EP4449384A1 - Sensor und verfahren zum prüfen von wertdokumenten, sensorsystem und wertdokumentbearbeitungsvorrichtung - Google Patents

Sensor und verfahren zum prüfen von wertdokumenten, sensorsystem und wertdokumentbearbeitungsvorrichtung

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Publication number
EP4449384A1
EP4449384A1 EP22839630.5A EP22839630A EP4449384A1 EP 4449384 A1 EP4449384 A1 EP 4449384A1 EP 22839630 A EP22839630 A EP 22839630A EP 4449384 A1 EP4449384 A1 EP 4449384A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
value
spectral range
detector
document
electromagnetic radiation
Prior art date
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Pending
Application number
EP22839630.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg Frankenberger
David Sacquard
Klaus Thierauf
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.)
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH filed Critical Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Publication of EP4449384A1 publication Critical patent/EP4449384A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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
    • G07D7/1205—Testing spectral properties
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D2207/00—Paper-money testing devices

Definitions

  • the invention relates to a sensor and a method for checking documents of value, in particular banknotes, a sensor system and a device for processing documents of value.
  • a document of value In particular banknotes, are provided with so-called security or authenticity features.
  • security or authenticity features Depending on the type and design, the features present on a document of value can sometimes differ greatly in terms of their optical properties.
  • a document of value can be provided with a printed window with a high permeability for electromagnetic radiation and at the same time with a microperforation with a significantly lower permeability for electromagnetic radiation.
  • a sensor for checking documents of value, in particular banknotes, according to a first aspect of the present disclosure has: at least one radiation source which is set up to apply electromagnetic radiation to a document of value, and a detector which is set up to detect (e.g. transmitted, remitted or emitted) electromagnetic radiation in at least two different spectral ranges (so-called color channels), spatially resolved (pixel by pixel) and thereby for each of the spectral ranges (color channels) a (spatially resolved) detector signal corresponding to the intensity of the detected electromagnetic radiation in the respective spectral range generate, in particular to record an image or partial image of the value document for each of the spectral ranges (color channels), e.g.
  • the at least two different spectral ranges contain a first and a second spectral range, which is different from the first one, and possibly one or more further spectral ranges which are different therefrom.
  • aspects of the present disclosure are based on the approach of setting up or undertaking a color-channel-specific attenuation in the first spectral range relative to the second spectral range in the sensor.
  • the color channel specific attenuation can e.g.
  • the color channel-specific attenuation within the respective document of value i.e. during the detection of the electromagnetic radiation emanating from the respective document of value, is preferably constant over time. Therefore, no dynamic weakening of the first spectral range relative to the second spectral range is required during the detection of the electromagnetic radiation emanating from the document of value (low measurement effort).
  • the color channel-specific attenuation of the intensity in the first spectral range or of the detector signals of the first spectral range relative to that of the intensity in the second spectral range or relative to the detector signals of the second spectral range is at least a factor of 5, particularly preferably at least a factor of 10.
  • the color channel-specific attenuation can take place on the detector side and/or on the lighting side.
  • the color-channel-specific attenuation (detector-side) can be achieved by a color-channel-specific filter and/or by a color-channel-specific (color-channel-selective) amplifier. ker be/be set up.
  • the color-channel-specific attenuation (on the lighting side) can be set up by a color-channel-specific filter and/or by color-channel-specific (spectrally selective) attenuation of the radiation source(s).
  • the sensor has an evaluation device which is set up to check a first feature provided on or in the document of value, in particular an authenticity or security feature, (only) using the detector signals generated for the at least one first spectral range, and an on or in Document of value provided (different from the first feature) to check second feature, in particular authenticity or security feature, taking into account the detector signals generated for the at least one second spectral range.
  • the evaluation device can be set up to check the first feature (only) using the detector signals generated for the at least one first spectral range, without taking into account the detector signals generated for the at least one second spectral range.
  • the evaluation device can be set up to check the second feature (only) using the detector signals generated for the at least one second spectral range, without taking into account the detector signals generated for the at least one first spectral range, or taking into account the for the at least one first and the detector signals generated for the at least one second spectral range (eg in order to obtain higher detection signals for the second feature).
  • the first and second features are spatially offset from one another, in particular not overlapping one another, arranged on or in the respective document of value.
  • the sensor can have at least one color-channel-specific filter, which is/are arranged between the detector and the document of value and/or between the radiation source and the document of value and which is/are set up to starting from the document of value or with which the document of value is applied, in the first spectral range relative to the second spectral range, preferably by at least a factor of 5, particularly preferably by at least a factor of 10.
  • the color-channel-specific filter has the advantage that the color-channel-specific attenuation then is achieved without a (complicated) color-channel-specific correction or amplification of the detector signals.
  • the senor for the color-channel-specific attenuation can have at least one amplifier, which is set up to amplify the detector signals generated for the different spectral ranges, the amplification of the (spatially resolved) detector signals generated for the first spectral range being smaller than the amplification of the (spatially resolved) detector signals generated in the second spectral range preferably by at least a factor of 5, particularly preferably by at least a factor of 10.
  • the radiation source(s) of the sensor can be suitable for subjecting the document of value (in particular simultaneously) to electromagnetic radiation of the first and second spectral range and possibly further spectral ranges (e.g. white light containing the first and second spectral range). This is the case, for example, when the sensor carries out a remission or transmission test of the first and second feature performs.
  • An LED line arranged perpendicularly to the transport direction of the document of value is used as the radiation source, which line—distributed over the LED line in each case—has both LEDs for the first spectral range and LEDs for the second spectral range.
  • the first and second spectral ranges are preferably in the visible spectral range. This has the advantage that the spectral range in which the first and second features are checked by the sensor lies precisely where a human observer would also check the first and second feature, namely in the visually visible spectral range. Especially in the case of first and second characteristics that were developed for an inspection by eye, the result of the machine inspection by the sensor can then be better compared with the result of the inspection by eye.
  • a color channel-specific attenuation of the radiation source(s) can then be carried out, in which case the radiation source(s) are operated in particular in such a way that their emission intensity in the at least one first spectral range is preferably by at least a factor of 5, particularly preferably by at least a factor of 10 , is lower than in the at least one second spectral range.
  • the color-channel-specific attenuation of the radiation source(s) also has the advantage that the color-channel-specific attenuation is then achieved without a (complicated) color-channel-specific correction or amplification of the detector signals.
  • the radiation sources are, for example, several spectrally different LEDs for the first and second spectral range, which are usually operated in such a way that their emission intensity is comparably large, ie differs by a factor of 2 at most. For example, there are red, blue, and green LEDs that operate simultaneously to produce white light.
  • a sensor system has a sensor according to the first aspect and a document of value, in particular a bank note, which has: at least one first feature, in particular authenticity or security feature, which is set up to emit electromagnetic radiation, in particular to transmit, reflect and/or emit, and at least one second feature, in particular an authenticity or security feature, which is set up to emit electromagnetic radiation, in particular to transmit, reflect and/or emit, the first feature having a higher remission or transmission and / or lower absorption for the electromagnetic radiation with which the document of value is applied than the second feature, the difference in remission/transmission/absorption for the electromagnetic radiation of the first and second spectral range being in particular at least a factor of 5, e.g. at least one factor 10
  • the first authenticity or security feature is an (essentially transparent) window that is integrated into the document of value and is covered with a film.
  • the film can be structureless or uniformly transparent in the area of the window, or it can have one or more motifs, symbols or alphanumeric characters there.
  • the second authenticity or security feature is a microperforation of the document of value, which has a large number of small holes and/or transparent areas in the document of value, each with a diameter of less than 1 mm, which together form, for example, one or more motifs, symbols or alphanumeric characters .
  • a value-document processing device has: a sensor according to the first aspect or a sensor system according to the second aspect and a transport device which is set up to convey value documents, in particular relative to the sensor.
  • electromagnetic radiation is generated by at least one radiation source, which is applied to a document of value, and by a detector, which has a multiplicity of detector elements arranged at different locations, electromagnetic radiation emanating from the document of value is detected in at least two different spectral ranges/color channels, spatially resolved (pixels) and a (spatially resolved) detector signal corresponding to the intensity of the detected electromagnetic radiation in the respective spectral range is generated for each of the spectral ranges, in particular an image or partial image for each of the spectral ranges of the value document.
  • the (above-mentioned) first (authenticity or security) feature provided on or in the document of value is (only) checked using the detector signals generated for at least one first spectral range (of the above-mentioned spectral ranges).
  • the (above-mentioned) second (authentication or security feature) provided on or in the document of value is checked taking into account the detector signals generated for at least one second spectral range (of the above-mentioned spectral ranges).
  • a color channel-specific attenuation is/is set up in the first spectral range relative to the second spectral range, in particular a color channel-specific weakening of the electromagnetic radiation of the first spectral range radiated onto the value document relative to the electromagnetic radiation of the second spectral range radiated onto the value document and/or a color channel-specific weakening of the electromagnetic radiation of the first spectral range to be detected by the detector relative to the electromagnetic radiation to be detected by the detector of the second spectral range and/or a color channel-specific attenuation for the detector signals of the first spectral range relative to the detector signals of the second spectral range.
  • the electromagnetic radiation which emanates from the value document or which is applied to the value document can be weakened in the first spectral range relative to the second spectral range by means of at least one filter arranged between the detector and the value document and/or between the radiation source and the value document , or the (spatially resolved) detector signals generated for the different spectral ranges are amplified by means of an amplifier, with the amplification of the detector signals generated for the first spectral range being smaller than the amplification of the detector signals generated for the second spectral range, or there is a color channel-specific weakening of the Radiation source(s) suitable for emission in the first and second spectral range, in which the radiation source(s) are operated in particular in such a way that their intensity in the at least one first spectral range is lower, preferably by a factor of at least 5, than in the at least one second spectral range
  • the terms “spectral range”, “spectral channel” and “color channel” are used as synonyms in the context of the present disclosure.
  • the color channel-specific weakening can take place on the detector side by using at least one filter arranged on or in front of the detector, for example a so-called RGB detector with color channels in the red, green and blue spectral range, to block the electromagnetic radiation emanating from the value document in at least one first color channel compared to at least one second color channel, in particular by at least a factor of 5, preferably by at least a factor of 10.
  • the filter can be designed as a so-called spectral filter, which weakens, in particular absorbs, the electromagnetic radiation in the at least one first color channel or spectral range more than in the at least one second color channel or spectral range.
  • the filter can also be designed as a so-called neutral density filter, in which spectrally non-selective or spectrally homogeneous filter elements are arranged in front of detector pixels that are assigned to at least one first color channel, through which the detector pixels of the at least electromagnetic radiation striking a first color channel is weakened compared to other detector pixels which are assigned to at least one second color channel.
  • the detector signals obtained for the different color channels can be amplified to different degrees, with the amplification of the detector signals obtained for at least one first color channel being smaller, in particular by at least a factor of 5, preferably by at least a factor of 10, than the Amplification of the detector signals obtained for at least one second color channel.
  • the color channel-specific weakening can also take place on the lighting side, in that the radiation source for irradiating the document of value generates electromagnetic radiation, the intensity of which is in at least one -
  • the first color channel is lower than in at least a second color channel, in particular by a factor of at least 5, preferably by a factor of at least 10.
  • the radiation source can have two or more light sources, for example in the form of LEDs, which each light in the different color channels or spectral ranges, with the light emitted in at least one first color channel or spectral range having an intensity lower, in particular by at least a factor of 5, preferably by at least a factor of 10, than the light emitted in at least one second color channel or spectral range .
  • a filter in particular a spectral filter, can be provided between the radiation source (which emits white light, for example) and the document of value, which filters the electromagnetic radiation generated by the radiation source in at least one first color channel compared to at least one second color channel, in particular by at least one Factor 5, preferably by at least a factor of 10, weakens.
  • the above-described (detector-side or illumination-side) color-channel-specific attenuation means that the electromagnetic radiation to be detected or detected by the detector has a lower intensity in the at least one first color channel than in the at least one second color channel.
  • the detector thus generally also delivers usable detector signals for the at least one first color channel, in particular without overdriving, when the intensity of the electromagnetic radiation emanating from the value document is relatively high, for example in the case of a transmission measurement with bright field illumination of a printed window provided in the value document.
  • the electromagnetic radiation to be detected or detected by the detector has a higher intensity in the at least one second color channel than in the at least one first color channel, so that the detector for the at least one second color channel usually also delivers usable detector signals of sufficient magnitude or above a specific signal-to-noise ratio when the intensity of the electromagnetic radiation emanating from the document of value is relatively low is, for example in the case of a transmission measurement with bright field illumination of a so-called micro-perforation provided in the value document with very small diameters of e. microperforation in the above example). Without the color channel-specific attenuation, the difference between the detector signals of the first feature and the detector signals of the second feature would be so great that it would exceed the dynamic range of the detector.
  • the color channel-specific attenuation means that, on the basis of a single measurement process/a single image recording by the detector on the respective document of value, it is possible to check the first and second feature, i.e. different features on the same document of value whose optical properties/their absorption differ greatly from one another differentiate.
  • the invention thus enables documents of value provided with different features to be checked reliably.
  • the measurement effort required to measure these features is reduced.
  • the first feature has a higher degree of remission (when detected in reflection geometry) or higher degree of transmission (when detected in transmission geometry) and/or a lower degree of absorption (when detected in transmission geometry) for the electromagnetic radiation with which the value document is exposed than that second feature, hn the case of luminescent, in particular fluorescent, features, the electromagnetic radiation emitted by the first feature has a higher intensity than the electromagnetic radiation emitted by the second feature.
  • the detector- and/or illumination-side color channel-specific attenuation described above it is possible to detect both the first and the second feature in just one measurement process and to use the detector signals obtained in the process for their testing, even if the transmittance or remission level or the luminescence intensity in the first feature is significantly higher (in particular by a factor of at least 10) than in the second feature.
  • the detector has a multiplicity of detector elements (pixels) arranged at different locations, by means of which the electromagnetic radiation emanating from the document of value is detected in a spatially resolved manner.
  • the detector is in particular an image sensor (with detector pixels arranged in a line or two-dimensionally) which records an image or partial image of the document of value both for the first spectral range and for the second spectral range.
  • the detector is preferably a CCD or CMOS camera with detector elements arranged along a line or over a two-dimensional surface, which are provided with an absorbing color mask, a so-called Bayer filter or Bayer matrix Detector element, a color filter (in one of the three primary colors red (R), green (G) or blue (B)) is provided.
  • the detector can also be, for example, a CMOS or CCD Act sensor, in which - instead of several adjacent detector elements (pixels) - three superposed and sensitive in different color channels sensor elements are provided to record color information with each pixel. This achieves spatially resolved detection of the electromagnetic radiation emanating from the value document, which is spectrally resolved according to spectral ranges or color channels.
  • CMOS or CCD Act sensor in which - instead of several adjacent detector elements (pixels) - three superposed and sensitive in different color channels sensor elements are provided to record color information with each pixel.
  • the radiation source is set up to apply electromagnetic radiation to the document of value in the first and in the second spectral range.
  • the radiation source is preferably set up to apply electromagnetic radiation, in particular the same electromagnetic radiation (of the same intensity and with the same spectral profile), to the first and the second feature of the respective document of value in the first and second spectral range when checking the respective document of value.
  • electromagnetic radiation in particular the same electromagnetic radiation (of the same intensity and with the same spectral profile)
  • the document of value to be checked (while it is being transported past the sensor) is continuously exposed to the same electromagnetic radiation—continuously or by means of multiplex illumination. It is then possible to dispense with dynamically adapting the intensity of the electromagnetic radiation (or other measurement parameters) to the feature while checking different features of the same document of value.
  • the radiation source can also be set up to only apply the electromagnetic radiation of the first spectral range (not of the second spectral range) to the first feature and to the second Characteristic only with the electromagnetic radiation of the second spectral range (not the first spectral range).
  • This can either be done dynamically while the document of value is being transported past.
  • the color-channel-specific attenuation can remain the same while the value document is being transported past (i.e. take place non-dynamically) and on the corresponding spatial (perpendicular to the transport direction defined ) Area are limited in which the first feature is on the document of value. It is then also possible to dispense with dynamically adjusting the intensity of the electromagnetic radiation while checking different features of the same document of value.
  • the color-channel-specific filter can be arranged spatially in such a way that it only attenuates the electromagnetic radiation of the (e.g. upper/lower) value-document section in a color-channel-specific manner, in which the first feature lies, but not the electromagnetic radiation of the (e.g. lower/upper) value-document section in where the second feature lies.
  • the detector signals of the first spectral range are amplified to a lesser extent only in the value-document section of the first feature, but not in the value-document section of the second feature.
  • the spatial region of the radiation source corresponding to the first feature e.g.
  • the filter is preferably set up to attenuate the electromagnetic radiation in the at least one first spectral range relative to the at least one second spectral range to the same extent for essentially all detector elements (pixels).
  • the color-channel-specific attenuation is performed in the same way for all detector elements (pixels), so that a simple spectral filter can be used for this.
  • the testing of features with very different optical properties is made possible in a particularly simple and robust manner.
  • the at least one filter is preferably set up to attenuate the electromagnetic radiation which emanates from the document of value or which is applied to the document of value in such a way that the intensity of the electromagnetic radiation detected by the detector is greater in the at least one first or second spectral range than a lower intensity threshold (noise) of the detector and smaller than an upper intensity threshold (clipping, saturation) of the detector.
  • the at least one radiation source is set up to apply the electromagnetic radiation to the document of value in such a way that the intensity of the electromagnetic radiation detected by the detector in the at least one first or second spectral range is greater than a lower one Intensity threshold (noise) of the detector and smaller than an upper intensity threshold (clipping, saturation) of the detector.
  • both the electromagnetic radiation emanating from a more reflective, transmitting or luminescent first feature in the at least one first color channel and the electromagnetic radiation emanating from a significantly less reflective, transmitting or luminescent second feature in the at least one second color channel can be reliably detected and converted into corresponding detector signals without these signals being too low or unusable due to overdriving of the detector in the first or second color channel .
  • the first feature preferably has better detectability or higher contrast in the at least one first spectral range than in the at least one second spectral range.
  • the second feature has better detectability or higher contrast in the at least one second spectral range than in the at least one first spectral range.
  • This preferred embodiment is based on the approach of selecting or using the color channel or channels for testing a feature in which the relevant feature can be detected particularly well, for example because the spatial structure of the respective feature is in this color channel is particularly well recognizable and/or particularly rich in contrast and/or any influences from electromagnetic radiation emanating from other features or areas of the document of value are particularly low. This ensures a particularly reliable check of different features on the document of value. Further advantages, features and application possibilities of the present invention result from the following description in connection with the figures. Show it:
  • FIG. 1 shows an example of a value-document processing device
  • FIG. 1 shows an example of a value-document processing device in a schematic representation.
  • a receiving device 2 which is also referred to as an input compartment
  • documents of value 1 are provided, preferably in the form of a stack.
  • the documents of value 1 are individually withdrawn from the stack by means of a separating device (not shown) and transferred to a transport device 3, by which they are conveyed through the value-document processing device.
  • the documents of value are checked by a sensor 10 with regard to their optical properties.
  • the sensor 10 has a radiation source 11 which generates electromagnetic radiation with which the document of value 1 to be checked in each case is irradiated.
  • Electromagnetic radiation emitted due to luminescence is detected in a spatially resolved manner by means of a detector 12 in at least two different spectral ranges, which correspond to different color channels (eg red, green and blue) of the detector 12 .
  • radiation source 11 and detector 12 are arranged in transmission geometry, in which detector 12 detects the electromagnetic radiation transmitted by document of value 1 .
  • detector 12 detects the electromagnetic radiation transmitted by document of value 1 .
  • the radiation source 11 and detector 12 can also be arranged in reflection geometry over one side of the document of value 1 in order to detect the electromagnetic radiation reflected, remitted and/or emitted by the document of value 1 .
  • the individual documents of value 1 are transferred to a first or second output compartment 6 or 7 by means of diverters 4, 5 that are controlled depending on the result of the check.
  • documents of value 1 of good quality are deposited in the first output compartment 6 and documents of value 1 of poor quality are deposited in the second output compartment 7 .
  • the documents of value 1 in the different output compartments 6, 7 alternatively or can also be filed depending on the denomination or the existence of a suspicion of counterfeiting.
  • Additional switches and additional output compartments (not shown) or additional processing devices, such as a shredder for destroying documents of value 1 with specific properties, can also be provided, which is indicated by an arrow at the end of the transport route.
  • FIG. 2 shows an example of a document of value 1 in the form of a bank note with two different features.
  • a first feature M1 is designed as a transparent window integrated into the document of value 1 in the form of a film on which motifs, symbols and/or alphanumeric characters are printed.
  • the number "200" is introduced into the document of value 1 in the form of a so-called microperforation in the present example Have a diameter between typically 100 and 300 ⁇ m and together form a pattern, in this case the number “200”.
  • the first feature M1 and the second feature M2 have a very different permeability (transmission level) for electromagnetic radiation.
  • bright field illumination with a relatively high intensity is required for the detection and testing of the microperforation of feature M2 in transmission.
  • a significantly lower illumination intensity is sufficient for the detection and testing of the printed window of feature M1 in transmission.
  • the differences in the required intensity can be so large that they exceed the dynamics of the detector 12 (see FIG. 1). Then either the second feature M2 (microperforation) would be too dark, ie not detectable, or the first feature Ml (window) overrides and thus also not detectable.
  • a color channel-specific attenuation of the electromagnetic radiation to be detected or detected by the detector is carried out on the defective and/or illumination side, which is described in more detail below.
  • FIG. 3 shows an example of a sensor 10 for checking documents of value 1.
  • a radiation source 11 generates electromagnetic radiation 8, which is applied to the document of value 1 to be checked in each case.
  • the electromagnetic radiation 8 can be, for example, visible (VIS), infrared (IR) and/or ultraviolet (UV) radiation.
  • the electromagnetic radiation 8 strikes the document of value 1 essentially perpendicularly.
  • dark field illumination can also be provided in which the electromagnetic radiation 8 strikes the document of value at an angle, as indicated by the two dashed arrows.
  • the radiation source 11 can, for example, be in the form of a white light source or have two or more light sources 16 that generate electromagnetic radiation in different spectral ranges.
  • the light sources 16 can be light-emitting diodes (LEDs) which emit electromagnetic radiation in the red, green or blue spectral range.
  • LEDs light-emitting diodes
  • White or at least essentially white light can also be obtained by mixing the electromagnetic radiation emitted by the light-emitting diodes.
  • the electromagnetic radiation 9 transmitted by the document of value 1 is detected by a detector 12, which in the example shown is embodied as a camera that has a large number of detector elements 17 based on CCD or CMOS, which are also referred to as pixels, arranged along a line or area , having.
  • a detector 12 which in the example shown is embodied as a camera that has a large number of detector elements 17 based on CCD or CMOS, which are also referred to as pixels, arranged along a line or area , having.
  • the detector 12 can thus detect the electromagnetic radiation 9 emanating from the document of value 1 not only in a spatially resolved manner, but also in a spectrally resolved manner in three color channels (RGB).
  • a color channel-specific weakening of the electromagnetic radiation to be detected by the detector 12 is carried out on the detector side by a spectral filter 13 being provided in front of the detector 12—in addition to the color mask 18—which filters the electromagnetic radiation 9 emanating from the document of value 1 in at least one of the color channels ( R, G, B), e.g. red and blue, is weakened more than in at least one of the other color channels, e.g. green.
  • the spatially resolved detector signals obtained in the present example for the red and blue color channel are then used in an evaluation device 19 to check a first feature located on the document of value 1 (see, for example, feature M1 in Fig.
  • the detector signals obtained for the green color channel are used in the evaluation device 19 to check the second feature, which has a lower permeability for the electromagnetic radiation 8 .
  • the detector signals obtained for the color channels (red and blue vs. green) with different spectral intensities are used to test the features that differ greatly in terms of their optical properties (transparency in the present example).
  • the intensity of the electromagnetic radiation 8, with which the entire document of value 1 and/or at least both features are preferably applied, is preferably chosen such that the second feature mentioned in the present example can be easily detected with lower permeability, in particular by the for the green Color channel received detector signals are sufficiently high and in particular have a good signal-to-noise ratio.
  • the spectral filter 13 is preferably selected with regard to its filter properties such that the detector 12 is not overdriven or does not reach the saturation range when detecting the electromagnetic radiation 9 transmitted by the document of value 1, at least in the red and/or blue color channel.
  • the spectral filter 13 must therefore absorb much more strongly in the red or blue spectral range than in the green spectral range.
  • the spectral filter 13 can essentially extend over all detector elements 17 of the detector 12 and in particular not only needs to cover certain pixels, in this case the detector elements 17 provided for the detection of red or blue light, which is a particularly simple implementation of the color channel-specific attenuation allows.
  • the intensity of the electromagnetic radiation 8 with which the document of value 1 is exposed can be kept constant spatially and/or temporally.
  • a dynamic adjustment of the illumination intensity to the feature currently to be detected on the value document 1 transported past the sensor 10 or a multiplex type illumination of the value document 1 for recording two transmission images, each with different levels of illumination intensity can be omitted.
  • another spectral range e.g. red or blue instead of green
  • the less transparent second feature e.g. the microperforation of feature M2 in Fig. 2 which requires high intensity.
  • the detection of the first feature e.g. the printed window of feature M1 in Fig. 2, which requires a lower intensity, can then be carried out using the detector signals obtained for the other two spectral channels.
  • the color channels in which the relevant feature can be detected particularly well are preferably selected specifically for checking the first or second feature, for example because it has a high contrast in these spectral ranges.
  • the detection can also be spectrally adapted to the feature by mixing the two color channels, so that even better recognition is made possible.
  • the neighboring (monochrome) pixels are calculated to form one color pixel (e.g. 2*G+R+B).
  • a distinction as to which feature (Ml or M2) is present or which spectral channels are used for the detection or testing of the feature can be made by the evaluation device 19 on the basis of the detector signals simply by the fact that the second feature (cf. M2: microperforation with low permeability) there is only one usable, sufficiently high detector signal, e.g. green (G) color channel.
  • the first feature (cf. Ml: window with high transmittance) there are usable signals in the red (R) and blue (B) color channel, whereas the detector 12 is overdriven in the green color channel or the signals are at least very high and therefore not used in the exam.
  • the detector-side color channel-specific attenuation of the electromagnetic radiation detected by the detector 12 can be undertaken by adjusting the gain of the detector signals obtained for the different color channels or color pixels (e.g. green with a higher gain than red and blue).
  • This can be implemented by an amplifier 15, which is integrated into the detector 12 or is also provided separately from the detector 12. This also achieves the effects and advantages described above in connection with the use of the spectral filter 13 .
  • the above explanations and advantages also apply correspondingly to the detection of the electromagnetic radiation reflected, remitted and/or emitted due to luminescence by the document of value 1 .
  • none of the variants described above requires a dynamic adjustment of the illumination intensity during the transport of documents of value. Rather, the channels and filters or amplification are already selected when the sensor 10 is adapted to the respective documents of value or their features and remains constant during the processing of the documents of value. As a result, in particular, no feedback about the exact position of the document of value relative to the sensor 10 has to be transmitted, and no fast-acting components are required. This simplifies the implementation and reduces the possibility of errors. In addition, in this case, for example, features with greatly differing absorption or permeability can also be detected, which are closely adjacent or are located in the same position in relation to the transport direction of the document of value 1.
  • FIGS. 4a to 4f show a schematic representation for the exemplary illustration of the detection or testing of the two differently permeable features M1 (printed window) and M2 (microperforation) by means of color channel-specific attenuation of the electromagnetic radiation detected by the detector 12.
  • FIG. 4a shows an example of a spectral composition (intensity versus wavelength) of the electromagnetic radiation 8 generated by the radiation source 11 (see FIG. 3) from the blue to the green to the red spectral range.
  • the first feature M1 has a significantly higher permeability for the electromagnetic radiation than the second feature M2.
  • the different level of transmittance or intensity in Fig. 4a-f is only schematic, i.e. not quantitative. It typically differs by one or more orders of magnitude.
  • FIG. 4c shows an example of the transmission spectrum of the spectral filter 13, which attenuates the electromagnetic radiation in the blue and red spectral range (B and R) more than in the green spectral range (G).
  • Figure 4d shows an example of the spectral composition of the electromagnetic radiation detected by the detector 12 after the electromagnetic radiation 8 emitted by the radiation source 11 has been transmitted by the first feature M1 or second feature M2 of the document of value 1 and by the spectral filter 13 in accordance with that shown in Figure 4c Transmission spectrum was filtered.
  • the detection or testing of the second feature M2 is based primarily on the electromagnetic radiation detected in the green (G) color channel, since the electromagnetic radiation detected in the blue (B) and red (R) color channel is not sufficiently high and therefore delivers usable detector signals.
  • the total intensity of all color channels (R+G+B) is preferably used in the detection or testing of the second feature M2 in order to test the second feature with an even greater intensity.
  • a corresponding color-channel-specific attenuation can also be provided on the side of radiation source 11 by spectrally selectively attenuating the illumination intensity.
  • EEDs e.g., EEDs for red, green and blue
  • a color-channel-specific weakening of the intensity of the electromagnetic radiation emitted in the individual color channels enables adaptation to the different absorption behavior or the different permeabilities of the various features.
  • a light source 16 eg, green LED
  • a light source 16 can be provided for emitting green light with a higher intensity, by means of which the stronger absorbing second feature M2 (microperforation) is detected or checked.
  • the less absorptive first feature M1 (window) is detected or checked with the light from less intense light sources 16 in the red and/or blue spectral illumination channels.
  • the radiation source 11 can be embodied as a white light source and provided with a corresponding spectral filter 14 (dashed) which only attenuates the spectral range of the illumination in which the low-absorption first feature M1 (window) is detected. but not the rest of the spectral range.
  • the differently high intensities of the light emitted by the spectrally separated light sources 16 or the white light source with the spectral filter 14 replace or replace the spectral filter 13 described above in front of the detector 12 or the amplifier 15.
  • the above explanations, in particular with regard to the technical Effects and advantages in connection with the use of the spectral filter 13 or amplifier 15 therefore also apply accordingly to the color channel-specific attenuation of the illumination intensity.
  • the color channel-specific attenuation of the illumination intensity can preferably be static, ie a constant intensity ratio of the light sources 16 that is independent of the position of the document of value 1 to be checked is used.
  • the light sources 16 of different intensity are operated simultaneously, ie the respective document of value is operated simultaneously with the light of the light sources 16 of different intensity illuminated, which represents a particularly simple realization, since no dynamic switching on and off of the light sources 16 is required during the examination of the respective document of value.
  • a color channel-specific weakening of the illumination intensity in that the color channel-specific weakening of the intensity for a wavelength or a color channel is dependent on the position of the feature M1, M2 on the document of value 1 relative to the detector 12, with mostly a single switching of the intensity and/or switching on certain LEDs (e.g. green) and switching off other LEDs (e.g. red and blue) during the detection of the electromagnetic radiation emanating from the respective document of value 1 is sufficient.
  • a "chessboard-like" so-called neutral density filter can be used, which causes strong attenuation only in front of the detector elements 17 or pixels of a specific color channel (e.g. red and blue) (pixel for detecting the first feature Ml or window) and causes no or only slight attenuation in front of other pixels (Pixel for detecting the second feature M2 or microperforation).
  • a specific color channel e.g. red and blue

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sensor (10) und ein Verfahren zum Prüfen von Wertdokumenten (1), insbesondere Banknoten, mit einer Strahlungsquelle (10) zum Bestrahlen eines Wertdokuments (1) mit elektromagnetischer Strahlung (8) und einem Detektor (12) zum ortsaufgelösten Erfassen der vom Wertdokument (1) ausgehenden elektromagnetischen Strahlung (9) in mindestens zwei unterschiedlichen Spektralbereichen (R, G, B). Ein erstes Merkmal (M1) des Wertdokuments wird anhand der für mindestens einen ersten Spektralbereich erzeugten Detektorsignale geprüft und ein zweites Merkmal (M2) wird unter Berücksichtigung der für mindestens einen zweiten Spektralbereich erzeugten Detektorsignale geprüft. Die vom Detektor (12) zu erfassende bzw. erfasste elektromagnetische Strahlung bzw. die Detektorsignale des Detektors werden farbkanalspezifisch abgeschwächt, wobei in dem ersten Spektralbereich eine Abschwächung relativ zu dem zweiten Spektralbereich vorgenommen wird. Die Erfindung betrifft ferner ein Sensorsystem (1, 10) und eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung.

Description

Sensor und Verfahren zum Prüfen von Wertdokumenten, Sensorsystem und Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft einen Sensor und ein Verfahren zum Prüfen von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, ein Sensorsystem sowie eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung.
Zur Fälschungssicherung werden Wertdokumente, insbesondere Banknoten, mit sog. Sicherheits- oder Echtheitsmerkmalen versehen. Je nach Typ und Ausgestaltung können sich die auf einem Wertdokument vorhandenen Merkmale hinsichtlich ihrer optischen Eigenschaften zum Teil stark unterscheiden. So kann ein Wertdokument beispielsweise mit einem bedruckten Fenster mit einer hohen Durchlässigkeit für elektromagnetische Strahlung und gleichzeitig mit einer Mikroperforation mit einer deutlich geringeren Durchlässigkeit für elektromagnetische Strahlung versehen sein. Bei der automatischen Prüfung solcher Wertdokumente kann es daher vorkommen, dass die auf verschiedene Merkmale eines Wertdokuments treffende elektromagnetische Strahlung stark unterschiedlich remittiert, transmittiert und/ oder absorbiert wird oder die Merkmale eine stark unterschiedliche Lumineszenz zeigen, so dass auf einen zur Erfassung der vom Wertdokument ausgehenden Strahlung vorgesehenen Detektor je nach Merkmal zu wenig oder zu viel Strahlung treffen kann, wodurch das entsprechende Detektorsignal unter Umständen zu niedrig ist und im Rauschen untergeht bzw. der Detektor übersteuert wird. In solchen Fällen kann eine zuverlässige Prüfung der Merkmale nicht gewährleistet werden.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Sensor, ein Verfahren, ein Sensorsystem und eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung zur möglichst zuverlässigen Prüfung von mit unterschiedlichen Merkmalen versehenen Wertdokumenten anzugeben. Diese Aufgabe wird durch einen Sensor und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen und ein Sensorsystem und eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung mit einem solchen Sensor bzw. Sensorsystem gelöst.
Ein Sensor zum Prüfen von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist auf: mindestens eine Strahlungsquelle, die dazu eingerichtet ist, ein Wertdokument mit elektromagnetischer Strahlung zu beaufschlagen, und einen Detektor, der dazu eingerichtet ist, vom Wertdokument ausgehende (z.B. transmittierte, remittierte oder emittierte) elektromagnetische Strahlung in mindestens zwei unterschiedlichen Spektralbereichen (sogenannten Farbkanälen), ortsaufgelöst (pixelweise) zu erfassen und dabei für jeden der Spektralbereiche (Farbkanäle) ein der Intensität der erfassten elektromagnetischen Strahlung im jeweiligen Spektralbereich entsprechendes (ortsaufgelöstes) Detektorsignal zu erzeugen, insbesondere für jeden der Spektralbereiche (Farbkanäle) ein Bild oder Teilbild des Wertdokuments aufzunehmen, z.B. ein Transmissionsbild oder -teilbild oder ein Remissionsbild oder -teilbild oder ein Lumineszenz- bild oder -teilbild. Die mindestens zwei unterschiedlichen Spektralbereichen beinhalten einen ersten und einen vom ersten verschiedenen zweiten Spektralbereich und ggf. einen oder mehrere weitere davon unterschiedliche Spektralbereiche.
Aspekte der vorliegenden Offenbarung basieren auf dem Ansatz, bei dem Sensor eine farbkanalspezifische Abschwächung in dem ersten Spektralbereich relativ zu dem zweiten Spektralbereich einzurichten bzw. vorzunehmen. Die farbkanalspezifische Abschwächung kann z.B.
- eine farbkanalspezifische Abschwächung der auf das Wertdokument eingestrahlten elektromagnetischen Strahlung des ersten Spektralbereichs relativ zu der auf das Wertdokument eingestrahlten elektromagnetischen Strahlung des zweiten Spektralbereichs sein und/ oder
- eine farbkanalspezifische Abschwächung der vom Detektor zu erfassenden elektromagnetischen Strahlung des ersten Spektralbereichs relativ zu der vom Detektor zu erfassenden elektromagnetischen Strahlung des zweiten Spektralbereichs und/ oder
- eine farbkanalspezifische Abschwächung für die (ortsaufgelösten) Detektorsignale des ersten Spektralbereichs relativ zu den (ortsaufgelösten) Detektorsignalen des zweiten Spektralbereichs.
Vorzugsweise ist bei der Prüfung des jeweiligen Wertdokuments die farbkanalspezifische Abschwächung innerhalb des jeweiligen Wertdokuments, d.h. während der Erfassung der von dem jeweiligen Wertdokument ausgehenden elektromagnetischen Strahlung, zeitlich konstant. Daher ist während der Erfassung der von dem Wertdokument ausgehenden elektromagnetischen Strahlung keine dynamische Abschwächung des ersten Spektralbereichs relativ zum zweiten Spektralbereich erforderlich (geringerer Messaufwand).
Bevorzugt beträgt die farbkanalspezifische Abschwächung der Intensität im ersten Spektralbereich bzw. der Detektorsignale des ersten Spektralbereichs relativ zu der der Intensität im zweiten Spektralbereich bzw. relativ zu den Detektor Signalen des zweiten Spektralbereichs mindestens einen Faktor 5, besonders bevorzugt mindestens einen Faktor 10.
Die farbkanalspezifische Abschwächung kann detektorseitig und/ oder beleuchtungsseitig erfolgen. Insbesondere kann die farbkanalspezifische Abschwächung (detektorseitig) durch einen farbkanalspezifischen Filter und/ oder durch einen farbkanalspezifischen (farbkanalselektiven) Verstär- ker eingerichtet sein/ werden. Alternativ oder zusätzlich kann die farbkanalspezifische Abschwächung (beleuchtungsseitig) durch einen farbkanalspezifischen Filter und/ oder durch farbkanalspezifische (spektral selektive) Abschwächung der Strahlungsquelle/ n eingerichtet sein/ werden.
Der Sensor weist eine Auswertungseinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, ein auf dem oder im Wertdokument vorgesehenes erstes Merkmal, insbesondere Echtheits- oder Sicherheitsmerkmal, (nur) anhand der für den mindestens einen ersten Spektralbereich erzeugten Detektorsignale zu prüfen, und ein auf dem oder im Wertdokument vorgesehenes (von dem ersten Merkmal verschiedenes) zweites Merkmal, insbesondere Echtheits- oder Sicherheitsmerkmal, unter Berücksichtigung der für den mindestens einen zweiten Spektralbereich erzeugten Detektorsignale zu prüfen.
Insbesondere kann die Auswertungseinrichtung dazu eingerichtet sein, das erste Merkmal (nur) anhand der für den mindestens einen ersten Spektralbereich erzeugten Detektorsignale, ohne Berücksichtigung der für den mindestens einen zweiten Spektralbereich erzeugten Detektorsignale, zu prüfen. Und die Auswertungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, das zweite Merkmal (nur) anhand der für den mindestens einen zweiten Spektralbereich erzeugten Detektorsignale zu prüfen, ohne Berücksichtigung der für den mindestens einen ersten Spektralbereich erzeugten Detektorsignale, oder unter Berücksichtigung der für den mindestens einen ersten und der für den mindestens einen zweiten Spektralbereich erzeugten Detektorsignale (z.B. um höhere Detektionssignale für das zweite Merkmal zu erhalten). Das erste und zweite Merkmal sind räumlich zueinander versetzt, insbesondere nicht miteinander überlappend, auf bzw. in dem jeweiligen Wertdokument angeordnet. Für die farbkanalspezifische Abschwächung kann der Sensor mindestens einen farbkanalspezifischen Filter aufweisen, der/ die zwischen dem Detektor und dem Wertdokument und/ oder zwischen der Strahlungsquelle und dem Wertdokument angeordnet ist/ sind und welche/ r dazu eingerichtet ist/ sind, die elektromagnetische Strahlung, welche vom Wertdokument ausgeht bzw. mit welcher das Wertdokument beaufschlagt wird, in dem ersten Spektralbereich relativ zu dem zweiten Spektralbereich abzuschwächen, bevorzugt um mindestens einen Faktor 5, besonders bevorzugt um mindestens einen Faktor 10. Der farbkanalspezifische Filter hat den Vorteil, dass die farbkanalspezifische Abschwächung dann ohne eine (aufwändige) farbkanalspezifische Korrektur bzw. Verstärkung der Detektorsignale erreicht wird.
Alternativ oder zusätzlich kann der Sensor für die farbkanalspezifische Abschwächung mindestens einen Verstärker aufweisen, welcher dazu eingerichtet ist, die für die unterschiedlichen Spektralbereiche erzeugten Detektorsignale zu verstärken, wobei die Verstärkung der für den ersten Spektralbereich erzeugten (ortsaufgelösten) Detektorsignale kleiner ist als die Verstärkung der für den zweiten Spektralbereich erzeugten (ortsaufgelösten) Detektorsignale bevorzugt um mindestens einen Faktor 5, besonders bevorzugt um mindestens einen Faktor 10.
Die Strahlungsquelle/ n des Sensors kann/ können dazu geeignet sein, das Wertdokument (insbesondere gleichzeitig) mit elektromagnetischer Strahlung des ersten und zweiten Spektralbereichs und ggf. weiterer Spektralbereiche (z.B. mit weißem Licht, das den ersten und zweiten Spektralbereich enthält) zu beaufschlagen. Dies ist z.B. dann der Fall, wenn der Sensor eine Remissions- oder Transmissionsprüfung des ersten und zweiten Merkmals durchführt. Als Strahlungsquellen wird z.B. eine senkrecht zur Transportrichtung des Wertdokuments angeordnete LED-Zeile verwendet, die - jeweils über die LED-Zeile verteilt - sowohl LEDs für den ersten Spektralbereich als auch LEDs für den zweiten Spektralbereich aufweist.
Vorzugsweise liegen der erste und zweite Spektralbereich im sichtbaren Spektralbereich. Dies hat den Vorteil, dass dann der Spektralbereich, in dem das erste und zweite Merkmale durch den Sensor geprüft werden, spektral gerade dort liegt, wo auch ein menschlicher Betrachter das erste und zweite Merkmal prüfen würde, nämlich im visuell sichtbaren Spektralbereich. Gerade bei ersten und zweiten Merkmalen, die für eine Prüfung per Auge entwickelt wurden, ist das Ergebnis der maschinellen Prüfung durch den Sensor dann besser mit dem Ergebnis der Prüfung per Auge vergleichbar.
Für die farbkanalspezifische Abschwächung kann dann eine farbkanalspezifische Abschwächung der Strahlungsquelle/ n erfolgt, bei der die Strahlungsquelle/ n insbesondere so betrieben werden, dass deren Emissionsintensität in dem mindestens einem ersten Spektralbereich, vorzugsweise um mindestens einen Faktor 5, besonders bevorzugt um mindestens einen Faktor 10, niedriger ist als in dem mindestens einem zweiten Spektralbereich. Auch die farbkanalspezifische Abschwächung der Strahlungsquelle/ n hat den Vorteil, dass die farbkanalspezifische Abschwächung dann ohne eine (aufwändige) farbkanalspezifische Korrektur bzw. Verstärkung der Detektorsignale erreicht wird. Die Strahlungsquellen sind z.B. mehrere spektral verschiedene LEDs für den ersten und zweiten Spektralbereich, die üblicherweise so betrieben werden, dass ihre Emissionsintensität vergleichbar groß ist, d.h. sich höchstens um einen Faktor 2 unterscheidet. Zum Beispiel sind es rote, blaue und grüne LEDs, die gleichzeitig betrieben werden, um weißes Licht zu erzeugen. Ein Sensorsystem gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist einen Sensor gemäß dem ersten Aspekt und ein Wertdokument, insbesondere eine Banknote, auf, welche aufweist: mindestens ein erstes Merkmal, insbesondere Echtheits- oder Sicherheitsmerkmal, welches dazu eingerichtet ist, elektromagnetische Strahlung abzugeben, insbesondere zu transmittieren, remittieren und/ oder emittieren, und mindestens ein zweites Merkmal, insbesondere Echtheits- oder Sicherheitsmerkmal, welches dazu eingerichtet ist, elektromagnetische Strahlung abzugeben, insbesondere zu transmittieren, remittieren und/ oder emittieren, wobei das erste Merkmal eine höhere Remission oder Transmission und/ oder niedrigere Absorption für die elektromagnetische Strahlung, mit welcher das Wertdokument beaufschlagt wird, aufweist als das zweite Merkmal, wobei der Unterschied in der Remission/ Transmission/ Absorption für die elektromagnetische Strahlung des ersten und zweiten Spektralbereichs insbesondere mindestens einen Faktor 5, z.B. mindestens einen Faktor 10, beträgt
Beispielsweise ist das erste Echtheits- oder Sicherheitsmerkmal ein in das Wertdokument integriertes (im wesentlichen transparentes) Fenster, das mit einer Folie abgedeckt ist. Die Folie kann im Bereich des Fensters strukturlos bzw. gleichmäßig transparent sein oder sie kann dort eines oder mehrere Motive, Symbole oder alphanumerische Zeichen aufweisen. Insbesondere ist das zweite Echtheits- oder Sicherheitsmerkmal eine Mikroperforation des Wertdokuments, die eine Vielzahl kleiner Eöcher und/ oder transparenter Stellen im Wertdokument aufweist, insbesondere jeweils mit einen Durchmesser kleiner als 1 mm, die zusammen z.B. eines oder mehrere Motive, Symbole oder alphanumerische Zeichen bilden. Eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist auf: einen Sensor gemäß dem ersten Aspekt oder ein Sensorsystem gemäß dem zweiten Aspekt und eine Transporteinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, Wertdokumente, insbesondere relativ zum Sensor, zu befördern.
Bei einem Verfahren zum Prüfen von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird von mindestens einer Strahlungsquelle elektromagnetische Strahlung erzeugt, mit welcher ein Wertdokument beaufschlagt wird, und von einem Detektor, der eine Vielzahl von an unterschiedlichen Orten angeordneten Detektorelementen aufweist, vom Wertdokument ausgehende elektromagnetische Strahlung in mindestens zwei unterschiedlichen Spektralbereichen/ Farbkanälen, ortsaufgelöst (Pixel) erfasst und dabei für jeden der Spektralbereiche ein der Intensität der erfassten elektromagnetischen Strahlung im jeweiligen Spektralbereich entsprechendes (ortsaufgelöstes) Detektorsignal erzeugt, insbesondere für jeden der Spektralbereiche ein Bild oder Teilbild des Wertdokuments aufnimmt. Das auf dem oder in dem Wertdokument vorgesehene (oben genannte) erste (Echtheits- oder Sicherheits-)Merkmal wird (nur) anhand der für mindestens einen ersten Spektralbereich (der oben genannten Spektralbereiche) erzeugten Detektorsignale geprüft. Das auf dem oder in dem Wertdokument vorgesehene (oben genannte) zweite (Echtheits- oder Si- cherheits-jMerkmal wird unter Berücksichtigung der für mindestens einen zweiten Spektralbereich (der oben genannten Spektralbereiche) erzeugten Detektorsignale geprüft.
Es ist/ wird eine farbkanalspezifische Abschwächung in dem ersten Spektralbereich relativ zu dem zweiten Spektralbereich eingerichtet, insbesondere eine farbkanalspezifische Abschwächung der auf das Wertdokument eingestrahlten elektromagnetischen Strahlung des ersten Spektralbereichs relativ zu der auf das Wertdokument eingestrahlten elektromagnetischen Strahlung des zweiten Spektralbereichs und/ oder eine farbkanalspezifische Abschwächung der vom Detektor zu erfassenden elektromagnetischen Strahlung des ersten Spektralbereichs relativ zu der vom Detektor zu erfassenden elektromagnetischen Strahlung des zweiten Spektralbereichs und/ oder eine farbkanalspezifische Abschwächung für die Detektorsignale des ersten Spektralbereichs relativ zu den Detektorsignalen des zweiten Spektralbereichs.
Insbesondere kann die elektromagnetische Strahlung, welche vom Wertdokument ausgeht bzw. mit welcher das Wertdokument beaufschlagt wird, mittels mindestens eines zwischen dem Detektor und dem Wertdokument und/ oder zwischen der Strahlungsquelle und dem Wertdokument angeordneten Filters in dem ersten Spektralbereich relativ zu dem zweiten Spektralbereich abgeschwächt werden, oder die für die unterschiedlichen Spektralbereiche erzeugten (ortsaufgelösten) Detektorsignale mittels eines Verstärkers verstärkt werden, wobei die Verstärkung der für den ersten Spektralbereich erzeugten Detektor Signale kleiner ist als die Verstärkung der für den zweiten Spektralbereich erzeugten Detektorsignale, oder es erfolgt eine farbkanalspezifische Abschwächung der zur Emission im ersten und zweiten Spektralbereichs geeigneten Strahlungsquelle/ n, bei der die Strahlungsquelle/ n insbesondere so betrieben werden, dass deren Intensität in dem mindestens einem ersten Spektralbereich, vorzugsweise um mindestens einen Faktor 5, niedriger ist als in dem mindestens einem zweiten Spektralbereich
Sofern nicht anders angegeben, werden die Begriffe „Spektral bereich", „Spektralkanal" und „Farbkanal" im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung als Synonyme verwendet. Die farbkanalspezifische Abschwächung kann detektorseitig erfolgen, indem mittels mindestens eines am oder vor dem Detektor, beispielsweise einem sog. RGB-Detektor mit Farbkanälen im roten, grünen und blauen Spektralbereich, angeordneten Filters die vom Wertdokument ausgehende elektromagnetische Strahlung in zumindest einem ersten Farbkanal gegenüber zumindest einem zweiten Farbkanal, insbesondere um mindestens einen Faktor 5, bevorzugt um mindestens einen Faktor 10, abgeschwächt wird. Der Filter kann hierbei als sog. Spektralfilter ausgestaltet sein, welcher die elektromagnetische Strahlung im zumindest einen ersten Farbkanal bzw. Spektralbereich stärker abschwächt, insbesondere absorbiert, als im zumindest einen zweiten Farbkanal bzw. Spektralbereich. Alternativ oder zusätzlich kann der Filter aber auch als sog. Neutraldichte-Filter ausgestaltet sein, bei welchem vor Detektorpixeln, die zumindest einem ersten Farbkanal zugeordnet sind, spektral nicht-selektive bzw. spektral homogene Filterelemente angeordnet sind, durch welche die auf die Detektorpixel des zumindest einen ersten Farbkanals treffende elektromagnetische Strahlung gegenüber anderen Detektorpixeln, die zumindest einem zweiten Farbkanal zugeordnet sind, abgeschwächt wird. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, die für die unterschiedlichen Farbkanäle erhaltenen Detektor Signale unterschiedlich stark zu verstärken, wobei die Verstärkung der für zumindest einen ersten Farbkanal erhaltenen Detektorsignale, insbesondere um mindestens einen Faktor 5, bevorzugt um mindestens einen Faktor 10, kleiner ist als die Verstärkung der für zumindest einen zweiten Farbkanal erhaltenen Detektor Signale.
Die farbkanalspezifische Abschwächung kann aber auch beleuchtungsseitig erfolgen, indem die Strahlungsquelle zur Bestrahlung des Wertdokuments elektromagnetische Strahlung erzeugt, deren Intensität in mindestens einem - Il er sten Farbkanal niedriger ist als in mindestens einem zweiten Farbkanal, insbesondere um mindestens einen Faktor 5, bevorzugt um mindestens einen Faktor 10. Beispielsweise kann die Strahlungsquelle zwei oder mehrere Lichtquellen, beispielsweise in Form von LEDs, aufweisen, die jeweils Licht in den unterschiedlichen Farbkanälen bzw. Spektralbereichen aussenden, wobei das in mindestens einem ersten Farbkanal bzw. Spektralbereich ausgesendete Licht eine, insbesondere um mindestens einen Faktor 5, bevorzugt um mindestens einen Faktor 10, niedrigere Intensität aufweist als das in mindestens einem zweiten Farbkanal bzw. Spektralbereich ausgesendete Licht. Alternativ oder zusätzlich kann zwischen der Strahlungsquelle (die z.B. weißes Licht aussendet) und dem Wertdokument ein Filter, insbesondere ein Spektralfilter, vorgesehen sein, welcher die von der Strahlungsquelle erzeugte elektromagnetische Strahlung in zumindest einem ersten Farbkanal gegenüber zumindest einem zweiten Farbkanal, insbesondere um mindestens einen Faktor 5, bevorzugt um mindestens einen Faktor 10, abschwächt.
Durch die vorstehend beschriebene (detektorseitige bzw. beleuchtungsseitige) farbkanalspezifische Abschwächung wird erreicht, dass die vom Detektor zu erfassende bzw. erfasste elektromagnetische Strahlung in dem mindestens einen ersten Farbkanal eine niedrigere Intensität aufweist als in dem mindestens einen zweiten Farbkanal. Der Detektor liefert somit für den mindestens einen ersten Farbkanal in der Regel auch dann verwertbare Detektorsignale, insbesondere ohne zu übersteuern, wenn die Intensität der vom Wertdokument ausgehenden elektromagnetischen Strahlung relativ hoch ist, beispielsweise im Falle einer Transmissionsmessung bei Hellfeldbeleuchtung eines im Wertdokument vorgesehenen bedruckten Fensters. Demgegenüber hat die vom Detektor zu erfassende bzw. erfasste elektromagnetische Strahlung in dem mindestens einen zweiten Farbkanal eine höhere Intensität als in dem mindestens einen ersten Farbkanal, so dass der Detektor für den mindestens einen zweiten Farbkanal in der Regel auch dann verwertbare Detektorsignale in ausreichender Höhe bzw. oberhalb eines bestimmten Signal- Rausch-Verhältnisses liefert, wenn die Intensität der vom Wertdokument ausgehenden elektromagnetischen Strahlung relativ niedrig ist, beispielsweise im Falle einer Transmissionsmessung bei Hellfeldbeleuchtung einer im Wertdokument vorgesehenen sog. Mikroperforation mit sehr kleinen Durchmessern von z.B. 100 Lim. Anhand der jeweils für den mindestens einen ersten bzw. zweiten Farbkanal erhaltenen Detektorsignale kann dann eine Prüfung der unterschiedlichen Merkmale (Fenster bzw. Mikroperforation im vorstehend genannten Beispiel) erfolgen. Ohne die farbkanalspezifische Abschwächung wäre der Unterschied zwischen den Detektorsignalen des ersten Merkmals und den Detektorsignalen des zweiten Merkmals so groß, dass sie die Dynamik des Detektors übersteigen würde.
Durch die farbkanalspezifische Abschwächung wird erreicht, dass auf Basis eines einzigen Messvorgangs/ einer einzigen Bildaufnahme des Detektors an dem jeweiligen Wertdokument eine Prüfung des ersten und zweiten Merkmals möglich wird, also unterschiedlicher Merkmale auf demselben Wertdokument er, deren optischen Eigenschaften/ deren Absorption sich stark voneinander unterscheiden.
Insgesamt ermöglicht die Erfindung somit eine zuverlässige Prüfung von mit unterschiedlichen Merkmalen versehenen Wertdokumenten. Insbesondere wird der zur Messung dieser Merkmale erforderliche Messaufwand reduziert. Vorzugsweise weist das erste Merkmal einen höheren Remissionsgrad (bei Detektion in Reflexionsgeometrie) oder höheren Transmissionsgrad (bei Detektion in Transmissionsgeometrie) und/ oder einen niedrigeren Absorptionsgrad (bei Detektion in Transmissionsgeometrie) für die elektromagnetische Strahlung, mit welcher das Wertdokument beaufschlagt wird, auf als das zweite Merkmal, hn Falle lumineszierender, insbesondere fluoreszierender, Merkmale weist die vom ersten Merkmal emittierte elektromagnetische Strahlung eine höhere Intensität auf als die vom zweiten Merkmal emittierte elektromagnetische Strahlung. Durch die vorstehend beschriebene detektor- und/ oder beleuchtungsseitige farbkanalspezifische Abschwächung ist es möglich, sowohl das erste als auch das zweite Merkmal in nur einem Messvorgang zu erfassen und die dabei erhaltenen Detektorsignale zu deren Prüfung heranzuziehen, auch wenn der Transmissions- bzw. Remissionsgrad bzw. die Lumineszenzintensität beim ersten Merkmal wesentlich höher ist (insbesondere um mindestens einen Faktor 10) als beim zweiten Merkmal.
Der Detektor weist eine Vielzahl von an unterschiedlichen Orten angeordneten Detektorelementen (Pixeln) auf, durch welche die vom Wertdokument ausgehende elektromagnetische Strahlung ortsaufgelöst erfasst wird. Der Detektor ist insbesondere ein Bildsensor (mit zeilenförmig oder zweidimensional angeordneten Detektorpixeln), der sowohl für den ersten Spektralbereich als auch für den zweiten Spektralbereich ein Bild oder Teilbild des Wertdokuments aufnimmt. Bei dem Detektor handelt es sich vorzugsweise um eine CCD- oder CMOS-Kamera mit entlang einer Zeile oder über eine zweidimensionale Fläche angeordneten Detektorelementen, die mit einer absorbierenden Farbmaske, sog. Bayer-Filter oder Bayer-Matrix, versehen sind, wobei vor jedem einzelnen Detektorelement ein Farbfilter (in einer der drei Grundfarben Rot (R), Grün (G) oder Blau (B)) vorgesehen ist. Alternativ kann es sich bei dem Detektor aber auch z.B. um einen CMOS- oder CCD- Sensor handeln, bei welchem - statt mehrerer nebeneinander liegender Detektorelemente (Pixel) - drei übereinander liegende und in jeweils unterschiedlichen Farbkanälen sensitive Sensorelemente vorgesehen sind, um mit jedem Bildpunkt Farbinformationen aufzuzeichnen. Dadurch wird eine ortsaufgelöste und nach Spektralbereichen bzw. Farbkanälen spektral aufgelöste Erfassung der vom Wertdokument ausgehenden elektromagnetischen Strahlung erreicht.
Zur Durchführung einer Transmissions- oder einer Remissionsprüfung des ersten und zweiten Merkmals ist die Strahlungsquelle dazu eingerichtet, das Wertdokument im ersten und im zweiten Spektralbereich mit elektromagnetischer Strahlung zu beaufschlagen.
Vorzugsweise ist die Strahlungsquelle dazu eingerichtet bei der Prüfung des jeweiligen Wertdokuments das erste und das zweite Merkmal des jeweiligen Wertdokuments im ersten und im zweiten Spektralbereich mit elektromagnetischer Strahlung, insbesondere mit derselben elektromagnetischen Strahlung (derselben Intensität und mit demselben Spektralverlauf), zu beaufschlagen. Beispielsweise wird das zu prüfende Wertdokument (während seines Vorbeitransportierens am Sensor) - kontinuierlich oder mittels Multi- plex-Beleuchtung - durchgehend mit derselben elektromagnetischen Strahlung beaufschlagt. Dann kann daher darauf verzichtet werden, während der Prüfung unterschiedlicher Merkmale desselben Wertdokuments die Intensität der elektromagnetischen Strahlung (oder andere Messparameter) dynamisch an das Merkmal anzupassen.
Alternativ kann die Strahlungsquelle auch dazu eingerichtet sein, das erste Merkmal nur mit der elektromagnetischen Strahlung des ersten Spektralbereichs (nicht des zweiten Spektralbereichs) zu beaufschlagen und das zweite Merkmal nur mit der elektromagnetischen Strahlung des zweiten Spektralbereichs (nicht des ersten Spektralbereichs). Das kann entweder dynamisch während des Vorbeitransportierens des Wertdokuments erfolgen. Oder, falls das erste und zweite Merkmal senkrecht zur Transportrichtung des Wertdokuments voneinander beabstandet auf/ in dem Wertdokument angeordnet sind, kann die farbkanalspezifische Abschwächung während des Vorbeitransportierens des Wertdokuments gleichbleiben (d.h. nicht-dynamisch erfolgen) und auf den entsprechenden räumlichen (senkrecht zur Transportrichtung definierten) Bereich begrenzt werden, in dem das erste Merkmal auf dem Wertdokument liegt. Auch dann kann darauf verzichtet werden, während der Prüfung unterschiedlicher Merkmale desselben Wertdokuments die Intensität der elektromagnetischen Strahlung dynamisch anzupassen.
Zum Beispiel kann der farbkanalspezifische Filter räumlich so angeordnet werden, dass er nur die elektromagnetische Strahlung des (z.B. oberen/ unteren) Wertdokumentabschnitts farbkanalspezifisch abschwächt, in dem das erste Merkmal liegt, aber nicht die elektromagnetische Strahlung des (z.B. unteren/ oberen) Wertdokumentabschnitts, in dem das zweite Merkmal liegt. Oder die Detektorsignale des ersten Spektralbereichs werden nur im Wertdokumentabschnitt des ersten Merkmals geringer verstärkt, aber nicht im Wertdokumentabschnitt des zweiten Merkmals. Oder in dem dem ersten Merkmal entsprechenden räumlichen Bereich der Strahlungsquelle (z.B. bei LED-Strahlungsquellen in Form einer senkrecht zur Transportrichtung orientierten LED-Zeile mit spektral unterschiedlichen LEDs) werden nur diejenigen Strahlungsquellen eingeschaltet, die das erste Merkmal mit elektromagnetischer Strahlung des zweiten Spektralbereichs beaufschlagen (nicht aber die des zweiten Spektralbereichs), und in dem dem zweiten Merkmal entsprechenden räumlichen Bereich der Strahlungsquelle werden nur die Strahlungsquellen des zweiten Spektralbereichs eingeschaltet. In letzterem können aber auch beide Strahlungsquellen eingeschaltet werden, um das zweite Merkmal mit elektromagnetischer Strahlung des ersten und zweiten Spektralbereichs zu beaufschlagen (höhere Intensität erreichbar).
Vorzugsweise ist der Filter dazu eingerichtet, die elektromagnetische Strahlung in dem mindestens einen ersten Spektralbereich relativ zu dem mindestens einen zweiten Spektralbereich für im Wesentlichen alle Detektorelemente (Pixel) in demselben Maß abzuschwächen. Die farbkanalspezifische Abschwächung wird hierbei also für alle Detektorelemente (Pixel) in gleicher Weise vorgenommen, so dass hierfür ein einfacher Spektralfilter verwendet werden kann. Die Prüfung von Merkmalen mit stark unterschiedlichen optischen Eigenschaften wird dadurch auf besonders einfache und robuste Weise ermöglicht.
Vorzugsweise ist der mindestens eine Filter dazu eingerichtet, die elektromagnetische Strahlung, welche vom Wertdokument ausgeht bzw. mit welcher das Wertdokument beaufschlagt wird, so abzuschwächen, dass die Intensität der vom Detektor erfassten elektromagnetischen Strahlung in dem mindestens einen ersten bzw. zweiten Spektralbereich jeweils größer ist als eine untere Intensitätsschwelle (Rauschen) des Detektors und kleiner als eine obere Intensitätsschwelle (Übersteuerung, Sättigung) des Detektors. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Strahlungsquelle dazu eingerichtet ist, das Wertdokument derart mit der elektromagnetischen Strahlung zu beaufschlagen, dass die Intensität der vom Detektor erfassten elektromagnetischen Strahlung in dem mindestens einen ersten bzw. zweiten Spektralbereich jeweils größer ist als eine untere Intensitätsschwelle (Rauschen) des Detektors und kleiner als eine obere Intensitätsschwelle (Übersteuerung, Sättigung) des Detektors. Bei beiden vorstehend genannten Ausführungen wird insbesondere erreicht, dass bei einem einzigen Messvorgang (Bestrahlung des Wertdokuments und Erfassung der vom Wertdokument ausgehenden elektromagnetischen Strahlung) sowohl die von einem stärker remittierenden, transmittierenden bzw. lumineszierenden ersten Merkmal ausgehende elektromagnetische Strahlung in dem mindestens einen ersten Farbkanal als auch die von einem wesentlich weniger stark remittierenden, transmittierenden bzw. lumineszierenden zweiten Merkmal ausgehende elektromagnetische Strahlung in dem mindestens einen zweiten Farbkanal zuverlässig erfasst und in entsprechende Detektorsignale umgewandelt werden kann, ohne dass diese zu niedrig oder aufgrund einer Übersteuerung des Detektors im ersten bzw. zweiten Farbkanal unbrauchbar sind.
Vorzugsweise weist das erste Merkmal in dem mindestens einen ersten Spektralbereich eine bessere Nachweisbarkeit bzw. einen höheren Kontrast auf als in dem mindestens einen zweiten Spektralbereich. Alternativ oder zusätzlich weist das zweite Merkmal in dem mindestens einen zweiten Spektralbereich eine bessere Nachweisbarkeit bzw. einen höheren Kontrast auf als in dem mindestens einen ersten Spektralbereich. Diese bevorzugte Ausführung basiert auf dem Ansatz, für die Prüfung eines Merkmals jeweils den Farbkanal bzw. die Farbkanäle auszuwählen bzw. heranzuziehen, in welchem bzw. welchen sich das betreffende Merkmal besonders gut nachweisen lässt, beispielsweise weil in diesem Farbkanal die räumliche Struktur des jeweiligen Merkmals besonders gut erkennbar und/ oder besonders kontrastreich ist und/ oder etwaige Einflüsse von von anderen Merkmalen oder Bereichen des Wertdokuments ausgehender elektromagnetischer Strahlung besonders gering sind. Dadurch wird eine besonders zuverlässige Prüfung unterschiedlicher Merkmale auf dem Wertdokument gewährleistet. Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigen:
Fig. 1 ein Beispiel einer Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung;
Fig. 2 ein Beispiel einer Banknote mit zwei unterschiedlichen Merkmalen;
Fig. 3 ein Beispiel eines Sensors zum Prüfen von Wertdokumenten; und
Fig. 4 a) bis f) eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Erfassung bzw. Prüfung von zwei unterschiedlichen Merkmalen mittels farbkanalspezifischer Abschwächung der vom Detektor erfassten elektromagnetischen Strahlung.
Figur 1 zeigt ein Beispiel einer Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung in einer schematischen Darstellung. In einer Aufnahmeeinrichtung 2, welche auch als Eingabefach bezeichnet wird, werden Wertdokumente 1, insbesondere Banknoten, vorzugsweise in Form eines Stapels bereitgestellt. Mittels einer nicht dargestellten Vereinzelungseinrichtung werden die Wertdokumente 1 einzeln vom Stapel abgezogen und an eine Transporteinrichtung 3 übergeben, durch welche diese durch die Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung befördert werden.
Die Wertdokumente werden mittels eines Sensors 10 hinsichtlich ihrer optischen Eigenschaften geprüft. Dazu weist der Sensor 10 eine Strahlungsquelle 11 auf, die elektromagnetische Strahlung erzeugt, mit welcher das jeweils zu prüfende Wertdokument 1 bestrahlt wird. Die vom Wertdokument 1 ausgehende, z.B. remittierte, reflektierte, transmittierte und/ oder auf- grund von Lumineszenz emittierte, elektromagnetische Strahlung wird mittels eines Detektors 12 in mindestens zwei unterschiedlichen Spektralbereichen, die unterschiedlichen Farbkanälen (z.B. rot, grün und blau) des Detektors 12 entsprechen, ortsaufgelöst erfasst.
Im vorliegenden Beispiel sind Strahlungsquelle 11 und Detektor 12 in Transmissionsgeometrie angeordnet, bei welcher der Detektor 12 die vom Wertdokument 1 transmittierte elektromagnetische Strahlung erfasst. Je nach Anordnung der Strahlungsquelle 11 relativ zum Detektor 12 liegt hierbei eine sog. Hellfeldbeleuchtung (im Wesentlichen senkrechter Einfallswinkel der Strahlung auf das Wertdokument 1) oder sog. Dunkelfeldbeleuchtung (schräger Einfallswinkel der Strahlung auf das Wertdokument 1) vor.
Alternativ oder zusätzlich zur Transmissionsgeometrie können Strahlungsquelle 11 und Detektor 12 aber auch in Reflexionsgeometrie über einer Seite des Wertdokuments 1 angeordnet sein, um die vom Wertdokument 1 reflektierte, remittierte und/ oder emittierte elektromagnetische Strahlung zu erfassen.
Neben einem solchen optischen Sensor 10 können auch weitere Sensoren (nicht dargestellt) zum Erfassen bzw. Prüfen weiterer Eigenschaften der Wertdokumente 1 vorgesehen sein.
Mittels abhängig vom Ergebnis der Prüfung gesteuerter Weichen 4, 5 werden die einzelnen Wertdokumente 1 in ein erstes oder zweites Ausgabefach 6 bzw. 7 überführt. Dabei werden z.B. Wertdokumente 1 einer guten Qualität im ersten Ausgabefach 6 und Wertdokumente 1 einer schlechten Qualität im zweiten Ausgabefach 7 abgelegt. Je nach Anwendungsfall können die Wertdokumente 1 in den unterschiedlichen Ausgabefächern 6, 7 alternativ oder zusätzlich auch je nach Stückelung oder Vorliegen eines Fälschungs Verdachts abgelegt werden. Es können auch weitere Weichen und weitere Ausgabefächer (nicht dargestellt) oder weitere Bearbeitungseinrichtungen, wie etwa ein Schredder zur Vernichtung von Wertdokumenten 1 mit bestimmten Eigenschaften, vorgesehen sein, was durch einen Pfeil am Ende der Transportstrecke angedeutet ist.
Figur 2 zeigt ein Beispiel eines Wertdokuments 1 in Form einer Banknote mit zwei unterschiedlichen Merkmalen. Im vorliegenden Beispiel ist ein erstes Merkmal Ml als ein in das Wertdokument 1 integriertes transparentes Fenster in Form einer Folie ausgebildet, welche mit Motiven, Symbolen und/ oder alphanumerischen Zeichen bedruckt ist. Bei einem zweiten Merkmal M2 ist im vorliegenden Beispiel die Zahl „200" in Form einer sog. Mikroperforation in das Wertdokument 1 eingebracht. Bei einer solchen Mikroperforation handelt es sich um eine Vielzahl kleiner Löcher und/ oder transparenter Stellen im Wertdokument 1, welche jeweils einen Durchmesser zwischen typischerweise 100 und 300 |im aufweisen und zusammen ein Muster, vorliegend die Zahl „200", bilden.
Aufgrund ihrer Beschaffenheit haben das erste Merkmal Ml und das zweite Merkmal M2 eine stark unterschiedliche Durchlässigkeit (Transmissionsgrad) für elektromagnetische Strahlung. So ist für den Nachweis und die Prüfung der Mikroperforation des Merkmals M2 in Transmission eine Hellfeldbeleuchtung mit einer relativ hohen Intensität erforderlich. Für den Nachweis und die Prüfung des bedruckten Fensters des Merkmals Ml in Transmission hingegen reicht eine deutlich geringere Beleuchtungsintensität aus. Die Unterschiede in der erforderlichen Intensität können so groß sein, dass sie die Dynamik des Detektors 12 (siehe Fig. 1) übersteigen. Dann wäre entweder das zweite Merkmal M2 (Mikroperforation) zu dunkel, d.h. nicht nachweisbar, bzw. das erste Merkmal Ml (Fenster) übersteuert und damit ebenfalls nicht nachweisbar.
Um eine zuverlässige Erfassung und Prüfung von solchen Merkmalen mit stark unterschiedlichen optischen Eigenschaften zu ermöglichen, wird defekter- und/ oder beleuchtungsseitig eine farbkanalspezifische Abschwächung der vom Detektor zu erfassenden bzw. erfassten elektromagnetischen Strahlung vorgenommen, was nachfolgend näher beschrieben wird.
Figur 3 zeigt ein Beispiel eines Sensors 10 zum Prüfen von Wertdokumenten 1. Eine Strahlungsquelle 11 erzeugt elektromagnetische Strahlung 8, mit welcher das jeweils zu prüfende Wertdokument 1 beaufschlagt wird. Bei der elektromagnetischen Strahlung 8 kann es sich beispielsweise um sichtbare (VIS), infrarote (IR) und/ oder ultraviolette (UV) Strahlung handeln.
Im Falle der vorliegend dar gestellten Hellfeldbeleuchtung trifft die elektromagnetische Strahlung 8 im Wesentlichen senkrecht auf das Wertdokument 1. Alternativ kann auch eine Dunkelfeldbeleuchtung vorgesehen sein, bei welcher die elektromagnetische Strahlung 8 schräg auf das Wertdokument auftrifft, wie durch die beiden gestrichelten Pfeile angedeutet wird.
Zur Erzeugung der elektromagnetischen Strahlung 8 kann die Strahlungsquelle 11 beispielsweise als Weißlichtquelle ausgebildet sein oder zwei oder mehrere Lichtquellen 16 aufweisen, die elektromagnetische Strahlung in unterschiedlichen Spektralbereichen erzeugen. Beispielsweise kann es sich bei den Lichtquellen 16 um Leuchtdioden (LEDs) handeln, welche elektromagnetische Strahlung im roten, grünen bzw. blauen Spektralbereich emittieren. Durch Mischung der von den Leuchtdioden abgegebenen elektromagnetischen Strahlung kann ebenfalls weißes oder zumindest im Wesentlichen weißes Licht erhalten werden.
Die vom Wertdokument 1 transmittierte elektromagnetische Strahlung 9 wird von einem Detektor 12 erfasst, welcher im gezeigten Beispiel als Kamera ausgebildet ist, die eine Vielzahl von entlang einer Zeile oder Fläche angeordneten Detektorelementen 17 auf CCD- oder CMOS-Basis, welche auch als Pixel bezeichnet werden, aufweist.
Vor den Detektorelementen 17 ist eine absorbierende Farbmaske 18, beispielsweise in Form eines sog. Bayer-Filters, vorgesehen, so dass sich vor jedem Detektorelement 17 ein Farbfilter befindet, welcher im roten (R), grünen (G) bzw. blauen (B) Spektralbereich durchlässig ist (siehe die vergrößert dargestellte Draufsicht auf einen Ausschnitt der Farbmaske 18). Der Detektor 12 kann dadurch die vom Wertdokument 1 ausgehende elektromagnetische Strahlung 9 nicht nur ortsaufgelöst, sondern auch in drei Farbkanälen (RGB) spektral aufgelöst erfassen.
Im vorliegenden Beispiel wird detektorseitig eine farbkanalspezifische Abschwächung der vom Detektor 12 zu erfassenden elektromagnetischen Strahlung vorgenommen, indem vor dem Detektor 12 - zusätzlich zur Farbmaske 18 - ein Spektralfilter 13 vorgesehen ist, welcher die vom Wertdokument 1 ausgehende elektromagnetische Strahlung 9 in mindestens einem der Farbkanäle (R, G, B), z.B. rot und blau, stärker abschwächt als in mindestens einem der anderen Farbkanäle, z.B. grün. Die im vorliegenden Beispiel für den roten und blauen Farbkanal erhaltenen ortsaufgelösten Detektorsignale werden dann in einer Auswertungseinrichtung 19 zur Prüfung eines auf dem Wertdokument 1 befindlichen ersten Merkmals (siehe z.B. Merkmal Ml in Fig. 2) herangezogen, welches eine höhere Durchlässigkeit für die elektromagnetische Strahlung 8 aufweist als ein auf dem Wertdokument 1 befindliches zweites Merkmal (siehe z.B. Merkmal M2 in Fig. 2). Dagegen werden die für den grünen Farbkanal erhaltenen Detektorsignale in der Auswertungseinrichtung 19 zur Prüfung des zweiten Merkmals, welches eine geringere Durchlässigkeit für die elektromagnetische Strahlung 8 aufweist, herangezogen. Zur Prüfung der hinsichtlich ihrer optischen Eigenschaften (im vorliegenden Beispiel Durchlässigkeit) stark unterschiedlichen Merkmale werden hierbei also die für die spektral unterschiedlich intensiven Farbkanäle (rot und blau vs. grün) erhaltenen Detektorsignale verwendet.
Vorzugsweise wird die Intensität der elektromagnetischen Strahlung 8, mit welcher vorzugsweise das gesamte Wertdokument 1 und/ oder zumindest beide Merkmale beaufschlagt werden, so gewählt, dass sich das im vorliegenden Beispiel erwähnte zweite Merkmal mit geringerer Durchlässigkeit gut nachweisen lässt, insbesondere indem die für den grünen Farbkanal erhaltenen Detektorsignale ausreichend hoch sind und insbesondere ein gutes Signal-zu-Rausch-V erhältnis haben.
Vorzugsweise wird der Spektralfilter 13 hinsichtlich seiner Filtereigenschaften so gewählt, dass der Detektor 12 bei der Erfassung der vom Wertdokument 1 transmittierten elektromagnetischen Strahlung 9 zumindest im roten und/ oder blauen Farbkanal nicht übersteuert wird bzw. nicht in den Bereich der Sättigung kommt. Im vorliegenden Beispiel muss der Spektralfilter 13 also im roten bzw. blauen Spektralbereich wesentlich stärker absorbieren als im grünen Spektralbereich. Der Spektralfilter 13 kann sich dabei im Wesentlichen über alle Detektorelemente 17 des Detektors 12 erstrecken und braucht insbesondere nicht nur bestimmte Pixel, vorliegend also die für die Detektion von rotem bzw. blauem Licht vorgesehenen Detektorelemente 17, abzudecken, was eine besonders einfache Realisierung der farbkanalspezifischen Abschwächung ermöglicht.
Die Intensität der elektromagnetischen Strahlung 8, mit der das Wertdokument 1 beaufschlagt wird, kann räumlich und/ oder zeitlich konstant gehalten werden. Dadurch kann z.B. eine dynamische Anpassung der Beleuchtungsintensität an das aktuell jeweils zu erfassende Merkmal auf dem am Sensor 10 vorbei transportierten Wertdokument 1 oder eine multiplexartige Beleuchtung des Wertdokuments 1 zur Aufnahme von zwei Transmissionsbildern mit jeweils unterschiedlich hoher Beleuchtungsintensität entfallen.
Alternativ lässt sich auch ein anderer Spektralbereich (z.B. rot oder blau, statt grün) verwenden, um das weniger durchlässige zweite Merkmal (z.B. die Mikroperforation des Merkmals M2 in Fig. 2), das eine hohe Intensität erfordert, zu detektieren. Der Nachweis des ersten Merkmals (z.B. das bedruckte Fenster des Merkmals Ml in Fig. 2), das eine niedrigere Intensität erfordert, kann dann anhand der für die anderen beiden Spektralkanäle erhaltenen Detektorsignale erfolgen.
Bevorzugt werden für die Prüfung des ersten bzw. zweiten Merkmals gezielt jeweils die Farbkanäle ausgewählt, in welchen das betreffende Merkmal besonders gut nachgewiesen werden kann, beispielsweise da dieses in diesen Spektralbereichen einen hohen Kontrast aufweist. Im Falle des bedruckten Fensters des ersten Merkmals lässt sich die Detektion durch Mischung der beiden Farbkanäle spektral zusätzlich an das Merkmal anpassen, so dass eine noch bessere Erkennbarkeit ermöglicht wird. Dabei werden die benachbarten (einfarbigen) Pixel zu einem Farbpixel verrechnet (z.B. 2*G+R+B). Durch die Anpassung der Farbmischungen (R+G+B) lassen sich spezifische Farbfilterungen erzeugen, d.h. es kann spektral spezifische Information ausgelesen werden (z.B. G-0*R-0*B = Grün). Dies kann dazu verwendet werden, um den Kontrast einer Druckfarbe zu erhöhen.
Eine Unterscheidung, welches Merkmal (Ml oder M2) vorliegt bzw. welche Spektralkanäle für den Nachweis bzw. die Prüfung des Merkmals verwendet werden, kann durch die Auswertungseinrichtung 19 anhand der Detektorsignale einfach dadurch getroffen werden, dass beim zweiten Merkmal (vgl. M2: Mikroperforation mit niedriger Durchlässigkeit) nur ein verwertbares, ausreichend hohes Detektorsignal z.B. grünen (G) Farbkanal vorliegt. Im Falle des ersten Merkmals (vgl. Ml: Fenster mit hoher Durchlässigkeit) liegen verwertbare Signale im roten (R) und blauen (B) Farbkanal vor, wohingegen der Detektor 12 im grünen Farbkanal übersteuert ist oder die Signale zumindest sehr hoch sind und daher nicht bei der Prüfung verwendet werden.
Alternativ oder zusätzlich zu dem Spektralfilter 13 kann eine detektorseitige farbkanalspezifische Abschwächung der vom Detektor 12 erfassten elektromagnetischen Strahlung vorgenommen werden, indem die Verstärkung der erhaltenen Detektorsignale für die unterschiedlichen Farbkanäle bzw. Farbpixel angepasst wird (z.B. grün mit einer höheren Verstärkung als rot und blau). Dies kann durch einen Verstärker 15, der in den Detektor 12 integriert oder aber auch separat zum Detektor 12 vorgesehen ist, realisiert werden. Auch hierdurch werden die vorstehend im Zusammenhang mit dem Einsatz des Spektralfilters 13 beschriebenen Wirkungen und Vorteile erzielt.
Auch wenn im vorliegenden Beispiel der Sensor 10 als Transmissionssensor aus gestaltet ist, gelten die vorstehenden Erläuterungen und Vorteile auch für die Erfassung der vom Wertdokument 1 reflektierten, remittierten und/ oder aufgrund von Lumineszenz emittierten elektromagnetischen Strahlung entsprechend.
Vorteilhafterweise erfordert keine der vorstehend beschriebenen Varianten eine dynamische Anpassung der Beleuchtungsintensität während des Wertdokumenttransports. Vielmehr erfolgt die Auswahl der Kanäle und Filter bzw. Verstärkung bereits bei der Adaption des Sensors 10 auf die jeweiligen Wertdokumente bzw. deren Merkmale und bleibt während der Wertdokumentbearbeitung konstant. Es müssen dadurch insbesondere keine Rückkopplungen über die genaue Position des Wertdokuments relativ zum Sensor 10 übertragen werden, und es sind keine schnell agierenden Komponenten erforderlich. Dies vereinfacht die Realisierung und verringert die Fehlermöglichkeiten. Darüber hinaus sind in diesem Fall z.B. auch Merkmale mit stark unterschiedlicher Absorption bzw. Durchlässigkeit nachweisbar, die eng benachbart sind oder sich an gleicher Position bezogen auf die Transportrichtung des Wertdokuments 1 befinden.
Figur 4a bis 4f zeigt eine schematische Darstellung zur beispielhaften Veranschaulichung der Erfassung bzw. Prüfung der zwei unterschiedlich durchlässigen Merkmale Ml (bedrucktes Fenster) und M2 (Mikroperforation) mittels farbkanalspezifische Abschwächung der vom Detektor 12 erfassten elektromagnetischen Strahlung. Figur 4a zeigt ein Beispiel für eine spektrale Zusammensetzung (Intensität über der Wellenlänge) der von der Strahlungsquelle 11 erzeugten elektromagnetischen Strahlung 8 (siehe Figur 3) vom blauen über den grünen bis hin zum roten Spektralbereich.
Wie aus dem in Figur 4b gezeigten Beispiel für die Transmissionsspektren (Transmissionsgrad über der Wellenlänge) der Merkmale Ml und M2 zu entnehmen ist, hat das erste Merkmal Ml eine deutlich höhere Durchlässigkeit für die elektromagnetische Strahlung als das zweite Merkmal M2. Die unterschiedliche Höhe des Transmissionsgrads bzw. der Intensität in Fig. 4a-f ist nur schematisch, d.h. nicht quantitativ entnehmbar. Sie unterscheidet sich typischerweise um eine oder mehrere Größenordnungen.
Figur 4c zeigt ein Beispiel für das Transmissionsspektrum des Spektralfilters 13, welcher die elektromagnetische Strahlung im blauen und roten Spektralbereich (B bzw. R) stärker abschwächt als im grünen Spektralbereich (G).
Figur 4d zeigt ein Beispiel für die spektrale Zusammensetzung der vom Detektor 12 erfassten elektromagnetischen Strahlung, nachdem die von der Strahlungsquelle 11 abgegebene elektromagnetische Strahlung 8 vom ersten Merkmal Ml bzw. zweiten Merkmal M2 des Wertdokuments 1 transmittiert und vom Spektralfilter 13 entsprechend dem in Figur 4c gezeigten Transmissionsspektrum gefiltert wurde.
Wie Figur 4e verdeutlicht, basiert die Erkennung bzw. Prüfung des zweiten Merkmals M2 vor allem auf der im grünen (G) Farbkanal erfassten elektromagnetischen Strahlung, da die im blauen (B) und roten (R) Farbkanal erfasste elektromagnetische Strahlung keine ausreichend hohen und damit verwertbaren Detektorsignale liefert. Vorzugsweise wird bei der Erkennung bzw. Prüfung des zweiten Merkmals M2 jedoch die Summenintensität aller Farbkanäle (R+G+B) herangezogen werden, um das zweite Merkmal mit noch größerer Intensität zu prüfen.
Wie Figur 4f zu entnehmen ist, wird dagegen bei der Erkennung bzw. Prüfung des ersten Merkmals Ml nur die im blauen (B) und/ oder die im roten (R) Farbkanal erfasste elektromagnetische Strahlung herangezogen, wohingegen die im Grünen (G) erfasste elektromagnetische Strahlung zu einer Sättigung bzw. Übersteuerung des Detektors führt, so dass deren Detektorsignale nicht bei der Prüfung des ersten Merkmals berücksichtigt werden.
Bei dem in Figur 3 gezeigten Beispiel des Sensors 10 kann zusätzlich oder alternativ zur detektorseitigen farbkanalspezifische Abschwächung mittels Spektralfilters 13 bzw. Verstärkers 15 auch eine entsprechende farbkanalspezifische Abschwächung auf Seiten der Strahlungsquelle 11 vorgesehen sein, indem die Beleuchtungsintensität spektral selektiv abgeschwächt wird.
Dies kann vorzugsweise dadurch erreicht werden, dass spektral getrennte und in der Intensität unterschiedliche Eichtquellen 16 verwendet werden, z.B. EEDs für Rot, Grün und Blau, die zusammen weißes Eicht erzeugen können. Durch eine farbkanalspezifische Abschwächung der Intensität der in den einzelnen Farbkanälen abgegebenen elektromagnetischen Strahlung ermöglichen diese eine Anpassung an das unterschiedliche Absorptionsverhalten bzw. die unterschiedlichen Durchlässigkeiten der verschiedenen Merkmale.
So kann z.B. eine Lichtquelle 16 (z.B. grüne LED) zur Abgabe von grünem Licht mit höherer Intensität vorgesehen sein, anhand welchem das stärker absorbierende zweite Merkmal M2 (Mikroperforation) nachgewiesen bzw. geprüft wird. Das geringer absorbierende erste Merkmal Ml (Fenster) wird mit dem Licht von weniger intensiven Lichtquellen 16 in den spektralen Beleuchtungskanälen Rot und/ oder Blau nachgewiesen bzw. geprüft.
Alternativ zur Verwendung spektral unterschiedlich emittierender Lichtquellen 16 kann die Strahlungsquelle 11 als Weißlichtquelle ausgebildet und mit einem entsprechenden Spektralfilter 14 (gestrichelt) versehen sein, der nur den Spektralbereich der Beleuchtung, in dem das gering absorbierende erste Merkmal Ml (Fenster) detektiert wird, dämpft, den übrigen Spektralbereich jedoch nicht.
Die unterschiedlich hohen Intensitäten des von den spektral getrennten Lichtquellen 16 abgegebenen Lichts bzw. die Weißlichtquelle mit dem Spektralfilter 14 ersetzen bzw. ersetzt somit den vorstehend beschriebenen spektralen Filter 13 vor dem Detektor 12 bzw. denVerstärker 15. Die vorstehenden Erläuterungen, insbesondere auch hinsichtlich der technischen Wirkungen und Vorteile, im Zusammenhang mit der Verwendung des Spektralfilters 13 bzw. Verstärkers 15 gelten daher auch für die farbkanalspezifische Abschwächung der Beleuchtungsintensität entsprechend.
Die farbkanalspezifische Abschwächung der Beleuchtungsintensität kann vorzugsweise statisch sein, d.h. es wird ein konstantes, von der Position des zu prüfenden Wertdokuments 1 unabhängiges Intensitätsverhältnis der Lichtquellen 16 verwendet. Zum Beispiel werden die verschieden intensiven Lichtquellen 16 dabei gleichzeitig betrieben, d.h. das jeweilige Wertdokument gleichzeitig mit dem Licht der verschieden intensiven Lichtquellen 16 beleuchtet, was eine besonders einfache Realisierung darstellt, da kein dynamisches Ein- und Ausschalten der Lichtquellen 16 während der Prüfung jeweiligen Wertdokuments erforderlich ist.
Alternativ ist es aber auch möglich, eine farbkanalspezifische Abschwächung der Beleuchtungsintensität dynamisch zu gestalten, indem die farbkanalspezifische Abschwächung der Intensität für eine Wellenlänge bzw. einen Farbkanal abhängig von der Position des Merkmals Ml, M2 auf dem Wertdokument 1 relativ zum Detektor 12 ist, wobei meist ein einziges Umschalten der Intensität und/ oder Einschalten bestimmter LEDs (z.B. grün) und Ausschalten anderer LEDs (z.B. rot und blau) während der Erfassung der vom jeweiligen Wertdokument 1 ausgehenden elektromagnetischen Strahlung ausreicht.
Anstelle des bei dem in Figur 3 gezeigten Sensor 10 verwendeten Spektralfilters 13, der die auf alle Detektorelemente 17 bzw. Farbpixel des Detektors 12 treffende elektromagnetische Strahlung in gleicher Weise abschwächt (z.B. rot- und blauabsorbierender Farbfilter), kann ein "schachbrettartiger" sog. Neutraldichte-Filter verwendet werden, welcher nur vor den Detektorelementen 17 bzw. Pixeln eines bestimmten Farbkanals (z.B. rot und blau) eine starke Dämpfung bewirkt (Pixel zum Detektieren des ersten Merkmals Ml bzw. Fensters) und vor anderen Pixeln keine oder eine nur geringe Dämpfung bewirkt (Pixel zum Detektieren des zweiten Merkmals M2 bzw. Mikroperforation). Die vorstehenden Erläuterungen, insbesondere auch hinsichtlich der technischen Wirkungen und Vorteile, im Zusammenhang mit der Verwendung des Spektralfilters 13 bzw. Verstärkers 15 gelten daher auch für die Verwendung eines Neutraldichte-Filters entsprechend.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Sensor (10) zum Prüfen von Wertdokumenten (1), insbesondere Banknoten, mit
- mindestens einer Strahlungsquelle (10), die dazu eingerichtet ist, ein Wertdokument (1) mit elektromagnetischer Strahlung (8) zu beaufschlagen, und
- einem Detektor (12) mit eine Vielzahl von an unterschiedlichen Orten angeordneten Detektorelementen (17), der dazu eingerichtet ist, vom Wertdokument (1) ausgehende elektromagnetische Strahlung (9) in mindestens zwei unterschiedlichen Spektralbereichen (R, G, B) ortsaufgelöst zu erfassen und dabei für jeden der Spektralbereiche (R, G, B) ein der Intensität der erfassten elektromagnetischen Strahlung im jeweiligen Spektralbereich (R, G, B) entsprechendes Detektorsignal zu erzeugen,
- einer Auswertungseinrichtung (19), dadurch gekennzeichnet, dass
- die Auswertungseinrichtung (19) dazu eingerichtet ist
- ein auf dem oder im Wertdokument (1) vorgesehenes erstes Merkmal (Ml), insbesondere Echtheits- oder Sicherheitsmerkmal, anhand der für mindestens einen ersten Spektralbereich (R, B) erzeugten Detektorsignale zu prüfen,
- ein auf dem oder im Wertdokument vorgesehenes zweites Merkmal (M2), insbesondere Echtheits- oder Sicherheitsmerkmal, unter Berücksichtigung der für mindestens einen zweiten Spektralbereich (G) erzeugten Detektorsignale zu prüfen, und
- bei dem Sensor eine farbkanalspezifische Abschwächung in dem ersten Spektralbereich relativ zu dem zweiten Spektralbereich eingerichtet ist, insbesondere eine farbkanalspezifische Abschwächung der auf das Wert- dokument eingestrahlten elektromagnetischen Strahlung oder eine farbkanalspezifische Abschwächung der vom Detektor zu erfassenden elektromagnetischen Strahlung oder eine farbkanalspezifische Abschwächung der Detektorsignale des Detektors. Sensor (10) nach Anspruch 1, wobei der Sensor für die farbkanalspezifische Abschwächung mindestens einen farbkanalspezifischen Filter (13 bzw. 14) aufweist, der zwischen dem Detektor (12) und dem Wertdokument (1) und/ oder zwischen der Strahlungsquelle (11) und dem Wertdokument (1) angeordnet ist und welcher dazu eingerichtet ist, die elektromagnetische Strahlung (9 bzw. 8), welche vom Wertdokument (1) ausgeht bzw. mit welcher das Wertdokument (1) beaufschlagt wird, in dem mindestens einem ersten Spektralbereich (R, B) relativ zu dem mindestens einem zweiten Spektralbereich (G), vorzugsweise um mindestens einen Faktor 5, abzuschwächen. Sensor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Sensor für die farbkanalspezifische Abschwächung mindestens einen farbkanalspezifischen Verstärker aufweist, welcher dazu eingerichtet ist, die für die unterschiedlichen Spektralbereiche (R, G, B) erzeugten Detektorsignale zu verstärken, wobei die Verstärkung der für den mindestens einen ersten Spektralbereich (R, B) erzeugten Detektorsignale, vorzugsweise um mindestens einen Faktor 5, kleiner ist als die Verstärkung der für den mindestens einen zweiten Spektralbereich (G) erzeugten Detektorsignale. Sensor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Strahlungsquelle/ n (11) dazu geeignet ist/ sind, das Wertdokument (1) mit elektromagnetischer Strahlung (8) des ersten und zweiten Spektralbereichs zu beaufschlagen und für die farbkanalspezifische Abschwächung eine farbkanalspezifische Abschwächung der Strahlungsquelle/ n erfolgt, bei der die Strahlungsquelle/ n so betrieben werden, dass deren Emissionsintensität in dem mindestens einem ersten Spektralbereich (R, B), vorzugsweise um mindestens einen Faktor 5, niedriger ist als in dem mindestens einem zweiten Spektralbereich (G). Sensor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Merkmal (Ml) eine höhere Remission oder Transmission und/ oder niedrigere Absorption für die elektromagnetische Strahlung (8), mit welcher das Wertdokument (1) beaufschlagt wird, aufweist als das zweite Merkmal (M2). Sensor (10) nach Anspruch 2, wobei der Filter (13, 14) dazu eingerichtet ist, die elektromagnetische Strahlung in dem mindestens einen ersten Spektralbereich (R, B) relativ zu dem mindestens einen zweiten Spektralbereich (G) für im Wesentlichen alle Detektorelemente (17) in demselben Maß abzuschwächen. Sensor (10) nach Anspruch 2 oder 6, wobei der mindestens eine Filter (13, 14) dazu eingerichtet ist, die elektromagnetische Strahlung (8, 9), welche vom Wertdokument (1) ausgeht bzw. mit welcher das Wertdokument (1) beaufschlagt wird, so abzuschwächen, dass die Intensität der vom Detektor (12) erfassten elektromagnetischen Strahlung in dem mindestens einen ersten bzw. zweiten Spektralbereich (R, B bzw. G) jeweils größer ist als eine untere Intensitätsschwelle des Detektors (12) und kleiner als eine obere Intensitätsschwelle des Detektors (12). Sensor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Strahlungsquelle (11) dazu eingerichtet ist, das Wertdokument (1) derart mit der elektromagnetischen Strahlung (8) zu beaufschlagen, dass die Intensität der vom Detektor (12) erfassten elektromagnetischen Strahlung in dem mindestens einen ersten bzw. zweiten Spektralbereich (R, B bzw. G) jeweils größer ist als eine untere Intensitätsschwelle des Detektors (12) und kleiner als eine obere Intensitätsschwelle des Detektors (12). Sensorsystem (1, 10) mit einem Sensor (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche und einem Wertdokument (1), insbesondere einer Banknote, welches aufweist:
- mindestens ein erstes Merkmal (Ml), insbesondere Echtheits- oder Sicherheitsmerkmal, welches dazu eingerichtet ist, elektromagnetische Strahlung (9) abzugeben, insbesondere zu transmittieren, remittieren und/ oder emittieren, und
- mindestens ein zweites Merkmal (M2), insbesondere Echtheits- oder Sicherheitsmerkmal, welches dazu eingerichtet ist, elektromagnetische Strahlung (9) abzugeben, insbesondere zu transmittieren, remittieren und/ oder emittieren, wobei das erste Merkmal (Ml) eine höhere Remission oder Transmission und/ oder niedrigere Absorption für die elektromagnetische Strahlung (8), mit welcher das Wertdokument (1) beaufschlagt wird, aufweist als das zweite Merkmal (M2). Sensorsystem (1, 10) nach Anspruch 9, wobei
- das erste Merkmal (Ml) in dem mindestens einen ersten Spektralbereich (R, B) eine bessere Nachweisbarkeit/ einen höheren Kontrast, aufweist als in dem mindestens einen zweiten Spektralbereich (G) und/ oder - das zweite Merkmal (M2) in dem mindestens einen zweiten Spektralbereich (G) eine bessere Nachweisbarkeit/ einen höheren Kontrast aufweist als in dem mindestens einen ersten Spektralbereich (R, B). Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung mit einem Sensor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder einem Sensorsystem (1, 10) nach Anspruch 9 oder 10 und einer Transporteinrichtung (3), welche dazu eingerichtet ist, Wertdokumente (1), insbesondere relativ zum Sensor (10), zu befördern. Verfahren zum Prüfen von Wertdokumenten (1), insbesondere Banknoten, bei welchem
- mindestens eine Strahlungsquelle (11) elektromagnetische Strahlung (8) erzeugt, mit welcher ein Wertdokument (1) beaufschlagt wird, und
- ein Detektor (12), der eine Vielzahl von an unterschiedlichen Orten angeordneten Detektorelementen (17) aufweist, vom Wertdokument (1) ausgehende elektromagnetische Strahlung (9) in mindestens zwei unterschiedlichen Spektralbereichen (R, G, B) ortsaufgelöst erfasst und dabei für jeden der Spektralbereiche (R, G, B) ein der Intensität der erfassten elektromagnetischen Strahlung im jeweiligen Spektralbereich (R, G, B) entsprechendes Detektorsignal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass
- ein auf dem oder in dem Wertdokument (1) vorgesehenes erstes Merkmals (Ml), insbesondere Echtheits- oder Sicherheitsmerkmal, anhand der für den mindestens einen ersten Spektralbereich (R, B) erzeugten Detektorsignale geprüft wird, und - ein auf dem oder in dem Wertdokument vorgesehenes zweites Merkmal (M2), insbesondere Echtheits- oder Sicherheitsmerkmal, unter Berücksichtigung der für den mindestens einen zweiten Spektralbereich (G) erzeugten Detektorsignale geprüft wird, und
- eine farbkanalspezifische Abschwächung in dem ersten Spektralbereich relativ zu dem zweiten Spektralbereich eingerichtet ist/ wird, insbesondere eine farbkanalspezifische Abschwächung der auf das Wertdokument eingestrahlten elektromagnetischen Strahlung oder eine farbkanalspezifische Abschwächung der vom Detektor zu erfassenden elektromagnetischen Strahlung oder eine farbkanalspezifische Abschwächung der Detektorsignale des Detektors.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei , wobei die farbkanalspezifische Abschwächung durch mindestens einen farbkanalspezifischen Filter (13 bzw. 14) erfolgt, der zwischen dem Detektor (12) und dem Wertdokument (1) und/ oder zwischen der Strahlungsquelle (11) und dem Wertdokument (1) angeordnet ist und welcher die elektromagnetische Strahlung (9 bzw. 8), welche vom Wertdokument (1) ausgeht bzw. mit welcher das Wertdokument (1) beaufschlagt wird, in dem mindestens einem ersten Spektralbereich (R, B) relativ zu dem mindestens einem zweiten Spektralbereich (G), vorzugsweise um mindestens einen Faktor 5, abschwächt.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei die farbkanalspezifische Abschwächung durch mindestens einen farbkanalselektiven Verstärker (15) erfolgt, der die für die unterschiedlichen Spektralbereiche (R, G, B) erzeugten Detektor Signale verstärkt, wobei die Verstärkung der für den mindestens einen ersten Spektralbereich (R, B) erzeugten Detektorsig- nale, vorzugsweise um mindestens einen Faktor 5, kleiner ist als die Verstärkung der für den mindestens einen zweiten Spektralbereich (G) erzeugten Detektorsignale. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Strahlungsquelle/ n (11) dazu geeignet ist/ sind, das Wertdokument (1) mit elektromagnetischer Strahlung (8) des ersten und zweiten Spektralbereichs zu beaufschlagen und die farbkanalspezifische Abschwächung durch farbkanalspezifische Abschwächung der Strahlungsquelle/ n erfolgt, bei der die Strahlungsquelle/ n so betrieben werden, dass deren Intensität in dem mindestens einem ersten Spektralbereich (R, B), vorzugsweise um mindestens einen Faktor 5, niedriger ist als in dem mindestens einem zweiten Spektralbereich (G).
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