WO2006114280A1 - Vorrichtung zur untersuchung von dokumenten - Google Patents

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WO2006114280A1
WO2006114280A1 PCT/EP2006/003821 EP2006003821W WO2006114280A1 WO 2006114280 A1 WO2006114280 A1 WO 2006114280A1 EP 2006003821 W EP2006003821 W EP 2006003821W WO 2006114280 A1 WO2006114280 A1 WO 2006114280A1
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WO
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sensor
electrically conductive
conductive element
radiation
housing
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/003821
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Giering
Wolfgang Deckenbach
Martin Clara
Original Assignee
Giesecke & Devrient Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke & Devrient Gmbh filed Critical Giesecke & Devrient Gmbh
Publication of WO2006114280A1 publication Critical patent/WO2006114280A1/de

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Classifications

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

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for inspecting sheet-shaped value documents, in particular banknotes, and a housing for receiving and shielding a sensor suitable for use in the apparatus.
  • Devices for examining sheet-shaped value documents are frequently used to verify the authenticity of documents. For example, it is known to detect feature substances on a document, which are an indication of the authenticity of the respective document. As a rule, the document is irradiated with radiation of a specific wavelength. By means of this radiation, for example, the feature substance on the banknote can be excited in order to emit luminescent light of a different wavelength. It is also known that the surface of the document has such properties that, for example, radiation incident on the document is transmitted, remitted or reflected, and then detected by a sensor. Furthermore, it is known to provide filters in the beam path behind the light source and / or in front of the sensor so that only radiation of a wavelength determined by the filter strikes the sensor.
  • Conventional devices for checking the authenticity and / or the state of banknotes are constructed in such a way that the documents to be examined are moved by means of a transport device and illuminated in the detection region of the sensor by means of a corresponding light source. If, for example, a luminescent substance is excited by the light source, so that the substance remits a radiation delayed, the Irradiation of the document also locally / temporally lie in front of the sensor detection point.
  • Sensors in particular photodetectors, usually comprise highly sensitive electrical circuits that are sensitive to electrostatic or electrical disturbances. Examining documents for electrical disturbances in the sensor and / or associated electrical circuitry will have a negative effect on the signal-to-noise ratio (SNR), making the investigation unreliable and sometimes even impossible.
  • SNR signal-to-noise ratio
  • an electrically conductive element in the optical detection range of a sensor for detecting radiation which emanates from a value document to be tested, and the sensor itself be arranged.
  • the electrically conductive element will thus be located between the value document located in the detection area and the radiation-sensitive measuring element, such as a CCD line or a CCD array of the sensor.
  • the element is transmissive, at least for the radiation to be detected, so that a reliable examination of the value document is possible.
  • the electrically conductive element will perform a dual function and in addition to the shield due to its electrical conductivity also have an optical filtering effect.
  • the electrically conductive element only transmits radiation of one or more predetermined wavelengths or wavelength ranges, which are detected by the radiation-sensitive measuring element and evaluated for checking the value document. Radiation which originates from the value document is understood in particular to mean radiation which is reflected, transmitted or remitted by the value document to be tested.
  • the electrically conductive element will be in the radiation path, i. the path that travels the radiation from the measured object to the sensor. If the radiation emanating from the valuable document to be examined is deflected by means of mirrors, for example, this radiation path can not, for example, also run straight from the document of value to the sensor. :
  • such an arrangement is also used in a banknote processing apparatus in which the banknotes are transported individually along a transport path, irradiated by a radiation source at a location of the transport path and the sensor directed onto the transport path detects the radiation emanating from the banknote.
  • the electrically conductive element serves as a shield for the sensor, so that this and / or surrounding components are not influenced or damaged by external disturbances, which may originate, for example, from electrostatically charged documents. Such documents pose a risk in the investigation, especially when they are passed close to the sensor. Since the element according to the invention is electrically conductive, interfering electric fields are shielded, which secure the most-present very sensitive amplifier stages or even the detectors, such as photodiodes, of the sensor from electrostatic disturbances. Preferably, the electrically conductive capable of being grounded at least during operation in a processing device.
  • Disturbance can also occur in particular by polymeric elements. Therefore, problems may occur especially with polymer banknotes or polymeric banknote components such as so-called LEAD strips, holograms, etc., or banknotes, which may be e.g. when singulating or transport in the processing device can charge.
  • sensors can be used, which are particularly sensitive, whereby more precise measurements are possible.
  • sensitive sensors it is also possible, for example, to examine documents which comprise only a small amount of feature substance or which are worn or dirty.
  • the more sensitive measurements make it possible to better distinguish genuine banknotes from counterfeits.
  • the device can then be adjusted so that even small deviations of the detected radiation from the standard can be determined.
  • the electrically conductive element can be advantageously integrated into more advanced sensor shielding concepts to avoid interference.
  • the electrically conductive element may be part of a shielding housing for the sensor. If the sensor is a photosensor, which is surrounded by a housing, the electrically conductive element which is to be detected for the radiation to be detected is provided on the side of the housing at which the radiation to be detected passes through the housing and should strike the photosensor.
  • electronic, electrical and / or electrostatic-sensitive components are then arranged in a completely shielded (Faraday) cage, they can no longer be influenced or damaged by, for example, electrostatically charged documents.
  • the sensor and components in the immediate vicinity of the sensor are also protected if the documents are passed very close to the sensor or brought to the sensor.
  • the electrically conductive element is formed in a first embodiment as a filter which is transmissive at least for a section of the wavelength range of the visible light.
  • the filter is then, for example, an indium-tin-oxide (ITO, indium-tin-oxide) vapor-deposited glass, which is arranged between the transport path of the documents and the sensor or integrated in a shielding housing for the sensor.
  • ITO indium-tin-oxide
  • Indium tin oxide is a semiconductor material which has a high light transmission as a thin layer, especially in the visible range, and has a high electrical conductivity.
  • an ITO-vaporized glass is particularly suitable if visible light is detected and the sensor, such as a photosensor, to be additionally shielded because due to the electrical conductivity of the indium-tin-electrostatic charges electrostatic charges can be derived from the document.
  • the electrically conductive element can be grounded to reduce any voltage differences. Thus, the sensor is largely protected against interference.
  • the glass can not only be vapor-deposited, but also be coated with ITO, for example by means of a sol-gel process. If the radiation source is set up to emit infrared radiation, in a second embodiment the electrically conductive element is designed as a filter which is transmissive to infrared radiation.
  • the filter used is preferably semiconductor material permeable to infrared radiation, for example silicon, germanium, InGaAs and / or GaAs. Investigations have shown that the conductivity of a silicon filter can be sufficient to ensure a shielding of the sensor even if the document to be examined is moved past the sensor at a small distance. '.
  • the invention is not limited to the described embodiments of the filters which are transparent to visible or infrared radiation of predetermined wavelength ranges.
  • filters which are suitable for transmitting ultraviolet or electromagnetic radiation of a different wavelength also fall within the scope of the invention.
  • these filters must additionally be electrically conductive in order to be able to be used according to the invention.
  • Alternative filters may also have a transmissive sensor window, for example made of glass and / or polymer, which is coated with a thin metal grid.
  • a transmissive sensor window for example made of glass and / or polymer, which is coated with a thin metal grid.
  • the preparation of these metal meshes can be carried out by vapor deposition, etching away, printing, covering or by a lithographic process using a mask for the controlled application of metallization.
  • Such a filter is easy to place, but the metal mesh can cause inhomogeneities in the photosensitivity of the sensor.
  • the individual grid wires should therefore be as thin as possible be, ie have thicknesses of a few microns, preferably even thicknesses in the nm range.
  • the metal grids do not necessarily have to be applied directly to the sensor window, but can also be mounted at a distance therefrom and preferably be firmly connected to the sensor for mechanical stabilization by means of support elements.
  • the filter may e.g. also have a conductive organic material, as known for example under the trade name Baytron. '•
  • the electronically transmissive element that is to be detected for the radiation to be detected has such a large surface area that the entire sensor surface of the sensor can detect reflected, transmitted or remitted radiation from the document.
  • FIG. 1 shows a device for examining documents
  • Figure 2 shows a housing for receiving and shielding a sensor.
  • FIG. 1 shows a device for examining documents, comprising a sensor 1 for detecting radiation 2, which is detected by a container.
  • document 3 a transport device 4 for transporting the documents along a transport path and a radiation source 5 for irradiating the documents.
  • a banknote 3 is guided past the sensor 1 by means of the transport device 4 and a specific area 6 of the banknote 3 is irradiated by means of the radiation source 5.
  • a (security) feature is provided to examine the banknote 3 and / or to be able to distinguish it from counterfeits.
  • the (security) feature has certain reflection properties, which can be detected by means of the sensor 1.
  • an electrically conductive element 7 is provided between the sensor 1 and the transport path of the banknote 3, which transmits the radiation 2 to be detected by the sensor 1.
  • the optically transmitting and electrically conductive element 7 is always formed as large as possible.
  • the electrically conductive element 7 prevents an electrostatically charged bank note, which is guided past the sensor 1 at a small distance as in the present exemplary embodiment, causing disturbances in the sensor 1 and / or in electronics in the vicinity of the sensor 1. A discharge of the charge is possible when the electrically conductive element 7 is grounded.
  • FIG. 2 shows a banknote 3, which is guided past a housing 8, which receives and shields a sensor 1 and further electronics 9.
  • the electromagnetic radiation transmitting and electrically conductive element 7 is integrated in the housing wall.
  • the electrically conductive element 7 is integrated on the side of the housing 8, on which the Banknote 3 is passed.
  • the electrically conductive element 7 may be electrically connected in different ways to the rest of the housing 8.
  • electrically conductive adhesive or electrically conductive adhesive elements such as transparent or colored adhesive tapes are used to prevent stray light.
  • the adhesive tapes can be double-sided adhesive or even adhesive on one side, if the electrically conductive element 7 is pasted over at its edge region. Also, a soldering or bonding of the electrically conductive element 7 to the surrounding housing 8 is conceivable.
  • the filter i. the electrically conductive element 7, should preferably be connected to the circuit ground of an amplifier for signal amplification of the sensor 1 so that it is at the same potential as the sensor 1. This can be carried out so that the circuit ground on the housing 8 of the sensor. 1 lies. However, in certain cases, this can lead to interference that acts on the sensor housing being coupled into the amplifier.
  • the measuring head of the detector elements such as CCD lines or CCD arrays, together with the amplifier and the electrically shielding housing may be present in an electrically insulated manner in another outer housing surrounding this shielding housing.
  • the electrically conductive element 7 in a first alternative is an ITO-coated glass.
  • An ITO coating is advantageous, in particular, when visible light is to be detected by means of the sensor 1.
  • the electrically conductive element 7 consists of a semiconductor material.
  • the semiconductor material may be, for example, silicon, germanium, InGaAs and / or GaAs.
  • the use of semiconductor material as a filter is particularly advantageous when infrared (IR) radiation is to be measured by means of the sensor 1.
  • the specific resistance is given in [Ohm * cm], whereby the resistance can be adjusted by the doping of the material. From this resistivity (p), for a filter, e.g. be calculated from silicon with a thickness d, an equivalent sheet resistance.
  • the sheet resistance RF results for a cuboid whose width b is chosen equal to the length 1, from:
  • a filter e.g. ITO glass or semiconductor with sheet resistance lOMOhm per square area, preferably ⁇ 100kOhm per square area, more preferably lk per square area.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Untersuchung von Dokumenten (3), insbesondere Banknoten, und ein Gehäuse (8) zum Aufnehmen und Abschirmen eines zum Einsatz in der Vorrichtung geeigneten Sensors (1). Die Dokumente (3) werden entlang eines Transportweges transportiert und mittels einer Strahlungsquelle (5) an einer Stelle des Transportweges bestrahlt. Mittels eines auf den Transportweg gerichteten Sensors (1) wird Strahlung (2) erfasst, welche von den Dokumenten (3) reflektiert, transmittiert oder remittiert wird. Dabei ist zwischen dem Transportweg der Dokumente (3) und dem Sensor (1) ein zumindest die zu erfassende Strahlung (2) transmittierendes Element (7) angeordnet, welches zusätzlich elektrisch leitfähig ist. Dadurch wird der Sensor (1) vor elektrostatischen Störungen durch die Dokumente (3) abgeschirmt und eine zuverlässige Erfassung der Strahlung (2) ermöglicht.

Description

Vorrichtung zur Untersuchung von Dokumenten
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Untersuchung von blattförmigen Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, und ein Gehäuse zum Aufnehmen und Abschirmen eines zum Einsatz in der Vorrichtung geeigneten Sensors.
Vorrichtungen zur Untersuchung von blattförmigen Wertdokumenten werden häufig dafür eingesetzt, um die Echtheit von Dokumenten zu überprü- fen. Beispielsweise ist es bekannt, Merkmalsstoffe auf einem Dokument nachzuweisen, welche ein Hinweis für die Echtheit des jeweiligen Dokuments sind. In der Regel wird das Dokument dazu mit einer Strahlung bestimmter Wellenlänge bestrahlt. Mittels dieser Strahlung kann der Merkmalsstoff auf der Banknote beispielsweise angeregt werden, um Lumines- zenzlicht einer anderen Wellenlänge zu emittieren. Es ist auch bekannt, dass die Oberfläche des Dokuments solche Eigenschaften besitzt, dass auf das Dokument auftreffende Strahlung beispielsweise transmittiert, remittiert oder reflektiert wird, um dann von einem Sensor erfasst zu werden. Des weiteren ist es bekannt, Filter im Strahlengang hinter der Lichtquelle und/oder vor dem Sensor vorzusehen, so dass nur Strahlung einer durch den Filter bestimmten Wellenlänge auf den Sensor trifft.
Herkömmliche Vorrichtungen zur Überprüfung der Echtheit und/oder des Zustande von Banknoten sind dabei so aufgebaut, dass die zu untersuchen- den Dokumenten mittels einer Transporteinrichtung bewegt und im Erfassungsbereich des Sensors mittels einer entsprechenden Lichtquelle beleuchtet werden. Wird durch die Lichtquelle beispielsweise ein lumineszierender Stoff angeregt, so dass der Stoff eine Strahlung verzögert remittiert, kann die Bestrahlung des Dokuments auch örtlich/zeitlich vor der Sensorerfassungsstelle liegen.
Sensoren, insbesondere Photodetektoren, umfassen meist hochsensitive elek- Ironische Schaltungen, welche empfindlich auf elektrostatische bzw. elektrische Störungen reagieren. Treten bei der Untersuchung von Dokumenten elektrische Störungen im Sensor und/oder damit verbundenen elektrischen Schaltungen auf, wirkt sich dies negativ auf das Signal-Rausch- Verhältnis (SNR) aus, wodurch die Untersuchung unzuverlässig und manchmal sogar unmöglich ist.
Deshalb kann es ein Problem beim Betrieb der Sensoren, z.B. in einer Banknotenbearbeitungsvorrichtung sein, dass elektrische Störsignale von anderen Komponenten der Banknotenbearbeitungsvorrichtung auf die Sensorelek- tronik einwirken. Selbst falls solche Störungen durch andere Maschinenkomponenten auf die Sensorelektronik nicht vorkommen, können noch Probleme auftreten, z.B. wenn die geprüften Dokumente in geringem Abstand an dem Sensor vorbeibewegt werden. Die zu untersuchenden Dokumente, beispielsweise Banknoten, insbesondere Polymer-Banknoten, können elek- trostatisch geladen sein und Störungen im Sensor und/oder in mit dem Sensor verbundenen elektrischen Schaltungen bzw. Schaltungsteilen hervorrufen, wenn sie am Sensor vorbeibewegt werden.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zur Untersuchung von blattförmigen Wertdokumenten und ein Gehäuse zum Aufnehmen und Abschirmen eines für die Vorrichtung geeigneten Sensors zur Verfügung zu sfcellen, mit denen Störungen im Sensor weitgehend verhindert werden und eine zuverlässige Erfassung von Strahlung möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Gehäuse mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Erfindungsgemäß wird ein elektrisch leitfähiges Element im optischen Erfas- sungsbereich eines Sensors zum Erfassen von Strahlung, welche von einem zu prüfenden Wertdokument ausgeht, und dem Sensor selbst angeordnet sein. Beim Messvorgang wird sich das elektrisch leitfähige Element somit zwischen dem im Erfassungsbereich befindlichen Wertdokument und dem strahlungsempfindlichen Messelement, wie einer CCD-Zeile oder einem CCD-Array des Sensors befinden. Dabei ist das Element zumindest für die zu erfassende Strahlung transmittierend, so dass eine zuverlässige Untersuchung des Wertdokuments möglich ist.
Vorzugsweise wird das elektrisch leitfähige Element eine Doppelfunktion erfüllen und neben der Abschirmung aufgrund seiner elektrischen Leitfähigkeit auch eine optische Filterwirkung haben. Das bedeutet, daß das elektrisch leitfähige Element nur Strahlung einer oder mehrerer vorgegebener Wellenlängen bzw. Wellenlängenbereiche transmittiert, welche von dem strahlungsempfindlichen Messelement erfaßt und zur Überprüfung des Wertdo- kuments ausgewertet werden. Unter der Strahlung, welche von dem Wertdokument ausgeht, wird insbesondere Strahlung verstanden, welche von dem zu prüfenden Wertdokument reflektiert, transmittiert oder remittiert wird.
Bevorzugt wird sich das elektrisch leitfähige Element im Strahlungsweg, d.h. dem Weg befindet, welche die Strahlung vom Messobjekt zum Sensor zurücklegt. Sofern die von dem zu prüfenden Wertdokument ausgehende Strahlung beispielsweise mittels Spiegeln umgelenkt wird, kann dieser Strahlungsweg beispielsweise auch nicht geradlinig von dem Wertdokument zum Sensor verlaufen. :
Bevorzugt wird eine solche Anordnung zudem in einer Banknotenbearbeitungsvorrichtung eingesetzt, in der die Banknoten einzeln entlang eines Transportweges transportiert, mittels einer Strahlungsquelle an einer Stelle des Transportweges bestrahlt und der auf den Transportweg gerichtete Sensor die von der Banknote ausgehende Strahlung erfaßt.
Das elektrisch leitfähige Element dient als Abschirmung für den Sensor, so dass dieser und/oder umliegende Komponenten nicht durch äußere Störun- gen beeinflusst oder beschädigt werden, welche beispielsweise von elektrostatisch geladenen Dokumenten ausgehen können. Solche Dokumente stellen insbesondere dann eine Gefahr bei der Untersuchung dar, wenn sie in geringem Abstand an dem Sensor vorbeigeführt werden. Da das Element erfindungsgemäß elektrisch leitfähig ist, werden störende elektrische Felder abgeschirmt, welche die meist vorhandenen sehr empfindlichen Verstärkerstufen oder auch die die Detektoren, wie z.B. Photodioden, des Sensors vor elektrostatischen Störungen sichern. Vorzugsweise wird das elektrisch leit- fähige Element zumindest während des Betriebs in einer Bearbeitungsvorrichtung geerdet sein.
Störung können insbesondere auch durch polymere Elemente auftreten. Deshalb können Probleme insbesondere bei Polymer-Banknoten oder poly- meren Banknotenbestandteilen, wie sogenannten LEAD-Streifen, Hologrammen usw. oder bei Banknoten auftreten, welche sich z.B. beim Vereinzeln oder Transport in der Bearbeitungsvorrichtung aufladen, können.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass Sensoren einsetzbar sind, welche besonders empfindlich sind, wodurch präzisere Messungen möglich sind. Mittels empfindlicher Sensoren ist beispielsweise auch eine Untersuchung von Dokumenten möglich, welche nur eine geringe Menge an Merkmalsstoff umfassen, oder welche abgenutzt oder verschmutzt sind. Durch die empfindlicheren Messungen ist es insbesondere auch möglich, echte Banknoten besser von Fälschungen zu unterscheiden. Die Vorrichtung kann dann so eingestellt werden, dass bereits geringe Abweichungen der erfassten Strahlung von der Norm feststellbar sind.
Das elektrisch leitfähige Element lässt sich vorteilhafterweise in weitergehende Sensor- Abschirmkonzepte zur Vermeidung von Störungen integrieren. So kann das elektrisch leitfähige Element beispielsweise Teil eines Abschirmgehäuses für den Sensor sein. Ist der Sensor ein Photosensor, der von einem Gehäuse umgeben ist, wird das elektrisch leitfähige und für die zu erfassende Strahlung transmittierende Element an der Seite des Gehäuses vorgesehen, an der die zu erfassende Strahlung durch das Gehäuse treten und auf den Photosensor treffen soll. Da die für elektronische, elektrische und/oder elektrostatische Störungen empfindlichen Bauteile dann in einem komplett abgeschirmten (faradayschen) Käfig angeordnet sind, können diese durch beispielsweise elektrostatisch geladene Dokumente nicht mehr beein- flusst oder beschädigt werden. Insbesondere sind der Sensor und Bauteile in unmittelbarer Umgebung des Sensors auch dann geschützt, wenn die Dokumente sehr nah am Sensor vorbeigeführt oder an den Sensor herangeführt werden.
Ist eine Strahlungsquelle der Vorrichtung eingerichtet, die zu untersuchen- den Dokumenten mit sichtbarem Licht zu bestrahlen, ist das elektrisch leitfähige Element in einer ersten Ausführungsform als ein Filter ausgebildet, der zumindest für einen Ausschnitt des Wellenlängenbereichs des sichtbaren Lichts transmittierend ist. Der Filter ist dann beispielsweise ein mit Indium- Zinn-Oxid (ITO, Indium-Tin-Oxide) bedampftes Glas, das zwischen dem Transportweg der Dokumente und dem Sensor angeordnet oder in einem Abschirmgehäuse für den Sensor integriert ist. Indium-Zinn-Oxid ist ein Halbleitermaterial, welches als dünne Schicht insbesondere im sichtbaren Bereich eine hohe Lichttransmission besitzt und eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist. Damit ist ein ITO-bedampftes Glas besonders geeignet, wenn sichtbares Licht erfasst und der Sensor, beispielsweise ein Photosensor, zusätzlich abgeschirmt werden soll, da aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit des Indium-Zinn-Oxids elektrostatische Ladungen von dem Dokument abgeleitet werden können. Das elektrisch leitfähige Element kann geerdet sein, um eventuelle Spannungsdifferenzen abzubauen. Damit ist der Sensor weitgehend vor Störungen geschützt. Das Glas kann nicht nur bedampft, sondern z.B. auch mittels eines Sol-Gel Verfahrens mit ITO beschichtet werden. Ist die Strahllingsquelle eingerichtet, infrarote Strahlung zu emittieren, ist das elektrisch leitfähige Element in einer zweiten Ausführungsform als Filter ausgebildet, der transmittierend für infrarote Strahlung ist. Dabei wird als Filter vorzugsweise für infrarote Strahlung durchlässiges Halbleitermaterial eingesetzt, beispielsweise Silizium, Germanium, InGaAs und/oder GaAs. Untersuchungen haben ergeben, dass die Leitfähigkeit eines Silizium-Filters ausreichen kann, um eine Abschirmung des Sensors auch dann sicherzustellen, wenn das zu untersuchende Dokument in geringem Abstand an dem Sensor vorbei bewegt wird. ':.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen der Filter beschränkt, welche durchlässig für sichtbare oder infrarote Strahlung vorgegebener Wellenlängenbereiche sind. In den Schutzbereich der Erfin- düng fallen beispielsweise auch Filter, welche zum Transmittieren ultravioletter oder elektromagnetischer Strahlung einer anderen Wellenlänge geeignet sind. Diese Filter müssen jedoch zusätzlich elektrisch leitfähig sein, um erfindungemäß eingesetzt werden zu können.
Alternative Filter können auch ein transmittierendes Sensorfenster z.B. aus Glas und/oder Polymer aufweisen, das mit einem dünnen Metallgitter beschichtet ist. Die Herstellung dieser Metallgitter kann durch Bedampfen, Wegätzen, Bedrucken, Bespannen oder durch ein lithographisches Verfahren unter Verwendung einer Maske zur kontrollierten Aufbringung der Metalli- sierung erfolgen. Ein solcher Filter ist einfach hestellbar, die Metallgitter können allerdings Inhomogenitäten in der Photo-Empfindlichkeit des Sensors verursachen. Die einzelnen Gitterdrähte sollten deshalb möglichst dünn sein, d.h. Dicken von wenigen μm, bevorzugt sogar Dicken im nm-Bereich haben.
Die Metallgitter müssen nicht zwingend direkt auf das Sensorfenster aufge- bracht, sondern können auch von diesem beabstandet angebracht werden und vorzugsweise zur mechanischen Stabilisierung durch Unterstützungselemente mit dem Sensor fest verbunden sein.
Der Filter kann z.B. auch ein leitfähiges organisches Material aufweisen, wie es zum Beispiel unter dem Handelsnamen Baytron bekannt ist. '•
Vorzugsweise ist das für die zu erfassende Strahlung transmittierende und elektrisch leitfähige Element so großflächig ausgebildet, dass die gesamte Sensorfläche des Sensors von dem Dokument reflektierte, transmittierte oder remittierte Strahlung erfassen kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung verschiedener, erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele und Ausführungsalternativen im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen. Darin zeigen:
Figur 1 eine Vorrichtung zur Untersuchung von Dokumenten; und
Figur 2 ein Gehäuse zum Aufnehmen und Abschirmen eines Sensors.
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zur Untersuchung von Dokumenten, umfassend einen Sensor 1 zum Erfassen von Strahlung 2, welche von einem Do- kument 3 reflektiert wird, eine Transporteinrichtung 4 zum Transportieren der Dokumente entlang eines Transportweges und eine Strahlungsquelle 5 zur Bestrahlung der Dokumente. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine Banknote 3 mittels der Transporteinrichtung 4 an dem Sensor 1 vorbei- geführt und mittels der Strahlungsquelle 5 ein bestimmter Bereich 6 der Banknote 3 bestrahlt. In diesem Bereich 6 ist ein (Sicherheits-)Merkmal vorgesehen, um die Banknote 3 untersuchen und/oder von Fälschungen unterscheiden zu können. Dabei besitzt das (Sicherheits-)Merkmal bestimmte Reflexionseigenschaften, die mittels des Sensors 1 erfassbar sind.
Zwischen dem Sensor 1 und dem Transportweg der Banknote 3 ist erfindungsgemäß ein elektrisch leitfähiges Element 7 vorgesehen, welches die mit dem Sensor 1 zu erfassende Strahlung 2 transmittiert. Um möglichst zuverlässige Messungen geringer Strahlungsmengen durchführen zu können, ist das optisch transmittierende und elektrisch leitfähige Element 7 immer möglichst großflächig ausgebildet. Durch das elektrisch leitfähige Element 7 wird verhindert, dass eine elektrostatisch geladene Banknote, welche wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem geringen Abstand an dem Sensor 1 vorbeigeführt wird, Störungen im Sensor 1 und/oder in Elektronik im nähe- ren Umfeld des Sensors 1 verursacht. Ein Ableiten der Ladung ist möglich, wenn das elektrisch leitfähige Element 7 geerdet ist.
Figur 2 zeigt eine Banknote 3, welche an einem Gehäuse 8 vorbeigeführt wird, das einen Sensor 1 und weitere Elektronik 9 aufnimmt und abschirmt. Dabei ist das für elektromagnetische Strahlung transmittierende und elektrisch leitfähige Element 7 in der Gehäusewandung integriert. Das elektrisch leitfähige Element 7 ist an der Seite des Gehäuses 8 integriert, an der die Banknote 3 vorbeigeführt wird. So kann von der Banknote 3 reflektierte, emittierte oder transmittierte Strahlung (nicht gezeigt) auf den Sensor 1 gelangen.
Das elektrisch leitfähige Element 7 kann auf unterschiedliche Art und Weise mit dem restlichen Gehäuse 8 elektrisch verbunden sein. Hierzu können z.B. elektrisch leitfähige Kleber oder elektrisch leitfähige Klebelemente, wie transparente oder gefärbte Klebebänder zur Unterbindung von Streulicht verwendet werden. Die Klebebänder können doppelseitig klebend oder auch einseitig klebend sein, falls das elektrisch leitfähige Element 7 an seinem Randbereich überklebt wird. Auch ist ein Anlöten oder bonden des elektrisch leitfähige Elements 7 an das umgebende Gehäuse 8 denkbar.
Der Filter, d.h. das elektrisch leitfähige Element 7, sollte vorzugsweise mit der Schaltungsmasse eines Verstärkers zur Signalverstärkung des Sensors 1 verbunden sein, damit er auf dem gleichen Potential liegt wie der Sensor 1. Dies kann so ausgeführt werden, dass die Schaltungsmasse auch auf dem Gehäuse 8 des Sensors 1 liegt. Dies kann allerdings in gewissen Fällen dazu führen, dass Störungen, die auf das Sensorgehäuse einwirken, in den Ver- stärker eingekoppelt werden können.
Alternativ kann der Messkopf aus den Detektorelementen, wie CCD>Zeilen bzw. CCD-Arrays, zusammen mit dem Verstärker und dem elektrisch abschirmenden Gehäuse elektrisch isoliert in einem weiteren dieses abschir- mende Gehäuse umgebenden Außengehäuse vorhanden sein. Hierdurch werden die Störungen auf ein Minimum reduziert. Um den Sensor 1 vor elektrostatischen Ladungen auf der Banknote 3 zu schützen, ist das elektrisch leitfähige Element 7 in einer ersten Alternative ein ITO-beschichtetes Glas. Dadurch können von der Banknote 3 ausgehende Störsignale vollständig unterdrückt werden. Eine ITO-Beschichtung ist ins- besondere dann vorteilhaft, wenn sichtbares Licht mittels des Sensors 1 er- fasst werden soll.
In einer zweiten Alternative besteht das elektrisch leitfähige Element 7 aus einem Halbleitermaterial. Dabei kann das Halbleitermaterial beispielsweise Silizium, Germanium, InGaAs und/oder GaAs sein. Der Einsatz von Halbleitermaterial als Filter ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn infrarote (IR-) Strahlung mittels des Sensors 1 gemessen werden soll.
Für Halbleiter wird der spezifische Widerstand in [Ohm*cm] angegeben, wobei der Widerstand über die Dotierung des Materials gezielt einstellbar ist. Aus diesem spezifischen Widerstand (p) kann für einen Filter, z.B. aus Silizium mit einer Dicke d, ein äquivalenter Flächenwiderstand berechnet werden.
Der Flächenwiderstand RF ergibt sich für einen Quader, dessen Breite b gleich der Länge 1 gewählt wird, aus:
RP = p = — ; wobei Hb
F b * d d
Aus einem quadratischen Siliziumsubstrat mit einem spezifischen Widerstand (p) von 100 Ohm*cm und einer Dicke von 1 mm (= 0,1 cm) ergibt sich soinit ein Flächenwiderstand RF von 1000 Ohm pro (beliebig großer) quadratischer Fläche. Dadurch lassen sich, wie bereits erwähnt, Störsignale von elektrisch geladenen Banknoten vollständig unterdrücken. Dabei ist bei der Verwendung von Silizium darauf zu achten, dass Silizium wie Aluminium dazu neigt, eine passivierende Oxidschicht auszubilden. Diese Oxidschicht kann eine elektrische Anbindung mit Leitklebern verschlechtern bzw. verhindern. Es muss deshalb durch geeignete Maßnahmen dafür gesorgt werden, dass die Oberfläche des Elements leitfähig bleibt. Beispielsweise kann nach dem Sägen der Filter unter Schutzgasatmosphäre eine Metallisierung (nicht gezeigt) auf der Oberfläche oder der Verpackung aufgebracht werden.
Bevorzugt sind kleine Flächenwiderstände, da diese besser abschirmen als größere Flächenwiderstände. Deshalb können als Filter z.B. ITO-Glas oder Halbleiter mit Flächenwiderstand < lOMOhm pro quadratischer Fläche, be- vorzugt < lOOkOhm pro quadratischer Fläche, besonders bevorzugt < lkOhm pro quadratischer Fläche verwendet werden.

Claims

P a t e n t a n S p r ü c h e
1. Vorrichtung zur Untersuchung von blattförmigen Wertdokumenten (3), insbesondere einer Banknote, umfassend einen Sensor (1) zum Erfassen von Strahlung (2), welche von den Wertdokumenten ausgeht, wobei im optischen Erfassungsbereich des Sensors (1) ein zumindest die zu erfassende Strahlung (2) transmittierendes Element (7) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Element (7) elektrisch leitfähig ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige Element (7) einen Flächenwiderstand von weniger als etwa lOOkOhm, vorzugsweise weniger als etwa 1 kOhm besitzt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (5) eingerichtet ist, die Dokumente (3) mit sichtbarem Licht zu bestrahlen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige Element (7) ein mit Indium-Zinn-Oxid (ITO, Indium-Tin- Oxide) bedampftes Glas ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (5) eingerichtet ist, die Dokumente (3) mit Strahlung aus dem infraroten Wellenlängenbereich (IR-Strahlung) zu bestrahlen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige Element (7) zumindest teilweise aus Halbleitermaterial hergestellt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleitermaterial Silizium, Germanium, InGaAs und/oder GaAs umfasst.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Seite des elektrisch leitfähigen Elements (7) eine metallisierte
Oberfläche aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (1) eine Sensorfläche besitzt und das elektrisch leit- fähige Element (7) so großflächig ausgebildet ist, dass die gesamte Sensorfläche von den Dokumenten (3) reflektierte, transmittierte oder remittierte Strahlung (2) erfassen kann.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn- zeichnet, dass das elektrisch leitfähige Element (7) geerdet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige Element (7) Teil eines Abschirmgehäuses (8) für den Sensor (1) ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmgehäuse (8) ein elektrostatisch abgeschirmter Käfig für den Sensor (1) und/oder das elektrisch leitfähige Element (7) leitfähig mit einem das elektrisch leitfähige Element (7) umgebenden Teil des Abschirmgehäuses (8) verbunden ist und/oder das Abschirmgehäuse (8) innerhalb eines weiteren Außengehäuses des Sensors (1) vorhanden ist.
13. Gehäuse (8) zum Aufnehmen und Abschirmen eines Sensors (1) zur Messung elektromagnetischer Strahlung, gekennzeichnet durch ein für elektromagnetische Strahlung transmittierendes und elektrisch leitfähiges Element (7) in der Gehäusewandung.
14. Gehäuse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige Element (7) einen Flächenwiderstand von weniger als etwa lOOkOhm, vorzugsweise weniger als etwa 1 kOhm besitzt.
15. Gehäuse (8) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das transmittierende und elektrisch leitfähige Element (7) ein mit Indium- Zinn-Oxid (ITO, Indium-Tin-Oxide) bedampftes Glas ist.
16. Gehäuse nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das transmittierende und elektrisch leitfähige Element (7) zumindest teilweise aus Halbleitermaterial hergestellt ist.
17. Gehäuse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleitermaterial Silizium, Germanium, InGaAs und/oder GaAs ist.
18. Gehäuse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleitermaterial eine zumindest teilweise metallisierte Oberfläche umfasst.
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