DE10159234A1

DE10159234A1 - Banknote testing device, spectrally separates light into two spectral components which can be detected respectively by individual detectors

Info

Publication number: DE10159234A1
Application number: DE10159234A
Authority: DE
Inventors: Bernd Wunderer
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2001-12-03
Filing date: 2001-12-03
Publication date: 2003-06-26
Anticipated expiration: 2021-12-04
Also published as: DE10159234B4

Abstract

At least one spectral device (5) spectrally separates light (8,9) into at least two spectral components. The spectral device and a detector device (3) are arranged so that the individual detectors (3) can detect one respective spectral component of the light (9). The spectral device includes a dispersion element such as a prism, or an interference element such as a diffraction grating, echelette grating or interference filter.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Untersuchung von Dokumenten, insbesondere Banknoten, mit mindestens einer Lichtquelle zur Beleuchtung eines zu untersuchenden Dokuments mit Licht und mindestens zwei Detektionseinrichtungen zur Erfassung von Licht, welches von dem Dokument ausgeht, wobei mindestens eine der Detektionseinrichtungen mehrere Detektionselemente zur Erfassung von Licht umfaßt, welches von unterschiedlichen Orten des Dokuments ausgeht. The invention relates to a device for examining documents, in particular banknotes, with at least one light source for illumination of a document to be examined with light and at least two Detection devices for detecting light emitted by the document goes out, with at least one of the detection devices several Detection elements for detecting light, which comprises different locations of the document.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der DE 195 17 194 A1 bekannt. Als Detektionseinrichtungen sind parallel zueinander angeordnete lineare CCD- Arrays vorgesehen, auf welche jeweils ein für einen bestimmten Spektralbereich durchlässiges Filter aufgebracht ist. Jede Detektionseinrichtung erfaßt auf diese Weise von dem zu untersuchenden Dokument ausgehendes Licht in einem durch das jeweils aufgebrachte Filter bestimmten Spektralbereich. Die einzelnen CCD-Arrays weisen jeweils einzelne Bildelemente auf, so daß gleichzeitig das von unterschiedlichen Orten, beispielsweise in einem beleuchteten streifenförmigen Ausschnitt, des Dokuments ausgehende Licht erfaßt wird. Auf diese Weise wird eine spektrale und gleichzeitig ortsaufgelöste Untersuchung des Dokuments erreicht. A generic device is known from DE 195 17 194 A1. As Detection devices are linear CCDs arranged parallel to one another Arrays are provided, each one for a specific one Spectral permeable filter is applied. Each detection device is detected in this way light emanating from the document to be examined in a spectral range determined by the filter applied in each case. The individual CCD arrays each have individual picture elements, so that at the same time from different locations, for example in one illuminated striped cutout, light emanating from the document is detected. This way it becomes spectral and simultaneous spatially resolved examination of the document reached.

In bestimmten Anwendungsfällen, in denen eine besonders hohe spektrale Auflösung gefordert ist, muß eine größere Anzahl von unterschiedlichen Detektionseinrichtungen mit entsprechenden Filtern versehen werden, was einen hohen fertigungstechnischen Aufwand zur Folge hat. Der Aufwand bei der Herstellung solcher Detektoren erhöht sich darüber hinaus insbesondere dann, wenn die einzelnen linearen CCD-Arrays sehr dicht nebeneinander angeordnet sind. In certain applications where a particularly high spectral Resolution is required, a larger number of different ones Detection devices are provided with appropriate filters, what has a high manufacturing cost. The effort in the manufacture of such detectors also increases especially when the individual linear CCD arrays are very dense are arranged side by side.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Untersuchung von Dokumenten, insbesondere Banknoten, anzugeben, welche einen einfacheren Aufbau gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen aufweist. It is an object of the invention to provide a device for examining Specify documents, especially banknotes, which are simpler Structure compared to those known from the prior art Devices.

Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, daß mindestens eine Spektraleinrichtung zur spektralen Zerlegung von Licht in mindestens zwei spektrale Anteile vorgesehen ist und die Spektraleinrichtung und die Detektionseinrichtungen derart angeordnet sind, daß die einzelnen Detektionseinrichtungen jeweils einen spektralen Anteil des Lichts erfassen können. This object is achieved according to claim 1 in that at least one Spectral device for the spectral decomposition of light into at least two spectral components is provided and the spectral device and the Detection devices are arranged such that the individual Detection devices can each capture a spectral portion of the light.

Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, das auf das zu untersuchende Dokument treffende Licht oder das von dem zu untersuchenden Dokument ausgehende, d. h. emittierte und/oder reflektierte und/oder transmittierte, Licht spektral zu zerlegen und mit den einzelnen, räumlich getrennten Detektionseinrichtungen jeweils einen spektralen Anteil des spektral zerlegten Lichts zu erfassen. Unter spektraler Zerlegung im Sinne der Erfindung ist hierbei jede Art der Umwandlung eines Lichtstrahls oder -bündels mit einer bestimmten spektralen Zusammensetzung und Richtung in mehrere Lichtstrahlen oder -bündel mit jeweils unterschiedlicher spektraler Zusammensetzung und Richtung zu verstehen. The invention is based on the idea that is to be examined Document hitting light or that of the document to be examined outgoing, d. H. emitted and / or reflected and / or transmitted, To decompose light spectrally and with the individual, spatially separated Detection devices each have a spectral fraction of the spectrally decomposed To capture light. Under spectral decomposition in the sense of the invention any type of conversion of a light beam or beam with one determined spectral composition and direction in several Light rays or beams with different spectral values Understand composition and direction.

Durch den Einsatz einer Spektraleinrichtung kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf die üblicherweise erforderlichen Farbfilter auf den jeweiligen Detektionseinrichtungen verzichtet werden, so daß ein einfacher und kompakter Aufbau der Vorrichtung erreicht wird. By using a spectral device, the Device according to the invention on the color filters usually required respective detection devices can be dispensed with, so that a simple and compact structure of the device is achieved.

Die Spektraleinrichtung ist vorzugsweise als Dispersionselement, insbesondere als optisches Prisma, oder als Interferenzelement, insbesondere als Beugungsgitter, Stufengitter oder Interferenzfilter, ausgebildet. Durch das Dispersionselement bzw. Interferenzelement wird das auf das Dokument treffende bzw. von dem Dokument ausgehende Licht in spektrale Anteile zerlegt, welche von den einzelnen Detektionseinrichtungen erfaßt werden können. Mit diesen Spektraleinrichtungen läßt sich ein besonders einfacher, kostengünstiger und robuster Aufbau der Vorrichtung realisieren. The spectral device is preferably a dispersion element, in particular as an optical prism, or as an interference element, in particular as Diffraction grating, step grating or interference filter. By the Dispersion element or interference element on the document light coming from the document into spectral components disassembled, which are detected by the individual detection devices can. With these spectral devices, a particularly simple Realize inexpensive and robust construction of the device.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: The invention is illustrated below with reference to figures Embodiments explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 1 shows a first embodiment of the device according to the invention;

Fig. 2a eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Detektionseinrichtungen; FIG. 2a shows a front view of the detection devices shown in FIG. 1;

Fig. 2b eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Detektionseinrichtungen in einer alternativen Ausgestaltung; Figure 2b is a front view of the detecting means shown in Figure 1 in an alternative embodiment..;

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und Fig. 3 shows a second embodiment of the device according to the invention; and

Fig. 4 ein Beispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer alternativen Ausgestaltung. Fig. 4 shows an example of the device according to the invention in an alternative embodiment.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welchem ein zu untersuchendes Dokument, in diesem Fall eine Banknote 1, mit dem von einer Lichtquelle 2 emittierten Licht 8 beleuchtet wird. Das von der Banknote 1 remittierte, d. h. diffus reflektierte, Licht 9durchläuft eine zur Aperturbegrenzung vorgesehene Blende 6 und wird mittels selbstfokussierender Linsen 7 auf die Spektraleinrichtung 5 abgebildet. Fig. 1 shows a first embodiment of the device according to the invention, in which a is illuminated to be examined document, in this case, a bill 1 with light emitted from a light source 2 light 8. The light 9 remitted from the banknote 1 , ie diffusely reflected, passes through an aperture 6 provided for aperture limitation and is imaged onto the spectral device 5 by means of self-focusing lenses 7 .

An der Spektraleinrichtung 5, die im gezeigten Beispiel als Beugungsgitter ausgebildet ist, wird das Licht in einzelne spektrale Anteile zerlegt. Die spektralen Anteile des spektral zerlegten Lichts treten in unterschiedlichen Richtungen aus der Spektraleinrichtung 5 aus und können jeweils von einzelnen Detektionseinrichtungen 3, welche auf einem gemeinsamen Träger 4 angebracht sind, erfaßt werden. At the spectral device 5 , which in the example shown is designed as a diffraction grating, the light is split into individual spectral components. The spectral components of the spectrally split light emerge from the spectral device 5 in different directions and can each be detected by individual detection devices 3 , which are mounted on a common carrier 4 .

Die Blende 6 ist hierbei vorzugsweise als Spalt ausgebildet, welcher senkrecht zur Zeichenebene verläuft, so daß das Licht 9 eines ebenfalls senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Teilbereichs 10 der Banknote 1 erfaßt werden kann. Prinzipiell kann es bei der Abbildung eines besonders schmalen Teilbereichs 10 der Banknote 1 von Vorteil sein, die Blende 6 im Bereich der Mitte der selbstfokussierenden Linsen 7 anzuordnen. Typische Breiten des Spalts der Blende 6 liegen zwischen 10 und 200 µm, vorzugsweise bei etwa 50 µm. The diaphragm 6 is preferably designed as a gap, which runs perpendicular to the plane of the drawing, so that the light 9 of a portion 10 of the bank note 1 , which also runs perpendicular to the plane of the drawing, can be detected. In principle, when imaging a particularly narrow partial area 10 of the bank note 1 , it can be advantageous to arrange the diaphragm 6 in the area of the center of the self-focusing lenses 7 . Typical widths of the gap of the diaphragm 6 are between 10 and 200 μm, preferably around 50 μm.

Die selbstfokussierenden Linsen 7 sind vorzugsweise in einer Reihe angeordnet und bilden das von dem Teilbereich 10 ausgehende Licht 9 auf die Spektraleinrichtung 5 ab. Bei selbstfokussierenden Linsen 7 handelt es sich im allgemeinen um zylinderförmige optische Elemente aus einem Material, welches einen von der optischen Achse des Zylinders zu dessen Mantel hin abnehmenden Brechungsindex aufweist. Durch die Verwendung solcher Linsen wird eine vom Abstand zwischen Objekt und Bild unabhängige und justierfreie 1 : 1-Abbildung des untersuchten Teilbereichs 10 der Banknote 1 auf die Spektraleinrichtung 5 erreicht. The self-focusing lenses 7 are preferably arranged in a row and image the light 9 emanating from the partial region 10 onto the spectral device 5 . Self-focusing lenses 7 are generally cylindrical optical elements made of a material that has a refractive index that decreases from the optical axis of the cylinder to its surface. By using such lenses, an adjustment-free 1: 1 image of the examined area 10 of the bank note 1 onto the spectral device 5 , which is independent of the distance between the object and the image, is achieved.

Typische Gitterkonstanten der eingesetzten Beugungsgitter liegen zwischen 100 und 3000 Linien pro mm, vorzugsweise bei etwa 1000 Linien pro mm. Typical grating constants of the diffraction gratings used are between 100 and 3000 lines per mm, preferably at about 1000 lines per mm.

Anstelle eines Beugungsgitters kann als Spektraleinrichtung 5 ein optisches Prisma, ein Interferenzfilter oder ein Stufengitter verwendet werden. Je nach Art der eingesetzten Spektraleinrichtung 5 wird diese in Reflexionsgeometrie, z. B. Stufengitter oder Interferenzfilter, oder in Transmissionsgeometrie, z. B. Prisma, Beugungsgitter oder Interferenzfilter, betrieben. Instead of a diffraction grating, an optical prism, an interference filter or a step grating can be used as the spectral device 5 . Depending on the type of spectral device 5 used, this is in reflection geometry, for. B. step grating or interference filter, or in transmission geometry, for. B. prism, diffraction grating or interference filter operated.

Fig. 2a zeigt eine vergrößerte Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Detektionseinrichtungen 3, welche jeweils eine Vielzahl von einzelnen Detektionselementen 13 aufweisen, die auf dem Träger 4 zeilenförmig, d. h. auf einer geraden Reihe, angeordnet sind. Die zeilenförmigen Detektionseinrichtungen 3 verlaufen vorzugsweise parallel zueinander. Im gezeigten Beispiel der Fig. 2a ist ein bestimmter Abstand zwischen den einzelnen Detektionseinrichtungen 3 vorgesehen. FIG. 2a shows an enlarged front view of the detection devices 3 shown in FIG. 1, each of which has a large number of individual detection elements 13 , which are arranged in a row on the carrier 4 , ie on a straight row. The line-shaped detection devices 3 preferably run parallel to one another. In the example shown in FIG. 2a, a certain distance is provided between the individual detection devices 3 .

Vorzugsweise, wie in Fig. 2b dargestellt, sind die einzelnen Detektionseinrichtungen 3 jedoch wesentlich näher nebeneinander angeordnet, so daß ein zweidimensionales Feld aus einzelnen Detektionseinheiten 13 erhalten wird. Preferably, as shown in FIG. 2 b, the individual detection devices 3 are, however, arranged much closer to one another, so that a two-dimensional field is obtained from individual detection units 13 .

Bei den Detektionseinheiten 13 handelt es sich vorzugsweise um Photodioden oder ladungsgekoppelte Einrichtungen, sogenannte CCDs. Im Beispiel der Fig. 2b bilden die Detektionseinheiten 3 ein zweidimensionales Photodiodenarray bzw. CCD-Array aus. The detection units 13 are preferably photodiodes or charge-coupled devices, so-called CCDs. In the example in FIG. 2b, the detection units 3 form a two-dimensional photodiode array or CCD array.

Um typische spektrale Auflösungen zwischen 5 und 100 nm, vorzugsweise zwischen 20 und 30 nm, im sichtbaren Spektralbereich zu erreichen, weisen die einzelnen Detektionseinrichtungen 3 typische Abmessungen bzw. Abstände zwischen 50 und 1000 µm, vorzugsweise 200 µm, auf. In order to achieve typical spectral resolutions between 5 and 100 nm, preferably between 20 and 30 nm, in the visible spectral range, the individual detection devices 3 have typical dimensions or distances between 50 and 1000 μm, preferably 200 μm.

Die mit den Detektionseinrichtungen 3 erreichte spektrale Auflösung und die räumliche Auflösung in den jeweiligen Detektionseinrichtungen 3 sind im allgemeinen gekoppelt. Eine Entkopplung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß zwischen der Spektraleinrichtung 5 und den Detektionseinrichtungen 3 eine asphärische Linse (nicht dargestellt) angeordnet wird, welche das von der Spektraleinrichtung 5 ausgehende spektral zerlegte Licht auf die einzelnen Detektionseinrichtungen 3 abbildet. Hierzu wird vorzugsweise eine Zylinderlinse verwendet, die im wesentlichen parallel zu den linearen Detektionseinrichtungen 3 orientiert ist. The spectral resolution achieved with the detection devices 3 and the spatial resolution in the respective detection devices 3 are generally coupled. Decoupling can be achieved, for example, by arranging an aspherical lens (not shown) between the spectral device 5 and the detection devices 3 , which images the spectrally split light coming from the spectral device 5 onto the individual detection devices 3 . For this purpose, a cylindrical lens is preferably used, which is oriented essentially parallel to the linear detection devices 3 .

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Das von der Banknote 1 remittierte Licht 9 trifft nach Durchlaufen eines schmalen Spalts einer Blende 6, welcher nahe der Banknote 1 angeordnet ist und analog zu dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel senkrecht zur Zeichenebene verläuft, in einem divergenten Bündel 19 auf die Spektraleinrichtung 5, welche vorzugsweise als Beugungsgitter oder Interferenzfilter ausgeführt ist. Abhängig vom jeweiligen Einfallswinkel, den die einzelnen Strahlen des auf die Spektraleinrichtung 5 treffenden divergenten Bündels 19 bezüglich der Spektraleinrichtung 5 einnehmen, weist das, insbesondere senkrecht, an unterschiedlichen Orten aus der Spektraleinrichtung 5 austretende Licht eine unterschiedliche spektrale Zusammensetzung auf. Dieses Licht trifft auf eine hinter der Spektraleinrichtung 5 angeordnete Auswahleinrichtung 12, durch welche die an unterschiedlichen Orten aus der Spektraleinrichtung 5 austretenden spektralen Anteile des Lichts ausgewählt werden und den einzelnen Detektionseinrichtungen 3 zugeführt werden. Fig. 3 shows a second embodiment of the device according to the invention. The light 9 remitted by the banknote 1 strikes the spectral device 5 in a divergent bundle 19 after passing through a narrow gap of an aperture 6 , which is arranged near the banknote 1 and, analogously to the example shown in FIG. 1, runs perpendicular to the plane of the drawing, which is preferably designed as a diffraction grating or interference filter. Depending on the respective angle of incidence which the individual beams of the divergent bundle 19 striking the spectral device 5 assume with respect to the spectral device 5 , the light, in particular perpendicularly, emerging from the spectral device 5 at different locations has a different spectral composition. This light strikes a selection device 12 arranged behind the spectral device 5 , by means of which the spectral components of the light emerging from the spectral device 5 at different locations are selected and fed to the individual detection devices 3 .

In einer Abwandlung dieses Aufbaus kann alternativ oder zusätzlich zur Blende 6 eine linien- oder streifenförmige Beleuchtung des Teilbereichs 10 der Banknote 1 vorgesehen sein. Hierzu kann eine linienförmige Lichtquelle eingesetzt werden. Allgemein ist es auch möglich, das Licht einer punktförmigen Lichtquelle mit optischen Komponenten linien- oder streifenförmig auf die Banknote 1 abzubilden. In a modification of this structure, a line or strip-shaped illumination of the partial area 10 of the bank note 1 can be provided as an alternative or in addition to the diaphragm 6 . A linear light source can be used for this. In general, it is also possible to image the light from a point light source with optical components in a line or strip shape on the bank note 1 .

Die Auswahleinrichtung 12 umfaßt vorzugsweise parallel zueinander und in einer oder mehreren Reihen angeordnete Lamellen oder Röhren, die das an unterschiedlichen Orten aus der Spektraleinrichtung 5 austretende Licht durchlaufen kann. Hierdurch erfassen die einzelnen Detektionseinrichtungen 3, welche am anderen Ende der wie "Lichtschächte" wirkenden Lamellen bzw. Röhren angeordnet sind, jeweils unterschiedliche spektrale Anteile des von dem Teilbereich 10 der Banknote 1 ausgehenden und unter verschiedenen Einfallswinkeln auf die Spektraleinrichtung 5 auftreffenden Lichts 9. The selection device 12 preferably comprises lamellae or tubes arranged parallel to one another and in one or more rows, through which the light emerging from the spectral device 5 at different locations can pass. As a result, the individual detection devices 3 , which are arranged at the other end of the lamellae or tubes that act like “light wells”, each record different spectral components of the light 9 emanating from the partial area 10 of the bank note 1 and incident on the spectral device 5 at different angles of incidence.

Prinzipiell ist es auch möglich, als Auswahleinrichtung 12 ein Array aus selbstfokussierenden Linsen einzusetzen, welche das in die jeweiligen Linsen eintretende Licht auf einzelne Detektionseinrichtungen 3 bzw. Detektionselemente 13 abbildet. In principle, it is also possible to use an array of self-focusing lenses as the selection device 12 , which maps the light entering the respective lenses onto individual detection devices 3 or detection elements 13 .

Analog zu dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel kann zwischen der Spektraleinrichtung 5 und den Detektionseinrichtungen 3 eine asphärische Linse, insbesondere eine im wesentlichen parallel zu den linearen Detektionseinrichtungen 3 orientierte Zylinderlinse, angeordnet werden. Analogously to the example shown in FIG. 1, an aspherical lens, in particular a cylindrical lens oriented essentially parallel to the linear detection devices 3 , can be arranged between the spectral device 5 and the detection devices 3 .

Wie in den Beispielen der Figuren. 1, 2a und 2b sind die einzelnen Detektionselemente 13 der Detektionseinrichtungen 3 zeilenförmig und parallel zueinander angeordnet und bilden vorzugsweise ein zweidimensionales Photodioden- oder CCD-Array aus. As in the examples of the figures. 1, 2a and 2b, the individual detection elements 13 of the detection devices 3 are arranged in rows and parallel to one another and preferably form a two-dimensional photodiode or CCD array.

In den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Spektraleinrichtung 5 zwischen der Banknote 1 und den Detektionseinrichtungen 3 angeordnet, wobei das von der Banknote 1 ausgehende Licht 9 in mehrere spektrale Anteile zerlegt wird und diese auf die einzelnen Detektionseinrichtungen 3 treffen. In the exemplary embodiments described so far, the spectral device 5 is arranged between the bank note 1 and the detection devices 3 , the light 9 coming from the bank note 1 being broken down into a plurality of spectral components and these striking the individual detection devices 3 .

In einer alternativen Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist gemäß Fig. 4 vorgesehen, die Spektraleinrichtung 5 zwischen der Lichtquelle 2 und der Banknote 1 anzuordnen. In dieser Ausgestaltungsform wird das auf die Banknote 1 auftreffende Licht 18 durch die Spektraleinrichtung 5 in mehrere spektrale Anteile zerlegt, welche in unterschiedlichen Teilbereichen 15 auf die Banknote 1 treffen und dort von dieser remittiert werden. In an alternative embodiment of the device according to the invention, it is provided according to FIG. 4 to arrange the spectral device 5 between the light source 2 and the bank note 1 . In this embodiment, the light 18 striking the banknote 1 is broken down by the spectral device 5 into a plurality of spectral components which hit the banknote 1 in different partial areas 15 and are remitted there by the latter.

Das von den jeweiligen Teilbereichen 15 der Banknote 1 ausgehende Licht 9 wird schließlich auf einzelne Detektionseinrichtungen 3 abgebildet, so daß jede der Detektionseinrichtungen 3 einen mit einem jeweils anderen spektralen Anteil beleuchteten Ausschnitt 1 der Banknote 1 erfaßt. Die Abbildung erfolgt beispielsweise mit einer Sammellinse 11 oder einer selbstfokussierenden Linse als abbildender Optik. The light 9 emanating from the respective partial areas 15 of the banknote 1 is finally imaged onto individual detection devices 3 , so that each of the detection devices 3 detects a section 1 of the banknote 1 illuminated with a different spectral component. The imaging takes place, for example, with a converging lens 11 or a self-focusing lens as imaging optics.

Wie bei den oben beschriebenen Beispielen wird auch in dieser Ausgestaltungsform ein senkrecht zur Zeichenebene verlaufender Teilbereich 10, der sich aus den einzelnen, unterschiedlich spektral beleuchteten Teilbereichen 15 zusammensetzt, der Banknote 1 betrachtet und das von diesem ausgehende Licht 9 von den einzelnen ebenfalls senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Detektionseinheiten 3 erfaßt. Hierdurch erhalten die einzelnen verschiedenen Detektionselemente 3 unterschiedliche spektrale Informationen des untersuchten Teilbereichs 10, wohingegen die jeweils senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Detektionselemente 13 Bildinformationen aus dem Teilbereich 10 bzw. ein Bild des Teilbereichs 10 erfassen. As in the examples described above, in this embodiment too, a partial area 10 running perpendicular to the drawing plane, which is composed of the individual, differently spectrally illuminated partial areas 15 , the banknote 1 is viewed and the light 9 emanating from it is also viewed perpendicularly to the drawing plane by the individual running detection units 3 detected. As a result, the individual different detection elements 3 receive different spectral information of the examined subarea 10 , whereas the detection elements 13 each running perpendicular to the plane of the drawing acquire image information from the subarea 10 or an image of the subarea 10 .

In den oben dargestellten Ausführungsbeispielen wird jeweils das von der Banknote 1 reflektierte Licht erfaßt und zur Untersuchung der spektralen Eigenschaften der Banknote 1 herangezogen. Alternativ kann in analoger Weise das von der Banknote 1 transmittierte Licht erfaßt und ausgewertet werden, indem die Detektionseinrichtung 3, die Spektraleinrichtung 5 und die gegebenenfalls erforderlichen weiteren Komponenten im Bereich der der Lichtquelle 2 abgewandten Seite der Banknote 1 angeordnet werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, von der Banknote 1 emittiertes Lumineszenzlicht mit den Detektionseinheiten zu erfassen und entsprechend auszuwerten. In diesem Fall muß die Lichtquelle 2 zur Anregung von Lumineszenzlicht in der Banknote 1 geeignet sein. Beispielsweise kann es sich hierbei um eine Lichtquelle, z. B. eine Leuchtdiode, handeln, welche blaues oder ultraviolettes Licht emittiert. In the exemplary embodiments shown above, the light reflected by the banknote 1 is detected and used to examine the spectral properties of the banknote 1 . Alternatively, the light transmitted by the banknote 1 can be detected and evaluated in an analogous manner by arranging the detection device 3 , the spectral device 5 and any additional components that may be required in the region of the side of the banknote 1 facing away from the light source 2 . In addition, it is also possible to detect luminescent light emitted by bank note 1 with the detection units and to evaluate them accordingly. In this case, the light source 2 must be suitable for exciting luminescent light in the bank note 1 . For example, this can be a light source, e.g. B. act a light emitting diode, which emits blue or ultraviolet light.

Im allgemeinen sind solche Lichtquellen 2 vorgesehen, welche Licht mit einem kontinuierlichen Spektrum emittieren. Je nach gewünschter Art der Untersuchung oder Prüfung der Dokumente weist das emittierte Licht der Lichtquelle 2 Anteile im sichtbaren und/oder unsichtbaren, z. B. infraroten oder ultravioletten, Spektralbereich auf. Prinzipiell kann die Lichtquelle 2 auch aus mehreren Teillichtquellen, z. B. Leuchtdioden, zusammengesetzt sein, welche jeweils Licht mit unterschiedlicher spektraler Zusammensetzung emittieren. In general, light sources 2 are provided which emit light with a continuous spectrum. Depending on the desired type of examination or examination of the documents, the emitted light from the light source has 2 parts in the visible and / or invisible, e.g. B. infrared or ultraviolet, spectral range. In principle, the light source 2 can also consist of several partial light sources, e.g. B. light emitting diodes, which each emit light with different spectral composition.

Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 3 erläutert, kann es außerdem in bestimmten Anwendungsfällen erforderlich oder vorteilhaft sein, eine Lichtquelle vorzusehen, welche das Dokument linienförmig oder spaltförmig beleuchtet. As already explained in connection with FIG. 3, it may also be necessary or advantageous in certain applications to provide a light source which illuminates the document in a line or in a column.

Claims

1. Device for examining documents, in particular banknotes, with
at least one light source ( 2 ) for illuminating a document ( 1 ) to be examined with light ( 8 ) and
at least two detection devices ( 3 ) for detecting light ( 9 ) which emanate from the document ( 1 ), at least one of the detection devices ( 3 ) comprising a plurality of detection elements ( 13 ) for detecting light ( 9 ) which come from different locations of the Document ( 1 ),
characterized in that
at least one spectral device ( 5 ) is provided for spectrally decomposing light ( 8 , 9 ) into at least two spectral components and
the spectral device ( 5 ) and the detection devices ( 3 ) are arranged in such a way that the individual detection devices ( 3 ) can each detect a spectral component of the light ( 9 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the spectral device ( 5 )
a dispersion element, in particular an optical prism, or
an interference element, in particular a diffraction grating, a step grating or an interference filter,
The light ( 8 , 9 ) is broken down by the dispersion element or interference element into spectral components which can be detected by the individual detection devices ( 3 ).

3. Device according to one of claims 1 to 2, characterized in that the spectral device ( 5 ) between the document ( 1 ) and the detection devices ( 3 ) is arranged.

4. The device according to claim 3, characterized in that between the document ( 1 ) and the spectral device ( 5 ) one or more self-focusing lenses ( 7 ), in particular in one or more rows, are arranged.

5. Device according to one of claims 3 to 4, characterized in that a selection device ( 12 ) is arranged between the spectral device ( 5 ) and the detection devices ( 3 ), through which spectral components of the spectrally split light ( 9 ) are selected and individual Detection devices ( 3 ) can be supplied.

6. The device according to claim 5, characterized in that the selection device ( 12 ) comprises fins or tubes, which are arranged in particular in one or more rows.

7. Device according to one of claims 5 to 6, characterized in that the selection device ( 12 ) comprises one or more self-focusing lenses ( 7 ) which are arranged in particular in one or more rows.

8. Device according to one of claims 1 to 2, characterized in that the spectral device ( 5 ) between the light source ( 2 ) and the document ( 1 ) is arranged.

9. The device according to claim 8, characterized in that between the document ( 1 ) and the detection units ( 3 ) an imaging optics, in particular a converging lens ( 11 ) or at least one self-focusing lens, is provided.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the spectral device ( 5 ) at least one holographic element for the spectral decomposition of light ( 8 , 9 ) and for directing the light ( 8 , 9 ) onto the document ( 1 ) or on the detection devices ( 3 ).

11. The device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the individual detection units ( 13 ) of the detection devices ( 3 ) are arranged in a row, ie in one or more rows.

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the detection devices ( 3 ) are arranged parallel to each other.

13. Device according to one of claims 11 to 12, characterized in that the detection devices ( 3 ) are designed as a two-dimensional array of detection units ( 13 ).

14. Device according to one of claims 11 to 13, characterized in that the detection units ( 13 ) are designed as a linear or as a two-dimensional photodiode array or CCD array.

15. The device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the light source ( 2 ) is designed to emit light with a continuous spectrum.

16. The device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the light source ( 2 ) is designed to emit light which has spectral components in the visible and / or invisible spectral range.

17. Device according to one of claims 1 to 16, characterized in that the light source ( 2 ) comprises two or more partial light sources, in particular light emitting diodes, which are designed to emit light in different spectral ranges.

18. Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that between the spectral device ( 5 ) and the detection devices ( 3 ), an aspherical lens, in particular a cylindrical lens, is arranged, which the light from the spectral device ( 5 ) on the individual detection devices ( 3 ).