Технологии обработки денежной наличности. Бизнес-энциклопедия

Рис. 1.2.11. Трехтоновый, многотоновый и филигранный водяные знаки

Еще один способ создания ярких (bright watermark) водяных знаков с резким переходом (различные символы, логотипы, цифры номинала, подписи) – с помощью проволоки, вплетенной или прикрепленной к сетке – известен с давних времен и называется филигрань (filigree).

Водяной знак, выполненный филигранью, выглядит значительно светлее фона бумаги.

На фрагменте образца банкноты, разработанной Гознаком, четко видны многотоновый водяной знак (портрет Менделеева) и филигрань (подпись и символ химического элемента, названного в честь ученого, рис. 1.2.11, справа) в сочетании с разнообразными защитными нитями, о чем будет написано ниже.

В денежных билетах Банка России филигранный водяной знак применяется с конца июля 2006 г., когда была выпущена в обращение банкнота Банка России образца 1997 г. номиналом 5000 руб. (рис. 1.2.12, слева). В августе 2010 г. была выпущена в обращение модифицированная 1000-рублевая банкнота с усложненным вариантом филиграни (рис. 1.2.12, справа).

Рис. 1.2.12. Филигранные водяные знаки на современных российских банкнотах

На этой банкноте комбинированный водяной знак расположен на широком купонном поле и включает в себя многотоновый водяной знак (голова памятника Ярославу Мудрому) и примыкающий к нему филигранный водяной знак – цифровое обозначение номинала 1000. Филигранный водяной знак имеет участки более светлые, чем бумага и многотоновый водяной знак. Его отличает наличие темных штрихов, оттеняющих цифры и создающих эффект их объемности (рис. 1.2.12, справа).

Согласно расположению водяного знака на денежном билете принято различать общие, локальные и полосовые водяные знаки.

Общий (сплошной) водяной знак (рис. 1.2.13) располагается многократно, по всему полю бумажного листа. Как правило, это различные линии и геометрические фигуры. Реже – фрагменты государственной символики или логотип производителя бумаги либо производителя или эмитента ценных бумаг, заказавшего бумагу (например, Сбербанка России).

Рис. 1.2.13. Общий водяной знак на рублях СССР

Локальный водяной знак (рис. 1.2.14) располагается однократно, в строго определенном месте. В основном он размещается на купонных полях, в местах, свободных от печатных изображений, и связан с ними по смыслу. Водяной знак может дублировать номинал денежного билета, фрагмент какого-либо изображения или быть с ним композиционно связанным. Разновидностью локального водяного знака является полосовой водяной знак, представляющий собой череду повторяющихся изображений.

Рис. 1.2.14. Локальный и полосовой водяные знаки

В случае применения локальных водяных знаков зачастую комбинируются многотоновые знаки и филигрань (рис. 1.2.12).

В связи с развитием науки и техники новые технологии внедряются и в процесс создания водяных знаков. Прежде всего это компьютерная разработка дизайна, программное управление процессом изготовления шаблонов, внедрение лазерных технологий в производство.

Применение высокоскоростных сортировочных комплексов для обработки банкнот привело к внедрению локальных водяных знаков в виде штрихкода (barcode watermarks). Такая технология получила обозначение AQUS. Она применялась ранее в производстве французских франков и голландских гульденов. В настоящее время подобные водяные знаки используются в евробанкнотах (рис. 1.2.15).

Рис. 1.2.15. Комбинация трех типов водяных знаков

Что характерно, штриховой водяной знак расположен на запечатанном участке листа и комбинируется с многотоновым локальным водяным знаком и филигранью (слева).

К одной из разновидностей таких знаков можно отнести и «краеугольные» водяные знаки (Cornerstone watermark), применяющиеся в исландской банкноте 1000 крон серии 2004 г. (рис. 1.2.16) в сочетании с локальным многотоновым портретным изображением. Свое название они получили в связи с тем, что расположены на каждом из четырех углов банкноты.

Рис. 1.2.16. Левое купонное поле банкноты с «краеугольными» водяными знаками

Применение таких водяных знаков позволяет повысить устойчивость уголков банкноты к загибанию и улучшить ее эксплуатационные характеристики и долговечность.

Одной из самых современных разработок французской компании Arjo Wiggins является «пиксельный» водяной знак (Pixel Watermark™). Как видно из рис. 1.2.17, он представляет собой набор темных точек – «пикселей» на светлом поле водяного знака.

Рис. 1.2.17. Пиксельный водяной знак в комбинации с многотоновым и филигранью

Комбинация такого водяного знака с многотоновым и филигранным позволяют создавать высокохудожественный дизайн банкноты и значительно затрудняет имитацию водяного знака фальшивомонетчиками. Поэтому разработка Arjo Wiggins получает все более широкое применение (справа на рис. 1.2.17 – сочетание сложного филигранного водяного знака с пиксельным на рекламной банкноте Гознака «Галина Уланова»).

Подлинные водяные знаки не люминесцируют в ультрафиолетовых лучах, так как по составу не отличаются от основного полотна подложки, а на просвет имеют немного размытый край. Если поддельный «водяной» знак выполнен другим способом, например тиснением, то он имеет четкий контур, если надпечаткой – то в зависимости от состава краски выглядит либо как единое жирное пятно с инверсным изображением (при промасливании), либо как темные полосы, бликующие в косопадающем свете (при использовании обычной светло-серой или белой краски).

Защитные волокна, плашки, конфетти и защитные нити вводятся в бумагу также на стадии изготовления – обычно в места, свободные от печати и легкоконтролируемые. Все они могут быть окрашенными (видимыми) и неокрашенными (невидимыми, но светящимися в ультрафиолетовых лучах разными цветами). В случае подделки они либо дорисовываются (допечатываются), либо приклеиваются или припрессовываются (вдавливаются в бумагу), что приводит к рельефности, определяемой на ощупь.

Разработанные Гознаком новые виды защитных волокон заметно отличаются от традиционных. Первый вид защитных волокон (они называются «Профилированные») предназначен для экспертной оценки подлинности продукции. Такие волокна имеют сложный профиль в виде различных геометрических фигур (ромб и др.). Преимущества волокон «Профилированные» – в надежности их идентификации экспертом, а также невозможности выполнить подделку полиграфическими и другими методами. Кроме того, безусловным преимуществом является относительно низкая стоимость защиты. Сегодня доступны множество комбинаций, цветов и форм, и это делает волокно практически эксклюзивным для каждого отдельного потребителя.

Второй вид защитного волокна – «Зона» – служит как для публичной, так и для экспертной идентификации и успешно применяется в модифицированных российских банкнотах начиная с 2004 г. (рис. 1.2.18). Эти волокна представляют собой цепочки из цилиндров различного диаметра и цвета. Их переменный диаметр имеет ступенчатый характер. Причем каждая из таких «ступеней» может быть либо бесцветной, либо иметь насыщенный цвет. Кроме того, ступени могут быть либо УФ-пассивны, либо иметь УФ-люминесценцию определенного цвета.

Рис. 1.2.18. Защитные волокна «Зона» при УФ-освещении под микроскопом

Эти волокна являются достаточно надежным публичным признаком, поскольку легко идентифицируются при обычном свете с использованием обычной лупы. Их можно идентифицировать и невооруженным глазом – при использовании ультрафиолетовой лампы. А с помощью микроскопа эксперт может идентифицировать сложную геометрию волокон.

Если говорить о защитных волокнах, применяемых в современных российских рублях, то они представляют собой красные, светло-зеленые, двухцветные и серые защитные волокна, хаотично расположенные в бумаге банкнот (рис. 1.2.19).

Рис. 1.2.19. Защитные волокна в рублях Банка России в видимом и УФ-спектре

Двухцветные защитные волокна внешне выглядят фиолетовыми, но при рассматривании через лупу на них наблюдается чередование красных и синих участков.

Защитная нить. Одним из широкоизвестных и наиболее надежных способов защиты банкнот и ценных бумаг от подделывания считается использование разнообразных защитных нитей. В настоящее время более 80 % банкнот стран мира снабжены ими.

Начало применению защитной нити в банкнотах было положено еще в XIX в. – изобретение было запатентовано американской компанией Crane & Co в 1867 г. (она является одним из ведущих мировых производителей бумаги и сейчас). Тогда в банкнотную бумагу внедрялись цветные шелковые нити, количество и цвет которых характеризовали номинал.

В начале XX в. стали применяться платиновые металлические нити, а с конца 1930-х годов получили широкое применение нити на основе полимерных пленок, что привело к подлинному прорыву в этой области защитных технологий. Впервые это сделал Банк Англии для защиты от экономической диверсии (гитлеровская Германия подделывала британские банкноты). Нить с микропечатью, запатентованная в 1964 г., имела нанесенные черным красителем на прозрачную пластиковую основу тонкие символы высотой 0,45 мм и была целиком внедрена в бумажное полотно. В 1984 г. Банком Англии была введена защитная нить в виде окна, называемая Stardust («звездная пыль») для защиты банкноты номиналом 20 фунтов стерлингов.

В банкнотах ряда стран используются кодируемые магнитные нити. Такая защитная нить, разработанная Банком Англии, уже достаточно хорошо освоена. Она имеет внешний вид и высокую защищенность однородной металлизированной нити, применяется во внедренной форме или в виде окна. Коммерческие банки легко могут провести проверку такой нити на наличие магнитного материала, в то время как центральный/национальный банк может детально анализировать еще и специфический код; тем самым один и тот же признак может иметь двойное назначение. Не говоря уже об аутентификации, магнитный код также может использоваться для сортировки по номиналам, будучи особенно полезным, когда все банкноты имеют один и тот же размер.

Металлизированные и деметаллизированные защитные нити – это защитные элементы, применяемые как для общедоступной, так и для автоматической проверки, осуществляемой со скоростью до 120 тыс. банкнот в час. Металлизация, обеспечивающая уникальные оптические характеристики, также позволяет осуществлять достоверное и эффективное по стоимости автоматизированное детектирование. Недорогие датчики для обнаружения металлизированных и деметаллизированных защитных нитей являются вполне коммерчески доступными. Эти датчики совместимы со всеми высокоскоростными сортировщиками банкнот, так же как и со средне– и низкоскоростными сортировщиками, настольными счетчиками банкнот и детекторами подлинности банкнот.

Возможно, наиболее важной характеристикой металлизированной и деметаллизированной защитной нити являются ее уникальные оптические характеристики, позволяющие ей быть фактически невидимой в отраженном свете, но легко различимой при приближении к источнику проходящего света. Это оптическое качество делает невозможными эффективную подделку и воспроизведение с помощью цветной фотокопировальной машины. Менее сложным печатным защитным нитям не хватает этого качества, поэтому их легче подделывать. Аналогично магнитным материалам также не хватает этого качества. По этой причине специальные покрытия, обыкновенно используемые на пластиковых нитях, как и некоторые магнитные материалы, все чаще комбинируются с металлизированными и деметаллизированными защитными нитями.

Металлизированная нить имеет лишь отдельные участки, покрытые окислами металлов. Деметаллизированная нить преимущественно металлизирована, но имеет области, в которых металл выборочно удален для формирования надписи, которая легко различима невооруженным глазом при рассмотрении банкноты в проходящем свете. Деметаллизированная защитная нить включает в себя достоинства полностью металлизированных нитей во внедренной форме или в виде окна и создает большие трудности воспроизведения надписи для фальшивомонетчиков. Деметаллизированная защитная нить может комбинироваться с флуоресцентными материалами для получения интересных оптических (например, радужного) эффектов, которые чрезвычайно трудно имитировать. Этот способ потенциально подходит и для машинной аутентификации.

Усовершенствованной деметаллизированной защитной нитью является кодированная металлизированная защитная нить. Этот тип нити производится выборочным удалением участков металлизации: или в комбинации, или независимо от расположения текста. Полученные участки с металлизацией могут быть использованы для считывания информации о номинале или серии банкноты. В дополнение к тому, что этот признак машиночитаем, такой тип нити предлагает высокую степень общедоступной защиты. Нить может быть как в виде окна, так и полностью внедренной.

Нить в виде окна («оконная» или «ныряющая» защитная нить) является великолепным средством для предоставления признаков с новыми и сложными свойствами. Например, это может быть защитная нить с эффектом дифракции, предоставляющая различное восприятие рисунков и цвета в зависимости от наклона банкноты, содержащей такую нить. Могут быть также созданы и голографические эффекты, впрочем, для этого желательно увеличивать ширину и толщину нити.

Итак, защитные нити могут быть сплошными и оконными, металлическими и неметаллическими, с ферромагнитными особенностями и без них, металлизированными и деметаллизированными, с текстом и без него, флуоресцирующими, с оптико-переменными эффектами и др. В бумагу российских банкнот образца 1997 г. первоначально внедрялась прозрачная пластиковая защитная нить шириной 1 мм. При просмотре таких банкнот на просвет на защитной нити видны повторяющиеся буквы «ЦБР» и цифровое обозначение номинала, имеющие наклонное начертание и выполненные в прямом и перевернутом изображении. При просмотре банкнот в УФ-лучах защитная нить имеет желтое свечение в виде прерывистой полосы (на рис. 1.2.20 показана защитная нить на просвет и в УФ-лучах).

Рис. 1.2.20. Защитная нить в немодифицированной банкноте достоинством 1000 руб.

На светящихся фрагментах нити видны темные буквы «ЦБР» и цифровое обозначение номинала. В фальшивых банкнотах защитная нить может быть имитирована дорисовкой или надпечаткой (что можно обнаружить по отсутствию рельефа) либо вставляется между лицевой и оборотной сторонами склеенной подделки, которая при нагревании или намокании будет коробиться.

Что касается более современных российских рублей модификации 2004 г., то у них в бумагу введена стандартная ныряющая защитная нить, представляющая собой металлизированную полимерную полоску шириной 2 мм. Отдельные участки защитной нити выходят на поверхность бумаги с оборотной стороны в виде блестящих прямоугольников, образующих пунктирную линию из 5 участков. На просвет защитная нить имеет вид сплошной темной полоски с ровными краями (рис. 1.2.21). В УФ-диапазоне такая нить свечения не имеет.

Рис. 1.2.21. Защитная нить на российских банкнотах модификации 2004 г.

Дальнейшее развитие защитная нить получила в банкноте Банка России образца 1997 г. номиналом 5000 руб. В бумагу этих банкнот внедрена ныряющая защитная нить шириной 3 мм, металлизированная с голографическим покрытием (рис. 1.2.22). С оборотной стороны в отраженном свете она выглядит как 5 прямоугольников с перламутровым блеском. При этом нить обладает дополнительным интересным эффектом – при изменении угла зрения цифры номинала банкноты, изображенные на нити, переходят из позитива в негатив.

Рис. 1.2.22. Защитная нить на банкноте 5000 руб. образца 1997 г.

В проходящем свете (на просвет) защитная нить имеет вид темной полоски с ровными краями и повторяющимся светлым числом 5000 в прямом и перевернутом зеркальном отображении.

Еще более сложная нить применена в банкноте Банка России образца 1997 г. номиналом 1000 руб. модификации 2010 г. Особенностью банкноты является то, что в бумагу внедрена широкая (5 мм) металлизированная защитная нить, имеющая выход на поверхность на лицевой стороне банкноты, причем – в окне фигурной формы («витражное окно»). На нить нанесено периодически повторяющееся изображение (цифровое обозначение номинала и ромб), выполненное деметаллизацией.

При наклоне банкноты на фрагменте защитной нити, видимом в «витражном окне» (рис. 1.2.23, а), наблюдается либо повторяющееся изображение числа 1000 и ромба, либо перламутровый блеск (без изображения). При этом нить обладает таким же, как и у пятитысячной банкноты, эффектом – при изменении угла зрения цифры номинала банкноты, изображенные на нити, переходят из позитива в негатив. На просвет видна темная полоса с числами «1000» и ромбами в негативном изображении, светлыми.

Рис. 1.2.23. Защитная нить на банкноте 1000 руб. образца 1997 г. модификации 2010 г.

С оборотной стороны банкноты (рис. 1.2.23, б) защитная нить выглядит как серая полоса с темными повторяющимися числами «1000», разделенными ромбами. На просвет числа и ромбы выглядят светлыми на темном поле.

В рассмотренных нами банкнотах применены новые разработки «Гознака» – защитные нити с эффектами «Хамелеон» (изменяющие изображение символов с позитивного на негативное) и «Скат» (со скрытым изображением) и частично – новейшая разработка Гознака – защитная нить с фигурным образом VFI (Visual Formed Image). Благодаря уникальной технологии введения нити с эффектами «Скат» и «Хамелеон» в бумагу получается комплексный защитный признак с интегральным эффектом.

С лицевой стороны образца нить выглядит как регулярный визуальный образ в виде блестящей «косички», изменяющей цвет при разных углах наклона (рис. 1.2.24, а, слева). И только на просвет можно увидеть, что это – ровная полоска с узором (рис. 1.2.24, а, справа). На оборотной стороне виден только рельеф бумаги, а на просвет – также темная ровная полоска с узором (рис. 1.2.24, б).

Рис. 1.2.24. Защитная нить VFI в отраженном свете и на просвет с лицевой (а) и оборотной (б) сторон и в УФ-диапазоне (в)

Кроме того, защитная нить VFI люминесцирует в УФ-лучах, причем по-разному с каждой из сторон (рис. 1.2.24, в, снимок выполнен видеоспектральной лупой «Регула-4177»). Таким образом, специалистам Гознака удалось создать высокотехнологичный защитный признак, легко определяемый визуально и на ощупь, в УФ-лучах и с помощью специальных детекторов. Вместе с тем убедительно воспроизвести его даже с использованием самых современных копировальных средств и материалов фальшивомонетчики не смогут.

Характерными примерами типового применения защитных нитей в настоящее время также являются евробанкноты и новая серия долларов США NexGen. Защитная нить в евробанкнотах представляет собой непрозрачную полоску, полностью внедренную в бумагу с повторяющимся текстом цифр номинала и «EURO», а также микротекстом в виде цифр номинала в прямом и зеркальном отображении, смещенных относительно центра нити вниз и вверх (рис. 1.2.25, слева). Под воздействием ультрафиолетового облучения нить не светится, но хорошо видна в инфракрасном диапазоне. Кроме того, на ней чередуются намагниченные и немагнитные участки, образуя код, различный для каждого номинала.

Рис. 1.2.25. Защитная нить на банкнотах 500 евро и 20 долларов США серии 2004 г.

Банкноты 20 долларов США серии 2004 г. (NexGen) имеют прозрачную полимерную защитную нить (рис. 1.2.25, справа), смещенную к левому краю банкноты, на которой отпечатан текст «USA TWENTY» в прямом и зеркальном отображении и символ флага США с цифрами номинала. Нить скрыта в бумаге, люминесцирует под воздействием ультрафиолетового облучения желто-зеленым цветом с обеих сторон банкноты. Аналогичный дизайн, отличающийся расположением нити, указанием номинала и цветом УФ-свечения имеют банкноты NexGen более поздних выпусков (50, 10 и 5 долл. США).

Вообще говоря, за рубежом ведущими производителями защитных нитей являются (по алфавиту) компании Crane & Co, De La Rue, Giesecke & Devrient, KURZ Group, LandQart, Mantegazza Antonio Arti Grafiche/ Cartieri Miliano Fabriano, Technical Graphics Security Products (TGSP) и др. Скажем несколько слов об их разработках.

Защитная нить Motion™ производства компании Crane & Co (США) в конкурсе Международной ассоциации IACA 2007 г. завоевала 1-е место как наилучший в мире защитный признак. Она же способствовала и тому, что 1000 шведских крон стали призерами номинации на лучшую банкноту. «Движущийся» эффект Motion™ в этой банкноте выглядит как объемное изображение номинала 1000 и короны на видимых участках нити, как бы плавающее, перемещающееся при наклоне банкноты (рис. 1.2.26, а).

Рис. 1.2.26. Защитная нить Motion™ и принцип формирования эффекта «перемещения» символов

Причем если банкноту наклонять на себя и от себя, то изображения перемещаются влево-вправо, а если наклонять ее влево и вправо, то они перемещаются вверх-вниз. Эффект достигается благодаря применению микрооптических технологий: массив из миллионов микроизображений (рис. 1.2.26, по центру внизу) увеличивается в сотни раз массивом из миллионов микролинз, причем размер каждого микроизображения гораздо меньше любой микропечати: сравните «круг» из микроизображений «глаза» с микротекстом на банкноте 5 евро и микроперфорацией на банкноте 200 швейцарских франков (рис. 1.2.26, справа). В результате комплексного взаимодействия в оптической системе увеличенные изображения символов (а один видимый глазом символ создается массивом из примерно 3000 микролинз, расположенных в круге) как раз и перемещаются при изменении угла просмотра.

Этот эффект не может быть создан без экстраординарной, прецизионной точности расположения микрооптических элементов, а оборудование, производящее защитную нить Motion, – единственное в мире. Таким образом, защитный признак Motion™ достаточно легко объясним любому человеку, но воспроизвести этот эффект очень трудно.

Сейчас этот вид нити уже применяется в новой серии мексиканских и чилийских песо, в датских кронах, южнокорейских вонах, о намерении ввести его объявили Коста-Рика, Парагвай и еще ряд государств Латинской Америки и Африки. Кроме того, защитная нить Motion™ будет использована и в новой банкноте 100 долларов США.

Представляет интерес и одна из новых разработок компании De La Rue (Великобритания) – новое поколение защитных нитей Optics® шириной до 18 мм, содержащих комплекс защитных элементов, которые можно просматривать с обеих сторон.

Строго говоря, это уже не защитная нить, а деметаллизированная полимерная полоска с характерным металлическим блеском (рис. 1.2.27, слева) в прозрачном окне хорошо виден рисунок другой стороны. Края нити внедрены в бумагу и имеют свечение в УФ-лучах. Другой новинкой De La Rue является защитная нить StarChrome® Color. Она имеет участки красного и зеленого цветов, при изменении угла освещения красные участки меняют свой цвет на зеленый. Кроме того, в ней использован и деметаллизированный текст малого формата Cleartext® (рис. 1.2.27, второй слева).

Рис. 1.2.27 Защитная полоска Optics®, защитные нити StarChrome® Color, Pole и JANUS™

Еще одним новым видом (впрочем, уже внедренным в модифицированных чешских банкнотах 1000, 2000 и 500 крон) является защитная нить Pole®, предлагаемая германской Papierfabrik Louisenthal. Этот признак представляет собой жидкокристаллическое покрытие, наносимое на цветопеременную нить, невидимое при обычном освещении и не влияющее на ее цвета. При рассмотрении нити через поляризационный фильтр (рис. 1.2.27, вторая справа) на ней проявляются скрытые наклонные полосы.