Ценный документ, защищённый от подделки, и способ определения его подлинности
VALUABLE DOCUMENT PROTECTED FROM FORGERY, AND METHOD OF DETERMINING ITS AUTHENTICITY

Изобретение относится к области защиты ценных документов от подделки и предназначено для приборного определения подлинности защищаемых полиграфических изделий, таких как банкноты и бланки ценных бумаг, а также паспорта и проездные документы.
Известны случаи фальсификации ценных документов, в частности, банкнот и паспортов, при которых осуществляется только частичная подделка документа путем внесения несанкционированной информации, или, что чаще встречается в случае банкнот, изготовление составных документов. При этом составной документ, или составная банкнота, представляет собой участки подлинной банкноты, склеенные или скрепленные иным способом, с участками фальсифицированной банкноты. Также известен вид мошенничества, при котором все участки составной банкноты являются подлинными, а выгода фальшивомонетчика заключается в получении прибыли за счет реализации составной банкноты, состоящей из участков трех или более банкнот, и официальном возврате средств за оставшиеся «сохранившиеся» участки банкнот, как за целые, но поврежденные, например, частично сгоревшие, банкноты.
Известно решение, описывающее способ определения поддельных составных документов путем анализа различных участков изображения, построения математических связей заданных точек документа и поиску градиентных значений итогового сигнала, характеризующего степень связи заданных точек документа. Если градиентные значения связей не соответствуют нормальным значениям, имеет место подделка документа (RU 2452030, 2012).
Данный метод очень сложен в реализации, основан на статистических методах, и, вероятно, будет давать неустойчивые результаты на изношенных и загрязненных документах.
Известен защитный элемент, содержащий один магнитный код, независимый от него код из электропроводного материала и третий оптический код из неэлектропроводного материала (RU 2290316, 2006).
Недостатком известного решения является невозможность произвольного использования всей поверхности защитного элемента для целей кодирования, поскольку покрытия, образующие коды обязательно должны чередоваться.
Известен ценный документ с защитным элементом в виде нити, содержащей участки с магнитным кодом и расположенные между ними участки с деметаллизированными изображениями (RU 2196357, 2003).
Данное решение также не в полной мере решает поставленную задачу, поскольку не обеспечивает взаимосвязь деметаллизированных изображений и магнитного кода с живописным полем документа в целом, поэтому не обеспечивает защиту ценного документа от частичной подделки путем замены фрагментов.
Известен ценный документ, содержащий две графические маркировки, которые могут представлять собой штрих-код, одна из которых видна в проходящем свете, а вторая видна в проходящем и отраженном свете (RU 2559138, 2015).
Данное изобретение имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что маркировки выполнены открытыми для населения, то есть видны невооруженным глазом в обычных условиях.
Известен ценный документ с защитным элементом в виде двух маркировок, которые могут содержать код, при этом одна маркировка содержит вещество с интерференционными свойствами, а вторая маркировка обладает свойством визуальной реакции на стимулирующее воздействие, например, светом (RU 2359834, 2009).
Известное решение также обладает недостатком в виде доступности населению, поскольку интерференционные эффекты проявляются визуально в виде радужных эффектов при наблюдении в обычном свете.
Наиболее близким к предложенному изобретению техническое решение, заключающееся в нанесении на ценный документ маркировки со сложной спектральной характеристикой в видимом и ИК-диапазонах спектра, при одновременном нанесении дополнительной маркировки с переизлучением в этих же спектральных диапазонах (RU 2523812, 2014).
Однако данное решение является сложным при реализации и не обеспечивает простоты и надежности при проведении контроля подлинности.
Задачей предложенной группы изобретений является повышение уровня защищенности ценного документа от частичной подделки.
Поставленная задача решается описываемым ценным документов, который имеет подложку, и содержит на ее поверхности, или в ее составе, две скрытые, визуально неразличимые при наблюдении при дневном освещении маркировки, образованные в виде периодических кодовых последовательностей, при этом указанные кодовые последовательности содержат заранее заданную информацию, причем материал одной из маркировок обладает магнитными свойствами, отличными от магнитных свойств материала подложки, а материал второй маркировки обладает спектральными свойствами или люминесцентными свойствами в ИК-диапазоне спектра, отличными от соответствующих спектральных или люминесцентных свойств материала подложки, включая различное время отклика на возбуждающее оптическое излучение.
Предпочтительно упомянутые маркировки наложены друг на друга или пересекаются друг с другом.
Маркировка может быть нанесена на фольгу, припрессованную на поверхность документа.
Маркировка может быть нанесена на защитную нить, введенную в состав субстрата, на котором он изготовлен.
Предпочтительно маркировка, обладающая магнитными свойствами, выполнена их магнитомягкого вещества на основе никель-железосодержащего сплава.
Предпочтительно маркировка, характеризующаяся спектральными свойствами, содержит материал, обладающий свойством селективного поглощения излучения в оптическом диапазоне спектра в пределах от 0,7 мкм до 10 мкм.
Предпочтительно маркировка, характеризующаяся спектральными свойствами, содержит материал, обладающий свойством послесвечения в интервале времени от 10 секунд до 10 часов после снятия возбуждающего излучения.
Предпочтительно маркировки, характеризующейся спектральными свойствами, входит материал, обладающий свойством переизлучения в оптическом диапазоне спектра в пределах от 0,3 мкм до 2,5 мкм при воздействии на него излучением в диапазоне спектра от 1 до 10 мкм.
Предпочтительно в состав маркировки, характеризующейся спектральными свойствами, входит материал, обладающий обратимым, пропадающим со временем свойством переизлучения или поглощения излучения при температурном воздействии на него в диапазоне от -100°С до +100°С.
В состав маркировки, характеризующейся спектральными свойствами, моет входить материал, обладающий обратимым, пропадающим со временем свойством переизлучения или поглощения излучения, предпочтительно в видимой части оптического спектра, после воздействия на него излучением в диапазоне спектра от 1 мкм до 10 мкм.
Заявленный документ представляет собой банкноту, паспорт, проездной документ, водительские права, удостоверение личности, ценную бумагу, пластиковую карту.
Маркировка может быть выполнена полиграфическим способом, предпочтительно способом струйной печати.
Маркировка может быть выполнена с использованием лазерного гравирования.
Преимущественно, элементы, образующие маркировку, представляют собой геометрические фигуры, гильоширные элементы, графические и цифро-буквенные символы, штрихи постоянной и/или различной ширины или представляют любую совокупность всего перечисленного.
Поставленная задача решается также способом определения подлинности документа, охарактеризованного выше, который включает сканирование различных участков изображения документа с обнаружением и считыванием маркировок, анализ информации, содержащейся в обнаруженных маркировках, определение их взаимосвязи с печатным изображением живописного поля документа, причем при обнаружении любого искажения заданной информации делают вывод о частичной подделке документа.
Обнаружение и считывание маркировки на документе производят путем регистрации послесвечения ее материала после снятия возбуждающего излучения.
Предпочтительно считывание маркировки на документе производят путем регистрации коэффициента диффузного отражения материала в оптическом диапазоне длин волн от 0,7 до 10 мкм.
Кроме того, считывание маркировки на документе производят путем регистрации остаточной намагниченности маркировки.
В объеме указанной выше совокупности признаков достигается заявленный технический результат, заключающийся в повышении уровня защищенности документа.
Достижение технического результата обусловлено тем, при выполнении документа заявленным образом замена и/или смещение какого-либо из фрагментов документа, приводит к тому, что заданная информация, как минимум в одном из кодов нарушается, перестает совпадать с информацией в других кодах, что с очевидностью свидетельствует о полной или частичной подделке ценного документа.
Сущность изобретения иллюстрируется нижеприведенными примерами.
Пример 1.
Ценный документ в виде банкноты, имеющей бумажную подложку, не обладающую люминесценцией под воздействием УФ и ИК-излучений (фиг. 1, поз. 3), на лицевой стороне которой, как показано на фиг. 1, нанесена голографическая фольга в виде вертикальной полосы (фиг. 1 поз. 5) и серийный номер (фиг. 1 поз. 4). На поверхности фольги образованы две периодические маркировки, содержащие кодированные последовательности (фиг. 1 поз. 1 и 2).
2
2
Первая маркировка (фиг. 1 поз. 1) выполнена струйным способом печати бесцветной краской, содержащей 10% люминесцентного вещества на основе соединения YOS:Yb, не имеющего визуально наблюдаемой люминесценции под воздействием УФ излучения, и обладающего люминесценцией в полосе 980-1020 нм при возбуждении ИК-источником излучения с длиной волны 930-970 нм. Указанная люминесценция также характеризуется тем, что имеет заданное время отклика на возбуждающее ИК-излучение, которое характеризуется постоянной времени 1 мс, что обеспечивает возможность проведения скоростного контроля на счетно-сортировальных машинах, со скоростью движения банкнот до 5 м/с. При этом первая маркировка представляет собой повторяющиеся участки в виде штрих-кода формата PDF417 содержащего серийный номер данной банкноты.
Вторая маркировка (фиг. 1 поз. 2) выполнена офсетным способом печати кроющими титановыми белилами, содержащими 2% магнитомягкого вещества на основе сплава 77% Ni, 16% Fe, 5% Cu, 2% Cr, и визуально не наблюдаемая при дневном освещении. При этом вторая маркировка представляет собой повторяющиеся участки в виде штрих-кода, содержащего информацию о годе выпуска данной банкноты.
Маркировки нанесены друг поверх друга произвольным образом, без синхронизации и приводки, поскольку это не мешает считыванию информации.
При считывании информации о серийном номере и годе выпуске банкноты, и сравнении данной информации с удаленной базой данных, делается вывод о подлинности банкноты.
Пример 2.
Ценный документ в виде банкноты, имеющей пластиковую подложку (фиг. 2, поз. 3), на лицевой стороне которой, как показано на фиг. 2, нанесен серийный номер (фиг. 2 поз. 4) и две взаимно перекрывающиеся периодические маркировки (фиг. 2 поз. 1 и 2), содержащие кодированные последовательности.
Первая маркировка (фиг. 2, поз. 1) выполнена высоким способом печати бесцветной краской, содержащей 15% фотохромного 2,2-дизамещенного соединения [2Н-1,4]-нафтоксазина, бесцветная в обычных условиях и обладающая свойством поглощения оптического излучения (окрашивания) в видимом спектре при воздействии на него УФ излучением в диапазоне длин волн от 300 до 450 нм, которое постепенно исчезает в течение 1-10 мин после снятия возбуждающего УФ излучения. При этом первая маркировка выполнена в виде периодически нанесенных изображений QR кодов, содержащих информацию о серийном номере банкноты.
Вторая маркировка (фиг. 2, поз. 2) выполнена офсетным способом печати кроющими титановыми белилами, содержащими 2% магнитомягкого вещества на основе сплава 77% Ni, 16% Fe, 5% Cu, 2% Cr, и визуально не наблюдаемая при дневном освещении. При этом вторая маркировка представляет собой повторяющиеся участки в виде штрих-кода, также содержащие информацию о номере данной банкноты.
Маркировки нанесены друг поверх друга произвольным образом, поскольку это не приводит к ухудшению считывания информации.
При считывании информации о номере банкноты на первой маркировке, и сравнении данной информации с информацией на второй маркировке, делается вывод о подлинности банкноты.
Пример 3.
Ценный документ в виде банкноты, имеющей подложку из композиционного материала на основе бумаги (фиг. 3, поз. 3), содержащую в своем составе органический люминофор на основе карбоксинафтофлуоресцеина, и обладающую свечением зеленого цвета под воздействием УФ излучения в диапазоне длин волн 300-370 нм, характеризующимся временем затухания менее 1 мкс после снятия возбуждающего излучения, на лицевой стороне которой, как показано на фиг. 3, нанесен серийный номер (фиг. 3 поз. 4). В состав подложки введена защитная нить с выходом на поверхность (фиг. 3 поз. 5), на которой образованы две периодические маркировки, содержащие кодированные последовательности (фиг. 3 поз. 1 и 2).
4
14
25
Первая маркировка (фиг. 3 поз. 1) нанесена на защитную нить офсетным способом печати бесцветной краской, содержащей 20% бесцветного люминесцентного вещества на основе неорганического соединения SrAlO:Eu, Dy, обладающим сине-зеленым свечением под воздействием УФ излучения в диапазоне длин волн 300-370 нм. Данное вещество обладает свойством затухания люминесценции (фосфоресценцией) после снятия возбуждающего УФ излучения, и характеризуется постоянной времени 10 секунд, что позволяет наблюдать и контролировать это свойство как визуально, так и приборными методами, на фоне люминесценции подложки, поскольку они имеют различные времена затухания. При этом первая маркировка представляет собой повторяющиеся участки в виде штрих-кода формата PDF417 содержащего серийный номер данной банкноты.
Вторая маркировка (фиг. 3 поз. 2) выполнена высоким способом печати кроющими титановыми белилами, содержащими 2% магнитомягкого вещества на основе сплава 77% Ni, 16% Fe, 5% Cu, 2% Cr, и визуально не наблюдаема при дневном освещении. При этом вторая маркировка представляет собой повторяющиеся участки в виде штрих-кода, содержащего информацию о годе выпуска данной банкноты.
Маркировки нанесены друг поверх друга произвольным образом, без приводки и синхронизации, поскольку это не приводит к ухудшению считывания информации. При считывании информации о серийном номере и годе выпуске банкноты, и сравнении данной информации с удаленной базой данных, делается вывод о подлинности банкноты.
Пример 4.
Ценный документ в виде банкноты, имеющей бумажную подложку (фиг. 2, поз. 3), на лицевой стороне которой вдоль, как показано на фиг. 2, нанесены две взаимно перекрывающиеся периодические маркировки, содержащие кодированные последовательности (фиг. 2, поз. 1 и 2).
3+
Первая маркировка (фиг. 2, поз. 1) выполнена трафаретным способом печати бесцветной краской, содержащей 25% металл-органического соединения на основе хилатного комплекса европия Eu, невидимая в обычных условиях, не обладающая люминесценцией под воздействием УФ излучения при комнатной температуре, и обладающая люминесценцией красного цвета под воздействием УФ излучения с максимумом спектра в диапазоне длин волн 340-370 нм при температуре -50°С. При этом первая маркировка выполнена в виде периодически нанесенных изображений QR кодов, содержащих информацию о серийном номере банкноты.
Вторая маркировка (фиг. 2, поз. 2) выполнена офсетным способом печати кроющими титановыми белилами, содержащими 2% магнитомягкого вещества на основе мю-металла (сплав 77% Ni, 16% Fe, 5% Cu, 2% Cr), и визуально не наблюдаемая при дневном освещении. При этом вторая маркировка представляет собой повторяющиеся участки в виде штрих-кода, также содержащего информацию о номере данной банкноты.
Маркировки нанесены друг поверх друга произвольным образом, без приводки и синхронизации, поскольку это не приводит к ухудшению считывания информации.
При считывании информации о номере банкноты на первой маркировке, и сравнении данной информации с информацией на второй маркировке, делается вывод о подлинности банкноты.
Пример 5.
Ценный документ в виде банкноты, имеющей бумажную подложку (фиг. 2, поз. 3), на лицевой стороне которой, как показано на фиг. 2, нанесены две взаимно перекрывающиеся периодические маркировки, содержащие кодированные последовательности (фиг. 2, поз. 1 и 2).
Первая маркировка (фиг. 2, поз. 1) выполнена струйным способом печати бесцветной краской, содержащей 5% неорганического соединения Sb:Sn, невидимая в обычных условиях и обладающая поглощением оптического излучения в диапазоне длин волн 1200-1500 нм. При этом первая маркировка выполнена в виде периодически нанесенных изображений QR кодов, содержащих информацию о серийном номере банкноты.
Вторая маркировка (фиг. 2, поз. 2) выполнена офсетным способом печати кроющими титановыми белилами, содержащими 2% магнитомягкого вещества на основе аморфно-металлического сплава 77% Ni, 16% Fe, 5% Cu, 2% Cr, и визуально не наблюдаемая при дневном освещении. При этом вторая маркировка представляет собой повторяющиеся участки в виде штрих-кода, также содержащего информацию о номере данной банкноты.
Маркировки нанесены друг поверх друга произвольным образом, поскольку это не приводит к ухудшению считывания информации специальными магнитными и ИК-сканерами.
При считывании информации о номере банкноты на первой маркировке, и сравнении данной информации с информацией на второй маркировке, делается вывод о подлинности банкноты.
Пример 6.
3
4
Способ определения подлинности ценного документа в виде банкноты, имеющей бумажную подложку (фиг. 4, поз. 3), на лицевой стороне которой, как показано на фиг. 4, нанесены две взаимно перекрывающиеся периодические маркировки, содержащие кодированные последовательности (фиг. 4, поз. 1 и 2) и серийный номер (фиг. 4, поз. 4). При этом первая маркировка (фиг.4, поз.1) выполнена в виде периодически нанесенных изображений QR кодов, содержащих информацию о серийном номере банкноты флексографским способом печати, бесцветной краской, содержащей 2% неорганического соединения Sb:Sn, и обладает поглощением оптического излучения в диапазоне длин волн 1200-1500 нм. Вторая маркировка (фиг. 4, поз. 2) выполнена в виде повторяющегося штрих-кода, содержащего информацию о номере банкноты, высоким способом печати, краской, содержащей 10% магнитотвердого вещества на основе гамма-окиси железа Fe0. Маркировки нанесены друг поверх друга произвольным образом, поскольку это не приводит к ухудшению считывания информации магнитным и ИК-сканерами (фиг. 4, поз. 6 и 7).
Проверка подлинности банкноты проводится при перемещении банкноты через сканеры, как показано на фиг.4, и включает считывание информации, закодированной в первой маркировке, оптическим ИК-сканером на основе ПЗС линейки с разрешением 150 dpi (фиг. 4, поз. 6), и затем считывание информации, закодированной во второй маркировке, магнитным сканером с разрешением 50 dpi (фиг. 4, поз. 7), и сравнении данной информации с информацией, полученной от первой маркировки микропроцессорным устройством (фиг. 4, поз. 8). При совпадении информации от обеих маркировок, делается вывод о подлинности банкноты.
При невозможности произвести считывание и/или распознавание информации, закодированной хотя бы в одной из маркировок, банкнота классифицируется микропроцессорным устройством как сомнительная.
Пример 7.
4
14
25
3
4
Способ определения подлинности ценного документа в виде банкноты, имеющей пластиковую подложку (фиг. 4, поз. 3), на лицевой стороне которой, как показано на фиг. 4, нанесены две взаимно перекрывающиеся периодические маркировки, содержащие кодированные последовательности (фиг. 4, поз. 1 и 2) и серийный номер (фиг. 4, поз. 4). При этом первая маркировка (фиг. 4, поз. 1) выполнена в виде периодически нанесенных изображений QR кодов, содержащих информацию о серийном номере банкноты глубоким способом печати, бесцветной краской, содержащей 20% неорганического соединения SrAlO:Eu, Dy, обладающим сине-зеленым свечением под воздействием УФ излучения в диапазоне длин волн 300-370 нм. Вторая маркировка (фиг. 4, поз. 2) выполнена в виде повторяющегося штрих-кода, содержащего информацию о номере банкноты, высоким способом печати, краской, содержащей 10% магнитотвердого вещества на основе гамма-окиси железа FeO. Маркировки нанесены друг поверх друга произвольным образом, без приводки и синхронизации, поскольку это не мешает считыванию информации сканерами (фиг. 4, поз. 6 и 7).
Проверка подлинности банкноты производится при перемещении через сканеры, как показано на фиг. 4, и включает считывание информации, закодированной в первой маркировке с помощью УФ источника возбуждающего излучения (фиг. 4, поз. 5) и оптического сканера на основе ПЗС линейки с разрешением 150 dpi (фиг. 4, поз. 6), и затем считывание информации, закодированной во второй маркировке магнитным сканером с разрешением 50 dpi (фиг. 4, поз. 7), и сравнении данной информации с информацией, полученной от первой маркировки микропроцессорным устройством (фиг. 4, поз. 8). При совпадении информации от обеих маркировок, делается вывод о подлинности банкноты.
При невозможности произвести считывание, и/или при несовпадении информации, закодированной хотя бы в одной из маркировок, банкнота классифицируется микропроцессорным устройством как сомнительная.