CN1141682A

CN1141682A - 对伪造例如伪钞的检验

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Publication number: CN1141682A
Application number: CN95191765A
Authority: CN
Inventors: J·G·霍伍德; L·巴龙; L·坦伦包姆; P·S·拉菲尔; P·R·施基帕
Original assignee: Mars Inc
Current assignee: Mars Inc
Priority date: 1994-01-04
Filing date: 1995-01-04
Publication date: 1997-01-29
Anticipated expiration: 2015-01-04
Also published as: DE69528153D1; AU1324895A; ES2178664T3; WO1995019019A2; US5915518A; WO1995019019A3; CN1073251C; EP0738408B1; CA2179994A1; DE69528153T2; EP0738408A1; JP3678748B2; JPH09507326A

Abstract

用从一个光源(104)发出的紫外光照射一个样品，并利用一个第一光敏二极管(105)测量从样品上反射的紫外光的量，利用一个第二光敏二极管(106)测量样品产生的荧光量来检验伪钞。将所测得的值与基准值进行比较，只有在反射率和荧光量判据都满足时才指示所说钞票为真钞。在检验过程中所说样品通过一个玻璃窗口(102)，可取的是在一个覆盖遮挡物下。

Description

对伪造品，例如伪钞的检验

本发明涉及对伪造品的检验。本发明主要是在伪钞的检验方面加以说明的，但是本发明还可应用于对其它文件，如护照、支票以及代币券的检验。

随着印刷技术、特别是彩色印刷技术的不断提高，伪钞的制作量也在日益增加。伪钞现在已经制作得用肉眼无法将其与真钞区别开来。

所以需要提供一种装置以帮助进行现金交易的人，如商店售货员或者银行出纳员检验所收取的钞票的真伪。这类装置是有的，但是它们的使用依赖于使用者的经验和判断，因此在各种情况下都是不可靠的。有些钞票鉴别器能够进行非常精确的测量以确定钞票的真伪和面值，虽然它们是可靠的，但是很昂贵、体积大，不适合用于，例如一个商店中，在这种场合，顾客的钞票在鉴别之前必须完全插入这种机器中。本发明试图提供一种能够解决这些问题，可取的是通过提供一种无需精确定位和测量技术，就能够可靠地用于鉴别一个使用者所持钞票的真实性的装置。然而，本发明还可应用于自动鉴别装置，诸如那些需要将钞票完全插入机器中以便进行检测的验钞机。

真实的钞票现在一般是采用一种特定成分的，例如安全的或者未经漂白的纸张印制的。而另一方面，伪钞则通常是用漂白纸张印制的，不过有时不是。已知在紫外光源，诸如发射光波长峰值在300-400nm波段的紫外灯下观察钞票纸张就可以区分漂白纸张与未漂白纸张。

漂白纸中含有在紫外光辐照下发出荧光的化学成分；就是说，纸的成分中的分子被激发并发射出峰值处于400-500nm波段的较长波长的光。由于300-400nm波长一般处于人眼可感觉的光谱区域之外，而400-500nm波长则处于人眼可感觉的光谱区域之内，所以这种发出荧光的现象使得人们可以用肉眼检测某些伪钞。

运用电子学可以使这种方法自动进行，即设置一个传感器和一个比较器，该比较器将探测到的荧光强度与一个参考值进行比较，以指示该纸钞是否是伪造的。这种装置公开在US-4,558,224中。但是，某些真钞如果经过洗涤就会淀积一些发出荧光的化学物质，而某些伪钞则是用含有很少或者不含有荧光物质，从而利用荧光现象来确定一张钞票是否伪钞并不总是可靠的。

本发明的目的之一是提供一种改进的检测伪造品的方法和装置。

根据本发明的一个方面，提供一种用于检测伪造品的装置，这种装置包括利用第一波长段内的光照明被检测品的装置；一个探测器，用于探测从所说待测物品发出的、具有在所说第一波长段内的第一波长的光和在与所说第一波长段不同的一个第二波长段内的第二波长的光，所说第二波长段包含伪造品在所说第一波长段中的光照射下可能发出的荧光的波长；用于将所说探测器的输出与至少一个参考值进行比较的比较器；和确定装置，该装置根据所说的比较结果确定所说物品是否是伪造的，并给出一个适合的指示。

根据本发明的另一方面，所提供的用于检验伪造物品的装置包括一个探测器，该探测器产生一个指示物品对第一波长段内光的反射率的第一信号和一个指示物品所发出在与所说第一波长段不同的一个第二波长段内的荧光的第二信号；以及一个确定装置，该装置根据所说第一和第二信号确定所说物品是否是真钞，并给出一个适合的指示。

本发明的许多其它方面在权利要求书中提出。

已经发现真钞和伪钞通常具有不同的反射率，尤其在波长为300-400nm波段内的紫外光辐照下。还有些令人惊讶地发现，当真钞和伪钞的反射率相近时，它们发出的荧光通常不同，反之亦然。因此通过进行两种检测，即同时检测在紫外光辐照下一张钞票的荧光和反射光，就可以相当肯定地说明一张钞票是真钞还是伪钞。

这些技术的使用提供了一种极其快速而有效的检验伪钞的方法。已经知道无需进行其它的测量，而只是通过根据对反射率和荧光的测量来指示钞票的真实性。可取的是，仅仅根据与整个受检品或者是其大部分区域有关的反射率值或者是荧光值来确认钞票的真伪。这种特点以及由银行出纳员手工使用的装置无需鉴别钞票的面值金额的事实避免了需要将钞票精确定位的要求。然而本发明还可应用于其它用途：例如这种技术可以为其它常规验钞机提供更多的测量手段。

尽管本申请是针对反射率测量加以说明的，但是可以相信还可以代之以测量透射率或者除反射率测量以外，附加测量透射率。

这种技术能够使伪钞检验装置的结构简单、便于使用，例如在现金柜(cashtill)旁。本发明的可取之处在于增强了这类装置的实用性。虽然在论及采用上述技术的装置时将会对此加以说明，但是这些特点本身就应当是具有创造性的，并且可以应用于那些不使用这种技术的装置中。

根据本发明的另一方面，检验伪钞的装置包括一个外壳，该外壳具有一个第一部分，该第一部分中有一个照射源和一个窗口，该窗口使得放在其上的纸张能够被所说光源照明，所说验钞装置还包括一个与所说被照明的纸张发出的辐射相关的传感装置(可取的是包含在所说第一部分中)，该传感装置能够进行检验以确定所说纸张是否为一张真钞，和一个盖住所说窗口的遮挡物，用以减少所说传感装置接受的环境光量。

该遮挡物最好这样设置，使得一张纸可以由该装置的使用者拿着，塞进该遮挡物与所说窗口之间，然后无需放开即可将其取回。如果是由一个商店店员在钱柜旁使用，这会使顾客有更大的信任感，因为在进行检测过程中钞票总是能够被看到和被拿着。所以窗口与遮挡物之间的缝隙最好在至少两个相邻边是敞开的，可取的是三个相邻边是敞开的，使得使用者可以从一侧将钞票塞进此缝隙，而从相反一侧取出。

遮挡物与窗口之间的缝隙最好比较窄(例如0.5到25mm，最好是1到5mm)以减少环境光的影响，并且可取的是至少沿遮挡物的一侧的开口是加宽的以便于将钞票塞入。加宽的开口可以为例如至少10，或者，如果可能的话至少60mm。

可取的是，钞票的塞入是自动感觉到的以启动测定装置。这种自动感觉可以通过使用一个或者多个传感器来实现，或者是用于检测的传感器，也可以另外提供一个塞入传感器。

可取的是，如果钞票经过检测并发现是真的，则这种机器能够给出一个第一肯定指示信号，而如果经过检测发现钞票是伪造的，则给出一个不同的肯定指示信号，从而使用者能够知道检测是否完成。可取的是，还有一个第三指示状态，即当该装置准备接收和检测另一张钞票时给出的信号。

这些技术的使用使得伪钞检测装置的结构简单、易于使用和操作相对快速，在每次检测操作之后能够连续、快速地插入钞票，这种装置可靠并且能够保持顾客的信任感。

下面通过实施例，并基准所附的示意图说明实施本发明的伪钞检测装置，在这些附图中：

图1为本发明的第一实施例的平面图；

图2为沿图1中2-2线的剖面图；

图3为沿图1中3-3线的剖面图；

图4为第二实施例的透视图；

图5为图4中实施例的侧视图；

图6为可用于图1所示装置或者图4所用装置中的电路的方框图；

图7为第三实施例的平面图；

图8为第三实施例的侧视图；

图9为第三实施例的电路示意图；

图10为说明第三实施例的操作过程的主流程图；

图11为第三实施例所执行的鉴定程序的流程图。

图1表示用光照射一张钞票，然后检测荧光量和反射光量的装置。

如图所示该装置包括一个基本为长方形的容器100，其上有一个窗口102，待检测的钞票可以放在该窗口中。在容器100中有一个细长的光源104，该光源可发出365nm波长区域的光，并通过窗口102射出。在该容器中还有两个光敏二极管105和106，这两个光敏二极管彼此分开，但是以一定角度倾斜，使得它们的光轴大体交叉在窗口102的外表面处。每个光敏二极管105和106分别安装在各自的管型不透明外壳108和110的底部。这些外壳的内壁涂布有反光材料以增加光敏二极管的灵敏度。在外壳108上覆盖着一个365nm波段滤光器112，而在外壳110上则覆盖着一个450nm波段滤光器。因此这些滤光器的带宽不重叠。

灯104的三面都有反光材料116，例如铝箔，这些反光材料将光向窗口102方向反射以使光聚集在窗口处。

反光材料最好围绕着光源这样布置，使得窗口处的光平面与窗口所成角度和与光探测器的光轴所成角度相同，以确保光探测器从放置在窗口102上的钞票上接收最多的荧光和最多的反射光。虽然说至少探测反射光光探测器接收从光源发出并经过镜面反射的光是可取的，但这不是基本的。

窗口102上有一个玻璃板，它将一部分来自光源104的光反射回光敏二极管105。光主要是从玻璃板的玻璃-空气界面上反射回的，通常为照射到玻璃板上的光量的8％。

当将一张真钞票放在窗口上时，365nm的反射光量一般是非常少的，通常反射光量会从8％增加到12-18％。因此没有放置钞票时玻璃板的反射光量可以作为一个基准值与放置一张钞票时的反射程度进行比较。

因此由于老化或者其它缺陷引起的灯的光输出的减弱被自动加以补偿。由于用于确定基准值的光路和器件与进行检测时所用的光路和器件相同，因此其它误差也消除了。

在荧光方面，伪钞发出的荧光量通常要比真钞发出的荧光量大几个量级，因此光源104的任何品质下降对于荧光检测影响很小或者没有区别。此外，已经发现通过将没有钞票时检测的荧光量作为基准值能够改善检测效果。

一个电子处理器(没有画出，但在下文中将详细介绍)当灯104打开时监测由两个光敏管接收的光。当窗口上没有钞票时，光敏二极管105产生一个稳态输出。一旦将一张钞票放在窗口上，光敏二极管105的输出就会上升，然后产生一个触发信号以启动两个用于测量两个光敏二极管105和106输出的测量电路。

测量电路产生可由一个显示装置显示的读数，一个确定电路，相应于这个读数，触发两个发光指示器122和124中的一个，以分别指示该钞票是真钞或者是伪钞。

可以设置一个打印机(没有画出)以记录由显示装置126所显示的值。

因此可以看到当将一张钞票放在窗口上时该装置能够自动启动，以确定该钞票是真钞还是伪钞。

图4和图5表示另一个实施例，其中相同的标号表示相同的部件。应当注意任何针对第一实施例所说的特征同样适合第二实施例，反之亦然。

图4和图5中的实施例中有一个遮挡物400位于构成在外壳100中的窗口102之上，所说外壳构成装置的基本部分。遮挡物400与所说窗口102分开很小的距离d，例如0.5到5mm。如从图5中可以看到的，遮挡物400的左侧、右侧和前侧是敞开的，以使握着一张钞票的使用者可以不松手地使钞票从该遮挡物的左侧到右侧通过遮挡物400与窗口102之间的间隙。遮挡物400的左边沿402向上弯曲使该缝隙有一个加宽的入口以便于插入。入口间隙D可取的是为间隙d的几倍，例如为10到60mm。

外壳100在遮挡物400的右侧有一个接收区404，用于当钞票通过窗口102后接收它们。有一个第三指示器406，当装置准备接受并监测一张钞票时它发出光亮。于是指示器122、124和406构成一个具有四个指示状态的指示装置，该装置可以按照以下方式操作。当一个商店店员拿到一叠钞票时，她一张一张地使它们通过遮挡物与窗口之间的间隙，每次要等到指示器406亮起(指示状态A)。当检测钞票时指示器406发光(状态B)。在成功地进行检测和将钞票放入接收区404之后指示器122亮起(状态C)。然后检测下一张钞票。如果有任何一张钞票是伪造的，则指示器124就会亮起(状态D)。

图6的方框图更加详细地表示了处理器。用方框105和106表示的光敏二极管最好包括一个内置放大器。各自连接着一个用于例如当一张钞票放置在窗口上时检测信号的快速变化的触发电路130和132。触发电路130和132之一或者两者都将一个信号输入一个门134，通过激励器140启动两个测量电路136和138(例如通过给它们通电或者退激励抑制它们工作的抑制器)并退激励指示器406(如果有的话)。经过一个短的测量周期后激励器140中的一个延迟电路将测量电路136和138退激励。一个第一比较器142将光敏二极管105的输出与存储在一个存储器144中的一个基准值进行比较，并根据被检测值与基准值之间的关系产生一个输出，同时将该输出传送到逻辑电路146和148。存储在存储器144中的信号是在装置的静止状态下得到的。光敏二极管105的输出被一个放大器150放大25％到50％，并存储在存储器144中。一旦激励器140被触发，放大器150就被禁止工作，从而存储器144只储存反射光的静态值。(实际上可以提供一个延迟电路或者类似电路以使存储器144中的静态值不受触发激励器140的增加的输出信号的影响)。一个比较器152将测量电路138的输出与基准值154比较，根据它们之间的关系产生一个输出信号，并将其送入两个逻辑电路146和148中。

逻辑门146和148是由激励器140控制的(通过一个延迟电路156以使测量时间稳定)。当检测一张真钞时逻辑电路146作出响应以使指示器122接通。类似地当检测一张伪钞时逻辑电路148作出响应以使指示器124接通。相对于传感器电路的动态范围，可以预料对于一张真钞，两个光探测器的响应相对较弱。所以，如果比较器142和152将它们的输入值与一个简单的阈值比较，则逻辑门146可以设置成仅当每个输入表示各个阈值没有被超过时才产生输出，而在其它情况下逻辑门148可以产生一个输出。

但是，可取的是，将比较器142和152中的一个或者两个都设置成将其输入值与在基准值附近限定了一个窗口的上下阈值进行比较，并且当该输入值处于两个阈值之间时产生一个输出，而在其它情况下产生一个不同的输出。因此，该装置可以设计成仅当检测到某一(可能是相对较低)量级荧光时和仅当检测到某一(相对较低)量级反射光时才确定一张钞票是真钞。

两个测量电路136和138输出端的实际值被送到显示器126(如果有的话)以由其显示。

如果需要对荧光信号进行更加精确的测量，可以以与反射信号相同的方式对其基准值进行校正。因此相关的基准值可能依赖于所探测的静态荧光值或者依赖于所探测的静态UV辐射值。

在指示器122或124亮起之后，触发电路检测到钞票已经被取走，激励器140再次使指示器406亮起。

应当理解如果需要的话可以对储存在存储器144和154中的基准值信号进行调整。这可以在制造过程中的标定阶段进行，或者可以提供一个装置让使用者调整。可以设置开关装置用于根据预先存储的适合于各国货币的基准值来改变基准值。如果需要，该装置可以制成通过调整一个或者多个基准值而自行标定，从而它们能够至少是近似地跟踪需要检测真伪的钞票的实际测量值。

为了进一步减小环境光的影响，可以将光源用一个选定的频率调制，光敏二极管的输出在相同频率下解调以消除环境光的影响。

图6中的电路可以应用于前面所述的第一实施例，在此情况中不需要指示器406，或者应用于所述的第二实施例，在这种情况中不需要显示器126。

探测器105和106从中接收光辐射的钞票的面积大小(它基本相应于窗口大小)最好比较大，例如至少6cm²，可取的是30cm²。可取的是这个尺寸至少相应于被检测钞票面积的10％。检测钞票上较大区域可以使测量较少依赖于定位和对准。

现在参考图7、图8、图9、图10和图11说明本发明的第三实施例，其中图7和图8表示该实施例的结构，图9示意性表示该实施例的电路，图10和图11为表示该实施例操作过程的流程图。这些有关结构、电路或程序的任何特征均可以应用于上述的实施例；同样，上述的任何特征也可以结合在第三实施例中。

参见图7和图8，该实施例包括一个由一个下部或者底部702和一个上部704构成的外壳700。所说上部其后端(表示在图7和图8的左侧)支撑在所说底部702上，在两个部分之间除了后端区域以外有一个间隙706。如在第二实施例中一样，该间隙应能让一张钞票塞入以检测其真伪。为此，底部702顶端设置了一个窗口(未画出)，从而可以对狭缝706中的钞票进行检测。这条狭缝的高度很小，例如1mm，上部的底侧在窗口区域是无反射性的，以增强测量的准确性。窗口可以是例如方形，每边测得约为40mm。

一个暗藏的折页使得所说上部可以绕表示为708的一根轴向上转动以便于清洁该狭缝区域。

在上部704的上表面有一个主显示器710，它在此实施例中是一个双色LED(即它可以显示为红色或者绿色)，还有许多孔712，从一个内置放大器的扬声器714(图9)中发出的声音可以通过这些孔传出，一个按钮716，它用作一个音量控制(可在关闭、低声、中音和高音模式下连续转换的选择开关)，货币指示器，包括三个发光二极管(LED)718、720和722，与其相邻的是它们各自的标记724、726和728，和一个币种选择按钮730。在第二和第三实施例中，底部单元的内部结构，其中包括光源、反射器、窗口和探测器等，可以与外壳100相应。

如图9所示(它只表示电路的相关部分)，这些开关、发光二极管和扬声器通过一条输入/输出总线732与一个由微处理器734构成的控制器相连，其中含有内置ROM和RAM存储器。输入/输出总线还与模拟/数字转换器736和738的两个控制输入端相连，所说的模拟/数字转换器分别用于接收探测器105和106的输出，与在前面实施例中所述的相对应。模拟/数字转换器736和738的数字输出通过一条数据总线740与所说微处理器734相连。

参见图10，当该装置通电时，存储在微处理器734的ROM中的程序开始步骤1000。在所说装置通电之后，在步骤1 001中，有一个延迟时间，在这个过程中光源达到稳定，LED 710被稳定地照射而发出红光。然后这个灯关闭，程序进入到步骤1002。之后装置确定按钮716和730中是否有一个被按动。如果其中一个开关动作，则在步骤1004进行相应的操作。如果按钮716被按动，则改变了存储在一个RAM中的控制音量的当前设置。连续按动这个开关就可以连续步进到不同的音量模式。按钮730是一个货币种类选择开关。这个实施例可以检验三种不同货币(例如英镑、苏格兰镑和爱尔兰镑)中的任何一种。虽然这种装置不是用于鉴别一种货币的不同面额，但是对于一种特定的货币的不同面额所使用的纸张、墨水和印刷工艺通常具有相当类似的特征，使得同一装置可以检验许多面额的钞票的真伪，只要它们属于同一种货币。在本实施例中，可选择的币种由标志724、726和728表示，按钮730的按动可以引起相关的发光二极管718、720和722依次亮起。所以，操作者只要按住按钮730，直到与他所选择的货币种类相关的发光二极管亮起。

然后可以将音量和币种设置存储在一个非易失性存储器(未画出)中，从而当装置通电时它们能够保持正确值。

在步骤1006，处理器734使模拟/数字转换器736读取探测器105的输出。并将其与一个表示没有钞票时的测量结果的预先储存的值进行比较。计算出当前值超过预先储存的测量值的量。(除了计算当前值与预先储存值之间的差值以外，这个程序还可以计算比值)。在步骤1008，如果这个量值超过一个预定的阈值，那么就假定有一张钞票，程序继续进行，在步骤1010执行检验操作，这在图11中有更详细的表示。否则，程序进入到步骤1012，在这个步骤中，预先储存值被当前测量值代替。然后程序返回到步骤1002。

图11更加详细地表示了鉴定操作，这个操作从步骤1100开始。只要使用者插入一张钞票，这一步骤就完成了。这可以通过将钞票从左向右扫过，如同在第二实施例中一样，或者将钞票向后插入到一个基准面，并将其从前面取出。

首先，在步骤1102，程序等待一个预定的延迟时间。这个时间可以是例如20ms，以使钞票可以完全插入。然后一个计数N被设置为零，程序进入步骤1104。在这个步骤，程序使得转换器736和738都开始工作以从各自的探测器105和106中读取测量结果。然后程序进入步骤1106，在这个步骤，程序等待一个短暂的延迟时间，然后计数N加1。在步骤1108，程序检测计数N是否达到15，如果没有，则程序返回到步骤1104和1106。按照这种方式，进行15次连续的反射率测量和15次连续的荧光测量。(值15最好是可变的，它可以依赖于，例如装置所适用的国家的范围而改变)

在步骤1110，程序检查与所选择的货币相关的数据。这些储存在ROM中的数据包括一个测量技术值和四个下面所述的阈值。所说测量技术值确定对于反射率和荧光的15次测量如何进行。根据测量技术值，程序会进入步骤1112，或者进入步骤1114。在步骤1112，保留反射率值的最大值和荧光量值的最大值，其余值放弃。在步骤1114，将反射率值求平均值，以及将荧光量值求平均值。已经发现这两种技术中哪一种更加可靠更依赖于所检验的币种。然后程序进入步骤1116。在这个步骤中，程序将产生一个表示所测得的荧光量的值，这个值从总体上表示钞票的特征，和一个表示所测得的反射率的值。程序计算这些值与各自的预先储存值之间的比值。这两个比值作为反射率和荧光的最终测量结果。

上述首先取得一组读数，然后执行一个程序计算出一个测量值的技术是可取的，因为它使得该装置对于钞票的定位不敏感。并且还略微增加了从其上取得读数的钞票的有效面积。

在步骤1118，程序将最终的反射率测量值与上述的、与所选择的币种相关的两个阈值进行比较。这两个阈值为上阈值和下阈值，只有当反射率值处于这两个阈值之间时程序才进入步骤1120。否则，程序进入步骤1122，在这个步骤给使用者一个该钞票尚未通过检验的指示。例如，发光二极管710发出红光闪烁两次，扬声器714发出报警声。

在步骤1120，程序将荧光测量值与另外两个与所选择币种相关的阈值进行比较，这两个阈值表示可允许的荧光量上下极限值。如果荧光测量值处于这两个极限值之间，程序进入步骤1124，否则程序进入步骤1122。如果程序进入步骤1124，就意味着这张钞票通过了鉴定检验，发光二极管710发出闪烁的绿光一次，并由扬声器714发出短促的、可以听到的清晰的肯定声。

在步骤1122或步骤1124之后，程序进入步骤1126，在这个步骤中利用模拟/数字转换器736重复测量反射率值，直到它下降到上述的阈值。然后有一个短暂的延迟时间以使得有足够的时间将钞票完全移走，接着检验程序在步骤1128结束。

在这个实施例中，最终的荧光测量结果基于当前测量的荧光量值和预先存储的、没有钞票时测得的读数两者。为了确保在没有钞票时存在足够的荧光量以得到一个可靠的荧光读数值，该装置最好配备有一种当没有钞票时足以产生一个可测量的信号的荧光材料(未画出)。这种材料可以放置在外壳下部702之内，可能的话放置在窗口下面(在这种情况下它应当比较小，从而不会遮挡插入该装置的钞票)或者接近窗口放置。相应于从这种荧光材料反射而产生的基准值更加稳定。

在另一个实施例中，货币数据可能要求进行平均值，或者峰值检测，或者两者都要进行；在后一种情况需要计算出两个反射率值(和/或荧光量值)，每个值都是从相同的读数得出的，并且分别作为这张钞票的表征。

上述的实施例还可以通过让处理器检测反射率(和/或荧光测量值)测量值之间的差值而加以改进。这种设计是这样的，一张钞票除非其反射率(和/或荧光量)测量值的变化超过一个预定的阈值，否则它将被拒绝。这个操作还可以根据与所选择的币种相关的数据进行。这将避免接受那些显示完全正确的反射率和荧光特征，但是没有显示出真钞所具有的空间变化的伪钞。

在该装置的操作中，发光二极管710具有许多种状态。持续地发出红光表示装置正在预热。没有闪亮表示该装置正准备接受一张钞票。短促的绿色闪烁光表示该装置已经完成其检验过程，并且发现这张钞票是可以使用的，两次红色闪烁光表示检验过程已经完成，这张钞票是伪钞。在给出好的/坏的指示之后几乎瞬间装置就处于准备使用状态，所以无需更多的指示状态。

近似地可以采用以下关系式：

r_s＝(P_s/P_r)* r_g/(1-r_g)²

其中P_s为从样品上辐射的信号中的反射部分，相似地P_r是从玻璃板返回的、被当作一个基准值的部分，r_s和r_g样品和玻璃板的反射系数。应当记住r_g变化的作用如果很小是可以忽略的，而如果能够让r_g值变大，则其作用是很明显的。此外，这个关系式本来是非线性的，但是已经被简化到一级近似。如果需要可以进行更精确的归一化。

已经观察到一张钞票上的UV反射随着其污损程度而变化。对污损程度进行测量是有可能的(例如利用一个红外光源，测量通过钞票透射的辐射量)，并相应地通过调节所存储的基准值加以补偿。可取的是，至少红外光路径的大部分与UV辐射光的路径相同，从而相应还对其它区域，例如玻璃板上的污损敏感。可以设置一个手动开关，当使用者看到一张钞票有污损时，通过操作这个开关改变一个或者两个基准值。

附加地，或者另外地，该装置可以进行第三种测量，即对于红外反射率(或透射率)的测量，并以与UV反射率和荧光测量相同的方式利用测量结果确定钞票的真伪。因此为了使人相信是真钞，钞票应当必须通过所有三种检测。

指示一张伪钞的信号可以施加到一个定时器中，该定时器产生一个，例如大约1秒的脉冲，这个脉冲触发一个可闻的和/或一个可视警报信号。定时器的输出脉冲还可以或者另外施加到一个线性驱动器中，该驱动器用于产生供给一个管理系统的一个适当信号。这个管理系统可以被用于在一个遥控位置，诸如商店经理或者保安人员的办公室发出确定一张伪钞的报警信号。因此，作为销售点(即钱柜)处的一种替代或者附加的报警方式，谨慎地通知经理或者保安人员。这个线性驱动器可以，在一个实例中，产生TTL信号。

能够直接监测灯的输出，从而能够注意到灯的品质下降，并在合适的时间将其更换是有用的。这可以通过将探测器105的输出(或者另一个不论是否有钞票存在而从光源104接收辐射的探测器)施加到比较器的一个输入端而实现。比较器的另一个输入端将接受一个适合的阈值。如果来自探测器的信号变得小于这个阈值，则从比较器输出一个信号到报警装置(例如声音信号和/或者可视信号)以提醒使用者更换灯或者它的一个部件。

除了仅仅进行一种荧光测量，还可以利用，例如不同的滤光片进行不同波长的一组测量，从而根据其相对分布确定钞票的真伪。

在上述实施例中反射率和荧光的测量是分别进行的，以确定各种测量是否适合于真钞。但是，这些测量方式也可以结合进行(例如，相乘或相除)，可取的是在对它们之一进行预处理之后，然后检测这个结果以确定它是否适合于一张真钞。例如，可以将各次测量之间的差值和通过测量许多真钞得到的平均值平方，再将平方值加合以得到关于这张钞票的总的测量结果。

虽然由与测量反射率所用相同的UV光源来产生所测量的荧光是可取的，但是也可以使用一个不同的光源。

通过例如连续进行测量和转换滤光片来改进上述的实施例，从而只使用一个探测器是可能的。

本发明的装置可以应用在用于自动清点成叠的钞票的一部点钞机中，如果检验出伪钞就发出报警指示。该装置还可以应用于保险箱系统中，即装备将钞票传送到保险箱、并在存放之前检验每一张钞票的装置。此外，该装置还可以安装在现金柜的侧面。

Claims

1、检测伪钞的装置，它包括一个探测器，该探测器产生一个表示一张纸品在第一波段内的反射率的第一信号和一个表示该纸品在与第一波段不同的第二波段内的荧光量的第二信号，和判定装置，该判定装置根据所说的第一和第二信号判断所说的纸品是否为一张真钞，并产生一个适当的指示。

2、如权利要求1所述的装置，其中所说的第一波段为紫外光波段，所说的第二波段为400-500nm。

3、如权利要求1或2所述的装置，其中它包括一个用于支撑所说纸品的透明板，所说纸品在玻璃板的一侧，而所说探测器位于玻璃板的另一侧，并透过所说玻璃板指向所说纸品。

4、如前述任一项权利要求所述的装置，其中所说探测器包括第一和第二光敏二极管，每个光敏二极管均放置在可从所说纸品接收光照的位置，并分别设计成仅对所说的第一波段中的光和所说第二波段内的光敏感。

5、根据从属于权利要求3时的权利要求4所述的装置，其中它包括用于储存第一基准值的基准装置，所说基准值是在玻璃板上没有纸品时从所说玻璃板反射并由所说第一光敏二极管接收的光的函数，所说判定装置利用所说基准值判断所说纸品是否是一张真钞。

6、根据从属于权利要求3时的权利要求4或5所述的装置，其中它包括用于照明所说纸品的装置，其中所说光敏二极管的光轴和所说照明装置的光轴汇聚在所说玻璃板支撑所说纸品的表面之上。

7、如前述任一项权利要求所述的装置，它包括用于为所述探测器遮挡环境光的遮挡装置。

8、如前述任一项权利要求所述的装置，它包括控制装置，该装置读取一张钞票的一组反射率读数和该钞票的一组荧光量读数，并处理这些读数以得到一个反射率测量值和一个荧光量测量值。

9、如权利要求8所述的装置，它包括用于在第一和第二处理模式之间进行选择的装置，在该装置中以不同的方式处理所说的一组反射率读数和/或一组荧光量读数。

10、如前述任一项权利要求所述的装置，它包括币种选择装置，该选择装置用于将所说的装置转换到不同的币种模式，从而改变了通过对所说的第一和第二信号进行处理而判断是否伪钞的标准。

11、如权利要求9所述的装置，它包括币种选择装置，该选择装置用于将所说的装置转换到不同的币种模式，从而改变了通过对所说的第一和第二信号进行处理而判断是否伪钞的标准，所说的处理模式选择装置根据所选择的币种选择处理模式。

12、如前述任一项权利要求所述的装置，其中所说的判定装置包括用于当该纸品是一张伪钞时给出第一指示信号，而当该纸品是一张真钞时给出第二指示信号的指示装置。

13、如权利要求12所述的装置，其中当所说的装置准备接受和检测所说的纸品时所说的指示装置能够给出第三指示信号。

14、检验伪钞的装置，该装置包括一个外壳，所说外壳具有一个底座，一个位于所说底座上表面的窗口，一个位于底座中用于照明放置在所说窗口上的纸张的辐照源和与从所说纸张上接受的辐射相应的探测装置，从而可以进行检测以判断所说纸张是否为一张真钞，和一个覆盖在所说窗口上的遮挡物，该遮挡物的位置使得所说纸张可以插入所说窗口和所说遮挡物之间，以减少所说探测装置所接收的环境光量。

15、检测伪钞的装置，该装置包括一个外壳，所说外壳具有一个第一部分，其中包括一个辐照源，并具有一个窗口以使纸张可以被所说辐照源照明，与从被照明的纸张上接受的辐射相应的探测装置，从而可以进行检测以判断所说纸张是否为一张真钞，一个覆盖在所说窗口上以减少所说探测装置所接收的环境光量的遮挡物，所说遮挡物与所说窗口分开一个窄的缝隙，该缝隙足以让所说纸张插入其中，所说缝隙至少在所说遮挡物的一侧具有相对较大的开口以便于纸张的插入。

16、如权利要求14或15所述的装置，其中所说遮挡物与窗口之间的缝隙至少在两个相对侧面是敞开的，从而使所说纸张可以从一侧插入，而从另一侧取出。

17、如权利要求17所述的装置，其中所说缝隙在所说遮挡物的两个相对侧面敞开，从而当一张钞票从相对两侧的一侧通过所说窗口到另一相对侧时可以由使用者拿着。

18、检测伪钞的装置，该装置包括一个外壳，所说外壳具有一个第一部分，其中包括一个辐照源，并具有一个窗口以使纸张可以被所说辐照源照明，与从被照明的纸张上接受的辐射相应的探测装置，从而可以进行检测以判断所说纸张是否为一张真钞，和指示装置，所说指示装置具有至少三个状态，第一状态对应于指示检测结果之前的状态，第二状态指示所说纸张是一张真钞，第三状态指示所说纸张是一张伪钞。

19、检验伪造文件的装置，该装置包括一个外壳，其中包括一个辐照源和一个辐射探测装置，其结构使得拿着一份文件的使用者可以将所说文件沿着贴近所说外壳的路径移动，以使所说文件被辐照源照明，同时所说探测装置从所说文件接收辐射，所说探测装置至少在两个分立的波段对从所说被照明的文件上发出的辐射有响应，从而可以进行检测以判断所说文件是否是真实的。

20、如权利要求19所述的装置，其中所说探测装置响应于紫外辐照和在所说紫外辐照下产生的荧光。

21、如权利要求14到20中任一项所述的装置，其中所说探测装置能够探测从所说纸张上至少6cm2的被照明区域上发出的辐射。

22、一种检验伪钞的方法，该方法包括以下步骤：人工将一张纸传送通过一个紫外辐照源，当所说纸张通过所说光源时测得一组反射紫外辐射的读数和一组荧光量读数，处理这些读数以得到一个表示所说纸张紫外光反射率的第一信号和一个表示所说纸张发出的荧光量的第二信号，如果所说的第一信号和第二信号满足预定的判据，则发出一个信号指示所说纸张是一张真钞。

23、如权利要求22所述的方法，包括取得至少一个红外光读数，并且仅仅当所说的第一信号、第二信号和所说的红外光读数满足预定判据时才发出指示所说纸张是一张真钞的信号的步骤。

24、检测伪钞的装置，该装置包括一个外壳，所说外壳具有一个窗口，利用紫外光照射通过所说窗口的一张纸的装置，探测从所说纸张上反射的紫外光的第一探测装置，探测所说纸张产生的荧光的第二探测装置，用于将所说第一和第二探测装置的输出信号转换为数字信号的模拟-数字转换装置，用于计算表示有纸张时所说第一探测装置的输出与没有纸张时所说第一探测装置的输出之间比值的第一信号值，和表示有纸张时所说第二探测装置的输出与没有纸张时所说第二探测装置的输出之间比值的第二信号值的处理装置，用于将所说第一信号值与第一预定上下阈值进行比较和将所说第二信号值与第二预定上下阈值进行比较的装置，以及如果所说第一信号值处于所说第一上下阈值之间和所说第二信号值处于所说第二上下阈值之间时给出指示所说纸张为真钞的信号的装置。

25、一种检验伪造文件的方法，包括以下步骤：

用一个紫外光源照射一个被检验物品；

利用一个探测装置探测波长为第一波长的光；

产生表示所说被检验物品反射率的第一信号；

利用一个探测装置探测波长为第二波长的光；

产生表示所说被检验物品发出的荧光量的第二信号；和

根据所说的第一和第二信号判断所说的被检验物品是否是真实的。

26、如权利要求25所述的方法，还包括如果所说被检验物品为真品时给出一个可视指示信号的步骤。

27、如权利要求25或26所述的方法，还包括以下步骤：

如果所说被检验物品是伪造的，则给出一个可视指示信号。

28、如权利要求25、26和27所述的方法，还包括以下步骤：

如果被检验物品是真实的，则给出一个声音指示信号。

29、如权利要求25到28中任一项所述的方法，还包括以下步骤：

如果被检验物品是伪造的，则给出一个声音指示信号。

30、如权利要求25到29中任一项所述的方法，其中所说第一和第二信号均表示所说文件主要区域的特征。

31、如权利要求25到30中任一项所述的方法，其中通过一块透明玻璃板照射所说被检验物品，所说方法还包括以下步骤：产生一个当没有被检验物品时从所说玻璃板上反射的光的基准值，以与一个被检验物品的反射程度进行比较。

32、如权利要求25到31中任一项所述的方法，其中判断所说被检验物品是否为真品的步骤包括：

将所说第一信号与第一可接受值范围进行比较；

将所说第二信号与第二可接受值范围进行比较；和

如果所说第一信号和第二信号落入所说第一和第二范围时则接受所说被检验物品为真品。

33、如权利要求32所述的方法，其中所说第一范围对应于相对较低的荧光量值。

34、如权利要求32或33所述的方法，其中所说第一范围对应于相对较低的反射率值。

35、如权利要求32到34中任一项所述的方法，还包括以下步骤：

调整所说第一和第二范围以基本跟踪被检验为真品的被检验物品的实际测得的第一和第二信号值。

36、如权利要求25到35所述的任一项所述的方法，还包括以下步骤：

产生与所说光源输出强度相应的光源信号；

将所说光源信号与一个阈值进行比较；和

如果所说光源信号低于所说阈值启动一个报警装置。

37、如权利要求25到36所述的任一项所述的方法，还包括以下步骤：将所说光源在一个选定的频率加以调制；在同样的频率对探测装置进行解调以减少环境光的影响。

38、如权利要求25到37所述的任一项所述的方法，其中对每一被检验物品测取一组荧光量测量值。

39、一种判断钞票真实性的方法，该方法利用了一种用光照射所说钞票并测量荧光量和反射光量的装置，所说方法包括以下步骤：

观察一个指示器，等待其发出一个表示所说装置准备接受钞票的信号；

将一张钞票通过由一个遮挡物和一个基本透明的窗口所限定的缝隙插入，所说遮挡物用于遮挡环境光，光源的光从所说窗口通过；

观察一个指示器，等待发出表示所说钞票已经检验完毕的信号；

如果接受指示器被触发，则接受该钞票；

如果伪钞指示器被触发，则拒绝该钞票。

40、一种判断钞票真实性的方法，该方法利用了一种用光照射所说钞票并测量荧光量和反射光量的装置，所说方法包括以下步骤：

观察一个用于发出一个表示所说装置准备接受钞票的信号的指示器；

将一张钞票通过一个透明窗口传送，光源的光从所说窗口通过；

观察一个用于发出一个接受信号的指示器；

如果发出接受信号，则接受该钞票。

41、如权利要求40所述的方法，其中所说传送一张钞票通过所说窗口的步骤还包括：

观察一个用于发出所说钞票已经过检验的信号的指示器。

42、如权利要求40或41所述的方法，还包括：

观察一个用于发出伪钞信号指示器；如果发出了伪钞信号，则拒绝接受该钞票。

43、一种用于确认包含不可移动部分的钞票真实性的装置，它包括：

一个外壳；

一个与所说外壳的一侧相连用于支撑一张钞票的透明窗口；

一个包含在所说外壳内的光源；

至少一个设置在所说外壳中、用于探测波长在第一波段内的反射光并产生一个第一信号，和用于探测从所说钞票上发出的在第二波段内的荧光并产生一个第二信号的光探测装置；

与所说光探测装置相连、用于根据所说的第一和第二信号判断所说钞票是否为真钞的判定装置；和

用于指示所说钞票为真钞的指示装置。

44、如权利要求43所述的装置，其中所说指示装置还能够指示所说钞票是伪钞。

45、如权利要求43或44所述的装置，其中所说指示装置还可以指示所说装置准备检验另一张钞票。

46、如权利要求43到45中任一项所述的装置，还包括：

一个与所说外壳相连、基本呈矩形的遮挡物，所说遮挡物位于所说透明玻璃板上的一个平面内，所说遮挡物防止环境光进入所说窗口，并与所说窗口构成一个可以让钞票通过的通道。

47、如权利要求46所述的装置，其中所说遮挡物的至少一个边沿是卷曲的以增大通向所说通道的开口。

48、如权利要求46或47所述的装置，其中所说遮挡物在一个侧面上与所说外壳相连，使得在整个检验过程中使用者可以拿着钞票。

49、如权利要求43到48中任一项所述的装置，其中在一个选定的频率调制所说光源，并在同样的频率下对光探测装置的输出解调以减少环境光的影响。

50、如权利要求43到49中任一项所述的装置，还包括：

一个用于发出光源品质已经下降的信号的报警指示器。

51、如权利要求24所述的装置，还包括用于将所说装置在不同币种模式之间进行转换的转换装置，所说第一上下阈值和所说第二上下阈值依赖于所选择的币种模式，从而使该装置能够适用于多种面值的不同币种的货币。

52、如权利要求24或51所述的装置，包括用于产生由所说的第二探测装置探测的荧光的荧光材料，从而使得所说第二探测装置的输出在没有纸张时主要依赖于所说荧光材料发出的荧光。