Procédé de détection d'une impression graphique en taille douce et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé

Description

[0001] La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif pour la détection d'une impression graphique en taille douce, présentant une succession de lignes, sur un support, par èxem- ple un billet de banque ou papier fiduciaire.

[0002] L'impression en taille douce se distingue des autres modes d'impressions, notamment de l'impression offset, par un relief. En pratique, seuls les billets de banque authentiques présentent un graphisme imprimé en taille douce. On a dès lors déjà proposé de contrôler l'authenticité des billets de banque par la détection de cette taille douce. A cet effet, on utilise un palpeur mécanique solidaire du noyau mobile d'un transformateur différentiel dont l'enroulement primaire est alimenté par un générateur délivrant une fréquence porteuse, laquelle est modulée par le mouvement du noyau du transformateur différentiel si celui-ci se déplace en raison du mouvement du palpeur passant sur un graphisme imprimé en taille douce. La démodulation du signal permet dès lors de reconnaître la présence d'une taille douce. Un tel détecteur permet de détecter des différences de hauteur de l'ordre du micron, mais un tel dispositif est coûteux, délicat, sensible aux salissures en raison du contact physique du palpeur avec le billet, et sa vitesse de travail est limitée.

[0003] Il a été proposé de détecter une impression en taille douce constituée de lignes parallèles, telle qu'on la rencontre sur des billets de banque par son relief, par des moyens optiques, c'est-à-dire sans contact physique (US-A-3 634 012). Ce procédé consiste à éclairer alternativement les lignes imprimées par deux faisceaux de lumière rasante identiques, d'une part selon une direction transversale aux lignes et d'autre part selon une direction parallèle à ces lignes et de comparer la quantité de lumière reçue respectivement par deux cellules, la quantité de lumière réfléchie transversalement aux lignes étant inférieure à la quantité de lumière réfléchie parallèlement aux lignes, dans le cas d'une impression en taille douce, en raison de l'ombre formée par le relief. La mise en oeuvre de ce procédé est toutefois relativement compliquée et délicate. Elle nécessite des moyens mécaniques pour assurer l'alternance des faisceaux, plusieurs miroirs et des écrans. La surface de test doit être absolument plane et l'espace environnant doit être exempt de réflexions. Les faisceaux lumineux sont envoyés dans un tunnel. L'angle d'incidence des faisceaux doit être élevé.

[0004] La présente invention a également pour but de détecter une impression en taille douce, par son relief, sur un support, en particulier un billet de banque, sans contact physique avec celui-ci mais par un procédé plus simple à mettre en oeuvre et devant satisfaire des conditions moins contraignantes.

[0005] Le procédé selon l'invention tire parti d'un effet optique. Une photo prise sur un billet de banque éclairé par une lumière rasante fait apparaître des zones d'ombre périodiques faisant ressortir le relief des endroits présentant une impression en taille douce. En déplaçant devant la photo un cache composé de raies périodiques noires et transparentes espacées d'une distance égale à la distance séparant deux lignes du graphisme imprimées en taille douce, on perçoit un phénomène de moiré dû au passage simultané des bandes d'ombre et des bandes claires dans toutes les fentes du cache ou, autrement dit, à la périodicité correspondante des raies sombres du billet et des fentes du cache, périodicité qui n'existe pas sur des imitations. Si par contre on déplace le même cache devant un faux billet, par exemple une photocopie, on ne constate pas cet effet de moiré, car il n'y a pas de périodicité de bandes sombres et claires ou dans tous les cas une périodicité n'apparaît que très brièvement.

[0006] Le procédé selon l'invention consiste dès lors à éclairer le support imprimé avec un faisceau lumineux présentant un angle d'incidence au moins égal à 45°, à observer le support ainsi éclairé à travers un disque tournant présentant des secteurs alternativement transparents et opaques espacés les uns des autres d'une distance au moins approximativement égale à la distance séparant les lignes du graphisme imprimées en taille douce, de manière à reconnaître un effet de moiré caractéristique de la présence d'une impression en taille douce.

[0007] En pratique, l'observation est faite par voie optoélectronique de manière à détecter un battement électrique correspondant à l'effet de moiré caractéristique de la présence d'une impression en taille douce. Ce battement se distingue nettement de la variation irrégulière observée sur un faux billet.

[0008] Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé comprend une source de lumière éclairant le support sous un angle incident compris entre 45° et 80°, un disque présentant des secteurs alternativement transparents et opaques, un moteur entraînant le disque en rotation, un capteur photoélectrique fixe, monté à proximité du disque du côté de celui-ci opposé audit support et dont la surface sensible recouvre plusieurs secteurs du disque, un objectif placé entre le support éclairé et le disque, formant une image de la partie éclairée du support sur le capteur photoélectrique et un circuit de détection de la variation périodique du courant délivré par le capteur photoélectrique correspondant à la présence d'une impression en taille douce.

[0009] Pour percevoir l'effet de moiré comme la rétine de l'oeil, le capteur photoélectrique doit recevoir l'image de plusieurs lignes du graphisme imprimé, c'est-à-dire s'étendre sur plusieurs raies transparentes. En effet, si le capteur n'était balayé que par une seule raie transparente à la fois, il ne délivrerait qu'un courant alternatif correspondant à alternance des raies noires et transparentes, alternance qui existe également sur des imitations.

[0010] Le dessin représente, à titre d'exemple, un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention.

La figure 1 illustre schématiquement le principe du procédé utilisé.

La figure 2 est un schéma bloc du dispositif de détection.

[0011] Selon la figure 1 une source de lumière collima- tée A, visible ou infrarouge, éclaire la surface B du billet à contrôler sous un angle d'incidence de 45° à 80°. Le billet B est observé à travers la couronne d'un disque tournant D présentant des secteurs ou raies alternativement noirs ou opaques et transparents. Pour l'observation optoélectronique on forme à l'aide d'une lentille C une image de la partie éclairée du billet dans un plan E dans lequel se trouve un détecteur optoélectronique F s'étendant sur plusieurs raies transparentes du disque D. Le détecteur F voit alors un signal lumineux dont l'intensité varie avec une fréquence proportionnelle à la vitesse de rotation du disque D et au nombre de raies transparentes que comporte celui-ci. Le signal alternatif est optimal si la surface sensible du détecteur F s'étend sur quelques raies transparentes entières du disque. Il suffit dès lors de transformer ce signal analogique en un signal numérique et de compter un certain nombre d'impulsions pour être sûr qu'il s'agit bien d'un effet de moiré dû à une impression en taille douce et non un signal dû à la présence d'un autre relief par exemple une salissure.

[0012] Un dispositif approprié pour la mise en oeuvre du procédé est représenté schématiquement à la figure 2. Le billet 20 à contrôler est entraîné, de manière connu en soi, sur un tambour rotatif 21 devant un objectif 22 comportant une lentille 19 d'une distance focale de 40 mm formant une image avec un agrandissement de 1,1 sur un capteur 3 placé derrière un disque rotatif 2 entraîné par un moteur 1. Pour des questions de réduction géométrique, l'objectif 22 comporte en outre deux miroirs 23 déviant le faisceau de 180°. Le billet 20 est éclairé au moyen d'un émetteur infrarouge 18 comportant une diode émettrice envoyant un faisceau lumineux collimaté sur le billet 20 sous un angle incident d'environ 45°. Le bloc 18 comporte en outre un détecteur d'état qui indique si la diode émettrice est bien en fonctionnement. Ces informations sont données sur deux sorties inversées OUT 2 et OUT 3.

[0013] Le moteur à courant continu 1 entraîne le disque 2 à une vitesse d'environ 2170 tours/min. Ce disque 2 présente un diamètre extérieur de 40 mm et une couronne périphérique d'une largeur d'environ 3 mm comportant 250 raies noires et 250 raies transparentes alternées, d'une même largeur d'environ 0,5 mm. Immédiatement derrière le disque est placé le capteur 3 constitué par une photodiode dont la surface réceptrice couvre un carré de 3 mm de côté. Cette surface réceptrice recouvre une suite de 7 à 8 raies. Il s'avère en effet qu'il convient de tenir compte d'une suite d'au moins 7 à 8 raies pour bien ressortir l'effet de moiré. La fréquence d'alternance des raies noires et transparentes pour un point fixe est de 9,04 kHz. La photodiode constituant le capteur 3, sensible à cette alternance, délivre un courant variant à cette même fréquence. L'effet de moiré se traduit par une variation régulière et bien marquée du courant c'est-à-dire par un courant alternatif d'amplitude relativement grande et d'une fréquence de 9,04 kHz. Il est clair toutefois qu'un changement de la vitesse du moteur ou du nombre de raies du disque a pour effet de modifier la fréquence de ce courant.

[0014] Le courant alternatif délivré par le capteur 3 est transformé en une tension alternative modulée au moyen d'un convertisseur courant-tension 4. La tension alternative est filtrée à travers un filtre passe-bande 6 dont les fréquences de coupure sont respectivement de 8,5 kHz et 11,8 kHz, puis amplifiée au moyen d'un amplificateur à gain réglable 7 qui délivre un signal de l'ordre du volt qu'il est possible de traiter à l'aide d'un trigger 8 à niveau de déclenchement ajustable. L'amplitude de la tension alternative illustrant la taille douce est de 2 à 6 fois plus grande que celle d'un signal issu d'un billet sans taille douce, ceci dépendant de la densité de la taille douce du billet et de la position de la prise de l'information sur celui-ci.

[0015] Le trigger 8 travaille entre - 15 V et + 15 V. Les impulsions délivrées par le trigger 8, correspondant à la répétition des zones de moiré, sont appliquées à un circuit interface 9 qui les convertit en impulsions comprises entre 0 et + 15 V pour pouvoir attaquer un compteur 10 constitué d'une mise en cascade de deux décades Johnson, pouvant ainsi compter jusqu'à 100 impulsions. Un sélecteur manuel 13 permet de choisir le nombre minimal d'impulsions que le compteur 10 doit compter pour qu'une logique de sélection 14 délivre un signal sous la forme d'une impulsion sur sa sortie OUT 1 signifiant que le billet contrôlé présente un graphisme en taille douce, c'est-à-dire qu'il est authentique.

[0016] Le tambour rotatif 21 est en outre associé à un capteur angulaire délivrant une impulsion à un circuit de mise en forme 12 qui génère une fenêtre de validation ou de lecture réglable et couvrant une partie du billet, c'est-à-dire déterminant le temps pendant lequel on va lire l'information portée par le billet. Cette fenêtre de validation est envoyée à la logique de sélection 14. En l'absence de la fenêtre de validation, le compteur 10 est à zéro.

[0017] Un double interrupteur 5 permet de mettre hors fonctionnement le circuit de détection tout en indiquant son état à la logique de détection 14, comme illustré par la position des deux contacts de cet interrupteur 5 dans le dessin. Dans cette position, le contact inférieur, dans le dessin, de l'interrupteur 5 sort la fenêtre de validation sur la sortie OUT 1 de la logique de sélection 14, si le détecteur n'est pas enclenché. Les blocs 11, 15 et 17 sont simplement des inverseurs. Le bloc 16 représente les alimentations du circuit et du moteur.

Revendications

1. Procédé de détection d'impression graphique en taille douce, présentant une succession de lignes, sur un support, caractérisé en ce qu'on éclaire le support avec un faisceau lumineux présentant un angle d'incidence au moins égal à 45° et qu'on observe le support ainsi éclairé à travers un disque tournant présentant des secteurs alternativement transparents et opaques espacés les uns des autres d'une distance au moins approximativement égale à la distance séparant lignes du graphisme imprimé en taille douce, de manière à reconnaître un effet de moiré caractéristique de la présence d'une impression en taille douce.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'observation est faite par voie optoélectronique de manière à détecter une oscillation de l'intensité lumineuse correspondant à l'effet de moiré caractéristique de la présence d'une impression à taille douce.

3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comprend une source de lumière (18) éclairant le support (20) sous un angle incident compris entre 45° et 80°, un disque (2) présentant des secteurs alternativement transparents et opaques, un moteur entraînant le disque en rotation, un capteur photoélectrique (3) fixe, monté à proximité du disque du côté de celui-ci opposé audit support (20) et dont la surface sensible recouvre plusieurs secteurs du disque (2), un objectif (22) placé entre le support éclairé et le disque, formant une image de la partie éclairée du support sur le capteur photoélectrique (3), et un circuit de détection de la variation périodique du courant délivré par le capteur photoélectrique correspondant à la présence d'une impression en taille douce.

4. Dispositif selon la revendication 3 pour l'identification d'un billet de banque ou analogue, caractérisé par le fait que le nombre de secteurs alternativement opaques et transparents du disque (2) et la vitesse de rotation du disque sont tels que la fréquence d'alternance des secteurs opaques et transparents, vue du capteur fixe (3), est d'environ 9 kHz et que le capteur photoélectrique (3) présente une surface sensible s'étendant sur six à huit secteurs du disque, de préférence exactement six ou huit secteurs.

5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que le circuit de détection comprend un convertisseur courant-tension (4), un filtre passe-bande (6), un trigger (8) délivrant des impulsions correspondant à chaque variation périodique de la tension alternative délivrée par le convertisseur, un compteur d'impulsions (10) et un circuit de sélection (13) des impulsions comptées permettant d'obtenir un signal en fonction d'un nombre minimum d'impulsions comptées.

6. Dispositif selon les revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que la source de lumière (18) est une source de lumière infrarouge munie d'un collimateur.

7. Dispositif selon les revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que les fréquences de coupure du filtre passe-bande (6) sont de 8,5 kHz et 11,8 kHz.

8. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé par le fait qu'il comprend un tambour d'entraînement (21) des billets à contrôler, délivrant par sa rotation un signal utilisé pour engendrer une fenêtre de validation de la détection (12).

Claims

1. Method of detecting on a carrier a copperplate printing consisting of a sequence of lines, characterized in that it comprises the steps consisting in illuminating the carrier with a light beam having an angle of incidence of at least 45° and observing the thus illuminated carrier through a rotary disc comprising alternately transparent and opaque sectors having a relative spacing substantially equal to the relative spacing of the copperplate printed lines, in order to ascertain the moiré effect denoting the presence of a copperplate printing.

2. A method according to claim 1, characterized in that the observation is made through optoelectronic means in order to detect an oscillation of the light intensity corresponding to the moiré effect denoting the presence of a copperplate printing.

3. Device for carrying out the method according to claim 2, characterized by the fact that it comprises a light source (18) illuminating the carrier (20) with an angle of incidence within the range of 45° to 80°, a disc (2) comprising alternately transparent and opaque sectors, a motor for rotatably driving said disc, a fixed photoelectric sensor (3) mounted in close proximity of said disc on the side thereof opposite said carrier (20) and having a sensitive surface area covering several sectors of said disc, a lens (22) disposed between the illuminated carrier and the disc for forming an image of the illuminated portion of said carrier on said photoelectric sensor (3), and circuit means for detecting the periodic variation of the current delivered by said photoelectric sensor which corresponds to the presence of a copperplate printing.

4. A device according to claim 3 for identifying a bank-note or like currency paper, characterized by the fact that the number of alternately opaque and transparent sectors of said disc (2) and the rotational speed of said disc are such that the frequency of the alternation of opaque and transparent sectors as seen from said fixed sensor (3) is about 9 kHz and that the photoelectric sensor (3) has a sensitive surface covering from six to eight sectors of said disc, and preferably exactly six or eight sectors.

5. A device according to claim 3, characterized by the fact that said detector circuit means comprise a current to voltage converter (4), a band-pass filter (6), a trigger (8) delivering pulses corresponding to each periodic variation of the alternating voltage delivered by said converter, a pulse counter (10) and a circuit (13) for selecting counted pulses for generating a signal as a function of a minimum number of counter pulses.

6. A device according to claim 5, characterized by the fact that said light source (18) is a source of infrared light provided with a collimator.

7. A device according to claims 4 and 5, characterized by the fact that the cutoff frequencies of said band-pass filter (6) are 8.5 and 11.8 kHz.

8. A device according any one of claims 4 through 7, characterized by the fact that it comprises a drum (21) for carrying along the bank- notes to be checked and delivering during its rotation a signal utilized for generating a detection validating window (12).

Ansprüche

1. Verfahren zur Erfassung eines graphischen Tiefdruckmusters aus einer Aufeinanderfolge von Linien auf einem Träger, dadurch gekennzeichnet, dass man den Träger mit einem Lichtstrahl unter einem Einfallswinkel von wenigstens 45° beleuchtet und dass man den so beleuchteten Träger durch eine drehende Scheibe beobachtet, welche abwechselnd durchsichtige und undurchsichtige Sektoren aufweist, deren Abstand voneinander wenigstens etwa gleich dem Abstand der Linien des im Tiefdruck aufgedruckten Musters ist, wobei ein für ein vorhandenes Tiefdruckmuster charakteristischer Moiré-Effekt zu erkennen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beobachtung auf optoelektronischem Wege erfolgt, wobei eine Schwankung der Lichtstärke entsprechend dem für ein vorhandenes Tiefdruckmuster charakteristischen Moiré-Effekt erfasst wird.

3. Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Lichtquelle (18) zur Beleuchtung des Trägers (20) unter einem Einfallswinkel zwischen 45° und 80° aufweist, ferner eine Scheibe (2) mit abwechselnd durchsichtigen und undurchsichtigen Sektoren, einen Motor zum Drehantrieb der Scheibe und einen photoelektrischen, festen Messfühler (3) nahe der Scheibe auf der dem Träger (20) gegenüberliegenden Scheibenseite, dessen Messfläche mehrere Sektoren der Scheibe (2) abdeckt, weiterhin ein Objektiv (22) zwischen dem beleuchteten Träger und der Scheibe, welches ein Bild des beleuchteten Trägerteiles auf den photoelektrischen Messfühler (3) wirft, sowie einen Schaltkreis zur Erfassung der periodischen Veränderungen des Stromes, welcher von dem photoelektrischen Messfühler entsprechend einem vorhandenen Tiefdruckmuster ausgeht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3 zur Erkennung einer Banknote oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der abwechselnd undurchsichtigen und durchsichtigen Sektoren der Scheibe (2) und die Umdrehungsgeschwindigkeit der Scheibe so gewählt sind, dass die Wechselfrequenz der undurchsichtigen und der durchsichtigen Sektoren hinsichtlich des festen Messfühlers (3) ungefähr 9 kHz beträgt, und dass der photoelektrische Messfühler (3) eine Messfläche aufweist, welche sich über sechs bis acht Scheibensektoren, vorzugsweise über genau sechs oder acht Sektoren, erstreckt.

5. Vorrichtung nach dem Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfassungsschaltkreis einen Strom-Spannungs-Wandler (4), einen Bandpassfilter (6) und einen Trigger (8) aufweist, welcher Impulse entsprechend jeder periodischen Veränderung in der Wechselspannung des Wandlers liefert, sowie einen Impulszähler (10) und eine Auswahlschaltung für die gezählten Impulse, womit ein Signal in Abhängigkeit von einer Mindestanzahl von gezählten Impulse erhalten werden kann.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (18) eine Infrarotlichtquelle mit einer Fokussiereinrichtung ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzfrequenzen des Bandpassfilters (6) bei 8,5 kHz und 11,8 kHz liegen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Antriebswalze (21) für die zu kontrollierenden Noten aufweist, welche durch ihre Umdrehung ein Signal liefert, mit dessen Verwendung ein Auswertassuchnitt für die Erfassung (12) erzeugt wird.

Dessins