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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND SENSOR FOR TESTING VALUABLE DOCUMENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/017640
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention concerns a method for testing valuable documents (2), in particular in respect of their authenticity and/or in respect of their valuable document type, comprising the following steps: - detecting a first multiplicity of intensity characteristics (a - d) on a valuable document, - combining the first multiplicity of intensity characteristics or a second multiplicity of intensity characteristics, selected from the first multiplicity, to form a combined intensity characteristic, - determining a time constant τ of the combined intensity characteristic, - testing the valuable document on the basis of the time constant τ of the combined intensity characteristic. The invention additionally concerns a corresponding sensor (3) for testing valuable documents (2) and a device (1) for handling valuable documents that has the sensor.

Inventors:
RAUSCHER WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/025250
Publication Date:
January 27, 2022
Filing Date:
July 08, 2021
Export Citation:
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Assignee:
GIESECKE DEVRIENT CURRENCY TECH GMBH (DE)
International Classes:
G07D7/202; G07D7/1205
Foreign References:
US20070057198A12007-03-15
US20160171810A12016-06-16
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Claims:
A n s p r ü c h e

1. Verfahren zur Prüfung von Wertdokumenten (2), die zu deren Prüfung an einem Sensor (3) in einer Transportrichtung (T) vorbeitransportiert werden, und die ein Sicherheitsmerkmal mit einem Lumineszenzstoff aufweisen, der, als Reaktion auf eine Lumineszenzanregung durch eine Anregungs quelle (4), eine Lumineszenz emittiert, die als Funktion der Zeit t einen In tensitätsverlauf mit einer charakteristischen Zeitkonstante ro aufweist, mit folgenden Schritten:

- Detektieren einer ersten Vielzahl von Intensitätsverläufen (a - d) auf einem W ertdokument,

- Zusammenfassen der ersten Vielzahl von Intensitätsverläufen oder einer aus der ersten Vielzahl ausgewählten zweiten Vielzahl von Intensitätsver- läuten zu einem zusammengefassten Intensitätsverlauf (e),

- Bestimmen einer Zeitkonstante t des zusammengefassten Intensitätsver laufs,

- Prüfen des Wertdokuments, insbesondere hinsichtlich seiner Echtheit und/ oder hinsichtlich seiner Wertdokumentart, anhand der Zeitkonstante t des zusammengefassten Intensitäts Verlaufs.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass genau eine Art von Lumineszenz deteküert wird und/ oder der Lumineszenzstoff genau eine Art von Lumineszenz emittiert und/ oder das Wertdokument (2) genau einen Lumineszenzstoff aufweist und/ oder der Intensitätsverlauf der Lu mineszenz mono-exponentiell ist.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Anregungsquelle (4) zur Lumineszenzanregung einen Anregungspuls abgibt, bevorzugt einen Lichtpuls, und dass die deteküer- ten Intensitätsverläufe (a - d) jeweils aus einer Sequenz von mehreren, ins besondere aus genau zwei oder drei, diskreten Intensitätswerten aufgebaut sind, die bevorzugt zu jeweils vorbestimmten Messzeitpunkten relativ zu dem Anregungspuls detektiert werden, besonders bevorzugt jeweils bis zu einem vorbestimmten End-Messzeitpunkt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt:

- Auswählen der zweiten Vielzahl von Intensitätsverläufen aus der ersten Vielzahl anhand eines Auswahlkriteriums, wobei das Auswahlkriterium bevorzugt dann erfüllt ist, wenn ein Intensitätswert an einem vorbestimm - ten Messzeitpunkt, oder ein davon abgeleiteter Wert, einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht oder übersteigt, wobei der vorbestimmte Messzeit punkt insbesondere der erste Messzeitpunkt nach Ende der jeweiligen Lu mineszenzanregung, z.B. der erste Messzeitpunkt nach Ende des jeweiligen Anregungspulses, ist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Wertdokumente mit einer Transportgeschwindigkeit im Bereich 1 bis 12 m/s, bevorzugt 4 bis 11 m/s, an dem Sensor vorbeitrans portiert werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die charakteristische Zeitkonstante ro der Lumineszenz des Wertdokuments im Bereich von 10 gs bis 5 ms, bevorzugt 80 gs bis 2 ms liegt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Zusammenfassen der ersten oder zweiten Vielzahl von Intensitätsverläufen komponentenweise erfolgt, wobei das komponenten- weise Zusammenfassen insbesondere durch Addition, Mittelwertbildung, Quantile-, oder Median-Bestimmung der ersten oder zweiten Vielzahl von Intensitätsverläufen erfolgt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Bestimmen der Zeitkonstante t des zusammengefassten Intensitätsverlaufs über einen nicht-linearen Least-Square-Fit, einen linea ren Least-Square-Fit auf den logarithmierten Intensitätsverlauf, den Ab klingquotienten, die Ableitungsfunktion oder die Stammfunktion durchge führt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Wertdokumente (2), beispielsweise mit Hilfe einer Trans porteinrichtung, mit einer vorbestimmten, konstanten Transportgeschwin digkeit an dem Sensor (3) vorbeitransportiert werden, und/ oder dass die Anregungsquelle (4) das Wertdokument vollflächig anregt oder das Wert dokument wenigstens in einem Teilbereich anregt, der einen Erfassungsbe reich (7a - 7d) enthält, welcher von einem Detektionsbereich (5a) eines Pho todetektors (5) des Sensors während des Detektierens des jeweiligen Inten sitätsverlaufs über strichen wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die erste Vielzahl 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 30, 40, 50, 70, 100 oder mehr beträgt.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die erste Vielzahl mindestens 4, insbesondere mindestens 8, beträgt. 12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die erste Vielzahl von Intensitätsver läuten, insbesondere se quentiell, von unterschiedlichen Orten auf dem Wertdokument detektiert wird, wobei die erste Vielzahl von Intensitätsverläufen (a - d) vorzugsweise in Transportrichtung hintereinander, insbesondere nebeneinander und hin tereinander oder ausschließlich hintereinander, detektiert wird.

13. Sensor (3) zur Prüfung von Wertdokumenten (2), umfassend:

- wenigstens oder genau eine Anregungsquelle (4) zum Anregen einer Lumi neszenz eines Wertdokuments (2), und

- einen oder mehrere Photodetektoren (5) zum Detektieren eines Intensitäts verlaufs (a - d) der Lumineszenz, die das durch die Anregungsquelle ange regte Wertdokument in einem Detektionsbereich (5a) aussendet,

- eine Steuereinrichtung (9), die dazu ausgebildet ist, den/ die Photodetek tor/ en so anzusteuern, dass dieser/ diese eine erste Vielzahl von Intensi tätsverläufen auf dem Wertdokument detektiert/ en,

- eine Auswerteeinrichtung (8), die dazu ausgebildet ist,

- die erste Vielzahl von Intensitätsverläufen oder eine aus der ersten Vielzahl ausgewählte zweite Vielzahl von Intensitätsverläufen zu einem zusammengefassten Intensitätsverlauf (e) zusammenzufassen,

- eine Zeitkonstante t des zusammengefassten Intensitätsverlaufs zu be stimmen,

- das Wertdokument anhand der Zeitkonstante t des zusammengefass ten Intensitätsverlaufs zu prüfen, insbesondere hinsichtlich seiner Echt heit und/ oder hinsichtlich seiner Wertdokumentart.

14. Sensor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor, ins besondere die Steuereinrichtung und/ oder die Auswerteeinrichtung, dazu ausgebildet ist, das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen. 15. Vorrichtung (1) zur Bearbeitung von Wertdokumenten (2) mit einem Sen sor (3) gemäß Anspruch 13 oder 14 und mit einer Transporteinrichtung zum Vorbeitransportieren der Wertdokumente an dem Sensor, wobei die Steuereinrichtung (9) des Sensors bevorzugt dazu eingerichtet ist, die An regungsquelle (4) so anzusteuern, dass diese genau oder wenigstens einen Erfassungsbereich (7a - 7d) auf dem Wertdokument zur Lumineszenz an regt, der während des Detektierens des jeweiligen Intensitätsverlaufs (a - d) von dem Detektionsbereich (5a) überstrichen wird.

Description:
Verfahren und Sensor zur Prüfung von Wertdokumenten

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sensor und ein Verfahren zur Prü fung von Wertdokumenten sowie eine Wertdokumentbearbeitungsvorrich- tung, die den Sensor aufweist.

Zur Prüfung von Wertdokumenten werden üblicherweise Sensoren verwen det, mit denen die Art der Wertdokumente bestimmt wird und/ oder mit de nen die Wertdokumente auf Echtheit und/ oder auf ihren Zustand geprüft werden. Derartige Sensoren werden beispielsweise zur Prüfung von Wert dokumenten, wie Banknoten, Schecks, Ausweisen, Kreditkarten, Scheckkar ten, Tickets, Gutscheinen und dergleichen verwendet. Die Wertdokumente werden in einer Vorrichtung geprüft, in der, je nach den zu prüfenden Wert dokumenteigenschaften, ein oder mehrere unterschiedliche Sensoren enthal ten sind. Zur Prüfung der Wertdokumente werden diese dabei üblicherweise an dem/ den ortsfesten Sensor (en), beispielsweise in einer Wertdokumentbe arbeitungseinrichtung, vorbeitransportiert.

Ein zu prüfendes Wertdokument kann ein oder mehrere Sicherheitsmerkma le, wie Lumineszenzstoffe, magnetische Stoffe, etc. aufweisen. Zur Prüfung des Wertdokuments werden bei einem Lumineszenzstoff zum Beispiel die Abklingzeit bzw. Zeitkonstante des zeitlichen Intensitätsverlaufs der Lumi neszenz und/ oder die spektralen Eigenschaften der Lumineszenz geprüft. Zur Überprüfung der Abklingzeit der Lumineszenz ist es dabei bekannt, Wertdokumente mit Anregungspulsen anzuregen, insbesondere mit Licht pulsen zu beleuchten, und, in der Dunkelphase zwischen den Anregungs- bzw. Lichtpulsen, die Lumineszenzintensität des Wertdokuments zu ver schiedenen Zeitpunkten nach Ende des Anregungspulses zu detektieren.

Aus dem zeitlichen Abklingen der Lumineszenzintensität wird dann z.B. die Abklingzeit eines mono-exponentiellen Abklingens der Lumineszenz be stimmt.

Der oder die zu prüfenden Lumineszenzstoffe des Wertdokuments können dabei bereichsweise oder vollflächig auf oder in dem Wertdokument vor handen sein, beispielsweise in dem Substrat eingebracht oder auf das Sub strat bzw. Wertdokument aufgedruckt, und/ oder auch bereichsweise abge deckt bzw. abgeschirmt sein, beispielsweise durch ein Sicherheitselement, wie einen weiteren Aufdruck oder einen Patch oder LEAD-Streifen. Mit an deren Worten kann der zu prüfende Lumineszenzstoff sowohl vollflächig homogen auf oder in der Banknote vorliegen, als auch als Bestandteil einer Drucktinte gemustert auf die Banknote aufgebracht sein. In beiden Fällen kann über dem Lumineszenzstoff eine Überdruckung vorliegen, die Teile der Anregungs- und/ oder Emissionsstrahlung des Lumineszenzstoffs absor biert. Dadurch entstehen räumliche Strukturen in der messbaren Lumines zenzintensität. Im Fall eines aufgedruckten Lumineszenzmerkmals kann au ßerhalb des bedruckten Bereichs auch gar keine Lumineszenz messbar sein hn Allgemeinen weist ein Wertdokument daher aufgrund dieser räumlichen Strukturen in der Dichte des Lumineszenzstoffs und/ oder dessen Abschir mung eine örtliche Variation der bei gegebener Anregung erzielten Lumi neszenzintensität auf. Dabei können diese räumlichen Strukturen bzw. die örtliche Variation der erzielbaren Lumineszenzintensität, etwa bei Banknoten unterschiedlicher Denomination, verschieden sein.

Zugleich werden in bekannten Wertdokumentbearbeitungsvorrichtungen die Wertdokumente während der Prüfung üblicherweise schnell am ortsfes ten Sensor vorbeibewegt, z.B. mit einer Transportgeschwindigkeit von 1 bis 12 m/s. Auch im Fall von derartig schnell bewegten Wertdokumenten wird das Wertdokument mit einem Anregungspuls, etwa einem Beleuchtungsblitz beleuchtet, um den Lumineszenzstoff anzuregen, und anschließend die Lu- mineszenzintensität zu endlich vielen verschiedenen Zeitpunkten abgetastet, um das Abklingver halten der Lumineszenz zu ermitteln. Auf diese Weise erhält man als Datensatz eine zeitlich diskret abgetastete Abklingkurve, wo bei sich bei den einzelnen Messungen jeweils verschiedene Stehen des Wert dokuments im Detektionsbereich des Detektors befinden, da sich das Wert dokument zwischen den diskreten Messzeitpunkten einer gegebenen Ab- klingkurve weiterbewegt. Entsprechend wird allgemein die Lumineszenzin tensität zu Beginn der Abklingkurve von einer anderen Stelle des Wertdo kuments gemessen als am Ende der Abklingkurve. Bei einer Transportge schwindigkeit von 10 m/s entspricht ein zeitlicher Abstand von 100 ps einem räumlichen Abstand von 1 mm. Dieser Abstand ist groß gegenüber den räumlichen Strukturen eines Druckbilds, aber klein gegenüber der Gesamt größe des Wertdokument. Derartige Abklingkurven können daher an vielen Stehen eines bewegten Wertdokuments auf genommen werden, um eine räumliche Verteilung des Abklingver haltens zu erhalten. Für eine genaue Prüfung des Wertdokuments wird die Länge der gemessenen Abklingkurve, also der späteste Messzeitpunkt, an das erwartete Abklingverhalten der Lu mineszenz angepasst. Ein großer räumlicher Abstand zwischen dem ersten und dem letzten Messpunkt entsteht also insbesondere für große Transport geschwindigkeiten im Bereich von 1 - 12 m/s und große Abklingzeiten im Bereich von 80 ps bis 2 ms.

Entsprechend wird, insbesondere im Fall einer großen Transportgeschwin digkeit und/ oder bei großer Abklingzeit der Lumineszenz des Wertdoku ments, eine Abklingkurve bzw. ein zeitlicher Intensitätsverlauf der Lumines zenz detektiert, die/ der in Folge der Transportbewegung und der räumli chen Strukturen, im Vergleich zu einem an einem unbewegten Wertdoku ment detektierten Intensitätsverlauf, gegebenenfalls verfälscht ist. Da sich - wie erwähnt - eine Banknote während der Messung der Abklingkurve wei terbewegt, kann sich am Anfang der Abklingkurve eine Stehe mit ungestör- ter Lumineszenzintensität befinden und am Ende der Abklingkurve eine Stelle, bei der die Intensität nicht nur durch das Abklingen der Lumineszenz reduziert ist, sondern zusätzlich durch einen weiteren Effekt, insbesondere durch ein über dem Lumineszenzstoff vorhandenes Sicherheitselement, wie z.B. durch eine Intensitäts-reduzierende Überdruckung, ein Durchsichtsre gister oder ein Hologramm. In diesem Fall fällt die Abklingkurve schneller ab als erwartet, und der ermittelte Abklingparameter deutet auf ein schneller abklingendes Lumineszenzmerkmal hin als das tatsächlich verwendete Lu mineszenzmerkmal.

Umgekehrt kann sich die Banknote während der Messung der Abklingkurve von einer bzgl. Intensität gestörten Stelle zu einer bzgl. Intensität ungestörten Stelle bewegen. In diesem Fall fällt die Abklingkurve langsamer ab als erwar tet, und der ermittelte Abklingparameter deutet auf ein langsamer abklin gendes Lumineszenzmerkmal hin als das tatsächlich verwendete Lumines zenzmerkmal. Im Extremfall kann die gemessene Lumineszenzintensität auch einen nicht-monotonen Verlauf zeigen und zunächst ansteigen und an schließend abfallen.

In beiden Fällen ist der Verlauf der gemessenen Lumineszenzintensität nicht mono-exponentiell, bzw. zeigt nicht die funktionale Form, die für das ver wendete Lumineszenzmerkmal erwartet wird. Im Ergebnis kann somit bei hohen Transportgeschwindigkeiten und/ oder bei großen Abklingzeiten der Lumineszenz des Wertdokuments die Abklingzeit der Lumineszenz gegebe nenfalls nur ungenau und nur mit großen Unsicherheiten bestimmt werden.

Jedoch ist es wünschenswert, auch im Fall von bewegten Wertdokumenten die Abklingzeit der Lumineszenz eines in dem Wertdokument vorhandenen Lumineszenzstoffs möglichst genau zu bestimmen. Denn je genauer man das Abklingverhalten bestimmen kann, desto enger kann man die Schwellen bei der Prüfung des Wertdokuments, z.B. der Banknote, einstellen, und desto höher ist die Fälschungssicherheit.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und einen Sensor zur Prüfung von Wertdokumenten bereitzustellen, durch das/ den die Zeitkonstante einer Lumineszenz des Wertdokuments bei großen Transport geschwindigkeiten mit verbesserter Genauigkeit bzw. Zuverlässigkeit be stimmt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und einen Sensor zur Prüfung von Wertdokumenten gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. In den ab hängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltun gen der Erfindung angegeben.

Erfindungsgemäß werden die zu prüfenden Wertdokumente, insbesondere Banknoten, in einer Transportrichtung an einem Sensor vorbeitransportiert, wobei die Wertdokumente ein Sicherheitsmerkmal mit einem Lumineszenz stoff aufweisen, der in Reaktion auf eine entsprechend geeignete Anregung durch eine Anregungsquelle, vorzugsweise durch einen Anregungspuls, eine Lumineszenz emittiert, die als Funktion der Zeit t relativ zu dem Anre gungszeitpunkt, insbesondere zu dem Anregungspuls bzw. dessen Ende, ei nen Intensitätsverlauf, insbesondere einen abklingenden Intensitätsverlauf, aufweist mit einer charakteristische Abklingzeit bzw. Zeitkonstante ro. Die charakteristische Zeitkonstante ro, die der Intensitätsverlauf der Lumines zenz des Wertdokuments aufweist, liegt beispielsweise im Bereich von 10 gs bis 5 ms, bevorzugt im Bereich von 80 gs bis 2 ms

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst zunächst den Schritt des Detektie- rens einer ersten Vielzahl von Intensitätsver läuten auf dem vorbeitranspor tierten Wertdokument, insbesondere mittels eines Photodetektors des Sen- sors oder mittels mehrerer Photodetektoren des Sensors, als Funktion der Zeit, während das Wertdokument zu dessen Prüfung an dem Sensor vorbei transportiert wird. Der Photodetektor ist z.B. eine Photodiode, ein Phototran sistor, ein Photowiderstand oder auch ein Photomultiplier, das heißt ein Lichtsensor, der im einfachsten Fall keine spektrale Auflösung liefert und beispielsweise das gesamte Lumineszenzspektrum oder einen Teil davon als jeweils einen einzigen Messwert detektiert. Dazu sind dem Photodetektor beispielsweise geeignete optische Filter vorgeschaltet, die etwa das Anre gungslicht ausfiltern und/ oder nur einen vorbestimmten Anteil des Lumi neszenzspektrums durchlassen. Allerdings ist prinzipiell auch denkbar, ei nen Photodetektor zu verwenden, der eine spektrale Auflösung liefert.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst weiterhin den Schritt des Zu sammenfassens der ersten Vielzahl von Intensitätsverläufen oder einer aus der ersten Vielzahl ausgewählten zweiten Vielzahl von Intensitätsverläufen zu einem zusammengefassten Intensitätsverlauf, und den Schritt des Best immens einer Zeitkonstante t des zusammengefassten Intensitäts verlaufe.

Die verschiedenen Intens itätsverläufe der ersten Vielzahl von Intensitätsver- läufen werden, insbesondere gleichzeitig oder sequentiell, von unterschiedli chen Orten bzw. Erfassungsbereichen auf dem Wertdokument detektiert, während das Wertdokument an dem Sensor vorbeitransportiert wird. Der Erfassungs bereich ist derjenige Bereich des Wertdokuments, der von dem Detektionsbereich des jeweiligen ortsfesten Photodetektors des Sensors wäh rend des Detektierens des zu dem Anregungspuls gehörigen Intensitätsver laufs über strichen wird.

In den zusammengefassten Intensitätsverlauf gehen insbesondere die Inten sitätsverläufe mehrerer unterschiedlicher Orte bzw. Erfassungsbereiche auf dem Wertdokument ein. Dadurch wird erreicht, dass die Zeitkonstante des Lumineszenzstoffs aus dem zusammengefassten Intensitätsverlauf genauer bestimmt werden kann, insbesondere bei einem in oder auf dem Wertdoku ment verteilten Lumineszenzstoff, der teilweise durch Sicherheitselemente überdeckt ist. Falls der zusammengefasste Intensitätsverlauf durch Zusam menfassen der zweiten Vielzahl von Intensitätsverläufen ermittelt wird, wird die Auswahl der zweiten Vielzahl aus der ersten Vielzahl vorzugsweise so getroffen, dass auch die verschiedenen Intensitätsverläufe der zweiten Viel zahl von Intensitätsverläufen von unterschiedlichen Orten bzw. Erfassungs bereichen auf dem Wertdokument detektiert worden sind.

Die unterschiedlichen Orte bzw. Erfassungsbereiche sind insbesondere der art auf dem Wertdokument angeordnet, dass sie nicht miteinander überlap pen. Zum Beispiel werden ein erster Intensitäts verlauf der ersten Vielzahl von Intensitätsverläufen in einem ersten Erfassungsbereich auf dem Wertdo kument und ein zweiter Intensitätsverlauf der ersten Vielzahl von Intensi tätsverläufen in einem vom ersten Erfassungsbereich verschiedenen zweiten Erfassungs bereich auf dem Wertdokument detektiert, sowie ggf. weitere In tensitätsverläufe der ersten Vielzahl von Intensitäts V erläufen in weiteren vom ersten und zweiten Erfassungsbereich verschiedenen weiteren Erfas sungsbereichen auf dem Wertdokument. Bevorzugt sind die unterschiedli chen Orte bzw. Erfassungsbereiche, insbesondere der erste und zweite (und ggf. die weiteren) Erfassungsbereiche, entlang der Transportrichtung des Wertdokuments nacheinander auf dem Wertdokument angeordnet und/ oder in verschiedenen (parallel zur Transportrichtung verlaufenden und senkrecht zur Transportrichtung zueinander versetzten) Messspuren auf dem Wertdokument angeordnet.

Zum Beispiel befindet sind zumindest einer der Erfassungsbereiche in einem überdeckten (z.B. überdruckten) Bereich des Wertdokuments, in dem über dem zu untersuchenden Lumineszenzstoff ein Sicherheitselement des Wert- dokuments vorhanden ist, das die von dem Lumineszenzstoff detektierbare Lumineszenzintensität reduziert, und zumindest ein anderer der Erfas sungsbereiche in einem nicht-überdeckten Bereich des Wertdokuments, in dem kein solches Sicherheitselement über dem zu untersuchenden Lumines zenzstoff vorhanden ist. Alternahv oder zusätzlich kann auch zumindest ei ner der Erfassungsbereiche an einer Grenze zwischen einem solchen über deckten und einem solchen nicht-übergedeckten Bereich des Wertdokuments angeordnet sein und sich über diese Grenze hinweg erstrecken. Der Lumi neszenzstoff des Wertdokuments kann bereichsweise oder vollflächig auf oder in dem Wertdokument vorhanden sein.

Zur Detektion eines Intensitätsverlaufs der ersten Vielzahl von Intensitäts verläufen gibt die Anregungsquelle des Sensors, die bevorzugt als Lichtquel le ausgebildet ist, zur Lumineszenzanregung des Sicherheitsmerkmals bzw. des Lumineszenzstoffs einen Anregungspuls ab, bevorzugt in Form eines Lichtpulses im UV-, VIS-, NIR- und/ oder IR-Bereich. Die Eigenschaften des Anregungspulses (Spektrum, Dauer, Intensität, Form, etc.) sind dabei für den anzuregenden Lumineszenzstoff bzw. die anzuregende Lumineszenz geeig net eingestellt. Typischerweise liegt die Dauer des Anregungspulses im Be reich zwischen 1 und 100 gs und beträgt beispielsweise 1, 5, 10, 50 oder 100 gs, wobei jeder der genannten Werte auch eine Unter- oder Obergrenze des genannten Bereichs sein kann. An den Anregungspuls bzw. dessen Ende an schließend wird mit dem Photodetektor ein Intensitätsverlauf detektiert und der Zeitverlauf bzw. die Messzeit bzw. Messzeitpunkte des Intensitätsver laufs werden relahv zu dem Anregungspuls bzw. relahv zu dessen Ende an gegeben. Mit anderen Worten deßniert der Anregungspuls bzw. das Ende des Anregungspulses den Messzeitpunkt bzw. die Messzeit Null. Zur Detek tion des Intensitätsverlaufs wird beispielsweise das gesamte Lumineszenz spektrum oder - wie bereits oben erwähnt - ein Teil davon verwendet. Dabei sind üblicherweise die detektierten, diskreten Mess- bzw. Intensitätswerte der jeweiligen Intensitäts V erläufe skalare Werte oder werden gegebenenfalls zu skalaren Werten zusammengefasst, beispielsweise wenn die Messwerte selbst eine spektrale Auflösung aufweisen. Wenn, z.B. im Falle eines spektral auflösenden Detektors, für jeden Messzeitpunkt ein Messwert mit mehreren, z.B. spektral, verschiedenen Komponenten vorliegt, kann das beschriebene Verfahren aber auch für eine oder mehrere dieser Komponenten separat an gewandt werden.

Die deteküerten Intensitätsverläufe bestehen bevorzugt jeweils aus einer Se quenz von diskreten Intensitätswerten, die zu jeweils vorgegebenen Mess zeitpunkten, das heißt zu vorgegebenen Zeitpunkten nach bzw. relativ zu dem Anregungspuls des jeweiligen Intensitätsverlaufs, deteküert bzw. er fasst werden. Da sich das Wertdokument - gerade bei hoher Transportge schwindigkeit - während der DetekÜon der diskreten Intensitätswerte des jeweiligen Intensitätsverlaufs um eine bestimmte Strecke entlang der Trans portrichtung weiter bewegt, wird der diskrete Intensitätswert zu Beginn des jeweiligen Intensitätsverlaufs von einem anderen DetekÜonsbereich des Wertdokuments detektiert als der diskrete Intensitätswert am Ende des je weiligen Intensitäts V erlaufs. Bei jedem der detektierten Intensitätsverläufe stammen die diskreten Intensitätswerte des jeweiligen Intensitätsverlaufs daher von verschiedenen DetekÜonsbereichen des Wertdokuments. Diese Detektionsbereiche des jeweiligen Intensitätsverlaufs bilden den zu dem je weiligen Intensitätsverlauf gehörigen Erfassungsbereich. Die Detektionsbe reiche des jeweiligen Erfassungsbereichs bzw. des jeweiligen Intensitätsver laufs sind entlang der Transportrichtung zueinander versetzt, können aber - je nach Transportgeschwindigkeit, Abtastfrequenz und Ortsauflösung bei der Detektion - ggf. teilweise miteinander überlappen.

Bevorzugt sind die Messzeitpunkte sämtlicher Intensitätsverläufe der ersten Vielzahl von Intensitätsverläufen identisch, das heißt, die diskreten Intensi- tätswerte der jeweiligen Intensitätsverläufe werden zu gleichen Zeitpunkten nach bzw. relativ zu dem jeweiligen Anregungspuls erfasst. Weiterhin ist bevorzugt für die Intensitätsverläufe ein vorbestimmter End-Messzeitpunkt vorgesehen, zu dem jeweils der letzte diskrete Intensitätswert detektiert wird, so dass nach diesem End-Messzeitpunkt die Detektion eines gegebenen Intensitätsverlaufs beendet ist und der Anregungspuls des nachfolgenden Intensitätsverlaufs ausgesendet werden kann. Dabei können die Vielzahl von diskreten Intensitätswerten eines jeweils gegebenen Intensitätsverlaufs re gelmäßig bzw. periodisch detektiert werden, beispielsweise mit einem zeitli chen Abstand bzw. einer Periode von 10 gs, 20 gs, 50 gs oder 100 gs, was bei spielsweise in Abhängigkeit der erwarteten charakteristischen Abklingzeit ro des zu bestimmenden Lumineszenzstoffs gewählt werden kann. Entspre chend kann auch der End-Messzeitpunkt, das heißt der mit dem größten zeitlichen Abstand zu dem Anregungspuls aufgenommene diskrete Intensi tätswert, in Abhängigkeit der erwarteten charakteristischen Abklingzeit des zu detektierenden Lumineszenzstoffs gewählt werden. Beispielsweise liegt der End-Messzeitpunkt, relativ zum Ende der Lumineszenzanregung, min destens beim Zweifachen oder Dreifachen oder Fünffachen oder Zehnfachen der charakteristischen Zeitkonstante ro. Der End-Messzeitpunkt liegt bei spielsweise zwischen 500 und 5000 gs und beträgt beispielsweise 500, 1000, 1500, 2000, 3000, 4000 oder 5000 gs, wobei jeder der genannten Werte auch eine Ober- und Unter grenze des genannten Bereichs sein kann. Entsprechend muss nicht das vollständige Abklingen der Lumineszenz abgewartet werden, sondern es kann unmittelbar nach dem End-Messzeitpunkt mit der nächst folgenden Messung begonnen werden und entsprechend der Anregungspuls für den nächsten Intensitätsverlauf ausgesendet werden.

Besonders bevorzugt besteht die Sequenz bzw. Vielzahl von diskreten Mess- bzw. Intensitätswerten lediglich aus genau derjenigen Anzahl von Intensi tätswerten, die für die anschließende Berechnung der Zeitkonstante t not- wendig sind. Entsprechend besteht besonders bevorzugt ein gegebener In tensitätsverlauf aus genau 2 oder mehr als 2, beispielsweise 3, 4, 5, 6, 8, 10 oder mehr Intensitätswerten. Beispielsweise werden für die weiter unten nä her erläuterte Berechnung der Zeitkonstante t auf Basis des Abklingquotien ten (Formel 1), bei einem angenommenen mono-exponentiellen Abfall der Lumineszenz lediglich zwei Intensitätswerte benötigt (im Beispiel bei 10 gs und 1000 gs). Wenn in einer anderen Ausführung die Zeitkonstante t anhand der weiter unten näher erläuterten Berechnung auf Basis der Ableitung (Formel 2) bestimmt wird, sind nur drei Intensitätswerte notwendig (im Bei spiel bei 990 gs, 1000 gs und 1010 gs). Dies ermöglicht eine besonders schnel le Messung und Auswertung und damit eine Prüfung bei hohen Transport geschwindigkeiten. Die Vielzahl von Intensitätswerten kann jedoch auch ei ne größere Anzahl von Messwerten umfassen, was eine genauere Prüfung ermöglicht. hn einfachsten Fall wird die erste Vielzahl von Intensitätsverläufen, das heißt die Gesamtheit der auf einem Wertdokument detektierten Intensitätsverläufe zu einem einzigen gemeinsamen Intensitätsverlauf zusammengefasst. Opti onal wird jedoch beispielsweise noch ein Schritt des Auswählens einer zwei ten Vielzahl von Intensitätsverläufen aus der ersten Vielzahl von Intensitäts verläufen vor dem Zusammenfassen der Intensitätsverläufe vorgesehen, und lediglich die zweite Vielzahl von Intens itätsverläufen zu einem einzigen ge meinsamen Intensitätsverlauf zusammengefasst. Das Auswählen der zwei ten Vielzahl aus der ersten Vielzahl geschieht dabei bevorzugt anhand eines geeigneten Auswahlkriteriums des jeweiligen Intensitätsverlaufs, um ent sprechend möglichst nur die für das Zusammenfassen geeigneten Intensi tätsverläufe auszuwählen. Bevorzugt betrifft das Auswahlkriterium die Stär ke der in einem Intensitätsverlauf detektierten Intensität und ist beispiels weise genau dann erfüllt, wenn ein Intensitätswert des jeweiligen Intensi tätsverlaufs oder ein davon abgeleiteter Wert (z.B. das Signal-Rausch- Verhältnis) an einem vorbestimmten Messzeitpunkt einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht oder übersteigt. Der vorbestimmte Messzeitpunkt liegt vorzugsweise zu Beginn des jeweiligen Intensitäts V erlaufs und/ oder in der Nähe bzw. kurz nach dem Ende des Anregungspulses, besonders bevor zugt am ersten nach Ende des Anregungspulses detektierten Messzeitpunkt, beispielsweise bei einem Messzeitpunkt von 10 gs, 20 gs, 50 gs oder 100 gs. Entsprechend werden Intensitätsverläufe mit einem geringen Signal-Rausch- Verhältnis aussortiert und nur Intensitätsverläufe mit einem großen Signal- Rausch-Verhältnis für das Zusammenfassen zu einem gemeinsamen Intensi tätsverlauf herangezogen. Dabei ist die zweite Vielzahl von Intensitätsver- läufen kleiner oder gleich der ersten Vielzahl von Intensitätsverläufen, letzte res wenn sämtliche detektierten Intensitätsverläufe der ersten Vielzahl das gewählte Auswahlkriterium erfüllen, das heißt beispielsweise ein ausrei chend großes Signal-Rausch-Verhältnis aufweisen.

Das Zusammenfassen der ersten oder zweiten Vielzahl von Intensitätsver läufen zu einem einzigen zusammengefassten Intensitätsverlauf erfolgt dann komponentenweise, das heißt, das Zusammenfassen geschieht, indem von den zusammenzufassenden Intensitätsverläufen jeweils die Intensitätswerte an jeweils den gleichen Messzeitpunkten, das heißt relativ zum jeweiligen Anregungspuls, zusammengefasst werden. Mit anderen Worten werden beim komponentenweisen Zusammenfassen der Intensitätsverläufe jeweils diejenigen Intensitätswerte zusammengefasst, die die Intensitätsverläufe zum jeweiligen entsprechenden Messzeitpunkt nach Ende des jeweiligen Anregungspulses aufweisen. Entsprechend ist es dabei vorteilhaft, wenn - wie oben beschrieben - die diskreten Intensitätswerte sämtlicher Intensitäts verläufe zu jeweils identischen Messzeitpunkten detektiert werden bzw. sämtliche Intensitätsverläufe die gleiche Sequenz von Messzeitpunkten auf weisen. Entsprechend weist dann auch der zusammengefasste Intensitätsver lauf die gleiche Anzahl von Intensitätswerten wie die zusammenzufassenden Intensitätsver laufe, das heißt wie die erste bzw. zweite Vielzahl von Intensi tätsverläufen, sowie auch die gleichen Messzeitpunkte auf. Sofern jedoch die Intensitätswerte der zusammenzufassenden Intensitätsverläufe zu unter schiedlichen Messzeitpunkten erfasst werden, können die zusammenzufas senden Intensitätsverläufe vor dem Zusammenfassen beispielsweise interpo liert und/ oder extrapoliert werden. In jeden der zusammengefassten Intensi tätswerte, die den zusammengefassten Intensitätsverlauf bilden, gehen die Intensitätswerte mehrerer unterschiedlicher Detektionsbereiche ein (die in unterschiedlichen Erfassungsbereichen auf dem Wertdokument liegen), wo bei die unterschiedlichen Detektionsbereiche, deren Intensitätswerte in den selben zusammengefassten Intensitätswert eingehen, vorzugsweise nicht miteinander überlappen.

Das komponentenweise Zusammenfassen von jeweils der Vielzahl von In tensitätswerten der Vielzahl von zusammenzufassenden Intensitätsverläufen zu einem gegebenen Messzeitpunkt erfolgt beispielsweise durch (komponen tenweise) Addition, (komponentenweise) Mittelwertbildung oder (kompo nentenweise) Quantile-, insbesondere Median-Bestimmung. hn Ergebnis ergibt sich somit für jeden vorbestimmten Messzeitpunkt ein einziger zusammengefasster Intensitätswert für den zusammengefassten In tensitätsverlauf.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst weiterhin den Schritt des Bestim mens einer Zeitkonstante t des zusammengefassten Intensitäts verlaufe.

Üblicherweise ist das Abklingverhalten bzw. der Intensitätsverlauf nach ei ner gepulsten Anregung der zu detektierenden Lumineszenz des zu prüfen den Lumineszenzstoffs näherungsweise mono-exponentiell, wozu gegebe nenfalls, beispielsweise mit Hilfe eines dem Photodetektor vorgeschalteten optischen Filters, ein geeigneter Ausschnitt des Lumineszenzspektrums ge wählt wird, der beispielsweise auf einen einzigen lumineszierenden Zu standsübergang des Lumineszenzstoffs zurückgeht. Beispielsweise emittiert der Lumineszenzstoff bzw. das Sicherheitsmerkmal genau eine Art von Lu- mineszenz, das heißt Lumineszenz, die auf einen einzigen lumineszierenden

Zustandsübergang des Lumineszenzstoffs zurückgeht, so dass entsprechend das gesamte Lumineszenzspektrum für die Detektion der Intensitätswerte des Intensitätsverlaufs bei zugleich mono-exponentiellem Abfall verwendet werden kann. Beispielsweise enthält das Wertdokument nur genau einen Lumineszenzstoff.

Entsprechend kann dann das Bestimmen der Zeitkonstante t des zusam mengefassten Intensitätsverlaufs über einen nicht-linearen Least-Square-Fit einer mono-exponentiellen Abklingkurve an den zusammengefassten Inten- sitätsverlauf durchgeführt werden, oder auch über einen linearen Least-

Square-Fit an den logarithmierten zusammengefassten Intensitätsverlauf. Al ternativ kann die Zeitkonstante auch über den Abklingquotienten des zu sammengefassten Intensitätsverlaufs (siehe Formel 1), die Ableitungsfunkti on des zusammengefassten Intensitätsverlaufs (siehe Formel 2) oder die Stammfunktion des zusammengefassten Intensitätsverlaufs durchgeführt werden. Wie aus beiden obigen Formeln ersichtlich, kann bei der Annahme eines mono-exponentiellen Abklingens die Zeitkonstante t anhand von lediglich zwei bzw. drei Intensitätswerten des Intensitätsverlaufs bestimmt werden. Entsprechend ist es für das Detektieren der ersten Vielzahl von Intensitäts verläufen ausreichend, dabei für alle detektierten Intensitätsverläufe jeweils lediglich zwei bzw. drei Intensitätswerte (zu geeigneten Messzeitpunkten relativ zu dem Anregungspuls) zu detektieren. Entsprechend reduziert sich auch der Rechenaufwand beim Zusammenfassen der Intensitätsverläufe zu einem zusammengefassten Intensitätsverlauf, der üblicherweise genau ein mal pro Wertdokument bestimmt wird. Auch im Fall eines nicht monoexponentiellen Abklingens kann eine Zeitkonstante analog mit den be schriebenen Verfahren aus z.B. zwei bzw. drei Intensitätswerten des Intensi tätsverlaufs bestimmt werden.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Wertdokument anhand der bestimmten Zeitkonstante t des zusammengefassten Intensitätsverlaufs, ins besondere hinsichtlich seiner Echtheit und/ oder hinsichtlich seiner Wertdo kumentart (z.B. Denomination), geprüft, beispielsweise indem die bestimmte Zeitkonstante t mit der (erwarteten) charakteristischen Zeitkonstante ro des Lumineszenzstoffs verglichen wird und in Abhängigkeit davon das Wertdo kument im Hinblick auf seine Echtheit oder seine Wertdokumentart klassifi ziert wird. So kann z.B. geprüft werden, ob die Differenz der bestimmten Zeitkonstante t von der erwarteten charakteristischen Zeitkonstante ro des Lumineszenzstoffs, oder deren Verhältnis, einen ausgewählten Schwellen wert unter- bzw. überschreitet oder nicht, und z.B. im Fall des Überschrei tens das Wertdokument als echt oder falsch klassifiziert werden.

Das erfindungsgemäße Vorbeitransportieren der zu prüfenden Wertdoku mente an dem Sensor erfolgt beispielsweise mit Hilfe einer Transporteinrich tung, mit der die Wertdokumente vorzugsweise mit einer vorbestimmten konstanten Transportgeschwindigkeit während der Messung an dem Sensor vorbeitransportiert werden, so dass die Wertdokumente sowohl während der Lumineszenzanregung bzw. während des Anregungspulses, als auch während des Detektierens der Vielzahl von Intensitätsverläufen und deren Intensitätswerten, sich mit der vorbestimmten, konstanten Transportge schwindigkeit relativ zu dem ortsfesten Sensor bewegen. hn einfachsten Fall regt die Anregungsquelle bzw. der von der Anregungs quelle abgegebene Anregungspuls das Wertdokument vollflächig zur Lumi neszenz an. Besonders bevorzugt regt ein gegebener Anregungspuls der An regungsquelle das Wertdokument jedoch nur in einem Teilbereich zur Lu mineszenz an, der zumindest den zu dem Anregungspuls bzw. dem nach folgenden Intensitätsverlauf gehörigen Erfassungsbereich auf dem Wertdo kument umfasst. Dieser Erfassungsbereich ist derjenige Bereich des Wertdo kuments, der von dem Detektionsbereich des ortsfesten Detektors bzw. Pho todetektors des Sensors während des Detektierens des zu dem Anregungs puls gehörigen Intensitätsverlaufs bis zum End-Messzeitpunkt überstrichen wird.

Entsprechend kann je nach eingestellter Transportgeschwindigkeit, gewähl tem End-Messzeitpunkt und Länge des Wertdokuments in Transportrich tung leicht eine große Anzahl von Intensitäts V erläufen pro Wertdokument, beispielsweise pro Banknote, sequentiell detektiert werden. Wenn beispiels weise die Transportgeschwindigkeit 10 m/s, die Dauer des Anregungspulses 10 gs und der End-Messzeitpunkt 1 ms beträgt, so bewegt sich das Wertdo kument während der Detektion eines Intensitäts V erlaufs um 10 mm. Da un mittelbar anschließend an den End-Messzeitpunkt der Anregungspuls des nächsten zu detektierenden Intensitätsverlaufs abgegeben werden kann, kann somit im Wesentlichen mit einem Photodetektor ein Intensitätsverlauf pro Zentimeter detektiert werden. Bei einem Wertdokument mit einer Länge von 10 cm können somit sequentiell bzw. örtlich hintereinander bzw. mit ei ner Messspur zehn Intensitätsverläufe deteküert werden. Beispielsweise be trägt die erste Vielzahl 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 30, 40, 50, 70, 100 oder jeweils mehr. Bevorzugt beträgt die erste Vielzahl von deteküerten Intensi tätsverläufen mindestens 4, besonders bevorzugt mindestens 8, da dann die komponentenweise Mittelung robuster gegenüber einem einzelnen Ausrei ßer-Messwert ist.

Ein erfindungsgemäßer Sensor weist einen oder mehrere Photo detektoren auf zum Detektieren jeweils eines Intensitätsverlaufs der Lumineszenz, die das durch die Anregungsquelle angeregte Wertdokument in einem Detekti onsbereich aussendet. Der Sensor weist im einfachsten Fall genau eine Mess spur auf, entlang der die erste Vielzahl von Intensitätsverläufen deteküert wird. Er kann aber auch mehrere Messspuren aufweisen. Insbesondere um fasst der Sensor pro Messspur genau einen Photodetektor zum Detektieren von Intensitätsverläufen der Lumineszenz, die das durch die Anregungs quelle angeregte Wertdokument in dem Detektionsbereich des Photodetek tors jeweils aussendet.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die erste Vielzahl von Intensi tätsverläufen auf dem vorbeitransportierten Wertdokument durch (genau) einen Photodetektor des Sensors deteküert, der die Intensitätsverläufe der ersten Vielzahl von Intensitätsverläufen auf dem vorbeitransportierten Wertdokument als Funktion der Zeit deteküert, während das Wertdokument zu dessen Prüfung an dem Sensor bzw. Photodetektor vorbeitransportiert wird. Die verschiedenen Intens itätsverläufe der ersten Vielzahl von Intensi tätsverläufen deteküert der Photodetektor sequentiell von unterschiedlichen Orten bzw. Erfassungsbereichen auf dem Wertdokument. Insbesondere detektiert der Photodetektor bei dieser Ausführungsform se quentiell einen ersten Intensitäts verlauf der ersten Vielzahl von Intensitäts verläufen in einem ersten Erfassungsbereich auf dem Wertdokument und einen zweiten Intensitätsverlauf der ersten Vielzahl von Intensitätsverläufen in einem vom ersten Erfassungsbereich verschiedenen zweiten Erfassungs bereich auf dem Wertdokument, der entlang der Transportrichtung des Wertdokuments nach dem ersten Erfassungsbereich auf dem Wertdokument angeordnet ist, sowie ggf. weitere Intensitätsverläufe der ersten Vielzahl von Intensitätsverläufen in weiteren, vom ersten und zweiten Erfassungsbereich verschiedenen, Erfassungs bereichen auf dem Wertdokument, die entlang der Transportrichtung des Wertdokuments nach dem ersten und zweiten Erfas sungsbereich auf dem Wertdokument angeordnet sind. Insbesondere sind der erste und zweite (und ggf. die weiteren Erfassungsbereiche) derart auf dem Wertdokument angeordnet, dass sie nicht miteinander überlappen.

Doch die erste Vielzahl von Intensitätsverläufen auf dem vorbeitransportier ten Wertdokument kann auch von mehreren Photodetektoren des Sensors detektiert werden, die senkrecht zur Transportrichtung des Wertdokuments zueinander versetzt angeordnet sind, und die Lumineszenz des Wertdoku ments in parallel zueinander verlaufenden Messspuren detektieren. Die ver schiedenen Intensitäts V erläufe der ersten Vielzahl von Intensitätsverläufen detektieren die Photodetektoren (gleichzeitig oder sequentiell) von unter schiedlichen Orten bzw. Erfassungsbereichen auf dem Wertdokument, wäh rend das Wertdokument an dem Sensor bzw. an den Photodetektoren vor beitransportiert wird. Es können pro Messspur dabei einer oder mehrere In tensitätsverläufe detektiert werden.

Wenn in jeder Messspur nur ein Intensitätsverlauf der ersten Vielzahl von Intensitätsverläufen detektiert wird, so umfasst die erste Vielzahl von Inten sitätsverläufen pro Messspur nur einen Intensitätsverlauf. Beispielsweise wird für jede Messspur aus den vom jeweiligen Photodetektor detektierten Intensitätsverläufen ein zusammengefasster Intensitätsverlauf der jeweiligen Messspur ermittelt und anhand diesem jeweils eine Zeitkonstante für die je weilige Messspur bestimmt. Aus diesen Zeitkonstanten kann dann eine mitt lere Zeitkonstante für den Lumineszenzstoff des Wertdokuments ermittelt werden, anhand der das Wertdokument geprüft wird. Das Wertdokument kann alternativ auch anhand der einzelnen Zeitkonstanten der einzelnen Messspuren geprüft werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die erste Vielzahl von Intensitätsverläufen die Intensitätsverläufe zweier oder mehrerer Mess spuren und pro Messspur jeweils mehrere Intensitätsverläufe. In der beson ders bevorzugten Ausführungsform wird die erste Vielzahl von Intensitäts verläufen durch zwei oder mehr Photo detektoren des Sensors detektiert, die senkrecht zur Transportrichtung des Wertdokuments zueinander versetzt angeordnet sind, und die Lumineszenz des Wertdokuments in parallel zuei nander verlaufenden Messspuren detektieren. Insbesondere detektiert jeder dieser Photodetektoren entlang seiner Messspur mehrere Intensitätsverläufe der ersten Vielzahl von Intensitäts V erläufen sequentiell von unterschiedli chen Orten bzw. Erfassungsbereichen auf dem Wertdokument. Die erste Vielzahl von Intensitätsverläufen umfasst dann jeweils mehrere Intensitäts verläufe zweier oder mehrerer Messspuren. In den aus diesen Intensitätsver läufen zusammengefassten Intensitätsverlauf gehen dann die Intensitätsver läufe einer zweidimensionalen Anordnung von Orten bzw. Erfassungsberei chen auf dem Wertdokument ein. Dadurch wird erreicht, dass die Zeitkon stante des Lumineszenzstoffs aus dem zusammengefassten Intensitätsverlauf besonders genau bestimmt werden kann, insbesondere bei einem in dem Wertdokument verteilten Lumineszenzstoff, der teilweise durch Sicherheit selemente überdeckt ist. Der erfindungsgemäße Sensor weist eine Steuereinrichtung zur Steuerung des/ der Photodetektors/en auf, die dazu ausgebildet ist, den/ die Photode tektor/ en so anzusteuern, dass dieser/ diese die erste Vielzahl von Intensi tätsverläufen auf dem Wertdokument detektiert/ en, während das Wertdo kument an dem Sensor bzw. an dem Photodetektor vorbeitransportiert wird. Die Steuereinrichtung ist insbesondere dazu ausgebildet, den Photodetektor bzw. die Photodetektoren so anzusteuern, dass der Photodetektor/ die Pho todetektoren die erste Vielzahl von Intensitätsverläufen von unterschiedli chen Orten bzw. Erfassungsbereichen auf dem Wertdokument detektieren. Die unterschiedlichen Orte bzw. Erfassungsbereiche sind dabei insbesondere derart auf dem Wertdokument angeordnet, dass sie nicht miteinander über lappen. Die Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, den jeweiligen Photodetektor so anzusteuern, dass dieser verschiedene Intensitätsverläufe der ersten Vielzahl von Intensitäts V erläufen sequentiell von unterschiedli chen Orten bzw. Erfassungsbereichen auf dem Wertdokument detektiert.

Die Steuereinrichtung kann auch zur Steuerung der jeweiligen Anregungs quelle ausgebildet sein, insbesondere um diese zum Aussenden der Anre gungspulse für die erste Vielzahl von Intensitätsverläufen zu veranlassen.

Weiterhin umfasst der erfindungsgemäße Sensor eine Auswerteeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, die erste Vielzahl von Intensitätsverläufen oder eine aus der ersten Vielzahl ausgewählte zweite Vielzahl von Intensitätsverläufen zu einem zusammengefassten Intensitätsverlauf (e) zusammenzufassen, eine Zeitkonstante t des zusammengefassten Intensitätsverlaufs zu bestimmen, und das Wertdokument anhand der Zeitkonstante t des zusammengefassten Intensitätsverlaufs zu prüfen. Die Auswerteeinrichtung ist insbesondere da zu ausgebildet, eine wie oben beschriebene Prüfung des Wertdokuments insbesondere hinsichtlich seiner Echtheit und/ oder hinsichtlich seiner Wert dokumentart (z.B. Denomination), durchzuführen. Die Steuereinrichtung und die Auswerteeinrichtung können auch in einer Steuer- und Auswer teeinrichtung integriert sein.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Sensor eine Mehrzahl von Messspuren auf, beispielsweise 2, 3, 4, 5, 6, 8 oder 10 Messspuren. Dazu um fasst der Sensor vorzugsweise eine entsprechende Mehrzahl von Photodetek toren, beispielsweise 2, 3, 4, 6, 8 oder 10 Photodetektoren, welche bei be stimmungsgemäßer Anordnung des Sensors in einer Vorrichtung zur Prü fung bevorzugt quer bzw. senkrecht zur Transportrichtung angeordnet sind. Entsprechend ist die Anregungsquelle beispielsweise eingerichtet, sämtliche Erfassungsbereiche der Mehrzahl von Photodetektoren anzuregen. Alterna tiv kann auch für jeden Photodetektor eine eigene Anregungsquelle vorgese hen sein. Eine derartige Mehrzahl von Messspuren begünstigt das Detektie- ren einer großen Anzahl von Intensitäts V erläufen als erste Vielzahl.

Allgemein wird die Verlässlichkeit der erfindungsgemäßen Prüfung verbes sert, je größer die erste Vielzahl ist und/ oder je strenger das Auswahlkriteri um zur Auswahl der zweiten Vielzahl gewählt werden kann.

Insbesondere wird auf einem vorbeitransportierten Wertdokument die erste Vielzahl von Intensitätsverläufen hintereinander, im Falle genau einer Mess spur des Sensors ausschließlich in Transportrichtung hintereinander, das heißt sequentiell, detektiert. Im Falle mehrerer Messspuren kann die erste Vielzahl von Intensitätsverläufen sowohl neben- als auch hintereinander, das heißt sequentiell und parallel bzw. zeitgleich, detektiert werden.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Merkmale gelten entsprechend für den erfindungsgemäßen Sensor, insbesondere für dessen Steuereinrichtung und/ oder Auswerteeinrichtung, und umgekehrt. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bearbeitung von Wertdokumenten umfasst entsprechend einen wie oben beschriebenen Sensor, sowie eine Transporteinrichtung zum Vorbeitransportieren der Wertdokumente an dem Sensor mit üblicherweise einer vorbestimmten, konstanten Transportge schwindigkeit. Dabei ist die Steuereinrichtung des Sensors dazu eingerichtet, die Anregungsquelle(n) des Sensors so anzusteuern, dass sie mit (jeweils) ei nem Anregungspuls einen oder mehrere Teilbereiche des Wertdokuments zur Lumineszenz anregen, insbesondere einen oder mehrere Erfassungsbe reiche, der/ die während des Detektierens des jeweiligen Intensitäts verlaufe von dem Detektionsbereich des Detektors des Sensors überstrichen wird/ werden.

Weitere Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand des in den be gleitenden Figuren erläuterten Ausführungsbeispiels beschrieben. Das Aus führungsbeispiel stellt eine bevorzugte Ausführungsform dar, die die Erfin dung in keiner Weise einschränkt. Die gezeigten Figuren sind schematische Darstellungen, die die realen Proportionen nicht notwendigerweise wider spiegeln, sondern einer verbesserten Anschaulichkeit des Ausführungsbei spiels dienen. Im Einzelnen zeigen die Figuren:

Figur 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels mit Wertdo kument und ortsfestem Sensor in einer Vorrichtung zu Bearbeitung von W ertdokumenten;

Figur 2 eine Draufsicht auf ein Wertdokument; und Figur 3 ein Diagramm mit Intensitätsverläufen.

Figur 1 zeigt schematisch einen Ausschnitt einer Vorrichtung 1 zur Bearbei tung von Wertdokumenten 2, die zum Prüfen und ggf. zum Sortieren der Wertdokumente ausgebildet sein kann. Darin wird ein Wertdokument 2, vorliegend eine Banknote, mit Hilfe einer Transporteinrichtung (Transport- riemen 11 oder Transportrollen) der Vorrichtung 1 mit konstanter Ge schwindigkeit von z.B. 10 m/s entlang einer Transportrichtung an einem Sensor 3 vorbeitransportiert. Der Sensor 3 besteht vorliegend aus einer Anre gungsquelle 4 in Form einer gepulsten Lichtquelle, die mit Hilfe der Anre gungspulse bzw. Lichtblitze mit einer Dauer von beispielsweise 10 gs jeweils zumindest einen Teilbereich des Wertdokuments 2 anregt. Der Sensor 3 um fasst weiterhin einen Photodetektor 5, vorliegend in Form einer Photodiode, auf dessen lichtempfindlichen Bereich eine Oberfläche des Wertdokuments 2, beispielsweise wie in Figur 1 schematisch dargestellt mit Hilfe zweier Linsen, abgebildet wird. Zwischen den Linsen kann weiterhin ein optisches Filter beispielsweise zur Abschirmung des Anregungslichts und/ oder zur Aus wahl der zu detektierenden spektralen Komponente der Lumineszenz vorge sehen sein. Aus der Fläche des lichtempfindlichen Bereichs des Photodetek tors ergibt sich in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aufgrund der Ver größerung der optischen Abbildung in der Ebene des Wertdokuments 2 ein kreisförmiger Detektionsbereich 5a mit einem Durchmesser von 5 mm. Wei terhin umfasst der ortsfeste Sensor 3 eine Auswerteeinrichtung 8, die die de- tektierten Intensitätswerte des Photodetektors 5 ausliest und die Prüfung des Wertdokuments durchführt. Die Steuereinrichtung 9 veranlasst die Aussen dung der Anregungspulse der Anregungsquelle 4 und das Detektieren der Messwerte mit dem Photodetektor 5.

In Figur 2 ist das in Transportrichtung T transportierte Wertdokument 2 in Draufsicht dargestellt. Der Lumineszenzstoff ist dabei in dem Wertdoku ment 2 gleichförmig verteilt, wobei das Wertdokument 2 in einem Teilbe reich mit einer intensitäts-reduzierenden Überdruckung 6 versehen ist, wel che die vorliegende Intensität der detektierbaren Lumineszenzstrahlung auf 10% des übrigen, nicht abgedeckten Bereichs des Wertdokuments 2 redu ziert. Weiterhin sind in Figur 2 die Erfassungsbereiche 7a - 7d von vier Intensi tätsmessungen a - d dargestellt, welche von dem Detektionsbereich 5a des Photodetektors 5 während der Detektion der Intensitätsverläufe jeweils überstrichen werden. Der in Figur 2 gestrichelt dargestellte Detektionsbe reich 5a entspricht dem Detektionsbereich des Photodetektors 5 zu Beginn der ersten Messung a, das heißt zu dessen Messzeitpunkt Null, bei bzw. un mittelbar nach dem Ende des zu dieser Messung gehörigen Anregungspul ses. Während der in Figur 2 beispielhaft skizzierten vier Messungen a bis d, werden die in Figur 3 schematisch dargestellten Intensitätsverläufe a bis d detektiert. Dabei regt der jeweils zugehörige Anregungspuls zumindest den jeweiligen Erfassungsbereich 7a bis 7d an. Dargestellt sind jeweils Messun gen mit einer Dauer von 2 ms, in dem sich das Wertdokument 2 bei einer Transportgeschwindigkeit von 10 m/s um 20 mm bewegt. Wie aus Figur 2 ersichtlich, findet die erste Messung a in dem Erfassungsbereich 7a statt, welcher sich ausschließlich in dem nicht abgedeckten Bereich des Wertdo kuments 2 befindet. Entsprechend wird hier ein durch die räumlichen Struk turen des Wertdokuments 2 nicht verfälschter Intens itätsverlauf detektiert (Intensitätsverlauf a in Figur 3). Der in Messung a detektierte Intensitätsver- lauf a fällt daher mono-exponentiell mit vorliegend einer Abklingkonstante von 500 gs ab.

Während der nachfolgenden Messung b liegt der Erfassungsbereich 7b so wohl im unabgedeckten Bereich des Wertdokuments 2 wie auch im über druckten Bereich 6 und überstreicht eine vorauseilende Kante des über druckten Bereichs 6. Zu Beginn der Messung, nach Abgabe des diesbezügli chen Anregungspulses, liegt der Detektionsbereich 5a noch vollständig im unabgedeckten Bereich. Nach 500 gs beginnt der Detektionsbereich 5a in die Überdruckung 6 einzutreten und liegt bei 1000 gs vollständig in dem über druckten Bereich. Daher beginnt der bei der Messung b detektierte Intensi tätsverlauf b bei einer Messzeit von 500 gs (zusätzlich zu dem exponentiellen Abfall) abzufallen und erreicht bei einer Messzeit von 1000 gs einen Intensi tätswert von 10% des unverfälschten Intensitätswerts und fällt dann weiter exponentiell ab.

Die dritte Messung c findet ausschließlich in dem überdruckten Bereich statt. Entsprechend ergibt sich hier ein ausschließlich mono-exponentieller Abfall (Intensitätsverlauf c in Figur 3), der jedoch zu jedem Messzeitpunkt nur 10% der Intensität von Intensitätsverlauf a beträgt.

Während der vierten Messung d überstreicht der Erfassungsbereich 7d wie derum eine Kante, hier die nachlaufende Kante der Überdruckung 6, so dass die Messung zunächst im überdruckten Bereich beginnt. Bei einem Mess zeitpunkt von 700 gs beginnt der Detektionsbereich 5a aus der Überdruck ung 6 auszutreten, so dass sich hier (siehe Intensitätsverlauf d in Figur 3) ei ne Zunahme der Intensität ergibt, so dass ab einer Messzeit von 1200 gs die bei Messung d gemessene Intensität der Intensität des Intensitätsverlaufs a entspricht.

Weiterhin ist in Figur 3 der komponentenweise zusammengefasste Intensi tätsverlauf e dargestellt, der sich durch komponentenweise Mittelwertbil dung der vier Intensitätsverläufe a bis d ergibt. Anhand des zusammenge fassten Intensitätsverlaufs e wird dann die Zeitkonstante t bestimmt. Dies erfolgt vorliegend anhand des Abklingquotienten gemäß obiger Formel 1, wobei hierzu die Intensitätswerte zu den Messzeitpunkten 10 gs und 1000 gs verwendet werden. Zum Vergleich ist auch die gemäß der Ableitungsfunkti on (Formel 2) bestimmte Abklingzeit t dargestellt, mit T = 1000 gs und D = 10 gs, wobei hierzu die Intensitätswerte zu den Messzeitpunkten 990 gs, 1000 gs und 1010 gs verwendet werden (welche in der Tabelle allerdings nicht expli zit auf geführt sind). In der nachfolgenden Tabelle sind die verschiedenen detektierten Intensi tätswerte und die daraus gewonnenen Abklingzeiten dargestellt.

Erkennbar ergeben sich aus den Messungen a und c, in welchen keine Kante der Überdruckung 6 während des Detektierens des Intensitätsverlaufs über strichen wird (Erfassungsbereiche 7a und 7c), mit beiden Berechnungsver fahren gemäß Formel 1 wie auch Formel 2 die korrekte, tatsächliche Ab- klingzeit bzw. Zeitkonstante ro von 500 gs. Sobald jedoch die räumlichen

Strukturen, vorliegend die Kanten der Überdruckung 6, des Wertdokuments 2 während des Detektierens eines Intensitätsverlaufs überstrichen werden (Messungen b und d; Erfassungsbereiche 7b und 7d), ergeben sich bei beiden Berechnungsverfahren völlig falsche Abklingzeiten (negative Abklingzeit von -785 gs). Auch die dargestellte, als Stand der Technik gekennzeichnete Zeitkonstanten-Mittelung - auf Basis der bei den vier Messungen (Intensi tätsverläufe a bis d) festgestellten Zeitkonstanten t - ergeben jeweils gemittel te Zeitkonstanten t von 1165 gs bzw. 75 gs, die deutlich von dem tatsächli chen Wert von 500 gs abweichen.

Werden dagegen, wie vorliegend beschrieben, die Intensitätswerte der vier Einzelkurven a bis d zuerst komponentenweise, das heißt zu jeweils gleichen Messzeitpunkten, zu einem gemeinsamen Intensitätsverlauf zusammenge- fasst (zusammengefasster Intensitätsverlauf e) und erst daraus die Zeitkon stante t gemäß der Formeln 1 und/ oder 2 bestimmt, so ergeben sich mit bei den Berechnungs verfahren Zeitkonstanten r, die nicht oder nur wenig von dem tatsächlichen Wert von ro = 500 gs abweichen.

In dem oben dargestellten Ausführungsbeispiel werden anhand der vier Messungen a bis d lediglich exemplarisch die bei einer Bestimmung des Lu mineszenzabfalls typischerweise auftretenden Intensitätsverläufe dargestellt, von denen eine Untermenge aufgrund der räumlichen Strukturen des Wert dokuments 2 verfälscht ist. Je größer allerdings die Anzahl der detektierten Intensitätsverläufe ist, die zunächst zu einem gemeinsamen Intensitätsver lauf zusammengefasst werden, desto näher wird statistisch der zusammen gefasste Intensitätsverlauf an der unverfälschten Abklingkurve des Lumi neszenzstoffs liegen (skaliert mit einem Faktor, der die durchschnittliche Abdeckung/ Abschirmung widerspiegelt, der für die Berechnung der Zeit konstante t allerdings keine Rolle spielt) und entsprechend die an dem zu sammengefassten Intensitätsverlauf bestimmte Zeitkonstante t am tatsächli chen Wert ro liegen.

Somit schafft die vorliegende Erfindung eine Herangehensweise zur Be stimmung einer Zeitkonstante r, die zuverlässig nur wenig von der (erwarte ten) charakteristischen Zeitkonstante ro des verwendeten Lumineszenzstoffs abweicht, und die dabei weitgehend unabhängig von den auf dem Wertdo kument 2 konkret vorliegenden räumlichen Strukturen ist und somit keine Kenntnis der tatsächlichen örtlichen Verteilung des Lumineszenzstoffs bzw. etwaiger Abschirmungen auf dem Wertdokument 2 benötigt. Somit kann die vorliegende Erfindung auf viele, bezüglich der Verteilung des Lumineszenz stoffs bzw. etwaiger Abschirmungen unterschiedlich ausgestaltete Wertdo kumente angewendet werden, ohne eine Kenntnis der Lage der entspre chenden räumlichen Strukturen zu erfordern. B ezugszeichenliste

1 Vorrichtung zur Bearbeitung von Wertdokumenten

2 Wertdokument bzw. Banknote 3 Sensor

4 Anregungs- bzw. Lichtquelle

5 Photodetektor

5a Detektionsbereich

6 überdruckter Bereich 7a-d Erfassungsbereiche

8 Auswerteeinrichtung

9 Steuereinrichtung