ЦЕННЫЙ ДОКУМЕНТ
IMPORTANT DOCUMENT

Настоящее изобретение относится к ценному документу, прежде всего банкноте, имеющему основу и по меньшей мере два различных предназначенных для его проверки маркировочных вещества, которые благодаря их характерным свойствам позволяют использовать их в качестве признаков подлинности.
Из публикации WO 97/39428 известен ценный документ, основа которого имеет на одном участке различные автоматически проверяемые признаки подлинности, которые обеспечивают различный уровень защиты ценного документа от подделки. Ценный документ имеет автоматически проверяемый защитный признак низкого уровня защиты от подделки, образованный одним единственным материалом. При считывании подобного защитного признака низкого уровня защиты от подделки выдается простой ответный сигнал типа "да-нет", указывающий на наличие соответственно отсутствие проверяемого свойства. Такой защитный признак низкого уровня защиты от подделки используется для проверки подлинности ценного документа в тех случаях, когда для проверки применяется простой детектор, например в местах розничной торговли.
Другой также автоматически проверяемый защитный признак высокого уровня защиты от подделки обладает трудно обнаруживаемыми без специального оборудования свойствами и обеспечивает возможность более глубокого анализа ценного документа на гораздо более высоком уровне. Проверка такого защитного признака высокого уровня защиты от подделки связана с высокими затратами и проводится, например, в центральных банках. Подобный защитный признак высокого уровня защиты от подделки образован гомогенной смесью двух веществ с различными физическими свойствами, такими как длина волны возбуждения люминесценции, коэрцитивность и иные свойства.
Однако известной из публикации WO 97/39428 системе присущ тот недостаток, что такая система хотя и предоставляет возможность сложной и дорогостоящей проверки подлинности ценных документов, тем не менее она не позволяет сделать вывод о типе или достоинстве того или иного ценного документа. Однако при автоматической обработке ценных документов, прежде всего банкнот, очень часто требуется также определять тип ценного документа, например валюту или номинал банкноты в известной валюте.
Исходя из вышеизложенного в основу настоящего изобретения была положена задача предложить ценный документ указанного в начале описания типа, который наряду с повышенной степенью его защиты от подделки допускал бы также возможность определения его достоинства.
Под определением достоинства ценного документа согласно настоящему изобретению подразумевается расшифровка представленной в кодированном виде информации, предназначенной для пользователей определенной группы. В случае, например, банкноты такая кодированная информация может представлять собой номинал банкноты, ее валюту, серию, страну-эмитента или иные оформительские особенности банкноты.
Указанная задача решается с помощью ценного документа, отличительные признаки которого представлены в главном пункте формулы изобретения. Способ изготовления подобных ценных документов, а также два варианта осуществления способа их проверки или обработки являются объектами остальных независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения приведены в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения.
Предлагаемый в изобретении ценный документ имеет первое маркировочное вещество, которое введено в объем основы ценного документа, и второе маркировочное вещество, которое представляет собой люминофор и нанесено на основу ценного документа в виде кода. Благодаря этому удается, как подробно поясняется ниже, получить сложную систему защитных признаков, которая исключительно сложна в подделке для потенциального фальсификатора и которая позволяет пользователям каждой из различных групп не только проверять подлинность ценного документа, но и определять его достоинство.
Так, например, пользователи одной группы могут использовать для проверки подлинности ценного документа некоторое характеристическое свойство первого маркировочного вещества, а для определения достоинства ценного документа - образованный этим же первым маркировочным веществом код. Пользователи другой группы могут использовать для проверки подлинности ценного документа некоторое характеристическое свойство второго маркировочного вещества, т.е. прежде всего его люминесценцию, а для определения достоинства ценного документа - образованный таким люминофором код, нанесенный на ценный документ. Тем самым пользователи обеих групп могут использовать образованные маркировочными веществами коды наряду с проверкой подлинности ценного документа и для определения без больших дополнительных затрат его достоинства. Более детально проверка подлинности ценных документов и определение их достоинства рассмотрены ниже.
Упомянутыми выше группами пользователей могут являться центральные банки, коммерческие банки, любые торговые предприятия, такие как предприятия местного транспортного сообщения, универсальные магазины, предприятия по эксплуатации торговых автоматов и т.д.
Анализ системы защитных признаков третьими лицами исключительно сложен и связан с высокими затратами, поскольку отсутствует всякая возможность определить, какие именно вещества и прежде всего какие именно их свойства используются пользователями различных групп для проверки подлинности ценных документов. Даже зная одну из используемых процедур проверки подлинности ценных документов, все еще невозможно установить, какие вещества и методы используются пользователями другой группы или других групп для проверки подлинности ценных документов.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения первое маркировочное вещество в основном равномерно распределено в объеме основы ценного документа, в связи с чем каждый из достаточно крупных единичных объемов основы содержит в основном одинаковые количества первого маркировочного вещества. При этом маркировочное вещество может быть регулярно распределено в объеме основы, однако более предпочтительно, чтобы первое маркировочное вещество было случайным образом распределено в объеме основы ценного документа. При использовании бумаги в качестве основы ценного документа первое маркировочное вещество предпочтительно добавлять к бумажной массе перед формованием из нее бумажного полотна.
В следующем предпочтительном варианте осуществления изобретения на основу ценного документа нанесено, предпочтительно печатанием, отличное от первого и второго маркировочных веществ третье маркировочное вещество. Это третье маркировочное вещество можно использовать для проверки подлинности ценного документа в дополнение к первому маркировочному веществу или вместо него.
Наряду со вторым маркировочным веществом первое маркировочное вещество и/или третье маркировочное вещество также может/могут представлять собой люминофор или смесь люминофоров. В качестве первого маркировочного вещества предпочтительно при этом использовать люминофоры или смеси люминофоров, которые люминесцируют в инфракрасной области спектра и излучение которых прежде всего обладает сложной, трудно воспроизводимой спектральной характеристикой. Подобную спектральную характеристику излучения люминофоров можно использовать для создания системы кодирования, в которой информация кодируется формой спектров излучения и/или возбуждения люминофоров.
В качестве по меньшей мере одного из маркировочных веществ предпочтительно, в частности, использовать люминофор, имеющий легированную редкоземельными элементами основную кристаллическую решетку. В принципе такую легированную редкоземельными элементами основную кристаллическую решетку могут иметь и несколько люминофоров или даже все маркировочные вещества. Такие люминофоры можно возбуждать, например, облучая их излучением с длиной волны, непосредственно лежащей в полосах поглощения излучения ионами редкоземельных элементов. В предпочтительных вариантах можно также использовать поглощающие основные кристаллические решетки или так называемые "сенсибилизаторы", которые поглощают возбуждающее излучение и передают его иону редкоземельного элемента, который затем начинает люминесцировать. Очевидно, что основные кристаллические решетки и/или легирующие вещества могут быть различными для различных маркировочных веществ для получения различающихся между собой диапазонов возбуждения и/или излучения. Такую спектральную характеристику излучения можно использовать главным образом для того, чтобы подобные люминофоры можно было отличить от сходных с ними люминофоров. Однако эту спектральную характеристику можно использовать и для создания системы кодирования, в которой информация кодируется формой спектров излучения и/или возбуждения люминофоров. Система кодирования подобного типа не ограничена применением только люминофоров с легированной редкоземельными элементами основной кристаллической решеткой, а предполагает возможность использования всех применяемых согласно изобретению люминисцирующих маркировочных веществ, что прежде всего относится к первому маркировочному веществу.
В предпочтительном варианте основная кристаллическая решетка поглощает излучение видимой области спектра и в некоторых случаях, прежде всего при использовании первого или третьего маркировочного вещества, дополнительно поглощает излучение ближней инфракрасной области с длиной волны до примерно 1,1 мкм. Под "инфракрасной областью спектра" согласно изобретению подразумевается диапазон длин волн оптического излучения, начинающийся с 750 нм, предпочтительно с 800 нм. В этом варианте для возбуждения можно с высокой эффективностью использовать такие источники света, как галогенные лампы, светодиоды, лазеры, импульсные лампы или ксеноновые дуговые лампы, для чего люминофор требуется применять лишь в незначительных количествах. Использование люминофора в незначительном количестве позволяет наносить его на основу ценного документа обычными методами печати. Помимо этого использование люминофора в незначительном количестве затрудняет обнаружение этого вещества потенциальными фальсификаторами. Применение же люминофора, основная кристаллическая решетка которого поглощает также излучение ближней инфракрасной области с длиной волны до примерно 1,1 мкм, позволяет подавлять легко обнаруживаемые линии испускаемого ионами редкоземельных элементов излучения и сохранить лишь более сложное в детектировании излучение с более длинными волнами.
В другом предпочтительном варианте используют люминофоры, которые сами поглощают излучение видимой области спектра, предпочтительно излучение преобладающей части видимой области спектра, наиболее предпочтительно включая излучение ближней инфракрасной области спектра. В этом случае излучение в этих легче доступных областях спектра также подавляется.
Основная кристаллическая решетка может иметь, например, структуру перовскита или граната и может быть легирована испускающим излучение инфракрасной области спектра редкоземельным элементом, например празеодимом, неодимом, диспрозием, гольмием, эрбием, тулием или иттербием. Другие возможные основные кристаллические решетки и легирующие вещества описаны, например, в публикации ЕР-В-0052624 или ЕР-В-0053124, содержание каждой из которых включено в настоящее описание в качестве ссылки.
В следующем предпочтительном варианте выполнения предлагаемого в изобретении ценного документа код занимает преобладающую часть площади ценного документа, прежде всего занимает в основном всю его площадь. Этот вариант позволяет дополнительно повысить степень защиты ценного документа от подделки, поскольку пропуски или внедренные части других, в том числе и других подлинных, документов становятся заметны в виде нарушений кода.
Так, например, код или его часть можно на идентичных документах, например банкнотах одинакового номинала, смещать на определенную величину при переходе от одного документа к другому. При изготовлении ценных документов в бесконечном формате подобное смещение можно обеспечить, например, за счет использования печатного валика, отношение длины окружности которого к размеру документа не является целочисленной величиной. В этом случае ряд последовательно печатаемых документов может содержать одинаковый по содержанию или форме код, тогда как отдельные документы одновременно с этим будут отличаться один от другого смещенным расположением кода. При листовой печати аналогичного эффекта можно добиться, используя несколько печатных пластин с расположенными со смещением друг относительно друга кодами или его частями в количестве, соответствующем требуемой частоте повторения места расположения кода или его частей.
Образованный вторым маркировочным веществом код в предпочтительном варианте представляет собой штрих-код. Под штрих-кодом согласно настоящему изобретению подразумевается любой одно- или двухмерный рисунок из полосок, соответственно участков поверхности с маркировочным веществом ("штрихов") и расположенных между штрихами полосок, соответственно участков поверхности без маркировочного вещества ("промежутков"). Обычно последовательность из штрихов и промежутков между ними образует последовательность двоичных чисел, в виде которой можно представить любую, в том числе и в зашифрованной форме, информацию о ценном документе.
Штрих-код может быть, в частности, невидим невооруженным глазом и позволяет обнаружить или считать его лишь после возбуждения люминофора или люминофоров соответствующим источником света по своему излучению. Штрих-коды наиболее пригодны для автоматического считывания и прежде всего в сочетании с контрольными цифрами позволяют при их считывании получать практически безошибочный результат. В качестве штрих-кодов могут использоваться, например, штрих-коды широко распространенных стандартов, таких как Code 2/5, Code 2/5 Interleaved, Code 128 или Code 39, или же штрих-коды специальных стандартов, применяемых только на предлагаемых в изобретении ценных документах. Возможно также использование двухмерных штрих-кодов, которые характеризуются особо высокой плотностью записи и повышенной избыточностью, делающей их независимыми от производственных допусков.
Основой ценного документа предпочтительно является запечатанная или незапечатанная хлопковая бумага или снабженная покрытием запечатанная или незапечатанная полимерная пленка. Материал основы не имеет при этом существенного значения для изобретения при условии, что он допускает возможность введения в его объем маркировочного вещества. Очевидно, что ценный документ наряду с указанными выше маркировочными веществами может иметь и другие маркировочные вещества или дополнительные печатные слои.
Под предлагаемыми в изобретении ценными документами предпочтительно подразумеваются банкноты, акции, кредитные карты, удостоверения личности или пропуска, паспорта любого вида, визы, банковские чеки и иные ценные документы.
Согласно изобретению второе маркировочное вещество наносят на основу ценного документа печатанием. Для этого можно использовать, например, глубокую печать, трафаретную печать, высокую печать, флексографскую печать, струйную печать, цифровую печать, печатание методом переноса или офсетную печать. Используемые при этом печатные краски могут быть прозрачными или могут содержать дополнительные пигменты, которые не должны отрицательно влиять на обнаружение маркировочных веществ. При использовании люминофоров печатные краски предпочтительно должны быть прозрачными в области возбуждения люминофоров и в соответствующей области их излучения.
В вариантах, в которых ценный документ имеет бумажную основу, второе маркировочное вещество предпочтительно наносить в виде кода, прежде всего распылением, еще в процессе изготовления бумаги на влажное бумажное полотно. Для этого на поверхность бумажного полотна в тот момент, когда оно еще остается влажным, но уже приобрело достаточную прочность, под небольшим напором направляют ламинарную струю суспензии второго маркировочного вещества. Благодаря малому напору струи суспензии второго маркировочного вещества предотвращается изменение волокнистой структуры бумажного полотна при нанесении на него этой суспензии. В этом случае место нанесения маркировочного вещества невозможно обнаружить на готовой бумаге невооруженным глазом ни в отраженном, ни в проходящем свете. Другие возможные способы нанесения маркировочного вещества на влажное бумажное полотно детально рассмотрены в публикации ЕР 1253241 А2, содержание которой в этом отношении включено в настоящее описание в качестве ссылки.
При использовании третьего маркировочного вещества его в принципе можно наносить на ценный документ в любом виде и с произвольным распределением. Предпочтительно, однако, и третье маркировочное вещество печатанием наносить в виде кода на основу ценного документа. Второе и третье маркировочные вещества могут образовывать одно- или разнотипные коды. Так, например, второе маркировочное вещество может быть нанесено на ценный документ в виде штрих-кода, а третье маркировочное вещество - в виде последовательности буквенно-цифровых знаков. Первое и третье маркировочные вещества могут в качестве альтернативных возможностей использоваться для проверки подлинности ценного документа пользователями одной группы или же они могут независимо друг от друга использоваться для проверки ценного документа пользователями двух различных групп.
При изготовлении ценного документа второе и третье маркировочные вещества можно в виде их смеси либо в виде отдельных материалов наносить на основу ценного документа, прежде всего печатанием. В предпочтительном варианте осуществления способа изготовления ценного документа третье маркировочное вещество примешивают к печатной краске, прежде всего видимой печатной краске, которой зетем запечатывают основу ценного документа.
Очевидно, что на основу ценного документа можно наносить или в нее можно вводить дополнительные маркировочные вещества, например, для дальнейшего повышения степени защиты ценных документов от подделки или для увеличения количества групп пользователей, осуществляющих проверку ценных документов.
Способ проверки или обработки рассмотренного выше ценного документа заключается в проверке подлинности ценного документа с использованием по меньшей мере одного характеристического свойства первого маркировочного вещества или люминофора и в определении достоинства ценного документа с использованием образованного люминофором и/или первым маркировочным веществом кода. Для проверки подлинности ценного документа пользователями различных групп предпочтительно должны использоваться различные маркировочные вещества. Иными словами, пользователем, входящим в первую группу, подлинность ценного документа проверяется на основании по меньшей мере одного характеристического свойства первого маркировочного вещества. Пользователем же, относящимся ко второй группе, подлинность ценного документа проверяется на основании по меньшей мере одного характеристического свойства второго маркировочного вещества.
Достоинство ценного документа определяется пользователем первой группы предпочтительно на основании выполненного с использованием первого маркировочного вещества кода, а пользователем второй группы - на основании выполненного с использованием люминофора кода.
При проверке или обработке снабженного третьим маркировочным веществом ценного документа в соответствии с другим способом проверки и обработки ценных документов пользователем первой группы для проверки подлинности ценного документа используется по меньшей мере одно характеристическое свойство первого маркировочного вещества и/или третьего маркировочного вещества, а для определения достоинства ценного документа используется образованный первым маркировочным веществом и/или третьим маркировочным веществом код. Так, например, для проверки подлинности ценного документа одна часть пользователей первой группы может использовать первое маркировочное вещество, а другая часть пользователей первой группы - третье маркировочное вещество. Пользователем же второй группы для проверки подлинности ценного документа используется по меньшей мере одно характеристическое свойство люминофора, а для определения достоинства ценного документа используется образованный люминофором код.
При использовании люминофоров в качестве маркировочных веществ в обоих вариантах осуществления способа проверки или обработки ценных документов ценный документ целесообразно облучать излучением с длиной волны, лежащей в области возбуждения соответствующего люминофора, измерять параметры люминесцентного излучения на по меньшей мере одной длине волны, лежащей в области испускаемого люминофорами излучения, и на основании измеренных параметров люминесцентного излучения проверять подлинность ценного документа и/или определять его достоинство. При этом в предпочтительном варианте люминофоры облучают излучением видимой и/или инфракрасной области спектра, а параметры излучения люминофоров измеряют в инфракрасной области спектра.
Преимущество обоих рассмотренных выше вариантов осуществления способа проверки или обработки ценных документов состоит в том, что пользователи обеих групп наряду с проверкой подлинности ценного документа могут без высоких дополнительных затрат определять также его достоинство. Еще одно преимущество состоит в том, что для анализа ценного документа пользователями первой и второй их групп используются не совпадающие между собой комбинации маркировочных веществ, соответственно образованные ими коды. Поэтому, например, анализ устройства, используемого пользователями второй группой для проверки подлинности ценного документа, не позволяет получить никакой информации о процедуре, используемой для проверки подлинности ценного документа пользователями первой группы, поскольку это устройство не определяет ни одно из свойств первого или третьего маркировочного вещества.
Другие варианты осуществления изобретения, а также его преимущества более подробно рассмотрены ниже со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи. Приведенные на этих чертежах изображения для большей наглядности выполнены без соблюдения масштаба и истинных пропорций между размерами. На прилагаемых к описанию чертежах, в частности, показано:
на фиг.1 - схематичный вид банкноты, выполненной по одному из вариантов осуществления изобретения, и
на фиг.2 - вид показанной на фиг.1 банкноты в разрезе плоскостью II-II.
Ниже изобретение поясняется на примере банкноты. На фиг.1 и 2 схематично показана банкнота 10, снабженная различными защитными признаками для ее проверки различными группами пользователей. При этом на фиг.1 банкнота 10 показана в виде в плане, а на фиг.2 - в разрезе плоскостью II-II.
Как наглядно показано на фиг.2, первое маркировочное вещество 14 равномерно распределено в объеме бумажной основы 12 банкноты 10. В рассматриваемом примере первое маркировочное вещество 14 представляет собой смесь из различных люминофоров, которые после их возбуждения испускают люминесцентное излучение со сложным и трудно воспроизводимым спектральным распределением. Такое спектральное распределение само служит при этом в качестве кода.
Второе маркировочное вещество 16 присутствует в печатной краске, которой на верхней стороне банкноты 10 напечатаны полоски. Отдельные полоски 18 и расположенные между каждыми двумя из них пробелы 20 образуют при этом штрих-код, в виде которого зашифрован номинал банкноты 10 и наименование ее валюты. Такой штрих-код 18+20 занимает практически всю площадь банкноты 10.
В рассматриваемом примере второе маркировочное вещество 16 также представляет собой люминофор. Второе маркировочное вещество 16 в отличие от первого маркировочного вещества 14 целенаправленно выбрано с таким расчетом, чтобы его люминесцентное излучение можно было легко возбудить и обнаружить с помощью имеющихся в продаже детекторов.
Для проверки подлинности банкноты и определения ее номинала двумя различными группами пользователей используются не совпадающие между собой комбинации маркировочных веществ 14, 16 соответственно их расположения. В рассматриваемом примере банкнота 10 выполнена в расчете на контроль первой группой пользователей, предъявляющих высокие требования к степени защиты банкнот от подделки, и на контроль второй группой пользователей, предъявляющих сравнительно низкие требования к степени защиты банкнот от подделки.
Под второй группой пользователей могут подразумеваться, например, установленные на автомобильных парковках автоматы с функцией приема банкнот или торговые автоматы. В подобных автоматах наиболее целесообразно использовать для проверки подлинности банкнот и определения их номинала недорогие детекторы.
Пользователь второй группы проверяет подлинность банкноты 10 путем ее облучения излучением возбуждения второго маркировочного вещества 16 и путем детектирования идущего от него люминесцентного сигнала. При получении соответствующего люминесцентного сигнала банкнота классифицируется пользователем как подлинная. При соответствующем выборе люминофора для обнаружения его люминесцентного излучения можно использовать имеющиеся в продаже недорогие детекторы. При признании банкноты подлинной затем на основании кода 18+20 можно определить ее номинал. При этом проверять подлинность банкноты и определять ее номинал можно и в одну стадию.
Для первой группы пользователей, предъявляющих повышенные требования к степени защиты банкнот от подделки, первое маркировочное вещество 14 с его конкретным, но в то же время сложным по спектральному составу излучением служит признаком подлинности банкноты. Первая группа пользователей может охватывать, например, банки, в которых для проверки подлинности банкнот используются высококачественные и дорогостоящие детекторы. В данном случае банкноту для ее проверки также облучают возбуждающим излучением и анализируют спектральный состав люминесцентного излучения маркировочного вещества 14 на соответствие заданным критериям. При признании банкноты подлинной ее номинал можно затем без каких-либо проблем определить на основании кода, образованного спектром испускаемого первым маркировочным веществом люминесцентного излучения, путем его более глубокого анализа, при котором оценивают полуширину и/или расстояние между максимумами люминесцентного излучения и/или время затухания люминесценции и иные параметры.
В соответствии с этим пользователями обеих групп используются полностью несовпадающие комбинации маркировочных веществ соответственно их расположения на банкноте 10. Достигаемое благодаря этому дополнительное преимущество состоит в том, что анализ сравнительно легкодоступного детектора, используемого пользователями второй группой для проверки подлинности банкнот, еще не позволяет сделать никаких выводов об используемых пользователями первой группы процедуре и принципах проверки подлинности банкнот.
В дополнение к указанным маркировочным веществам можно использовать третье маркировочное вещество 22, печатанием нанесенное на банкноту 10 в виде еще одного кода 24. Этот дополнительный код может быть выполнен также в виде штрих-кода либо, как показано на фиг.1, в виде последовательности буквенно-цифровых знаков. В рассматриваемом примере третьим маркировочным веществом является дополнительный люминофор 22, примешанный к видимой печатной краске 26, которой на основе 12 напечатано некоторое изображение, например номинал банкноты.
В рассматриваемом примере третьим маркировочным веществом 22 является люминофор, основной кристалл которого легирован редкоземельным элементом и который при возбуждении излучением видимой области спектра испускает люминесцентное излучение в инфракрасной области спектра с длиной волны более примерно 1,5 мкм и не излучает в видимой и ближней инфракрасной областях спектра. Люминесценцию третьего маркировочного вещества 22 невозможно обнаружить с помощью широко распространенных детекторов, чувствительных к излучению с длиной волны максимум примерно 1,1 мкм. Поэтому третье маркировочное вещество 22 может использоваться пользователями первой группы для полноценной проверки подлинности банкнот вместо первого маркировочного вещества 14 или в дополнение к нему.
Показанная на фиг.1 первая полоска 18 штрих-кода расположена с определенным отступом 28 от левого края 30 банкноты 10. Варьирование величины этого отступа 28 на различных банкнотах одной и той же серии за счет использования, например, различных печатных пластин с различной величиной отступа 28 обеспечивает дополнительную защиту банкнот от подделки, поскольку пропуски или внедренные части других банкнот становятся заметны в виде дефектов кода 18+20. Так, например, допустимые коды можно составлять только из комбинаций имеющих определенную ширину полосок 18 и промежутков 20 между ними. В этом случае слишком широкие или слишком узкие полоски, которые легко могут получиться при попытке подделать банкноту, распознаются в процессе ее проверки как недопустимые, и соответствующая банкнота классифицируется как поддельная.