DE102022002581A1 - Sensor and method for checking valuable documents with at least one reflective security element - Google Patents

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Thomas Happ
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sensor (10) und ein Verfahren zum Prüfen von Wertdokumenten (1), welche mindestens ein reflektierendes Sicherheitselement (2) aufweisen, das im sichtbaren Spektralbereich ein von einem Betrachtungswinkel abhängiges Erscheinungsbild hat. Der Sensor (10) weist auf: eine Bestrahlungseinrichtung (11), welche dazu eingerichtet ist, einen oder mehrere unterschiedliche Orte (3, 3') auf einem Wertdokument (1) mit Infrarot-strahlung zu bestrahlen; eine Detektionseinrichtung (12), welche dazu eingerichtet ist, die von den unterschiedlichen Orten (3, 3') auf dem Wertdokument (1) jeweils remittierte Infrarotstrahlung zu erfassen, wobei der Sensor von jedem Ort ein Remissionsspektrum aufnimmt; und eine Prüfeinrichtung (13), welche dazu eingerichtet ist, anhand des jeweiligen Remissionsspektrums zu ermitteln, ob sich an dem jeweiligen Ort ein reflektierendes Sicherheitselement mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild befindet, um einen oder mehrere die Orte (3') zu ermitteln, an welchem bzw. welchen sich ein solches reflektierendes Sicherheitselement (2) auf dem Wertdokument (1) befindet, und das Wertdokument (1) anhand des bzw. der ermittelten Orte (3') zu prüfen.The invention relates to a sensor (10) and a method for checking valuable documents (1), which have at least one reflective security element (2) which has an appearance in the visible spectral range that depends on a viewing angle. The sensor (10) has: an irradiation device (11), which is designed to irradiate one or more different locations (3, 3') on a document of value (1) with infrared radiation; a detection device (12) which is set up to detect the infrared radiation emitted from the different locations (3, 3') on the document of value (1), the sensor recording a remission spectrum from each location; and a testing device (13), which is set up to use the respective reflectance spectrum to determine whether there is a reflective security element at the respective location with an appearance that depends on the viewing angle, in order to determine one or more of the locations (3 '). which or which such a reflective security element (2) is located on the document of value (1), and to check the document of value (1) based on the location or locations (3 ') determined.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensor und ein Verfahren zum Prüfen von Wertdokumenten, welche mindestens ein reflektierendes Sicherheitselement aufweisen, welches im sichtbaren Spektralbereich ein von einem Betrachtungswinkel abhängiges Erscheinungsbild hat.The invention relates to a sensor and a method for checking valuable documents, which have at least one reflective security element which has an appearance that depends on a viewing angle in the visible spectral range.

Zur Erhöhung der Fälschungssicherheit werden Wertdokumente, insbesondere Banknoten, mit sog. optisch variablen (OV) Sicherheitselementen versehen, beispielsweise in Form von Folien-Elementen, sog. Patches, breiten Sicherheitsfäden oder aufgedruckten, magnetisch ausgerichteten Interferenzpigmenten, die reflektierend sind. Zum Beispiel haben diese in Remission ein vom Betrachtungswinkel abhängiges Erscheinungsbild und können daher durch einfaches Verkippen des Wertdokuments mit dem bloßen Auge geprüft werden können. Bei Folien-basierten OV-Sicherheitselementen werden neben Hologrammen und Mikrospiegeln auch Stapel aus dünnen Schichten verwendet, um winkelabhängige Interferenzfarben bzw. Farbwechsel hervorzurufen.To increase security against forgery, valuable documents, in particular banknotes, are provided with so-called optically variable (OV) security elements, for example in the form of foil elements, so-called patches, wide security threads or printed, magnetically aligned interference pigments that are reflective. For example, in remission these have an appearance that depends on the viewing angle and can therefore be checked with the naked eye by simply tilting the document of value. In foil-based OV security elements, in addition to holograms and micromirrors, stacks of thin layers are also used to produce angle-dependent interference colors or color changes.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine zuverlässige maschinelle Prüfung von mit reflektierenden, z.B. optisch variablen, Sicherheitselementen versehenen Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, zu ermöglichen.It is an object of the present invention to enable reliable machine checking of valuable documents, in particular banknotes, provided with reflective, for example optically variable, security elements.

Diese Aufgabe wird durch einen Sensor und ein Verfahren zum Prüfen von Wertdokumenten gemäß den unabhängigen Ansprüchen sowie ein Wertdokumentbearbeitungssystem mit einem solchen Sensor gelöst.This task is solved by a sensor and a method for checking valuable documents according to the independent claims and a valuable document processing system with such a sensor.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein Sensor zum Prüfen von Wertdokumenten, welche mindestens ein reflektierendes Sicherheitselement aufweisen, das, insbesondere im sichtbaren Spektralbereich, ein von einem Betrachtungswinkel abhängiges Erscheinungsbild hat, auf: eine Bestrahlungseinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen oder mehrere unterschiedliche Orte auf einem Wertdokument mit Infrarotstrahlung zu bestrahlen; eine Detektionseinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, die von dem jeweiligen Ort auf dem Wertdokument remittierte Infrarotstrahlung zu erfassen, wobei der Sensor dazu eingerichtet ist, die remittierte Infrarotstrahlung spektral aufgelöst zu erfassen wobei jeweils ein Remissionsspektrum erhalten wird; und eine Prüfeinrichtung zum Prüfen des Wertdokuments im Hinblick auf ein reflektierendes Sicherheitselement, das ein vom Betrachtungswinkel abhängiges Erscheinungsbild aufweist, welche dazu eingerichtet ist, anhand des für den jeweiligen Ort erhaltenen Remissionsspektrums zu ermitteln, ob sich an dem jeweiligen Ort ein reflektierendes, insbesondere optisch variables, Sicherheitselement mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild auf dem Wertdokument befindet, um einen oder mehrere Orte zu ermitteln, an welchem/n sich ein solches (d.h. mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild) reflektierendes Sicherheitselement (dasselbe oder ggf. verschiedene) befindet, und das Wertdokument anhand des bzw. der ermittelten Orts/e (im Hinblick auf ein reflektierendes Sicherheitselement mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild) zu prüfen.According to a first aspect of the present disclosure, a sensor for checking valuable documents which have at least one reflective security element which, in particular in the visible spectral range, has an appearance that depends on a viewing angle, has: an irradiation device which is set up for this purpose, one or more to irradiate different locations on a document of value with infrared radiation; a detection device which is set up to detect the infrared radiation remitted from the respective location on the document of value, the sensor being set up to detect the remitted infrared radiation in a spectrally resolved manner, with a remission spectrum being obtained in each case; and a testing device for checking the document of value with regard to a reflective security element, which has an appearance dependent on the viewing angle, which is set up to determine, based on the remission spectrum obtained for the respective location, whether there is a reflective, in particular optically variable, at the respective location , security element with an appearance dependent on the viewing angle is located on the document of value in order to determine one or more locations at which such (i.e. with an appearance dependent on the viewing angle) reflective security element (the same or possibly different) is located, and that Valuable document to be checked based on the location(s) determined (with regard to a reflective security element with an appearance that depends on the viewing angle).

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein Verfahren zum Prüfen von Wertdokumenten, welche mindestens ein reflektierendes Sicherheitselement aufweisen, das insbesondere im sichtbaren Spektralbereich ein von einem Betrachtungswinkel abhängiges Erscheinungsbild hat, folgende Schritte auf: Bestrahlen eines oder mehrerer unterschiedlicher Orte auf einem Wertdokument mit Infrarotstrahlung und spektral aufgelöstes Erfassen der von dem jeweiligen Ort auf dem Wertdokument remittierten Infrarotstrahlung, wobei jeweils ein Remissionsspektrum erhalten wird; Ermitteln anhand des für den jeweiligen Ort erhaltenen Remissionsspektrums, ob sich an dem jeweiligen ein reflektierendes, insbesondere optisch variables, Sicherheitselement mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild auf dem Wertdokument befindet, um einen oder mehrere Ort/ e zu ermitteln, an welchem/ n sich ein solches (d.h. mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild) reflektierendes Sicherheitselement befindet; und Prüfen des Wertdokuments anhand des bzw. der ermittelten Orts/e, für den/die ermittelt wurde, dass sich an dem jeweiligen Ort ein reflektierendes, insbesondere optisch variables, Sicherheitselement (mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild) auf dem Wertdokument befindet.According to a second aspect of the present disclosure, a method for checking documents of value which have at least one reflective security element, which has an appearance dependent on a viewing angle, particularly in the visible spectral range, has the following steps: irradiating one or more different locations on a document of value with infrared radiation and spectrally resolved detection of the infrared radiation remitted from the respective location on the document of value, whereby a remission spectrum is obtained in each case; Determine based on the remission spectrum obtained for the respective location whether there is a reflective, in particular optically variable, security element with an appearance that depends on the viewing angle on the document of value, in order to determine one or more locations at which one is located such a reflective security element (i.e. with an appearance that depends on the viewing angle) is located; and checking the document of value based on the location(s) determined, for which it was determined that there is a reflective, in particular optically variable, security element (with an appearance dependent on the viewing angle) on the document of value at the respective location.

Ein dritter Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Wertdokumentbearbeitungssystem mit mindestens einem Sensor gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung und einer oder mehrerer Bearbeitungsvorrichtungen, welche dazu eingerichtet sind, Wertdokumente zu bearbeiten, insbesondere zu vereinzeln, zu transportieren, zu prüfen, zu sortieren, zu stapeln und/oder zu vernichten.A third aspect of the present disclosure relates to a valuable document processing system with at least one sensor according to the first aspect of the present disclosure and one or more processing devices which are set up to process valuable documents, in particular to separate, transport, check, sort and stack valuable documents and/or destroy.

Ein vierter Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung auszuführen. Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft einen computerlesbaren Datenträger, auf dem das Computerprogramm gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung gespeichert ist. Ein sechster Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Datenträgersignal, das das Computerprogramm gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung überträgt.A fourth aspect of the present disclosure relates to a computer program comprising instructions that, when the program is executed by a computer, cause the computer to carry out the method according to the second aspect of the present disclosure. A fifth aspect of the present disclosure relates to a computer-readable data carrier on which the computer program is stored according to the fourth aspect of the present disclosure. A sixth aspect of the present disclosure relates to a disk signal that transmits the computer program according to the fourth aspect of the present disclosure.

Aspekte der vorliegenden Offenbarung basieren vorzugsweise auf dem Ansatz, an mehreren unterschiedlichen Orten auf einem zu prüfenden Wertdokument, welche im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung auch als „Messorte“, „Messpixel“ oder „Pixel“ bezeichnet werden, jeweils eine spektral aufgelöste Messung der von dem jeweiligen Ort remittierten Infrarotstrahlung durchzuführen und anhand der dabei erhaltenen Remissionsspektren den Ort oder diejenigen Orte auf dem Wertdokument zu identifizieren, an welchem/n ein solches reflektierendes bzw. optisch variables Sicherheitselement vorliegt bzw. welche sich auf einem reflektierenden bzw. optisch variablen Sicherheitselement befinden. Dazu werden das jeweils erhaltene Remissionsspektrum, beispielsweise hinsichtlich seines spektralen Verlaufs und/oder anderer Eigenschaften, analysiert. Bei einem Remissionsspektrum im Sinne der vorliegenden Offenbarung kann es sich um ein Spektrum handeln, welches Remissionswerte bei mehreren, gegebenenfalls sogar bei einer Vielzahl, oder aber auch nur bei wenigen, beispielsweise bei drei oder zwei, unterschiedlichen Wellenlängen enthält.Aspects of the present disclosure are preferably based on the approach of carrying out a spectrally resolved measurement of the value at several different locations on a document of value to be checked, which are also referred to as “measuring locations”, “measuring pixels” or “pixels” in the context of the present disclosure to carry out infrared radiation remitted at the respective location and, based on the remission spectra obtained, to identify the location or locations on the document of value at which such a reflective or optically variable security element is present or which are located on a reflective or optically variable security element. For this purpose, the reflectance spectrum obtained is analyzed, for example with regard to its spectral profile and/or other properties. A reflectance spectrum in the sense of the present disclosure can be a spectrum which contains reflectance values at several, possibly even a large number, or only at a few, for example three or two, different wavelengths.

Die Verwendung von Infrarot-Strahlung zur Prüfung eines Sicherheitselements, das im sichtbaren Spektralbereich ein von einem Betrachtungswinkel abhängiges Erscheinungsbild hat, bietet gegenüber einer (maschinellen) Prüfung mit sichtbarem Licht mehrere Vorteile: Die Fälschungssicherheit ist erhöht, da aus dem visuellen Erscheinungsbild des Sicherheitselements nicht auf seine Infrarot-Signatur geschlossen werden kann. Die Fälschungssicherheit ist weiter erhöht, da die Prüfung mit nicht-sichtbarem Licht erfolgt, und daher von einem potenziellen Fälscher unbemerkt bleiben kann. Des Weiteren ist die Prüfung zuverlässiger, da eine Prüfung mit infrarotem Licht durch eine Verschmutzung der zu prüfenden Banknote weniger stark beeinträchtigt wird, als eine Prüfung mit sichtbarem Licht.The use of infrared radiation to test a security element, which in the visible spectral range has an appearance that depends on the viewing angle, offers several advantages over (machine) testing with visible light: The security against forgery is increased because it cannot be determined from the visual appearance of the security element its infrared signature can be closed. The security against counterfeiting is further increased because the test is carried out using invisible light and can therefore remain unnoticed by a potential counterfeiter. Furthermore, the test is more reliable because a test with infrared light is less affected by contamination of the banknote being tested than a test with visible light.

Das reflektierende Sicherheitselement, das im sichtbaren Spektralbereich ein von einem Betrachtungswinkel abhängiges Erscheinungsbild hat, ist z.B. ein optisch variables Sicherheitselement, insbesondere ein optisch variables Sicherheitselement mit einen betrachtungswinkelabhängigen Farbwechsel. Das reflektierende Sicherheitselement das im sichtbaren Spektralbereich ein von einem Betrachtungswinkel abhängiges Erscheinungsbild hat, kann sowohl ein spekular (gerichtete bzw. spiegelnd) reflektierendes Sicherheitselement als auch ein diffus reflektierendes Sicherheitselement sein.The reflective security element, which has an appearance dependent on a viewing angle in the visible spectral range, is, for example, an optically variable security element, in particular an optically variable security element with a color change dependent on the viewing angle. The reflective security element, which has an appearance dependent on a viewing angle in the visible spectral range, can be both a specularly (directed or specularly) reflective security element and a diffusely reflective security element.

Die von dem jeweiligen Ort remittierte Infrarotstrahlung, die von der Detektionseinrichtung erfasst wird, kann gerichtet und/oder diffus reflektierte Infrarotstrahlung des Wertdokuments sein. Vorzugsweise sind die Bestrahlungseinrichtung und die Detektionseinrichtung so angeordnet ist, dass die Detektionseinrichtung diffus reflektierte Infrarotstrahlung des Wertdokuments erfasst, aber keine gerichtet reflektierte Infrarotstrahlung.The infrared radiation remitted from the respective location, which is detected by the detection device, can be directed and/or diffusely reflected infrared radiation of the document of value. Preferably, the irradiation device and the detection device are arranged such that the detection device detects diffusely reflected infrared radiation of the document of value, but not directed reflected infrared radiation.

Vorzugsweise wird geprüft, ob der/die auf diese Weise ermittelte/n Ort/e beispielsweise hinsichtlich ihrer Anzahl und/oder seiner/ihrer Lage auf dem Wertdokument mindestens ein vorgegebenes Prüfkriterium erfüllen. Ist dieses erfüllt, wird das Vorhandensein eines solchen reflektierenden bzw. optisch variablen Sicherheitselements, gegebenenfalls mit bestimmten Eigenschaften, bejaht und/oder das Wertdokument als „echt“ oder „fit“ (akzeptabler Zustand) eingestuft.It is preferably checked whether the location(s) determined in this way meet at least one predetermined test criterion, for example with regard to their number and/or their location on the document of value. If this is met, the presence of such a reflective or optically variable security element, possibly with certain properties, is confirmed and/or the document of value is classified as “genuine” or “fit” (acceptable condition).

Ein ermittelter Ort, an dem sich ein solches reflektierendes Sicherheitselement befindet, kann - bei entsprechend großem Detektionsbereich - ein einziger Ort sein, der z.B. die ganze Fläche des betreffenden Sicherheitselements umfasst. Ein ermittelter Ort, an dem sich ein solches reflektierendes Sicherheitselement befindet, kann (bei entsprechend kleinerem Detektionsbereich) aber auch einer von mehreren Orten sein, die auf dem betreffenden Sicherheitselement liegen. Letztere können, müssen aber nicht der spektral aufgelösten Erfassung bzw. der oben beschriebenen Prüfung anhand ihres Remissionsspektrums unterzogen werden. Die ermittelten Orte, die der oben beschriebenen Prüfung unterzogen werden bzw. an denen sich ein solches reflektierenden bzw. optisch variables Sicherheitselement befindet, können alle auf demselben reflektierenden bzw. optisch variablen Sicherheitselement des jeweiligen Wertdokuments liegen, oder auf verschiedenen solcher reflektierender bzw. optisch variabler Sicherheitselemente des jeweiligen Wertdokuments.A determined location where such a reflective security element is located can - with a correspondingly large detection area - be a single location which, for example, covers the entire area of the security element in question. A determined location where such a reflective security element is located can (with a correspondingly smaller detection area) also be one of several locations that lie on the security element in question. The latter can, but does not have to, be subjected to spectrally resolved detection or the test described above based on their remission spectrum. The determined locations that are subjected to the test described above or where such a reflective or optically variable security element is located can all be on the same reflective or optically variable security element of the respective document of value, or on different such reflective or optically variable ones Security elements of the respective valuable document.

Vorzugsweise wird von dem jeweiligen Ort genau ein Remissionsspektrum aufgenommen. Insbesondere wird von mehreren Orten auf dem jeweiligen Wertdokument jeweils ein Remissionsspektrum aufgenommen, wobei von jedem der Orte jeweils vorzugsweise genau ein Remissionsspektrum aufgenommen wird.Preferably, exactly one remission spectrum is recorded from the respective location. In particular, a reflectance spectrum is recorded from several locations on the respective document of value, with preferably exactly one reflectance spectrum being recorded from each of the locations.

Bei der Ermittlung des/r Orts/e, an welchem/n sich ein solches reflektierendes bzw. optisch variables Sicherheits-element auf dem Wertdokument befindet, anhand des jeweils erhaltenen Remissionsspektrums ist es nicht zwingend erforderlich, das spezifische Design und/oder spezifische Eigenschaften des jeweils zu prüfenden Wertdokuments, etwa die zu erwartende Lage eines solchen reflektierenden bzw. optisch variablen Sicherheitselements auf dem Wertdokument, zu kennen und in die Prüfung einfließen zu lassen. Insbesondere ist dadurch eine sog. Adaption des Sensors bzw. Verfahrens hinsichtlich dieser Eigenschaften nicht zwingend erforderlich. Außerdem ist nicht zwingend erforderlich, zum Zeitpunkt der Wertdokumentprüfung die Stückelung und Orientierung des jeweils zu prüfenden Wertdokuments zu kennen. Andererseits kann selbstverständlich eine noch zuverlässigere Identifizierung der betreffenden Orte und/oder Prüfung des Wertdokuments erreicht werden, wenn dabei zusätzlich spezifische Eigenschaften des Wertdokuments, insbesondere hinsichtlich der Lage und/oder Größe des reflektierenden bzw. optisch variablen Sicherheitselements bzw. Stückelung und Orientierung des Wertdokuments, berücksichtigt werden.When determining the location(s) at which such a reflective or optically variable security element is located on the document of value based on the reflectivity spectrum obtained, it is not absolutely necessary to take into account the specific design and/or specific properties of the of the document of value to be checked, for example reflecting the expected situation of such a document the or optically variable security element on the document of value, and to incorporate it into the test. In particular, a so-called adaptation of the sensor or method with regard to these properties is not absolutely necessary. In addition, it is not absolutely necessary to know the denomination and orientation of the valuable document being examined at the time of the document inspection. On the other hand, an even more reliable identification of the relevant locations and/or examination of the document of value can of course be achieved if additional specific properties of the document of value, in particular with regard to the position and/or size of the reflective or optically variable security element or denomination and orientation of the document of value, be taken into account.

Der beschriebene Ansatz zur Identifizierung der auf einem solchen reflektierenden bzw. optisch variablen Sicherheitselement liegenden Orte basiert auf der überraschenden Erkenntnis, dass viele reflektierende Sicherheitselemente, z.B. interferenzbasierte OV-Sicherheitselemente, (sowohl auf Folienbasis als auch auf Druckpigmentbasis) intrinsisch spezifische Spektralsignaturen nicht nur im sichtbaren Spektralbereich (in welchem OV-Sicherheitselemente primär geprüft werden) sondern auch im infraroten (IR) Spektralbereich haben. Diese können somit für eine maschinelle Prüfung der OV-Sicherheitselemente im IR herangezogen werden. Dabei können vorteilhafterweise sogar Sensoren verwendet werden, die für eine Spektralmessung von IR-Absorptionspigmenten entwickelt wurden bzw. eingesetzt werden, falls die dort eingesetzte Signalauswertung bzw. Prüfung an die Besonderheiten der Spektralerkennung von Interferenzfarben angepasst wird.The approach described for identifying the locations lying on such a reflective or optically variable security element is based on the surprising finding that many reflective security elements, e.g. interference-based OV security elements (both film-based and printing pigment-based) have intrinsically specific spectral signatures, not only in the visible spectral range (in which OV security elements are primarily tested) but also in the infrared (IR) spectral range. These can therefore be used for a mechanical inspection of the OV security elements in IR. Sensors that were developed or are used for spectral measurement of IR absorption pigments can advantageously even be used if the signal evaluation or testing used there is adapted to the special features of the spectral detection of interference colors.

Insgesamt ermöglicht die vorliegende Offenbarung somit eine zuverlässige und einfache maschinelle Prüfung von Wertdokumenten, die mit einem oder mehreren reflektierenden bzw. optisch variablen Sicherheitselementen mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild versehenen sind, insbesondere von derartigen Banknoten.Overall, the present disclosure thus enables reliable and simple machine checking of valuable documents that are provided with one or more reflective or optically variable security elements with an appearance that depends on the viewing angle, in particular of such banknotes.

Der vorliegend offenbarte Ansatz eignet sich grundsätzlich zur Prüfung bzw. zum Nachweis reflektierender Sicherheitselemente mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild, ist aber besonders geeignet zur Prüfung bzw. zum Nachweis optisch variabler Sicherheitselemente, welche z.B. einen betrachtungswinkelabhängigen Farbwechsel aufweisen, der beispielsweise durch Interferenz an dünnen Schichten erzeugt wird. Das optisch variable Sicherheitselement kann in der Form eines optisch variablen Folienelements (z.B. sog. Folien-Patches oder Folien-Streifen), eines optisch variablen (breiten) Sicherheitsfadens oder eines optisch variablen Druckmerkmals (z.B. mit beim Druck vor dem Aushärten magnetisch ausgerichteten Interferenzpigmenten) vorliegen.The approach disclosed here is fundamentally suitable for testing or detecting reflective security elements with an appearance that depends on the viewing angle, but is particularly suitable for testing or detecting optically variable security elements, which, for example, have a color change that is dependent on the viewing angle, for example due to interference on thin layers is produced. The optically variable security element can be in the form of an optically variable film element (e.g. so-called film patches or film strips), an optically variable (wide) security thread or an optically variable printing feature (e.g. with interference pigments magnetically aligned during printing before curing). .

Der Sensor ist zur spektral aufgelösten Erfassung der von dem jeweiligen Ort remittierten Infrarotstrahlung eingerichtet. Beispielsweise kann die Detektionseinrichtung selbst dazu eingerichtet sein, die remittierte Infrarotstrahlung spektral zu zerlegen und spektral aufgelöst zu erfassen. Die spektrale Auflösung liegt dann auf der Detektionsseite und die Bestrahlungseinrichtung ist dann vorzugsweise im Infraroten spektral breitbandig. Alternativ und besonders bevorzugt ist die Detektionseinrichtung aber eine (einfachere) Detektionseinrichtung, die nicht zur spektralen Zerlegung von Licht, z.B. der remittierten Infrarotstrahlung, ausgebildet ist. Die spektrale Auflösung erfolgt dann durch die sukzessive Bestrahlung des jeweiligen Orts mit Infrarotstrahlung mindestens zweier oder mindestens dreier verschiedener Wellenlängen/-bereiche und entsprechende sukzessive Detektion mittels der Detektionseinrichtung an (zumindest näherungsweise) demselben Ort.The sensor is set up to record the infrared radiation emitted from the respective location in a spectrally resolved manner. For example, the detection device itself can be set up to spectrally decompose the remitted infrared radiation and to record it in a spectrally resolved manner. The spectral resolution is then on the detection side and the irradiation device then preferably has a spectral broadband in the infrared. Alternatively and particularly preferably, the detection device is a (simpler) detection device that is not designed for the spectral decomposition of light, for example the remitted infrared radiation. The spectral resolution is then achieved by successively irradiating the respective location with infrared radiation of at least two or at least three different wavelengths/ranges and corresponding successive detection by means of the detection device at (at least approximately) the same location.

Insbesondere ist die Detektionseinrichtung dazu eingerichtet und/oder so angeordnet, dass die von den unterschiedlichen Orten in einem (senkrechten oder schrägen) Detektionswinkel remittierte Infrarotstrahlung erfasst wird und die Bestrahlungseinrichtung dazu eingerichtet und/oder angeordnet, die Infrarotstrahlung so auf das Wertdokument zu richten, dass sie in einem (senkrechten oder schrägen) Einstrahlwinkel auf das Wertdokument trifft. Falls die eingestrahlte Infrarotstrahlung bzw. die erfasste Infrarotstrahlung eine Winkelvariation aufweist, wird als Einstrahlwinkel bzw. Detektionswinkel der mittlere Winkel der jeweiligen Winkelverteilung betrachtet. Vorzugsweise ist entweder der Einstrahlwinkel oder der Detektionswinkel senkrecht und der jeweilige andere Winkel schräg zum Wertdokument orientiert.In particular, the detection device is set up and/or arranged so that the infrared radiation remitted from the different locations at a (vertical or oblique) detection angle is detected and the irradiation device is set up and/or arranged to direct the infrared radiation onto the document of value in such a way that it hits the document of value at a (vertical or oblique) angle of incidence. If the irradiated infrared radiation or the detected infrared radiation has an angular variation, the average angle of the respective angular distribution is considered as the irradiation angle or detection angle. Preferably, either the incidence angle or the detection angle is perpendicular and the respective other angle is oriented obliquely to the document of value.

Vorzugsweise sind der Detektionswinkel und der Einstrahlwinkel unterschiedlich groß. Es ist also bevorzugt, dass bei der Messung an den unterschiedlichen Orten das Reflexionsgesetz (Größe des Ausfallswinkels = Größe des Einfallswinkels) nicht eingehalten wird, um eine noch zuverlässigere Identifikation der auf einem solchen reflektierenden bzw. optisch variablen Sicherheitselement liegenden Orte zu ermöglichen. Vorteilhafterweise wird für die Bestrahlung des Wertdokuments mit Infrarotstrahlung und die Detektion der vom Wertdokument remittierten Infrarotstrahlung also eine Geometrie gewählt, welche vorzugsweise gerade nicht die klassische Reflexionsbedingung erfüllt, da dann weniger Artefakte durch eine sog. spekulare Reflexion (gerichtete Reflexion bzw. Spiegelung) bei einzelnen Wellenlängen auftreten. So treten etwa bei Reflexions-OV-Elementen trotz der hierbei häufig verwendeten Mikrospiegelarrays, die bei Verkippung für bewegte Bilder oder Muster sorgen, keine Störungen (z.B. Übersteuerung der Detektionseinrichtung) der Messung auf, und es ist gerade keine exakte Orientierung der Banknote zum Sensor erforderlich. Stattdessen tragen immer statistisch gerade passend ausgerichtete Mikrospiegel bzw. Flächenbereiche eines solchen OV-Sicherheitselements zum Signal bei, so dass selbst bei verkrutterten oder geknickten Banknoten eine zuverlässige Messung möglich ist. Eine derartige Remissionsmessung liefert selbst bei einem Sensor mit nur wenigen spektralen Stützstellen (d.h. Mess-Wellenlängen) bereits charakteristische und stabile Signale, die überraschenderweise für eine zuverlässige Banknotenprüfung verwendet werden können.Preferably, the detection angle and the angle of incidence are different. It is therefore preferred that the reflection law (size of the angle of reflection = size of the angle of incidence) is not observed when measuring at the different locations in order to enable an even more reliable identification of the locations lying on such a reflective or optically variable security element. Advantageously, for the irradiation of the document of value with infrared radiation and the detection of the infrared radiation remitted by the document of value, a geometry is chosen which preferably does not meet the classic reflection condition, since then there are fewer artifacts due to a so-called specular reflection (directed reflection or mirroring) in individual cases wavelengths occur. This is how Refle xion-OV elements, despite the micromirror arrays often used here, which provide moving images or patterns when tilted, there are no interferences (e.g. overdrive of the detection device) in the measurement, and no exact orientation of the banknote to the sensor is required. Instead, micromirrors or surface areas of such an OV security element that are statistically just aligned always contribute to the signal, so that a reliable measurement is possible even with crumpled or bent banknotes. Such a reflectance measurement already delivers characteristic and stable signals, even with a sensor with only a few spectral support points (ie measurement wavelengths), which surprisingly can be used for reliable banknote inspection.

Vorzugsweise ist der Detektionswinkel und/oder der Einstrahlwinkel für alle Orte auf dem Wertdokument, von welchen die jeweils remittierte Infrarotstrahlung erfasst wird, im Wesentlichen gleich.Preferably, the detection angle and/or the angle of incidence is essentially the same for all locations on the document of value from which the respective remitted infrared radiation is detected.

Bevorzugt wird die Infrarotstrahlung, insbesondere für alle Wellenlängen, in (genau oder näherungsweise) einem einzigen Einstrahlwinkel von der (ggf. einer einzigen) Beleuchtungseinrichtung auf das Wertdokument gerichtet und/oder, insbesondere für alle Wellenlängen, in (genau oder näherungsweise) einem einzigen Detektionswinkel von der (ggf. einer einzigen) Detektionseinrichtung erfasst. Preferably, the infrared radiation, in particular for all wavelengths, is directed onto the document of value in (exactly or approximately) a single angle of incidence from the (possibly a single) lighting device and/or, in particular for all wavelengths, in (exactly or approximately) a single detection angle detected by the (possibly a single) detection device.

Vorzugsweise ist die Prüfeinrichtung des Sensors dazu eingerichtet, zum Ermitteln des Orts bzw. der Orte des jeweiligen Wertdokuments, an welchem bzw. welchen sich ein solches reflektierendes Sicherheitselement auf dem Wertdokument befindet, nur die in (genau oder näherungsweise) einem einzigen Einstrahlwinkel auf das Wertdokument gerichtete und in (genau oder näherungsweise) einem einzigen Detektionswinkel erfasste Infrarotstrahlung zu verwenden. Mit anderen Worten wird das Reflexionsverhalten des Wertdokuments vorzugsweise nur unter einer (einzigen) Winkelbedingung, d.h. unter einem einzigen Detektionswinkel und einem einzigen Einstrahlwinkel, an den unterschiedlichen Orten erfasst. Überraschenderweise wurde gefunden, dass viele reflektierende Sicherheitselemente mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild, insbesondere solche mit einem betrachtungswinkelabhängigen Farbwechsel, bereits bei einer Messung unter einer einheitlichen Winkelbedingung eine charakteristische Signatur im infraroten Spektralbereich aufweisen, durch welche sie zuverlässig identifiziert werden können. Auf eine wiederholte Prüfung unter verschiedenen Einstrahl- und/oder Detektionswinkeln kann daher verzichtet werden. Der Sensor kann daher mit entsprechend weniger Aufwand hergestellt werden, z.B. mit nur einer einzigen Bestrahlungseinrichtung und/oder mit einer einzigen Detektionseinrichtung. Zudem sind keine beweglichen Teile vorgesehen, wodurch die Messung auch an schnell bewegten Wertdokumenten möglich ist und wodurch kein Verschleiß durch mechanische Bewegung auftritt.Preferably, the testing device of the sensor is set up to determine the location or locations of the respective document of value at which such a reflective security element is located on the document of value, only in (exactly or approximately) a single angle of incidence onto the document of value directed infrared radiation detected at (exactly or approximately) a single detection angle. In other words, the reflection behavior of the document of value is preferably only recorded under a (single) angular condition, i.e. under a single detection angle and a single irradiation angle, at the different locations. Surprisingly, it was found that many reflective security elements with an appearance that depends on the viewing angle, in particular those with a color change that depends on the viewing angle, already have a characteristic signature in the infrared spectral range when measured under a uniform angle condition, through which they can be reliably identified. Repeated testing at different irradiation and/or detection angles can therefore be dispensed with. The sensor can therefore be manufactured with correspondingly less effort, for example with only a single irradiation device and/or with a single detection device. In addition, there are no moving parts, which means that measurements can also be carried out on quickly moving documents of value and there is no wear and tear caused by mechanical movement.

Als näherungsweise ein einziger Einstrahlwinkel gilt auch, wenn aufgrund der Strahldivergenz der Bestrahlungseinrichtung etwas verschiedene Einstrahlwinkel, insbesondere mit einer Variation von höchstens +/-15°, vorzugsweise höchstens +/-12°, vorliegen. Als näherungsweise ein einziger Detektionswinkel gilt auch, wenn die Apertur der Detektionseinrichtung etwas verschiedene Detektionswinkel, insbesondere mit einer Variation von höchstens +/-18°, vorzugsweise höchstens +/-10°, ermöglicht.Approximately a single irradiation angle also applies if, due to the beam divergence of the irradiation device, there are slightly different irradiation angles, in particular with a variation of at most +/-15°, preferably at most +/-12°. Approximately a single detection angle also applies if the aperture of the detection device allows slightly different detection angles, in particular with a variation of at most +/-18°, preferably at most +/-10°.

Als näherungsweise ein einziger Einstrahlwinkel gilt auch, wenn die Bestrahlungseinrichtung mehrere (z.B. spektral unterschiedliche) IR-Lichtquellen aufweist, die unmittelbar benachbart zueinander sind bzw. derart nah nebeneinander angeordnet sind, dass sie ihre Infrarotstrahlung näherungsweise im selben Einstrahlwinkel (insbesondere mit einer Variation von maximal +/-5°, vorzugsweise maximal +/-1°) auf das Wertdokument richten. Als näherungsweise ein einziger Detektionswinkel gilt auch, wenn die Detektionseinrichtung mehrere diskrete Detektionselemente umfasst, die derart nah nebeneinander angeordnet sind, dass sie die remittierte Infrarotstrahlung näherungsweise im selben Detektionswinkel (insbesondere mit einer Variation von maximal +/-5°, vorzugsweise maximal +/-1°) von dem Wertdokument erfassen.Approximately a single angle of incidence also applies if the irradiation device has several (e.g. spectrally different) IR light sources that are immediately adjacent to one another or are arranged so close to one another that they emit their infrared radiation at approximately the same angle of incidence (in particular with a variation of maximum +/-5°, preferably a maximum of +/-1°) towards the document of value. Approximately a single detection angle also applies if the detection device comprises several discrete detection elements which are arranged so close to one another that they reflect the remitted infrared radiation at approximately the same detection angle (in particular with a variation of a maximum of +/-5°, preferably a maximum of +/- 1°) from the document of value.

Für den Fall, dass der exakte Spektralverlauf bei Interferenzpigmenten etwa durch Herstellungsschwankungen beeinflusst wird und daher spektrale Variationen auftreten, ist es bevorzugt, diese spektralen Variationen bei der Identifizierung der auf dem solchen reflektierenden bzw. optisch variablen Sicherheitselement liegenden Orte entsprechend zu berücksichtigen. Auch lokale Schwankungen des Einstrahlwinkels, z.B. durch Verknitterungen der Banknote, können zu Variationen des jeweils erhaltenen Remissionsspektrums führen, welche bei der Ermittlung der jeweiligen Orte vorzugsweise berücksichtigt werden. Ähnliches gilt für magnetisch ausgerichtete Druckpigmente, falls an verschiedenen Druckorten unterschiedlich orientierte Interferenzpigmente aufgebracht sind, so dass der Betrachtungswinkel und damit die gesehene Interferenzbedingung mit dem jeweiligen Ort (und evtl. Knick-/Knitterwinkel) variieren kann. Entsprechend können auch hier Variationen in der gemessenen Spektralform auftreten, die bei der Ermittlung der betreffenden Orte anhand der jeweils aufgenommenen Reflexionsspektren vorzugsweise berücksichtigt werden.In the event that the exact spectral profile of interference pigments is influenced by manufacturing fluctuations and therefore spectral variations occur, it is preferred to take these spectral variations into account accordingly when identifying the locations on such a reflective or optically variable security element. Local fluctuations in the angle of incidence, e.g. due to wrinkling of the banknote, can also lead to variations in the reflectance spectrum obtained, which are preferably taken into account when determining the respective locations. The same applies to magnetically aligned printing pigments if differently oriented interference pigments are applied at different printing locations, so that the viewing angle and thus the interference condition seen can vary with the respective location (and possibly folding/creasing angle). Accordingly, variations in the measured spectral shape can also occur here, which are preferably taken into account when determining the relevant locations based on the respective recorded reflection spectra.

Vorzugsweise ist die Bestrahlungseinrichtung dazu eingerichtet, den jeweiligen Ort auf dem Wertdokument (gleichzeitig oder sukzessive) mit Infrarotstrahlung zu bestrahlen, welche mindestens zwei, insbesondere mindestens drei, unterschiedliche Wellenlängen und/oder Wellenlängenbereiche, die insbesondere nicht miteinander überlappen, aufweist. Alternativ oder zusätzlich ist die Detektionseinrichtung dazu eingerichtet, die von jeweiligen Ort jeweils remittierte Infrarotstrahlung in mindestens zwei, insbesondere mindestens drei, unterschiedlichen Wellenlängen und/oder Wellenlängenbereichen, die insbesondere nicht oder nur wenig miteinander überlappen, (entweder spektral aufgelöst oder nicht spektral aufgelöst) zu erfassen.Preferably, the irradiation device is set up to irradiate the respective location on the document of value (simultaneously or successively) with infrared radiation, which has at least two, in particular at least three, different wavelengths and/or wavelength ranges, which in particular do not overlap with one another. Alternatively or additionally, the detection device is set up to detect the infrared radiation remitted from the respective location in at least two, in particular at least three, different wavelengths and/or wavelength ranges, which in particular do not or only slightly overlap with one another (either spectrally resolved or not spectrally resolved). capture.

Vorzugsweise ist für das spektral aufgelöste Erfassen der remittierten Infrarotstrahlung die Bestrahlungseinrichtung dazu eingerichtet, den jeweiligen Ort auf dem Wertdokument sukzessive mit Infrarotstrahlung mindestens zweier, insbesondere mindestens dreier, unterschiedlicher Wellenlängen und/oder Wellenlängenbereiche zu bestrahlen, die insbesondere nicht miteinander überlappen, und die Detektionseinrichtung dazu eingerichtet, die von dem jeweiligen Ort in den mindestens zwei, insbesondere mindestens drei, unterschiedlichen Wellenlängen und/oder Wellenlängenbereichen jeweils remittierte Infrarotstrahlung sukzessive zu erfassen, um das jeweilige Remissionsspektrum zu erhalten.For the spectrally resolved detection of the remitted infrared radiation, the irradiation device is preferably set up to successively irradiate the respective location on the document of value with infrared radiation of at least two, in particular at least three, different wavelengths and / or wavelength ranges, which in particular do not overlap with one another, and the detection device for this purpose set up to successively detect the infrared radiation remitted from the respective location in the at least two, in particular at least three, different wavelengths and / or wavelength ranges in order to obtain the respective remission spectrum.

Beispielsweise erfolgt die Messung der spektral aufgelösten IR-Remission an einem oder an mehreren Messorten auf dem zu prüfenden Wertdokument, in dem sukzessive am jeweiligen Messort ein Bereich des Wertdokuments mit einer ersten IR-Lichtquelle beleuchtet wird und die remittierte erste Intensität detektiert wird, dann mit einer zweiten IR-Lichtquelle mit unterschiedlicher Wellenlänge derselbe Bereich beleuchtet wird und die remittierte zweite Intensität detektiert wird, und optional derselbe Bereich mit einer oder mehreren weiteren IR-Lichtquellen mit unterschiedlicher Wellenlänge beleuchtet und die jeweils remittierte Intensität detektiert wird. Dabei werden bevorzugt drei, fünf oder mehr IR-Lichtquellen mit unterschiedlichen Wellenlängen, bevorzugt LEDs, mit schmalbandigen Spektren, die insbesondere spektral nicht einander überlappen, eingesetzt. Bevorzugt wird das Licht aller IR-Lichtquellen unter näherungsweise demselben/denselben Einstrahlwinkel/n auf das Wertdokument eingestrahlt.For example, the spectrally resolved IR remission is measured at one or more measuring locations on the document of value to be checked, in which an area of the document of value is successively illuminated at the respective measuring location with a first IR light source and the remitted first intensity is detected, then with the same area is illuminated by a second IR light source with a different wavelength and the remitted second intensity is detected, and optionally the same area is illuminated with one or more further IR light sources with a different wavelength and the respective remitted intensity is detected. Three, five or more IR light sources with different wavelengths, preferably LEDs, with narrow-band spectra that, in particular, do not overlap each other spectrally, are preferably used. The light from all IR light sources is preferably irradiated onto the document of value at approximately the same angle(s) of incidence.

Vorzugsweise ist eine Transporteinrichtung vorgesehen, welche dazu eingerichtet ist, das jeweils zu prüfende Wertdokument relativ zur Bestrahlungseinrichtung und Detektionseinrichtung in einer Transportrichtung zu befördern. Vorzugsweise wird dabei die von mehreren Orten des Wertdokuments entlang einer oder mehrerer parallel zur Transportrichtung verlaufender Messspuren jeweils remittierte Infrarotstrahlung spektral aufgelöst erfasst. Anhand der Remissionsspektren der Orte einer oder mehrerer parallel zur Transportrichtung verlaufender Messspuren prüft die Prüfeinrichtung das Wertdokument dann im Hinblick auf ein reflektierendes Sicherheitselement mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild. Vorzugsweise ist die Transporteinrichtung dazu eingerichtet, das Wertdokument während der Messungen mit einer Transportgeschwindigkeit von etwa 2 bis 11 m/s relativ zur Bestrahlungs- und Detektionseinrichtung zu befördern. Vorzugsweise sind die Bestrahlungseinrichtung und die Detektionseinrichtung dazu eingerichtet und/oder in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit so steuerbar, dass sich, insbesondere auch bei hohen Transportgeschwindigkeiten, die jeweils von verschiedenen Lichtquellen bei unterschiedlichen Wellenlängen bestrahlten Messorte bzw. Bereiche des Wertdokuments um mindestens 80%, vorzugsweise mehr als 90%, überlappen. Dadurch wird sichergestellt, dass das für den jeweiligen Messort erhaltene Remissionsspektrum von im Wesentlichen demselben Bereich auf dem Wertdokument stammt.A transport device is preferably provided, which is set up to transport the document of value to be checked in a transport direction relative to the irradiation device and detection device. Preferably, the infrared radiation emitted from several locations on the document of value along one or more measurement tracks running parallel to the transport direction is recorded in a spectrally resolved manner. Using the reflectance spectra of the locations of one or more measurement tracks running parallel to the transport direction, the testing device then checks the document of value with regard to a reflective security element with an appearance that depends on the viewing angle. The transport device is preferably set up to transport the document of value during the measurements at a transport speed of approximately 2 to 11 m/s relative to the irradiation and detection device. Preferably, the irradiation device and the detection device are set up and/or can be controlled depending on the transport speed in such a way that, particularly even at high transport speeds, the measuring locations or areas of the document of value irradiated by different light sources at different wavelengths change by at least 80%, preferably more than 90%, overlap. This ensures that the reflectance spectrum obtained for the respective measurement location comes from essentially the same area on the document of value.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Detektionseinrichtung nur eines oder mehrere diskrete Detektionselemente, aber keinen Bildsensor auf. Beispielsweise erfasst jeweils ein Detektionselement der Detektionseinrichtung die Infrarotstrahlung genau einer der Messspuren und/oder die remittierte Infrarotstrahlung jeder Messspur wird durch genau ein Detektionselement erfasst.In a preferred embodiment, the detection device has only one or more discrete detection elements, but no image sensor. For example, one detection element of the detection device detects the infrared radiation of exactly one of the measurement tracks and/or the remitted infrared radiation of each measurement track is detected by exactly one detection element.

Vorzugsweise ist die Prüfeinrichtung dazu eingerichtet, das Wertdokument anhand einer Anzahl und/oder Lage des bzw. der ermittelten Orte zu prüfen, an dem/denen ermittelt wurde, dass sich dort ein solches reflektierendes Sicherheitselement auf dem Wertdokument befindet. Die Lage wird z.B. anhand mindestens einer Region von Interesse (ROI) auf dem Wertdokument geprüft. Die Prüfung des Wertdokuments anhand der Anzahl/Lage der ermittelten Orte hat den Vorteil, dass der Sensor kein Bild des Wertdokuments aufzunehmen braucht und auch keinen (meist komplizierten) Vergleich von Bildern des Wertdokuments durchzuführen braucht. Der Sensor und die Prüfeinrichtung erfordern daher einen geringeren Aufwand. Zudem ist die Prüfung des Wertdokuments - aufgrund des nicht erforderlichen Bildvergleichs - schneller und leichter nachvollziehbar. Vorzugsweise ist die Prüfeinrichtung nicht dazu ausgebildet, verschiedene Bilder des Wertdokuments miteinander zu vergleichen.Preferably, the testing device is set up to check the document of value based on a number and/or location of the determined location(s) at which it was determined that such a reflective security element is located on the document of value. The location is checked, for example, using at least one region of interest (ROI) on the document of value. Checking the document of value based on the number/location of the locations determined has the advantage that the sensor does not need to take an image of the document of value and does not need to carry out a (usually complicated) comparison of images of the document of value. The sensor and the testing device therefore require less effort. In addition, checking the document of value is quicker and easier to understand - due to the unnecessary image comparison. Preferably, the testing device is not designed to compare different images of the document of value with one another.

Vorzugsweise wird beim Prüfen anhand einer Anzahl und/oder Lage des bzw. der ermittelten Orte geprüft, ob die Anzahl der ermittelten Orte (z.B. insgesamt auf dem Wertdokument) größer oder gleich einer vorgegebenen ersten Mindestanzahl ist und/oder ob die Anzahl von innerhalb einer vorgegebenen Region von Interesse (ROI) auf dem Wertdokument liegenden ermittelten Orte größer oder gleich einer vorgegebenen zweiten Mindestanzahl ist und/oder ob die Anzahl von außerhalb der/einer (derselben oder einer anderen) vorgegebenen Region von Interesse (ROI) auf dem Wertdokument liegenden ermittelten Orte kleiner oder gleich einer vorgegebenen Maximalanzahl, insbesondere gleich Null, ist. Gegebenenfalls kann dies auch für einen oder mehrere weitere ROIs auf demselben Wertdokument durchgeführt werden.When checking, it is preferably checked based on a number and/or location of the location(s) determined whether the number of locations determined (e.g. in total on the document of value) is greater or equal a predetermined first minimum number and/or whether the number of determined locations located within a predetermined region of interest (ROI) on the document of value is greater than or equal to a predetermined second minimum number and/or whether the number of locations outside of the (the same or one). other) predetermined region of interest (ROI) on the document of value is less than or equal to a predetermined maximum number, in particular equal to zero. If necessary, this can also be done for one or more additional ROIs on the same value document.

Insbesondere zum Zwecke einer Echtheits- und/oder Zustandsprüfung des Wertdokuments, der bzw. die anhand der jeweils erhaltenen Referenzspektren identifizierten Ort/e auf dem Wertdokument anhand eines oder mehrerer Prüfkriterien hinsichtlich ihrer Anzahl und/oder Lage geprüft.In particular, for the purpose of checking the authenticity and/or condition of the document of value, the location(s) identified on the document of value based on the reference spectra obtained are checked using one or more test criteria with regard to their number and/or location.

Insbesondere wird geprüft, ob in einer oder mehreren, insbesondere stückelungsabhängigen und/oder transportlageabhängigen, ROIs jeweils eine Mindestanzahl von Orten vorhanden ist, an denen ein reflektierendes Sicherheitselement mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild ermittelt wurde. Die Prüfeinrichtung des Sensors kann dazu eingerichtet sein, die eine oder mehrere ROI dabei in Abhängigkeit der Stückelung und/oder in Abhängigkeit der Transportlage des jeweiligen Wertdokuments zu wählen.In particular, it is checked whether in one or more, in particular denomination-dependent and/or transport position-dependent, ROIs there is a minimum number of locations at which a reflective security element with an appearance that depends on the viewing angle was determined. The testing device of the sensor can be set up to select the one or more ROI depending on the denomination and/or depending on the transport position of the respective document of value.

Zum Beispiel wird das Wertdokument als „echt“ bzw. „fit“ eingestuft, falls die Anzahl der ermittelten Orte (an dem/denen ermittelt wurde, dass sich dort ein reflektierendes Sicherheitselement mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild auf dem Wertdokument befindet), größer oder gleich einer vorgegebenen ersten Mindestanzahl ist, und/oder falls die Anzahl von innerhalb einer vorgegebenen Region von Interesse (ROI) auf dem Wertdokument liegenden ermittelten Orten größer oder gleich einer vorgegebenen zweiten Mindestanzahl ist, und andernfalls als „falsch“ bzw. „fälschungsverdächtig“ oder „unfit“ eingestuft. Alternativ oder zusätzlich wird das Wertdokument (ggf. nur dann) als „echt“ bzw. „fit“ eingestuft, falls in der/einer (derselben oder einer oder mehreren anderen) ROIs nur die Höchstanzahl von ermittelten Orten ermittelt wurde/ überhaupt kein Ort mit einem solchen reflektierenden Sicherheitselement ermittelt wurde.For example, the document of value is classified as "genuine" or "fit" if the number of locations determined (at which it was determined that there is a reflective security element with an appearance dependent on the viewing angle on the document of value) is greater or is equal to a predetermined first minimum number, and/or if the number of locations determined within a predetermined region of interest (ROI) on the document of value is greater than or equal to a predetermined second minimum number, and otherwise as “false” or “suspect of forgery” or classified as “unfit”. Alternatively or additionally, the value document is (possibly only) classified as “genuine” or “fit” if only the maximum number of identified locations was determined in the (the same or one or more other) ROIs/no location at all such a reflective safety element was determined.

Alternativ oder zusätzlich wird geprüft, ob insgesamt eine Mindestanzahl von Orten vorhanden ist, an denen das Sicherheitselement erkannt wurde (entspricht einem Spezialfall des ersten Falles, bei welchem die ROI durch das gesamte Wertdokument gegeben ist). Hierdurch werden Fälschungen mit fehlendem Sicherheitselement zuverlässig erkannt, ohne dass Informationen etwa über die erwartete Position und/oder Form des Sicherheitselements oder die Lage des jeweils zu prüfenden Wertdokuments benötigt werden. Alternativ oder zusätzlich, insbesondere zusätzlich zum ersten Fall, kann geprüft werden, ob außerhalb der ROIs nur eine Höchstanzahl von Orten (bevorzugt überhaupt kein Ort) vorhanden ist, an denen das OV-Sicherheitselement erkannt wurde. Alle vorstehend genannten Ausführungen bzw. Fälle ermöglichen, jeweils alleine oder in Kombination, eine besonders zuverlässige Prüfung, insbesondere Echtheitsprüfung und/oder Zustandsprüfung, von Wertdokumenten.Alternatively or additionally, it is checked whether there is a minimum number of locations in total where the security element was recognized (corresponds to a special case of the first case, in which the ROI is given by the entire value document). As a result, counterfeits with a missing security element are reliably detected without the need for information about the expected position and/or shape of the security element or the location of the document of value to be checked. Alternatively or additionally, in particular in addition to the first case, it can be checked whether there is only a maximum number of locations outside the ROIs (preferably no location at all) where the OV security element was detected. All of the above-mentioned versions or cases enable, alone or in combination, a particularly reliable check, in particular authenticity check and/or condition check, of valuable documents.

Die Lage und Größe der ROI bzw. die zweite Mindestanzahl kann auf Basis der für das Wertdokument bekannten Lage und Größe des zu prüfenden Sicherheitselements gewählt sein.The location and size of the ROI or the second minimum number can be selected based on the location and size of the security element to be checked, which is known for the document of value.

Im Folgenden werden bevorzugte Auswertungsverfahren zur Ermittlung der auf einem OV-Sicherheitselement befindlichen Orte auf dem Wertdokument und/oder zur Prüfung des Wertdokuments anhand der dabei ermittelten Orte beschrieben, wobei jedes der Auswertungsverfahren einschließlich bevorzugter Weiterbildungen sowohl für sich alleine als auch in Kombination mit zumindest einem anderen Auswertungsverfahren eingesetzt werden kann. Jedes dieser Auswertungsverfahren für sich ermöglicht es, anhand des jeweiligen Remissionsspektrums zu ermitteln, ob sich an dem jeweiligen Ort ein reflektierendes, insbesondere optisch variables, Sicherheitselement mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild auf dem Wertdokument befindet oder nicht.Preferred evaluation methods for determining the locations on the value document located on an OV security element and/or for checking the value document based on the locations determined are described below, each of the evaluation methods including preferred developments both on its own and in combination with at least one other evaluation methods can be used. Each of these evaluation methods in itself makes it possible to use the respective reflectance spectrum to determine whether or not there is a reflective, in particular optically variable, security element with an appearance that depends on the viewing angle on the document of value at the respective location.

Auswertungsverfahren 1Evaluation procedure 1

Vorzugsweise ist die Prüfeinrichtung dazu eingerichtet, für das Ermitteln, ob sich an dem jeweiligen Ort ein reflektierendes Sicherheitselement mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild auf dem Wertdokument befindet, in dem für den jeweiligen Ort erhaltenen Remissionsspektrum bei mindestens zwei, insbesondere mindestens drei, unterschiedlichen Wellenlängen λi, (i = 1, 2, 3, ...) und/oder Wellenlängenbereichen Remissionswerte r(λi) zu ermitteln, aus diesen mindestens einen das jeweilige Remissionsspektrum charakterisierenden ersten Kennwert abzuleiten und den ersten Kennwert mit mindestens einem vorgegebenen ersten Vergleichskennwert zu vergleichen. Die Anzahl und/oder Lage der unterschiedlichen Wellenlängen λi werden vorzugsweise so gewählt, dass damit charakteristische Punkte im Referenzspektrum erfasst werden, z.B. indem gezielt ein lokales Maximum und/oder ein lokales Minimum abgetastet wird. Je nach Anwendungsfall, beispielsweise im Falle unterschiedlicher Farbtöne bei unterschiedlichen OV-Sicherheitselementen, werden die zu selektierenden Wellenlängen λi vorzugsweise angepasst. Dadurch wird auf besonders einfache Weise eine zuverlässige Identifizierung der auf einem solchen reflektierenden bzw. optisch variablen Sicherheitselement befindlichen Orte ermöglicht.Preferably, the testing device is set up to determine whether there is a reflective security element with an appearance dependent on the viewing angle on the document of value at the respective location in the reflectance spectrum obtained for the respective location at at least two, in particular at least three, different wavelengths λ i , (i = 1, 2, 3, ...) and/or wavelength ranges to determine reflectance values r(λ i ), to derive from these at least one first characteristic value characterizing the respective reflectance spectrum and to assign the first characteristic value to at least one predetermined first comparison characteristic value compare. The number and/or position of the different wavelengths λ i are preferably chosen so that characteristic points in the reference spectrum are detected, for example by specifically scanning a local maximum and/or a local minimum. Depending on the application, for example in the case of different colors for different OV security elements, they are selected end wavelengths λ i are preferably adapted. This enables reliable identification of the locations located on such a reflective or optically variable security element in a particularly simple manner.

Vorzugsweise werden die Remissionswerte an mindestens drei unterschiedlichen Wellenlängen im infraroten Spektralbereich bestimmt. Bei manchen Sicherheitselementen bzw. Spektralverläufen kann es jedoch ausreichend bzw. möglich sein, zur Ermittlung der auf dem OV-Sicherheitselement befindlichen Orte einen Messpunkt im roten VIS-Bereich und lediglich zwei Wellenlängenmesspunkte im IR-Spektralbereich heranzuziehen, was insbesondere für den Einsatz bei kostengünstigen Sensoren in Bargeldeinzahlungssystemen (sog. cash-in) von besonderem Vorteil ist.The reflectance values are preferably determined at at least three different wavelengths in the infrared spectral range. However, for some security elements or spectral curves, it may be sufficient or possible to use one measuring point in the red VIS range and only two wavelength measuring points in the IR spectral range to determine the locations on the OV security element, which is particularly useful for use with inexpensive sensors is particularly advantageous in cash deposit systems (so-called cash-in).

Vorzugsweise handelt es sich bei dem ersten Kennwert um einen Differenzenquotienten, welcher aus den im Remissionsspektrum bei drei oder vier unterschiedlichen Wellenlängen λ1 bis λ4 ermittelten Remissionswerten r(λ1) bis r(λ4) gebildet wird, insbesondere gemäß ((r(λ1) - r(λ2))/ ((r(λ3) - r(λ4)). Auf diese Weise wird aus den bei verschiedenen Wellenlängen erhaltenen Remissionswerten ein hinsichtlich des Vorliegens eines OV-Sicherheitselements besonders aussagekräftiger erster Kennwert des jeweiligen Remissionsspektrums erhalten.The first characteristic value is preferably a difference quotient, which is formed from the reflectance values r(λ 1 ) to r(λ 4 ) determined in the reflectance spectrum at three or four different wavelengths λ 1 to λ 4 , in particular according to ((r( λ 1 ) - r(λ 2 ))/ ((r(λ 3 ) - r(λ 4 )). In this way, the reflectance values obtained at different wavelengths become a particularly meaningful first characteristic value with regard to the presence of an OV security element respective remission spectrum.

Vorzugsweise weist der mindestens eine vorgegebene erste Vergleichskennwert einen unteren Vergleichsschwellenwert und/oder einen oberen Vergleichsschwellenwert auf, mit welchem bzw. welchen der erste Kennwert, insbesondere der Differenzenquotient, verglichen wird. Im Falle eines vorgegebenen unteren und oberen Vergleichsschwellenwerts ist der mindestens eine erste Vergleichskennwert also in Form eines Intervalls gegeben, innerhalb welchem der erste Kennwert, insbesondere der Differenzenquotient, zu liegen hat, um das Vorhandensein eines OV-Sicherheitselements zu bejahen.Preferably, the at least one predetermined first comparison characteristic value has a lower comparison threshold value and/or an upper comparison threshold value with which the first characteristic value, in particular the difference quotient, is compared. In the case of a predetermined lower and upper comparison threshold value, the at least one first comparison characteristic value is given in the form of an interval within which the first characteristic value, in particular the difference quotient, must lie in order to affirm the presence of an OV security element.

Alternativ oder zusätzlich ist die Prüfeinrichtung dazu eingerichtet, mindestens einen der ermittelten Remissionswerte, z.B. r(λ0), und/oder mindestens einen aus zumindest einem Teil der ermittelten Remissionswerte ri) abgeleiteten zweiten Kennwert, z.B. |r(λ3) - r(λ4)|, mit mindestens einem vorgegebenen zweiten Vergleichskennwert, z.B. Schwelle S0 bzw. S1, zu vergleichen.Alternatively or additionally, the testing device is set up to test at least one of the determined reflectance values, for example r(λ 0 ), and/or at least one second characteristic value, for example |r(λ 3 ), derived from at least a part of the determined reflectance values ri ). - r(λ 4 )|, to be compared with at least one predetermined second comparison characteristic value, for example threshold S 0 or S 1 .

Beispielsweise wird ein von einem einzelnen Messort erhaltenes Remissionsspektrum als OK gewertet bzw. der betreffende Messort als ein auf einem OV-Sicherheitselement befindlicher Ort identifiziert, wenn das Remissionsspektrum eine Mindestabsorption hat, indem z.B. r(λ0) ≤ S0 (zweiter Vergleichskennwert) gilt, und der Differenzenquotient (r(λ1) - r(λ2))/(r(λ3) - r(λ4)) innerhalb eines vorgegebenen Intervalls (d.h. zwischen einem oberen und unteren Vergleichsschwellenwert) liegt. Vorzugsweise kann zur Gewährleistung der numerischen Stabilität des Differenzenquotienten zusätzlich gefordert sein, dass der Betrag des Nenners |r(λ3) - r(λ4)|≥ S1 (zweiter Vergleichskennwert) ist.For example, a reflectance spectrum obtained from a single measuring location is evaluated as OK or the relevant measuring location is identified as a location located on an OV safety element if the reflectance spectrum has a minimum absorption, for example by r(λ 0 ) ≤ S 0 (second comparison characteristic value). , and the difference quotient (r(λ 1 ) - r(λ 2 ))/(r(λ 3 ) - r(λ 4 )) lies within a predetermined interval (ie between an upper and lower comparison threshold). To ensure the numerical stability of the difference quotient, it can preferably also be required that the amount of the denominator is |r(λ 3 ) - r(λ 4 )|≥ S 1 (second comparison parameter).

Mit diesem einfachen maschinellen Verfahren können beispielsweise farbveränderliche OV-Sicherheitselemente (sog. Color-Shift-Farben), deren Farbe vom Betrachtungswinkel abhängt, von konventionellen Druckfarben und IR-Absorber-Farben zuverlässig unterschieden werden.With this simple mechanical process, color-changing OV security elements (so-called color shift colors), whose color depends on the viewing angle, can be reliably distinguished from conventional printing inks and IR absorber colors.

In vereinfachten Ausführungsformen können λ1 und λ3 identisch sein, d.h. es werden Remissionswerte bei nur drei unterschiedlichen Wellenlängen zur Berechnung des Differenzenquotienten bzw. Ermittlung der auf dem OV-Sicherheitselement befindlichen Orte herangezogen. Ferner kann λ0 mit einer der Wellenlängen λ1 bis λ4 zusammenfallen. Alternativ oder zusätzlich kann r(λ0) einen Mittelwert mehrerer Remissionswerte aus r(λ1) bis r(λ4) darstellen. In einer weiteren Ausführungsform kann das Remissionsspektrum noch genauer geprüft werden, indem nicht nur ein Differenzenquotient ermittelt bzw. geprüft wird, sondern unter Hinzunahme weiterer Wellenlängen zwei oder mehrere Differenzenquotienten ermittelt und geprüft werden.In simplified embodiments, λ 1 and λ 3 can be identical, ie reflectance values at only three different wavelengths are used to calculate the difference quotient or determine the locations on the OV security element. Furthermore, λ 0 can coincide with one of the wavelengths λ 1 to λ 4 . Alternatively or additionally, r(λ 0 ) can represent an average of several reflectance values from r(λ 1 ) to r(λ 4 ). In a further embodiment, the remission spectrum can be checked even more precisely by not only determining or testing one difference quotient, but also by determining and testing two or more difference quotients by adding additional wavelengths.

Insgesamt eignet sich dieses Auswertungsverfahren besonders für kleine, relativ kostengünstige Sensoren, da im einfachen Fall nur drei unterschiedliche Wellenlängen (davon gegebenenfalls nur zwei unterschiedliche Wellenlängen im IR) zur Abtastung nötig sind, und die Auswertung einen relativ geringen numerischen Aufwand erfordert.Overall, this evaluation method is particularly suitable for small, relatively inexpensive sensors, since in the simple case only three different wavelengths (including possibly only two different wavelengths in the IR) are required for scanning, and the evaluation requires relatively little numerical effort.

Auswertungsverfahren 2Evaluation procedure 2

Vorzugsweise ist die Prüfeinrichtung dazu eingerichtet, für das Ermitteln, ob sich an dem jeweiligen Ort ein reflektierendes Sicherheitselement mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild auf dem Wertdokument befindet, einen Abstand zwischen dem für den jeweiligen Ort erhaltenen, insbesondere normierten, Remissionsspektrum und mindestens einem vorgegebenen, insbesondere normierten, Referenzspektrum zu ermitteln und zu prüfen, ob der ermittelte Abstand kleiner ist als ein vorgegebener Vergleichsabstand.Preferably, the testing device is set up to determine whether there is a reflective security element with an appearance dependent on the viewing angle on the document of value at the respective location, a distance between the, in particular standardized, remission spectrum obtained for the respective location and at least one predetermined, in particular to determine the standardized reference spectrum and to check whether the determined distance is smaller than a predetermined comparison distance.

Grundsätzlich kann für die vorzugsweise durchgeführte Normierung des jeweiligen Remissionsspektrums bzw. Referenzspektrums jede Art von Normierung verwendet werden, durch welche gewährleistet wird, dass durch die jeweilige Messung bzw. Vergleichsmessung (für das Referenzspektrum) bedingte Schwankungen, etwa in der Intensität der auf den jeweiligen Ort auftreffenden Infrarotstrahlung und/oder in der Empfindlichkeit der Detektoreinrichtung während des Erfassens der von dem Ort remittierten Infrarotstrahlung, im Wesentlichen eliminiert werden. Vorzugsweise wird das jeweils zu prüfende Remissionsspektrum und das zugehörige Referenzspektrum z.B. durch eine lineare Transformation normiert, die das Minimum auf 0 und das Maximum auf 1 abbildet. Beispielsweise erfolgt eine solche Normierung gemäß folgender Formel rinorm = ((ri-min)/ (max - min)) i=1...n, wobei das bei n Wellenlängen abgetastete zu prüfende Remissionsspektrum durch die Remissionswerte r1, ..., rn gegeben ist und „min“ das Minimum aller ri und „max“ das Maximum aller r; ist. Alternativ kann eine solche Normierung beispielsweise auch durch eine lineare Transformation erfolgen, bei welcher der Mittelwert 0 und die Standardabweichung 1 ist, beispielsweise gemäß folgender Formel rinorm = ((ri - µ) / σ)i=1...n, wobei µ der Mittelwert aller r; und σ die Standardabweichung aller r; ist.In principle, any type of normalization can be used for the preferably carried out normalization of the respective reflectance spectrum or reference spectrum, which ensures that fluctuations caused by the respective measurement or comparison measurement (for the reference spectrum), for example in the intensity of the Infrared radiation striking the respective location and/or in the sensitivity of the detector device during the detection of the infrared radiation remitted from the location can be essentially eliminated. Preferably, the reflectance spectrum to be tested and the associated reference spectrum are normalized, for example, by a linear transformation that maps the minimum to 0 and the maximum to 1. For example, such a normalization is carried out according to the following formula ri norm = ((r i -min)/ (max - min)) i=1...n, where the reflectance spectrum to be tested, sampled at n wavelengths, is represented by the reflectance values r 1 , .. ., r n is given and “min” is the minimum of all r i and “max” is the maximum of all r; is. Alternatively, such normalization can also be carried out, for example, by a linear transformation in which the mean is 0 and the standard deviation is 1, for example according to the following formula ri norm = ((r i - µ) / σ) i=1...n , where µ the mean of all r; and σ is the standard deviation of all r; is.

Vorzugsweise wird der Abstand der beiden normierten Spektren (gemessenes Remissionsspektrum vs. Referenzspektrum) z.B. mit einer p-Norm ihrer Differenz ermittelt und dann geprüft, ob dieser kleiner als eine vorgegebene Schwelle ist. Ist das normierte Remissionsspektrum durch die Remissionswerte rinorm, ..., rn norm gegeben und das normierte Referenzspektrum durch die Werte R1, ... Rn, wird zunächst die punktweise Differenz xi = ri norm -Ri ermittelt. Die p-Norm der Differenz ist dann durch die Formel ( i = 1 n | x i | p ) 1 / p

Figure DE102022002581A1_0001
definiert. Für p = 2 entspricht sie dem Euklidischen Abstand. Durch geeignete Wahl der Schwelle werden die auftretenden spektralen Variationen aufgefangen, und die OV-Sicherheitselemente auf den Banknoten aller Produktionschargen als fit bzw. echt erkannt.Preferably, the distance between the two standardized spectra (measured reflectance spectrum vs. reference spectrum) is determined, for example, using a p-norm of their difference and then checked to see whether this is smaller than a predetermined threshold. If the normalized reflectance spectrum is given by the reflectance values ri norm , ..., r n norm and the normalized reference spectrum is given by the values R 1 , ... R n , the point-wise difference x i = r i norm -R i is first determined. The p-norm of the difference is then given by the formula ( i = 1 n | x i | p ) 1 / p
Figure DE102022002581A1_0001
Are defined. For p = 2 it corresponds to the Euclidean distance. By appropriately selecting the threshold, the spectral variations that occur are absorbed and the OV security elements on the banknotes of all production batches are recognized as fit or genuine.

Dieses Auswertungsverfahren eignet sich insbesondere für Fälle, in denen das Spektrum bei mehreren, insbesondere mehr als drei oder vier, Wellenlängen abgetastet wurde, so dass eine ganze Spektralkurve vorliegt. In diesen Fällen bietet es trotz sehr einfacher Adaption eine vollständige und sehr genaue Prüfung des gesamten Spektralverlaufs.This evaluation method is particularly suitable for cases in which the spectrum was sampled at several, in particular more than three or four, wavelengths, so that a complete spectral curve is present. In these cases, despite very simple adaptation, it offers a complete and very precise examination of the entire spectral curve.

Auswertungsverfahren 3Evaluation procedure 3

Vorzugsweise ist die Prüfeinrichtung dazu eingerichtet, für das Ermitteln, ob sich an dem jeweiligen Ort ein reflektierendes Sicherheitselement mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild auf dem Wertdokument befindet, eine Differenz zwischen dem für den jeweiligen Ort erhaltenen Remissionsspektrum und einem an das Remissionsspektrum mittels Ausgleichsrechnung (Fitting) angepassten Vergleichsspektrum zu ermitteln und zu prüfen, ob die ermittelte Differenz kleiner ist als eine vorgegebene Vergleichsdifferenz, wobei das Vergleichsspektrum vorzugsweise durch eine Linearkombination aus mindestens zwei vorgegebenen Referenzspektren gegeben ist. Bei den vorgegebenen Referenzspektren handelt es sich vorzugsweise um repräsentative Referenz-Remissionsspektren, die z.B. im Extremfall aufgrund von Produktionsschwankungen und/ oder aufgrund unterschiedlicher Pigmentausrichtung innerhalb einer Banknote auftreten können. Vorzugsweise wird das von einem Ort jeweils erhaltene (zu prüfende) Remissionsspektrum unter Verwendung der Referenz-Remissionsspektren A und B z.B. durch die Linearkombination c1 A + c2 B, dem sogenannten Fit-Spektrum, mit den Fitparametern c1 und c2 angefittet. In einer bevorzugten Ausführungsform unterliegen dabei die für die Anpassung zulässigen Bereiche der Koeffizienten c1 bzw. c2 vordefinierten Einschränkungen wie z.B. c1>0 und c2>0. Dann wird geprüft, wie gut dieser Fit passt, z.B. durch Bestimmung einer p-Norm der Differenz von gemessenem Remissionsspektrum und Fit-Spektrum, und Vergleichen der p-Norm mit einer entsprechend vorgegebenen Vergleichsdifferenz. Ein Fit durch die Linearkombination c0 + c1 A + c2 B mit einem zusätzlichen Fitparameter c0, dem Offset, ist noch genauer. Vorzugsweise sollte hierbei ausgeschlossen werden, dass mit c1 = c2 = 0 jedes konstante Spektrum exakt angefittet werden könnte, indem nur Pixel bzw. Messorte berücksichtigt werden, bei deren Fit z.B. |c1| + |c2| über einer vorgegebenen Schwelle liegt oder deren Remissionsspektrum genügend nicht-konstant ist, so dass z.B. die Standardabweichung oder Differenz von Maximum und Minimum über einer vorgegebenen Schwelle liegt.Preferably, the testing device is set up to determine whether there is a reflective security element with an appearance that depends on the viewing angle on the document of value at the respective location, a difference between the remission spectrum obtained for the respective location and one based on the remission spectrum by means of a compensation calculation (fitting ) to determine the adapted comparison spectrum and to check whether the determined difference is smaller than a predetermined comparison difference, the comparison spectrum preferably being given by a linear combination of at least two predetermined reference spectra. The specified reference spectra are preferably representative reference reflectance spectra, which can occur, for example, in extreme cases due to production fluctuations and/or due to different pigment alignment within a banknote. Preferably, the reflectance spectrum (to be tested) obtained from a location is fitted using the reference reflectance spectra A and B, for example by the linear combination c 1 A + c 2 B, the so-called fit spectrum, with the fit parameters c 1 and c 2 . In a preferred embodiment, the ranges of the coefficients c 1 and c 2 that are permissible for the adjustment are subject to predefined restrictions such as c 1 >0 and c 2 >0. It is then checked how well this fit fits, for example by determining a p-norm of the difference between the measured remission spectrum and the fit spectrum, and comparing the p-norm with a correspondingly specified comparison difference. A fit using the linear combination c 0 + c 1 A + c 2 B with an additional fit parameter c 0 , the offset, is even more precise. Preferably, it should be ruled out that with c 1 = c 2 = 0 every constant spectrum could be fitted exactly by only taking into account pixels or measurement locations whose fit, for example |c 1 | + |c 2 | is above a predetermined threshold or whose remission spectrum is sufficiently non-constant, so that, for example, the standard deviation or difference between maximum and minimum is above a predetermined threshold.

Dieses Verfahren kann weiter verbessert werden, wenn zusätzlich eine Vorselektion der zu prüfenden Remissionsspektren vorgenommen wird. Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, dass nur solche Pixel bzw. Messorte bei der Prüfung des Wertdokuments berücksichtigt werden, deren Remissionsspektrum sich im IR-Bereich genügend von einer konstanten Kurve unterscheidet, z.B. bei denen die Differenz von Maximum und Minimum eine vorgegebene Schwelle übersteigt. An diesen Orten liegt mutmaßlich ein IR-Absorptionsmerkmal vor. This method can be further improved if an additional preselection of the reflectance spectra to be tested is carried out. Preferably, it can be provided that only those pixels or measuring locations are taken into account when checking the document of value whose reflectance spectrum in the IR range differs sufficiently from a constant curve, e.g. in which the difference between maximum and minimum exceeds a predetermined threshold. An IR absorption feature is presumably present at these locations.

Dementsprechend ist die Prüfeinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet, beim Prüfen des Wertdokuments nur diejenigen Orte zu berücksichtigen, für welche jeweils ein Remissionsspektrum erhalten wurde, welches zumindest eine der folgenden Bedingungen erfüllt: i) der Verlauf des Remissionsspektrums ist nicht konstant und/oder weist gegenüber einem konstanten Verlauf einen vorgegebenen Mindestunterschied auf und/oder ii) die Differenz zwischen einem Maximum und einem Minimum des Remissionsspektrums ist größer als eine vorgegebene Mindestdifferenz.Accordingly, the testing device is preferably set up to take into account, when checking the document of value, only those locations for which a reflectance spectrum was obtained which fulfills at least one of the following conditions: i) the course of the reflectance spectrum is not constant and/or points towards a constant one Course a predetermined minimum difference and / or ii) the difference between a maximum and a minimum of the remission spectrum is greater than a specified minimum difference.

Eine solche Vorselektion kann optional vorzugsweise auch bei den anderen Auswerteverfahren 1, 2, 4 oder 5 eingesetzt werden.Such a preselection can optionally preferably also be used in the other evaluation methods 1, 2, 4 or 5.

Auch dieses Auswertungsverfahren eignet sich besonders bei Anwendungen, in denen das Remissionsspektrum bei mehreren Wellenlängen abgetastet wurde, so dass eine ganze Spektralkurve in einer oder mehreren Messspuren vorliegt. In diesen Fällen bietet es eine besonders robuste und stabile Erkennung der OV-Sicherheitselemente. Des Weiteren eignet sich das Auswertungsverfahren besonders gut für OV-Sicherheitselemente mit gedruckten, lokal verschieden ausgerichtete Interferenzpigmente.This evaluation method is also particularly suitable for applications in which the reflectance spectrum was scanned at several wavelengths, so that an entire spectral curve is present in one or more measurement tracks. In these cases, it offers particularly robust and stable detection of the OV security elements. Furthermore, the evaluation method is particularly suitable for OV security elements with printed, locally differently aligned interference pigments.

Auswertungsverfahren 4Evaluation procedure 4

Vorzugsweise ist die Prüfeinrichtung dazu eingerichtet, für das Ermitteln, ob sich an dem jeweiligen Ort ein reflektierendes Sicherheitselement mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild auf dem Wertdokument befindet, eine Ableitungskurve durch Ableitung des für den jeweiligen Ort erhaltenen, insbesondere normierten, Remissionsspektrums nach der Wellenlänge zu bilden und zu prüfen, ob die Ableitungskurve innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt und/oder eine Differenz zu einer vorgegebenen Sollableitungskurve aufweist, welche kleiner ist als eine vorgegebene Höchstdifferenz. Vorzugsweise wird das jeweils zu prüfende Remissionsspektrum zunächst normiert, beispielsweise durch eine lineare Transformation, durch welche das Minimum auf 0 und das Maximum auf 1 abgebildet wird (Formel siehe oben), oder durch eine lineare Transformation, so dass (µ, σ) = (0,1) ist (Formel siehe oben). Vorzugsweise wird dann die Ableitungskurve gebildet (1. Ableitung nach der Wellenlänge). Beispielsweise kann für ein Remissionsspektrum, das in Form von n Intensitätswerten (r(λi))i=1,..,n vorliegt, die Ableitung berechnet werden als (r'(λi))i=2,...,n = ((r(λi) - r(λi-1)) /(λi - λi-1)) i=2,..,n. Anschließend wird geprüft, ob diese Ableitungskurve innerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs liegt. Der vorgegebene Toleranzbereich kann z.B. vorab ermittelt werden, indem für eine Vielzahl von an (Vergleichs-) Wertdokumenten gewonnenen normierten Remissionsspektren jeweils die Ableitungskurve berechnet und für jede Wellenlänge der Mittelwert und die Standardabweichung ermittelt werden.Preferably, the testing device is set up to determine whether there is a reflective security element with an appearance dependent on the viewing angle on the document of value at the respective location, using a derivation curve by deriving the, in particular standardized, remission spectrum obtained for the respective location according to the wavelength form and check whether the derivative curve lies within a predetermined tolerance range and / or has a difference from a predetermined target derivative curve, which is smaller than a predetermined maximum difference. Preferably, the reflectance spectrum to be tested is first standardized, for example by a linear transformation, through which the minimum is mapped to 0 and the maximum to 1 (see formula above), or by a linear transformation so that (µ, σ) = ( 0.1) (see formula above). The derivative curve is then preferably formed (1st derivative according to the wavelength). For example, for a reflectance spectrum that is in the form of n intensity values (r(λ i )) i=1,..,n , the derivative can be calculated as (r'(λ i )) i=2,..., n = ((r(λ i ) - r(λ i-1 )) /(λ i - λ i-1 )) i=2,..,n . It is then checked whether this derivative curve lies within the specified tolerance range. The specified tolerance range can, for example, be determined in advance by calculating the derivative curve for a large number of standardized reflectance spectra obtained from (comparison) value documents and determining the mean value and the standard deviation for each wavelength.

Falls nicht nur geprüft werden soll, ob das jeweils erhaltene Remissionsspektrum passt, sondern wie gut es passt, kann alternativ oder zusätzlich eine Differenzkurve zur Sollableitungskurve, z.B. die „kanalweise“ (d.h. wellenlängenweise) mit der reziproken Breite des Toleranzbereichs gewichtete Differenzkurve zur Sollableitungskurve, berechnet und diese zu einem Wert reduziert werden, z.B. mit einer p-Norm. Dieser Wert kann dann mit einer oberen Schwelle verglichen werden, wobei das Vorhandensein eines OV-Sicherheitselements bejaht wird, wenn die obere Schwelle nicht überschritten wird.If the aim is not only to check whether the remission spectrum obtained fits, but also how well it fits, a difference curve to the target derivative curve can alternatively or additionally be calculated, e.g. the difference curve to the target derivative curve weighted “channel-wise” (i.e. wavelength-wise) with the reciprocal width of the tolerance range and these are reduced to a value, e.g. with a p-norm. This value can then be compared with an upper threshold, with the presence of an OV safety element being confirmed if the upper threshold is not exceeded.

Dieses Verfahren eignet sich insbesondere für Fälle, in denen das jeweilige Remissionsspektrum bei mehreren (besonders bevorzugt: vielen) Wellenlängen abgetastet wurde, so dass eine ganze Spektralkurve vorliegt. In diesen Fällen bietet es trotz eines geringen Adaptionsaufwands eine besonders präzise Trennung von Spektren verschiedener OVI-Elemente.This method is particularly suitable for cases in which the respective reflectance spectrum was sampled at several (particularly preferably: many) wavelengths, so that a complete spectral curve is present. In these cases, it offers particularly precise separation of spectra of different OVI elements despite low adaptation effort.

Auswertungsverfahren 5Evaluation procedure 5

Vorzugsweise ist die Prüfeinrichtung dazu eingerichtet, für das Ermitteln, ob sich an dem jeweiligen Ort ein reflektierendes Sicherheitselement mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild auf dem Wertdokument befindet, in dem für den jeweiligen Ort erhaltenen Remissionsspektrum die Wellenlängen von zwei oder mehreren lokalen Extrema, insbesondere von mindestens einem lokalen Maximum und mindestens einem lokalen Minimum, zu ermitteln und zu prüfen, ob die ermittelten Wellenlängen innerhalb von Wellenlängenintervallen, welche für die jeweiligen Extrema vorgegeben sind, liegen, und/oder ob innerhalb eines für das jeweilige Extremum vorgegebenen Wellenlängenintervalls jeweils nur ein lokales Extremum liegt. Vorzugsweise ist dabei die Prüfeinrichtung dazu eingerichtet, einen Quotienten aus jeweils zwei ermittelten Wellenlängen zu bilden und zu prüfen, ob der Quotient in einem vorgegebenen Toleranzbereich liegt.Preferably, the testing device is set up to determine whether there is a reflective security element with an appearance dependent on the viewing angle on the document of value at the respective location, in the remission spectrum obtained for the respective location, the wavelengths of two or more local extrema, in particular of at least one local maximum and at least one local minimum, to determine and check whether the determined wavelengths lie within wavelength intervals that are specified for the respective extrema, and / or whether only one local one within a wavelength interval specified for the respective extremum extremum lies. The testing device is preferably set up to form a quotient from two determined wavelengths and to check whether the quotient is within a predetermined tolerance range.

Hierbei werden also zunächst die Wellenlängen der lokalen Extrema (evtl. interpoliert) des Remissionsspektrums bestimmt. Dann wird anhand von vorab für die Minima und Maxima definierten Wellenlängenintervallen geprüft, ob in jedem der Wellenlängenintervalle ein, insbesondere genau ein, lokales Minimum bzw. Maximum liegt. Alternativ oder zusätzlich wird eine Auswahl von Paaren der vorgegebenen Wellenlängenintervalle definiert und geprüft, ob die Quotienten der Wellenlängen der zugehörigen Extrema in vorgegebenen Toleranzbereichen liegen. Vorzugsweise werden Wellenlängenintervalle für ein bis drei Minima und ein bis drei Maxima vorgegeben. Vorzugsweise liegen ein Maximum und zwei Minima im IR-Bereich. Beispielsweise werden Wellenlängenintervalle für ein Maximum und ein Minimum, ein Maximum und zwei Minima, zwei Maxima und ein Minimum, zwei Maxima und zwei Minima, zwei Maxima und drei Minima, drei Maxima und zwei Minima oder drei Maxima und drei Minima definiert.Here, the wavelengths of the local extrema (possibly interpolated) of the remission spectrum are first determined. Then, using wavelength intervals defined in advance for the minima and maxima, it is checked whether there is a, in particular exactly one, local minimum or maximum in each of the wavelength intervals. Alternatively or additionally, a selection of pairs of the predetermined wavelength intervals is defined and it is checked whether the quotients of the wavelengths of the associated extrema lie within predetermined tolerance ranges. Preferably, wavelength intervals are specified for one to three minimums and one to three maximums. Preferably one maximum and two minimums are in the IR range. For example, wavelength intervals for one maximum and one minimum, one maximum and two minimums, two maximums and one minimum, two maximums and two minimums, two maximums and three minimums, three maximums and two minimums or three maximums and three minimums are defined.

Dieses Verfahren eignet sich insbesondere für Fälle, in denen das Remissionsspektrum bei mehreren einzelnen Wellenlängen abgetastet wurde. Es ist dabei nicht zwingend erforderlich, dass eine ganze Spektralkurve vorliegt. Es bietet dabei einen besonders geringen Adaptionsaufwand, da es möglich ist, mit einer einzigen Adaption sehr viele verschiedene auf Interferenz basierende OV-Farbeindrücke gleichzeitig zu erkennen und diese zuverlässig von Absorptionspigmenten zu unterscheiden.This method is particularly suitable for cases in which the reflectance spectrum was sampled at several individual wavelengths. It is not absolutely necessary that a complete spectral curve is present. It offers a particularly low adaptation effort, since it is possible to simultaneously recognize many different interference-based OV color impressions with a single adaptation and to reliably distinguish them from absorption pigments.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigen:

  • 1 ein Beispiel eines Sensors zum Prüfen von Wertdokumenten;
  • 2 ein erstes Beispiel eines Remissionsspektrums;
  • 3 ein erstes Beispiel eines Diagramms mit einer Darstellung des Zählers und Nenners von Differenzenquotienten;
  • 4 ein zweites Beispiel eines Diagramms mit einer Darstellung des Zählers und Nenners von Differenzenquotienten;
  • 5 Beispiele von Remissionsspektren vor (links) und nach (Mitte, rechts) einer Normierung;
  • 6 Beispiele von Referenzspektren;
  • 7 Beispiele zur Veranschaulichung einer Anpassung eines Remissionsspektrums durch eine erste Linearkombination der Referenzspektren (links) und eine zweite Linearkombination der Referenzspektren (rechts);
  • 8 Beispiele von mit eindimensionaler bzw. zweidimensionaler Anpassung ermittelten Orten;
  • 9 ein Beispiel eines normierten Remissionsspektrums;
  • 10 ein Beispiel einer aus dem in 9 gezeigten normierten Remissionsspektrum berechneten Ableitungskurve sowie eines vorgegebenen Toleranzbereichs; und
  • 11 ein Beispiel eines Remissionsspektrums, in welches Verteilungen der jeweiligen spektralen Lage lokaler Minima bzw. Maxima mehrerer gemessener Remissionsspektren eingezeichnet sind.
Further advantages, features and possible applications of the present invention result from the following description in connection with the figures. Show it:
  • 1 an example of a sensor for checking valuable documents;
  • 2 a first example of a remission spectrum;
  • 3 a first example of a diagram showing the numerator and denominator of difference quotients;
  • 4 a second example of a diagram showing the numerator and denominator of difference quotients;
  • 5 Examples of reflectance spectra before (left) and after (middle, right) normalization;
  • 6 Examples of reference spectra;
  • 7 Examples to illustrate an adjustment of a reflectance spectrum by a first linear combination of the reference spectra (left) and a second linear combination of the reference spectra (right);
  • 8th Examples of locations determined using one-dimensional or two-dimensional fitting;
  • 9 an example of a normalized reflectance spectrum;
  • 10 an example of one from the in 9 shown standardized remission spectrum calculated derivative curve and a predetermined tolerance range; and
  • 11 an example of a reflectance spectrum in which distributions of the respective spectral position of local minima or maxima of several measured reflectance spectra are drawn.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Sensors 10 zum Prüfen von Wertdokumenten 1, insbesondere Banknoten, die mindestens ein solches reflektierendes, optisch variables (OV-)Sicherheitselement 2 aufweisen. 1 shows a schematic representation of an example of a sensor 10 for checking valuable documents 1, in particular banknotes, which have at least one such reflective, optically variable (OV) security element 2.

Im vorliegenden Beispiel ist das Sicherheitselement 2 als sog. Leadstreifen ausgebildet, welcher sich über die gesamte Breite des Wertdokuments 1 erstreckt. Ein solcher Leadstreifen wird z.B. auf einen Papierprimer appliziert und mit einem integrierenden Überdruck, typischerweise mittels Intaglioverprägung, versehen.In the present example, the security element 2 is designed as a so-called lead strip, which extends over the entire width of the document of value 1. Such a lead strip is, for example, applied to a paper primer and provided with an integrating overprint, typically by means of intaglio embossing.

Grundsätzlich kann das Sicherheitselement 2 aber jede beliebige andere Form aufweisen und/oder auf anderen Funktionsprinzipien zur Erzeugung eines vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbildes, insbesondere im sichtbaren Spektralbereich, beruhen, wie z.B. in Form von Folien-Elementen, Patches, breiten Sicherheitsfäden oder aufgedruckten, magnetisch ausgerichteten Interferenzpigmenten. So werden bei Folien-basierten OV-Sicherheitselementen neben Mikrospiegeln auch Stapel aus dünnen schichtdickenkontrollierten Schichten verwendet, um winkelabhängige Interferenzfarben bzw. Farbwechsel hervorzurufen.In principle, the security element 2 can have any other shape and/or be based on other functional principles for generating an appearance that depends on the viewing angle, in particular in the visible spectral range, such as, for example, in the form of film elements, patches, wide security threads or printed, magnetically aligned ones interference pigments. In film-based OV security elements, in addition to micromirrors, stacks of thin layer thickness-controlled layers are used to produce angle-dependent interference colors or color changes.

Der Sensor 10 weist eine Bestrahlungseinrichtung 11 auf, welche dazu eingerichtet ist, mehrere unterschiedliche Orte 3, 3' mit Infrarotstrahlung zu bestrahlen. Bevorzugt erfolgt diese Beleuchtung der unterschiedlichen Orte zeitlich sequentiell. Die unterschiedlichen Orte 3, 3' werden im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung auch als „Messorte“, „Messpixel“ oder „Pixel“ bezeichnet. Die von den unterschiedlichen Orten 3, 3' jeweils remittierte Infrarotstrahlung wird von einer Detektionseinrichtung 12 erfasst, wobei für jeden der Orte 3, 3' ein Remissionsspektrum erhalten wird.The sensor 10 has an irradiation device 11, which is set up to irradiate several different locations 3, 3 'with infrared radiation. This illumination of the different locations preferably takes place sequentially in time. The different locations 3, 3' are also referred to as “measuring locations”, “measuring pixels” or “pixels” in connection with the present disclosure. The infrared radiation remitted from the different locations 3, 3' is detected by a detection device 12, with a remission spectrum being obtained for each of the locations 3, 3'.

Die Bestrahlungseinrichtung 11 und/oder die Detektionseinrichtung 12 kann bzw. können auf verschiedene Weise ausgestaltet sein, um von den Orten Orte 3, 3' jeweils ein Remissionsspektrum zu erhalten. So kann im allgemeinen Fall vorgesehen sein, dass z.B. die Bestrahlungseinrichtung 11 das Wertdokument 1 mit breitbandiger Infrarotstrahlung bestrahlt und die Detektionseinrichtung 12 die remittierte Infrarotstrahlung bei einer Vielzahl von unterschiedlichen Wellenlängen spektral aufgelöst erfasst.The irradiation device 11 and/or the detection device 12 can be designed in various ways in order to obtain a reflectance spectrum from the locations 3, 3'. In the general case, it can be provided, for example, that the irradiation device 11 irradiates the document of value 1 with broadband infrared radiation and the detection device 12 detects the remitted infrared radiation in a spectrally resolved manner at a large number of different wavelengths.

Bei einer besonders bevorzugten, einfach zu realisierenden Variante kann aber auch vorgesehen sein, dass die Bestrahlungseinrichtung 11 zwei oder mehrere unterschiedliche Strahlungsquellen 11a bis 11c aufweist, welche Infrarotstrahlung bei unterschiedlichen Wellenlängen bzw. in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen emittieren, mit welcher der jeweilige Ort 3, 3' sukzessive bestrahlt wird. Die Detektionseinrichtung 12 ist hierbei vorzugsweise dazu eingerichtet, die vom jeweiligen Ort 3, 3' sukzessive bei unterschiedlichen Wellenlängen remittierte Infrarotstrahlung zu erfassen, wodurch für jeden Ort 3, 3' ein Remissionsspektrum mit Remissionswerten bei, im vorliegenden Beispiel drei, unterschiedlichen Wellenlängen erhalten wird.In a particularly preferred, easy-to-implement variant, it can also be provided that the irradiation device 11 has two or more different radiation sources 11a to 11c, which emit infrared radiation at different wavelengths or in different wavelength ranges with which the respective location 3, 3 ' is successively irradiated. The detection device 12 is preferred here set up to detect the infrared radiation remitted successively at different wavelengths from the respective location 3, 3', whereby a reflectance spectrum with reflectance values at, in the present example, three, different wavelengths is obtained for each location 3, 3'.

Aus Anschaulichkeitsgründen sind vorliegend nur zwei Orte 3, 3' eingezeichnet. Es ist jedoch bevorzugt, dass von mehreren Orten 3, 3' auf dem Wertdokument 1 jeweils ein Remissionsspektrum aufgenommen wird. Ferner sind aus Anschaulichkeitsgründen die Orte 3, 3' bzw. die entsprechenden Bereiche, die mit Infrarotstrahlung bestrahlt werden bzw. von welchen die remittierte Infrarotstrahlung erfasst wird, relativ groß dargestellt. Grundsätzlich können die Bereiche an den Orten 3, 3' kleiner, gegebenenfalls auch deutlich kleiner, oder aber auch größer sein, je nachdem, welche minimale Ortsauflösung durch die geometrische Ausdehnung der zu prüfenden Sicherheitselemente gefordert ist.For reasons of clarity, only two locations 3, 3' are shown here. However, it is preferred that a reflectance spectrum is recorded from several locations 3, 3 'on the document of value 1. Furthermore, for reasons of clarity, the locations 3, 3' or the corresponding areas that are irradiated with infrared radiation or from which the remitted infrared radiation is detected are shown relatively large. In principle, the areas at the locations 3, 3' can be smaller, possibly significantly smaller, or even larger, depending on the minimum spatial resolution required by the geometric extent of the security elements to be tested.

Grundsätzlich können die Orte 3, 3' bzw. die jeweiligen Bereiche jede beliebige Form haben. Im Falle einer Detektionseinrichtung 12 mit einem oder mehreren rechteckigen, insbesondere quadratischen, Detektorelementen haben die Orte 3, 3' vorzugsweise eine im Wesentlichen rechteckige bzw. qua-dratische Form. Im Falle einer Detektionseinrichtung 12 mit einem oder mehreren runden Detektorelementen haben die Orte 3, 3' vorzugsweise eine im Wesentlichen ovale bzw. runde Form.In principle, the locations 3, 3' or the respective areas can have any shape. In the case of a detection device 12 with one or more rectangular, in particular square, detector elements, the locations 3, 3 'preferably have a substantially rectangular or square shape. In the case of a detection device 12 with one or more round detector elements, the locations 3, 3 'preferably have a substantially oval or round shape.

Vorzugsweise ist eine im gezeigten Beispiel nur schematisch angedeutete Transporteinrichtung 15 vorgesehen, welche dazu eingerichtet ist, das zu prüfende Wertdokument 1 relativ zur Bestrahlungseinrichtung 11 und Detektionseinrichtung 12 in einer Transportrichtung T zu befördern.Preferably, a transport device 15, which is only indicated schematically in the example shown, is provided, which is set up to transport the document of value 1 to be checked relative to the irradiation device 11 and detection device 12 in a transport direction T.

Vorzugsweise wird dabei die von mehreren Orten 3, 3' entlang einer oder mehrerer parallel zur Transportrichtung T verlaufender Messspuren M jeweils remittierte Infrarotstrahlung sukzessive erfasst. Aus Anschaulichkeitsgründen sind im vorliegenden Beispiel die Orte 3, 3' lediglich entlang einer einzigen Messspur M gezeigt.Preferably, the infrared radiation remitted from several locations 3, 3' along one or more measuring tracks M running parallel to the transport direction T is successively detected. For reasons of clarity, in the present example the locations 3, 3' are only shown along a single measurement track M.

Grundsätzlich können die Bestrahlungseinrichtung 11 und/oder die Detektionseinrichtung 12 aber auch so ausgestaltet sein, dass von jeweils zwei, bevorzugt sechs, oder mehreren Orten aus zwei, bevorzugt sechs, bzw. mehreren parallel zueinander verlaufenden Messspuren M Remissionsspektren erfasst werden können.In principle, the irradiation device 11 and/or the detection device 12 can also be designed in such a way that reflectance spectra M can be recorded from two, preferably six, or more locations from two, preferably six, or more measurement tracks running parallel to one another.

Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt, dass die Bestrahlungseinrichtung 11 dazu eingerichtet ist, einen im Wesentlichen senkrecht zur Transportrichtung T verlaufenden linearen Bereich des Wertdokuments 1 mit Infrarotstrahlung zu bestrahlen, und die Detektionseinrichtung 12 eine sog. Sensorzeile mit mehreren senkrecht zur Transportrichtung T angeordneten Detektorelementen aufweist, durch welche die von dem bestrahlten linearen Bereich des Wertdokuments 1 remittierte Infrarotstrahlung ortsaufgelöst erfasst werden kann. In dieser Ausführungsform werden bevorzugt nur wenige unterschiedliche Infrarotwellenlängen, insbesondere zwei unterschiedliche Infrarotwellenlängen oder drei unterschiedliche Infrarotwellenlängen alternierend verwendet. Durch eine sukzessive Erfassung der dabei jeweils remittierten Infrarotstrahlung während der Beförderung des Wertdokuments 1 in Transportrichtung T wird ein spektral aufgelöstes Remissionsbild des gesamten Wertdokuments 1 erhalten, dessen Bildpunkte (Pixel) durch die einzelnen Orte 3, 3' gebildet werden.Alternatively or additionally, it is preferred that the irradiation device 11 is set up to irradiate a linear region of the document of value 1 that runs essentially perpendicular to the transport direction T with infrared radiation, and the detection device 12 has a so-called sensor line with a plurality of detector elements arranged perpendicular to the transport direction T, through which the infrared radiation remitted from the irradiated linear area of the document of value 1 can be detected in a spatially resolved manner. In this embodiment, only a few different infrared wavelengths, in particular two different infrared wavelengths or three different infrared wavelengths, are preferably used alternately. By successively detecting the infrared radiation remitted during the transport of the document of value 1 in the transport direction T, a spectrally resolved remission image of the entire document of value 1 is obtained, the image points (pixels) of which are formed by the individual locations 3, 3 '.

Der von der Bestrahlungseinrichtung 11 erzeugte Infrarotstrahl trifft (bezogen auf das Lot auf dem Wertdokument 1) in einem mittleren Einstrahlwinkel α auf den jeweiligen Ort 3, und die vom Ort 3 remittierte Infrarotstrahlung wird von der Detektionseinrichtung 12 unter einem Detektionswinkel β erfasst, welcher vorzugsweise vom mittleren Einstrahlwinkel α verschieden ist. Ferner ist bevorzugt, dass alle untersuchten Orte 3, 3' auf dem Wertdokument 1 für alle Wellenlängen bei nur einer einzigen Winkelbedingung, d.h. einem einzigen Einstrahlwinkel α und einem einzigen Detektionswinkel β, vermessen werden.The infrared beam generated by the irradiation device 11 strikes the respective location 3 (based on the plumb line on the document of value 1) at a mean angle of incidence α, and the infrared radiation remitted from the location 3 is detected by the detection device 12 at a detection angle β, which is preferably from average angle of incidence α is different. Furthermore, it is preferred that all examined locations 3, 3 'on the document of value 1 are measured for all wavelengths under only a single angular condition, i.e. a single incidence angle α and a single detection angle β.

Der Sensor 10 weist ferner eine Prüfeinrichtung 13 auf, welche dazu eingerichtet ist, anhand der für die unterschiedlichen Orte 3, 3' jeweils erhaltenen Remissionsspektren zu ermitteln, ob sich der betreffende Ort 3, 3' an oder auf dem reflektierenden optisch variablen (OV-)Sicherheitselement 2 befindet. Dies geschieht beispielsweise mittels einer Verarbeitung und/oder Analyse des jeweils erhaltenen Remissionsspektrums und/oder eines Vergleichs mit einem oder mehreren vorgegebenen Spektren. Dies wird weiter unten anhand bevorzugter Auswertungsverfahren noch näher erläutert.The sensor 10 also has a testing device 13, which is set up to use the reflectance spectra obtained for the different locations 3, 3 'to determine whether the location 3, 3' in question is on or on the reflective optically variable (OV- )Security element 2 is located. This is done, for example, by processing and/or analyzing the reflectance spectrum obtained in each case and/or comparing it with one or more predetermined spectra. This will be explained in more detail below using preferred evaluation methods.

Anhand der auf diese Weise ermittelten bzw. klassifizierten Orte 3, 3' (z.B. „nicht auf dem OV-Sicherheitselement“ bzw. „auf dem OV-Sicherheitselement“) erfolgt dann eine Prüfung des Wertdokuments 1, wobei insbesondere die Anzahl und/oder Lage der ermittelten bzw. als „auf dem OV-Sicherheitselement“ klassifizierten Orte 3' herangezogen wird.Based on the locations 3, 3' determined or classified in this way (e.g. “not on the OV security element” or “on the OV security element”), the value document 1 is then checked, in particular the number and/or location of the locations 3' identified or classified as “on the OV security element”.

Vorzugsweise wird dabei geprüft, ob die Anzahl der ermittelten bzw. als „auf dem OV-Sicherheitselement“ klassifizierten Orte 3' auf dem Wertdokument größer oder gleich einer vorgegebenen ersten Mindestanzahl ist, welche z.B. von der Größe des Sicherheitselements 2 abhängen kann. Auf diese Weise kann ein einzelnes Sicherheitselement 2 auf dem Wertdokument 1 zuverlässig nachgewiesen werden.Preferably, it is checked whether the number of locations 3' on the value document that are determined or classified as "on the OV security element" is greater than or equal to a predetermined first minimum number, which, for example, depends on the size of the Security element 2 can depend. In this way, an individual security element 2 on the document of value 1 can be reliably detected.

Alternativ oder zusätzlich kann z.B. geprüft werden, ob die Anzahl von innerhalb mindestens einer jeweils vorgegebenen Region von Interesse ROI liegenden ermittelten bzw. als „auf dem OV-Sicherheitselement“ klassifizierten Orte 3' größer oder gleich einer jeweils vorgegebenen zweiten Mindestanzahl ist. Dadurch kann nicht nur das Vorhandensein eines Sicherheitselements 2 auf dem Wertdokument 1 zuverlässig nachgewiesen werden, sondern auch dessen korrekte Lage (im ROI) und/oder Mindestgröße (zweite Mindestanzahl). Ferner ist es dabei auch möglich, dies für zwei oder mehrere verschiedene reflektierenden optisch variable Sicherheitselemente auf dem Wertdokument 1 zu prüfen.Alternatively or additionally, it can be checked, for example, whether the number of locations 3' located within at least one predetermined region of interest ROI or classified as "on the OV security element" is greater than or equal to a predetermined second minimum number. This means that not only the presence of a security element 2 on the document of value 1 can be reliably proven, but also its correct position (in the ROI) and/or minimum size (second minimum number). Furthermore, it is also possible to check this for two or more different reflective, optically variable security elements on the document of value 1.

Optional kann auch geprüft werden, ob die Anzahl von ermittelten bzw. als „auf dem OV-Sicherheitselement“ klassifizierten Orten 3', welche außerhalb der vorgegebenen Region von Interesse ROI liegen, kleiner oder gleich einer vorgegebenen Maximalanzahl, insbesondere gleich 0, ist. Dadurch wird sichergestellt, dass außerhalb der Region von Interesse ROI kaum bzw. keine als „auf dem OV-Sicherheitselement“ klassifizierten Orte vorhanden sind.Optionally, it can also be checked whether the number of locations 3 'determined or classified as "on the OV security element", which lie outside the predetermined region of interest ROI, is less than or equal to a predetermined maximum number, in particular equal to 0. This ensures that there are little or no locations classified as “on the OV security element” outside the region of interest ROI.

Falls eines oder mehrere dieser Prüfkriterien bejaht wird bzw. werden, wird das Wertdokument 1 z.B. als „echt“ und/oder „fit“ eingestuft. Andernfalls wird das Wertdokument 1 als „Fälschung“ und/oder „unfit“ eingestuft.If one or more of these test criteria are affirmed, the value document 1 is classified, for example, as “genuine” and/or “fit”. Otherwise, the valuable document 1 is classified as a “counterfeit” and/or “unfit”.

Vorzugsweise wird der Sensor 10 in einem Wertdokumentbearbeitungssystem 100 verwendet, welches im vorliegenden Beispiel nur stark schematisiert angedeutet ist und eine oder mehrere Bearbeitungsvorrichtungen 101 bis 103 aufweist, welche dazu eingerichtet sind, Wertdokumente 1 zu bearbeiten, insbesondere zu vereinzeln, zu transportieren, zu prüfen, zu sortieren, zu stapeln und/oder zu vernichten.The sensor 10 is preferably used in a valuable document processing system 100, which is only indicated in a highly schematic manner in the present example and has one or more processing devices 101 to 103, which are set up to process valuable documents 1, in particular to separate them, transport them, check them, to sort, stack and/or destroy.

Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die Figuren bevorzugte Auswertungsverfahren zur Ermittlung bzw. Klassifizierung der auf dem Sicherheitselement 2 befindlichen Orte 3' bzw. zur Prüfung des Wertdokuments 1 anhand der ermittelten Orte 3' beispielhaft näher erläutert.Below, with reference to the figures, preferred evaluation methods for determining or classifying the locations 3 'located on the security element 2 or for checking the document of value 1 based on the determined locations 3' are explained in more detail by way of example.

Auswertungsverfahren 1Evaluation procedure 1

Bei diesem bevorzugten Verfahren wird zunächst die Remission r(λi) am jeweiligen Ort 3, 3' bei (mindestens) drei verschiedenen Wellenlängen λi gemessen. Diese werden bevorzugt so gewählt, dass damit charakteristische Punkte im Spektrum erfasst werden, die für bei dem Remissionsspektrum des zu prüfende OV-Sicherheitselements bekanntermaßen charakteristisch sind, z.B. an denen dieses ein Maximum oder ein Minimum aufweist. Für unterschiedliche OV-Farbtöne werden vorzugsweise die zu bewertenden Wellenlängen angepasst.In this preferred method, the reflectance r(λ i ) is first measured at the respective location 3, 3' at (at least) three different wavelengths λ i . These are preferably chosen so that characteristic points in the spectrum are detected which are known to be characteristic of the reflectance spectrum of the OV security element to be tested, for example at which it has a maximum or a minimum. The wavelengths to be evaluated are preferably adjusted for different OV color tones.

Ein auf diese Weise an einem einzelnen Messort 3, 3' aufgenommenes Remissionsspektrum wird vorzugsweise dann als „auf dem OV-Sicherheitselement“ klassifiziert, wenn es bei einer oder mehreren Wellenlängen eine Mindestabsorption hat (z.B. r(λ0) ≤ Schwelle S0), und der Differenzenquotient (r(λ1) - r(λ2)) / (r(λ3) - r(λ4)) innerhalb eines vorgegebenen Intervalls liegt, und (wegen der numerischen Stabilität des Quotienten) der Betrag des Nenners |r(λ3) - r(λ4)|≥ Schwelle S1 ist.A reflectance spectrum recorded in this way at a single measuring location 3, 3' is preferably classified as "on the OV security element" if it has a minimum absorption at one or more wavelengths (eg r(λ 0 ) ≤ threshold S 0 ), and the difference quotient (r(λ 1 ) - r(λ 2 )) / (r(λ 3 ) - r(λ 4 )) lies within a given interval, and (because of the numerical stability of the quotient) the magnitude of the denominator | r(λ 3 ) - r(λ 4 )|≥ threshold S 1 .

Mit diesem einfachen Verfahren können z.B. reflektierende optisch variable Sicherheitselemente, deren Farbe vom Betrachtungswinkel abhängt und im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung auch als „farbveränderliche OV-Sicherheitselemente“ bezeichnet werden, von normalen Banknoten- und IR-Absorber-Farben unterschieden werden. In weiter vereinfachten bevorzugten Ausführungsformen kann dabei λ1 und λ3 identisch zusammenfallen. λ0 kann mit einer der Wellenlängen λ1 bis λ4 zusammenfallen, oder r(λ0) kann einen Mittelwert mehrerer Remissionswerte, gewählt aus r(λ1) bis r(λ4), darstellen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Remissionsspektrum noch genauer geprüft werden, indem nicht nur ein Differenzenquotient ermittelt und geprüft wird, sondern unter Hinzunahme weiterer Wellenlängen zwei oder mehrere Differenzenquotienten ermittelt und geprüft werden.With this simple method, for example, reflective optically variable security elements whose color depends on the viewing angle and are also referred to as “color-changing OV security elements” in the context of the present disclosure can be distinguished from normal banknote and IR absorber colors. In further simplified preferred embodiments, λ 1 and λ 3 can coincide identically. λ 0 may coincide with one of the wavelengths λ 1 to λ 4 , or r(λ 0 ) may represent an average of several reflectance values selected from r(λ 1 ) to r(λ 4 ). In a further preferred embodiment, the reflectance spectrum can be checked even more precisely by not only determining and checking one difference quotient, but also by determining and checking two or more difference quotients with the addition of further wavelengths.

Bei manchen Spektralverläufen ist es sogar möglich, diese Prüfung mit einem Messpunkt im roten sichtbaren (VIS) Spektralbereich und lediglich zwei Wellenlängenmesspunkten im IR-Spektralbereich durchzuführen, was insbesondere für kostengünstige sog. Cash-in-Sensoren relevant ist.For some spectral curves, it is even possible to carry out this test with one measuring point in the red visible (VIS) spectral range and only two wavelength measuring points in the IR spectral range, which is particularly relevant for inexpensive so-called cash-in sensors.

Anhand der 2 bis 4 wird veranschaulicht, wie ein reflektierendes optisch variables Sicherheitselement, dessen Farbe vom Betrachtungswinkel abhängt, durch die Prüfung (r(1100nm) - r(1520nm))/ (r(1100nm) - r(770nm)) ∈ [0.3, 0.8] von konventionellen Farben getrennt wird.Based on 2 until 4 illustrates how a reflective optically variable security element, whose color depends on the viewing angle, is tested by testing (r(1100nm) - r(1520nm))/ (r(1100nm) - r(770nm)) ∈ [0.3, 0.8] of conventional Colors are separated.

2 zeigt ein erstes Beispiel eines Remissionsspektrums eines OV-Folienstreifens. Durch Bewertung charakteristischer Remissionswerte (an den markierten Wellenlängen λ13, λ2, λ4) und der Berechnung des Differenzenquotienten daraus lässt sich eine charakteristische IR-Signatur des Folienstreifens eindeutig erkennen bzw. bestimmen. Für die Auswahl der zur Bewertung herangezogenen Spektralwerte werden bevorzugt Wellenlängen verwendet, an denen die Remissionskurve ein lokales Minimum oder Maximum hat. 2 shows a first example of a reflectance spectrum of an OV film strip. By evaluating characteristic reflectance values (at the marked wavelengths λ 13 , λ 2 , λ 4 ) and calculating the difference quotient therefrom, a characteristic IR signature of the film strip can be clearly recognized or determined. For the When selecting the spectral values used for the evaluation, preference is given to using wavelengths at which the reflectance curve has a local minimum or maximum.

3 zeigt ein erstes Beispiel eines Diagramms mit einer Darstellung des Zählers und Nenners von Differenzenquotienten unterschiedlicher Messpixel 3' (kleine Punkte) eines OV-Folienstreifens im Vergleich zu unterschiedlichen IR-Absorberpigmenten (größere Einzelpunkte). Dabei wurden jeweils die Remissionsintensitäten r(λ1) bis r(λ4) bei denselben Wellenlängen λ1 bis λ4 verwendet. Die IR-Signatur des OV-Folienstreifens - charakterisiert durch den Differenzenquotienten, der in der vorliegend gewählten Darstellung dem Ursprungswinkel entspricht - ist klar von allen IR-Absorberfarben unterscheidbar. 3 shows a first example of a diagram with a representation of the numerator and denominator of difference quotients of different measurement pixels 3' (small dots) of an OV film strip in comparison to different IR absorber pigments (larger individual dots). The reflectance intensities r(λ 1 ) to r(λ 4 ) at the same wavelengths λ 1 to λ 4 were used. The IR signature of the OV film strip - characterized by the difference quotient, which corresponds to the original angle in the representation chosen here - can be clearly distinguished from all IR absorber colors.

4 zeigt ein zweites Beispiel eines Diagramms mit einer Darstellung des Zählers und Nenners von Differenzenquotienten unterschiedlicher Messpixel verschiedener Produktionschargen eines OV-Folienstreifens. Dabei wurden jeweils die Remissionsintensitäten r(λ1) bis r(λ4) bei denselben Wellenlängen λ1 bis λ4 verwendet. Vorzugsweise wird die durch Produktionsschwankungen bedingte Streuung der berechneten Werte durch die Wahl eines geeigneten Prüfintervalls, welches vorzugsweise durch einen unteren Vergleichsschwellenwert Smin und einen oberen Vergleichsschwellenwert Smax vorgegeben wird, berücksichtigt. Durch geeignete Wahl dieses Intervalls können leicht die durch Produktionsschwankungen auftretenden Spektralvariationen aufgefangen werden, so dass nicht nur eine einzelne Banknote, sondern die OV-Sicherheitselemente von Banknoten aller Produktionschargen zuverlässig erkannt werden. Der Einfluss von Produktionsschwankungen auf die Prüfung der OV-Sicherheitselemente wird auf diese Weise zuverlässig eliminiert oder zumindest geringgehalten. 4 shows a second example of a diagram with a representation of the numerator and denominator of difference quotients of different measuring pixels of different production batches of an OV film strip. The reflectance intensities r(λ 1 ) to r(λ 4 ) at the same wavelengths λ 1 to λ 4 were used. The spread of the calculated values caused by production fluctuations is preferably taken into account by choosing a suitable test interval, which is preferably predetermined by a lower comparison threshold value S min and an upper comparison threshold value S max . By appropriately choosing this interval, the spectral variations that occur due to production fluctuations can easily be absorbed, so that not only a single banknote, but the OV security elements of banknotes from all production batches can be reliably recognized. In this way, the influence of production fluctuations on the testing of the OV safety elements is reliably eliminated or at least kept to a minimum.

Der jeweilige Differenzenquotient ist den 3 und 4 entnehmbar, indem gedanklich für einen Punkt (x, y) der Quotient y / x gebildet wird. Der jeweilige Differenzenquotient entspricht also der Steigung der Ursprungsgeraden durch den betreffenden Punkt. Die beiden eingezeichneten Ursprungsgeraden mit Steigung 0.3 und 0.8 stellen die Grenzen [0.3, 0.8] des erlaubten Bereichs für die Differenzenquotienten dar.The respective difference quotient is the 3 and 4 can be found by mentally forming the quotient y / x for a point (x, y). The respective difference quotient corresponds to the slope of the straight line through the point in question. The two original lines drawn with slopes 0.3 and 0.8 represent the limits [0.3, 0.8] of the permitted range for the difference quotients.

Auswertungsverfahren 2Evaluation procedure 2

Bei diesem bevorzugten Verfahren wird angenommen, dass ein jeweils bei n Wellenlängen abgetastetes zu prüfendes Remissionsspektrum durch die Remissionswerte (r1, ..., rn) gegeben ist. In einem ersten Schritt werden das zu prüfende Remissionsspektrum des OV-Folienstreifens aus dem vorstehend beschriebenen Beispiel und ein Referenzspektrum normiert, z.B. durch eine lineare Transformation, die das Minimum auf 0 und das Maximum auf 1 abbildet, beispielsweise gemäß der Formel ri norm = ((ri - min)/(max - min))i=1...n, wobei „min“ das Minimum aller ri und „max“ das Maximum aller ri ist, oder durch eine lineare Transformation, so dass der Mittelwert 0 und die Standardabweichung 1 ist, beispielsweise gemäß der Formel ri norm = ((ri - µ) / σ)i=1...n, wobei µ der Mittelwert aller ri und σ die Standardabweichung aller ri ist).In this preferred method it is assumed that a reflectance spectrum to be tested, each sampled at n wavelengths, is given by the reflectance values (r 1 , ..., r n ). In a first step, the reflectance spectrum to be tested of the OV film strip from the example described above and a reference spectrum are normalized, for example by a linear transformation that maps the minimum to 0 and the maximum to 1, for example according to the formula r i norm = ( (r i - min)/(max - min)) i=1...n , where “min” is the minimum of all r i and “max” is the maximum of all r i , or by a linear transformation so that the The mean is 0 and the standard deviation is 1, for example according to the formula r i norm = ((r i - µ) / σ) i=1...n , where µ is the mean of all r i and σ is the standard deviation of all r i ) .

5 zeigt Beispiele von Remissionsspektren verschiedener Messorte eines OV-Folienelements vor (links) und nach (Mitte, rechts) einer Normierung. Wie daraus ersichtlich ist, zeigen die ursprünglichen Remissionsspektren (links) eine starke Variation, die durch eine lineare Normierung (Mitte, rechts) erheblich reduziert wird, so dass ein quantitativer Vergleich mit einem normierten Referenzspektrum möglich wird. 5 shows examples of reflectance spectra from different measurement locations of an OV film element before (left) and after (middle, right) normalization. As can be seen, the original reflectance spectra (left) show strong variation, which is significantly reduced by linear normalization (middle, right), so that a quantitative comparison with a normalized reference spectrum is possible.

Anschließend wird ein Abstand der beiden normierten Spektren (gemessenes Remissionsspektrum vs. Referenzspektrum) bestimmt, z.B. mit einer p-Norm ihrer Differenz, und geprüft, ob dieser kleiner ist als eine vorgegebene Schwelle, welche im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung auch als „Vergleichsabstand“ bezeichnet wird. Durch geeignete Wahl dieser Schwelle werden die auftretenden spektralen Variationen aufgefangen, so dass OV-Sicherheitselement von Wertdokumenten bzw. Banknoten aller Produktionschargen zuverlässig erkannt werden können.A distance between the two standardized spectra (measured reflectance spectrum vs. reference spectrum) is then determined, e.g. using a p-norm of their difference, and it is checked whether this is smaller than a predetermined threshold, which in the context of the present disclosure is also referred to as a “comparison distance”. referred to as. By appropriately choosing this threshold, the spectral variations that occur are absorbed so that OV security elements of valuable documents or banknotes of all production batches can be reliably recognized.

Auswertungsverfahren 3Evaluation procedure 3

Bei diesem bevorzugten Verfahren wird angenommen, dass sich die gemessenen bzw. zu messenden Remissionsspektren von OV-Sicherheitselementen z.B. für im Extremfall auftretende Produktionsschwankungen und/ oder durch unterschiedliche Pigmentausrichtung auftretende Spektralvariationen innerhalb einer Banknote mittels repräsentativer Referenz-Remissionsspektren A und B annähern lassen.In this preferred method, it is assumed that the measured or to-be-measured reflectance spectra of OV security elements can be approximated by means of representative reference reflectance spectra A and B, for example for production fluctuations that occur in extreme cases and/or spectral variations that occur due to different pigment orientations within a banknote.

Vorzugsweise wird dabei das jeweils erhaltene zu prüfende Remissionsspektrum mit den Referenz-Remissionsspektren A und B durch eine erste Linearkombination c1 *A + c2 *B, dem Fit-Spektrum mit den Fitparametern c1 und c2, angenähert (sog. Fit) und geprüft, wie gut der Fit passt, z.B. mit einer p-Norm der Differenz von gemessenem Remissionsspektrum und Fit-Spektrum, welches im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung auch als (angepasstes) „Vergleichsspektrum“ bezeichnet wird.Preferably, the reflectance spectrum obtained in each case to be tested with the reference reflectance spectra A and B is approximated (so-called fit) by a first linear combination c1 *A + c2 *B, the fit spectrum with the fit parameters c 1 and c 2 , and tested , how well the fit fits, for example with a p-norm of the difference between the measured reflectance spectrum and the fit spectrum, which is also referred to as the (adjusted) “comparison spectrum” in the context of the present disclosure.

Optional ist der Fit mittels einer zweiten Linearkombination c0 + c1 *A + c2 *B mit einem zusätzlichen Fitparameter c0, dem Offset, noch genauer. Vorzugsweise ist hier zu berücksichtigen, dass mit c1 = c2 = 0 jedes konstante Spektrum exakt angefittet werden könnte. Um diesen Fall auszuschließen, werden vorzugsweise nur Pixel bzw. Orte berücksichtigt, bei deren Fit z.B. |c1|+ |c2| über einer vorgegebenen Schwelle liegt, oder deren jeweiliges Remissionsspektrum genügend nicht-konstant ist, so dass z.B. die Standardabweichung oder Differenz von Maximum und Minimum über einer vorgegebenen Schwelle liegt.Optionally, the fit is even more precise using a second linear combination c 0 + c 1 *A + c 2 *B with an additional fit parameter c 0 , the offset. It should preferably be taken into account here that any constant spectrum could be fitted exactly with c 1 = c 2 = 0. In order to exclude this case, preferably only pixels or locations are taken into account whose fit, for example |c 1 |+ |c 2 | is above a predetermined threshold, or whose respective reflectance spectrum is sufficiently non-constant, so that, for example, the standard deviation or difference between maximum and minimum is above a predetermined threshold.

6 zeigt Beispiele von zwei Referenz-Remissionsspektren, deren Linearkombination an ein gemessenes Remissionsspektrum angepasst wird. 7 zeigt Beispiele zur Veranschaulichung einer Anpassung (Fit, gestrichelte Linie) eines gemessenen Remissionsspektrums (durchgezogene Linie) durch die vorstehend beschriebene erste Linearkombination der Referenz-Remissionsspektren (links) und die vorstehend beschriebene zweite Linearkombination der Referenz-Remissionsspektren mit einem Offset (rechts). 6 shows examples of two reference reflectance spectra, the linear combination of which is adapted to a measured reflectance spectrum. 7 shows examples to illustrate an adjustment (fit, dashed line) of a measured reflectance spectrum (solid line) by the first linear combination of the reference reflectance spectra described above (left) and the second linear combination of the reference reflectance spectra described above with an offset (right).

Das Verfahren kann weiter verbessert werden, wenn zusätzlich eine Vorselektion der zu prüfenden Remissionsspektren vorgenommen wird, indem nur solche Pixel bzw. Orte bei der Auswertung verwendet werden, deren Remissionskurve sich im IR-Bereich genügend von einer konstanten Kurve unterscheidet, z.B. bei denen die Differenz von Maximum und Minimum eine vorgegebene Schwelle übersteigt. An diesen Punkten liegt mutmaßlich ein IR-Absorptionsmerkmal vor. Diese Vorselektion kann optional auch bei den anderen Auswerteverfahren eingesetzt werden.The method can be further improved if the reflectance spectra to be tested are additionally preselected by only using those pixels or locations in the evaluation whose reflectance curve differs sufficiently from a constant curve in the IR range, e.g. in which the difference of maximum and minimum exceeds a predetermined threshold. An IR absorption feature is presumably present at these points. This preselection can optionally also be used for the other evaluation methods.

Im folgenden Beispiel wird die vorstehend beschriebene 2-dimensionale Anpassung eines jeweils zu prüfenden Remissionsspektrums durch die beiden Referenzspektren A und B (mit den Fitparametern c1 und c2 und optional c0) für eine mit magnetisch ausgerichteten Interferenzpigmenten gedruckte Wertzahl „100“ demonstriert und mit dem Fall einer Anpassung durch ein einziges Referenz-Remissionsspektrum (1-dimensionale Anpassung) verglichen.In the following example, the above-described 2-dimensional adjustment of a reflectance spectrum to be tested is demonstrated by the two reference spectra A and B (with the fit parameters c 1 and c 2 and optionally c 0 ) for a value number “100” printed with magnetically aligned interference pigments and compared with the case of fitting by a single reference reflectance spectrum (1-dimensional fitting).

8 zeigt einen Vergleich der mit einer 1-dimensionalen Anpassung (oben) und mit einer 2-dimensionalen Anpassung (unten) korrekt erkannten Orte bzw. Messpixel eines mit ausgerichteten Interferenzpigmenten gedruckten Schriftzugs „100“. Bei den vorliegend wiedergegebenen Pixel-Bildern sind diejenigen Messorte schwarz dargestellt, bei denen der Abstand (z.B. p-Norm mit p=2, also der Euklidische Abstand) zwischen dem angepassten Spektrum (Fitspektrum bzw. Vergleichsspektrum) und dem gemessenen Remissionsspektrum kleiner ist als eine Prüfschwelle, welche im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung auch als „Vergleichsdifferenz“ bezeichnet wird. 8th shows a comparison of the locations or measuring pixels of a lettering “100” printed with aligned interference pigments that were correctly recognized with a 1-dimensional adjustment (top) and with a 2-dimensional adjustment (bottom). In the pixel images shown here, those measurement locations are shown in black where the distance (e.g. p-norm with p=2, i.e. the Euclidean distance) between the adapted spectrum (fit spectrum or comparison spectrum) and the measured reflectance spectrum is smaller than one Test threshold, which is also referred to as “comparison difference” in the context of the present disclosure.

Zur Echtheitsbewertung wird geprüft, ob eine Minimalanzahl von Pixeln bzw. Orten dieses Kriterium erfüllt. Zusätzlich oder alternativ ist ein Vergleich mit der erwarteten Form der „100“ bei ausreichender räumlicher Auflösung der Messung möglich.To assess authenticity, it is checked whether a minimum number of pixels or locations meet this criterion. Additionally or alternatively, a comparison with the expected shape of the “100” is possible if the measurement has sufficient spatial resolution.

Bei einer 1-dimensionalen Anpassung werden im Vergleich zur 2-dimensionalen Anpassung nur relativ wenige gültige Pixel erhalten. Da bei diesem Druckbild systematisch die Ausrichtung der Interferenzpigmente über die Höhe variiert, sind im 1-dimensionalen Fall die zur Referenz passenden Pixel in einem in der Höhe schmalen Bereich konzentriert. Vorzugsweise ist dies bei Sensoren mit nur wenigen (oder ggf. nur einer) Messspuren zu berücksichtigen, indem deren Lage im Falle einer Auswertung mit1-dimensionaler Anpassung möglichst genau auf diesen schmalen Bereich abgestimmt wird. Um mögliche Einflüsse etwa aufgrund von sog. Hoch-/Tieflauf-Variationen beim Transport des jeweils zu prüfenden Wertdokuments möglichst gering zu halten, wird eine Auswertung mit 2-dimensionaler Anpassung bevorzugt, da diese bezüglich der Lage der jeweiligen Messspur bzw. der Spurhöhe wesentlich toleranter ist als die Auswertung mit 1-dimensionaler Anpassung.With 1-dimensional fitting, relatively few valid pixels are obtained compared to 2-dimensional fitting. Since in this printed image the alignment of the interference pigments varies systematically over the height, in the 1-dimensional case the pixels matching the reference are concentrated in a narrow area in height. This should preferably be taken into account for sensors with only a few (or possibly only one) measurement tracks by adjusting their position as precisely as possible to this narrow area in the case of an evaluation with 1-dimensional adjustment. In order to keep possible influences due to so-called ramp-up/deceleration variations during the transport of the document of value to be checked as low as possible, an evaluation with 2-dimensional adjustment is preferred, as this is much more tolerant with regard to the position of the respective measuring track or the track height is than the evaluation with 1-dimensional adjustment.

Auswertungsverfahren 4Evaluation procedure 4

Bei diesem bevorzugten Verfahren wird das jeweils zu prüfende Remissionsspektrum zunächst normiert, z.B. durch eine lineare Transformation, die das Minimum auf 0 und das Maximum auf 1 abbildet, beispielsweise gemäß der Formel ri norm = ((ri - min)/ (max - min)) i=1...n (siehe oben), oder durch eine lineare Transformation, so dass (µ, σ) = (0,1) ist, beispielsweise gemäß der Formel ri norm = ((ri-µ) / σ)i=1...n, (siehe oben).In this preferred method, the reflectance spectrum to be tested is first standardized, for example by a linear transformation that maps the minimum to 0 and the maximum to 1, for example according to the formula r i norm = ((r i - min)/(max - min)) i=1...n (see above), or by a linear transformation so that (µ, σ) = (0,1), for example according to the formula r i norm = ((r i -µ ) / σ) i=1...n , (see above).

Dann wird die Ableitungskurve (1. Ableitung nach der Wellenlänge) des normierten Remissionsspektrums gebildet und geprüft, ob die Ableitungskurve innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt. Vorzugsweise wird der Toleranzbereich ermittelt bzw. vorgegeben, indem für eine Vielzahl von echten, d.h. an echten Banknoten bzw. Referenzmustern gemessenen, normierten Remissionsspektren die Ableitungskurven berechnet und für jede Wellenlänge der Mittelwert und die Standardabweichung ermittelt werden. Der Toleranzbereich entspricht dann dem Bereich um den spektralen Verlauf der ermittelten Mittelwerte herum, der durch den spektralen Verlauf der ermittelten Standardabweichungen grenzt wird.Then the derivative curve (1st derivative according to the wavelength) of the normalized reflectance spectrum is formed and it is checked whether the derivative curve lies within a predetermined tolerance range. The tolerance range is preferably determined or specified by calculating the derivative curves for a large number of real, i.e. measured on real banknotes or reference patterns, standardized reflectance spectra and determining the mean value and the standard deviation for each wavelength. The tolerance range then corresponds to the area around the spectral profile of the determined mean values, which is delimited by the spectral profile of the determined standard deviations.

9 zeigt ein Beispiel eines normierten Remissionsspektrums. 10 zeigt ein Beispiel einer daraus berechneten Ableitungskurve (durchgezogene Linie) sowie eines vorgegebenen Toleranzbereichs (gestrichelte Linien). 9 shows an example of a normalized remission spectrum. 10 shows an example of a derivative curve calculated from this (solid line) and a specified tolerance range (dashed lines).

Falls nicht nur geprüft werden soll, ob das jeweilige Remissionsspektrum passt, sondern wie gut dieses passt, kann alternativ auch eine kanalweise (d.h. bei den einzelnen Wellenlängen) mit der reziproken Breite des Toleranzbereichs gewichtete Differenzkurve zwischen der jeweiligen Ableitungskurve und einer vorgegebenen Sollableitungskurve berechnet werden und diese dann zu einem Wert reduziert werden, z.B. mit einer p-Norm. Dieser Wert kann dann mit einer oberen Schwelle, welche im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung auch als „Höchstdifferenz“ bezeichnet wird, verglichen werden.If the aim is not only to check whether the respective remission spectrum fits, but also how well it fits, a difference curve weighted channel by channel (i.e. for the individual wavelengths) with the reciprocal width of the tolerance range between the respective derivative curve and a predetermined target derivative curve can alternatively be calculated and these are then reduced to a value, e.g. with a p-norm. This value can then be compared with an upper threshold, which is also referred to as a “maximum difference” in the context of the present disclosure.

Auswertungsverfahren 5Evaluation procedure 5

Bei diesem bevorzugten Verfahren werden zunächst die Wellenlängen der lokalen Extrema (evtl. interpoliert) des jeweils erhaltenen Remissionsspektrums bestimmt. Ferner werden für die Minima und Maxima vorab Intervalle bestimmt bzw. vorgegeben, welche im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung auch als „Wellenlängenintervalle“ bezeichnet werden. Dann wird geprüft, ob in jedem dieser Intervalle genau ein lokales Minimum bzw. Maximum liegt. Optional kann zusätzlich eine Auswahl von Paaren dieser Intervalle definiert bzw. vorgegeben werden und geprüft werden, ob die Quotienten der Wellenlängen der zugehörigen Extrema in vorgegebenen Toleranzbereichen liegen. Vorzugsweise werden solche Wellenlängenintervalle für ein bis drei Minima und ein bis drei Maxima definiert. Vorzugsweise liegen ein Maximum und zwei Minima im IR-Bereich. Beispielsweise werden Wellenlängenintervalle für ein Maximum und ein Minimum, ein Maximum und zwei Minima, zwei Maxima und ein Minimum, zwei Maxima und zwei Minima, zwei Maxima und drei Minima, drei Maxima und zwei Minima oder drei Maxima und drei Minima definiert.In this preferred method, the wavelengths of the local extrema (possibly interpolated) of the reflectance spectrum obtained are first determined. Furthermore, intervals are determined or specified in advance for the minima and maxima, which are also referred to as “wavelength intervals” in the context of the present disclosure. It is then checked whether there is exactly a local minimum or maximum in each of these intervals. Optionally, a selection of pairs of these intervals can also be defined or specified and it can be checked whether the quotients of the wavelengths of the associated extrema lie within predetermined tolerance ranges. Such wavelength intervals are preferably defined for one to three minima and one to three maxima. Preferably one maximum and two minimums are in the IR range. For example, wavelength intervals are defined for one maximum and one minimum, one maximum and two minimums, two maximums and one minimum, two maximums and two minimums, two maximums and three minimums, three maximums and two minimums, or three maximums and three minimums.

11 zeigt ein Beispiel eines Remissionsspektrums, in welches Häufigkeits-Verteilungen der jeweiligen spektralen Lage lokaler Minima „min“ bzw. Maxima „max“ mehrerer gemessener Remissionsspektren eingezeichnet sind. 11 shows an example of a reflectance spectrum in which frequency distributions of the respective spectral position of local minima “min” or maxima “max” of several measured reflectance spectra are drawn.

Im Allgemeinen sind bei unterschiedlichen Währungen und Stückelungen und eventuell sogar an verschiedenen Stellen innerhalb einer Banknote farbveränderliche OV-Sicherheitselemente in unterschiedlichen Farben vorgesehen. Um den Adaptionsaufwand möglichst gering zu halten, kann vorzugsweise eine vereinfachte, wenn auch etwas weniger genaue, Prüfung solcher farbveränderlicher OV-Sicherheitselemente vorgenommen werden. Hierfür kann ein Spezialfall der vorstehend beschriebenen Auswertung mit geringerem Adaptionsaufwand wie folgt verwendet werden: Zunächst werden zwei großzügige Intervalle für Minima, z.B. [600nm, 1000nm] und [1000nm, 1700nm] ausgewählt, dann wird der Quotient der Wellenlängen der zugehörigen Minima geprüft, ob er z.B. im Intervall [1.6,1.75] liegt, oder noch genauer, ob er in einem typabhängen engeren Intervall liegt. Hierdurch wird zwar nicht geprüft, ob ein farbveränderliches OV-Sicherheitselement mit einem bestimmten Farbton vorliegt, sondern nur noch, ob ein solches OV-Sicherheitselement mit irgendeinem Farbton vorliegt. Dennoch kann bzw. können auf diese Weise ein fehlendes farbveränderliches OV-Sicherheitselement und/oder normale Farben und IR-Absorber-Farben zuverlässig erkannt und die entsprechende Banknote zurückgewiesen bzw. als Fälschung eingestuft werden.In general, color-changing OV security elements in different colors are provided for different currencies and denominations and possibly even at different locations within a banknote. In order to keep the adaptation effort as low as possible, a simplified, albeit somewhat less precise, test of such color-changing OV security elements can preferably be carried out. For this purpose, a special case of the evaluation described above can be used with less adaptation effort as follows: First, two generous intervals for minima, e.g. [600nm, 1000nm] and [1000nm, 1700nm] are selected, then the quotient of the wavelengths of the associated minima is checked to see whether For example, it lies in the interval [1.6,1.75], or even more precisely, whether it lies in a narrower interval depending on the type. This does not check whether there is a color-changing OV security element with a specific color, but only whether such an OV security element is present with any color. Nevertheless, a missing color-changing OV security element and/or normal colors and IR absorber colors can be reliably recognized in this way and the corresponding banknote can be rejected or classified as a counterfeit.

Claims (15)

Sensor (10) zum Prüfen von Wertdokumenten (1), welche mindestens ein reflektierendes Sicherheitselement (2) aufweisen, das im sichtbaren Spektralbereich ein von einem Betrachtungswinkel abhängiges Erscheinungsbild hat, mit: - einer Bestrahlungseinrichtung (11), welche dazu eingerichtet ist, einen oder mehrere unterschiedliche Orte (3, 3') auf einem Wertdokument (1) mit Infrarotstrahlung zu bestrahlen, - einer Detektionseinrichtung (12), welche dazu eingerichtet ist, die von dem jeweiligen Ort (3, 3') auf dem Wertdokument (1) remittierte Infrarotstrahlung zu erfassen, wobei der Sensor dazu eingerichtet ist, die remittierte Infrarot-strahlung spektral aufgelöst zu erfassen, um am jeweiligen Messort ein Remissionsspektrum zu erhalten, und - einer Prüfeinrichtung (13) zum Prüfen des Wertdokuments im Hinblick auf ein reflektierendes Sicherheitselement (2), das ein vom Betrachtungswinkel abhängiges Erscheinungsbild aufweist, welche dazu eingerichtet ist, anhand des für den jeweiligen Ort (3, 3') erhaltenen Remissionsspektrums zu ermitteln, ob sich an dem jeweiligen Ort (3, 3') ein reflektierendes Sicherheitselement (2) mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild auf dem Wertdokument (1) befindet, um einen oder mehrere Ort/e zu ermitteln, an welchem/n sich ein solches reflektierendes Sicherheitselement (2) auf dem Wertdokument (1) befindet, und das Wertdokument (1) anhand des bzw. der ermittelten Orts/e (3') zu prüfen.Sensor (10) for checking valuable documents (1), which have at least one reflective security element (2) which has an appearance dependent on a viewing angle in the visible spectral range, with: - an irradiation device (11), which is set up to irradiate one or more different locations (3, 3') on a document of value (1) with infrared radiation, - a detection device (12) which is set up to detect the infrared radiation remitted from the respective location (3, 3') on the document of value (1), the sensor being set up to detect the remitted infrared radiation in a spectrally resolved manner in order to obtain a reflectance spectrum at the respective measurement location, and - a testing device (13) for checking the document of value with regard to a reflective security element (2), which has an appearance dependent on the viewing angle, which is set up to determine based on the remission spectrum obtained for the respective location (3, 3 '), whether there is a reflective security element (2) with an appearance that depends on the viewing angle on the document of value (1) at the respective location (3, 3') in order to determine one or more locations at which such a reflective element is located Security element (2) is located on the document of value (1), and the document of value (1) is to be checked based on the determined location(s) (3'). Sensor (10) nach Anspruch 1, wobei die Detektionseinrichtung (12) dazu eingerichtet und/oder angeordnet ist, die von dem jeweiligen Ort (3, 3') in einem Detektionswinkel (β) remittierte Infrarotstrahlung zu erfassen und/oder die Bestrahlungseinrichtung dazu eingerichtet und/oder angeordnet ist, die Infrarotstrahlung so auf das Wertdokument zu richten, dass sie in einem Einstrahlwinkel (α) auf das Wertdokument (1) trifft, wobei der Detektionswinkel (β) und der Einstrahlwinkel (α) vorzugsweise unterschiedlich groß sind.sensor (10). Claim 1 , wherein the detection device (12) is set up and/or arranged to detect the infrared radiation remitted from the respective location (3, 3') at a detection angle (β) and/or the irradiation device is set up and/or arranged for this purpose, to direct the infrared radiation onto the valuable document in such a way that it hits the valuable document (1) at an irradiation angle (α), the detection angle (β) and the irradiation angle (α) preferably being of different sizes. Sensor (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Prüfeinrichtung (13) dazu eingerichtet ist, für das Ermitteln, ob sich an dem jeweiligen Ort des Wertdokuments ein reflektierendes Sicherheitselement mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild befindet, nur die in genau oder näherungsweise einem einzigen Einstrahlwinkel auf das Wertdokument gerichtete und in genau oder näherungsweise einem einzigen Detektionswinkel erfasste Infrarotstrahlung zu verwenden.sensor (10). Claim 1 or 2 , wherein the testing device (13) is set up to determine whether there is a reflective security element with an appearance that depends on the viewing angle at the respective location of the document of value, only the one directed at the document of value at exactly or approximately a single angle of incidence and in exactly or to use infrared radiation detected approximately at a single detection angle. Sensor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei für das spektral aufgelöste Erfassen der remittierten Infrarotstrahlung die Bestrahlungseinrichtung (11) dazu eingerichtet ist, den jeweiligen Ort (3, 3') auf dem Wertdokument (1) sukzessive mit Infrarotstrahlung mindestens zweier, insbesondere mindestens dreier, unterschiedlicher Wellenlängen (λi) und/oder Wellenlängenbereiche zu bestrahlen, die insbesondere nicht miteinander überlappen, und die Detektionseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, die von dem jeweiligen Ort (3, 3') in den mindestens zwei, insbesondere mindestens drei, unterschiedlichen Wellenlängen (λi) und/oder Wellenlängenbereichen jeweils remittierte Infrarotstrahlung sukzessive zu erfassen, um das jeweilige Remissionsspektrum zu erhalten.Sensor (10) according to one of the preceding claims, wherein for the spectrally resolved detection of the remitted infrared radiation, the irradiation device (11) is set up to successively illuminate the respective location (3, 3 ') on the document of value (1) with infrared radiation from at least two, in particular to irradiate at least three different wavelengths (λ i ) and/or wavelength ranges, which in particular do not overlap with one another, and the detection device (12) is set up to irradiate from the respective location (3, 3 ') in the at least two, in particular at least to successively detect remitted infrared radiation at three different wavelengths (λ i ) and/or wavelength ranges in order to obtain the respective remission spectrum. Sensor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Prüfeinrichtung (13) dazu eingerichtet ist, das Wertdokument (1) anhand einer Anzahl und/oder Lage des bzw. der ermittelten Orte (3') zu prüfen, an dem/denen ermittelt wurde, dass sich dort ein reflektierendes Sicherheitselement (2) mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild auf dem Wertdokument (1) befindet.Sensor (10) according to one of the preceding claims, wherein the testing device (13) is set up to check the document of value (1) based on a number and/or location of the determined location(s) (3') at which the determination is made was that there is a reflective security element (2) with an appearance that depends on the viewing angle on the document of value (1). Sensor (10) nach Anspruch 5, wobei die Prüfeinrichtung (13) eingerichtet ist zu prüfen, ob die Anzahl der ermittelten Orte (3') größer oder gleich einer vorgegebenen ersten Mindestanzahl ist und/oder ob die Anzahl von innerhalb einer vorgegebenen Region von Interesse (ROI) auf dem Wertdokument (1) liegenden ermittelten Orte (3') größer oder gleich einer vorgegebenen zweiten Mindestanzahl ist und/oder ob die Anzahl von außerhalb einer vorgegebenen Region von Interesse (ROI) auf dem Wertdokument liegenden ermittelten Orte (3') kleiner oder gleich einer vorgegebenen Maximalanzahl, insbesondere gleich Null, ist.sensor (10). Claim 5 , wherein the testing device (13) is set up to check whether the number of determined locations (3 ') is greater than or equal to a predetermined first minimum number and / or whether the number of within a predetermined region of interest (ROI) on the document of value ( 1) determined locations (3') located are greater than or equal to a predetermined second minimum number and/or whether the number of determined locations (3') located outside a predetermined region of interest (ROI) on the document of value is less than or equal to a predetermined maximum number, in particular equal to zero. Sensor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Prüfeinrichtung (13) dazu eingerichtet ist, für das Ermitteln, ob sich an dem jeweiligen Ort (3, 3') ein reflektierendes Sicherheitselement (2) mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild auf dem Wertdokument (1) befindet, in dem für den jeweiligen Ort (3, 3') erhaltenen Remissionsspektrum bei mindestens zwei, insbesondere mindestens drei, unterschiedlichen Wellenlängen (λi) Remissionswerte (r;, r(Xi)) zu ermitteln, aus diesen mindestens einen das jeweilige Remissionsspektrum charakterisierenden ersten Kennwert abzuleiten und den ersten Kennwert mit mindestens einem vorgegebenen ersten Vergleichskennwert zu vergleichen.Sensor (10) according to one of the preceding claims, wherein the testing device (13) is set up to determine whether there is a reflective security element (2) with an appearance dependent on the viewing angle at the respective location (3, 3 '). Document of value (1) is to determine reflectance values (r;, r(Xi)) at least two, in particular at least three, different wavelengths (λ i ) in the reflectance spectrum obtained for the respective location (3, 3 '), from these at least to derive a first characteristic value that characterizes the respective remission spectrum and to compare the first characteristic value with at least one predetermined first comparison characteristic value. Sensor (10) nach Anspruch 7, wobei der erste Kennwert ein Differenzenquotient ist, welcher aus den im Remissionsspektrum bei drei oder vier unterschiedlichen Wellenlängen (Xi bis λ4) ermittelten Remissionswerten (r(λ1) bis r(λ4)) gebildet wird ((r(λ1) - r(λ2))/ (r(λ3)- r(λ4))).sensor (10). Claim 7 , where the first characteristic value is a difference quotient, which is formed from the reflectance values (r(λ 1 ) to r( λ4 )) determined in the reflectance spectrum at three or four different wavelengths (Xi to λ 4 ) ((r(λ 1 ) - r(λ 2 ))/ (r(λ 3 )- r(λ 4 ))). Sensor (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 8, wobei die Prüfeinrichtung (13) dazu eingerichtet ist, mindestens einen der ermittelten Remissionswerte (r(λi), r(λ0)) und/oder mindestens einen aus zumindest einem Teil der ermittelten Remissionswerte abgeleiteten zweiten Kennwert (r(λ0), |r(λ3) - r(λ4)|) mit mindestens einem vorgegebenen zweiten Vergleichskennwert (S0, S1) zu vergleichen.Sensor (10) according to one of the Claims 7 until 8th , wherein the testing device (13) is set up to measure at least one of the determined reflectance values (r(λ i ), r(λ 0 )) and/or at least one second characteristic value (r(λ 0 )) derived from at least a portion of the determined reflectance values. , |r(λ 3 ) - r(λ 4 )|) with at least one predetermined second comparison characteristic value (S 0 , S 1 ). Sensor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Prüfeinrichtung (13) dazu eingerichtet ist, für das Ermitteln, ob sich an dem jeweiligen Ort (3, 3') ein reflektierendes Sicherheitselement (2) mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild auf dem Wertdokument (1) befindet, einen Abstand zwischen dem für den jeweiligen Ort (3, 3') erhaltenen, insbesondere normierten, Remissionsspektrum und mindestens einem vorgegebenen, insbesondere normierten, Referenzspektrum zu ermitteln und zu prüfen, ob der ermittelte Abstand kleiner ist als ein vorgegebener Vergleichsabstand.Sensor (10) according to one of the preceding claims, wherein the testing device (13) is set up to determine whether there is a reflective security element (2) with an appearance dependent on the viewing angle at the respective location (3, 3 '). Document of value (1) is to determine a distance between the, in particular standardized, remission spectrum obtained for the respective location (3, 3 ') and at least one predetermined, in particular standardized, reference spectrum and to check whether the determined distance is smaller than a predetermined one Comparison distance. Sensor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Prüfeinrichtung (13) dazu eingerichtet ist, für das Ermitteln, ob sich an dem jeweiligen Ort (3, 3') ein reflektierendes Sicherheitselement (2) mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild auf dem Wertdokument (1) befindet, eine Differenz zwischen dem für den jeweiligen Ort (3, 3') erhaltenen Remissionsspektrum und einem an das Remissionsspektrum mittels Ausgleichsrechnung angepassten Vergleichsspektrum (Fit) zu ermitteln und zu prüfen, ob die ermittelte Differenz kleiner ist als eine vorgegebene Vergleichsdifferenz, wobei das Vergleichsspektrum vorzugsweise durch eine Linearkombination aus mindestens zwei vorgegebenen Referenzspektren gegeben ist.Sensor (10) according to one of the preceding claims, wherein the testing device (13) is set up to determine whether there is a reflective security element (2) with an appearance dependent on the viewing angle at the respective location (3, 3 '). Value document (1) is to determine a difference between the reflectance spectrum obtained for the respective location (3, 3 ') and a comparison spectrum (Fit) adapted to the reflectance spectrum using a compensation calculation and to check whether the determined difference is smaller than a predetermined comparison difference , whereby the comparison spectrum is preferably given by a linear combination of at least two predetermined reference spectra. Sensor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Prüfeinrichtung (13) dazu eingerichtet ist, beim Prüfen des Wertdokuments nur diejenigen Orte (3') zu berücksichtigen, für welche jeweils ein Remissionsspektrum erhalten wurde, welches zumindest eine der folgenden Bedingungen erfüllt: - der Verlauf des Remissionsspektrums ist nicht konstant und/oder weist gegenüber einem konstanten Verlauf einen vorgegebenen Mindestunterschied auf und/oder - die Differenz zwischen einem Maximum und einem Minimum des Remissionsspektrums ist größer als eine vorgegebene Mindestdifferenz.Sensor (10) according to one of the preceding claims, wherein the testing device (13) is set up to take into account when checking the document of value only those locations (3 ') for which a reflectance spectrum was obtained which fulfills at least one of the following conditions: - the course of the remission spectrum is not constant and/or has a predetermined minimum difference compared to a constant course and/or - the difference between a maximum and a minimum of the remission spectrum is greater than a predetermined minimum difference. Sensor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Prüfeinrichtung (13) dazu eingerichtet ist, für das Ermitteln, ob sich an dem jeweiligen Ort (3, 3') ein reflektierendes Sicherheitselement (2) mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild auf dem Wertdokument (1) befindet, eine Ableitungskurve durch Ableitung des für den jeweiligen Ort (3, 3') erhaltenen, insbesondere normierten, Remissionsspektrums zu bilden und zu prüfen, ob die Ableitungskurve innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt und/oder eine Differenz zu einer vorgegebenen Sollableitungskurve aufweist, welche kleiner ist als eine vorgegebene Höchstdifferenz.Sensor (10) according to one of the preceding claims, wherein the testing device (13) is set up to determine whether there is a reflective security element (2) with an appearance dependent on the viewing angle at the respective location (3, 3 '). Value document (1) is to form a derivation curve by deriving the, in particular standardized, remission spectrum obtained for the respective location (3, 3 ') and to check whether the derivation curve is within a predetermined tolerance range and / or a difference to a predetermined target derivation curve which is smaller than a predetermined maximum difference. Sensor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Prüfeinrichtung (13) dazu eingerichtet ist, für das Ermitteln, ob sich an dem jeweiligen Ort (3, 3') ein reflektierendes Sicherheitselement (2) mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild auf dem Wertdokument (1) befindet, in dem für den jeweiligen Ort (3, 3') erhaltenen Remissionsspektrum die Wellenlängen von zwei oder mehreren lokalen Extrema, insbesondere von mindestens einem lokalen Maximum („max“) und mindestens einem lokalen Minimum („min“), zu ermitteln und zu prüfen, ob die ermittelten Wellenlängen innerhalb von Wellenlängenintervallen, welche für die jeweiligen Extrema vorgegeben sind, liegen, und/ oder ob innerhalb eines für das jeweilige Extremum vorgegebenen Wellenlängenintervalls jeweils nur ein lokales Extremum liegt.Sensor (10) according to one of the preceding claims, wherein the testing device (13) is set up to determine whether there is a reflective security element (2) with an appearance dependent on the viewing angle at the respective location (3, 3 '). Document of value (1), in the remission spectrum obtained for the respective location (3, 3'), the wavelengths of two or more local extrema, in particular of at least one local maximum (“max”) and at least one local minimum (“min”) , to determine and check whether the determined wavelengths lie within wavelength intervals which are specified for the respective extrema, and/or whether only one local extremum lies within a wavelength interval specified for the respective extremum. Verfahren zum Prüfen von Wertdokumenten (1), welche mindestens ein reflektierendes Sicherheitselement (2) aufweisen, das im sichtbaren Spektralbereich ein von einem Betrachtungswinkel abhängiges Erscheinungsbild hat, mit folgenden Schritten: - Bestrahlen eines oder mehrerer unterschiedlicher Orte (3, 3') auf einem Wertdokument (1) mit Infrarotstrahlung und spektral aufgelöstes Erfassen der von dem jeweiligen Ort (3, 3') auf dem Wertdokument (1) remittierten Infrarotstrahlung, wobei jeweils ein Remissionsspektrum erhalten wird, - Ermitteln anhand des für den jeweiligen Ort (3, 3') erhaltenen Remissionsspektrums, ob sich an dem jeweiligen Ort (3, 3') ein reflektierendes Sicherheitselement (2) mit einem vom Betrachtungswinkel abhängigen Erscheinungsbild auf dem Wertdokument (1) befindet, um einen oder mehrere Ort/e zu ermitteln, an welchem/n sich ein solches reflektierendes Sicherheitselement (2) auf dem Wertdokument (1) befindet, und - Prüfen des Wertdokuments (1) anhand des bzw. der ermittelten Orts/e (3').Method for checking documents of value (1) which have at least one reflective security element (2) which has an appearance dependent on a viewing angle in the visible spectral range, with the following steps: - Irradiating one or more different locations (3, 3') on a valuable document (1) with infrared radiation and spectrally resolved detection of the infrared radiation remitted from the respective location (3, 3') on the valuable document (1), each obtaining a remission spectrum becomes, - Determine based on the remission spectrum obtained for the respective location (3, 3') whether there is a reflective security element (2) with an appearance dependent on the viewing angle on the document of value (1) at the respective location (3, 3'). to determine one or more locations at which such a reflective security element (2) is located on the document of value (1), and - Checking the document of value (1) based on the location(s) determined (3').
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