CN102893309B - 用于检验有价文件的传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种检验有价文件的传感器，有价文件相对于传感器运动。传感器设置为，以多个探测器的荧光信号为基础，检验有价文件荧光的衰减时间。传感器有用于用激发光照明有价文件的照明装置和多个探测器，用于连续探测荧光，该荧光由被照明的有价文件在沿有价文件运动方向彼此错开排列的不同探测区内发出。传感器的第一探测器设置用于产生第一探测区的第一荧光信号，第一探测区在测量平面内与照明的区段重叠，以及传感器的第二探测器设置用于产生在前面的探测区的第二荧光信号，这一探测区沿有价文件的运动方向观察在测量平面内处于第一探测区前。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于检验有价文件的传感器和方法以及一种具有这种传感器的设备。
背景技术
通常使用传感器检验有价文件，借助它们确定有价文件的类型，和/或借助它们检验有价文件的真实性和/或其状态。这种传感器例如用于检验钞票、支票、证件、***、支票卡、票券、优惠券等。有价文件在有价文件处理设备内检验，根据要检验的有价文件特性，设备中包含一个或多个不同的传感器。为了检验有价文件，它们通常相对于传感器运动，其中，或有价文件从传感器旁输送经过，或反之。
要检验的有价文件可以有一种或多种荧光物质，其中例如检验荧光的衰减时间和/或光谱特性。有价文件的荧光物质可以存在于有价文件的局部或整个面积上。为了检验荧光的衰减时间，已知用光脉冲照明有价文件，并且在光脉冲之间的黑暗阶段，探测照明脉冲结束后不同时间的有价文件荧光强度。在这里的缺点是，由于脉冲式照明以及传感器与有价文件之间的相对运动，有价文件的检验间断性地进行。因为黑暗阶段导致有价文件光学激励的周期性中断，所以沿有价文件每隔一定间距就不进行荧光检验。
此外已知，要检验的有价文件在其输送路径的一个位置用激发光照明，以及借助离照明装置有一定距离地设置在输送路径后续位置上的探测器检测有价文件的荧光。若在这里采用二维图像传感器作为探测器，则由荧光沿有价文件运动方向在空间上的衰减，可以确定有价文件荧光的衰减时间。在这里的缺点是，在有价文件运动速度较低的情况下，采用本方法只能确定有限的衰减时间数值范围。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种检验有价文件的传感器，用它在运动速度较低时也能在较大的衰减时间数值范围内检验有价文件荧光的衰减时间。
该技术问题通过独立权利要求的技术主题解决。在从属权利要求中说明本发明有利的进一步发展和设计。
按本发明的传感器设计用于检验在传感器测量平面内存在的有价文件。为了检验有价文件，有价文件与传感器彼此相对运动，使有价文件沿运动方向相对于传感器运动。在这里，有价文件通常沿运动方向在静止的传感器旁沿着它或经过它输送。但作为备选，传感器也可以相对于静止的有价文件输送，或两者都可以输送。传感器设置用于检验有价文件的荧光衰减时间。在这里，以传感器探测器的荧光信号为基础检验衰减时间。传感器可以只使用于检验逐个输送经过传感器旁的有价文件，但也可以检验包括多个有价文件的纸张或沿运动方向具有多个有价文件的连续料幅。例如传感器也适用于检验由尚未制作完成的有价文件组成的料幅，为的是在有价文件生产过程中便已经加以检验。
传感器有照明装置，它用于照明传感器测量平面的一个区段，使有价文件当其相对于传感器运动时，在测量平面的所述区段内被激发光照明。此外，传感器有多个探测荧光用的探测器，荧光由用激发光照明的有价文件当其相对于传感器运动时在测量平面的不同探测区发出。传感器的探测器的探测区沿有价文件的运动方向彼此错开排列。照明的区段和探测器的探测区分别位置固定地处于传感器的测量平面内。照明装置的激发光设计用于这样激发要检验的有价文件的荧光，使有价文件发射可以通过探测器探测的荧光。
传感器的第一探测器设置用于产生第一探测区的第一荧光信号，第一探测区在测量平面内与照明的区段重叠。所述第一荧光信号相当于在第一探测区内探测的荧光。传感器的第二探测器设置用于产生在前面的探测区的第二荧光信号，这一探测区沿有价文件运动方向观察在测量平面内处于第一探测区前。所述第二荧光信号相当于在所述在前面的探测区内探测的荧光。沿运动方向观察，照明的区段的长度优选大于或等于第一探测区的长度。
此外，传感器优选地还有第三探测器，它设置用于产生随后的探测区的第三荧光信号。此随后的探测区沿运动方向观察在测量平面内处于第一探测区后。所述第三荧光信号相当于在随后的探测区内探测的荧光。第三探测器允许传感器能更准确地确定长的衰减时间。但传感器也可以设计为没有第三探测器。按一种实施例，所述随后的探测区沿运动方向观察处于第一探测器之后如此远，以致它不与测量平面的照明区段重叠。
为了检验有价文件，连续照明测量平面照明区段，并且在照明的同时由探测器连续探测有价文件的荧光。由此，与用脉冲式照明和为此时间错开探测的检验相反，可以不间断地检验有价文件。在探测器前通常设置光谱滤波器，它阻挡照明装置的激发光，以便不会一同探测到散射在有价文件上的激发光。
此外，传感器还可以具有一个或多个另外的探测器，它们分别设置用于产生另一个探测区的另一个荧光信号。所述一个或多个另外的探测区沿有价文件运动方向观察在测量平面内处于所述在前面的探测区后和第一探测区前。可选地，也可以将所述另外的探测器的荧光信号用于检验衰减时间。为此可例如分别建立另外的探测器之一的荧光信号与第一荧光信号的比例关系。也将另外的探测器之一的荧光信号用于检验衰减时间是有利的，因为由此能够更准确地检验或确定衰减时间。第一、第二和必要时另外的探测器以及必要时第三探测器可例如通过一维或二维的光电探测器阵列构成。
传感器设置为，在某些条件下使用第二荧光信号和传感器的至少一个其它探测器的荧光信号检验有价文件荧光的衰减时间。所述其它的其荧光信号与第二荧光信号共同使用的探测器，例如是第一探测器或传感器的上述另外的探测器之一。可以预先明确给定将第二荧光信号和其它探测器的荧光信号使用于检验衰减时间的条件。
但传感器也可以设置为，在传感器投入工作后可以调整这些条件。使用第二荧光信号和其它探测器的荧光信号检验衰减时间的条件，可以包括检验有价文件的测量条件和/或要检验的有价文件本身的特性，例如有价文件的类型。例如，对于其荧光的衰减时间预期比规定的衰减时间短的这种有价文件，可以使用第二荧光信号和至少传感器的其它探测器之一的荧光信号，尤其是第二和第一荧光信号，或第二和另外的探测器中至少一个的荧光信号来检验衰减时间。对检验衰减时间所基于的荧光信号的选择，在一定程度上可以在线进行，例如借助只有在有价文件检验的范围内才获知的信息。
优选地，传感器设置为，以第一和第二荧光信号为基础，检验有价文件荧光的衰减时间。此外传感器可设置为，按选择以第一和第二荧光信号为基础，或以第一和第三荧光信号为基础，检验所述的衰减时间。选择第一和第二或选择第一和第三荧光信号，可以根据测量条件和/或根据要检验的有价文件的特性进行。此外传感器也可以设置为，按选择以第一和第二荧光信号为基础，或以第一和第三荧光信号为基础，或以第一和第二以及第三荧光信号为基础，检验有价文件荧光的衰减时间。
可以为传感器提供有关有价文件相对于传感器的运动速度的信息。例如，可以在传感器内调整有价文件的运动速度。有关在检验有价文件时使用的运动速度的信息，也可以例如通过其中装有传感器的设备从外部输入传感器。这可以在有价文件检验前完成。传感器也可以在一定程度上在线获得实际的运动速度，或者例如由也控制有价文件运动的设备获得要检验的有价文件的运动周期。有价文件的运动速度可以借助一个或多个光阑根据有价文件的运动确定。光阑可以在设备内沿有价文件的输送路径设在传感器之前和/或之后。在这里，运动速度可以根据沿输送路径间隔一定距离布置的两个光阑的信号的时间间距确定，例如借助有价文件边缘的时间间距或信号其它的结构。但运动速度也可以例如借助一个通过输送***、通过有价文件、通过纸张或通过料幅联带运动的轮子机械式确定。
但按本发明的传感器本身也可以设计用于确定有价文件的运动速度。例如，为此可以在传感器内集成一个或多个光阑。例如，传感器为此目的沿输送路径在探测器的探测区前有一个光阑，传感器将探测区的荧光信号使用于检验衰减时间，以及一个光阑布置在这之后。因此在光阑距离已知的情况下，可以根据有价文件边缘的时距或光阑信号其它的结构确定运动速度。在有价文件长度已知或有价文件一种结构的长度已知时，也可以根据唯一的传感器光阑的信号确定运动速度。
但有价文件的运动速度也可以由传感器探测到的荧光信号确定。例如，运动速度可以通过比较由探测器中至少两个作为时间的函数探测的荧光信号确定，例如通过比较第一与第二探测器的荧光信号。这种比较提供荧光信号的时距，由于探测器沿运动方向在位置上错移，所以按此时距探测荧光信号。在这里，可例如使用荧光信号某些结构的时距，或在有价文件前缘或后缘处探测的荧光信号的增大或衰减。根据测定的时距和探测器沿输送方向已知的空间错移，可以确定各有价文件的运动速度。在有价文件长度已知或有价文件一种结构的长度已知时，也可以根据传感器唯一的探测器的荧光信号确定运动速度。
传感器尤其设置为，根据在检验有价文件时有价文件和传感器彼此相对运动的运动速度选择用于检验荧光衰减时间的荧光信号。例如传感器设置为，若低于运动速度的第一速度阈值，则以第一和第二荧光信号为基础检验荧光的衰减时间。此外，若高于运动速度的第二速度阈值，则以第一和第三荧光信号为基础检验荧光的衰减时间，其中第二速度阈值大于或等于第一速度阈值。此外，若在第一与第二速度阈值之间，则可以以第一、第二和第三荧光信号为基础检验荧光的衰减时间。为了检验荧光的衰减时间，传感器例如建立第二与第一荧光信号的比例关系和/或第三与第一荧光信号的比例关系。各个比例关系可例如与一个或多个阈值比较，目的是检验衰减时间是否短于或超过规定的时间，或处于规定的时间窗口内。
按一种实施例，第一探测器有一种光谱敏感性，这种光谱敏感性与第二探测器的光谱敏感性和与第三探测器的光谱敏感性不同。第一探测器的光谱敏感性与第二和第三探测器的光谱敏感性的区别在于，可以或通过第一探测器，或分别既通过第二也通过第三探测器，探测要检验的有价文件附加的、处于与其衰减时间由传感器检验的荧光不同光谱区内的发射光。与检验其衰减时间的荧光相比，附加的发射光可以处于波长更长或波长更短的光谱区内。例如，附加的发射光只能用第一探测器探测，而通过第二和第三探测器都不能分别探测附加的发射光。作为备选，附加的发射光只能分别用第二和第三探测器探测，而通过第一探测器不能探测附加的发射光。为了获得探测器不同的光谱敏感性，可以使用不同类型的探测器，但第一探测器也可以使用与第二和第三探测器所使用的不同的光谱滤波器。附加的发射光可同样是有价文件的一种荧光。
附加的、为其检验设置传感器的发射光，可以是一种由检验其荧光衰减时间的同一个有价文件发出的发射光。在这里，例如检验有价文件一个区域的附加发射光，这一区域处于有价文件发出上述荧光的有价文件区域之外。有价文件的这两个有价文件区域可以是彼此分开的有价文件区或部分重叠。但在后面那种情况下，优选在重叠区之外检验荧光的衰减时间。但附加的发射光也可以是与其荧光的衰减时间被检验的那个有价文件不同的其它有价文件的发射光。
在测量平面内，在前面的探测区优选这样与照明的区段重叠，使得当检验有价文件时，仅在前面的探测区的部分区域用激发光照明，沿运动方向观察此部分区域处于在前面的探测区终端。在前面的探测区被照明的部分区域沿运动方向观察从在前面的探测区中心或从在前面的探测区中心之后的一个位置一直延伸到在前面的探测区的终端。沿运动方向，从在前面的探测区的始端直至中心，在测量平面内在前面的探测区与照明的区段之间不存在重叠。优选地，在前面的探测区被照明的部分区域，按面积包括在前面的探测区的20％至50％之间。
按一种实施例，第一探测区在测量平面内这样与照明的区段重叠，使得在有价文件检验时只用激发光照明第一探测区的部分区域，沿运动方向观察，此部分区域处于第一探测区的始端。沿运动方向观察，照明区段的中心例如定位在第一探测区之前。第一探测区被照明的部分区域，沿运动方向观察，从第一探测区的始端优选地一直延伸到第一探测区的中心。在这里，沿运动方向，在测量平面内从第一探测区的中心直至从第一探测区的终端不与照明区重叠。在本实施例中，在所有探测区中，第一探测区在测量平面内与被照明的区段重叠最多。优选地，第一探测区被照明的部分区域按面积至少包括第一探测区的30％。尤其是，第一探测区这样与照明的区段重叠，使得在检验有价文件时基本上有一半的第一探测区被激发光照明。
此外，本发明涉及一种设备，它设计用于应用按本发明的用于检验有价文件的传感器。此设备可以是一种检验有价文件真实性的有价文件检验设备、一种有价文件存入设备或处理机，其可以检验和必要时可以分选有价文件。
此外本发明还涉及一种检验有价文件的方法，包括下列步骤：有价文件和设置用于检验有价文件的传感器为了检验有价文件而彼此相对运动，在这里有价文件沿运动方向相对于传感器和相对于被照明的区段运动。通过照明装置照明传感器测量平面的一个区段，从而在有价文件相对于传感器和相对于被照明的区段运动时，在该被照明的区段内用激发光照明有价文件。传感器有多个探测荧光的探测器，荧光由用激发光照明的有价文件在测量平面不同的探测区内发出。接着，以探测器的荧光信号为基础，检验有价文件的荧光的衰减时间。探测器的探测区沿有价文件的运动方向彼此错开排列。在探测步骤中，第一探测器产生第一探测区的第一荧光信号，第一探测区在测量平面内与被照明的区段重叠，以及第二探测器产生在前面的探测区的第二荧光信号，这一探测区沿运动方向观察在测量平面内处于第一探测区前。
此外，在探测步骤中，第三探测器可以产生随后的探测区的第三荧光信号，这一探测区沿运动方向观察在测量平面内处于第一探测区后。类似于传感器的其它传感器针对它们设计的特点，在按本发明的方法中可以实施相应的方法步骤。
传感器与要检验的有价文件之间的相对运动可以通过上述设备实施。其余方法步骤可以通过上述传感器实施。照明装置可以是传感器的组成部分。衰减时间可以通过传感器本身检验。但作为备选，衰减时间的检验也可以在传感器外部实施。
附图说明
下面借助附图举例说明本发明。在附图中：
图1a-c示意表示传感器与照明光路和照明区段B(图1a、1c)以及与探测光路和探测区D1、D2、D3(图1b、1c)的结构；
图2a-b以传感器测量平面的俯视图表示按两种实施例的照明区段与探测区的相对布局；
图3a-d表示荧光强度作为沿有价文件运动方向的位置x的函数的变化曲线，针对两种不同的运动速度和两种不同的衰减时间；
图4a-c表示探测器D1、D2和D3的荧光信号S1、S2和S3作为衰减时间的函数，针对两种不同的运动速度；
图5a-b表示第三与第一荧光信号的比例关系S3/S1作为衰减时间的函数(图5a)和第二与第一荧光信号的比例关系S2/S1作为衰减时间的函数(图5b)。
具体实施方式
图1a-c示意表示用于检验有价文件的传感器100结构(x-z平面)。有价文件W沿运动方向T相对于传感器100运动并与此同时经过传感器100的测量平面E。在这里有价文件平面大体处于传感器100的测量平面E内。为了检验有价文件，它运动通过测量平面E的照明区段B，在照明区段B中，传感器100的照明装置8的激发光照射在测量平面上，参见图1a。激发光的光路从照明装置8经过透镜9导向分光器6，它使一部分激发光转向并且激发光从分光器6经另一个透镜7指向测量平面E。照明装置8的激发光使有价文件W的荧光被光学激发出，并且例如可以处于紫外线、可见光或红外线的光谱区内。作为照明装置可例如使用灯、一个或多个发光二极管或一个或多个激光器。
此外传感器还含有多个探测器1、2、3，它们可例如安装在共同的支架4上。作为探测器可例如使用单个的光电二极管或单个的光电晶体管，但为此也可以使用光电探测器排或二维光电探测器阵列，它们的各个元件构成探测器。每个探测器设计用于探测有价文件的荧光，它可以处于紫外线、可见光或红外线的光谱区内。探测器可以设有光谱滤波器(未表示)，它抑制照明光的光谱范围和/或只能透过要探测的荧光。探测器探测由各个探测器的各个处于测量平面E内的探测区发出的荧光。因此第一探测器1探测由第一探测区D1发出的荧光，第二探测器2探测由在前面的探测区D2发出的荧光，在前面的探测区D2沿有价文件的运动方向T处于第一探测区D1前，以及第三探测器3探测由随后的探测区D3发出的荧光，随后的探测区D3沿有价文件W的运动方向T处于第一探测区D1后，参见图1b。各探测区D1-D3的荧光通过透镜7会聚，经过分光器6并通过透镜5，聚焦在各探测器1-3上。
通过有价文件W沿运动方向T的运动，不仅正好处于照明区段B内的那个有价文件区发出荧光，而且沿运动方向T与其连接的有价文件区也发出荧光。第一探测区D1和在前面的探测区D2定位为，使它们与照明区段B部分重叠。随后的探测区D3在本例中处于照明区段B之外，参见图1c。在有价文件W相对于传感器100运动期间，有价文件W的荧光例如在整个有价文件W上由探测器1、2、3连续探测。
图2a表示传感器100的测量平面E的俯视图(x-y平面)，由此俯视图可以看出照明区段B与探测区D1、D2、D3的相对布局。照明区段B和探测区D1、D2、D3的形状可以是任意的。在本例中照明区段B的形状是矩形，而探测区D1、D2、D3的形状是圆形。照明区段B与第一探测区D1在第一探测区D1被照明的部分区域D10内重叠，以及与在前面的探测区D2在所述在前面的探测区D2被照明的部分区域D20内重叠。有价文件W沿运动方向T(x方向)运动通过图2a中表示的测量平面E的部分。
在有价文件W沿运动方向T运动通过传感器100的测量平面E期间，探测器1、2、3连续探测由有价文件W发出的荧光强度。在图3a-d中分别标绘出连续探测的荧光强度L，作为平行于有价文件W运动方向T的位置坐标x的函数。在这里，荧光强度按当时的强度最大值被标准化或比例化表示。理想地，只要是均匀发出荧光的有价文件区运动通过探测区D1、D2、D3，由探测器1、2、3探测的标绘在图3a-d中的荧光强度就总是保持相同。
此外，在图3a-d上方分别在相应的x位置绘有探测区D1-D3和照明区段B。图3a和3c表示在有价文件W的运动速度vg较低情况下的荧光强度，图3b和3d表示高运动速度vh情况下的荧光强度。在图3a和3d中分别标绘“慢”荧光物质的荧光强度L，它的荧光强度具有较长的衰减时间τl，在图3b和3c中分别标绘“快”荧光物质的荧光强度L，它的荧光强度具有较短的衰减时间τk。在所有的四种情况下，在第一探测区D1探测到最高的荧光强度。在前面的和随后的探测区D2和D3中能否探测到或能探测到多大的荧光强度，取决于荧光的衰减时间和有价文件W的运动速度。
在图4a-c中针对两种不同的运动速度vg和vh，表示第一探测器1的荧光信号S1、第二探测器2的荧光信号S2和第三探测器3的荧光信号S3分别与荧光衰减时间τ的关系。在具有衰减时间τl的“慢”荧光和低运动速度vg的情况下(图3a所示的情况)，第一探测器1(第一探测区D1)和第三探测器3(随后的探测区D3)探测到强的荧光信号S1或S3，参见图4a和4b。反之，第二探测器2(在前面的探测区D2)的荧光信号S2很小，参见图4c。在这种情况下，为了检验荧光的衰减时间，使用第一和第三探测器1、3的荧光信号S1和S3。为此目的可例如建立比例关系S3/S1，以此为基础可以检验和在需要时可以明确地确定荧光的衰减时间，参见图5a。
在具有衰减时间τl的“慢”荧光和高运动速度vh的情况下(图3d所示的情况)和在具有衰减时间τk的“快”荧光和高运动速度vh的情况下(图3b所示的情况)，第一探测器1(第一探测区D1)和第三探测器3(随后的探测区D3)探测到强的荧光信号S1或S3，参见图4a和4b。反之，第二探测器2(在前面的探测区D2)的荧光信号S2很小，参见图4c。为了检验荧光的衰减时间，在这种情况下也使用第一和第三探测器1、3的荧光信号S1和S3。为此目的，可例如建立比例关系S3/S1，以此为基础可以检验和在需要时可以明确地确定荧光的衰减时间，参见图5a。
在具有衰减时间τk的“快”荧光和低运动速度vg的情况下(图3c所示的情况)，第一探测器1(第一探测区D1)探测到强的荧光信号S1，参见图4a。然而在这种情况下第三探测器3(随后的探测区D3)的荧光信号S3小到可忽略，参见图4b。反之，在这种情况下第二探测器2(在前面的探测区D2)的荧光信号S2强，参见图4c。为了检验荧光的衰减时间，在这种情况下使用第一和第二探测器1、2的荧光信号S1和S2。为此目的，可例如建立比例关系S2/S1，以此为基础可以检验和在需要时可以明确地确定荧光的衰减时间，参见图5b。
在较低的或处于两种运动速度vg和vh之间的中等运动速度的情况下，也可以借助所有的三个荧光信号S1、S2和S3检验荧光的衰减时间。此时例如大体相当于衰减时间τk和τl平均值的衰减时间τ，在所有三个探测器1、2和3中均引起明显的荧光信号S1、S2、S3。例如在某个中等速度范围内，可以借助所有的三个荧光信号S1、S2和S3检验衰减时间τ，例如通过建立两个比例关系S3/S1和S2/S1，而在较低速度时可以借助第一和第二荧光信号S1、S2检验。
探测器1、2和3可以有类似或相同的光谱敏感性。然而在下面的实施例中第一探测器1有与第二探测器2和第三探测器3不同的光谱敏感性，第二探测器2和第三探测器3的光谱敏感性至少近似相同。在覆盖所有三个探测器1、2、3的共同光谱区内，它们的光谱敏感度曲线的变化优选至少近似相同。通过第一探测器1不同的光谱敏感性可实现，传感器100除了检验衰减时间τ外还能检测有价文件W附加的发射光，例如由不同于其衰减时间τ被检验的荧光的另一种荧光物质引起的荧光。在此，优选在未出现其衰减时间τ被检验的荧光的有价文件区域内检测附加的发射光。
在此实施例的第一种变型中，使用其光谱敏感性覆盖附加的光谱区的第一探测器1，第二探测器2和第三探测器3两者均不覆盖此附加的光谱区。例如，第一探测器1的光谱敏感性一直延伸到比第二探测器2和第三探测器3的光谱敏感区波长更长的光谱区。在此第一种变型中，第一探测器1探测到明显的荧光信号，它相应于处于所述附加光谱区内的附加荧光强度。第二探测器2和第三探测器3均未由在此附加光谱区内的荧光探测到荧光信号。可以明确地证实发出附加的发射光，因为这种情况可明确地区别于图3、4和5所示的所有情况。因为在那里始终也有第二探测器2或第三探测器3探测到明显的荧光信号。
在此实施例的第二种变型中，使用它们的光谱敏感性分别覆盖附加的光谱区的第二探测器2和第三探测器3，第一探测器1不覆盖此附加光谱区。例如第二探测器2和第三探测器3的光谱敏感性分别一直延伸到比第一探测器1波长更长的光谱区。在此第二种变型中，第二探测器2和第三探测器3分别探测到明显的荧光信号，它相应于处于所述附加光谱区内的附加荧光强度。第一探测器1并未由在此附加光谱区内的荧光探测到荧光信号，只有第二或第三探测器探测到。在此变型中也能明确地证实发出附加的发射光，并且可明确地区别于图3、4和5的所有情况。因为在后面这些情况的任何一种情况下，第一探测器1探测到明显的荧光信号。
图2b表示另一种实施例，其中传感器100有另一些探测器n，它们探测照明的有价文件W的荧光，当有价文件相对于传感器100运动时，照明的有价文件W在测量平面E的另一些探测区Dn内发出荧光。所述另一些探测区Dn沿运动方向T处于在前面的探测区D2后，但设在第一探测区D1前。第一、第二、第三和另一些探测器1、2、3、n可以通过一维的光电探测器阵列构成，其中探测器设计在例如同一个底物上。类似于第一、第二和第三探测器，另一些探测器n产生另一些探测区Dn的另一些荧光信号Sn。与第三荧光信号类似，对于某些测量条件可能有利的是，也将荧光信号Sn用于检验衰减时间，为此例如建立比例关系Sn/S1。此外，传感器100可以有另一些探测器m，它们在测量平面E的另一些探测区Dm内探测照明的有价文件W的荧光。这些探测区Dm沿运动方向T处于第一探测区D1后。荧光信号Sm也可以用于检验荧光的衰减时间。
Claims (15)
1.一种传感器(100)，用于检验在传感器测量平面(E)内存在的有价文件(W)，其中，为了检验有价文件(W)，有价文件(W)与传感器(100)这样彼此相对运动，使有价文件(W)沿运动方向(T)相对于传感器(100)运动，所述传感器包括：
-照明装置(8)，用于照明传感器测量平面(E)的区段(B)，以便当有价文件(W)相对于传感器(100)运动时，在所述区段(B)内用激发光照明该有价文件(W)，以及
-多个探测器(1、2、3、n)，用于探测荧光，当用激发光照明的有价文件(W)相对于传感器(100)运动时，所述用激发光照明的有价文件(W)在测量平面(E)的不同探测区(D1、D2、D3、Dn)发出所述荧光，其中，探测器(1、2、3、n)的探测区(D1、D2、D3、Dn)沿有价文件(W)的运动方向(T)彼此错开排列，
以及其中，传感器(100)设置用于以探测器(1、2、3、n)的荧光信号为基础，检验有价文件(W)的荧光的衰减时间，其特征为：
-第一探测器(1)设置用于产生第一探测区(D1)的第一荧光信号(S1)，第一探测区(D1)在测量平面(E)内与被照明的区段(B)重叠，以及
-第二探测器(2)设置用于产生在前面的探测区(D2)的第二荧光信号(S2)，在前面的探测区(D2)沿运动方向(T)观察在测量平面(E)内处于第一探测区(D1)之前。
2.按照权利要求1所述的传感器，其特征为，传感器的第三探测器(3)设置用于产生随后的探测区(D3)的第三荧光信号(S3)，随后的探测区(D3)沿运动方向(T)观察在测量平面(E)内处于第一探测区(D1)之后。
3.按照权利要求2所述的传感器，其特征为，第一探测器(1)具有光谱敏感性，这种光谱敏感性与第二探测器(2)的光谱敏感性和第三探测器(3)的光谱敏感性不同，使得可以要么通过第一探测器(1)，要么分别既通过第二探测器(2)也通过第三探测器(3)，探测要检验的有价文件(W)附加的、处于与荧光不同的光谱区中的发射光。
4.按照权利要求1至3之一所述的传感器，其特征为，所述传感器有一个或多个另外的探测器(n)，它们分别设置用于产生另一个探测区(Dn)的另一个荧光信号(Sn)，其中，另一个或另一些探测区(Dn)沿运动方向(T)观察在测量平面(E)内处于所述在前面的探测区(D2)之后和第一探测区(D1)之前。
5.按照权利要求1至3之一所述的传感器，其特征为，所述传感器设置用于在预先确定的条件下使用第二荧光信号(S2)和传感器(100)的至少一个其它探测器(1、2、3、n、m)的荧光信号(S1、Sn)来检验有价文件(W)的荧光的衰减时间。
6.按照权利要求1至3之一所述的传感器，其特征为，所述传感器设置为，对于要检验的有价文件(W)，当预期其荧光的衰减时间短于规定的衰减时间时，使用第二荧光信号(S2)和传感器(100)的至少一个其它探测器(1、2、3、n、m)的荧光信号(S1、S3、Sn、Sm)来检验衰减时间。
7.按照权利要求1至3之一所述的传感器，其特征为，所述传感器设置为，根据检验有价文件时有价文件(W)和传感器(100)彼此相对运动的运动速度选择用于检验荧光衰减时间的荧光信号(S1、S2、S3)。
8.按照权利要求1至3之一所述的传感器，其特征为，所述传感器设置为，以第一荧光信号(S1)和第二荧光信号(S2)为基础，检验有价文件(W)的荧光的衰减时间。
9.按照权利要求1至3之一所述的传感器，其特征为，所述传感器设置为，选择性地以第一荧光信号(S1)和第二荧光信号(S2)或者以第一荧光信号(S1)和第三荧光信号(S3)为基础，检验有价文件(W)的荧光的衰减时间。
10.按照权利要求1至3之一所述的传感器，其特征为，所述在前面的探测区(D2)与所述被照明的区段(B)这样重叠，使得在检验有价文件(W)时只用激发光照明所述在前面的探测区(D2)的部分区域(D20)，沿运动方向观察，所述部分区域(D20)处于所述在前面的探测区(D2)的终端。
11.按照权利要求10所述的传感器，其特征为，所述在前面的探测区(D2)被照明的部分区域(D20)，沿运动方向观察，从所述在前面的探测区(D2)的中心或从所述在前面的探测区(D2)的中心后的一个位置，一直延伸到在所述前面的探测区(D2)的终端。
12.按照权利要求1至3之一所述的传感器，其特征为，第一探测区(D1)与所述被照明的区段(B)这样重叠，使得检验在有价文件(W)时只用激发光照明第一探测区(D1)的部分区域(D10)，沿运动方向观察，该第一探测区(D1)的部分区域(D10)处于第一探测区(D1)始端。
13.按照权利要求12所述的传感器，其特征为，所述第一探测区(D1)被照明的部分区域(D10)，沿运动方向观察，至少从第一探测区(D1)的始端一直延伸到第一探测区(D1)的中心。
14.一种检验有价文件(W)的设备，其特征在于，该设备具有按照前述权利要求中任一项所述的传感器。
15.一种借助按照权利要求1-13中任一项所述的传感器检验有价文件(W)的方法，包括下列步骤：
-要检验的有价文件(W)沿运动方向(T)相对于设置用于检验有价文件(W)的传感器运动，其中，有价文件(W)沿运动方向(T)相对于传感器运动，
-通过照明装置(8)照明传感器测量平面(E)的区段(B)，因此有价文件(W)在相对于传感器(100)运动时在该被照明的区段(B)内被激发光照明，
-通过多个探测器探测荧光，当用激发光照明的有价文件(W)相对于传感器(100)运动时，所述荧光由所述用激发光照明的有价文件(W)在测量平面(E)的不同的探测区(D1、D2、D3)发出，其中，探测器的探测区(D1、D2、D3)沿有价文件(W)的运动方向(T)彼此错开排列，以及其中，第一探测器(1)产生第一探测区(D1)的第一荧光信号(S1)，第一探测区(D1)在测量平面内与被照明的区段(B)重叠，以及第二探测器(2)产生在前面的探测区(D2)的第二荧光信号(S2)，所述在前面的探测区(D2)沿运动方向(T)观察在测量平面内处于第一探测区(D1)之前，
-以探测器的荧光信号为基础，检验有价文件(W)的荧光的衰减时间。
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