WO2011128080A1 - Sensor zur prüfung von wertdokumenten - Google Patents

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WO2011128080A1
WO2011128080A1 PCT/EP2011/001849 EP2011001849W WO2011128080A1 WO 2011128080 A1 WO2011128080 A1 WO 2011128080A1 EP 2011001849 W EP2011001849 W EP 2011001849W WO 2011128080 A1 WO2011128080 A1 WO 2011128080A1
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WO
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sensor
value document
luminescence
detection area
detectors
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/001849
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English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Deckenbach
Martin Clara
Wolfgang Rauscher
Original Assignee
Giesecke & Devrient Gmbh
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Publication date
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Priority to EP11715177.9A priority patent/EP2559010B1/de
Priority to CN201180024229.3A priority patent/CN102893309B/zh
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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

Definitions

  • the invention relates to a sensor and a method for checking documents of value as well as a device having the sensor.
  • sensors are usually used with which the type of value documents is determined and / or with which the value documents are checked for authenticity and / or their condition.
  • sensors are e.g. used for checking banknotes, checks, ID cards, credit cards, check cards, tickets, vouchers and the like.
  • the value documents are checked in a value document processing device in which, depending on the value-document properties to be checked, one or more different sensors are included. For checking the value documents, these are usually moved relative to the sensors, wherein either the value document is transported past the sensor or vice versa.
  • a value document to be tested may comprise one or more luminescent substances, of which, for example, the decay time and / or spectral properties of the luminescence are checked.
  • the luminescent substances of the value document can be present on the value document in regions or over the entire surface.
  • To check the decay time of the luminescence it is known to illuminate value documents with light pulses and, in the dark phase between the light pulses, to detect the luminescence intensity of the value document at different times after the end of the illumination pulse.
  • a disadvantage is that due to the pulsed illumination and due to the relative movement between sensor and document of value, a discontinuous examination of the value document is performed.
  • An object of the present invention is to provide a sensor for checking documents of value, with which the decay time of a luminescence of the value document can be checked even at low movement speeds in a large range of decay times.
  • the sensor according to the invention is designed to test a value document present in a measuring plane of the sensor.
  • the value document and the sensor are moved relative to one another in such a way that the value document moves along a direction of movement relative to the sensor.
  • the value document is usually transported along or along the movement direction along the stationary sensor.
  • the sensor can also be transported relative to the static document of value, or both can be transported be transported.
  • the sensor is set up to check the decay time of a luminescence of the value document. The decay time is checked based on luminescence signals from detectors of the sensor.
  • the sensor can only be used for checking documents of value transported past the sensor individually, but also for checking a sheet having a plurality of value documents or a continuous material web which has a multiplicity of value documents along the direction of movement.
  • the sensor is also suitable for testing a material web from documents of value that have not yet been completed in order to check the value documents already during their production.
  • the sensor has a lighting device that is used to illuminate a portion of the measuring plane of the sensor to illuminate the document of value when it moves relative to the sensor, in this section of the measuring plane with excitation light.
  • the sensor has a plurality of detectors for detecting luminescent light which emits the value document illuminated with the excitation light when it moves relative to the sensor in different detection areas of the measurement plane.
  • the detection areas of the detectors of the sensor are offset from one another along the direction of movement of the value document.
  • the illuminated portion and the detection areas of the detectors are each stationary in the measurement plane of the sensor.
  • the excitation light of the illumination device is designed to excite a luminescence of the value document to be tested in such a way that the value document emits luminance light that can be detected by the detectors.
  • a first one of the detectors of the sensor is set up to generate a first luminescence signal of a first detection region which overlaps the illuminated section in the measurement plane.
  • the first luminescence signal corresponds to the luminescent light detected in the first detection area.
  • a second of the detectors of the sensor is set up to generate a second luminescence signal of a preceding detection area, which, viewed along the direction of movement of the value document, is arranged in front of the first detection area in the measurement plane.
  • the second luminescence signal corresponds to the luminescence light detected in the preceding detection region.
  • the illuminated portion preferably has a length that is greater than or equal to the length of the first detection area.
  • the sensor preferably also has a third detector, which is set up to generate a third luminescence signal of a subsequent detection area.
  • the subsequent detection area viewed along the direction of movement, is arranged after the first detection area in the measurement plane.
  • the third luminescence signal corresponds to the luminescence light detected in the subsequent detection region.
  • the third detector allows the sensor to more accurately determine long decay times.
  • the sensor can also be realized without the third detector.
  • the following detection area viewed along the direction of movement, is disposed after the first detection area such that it does not overlap with the illuminated section of the measurement plane.
  • the illuminated section of the measurement plane is continuously illuminated and the luminescent light of the value document is continuously detected by the detectors, simultaneously with the illumination.
  • the value document can be checked without interruptions, in contrast to a test with pulsed illumination and time-delayed detection.
  • a spectral Filter arranged, which blocks the excitation light of the illumination device, so that scattered at the value document excitation light is not detected.
  • the sensor may also include one or more further detectors, each of which is arranged to generate a further luminescence signal of a further detection area.
  • the further detection area (s) viewed along the direction of movement of the value document, are arranged after the preceding detection area and before the first detection area in the measurement plane.
  • the luminescence signals of the other detectors can also be used to check the decay time.
  • the ratio of the luminescence signal of one of the further detectors to the first luminescence signal can be formed. It is advantageous to also use the luminescence signal of one of these further detectors to check the decay time, since this makes a more accurate check or determination of the decay time possible.
  • the first, the second and optionally the further detectors and optionally the third detector can be formed, for example, by a one- or two-dimensional photodetector array.
  • the sensor is configured such that under certain conditions the second luminescence signal and the luminescence signal of at least one of the other detectors of the sensor are used to check the luminescence decay time of the value document.
  • This other detector whose luminescence signal is used together with the second luminescence signal, is, for example, the first detector or one of the above-mentioned further detectors of the sensor.
  • the conditions when the second luminescence signal and the luminescence signal of the other detector are used to check the decay time can be fixed. However, the sensor can also be set up so that these conditions can be set after the sensor has been put into operation.
  • the conditions for using the second luminescence signal and the luminescence signal of the other detector to check the decay time may include measurement conditions for examining the value document and / or properties of the value document itself to be checked, eg the type of value document.
  • the second luminescence signal and at least the luminescence signal of one of the other detectors of the decay time sensor may be used, in particular the second and the first Luminescence signal or the second and the luminescence signal of at least one of the other detectors.
  • the selection of those luminescence signals, on the basis of which the decay time is checked, can take place virtually on-line, for example on the basis of information that is only determined during an examination of the value document.
  • the sensor is preferably configured to check the decay time of the luminescence of the value document based on the first and the second luminescence signal.
  • the sensor may be configured to selectively check the decay time based on the first and second luminescence signals or based on the first and third luminescence signals. The selection of the first and second or of the first and third luminescence signal can be made as a function of the measurement conditions and / or depending on the properties of the value document to be tested.
  • the sensor may also be configured to adjust the luminescence decay time of the value document, optionally based on the first and second luminescence signals, or based on the luminescence signal check first and third luminescence signal or based on the first and the second and the third luminescence signal.
  • the sensor may be provided with information about the speed of movement of the value document relative to the sensor.
  • the speed of movement of the value document may be set in the sensor.
  • the information about the speed of movement used in the examination of the value document can also be supplied externally to the sensor, e.g. through the device in which the sensor is installed. This can be done before checking the value document.
  • the sensor may also receive, quasi online, the actual rate of movement or a rate of movement of the value document to be tested, e.g. from the device which also controls the movement of the value document.
  • the speed of movement of the value document can be determined from the movement of the value documents by means of one or more light barriers.
  • the light barriers can be arranged in the device along the transport path of the document of value before and / or after the sensor.
  • the movement speed can be determined from the time interval of the signals of two light barriers, which are arranged at a certain distance along the transport path, e.g. based on the time interval of the value document edges or another structure of the signals.
  • the speed of movement may also be mechanical, e.g. are determined by means of a wheel moving through the transport system, through the document of value, through the sheet or through the material web.
  • the sensor according to the invention can also be designed to determine the speed of movement of the documents of value.
  • one or more light barriers in the sensor be integrated.
  • the sensor has a light barrier along the transport path in front of the detection areas of the detectors whose luminescence signals the sensor uses to check the decay time, and a light barrier after them.
  • the speed of movement can then be determined from the time interval between the value document edges or another structure of the light barrier signals with a known light barrier distance.
  • the movement speed can also be determined from the signal of a single light barrier of the sensor.
  • the speed of movement of the value document can also be determined from the luminescence signals which the sensor detects.
  • the speed of movement may be determined by comparing the luminescence signals detected by at least two of the detectors as a function of time, e.g. by comparing the luminescence signals of the first and second detectors. The comparison provides the time interval of the luminescence signals with which the luminescence signals, due to the local offset of the detectors along the direction of movement, are detected. In this case, e.g. the time interval of certain structures of the luminescence signal are used or the rise or fall of the detected luminescence signals at the front or back edge of the value document. From the determined time interval and the known spatial offset of the detectors along the transport direction, the speed of movement of the respective
  • Value document are determined. Given a known length of the value document or known length of a structure of the value document, the movement speed can also be determined from the luminescence signal of a single one of the detectors of the sensor.
  • the sensor is arranged such that the selection of the luminescence signals which are used to check the luminescence decay time is made as a function of the speed of movement with which the value document and the sensor are moved relative to each other during the examination of the value document. For example, the sensor is set up to check the decay time of the luminescence based on the first and the second luminescence signal below a first speed threshold of the movement speed.
  • the decay time of the luminescence can be checked based on the first and the third luminescence signal, wherein the second speed threshold is greater than or equal to the first speed threshold.
  • the decay time of the luminescence can be checked based on the first, the second and the third luminescence signal.
  • the sensor forms, for example, the ratio of the second and the first luminescence signal and / or the ratio of the third and the first luminescence signal. For example, the respective ratio can be compared to one or more thresholds to check whether the cooldown is below or above a certain time or within a certain time window.
  • the first detector has a spectral sensitivity which differs from the spectral sensitivity of the second detector and from the spectral sensitivity of the third detector.
  • the spectral sensitivity of the first detector differs from that of the second and third detector such that an additional emission light of a value document to be tested, which in another Spectral range is as the luminescence, whose decay time is checked by the sensor, either by the first detector or in each case by both the second and by the third detector is detectable.
  • the additional emission light can be in a longer-wavelength or in a shorter-wave spectral range than the luminescence light whose decay time is checked.
  • the additional emission light can only be detected with the first detector, and the additional emission light can not be detected by the second and third detectors.
  • the additional emission light can only be detected with the second and third detectors, and the additional emission light can not be detected by the first detector.
  • various detectors can be used, but it is also possible to use a spectral filter for the first detector other than for the second and third detectors.
  • the additional emission light may likewise be a luminescence of the value document.
  • the additional emission light for the inspection of which the sensor is set up can be emission light emitted by the same value document whose luminescence light checks the decay time.
  • the additional emission light of a value document area is checked, which lies outside the value document area in which the value document transmits the abovementioned luminescence.
  • the two value document areas of the value document can be separate document areas or partially overlap.
  • the decay time of the luminescence is checked in the latter case but preferably outside of the overlap region.
  • the additional emission light can also be the emission light of other value documents which differ from those of value. documents whose luminescent light checks the cooldown.
  • the preceding detection area preferably overlaps with the illuminated section in such a way that, during the test of the
  • the preceding detection area is illuminated with excitation light, said sub-area, viewed along the direction of movement, at the end of the preceding detection area is arranged.
  • the illuminated partial area of the preceding detection area extends, viewed along the direction of movement, from the center of the preceding detection area or from a location to the center of the preceding detection area until the end of the preceding detection area.
  • the illuminated partial area of the preceding detection area comprises, in terms of area, between 20% and 50% of the preceding detection area.
  • the first detection region in the measurement plane overlaps with the illuminated section in such a way that, when checking the value document, only a partial region of the first detection region is illuminated with excitation light, which is arranged along the movement direction, at the beginning of the first detection region.
  • excitation light which is arranged along the movement direction, at the beginning of the first detection region.
  • the center of the illuminated portion viewed along the direction of movement, is positioned in front of the first detection area.
  • the illuminated partial region of the first detection region extends from the beginning of the first detection region, preferably to the middle of the first detection region. Along the movement From the middle of the first detection area to the end of the first detection area in the measurement plane, there is no overlap with the illumination area.
  • the first detection area in the measurement plane has the greatest overlap with the illuminated section in this exemplary embodiment.
  • the illuminated partial area of the first detection area preferably comprises at least 30% of the area of the first detection area.
  • the first detection area overlaps with the illuminated section in such a way that, when checking the value document, essentially half of the first detection area is illuminated with excitation light.
  • the invention also relates to a device which is set up to use the sensor according to the invention for checking value documents.
  • the device can be a checking device for value documents, which checks the value documents for their authenticity, a deposit device or a processing machine for value documents, which can examine the value documents and, if necessary, sort them.
  • the invention relates to a method for checking a value document, comprising the following steps:
  • the value document and a sensor, which is set up for checking the value document, are moved relative to each other for checking the value document, wherein the value document moves along a direction of movement relative to the document of value Sensor and moved relative to the illuminated section.
  • a lighting device illuminates a section of a measuring plane of the sensor so that the document of value is illuminated with excitation light in the illuminated section when moved relative to the sensor and relative to the illuminated section.
  • the sensor has a plurality of detectors which detect luminescent light, which illuminates the value document illuminated with the excitation light different detection areas of the measurement level.
  • the decay time of a luminescence of the value document is checked on the basis of the luminescence signals of the detectors.
  • the detection areas of the detectors are offset from one another along the direction of movement of the value document.
  • a first one of the detectors generates a first luminescence signal of a first detection region overlapping the illuminated portion in the measurement plane, and a second one of the detectors generating a second luminescence signal of a preceding detection region which, viewed in the direction of movement, precedes the first detection region arranged in the exhibition level.
  • a third of the detectors can generate a third luminescence signal of a subsequent detection area, which, viewed along the direction of movement, is arranged after the first detection area in the measurement plane.
  • corresponding method steps can be carried out in the method according to the invention.
  • the relative movement between the sensor and the value document to be tested can be performed by the above-mentioned device.
  • the remaining process steps can be carried out by the sensor described above.
  • the illumination device can be a constituent part of the sensor.
  • the cooldown can be checked by the sensor itself. Alternatively, the cooldown check can also be performed outside the sensor. The invention will be explained by way of example with reference to the following figures.
  • FIGS. 1a-c show a schematic structure of the sensor with the illumination beam path and the illuminated section B (FIGS. 1a, 1c) and with the detection beam paths and the detection regions D1, D2, D3 (FIGS. 1b, 1c),
  • FIG. 3a-d the course of the luminescence intensity as a function of the location x along the direction of movement of the value document, for two different speeds of movement and two different cooldowns,
  • FIG. 4a-c luminescence signals Sl, S2 and S3 of the detectors Dl, D2 and
  • FIG. 5a the second and first luminescence signal S2 / S1 as a function of the decay time
  • FIGS. 1 a-c Schematically, the structure of a sensor 100 for checking value documents is shown in FIGS. 1 a-c (xz plane).
  • a value document W is moved along a direction of movement T relative to the sensor 100 and thereby passes through a measurement plane E of the sensor 100.
  • the value document level lies approximately in the measurement plane E of the sensor 100.
  • the value document is checked by an illuminated section B of the measurement plane E moves, in the excitation light of a lighting device 8 of Sensor 100 hits the measuring level, cf. Figure la.
  • the beam path of the excitation light leads from the illumination device 8 via a lens 9 to a beam splitter 6 which deflects a portion of the excitation light and from which the excitation light is directed onto the measurement plane E via a further lens 7.
  • the excitation light of the illumination device 8 leads to an optical excitation of the luminescence of the value document W and can be, for example, in the ultraviolet, in the visible or in the infrared spectral range.
  • a lighting device for example, a lamp, one or more light-emitting diodes or one or more lasers can be used.
  • the sensor also includes a plurality of detectors 1, 2, 3, which may be applied to a common carrier 4, for example.
  • a common carrier 4 for example.
  • individual photodiodes or individual phototransistors can be used as detectors, but it is also possible to use a photodetector row or a two-dimensional photodetector array whose individual elements form the detectors.
  • Each of the detectors is designed for the detection of luminescent light of the value document, which may be in the ultraviolet, in the visible or in the infrared spectral range.
  • the detectors can be provided with a spectral filter (not shown) which suppresses the spectral range of the illumination light and / or only transmits the luminescence light to be detected.
  • the detectors detect the luminescence light emanating from the respective detection area of the respective detector located in the measurement plane E.
  • the first detector 1 detects the luminescence light emanating from a first detection area D1
  • the second detector 2 detects the luminescence light emanating from a preceding detection area D2 located along the movement direction T of the value document before the first detection area D1
  • the third one Detector 3 emanating from a subsequent detection area D3 Lumineszenszlicht, along the direction of movement T of the value document W, after the first detection area Dl is arranged, cf.
  • Figure lb The luminescent light of the respective detection area D1-D3 is collected by the lens 7, passes through the beam splitter 6, and is focused by the lens 5 onto the respective detector 1-3.
  • the value-document area emits luminescent light which is currently in the illuminated section B, but also a value-document area which adjoins it along the direction of movement T.
  • the first detection area Dl and the preceding detection area D2 are positioned so as to partly overlap with the illuminated portion B.
  • the subsequent detection area D3 lies in this example outside of the illuminated section B, cf. Figure lc.
  • the luminescent light of the value document W is continuously detected by the detectors 1, 2, 3, e.g. across the entire value document W as it moves relative to the sensor 100.
  • FIG. 2 a shows a plan view of the measuring plane E of the sensor 100 (xy plane), from which the relative arrangement of the illuminated section B and the detection regions D 1, D 2, D 3 can be seen.
  • the shape of the illuminated portion B and the detection areas Dl, D2, D3 may be arbitrary, respectively. In this example, the shape of the illuminated portion B is rectangular and that of the detection areas Dl, D2, D3 is circular.
  • the illuminated section B overlaps with the first detection area D1 in a lit partial area D10 of the first detection area D1 and with the preceding detection area D2 in an illuminated partial area D20 of the preceding detection area D2.
  • the value document W moves through the section of the measuring plane E shown in FIG. 2a along the direction of movement T (x-direction).
  • the detectors 1, 2, 3 continuously detect the luminescence intensity emitted by the value document W, while the value document W moves along the direction of movement T through the measurement plane E of the sensor 100.
  • this continuously detected luminescence intensity L is plotted as a function of the location coordinate x parallel to the direction of movement T of the value document W.
  • the luminescence intensities are normalized to the respective intensity maximum.
  • the luminescence intensity detected by the detectors 1, 2, 3 and applied in FIGS. 3a-d will remain the same, as long as a homogeneously luminescent value-document area is moved through the detection areas D1, D2, D3.
  • FIGS. 3a-d show the detection areas D1-D3 and the illuminated section B at the top, respectively, at the corresponding x positions.
  • FIGS. 3 a and 3 c show the luminescence intensity in the case of a low speed of movement v g of the value document W
  • FIGS. 3 b and 3 d show the case of a high speed of movement h.
  • the luminescence intensity L of a "slow” luminescent substance whose luminescence intensity has a long decay time ⁇ is shown
  • FIGS. 3b and 3c the luminescence intensity L of a "fast” luminescent substance whose luminescence intensity has a short decay time Tk.
  • the highest luminescence intensity is detected in the first detection area D1. Whether and how much luminescence intensity is detectable in the preceding and in the subsequent detection range D2 and D3 depends on the decay time of the luminescence and the speed of movement of the value document W.
  • the figures 4a-c is the luminescence signal Sl of the first detector 1, the luminescence signal S2 of the second detector 2 and the luminescence signal S3 of the third detector 3, respectively in dependence of the decay time ⁇ of the Luminescence, for two different speeds of movement v g and shown Vk.
  • a "slow" luminescence with decay time ⁇ ⁇ and a low movement speed v g case of FIG.
  • the first detector 1 (first detection area D 1) and the third detector 3 (subsequent detection area D 3) detect a significant luminescence signal S 1 and S 3, respectively 4a and 4b, on the other hand, the luminescence signal S2 of the second detector 2 (previous detection area D2) is very small, see Fig. 4c, to check the decay time of the luminescence in this case, the luminescence signals Sl and S3 of the first and third detector 1, 3.
  • the ratio S3 / S1 can be formed, on the basis of which the decay time of the luminescence can be checked and unambiguously determined if necessary, compare FIG.
  • the first detector 1 detects (First detection area Dl) and the third detector 3 (subsequent detection area D3) a significant luminescence signal Sl or S3, see. FIGS. 4a and 4b.
  • the luminescence signal S2 of the second detector 2 is very small, cf. Figure 4c.
  • the luminescence signals S1 and S3 of the first and third detectors 1, 3 are also used in this case.
  • the ratio S3 / S1 can be formed, on the basis of which the decay time of the luminescence can be checked and unambiguously determined if necessary, cf. FIG. 5a.
  • the first detector 1 first detection area Dl
  • a substantial luminescence signal Sl see FIG. 4a.
  • the luminescence signal S3 of the third detector 3 ( however, in this case the subsequent detection range D3) is negligibly small, compare Figure 4b.
  • the luminescence signal of the second detector 2 (previous detection range D2) in this case, however, considerable, see Figure 4c.
  • the ratio S2 / S1 can be formed, on the basis of which the decay time of the luminescence can be checked and unambiguously determined if necessary, compare Figure 5b
  • the decay time of the luminescence can also be checked on the basis of all three luminescence signals Sl, S2 and S3.
  • a decay time ⁇ which corresponds approximately to the mean value of the decay time Xk and xi would then produce clear luminescence signals S1, S2, S3 for all three detectors 1, 2 and 3.
  • the decay time x can be checked, for example, in a specific average speed range on the basis of all three luminescence signals S1, S2 and S3, eg forming both ratios S3 / S1 and S2 / S1, and at low speeds using the first and second luminescence signals S1, S2.
  • the detectors 1, 2 and 3 may have similar or the same spectral sensitivity. In the following exemplary embodiment, however, the first detector 1 has a different spectral sensitivity than the second detector 2 and the third detector 3 whose spectral sensitivities at least approximately the same. In the common spectral range, which cover all three detectors 1, 2, 3, their spectral sensitivity curve is preferably at least approximately equal. Due to the deviating spectral sensitivity of the first detector 1, it is achieved that the sensor 100, besides checking the decay time ⁇ , can also detect an additional emission light of the value document W, for example the luminescence which is caused by a different luminescent substance than the luminescence whose decay time ⁇ is checked. The additional emission light is preferably detected in a value document area in which the luminescence, whose decay time ⁇ is checked, does not occur.
  • a first detector 1 is used, the spectral sensitivity of which covers an additional spectrum, which the second 2 and the third detector 3 both do not cover.
  • the spectral sensitivity of the first detector 1 extends into a longer-wavelength spectral range than that of the second 2 and the third detector 3.
  • the first detector 1 detects a clear luminescence signal, that of the additional luminescence intensity located in the additional spectral range equivalent. From a luminescence in this additional spectral range, the second 2 and third detector 3 each detect no luminescence signal. The emission of the additional emission light is clearly detectable, since this case is clearly distinguishable from all cases of FIGS. 3, 4 and 5. For there always also the second 2 or the third detector 3 detects a clear luminescence signal.
  • a second 2 and a third detector 3 are used, the spectral sensitivity of each because it covers an additional spectral range that the first detector 1 does not cover.
  • the spectral sensitivity of the second 2 and the third detector 3 each extends into a longer wavelength spectral range than that of the first detector 1.
  • the second 2 and third detector 3 each detect a significant luminescence signal, that in the additional spectral range corresponds to additional luminescence intensity. From a luminescence in this additional spectral range, the first detector 1 does not detect a luminescence signal, only the second or the third detector.
  • the emission of the additional emission light is clearly detectable and clearly distinguishable from all cases of FIGS. 3, 4 and 5.
  • FIG. 2b shows another exemplary embodiment, in which the sensor 100 has further detectors n, which detect the luminescent light of the illuminated value document W which, when it moves relative to the sensor 100, emits in further detection regions Dn of the measurement plane E.
  • the further detection areas Dn are arranged along the direction of movement T, after the preceding detection area D2, but before the first detection area D1.
  • the first, the second, the third and the further detectors 1, 2, 3, n can be formed by a one-dimensional photodetector array in which the detectors are formed on the same substrate, for example.
  • the further detectors Analogously to the first, second and third detectors, the further detectors generate n further luminescence signals Sn of the further detection regions Dn. In analogy to the third luminescence signals, it may be advantageous for certain measurement conditions to also use the luminescence signals Sn for checking the decay time, for which purpose, for example, the ratios Sn / Sl are formed. Furthermore, the sensor 100 further detectors m, which detect the luminescent light of the illuminated value document W in further detection areas Dm of the measurement plane E. The detection areas Dm are arranged along the direction of movement T, after the first detection area Dl. The luminescence signals Sm can also be used to check the decay time of the luminescence.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sensor zur Prüfung eines Wertdokuments, das relativ zu dem Sensor bewegt wird. Der Sensor ist dazu eingerichtet, die Abklingzeit einer Lumineszenz des Wertdokuments basierend auf Lumineszenzsignalen mehrerer Detektoren zu überprüfen. Der Sensor weist eine Beleuchtungseinrichtung auf, um das Wertdokument mit Anregungslicht zu beleuchten, und mehrere Detektoren zum kontinuierlichen Detektieren von Lumineszenzlicht, welches das beleuchtete Wertdokument in verschiedenen Detektionsbereichen aussendet, die entlang der Bewegungsrichtung des Wertdokuments zueinander versetzt angeordnet sind. Ein erster der Detektoren des Sensors ist zur Erzeugung eines ersten Lumineszenzsignals eines ersten Detektionsbereichs eingerichtet, der in der Messebene mit dem beleuchteten Abschnitt überlappt, und ein zweiter der Detektoren des Sensors ist zur Erzeugung eines zweiten Lumineszenzsignal eines vorangehenden Detektionsbereichs eingerichtet, der, entlang der Bewegungsrichtung des Wertdokuments betrachtet, vor dem ersten Detektionsbereich in der Messebene angeordnet ist.

Description

Sensor zur Prüfung von Wertdokumenten
Die Erfindung betrifft einen Sensor und ein Verfahren zur Prüfung von Wertdokumenten sowie eine Vorrichtung, die den Sensor aufweist.
Zur Prüfung von Wertdokumenten werden üblicherweise Sensoren verwen- det, mit denen die Art der Wertdokumente bestimmt wird und/ oder mit denen die Wertdokumente auf Echtheit und/ oder auf ihren Zustand geprüft werden. Derartige Sensoren werden z.B. zur Prüfung von Banknoten, Schecks, Ausweisen, Kreditkarten, Scheckkarten, Tickets, Gutscheinen und dergleichen verwendet. Die Wertdokumente werden in einer Vorrichtung zur Wertdokumentbearbeitung geprüft, in der, je nach den zu prüfenden Wertdokumenteigenschaften, einer oder mehrere unterschiedliche Sensoren enthalten sind. Zur Prüfung der Wertdokumente werden diese üblicherweise relativ zu den Sensoren bewegt, wobei entweder das Wertdokument an dem Sensor vorbeitransportiert wird oder umgekehrt.
Ein zu prüfendes Wertdokument kann einen oder mehrere Lumineszenzstoffe aufweisen, von denen zum Beispiel die Abklingzeit und/ oder spektrale Eigenschaften der Lumineszenz geprüft werden. Die Lumineszenzstoffe des Wertdokuments können bereichsweise oder vollflächig auf dem Wertdoku- ment vorhanden sein. Zur Überprüfung der Abklingzeit der Lumineszenz ist es bekannt, Wertdokumente mit Lichtpulsen zu beleuchten und, in der Dunkelphase zwischen den Lichtpulsen, die Lumineszenzintensität des Wertdokuments zu verschiedenen Zeiten nach Ende des Beleuchtungspulses zu de- tektieren. Nachteilig ist dabei, dass aufgrund der gepulsten Beleuchtung und aufgrund der Relativbewegung zwischen Sensor und Wertdokument, eine diskontinuierliche Prüfung des Wertdokuments durchgeführt wird. Denn die Dunkelphasen führen zu einer periodischen Unterbrechung der optischen Anregung des Wertdokuments, so dass in regelmäßigen Abständen entlang des Wertdokuments keine Prüfung der Lumineszenz stattfindet. Ferner ist es bekannt, ein zu prüfendes Wertdokument an einer Position seines Transportwegs mit Anregungslicht zu beleuchten, und mit Hilfe eines Detektors, der mit einem Abstand zur Beleuchtung an einer nachfolgenden Position des Transportwegs angeordnet ist, die Lumineszenz des Wertdo- kuments zu erfassen. Wenn dabei als Detektor ein zweidimensionaler Bildsensor verwendet wird, kann aus dem räumlichen Abfall der Lumineszenz entlang der Bewegungsrichtung des Wertdokuments eine Abklingzeit der Lumineszenz des Wertdokuments ermittelt werden. Nachteilig ist dabei, dass im Fall einer geringeren Bewegungsgeschwindigkeit des Wertdoku- ments, mit diesem Verfahren nur ein beschränkter Wertebereich von Abklingzeiten bestimmt werden kann.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Sensor zur Prüfung von Wertdokumenten bereitzustellen, mit dem die Abklingzeit einer Lumi- neszenz des Wertdokuments auch bei geringen Bewegungsgeschwindigkeiten in einem großen Wertebereich von Abklingzeiten überprüfbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Der erfindungsgemäße Sensor ist zur Prüfung eines in einer Messebene des Sensors vorhandenen Wertdokuments ausgebildet. Zur Prüfung des Wertdokuments werden das Wertdokument und der Sensor relativ zueinander derart bewegt, dass sich das Wertdokument entlang einer Bewegungsrichtung relativ zu dem Sensor bewegt. Dabei wird üblicherweise das Wertdokument entlang der Bewegungsrichtung an dem ruhenden Sensor entlang bzw. vorbeitransportiert. Alternativ kann aber auch der Sensor gegenüber dem ruhenden Wertdokument transportiert werden oder es können beide transportiert werden. Der Sensor ist dazu eingerichtet, die Abklingzeit einer Lumineszenz des Wertdokuments zu überprüfen. Die Abklingzeit wird dabei basierend auf Lumineszenzsignalen von Detektoren des Sensors überprüft. Der Sensor kann nur zur Prüfung einzeln an dem Sensor vorbeitrans- portierter Wertdokumente verwendet werden, aber auch zur Prüfung eines Bogens mit mehreren Wertdokumenten oder einer durchgängigen Materialbahn, die entlang der Bewegungsrichtung eine Vielzahl von Wertdokumenten aufweist. Beispielsweise ist der Sensor auch zur Prüfung einer Materialbahn aus noch nicht fertig gestellten Wertdokumenten geeignet, um die Wertdokumente bereits bei ihrer Herstellung zu überprüfen.
Der Sensor weist eine Beleuchtungseinrichtung auf, die zum Beleuchten eines Abschnitts der Messebene des Sensors verwendet wird, um das Wertdokument, wenn es sich relativ zu dem Sensor bewegt, in diesem Abschnitt der Messebene mit Anregungslicht zu beleuchten. Außerdem weist der Sensor mehrere Detektoren zum Detektieren von Lumineszenzlicht auf, welches das mit dem Anregungslicht beleuchtete Wertdokument, wenn es sich relativ zu dem Sensor bewegt, in verschiedenen Detektionsbereichen der Messebene aussendet. Die Detektionsbereiche der Detektoren des Sensors sind entlang der Bewegungsrichtung des Wertdokuments zueinander versetzt angeordnet. Der beleuchtete Abschnitt und die Detektionsbereiche der Detektoren liegen jeweils ortsfest in der Messebene des Sensors. Das Anregungslicht der Beleuchtungseinrichtung ist dazu ausgebildet, eine Lumineszenz des zu prüfenden Wertdokuments derart anzuregen, dass das Wertdokument Lumi- neszenzlicht emittiert, das durch die Detektoren detektierbar ist.
Ein erster der Detektoren des Sensors ist zur Erzeugung eines ersten Lumineszenzsignals eines ersten Detektionsbereichs eingerichtet, der in der Messebene mit dem beleuchteten Abschnitt überlappt. Das erste Lumineszenz- signal entspricht dem im ersten Detektionsbereich detektierten Lumineszenzlicht. Ein zweiter der Detektoren des Sensors ist zur Erzeugung eines zweiten Lumineszenzsignals eines vorangehenden Detektionsbereichs eingerichtet, der, entlang der Bewegungsrichtung des Wertdokuments betrach- tet, vor dem ersten Detektionsbereich in der Messebene angeordnet ist. Das zweite Lumineszenzsignal entspricht dem im vorangehenden Detektionsbereich detektierten Lumineszenzlicht. Entlang der Bewegungsrichtung betrachtet, weist der beleuchtete Abschnitt bevorzugt eine Länge auf, die größer oder gleich der Länge des ersten Detektionsbereichs ist.
Bevorzugt weist der Sensor außerdem einen dritten Detektor auf, der zur Erzeugung eines dritten Lumineszenzsignals eines nachfolgenden Detektionsbereichs eingerichtet ist. Der nachfolgende Detektionsbereich ist, entlang der Bewegungsrichtung betrachtet, nach dem ersten Detektionsbereich in der Messebene angeordnet. Das dritte Lumineszenzsignal entspricht dem im nachfolgenden Detektionsbereich detektierten Lumineszenzlicht. Der dritte Detektor ermöglicht, dass der Sensor lange Abklingzeiten genauer bestimmen kann. Der Sensor kann aber auch ohne den dritten Detektor realisiert werden. In einem Ausführungsbeispiel ist der nachfolgende Detektionsbe- reich, entlang der Bewegungsrichtung betrachtet, soweit nach dem ersten Detektionsbereich angeordnet, dass er nicht mit dem beleuchteten Abschnitt der Messebene überlappt.
Zur Prüfung des Wertdokuments wird der beleuchtete Abschnitt der Mess- ebene kontinuierlich beleuchtet und das Lumineszenzlicht des Wertdokuments von den Detektoren, gleichzeitig zur Beleuchtung, kontinuierlich de- tektiert. Dadurch kann das Wertdokument ohne Unterbrechungen geprüft werden, im Gegensatz zu einer Prüfung mit gepulster Beleuchtung und dazu zeitversetzter Detektion. Vor den Detektoren ist üblicherweise ein spektraler Filter angeordnet, der das Anregungslicht der Beleuchtungseinrichtung blockiert, damit am Wertdokument gestreutes Anregungslicht nicht mit detek- tiert wird. Der Sensor kann außerdem einen oder mehrere weitere Detektoren aufweisen, die jeweils zur Erzeugung eines weiteren Lumineszenzsignals eines weiteren Detektionsbereichs eingerichtet sind. Der oder die weiteren Detekti- onsbereiche sind, entlang der Bewegungsrichtung des Wertdokuments betrachtet, nach dem vorangehenden Detektionsbereich und vor dem ersten Detektionsbereich in der Messebene angeordnet. Optional können auch die Lumineszenzsignale der weiteren Detektoren zu Überprüfung der Abklingzeit verwendet werden. Dazu kann z.B. jeweils das Verhältnis des Lumineszenzsignals eines der weiteren Detektoren zu dem ersten Lumineszenzsignal gebildet werden. Es ist vorteilhaft, auch das Lumineszenzsignal eines dieser weiteren Detektoren zur Überprüfung der Abklingzeit zu verwenden, da damit eine genauere Überprüfung oder Bestimmung der Abklingzeit möglich wird. Der erste, der zweite sowie gegebenenfalls die weiteren Detektoren und gegebenenfalls der dritte Detektor können z.B. durch ein ein- oder zweidimensionales Photodetektorarray gebildet werden.
Der Sensor ist dazu eingerichtet, dass unter bestimmten Bedingungen das zweite Lumineszenzsignal und das Lumineszenzsignal zumindest eines der anderen Detektoren des Sensors zur Überprüfung der Abklingzeit der Lumineszenz des Wertdokuments verwendet werden. Dieser andere Detektor, dessen Lumineszenzsignal zusammen mit dem zweiten Lumineszenzsignal verwendet wird, ist z.B. der erste Detektor oder einer der oben genannten weiteren Detektoren des Sensors. Die Bedingungen, wann das zweite Lumineszenzsignal und das Lumineszenzsignal des anderen Detektors zur Überprüfung der Abklingzeit verwendet werden, können fest vorgegeben sein. Der Sensor kann aber auch dazu eingerichtet sein, dass diese Bedingungen nach der Inbetriebnahme des Sensors einstellbar sind. Zu den Bedingungen dafür, dass das zweite Lumineszenzsignal und das Lumineszenzsignal des anderen Detektors zur Überprüfung der Abklingzeit verwendet werden, können Messbedingungen zur Prüfung des Wertdokuments gehören und/ oder Eigenschaften des zu prüfenden Wertdokuments selbst, z.B. die Art des Wertdokuments. Beispielsweise kann bei solchen Wertdokumenten, für deren Lumineszenz eine relativ kurze Abklingzeit erwartet wird, die geringer ist als eine vorgegebene Abklingzeit, das zweite Lumineszenzsignal und zumindest das Lumineszenzsignal eines der anderen Detektoren des Sensors zur Überprüfung der Abklingzeit verwendet werden, insbesondere das zweite und das erste Lumineszenzsignal oder das zweite und das Lumineszenzsignal zumindest eines der weiteren Detektoren. Die Auswahl derjenigen Lumineszenzsignale, auf deren Basis die Abklingzeit überprüft wird, kann quasi online erfolgen, z.B. anhand von Informationen, die erst im Rahmen einer Prüfung des Wertdokuments ermittelt werden.
Bevorzugt ist der Sensor dazu eingerichtet, die Abklingzeit der Lumineszenz des Wertdokuments basierend auf dem ersten und dem zweiten Lumines- zenzsignal zu überprüfen. Der Sensor kann dazu eingerichtet sein, die Abklingzeit wahlweise basierend auf dem ersten und dem zweiten Lumineszenzsignal oder basierend auf dem ersten und dem dritten Lumineszenzsignal zu überprüfen. Die Auswahl des ersten und zweiten oder des ersten und dritten Lumineszenzsignals kann in Abhängigkeit der Messbedingun- gen und/ oder in Abhängigkeit der Eigenschaften des zu prüfenden Wertdokuments getroffen werden. Der Sensor kann auch dazu eingerichtet sein, die Abklingzeit der Lumineszenz des Wertdokuments wahlweise basierend auf dem ersten und dem zweiten Lumineszenzsignal oder basierend auf dem ersten und dem dritten Lumineszenzsignal oder basierend auf dem ersten und dem zweiten und dem dritten Lumineszenzsignal zu überprüfen.
Dem Sensor können Informationen über die Bewegungsgeschwindigkeit des Wertdokuments relativ zu dem Sensor zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise kann die Bewegungsgeschwindigkeit des Wertdokuments in dem Sensor eingestellt sein. Die Information über die bei der Prüfung des Wertdokuments verwendete Bewegungsgeschwindigkeit kann dem Sensor auch von außen zugeführt werden, z.B. durch die Vorrichtung, in die der Sensor eingebaut ist. Dies kann vor der Prüfung des Wertdokuments erfolgen. Der Sensor kann auch, quasi online, die tatsächliche Bewegungsgeschwindigkeit erhalten oder einen Bewegungstakt des zu prüfenden Wertdokuments, z.B. von der Vorrichtung, die auch die Bewegung des Wertdokuments steuert. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Wertdokuments kann aus der Bewegung der Wertdokumente mit Hilfe einer oder mehrerer Lichtschranken bestimmt werden. Die Lichtschranken können in der Vorrichtung entlang des Transportwegs des Wertdokuments vor und/ oder nach dem Sensor angeordnet sein. Die Bewegungsgeschwindigkeit kann dabei aus dem zeitlichen Abstand der Signale zweier Lichtschranken ermittelt werden, die in einem bestimmten Abstand entlang des Transportwegs angeordnet sind, z.B. anhand des zeitlichen Abstands der Wertdokumentkanten oder einer anderen Struktur der Signale. Die Bewegungsgeschwindigkeit kann aber auch mechanisch, z.B. mit Hilfe eines durch das Transportsystem, durch das Wertdokument, durch den Bogen oder durch die Materialbahn mitbewegten Rads bestimmt werden.
Der erfindungsgemäße Sensor kann aber auch selbst dazu ausgebildet sein, die Bewegungsgeschwindigkeit der Wertdokumente zu ermitteln. Beispielsweise können dazu eine oder mehrere Lichtschranken in den Sensor integriert sein. Beispielsweise weist der Sensor dazu eine Lichtschranke entlang des Transportwegs vor den Detektionsbereichen der Detektoren auf, deren Lumineszenzsignale der Sensor zur Überprüfung der Abklingzeit verwendet, und eine Lichtschranke nach diesen. Die Bewegungsgeschwin- digkeit kann dann bei bekanntem Lichtschrankenabstand aus dem zeitlichen Abstand der Wertdokumentkanten oder einer anderen Struktur der Lichtschrankensignale ermittelt werden. Bei bekannter Länge des Wertdokuments oder bekannter Länge einer Struktur des Wertdokuments kann die Bewegungsgeschwindigkeit auch aus dem Signal einer einzigen Lichtschranke des Sensors ermittelt werden.
Die Bewegungsgeschwindigkeit des Wertdokuments kann aber auch aus den Lumineszenzsignalen bestimmt werden, die der Sensor detektiert. Beispielsweise kann die Bewegungsgeschwindigkeit durch Vergleichen der Lumineszenzsignale, die von mindestens zwei der Detektoren als Funktion der Zeit detektiert wurden, ermittelt werden, z.B. durch Vergleichen der Lumineszenzsignale des ersten und des zweiten Detektors. Der Vergleich liefert den zeitlichen Abstand der Lumineszenzsignale, mit der die Lumineszenzsignale, aufgrund des örtlichen Versatzes der Detektoren entlang der Bewegungsrichtung, detektiert werden. Dabei kann z.B. der zeitliche Abstand bestimmter Strukturen des Lumineszenzsignals verwendet werden oder der Anstieg bzw. Abfall der detektierten Lumineszenzsignale an der Vorder- oder Rückkante des Wertdokuments. Aus dem ermittelten zeitlichen Abstand und dem bekannten räumlichen Versatz der Detektoren entlang der Transportrichtung kann die Bewegungsgeschwindigkeit des jeweiligen
Wertdokuments ermittelt werden. Bei bekannter Länge des Wertdokuments oder bekannter Länge einer Struktur des Wertdokuments kann die Bewegungsgeschwindigkeit auch aus dem Lumineszenzsignal eines einzigen der Detektoren des Sensors ermittelt werden. Insbesondere ist der Sensor dazu eingerichtet, dass die Auswahl der Lumineszenzsignale, die zur Überprüfung der Abklingzeit der Lumineszenz verwendet werden, in Abhängigkeit der Bewegungsgeschwindigkeit getroffen wird, mit der das Wertdokument und der Sensor bei der Prüfung des Wertdokuments relativ zueinander bewegt werden. Beispielsweise ist der Sensor dazu eingerichtet, unterhalb einer ersten Geschwindigkeitsschwelle der Bewegungsgeschwindigkeit die Abklingzeit der Lumineszenz basierend auf dem ersten und dem zweiten Lumineszenzsignal zu überprüfen. Zusätzlich kann oberhalb einer zweiten Geschwindigkeitsschwelle der Bewegungsge- schwindigkeit die Abklingzeit der Lumineszenz basierend auf dem ersten und dem dritten Lumineszenzsignal überprüft werden, wobei die zweite Geschwindigkeitsschwelle größer oder gleich der ersten Geschwindigkeitsschwelle ist. Außerdem kann zwischen der ersten und der zweiten Ge- schwindigkeitsschwelle die Abklingzeit der Lumineszenz basierend auf dem ersten, dem zweiten und dem dritten Lumineszenzsignal überprüft werden. Zur Überprüfung der Abklingzeit der Lumineszenz, bildet der Sensor beispielsweise das Verhältnis des zweiten und des ersten Lumineszenzsignals und/ oder das Verhältnis des dritten und des ersten Lumineszenzsignals. Das jeweilige Verhältnis kann z.B. mit einer oder mehreren Schwellen verglichen werden, um zu überprüfen, ob die Abklingzeit unterhalb oder oberhalb einer bestimmten Zeit liegt oder in einem bestimmten Zeitfenster liegt.
In einem Ausführungsbeispiel weist der erste Detektor eine spektrale Emp- findlichkeit auf, die sich von der spektralen Empfindlichkeit des zweiten Detektors und von der spektralen Empfindlichkeit des dritten Detektors unterscheidet. Die spektrale Empfindlichkeit des ersten Detektors unterscheidet sich derart von der des zweiten und dritten Detektors, dass ein zusätzliches Emissionslicht eines zu prüfenden Wertdokuments, das in einem anderen Spektralbereich liegt als das Lumineszenzlicht, dessen Abklingzeit durch den Sensor überprüft wird, entweder durch den ersten Detektor oder jeweils sowohl durch den zweiten als auch durch den dritten Detektor detektierbar ist. Das zusätzliche Emissionslicht kann in einem langwelligeren oder in ei- nem kurzwelligeren Spektralbereich liegen als das Lumineszenzlicht, dessen Abklingzeit überprüft wird. Zum Beispiel ist das zusätzliche Emissionslicht nur mit dem ersten Detektor detektierbar und durch den zweiten und dritten Detektor ist das zusätzliche Emissionslicht jeweils nicht detektierbar. Alternativ ist das zusätzliche Emissionslicht nur jeweils mit dem zweiten und dem dritten Detektor detektierbar und durch den ersten Detektor ist das zusätzliche Emissionslicht nicht detektierbar. Um eine unterschiedliche spektrale Empfindlichkeit der Detektoren zu erhalten, können verschiedenartige Detektoren verwendet werden, es kann aber auch für den ersten Detektor ein anderer spektraler Filter verwendet werden als für den zweiten und drit- ten Detektor. Bei dem zusätzlichen Emissionslicht kann es sich ebenfalls um eine Lumineszenz des Wertdokuments handeln.
Das zusätzliche Emissionslicht, zu dessen Prüfung der Sensor eingerichtet ist, kann Emissionslicht sein, das von demselben Wertdokument ausgesen- det wird, von dessen Lumineszenzlicht die Abklingzeit überprüft wird. Dabei wird z.B. das zusätzliche Emissionslicht eines Wertdokumentbereichs überprüft, der außerhalb des Wertdokumentbereichs liegt, in dem das Wertdokument die oben genannte Lumineszenz aussendet. Die beiden Wertdokumentbereiche des Wertdokuments können voneinander getrennte Wert- dokumentbereiche sein oder teilweise überlappen. Die Abklingzeit der Lumineszenz wird im letzteren Fall aber vorzugsweise außerhalb des Überlappungsbereichs überprüft. Das zusätzliche Emissionslicht kann aber auch das Emissionslicht anderer Wertdokumente sein, die sich von denjenigen Wert- dokumenten, von deren Lumineszenzlicht die Abklingzeit überprüft wird, unterscheiden.
In der Messebene überlappt der vorangehende Detektionsbereich vorzugs- weise derart mit dem beleuchteten Abschnitt, dass, bei der Prüfung des
Wertdokuments, nur ein Teilbereich des vorangehenden Detektionsbereichs mit Anregungslicht beleuchtet wird, wobei dieser Teilbereich, entlang der Bewegungsrichtung betrachtet, am Ende des vorangehenden Detektionsbereichs angeordnet ist. Der beleuchtete Teilbereich des vorangehenden Detek- tionsbereichs erstreckt sich, entlang der Bewegungsrichtung betrachtet, von der Mitte des vorangehenden Detektionsbereichs oder von einem Ort nach der Mitte des vorangehenden Detektionsbereichs bis zum Ende des vorangehenden Detektionsbereichs. Entlang der Bewegungsrichtung besteht vom Anfang bis zur Mitte des vorangehenden Detektionsbereichs in der Mess- ebene dabei kein Überlapp zwischen dem vorangehenden Detektionsbereich und dem beleuchteten Abschnitt. Bevorzugt umfasst der beleuchtete Teilbereich des vorangehenden Detektionsbereichs flächenmäßig zwischen 20% und 50% des vorangehenden Detektionsbereichs. In einem Ausführungsbeispiel überlappt der erste Detektionsbereich in der Messebene derart mit dem beleuchteten Abschnitt, dass, bei der Prüfung des Wertdokuments, nur ein Teilbereich des ersten Detektionsbereichs mit Anregungslicht beleuchtet wird, der entlang der Bewegungsrichtung betrachtet, am Anfang des ersten Detektionsbereichs angeordnet ist. Beispielsweise ist die Mitte des beleuchteten Abschnitts, entlang der Bewegungsrichtung betrachtet, vor dem ersten Detektionsbereich positioniert. Der beleuchtete Teilbereich des ersten Detektionsbereichs, erstreckt sich, entlang der Bewegungsrichtung betrachtet, vom Anfang des ersten Detektionsbereichs vorzugsweise bis zur Mitte des ersten Detektionsbereichs. Entlang der Bewe- gungsrichtung besteht von der Mitte des ersten Detektionsbereichs bis zum Ende des ersten Detektionsbereichs in der Messebene dabei kein Überlapp mit dem Beleuchtungsbereich. Von allen Detektionsbereichen hat in diesem Ausführungsbeispiel der erste Detektionsbereich in der Messebene den größ- ten Überlapp mit dem beleuchteten Abschnitt. Bevorzugt umfasst der beleuchtete Teilbereich des ersten Detektionsbereichs flächenmäßig mindestens 30% des ersten Detektionsbereichs. Insbesondere überlappt erste Detektionsbereich derart mit dem beleuchteten Abschnitt, dass, bei der Prüfung des Wertdokuments, im Wesentlichen die Hälfte des ersten Detektionsbereichs mit Anregungslicht beleuchtet wird.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist den erfindungsgemäßen Sensor zur Prüfung von Wertdokumenten zu verwenden. Die Vorrichtung kann eine Prüfvorrichtung für Wertdokumente sein, die die Wertdokumente auf ihre Echtheit prüft, eine Einzahlvorrichtung oder eine Bearbeitungsmaschine für Wertdokumente, die die Wertdokumente prüfen und gegebenenfalls sortieren kann.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Prüfung eines Wertdo- kuments, mit folgenden Schritten: Das Wertdokument und ein Sensor, der zur Prüfung des Wertdokuments eingerichtet ist, werden zur Prüfung des Wertdokuments relativ zueinander bewegt, wobei sich das Wertdokument entlang einer Bewegungsrichtung relativ zu dem Sensor und relativ zu dem beleuchteten Abschnitt bewegt. Durch eine Beleuchtungseinrichtung wird ein Abschnitt einer Messebene des Sensors beleuchtet, so dass das Wertdokument, bei Bewegen relativ zu dem Sensor und relativ zu dem beleuchteten Abschnitt, in dem beleuchteten Abschnitt mit Anregungslicht beleuchtet wird. Der Sensor weist mehrere Detektoren auf, die Lumineszenzlicht detek- tieren, welches das mit dem Anregungslicht beleuchtete Wertdokument in verschiedenen Detektionsbereichen der Messebene aussendet. Basierend auf den Lumineszenzsignalen der Detektoren wird anschließend die Abklingzeit einer Lumineszenz des Wertdokuments überprüft. Die Detektionsbereiche der Detektoren sind entlang der Bewegungsrichtung des Wertdokuments zueinander versetzt angeordnet. Beim Schritt des Detektierens erzeugt ein erster der Detektoren ein erstes Lumineszenzsignals eines ersten Detektionsbereichs, der in der Messebene mit dem beleuchteten Abschnitt überlappt, und ein zweiter der Detektoren ein zweites Lumineszenzsignal eines vorangehenden Detektionsbereichs erzeugt, der, entlang der Bewegungsrichtung betrachtet, vor dem ersten Detektionsbereich in der Messebene angeordnet ist.
Außerdem kann beim Schritt des Detektierens ein dritter der Detektoren ein drittes Lumineszenzsignals eines nachfolgenden Detektionsbereichs erzeu- gen, der, entlang der Bewegungsrichtung betrachtet, nach dem ersten Detektionsbereich in der Messebene angeordnet ist. Analog zu den weiteren Besonderheiten des Sensors, zu denen der Sensor eingerichtet ist, können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entsprechende Verfahrensschritte durchgeführt werden.
Die relative Bewegung zwischen dem Sensor und dem zu prüfenden Wertdokument können durch die oben genannte Vorrichtung durchgeführt werden. Die übrigen Verfahrensschritte können durch den oben beschriebenen Sensor durchgeführt werden. Die Beleuchtungseinrichtung kann ein Be- standteil des Sensors sein. Die Abklingzeit kann durch den Sensor selbst überprüft werden. Alternativ kann die Überprüfung der Abklingzeit aber auch außerhalb des Sensors durchgeführt werden. Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der folgenden Figuren erläutert.
Es zeigen:
Figur la-c Schema tischer Aufbau des Sensors mit dem Beleuchtungsstrahlengang und dem beleuchtetem Abschnitt B (Fig. la, lc) und mit den Detektionsstrahlengängen und den Detektionsbereichen Dl, D2, D3 (Fig. 1b, lc),
Figur 2a-b relative Anordnung des beleuchteten Abschnitts und der Detek- tionsbereiche in einer Draufsicht auf die Messebene des Sensors gemäß zweier Ausführungsbeispiele,
Figur 3a-d Verlauf der Lumineszenzintensität als Funktion des Orts x entlang der Bewegungsrichtung des Wertdokuments, für zwei verschiedene Bewegungsgeschwindigkeiten und zwei verschiedene Abklingzeiten,
Figur 4a-c Lumineszenzsignale Sl, S2 und S3 der Detektoren Dl, D2 und
D3 als Funktion der Abklingzeit für zwei verschiedene Bewegungsgeschwindigkeiten,
Figur 5a-b Verhältnis des dritten und ersten Lumineszenzsignals S3/S1
(Fig. 5a) und des zweiten und ersten Lumineszenzsignals S2/S1 als Funktion der Abklingzeit (Fig. 5b).
In den Figuren la-c ist Schema tisch der Aufbau eines Sensors 100 zur Prüfung von Wertdokumenten dargestellt (x-z-Ebene). Ein Wertdokument W wird entlang einer Bewegungsrichtung T relativ zu dem Sensor 100 bewegt und durchläuft dabei eine Messebene E des Sensors 100. Die Wertdokumentebene liegt dabei etwa in der Messebene E des Sensors 100. Zur Prüfung des Wertdokuments wird es durch einen beleuchteten Abschnitt B der Messebene E bewegt, in dem Anregungslicht einer Beleuchtungseinrichtung 8 des Sensors 100 auf die Messebene trifft, vgl. Figur la. Der Strahlengang des Anregungslichts führt von der Beleuchtungseinrichtung 8 über eine Linse 9 zu einem Strahlteiler 6, der einen Anteil des Anregungslichts umlenkt und von dem das Anregungslicht über eine weitere Linse 7 auf die die Messebene E gerichtet wird. Das Anregungslicht der Beleuchtungseinrichtung 8 führt zu einer optischen Anregung der Lumineszenz des Wertdokuments W und kann z.B. im ultravioletten, im sichtbaren oder im infraroten Spektralbereich liegen. Als Beleuchtungseinrichtung kann z.B. eine Lampe, eine oder mehrere Leuchtdioden oder einer oder mehrere Laser verwendet werden.
Der Sensor enthält außerdem mehrere Detektoren 1, 2, 3, die z.B. auf einem gemeinsamen Träger 4 aufgebracht sein können. Als Detektoren können z.B. einzelne Photodioden oder einzelne Phototransistoren verwendet werden, es kann dazu aber auch eine Photodetektorzeile oder ein zweidimensionales Photodetektorarray verwendet werden, deren einzelne Elemente die Detektoren bilden. Jeder der Detektoren ist zur Detektion von Lumineszenzlicht des Wertdokuments ausgebildet, das im ultravioletten, im sichtbaren oder im infraroten Spektralbereich liegen kann. Die Detektoren können mit einem spektralen Filter versehen sein (nicht gezeigt), der den Spektralbereich des Beleuchtungslichts unterdrückt und/ oder nur das zu detektierende Lumineszenzlicht durchlässt. Die Detektoren detektieren das Lumineszenzlicht, welches von dem jeweiligen in der Messebene E gelegenen Detektionsbe- reich des jeweiligen Detektors ausgeht. So detektiert der erste Detektor 1 das Lumineszenzlicht, das von einem ersten Detektionsbereich Dl ausgeht, der zweite Detektor 2 das Lumineszenzlicht, das von einem vorangehenden Detektionsbereich D2 ausgeht, der entlang der Bewegungsrichtung T des Wertdokuments vor dem ersten Detektionsbereich Dl angeordnet ist, und der dritte Detektor 3 das von einem nachfolgenden Detektionsbereich D3 ausgehende Lumineszenszlicht, der, entlang der Bewegungsrichtung T des Wert- dokuments W, nach dem ersten Detektionsbereich Dl angeordnet ist, vgl. Figur lb. Das Lumineszenzlicht des jeweiligen Detektionsbereichs D1-D3 wird durch die Linse 7 gesammelt, passiert den Strahlteiler 6 und wird durch die Linse 5 auf den jeweiligen Detektor 1-3 fokussiert.
Durch die Bewegung des Wertdokuments W entlang der Bewegungsrichtung T sendet nicht nur derjenige Wertdokumentbereich Lumineszenzlicht aus, der sich gerade im beleuchteten Abschnitt B befindet, sondern auch ein Wertdokumentbereich, der sich entlang der Bewegungsrichtung T an jenen anschließt. Der erste Detektionsbereich Dl und der vorangehende Detektionsbereich D2 sind so positioniert, dass sie teilweise mit dem beleuchteten Abschnitt B überlappen. Der nachfolgende Detektionsbereich D3 liegt in diesem Beispiel außerhalb des beleuchteten Abschnitts B, vgl. Figur lc. Das Lumineszenzlicht des Wertdokuments W wird durch die Detektoren 1, 2, 3 kontinuierlich detektiert, z.B. über das gesamte Wertdokument W hinweg, während dieses relativ zu dem Sensor 100 bewegt wird.
Figur 2a zeigt eine Draufsicht auf die Messebene E des Sensors 100 (x-y- Ebene), aus der die relative Anordnung des beleuchteten Abschnitts B und der Detektionsbereiche Dl, D2, D3 ersichtlich ist. Die Form des beleuchteten Abschnitts B und der Detektionsbereiche Dl, D2, D3 kann jeweils beliebig sein. In diesem Beispiel ist die Form des beleuchteten Abschnitts B rechteckig und die der Detektionsbereiche Dl, D2, D3 kreisförmig. Der beleuchtete Abschnitt B überlappt mit dem ersten Detektionsbereich Dl in einem beleuchte- ten Teilbereich D10 des ersten Detektionsbereichs Dl und mit dem vorangehenden Detektionsbereich D2 in einem beleuchteten Teilbereich D20 des vorangehenden Detektionsbereichs D2. Das Wertdokument W bewegt sich durch den in Figur 2a gezeigten Ausschnitt der Messebene E entlang der Bewegungsrichtung T (x-Richtung) hindurch. Die Detektoren 1, 2, 3 detektieren die von dem Wertdokument W ausgesendete Lumineszenzintensität kontinuierlich, während sich das Wertdokument W entlang der Bewegungsrichtung T durch die Messebene E des Sensors 100 bewegt. In den Figuren 3a-d ist jeweils diese kontinuierlich detektierte Lumineszenzintensität L als Funktion der Ortskoordinate x parallel zur Bewegungsrichtung T des Wertdokuments W aufgetragen. Die Lumineszenzintensitäten sind dabei auf das jeweilige Intensitätsmaximum normiert. Idealerweise bleibt die von den Detektoren 1, 2, 3 detektierte, in den Figuren 3a-d aufgetragene Lumineszenzintensität jeweils gleich, solange ein homogen lumineszierender Wertdokumentbereich durch die Detektionsbereiche Dl, D2, D3 bewegt wird.
Außerdem sind in den Figuren 3a-d oben jeweils an den entsprechenden x- Positionen die Detektionsbereiche D1-D3 und der beleuchtete Abschnitt B eingezeichnet. Die Figuren 3a und 3c zeigen die Lumineszenzintensität für den Fall einer geringen Bewegungsgeschwindigkeit vg des Wertdokuments W, die Figuren 3b und 3d den Fall einer hohen Bewegungsgeschwindigkeit h. In den Figuren 3a und 3d ist jeweils die Lumineszenzintensität L eines „langsamen" Lumineszenzstoffs aufgetragen, dessen Lumineszenzintensität eine lange Abklingzeit τι hat, in den Figuren 3b und 3c die Lumineszenzintensität L eines„schnellen" Lumineszenzstoffs, dessen Lumineszenzintensität eine kurze Abklingzeit Tk hat. In allen vier Fällen wird im ersten Detekti- onsbereich Dl die höchste Lumineszenzintensität detektiert. Ob und wie viel Lumineszenzintensität im vorangehenden und im nachfolgenden Detekti- onsbereich D2 und D3 detektierbar ist, hängt von der Abklingzeit der Lumineszenz und der Bewegungsgeschwindigkeit des Wertdokuments W ab. In den Figuren 4a-c ist das Lumineszenzsignal Sl des ersten Detektors 1, das Lumineszenzsignal S2 des zweiten Detektors 2 und das Lumineszenzsignal S3 des dritten Detektors 3, jeweils in Abhängigkeit der Abklingzeit τ der Lumineszenz, für zwei verschiedene Bewegungsgeschwindigkeiten vg und Vk gezeigt. Im Fall einer„langsamen" Lumineszenz mit Abklingzeit τ\ und einer geringen Bewegungsgeschwindigkeit vg (Fall der Figur 3a) detektieren der erste Detektor 1 (erster Detektionsbereich Dl) und der dritte Detektor 3 (nachfolgender Detektionsbereich D3) ein erhebliches Lumineszenzsignal Sl bzw. S3, vgl. Figuren 4a und 4b. Das Lumineszenzsignal S2 des zweiten De- tektors 2 (vorangehender Detektionsbereich D2) ist dagegen sehr gering, vgl. Figur 4c. Zur Überprüfung der Abklingzeit der Lumineszenz werden in diesem Fall die Lumineszenzsignale Sl und S3 des ersten und dritten Detektors 1, 3 verwendet. Zu diesem Zweck kann z.B. das Verhältnis S3/S1 gebildet werden, auf dessen Basis sich die Abklingzeit der Lumineszenz überprüfen und bei Bedarf eindeutig bestimmen lässt, vgl. Figur 5a.
Im Fall einer„langsamen" Lumineszenz mit Abklingzeit τι und einer hohen Bewegungsgeschwindigkeit vh (Fall der Figur 3d) und im Fall einer„schnellen" Lumineszenz mit Abklingzeit xk und einer hohen Bewegungsgeschwin- digkeit Vh (Fall der Figur 3b) detektieren der erste Detektor 1 (erster Detektionsbereich Dl) und der dritte Detektor 3 (nachfolgender Detektionsbereich D3) ein erhebliches Lumineszenzsignal Sl bzw. S3, vgl. Figuren 4a und 4b. Das Lumineszenzsignal S2 des zweiten Detektors 2 (vorangehender Detektionsbereich D2) ist dagegen sehr gering, vgl. Figur 4c. Zur Überprüfung der Abklingzeit der Lumineszenz werden auch in diesem Fall die Lumineszenzsignale Sl und S3 des ersten und dritten Detektors 1, 3 verwendet. Zu diesem Zweck kann z.B. das Verhältnis S3/S1 gebildet werden, auf dessen Basis sich die Abklingzeit der Lumineszenz überprüfen und bei Bedarf eindeutig bestimmen lässt, vgl. Figur 5a. Im Fall einer„schnellen" Lumineszenz mit Abklingzeit xk und einer geringen Bewegungsgeschwindigkeit vg (Fall der Figur 3c) detektiert der erste Detektor 1 (erster Detektionsbereich Dl) ein erhebliches Lumineszenzsignal Sl, vgl. Figur 4a. Das Lumineszenzsignal S3 des dritten Detektors 3 (nachfolgender Detektionsbereich D3) ist in diesem Fall jedoch vernachlässigbar gering, vgl. Figur 4b. Das Lumineszenzsignal des zweiten Detektors 2 (vorangehender Detektionsbereich D2) ist in diesem Fall dagegen erheblich, vgl. Figur 4c. Zur Überprüfung der Abklingzeit der Lumineszenz werden in die- sem Fall die Lumineszenzsignale Sl und S2 des ersten und zweiten Detektors 1, 2 verwendet. Zu diesem Zweck kann z.B. das Verhältnis S2/S1 gebildet werden, auf dessen Basis sich die Abklingzeit der Lumineszenz überprüfen und bei Bedarf eindeutig bestimmen lässt, vgl. Figur 5b. Im Fall einer geringen oder einer mittleren Bewegungsgeschwindigkeit, die zwischen den beiden Geschwindigkeiten vg und vh liegt, kann die Abklingzeit der Lumineszenz auch anhand aller drei Lumineszenzsignale Sl, S2 und S3 überprüft werden. Beispielsweise würde eine Abklingzeit τ, die etwa dem Mittelwert der Abklingzeit Xk und xi entspricht, dann bei allen drei Detekto- ren 1, 2 und 3 deutliche Lumineszenzsignale Sl, S2, S3 hervorrufen. Die Abklingzeit x kann z.B. in einem bestimmten mittleren Geschwindigkeitsbereich anhand aller drei Lumineszenzsignale Sl, S2 und S3 überprüft werden, z.B. unter Bildung beider Verhältnisse S3/S1 und S2/S1, und bei geringen Geschwindigkeiten anhand des ersten und zweiten Lumineszenzsignals Sl, S2.
Die Detektoren 1, 2 und 3 können ähnliche oder die gleiche spektrale Empfindlichkeit aufweisen. In dem folgenden Ausführungsbeispiel weist der erste Detektor 1 jedoch eine andere spektrale Empfindlichkeit auf als der zweite Detektor 2 und der dritte Detektor 3, deren spektrale Empfindlichkeiten zu- mindest näherungsweise gleich sind. In dem gemeinsamen Spektralbereich, den alle drei Detektoren 1, 2, 3 abdecken, verläuft deren spektrale Empfindlichkeitskurve dabei vorzugsweise zumindest näherungsweise gleich. Durch die abweichende spektrale Empfindlichkeit des ersten Detektors 1 wird er- reicht, dass der Sensor 100, neben der Überprüfung der Abklingzeit τ, auch ein zusätzliches Emissionslicht des Wertdokuments W nachweisen kann, z.B. die Lumineszenz, die von einem anderen Lumineszenzstoff hervorgerufen wird als die Lumineszenz, deren Abklingzeit τ überprüft wird. Das zusätzliche Emissionslicht wird dabei vorzugsweise in einem Wertdokumentbereich nachgewiesen, in dem die Lumineszenz, deren Abklingzeit τ überprüft wird, nicht auftritt.
In einer ersten Variante dieses Ausführungsbeispiels wird ein erster Detektor 1 verwendet, dessen spektrale Empfindlichkeit einen zusätzlichen Spekt- r alber eich abdeckt, den der zweite 2 und der dritte Detektor 3 beide nicht abdecken. Beispielsweise erstreckt sich die spektrale Empfindlichkeit des ersten Detektors 1 bis in einen langwelligeren Spektralbereich als die des zweiten 2 und des dritten Detektors 3. Bei dieser ersten Variante detektiert der erste Detektor 1 ein deutliches Lumineszenzsignal, das der in dem zu- sätzlichen Spektralbereich gelegenen zusätzlichen Lumineszenzintensität entspricht. Von einer Lumineszenz in diesem zusätzlichen Spektralbereich detektieren der zweite 2 und dritte Detektor 3 jeweils kein Lumineszenzsignal. Das Aussenden des zusätzlichen Emissionslichts ist eindeutig nachweisbar, da dieser Fall eindeutig unterscheidbar ist von allen Fällen der Fi- guren 3, 4 und 5. Denn dort detektiert immer auch der zweite 2 oder der dritte Detektor 3 ein deutliches Lumineszenzsignal.
In einer zweiten Variante dieses Ausführungsbeispiels werden ein zweiter 2 und ein dritter Detektor 3 verwendet, deren spektrale Empfindlichkeit je- weils einen zusätzlichen Spektralbereich abdeckt, den der erste Detektor 1 nicht abdeckt. Beispielsweise erstreckt sich die spektrale Empfindlichkeit des zweiten 2 und des dritten Detektors 3 jeweils bis in einen langwelligeren Spektralbereich als die des ersten Detektors 1. Bei dieser zweiten Variante detektieren der zweite 2 und dritte Detektor 3 jeweils ein deutliches Lumineszenzsignal, das der in dem zusätzlichen Spektralbereich gelegenen zusätzlichen Lumineszenzintensität entspricht. Von einer Lumineszenz in diesem zusätzlichen Spektralbereich detektiert der erste Detektor 1 kein Lumineszenzsignal, nur der zweite oder der dritte Detektor. Auch bei dieser Vari- ante ist das Aussenden des zusätzlichen Emissionslichts eindeutig nachweisbar und eindeutig unterscheidbar von allen Fällen der Figuren 3, 4 und 5. Denn in jedem der letzteren Fälle detektiert der erste Detektor 1 ein deutliches Lumineszenzsignal. Figur 2b zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem der Sensor 100 weitere Detektoren n aufweist, die das Lumineszenzlicht des beleuchteten Wertdokuments W detektieren, das dieses, wenn es sich relativ zu dem Sensor 100 bewegt, in weiteren Detektionsbereichen Dn der Messebene E aussendet. Die weiteren Detektionsbereiche Dn sind, entlang der Bewegungs- richtung T, nach dem vorangehenden Detektionsbereich D2, aber vor dem ersten Detektionsbereich Dl angeordnet. Der erste, der zweite, der dritte und die weiteren Detektoren 1, 2, 3, n können durch ein eindimensionales Photodetektorarray gebildet werden, bei dem die Detektoren auf z.B. demselben Substrat ausgebildet sind. Analog zum ersten, zweiten und dritten Detektor erzeugen die weiteren Detektoren n weitere Lumineszenzsignale Sn der weiteren Detektionsbereiche Dn. In Analogie zu den dritten Lumineszenzsignalen kann es für bestimmte Messbedingungen vorteilhaft sein, auch die Lumineszenzsignale Sn zur Überprüfung der Abklingzeit zu verwenden, wozu z.B. die Verhältnisses Sn/Sl gebildet werden. Ferner kann der Sensor 100 weitere Detektoren m aufweisen, die das Lumineszenzlicht des beleuchteten Wertdokuments W in weiteren Detektionsbereichen Dm der Messebene E detektieren. Die Detektionsbereiche Dm sind, entlang der Bewegungsrichtung T, nach dem ersten Detektionsbereich Dl angeordnet. Auch die Lumineszenzsignale Sm können zur Überprüfung der Abklingzeit der Lumineszenz verwendet werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Sensor (100) zur Prüfung eines in einer Messebene (E) des Sensors vorhandenen Wertdokuments (W), wobei, zur Prüfung des Wertdokuments, das Wertdokument (W) und der Sensor (100) relativ zueinander derart bewegt werden, dass sich das Wertdokument (W) entlang einer Bewegungsrichtung (T) relativ zu dem Sensor (100) bewegt, umfassend:
- eine Beleuchtungseinrichtung (8) zum Beleuchten eines Abschnitts (B) der Messebene (E) des Sensors, um das Wertdokument (10), wenn es sich rela- tiv zu dem Sensor (100) bewegt, in dem Abschnitt (B) mit Anregungslicht zu beleuchten, und
- mehrere Detektoren (1, 2, 3, n) zum Detektieren von Lumineszenzlicht, welches das mit dem Anregungslicht beleuchtete Wertdokument (W), wenn es sich relativ zu dem Sensor (100) bewegt, in verschiedenen Detek- tionsber eichen (Dl, D2, D3, Dn) der Messebene (E) aussendet, wobei die Detektionsbereiche (Dl, D2, D3, Dn) der Detektoren (1, 2, 3, n) entlang der Bewegungsrichtung (T) des Wertdokuments (W) zueinander versetzt angeordnet sind,
und wobei der Sensor (100) dazu eingerichtet ist, die Abklingzeit einer Lu- mineszenz des Wertdokuments (W) basierend auf Lumineszenzsignalen der Detektoren (1, 2, 3, n) zu überprüfen, dadurch gekennzeichnet, dass
- ein erster der Detektoren (1) zur Erzeugung eines ersten Lumineszenzsignals (Sl) eines ersten Detektionsbereichs (Dl) eingerichtet ist, der in der Messebene (E) mit dem beleuchteten Abschnitt (B) überlappt, und
- ein zweiter der Detektoren (2) zur Erzeugung eines zweiten Lumineszenzsignals (S2) eines vorangehenden Detektionsbereichs (D2) eingerichtet ist, der, entlang der Bewegungsrichtung (T) betrachtet, vor dem ersten Detekti- onsbereich (Dl) in der Messebene (E) angeordnet ist.
2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter der Detektoren (3) des Sensors zur Erzeugung eines dritten Lumineszenzsignals (S3) eines nachfolgenden Detektionsbereichs (D3) eingerichtet ist, der, entlang der Bewegungsrichtung (T) betrachtet, nach dem ersten De- tektionsbereich (Dl) in der Messebene (E) angeordnet ist.
3. Sensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Detektor (1) eine spektrale Empfindlichkeit hat, die sich von der spektralen Empfindlichkeit des zweiten Detektors (2) und von der spektralen Emp- findlichkeit des dritten Detektors (3) derart unterscheidet, dass ein zusätzliches Emissionslicht eines zu prüfenden Wertdokuments (W), das in einem anderen Spektralbereich als das Lumineszenzlicht liegt, entweder durch den ersten Detektor (1) oder jeweils sowohl durch den zweiten (2) als auch durch den dritten Detektor (3) detektierbar ist.
4. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor einen oder mehrere weitere Detektoren (n) aufweist, die jeweils zur Erzeugung eines weiteren Lumineszenzsignals (Sn) eines weiteren Detektionsbereichs (Dn) eingerichtet sind, wobei der oder die weiteren Detektionsbereiche (Dn), entlang der Bewegungsrichtung (T) betrachtet, nach dem vorangehenden Detektionsbereich (D2) und vor dem ersten Detektionsbereich (Dl) in der Messebene (E) angeordnet sind.
5. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor dazu eingerichtet ist, dass unter bestimmten Bedingungen das zweite Lumineszenzsignal (S2) und das Lumineszenzsignal (Sl, Sn) zumindest eines der anderen Detektoren (1, 2, 3, n, m) des Sensors (100) zur Überprüfung der Abklingzeit der Lumineszenz des Wertdokuments verwendet werden.
6. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Sensor dazu eingerichtet ist, dass bei einem zu prüfenden Wertdokument (W), für dessen Lumineszenz eine Abklingzeit erwartet wird, die geringer ist als eine vorgegebene Abklingzeit, das zweite Lumineszenzsignal (S2) und das Lumineszenzsignal (Sl, S3, Sn, Sm) zumindest eines der anderen Detektoren (1, 2, 3, n, m) des Sensors (100) zur Überprüfung der Abklingzeit verwendet werden.
7. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor dazu eingerichtet ist, dass die Auswahl der Lumineszenzsignale (Sl, S2, S3), die zur Überprüfung der Abklingzeit der Lumineszenz verwendet werden, in Abhängigkeit der Bewegungsgeschwindigkeit getroffen wird, mit der das Wertdokument (W) und der Sensor (100) bei der Prüfung des Wertdokuments relativ zueinander bewegt werden.
8. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor dazu eingerichtet ist, die Abklingzeit der Lumineszenz des Wertdokuments (W) basierend auf dem ersten (Sl) und dem zweiten Lumineszenzsignal (S2) zu überprüfen.
9. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor dazu eingerichtet ist, die Abklingzeit der Lumineszenz des Wertdokuments (W) wahlweise basierend auf dem ersten (Sl) und dem zweiten Lumineszenzsignal (S2) oder basierend auf dem ersten (Sl) und dem dritten Lumineszenzsignal (S3) zu überprüfen.
10. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorangehende Detektionsbereich (D2) derart mit dem beleuchteten Abschnitt (B) überlappt, dass, bei der Prüfung des Wertdo- kuments, nur ein Teilbereich (D20) des vorangehenden Detektionsbereichs (D2) mit Anregungslicht beleuchtet wird, der, entlang der Bewegungsrichtung betrachtet, am Ende des vorangehenden Detektionsbereichs (D2) angeordnet ist.
11. Sensor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich der beleuchtete Teilbereich (D20) des vorangehenden Detektionsbereichs (D2), entlang der Bewegungsrichtung (T) betrachtet, von der Mitte des vorangehenden Detektionsbereichs (D2) oder von einem Ort nach der Mitte des vorangehenden Detektionsbereichs (D2) bis zum Ende des vorangehen- den Detektionsbereichs (D2) erstreckt.
12. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Detektionsbereich (Dl) derart mit dem beleuchteten Abschnitt (B) überlappt, dass, bei der Prüfung des Wertdokuments, nur ein Teilbereich (D10) des ersten Detektionsbereichs (Dl) mit Anregungslicht beleuchtet wird, der entlang der Bewegungsrichtung betrachtet, am Anfang des ersten Detektionsbereichs (Dl) angeordnet ist.
13. Sensor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich der be- leuchtete Teilbereich (D10) des ersten Detektionsbereichs (Dl), entlang der Bewegungsrichtung betrachtet, zumindest vom Anfang des ersten Detektionsbereichs (Dl) bis zur Mitte des ersten Detektionsbereichs (Dl) erstreckt.
14. Vorrichtung zur Prüfung von Wertdokumenten mit einem Sensor gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.
15. Verfahren zur Prüfung eines Wertdokuments, insbesondere mit Hilfe eines Sensors gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1-14, mit den Schritten:
- Bewegen eines zu prüfenden Wertdokuments entlang einer Bewegungsrichtung (T) relativ zu einem Sensor, der zur Prüfung des Wertdokuments eingerichtet ist, wobei sich das Wertdokument entlang einer Be- wegungsrichtung (T) relativ zu dem Sensor bewegt,
- Beleuchten eines Abschnitts (B) einer Messebene (E) des Sensors durch eine Beleuchtungseinrichtung (8), so dass das Wertdokument, beim Bewegen relativ zu dem Sensor (100), in dem beleuchteten Abschnitt (B) mit Anregungslicht beleuchtet wird,
- Detektieren von Lumineszenzlicht, welches das mit dem Anregungslicht beleuchtete Wertdokument (W), wenn es sich relativ zu dem Sensor (100) bewegt, in verschiedenen Detektionsbereichen (Dl, D2, D3) der Messebene (E) aussendet, durch mehrere Detektoren, wobei die Detekti- onsbereiche (Dl, D2, D3) der Detektoren entlang der Bewegungsrichtung (T) des Wertdokuments zueinander versetzt angeordnet sind und wobei ein erster der Detektoren (1) ein erstes Lumineszenzsignals (Sl) eines ersten Detektionsbereichs (Dl) erzeugt, der in der Messebene mit dem beleuchteten Abschnitt (B) überlappt, und ein zweiter der Detektoren (2) ein zweites Lumineszenzsignal (S2) eines vorangehenden Detektionsbe- reichs (D2) erzeugt, der, entlang der Bewegungsrichtung (T) betrachtet, vor dem ersten Detektionsbereich (Dl) in der Messebene angeordnet ist,
- Überprüfen der Abklingzeit einer Lumineszenz des Wertdokuments basierend auf den Lumineszenzsignalen der Detektoren.
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