Топ перспективных технологий защиты ценных бумаг от подделки

Поводом для написания этого обзора стал документ, обнаруженный автором в Библиотеке конгресса США, который был составлен по итогам работы специальной комиссии ФРС (Федеральной резервной системы). ФРС — это независимое федеральное агентство для выполнения функций центрального банка и осуществления централизованного контроля над коммерческой банковской системой Соединенных Штатов Америки. Специальная комиссия провела полный аудит всех существующих технологий, создающих значительные трудности для фальшивомонетчиков всех мастей путем защиты банкнот, бланков особо важных документов, сертификатов, векселей и прочих ценных бумаг.

Понятно, что приводить полный список этих технологий с описанием их отличительных особенностей в рамках журнальной статьи не имеет смысла, тем более что для этого точно не хватит печатного объема журнала за весь год. Да и задачи такой перед нами не стоит.

Но обозначить методики и технологии, которым специалисты прочат широкое использование в ближайшее десятилетие, мы вполне сможем. Все данные приводятся в сильно сокращенном виде. Те, кого это заинтересует, смогут найти все подробности в Интернете.

Топ-10

1. Технология полимерных подложек (Polymer substrate technology)

Полимерные подложки и краски используются для производства банкнот с повышенной прочностью и долговечностью, что затрудняет их подделку. Нельзя сказать, что эта технология относится к новинкам. Страны, в которых банкноты (полностью или частично) производятся из полимера: Австралия, Румыния, Вьетнам, Новая Зеландия, Папуа — Новая Гвинея, Самоа, Соломоновы острова, Мексика, Замбия, Бруней, Малайзия, Сингапур, Нигерия, Чили, Англия и Непал.

Сам процесс создания полимерной подложки был разработан Австралийским CSIRO. Эта технология предусматривает использование специализированных полимеров в качестве подложки, на которую наносятся краски в качестве элемента дизайна. Используя эти инновационные субстраты, производители могут создавать улучшенные банкноты, которые гораздо прочнее и их труднее воспроизвести, нежели стандартные бумажные банкноты.

Банкнота номиналом 5 австралийских долларов на полимерной подложке

Полимер, используемый в этих подложках, очень прочен и надежен по сравнению с обычными бумажными купюрами, что делает их чрезвычайно сложными для копирования или повреждения. Они также не впитывают воду и не портятся со временем, как бумажные банкноты. Кроме того, этот тип субстрата обеспечивает надежную защиту от таких методов подделки, как отбеливание, печать на высококачественных принтерах, изменение с помощью растворителя, фотокопирование и т.д. Особая текстура этих полимерных подложек также создает на новых банкнотах графику, похожую на водяные знаки, что еще больше повышает безопасность конечной продукции.

Помимо всех вышеперечисленных преимуществ, эта передовая форма технологии полимерных подложек предоставляет широкие возможности для дизайнерского творчества. Она предлагает несколько вариантов, которые приходят на ум в первую очередь, таких как интерактивные тактильные функции (например, рельефные элементы), прозрачные «окна», изображения, встроенные под прозрачную пленку, голограммы на фольге и т.д. Это создает несколько уровней защиты, помимо краски и бумаги, усложняет задачу любого потенциального фальшивомонетчика по правильному воспроизведению точных деталей на купюре.

В целом, технология полимерных подложек позволила создать более безопасные банкноты, устойчивые к повседневным потребностям и в то же время добавила им функциональность и эстетику, необходимые для валют высокого номинала. Эта технология открыла бесконечные возможности, сочетая долговечность и эстетику, тем самым обеспечив надежное ценностное предложение для денежных операций в разных культурах без ущерба для удобства пользователей и уровня признания среди населения.

И ведь это еще не всё. Передовая технология полимерных субстратов революционизирует дизайн банкнот и делает их более сложными для подделки.

Возможность производить банкнотную бумагу путем соединения двух листов половинной толщины с очень тонким пластиковым прокладочным листом или без него дает множество возможностей для придания подложке особых свойств. Например, изображения или текст могут быть напечатаны на том, что становится внутренней частью банкноты. Такая печатная информация не будет видна в отраженном свете, но будет видна при просмотре в проходящем свете. То есть используется пластиковый прокладочный лист, который по определению может быть прозрачным. Таким образом, текущие функции защитной нити можно «растянуть» на всю банкноту. Сложная технология изготовления бумаги, позволяющая производить и соединять листы половинной толщины, делает это потенциально привлекательным сдерживающим фактором.

Упомянутая выше комиссия рассматривает ламинированную подложку как систему, способную включать множество элементов защиты. Эти системы в ламинате бумага/бумага, бумага/пластик и пластик/пластик претерпели существенные изменения и используются для некоторых применений защищенных документов (бумага/бумага) и, в одном случае, для денег (пластик/пластик в Австралии). Комиссия рекомендует тщательно следить за ходом разработки этой технологии и опытом ее применения. Особый интерес представляет способность клея, соединяющего ламинаты, противостоять преднамеренному разделению слоев.

2. Внерегистровая визуализация (Off-register imaging)

Изображение символов, напечатанных на банкноте, делается вне регистра, так что небольшие различия в деталях не могут быть воспроизведены фальшивомонетчиками. Внерегистровое изображение — это метод, используемый для повышения точности таких рисунков.

Внерегистровое изображение — это технология, используемая для улучшения детализации и точности печатных банкнот и других защищенных документов. Для этого необходимо тщательно выровнять регистры нескольких разных цветов на одном документе, причем с большей точностью, чем это можно сделать на глаз. В результате получаются более сложные узоры, воспроизвести которые фальшивомонетчикам сложно и дорого.

Чтобы было более понятно, будем отталкиваться от того, что «регистр» определяется как точное выравнивание цветов, на основе которого воспроизводятся сложные детали в печатных изданиях. Когда всё сделано правильно, в результате изображение выглядит так, что все детали находятся в правильном положении — этот эффект называется «сплошной регистрацией». Но даже при соблюдении особой осторожности могут возникать небольшие смещения, вызывающие эффект, известный как печать «вне регистра» (off-register — несовмещение; неприводка). Как результат: конечный продукт выглядит неровным или неоднородным в различных местах. И этот вроде бы брак используется преднамеренно для затруднения подделки.

Для борьбы с этой проблемой финансовые учреждения используют технологию внерегистровой обработки изображений. Этот процесс начинается с тонкой настройки центральных изображений до тех пор, пока они не смогут последовательно проходить тесты контроля качества на различных бумажных носителях и печатных материалах. Затем под заданными углами и на определенных уровнях устанавливаются градиенты теней, чтобы обычные сканеры точно определяли эти места при инспекционном сканировании. Каждая незначительная неровность, содержащаяся в изображении, легко выделяется во время таких проверок, чего трудно добиться традиционными методами без значительного увеличения затрат и сроков выполнения.

Более того, внерегистровая обработка изображений позволяет учреждениям дополнительно усилить защиту от подделок с помощью таких методов персонализации, как микропечать или размытые фоны, которые невозможно воспроизвести, если фальшивомонетчик не располагает экспертными знаниями о процессе конкретного эмитента.

В целом, внерегистровое нанесение изображений дает эмитентам ряд очевидных преимуществ: более точное воспроизведение мелких деталей на документах; улучшенная способность выявлять подделки; серьезный контроль над мерами по борьбе с подделками с помощью микропечати; более высокая скорость сканирования. Теперь банки имеют доступ к обновленным технологиям, которые позволяют им не только предотвратить мошеннические действия, но и заверить клиентов в том, что они предпринимают все необходимые шаги для индивидуализации своих ценных бумаг в соответствии с их собственными уникальными потребностями, чтобы всегда оставаться на шаг впереди фальшивомонетчиков.

3. Специальные чернила (Special inks)

Термочувствительные и флуоресцентные чернила используются на банкнотах, чтобы сделать их мгновенно распознаваемыми сканерами и кассирами, конечно. Технология не нова, но пользуется заслуженной популярностью.

В последние десятилетия технологические достижения произвели революцию в мире финансов. Меры безопасности постоянно совершенствуются с помощью новых технологий и достижений, которые были невозможны всего несколько лет назад. Одной из самых популярных мер по предотвращению мошенничества является использование специальных чернил и красок.

На российской купюре желто-зеленым цветом выделяется область печати флуоресцентной краской

Термочувствительные чернила изготавливаются из термохромных пигментных соединений, которые становятся видимыми при температуре выше 30 °C, но остаются невидимыми, когда температура возвращается к нормальным значениям. Термохромные пигменты реагируют на относительно низкие температуры, поэтому для активации термочувствительных чернил на банкнотах требуется очень мало тепла. Это эффективная мера защиты от подделок, поскольку для большинства попыток подделки требуется более 30 °C тепла, что привело бы к появлению специальных защитных элементов. Контрмеры также гарантируют, что только подлинные банкноты содержат эти тепловые рисунки.

Флуоресцентные чернила — еще один вид защитных элементов, которые сегодня часто встречаются на банкнотах. Краски на основе люминофора — фосфоресцентного пигмента, способного накапливать световую энергию с продолжительным периодом послесвечения (фотолюминесценции), называют Luminofor Glow. Люминесцентные и флуоресцентные краски на основе люминофора — экологически чистый продукт. Они имеют покрытие, которое выглядит флуоресцентным под ультрафиолетовым светом или в темноте, что позволяет кассирам быстро обнаружить и отбраковать поддельные купюры при проверке; однако это не делает идентификацию возможной для человека, который не может увидеть то, что освещается ультрафиолетовым светом (без инструментов). Флуоресцентные красители, используемые как часть этих контрмер, поглощают часть энергии от источников УФ-излучения, излучая вместо этого собственный свет определенных цветов в зависимости от их формулы, что делает их хорошо видимыми под УФ-лампами или оборудованием. Это позволяет платежным системам с большей точностью выявлять подделки, поскольку флуоресценция будет отсутствовать на поддельных купюрах из-за отсутствия химически соответствующих ингредиентов, присутствующих на этих экземплярах.

Использование термочувствительных и флуоресцентных чернил дает банкам значительные преимущества в защите от подделок и других финансовых преступлений — они могут служить сдерживающим фактором и значительно облегчают идентификацию настоящих банкнот или бланков. Их доказанная эффективность побудила многие страны и организации по всему миру включить их в стратегии противодействия мошенническим действиям в рамках своих валютных систем и системных операций в целом, что привело к повышению безопасности для клиентов.

4. Водяные знаки (Watermarks)

Водяные знаки — это особый вид защитных элементов, используемых для защиты валюты и других ценных документов от подделки, а также для подтверждения подлинности оригинальных произведений искусства. Наиболее распространенным типом водяных знаков является рисунок, встроенный в саму бумагу, что позволяет идентифицировать ее даже при сканировании или фотокопировании. Хотя физические водяные знаки могут обеспечить значительную защиту от мошеннического копирования, многие фальсификаторы адаптировались и теперь используют для своих подделок высокотехнологичные цифровые водяные знаки.

Водяные знаки: филигрань (5000) и полутоновый (портрет Н.Н. Муравьёва-Амурского)
на купюре номиналом 5000 рублей

Традиционный физический водяной знак представляет собой изображение или текст, вдавленный в бумагу с помощью валика во время процесса изготовления бумаги. Этот рельефный рисунок можно определить либо визуально, либо с помощью ультрафиолетового излучения, когда материал подносят к источнику света. В зависимости от типа печатаемой валюты могут использоваться различные варианты, например случайно распределенные микротексты или сложные рисунки, которые фальшивомонетчикам трудно воссоздать без специального оборудования. Однако благодаря технологическому прогрессу высокотехнологичные подделки приводят к появлению изображений, содержащих точные копии этих особенностей с помощью цифрового печатного оборудования, что затрудняет обнаружение подделок только на основе изучения физических элементов дизайна.

Несмотря на все эти трудности, создаваемые современными методами подделки, физические и цифровые водяные знаки по-прежнему остаются одним из важнейших инструментов в стратегии любой компании по борьбе с контрафактом, поскольку они облегчают людям быстрое распознавание подлинных продуктов или произведений искусства от мошеннических копий только визуальными средствами. Помимо обеспечения гарантии подлинности, предприятия могут получить дополнительные преимущества от использования водяных знаков, созданных на заказ, в том числе повысить узнаваемость бренда и помочь клиентам легче отличить легальные и оригинальные товары и услуги.

При комбинировании защитных признаков в защитную нить встраивается водяной знак того изображения, которое изображено на банкноте, что позволяет идентифицировать ее даже при копировании с помощью сканера или другого устройства. Таким образом, даже старая технология с низким потенциалом защиты от подделок может быть использована на очень высоком уровне.

5. Тиснение (Embossed printing)

Уникальные размеры придают этому методу печати уровень качества, который трудно воспроизвести фальшивомонетчикам, что позволяет защищать от подделок.

Печать с тиснением — это вид печати, ставший особенно популярным в эпоху цифровых подделок. Далекое от обычных методов печати, тиснение — это процесс, в котором используется сочетание рельефных элементов и плотной бумаги для создания уникального трехмерного эффекта. Он придает печатной продукции объемность, обеспечивая уровень качества, который крайне сложно воспроизвести фальсификаторам, что позволяет эффективно защититься от подделок.

Банкнота в 20 китайских юаней, на которой видна «ныряющая» защитная нить с голограммой и желтой флуоресценцией цифры «20»

Процесс тиснения начинается с травления изображения на металлических штампах или пластинах, содержащих рельефные символы, цифры или узоры. Затем подается тепло, чтобы эти рисунки нагревались на штампах и ожидали вдавливания в бумажную массу. Пресс используется для оказания давления на штамп и, как вариант, скрепления его с термочувствительным клеем на обратной стороне документа, в результате чего элементы рисунка вдавливаются в поверхность и образуют трехмерный эффект тиснения без использования чернил. В зависимости от того, чего необходимо достичь с помощью тиснения, оно может быть выполнено за один проход или за несколько проходов, чтобы было видно больше текстуры или глубины, например тени, контуры, блики и т.д.

В связи со сложностью и возможностями индивидуальной настройки при производстве продукции с тиснением фальсификаторам трудно воссоздать его с помощью более стандартных методов, например офсета, и даже таких методов, как термотрансферная печать. Уникальный характер каждого созданного узора еще больше иллюстрирует, насколько сложной и разнообразной может стать эта конкретная производственная процедура. Принятие дополнительных мер, таких как тиснение золотой фольгой, также может способствовать повышению безопасности, создавая еще один уровень уникальности.

В целом, тиснение обеспечивает красоту и безопасность, создавая тактильные ощущения, невозможные при использовании более традиционных методов печати. Его высокодетализированная природа, создающая сложные трехмерные изображения, значительно отличается от простых печатных оттисков, что делает подделки гораздо менее вероятными.

6. Защитные нити (Security threads) и специальные метки

Защитные нити представляют собой введенную в купюру тонкую полоску (из полимера, металла и т.д.). Впервые защитную нить применили в банкноте номиналом в один фунт стерлингов 1940 года, так что технология не нова, но выполняется теперь с применением новейших материалов.

Фальшивомонетчики научились достаточно качественно имитировать скрытые в толще или выходящие наружу защитные нити. В связи с этим с 2010 года в оборот поступили банкноты с использованием более сложных технологий. Так, защитная нить на ста долларах США представляет собой систему микролинз, а на российских банкнотах нить содержит комплекс голографических изображений.

Еще более сложная для фальшивомонетчиков технология вместо нитей использует некоторые защитные пигменты. Они имеют присущий им скрытый и/или кримина листический защитный признак, состоящий из прозрачного неорганического соединения.

По сути, специальный пигмент может использоваться в качестве меток. Эти метки представляют собой частицы в микромасштабе, которые обычно добавляют к продукту в очень малых количествах, чтобы их можно было обнаружить при определенных условиях, благодаря чему они служили бы для идентификации продукта или демонстрации его подлинности. Они обладают особыми свойствами частиц, которые упрощают их обнаружение. Часто такие метки представляют собой многослойные частицы, которые можно закодировать по цвету и/или последовательности слоев, а следовательно, их можно отследить до определенных продуктов, партий продуктов или производителей.

Химические или физические свойства таких частиц также могут служить основанием для их повторного обнаружения.

Метки обычно добавляют к соответствующим продуктам только в таких количествах, чтобы их можно было идентифицировать в заранее заданных условиях, но они были бы невидимы без соответствующих вспомогательных средств. Последнее требует, чтобы их свойства были разработаны таким образом, чтобы они не влияли на внешний вид продукта в целом до такой степени, что его можно было бы визуально отличить от сопоставимых продуктов без добавления этих маркеров.

В патентных документах, например, описан такой способ проверки подлинности полимеров: к ним были добавлены метки, представляющие собой металлические пигменты в форме чешуек, которые имеют напечатанный на их поверхности микроскопически малый код или специальные частицы, меняющие цвет в зависимости от угла обзора.

В другом случае описаны пигменты, которые получают путем измельчения пакетов, имеющих по меньшей мере два неорганических слоя с различными химическими
и/или физическими свойствами, лежащие один над другим. На поверхность этих пигментов нанесены один или несколько символов, которые могут использоваться в качестве меток. Утверждается, что эти пигменты имеют значительно больше двух слоев и перепады цвета при просмотре под разными углами. Оговаривается, что символы наносятся на поверхность пигментов с помощью лазера.

Слоистая структура таких пигментов очень сложна, и их обработка для получения микроскопически маленьких символов с помощью лазера крайне затруднена, поскольку лазер должен создавать очень тонкую линейчатую структуру, чтобы каждый пигмент имел по крайней мере одну идентифицируемую часть символа. Кроме того, неравномерность окраски пигментов, разбросанных по продукту, ощущается только как изменение цвета отдельных частиц в зависимости от того, как пигменты расположены в продукте. Напротив, при наклоне продукта под другим углом обзора для отдельных частиц не видно цветового провала. Поэтому на практике идентификация частиц возможна только с помощью символов или частей символов, расположенных на поверхности.

Существует еще один патент, который описывает защитный пигмент, обладающий внутренним скрытым
и/или криминалистическим защитным признаком, состоящий из прозрачной неорганической матрицы, и по меньшей мере одного материала в виде внедренных в нее частиц, который отличается от матрицы избирательно и/или неактивно избирательно поглощает, отражает и/или излучает видимый свет при воздействии электромагнитного излучения.

Такой пигмент может использоваться в составе чернил, покрытий, порошковых покрытий, типографских красок, композиций для покрытия, пластиков, клеев, сырья для производства бумаги.

Способ обнаружения защитного пигмента, согласно изобретению, заключается в том, что носитель, содержащий защитный пигмент, или продукт, содержащий носитель этого типа, подвергают воздействию электромагнитного излучения и рассматривают при увеличении. На первом этапе этого достаточно, чтобы можно было распознать внешнюю форму и размер защитного пигмента, а на втором этапе — форму, размер, количество и/или цвет внедренного материала в виде частиц в матрице, подлежащей распознаванию.

7. Микропечать (Microprinting)

Микропечать часто используется потому, что для ее эффективного копирования необходимы сканеры с очень высоким разрешением, а значит, создать такую подделку цифровым или иным способом практически невозможно.

Микропечать на российской банкноте номиналом 1000 (повторяющаяся надпись «ЦБРФ1000»)

Одновременно с введением защитной нити на банкнотах серии 1990 года слова «THE UNITED STATES OF AMERICA» были многократно напечатаны вокруг портрета очень тонкой линией шириной 6-7 тысячных дюйма (0,15-0,17 мм). Невооруженным глазом надпись выглядит как тонкая линия, но ее можно легко прочитать с помощью маломощной лупы. Разрешение большинства современных копировальных аппаратов не настолько высоко, чтобы скопировать такой тонкий отпечаток, но оборудование, появляющееся на рынке, имеет достаточное разрешение. Микропечать находится на пределе разрешения процесса интаглио-печати, поэтому микропечати для сдерживания воспроизведения копирами и принтерами с более высоким разрешением недостаточно.

Тем не менее пока, особенно в комбинации с другими технологиями, микропечать используется часто и совсем отказываться от нее никто не собирается.

8. Латентные (скрытые) изображения (Latent images)

Изображения, которые выглядят по-разному при наклоне в определенных условиях освещения, могут быть использованы для большей защиты от таких технологий подделки, как цифровые промышленные печатные машины и цветные копиры/сканеры. Существует много способов получения скрытых изображений, которые создаются как графическими, так и технологическими способами. Например, изображения, напечатанные красками, которые идентифицируются только в УФ- или ИК-диапазонах спектра, несомненно, являются скрытыми.

Одним из наиболее распространенных видов скрытого изображения другого рода, применяемого для многих видов банкнот, является технология, использующая комбинацию металлографского и офсетного способов печати.

Банкнота в 2000 руб. «₽» с КИПП-эффектом, вид под острым углом

Так, разработка 1990-х — PEAK pixel, как и предыдущие, является сочетанием офсетной и металлографской печати. Элемент представляет собой равноокрашенное поле, на котором при рассмотрении под острым углом проявляется скрытое изображение. Особенностью элемента является то, что цвет видимого под острым углом изображения изменяется в зависимости от направления взгляда по отношению к оси банкноты. То есть при рассмотрении банкноты под острым углом и вращении банкноты вокруг собственной оси цвет изображения меняется, причем происходит четыре изменения цвета. Эффект достигается за счет комбинации трехцветных точек, отпечатанных офсетным способом, с четко приведенным бескрасочным тиснением.

Специалисты G&D предложили новый элемент TWIN, который является сочетанием окна в бумаге, офсетной и металлографской печати. В зависимости от цвета фона (светлый или темный) в прозрачном окне видны разные рисунки.

Прозрачное окно — элемент защиты, который используется исключительно на банкнотах, изготовленных на полимерной подложке, и представляет собой прозрачный участок на поле банкноты. На окно может быть нанесено изображение, выполненное бескрасочным тиснением. Прозрачное окно может иметь определенные оптические свойства, а значит, и содержать скрытые изображения.

Можно еще упомянуть разработки, где в зависимости от угла падения света на защитном элементе Trustseal — OVD (Optical Variable Device — оптически изменяющийся элемент) появляются различные оптические и дискретные эффекты.

Так, Dynakey — скрытый элемент, который можно увидеть только через специальный фильтр; Overlapрing Dynakey наносится поверх центрального мотива Trustseal, например, в форме лучей, не нарушая дизайна.

Latent Contrust — это усовершенствованная версия прежнего элемента Trustseal — Elements Contrust, который меняет позитивное изображение на негативное при повороте на 90°. Элемент Latent Contrust виден только под очень острым углом зрения. Если сохранять этот угол зрения и одновременно повернуть рисунок на 90°, появится дополнительный эффект — изменение цвета.

В России была разработана своя технология скрытых изображений — КИПП-эффект (Гознак). КИПП-эффект (латентный эффект) — способ создания скрытых изображений методом металлографской печати. Изображение становится видимым при рассмотрении листа под острым углом в отраженном свете. В зависимости от ориентации банкноты изображения могут становиться темными или светлыми. Эффект используется как один из способов защиты ценных бумаг от подделки.

Данный эффект достигается благодаря скрытому (латентному) изображению параллельных линий небольшой ширины с одинаковым рельефом. На этом рельефе линии переднего плана перпендикулярны линиям заднего. В зависимости от угла обзора светлее становится либо передний, либо задний план. Недостатком этого защитного элемента является то, что обычному пользователю заметить его бывает весьма непросто.

КИПП-эффект применяется, как уже упоминалось, на российских рублях. Так, на банкноте номиналом 100 рублей в нижней части лицевой стороны при взгляде под углом проявляются буквы РР, которые в зависимости от ориентации становятся темными или светлыми.

9. Тактильные особенности (Tactile features)

Рельефные текстуры печати облегчают распознавание купюры незрячими людьми, но также усложняют попытки копирования с помощью обычных методов, таких как фотокопирование или технология лазерного сканирования.

Тактильные свойства рельефных шрифтовых текстур — это бесценный ресурс, когда речь идет о помощи людям со слабым зрением. Рельефная текстура определяется как отпечаток, который можно почувствовать на бумаге или пластике, чтобы помочь тактильным ощущениям читателя при чтении печатного текста. Эта технология была разработана не только для того, чтобы помочь людям с нарушениями зрения, но и для того, чтобы они могли наслаждаться чтением так же, как и все остальные. Она дает доступ к материалам, которые в противном случае могут быть недоступны слабовидящим людям.

Тактильные особенности австралийских долларов

Текстуры с рельефным шрифтом обеспечивают уникальную форму доступности информации, но в то же время создают ряд проблем для фальсификаторов. Например, рельефные отпечатки бывает очень сложно и долго копировать или дублировать с помощью обычных методов, таких как фотокопирование или технология лазерного сканирования. Кроме того, рельефные отпечатки могут быть неаккуратно обработаны людьми, не имеющими опыта обращения с такого типа материалами и их эксплуатации. Это создает дополнительные трудности в процессе дублирования или копирования. Кроме того, учитывая сложность оборудования и условий, необходимых для успешного копирования, результаты попыток копирования рельефных отпечатков могут оказываться неудачными.

10. Цифровые метки/голограммы (Digital signatures/holograms)

Оптические устройства аутентификации, включающие голограммы, дифракционные узоры, чипы RFID и другие виды памяти, могут сделать попытки подделки бесполезными.

Голограммы широко используются в качестве средств защиты от подделок для защищенных документов и кредитных карт. Сложное изображение, которое может быть получено с помощью голограммы, обеспечивает хороший явный элемент защиты. Сегодня самым масштабным применением голограммных защитных устройств является обеспечение безопасности кредитных карт.

Голограмма — это запись интерференционной картины, образованной двумя когерентными лучами света — лучом изображения и опорным лучом. При освещении эталонным лучом во время считывания голограмма создает (или реконструирует) луч изображения.

Луч изображения может принимать различные формы: трехмерное изображение, которое содержит информацию о глубине; двумерное изображение, например портрет президента, шаблон штрихкода для считывающей системы и т.д.

Фрагменты банкнот номиналом в 100 долл. Канады (слева) и 5 долл. Австралии. Банкноты изготовлены на полимерных подложках. В прозрачном окне канадской банкноты есть голограмма, металлизированный портрет, исчезающий текст и проч. На австралийской банкноте в прозрачном окне присутствует рельефная печать, дифракционная решетка, микропечать и проч.

Уникальным свойством голографии является то, что можно записать более одного изображения и впоследствии восстановить из данной голограммы. Например, при нормальном разглядывании можно увидеть портрет президента, но если смотреть под другим углом, то можно увидеть изображение печатного текста, например «20 тугриков» или что-то подобное. Голограммы с многократной экспозицией также можно использовать для создания движения изображения, поскольку голограмма рассматривается под разными углами.

Поскольку голограмма обладает чрезвычайно тонкими структурными особенностями, ее практически невозможно скопировать или воспроизвести с помощью даже самого сложного оборудования, а следовательно, это отличный сдерживающий фактор для случайного фальшивомонетчика.

Использование голограмм для защиты документов широко исследовалось (American Bank Note Company, 1984; Battelle Columbus Laboratories, 1983, 1985, 1990; Bander, 1984; Church and Littman, 1991; Collins, 1986; Fagan, 1990, 1991; Martin, 1983).

Основным недостатком голограммы является недолговечность даже при нормальном использовании, когда она помещена на гибкую подложку. Изображение довольно быстро становится неузнаваемым, что значительно облегчает работу фальшивомонетчику, так как «изношенную» голограмму легко смоделировать. На долговечность голограмм влияет сморщивание металлической пленки. Если бы они были помещены в «окошко» на банкноте для просмотра в режиме передачи, их долговечность могла бы значительно увеличиться.

К примеру, пластиковые подложки, которые упоминались выше в данном обзоре, вполне подходят для комбинированного использования голограмм как средства защиты от подделки.

Кинеграммы и пиксельграммы на основе дифракции. Недавно в прессе сообщалось о двух важных вариантах технологии голограмм для защиты документов: кинеграмма и пиксельграмма. Кинеграмма была изобретена компанией Landis and Gyr, а пиксельграмма — в CSIRO (Австралия).

И кинеграмму, и пиксельграмму можно рассматривать как особые типы поверхностных рельефных, компьютерно-генерируемых дифракционных оптических элементов. Основное различие между этими двумя технологиями состоит в том, что кинеграмма строится с использованием методов векторной адресации, тогда как построение пиксельграммы основано на схеме адресации дискретных пикселей (элементов изображения). Основной элемент как для кинеграммы, так и для пиксельграммы обычно создается с помощью электронно-лучевой литографии.

При разработке кинеграммы можно изменять интервал, угол и глубину линий для получения желаемой реконструкции изображения. Эти линейные объекты также могут варьироваться в разных пространственных положениях, так что при вращении кинеграммы реконструированное изображение кажется движущимся. Основное преимущество кинеграммы для защиты документов состоит в том, что для записи голографического оригинала требуются дополнительные этапы обработки и более сложное оборудование, чем для изготовления «простой» голограммы. Из-за кажущегося движения изображение, создаваемое кинеграммой, одновременно яркое и уникальное, а следовательно, его подлинность может быть легко проверена.

Как и кинеграмма, пиксельграмма также способна создавать несколько изображений с высоким разрешением.

Как кинеграмма, так и пиксельграмма могут быть нанесены на банкноты быстро и относительно недорого с использованием методов горячего тиснения на основе фольги.

Эти технологии на своих банкнотах применяют не-сколько стран. Финляндия и Австрия использовали кинеграмму (Финляндия — банкноты 500 и 1000 марок; Австрия — 5000 шиллингов). Австралия и Сингапур включили пиксельграммы в памятные банкноты (Австралия — банкнота 10 долл.; Сингапур — банкнота 50 долл.).

Недостаток у кинеграммы и пиксельграммы такой же, как и у голограмм — недолговечность. Как и в случае голограмм, долговечность кинеграмм и пиксельграмм страдает из-за сморщивания металлической пленки. Их долговечность можно было бы значительно повысить, если бы их не металлизировали, а помещали в «окно» для просмотра в проходящем свете. И это наверняка будет применено в комбинации с полимерными основами.

Мультидифракционные решетки. Дифракционная решетка представляет собой оптически переменное устройство, состоящее из ряда точно расположенных параллельных штрихов. Дифракционные решетки могут быть сформированы на самых разных материалах подложки, включая металлы, стекло, полиэфиры и полимеры (или пластмассы). Оптически переменный характер дифракционной решетки контролируется выбором параметров решетки — расстояния между канавками и шириной, глубиной и формой канавок — для получения определенного цвета и яркости в заданном направлении наблюдения. Комбинируя набор решеток (множество дифракционных решеток) с различными параметрами, можно создать детальный многоцветный рисунок (надписи или другие двумерные изображения). Когда множественная дифракционная решетка наклонена под другим углом наблюдения, могут произойти как сдвиги цвета, так и изменения дизайна.

Исследования множественных дифракционных решеток для защиты от подделок были обобщены. Обнаружено, что они легко узнаваемы широкой публикой и не могут быть воспроизведены на современном репрографическом оборудовании. Однако технически опытные фальшивомонетчики могут смоделировать их с помощью относительно простых материалов. Долговечность устройств также была оценена как низкая. Они подвержены сильному износу из-за истирания и не выдерживают испытания на смятие. Однако Австралия использует множественную дифракционную решетку в своих новых банкнотах с прозрачными пластиковыми окошками и ЦБ отмечает, что случаев фальсификации дифракционной решетки до сих пор не было.

Тонкопленочные интерференционные фильтры (TFIF). Тонкопленочный интерференционный фильтр состоит из одного или нескольких слоев неорганических материалов, нанесенных в вакууме на подложку. Фильтр использует волновую природу света для выборочной фильтрации определенного цвета или полосы цветов. Используя TFIF, можно спроектировать многослойную структуру, которая демонстрирует поразительное и характерное изменение цвета при просмотре под разными углами, например, от зеленого к золотому, от синего к красному и т.д.

Это переменное изменение цвета не может быть получено с помощью фотокопирования, фотографии или других методов репрографии. Кроме того, поскольку для изготовления TFIF требуется сложное оборудование для вакуумного покрытия, конструкции покрытий и управление процессом, в мире существует лишь ограниченное количество объектов, способных производить эти фильтры, что еще больше повышает безопасность защищаемой продукции.

Специалисты исследовали TFIF, состоящие из металлического отражателя/диэлектрика/металлического поглотителя, и обнаружили, что, удаляя многослойное покрытие с полиэфирного полотна, они могут производить небольшие чешуйки TFIF, которые можно использовать для изготовления пигмента с переменными оптическими свойствами в качестве компонента меняющих цвет (с изменяющимися оптическими характеристиками) чернил. Краски со сменой цвета, рассмотренные ранее, демонстрируют тот же тип изменения цвета в зависимости от угла, что и TFIF с большой площадью, но с меньшей видимой интенсивностью, поскольку пигмент с переменными оптическими свойствами находится в краске во взвешенном состоянии.

*****

В качестве послесловия отметим, что американцы очень основательно подошли к исследованию вопроса о перспективах применения тех или иных технологий защиты банкнот и ценных бумаг на ближайшее десятилетие. Эта работа проводится, судя по библиографическим ссылкам, планомерно и регулярно. Таких основательных исследований в нашей стране автору видеть не доводилось.