DE102005036569A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Wertdokumenten - Google Patents

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3581—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using far infrared light; using Terahertz radiation

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen von Wertdokumenten (1; 8), insbesondere Banknoten, sowie ein Wertdokument mit mindestens einem prüfbaren Sicherheitselement. Dazu enthält das Wertdokument (1; 8) Terahertz sensitives Material und wird zu Prüfzwecken mit Terahertzstrahlung bestrahlt. Die von dem bestrahlten Wertdokument (1; 8) ausgehende Strahlung wird erfasst und ausgewertet. Dadurch lassen sich die Echtheit, die Indentität und/oder der Zustand des Wertdokuments untersuchen. Die Prüfung mittels Terahertzstrahlung beeinflusst andere Messungen am Wertdokument (1; 8) nicht. Besonders geeignet ist das Verfahren für die Zustandsprüfung von Wertdokumenten, sowohl bereits bei ihrer Herstellung als auch von benutzten Wertdokumenten.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen von Wertdokumenten, sowie ein Wertdokument mit mindestens einem prüfbaren Sicherheitselement.
  • Ein „Wertdokument" im Sinne der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise ein bedrucktes Wertpapier, wie eine Banknote, Urkunde, Scheck oder dergleichen, ein Pass, eine Fahrkarte, eine Eintrittskarte, eine Ausweiskarte, eine Chipkarte oder ein sonstiges, eine Absicherung, wie z.B. auch zur Produktsicherung benötigendes Dokument sein.
  • Es sind unterschiedliche Möglichkeiten bekannt, Wertdokumente in Bezug auf ihre Echtheit, ihre Identität und/oder ihren Zustand zu prüfen. Für die Echtheits- und Identitätsprüfung umfasst ein Wertdokument meist eine Vielzahl von Sicherheitsmerkmalen und/oder Codes, welche auf unterschiedliche Weise untersucht werden können. Beispielsweise ist es bekannt, solche Merkmale mittels elektromagnetischer Strahlung aus bestimmten Wellenlängenbereichen zu prüfen. Dabei wird üblicherweise ultraviolette (UV-), sichtbare und/oder infrarote (IR-) Strahlung eingesetzt, d.h. Strahlung aus dem Frequenzbereich zwischen 1014 Hz und 1016 Hz. Auch für die Zustandsprüfung wird häufig elektromagnetische Strahlung eingesetzt; so z.B. zur Feststellung von Rissen und/oder Porösitäten im Wege der Transmissionsmessung. Werden nun zum Prüfen unterschiedlicher Sicherheitsmerkmale und/oder für die Zustandsprüfung Strahlungen gleicher oder ähnlicher Wellenlängen eingesetzt, besteht die Gefahr, dass sich Messungen untereinander so beeinflussen, dass keine zuverlässige Auswertung der Messergebnisse möglich ist.
    •
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit denen ein einfaches und zuverlässiges Prüfen von Wertdokumenten möglich ist, sowie ein entsprechendes Wertdokument, das einfach und zuverlässig prüfbar ist.
  • Daher stellt die vorliegende Erfindung eine Prüfvorrichtung und ein Prüfverfahren bereit, bei denen ein Wertdokument mittels Terahertzstrahlung bestrahlt wird. Die von dem derart bestrahlten Wertdokument ausgehende Strahlung wird mittels mindestens einer Sensoreinrichtung erfasst und anschließend mittels einer Auswerteeinrichtung ausgewertet. Dabei macht sich die Erfindung zu Nutze, dass viele Sicherheitsmerkmale auch für Terahertzstrahlung sensitiv sind oder dass die Wertdokumente erfindungsgemäß mit speziellen Terahertz sensitiven Materialien ausgestattet werden können. In Bezug auf die Erfindung bedeutet Terahertz sensitives Material, dass dieses Material Terahertzstrahlung zumindest teilweise reflektiert und/oder absorbiert, jedoch nicht vollständig transmittiert. Terahertz sensitives Material kann durch Terahertzstrahlung auch so angeregt werden, dass das Material eine andere Strahlung, also eine Strahlung in einem anderen Frequenzbereich, emittiert, wobei diese Strahlung beispielsweise weiterhin aus dem Terahertz-Frequenzbereich sein kann. Der Terahertz-Frequenzbereich kann dabei vorzugsweise bis zu 1000 Terahertz reichen. Unter Reflexion soll zudem neben einer gerichteten Reflexion auch eine ungerichtete Reflexion, d.h. eine Streuung von Licht verstanden werden.
  • Ein Vorteil der Prüfung von Terahertz sensitiven Wertdokumenten ist, dass die Prüfung mittels Terahertzstrahlung bekannte Messverfahren nicht stört, da der Terahertz-Frequenzbereich bisher noch nicht zur Prüfung von Wertdokumenten eingesetzt wird. Da Terahertzstrahlung von dem bestrahlten Material zumindest zum Teil absorbiert oder reflektiert und/oder transmittiert wird oder das Material ggf. zur Emission anregt, kann Terahertzstrahlung bei der Echtheitsprüfung, Identifizierung oder Zustandsprüfung von Wertdokumenten eingesetzt werden. Beispielsweise ist es möglich, dass durch das Bestrahlen des Wertdokuments mit Terahertzstrahlung ein durch das Terahertz sensitive Material gebildeter Code detektiert wird, um die Echtheit und/oder die Identität des Wertdokuments zu prüfen. Das Terahertz sensitive Material kann zur Echtheitsprüfung oder Identifizierung eines Wertdokuments z.B. eine binäre Messspur in Form eines ein- oder zweidimensionalen Balkencodes repräsentieren, welche entweder einen eindeutigen oder einen codierten Wert enthält.
  • Die materialabhängigen Eigenschaften der Terahertzstrahlung lassen sich in Bezug auf die Prüfung von Wertdokumenten besonders vorteilhaft ausnutzen, da beispielsweise auch Kunststoffe, Keramiken, Metalle oder andere Terahertz sensitive Materialien als Sicherheitsmerkmal für ein Wertdokument eingesetzt werden können, die bisher noch nicht bei der Prüfung von Wertdokumenten einsetzbar waren. Dies bringt insbesondere den Vorteil der erhöhten Fälschungssicherheit mit sich, da der Einsatz solcher Stoffe bisher nicht bekannt ist oder zu diesen Zwecken zumindest nicht genutzt wird.
  • Besonders geeignet ist das Prüfverfahren mittels Terahertzstrahlung aber für die Zustandsprüfung von Wertdokumenten, z.B. bezüglich Rissen, Löchern, Porösität, Lappigkeit, Faltenbildung und dergleichen. Die Überprüfung dieser Eigenschaften ist von der verwendeten Strahlung in vielen Fällen unabhängig. Während man also bei der Echtheitsprüfung und bisweilen auch bei der Identiätsprüfung an die Verwendung spezieller Strahlungen gebunden ist, kann die Zustandsprüfung in einem davon entfernten Wellenlängenbereich der Terahertzstrahlung erfolgen, so dass sich die Zustandsprüfung und die Echtheits- und/oder Identitätsprüfung nicht gegenseitig beeinflussen.
  • Soll ein Sicherheitsmerkmal eines Wertdokuments geprüft werden, welches Terahertz sensitives Material umfasst, wird vorzugsweise nur der Bereich des Wertdokuments bestrahlt, in dem ein derartiges Sicherheitsmerkmal vorgesehen ist. Dies ist vor allem deshalb vorteilhaft, da das zu prüfende Wertdokument selbst aus Terahertz sensitivem Material bestehen kann, z.B. eine Polymerbanknote, oder das Wertdokument ggf. weitere Terahertz sensitive Elemente umfasst, wodurch die Prüfung des Sicherheitsmerkmals gestört werden könnte.
  • Da sich Sicherheitsmerkmale auf Wertdokumenten mit der Lebensdauer und der Häufigkeit des Einsatzes abnutzen und daher nach einer bestimmten Zeit keine zuverlässige Prüfung des Wertdokuments mehr möglich ist, wird über dem Sicherheitsmerkmal häufig eine zusätzlich Schicht vorgesehen sein, um das Sicherheitsmerkmal vor Abnutzung zu schützen. Vorzugsweise ist diese zusätzliche Schicht dann nur für Terahertzstrahlung transparent, beziehungsweise für Strahlung unterhalb des Frequenzbereichs der Terahertzstrahlung nicht transparent. Dadurch ist das Prüfen dieses Sicherheitsmerkmals nur mit Terahertzstrahlung möglich, wodurch sich die Fälschungssicherheit des Wertdokuments gegenüber herkömmlichen Wertdokumenten erhöht, da das Prüfen mit Terahertzstrahlung bisher unbekannt ist.
  • Da die jeweiligen Materialien auf unterschiedliche Frequenzen aus dem Terahertz-Frequenzspektrum reagieren, ist die Strahlungsquelle vorzugsweise eingerichtet, das Wertdokument mit Wellenlängen aus voneinander beabstandeten Wellenlängenbereichen des Terahertz-Frequenzbereichs zu bestrahlen. Es ist auch möglich, dass zwei Strahlungsquellen vorgesehen sind, welche Strahlungen unterschiedlicher Wellenlängen erzeugen. Dadurch können unterschiedliche Terahertz sensitive Materialien in dem Wert dokument deflektiert werden, die charakteristisch auf verschiedene Frequenzen reagieren. Das Bestrahlen des Wertdokuments kann auch mittels gepulster Strahlung erfolgen.
  • Die mindestens eine Sensoreinrichtung umfasst vorzugsweise ein Detektorarray, welches in der Vorrichtung so angeordnet ist, dass ein möglichst großer Bereich der von dem Wertdokument ausgehenden Strahlung erfasst werden kann. Beispielsweise kann das Detektorarray so angeordnet sein, dass jeweils ein Zeile des Wertdokuments in Breitenrichtung erfasst werden kann.
  • Da Wasser Terahertzstrahlung absorbiert, kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens auch der Feuchtigkeitsgehalt des Wertdokumentbasismaterials ermitteln. Diese Messung kann jedoch bei bereits im Umlauf befindlichen Wertdokumenten nicht zuverlässig durchgeführt werden, da der Feuchtigkeitsgehalt der Wertdokumente abhängig von der Luftfeuchtigkeit in der Umgebung ist. Erfindungsgemäß kann die Messung des Feuchtigkeitsgehalts daher für die Zustandsprüfung bei der Herstellung des Wertdokuments eingesetzt werden, insbesondere nachdem die Wertdokumente mit Druckfarben oder Drucktinte bedruckt wurden. Bevor die bedruckten Wertdokumente in den Umlauf gelangen, muss sichergestellt sein, dass die Druckfarbe oder die Drucktinte vollständig ausgetrocknet sind. Daher wird der Aufdruck des Wertdokuments mit Terahertzstrahlung bestrahlt, um zu Prüfen, ob der Aufdruck vollständig getrocknet ist. Ist der Aufdruck noch feucht, wird ein Teil der Terahertzstrahlung von der Feuchtigkeit zumindest teilweise absorbiert und dementsprechend von dem Wertdokument weniger stark reflektiert und/oder transmittiert, so dass die Strahlungsabsorption bei der Auswertung der mittels der Sensoreinrichtung erfassten Strahlung feststellbar ist. Es ist auch möglich, den Feuchtigkeitsgehalt weiterer mit dem Wertdokumentbasismaterial verbundener Bestandteile des Wertdokuments zu prüfen.
  • Bei der Auswertung der von dem Wertdokument ausgehenden Strahlung kann die erfasste Strahlung mit der zum Bestrahlen eingesetzten Terahertzstrahlung verglichen werden. Dazu ist die Auswerteeinrichtung zum Auswerten der erfassten Strahlung mit der Strahlungsquelle zum Bestrahlen des Wertdokuments verbunden. Beispielsweise kann eine maximale Amplitude der erfassten Strahlung mit der maximalen Amplitude der zum Bestrahlen eingesetzten Terahertzstrahlung verglichen werden. Auch der Vergleich der jeweiligen Phasen der beiden Strahlungen ist möglich, da bei bestimmten Materialien eine Phasenverschiebung auftritt. Eine Amplitudenänderung tritt dann auf, wenn die zum Bestrahlen eingesetzte Terahertzstrahlung nicht vollständig von dem Wertdokument reflektiert wird.
  • Alternativ zu diesem Vergleich kann die erfasste Strahlung mit einem vorgegebenen Referenzwert verglichen werden. Dieser Vergleich kann sowohl bei einer Echtheitsprüfung und/oder Identitätsprüfung als auch bei einer Zustandsprüfung des Wertdokuments eingesetzt werden. Wird der Referenzwert bei der Prüfung des Wertdokuments nicht erreicht, ist das Wertdokument unecht bzw. nicht mehr für den Umlauf geeignet. Wird eine Echtheitsprüfung und/oder Identitätsprüfung durchgeführt, kann das Terahertz sensitive Material eine uncodierte oder eine codierte Information repräsentieren.
  • Eine weitere Alternative zum Vergleichen zweier Werte besteht darin, dass die Strahlungsquelle zwei identische Strahlen erzeugt oder zwei Strahlungsquellen zum Erzeugen der zwei identischen Strahlen eingesetzt werden, wobei ein Strahl zum Bestrahlen des Wertdokuments eingesetzt wird und der zweite Strahl an dem Wertdokument vorbeigeführt wird. Sowohl die durch das Wertdokument transmittierte Strahlung als auch die an dem Wertdokument vorbeigeführte Strahlung werden dann entsprechend erfasst und verglichen. Dabei dient die an dem Wertdokument vorbeigeführte Strahlung als Referenzstrahlung. Dieser Vergleich kann auch so durchgeführt werden, dass eine von dem Wertdokument reflektierte Strahlung von einer ersten Sensoreinrichtung erfasst wird und die an dem Wertdokument vorbeigeführte Strahlung von einer anderen Sensoreinrichtung erfasst wird. Die beiden erfassten Strahlungen werden dann in der Auswerteeinrichtung miteinander verglichen.
  • Wie bereits erwähnt, werden als Terahertz sensitive Materialen bevorzugt Stoffe eingesetzt, die bisher für die Prüfung von Wertdokumenten noch nicht eingesetzt wurden, um dadurch die Fälschungssicherheit zu erhöhen. Beispielsweise können metallische Fasern in das Wertdokument eingebracht werden, die besonders gute Reflektionseigenschaften bei einer Bestrahlung mit Terahertzstrahlung besitzen. Die metallischen Fasern können beispielsweise in Form von gehäkseltem Lametta vorliegen und zufällig oder in für das Wertdokument charakteristischer Weise in dem Wertdokument verteilt sein.
  • Beispielsweise können keramische Strukturelemente in Banknoten aus Papier integriert sein. Dann sind die keramischen Strukturelemente bei Bestrahlung des Wertdokuments mittels Terahertzstrahlung detektierbar, da Papier die Terahertzstrahlung im Verhältnis zu Keramik kaum absorbiert.
  • Durch die Verwendung von metallischen oder keramischen Stoffen kann mittels Terahertzstrahlung insbesondere eine gegenüber herkömmlichen Methoden verbesserte Prüfung des Zustands des Wertdokuments bereitge stellt werden. Durch häufiges Benutzen des Wertdokuments kann das Terahertz sensitive Material beschädigt sein, beispielsweise brechen einzelne Metallfasern oder der keramische Stoff. Wird das Sicherheitsmerkmal dann mit Terahertzstrahlung bestrahlt, können diese defekten Stellen detektiert werden, und abhängig vom Grad der Beschädigung kann festgelegt werden, ob das Wertdokument weiterhin für den Umlauf geeignet ist. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn die erfasste Strahlung von einem Sollwert für das Wertdokument abweicht.
  • Wird das gesamte Wertdokument mit Terahertzstrahlung bestrahlt, können insbesondere Risse oder Löcher im Wertdokument festgestellt werden. Diese Art von Prüfung ist dann möglich, wenn das Wertdokumentbasismaterial Terahertz sensitiv ist, die Terahertzstrahlung also zumindest teilweise absorbiert. Dann wird die Strahlung an defekten Stellen des Wertdokuments deutlich stärker oder vollständig transmittiert. Abhängig davon, ob die reflektierte oder transmittierte Strahlung erfasst wird, sind die defekten Stellen dann anhand größerer Strahlungsintensität (Transmission) oder geringerer bzw. keiner Strahlungsintensität (Reflexion) detektierbar. Es können aber auch Ablagerungen wie z.B. Fett auf dem Wertdokument detektiert werden, da solche Ablagerungen üblicherweise eine höhere Absorption für Terahertzstrahlung aufweisen als das Wertdokumentbasismaterial.
  • Ist das Wertdokument eine Banknote, lässt sich die beschriebene Zustandsprüfung der Banknote insbesondere bei Banknoten aus Polymer durchführen, da diese im Vergleich zu Papierbanknoten einen höheren Absorptionsgrad für Terahertzstrahlung besitzen.
  • Das Terahertz sensitive Material kann auch ein Elastomer sein. Vorteilhaft bei der Verwendung von Elastomer ist, dass es für Terahertzstrahlung eine Doppelbrechung aufweist. Als Doppelbrechung bezeichnet man in der Optik die Aufteilung eines Strahls in zwei Teilstrahlen, d.h. in einen ordentlichen und einen außerordentlichen Teilstrahl. Durch dieses Phänomen kann auf besonders einfache Weise die Echtheit oder der Zustand des Wertdokuments geprüft werden, indem das Wertdokument auf das Vorhandensein von Doppelbrechung hin untersucht wird.
  • Das Terahertz sensitive Material kann auch einen im Terahertz Frequenzbereich absorbierenden Farbstoff umfassen, um das Sicherheitsmerkmal insbesondere bei der Echtheitsprüfung des Wertdokuments einzusetzen. Dann kann durch Bestrahlen des Wertdokuments mit Terahertzstrahlung und Erfassen der von dem Wertdokument ausgehenden Strahlung ermittelt werden, wie viel der zur Bestrahlung benutzten Strahlung durch den Farbstoff absorbiert wurde. Entspricht der mittels der Sensoreinrichtung erfasste Wert dann nicht einem Sollwert, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass es sich um ein gefälschtes Wertdokument handelt. Der Farbstoff kann beispielsweise zusätzlich metallische Anteile umfassen, um den Farbstoff in besonderer Weise zu charakterisieren.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch zum Prüfen von Kunststoffkarten, insbesondere Chipkarten oder von Ausweisen oder Eintrittskarten einsetzbar. Umfasst die Kunststoffkarte spezielles Terahertz sensitives Material und wird mit Terahertzstrahlung bestrahlt, kann die Kunststoffkarte ohne Verwendung aufwendiger Mittel identifiziert oder authentifiziert werden. Beispielsweise wird ein durch das Terahertz sensitive Material gebildeter Code detektiert. So lässt sich die Erfindung zum Prüfen von Kunststoffkarten einsetzen, wenn zumindest ein Terahertz sensitives Sicherheitsmerkmal in den Träger der Karte eingebettet ist, wobei dieses Sicherheitsmerkmal beispiels weise auch metallische, keramische oder chemische Stoffe umfassen kann, die bisher noch nicht in Sicherheitsmerkmalen verwendet wurden.
  • Das in der Kunststoffkarte integrierte Sicherheitsmerkmal mit Terahertz sensitivem Material kann beispielsweise zur Identifizierung der Kunststoffkarte dienen. Dann enthält das Terahertz sensitive Material eine für die jeweilige Kunststoffkarte charakteristische Information, die durch Bestrahlen des Sicherheitsmerkmals mit Terahertzstrahlung ausgelesen werden kann. Die ausgelesene Information kann dann beispielsweise mit den Informationen einer Datenbank verglichen werden, um die eindeutige Identifizierung der Kunststoffkarte sicherzustellen.
  • Zum Bestrahlen des Wertdokuments wird erfindungsgemäß eine Strahlungsquelle eingesetzt, die Strahlung im Bereich des Terahertz-Frequenzspektrums erzeugt. Beispielsweise kann die Strahlungsquelle einen kontinuierlichen Zwei-Farben-Diodenlaser umfassen. Dann werden aus einer Laserquelle zwei benötigte Wellenlängen herausgefiltert, deren Differenz genau im Terahertz-Bereich liegt. Diese beiden farbigen Lichtstrahlen werden dann wieder zu ihrem Ausgangsort, der Laserdiode, zurückgeführt und von dem Halbleiter der Laserdiode zu einer Welle im Terahertz-Frequenzbereich gemischt. Jedoch ist auch jede andere Strahlungsquelle einsetzbar, welche eine geeignete Terahertzstrahlung erzeugt.
  • Als Sensoreinrichtung zum Erfassen der von dem bestrahlten Wertdokument ausgehenden Strahlung wird eine Einrichtung eingesetzt, welche zur Detektion von Strahlung im Terahertz-Frequenzbereich geeignet ist, wenn reflektierte und/oder transmittiert Strahlung erfasst werden soll. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung ein Bolometer umfassen. Ein Bolometer ist ein Messgerät, das bereits sehr schwache Strahlung erfassen kann, wobei abhängig von der Wellenlänge der zu untersuchenden Strahlung unterschiedliche Sensoren eingesetzt werden können. Bei der Strahlung im Terahertz-Frequenzbereich handelt es sich um elektromagnetische Strahlung mit Wärmewirkung, weshalb als Sensor vorzugsweise ein Thermistor eingesetzt wird. Dies ist ein elektrischer Widerstand, der seinen Widerstandswert unter dem Einfluss von Wärme ändert. Liegt eine Spannung an dem Thermistor an, kann eine entsprechende Änderung des Stroms gemessen werden und dadurch Änderungen im Energiegehalt der Strahlung ermittelt werden.
    •
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung verschiedener, erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele und Ausführungsalternativen im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen. Darin zeigen:
  • 1 schematisch eine Vorrichtung zum Prüfen von Banknoten mit einer Banknote im Querschnitt; und
  • 2 die Vorrichtung aus 1 mit einer Banknote in Draufsicht.
  • 1 zeigt eine Vorrichtung zum Prüfen von Banknoten 1 oder anderen Wertdokumenten, umfassend eine Strahlungsquelle 2, eine Sensoreinrichtung 3 und eine Auswerteeinrichtung 4. Die Strahlungsquelle 2 bestrahlt die Banknote 1 mit Terahertzstrahlung. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Banknote 1 aus dem Banknotenbasismaterial 5, einer darauf aufgebrachten Schicht 6, welche Terahertz sensitives Material umfasst, und einer weiteren Schicht 7, welche die Schicht 6 mit Terahertz sensitivem Material abdeckt. Das Terahertz sensitive Material kann in der gesamten Schicht 6 verteilt sein oder nur in einem begrenzten Bereich davon. Die Schicht 6, die Terahertz sensitives Material umfasst, kann auch in Form eines Labels auf das Banknotenbasismaterial 5 aufgebracht werden und somit nur einen bestimmten Bereich des Banknotenbasismaterials 5 abdecken. Die auf der das Terahertz sensitive Material umfassenden Schicht 6 aufliegende Schicht 7 kann beispielsweise nur den Bereich abdecken, der Terahertz sensitives Materialumfasst. Dann ist die Schutzschicht 7 vorzugsweise nur für Terahertzstrahlung durchlässig, wodurch die Fälschungssicherheit der Banknote 1 erhöht wird.
  • Ist die Terahertz sensitives Material umfassende Schicht 6 nicht deckungsgleich mit dem Banknotenbasismaterial 5 sondern nur in Form eines Sicherheitsmerkmals auf die Banknote aufgebracht, kann das Sicherheitsmerkmal auch unter einer Schutzschicht angeordnet sein, welche auf herkömmlichen Banknoten aufgebracht wird, um andere Sicherheitsmerkmale vor Abnutzung zu schützen oder für das menschliche Auge unsichtbar zu machen, wobei diese Schutzschicht natürlich für Terahertzstrahlung durchlässig sein muss.
  • Im Ausführungsbeispiel der 1 ist lediglich eine Sensoreinrichtung 3 dargestellt, welche eingerichtet ist, von der Banknote 1 reflektierende Strahlung zu erfassen. Alternativ oder zusätzlich ist es beispielsweise möglich, eine zusätzliche Sensoreinrichtung (nicht dargestellt) in Bezug auf die Banknote 1 auf der gegenüberliegenden Seite der Strahlungsquelle 3 vorzusehen, um durch die Banknote transmittierte Strahlung zu erfassen. Die Sensoreinrichtung 3 ist mit der Auswerteeinrichtung 4 zum Auswerten der erfassten Strahlung verbunden. Dabei kann die Auswerteeinrichtung 4 auch in der Sensoreinrichtung 3 integriert sein und muss nicht wie dargestellt als separate Einheit vorgesehen sein.
  • Durch das Bestrahlen des Bereichs der Banknote, der das Terahertz sensitive Material umfasst, kann die Banknote auf Echtheit, Identität und/oder seinen Zustand hin untersucht werden. Wird wie in 1 dargestellt die von der mit Terahertzstrahlung bestrahlten Banknote 1 reflektierende Strahlung gemessen, lässt sich beispielsweise feststellen, ob die Banknote 1 weiterhin für den Umlauf geeignet ist. Wird als Terahertz sensitives Material beispielsweise Keramik eingesetzt, kann die Keramik mit der Zeit brechen. Dadurch wird die Strahlung von der gebrochenen Keramik gestreut reflektieren, wodurch nicht mehr die gleiche Strahlungsmenge erfasst werden kann, wie bei einer Banknote mit nicht gebrochener Keramik. Dieser Intensitätsunterschied deutet dann bei Auswertung der erfassten Strahlung auf gebrochene Keramik hin. Abhängig vom Grad des Intensitätsunterschieds kann dann entschieden werden, ob die Banknote 1 weiterhin für den Umlauf geeignet ist oder nicht.
  • 2 zeigt die Vorrichtung aus 1, wobei in diesem Ausführungsbeispiel eine in Draufsicht dargestellte Banknote 8 untersucht wird, welche einen Aufdruck 9 umfasst. Beispielsweise wird die Untersuchung mit Terahertzstrahlung dann bei der Herstellung von Banknoten eingesetzt. Werden als Aufdruck 9 Zeichen oder Bilder durch Verwendung von Druckfarbe oder Drucktinte auf die Banknote 8 aufgebracht, ist es wichtig, dass der Aufdruck 9 vollständig getrocknet ist, bevor die Banknote 8 in den Umlauf gelangt. In diesem Fall eignet sich die Prüfung mit Terahertzstrahlung besonders gut, da Wasser Strahlung aus dem Terahertz-Frequenzbereich absorbiert und daher im in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel die erfasste reflektierte Strahlungsmenge eines noch feuchten Aufdrucks geringer ist als die eines vollständig getrockneten Aufdrucks.

Claims (53)

  1. Verfahren zum Prüfen von Wertdokumenten (1; 8), umfassend die folgenden Schritte: – Bestrahlen eines Wertdokuments (1; 8), welches Terahertz sensitives Material umfasst, mit Terahertzstrahlung; – Erfassen einer Strahlung, die von dem mit der Terahertzstrahlung bestrahlten Wertdokument (1; 8) ausgeht; und – Auswerten der erfassten Strahlung.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu erfassende Strahlung von dem Wertdokument (1; 8) reflektiert und/oder transmittiert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu erfassende Strahlung von dem Wertdokument (1; 8) emittiert wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestrahlen vollflächig oder nur in einem Bereich des Wertdokuments (1; 8) erfolgt, in dem ein Sicherheitsmerkmal vorgesehen ist, das das Terahertz sensitive Material aufweist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestrahlen des Wertdokuments (1; 8) mit mehreren Wellenlängen aus voneinander beabstandeten Wellenlängenbereichen des Terahertz-Frequenzbereichs erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestrahlen des Wertdokuments (1; 8) mittels gepulster und/oder modulierter Strahlung erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Wertdokument (1; 8) ausgehende Strahlung mittels eines Detektorarrays erfasst wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es zum Prüfen des Feuchtigkeitsgehalts des Wertdokumentbasismaterials (5) eingesetzt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es zum Prüfen des Feuchtigkeitsgehalts eines mit dem Wertdokumentbasismaterial (5) verbundenen Bestandteils (9) des Wertdokuments (1; 8) eingesetzt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Verfahrens der Feuchtigkeitsgehalt einer mit dem Wertdokumentbasismaterial (5) verbundenen Druckfarbe oder Drucktinte des Wertdokuments (1; 8) geprüft wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Auswertens der erfassten Strahlung das Vergleichen der erfassten Strahlung mit der zum Bestrahlen eingesetzten Terahertzstrahlung, wie z.B. Überprüfung einer Änderung einer Polarisation der Strahlung umfasst.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Auswertens der erfassten Strahlung das Vergleichen der erfassten Strahlung mit einem vorgegebenen Referenzwert umfasst.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zum Prüfen von Banknoten (1; 8) eingesetzt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zum Prüfen von Kunststoffkarten, insbesondere Chipkarten, oder Ausweisdokumenten oder zur Produktsicherung eingesetzt wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Zustandsprüfung von Wertdokumenten (1; 8) eingesetzt wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Verfahrens die Lappigkeit von blattförmigen Wertdokumenten (1; 8) geprüft wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Verfahrens das Wertdokument (1; 8) auf das Vorhandensein von Löchern oder Rissen untersucht wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Verfahrens das Wertdokument (1; 8) auf Beschädigungen des Terahertz sensitiven Materials hin geprüft wird.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Echtheitsprüfung von Wertdokumenten (1; 8) eingesetzt wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren eingesetzt wird, Terahertz sensitives Material des Wertdokuments (1; 8), wie z.B. einen versteckten Sicherheitsfaden des Wertdokuments (1; 8) zu prüfen.
  21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren eingesetzt wird, metallische Elemente des Wertdokuments (1; 8), wie z.B. metallisierte Fasern, zu prüfen.
  22. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren eingesetzt wird, keramische Elemente des Wertdokuments (1; 8) zu prüfen.
  23. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren eingesetzt wird, im Terahertz-Frequenzbereich absorbierende Merkmalsstoffe, insbesondere Farbstoffe des Wertdokuments zu detektieren.
  24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Identifizierung von Wertdokument (1; 8) eingesetzt wird.
  25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Verfahrens im Wertdokument (1; 8) eingebettete Sicher heitsmerkmale, wie z.B. metallische, keramische oder chemische Sicherheitsmerkmale geprüft werden.
  26. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Echtheitsprüfung und/oder Identifizierung ein durch das Terahertz sensitive Material gebildeter Code mittels des Verfahrens detektiert wird.
  27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bestrahlen des Wertdokuments (1; 8) ein kontinuierlicher Zwei-Farben-Diodenlaser eingesetzt wird.
  28. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswerten der erfassten Strahlung mit Hilfe eines Bolmeters und/oder zeitaufgelöst erfolgt.
  29. Vorrichtung zum Prüfen von Wertdokumenten (1; 8), insbesondere Banknoten, umfassend: – mindestens eine Strahlungsquelle (2) zum Bestrahlen eines Wertdokuments (1; 8) mit Terahertzstrahlung; – mindestens eine Sensoreinrichtung (3) zum Erfassen einer von dem mit der Terahertzstrahlung bestrahlten Wertdokument (1; 8) ausgehenden Strahlung; und – mindestens eine Auswerteeinrichtung (4) zum Auswerten der erfassten Strahlung.
  30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (3) eingerichtet ist, von dem bestrahlten Wert dokument (1; 8) reflektierte und/oder transmittierte Strahlung zu erfassen.
  31. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (3) eingerichtet ist, von dem bestrahlten Wertdokument (1; 8) emittierte Strahlung zu erfassen
  32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eingerichtet ist, das gesamte Wertdokument (1; 8) mittels der Strahlungsquelle (2) zu bestrahlen.
  33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eingerichtet ist, nur einen begrenzten Bereich des Wertdokuments (1; 8) mittels der Strahlungsquelle (2) zu bestrahlen.
  34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (2) die Terahertzstrahlung mit Wellenlängen aus voneinander beabstandeten Wellenlängenbereichen des Terahertz-Frequenzbereichs aussenden kann.
  35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (2) die Terahertzstrahlung gepulst und/oder moduliert aussenden kann.
  36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Sensoreinrichtung (3) ein Detektorarray umfasst.
  37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eingerichtet ist, den Feuchtigkeitsgehalt des Wertdokumentbasismaterials (5) zu prüfen.
  38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eingerichtet ist, den Feuchtigkeitsgehalt eines mit dem Wertdokumentbasismaterial (5) verbundenen Bestandteils (6) des Wertdokuments zu prüfen.
  39. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eingerichtet ist, mit dem Wertdokument (1; 8) verbundene Druckfarbe oder Drucktinte zu prüfen.
  40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (4) eingerichtet ist, die erfasste Strahlung mit der zum Bestrahlen eingesetzten Terahertzstrahlung zu vergleichen.
  41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (4) eingerichtet ist, die erfasste Strahlung mit einem vorgegebenen Referenzwert zu vergleichen.
  42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Zustandsprüfung des Wertdokuments (1; 8) eingerichtet ist.
  43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Echtheitsprüfung des Wertdokuments (1; 8) eingerichtet ist.
  44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Identifizierung des Wertdokuments (1; 8) eingerichtet ist.
  45. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (2) einen kontinuierlichen Zwei-Farben-Diodenlaser umfasst.
  46. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Sensoreinrichtung (3) ein Bolometer umfasst.
  47. Eine Banknotenbearbeitungsvorrichtung, umfassend eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 46.
  48. Wertdokument mit mindestens einem Sicherheitsmerkmal, das Terahertz sensitives Material umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Terahertz sensitive Material eine für das Wertdokument charakteristische Information repräsentiert.
  49. Wertdokument nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass die Information eine codierte Information ist.
  50. Wertdokument nach Anspruch 48 oder 49, dadurch gekennzeichnet, dass das Terahertz sensitive Material einen ein- oder zweidimensionalen Balkencode bildet.
  51. Wertdokument nach einem der Ansprüche 48 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmerkmal einen im Terahertz-Frequenzbereich absorbierenden Farbstoff umfasst.
  52. Wertdokument nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, dass der im Terahertz-Frequenzbereich absorbierende Farbstoff metallische Anteile umfasst.
  53. Wertdokument nach einem der Ansprüche 48 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Terahertz sensitiven Material eine Schicht aufgebracht ist, die für Strahlung unterhalb des Frequenzbereichs der Terahertzstrahlung nicht transparent ist.
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