DE102006017256A1

DE102006017256A1 - Optical examination device for value documents, has coverage area, spectrographic equipment, detection device terminating in spatial direction for detecting spectral components

Info

Publication number: DE102006017256A1
Application number: DE102006017256A
Authority: DE
Inventors: Michael Bloss; Martin Dr. Clara; Wolfgang Deckenbach
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2006-04-12
Filing date: 2006-04-12
Publication date: 2007-10-18
Also published as: ZA200808483B; CN101467182B; CN101467182A

Abstract

The device has a coverage area in which a value document is located during the examination. A detection device terminating in a spatial direction for detecting the spectral components, and a collimation and focusing optics for collimating the controlled optical radiation dispersing from the coverage area on the dispersing device and for focusing some of the spectral components, that are formed by the dispersing optical device, on the detection device. An independent claim is also included for a method for optical examination of value documents.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur optischen Untersuchung von Wertdokumenten sowie Vorrichtungen zur Bearbeitung von Wertdokumenten mit einer erfindungsgemäßen Untersuchungsvorrichtung.The The invention relates to a device and a method for optical Investigation of value documents and devices for processing of Value documents with an examination device according to the invention.

Unter Wertdokumenten werden dabei Gegenstände verstanden, die beispielsweise einen monetären Wert oder eine Berechtigung repräsentieren und daher nicht beliebig durch Unbefugte herstellbar sein sollen. Sie weisen daher nicht einfach herzustellende, insbesondere zu kopierende Merkmale auf, deren Vorhandsein ein Indiz für die Echtheit, d.h. die Herstellung durch eine dazu befugten Stelle, ist. Wichtige Beispiele für solche Wertdokumente sind Chipkarten, Coupons, Gutscheine, Schecks und insbesondere Banknoten.Under Value documents are understood to mean objects, for example a monetary one Represent value or a permission and Therefore should not be arbitrarily produced by unauthorized persons. she Therefore, not easy to produce, in particular to be copied Characteristics whose existence is an indication of authenticity, i. the production by an authorized body. Important examples of such Value documents are chip cards, coupons, vouchers, checks and in particular banknotes.

Eine wichtige Klasse von Merkmalen solcher Wertdokumente sind optisch erkennbare Merkmale, zu denen insbesondere Merkmale gehören, für die Lumineszenzstoffe verwendet werden, die bei Bestrahlung mit optischer Strahlung vorgegebener Wellenlänge Lumineszenzstrahlung mit einem charakteristischen Spektrum abgeben. Unter optischer Strahlung wird dabei elektromagnetische Strahlung im ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Bereich des elektromagnetischen Spektrums verstanden.A important class of features of such value documents are visual identifiable features, which include in particular features, for the luminescent substances can be used, which are predetermined under irradiation with optical radiation wavelength Emit luminescent radiation with a characteristic spectrum. Under optical radiation is electromagnetic radiation in the ultraviolet, visible or infrared range of the electromagnetic Understood spectrum.

Zur Prüfung der Echtheit kann ein Wertdokument mit geeigneter optischer Strahlung bestrahlt werden. Es wird dann mittels einer geeigneten Sensoreinrichtung geprüft, ob die optische Strahlung an vorgegebenen Orten auf oder in dem Wertdokument Lumineszenzstrahlung anregt, wozu von dem Wertdokument ausgehende optische Strahlung spektral analysiert wird.to exam the authenticity can be a value document with suitable optical radiation be irradiated. It is then by means of a suitable sensor device checked, whether the optical radiation at predetermined locations on or in the Value document stimulates luminescence, including the value document outgoing optical radiation is spectrally analyzed.

Eine solche Prüfung sollte möglichst schnell und mit geringem apparativen Aufwand vor sich gehen; um Vorrichtungen, in denen eine Echtheitsprüfung an Hand von Lumineszenzmerkmalen durchgeführt wird, möglichst raumsparend auslegen zu können, ist es wünschenswert, daß eine Vorrichtung zur Prüfung von Lumineszenzmerkmalen sehr kompakt aufgebaut ist, aber immer noch eine hinreichende spektrale Auflösung und Empfindlichkeit besitzt, um das Vorliegen des charakteristischen Lumineszenzspektrums erkennen zu können.A such exam should be possible go quickly and with little equipment; around Devices in which an authenticity check using luminescence features carried out will, if possible space-saving design, it is desirable that one Apparatus for testing Luminescence features very compact, but always still has sufficient spectral resolution and sensitivity, to detect the presence of the characteristic luminescence spectrum to be able to.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur optischen Untersuchung von Wertdokumenten zu schaffen, die einen sehr kompakten, raumsparenden Aufbau ermöglicht, und ein entsprechendes Verfahren zur Untersuchung von Wertdokumenten bereitzustellen.Of the The present invention is therefore based on the object, a device to create optical examination of value documents, the one very compact, space-saving design allows, and a corresponding Provide method for examining value documents.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur optischen Untersuchung von Wertdokumenten mit einem Erfassungsbereich, in dem sich bei der Untersuchung ein Wertdokument befindet, und einer spektrographischen Einrichtung zur Untersuchung aus dem Erfassungsbereich kommender optischer Strahlung. Die spektrographische Einrichtung umfaßt eine räumlich dispergierende optische Einrichtung zur wenigstens teilweisen Zerlegung aus dem Erfassungsbereich kommender optischer Strahlung in spektral getrennte, sich entsprechend der Wellenlänge in verschiedenen Richtungen ausbreitende Spektralkomponenten, eine in wenigstens einer Raumrichtung ortsauflösende Detektionseinrichtung zur, insbesondere ortsaufgelösten, Detektion der Spektralkomponenten, und eine Kollimations- und Fokussieroptik zur Kollimierung der von dem Erfassungsbereich auf die dispergierende Einrichtung gelenkten optischen Strahlung und zur Fokussierung wenigstens einiger der mittels der dispergierenden Einrichtung gebildeten Spektralkomponenten auf die Detektionseinrichtung.The Task is solved by a device for optical examination of value documents with a coverage area in which to investigate Value document is located, and a spectrographic device for examination of the field of vision of incoming optical radiation. The spectrographic device comprises a spatially dispersive optical Device for at least partial decomposition from the detection area coming optical radiation into spectrally separated, correspondingly the wavelength in different directions propagating spectral components, a in at least one spatial direction spatially resolving detection device for, in particular spatially resolved, Detection of the spectral components, and a collimating and focusing optics for collimating the dispersing from the detection area Device directed optical radiation and for focusing at least some of the spectral components formed by the dispersing device on the detection device.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur optischen Untersuchung eines Wertdokuments, bei dem von dem Wertdokument ausgehende optische Strahlung durch eine Optik, insbesondere eine Kollimations- und Fokussieroptik, zu einem parallelen Strahlenbündel geformt wird, das Strahlenbündel wenigstens teilweise in Spektralkomponenten unterschiedlicher Wellenlängen zerlegt wird, die sich in Abhängigkeit von der Wellenlänge in unterschiedlichen Richtungen ausbreiten, wenigstens einige der Spektralkomponenten durch die Optik auf eine Detektionseinrichtung fokussiert werden, und die auf die Detektionseinrichtung fokussierten Spektralkomponenten detektiert werden.The Task is still solved by a method for the optical examination of a value document, at the outgoing from the document of value optical radiation an optic, in particular a collimating and focusing optics, to a parallel beam is shaped, the beam is at least partially decomposed into spectral components of different wavelengths, depending on from the wavelength spread in different directions, at least some of Spectral components through the optics on a detection device be focused, and focused on the detection means spectral components be detected.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet zur Untersuchung eines Wertdokuments in dem Erfassungsbereich eine spektrale Zerlegung der von dem Erfassungsbereich, insbesondere einem Wertdokument in dem Erfassungsbereich, ausgehenden optischen Strahlung, die im folgenden auch als Detektionsstrahlung bezeichnet wird. Dazu verfügt sie über die räumlich dispergierende Einrichtung, die einfallende optische Strahlung wenigstens teilweise in Spektralkomponenten zerlegt, die sich je nach Wellenlänge der jeweiligen Spektralkomponente in räumlich unterschiedlichen Richtungen ausbreiten. Die dispergierende Einrichtung braucht dabei nur in einem in Abhängigkeit von den vorgegebenen Wertdokumenten vorgegebenen Wellenlängenbereich arbeiten zu können. Das Vorhandensein optischer Strahlung in einer bestimmten Raumrichtung und damit der entsprechenden Spektralkomponente wird mittels der ortsauflösenden Detektionseinrichtung detektiert, deren Detektionssignale zur wenigstens teilweisen Erfassung eines Spektrums der von dem Erfassungsbereich ausgehenden Strahlung an eine Auswerteeinrichtung gesendet und dort ausgewertet werden können. Der Erfassungsbereich kann dabei insbesondere so gewählt sein, daß eine vorgegebene Transporteinrichtung für die Wertdokumente, bei spielsweise angetriebene Riemen, zu untersuchende Wertdokumente in den Erfassungsbereich transportieren kann.In order to examine a value document in the detection area, the apparatus according to the invention uses a spectral decomposition of the optical radiation emanating from the detection area, in particular a value document in the detection area, which is also referred to below as detection radiation. For this purpose, it has the spatially dispersing device which decomposes incident optical radiation at least partially into spectral components which propagate in spatially different directions depending on the wavelength of the respective spectral component. The dispersing device only needs to be able to work in a wavelength range predetermined as a function of the predetermined value documents. The presence of optical radiation in a specific spatial direction and thus of the corresponding spectral component is detected by means of the spatially-resolving detection device whose detection signals are sent to an evaluation device for at least partial detection of a spectrum of the radiation emitted by the detection region and evaluated there can be. The detection range can be chosen in particular so that a given transport device for the documents of value, for example driven belt, to be examined value documents can be transported into the detection area.

Die Detektionseinrichtung kann insbesondere mehrere Detektionselemente zur Detektion von jeweils auf sie auftreffender optischer Strahlung unter Bildung entsprechender Detektionssignale aufweisen, die vorzugsweise in Form einer Zeile angeordnet sind. Es kann jedoch auch ein zweidimensionales Feld von Detektionselementen verwendet werden.The Detection device may in particular a plurality of detection elements for the detection of each incident on them optical radiation having formation of corresponding detection signals, preferably are arranged in the form of a line. However, it can also be a two-dimensional field be used by detection elements.

Die Vorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß nur eine Optik, die Kollimations- und Fokussieroptik, verwendet wird, um zwei Aufgaben zu erfüllen, nämlich zum einen die Kollimation der von dem Erfassungsbereich, insbesondere einem Wertdokument darin, ausgehender optischer Strahlung und zum anderen die Fokussierung der spektral zerlegten Komponenten auf die Detektionseinrichtung.The Device is characterized in particular by the fact that only one Optics, the collimating and focusing optics, are used to to fulfill two tasks namely on the one hand the collimation of the coverage area, in particular a document of value therein, outgoing optical radiation and to others the focusing of the spectrally decomposed components the detection device.

Der Vorschlag dieses überraschend einfachen Aufbaus beruht auf der Beobachtung, daß zum Zwecke der Prüfung von Wertdokumenten ein im Vergleich zu wissenschaftlicher Spektroskopie nur mäßiges spektrales Auslösungsvermögen ausreicht, das mit den vorgeschlagenen Mitteln einfach erreicht werden kann.Of the Suggestion of this surprising simple construction is based on the observation that for the purpose of testing Value documents in comparison to scientific spectroscopy only moderate spectral Sufficient triggering capacity, the can be easily achieved with the proposed means.

Die Verwendung nur einer Optik für Kollimation und Fokussierung ermöglicht weiter einen wenigstens einfach gefalteten Strahlengang nach der Optik, was ein gutes spektrales Auflösungsvermögen bei nur geringem Raumbedarf erlaubt.The Use only one optic for Collimation and focusing enabled continue an at least simply folded beam path after the optics, which contributes a good spectral resolution only small space requirement allowed.

Verglichen mit einer anderen denkbaren Lösung, nämlich der Verwendung eines abbildenden Gittes ergibt sich als weiterer Vorteil, daß die dispergierende Einrichtung und die Kollimations- und Fokussieroptik vergleichswei se einfache und damit einfach und kostengünstig herzustellende Komponenten sind.Compared with another conceivable solution, namely the use of an imaging ghost results as another Advantage that the dispersing device and the collimating and focusing optics Vergleichswei se simple and therefore easy and inexpensive to produce Components are.

Darüber hinaus braucht nur die Kollimations- und Fokussieroptik justiert zu werden, während bei Konstruktionen mit getrennten Optiken für Kollimation und Fokussierung zwei Optiken zu justieren sind.Furthermore only the collimation and focusing optics need to be adjusted, while in designs with separate optics for collimation and focusing two optics are to be adjusted.

Ein weiterer Vorteil der vorgeschlagenen Anordnung besteht darin, daß sich eine sehr hohe numerische Apertur des Strahlengangs zwischen der Kollimations- und Fokussieroptik erzielen läßt.One Another advantage of the proposed arrangement is that a very high numerical aperture of the beam path between the collimation and focusing optics achieve.

Die Kollimations- und Fokussieroptik kann grundsätzlich beliebig ausgebildet sein. Beispielsweise kann sie als kollimierendes und fokussierendes optisches Bauelement wenigstens einen abbildenden Spiegel enthalten. Um jedoch einen möglichst einfachen Strahlengang und eine kostengünstigen Aufbau erreichen zu können, weist die Kollimations- und Fokussieroptik vorzugsweise wenigstens eine Linse auf, bei der es sich um eine brechende Linse oder eine diffraktiv-optische Linse handeln kann.The Collimation and focusing optics can basically be designed as desired be. For example, it can be used as a collimating and focusing optical Component containing at least one imaging mirror. However as simple as possible Beam path and a cost-effective construction to be able to reach preferably has at least the collimating and focusing optics a lens that is a refractive lens or a lens can act diffractive-optical lens.

Um eine gute spektrale Auflösung zu erzielen und eine einfache Auswertung und Kalibrierung der Detektionseinrichtung zu ermöglichen, ist bei der Vorrichtung die Kollimations- und Fokussieroptik achromatisch. Darunter wird verstanden, daß diese Optik in dem Spektralbereich, in dem die spektrographische Einrichtung arbeitet, chromatisch korrigiert ist; vorzugsweise liegen die Brennpunkte für zwei verschiedene Wellenlängen in dem vorgegebenen Spektralbereich aufeinander. Die Verwendung einer achromatischen Optik hat den Vorteil, daß die von dem Erfassungsbereich ausgehende, auf die dispergierende Einrichtung gelenkte Strahlung in guter Näherung nicht spektral aufgespalten wird und insbesondere bei der Fokussierung der Spektralkomponenten auf die Detektionseinrichtung chromatische Aberrationen in allenfalls geringem Umfang auftreten. Um bei Verwendung eines Eintrittsblende oder einer äquivalenten Einrichtung der durch die Größe der Blendenöffnung, beispielsweise bei einer Spaltblende der Spaltbreite, gegebenen theoretischen Auflösungsgrenze möglichst nahezukommen, wird dabei angestrebt, die durch Chromasie in dem nachzuweisenden Spektralbereich bzw. dem Arbeitsspektralbereich der Vorrichtung entstehende Unschärfekreis eines Bildpunktes auf der Detektionseinrichtung kleiner bleibt als vorzugsweise 1/5, besonders bevorzugt 1/10, der Größe der Blendenöffnung.Around a good spectral resolution to achieve and a simple evaluation and calibration of the detection device to enable In the device, the collimating and focusing optics are achromatic. By this is meant that this optics in the spectral region in which the spectrographic device works, is chromatically corrected; preferably the foci are for two different ones wavelength in the given spectral range to each other. The usage an achromatic optics has the advantage that the of the detection area outgoing, directed to the dispersing device radiation in a good approximation is not spectrally split and especially in the focus the spectral components on the detection means chromatic aberrations occur at most small extent. To use when using a Entrance panel or an equivalent Set up by the size of the aperture, For example, given a slit of the gap width, given theoretical resolution limit preferably Near, it is aimed at by Chromasie in the to be detected spectral range or the working spectral range the device resulting blur circle of a pixel on the detection device remains smaller than preferably 1/5, more preferably 1/10, the size of the aperture.

Grundsätzlich kann die Detektionseinrichtung beliebig relativ zu dem Strahlengang der Strahlung von dem Erfassungsbereich angeordnet und ausgerichtet sein. Es ist jedoch bei der Vorrichtung bevorzugt, daß die Richtung der auf die Kollimations- und Fokussieroptik fallenden Strahlung aus dem Erfassungsbereich gegenüber einer durch die Spektralkomponenten im Bereich zwischen der Kollimations- und Fokussieroptik und der Detektionseinrichtung aufgespannte Fläche geneigt ist. Diese Ausführungsform erlaubt eine besonders platzsparende Anordnung der Detektionseinrichtung. Insbesondere in dem Fall, daß die Spektralkomponenten als Fläche eine Ebene aufspannen, kann die Detektionseinrichtung eine in Richtung der Ebene verlaufende Zeile von Detektionselementen umfassen, die ober- oder unterhalb einer durch den Strahlengang der von dem Erfassungsbereich ausgehenden Strahlung gegebenen Ebene verläuft. Es ist ebenfalls bevorzugt, daß die Richtung der Strahlung aus dem Erfassungsbereich zwischen der Kollimations- und Fokussieroptik und der dispergierenden Einrichtung gegenüber einer durch die Spektralkomponenten im Bereich zwischen der Kollimations- und Fokussieroptik und der dispergierenden Einrichtung aufgespannten Fläche geneigt ist.In principle, the detection device can be arbitrarily arranged and aligned relative to the beam path of the radiation from the detection area. However, it is preferred in the apparatus that the direction of the incident on the collimating and focusing optics radiation from the detection area is inclined relative to an area spanned by the spectral components in the region between the collimating and focusing optics and the detection device. This embodiment allows a particularly space-saving arrangement of the detection device. In particular, in the case where the spectral components span a plane as a surface, the detection device may comprise a line-in-line of detection elements extending above or below a plane through the beam path of the radiation emanating from the detection region. It is also preferred that the direction of the radiation from the detection range between the collimating and focusing optics and the dispersing device be reduced by one of the spectral components in the range between is inclined inclined surface of the collimating and focusing optics and the dispersing device.

Weiter kann bei der Vorrichtung wenigstens in einem Abschnitt unmittelbar vor der Kollimations- und Fokussieroptik eine geometrische Projektion der aus dem Erfassungsbereich kommenden Strahlung auf eine durch die auf die Detektionseinrichtung fallenden Spektralkomponenten aufgespannte und begrenzte Fläche in dieser Fläche liegen. Hierdurch ergibt sich eine besonders raumsparende Anordnung.Further can in the device at least in a section immediately in front of the collimating and focusing optics a geometric projection the radiation coming from the detection area on a through the spectral components incident on the detection device stretched and limited area in this area lie. This results in a particularly space-saving arrangement.

Weiter können bei der Vorrichtung im Strahlengang von dem Erfassungsbereich zu der spektrographischen Einrichtung eine in der Brennfläche der Kollimations- und Fokussieroptik angeordnete Blende und eine Abbildungsoptik zur Abbildung des Erfassungsbereichs auf die Blende angeordnet sein. Die Blende kann dabei insbesondere durch einen Blendenkörper mit einer Blendenöffnung oder auch durch ein strahlumlenkendes Element bzw. Umlenkelement, beispielsweise einen Spiegel oder einen Strahlteiler, mit einer eine Blende darstellenden, die Detektionsstrahlung wenigstens teilweise reflektierenden Fläche verkörpert sein. Durch die Verwendung der Blende kann Strahlung von einem verglichen mit dem im Strahlengang liegenden Öffnungsbereich großen Teil des Erfassungsbereichs zur spektralen Untersuchung genutzt werden, was das Signal-/Rausch-Verhältnis erhöht.Further can in the device in the beam path of the detection area to of the spectrographic device in the focal plane of the collimation and focusing optics arranged aperture and an imaging optics for Illustration of the detection area to be arranged on the panel. The Aperture can in particular by a visor body with an aperture or by a beam deflecting element or deflection element, For example, a mirror or a beam splitter, with a representing a diaphragm, the detection radiation at least partially reflective surface personified be. By using the aperture, radiation from one can be compared with the lying in the beam path opening area large part of the detection area are used for the spectral examination, what the signal-to-noise ratio elevated.

Besonders bevorzugt kann dann die Detektionseinrichtung in einer Richtung von der Blende beabstandet sein, die orthogonal zu der Richtung verläuft, in der die Spektralkomponenten aufgetrennt sind. Damit ergibt sich ein besonders kompakter Aufbau der Vorrichtung.Especially the detection device can then be preferred in one direction be spaced from the aperture which is orthogonal to the direction runs, in which the spectral components are separated. This results a particularly compact construction of the device.

Dabei liegt die Blende vorzugsweise in Richtung der räumlichen Aufspaltung der Spektralkomponenten gesehen seitlich neben der Detektionseinrichtung. Seitlich kann dabei auch, je nach Ausrichtung der Vorrichtung zum Boden, ober- oder unterhalb bedeuten. Wird eine Detektionseinrichtung mit einer Zeile mit Detektionselementen verwendet, schneidet eine Senkrechte von der Blende auf die Zeile die Zeile selbst.there the aperture is preferably in the direction of the spatial splitting of the spectral components seen laterally next to the detection device. Sideways can also depending on the orientation of the device to the ground, upper or below mean. If a detection device with a line used with detection elements, intersects a perpendicular of the aperture on the line the line itself.

Weiter ist es bei der Vorrichtung bevorzugt, daß im Strahlengang zwischen dem Erfassungsbereich und der Kollimations- und Fokussieroptik ein Strahlteiler vorgesehen ist, mittels dessen ein Teil der optischen Strahlung aus dem Erfassungsbereich aus einem Strahlengang zu der Kollimations- und Fokussieroptik auskoppelbar ist. Dies hat den Vorteil, daß die von dem Erfassungsbereich ausgehende Strahlung nicht nur spektral untersucht, sondern wenigstens teilweise auch noch für andere Untersuchungen, beispielsweise zu Abbildungszwecken oder zur Spektralanalyse anderer, nicht mittels der spektrographischen Einrichtung analysierbarer Spektralbereiche, verwendet werden kann.Further it is preferred in the device that in the beam path between the detection area and the collimating and focusing optics a beam splitter is provided, by means of which a part of the optical radiation from the detection area from a beam path to the collimation and focusing optics can be coupled out. This has the advantage that the of the radiation emitted by the detection area is not only spectrally examined, but at least partially even for other studies, for example for imaging purposes or for the spectral analysis of others, not by means of the spectrographic device of analyzable spectral ranges, can be used.

Grundsätzlich kann als dispergierende Einrichtung jedes optische Bauelement oder eine Kombination optischer Bauelemente verwendet werden, das bzw. die einfallende Strahlung wenigstens teilweise in Spektralkomponenten aufspaltet, die sich in entsprechend der jeweiligen Wellenlänge in verschiedenen Richtungen ausbreiten. Beispielsweise kann ein Prisma verwendet werden. Vorzugsweise weist die dispergierende optische Einrichtung der Vorrichtung jedoch ein optisches Gitter auf. Als Spektralkomponenten können dabei vorzugsweise die Spektralkomponenten der ersten Beugungsordnung verwendet werden, wobei jedoch auch die Verwendung höherer Beugungsordnungen denkbar ist. Diese Ausführungsform hat den Vorzug, daß Gitter für beliebige Bereiche des optischen Spektrums, insbesondere für den infraroten Bereich einfach und kostengünstig erhältlich sind. Bei dem Gitter kann es sich um beliebige, beispielsweise mechanisch, lithographisch oder holographisch hergestellte, Gitter handeln.Basically as dispersing device, each optical component or a Combination optical components are used, the or the incident radiation at least partially in spectral components splits, which varies in accordance with the respective wavelength in different Spread out directions. For example, a prism may be used become. Preferably, the dispersing optical device however, the device has an optical grating. As spectral components can preferably the spectral components of the first diffraction order but also using higher diffraction orders is conceivable. This embodiment has the merit of that grid for any Regions of the optical spectrum, especially for the infrared range easy and cost-effective available are. The grid may be any, for example mechanical, act lithographically or holographically produced lattice.

Vorzugsweise ist das Gitter dabei ein Reflexionsgitter, das die Spektralkomponenten unmittelbar zurück in die Kollimations- und Fokussieroptik lenkt, wodurch ein besonders kompakter Aufbau erzielt werden kann.Preferably the grating is a reflection grating, which is the spectral components immediately back into the collimating and focusing optics, creating a special compact design can be achieved.

Weiter ist es bevorzugt, daß das Gitter ein Stufengitter ist, das relativ zu der Detektionseinrichtung so ausgerichtet ist und dessen Stufen so gewählt sind, daß die Strahlung der nullten Beugungsordnung nicht auf die Detektionseinrichtung fällt. Dies hat den Vorteil, daß die nullte Beugungsordnung optional für andere Untersuchungen genutzt werden kann. Besonders bevorzugt wird als Stufengitter ein Blazegitter eingesetzt. Dies hat den Vorteil, daß durch entsprechende Ausbildung und Anordnung des Gitters die Strahlung der zur Bildung der Spektralkomponenten vorgegebenen Beugungsordnung eine besonders hohe Intensität erhalten kann.Further it is preferred that the Grid is a step grid, which is relative to the detection device is aligned and whose stages are chosen so that the radiation the zeroth diffraction order not on the detection device falls. This has the advantage that the zeroth diffraction order optionally used for other examinations can be. Particularly preferred is a blazed grating as a step grid used. This has the advantage that by appropriate training and arrangement of the grating the radiation of the formation of the spectral components given predetermined diffraction order a particularly high intensity can.

Das Gitter kann mit seiner dispergierend wirkenden Linienstruktur orthogonal zu der optischen Achse der Kollimations- und Fokussieroptik ausgerichtet sein. In diesem Fall muß dann die von dem Erfassungsbereich ausgehende Strahlung gegen die optische Achse geneigt auf das Gitter fallen. Vorzugsweise sind jedoch Linienstrukturen des Gitters gegenüber der optischen Achse der Kollimations- und Fokussieroptik geneigt. Dies ermöglicht eine einfache Justierung aller zwischen dem Erfassungsbereich und der Kollimations- und Fokussieroptik angeordneten Bauelemente aufeinander.The Grid can be orthogonal with its dispersive line structure aligned with the optical axis of the collimating and focusing optics be. In this case then must the radiation emanating from the detection area against the optical Axis inclined to fall on the grid. Preferably, however, are line structures of the grid opposite tilted the optical axis of the collimating and focusing optics. this makes possible a simple adjustment of all between the detection area and the collimating and focusing optics arranged components on each other.

Weiter kann die dispergierende optische Einrichtung selbst reflektiv oder mit einem reflektiven Element integriert sein, wodurch sich die Anzahl der optischen Bauelemente reduziert. Es ist jedoch auch möglich, daß als dispergierende Einrichtung eine in Transmission dispergierende optische Einrichtung verwendet wird, wobei dann ein Umlenkelement, beispielsweise ein Spiegel, vorgesehen ist, um die von der Einrichtung erzeugten Strahlkomponenten in die Kollimations- und Fokussieroptik zurückzuwerfen.Further, the dispersing optical Ein Direction itself reflective or integrated with a reflective element, which reduces the number of optical components. However, it is also possible that a transmission-dispersing optical device is used as the dispersing device, in which case a deflecting element, for example a mirror, is provided in order to reflect the beam components generated by the device into the collimating and focusing optics.

Obwohl grundsätzlich eine Beleuchtung des Erfassungsbereichs mit Umgebungslicht denkbar ist, verfügt die Vorrichtung vorzugsweise über eine Strahlungsquelle zur Abgabe von optischer Beleuchtungsstrahlung in wenigstens einem vorgegebenen Wellenlängenbereich in den Erfassungsbereich. Die Beleuchtungsstrahlung kann dabei als Auflicht oder Durchlicht verwendet werden.Even though in principle an illumination of the detection area with ambient light conceivable is, has the device preferably over a radiation source for emitting optical illumination radiation in at least one predetermined wavelength range in the detection range. The illumination radiation can thereby as reflected light or transmitted light be used.

Vorzugsweise weist die Vorrichtung zur Beleuchtung des Erfassungsbereichs wenigstens eine Halbleiterstrahlungsquelle auf. Die Verwendung von Halbleiterstrahlungsquellen hat eine Reihe von Vorteilen. So haben Halbleiterstrahlungsquellen in der Regel eine deutlich längere Lebensdauer als andere Strahlungsquellen. Zudem benötigen sie zur Abgabe von optischer Strahlung einer vorgegebenen Leistung weniger Eingangsleistung und erzeugen weniger Abwärme, was die Anforderungen an die Kühlung der Einrichtung deutlich reduziert. Darüber hinaus sind Halbleiterstrahlungsquellen für verschiedene Wellenlängenbereiche erhältlich, so daß einfach Anregungsstrahlung in vorgegebenen Wellenlängenbereichen erzeugt werden kann. Als Halbleiterstrahlungsquellen kommen beispielsweise Leuchtdioden oder Superlumineszenzdioden, vorzugsweise aber Halbleiterlaser in Betracht. Unter Halbleiterstrahlungsquellen werden dabei nicht nur Bauelemente auf der Basis von anorganischen Halbleitern, sondern auch solche auf der Basis von organischen Stoffen, insbesondere OLED, verstanden.Preferably has the device for illuminating the detection area at least a semiconductor radiation source. The use of semiconductor radiation sources has a number of advantages. So have semiconductor radiation sources usually a much longer one Lifespan as other radiation sources. In addition, they need for the delivery of optical radiation of a given power less Input power and generate less waste heat, whatever the requirements to the cooling of Facility significantly reduced. In addition, are semiconductor radiation sources for different wavelength ranges available, so easy Excitation radiation are generated in predetermined wavelength ranges can. As a semiconductor radiation sources, for example, light-emitting diodes or Superluminescent diodes, but preferably semiconductor lasers into consideration. Semiconductor radiation sources are not only components the basis of inorganic semiconductors, but also on the basis of organic substances, in particular OLED understood.

Prinzipiell kann bei Verwendung einer Beleuchtung des Erfassungsbereichs in Auflicht die Beleuchtungsstrahlung gegenüber dem Wertdokument geneigt auf dieses gestrahlt werden. Es ist jedoch bevorzugt, daß im Strahlengang vom Erfassungsbereich zu der spektrographischen Einrichtung ein Strahlteiler angeordnet ist, über den optische Strahlung der Halbleiterstrahlungsquelle in oder auf den Erfassungsbereich gelangt, insbesondere gelenkt wird. Dies hat den Vorteil, daß die Beleuchtungsstrahlung orthogonal auf das Wertdokument gelenkt werden kann, wodurch weniger Streustrahlung auftritt, die die Detektion behindern kann. Besonders bevorzugt wird ein dichroitischer Strahlteiler verwendet, mittels dessen Strahlung im Bereich der in den Erfassungsbereich gelangenden Beleuchtungsstrahlung von der von dem Wertdokument ausgehenden der spektralen Zerlegung vorgesehenen Detektionsstrahlung in einem vorgegebenen Wellenlängenbereich, der beispielsweise in Abhängigkeit von wenigstens einem optischen Merkmal des Wertdokuments gewählt sein kann, getrennt werden kann. Dies erhöht das Signal-Rausch-Verhältnis bei der Detektion.in principle can when using a lighting of the detection area in Incident light inclined the illumination radiation relative to the value document be blasted on this. However, it is preferred that in the beam path from the detection area to the spectrographic device a beam splitter is arranged over the optical radiation of the semiconductor radiation source in or on reaches the detection area, in particular is directed. this has the advantage that the Illumination radiation be directed orthogonally to the document of value can, causing less stray radiation occurs, the detection can hamper. Particularly preferred is a dichroic beam splitter used, by means of which radiation in the area in the detection area reaching illumination radiation of the outgoing from the document of value the spectral decomposition provided detection radiation in one predetermined wavelength range, for example, depending on be selected from at least one optical feature of the value document can, can be separated. This increases the signal-to-noise ratio the detection.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Wertdokumenten mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Untersuchung von Wertdokumenten und einem Transportpfad für zu bearbeitende Wertdokumente, der in und/oder durch den Erfassungsbereich führt. Der Transportpfad kann dabei insbesondere durch eine Transporteinrichtung zum Transport der Wertdokumente, beispielsweise angetrieben Riemen aufweisen. Insbesondere kommen als Bearbeitungsvorrichtungen Vorrichtungen zum Zählen und/oder Sortieren von Banknoten, Kassenautomaten zur Annahme und Ausgabe von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, sowie Vorrichtungen zur Echtheitsprüfung von Wertdokumenten in Betracht.Another The invention relates to a device for processing Value documents with a device according to the invention for examination value documents and a transport path for value documents to be processed, which leads into and / or through the detection area. The transport path can in particular by a transport device for transport the value documents, for example driven belt have. In particular, come as processing devices devices to count and / or sorting banknotes, cash machines for acceptance and output of value documents, in particular banknotes, and devices for authenticity testing of value documents into consideration.

Die Erfindung wird im Folgenden noch weiter beispielhaft anhand der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigt:The Invention will be further exemplified below with reference to the Drawings explained. Showing:

1 eine schematische Darstellung einer Banknotensortiervorrichtung, 1 a schematic representation of a bank note sorting device,

2 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Untersuchung von Banknoten nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, 2 a schematic plan view of an apparatus for examining banknotes according to a first preferred embodiment of the invention,

3 eine schematische, teilweise Seitenansicht der Vorrichtung in 2, 3 a schematic, partial side view of the device in 2 .

4 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Untersuchung von Banknoten nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, 4 a schematic plan view of an apparatus for examining banknotes according to a second preferred embodiment of the invention,

5 eine schematische, teilweise Seitenansicht der Vorrichtung in 4, 5 a schematic, partial side view of the device in 4 .

6 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Untersuchung von Banknoten nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, 6 a schematic plan view of an apparatus for examining banknotes according to another preferred embodiment of the invention,

7 eine schematische, teilweise Seitenansicht der Vorrichtung in 6, 7 a schematic, partial side view of the device in 6 .

8 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Untersuchung von Banknoten nach noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und 8th a schematic plan view of an apparatus for examining banknotes according to yet another preferred embodiment of the invention, and

9 eine schematische, teilweise Seitenansicht der Vorrichtung in 8. 9 a schematic, partial side view of the device in 8th ,

In 1 ist als Beispiel für eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Wertdokumenten eine Banknotensortiervorrichtung 1 mit einer Untersuchungsvorrichtung nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gezeigt.In 1 For example, an apparatus for processing documents of value is a banknote sorting apparatus 1 with an inspection device according to a first preferred embodiment of the invention.

Die Banknotensortiervorrichtung 1 weist in einem Gehäuse 2 ein Eingabefach 3 für Banknoten BN auf, in die zu bearbeitenden Banknoten BN als Bündel entweder manuell oder automatisch, gegebenenfalls nach einer vorhergehenden Entbanderolierung, zugeführt werden können und dann dort einen Stapel bilden. Die in das Eingabefach 3 eingegebenen Banknoten BN werden durch einen Vereinzeler 4 vom Stapel vereinzelt abgezogen und mittels einer Transporteinrichtung 5, die einen Transportpfad definiert, durch eine Sensoreinrichtung 6 hindurchtransportiert, die zur Untersuchung der Banknoten dient. Die Sensoreinrichtung 6 verfügt in diesem Ausführungsbeispiel über mehrere, in einem gemeinsamen Gehäuse untergebrachte Sensormodule. Die Sensormodule dienen dabei zur Prüfung der Echtheit, des Zustands und des Nennwerts der geprüften Banknoten BN. Nach Durchlauf durch die Sensoreinrichtung 6 werden die geprüften Banknoten BN in Abhängigkeit von den Untersuchungs- bzw. Prüfergebnissen der Sensoreinrichtung 6 und von vorgegebenen Sortierkriterien über Weichen 7, die jeweils über Weichenstellsignale zwischen zwei verschiedenen Stellungen hin- und herstellbar sind, und zugehörige Spiralfachstapler 8 in Ausgabefächer 9 sortiert ausgegeben, aus denen sie entweder manuell entnommen oder automatisch abtransportiert werden können. Die Steuerung der Banknotensortiervorrichtung 1, insbesondere die Umsetzung von Untersuchungssignalen der Sensoreinrichtung 6 in Weichenstellsignale für die Weichen 7, erfolgt dabei mittels einer Steuereinrichtung 10.The banknote sorter 1 points in a housing 2 an input tray 3 for banknotes BN, into which banknotes BN to be processed can be supplied as bundles either manually or automatically, if necessary after a preceding debrapping, and then form a stack there. The in the input tray 3 Banknotes BN entered are separated by a separator 4 isolated from the stack and withdrawn by means of a transport device 5 defining a transport path by a sensor device 6 transported through, which serves to examine the banknotes. The sensor device 6 has in this embodiment, a plurality of housed in a common housing sensor modules. The sensor modules serve to check the authenticity, the state and the nominal value of the checked banknotes BN. After passing through the sensor device 6 the checked banknotes BN are dependent on the examination or test results of the sensor device 6 and of predetermined sorting criteria via points 7 , Which are each back and forth about Weichenstellsignale between two different positions, and associated Spiralfachstapler 8th in output pockets 9 sorted, from which they can either be taken manually or removed automatically. The control of the banknote sorting device 1 , in particular the implementation of examination signals of the sensor device 6 in Weichenstellsignale for the points 7 , takes place by means of a control device 10 ,

Wie bereits erwähnt, weist die Sensoreinrichtung 6 in diesem Ausführungsbeispiel unterschiedliche Sensormodule auf, von denen nur das Sensormodul 11, eine Vorrichtung zur Untersuchung von Wertdokumenten, im Beispiel Banknoten BN, nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, im folgenden als Untersuchungsvorrichtung bezeichnet, in den Figuren gezeigt und im folgenden genauer beschrieben ist. Die Sensormodule zur Erkennung des Zustands, d.h. der Umlauffähigkeit, und des Nennwerts bzw. der De nomination der Banknoten BN sind gewöhnliche, dem Fachmann bekannte Sensormodule und brauchen daher nicht genauer beschrieben zu werden.As already mentioned, the sensor device 6 in this embodiment, different sensor modules, of which only the sensor module 11 , A device for the examination of value documents, in the example banknotes BN, according to a preferred embodiment of the invention, hereinafter referred to as examination device, shown in the figures and described in more detail below. The sensor modules for detecting the state, ie the fitness for circulation, and the denomination or the de nomination of the banknotes BN are ordinary, known in the art sensor modules and therefore need not be described in detail.

Die Untersuchungsvorrichtung 11 ist in diesem Ausführungsbeispiel zur Detektion und Analyse von Lumineszenzstrahlung ausgelegt, die bei Beleuchtung vorgegebener Banknoten mit optischer Strahlung vorgegebener Wellenlänge, im Beispiel im Infrarotbereich des Spektrums, angeregt wird.The examination device 11 is designed in this embodiment for the detection and analysis of luminescence, which is excited when illuminated banknotes predetermined with optical radiation of predetermined wavelength, in the example in the infrared region of the spectrum.

Die Untersuchungsvorrichtung 11 verfügt über ein Sensorgehäuse 12 mit einer durch eine für die zur Untersuchung verwendete optische Strahlung transparenten Scheibe 13, die ein Fenster zu einem Erfassungsbereich 14 verschließt, in dem sich eine Banknote BN während einer Untersuchung wenigstens teilweise befindet. Das Sensorgehäuse 12 mit der Scheibe 13 ist so ausgebildet und insbesondere verschlossen, daß ein unerlaubter Zugriff auf die darin enthaltenen Komponenten nicht ohne Beschädigung des Sensorgehäuse 12 und/oder der Scheibe 13 möglich ist.The examination device 11 has a sensor housing 12 with a disc transparent by an optical radiation used for the examination 13 which is a window to a detection area 14 closes, in which a banknote BN is at least partially during an investigation. The sensor housing 12 with the disc 13 is so designed and in particular closed, that unauthorized access to the components contained therein without damaging the sensor housing 12 and / or the disc 13 is possible.

Der unter anderem durch die Anordnung und Eigenschaften der optischen Bauelemente der Untersuchungsvorrichtung 11 eingegrenzte Erfassungsbereich 14 wird auf der dem Sensorgehäuse 12 gegenüberliegenden Seite durch eine Platte 33 begrenzt, so daß eine Banknote BN in einer in 2 orthogonal zu der Zeichenebene verlaufenden Richtung T mittels der in 2 nicht gezeigten Transporteinrichtung 5 an der Scheibe 13 vorbeitransportiert werden kann.The inter alia by the arrangement and properties of the optical components of the assay device 11 limited detection area 14 is on the the sensor housing 12 opposite side by a plate 33 limited, so that a banknote BN in an in 2 orthogonal to the plane of the drawing T by means of in 2 not shown transporting device 5 at the disc 13 can be transported past.

Die Untersuchungsvorrichtung 11 verfügt über eine Beleuchtungseinrichtung 15 zur Abgabe von Beleuchtungsstrahlung in den Erfassungsbereich 14 und insbesondere auf ein in dem Erfassungsbereich 14 wenigstens teilweise befindliches Wertdokument, im Beispiel eine Banknote BN, und eine spektrographische Einrichtung 16 zur Untersuchung und insbesondere spektral aufgelösten Detektion von aus dem Erfassungsbereich 14 bzw. einem Wertdokument darin ausgehender optischer Strahlung. Im Beispiel umfaßt die Detektionsstrahlung Lumineszenzstrahlung in einem durch die Art der Wertdokumente vorgegebenen Wellenlängenbereich, beispielsweise infrarote Lumineszenzstrahlung. Diese von dem Erfassungsbereich 14 in Richtung der Scheibe 13 ausgehende optische Strahlung wird im Folgenden auch als Detektionsstrahlung bezeichnet. Eine Detektionsoptik 17 dient dazu, aus dem Erfassungsbereich 14 durch die Scheibe 13 in das Sensorgehäuse 12 gelangende optische Strahlung, d.h. die Detektionsstrahlung, in die spektrographische Einrichtung 16 einzukoppeln.The examination device 11 has a lighting device 15 for emitting illumination radiation into the detection area 14 and in particular one in the field of coverage 14 at least partially located value document, in the example a banknote BN, and a spectrographic device 16 for the investigation and in particular spectrally resolved detection from the detection area 14 or a value document outgoing optical radiation. In the example, the detection radiation comprises luminescence radiation in a wavelength range predetermined by the type of value documents, for example infrared luminescence radiation. This from the detection area 14 in the direction of the disc 13 Outgoing optical radiation is also referred to below as detection radiation. A detection optics 17 serves to get out of the detection area 14 through the glass 13 into the sensor housing 12 reaching optical radiation, ie the detection radiation, in the spectrographic device 16 couple.

Die Beleuchtungseinrichtung 15 verfügt über eine Halbleiterstrahlungsquelle 18 in Form eines Halbleiterlasers, der im Beispiel optische Strahlung im sichtbaren Bereich abgibt, und eine Beleuchtungsoptik. In anderen Ausführungsbeispielen kann der Halbleiterlaser auch zur Abgabe von Strahlung im infraroten Bereich ausgelegt sein. Die Beleuchtungsoptik besitzt in einem Beleuchtungsstrahlengang eine erste Kollimatoroptik 19 zur Bildung eines Beleuchtungsstrahls bzw. parallelen Beleuchtungsstrahlenbündels 20 aus der von der Halbleiterstrahlungsquelle 18 abgegebenen optische Strahlung, einen dichroitischen Strahlteiler 21, der für die Strahlung des Beleuchtungsstrahls bzw. Beleuchtungsstrahlenbündels 20 reflektiv ist und den Beleuchtungsstrahl bzw. das Beleuchtungsstrahlenbündel 20 um im Beispiel 90° auf die Scheibe 13 ablenkt, und eine erste Kondensoroptik 22 zur Fokussierung der Beleuchtungsstrahlung durch die ebenfalls einen Teil der Beleuchtungsoptik bildenden Scheibe 13 in den Erfassungsbereich 14, insbesondere ein Wertdokument BN in dem Erfassungsbereich 14.The lighting device 15 has a semiconductor radiation source 18 in the form of a semiconductor laser, which emits optical radiation in the visible range in the example, and an illumination optics. In other embodiments, the semiconductor laser may also be designed to emit radiation in the infrared region. The illumination optics has a first collimator optics in an illumination beam path 19 for forming an illumination beam or parallel illumination beam 20 from that of the semiconductor radiation source 18 emitted optical radiation, a dichroic beam splitter 21 who for the Strah treatment of the illumination beam or illumination beam 20 is reflective and the illumination beam or the illumination beam 20 in the example 90 ° on the disk 13 deflects, and a first condenser optics 22 for focusing the illumination radiation through the likewise forming part of the illumination optical disc 13 in the coverage area 14 , in particular a value document BN in the coverage area 14 ,

Die Detektionsoptik 17 umfaßt entlang eines Detektionsstrahlengangs, der sich von dem Erfassungsbereich 14 bzw. dem Wertdokument BN darin zur der spektrographischen Einrichtung 16 und in diese hinein erstreckt, neben der Scheibe 13 die erste Kondensoroptik 22, die von einem Punkt auf dem Wertdokument BN in dem Erfassungsbereich 14 ausgehende Strahlung in ein paralleles Strahlenbündel sammelt, den Strahlteiler 21, der für die der spektrographischen Einrichtung 16 zuzuführende Strahlung transparent ist, aber als Streustrahlung in den Detektionsstrahlengang gelangende Beleuchtungsstrahlung durch Reflexion aus dem Detektionsstrahlengang ausfiltert, und eine zweite Kondensoroptik 23 zur Fokussierung der parallelen Detektionsstrahlung auf eine Eintrittsöffnung der spektrographischen Einrichtung 16. Zwischen der zweiten Kondensoroptik 23 und der spektrographischen Einrichtung 16 sind optional ein Filter 24 zur Ausfilterung unerwünschter spektraler Anteile aus dem Detektionsstrahlengang, insbesondere im Wellenlängenbereich der Beleuchtungsstrahlung, sowie ein Umlenkelement 25, im Beispiel ein Spiegel, zur Umlenkung der Detektionsstrahlung um einen vorgegebenen Winkel, im Beispiel 90°, angeordnet.The detection optics 17 along a detection beam path extending from the detection area 14 or the value document BN therein to the spectrographic device 16 and extending into it, next to the disc 13 the first condenser optics 22 that from a point on the value document BN in the coverage area 14 outgoing radiation in a parallel beam collects the beam splitter 21 for the spectrographic device 16 is to be supplied radiation transparent, but as scattered radiation in the detection beam path reaching illumination radiation by reflection from the detection beam path filters out, and a second condenser optics 23 for focusing the parallel detection radiation on an inlet opening of the spectrographic device 16 , Between the second condenser optics 23 and the spectrographic device 16 are optional a filter 24 for filtering unwanted spectral components from the detection beam path, in particular in the wavelength range of the illumination radiation, as well as a deflection element 25 , In the example, a mirror, arranged for deflecting the detection radiation by a predetermined angle, in the example 90 °.

Die spektrographische Einrichtung 16 verfügt über eine Eintrittsblende 26 mit einer im Ausführungsbeispiel spaltförmigen Blendenöffnung 27, deren Längsausdehnung wenigstens näherungsweise orthogonal zu der durch den Detektionsstrahlengang definierten Ebene verläuft.The spectrographic device 16 has an entrance panel 26 with a slot-shaped aperture opening in the exemplary embodiment 27 whose longitudinal extent is at least approximately orthogonal to the plane defined by the detection beam path.

Durch die Blendenöffnung 27 eintretende Detektionsstrahlung wird durch eine im Beispiel achromatische Kollimations- und Fokussieroptik 28 der spektrographischen Einrichtung 16 gebündelt. Die Kollimations- und Fokussieroptik 28 ist in den Figuren nur symbolische als Linse dargestellt, wird jedoch tatsächlich häufig als Kombination von Linsen ausgeführt sein. Darunter, daß diese Optik achromatisch ist, wird verstanden, daß sie in dem Wellenlängenbereich, in dem die spektrographische Einrichtung 16 arbeitet in Bezug auf chromatische Aberrationen korrigiert ist. Eine entsprechende Korrektur in anderen Wellenlängenbereichen ist nicht notwendig. Die Eintrittsblende 26 und die Kollimations- und Fokussieroptik 28 sind so ange ordnet, daß die Blendenöffnung 27 wenigstens in guter Näherung in der eintrittsblendenseitigen Brennfläche der Kollimations- und Fokussieroptik 28 liegt.Through the aperture 27 entering detection radiation is by a achromatic in the example collimating and focusing optics 28 the spectrographic device 16 bundled. The collimation and focusing optics 28 is shown symbolically as a lens in the figures, but in fact will often be performed as a combination of lenses. Assuming that this optic is achromatic, it is understood that it is in the wavelength range in which the spectrographic device 16 works in terms of chromatic aberrations is corrected. A corresponding correction in other wavelength ranges is not necessary. The entrance panel 26 and the collimation and focusing optics 28 are arranged so that the aperture 27 at least to a good approximation in the entrance aperture side focal surface of the collimating and focusing optics 28 lies.

Die spektrographische Einrichtung 16 verfügt weiter über eine räumlich dispergierende Einrichtung 29, im Beispiel ein optisches Gitter, das einfallende Detektionsstrahlung, d.h. aus dem Erfassungsbereich kommende optische Strahlung, wenigstens teilweise in spektral getrennte, sich entsprechend der Wellenlänge in verschiedenen Richtungen ausbreitende Spektralkomponenten zerlegt.The spectrographic device 16 also has a spatially dispersing device 29 , In the example, an optical grating, the incident detection radiation, ie optical radiation coming from the detection area, at least partially decomposed into spectrally separated, according to the wavelength propagating in different directions spectral components.

Eine Detektionseinrichtung 30 der spektrographischen Einrichtung 16 dient zur in wenigstens einer Raumrichtung ortsauflösenden Detektion der Spektralkomponenten. Bei der Detektion gebildete Detektionssignale werden einer Auswerteeinrichtung 31 der spektrographischen Einrichtung 16 zugeführt, die die Detektionssignale erfaßt und auf der Basis der Detektionssignale einen Vergleich des erfaßten Spektrums mit vorgegebenen Spektren durchführt. Die Auswerteeinrichtung 31 ist mit der Steuereinrichtung 10 verbunden, um dieser über entsprechende Signale das Ergebnis des Vergleichs zu übermitteln.A detection device 30 the spectrographic device 16 serves for spatially resolving in at least one spatial direction detection of the spectral components. Detection signals formed during detection become an evaluation device 31 the spectrographic device 16 supplied, which detects the detection signals and on the basis of the detection signals performs a comparison of the detected spectrum with predetermined spectra. The evaluation device 31 is with the control device 10 connected in order to transmit the result of the comparison via corresponding signals.

Die räumlich dispergierende Einrichtung 29 ist im vorliegenden Beispiel ein Reflexionsgitter mit einer Linienstruktur, deren Linien parallel zu einer Ebene durch die Längsrichtung der Blendenöffnung 27 und einer optischen Achse der Kollimations- und Fokussieroptik 28 verlaufen. Der Linienabstand ist so gewählt, daß die Detektionsstrahlung in einem vorgegebenen Spektralbereich, im Beispiel im Infratoren, spektral zerlegt werden kann. Die dispergierende Einrichtung 29 ist dazu so ausgerichtet, daß die getrennten Spektralkomponenten, im Beispiel die erste Beugungsordnung durch die Kollimations- und Fokussieroptik 28 auf die Detektionseinrichtung 30 fokus siert werden. Um ein möglichst gutes Signal-Rausch-Verhältnis zu erhalten, sind der Linienabstand und die Lage der dispergierenden Einrichtung 29 so gewählt, daß nicht spektral zerlegte Anteile der Detektionsstrahlung, im Beispiel die nullte Beugungsordnung, nicht in die Kollimations- und Fokussieroptik 28 fallen, sondern auf eine in den Figuren nicht gezeigte Strahlungsfalle, beispielsweise eine für die Detektionsstrahlung absorbierende Platte.The spatially dispersing device 29 is in the present example a reflection grating with a line structure whose lines are parallel to a plane through the longitudinal direction of the aperture 27 and an optical axis of the collimating and focusing optics 28 run. The line spacing is chosen so that the detection radiation can be spectrally decomposed in a given spectral range, in the example in the infrator. The dispersing device 29 is aligned so that the separated spectral components, in the example, the first diffraction order by the collimating and focusing optics 28 on the detection device 30 be focused. In order to obtain the best possible signal-to-noise ratio, the line spacing and the position of the dispersing device 29 chosen so that not spectrally decomposed portions of the detection radiation, in the example, the zeroth diffraction order, not in the collimating and focusing optics 28 but fall on a radiation trap not shown in the figures, for example a plate absorbing for the detection radiation.

Die Detektionseinrichtung 30 verfügt über eine zeilenförmige Anordnung von Detektionselementen 32 für die Spektralkomponenten, beispielsweise eine Zeile von CCD-Elementen, die wenigstens näherungsweise parallel zur der Richtung der räumlichen Aufspaltung der Spektralkomponenten, d.h. hier der durch die Spektralkomponenten aufgespannten Fläche S, in diesem Fall genauer eine Ebene, ausgerichtet ist. Die Ebene S ist in 3 durch eine gestrichelte Linie veranschaulicht.The detection device 30 has a line-shaped arrangement of detection elements 32 for the spectral components, for example a row of CCD elements, which is oriented at least approximately parallel to the direction of the spatial splitting of the spectral components, ie here the area S spanned by the spectral components, in this case more precisely one plane. The plane S is in 3 illustrated by a dashed line.

Um einen möglichst kompakten Aufbau zu erzielen, ist zum einen die dispergierende Einrichtung 29 in zwei Richtungen gegenüber der Detektionseinrichtung 30 und der Richtung der einfallenden Detektionsstrahlung zwischen der Kollimations- und Fokussieroptik und des eine Faltung des Strahlengangs bewirkenden reflektiven Bauelements, hier der dispergierenden Einrichtung 29, geneigt. Da im Ausführungsbeispiel die Richtung der Detektionsstrahlung zwischen der Kollimations- und Fokussieroptik 28 und dem reflektiven Baulement, d.h. der dispergierenden Einrichtung 29, parallel zur optischen Achse O der Kollimations- und Fokussieroptik 28 verläuft, ist erstens das ebenen Reflexionsgitter 29 und damit auch dessen Linienstruktur gegenüber der optischen Achse O der Kollimations- und Fokussieroptik 28 in der Ebene des Detektionsstrahlengangs geneigt. Daher ist wenigstens im Bereich zwischen der dispergierenden Einrichtung 29 und der Kollimations- und Fokussieroptik 28 die durch die Spektralkomponenten erzeugte Fläche S, im Beispiel eine Ebene, gegenüber der Richtung der Detektionsstrahlung bzw. der optischen Achse O der Kollimations- und Fokussieroptik um den Winkel β geneigt. Insbesondere ist eine Normale auf das ebene Reflexionsgitter 29 in der Ebene des Detektionsstrahlengangs um einen Winkel β gegenüber der optischen Achse O der Kollimations- und Fokussieroptik 28 geneigt (vgl. 3). Zweitens ist die dispergierende Einrichtung 16, genauer das Einfallslot für spekulare Reflexion, d.h. hier die Normale auf die Ebene der Linienstruktur des Reflexionsgitters 29, um einen Winkel α gegenüber der Richtung der Detektionsstrahlung bzw. der optische Achse O zwischen der Kollimations- und Fokussieroptik 28 und der dispergierenden Einrichtung 29 geneigt.In order to achieve the most compact possible structure, on the one hand, the dispersing Einrich tung 29 in two directions with respect to the detection device 30 and the direction of the incident detection radiation between the collimating and focusing optics and the reflective element causing the convolution of the beam path, here the dispersing device 29 , inclined. As in the embodiment, the direction of the detection radiation between the collimating and focusing optics 28 and the reflective device, ie the dispersing device 29 , parallel to the optical axis O of the collimating and focusing optics 28 first, is the plane reflection grating 29 and thus also its line structure with respect to the optical axis O of the collimating and focusing optics 28 inclined in the plane of the detection beam path. Therefore, at least in the region between the dispersing device 29 and the collimating and focusing optics 28 the area S produced by the spectral components, in the example a plane, is inclined by the angle β with respect to the direction of the detection radiation or the optical axis O of the collimating and focusing optics. In particular, a normal to the plane reflection grating 29 in the plane of the detection beam path at an angle β with respect to the optical axis O of the collimating and focusing optics 28 inclined (cf. 3 ). Second, the dispersing device 16 Specifically, the imaginary slot for specular reflection, ie here the normal to the plane of the line structure of the reflection grating 29 by an angle α with respect to the direction of the detection radiation or the optical axis O between the collimating and focusing optics 28 and the dispersing device 29 inclined.

Zum anderen ist die Zeile von Detektionselementen 31 der Detektionseinrichtung 30 wenigstens näherungsweise in einer Ebene mit der Blendenöffnung 27 und in einer Richtung orthogonal zu der durch die Ausbreitungsrichtungen der Spektralkomponenten definierten Ebene S von der Blendenöffnung 27 beabstandet, in 3 oberhalb der Blendenöffnung 27, angeordnet. In den 2 und 3 sind der Übersichtlichkeit halber die Eintrittsblende 26 und die Empfangsflächen der Detektionselemente 32 parallel zur Brennebene der Kollimations- und Fokussieroptik 28 voneinander beabstandet gezeigt, tatsächlich liegen sie jedoch im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene. In der Richtung parallel zur Zeile der Detektionselemente 32 gesehen, liegt die Blendenöffnung 27 etwa in der Mitte der Zeile.The other is the line of detection elements 31 the detection device 30 at least approximately in a plane with the aperture 27 and in a direction orthogonal to the plane S defined by the propagation directions of the spectral components from the aperture 27 spaced, in 3 above the aperture 27 arranged. In the 2 and 3 are the entrance aperture for clarity 26 and the receiving surfaces of the detection elements 32 parallel to the focal plane of the collimating and focusing optics 28 However, they are substantially in a common plane. In the direction parallel to the line of the detection elements 32 seen, lies the aperture 27 about in the middle of the line.

Damit ergibt sich auch, wie 2 entnehmbar ist, dass in dem Anschnitt zwischen der Eintrittsblende 26 und der Kollimations- und Fokussieroptik 28, d.h. insbesondere auch unmittelbar vor der Kollimations- und Fokussieroptik 28, eine geometrische Projektion der aus dem Erfassungsbereich 14 kommenden Detektionsstrahlung auf eine durch die auf die Detektionseinrichtung 30 fallenden Spektralkomponenten aufgespannte und begrenzte Fläche A, die in diesem Fall trapezförmig ist, in dieser Fläche liegen. Hierdurch ergibt sich eine besonders raumsparende Anordnung.This also shows how 2 it can be seen that in the gate between the entrance panel 26 and the collimating and focusing optics 28 , ie in particular also immediately before the collimating and focusing optics 28 , a geometric projection of the field of coverage 14 coming detection radiation on one by the on the detection device 30 covered in spectral components and limited area A, which in this case is trapezoidal lie in this area. This results in a particularly space-saving arrangement.

In diesem Ausführungsbeispiel sind die Detektionseinrichtung 30, die Eintrittsblende 26, die Kollimations- und Fokussieroptik 28 und die dispergierende Einrichtung 29 so ausgebildet und angeordnet, daß sie sich in einem kreiszylindrischen Raumbereich befinden, dessen Zylinderachse durch die optische Achse der Kollimations- und Fokussieroptik 28, und dessen Zylinderdurchmesser durch den Durchmesser der Kollimations- und Fokussieroptik 28, bzw. den der Linse oder größten Linse darin, gegeben sind. Die Länge des Kreiszylindrischen Raumbereichs ist dabei vorzugsweise kleiner als 50 mm, im Beispiel 40 mm. Es ergibt sich so ein besonders geringer Platzbedarf für die spektrographische Einrichtung, wobei gleichzeitig eine im Vergleich zur Ausdehnung große numerische Apertur erzielt wird.In this embodiment, the detection device 30 , the entrance panel 26 , the collimation and focusing optics 28 and the dispersing device 29 designed and arranged so that they are located in a circular cylindrical space, the cylinder axis through the optical axis of the collimating and focusing optics 28 , and its cylinder diameter by the diameter of the collimating and focusing optics 28 , or the lens or largest lens therein are given. The length of the circular cylindrical space region is preferably less than 50 mm, in the example 40 mm. This results in a particularly small space requirement for the spectrographic device, wherein at the same time a large numerical aperture compared to the extent is achieved.

Zur optischen Untersuchung eines Wertdokuments, hier einer Banknote BN im Erfassungsbereich 14, wird das Wertdokument mit Beleuchtungsstrahlung, im Beispiel zur Anregung von Lumineszenzstrahlung geeignete optische Strahlung der Halbleiterstrahlungsquelle 18, beleuchtet und die von dem Wertdokument ausgehende optische Strahlung, hier Lumineszenzstrahlung, durch die Detektionsoptik 17 und die Kollimations- und Fokussieroptik 28 zu einem parallelen Detektionsstrahlenbündel geformt. Dieses wird wenigstens teilweise in Spektralkomponenten unterschiedlicher Wellenlängen zerlegt, die sich in Abhängigkeit von der Wellenlänge in unterschiedlichen Richtungen ausbreiten. In 2 sind die nullte Beugungsordnung, die ohne spektrale Aufspaltung reflektiert wird, durch eine durchgezogenen Linie und durch die erste Beugungsordnung gegebenen Spektralkomponenten für zwei verschiedene Wellenlängen durch gepunktete bzw. gestrichelte Linien dargestellt. Die Spektralkomponenten werden durch die Kollimations- und Fokussieroptik 28 auf die Detektionseinrichtung 30, genauer die Zeile mit Detektionselementen 32 fokussiert, und von diesen räumlich aufgelöst detektiert. Jedes Detektionselement 32 ist einer Ausbreitungsrichtung und damit in Abhängigkeit von der Wellenlänge einer Spektralkomponente zugeordnet. Die Auswerteeinrichtung 31 bildet daher jeweils aus den Lagen der Detektionselemente 32 und den von diesen jeweils erfassten Intensitäten ein Spektrum, das dann mit Vergleichsspektren verglichen werden kann.For the optical examination of a value document, here a banknote BN in the coverage area 14 , the value document with illumination radiation, in the example for the excitation of luminescence radiation suitable optical radiation of the semiconductor radiation source 18 , illuminated and emanating from the document of value optical radiation, here luminescence, through the detection optics 17 and the collimation and focusing optics 28 formed into a parallel detection beam. This is at least partially decomposed into spectral components of different wavelengths, which propagate in different directions depending on the wavelength. In 2 For example, the zeroth diffraction order reflected without spectral splitting is represented by a solid line and spectral components given by the first diffraction order for two different wavelengths by dotted and dashed lines, respectively. The spectral components are created by the collimation and focusing optics 28 on the detection device 30 , more precisely the line with detection elements 32 focused, and detected by these spatially resolved. Each detection element 32 is assigned to a propagation direction and thus as a function of the wavelength of a spectral component. The evaluation device 31 Therefore, each forms from the layers of the detection elements 32 and the intensities detected by each of these, a spectrum that can then be compared with comparative spectra.

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform in den 4 und 5 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel zum einen in der Art der dispergierenden Einrichtung und zum anderen der Anordnung der Beleuchtungseinrichtung. Für gleiche Bauelemente werden daher die gleichen Bezugszeichen verwendet und die Erläuterungen zu dem ersten Ausführungsbeispiel gelten entsprechend auch hier.A second preferred embodiment in the 4 and 5 differs from the first embodiment on the one hand in the nature of the dispersing device and on the other hand, the arrangement of the illumination device. For the same components are therefore the same Bezugszei Chen and the explanations to the first embodiment apply accordingly here.

Statt des ebenen Reflexionsgitters 29 wird nun ein Blaze-Gitter 29' verwendet wird, dessen Stufen so geneigt sind, daß die erste Beugungsordnung in Richtung der spekularen Reflexion erfolgt. Dadurch kann eine kompaktere Anordnung erzielt werden, bei der gleichzeitig eine höhere Intensität der Spektralkomponenten erzielt wird.Instead of the flat reflection grating 29 now becomes a blaze grid 29 ' is used, whose stages are inclined so that the first diffraction order takes place in the direction of the specular reflection. As a result, a more compact arrangement can be achieved, at the same time a higher intensity of the spectral components is achieved.

Prinzipiell kann in dem ersten Ausführungsbeispiel die Beleuchtungseinrichtung um die optische Achse der ersten Kondensoroptik 22 gedreht werden, ohne daß sich die Funktion ändert. Um eine möglichst kompakte Bauform erzielen zu können, sind daher in diesem Ausführungsbeispiel die Halbleiterstrahlungsquelle 18 und die Kollimatoroptik 19 neben der Kollimations- und Fokussieroptik 28 angeordnet.In principle, in the first exemplary embodiment, the illumination device can be arranged around the optical axis of the first condenser optics 22 be rotated without changing the function. In order to achieve the most compact possible design, therefore, in this embodiment, the semiconductor radiation source 18 and the collimator optics 19 in addition to the collimation and focusing optics 28 arranged.

Weitere Ausführungsbeispiele unterscheiden sich von dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel darin, daß statt des Umlenkelements 25 ein Umlenkelement 25' verwendet wird, das die Eintrittsblende 26 ersetzt. Eine ent sprechende Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels ist in 6 und 7 gezeigt. Darin werden für gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel verwendet und die Erläuterungen zu diesen im ersten Ausführungsbeispiel gelten auch hier. Das Umlenkelement 25' ist nun ein Spiegel von der Größe der Blendenöffnung 27 im ersten Ausführungsbeispiel und in der Brennebene der Kollimations- und Fokussieroptik 28 angeordnet.Further embodiments differ from the first and second embodiments in that instead of the deflecting element 25 a deflecting element 25 ' the entrance panel is used 26 replaced. A ent speaking modification of the first embodiment is in 6 and 7 shown. Therein, the same reference numerals as in the first embodiment are used for the same elements and the explanations on these in the first embodiment also apply here. The deflecting element 25 ' is now a mirror the size of the aperture 27 in the first embodiment and in the focal plane of the collimating and focusing optics 28 arranged.

Noch weitere bevorzugte Ausführungsformen unterscheiden sich von den zuvor geschilderten Ausführungsformen dadurch, daß die Detektionseinrichtung 30 und die Eintrittsblende 26 integriert sind. Dazu ist die Blendenöffnung in einer Platine ausgebildet, die auch die Detektionselemente 31 trägt.Still further preferred embodiments differ from the previously described embodiments in that the detection device 30 and the entrance panel 26 are integrated. For this purpose, the aperture is formed in a circuit board, which also includes the detection elements 31 wearing.

Bei anderen Ausführungsbeispielen besitzt die Beleuchtungseinrichtung 15 als Strahlungsquelle statt der Laserdiode 18 eine Leuchtdiode, eine Superlumineszenzdiode oder eine OLED.In other embodiments, the illumination device has 15 as a radiation source instead of the laser diode 18 a light emitting diode, a superluminescent diode or an OLED.

Weiter kann die Beleuchtungseinrichtung 15 in anderen Ausführungsbeispielen wenigstens zwei Halbleiterstrahlungsquellen aufweisen, die optische Strahlung bei unterschiedlichen Schwerpunktwellenlängen, d.h. den mit der Emissionsintensität gewichteten Mittelwert über die Emissionswellenlängen, abgeben und unabhängig voneinander ein- und ausschaltbar sind. Damit können nacheinander Untersuchungen bei verschiedenen Wellenlängen stattfinden.Next, the lighting device 15 In other embodiments, at least two semiconductor radiation sources, the optical radiation at different centroid wavelengths, ie the emission intensity weighted average over the emission wavelengths, deliver and independently switched on and off. This allows successive investigations at different wavelengths.

Bei anderen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die Eintrittsblende 26 ganz entfallen. Die Beleuchtungseinrichtung 15 ist dann so ausgebildet, daß sie im Erfassungsbereich nur einen schmalen, langgestreckten Bereich be leuchtet, wozu die erste Kondensoroptik 19 eine Zylinderlinse enthalten kann.In other preferred embodiments, the entrance panel 26 completely omitted. The lighting device 15 is then designed so that it lights in the detection area only a narrow, elongated area be, including the first condenser optics 19 may contain a cylindrical lens.

Noch weitere Ausführungsbeispiele unterscheiden sich von den zuvor geschilderten Ausführungsbeispielen darin, daß im Detektionsstrahlengang noch weitere Linsen angeordnet sind, um Abbildungsfehler durch die Elemente der Detektionsoptik und die Kollimations- und Fokussieroptik 28 zu reduzieren oder die Ausleuchtung zu verbessern.Still further exemplary embodiments differ from the previously described exemplary embodiments in that further lenses are arranged in the detection beam path in order to prevent aberrations due to the elements of the detection optics and the collimation and focusing optics 28 reduce or improve the illumination.

Weitere Ausführungsbeispiele unterscheiden sich von den zuvor geschilderten Ausführungsbeispielen darin, dass das Umlenkelement 25 bzw. 25' ein Strahlteiler ist, so daß durch diesen hindurchtretende Anteile der Detektionsstrahlung zum Beispiel zur Erzeugung eines Bildes des Wertdokuments, ausgekoppelt werden können.Further embodiments differ from the previously described embodiments in that the deflection element 25 respectively. 25 ' is a beam splitter, so that through this passing through portions of the detection radiation, for example, for generating an image of the document of value, can be coupled out.

In weiteren Ausführungsbeispielen kann auch ein Beleuchtung in Transmission verwendet werden.In further embodiments also a lighting in transmission can be used.

Weiterhin braucht nicht unbedingt eine reflektive dispergierende optische Einrichtung, wie zum Beispiel das Reflexionsgitter 29, verwendet zu werden. So ist es bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, das sich nur in dieser Hinsicht von dem Ausführungsbeispiel in den 6 und 7 unterscheidet, möglich, im Detektionsstrahlengang nach der Kollimation- und Fokussieroptik 28 ein Transmissionsgitter 29'' anzuordnen, das die Detektionsstrahlung wenigstens teilweise in Spektralkomponenten zerlegt. Die Spektralkomponenten können dann mittels wenigstens eines reflektiven Bauelements 34, beispielsweise eines Spiegels, der gegen die durch die Spektralkomponenten aufgespannte Ebene geneigt ist, zurück in die Kollimations- und Fokussieroptik 28 geworfen werden.Furthermore, it is not absolutely necessary to use a reflective dispersing optical device, such as the reflection grating 29 to be used. So it is in a further embodiment, which only in this respect of the embodiment in the 6 and 7 differs, possibly, in the detection beam path after the collimation and focusing optics 28 a transmission grating 29 '' to arrange, which decomposes the detection radiation at least partially in spectral components. The spectral components can then be detected by means of at least one reflective component 34 , For example, a mirror which is inclined against the plane spanned by the spectral components, back into the collimating and focusing optics 28 to be thrown.

Durch die Faltung des Strahlengangs nach der Kollimations- und Fokussieroptik wird eine wesentlich kompaktere Bauform erreicht als bei einer auch möglichen Vorrichtung, bei der hinter dem Transmissiongitter statt des Spiegels eine Fokussieroptik und die Detektionseinrichtung angeordnet sind.By the folding of the beam path after the collimating and focusing optics is achieved a much more compact design than one potential Device in which behind the transmission grid instead of the mirror a focusing optics and the detection device are arranged.

In anderen Ausführungsbeispielen kann das Sensorgehäuse 12 und/oder die Platte 33 auch anders ausgebildet sein oder ganz entfallen.In other embodiments, the sensor housing 12 and / or the plate 33 be formed differently or completely omitted.

Weiterhin kann in anderen Ausführungsbeispielen die Auswerteeinrichtung 31 in die Steuereinrichtung 10 integriert sein.Furthermore, in other embodiments, the evaluation device 31 in the control device 10 be integrated.

Andere bevorzugte Ausführungsformen unterscheiden sich von den zuvor geschilderten Ausführungsbeispielen dadurch, daß statt die Detektionseinrichtung statt einer Zeile von CCD-Elementen zeilenförmig angeordnete Photodetektionselemente, beispielsweise CMOS-Elemente, oder Photodetektionselemente zur Detektion von optischer Strahlung in anderen Wellenlängenbereichen aufweist.Other preferred embodiments differ from the previously described embodiments in that instead the detection device instead of a row of CCD elements arranged in rows Photodetection elements, for example CMOS elements, or photodetection elements for the detection of optical radiation in other wavelength ranges having.

Claims

Device for optical examination of value documents (BN) with a detection range ( 14 ), in which the examination contains a value document (BN), and a spectrographic device ( 16 ) comprising: a spatially dispersing optical device ( 29 ) for at least partial decomposition from the scope ( 14 ) optical radiation in spectrally separated, according to the wavelength propagating in different directions spectral components, a spatially resolving in at least one spatial direction detection device ( 30 ) for the detection of the spectral components, and a collimating and focusing optics ( 28 ) for collimation of the detection area ( 14 ) to the dispersing device ( 29 ) and focused at least some of the by means of the dispersing optical device ( 29 ) spectral components formed on the detection device ( 30 ).

Device according to one of the preceding claims, in which the collimating and focusing optics ( 28 ) is achromatic.

Device according to one of the preceding claims, in which the direction of the collimating and focusing optics ( 28 ) falling radiation from the detection area ( 14 ) to one through the spectral components in the region between the collimating and focusing optics ( 28 ) and the detection device ( 30 ) spanned surface is inclined.

Device according to one of the preceding claims, wherein at least in a section immediately before the collimation and focus sieroptik ( 28 ) a geometric projection of the field of coverage ( 14 ) radiation onto the detection device ( 30 ) covered spectral components and limited area (A) is in this area.

Device according to one of the preceding claims, in which in the beam path of the detection area ( 14 ) to the spectrographic device ( 16 ) one in the focal plane of the collimating and focusing optics ( 28 ) arranged aperture ( 26 ) and an imaging optics ( 22 . 23 ) for mapping the coverage area ( 14 ) on the aperture ( 26 ) are arranged.

Device according to one of the preceding claims, wherein in the beam path between the detection area ( 14 ) and the collimating and focusing optics ( 28 ) a beam splitter ( 25 ) is provided, by means of which a part of the optical radiation from the detection area ( 14 ) from a beam path to the collimating and focusing optics ( 28 ) can be decoupled.

Device according to one of the preceding claims, in which the detection device ( 30 ) in one direction from the diaphragm ( 26 ) orthogonal to the direction in which the spectral components are separated.

Device according to one of the preceding claims, in which the dispersing optical device ( 29 ) has an optical grating.

Apparatus according to claim 8, wherein the grid ( 29 ) is a step grid whose stages are chosen so that the radiation of the zeroth diffraction order is not applied to the detection device ( 30 ) falls.

Apparatus according to claim 8 or claim 9, wherein the line structures of the grid ( 29 ) with respect to the optical axis (O) of the collimating and focusing optics (O). 28 ) are inclined.

Device according to one of the preceding claims, which is used to illuminate the detection area ( 14 ) at least one semiconductor radiation source ( 18 ) having.

Apparatus according to claim, wherein in the beam path of the detection area ( 14 ) to the spectrographic device ( 16 ) a beam splitter ( 21 ) is arranged over the optical radiation of the semiconductor radiation source ( 18 ) in or on the coverage area ( 14 ).

Device for processing value documents (BN) with a device according to one of the preceding claims and a transport path ( 5 ) for value documents (BN) to be processed, which are stored in and / or by the scope ( 14 ) leads.

Method for the optical examination of a value document (BN), in which optical radiation emanating from the value document (BN) is detected by an optical system (BN) 28 ) is formed into a parallel beam, the beam is at least partially decomposed into spectral components of different wavelengths, which vary depending on the wavelength in different directions propagate at least some of the spectral components through the optics ( 28 ) to a detection device ( 30 ) and which are focused on the detection device ( 30 ) focused spectral components are detected.