EP3117407A1 - Vorrichtung und verfahren zur prüfung mindestens eines sicherheitselements eines sicherheitsdokuments - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur prüfung mindestens eines sicherheitselements eines sicherheitsdokuments

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Publication number
EP3117407A1
EP3117407A1 EP15709880.7A EP15709880A EP3117407A1 EP 3117407 A1 EP3117407 A1 EP 3117407A1 EP 15709880 A EP15709880 A EP 15709880A EP 3117407 A1 EP3117407 A1 EP 3117407A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
angle
illumination
security
security document
image capture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP15709880.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Hendzlik
Jens Lamprecht
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bundesdruckerei GmbH
Original Assignee
Bundesdruckerei GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bundesdruckerei GmbH filed Critical Bundesdruckerei GmbH
Publication of EP3117407A1 publication Critical patent/EP3117407A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • G07D7/121—Apparatus characterised by sensor details

Definitions

  • the invention relates to an apparatus and a method for testing at least one security element of a security document.
  • Security documents generally contain a plurality of security elements, it being possible to check a authenticity of the security document as a function of predetermined properties of these security elements.
  • Known security elements are e.g. et al Holograms, watermarks and security threads.
  • DE 10 2012 21 1 076.3 discloses a device for document detection, wherein the device comprises at least one device for the
  • a fluoroscopy device is disclosed, wherein the at least one image acquisition means and the at least one
  • Transmissive device are arranged to each other such that light can be detected by the at least one device for image capture, which is irradiated by the at least one fluoroscopy device through the support surface.
  • DE 10 2012 219 905.5 discloses a method for testing a security element of a security document. In this case, at least a first subregion of the security element with white light radiation is under a first
  • Modern security documents can also have a painted surface.
  • a painted surface can make optical detection difficult due to unwanted reflections. Therefore, it is usually required that a predetermined one of a lighting direction and an optical detecting direction
  • Illuminate illumination angles wherein the illumination angle can be defined relative to a surface of the security document to be tested or to a central optical detection direction of an image detection direction.
  • a device is proposed for checking at least one security element of a security document.
  • a security document may be any document that is a physical entity that is protected against unauthorized creation and / or falsification by security features or elements.
  • Security features are features that make it difficult to falsify and / or duplicate compared to a simple copy at least. Physical entities that include or form a security feature may be referred to as security features.
  • a security document may include multiple security features and / or security elements. As defined herein, a security document is always a security element. Examples of
  • Security documents which also include value documents representing a value, include, for example, passports, identity cards, driving licenses, identity cards, access control cards, health insurance cards, banknotes,
  • Postage stamps bank cards, credit cards, smart cards, tickets and labels.
  • the security document can have several, so at least two
  • the security document may have a hologram as a first security element.
  • a hologram is understood to mean an element of the security document which can produce a representation by means of holography.
  • the term hologram includes, among others, transmission holograms, reflection holograms, denisjuk holograms, image plane holograms, rainbow holograms, multiplex holograms, and computer generated holograms.
  • the term also includes optically variable features.
  • the security document can
  • a security thread may be a metallized strip disposed within a material of the security document, such as paper. Also, it may be partially open, i. be arranged on a surface of the security document. Furthermore, the security thread can additionally be provided with a print or with further optically detectable or non-optically detectable properties.
  • the device has at least one reference plane, wherein the reference plane is oriented parallel to a surface of the security document to be tested.
  • the device may have a receiving volume for receiving the security document to be checked, wherein the security document must be arranged for checking in the receiving volume.
  • the reference level can be a
  • the device comprises at least one image capture device
  • a camera in particular a CMOS camera or CCD camera.
  • the at least one image capture device is arranged and / or configured such that a central optical axis of the image capture device intersects the reference plane at a predetermined reference angle.
  • Image capture device may for example denote a central axis of symmetry of a detection range of the image capture device.
  • the predetermined reference angle is preferably 90 °.
  • the device comprises a first illumination device, for example a first light source, further in particular a first illumination device designed as a line light source.
  • a first illumination device for example a first light source
  • a first illumination device designed as a line light source for example a first light source
  • the line light source can in this case in particular a
  • the length may be in particular equal to or greater than a width of the security document to be tested.
  • Lighting device may in this case for illumination different illuminants include, in particular designed as an LED bulbs.
  • the first illumination device is arranged and / or configured such that a central illumination axis of the first illumination device intersects the reference plane at a first illumination angle. In other words, this means that the reference plane and thus a surface of a security document to be checked is illuminated by the first illumination device at the first illumination angle.
  • the device comprises at least one further
  • Lighting device for example, another light source.
  • the further illumination device can in particular be designed as a line light source, wherein the further line light source can have a length which is equal to or greater than the width of the security document to be tested. Also the others
  • Lighting device may include various lamps, in particular designed as an LED bulbs.
  • the further illumination device is arranged and / or formed such that a central illumination axis of the further illumination device
  • Reference plane intersects under a further illumination angle. This means in other words that the reference plane and thus also a surface of the security document to be tested is illuminated by the further illumination device at the further illumination angle.
  • an amount of an angular difference between the predetermined reference angle and the first illumination angle is larger than an amount of an angular difference between the predetermined reference angle and the further illumination angle.
  • An angle of intersection of the central optical axis and the central illumination axes with the reference plane may here denote an acute angle or right angle, which is enclosed by the respective axis with the reference plane.
  • the predetermined reference angle, the first illumination angle and the further illumination angle can each have values from 0 ° (exclusively) to 90 °
  • the predetermined reference angle may be both greater than the first
  • Illumination angle and be greater than the other illumination angle.
  • Illumination angles correspond to the difference between the reference angle and the respective illumination angle.
  • the reference plane is illuminated by the first illumination device with a flatter illumination angle than with the further illumination device, in particular if the predetermined reference angle is 90 °.
  • the angle between the optical axis of the image detection device and thus the optical detection direction and the further illumination device may be sharper than the angle between the optical detection device and the first illumination direction.
  • Security document with different illumination angles can be illuminated.
  • the illumination under the first illumination angle for example, a optical detectability of a first security element, in particular one
  • the magnitude of the angular difference between the predetermined reference angle and the first illumination angle is an angle value from a first angular interval, the first angular interval including angles of 15 ° to 50 °.
  • the reference plane can be illuminated at an angle in the range of 40 ° to 75 °.
  • This illumination advantageously makes possible a very good optical detection of a security element designed as a hologram, in particular if one
  • Angular values are avoided, in particular reflections that make it difficult to optically detect the security feature designed as a hologram.
  • the amount of the angular difference between the reference angle and the further illumination angle takes an angle value from a further angle interval, wherein the further angular interval comprises angles of 5 ° to 20 °.
  • the reference plane can be illuminated at an angle in the range of 70 ° to 85 °.
  • the amount of the angular difference between the predetermined reference angle and the first illumination angle is 30 °.
  • the amount of the angular difference between the predetermined reference angle and the further illumination angle is 15 °.
  • the predetermined reference angle is 90 °. This clearly indicates that a surface of the security document is detected vertically from above or from below. Experiments have also shown that in this case a particularly good optical detection of security elements is possible.
  • the first illumination device generates light with a first spectrum
  • the further illumination device generates light with a further spectrum
  • the first spectrum is different from the further spectrum.
  • the further spectrum comprises at least one frequency or wavelength or a frequency range or wavelength range, in particular with at least one predetermined intensity, which is not from the first
  • the first spectrum may comprise a frequency or a wavelength or a frequency range or a wavelength range, in particular with a predetermined intensity, which is not covered by the further spectrum, in particular by the predetermined intensity.
  • frequency or wavelength ranges of the two spectra overlap. This results in an advantageous manner, a further improvement of the optical detectability of various security elements.
  • the previously explained further security element for example, a security thread, under
  • the first illumination device generates light in the visible range, wherein the further illumination device generates light in the near
  • the visible region may also be referred to as the VIS region and may, for example, comprise wavelengths of 380 nm to 780 nm, in particular up to 780 nm (exclusive).
  • the near infrared range may be referred to as the VIS region and may, for example, comprise wavelengths of 380 nm to 780 nm, in particular up to 780 nm (exclusive).
  • the near infrared range may be 380 nm to 780 nm, in particular up to 780 nm (exclusive).
  • the first illumination device both light in the visible range as well as in the near infrared range or that the first
  • Lighting device produced exclusively in the visible range. Furthermore, the further illumination device can generate light exclusively in the near infrared range.
  • the device comprises at least one further image capture device, wherein the further image capture device is arranged and / or configured such that a central optical axis of the other
  • Reference plane intersects at a predetermined additional reference angle.
  • the predetermined further reference angle equal to the first predetermined
  • the first image capture device can be designed such that light can be detected by the first image capture device, in particular exclusively, with the first spectrum.
  • the further image capture device can be configured in such a way that by means of the further image capture device, in particular exclusively, light with the further spectrum can be detected.
  • the device comprises at least one
  • Evaluation device wherein by means of the evaluation image-based at least one property of the at least one imaged security element determinable and comparable with a reference property, depending on the comparison, a quality and / or authenticity of the at least one security element can be determined.
  • Image-based means that the at least one property as a function of one by means of the first and / or by means of at least one further
  • Image capture device generated image in particular based on image data, can be determined.
  • a property may be a position and / or orientation of the security element relative to a security document-fixed coordinate system.
  • a property may be a reflection property, for example, an intensity of that of
  • a property may be a presence or absence of a mapping of the security element.
  • a property may be a structural property. This means, for example, that it is determined whether an image with at least one predetermined property or a predetermined graphical element has been generated.
  • a property may be encoded by the security element information that is image-based extractable and evaluable. This information may be, for example, a document number, a Image of a person authorized to keep the security document or other information.
  • a surface of the security document is illuminated by means of a first illumination device at a first illumination angle. Furthermore, the surface of the security document is illuminated by means of a further illumination device at a further illumination angle. Furthermore, at least one image of the surface of the security document is acquired at a predetermined reference angle, wherein an amount of a
  • Angle difference between the reference angle and the first illumination angle is greater than an amount of angular difference between the reference angle and the further illumination angle. Furthermore, image-based at least one property of the at least one imaged security element is determined and with a
  • the proposed method can be carried out in particular by means of a device according to one of the previously explained embodiments.
  • the proposed device can be designed such that the proposed method can be carried out by means of the device.
  • the image can be generated at an angle of 90 ° to the previously explained reference plane and thus to the surface of the security document, wherein the surface additionally under a first illumination angle from an angular interval of 45 ° to 75 °, preferably 60 °, and under another
  • Illumination angle of 70 ° to 85 °, preferably 75 °, is illuminated.
  • the security document may comprise a hologram as the first security element and a security thread as another security element.
  • Fig. 1 is a schematic side view of a device according to the invention
  • Fig. 2 is a schematic plan view of an inventive device
  • Fig. 3 is a schematic side view of another invention
  • the device 1 shows a device 1 according to the invention for testing a security element designed as a hologram 2 and a security element 4 of a security document 4 designed as a security thread 3.
  • the device 1 has a reference plane 5, e.g. may include a support surface for the security document 4. Shown is further a receiving volume 6 of the device 1, in which the security document 4 is to be arranged for optical detection.
  • Reference plane 5 may in this case comprise a base area of the receiving volume.
  • a longitudinal direction x which is a running direction of the
  • the running direction indicates a direction in which the
  • Security document 4 for example by means of a suitable transport device, in and out of the receiving volume 6 can be transported. Also shown is a vertical direction z, which is oriented perpendicular to the reference plane 4 and thus perpendicular to a surface 7 of the security document 7 to be tested.
  • the device 1 comprises a first image capture device 8, which is designed as a VIS camera and can detect light in the visible region for image generation. Furthermore, the device 1 comprises a further image capture device 9, which is designed as an NIR camera and can detect light in the near infrared region for image generation.
  • the device comprises a first illumination device 10a and a second illumination device 10b.
  • Central illumination axes 1 1 a, 1 1 b the
  • Lighting devices 10a, 10b are shown schematically, wherein
  • Lighting directions of these lighting devices 10a, 10b are indicated by arrows.
  • the first and second illumination devices 10a, 10b emit light having wavelengths from the visible range, in particular light having wavelengths exclusively from the visible area. However, it is also possible for the first and second illumination devices 10a, 10b to emit light with wavelengths both from the visible range and from the near infrared range.
  • the device 1 comprises a third illumination device 12a and a fourth illumination device 12b, wherein also central illumination axes 13a, 13b are shown and the corresponding illumination direction is indicated by arrows.
  • the third and fourth illumination devices 12a, 12b emit light having wavelengths in the near infrared range, in particular light having wavelengths exclusively from the near infrared range.
  • a central optical axis of the image capture devices 8, 9 is in this case oriented parallel to the vertical axis z.
  • the central optical axis intersects
  • Image sensing devices 8, 9, the reference plane 5 each under a
  • FIG. 1 it is shown that an intersection of the central illumination axes 1 1 a, 1 1 b, 13a, 13b lies in the reference plane 5. However, this point of intersection can also be above or below the reference plane 5.
  • the first and the second illumination device 10a, 10b are in each case arranged and / or formed such that an amount of an angular difference (a) between the reference angle and the first illumination angle is greater than an amount of an angular difference ( ⁇ ) between the reference angle and the other illumination angle.
  • the first illumination angle can be determined as 90 ° -a or 90 ° + (-a) and the further illumination angle as 90 ° - ⁇ or 90 ° + (- ⁇ ).
  • a positive sign represents a rotation in a mathematically positive sense, ie, left-handed, about a lateral axis y, which is oriented in Fig. 1 out of the plane to a viewer (see Fig. 2).
  • the amount of the angular difference (a) between the reference angle and the first illumination angle can be 30 °, wherein the amount of the angular difference ( ⁇ ) between the reference angle and the further illumination angle can be 15 °.
  • FIG. 1 shows that the first illumination device 10a, which illuminates the reference plane 5 and thus the surface of the security document 4 at the first illumination angle, extends along the longitudinal direction x in front of it
  • FIG. 2 shows a schematic top view of the device 1 shown in FIG.
  • the first image capture device 8 and the further image capture device 9 as well as the first illumination device 10a, the second illumination device 10b, the third illumination device 12a and the fourth illumination device 12b are again shown.
  • a lateral direction y that is oriented perpendicular to the longitudinal direction x and the vertical direction z (see FIG. 1).
  • the illumination devices 10a, 10b, 12a, 12b are each formed as line light sources, wherein a length of the line light sources along the lateral direction y equal to a width of the security document 4 or the support surface measured along the lateral direction y corresponds.
  • Fig. 3 is a schematic side view of another invention
  • Device 1 shown This device is designed essentially like the device 1 shown in FIG. 1, therefore, reference is made to the corresponding explanations to FIG. 1.
  • the third illumination device 12a shown in FIG. 3 is attached to the first illumination device 10a
  • the attachment can in this case be such that the third and fourth illumination device 12a, 12b each have a desired
  • the first illumination angle can be determined as 90 ° -a or 90 ° + (- a) and the further illumination angle as 90 ° -ß or 90 ° + (- ß).
  • the arrangement and / or attachment of the illumination devices 10, 10b, 12a, 12b may be such that an amount of the angular difference (a) between the reference angle and the first illumination angle is 15 °, wherein the amount of the angular difference ( ⁇ ) between the reference angle and the further illumination angle can be 7.5 °.
  • central illumination axes 11a, 11b of the first and the second illumination devices 10a, 10b intersect at an angle of 30 °, while central illumination axes 13a, 13b of the third and the fourth illumination devices 12a, 12b extend below one another Cut angle of 15 °.
  • the third and the fourth illumination device 12a, 12b can be designed as an IR LED strip.
  • lenses 14a, 14b which are arranged for beam guidance and / or beam shaping on the first and second illumination device 10a, 10b.
  • first and second illumination devices 10a, 10b are each connected via light conduits 15a, 15b, e.g. formed as optical fiber lines 15a, 15b, are connected to a common light source 16, which thus forms part of the lighting devices 10a, 10b.
  • the lighting devices 10a, 10b do not necessarily comprise a light source 16, but can also be connected to such a light source 16.
  • the light source 16 with the lighting devices 10a, 10b via a filter element 17, in particular an IR filter element 17, are connected.
  • the light source 16 may be e.g. be a halogen lamp.
  • the device 1 comprises only a first image capture device 8, which, for example, can detect both light in the visible range and light in the near infrared range.
  • a first and second image capture device 8, 9 may be present, wherein the first image capture device 8 light in the visible range and the second image capture device 9 can detect light in the near infrared range.
  • FIG. 3 it is shown that an intersection of the central illumination axes 1 1 a, 1 1 b, 13a, 13b lies in the reference plane 5.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (1) zur Prüfung mindestens eines Sicherheitselements eines Sicherheitsdokuments (4), wobei die Vorrichtung (1) mindestens eine Referenzebene (5) aufweist, wobei die Referenzebene (5) parallel zu einer Oberfläche (7) des zu prüfenden Sicherheitsdokuments (4) orientiert ist, wobei die Vorrichtung (1) mindestens eine Bilderfassungseinrichtung (8) umfasst, wobei die mindestens eine Bilderfassungseinrichtung (8) derart angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass eine zentrale optische Achse der Bilderfassungseinrichtung (8) die Referenzebene (5) unter einem vorbestimmten Referenzwinkel schneidet, wobei die Vorrichtung (1) eine erste Beleuchtungseinrichtung (10a) umfasst, wobei die erste Beleuchtungseinrichtung (10a) derart angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass eine zentrale Beleuchtungsachse (11a) der ersten Beleuchtungseinrichtung (10a) die Referenzebene (5) unter einem ersten Beleuchtungswinkel schneidet, die Vorrichtung (1) mindestens eine weitere Beleuchtungseinrichtung (12a) umfasst, wobei die weitere Beleuchtungseinrichtung (12a) derart angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass eine zentrale Beleuchtungsachse (13a) der weiteren Beleuchtungseinrichtung (12a) die Referenzebene (5) unter einem weiteren Beleuchtungswinkel schneidet, wobei ein Betrag einer Winkeldifferenz (α) zwischen dem Referenzwinkel und dem ersten Beleuchtungswinkel größer ist als ein Betrag einer Winkeldifferenz (β) zwischen dem Referenzwinkel und dem weiteren Beleuchtungswinkel.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Prüfung mindestens eines Sicherheitselements eines Sicherheitsdokuments
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Prüfung mindestens eines Sicherheitselements eines Sicherheitsdokuments.
Sicherheitsdokumente enthalten in der Regel mehrere Sicherheitselemente, wobei in Abhängigkeit von vorbestimmten Eigenschaften dieser Sicherheitselemente eine Echtheit des Sicherheitsdokuments überprüft werden kann. Bekannte Sicherheitselemente sind z.B. u.a. Hologramme, Wasserzeichen und Sicherheitsfäden.
Bei der Herstellung von Sicherheitsdokumenten mit Sicherheitsmerkmalen ist es erforderlich, das Sicherheitsdokument mit den Sicherheitsmerkmalen derart herzustellen, dass die Sicherheitselemente die vorhergehend erläuterten vorbestimmten Eigenschaften aufweisen, um nachfolgend eine zuverlässige Überprüfung der Echtheit zu ermöglichen. Allerdings können aufgrund von unerwünschten Einflüssen bei der Produktion die tatsächlichen Eigenschaften eines Sicherheitselements von den vorbestimmten
Eigenschaften abweichen. Ein solches Sicherheitsdokument würde dann aufgrund dieser Produktionsfehler als unecht klassifiziert werden.
Selbstverständlich spielt die Prüfung von Sicherheitselementen auch bei der Verifizierung der Echtheit z.B. im geschäftlichen Verkehr, also nach der Produktion, eine große Rolle. So können z.B. Fälschungen Sicherheitselemente aufweisen, die die gewünschten Eigenschaften nicht oder nicht vollständig aufweisen. Es ist wünschenswert, derartige gefälschte Sicherheitsdokumente zuverlässig zu identifizieren.
Die DE 10 2012 21 1 076.3 (noch nicht veröffentlicht) offenbart eine Vorrichtung zur Dokumentenerfassung, wobei die Vorrichtung mindestens eine Einrichtung zur
Bilderfassung umfasst. Weiter ist eine Durchleuchtungseinrichtung offenbart, wobei das mindestens eine Mittel zur Bilderfassung und die mindestens eine
Durchleuchtungseinrichtung derart zueinander angeordnet sind, dass von der mindestens einen Einrichtung zur Bilderfassung Licht erfassbar ist, welches von der mindestens einen Durchleuchtungseinrichtung durch die Auflagefläche gestrahlt wird. Die DE 10 2012 219 905.5 (noch nicht veröffentlicht) offenbart ein Verfahren zur Prüfung eines Sicherheitselements eines Sicherheitsdokuments. Hierbei wird zumindest ein erster Teilbereich des Sicherheitselements mit Weißlichtstrahlung unter einem ersten
Einstrahlwinkel und mit Weißlichtstrahlung unter einem zweiten Einstrahlwinkel beleuchtet, wobei vom ersten Teilbereich reflektierte Strahlung erfasst wird. Weiter offenbart ist mindestens eine Einrichtung zur Bilderfassung.
Moderne Sicherheitsdokumente können zudem eine lackierte Oberfläche aufweisen. Eine lackierte Oberfläche kann jedoch eine optische Erfassung aufgrund von unerwünschten Reflexionen erschweren. Daher ist es in der Regel erforderlich, dass zwischen einer Beleuchtungsrichtung und einer optischen Erfassungsrichtung eine vorbestimmte
Winkeldifferenz vorhanden ist, unter welchem Reflexionen nicht oder nur reduziert erfasst werden. Gleichzeitig kann jedoch ein Sicherheitsdokument noch weitere
Sicherheitselemente aufweisen, deren optische Erfassbarkeit bei der vorhergehend erläuterten Winkeldifferenz erschwert oder gar verhindert wird.
Es stellt sich daher das technische Problem, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung mindestens eines Sicherheitselements eines Sicherheitsdokuments zu schaffen, welche eine zuverlässige optische Erfassung des mindestens einen Sicherheitselements, vorzugsweise von mehreren Sicherheitselementen, ermöglichen.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 10. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Es ist eine Grundidee der Erfindung, eine Oberfläche des zu prüfenden
Sicherheitsdokuments unter mindestens zwei voneinander verschiedenen
Beleuchtungswinkeln zu beleuchten, wobei die Beleuchtungswinkel relativ zu einer Oberfläche des zu prüfenden Sicherheitsdokuments oder zu einer zentralen optischen Erfassungsrichtung einer Bilderfassungsrichtung definiert sein können.
Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Prüfung mindestens eines Sicherheitselements eines Sicherheitsdokuments. Als Sicherheitsdokument kann jedes Dokument bezeichnet werden, das eine physikalische Entität ist, die gegen ein unautorisiertes Herstellen und/oder Verfälschen durch Sicherheitsmerkmale oder -elemente geschützt sind. Sicherheitsmerkmale sind solche Merkmale, die ein Verfälschen und/oder Duplizieren gegenüber einem einfachen Kopieren zumindest erschweren. Physikalische Entitäten, die ein Sicherheitsmerkmal umfassen oder ausbilden, können als Sicherheitselemente bezeichnet werden. Ein Sicherheitsdokument kann mehrere Sicherheitsmerkmale und/oder Sicherheitselemente umfassen. Im Sinne der hier festgelegten Definition stellt ein Sicherheitsdokument auch immer ein Sicherheitselement dar. Beispiele für
Sicherheitsdokumente, welche auch Wertdokumente umfassen, die einen Wert repräsentieren, umfassen beispielsweise Reisepässe, Personalausweise, Führerscheine, Identitätskarten, Zutrittskontrollausweise, Krankenkassenkarten, Banknoten,
Postwertzeichen, Bankkarten, Kreditkarten, Smartcards, Tickets und Etiketten.
Insbesondere kann das Sicherheitsdokument mehrere, also mindestens zwei
Sicherheitselemente aufweisen. Weiter insbesondere kann das Sicherheitsdokument als ein erstes Sicherheitselement ein Hologramm aufweisen. Im Sinne dieser Erfindung wird unter einem Hologramm eine Element des Sicherheitsdokuments verstanden, welches mittels Holografie eine Darstellung erzeugen kann. Der Begriff Hologramm umfasst hierbei unter anderem Transmissionshologramme, Reflexionshologramme, Denisjuk- Hologramme, Bildebenenhologramme, Regenbogenhologramme, Multiplexhologramme und computergenerierte Hologramme. Der Begriff umfasst aber auch optisch variable Merkmale. Als weiteres Sicherheitselement kann das Sicherheitsdokument einen
Sicherheitsfaden aufweisen. Ein Sicherheitsfaden kann beispielsweise ein metallisierter Streifen sein, der innerhalb eines Materials des Sicherheitsdokuments, beispielsweise Papier, angeordnet ist. Auch kann er teilweise offen liegen, d.h. an einer Oberfläche des Sicherheitsdokuments angeordnet sein. Weiter kann der Sicherheitsfaden zusätzlich mit einem Aufdruck oder mit weiteren optisch erfassbaren oder nicht optisch erfassbaren Eigenschaften versehen sein.
Die Vorrichtung weist mindestens eine Referenzebene auf, wobei die Referenzebene parallel zu einer Oberfläche des zu prüfenden Sicherheitsdokuments orientiert ist.
Beispielsweise kann die Vorrichtung ein Aufnahmevolumen zur Aufnahme des zu prüfenden Sicherheitsdokuments aufweisen, wobei das Sicherheitsdokument zur Prüfung in dem Aufnahmevolumen angeordnet sein muss. Die Referenzebene kann eine
Grundfläche des Aufnahmevolumens umfassen. Auch kann eine Auflagefläche der Vorrichtung zur Auflage des zu prüfenden Sicherheitsdokuments in der Referenzebene angeordnet sein. Weiter umfasst die Vorrichtung mindestens eine Bilderfassungseinrichtung,
beispielsweise eine Kamera, insbesondere eine CMOS-Kamera oder CCD-Kamera. Die mindestens eine Bilderfassungseinrichtung ist derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass eine zentrale optische Achse der Bilderfassungseinrichtung die Referenzebene unter einem vorbestimmten Referenzwinkel schneidet. Die zentrale optische Achse der
Bilderfassungseinrichtung kann beispielsweise eine zentrale Symmetrieachse eines Erfassungsbereichs der Bilderfassungseinrichtung bezeichnen.
Wie nachfolgend näher erläutert, beträgt der vorbestimmte Referenzwinkel vorzugsweise 90°.
Weiter umfasst die Vorrichtung eine erste Beleuchtungseinrichtung, beispielsweise eine erste Lichtquelle, weiter insbesondere eine als Linienlichtquelle ausgebildete erste Beleuchtungseinrichtung. Die Linienlichtquelle kann hierbei insbesondere eine
vorbestimmte Länge aufweisen, wobei die Länge insbesondere gleich der oder größer als eine Breite des zu prüfenden Sicherheitsdokuments sein kann. Die
Beleuchtungseinrichtung kann hierbei zur Beleuchtung verschiedene Leuchtmittel umfassen, insbesondere ein als LED ausgebildetes Leuchtmittel.
Die erste Beleuchtungseinrichtung ist derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass eine zentrale Beleuchtungsachse der ersten Beleuchtungseinrichtung die Referenzebene unter einem ersten Beleuchtungswinkel schneidet. Dies bedeutet in anderen Worte, dass die Referenzebene und somit eine Oberfläche eines zu prüfenden Sicherheitsdokuments durch die erste Beleuchtungseinrichtung unter dem ersten Beleuchtungswinkel beleuchtet wird.
Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung mindestens eine weitere
Beleuchtungseinrichtung, beispielsweise eine weitere Lichtquelle. Auch die weitere Beleuchtungseinrichtung kann insbesondere als Linienlichtquelle ausgebildet sein, wobei die weitere Linienlichtquelle eine Länge aufweisen kann, die gleich der oder größer als die Breite des zu prüfenden Sicherheitsdokuments ist. Auch die weitere
Beleuchtungseinrichtung kann verschiedene Leuchtmittel umfassen, insbesondere ein als LED ausgebildetes Leuchtmittel. Die weitere Beleuchtungseinrichtung ist derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass eine zentrale Beleuchtungsachse der weiteren Beleuchtungseinrichtung die
Referenzebene unter einem weiteren Beleuchtungswinkel schneidet. Dies bedeutet in anderen Worte, dass die Referenzebene und somit auch eine Oberfläche des zu prüfenden Sicherheitsdokuments durch die weitere Beleuchtungseinrichtung unter dem weiteren Beleuchtungswinkel beleuchtet wird.
Weiter ist ein Betrag einer Winkeldifferenz zwischen dem vorbestimmten Referenzwinkel und dem ersten Beleuchtungswinkel größer als ein Betrag einer Winkeldifferenz zwischen dem vorbestimmten Referenzwinkel und dem weiteren Beleuchtungswinkel.
Ein Schnittwinkel der zentralen optischen Achse und der zentralen Beleuchtungsachsen mit der Referenzebene kann hierbei einen spitzen Winkel oder rechten Winkel bezeichnen, der von der jeweiligen Achse mit der Referenzebene eingeschlossen wird. In diesem Fall kann der vorbestimmte Referenzwinkel, der erste Beleuchtungswinkel und der weitere Beleuchtungswinkel jeweils Werte von 0° (ausschließlich) bis 90°
(einschließlich) annehmen.
Weiter kann der vorbestimmte Referenzwinkel sowohl größer als der erste
Beleuchtungswinkel als auch größer als der weitere Beleuchtungswinkel sein. In diesem Fall kann der Betrag der Differenz zwischen Referenzwinkel und dem jeweiligen
Beleuchtungswinkel der Differenz zwischen dem Referenzwinkel und dem jeweiligen Beleuchtungswinkel entsprechen.
Somit ist es möglich, dass die Referenzebene durch die erste Beleuchtungseinrichtung mit einem flacheren Beleuchtungswinkel als mit der weiteren Beleuchtungseinrichtung beleuchtet wird, insbesondere wenn der vorbestimmte Referenzwinkel 90 ° beträgt.
Gleichzeitig kann der Winkel zwischen der optischen Achse der Bilderfassungseinrichtung und somit der optischen Erfassungsrichtung und der weiteren Beleuchtungseinrichtung spitzer als der Winkel zwischen der optischen Erfassungseinrichtung und der ersten Beleuchtungsrichtung sein.
Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise, dass die Oberfläche des zu prüfenden
Sicherheitsdokuments mit verschiedenen Beleuchtungswinkeln beleuchtet werden kann. Durch die Beleuchtung unter dem ersten Beleuchtungswinkel kann beispielsweise eine optische Erfassbarkeit eines ersten Sicherheitselements, insbesondere eines
Hologramms, gewährleistet werden, da aufgrund der flacheren Beleuchtung
unerwünschte Reflexionen, insbesondere bei lackierten Oberflächen des zu prüfenden Sicherheitsdokuments, vermieden werden. Durch die Beleuchtung unter dem mindestens einen weiteren Beleuchtungswinkel kann eine gewünschte optische Erfassbarkeit eines weiteren Sicherheitselements, insbesondere eines Sicherheitsfadens, gewährleistet werden, welches unter dem flachen ersten Beleuchtungswinkel nicht oder nicht ausreichend optisch erfassbar ist.
Durch die derart gegebene Relation zwischen den Beleuchtungswinkeln und der durch die zentrale optische Achse gegebene Erfassungsrichtung kann insgesamt in vorteilhafter Weise eine für die optische Erfassung ausreichend gute Beleuchtung erfolgen, die die Erfassung insbesondere mehrerer Sicherheitselemente ohne gegenseitige Störung ermöglicht.
Somit ergibt sich insgesamt in vorteilhafter Weise, dass eine optische Erfassung insbesondere verschiedener Sicherheitselemente eines Sicherheitselements jeweils mit einer gewünschten Erfassungsqualität gewährleistet wird, die eine nachfolgende bildbasierte Bestimmung von optischen Eigenschaften der Sicherheitselemente erleichtert und somit eine zuverlässigere Qualitätsprüfung und/oder Echtheitsprüfung ermöglicht.
In einer weiteren Ausführungsform nimmt der Betrag der Winkeldifferenz zwischen dem vorbestimmten Referenzwinkel und dem ersten Beleuchtungswinkel einen Winkelwert aus einem ersten Winkelintervall an, wobei das erste Winkelintervall Winkel von 15° bis 50° umfasst. Somit kann die Referenzebene unter einem Winkel im Bereich von 40 ° bis 75° beleuchtet werden.
Diese Beleuchtung ermöglicht in vorteilhafter Weise eine sehr gute optische Erfassung eines als Hologramm ausgebildeten Sicherheitselements, insbesondere falls eine
Oberfläche des Sicherheitsdokuments lackiert ist. Aufgrund der beanspruchten
Winkelwerte werden insbesondere Reflexionen vermieden, die eine optische Erfassung des als Hologramm ausgebildeten Sicherheitsmerkmals erschweren.
In einer weiteren Ausführungsform nimmt der Betrag der Winkeldifferenz zwischen dem Referenzwinkel und dem weiteren Beleuchtungswinkel einen Winkelwert aus einem weiteren Winkelintervall an, wobei das weitere Winkelintervall Winkel von 5° bis 20° umfasst. Somit kann die Referenzebene unter einem Winkel im Bereich von 70 ° bis 85° beleuchtet werden.
Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine besonders gute optische Erfassung eines als Sicherheitsfaden ausgebildeten Sicherheitselements, der bei einer Beleuchtung unter dem ersten Beleuchtungswinkel nicht oder nicht ausreichend gut optisch erfassbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Betrag der Winkeldifferenz zwischen dem vorbestimmten Referenzwinkel und dem ersten Beleuchtungswinkel 30 °. Alternativ oder kumulativ beträgt der Betrag der Winkeldifferenz zwischen dem vorbestimmten Referenzwinkel und dem weiteren Beleuchtungswinkel 15°. Versuche haben gezeigt, dass unter diesen Beleuchtungswinkeln eine besonders gute optische Erfassung eines als Hologramm ausgebildeten ersten Sicherheitselements und eines als Sicherheitsfaden ausgebildeten weiteren Sicherheitselements des Sicherheitsdokuments möglich ist.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform beträgt der vorbestimmte Referenzwinkel 90°. Dies bedeutet anschaulich, dass eine Oberfläche des Sicherheitsdokuments von oben oder von unten senkrecht erfasst wird. Versuche haben auch hier gezeigt, dass in diesem Fall eine besonders gute optische Erfassung von Sicherheitselementen möglich ist.
In einer weiteren Ausführungsform erzeugt die erste Beleuchtungseinrichtung Licht mit einem ersten Spektrum, wobei die weitere Beleuchtungseinrichtung Licht mit einem weiteren Spektrum erzeugt, wobei das erste Spektrum von dem weiteren Spektrum verschieden ist. Dies bedeutet, dass das weitere Spektrum mindestens eine Frequenz bzw. Wellenlänge oder einen Frequenzbereich bzw. Wellenlängenbereich, insbesondere mit mindestens einer vorbestimmten Intensität, umfasst, die/der nicht vom ersten
Spektrum, insbesondere nicht mit der vorbestimmten Intensität, umfasst wird. Alternativ oder kumulativ kann das erste Spektrum eine Frequenz bzw. eine Wellenlänge oder einen Frequenzbereich bzw. einen Wellenlängenbereich, insbesondere mit einer vorbestimmten Intensität, umfassen, die/der nicht von dem weiteren Spektrum, insbesondere mit der vorbestimmten Intensität, umfasst wird. Allerdings ist nicht ausgeschlossen, dass sich Frequenz- bzw. Wellenlängenbereiche der beiden Spektren überlappen. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine weitere Verbesserung der optischen Erfassbarkeit verschiedener Sicherheitselemente. Insbesondere kann das vorhergehend erläuterte weitere Sicherheitselement, beispielsweise ein Sicherheitsfaden, unter
Beleuchtung mit dem weiteren Spektrum mit einer ausreichenden Qualität optisch erfassbar sein, wobei einerseits die Beleuchtung mit dem ersten Spektrum die optische Erfassung des weiteren Sicherheitselements nicht oder nur in geringem Maße beeinflusst, andererseits die Beleuchtung mit dem weiteren Spektrum eine optische Erfassung des ersten Sicherheitselements, beispielsweise des Hologramms, nicht oder nur in einem geringen Maße beeinflusst.
In einer bevorzugten Ausführungsform erzeugt die erste Beleuchtungseinrichtung Licht im sichtbaren Bereich, wobei die weitere Beleuchtungseinrichtung Licht im nahen
Infrarotbereich erzeugt. Der sichtbare Bereich kann auch als VIS-Bereich bezeichnet werden und kann beispielsweise Wellenlängen von 380 nm bis 780 nm, insbesondere bis 780 nm (ausschließlich), umfassen. Der nahe Infrarotbereich kann beispielsweise
Wellenlängen von 780 nm, insbesondere 780 nm (einschließlich), bis 3 μηι umfassen.
Allerdings ist es auch möglich, dass die erste Beleuchtungseinrichtung sowohl Licht im sichtbaren Bereich als auch im nahen Infrarotbereich oder dass die erste
Beleuchtungseinrichtung ausschließlich im sichtbaren Bereich erzeugt. Weiter kann die weitere Beleuchtungseinrichtung Licht ausschließlich im nahen Infrarotbereich erzeugen.
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Beleuchtung, die eine sehr gute optische Erfassung des weiteren Sicherheitselements, insbesondere des als Sicherheitsfaden ausgebildeten Sicherheitselements, ermöglicht, und gleichzeitig die optische Erfassung des ersten Sicherheitselements, insbesondere des als Hologramm ausgebildeten ersten Sicherheitselements nicht nachteilig beeinflusst.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens eine weitere Bilderfassungseinrichtung, wobei die weitere Bilderfassungseinrichtung derart angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass eine zentrale optische Achse der weiteren
Bilderfassungseinrichtung und somit eine weitere optische Erfassungsrichtung die
Referenzebene unter einem vorbestimmten weiteren Referenzwinkel schneidet. Hierbei kann der vorbestimmte weitere Referenzwinkel gleich dem ersten vorbestimmten
Referenzwinkel sein. Hierbei kann die erste Bilderfassungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass durch die erste Bilderfassungseinrichtung, insbesondere ausschließlich, Licht mit dem ersten Spektrum erfassbar ist. Weiter kann die weitere Bilderfassungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass mittels der weiteren Bilderfassungseinrichtung, insbesondere ausschließlich, Licht mit dem weiteren Spektrum erfassbar ist.
Somit ist in vorteilhafter Weise eine optische Erfassung des vorhergehend erläuterten ersten Sicherheitselements durch die erste Bilderfassungseinrichtung und eine optische Erfassung des weiteren Sicherheitselements durch die weitere Bilderfassungseinrichtung möglich.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens eine
Auswerteeinrichtung, wobei mittels der Auswerteeinrichtung bildbasiert mindestens eine Eigenschaft des mindestens einen abgebildeten Sicherheitselements bestimmbar und mit einer Referenzeigenschaft vergleichbar ist, wobei in Abhängigkeit des Vergleichs eine Qualität und/oder eine Echtheit des mindestens einen Sicherheitselements bestimmbar ist. Bildbasiert bedeutet hierbei, dass die mindestens eine Eigenschaft in Abhängigkeit eines mittels der ersten und/oder mittels der mindestens einen weiteren
Bilderfassungseinrichtung erzeugten Abbildes, insbesondere basierend auf Bilddaten, bestimmbar ist.
Als Eigenschaft kommt eine Vielzahl von Eigenschaften in Betracht. Insbesondere kann eine Eigenschaft eine Position und/oder Ausrichtung des Sicherheitselements relativ zu einem sicherheitsdokumentfesten Koordinatensystem sein. Weiter kann eine Eigenschaft eine Reflexionseigenschaft sein, beispielsweise eine Intensität des von dem
Sicherheitselement reflektierten Lichts, eine Wellenlänge des reflektierten Lichts oder eine Phase des reflektierten Lichts. Weiter kann eine Eigenschaft ein Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Abbildung des Sicherheitselements sein. Weiter kann eine Eigenschaft eine strukturbedingte Eigenschaft sein. Dies bedeutet beispielsweise, dass bestimmt wird, ob ein Abbild mit mindestens einer vorbestimmten Eigenschaft oder einem vorbestimmten grafischen Element erzeugt wurde. Weiter kann eine Eigenschaft eine durch das Sicherheitselement codierte Information sein, die bildbasiert extrahierbar und auswertbar ist. Diese Information kann beispielsweise eine Dokumentennummer, ein Abbild einer zur Führung des Sicherheitsdokuments autorisierten Person oder eine weitere Information sein.
Selbstverständlich ergeben sich für den Fachmann weitere auswertbare Eigenschaften der Sicherheitselemente.
Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Prüfung mindestens eines
Sicherheitselements eines Sicherheitsdokuments. Hierbei wird eine Oberfläche des Sicherheitsdokuments mittels einer ersten Beleuchtungseinrichtung unter einem ersten Beleuchtungswinkel beleuchtet. Weiter wird die Oberfläche des Sicherheitsdokuments mittels einer weiteren Beleuchtungseinrichtung unter einem weiteren Beleuchtungswinkel beleuchtet. Weiter wird mindestens ein Abbild der Oberfläche des Sicherheitsdokuments unter einem vorbestimmten Referenzwinkel erfasst, wobei ein Betrag einer
Winkeldifferenz zwischen dem Referenzwinkel und dem ersten Beleuchtungswinkel größer als ein Betrag einer Winkeldifferenz zwischen dem Referenzwinkel und dem weiteren Beleuchtungswinkel ist. Weiter wird bildbasiert mindestens eine Eigenschaft des mindestens einen abgebildeten Sicherheitselements bestimmt und mit einer
Referenzeigenschaft verglichen, wobei in Abhängigkeit des Vergleichs eine Qualität und/oder eine Echtheit des mindestens einen Sicherheitselements bestimmt wird.
Das vorgeschlagene Verfahren kann insbesondere mittels einer Vorrichtung gemäß einer der vorhergehend erläuterten Ausführungsformen durchgeführt werden. Gleichzeitig kann die vorgeschlagene Vorrichtung derart ausgebildet sein, dass das vorgeschlagene Verfahren mittels der Vorrichtung ausführbar ist.
Insbesondere kann das Abbild unter einem Winkel von 90 ° zur vorhergehend erläuterten Referenzebene und somit zur Oberfläche des Sicherheitsdokuments erzeugt werden, wobei die Oberfläche zusätzlich unter einem ersten Beleuchtungswinkel aus einem Winkelintervall von 45° bis 75°, vorzugsweise 60 °, und unter einem weiteren
Beleuchtungswinkel von 70 ° bis 85°, vorzugsweise 75°, beleuchtet wird. Insbesondere kann das Sicherheitsdokument als erstes Sicherheitselement ein Hologramm und als weiteres Sicherheitselement einen Sicherheitsfaden umfassen.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung und
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Prüfung eines als Hologramm 2 ausgebildeten Sicherheitselements und eines als Sicherheitsfaden 3 ausgebildeten Sicherheitselements eines Sicherheitsdokuments 4 dargestellt. Die Vorrichtung 1 weist eine Referenzebene 5 auf, die z.B. eine Auflagefläche für das Sicherheitsdokument 4 umfassen kann. Dargestellt ist weiter ein Aufnahmevolumen 6 der Vorrichtung 1 , in welcher das Sicherheitsdokument 4 zur optischen Erfassung anzuordnen ist. Die
Referenzebene 5 kann hierbei eine Grundfläche des Aufnahmevolumens umfassen.
Weiter dargestellt ist eine longitudinale Richtung x, die eine Laufrichtung des
Sicherheitsdokuments 4 bezeichnen kann, wobei die Richtung durch einen Pfeil angedeutet ist. Die Laufrichtung bezeichnet eine Richtung, in der das
Sicherheitsdokument 4, beispielsweise mittels einer geeigneten Transporteinrichtung, in und aus dem Aufnahmevolumen 6 transportiert werden kann. Ebenfalls dargestellt ist eine vertikale Richtung z, die senkrecht zu der Referenzebene 4 und somit senkrecht zu einer Oberfläche 7 des zu prüfenden Sicherheitsdokuments 7 orientiert ist.
Die Vorrichtung 1 umfasst eine erste Bilderfassungseinrichtung 8, die als VIS-Kamera ausgebildet ist und Licht im sichtbaren Bereich zur Bilderzeugung erfassen kann. Weiter umfasst die Vorrichtung 1 eine weitere Bilderfassungseinrichtung 9, die als NIR-Kamera ausgebildet ist und Licht im nahen Infrarotbereich zur Bilderzeugung erfassen kann.
Weiter umfasst die Vorrichtung eine erste Beleuchtungseinrichtung 10a und eine zweite Beleuchtungseinrichtung 10b. Zentrale Beleuchtungsachsen 1 1 a, 1 1 b der
Beleuchtungseinrichtungen 10a, 10b sind hierbei schematisch dargestellt, wobei
Beleuchtungsrichtungen dieser Beleuchtungseinrichtungen 10a, 10b durch Pfeile angedeutet sind. Die erste und zweite Beleuchtungseinrichtung 10a, 10b emittieren Licht mit Wellenlängen aus dem sichtbaren Bereich, insbesondere Licht mit Wellenlängen ausschließlich aus dem sichtbaren Bereich. Es ist aber auch möglich, dass die erste und zweite Beleuchtungseinrichtung 10a, 10b Licht mit Wellenlängen sowohl aus dem sichtbaren Bereich als auch aus dem nahen Infrarotbereich emittieren.
Weiter umfasst die Vorrichtung 1 eine dritte Beleuchtungseinrichtung 12a und eine vierte Beleuchtungseinrichtung 12b, wobei ebenfalls zentrale Beleuchtungsachsen 13a, 13b dargestellt sind und die entsprechende Beleuchtungsrichtung durch Pfeile angedeutet ist. Die dritte und vierte Beleuchtungseinrichtung 12a, 12b emittieren Licht mit Wellenlängen aus dem nahen Infrarotbereich, insbesondere Licht mit Wellenlängen ausschließlich aus dem nahen Infrarotbereich.
Eine zentrale optische Achse der Bilderfassungseinrichtungen 8, 9 ist hierbei parallel zur vertikalen Achse z orientiert. Somit schneidet die zentrale optische Achse der
Bilderfassungseinrichtungen 8, 9 die Referenzebene 5 jeweils unter einem
Referenzwinkel von 90°. In Fig. 1 ist dargestellt, dass ein Schnittpunkt der zentralen Beleuchtungsachsen 1 1 a, 1 1 b, 13a, 13b in der Referenzebene 5 liegt. Allerdings kann dieser Schnittpunkt auch oberhalb oder unterhalb der Referenzebene 5 liegen.
Die erste und die zweite Beleuchtungseinrichtung 10a, 10b sind hierbei jeweils derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass ein Betrag einer Winkeldifferenz (a) zwischen dem Referenzwinkel und dem ersten Beleuchtungswinkel größer ist als ein Betrag einer Winkeldifferenz (ß) zwischen dem Referenzwinkel und dem weiteren Beleuchtungswinkel. Hierbei kann der erste Beleuchtungswinkel als 90°-a bzw. 90°+(-a) und der weitere Beleuchtungswinkel als 90°-ß bzw. 90 °+(-ß) bestimmt werden.
Die Winkeldifferenzen sind vorzeichenbehaftet dargestellt, wobei ein positives Vorzeichen eine Drehung im mathematisch positiven Sinne, also linksdrehend, um eine laterale Achse y darstellt, die in Fig. 1 aus der Zeichenebene heraus auf einen Betrachter zu orientiert ist (siehe Fig. 2).
Insbesondere kann der Betrag der Winkeldifferenz (a) zwischen dem Referenzwinkel und dem ersten Beleuchtungswinkel 30° betragen, wobei der Betrag der Winkeldifferenz (ß) zwischen dem Referenzwinkel und dem weiteren Beleuchtungswinkel 15° betragen kann. In Fig. 1 ist dargestellt, dass die erste Beleuchtungseinrichtung 10a, die die Referenzebene 5 und somit die Oberfläche des Sicherheitsdokuments 4 unter dem ersten Beleuchtungswinkel beleuchtet, entlang der longitudinalen Richtung x vor einem
Mittelpunkt des Sicherheitsdokuments 4 und somit vor einem Mittelpunkt der
Auflagefläche und die zweite Beleuchtungseinrichtung 10b entlang der longitudinalen Richtung x hinter diesem Mittelpunkt angeordnet ist. Entsprechend ist die dritte
Beleuchtungseinrichtung 12a entlang der longitudinalen Richtung x vor dem Mittelpunkt und die vierte Beleuchtungseinrichtung 12b hinter dem Mittelpunkt angeordnet.
In Fig. 2 ist eine schematische Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 1 dargestellt. Wiederum dargestellt ist die erste Bilderfassungseinrichtung 8 und die weitere Bilderfassungseinrichtung 9 sowie die erste Beleuchtungseinrichtung 10a, die zweite Beleuchtungseinrichtung 10b, die dritte Beleuchtungseinrichtung 12a und die vierte Beleuchtungseinrichtung 12b. Weiter dargestellt ist der Sicherheitsfaden 3 und das Hologramm 2 des Sicherheitsdokuments 4.
Ebenfalls dargestellt ist eine laterale Richtung y, die senkrecht zu der longitudinalen Richtung x und der vertikalen Richtung z (siehe Fig. 1 ) orientiert ist. Hierbei ist dargestellt, dass die Beleuchtungseinrichtungen 10a, 10b, 12a, 12b jeweils als Linienlichtquellen ausgebildet sind, wobei eine Länge der Linienlichtquellen entlang der lateralen Richtung y gleich einer Breite des Sicherheitsdokuments 4 oder der Auflagefläche gemessen entlang der lateralen Richtung y entspricht.
In Fig. 3 ist eine schematische Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 dargestellt. Diese Vorrichtung ist im Wesentlichen wie die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 1 ausgebildet, daher wird auf die entsprechenden Ausführungen zu Fig. 1 verwiesen.
Im Unterschied zu der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung 1 ist die in Fig. 3 dargestellte dritte Beleuchtungseinrichtung 12a an der ersten Beleuchtungseinrichtung 10a
angeordnet, insbesondere mechanisch befestigt. Ebenfalls ist die vierte
Beleuchtungseinrichtung 12b an der zweiten Beleuchtungseinrichtung 10b angeordnet, insbesondere mechanisch befestigt. Die Befestigung kann hierbei derart erfolgen, dass die dritte und vierte Beleuchtungseinrichtung 12a, 12b jeweils eine gewünschte
Ausrichtung aufweisen, insbesondere derart, dass ein Betrag einer Winkeldifferenz (a) zwischen einem Referenzwinkel und dem ersten Beleuchtungswinkel größer ist als ein Betrag einer Winkeldifferenz (ß) zwischen dem Referenzwinkel und dem weiteren
Beleuchtungswinkel. Wiederum kann der erste Beleuchtungswinkel als 90 °-a bzw. 90°+(- a) und der weitere Beleuchtungswinkel als 90°-ß bzw. 90°+(-ß) bestimmt werden.
Insbesondere kann die Anordnung und/oder Befestigung der Beleuchtungseinrichtungen 10, 10b, 12a, 12b derart erfolgen, dass ein Betrag der Winkeldifferenz (a) zwischen dem Referenzwinkel und dem ersten Beleuchtungswinkel 15° beträgt, wobei der Betrag der Winkeldifferenz (ß) zwischen dem Referenzwinkel und dem weiteren Beleuchtungswinkel 7,5° betragen kann. Dies bedeutet, dass zentrale Beleuchtungsachsen 1 1 a, 1 1 b der ersten und der zweiten Beleuchtungseinrichtung 10a, 10b sich unter einem Winkel von 30° schneiden, während sich zentrale Beleuchtungsachsen 13a, 13b der dritten und der vierten Beleuchtungseinrichtung 12a, 12b sich unter einem Winkel von 15° schneiden.
Die dritte und die vierte Beleuchtungseinrichtung 12a, 12b können hierbei als IR-LED- Leiste ausgebildet sein.
Weiter dargestellt sind Linsen 14a, 14b, die zur Strahlführung und/oder Strahlformung an der ersten und zweiten Beleuchtungseinrichtung 10a, 10b angeordnet sind.
Weiter dargestellt ist, dass die erste und zweite Beleuchtungseinrichtung 10a, 10b jeweils über Lichtleitungen 15a, 15b, z.B. als Glasfaserleitungen ausgebildete Lichtleitungen 15a, 15b, mit einer gemeinsamen Lichtquelle 16 verbunden sind, die somit einen Teil der Beleuchtungseinrichtungen 10a, 10b bildet. Allerdings ist es auch möglich, dass die Beleuchtungseinrichtungen 10a, 10b nicht zwingend eine Lichtquelle 16 umfassen, sondern auch mit einer solchen Lichtquelle 16 verbunden sein können. Es ist weiter dargestellt, dass die Lichtquelle 16 mit den Beleuchtungseinrichtungen 10a, 10b über ein Filterelement 17, insbesondere ein IR-Filterelement 17, verbunden sind. Somit kann ein Anteil des von der Lichtquelle 16 erzeugten Lichts mit Wellenlängen aus einem
bestimmten Wellenlängenbereich, insbesondere aus dem nahen Infrarotbereich, aus dem von der Lichtquelle 16 erzeugten Licht herausgefiltert werden. Die Lichtquelle 16 kann z.B. eine Halogenlampe sein.
Weiter dargestellt ist, dass die die Vorrichtung 1 nur eine erste Bilderfassungseinrichtung 8 umfasst, wobei diese z.B. sowohl Licht im sichtbaren Bereich als auch Licht im nahen Infrarotbereich erfassen kann. Selbstverständlich können aber auch, wie in Fig. 1 dargestellt, eine erste und zweite Bilderfassungseinrichtung 8, 9 vorhanden sein, wobei die erste Bilderfassungseinrichtung 8 Licht im sichtbaren Bereich und die zweite Bilderfassungseinrichtung 9 Licht im nahen Infrarotbereich erfassen kann.
In Fig. 3 ist dargestellt, dass ein Schnittpunkt der zentralen Beleuchtungsachsen 1 1 a, 1 1 b, 13a, 13b in der Referenzebene 5 liegt.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 Hologramm
3 Sicherheitsfaden
4 Sicherheitsdokument
5 Referenzebene
6 Aufnahmevolumen
7 Oberfläche
8 erste Bilderfassungseinrichtung
9 weitere Bilderfassungseinrichtung
10a erste Beleuchtungseinrichtung
10b zweite Beleuchtungseinrichtung
1 1 a Beleuchtungsachse
1 1 b Beleuchtungsachse
12a dritte Beleuchtungseinrichtung
12b vierte Beleuchtungseinrichtung
13a Beleuchtungsachse
13b Beleuchtungsachse
14a Linse
14b Linse
15a Lichtleiter
15b Lichtleiter
16 Lichtquelle
17 Filterelement
a, -a Winkeldifferenz
ß, -ß Winkeldifferenz
X longitudinale Richtung y laterale Richtung
z vertikale Richtung

Claims

Patentansprüche
1 . Vorrichtung zur Prüfung mindestens eines Sicherheitselements eines
Sicherheitsdokuments (4), wobei die Vorrichtung (1 ) mindestens eine Referenzebene (5) aufweist, wobei die Referenzebene (5) parallel zu einer Oberfläche (7) des zu prüfenden Sicherheitsdokuments (4) orientiert ist, wobei die Vorrichtung (1 ) mindestens eine Bilderfassungseinrichtung (8) umfasst, wobei die mindestens eine Bilderfassungseinrichtung (8) derart angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass eine zentrale optische Achse der Bilderfassungseinrichtung (8) die Referenzebene (5) unter einem vorbestimmten Referenzwinkel schneidet, wobei die Vorrichtung (1 ) eine erste Beleuchtungseinrichtung (10a) umfasst, wobei die erste
Beleuchtungseinrichtung (10a) derart angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass eine zentrale Beleuchtungsachse (1 1 a) der ersten Beleuchtungseinrichtung (10a) die Referenzebene (5) unter einem ersten Beleuchtungswinkel schneidet,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung (1 ) mindestens eine weitere Beleuchtungseinrichtung (12a) umfasst, wobei die weitere Beleuchtungseinrichtung (12a) derart angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass eine zentrale Beleuchtungsachse (13a) der weiteren
Beleuchtungseinrichtung (12a) die Referenzebene (5) unter einem weiteren
Beleuchtungswinkel schneidet, wobei ein Betrag einer Winkeldifferenz (oc) zwischen dem Referenzwinkel und dem ersten Beleuchtungswinkel größer ist als ein Betrag einer Winkeldifferenz (ß) zwischen dem Referenzwinkel und dem weiteren
Beleuchtungswinkel.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag der
Winkeldifferenz (oc) zwischen dem Referenzwinkel und dem ersten
Beleuchtungswinkel einen Winkelwert aus einem ersten Winkelintervall annimmt, wobei das erste Winkelintervall Winkel von 15° bis 50 ° umfasst.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag der Winkeldifferenz (ß) zwischen dem Referenzwinkel und dem weiteren
Beleuchtungswinkel einen Winkelwert aus einem weiteren Winkelintervall annimmt, wobei das weitere Winkelintervall Winkel von 5° bis 20° umfasst.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag der Winkeldifferenz (oc) zwischen dem Referenzwinkel und dem ersten Beleuchtungswinkel 30° beträgt und/oder der der Betrag der Winkeldifferenz (ß) zwischen dem Referenzwinkel und dem weiteren Beleuchtungswinkel 15° beträgt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzwinkel 90 ° beträgt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beleuchtungseinrichtung (10a) Licht mit einem ersten Spektrum erzeugt, wobei die weitere Beleuchtungseinrichtung (12a) Licht mit einem weiteren Spektrum erzeugt, wobei das erste Spektrum von dem weiteren Spektrum verschieden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste
Beleuchtungseinrichtung (10a) Licht im sichtbaren Bereich erzeugt, wobei die weitere Beleuchtungseinrichtung (12a) Licht im nahen Infrarotbereich erzeugt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1 ) mindestens eine weitere Bilderfassungseinrichtung (9) umfasst, wobei die weitere Bilderfassungseinrichtung (9) derart angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass eine zentrale optische Achse der weiteren Bilderfassungseinrichtung (9) die Referenzebene (5) unter einem vorbestimmten weiteren Referenzwinkel schneidet.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1 ) mindestens eine Auswerteeinrichtung umfasst, wobei mittels der Auswerteeinrichtung bildbasiert mindestens eine Eigenschaft des mindestens einen abgebildeten Sicherheitselements bestimmbar und mit einer Referenzeigenschaft vergleichbar ist, wobei in Abhängigkeit des Vergleichs eine Qualität und/oder eine Echtheit des mindestens einen Sicherheitselements bestimmbar ist.
10. Verfahren zur Prüfung mindestens eines Sicherheitselements eines
Sicherheitsdokuments (4), wobei eine Oberfläche (7) des Sicherheitsdokuments (4) mittels einer ersten Beleuchtungseinrichtung (10a) unter einem ersten
Beleuchtungswinkel beleuchtet wird, wobei die Oberfläche (7) des
Sicherheitsdokuments (4) mittels einer weiteren Beleuchtungseinrichtung (12a) unter einem weiteren Beleuchtungswinkel beleuchtet wird, wobei mindestens ein Abbild der Oberfläche (7) des Sicherheitsdokuments (4) unter einem vorbestimmten
Referenzwinkel erzeugt wird, wobei ein Betrag einer Winkeldifferenz (oc) zwischen dem Referenzwinkel und dem ersten Beleuchtungswinkel größer ist als ein Betrag einer Winkeldifferenz (ß) zwischen dem Referenzwinkel und dem weiteren
Beleuchtungswinkel, wobei bildbasiert mindestens eine Eigenschaft des mindestens einen abgebildeten Sicherheitselements bestimmt wird und mit einer
Referenzeigenschaft verglichen wird, wobei in Abhängigkeit des Vergleichs eine Qualität und/oder eine Echtheit des mindestens einen Sicherheitselements bestimmt wird.
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