JPH08505253A - 偽造品検出 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 偽造紙幣の検出は、供給源（２）からサンプルに紫外線を向け、第１のフォトセル（１０４）を用いて前記サンプルから反射された紫外線のレベルを測定し、かつ第２のフォトセル（１０６）を用いて前記サンプルで発生する蛍光の量を測定することにより達成される。検出されたレベルは基準レベルと比較され、反射基準及び蛍光基準の両方が満足される場合のみ、前記紙幣は本物と宣言される。サンプルは検査中ガラス板（１０２）上に支持される。本装置は、後で比較を行なうことができる少なくとも１つの基準レベルを発生させるための基準として、（サンプルがない状態の）ガラス板から反射された光の強度の値を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】 偽造品検出 本発明は偽造品の検出に関し、特に、偽造品が作られている、または、その上 に偽造品が印刷されているかさもなければ形成されている材料を検出することに よる偽造品の検出に関する。 偽造品特に偽造銀行紙幣の製造は、印刷技術特にカラー印刷の改良の連続に加 えて増加し続けている。偽造紙幣は今や、事実上肉眼で本物の紙幣から識別でき ないと思われるものが作られている。 本物の紙幣は、現在一般的に、有価証券のような特定の公式書類すなわち未漂 白紙に作られている。一方、偽造品は、一般的にであって常ではないが、漂白紙 から作られている。３００乃至４００ｎｍの帯域でピークとなる波長を有する光 を発する紫外線源例えば紫外線（ＵＶ）ランプの下でその紙を調べることによっ て、漂白紙と未漂白紙を区別することが知られている。 漂白紙は、紫外線にさらされた時蛍光を発する化学成分を含んでいる。すなわ ち、漂白紙の組成の分子が励起され、４００乃至５００ｎｍの帯域でピークとな る長波長の光を発する。３００乃至４００ｎｍの波長は一般に人間の目のスペク トル領域外にあるが、４００乃至５００ｎｍの波長はそのスペクトル領域内にあ るので、蛍光 現象は、いくつかの偽造品が人間の目で検出されるのを許す。 この方法は、センサと比較器を用意し、検出された蛍光の強度を基準レベルと 比較して、紙が偽造品らしいか否かに関する表示を提供することによるエレクト ロニクスの使用で自動化することができる。このような装置は米国特許第４,５ ５８,２２４号に開示されている。しかしながら、本物の紙幣のなかには、洗わ れると、蛍光を発する化学成分の沈殿を得るものがあり、また、偽造品のなかに は、蛍光材料をほとんどまたはまったく含まない紙で作られているものがあり、 そこで、蛍光現象は、必ずしも、紙幣が偽造品か否かを決定する絶対確実な方法 とは限らない。 本発明の目的は、偽造品を検出する改善された方法及び装置を提供することに ある。 本発明によれば、偽造品を検出するための装置であって、品物に第１の波長帯 域内の光を照射する手段と、前記品物から、前記第１の波長帯域内の第１の波長 と、偽造品が前記第１の波長の光にさらされた時に蛍光を発することができる波 長を含む第２の波長帯域内の、前記第１の波長と異なる第２の波長を有する光を 検出する検出器と、該検出器の出力を少なくとも１つの基準レベルと比較する比 較手段と、前記比較に基づいて、前記品物が偽造品か否かを決定し、適切な表示 を提供する決定手段とからなる装置が提供される。 次に、本発明を用いた偽造品検出装置を、例として、付随の図面を参照して説 明する。 図１は装置の第１の実施例の平面図である。 図２は図１の２−２線断面図である。 図３は図１の３−３線断面図である。 図４は図１の装置の処理装置のブロック図である。 図５は偽造品検出装置の第２の実施例のブロック図である。 図６は図５の装置を収容する手持ち式走査ユニットの斜視図である。 図７は手持ち式ユニットの側面図である。 図８は手持ち式ユニットの正面図である。 図９は手持ち式ユニットの他の形態の斜視図である。 図１０は図９のユニットの底面図である。 本物及び偽造の紙幣は、特に３００乃至４００ｎｍの帯域の紫外線にさらされ た時に異なる反射力を持つことがあることがわかっている。したがって、紫外線 にさらされた紙幣からの蛍光と反射された光の両方を検出するために２つの検査 を適用することによって、紙幣は非常に確実に本物か偽造かが明らかにされる。 図１は、紙幣に光を照射し、次に蛍光量と反射光量を測定する装置を示す。 図示のように、本装置は、検出されるべき紙幣が配置される窓１０２を有する だいたい長方形の容器１００を 含む。容器１００内には、３６５ｎｍ領域の光を発生して窓１０２に向ける細長 い光源１０４が備えられる。また、容器内には、互いに間隔がおかれているが、 光軸がほぼ窓１０２の外面で交差するように角度をなして傾斜した２個のフォト ダイオード１０４及び１０６が配置されている。各フォトダイオード１０４及び １０６は、各々の管状の不伝導性ハウジング１０８及び１１０の床部に取り付け られている。ハウジングの内壁は、フォトダイオードの感度を増加させるために 反射性材料で裏打ちされている。３６５ｎｍバンドパス光フィルタ１１２がハウ ジング１０８を覆い、４５０ｎｍバンドパス光フィルタがハウジング１１０を覆 っている。 ランプ１０４は、ほぼ窓の方向に光を反射して窓に集中させる反射性材料１１ ６例えばアルミ箔で三方が囲まれている。 好適には、反射性材料は、窓に向けられた光の光学的平面が、光検出器が窓１ ０２に配置された紙幣からの最大蛍光と最大反射光を受けるのを保証するために 光検出器の光軸と窓に対して同じ角度をなすように、光源の回りに位置決めされ る。 窓１０２は、光源１０４から受けた光をある程度フォトダイオード１０４に反 射するガラス板で与えられる。光は、主に板のガラス−空気境界から反射され、 典型的にガラス板に向けられた光の約８％になる。 本物の紙幣が窓に配置された場合、３６５ｎｍの反射 光量は通常かなり少なくなるので、典型的に、反射光量は、８％から１２乃至１ ８％の範囲の値に増加する。したがって、紙幣がない場合に窓から反射される光 は、紙幣がある場合と反射度合いを比較するための基準レベルとして用いること ができることがわかる。 このように、老化または何か他の欠陥によるランプからの光出力の減少は自動 的に補償される。また、基準レベルを決定するために用いられる光路及び構成要 素は測定を遂行するために用いられる光路及び構成要素と同じなので、他のエラ ーもなくなる。 蛍光の場合、偽造紙幣より発する蛍光量は、一般に、本物の紙幣で発する蛍光 量より数次数分高いので、光源１０４の劣化による蛍光の検出の差はほとんどま たはまったくない。 電子的処理装置（図示しないが下文により詳細に説明される）は、ランプ１０ ４のスイッチオンにより両フォトセルで受けた光をモニターする。窓上に紙幣が ない場合は、フォトセル１０４は定常状態出力を供給する。窓上に紙幣が置かれ ると、フォトセルからの出力１０４は上昇し、２つのフォトセル１０４及び１０ ６の出力を測定するための２つの測定回路を作動させるトリガ出力が発生する。 測定回路は、表示装置１２６で表示することができる読取値を提供し、決定回 路は、この読取値に応答して、それそれ紙幣が本物または偽造であることを表示 する２ 個の光学的表示器１２２のうちの１つを作動させる。 表示装置１２６で表示される値を記録するためにプリンタ（図示しない）を備 えることもできる。 本装置は、窓に紙幣を置くと自動的に作動して、紙幣が本物か偽造かが決定さ れることがわかる。 図４のブロック図は処理装置をより詳細に示す。各フォトセル１０４及び１０ ６は、例えば紙幣が窓に置かれた結果として信号の急速な変化を各検出用トリガ 回路１３０及び１３２に供給する。トリガ回路１３０及び１３２のいずれかまた は両方は、（例えば、電力を供給することによるか、または動作を禁止させる禁 止装置を不作動にすることにより）２つの測定回路１３６及び１３８を作動させ るアクチュエータ１３４に信号を供給する。遅延回路１４０は、短い測定期間後 に測定回路１３６及び１３８を不作動にする。第１の比較器１４２は、フォトセ ル１０４の出力を記憶装置１４４に記憶された基準値と比較し、検出値が基準値 を越える場合は、出力が発生し、ゲート１４６及び１４８に同時に供給される。 記憶装置１４４に記憶された信号は、本装置の休止状態中フォトセル１０４から 得られる。フォトセル１０４の出力は、２５％と５０％の間の係数だけ増幅器１ ５０で増幅され、記憶装置１４４に記憶される。アクチュエータ１４０がトリガ されると、増幅器１５０は、記憶装置１４４が反射光の休止値のみを記憶するよ うに禁止される。比較器１５２は測定回路１３８の出力を基準値１５４と 比較し、基準値を越えると出力信号を発生し、２つのゲート１４６及び１４８に 供給される。 ゲート１４６は、本物の紙幣が検出された時に応答して表示器１２２を活性化 する。同様に、ゲート１４８は、偽造紙幣が検出された時に応答して表示器１２ ４を活性化する。２つの測定回路１３６及び１３８の出力の実際値は表示のため 表示装置１２６に供給される。 記憶装置１４４及び１５４に記憶された基準信号の値は必要に応じて調整する ことができることがわかる。 フォトセル１０４及び１０６の周囲光の影響があり得るため、本装置は、紙幣 を窓上に差し込むことができるスロットを備えたカバーで効果的に遮蔽される。 その代わりとして、光源を選択された周波数で変調し、フォトダイオードの出 力を同一周波数で復調することによって、周囲光の影響をなくすことことができ る。 蛍光信号のより正確な測定をすることが必要な場合は、反射率信号と同じやり 方で基準レベルに対して正規化することができる。 近似値のために次に関係が適用される。すなわち、 ｒｓ＝（Ｐｓ／Ｐｒ）^*ｒ_g／（１−ｒ_g）² ここで、Ｐｓは見本からの発光信号の反射部分、Ｐｒは同様に基準として用いら れるべきガラス板からの反射部分で、ｒ_gはガラス板からの反射率係数である。 ｒ_gの変化の影響は小さければ無視することができるが、ｒ_gが大きくなるにつれ て重大になることが注目される。し かも、この関係は本質的に非直線であり、一次近似値に簡単化される。もし必要 ならより正確な正規化を実行することができる。 紙幣からのＵＶ反射は汚れ度合いと共に変化するのが見られる。この汚れ度合 いを測定し、それに応じて記憶された基準値を調整することが可能である。 図５に示される装置は、１つのモニターを使用して蛍光と反射光の両方を測定 し、紙幣が偽造か本物かを決定する。 この装置は、好適には手持ち走査ユニットに取り付けられる紫外線（ＵＶ）ラ ンプ２を含む。ＵＶランプ２は、漂白紙に蛍光を発生させる既知の周波数の放射 線を発するように配置される。 検出器３は、紙幣１からの蛍光と反射光の両方を受けるが、反射なしにＵＶラ ンプ２から直接光を受けないように配置される。モニターは、例えば特定の１つ の光周波数または複数の光周波数に感度のあるフォトダイオードまたはフォトト ランジスタとすることができる。特に、モニターは、蛍光を発する漂白紙からな る偽造紙幣または蛍光を発しない偽造紙幣に感度があるように、４００〜５００ ｎｍレンジの蛍光と３００〜４００ｎｍレンジの反射紫外線に感度があるべきで あるが、それらは偽造品なので、紫外線に対して本物の紙幣よりも高い反射率を 有することがある。モニター３からの電気信号は比較器４の一方の入力に印加さ れる。 第２の検出器すなわちモニター５はランプ２から直接ＵＶ放射線を受けるよう に配置される。モニター５からの信号はまず増幅器６で増幅され、次に、他端が 接地された抵抗７に印加される。したがって、抵抗７の両端の電圧はランプで発 する放射線の強度に比例する。抵抗７はポテンショメータの一部を構成し、それ 自体のスライダ接続は比較器４の第２の入力として印加される。スライダは、Ｕ Ｖ強度に比例する電圧の予め決められた割合を表わすスレショールドを提供する ように設定することができる。 比較器４は、モニター３で受けた信号が設定された検出スレショールドより大 きいかまたは等しい場合に信号を出力するように手配される。スレショールドに 達した場合は、紙幣に当たった光の一定の割合が、反射されたかまたは蛍光とし て再放射されたことを意味し、したがって、紙幣は偽造であると推定される。 比較器４からの信号は、ローパスフィルタ（例えば図５に示されるＲＣフィル タ８，９）を介してタイマ１０に印加される。このタイマは、例えば約１秒のパ ルスを発生して、ブザー１１とＬＥＤ１２の形の視覚的アラームとを作動させる 。図示の例において、ブザー１１及びＬＥＤ１２はタイマ１０からの出力線と接 地間に並列に取り付けられる。他のタイプのアラームであって可聴性のものかそ れとも視覚的なものかそれともこれらの両方を、図示のものに追加してまたは代 わりに用いことがで きる。また、タイマ１０からの出力パルスは、管理装置に印加するのに適した信 号を供給するのに適応したラインドライバ１３にも印加することができる。この 管理装置は、店の経営者の事務所または保安事務所のような速隔制御場所へ、例 えば偽造紙幣が確認されたという警報を提供するために用いることができる。し たがって、売上場所（すなわち現金箱）における警報の代わりとしてまたはそれ に加えて、管理または保安は別々に通知される。ラインドライバは一例としてＴ ＴＬ信号を供給する。 ランプの劣化に気づいてちょうど良い時に交換することができるように、ラン プの出力を直接モニターできるのが有効である。これは、図６に示される例にお いて増幅器６からの出力を第２の比較器１４の第１の入力に印加することによっ て達成される。比較器１４の他の入力はポテンショメータ１５から得られる。こ のポテンショメータ１５は、ランプモニター５でモニターされる電圧のためのロ ースレショールド値を設定するために用いられ、したがってランプ２のＵＶ強度 に比例する。増幅器６からの信号がこのロースレショールド値より小さい場合は 、信号が比較器１４からランプレベルロー表示器を構成する第２のＬＥＤ１６の ような警報手段に出力される。このＬＥＤが点灯すると、経営者はランプまたは その構成要素の１つを交換するように警告される。 本装置は、最も好適には、手持ち式走査ユニットとして構成され、装置を取り 付けることができる適切なハウ ジングの非制限の一例は図６乃至図８に示される。このユニットは頭部１７を含 み、その中には、頭部の下に置かれる品物を照射するためのＵＶランプ２が取り 付けられる。取っ手１８は、好適には、例えば握り具合を良くするために一連の 隆起部のある形状とされる。装置の電源は主リード線１９を介して供給される。 この主リード線は、主要部電源から、または隣接現金箱すなわちＥＰＯＳユニッ トから、または他の手段より引くことができる。かけがえとして、真の携帯性の ためにバッテリで装置に給電することが可能である。このバッテリは再充電可能 なバッテリでも良い。基本オン／オフスイッチ２０が備えられ、このスイッチが 例えばユニットを持っている時に親指で押し下げられた時のみ、ランプ２が照射 されて検出装置が機能できる。この構造が採用された場合、ユニットは走査場所 でのみ動作するように手配される。一実施例において、保安事務所等の遠隔制御 または監視場所への信号は、主要部生まれのシグナリングで送信することができ る。これは、主要部上の既知の周波数のパルスを適用することにより達成できる 。異なる周波数が異なるユニットで適用される場合、遠隔場所にいる経営者は、 偽造紙幣を表わす信号を受信した時に、走査ユニットがその紙幣を識別したこと を知る。 ユニットは、使用時及び／または休止時、例えば適切なブラケット取り付けに より一時的に適所に取り付けることができる。このユニットの携帯性及び適応性 は、異 なる環境及び状態における使用やそれへの異なる付属装置を伴う使用の大きな融 通性を可能にする。 検出回路は、オン／オフスイッチがランプを作動させるために用いられた時の み有効に動作し、そのため、電力消費が少なくなり、検査が望まれるもの以外の 品物からの誤った読取値が減少することに注目すべきである。 棒状の他の手持ち式走査ユニットが図９及び図１０に示される。図示のように 、この棒は、片側にスイッチ６０、反対側に紫外線ランプ６２を備えた円筒形ハ ウジング５８を有する。センサ６４がランプ６２の近くに配置される。ユニット は図６乃至図８のユニットと同じように動作する。 偽造品は銀行紙幣以外のものでも良く、その本物性がある程度、品物が構成さ れるかもしくは品物がその上に印刷される紙または他の材料のタイプを当てにす るどんな品物でも良い。いくつかの例において、本物品はＵＶ光の下で光を放つ ことができ、その場合は、本装置は、例えば、スレショールドレベル以下の信号 がアラームを作動させるように比較器４の入力接続を反対にすることにより、適 当に改造することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ， ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ (72)発明者 テネンバウム，リンダ イギリス．エイチユー１ ２ダヴリューデ ー ハートフォードシェア，バーシェイ ヒース，ウォーレン ロード５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．偽造品を検出するための装置であって、第１の波長帯域内の光で品物を照射 するための手段と、前記第１の波長帯域内の第１の波長を有する前記品物からの 反射光を検出すると共に、前記第１の波長帯域と異なる第２の波長帯域内の第２ の波長を有する光を検出するための検出器と、前記検出器の出力を少なくとも１ つの基準レベルと比較するための手段と、前記比較に基づき、前記品物が偽造品 か否かを決定し、特定の表示を提供するための手段とからなり、前記第２の波長 帯域は、偽造品が前記第１の波長帯域の光にさらされた時に蛍光を発することが できる波長を含むことを特徴とする装置。 ２．請求の範囲１記載の装置において、前記第１の波長帯域幅は紫外線波長帯域 幅であり、前記第２の波長帯域幅は４００乃至５００ｎｍである装置。 ３．請求の範囲１または２記載の装置において、前記検出器は第１及び第２のフ ォトセルからなり、各フォトセルは、それそれ、前記第１の波長帯域の光だけを 通過させる第１の光フィルタと、前記第２の波長帯域の光だけを通過させる第２ の光フィルタを介して前記品物からの光を受けるように位置決めされる装置。 ４．請求の範囲１乃至３のいずれかに記載の装置において、それの一方の側に前 記品物を支持するガラス 板と、それの他方の側に配置され、前記ガラス板を通して前記品物に向けられる 照射手段及び検出手段とを含む装置。 ５．請求の範囲３に従属する場合の請求の範囲４に記載の装置において、その上 に品物がない状態の前記ガラス板より反射され、前記第１のフォトセルで受けら れる光の関数である第１の基準レベルを記憶するための基準手段を含む装置。 ６．請求の範囲３に従属する場合の請求の範囲４または５記載の装置において、 フォトセル及び光源の光軸は、前記品物を支持するように配置された前記ガラス 板の表面上に収束する装置。 ７．いずれかの先行する請求の範囲に記載の装置において、前記検出器を周囲光 から遮蔽するための遮蔽手段を含む装置。 ８．請求の範囲３記載の装置において、受けた光の急速な変動に応答し、比較を 行なうための前記比較手段を作動させる手段を含む装置。 ９．いずれかの先行する請求の範囲に記載の装置において、前記検出器に応答し 、前記第１及び第２の帯域の波長を有する受け入れた信号の量の記録を提供する ための手段を含む装置。 10．いずれかの先行する請求の範囲に記載の装置において、前記決定手段は２つ の表示器からなり、一方の表示器は、前記品物が偽造品の場合に第１の表示 を提供し、他方の表示器は、前記品物が本物の場合に第２の表示を提供する装置 。