ЦЕННЫЙ ДОКУМЕНТ, СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ, А ТАКЖЕ СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ЦЕННЫХ ДОКУМЕНТОВ
VALUABLE DOCUMENT, METHOD OF ITS MANUFACTURING, AND ALSO METHOD AND DEVICE FOR VERIFICATION OF VALUABLE DOCUMENTS

Настоящее изобретение относится к листовому ценному документу с по меньшей мере одним люминесцирующим защитным веществом, к способу изготовления подобного ценного документа, а также к способу и устройству для его проверки.
Листовые ценные документы могут представлять собой, например, банкноты, чеки, акции, проездные билеты, купоны, свидетельства, ордера, входные билеты с высокой стоимостью, а также другие подверженные опасности подделки ценные документы, такие как паспорта или иные удостоверения личности, или же еще полностью или частично не запечатанную либо еще полностью или частично не обработанную иным способом защищенную от подделки бумагу, используемую, например, для изготовления банкнот. В последующем описании изобретение рассматривается применительно к банкнотам, которые являются одним из примеров подобного рода ценных документов и которыми, однако, объем изобретения не ограничен.
Согласно настоящему изобретению под люминесцирующим защитным веществом, т.е. веществом, которое благодаря наличию у него определенных характерных свойств может использоваться в качестве признака подлинности, подразумевается вещество, представляющее собой один единственный компонент или смесь нескольких компонентов, способных люминесцировать.
Подобные люминесцирующие защитные вещества (защитные люминофоры) обычно заделывают или внедряют непосредственно в эмиссионную бумагу, из которой изготавливают банкноты, либо добавляют в печатную краску для печатания банкнот.
В целях проведения криминалистической экспертизы для защиты банкнот от подделки целесообразно использовать защитные вещества, которые все еще можно обнаружить даже после сжигания документа с тем, чтобы по измененному до неузнаваемости остатку, образовавшемуся после сгорания документов, можно было установить, что такой остаток фактически образовался после сгорания подлинных документов. С другой стороны, должна быть исключена возможность регенерирования защитных веществ из остающегося после сгорания ценных документов пепла и использования таких защитных веществ для изготовления поддельных документов.
Для решения этой проблемы в WO 00/39397 А1 было предложено снабжать ценный документ первым и вторым автоматически контролируемыми физическими или химическими свойствами, которые можно автоматически контролировать отдельно, соответственно независимо друг от друга, и первое из которых ценный документ утрачивает при первой, а второе - при второй температуре, отличной от первой температуры.
Однако для применения в подобных целях пригодно лишь сравнительно небольшое количество защитных веществ. По этой причине существует потребность в альтернативных решениях, которые позволяли бы использовать большее количество защитных веществ для защиты ценных документов от подделки и тем самым для подтверждения их подлинности.
Исходя из вышеизложенного в основу настоящего изобретения была положена задача - разработать альтернативный листовой ценный документ с люминесцирующим защитным веществом, которое после сжигания ценного документа невозможно было бы без несоразмерно высоких затрат извлечь из его пепла и использовать для изготовления подделок. Еще одна задача изобретения состояла в разработке способа изготовления подобного ценного документа, а также способа и устройства для его проверки.
Указанные задачи решаются с помощью объектов изобретения, заявленных в независимых пунктах формулы изобретения. Различные предпочтительные варианты осуществления изобретения представлены в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения.
Основная идея настоящего изобретения заключается тем самым в том, чтобы при снабжении листового ценного документа защитным веществом предусматривать его в малой концентрации по всей площади ценного документа и в повышенной концентрации на определенных отдельных его участках.
В предпочтительном варианте защитное вещество на отдельных участках ценного документа со своей повышенной концентрацией присутствует в другой форме, чем на окружающих их участках со своей малой концентрацией.
Так, например, люминесцирующее защитное вещество можно, во-первых, заделывать в основу ценного документа с равномерным распределением в ее объеме. При освещении подобной основы возбуждающим светом защитное вещество в этой первой форме своего заделывания в основу ценного документа будет испускать люминесцентное излучение с малой и равномерно распределенной по всей площади бумаги (основы) интенсивностью.
Во-вторых, это же защитное вещество предусматривают также в бумаге в дискретных ее местах в другой форме, например, в форме меланжевых волокон, пластинок, в локально нанесенной путем пневматического либо гидравлического распыления форме или в форме дополнительного печатного элемента. При освещении бумаги тем же возбуждающим светом защитное вещество в этой второй форме своего заделывания в основу ценного документа будет испускать люминесцентное излучение с повышенной интенсивностью лишь на определенных, локально ограниченных участках бумаги. При внедрении предлагаемых в изобретении защитных веществ в волокно, пластинку или иной дискретный элемент в такие волокна дополнительно к этим защитным веществам можно заделывать еще и другие защитные вещества. В этом случае датчик, настроенный на обнаружение одного защитного вещества, которое присутствует также в бумаге, будет регистрировать и соответствующее изобретению изменение интенсивности люминесценции, испускаемой этим защитным веществом, тогда как датчик, настроенный на обнаружение другого защитного вещества, будет без учета фонового излучения регистрировать только люминесценцию, испускаемую этим вторым защитным веществом.
В другом варианте создающее квазиоднородный фон люминесцирующее защитное вещество можно также примешивать к непрозрачной или прозрачной печатной краске и в ее составе печатанием наносить на банкноту или на промежуточный слой ее состоящей из нескольких слоев основы, определенные участки которой можно при этом оставлять незапечатанными (например, для образования прозрачных окошек).
При освещении ценного документа возбуждающим его люминесценцию излучением зарегистрированная вдоль анализируемой дорожки люминесценция будет тем самым характеризоваться равномерно распределенным основным уровнем интенсивности и одним или несколькими, появляющимися только в определенных местах вдоль анализируемой дорожки пиками с повышенным уровнем интенсивности.
Преимущество, связанное с использованием комбинации из обеих этих форм заделывания защитного вещества в материал ценного документа и с получаемым в результате взаимным наложением равномерной люминесценции малой интенсивности и локальных, появляющихся только в определенных местах пиков повышенной интенсивности в измеримом спектре люминесценции ценного документа, состоит в том, что затраты на имитацию правильной комбинации обеих форм заделывания защитного вещества в материал ценного документа при изготовлении подделок окажутся для фальсификатора несоразмерно высокими даже в том случае, когда он получит в свое распоряжение пепел, оставшийся после сжигания подлинных ценных документов.
Необходимо отметить, что вместо заделывания защитных веществ в бумагу их можно также наносить на бумагу, соответственно под заделыванием защитных веществ в бумагу может также подразумеваться их нанесение на бумагу, например, тем или иным методом печатания или нанесением в составе прикрепляемых к ней переводных элементов.
При использовании защитных веществ, интенсивность люминесценции которых снижается нанесенными поверх них печатными красками, к последним можно примешивать то же самое защитное вещество с тем, чтобы компенсировать подобное снижение интенсивности люминесценции печатной краской. В то время как без дополнительного защитного вещества в печатной краске уровень интенсивности люминесценции, испускаемой защитным веществом, резко снижается на покрытых печатной краской участках банкноты, уровень интенсивности люминесценции, испускаемой защитным веществом, у снабженной им согласно изобретению банкноты остается практически равномерным, поскольку добавление защитного вещества в печатную краску позволяет уменьшить, соответственно даже избыточно компенсировать резкое снижение уровня интенсивности люминесцентного излучения, например, из-за его поглощения печатной краской.
Проверка подлинности подобных листовых ценных документов с люминесцирующим защитным веществом согласно изобретению заключается в получении и обработке результатов измерения интенсивности испускаемого проверяемым ценным документом люминесцентного излучения с тем, чтобы установить, присутствует ли защитное вещество у проверяемого ценного документа в малой концентрации по всей его площади и в повышенной концентрации на определенных отдельных его участках.
Для повышения избирательности контроля наряду с такой простой проверкой на наличие у ценного документа отдельных участков с повышенной концентрацией на них защитного вещества можно также определять свойства его распределения. В случае статистических распределений в качестве дополнительных критериев проверки можно использовать статистические характеристики распределения, например, средние значения и стандартные отклонения, квантили либо иные статистические характеристики. В случае детерминистических распределений можно проверять различные распределения на соответствие заданным значениям, а также анализировать статистические отклонения от них.
Результаты измерений или получаемые на их основании величины можно также регистрировать в процессе изготовления банкнот и сохранять в базе данных для использования при последующих проверках. В другом варианте результат проверки и/или полученные на его основании величины, например, в закодированном виде, можно наносить на банкноту и тем самым использовать при проведении последующей проверки. Наносить подобную информацию на банкноту можно, например, с помощью нумераторов, путем струйной печати, путем цифровой печати, путем лазерной абляции или путем изменения поверхности банкноты.
В одном из предпочтительных вариантов выполнения предлагаемого в изобретении ценного документа защитное вещество распределено по поверхности или в объеме ценного документа таким образом, что при его освещении возбуждающим люминесценцию защитного вещества излучением зарегистрированная вдоль анализируемой дорожки люминесценция характеризуется равномерно распределенным основным уровнем интенсивности и одним или несколькими, появляющимися только в определенных местах вдоль анализируемой дорожки пиками с повышенным уровнем интенсивности. Под анализируемой дорожкой при этом прежде всего подразумевается также в основном (воображаемая) прямолинейная полоса, вдоль которой производится проверка ценного документа и которая прежде всего проходит от одного его края до другого и имеет ширину, достаточную для регистрации детектором испускаемой в ее пределах люминесценции.
Предлагаемый в изобретении ценный документ может далее иметь разные отдельные участки с повышенной концентрацией на них защитного вещества, различающиеся между собой характеристикой изменения уровня интенсивности люминесценции, испускаемой ими при освещении возбуждающим излучением постоянной интенсивности, или их геометрической формой.
Помимо этого на предлагаемый в изобретении ценный документ может быть нанесена в качестве информации величина, которой соответствует форма сигнала, отражающего изменение интенсивности люминесценции защитного вещества, которым снабжен ценный документ, при его освещении возбуждающим излучением постоянной интенсивности, и/или статистическое распределение формы сигнала, отражающего изменение интенсивности люминесценции защитного вещества, которым снабжен ценный документ, при его освещении возбуждающим излучением постоянной интенсивности. При изготовлении ценного документа предлагаемым в изобретении способом в предпочтительном варианте на ценный документ наносят и/или сохраняют во внешней базе данных в качестве информации величину, которой соответствует форма сигнала, отражающего изменение интенсивности люминесценции защитного вещества, которым снабжен ценный документ, при его освещении возбуждающим излучением постоянной интенсивности, и/или статистическое распределение формы сигнала, отражающего изменение интенсивности люминесценции защитного вещества, которым снабжен ценный документ, при его освещении возбуждающим излучением постоянной интенсивности. При проверке же ценного документа предлагаемым в изобретении способом в предпочтительном варианте можно определять форму сигнала, отражающего изменение интенсивности люминесценции защитного вещества, которым снабжен ценный документ, при его освещении возбуждающим излучением постоянной интенсивности, и/или данные о статистическом распределении формы сигнала, отражающего изменение интенсивности люминесценции защитного вещества, которым снабжен ценный документ, при его освещении возбуждающим излучением постоянной интенсивности, и использовать полученные результаты для анализа подлинности или состояния ценного документа. В этом случае предназначенное для проверки ценного документа устройство в предпочтительном варианте рассчитано на выполнение подобной функции.
Ниже изобретение более подробно рассмотрено со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, на которых показано:
на фиг.1 - схематичный вид сбоку машины для сортировки банкнот с предлагаемым в изобретении устройством для проверки банкнот, выполненным по первому варианту,
на фиг.2 - схематичный вид в плане выполненной по одному из вариантов предлагаемой в изобретении подлинной банкноты BN, подлинность которой можно установить с помощью предназначенного для проверки банкнот устройства, показанного на фиг.1, и
на фиг.3 - аналогичный приведенному на фиг.2 вид в плане поддельной банкноты BNF, которую можно обнаружить с помощью предназначенного для проверки банкнот устройства, показанного на фиг.1.
Предлагаемое в изобретении устройство для проверки банкнот в принципе можно использовать во всех машинах для обработки банкнот, в том числе, например, и в автоматах для приема наличных денег, торговых автоматах или ручных контрольных устройствах, однако ниже со ссылкой на фиг.1 в качестве примера рассмотрено его применение в машине 1 для сортировки банкнот, которая схематично показана на этом чертеже в виде сбоку.
Машина 1 для сортировки банкнот имеет при этом, как и все известные машины подобного типа, загрузочное отделение 3, в которые помещается стопка проверяемых банкнот BN. В процессе работы машины банкноты поштучно отделяются от их стопки соответствующим устройством 4 и перемещаются в направлении Т по транспортировочному участку 5 мимо устройства 2 для проверки банкнот (проверочного устройства). Проверочное устройство 2 имеет при этом блок 6 обработки с функцией электронной обработки данных (компьютерный блок управления), который соединен с осветительным устройством 7, предназначенным для возбуждения люминесцирующих защитных веществ 15, находящихся в эмиссионной бумаге, с измерительным устройством 8, предназначенным для регистрации испускаемого проверяемой банкнотой BN люминесцентного излучения, и с фотореле 10, которое расположено непосредственно перед осветительным устройством 7 и измерительным устройством 8. Наряду с фотореле 10 на транспортировочном участке 5 могут быть предусмотрены еще и другие, не показанные на чертеже фотореле, позволяющие однозначно определять положение отдельных банкнот BN на транспортировочном участке 5 и в проверочном устройстве 2. Помимо этого измерительное устройство 2 может также иметь датчик 9 для определения состояния банкнот BN, прежде всего для определения степени их загрязнения. За проверочным устройством 2 расположено несколько распределительных стрелок 11, которые в зависимости от полученного в блоке 6 обработки результата проверки банкнот направляют каждую из них в одно из нескольких приемных отделений 12.
Отличительными особенностями машины 1 для сортировки банкнот являются прежде всего конструкция и принцип работы проверочного устройства 2, предназначенного для обнаружения люминесцирующих защитных веществ в предлагаемых в изобретении банкнотах BN.
Ниже перед описанием проверочного устройства 2 сначала рассмотрены способ изготовления и исполнение проверяемой с его помощью предлагаемой в изобретении банкноты BN, пример которой показан на фиг.2.
Банкнота BN содержит равномерно распределенные по всей ее площади длиной L и шириной В с малой удельной, отнесенной к единице площади и к единице объема плотностью, заделанные в бумажную массу и обозначенные на чертеже кружками пигменты 21 люминесцирующего защитного вещества. Помимо этого в бумажную массу заделаны также условно обозначенные на чертеже штрихами меланжевые волокна 20, содержащие то же самое люминесцирующее защитное вещество. Хотя удельная, отнесенная к единице площади и к единице объема плотность распределения меланжевых волокон по всей площади, соответственно по всему объему банкноты и ниже, чем плотность распределения пигментов, тем не менее локальная концентрация защитного вещества в меланжевых волокнах 20 существенно выше, чем концентрация защитного вещества в виде пигментов 21 на окружающих меланжевые волокна участках банкноты. Пигменты 21 и меланжевые волокна 20 можно при этом заделывать в бумажную массу известными методами.
Необходимо особо отметить, что пигменты 21, соответственно меланжевые волокна 20 лишь для наглядности специально выделены на фиг.2, тогда как фактически они могут быть и визуально не различимы или практически невидимы невооруженным глазом.
В принципе пространственное распределение и удельная, отнесенная к единице площади, соответственно к единице объема плотность распределения пигментов 21 и меланжевых волокон 20 могут быть и иными, а существенное значение имеет лишь то, что при освещении защитного вещества возбуждающим его люминесценцию излучением защитное вещество в первой форме, в которой оно заделано в бумажную массу, т.е. в данном случае пигменты 21, люминесцирует с равномернее распределенной по площади банкноты интенсивностью, чем вторая его форма, в которой оно заделано в бумажную массу, т.е. в данном случае меланжевые волокна 20.
Именно это предлагаемое в изобретении свойство подлинных банкнот BN калибруется проверочным устройством 2. С этой целью проходящая мимо осветительного устройства 7 банкнота BN освещается им в направлении Т своего перемещения вдоль анализируемой дорожки S1. Контур этой анализируемой дорожки S1 обозначен на фиг.2 штриховой линией S1. Для регистрации испускаемого банкнотой BN вдоль анализируемой дорожки S1 люминесцентного излучения служит измерительное устройство 8. Измерение проводится при этом на одной или нескольких, характерных для соответствующего люминесцентного излучения частотах и/или в одной или нескольких соответствующих полосах частот.
Внизу на фиг.2 схематично показана соответствующая измеренная кривая, полученная на основании результатов измерения измерительным устройством 8. На этом графике показана, в частности, измеренная интенсивность I люминесцентного излучения, исходящего от проверяемой банкноты BN, в функции расположенных вдоль направления Т ее перемещения точек измерения х. Из приведенной на чертеже измеренной кривой следует, что интенсивность люминесценции характеризуется некоторым основным уровнем ib с отдельными локальными пиками, соответствующими, например, максимальной интенсивности ic в определенных местах измерения. Интенсивность ib соответствует при этом интенсивности люминесценции, испускаемой пигментами 21, а отдельные пики с максимальной интенсивностью ic соответствует интенсивности люминесценции, испускаемой меланжевыми волокнами 20, попадающими в пределы анализируемой дорожки S1.
В блоке 6 обработки может проверяться, имеет ли измеренная кривая при данных параметрах возбуждения характерную для подлинных банкнот форму, т.е., например, соответствуют ли отдельные интенсивности ib и ic или их соотношение заданным параметрам и/или соответствуют ли локальные пики тем местам банкноты BN вдоль анализируемой дорожки S1, в которых они и должны были появиться. При несоответствии измеренной кривой заданным параметрам проверяемая банкнота BN классифицируется как поддельная или по меньшей мере как предположительно поддельная. В противном случае банкноту BN можно классифицировать, при необходимости с учетом результатов других необязательных измерений, как подлинную.
При использовании фальсификатором пепла, оставшегося после сжигания подобной подлинной банкноты BN, которая по причине ее значительного износа была изъята из оборота и уничтожена, для изготовления подделок можно ожидать, что такая подделка обычно будет иметь показанный на фиг.3 вид.
Поддельная банкнота BNF будет иметь по всей своей площади длиной L и шириной В равномерно распределенные заделанные в бумажную массу пигменты 21 люминесцирующего защитного вещества, которое фальсификатором удалось выделить из пепла, оставшегося от сгорания подлинных банкнот BN. Точно же воспроизвести заданное распределение меланжевых волокон 20, которыми при измерении обусловлено появление локальных пиков интенсивности люминесценции в заданных местах банкноты BN, невозможно для фальсификатора без несоразмерно высоких затрат.
По этой причине на измеренной при тех же, что и в показанном на фиг.2 варианте, условиях кривой изменения интенсивности I люминесценции она остается на практически постоянном уровне ia и не имеет таких же соответствующих высокой интенсивности локальных пиков, которые при проверке подлинных банкнот BN обусловлены наличием в них меланжевых волокон 20. При этом в зависимости от удельной, отнесенной к единице площади, соответственно к единице объема плотности распределения пигментов 21 интенсивность ia люминесцентного излучения, испускаемого поддельной банкнотой BNF, может быть выше или ниже основного уровня интенсивности ib люминесцентного излучения, испускаемого подлинными банкнотами BN.
Тем самым на основании отличия измеренной кривой интенсивности, полученной для поддельной банкноты BNF (фиг.3, внизу), от ожидаемой измеренной кривой, получаемой для подлинных банкнот BN (фиг.2, внизу), блок 6 обработки может классифицировать проверенный документ BNF как подделку.
Выше рассмотрен конкретный вариант осуществления изобретения. Очевидно, однако, что возможны и многочисленные иные варианты осуществления изобретения, некоторые из которых в качестве примера описаны ниже.
В одном из таких вариантов люминесцирующее защитное вещество может быть заделано в эмиссионную бумагу, из которой изготавливаются банкноты BN, и/или же нанесено на нее, например, печатанием. Помимо этого защитное вещество можно заделывать в материал банкноты BN не только в разных формах, но и только в одной форме, путем, например, лишь целенаправленного значительного повышения концентрации пигментов 21 в эмиссионной бумаге в некоторых ее местах с тем, чтобы обеспечить в характеристике сигнала появление локальных пиков ic, соответственно в целом отличий от основного уровня интенсивности I люминесценции при в остальном меньшем ее основном уровне ib.
Помимо этого меланжевые волокна 20 и пигменты 21 являются не единственными разными формами заделывания защитного вещества в материал банкноты. Так, например, защитное вещество можно также наносить на банкноту в виде пластинок или надпечаток.
В отличие от описанного выше варианта с заделыванием в эмиссионную бумагу одного и того же защитного вещества, но в разных концентрациях, в принципе можно использовать и разные защитные вещества в разных концентрациях, по меньшей мере при том условии, что результаты измерения интенсивности люминесценции, испускаемой этими разными защитными веществами, не будут существенно различаться между собой при проверке банкнот обычным проверочным устройством 2.
В еще одном варианте можно также заделывать разные защитные вещества или их комбинации в эмиссионную бумагу в разных формах 20, 21. Так, например, пигменты 21 могут представлять собой первое защитное вещество, а меланжевые волокна 20 могут содержать это первое защитное вещество в сочетании с другим - вторым - защитным веществом. Помимо этого в проверяемой банкноте могут также содержаться, например, разные пигменты 21 и/или разные меланжевые волокна 20. Этот вариант со снабжением банкноты не одним, а несколькими разными защитными веществами, которые при необходимости можно также использовать в различных сочетаниях друг с другом, позволяет значительно увеличить количество возможных кодовых комбинаций, образуемых защитными веществами.
4
В этом отношении можно также создавать пространственный код, для чего, например, существует несколько разных и проверяемых вариантов пространственного расположения меланжевых волокон 20 и/или пигментов 21. При использовании для кодирования, например, трех разных защитных веществ и при наличии четырех разных вариантов их пространственного расположения в разных формах их заделывания в материал банкнот количество различных возможных кодовых комбинаций уже составляет 3, т.е. равняется 81. Так называемым методом "Wilcox" меланжевые волокна можно исключительно точно помещать в заданное положение в эмиссионной бумаге для печатания банкнот. Тем самым можно дополнительно увеличить количество возможных пространственных кодов или кодовых комбинаций, образуемых защитными веществами.
Помимо этого можно также использовать различные элементы, например, меланжевые волокна, пластинки и другие, содержащие одно и то же защитное вещество (или несколько защитных веществ) в разных концентрациях. Таким путем также можно создавать систему кодирования. При этом можно предусмотреть локализованное или же статистически распределенное внедрение разных элементов в материал банкноты.
Помимо этого характеристики люминесцентного излучения можно также измерять, например, не только вдоль одной, но и вдоль нескольких анализируемых дорожек и/или только в нескольких дискретных местах вдоль одной анализируемой дорожки.