的寬度在十分之一毫米范圍的脫金屬化區(qū)。為達(dá)到功能構(gòu)形要求的準(zhǔn)確的棱緣線條必須使用另外一種生產(chǎn)技術(shù)。它是用公知的高度真空金屬化機(jī)中，進(jìn)行帶有相鄰接的脫金屬化區(qū)的特殊的金屬化加工。對(duì)造偽者說，這意味著加大了造偽的成本。除或多或少地完全印刷結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的衍射光學(xué)效應(yīng)防偽元件具有至少一個(gè)可檢測(cè)的線寬小于等于5毫米的，束狀、格狀、圓狀及/或曲折的防偽元件。這些防偽元件同時(shí)還是信息編碼，可以通過根據(jù)本發(fā)明的裝置檢測(cè)和分析。
檢測(cè)根據(jù)本發(fā)明的特殊的檢測(cè)特征件的裝置有一個(gè)電容性工作的掃描器。此掃描器由數(shù)個(gè)一或多個(gè)平行的發(fā)射電極和一個(gè)與此構(gòu)形平行的接收電極組成。與有大面積的電極的傳感器比較，此掃描器有不大的電極表面，其優(yōu)點(diǎn)是，各個(gè)電極之間的電容耦合較小。在文件處理機(jī)中，掃描器的安排使常規(guī)的文件處理機(jī)中的光學(xué)或機(jī)械的傳感器驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)裝置。為減少檢測(cè)和測(cè)量誤差，優(yōu)選地使用支承所有用于檢測(cè)的傳感器的傳感器支架。傳感器之間的距離被最小化。為了使待檢文件的位置變化最小化，需要使傳感器之間的距離最小化，因?yàn)樵谖募?jīng)過機(jī)器時(shí)由于文件的狀況、機(jī)器的磨損以及環(huán)境條件、特別是溫度和空氣濕度的條件，文件的位置會(huì)變化。在不利的文件饋入時(shí)，文件之間的相互距離會(huì)變化。轉(zhuǎn)送輥和軸承的磨損也會(huì)使文件扭曲通過，這也意味著才饋入的文件可能在轉(zhuǎn)送中扭曲。不希望出現(xiàn)的位置變化的結(jié)果是，擾亂了確定的時(shí)鐘，并發(fā)生錯(cuò)誤的拒絕。防偽元件越小，其檢測(cè)的問題越大。根據(jù)本發(fā)明的裝置有一個(gè)對(duì)文件有很小的阻力的施壓裝置。此施壓裝置平行于掃描器轉(zhuǎn)送文件，或者優(yōu)選地把待檢文件壓在掃描器上。而且通過滑動(dòng)作用接觸研磨轉(zhuǎn)送輥的軸。通過這種附加的滑動(dòng)和施壓裝置，保證了均勻的文件距離或接觸的可重復(fù)的檢測(cè)條件，并根本上改進(jìn)了傳感器的工作方式。各個(gè)發(fā)射電極的電能控制通過一個(gè)切換頻率在KHz范圍及以上的電控制系統(tǒng)以時(shí)移的基礎(chǔ)進(jìn)行。作為主要部件，電控制系統(tǒng)除電源外包括一個(gè)多路編碼器，一個(gè)為發(fā)射電極提供能量的振蕩器和一個(gè)控制多路編碼器的振蕩器。
在有導(dǎo)電性時(shí)，受控發(fā)射電極的能量是在發(fā)射電極和接收電極間電容性地耦合過去的。接收電極上的信號(hào)軌跡轉(zhuǎn)換成信號(hào)圖象。此信號(hào)圖象取決于衍射光學(xué)效應(yīng)防偽元件的金屬化結(jié)構(gòu)。在接收電極下游的一個(gè)電分析系統(tǒng)把檢測(cè)對(duì)象的信號(hào)圖象與相應(yīng)的參考信號(hào)比較。基本上，電分析系統(tǒng)包括一個(gè)電源、一個(gè)放大器、一個(gè)解調(diào)器、一個(gè)比較器、一個(gè)帶存儲(chǔ)器的微處理器以及一個(gè)抑制干擾和不希望信號(hào)的濾波器。
除微處理器的軟件之外，參考信號(hào)圖象存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，它與取決于待檢的防偽元件的受檢文件掃得的信號(hào)圖象進(jìn)行比較。因?yàn)閽呙杵餮由煊谡麄€(gè)文件的橫向之上，各個(gè)導(dǎo)電率的特征件都被根據(jù)本發(fā)明的裝置檢出。與參考信號(hào)的比較提供了進(jìn)一步處理的分級(jí)信號(hào)。因此可以通過停止檢測(cè)設(shè)備或者旁路文件轉(zhuǎn)送通道分出偽造文件。為減少不利的作用，傳感器支架與支承電控制和分析系統(tǒng)的板緊緊地連接。
作為電極安排的一個(gè)修改，在本發(fā)明的范圍內(nèi)安排一個(gè)與并排安裝的數(shù)個(gè)平行的接收電極平行的長(zhǎng)發(fā)射電極。在此情況下接收的信號(hào)通過一個(gè)多路編碼器處理。與之相應(yīng)的電分析系統(tǒng)的其余部分前文已述。
發(fā)射和接收電極的另一個(gè)構(gòu)形以發(fā)射和接收電極平行或相續(xù)地安排。信號(hào)的控制以及接收按照多路編碼器或多路解碼器的方法。
為用于人工裝置，它們類似地裝備有轉(zhuǎn)送文件或者掃描器的相應(yīng)裝置，其作用與復(fù)印機(jī)、光學(xué)自動(dòng)饋入圖象掃描器或者說電傳單元的功能相似。作為其修改，設(shè)有一個(gè)通過止動(dòng)器元件確定根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)裝置的電容性工作掃描器相對(duì)于文件位置的裝置。
對(duì)于文件的防偽元件的一定數(shù)目的確定的檢測(cè)，此裝置有不同數(shù)目的平行的發(fā)射和接收電極。以此方式接收的分辨率越高，可測(cè)的防偽元件和編碼越多，造偽也就越困難。以此方式，簡(jiǎn)單的人工裝置，例如日常用于檢測(cè)存在簡(jiǎn)單的防偽線之類的防偽元件的裝置可以簡(jiǎn)單地，低成本地制造，并易于處理。然而有較高分辯率的裝置能夠檢測(cè)附加的防偽元件，卻不能檢測(cè)防偽元件。這通過一個(gè)只對(duì)一定的并且是不公開的防偽特征件敏感的簡(jiǎn)單的微處理器軟件實(shí)現(xiàn)。有適當(dāng)?shù)臉?gòu)形的微控制器軟件的更高分辯率使之可以檢測(cè)所有的防偽特征件。此高成本的檢測(cè)用于所述防偽特征件的生產(chǎn)者及具有很高防偽水準(zhǔn)的使用者，以得到盡可能好的檢測(cè)結(jié)果。以此方式，還可以可靠地檢出不同的導(dǎo)電率。
根據(jù)本發(fā)明，除了使用特殊的防偽元件和檢測(cè)文件的裝置的整個(gè)系統(tǒng)之外，還提供有進(jìn)行圖象檢測(cè)和鈔票的狀況檢查。通過導(dǎo)電防偽元件還可以通過編碼進(jìn)行圖象辨識(shí)，而此編碼是獨(dú)立的編碼，或者說是輔助分類作用的編碼支持，是一種確定分類的編碼和確定偽品的編碼。對(duì)于獨(dú)立的編碼，沒有其它的防偽元件，并且導(dǎo)電的防偽元件，諸如在文件上的位置，應(yīng)當(dāng)清楚可辯，以使錯(cuò)誤的拒絕率最小。對(duì)于輔助的編碼支持，具有其它的特征件；編碼起檢測(cè)出錯(cuò)誤拒絕的情況的參考手段的作用。通過根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)裝置進(jìn)行狀況檢查，這樣，防偽元件的導(dǎo)電率能夠?qū)ξ募臓顩r作出判斷，因?yàn)楦叨饶p的文件，由經(jīng)驗(yàn)可知，產(chǎn)生導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的磨損，從而導(dǎo)電率改變。用軟件可以分類不同的磨損程度。因此可以分類出有某種磨損程度的一定的文件。例如，可以通過部分損壞的OVD、破損的文件及由此損壞的防偽元件、或防偽元件中有斷裂的高度褶折的文件等表示磨損率。因此，在防偽檢測(cè)、圖象檢測(cè)和狀況檢查之間有各種組合的可能性。除了如上所述，對(duì)待檢對(duì)象上的防偽特征件的光學(xué)構(gòu)形之外，根據(jù)本發(fā)明的防偽元件還進(jìn)行了編碼，這些編碼以相互的數(shù)學(xué)關(guān)系例如，作為一個(gè)和數(shù)，給出一個(gè)主編碼，此主編碼再通過從同步金屬防偽線及/或同步的OVD檢測(cè)得到的信號(hào)或者編碼，確定給定文件的真實(shí)性、狀況及種類。
除了權(quán)利要求外，由說明書和附圖可了解本發(fā)明的特征，這里各個(gè)特征，分開地，或者以結(jié)合形式多個(gè)結(jié)合地代表我們尋求保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)、受保護(hù)的構(gòu)形。本發(fā)明的實(shí)施例示于附圖中，并在后文說明。


圖1是具有波形飾狀金屬化防偽特征件的文件的示意圖，圖2、3是具有帶狀金屬化防偽特征件的文件的示意圖，圖4是具有格形金屬化防偽特征件的文件的示意圖，圖5是一個(gè)帶有多個(gè)防偽特征件的文件的示意圖，圖6是一個(gè)檢測(cè)裝置的方框圖，圖7-9是各種掃描器的示意圖，圖10是掃描器和待檢文件的側(cè)視示意圖，圖11是經(jīng)金屬化防偽元件的截面示意圖，圖12是圖11的分析信號(hào)的電壓—時(shí)間關(guān)系圖，圖13-15是一個(gè)掃描器和一個(gè)構(gòu)成的防偽特征件的示意圖。
圖1至圖5所示的例子表示帶有根據(jù)本發(fā)明的防偽元件的文件。根據(jù)本發(fā)明的電容性工作的掃描器也畫作示意圖。
圖中示為具有金屬化層2的防偽特征件1的示意結(jié)構(gòu)。金屬化層2由絕緣區(qū)3隔開。頂視圖中，絕緣區(qū)3為波形飾狀。波形飾狀的絕緣區(qū)3的寬度大于兩個(gè)電極之間的最小距離。電容性工作的掃描器4由數(shù)個(gè)平行的發(fā)射電極5和平行于此并排安排的接收電極6組成。
圖2所示為一個(gè)防偽元件1的示意圖，這里帶狀的金屬化區(qū)7和帶狀的絕緣區(qū)8相互平行地交替安排。由頂視，帶狀區(qū)7、8平行或者垂直于文件的轉(zhuǎn)送路徑走行。后者示于圖3。相同導(dǎo)電率區(qū)之間的距離在0.2到1.0毫米之間。相同導(dǎo)電率區(qū)的寬度有別。也可以有不同寬度的不同導(dǎo)電率區(qū)。圖2和圖3的特征件的結(jié)合示于圖4。帶狀的金屬化區(qū)7和絕緣的帶狀區(qū)8平行于文件的轉(zhuǎn)送方向交替地安排，金屬化區(qū)7由垂直于它走行的帶狀絕緣區(qū)9中斷。
圖5所示為有幾個(gè)防偽特征件的文件。此特定的組合產(chǎn)生另一個(gè)編碼。這增加了檢測(cè)的可靠性。
圖6至圖9所示為方框圖以及各種電容性工作的掃描器4構(gòu)形。圖6所示為根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)裝置的方框圖，此檢測(cè)裝置由一個(gè)電子控制系統(tǒng)、一個(gè)電容性工作掃描器4和一個(gè)電子分析系統(tǒng)組成。除了電源之外，電子控制系統(tǒng)基本上包括一個(gè)多路解碼器10、一個(gè)為發(fā)射電極提供能量的振蕩器11、一個(gè)控制多路解碼器的振蕩器12。
主要地，電子分析系統(tǒng)由一個(gè)電源、一個(gè)放大器13、一個(gè)解調(diào)器14、一個(gè)比較器15、一個(gè)帶存儲(chǔ)器的微處理器以及抑制干擾及不希望的信號(hào)的濾波器組成。
發(fā)射和接收電極安排在一個(gè)傳感器支架中。它們形成跨越整個(gè)文件饋入方全寬的電容性工作掃描器4。帶狀接收電極走行橫向于文件饋入方向。發(fā)射電極平行于接收電極走行。發(fā)射電極至接收電極的距離由文件特定的導(dǎo)電防偽元件確定。在發(fā)射電極并排安排時(shí)，有同時(shí)檢測(cè)電容性掃描器4的縱軸上的幾個(gè)導(dǎo)電特征件的可能。這種安排所能達(dá)到的分辨率取決于所用的發(fā)射電極數(shù)目。此實(shí)施例中，分辨率在縱向和橫向都是每毫米一個(gè)可掃點(diǎn)。相鄰的發(fā)射電極之間的最小距離受其自身間的干擾性耦合電容的限制。為避免干擾性耦合電容并使相鄰的發(fā)射電極間的干擾最小，發(fā)射電極由多路編碼器10相續(xù)控制。把發(fā)射電極安排在跨越整個(gè)文件饋入方全寬上方，可以在任何位置上檢測(cè)文件。也就是說，在文件處理機(jī)中不需要幾個(gè)文件的預(yù)分類過程。
圖7所示為有數(shù)個(gè)發(fā)射電極和一個(gè)接收電極6的掃描器4的示意圖?？刂坪头治霭磮D6所示的方框圖進(jìn)行。
圖8所示為有一個(gè)發(fā)射電極17和數(shù)個(gè)接收電極18的電容性工作掃描器的構(gòu)形示意圖。作為圖6所示的方框圖的修改，發(fā)射電極17通過振蕩器控制。接收電極18的信號(hào)由多路編碼器進(jìn)行處理。電子分析系統(tǒng)的另外部分與圖6所示的方框圖相同，由一個(gè)電源、一個(gè)放大器、一個(gè)解調(diào)器、一個(gè)比較器、一個(gè)帶存儲(chǔ)器的微處理器及抑制干擾和不受歡迎的信號(hào)用的濾波器組成。
圖9所示為有數(shù)個(gè)發(fā)射電極19和數(shù)個(gè)接收電極20的電容性工作掃描器的示意圖。它們?cè)谝粭l直線上交替地安排。因此發(fā)射電極19的控制信號(hào)以及接收電極20的分析信號(hào)分別用多路編碼器和多路解碼器進(jìn)行處理。
圖10所示為電容性工作掃描器4示意圖和一張側(cè)視的待檢文件。防偽特征件1包括金屬化線21及電絕緣載膜22。
圖11所示為以一個(gè)有載膜層23和部分金屬化層24的防偽特征件所作的示意截面圖。部分金屬化層24包括幾個(gè)絕緣段25。部分金屬化層26的導(dǎo)電率大于部分金屬化層24。圖12所示為分析信號(hào)的電壓—時(shí)間曲線。
圖13至15是掃描器33、34、35和一個(gè)構(gòu)成的防偽特征件36的示意圖。防偽特征件36的結(jié)構(gòu)由一個(gè)圓的金屬化防偽元件37、一個(gè)帶狀金屬化防偽元件38和兩個(gè)矩形金屬化防偽元件39、40組成。通過金屬化的清楚可見的高度棱緣陡峭性達(dá)到檢測(cè)可靠性，因?yàn)橐源朔绞降脑靷纬杀痉浅８?。?jiǎn)單的人工裝置包括一個(gè)根據(jù)圖13的掃描器33。分辨率很低，以致只能檢測(cè)帶狀的防偽元件38。因?yàn)橹圃烊菀祝杀镜颓乙子诓僮?，這種人工裝置適用于日常使用。根據(jù)圖14的高分辨率的裝置由一個(gè)掃描器34組成，除了能檢測(cè)帶狀防偽元件38外，還能檢測(cè)附加的防偽元件，這里是圓形防偽元件37。不檢測(cè)矩形的防偽元件39、40。這由只對(duì)一定的防偽元件敏感的簡(jiǎn)單微處理器軟件實(shí)現(xiàn)。在存儲(chǔ)器中沒有把矩形防偽元件39、40列入?yún)⒖夹盘?hào)。
具有適當(dāng)構(gòu)形的微處理器軟件的較高分辨率示于圖15。它可以檢測(cè)所有的防偽特征件。為了保持光學(xué)效應(yīng)防偽元件的卓越性，微結(jié)構(gòu)用特殊的金屬化法制造。以此方式可生產(chǎn)對(duì)非金屬化結(jié)構(gòu)的非常陡峭的棱緣。
為了達(dá)到本發(fā)明所述的目的，提出一個(gè)防偽元件和檢測(cè)裝置的新應(yīng)用系統(tǒng)，以避免檢測(cè)方法和裝置的作用為公知或者快速公知，下面說明采用相應(yīng)的使用方法的防偽元件的使用，包括根據(jù)本發(fā)明的裝置。
為了大規(guī)模地應(yīng)用本發(fā)明，有必要確定進(jìn)行檢測(cè)的人群組，他們有目的地得到有關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)的一定的知識(shí)，用特定的檢測(cè)進(jìn)行防偽檢測(cè)，以及進(jìn)行圖象檢測(cè)和狀況檢測(cè)。下面通過A、B、C組說明此檢測(cè)系統(tǒng)。
A組眾所周知，國(guó)家銀行公布鈔票的有效防偽特征件，從而使用者可以按說明書自行進(jìn)行檢測(cè)。這種公布涉及不用輔助裝置進(jìn)行的檢測(cè)方法和用輔助裝置進(jìn)行的檢測(cè)方法。掃描器傳感器安裝在一個(gè)人工裝置中。通過這個(gè)人工裝置和一個(gè)特殊的軟件可以檢測(cè)某些防偽元件的電導(dǎo)性。
軟件修改得使鈔票通過并且通過的長(zhǎng)度測(cè)量早由光學(xué)傳感器驅(qū)動(dòng)掃描器防偽元件的導(dǎo)電率必須在一確定的值。通過光學(xué)傳感器確定鈔票的末端而后關(guān)閉掃描器傳感器。因此檢測(cè)目標(biāo)上的導(dǎo)電防偽元件的位置可以確定。通過控制器可以用存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)比較和分析數(shù)據(jù)。
B組B組有處理鈔票的機(jī)器。這些機(jī)器裝備有檢測(cè)不同特征件的特殊傳感器。當(dāng)前，這些機(jī)器裝備光學(xué)領(lǐng)域傳感器及/或磁特性檢測(cè)及/或通過電容傳感器測(cè)量通過長(zhǎng)度的傳感器，用這些傳感器可以測(cè)量長(zhǎng)于6毫米的導(dǎo)電特征件的存在。它們不能檢測(cè)通過長(zhǎng)度上的幾個(gè)導(dǎo)電防偽元件。此外，也不能檢測(cè)檢測(cè)區(qū)內(nèi)的不同導(dǎo)電率。也不能檢測(cè)防偽特征件內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。通過特殊的掃描器傳感器可以進(jìn)行這些檢測(cè)，從而B組可以進(jìn)行較高質(zhì)量的檢測(cè)。
B組的軟件設(shè)計(jì)成，掃描器傳感器由光學(xué)傳感器驅(qū)動(dòng)，而后檢測(cè)環(huán)形的金屬化防偽元件37和帶狀的金屬化防偽特征件38。導(dǎo)電率值是固定的?！?0％的偏差受拒絕。
C組軟件設(shè)計(jì)成可以檢測(cè)所有的防偽元件。由光學(xué)傳感器驅(qū)動(dòng)掃描傳感器。檢測(cè)防偽特征件36的通過寬度、環(huán)形金屬化防偽元件37、帶狀防偽元件38以及矩形防偽元件39、40。導(dǎo)電率值是給定的。±30％的偏差受拒絕。
特別地，對(duì)于B組和C組的應(yīng)用，整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)可以改變。尤其對(duì)于檢測(cè)歐元可以按其目的依國(guó)家修改。因?yàn)榇郎y(cè)的防偽特征件，如歐元中的防偽特征件，在各國(guó)是相同的，而檢測(cè)方法以及檢測(cè)裝置卻是可以在各國(guó)，按其目的，在相續(xù)的時(shí)間間隔，以不同的方式修改的。
上述的防偽元件和檢測(cè)裝置使用如下通過特殊金屬化的編碼可以檢測(cè)圖象。此圖象檢測(cè)可以用于各種目的，尤其用于分類，賦值和防偽檢測(cè)。此檢測(cè)方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是狀況檢查。導(dǎo)電率測(cè)量可以對(duì)鈔票的狀況作出判斷。高度破損的鈔票嚴(yán)重降低導(dǎo)電率。
本發(fā)明中通過具體的實(shí)施例說明了防偽元件的結(jié)構(gòu)和檢測(cè)所述元件的裝置。然而，應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明不限于實(shí)施例中所說明的細(xì)節(jié)，因?yàn)樾薷暮妥兓ㄔ趯＠麢?quán)利要求書的框架內(nèi)。同時(shí)導(dǎo)電防偽線之類的其它導(dǎo)電檢測(cè)特征件可通過根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)裝置分類。
權(quán)利要求
1.一種根據(jù)專利申請(qǐng)DE197 34 855.6所述的文件中帶有衍射光學(xué)效應(yīng)的防偽元件的結(jié)構(gòu)，其特征在于，有一個(gè)用束狀的、格狀的、曲線的、以及/或者圓形的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)進(jìn)行的電信息編碼，所述結(jié)構(gòu)有平行于非金屬化結(jié)構(gòu)的陡峭的棱緣，這里可檢測(cè)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的最小線寬為小于等于5毫米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的防偽元件的結(jié)構(gòu)，其特征在于，有一個(gè)用束狀的、格狀的、曲線的、以及/或者圓形的金屬化結(jié)構(gòu)進(jìn)行的電信息編碼，所述結(jié)構(gòu)有平行于非金屬化結(jié)構(gòu)的陡峭的棱緣，這里可檢測(cè)的金屬化結(jié)構(gòu)的最小線寬為小于等于5毫米。
3.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的防偽元件的結(jié)構(gòu)，其特征在于，各種金屬化防偽元件有不同的導(dǎo)電率。
4.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的防偽元件的結(jié)構(gòu)，其特征在于，在防偽特征件中至少有兩個(gè)結(jié)構(gòu)有不同的金屬化被覆厚度。
5.根據(jù)上述任項(xiàng)權(quán)利要求的防偽元件的結(jié)構(gòu)，其特征在于，有恒定導(dǎo)電率的金屬化結(jié)構(gòu)的寬度與檢測(cè)裝置的至少兩個(gè)檢測(cè)電極的寬度相應(yīng)。
6.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的防偽元件的結(jié)構(gòu)，其特征在于，兩個(gè)相同或者不同導(dǎo)電率的金屬化結(jié)構(gòu)之間的距離至少為0.1毫米。
7.根據(jù)專利申請(qǐng)DE197 34 855.6所述的帶有金屬反射層的衍射光學(xué)效應(yīng)防偽元件的文件的檢測(cè)裝置，其特征在于，一個(gè)電容性工作的掃描器(4、33-35)檢測(cè)金屬化防偽元件(39，40)，防偽元件通過數(shù)個(gè)平行的電極安排在金屬化防偽元件(37)內(nèi)，所述電極沿一條或幾條直線并排布置，并且經(jīng)安排在掃描器(4，33-35)中的電子控制和分析系統(tǒng)分析它們，該系統(tǒng)用于將待測(cè)文件的信號(hào)曲線與相應(yīng)的參考信號(hào)曲線比較。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其特征在于，兩個(gè)相鄰的電極以電氣連接的方式安排。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的裝置，其特征在于，電子控制系統(tǒng)由一個(gè)電源，一個(gè)多路編碼器(10)、一個(gè)為發(fā)射電極(5)提供能量的振蕩器(11)和一個(gè)控制多路編碼器(10)的振蕩器(12)組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任何一項(xiàng)的裝置，其特征在于，電子分析系統(tǒng)由一個(gè)電源、一放大器(13)、一個(gè)解調(diào)器(14)、一個(gè)比較器(15)、一個(gè)帶存儲(chǔ)器的微處理器(16)以及抑制干擾或不受歡迎的信號(hào)的濾波器組成。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任何一項(xiàng)的裝置，其特征在于，兩個(gè)發(fā)射電極(5)之間的最小距離小于0.5毫米。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至11中任何一項(xiàng)的裝置，其特征在于，一個(gè)發(fā)射電極(5)與接收電極(6)之間的距離至少為0.5毫米。
13.根據(jù)權(quán)利要求7至12中任何一項(xiàng)的裝置，其特征在于，所述裝置有一個(gè)把待測(cè)文件平行導(dǎo)向發(fā)射和接收電極的施壓裝置，優(yōu)選地把文件壓在掃描器上。
14.根據(jù)權(quán)利要求7至13中任何一項(xiàng)的裝置，其特征在于，文件轉(zhuǎn)送輥的軸受滑動(dòng)作用接觸的研磨。
15.根據(jù)權(quán)利要求7至14中任何一項(xiàng)的裝置，其特征在于，所述裝置安排在高速文件處理機(jī)中。
16.根據(jù)權(quán)利要求7至15中任何一項(xiàng)的裝置，其特征在于，所述裝置安排在人工裝置中。
17.根據(jù)專利申請(qǐng)DE197 34 855.6的，文件中帶有根據(jù)權(quán)利要求1至6中一項(xiàng)或多項(xiàng)的結(jié)構(gòu)的，金屬反射層的衍射光學(xué)效應(yīng)防偽元件應(yīng)用方法，以及根據(jù)權(quán)利要求7至16中一項(xiàng)或多項(xiàng)的裝置的應(yīng)用方法，其特征在于，金屬化檢測(cè)元件以金屬化層(2，24，26)，金屬化區(qū)(7)，金屬化線(21)或金屬化防偽元件(37-40)的形式以尺寸、形狀、數(shù)目、色調(diào)和間隔安排在待檢文件上，從而—通過設(shè)計(jì)為人工裝置的掃描器(33)，至少一個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)由A組人群檢測(cè)；—通過裝有不同于為A組人群設(shè)計(jì)的軟件的軟件，并安裝在高速處理機(jī)中的掃描器(34)，至少兩個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)由較小的B組人群檢測(cè)；—通過安裝在高速處理機(jī)(35)中并在裝有不同于為B組人群設(shè)計(jì)的軟件的軟件的掃描器(34)，至少三個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)由非常小的C組人群檢測(cè)；以及—導(dǎo)電結(jié)構(gòu)代表編碼，它們還可以由A組人群視覺感知，由B組人群視覺感知和經(jīng)軟件編碼感知，并經(jīng)C組人群主要通過A組和B組人群得不到的軟件解碼得知。
全文摘要
本發(fā)明涉及文件的防偽元件的結(jié)構(gòu),和檢驗(yàn)帶有這種防偽元件的文件的裝置,以及根據(jù)專利申請(qǐng)DE19734855.6使用這種防偽元件和裝置的方法。本發(fā)明的目的是完善文件防偽元件的結(jié)構(gòu),提出檢測(cè)這種防偽元件的裝置以及應(yīng)用這些防偽元件和裝置的新方法,使造偽者即使能,也不易從對(duì)檢測(cè)方法和裝置以及其對(duì)待檢的防偽元件的作用上得出判斷,以制造類似于真品而不為檢測(cè)裝置檢出的偽品。待檢文件的防偽元件的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于一個(gè)主要不是以視覺檢查而是以檢測(cè)方法為基礎(chǔ)的新的構(gòu)形。此構(gòu)形,下文稱功能構(gòu)形,是大小相同或不同,相互在相同或不同的深度有相同或不同導(dǎo)電率,并由金屬化結(jié)構(gòu)及/或?qū)щ婎伭匣蛴湍瞥傻膶?dǎo)電和絕緣結(jié)構(gòu)的結(jié)合。
文檔編號(hào)G07D7/12GK1267383SQ98807888
公開日2000年9月20日 申請(qǐng)日期1998年4月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月12日
發(fā)明者弗蘭克·普特卡默 申請(qǐng)人:Whd電子檢驗(yàn)技術(shù)有限公司