DE102008059903A1 - Document checking device, particularly as verification device for security- or value documents, has detecting unit with multiple detection elements which are arranged in two-dimensional sensing array - Google Patents

Document checking device, particularly as verification device for security- or value documents, has detecting unit with multiple detection elements which are arranged in two-dimensional sensing array Download PDF

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Christian Kramer
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    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • G07D7/121Apparatus characterised by sensor details

Abstract

The document checking device (1) has a detecting unit with multiple detection elements which are arranged in a two-dimensional sensing array. The expansion of the sensing array corresponds to the expansion of the document (9) provided for the detection and defines a detection surface (10) on the support plate (3). An illumination unit (11) comprises multiple illumination elements which are arranged in a two-dimensional illumination array to illuminate an illumination surface (12) on the support plate.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dokumentprüfungsvorrichtung, mit der Dokumente erfasst werden können. Eine solche Dokumentprüfungsvorrichtung umfasst eine transparente Auflageplatte, eine Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten eines in Kontakt mit der Auflageplatte angeordneten Dokuments, eine Erfassungseinrichtung zum bildlichen Erfassen des mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Dokuments, wobei die Erfassungseinrichtung eine Vielzahl von Erfassungselementen umfasst.The The invention relates to a document inspection device, with documents can be recorded. Such a document checking device comprises a transparent support plate, a lighting device for Illuminating a arranged in contact with the platen document, a Detection device for the visual detection of the means of illumination illuminated document, wherein the detection means a plurality comprises of detection elements.

Mit Hilfe der Vielzahl von Erfassungselementen werden einzelne Bildpunkte des auf der Auflageplatte anliegenden Dokuments erfasst. Um einen kompakten, platzsparenden Aufbau solcher Dokumentprüfungsvorrichtungen zu gewährleisten, werden so genannte Kontaktbildsensoren, welche im Englischen als Contact Image Sensors (CIS) bezeichnet werden, eingesetzt. Aus der EP 0 246 481 A1 ist beispielsweise eine Kontaktbildsensorzeile bekannt, die eine Reihe von lichtelektrischen Bildsensorzellen, welche auch als Erfassungselemente bezeichnet werden, umfasst, von denen jeweils eine Anzahl auf einem Sensorzeilensegment mit gleichem Abstand voneinander auf einer Gerade liegend zusammengefasst ist, wobei eine Anzahl von Sensorzeilensegmenten die Kontaktbildsensorzeile bildet und jedes Sensorzeilensegment ein einkristallines Siliziumsubstrat umfasst, auf dem die Bildsensorzellen und eine Ansteuer- und Signalaufbereitungsschaltung für diese als integrierte Schaltung ausgebildet ist. Mit einer darin beschriebenen Kontaktbildsensorzeile lässt sich zu einem Zeitpunkt jeweils nur ein Streifen eines Dokuments bildlich erfassen. Für einen farbiges Erfassen können die einzelnen Erfassungselemente mit einem Farbfilter versehen sein, so dass das jeweilige Erfassungselement nur eine Grundfarbe eines Farbsystems erfasst. Aus der EP 0 246 481 ist auch eine Ausführungsform bekannt, die mehrere parallele Reihen von Bildsensorzellen bzw. Erfassungselementen aufweist, um bei einem Schwarzweißauslesen ein Auslesen zu beschleunigen oder bei einem farbigen Auslesen des Dokuments eine Verdopplung einer Bildpunktzahl und damit einer Bildauflösung gegenüber einem Lesen mit einer Reihe zu erzielen. Damit eine kompakte Bauform realisierbar ist, wird auf eine Abbildungsoptik ganz oder zumindest weitgehend verzichtet. Um ein Dokument vollständig bildlich zu erfassen, ist es notwendig, die Kontaktbildsensorzeile relativ zu dem Dokument zu bewegen. Hierbei wird das Dokument zeilenweise erfasst. Es ist somit erforderlich, dass die Kontaktbildsensorzeile entlang einer gesamten Ausdehnungsrichtung des Dokuments relativ zu diesem bewegt wird.With the help of the plurality of detection elements, individual pixels of the document resting on the support plate are detected. In order to ensure a compact, space-saving construction of such document checking devices, so-called contact image sensors, which are referred to in English as Contact Image Sensors (CIS), used. From the EP 0 246 481 A1 For example, a contact image sensor array is known which comprises a series of photoelectric sensor cells, also referred to as sensing elements, each of which is grouped equidistantly along a straight line on a sensor line segment, with a number of sensor line segments forming the contact image sensor array and each sensor line segment comprises a monocrystalline silicon substrate on which the image sensor cells and a drive and signal conditioning circuit for these are formed as an integrated circuit. With a contact image sensor row described therein, only one strip of a document can be recorded at a time in each case. For a colored detection, the individual detection elements can be provided with a color filter, so that the respective detection element detects only one base color of a color system. From the EP 0 246 481 An embodiment is also known which has a plurality of parallel rows of image sensor cells or detection elements in order to accelerate reading in a black-and-white readout or to achieve a doubling of the number of pixels and thus of an image resolution compared to reading with a row in a colored readout of the document. For a compact design to be realized, an imaging optics is completely or at least largely dispensed with. In order to fully capture a document, it is necessary to move the contact image sensor line relative to the document. Here, the document is recorded line by line. It is thus required that the contact image sensor line is moved along an entire extension direction of the document relative thereto.

Aus der US 5,187,596 ist ein Kontaktbildsensor bekannt, dessen Auflageplatte als optische Faser-Array-Glasplatte ausgebildet ist, bei der die einzelnen Fasern als abbildende Fokussierlinsen dienen. Bei dem beschriebenen Sensor ist ein Beleuchtungselement auf einer von der Auflageplatte abgewandten Seite eines fotoelektrischen Erfassungselements angeordnet, welches eine Durchgangsöffnung aufweist, durch die das Licht des Beleuchtungselements hindurchtreten kann, um das auf der Auflageplatte aufliegende Dokument durch die Auflageplatte hindurch zu beleuchten.From the US 5,187,596 a contact image sensor is known, the support plate is formed as an optical fiber array glass plate, wherein the individual fibers serve as imaging focusing lenses. In the described sensor, a lighting element is arranged on a side remote from the support plate side of a photoelectric detection element having a through opening through which the light of the illumination element can pass to illuminate the resting on the support plate document through the support plate therethrough.

Aus der US 5,650,864 ist ein Kontaktbildsensor zum farbigen Erfassen eines Dokuments beschrieben, welches mehrere Beleuchtungselemente umfasst, die Licht unterschiedlicher Farben bzw. Wellenlängen erzeugen können. Die verschiedenen Beleuchtungselemente werden zeitlich versetzt angesteuert, um mit demselben Erfassungselement zeitlich nacheinander verschiedene Farbauszüge des erfassten Dokuments aufzunehmen. Diese können dann zu einem Farbbild zusammengesetzt werden.From the US 5,650,864 For example, a contact image sensor for color-detecting a document is described, which comprises a plurality of illumination elements that can generate light of different colors or wavelengths. The different lighting elements are driven in a time-shifted manner in order to record different color separations of the recorded document one after the other with the same detection element. These can then be assembled into a color image.

Mit einer Steigerung der Mobilität innerhalb der Gesellschaft und einem gestiegenen Sicherheitsbedürfnis hat die Anzahl der vorgenommenen Verifikationen von Dokumenten, insbesondere von Sicherheitsdokumenten, wie Pässen, Personalausweisen, Führerscheinen, aber auch von Wertdokumenten, wie Banknoten, Schecks usw., stark zugenommen. Mit dieser Entwicklung geht ein Bedürfnis einher, möglichst kostengünstige, kleine und energieeffiziente Dokumentenprüfungssysteme, insbesondere als Verifikationsvorrichtungen für Sicherheits- und/oder Wertdokumente, zur Verfügung zu haben.With an increase in mobility within society and an increased need for security has the number the verification of documents, in particular of Security documents, such as passports, identity cards, driving licenses, but also of value documents, such as banknotes, checks, etc., strong increased. This development is accompanied by a need, if possible low-cost, small and energy-efficient document verification systems, particularly as verification devices for security and / or value documents.

Der Erfindung liegt somit das technische Problem zugrunde, eine verbesserte Dokumentprüfungsvorrichtung zu schaffen, die die oben genannten Bedürfnisse einzeln oder in Kombination befriedigt.Of the Invention is therefore based on the technical problem, an improved To provide a document verification device that meets the above Needs satisfied individually or in combination.

Zur Lösung des technischen Problems ist vorgesehen, eine Dokumentprüfungsvorrichtung zu schaffen, welche eine transparente Auflageplatte, eine Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten eines in Kontakt mit der Auflageplatte angeordneten Dokuments durch die Auflageplatte hindurch und eine Erfassungseinrichtung zum bildlichen Erfassen des mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Dokuments umfasst, wobei die Erfassungseinrichtung eine Vielzahl von Erfassungselementen umfasst. Hierbei ist vorgesehen, dass die Erfassungselemente in einem zweidimensionalen Erfassungs-Array, vorzugsweise regelmäßig, angeordnet sind, wobei eine Ausdehnung einer mittels des Erfassungs-Arrays erfassbaren Erfassungsfläche auf der Auflageplatte mindestens einer Ausdehnung des für die Erfassung vorgesehenen Dokuments entspricht. Die Ausdehnung der Erfassungsfläche entspricht in der Regel der Ausdehnung des Erfassungs-Arrays, da keine Abbildungsoptik verwendet wird. Die Beleuchtungseinrichtung umfasst ferner eine Vielzahl von Beleuchtungselementen, die in einem zweidimensionalen Beleuchtungs-Array, vorzugsweise regelmäßig, angeordnet sind, um eine Beleuchtungsfläche auf der Auflageplatte beleuchten zu können, wobei die Beleuchtungsfläche die Erfassungsfläche überdeckt. Durch ein Ausbilden der Erfassungseinrichtung in der Weise, dass deren Erfassungselemente in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, welches eine Erfassungsfläche festlegt bzw. abdeckt, die zum vollständigen Erfassen eines Dokuments vorgesehen ist, wird eine Beschleunigung der Dokumentenerfassung herbeigeführt. Die Erfassungsfläche wird so ausgebildet, dass diese eine flächige Ausdehnung aufweist, dass mindestens ein Dokument ID-1 Dokument gemäß der Norm ISO/IEC 7810:2003 I vollflächig erfassbar sind. Andere Ausführungsformen können auch ID-2- oder ID-3-Dokumente gemäß dieser Norm vollflächig erfassen. Dieses ist dadurch möglich, dass eine Beleuchtung des Dokuments über eine Beleuchtungseinrichtung ausgeführt wird, die eine Vielzahl von Beleuchtungselementen aufweist, welche in einem Beleuchtungs-Array angeordnet sind. Das Beleuchtungs-Array ist so ausgestaltet, dass die Beleuchtungselemente auf der Auflageplatte eine Beleuchtungsfläche ausleuchten, die die Erfassungsfläche auf der Auflageplatte umfasst. Somit ist sichergestellt, dass durch die Beleuchtungselemente ein Dokument, das im Bereich der Erfassungsfläche auf der Auflageplatte aufliegt, vollständig ausgeleuchtet ist oder ausgeleuchtet werden kann. Eine so ausgebildete Dokumentprüfungsvorrichtung benötigt keine mechanischen Teile, die die Erfassungseinrichtung oder Teile hiervon relativ zu dem Dokument auf der Auflageplatte bewegt, um das Dokument vollständig zu erfassen. Die Energie, die zum Bewegen der Erfassungseinrichtung relativ zu dem Dokument benötigt wird, kann eingespart werden. Ferner kann eine Größe der Dokumentprüfungsvorrichtung verringert werden, da eine Antriebseinheit und die hiermit gekoppelten mechanischen Bauteile zum Bewegen einer Erfassungseinrichtung nicht mehr benötigt werden. Somit erhält man eine kompakte Dokumentprüfungsvorrichtung.To solve the technical problem, it is intended to provide a document inspection apparatus comprising a transparent platen, a lighting device for illuminating a document in contact with the platen through the platen and a detector for image-capturing the document illuminated by the illuminator Detection device comprises a plurality of detection elements. It is provided here that the detection elements are arranged in a two-dimensional detection array, preferably regularly, wherein an extent of a detection surface detectable by the detection array on the support plate corresponds to at least one extension of the document intended for detection. The extent of the detection area usually corresponds to the extent of the detection array, since no imaging optics is used. The illumination device further comprises a multiplicity of illumination elements, which are arranged in a two-dimensional illumination array, preferably regularly, in order to be able to illuminate an illumination surface on the support plate, the illumination surface covering the detection surface. By forming the detection means such that their detection elements are arranged in a two-dimensional array which defines a detection area provided for fully detecting a document, an acceleration of the document detection is brought about. The detection surface is formed so that it has a surface extension that at least one document ID-1 document according to the standard ISO / IEC 7810: 2003 I can be detected over the entire area. Other embodiments may also fully capture ID-2 or ID-3 documents in accordance with this standard. This is possible because illumination of the document is performed by a lighting device having a plurality of lighting elements arranged in a lighting array. The illumination array is configured so that the illumination elements on the platen illuminate an illumination surface that encompasses the detection surface on the platen. This ensures that a document which rests on the support plate in the region of the detection surface is completely illuminated or can be illuminated by the illumination elements. Such a document checking apparatus does not require any mechanical parts that move the detecting means or parts thereof relative to the document on the platen to completely grasp the document. The energy needed to move the detector relative to the document can be saved. Further, a size of the document inspection apparatus can be reduced because a drive unit and the mechanical components coupled thereto are no longer needed for moving a detection device. Thus, a compact document inspection device is obtained.

Eine besonders kleine Bauform lässt sich mit einer Ausführungsform realisieren, bei der mehrere der Beleuchtungselemente und mehrere der Erfassungselemente auf einem gemeinsamen Halbleitersubstrat ausgebildet sind. Hierdurch wird ferner ein Herstellungsprozess der Dokumentprüfungsvorrichtung vereinfacht.A particularly small design can be with one embodiment realize in which several of the lighting elements and several the detection elements on a common semiconductor substrate are formed. This also makes a manufacturing process the document checking device simplified.

Bevorzugt weist die Dokumentprüfungsvorrichtung eine Bauform eines sogenannten „personal digitalen assistant” (PDA) oder eines sogenannten „Handhelds”, eines tragbaren, insbesondere eines in einer Hand tragbaren, mit einer eigenen Energieversorgung versehenen Gerätes, auf.Prefers the document checking device has a design of a so-called "personal digital assistant" (PDA) or a so-called "handheld", a portable, in particular one portable in one hand, with its own power supply provided device on.

Obwohl heutzutage Halbleiterwafer mit großen Durchmessern, beispielsweise von 300 mm, verarbeitet werden, kann es vorteilhaft sein, die Erfassungseinrichtung aus mehreren Erfassungseinheiten zusammenzusetzen. Eine Toleranz gegenüber Fertigungsfehlern wird hierdurch gesteigert, da ein Fertigungsfehler auf einem Wafer, der in mehrere Erfassungseinheiten unterteilt wird, nur zu einem Ausfall und dem Ausschuss einer Erfassungseinheit und nicht des gesamten Wafers führt. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Erfassungseinrichtung mehrere Erfassungseinheiten mit jeweils mehreren Erfassungselementen umfasst und die Beleuchtungseinrichtung mehrere Beleuchtungseinheiten mit jeweils mehreren Beleuchtungselementen umfasst und jeweils eine Beleuchtungseinheit und eine Erfassungseinheit auf einem gemeinsamen Halbleitersubstrat ausgebildet sind. Dies bedeutet, dass sowohl die Erfassungseinrichtung als auch die Beleuchtungseinrichtung jeweils mehrere bauliche Einheiten umfasst. Diese baulichen Einheiten stellen sowohl eine Beleuchtungseinheit als auch eine Erfassungseinheit dar, welche wiederum mehrere Erfassungselemente und mehrere Beleuchtungselemente umfassen.Even though Nowadays semiconductor wafers with large diameters, for example of 300 mm, it may be advantageous to the detection device composed of several acquisition units. A tolerance compared to manufacturing errors is thereby increased there is a manufacturing defect on a wafer, resulting in multiple acquisition units subdivided, only to one failure and the board of a registration unit and not the entire wafer. At a special preferred embodiment of the invention is provided in that the detection device has a plurality of detection units each comprises a plurality of detection elements and the illumination device several lighting units each having a plurality of lighting elements includes and each a lighting unit and a detection unit are formed on a common semiconductor substrate. This means that both the detection device and the lighting device each comprises several structural units. These structural units represent both a lighting unit and a detection unit, which in turn several detection elements and multiple lighting elements include.

Die Fertigung der Erfassungseinheiten der Erfassungseinrichtung kann beispielsweise in CMOS- oder CCD-Technologie ausgeführt sein. In CMOS-Technologie ist es möglich, eine Erfassung unterschiedlicher Wellenlängen in unterschiedlichen übereinander angeordneten Ebenen zu realisieren. Hierdurch werden quasi mehrere wellenlängenselektive bzw. farbselektive Erfassungselemente übereinander ausgebildet. Dieses bedeutet, einzelne Ebenen sind für einen bestimmten Wellenlängenbereich sensitiv. Die Erfassung kann zeitgleich erfolgen, so dass eine Erfassungszeit gegenüber Systemen verkürzt werden kann, bei denen die grafischen Daten für unterschiedliche Wellenlängen oder Wellenlängenbereiche nacheinander erfasst werden.The Manufacturing the detection units of the detection device can for example, in CMOS or CCD technology be. In CMOS technology, it is possible to capture a different Wavelengths in different superimposed to realize arranged levels. As a result, more or less more wavelength-selective or color-selective detection elements on top of each other educated. This means individual levels are for a certain wavelength range sensitive. The capture can be done at the same time, so that a detection time opposite Systems can be shortened in which the graphical Data for different wavelengths or wavelength ranges be recorded one after the other.

Um unterschiedliche Eigenschaften des erfassten Dokuments auswerten zu können, ist es vorteilhaft, wenn das Dokument durch unterschiedliches Licht beleuchtet werden kann, d. h. durch Licht mit unterschiedlichen Eigenschaften. Es ist vorteilhaft, wenn die Beleuchtungseinrichtung unterschiedliche Typen von Beleuchtungselementen umfasst, wobei die unterschiedlichen Typen von Beleuchtungselementen sich hinsichtlich einer Eigenschaft des von Ihnen erzeugten Lichts unterscheiden.Around Evaluate different properties of the captured document To be able to, it is advantageous if the document is through different light can be lit, d. H. through light with different properties. It is advantageous if the Lighting device different types of lighting elements includes, wherein the different types of lighting elements in terms of a property of the light you generate differ.

Die Eigenschaften des erzeugten Lichts umfassen eine Wellenlänge, eine Polarisationsart, eine Polarisationsrichtung und/oder eine Emissionsrichtung. Die aufgezählten Eigenschaften sind lediglich beispielhaft zu verstehen.The Properties of the generated light include a wavelength, a polarization type, a polarization direction and / or a Emission direction. The listed properties are merely to be understood as an example.

Um beispielsweise eine farbige Erfassung des Dokuments mit nicht farbselektiven Erfassungselementen zu ermöglichen, sollten die unterschiedlichen Typen von Beleuchtungselementen unterschiedliche Grundfarben eines Farbsystems erzeugen.For example, a colored capture of the document with non-color selective detection elements, the different types of lighting elements should produce different primary colors of a color system.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Beleuchtungseinrichtung mindestens drei unterschiedliche Typen von Beleuchtungselementen, die Licht in Grundfarben eines additiven Farbsystems erzeugen. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, das Dokument farbig jeweils mit unter Verwendung derselben Erfassungselemente aufzunehmen, indem drei Farbauszüge des Dokuments aufgenommen werden, wobei das Dokument jeweils dem Licht eines der unterschiedlichen Typen von Beleuchtungselementen beleuchtet wird, um einen Farbauszug des Dokuments mit den Erfassungselementen zu erfassen. Zeitlich nacheinander können so unterschiedliche Farbauszüge eines Farbsystems erfasst werden und anschließend zu einer farbigen Abbildung des Dokuments zusammengefasst werden.at A preferred embodiment comprises the illumination device at least three different types of lighting elements, the Generate light in primary colors of an additive color system. hereby the opportunity is created to color the document respectively with using the same detection elements by three Separations of color of the document are recorded, the Document respectively the light of one of the different types of Lighting elements is illuminated to a color separation of the document with the detection elements to capture. Time after time can recorded as different color separations of a color system and then to a colored image of the document be summarized.

Um eine gleichmäßige Ausleuchtung für das Licht der unterschiedlichen Beleuchtungselemente zu erreichen, ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Beleuchtungselemente eines jeden der unterschiedlichen Typen von Beleuchtungselementen in einem, vorzugsweise regelmäßigen, Unter-Array angeordnet sind, wobei die Beleuchtungselemente jedes Unter-Arrays die Erfassungsfläche mit Licht einer Eigenschaft ausleuchten können.Around a uniform illumination for the light To achieve the different lighting elements, is at an embodiment provided that the lighting elements each of the different types of lighting elements in a, preferably regular, sub-array are arranged, wherein the lighting elements of each sub-array illuminate the detection surface with light of a property can.

Um mögliche Fertigungsunterschiede der einzelnen Beleuchtungselemente ausgleichen zu können, ist es vorteilhaft, die Beleuchtungselemente mit einer Steuereinheit zu verbinden, die ausgebildet ist, die einzelnen Beleuchtungselemente individuell anzusteuern.Around possible manufacturing differences of the individual lighting elements To be able to compensate, it is advantageous to use the lighting elements To connect a control unit, which is formed, the individual Individually to control lighting elements.

Eine solche Ausführungsform kann auch verwendet werden, um über die individuell angesteuerten Beleuchtungselemente eine grafische Anzeige zu erzeugen, die durch die Auflageplatte, welche transparent ausgestaltet ist, sichtbar ist, wenn auf dieser kein Dokument angeordnet ist. Vorzugsweise ist somit die Steuereinheit ausgebildet, mittels der individuell angesteuerten Beleuchtungselemente eine grafische Anzeige zu realisieren.A Such embodiment may also be used to over the individually controlled lighting elements a graphical To generate indication by the platen, which transparent is configured, is visible, if arranged on this no document is. Preferably, therefore, the control unit is formed by means of the individually controlled lighting elements a graphic To realize display.

Um eine Verifikation von erfassten Dokumenten ausführen zu können, ist die Erfassungseinrichtung bei einer Ausführungsform mit einer Auswerteeineinheit gekoppelt, die ausgebildet ist, die grafischen Daten des erfassten Dokuments auszuwerten, insbesondere eine Verifikation hinsichtlich einer Echtheit des Dokuments auszuführen. Insbesondere für eine solche Auswertung, die eine Verifikation umfasst, ist es sinnvoll, Typen von Beleuchtungselementen vorzusehen, die beispielsweise in der Lage sind, Licht im infraroten oder im ultravioletten Wellenlängenbereich zu erzeugen. Hierdurch können spezielle Sicherheitsmerkmale, die in Dokumenten verwendet werden, gezielt erfasst und verifiziert werden. Ebenso ist es vorteilhaft, wenn beispielsweise Typen von Beleuchtungselementen vorgesehen sind, die Licht nur unter einem bestimmten Emissionswinkel auf die Auflagefläche bzw. das Dokument emittieren. Hierdurch können beleuchtungsrichtungsabhängige Sicherheitsmerkmale ausgewertet werden.Around perform a verification of captured documents can, is the detection device in one embodiment coupled to an evaluation unit, which is formed, the evaluate graphical data of the captured document, in particular to verify the authenticity of the document. In particular for such an evaluation, which is a verification it makes sense to provide types of lighting elements, For example, they are able to emit light in the infrared or in the Ultraviolet wavelength range to produce. hereby can have special security features in documents be used, targeted and verified. As well it is advantageous if, for example, types of lighting elements are provided, the light only at a certain emission angle emit the support surface or the document. hereby can provide illumination direction dependent security features be evaluated.

Um die Auswertung auszuführen, ist die Auswerteeinheit vorzugsweise ausgebildet, aus den grafischen Daten des erfassten Dokuments Informationen zu extrahieren und eine Überprüfung der extrahierten Informationen gegen in einer Datenbank gespeicherte Referenzinformation vorzunehmen.Around to carry out the evaluation, the evaluation unit is preferably trained, from the graphical data of the captured document information to extract and a review of the extracted Information against reference information stored in a database make.

Bei einer Ausführungsform wird mittels der grafischen Anzeige ein Ergebnis der Auswertung grafisch dargestellt. Hierbei können alphanumerische Zeichen oder Piktrogramme verwendet werden. Ebenso ist es möglich, für einen menschlichen Betrachter nicht lesbare Informationen, die in dem Dokument gespeichert sind und durch die Auswerteeinheit extrahiert sind, in einer für einen menschlichen Betrachter wahrnehmbaren grafischen Information, beispielsweise mit Hilfe alphanumerischer Zeichen, darzustellen und/oder auszugeben. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Unter-Arrays der Beleuchtungselemente der mindestens drei unterschiedlichen Typen, die Licht in Grundfarben eines additiven Farbsystems erzeugen, so vorzusehen, dass diese jeweils eine matrixartige Ausgestaltung aufweisen, bei der die einzelnen Beleuchtungselemente in Reihen und Spalten angeordnet sind, wobei die Reihenabstände und Spaltenabstände der Unter-Arrays jeweils gleich sind. Dies bedeutet, die Unter-Arrays weisen jeweils die gleichen Reihenabstände und jeweils die gleichen Spaltenabstände auf. Ein Reihenabstand und ein Spaltenabstand eines Unter-Arrays müssen jedoch nicht gleich sein.at an embodiment is by means of the graphic display a result of the evaluation graphically displayed. Here you can alphanumeric characters or pictograms are used. As well is it possible for a human viewer unreadable information stored in the document and extracted by the evaluation unit, in a for human information perceivable graphical information, for example using alphanumeric characters, to display and / or output. It has proved to be particularly advantageous, the sub-arrays the lighting elements of the at least three different types, produce the light in primary colors of an additive color system, so to provide that these each have a matrix-like configuration, in which the individual lighting elements in rows and columns are arranged, wherein the row spacings and column spacings the sub-arrays are the same. This means the sub-arrays each have the same row spacing and respectively the same column distances. A row spacing and however, a column spacing of a sub-array need not be equal.

Vorzugsweise sind auch die Erfassungselemente matrixartig in Reihen und Spalten angeordnet.Preferably The detection elements are also matrix-like in rows and columns arranged.

Die Reihen- und Spaltenabstände der Erfassungselemente müssen nicht notwendigerweise mit den Reihen- und Spaltenabständen der Beleuchtungselemente identisch sein. Besonders bevorzugt wird jedoch eine Ausführungsform, bei der die Reihenabstände zwischen den Reihen des Erfassungs-Arrays konstant sind und den Reihenabständen der Reihen der mindestens drei Unter-Arrays gleichen. Äquivalentes gilt für die entsprechenden Spaltenabstände.The Row and column distances of the detection elements must not necessarily with the row and column spacing the lighting elements are identical. Particularly preferred however, an embodiment in which the row spacings between the rows of the acquisition array are constant and the Row spacings of the rows of the at least three sub-arrays are the same. equivalent applies to the corresponding column distances.

Besonders bevorzugt werden Ausführungsformen, bei denen die Beleuchtungselemente als LEDs ausgebildet sind. Diese können in einem Fertigungsprozess auf denselben Halbleiterwafer ausgebildet werden, wie die Erfassungselemente.Particularly preferred are embodiments in which the lighting elements are formed as LEDs. These can be in a Ferti tion process can be formed on the same semiconductor wafer as the detection elements.

Bei anderen Ausführungsformen sind die Beleuchtungselemente als Zellen eines LED-, OLED-, TFT-, LCD- oder Plasmabildschirms ausgebildet.at other embodiments are the lighting elements as cells of a LED, OLED, TFT, LCD or plasma screen educated.

Bei einer Ausführungsform sind die Erfassungselemente vorzugsweise auf einem oder mehreren Substraten ausgebildet, welche transparent sind oder Durchgangslöcher aufweisen, durch die das Licht der Beleuchtungselemente tritt, die auf der von der Auflagefläche abgewandten Seite des Substrats oder der Substrate angeordnet sind, auf dessen der Auflagefläche zugewandten Seite die Erfassungselemente ausgebildet sind.at In one embodiment, the detection elements are preferably formed on one or more substrates which are transparent are or have through holes through which the light The lighting elements that come on the from the support surface are arranged opposite side of the substrate or the substrates, on whose side facing the support surface, the detection elements are formed.

Bei einer Ausführungsform können die Erfassungselemente polarisationsabhängig ausgestaltet sein. Dies bedeutet, dass die Erfassungselemente nur Licht einer bestimmten Polarisationsrichtung erfassen. Wird das Licht von den Beleuchtungselementen mit einer Polarisationsrichtung erzeugt, die orthogonal zu der Polarisationsrichtung ist, die das Erfassungselement erfassen kann, so wird das unmittelbar von dem Beleuchtungselement erzeuge Licht nicht von dem Erfassungselement nachgewiesen. Lediglich das an dem Dokument gestreute und hierbei in seiner Polarisationsrichtung veränderte Licht wird von dem Erfassungselement nachgewiesen.at According to one embodiment, the detection elements be designed polarization dependent. This means, that the detection elements only light of a certain polarization direction to capture. Is the light from the lighting elements with a Polarization generated, which is orthogonal to the polarization direction is that can detect the detection element, it is directly from the lighting element does not generate light from the detection element demonstrated. Only the scattered on the document and this in its polarization direction changed light is from Detected the detection element.

Um eine kompakte Bauform zu erhalten, ist es besonders vorteilhaft, Schaltkreise zum Aufbereiten der erfassten Signale und/oder zum Steuern der Beleuchtungselemente auf dem Substrat auszubilden, auf dem die Erfassungselemente und/oder die Beleuchtungselemente ausgebildet sind. Bei einer Ausführungsform sind auf einem Halbleitersubstrat regelmäßig angeordnete Zellen ausgebildet, die jeweils ein Erfassungselement und ein oder mehrere unterschiedliche Typen von Beleuchtungselementen sowie entsprechende Schaltkreise zur Ansteuerung und Signalaufbereitung umfassen. Die einzelnen Zellen sind identisch ausgebildet und repräsentieren jeweils ein Pixel, sowohl beim Erfassen als auch bei einem Anzeigen einer grafischen Darstellung.Around To obtain a compact design, it is particularly advantageous Circuits for processing the detected signals and / or for Control the lighting elements on the substrate form, on the detection elements and / or the lighting elements are formed are. In one embodiment, on a semiconductor substrate are regular arranged cells formed, each having a detection element and one or more different types of lighting elements as well corresponding circuits for control and signal conditioning include. The individual cells are identically formed and represent one pixel each, both when capturing and when viewing a graphical representation.

Um die Erfassungsvorrichtung, die beispielsweise als Verifikationsvorrichtung ausgebildet ist, bedienen zu können, ist es vorteilhaft, die Auflageplatte mit einer berührungsempfindlichen Erfassungsvorrichtung vorzusehen. In einem solchen Fall bildet die Auflageplatte ein Touchpanel, welches durch eine Nutzung einer grafischen Darstellung, die mit Hilfe der Beleuchtungselemente realisiert ist, als Touchscreen genutzt werden kann. Hierüber kann eine Mensch-Maschine-Schnittstelle realisiert werden.Around the detection device, for example, as a verification device being able to operate, it is advantageous the platen with a touch sensing device provided. In such a case, the platen forms a touch panel, which by using a graphical representation that with Help the lighting elements is realized, used as a touch screen can be. This can be a human-machine interface will be realized.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:following the invention is based on preferred embodiments explained in more detail with reference to a drawing. Hereby show:

1 eine schematische Darstellung einer Dokumentprüfungsvorrichtung; 1 a schematic representation of a document inspection device;

2 eine schematische Draufsicht auf eine Dokumentprüfungsvorrichtung; 2 a schematic plan view of a document inspection device;

3 eine schematische Schnittzeichnung durch eine anders ausgebildete Zelle; und 3 a schematic sectional view through a differently formed cell; and

4 eine schematische Schnittzeichnung durch eine Zelle einer Dokumentprüfungsvorrichtung. 4 a schematic sectional view through a cell of a document inspection device.

In 1 ist schematisch eine als Verifikationsvorrichtung ausgebildete Dokumentprüfungsvorrichtung 1 dargestellt. Die Dokumentprüfungsvorrichtung 1 umfasst eine Gehäuse 2. In einer Oberseite des Gehäuses 2 ist eine transparente Auflageplatte 3 angeordnet. Diese ist an einer Oberseite 4 mit einer berührungsempfindlichen Positionserfassungsvorrichtung 5 versehen.In 1 schematically is a document verification device designed as a verification device 1 shown. The document checking device 1 includes a housing 2 , In a top of the case 2 is a transparent platen 3 arranged. This is on a top 4 with a touch-sensitive position detection device 5 Mistake.

Unterhalb der transparenten Auflageplatte 3 ist eine Erfassungseinrichtung 6 angeordnet, die eine Vielzahl von fotosensitiven Erfassungselementen (nicht dargestellt) umfasst, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, welches sich zweidimensional auf einer der Auflageplatte 4 zugewandten Seite 7 erstreckt. Dies bedeutet, dass sich das Array zum einen in einer Richtung parallel zu einer durch einen Doppelpfeil 8 angedeuteten Richtung und zum andern in einer zweiten Dimension senkrecht zur Zeichnungsebene erstreckt.Below the transparent platen 3 is a detection device 6 arranged, which comprises a plurality of photosensitive detection elements (not shown), which are arranged in a two-dimensional array, which is two-dimensional on one of the support plate 4 facing side 7 extends. This means that the array on the one hand in a direction parallel to one by a double arrow 8th indicated direction and the other in a second dimension extending perpendicular to the plane of the drawing.

Die Erfassungseinrichtung 6 ist ausgebildet, um ein Dokument 9, welches innerhalb einer Erfassungsfläche 10 angeordnet ist, vollflächig zu erfassen.The detection device 6 is trained to document 9 which is within a detection area 10 is arranged to capture the entire surface.

Die Dokumentprüfungsvorrichtung 1 umfasst ferner eine Beleuchtungseinrichtung 11, die in einem zweidimensionalen Array angeordnete Beleuchtungselemente (nicht dargestellt) umfasst. Das zweidimensionale Array erstreckt sich entlang einer ersten Dimension parallel zu der Richtung, welche durch den Doppelpfeil 8 angedeutet ist, und in einer zweiten Dimension senkrecht zur Zeichnungsebene. Die Beleuchtungseinrichtung 11 ist ausgebildet, um eine Beleuchtungsfläche 12 zu beleuchten. Die Beleuchtungsfläche 12 umfasst die Erfassungsfläche 10. Bei einigen Ausführungsformen sind die Erfassungsfläche 10 und die Beleuchtungsfläche 12 deckungsgleich.The document checking device 1 further comprises a lighting device 11 comprising lighting elements (not shown) arranged in a two-dimensional array. The two-dimensional array extends along a first dimension parallel to the direction indicated by the double-headed arrow 8th is indicated, and in a second dimension perpendicular to the plane of the drawing. The lighting device 11 is designed to be a lighting surface 12 to illuminate. The lighting area 12 includes the detection area 10 , In some embodiments, the sensing surface is 10 and the lighting area 12 congruent.

Die Erfassungseinrichtung 6 ist mit einer Auswerteeinheit 13 gekoppelt, die ausgebildet ist, anhand der mittels der Erfassungseinrichtung 6 erfassten Bildsignale eine grafische Auswertung des Dokuments 9 vorzunehmen. Hierbei können beispielsweise Informationen aus der erfassten grafischen Darstellung des Dokuments extrahiert werden und mit Referenzinformationen verglichen werden, die in einem Speicher 14 abgelegt sind. Hierüber kann beispielsweise eine Verifikation ausgeführt werden, ob das erfasste Dokument 9 Sicherheitsmerkmale aufweist, die dieses als authentisches Dokument kennzeichnen. Die Auswerteeinheit 13 kann eine Vielzahl unterschiedlicher Auswertung der erfassten grafischen Abbildung des Dokuments ausführen.The detection device 6 is with an evaluation unit 13 coupled, which is formed, by means of the detection device 6 captured image signals a graphical evaluation of the document 9 make. In this case, for example, information can be extracted from the recorded graphical representation of the document and compared with reference information stored in a memory 14 are stored. By way of example, a verification can be carried out as to whether the detected document 9 Has security features that identify this as an authentic document. The evaluation unit 13 can perform a variety of different scans of the captured graphical image of the document.

Die Beleuchtungseinrichtung 11 ist ferner mit einer Steuereinheit 15 gekoppelt. Die Steuereinheit 15 und die Beleuchtungseinrichtung 11 sind so ausgebildet, dass die einzelnen Beleuchtungselemente (nicht dargestellt) individuell angesteuert werden können. Vorzugsweise ist nicht nur eine An/Aus-Steuerung, sondern auch eine Helligkeitssteuerung der einzelnen Beleuchtungselemente möglich. Da diese in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, können die Beleuchtungselemente auch verwendet werden, um eine grafische Anzeige zu bilden. Somit kann beispielsweise ein Ergebnis der Auswertung und/oder Verifikation des Dokuments grafisch dargestellt werden und von einem Nutzer durch die transparente Auflageplatte 3 hindurch betrachtet werden, nachdem das Dokument 9 von dieser entfernt ist. Es wird an dieser Stelle angemerkt, dass die berührungsempfindliche Positionserfassungsvorrichtung 5 selbstverständlich ebenfalls transparent ausgebildet ist und als Bestandteil der Auflageplatte aufgefasst wird. Eine Kombination einer Anzeigevorrichtung mit einer berührungsempfindlichen Positionserfassungsvorrichtung ist im Stand der Technik auch als Touchscreen bekannt.The lighting device 11 is further provided with a control unit 15 coupled. The control unit 15 and the lighting device 11 are designed so that the individual lighting elements (not shown) can be controlled individually. Preferably, not only an on / off control, but also a brightness control of the individual lighting elements is possible. Since these are arranged in a two-dimensional array, the lighting elements can also be used to form a graphic display. Thus, for example, a result of the evaluation and / or verification of the document can be displayed graphically and by a user through the transparent platen 3 through the document 9 is removed from this. It is noted at this point that the touch-sensitive position detection device 5 Of course, also transparent and is considered as part of the support plate. A combination of a display device with a touch-sensitive position detection device is also known in the art as a touch screen.

Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Ausgestaltungen für berührungsempfindliche Positionserfassungsvorrichtung bekannt. Bei einer Ausführungsform werden beispielsweise streifenförmig ausgebildete, zueinander parallel in Ebenen angeordnete Elektroden in zwei durch eine Isolationsschicht getrennte Ebenen angeordnet. Die Elektroden der unterschiedlichen Ebenen sind zueinander orthogonal orientiert. Über eine Auswertung einer kapazitiven Kopplung der verschiedenen streifenförmigen Elektroden der unterschiedlichen Ebenen kann eine Berührposition ermittelt werden. Auch andere Wirkprinzipien können verwendet werden.Out The prior art are different embodiments for Touch-sensitive position detecting device known. In one embodiment, for example, strip-shaped formed, parallel to each other in planes arranged electrodes arranged in two planes separated by an insulating layer. The electrodes of the different planes are mutually orthogonal oriented. About an evaluation of a capacitive coupling the different strip-shaped electrodes of different Layers, a touch position can be determined. Also other principles of action can be used.

Werden mittels Beleuchtungseinrichtung Bedienoptionen dargestellt, so kann über eine entsprechende „Berührung” der dargestellten Bedienoptionen eine interaktive Bedienung der Dokumentenerfassungseinrichtung vorgenommen werden.Become represented by lighting device operating options, so can a corresponding "touch" of the illustrated Operating options an interactive operation of the document capture device be made.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Schnittstelle 16 vorgesehen, um beispielsweise erfasste grafische Informationen des Dokuments 9 zu einer anderen Vorrichtung zu übertragen. Die Schnittstelle kann beispielsweise als Funkschnittstelle, Bluetoothschnittstelle oder als kabelgebundene Schnittstelle ausgebildet sein. Jede andere dem Fachmann bekannte Schnittstelle kann ebenfalls verwendet werden. Über die Schnittstelle ist es darüber hinaus möglich, Referenzinformationen in den Speicher 14 der Dokumentprüfungsvorrichtung 1 einzuspeichern, die beispielsweise für eine Verifikation eines bestimmten Dokuments 9 benötigt werden.In the illustrated embodiment is an interface 16 provided, for example, captured graphical information of the document 9 to transfer to another device. The interface can be designed, for example, as a radio interface, Bluetooth interface or as a wired interface. Any other interface known to those skilled in the art may also be used. In addition, the interface makes it possible to store reference information in the memory 14 the document checking device 1 to save, for example, for a verification of a particular document 9 needed.

Die Auswerteeinheit 13 und die Steuereinheit 15 sind bei einer bevorzugten Ausführungsform in einem Mikroprozessor 17 ausgebildet, der programmgesteuert die Funktionalität der Auswerteeinheit 13 und der Steuereinheit 15 zumindest teilweise bereitstellt. Teile der Auswerteeinheit und der Steuereinheit 15 können in die Erfassungseinrichtung 6 und die Beleuchtungseinrichtung 11 integriert sein.The evaluation unit 13 and the control unit 15 are in a preferred embodiment in a microprocessor 17 designed, programmatically the functionality of the evaluation 13 and the control unit 15 at least partially. Parts of the evaluation unit and the control unit 15 can in the detection device 6 and the lighting device 11 be integrated.

Es ergibt sich für den Fachmann, dass in der schematischen Darstellung die Dimensionen der einzelnen Elemente relativ zueinander nicht einer realen Ausführung einer Dokumentprüfungsvorrichtung entsprechen. Vorzugsweise ist die Dokumentprüfungsvorrichtung 1 als tragbares Gerät ausgebildet und weist einen Energiespeicher 18 auf, der die einzelnen Elemente der Dokumentprüfungsvorrichtung 1 mit Strom versorgt. Bei dem Energiespeicher 18 kann es sich um Monozellen, einen Akkumulator oder Ähnliches handeln. Eine Versorgung über sogenannte Solarzellen, d. h. über Photovoltaik, ist ebenfalls möglich.It will be apparent to those skilled in the art that in the schematic illustration, the dimensions of the individual elements relative to each other do not correspond to a real embodiment of a document inspection device. Preferably, the document checking device 1 designed as a portable device and has an energy storage 18 on which the individual elements of the document checking device 1 powered. In the energy storage 18 it can be mono cells, an accumulator or the like. A supply via so-called solar cells, ie via photovoltaic, is also possible.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Erfassungseinrichtung 6 und die Beleuchtungseinrichtung 11 auf ein und demselben Halbleitersubstrat ausgebildet. Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform, bei der sämtliche Erfassungselemente und Beleuchtungselemente auf einem einzigen Halbleitersubstrat ausgebildet sind. Andere Ausführungsformen sehen vor, dass die Beleuchtungseinrichtung und die Erfassungseinrichtung jeweils in Einheiten, d. h. Erfassungseinheiten und Beleuchtungseinheiten, unterteilt sind bzw. aus diesen zusammengesetzt sind. Hierbei können vorzugsweise erneut jeweils eine Beleuchtungseinheit und eine Erfassungseinheit integral auf einem Halbleitersubstrat ausgebildet sein. Die Beleuchtungselemente sind vorzugsweise bei einer solchen Ausführungsform als Leuchtdioden ausgebildet.In a preferred embodiment, the detection device 6 and the lighting device 11 formed on one and the same semiconductor substrate. Particularly preferred is an embodiment in which all detection elements and lighting elements are formed on a single semiconductor substrate. Other embodiments provide that the illumination device and the detection device are respectively subdivided or composed of units, ie detection units and illumination units. In this case, a lighting unit and a detection unit may each again be formed integrally on a semiconductor substrate. The lighting elements are preferably formed in such an embodiment as light-emitting diodes.

Vorzugsweise weist die Beleuchtungseinrichtung unterschiedliche Typen von Beleuchtungselementen auf, die Licht unterschiedlicher Eigenschaften emittieren. Die unterschiedlichen Typen von Beleuchtungselementen sind hierbei in zweidimensionalen Unter-Arrays angeordnet. Die Beleuchtungselemente eines Unter-Arrays sind so ausgebildet, dass sie die gesamte Beleuchtungsfläche 12 jeweils ausleuchten können. Bei einer Ausführungsform umfassen die Beleuchtungselemente mindestens drei Typen, die jeweils Licht von drei Grundfarben eines additiven Farbsystems erzeugen.Preferably, the illumination device has different types of illumination elements that emit light of different properties. The different types of lighting elements are arranged in two-dimensional subarrays. The lighting elements of a sub-array are designed to that they cover the entire lighting area 12 each can illuminate. In one embodiment, the lighting elements comprise at least three types each producing light of three primary colors of an additive color system.

Um auch Sicherheitsmerkmale in Dokumenten erfassen zu können, die nur bei einer Beleuchtung mit Licht sichtbar sind, welches nicht im sichtbaren Wellenlängenbereich liegt, sind bei einigen Ausführungsformen Beleuchtungselemente vorgesehen, die Licht im ultravioletten oder infraroten Wellenlängenbereich emittieren. Einige Ausführungsformen umfassen somit beispielsweise fünf Typen von Beleuchtungselementen, die infrarotes Licht, ultraviolettes Licht sowie drei Grundfarben eines additiven Farbsystems, beispielsweise die Farben Rot, Grün und Blau, erzeugen.Around also be able to record security features in documents, which are visible only when illuminated with light, which is not in the visible wavelength range are in some Embodiments provided lighting elements that Light in the ultraviolet or infrared wavelength range emit. Some embodiments thus include, for example five types of lighting elements, the infrared light, ultraviolet light and three primary colors of an additive color system, For example, the colors red, green and blue produce.

In 2 ist eine schematische Draufsicht auf eine Dokumentprüfungsvorrichtung 1 dargestellt. Gleiche technische Merkmale sind in allen Zeichnungen mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Dargestellt ist ein zweidimensionales Array von Zellen 21. Jede Zelle 21 umfasst ein Erfassungselement 22, welches fotosensitiv ist. Das Erfassungselement ist beispielsweise in CMOS-Technik ausgebildet. Jede Zelle 21 umfasst zusätzlich mindestens ein Beleuchtungselement. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Zelle 21 drei Beleuchtungselemente 2325, die als LEDs ausgebildet sind und die Farben Rot, Grün und Blau emittieren können. Ferner umfasst die Zelle 21 elektronische Schaltungen zum Steuern einer Bilderfassung und/oder Ansteuern der einzelnen Beleuchtungselemente 2325 und/oder des Erfassungselements 22.In 2 is a schematic plan view of a document inspection device 1 shown. Like technical features are indicated in all drawings with the same reference numerals. Shown is a two-dimensional array of cells 21 , Every cell 21 includes a detection element 22 which is photosensitive. The detection element is formed, for example, in CMOS technology. Every cell 21 additionally comprises at least one lighting element. In the illustrated embodiment, the cell comprises 21 three lighting elements 23 - 25 , which are designed as LEDs and can emit the colors red, green and blue. Furthermore, the cell comprises 21 electronic circuits for controlling an image acquisition and / or control of the individual lighting elements 23 - 25 and / or the detection element 22 ,

Werden wellenlängensensitive Erfassungselemente eingesetzt, die nur einen begrenzten Wellenlängenbereich erfassen, so können in einer Zelle auch mehrere Erfassungselemente für unterschiedliche Wellenlängenbereiche vorgesehen sein.Become wavelength-sensitive detection elements used, the capture only a limited wavelength range, so can in a cell also several detection elements for different Wavelength ranges be provided.

In 3 ist eine schematische Schnittzeichnung durch eine anders ausgebildete Zelle 21' dargestellt. In einem transparenten Substrat 31 ist ein Erfassungselement 22' ausgebildet. An einer Unterseite ist eine nicht transparente Schutzschicht 32 ausgebildet. Unterhalb des Substrats 31 sind Beleuchtungselemente 23', 24' angeordnet, die beispielsweise als TFT-Zellen bzw. LCD-Zellen ausgebildet sind. Ein Schaltkreis 26' ist bei dieser Ausführungsform unterhalb des Erfassungselements 22' ausgebildet. Eine solche Bauform lässt eine höhere Integrationsdichte zu, da zumindest Teile der benötigten Elemente übereinander angeordnet werden können.In 3 is a schematic sectional view through a differently formed cell 21 ' shown. In a transparent substrate 31 is a detection element 22 ' educated. On a bottom is a non-transparent protective layer 32 educated. Below the substrate 31 are lighting elements 23 ' . 24 ' arranged, which are formed for example as TFT cells or LCD cells. A circuit 26 ' is below the detection element in this embodiment 22 ' educated. Such a design allows a higher integration density, since at least parts of the required elements can be arranged one above the other.

In 4 ist schematisch ein Erfassungs-Array 41 dargestellt. An den Kreuzungspunkten der einzelnen Linien ist jeweils ein Erfassungselement angeordnet. Zusätzlich sind zwei Unter-Arrays 42, 43 von zwei unterschiedlichen Typen von Beleuchtungselementen dargestellt. An den Kreuzungspunkten dieser Unter-Arrays 42, 43 sind jeweils Beleuchtungselemente angeordnet. Die Beleuchtungselemente der beiden Unter-Arrays 42, 43 unterscheiden sich hinsichtlich des Lichts, das die jeweiligen Beleuchtungselemente emittieren. Die Unter-Arrays 42, 43 bilden gemeinsam ein Beleuchtungs-Array 44. Bei der dargestellten schematischen Ausführungsform sind jedem Erfassungselement zwei Beleuchtungselemente zugeordnet. Sowohl das Erfassungs-Array 41 als auch die beiden Unter-Arrays 42, 43 weisen eine identische matrixartige Gestalt auf. Die einzelnen Beleuchtungselemente als auch Erfassungselemente können als in Spalten und Zeilen angeordnet betrachtet werden. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Spalten- und Zeilenabstände zwischen den unterschiedlichen Arrays 4143 und innerhalb eines jeden Arrays 4143 identisch. Bei anderen Ausführungsformen können das Erfassungs-Array und die Unter-Arrays der Beleuchtungseinrichtung unterschiedliche Spalten- und Zeilenabstände aufweisen. Innerhalb eines Unter-Arrays ist der Spaltenabstand jedoch vorzugsweise konstant. Selbiges gilt für den Zeilenabstand, wobei der Spaltenabstand und der Zeilenabstand nicht identisch sein müssen. Ebenso sind Ausführungsformen denkbar, bei denen die Unter-Arrays untereinander unterschiedliche Spalten- und Zeilenabstände aufweisen. Beispielsweise kann ein Unter-Array, welches Beleuchtungselemente umfasst, die ultraviolette Strahlung emittieren, größere Spalten- und Zeilenabstände aufweisen, sofern eine gleichmäßige Ausleuchtung der Beleuchtungsfläche gewährleistet ist. Die Unter-Arrays von Beleuchtungselementen, die sichtbares Licht in den Grundfarben emittieren, sind hingegen mit geringeren Zeilen- und Spaltenabständen angeordnet, um eine hochauflösende Anzeigevorrichtung zu schaffen.In 4 is schematically a detection array 41 shown. At the intersection points of each line a detection element is arranged in each case. In addition, there are two sub-arrays 42 . 43 represented by two different types of lighting elements. At the intersections of these sub-arrays 42 . 43 each lighting elements are arranged. The lighting elements of the two sub-arrays 42 . 43 differ with respect to the light that the respective lighting elements emit. The sub-arrays 42 . 43 together form a lighting array 44 , In the illustrated schematic embodiment, two illumination elements are associated with each detection element. Both the capture array 41 as well as the two sub-arrays 42 . 43 have an identical matrix-like shape. The individual lighting elements as well as detection elements can be considered to be arranged in columns and rows. In the illustrated embodiment, the column and row spacings are between the different arrays 41 - 43 and within each array 41 - 43 identical. In other embodiments, the capture array and the sub-arrays of the illumination device may have different column and row spacings. Within a subarray, however, the column spacing is preferably constant. The same applies to the line spacing, where the column spacing and the line spacing need not be identical. Likewise, embodiments are conceivable in which the sub-arrays have mutually different column and line spacing. For example, a sub-array, which includes lighting elements that emit ultraviolet radiation, have greater column and line spacing, provided that a uniform illumination of the illumination surface is ensured. The sub-arrays of lighting elements that emit visible light in the primary colors, on the other hand, are arranged at smaller row and column spacings to provide a high-resolution display device.

Die dargestellten Ausführungsformen sind lediglich beispielhafte Ausführungsformen. Es ergibt sich für den Fachmann, dass die einzelnen Beleuchtungselemente und Erfassungselemente unterschiedlich ausgestaltet sein können. Die einzelnen Merkmale der verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen können beliebig miteinander kombiniert werden, um die Erfindung auszuführen.The Illustrated embodiments are merely exemplary Embodiments. It results for the skilled person that the individual lighting elements and detection elements are different can be configured. The individual characteristics of the different described embodiments may be arbitrary be combined together to carry out the invention.

11
DokumentprüfungsvorrichtungProofing device
22
Gehäusecasing
33
Auflageplatteplaten
44
Oberseite der Auflageplattetop the platen
55
berührungsempfindliche Positionserfassungsvorrichtungtouch-sensitive Position sensing device
66
Erfassungseinrichtungdetector
77
der Auflageplatte zugewandte Seiteof the Platen facing side
88th
Doppelpfeildouble arrow
99
Dokumentdocument
1010
Erfassungsflächedetecting surface
1111
Beleuchtungseinrichtunglighting device
1212
Beleuchtungsflächeillumination area
1313
Auswerteeinheitevaluation
1414
SpeicherStorage
1515
Steuereinheitcontrol unit
1616
Schnittstelleinterface
1717
Mikroprozessormicroprocessor
1818
Energiespeicherenergy storage
21, 21'21 21 '
Zellecell
22, 22'22 22 '
Erfassungselementsensing element
23–2523-25
Beleuchtungselementlighting element
26, 26'26 26 '
Schaltkreiscircuit
3232
Schutzschichtprotective layer
4141
Erfassungs-ArraySensing array
42, 4342 43
Unter-ArraysUnder arrays
4444
Beleuchtungs-ArrayLighting Array

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 0246481 A1 [0002] EP 0246481 A1 [0002]
  • - EP 0246481 [0002] EP 0246481 [0002]
  • - US 5187596 [0003] US 5187596 [0003]
  • - US 5650864 [0004] US 5650864 [0004]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - ISO/IEC 7810:2003 I [0007] - ISO / IEC 7810: 2003 I [0007]

Claims (21)

Dokumentprüfungsvorrichtung (1), umfassend eine transparente Auflageplatte (3), eine Beleuchtungseinrichtung (11) zum Beleuchten eines in Kontakt mit der Auflageplatte (3) angeordneten Dokuments (9), eine Erfassungseinrichtung (6) zum bildlichen Erfassen des mittels der Beleuchtungseinrichtung (11) beleuchteten Dokuments (9), wobei die Erfassungseinrichtung (6) eine Vielzahl von Erfassungselementen (22) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungselemente (22) in einem zweidimensionalen Erfassungs-Array (41) angeordnet sind, dessen Ausdehnung mindestens einer Ausdehnung des für die Erfassung vorgesehenen Dokuments (9) entspricht und eine Erfassungsfläche (10) auf der Auflageplatte (3) festlegt, und die Beleuchtungseinrichtung (11) eine Vielzahl von Beleuchtungselementen (2325) umfasst, die in einem zweidimensionalen Beleuchtungs-Array (44) angeordnet sind, um eine Beleuchtungsfläche (12) auf der Auflageplatte (3) beleuchten zu können, wobei die Beleuchtungsfläche (12) die Erfassungsfläche (10) überdeckt.Document checking device ( 1 ), comprising a transparent support plate ( 3 ), a lighting device ( 11 ) for illuminating one in contact with the platen ( 3 ) ( 9 ), a detection device ( 6 ) for the visual capture of the illumination device ( 11 ) illuminated document ( 9 ), wherein the detection device ( 6 ) a plurality of detection elements ( 22 ), characterized in that the detection elements ( 22 ) in a two-dimensional acquisition array ( 41 ), the extent of which is at least one dimension of the document intended for 9 ) and a detection area ( 10 ) on the platen ( 3 ), and the lighting device ( 11 ) a plurality of lighting elements ( 23 - 25 ) in a two-dimensional illumination array ( 44 ) are arranged around a lighting surface ( 12 ) on the platen ( 3 ), the illumination area ( 12 ) the detection area ( 10 ) covered. Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Beleuchtungselemente und mehrere der Erfassungselemente (22) auf einem gemeinsamen Halbleitersubstrat ausgebildet sind.Document checking device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that a plurality of the illumination elements and a plurality of the detection elements ( 22 ) are formed on a common semiconductor substrate. Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (6) mehrere Erfassungseinheiten mit jeweils mehreren Erfassungselemente (22) umfasst und die Beleuchtungseinrichtung (11) mehrere Beleuchtungseinheiten mit jeweils mehreren Beleuchtungselementen (2325) umfasst und jeweils eine Beleuchtungseinheit und eine Erfassungseinheit auf einem gemeinsamen Halbleitersubstrate ausgebildet sind.Document checking device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the detection device ( 6 ) several detection units each having a plurality of detection elements ( 22 ) and the illumination device ( 11 ) several lighting units each having a plurality of lighting elements ( 23 - 25 ) and in each case a lighting unit and a detection unit are formed on a common semiconductor substrate. Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Beleuchtungselementen (2325) unterschiedliche Typen von Beleuchtungselementen (2325) umfasst, wobei die unterschiedlichen Typen von Beleuchtungselementen (2325) sich hinsichtlich einer Eigenschaft des von ihnen erzeugten Lichts unterscheiden.Document checking device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the plurality of lighting elements ( 23 - 25 ) different types of lighting elements ( 23 - 25 ), wherein the different types of lighting elements ( 23 - 25 ) differ in a property of the light generated by them. Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaft des erzeugten Lichts eine Wellenlänge, eine Polarisationsart, eine Polarisationsrichtung und/oder eine Emissionsrichtung umfasst.Document checking device ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the property of the generated light comprises a wavelength, a polarization type, a polarization direction and / or an emission direction. Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (11) mindestens drei unterschiedlichen Typen von Beleuchtungselementen (2325) umfasst, die Licht in Grundfarben eines additiven Farbsystems erzeugen.Document checking device ( 1 ) according to one of claims 4 or 5, characterized in that the illumination device ( 11 ) at least three different types of lighting elements ( 23 - 25 ) which generate light in primary colors of an additive color system. Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungselemente (2325) eines jeden der unterschiedlichen Typen von Beleuchtungselementen (2325) in einem Unter-Array (42, 43) angeordnet sind, wobei die Beleuchtungselemente jedes Unter-Arrays (42, 43) die Erfassungsfläche (10) mit Licht einer Eigenschaft ausleuchten können.Document checking device ( 1 ) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the lighting elements ( 23 - 25 ) of each of the different types of lighting elements ( 23 - 25 ) in a sub-array ( 42 . 43 ), the illumination elements of each sub-array ( 42 . 43 ) the detection area ( 10 ) can illuminate with light of a property. Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungselemente (2325) mit einer Steuereinheit (15) verbunden sind, die ausgebildet ist, die einzelnen Beleuchtungselemente (2325) individuell anzusteuern.Document checking device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the lighting elements ( 23 - 25 ) with a control unit ( 15 ), which is formed, the individual lighting elements ( 23 - 25 ) individually. Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (15) ausgebildet ist, mittels der individuell angesteuerten Beleuchtungselemente (2325) eine grafische Anzeige zu realisieren.Document checking device ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the control unit ( 15 ) is formed, by means of individually controlled lighting elements ( 23 - 25 ) to realize a graphic display. Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (6) mit einer Auswerteeinheit (13) gekoppelt ist, die ausgebildet ist, die grafischen Daten des erfassten Dokuments (9) auszuwerten, insbesondere eine Verifikation hinsichtlich einer Echtheit des Dokuments (9) auszuführen.Document checking device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the detection device ( 6 ) with an evaluation unit ( 13 ), which is designed to store the graphical data of the document ( 9 ), in particular a verification of the authenticity of the document ( 9 ). Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (13) ausgebildet ist, aus den grafischen Daten des erfassten Dokuments (9) Informationen zu extrahieren und eine Überprüfung der extrahierten Informationen gegen in einer Datenbank gespeicherte Referenzinformationen vorzunehmen.Document checking device ( 1 ) according to claim 10, characterized in that the evaluation unit ( 13 ) from the graphical data of the document ( 9 ) Extract information and check the extracted information against reference information stored in a database. Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der grafischen Anzeige ein Ergebnis der Auswertung grafische darstellbar ist oder dargestellt wird.Document checking device ( 1 ) according to one of claims 9 to 11, characterized in that by means of the graphical display, a result of the evaluation is graphically displayed or displayed. Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Unter-Arrays (42, 43) der Beleuchtungselemente (2325) der mindestens drei unterschiedlichen Typen, die Licht in Grundfarben des additiven Farbsystems erzeugen, jeweils eine matrixartige Ausgestaltung aufweisen, bei denen die einzelnen Beleuchtungselemente (2325) in Reihen und Spalten angeordnet sind, wobei Reihen- und Spaltenabstände der Unter-Arrays (42, 43) jeweils gleich sind.Document checking device ( 1 ) according to one of claims 7 to 12, characterized in that the sub-arrays ( 42 . 43 ) of the lighting elements ( 23 - 25 ) of the at least three different types that generate light in primary colors of the additive color system, each having a matrix-like configuration, in which the individual lighting elements ( 23 - 25 ) are arranged in rows and columns, wherein row and column spacings of the sub-arrays ( 42 . 43 ) are the same. Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungselemente (22) matrixartig in Reihen und Spalten angeordnet sind.Document checking device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the detection elements ( 22 ) are arranged like a matrix in rows and columns. Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenabstände zwischen den Reihen des Erfassungs-Arrays (41) konstant sind und den Reihenabständen der Reihen der mindestens drei Unter-Arrays (42, 43) gleichen.Document checking device ( 1 ) according to one of claims 7 to 14, characterized in that the row spacings between the rows of the detection array ( 41 ) are constant and the row spacings of the rows of the at least three sub-arrays ( 42 . 43 ) are the same. Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungselemente (2325) als LEDs ausgebildet sind. 17 Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungselemente (2325) als Zellen eines LED-, OLED-, TFT-, LCD- oder Plasmabildschirms ausgebildet sind.Document checking device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the lighting elements ( 23 - 25 ) are formed as LEDs. 17 document checking device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the lighting elements ( 23 - 25 ) are formed as cells of a LED, OLED, TFT, LCD or plasma screen. Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungselemente (22) auf einem oder mehreren Substraten ausgebildet sind, welches Durchgangslöcher aufweist, durch die das Licht der Beleuchtungselemente (2325) tritt, die auf der von der Auflageplatte abgewandten Seite des Substrat oder der Substrate angeordnet sind.Document checking device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the detection elements ( 22 ) are formed on one or more substrates, which has through-holes, through which the light of the lighting elements ( 23 - 25 ), which are arranged on the side facing away from the support plate side of the substrate or the substrates. Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungselemente (22) polarisationsabhängig ausgestaltet sind.Document checking device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the detection elements ( 22 ) are designed polarization-dependent. Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schaltkreise zum Aufbereiten der erfassten Signale der Erfassungselemente (22) und/oder zum Steuern der Beleuchtungselemente (2325) auf dem Substrat ausgebildet sind, auf dem die Erfassungselemente (22) der Erfassungseinheit ausgebildet sind.Document checking device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that circuits for processing the detected signals of the detection elements ( 22 ) and / or for controlling the lighting elements ( 23 - 25 ) are formed on the substrate on which the detection elements ( 22 ) of the detection unit are formed. Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Energiespeicher (18) zum Bereitstellen von elektrischer Energie umfasst ist.Document checking device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that an energy store ( 18 ) is included for providing electrical energy. Dokumentprüfungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageplatte (3) mit einer berührungsempfindlichen Positionserfassungsvorrichtung (5) versehen ist.Document checking device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the support plate ( 3 ) with a touch-sensitive position detection device ( 5 ) is provided.
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