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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Prüfung mindestens eines Sicherheitselements eines Sicherheitsdokuments.
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Sicherheitsdokumente enthalten in der Regel mehrere Sicherheitselemente, wobei in Abhängigkeit von vorbestimmten Eigenschaften dieser Sicherheitselemente eine Echtheit des Sicherheitsdokuments überprüft werden kann. Bekannte Sicherheitselemente sind z.B. u.a. Hologramme, Wasserzeichen und Sicherheitsfäden.
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Bei der Herstellung von Sicherheitsdokumenten mit Sicherheitsmerkmalen ist es erforderlich, das Sicherheitsdokument mit den Sicherheitsmerkmalen derart herzustellen, dass die Sicherheitselemente die vorhergehend erläuterten vorbestimmten Eigenschaften aufweisen, um nachfolgend eine zuverlässige Überprüfung der Echtheit zu ermöglichen. Allerdings können aufgrund von unerwünschten Einflüssen bei der Produktion die tatsächlichen Eigenschaften eines Sicherheitselements von den vorbestimmten Eigenschaften abweichen. Ein solches Sicherheitsdokument würde dann aufgrund dieser Produktionsfehler als unecht klassifiziert werden.
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Selbstverständlich spielt die Prüfung von Sicherheitselementen auch bei der Verifizierung der Echtheit z.B. im geschäftlichen Verkehr, also nach der Produktion, eine große Rolle. So können z.B. Fälschungen Sicherheitselemente aufweisen, die die gewünschten Eigenschaften nicht oder nicht vollständig aufweisen. Es ist wünschenswert, derartige gefälschte Sicherheitsdokumente zuverlässig zu identifizieren.
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Die
DE 10 2012 211 076.3 (noch nicht veröffentlicht) offenbart eine Vorrichtung zur Dokumentenerfassung, wobei die Vorrichtung mindestens eine Einrichtung zur Bilderfassung umfasst. Weiter ist eine Durchleuchtungseinrichtung offenbart, wobei das mindestens eine Mittel zur Bilderfassung und die mindestens eine Durchleuchtungseinrichtung derart zueinander angeordnet sind, dass von der mindestens einen Einrichtung zur Bilderfassung Licht erfassbar ist, welches von der mindestens einen Durchleuchtungseinrichtung durch die Auflagefläche gestrahlt wird.
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Die
DE 10 2012 219 905.5 (noch nicht veröffentlicht) offenbart ein Verfahren zur Prüfung eines Sicherheitselements eines Sicherheitsdokuments. Hierbei wird zumindest ein erster Teilbereich des Sicherheitselements mit Weißlichtstrahlung unter einem ersten Einstrahlwinkel und mit Weißlichtstrahlung unter einem zweiten Einstrahlwinkel beleuchtet, wobei vom ersten Teilbereich reflektierte Strahlung erfasst wird. Weiter offenbart ist mindestens eine Einrichtung zur Bilderfassung.
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Moderne Sicherheitsdokumente können zudem eine lackierte Oberfläche aufweisen. Eine lackierte Oberfläche kann jedoch eine optische Erfassung aufgrund von unerwünschten Reflexionen erschweren. Daher ist es in der Regel erforderlich, dass zwischen einer Beleuchtungsrichtung und einer optischen Erfassungsrichtung eine vorbestimmte Winkeldifferenz vorhanden ist, unter welchem Reflexionen nicht oder nur reduziert erfasst werden. Gleichzeitig kann jedoch ein Sicherheitsdokument noch weitere Sicherheitselemente aufweisen, deren optische Erfassbarkeit bei der vorhergehend erläuterten Winkeldifferenz erschwert oder gar verhindert wird.
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Es stellt sich daher das technische Problem, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung mindestens eines Sicherheitselements eines Sicherheitsdokuments zu schaffen, welche eine zuverlässige optische Erfassung des mindestens einen Sicherheitselements, vorzugsweise von mehreren Sicherheitselementen, ermöglichen.
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Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 10. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Es ist eine Grundidee der Erfindung, eine Oberfläche des zu prüfenden Sicherheitsdokuments unter mindestens zwei voneinander verschiedenen Beleuchtungswinkeln zu beleuchten, wobei die Beleuchtungswinkel relativ zu einer Oberfläche des zu prüfenden Sicherheitsdokuments oder zu einer zentralen optischen Erfassungsrichtung einer Bilderfassungsrichtung definiert sein können.
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Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Prüfung mindestens eines Sicherheitselements eines Sicherheitsdokuments. Als Sicherheitsdokument kann jedes Dokument bezeichnet werden, das eine physikalische Entität ist, die gegen ein unautorisiertes Herstellen und/oder Verfälschen durch Sicherheitsmerkmale oder -elemente geschützt sind.
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Sicherheitsmerkmale sind solche Merkmale, die ein Verfälschen und/oder Duplizieren gegenüber einem einfachen Kopieren zumindest erschweren. Physikalische Entitäten, die ein Sicherheitsmerkmal umfassen oder ausbilden, können als Sicherheitselemente bezeichnet werden. Ein Sicherheitsdokument kann mehrere Sicherheitsmerkmale und/oder Sicherheitselemente umfassen. Im Sinne der hier festgelegten Definition stellt ein Sicherheitsdokument auch immer ein Sicherheitselement dar. Beispiele für Sicherheitsdokumente, welche auch Wertdokumente umfassen, die einen Wert repräsentieren, umfassen beispielsweise Reisepässe, Personalausweise, Führerscheine, Identitätskarten, Zutrittskontrollausweise, Krankenkassenkarten, Banknoten, Postwertzeichen, Bankkarten, Kreditkarten, Smartcards, Tickets und Etiketten.
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Insbesondere kann das Sicherheitsdokument mehrere, also mindestens zwei Sicherheitselemente aufweisen. Weiter insbesondere kann das Sicherheitsdokument als ein erstes Sicherheitselement ein Hologramm aufweisen. Im Sinne dieser Erfindung wird unter einem Hologramm eine Element des Sicherheitsdokuments verstanden, welches mittels Holografie eine Darstellung erzeugen kann. Der Begriff Hologramm umfasst hierbei unter anderem Transmissionshologramme, Reflexionshologramme, Denisjuk-Hologramme, Bildebenenhologramme, Regenbogenhologramme, Multiplexhologramme und computergenerierte Hologramme. Der Begriff umfasst aber auch optisch variable Merkmale. Als weiteres Sicherheitselement kann das Sicherheitsdokument einen Sicherheitsfaden aufweisen. Ein Sicherheitsfaden kann beispielsweise ein metallisierter Streifen sein, der innerhalb eines Materials des Sicherheitsdokuments, beispielsweise Papier, angeordnet ist. Auch kann er teilweise offen liegen, d.h. an einer Oberfläche des Sicherheitsdokuments angeordnet sein. Weiter kann der Sicherheitsfaden zusätzlich mit einem Aufdruck oder mit weiteren optisch erfassbaren oder nicht optisch erfassbaren Eigenschaften versehen sein.
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Die Vorrichtung weist mindestens eine Referenzebene auf, wobei die Referenzebene parallel zu einer Oberfläche des zu prüfenden Sicherheitsdokuments orientiert ist. Beispielsweise kann die Vorrichtung ein Aufnahmevolumen zur Aufnahme des zu prüfenden Sicherheitsdokuments aufweisen, wobei das Sicherheitsdokument zur Prüfung in dem Aufnahmevolumen angeordnet sein muss. Die Referenzebene kann eine Grundfläche des Aufnahmevolumens umfassen. Auch kann eine Auflagefläche der Vorrichtung zur Auflage des zu prüfenden Sicherheitsdokuments in der Referenzebene angeordnet sein.
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Weiter umfasst die Vorrichtung mindestens eine Bilderfassungseinrichtung, beispielsweise eine Kamera, insbesondere eine CMOS-Kamera oder CCD-Kamera. Die mindestens eine Bilderfassungseinrichtung ist derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass eine zentrale optische Achse der Bilderfassungseinrichtung die Referenzebene unter einem vorbestimmten Referenzwinkel schneidet. Die zentrale optische Achse der Bilderfassungseinrichtung kann beispielsweise eine zentrale Symmetrieachse eines Erfassungsbereichs der Bilderfassungseinrichtung bezeichnen.
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Wie nachfolgend näher erläutert, beträgt der vorbestimmte Referenzwinkel vorzugsweise 90°.
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Weiter umfasst die Vorrichtung eine erste Beleuchtungseinrichtung, beispielsweise eine erste Lichtquelle, weiter insbesondere eine als Linienlichtquelle ausgebildete erste Beleuchtungseinrichtung. Die Linienlichtquelle kann hierbei insbesondere eine vorbestimmte Länge aufweisen, wobei die Länge insbesondere gleich der oder größer als eine Breite des zu prüfenden Sicherheitsdokuments sein kann. Die Beleuchtungseinrichtung kann hierbei zur Beleuchtung verschiedene Leuchtmittel umfassen, insbesondere ein als LED ausgebildetes Leuchtmittel.
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Die erste Beleuchtungseinrichtung ist derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass eine zentrale Beleuchtungsachse der ersten Beleuchtungseinrichtung die Referenzebene unter einem ersten Beleuchtungswinkel schneidet. Dies bedeutet in anderen Worte, dass die Referenzebene und somit eine Oberfläche eines zu prüfenden Sicherheitsdokuments durch die erste Beleuchtungseinrichtung unter dem ersten Beleuchtungswinkel beleuchtet wird.
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Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung mindestens eine weitere Beleuchtungseinrichtung, beispielsweise eine weitere Lichtquelle. Auch die weitere Beleuchtungseinrichtung kann insbesondere als Linienlichtquelle ausgebildet sein, wobei die weitere Linienlichtquelle eine Länge aufweisen kann, die gleich der oder größer als die Breite des zu prüfenden Sicherheitsdokuments ist. Auch die weitere Beleuchtungseinrichtung kann verschiedene Leuchtmittel umfassen, insbesondere ein als LED ausgebildetes Leuchtmittel.
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Die weitere Beleuchtungseinrichtung ist derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass eine zentrale Beleuchtungsachse der weiteren Beleuchtungseinrichtung die Referenzebene unter einem weiteren Beleuchtungswinkel schneidet. Dies bedeutet in anderen Worte, dass die Referenzebene und somit auch eine Oberfläche des zu prüfenden Sicherheitsdokuments durch die weitere Beleuchtungseinrichtung unter dem weiteren Beleuchtungswinkel beleuchtet wird.
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Weiter ist ein Betrag einer Winkeldifferenz zwischen dem vorbestimmten Referenzwinkel und dem ersten Beleuchtungswinkel größer als ein Betrag einer Winkeldifferenz zwischen dem vorbestimmten Referenzwinkel und dem weiteren Beleuchtungswinkel.
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Ein Schnittwinkel der zentralen optischen Achse und der zentralen Beleuchtungsachsen mit der Referenzebene kann hierbei einen spitzen Winkel oder rechten Winkel bezeichnen, der von der jeweiligen Achse mit der Referenzebene eingeschlossen wird. In diesem Fall kann der vorbestimmte Referenzwinkel, der erste Beleuchtungswinkel und der weitere Beleuchtungswinkel jeweils Werte von 0° (ausschließlich) bis 90° (einschließlich) annehmen.
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Weiter kann der vorbestimmte Referenzwinkel sowohl größer als der erste Beleuchtungswinkel als auch größer als der weitere Beleuchtungswinkel sein. In diesem Fall kann der Betrag der Differenz zwischen Referenzwinkel und dem jeweiligen Beleuchtungswinkel der Differenz zwischen dem Referenzwinkel und dem jeweiligen Beleuchtungswinkel entsprechen.
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Somit ist es möglich, dass die Referenzebene durch die erste Beleuchtungseinrichtung mit einem flacheren Beleuchtungswinkel als mit der weiteren Beleuchtungseinrichtung beleuchtet wird, insbesondere wenn der vorbestimmte Referenzwinkel 90° beträgt. Gleichzeitig kann der Winkel zwischen der optischen Achse der Bilderfassungseinrichtung und somit der optischen Erfassungsrichtung und der weiteren Beleuchtungseinrichtung spitzer als der Winkel zwischen der optischen Erfassungseinrichtung und der ersten Beleuchtungsrichtung sein.
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Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise, dass die Oberfläche des zu prüfenden Sicherheitsdokuments mit verschiedenen Beleuchtungswinkeln beleuchtet werden kann. Durch die Beleuchtung unter dem ersten Beleuchtungswinkel kann beispielsweise eine optische Erfassbarkeit eines ersten Sicherheitselements, insbesondere eines Hologramms, gewährleistet werden, da aufgrund der flacheren Beleuchtung unerwünschte Reflexionen, insbesondere bei lackierten Oberflächen des zu prüfenden Sicherheitsdokuments, vermieden werden. Durch die Beleuchtung unter dem mindestens einen weiteren Beleuchtungswinkel kann eine gewünschte optische Erfassbarkeit eines weiteren Sicherheitselements, insbesondere eines Sicherheitsfadens, gewährleistet werden, welches unter dem flachen ersten Beleuchtungswinkel nicht oder nicht ausreichend optisch erfassbar ist.
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Durch die derart gegebene Relation zwischen den Beleuchtungswinkeln und der durch die zentrale optische Achse gegebene Erfassungsrichtung kann insgesamt in vorteilhafter Weise eine für die optische Erfassung ausreichend gute Beleuchtung erfolgen, die die Erfassung insbesondere mehrerer Sicherheitselemente ohne gegenseitige Störung ermöglicht.
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Somit ergibt sich insgesamt in vorteilhafter Weise, dass eine optische Erfassung insbesondere verschiedener Sicherheitselemente eines Sicherheitselements jeweils mit einer gewünschten Erfassungsqualität gewährleistet wird, die eine nachfolgende bildbasierte Bestimmung von optischen Eigenschaften der Sicherheitselemente erleichtert und somit eine zuverlässigere Qualitätsprüfung und/oder Echtheitsprüfung ermöglicht.
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In einer weiteren Ausführungsform nimmt der Betrag der Winkeldifferenz zwischen dem vorbestimmten Referenzwinkel und dem ersten Beleuchtungswinkel einen Winkelwert aus einem ersten Winkelintervall an, wobei das erste Winkelintervall Winkel von 15° bis 50° umfasst. Somit kann die Referenzebene unter einem Winkel im Bereich von 40° bis 75° beleuchtet werden.
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Diese Beleuchtung ermöglicht in vorteilhafter Weise eine sehr gute optische Erfassung eines als Hologramm ausgebildeten Sicherheitselements, insbesondere falls eine Oberfläche des Sicherheitsdokuments lackiert ist. Aufgrund der beanspruchten Winkelwerte werden insbesondere Reflexionen vermieden, die eine optische Erfassung des als Hologramm ausgebildeten Sicherheitsmerkmals erschweren.
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In einer weiteren Ausführungsform nimmt der Betrag der Winkeldifferenz zwischen dem Referenzwinkel und dem weiteren Beleuchtungswinkel einen Winkelwert aus einem weiteren Winkelintervall an, wobei das weitere Winkelintervall Winkel von 5° bis 20° umfasst. Somit kann die Referenzebene unter einem Winkel im Bereich von 70° bis 85° beleuchtet werden.
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Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine besonders gute optische Erfassung eines als Sicherheitsfaden ausgebildeten Sicherheitselements, der bei einer Beleuchtung unter dem ersten Beleuchtungswinkel nicht oder nicht ausreichend gut optisch erfassbar ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Betrag der Winkeldifferenz zwischen dem vorbestimmten Referenzwinkel und dem ersten Beleuchtungswinkel 30°. Alternativ oder kumulativ beträgt der Betrag der Winkeldifferenz zwischen dem vorbestimmten Referenzwinkel und dem weiteren Beleuchtungswinkel 15°. Versuche haben gezeigt, dass unter diesen Beleuchtungswinkeln eine besonders gute optische Erfassung eines als Hologramm ausgebildeten ersten Sicherheitselements und eines als Sicherheitsfaden ausgebildeten weiteren Sicherheitselements des Sicherheitsdokuments möglich ist.
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In einer weiter bevorzugten Ausführungsform beträgt der vorbestimmte Referenzwinkel 90°. Dies bedeutet anschaulich, dass eine Oberfläche des Sicherheitsdokuments von oben oder von unten senkrecht erfasst wird. Versuche haben auch hier gezeigt, dass in diesem Fall eine besonders gute optische Erfassung von Sicherheitselementen möglich ist.
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In einer weiteren Ausführungsform erzeugt die erste Beleuchtungseinrichtung Licht mit einem ersten Spektrum, wobei die weitere Beleuchtungseinrichtung Licht mit einem weiteren Spektrum erzeugt, wobei das erste Spektrum von dem weiteren Spektrum verschieden ist. Dies bedeutet, dass das weitere Spektrum mindestens eine Frequenz bzw. Wellenlänge oder einen Frequenzbereich bzw. Wellenlängenbereich, insbesondere mit mindestens einer vorbestimmten Intensität, umfasst, die/der nicht vom ersten Spektrum, insbesondere nicht mit der vorbestimmten Intensität, umfasst wird. Alternativ oder kumulativ kann das erste Spektrum eine Frequenz bzw. eine Wellenlänge oder einen Frequenzbereich bzw. einen Wellenlängenbereich, insbesondere mit einer vorbestimmten Intensität, umfassen, die/der nicht von dem weiteren Spektrum, insbesondere mit der vorbestimmten Intensität, umfasst wird. Allerdings ist nicht ausgeschlossen, dass sich Frequenz- bzw. Wellenlängenbereiche der beiden Spektren überlappen.
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Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine weitere Verbesserung der optischen Erfassbarkeit verschiedener Sicherheitselemente. Insbesondere kann das vorhergehend erläuterte weitere Sicherheitselement, beispielsweise ein Sicherheitsfaden, unter Beleuchtung mit dem weiteren Spektrum mit einer ausreichenden Qualität optisch erfassbar sein, wobei einerseits die Beleuchtung mit dem ersten Spektrum die optische Erfassung des weiteren Sicherheitselements nicht oder nur in geringem Maße beeinflusst, andererseits die Beleuchtung mit dem weiteren Spektrum eine optische Erfassung des ersten Sicherheitselements, beispielsweise des Hologramms, nicht oder nur in einem geringen Maße beeinflusst.
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In einer bevorzugten Ausführungsform erzeugt die erste Beleuchtungseinrichtung Licht im sichtbaren Bereich, wobei die weitere Beleuchtungseinrichtung Licht im nahen Infrarotbereich erzeugt. Der sichtbare Bereich kann auch als VIS-Bereich bezeichnet werden und kann beispielsweise Wellenlängen von 380 nm bis 780 nm, insbesondere bis 780 nm (ausschließlich), umfassen. Der nahe Infrarotbereich kann beispielsweise Wellenlängen von 780 nm, insbesondere 780 nm (einschließlich), bis 3 µm umfassen.
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Allerdings ist es auch möglich, dass die erste Beleuchtungseinrichtung sowohl Licht im sichtbaren Bereich als auch im nahen Infrarotbereich oder dass die erste Beleuchtungseinrichtung ausschließlich im sichtbaren Bereich erzeugt. Weiter kann die weitere Beleuchtungseinrichtung Licht ausschließlich im nahen Infrarotbereich erzeugen.
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Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Beleuchtung, die eine sehr gute optische Erfassung des weiteren Sicherheitselements, insbesondere des als Sicherheitsfaden ausgebildeten Sicherheitselements, ermöglicht, und gleichzeitig die optische Erfassung des ersten Sicherheitselements, insbesondere des als Hologramm ausgebildeten ersten Sicherheitselements nicht nachteilig beeinflusst.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens eine weitere Bilderfassungseinrichtung, wobei die weitere Bilderfassungseinrichtung derart angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass eine zentrale optische Achse der weiteren Bilderfassungseinrichtung und somit eine weitere optische Erfassungsrichtung die Referenzebene unter einem vorbestimmten weiteren Referenzwinkel schneidet. Hierbei kann der vorbestimmte weitere Referenzwinkel gleich dem ersten vorbestimmten Referenzwinkel sein.
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Hierbei kann die erste Bilderfassungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass durch die erste Bilderfassungseinrichtung, insbesondere ausschließlich, Licht mit dem ersten Spektrum erfassbar ist. Weiter kann die weitere Bilderfassungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass mittels der weiteren Bilderfassungseinrichtung, insbesondere ausschließlich, Licht mit dem weiteren Spektrum erfassbar ist.
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Somit ist in vorteilhafter Weise eine optische Erfassung des vorhergehend erläuterten ersten Sicherheitselements durch die erste Bilderfassungseinrichtung und eine optische Erfassung des weiteren Sicherheitselements durch die weitere Bilderfassungseinrichtung möglich.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens eine Auswerteeinrichtung, wobei mittels der Auswerteeinrichtung bildbasiert mindestens eine Eigenschaft des mindestens einen abgebildeten Sicherheitselements bestimmbar und mit einer Referenzeigenschaft vergleichbar ist, wobei in Abhängigkeit des Vergleichs eine Qualität und/oder eine Echtheit des mindestens einen Sicherheitselements bestimmbar ist. Bildbasiert bedeutet hierbei, dass die mindestens eine Eigenschaft in Abhängigkeit eines mittels der ersten und/oder mittels der mindestens einen weiteren Bilderfassungseinrichtung erzeugten Abbildes, insbesondere basierend auf Bilddaten, bestimmbar ist.
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Als Eigenschaft kommt eine Vielzahl von Eigenschaften in Betracht. Insbesondere kann eine Eigenschaft eine Position und/oder Ausrichtung des Sicherheitselements relativ zu einem sicherheitsdokumentfesten Koordinatensystem sein. Weiter kann eine Eigenschaft eine Reflexionseigenschaft sein, beispielsweise eine Intensität des von dem Sicherheitselement reflektierten Lichts, eine Wellenlänge des reflektierten Lichts oder eine Phase des reflektierten Lichts. Weiter kann eine Eigenschaft ein Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Abbildung des Sicherheitselements sein. Weiter kann eine Eigenschaft eine strukturbedingte Eigenschaft sein. Dies bedeutet beispielsweise, dass bestimmt wird, ob ein Abbild mit mindestens einer vorbestimmten Eigenschaft oder einem vorbestimmten grafischen Element erzeugt wurde. Weiter kann eine Eigenschaft eine durch das Sicherheitselement codierte Information sein, die bildbasiert extrahierbar und auswertbar ist. Diese Information kann beispielsweise eine Dokumentennummer, ein Abbild einer zur Führung des Sicherheitsdokuments autorisierten Person oder eine weitere Information sein.
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Selbstverständlich ergeben sich für den Fachmann weitere auswertbare Eigenschaften der Sicherheitselemente.
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Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Prüfung mindestens eines Sicherheitselements eines Sicherheitsdokuments. Hierbei wird eine Oberfläche des Sicherheitsdokuments mittels einer ersten Beleuchtungseinrichtung unter einem ersten Beleuchtungswinkel beleuchtet. Weiter wird die Oberfläche des Sicherheitsdokuments mittels einer weiteren Beleuchtungseinrichtung unter einem weiteren Beleuchtungswinkel beleuchtet. Weiter wird mindestens ein Abbild der Oberfläche des Sicherheitsdokuments unter einem vorbestimmten Referenzwinkel erfasst, wobei ein Betrag einer Winkeldifferenz zwischen dem Referenzwinkel und dem ersten Beleuchtungswinkel größer als ein Betrag einer Winkeldifferenz zwischen dem Referenzwinkel und dem weiteren Beleuchtungswinkel ist. Weiter wird bildbasiert mindestens eine Eigenschaft des mindestens einen abgebildeten Sicherheitselements bestimmt und mit einer Referenzeigenschaft verglichen, wobei in Abhängigkeit des Vergleichs eine Qualität und/oder eine Echtheit des mindestens einen Sicherheitselements bestimmt wird.
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Das vorgeschlagene Verfahren kann insbesondere mittels einer Vorrichtung gemäß einer der vorhergehend erläuterten Ausführungsformen durchgeführt werden. Gleichzeitig kann die vorgeschlagene Vorrichtung derart ausgebildet sein, dass das vorgeschlagene Verfahren mittels der Vorrichtung ausführbar ist.
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Insbesondere kann das Abbild unter einem Winkel von 90° zur vorhergehend erläuterten Referenzebene und somit zur Oberfläche des Sicherheitsdokuments erzeugt werden, wobei die Oberfläche zusätzlich unter einem ersten Beleuchtungswinkel aus einem Winkelintervall von 45° bis 75°, vorzugsweise 60°, und unter einem weiteren Beleuchtungswinkel von 70° bis 85°, vorzugsweise 75°, beleuchtet wird. Insbesondere kann das Sicherheitsdokument als erstes Sicherheitselement ein Hologramm und als weiteres Sicherheitselement einen Sicherheitsfaden umfassen.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:
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1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
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2 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung und
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3 eine schematische Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Prüfung eines als Hologramm 2 ausgebildeten Sicherheitselements und eines als Sicherheitsfaden 3 ausgebildeten Sicherheitselements eines Sicherheitsdokuments 4 dargestellt. Die Vorrichtung 1 weist eine Referenzebene 5 auf, die z.B. eine Auflagefläche für das Sicherheitsdokument 4 umfassen kann. Dargestellt ist weiter ein Aufnahmevolumen 6 der Vorrichtung 1, in welcher das Sicherheitsdokument 4 zur optischen Erfassung anzuordnen ist. Die Referenzebene 5 kann hierbei eine Grundfläche des Aufnahmevolumens umfassen.
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Weiter dargestellt ist eine longitudinale Richtung x, die eine Laufrichtung des Sicherheitsdokuments 4 bezeichnen kann, wobei die Richtung durch einen Pfeil angedeutet ist. Die Laufrichtung bezeichnet eine Richtung, in der das Sicherheitsdokument 4, beispielsweise mittels einer geeigneten Transporteinrichtung, in und aus dem Aufnahmevolumen 6 transportiert werden kann. Ebenfalls dargestellt ist eine vertikale Richtung z, die senkrecht zu der Referenzebene 4 und somit senkrecht zu einer Oberfläche 7 des zu prüfenden Sicherheitsdokuments 7 orientiert ist.
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Die Vorrichtung 1 umfasst eine erste Bilderfassungseinrichtung 8, die als VIS-Kamera ausgebildet ist und Licht im sichtbaren Bereich zur Bilderzeugung erfassen kann. Weiter umfasst die Vorrichtung 1 eine weitere Bilderfassungseinrichtung 9, die als NIR-Kamera ausgebildet ist und Licht im nahen Infrarotbereich zur Bilderzeugung erfassen kann.
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Weiter umfasst die Vorrichtung eine erste Beleuchtungseinrichtung 10a und eine zweite Beleuchtungseinrichtung 10b. Zentrale Beleuchtungsachsen 11a, 11b der Beleuchtungseinrichtungen 10a, 10b sind hierbei schematisch dargestellt, wobei Beleuchtungsrichtungen dieser Beleuchtungseinrichtungen 10a, 10b durch Pfeile angedeutet sind. Die erste und zweite Beleuchtungseinrichtung 10a, 10b emittieren Licht mit Wellenlängen aus dem sichtbaren Bereich, insbesondere Licht mit Wellenlängen ausschließlich aus dem sichtbaren Bereich. Es ist aber auch möglich, dass die erste und zweite Beleuchtungseinrichtung 10a, 10b Licht mit Wellenlängen sowohl aus dem sichtbaren Bereich als auch aus dem nahen Infrarotbereich emittieren.
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Weiter umfasst die Vorrichtung 1 eine dritte Beleuchtungseinrichtung 12a und eine vierte Beleuchtungseinrichtung 12b, wobei ebenfalls zentrale Beleuchtungsachsen 13a, 13b dargestellt sind und die entsprechende Beleuchtungsrichtung durch Pfeile angedeutet ist. Die dritte und vierte Beleuchtungseinrichtung 12a, 12b emittieren Licht mit Wellenlängen aus dem nahen Infrarotbereich, insbesondere Licht mit Wellenlängen ausschließlich aus dem nahen Infrarotbereich.
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Eine zentrale optische Achse der Bilderfassungseinrichtungen 8, 9 ist hierbei parallel zur vertikalen Achse z orientiert. Somit schneidet die zentrale optische Achse der Bilderfassungseinrichtungen 8, 9 die Referenzebene 5 jeweils unter einem Referenzwinkel von 90°. In 1 ist dargestellt, dass ein Schnittpunkt der zentralen Beleuchtungsachsen 11a, 11b, 13a, 13b in der Referenzebene 5 liegt. Allerdings kann dieser Schnittpunkt auch oberhalb oder unterhalb der Referenzebene 5 liegen.
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Die erste und die zweite Beleuchtungseinrichtung 10a, 10b sind hierbei jeweils derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass ein Betrag einer Winkeldifferenz (α) zwischen dem Referenzwinkel und dem ersten Beleuchtungswinkel größer ist als ein Betrag einer Winkeldifferenz (β) zwischen dem Referenzwinkel und dem weiteren Beleuchtungswinkel. Hierbei kann der erste Beleuchtungswinkel als 90°–α bzw. 90°+(–α) und der weitere Beleuchtungswinkel als 90°–β bzw. 90°+(–β) bestimmt werden.
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Die Winkeldifferenzen sind vorzeichenbehaftet dargestellt, wobei ein positives Vorzeichen eine Drehung im mathematisch positiven Sinne, also linksdrehend, um eine laterale Achse y darstellt, die in 1 aus der Zeichenebene heraus auf einen Betrachter zu orientiert ist (siehe 2).
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Insbesondere kann der Betrag der Winkeldifferenz (α) zwischen dem Referenzwinkel und dem ersten Beleuchtungswinkel 30° betragen, wobei der Betrag der Winkeldifferenz (β) zwischen dem Referenzwinkel und dem weiteren Beleuchtungswinkel 15° betragen kann.
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In 1 ist dargestellt, dass die erste Beleuchtungseinrichtung 10a, die die Referenzebene 5 und somit die Oberfläche des Sicherheitsdokuments 4 unter dem ersten Beleuchtungswinkel beleuchtet, entlang der longitudinalen Richtung x vor einem Mittelpunkt des Sicherheitsdokuments 4 und somit vor einem Mittelpunkt der Auflagefläche und die zweite Beleuchtungseinrichtung 10b entlang der longitudinalen Richtung x hinter diesem Mittelpunkt angeordnet ist. Entsprechend ist die dritte Beleuchtungseinrichtung 12a entlang der longitudinalen Richtung x vor dem Mittelpunkt und die vierte Beleuchtungseinrichtung 12b hinter dem Mittelpunkt angeordnet.
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In 2 ist eine schematische Draufsicht auf die in 1 dargestellte Vorrichtung 1 dargestellt. Wiederum dargestellt ist die erste Bilderfassungseinrichtung 8 und die weitere Bilderfassungseinrichtung 9 sowie die erste Beleuchtungseinrichtung 10a, die zweite Beleuchtungseinrichtung 10b, die dritte Beleuchtungseinrichtung 12a und die vierte Beleuchtungseinrichtung 12b. Weiter dargestellt ist der Sicherheitsfaden 3 und das Hologramm 2 des Sicherheitsdokuments 4.
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Ebenfalls dargestellt ist eine laterale Richtung y, die senkrecht zu der longitudinalen Richtung x und der vertikalen Richtung z (siehe 1) orientiert ist. Hierbei ist dargestellt, dass die Beleuchtungseinrichtungen 10a, 10b, 12a, 12b jeweils als Linienlichtquellen ausgebildet sind, wobei eine Länge der Linienlichtquellen entlang der lateralen Richtung y gleich einer Breite des Sicherheitsdokuments 4 oder der Auflagefläche gemessen entlang der lateralen Richtung y entspricht.
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In 3 ist eine schematische Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt. Diese Vorrichtung ist im Wesentlichen wie die in 1 dargestellte Vorrichtung 1 ausgebildet, daher wird auf die entsprechenden Ausführungen zu 1 verwiesen.
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Im Unterschied zu der in 1 dargestellten Vorrichtung 1 ist die in 3 dargestellte dritte Beleuchtungseinrichtung 12a an der ersten Beleuchtungseinrichtung 10a angeordnet, insbesondere mechanisch befestigt. Ebenfalls ist die vierte Beleuchtungseinrichtung 12b an der zweiten Beleuchtungseinrichtung 10b angeordnet, insbesondere mechanisch befestigt. Die Befestigung kann hierbei derart erfolgen, dass die dritte und vierte Beleuchtungseinrichtung 12a, 12b jeweils eine gewünschte Ausrichtung aufweisen, insbesondere derart, dass ein Betrag einer Winkeldifferenz (α) zwischen einem Referenzwinkel und dem ersten Beleuchtungswinkel größer ist als ein Betrag einer Winkeldifferenz (β) zwischen dem Referenzwinkel und dem weiteren Beleuchtungswinkel. Wiederum kann der erste Beleuchtungswinkel als 90°–α bzw. 90°+(–α) und der weitere Beleuchtungswinkel als 90°–β bzw. 90°+(–β) bestimmt werden. Insbesondere kann die Anordnung und/oder Befestigung der Beleuchtungseinrichtungen 10, 10b, 12a, 12b derart erfolgen, dass ein Betrag der Winkeldifferenz (α) zwischen dem Referenzwinkel und dem ersten Beleuchtungswinkel 15° beträgt, wobei der Betrag der Winkeldifferenz (β) zwischen dem Referenzwinkel und dem weiteren Beleuchtungswinkel 7,5° betragen kann. Dies bedeutet, dass zentrale Beleuchtungsachsen 11a, 11b der ersten und der zweiten Beleuchtungseinrichtung 10a, 10b sich unter einem Winkel von 30° schneiden, während sich zentrale Beleuchtungsachsen 13a, 13b der dritten und der vierten Beleuchtungseinrichtung 12a, 12b sich unter einem Winkel von 15° schneiden.
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Die dritte und die vierte Beleuchtungseinrichtung 12a, 12b können hierbei als IR-LED-Leiste ausgebildet sein.
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Weiter dargestellt sind Linsen 14a, 14b, die zur Strahlführung und/oder Strahlformung an der ersten und zweiten Beleuchtungseinrichtung 10a, 10b angeordnet sind.
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Weiter dargestellt ist, dass die erste und zweite Beleuchtungseinrichtung 10a, 10b jeweils über Lichtleitungen 15a, 15b, z.B. als Glasfaserleitungen ausgebildete Lichtleitungen 15a, 15b, mit einer gemeinsamen Lichtquelle 16 verbunden sind, die somit einen Teil der Beleuchtungseinrichtungen 10a, 10b bildet. Allerdings ist es auch möglich, dass die Beleuchtungseinrichtungen 10a, 10b nicht zwingend eine Lichtquelle 16 umfassen, sondern auch mit einer solchen Lichtquelle 16 verbunden sein können. Es ist weiter dargestellt, dass die Lichtquelle 16 mit den Beleuchtungseinrichtungen 10a, 10b über ein Filterelement 17, insbesondere ein IR-Filterelement 17, verbunden sind. Somit kann ein Anteil des von der Lichtquelle 16 erzeugten Lichts mit Wellenlängen aus einem bestimmten Wellenlängenbereich, insbesondere aus dem nahen Infrarotbereich, aus dem von der Lichtquelle 16 erzeugten Licht herausgefiltert werden. Die Lichtquelle 16 kann z.B. eine Halogenlampe sein.
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Weiter dargestellt ist, dass die die Vorrichtung 1 nur eine erste Bilderfassungseinrichtung 8 umfasst, wobei diese z.B. sowohl Licht im sichtbaren Bereich als auch Licht im nahen Infrarotbereich erfassen kann. Selbstverständlich können aber auch, wie in 1 dargestellt, eine erste und zweite Bilderfassungseinrichtung 8, 9 vorhanden sein, wobei die erste Bilderfassungseinrichtung 8 Licht im sichtbaren Bereich und die zweite Bilderfassungseinrichtung 9 Licht im nahen Infrarotbereich erfassen kann.
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In 3 ist dargestellt, dass ein Schnittpunkt der zentralen Beleuchtungsachsen 11a, 11b, 13a, 13b in der Referenzebene 5 liegt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Hologramm
- 3
- Sicherheitsfaden
- 4
- Sicherheitsdokument
- 5
- Referenzebene
- 6
- Aufnahmevolumen
- 7
- Oberfläche
- 8
- erste Bilderfassungseinrichtung
- 9
- weitere Bilderfassungseinrichtung
- 10a
- erste Beleuchtungseinrichtung
- 10b
- zweite Beleuchtungseinrichtung
- 11a
- Beleuchtungsachse
- 11b
- Beleuchtungsachse
- 12a
- dritte Beleuchtungseinrichtung
- 12b
- vierte Beleuchtungseinrichtung
- 13a
- Beleuchtungsachse
- 13b
- Beleuchtungsachse
- 14a
- Linse
- 14b
- Linse
- 15a
- Lichtleiter
- 15b
- Lichtleiter
- 16
- Lichtquelle
- 17
- Filterelement
- α, –α
- Winkeldifferenz
- β, –β
- Winkeldifferenz
- x
- longitudinale Richtung
- y
- laterale Richtung
- z
- vertikale Richtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012211076 [0005]
- DE 102012219905 [0006]
