Wertdokument und Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung des Wertdokuments
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung von Wertdokumenten, wie z.B. der Bestimmung der Echtheit, Anzahl und/ oder der Kategorie von Banknoten, sowie daran angepaßte Wertdokumente und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Unter Wertdokumenten im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbe- sondere Wertdokumente mit vorgegebenem Nennwert zu verstehen, insbesondere also Banknoten, aber auch Aktien, Briefmarken und dergleichen. Die Erfindung ist auch auf andere Wertdokumente ohne Nennwert, wie z.B. Schecks, Kreditkarten, Ausweiskarten etc., anwendbar und insbesondere zur Klassifizierung und Mengenbestimmung solcher nennwertlosen Wertdoku- mente geeignet. Nachfolgend wird die Erfindung exemplarisch anhand der besonderen Problematik bei der Banknotenbearbeitung beschrieben.
Die Bestimmung der Echtheit und/ oder der Kategorie und/ oder des Nennwertes von Banknoten erfolgt u.a. anhand von unterschiedlichen, automa- tisch erfaßbaren Banknotenmerkmalen, beispielsweise anhand des Druckbildes, der Farbgebung, den Abmessungen, der Beschriftung und dergleichen, die meist nennwertspezifisch ausgestaltet sind. Aufwendig ist dabei z.B. die Gesamme-mwertbesti-rnmung eines Banknotenstapels, da insbesondere beim Vorhandensein von gemischtstückeligen Banknotenbündeln die Banknoten zunächst vereinzelt werden müssen, um deren jeweiligen Nennwert bestimmen zu können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Prüfung von Wertdokumenten vorzuschlagen, das insbesondere auch zum einfachen Bewerten von einzeln oder gebündelt vorliegenden Wertdokumenten auch unterschiedlicher Kategorie, wie z.B. Banknoten unterschiedlichen Nenn-
werts, angewendet werden kann. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es des weiteren, zur Durchführung des Verfahrens geeignete Wertdokumente sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß der Erfindung sind die Wertdokumente mit einem Fensterbereich versehen, dem ein Polarisationselement zugeordnet ist, welches eine Polari- sationsebene von durch den Fensterbereich hindurchtretendem Licht um einen definierten Winkel dreht. Diese Eigenschaft wird nachfolgend auch als Drehcharakteristik bezeichnet. Diese Fensterbereiche können Bestandteil von einem oder von mehreren Durchsichtsfenstern im Wertdokument sein. Ein zugehöriges Durchsichtsfenster im Wertdokument kann dabei auch einen oder mehrere solcher Fensterbereiche umfassen.
Die Erfindung bietet den besonderen Vorteil, daß u.a. die Anzahl mehrerer gestapelter Wertdokumente exakt bestimmt werden kann, indem polarisier- tes Licht durch die ubereinanderliegenden Fensterbereiche hindurchgestrahlt und die Gesamtdrehung der Polarisationsebene gemessen wird. Da die Drehung der Polarisationsebene für ein einzelnes Wertdokument vorgegeben ist, läßt sich ohne weiteres aus der gemessenen Gesamtdrehung auf die Anzahl und den Gesamtwert der gestapelten Wertdokumente zurück- schließen. Zudem ist hierdurch auch ein Kriterium gegeben, um die Echtheit des Wertdokuments zu bestimmen.
Als Polarisationselemente werden dabei bevorzugt sogenannte „optisch aktive" Elemente verwendet, die eine Polarisationsebenen-drehende Wirkung
auch ohne äußere elektrische oder magnetische Felder zeigen. Dies sind z.B. Kristallstrukturen aus Quarz, Eisen- und/ oder Gallium-Granaten, Natrium- chlorat oder- bromat. Als optisch aktives Element hat sich eine in dem Fensterbereich vorhandene Polymerfolie als besonders geeignet erwiesen. Dem Fachmann sind polymere optisch aktive Elemente, z.B. auch in der Form von Polymer-dispergierten Flüssigkeitskristallen bekannt. Solche Polymerfolien sind preiswert und mit unterschiedlichen Polarisationseigenschaften herstellbar. Die Polymerfolie kann in den Fensterbereich integriert werden oder aber der Fensterbereich kann durch die Polymerfolie selbst gebildet sein. Techniken, Polymerfolien in Papier als Fenster einzulagern, sind hinreichend bekannt und in Herstellungsprozessen ohne weiteres integrierbar.
Alternativ können als Polarisationselemente auch Stoffe mit einer durch äußere elektrische oder magnetische Felder induzierten Polarisationsebenen- drehenden Wirkung verwendet werden. Diesbezüglich erweist sich insbesondere die Anwendung des Faraday-Effektes als vorteilhaft. Es können aber auch, von sich aus oder durch äußere Felder induziert, zirkulär doppelbrechend wirkende Substanzen verwendet werden. So können optisch anisotrope Substanzen benutzt werden, die entlang ihrer optischen Achse be- strahlt werden, um den natürlichen doppelbrechenden Effekt aufzuheben.
Da sich die erfaßte Lage der Polarisationsebene prinzipiell in einem Bereich zwischen 0° und 180° bewegt, die Gesamtdrehung aber je nach der Drehcha- rakteristik der Fensterbereiche und der Anzahl der gestapelten Wertdoku- mente weit über 180° hinausgehen kann, sollte nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Drehcharakteristik der Fensterbereiche so eingestellt sein, daß die konkret gemessene, zwischen 0° und 180° liegende Drehung der Polarisationsebene auch für große Wertdokumentstapel eine eindeutige Aussage über die Anzahl der darin enthaltenen Wertdokumente zuläßt.
Wenn die Drehcharakteristik der einzelnen Wertdokumente von dem Detektor zur Messung der Drehung der Polarisationsebene z.B. auf wenige Potenzen genau gemessen werden kann und der Drehwinkel für ein einzelnes Wertdokument so gewählt wird, daß er kein kleines gemeinsames Vielfaches mit 180° hat, so kann auch beim Ausmessen eines Banknotenstapels mit mehreren Banknoten exakt deren Anzahl und Wert bestimmt werden.
Alternativ oder zusätzlich sieht eine bevorzugte Ausführungsform vor, mindestens zwei Fensterbereiche mit unterschiedlicher Charakteristik vorzuse- hen. Wenn in diesem Fall z.B. jeweils ein separater Lichtstrahl durch jeweils einen der Fensterbereiche geleuchtet wird, kann durch geeignete Wahl der unterschiedlichen Dreheigenschaften erreichen werden, daß die jeweils meßtechnisch erfaßten Drehungen der Polarisationsebene der einzelnen Strahlen durch die einzelnen Bereiche jeweils weit auseinanderfallen, so daß daraus die Wertdokumentanzahl selbst von dicken Wertdokumentstapeln zuverlässig ableitbar ist.
Zudem ist besonders bevorzugt denkbar, die Lichtabsorption beim Durchtritt des Lichtes durch den Fensterbereich bzw. die Fensterbereiche bei der Bestimmung der Anzahl der Wertdokumente des Wertdokumentstapels zu berücksichtigen. Denn je größer die Anzahl der gestapelten Wertdokumente ist, desto mehr Licht wird absorbiert und ein Vergleich mit einer Ref erenzta- belle gibt dann einen Anhaltspunkt für die Anzahl der gestapelten Wertdokumente.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß Wertdokumente, die unterschiedlichen Wertdokumentkategorien zugehören, unterschiedliche, kategoriespezifische Fensterbereiche besitzen, so daß aus einer Gruppe von Wertdokumenten jedes Wertdokument seiner Kategorie nach identifizierbar ist.
Im Falle von Wertdokumenten mit unterschiedlichen Nennwerten, wie beispielsweise im Falle von Banknoten, kann auf diese Weise der Nennwert des einzelnen Wertdokuments und insbesondere auch bei einem einzigen Meßvorgang der Gesamtwert eines auch gemischtstückeligen Banknotenbündels bestimmt werden. Im Falle eines Schecks kann beispielsweise zwischen unterschiedlichen Scheckformularen unterschieden werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform unterscheiden sich die kategorie- spezifischen Fensterbereiche darin voneinander, daß sie relativ zu einer Be- zugsecke oder -kante an einer kategoriespezifischen Position der Wertdokumente vorliegen.
Dadurch wird auf besonders einfache Weise sichergestellt, daß unmittelbar erkennbar ist, ob sich in einem Wertdokumentstapel Wertdokumente unter- schiedlicher Kategorien befinden. Denn unter diesen Voraussetzungen würde ein Wertdokument einer bestimmten Wertdokumentkategorie den Lichtdurchtritt durch den Fensterbereich eines Wertdokuments einer anderen Wertdokumentkategorie innerhalb desselben Wertdokumentstapels blockieren. Ein solches irrtümlich in den Wertdokumentstapel gelangtes Wertdo- kument kann dann entfernt und die Bestimmung der Anzahl der gestapelten Wertdokumente durchgeführt werden. Dieser Ansatz ist somit insbesondere auch für das automatische Zählen und Wertbestimmen von Bündeln von Wertdokumenten geeignet.
Alternativ oder zusätzlich unterscheiden sich die kategoriespezifischen Fensterbereiche vorzugsweise dadurch voneinander, daß sie eine kategoriespezifische Drehcharakteristik besitzen, indem sie eine Polarisationsebene von hindurchtretendem Licht um einen kategoriespezifischen Winkel drehen.
Dies kann z.B. durch eine unterschiedliche Materialwahl für die unterschiedlichen Wertdokumente erzielt werden.
Abhängig von der gemessenen Drehung läßt sich dann die Kategorie des Wertdokuments bestirnmen. Auch die Anzahl und Gesamtwertigkeit von gestapelten, entweder derselben oder unterschiedlichen Kategorien zugehöriger Wertdokumente ist in der zuvor beschriebenen Weise anhand der Gesamtdrehung bestimmbar. Die Drehcharakteristiken der einzelnen Wertdokumentkategorien sollten so abgestimmt sein, daß die meßtechnisch erfaßte Drehung eindeutig zuordenbar ist zu einer bestimmten Anzahl gestapelter Wertdokumente der einzelnen Wertdokumentkategorien. Auf diese Weise läßt sich folglich z.B. auch der Gesamtnennwert eines Wertdokumentenbün- dels mit einem einzigen Meßvorgang bestimmen.
Bevorzugt werden wiederum die vorstehend auch für das Messen von
Wertdokumenten einer Kategorie genannten Varianten verwendet. So können z.B. die Drehwinkel für die einzelnen Wertdokument unterschiedlicher Kategorie, wie z.B. Banknoten unterschiedlichen Nennwerts, so gewählt werden, daß sie kein kleines gemeinsames Vielfaches im Vergleich zueinan- der und/ oder im Vergleich mit 180° haben, so daß auch beim Ausmessen eines Stapels mit mehreren Wertdokumenten deren Anzahl und Wert exakt bestimmt werden kann. Alternativ oder zusätzlich ist auch wiederum die Verwendung von Wertdokumenten mit mindestens jeweils zwei Fensterbereichen bzw. die Berücksichtigung der Abschwächung der Intensität des durch die Fensterbereiche des Wertdokumentenstapels gestrahlten Lichts möglich.
Beim Vorhandensein von Wertdokumenten unterschiedlicher Kategorie können die Fensterbereiche dabei relativ zu einer Bezugsecke oder -kante an
der gleichen Position der Wertdokumente vorliegen. Indem z.B. ein Stapel von solchen Wertdokumenten bündig zu dieser Ecke oder Kante ausgerichtet wird, kann auf einfache Weise ein Überlappen der Fensterbereiche der einzelnen Wertdokumente des Stapels erreicht werden.
Eine besonders bevorzugte Ausi-ührungsform, mit der die Wertdokumente eines Wertdokumentstapels sowohl nach der Kategorie als auch nach der Anzahl innerhalb derselben Kategorie bestimmbar sind, sieht vor, daß Wertdokumente einer Gruppe von Wertdokumenten einen oder mehrere Fen- sterbereiche an einer kategoriespezifischen Position im Wertdokument und zusätzlich weitere Fensterbereiche, die allerdings die Polarisationsebene des hindurchtretenden Lichts nicht beeinflussen, an solchen Positionen im Wertdokument besitzten, an denen die Wertdokumente anderer Kategorien ihrerseits Fensterbereiche mit kategoriespezifischer Position besitzen.
Dadurch wird erreicht, daß das Licht an allen Positionen, wo mindestens ein Wertdokument einen Fensterbereich mit kategoriespezifischer Position besitzt, den gesamten Wertdokumentstapel durchdringen kann, und die Gesamtdrehung der Polarisationsebene an jeder kategoriespezifischen Position nur durch Wertdokumente derselben Kategorie beeinflußt wird. Auf diese Weise ist anhand der jeweiligen Fensterbereichsposition und der an dieser Position meßtechnisch erfaßten Drehung der Polarisationsebene eine eindeutige Aussage über die Anzahl von Wertdokumenten einer bestimmten Kategorie innerhalb eines Wertdokumentstapels möglich.
Vorzugsweise besitzt das Wertdokument mindestens vier identische Fensterbereiche mit optisch aktivem Element an Positionen, für die die Mittellängsachse und die Mittelquerachse der üblicherweise rechteckigen Wertdokumente Klappsymetrieachsen darstellen. Dadurch ist sichergestellt, daß das
Wertdokument unabhängig von seiner Lage - auf der Vorderseite oder Rückseite liegend, auf dem Kopf stehend oder nicht - mit einem der vier identischen Fensterbereiche über einen entsprechend angeordneten Detektor zur Bestimmung der Lage der Polarisationsebene des durch das Wertdoku- ment hindurchtretenden, polarisierten Lichts zu liegen kommt.
Die einzelnen Wertdokumente oder Wertdokumentstapel können über den Detektor kontinuierlich oder intermittierend hinwegtransportiert werden. Dann ist es sinnvoll, daß die Fensterbereiche in allen Wertdokumenten un- abhängig von ihrer Anzahl und unabhängig von der Wertdokumentkategorie entlang einer Linie entsprechend der Wertdokument-Transportrichtung angeordnet sind, um vom Detektor erfaßt zu werden. Die Verwendung eines einzigen Detektors reicht dann schon zur Prüfung aller Fensterbereichspositionen aus.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Banknoten zudem mit einem Polarisationsfilter versehen. Dieser kann dazu verwendet werden, die Polarisationsdrehung der polarisationsdrehenden Fensterbereiche zu prüfen. Hierzu werden z.B. zwei Banknoten so übereinander gelegt, daß der polarisationsdrehende Bereich der einen Banknote dem Polarisationsfilter der anderen Banknote überlagert ist. Je nach Drehlage der beiden Bereiche zueinander wird hindurchtretendes Licht blockiert. Auf diese Wiese kann einfach im Hinblick auf eine Prüfung der Echtheit der Banknoten festgestellt werden, ob es sich bei den Fensterbereichen der Banknoten um eine Fälschung in der Form von einer Klarsichtfolien ohne jeden optisch aktiven Effekt handelt. Da der polarisationsdrehende Bereich der Banknote und der Polarisationsfilter unterschiedliche Bereiche der Banknotenfläche belegen, werden zur Durchführung des vorstehend genannten Verfahren die beiden Banknoten bevorzugt in ihrer Aussenkontur versetzt zueinander angeornet
werden müssen. Für eine Echtheitsprüfung von Hand stellt dies allerdings kein Problem dar.
Alternativ zum vorgenannten kann die Echtheit eines einzelnen Wertdoku- mentes auch bereits dadurch geprüft werden, daß die zu prüfende Banknote so geknickt wird, daß ein polarisationsdrehender Bereich und der Polarisationsfilter derselben Banknote sich überlagern.
Nach einer weiteren gesonderten Idee werden z.B. die polrisationsdrehen- den Fensterbereiche als Transmissionsfilter, insbesondere als Kanten- Transmissionsfilter ausgestaltet, bei denen oberhalb einer gegebenen Grenzwellenlänge der Filter wesentlich stärker absorbiert bzw. transmittiert als unterhalb der Grenzwellenlänge. Ein Filter kann auch mehrere solcher Kanten aufweisen. Wenn die Grenzwellenlängen bei Wertdokumenten un- terschiedlicher Kategorie, z.B. Banknoten unterschiedlichen Nennwerts, unterschiedlich sind, kann dies auf einfache Weise zur Prüfung verwendet werden, ob in einem Banknotenbündel eine Banknote mit falschen Nennwert enthalten ist. Die Grenzwellenlängen können zwar auch im sichtbaren Spektralbereich liegen, bevorzugt werden sie allerdings im Infrarotbereich liegen. Hierbei werden die übereinander angeordneten Fensterbereiche der gestapelten Banknoten beispielsweise mit Licht einer Wellenlänge bestrahlt, die z.B. nur für den Transmissionsfilterbereich des gerade zu testenden Bankno- tennennwerts durchlässig ist. Wird das Licht bei der Transmission abgeblockt, kann folglich geschlossen werden, daß zumindest eine Banknote ei- nes anderen Nennwerts im Stapel vorhanden ist.
Die Wertdokumente oder Wertdokumentstapel können aber auch stationär geprüft werden. Dann ist die Position der jeweiligen Fensterbereiche unkritisch. Allerdings sind dann gegebenenfalls mehrere Lichtquellen zum Be-
strahlen der einzelnen Fensterbereiche und insbesondere mehrere Detektoren zum Erfassen der Lage der Polarisationsebene des durch die Fensterbereiche hindurchtretenden Lichts erforderlich.
Insbesondere bei einer solchen stationären Prüfung kann die Vorrichtung eine Positioniereinrichtimg besitzen, um die Wertdokumente einzeln oder gestapelt in eine definierte, ausgerichtete Position zu bringen, in der das Licht senkrecht durch die Fensterbereiche der Wertdokumente hindurchstrahlt wird. Diese Positioniereinrichtung wird z.B. so ausgelegt sein, daß die Wertdokumente zur Horizontalen geneigt eingegeben bzw. zugeführt werden und z.B. aufgrund ihrer Schwerkraft gegen einen Anschlag ausgerichtet werden.
Weitere Ausftihrungsbeispiele und Vorteile der Erfindung werden anhand der Figuren erläutert.
Es zeigen:
Fig.l eine Banknote mit einem erfindungsgemäßen Fensterbereich in Draufsicht;
Fig.2 die Banknote aus Fig.l perspektivisch mit durch den Fensterbereich hindurchtretendem polarisierten Licht; Fig.3 eine Banknote gemäß Fig.l, jedoch mit mehreren Fensterbereichen mit unterschiedlicher Drehcharakteristik; Fig.4 perspektivisch mehrere gestapelte Banknoten gemäß Fig.3 mit durch die Fensterbereiche hindurchtretenden, unterschiedlich gedrehten polarisierten Lichtstrahlen;
Fig.5 diagrammartig die Abhängigkeit der Drehung der Polarisationsebene von der Drehcharakteristik und Anzahl der Fensterbereiche, durch die das Licht hindurchtritt;
Fig.6 eine Banknote gemäß Fig.3, jedoch mit vier identischen, klappsymmetrisch angeordneten Fensterbereichen;
Fig.7 eine Banknote mit einem anderen Nennwert und anders positionierten Fensterbereichen als die Banknote nach Fig.6;
Fig.8 eine Banknote mit nennwertspezifischen und nennwertun- spezfischen Fensterbereichen; und Fig.9 eine Vorrichtung zum Bestimmen des Gesamtnennwertes eines
Banknotenstapels.
Figur 1 zeigt ein Wertdokument 1, insbesondere eine Banknote, mit einem Fensterbereich 2 mit einem optisch aktivem Element als Polarisationsele- ment. Das optisch aktive Element wird durch eine Polymerfolie gebildet, welche das gesamte Durchsichtsfenster 2 überspannt. Der Polarisationseben- drehende Fensterbereich 2 entspricht bei diesem Ausführungsbeispiel somit der gesamten Fläche des Durchsichtsfenster 2, obwohl er alternativ auch nur in einem Teilbereich des gesamten Durchsichtsfensters 2 vorhanden sein könnte. Der Fensterbereich 2 ist im Ausführungsbeispiel quadratisch ausgebildet, kann aber jede beliebige Form, insbesondere auch eine runde Form, besitzen. Der Fensterbereich, d.h. das den Fensterbereich bildende optisch aktive Element, verursacht eine Drehung der Polarisationsebene von durch den Fensterbereich 2 hindurchtretendem Licht. Dies ist in Figur 2 perspekti- visch dargestellt, wo ein linear polarisierter Lichtstrahl L, dessen Polarisati- onswinkel durch einen mit Po bezeichneten Pfeil gekennzeichnet ist, durch den Fensterbereich 2 hindurchtritt, wobei sich die Winkellage der Polarisationsebene des Lichtstrahls beim Durchtritt durch den Fensterbereich 2 ändert und dann mit PA bezeichnet ist. Die Drehung der Polarisationsebene ergibt
sich zu Po minus PA und ist für alle Banknoten mit dem selben Nennwert identisch. Beispielsweise können die Fensterbereiche so eingestellt sein, daß die Polarisationsebene von Banknoten mit Nennwert DM 10 um 3° und von Banknoten mit Nennwert DM 100 um 10° gedreht wird. So lassen sich ein- zelne Banknoten dem Nennwert nach differenzieren, wobei die Messung der Polarisationsdrehung zudem als Echtheitskriterium verwendet werden kann. Allerdings ist eine Unterscheidung zwischen 10 gestapelten DM 10 Banknoten und 3 gestapelten DM 100 Banknoten in diesem Fall nicht möglich, da die Gesamtdrehung jeweils 30° beträgt
In Figur 3 ist eine Weiterbildung der Banknote aus Figur 1 dargestellt, die zwei Fensterbereiche 2A, 2B mit unterschiedlichen Eigenschaften besitzt. Die Polarisationsebene von Licht, welches durch den Fensterbereich 2A hindurchtritt, wird um einen anderen definierten Winkel gedreht, als die Polari- satio sebene des durch den Fensterbereich 2B hindurchtretenden Lichts.
In Figur 4 ist dies anhand eines Banknotenstapels 10 mit vier Banknoten 1 derselben Denomination dargestellt. D.h., jede der Banknoten 1 besitzt identische Fensterbereiche 2A, 2B an identischer Stelle. Die Lage der Polarisa- tionsebene der beiden durch die Fensterbereiche 2A, 2B hindurchtretenden Lichtstrahlen LA bzw. LB ist vor Eintritt in die erste Banknote identisch und in Figur 4 mit Po bezeichnet. Beim Austritt aus der letzten Banknote hat sich die Polarisationsebene des durch die Fensterbereiche 2A hindurchgetretenen Lichtstrahls LA um einen Winkel PA minus Po gedreht und die Polarisation- sebene des durch die Fensterbereiche 2B hindurchgetretenen Lichtstrahls LB hat sich um einen davon verschiedenen Winkel PB minus Po gedreht.
Dies ist sinnvoll, um die Menge einer größeren Anzahl gestapelter Banknoten zuverlässig zu bestimmen. Die dahinterstehende Problematik wird nach-
f olgend anhand Figur 5 erläutert. In Figur 5 sind für einen Banknotenstapel mit den Fensterbereichen 2A und 2B abhängig von der Banknotenanzahl n des Banknotenstapels, die jeweiligen Drehungen P der Polarisationsebene als PA bzw. PB dargestellt. Demnach bewirken 14 übereinander gestapelte Fen- sterbereiche 2A eine Drehung der Polarisationsebene um genau 180°, so daß die Anzahl von Banknoten in einem Banknotenstapel nur dann exakt be- sti-mmbar ist, wenn der Banknotenstapel 13 oder weniger Banknoten enthält. Entsprechendes gilt für Banknoten mit Fensterbereichen 2B, von denen 18 übereinander gestapelte Banknoten eine Drehung der Polarisationsebene um 180° bewirken. Hier liegt die maximal eindeutig bestimmbare Anzahl übereinander gestapelter Banknoten bei 17. Indem nun beide Fensterbereiche 2A, 2B in einer Banknote zusammengefaßt sind und in ihrer Kombination für einen bestimmten Banknoterinennwert spezifisch sind, läßt sich dieses Problem überwinden, da der Fall, daß für beide Fensterbereiche die Drehung der Polarisationsebene gleichzeitig 180° bzw. ein vielfaches von 180° beträgt, nur für Banknotenstapel mit einer unrealistisch hohen Anzahl von Banknoten eintritt. Für einen Banknotenstapel mit einer realistischen Anzahl von Banknoten läßt die Kombination der Fensterbereiche 2A, 2B einen eindeutigen Rückschluß auf die Anzahl und im Falle von Banknoten mit nennwert- spezifischer Drehcharakteristik, auch auf die Kategorie der gestapelten
Banknoten zu, so daß der Gesamtnennwert des Banknotenstapels ermittelbar ist.
In Figur 6 ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung dar- gestellt, wonach vier identische Fensterbereiche 2 A, 2B in einer Banknote 1 vorgesehen sind, und zwar in jeder Ecke der Banknote ein Fensterbereich 2A und ein Fensterbereich 2B. Die Lage der Fensterbreiche ist so gewählt, daß die Längsmittelachse 18 und die Quermittelachse 19 der Banknote 1 Klappsymmetrieachsen für die Fensterbereiche 2A, 2B darstellen. Eine solche
Banknote kann seitenverkehrt oder auf dem Kopf stehend zu einem Bezugspunkt O ausgerichtet werden, wie in Figur 6 dargestellt, und immer fällt ein Fensterbereich 2A und ein Fensterbereich 2B auf einen konkreten Punkt relativ zu dem Bezugspunkt O ein. Dies hat den Vorteil, daß Detektoren zur Er- mittiung der Lage der Polarisationsebene nur an diesem konkreten Punkt vorgesehen werden müssen und auf eine seitenrichtige Positionierung der Banknoten bei der Prüfung nicht geachtet zu werden braucht.
Während die Fensterbereiche 2 bzw. 2A, 2B für Banknoten unterschiedlicher Denomination durchaus an derselben Position innerhalb der Banknoten vorliegen können und sich lediglich in ihrer Drehcharakteristik unterscheiden, sieht eine alternative Ausführungsforrn, die in Figur 7 dargestellt ist, vor, daß der bzw. die Fensterbereiche 3 bzw. 3A, 3B einer Banknote, deren Denomination von der in den Figuren 1, 3 und 6 dargestellten Banknote ver- schieden ist, an einer anderen Position vorliegt, als die Fensterbereiche 2 bzw. 2A, 2B. Die Denomination bzw. der Nennwert von Banknoten läßt sich dann allein anhand der Position der jeweiligen Fensterbereiche 2 und 3 innerhalb der Banknote bestimmen. Bevorzugt können die Fensterbereiche 2, 3 zusätzlich zu ihrer nennwertspezifischen Position auch eine nennwertspezi- fische Drehcharakteristik aufweisen. Außerdem kann der Fensterbereich 3 auch bei der in der Figur 7 dargestellten Banknote 1 in Fensterbereiche 3 A, 3B mit unterschiedlicher Drehcharakteristik unterteilt sein und/ oder in vierfacher identischer Ausführung in der Banknote vorliegen, wie in Figur 7 jeweils durch Strichpunktlinien angedeutet ist.
Eine besondere zusätzliche Ausführungsform der Erfindung ist in der Figur 8 dargestellt und zeigt eine Banknote 1 mit mehreren Fensterbereichen 2', 31, 4, 5', 6', 7', 8' zeigt. Lediglich der Fensterbereich 4 weist eine Drehcharakteristik auf und wird in dem Ausführungsbeispiel durch zwei Fensterbereiche
4A, 4B mit unterschiedlicher Drehcharakteristik gebildet. Die übrigen mit ' gekennzeichneten Fensterbereiche 2', 3' und 5' bis 8' sind als Klarsichtfolie ohne Drehcharakteristik ausgeführt. D.h., die Polarisationsebene von Licht, welches durch diese Fensterbereiche hindurchtritt, wird durch die Fenster- bereiche ohne Drehcharakteristik nicht beeinflußt. Auch bei der in Figur 8 dargestellten Banknote 1 sind die Fensterbereiche wiederum symmetrisch in vierfacher Ausführung vorgesehen, um eine orientierungsunabhängige Prüfung der Banknote zu ermöglichen. Während die Denomination der in Figur 8 dargestellten Banknote anhand der Drehcharakteristik des Fensterbereichs 4 bestimmbar ist, wäre eine entsprechend aufgebaute Banknote mit anderem Nennwert aufgrund der Drehcharakteristik eines anderen Fensterbereichs bestimmbar und der Fensterbereich 4 wäre in diesem Falle als Klarsichtfolie ausgebildet und mit 4' gekennzeichnet. Stapelt man nun mehrere Banknoten, deren Fensterbereiche entsprechend der Darstellung nach Figur 8 angeord- net sind, die aber unterschiedliche Nennwerte und dementsprechend andere Fensterbereiche mit drehwinkelcharakteristischen Eigenschaften besitzen, so kann durch Prüfung jeder einzelnen Fensterbereichsposition zu jedem Banknotennennwert die in dem Banknotenstapel befindliche Banknotenanzahl ermittelt werden und daraus der Gesamtnennwert des Banknotenstapels bestimmt werden.
Figur 9 zeigt eine Vorrichtung zum stationären Prüfen einer einzelnen Banknote 1 oder mehrerer gestapelter Banknoten, die in einer Banknotenbearbeitungsvorrichtung einsetzbar ist. Die in Figur 9 dargestellte Ausführungsform ist exemplarisch daran angepaßt, Banknoten bzw. gestapelte Banknoten gemäß Figuren 3 und 4 zu prüfen, deren Fensterbereich 2 in zwei Fensterbereiche 2A, 2B mit unterschiedlicher Drehcharakteristik unterteilt ist. Außerdem sind die Fensterbereiche der zu prüfenden Banknoten unabhängig von ihrer Denomination innerhalb der Banknoten identisch positioniert, um zu ge-
währleisten, daß die durch den Banknotenstapel 10 hindurchtretenden Lichtstrahlen von den Detektoren 16A, 16B erfaßt werden. Die Lichtstrahlen L werden in einer Lichtquelle 11 erzeugt und mittels eines Polarisationsfilters 12 linear polarisiert. Alternativ kann als Lichtquelle zur Erzeugung line- ar polarisierten Lichts auch ein Laser verwendet werden. Der Banknotenstapel 10 liegt auf einer als Wertdokumentaul-n-d-uneeinrichtung dienenden Aufnahmeebene 13 auf und die Kanten der einzelnen Banknoten des Banknotenstapels 10 stoßen gegen rechtwinklig zueinander angeordnete An- schlagflächen 14 und 15 an. Dadurch wird die korrekte Ausrichtung der Banknoten mit ihren Fensterbereichen relativ zu der Lichtquelle 11 und den Detektoren 16A, 16B gewährleistet, so daß die Lichtstrahlen L senkrecht durch die Fensterbereiche hindurch auf die Detektoren 16A, 16B auf treffen. Die Ausrichtung des Banknotenstapels 10 erfolgt vorzugsweise selbständig durch eine geneigte Anordnung der Gesamtvorrichtung, wie durch den Schwerkraftpfeil g angedeutet, so daß die Banknoten aufgrund der Schwerkraftwirkung selbständig gegen die Anschlagflächen 14, 15 anliegen.
Eine Auswerteeinrichtung 17 ist über Signalleitungen 20 mit den Detektoren 16A, 16B verbunden. Die Auswerteeinrichtung 17 bestimmt aus den von den Detektoren 16A, 16B erfaßten Winkellagen der Polarisationsebenen der Lichtstrahlen L und der ursprünglichen Lage der Polarisationsebene der Lichtstrahlen L, die von dem Polarisationsfilter 12 vorgegeben wird, den Winkelbetrag, um den sich die Polarisationsebene aufgrund des Durchtritts durch die Fensterbereiche gedreht hat. Daraus wird dann, wie zuvor erläu- tert, die Echtheit und/ oder der Nennwert und/ oder die Anzahl und/ oder der Gesamtnennwert der in der Vorrichtung befindlichen B-mknoten bestimmt.
Die Detektoren 16A, 16B können zusätzlich dazu ausgebildet sein, die Lichtintensität des erfaßten Lichts zu messen, um daraus auf die Anzahl der auf der Auflageebene 13 befindlichen Banknoten schließen zu können. Die Auswertung des Lichtintensitätswertes erfolgt wiederum in der Auswerte- einrichtung 17. Selbstverständlich können für diesen Zweck auch zusätzliche Detektoren vorgesehen sein.
Das in Figur 9 dargestellte Ausführungsbeispiel kann dabei als eine stationäre Variante ausgeprägt sein, bei der die Banknoten einzeln oder als Bündel z.B. auch manuell auf die Auflageebene aufgelegt und anschließend wie vorstehend beschrieben gemessen werden. Insbesondere auch in einem solchen Fall kann die Vorrichtung z.B. ein Hand- oder Tischgerät sein, daß beispielsweise in Banken, Kaufhäusern oder anderen Ort, an denen größere Banknotenmengen anfallen, verwendet wird, um einfach, schnell und sicher mittels eines einzigen Meßvorgangs die Anzahl der Banknoten jedes Nennwerts und insbesondere auch die Gesamtanzahl und Gesamtwertigkeit an Banknoten eines Banknotenbündels zu bestimmen.
Alternativ kann diese Vorrichtung auch mit geringen Modifikationen als Teil einer B-u-iknotenbearbeitungsmaschine, wie z.B. einer Sortiermaschine oder eines Geldautomats ausgestaltet sein, bei der z.B. zusätzlich noch die Echtheit und/ oder Umlauffähigkeit der Banknoten anhand weitere Banknoten- merkmale überprüft wird. Insbesondere in diesem Fall können die Banknoten auch einzeln oder gebündelt mittels einer Transporteinrichtung durch den Meßbereich zwischen Lichtquelle und Detektor durchtransportiert werden.
Als weitergehende Ausgestaltung der vorgenannten Prüfvorrichtung kann diese z.B. einen nicht dargestellten Magnetfeldgenerator umfassen, der ein
Magnetfeld erzeugen kann, daß im Bereich der Aufnahmeebene 13 parallel zur Ausbreitungsrichtung des Lichtstrahls L verläuft. Hierdurch kann auch in Dokumenten, die an sich keine Polarisationsebenen-drehende Wirkung zeigen, mittels des Faraday-Effekt eine solche Wirkung erzeugt werden.