ES2886756T3 - Sensor para comprobar documentos de valor - Google Patents
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Abstract
Sensor (100) para comprobar un documento de valor (W) presente en un plano de medida (E) del sensor, moviéndose para comprobar el documento de valor el documento de valor (W) y el sensor (100) uno con respecto al otro de tal manera que el documento de valor (W) se mueve a lo largo de una dirección de movimiento (T) con respecto al sensor (100), que comprende: - un equipo de iluminación (8) para iluminar una sección (B) del plano de medición (E) del sensor para iluminar el documento de valor (10) en esta sección (B) con luz de excitación cuando se mueve con respecto al sensor (100), y - varios detectores (1, 2, 3, n) para detectar luz luminiscente, que el documento de valor (W) iluminado con la luz de excitación emite en diferentes zonas de detección (D1, D2, D3, Dn) del plano de medición (E) cuando se mueve con respecto al sensor (100), estando dispuestas las zonas de detección (D1, D2, D3, Dn) de los detectores (1, 2, 3, n) desplazadas unas con respecto a las otras a lo largo de la dirección de movimiento (T) del documento de valor (W), y estando configurado el sensor (100) para comprobar el tiempo de decaimiento de una luminiscencia del documento de valor (W) basándose en señales de luminiscencia de los detectores (1, 2, 3, n), caracterizado por que - uno primero de los detectores (1) está configurado para generar una primera señal de luminiscencia (S1) de una primera zona de detección (D1) que se solapa con la sección iluminada (B) en el plano de medición (E) de tal manera que, al comprobar el documento de valor, solo una zona parcial (D10) de la primera zona de detección (D1) se ilumina con luz de excitación que, vista a lo largo de la dirección del movimiento, está dispuesta al comienzo de la primera zona de detección (D1), y - uno segundo de los detectores (2) está configurado para generar una segunda señal de luminiscencia (S2) de una zona de detección anterior (D2) que, vista a lo largo de la dirección de movimiento (T), está dispuesta delante de la primera zona de detección (D1) en el plano de medición (E) y se solapa en el plano de medición con la sección iluminada de tal manera que, al comprobar el documento de valor, solo una zona parcial (D20) de la zona de detección anterior se ilumina con luz de excitación que, vista a lo largo de la dirección del movimiento, está dispuesta al final de la zona de detección anterior (D2).
Description
DESCRIPCIÓN
Sensor para comprobar documentos de valor
La invención se refiere a un sensor y un procedimiento para comprobar documentos de valor, así como a un dispositivo que presenta el sensor.
Para comprobar documentos de valor se usan habitualmente sensores con los que se determina el tipo de los documentos de valor y/o con los que se comprueba la autenticidad y/o el estado de los documentos de valor. Los sensores de este tipo se usan, por ejemplo, para comprobar billetes de banco, cheques, documentos de identidad, tarjetas de crédito, tarjetas de débito, entradas, vales y similares. Los documentos de valor se comprueban en un dispositivo para el procesamiento de documentos de valor que, según las propiedades del documento de valor a comprobar, contiene uno o varios sensores diferentes. Para comprobar los documentos de valor, estos se mueven habitualmente con respecto a los sensores, transportándose o bien el documento de valor pasando al lado del sensor, como se conoce, por ejemplo, por el documento US2002/0191175 A1, o a la inversa.
Un documento de valor a comprobar puede presentar una o más sustancias luminiscentes, de las que se comprueban, por ejemplo, el tiempo de decaimiento y/o las propiedades espectrales de la luminiscencia, como se conoce, por ejemplo, por los documentos DE10322794 A1 o EP1814058 A1. Las sustancias luminiscentes del documento de valor pueden estar presentes en el documento de valor por zonas o en toda la superficie. Para comprobar el tiempo de decaimiento de la luminiscencia es conocido iluminar documentos de valor con pulsos de luz y, en la fase oscura entre los pulsos de luz, detectar la intensidad de luminiscencia del documento de valor en diferentes momentos después del final del pulso de iluminación. La desventaja a este respecto es que, debido a la iluminación pulsada y debido al movimiento relativo entre el sensor y el documento de valor, se realiza una comprobación discontinua del documento de valor. Esto se debe a que las fases oscuras conducen a una interrupción periódica de la excitación óptica del documento de valor, de modo que en intervalos regulares no tiene lugar una comprobación de la luminiscencia a lo largo del documento de valor.
Además, es conocido iluminar un documento de valor a comprobar con luz de excitación en una posición de su vía de transporte y detectar la luminiscencia del documento de valor con ayuda de un detector que está dispuesto a una distancia de la iluminación en un punto posterior de la vía de transporte. Si a este respecto se usa un sensor de imagen bidimensional como detector, se puede determinar un tiempo de decaimiento de la luminiscencia del documento de valor a partir de la decaimiento espacial de la luminiscencia a lo largo de la dirección de movimiento del documento de valor. A este respecto, la desventaja es que en el caso de una menor velocidad de movimiento del documento de valor, con este procedimiento solo puede determinarse un rango limitado de valores de tiempos de decaimiento.
El objetivo de la presente invención es proporcionar un sensor para comprobar documentos de valor con el que pueda comprobarse el tiempo de decaimiento de una luminiscencia del documento de valor en un amplio rango de valores de tiempos de decaimiento, también con bajas velocidades de movimiento.
Este objetivo se consigue con los objetos de las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones dependientes se indican perfeccionamientos y configuraciones ventajosas de la invención.
El sensor de acuerdo con la invención está configurado para comprobar un documento de valor presente en un plano de medición del sensor. Para comprobar el documento de valor, el documento de valor y el sensor se mueven uno con respecto al otro de tal manera que el documento de valor se mueve a lo largo de una dirección de movimiento con respecto al sensor. A este respecto, el documento de valor se transporta habitualmente a lo largo de la dirección del movimiento pasando a lo largo o al lado del sensor estacionario. Alternativamente, sin embargo, el sensor también puede transportarse con respecto al documento de valor estacionario, o los dos pueden ser transportados. El sensor está configurado para comprobar el tiempo de decaimiento de una luminiscencia del documento de valor. El tiempo de decaimiento se comprueba a este respecto basándose en señales de luminiscencia de los detectores del sensor. El sensor puede usarse solo para comprobar documentos de valor transportados individualmente al lado del sensor, pero también para comprobar un pliego con varios documentos de valor o una banda continua de material que presenta una pluralidad de documentos de valor a lo largo de la dirección del movimiento. Por ejemplo, el sensor también es adecuado para comprobar una banda de material compuesta por documentos de valor aún no acabados, para comprobar los documentos de valor ya durante su fabricación.
El sensor presenta un equipo de iluminación que se usa para iluminar una sección del plano de medición del sensor para iluminar el documento de valor en esta sección del plano de medición con luz de excitación cuando se mueve con respecto al sensor. Además, el sensor presenta varios detectores para detectar luz luminiscente, que el documento de valor iluminado con la luz de excitación emite en diferentes zonas de detección del plano de medición cuando se mueve con respecto al sensor. Las zonas de detección de los detectores del sensor están dispuestas desplazadas unas con respecto a las otras a lo largo de la dirección de movimiento del documento de valor. La sección iluminada y las zonas de detección de los detectores están dispuestas respectivamente de forma
estacionaria en el plano de medición del sensor. La luz de excitación del equipo de iluminación está configurada para excitar una luminiscencia del documento de valor a comprobar de tal manera que el documento de valor emite una luz luminiscente que puede ser detectada por los detectores.
Uno primero de los detectores del sensor está configurado para generar una primera señal de luminiscencia de una primera zona de detección que se solapa con la sección iluminada en el plano de medición. La primera señal de luminiscencia corresponde a la luz luminiscente detectada en la primera zona de detección. Uno segundo de los detectores del sensor está configurado para generar una segunda señal de luminiscencia de una zona de detección anterior que, vista a lo largo de la dirección de movimiento del documento de valor, está dispuesta delante de la primera zona de detección en el plano de medición. La segunda señal de luminiscencia corresponde a la luz luminiscente detectada en la zona de detección anterior. Vista a lo largo de la dirección del movimiento, la sección iluminada presenta preferentemente una longitud que es mayor o igual que la longitud de la primera zona de detección.
Preferentemente, el sensor presenta también un tercer detector que está configurado para generar una tercera señal de luminiscencia de una zona de detección posterior. Vista a lo largo de la dirección del movimiento, la zona de detección posterior está dispuesta detrás de la primera zona de detección en el plano de medición. La tercera señal de luminiscencia corresponde a la luz luminiscente detectada en la zona de detección posterior. El tercer detector permite que el sensor pueda determinar con mayor precisión tiempos de decaimiento prolongados. No obstante, el sensor también puede estar realizado sin el tercer detector. En un ejemplo de realización, la zona de detección posterior, vista a lo largo de la dirección del movimiento, está dispuesta tanto detrás de la primera zona de detección que no se solapa con la sección iluminada del plano de medición.
Para comprobar el documento de valor, la sección iluminada del plano de medición se ilumina continuamente y los detectores detectan continuamente la luz luminiscente del documento de valor al mismo tiempo que se realiza la iluminación. De este modo, el documento de valor puede comprobarse sin interrupciones, a diferencia de lo que ocurre en una comprobación con iluminación pulsada y detección retardada en el tiempo con respecto a ello. Habitualmente está dispuesto un filtro espectral delante de los detectores, que bloquea la luz de excitación del equipo de iluminación, para que no se detecte al mismo tiempo la luz de excitación dispersada en el documento de valor.
Además, el sensor puede presentar uno o más otros detectores, que están configurados respectivamente para generar otra señal de luminiscencia de otra zona de detección. Vistas a lo largo de la dirección de movimiento del documento de valor, la o las otras zonas de detección están dispuestas detrás de la zona de detección anterior y delante de la primera zona de detección en el plano de medición. Opcionalmente, también las señales de luminiscencia de los otros detectores pueden usarse para comprobar el tiempo de decaimiento. Para ello puede formarse, por ejemplo, respectivamente la relación de la señal de luminiscencia de uno de los otros detectores a la primera señal de luminiscencia. Es ventajoso usar también la señal de luminiscencia de uno de estos otros detectores para comprobar el tiempo de decaimiento, puesto que esto permite una comprobación o determinación más precisa del tiempo de decaimiento. El primero, el segundo, así como dado el caso los otros detectores y dado el caso el tercer detector pueden estar formados, por ejemplo, por una matriz de fotodetectores unidimensional o bidimensional.
El sensor está configurado para que, en determinadas condiciones, la segunda señal de luminiscencia y la señal de luminiscencia de al menos uno de los otros detectores del sensor se usan para comprobar el tiempo de decaimiento de la luminiscencia del documento de valor. Este otro detector, cuya señal de luminiscencia se usa junto con la segunda señal de luminiscencia, es, por ejemplo, el primer detector o uno de los otros detectores anteriormente mencionados del sensor. Pueden estar predeterminadas fijamente las condiciones de cuándo usar la segunda señal de luminiscencia y la señal de luminiscencia del otro detector para comprobar el tiempo de decaimiento.
No obstante, el sensor también puede estar configurado para que estas condiciones puedan ajustarse después de la puesta en marcha del sensor. Pueden formar parte de las condiciones para usar la segunda señal de luminiscencia y la señal de luminiscencia del otro detector para comprobar el tiempo de decaimiento las condiciones de medición para comprobar el documento de valor y/o las propiedades del documento de valor a comprobar propiamente dicho, por ejemplo, el tipo de documento de valor. Por ejemplo, en aquellos documentos de valor de cuya luminiscencia se espera un tiempo de decaimiento relativamente corto, menor que un tiempo de decaimiento predeterminado, la segunda señal de luminiscencia y al menos la señal de luminiscencia de uno de los otros detectores del sensor pueden usarse para comprobar el tiempo de decaimiento, en particular la segunda y la primera señal de luminiscencia o la segunda y la señal de luminiscencia de al menos uno de los otros detectores. La selección de las señales de luminiscencia, en las que se basa la comprobación del tiempo de decaimiento puede tener lugar, por así decirlo, en línea, por ejemplo, con ayuda de información que no se determina hasta en el marco de una comprobación del documento de valor.
Preferentemente, el sensor está configurado para comprobar el tiempo de decaimiento de la luminiscencia del documento de valor basándose en la primera y en la segunda señal de luminiscencia. El sensor puede estar configurado para comprobar el tiempo de decaimiento opcionalmente basándose en la primera y la segunda señal
de luminiscencia o basándose en la primera y la tercera señal de luminiscencia. La selección de la primera y segunda o de la primera y tercera señal de luminiscencia puede realizarse en función de las condiciones de medición y/o en función de las propiedades del documento de valor a comprobar. El sensor también puede estar configurado para comprobar el tiempo de decaimiento de la luminiscencia del documento de valor opcionalmente basándose en la primera y en la segunda señal de luminiscencia o basándose en la primera y en la tercera señal de luminiscencia o basándose en la primera y en la segunda y en la tercera señal de luminiscencia.
La información sobre la velocidad de movimiento del documento de valor con respecto al sensor puede ponerse a disposición del sensor. Por ejemplo, puede estar ajustada en el sensor la velocidad de movimiento del documento de valor. La información sobre la velocidad de movimiento usada en la comprobación del documento de valor también se puede suministrar desde el exterior al sensor, por ejemplo, mediante el dispositivo en el que está instalado el sensor. Esto se puede hacer antes de la comprobación del documento de valor. El sensor también puede recibir, por así decirlo en línea, la velocidad de movimiento real o un ciclo de movimiento del documento de valor a comprobar, por ejemplo, por parte del dispositivo que también controla el movimiento del documento de valor. La velocidad de movimiento del documento de valor puede determinarse a partir del movimiento de los documentos de valor con ayuda de una o varias barreras de luz. Las barreras de luz pueden estar dispuestas en el dispositivo a lo largo del recorrido de transporte del documento de valor, delante y/o detrás del sensor. La velocidad de movimiento puede determinarse a este respecto a partir del intervalo de tiempo entre las señales de dos barreras de luz que están dispuestas a una distancia determinada a lo largo de la vía de transporte, por ejemplo, basándose en el intervalo de tiempo entre los bordes del documento de valor u otra estructura de las señales. No obstante, la velocidad de movimiento también puede determinarse mecánicamente, por ejemplo con ayuda de una rueda que se mueve junto con el sistema de transporte, el documento de valor, el pliego o la banda de material.
No obstante, también el sensor de acuerdo con la invención propiamente dicho puede estar configurado para determinar la velocidad de movimiento de los documentos de valor. Para ello pueden estar integradas, por ejemplo, una o varias barreras de luz en el sensor. El sensor presenta para ello, por ejemplo, una barrera de luz a lo largo de la vía de transporte delante de las zonas de detección de los detectores, cuyas señales de luminiscencia usa el sensor para comprobar el tiempo de decaimiento, y una barrera de luz detrás de las mismas. En este caso, con una distancia conocida entre las barreras de luz, la velocidad de movimiento puede determinarse a partir del intervalo de tiempo entre los bordes del documento de valor u otra estructura de las señales de la barrera de luz. Si se conoce la longitud del documento de valor o si se conoce la longitud de una estructura del documento de valor, la velocidad de movimiento también puede determinarse a partir de la señal de una única barrera de luz del sensor.
No obstante, la velocidad de movimiento del documento de valor también puede determinarse a partir de las señales de luminiscencia que detecta el sensor. La velocidad de movimiento puede determinarse, por ejemplo, mediante la comparación de las señales de luminiscencia que han sido detectadas por al menos dos de los detectores en función del tiempo, por ejemplo mediante la comparación de las señales de luminiscencia del primero y del segundo detector. La comparación proporciona el intervalo de tiempo entre las señales de luminiscencia con el que se detectan las señales de luminiscencia debido al desplazamiento local de los detectores a lo largo de la dirección del movimiento. A este respecto puede usarse, por ejemplo, el intervalo de tiempo entre estructuras determinadas de la señal de luminiscencia o la subida o bajada de las señales de luminiscencia detectadas en el borde delantero o posterior del documento de valor. La velocidad de movimiento del documento de valor respectivo puede determinarse a partir del intervalo de tiempo determinado y el desplazamiento espacial conocido de los detectores a lo largo de la dirección de transporte. Si se conoce la longitud del documento de valor o si se conoce la longitud de una estructura del documento de valor, la velocidad de movimiento también puede determinarse a partir de la señal de luminiscencia de uno solo de los detectores del sensor.
En particular, el sensor está configurado para que la selección de las señales de luminiscencia que se usan para comprobar el tiempo de decaimiento de la luminiscencia se realice en función de la velocidad de movimiento con la que el documento de valor y el sensor se mueven uno con respecto al otro al comprobarse el documento de valor. El sensor está configurado, por ejemplo, para comprobar por debajo de un primer umbral de velocidad de la velocidad de movimiento el tiempo de decaimiento de la luminiscencia basándose en la primera y la segunda señal de luminiscencia. Además, por encima de un segundo umbral de velocidad de la velocidad de movimiento, el tiempo de decaimiento de la luminiscencia puede comprobarse basándose en la primera y la tercera señal de luminiscencia, siendo el segundo umbral de velocidad mayor o igual que el primer umbral de velocidad. Además, entre el primer y el segundo umbral de velocidad, el tiempo de decaimiento de la luminiscencia puede comprobarse basándose en la primera, la segunda y la tercera señal de luminiscencia. Para comprobar el tiempo de decaimiento de la luminiscencia, el sensor forma, por ejemplo, la relación de la segunda y la primera señal de luminiscencia y/o la relación de la tercera y la primera señal de luminiscencia. La relación respectiva puede compararse, por ejemplo, con uno o más umbrales para comprobar si el tiempo de decaimiento está por debajo o por encima de un tiempo determinado o está situado en una ventana de tiempo determinada.
En un ejemplo de realización, el primer detector presenta una sensibilidad espectral que se diferencia de la sensibilidad espectral del segundo detector y de la sensibilidad espectral del tercer detector. La sensibilidad espectral del primer detector se diferencia de la del segundo y tercer detector de tal manera que una luz de emisión adicional de un documento de valor a comprobar que se encuentra en una región espectral diferente a la de la luz
luminiscente, cuyo tiempo de decaimiento es comprobado por el sensor, puede ser detectada o bien por el primer detector o puede ser detectada respectivamente tanto por el segundo como por el tercer detector. La luz de emisión adicional puede encontrarse en una región espectral de onda más larga o de onda más corta que la luz luminiscente cuyo tiempo de decaimiento se comprueba. Por ejemplo, la luz de emisión adicional puede detectarse solo con el primer detector, no pudiendo detectarse la luz de emisión adicional mediante el segundo y tercer detector, respectivamente. Alternativamente, la luz de emisión adicional puede detectarse respectivamente solo con el segundo y el tercer detector, no pudiendo detectarse la luz de medición adicional mediante el primer detector. Para obtener una sensibilidad espectral diferente de los detectores pueden usarse diferentes tipos de detectores, aunque también puede usarse para el primer detector un filtro espectral diferente que para el segundo y el tercer detector. La luz de emisión adicional también puede ser una luminiscencia del documento de valor.
La luz de emisión adicional para cuya comprobación está configurado el sensor puede ser una luz de emisión emitida por el mismo documento de valor de cuya luz luminiscente se comprueba el tiempo de decaimiento. A este respecto se comprueba, por ejemplo, la luz de emisión adicional de una zona del documento de valor que está fuera de la zona del documento de valor en la que el documento de valor emite la luminiscencia antes mencionada. Las dos zonas de documento de valor del documento de valor pueden ser zonas de documento de valor separadas o solaparse parcialmente. En el caso indicado en último lugar, el tiempo de decaimiento de la luminiscencia se comprueba, no obstante, preferentemente fuera de la zona de solapamiento. No obstante, la luz de emisión adicional también puede ser la luz de emisión de otros documentos de valor que difieran de aquellos documentos de valor de cuya luz luminiscente se comprueba el tiempo de decaimiento.
En el plano de medición, la zona de detección anterior se solapa con la sección iluminada de tal manera que, al comprobar el documento de valor, solo una zona parcial de la zona de detección anterior se ilumina con luz de excitación, estando dispuesta esta zona parcial, vista a lo largo de la dirección del movimiento, al final de la zona de detección anterior. Vista a lo largo de la dirección del movimiento, la zona parcial iluminada de la zona de detección anterior se extiende en particular desde el centro de la zona de detección anterior o desde un punto detrás del centro de la zona de detección anterior hasta el final de la zona de detección anterior. A lo largo de la dirección del movimiento, desde el principio hasta la mitad de la zona de detección anterior en el plano de medición no hay solapamiento a este respecto entre la zona de detección anterior y la sección iluminada. Preferentemente, la zona parcial iluminada de la zona de detección anterior comprende en cuanto a la superficie entre el 20% y el 50% de la zona de detección anterior.
La primera zona de detección se solapa con la sección iluminada en el plano de medición de tal manera que, al comprobar el documento de valor, solo una zona parcial de la primera zona de detección se ilumina con luz de excitación que, vista a lo largo de la dirección del movimiento, está dispuesta al comienzo de la primera zona de detección. En un primer ejemplo de realización, el centro de la sección iluminada, visto a lo largo de la dirección del movimiento, está posicionado delante de la primera zona de detección. La zona parcial iluminada de la primera zona de detección se extiende, vista a lo largo de la dirección del movimiento, desde el comienzo de la primera zona de detección, preferentemente hasta el centro de la primera zona de detección. A este respecto no hay solapamiento con la zona de iluminación a lo largo de la dirección del movimiento desde el centro de la primera zona de detección hasta el final de la primera zona de detección en el plano de medición. En este ejemplo de realización, de todas las zonas de detección, la primera zona de detección en el plano de medición tiene el mayor solapamiento con la sección iluminada. Preferentemente, la zona parcial iluminada de la primera zona de detección comprende en cuanto a la superficie al menos el 30% de la primera zona de detección. En particular, la primera zona de detección se solapa con la sección iluminada de tal manera que, al comprobar el documento de valor, se ilumina esencialmente la mitad de la primera zona de detección con luz de excitación.
Además, la invención se refiere a un dispositivo que está configurado para usar el sensor de acuerdo con la invención para comprobar documentos de valor. El dispositivo puede ser un dispositivo para comprobar documentos de valor que comprueba la autenticidad de los documentos de valor, un dispositivo de depósito o una máquina de procesamiento para documentos de valor que puede comprobar y, dado el caso, clasificar los documentos de valor.
Además, la invención se refiere a un procedimiento para comprobar un documento de valor con las siguientes etapas: El documento de valor y un sensor que está configurado para comprobar el documento de valor se mueven uno con respecto al otro para comprobar el documento de valor, moviéndose el documento de valor a lo largo de una dirección de movimiento con respecto al sensor y con respecto a la sección iluminada. Mediante un equipo de iluminación se ilumina una sección de un plano de medición del sensor, de modo que el documento de valor se ilumina con luz de excitación en la sección iluminada cuando se mueve con respecto al sensor y con respecto a la sección iluminada. El sensor presenta varios detectores que detectan la luz luminiscente que emite el documento de valor iluminado con la luz de excitación en diferentes zonas de detección del plano de medición. Basándose en las señales de luminiscencia de los detectores, se comprueba a continuación el tiempo de decaimiento de una luminiscencia del documento de valor. Las zonas de detección de los detectores están dispuestas desplazadas unas con respecto a las otras a lo largo de la dirección de movimiento del documento de valor. En la etapa de detección, uno primero de los detectores genera una primera señal de luminiscencia de una primera zona de detección que se solapa con la sección iluminada en el plano de medición, y uno segundo de los detectores genera una segunda
señal de luminiscencia de una zona de detección anterior que, vista a lo largo de la dirección del movimiento, está dispuesta delante de la primera zona de detección en el plano de medición.
Además, en la etapa de detección, uno tercero de los detectores puede generar una tercera señal de luminiscencia de una zona de detección posterior que, vista a lo largo de la dirección del movimiento, está dispuesta detrás de la primera zona de detección en el plano de medición. De manera análoga a las otras características especiales del sensor para las que está configurado el sensor, se pueden llevar a cabo etapas de procedimiento correspondientes en el procedimiento de acuerdo con la invención.
El movimiento relativo entre el sensor y el documento de valor a comprobar puede realizarse mediante el dispositivo mencionado anteriormente. Las demás etapas de procedimiento pueden llevarse a cabo mediante el sensor descrito anteriormente. El equipo de iluminación puede formar parte del sensor. El tiempo de decaimiento puede ser comprobado por el propio sensor. Alternativamente, la comprobación del tiempo de decaimiento también puede realizarse en el exterior del sensor.
A continuación, la invención se describe a modo de ejemplo con ayuda de las figuras siguientes.
Muestran:
la figura 1a-c la estructura esquemática del sensor con la trayectoria del haz de iluminación y la sección iluminada B (figura 1a, 1c) y con las trayectorias de los haces de detección y las zonas de detección D1, D2, D3 (figura 1b), 1c),
la figura 2a-b la disposición relativa de la sección iluminada B y de las zonas de detección en una vista superior del plano de medición del sensor de acuerdo con dos ejemplos de realización,
la figura 3a-d la curva de la intensidad de luminiscencia en función del punto x a lo largo de la dirección de movimiento del documento de valor para dos velocidades de movimiento diferentes y dos tiempos de decaimiento diferentes,
la figura 4a-c las señales de luminiscencia S1, S2 y S3 de los detectores D1, D2 y D3 en función del tiempo de decaimiento para dos velocidades de movimiento diferentes,
la figura 5a-b la relación de la tercera y primera señal de luminiscencia S3/S1 (figura 5a) y de la segunda y primera señal de luminiscencia S2/S1 en función del tiempo de decaimiento (figura 5b).
En las figuras 1a-c está representada esquemáticamente la estructura de un sensor 100 para comprobar documentos de valor (plano x-z). Un documento de valor W se mueve a lo largo de una dirección de movimiento T con respecto al sensor 100 y pasa al mismo tiempo por un plano de medición E del sensor 100. El plano del documento de valor se encuentra a este respecto aproximadamente en el plano de medición E del sensor 100. Para comprobar el documento de valor, se mueve pasando por una sección iluminada B del plano de medición E, en la que la luz de excitación de un equipo de iluminación 8 del sensor 100 incide en el plano de medición, véase la figura 1a. La trayectoria del haz de la luz de excitación conduce desde el equipo de iluminación 8 a través de una lente 9 hasta un divisor de haz 6, que desvía una parte de la luz de excitación y que dirige la luz de excitación a través de otra lente 7 hacia el plano de medición E. La luz de excitación del equipo de iluminación 8 conduce a una excitación óptica de la luminiscencia del documento de valor W y puede encontrarse, por ejemplo, en la región espectral ultravioleta, visible o infrarrojo. Como equipo de iluminación puede usarse, por ejemplo, una lámpara, uno o más diodos emisores de luz o uno o más láseres.
El sensor contiene además varios detectores 1, 2, 3, que pueden estar fijados, por ejemplo, en un soporte 4 común. Como detectores pueden usarse, por ejemplo, fotodiodos individuales o fototransistores individuales, aunque también puede usarse para ello una línea de fotodetectores o una matriz de fotodetectores bidimensional, cuyos elementos individuales forman los detectores. Cada uno de los detectores está configurado para detectar luz luminiscente del documento de valor, que puede encontrarse en la región espectral ultravioleta, visible o infrarrojo. Los detectores pueden estar provistos de un filtro espectral (no mostrado) que suprime la región espectral de la luz de iluminación y/o que deja pasar solo la luz luminiscente a detectar. Los detectores detectan la luz luminiscente que emana de la zona de detección respectiva del detector respectivo dispuesto en el plano de medición E. De este modo, el primer detector 1 detecta la luz luminiscente que emana de una primera zona de detección D1, el segundo detector 2 detecta la luz luminiscente que emana de una zona de detección anterior D2 que, vista a lo largo de la dirección de movimiento T del documento de valor, está dispuesta delante de la primera zona de detección D1 y el tercer detector 3 detecta la luz luminiscente que emana de una zona de detección posterior D3 que, vista a lo largo de la dirección de movimiento T del documento de valor W, está dispuesta detrás de la primera zona de detección D1, véase la figura 1b. La luz luminiscente de la zona de detección D1-D3 respectiva es recogida por la lente 7, pasa por el divisor de haz 6 y es enfocada por la lente 5 en el detector 1-3 respectivo.
Como resultado del movimiento del documento de valor W a lo largo de la dirección de movimiento T, no solo emite luz luminiscente la zona del documento de valor que se encuentra actualmente en la sección iluminada B, sino también una zona del documento de valor dispuesta a continuación de la misma a lo largo de la dirección de movimiento T. La primera zona de detección D1 y la zona de detección anterior D2 están posicionadas de manera que se solapan parcialmente con la parte B iluminada. En este ejemplo, la zona de detección posterior D3 está
dispuesta fuera de la sección B iluminada, véase la figura 1c. La luz luminiscente del documento de valor W es detectada continuamente por los detectores 1, 2, 3, por ejemplo a lo largo de todo el documento de valor W, mientras este se mueve con respecto al sensor 100.
La figura 2a muestra una vista superior del plano de medición E del sensor 100 (plano x-y), en la que se aprecia la disposición relativa de la sección iluminada B y de las zonas de detección D1, D2, d 3. La forma de la sección iluminada B y las zonas de detección D1, D2, D3 puede elegirse respectivamente de cualquier forma deseada. En este ejemplo, la forma de la sección iluminada B es rectangular y la de las zonas de detección D1, D2, D3 es circular. La sección iluminada B se solapa con la primera zona de detección D1 en una zona parcial iluminada D10 de la primera zona de detección D1 y con la zona de detección anterior D2 en una zona parcial D20 iluminada de la zona de detección anterior D2. El documento de valor W se mueve por la sección del plano de medición E mostrado en la figura 2a a lo largo de la dirección de movimiento T (dirección x).
Los detectores 1, 2, 3 detectan continuamente la intensidad de luminiscencia emitida por el documento de valor W, mientras que el documento de valor W se mueve a lo largo de la dirección de movimiento T por el plano de medición E del sensor 100. En las figuras 3a-d, esta intensidad de luminiscencia L detectada continuamente se representa respectivamente en función de la coordenada espacial x en paralelo a la dirección de movimiento T del documento de valor W. Las intensidades de luminiscencia están normalizadas a este respecto al máximo de intensidad respectivo. En el caso ideal, la intensidad de luminiscencia detectada por los detectores 1, 2, 3 y representada en las Figuras 3a-d permanece respectivamente igual mientras se mueve una zona del documento de valor homogéneamente luminiscente por las zonas de detección D1, D2, D3.
Además, en las Figuras 3a-d, en la parte superior en las posiciones x correspondientes están representadas respectivamente las zonas de detección D1-D3 y la sección iluminada B. Las figuras 3a y 3c muestran la intensidad de luminiscencia para el caso de una baja velocidad de movimiento vg del documento de valor W, las figuras 3b y 3d muestran el caso de una alta velocidad de movimiento vh. En las Figuras 3a y 3d se representa respectivamente la intensidad de luminiscencia L de una sustancia luminiscente "lenta", cuya intensidad de luminiscencia tiene un tiempo de decaimiento largo ti, en las Figuras 3b y 3c se representa la intensidad de luminiscencia L de una sustancia luminiscente "rápida", cuya intensidad de luminiscencia tiene un tiempo de decaimiento corto Tk. En los cuatro casos, la intensidad de luminiscencia más alta se detecta en la primera zona de detección D1. Si puede detectarse intensidad de luminiscencia en la zona de detección anterior y posterior D2 y D3 y cuánta puede detectarse, depende del tiempo de decaimiento de la luminiscencia y de la velocidad de movimiento del documento de valor W.
En las Figuras 4a-c se muestra la señal de luminiscencia S1 del primer detector 1, la señal de luminiscencia S2 del segundo detector 2 y la señal de luminiscencia S3 del tercer detector 3, respectivamente en función del tiempo de decaimiento t de la luminiscencia, para dos velocidades de movimiento vg y vk diferentes. En el caso de una luminiscencia "lenta" con un tiempo de decaimiento t i y una baja velocidad de movimiento vg (el caso de la figura 3a), el primer detector 1 (primera zona de detección D1) y el tercer detector 3 (zona de detección posterior D3) detectan una señal luminiscente S1 y S3 considerable, véanse las figuras 4a y 4b. A diferencia de ello, la señal de luminiscencia S2 del segundo detector 2 (zona de detección anterior D2) es muy baja, véase la figura 4c. En este caso, para comprobar el tiempo de decaimiento de la luminiscencia se usan las señales de luminiscencia S1 y S3 del primer y del tercer detector 1, 3. Para este propósito puede formarse por ejemplo la relación S3/S1, pudiendo comprobarse basándose en esta el tiempo de decaimiento de la luminiscencia y, en caso necesario, determinarse de forma unívoca, véase la figura 5a.
En el caso de una luminiscencia "lenta" con un tiempo de decaimiento t i y una alta velocidad de movimiento vh (el caso de la figura 3d) y en el caso de una luminiscencia "rápida" con un tiempo de decaimiento Tk y una alta velocidad de movimiento vh (el caso de la figura 3b), el primer detector 1 (primera zona de detección D1) y el tercer detector 3 (zona de detección posterior D3) detectan una señal luminiscente S1 y S3 considerable, véanse las figuras 4a y 4b. A diferencia de ello, la señal de luminiscencia S2 del segundo detector 2 (zona de detección anterior D2) es muy baja, véase la figura 4c. También en este caso, para comprobar el tiempo de decaimiento de la luminiscencia se usan las señales de luminiscencia S1 y S3 del primer y del tercer detector 1, 3. Para este propósito puede formarse por ejemplo la relación S3/S1, pudiendo comprobarse basándose en esta el tiempo de decaimiento de la luminiscencia y, en caso necesario, determinarse de forma unívoca, véase la figura 5a.
En el caso de una luminiscencia "rápida" con un tiempo de decaimiento Tk y una baja velocidad de movimiento vg (el caso de la figura 3c), el primer detector 1 (primera zona de detección D1) detecta una señal luminiscente S1 considerable, véase la figura 4a. La señal de luminiscencia S3 del tercer detector 3 (zona de detección posterior D3) es, no obstante, en este caso insignificante, véase la figura 4b. Por el contrario, la señal de luminiscencia del segundo detector 2 (zona de detección anterior D2) es en este caso considerable, véase la figura 4c. En este caso, para comprobar el tiempo de decaimiento de la luminiscencia, se usan las señales de luminiscencia S1 y S2 del primer y del segundo detector 1, 2. Para este propósito puede formarse por ejemplo la relación S2/S1, pudiendo comprobarse basándose en esta el tiempo de decaimiento de la luminiscencia y, en caso necesario, determinarse de forma unívoca, véase la figura 5b.
En el caso de una velocidad de movimiento baja o media situada entre las dos velocidades Vg y vh, el tiempo de decaimiento de la luminiscencia también puede comprobarse con ayuda de las tres señales de luminiscencia S1, S2 y S3. Por ejemplo, un tiempo de decaimiento t , que corresponde aproximadamente al valor medio del tiempo de decaimiento Tk y ti, provocaría en este caso señales de luminiscencia S1, S2, S3 claras en los tres detectores 1,2 y 3. El tiempo de decaimiento t puede comprobarse, por ejemplo, en un rango de velocidades medio determinado con ayuda de las tres señales de luminiscencia S1, S2 y S3, por ejemplo formando las dos relaciones S3/S1 y S2/S1, y a bajas velocidades con ayuda de la primera y segunda señal de luminiscencia S1, S2.
Los detectores 1, 2 y 3 pueden presentar una sensibilidad espectral similar o igual. En el siguiente ejemplo de realización, el primer detector 1 presenta, no obstante, otra sensibilidad espectral que el segundo detector 2 y el tercer detector 3, cuyas sensibilidades espectrales son al menos aproximadamente iguales. En la región espectral común, que cubren los tres detectores 1, 2, 3, la curva de sensibilidad espectral de los mismos tiene un desarrollo a este respecto preferentemente al menos aproximadamente igual. La sensibilidad espectral diferente del primer detector 1 hace que el sensor 100, además de comprobar el tiempo de decaimiento t , también puede detectar una luz de emisión adicional del documento de valor W, por ejemplo la luminiscencia que es causada por otra sustancia luminiscente que la luminiscencia de la que se comprueba el tiempo de decaimiento t. La luz de emisión adicional se detecta a este respecto preferentemente en una zona del documento de valor en la que no se produce la luminiscencia cuyo tiempo de decaimiento t se comprueba.
En una primera variante de este ejemplo de realización se usa un primer detector 1, cuya sensibilidad espectral cubre una región espectral adicional que no cubren ni el segundo detector 2 ni el tercer detector 3. La sensibilidad espectral del primer detector 1 llega, por ejemplo, a una región espectral de onda más larga que la del segundo detector 2 y la del tercer detector 3. En esta primera variante, el primer detector 1 detecta una clara señal de luminiscencia que corresponde a la intensidad de luminiscencia adicional que se encuentra en la región espectral adicional. El segundo detector 2 y el tercer detector 3 no detectan respectivamente ninguna señal de luminiscencia de una luminiscencia en esta región espectral adicional. La emisión de la luz de emisión adicional puede demostrarse claramente, puesto que este caso se puede distinguir claramente de todos los casos de las figuras 3, 4 y 5. El motivo es que allí también el segundo detector 2 o el tercer detector 3 detecta una clara señal de luminiscencia.
En una segunda variante de este ejemplo de realización, se usan un segundo detector 2 y un tercer detector 3, cuya sensibilidad espectral cubre respectivamente una región espectral adicional que el primer detector 1 no cubre. La sensibilidad espectral del segundo detector 2 y del tercer detector 3 llega, por ejemplo, respectivamente a una región espectral de onda más larga que la del primer detector 1. En esta segunda variante, el segundo detector 2 y el tercer detector 3 detectan respectivamente una clara señal de luminiscencia que corresponde a la intensidad de luminiscencia adicional que se encuentra en la región espectral adicional. El primer detector 1 no detecta ninguna señal de luminiscencia de una luminiscencia en esta región espectral adicional, solo lo hacen el segundo detector o el tercer detector. También en esta variante, la emisión de la luz de emisión adicional es claramente detectable y puede distinguirse claramente de todos los casos de las figuras 3, 4 y 5. El motivo es que en cada uno de los casos indicados en último lugar, el primer detector 1 detecta una clara señal de luminiscencia.
La figura 2b muestra otro ejemplo de realización en el que el sensor 100 presenta otros detectores n que detectan la luz luminiscente del documento de valor W iluminado, que este emite en otras zonas de detección Dn del plano de medición E cuando se mueve con respecto al sensor 100. Las otras zonas de detección Dn están dispuestas a lo largo de la dirección de movimiento T detrás de la zona de detección anterior D2, pero delante de la primera zona de detección D1. El primero, el segundo, el tercero y los otros detectores 1, 2, 3, n pueden estar formados por una matriz de fotodetectores unidimensional en la que los detectores están formados por ejemplo en el mismo sustrato. De manera análoga al primero, segundo y tercer detector, los otros detectores generan n otras señales de luminiscencia Sn de las otras zonas de detección Dn. De manera análoga a las terceras señales de luminiscencia, para determinadas condiciones de medición puede ser ventajoso usar también las señales de luminiscencia Sn para comprobar el tiempo de decaimiento, para lo cual se forma, por ejemplo, la relación Sn/S1. Además, el sensor 100 puede presentar otros detectores m, que detectan la luz luminiscente del documento de valor W iluminado en otras zonas de detección Dm del plano de medición E. Las zonas de detección Dm están dispuestas a lo largo de la dirección de movimiento T detrás de la primera zona de detección D1. Las señales de luminiscencia Sm también pueden usarse para comprobar el tiempo de decaimiento de la luminiscencia.
Claims (13)
1. Sensor (100) para comprobar un documento de valor (W) presente en un plano de medida (E) del sensor, moviéndose para comprobar el documento de valor el documento de valor (W) y el sensor (100) uno con respecto al otro de tal manera que el documento de valor (W) se mueve a lo largo de una dirección de movimiento (T) con respecto al sensor (100), que comprende:
- un equipo de iluminación (8) para iluminar una sección (B) del plano de medición (E) del sensor para iluminar el documento de valor (10) en esta sección (B) con luz de excitación cuando se mueve con respecto al sensor (100), y
- varios detectores (1, 2, 3, n) para detectar luz luminiscente, que el documento de valor (W) iluminado con la luz de excitación emite en diferentes zonas de detección (D1, D2, D3, Dn) del plano de medición (E) cuando se mueve con respecto al sensor (100), estando dispuestas las zonas de detección (D1, D2, D3, Dn) de los detectores (1, 2, 3, n) desplazadas unas con respecto a las otras a lo largo de la dirección de movimiento (T) del documento de valor (W),
y estando configurado el sensor (100) para comprobar el tiempo de decaimiento de una luminiscencia del documento de valor (W) basándose en señales de luminiscencia de los detectores (1, 2, 3, n), caracterizado por que
- uno primero de los detectores (1) está configurado para generar una primera señal de luminiscencia (S1) de una primera zona de detección (D1) que se solapa con la sección iluminada (B) en el plano de medición (E) de tal manera que, al comprobar el documento de valor, solo una zona parcial (D10) de la primera zona de detección (D1) se ilumina con luz de excitación que, vista a lo largo de la dirección del movimiento, está dispuesta al comienzo de la primera zona de detección (D1), y
- uno segundo de los detectores (2) está configurado para generar una segunda señal de luminiscencia (S2) de una zona de detección anterior (D2) que, vista a lo largo de la dirección de movimiento (T), está dispuesta delante de la primera zona de detección (D1) en el plano de medición (E) y se solapa en el plano de medición con la sección iluminada de tal manera que, al comprobar el documento de valor, solo una zona parcial (D20) de la zona de detección anterior se ilumina con luz de excitación que, vista a lo largo de la dirección del movimiento, está dispuesta al final de la zona de detección anterior (D2).
2. Sensor según la reivindicación 1, caracterizado por que uno tercero de los detectores (3) del sensor está configurado para generar una tercera señal de luminiscencia (S3) de una zona de detección posterior (D3) que, vista a lo largo de la dirección del movimiento (T), está dispuesta detrás de la primera zona de detección (D1) en el plano de medición (E).
3. Sensor según la reivindicación 2, caracterizado por que el primer detector (1) presenta una sensibilidad espectral que se diferencia de la sensibilidad espectral del segundo detector (2) y de la sensibilidad espectral del tercer detector (3) de tal manera que una luz de emisión adicional de un documento de valor (W) a comprobar, que se encuentra en una región espectral diferente que la luz luminiscente, puede ser detectada o bien por el primer detector (1) o puede ser detectada respectivamente tanto por el segundo detector (2) como por el tercer detector (3)
4. Sensor según la reivindicación 2 o 3, caracterizado por que el sensor está configurado para comprobar el tiempo de decaimiento de la luminiscencia del documento de valor (W) basándose opcionalmente en la primera (S1) y segunda señal de luminiscencia (S2) o basándose en la primera (S1) y la tercera señal de luminiscencia (S3).
5. Sensor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el sensor presenta uno o varios otros detectores (n), que están configurados respectivamente para generar otra señal de luminiscencia (Sn) de otra zona de detección (Dn), estando dispuesta la o las otras zonas de detección (Dn), vistas a lo largo de la dirección de movimiento (T), detrás de la zona de detección anterior (D2) y delante de la primera zona de detección (D1) en el plano de medición (E).
6. Sensor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el sensor está configurado para que, en determinadas condiciones, la segunda señal de luminiscencia (S2) y la señal de luminiscencia (S1, Sn) de al menos uno de los otros detectores (1, 2, 3, n, m) del sensor (100) se usan para comprobar el tiempo de decaimiento de la luminiscencia del documento de valor.
7. Sensor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el sensor está configurado para que, en un documento de valor (W) a comprobar, de cuya luminiscencia se espera un tiempo de decaimiento que es menor que un tiempo de decaimiento predeterminado, la segunda señal de luminiscencia (S2) y la señal de luminiscencia (S1, S3, Sn, Sm) de al menos uno de los otros detectores (1, 2, 3, n, m) del sensor (100) pueden usarse para comprobar el tiempo de decaimiento.
8. Sensor según una de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado por que el sensor está configurado para que la selección de las señales de luminiscencia (S1, S2, S3) que se usan para comprobar el tiempo de decaimiento de la
luminiscencia se realiza en función de la velocidad de movimiento con la que el documento de valor (W) y el sensor (100) se mueven uno con respecto al otro durante la comprobación del documento de valor.
9. Sensor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el sensor está configurado para comprobar el tiempo de decaimiento de la luminiscencia del documento de valor (W) basándose en la primera (S1) y en la segunda señal de luminiscencia (S2).
10. Sensor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la zona parcial (D20) iluminada de la zona de detección anterior (D2), vista a lo largo de la dirección del movimiento (T), se extiende desde el centro de la zona de detección anterior (D2) o desde un punto detrás del centro de la zona de detección anterior (D2) hasta el final de la zona de detección anterior (D2).
11. Sensor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la zona parcial (D10) iluminada de la primera zona de detección (D1), visto a lo largo de la dirección del movimiento, se extiende al menos desde el comienzo de la primera zona de detección (D1) hasta el centro de la primera zona de detección (D1).
12. Dispositivo para comprobar documentos de valor con un sensor según una o varias de las reivindicaciones anteriores.
13. Procedimiento para comprobar un documento de valor, en particular con ayuda de un sensor según una o varias de las reivindicaciones 1 a 11, con las etapas:
- movimiento de un documento de valor a comprobar a lo largo de una dirección de movimiento (T) con respecto a un sensor que está configurado para comprobar el documento de valor, moviéndose el documento de valor a lo largo de una dirección de movimiento (T) con respecto al sensor,
- iluminación de una sección (B) de un plano de medición (E) del sensor mediante un equipo de iluminación (8), de modo que el documento de valor es iluminado en la sección iluminada (B) con luz de excitación cuando se mueve con respecto al sensor (100),
- detección de luz luminiscente, que emite el documento de valor (W) iluminado con la luz de excitación en diferentes zonas de detección (D1, D2, D3) del plano de medición (E) cuando se mueve con respecto al sensor (100) por varios detectores, estando dispuestas las zonas de detección (D1, D2, D3) de los detectores desplazadas unas con respecto a las otras a lo largo de la dirección de movimiento (T) del documento de valor (W) y generando uno primero de los detectores (1) una primera señal de luminiscencia (S1) de una primera zona de detección (D1), que se solapa con la sección iluminada (B) en el plano de medición de tal manera que, al comprobar el documento de valor, solo una zona parcial (D10) de la primera zona de detección (D1) se ilumina con luz de excitación que, vista a lo largo de la dirección del movimiento, está dispuesta al comienzo de la primera zona de detección (D1), y uno segundo de los detectores (2) genera una segunda señal de luminiscencia (S2) de una zona de detección anterior (D2) que, vista a lo largo de la dirección de movimiento (T), está dispuesta delante de la primera zona de detección (D1) en el plano de medición (E) y se solapa con la sección iluminada en el plano de medición de tal manera que, al comprobar el documento de valor, solo una zona parcial (D20) de la zona de detección anterior se ilumina con luz de excitación que, vista a lo largo de la dirección del movimiento, está dispuesta al final de la zona de detección anterior (D2),
- comprobación del tiempo de decaimiento de una luminiscencia del documento de valor basándose en las señales de luminiscencia de los detectores.
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