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Title:
LIGHTING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/027057
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a lighting device for the linear illumination of a planar object, especially a bank bill. The inventive lighting device for the linear illumination of a planar object, especially a bank bill, comprises one or more linear light sources, a mirror array serving as a reflector which array extends in parallel to the linear light sources, and an optical axis extending perpendicularly thereto. The lighting device is characterized in that the mirror array is constituted of planar mirrors, at least one first mirror has a structure adapted to image the light source in a linear image parallel to the mirror array, and that at least one second mirror images the at least one linear image onto the optical axis or the vicinity of said optical axis in a linear illumination parallel to the mirror array.

Inventors:
WUNDERER BERND (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/009972
Publication Date:
March 24, 2005
Filing Date:
September 07, 2004
Export Citation:
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Assignee:
GIESECKE & DEVRIENT GMBH (DE)
WUNDERER BERND (DE)
International Classes:
G07D7/12; (IPC1-7): G07D7/12
Foreign References:
US4396834A1983-08-02
US4190355A1980-02-26
EP0341996A21989-11-15
Other References:
See also references of EP 1665176A1
Attorney, Agent or Firm:
Klunker, Schmitt-nilson Hirsch (München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Beleuchtungsvorrichtung zum linienförmigen Beleuchten eines flächigen Objekts, insbesondere einer Banknote, mit mindestens einer oder mehreren linienförmig angeordneten Lichtquellen (5), einer als Reflektor dienenden Spiegelanordnung (2,3, 4), die parallel zu den linienförmigen angeordneten Lichtquellen (5) verläuft, mit einer dazu senkrechten optischen Achse (OA), dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelanordmung (2,3, 4) aus ebenen Spiegeln besteht, daß minde stens ein erster Spiegel (2) eine Struktur (2', 2") aufweist, welche die Licht quelle (5) in mindestens ein zur Spiegelanordnung (2,3, 4) paralleles linien förmiges Bild (6,7) abbildet, und daß mindestens ein zweiter Spiegel (3,4) das mindestens eine linienförmige Bild (6, 7) in eine zur Spiegelanordnung (2,3, 4) parallele linienförmige Beleuchtung (8) auf die optische Achse (OA) oder in die Nähe der optischen Achse (OA) abbildet.
2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur (2', zu des ersten Spiegels (2) von Segmenten gebildet wird, wobei die Segmente (2', 2") gegenüber der Ebene des ersten Spiegels (2) je weils eine Neigung aufweisen, die jeweils senkrecht zu einer Winkelhalbie renden ist, die sich für einen Winkel (a', jazz ergibt, der jeweils durch den Einfallswinkel der Lichtquelle (5) und den jeweiligen Ausfallswinkel des mindestens einen Bilds (6,7) eingeschlossen wird.
3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur (2', 2") des ersten Spiegels (2) von Segmenten gebildet wird, wobei die Segmente (2', 2") gegenüber der Ebene des ersten Spiegels (2) je weils eine Neigung aufweisen, die sich aus der Optimierung einer vorgege benen Beleuchtungsverteilung in mindestens einem Bild (6, 7) ergibt.
4. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß der erste Spiegel (2) senkrecht zur optischen Achse (OA) angeord net ist.
5. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Struktur des ersten Spiegels (2) links der optischen Achse (OA) nur Punkte links der optischen Achse (OA) abbildet, und daß die Struktur des ersten Spiegels (2) rechts der optischen Achse (OA) nur Punkte rechts der optischen Achse (OA) abbildet.
6. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Struktur des ersten Spiegels (2) links der optischen Achse (OA) alle Punkte links der optischen Achse (OA) und alle oder Teile der Punkte rechts der optischen Achse (OG) abbildet, und daß die Struktur des ersten Spiegels (2) rechts der optischen Achse (OA) alle Punkte rechts der optischen Achse (OA) und alle oder Teile der Punkte links der optischen Achse (OA) abbildet.
7. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß der erste Spiegel (2) auf jeder Seite der optischen Achse (OA) um mindestens einen eine Struktur aufweisenden weiteren Spiegel (12, 12') verlängert ist, der einen Winkel zur optischen Achse (OA) aufweist, der kleiner als 90° ist, und daß die Struktur der weiteren Spiegel (12,12') die Lichtquelle (5) in eine zur Spiegelanordnung (2,3, 4,12, 12') parallele linien förmige Beleuchtung (8) auf die optische Achse (OA) oder in die Nähe der optischen Achse (OA) abbildet.
8. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß der erste Spiegel (2) aus zwei Teilen besteht, die sich an der optischen Achse (OA) berühren und einen Winkel von weniger als 180° einschließen.
9. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß der oder die zweiten Spiegel (3,4) planare Spiegel sind.
10. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die zweiten Spiegel (3,4) eine Struktur auf weist, die das linienförmige Bild (6,7) in eine zur Spiegelanordnung (2,3, 4) parallele linienförmige Beleuchtung (8) auf die optische Achse (OA) oder in die Nähe der optischen Achse (OA) abbildet.
11. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die eine oder mehreren linienförmig angeordneten Lichtquellen (5) von Leuchtdioden, Glühlampen oder Gasentladungslampen gebildet werden.
12. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Spiegel (2) durch Extrudieren oder Spritzgie ßen hergestellt wird.
13. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die der Lichtquelle (5) zugewandte Oberfläche des ersten Spiegels (2) die Struktur trägt und verspiegelt ist.
14. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die der Lichtquelle (5) abgewandte Oberfläche des er sten Spiegels (2) die Struktur aufweist und verspiegelt ist und dass die der Lichtquelle (5) zugewandte Oberfläche des ersten Spiegels (2) planar und entspiegelt ist.
15. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Spiegel (2) aus zwei gleichen Teilen besteht, die an der optischen Achse (OA) zusammengesetzt sind, wobei die gleichen Teile spiegelbildlich zur optischen Achse (OA) angeordnet sind.
16. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelanordnung (2,3, 4) eine vorgegebene Länge aufweist, und daß zur Erzielung einer gewünschten Länge der Beleuch tungsvorrichtung (1) mehrere Spiegelanordnungen (2,3, 4) mit vorgegebener Länge aneinander gesetzt werden.
17. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spiegelanordnung (2,3, 4) eine Lichtquelle (5) aufweist.
18. Sensoranordnung für die linienförmige Überprüfung eines flächigen Ob jekts, insbesondere einer Banknote, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17.
19. Sensoranordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor (17) im strahlengangfreien Bereich zwischen der Lichtquelle (5) und der linienförmigen Beleuchtung (8) angeordnet ist.
20. Sensoranordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein abbildendes System (18), insbesondere eine Linse, im strahlengangfreien Be reich zwischen dem Sensor (17) und der linienförmigen Beleuchtung (8) an geordnet ist.
Description:
Beleuchtungsvorrichtung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung zum linien- förmigen Beleuchten eines flächigen Objekts, insbesondere einer Banknote.

Beleuchtungsvorrichtungen zum linienförmigen Beleuchten eines flächigen Objekts, insbesondere einer Banknote, müssen eine Vielzahl von Bedingun- gen erfüllen, um die an sie gerichteten Anforderungen erfüllen zu können.

Diese Anforderungen umfassen unter anderem eine möglichst homogene Beleuchtung mit einer hohen Lichtstärke, bei geringem Energieeinsatz, um unnötige Hitzeentwicklung zu vermeiden. Zudem ist es beispielsweise bei einem Einsatz in Banknotenbearbeitungsmaschinen entscheidend, daß die Beleuchtung des Meßobjekts, d. h. der Banknote, die mit großer Geschwin- digkeit an der Beleuchtungsvorrichtung vorbei transportiert wird, in einer Weise gestaltet wird, daß keine oder nur eine sehr geringe Abhängigkeit vom Abstand des Meßobjekts von der Beleuchtungsvorrichtung vorliegt, da der Abstand, bedingt durch den Transport der Banknote, variieren kann.

Es sind Beleuchtungsvorrichtungen zum linienförmigen Beleuchten eines flächigen Objekts, insbesondere einer Banknote, bekannt geworden, die diese Anforderungen erfüllen. Eine derartige Beleuchtungsvorrichtung ist bei- spielsweise aus der DE 100 00 029 AI bekannt. Diese Beleuchtungsvorrich- tung enthält eine Spiegelanordnung, die im Querschnitt symmetrisch zu ei- ner optischen Achse angeordnet ist und aus mehreren, unmittelbar aneinan- der anschließenden Spiegelsegmenten beseteht.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Fertigung der Spiegelsegmente aufwendig ist, da die Spiegelsegmente einen nichtlinearen Kurvenverlauf aufweisen, z.

B. kreisförmig, elliptisch, hyperbelförmig usw. Dieser Kurvenverlauf stellt hohe Anforderungen an die Herstellung der Spiegelsegmente, die üblicher

Weise durch Fräsen der Spiegelsegmente aus vollem metallischem Material, z. B. Aluminium, und anschließendes Polieren erfolgt. Zudem ist der Zu- sammenbau der gekrümmten Spiegelsegmente zu der Beleuchtungsvorrich- tung schwierig, da die nichtlinearen Spiegelsegmente exakt ausgerichtet an- einander gesetzt werden müssen, um die gewünschten Beleuchtungseigen- schaften zu erreichen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungsvorrich- tung zum linienförmigen Beleuchten eines flächigen Objekts, insbesondere einer Banknote, anzugeben, welche einerseits die gestellten Anforderungen hinsichtlich der Beleuchtung erfüllen kann und andererseits mit geringem Aufwand gefertigt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung geht dabei aus von einer Beleuchtungsvorrichtung zum lini- enförmigen Beleuchten eines flächigen Objekts, insbesondere einer Bankno- te, mit mindestens einer oder mehreren linienförmig angeordneten Licht- quellen, einer als Reflektor dienenden Spiegelanordnung, die parallel zu den linienförmigen angeordneten Lichtquellen verläuft, mit einer dazu senkrech- ten optischen Achse, wobei die Spiegelanordnung aus ebenen Spiegeln be- steht, mindestens ein erster Spiegel eine Struktur aufweist, welche die Licht- quelle in mindestens ein zur Spiegelanordnung paralleles linienförmiges Bild abbildet, und wobei mindestens ein zweiter Spiegel das mindestens eine lini- förmige Bild in eine zur Spiegelanordnung parallele linienförmige Be- leuchtung auf die optische Achse oder in die Nähe der optischen Achse ab- bildet.

Die Erfindung weist somit insbesondere den Vorteil auf, daß die Spiegel- anordnung durch die Verwendung von ebenen Spiegeln besonders leicht aufgebaut werden kann. Auch die ebenen Spiegel selbst können mit geringe- rem Aufwand hergestellt werden.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängi- gen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungs- formen anhand von Figuren.

Es zeigt : Figur 1 eine Darstellung eines Strahlengangs einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung, Figur 2 eine Darstellung eines Strahlengangs eines Teils der Beleuchtungs- vorrichtung nach Figur 1, Figur 3 eine schematische Darstellung eines Spiegels der Beleuchtungsvor- richtung nach Figur 1 und 2, Figur 4 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung, Figur 5 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform ei- ner erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung, Figur 6 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform, einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung,

Figur 7 eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung, Figur 8 eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform ei- ner erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung, Figur 9 eine schematische Darstellung der ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung mit geändertem Aspektverhältnis, und Figur 10 eine schematische Darstellung einer sechsten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung.

Figur 1 zeigt eine Darstellung eines Strahlengangs einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung 1.

Die Beleuchtungsvorrichtung 1 weist eine Spiegelanordnung 2,3, 4, mit ei- nem ersten ebenen Spiegel 2 mit Strukturen auf, der senkrecht zu einer opti- schen Achse OA angeordnet ist. An den ersten Spiegel 2 grenzen zweite ebe- ne Spiegel 3 und 4 an. Eine Lichtquelle 5 ist auf der optischen Achse OA an- geordnet. Die Lichtquelle 5wird vom ersten Spiegel 2 in zwei Bildpunkte 6 und 7 abgebildet, die spiegelsymmetrisch zur optischen Achse angeordnet sind. Diese Symmetrie ist vorteilhaft, jedoch nicht zwingend notwendig. Die zweiten Spiegel 3 und 4 sind so im Strahlengang des ersten Spiegels 2 ange- ordnet, daß sie die Bildpunkte 6 und 7 auf einen Beleuchtungspunkt 8 auf der optischen Achse abbilden.

Die in der Ebene dargestellte Beleuchtungsvorrichtung 1 kann zur linien- förmigen Beleuchtung eines flächigen Objekts verwendet werden. Dazu

wird die Spiegelanordnung 2,3, 4 soweit senkrecht aus der Ebene der Dar- stellung bzw. senkrecht zur optischen Achse OA ausgedehnt, bis eine linien- förmige Beleuchtung mit gewünschter Länge entsteht. In diesem Fall wird die Lichtquelle 5 durch den ersten Spiegel 2 in zur Spiegelanordnung paral- lele linienförmige Bilder 6 und 7 abgebildet, welche durch die zweiten Spie- gel 3 und 4 in die gewünschte linienförmige Beleuchtung 8 abgebildet wer- den, wobei die linienförmige Beleuchtung 8 parallel zur Spiegelanordnung 2, 3,4 bzw. senkrecht zur optischen Achse OA verläuft. Ebenso ist es möglich, eine axialsymmetrische Spiegelanordnung durch Rotation der dargestellten Spiegel 2,3, 4 um die optische Achse OA herzustellen, z. B. für eine punkt- förmige oder kreisförmige Beleuchtung 8.

Figur 2 ist eine Darstellung eines Strahlengangs eines Teils der Beleuch- tungsvorrichtung 1, nämlich des ersten Spiegels 2. Aus Figur 2 wird ersicht- lich, wie die Struktur des ersten Spiegels 2 aufgebaut ist, um die oben be- schriebene Abbildung bewirken zu können. Die Struktur des ersten Spiegels 2 wird von Segmenten gebildet, in welche die Oberfläche des Spiegels 2 un- terteilt wird. Eine Unterteilung in 20 bis 100 Segmente hat sich dabei als vor- teilhaft herausgestellt. In Figur 2 sind nur zwei Segmente 2'und 2"beispiel- haft dargestellt. Das Segment 2'dient dabei der Abbildung der Lichtquelle 5 in den ersten Bildpunkt 6, das Segment 2"dient der Abbildung der Licht- quelle 5 in den zweiten Bildpunkt 7. Gegenüber der Ebene bzw. Oberfläche des ersten Spiegels 2 weisen die Segmente dazu eine Neigung auf, die jeweils senkrecht liegt zur Winkelhalbierenden der Winkel a'bzw. a", welche je- weils durch den von der Lichtquelle 5 einfallenden und den zu den Bild- punkten 6 und 7 ausfallenden Strahl eingeschlossen werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Neigung für alle festgelegten Segmente des ersten Spie- gels 2 zu bestirnmen, damit die Struktur des ersten Spiegels 2 die oben be- schriebenen Abbildungseigenschaften aufweist. Dabei ist es ausreichend, die

beschriebene Bestimmung der Neigung der Segmente für eine Hälfte des ersten Spiegels 2 vorzunehmen, da die beiden durch die optische Achse OA festgelegten Hälften des ersten Spiegels 2 gleich sind und spiegelsymme- trisch zur optischen Achse OA angeordnet werden.

In Verallgemeinerung der oben als punktförmig angenommenen Abbildung kann auf eine beliebige Verteilung der Intensität um die Bildpunkte 6 und 7 vorgegeben und mit Optimierungsverfahren die Neigung der Spiegelseg- mente bestimmt werden, welche diese Verteilung erzeugen.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung des ersten Spiegels 2 der Be- leuchtungsvorrichtung 1. In Figur 3 ist nur die unterhalb der optischen Ach- se OA liegende Hälfte des Spiegels 2 dargestellt, da sich-wie oben angege- ben-die obere Hälfte des ersten Spiegels 2 durch Spiegelung der unteren Hälfte an der optischen Achse OA ergibt. Die im oberen Teil des Bilds darge- stellte Struktur des ersten Spiegels 2 ist zur leichteren Erkennbarkeit mit überhöhten Segmenten dargestellt. Die mit a) und b) gekennzeichneten Be- reiche werden in den darunterliegenden Teilen der Figur 3 im exakten Hö- henverhältnis dargestellt. Der Abschnitt a) zeigt dabei einen Bereich aus der Mitte des ersten Spiegels 2, wohingegen der Abschnitt b) einen Bereich des Rands des ersten Spiegels 2 darstellt. Zusätzlich sind in der Figur 3 die in Figur 2 dargestellten Segmente 2'und 2"zur Verdeutlichung dargestellt.

Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Beleuchtungsvorrichtung 1, aus einem ersten ebenen Spiegel 2 sowie zweiten ebenen Spiegel 3 und 4 und einer auf der optischen Achse angeord- neten Lichtquelle 5. Der ebene Spiegel 2 weist die oben im Zusammenhang mit den Figur 2 und 3 beschriebenen Strukturen auf. Die zweiten ebenen Spiegel 3 und 4 werden von planaren Spiegeln gebildet. Wie in Figur 4 dar-

gestellt, hat die Lichtquelle 5 eine Apertur von etwa 90°, in welcher sie Licht auf den ersten ebenen Spiegel 2 abstrahlt. Die Struktur, d. h. die Segmente, des ersten ebenen Spiegels 2 weisen wie in der Figur 3 eine Anordnung auf, bei der ein Segment eine Abbildung zum ersten Bildpunkt (siehe Figur 1, Bildpunkt 6) bewirkt, wohingegen das nächste Segment eine Abbildung zum zweiten Bildpunkt (siehe Figur 2, Bildpunkt 7) bewirkt. Das nächste Segment bewirkt dann wieder eine Abbildung zum ersten Bildpunkt usw. Somit trägt jeder Teil der Fläche des ersten Spiegels 2 alternierend zu einem der Bild- punkte 6 oder 7 bei.

In Figur 5 ist eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Beleuchtungsvorrichtung 1 dargestellt. Der Aufbau der Beleuchtungs- vorrichtung 1 entspricht im wesentlichen dem Aufbau der Beleuchtungsvor- richtung 1 aus Figur 4. Im Unterschied dazu ist jedoch der Aufbau der Struk- tur des ersten Spiegels 2 verändert. Die die Struktur bildenden Segmente sind nur für einen mittleren, um die optische Achse gelegenen Bereich des ersten Spiegels 2 jeweils abwechselnd angeordnet, so daß nur dieser mittlere Bereich zu den beiden Bildpunkten 6 und 7 beiträgt, wohingegen der ober- halb der optischen Achse OA gelegene äußere Bereich des ersten Spiegels nur zum ersten Bildpunkt 6 und der unterhalb der optischen Achse OA ge- legene äußere Bereich des ersten Spiegels 2 nur zum zweiten Bildpunkt 7 beiträgt. Dies wird dadurch bewirkt, daß in den äußeren Bereichen alle Seg- mente auf den Bildpunkt gerichtet werden, der auf derselben Seite der opti- schen Achse OA liegt.

Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Beleuchtungsvorrichtung 1. A-uch der Aufbau der in Figur 6 dargestell- ten Beleuchtungsvorrichtung 1 entspricht im wesentlichen der in Figur 4 dargestellten Beleuchtungsvorrichtung 1. Im Gegensatz dazu ist die Struktur

des ersten Spiegels 2 nunmehr so angeordnet, daß der oberhalb der opti- schen Achse OA gelegene Bereich des ersten Spiegels 2 ausschließlich den ersten Bildpunkt 6 abbildet, wohingegen der unterhalb der optischen Achse OA gelegene Bereich des ersten Spiegels 2 ausschließlich zum zweiten Bild- punkt 7 beiträgt. Dazu werden die Segmente des ersten Spiegels 2 derart ausgerichtet, wie es oben im Zusammenhang mit den äußeren Bereichen des ersten Spiegels 2 von Figur 5 beschrieben wurde.

In Figur 6 ist zusätzlich ein Sensor 17 dargestellt, welcher dazu verwendet wird, den beleuchteten Punkt 8 (bzw. die beleuchtete Linie) eines Meßobjel<ts aufzunehmen. Der Sensor 17 ist dabei derart in der Beleuchtungsvorrichtung 1 angeordnet, daß er sich in einem vom Strahlengang freien Bereich befindet.

Zur Verbesserung der Abbildung des zu untersuchenden Meßobjekts kann ein abbildendes System 18 verwendet werden, insbesondere eine Linse, z. B. eine Gradientenlinse, welche eine 1 : 1-Abbildung bewirkt. Auch das abbil- dende System 18 ist derart angeordnet, daß es sich in einem vom Strahlen- gang freien Bereich der Beleuchtungsvorrichtung 1 befindet. Weiterhin ist es möglich, eine Blende 16 vorzusehen, um das Auftreten von Streulicht an der Stelle des Sensors 17 zu vermeiden. Die Blende 16 kann auch von einer Lei- . terplatte gebildet werden oder eine Leiterplatte aufweisen, welche den Sen- sor 17 und/oder die Lichtquelle 5 trägt. Zur Verbesserung der Lichtausbeute der Lichtquelle 5 kann es zudem vorgesehen sein, daß um die Lichtquelle herum ein Reflektor 15 angeordnet wird.

Figur 7 zeigt eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer Beleuchtungsvorrichtung 1. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 wird von einem ersten ebenen Spiegel 2 mit einer Struktur und zweiten ebenen Spie- geln 3 und 4 gebildet, deren Aufbau den oben beschriebenen Ausführungs- formen entspricht. Zusätzlich sind jedoch zwischen dem ersten Spiegel 2 und

den zweiten Spiegeln 3 und 4 weitere Spiegel 12 und 12'vorhanden. Die wei- teren Spiegel 12 und 12"schließen mit der optischen Achse OA jeweils einen Winkel ein, der kleiner als 90° ist. Die Struktur der weiteren Spiegel 12 und 12'ist dabei so ausgerichtet, daß die Lichtquelle 5 direkt in den Beleuch- tungspunkt 8 abgebildet wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Apertur der Lichtquelle 5 auf bis zu 180° zu erweitern und somit auch Lichtquellen mit großem Abstrahlwinkel wie Hochleistungs-Leuchtdioden optimal zu nutzen. Für die oben beschriebene Verwendung der Beleuchtungsvorrich- tung 1 zum linienförmigen Beleuchten wird durch die weiteren Spiegel 12 und 12'das Licht der Lichtquelle 5 in eine zur Spiegelanordnung 2,3, 4,12, 12'parallele linienförmige Beleuchtung auf die optische Achse abgebildet.

Figur 8 zeigt eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform einer Beleuchtungsvorrichtung 1. Auch bei der fünften Ausführungsform entsprechen die Spiegel 2,3 und 4 im-wesentlichen den oben beschriebenen Spiegeln mit gleicher Numerierung, wobei der erste Spiegel 2 aus zwei Tei- len besteht, die sich an der optischen Achse OA berühren und einen Winkel von weniger als 180° einschließen.

Figur 9 zeigt eine schematische Darstellung der ersten Ausführungsform einer Beleuchtungsvorrichtung 1 mit veränderten Abbildungseigenschaften.

Hier ist durch Verschieben der Lage der ersten Bildpunkte 6 und 7 in Rich- tung die Lichtquelle 5 der Abstand zum beleuchteten Meßobjekt verkürzt, wodurch die Lichtstrahlen das Meßobjekt unter flacherem Winkel beleuch- ten. In gleicher Weise ist es grundsätzlich möglich, die Abbildungseigen- schaften der Beleuchtungsvorrichtung 1 an die jeweiligen Bedürfnisse anzu- passen.

Figur 10 zeigt eine schematische Darstellung einer sechsten Ausführungs- form einer Beleuchtungsvorrichtung 1. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 weist einen ersten Spiegel 2 auf, wie er für die Figuren 4 bis 7 beschrieben wurde.

Im vorliegenden Fall ist er genau gleich wie in Figur 9. Zweite Spiegel 3 und 4 (in der gleichen Lage und Größe wie in Figur 9) werden bei dieser Ausfüh- rungsform ebenfalls von ebenen Spiegeln mit Struktur gebildet, welche den ersten und zweiten Bildpunkt der Lichtquelle auf den Beleuchtungspunkt 8 abbilden. Diese Abbildung ist nunmehr aber keine reine Umlenkung mehr, sondern vergrößert die Bildpunkte, was wiederum den Abstand des Be- leuchtungspunktes 8 von der Lichtquelle vergrößert. Entsprechend werden bei linienförmiger Beleuchtung die linienförmigen Bilder auf die optische Achse OA abgebildet.

Die Herstellung der ebenen zweiten Spiegel 3 und 4 bedarf keiner weiteren Erläuterung, falls diese, wie oben beschrieben, als planare Spiegel ausgebil- det sind.

Für den Fall, daß die ebenen zweiten Spiegel 3 und 4 wie der erste Spiegel 2 bzw. wie die weiteren Spiegel 12 und 12'eine Struktur aufweisen, wie sie oben beschrieben wurde, bietet sich besonders vorteilhaft eine Herstellung durch Extrudieren oder Spritzgießen an. Werden die Spiegel 2,3, 4,12, 12' mit Struktur durch Extrudieren hergestellt, können sie in beliebiger Länge angefertigt werden.

Werden die Spiegel mit Struktur mittels Spritzguß herstellt, können, bei ei- ner vorgegebenen Länge der hergestellten Spiegel, beliebige Längen für die Beleuchtungsvorrichtung 1 dadurch erreicht werden, daß mehrere dieser Spiegel mit vorgegebener Länge aneinandergesetzt werden. Dabei kann auch ein modularer Aufbau vorgesehen sein, d. h. eine entsprechende Spie-

gelanordnung 2,3, 4,12, 12'wird mit der beschriebenen Lichtquelle 5 verse- hen, um ein Modul zu bilden. Diese Module werden dann aneinander ge- setzt, um die gewünschte Länge der Beleuchtungsvorrichtung 1 bzw. der linienförmigen Beleuchtung 8 zu erreichen.

Eine weitere Möglichkeit zur Verkleinerung der für das Extrudieren bzw.

Spritzgießen benötigten Werkzeuge besteht darin, nur eine Hälfte des ersten Spiegels 2 herzustellen. Dies wird dadurch ermöglicht, da-wie oben be- schrieben-der erste Spiegel 2 spiegelsymmetrisch zur optischen Achse OA ist. Somit läßt sich der erste Spiegel 2 aus zwei gleichen Teilen bilden, die an der optischen Achse OA zusammengesetzt sind, wobei die gleichen Teile spiegelbildlich zur optischen Achse OA angeordnet sind.

Bevorzugt ist es vorgesehen, daß der erste Spiegel 2 auf seiner der Licht- quelle 5 zugewandten Oberfläche, d. h. auf der Struktur, verspiegelt ist. Es ist aber auch möglich, den ersten Spiegel 2 aus einem für das Licht der Licht- quelle 5 transparenten Material zu fertigen und die der Lichtquelle 5 abge- wandte Oberfläche des ersten Spiegels mit der Struktur zu versehen und zu verspiegeln. In diesem Fall muss die der Lichtquelle 5 zugewandte Oberflä- che planar und sie sollte entspiegelt sein. Das transparente Material des er- sten Spiegels bewirkt durch Brechung an der ebenen Fläche eine Verkleine- rung der Ein-und eine Vergrößerung der Ausfallswinkel, so dass die Winkel der Struktur und damit die Strukturtiefen kleiner werden.

Eine weitere Möglichkeit der Herstellung besteht darin, Spiegel 2 zusammen mit den Umlenkspiegeln 3 und 4 auf der Oberfläche eines massiven Körpers aus transparentem Kunststoff anzuordnen. Bei flachen Einfallswinkeln auf den Spiegeln 3 und 4 (wie in Figuren 4 bis 7) ist für diese keine Verspiege- lung notwendig, da Totalreflexion herrscht.

Bisher wurde stets die Verwendung von Spiegeln beschrieben, welche we- gen des kompakteren Aufbaus für die vorliegende Erfindung bevorzugt wird. Es ist aber auch möglich, die Struktur für eine Linsenwirkung auszule- gen. In diesem Fall ist es offensichtlich, daß die Position der Lichtquelle 5 auf die dem zu beleuchtenden Objekt abgewandte Seite der ersten Struktur 2 verschoben werden muß, die dann als Linse verwendet wird.

Als Lichtquelle 5 können prinzipiell alle bekannten Lichtquellen wie Leucht- dioden, Glühlampen oder Gasentladungslampen verwendet werden. Die Lichtquellen können dabei punktförmig ausgebildet sein, sie können aber auch linienförmige Ausdehnung haben und parallel zur Spiegelstruktur 2, 3, 4 angeordnet sein. Für den Fall des oben beschriebenen modularen Aufbaus kann eine entsprechende Lichtquelle 5 in jedem der Module vorgesehen sein.

Es ist auch möglich, am Beleuchtungspunkt 8 bzw. der linienförmigen Be- leuchtung 8 mehrere Beleuchtungspunkte bzw. linienförmige Beleuchtungen zu erzeugen. Dies kann dadurch bewirkt werden, daß zwei zusätzliche Lichtquellen 5 beispielsweise oberhalb und unterhalb der optischen Achse angeordnet werden. Ebenso ist es möglich, bei Verwendung einer einzigen Lichtquelle 5 durch entsprechende Gestaltung der Struktur des ersten Spie- gels 2 mehr als einen Beleuchtungspunkt 8 bzw. eine linienförmige Beleuch- tung zur Verfügung zu stellen. Bei der Verwendung mehrerer Lichtquellen kann es auch vorgesehen sein, Lichtquellen unterschiedlicher Wellenlänge zu verwenden.

Die im Zusammenhang mit Figur 6 beschriebene Sensoranordnung kann selbstverständlich zusammen mit allen beschriebenen Ausführungsformen. der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung verwendet werden. Die Sensoranordnung kann Bestandteil einer Banknotenbearbeitungsmaschine

sein, in welcher Banknoten mit großer Geschwindigkeit am Beleuchtungs- punkt 8 bzw. der linienförmigen Beleuchtung vorbeitransportiert werden, um sie mittels der von der Sensoranordnung erzeugten Signale zu überprü- fen. Die Sensoranordnung erfaßt in diesem Fall vom Meßobjekt remittiertes Licht. Die Sensoranordnung kann aber auch so angeordnet werden, daß sie durch das Meßobjekt transmittiertes Licht erfaßt.