KR101353752B1 - 유가 증서를 광학적으로 검사하는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

유가 증서(BN)를 광학적으로 검사하는 장치는, 검사하는 동안에 유가 증서(BN)가 위치하는 검출 영역(14)과 분광 디바이스(16)를 갖는다. 분광 디바이스(16)는 검출 영역(14)으로부터 유래한 광 방사선을 파장에 따라 서로 다른 방향으로 전파하는 스펙트럼 분리된 스펙트럼 성분으로 적어도 부분적으로 분해하기 위한 공간 분산 광학 디바이스(29)와, 적어도 하나의 공간 방향에서 공간적으로 결정하며 스펙트럼 성분을 검출하고자하는 검출 디바이스(30)와, 상기 검출 영역(14)으로부터 상기 분산 디바이스(29) 상으로 보내지는 광 방사선을 시준하고, 상기 분산 광학 디바이스(29)를 사용하여 형성된 스펙트럼 성분 중 적어도 일부를 상기 검출 디바이스(30) 상에 집속하는 시준 및 집속 광학 기기(28)를 갖는다.

Description

유가 증서를 광학적으로 검사하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR OPTICALLY EXAMINING SECURITY DOCUMENTS}

본 발명은 유가 증서(value document)의 광학적 분석 장치 및 방법과, 본 발명의 분석 장치로 유가 증서를 처리하는 장치에 관한 것이다.

여기서 유가 증서는 예컨대 금전적 가치나 인증(authorization)에 상당하고, 그러므로 승인받지 않은 사람 마음대로 생성할 수 없는 객체(objects)를 의미하는 것으로 이해된다. 이들 문서는 그러므로, 생성 특히 복사하기 쉽지 않고, 그 존재가 신뢰성의 표시, 즉 승인받은 자에 의한 생성인 특성을 갖는다. 그러한 유가 증서의 중요한 예로는 칩 카드, 쿠폰, 바우처(voucher), 수표 및 특히 지폐가 있다.

그러한 유가 증서의 중요한 종류의 특성은 광학적으로 인식할 수 있는 특성이며, 이러한 특성은, 주어진 파장의 광 방사선으로 조사하면 특징적 스펙트럼을 갖는 발광 방사선을 방출하는 발광 물질이 사용되게 하는 특성을 포함한다. 여기서 광 방사선은 전자기 스펙트럼의 자외선, 가시광선 또는 적외선 범위에서의 전자기 방사선을 의미하는 것으로 이해된다.

신뢰성을 점검하기 위해, 유가 증서에는 적절한 광 방사선을 조사할 수 있다. 그러면, 광 방사선이 유가 증서상의 또는 내의 주어진 위치에서 발광 방사선을 여기하는 지를 적절한 센서 디바이스에 의해 점검하며, 이를 위해 유가 증서로부터 발산되는 광 방사선을 스펙트럼 분석한다. 그러한 점검은 가능한 신속하게 그리고 간단한 장비를 통해 진행해야 하며, 따라서 신뢰성 점검이 가능한 공간 절약형 디자인의 발광 특성을 기초로 실행되는 장치를 제공하기 위해, 발광 특성을 점검하는 장치는 매우 콤팩트하게 구성되지만, 특징적 발광 스펙트럼의 존재에 대한 인식을 허용하에 충분한 스펙트럼 분해능과 감도를 여전히 보유하는 것이 바람직하다.

그러므로 본 발명은, 매우 콤팩트한 공간 절약형 구조를 허용하는, 유가 증서의 광학 분석 장치를 제공하고, 유가 증서를 분석하는 대응하는 방법을 제공하는 목적을 기초로 한다.

이러한 목적은, 제 1 대안에 따라, 분석하는 동안 유가 증서가 위치한 레코딩 영역과, 레코딩 영역으로부터 유래한 광 방사선의 분석을 위한 분광 디바이스를 가진, 유가 증서의 광학적 분석 장치에 의해 달성된다. 분광 디바이스는, 레코딩 영역으로부터 유래한 광 방사선을 파장에 따라 서로 다른 방향으로 전파하는 스펙트럼 면에서 분리된 스펙트럼 성분으로 적어도 부분적으로 분해하는 공간 분산 광학 디바이스와, 적어도 한 공간 방향에서 국부적으로 결정하여 스펙트럼 성분의 특히 국부적으로 결정된 검출을 위한 검출 디바이스와, 레코딩 영역으로부터 보내진 광 방사선을 발산 디바이스상에 시준하고(collimating), 발산 디바이스에 의해 형성된 스펙트럼 성분 중 적어도 일부를 검출 디바이스상에 집속하는 시준 및 집속 광학 기기(optic)를 포함한다.

이러한 목적은, 제 1 대안에 따라, 유가 증서의 광학적 분석 방법에 의해 추가로 달성되며, 이 방법에서, 유가 증서로부터 발산하는 광 방사선은 광학 기기, 특히 시준 및 집속 광학 기기에 의해 평행 광선속(ray bundle)으로 형성되며, 광선속은, 파장에 따라 서로 다른 방향으로 전파하는 서로 다른 파장의 스펙트럼 성분으로 적어도 부분적으로 분해되며, 스펙트럼 성분 중 적어도 일부는 광학 기기에 의해 검출 디바이스 상에 집속되며, 검출 디바이스 상에 집속한 스펙트럼 성분은 검출된다.

제 1 대안에 따른 본 발명의 장치는 레코딩 영역에서 유가 증서를 분석하기 위해 레코딩 영역, 특히 레코딩 영역에서의 유가 증서로부터 발산하는 광 방사선의 스펙트럼 분해를 이용하며, 이러한 광 방사선은 이후 검출 방사선이라고도 지칭할 것이다. 이를 위해, 이것은, 입사된 광 방사선을, 특정한 스펙트럼 성분의 파장에 따라 공간적으로 서로 다른 방향으로 전파하는 스펙트럼 성분으로 적어도 부분적으로 분해하는 공간 분산 디바이스를 갖는다. 분산 디바이스는 주어진 유가 증서에 따라 주어진 파장 범위에서 동작할 수 있을 필요만 있다. 특정 공간 방향에서의 광 방사선 및 그에 따른 대응하는 스펙트럼 성분의 존재는 국부적으로 결정하는 검출 디바이스에 의해 검출하며, 이러한 디바이스의 검출 신호는, 레코딩 영역으로부터 발산하는 방사선의 스펙트럼을 적어도 부분적으로 레코딩하기 위해 평가 디바이스로 전달될 수 있고 이러한 디바이스에서 평가될 수 있다. 레코딩 영역은, 예컨대 구동 벨트와 같은, 유가 증서에 대한 주어진 이송 디바이스가 분석할 유가 증서를 레코딩 영역으로 이송할 수 있도록 특히 여기서 선택될 수 있다.

검출 디바이스는, 바람직하게는 행 형태로 배치된 대응하는 검출 신호를 형성하기 위해 각 경우에 검출 디바이스에 충돌하는 광 방사선을 검출하는 복수의 검출 소자를 특히 가질 수 있다. 그러나 검출 소자의 2-차원 어레이를 사용할 수도 있다.

장치는 특히, 단 하나의 광학 기기, 즉 시준 및 집속 광학 기기가 두 가지 기능, 즉 레코딩 영역, 특히 이 영역에서의 유가 증서로부터 발산하는 광 방사선을 시준하는 첫 번째 기능과 스펙트럼 분해된 성분을 검출 디바이스 상에 집속하는 두 번째 기능을 실행하기 위해 사용된다는 점을 특징으로 한다.

이러한 매우 간단한 구조의 제안은, 유가 증서를 점검할 목적으로는, 제안한 수단을 통해 간단히 얻을 수 있는 단지 중간 정도의 스펙트럼 분해능으로도, 과학적 분광술(scientific spectroscopy)과 비교할 때 충분하다는 관찰을 기초로 한다.

시준 및 집속을 위한 단 하나의 광학 기기의 사용은 광학 기기 이후에 적어도 한번 접힌 빔 경로를 추가로 허용하며, 이것은 낮은 공간 요건과 동시에 우수한 스펙트럼 분해능을 허용한다.

생각해 볼 수 있는 또 다른 해법, 즉 이미징 격자의 사용과 비교하면, 분산 디바이스와 시준 및 집속 광학 기기가 상대적으로 간단한 구성요소여서, 생산하기 쉽고 경제적이다는 추가적인 장점이 있다.

더 나아가, 시준 및 집속 광학 기기를 조정할 필요만 있는 반면, 시준 및 집속을 위해 분리된 광학 기기를 구성한 경우, 두 개의 광학 기기를 조정해야 한다.

제안한 배치의 추가 장점은, 시준 광학 기기와 집속 광학 기기 사이의 빔 경로의 매우 높은 개구수를 얻을 수 있다는 점이다.

시준 및 집속 광학 기기는 기본적으로 마음대로 구성할 수 있다. 예컨대, 이것은 시준 및 집속 광학 구성요소로서 적어도 하나의 이미징 미러를 포함할 수 있다. 그러나 빔 경로를 가능한 간단하게 하고, 경제적인 구조를 얻을 수 있게 하기 위해, 시준 및 집속 광학 기기는 바람직하게는 적어도 하나의 렌즈를 가지며, 이러한 렌즈는 굴절 렌즈나 회절 광학 렌즈일 수 있다.

우수한 스펙트럼 분해능을 얻고, 검출 디바이스의 간단한 평가 및 캘리블이션(calibration)을 허용하기 위해, 장치의 시준 및 집속 광학 기기는 아크로매틱(achromatic)일 수 있다. 이점은, 이러한 광학 기기가 분광 디바이스가 동작하는 스펙트럼 범위에서 색채가 정정됨을 의미하는 것으로 이해되며, 따라서 주어진 스펙트럼 범위에서 서로 다른 두 파장에 대한 초점은 바람직하게는 서로 포개진다. 아크로매틱 광학 기기의 사용이 갖는 장점은, 레코딩 영역으로부터 발산하고 분산 디바이스로 향하는 방사선이 우수하게 근사하면 스펙트럼 면에서 추가로 분리되지 않으며, 특히 색수차가 검출 디바이스로의 스펙트럼 성분의 집속 시에 기껏해야 작게 발생한다는 점이다. 진입 다이아프램(entrance diaphragm)이나 그 등가의 디바이스를 사용할 때, 예컨대 슬릿 다이아프램의 경우 슬릿 폭과 같이 다이아프램 개구의 크기에 의해 주어지는 분해능의 이론적 한계치에 가능한 근접하게 하기 위해, 장치의 검출될 스펙트럼 범위나 작동 스펙트럼 범위에서 색수차로 인한, 검출 디바이스 상의 픽셀의 착란원(circle of confusion)은 다이아프램 개구 크기의 바람직하게는 1/5, 특히 바람직하게는 1/10보다 작게 유지하는 것이 바람직하다.

검출 디바이스는 기본적으로 레코딩 영역으로부터의 방사선의 빔 경로에 대해 마음대로 배치되고 정렬될 수 있다. 그러나 시준 및 집속 광학 기기상에 오는, 레코딩 영역으로부터의 방사선의 방향이 시준 및 집속 광학 기기와 검출 디바이스 사이의 영역에서 스펙트럼 성분이 걸쳐진 면에 대해 기울어진 것이 장치에서 바람직하다. 이 실시예는 검출 디바이스의 특히 공간 절약형 배치를 허용한다. 특히, 스펙트럼 성분이 면인 평면에 걸쳐진 경우에, 검출 디바이스는 평면의 방향으로 연장하는 검출 소자 행을 포함할 수 있고, 이러한 행은 레코딩 영역으로부터 발산하는 방사선의 빔 경로에 의해 주어진 평면 위 또는 아래로 연장한다. 시준 및 집속 광학기기와 분산 디바이스 사이의 레코딩 영역으로부터의 방사선의 방향은 시준 및 집속 광학 기기와 분산 디바이스 사이의 영역에서 스펙트럼 성분에 의해 걸쳐진 면에 대해 기울어진 것이 또한 바람직하다.

나아가, 장치에서, 검출 디바이스 상에 오는 스펙트럼 성분에 의해 걸쳐지고 제한되는 면 상으로의, 레코딩 영역으로부터 유래한 방사선의 기하학적 투영은 적어도, 시준 및 집속 광학 기기 바로 앞의 부분에서 상기 면에 위치할 수 있다. 이로 인해 특히 공간 절약형 배치를 얻게 된다.

나아가, 장치에서, 레코딩 영역으로부터 분광 디바이스까지의 빔 경로에서, 시준 및 집속 광학기기의 초곡면(caustic surface)에 배치된 다이아프램 및 레코딩 영역을 다이아프램 상에 이미징하기 위한 이미징 광학 기기가 배치될 수 있다. 다이아프램은 특히, 다이아프램 개구를 가진 다이아프램 바디(diaphragm body)나, 다이아프램을 구성하며 검출 방사선을 적어도 부분적으로 반사하는 면을 가진 예컨대 미러나 빔 분할기와 같은 빔-편향 소자나 편향 소자에 의해 구현될 수 있다.

특히 바람직하게, 검출 디바이스는, 스펙트럼 성분이 분리된 방향에 수직하게 연장하는 방향으로 다이아프램으로부터 이격될 수 있다. 이로 인해 특히 콤팩트한 구조의 장치를 얻을 수 있다.

다이아프램은 바람직하게는 여기서 스펙트럼 성분의 공간 분할 방향에 관련하여 검출 디바이스 옆에서 측면 방향으로 위치한다. 측면 방향으로는 또한 지면에 대한 장치의 정렬에 따라서는 여기서 위 또는 아래를 의미할 수도 있다. 만약 검출 소자 행을 가진 검출 디바이스를 사용한다면, 다이아프램으로부터 행으로의 수선은 행 자체와 교차한다.

사용된 분산 디바이스는 기본적으로, 입사 방사선을 특정한 파장에 따라 서로 다른 방향으로 전파하는 스펙트럼 성분으로 적어도 부분적으로 분리하는 임의의 광학 구성요소나 광학 구성요소의 결합일 수 있다. 예컨대 프리즘을 사용할 수 있다. 그러나 장치의 분산 광학 디바이스는 바람직하게는 광학 격자를 갖는다. 사용된 스펙트럼 성분은, 비록 더 높은 회절 차수를 사용할 수도 있을지라도, 바람직하게는 제 1차 회절 차수의 스펙트럼 성분일 수 있다. 이 실시예는, 격자가 광학 스펙트럼의 임의의 범위에서, 특히 적외선 범위에서 쉽고 경제적으로 이용될 수 있다는 장점을 갖는다. 격자는 예컨대 기계적으로, 리소그라피 방식으로 또는 홀로그래피 방식으로 생성되는 임의의 종류의 격자일 수 있다.

격자는 바람직하게는, 스펙트럼 성분을 시준 및 집속 광학 기기로 즉시 다시 보내, 특히 콤팩트한 구조를 얻을 수 있게 하는 반사 격자이다.

나아가, 격자는, 제 0차 회절 차수의 방사선이 검출 디바이스 상에 오지 않도록 검출 디바이스에 대해 정렬되고 선택되는 것이 바람직하다. 이것은, 제 0차 회절 차수가 선택적으로 다른 분석에 사용될 수 있다는 장점을 갖는다. 사용된 격자는 특히 계단식 격자(echelon grating)일 수 있다. 사용된 계단식 격자는 특히 바람직하게는 블레이즈드 격자(blazed grating)이다. 이것은, 격자의 대응하는 구성 및 배치가 스펙트럼 성분을 형성하기 위해 주어진 회절 차수의 방사선을 특히 높은 세기를 갖게 한다는 장점을 갖는다. 격자는, 시준 및 집속 광학 기기의 광 축에 수직한, 분산적으로 작용하는 라인 구조를 갖고 정렬될 수 있다. 이 경우, 레코딩 영역으로부터 발산하는 방사선은 광 축에 대해 기울어지게 격자에 와야 한다. 그러나 격자의 라인 구조는 바람직하게는 시준 및 집속 광학 기기의 광 축에서 기울어진다. 이로 인해, 레코딩 영역과 시준 및 집속 광학 기기 사이에 배치한 모든 구성요소의 상호 조정은 간단하게 이뤄진다.

나아가, 발산 광학 디바이스는 그 자체로 반사성이거나 반사성 소자와 통합될 수 있어서, 광학 구성요소의 수를 감소시킬 수 있다. 그러나 또한, 사용된 발산 디바이스는 투과시 발산하는 광학 디바이스일 수 있고, 그러한 경우, 예컨대 미러와 같은 편향 소자가 디바이스에 의해 생성된 빔 성분을 시준 및 집속 광학 기기로 반사하기 위해 제공될 수 있다.

특히 바람직한 전개에서, 검출 디바이스는, 검출 빔 경로의 적어도 일부가 그 사이를 연장하도록 배치되는 적어도 두 개의 에지 검출 소자를 갖는다. 레코딩 영역으로부터 발산 디바이스로의 검출 빔 경로는 그에 따라 적어도 부분적으로 검출 디바이스를 거쳐 연장하며, 결국 유리한 공간 절약형 구조를 얻는다.

이러한 공간 절약형 구조는 제 1 대안에 따른 장치를 얻게 하거나, 시준 및 집속 광학 기기를 사용하게 한다.

이러한 목적은, 대신 제 2 대안에 따라 더욱 일반적으로는, 분석하는 동안에 유가 증서가 위치하는 레코딩 영역과 분광 디바이스를 갖는, 유가 증서의 광학적 분석 장치에 의해 달성되며, 여기서 분광 디바이스는, 검출 빔 경로를 따라 레코딩 영역으로부터 유래하는 광 방사선을 파장에 따라 서로 다른 방향으로 전파하는 스펙트럼 분리된 스펙트럼 성분으로 적어도 부분적으로 분해하는 공간 분산 광학 디바이스와,

검출 빔 경로 중 적어도 일부가 그 사이에 연장하도록 배치되는 적어도 두 개의 에지 검출 소자를 가지며, 적어도 한 공간 방향에서 국부적으로 결정하여 스펙트럼 성분을 검출하는 검출 디바이스를 포함한다.

검출 디바이스는, 두 대안에서 두 개의 언급한 에지 검출 소자뿐만 아니라 각 경우에 검출 소자 다음에 오는 행에 배치되는 추가 검출 소자를 갖는다. 에지 검출 소자는, 비록 그럴 가능성이 있더라도, 그 위치를 제외하고는 존재하는 임의의 다른 검출 소자와 다를 필요는 없다. 그 결과로, 행을 따라 배치된 검출 소자의 두 검출기 행을 가진 검출 디바이스를 얻는다. 검출기 행은 검출 빔 경로의 적어도 일부분이 지나는 간극을 구성한다. 두 에지 검출 소자는 이 간극의 양측에 배치된다.

특히 콤팩트한 구조는, 장치가 두 에지 검출 소자 영역에서 검출 빔 경로가 스펙트럼 성분의 빔 경로에 의해 결정된 면에 평행하게 연장하도록 구성될 때 두 대안을 얻는다. 특히, 두 에지 검출 소자 이후의 검출 빔 경로와, 스펙트럼 성분의 빔 경로는 적어도 부분적으로는 평면에서 연장할 수 있어서, 결국, 특히 편평한 구조를 얻게 할 수 있다.

분산 디바이스는, 기본적으로 제 1 대안에서 기재한 바와 같이 제 2 대안에 따른 장치에서 구성될 수 있어서, 변화한 빔 경로를 고려해야 한다. 특히, 분산 디바이스는 반사성 이도록 동작할 수 있다. 만약 시준 및 집속 광학 기기가 사용되지 않는다면, 제 2 대안에 다른 장치에서, 공간 분산 광학 디바이스가 에지 검출 소자 사이에서 레코딩 영역으로부터 통과하여 적어도 하나의 주어진 스펙트럼 범위에 대해 스펙트럼 성분으로 분할되는 광 방사선을 검출 디바이스 상에 집속하는 이미징 분산 소자를 가지는 것이 특히 바람직하며, 바람직하게는, 그 검출 소자는 에지 검출 소자를 포함한다. 이러한 실시예는 특히 소수의 부분만이 사용될 필요가 있다는 장점을 제공한다.

제 2 대안에 따른 장치의 분산 디바이스에 대해서, 제 1 대안의 디바이스에 관한 언급이 그에 따라 적용된다. 특히, 분산 광학 디바이스는 바람직하게는 계단식 격자인 광학 격자를 바람직하게는 가질 수 있고, 이러한 계단식 격자의 스텝은 제 0차 회절 차수의 방사선이 검출 디바이스 상에 오지 않도록 선택된다. 격자의 사용으로 인해, 스펙트럼 성분의 분할의 특히 가변적인 조정이 가능케 된다. 더 나아가, 격자는 반사 격자로서 간단히 실행될 수 있어서, 결국 소수의 소자를 가진 구조를 얻게 될 수 있다.

만약 격자가 라인 격자라면, 격자의 라인 구조는 바람직하게는 광학 격자 바로 앞에서 검출 빔 경로에 수직하게 연장한다. 이로 인해, 스펙트럼 성분은 검출 디바이스의 검출 소자 상에 다시 보내지게 된다.

두 에지 검출 소자 사이의 영역에서, 어떠한 스펙트럼 성분도 검출되지 않는다. 그러므로 두 대안 중 하나에 따른 장치에서, 공간 분산 디바이스로부터 검출 디바이스로의 빔 경로가 주어진 파장의 스펙트럼 성분이 두 에지 검출 소자 사이에 보내지도록 연장하는 것이 바람직하다. 특히, 검출 디바이스, 또는 이 디바이스의 검출 소자, 및 분산 디바이스는 이러한 목적을 위해 적절한 방식으로 서로에 대해 배치될 수 있다. 파장은 장치의 사용 목적에 따라 주어질 수 있다. 만약 장치가 예컨대 발광 방사선이나 라만 방사선을 측정하는 데 사용될 것이라면, 주어진 파장은 바람직하게는, 발광 방사선이나 라만 방사선이 여기되는 여기 방사선의 파장이다.

특히, 지폐를 점검하기 위해, 광 스펙트럼의 서로 다른 범위, 특히 광 스펙트럼의 가시 및 적외선 부분에서 스펙트럼 결정 방식으로 방사선을 검출할 수 있는 것이 흔히 바람직하다. 두 대안 중 하나에 따른 장치에서, 그러므로, 두 에지 검출 소자가 각 경우에 서로 다른 스펙트럼 검출 범위를 갖는 것이 바람직하다. 만약 검출 디바이스가 두 검출기 행을 가지며, 이 행의 대향하는 단부에는 두 에지 검출 소자가 배치된다면, 두 행의 검출 소자는 바람직하게는 각 경우에 동일한 스펙트럼 검출 범위를 가져서, 검출 소자의 검출 범위는 간극의 대향 측에서 서로 다르게 된다. 특히, 한 검출기 행이, 예컨대 실리콘을 원료로 해서, 적어도 광 방사선의 가시 범위에서 방사선을 검출하는 검출 소자를 가질 수 있고, 다른 한 검출기 행은, 인듐-갈륨-아세나이드(indium-gallium-arsenide) 반도체를 원료로 해서, 바람직하게는 900nm 보다 큰 파장을 갖는 광 방사선의 적외선 범위에서 방사선을 검출하는 검출 소자를 가질 수 있다. 이것은, 적은 공간을 필요로 하면서, 스펙트럼 면에서 특히 광대역 검출이라는 장점을 제공한다. 특히, 실리콘을 원료로 한 검출 소자가 1100nm보다 큰 파장의 스펙트럼 범위에서 실제 검출 목적에 너무 적은 감도를 갖는다는 단점을 극복할 수 있다.

가능한 짧은 레코딩 시간에 우수한 신호대잡음비를 얻게 하기 위해, 두 대안 중 하나에 따른 장치에서, 검출 디바이스의 적어도 일부 검출 소자가 적어도 0.1mm²의 감응 면을 갖는 것이 더 바람직하다. 이로 인해, 특히 신호대잡음비 및 레코딩 시간 면에서, CCD 소자 사용에 비해 상당한 장점을 얻을 수 있다.'

특히 바람직하게, 검출 디바이스는, 특히 두 에지 검출 소자 외에도, 디바이스에 오는 방사선의 속성, 특히 세기를 나타내는 검출 신호를 동시에 생성하는 검출 소자를 갖는다. 이러한 실시예는, 검출 소자에 의해 스펙트럼 성분으로부터 생성된 검출 신호가 동시에 레코딩될 수 있어서, 특히 CCD 어레이와 비교하여 높은 레코딩 속도 또는 측정의 반복율을 허용한다는 장점을 제공한다. 특히, 검출 소자는 서로 독립적으로 판독할 수 있거나 서로 독립적으로 검출 신호를 생성할 수 있다.

이 경우, 두 대안 중 하나에 따른 장치는 신호 연결부를 통해 검출 소자에 연결되는 평가 디바이스를 가지며, 이 디바이스는 검출 소자에 의해 형성된 검출 신호를 평행하게 레코딩한다. 그러한 장치는 바람직하게는 단 하나의 펄스의 방출 후 적어도 하나의 스펙트럼, 바람직하게는 스펙트럼의 시간적 시퀀스를 레코딩하는데 사용될 수 있으며, 이점은 발광 현상을 분석하는데 특히 유리하다.

평가 디바이스가, 조사 방사선 펄스의 레코딩 영역으로의 출력을 나타내는 신호에 따라 검출 디바이스의 검출 소자로부터의 검출 신호를 레코딩한다면, 매우 유리할 것이라는 점이 여기서 입증되었다. 이로 인해, 발광 예컨대 지폐의 분석은 매우 간단하면서도 동시에 정확하게 실현되게 되며, 이는 펄스 출력과 레코딩 사이의 시간 간격이 명시될 수 있기 때문이다.

제한되거나 심지어 회피하게 될 과도한 방사선에 의한 검출의 신호대잡음비의 감소를 허용하기 위해, 두 대안에 따른 장치에서, 바람직하게는 레코딩 영역과 공간 분산 광학 디바이스 사이의 검출 빔 경로에서, 주어진 스펙트럼 범위에서 방사선을 억압하는 필터를 배치한다. 주어진 스펙트럼 범위는 다시 장치의 사용에 따라 선택할 수 있다. 만약 장치가 예컨대 발광 방사선이나 라만 방사선을 측정하는 데 사용된다면, 주어진 스펙트럼 범위는 예컨대, 발광 방사선이나 라만 방사선이 여기되는 여기 방사선의 스펙트럼 범위일 수 있다. 그러나 검출될 스펙트럼 성분에 의해 주어진 스펙트럼 범위에서만 방사선을 통과시키고, 이 범위 외부의 방사선을 적어도 상당히 감쇄시키는 필터를 사용하는 것도 가능하다.

나아가, 두 대안 중 하나에 따른 장치에서, 레코딩 영역과 두 에지 검출 소자에 의해 형성된 공간이나, 시준 및 집속 광학 기기 사이의 빔 경로에서, 레코딩 영역으로부터의 광 방사선의 일부가 빔 경로로부터 시준 및 집속 광학 기기로 결합될 수 있게 하는 빔 분할기를 제공하는 것이 바람직하다. 이것은, 레코딩 영역으로부터 발산하는 방사선이 스펙트럼 분석될 수 있을 뿐만 아니라, 다른 분석, 예컨대 이미징 목적이나, 분광 디바이스에 의해 분석될 수 없는 다른 스펙트럼 범위의 스펙트럼 분석을 위해 적어도 부분적으로 사용될 수 있다는 장점을 갖는다. 특히 바람직한 실시예에서, 앞서 언급한 필터는 그에 따라 이러한 목적을 위해 구성된 빔 분할기에 의해 구성된다.

조사 타입에 따라, 장치는 진입 슬릿이나 더욱 일반적으로는 진입 다이아프램이나 동일한 기능을 실행하는 또 다른 디바이스를 반드시 보유할 필요는 없다. 그러나 두 대안 중 하나에 따른 장치는 바람직하게는 진입 다이아프램의 기능을 실행하는 적어도 하나의 구성요소를 갖는다.

그에 따라, 장치는 예컨대 적어도 대략적으로 검출 소자의 평면, 즉 진입 슬릿 이후 빔 경로를 따라 배치된 이미징 소자의 심도 범위(field depth range)에 위치한 진입 다이아프램을 가질 수 있다. 그러한 진입 다이아프램은 바람직하게는 분리된 구성요소로서 제공될 수 있지만, 검출 소자 및/또는 검출 소자를 위한 하나 이상의 캐리어로 구성된다. 이로 인해 결국 특히 간단한 구조를 얻게 된다. 레코딩 영역으로부터 분산 디바이스로의 검출 빔 경로에서 빔 분할기나 빔-편향 소자를 사용하면, 빔 분할기나 예컨대 미러와 같은 빔-편향 소자가 또한 진입 슬릿의 기능을 실행할 수 있다. 특히 과도한 방사선으로부터의 동시 차폐를 통한 검출 방사선의 특히 무손실(loss-free) 전달은 두 대안 중 하나에 따른 장치에서 바람직하게는 검출 빔 경로에 배치되며 검출 방사선을 안내하는 광 가이드에 의해 얻어질 수 있고, 그 단부는 두 에지 검출 소자 사이에 배치된다. 단부는 바람직하게는 또한 진입 다이아프램의 기능을 실행할 수 있다. 광 가이드는 여기서 특히 또한 분산 디바이스 및 검출 디바이스에 의해 스펙트럼 결정 방식으로 레코딩 가능한 광 방사선을 안내하고 선택적으로는 또한 편향시키는 임의의 소자를 의미하는 것으로 이해된다. 이들 디바이스의 실행에 따라, 광 가이드는 그에 따라 적외선 범위에서 비-가시 광 방사선을 안내하도록 디자인할 수도 있다.

비록 주변 광을 통한 레코딩 영역의 조사를 기본적으로 생각해 볼 수 있을지라도, 두 대안 중 하나에 따른 장치는 바람직하게는 적어도 하나의 주어진 파장 점위에서 광학 조사 방사선을 레코딩 영역으로 방출하는 방사선 소스를 갖는다. 조사 방사선은 여기서 반사된 광이나 투과된 광으로서 사용할 수 있다.

두 대안 중 하나에 따른 장치는, 바람직하게는 레코딩 영역을 조사하는 적어도 하나의 반도체 방사선 소스를 갖는다. 반도체 방사선 소스의 사용은 많은 장점을 갖는다. 반도체 방사선 소스는 따라서 대체로 다른 방사선 소스보다 상당히 더 긴 수명을 갖는다. 게다가, 이들은 주어진 전력의 광 방사선을 방출하기 위해 더 작은 입력 전력을 필요로 하며, 더 작은 낭비 열을 생성하며, 이점은 디바이스를 냉각시키기 위한 요건을 상당히 감소시킨다. 더 나아가, 반도체 방사선 소스는 서로 다른 파장 범위에 대해 이용 가능하며, 따라서 여기된 방사선은 주어진 파장 범위에서 간단히 생성될 수 있다. 사용될 반도체 방사선 소스는 예컨대 발광 다이오드나 초발광 다이오드이지만, 바람직하게는 반도체 레이저이다. 반도체 방사선 소스는 여기서 무기 반도체를 원료로 한 구성요소뿐만 아니라 특히 OLED와 같은 유기 물질을 원료로 한 것을 의미함을 이해해야 한다.

반사된 광에서 레코딩 영역의 조사를 사용하면, 조사 방사선은 기본적으로 유가 증서와 기울어지게 이 증서로 방사될 수 있다. 그러나 레코딩 영역으로부터 분광 디바이스로의 빔 경로에서 빔 분할기를 배치하는 것이 바람직하며, 이 분할기를 통해, 반도체 방사선 소스로부터의 광 방사선이 레코딩 영역 내로 또는 상으로 지나간다, 특히 보내진다. 이것은, 조사 방사선이 수직하게 유가 증서상에 보내질 수 있어서, 검출을 방해할 수 있었던 산란된 방사선이 덜 발생하게 한다. 레코딩 영역 내로 지나가는 조사 방사선의 이 영역에서의 방사선을, 유가 증서로부터 발산되고 스펙트럼 분해를 위해 배치된 검출 방사선으로부터 주어진 파장 범위에서 분리하기 위한 이색성 빔 분할기(dichroic beam splitter)를 사용하는 것이 특히 바람직하며, 이러한 범위는 예컨대 유가 증서의 적어도 한 가지 광학 특성에 따라 선택할 수 있다. 이것은 검출하는 동안 신호대잡음비를 증가시킨다.

본 발명의 추가적인 요지는, 유가 증서를 분석하기 위한 두 대안 중 하나에 따른 본 발명의 장치와, 레코딩 영역에 이르고 및/또는 레코딩 영역을 거치는, 처리될 유가 증서에 대한 전송 경로를 갖는, 유가 증서를 처리하는 장치이다. 전송 경로는 특히 예컨대 구동 벨트와 같은 유가 증서를 이송하는 이송 디바이스를 가질 수 있다. 특히, 사용될 수 있는 처리 장치는 지폐를 계수하고 및/또는 분류하는 장치, 유가 증서, 특히 지폐를 받아 분배하는 ATM, 및 유가 증서의 신뢰성을 점검하는 장치이다.

본 발명은 이후에 도면을 참조하여 예를 들어 더 설명될 것이다.

도 1은 지폐 분류 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 제 1 바람직한 실시예에 따른 지폐 분석 장치의 개략적인 평면도이다.

도 3은 도 2의 장치의 개략적인 부분적 측면도이다.

도 4는 본 발명의 제 2 바람직한 실시예에 따른 지폐 분석 장치의 개략적인 평면도이다.

도 5는 도 4의 장치의 개략적인 부분 측면도이다.

도 6은 본 발명의 추가적인 바람직한 실시예에 따른 지폐 분석 장치의 개략적인 평면도이다.

도 7은 도 6의 장치의 개략적인 부분 측면도이다.

도 8은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 지폐 분석 장치의 개략적인 평면도이다.

도 9는 도 8의 장치의 개략적인 부분 측면도이다.

도 10은 본 발명의 추가적인 바람직한 실시예에 따른 지폐 분석 장치의 개략적인 평면도이다.

도 11은 도 10의 장치의 개략적인 부분 단면도이다.

도 12는 도 10의 장치의 광 가이드를 가진 검출기 배열의 개략적인 사시도이다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지폐 분석 장치의 개략적인 평면 도이다.

도 14는 서로 다른 폭을 가진 검출기 소자의 배열을 개략적으로 표시한 도면이다.

도 1은, 유가 증서 처리 장치의 예로서, 본 발명의 제 1 바람직한 실시예에 따른 분석 장치를 가진 지폐 분류 장치(1)를 도시한다.

지폐 분류 장치(1)는, 선택적으로는 이전 디밴딩(debanding) 이후에 처리될 지폐(BN)가 수동으로 또는 자동으로, 묶음으로 공급될 수 있어 그 내부에서 스택을 형성하게 되는, 지폐(BN)용 입력 포켓(3)을 갖는다. 입력 포켓(3)에 삽입된 지폐(BN)는 싱글러(singler)(4)에 의해 스택으로부터 하나씩 제거되고, 이송 디바이스(5)에 의해 이송되며, 이 디바이스(5)는 지폐를 분석하는 역할을 하는 센서 디바이스(6)를 거치는 이송 경로를 한정한다. 센서 디바이스(6)는 이 예시적인 실시예에서 공통 하우징에 수용하는 복수의 센서 모듈을 갖는다. 센서 모듈은 점검한 지폐(BN)의 신뢰성, 상태 및 공칭 값을 점검하는 역할을 한다. 센서 디바이스(6)를 횡단한 후, 점검한 지폐(BN)는, 센서 디바이스(6)의 분석 결과나 테스트 결과에 따라서, 및 게이트-스위칭 신호를 통한 서로 다른 두 위치와 관련 나선형 슬롯 스택커(stacker)(8) 사이를 각각의 경우에 앞뒤로 스위칭 가능한 게이트(7)를 통한 주어진 분류 기준에 따라서 분류된 방식으로 출력 포켓(9)에 출력되며, 지폐는 이러한 포켓(9)으로부터 수동으로 제거되거나 자동으로 가져가질 수 있다. 지폐 분류 장치(1)의 제어, 특히 센서 디바이스(6)로부터의 분석 신호의, 게이트(7)에 대한 게이트-스위칭 신호로의 변환은 제어 디바이스(10)에 의해 실현된다.

전술한 바와 같이, 센서 디바이스(6)는 이 예시적인 실시예에서 서로 다른 센서 모듈을 가지며, 이들 모듈 중, 센서 모듈(11), 즉 유가 증서, 이 예에서 지폐(BN)를 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 분석하는 장치(이후에 분석 장치로 지칭함)만이 이 도면에 도시되며, 이후에 더 정밀하게 기재된다. 상태, 즉 순환의 적절성(fitness for circulation), 및 지폐(BN)의 명목 값 또는 액면금액을 인식하는 센서 모듈은 보통 당업자에게 알려져 있는 보통의 센서 모듈이며, 더 정확하게 기재될 필요는 없다.

분석 장치(11)는 이 예시적인 실시예에서, 주어진 파장, 이 예에서 스펙트럼의 적외선 범위에서의 광 방사선으로 주어진 지폐를 조사하여 여기되는 발광 방사선을 검출하고 분석하도록 디자인된다.

분석 장치(11)는 분석에 사용되는 광 방사선을 투과하는 디스크(13)를 구비한 센서 하우징(12)을 가지며, 디스크(13)는 분석하는 동안 지폐(BN)가 적어도 부분적으로 위치하게 되는 레코딩 영역(14)으로의 윈도우를 봉인한다. 디스크(13)를 구비한 센서 하우징(12)은, 하우징에 포함된 구성요소에 대한 승인받지 않은 액세스가 센서 하우징(12) 및/또는 디스크(13)를 손상하지 않고는 가능하지 않게 되도록 구성되고 특히 봉인된다.

특히 분석 장치(11)의 광학 구성요소의 배열 및 속성에 의해 경계가 정해진 레코딩 영역(14)은 기본적으로 선택 가능한 플레이트(33)에 의해 센서 하우징(12)의 정반대편 상에서 제한되어, 지폐(BN)는 도 2의 도면 평면에 수직하게 연장하는 방향(T)으로 디스크(13)를 지나 도 2에 도시되지 않은 이송 디바이스(5)에 의해 이송될 수 있다.

분석 장치(11)는, 조사 방사선을 레코딩 영역(14)으로 및 특히 레코딩 영역(14)에 적어도 부분적으로 위치하는 유가 증서, 이 예에서 지폐(BN) 상으로 방출하는 조사 디바이스(15)와, 레코딩 영역(14) 또는 이 영역의 유가 증서로부터 발산하는 광 방사선의 분석 및 특히 스펙트럼 결정 검출을 위한 분광 디바이스(16)를 갖는다. 이 예에서, 검출 방사선은, 예컨대 적외선 발광 방사선과 같이, 유가 증서의 타입에 의해 주어지는 파장 범위에서의 발광 방사선을 포함한다. 디스크(13) 방향에서 레코딩 영역(14)으로부터 발산하는 이러한 광 방사선은 이후 검출 방사선으로도 지칭될 것이다. 검출 광학 기기(17)는, 레코딩 영역(14)으로부터 디스크(13)를 거쳐 센서 하우징(12)을 지나가는 광 방사선, 즉 검출 방사선을 분광 디바이스(16)에 입력하는 역할을 한다.

조사 디바이스(15)는, 이 예에서 가시 범위에서 광 방사선을 방출하는 반도체 레이저 형태의 반도체 방사선 소스(18)와 조사 광학 기기를 갖는다. 다른 예시적인 실시예에서, 반도체 레이저는 또한 적외선 범위에서 방사선을 방출하도록 디자인될 수 있다. 조사 광학 기기는, 조사 빔 경로에서, 반도체 방사선 소스(18)에 의해 방출된 광 방사선으로부터 조사 빔 또는 평행 조사 광선속(20)을 형성하는 제 1 시준기 광학 기기(19), 조사 빔이나 조사 광선속(20)의 방사선을 반사하며 조사 빔이나 조사 광선속(20)을 90°만큼, 이 예에서 디스크(13) 상으로 편향시키는 이색성 빔 분할기(21), 조사 방사선을, 조사 광학 기기의 일부분을 또한 구성하는 디스크(13)를 거쳐 레코딩 영역(14), 특히 레코딩 영역(14)에 있는 유가 증서(BN)에 집속하는 제 1 집광기 광학 기기(22)를 보유한다.

검출 광학 기기(17)는, 레코딩 영역(14) 또는 이 영역에 있는 유가 증서(BN)로부터 분광 디바이스(16)로 연장하는 검출 빔 경로를 따라, 디스크(13) 옆에서, 레코딩 영역(14)에 있는 유가 증서(BN) 상의 한 지점으로부터 발산하는 방사선을 평행 광선속으로 모으는 제 1 집광기 광학기기(22)와, 분광 디바이스(16)에 공급될 방사선을 투과하지만 반사에 의해 검출 빔 경로 밖으로 산란된 방사선으로서 검출 빔 경로 내로 지나가는 조사 방사선을 필터링하는 빔 분할기(21)와, 평행 검출 방사선을 분광 디바이스(16)의 진입 개구 상에 집속하는 제 2 집광기 광학 기기(23)를 포함한다. 제 2 집광기 광학 기기(23)와 분광 디바이스(16) 사이에는, 특히 조사 방사선의 파장 범위에서 검출 빔 경로 바깥의 원치 않는 스펙트럼 성분을 필터링하는 필터(24)와, 주어진 각도, 이 예에서 90°만큼 검출 방사선을 편향시키는 이 예에서 미러와 같은 편향 소자(25)가 선택적으로 배치된다. 다른 예시적인 실시예에서, 필터(24)가 제 2 집광기 광학 기기(23) 앞의 평행 빔 경로에 배치될 수 있다. 이것은, 예컨대 간섭 필터가 간단히 사용될 수 있다는 장점을 갖는다.

분광 디바이스(16)는 예시적인 실시예에서는 슬릿 형태인 다이아프램 개구(27)를 구비한 진입 다이아프램(26)을 가지며, 이 개구의 종방향 연장부는 검출 빔 경로에 의해 한정된 평면에 적어도 대략 수직하게 연장한다.

다이아프램 개구(27)를 거쳐 진입하는 검출 방사선은, 이 예에서는 아크로매틱인, 분광 디바이스(16)의 시준 및 집속 광학 기기(28)에 의해 묶인다. 시준 및 집속 광학 기기(28)는 단지 상징적으로 렌즈로서 이 도면에 도시되어 있지만, 실제로는 자주 렌즈의 결합으로 실행된다. 이러한 광학 기기가 아크로매틱이라는 것은, 이것이, 분광 디바이스(16)가 작동하는 파장 범위에서 색수차에 대해 정정된다는 점을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 다른 파장 범위에서의 대응하는 정정은 불필요하다. 진입 다이아프램(26)과, 시준 및 집속 광학 기기(28)는, 다이아프램 개구(27)가 진입-다이아프램 측 상의 시준 및 집속 광학 기기(28)의 초곡면에서 적어도 우수하게 근사되어 위치하도록 배치된다.

분광 디바이스(16)는 공간 분산 디바이스(29), 이 예에서는 광학 격자를 추가로 가지며, 이러한 디바이스는 입사된 검출 방사선, 즉 레코딩 영역으로부터 유래되는 광 방사선을 파장에 따라 서로 다른 방향으로 전파하는 스펙트럼 분리된 스펙트럼 성분으로 적어도 부분적으로는 분해한다.

분광 디바이스(16)의 검출 디바이스(30)는 적어도 한 공간 방향에서 국부적으로 결정되는 스펙트럼 성분의 검출에 사용된다. 검출 시 형성된 검출 신호는 분광 디바이스(16)의 평가 디바이스(31)에 공급되고, 이 디바이스(31)는, 검출 신호를 레코딩하고, 검출 신호를 기초로 해서 레코딩된 스펙트럼의 주어진 스펙트럼과의 비교를 실행한다. 평가 디바이스(31)는 제어 디바이스(10)에 연결되어, 대응하는 신호를 통해 비교 결과를 이러한 디바이스(10)에 송신한다.

공간 분산 디바이스(29)는, 본 예에서, 다이아프램 개구(27)의 종방향과 시준 및 집속 광학 기기(28)의 광 축을 지나는 평면에 평행하게 연장하는 라인의 라인 구조를 가진 반사 격자이다. 라인 간격은, 검출 방사선이 주어진 스펙트럼 범 위, 이 예에서는 적외선에서 스펙트럼 분해될 수 있도록 선택된다. 분산 디바이스(29)는 이를 위해 정렬되어, 분리된 스펙트럼 성분, 이 예에서는 제 1차 회절 차수가 시준 및 집속 광학 기기(28)에 의해 검출 디바이스(30) 상에 집속되게 한다. 가능한 우수한 신호대잡음비를 얻기 위해, 분산 디바이스(29)의 라인 간격과 위치는, 검출 방사선의 스펙트럼 분해되지 않은 성분이, 이 예에서는 제 0차 회절 차수가 시준 및 집속 광학 기기(28)에 오는 것이 아니라, 예컨대 검출 방사선을 흡수하는 플레이트와 같은 도면에 도시되지 않은 방사선 트랩 상에 오게 되도록 선택된다.

검출 디바이스(30)는 예컨대 CCD 소자 행과 같은 스펙트럼 성분을 위한 검출 소자의 행-타입 배열을 가지며, 이러한 소자는 스펙트럼 성분의 공간 분할 방향, 즉 스펙트럼 성분이 걸쳐진 면(S), 이 경우 더 정확하게는 평면에 적어도 대략 평행하게 정렬된다. 평면(S)은 도 3에서 점선으로 예시된다.

가능한 콤팩트한 구조를 얻기 위해, 분산 디바이스(29)는 먼저, 검출 디바이스(30)로부터의 두 방향과, 시준 및 집속 광학 기기와 빔 경로의 접힘을 초래하는 반사성 구성요소, 여기서는 분산 디바이스(29) 사이의 기울어진 검출 방사선의 방향에서 기울어진다. 시준 및 집속 광학 기기(28)와 반사성 구성요소, 즉 분산 디바이스(29) 사이의 검출 방사선의 방향이 예시적인 실시예에서 시준 및 집속 광학 기기(28)의 광 축(O)에 평행하게 연장하므로, 평면 반사 격자(29) 및, 그에 따른 이러한 격자의 라인 구조도 먼저, 검출 빔 경로의 평면에서 시준 및 집속 광학 기기(28)의 광 축(O)으로부터 기울어진다. 그러므로 스펙트럼 성분에 의해 생성된 면(S), 이 예에서, 평면은, 검출 방사선의 방향이나, 적어도 분산 디바이스(29)와 시준 및 집속 광학 기기(28) 사이의 영역에서 시준 및 집속 광학 기기의 광 축(O)으로부터 각도(β)만큼 기울어진다. 특히, 검출 빔 경로의 평면에서 평면 반사 격자(29) 상으로의 법선은 시준 및 집속 광학 기기(28)의 광 축(O)으로부터 각도(β)만큼 기울어진다(도 3과 비교). 둘째, 분산 디바이스(16), 더 정확하게는 거울 반사를 위한 입사의 수직면, 즉 여기서는 반사 격자(29)의 라인 구조의 평면상으로의 법선은 검출 방사선 또는 시준 및 집속 광학 기기(28)와 분산 디바이스(29) 사이의 광 축(O)으로부터 각도(α)만큼 기울어진다.

둘째, 검출 디바이스(30)의 검출 소자(32)의 행은 적어도 대략, 다이아프램 개구(27)를 가진 평면에서와, 다이아프램 개구(27)로부터 이격되며 도 3에서 다이아프램 개구(27) 위에 있는 반사 구성요소의 전파 방향에 의해 한정된 평면(S)에 수직한 방향에서 배치된다. 도 2 및 도 3에서, 진입 다이아그램(26)과 검출 소자(32)의 수신면은 명백히 하기 위해 시준 및 집속 광학 기기(28)의 초점면에 평행하게 이격된 것으로 도시되지만, 이들은 실제로는 이 예에서 공통면에 대체로 위치한다. 다이아프램 개구(27)는, 검출 소자(32)의 행에 평행한 방향에 관련하여 대략 행의 중간에 위치한다.

그에 따라 결국 또한, 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 진입 다이아프램(26)과 시준 및 집속 광학 기기(28) 사이의 부분에서, 즉 특히 또한 시준 및 집속 광학 기기(28) 바로 앞에서, 레코딩 영역(14)으로부터 유래한 검출 방사선의, 검출 디바이스(30) 상에 오는 스펙트럼 성분에 의해 걸쳐지고 제한된 면(A)(이 면 은 이 경우 사다리꼴이다) 상으로의 기하학적 투영은 이 면에 위치하게 된다. 이로 인해 특히 공간 절약형 배치를 얻게 된다.

이 예시적인 실시예에서, 검출 디바이스(30), 진입 다이아프램(26), 시준 및 집속 광학 기기(28) 및 분산 디바이스(29)는, 이들이 둥근 원통형 공간 영역에 위치하도록 구성 및 배치되며, 이러한 영역의 원통 축은 시준 및 집속 광학 기기(28)의 광 축에 의해 주어지며, 이러한 영역의 원통 직경은 시준 및 집속 광학 기기(28)의 직경이나 이러한 광학 기기에 있는 렌즈, 즉 가장 큰 렌즈의 직경에 의해 주어진다. 둥근 원통 공간 영역의 길이는 바람직하게는 50mm, 이 예에서는 40mm보다 더 작다. 그에 따라 결과적으로, 연장부와 비교하여 큰 개구수를 얻을 수 있음과 동시에, 분광 디바이스에 대한 특히 작은 공간 요건이 있게 된다.

유가 증서, 여기서는 레코딩 영역(14)의 지폐(BN)의 광학적 분석을 위해, 유가 증서에는 조사 방사선, 이 예에서는 반도체 방사선 소스(18)로부터의 발광 방사선을 여기하는데 적절한 광 방사선이 조사되며, 유가 증서로부터 발산되는 광 방사선, 여기서는 발광 방사선은 검출 광학 기기(17)와 시준 및 집속 광학 기기(28)에 의해 평행한 검출 광선속으로 형성된다. 이러한 광선속은 서로 다른 파장의 스펙트럼 성분으로 적어도 부분적으로 분해되며, 이러한 성분은 파장에 따라 서로 다른 방향으로 전파한다. 도 2에서, 스펙트럼 분할 없이 반사되는 제 0차 회절 차수는 실선으로 도시하며, 제 1차 회절 차수에 의해 주어지는 스펙트럼 성분은 두 서로 다른 파장에 대해 점선 및 파선으로 도시한다. 스펙트럼 성분은 시준 및 집속 광학 기기(28)에 의해 검출 디바이스(30) 상에, 더욱 정밀하게는 검출 소자(32)의 행에 집속되며, 그에 따라 공간 결정 방식으로 검출된다. 각 검출 소자(32)는 전파 방향과 관련되며, 그에 따라 파장에 따라 스펙트럼 성분에 관련된다. 그러므로 평가 디바이스(31)는, 각 경우에 검출 소자(32)의 위치와 레코딩된 특정한 세기로부터, 비교 스펙트럼과 비교될 수 있는 스펙트럼을 형성한다.

도 4 및 도 5에서의 제 2 바람직한 실시예는, 첫째, 분산 디바이스 타입 면에서, 둘째, 조사 디바이스의 배열 면에서 제 1 예시적인 실시예와는 다르다. 그러므로 동일한 참조부호가 동일한 구성요소에 대해 사용되며, 따라서 제 1 예시적인 실시예에 대한 코멘트는 또한 여기서도 적용된다.

평면 반사 격자(29) 대신에, 이제 제 1차 회절 차수가 거울 반사 방향에서 발생하도록 기울어진 스텝을 갖는 블레이즈드 격자가 사용된다. 이로 인해, 거울 구성요소의 더 높은 세기를 얻을 수 있게 된다.

제 1 예시적인 실시예에서, 조사 디바이스는 기본적으로, 기능 변화 없이도 제 1 집광기 광학 기기(22)의 광 축 주위를 회전할 수 있다. 가능한 콤팩트한 디자인을 얻을 수 있게 하기 위해, 반도체 방사선 소스(18)와 시준기 광학 기기(19)는 그러므로 이 예시적인 실시예에서 시준 및 집속 광학 기기(28) 옆에 배치된다.

추가로 예시적인 실시예는, 편향 소자(25) 대신에, 진입 다이아프램(26)을 대체하는 편향 소자(25')가 사용된다는 점에서 제 1 및 제 2 예시적인 실시예와 다르다. 제 1 예시적인 실시예의 대응하는 변경이 도 6 및 도 7에 도시되어 있다. 여기서, 제 1 예시적인 실시예와 동일한 참조부호가 동일한 소자에 대해 사용되며, 제 1 예시적인 실시예에서 이러한 소자에 대한 코멘트가 여기서도 적용된다. 편향 소자(25')는 이제 제 1 예시적인 실시예에서 다이아프램 개구(27)의 크기인 미러이며, 시준 및 집속 개구(28)의 초점면에 배치된다.

추가로 바람직한 실시예는, 검출 디바이스(30)와 진입 다이아프램(26)이 통합된다는 점에서 앞서 기재한 실시예와 다르다. 이를 위해, 다이아프램 개구는, 검출 소자(32)를 또한 갖고 있는 회로기판에 구성된다.

다른 예시적인 실시예에서, 조사 디바이스(15)는 방사선 소스로서 레이저 다이오드(18) 대신에 발광 다이오드, 초발광 다이오드나 OLED를 보유한다.

나아가, 조사 디바이스(15)는, 다른 예시적인 실시예에서, 서로 다른 중심 파장, 즉 방출 세기로 가중된 방출 파장에 걸친 평균에서 광 방사선을 방출하는 적어도 두 개의 반도체 방사선 소스를 가지며, 서로 독립적으로 온 및 오프로 스위칭할 수 있다. 이로 인해 서로 다른 파장에서의 분석이 연속해서 실행되게 된다.

다른 바람직한 예시적인 실시예에서, 진입 다이아프램(26)은 완전히 생략될 수 있다. 조사 디바이스(15)는 그러면, 레코딩 영역에서 단지 좁고 기다란 영역을 조사하도록 구성되며, 이를 위해, 제 1 집광기 광학 기기(19)는 원통형 렌즈를 포함할 수 있다.

추가로 예시적인 실시예는, 추가 렌즈가 검출 광학 기기와 시준 및 집속 광학 기기(28)의 소자에 걸쳐 수차를 감소시키거나 조사를 개선하기 위해 검출 빔 경로에 배치된다는 점에서 전술한 예시적인 실시예와 다르다.

추가로 예시적인 실시예는, 편향 소자(25 또는 25')가 빔 분할기라는 점에서 전술한 예시적인 실시예와 다르며, 그에 따라, 그러한 분할기를 지나는 검출 방사선의 성분은 예컨대 유가 증서의 이미지를 생성하기 위해 출력될 수 있게 된다.

추가로 예시적인 실시예에서, 투과된 조사가 또한 사용될 수 있다.

나아가, 반사 격자(29)와 같은 반사성 분산 광학 디바이스를 사용하는 것이 절대로 필요한 것은 아니다. 그에 따라 단지 이러한 점에서 도 6 및 7의 예시적인 실시예와 다른 추가로 예시적인 실시예에서, 시준 및 집속 광학 기기(28) 이후의 검출 빔 경로에서, 검출 방사선을 스펙트럼 성분으로 적어도 부분적으로 분해하는 송신 게이트(29")를 배치하는 것이 가능하다. 그러면 스펙트럼 성분은 예컨대 미러와 같은 적어도 하나의 반사 구성요소(34)에 의해 시준 및 집속 광학 기기(28)로 반사될 수 있고, 이러한 구성요소(34)는 스펙트럼 구성요소에 의해 걸쳐진 평면에 대해 기울어져 있다.

시준 및 집속 광학 기기 이후의 빔 경로의 접힘으로 인해, 집속 광학 기기 및 검출 디바이스가 미러 대신 투과 격자 뒤에 배치되는 또한 가능한 장치에서보다 상당히 더욱 콤팩트한 디자인을 얻을 수 있게 된다.

다른 예시적인 실시예에서, 센서 하우징(12) 및/또는 플레이트(33)는 또한 서로 다르게 구성될 수 있거나 완전히 생략될 수 있다.

나아가, 다른 예시적인 실시예에서, 평가 디바이스(31)는 제어 디바이스(10)에 통합될 수 있다.

다른 바람직한 실시예는, 검출 디바이스가 다른 파장 범위에서 광 방사선을 검출하기 위해, CCD 소자 행 대신에 예컨대 CMOS 소자와 같은 광검출 소자나, 광검출 소자의 행-타입 배열을 갖는다는 점에서, 전술한 예시적인 실시예와 다르다.

예컨대 도 1에서의 유가 증서를 처리하기 위한 장치에서와 같은 모든 다른 기술한 분석 장치처럼 사용될 수 있는 분석 장치를 위한 예시적인 실시예가 도 10 내지 도 12에 도시되어 있다.

분석 장치(11")는, 검출 소자 타입외에도, 검출 빔 경로가 검출 디바이스의 두 에지 검출 소자 사이를 지나 분산 디바이스에 도달한다는 점에서, 도 1의 분석 장치(11)와 다르다. 특히, 분석 장치는 단지, 검출 디바이스(30)가 검출 디바이스(34)로 대체되고, 편향 소자(25)가 광 가이드(35)로 대체되고, 평가 디바이스(31)가 변경된 평가 디바이스(31')로 대체된다는 점에서 다르다. 더 나아가, 분산 디바이스(29)는 검출 디바이스(30)에 대해 다르게 정렬된다. 그 밖에 분석 장치는 제 1 예시적인 실시예의 분석 장치와 다르지 않으므로, 동일한 참조부호가 동일한 구성요소에 대해 사용되며, 제 1 예시적인 실시예의 상세한 설명에서의 이들 구성요소에 대한 언급도 그에 따라 여기서 적용된다.

이제, 도 12에 더욱 정밀하게 도시된 검출 디바이스(34)는 예컨대 세라믹 기판과 같은 캐리어(36)를 가지며, 이 캐리어(36) 상에, 제 1 검출 소자(37)가 제 1 행-타입 배열(39)로 배치되고, 제 2 검출 소자(38)가 제 2 행-타입 배열(39')로 배치된다. 이 예시적인 실시예에서, 검출 소자(37 및 38)는 단 하나의 직선을 따라 배치된다. 도 12에서, 검출 소자(37 또는 38) 아래에는, 캐리어 상에 구성된 증폭기 단을 통해 전기적으로 검출 소자에 연결되고, 평가 회로나 평가 디바이스를 형성하도록 신호 연결부에 연결되는 접촉 소자(40)가 위치한다.

검출 소자(37 또는 38)는 홈이나 개구(41)의 정반대 측 상에 위치하며, 이러 한 홈이나 개구(41)는 이 예시적인 실시예에서 캐리어(36)에서 직사각형으로 구성된다. 두 에지 검출 소자(42 및 43) 사이에는, 그에 따라 간극이 있다.

검출 소자(37)는 그 스펙트럼 검출 범위에서 검출 소자(38)와 다르다.

검출 소자(37)는 가시 스펙트럼 및 적외선 근처에서, 즉 1100nm에 이르는 파장에서 광 방사선을 검출하는 검출 소자이다. 이들은 이러한 예시적인 실시예에서 400nm와 1100nm 사이의 유용한 스펙트럼 검출 범위를 갖는다. 예컨대, 여기서 실리콘 원료의 검출 소자를 사용하는 것도 가능하다.

검출 소자(38)는 적외선에서 광 방사선을 검출하는 검출 소자이다. 이들 방사선의 유용한 스펙트럼 검출 범위는 예시적인 실시예에서 900nm와 1700nm 사이이다. 예컨대 여기서 InGaAs 원료의 검출 소자를 사용하는 것이 가능하며, 이러한 소자는 900nm를 초과하는 스펙트럼 범위에서 민감성을 갖는다.

검출 소자(37 및 38)는, 900nm를 초과하는 파장을 가진 분산 디바이스로부터의 스펙트럼 성분이 검출 소자(38)로 보내지고, 900nm 미만의 파장을 가진 분산 디바이스로부터의 스펙트럼 성분은 검출 소자(37)로 보내지도록, 분산 디바이스(29)에 대해 배치된다.

CCD 어레이와 비교하여, 예컨대 10과 30 사이에서와 같이 단지 상대적으로 작은 수의 검출 소자(37 또는 38)가 사용되지만, 이들은 더 큰 검출 영역과 감소한 비율의 비-감광성 영역을 보유한다. 검출 영역은 여기서, 레코딩되는 이 영역에 충돌하는 광 방사선만에 의해 결정된다.

검출 영역은 바람직하게는 적어도 0.1mm²의 표면 영역을 가지며, 따라서 이 예에서 이들은 2mm의 높이와 1mm의 폭을 가져, 인접한 검출 소자 사이의 비-감광성 영역은 대략 50㎛의 연장부를 갖는다.

이 예시적인 실시예에서, 검출 소자(37 및 38)는 서로 독립적으로, 특히 평행하게 단독으로 판독 가능하다.

이 예시적인 실시예에서, 전술한 증폭기 단은, 이를 위해, 검출 소자 각각에 대한 아날로그-디지털 변환기를 포함하며, 이러한 변환기는 특정한 검출 소자로부터의 아날로그 신호를 디지털 검출 신호로 변환하며, 이러한 검출 신호는 검출 영역에 오는 방사선의 세기를 나타낸다.

검출 빔 경로에서, 적절한 투명 소재로 만들어진 광 가이드(35)가 배치되고, 이러한 가이드(35)는 적어도 분석 장치에 의해 검출 가능한 스펙트럼 범위에서 진입하는 검출 방사선을 안내하고, 이것을 분산 디바이스(29)의 방향으로 편향시킨다.

검출 방사선을 방출하는 광 가이드(35)의 한 단부(44)가 개구(41) 및 그에 따라 시준 및 집속 광학 기기(28)의 초곡면에 배치된다. 그러므로 검출 빔 경로는 두 에지 검출 소자(42 및 43) 사이에서 연장한다. 광 가이드(35)의 방출면이나 단부(44)는 분광 디바이스에 대한 진입 다이아프램이나 진입 슬릿을 구성한다.

광 가이드(35)는, 단부(44)를 거쳐 방출되고 광선속 단면적에 걸쳐서 평균이 구해지는 방사선이 광 축(O)에 적어도 대략 평행하고, 캐리어(3)의 면 및 특히 검 출 소자의 행-타입 배열에 수직하게 연장하도록, 시준 및 집속 광학 기기(28)의 광 축(O)에 대해 정렬된다.

도 11에서 인식 가능한 바와 같이, 분산 디바이스(29), 특히 이 디바이스(29)의 격자 라인은 도 11에 도시된 평면에서 광 축(O)에 수직하게 정렬된다. 도 11의 평면에 수직한 도 10에 도시된 평면에서, 이와는 대조적으로, 격자 라인에 의해 주어진 라인 구조는 광 축(O)에 대해 기울어져 있다.

분산 디바이스(29)에 의해 생성된 스펙트럼 성분은 그러므로 시준 및 집속 광학 기기(28)에 의해 검출 디바이스(34) 상에, 더욱 정밀하게는 검출 소자(37 및 38) 상에 집속되고, 이들 소자(37 및 38)는 대응하는 스펙트럼 성분을 검출한다.

광 가이드(35), 시준 및 집속 광학 기기(28), 분산 디바이스(29) 및 검출 디바이스(34)의 선택된 배열에 의해, 검출 빔 경로는, 분산 디바이스(29)에 의해 생성된 스펙트럼 성분에 의해 결정된 면에서 평행하게 또는 부분적으로 연장하도록 할 수 있다.

각도(α)는, 발광 측정을 위해 응용에 의해 주어진 이러한 예에서의 주어진 파장, 즉 발광에 대한 여기 파장에 따른 스펙트럼 성분을 두 에지 검출 소자(42 및 43) 사이의 간극 내로 집속하고 그에 따라 검출되지 않도록, 여기서 선택된다.

선택 사항으로서, 평가 디바이스(31')는, 먼저 검출 소자나 검출 디바이스로부터의 검출 신호가 실질적으로 평행하게 레코딩 가능하다는 점에서 평가 디바이스(31)에 대해 변경된다. 실직적으로 평행하게란, 검출 신호가 예컨대 버스를 통한 멀티플렉싱에 의해 적어도 평가 디바이스(31')에 이송하는데 필요하는 한, 이들 신 호의 시간 슬롯이 다를 수 있다는 점을 의미하는 것으로 이해해야 한다.

나아가, 평가 디바이스(31')는, 예상되는 발광에 따라 주어진 기간 이후 반도체 방사선 소스(18)에 대한 펄스 출력 신호 상에 검출 디바이스(34)로부터의 검출 신호를 레코딩하도록 구성된다.

그리하여 허용된 검출 소자(37 및 38)의 평행 판독은 짧은 통합 시간과, 특히 측정의 높은 반복 주파수를 허용한다. 이러한 조치는 마찬가지로 신호대잡음비의 증가에 기여한다.

특히, 이러한 분석 장치는 소위 싱글-샷 측정(single-shot measurement)을 실행하는 데 사용될 수 있고, 이러한 측정에 의해, 발광 방사선의 스펙트럼 속성의 단일 측정은 단 하나의 조사 또는 여기 펄스에 대해 실행되며, 그러한 측정은 평가에 충분한 정밀도를 갖는다.

나아가, 평가 디바이스(31')는, 분석 장치가 검출 소자로부터의 검출 신호의 시간 시퀀스에서의 곱을 레코딩하고 및 그에 따라 반도체 방사선 소스에 의한 여기 펄스의 출력 이후에 복수의 스펙트럼을 레코딩하며, 그에 따라 스펙트럼의 시간 전개의 평가를 실행하는데 사용될 수 있도록, 선택적으로 구성될 수 있다.

도 13의 또 다른 실시예는, 시준 및 집속 광학 기기(28)와 평면 반사 격자 형태의 분산 디바이스(29)가 이들의 기능을 실행하는 이미징 분산 소자(45)에 의해 대체된다는 점에서 도 10 내지 도 12에서 마지막으로 기술한 예시적인 실시예와 다르다. 모든 다른 부분 및 구성요소는 변하지 않으며, 따라서 동일한 참조 부호가 이에 대해 사용되고 마지막 예시적인 실시예에 대한 언급이 여기서 또한 적용된다.

현재 사용되는 이미징 분산 소자는, 진입 다이아프램(44), 이 예에서는 광 가이드(35)의 단부(44)를 스펙트럼 결정 방식으로 검출 소자(37 및 38) 상에 이미징하는 홀로그래픽 격자(45)이다.

이미징 격자(45)는, 콤팩트한 구조에도 불구하고 발광 방사선을 검출기 소자(21) 상에 충분히 분산시키기 위해, 바람직하게는 대략 300라인/mm보다 더 크고, 특히 바람직하게는 500라인/mm보다 더 크며, 다시 말해 회절 소자를 갖는다. 이미징 격자(45)와 검출 디바이스(34) 사이의 거리는 바람직하게는 대략 70mm미만이고, 특히 바람직하게는 대략 50mm미만이다.

다른 예시적인 실시예에서, 개별 검출 소자(45)는, 예컨대 도 14에 도시된 바와 같이, 특히 스펙트럼 성분의 분산 방향에서 서로 다른 크기를 갖는다는 점을 또한 제공할 수 있다. 통상 스펙트럼의 모든 파장이나 동일한 폭의 파장 범위만이 평가되는 것이 아니라, 다소 선택적으로는 단지 개별 파장이나 또한 서로 다른 폭의 파장 범위가 평가되므로, 검출 소자는, 이들의 폭에서 스펙트럼 성분에 의해 한정된 평면에 평행하게 평가될 특정한 파장이나 파장 범위에 적응되도록 디자인될 수 있다.

다른 예시적인 실시예에서, 특히, 시준 및 집속 광학 기기가 사용되는 실시예에서, 검출 방사선을 검출 소자로 집속하고, 이를 위해 행에 평행하게 정렬된 원통 축을 가진 원통형 렌즈를 검출 디바이스나 검출 소자 행 앞에 배치할 수 있다.

그러한 원통형 렌즈에 의해, 검출에 사용되는 레코딩 영역의 부분은 원통형 렌즈의 원통 축에 수직한 방향에 대응하는 방향으로 확대할 수 있어서, 검출에 이 용 가능한 세기를 증가시킬 수 있다.

Claims (27)

1. 레코딩 영역(14)에서 주어진 파장의 광 방사선에 의해 여기되는 유가 증서(value document)(BN)로부터의 발광 방사선을 검출하고 분석하도록 배치된, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치로서,

   상기 장치는, 발광 방사선을 여기하는데 적절한 광 방사선으로 상기 유가 증서를 조사하도록 구성된 반도체 방사선 소스(18) 및 분광 디바이스(16)를 포함하며,

   상기 분광 디바이스(16)는,

   상기 레코딩 영역(14)으로부터 유래한 발광 방사선을, 파장에 따라 서로 다른 방향으로 전파하는 스펙트럼 분리된 스펙트럼 성분(spectrally separate spectral components)으로 적어도 부분적으로 분해하는 공간 분산 광학 디바이스(29),

   적어도 한 공간 방향으로 공간적으로 결정(resolving)하여 상기 스펙트럼 성분을 검출하는 검출 디바이스(30; 34), 및

   상기 레코딩 영역(14)으로부터 보내진 광 방사선을 상기 분산 디바이스(29) 상에 시준하고(collimating), 상기 분산 광학 디바이스(29)에 의해 형성된 스펙트럼 성분 중 적어도 일부를 상기 검출 디바이스(30; 34) 상에 집속하는 시준 및 집속 광학 기기(28)를 포함하며,

   상기 시준 및 집속 광학 기기(28) 상에 충돌하는, 상기 레코딩 영역(14)으로부터의 방사선의 방향은, 상기 시준 및 집속 광학 기기(28)와 상기 검출 디바이스(30) 사이의 영역에서 상기 스펙트럼 성분에 의해 형성된 면으로부터 기울어져 있는,

   유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 시준 및 집속 광학 기기(28)는 아크로매틱(achromatic)인, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
3. 삭제
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 적어도 상기 시준 및 집속 광학 기기(28) 바로 앞 부분에서, 상기 검출 디바이스(30) 상에 충돌하는 스펙트럼 성분에 의해 형성되고 제한된 면(A) 상으로의, 방사선의 기하학적 투영(geometric projection)이 상기 면에 위치하고, 상기 방사선은 상기 레코딩 영역(14)으로부터 유래하는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 시준 및 집속 광학 기기(28)의 초점면에 배치된 다이아프램(diaphragm)(26)과, 상기 레코딩 영역(14)을 상기 다이아프램(26)상에 이미징하는 이미징 광학 기기(22, 23)가 상기 레코딩 영역(14)으로부터 상기 분광 디바이스(16)로의 빔 경로에 배치되는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 검출 디바이스(30; 34)는, 상기 스펙트럼 성분이 분리되는 방향에 수직하게 연장하는 방향에서 상기 다이아프램(26)으로부터 이격되는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 분산 광학 디바이스(29)는 광학 격자를 갖는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 격자(29)는, 제 0차 회절 차수의 방사선이 상기 검출 디바이스(30; 34) 상에 충돌하지 않도록 구성되고 선택되는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
9. 청구항 7에 있어서, 상기 격자(29)의 라인 구조는 상기 시준 및 집속 광학 기기(28)의 광 축(O)으로부터 기울어져 있는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
10. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 검출 디바이스(30; 34)는, 검출 빔 경로의 적어도 일부가 그 사이에서 연장하도록 배치된 적어도 두 개의 에지 검출 소자(42, 43)를 갖는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
11. 레코딩 영역(14)에서 주어진 파장의 광 방사선에 의해 여기되는 유가 증서(value document)(BN)로부터의 발광 방사선을 검출하고 분석하도록 배치된, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치로서,

    발광 방사선을 여기하는데 적절한 광 방사선으로 상기 유가 증서를 조사하도록 구성된 반도체 방사선 소스(18) 및 분광 디바이스(16)를 포함하며,

    상기 분광 디바이스(16)는,

    검출 빔 경로를 따라서 상기 레코딩 영역(14)으로부터 유래한 발광 방사선을, 파장에 따라 서로 다른 방향으로 전파하는 스펙트럼 분리된 스펙트럼 성분으로 적어도 부분적으로 분해하는 공간 분산 광학 디바이스(29)로서, 상기 검출 빔 경로는 상기 레코딩 영역(14)으로부터 상기 공간 분산 광학 디바이스(29)까지인, 공간 분산 광학 디바이스(29), 및

    적어도 한 공간 방향으로 공간적으로 결정하여 상기 스펙트럼 성분을 검출하도록 배치된 검출 디바이스(34)로서, 상기 검출 빔 경로 중 적어도 일부가 그 사이에 연장하도록 배치된 적어도 두 개의 에지 검출 소자(42, 43)를 포함하는, 검출 디바이스(34)를 포함하며,

    상기 에지 검출 소자(42, 43) 상에 충돌하는 상기 스펙트럼 성분은 상기 스펙트럼 성분을 포함하는 평면 내에서 상기 에지 검출 소자(42, 43)로 전파하는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
12. 청구항 11에 있어서, 상기 두 개의 에지 검출 소자(42, 43) 영역에서, 상기 검출 빔 경로는 상기 스펙트럼 성분의 빔 경로에 의해 결정된 면에 평행하게 연장하는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
13. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서, 상기 공간 분산 광학 디바이스는, 상기 레코딩 영역으로부터 상기 에지 검출 소자 사이를 지나 적어도 하나의 주어진 스펙트럼 범위에 대한 스펙트럼 성분으로 분할된 광 방사선을 상기 검출 디바이스 상에 집속하는 이미징 분산 소자를 갖는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
14. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서, 상기 분산 광학 디바이스(29)는 광학 격자를 가지며, 상기 광학 격자는 상기 격자(29)의 제 0차 회절 차수의 방사선이 상기 검출 디바이스(30; 34)에 충돌하지 않도록 정렬되고 선택되는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
15. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서, 상기 공간 분산 디바이스(29)로부터 상기 검출 디바이스(30; 34)로의 빔 경로는, 주어진 파장의 스펙트럼 성분이 상기 두 개의 에지 검출 소자(42, 43) 사이로 보내지도록 연장되는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
16. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서, 상기 적어도 두 개의 에지 검출 소자(42, 43)는 각 경우에 서로 다른 스펙트럼 검출 범위를 갖는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
17. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 11 및 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서, 주어진 스펙트럼 범위에서 방사선을 억압하는 필터는 상기 레코딩 영역과 상기 공간 분산 광학 디바이스(29) 사이의 상기 검출 빔 경로에 배치되는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
18. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 11 및 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레코딩 영역(14)으로부터의 광 방사선의 일부분이 상기 검출 빔 경로 밖으로 결합될 수 있게 하는 빔 분할기(25)가 상기 레코딩 영역(14)과 상기 두 개의 에지 검출 소자(42, 43)에 의해 형성된 공간과의 사이나 상기 시준 및 집속 광학 기기(28)와의 사이에서 상기 검출 빔 경로에 제공되는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
19. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서, 검출 방사선을 안내하는 광 가이드가 상기 검출 빔 경로에 배치되고, 상기 광 가이드의 단부는 상기 두 개의 에지 검출 소자 사이에 배치되는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
20. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 11 및 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출 디바이스(30; 34)의 검출 소자(32; 37, 38, 42, 43) 중 적어도 일부는 적어도 0.1mm²의 감응 표면 영역(sensitive surface area)을 갖는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
21. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 11 및 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출 디바이스(34)는 상기 검출 디바이스에 충돌하는 방사선의 속성을 나타내는 검출 신호를 동시에 생성하는 검출 소자(32, 37, 38, 42, 43)를 갖는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
22. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 11 및 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서, 신호 연결부를 통해 상기 검출 소자(32; 37, 38, 42, 43)에 연결되고, 상기 검출 소자(32; 37, 38, 42, 43)에 의해 형성된 검출 신호를 평행하게 레코딩하는 평가 디바이스(11; 11'; 11")를 갖는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
23. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 11 및 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서, 상기 평가 디바이스는, 상기 레코딩 영역으로의 조사 방사선 펄스의 출력을 나타내는 신호에 따라, 상기 검출 디바이스(30; 34)의 검출 소자(32; 37, 38, 42, 43)로부터의 검출 신호를 레코딩하는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
24. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 11 및 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레코딩 영역(14)을 조사하는 적어도 하나의 반도체 방사선 소스(18)를 갖는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
25. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 11 및 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서, 반도체 방사선 소스(18)로부터의 광 방사선이 상기 레코딩 영역(14) 내로 또는 상기 레코딩 영역(14) 상으로 지나가는데 거치는 빔 분할기(21)가 상기 레코딩 영역(14)으로부터 상기 분광 디바이스(16)로의 빔 경로에 배치되는, 유가 증서를 광학적으로 분석하는 장치.
26. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 11 및 청구항 12 중 어느 한 항에 기재된 장치와, 상기 레코딩 영역(14)에 이르거나, 상기 레코딩 영역(14)을 거치거나, 상기 레코딩 영역(14)에 이르고 상기 레코딩 영역(14)을 거치는, 처리될 유가 증서(BN)를 위한 이송 경로(5)를 갖는, 유가 증서(BN)를 처리하는 장치.
27. 삭제

Images