DE20004826U1 - Device for the optical inspection of a coin - Google Patents

Device for the optical inspection of a coin

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    • G07D5/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of coins, e.g. for segregating coins which are unacceptable or alien to a currency
    • G07D5/005Testing the surface pattern, e.g. relief

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Description

Vorrichtung zur optischen Prüfung einer Münze
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur optischen Prüfung einer Münze.
Device for optical inspection of a coin
The invention relates to a device for optically testing a coin.

Aus der DE 35 14 779 C2 ist eine Vorrichtung zur vergleichenden Betrachtung der Ober- und Unterseiten von Münzen bekannt. Hierzu erfolgt eine Beleuchtung der Münze mit annähernd parallelem Licht über eine herkömmliche Kondensoroptik. Die so beleuchteten Seiten der Münzen werden mit entsprechenden Linsenanordnungen betrachtet.DE 35 14 779 C2 discloses a device for comparing the top and bottom sides of coins. To do this, the coin is illuminated with almost parallel light using a conventional condenser lens. The sides of the coins illuminated in this way are examined using appropriate lens arrangements.

Aus DE 40 04 431 Al ist ein optischer Münzprüfer bekannt, bei dem die zu prüfende Münze mit Hilfe einer Optik auf einen Filter abgebildet wird. Der Filter ist ein Negativbild einer Originalmünze oder die Fouriertransformierte der Münze. In beidenFrom DE 40 04 431 Al an optical coin validator is known in which the coin to be tested is imaged onto a filter using an optical system. The filter is a negative image of an original coin or the Fourier transform of the coin. In both

...12...12

DeutscheGerman

Patentanwälte ■ European Patent Attorneys · Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt
Zugelassene Vertreter beim Harmonisierungsamt für den Binnenmarkt
Patent Attorneys ■ European Patent Attorneys · Authorized Representatives before the European Patent Office
Authorised representatives at the Office for Harmonisation in the Internal Market

Rechtsanwalt: zugela^en zu. jlen.Hambur,ger Qericrtfen . . .Attorney: admitted to practice in Hamburg. . . .

Bank AG Hamb()rgiiO5 28497:(BL2 200 SOCC 0OJ iPestbankHämrJuig.Nr. 2§ 4i 20*5 (BLZ 200 100 20)
•Dresjiner Bank'AOHSm!^, &Agr;£..93*3*§&dgr; l$£&LZawW 00)*..: .'.
Bank AG Hamb()rgiiO5 28497:(BL2 200 SOCC 0OJ iPestbankHämrJuig.Nr. 2§ 4 i 20*5 (BLZ 200 100 20)
•Dresjiner Bank'AOHSm!^, &Agr; £ ..93*3*§&dgr;l$£&LZawW 00)*.. : .'.

· C· C

-2-Fällen
tritt um so weniger Licht auf einen hinter dem Filter angeordneten Fotosensor je besser Münze und Filter in der geometrischen Darstellung und in der Winkellage korrelieren. Das Signal des Foto sensors wird an eine Auswerteelektronik weitergeleitet.
-2 cases
The better the geometric representation and angular position of the coin and filter correlate, the less light reaches the photo sensor located behind the filter. The signal from the photo sensor is passed on to an evaluation electronics.

Aus DE 42 22 984 ist eine diffuse Beleuchtung mit einer Leuchtstofflampe bekannt. Zum Erkennen von Mängeln der Geldstücke werden diese an einer Bildanalyseeinheit vorbeigeführt. Zur Analyse wird entlang einer Linie die Lichtintensität mit oberen und unteren Schwellwerten verglichen.DE 42 22 984 describes diffuse lighting with a fluorescent lamp. To detect defects in the coins, they are passed over an image analysis unit. For analysis, the light intensity is compared with upper and lower threshold values along a line.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur optischen Prüfung einer Münze bereitzustellen, die mit einfachen Mitteln ein gutes Bild der zu prüfenden Münze erzeugt und mit geringem Aufwand eine zuverlässige Erkennung ermöglicht.The invention is based on the object of providing a device for optically testing a coin, which produces a good image of the coin to be tested using simple means and enables reliable detection with little effort.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.According to the invention, the object is achieved by a device according to claim 1.

Die Bildaufnahmeeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besitzt eine Kamera mit einem Objektiv zur telezentrischen Abbildung der Münze. Vorteilhaft an der Verwendung einer telezentrischen Abbildung ist es, daß diese eine besonders genaue und kontrastreiche Abbildung der Münzoberfläche ermöglicht. Durch die telezentrische Abbildung ergibt sich ein von der Objektentfernung unabhängiger Abbildungsmaßstab, was insbesondere zur Untersuchung der Münzoberfläche und ihrer StrukturThe image recording device of the device according to the invention has a camera with a lens for telecentric imaging of the coin. The advantage of using telecentric imaging is that it enables a particularly precise and high-contrast image of the coin surface. Telecentric imaging results in an image scale that is independent of the object distance, which is particularly useful for examining the coin surface and its structure.

sowie der Gestaltprüfung besonders vorteilhaft ist. Die Strahlungsquelle der Beleuchtungseinrichtung ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur optischen Prüfung einer Münze derart angeordnet, daß eine Hellfeldbeleuchtung stattfindet. Die zu untersuchende Münzoberfläche verhindert hierbei- den Lichtdurchgang und lenkt das Licht ab. Die verwendete Beleuchtung mit Auflicht besitzt den Vorteil, daß die Strukturen der Münzoberfläche besonders gut ausgeleuchtet werden. Weiterhin besitzt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur optischen Prüfung einer Münze eine Auswerteeinrichtung, die das aufgenommene Bild der zu prüfenden Münze nur in einem oder mehreren begrenzten Objektfeldern auswertet. Mit einer Beschränkung des Auswertevorgangs auf begrenzte Objektfelder erfolgt eine beträchtliche Vereinfachung des Auswertevorgangs. Während bei herkömmlichen Vorrichtungen zur optischen Prüfung einer Münze die Prüfung für die gesamte Münzoberfläche stattfindet, beschränkt sich die erfindungsgemäße Auswerteeinrichtung bei der vorliegenden Erfindung auf ein oder mehrere Objektfelder, die nur einen Teil der Münzoberfläche betreffen. Hierdurch wird die zu verarbeitende Datenmenge erheblich reduziert. Mit der Reduktion der Datenmenge einher geht eine beschleunigte Auswertung sowie eine beträchtliche Vereinfachung der Auswertealgorithmen. Eine deutliche Reduzierung der durch die Auswerteeinrichtung erfaßten Oberfläche ist durch eine besonders kontrastreiche und genaue Wiedergabe der Münzoberfläche möglich. Eine solche optisch hochwertige Abbildung wird durch die Kombination einer Kamera mit telezentrischer Abbildung und einer Auflichtbeleuchtung erzielt. Soll die Prüfung der Münze für eine beliebige Lage der Münze erfolgen, so erweist es sich als vorteilhaft,and shape testing. The radiation source of the lighting device is arranged in the device according to the invention for optically testing a coin in such a way that bright field lighting takes place. The coin surface to be examined prevents the passage of light and deflects the light. The illumination used with incident light has the advantage that the structures of the coin surface are particularly well illuminated. Furthermore, a device according to the invention for optically testing a coin has an evaluation device that evaluates the recorded image of the coin to be tested only in one or more limited object fields. By limiting the evaluation process to limited object fields, the evaluation process is considerably simplified. While in conventional devices for optically testing a coin the test takes place for the entire coin surface, the evaluation device according to the invention in the present invention is limited to one or more object fields that only affect part of the coin surface. This significantly reduces the amount of data to be processed. The reduction in the amount of data is accompanied by an accelerated evaluation and a considerable simplification of the evaluation algorithms. A significant reduction in the surface area recorded by the evaluation device is possible through a particularly high-contrast and precise reproduction of the coin surface. Such an optically high-quality image is achieved by combining a camera with telecentric imaging and incident light illumination. If the coin is to be tested for any position of the coin, it is advantageous to

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zwei Objektfelder zu verwenden, um die Orientierung der Münze in der Aufnahmeebene leicht feststellen zu können. So kann beispielsweise anhand der zwei Objektfelder die Orientierung der Verbindungslinie zwischen den Objektfeldern festgestellt und mit einer vorgegebenen Orientierung der Münze für die Auswertung verglichen werden.to use two object fields in order to easily determine the orientation of the coin in the recording plane. For example, the orientation of the connecting line between the object fields can be determined using the two object fields and compared with a given orientation of the coin for evaluation.

Für eine besonders zuverlässige optische Prüfung der Münze weist das Objektfeld der Münze einen Bereich der Münzoberfläche mit einer vergleichsweise feinen Prägung auf. Gerade im Bereich mit feiner Prägung, wie er sich beispielsweise bei einer Stirnfalte oder der Nase eines geprägten Kopfes ergibt, ist ein zuverlässiges Erkennen der Münze möglich.For a particularly reliable optical inspection of the coin, the object field of the coin has an area of the coin's surface with a comparatively fine embossing. It is particularly in the area with fine embossing, such as a forehead wrinkle or the nose of an embossed head, that the coin can be reliably identified.

Beispielsweise erweist es sich bei gefälschten Münzen, daß besonders fein gestaltete Abschnitte schwer nachzuahmende Konturelemente aufweisen.For example, in the case of counterfeit coins, it turns out that particularly finely designed sections have contour elements that are difficult to imitate.

In einer zweckmäßigen Weiterführung der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung erfolgt das Auswerten durch Vergleich des in dem Objektfeld aufgenommenen Bildes mit vorgegebenen Bilddaten, um ein Echt- oder Falschsignal zu erzeugen. Die Auswertung, ob die zu prüfende Münze echt oder falsch ist, erfolgt anhand der in dem Objektfeld aufgenommenen Daten des Bildes. Die aufgenommenen Bilddaten werden mit vorgegebenen Bilddaten verglichen, wobei die Daten für einen Vergleich auch transformiert werden können. Für den Vergleich der in dem Objektfeld aufgenommenenIn an expedient continuation of the testing device according to the invention, the evaluation is carried out by comparing the image recorded in the object field with predetermined image data in order to generate a real or fake signal. The evaluation of whether the coin to be tested is real or fake is carried out on the basis of the image data recorded in the object field. The recorded image data are compared with predetermined image data, whereby the data can also be transformed for a comparison. For the comparison of the image recorded in the object field

-5-Daten
mit den vorgegebenen Bilddaten kann auf an sich bekannte Algorithmen der Bildverarbeitung zugegriffen werden.
-5-Data
With the given image data, known image processing algorithms can be accessed.

In einer besonders vorteilhaften Weiterführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Licht der Beleuchtungseinrichtung über einen teildurchlässigen Spiegel, der auf der optischen Achse zwischen der Bildaufnahmeeinrichtung und der Münze angeordnet ist, auf die Münze gerichtet. Das Licht aus der Strahlungsquelle wird also über ein teildurchlässiges Spiegelelement in den Strahlengang der Bildaufnahmeeinrichtung eingekoppelt. Indem die Oberfläche der Münze aus Richtung der Kamera beleuchtet wird, führen Kratzer oder Lunker zur Ablenkung oder Schwächung des Lichtes und erscheinen somit dunkel auf der sonst hellen Fläche. Die Beleuchtung aus Richtung der Kamera ermöglicht also insbesondere für die Oberfläche der Münze eine genaue und detaillierte Betrachtung auch feinster Strukturen der Münzoberfläche.In a particularly advantageous development of the device according to the invention, the light from the lighting device is directed onto the coin via a partially transparent mirror that is arranged on the optical axis between the image recording device and the coin. The light from the radiation source is thus coupled into the beam path of the image recording device via a partially transparent mirror element. By illuminating the surface of the coin from the direction of the camera, scratches or cavities lead to the deflection or weakening of the light and thus appear dark on the otherwise bright surface. The illumination from the direction of the camera therefore enables a precise and detailed examination of even the finest structures on the coin surface, particularly for the surface of the coin.

In einer besonders bevorzugten Weiterführung erfolgt die Beleuchtung über ein telezentrisches Objektiv. Eine solche Auseuchtung der Münzoberfläche mit parallelen Lichtbündeln ermöglicht eine besonders gleichmäßige und kontrastreiche Ausleuchtung des zu untersuchenden Objektfeldes.In a particularly preferred further development, the illumination is provided by a telecentric lens. Illuminating the coin surface in this way with parallel light beams enables particularly uniform and high-contrast illumination of the object field to be examined.

In einer zweckmäßigen Weiterführung der Beleuchtungseinrichtung koinzidieren die optischen Achsen von Beleuchtungsbündel und Abbildungsbündel hinter dem Spiegel. Hierbei laufen die optischen Achsen der Beleuchtungseinrichtung und der Bildauf-In a practical extension of the lighting device, the optical axes of the illumination beam and the image beam coincide behind the mirror. In this case, the optical axes of the lighting device and the image beam run

nahmeeinrichtung hinter dem teildurchlässigen Spiegel parallel zueinander. Es entsteht somit ein besonders detailreiches Bild der Münzoberfläche mit hohen Kontrasten. receiving device behind the partially transparent mirror parallel to each other. This creates a particularly detailed image of the coin surface with high contrast.

In einer ebenfalls vorteilhaften Weiterführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung schneiden sich die optischen Achsen der Beleuchtungsbündel und Abbildungsbündel in der Ebene der Münzoberfläche. Auf diese Weise entsteht eine schiefe Beleuchtung der Münzoberfläche, die für bestimmte Meßaufgaben bzw. bei bestimmten Konfigurationen der Münzoberfläche vorteilhaft sein kann. Beispielsweise eignet sich eine solche Beleuchtung für eine Relief-Höhenbestimmung durch eine Schlagschattenlängenmessung. In a further advantageous development of the device according to the invention, the optical axes of the illumination beams and imaging beams intersect in the plane of the coin surface. This creates an oblique illumination of the coin surface, which can be advantageous for certain measuring tasks or for certain configurations of the coin surface. For example, such illumination is suitable for determining the height of a relief by measuring the length of a cast shadow.

Für eine einfachere Einstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen das telezentrische Objektiv der Bildaufhahmeeinrichtung und das telezentrische Objektiv der Beleuchtungseinrichtung eine verstellbare Blende auf. Mit der verstellbaren Blende kann in besonders einfacher Weise sowohl die Beleuchtungsstärke durch die Beleuchtungseinrichtung und die an der Kamera vorliegende Beleuchtungsstärke jeweils unabhängig voneinander eingestellt werden. Dies ermöglicht eine schnelle und einfache Anpassung der Vorrichtung für unterschiedliche Münzen. Außerdem wird die Detailerkennbarkeit durch diese Blenden beeinflußt.To simplify adjustment of the device according to the invention, the telecentric lens of the image recording device and the telecentric lens of the lighting device have an adjustable aperture. The adjustable aperture makes it particularly easy to adjust the illuminance from the lighting device and the illuminance at the camera independently of each other. This enables the device to be quickly and easily adjusted for different coins. In addition, the ability to recognize details is influenced by these apertures.

-7-In
einer für die optische Abbildungsqualität besonders vorteilhaften Weiterfuhrung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der teildurchlässige Spiegel eine plane Oberfläche mit einer ungefähr 50 %igen Verspiegelung auf. Für eine besonders gute, d.h. durch den teildurchlässigen Spiegel möglichst unbeeinflußte Abbildung erweist sich eine planare Oberfläche als besonders vorteilhaft. Hierbei gilt, je dünner der Spiegel, desto weniger wird die Abbildung beeinflußt.
-7-In
In a further development of the device according to the invention that is particularly advantageous for the optical image quality, the partially transparent mirror has a flat surface with an approximately 50 % mirror coating. A planar surface proves to be particularly advantageous for a particularly good image, ie one that is as unaffected as possible by the partially transparent mirror. The thinner the mirror, the less the image is affected.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet einen teildurchlässigen Spiegel, der reflektiertes und transmittiertes Licht linear polarisiert, wobei die Polarisationsrichtungen aufeinander senkrecht stehen. Durch die Verwendung eines derartigen teildurchlässigen Spiegels gelangen keine vom Objekt direkt reflektierten Strahlen zu der Kamera, sondern lediglich an der Münzoberfläche gestreutes Licht kann durch den teildurchlässigen Spiegel zu der Kamera gelangen. Dies führt dazu, daß die bei der herkömmlichen Hellfeldbeleuchtung hellen Flächen nun dunkel erscheinen, und die bei der herkömmlichen Hellfeldbeleuchtung dunkel erscheinenden Flächen hell erscheinen. Eine solche Beleuchtung erfordert entweder eine besonders lichtempfindliche Kamera oder eine besonders starke Lichtquelle. Vorteilhaft an einem solchen polarisierenden Spiegel ist, daß eine besonders kontrastreiche Abbildung der Münzoberfläche erfolgt.A particularly advantageous development of the device according to the invention uses a partially transparent mirror which linearly polarizes reflected and transmitted light, with the polarization directions being perpendicular to one another. By using such a partially transparent mirror, no rays directly reflected from the object reach the camera, but only light scattered on the coin surface can reach the camera through the partially transparent mirror. This means that the areas that were bright with conventional bright field lighting now appear dark, and the areas that appeared dark with conventional bright field lighting appear bright. Such lighting requires either a particularly light-sensitive camera or a particularly strong light source. The advantage of such a polarizing mirror is that a particularly high-contrast image of the coin surface is produced.

Zweckmäßigerweise ist bei der Vorrichtung als Strahlungsquelle eine Halogenglühlampe, Kurzbogenlampe oder LED mit zusätzlicher Feldlinse vorgesehen. DieseIt is advisable to use a halogen lamp, short-arc lamp or LED with an additional field lens as the radiation source.

Strahlungsquellen stellen eine ausreichend starke Beleuchtung für die zu prüfende Münzoberfläche sicher.Radiation sources ensure sufficiently strong illumination for the coin surface to be tested.

Als Kamera kann eine übliche Matrixkamera vorgesehen sein. Diese nimmt ein vollständiges Bild der Münzoberfläche bzw. ein Bild der ausgewählten Ausschnitte auf.A standard matrix camera can be used as the camera. This takes a complete picture of the coin surface or a picture of the selected sections.

Andererseits kann in einer weiteren Ausführung der Erfindung eine Zeilenkamera vorgesehen sein. Zur Aufnahme von Flächen ist eine zusätzliche translatorische Bewegung der Münze erforderlich. Mit einer Zeilenkamera sind höhere optische Auflösungen und kürzere Aufnahmezeiten erreichbar.On the other hand, a line camera can be provided in a further embodiment of the invention. An additional translational movement of the coin is required to record surfaces. Higher optical resolutions and shorter recording times can be achieved with a line camera.

Die Anpassung des beleuchteten Münzfeldes an die lineare Bildgeometrie der Zeilenkamera erfolgt in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch, daß zwischen Lichtquelle und teildurchlässigem Spiegel ein faseroptischer Querschnittswandler mit linearer Austrittsfläche angeordnet ist und daß diese Austrittsfläche mittels eines Anamorphoten aus zwei Zylinderlinsen über den teildurchlässigen Spiegel auf die Münzoberfläche abgebildet wird. Bei der anamorphotischen Abbildung wird nur die Linienbreite der Austrittsfläche scharf abgebildet, während bezüglich der Linienlänge über benachbarte Faserenden eine Intensität mittelnde Verwaschung stattfindet.In a further embodiment of the invention, the illuminated coin field is adapted to the linear image geometry of the line camera by arranging a fiber-optic cross-section converter with a linear exit surface between the light source and the partially transparent mirror, and by projecting this exit surface onto the coin surface using an anamorphic lens made up of two cylindrical lenses via the partially transparent mirror. In anamorphic imaging, only the line width of the exit surface is sharply imaged, while the line length is blurred by averaging intensity across neighboring fiber ends.

In einer Variante des Anamorphoten wird die zweite Zylinderlinse durch eine Fresnellinse ersetzt oder eine Fresnellinse als drittes Bauelement des AnamorphotenIn a variant of the anamorphot, the second cylindrical lens is replaced by a Fresnel lens or a Fresnel lens is used as the third component of the anamorphot

• ··

-9-hinzugefügt.
Die Fresnellinse ermöglicht zusätzliche abbildende Wirkungen bezüglich der Linienlänge, z.B. zur Verkürzung der beleuchteten Länge.
-9-added.
The Fresnel lens enables additional imaging effects regarding the line length, e.g. to shorten the illuminated length.

Vorteilhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung werden anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:Advantageous embodiments of the lighting device according to the invention are described in more detail with reference to drawings. It shows:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Beleuchtungs- und Abbildungseinrichtung und
Fig. 2 eine alternative Beleuchtungseinrichtung mit einem Anamorphoten.
Fig. 1 shows an illumination and imaging device according to the invention and
Fig. 2 an alternative lighting setup with an anamorphot.

Von einer Lichtquelle einschließlich Feldlinse 10 aus treten die zur Beleuchtung bestimmten Lichtstrahlen durch ein telezentrisches Objektiv 12. Die Feldlinse 10 ist in bezug auf das Objektiv 12 derart angeordnet, daß die Lichtstrahlen hinter der Linse 12 in einem im wesentlichen parallelen Lichtbündel 14 verlaufen. Das Lichtbündel trifft auf einen teildurchlässigen Spiegel 16, der angeordnet ist, um die Lichtstrahlen des Beleuchtungsbündels 14 auf die Oberfläche einer zu untersuchenden Münze 18 zu lenken. In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Beleuchtung senkrecht zur Oberfläche 18 der zu prüfenden Münze.From a light source including field lens 10, the light rays intended for illumination pass through a telecentric lens 12. The field lens 10 is arranged in relation to the lens 12 such that the light rays run behind the lens 12 in a substantially parallel light beam 14. The light beam strikes a partially transparent mirror 16 which is arranged to direct the light rays of the illumination beam 14 onto the surface of a coin 18 to be examined. In the embodiment shown in Fig. 1, the illumination takes place perpendicular to the surface 18 of the coin to be examined.

Das von der Münzoberfläche 20 zurückgeworfene Licht tritt als Aufnahmebündel 20 durch den teildurchlässigen Spiegel 16 durch und wird durch das telezentrische Abbildungsobjektiv 22 in die Kamera 26 fokussiert. 24 stellt das fokussierte Aufnahme-The light reflected from the coin surface 20 passes through the partially transparent mirror 16 as a recording beam 20 and is focused into the camera 26 by the telecentric imaging lens 22. 24 represents the focused recording

bündel dar. Hierbei sind das Objektiv 22 und die aufnehmende Kamera 26 derart voneinander beabstandet, daß in der Bildebene (nicht dargestellt) der Kamera eine telezentrische Abbildung der Münzoberfläche 18 entsteht. Die Kamera 26 ist in einer Aufnahmeeinrichtung 28 angeordnet. Das von der Kamera 26 aufgenommene Bild der Münzoberfläche 18 wird von der Auswerteeinrichtung (nicht dargestellt) in einem oder mehreren begrenzten Objektfeldern ausgewertet, um die Echtheit der zu prüfenden Münze festzustellen.bundle. The lens 22 and the recording camera 26 are spaced apart from one another in such a way that a telecentric image of the coin surface 18 is created in the image plane (not shown) of the camera. The camera 26 is arranged in a recording device 28. The image of the coin surface 18 recorded by the camera 26 is evaluated by the evaluation device (not shown) in one or more limited object fields in order to determine the authenticity of the coin to be tested.

Die Objektfelder sind vorbestimmte Bereiche der Münzoberfläche, wie beispielsweise Stirnfalten eines Kopfes oder feiner Muster, an denen die Echtheit der zu prüfenden Münze gut erkennbar ist. Die Objektfelder können beispielsweise in der Auswerteeinrichtung in dem aufgenommenen Bild der Münzoberfläche durch eine Begrenzung des Ausschnittes bestimmt werden und für den Vergleich weiterverarbeitet werden, wobei die Erkennung der Objektfelder lageunabhängig von der Münze vorgenommen werden kann. Die Erfassung der Kennzeichnung der Prägeanstalt kann erforderlich sein, falls zu prüfende Prägungen unterschiedlich ausgeprägte Details enthalten.The object fields are predetermined areas of the coin surface, such as forehead wrinkles on a head or fine patterns, where the authenticity of the coin to be tested can be clearly recognized. The object fields can, for example, be determined in the evaluation device in the recorded image of the coin surface by limiting the section and then processed for comparison, whereby the object fields can be recognized regardless of the position of the coin. The recording of the mint's marking may be necessary if the coins to be tested contain details of different characteristics.

Ein alternatives Ausführungsbeispiel unter Verwendung eines faseroptischen Querschnittswandlers 30 wird mit Bezug auf Fig. 2 erläutert. Hierbei sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das in der Beleuchtungsquelle 10 gesammelte Licht wird über einen faseroptischen Leiter an einen Querschnitts wandler 30 geleitet. Die Austrittsfläche 31 des Querschnittswandlers ist so ausgerichtet, daß das Lichtbün-An alternative embodiment using a fiber optic cross-section converter 30 is explained with reference to Fig. 2. In this case, identical parts are provided with identical reference numerals. The light collected in the illumination source 10 is guided to a cross-section converter 30 via a fiber optic conductor. The exit surface 31 of the cross-section converter is aligned such that the light beam

•» ·•» ·

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del über einen aus zwei Zylinderlinsen bestehenden Anamorphoten 32 auf einen teildurchlässigen Spiegel 16 geleitet wird. Von hier tritt das Licht auf die Objektebene 18 auf der zu betrachtenden Münze. Das reflektierte Licht wird über eine Linse 22 auf die Zeilenkamera 36 projiziert. Hierbei sind das Objektiv 22 und die Zeilenkamera 36 derart voneinander beabstandet, daß in der Bildebene der Kamera eine telezentrische Abbildung der Münzoberfläche 18 entsteht.del is guided via an anamorphic lens 32 consisting of two cylindrical lenses onto a partially transparent mirror 16. From here, the light passes onto the object plane 18 on the coin to be viewed. The reflected light is projected via a lens 22 onto the line camera 36. The lens 22 and the line camera 36 are spaced apart from one another in such a way that a telecentric image of the coin surface 18 is created in the image plane of the camera.

Als Alternative (nicht dargestellt) kann eine der zwei Zylinderlinsen des Anamorphoten 32 als Fresnellinsen ausgebildet sein. Auch ist es möglich, zusätzlich zu den zwei Zylinderlinsen eine Fresnellinse in dem Anamorphoten zu verwenden.As an alternative (not shown), one of the two cylindrical lenses of the anamorphot 32 can be designed as a Fresnel lens. It is also possible to use a Fresnel lens in the anamorphot in addition to the two cylindrical lenses.

Claims (17)

1. Vorrichtung zur optischen Prüfung einer Münze in einem Münzautomaten oder dergleichen 1. mit einer Bildaufnahmeeinrichtung (28), die eine Kamera (26) mit einem Objektiv (22) zur telezentrischen Abbildung (24) der Münze (18) aufweist, - mit einer Beleuchtungseinrichtung, die eine zur Beleuchtung der Münze mit Auflicht angeordnete Strahlungsquelle (10) aufweist, und - mit einer Auswerteeinrichtung, die das aufgenommene Bild der zu prüfenden Münze nur in einem oder mehreren begrenzten Objektfeldern auswertet. 1. Device for optically checking a coin in a coin machine or the like 1. with an image recording device (28) which has a camera (26) with a lens (22) for telecentric imaging (24) of the coin (18), - with an illumination device having a radiation source (10) arranged to illuminate the coin with incident light, and - with an evaluation device that evaluates the recorded image of the coin to be tested only in one or more limited object fields. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektfeld der Münze ein Bereich der Münzoberfläche (18) mit einer vergleichsweise feinen Prägung ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that the object field of the coin is a region of the coin surface (18) with a comparatively fine embossing. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektfeld die Kennzeichnung der Prägeanstalt enthält. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the object field contains the identification of the mint. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswerten durch Vergleich des von dem Objektfeld aufgenommenen Bildes mit vorgegebenen Bilddaten erfolgt, um ein Echt- oder Falschsignal zu erzeugen. 4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that the evaluation is carried out by comparing the image recorded from the object field with predetermined image data in order to generate a true or false signal. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht der Beleuchtungseinrichtung über einen teildurchlässigen Spiegel (16), der auf der optischen Achse zwischen der Bildaufnahmeeinrichtung und der Münze angeordnet ist, auf die Münze gerichtet ist. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the light of the illumination device is directed onto the coin via a partially transparent mirror (16) which is arranged on the optical axis between the image recording device and the coin. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtung über ein telezentrisches Objektiv (12) mit nahezu parallelen Lichtbündeln (14) auf die Münze geworfen wird. 6. Device according to claim 5, characterized in that the illumination is projected onto the coin via a telecentric lens (12) with almost parallel light beams (14). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Achsen von Beleuchtungsbündel und Abbildungsbündel hinter dem Spiegel koinzidieren. 7. Device according to claim 6, characterized in that the optical axes of the illumination beam and the imaging beam coincide behind the mirror. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Achsen der Beleuchtungsbündel und Abbildungsbündel miteinander einen Winkel bilden und sich in der Ebene der Münzoberflächen schneiden. 8. Device according to claim 6, characterized in that the optical axes of the illumination beams and imaging beams form an angle with each other and intersect in the plane of the coin surfaces. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das telezentrische Objektiv der Bildaufnahmeeinrichtung und das telezentrische Objektiv der Beleuchtungseinrichtung eine verstellbare Blende aufweisen. 9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the telecentric lens of the image recording device and the telecentric lens of the illumination device have an adjustable aperture. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der teildurchlässige Spiegel (16) eine plane Oberfläche mit einer ungefähr 50%igen Verspiegelung aufweist. 10. Device according to one of claims 2 to 9, characterized in that the partially transparent mirror (16) has a flat surface with an approximately 50% mirror coating. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der teildurchlässige Spiegel derartig linear polarisiert, daß die Polarisationsrichtungen von reflektierter und transmittierter Strahlung aufeinander senkrecht stehen. 11. Device according to one of claims 2 to 10, characterized in that the partially transparent mirror polarizes linearly such that the polarization directions of reflected and transmitted radiation are perpendicular to one another. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Strahlungsquelle eine Halogenglühlampe, Kurzbogenlampe oder LED mit einer zusätzlichen Feldlinse vorgesehen ist. 12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that a halogen lamp, short arc lamp or LED with an additional field lens is provided as the radiation source. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera (26) eine Matrixkamera ist. 13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the camera (26) is a matrix camera. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera (26) einen Zeilenempfänger aufweist. 14. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the camera (26) has a line receiver. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Lichtquelle (10) und teildurchlässigem Spiegel (16) ein das beleuchtete Objektfeld (18) an das Bildfeld einer Zeilenkamera (36) anpassender faseroptischer Querschnittswandler (30) angeordnet ist, dessen lineare Austrittsfläche (31) durch einen zwei Zylinderlinsen aufweisenden Anamorphoten (32) über den teildurchlässigen Spiegel in die Objektebene (18) abgebildet wird. 15. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a fiber optic cross-section converter (30) is arranged between the light source (10) and the partially transparent mirror (16) and adapts the illuminated object field (18) to the image field of a line camera (36), the linear exit surface (31) of which is imaged into the object plane (18) by an anamorphic lens (32) having two cylindrical lenses via the partially transparent mirror. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zylinderlinse des Anamorphoten (32) als Fresnellinse ausgebildet ist. 16. Device according to claim 15, characterized in that a cylindrical lens of the anamorphot (32) is designed as a Fresnel lens. 17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fresnellinse als drittes Bauelement des Anamorphoten (32) angeordnet ist. 17. Device according to claim 15, characterized in that a Fresnel lens is arranged as the third component of the anamorphot (32).
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