DE102014223745A1 - Method and device for detecting emitted light and method of manufacture - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung von abgestrahltem Licht (3) eines Sicherheitsdokuments (3), wobei die Vorrichtung (1) mindestens einen Lichtleitkörper (4) umfasst, wobei der Lichtleitkörper (4) mindestens einen Lichtkanal (6) aufweist oder ausbildet, wobei der Lichtkanal (6) eine Eintrittsöffnung (7) und mindestens eine erste Austrittsöffnung (7) aufweist, wobei die den Lichtkanal (6) einfassende Wandfläche/n (9, 9a, 9b) vollständig reflektierend ausgebildet ist/sind, wobei der Lichtleitkörper (4) linsenfrei ausgebildet ist, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.The invention relates to a method and a device for detecting emitted light (3) of a security document (3), wherein the device (1) comprises at least one light guide body (4), wherein the light guide (4) has at least one light channel (6) or wherein the light channel (6) has an inlet opening (7) and at least one first outlet opening (7), wherein the wall surface (s) (9, 9a, 9b) enclosing the light channel (6) is / are designed to be completely reflecting Light guide (4) is formed lens-free, and a method for its preparation.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erfassung von Licht, welches von einem Sicherheitsdokument abgestrahlt wird, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung.The invention relates to a device and a method for detecting light which is emitted by a security document, and to a method for producing such a device.
Es ist bekannt, Licht mittels eines optischen Systems zu erfassen, welches von einer Oberfläche eines Sicherheitsdokuments emittiert, transmittiert, reflektiert oder gestreut wird. In Abhängigkeit von Eigenschaften des derart erfassten Lichts kann insbesondere eine Echtheitsprüfung durchgeführt werden.It is known to detect light by means of an optical system which is emitted, transmitted, reflected or scattered from a surface of a security document. Depending on the properties of the light detected in this way, in particular an authenticity check can be carried out.
Optische Systeme, welche zur Erfassung des abgestrahlten Lichts verwendet werden, bestehen regelmäßig aus mehreren Linsen, die die Oberfläche oder einen Teilbereich der Oberfläche des Sicherheitsdokuments in eine Detektorebene eines optischen Sensors abbilden.Optical systems which are used for detecting the radiated light regularly consist of a plurality of lenses which image the surface or a subregion of the surface of the security document into a detector plane of an optical sensor.
Da die Lichtintensität, also die Lichtmenge pro Detektorfläche, quadratisch mit dem Messabstand, der z. B. einen Abstand zwischen einer Eintrittsfläche des optischen Systems und abzubildender Oberfläche bezeichnet, abnimmt, werden für schwach leuchtende Oberflächen optische Systeme mit einer großen Apertur und einem kleinen Messabstand verwendet, um möglichst viel Licht zu erfassen. Hierbei bezeichnet die Apertur einen Durchmesser einer Eintrittsöffnung des optischen Systems, insbesondere den Durchmesser einer Eintrittslinse. Die Eintrittsfläche kann gleich der Detektorfläche sein, insbesondere wenn Licht von der Oberfläche direkt, also ohne durch weitere optische Element zu strahlen, auf den Detektor trifft.Since the light intensity, ie the amount of light per detector surface, square with the measuring distance, the z. Example, a distance between an entrance surface of the optical system and surface to be imaged decreases, are used for low-luminance surfaces optical systems with a large aperture and a small measurement distance to capture as much light. Here, the aperture designates a diameter of an inlet opening of the optical system, in particular the diameter of an entrance lens. The entrance surface may be equal to the detector surface, in particular when light from the surface directly, so without radiating through further optical element, strikes the detector.
Je größer die Linse und kleiner der Messabstand, desto größer ist der Raumwinkel, aus dem Licht aufgenommen werden kann. Jedoch führen kleine Messabstände, insbesondere Messabstände, die kleiner als eine Brennweite einer Eintrittslinse des optischen Systems sind, aufgrund der Strahldivergenz zu Lichtverlusten im System, wobei das Licht z. B. vom Gehäuse absorbiert werden kann.The larger the lens and the smaller the measuring distance, the larger the solid angle from which light can be picked up. However, small measuring distances, in particular measuring distances which are smaller than a focal length of an entrance lens of the optical system, due to the beam divergence to light losses in the system, the light z. B. can be absorbed by the housing.
Auch führen derartige Systeme zu einer erhöhten Abhängigkeit des Messergebnisses sowohl von dem Messabstand als auch von einer Position des Sicherheitsdokuments relativ zu einer optischen Achse des optischen Systems. Somit kann die Verwendung eines solchen optischen Systems eine hohe Positioniergenauigkeit erfordern.Also, such systems result in increased dependence of the measurement result on both the measurement distance and a position of the security document relative to an optical axis of the optical system. Thus, the use of such an optical system may require a high positioning accuracy.
Weiterhin verursacht jede Linse des optischen Systems geringe Reflexionen und damit Lichtverluste. Ein weiterer Nachteil besteht in den hohen Baukosten sowie dem hohen Bauraumbedarf von diesen optischen Systemen mit Linsen.Furthermore, each lens of the optical system causes low reflections and thus light losses. Another disadvantage is the high construction costs and the high space requirement of these optical systems with lenses.
Es stellt sich das technische Problem, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erfassung von abgestrahltem Licht eines Sicherheitsdokuments sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung zu schaffen, die eine Erfassung einer gewünschten Lichtmenge ermöglichen, gleichzeitig jedoch einen Bauraumbedarf, Gewicht, Baukosten sowie Lichtverluste und Positionierungsempfindlichkeit verringern.The technical problem is to provide a device and a method for detecting emitted light of a security document and a method for producing such a device, which allow detection of a desired amount of light, but at the same time a space requirement, weight, construction costs and light losses and positioning sensitivity reduce.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 15 und 16. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution of the technical problem results from the objects with the features of
Es ist eine Grundidee der Erfindung, eine Vorrichtung zur Erfassung von Licht, welches von einem Sicherheitsdokument abgestrahlt wird, linsenfrei zu gestalten.It is a basic idea of the invention to make a device for detecting light which is emitted by a security document lens-free.
Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Erfassung von abgestrahltem Licht eines Sicherheitsdokuments. Hierbei wird das Licht von dem Sicherheitsdokument, insbesondere von der Oberfläche des Sicherheitsdokuments, abgestrahlt. Das abgestrahlte Licht kann diffus gestreutes Licht, reflektiertes Licht, transmittiertes Licht oder emittiertes Licht bezeichnen.Proposed is a device for detecting emitted light of a security document. In this case, the light is emitted from the security document, in particular from the surface of the security document. The emitted light may denote diffused light, reflected light, transmitted light or emitted light.
Als Sicherheitsdokument kann jedes Dokument bezeichnet werden, das eine physikalische Entität ist, die gegen ein unautorisiertes Herstellen und/oder Verfälschen durch Sicherheitsmerkmale oder -elemente geschützt sind. Sicherheitsmerkmale sind solche Merkmale, die ein Verfälschen und/oder Duplizieren gegenüber einem einfachen Kopieren zumindest erschweren. Physikalische Entitäten, die ein Sicherheitsmerkmal umfassen oder ausbilden, können als Sicherheitselemente bezeichnet werden. Ein Sicherheitsdokument kann mehrere Sicherheitsmerkmale und/oder Sicherheitselemente umfassen. Im Sinne der hier festgelegten Definition kann ein Sicherheitsdokument auch immer ein Sicherheitselement darstellen. Beispiele für Sicherheitsdokumente, welche auch Wertdokumente umfassen, die einen Wert repräsentieren, umfassen beispielsweise Reisepässe, Personalausweise, Führerscheine, Identitätskarten, Zutrittskontrollausweise, Krankenkassenkarten, Banknoten, Postwertzeichen, Bankkarten, Kreditkarten, Smartcards, Tickets und Etiketten.A security document may be any document that is a physical entity that is protected against unauthorized creation and / or falsification by security features or elements. Security features are features that make it difficult to falsify and / or duplicate compared to a simple copy at least. Physical entities that include or form a security feature may be referred to as security features. A security document may include multiple security features and / or security elements. As defined herein, a security document can always be a security element. Examples of security documents, which also include value documents representing a value, include, for example, passports, identity cards, driving licenses, identity cards, access control cards, health insurance cards, banknotes, postage stamps, bank cards, credit cards, smart cards, tickets and labels.
Das Sicherheitsdokument kann hierbei insbesondere lichtstreuende, photolumineszierende/phosphoreszierende Elemente oder elektrolumineszierende Elemente, insbesondere Pigmente, enthalten oder aufweisen. Diese ermöglichen eine Echtheitsverifikation in Abhängigkeit von emittierter Photo- bzw. Elektrolumineszenzstrahlung, wenn ein solches luminenszierendes Element, z. B. durch Licht und/oder ein elektrisches Feld, angeregt wird. In einem solchen Fall ist für die Echtheitsverifikation jedoch nicht zwingend eine optische Abbildung eines Teilbereichs der Oberfläche notwendig, sondern nur die Erfassung der Menge des ausgestrahlten Lichts.In this case, the security document can contain or have, in particular, light-scattering, photoluminescent / phosphorescent elements or electroluminescent elements, in particular pigments. These enable authenticity verification as a function of emitted photo- or electroluminescent radiation, if such Luminous element, z. B. by light and / or an electric field is excited. In such a case, however, it is not absolutely necessary for the authenticity verification to make an optical image of a subarea of the surface, but only to detect the amount of emitted light.
Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Teil einer Vorrichtung zur Echtheitsprüfung des Sicherheitsdokuments sein. Eine solche Vorrichtung ermöglicht eine Verifikation der Echtheit des Sicherheitsdokuments, insbesondere durch eine Auswertung von Eigenschaften des abgestrahlten Lichts.In this case, the device may in particular be part of a device for checking the authenticity of the security document. Such a device makes it possible to verify the authenticity of the security document, in particular by evaluating properties of the emitted light.
Die Vorrichtung umfasst mindestens einen Lichtleitkörper. Wie nachfolgend noch näher erläutert, kann der Lichtleitkörper als beschichteter Glaskörper ausgebildet sein oder einen solchen umfassen. Alternativ kann der Lichtleitkörper als Vollprofil mit mindestens einem, z. B. mit Luft oder einem anderen transparenten Material gefülltem, Lichtleitkanal ausgebildet sein.The device comprises at least one light guide body. As explained in more detail below, the light-guiding body may be formed as a coated glass body or comprise such. Alternatively, the light guide as a solid profile with at least one, z. B. filled with air or another transparent material filled, Lichtleitkanal be formed.
Der Lichtleitkörper weist mindestens einen Lichtkanal auf oder bildet einen solchen aus. Der Lichtkanal weist eine Eintrittsöffnung und mindestens eine erste Austrittsöffnung auf. Die Eintrittsöffnung und die erste Austrittsöffnung sind somit durch den Lichtkanal verbunden. Die Eintrittsöffnung bezeichnet hierbei eine Öffnung, durch die das vom Sicherheitsdokument abgestrahlte Licht in den Lichtkanal eintritt. Die Austrittsöffnung bezeichnet entsprechend eine Öffnung, durch die das eingetretene und durch den Lichtkanal gestrahlte Licht aus dem Lichtkanal austritt oder austreten kann.The light guide body has at least one light channel or forms such. The light channel has an inlet opening and at least one first outlet opening. The inlet opening and the first outlet opening are thus connected by the light channel. The inlet opening here denotes an opening through which the light emitted by the security document enters the light channel. The outlet opening accordingly designates an opening through which the light which has entered and is radiated through the light channel can exit or exit the light channel.
Weiter sind die den Lichtkanal einfassende Wandfläche oder einfassenden Wandflächen vollständig reflektierend ausgebildet. Dies bedeutet, dass durch die Wandfläche/n kein Licht aus dem Lichtkanal austreten kann. Beispielsweise kann/können die Wandfläche/n spiegelnd ausgebildet sein.Next, the light channel enclosing wall surface or enclosing wall surfaces are formed completely reflective. This means that no light can escape from the light channel through the wall surface (s). For example, the wall surface (s) can be designed to be mirror-like.
Erfindungsgemäß ist der Lichtleitkörper linsenfrei ausgebildet. Dies bedeutet, dass der Lichtleitkörper keine Linse oder ein optisch gleichwirkendes Element umfasst. Insbesondere umfasst der Lichtleitkörper keine Linse oder optisch gleichwirkendes Element, die/das einer optischen Abbildung und/oder einer Lichtbündelung dient.According to the light guide body is formed lens-free. This means that the light guide body does not comprise a lens or an optically equivalent element. In particular, the light guide body does not comprise a lens or optically equivalent element which serves for optical imaging and / or light bundling.
Somit kann das Merkmal, dass der Lichtleitkörper linsenfrei ausgebildet ist, bedeuten, dass der Lichtkanal derart ausgebildet ist, dass eine Richtung des durch die Eintrittsöffnung in den Lichtkanal eintretenden Lichts ausschließlich durch Reflexion an den Wandflächen verändert wird. Alternativ oder kumulativ kann das Merkmal, dass der Lichtleitkörper linsenfrei ausgebildet ist, bedeuten, dass eine Strahlbrechung, Strahlbündelung und/oder Strahlstreuung des durch die Eintrittsöffnung in den Lichtkanal eintretenden Lichts ausschließlich durch Reflexion an den Wandflächen erfolgt. Es kann also kein optisches Element zur Änderung der Strahlrichtung des Lichts, zur Strahlbrechung, zur Strahlbündelung und/oder zur Strahlstreuung im und/oder entlang des Lichtkanals angeordnet sein.Thus, the feature that the light guide is formed lens-free, mean that the light channel is formed such that a direction of the light entering through the inlet opening into the light channel is changed only by reflection on the wall surfaces. Alternatively or cumulatively, the feature that the light guide body is formed lens-free, mean that a refraction, beam focusing and / or beam scattering of the light entering through the inlet opening into the light channel takes place exclusively by reflection on the wall surfaces. Thus, it is not possible to arrange an optical element for changing the beam direction of the light, for beam refraction, for beam focusing and / or for beam scattering in and / or along the light channel.
Die Eigenschaft, dass der Lichtleitkörper linsenfrei ausgebildet ist, schließt aber nicht zwingend aus, dass ein oder mehrere optische Elemente, z. B. Spiegel oder Strahlteiler, vom Lichtleitkörper umfasst werden. Allerdings dienen derartige optische Elemente nicht der Lichtbündelung und/oder einer optischen Abbildung.The property that the light guide is formed lens-free, but does not necessarily exclude that one or more optical elements, eg. B. mirror or beam splitter, are covered by the light guide. However, such optical elements do not serve for light bundling and / or optical imaging.
Insbesondere kann/können die Eintrittsöffnung und/oder die erste Austrittsöffnung linsenfrei ausgebildet sein. Dies bedeutet, dass an der Einlass- und/oder der Austrittsöffnung keine Veränderung der Strahlrichtung des Lichts, keine Strahlbrechung, keine Strahlbündelung und/oder keine Strahlstreuung, insbesondere durch ein optisches Element, erfolgt.In particular, the inlet opening and / or the first outlet opening can / can be formed lens-free. This means that no change in the beam direction of the light, no refraction, no beam focusing and / or no beam scattering, in particular by an optical element takes place at the inlet and / or the outlet opening.
Somit kann der Lichtkanal über die Eintrittsöffnung in direkter optischer Verbindung mit einer Umgebung stehen. Dies kann bedeuten, dass Licht ohne Veränderung von Eigenschaften von der Umgebung in den Lichtkanal einstrahlen kann. Weiter kann der Lichtkanal über die Austrittsöffnung in direkter optischer Verbindung mit einer Umgebung oder mit einem nachfolgend noch näher erläuterten optischen Sensor stehen. Dies kann bedeuten, dass Licht ohne Veränderung von Eigenschaften aus dem Lichtkanal in die Umgebung oder auf den optischen Sensor strahlen kann.Thus, the light channel can be in direct optical communication with an environment via the inlet opening. This may mean that light can radiate into the light channel without changing properties from the environment. Furthermore, the light channel via the outlet opening can be in direct optical connection with an environment or with an optical sensor explained in more detail below. This may mean that light can radiate out of the light channel into the environment or onto the optical sensor without changing properties.
Mit anderen Worten kann der Lichtleitkörper abbildungselementfrei ausgebildet sein, wobei der Lichtleitkörper kein Element zur optischen Abbildung umfasst. Dies schließt jedoch nicht aus, dass durch den Lichtleitkörper eine Strahlführung zur Erfassung von Licht erfolgt.In other words, the light guide body can be formed without imaging elements, the light guide body not comprising an element for optical imaging. However, this does not rule out that a beam guide for detecting light is performed by the light guide body.
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass von der Oberfläche des Sicherheitsdokuments abgestrahltes Licht gesammelt und durch den Lichtkanal z. B. zu einem optischen Sensor geleitet werden kann. Nachfolgend können Eigenschaften des durch den optischen Sensor erfassten Lichts bestimmt und ausgewertet werden. Zur Bestimmung dieser Eigenschaften ist hierbei keine optische Abbildung der Oberfläche oder eines Teilbereichs davon erforderlich. Insbesondere ist eine optische Abbildung nicht erforderlich, wenn nur die Menge oder Intensität des von Bereichen der Oberfläche des Sicherheitsdokuments abgestrahlten Lichts zu erfassen ist.This results in an advantageous manner that collected from the surface of the security document light collected and through the light channel z. B. can be passed to an optical sensor. Subsequently, properties of the light detected by the optical sensor can be determined and evaluated. In order to determine these properties, no optical imaging of the surface or a subarea thereof is required. In particular, optical imaging is not required if only the amount or intensity of the light emitted from areas of the surface of the security document is to be detected.
Die vorgeschlagene Vorrichtung ermöglicht in vorteilhafter Weise eine möglichst verlustfreie Erfassung des abgestrahlten Lichts, wobei Baukosten und ein Bauraumbedarf aufgrund der nicht benötigten Linsen minimiert sind. The proposed device advantageously enables loss-free detection of the radiated light, wherein construction costs and a space requirement due to the unnecessary lenses are minimized.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens einen optischen Sensor, wobei der optische Sensor in oder an der ersten Austrittsöffnung angeordnet ist. Der optische Sensor kann hierbei eine aktive Fläche umfassen oder aufweisen, wobei der optische Sensor ein Ausgangssignal in Abhängigkeit des auf diese aktive Fläche strahlenden oder einfallenden Lichts erzeugen kann.In a further embodiment, the device comprises at least one optical sensor, wherein the optical sensor is arranged in or at the first outlet opening. The optical sensor can in this case comprise or have an active surface, wherein the optical sensor can generate an output signal as a function of the light radiating or incident on this active surface.
Die Anordnung des optischen Sensors an oder in der ersten Austrittsöffnung kann bedeuten, dass das durch den Lichtkanal hin zur ersten Austrittsöffnung geleitete Licht und/oder das aus der ersten Austrittsöffnung austretende Licht vollständig oder mindestens zu einem vorbestimmten Anteil, z. B. zu mindestens 90%, auf die aktive Fläche strahlt bzw. fällt.The arrangement of the optical sensor at or in the first outlet opening may mean that the light passed through the light channel to the first outlet opening and / or the light emerging from the first outlet opening is completely or at least to a predetermined proportion, for. B. at least 90%, radiates or falls on the active surface.
Die aktive Fläche kann hierbei eine vorbestimmte Geometrie und/oder vorbestimmte Dimensionen aufweisen. Hierbei kann/können eine Geometrie der Austrittsöffnung und/oder Dimensionen der Austrittsöffnung der Geometrie bzw. Dimension der aktiven Fläche entsprechen.The active surface may in this case have a predetermined geometry and / or predetermined dimensions. In this case, a geometry of the outlet opening and / or dimensions of the outlet opening may correspond to the geometry or dimension of the active area.
So kann die aktive Fläche an der Austrittsöffnung auch innerhalb des Lichtkanals angeordnet sein. Dies kann z. B. bedeuten, dass der Lichtkanal an seiner Austrittsöffnung die aktive Fläche des optischen Sensors umschließt. Hierbei kann zwischen der Wandfläche des Lichtkanals und der aktiven Fläche kein oder ein vorbestimmter (geringer) Abstand vorhanden sein. Ist kein Abstand vorhanden, so kann die Wandfläche des Lichtkanals an der ersten Austrittsöffnung bündig an Rändern der aktiven Fläche angeordnet sein. Somit kann der Lichtkanal über die Austrittsöffnung in direkter optischer Verbindung mit der aktiven Fläche des optischen Sensors stehen. In diesem Fall kann es möglich sein, dass kein Licht aus der ersten Austrittsöffnung in eine Umgebung austritt. Allerdings kann der optische Sensor, insbesondere dessen aktive Fläche, auch außerhalb der ersten Austrittsöffnung angeordnet sein.Thus, the active surface may be arranged at the outlet opening also within the light channel. This can be z. B. mean that the light channel encloses the active surface of the optical sensor at its outlet opening. In this case, no or a predetermined (small) distance may be present between the wall surface of the light channel and the active surface. If there is no distance, then the wall surface of the light channel can be arranged at the first outlet opening flush with edges of the active surface. Thus, the light channel can be in direct optical communication with the active surface of the optical sensor via the exit opening. In this case, it may be possible that no light exits the first outlet opening into an environment. However, the optical sensor, in particular its active surface, can also be arranged outside the first outlet opening.
Insgesamt ergibt sich aber in vorteilhafter Weise, dass sich die Lichtverluste verringern.Overall, however, results in an advantageous manner that reduce the light losses.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Lichtkanal mindestens eine Verzweigung in einen ersten Teilkanal mit der ersten Austrittsöffnung und mindestens einen weiteren Teilkanal mit einer weiteren Austrittsöffnung auf. So kann der Lichtkanal beispielsweise einen Hauptkanalabschnitt zwischen der Eintrittsöffnung und der Verzweigung umfassen. Weiter kann der Lichtkanal einen ersten Teilkanalabschnitt zwischen der Verzweigung und der ersten Austrittsöffnung umfassen. Entsprechend kann der Lichtkanal einen weiteren Teilkanalabschnitt zwischen der Verzweigung und der weiteren Austrittsöffnung umfassen. Selbstverständlich kann der Lichtkanal, insbesondere mindestens einer der Teilkanäle oder der Hauptkanalabschnitt, eine weitere Verzweigung aufweisen.In a further embodiment, the light channel has at least one branching into a first sub-channel with the first outlet opening and at least one further sub-channel with a further outlet opening. For example, the light channel may comprise a main channel section between the inlet opening and the branch. Furthermore, the light channel may comprise a first part-channel section between the branch and the first outlet opening. Accordingly, the light channel may comprise a further partial channel section between the branch and the further outlet opening. Of course, the light channel, in particular at least one of the sub-channels or the main channel section, have a further branch.
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass in den Lichtkanal eingestrahltes Licht räumlich geteilt werden kann, um, wie nachfolgend noch näher erläutert, eine räumlich getrennte Erfassung des Lichts, z. B. durch mehrere räumlich getrennt angeordnete optische Sensoren, zu ermöglichen.This results in an advantageous manner that radiated light into the light channel can be spatially divided to, as explained in more detail below, a spatially separate detection of the light, z. B. by a plurality of spatially separated optical sensors to allow.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung einen Strahlteiler, der Licht, insbesondere aus dem Hauptkanalabschnitt, in einem vorbestimmten Verhältnis auf den ersten Teilkanal und den mindestens einen weiteren Teilkanal aufteilt, z. B. in diese umlenkt oder einstrahlt. Der Strahlteiler kann an/vor der Verzweigung angeordnet sein. Beispielsweise kann der Strahlteiler Licht aus einem Hauptkanalabschnitt des Lichtkanals in einem vorbestimmten Verhältnis in den ersten Teilkanal und in den mindestens einen weiteren Teilkanal lenken.In a further embodiment, the device comprises a beam splitter, which distributes light, in particular from the main channel section, in a predetermined ratio to the first sub-channel and the at least one further sub-channel, for. B. in this deflects or irradiates. The beam splitter may be located at / in front of the branch. For example, the beam splitter can direct light from a main channel section of the light channel in a predetermined ratio into the first sub-channel and into the at least one further sub-channel.
Das vorbestimmte Verhältnis kann ein Lichtmengenverhältnis oder Lichtintensitätsverhältnis sein. Das Verhältnis kann in Abhängigkeit der zu erfassenden Lichteigenschaften und/oder der Empfindlichkeit von optischen Sensoren an den Austrittsöffnungen der Teilkanäle bestimmt werden. Vorzugsweise kann das vorbestimmte Verhältnis von 1:1 sein. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Verhältnisse vorstellbar.The predetermined ratio may be a light amount ratio or a light intensity ratio. The ratio can be determined as a function of the light properties to be detected and / or the sensitivity of optical sensors at the outlet openings of the sub-channels. Preferably, the predetermined ratio may be 1: 1. Of course, however, other conditions are conceivable.
Der Strahlteiler bezeichnet hierbei ein optisches Element, durch das eine Strahlrichtung zumindest eines Teils des auf den Strahlteiler gestrahlten Lichts verändert wird. Insbesondere kann eine Strahlrichtung eines ersten Anteils dieses Lichts durch den Strahlteiler nicht verändert werden, wobei eine Strahlrichtung des verbleibenden Anteils durch den Strahlteiler verändert wird. Selbstverständlich können jedoch auch Strahlrichtungen beider Anteile verändert werden.In this case, the beam splitter denotes an optical element, by means of which a beam direction of at least part of the light radiated onto the beam splitter is changed. In particular, a beam direction of a first portion of this light can not be changed by the beam splitter, wherein a beam direction of the remaining portion is changed by the beam splitter. Of course, however, beam directions of both components can be changed.
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine möglichst zuverlässige Aufteilung des Lichts zur Weiterleitung in verschiedenen Teilkanälen.This results in an advantageous manner as reliable as possible division of the light for transmission in different sub-channels.
In einer alternativen Ausführungsform ist die Verzweigung derart ausgebildet, dass das Licht an der Verzweigung, insbesondere das Licht aus dem Hauptkanalabschnitt, in einem vorbestimmten Verhältnis auf den ersten und den mindestens einen weiteren Teilkanal aufgeteilt wird. Beispielsweise kann die Verzweigung derart ausgebildet sein, dass das Licht aus einem Hauptabschnitt des Lichtkanals in einem vorbestimmten Verhältnis in den ersten Teilkanal und in den mindestens einen weiteren Teilkanal einstrahlt. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine strahlteilerfreie Aufteilung des Lichts. Das vorbestimmte Verhältnis kann wiederum ein Lichtmengen- oder Lichtintensitätsverhältnis bezeichnen. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis 1:1. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Verhältnisse vorstellbar. Beispielsweise kann die Verzweigung durch eine geeignete Ausbildung und/oder einen geeigneten geometrischen Verlauf der Wandfläche/n bereitgestellt werden.In an alternative embodiment, the branching is designed such that the light at the branch, in particular the light from the main channel section, is split in a predetermined ratio onto the first and the at least one further sub-channel. For example, can the branching be formed such that the light from a main portion of the light channel radiates in a predetermined ratio in the first sub-channel and in the at least one further sub-channel. This results in an advantageous manner a beam splitter-free distribution of the light. The predetermined ratio may in turn denote a light quantity or light intensity ratio. Preferably, the ratio is 1: 1. Of course, however, other conditions are conceivable. For example, the branching can be provided by a suitable design and / or a suitable geometric profile of the wall surface (s).
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfache Bereitstellung der Lichtverzweigung.This results in an advantageous manner, a simple provision of the light branching.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens einen weiteren optischen Sensor, wobei der mindestens eine weitere optische Sensor in oder an der ersten Austrittsöffnung oder in oder an der mindestens einen weiteren Austrittsöffnung angeordnet ist.In a further embodiment, the device comprises at least one further optical sensor, wherein the at least one further optical sensor is arranged in or at the first outlet opening or in or at the at least one further outlet opening.
So können in einer ersten Alternative in oder an der ersten Austrittsöffnung der erste und der weitere optische Sensor angeordnet sein. Die beiden optischen Sensoren können hierbei zur Erfassung und gegebenenfalls Bestimmung von voneinander verschiedener Eigenschaften des Lichts dienen.Thus, in a first alternative, the first and the further optical sensor can be arranged in or at the first outlet opening. In this case, the two optical sensors can be used to detect and optionally determine mutually different properties of the light.
Beispielsweise können der erste und der weitere optische Sensor in oder an der ersten Austrittsöffnung räumlich benachbart zueinander angeordnet sein.For example, the first and the further optical sensor may be arranged spatially adjacent to one another in or at the first outlet opening.
Die Anordnung der optischen Sensoren an oder in der ersten Austrittsöffnung kann bedeuten, dass das durch den Lichtkanal hin zur ersten Austrittsöffnung geleitete Licht und/oder das aus der ersten Austrittsöffnung austretende Licht vollständig oder mindestens zu einem vorbestimmten Anteil, z. B. zu mindestens 90%, auf die Gesamtheit der aktiven Flächen strahlt bzw. fällt.The arrangement of the optical sensors at or in the first outlet opening may mean that the light guided through the light channel to the first outlet opening and / or the light emerging from the first outlet opening is completely or at least to a predetermined proportion, for. B. at least 90%, on the totality of the active surfaces radiates or falls.
Die aktiven Flächen können hierbei innerhalb oder außerhalb des Lichtkanals angeordnet sein. Vorzugsweise kann kein oder nur ein vorbestimmter (geringer) Abstand zwischen Rändern der aktiven Flächen der beiden Sensoren vorhanden sein. Die aktiven Flächen können derart angeordnet sein, dass das hin zur ersten Austrittsöffnung geleitete Licht in einem vorbestimmten Verhältnis, insbesondere zu gleichen oder ungleichen Teilen, auf die aktiven Flächen strahlt.The active surfaces can be arranged inside or outside the light channel. Preferably, no or only a predetermined (small) distance between edges of the active surfaces of the two sensors may be present. The active surfaces may be arranged such that the light directed towards the first outlet opening radiates in a predetermined ratio, in particular in equal or unequal parts, to the active surfaces.
Wie vorhergehend bereits erläutert, kann/können auch in diesem Fall eine Geometrie der Austrittsöffnung und/oder Dimensionen der Austrittsöffnung der Geometrie bzw. Dimension der aktiven Flächen, beispielsweise einer Einhüllenden der aktiven Flächen, entsprechen. Dies kann bedeuten, dass der Lichtkanal an seiner ersten Austrittsöffnung die aktiven Flächen der optischen Sensoren umschließt. Hierbei kann zwischen der Wandfläche des Lichtkanals und den aktiven Flächen kein oder ein vorbestimmter (geringer) Abstand vorhanden sein. Ist kein Abstand vorhanden, so kann die Wandfläche des Lichtkanals an der ersten Austrittsöffnung bündig an den aktiven Flächen angeordnet sein. Somit kann der Lichtkanal über die Austrittsöffnung in direkter optischer Verbindung mit den aktiven Flächen der optischen Sensoren stehen.As already explained above, a geometry of the outlet opening and / or dimensions of the outlet opening may also correspond in this case to the geometry or dimension of the active surfaces, for example an envelope of the active surfaces. This can mean that the light channel encloses the active surfaces of the optical sensors at its first outlet opening. In this case, no or a predetermined (small) distance may be present between the wall surface of the light channel and the active surfaces. If there is no distance, then the wall surface of the light channel can be arranged flush with the active surfaces at the first outlet opening. Thus, the light channel may be in direct optical communication with the active surfaces of the optical sensors via the exit aperture.
In der zweiten Alternative ist der weitere optische Sensor räumlich getrennt von dem ersten optischen Sensor angeordnet. Dies verringert in vorteilhafter Weise eine wechselseitige Beeinflussung der optischen Sensoren, durch die nachteilig ein Ausgangssignal der Sensoren verfälscht werden kann.In the second alternative, the further optical sensor is arranged spatially separated from the first optical sensor. This advantageously reduces mutual influence on the optical sensors, which can adversely affect the output signal of the sensors.
Entsprechend den Ausführungen zur Anordnung des ersten optischen Sensors an oder in der ersten Austrittsöffnung kann der weitere optische Sensor derart an oder in der weiteren Austrittsöffnung angeordnet sein, dass das durch den Lichtkanal hin zur weiteren Austrittsöffnung geleitete Licht und/oder das aus der weiteren Austrittsöffnung austretende Licht vollständig oder mindestens zu einem vorbestimmten Anteil, z. B. zu mindestens 90%, auf die aktive Fläche des weiteren optischen Sensors strahlt bzw. fällt.According to the statements on the arrangement of the first optical sensor at or in the first outlet opening, the further optical sensor can be arranged on or in the further outlet opening such that the light guided through the light channel to the further outlet opening and / or the outlet emerging from the further outlet opening Light completely or at least to a predetermined proportion, z. B. at least 90%, radiates or falls on the active surface of the other optical sensor.
Der weitere optische Sensor kann hierbei innerhalb oder außerhalb des weiteren Teilkanals angeordnet sein. Weiter kann eine Geometrie und/oder Dimension der weiteren Austrittsöffnung an die Geometrie und/oder Dimension der aktiven Fläche des weiteren optischen Sensors angepasst sein. Hierzu wird auf die entsprechenden vorherigen Ausführungen verwiesen.The further optical sensor can be arranged inside or outside of the further sub-channel. Furthermore, a geometry and / or dimension of the further outlet opening can be adapted to the geometry and / or dimension of the active surface of the further optical sensor. Reference is made to the corresponding previous statements.
In einer weiteren Ausführungsform ist der erste optische Sensor ein spektraler Sensor und der mindestens eine weitere Sensor ein Lichtmengensensor. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass voneinander verschiedene Eigenschaften des Lichtes durch voneinander verschiedene Sensoren erfasst werden. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine genauere Erfassung und Bestimmung dieser Eigenschaften.In a further embodiment, the first optical sensor is a spectral sensor and the at least one further sensor is a light quantity sensor. This results in an advantageous manner that mutually different properties of the light are detected by mutually different sensors. This results in an advantageous way a more accurate detection and determination of these properties.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Lichtkanal als Freiformkörper ausgebildet ist. Insbesondere kann eine Ausbildung des Freiformkörpers, insbesondere die Ausbildung der Eintritts- und Austrittsöffnung, in Abhängigkeit einer Geometrie und Position einer strahlenden Oberfläche und in Abhängigkeit einer Geometrie einer aktiven Fläche eines optischen Sensors gewählt werden. Insbesondere kann die Eintrittsöffnung auf eine beliebige Geometrie und/oder Position der abstrahlenden Oberfläche und die Austrittsöffnung auf die Geometrie der aktiven Fläche eines Sensors angepasst werden. Insbesondere kann eine Form und/oder eine Fläche der Eintrittsöffnung verschieden von der Form bzw. Fläche der Austrittsöffnung sein. Beispielsweise kann eine Eintrittsöffnung rechteckförmig und eine Austrittsöffnung kreisförmig ausgebildet sein. Somit können z. B. Strahlen von einem abstrahlenden Streifen des Sicherheitsdokuments ohne große Lichtverluste, insbesondere durch mehrfache Reflexion, auf eine kreisförmige aktive Fläche gelenkt werden.In a further embodiment, the light channel is designed as a free-form body. In particular, a design of the free-form body, in particular the formation of the inlet and outlet opening, depending on a geometry and position of a radiating surface and in dependence on a geometry of an active surface of a optical sensor can be selected. In particular, the inlet opening can be adapted to any geometry and / or position of the radiating surface and the outlet opening to the geometry of the active surface of a sensor. In particular, a shape and / or a surface of the inlet opening may be different from the shape or area of the outlet opening. For example, an inlet opening may be rectangular and an outlet opening may be circular. Thus, z. For example, beams from a radiating strip of the security document can be directed onto a circular active area without much loss of light, in particular by multiple reflection.
In einer weiteren Ausführungsform verringert sich ein Querschnitt des Lichtkanals von der Eintrittsöffnung hin zu der mindestens einen Austrittsöffnung. Der Querschnitt kann hierbei eine Querschnittsfläche oder einen, insbesondere maximalen, Durchmesser des Lichtkanals bezeichnen. Alternativ vergrößert sich der Querschnitt des Lichtkanals von der Eintrittsöffnung hin zu der mindestens einen Austrittsöffnung. Hierbei wird jedoch nicht ausgeschlossen, dass der Lichtkanal Abschnitte mit konstantem Querschnitt aufweist. Eine Größe des Querschnitts kann beispielsweise entlang einer zentralen Achse des Lichtkanals erfasst werden. Entlang des Lichtkanals kann sich der Querschnitt z. B. nicht-stetig, insbesondere sprungartig, stetig oder differenzierbar ändern. Insbesondere kann ein Querschnitt der Eintrittsöffnung größer oder kleiner als ein Querschnitt der mindestens einen Austrittsöffnung sein. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine gewünschte Konzentration bzw. eine gewünschte Verteilung des in den Lichtkanal eingestrahlten Lichts.In a further embodiment, a cross section of the light channel decreases from the inlet opening towards the at least one outlet opening. The cross section may in this case designate a cross-sectional area or a, in particular maximum, diameter of the light channel. Alternatively, the cross section of the light channel increases from the inlet opening towards the at least one outlet opening. However, it is not excluded that the light channel has sections with a constant cross section. A size of the cross section may, for example, be detected along a central axis of the light channel. Along the light channel, the cross-section z. B. non-continuous, in particular jump, steady or differentiable change. In particular, a cross section of the inlet opening may be larger or smaller than a cross section of the at least one outlet opening. This advantageously results in a desired concentration or a desired distribution of the light irradiated into the light channel.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest ein Teilabschnitt des Lichtkanals, insbesondere der gesamte Lichtkanal, kegelstumpf- oder pyramidenstumpfförmig ausgebildet. Alternativ oder kumulativ kann zumindest ein Teilabschnitt des mindestens einen Teilkanals, insbesondere der gesamte Teilkanal, kegelstumpfförmig oder pyramidenstumpfförmig ausgebildet sein. Dies schließt nicht aus, dass zumindest ein weiterer Teilabschnitt des Lichtkanals und/oder des mindestens einen Teilkanals zylinderförmig oder quaderförmig ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine möglichst einfache mechanische Fertigung des Lichtleiterkörpers.In a preferred embodiment, at least a portion of the light channel, in particular the entire light channel, frusto-conical or truncated pyramid shaped. Alternatively or cumulatively, at least one subsection of the at least one subchannel, in particular the entire subchannel, may be frusto-conical or truncated pyramidal. This does not exclude that at least one further subsection of the light channel and / or the at least one subchannel is cylindrical or cuboidal. This results in an advantageous manner as simple as possible mechanical production of the light guide body.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist der Lichtkanal derart ausgebildet, dass eine rückreflexionsfreie Ausbreitung des Lichts von der Eintrittsöffnung zu der mindestens einen Austrittsöffnung erfolgt.In a further preferred embodiment, the light channel is designed such that a back reflection-free propagation of the light from the inlet opening to the at least one outlet opening takes place.
Dies kann bedeuten, dass eine Richtung des durch die Eintrittsöffnung eingestrahlten Lichts im Lichtkanal nur derart verändert wird, dass die Strahlrichtung in jedem Abschnitt des Lichtkanals einen Anteil umfasst, der parallel zu einer Mittellinie oder zentralen Achse des Lichtkanals und in Richtung der Austrittsöffnung orientiert ist, insbesondere von der Eintrittsöffnung hin zur Austrittsöffnung orientiert ist. Hierbei ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass die Strahlrichtung einen weiteren Anteil quer zu dieser Mittellinie oder zentralen Achse aufweist. Allerdings ist es wesentlich, dass die Strahlrichtung keinen bzw. einen nur vernachlässigbar kleinen Anteil in eine Richtung aufweist, der parallel zur Mittellinie oder zentralen Achse und in Richtung der Eintrittsöffnung orientiert ist.This may mean that a direction of the light introduced through the inlet opening in the light channel is only changed in such a way that the beam direction in each section of the light channel comprises a portion which is oriented parallel to a center line or central axis of the light channel and in the direction of the outlet opening, is oriented in particular from the inlet opening to the outlet opening. However, it is not excluded that the beam direction has a further portion transverse to this center line or central axis. However, it is essential that the beam direction has no or an only negligible proportion in a direction which is oriented parallel to the center line or central axis and in the direction of the inlet opening.
In einer weiteren Ausführungsform ist/sind eine Wandflächenneigung und/oder eine Länge des Lichtkanals und/oder mindestens eines Teilkanals in Abhängigkeit einer Dimension der Eintrittsöffnung und einer Dimension der Austrittsöffnung derart gewählt, dass die rückreflexionsfreie Ausbreitung gewährleistet ist. Die Einlass- und Austrittsöffnung bezeichnet hierbei die Eintrittsöffnung des jeweiligen Kanalabschnitts, also beispielsweise des vorhergehend erläuterten Hauptkanalabschnitts oder Teilkanalabschnitts.In a further embodiment, a wall surface inclination and / or a length of the light channel and / or at least one subchannel is / are selected such that the back reflection-free propagation is ensured as a function of a dimension of the inlet opening and a dimension of the outlet opening. In this case, the inlet and outlet opening designates the inlet opening of the respective channel section, that is to say, for example, of the previously explained main channel section or partial channel section.
Hierbei kann die Dimension der Eintrittsöffnung in Abhängigkeit einer Dimension der zu erfassenden Fläche des Sicherheitsdokuments und/oder eines gewünschten oder notwendigen Abstands der Eintrittsöffnung von dieser Fläche sowie eines gewünschten Einfallswinkels des von der zu erfassenden Fläche ausgestrahlten Lichts auf die Eintrittsöffnung bestimmt werden. Der Einfallswinkel kann hierbei ein Winkel relativ zu einer Linie sein, die senkrecht zur Eintrittsöffnung orientiert ist, insbesondere ein Winkel relativ zu einer optischen Achse der Eintrittsöffnung sein.In this case, the dimension of the inlet opening can be determined as a function of a dimension of the surface of the security document to be detected and / or a desired or necessary distance of the inlet opening from this surface and a desired angle of incidence of the light emitted by the surface to be detected on the inlet opening. The angle of incidence may in this case be an angle relative to a line which is oriented perpendicular to the inlet opening, in particular an angle relative to an optical axis of the inlet opening.
Die Dimension der Austrittsöffnung kann hierbei von der Dimension der aktiven Fläche des optischen Sensors abhängig sein. Insbesondere kann die Dimension der Austrittsöffnung der Dimension der aktiven Fläche entsprechen oder um ein vorbestimmtes (geringes) Maß größer als die Dimension der aktiven Fläche sein.The dimension of the outlet opening may be dependent on the dimension of the active surface of the optical sensor. In particular, the dimension of the exit opening may correspond to the dimension of the active area or be greater than the dimension of the active area by a predetermined (small) amount.
Die Wandflächenneigung kann hierbei relativ zu einer zentralen Achse oder Mittellinie des Lichtkanals gegeben sein. Weist der (Teil-)Kanal eine Krümmung oder einen Knick auf, so kann die Wandflächenneigung relativ zu einer Tangente an die zentralen Achse oder Mittellinie gegeben sein. Es ist allerdings auch möglich, dass in diesem Fall die Wandflächenneigung relativ zu der optischen Achse der Eintrittsöffnung des Lichtkanals oder einer Eintrittsöffnung eines Teilkanals gegeben ist. Die Mittellinie der Eintrittsöffnung bezeichnet hierbei eine senkrecht zu einer Einlassfläche orientierte Linie, die die Einlassfläche in deren geometrischem Mittelpunkt schneidet.The wall surface slope may be given relative to a central axis or centerline of the light channel. If the (sub) channel has a curvature or a kink, the wall surface inclination can be given relative to a tangent to the central axis or center line. However, it is also possible that in this case the wall surface inclination is given relative to the optical axis of the inlet opening of the light channel or an inlet opening of a sub-channel. The center line of the inlet opening here denotes a line oriented perpendicular to an inlet surface, which intersects the inlet surface at its geometric center.
Die Wandflächenneigung kann entlang des Lichtkanals variieren, insbesondere innerhalb eines vorbestimmen Neigungsintervalls. Dies kann bedeuten, dass die Wandflächenneigung entlang des Lichtkanals und/oder des mindestens einen Teilkanals größer als eine oder gleich einer vorbestimmten minimalen Neigung und/oder kleiner als eine oder gleich einer maximalen Neigung ist. Die Wandflächenneigung kann sich hierbei entlang des Lichtkanals nicht-stetig, insbesondere sprungartig, stetig oder vorzugsweise differenzierbar ändern. Die Neigung kann insbesondere durch einen Winkel zwischen der zentralen Achse bzw. Mittellinie und einer Schnittlinie durch die Wandfläche gegeben sein, wobei die Schnittlinie in einer Schnittebene liegt, die von der zentralen Achse bzw. Mittellinie und einem Vektor senkrecht zur zentralen Achse bzw. Mittellinie aufgespannt wird, wobei der Vektor von der zentralen Achse bzw. Mittellinie hin zur Wandfläche orientiert ist. Insbesondere kann der Winkel in diesem Fall durch den Winkel zwischen der zentralen Achse bzw. Mittellinie und einer Tangente an die Schnittlinie in dem Schnittpunkt der Schnittlinie mit dem Vektor gegeben sein. The wall surface slope may vary along the light channel, especially within a predetermined pitch interval. This may mean that the wall surface inclination along the light channel and / or the at least one sub-channel is greater than or equal to a predetermined minimum inclination and / or less than or equal to a maximum inclination. In this case, the wall surface inclination may change non-steadily along the light channel, in particular in a sudden, continuous or preferably differentiable manner. In particular, the inclination may be given by an angle between the central axis and a line of intersection through the wall surface, the section line lying in a sectional plane spanned from the central axis and a vector perpendicular to the central axis or center line with the vector oriented from the central axis or midline towards the wall surface. In particular, in this case, the angle may be given by the angle between the central axis and a tangent to the intersecting line in the intersection of the intersecting line with the vector.
Je nach geometrischer Ausbildung des Lichtkanals kann sich die Strahlrichtung des in den Lichtkanal eingestrahlten Lichts, insbesondere bei einer Mehrfachreflexion, derart ändern, dass entlang des Lichtkanals der parallel zur Mittellinie oder zentralen Achse des Lichtkanals und in Richtung der Austrittsöffnung orientierte Anteil abnimmt. Somit kann die Wandflächenneigung und die Länge des Lichtkanals insbesondere derart gewählt werden, dass dieser Anteil entlang des Lichtkanals in jedem Abschnitt größer als Null ist.Depending on the geometric configuration of the light channel, the beam direction of the light irradiated into the light channel, in particular in the case of multiple reflection, can change such that along the light channel the component oriented parallel to the center line or central axis of the light channel and in the direction of the outlet opening decreases. Thus, the wall surface inclination and the length of the light channel can in particular be selected such that this proportion is greater than zero along the light channel in each section.
In einer weiteren Ausführungsform ändert sich die Wandflächenneigung entlang des Lichtkanals und/oder entlang mindestens eines Teilkanals. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine weitere Minimierung von Lichtverlusten.In a further embodiment, the wall surface inclination changes along the light channel and / or along at least one subchannel. This advantageously results in a further minimization of light losses.
In einer weiteren Ausführungsform wird der Lichtkanal durch ein lichtdurchlässiges Material ausgebildet. Die Ausbreitung des Lichts im Lichtkanal erfolgt hierbei innerhalb des Körpers. Insbesondere kann der Lichtkanal durch einen Glas- oder Kunststoffkörper ausgebildet werden. Hierbei kann der Glas- oder Kunststoffkörper beschichtet sein, wobei durch die Beschichtung vollständig reflektierende Wandflächen des Glas- oder Kunststoffkörpers bereitgestellt werden. Alternativ befindet sich im Lichtkanal Luft.In a further embodiment, the light channel is formed by a translucent material. The propagation of the light in the light channel takes place here within the body. In particular, the light channel can be formed by a glass or plastic body. Here, the glass or plastic body may be coated, being provided by the coating completely reflecting wall surfaces of the glass or plastic body. Alternatively, there is air in the light channel.
Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine einfache Herstellung des Lichtkanals mit den gewünschten Eigenschaften.This advantageously allows a simple production of the light channel with the desired properties.
Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur Erfassung von abgestrahltem Licht eines Sicherheitsdokuments. Hierbei wird mindestens ein Lichtleitkörper bereitgestellt, wobei mindestens ein Lichtkanal in dem Lichtleitkörper bereitgestellt wird. Der Lichtkanal weist eine Eintrittsöffnung und mindestens eine Austrittsöffnung auf, wobei die den Lichtkanal einfassende/n Wandfläche/n vollständig reflektierend ausgebildet wird/werden.Further proposed is a method for producing a device for detecting emitted light of a security document. In this case, at least one light guide body is provided, wherein at least one light channel is provided in the light guide body. The light channel has an inlet opening and at least one outlet opening, whereby the wall surface / s enclosing the light channel is / are formed to be completely reflecting.
Erfindungsgemäß ist der Lichtleitkörper linsenfrei ausgebildet.According to the light guide body is formed lens-free.
Das Verfahren ermöglicht in vorteilhafter Weise die Herstellung einer Vorrichtung zur Erfassung von abgestrahltem Licht gemäß einer der vorhergehend erläuterten Ausführungsformen. Insbesondere kann das Verfahren somit alle Verfahrensschritte umfassen, die zur Herstellung einer Vorrichtung gemäß einer der vorhergehend erläuterten Ausführungsformen notwendig sind.The method advantageously makes it possible to produce a device for detecting emitted light according to one of the previously explained embodiments. In particular, the method can thus comprise all the method steps which are necessary for producing a device according to one of the previously explained embodiments.
Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Erfassung von abgestrahltem Licht, insbesondere einer Menge der Intensität, eines Sicherheitsdokuments, wobei eine Vorrichtung gemäß einer der vorhergehend erläuterten Ausführungsformen derart relativ zu einer Oberfläche des Sicherheitsdokuments angeordnet wird, dass von zumindest einem Teilbereich der Oberfläche abgestrahltes Licht durch die Eintrittsöffnung in den Lichtkanal eintritt.Further proposed is a method for detecting emitted light, in particular an amount of intensity, of a security document, wherein a device according to one of the above-explained embodiments is arranged relative to a surface of the security document such that light emitted from at least a portion of the surface passes through the Inlet opening enters the light channel.
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Erfassung von abgestrahltem Licht, die keine kostenintensive und bauraumbenötigende Vorrichtung erfordert.This results in an advantageous manner detection of emitted light, which does not require a cost-intensive and space-consuming device.
Die Erfindung wird anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Figuren zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to several embodiments. The figures show:
In
Die Wandflächen
Weiter dargestellt ist, dass der Lichtleitkörper
In
Weiter ist exemplarisch dargestellt, dass eine rückreflexionsfreie Ausbreitung des Lichts
In
In dem in
Die erste Wandfläche
In
Durch das Bezugszeichen α ist hierbei exemplarisch ein minimaler Einfallwinkel des Lichts
Weiter dargestellt ist ein exemplarischer Verlauf eines Lichtstrahls
Für die in
Hierbei bezeichnet N die Anzahl der Reflexionen. Where N is the number of reflections.
Die Länge LM und/oder die Größe der Eintrittsöffnung E und/oder der Neigungswinkel β können einstellbare Parameter bei der Herstellung des Lichtleitkörpers
In
In
Der weitere optische Sensor
Die optischen Sensoren
Z. B. kann der optische Sensor
So kann z. B. durch den ersten optischen Sensor
Weiter ist in
Weiter ist eine zentrale Achse z2 des zweiten Teilkanals
In
Wie vorhergehend in Bezug auf
Bei der in
Generell kann eine Geometrie des Lichtkanals
In
Weiter dargestellt ist, dass sich eine Wandflächenneigung einer Wandfläche des ersten Teilkanals
Die vorgeschlagene Vorrichtung
Weiter ist die vorgeschlagene Vorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 22
- Lichtstrahlbeam of light
- 33
- SicherheitsdokumentThe security document
- 44
- Lichtleitkörperfiber-optic element
- 55
- erster optischer Sensorfirst optical sensor
- 66
- LichtkanalLichtkanal
- 77
- Eintrittsöffnunginlet opening
- 88th
- Austrittsöffnungoutlet opening
- 99
- Wandflächewall surface
- 9a9a
- erste Wandflächefirst wall surface
- 9b9b
- weitere Wandflächeanother wall surface
- 1010
- aktive Flächeactive area
- 11a11a
- erster Teilkanalfirst subchannel
- 11b11b
- zweiter Teilkanalsecond subchannel
- 1212
- weitere Austrittsöffnungfurther outlet opening
- 1313
- weiterer optischer Sensoradditional optical sensor
- 1414
- aktive Flächeactive area
- 1515
- Strahlteilerbeamsplitter
- 1616
- HauptkanalabschnittMain channel portion
- 1717
- Eintrittsöffnung des zweiten TeilkanalsInlet opening of the second sub-channel
- 1818
- Eintrittsöffnung des ersten TeilkanalsInlet opening of the first sub-channel
- zz
- zentrale Achse des Lichtkanals/Hauptabschnittscentral axis of the light channel / main section
- z1 z 1
- zentrale Achse des ersten Teilkanalscentral axis of the first subchannel
- z2 z 2
- zentrale Achse des weiteren Teilkanalscentral axis of the further subchannel
- Ee
- Durchmesser/Breite der EintrittsöffnungDiameter / width of the inlet opening
- DD
- Durchmesser/Breite der AustrittsöffnungDiameter / width of the outlet opening
- ββ
- Neigungswinkeltilt angle
- αα
- minimaler Einfallwinkelminimal angle of incidence
- γγ
- Erfassungswinkelangle of coverage
- LOB L OB
- Abstand zwischen Eintrittsöffnung und zur vermessenden OberflächeDistance between the inlet and the surface to be measured
- LM L M
- Länge des LichtkanalsLength of the light channel
Claims (16)
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