УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦЕННОГО ДОКУМЕНТА И СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦЕННОГО ДОКУМЕНТА
FACILITY FOR STUDYING VALUABLE DOCUMENT AND METHOD FOR STUDYING VALUABLE DOCUMENT

Данное изобретение относится к установке и способу исследования ценного документа, прежде всего ценного документа с защитным элементом, оптические характеристики которого подвержены воздействию со стороны магнитного поля.
Под ценными документами при этом понимаются листообразные предметы, которые должны представлять, например, денежную ценность или удостоверение права, и которые поэтому не могут быть изготовлены произвольным образом неуполномоченным лицом. Поэтому они имеют трудновоспроизводимые, прежде всего, копируемые признаки, наличие которых является свидетельством их подлинности, то есть изготовления посредством уполномоченной на то инстанции. Важными примерами таких ценных документов являются купоны, талоны, чеки и, прежде всего, банкноты. Ценные документы могут принадлежать к заданным типам ценных документов. Прежде всего, ценные документы в форме банкнот могут принадлежать к типу ценных документов, который может быть задан через вид валюты, номинал или ценность купюры, и в соответствующих случаях, выпуск банкнот.
Такие ценные документы могут иметь защитные элементы, которые могут быть просто проверены силами человека без применения сложных устройств для исследования. Примером таких защитных элементов являются защитные элементы, оптические характеристики которых подвержены воздействию со стороны магнитного поля. Когда человек перемещает постоянный магнит над защитным элементом, он может наблюдать соответствующее изменение оптических характеристик.
Для обеспечения возможности проверки больших количеств ценных документов на их качество, состояние и/или подлинность, применяются установки для приема или обработки ценных документов, в которых принятые или же обрабатываемые ценные документы подвергаются проверке машинным способом и, соответственно результату машинной проверки, подвергаются последующей обработке.
В основе данного изобретения лежит цель предоставления способа исследования ценных документов с защитным элементом, оптические характеристики которого подвержены воздействию со стороны магнитного поля, и создания установки для исследования таких ценных документов.
Цель достигнута посредством способа исследования защитного элемента ценного документа, причем по меньшей мере одна оптическая характеристика защитного элемента является подвергаемой воздействию посредством магнитного поля, в котором ценный документ транспортируют через магнитное поле, которое является неоднородным в поперечном к направлению транспортировки направлении и/или изменяется в зависимости от времени, регистрируют изображение по меньшей мере одного участка ценного документа с защитным элементом, и образуют описывающие изображение данные изображения, причем оптические характеристики защитного элемента находятся под воздействием магнитного поля, и проводят проверку на то, имеют ли данные изображения, которые описывают показывающую защитный элемент область изображения, соответствующую пространственной зависимости магнитного поля пространственную зависимость поперечно направлению транспортировки и/или соответствующую временной зависимости магнитного поля пространственную зависимость в направлении транспортировки.
Кроме того, цель достигнута посредством установки для исследования защитного элемента ценного документа, причем по меньшей мере одна оптическая характеристика защитного элемента является подвергаемой воздействию посредством магнитного поля, с устройством регистрации изображения с областью регистрации, которое выполнено для регистрации с пространственным разрешением изображения по меньшей мере одного участка ценного документа с защитным элементом, во время его транспортировки в предварительно заданном направлении транспортировки в предварительно заданной плоскости транспортировки через область регистрации и для создания описывающих изображение данных изображения, с создающим магнитное поле устройством для создания неоднородного поперечно направлению транспортировки и/или переменного во времени магнитного поля, при рассмотрении в направлении транспортировки, перед областью регистрации и/или в ней таким образом, что защитный элемент имеет находящиеся под воздействием магнитного поля оптические характеристики, когда он проходит область регистрации, и с системой обработки данных для обработки данных изображения, которая выполнена для проверки на то, имеют ли данные изображения, которые описывают показывающую защитный элемент область изображения, соответствующую пространственной зависимости магнитного поля пространственную зависимость поперечно направлению транспортировки и/или соответствующую временной зависимости магнитного поля пространственную зависимость в направлении транспортировки.
В соответствии с этим предложены две альтернативы, которые также могут быть скомбинированы.
Согласно первой альтернативе цель достигнута, в соответствии с этим, посредством способа исследования защитного элемента ценного документа, причем по меньшей мере одна оптическая характеристика защитного элемента является подвергаемой воздействию посредством магнитного поля, в котором ценный документ транспортируют через магнитное поле, которое является неоднородным в поперечном к направлению транспортировки направлении, регистрируют изображение по меньшей мере одного участка ценного документа с защитным элементом, и образуют описывающие изображение данные изображения, причем оптические характеристики защитного элемента находятся под воздействием магнитного поля, и проводят проверку на то, имеют ли данные изображения, которые описывают показывающую защитный элемент область изображения, соответствующую пространственной зависимости магнитного поля пространственную зависимость поперечно направлению транспортировки.
Также согласно первой альтернативе цель достигнута, в соответствии с этим, посредством установки для исследования защитного элемента ценного документа, причем по меньшей мере одна оптическая характеристика защитного элемента является подвергаемой воздействию посредством магнитного поля, с устройством регистрации изображения с областью регистрации, которое выполнено для регистрации с пространственным разрешением изображения по меньшей мере одного участка ценного документа с защитным элементом, во время его транспортировки в предварительно заданном направлении транспортировки в предварительно заданной плоскости транспортировки через область регистрации и для создания описывающих изображение данных изображения, с создающим магнитное поле устройством для создания неоднородного поперечно направлению транспортировки переменного магнитного поля, при рассмотрении в направлении транспортировки, перед областью регистрации и/или в ней таким образом, что защитный элемент имеет находящиеся под воздействием магнитного поля оптические характеристики, когда он проходит область регистрации, и с системой обработки данных для обработки данных изображения, которая выполнена для проверки на то, имеют ли данные изображения, которые описывают показывающую защитный элемент область изображения, соответствующую пространственной зависимости магнитного поля пространственную зависимость поперечно направлению транспортировки.
Согласно второй альтернативе цель достигнута, в соответствии с этим, посредством способа исследования защитного элемента ценного документа, причем по меньшей мере одна оптическая характеристика защитного элемента является подвергаемой воздействию посредством магнитного поля, в котором ценный документ транспортируют через магнитное поле, которое во время транспортировки ценного документа изменяется в зависимости от времени, регистрируют изображение по меньшей мере одного участка ценного документа с защитным элементом, и образуют описывающие изображение данные изображения, причем оптические характеристики защитного элемента находятся под воздействием магнитного поля, и проводят проверку на то, имеют ли данные изображения, которые описывают показывающую защитный элемент область изображения, соответствующую временной зависимости магнитного поля пространственную зависимость в направлении транспортировки.
Также согласно второй альтернативе цель достигнута, в соответствии с этим, посредством установки для исследования защитного элемента ценного документа, причем по меньшей мере одна оптическая характеристика защитного элемента является подвергаемой воздействию посредством магнитного поля, с устройством регистрации изображения с областью регистрации, которое выполнено для регистрации с пространственным разрешением изображения по меньшей мере одного участка ценного документа с защитным элементом, во время его транспортировки в предварительно заданном направлении транспортировки в предварительно заданной плоскости транспортировки через область регистрации и для создания описывающих изображение данных изображения, с создающим магнитное поле устройством для создания неоднородного поперечно направлению транспортировки переменного магнитного поля, при рассмотрении в направлении транспортировки, перед областью регистрации и/или в ней таким образом, что защитный элемент имеет находящиеся под воздействием магнитного поля оптические характеристики, когда он проходит область регистрации, и с системой обработки данных для обработки данных изображения, которая выполнена для проверки на то, имеют ли данные изображения, которые описывают показывающую защитный элемент область изображения, соответствующую временной зависимости магнитного поля пространственную зависимость в направлении транспортировки.
Изобретение относится к исследованию ценных документов с защитным элементом, который имеет по меньшей мере одну оптическую характеристику, которая подвержена воздействию со стороны магнитного поля. Ценные документы могут принадлежать, прежде всего, к заданным типам ценных документов, которые, предпочтительно, известны перед реализацией способа. Защитный элемент находится, в соответствующих случаях, в предварительно заданном для типа ценного документа, местоположении на ценном документе. В случае защитного элемента речь идет, более точно, о плоскостном защитном элементе, оптические характеристики которого подвержены воздействию со стороны магнитного поля. В зависимости от разновидности защитного элемента воздействие может быть проведено магнитным полем по существу мгновенно или может быть необходимо воздействие магнитного поля в течение несколько более длительного периода. Прежде всего, в последнем случае подверженная воздействию со стороны магнитного поля оптическая характеристика, предпочтительно, может сохраняться еще на определенный промежуток времени после оставления магнитного поля.
Подходящее неоднородное магнитное поле способно в таком случае создавать соответствующий рисунок оптической характеристики. Под оптическими характеристиками понимаются, вообще, характеристики, которые проявляют себя при взаимодействии с оптическим излучением, то есть излучением в ультрафиолетовом или инфракрасном диапазоне длин волн или в видимом диапазоне длин волн. При этом характеристики должны проявлять себя только в предварительно заданной посредством защитного элемента диапазоне длин волн. В качестве оптических характеристик рассмотрены, прежде всего, характеристики диффузного отражения или пропускания.
Предпочтительно, защитный элемент имеет слой с обратимо ориентируемыми посредством магнитного поля эффектными пигментами, который может быть выполнен, прежде всего, в форме пластины или в форме столбца. Этот слой может быть выполнен, прежде всего, на слое, который имеет другие оптические характеристики, например, другой цвет, в виде эффектных пигментов, например, эффектных пигментов в форме пластины на поверхности пластины или эффектных пигментов в форме столбца на краевой поверхности пигментов или же столбца. Однако также является возможным, что слой расположен на прозрачном или просвечивающем слое, который покрывает отверстие в ценном документе и является, таким образом, частью окна ценного документа. Под эффектными пигментами в рамках данного изобретения понимаются пигменты, которые имеют оптическую характеристику, которая зависит от угла между преимущественным направлением частицы пигмента и направлением рассмотрения. Оптическая характеристика может быть представлена, например, изменением цвета вследствие изменения видимой поверхности частицы пигмента при изменении угла наблюдения и/или изменении способности диффузного отражения или пропускной способности. Кроме того, эффектные пигменты имеют магнитные характеристики, которые делают возможной их ориентацию посредством магнитного поля. Предпочтительно, эффектные пигменты могут быть заключены в микрокапсулы. Примеры таких защитных элементов находятся в WO 2009/074284 А2 заявителя.
В зависимости от выполнения защитного элемента и условий среды, магнитное поле должно быть способно воздействовать в течение определенного периода на защитный элемент для достижения ориентации эффектных пигментов. Кроме того, эффектные пигменты, в зависимости от выполнения защитного элемента и условий среды, могут терять проведенную посредством магнитного поля ориентацию в течение очень короткого времени, например, менее одной секунды, или только по истечении минут или часов.
Для машинной проверки защитный элемент транспортируется с заданной скоростью транспортировки вдоль заданного транспортного пути в предварительно заданном направлении транспортировки в плоскости транспортировки. Для этого может быть предусмотрено транспортное устройство, посредством которого могут транспортироваться ценные документы. Когда в рамках данного изобретения в связи с устройством или с областью регистрации говорится о плоскости транспортировки, под плоскостью транспортировки понимают плоскость, в которой ценный документ транспортируют в устройстве или же в области регистрации.
Согласно первой альтернативе ценный документ при транспортировке транспортируется через поперечно неоднородное по отношению к направлению транспортировки магнитное поле; под неоднородным магнитным полем понимают при этом магнитное поле, которое имеет пространственную зависимость, то есть его направление и/или величина заданным способом варьируются в зависимости от места, причем могут иметься участки, в которых вариация является очень малой или вовсе отсутствует. Для создания магнитного поля создающее магнитное поле устройство выполнено соответствующим образом и может быть, прежде всего, выполнено таким образом, что магнитное поле имеет описанные в дальнейшем характеристики. Магнитное поле должно простираться поперечно направлению транспортировки только на участке, на котором можно ожидать появления защитных элементов ценных документов. Тем не менее, предпочтительно, оно простирается по всей ширине транспортного пути. Неоднородное магнитное поле, которое, предпочтительно, не изменяется во время транспортировки ценного документа в магнитном поле, имеет структуру поля, которая приводит к такому воздействию на оптическую характеристику защитного элемента, которое еще может быть обнаружено в области регистрации. Вследствие транспортировки через магнитное поле оптические характеристики защитного элемента получают в направлении, поперечном к направлению транспортировки, пространственную зависимость, которая соответствует пространственной зависимости магнитного поля. Напротив, параллельно направлению транспортировки получаются похожие или те же самые оптические характеристики, поскольку соответствующие области защитного элемента подвержены воздействию того же самого магнитного поля. В целом, таким образом, может быть получен полосчатый рисунок, полосы которого простираются параллельно направлению транспортировки. Для обеспечения возможности создания такого рисунка, магнитное поле, предпочтительно, создается таким образом, что защитный элемент имеет распознаваемую пространственную зависимость подверженной воздействию со стороны магнитного поля оптической характеристики, когда он находится в магнитном поле или же покидает его. Магнитное поле или же создающее магнитное поле устройство должно быть проведено в соответствии с этим.
Структура магнитного поля во многих вариантах осуществления может быть более подробно продемонстрирована через различение трех зон. При рассмотрении в направлении транспортировки между двумя конечными зонами находится основная намагничивающая зона. Конечные зоны - это зоны, в которых проведенное создающим магнитное поле устройством магнитное поле при применяемой скорости транспортировки не способно воздействовать на оптическую характеристику защитного элемента вовсе или же существенно. Основная намагничивающая зона - это область между конечными зонами, в которой магнитное поле воздействует на оптическую характеристику по существу. Магнитное поле может быть в таком случае неоднородным, предпочтительно, в основной намагничивающей зоне поперечным к направлению транспортировки. Напротив, в направлениях, параллельных направлению транспортировки, направления магнитного поля по существу, предпочтительно, постоянны вдоль простирающейся параллельно направлению транспортировки прямой линии.
В таком случае регистрируется с пространственным разрешением изображение по меньшей мере одного участка ценного документа с защитным элементом. Под этим понимают, что регистрируется изображение, по меньшей мере, тех или иных областей, в которых защитные элементы подлинных ценных документов заданных типов ценных документов могут находиться в зависимости от положения соответствующего ценного документа. Предпочтительно, регистрируют изображение всего ценного документа.
Изображение с пространственным разрешением при этом отображает, по меньшей мере, подверженные магнитному воздействию оптические характеристики защитного элемента. Для регистрации изображения предусмотрено устройство регистрации изображения, которое выполнено соответствующим образом, и, прежде всего, выполнено для регистрации подверженных магнитному воздействию оптических характеристик защитного элемента. Изображение, предпочтительно, является цифровым изображением. В таком случае, установка посредством устройства регистрации изображения может создавать описывающие изображение данные изображения. Цифровое изображение может содержать пиксели, характеристики которых описывают данные изображения. При этом соответствующие пикселям места заданы относительно магнитного поля или же создающего магнитное поле устройства.
Затем проводят проверку на то, имеют ли данные изображения, которые описывают показывающую защитный элемент область, пространственную зависимость в направлении, поперечном к направлению транспортировки, которое соответствует пространственной зависимости магнитного поля. Под показывающей защитный элемент областью при этом понимают по меньшей мере одну область, в которой должен находиться защитный элемент в случае, когда подлинный ценный документ принадлежит к заданному типу ценного документа. Прежде всего, в случае, когда распределение магнитного поля имеет основную намагничивающую зону, пространственная зависимость магнитного поля может быть задана через пространственную зависимость магнитного поля поперечно направлению транспортировки.
В случае подлинного ценного документа защитный элемент имеет проведенный посредством магнитного поля рисунок, который находится только на защитном элементе, структура которого задана, однако, магнитным полем. Даже при развороте ценного документа или при колебаниях положения ценного документа поперечно направлению транспортировки, в случае подлинного защитного элемента пространственная зависимость оптической характеристики и тем самым данных изображения соответствует пространственной зависимости магнитного поля, даже если ориентация и/положение ценного документа качается относительно транспортного устройства и исследовательской установки. При визуальной фальсификации, при которой защитный элемент заменен оттиском, изображение покажет либо отсутствие рисунка, либо рисунок, который полностью задан положением и ориентацией ценного документа, но не магнитного поля, что может быть распознано при проверке.
По окончании проверки может быть создан и отправлен сигнал, который сообщает результат проверки. Если при проверке обнаружено, что пространственные зависимости соответствуют друг другу, может быть создан и отправлен сигнал, который сообщает, что защитный элемент был обнаружен или же распознан как подлинный, в противном случае, может быть создан сигнал, который представляет или же сообщает о подозрении в фальсификации.
В установке для реализации проверки предусмотрена система обработки данных, которая выполнена соответствующим образом.
Вторая альтернатива отличается от первой альтернативы только разновидностью магнитного поля и обработкой данных. В соответствии с этим, варианты осуществления неизменных компонентов являются также и в данном случае соответствующим образом действительными.
Во второй альтернативе применено изменяющееся во времени магнитное поле. Относительно протяженности магнитного поля, является действительным вышеуказанное. Вследствие транспортировки ценного документа и тем самым защитного элемента в направлении транспортировки образуется пространственная зависимость оптической характеристики и тем самым изображения защитного элемента или же соответствующих данных изображения в направлении транспортировки. Поэтому временную зависимость магнитного поля нужно выбирать таким образом, что посредством нее образуется соответствующая пространственная зависимость подверженной воздействию магнитного поля оптической характеристики в направлении транспортировки.
Поэтому проводят проверку на то, соответствует ли пространственная зависимость данных изображения в направлении транспортировки временной зависимости магнитного поля. Также и в этой альтернативе визуальная фальсификация может быть распознана, в общем, очень просто, поскольку пространственная зависимость создаваемых посредством магнитного поля оптических характеристик защитного элемента зависит только от временной зависимости и разновидности магнитного поля, а также от транспортных характеристик, прежде всего, скорости транспортировки и синхронизации транспортировки ценного документа и временного изменения магнитного поля.
При комбинации альтернатив в установке второй альтернативы создающее магнитное поле устройство может быть, прежде всего, выполнено таким образом, что изменяющееся во времени магнитное поле является, по меньшей мере, неоднородным поперечно направлению транспортировки магнитным полем, а система обработки данных выполнена, кроме того, для дополнительной проверки на то, имеют ли данные изображения, которые описывают показывающую защитный элемент область изображения, соответствующую пространственной зависимости неоднородного магнитного поля поперечно направлению транспортировки пространственную зависимость. В рамках способа изменяющееся во времени магнитное поле может быть представлено неоднородным поперечно направлению транспортировки магнитным полем, и дополнительно проводят проверку на то, имеют ли данные изображения, которые описывают показывающую защитный элемент область изображения, соответствующую пространственной зависимости магнитного поля поперечно направлению транспортировки пространственную зависимость.
Существенное преимущество изобретения состоит в том, что поскольку наличествующие в качестве устройства регистрации изображения в установке для приема ценных документов или для обработки ценных документов оптические датчики могут быть использованы с другими целями, например для проверки оттиска, необходимым является лишь оснащение создающим магнитное полем устройством, а выполнение и без того наличествующей для оптических датчиков системы обработки данных достигается ее приспособлением, что зачастую может быть проведено только посредством ее перепрограммирования. Прежде всего, для обнаружения защитного элемента на предварительно заданной стороне ценного документа требуется регистрация только одного изображения. Поэтому является предпочтительным, что исследовательская установка для исследования стороны ценного документа имеет только одно устройство регистрации изображения или же что в рамках способа исследования стороны ценного документа применяется только одно устройство регистрации изображения.
Другое преимущество изобретения состоит в том, что, несмотря на простую конструкцию, визуальные фальсификации представляются едва возможными, поскольку для этого должна быть известной конструкция или же функционирование создающего магнитное поле устройства и, сверх того, ориентация и положение напечатанного рисунка заданы в области защитного элемента только посредством положения и ориентации ценного документа относительно устройства регистрации изображения, тогда как при использовании подлинных защитных элементов, они заданы посредством проведенного магнитным полем рисунка, то есть посредством пространственной зависимости данных изображения, по существу, посредством создающего магнитное поле устройства и направления транспортировки. Прежде всего, на практике почти всегда имеются незначительные колебания в положении и ориентации ценного документа на транспортном пути, которые приводят в случае визуальной фальсификации к отклонению пространственных зависимостей.
Для хорошего обнаружения образованного посредством магнитного поля рисунка в оптической характеристике или в оптических характеристиках защитного элемента, магнитное поле должно иметь структуру, которая обеспечивает возможно более ясно выраженную пространственную зависимость данных изображения для защитного элемента или же возможно более ясно выраженный рисунок. Особо подходящая структура может зависеть, прежде всего, от характеристик защитного элемента.
В общем, и предпочтительно, в случае защитных элементов со слоем, который имеет обратимо ориентируемые посредством магнитного поля, особо предпочтительно, выполненные в форме пластины или в форме столбца эффектные пигменты, в рамках способа, предпочтительно, направление магнитного поля в плоскости транспортировки, по меньшей мере, на нескольких первых участках может составлять с плоскостью транспортировки угол менее 40°, предпочтительно менее 20°, а на других вторых участках составлять с плоскостью транспортировки угол от 50° до 90°, предпочтительно от 75° до 90°, причем первые и вторые участки, предпочтительно, расположены поперечно направлению транспортировки в чередующемся порядке. В установке создающее магнитное поле устройство может быть, предпочтительно, выполнено таким образом, что в плоскости транспортировки, по меньшей мере, на нескольких первых участках направление магнитного поля составляет с плоскостью транспортировки угол менее 40°, предпочтительно менее 20°, а на других вторых участках составляет с плоскостью транспортировки угол от 50° до 90°, предпочтительно от 75° до 90°, причем первые и вторые участки, предпочтительно, расположены поперечно направлению транспортировки в чередующемся порядке. Оптические характеристики защитного элемента могут в таком случае существенно отличаться на соответствующих участках.
Предпочтительно, переходы подверженной воздействию магнитного поля оптической характеристики между соответствующими первым и вторым участкам областями защитного элемента выполнены возможно более резкими таким образом, что проверка соответствия пространственных зависимостей магнитного поля и данных изображения может быть проведена просто и надежно.
Для этого магнитное устройство может располагать полюсными поверхностями, из которых выходят силовые линии магнитного поля или в которые входят силовые линии магнитного поля, и которые имеют нормали к поверхности, которые расположены по отношению к плоскости транспортировки под углом в диапазоне между 70° и 90°, предпочтительно 85° и 90°, особо предпочтительно под углом 90°. Полюсные поверхности могут быть, прежде всего, плоскими. При этом под полюсной поверхностью понимают поверхность проводящего магнитный поток компонента или магнитного диполя, через которую выходит или входит по меньшей мере 50%, предпочтительно, по меньшей мере 80% магнитного потока. За счет этого могут получены очень сильные контрастности.
В зависимости от разновидности защитного элемента, может оказаться выгодным допущение возможно более долгого воздействия магнитного поля на защитный элемент для достижения соответствующего изменения оптической характеристики. Это может потребоваться, например, в случае микроинкапсулированных, ориентируемых посредством магнитного поля эффектных пигментов. В рамках способа в таком случае магнитное поле, предпочтительно, создается таким образом, что проекция вектора магнитного поля на плоскость транспортировки образует с направлением транспортировки угол в диапазоне между 70° и 90°, особо предпочтительно от 85 до 90°, а наиболее предпочтительно ортогонально, располагается направлению транспортировки. В исследовательской установке создающее магнитное поле устройство может быть выполнено для создания магнитного поля таким образом, что проекция вектора магнитного поля на плоскость транспортировки образует с направлением транспортировки угол в диапазоне между 70° и 90°, особо предпочтительно от 85 до 90°, а наиболее предпочтительно ортогонально, направлению транспортировки. Для этого создающее магнитное поле устройство может иметь расположенные поперечно направлению транспортировки чередующиеся полюса.
Магнитное поле может быть проведено различными способами. За счет этого, является возможным в рамках способа создавать магнитное поле при применении по меньшей мере одного постоянного магнита или постоянно-магнитной фольги. В установке создающее магнитное поле устройство может в соответствии с этим иметь по меньшей мере один постоянный магнит или постоянно-магнитную фольгу. Этот вариант осуществления отличается преимуществом очень простой конструкции и возможностью создания очень сильных магнитных полей.
Для дальнейшего ограничения возможности визуальной фальсификации защитного элемента, в рамках способа перед транспортировкой ценного документа выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения между предварительно заданным числом положений держатель, в котором постоянные магниты расположены таким образом, что в каждом из положений по меньшей мере один из постоянных магнитов создает отличное, поперечное к направлению транспортировки неоднородное магнитное поле, может быть перемещен из текущего положения в новое положение. В установке создающее магнитное поле устройство может иметь для этого выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно оптического устройства регистрации между предварительно заданным числом положений держатель, в котором постоянные магниты расположены таким образом, что в каждом из положений по меньшей мере один из постоянных магнитов создает отличное, поперечное к направлению транспортировки неоднородное магнитное поле. Система обработки данных в таком случае выполнена таким образом, что она применяет при проверке пространственную зависимость заданного магнитного поля.
Альтернативно или дополнительно к применению постоянного магнита, магнитное поле может быть проведено в рамках способа при применении катушечного устройства по меньшей мере с одной катушкой для создания магнитного поля. В установке создающее магнитное поле устройство в таком случае может иметь для создания магнитного поля катушечное устройство по меньшей мере с одной катушкой. Предпочтительно, создающее магнитное поле устройство, кроме того, имеет устройство управления, которое снабжает катушечное устройство током. Применение катушек для создания магнитного поля имеет то преимущество, что магнитное поле может быть проще изменено.
Прежде всего, в рамках способа, прежде всего по второй альтернативе, в соответствующих случаях в комбинации с первой альтернативой, катушечное устройство может снабжаться током таким образом, что оно создает зависимое от времени магнитное поле. В установке устройство управления может быть выполнено для снабжения катушечного устройства током таким образом, что оно создает зависимое от времени магнитное поле.
Кроме того, катушечное устройство может снабжаться в рамках способа импульсами тока таким образом, что катушечное устройство обесточено, по меньшей мере, между двумя следующими друг за другом ценными документами. В установке устройство управления для этого может быть выполнено таким образом, что оно снабжает катушечное устройство импульсами тока таким образом, что катушечное устройство обесточено, по меньшей мере, между двумя следующими друг за другом ценными документами. Этим обеспечено то преимущество, что катушечное устройство нагревается не столь сильно.
Во время и/или, предпочтительно, после воздействия посредством магнитного поля на подверженную воздействию со стороны магнитного поля оптическую характеристику защитного элемента производится регистрация изображения по меньшей мере одного участка ценного документа, предпочтительно всего ценного документа. Для этого предусмотрено устройство регистрации изображения, которое имеет область регистрации. Под областью регистрации в рамках данной заявки понимают ту область, которая может быть отображена посредством устройства регистрации изображения при создании изображения. Для регистрации изображения в принципе может быть применен произвольный направленный на область регистрации приемник изображения, который способен регистрировать подверженную воздействию магнитного поля оптическую характеристику с пространственным разрешением.
Пространственное разрешение поперечно направлению транспортировки, предпочтительно, лучше 1 мм. В устройстве регистрации изображения в качестве приемника изображения может быть применена, например, плоскостная матричная камера или же камера для приема двухмерного изображения, которая имеет двухмерное, например, матричное расположение фотоэлементов. Предпочтительно, устройство регистрации изображения может иметь, однако, расположенную поперечно направлению транспортировки строчную камеру, которая регистрирует во время транспортировки ценного документа через область регистрации следующие друг за другом строчные изображения ценного документа. Строчная камера может образовывать в таком случае приемник изображения. Устройство регистрации изображения может составлять строчные изображения в зависимости от скорости транспортировки в двухмерное изображение; однако, составление может быть проведено и в системе обработки данных.
Расстояние между создающим магнитное поле устройством и областью регистрации или же устройством регистрации изображения, предпочтительно, является настолько малым, что находящаяся под воздействием магнитного поля оптическая характеристика защитного элемента сохраняется вплоть до регистрации изображения.
Защитный элемент должен иметься в наличии только на одной стороне ценного документа. Поэтому является предпочтительным, что в установке устройство регистрации изображения или по меньшей мере один приемник изображения устройства регистрации изображения расположен на одной стороне плоскости транспортировки, а другое устройство регистрации изображения с другой областью регистрации, которое выполнено для регистрации с пространственным разрешением изображения по меньшей мере одного участка ценного документа с защитным элементом во время его транспортировки в предварительно заданном направлении транспортировки в предварительно заданной плоскости транспортировки через другую область регистрации и для создания описывающих изображение других данных изображения, или, по меньшей мере, приемник изображения в составе другого устройства регистрации изображения, расположен на лежащей напротив относительно плоскости транспортировки стороне, причем система обработки данных приспособлена для выполнения проверки как одних данных изображения, так и других данных изображения.
Для проверки данных изображения может быть применена система обработки данных установки согласно изобретению. Для этого система может иметь по меньшей мере один процессор и один накопитель, в котором сохранена выполняемая посредством процессора компьютерная программа, а также иметь интерфейс для данных изображения. Однако также является возможным применение только программируемой логической интегральной схемы, если проведенные посредством магнитного поля рисунки не являются слишком сложными. При исполнении программы процессор в таком случае выполняет проверку данных изображения.
Согласно изобретению, например посредством системы обработки данных установки, проводят проверку на то, имеют ли данные изображения, которые описывают показывающую защитный элемент область изображения, соответствующую пространственной зависимости магнитного поля пространственную зависимость поперечно направлению транспортировки и/или соответствующую временной зависимости магнитного поля пространственную зависимость в направлении транспортировки.
Эта проверка может быть проведена различными способами. За счет этого сделан возможным поиск в описанном посредством данных изображения изображении соответствующего характеристикам магнитного поля эталонного рисунка. Эталонный рисунок может быть в каждом случае задан для типа ценного документа в зависимости от применяемого магнитного поля, и может иметь соответствующую пространственной зависимости магнитного поля пространственную зависимость, которое может быть получено, например, посредством исследования ценных документов соответствующего типа ценных документов при применении соответствующего магнитного поля. Эталонный рисунок может быть задан, например, посредством эталонных данных, которые соответствуют в своем роде данным изображения. Если эталонный рисунок найден, может быть, кроме того, проведена проверка на то, располагается ли эталонный рисунок в местоположении ценного документа или же в соответствующем местоположении изображения, в котором должен находиться защитный элемент. Если эта проверка выполняется для эталонных рисунков для различных типов ценных документов, отсутствует необходимость в предварительном обнаружении типа ценного документа.
Тем не менее, является предпочтительным, что в рамках способа при проверке сначала проводят обнаружение области защитного элемента в изображении, а для последующей проверки пространственной зависимости таковую проверку выполняют только для описывающих эту область в изображении данных изображения. В установке для этого система обработки данных может быть выполнена для того, чтобы при проверке сначала обнаруживать область для защитного элемента в изображении, а для последующей проверки пространственной зависимости применяются описывающие область в изображении данные изображения. Для последующей проверки пространственной зависимости может быть проверено для этих данных изображения, прежде всего, имеют ли они соответствующую пространственной зависимости магнитного поля пространственную зависимость поперечно направлению транспортировки и/или соответствующую временной зависимости магнитного поля пространственную зависимость в направлении транспортировки. Предпочтительно, для области применяются только данные изображения. Для этого в рамках способа, предпочтительно, может быть предварительно для ценного документа обнаружена принадлежность ценного документа к одному из числа заданных типов ценных документов и/или положение ценного документа. В установке для этого система обработки данных, предпочтительно, может быть выполнена для предварительного обнаружения принадлежности ценного документа к одному из числа заданных типов ценных документов и/или положения ценного документа. Область для защитного элемента, то есть область, в которой должен находиться защитный элемент в подлинном ценном документе, может быть задана посредством типа ценного документа и его положения. Среди положений ценного документа в рамках данного изобретения для прямоугольных ценных документов понимают, прежде всего, четыре положения ценного документа, получаемые посредством вращений на 90° вокруг продольной и поперечной оси. Этот вариант осуществления позволяет осуществлять значительно более быструю проверку.
В принципе, является возможным, что на зависимые от места оптические характеристики защитного элемента воздействуют через прозрачный или просвечивающий, только частично закрывающий защитный элемент слой или только частично закрывающий защитный элемент оттиск с прозрачной или просвечивающей печатной краской. Поэтому при проверке на то, соответствует ли пространственная зависимость данных изображения пространственной зависимости магнитного поля, могут быть учтены независимые от магнитного поля оптические характеристики расположенного на защитном элементе только частично закрывающего, прозрачного или просвечивающего слоя или напечатанного на защитном элементе только частично закрывающего оттиска с прозрачной или просвечивающей печатной краской. В установке для этого может быть выполнена, кроме того, система обработки данных, которая при проверке на то, соответствует ли пространственная зависимость данных изображения пространственной зависимости магнитного поля, учитывает независимые от магнитного поля оптические характеристики расположенного на защитном элементе только частично закрывающего, прозрачного или просвечивающего слоя или напечатанного на защитном элементе только частично закрывающего оттиска с прозрачной или просвечивающей печатной краской. Например, после выяснения области для защитного элемента и ориентации ценного документа может быть выполнено преобразование данных изображения, в котором образовавшиеся вследствие несовершенной ориентации воздействия скомпенсированы посредством независимых от магнитного поля и относительно жестко привязанных к ценному документу оптических характеристик.
Установка согласно изобретению может найти предпочтительное применение в установке для приема и/или обработки ценных документов. Поэтому предметом изобретения является также установка для приема и/или обработки ценных документов с защитным элементом, который имеет по меньшей мере одну оптическую характеристику защитного элемента, которая подвержена воздействию со стороны магнитного поля, с подающим устройством для подведения ценных документов, с выдающим устройством для выдачи обработанных ценных документов, которое имеет по меньшей мере один короб для стопки обработанных ценных документов, с транспортным устройством для транспортировки отдельных ценных документов вдоль транспортного пути от подающего устройства к выдающему устройству, и с расположенной на транспортном пути исследовательской установкой согласно изобретению.
Предпочтительно, установка обработки ценных документов может иметь еще управляющее устройство, которое выполнено для управления транспортным устройством в зависимости от сигналов исследовательской установки.
Изобретение разъяснено далее более подробно в качестве примера с помощью чертежей. Показано на:
Фиг. 1 - схематическое представление установки обработки ценных документов в форме установки для сортировки банкнот,
Фиг. 2 - схематическое представление одной стороны ценного документа в форме банкноты с защитным элементом, оптические характеристики которого подвержены воздействию со стороны магнитного поля,
Фиг. 3 - схематическое представление разреза части защитного элемента на фиг. 2 по ортогональной поверхности ценного документа и отмеченной стрелками плоскости,
Фиг. 4 - схематический вид на ценный документ с защитным элементом, который находится под воздействием полосовидного магнитного поля,
Фиг. 5 - соответствующее фиг. 3 схематическое представление разреза части защитного элемента на фиг. 3 в магнитном поле, неоднородном поперечно к продольному направлению ценного документа,
Фиг. 6 - соответствующее фиг. 4 представление, на котором ценный документ повернут по отношению к магнитному полю,
Фиг. 7 - схематическое представление части исследовательской установки в составе установки обработки ценных документов на фиг. 1,
Фиг. 8 - схематическое перспективное представление создающего магнитное поле устройства в составе исследовательской установки на фиг. 7,
Фиг. 9 - схематическое представление создающего магнитное поле устройства на фиг. 8 в разрезе, перпендикулярном направлению транспортировки с грубым схематическим представлением структуры магнитного поля,
Фиг. 10 - схематическое представление соответствующих магнитному полю на фиг. 7-9 распределений интенсивности в области регистрации исследовательской установки на фиг. 7,
Фиг. 11 - схематическое перспективное представление создающего магнитное поле устройства второго варианта осуществления исследовательской установки,
Фиг. 12 - схематическое перспективное представление создающего магнитное поле устройства третьего варианта осуществления исследовательской установки,
Фиг. 13 - схематическое перспективное представление участка создающего магнитное поле устройства четвертого варианта осуществления исследовательской установки,
Фиг. 14 - схематический вид на ценный документ с защитным элементом с подверженным воздействию посредством создающего магнитное поле устройства на фиг. 13 рисунком оптических характеристик,
Фиг. 15 - схематический вид сверху на участок создающего магнитное поле устройства пятого варианта осуществления исследовательской установки,
Фиг. 16 - схематический вид на ценный документ с защитным элементом с подверженным воздействию посредством создающего магнитное поле устройства на фиг. 15 рисунком оптических характеристик,
Фиг. 17- соответствующее фиг. 9 представление создающего магнитное поле устройства седьмого варианта осуществления для исследовательской установки, и
Фиг. 18 - схематическое представление другой установки обработки ценных документов в форме установки сортировки банкнот с восьмым вариантом осуществления исследовательской установки.
Установка 10 обработки ценных документов на фиг. 1 выполнена для сортировки ценных документов 12 в каждом случае с одним защитным элементом, который имеет по меньшей мере одну оптическую характеристику, которая подвержена воздействию со стороны магнитного поля. Прежде всего, установка выполнена для сортировки ценных документов в зависимости от обнаружения подлинности и состояния обрабатываемых ценных документов. Описанные в дальнейшем компоненты установки расположены в непоказанном корпусе установки или поддержаны на нем, в тех случаях, когда они не указаны в качестве внешних.
Установка 10 располагает подающим устройством 14 для подачи ценных документов, выдающим устройством 16 для приема обработанных, то есть отсортированных, ценных документов и транспортным устройством 18 для транспортировки отдельных ценных документов от подающего устройства 14 к выдающему устройству 16.
Подающее устройство 14 в приведенном примере содержит подающий магазин 20 для стопки ценных документов и разъединитель 22 для обособления ценных документов из стопки ценных документов в подающем магазине 20 и для подведения отдельных ценных документов к транспортному устройству 18.
Выдающее устройство 16 в приведенном примере содержит три выдающих секции 24, 25 и 26, в которых обрабатываемые ценные документы могут быть рассортированы по результату обработки. В приведенном примере каждая из секций содержит стопочный магазин и непоказанное стопочное колесо, посредством которого подведенные ценные документы могут быть выложены в соответствующем стопочном магазине.
Транспортное устройство 18 располагает наряду с непоказанными элементами, такими как привод и транспортные элементы, например, транспортный ремень, по меньшей мере двумя, в приведенном примере, тремя ответвлениями 28, 29 и 30, на концах которых в каждом случае расположена одна из выдающих секций 24 или же 25 или же 26, а на разветвлениях, управляемыми посредством управляющих сигналов дефлекторами 32 и 34, с помощью которых ценные документы в зависимости от управляющих сигналов могут быть направлены в ответвления 28-30 и тем самым в выдающие секции 24-26.
На заданном посредством транспортного устройства 18 транспортном пути 36 между подающим устройством 14, в приведенном примере, более точно, между разъединителем 22 и первым в направлении транспортировки после разъединителя 22 дефлектором 32 расположен сенсорный узел 38, который измеряет во время транспортировки мимо него ценных документов физические характеристики ценных документов и образует отображающие измерительные результаты сенсорные сигналы. В этом примере сенсорный узел 38 располагает двумя датчиками, а именно расположенными на противоположных сторонах транспортного пути 36 устройствами регистрации изображения в форме оптических датчиков 40 и 42 диффузного отражения, которые регистрируют в каждом случае цветное изображение диффузного отражения и инфракрасное изображение диффузного отражения соответствующей стороны ценного документа, а также создающим магнитное поле устройством 44. Образованные датчиками сенсорные сигналы соответствуют результатам измерений датчиков, которые, в зависимости от датчика, могут быть уже подвергнуты коррекции, например, в зависимости от калибровочных данных и/или от шумовых характеристик. Для обработки данных сенсорных сигналов датчиков 42 и 44 предусмотрена система 46 обработки данных, которая обрабатывает поставленные датчиками сенсорные данные, а также создает и выдает представляющие вычислительные результаты сигналы.
Для отображения и обнаружения настроечных данных пользователя установка 10 обработки ценных документов располагает устройством 48 ввода/вывода, которое реализовано в приведенном примере посредством чувствительного к прикосновению экранного устройства («тачскрина»).
Управляющее устройство 50 обладает непоказанными на фиг. 1 интерфейсами данных, посредством которых оно соединено через сигнальные соединения с сенсорным узлом 38, с экранным устройством 48 и с транспортным устройством 18, прежде всего, с дефлекторами 32 и 34.
Управляющее устройство 50 сообщает эксплуатационные данные посредством устройства 48 ввода/вывода и регистрирует посредством него вводные данные пользователя, соответственно которым оно управляет установкой 10.
Управляющее устройство 50 выполнено, кроме того, среди прочего, для обработки сигналов сенсорного узла 38, и для обнаружения при этом класса подлинности и класса состояния для соответствующего ценного документа, а также для управления транспортным устройством 18 в зависимости от обнаруженных классов таким образом, что ценные документы сортируются и складываются в соответствующий классам выпускной короб.
Для реализации указанных функций управляющее устройство 50 располагает, не показанным на чертеже, накопителем, в котором сохранен программный код, и процессором. При исполнении программного кода посредством процессора управляющее устройство 50 выполняет указанные функции.
Как схематически представлено на фиг. 2 и 3, ценный документ 12 варианта осуществления имеет защитный элемент 52 в предварительно заданном для типа ценного документа местоположении на ценном документе. Защитный элемент имеет оптическую характеристику, которая подвержена воздействию со стороны магнитного поля.
Фиг. 3 схематически показывает разрез через участок ценного документа 12 с защитным элементом 52 по обозначенной стрелками на фиг.2 плоскости, перпендикулярно плоскости ценного документа 12.
На субстрате 54, например из банкнотной бумаги, находится защитный элемент 52. Он обладает расположенным на субстрате подложечным слоем 56, в приведенном примере, красочным слоем, который окрашен в этом варианте осуществления в темный цвет, и расположенным на нем слоем 58.
Слой 58 содержит в толще прозрачного связующего микрокапсулы 60, в которых подвижно располагаются пластинчатые эффектные пигменты 62. Эффектные пигменты имеют на их плоскостной стороне, в этом примере, светло-желтый цвет. Кроме того, эффектные пигменты 62 могут быть ориентированы посредством подходящих магнитных полей, что проиллюстрировано на фиг. 4 и 5.
Направление магнитного поля В представлено на фиг. 5 посредством стрелок. Это направление в каждом случае является постоянным в области защитного элемента 52 на фиг. 2 в направлении, поперечном к нему, однако, неоднородным таким образом, что поле является полосовидным. В областях, в которых магнитное поле простирается параллельно или же по существу параллельно плоскости ценного документа и тем самым слою 58, обратимо ориентируемые эффектные пигменты 62 ориентированы их большими поверхностями параллельно магнитному полю и тем самым слою 58. При рассмотрении из направления, перпендикулярного плоскости ценного документа 12, светло-желтые поверхности эффектных пигментов теперь заметны, вследствие чего диффузное отражение соответствующего светло-желтому цвету оптического излучения является относительно высоким. Это проиллюстрировано на фиг. 5 короткими толстыми стрелками. Напротив, в тех областях, в которых магнитное поле В простирается, по меньшей мере, приближенно перпендикулярно плоскости ценного документа 12, эффектные пигменты 62 их поверхностями ориентированы примерно перпендикулярно плоскости ценного документа таким образом, что при рассмотрении из направления, перпендикулярного плоскости ценного документа 12, заметны только очень тонкие кромки эффектных пигментов таким образом, что по существу заметен темный красочный слой 56.
При периодической последовательности областей с простирающимся параллельно или же перпендикулярно плоскости ценного документа 12 магнитными полями получается, таким образом, показанный на фиг. 4 полосчатый рисунок на защитном элементе 52, причем полосы простираются параллельно направлению, которое является перпендикулярным направлению магнитного поля.
Поэтому оптическое диффузное отражение защитного элемента 52 является подверженным воздействию со стороны описанного магнитного поля.
Поскольку рисунок создается только посредством магнитного поля в сочетании с транспортировкой, он также сохраняет свое направление, то есть направление его полос при неизменном магнитном поле, когда ценный документ повернут в плоскости ценного документа (ср. фиг. 6). Конкретные примеры таких защитных элементов описаны, например, в WO 2009/074284 А1, содержание которой настоящим включено в описание посредством ссылки.
Для исследования оптических характеристик ценного документа и, прежде всего, также защитного элемента ценного документа служит сенсорный узел 38, который, среди прочего, образует исследовательскую установку согласно изобретению для исследования ценных документов 12.
В качестве устройств регистрации изображения он содержит два датчика 40 и 42 диффузного отражения, которые регистрируют оптические характеристики диффузного отражения ценных документов на противолежащих сторонах ценного документа. Кроме того, при рассмотрении в направлении Т транспортировки перед датчиками 40 и 42 диффузного отражения предусмотрено создающее магнитное поле устройство 44. Для обработки данных служит соединенная с устройствами 40 и 42 регистрации изображения посредством сигнальных соединений система 46 обработки данных, которая выполняет не только обработку данных изображений датчиков 40 и 42 диффузного отражения по отношению к защитному элементу, но в этом варианте осуществления, также и другие виды обработки данных изображения диффузного отражения.
Устройства 40 и 42 регистрации изображения выполнены одинаковыми вплоть до их расположения на транспортном пути 36 таким образом, что достаточно разъяснения только устройства 42 регистрации изображения. Фиг. 7 грубо схематически показывает соответствующую часть исследовательского устройства. В данном случае речь идет об известном по существу датчике диффузного отражения, который имеет непоказанное на чертежах устройство освещения, выполненное для освещения области 64 регистрации, и в качестве приемника изображения - строчную камеру 64 с расположенными поперечно направлению транспортировки в форме строк фотоэлементами 66, а также непоказанную оптику, выполненную для проецирования области 64 регистрации на строчную камеру или же на фотоэлементы 66. Через постоянные промежутки времени, которые заданы, среди прочего, в зависимости от скорости транспортировки, с которой транспортируются ценные документы, или же от соответствующей нормы регистрации, строчная камера регистрирует изображение области регистрации, и создает цифровое строчное изображение с пикселями, характеристики которых описаны посредством пиксельных данных. Следующие друг за другом строчные изображения составлены к цифровому изображению с пикселями, которое описаны посредством данных изображения, заданных посредством пиксельных данных. Изображение имеет заданное, прежде всего, через разрешение строчной камеры 64 и норму регистрации для строчных изображений пространственное разрешение, причем местоположение пикселя задано относительно исследовательского устройства 38 или же сенсорного узла 38.
Система 46 обработки данных содержит наряду с интерфейсами для соединения с датчиками 40 и 42 диффузного отражения и с управляющим устройством 50, непоказанный на чертежах накопитель, в котором сохранена компьютерная программа, и процессор, который способен выполнять компьютерную программу. Компьютерная программа содержит наряду с программными инструкциями также конфигурационные данные, которые применяются при проверке и сохранены, в соответствующих случаях, в файле.
Создающее магнитное поле устройство 44 создает неоднородное поперечное к направлению Т транспортировки магнитное поле таким образом, что в сочетании с транспортировкой ценного документа 12 и тем самым также защитного элемента 52, посредством воздействия магнитного поля возникает пространственная зависимость оптических характеристик защитного элемента 52 в виде полосчатого рисунка, параллельного направлению Т транспортировки, когда защитный признак проходит область регистрации 64.
Создающее магнитное поле устройство 44 схематически представлено на фиг. 8 и 9. В этом варианте осуществления использовано то обстоятельство, что изменение оптической характеристики защитного признака не происходит мгновенно. Скорее эффектные пигменты должны быть подвергнуты на протяжении заданного посредством защитного элемента времени воздействию, по меньшей мере, по существу постоянного в его направлении магнитного поля для действительного изменения их ориентации и тем самым сопряженной с ней оптической характеристики.
Создающее магнитное поле устройство 44 содержит вытянутые в направлении транспортировки, выполненные одинаковыми постоянные магниты 68, который расположены вдоль строки, поперечно направлению Т транспортировки. При этом постоянные магниты 68 направлены своими диполями перпендикулярно плоскости 70 транспортировки, причем плоские, ближайшие к плоскости транспортировки полюсные поверхности 72 являются параллельными плоскости транспортировки, то есть их нормали располагаются, по меньшей мере, приближенно ортогонально плоскости 70 транспортировки. Через эти полюсные поверхности выходит более 80% магнитного потока диполя. Кроме того, постоянные магниты 68 расположены таким образом, что направления диполей постоянных магнитов чередуются, то есть непосредственно соседствующие постоянные магниты имеют противоположную полярность.
Относительно полученной структуры поля, при рассмотрении в направлении транспортировки, могут быть выделены три области: основная намагничивающая зона 74, которая ограничена посредством располагающихся перпендикулярно направлению Т транспортировки конечных поверхностей 76, и две смежные в направлении Т транспортировки с основной намагничивающей зоной 74 конечные зоны. В основной намагничивающей зоне 74 направление магнитного поля является по существу неизменным вдоль простирающихся параллельно направлению транспортировки прямых линий таким образом, что на защитный элемент на протяженности основной намагничивающей зоны 74 магнитное поле воздействует вдоль прямых линий, параллельных направлению транспортировки.
Поперечно направлению Т транспортировки поле является неоднородным в плоскости транспортировки, а над полюсными поверхностями поле имеет первые области, в которых магнитное поле ортогонально плоскости транспортировки и тем самым защитному элементу. В располагающихся между первыми областями вторых областях поле является по существу параллельным плоскости транспортировки и тем самым защитному элементу, и ортогональным направлению транспортировки. Тем самым вдоль основной намагничивающей зоны получено поперечное к направлению транспортировки магнитное поле, причем неоднородность вдоль направления транспортировки является по существу одинаковой. Основная намагничивающая зона имеет такую длину, а магнитное поле сформировано таким образом, что при заданной скорости транспортировки производится воздействие на оптические характеристики защитного элемента, в приведенном примере, на ориентацию эффектных пигментов, посредством магнитного поля по существу в основной намагничивающей зоне.
В основной намагничивающей зоне направление магнитного поля простирается таким образом, что проекция магнитного поля на плоскость 70 транспортировки в области магнитного поля образует с направлением Т транспортировки угол между 85° и 90°, предпочтительно, угол 90°, в тех случаях, когда магнитное поле не простирается ортогонально плоскости 70 транспортировки.
В конечных зонах магнитное поле простирается иным образом. С одной стороны, оно является, естественно, более слабым, чем поле в основной намагничивающей зоне, а с другой стороны, оно простирается со значимо проявляющей себя силой в направлении транспортировки на существенно меньшее расстояние. Во время транспортировки ценного документа 12 вдоль направления Т транспортировки в плоскости 70 транспортировки конечные области имеют поэтому только незначительное воздействие на оптическую характеристику, защитный элемент 52 подвержен действию магнитного поля по существу только в основной намагничивающей зоне 74.
Расстояние между создающим магнитное поле устройством 44 и устройствами 40 и 42 регистрации изображения выбрано таким образом, что находящаяся под воздействием магнитного поля оптическая характеристика защитного элемента остается по существу неизменной при входе в область 64 регистрации.
Находящаяся под воздействием магнитного поля, варьирующаяся в зависимости от местоположения оптическая характеристика защитного элемента после оставления конечной зоны или же при вхождении в область 64 регистрации показана на фиг. 10, структура интенсивности I отраженного света показана вдоль обозначенной посредством стрелок на фиг. 2 линии. В целом получен соответствующий полосчатому рисунку на фиг. 4 полосчатый рисунок, параллельный направлению транспортировки. Полосчатые рисунки на фиг. 4, 6 и 7 следует понимать только в качественном смысле, фактические плотности полос задаются посредством создающего магнитное поле устройства 44.
Пространственное разрешение устройства 42 регистрации изображения лучше, чем расстояние между ближайшими соседними постоянными магнитами 62 таким образом, что полосчатый рисунок может быть зарегистрирован.
Зарегистрированные устройством 42 регистрации изображения цифровые изображения или же соответствующие данные изображения передаются затем на систему 46 обработки данных, которая обрабатывает данные изображения и проверяет, прежде всего, соответствие пространственной зависимости подверженной воздействию магнитного поля оптической характеристики поперечно направлению транспортировки таковому магнитного поля, то есть, в данном случае, пространственной зависимости поперечно направлению транспортировки в основной намагничивающей зоне 74. Система, таким образом, проверяет, имеют ли данные изображения, которые описывают показывающую защитный элемент область изображения, соответствующую пространственной зависимости магнитного поля пространственную зависимость поперечно направлению транспортировки.
Сначала система 46 обработки данных обнаруживает для этого по данным изображения для ценного документа 12 его тип ценного документа и его положение относительно транспортного пути.
На основе конфигурационных данных в компьютерной программе система затем обнаруживает в зависимости от обнаруженного типа ценного документа и обнаруженного положения, позицию и форму защитного элемента 52 сначала относительно ценного документа 12. После выяснения позиции и ориентации ценного документа 12 в цифровом изображении, система 46 обработки данных затем обнаруживает соответствующую защитному элементу 52 область в цифровом изображении или же соответствующие, описывающие область изображения данные изображения.
Для сравнения пространственной зависимости система 46 обработки данных применяет только эти данные изображения, более точно, обнаруживаемую по данным изображения освещенность в видимом диапазоне длин волн. Далее применяется эталонный рисунок, который получен посредством того, что подлинные ценные документы соответствующего типа ценного документа с защитным признаком транспортируются через магнитное поле, а зарегистрированные данные изображения для защитного признака подвергаются усреднению по массиву примененных ценных документов. Эталонный рисунок задан в таком случае посредством эталонных данных, которые соответствуют данным изображения по типу содержащейся в них информации.
Система 46 обработки данных обнаруживает для каждого местоположения или же соответствующих данных изображения разность освещенностей по данным изображения и по эталонным данным, и образует среднее значение возведенных в квадрат разностей. Затем система сравнивает среднее значение с заданным пороговым уровнем. Если среднее значение превосходит пороговый уровень, система образует сигнал, который сообщает о несоответствии пространственных зависимостей и тем самым, по меньшей мере, о наличии подозрения в фальсификации. В противном случае система образует сигнал, который сообщает о соответствии друг другу пространственных зависимостей и тем самым об отсутствии какого-либо подозрения в фальсификации для защитного элемента.
Соответствующая проверка выполняется и для изображения от устройства 40 регистрации изображения.
Второй вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления только построением создающего магнитное поле устройства, которое заменено создающим магнитное поле устройством 44' на фиг. 11, и изменением компьютерной программы в системе 46 обработки данных.
В данном случае вместо расположенных в форме строк постоянных магнитов 62 применена магнитная фольга 78, которая имеет магнитную сборку Халбаха из магнитных областей. Магнитная сборка Халбаха выполнена таким образом, что над фольгой получена структура поля, которая походит на структуру поля первого варианта осуществления. Под магнитной фольгой магнитное поле очень слабое. Компьютерная программа обладает соответствующим образом измененными данными пространственной зависимости магнитного поля или же эталонными данными.
Третий вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления только построением создающего магнитное поле устройства, которое заменено создающим магнитное поле устройством 44ʺ на фиг. 12, и изменением компьютерной программы в системе 46 обработки данных.
Создающее магнитное поле устройство 44ʺ имеет выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения по меньшей мере между двумя положениями держатель 80, выполненный в форме поворотного вокруг оси перпендикулярно направлению транспортировки барабана, на котором параллельно оси или же перпендикулярно направлению Т транспортировки по его контуру удерживается первая выполненная в форме строки структура 82 из постоянных магнитов 62, как в первом варианте осуществления, и смещенная на 90° на барабане вторая структура 84 в форме строки из постоянных магнитов 62, которая, тем не менее, имеет только половинное количество постоянных магнитов 62.
В первом положении постоянные магниты 62 в составе структуры 82 направлены относительно плоскости 70 транспортировки, как в первом варианте осуществления. Поэтому ценные документы могут быть проверены, как в первом варианте осуществления.
Во втором положении держателя 80, в котором держатель 80 по сравнению с первым положением повернут на 90°, постоянные магниты второй структуры 84 находятся в положении относительно плоскости 70 транспортировки, как в первом варианте осуществления. Теперь создается другое, полосовидное параллельно направлению Т транспортировки, неоднородное поперечно направлению Т транспортировки магнитное поле, которое приводит к другой пространственной зависимости оптической характеристики защитного элемента 52 и тем самым к другой пространственной зависимости данных изображения.
Перед исследованием ценного документа пользователь может выбирать положение держателя 80 и тем самым применяемое магнитное поле. Посредством непоказанного датчика положения система обработки данных может обнаруживать положение держателя и выбирать соответствующие эталонные данные при обработке данных.
Четвертый вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления только построением создающего магнитное поле устройства, которое заменено создающим магнитное поле устройством 44(3), и изменением компьютерной программы в системе 46 обработки данных.
Создающее магнитное поле устройство 44(3) создает магнитное поле электромагнитным способом.
Оно располагает для этого показанным на фиг. 13 только частично катушечным устройством, которое имеет выполненные одинаковыми кольцевые сердечники 86 в каждом случае с одним узким зазором 88 и катушки или же обмотки 90, а также устройством 92 управления, которое снабжает катушечное устройство или же катушки или же обмотки током таким образом, что образуются показанные на фиг. 12 только грубо схематически для основной намагничивающей зоны 74 магнитные поля. Кольцевые сердечники 86 и соответствующие зазоры 88 простираются их продольными направлениями параллельно направлению Т транспортировки. Кольцевые сердечники 86 изготовлены из мягкомагнитного материала. Зазор 88 является очень узким, вследствие чего над зазором 88 образуется сильное магнитное поле, проекция которого на плоскость 70 транспортировки 70 простирается, также как и в предшествующих вариантах осуществления, поперечно направлению транспортировки. В свою очередь, это приводит к созданию в основной намагничивающей зоне, между простирающимися через торцовые поверхности кольцевых сердечников 86 плоскостями, полосовидного магнитного поля, которое является неоднородным поперечно направлению транспортировки, и аналогично с первым вариантом осуществления, к соответствующему воздействию на оптические характеристики защитного элемента и, прежде всего, в области регистрации устройства 42 регистрации изображения - к простирающейся поперечно направлению транспортировки пространственной зависимости оптической характеристики и соответствующей пространственной зависимости данных изображения.
За счет узости зазора 88 получены существенно меньшие области с параллельной плоскости 70 транспортировки и тем самым защитному элементу 52 ориентацией эффектных пигментов, что приводит к тонким светло-желтым или же светлым полосам на темном фоне. Это проиллюстрировано на фиг. 14.
Система обработки данных, более точно, ее программа в таком случае соответствующим образом модифицирована для обеспечения возможности проверки соответствия пространственной зависимости данных изображения для области с защитным элементом в направлении, поперечном к направлению транспортировки, пространственной зависимости магнитного поля поперечно направлению транспортировки.
За счет выбора числа витков, силы тока, габаритов и подходящего магнитного материала сердечника, расположение может быть применено очень эффективно и хорошо приспособлено к потребностям. Например, чем более длинными выполнены кольцевые сердечники 86 в направлении Т, тем дольше находится проводимый над ними ценный документ в магнитном поле, что дает преимущество большего времени для ориентации эффектных пигментов. Особо выгодным это является для работающих на больших скоростях машин, поскольку, таким образом, также на этих машинах можно достигать необходимой для обнаружения ориентации.
Пятый вариант осуществления отличается от четвертого варианта осуществления только построением создающего магнитное поле устройства, которое заменено создающим магнитное поле устройством 44(4), и изменением компьютерной программы в системе 46 обработки данных.
Создающее магнитное поле устройство 44(4) располагает катушечным устройством, которое имеет выполненные одинаковыми электромагниты, которые выполнены в виде поверхностно-монтируемых электромагнитов или же поверхностно-монтируемых индуктивных компонентов. Фиг. 15 показывает носитель 94, например, плату, с расположенными на ней в форме строк поперечно направлению Т транспортировки поверхностно-монтируемыми электромагнитами 96. Поверхностно-монтируемые электромагниты снабжаются током, как и в предыдущем варианте осуществления, посредством непоказанного устройства управления для создающего магнитное поле устройства 44(4). Поверхностно-монтируемые электромагниты 96 располагают ориентированными поперечно направлению Т транспортировки и параллельно плоскости 70 транспортировки катушками или же обмотками 98, в которых находятся ферритовые сердечники 100.
Катушки или же обмотки соединены с устройством управления таким образом, что при подаче напряжения получаются показанные на фиг. 14 диполи. Этим вновь получают неоднородное поперечно направлению транспортировки Т магнитное поле, которое имеет в чередующемся порядке области с простирающимся приближенно ортогонально плоскости 70 транспортировки направлением поля (между поверхностно-монтируемыми электромагнитами), и областями с простирающимся приближенно параллельно плоскости 70 транспортировки направлением поля (над поверхностно-монтируемыми электромагнитами). За счет этого, при транспортировке защитного элемента 52 через магнитное поле может быть достигнуто полосовидное воздействие на оптическую характеристику защитного элемента 52 посредством ориентации эффектных пигментов защитного элемента, что влечет за собой образование поперечного к направлению транспортировки пространственной зависимости или же зависимой от местоположения вариации данных изображения.
Устройство управления, кроме того, выполнено таким образом, что оно не подводит ток на катушки в ответ на сигналы наблюдающего за транспортировкой ценных документов датчика, если в области создающего магнитное поле устройства не находится никакого ценного документа. Вследствие этого может быть предотвращено ненужное нагревание катушек. Эти меры могут быть предприняты также и в предшествующем варианте осуществления.
Компьютерная программа системы обработки данных соответствующим образом приспособлена аналогично предшествующим вариантам осуществления.
Шестой вариант осуществления отличается от пятого варианта осуществления только построением создающего магнитное поле устройства, более точно, устройства управления, и соответствующим изменением компьютерной программы в системе 46 обработки данных.
Устройство управления отличается от устройства управления пятого варианта осуществления в том, что оно имеет генератор случайных чисел. Перед прибытием ценного документа, в создающем магнитное поле устройстве обнаруживается случайное число. В зависимости от обнаруженного случайного числа различные катушки снабжаются током таким образом, что непосредственно следующие друг за другом ценные документы подвергаются проверке с помощью различных магнитных полей.
Далее, в систему обработки данных передаются данные, которые описывают, какая из катушек получила снабжение током. Вычислительное устройство применяет в таком случае для проверки соответствующие данные. Этот вариант осуществления аналогичным образом применим также к четвертому варианту осуществления.
За счет этого, визуальная фальсификация может быть распознана с большой надежностью, даже если известно число применяемых в установке обработки ценных документов или же в исследовательской установке катушек.
Седьмой вариант осуществления отличается от пятого варианта осуществления только построением создающего магнитное поле устройства, более точно, устройства управления, и соответствующим изменением компьютерной программы в системе 46 обработки данных.
Устройство управления отличается от устройства управления пятого варианта осуществления в том, что оно во время транспортировки ценного документа мимо создающего магнитное поле устройства снабжает катушки током в зависимости от времени таким образом, что отдельные катушки оказываются, время от времени, выключенными или же снабжаются током в импульсном режиме. За счет этого, различные участки ценного документа подвергаются воздействию различных магнитных полей, что приводит к пространственной зависимости подверженной воздействию со стороны магнитных полей оптической характеристики в направлении транспортировки.
Дополнительно к зависимой от местоположения вариации оптической характеристики поперечно направлению транспортировки, получена зависимая от местоположения вариация оптической характеристики в направлении транспортировки.
Система обработки данных или же компьютерная программа соответствующим образом модифицирована для проверки соответствия пространственной зависимости данных изображения, а также пространственной зависимости и временной зависимости магнитного поля.
На фиг. 16 показан пример рисунка оптической характеристики, который образован, когда каждая вторая из катушек создающего магнитное поле устройства выключается по истечении примерно половины времени, которое требуется защитному элементу для прохождения через магнитное поле. Восьмой вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления вследствие того, что создающее магнитное поле устройство имеет магниты, электромагниты и/или постоянные магниты по обе стороны от плоскости 70 транспортировки.
Как показано на фиг. 17, соответствующая структуре постоянных магнитов 62 первого варианта осуществления структура постоянных магнитов с инверсированным направлением диполей размещено дополнительно к структуре первого варианта осуществления над плоскостью 70 транспортировки. Вследствие этого получена повышенная сила поля в областях с параллельным плоскости 70 транспортировки магнитным полем. Это приводит к более сильному воздействию на оптическую характеристику, в приведенном примере, к более быстрой и лучшей ориентации эффектных пигментов.
Другие варианты осуществления отличаются от предшествующих вариантов осуществления вследствие того, что в направлении транспортировки перед создающим магнитное поле устройством расположено магнитное устройство стирания, которое по существу устраняет пространственную зависимость оптической характеристики защитного элемента.
Пример этого показан на фиг. 18, в котором в качестве устройства 102 стирания имеется электромагнит, который выполнен, как и в четвертом варианте осуществления, посредством кольцевого сердечника с зазором и обмотки катушки, но направлен своим продольным направлением поперечно направлению Т транспортировки. Устройство 102 стирания, в этом примере электромагнит, создает поперечно направлению транспортировки по существу гомогенное магнитное поле таким образом, что оптическая характеристика защитного элемента имеет только очень незначительную, предпочтительно, вовсе отсутствующую, разрешимую для устройства регистрации изображения пространственную зависимость.
Однако может быть также применен и подходящий постоянный магнит.
Другой вариант осуществления отличается от ранее описанных вариантов осуществления вследствие того, что данные изображения при проверке сначала фильтруются таким образом, что области изображения, которые имеют цвет, располагающийся вне заданного участка спектра, заменяются заданным фоновым цветом или же белым цветом или черный цветом. Система обработки данных в таком случае выполнена соответствующим образом. Прежде всего, участок спектра может быть задан таким образом, что подверженная воздействию со стороны магнитного поля оптическая характеристика защитного элемента после воздействия магнитного поля с заданным направлением располагается в пределах спектра, а после воздействия магнитного поля, ортогонального заданному направлению, однако, за пределами спектра. В приведенном примере участок спектра может содержать, например, цвет поверхности эффектных пигментов, однако, не чисто зеленый цвет, красный цвет или синий цвет. Этот вариант осуществления имеет то преимущество, что также при использовании структурированного по цвету фона или же слоя краски в рамках первого варианта осуществления описанного защитного элемента, является возможной простая и надежная проверка пространственных зависимостей.
Другие варианты осуществления могут отличаться от вышеописанных вариантов осуществления со статическим, неоднородным поперечно направлению транспортировки магнитным полем посредством того, что система обработки данных выполнена таким образом, что при проверке на то, имеют ли данные изображения, которые описывают показывающую защитный элемент область изображения, пространственную зависимость, соответствующую пространственной зависимости магнитного поля поперечно направлению транспортировки, проверяется только то, имеет ли заданная посредством данных изображения освещенность или же интенсивность максимумы и минимумы в заданных местоположениях, которые заданы через направление магнитного поля.
Система обработки данных может быть альтернативно или дополнительным выполнена таким образом, что при проверке на то, имеют ли данные изображения, которые описывают показывающую защитный элемент область изображения, пространственная зависимость, соответствующая пространственной зависимости магнитного поля поперечно направлению транспортировки, проверяется, имеют ли усредненные вдоль направления транспортировки значения соответствующих области с защитным элементом данных изображения пространственную зависимость, соответствующую пространственной зависимости магнитного поля поперечно направлению транспортировки. Для проверки на то, соответствуют ли друг другу пространственные зависимости, например, среднее значение по сумме отклонений полученных из средних значений освещенностей от эталонных данных может быть обнаружено и подвергнуто сравнению с пороговым уровнем. При превышении порогового уровня оказывается распознанным, что пространственные зависимости не соответствуют друг другу. Эталонные данные могут быть обнаружены аналогично первому варианту осуществления посредством того, что для подлинных ценных документов при одинаковых условиях транспортировки регистрируются данные изображения для области защитного элемента, и вычисляются их средние значения в направлении транспортировки. По этим средним значениям вычисляется среднее значение для всех ценных документов. По нему в таком случае в качестве эталонных данных может быть обнаружена освещенность в зависимости от местоположения поперечно направлению транспортировки. Эта альтернатива позволяет осуществлять особо быструю проверку.
Еще один другой вариант осуществления отличается от ранее описанных вариантов осуществления вследствие того, что создающее магнитное поле устройство образовано посредством создающего магнитное поле устройства магнитного датчика, например, выполненного для исследования защитных нитей с характерными магнитными характеристиками.
Другие варианты осуществления отличаются от ранее описанных вариантов осуществления вследствие того, что установка обработки ценных документов выполнена для контроля качества ценных документов и, прежде всего, защитного элемента после изготовления, но перед введением в оборот. Критерии сортировки для этого приспособлены соответствующим образом.
Другие последующие варианты осуществления отличаются от ранее описанных вариантов осуществления вследствие того, что защитный элемент имеет прозрачную или просвечивающую пленку, на которой выполнен слой с микросферами, заполненными ориентируемыми посредством магнитного поля эффектными пигментами. Защитный элемент покрывает отверстие в ценном документе. В этом случае исследовательская установка вместо двух устройств 40 и 42 регистрации изображения обладает в качестве устройства регистрации изображения датчиком пропускания, который регистрирует соответствующие изображения. Система обработки данных выполнена соответствующим образом для обработки данных изображений от устройства регистрации изображения.
Следующим предметом данного изобретения является установка для исследования защитного элемента ценного документа, причем по меньшей мере одна оптическая характеристика защитного элемента является подвергаемой воздействию посредством магнитного поля, выполненная с двумя отстоящими друг от друга вдоль транспортного пути для ценного документа устройствами регистрации изображения в каждом случае с областью регистрации, которые выполнены в каждом случае для регистрации с пространственным разрешением изображения по меньшей мере одного участка ценного документа с защитным элементом во время его транспортировки в предварительно заданном направлении транспортировки в предварительно заданной плоскости транспортировки через их области регистрации и для создания описывающих изображение данных изображения, с создающим магнитное поле устройством для создания магнитного поля при рассмотрении в направления транспортировки между областями регистрации таким образом, что защитный элемент имеет подверженные воздействию магнитного поля оптические характеристики, когда он проходит область регистрации находящегося в направлении транспортировки после магнитного поля устройства регистрации изображения, и с системой обработки данных для обработки данных изображения от устройств регистрации изображения, которая выполнена для проверки на то, совпадают ли друг с другом данные изображения от устройств регистрации изображения, которые описывают показывающую защитный элемент область изображения.
Другим предметом изобретения является способ исследования защитного элемента ценного документа, причем по меньшей мере одна оптическая характеристика защитного элемента является подвергаемой воздействию посредством магнитного поля, в котором регистрируют первое изображение по меньшей мере одного участка ценного документа с защитным элементом, и образуют описывающие изображение данные изображения, после чего ценный документ транспортируют через магнитное поле, регистрируют второе изображение по меньшей мере одного участка ценного документа с защитным элементом, и образуют описывающие изображение данные изображения, причем оптические характеристики защитного элемента подвержены воздействию со стороны магнитного поля, и проводят проверку на то, совпадают ли друг с другом данные изображения первого и второго изображения, которые в каждом случае описывают одну показывающую защитный элемент область изображения.
Предпочтительно, магнитное поле является неоднородным поперечно направлению транспортировки и/или переменным во времени. В таком случае система обработки данных, предпочтительно, выполнена для дальнейшей проверки на то, имеют ли описывающие показывающую защитный элемент область изображения данные изображения от устройства регистрации изображения, область регистрации которого ценный документ проходит как последнюю, соответствующую пространственной зависимости магнитного поля пространственную зависимость поперечно направлению транспортировки и/или соответствующую временной зависимости магнитного поля пространственную зависимость в направлении транспортировки. В рамках способа, предпочтительно, проводят проверку на то, имеют ли данные изображения второго изображения соответствующую пространственной зависимости магнитного поля пространственную зависимость поперечно направлению транспортировки и/или соответствующую временной зависимости магнитного поля пространственную зависимость в направлении транспортировки.