WO2016062409A1 - Vorrichtung und verfahren zur prüfung von wertdokumenten, insbesondere banknoten, sowie wertdokumentbearbeitungssystem - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur prüfung von wertdokumenten, insbesondere banknoten, sowie wertdokumentbearbeitungssystem Download PDF

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WO2016062409A1 PCT/EP2015/002120 EP2015002120W WO2016062409A1 WO 2016062409 A1 WO2016062409 A1 WO 2016062409A1 EP 2015002120 W EP2015002120 W EP 2015002120W WO 2016062409 A1 WO2016062409 A1 WO 2016062409A1
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radiation
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spectral
sensor
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Jörg Frankenberger
Thomas Giering
Wolfgang Rauscher
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Giesecke & Devrient Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a device and a method for checking value documents, in particular banknotes, as well as a value-document processing system.
  • banknote processing systems characteristics of banknotes, such as banknotes, are determined.
  • Printed image, denomination, authenticity and condition, determined by physical properties of the banknotes detected by sensors and the sensor data generated here are evaluated.
  • When checking the banknotes often their remission and / or transmission properties are used.
  • a banknote is irradiated with the light of one or more light sources and the remitted from the banknote, i. diffused reflected or transmitted light detected by one or more sensors. Depending on the nature of the light sources used, the remissions determined in this way can be used.
  • Transmission curves deviate from the actual remission or transmission behavior of the banknote.
  • LEDs light-emitting diodes
  • artefacts which do not correspond to the actual characteristics of the banknote can occur in certain regions of the remission or transmission curves.
  • the device according to the invention for checking documents of value has: at least two radiation sources for the emission of electromagnetic radiation with which a value document is irradiated; at least one sensor for detecting the electromagnetic radiation emanating from the document of value, in particular directed by the document of value or diffusely reflected and / or transmitted, and generating corresponding sensor signals, components associated with the radiation sources; an evaluation device, which is designed to derive from the sensor signals generated by the at least one sensor, taking into account at least one spectral property of the electromagnetic radiation of the at least two radiation sources corrected sensor signals, wherein in deriving the corrected sensor signals at least one linear combination of the different radiation sources associated components of the sensor signals is formed.
  • the inventive method for checking value documents comprises the following steps: irradiation of a value document with electromagnetic radiation of at least two radiation sources; Detecting the electromagnetic radiation emanating from the value document, in particular directed by the value document or diffusely reflected and / or transmitted, and generating corresponding sensor signals, components associated with the radiation sources; Deriving corrected sensor signals from the sensor signals generated by the at least one sensor taking into account at least one spectral property of the electromagnetic radiation of the at least two radiation sources, wherein in the derivation of the corrected sensor signals at least one linear combination of the different radiation sources associated components of the sensor signals is formed.
  • the value-document processing system has at least one device for processing, in particular for conveying and / or counting and / or sorting, value documents, in particular banknotes, and is distinguished by the device according to the invention for checking value documents.
  • the invention is based on the idea that when detecting the reflected and / or transmitted light from the value document by means of sensors reflection or transmission signals, which together preferably represent a spectral reflection and / or transmission signal course to undergo a correction in which corrected reflection or transmission signals, which preferably together represent a corrected spectral reflection or transmission signal waveform, are obtained.
  • at least one spectral property of the electromagnetic radiation emitted by the at least two radiation sources is used.
  • the considered spectral property of the electromagnetic radiation may in this case relate to any property, in particular the intensity, of the electromagnetic radiation emitted by the radiation source at one or more wavelengths or in one or more wavelength ranges.
  • the considered spectral property of the electromagnetic radiation refers to a value for the radiation intensity of a radiation source in the range of a first wavelength of a main emission and to a corresponding value in the range of a second wavelength of a further emission, which is also known as is designated.
  • the considered spectral characteristic of the electromagnetic radiation refers to a value for the radiation intensity in the range of a first wavelength of a main emission and to several corresponding values in ranges of further wavelengths of further emissions, which are also referred to as secondary emissions.
  • the spectral property may also relate to a wavelength-dependent intensity profile of the electromagnetic radiation respectively emitted by the radiation sources in a broader wavelength range in which, in particular, the main emission and the secondary emission or the secondary emissions are included.
  • the spectral property of the electromagnetic radiation can be taken into account in the correction of the sensor signals according to the invention but also in the form of parameters which are described by the o.g. Properties, in particular the intensity values at certain wavelengths or in certain wavelength ranges are derived, such. Quotients, differences or sums from the mentioned intensity values.
  • the sequential illumination of the value document to be tested by the at least two light sources with main emissions in different wavelength ranges, the spectral property of at least one light source in the evaluation of the sensor signals are taken into account.
  • the corrected reflection or transmission signals agree substantially better with the actual remission or transmission behavior of the value document than without correction.
  • this will cher influence due to the nature of the light sources used in each case, such as LEDs, eliminated or at least reduced.
  • the invention thereby allows a much more accurate determination of the reflection and / or transmission properties of value documents.
  • the at least one spectral property of the electromagnetic radiation of the at least two radiation sources is given by at least one spectral distribution of the electromagnetic radiation of the at least two radiation sources.
  • the spectral distributions of the n radiation sources differ from each other.
  • the corrected sensor signals agree with the actual reflection intensity with even greater accuracy. Transmission profile of the value document match.
  • At least one spectral distribution of the electromagnetic radiation of the radiation sources is given by a first spectral distribution of the electromagnetic radiation emitted by the radiation sources and a second spectral distribution which is different from the first spectral distribution.
  • a first spectral distribution of the electromagnetic radiation emitted by the radiation source corresponds to a spectral distribution having a main and final emission and at least one secondary emission.
  • a second spectral Division preferably corresponds to the first spectral distribution, but without having the at least one secondary emission.
  • the first spectral distribution is preferably determined by a measurement, for example by means of a spectrometer, the radiation source or by means of associated data sheets.
  • the second spectral distribution can then be derived from the first spectral distribution by eliminating the side emission.
  • a particularly reliable and accurate correction of the sensor signals, in particular with regard to disturbing influences due to secondary emissions, can be achieved.
  • the corrected sensor signals are calculated by multiplying the generated sensor signals R by a correction matrix B.
  • the vector R is formed by the intensity values measured at a location in each case with the n radiation sources.
  • the correction matrix B has at least one non-diagonal element other than 0.
  • the correction matrix B By multiplying the sensor signals R by the correction matrix B, the influence of the spectral behavior of the radiation sources, in particular of secondary emissions, on the sensor signals can be corrected with particularly high accuracy.
  • the at least one spectral property of the electromagnetic radiation of the radiation sources is given by at least one parameter which has one or more spectral components, in particular the intensity, of the electromagnetic radiation of the radiation source, in particular at one or more wavelengths or Wavelength ranges, characterized.
  • the sensitivity of the respective sensor in particular in the case of the wavelengths or wavelength ranges mentioned, can additionally be taken into account in the parameter.
  • the parameter then preferably speaks a product of the intensity of the radiation emitted by a radiation source at a certain wavelength and the sensitivity of the respective sensor at this wavelength.
  • the at least one parameter can also be derived from two or more intensity values and possibly sensor sensitivity values at respectively different wavelengths, for example by quotient formation.
  • the relevant spectral properties of the radiation sources can be easily taken into account in the correction of the sensor signals, so that even with spectral reflection or transmission curves in a broad spectral range, eg between 400 and 1100 nm, relatively low computing capacities are sufficient to enable a correction of the sensor signals in real time.
  • At least one first parameter ai preferably characterizes the spectral component of a main emission of the electromagnetic radiation of the radiation source and at least one second parameter i the spectral component of an emission occurring in addition to the main emission, a so-called secondary emission, of the electromagnetic radiation of the radiation source. It is further preferred to design the evaluation device so that the corrected sensor signals from the sensor signals taking into account the first and second parameters ai and a 2 or a derived from the first and second parameters ai and a 2 parameter a, which in particular the quotient ai / az from the first and second parameters ai and ai, respectively.
  • correction parameter a can be obtained directly by measuring the spectral distribution of the light emitted from the radiation sources and the detector sensitivity. Alternatively, this can also be determined from the measured sensor signal R and the values n and r 2 obtained by spectrometer measurement on a calibration document
  • the corrected sensor signals are normalized based on corrected reference signals, the corrected reference signals being generated from reference signals generated by the at least one sensor during the detection of the electromagnetic radiation emanating from a reference document, a so-called white reference are derived, taking into account the at least one spectral property of the electromagnetic radiation of the at least two radiation sources.
  • the sensitivity of the at least one sensor for electromagnetic radiation in particular in the form of at least one spectral curve of the sensitivity, is preferably taken into account.
  • the corrected reference signals used in the normalization of the corrected sensor signals are therefore preferably corrected analogously to the sensor signals.
  • Fig. 4 examples of the emission of different light sources.
  • FIG. 1 shows an example of a schematic structure of a value document processing system 1 with an input tray 2, in which a stack of value documents to be processed, in particular banknotes 3, is provided, and a singler 8, from which the respectively lowest banknote of the input stack erf erf Asst and to a - reproduced only schematically in the selected representation - transport device 10 is passed, which conveys the bill in the transport direction T to a sensor device 20.
  • the sensor device 20 includes in the illustrated example - only highly schematically illustrated - light sources 24 and 25 for irradiating the bill with light, especially in the visible and / or infrared and / or ultraviolet spectral range, and a first, second and third sensor 21, 22 and 23, which is preferably designed as a so-called line camera and detects light emitted by the banknote, in particular in the visible and / or infrared and / or ultraviolet spectral range, by means of sensor elements arranged along a row and converts it into corresponding sensor signals.
  • light sources 24 and 25 preferably light emitting diodes (LEDs) are used. Although in the illustrated example two light sources 24 and 25 are indicated, it may be preferable to provide more than two light sources. Likewise, for the inventive method instead of LEDs any other light sources such as fluorescent lamps, flash lamps, (filtered) incandescent lamps or similar. be used.
  • the at least two light sources can also be realized by a light source in conjunction with at least one switchable filter, provided that at least two individually addressable, differing spectra are made available.
  • this constellation will continue to be described as two light sources or multiple light sources.
  • the sensor device 20 has a plurality of light sources which emit light in different spectral ranges.
  • the respective spectral regions of the light sources can be selected such that they together emit light in the spectral range in which the remission or transmission behavior of the banknote is to be tested.
  • This spectral range is preferably between about 350 and 1100 nm.
  • three LEDs can be combined, each emitting light in the ultraviolet, visible and near infrared spectral range.
  • the first and second sensors 21 and 22 detect light reflected from the front side or back side of the banknote, ie diffusely reflected, and / or directionally reflected light and convert this into corresponding sensor signals.
  • the third sensor 23 located in the region of the front side of the banknote detects the light emitted by a light source 24 and preferably obliquely striking the banknote and passing through it passing, ie transmitted, light and converts this into corresponding sensor signals.
  • the line with the sensor elements of the respective sensor 21, 22 or 23 is substantially perpendicular to the transport direction T of the banknotes, so that with each read operation of the sensor line of the respective sensor 21, 22 or 23, a sensor waveform along the sensor line is obtained, which corresponds to an intensity profile of the light, which is transmitted in a direction perpendicular to the transport direction T extending direction of the banknote or remittiert.
  • the sensor device 20 shown is preferably designed to check reflectance and / or transmission curves at different locations of a banknote.
  • a banknote For this purpose, in each case one point of the banknote is illuminated with light from one of the light sources 24, 25 at a specific wavelength ⁇ and the light remitted or transmitted by the banknote is detected with one of the sensors 21, 22 or 23 and converted into corresponding sensor signals.
  • These sensor signals are then preferably diverted in each case by a reference signal determined by means of a white reference, as a result of which a normalized remission or transmission value at the location of the banknote at the wavelength ⁇ is obtained.
  • the banknote is successively illuminated with light of different wavelengths and the respective remitted or transmitted light is detected.
  • several, up to (n-1) light sources can be active simultaneously.
  • the light sources 24 and 25 are clocked so fast that the banknote has hardly moved during a cycle in which all the different wavelengths are switched, in spite of the transport, so that for all different wavelengths are measured substantially at the same location of the banknote. In this way, not only one, possibly normalized, remission or transmission value but one, possibly normalized, remission or transmission curve is obtained for this point.
  • the sensor signals generated by the sensors 21 to 23 of the sensor device 20, in particular the corresponding remission or transmission curves, are forwarded to a control device 50 and an evaluation device 51.
  • the evaluation device 51 can be contained in the control device 50 or else form a separate unit from the control device 50.
  • the evaluation device (51) has a memory function for providing previously calculated correction parameters, which are used for the calculation of corrected sensor signals.
  • the sensor signals are used for checking the banknote, wherein statements about different properties of the respective banknote are derived from the respective sensor signals, such as authenticity, degree of soiling, wear, defects and the presence of Foreign objects, such as adhesive strips.
  • the transport device 10 and the points 11 and 12 along the transport path are controlled by the control device 50 such that the banknote is fed to one of a plurality of output compartments 30 and 31 and stored there. For example, banknotes that were recognized as genuine are deposited in a first output bin 30, while banknotes classified as counterfeit or counterfeit suspect are deposited in a second output bin 31.
  • banknote 13 By the reference numeral 13 at the end of the transport path shown should be indicated that more output compartments and / or other means, such as for storing or destroying banknotes, may be provided. If, for example, the check of a banknote shows that it is genuine but does not meet certain fitness criteria with respect to soiling, wear, defects or existing foreign objects, it can be sent directly to a shredder for destruction.
  • the value-document processing system 1 further comprises an input / output device 40 for inputting data and / or control commands by an operator, for example by means of a keyboard or a touchscreen, and outputting or displaying data and / or information about the processing process, in particular to the respectively processed banknotes.
  • the evaluation device 51 preferably uses corrected sensor signals, in particular corresponding corrected remission or transmission curves, for checking the banknote, which reflect the actual remission or transmission behavior of the banknote much more accurately than the uncorrected remission or transmission curves. This will be explained in more detail below.
  • FIG. 2 shows an uncorrected remission curve 15 obtained with the sensor device 20 in the spectral range between approximately 400 and 1050 nm in comparison with a remission curve 16 measured with a calibrated spectrometer, which reflects the actual remission behavior of the banknote considered.
  • the uncorrected remission curve 15 shows conspicuous artifacts, which in this example show jagged remission peaks at about 590 nm and about 650 nm.
  • reference signals which were determined on a white reference.
  • FIG. 3 shows a remission curve 17 corrected in the manner according to the invention in the spectral range between approximately 400 and 1050 nm in comparison with the remission curve 16 measured with a spectrometer.
  • the course of the corrected remission curve 17 is significantly better with the progression of FIG reflectance curve 16 measured with the spectrometer, as is the case with the uncorrected remission curve 15 (see FIG.
  • the spectral illumination distributions of LEDs correspond to laser-like Dirac functions at the respective wavelengths, ie they have a "needle-shaped" spectral intensity distribution of the emitted light around a nominal wavelength, but in practice this is often not the case
  • the spectral illumination distributions of real LEDs usually have a certain extent around the nominal wavelength, so that the remission spectrum is somewhat smoothed out.
  • This emission of light is also referred to in the context of the invention as
  • it has been found that some LEDs in addition to the main emission also show side emissions in completely different wavelength ranges, which change the shape of the remission curve surprisingly conspicuous and particularly disturbing.
  • Transmission curves is u.a. the finding that disturbing artifacts, in particular remission or transmission peaks by secondary emissions of the respective light sources, in particular LEDs, can be caused.
  • the preferred correction methods for computational elimination or at least reduction of these effects are explained in more detail below.
  • the original remission or transmission curves in the range of wavelengths of side emitting LEDs could be easily smoothed, e.g. with a moving average over three interpolation points. Although this smoothes the representation of the curves in a simple and fast manner, it may also generate new artifacts, especially in the case of highly structured remission or transmissive spectra with steep flanks.
  • the generated sensor signals for a remission curve with knowledge of the illumination distributions and the detector sensitivity distribution for all LEDs are simulated.
  • the sensor device 20 detects both the main and secondary emissions of the light sources 24, 25 or the remission or transmission caused thereby.
  • Sk () is the illumination distribution of channel k, i. the k th LED
  • D ( ⁇ ) the detector sensitivity, i. the sensitivity of the sensor
  • r () is the actual remission curve of the banknote.
  • the vector I is preferably normalized by a white balance. For this purpose is
  • the remission vector r with the discretization at m wavelengths either without secondary emissions with Ao is mapped to the (correct) sensor signals BR in the n radiation channels, or alternatively via the measurement with secondary emissions (R) and their subsequent correction via the correction matrix B.
  • n m
  • a + ⁇ is the inverse of matrix A.
  • a + which can also be called a generalized inverse
  • A is according to a mathematical definition in the present case if and only if:
  • the described correction method allows a reliable elimination or at least reduction of remission or transmission peaks due to secondary emissions of the light sources, so that these - especially in sensor and / or evaluation devices with sufficiently high computing power - can be used in an advantageous manner.
  • a spectral correction takes place under a change in the form of the remission spectrum.
  • This correction is dynamic, i.
  • the correction parameter depends not only on the systematic (static) alternating interference of the radiation source channels with each other, but also on the current measured values of the participating radiation source channels.
  • a reliable correction of the sensor signals can be carried out even with lower computing capacities in real time.
  • such LEDs are used, which each have at most one secondary emission, which is preferably close to a wavelength at which one or more of the respective other LEDs are available or stand, which in turn has preferably no secondary emission ,
  • the wavelength of the main emission of the other LED is shifted by less than 120nm from the wavelength of the side emission of the first LED, more preferably less than 50nm, even more preferably less than Onm, depending on the desired spectral response. len resolution of the transmission or remission curves and the number of light sources.
  • weighting factor ak If the remission is measured relative to a white reference, ie standardized by means of reference signals obtained on the basis of the white reference, then the weighting factor ak is shortened:
  • FIG. 4 shows by way of example the intensity I of the emission of two light sources 24, 24 '.
  • the second light source 24 ' is required having a main emission with a wavelength equal to or similar to the wavelength Xz of the side emission to be corrected the first light source 24 is.
  • a main emission at 570 nm it has been found that there is often a side emission at 850-870 nm.
  • a second LED is used, which has a main emission at about 850 nm.
  • a light source 24 has a main emission at a wavelength ⁇ and only a side emission at a second wavelength ⁇ , one obtains the quotient instead of the actual normalized remission value ri / wi
  • the unadulterated, i. actual, value ri / wi and the correction parameter a can thus be the corrected, i. actual, calculate value ri / wi of the normalized remission.
  • the correction parameter is preferably determined by two methods.
  • the " determined directly on the product of the measured spectral distributions of the light emission of the light source 24 with the measured sensitivity of the detector or the detectors at the wavelength ⁇ .
  • the intensities of the main and secondary emissions of the first light source 24 with the secondary emission and the detector sensitivities at the wavelengths ⁇ and ⁇ 2 must be measured.
  • the intensity of the further light source 24 'emitted with its main emission in the range of ⁇ 2 does not necessarily have to be measured.
  • no direct measurements of the intensities of the light sources or detector sensitivities are necessary.
  • the correction parameter a is calculated from the known quantities R (sensor signals, possibly normalized) and the actual remission n, n of a previously characterized test sample:
  • the actual reflectance of the test sample may be known using standard color charts or determined by direct measurement with a spectrometer on the test sample.
  • the test sample preferably has sufficiently high remission values of> 0.2, particularly preferably> 0.5, so that sufficiently high signal intensities and thus a sufficient accuracy in the determination of a is achieved.
  • the invention also encompasses the variants and embodiments set out below.
  • the spectral lighting contributions can not only originate from the main and secondary emissions of individual light sources, but also result from simultaneous illumination of the value document with at least two light sources with different spectral distribution.
  • correcting the remission or transmission curves correctly is made possible by the inventive correction of the sensor signals via the algorithm according to the invention.
  • LED A emits light in the UV range
  • LED B in the visible (VIS) or IR range. Then, the UV signal can be determined without requiring a single irradiation of the bill by the UV-LED.
  • the sensor device 20 is designed so that the banknote is always irradiated simultaneously with LEDs of different wavelength ranges. For example, you can illuminate the banknote simultaneously with the different overlays of LEDs A + B + C, LEDs A + B, and LEDs A + C successively.
  • the algorithm according to the invention can then be applied as described above if the spectra of the individual LED light emissions are used by the spectra of the k th combined LED overlays.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein entsprechendes Verfahren sowie ein Wertdokumentbearbeitungssystem (1) zur Prüfung von Wertdokumenten (3), insbesondere Banknoten, mit mindestens zwei Strahlungsquellen (24, 25) zur Abgabe von elektromagnetischer Strahlung, mit welcher ein Wertdokument (3) bestrahlt wird, mindestens einem Sensor (21 - 23) zur Erfassung der vom Wertdokument (3) ausgehenden, insbesondere vom Wertdokument (3) reflektierten und/ oder transmittierten, elektromagnetischen Strahlung und Erzeugung von entsprechenden Sensorsignalen sowie einer Auswertungseinrichtung (51), welche dazu ausgebildet ist, aus den Sensorsignalen unter Berücksichtigung mindestens einer spektralen Eigenschaft der elektromagnetischen Strahlung der mindestens zwei Strahlungsquellen (24, 25) korrigierte Sensorsignale abzuleiten. Die auf diese Weise korrigierten Sensorsignale geben das tatsächliche Reflexions- bzw. Transmissionsverhalten des Wertdokuments wesentlich genauer wieder als die nicht korrigierten Sensorsignale. Insbesondere werden hierbei störende Remissions- bzw. Transmissionsartefakte, die auf sog. Nebenemissionen der Strahlungsquellen (24, 25), insbesondere LEDs, zurückgeführt werden können, eliminiert oder zumindest vermindert.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Prüfung von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, sowie Wertdokumentbearbeitungssystem
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Prüfung von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, sowie ein Wertdokumentbearbeitungssystem. In Banknotenbearbeitungssystemen werden Eigenschaften von Banknoten, wie z.B. Druckbild, Stückelung, Echtheit und Zustand, ermittelt, indem physikalische Eigenschaften der Banknoten mittels Sensoren erf asst und die hierbei erzeugten Sensordaten ausgewertet werden. Bei der Prüfung der Banknoten werden häufig deren Remissions- und/ oder Transmissionseigenschaften herangezogen. Dazu wird jeweils eine Banknote mit dem Licht einer oder mehrerer Lichtquellen bestrahlt und das von der Banknote remittierte, d.h. diffus reflektierte, bzw. transmittierte Licht mittels eines oder mehrerer Sensoren erfasst. In Abhängigkeit von der Art der ver- wendeten Lichtquellen können die auf diese Weise ermittelten Remissionsbzw. Transmissionskurven vom tatsächlichen Remissions- bzw. Transmissionsverhalten der Banknote abweichen. So können beispielsweise bei der Verwendung von Leuchtdioden (LEDs) als Lichtquellen in bestimmten Bereichen der Remissions- bzw. Transmissionskurven Artefakte auftreten, die nicht den tatsächlichen Eigenschaften der Banknote entsprechen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung, ein Verfahren sowie ein Wertdokumentbearbeitungssystem anzugeben, welche bzw. welches eine möglichst genaue Ermittlung der Reflexions- und/ oder Transmis- sionseigenschaf ten von Wertdokumenten erlaubt. Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung, das Verfahren sowie das Wert- dokumentbearbeitungssystem gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Prüfung von Wertdokumenten, ins- besondere Banknoten, weist auf: mindestens zwei Strahlungsquellen zur Abgabe von elektromagnetischer Strahlung, mit welchen ein Wertdokument bestrahlt wird; mindestens einen Sensor zur Erfassung der vom Wertdokument ausgehenden, insbesondere vom Wertdokument gerichtet oder diffus reflektierten und/ oder transmittierten, elektromagnetischen Strahlung und Erzeugung von entsprechenden Sensorsignalen, mit den Strahlungsquellen zugeordneten Komponenten; eine Auswertungseinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, aus den von dem mindestens einen Sensor erzeugten Sensorsignalen unter Berücksichtigung mindestens einer spektralen Eigenschaft der elektromagnetischen Strahlung der mindestens zwei Strahlungsquellen kor- rigierte Sensorsignale abzuleiten, wobei bei der Ableitung der korrigierten Sensorsignale mindestens eine Linearkombination aus den unterschiedlichen Strahlungsquellen zugeordneten Komponenten der Sensorsignale gebildet wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Prüfung von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, weist folgende Schritte auf: Bestrahlung eines Wertdokuments mit elektromagnetischer Strahlung mindestens zweier Strahlungsquellen; Erfassung der vom Wertdokument ausgehenden, insbesondere vom Wertdokument gerichtet oder diffus reflektierten und/ oder transmittierten, elektromagnetischen Strahlung und Erzeugung von entsprechenden Sensorsignalen, mit den Strahlungsquellen zugeordneten Komponenten; Ableitung von korrigierten Sensorsignalen aus den von dem mindestens einen Sensor erzeugten Sensorsignalen unter Berücksichtigung mindestens einer spektralen Eigenschaft der elektromagnetischen Strahlung der mindestens zwei Strahlungsquellen, wobei bei der Ableitung der korrigierten Sensorsignale mindestens eine Linearkombination aus den unterschiedlichen Strahlungsquellen zugeordneten Komponenten der Sensorsignale gebildet wird.
Das erfindungsgemäße Wertdokumentbearbeitungssystem weist mindestens eine Vorrichtung zum Bearbeiten, insbesondere zum Befördern und/ oder Zählen und/ oder Sortieren, von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, auf und zeichnet sich durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Prüfung von Wertdokumenten aus. Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, die bei der Erfassung des vom Wertdokument reflektierten und/ oder transmittierten Lichts mittels Sensoren erzeugten Reflexions- bzw. Transmissionssignale, welche vorzugsweise zusammen einen spektralen Reflexions- und/ oder Transmissionssignal verlauf darstellen, einer Korrektur zu unterziehen, bei welcher korrigierte Re- flexions- bzw. Transmissionssignale, welche vorzugsweise zusammen einen korrigierten spektralen Reflexions- bzw. Transmissionssignalverlauf darstellen, erhalten werden. Bei der Korrektur der Reflexions- bzw. Transmissionssignale wird mindestens eine spektrale Eigenschaft der elektromagnetischen Strahlung, die von den mindestens zwei Strahlungsquellen abgegeben wird, herangezogen.
Die berücksichtigte spektrale Eigenschaft der elektromagnetischen Strahlung kann sich hierbei auf jede Eigenschaft, insbesondere auf die Intensität, der von der Strahlungsquelle abgegebenen elektromagnetischen Strahlung bei einer oder mehreren Wellenlängen oder in einem oder mehreren Wellenlängenbereichen beziehen. Beispielsweise bezieht sich die berücksichtigte spektrale Eigenschaft der elektromagnetischen Strahlung auf einen Wert für die Strahlungsintensität einer Strahlungsquelle im Bereich einer ersten Wellenlänge einer Hauptemission sowie auf einen entsprechenden Wert im Bereich einer zweiten Wellenlänge einer weiteren Emission, welche auch als Ne- benemission bezeichnet wird. In einem anderen Beispiel bezieht sich die berücksichtigte spektrale Eigenschaft der elektromagnetischen Strahlung auf einen Wert für die Strahlungsintensität im Bereich einer ersten Wellenlänge einer Hauptemission sowie auf mehrere entsprechende Werte in Bereichen weiterer Wellenlängen von weiteren Emissionen, welche auch als Nebenemissionen bezeichnet werden.
Alternativ oder zusätzlich kann sich die spektrale Eigenschaft aber auch auf einen wellenlängenabhängigen Intensitätsverlauf der von den Strahlungs- quellen jeweils abgebebenen elektromagnetischen Strahlung in einem breiteren Wellenlängenbereich, in welchem insbesondere die Hauptemission und die Nebenemission oder die Nebenemissionen eingeschlossen sind, beziehen. Die spektrale Eigenschaft der elektromagnetischen Strahlung kann bei der erfindungsgemäßen Korrektur der Sensorsignale aber auch in Form von Parametern berücksichtigt werden, die von den o.g. Eigenschaften, insbesondere den Intensitätswerten bei bestimmten Wellenlängen oder in bestimmten Wellenlängenbereichen, abgeleitet werden, wie z.B. Quotienten, Differenzen oder Summen aus den genannten Intensitätswerten.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann bei sequentieller Beleuchtung des zu prüfenden Wertdokuments durch die mindestens zwei Lichtquellen mit Hauptemissionen in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen die spekt- rale Eigenschaft von mindestens einer Lichtquelle bei der Auswertung der Sensorsignale berücksichtigt werden.
Hierdurch wird auf einfache und zuverlässige Weise erreicht, dass die korrigierten Reflexions- bzw. Transmissionssignale wesentlich besser mit dem tatsächlichen Remissions- bzw. Transmissionsverhalten des Wertdokuments übereinstimmen als ohne Korrektur. Insbesondere wird hierdurch ein mögli- cher Einfluss aufgrund der Art der jeweils verwendeten Lichtquellen, wie z.B. LEDs, eliminiert oder zumindest vermindert. Insgesamt erlaubt die Erfindung dadurch eine wesentlich genauere Ermittlung der Reflexionsund / oder Transmissionseigenschaften von Wertdokumenten.
Vorzugsweise ist die mindestens eine spektrale Eigenschaft der elektromagnetischen Strahlung der mindestens zwei Strahlungsquellen durch mindestens eine spektrale Verteilung der elektromagnetischen Strahlung der mindestens zwei Strahlungsquellen gegeben. Die spektrale Verteilung einer fc-ten (k = 1 ... ri) Strahlungsquelle kann hierbei vorzugsweise in Form eines von der Wellenlänge λ abhängigen kontinuierlichen Intensitätsverlaufs Sk(A) angegeben werden. Alternativ kann die spektrale Verteilung der k-ten Strahlungsquelle aber auch durch eine Vielzahl von Intensitätswerten SM bei diskreten Wellenlängen Ä, (i = 1 ... m) gegeben sein. In einer bevorzugten Aus- führungsform unterscheiden sich die spektralen Verteilungen der n Strahlungsquellen voneinander. Weiterhin ist die Variante m=n besonders bevorzugt, da dann die Korrektur der Reflexions- bzw. Transmissionssignale besonders einfach bestimmt werden kann. Durch die Berücksichtigung der spektralen Verteilung der Strahlungsquellen stimmen die korrigierten Sen- sorsignale mit noch höherer Genauigkeit mit dem tatsächlichen Reflexionsbzw. Transmissionsverlauf des Wertdokuments überein.
Es ist ferner bevorzugt, dass mindestens eine spektrale Verteilung der elektromagnetischen Strahlung der Strahlungsquellen durch eine erste spektrale Verteilung der von den Strahlungsquellen abgegebenen elektromagnetischen Strahlung und eine zweite spektrale Verteilung, welche von der ersten spektralen Verteilung verschieden ist, gegeben ist. Vorzugsweise entspricht eine erste spektrale Verteilung der von der Strahlungsquelle abgegebenen elektromagnetischen Strahlung einer spektralen Verteilung mit einer Haup- tenüssion und mindestens einer Nebenemission. Eine zweite spektrale Ver- teilung entspricht vorzugsweise der ersten spektralen Verteilung, ohne jedoch die mindestens eine Nebenemission aufzuweisen. Vorzugsweise wird die erste spektrale Verteilung durch eine Vermessung, z.B. mittels Spektro- meter, der Strahlungsquelle oder anhand zugehöriger Datenblätter ermittelt. Die zweite spektrale Verteilung kann dann aus der ersten spektralen Verteilung abgeleitet werden, indem die Nebenemission eliminiert wird. Anhand der ersten und/ oder zweiten spektralen Verteilung lässt sich eine besonders zuverlässige und genaue Korrektur der Sensorsignale insbesondere hinsichtlich störender Einflüsse aufgrund von Nebenemissionen erreichen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden die korrigierten Sensorsignale durch eine Multiplikation der erzeugten Sensorsignale R mit einer Korrekturmatrix B berechnet. Dabei wird der Vektor R durch die an einem Ort jeweils mit den n Strahlungsquellen gemessenen In- tensitätswerte gebildet. Jede Signalkomponente Rk des Vektors R entspricht folglich der Intensität bei Messung mit der jeweiligen Strahlungsquelle k=l...n.
Die Korrekturmatrix B wird aus der mindestens einen diskreten spektralen Verteilung Ski , mit k = l ...n und i = l ... m, der elektromagnetischen Strahlung einer ersten Anzahl n von Strahlungsquellen bei einer zweiten Anzahl m von diskreten Wellenlängen und mindestens einem spektralen Verlauf Di der Empfindlichkeit des mindestens einen Sensors für elektromagnetische Strahlung abgeleitet. Dabei weist die Korrekturmatrix B mindestens ein von 0 verschiedenes Nichtdiagonalelement auf. Damit wird bei der Berechnung der korrigierten Sensorsignale BR immer mindestens eine Linearkombination aus den unterschiedlichen Strahlungsquellen zugeordneten Komponenten der Sensorsignale Rk gebildet. Diese Linearkombination ist nichttrivial, d.h. insgesamt mindestens zwei Koeffizienten sind ungleich 0, so dass eine Summe bzw. Differenz aus mindestens zwei unterschiedlichen Komponenten der Sensorsignale Rk (mit k=l..n) gebildet wird.
Vorzugsweise entspricht die Korrekturmatrix ß hierbei dem Produkt ß = AoA+ aus einer zweiten Matrix Ao und einer Pseudoinversen A+ einer ersten das Sensorsystem beschreibenden Matrix A, deren Matrixelemente Aki durch das Produkt aus der ersten spektralen Verteilung Ski der von den n Strahlungsquellen bei m diskreten Wellenlängen fa abgegebenen elektromagnetischen Strahlung mit dem spektralen Verlauf Di der Empfindlichkeit des mindestens einen Sensors und einem Wellenlängenabstands wert Αλ zwischen jeweils zwei diskreten Wellenlängen fa gegeben sind: Au - Su Di Δλ. Vorzugsweise entsprechen die Matrixelemente Aoki der zweiten Matrix Ao dem Produkt aus der zweiten spektralen Verteilung S'M der elektromagnetischen Strahlung, aus welcher die mindestens eine Nebenemission eliminiert wurde, mit dem spektralen Verlauf D; der Empfindlichkeit des mindestens einen Sensors und dem Wellenlängenabstandswert Δλ zwischen jeweils zwei diskreten Wellenlängen Aoki = S'ki D% A . Durch die Multiplikation der Sensorsignale R mit der Korrekturmatrix B kann der Einfluss des spektralen Verhaltens der Strahlungsquellen, insbesondere von Nebenemissionen, auf die Sensorsignale mit besonders hoher Genauigkeit korrigiert werden.
Alternativ oder zusätzlich zu den oben beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen ist die mindestens eine spektrale Eigenschaft der elektromagnetischen Strahlung der Strahlungsquellen durch mindestens einen Parameter gegeben, welcher einen oder mehrere spektrale Anteile, insbesondere die Intensität, der elektromagnetischen Strahlung der Strahlungsquelle, insbesondere bei einer oder mehreren Wellenlängen oder Wellenlängenbereichen, charakterisiert. Vorzugsweise kann in dem Parameter zusätzlich die Empfindlichkeit des jeweiligen Sensors, insbesondere bei den genannten Wellen- längen bzw. Wellenlängenbereichen, berücksichtigt sein. Der Parameter ent- spricht dann vorzugsweise einem Produkt aus der Intensität der von einer Strahlungsquelle bei einer bestimmten Wellenlänge emittierten Strahlung und der Empfindlichkeit des jeweiligen Sensors bei dieser Wellenlänge. Alternativ oder zusätzlich kann der mindestens eine Parameter aber auch aus zwei oder mehreren Intensitätswerten und ggf. Sensorempfindlichkeitswerten bei jeweils unterschiedlichen Wellenlängen abgeleitet werden, beispielsweise durch Quotientenbildung. Durch die Verwendung eines oder mehrerer solcher Parameter können die relevanten spektralen Eigenschaften der Strahlungsquellen auf einfache Weise bei der Korrektur der Sensorsignale berücksichtigt werden, sodass selbst bei spektralen Reflexions- bzw. Transmissionskurven in einem breiten Spektralbereich, z.B. zwischen 400 und 1100 ran relativ niedrige Rechenkapazitäten ausreichen, um eine Korrektur der Sensorsignale in Echtzeit zu ermöglichen. Vorzugsweise charakterisiert mindestens ein erster Parameter ai den spektralen Anteil einer Hauptemission der elektromagnetischen Strahlung der Strahlungsquelle und mindestens ein zweiter Parameter i den spektralen Anteil einer zusätzlich zur Hauptemission auftretenden Emission, einer sog. Nebenemission, der elektromagnetischen Strahlung der Strahlungsquelle. Es ist ferner bevorzugt, die Auswertungseinrichtung so auszugestalten, dass die korrigierten Sensorsignale aus den Sensorsignalen unter Berücksichtigung des ersten und zweiten Parameters ai bzw. a2 oder eines aus dem ersten und zweiten Parameter ai bzw. a2 abgeleiteten Parameters a, welcher insbesondere dem Quotienten a-i/az aus dem ersten und zweiten Parameter ai bzw. ai entspricht, abgeleitet werden. Vorzugsweise errechnen sich hierbei die korrigierten (n) und vorzugsweise auf eine Weißreferenz (wi) normierten Sensorsignale r-i/wi aus den gemessenen Sensorsignalen . , dem vorzugsweise normierten Wert ri/wi der vom Wertdokument im Bereich der Nebenemission tatsächlich remittierten bzw. transmittierten Strahlung und dem Korrek- turparameter a = ai/ai anhand der Gleichung — = (1 + a)R - ar2 = (1 + )R - a— ,
w2
wobei der Korrekturparameter a direkt durch Messung der spektralen Verteilung des von den Strahlungsquellen abgegebenen Lichts und der Detektorempfindlichkeit erhalten werden kann. Alternativ kann dieser auch aus dem gemessenen Sensorsignal R und den mittels Spektrometermessung an einem Kalibrierdokument erhaltenen Werten n und r2 gemäß
- R
a = - r2 - R
berechnet werden.
Bei einer bereits erwähnten, besonders bevorzugten Ausführung werden die korrigierten Sensorsignale anhand von korrigierten Referenzsignalen nor- miert, wobei die korrigierten Referenzsignale aus Referenzsignalen, die von dem mindestens einen Sensor bei der Erfassung der von einem Referenzdokument, einer sog. Weißreferenz, ausgehenden elektromagnetischen Strahlung erzeugt werden, unter Berücksichtigung der mindestens einen spektralen Eigenschaft der elektromagnetischen Strahlung der mindestens zwei Strahlungsquellen abgeleitet werden. Vorzugsweise wird bei der Ableitung der korrigierten Referenzsignale aus den Referenzsignalen die Empfindlichkeit des mindestens einen Sensors für elektromagnetische Strahlung, insbesondere in Form mindestens eines spektralen Verlaufs der Empfindlichkeit, berücksichtigt. Die bei der Normierung der korrigierten Sensorsignale ver- wendeten korrigierten Referenzsignale werden vorzugsweise also analog zu den Sensorsignalen korrigiert. Die vorstehenden Ausführungen und angegebenen Vorteile im Zusammenhang mit der Korrektur der Sensorsignale gelten für eine entsprechende Korrektur der Referenzsignale entsprechend. Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigen: Fig. l ein Beispiel eines schematischen Aufbaus eines Wertdoku- mentbearbeitungssystems;
Fig. 2 Beispiele einer nicht korrigierten Remissionskurve und einer mit einem Spektrometer gemessenen Remissionskurve;
Fig. 3 Beispiele einer korrigierten Remissionskurve und einer mit einem Spektrometer gemessenen Remissionskurve; und
Fig. 4 Beispiele für die Emission unterschiedlicher Lichtquellen.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines schematischen Aufbaus eines Wertdoku- mentbearbeitungssystems 1 mit einem Eingabefach 2, in welchem ein Stapel von zu bearbeitenden Wertdokumenten, insbesondere Banknoten 3, bereitgestellt wird, und einem Vereinzeier 8, von welchem die jeweils unterste Banknote des eingegebenen Stapels erf asst und an eine - in der gewählten Darstellung nur schematisch wiedergegebene - Transporteinrichtung 10 übergeben wird, welche die Banknote in Transportrichtung T zu einer Sensoreinrichtung 20 befördert.
Die Sensoreinrichtung 20 umfasst im dargestellten Beispiel - nur stark schematisiert dargestellte - Lichtquellen 24 und 25 zur Bestrahlung der Banknote mit Licht, insbesondere im sichtbaren und/ oder infraroten und/ oder ultravioletten Spektralbereich, sowie einen ersten, zweiten und dritten Sensor 21, 22 bzw. 23, welcher jeweils vorzugsweise als sog. Zeilenkamera ausgebildet ist und von der Banknote ausgehendes Licht, insbesondere im sichtbaren und/ oder infraroten und/ oder ultravioletten Spektralbereich, mittels entlang einer Zeile angeordneter Sensorelemente erfasst und in entsprechende Sensorsignale umwandelt. Als Lichtquellen 24 und 25 werden vorzugweise Leuchtdioden (LEDs) verwendet. Auch wenn im dargestellten Beispiel zwei Lichtquellen 24 und 25 angedeutet sind, kann es bevorzugt sein, mehr als zwei Lichtquellen vorzusehen. Ebenso können für das erfinderische Verfahren statt LEDs beliebige andere Lichtquellen wie z.B. Fluoreszenzlampen, Blitzlampen, (gefilterte) Glühlampen o.ä. verwendet werden.
Prinzipiell können die mindestens zwei Lichtquellen auch durch eine Lichtquelle in Verbindung mit mindestens einem zuschaltbaren Filter realisiert werden, sofern dadurch mindestens zwei einzeln adressierbare, sich unterscheidende Spektren zur Verfügung gestellt werden. In der weiteren Beschreibung wird diese Konstellation weiterhin als zwei Lichtquellen oder mehrere Lichtquellen beschrieben.
Vorzugsweise weist die Sensoreinrichtung 20 mehrere Lichtquellen auf, welche Licht in unterschiedlichen Spektralbereichen emittieren. Insbesondere können die jeweiligen Spektralbereiche der Lichtquellen so gewählt werden, dass diese zusammen Licht in dem Spektralbereich abgeben, in welchem das Remissions- bzw. Transmissionsverhalten der Banknote geprüft werden soll. Vorzugsweise liegt dieser Spektralbereich zwischen etwa 350 und 1100 ran. Beispielsweise können drei LEDs kombiniert werden, welche jeweils Licht im ultravioletten, sichtbaren und nahen infraroten Spektralbereich emittieren.
Im dargestellten Beispiel erfassen der erste und zweite Sensor 21 bzw. 22 von der Vorderseite bzw. Rückseite der Banknote remittiertes, d.h. diffus reflektiertes, und/ oder gerichtet reflektiertes Licht und wandeln dieses in entsprechende Sensorsignale um. Der im Bereich der Vorderseite der Banknote befindliche dritte Sensor 23 dagegen erfasst das von einer Lichtquelle 24 abgegebene und vorzugsweise schräg auf die Banknote treffende und durch diese hindurchtretende, d.h. transmittierte, Licht und wandelt dieses in entsprechende Sensorsignale um.
Vorzugsweise verläuft die Zeile mit den Sensorelementen des jeweiligen Sensors 21, 22 bzw. 23 im Wesentlichen senkrecht zur Transportrichtung T der Banknoten, so dass bei jedem Auslesevorgang der Sensorzeile des jeweiligen Sensors 21, 22 bzw. 23 ein Sensorsignalverlauf entlang der Sensorzeile erhalten wird, welcher einem Intensitätsverlauf des Lichts entspricht, das in einer senkrecht zur Transportrichtung T verlaufenden Richtung von der Banknote transmittiert bzw. remittiert wird.
Die gezeigte Sensoreinrichtung 20 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, Remissions- und/ oder Transmissionskurven an unterschiedlichen Stellen einer Banknote zu überprüfen. Dazu wird jeweils eine Stelle der Banknote mit Licht aus einer der Lichtquellen 24, 25 bei einer bestimmten Wellenlänge λ beleuchtet und das von der Banknote remittierte bzw. transmittierte Licht mit einem der Sensoren 21, 22 bzw. 23 detektiert und in entsprechende Sensorsignale umgewandelt. Vorzugsweise werden diese Sensorsignale dann jeweils durch ein anhand einer Weißreferenz ermitteltes Referenzsignal di- vidiert, wodurch ein normierter Remissions- bzw. Transmissionswert an der Stelle der Banknote bei der Wellenlänge λ erhalten wird.
Vorzugsweise wird die Banknote nacheinander mit Licht unterschiedlicher Wellenlängen beleuchtet und das jeweils remittierte bzw. transmittierte Licht erfasst. In einer anderen Ausführungsform können aber auch mehrere, bis zu (n-1) Lichtquellen gleichzeitig aktiv sein.
Die Lichtquellen 24 und 25 werden dabei so schnell getaktet, dass sich die Banknote während eines Zyklus, in dem alle verschiedenen Wellenlängen durchgeschaltet werden, trotz des Transports kaum bewegt hat, so dass für alle verschiedenen Wellenlängen im Wesentlichen an derselben Stelle der Banknote gemessen wird. Auf diese Weise wird für diese Stelle nicht nur ein, ggf. normierter, Remissions- bzw. Transmissionswert sondern eine, ggf. normierte, Remissions- bzw. Transmissionskurve erhalten.
Die von den Sensoren 21 bis 23 der Sensoreinrichtung 20 erzeugten Sensorsignale, insbesondere die entsprechenden Remissions- bzw. Transmissionskurven, werden an eine Steuerungseinrichtung 50 sowie eine Auswertungseinrichtung 51 weitergeleitet. Die Auswertungseinrichtung 51 kann in der Steuerungseinrichtung 50 enthalten sein oder aber auch eine von der Steuerungseinrichtung 50 separate Einheit bilden. Insbesondere weist die Auswerteeinrichtung (51) eine Speicherfunktion zur Vorhaltung vorab berechneter Korrekturparameter auf, die für die Berechnung korrigierter Sensorsignale verwendet werden.
In der Auswertungseinrichtung 51 werden die Sensorsignale, insbesondere die Remissions- bzw. Transmissionskurven, zur Prüfung der Banknote herangezogen, wobei aus den jeweiligen Sensorsignalen Aussagen über verschiedene Eigenschaften der jeweiligen Banknote abgeleitet werden, wie z.B. Echtheit, Verschmutzungsgrad, Abnutzung, Defekte und das Vorhandensein von Fremdobjekten, wie z.B. Klebestreifen. Abhängig von den in der Auswertungseinrichtung 51 ermittelten Eigenschaften der jeweiligen Banknote werden die Transporteinrichtung 10 sowie die Weichen 11 und 12 entlang der Transportstrecke durch die Steuerungseinrichtung 50 derart gesteuert, dass die Banknote einem von mehreren Ausgabefächern 30 und 31 zugeführt und dort abgelegt wird. Beispielsweise werden in einem ersten Ausgabefach 30 Banknoten abgelegt, die als echt erkannt wurden, während als unecht o- der fälschungsverdächtig eingestufte Banknoten in einem zweiten Ausgabefach 31 abgelegt werden. Durch die Bezugsziffer 13 am Ende der dargestellten Transportstrecke soll angedeutet werden, dass weitere Ausgabefächer und/oder andere Einrichtungen, beispielsweise zur Aufbewahrung oder Zerstörung von Banknoten, vorgesehen sein können. Falls beispielsweise die Prüfung einer Banknote ergibt, dass diese echt ist, aber bestimmte Fitnesskriterien hinsichtlich Verschmutzung, Abnutzung, Defekten oder vorhandenen Fremdobjekten nicht erfüllt, so kann diese direkt einem Schredder zur Vernichtung zugeführt werden.
Das Wertdokumentbearbeitungssystem 1 umfasst im dargestellten Beispiel ferner eine Ein-/ Ausgabeeinrichtung 40 zur Eingabe von Daten und/ oder Steuerungsbefehlen durch eine Bedienperson, beispielsweise mittels einer Tastatur oder eines Touchscreens, und Ausgabe oder Anzeige von Daten und/ oder Informationen zum Bearbeitungsprozess, insbesondere zu den jeweils bearbeiteten Banknoten. In der Auswertungseinrichtung 51 werden zur Prüfung der Banknote vorzugsweise korrigierte Sensorsignale, insbesondere entsprechende korrigierte Remissions- bzw. Transmissionskurven, herangezogen, welche das tatsächliche Remissions- bzw. Transmissionsverhalten der Banknote wesentlich genauer wiedergeben als die nicht korrigierten Remissions- bzw. Transmissi- onskurven. Dies wird im Folgenden näher erläutert.
Figur 2 zeigt eine mit der Sensoreinrichtung 20 erhaltene, nicht korrigierte Remissionskurve 15 im Spektralbereich zwischen etwa 400 und 1050 nm im Vergleich mit einer mit einem kalibrierten Spektrometer gemessenen Remis- sionskurve 16, welche das tatsächliche Remissions verhalten der betrachteten Stelle der Banknote widerspiegelt. Wie dem Vergleich zu entnehmen ist, zeigt die nicht korrigierte Remissionskurve 15 auffällige Artefakte, die sich in diesem Beispiel als zackenf örmige Remissionsspitzen bei etwa 590 nm und etwa 650 nm zeigen. Wie Versuche überraschenderweise ergeben haben, treten diese Remissionsspitzen trotz einer Normierung der Remissionskurve 16 mittels Referenzsignalen, die an einer Weißreferenz ermittelt wurden, auf.
Durch die Erfindung wird unter anderem erreicht, dass solche Remissions- spitzen aus der Remissionskurve 15 eliminiert oder zumindest signifikant reduziert werden, so dass die hierbei erhaltene korrigierte Remissionskurve der tatsächlichen Remissionskurve 16 wesentlich näher kommt.
Figur 3 zeigt eine in erfindungsgemäßer Weise korrigierte Remissionskurve 17 im Spektralbereich zwischen etwa 400 und 1050 nm im Vergleich mit der mit einem Spektrometer gemessenen Remissionskurve 16. Wie dem Diagramm zu entnehmen ist, stimmt der Verlauf der korrigierten Remissionskurve 17 erheblich besser mit dem Verlauf der mit dem Spektrometer gemessenen Remissionskurve 16 überein, als dies bei der nicht korrigierten Remissionskurve 15 (vgl. Fig. 2) der Fall ist.
Idealerweise entsprechen die spektralen Beleuchtungsverteilungen von LEDs laserähnlichen Dirac-Funktionen bei den entsprechenden Wellenlängen, d.h. sie weisen eine„nadeiförmige" spektrale Intensitätsverteilung des emittierten Lichts um eine nominelle Wellenlänge auf. Weil dies in der Praxis jedoch oft nicht der Fall ist, werden die mittels LED-Beleuchtung von Banknoten erhaltenen Remissionskurven etwas verfälscht. So haben die spektralen Beleuchtungsverteilungen von realen LEDs in der Regel eine gewisse Ausdehnung um die nominelle Wellenlänge, so dass das Remissions- Spektrum etwas geglättet wird. Diese Emission von Licht wird im Zusammenhang mit der Erfindung auch als Hauptemission bezeichnet. Darüber hinaus hat sich herausgestellt, dass manche LEDs neben der Hauptemission auch Nebenemissionen in ganz anderen Wellenlängenbereichen zeigen, welche die Form der Remissionskurve überraschend auffällig und besonders störend verändern. Dem erfindungsgemäßen Ansatz zur Korrektur der Remissions- bzw.
Transmissionskurven liegt u.a. die Erkenntnis zugrunde, dass störende Artefakte, insbesondere Remissions- bzw. Transmissionsspitzen durch Nebenemissionen der jeweiligen Lichtquellen, insbesondere LEDs, verursacht werden können. Die bevorzugten Korrekturverfahren zur rechnerischen Elimination oder zumindest Reduktion dieser Effekte werden nachfolgend näher erläutert.
Bei einer einfachen numerischen Korrekturmethode könnten die ursprünglichen Remissions- bzw. Transmissionskurven im Bereich der Wellenlängen von LEDs mit Nebenemissionen einfach geglättet werden, z.B. mit einem gleitenden Mittelwert über drei Stützstellen. Hierdurch wird zwar die Darstellung der Kurven auf einfache und schnelle Weise geglättet, aber insbesondere im Fall von stark strukturierten Remissions- bzw. Transmisi- sonsspektren mit steilen Flanken aber auch möglicherweise neue Artefakte erzeugt.
Um eine bessere Annäherung der Remissions- bzw. Transmissionskurven an die tatsächlichen Remissionskurven 16 (siehe Fig. 2 und 3) bzw. Transmissionskurven zu erreichen, wird vorzugsweise eine Korrekturmethode angewendet, die physikalische Eigenschaften bei den Emissions-, Remissionsbzw. Transmissions- und Detektionsprozesse berücksichtigt.
Dieses Modell wird im Folgenden exemplarisch für Remissionsmessung erläutert, kann aber selbstverständlich auch in völlig analoger Weise auf Transmissionsmessungen angewendet werden.
Mit Hilfe dieses Modells werden die erzeugten Sensorsignale für eine Remissionskurve mit Kenntnis der Beleuchtungsverteilungen und der Detektorempfindlichkeitsverteilung für alle LEDs simuliert. Wie zuvor erläutert, er- fasst die Sensoreinrichtung 20 sowohl die Haupt- als auch die Nebenemissionen der Lichtquellen 24, 25 bzw. die dadurch hervorgerufene Remission bzw. Transmission.
Für das Sensorsignal , das bei einer Beleuchtung einer Banknote mit der k- ten LED (k = 2 ... n) erzeugt wird, gilt die Formel
Figure imgf000019_0001
wobei Sk( ) die Beleuchtungsverteilung von Kanal k, d.h. der k-ten LED, D(Ä) die Detektorempfindlichkeit, d.h. die Empfindlichkeit des Sensors, und r( ) die tatsächliche Remissionskurve der Banknote ist.
Falls Sk{Ä) eine Dirac-Funktion an der Stelle Xk wäre, würde gelten d.h. das erhaltene Sensorsignal würde bis auf den Kalibrierfaktor D(lk) der tatsächlichen Remission r(Äk) entsprechen. Da sich bei einem Weißabgleich dieser Kalibrierfaktor wegkürzen würde, würde man also bei einer Beleuchtungsverteilung in Form von Dirac-Funktionen die exakten Remissionswerte erhalten.
Bei konkreten Anwendungen kann r(Ä) häufig bei diskreten, äquidistanten Wellenlängen (i = 1 ... m) liegen. Dementsprechend sind auch Sk(X) und D(X) für diese Wellenlängenwerte λ{ zu bestimmen, gegebenenfalls durch Interpolation.
Mit den Definitionen Ski = Sk( i), Di = D(Äi) und n =r(li) gilt
Figure imgf000019_0002
Mit Aki = Ski Di Ä gilt
Figure imgf000019_0003
Mit den Schreibweisen
/ = ( A = (Aki , r = (r,)
erhält man I als Matrixmultiplikation von r mit A
I = Ar .
Der Vektor I wird vorzugsweise noch durch einen Weißabgleich normiert. Hierzu wird
Ar
Aw
berechnet, wobei
W = (Wi) = w(Äi))
der tatsächlichen Remissionskurve einer sog. Weißreferenz, also einer Referenz mit im jeweils betrachteten Spektralbereich gleich hohen Remissionswerten nahe bei 1, entspricht. Unter Berücksichtigung dieses Modells kann dann eine Korrektur der erzeugten Sensorsignale, d.h. der gemessenen Remissionskurven, wie folgt vorgenommen werden.
Es sei Ao die zu A analoge Matrix, die erhalten wird, wenn in der Empf ind- lichkeitskurve S« = Sk( i) etwaige Nebenemissionen im Datensatz entfernt werden. Bei einem Sensor mit entsprechenden LEDs würde dann die tatsächliche Remissionskurve
AQ r
A0 W
erhalten. Für das vorliegende Modell und die daraus abzuleitende Korrekturmethode gilt das folgende kommutative Diagramm von Abbildungen:
Figure imgf000021_0001
Dabei wird der Remissionsvektor r mit der Diskretisierung bei m Wellenlängen entweder ohne Nebenemissionen mit Ao auf die (korrekten) Sensorsig- nale BR in den n Strahlungskanälen abgebildet, oder alternativ über die Messung mit Nebenemissionen (R) sowie deren nachfolgender Korrektur über die Korrekturmatrix B. Dabei ist B definiert als B = AoA+, wobei A* die Pseu- doinverse von A ist. Für den Fall n = m ist A+ = Α die Inverse der Matrix A.
Um eine Pseudoinverse A+, welche auch als verallgemeinerte Inverse bezeichnet werden kann, zu A handelt es sich einer mathematischen Definition zufolge im vorliegenden Fall genau dann, wenn gilt:
AA+A = A und A+AA+ = A+.
Mit den Sensoren 21, 22 werden die Sensorsignale R = Ar und W = Aw erhal ten. Ohne erfindungsgemäße Korrektur würde man R W berechnen. Mit
Korrektur jedoch wird BR/BW berechnet. Im Fall m = n ergibt dies
B R _ AQ A'1 A r _ AQ r
B~W ~ AQ A-1 A w ~ A0 w '
also die richtigen, d.h. tatsächlichen Remissionswerte. Im Fall τη η erhält man mit Hilfe der Pseudoinversen eine Näherung von
A0 r B R
durch
A0 w B W In einer Weiterbildung dieser Methode kann vorgesehen sein, bei der Erstellung von Ao nicht nur die Nebenemissionen der LEDs zu entfernen, sondern zusätzlich deren gaußähnliche oder gar unsymmetrische Verteilungen durch diskrete Dirac-Funktionen bei den Einträgen für den jeweiligen Wellenlängenbereich zu ersetzen. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass die Kanten der Remissionskurven steiler und damit genauer werden.
Insgesamt erlaubt die beschriebene Korrekturmethode eine zuverlässige Elimination oder zumindest Reduktion von Remissions- bzw. Transmissionsspitzen aufgrund von Nebenemissionen der Lichtquellen, so dass diese - gerade in Sensor- und/ oder Auswertungseinrichtungen mit ausreichend hoher Rechenleistung - in vorteilhafter Weise eingesetzt werden kann.
Dabei erfolgt eine spektrale Korrektur unter einer Veränderung der Form des Remissionsspektrums. Diese Korrektur ist dynamisch, d.h. der Korrekturparameter hängt nicht nur von den systematischen (statischen) wechselweisen Störungen der Strahlungsquellenkanäle untereinander, sondern auch von den aktuellen Messwerten der beteiligten Strahlungsquellenkanäle ab.
Bei einer bevorzugten Variante dieser Methode kann eine zuverlässige Korrektur der Sensorsignale auch bei geringeren Rechenkapazitäten in Echtzeit vorgenommen werden. Hierbei werden zur Bestrahlung der Banknote solche LEDs verwendet, die jeweils höchstens eine Nebenemission aufweisen, welche vorzugsweise nahe bei einer Wellenlänge liegt, bei der eine oder mehrere der jeweils anderen LEDs zur Verfügung steht bzw. stehen, die ihrerseits vorzungsweise keine Nebenemission hat bzw. haben.
In einem bevorzugten Fall ist die Wellenlänge der Hauptemission der anderen LED um weniger als 120nm von der Wellenlänge der Nebenemission der ersten LED verschoben, stärker bevorzugt um weniger als 50nm, noch stärker bevorzugt um weniger als Onm, abhängig von der angestrebten spektra- len Auflösung der Transmissions- oder Remissionskurven und der Anzahl der Lichtquellen.
Betrachtet man zunächst den Idealfall, dass die Beleuchtungsverteilung näherungsweise eine schmale Gaußkurve um die Wellenlänge k ohne Nebenemissionen ist. Dann erhält man näherungsweise
= ak r( k) ,
mit einem Gewichtungsfaktor ak. Wird die Remission relativ zu einer Weißreferenz gemessen, also mittels anhand der Weißreferenz erhaltener Referenzsignale normiert, so kürzt sich der Gewichtungsfaktor ak weg:
ftfc r(Afc) _ r(Afc) _ rk
ak w(Äk w(Äk) wk
In Figur 4 ist exemplarisch die Intensität I der Emission zweier Lichtquellen 24, 24'dargestellt. Zur Korrektur der ersten Lichtquelle 24 mit einer ersten Hauptemission mit einer Wellenlänge λι und einer ersten Nebenemission mit einer Wellenlänge λ2 ist die zweite Lichtquelle 24' erforderlich, die eine Hauptemission mit einer Wellenlänge aufweist, die gleich oder ähnlich zur Wellenlänge Xz der zu korrigierenden Nebenemission der ersten Lichtquelle 24 ist. Für LEDs mit einer Hauptemission bei 570 nm hat es sich beispielsweise gezeigt, dass oft eine Nebenemission bei 850 - 870 nm vorhanden ist. Zur Korrektur wird deshalb eine zweite LED verwendet, die eine Hauptemission bei ca. 850 nm aufweist.
Für diesen einfachsten Fall, dass eine Lichtquelle 24 eine Hauptemission bei einer Wellenlänge λι und nur eine Nebenemission bei einer zweiten Wellenlänge λζ hat, erhält man statt des tatsächlichen normierten Remissionswertes ri/wi den Quotienten
Figure imgf000024_0001
Mit τ/ χ = a und den Annahmen wi = wz = l erhält man
i + 0-^2
R = -, 1 + a -■
Hieraus ergibt sich als Korrektur r = (1 + a)R - ar2 = (1 + d)R - a— .
w2
Aus der mittels Sensoren erhaltenen Remission R, dem unverfälschten, d.h. tatsächlichen, Wert ri/wi und dem Korrekturparameter a kann man also den korrigierten, d.h. tatsächlichen, Wert ri/wi der normierten Remission berechnen.
Der Korrekturparameter
Figure imgf000024_0002
wird dabei vorzugsweise anhand von zwei Methoden bestimmt.
Bei der ersten Methode werden die «, direkt über das Produkt aus der gemessenen spektralen Verteilungen der Lichtemission der Lichtquelle 24 mit der gemessenen Empfindlichkeit des Detektors bzw. der Detektoren bei der Wellenlänge λί bestimmt. In diesem Fall müssen die Intensitäten der Haupt- und Nebenemission der ersten Lichtquelle 24 mit der Nebenemission sowie die Detektorempfindlichkeiten bei den Wellenlängen λι und λ2 gemessen werden. Die Intensität der weiteren Lichtquelle 24' die mit ihrer Hauptemission im Bereich von λ2 emittiert muss dabei nicht zwingend vermessen werden. Bei der zweiten, messtechnisch einfacheren und genaueren Methode sind keine direkten Messungen der Intensitäten der Lichtquellen oder Detektorempfindlichkeiten nötig. Hierbei wird der Korrekturparameter a aus den bekannten Größen R (Sensorsignale, ggf. normiert) und der tatsächlichen Remission n, n einer vorab charakterisierten Testprobe berechnet: Die tatsächliche Remission der Testprobe kann durch Verwendung von Standard-Farbtafeln bekannt sein, oder durch direkte Messung mit einem Spektrometer an der Testprobe bestimmt werden. Dabei weist die Testprobe bevorzugt hinreichend hohe Remissionswerte >0,2, besonders bevorzugt >0,5 auf, so dass ausreichend hohe Signalintensitäten und damit eine hinreichende Genauigkeit bei der Bestimmung von a erreicht wird.
Im allgemeinen Fall mehrerer Lichtquellen mit mehreren Nebenemissionen kann ebenfalls die erste Methode zur Bestimmung der Korrekturmatrix B angewendet werden: Dabei werden über Messungen der Lichtemissionen der k-ten Lichtquelle der Reihe nach die Ski für jede Wellenlänge λϊ bestimmt und mit der zugehörigen Detektorempfindlichkeit Di die Matrixeinträge A- ki=Ski Di Δλ berechnet. Anschließend wird die zugehörige bereinigte Matrix Ao definiert und die Korrekturmatrix B=AoA+ berechnet.
Alternativ oder zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Methoden um- f asst die Erfindung auch die nachfolgend dargelegten Varianten und Ausführungen. So können die spektralen Beleuchtungsbeiträge nicht nur von den Haupt- und Nebenemissionen individueller Lichtquellen stammen, sondern auch durch gleichzeitige Beleuchtung des Wertdokuments mit mindestens zwei Lichtquellen mit unterschiedlicher spektraler Verteilung herrühren. Auch in diesem Fall wird durch die erfindungsgemäße Korrektur der Sensorsignale über den erfindungsgemäßen Algorithmus eine korrekte Extraktion der Remissions- bzw. Transmissionskurven ermöglicht. Bei einer Variante wird eine Banknote zunächst mit zwei verschiedenen LEDs (LED A und LED B) gleichzeitig und anschließend nur mit einer der beiden LEDs, z.B. LED B, beleuchtet, so dass durch anschließende Differenzbildung A = (A + B) - B auf das Signal geschlossen werden kann, das bei ei- ner Beleuchtung mit LED A alleine erhalten worden wäre.
In einen bevorzugten Spezialfall dieser Variante emittiert LED A Licht im UV-Bereich, LED B im sichtbaren (VIS-) oder IR-Bereich. Dann kann das UV- Signal ermittelt werden, ohne dass eine alleinige Bestrahlung der Banknote durch die UV-LED erforderlich ist.
Bei einer weiteren Variante wird die Sensoreinrichtung 20 so gestaltet, dass die Banknote immer gleichzeitig mit LEDs verschiedener Wellenlängenbereiche bestrahlt wird. Beispielsweise kann man die Banknote gleichzeitig mit den verschiedenen Überlagerungen aus LEDs A + B + C, aus LEDs A + B, und aus LEDs A + C nacheinander beleuchten.
Zur Korrektur der Sensorsignale kann dann der erfindungsgemäße Algorithmus wie oben beschrieben angewendet werden, wenn die Spektren der einzelnen LED-Lichtemissionen durch die Spektren der k-ten kombinierten LED-Überlagerungen verwendet werden. Dabei werden wiederum der Reihe nach die Ski für jede Wellenlänge λϊ bestimmt und mit der zugehörigen Detektorempfindlichkeit Di die Matrixeinträge Aki=Ski D Δλ zu berechnet. Anschließend wird die zugehörige bereinigte Matrix Ao definiert und die Korrekturmatrix B=AoA+ berechnet.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zur Prüfung von Wertdokumenten (3), insbesondere Banknoten, mit
- mindestens zwei Strahlungsquellen (24, 25) zur Abgabe von elektromagnetischer Strahlung, mit welcher ein Wertdokument (3) bestrahlt wird,
- mindestens einem Sensor (21 - 23) zur Erfassung der vom Wertdokument (3) ausgehenden, insbesondere vom Wertdokument (3) reflektierten und/ oder transmittierten, elektromagnetischen Strahlung und Erzeugung von entsprechenden Sensorsignalen (R), mit den Strahlungsquellen (24, 25) zugeordneten Komponenten (Rk), und
- einer Auswertungseinrichtung (51), welche dazu ausgebildet ist, aus den Sensorsignalen unter Berücksichtigung mindestens einer spektralen Eigenschaft (Sk(Ä), Ski) fl/, a) der elektromagnetischen Strahlung der mindestens zwei Strahlungsquellen (24, 25) korrigierte Sensorsignale (BR; n) abzuleiten, wobei bei der Ableitung der korrigierten Sensorsignale (BR; n) mindestens eine Linearkombination aus den unterschiedlichen Strahlungsquellen (24, 25) zugeordneten Komponenten (Rk) der Sensorsignale (BR; n) gebildet wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine spektrale Eigenschaft (Sk(Ä), Ski) der elektromagnetischen Strahlung der mindestens zwei Strahlungsquellen (24, 25) durch mindestens eine spektrale Verteilung (Sk(Ä), Ski) der elektromagnetischen Strahlung von mindestens einer Strahlungsquelle (24, 25) gegeben ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die mindestens eine spektrale Verteilung (Sk(Ä), Ski) der elektromagnetischen Strahlung von mindestens einer der mindestens zwei Strahlungsquellen (24, 25) durch eine erste spektrale Verteilung (Sk(Ä), Su) der von rnindestens einer der mindestens zwei Strahlungsquellen (24, 25) abgegebenen elektromagnetischen Strahlung und eine von der ersten spektralen Verteilung (Sk(A), Sid) verschiedene zweite spektrale Verteilung der elektromagnetischen Strahlung gegeben ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die erste spektrale Verteilung
(Sk(Ä), Ski) einer spektralen Verteilung der von mindestens einer der der mindestens zwei Strahlungsquellen (24, 25) abgegebenen elektromagnetischen Strahlung mit einer Hauptemission und mindestens einer Nebenemission entspricht und die zweite spektrale Verteilung der ersten spektralen Verteilung (S {λ), S'ki) ohne die mindestens eine Nebenemission entspricht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Wellenlänge der Hauptemission einer zweiten Strahlungsquelle (24, 25) um weniger als 120nm, bevorzugt von weniger als 50nm, noch bevorzugter von weniger als lOnm von der Wellenlänge der Nebenemission einer ersten Strahlungsquelle verschoben ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Auswertungseinrichtung (51) dazu ausgebildet ist, die korrigierten Sensorsignale (BR) durch eine Multiplikation der Sensorsignale (R) mit einer Korrekturmatrix (ß) zu ermitteln, welche aus der mindestens einen spektralen Verteilung (Ski, k = 1 ... n, i = 1 ... m) der elektromagnetischen Strahlung einer ersten Anzahl (n) von Strahlungsquellen (24, 25) bei einer zweiten Anzahl (m) von diskreten Wellenlängen (λϊ) und mindestens einem spektralen Verlauf (Di) der Empfindlichkeit des mindestens einen Sensors (21 - 23) für elektromagnetische Strahlung abgeleitet wird, und wobei die Korrekturmatrix (B) mindestens ein von 0 verschiedenes Nichtdiagonal- element aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die spektralen Verteilungen (Ski, i = 1 ... m) der elektromagnetischen Strahlung der individuellen Strahlungsquellen (k = 1...n) nicht alle identisch sind oder alle verschieden sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Korrekturmatrix (B) dem Produkt aus einer zweiten Matrix (Ao) und einer Pseudoinversen (A+) einer ersten Matrix (Λ) entspricht (B = AoA+), wobei die Matrixelemente (Akt, k = 1 ... n, i = 1 ... m) der ersten Matrix (A) dem Produkt aus der ersten spektralen Verteilung (Ski, k = 1 ... n, i = 1 ... m) der von der ersten Anzahl (n) von Strahlungsquellen (24, 25) bei einer zweiten Anzahl (m) von diskreten Wellenlängen ( ) abgegebenen elektromagnetischen Strahlung mit dem spektralen Verlauf (D,) der Empfindlichkeit des mindestens einen Sensors (21 - 23) und einem Wellenlängenabstandswert (ΔΧ) zwischen jeweils zwei diskreten Wellenlängen ( ) entsprechen (AM = Ski Di Δλ).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Matrixelemente der zweiten
Matrix (Ao) dem Produkt aus der zweiten spektralen Verteilung (S'u) der elektromagnetischen Strahlung mit dem spektralen Verlauf (Di) der Empfindlichkeit des mindestens einen Sensors (21 - 23) und einem Wellenlängenabstandswert (ΔΧ) zwischen jeweils zwei diskreten Wellenlän- gen ( , i - ... m) entsprechen (Aki = S'u Di Δλ).
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine spektrale Eigenschaft (ak, a) der elektromagnetischen Strahlung der Strahlungsquelle (24, 25) durch mindestens einen Parameter (ak, a) gegeben ist, welcher ei- nen oder mehrere spektrale Anteile der elektromagnetischen Strahlung der Strahlungsquelle (24, 25) charakterisiert.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei mindestens ein erster Parameter (ai) den spektralen Anteil einer Hauptemission der elektromagnetischen Strahlung der Strahlungsquellen (24, 25) und mindestens ein zweiter Parameter (ai) den spektralen Anteil einer Nebenemission der elektromagnetischen Strahlung der Strahlungsquellen (24, 25) charakterisiert.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Auswertungseinrichtung (51) dazu ausgebildet ist, die korrigierten Sensorsignale (ri) aus den Sensorsignalen (R) unter Berücksichtigung des ersten und zweiten Parameters («2, ai) oder eines aus dem ersten und zweiten Parameter (ai, ai) abgeleiteten Parameters (ä), welcher insbesondere dem Quotienten
(ai/ai) aus dem ersten und zweiten Parameter (ai, ai) entspricht, abzuleiten.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Auswertungseinrichtung (51) dazu ausgebildet ist, bei der Ableitung der korrigierten Sensorsignale (ri) aus den Sensorsignalen (R) ferner einen Wert (Ri) zu berücksichtigen, welcher ein Maß für die vom Wertdokument (3) ausgehende, insbesondere vom Wertdokument (3) reflektierte und/ oder transmittierte, elektromagnetischen Strahlung im Bereich der Nebenemission der elektromagnetischen Strahlung der Strahlungsquelle (24, 25) darstellt.
14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die
Auswertungseinrichtung (51) dazu ausgebildet ist, die korrigierten Sensorsignale (BR; ri) anhand von korrigierten Referenzsignalen (BW; wi) zu normieren (BR/ BW; n/ wi), wobei die korrigierten Referenzsignale (BW; wi) aus Referenzsignalen (W), die von dem mindestens einen Sensor (21 - 23) bei der Erfassung der von einem Referenzdokument ausgehenden elektromagnetischen Strahlung erzeugt werden, unter Berücksichtigung der mindestens einen spektralen Eigenschaft {Sk( )r Ski,' ai, «2) der elektromagnetischen Strahlung der mindestens zwei Strahlungsquellen (24, 25) abgeleitet werden.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Auswertungseinrichtung (51) dazu ausgebildet ist, bei der Ableitung der korrigierten Referenzsignale (BW) aus den Referenzsignalen (W) die Empfindlichkeit des mindestens einen Sensors (21 - 23) für elektromagnetische Strahlung, insbesondere in Form eines spektralen Verlaufs (D( ), Di) der Empfindlichkeit des mindestens eines Sensors (21 - 23), zu berücksichtigen.
16. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die
Auswerteeinrichtung (51) eine Speicherfunktion zur Vorhaltung vorab berechneter Korrekturparameter (B, ak, a) beinhaltet.
17. Wertdokumentbearbeitungssy stem (1) mit mindestens einer Vorrichtung (2, 8, 10 - 13, 30, 31, 50) zum Bearbeiten, insbesondere zum Befördern und/ oder Zählen und/ oder Sortieren, von Wertdokumenten (3), insbe- sondere Banknoten, und einer Vorrichtung (21 - 23, 51) zur Prüfung von
Wertdokumenten (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
18. Verfahren zur Prüfung von Wertdokumenten (3), insbesondere Banknoten, mit folgenden Schritten:
- Bestrahlung eines Wertdokuments (3) mit elektromagnetischer Strahlung mindestens zweier Strahlungsquellen (24, 25),
- Erfassung der vom Wertdokument (3) ausgehenden, insbesondere vom Wertdokument (3) reflektierten und/ oder transmittierten, elektromagnetischen Strahlung und Erzeugung von entsprechenden Sensorsignalen, mit den Strahlungsquellen zugeordneten Komponenten, und
- Ableitung von korrigierten Sensorsignalen aus den Sensorsignalen unter Berücksichtigung mindestens einer spektralen Eigenschaft (Sk(A), SM; dk, a) der elektromagnetischen Strahlung der mindestens zwei Strahlungsquellen (24, 25), wobei bei der Ableitung der korrigierten Sensorsignale mindestens eine Linearkombination aus den unterschiedlichen Strahlungsquellen zugeordneten Komponenten der Sensorsignale gebildet wird.
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