KR101297702B1

KR101297702B1 - 적분된 투과 및 반사 스펙트럼 응답을 이용한 개선된 위조 화폐 검출기

Info

Publication number: KR101297702B1
Application number: KR1020067020886A
Authority: KR
Inventors: 멀리 마노하르 조쉬; 람 프라카쉬 바즈파이; 가우탐 미트라; 하리쉬 쿠마르 사르다나; 하리 나라얀 브하르가우; 사로즈 바트라
Original assignee: 카운슬 오브 사이언티픽 앤드 인더스트리얼 리서치
Priority date: 2004-03-08
Filing date: 2005-03-07
Publication date: 2013-08-22
Anticipated expiration: 2025-03-07
Also published as: US7650027B2; CA2559100A1; KR20070007333A; WO2005086099A1; EP1730706A1; US7912272B2; CN1950856B; US20100104170A1; CA2559100C; US20060159329A1; CN1950856A

Abstract

보안 문서의 투과 및 반사(형광을 포함하는) 특성들을 갖는 복수 개의 광-전기 센서들을 이용한 화폐의 진위 검출 시스템이 개시된다. 두 개의 검출 센싱 기술들은 근적외선 조명을 포함하는 자외선 가시광 동안 감지되는 광의의 광학 대역의 적분적분d) 응답을 이용한다. 보안 문서는 정지 상태에서 검사된다. 따라서 윈도우(window) 신호 형상은 다른 화폐 단위, 종류 및 국가의 여러 문서들의 광검출기들 반응으로부터 가능하다. 보안 문서의 진위를 체크하는 프로그램화된 기술은 검사 동안 화폐 고유의 코드를 입력함으로써 가능하다.

Description

적분된 투과 및 반사 스펙트럼 응답을 이용한 개선된 위조 화폐 검출기{Improved fake currency detector using integrated transmission and reflective spectral response}

본 발명은 입사 에너지의 반사 및 투과 구성성분을 측정함으로써 화폐의 진위를 자동으로 검출하는 개선된 시스템의 개발에 관한 것이다. 시스템은 임의의 근적외선 광원, 광검출기들, 및 이와 관련된 센싱 회로와 함께 자외선-가시광의 사용에 관한 것이다. 본 발명은 임의의 근적외선 조명과 함께 자외선-가시광 하에서 화폐 진위를 식별하기 위해 화폐로부터 수신된 반사 및 투과 에너지로부터 광검출기에 의해 형성된 광전기(photoelectric) 신호의 사용에 관한 것이다. 상기 프로세스는 적합하게 배치된 광검출기들에 의해 적어도 3개 광학 주파대(waveband)들내 화폐로부터의 광전기 신호들로서 반사 및 투과 에너지의 측정 및 궁극적으로 LED 표시창 및 오디오-비쥬얼 알람(audio-visual alarms)을 이용하여 위조 화폐로부터 진품 화폐를 식별하는 전기 신호 처리에 관한 것이다.

현재, 이용 가능한 화폐 검출기들은 뷰어(viwer)형 및 자동화형의 2 종류로 분류 될 수 있다. 모든 뷰어형 장치들은 진위 식별을 주관적인 시각적 평가에 의존한다. 몇몇 뷰어형은 가시광 하에서 마이크로 형상을 확대한 화상(view)을 나타낸다. 일부 뷰어형에서, 화폐는 자외선에 의해 비춰져 광섬유, 자외선 형광 인쇄 무늬와 같은 형광의 보안 형상들을 표시한다. 또한, 다수의 자동화형 검출 시스템들은 화폐 계수기들로서 이용된다. 일부 자동화형 시스템들에서 진위 식별은 화폐의 좁은 스트립으로부터 형광/반사 자외선 복사를 자외선 측정함에 기초한다. 즉, 화폐가 검출기를 통과하여 이동하고, 동시에 작은 영역으로부터 에너지를 측정하여, 예를 들어 스캐닝 및 샘플링 기술에 의해, 데이터가 입수된다. 측정된 에너지는 전기 신호로 변환된다. 진품 화폐로부터 얻어진 데이터는 기준으로 설정된다. 상기 기준값으로부터 측정된 신호의 소정 편차는 위조를 나타내는 것이다. 몇몇 자동화된 진위 식별기들은 자외선 형광의 보안 형상(들)로부터 반사/형광 자외선을 측정한다. 일부 화폐 진위 식별기들은 인쇄된 무늬의 일부를 스캐닝하는 것을 기초로 하고, 인쇄 물질의 작은 점들의 불일치한 위치들을 찾는다. 이 기술의 장점을 이용하여, 위조 기술 또한 급속히 진행되고 있다. 초기에, 위조 화폐들은 고해상도 인쇄(대안적으로 컬러 포토카피)에 의해 발전된 컬러 스캐닝 또는 비보안 종이(non-security papers)에 인쇄함으로써 제조되었다. 최근 은행 수표들은 요판인쇄(intaglio printiong), 시변각 잉크(optically variable ink, OVI) 형상, 및 자외선 형광 광섬유들을 포함하는 자외선 형광 형상들과 같은 몇몇 보안 형상들을 포함하고 있다. 현재, 솜씨 좋은 위조자들은 종이의 형광 특성을 포함하는 상기와 같은 형상들을 복제하고자 한다. 현재 위조 화폐와 진품 사이의 경계에 미세한 차이가 있다. 진위를 식별하는데 적어도 2개의 다른 입증 수단들이 필요하다. 화폐에 포함된 가시광 및 자외선 형광의 보안 형상들은 나라마다 다양하고, 화폐 단위에 의존적이다. 눈으로 판단하거나 또는 작은 영역으로부터 반사 및 투과 광을 스캐닝하는 것을 기초로 한 광-전기 검출 'on-the-fly' 기술에 의존하는 화폐의 진위 식별은 오판을 야기할 수 있다. 화폐의 넓은 영역으로부터 입수된, 적분된(integrated) 투과 및 반사 에너지의 결합을 제공하는 적합한 장치는, 화폐가 정지된 상태에서 반사 및 투과 구성성분들 모두를 위해 적어도 3개의 다른 주파대들에서의 측정 설비들은, 국가마다 다른 화폐 단위 또는 화폐의 다양한 물리적 상태에 따라 적용되는 것은 불가능하다.

종래 기술의 분석

아래의 기본 원리는 화폐의 진위를 식별하는데 이용된다.

ⅰ 화폐에 인쇄 또는 함입된 자외선 형광의 형상을 눈으로 관측함.

ⅱ 자기 센서에 의해 자기 기록 코드를 읽음.

ⅲ 오정합(mis-registration)을 연구하여 인쇄 질을 평가함.

ⅳ 자외선 반사/투과 량을 측정하여 화폐 종이의 질을 평가함.

ⅴ 자외선 형광 양을 측정하여 화폐 종이의 질을 평가함.

ⅵ 전기적으로 기록된 형상을 평가함.

ⅶ 식별 및 입증을 위한 다기능(multifunctional) 장치.

상기 종래 기술들 모두는 이와 같은 원리들 중 하나에 따른 것이다. 상기 원리의 차이는 데이터 수집 및 데이터가 수집된 화폐 영역의 기술들에 있다. 종래 기술들의 단점은 아래에서 논의한다.

화폐로 사용되는 종이는 매우 적은 자외선 형광 특성을 나타내는 물질로서, 면(cotton)에 기반한 광섬유이다. 다른 형태의 종이는 입사 자외선 복사를 가시광선으로 변환한다. 형광 비율(quotient)이 높을수록, 반사된 량이 작을수록, 및 그 반대일 수록, 반사 및 형광의 자외선량은 상보(complimentary)된다. 그래서 측정 장치 또는 다른 것들은 유사한 정보를 제공한다. 또한, 만약 많은 형광은 투과 구성성분이 감소된다면 투과는 형광에 의존한다. 따라서 상기 (iii) 과 (iv)에서 언급된 원리는 데이터 해석이 일부 유사하다. 상기 (ii) 와 (iii) 원리를 이용하는 종래 기술들 모두는 데이터 획득 영역과 스캐닝 기술 및 측정에서 다르다. 상기 종래 기술들 모두는 아래와 같은 문제점들이 있고, 상기 원리에 의해 작동됨에 따라 장치들을 분류된다.

인쇄 또는 함입된 자외선 형광의 형상을 눈으로 관측.

미국 특허 US 5,942,759 및 US 2001-054644에 기재된 종래 기술들은 상기 카테고리에 속한다. 이들은 기본적으로 오퍼레이터에서 화폐를 자외선 조사에 노출시키고 시리얼 번호, 꽃무늬, 또는 다른 무늬들과 같은 인쇄 또는 함입된 자외선 형광의 형상들이 존재하는지 또는 결손되었는지를 찾는 뷰어형이다. 상기 장치들은 육안 및 두뇌의 데이터 처리력으로 식별 가능한 2차원 이미지에 의존한다. 단점은 다음과 같다.

·판단이 주관적이고 진위 식별시에 물리적 상태를 제외하고 모든 방면에서 동일한 진품 화폐의 종래 지식이 필요하다.

·많은 나라의 상이한 단위의 물리적으로 대응하는 화폐들 또는 두뇌 이미지 로서 표준 샘플을 저장하는 것이 실질적으로 불가능하다.

현대 위조자들은 많은 자외선 형광 인쇄 형상들을 포함하여 단지 눈으로 검사하는 오퍼레이터를 속인다. 본 발명은 뷰어형에 관한 것이 아니다.

자기 센서에 기반한 장치.

미국 특허 US 4,464,787 및 US 5,874,742에 기재된 종래 기술들은 본 카테고리에 속한다. 단점은 다음과 같다.

·자기 코드 기록기들은 기본적으로 화폐 식별기들이다.-자기 코드는 용이하게 복제될 수 있어 안전한 진위 식별 방법이 아니다.

·많은 국가들의 화폐는 자기 코드를 포함하지 않는다. 이러한 국가들의 화폐의 진위 식별은 판단할 수 없다.

·화폐의 자기 코드는 우연히 강한 자기장에 노출되면 지워질 수 있어, 자기 센서에 기반한 장치들은 상기 화폐의 진위를 식별할 수 없다.

·일부 기계들은 화폐를 스캔하여 진위를 식별할 수 있다. 치수의(dimensional) 데이터는 신뢰할 수 없다.

본 발명의 장치들은 상기 종래 기술과 유사하지 않다.

오정합을 연구하여 인쇄 질을 평가하는 것에 기반한 장치.

미국 특허 US 4,482,971에 기재된 종래 기술들은 본 카테고리에 속한다. 고해상도 스캐닝 및 인쇄 또는 컬러 포토카피 프로세스에 의해 화폐가 위조된다. 장치는 스캔하고 인쇄된 무늬와 불일치하는 인쇄 잉크의 작은 점들이 존재하는지를 찾는다. 이의 주요 단점은 다음과 같다.

·최근 위조된 화폐들은 소정의 식별 가능한 에러(error) 없이 진품 화폐를 인쇄하는데 이용되는 대부분의 프로세스들을 복제하여 정교한 화폐로 인쇄한다. 이런 형의 화폐들의 오정합 에러(error)를 연구하여 진위를 식별할 수 있다.

또한, 본 발명의 장치들은 종래 기술과 가깝지 않다.

형광/반사/투과 자외선 양에 기반한 장치.

미국 특허 US 4,482,971 및 프랑스 특허 FR 2,710,998에 기재된 종래 기술들은 이 카테고리에 속한다. 이들 모두는 화폐가 광검출기 아래 또는 위에서 이동하는 동안, 작은 영역을 스캔하고 동시에 작은 영역을 샘플링한다. 입사 자외선(FR 2,710,998는 투과 에너지를 측정하고, 나머지는 반사 에너지를 측정한다)의 반사, 투과 또는 형광의 구성성분이 측정된다. 자외선이 가려지거나(형광 측정), 또는 필터에 의해 나머지 광 스펙트럼은 가려지고 단지 자외선만 통과되도록 한다(자외선 형광/투과 측정). 이것의 단점은 다음과 같다.

·스펙트럼의 자외선 영역에 대응하는 측정된 형광/반사/투과 에너지 데이터는 신뢰성 있게 종이 질을 특징 지울 수 없다. 교묘하게 위조된 화폐는 자외선 형광/반사/투과 계수를 화폐 종이의 계수에 충분히 근사하게 모방한다.

·광원은 화폐를 이동하는 것과 근접하게 배치되며, 데이터는 매우 작은 영역으로부터 수집된다. 각각가의 작은 샘플 영역으로부터 측정된 에너지는 기준 데이터(유사한 2개의 진품 화폐로부터 수집된)와 비교되거나, 합산하여 기준 샘플로부터 수집된 유사 데이터와 비교한다. 진위 식별 중에 화폐의 절단 또는 훼손은 신뢰성 있게 진위를 식별하기 위한 데이터 왜곡을 야기할 것이다.

·특정 세정제에 우발적으로 세정된 진품 화폐는 자외선 형광 특성을 현상시키는 것이 알려져 있다. 이와 같은 화폐는 위조라고 판명될 것이다.

·상기 원리는 화폐의 이동을 필요로하고, 유사한 형태의 절단되지 않은 화폐들을 저장/세는 동안에 1차적인 검증을 수행할 뿐이다. 이것은 집약적이고 저렴한 시스템이 아니다.

·일부 장치들은 은사(thread)와 같은 특정 인쇄 형상들로부터 발산하는 형광 에너지를 측정한다. 이는 광검출기 아래에서 상기 형상의 정확한 위치를 필요로한다. 타국의 상이한 단위의 화폐들은 자외선에 민감한 형상들을 다른 위치에 포함한다. 자외선 형광(소정의 인쇄 무늬에 의해)을 측정하는 것에 기반한 장치들은 단지 US 달러들을 위해 유용하게 사용될 수 있다. US 달러들 모두는 동일한 크기를 가지고, 유사하기 때문이다.

진위 식별 중에 다른 주파대를 발광하여 화폐의 미세 영역을 비추는 복합 광원들(multiple sources)을 사용하는 단 하나의 특허 US 4,618,257가 있고, 단일 검출기는 일련의 방법으로 각 주파대의 에너지를 수집한다. 그리고 절단, 훼손과 같은 국지적인 물리적 상태, 작은 영역 등에 대응하는 데이터는 적합한 진위 식별 프로세스에 영향을 미칠 것이다.

전기적으로 기록된 이미지 평가.

US 2003-0169415는 CCD 카메라를 사용하여 이미지를 기록하고, 3 색 컬러 분석 기술에 의해 진위를 식별한다. 단점은 다음과 같다.

·절단, 훼손, 물리적 훼손 등은 잘못된 결과를 야기한다.

·비싸고 복잡하다.

·기본적으로 여권 또는 이와 유사한 문서를 위해 설계된 것이다.

진위 식별을 위한 복합 장치.

US 2003-0081824A1는 다른 종류의 센서 출력을 사용하여 개선된 위조 화폐 검출기를 청구한다. 작동 원리의 간단한 설명과 단점은 아래와 같다.

복합 장치들은 복합 자기 및 광학 센서들을 사용한다. 자기 센서들은 스캔하고 자기 코드를 형성한다. 광학 센서들은 두 개의 주파대에서 반사 에너지와 관련된 화폐를 스캔한다. 컬러 매칭 설계 또한 이용되도록 청구된다. 사용된 두 형태의 필터들은 자외선 통과 및 자외선 가림(blocking)으로 사용된다. 자외선은 가려지고 가시광선은 통과하는 필터는 450nm에서 피크를 가지고, 320nm 내지 620nm 통과하는 청색 필터와 415nm 내지 2800nm를 통과하는 황색 필터 두 개 필터들을 결합하여 제조된다. 그래서, 가시광선 센서는 415nm 내지 620nm를 감지하고, 예를 들어 적색의 작은 영역에서 청색을 감지한다. 이의 단점은 다음과 같다.

·진위 식별은 자기 및 광학 스캐닝에 크게 의존한다. 많은 나라들의 화폐들은 어떠한 자기 코드도 가지지 않는다.

·많은 나라에서, 구 화폐들은 어떠한 특정 광학 형상을 가지지 않는 은사를 갖는다. 상기 화폐들은 진품이라 하더라도 위조로 판별된다.

·광학 진위 식별은 은사 변수들에 기초한다. 인도를 포함한 많은 나라의 화폐들은 은사 위치에서 많은 변화를 가지는 동일한 화폐 단위의 다른 시리즈들을 갖는다. 특허 출원에서 용인 가능한 0.05인치의 공차 한계는 진품 화폐를 거부할 것 이다.

·표백으로 인해 우연히 색인 변한 진품 화폐는 위조로 판명될 것이다.

·여전히 인도에서 널리 통용되는 것으로, Rs. 50과 Rs. 100 화폐 단위의 아소카(Asoka) 기둥 인도 통화 시리즈와 같은 형광 형상(문자 또는 은사)을 갖지 않는 진품 화폐는 식별할 수 없다.

·광학 식별은 인쇄된 이미지 무늬 및 은사 데이터에 기초한다. 영악한 위조자는 인쇄된 무늬를 복제할 수 있다.

·장치는 다국가의 화폐에 포함되는 근적외선(NIR)에 민감한 형상들을 감지할 수 없다.

·장치는 복잡하고, 비싸며, 휴대가 용이하지 않다.

또 다른 종래 기술인 US 4,618,257은 공통의 목표 영역과 상기 목표 영역으로부터 반사광을 측정하는 광대역 포토검출기를 비추는 각도로 배치된 2개 LED들을 포함한다. 화폐는 LED들 아래로 이송되어, LED들 각각은 미리 예정된 '온-타임' 및 '딜레이-타임' 을 가지고 순차적으로 스위치 온(switch on)된다. 바람직한 LED쌍은 각각 630nm 및 560nm의 피크 발광 파장을 갖는 협의 대역의 적색 LED와 다른 협의 대역의 녹색 LED를 포함한다. 본 특허는 황색 또는 적외선 LED를 대안적으로 사용함을 제안한다. 전압으로 측정된 신호들은 메모리에 저장된 대응하는 기준 값들과 비교된다. 상기 장치의 단점은 다음과 같다.

·상기 자외선 또는 청색의 반사 또는 형광에 대응하는 어떠한 데이터도 수집하지 않는다. 반사 정보는 단지 350nm 내지 75nm의 광 스펙트럼 범위의 약 반 정 도에 제한된다. 이후 실험예 1에서 설명되는 바와 같이, 상기 실험은 화폐의 자외선-청색 반사 특성이 화폐의 가장 기본적인 특성이기 때문에 진품을 식별하는 강력한 수단임을 보여준다.

·화폐의 국지적 상태를 포함하는 다양한 이유로, 작은 영역으로부터 반사 데이터는 대부분 특성의 진정한 표본이 되지 못할 수 있다.

·상기 장치는 다양한 크기를 갖는 화폐들의 경우 특히 위치에 매우 민감하게 하는 특정 작은 목표 영역으로부터 데이터를 수집한다.

잘 알려진 자동화 화폐 식별기는 메커니즘의 변경을 요하고, 식별하는 동안 문서가 정지한 상태에서는 작동할 수 없다. 이와 같은 식별기들은 유사 문서들이 복수 개로 쌓여 있는 것으로부터 하나의 문서를 선택하고, 특정 장소에서 다른 곳으로 이동시키며, 스캐닝하여 공중에서 진품을 식별한다. 이러한 시스템들은 기본적인 화폐에는 적당하나, 모양, 크기 및 다른 유사한 변수가 매우 다양한 은행 수표, 다른 은행 문서와 같은 문서를 취급하기에는 알맞지 않다. 매뉴얼 입력을 요구하는 은행 수표, 유가 증서, 및 다른 은행 문서와 보안 문서와 같은 문서들 중 하나가 자동화된 검출 모드에서 진위를 식별할 수 있는 특허는 현재까지 없다.

현재까지 투과 및 반사 에너지를 측정함에 의해 투과 및 반사/형광 데이터를 형성하는 적어도 3개의 광학 주파대들을 사용한 자동 광-전기 검출 기술을 포함하는 특허는 없다.

진위를 식별하는 동안 문서의 넓은 영역으로부터 얻어지는 공간 통합된(spatially integrated) 에너지에 의해 투과 및 반사/형광 데이터를 얻는 하나 이상의 광학 주파대를 이용한 자동 광-전기 검출 기술을 포함하는 특허는 현재까지 없다.

폴리머에 기반한 화폐들의 진위를 식별하는 것에 관한 종래 기술은 알려지지 않았다.

본 발명은 넓은 영역을 공간 및 시간 적분(spatial and temporal integrations)을 동시에 수행함으로써 진위 여부를 식별하는 동안 문서의 정지 상태에서 자동화 모드로 검출하는 하나 이상의 광학 대역과 2개의 독립된 식별 방법들을 제공함으로써 상기와 같은 종래 기술들의 단점을 극복한다. 또한, 상기 기술 및 시스템은 다양한 스캐닝 위치들에서 다이나믹한 데이터를 입수하므로 화폐 계수기에도 적용될 수 있다. 본 발명은 시스템 하드웨어를 변경하지 않고 종이와 폴리머에 기반한 화폐, 은행 수표, 유가 증서 및 다른 은행 문서들 및 보안 문서에 사용될 수 있는 장치를 제공한다.

발명의 목적

본 발명의 주된 목적은 종이와 폴리머에 기반한 화폐, 은행 수표, 유가 증서와 다른 은행 문서들, 및 보안 문서들의 진품을 식별하는 개선된 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 복수 개 쌓을 수 없고 동시에 이동할 수 없는 정지 상태에서 진위 식별이 필요한 은행 수표, 유가 증서와 다른 은행 문서들, 및 보안 문서들의 자동화 진위 식별이 가능한 시스템을 제공하는 것으로 화폐의 진위 식별을 효과적으로 수행할 수 있는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 반사/형광 측정에 사용되는 투과 및 반사 측정장치들을 위한 3개 이상의 광학 주파대들을 통과하는 적어도 3개의 다른 광대역 필터들을 포함하는 시스템을 제공하는 것으로, 반사/형광 측정에 사용되는 필터들은 투과 측정에 사용되는 필터들과 동일하거나 상이할 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 자외선-가시광 스펙트럼-적외선 스펙트럼을 포함하는 3개 이상의 광학 주파대에서 진위 식별 중에 문서의 넓은 영역의 표면으로부터 공간 적분된(spatially integrated) 반사/형광된 에너지를 이용하여 자동화 진품 식별이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 진위 식별 중에 문서의 넓은 영역의 표면으로부터 공간 적분된(spatially integrated) 투과 에너지를 이용하여 자동화 진품 식별이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 하나 이상의 목적은 시스템 메모리에 측정된 반사 및 형광/반사 데이터를 저장하여 기준 정보를 제공할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 하나 이상의 목적은 진품 문서들에 대응하는 측정된 값들을 적합하게 표준화가 가능하고 시스템 메모리 내에 값들을 저장하는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 하나 이상의 목적은 각 문서 형태의 기준 정보가 고유의 특정 코드로 지정된 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 하나 이상의 목적은 문서의 고유 코드들에 의해 명명된 기준 정보의 저장된 데이터베이스를 업데이트하고 개선할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 하나 이상의 목적은 최소 위조 비율을 달성하기 위해 펌웨어에 화폐의 특정 가중치 매트릭스(weight matrix)를 저장할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 하나 이상의 목적은 진위를 식별하는 동안 문서에 대응하는 측정된 반사/형광 및 투과 데이터로부터 한 세트(set)의 비율을 유도하여 시스템 메모리에 대응하는 저장 값들과 비교함으로써 한 세트의 기준을 형성하여 자동화 진위 식별이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 하나 이상의 목적은 시스템 메모리에 저장된 적합한 가중치(加重値)를 가지고 유도된 비율을 곱하여 자동화 진위 식별이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 하나 이상의 목적은 대응하는 기준 값을 가지고 진위를 식별하는 동안 문서의 측정된 데이터로부터 유도된 가중치 비율들을 비교하여 진위 또는 위조를 식별하는 수를 로직으로 유도하는 마이크로 제어기와 펌웨어를 포함하는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 사용자의 선택 가능한 감도 레벨을 포함하는 자동화 진품 식별이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 문서의 특정 코드를 입력하여 대응하는 기준 정보가 객관적으로 진품을 평가하도록 측정되고 가중된(weighted) 비율(weighted ratios)과 비교되는데 사용하는 자동화 진품 식별이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 하나 이상의 목적은 근적외선 스펙트럼에서 진위를 식별하는 동안 문서를 통과하는 투과 정보 및 진위 식별 중에 문서로부터 반사/형광 정보를 입수하여 자동화 진품 식별이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 하나 이상의 목적은 회로의 노이즈 및 광원의 흔들림으로 인한 전기-광 서브시스템 출력의 일시적 및 주간의 변동을 오프셋(off wet)하는 메커니즘을 자체적으로 계획하는 자동화 진품 식별이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전력에 기인한 변형, 먼지 축적, 및 자외선 가시광 광원의 대체와 노화로 인한 것들 및 열의 흐름에 의한 수명 단축에 둔감한 자동화 검출 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 복수 개의 은행 수표들, 유가 증서들 및 다른 은행 문서들, 및 보안 문서들을 검사할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 하나 이상의 목적은 절단된/훼손된 화폐를 위조로 구분하지 않는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 하나 이상의 목적은 사고로(예를 들어 세탁) 위조 화폐와 유사한 투과 또는 반사/형광 특성이 얻어진 경우, 종이와 폴리머에 기반한 진품 화폐들을 잘못 구분하지 않는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 7W 내지 15W로 변하는 어떠한 와트량 및 150nm 내지 350nm로(튜브 길이) 크기가 변화는 전자기적 스펙트럼 크기의 적색 단부에서 350nm를 발광하는 표준화된 자외선 형광 튜브 광을 사용하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전자기 스펙트럼의 근적외선을 발광하는 다른 광원을 사용하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 진위 식별 중에 광원들과 문서 사이에 적당한 거리를 가짐으로써 투과 및 반사/형광 측정 동안 문서 전체를 밝고 균일하게 비추는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 하나 이상의 목적은 광검출기들과 문서 사이에 적당한 거리를 가짐으로써 진위 식별 중에 문서의 넓은 영역으로부터 투과 및 반사/형광 에너지가 각 광검출기에 도달할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 투과 및 반사 측정을 위해 광검출기들 앞에 원하는 스펙트럼의 투과 특성을 갖는 적어도 3개의 광학 대역 통과 필터들을 포함함을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은 반사 측정에 사용된 것으로부터 다른 스펙트럼의 투과 특성들을 갖는 투과 측정에 사용된 광학 대역 통과 필터들을 포함함을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 하나 이상의 목적은 구겨진 상태에 관계없이 진위 식별 중에 문서를 고정하는 한 쌍의 표면 그라운드(ground) 광학 유리기판들을 포함하는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 하나 이상의 목적은 투과 및 반사를 위해 의미를 갖는 광검출기들과 대항하는 각 유리 기판의 표면은 공간 적분(spatially integration)을 행하는데 기초가 된다.

본 발명의 또 다른 목적은 문서가 진품인 경우 LED에 "통과" 점들을 키고 보안 문서의 진품을 식별할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 문서가 위조품인 경우 LED에 "위조" 점등을 키고 오디오 알람이 울리는 보안 문서의 진품을 식별할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.

발명의 요약

보안 문서의 투과 및 반사(형광을 포함하는) 특성들을 갖는 복수 개의 광-전기 센서들을 이용한 화폐의 진위 검출 시스템이 개시된다. 두 개의 검출 센싱 기술들은 근적외선 조명을 포함하는 자외선 가시광 동안 감지되는 광의의 광학 대역의 적분된(integrated) 응답을 이용한다. 보안 문서는 정지 상태에서 검사된다. 따라서 윈도우 신호 형상은 다른 화폐 단위, 종류 및 국가의 여러 문서들의 광검출기들 반응으로부터 가능하다. 보안 문서의 진위를 체크하는 프로그램화된 기술은 검사 동안 화폐 고유의 코드를 입력함으로써 가능하다.

유리한 효과

시스템은 보안 문서의 진위를 식별하는 하나 이상의 기술을 포함하고, 상세하게 투과 특성 측정에 기반한 기술과 반사 특성 측정에 기반한 기술을 포함한다.

투과 및 반사 모두에서 임의의 근적외선과 함께 자외선 가시광을 포함하는 적어도 3개 주파대들에서 광검출기들의 공간 적분된(spatially integrated) 응답에 기반한 시스템.

스펙트럼의 투과 및 반사 특성들과 관련하여 화폐를 보충적으로 특징 지울 수 있는 시스템.

종이 및 폴리머에 기반한 보안 문서의 진위를 식별하는데 사용될 수 있는 시스템.

각 화폐가 국가, 화폐 단위 및 시리즈와 관련된 고유의 코드를 갖는 카테고리를 위해 미리 저장된 기준 신호에 의해 판단될 수 있는 시스템.

가중치의 고유 세트는 미리 지정되어 각 화폐가 독립적으로 최소한의 오류 알람 비율을 달성하는 시스템.

측정된 투과 및 반사 데이터에 기반하여, 진위를 식별하는 기준 레벨의 광전기 신호가 타국가로부터의 보안 문서의 다양한 형태에 대응하는 투과 및 반사에 독립적으로 설정될 수 있는 시스템.

시스템은 플래쉬 메모리 또는 다른 적합한 펌웨어를 사용하여 투과 및 반사 광검출기들 2개(낮음 및 높음)의 신호 값들을 조정하고, 상기 장치는 소정의 화폐 또는 문서를 위해 필드(field) 또는 공장에서 설정될 수 있다.

임의의 근적외선 스펙트럼과 함께 자외선 가시광을 포함하는 적어도 3개의 주파대들에서 투과 및 반사에 대응하는 측정된 신호들에 기반하고, 단일 이점 함수(single merit function)가 진위를 식별하는데 형성될 수 있는 시스템.

우연히 세제 또는 다른 것에 의해 위조와 유사한 자외선 형광 특성들이 입수됨에 대해 위조로부터 진품 화폐를 구별할 수 있는 시스템.

공간 적분(spatially integration) 기술을 이용하여 국지적 손상 효과를 제거하고 절단되거나 또는 훼손된 진품 화폐를 구별할 수 있는 시스템.

시스템은 화폐 이동 메커니즘 또는 다른 이송부들을 사용하지 않고 투과 및 반사에서 화폐의 적어도 반 이상의 영역을 공간 적분(spatially integration)하는 기술을 이용하여 화폐의 일 영역을 스캔한다.

투과 및 반사를 위한 광학 대역 통과 필터들의 선택에 있어서 유연성을 갖는 시스템은 투과 측정에 사용되는 필터들은 반사 측정에 사용되는 것과 동일하거나 상이할 수 있어 새로운 형상이 추가된 미래의 화폐들을 관리할 수 있다.

소자는 발광 소자들을 표준화하고 복잡한 필터들 없이 감지하도록 하여, 좁은 대역에서 감지하고, 신호를 더 증폭한다.

소자는 각 화폐, 및 화폐 단위의 고유 특성을 이용하여 다양한 화폐 단위를 위해 적용될 수 있고 다양한 외국 화폐들을 위해 프로그램화될 수 있다.

도 1은 보안 문서의 진품을 감지하는 투과 및 반사 특성을 나타낸 도면이다.

도 2는 시스템의 전체 블록도이다.

도 3은 전기적 서브시스템의 블록도이다.

도 4는 광선을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 5는 진위를 식별하는 순서도이다.

화폐, 은행 수표들, 여권, 비자, 유가 증서 등과 같은 다양한 종류의 보안 문서는 본 발명에 의해 진위 여부를 식별할 수 있다. 이후 상세한 설명에서 상기 단어들을 간단하게 화폐라고 하나, 상기 단어들이 본 발명의 시스템을 한정하는 것은 아니다.

도 1과 2는 각각 본 발명의 전면 및 블록도를 나타낸다. 빗나간 빛이 외부로부터의 광검출기들의 어떠한 곳에도 도달하지 않도록 모든 벽들, 천장, 및 바닥들이 형성된다. 세 개의 LED들(1a, 1b, 1c)은 전면 패널에 형성되어 검사 상태를 감지한다. 화폐가 없는 상태에서, 시스템 진단은 계속적으로 수행되고, 황색 LED는 "준비" 점등을 킨다. 화폐를 삽입하면 진위 식별에 따라 LED들에 "통과" 또는 "위조" 점등을 킨다. 디지털 표시창(2)은 각 형태(특성 및 국가를 포함하는)에서 제공된 프로그램화된 고유 코드를 나타내고, 코드의 기준 값들은 펌웨어에 저장된다. 코드는 장치에 의해 화폐 검사 중에 적합하게 선택된다. 자외선 형광 튜브광(3a)은 적합하게 위치하는 화폐를 완전히 비추는 높이로 형성된다. 추가의 컴팩트(compact) 근적외선 광원(3b)은 형광 튜브의 측면에 형성될 수 있다. 각각 반사 및 투과 감지를 위한 2개의 센서 헤드(4a, 4b)가 있다. 각 센서 헤드는 (예를 들어 UDT455HS) 350nm의 낮은 컷 오프 파장을 갖는 빌트인 증폭기를 포함하는 적어도 3개의 광 검출기-대역 통과 필터 결합(도 2의 내부에 도시된 5b)으로 이루어지고, 서로 근접하게 배치된다. 문서(6)의 진위 식별 동안 문서가 큰 크기인 경우 적어도 절반의 면적으로부터 광을 수용하고, 그렇지 않은 경우 전체 면적으로부터 광을 수용하도록 센서 헤드들(4a, 4b)이 배치된다. 하나는 반사 감지를 위해 화폐 위에 배치되고 다른 하나는 투과 감지를 위해 아래에 배치된다. 각 필터의 대역 통과 특성들은 다르지만, 그것들은 임의의 근적외선 스펙트럼과 함께 자외선 가시광을 포함 한다. 상기 광검출기들은 수용된 빛 에너지에 대응하는 전기 신호를 형성한다. 센서 헤드(4a)에 사용된 필터들은 센서 헤드(4b)에 사용된 것과 유사하거나 상이할 수 있다. 진위 식별 중에, 문서(6)는 소정의 방법으로 2개의 유리 기판들(7a, 7b) 사이에 삽입된다. 각 유리기판(7a, 7b)의 일면은 그라운드 표면이다. 유리기판들(7a, 7b)은 센서 헤드들(4a, 4b)사이에 장착되어 센서 헤드들(4a, 4b)과 화폐(6)가 대항하는 그라운드 표면들 모두에 균일하게 비춰진다. 동시에 센서 헤드들(4a, 4b)은 적어도 화폐(6)의 절반으로부터 반사/투과 광을 수용한다. 화폐는 유리 기판들(7a, 7b)사이의 갭(10)에 배치되어 고정된다. 갭(10)은 조절되어 문서가 용이하고 부드럽게 삽입되도록 함으로써, 접히거나 하는 등에 의해 전체적으로 평탄치 않게 되는 것을 평탄하게 할 수 있다. 바람직하게, 갭(10)은 화폐(6)의 표면을 평탄하게 유지하고, 빗나간 빛이 센서 헤드(4a, 4b)상으로 뻗어나가는 것을 방지할 수 있다. 자외선 광원(3), 센서들(4a, 4b), 프로세스 전자 회로(processing electronics, 8), 유리 기판들(7a, 7b) 및 다른 관련된 전기 회로(8)는 천장, 두 측벽들 및 바닥 패널을 갖는 폐쇄된 상자(9)에 포함된다. 전면 패널의 좁은 슬릿(10)은 화폐가 유리 기판들(7a, 7b) 사이에 삽입되도록 한다. 상자의 폭과 깊이는 타국가의 다른 종류의 문서들을 수용하도록 형성될 수 있다. 내부 반사로 인해 빗나간 광을 컷 다운(cut down)하기 위해, 유리 기판(7a)의 양모서리들은 깊이 방향으로 흐린 블랙으로 칠해지고, 중심부의 약 84mm는 투과 및 반사 측정들을 위해 남겨둔다. 스위치(11)는 메인들(mains)로부터 전력 공급을 제어한다(put on/off).

도 3은 전기적인 서브시스템의 블록도를 나타낸다. 간단하게, 단일 센서 헤드내에 단지 3개의 광검출기가 배치된다. 상기 수는 단지 도시된 것을 나타내는 것으로, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 언급된 바와 같이, 센서 헤드들(4a, 4b) 각각은 3개의 신호들을 제공하고, 따라서 6개의 아날로그 신호들을 형성한다. 다중화기(12) 및 A/D 컨버터(13)의 결합은 마이크로 제어기(14)의 샘플로 하여금 추가의 프로세스를 위해 이 모든 신호들을 요구하도록 한다. 이후 설명되는 바와 같이, 그것들은 안전한 진위 식별을 위해 표준화된다. 복수 개의 화폐 데이터로부터 생성된 기준 데이터는 진위 식별용 펌웨어와 같은 메모리 유닛(15)에 저장된다. 또한, 국가 및 화폐의 특정 가중치는 다른 펌웨어(16)의 일부를 형성한다. 사용자는 도시되지 않은 키(key, 17)를 통해 화폐 코드 및 감도를 프로그램화한다. 오디오 비주얼 알람(audio visul alam, 18)의 작동은 진위 식별의 결과를 나타낸다. 다음은 본 발명에 따른 동작의 수리적인 분석이다. 도 4는 광선의 다이어그램을 나타낸다. 넓은 광원 모든 점 아래에 위치하는 화폐가 다른 각도로 다른 광원 지점들로부터 입사 조사를 수용한다. 높이 z에 위치하는 센서 헤드(4b)의 활성 영역의 어떠한 점은 보안 문서(6)의 단위 면적 dx, dy(19)로부터 dλ주파대에 대응하는 투과 광플럭스 dF를 수용할 것이다. dF는 다음과 같이 주어진다.

......(1)

그리고 센서 헤드(4b)는 전기 신호 dS_λ를 생성하고, dS_λ는 다음과 같이 주어진다.

......(2)

여기서,

k(λ)는 파장에 따른 광검출기 및 필터 결합의 에너지 변환 효율을 나타내는 특성의 상수이다.

T_{λ,x, y}는 P(x,y)에서 파장 λ에 대응하는 투과율이다.

b(λ, x, y)는 광원의 형태 및 위치에 따른 입사 에너지이다.

(x,y)는 검출기 표면으로부터 원본인 보안 문서의 면으로 끌어올린 자취의(taking the foot of the normal drawn) 단위 면적의 중심점(P)의 좌표이다.

(λ₁-λ₂) 의 주파대에 대응하는 검출기 표면상의 일 점에서 생성된 전기 신호는 다음과 같이 주어진다.

......(3)

내부 적분은 상기 주파대에 걸쳐 수행되지만, 외부 적분은 본 발명에 따른 보안 문서가 빌트 인 다크 챔버(built in dark chamber)내에 위치할 때 광검출기에 의해 관찰되는 영역에 대응한다. 식 (1)은 광검출기 상의 일 점에서 생성된 신호를 형성한다. 측정된 실제 신호는 광검출기의 활성 영역 상의 신호들의 합이다. 단지 신호 레벨을 개선하며, 간략을 위해 식에 나타내지 않는다.

검사 중에 광원의 극점들에 의해 정해진 각들이 보안 문서 일부의 어떠한 점에서 크지 않을 때, 불균일한 조명 기간b(λ, x, y)은 적분의 한계 내에 매우 높게 남아 있다. 본 발명은 보안 문서에 근접하게 넓은 광원을 두지 않음으로써 얻고자 하는 것이다. 또한, T_{λ,x, y}는 주파대에 걸친 투과율 평균값이고, 절단되거나 손상된 것과 같은 국지적인 상태 및 인쇄 재료의 종류와 양(amount)의 함수(function)이다. 50mm 이상의 거리에 위치한, 센서 헤드(4b)는 진위 식별 동안 문서(6)의 적어도 반으로부터 충분한 광플럭스를 수용한다. 공간 적분 프로세스는 임계 레벨에서 국지적인 손상에 의해 변형(aberration) 효과를 감소한다. 따라서 측정된 신호 S는 선택된 주파대에 대응하는 문서의 재료의 평균 투과율을 나타낸다.

본 발명에서, 특정 광 파장 필터들과 중첩되는 5b는 세 개의 선택된 광학 주파대들에서 스펙트럼의 투과율을 동시 및 독립적으로 측정한다.

각 광검출기들로부터의 신호들 Sp, S2, S2은 다음과 같다.

......(4a)

......(4b)

......(4c)

여기서, T_{λ,1, x, y,}T_{λ,2 x, y,}T_{λ,3, x, y}은 3개의 광학 필터들(5b)에 대응하는 평균 투과율들이다.

단위가 없는 전압 비 세트들 [S₁/(S₁+S₂+S₃), S₂/(S₁+S₂+S₃), S₃(S₁+S₂+S₃)], [S₁/S₂, S₁/S₃, S₂/S₃]과, 많은 유사한 대수적 형상의 변수들(즉, 다양한 전압들의 제곱을 이용하여) 세트들(sets)은 3개의 주파대들에서의 투과 특성과 관련한 문서 재질을 특징 지운다. 데이터의 유사 세트, 반사/형광 에너지에 대응하는 [S^r ₁/(S^r ₁+S^r ₂+S^r ₃), S^r ₂/(S^r ₁+S^r ₂+S^r ₃), S^r ₃/(S^r ₁+S^r ₂+S^r ₃) 또는 [S^r ₁/S^r ₂, S^r ₁/S^r ₃, S^r ₂/S^r ₃]는 스펙트럼의 반사 특성과 관련된 문서 물질을 특징 지운다. 상기와 같은 세트들의 선택은 진위 식별 중에 문서의 분류에 따른다. 화폐의 적용을 위해, 상기 설명된 세트들을 형성하는 것이 바람직하다. 표준화된 스펙트럼의 투과 및 반사 특성들은 어떠한 국가 종류 및 어떠한 특성의 문서임을 정의하고, 효율적으로 진품과 위조품을 구분한다. 실행된 실험에서 선택된 주파대들은 자외선 청색, 황색, 및 적색이ㅇ었고, 전체 응답에 대응하는 개별적인 비율(퍼센트)은 컴퓨터로 계산되었다.

도 5는 투과 측정을 위한 3개의 광검출기와 반사를 위한 3개의 광검출기들에서 보여지는 시스템 소프트웨어의 순서도이다. 상기 수들은 단지 도면을 설명하는 것으로 이에 한정되는 것은 아니다. 검사 중에 사용자의 화폐 선택과 전원이 켜졌을 때의 통상의 진단을 생략한 경우, 시스템은 작동 중이며 문서의 적합한 코드와 관련된 화폐를 검사하는 단계에 이른다. 상기 정보를 가지고, 검사 모드를 진행한다. 관련된 회로와 함께 광원 모듈 및 다양한 센서들을 가지고 진품 식별 뿐아니라 자가 진단을 할 수 있다. 통상적으로, 전체 작동중인 센서 신호들과 문서(6)의 존재를 감지한다. 단지, 통상의 행동이 센서(4a, 4b) 및 관련 회로에 의해 관측된다면, 일반적으로 프로세스를 위한 데이터를 더 요구하도록 진행한다. 상기와 같은 상태에서, 마이크로 제어기(14)는 A/D 컨버터(13)에 의해 디지털로 변환된 6개 입력을 스캐닝하라고 다중화기(15)에 지시한다. 식 (4a), (4b), (4c)에서 제안된 비율에 의해 표준화하여 다양한 퍼센트로 전압을 기록한다. 복수의 세트(=n)는 사용된 형상들의 선택에 따라 형성될 수 있다. 상기 방법에서, 3개의 대역들과 2개의 센서 헤드들(4a&b, m=6)이 있기 때문에, 검출을 위해 사용된 6n 표준화된 형상들(퍼센트의 Xi)의 최대값을 얻을 수 있다. 이후 주어지는 다양한 표에서 우리의 데이터는 단지 총 6개의 기록들(3개는 투과를 형성하고, 3개는 반사를 형성한다)로 표준화된 다양한 컬러 대역 기록을 갖는 단수 표준화(n=1)를 보여준다. 다음 단계는 기준 데이터 베이스(15)를 이용하여 상기 형상 값들의 각각을 위한 다양한 출력(Oi=1 or 0)들을 제공한다. 그래서 얻어진 결과는 문서의 시리즈에 적합한 가중치 매트릭스(16)에 따라 가중되어(weighted) 값(score)을 형성하고 검사의 최소 에러를 제공한다. 마지막으로, 키패드(17)를 이용하여 사용자가 선택 가능한 감도 레벨은 검사의 용인 가능성을 위해 제공된다. 세 단계들을 사용하여, 정확한 또는 루즈(loose)한 값은 진품을 식별하는데 사용되고, 따라서 오디오-비저블 알람(18)은 "통과" 또는 "위조" 상태를 나타낸다. 또는, 루프는 계속하여 화폐의 존재를 감지하고, 따라서 진위 결과를 형성한다.

그러므로, 본 발명은 종이 및 폴리머 기반의 화폐들, 다양한 은행 문서들 등과 같은 보안 문서의 자동화 감지 진품 식별 시스템을 제공한다. 상기 시스템은 임의의 근적외선 광원과 함께 자외선 가시광 광원, 임의의 컴팩트 근적외선 광원; 자동 진품 식별을 위한 폐쇄된 챔버, 진위 식별 중에 문서를 적합하게 고정하고, 그라운드 표면이 평행한 한 쌍의 유리 기판들; 복합 광대역 통과 광학 필터들과 광 검출기들; 광-전기 신호 포착, 상태 및 진행 회로; 표준화된 가중치 수용 반사와 투과 데이터 및 저장된 기준에 기반한 진위 식별 중에 문서가 진품인지 위조인지를 로직으로 지시하는 마이크로 제어기 및 펌웨어; 원하는 감도 레벨, 문서 코드, 기준 데이터, 가중치 매트릭스 등을 입력하는 마이크로 제어기와 시스템 메모리를 갖는 휴먼 인터페이스(human interface); LED 표시부들 및 오디오 알람을 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 문서의 반사 및 투과 특성의 동시 측정은 문서를 이동하는 폐쇄된 광전기 감지 챔버에서 행하고 문서가 진품인지 위조인지를 알려주는 오디오 비저블 알람을 위해 양적 신호 레벨을 용이하게 형성함으로써 진위를 식별한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 광대역 멀티 스펙트럼의 반사 및 투과 기호들은 진위 식별시에 진품에 대한 문서를 유일하게 구별하는데 사용된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 시스템은 자외선 가시광 및 근적외선 스펙트럼을 포함하는 적어도 3개의 주파대들에서 스펙트럼의 투과 및 반사/형광 특성들로 보안 문서를 특징 하여 자동화 진품 식별에 이용할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 시스템은 시스템 메모리에 저장된 기준 기호들에 대응하는 선택된 주파대들에서 표준화되고 가중된(weighted) 스펙트럼 기호들과 비교하여 자동화 진품 식별에 이용할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 투과 측정에 사용된 주파대 필터들은 반사/형광 측정을 위해 사용되는 것과 동일하거나 상이할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 각 광학 대역에 대응하는 스펙트럼 기호는 필터에 대응하는 스펙트럼의 대역 폭에 걸쳐 적분하는 것과 동시에 진위 식별 중에 문서의 넓은 영역의 표면으로부터 나오는 반사/형광 빛을 공간 적분(spatially integrating)하여 측정한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 반사 및 투과 측정의 스펙트럼 범위는 전자기적 스펙트럼의 자외선-가시광-근적외선 영역을 포함한다.

본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 단일 문서는 단번에 식별할 수 있으며, 동일 또는 다른 종류의 복합 문서들을 쌓아 놓을 필요가 없다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 문서는 다른 주파대 필터들을 포함하는 두 개의 광검출기들을 설정한 시스템에서 용이하게 이동된다. 진위 식별 중에 하나는 문서 위에, 다른 하나는 문서 아래에 설정하고 진위 식별 중에 자외선 가시광 근적외선 조명 아래에 투과 및 반사 특성들을 감지한다.

본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 문서는 진위 식별 프로세스 동안 정지된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 광원은 문서의 전체 표면을 밝고 균일하게 비추도록 배치된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 문서의 넓은 영역의 표면으로부터 반사/형광 광은 문서가 정지된 상태를 유지하는 동시에 수집된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 문서의 넓은 영역을 통과하여 투과광은 문서가 정지된 상태를 유지하는 동시에 수집된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 각 광학 대역에 대응하는 스펙트럼 기호는 필터들에 대응하는 스펙트럼의 대역 폭에 걸쳐 적분(integration)하는 동시에 진위 식별 중에 문서의 넓은 영역의 표면으로부터 나오는 반사/형광 광을 공간 적분(spatially integrating)하여 측정한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 각 광학 대역에 대응하는 스펙트럼 기호는 필터들에 대응하는 스펙트럼의 대역 폭에 걸쳐 적분(integration)하는 동시에 진위 식별 중에 문서의 넓은 영역의 표면으로부터 나오는 투과광을 공간 적분(spatially integrating)하여 측정한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 보안 문서의 어떠한 종류는 어떤 순서에 따라 또는 순차적으로 진위를 식별하는 시스템에 입력될 수 있다.

본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 시스템은 은행 문서, 은행 수표 및 다른 은행 증서들과 같은 복합 문서를 식별하는 것을 요하지 않는 특정 경우에, 원하지 않는 측정 프로세스 동안 이송(transportation) 또는 스캔이 요구된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 보안 문서로부터 수집된 반사 및 투과 데이터에 기반한, 문서의 형태 및 종류, 국가에 따라 진위를 식별하는 투과 데이터 및 반사 데이터에 대응하는 복합적인 양의(quantative) 신호 레벨들을 설정하는 것은 가능하고, 적절히 가중된(weighted) 로직은 진위를 식별하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 투과 및 반사 특성들의 자동 감지용 광검출기들은 각 광검출기들이 진위를 판별하는 동안 적어도 문서의 절반으로부터 투과 및 반사 광을 수용하도록 배치된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 시스템은 마이크로 제어기와 필수적인 신호 수용부, 상태, 진행, 표시부, 및 오디오 알람 전기 회로를 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 진품 문서로부터 측정된 반사/형광은 적합하게 표준화되어 비율을 형성하고, 시스템 메모리에 저장된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 메모리에 저장된 진품 문서의 적합하게 표준화된 측정 반사/형광은 문서의 특정 코드에 의해 명명된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 진품 문서를 통과하여 측정된 투과는 적합하게 표준화되어 비율을 설정하고, 시스템 메모리에 저장된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 메모리에 저장된 진품 문서로부터 적합하게 표준화된 투과는 문서의 특성 코드에 의해 명명되고, 상기 코드는 동일한 문서에서는 동일한 반사 및 투과 데이터를 위해 사용된다.

본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 문서의 특정 코드들과 대응하는 기준 값들은 시스템 메모리에 입력되어 사용자가 미리 또는 공장에서 기준 데이터 베이스를 형성하고 업데이트할 수 있다

또한, 본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 가중치 매트릭스는 시스템 메모리에 저장되어 진품을 식별하는 동안 문서로부터 획득된 값들과 저장된 기준 값들 모두를 위해 적합하게 가중된(weighted) 표준화된 반사/형광 및 투과 데이터를 형성한다.

본 발명의 또 다른 하나 이상의 실시예에서, 가중치 매트릭스는 시스템 메모리에 입력되어 사용자가 미리 또는 공장에서 기준 데이터 베이스를 형성하고 업데이트할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에서, 사용자는 진위를 판별하는 동안 문서의 물리적 상태, 수명, 및 가치에 따라 원하는 감도를 입력할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 펌웨어는 로직 순서에 따라 지정된 가중치, 측정된 데이터, 저장된 기준, 및 선택된 감도에 기반한 이점의 단일 수(a single figure of merit)를 유도한다.

또한, 본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 이점의 유도된 수는 문서의 진위 식별을 기록하는 결정에 사용된다.

또한, 본 발명의 하나 이상의 실시예에서, "통과" 및 "위조"를 표시하는 LEDs는 진위 식별을 기록하는 결과를 표시한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 진위 식별 중에 문서가 진품인지 위조인지에 따라, 각각 LED는 점등한다.

본 발명의 또 다른 하나 이상의 실시예에서, 오디오 알람은 진위 식별 중에 보안 문서가 위조일 때 울린다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에서, 문서의 투과 및 반사 특성의 자동 감지를 위해 사용된 광검출기들은 350nm 내지 700nm 및 선택적으로 350nm 내지 1500nm의 스펙트럼 대역을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 하나 이상의 실시예에서, 회로 노이즈 및 광원의 형광에 의한 전기-광 서브시스템 출력의 임시 및 주간 변화(dinurnal variations)를 오프셋(off set)하는 자가 조정 메커니즘이 가능한 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전력에 기인한 변화, 먼지의 축적, 및 임의의 근적외선을 포함하는 자외선 가시광 광원의 교체와 노화로 인한 것들 및 열에 의한 수명 단축에 의해 전기적으로 둔감한 자동화 검출 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 하나 이상의 문서 형태는 진위 식별을 위해 시험될 수 있다.

본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 하나 이상의 국가의 문서는 진위 식별을 위해 시험될 수 있다.

자동적으로 화폐를 감지하는 원리를 가지므로, 진품 화폐의 종이 특성이 진위를 식별하는 데 사용되도록 하는 시스템의 개략적인 설계를 제공한다.

장치의 주요 특징들은 다음과 같이 사용될 수 있다.

화폐 검출을 자동적으로 감지하는데 유용한 시스템.

광전기 센서 두 세트가 사용되고, 자외선 하에서 적분된(integrated) 응답이 사용되는 것을 요하는 시스템.

자동화 검출을 위해 반사 및 투과 특성들의 양적 측정에 기반한 프로그램화된 방법으로 다국가들의 화폐를 시험하는데 유용한 시스템.

표준 광 검출기들을 사용하도록 하는 시스템.

본 발명은 이하 설명에 의해 제공되는 실험예들에 의해 상세히 설명되나 이에 의해 어떠한 방법으로 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 이하 기술된 실험예들 모두에서, 3개의 표준 필터(청색, 황색, 및 적색) 세트는 스콧(Schott)의 KL1500이 사용되었다. 열(raw) 신호 값들 S₁, S₂및 S₃은 퍼센트 기록으로 변환된 성분들의 합 (S₁+S₂+S₃)에 의해 각각 구분되어져 표준화되었다. 그러므로, 단지 하나의 표준화된 세트(n=1)가 사용되었다. 투과 및 반사 감지도 동일하게 적용된다. 또한, 화폐의 특정 가중치 매트릭스(16)는 모든 가중치가 동일한 값을 가지지 않으므로 특정 가중 작용(weighting)을 가지지 않는다.

실험예 1

제안된 장치의 테스트하는 실험을 위하여, 'A'(시리즈-2)의 위조 인도 화폐가 시험되었다. 표 1은 위조 화폐의 황색 및 적색 대역 반사 기록이 진품임을 인정하는 범위 내에 존재함을 나타낸다. 그러나, 위조 화폐의 청색 대역 반사 및 모든 투과 기록들은 위조로 명확히 식별되었다.

실험예 2

제안된 장치를 테스트하는 실험을 위하여, 'B'(시리즈-2)의 위조 인도 화폐가 시험되었다. 표 2는 청색 및 황색 대역 반사 기록들이 인정되는 범위 밖에 존재하나 적색 대역은 진품임을 나타냄을 알 수 있다. 본 실험은 다수의 규칙이 모든 자외선 가시광 보안 형상들을 포함하는 영악한 위조 화폐들의 진위 식별에 특히 필요하다는 것을 보여준다.

실험예 3

제안된 장치를 테스트하는 실험을 위하여, 'A' 시리즈-1(자외선 형광 형상을 포함하지 않지만, 여전히 통용되는 구 시리즈) 단위의 위조 인도 화폐가 시험되었다. 모든 반사 데이터들은 위조를 식별하는데 실패하였다. 그러나, 모든 대역에서의 투과 데이터들은 용인가능한 범위를 벗어났다. 적합하게 가중된(weighted) 모든 반사 및 투과 데이터는 화폐의 진위를 식별하는데 필수적임을 알 수 있다.

실험예 4

장치를 테스트하는 실험을 위하여, 적합한 사용하에 'A', 'B', 및 'C' 단위의 진품 인도 화폐의 수는 식별되었다. 그 결과, 표1-3에 주어진 기준 데이터를 사용하여 "인정되는 다수의 규칙"은 모든 화폐가 진품으로 구별됨을 알 수 있다.

실험예 5

장치를 테스트하는 실험을 위하여, 적합하게 사용된 'A' 시리즈-2 단위의 진품 인도 화폐에 상용 세제를 가하였다. 동일한 화폐는 진품으로 검사되었다. 측정된 청색, 적색, 및 황색 주파대 반사 기록들은 14.7%, 41.035%, 및 44.265% 였다. 표 1로부터 청색 대역 기록들은 용인가능한 범위를 벗어나는 반면, 다른 두 개는 용인가능한 범위 내에 있음을 알 수 있다. 장치의 "인정되는 다수의 규칙"은 비록 우연히 위조 화폐의 자외선 형광 특성이 얻어졌지만 진품 화폐를 진품으로 구별함을 알 수 있다.

실험예 6

장치를 테스트하는 실험을 위하여, 5개 절단된 'A' 진품 인도 화폐들에 대해 3개의 주파대에서의 응답을 테스트하였다. 화폐들을 실험용 등급의 알코올로 전체적으로 세척하였다. 세척한 화폐의 응답 주파대는 절단되지 않은 상태의 화폐들로 측정되었다. 기록들이 많지 않음을 알 수 있다. 이는 장치가 화폐의 물리적 상태에 민감하다는 것을 알 수 있다.

실험예 7

본 발명의 기술은 장치를 변경하는 어떠한 요구 없이 폴리머에 기반한 화폐에도 적용될 수 있다. 제안된 장치를 테스트하는 실험을 위하여, 3개국의 폴리머 기반한 화폐들을 사용하였고, 각 국가마다 동일한 화폐 단위의 2개 화폐들을 사용하였다. 부가적인 판단을 위해, 양 화폐들의 측면들은 다른 상태에서 장치를 적당하게 시험하는데 사용되었다. 표 4는 양 투과 및 반사 기록들의 모든(황색, 적색, 및 청색) 대역들을 보여준다. 다른 열(raw)에서, 기록들은 다른 화폐들이 진품임을 확인하기 위해 반복적인 증거를 제공하는 것을 나타내는 것이다. 또한, 3개의 대역들에서 투과 특성들은 다른 화폐들 사이에서 차이점을 감지할 수 있고, 동일한 화폐내에서 동일성에 근접하는 충분한 증거를 보여준다. 그러나, 정확한 입증을 위해, 반사 기록들에 투과 기록들이 보충될 것을 요구한다.

·"시리즈"는 인쇄 시리즈를 나타내고 신권/보통권/절단됨은 물리적 상태를 나타낸다.

·"위조"로 판명되지 않았다면, 사용된 화폐는 진품이다.

Claims

a) 자외선 가시광 근적외선을 포함하는 복수 개의 주파대들에서, 정지 상태를 유지하며, 검사하는 동안 문서를 통과하는 광 스펙트럼 대역의 투과 데이터에 걸쳐 시간 영역(time domain)에 대하여 동시에 적분되고(simultaneously integrated) 공간 적분된(spatially integrated) 데이터를 획득함으로써, 투과 신호가 측정되게 하는 단계;

b) 자외선 가시광 근적외선을 포함하는 복수 개의 주파대들에서, 정지 상태를 유지하며, 검사하는 동안 문서의 적어도 절반 영역으로부터 광 스펙트럼 대역의 반사/형광 데이터에 걸쳐 시간 영역에 대하여 동시에 적분되고 공간 적분된 데이터를 획득함으로써, 반사/형광 신호가 측정되게 하는 단계;

c) 측정된 상기 투과 신호들을 이용하여 일 세트 비율을 형성하고, 측정된 상기 반사/형광 신호를 이용하여 다른 세트 비율을 형성하는 단계; 및

d) 대응하는 저장된 기준 값과 상기 비율들을 비교하는 화폐(currency notes), 유가 증서(security instruments), 보안 문서(security documents) 및 유사한 문서의 진위를 식별하는 단계를 포함하는 화폐, 유가 증서, 보안 문서 및 유사한 문서의, 진위 식별 방법.
제1항에 있어서, 자외선 가시광선 근적외선 스펙트럼 범위 내에서 검사하는 동안 화폐, 유가 증서, 보안 문서, 및 유사한 문서의 투과 및 반사 특성들은 근적외선을 갖는 단일 광대역 광원을 이용하여 자외선 가시광 근적외선 스펙트럼을 포함하는 적어도 3개의 주파대들에서 측정되는, 진위 식별 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 화폐, 유가 증서, 보안 문서, 및 유사한 문서의 넓은 영역으로부터 반사/형광 및 투과 광플럭스(flux)는 진위 식별 중에 공간 적분되어(spatially integrated) 보안 문서의 진위를 식별하는 데 이용되는 데이터를 형성하는, 진위 식별 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 화폐, 유가 증서, 보안 문서, 및 유사한 문서에 대응하는 두 개의 세트 기준 비율들은 시스템 메모리에 저장하고, 하나는 각각 선택되는 주파대들에서의 반사 데이터를 위한 것이고, 다른 하나는 전송 데이터를 위한 것인, 진위 식별 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 국가 코드(code of country of origin), 형태 코드(code of type), 및 특징의 코드(code of the nature)를 갖는 화폐, 유가 증서, 보안 문서, 및 유사한 문서에 대응하는 기준 비율들이 저장되는, 진위 식별 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 화폐, 유가 증서, 보안 문서, 및 유사한 문서의 진위 식별을 위하여 상이한 가중치(weights;加重値)들이 측정된 비율(measured ratio) 및 저장된 기준 비율(stored reference ratio) 각각에 제공되는, 진위 식별 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 가중치 매트릭스(weight matrix)의 성분들은 국가 코드(code of country of origin), 형태 코드(code of type) 및 특징의 코드(code of the nature)에 따라 조정 및 변화되는, 진위 식별 방법.
제4항에 있어서, 상기 시스템 메모리는 진품 식별에 관한 결정을 하는 소프트웨어를 포함하는, 진위 식별 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 가중된 측정 비율들(weighted measured ratios) 및 가중된 저장 기준 비율들(weighted stored reference ratios)들을 비교함으로써, 진위 식별에 관한 결정을 내리고, 반사 또는 투과 모드 중 어느 하나에 속하는 어떠한 주파대에 대응하는 어떤 비율에 우선권이 지정되는, 진위 식별 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 저장된 가중치 매트릭스를 구비한 소트프웨어는 과반수 선정방법 또는 미리 할당된 우선 선정방법에 근거하여 또는 다른 우선적 로직(logic)에 근거하여 진위 식별을 하고, 각 선정방법은 반사 및 투과를 위해 선택된 주파대 각각을 위해 저장된 값에 대응하는 각 측정된 비율을 비교하여 유도하는 진품 또는 위조와 관련되는, 진위 식별 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 넓은 영역에 걸친 공간 적분은 훼손, 절단 인쇄된 무늬 등과 같은 국지적 조건에 의해 야기되는 화폐, 유가 증서, 보안 문서, 및 유사한 문서의 다른 영역으로부터 입수되는 투과 및 또는 반사 데이터의 변화 및 또는 변형을 감소하는, 진위 식별 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 투과 특성들이 측정되는 주파대들은 반사 측정들에 대응하는 것들과 동일하거나 상이한, 진위 식별 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 진위 식별을 위한 화폐, 유가 증서, 보안 문서, 및 유사한 문서는 종이에 기반한 화폐, 폴리머에 기반한 화폐, 다른 형태의 유가 증권, 수표 등의 은행 문서, 전표 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 진위 식별 방법.
a) 화폐 또는 문서 상에 위치하는 자외선 및 가시광 조사용 형광 튜브 광원(fluorescent tube light source);

b) 각 센서 헤드가 복수 개의 광검출기들을 포함하는 두 세트의 센서 헤드들;

c) 센서 데이터를 표준화하고 처리하거나, 측정된 데이터를 각각의 보안 문서에 대해 독립적으로 기준 데이터와 온라인으로 비교하거나 저장하여 각종 비교 값들에 가중되어(weighted) 진위를 식별하는 마이크로 제어기를 포함하는 신호 조절 하드웨어 및 소프트웨어;

d) 각종 표시부; 오디오 비저블 알람(audio-visible alarm); 감시중에 문서를 삽입하는 소정의 슬롯;을 포함하고,

e) 시스템의 성능이 주위 광으로부터 영향을 받지 않도록 자외선 및 가시광 조사용 형광 튜브 광원, 센서 헤드들, 신호 조절 하드웨어 및 소프트웨어, 표시부, 오디오 비저블 알람 및 슬롯은 박스 내에 감싸이고,

상기 시스템은 화폐, 유가 증서, 보안 문서, 및 유사한 문서의 진위를 식별하기 위한 것으로서, 상기 시스템의 진위 식별은,

각각 투과 및 반사/형광에 대하여, 스펙트럼의 자외선 가시광 및 근적외선 영역을 포함하는 적어도 3 개의 넓은 스펙트럼의 주파대 내의 시공간 영역에서 적분된, 투과 및 반사/형광 데이터를 획득함으로써 투과 신호 및 반사/형광 신호들이 측정되게 하되, 자외선 가시광 및 근적외선 영역에서의 투과 및 반사 데이터와 함께 근적외선 영역에서의 투과 및 반사/형광 데이터를 제공하도록 추가의 근적외선 광원을 이용하여 단일 광대역 광원으로부터의 광을 이용하여 서류를 비춤으로써, 진위 식별 프로세스 동안 정지 상태로 유지되는 문서의 넓은 영역으로부터 투과 및 반사/형광 데이터가 수집되고,

측정된 상기 투과 신호들을 이용하여 한 세트의 비율들을 형성하고,

측정된 상기 반사/형광 신호들을 이용하여 다른 세트의 비율들을 형성하고,

상기 비율들을 대응하는 저장된 기준 값들과 비교하여 검사되고 있는 문서의 진위를 판단하는 것에 의해 이루어지는, 화폐, 유가 증서, 보안 문서, 및 유사한 문서의, 진위 식별 시스템.
제14항에 있어서, 자외선 가시광 광원에는 근적외선(NIR) 광원이 제공되어, 자외선 가시광 광원 또는 상기 광원들 둘다 동시에 스위칭되는, 진위 식별 시스템.
제14항에 있어서, 상기 각 광검출기는 자외선-가시광-근적외선 스펙트럼을 포함하는 모든 필터-광검출기 결합을 제외한 다른 주파대들을 포함하는 광대역 통과 광학 필터로 형성되는, 진위 식별 시스템.
제14항에 있어서, 상기 각 센서 헤드 세트 중 센서 헤드의 일 세트가 적어도 3개의 주파대들에서 화폐 등과 같은 넓은 크기의 보안 문서의 절반 영역으로부터 및 작은 크기의 보안 문서의 전체 면적으로부터 반사/형광 에너지를 수용 및 측정하고, 다른 하나는 적어도 3개의 주파대에서 넓은 크기의 문서의 경우 보안 문서의 다른 절반 영역으로부터 및 작은 크기의 문서의 경우 전체 면적으로부터 투과 에너지를 수용 및 측정하는, 진위 식별 시스템.
제14항에 있어서, 진위 식별을 위한 보안 문서는 종이에 기반한 화폐, 폴리머에 기반한 화폐, 다른 형태의 유가 증권, 수표과 같은 은행 문서, 전표, 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 광대역 자외선 및 가시광 조사용 광원, 근적외선 광원, 각각 적어도 3 개의 근접하게 배치된 광검출기들을 구비하는 2 개의 센서 헤드들, 및 광학 필터 결합, 검사 중에 문서를 고정하는 한 쌍의 그라운드 유리 기판들, 신호 처리 전자 회로, 데이터를 저장하는 전기 메모리, 진품인지 위조인지를 나타내는 저장된 데이터와 획득한 데이터의 비교에 기반한 로직 결정을 보충하는 전기 소자, 주위 광을 컷 오프하는 박스내에 폐쇄된 소프트웨어/펌웨어 및 오디오 비주얼 표시부를 위한 LED들 및 오디오 알람 스피커를 포함하는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 시스템은 단일 광원과 복합 광검출기들을 포함하여 응답을 표준화함으로써, 단기간의 열의 흐름(short term thermal drift), 노화 효과(ageing effect) 및 먼지 축적(accumulation of dust)에 의한 영향이 방지되는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 복합 광검출기들이 사용되고 광학 주파대 필터는 광검출기와 결합되어, 각 광검출기-필터 결합은 미리 결정된 대역에 대응하는 에너지를 측정하는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 적어도 3개의 다른 주파대 필터들은 반사 측정에 사용되고 그들은 자외선 가시광 및 근적외선 스펙트럼을 포함하는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 적어도 3개의 다른 주파대 필터들은 투과 측정에 사용되고 그들은 자외선 및 근적외선 스펙트럼을 포함하는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 반사 측정에 사용되는 광학 주파대 필터들은 투과 측정에 사용되는 것과 동일하거나 또는 상이한, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 화폐, 유가 증서, 보안 문서 및 유사 문서는 2개의 평행한 유리 기판들에 의해 형성되는 작은 공간에 배치되는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 상부 유리 기판의 상부 표면과 하부 유리 기판의 하부 표면이 그라운드되는 한 쌍의 유리 기판들을 포함하는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 한 쌍의 그라운드 유리 기판들은 넓은 공간 적분을 행하는데 사용되어 보안 문서에서 국지적 영역의 손상을 최소화하고, 그라운드 유리 기판들로부터 백(back) 스펙트럼의 반사를 제거하며, 진위 식별 동안 문서의 구김을 제거하는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 검사 중에 샌드위치된 문서가 균일하게 비춰지고, 광검출기-필터 결합은 검사 중에 화폐와 같은 넓은 크기의 문서일 때 문서의 절반 영역으로부터 반사/투과 광을 수집하고, 문서가 작은 크기일 때 전체 표면으로부터 반사/투과 광을 수집하는 위치에 그라운드 유리 기판들이 고정되는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 미리 결정된 방식에서, 문서를 고정된 제안 방향(orientation)으로 배치함으로써, 센서 헤드(SH)에서 반사 측정에 근접하게 배치된 광검출기-필터 결합의 각각은 문서가 화폐와 같이 넓은 크기를 가질 때 일 측면의 절반 영역으로부터 또는 문서가 작은 크기를 가질 때 전체 표면으로부터 광플럭스를 수용하고, 센서 헤드(SD)에서 투과 측정에 근접하게 배치된 광검출기-필터 결합의 각각은 문서 크기에 따라 측면의 절반 또는 전체 중 어느 하나를 관측하는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 반사 측정용 센서 헤드는 진위 식별 중에 문서로부터 적어도 125mm 거리를 유지하여 진위 식별 중에 문서의 절반 또는 표면 전체로부터의 충분한 광이 광검출기-필터 결합에 도달하고, 각 광검출기는 공간 및 시간 영역에서 아래의 적분(integration)을 하고 광검출기-필터 결합에 의해 광학 주파대에 대응하는 전기적 신호를 유도하여 공간 및 시간 적분된 (spatially and temporally integrated) 반사 광플럭스를 미리 결정된 광학 주파대에서 측정하는 진위 식별 시스템으로서,

공간 적분은 문서의 표면 영역 상에서 행해지고, 파장 영역의 적분은 주파대 상에서 행해지고,

여기서,

k(λ)는 파장에 따른 광검출기 및 필터 결합의 에너지 변환 효율을 나타내는 특성의 상수이고,

r_{λ,x, y}는 P(x,y)에서 파장 λ에 대응하는 투과율이고,

b(λ, x, y)는 광원의 형태 및 위치에 따른 입사 에너지이고,

(x,y)는 원점으로서 검출기 표면으로부터 진위 식별중인 보안 문서의 평면으로 그려진 법선의 최하부(foot)를 취하는 단위 면적의 중심점(P)의 좌표이고,

Z는 수직 거리인, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 반사 측정용 센서 헤드는 진위 식별 동안 문서로부터 적어도 100mm 에 배치되어 진위 식별 동안 문서의 크기에 따라 문서 면적의 절반으로부터의 충분한 광이 광검출기-필터 결합에 도달하여 광검출기-필터 결합이 미리 결정된 광학 주파대에서 공간 적분된 투과 광플럭스를 측정하는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 광원은 진위 식별 동안 문서의 상부 표면으로부터 적어도 150mm 거리에 배치되어 상기 문서의 전체 면적을 밝고 균일하게 비추는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 투과 측정용 센서 헤드는 진위 식별 동안 문서로부터 적어도 125mm 에 배치되어 진위 식별 동안 문서의 크기에 따른 전체 문서 면적의 반으로부터의 충분한 광이 광검출기-필터 결합에 도달하여 광검출기-필터 결합이 미리 결정된 광학 주파대에서 공간 및 시간 적분된 투과 광플럭스를 공간 및 시간 영역(in space and time domain)에서 아래와 같이 적분하고 광검출기-필터 결합에 의해 선택된 광학 주파대에 대응하는 전기 신호를 유도하여 측정하는 진위 식별 시스템으로서,

공간 적분은 문서의 표면 영역상에서 행해지고, 파장 영역의 적분은 주파대 상에서 행해지고,

여기서,k(λ)는 파장에 따른 광검출기 및 필터 결합의 에너지 변환 효율을 나타내는 특성의 상수이고,

t_{λ,x, y}는 P(x,y)에서 파장 λ에 대응하는 투과율이며,

b(λ, x, y)는 광원의 형태 및 위치에 따른 입사 에너지이고,

(x,y)는 원점으로서 검출기 표면으로부터 진위 식별중인 보안 문서의 평면으로 그려진 법선의 최하부(foot)를 취하는 단위 면적의 중심점(P)의 좌표이고,

Z는 수직 거리인, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 다양한 형태 코드(code of type) 또는 국가 코드(code of country of origin)에 따른 진품 문서의 응답이 시스템 메모리에 저장되는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 선택된 광학 주파대들 내에서 광검출기-필터 결합에 의해 투과 및 반사 에너지의 측정된 전기 신호들은 다음에 기재된 일련의 방법에 따라 대응하는 기준 저장 값들과 비교하여 가중된(weighted) 비율들의 일 세트를 형성하는데 이용함으로써 보안 문서의 진위를 식별하는 진위 식별 시스템으로서,

a) 광검출기들로부터 어떠한 문서가 존재 및 저장하지 않는 상태의 신호들을 획득하고, "문서 없음" 상태를 형성하는 단계,

b) 획득한 신호들을 "문서 없음 상태"에 대응하는 저장된 값들과 비교하는 단계,

c) 신호들이 "문서 없음 상태"의 저장된 값들에 대응하는 문턱 값들 이상으로 변화할 때 시스템은 정지하고 '준비' 표시가 구성성분의 실패를 나타내는 상태로 오프(off)되는 단계;

d) 문서로부터 획득한 신호들이 수용가능한 범위 내일 때, 진위를 식별하는 문서의 삽입 동작을 의미하는 '준비' 표시가 스위치 온(switch on)되는 단계,

e) 사용자는 수동으로 감도 레벨을 선택하고, 문서에 따른 코드를 입력하며, 진위 식별 동안 문서를 삽입한 후, 미리 결정된 광학 주파대들에 대응하는 획득된 반사 및 투과 신호들은 표준화하고, 코드는 단위 10의 화폐와 같은 문서의 특성 및 형태를 나타내며, 코드의 데이터 베이스는 미리 저장되는 단계, 감도 및/또는 코드가 없는 경우 마지막 입력 값들이 선택되어 오류로 판명되는 단계,

f) 상기 표준화된 값들은 화폐에 대해 검사하는 동안 미리 저장된 기준 값들과 비교하고, 이진수 결과들을 얻는 단계,

g) 상기 얻어진 이진수 결과들을 화폐 코드에 대응하는 미리 지정된 저장 가중치들(weights)의 일 세트에 곱하는 단계,

h) 가중치들의 합은 값(score)으로 지정되고, 선택된 감도 레벨에 따라 계산된 값은 진위 식별에 관한 결정에 사용되고, 그 결과 문서가 진품인 경우 "통과" LED가 점등되고, 위조인 경우 "위조" LED가 점등됨과 동시에 오디오 알람이 울림으로써 표시되는 단계를 포함하는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 플래쉬 메모리 또는 다른 펌웨어는 코드들, 기중치 매트릭스 등 모든 기준 값들을 저장하고, 공장 및 필드 레벨에서 측정하는데 사용되는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 모든 광검출기-필터 결합들로부터 응답은 자동적으로 진위에 관한 결정에 이용되는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 펌웨어는 진위 식별을 위한 검사 중에 문서의 반사 및 투과를 위해 용인 가능한 신호 레벨(들)을 선택하는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 자동 검사는 가중치(weight)를 포함하거나 또는 포함하지 않는 모든 광검출기-필터 결합의 응답에 기초하여 행해지거나, 진위 식별을 위해 우선권(priority)이 투과 측정들 또는 반사 측정들에 주어질 수 있는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 진위 식별은 다크 챔버(dark chamber)내 좁은 슬릿(slit)을 통과하는 유리 기판 사이에 문서를 배치하여 광검출기들이 다크 챔버 외부로부터의 어떠한 빛도 수용하지 못하는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 복수 개의 화폐 단위, 시리즈 및 타국가로부터 화폐의 진위를 검사하는데 이용되는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 형광 발광 형상을 가지거나 또는 가지지 않는 보안 증서의 진위를 검사하는데 이용되는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 반사, 형광 및 투과 특성들을 갖는 보안 증서의 진위를 검사하는데 이용되는, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 고유한 진품 검사는 미리 특정된 보안 증서를 위해 저장된 기준에 의해 가능한, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 결정의 복합 레벨은 일부 다른 광학 주파대에서 적어도 6개의 광검출기-필터 결합들의 응답에 의해 측정된 문서의 스펙트럼 투과 및 반사/형광 특성들에 기반한, 진위 식별 시스템.
제14항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, 350nm 내지 1100nm를 포함하는 표준화 광검출기가 사용되는, 진위 식별 시스템.