DE102005000698A1

DE102005000698A1 - Prüfung von Wertdokumenten

Info

Publication number: DE102005000698A1
Application number: DE102005000698A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dr. Schützmann; Dieter Stein
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2005-01-04
Filing date: 2005-01-04
Publication date: 2006-07-13
Also published as: WO2006072565A1

Abstract

Bei der Echtheitsprüfung eines Wertdokuments (3) werden Messwerte (M) von Sicherheitsmerkmalen (4) durch eine Distanzkomponente (K) beeinträchtigt, die abhängig ist von der Distanz (D1) des Detektors (6) von der jeweiligen Messstelle (5) auf dem Wertdokument (3). Deshalb ermittelt ein Schallsensor (2) für jede Messstelle (5) des Wertdokuments (3) einen Distanzwert (D2), der den Abstand von der Messstelle (5) zum Schallsensor (2) wiedergibt. Da die Distanzwerte (D2) von den entsprechenden Distanzen (D1) abhängig sind, kann die Distanzkomponente (K) der Messwerte (M) kompensiert werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen von blattförmigen Wertdokumenten, wie zum Beispiel Banknoten, Aktien, Ausweisdokumenten oder sonstigen Urkunden.

Wertdokumente besitzen im allgemeinen verschiedene Sicherheitsmerkmale, um einerseits ihren Wert zu dokumentieren und andererseits ihre Fälschung zu erschweren. Für blattförmige Dokumente eignen sich beispielsweise Wasserzeichen, besondere Druckmuster, aufwendige Farbgestaltungen oder optisch variable Elemente wie Hologramme, Kinegramme und dergleichen. Eine besondere Fälschungssicherheit bieten solche Sicherheitselemente, die einerseits nicht unmittelbar wahrnehmbar sind und deren Sicherheitseigenschaften andererseits nur unter erheblichem technischen Aufwand zu imitieren sind. Solche Sicherheitsmerkmale sind beispielsweise in das Wertdokument integrierte Magnetstreifen oder in bestimmten Spektralbereichen fluoreszierende Bereiche des Wertdokuments.

Die Echtheit eines solchen Wertdokuments wird mit speziellen Prüfvorrichtungen verifiziert, die eine Detektoranordnung und eine Transporteinrichtung umfassen, die das Wertdokument an der Detektoranordnung vorbeiführt. Die Detektoranordnung erhebt an beliebig vielen Messstellen auf der Oberfläche des Wertdokuments Messwerte, die bestimmte Eigenschaften seiner Sicherheitsmerkmale repräsentieren, zum Beispiel die Magnetfeldstärke eines Magnetstreifens oder die Signalamplitude einer fluoreszierenden Graphik. Die ermittelten Messwerte werden anschließend zur Prüfung der Echtheit des Dokuments mit Referenzwerten abgeglichen.

Die erwünschte, möglichst exakte Reproduzierbarkeit der Prüfergebnisse eines Wertdokuments (Einzelschein-Reproduzierbarkeit) wird jedoch dadurch beeinträchtigt, dass in die einzelnen Messwerte nicht nur die zu messende Signalintensität oder Amplitude als absolutes Maß eingeht, sondern auch eine messungsbedingte Distanzkomponente, die die Distanz des Detektors zu der betreffenden Messstelle zum Zeitpunkt der Messung repräsentiert und den Messwert verfälscht. Diese Distanz ändert sich oftmals sogar während des Prüfvorgangs ein und desselben Wertdokuments bei dessen Vorbeitransportieren an dem Detektor, so dass in jeden einzelnen Messwert eine unterschiedliche Distanzkomponente eingeht. Üblicherweise ist dieser Zusammenhang so, dass mit zunehmendem Abstand zwischen Detektor und Messstelle die Signalintensität/Amplitude abnimmt und das Antwortsignal entsprechend stärker beeinträchtigt wird.

Verursacht wird dieser variierende Abstand beispielsweise durch Knicke und Wellungen des Dokuments, insbesondere bei gebrauchten Banknoten, oder durch ein typisches Flattern der Wertdokumente beim schnellen Hindurchführen durch die Prüfvorrichtung.

Um Fehlprüfungen zu vermeiden, ist es bei der Prüfung von magnetischen oder optischen bzw. Fluoreszenzeigenschaften wünschenswert, die Abhängigkeit der Messergebnisse von der Distanz zwischen Wertdokument und Detektoranordnung soweit wie möglich zu minimieren. Insbesondere bei Magnetmessungen macht sich diese Distanzabhängigkeit besonders stark bemerkbar.

Aus der DE 102 56 235 A1 ist deshalb bekannt, ein Wertdokument beim Transport durch die Prüfvorrichtung zu stabilisieren, beispielsweise durch Rollen-Riemen-Systeme oder Andruck- und Ansaugsysteme oder dergleichen, um auf diese Weise die Variation des Abstands zu minimieren. Hierbei ergeben sich jedoch aufgrund eines hohen Verschleißes bzw. der konstruktiv höchst aufwendigen und entsprechend reparaturanfälligen Systemkomponenten offensichtliche Nachteile.

Demzufolge ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine konstruktiv einfache und robuste Lösung vorzuschlagen, um bei der Echtheitsprüfung von Wertdokumenten Ergebnisse zu erzielen, die von dessen veränderlicher Distanz zum Detektor unabhängiger sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

Erfindungsgemäß wird somit zur Prüfung eines blattförmigen Wertdokuments, insbesondere zur Prüfung von magnetischen Eigenschaften des Wertdokuments, eine Distanz des Wertdokuments zu einer Detektoranordnung, insbesondere zu einem Magnetsensor, bestimmt und die Detektoranordnung aufgrund des ermittelten Distanzwertes zur Berücksichtigung der Abstandsabhängigkeit des Messwertes geregelt.

Diese Regelung kann so erfolgen, daß die Auswertung der Messwerte in Abhängigkeit vom ermittelten Distanzwert erfolgt. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Verstärkung der Detektoranordnung und/oder z.B. eine Beleuchtungsstärke einer optischen Detektoranordnung in Abhängigkeit vom Distanzwert geregelt werden.

Zur Bestimmung der Distanz wird bevorzugt eine Schallsensoranordnung verwendet. Alternativ kann aber auch eine optische Messung zur Distanzmessung verwendet werden, wie z.B. ein Interferometer oder dergleichen. Ebenfalls kann z.B. ein Lasertriangulationsverfahren zur Abstandsmessung verwendet werden.

Die Prüfvorrichtung umfasst bevorzugt eine Schallsensoranordnung, die für jede der Messstellen des Wertdokuments einen Distanzwert ermittelt, der den Abstand von der Messstelle zur Schallsensoranordnung repräsentiert. Die Distanzwerte geben zwar nicht notwendigerweise die genaue Distanz der Messstelle zu der Detektoranordnung wieder, sie repräsentierten jedoch zumindest eine zu der jeweiligen in die Messwerte eingehenden Distanzkomponente proportionale Größe, mit der die Distanzkomponente der Messwerte so kompensiert werden kann, dass sie keinen bzw. nur einen vernachlässigbar geringen Einfluss auf das Ergebnis der Prüfung hat.

So können die ermittelten Distanzwerte (zwischen Messstelle und Schallsensor) im Vergleich zu der Distanz zwischen der Messstelle und dem Detektor beispielsweise einen Vorfaktor ausweisen oder in jeder beliebigen anderen analytischen Weise – beispielsweise auch umgekehrt proportional – von dieser abhängig sein. Bei einer konstanten Signalstärke über alle Messstellen des Wertdokuments könnte die Distanzkomponente also beispielsweise eine tieffrequente Modulation der gemessenen Amplitudenwerte repräsentieren.

Da beim genannten Ausführungsbeispiel für jede Messstelle ein Distanzwert mit den obigen Eigenschaften ermittelt wird, ist es möglich, die Distanzkomponente eines jeden Messwertes mittels einer Auswerteeinrichtung zu kompensieren, beispielsweise durch Normieren der Messwerte auf einen vorgegebenen Distanzwert. Dabei ist allerdings die konkrete Form der abstandsabhängigen Veränderung der Signalstärke des zu messenden Signals zu berücksichtigen, da diese abhängig von der Art der Strahlung unterschiedlich ausgebildet sein kann, beispielsweise als exponentielle oder polynomiale Abschwächung, oder auch als Verstärkung im Nahbereich.

Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich besonders für Magnetmessungen, d.h. für eine Detektoranordnung mit einem Magnetdetektor zur Messung von magnetischen Eigenschaften des Blattguts.

Die Distanzwerte werden von der Schallsensoranordnung mittels des Sonarechoverfahrens ermittelt, bei dem die Laufzeit einer im Schallsensor gebildeten und vom Wertdokument reflektierten Ultraschallwellenfront gemessen wird. Aus dieser Laufzeit kann eindeutig auf die Distanz von derjenigen Stelle des Wertdokumentes, die die Wellenfront reflektiert hat, zu dem emittierenden Schallsensor geschlossen werden.

Der Schallsensor ist in der Prüfvorrichtung so anzuordnen, dass die Transportanordnung das Wertdokument zur Distanzmessung an ihr vorbeiführt. Für jede Messstelle wird ein dem Messwert zugehöriger Distanzwert ermittelt. Dabei sind die Schallsensor- und die Detektoranordnung vorzugsweise einander gegenüberliegend in der Prüfvorrichtung angeordnet, wobei das Wertdokument bei dessen Prüfung von der Transporteinrichtung zwischen ihnen hindurchgeführt wird. Allerdings ist auch möglich, dass die Schallsen sor- und die Detektoranordnung auf der gleichen Seite des Transportwegs des Wertdokuments angeordnet sind und die Schallsensoranordnung z.B. bei einer schrägen Beschallung auch die Distanz derselben Messstelle bestimmen kann, die auch von der Detektoranordnung vermessen wird. Alternativ kann die Schallsensoranordnung auch die Distanz zu einer benachbarten Stelle des Wertdokuments bestimmen, um hieraus eine Kompensation der Messung der Detektoranordnung an der benachbarten Messstelle durchführen zu können.

Bei einer bevorzugte Ausführungsform der Erfindung werden die Distanzwerte auf der Dokumentenrückseite der von der Detektoranordnung vermessenen Messstellen ermittelt. Auf diese Art und Weise erhält man zwischen den in die Messwerte eingehenden Distanzkomponenten und den vom Schallsensor gemessenen Distanzwerten eine umgekehrt proportionale Relation, denn je größer die Distanz zwischen der Messstelle und der Detektoranordnung ist, desto geringer ist die Distanz zu der Schallsensoranordnung. Hierbei können die korrespondierenden Mess- und Distanzwerte gleichzeitig erhoben und der Auswerteeinrichtung zur Kompensation und Auswertung übermittelt werden.

Ebenso gut ist es möglich, die Detektoranordnung und die Schallsensoranordnung auf der gleichen Seite des Wertdokuments anzuordnen, so dass sie bei paralleler Akquirierung der Mess- und Distanzwerte beide auf dieselbe Messstelle des Wertdokuments fokussieren.

Alternativ dazu ist es auch möglich Messwerte und die jeweils korrespondierenden Distanzwerte zeitlich unabhängig voneinander zu ermitteln, bei spielsweise dadurch, dass für eine Messstelle zunächst ein oder mehrere Messwerte erhoben werden, und anschließend, beim Weitertransport des Wertdokumentes, der. Distanzwert. Dabei ist jedoch die weitestgehende Übereinstimmung der von der Detektor- und der Schallsensoranordnung vermessenen Messstellen sicherzustellen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Detektoranordnung einen Detektor zur Messung der Stärke des Magnetfelds eines im Wertdokument befindlichen Magnetstreifens. Ebenso kann die Detektoranordnung, sowohl zusätzlich als auch alternativ zu dem Magnetdetektor, einen Fluoreszenzdetektor, sowie beliebige andere optische Detektoren zur Amplitudenmessung von reflektierter oder emittierter Strahlung in bestimmten Frequenz- bzw. Farbbereichen umfassen. Vorzugsweise umfasst die Detektoranordnung mehrere Detektoren zur gleichzeitigen Messung verschiedener Signale bzw. zur Prüfung verschiedener Sicherheitselemente des Wertdokuments. Die darin eingehenden, mitunter verschiedenen Distanzkomponenten von verschiedenartigen Messwerten der gleichen Messstelle werden jeweils mittels des gleichen Distanzwertes kompensiert.

Neben den vorbeschriebenen Techniken zur Eliminierung der Distanzkomponente können zusätzlich konstruktive Maßnahmen ergriffen werden, um die variierenden Distanzen bei der Prüfung von Wertdokumenten von vornherein zu minimieren. Hierzu eignen sich insbesondere Ansaugeinrichtungen oder Andrückbürsten. Diese Mittel zur lateralen Fixierung der Wertdokumente während des Transports sind so in der Prüfvorrichtung ausgebildet, dass die Distanz einer Messstelle zum Detektor möglichst konstant gehalten wird.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung verschiedener erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele und Ausführungsalternativen. Es wird auf die einzige Figur verwiesen, die die Anordnung eines Magnetsensors und eines Schallsensors in Bezug auf das zu prüfende Wertdokument, sowie zwei Diagramme der bei der Prüfung eines Wertdokuments ermittelten Distanz- und Messwerte zeigt.
Die Prüfvorrichtung 1 ist eingerichtet zum Prüfen der Echtheit eines Wertdokumentes 3 anhand seiner Sicherheitselemente. Das abgebildete exemplarische Wertdokument 3 besitzt als Sicherheitselemente parallel angeordnete, quer zur Transportrichtung des Wertdokuments 3 verlaufende Streifen 4, z.B. in Form von eingelagerten Metallfäden, metallischen Beschichtungen oder Aufdrucken aus metallhaltiger Farbe, die vorzugsweise magnetisch sind Diese konkrete Ausgestaltung des Wertdokuments 3 ist selbstverständlich nur als Beispiel gedacht. Prinzipiell schränkt die Erfindung die Art der zu prüfenden Wertdokumente 3 und die Verwendung und abweichende Anordnung anderer Sicherheitselemente in keiner Weise ein.
Die Vorrichtung 1 umfasst desweiteren eine Schallsensoranordnung 2 sowie eine Detektoranordnung 6, die eingerichtet ist, die Magnetfeldstärken der Magnetstreifen 4 zu messen. Während eines Messvorgangs transportiert eine Transportvorrichtung der Prüfvorrichtung 1 das Wertdokument 3 entlang einer Transportstrecke (Pfeilrichtung) zwischen der Schallsensoranordnung 2 und der Detektoranordnung 6 hindurch. Die beiden Anordnungen 2 und 6 befinden sich also auf verschiedenen Seiten der Transportstrecke und während der jeweiligen Messungen insofern auf gegenüberliegenden Seiten des Wertdokuments 3.
Die Anordnung und Ausrichtung der Schallsensoranordnung 2 und der Detektoranordnung 6 auch auf andere Art und Weise als in der Vorrichtung 1 erfolgen, solange nur sichergestellt ist, dass die beiden Anordnungen 2, 6 korrespondierende Mess- und Distanzwerte M, D2 an den gleichen Messstellen 5 erheben.
Ein Magnetsensor der Detektoranordnung 6 misst die Magnetfeldstärken der Magnetelemente 4, während das Wertdokument 3 an dem Magnetsensor vorbeigeführt wird. Die dabei erhobenen Messwerte M sind in dem oberen der beiden Diagramme schematisiert in Form eines Balkendiagramms dargestellt. Im allgemeinen weisen Messkurven dieser Messwerte M bei einer realen Anwendung eine Sinusform auf.
Das abgebildete Wertdokument 3 besitzt eine Vielzahl von Magnetstreifen 6, die parallel zu der Transportrichtung des Dokuments 3 orientiert sind. Bei dem Messvorgang wird die Stärke der einzelnen Magnetfelder an speziellen Messstellen 5 durch die Detektoranordnung 6 ermittelt, so dass jeder der Magnetstreifen 4 in einer (sinusförmigen) Messkurve einen Peak M ausbildet. Die Magnetstreifen 4 des beispielhaften Dokumentes 3 besitzen jeweils gleich starke Magnetfelder, so dass die von einer Detektoranordnung 6 gemessenen Messwerte M bei einem idealen, ungestörten Messvorgang ohne Distanzvariationen nahezu gleich sind.
Dabei wird die Größe und Form der Messstelle 5 prinzipiell durch die Detektoranordnung 6 bestimmt. Ihr Durchmesser beträgt vorzugsweise ungefähr 3 mm, sie kann aber prinzipiell von beliebiger Größe und Form sein. Jedoch ist zu beachten, dass kleinere Messstellen zu höheren Auflösungen führen und insofern bevorzugt sind.
Ähnlich wie bei vielen anderen Sicherheitsmerkmalen schwächt sich auch die Signalstärke der Magnetstreifen 4 – die Magnetfeldstärke – mit zunehmendem Abstand von den Magnetstreifen 4 ab. In gleicher Weise ist dies der Fall für solche Sicherheitsmerkmale, die Signale emittieren oder reflektieren, deren Amplituden vermessen werden, also beispielsweise bei optischen Elementen, insbesondere bei fluoreszierenden und lumineszierenden Sicherheitselementen.
Dies hat zur Folge, dass aufgrund von Wellungen und Knicken im Wertdokument 3 der Abstand der Messstelle 5 von der Detektoranordnung 6 während der Prüfung variieren kann. In der Figur ist die Wellung des Wertdokuments 3 in dessen zentralen Teil nahe der aktuellen Messstelle 5 illustriert. Die auf dem Wertdokument 3 angedeutete Messstelle 5 hat demzufolge einen etwas größeren Abstand D1 zu der Detektoranordnung 6, als andere Messstellen des Wertdokuments 3. Auf diese Weise ergeben sich, obwohl die Magnetfelder aller Magnetstreifen 6 gleich stark sind, variierende Messwerte M in Abhängigkeit von der Distanz D1.
Prinzipiell sind verschiedene Formen der Abhängigkeiten der Messwerte M von der Distanz D1 denkbar, die im allgemeinen durch die Art der gemessenen Signale bzw. deren Abklingverhalten bestimmt sind. So mag sich bei zunehmender Distanz D1 beispielsweise, wie bei der beispielhaft verwendeten Magnetfeldstärke, eine expotentielle Abschwächung ergeben, während die Amplituden andere Sicherheitsmerkmale über die Distanz polynominal abfallen. Ebenso gibt es Distanzkomponenten K, die teilweise verstärkend in die Messwerte M eingehen, beispielsweise bei Fluoreszenzsignalen.
In dem oberen der beiden Diagramme sind die Messwerte M und Referenzwerte R qualitativ eingezeichnet, die diejenigen Werte repräsentieren, mit denen die ermittelten Messwerte M verglichen werden, um die Echtheit des Wertdokuments 3 festzustellen.
Im Idealfall stimmen die Messwerte M und die Referenzwerte R bei einem authentischen Wertdokument 3 überein. Jedoch kann es aufgrund der oben beschriebenen Abhängigkeit der Messwerte M von der Distanz D1 dazu kommen, dass die Messwerte M eines echten Wertdokuments 3 erhebliche Abweichungen von den Referenzwerten R aufweisen, so wie es beispielsweise im oberen Diagramm gezeigt ist. Diese Abweichung ist die Distanzkomponente K der Messwerte M, die mittels der Auswerteeinrichtung 7 so kompensiert wird, dass ein nachfolgender Vergleich zwischen den kompensierten Messwerten M und den Referenzwerten R die Echtheit des Wertdokuments 3 feststellet.
Die in die Messwerte M eingehende Distanzkomponente K, repräsentiert also den Fehler der tatsächlich gemessenen Messwerte M gegenüber den eigentlichen Magnetfeldstärken, die im vorliegenden Beispiel mit den Referenzwerten R übereinstimmen.
Im vorliegenden Fall der Magnetfeldmessung geht die Distanzkomponente K aus der Distanz D1 durch einen exponentiellen Zusammenhang hervor, in dem Sinne, dass zunehmende Abstände D1 zwischen der Messstelle 5 und der Detektoranordnung 6 zu exponentiell wachsenden Abweichungen K des entsprechenden Messwertes M von dem idealen Messwert R führen. Bei der in der Figur dargestellten Messung geht dann die Distanzkomponente K multiplikativ in die Messung ein und verfälscht die tatsächlichen Magnetfeldstärken zu den Messwerten M. Bei anderen Sicherheitselementen könnte beispielsweise die Distanzkomponente K auch kubisch (bzw. polynomial) von der Distanz D1 abhängig sein.
Bei optischen Sensoren, insbesondere Fluoreszenzsensoren kann aber ein abstandsabhängiger Anstieg der Signalamplitude auftreten, der genauso wie eine Signalabschwächung mittels der gemenssenen Distanzwerte D2 aus dem Messwerten M, beispielsweise mittels einer Normierung auf eine mittlere Distanz D1, eliminiert werden kann. Weiterhin können durch das erfindungsgemäße Verfahren auch Abstandsabhängigkeiten z.B. bei elektrischen Messungen, wie bei Leitfähigkeitsmessungen kompensiert werden.
Die Verfälschung der Messwerte M durch den variierenden Abstand D1, der sowohl in Aufbau und Dimensionierung der Vorrichtung als auch im Zustand des Wertpapiers begründet ist, wird durch die Auswerteeinrichtung 7 mittels der Distanzwerte D2 kompensiert. Dazu ermittelt die Schallsensoranordnung 2 gleichzeitig mit dem Messvorgang der Detektoranordnung 6 mittels des Sonarechoverfahrens die Distanz D2 zwischen der von der Detektoranordnung 6 vermessenen Messstelle 5 und der Schallsensoranordnung 2. Sowohl der Messwert M als auch der Distanzwert D2, werden dann der Auswerteeinrichtung 7 zugeführt, um die in die Messwerte M eingegangene Distanzkomponente K (die abhängig ist von der Distanz D1) zu kompensie ren, und den kompensierten Messwert M mit dem Referenzwert R zu vergleichen.
Bei dem Sonarechoverfahren wird in dem Schallsensor 2 eine Ultraschall-Wellenfront erzeugt, die in Richtung des Wertdokuments 3 emittiert wird. Bestimmte Anteile dieser Wellenfront werden von der Oberfläche des Wertdokuments 3 der Messstelle 5 wieder zurück in Richtung des Schallsensors 2 reflektiert und von diesem detektiert. Aus der Länge des Zeitintervalls zwischen Emittieren der Wellenfront und Detektieren ihres reflektierten Anteils kann der Distanzwert D2 in der erwünschten Genauigkeit ermittelt werden. Natürlich müssen der Schallemitter und der Schalldetektor nicht notwendigerweise in einer zusammenhängenden Schallsensoranordnung 2 angeordnet sein, sie können vielmehr getrennt voneinander und in unterschiedlichen Positionen in Bezug auf das Wertdokument so angeordnet sein, dass die vom Emitter erzeugten Wellenfronten von dem Schalldetektor empfangen werden können.
Da der Distanzwert D2 in der gezeigten Ausführungsform bezüglich der Ermittlung des Messwertes M auf der gegenüberliegenden Seite der Messstelle 5 ermittelt wird, ist der Distanzwert D2 umgekehrt proportional zu der Distanz D1 und der Distanzkomponente K. Zur Kompensation der Distanzkomponente K wird also aus dem Distanzwert D1 zunächst mittels einer geeigneten mathematischen Operation der Distanzwert D2 ermittelt, aus dem anschließend die aus dem Messwert M zu eliminierende Distanzkomponente K errechnet wird.
Während der Zusammenhang zwischen den Werten D1 und D2 allein von der Anordnung der Schallsensoranordnung 2 und der Detektoranordnung 6 in der Vorrichtung 1 bestimmt wird, ist der Zusammenhang zwischen der Distanz D1 und der Distanzkomponente K durch das konkret zu messende Signal und dessen distanzabhängigen Veränderungs- bzw. Abschwächungseigenschaften bestimmt. Diese Information hat die Auswerteeinrichtung 7 in Form von vorgegebenen mathematischen Operationen vorliegen. Diese Kompensation kann beispielsweise durch Normierung der Messwerte M auf eine konstante Distanz erfolgen. Nachdem die Distanzkomponente K auf diese oder ähnliche Weise aus den Messwerten M eliminiert wurde, sind die Messwerte M eines echten Wertdokuments 3 weitestgehend ähnlich den Referenzwerten R, und das in 1 gezeigte Wertdokument 3 würde als echt klassifiziert.
Abweichend von der hier dargestellten Ausführungsform gibt es im Umfang der vorliegenden Erfindung zahlreiche Abwandlungen, Erweiterungen und Modifikationen. So können beispielsweise die Signalsensoranordnung 2 und die Messanordnung 6 prinzipiell beliebig in der Prüfvorrichtung 1 angeordnet sein, solange es ermöglicht wird, dass Messwerte M in einer hinreichenden Qualität und Auflösung und Distanzwerte D2, die geeignet sind, die Distanzkomponente K aus den Messwerten M zu eliminieren, ermittelt werden. So können die beiden Messanordnungen 2, 6 auch auf der gleichen Seite des Wertdokuments 3 angeordnet sein und zwar so, dass sie entweder korrespondierende Daten M, D2 für die Messstelle 5 gleichzeitig erheben oder so, dass sie diese Daten sequentiell erheben. Im letztgenannten Fall muss allerdings sichergestellt sein, dass die Schallsensoranordnung 2 einen Distanzwert 2 an genau dergleichen Messstelle 5 auf dem Dokument ermittelt, an der auch der korrespondierende Messwert M ermittelt wird.
Auch ist es möglich, dass die Detektoranordnung 6 für jede Messstelle 5 mehrere Messwerte M ermittelt, beispielsweise eine magnetische Feldstärke, die Amplitude eines Fluoreszenzsignals und die Intensität eines bestimmten Farbanteils von reflektiertem Licht. Jeder dieser andersartigen Messwerte M wird dann von der Auswerteeinrichtung 7 individuell von der entsprechenden Distanzkomponente K befreit, deren genaue Wirkung, wie gesagt, von dem konkreten Signaltyp abhängt.
Beim Durchführen des Wertdokuments 3 durch die Prüfvorrichtung 1 werden im vorliegenden Ausführungsbeispiel Messstellen 5 entlang einer Messspur vermessen. Prinzipiell können auch mehrere solcher Messspuren auf dem Wertdokument 3 vermessen werden, entweder durch entsprechend variable Schallsensor- 2 und Detektoranordnungen 6, die entsprechend koordiniert und gesteuert werden, oder durch mehrere Schallsensor- 2 und Detektoranordnungen 6.
Zur gleichzeitigen Messung verschiedener Messwerte M ist es außerdem möglich, dass die Detektoranordnung 6 über die gesamte Breite eines Wertdokuments 3 senkrecht zur Transportrichtung angeordnet ist, so dass mehrere Messwerte M an Messstellen 5 verschiedener Messspuren durch mehrere Detektoren parallel erhoben werden können. Die Schallsensoranordnung 6 würde dann zweckmäßigerweise ebenfalls über die gesamte Breite des Wertdokuments 3 angeordnet sein und für jede der parallelen Messspuren eigene Distanzwerte D2 ermitteln, z.B. durch mehrere Schallsensoren.
Oftmals resultiert der variierende Abstand zwischen der Detektoranordnung 6 und der Messstelle 5 aus der Tatsache, dass Wertdokumente 3, die in einer gewissen Geschwindigkeit durch eine Prüfvorrichtung 1 transportiert werden, eine charakteristische hochfrequente Auslenkung in Form eines Flatterns erfahren. Diese und andere Quellen des variablen Abstands D1 können vorzeitig minimiert werden durch spezielle konstruktive Maßnahmen in der Prüfvorrichtung 1. So ist es zum Beispiel möglich, spezielle Ansaugvorrichtungen bereit zu stellen, die das Wertdokument 3 bei seinem Transport in der Nähe der Detektoranordnung 6 durch Ausbilden eines Unterdrucks stabilisieren. Ähnliche Wirkungen entfalten Riemen-Rollen-Systeme oder Andruckbürsten, die das Wertdokument 3 gegen die Detektoranordnung 6 drücken und es dadurch stabilisieren.
Vorstehend wurde insbesondere der Fall beschrieben, daß ein Messwert in Abhängigkeit von der gemessenen Distanz modifiziert wird, um die Distanzabhängigkeit der Messung zu kompensieren. Zusätzlich oder alternativ ist aber auch denkbar, eine aktive Regelung der Meßsignale durchzuführen, beispielsweise durch eine Kopplung der Verstärkung des Messsensors, z.B. für Magnetismus oder Leitfähigkeit, mit dem Abstandssignal des Abstandssensors. Zusätzlich oder alternativ ist aber auch denkbar, eine aktive Regelung der Beleuchtungsstärke beim Fluoreszenzsensor und/oder anderen optischen Sensoren durchzuführen.

Claims

Verfahren zur Prüfung eines blattförmigen Wertdokuments (3), insbesondere zur Prüfung von magnetischen Eigenschaften des Wertdokuments (3), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: – Vorbeiführen einer Messstelle (5) des Wertdokuments (3) an einer Detektoranordnung (6); – Ermitteln eines Messwerts (M) für die Messstelle (5) mittels der Detektoranordnung (6), – Ermitteln eines Distanzwertes (D2), der von der Distanz (D1) der Detektoranordnung (6) zur Messstelle (5) abhängt; – Regeln der Detektoranordnung (6) aufgrund des ermittelten Distanzwertes (D2) zur Berücksichtigung der Abstandsabhängigkeit des Messwertes (M).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Regeln der Detektoranordnung (6) durchgeführt wird, indem der Messwert (M) in Abhängigkeit vom Distanzwert (D2) ausgewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Regeln der Detektoranordnung (6) durchgeführt wird, indem eine Verstärkung der Detektoranordnung (6) in Abhängigkeit vom Distanzwert (D2) geregelt wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Regeln der Detektoranordnung (6) durchgeführt wird, indem eine Beleuchtungsstärke einer optischen Detektoranordnung (6) in Abhängigkeit vom Distanzwert (D2) geregelt wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanz (D1) der Detektoranordnung (6) zu der Messstelle (5) als Distanzkomponente (K) in den Messwert (M) eingeht und die Distanzkomponente (K) des Messwerts (M) mittels des Distanzwerts (D2) kompensiert wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Distanzwert (D2) den Abstand des Wertdokuments (3), insbesondere der Messstelle (5) zu einer Distanzmessanordnung (2) beschreibt.
Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Distanzwert (D2) mittels einer Schallsensoranordnung (2), insbesondere nach einem Sonarechoverfahren ermittelt wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des Distanzwertes (D2) derart erfolgt, dass der gemessene Distanzwert (D2) proportional zu der Distanzkomponente (K) ist.
Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensation der Distanzkomponente (K) durch Normieren des Messwerts (M) auf einen ausgewählten Distanzwert (D2) erfolgt.
Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des Messwerts (M) und des Distanzwerts (D2) gleichzeitig erfolgen.
Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Messwerte (M) für unterschiedliche Eigenschaften des Wertdokuments (3) ermittelt werden, und dass das Kompensieren der jeweiligen Distanzkomponenten (K) an diese Eigenschaften unterschiedlich angepasst wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ermitteln des Messwerts (M) magnetische und/oder optische Eigenschaften des Wertdokuments (3) gemessen werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wertdokument (3) beim Vorbeiführen stabilisiert wird.
Vorrichtung (1) zur Prüfung eines blattförmigen Wertdokuments, insbesondere zur Prüfung von magnetischen Eigenschaften des Wertdokuments (3), umfassend: – eine Transporteinrichtung zum Transportieren des Wertdokuments (3) entlang einer Transportstrecke; – eine Detektoranordnung (6), die an der Transportstrecke angeordnet ist, um zu einer Messstelle (5) des Wertdokuments (3) zumindest einen Messwert (M) zu erfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) desweiteren umfasst: – eine Sensoranordnung (2), die eingerichtet ist, einen Distanzwert (D2) zu ermitteln, der von der Distanz (D1) der Detektoranordnung (6) zu der Messstelle (5) abhängt und – eine Regelungseinrichtung (7), die eingerichtet ist, die Detektoranordnung (6) aufgrund des ermittelten Distanzwertes (D2) zur Berücksichtigung der Abstandsabhängigkeit des Messwertes (M) zu regeln.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinrichtung (7) eine Auswertungseinrichtung (7) aufweist, die das Regeln der Detektoranordnung (6) durchgeführt, indem der Messwert (M) in Abhängigkeit vom Distanzwert (D2) ausgewertet wird.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinrichtung (7) das Regeln der Detektoranordnung (6) durchgeführt, indem eine Verstärkung der Detektoranordnung (6) in Abhängigkeit vom Distanzwert (D2) geregelt wird.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinrichtung (7) das Regeln der Detektoranordnung (6) durchgeführt, indem eine Beleuchtungsstärke einer optischen Detektoranordnung (6) in Abhängigkeit vom Distanzwert (D2) geregelt wird.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanz (D1) der Detektoranordnung (6) zu der Messstelle (5) als Distanzkomponente (K) in den Messwert (M) eingeht und die Distanzkomponente (K) des Messwerts (M) mittels des Distanzwerts (D2) kompensiert wird.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung eine Distanzmessanordnung (2) aufweist und der Distanzwert (D2) den Abstand des Wertdokuments (3), insbesondere den Abstand der Messstelle (5) zu der Distanzmessanordnung (2) beschreibt.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzmessanordnung eine Schallsensoranordnung (2), insbesondere eine Sonarechosensoranordnung (2) aufweist, um den Distanzwert (D2) mittels des Sonarechoverfahrens zu ermitteln.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallsensoranordnung (2) eingerichtet ist, den Distanzwert (D2) derart zu ermitteln, dass er proportional zu der Distanz (D1) ist.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (7) eingerichtet ist, die Distanzkomponente (K) durch Normierung des Messwerts (M) auf einen ausgezeichneten Distanzwert (D2) zu kompensieren.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallsensoranordnung (2) zur Ermittlung des Distanzwerts (D2) und die Detektoranordnung (6) zur Ermittlung des Messwerts (M) die Messstelle (5) mit einer Fläche von vorzugsweise 3 mm² erfas sen.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallsensoranordnung (2) und die Detektoranordnung (6) so eingerichtet sind, dass die Ermittlung des Messwerts (M) und des Distanzwerts (D2) gleichzeitig erfolgt.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallsensoranordnung (2) und die Detektoranordnung (6) auf gegenüberliegenden Seiten der Transportstrecke angeordnet sind.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoranordnung (6) einen Magnetfelddetektor und/oder einen optischen Detektor, vorzugsweise einen Fluoreszenzdetektor, umfasst.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (7) eingerichtet ist, die Kompensation der jeweiligen Distanzkomponente (K) von mehreren Messwerten (M) unterschiedlicher Eigenschaften des Wertdokuments (3) an diese Eigenschaften unterschiedlich anzupassen.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung eine Stabilisierungseinrichtung umfasst, die eingerichtet ist, ein geführtes Wertdokument (3) beim Transport zu stabilisieren.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungseinrichtung ein Rollen-Riemen-System, eine Ansaugeinrichtung oder eine Andrückbürste ist.