WO2024002420A1 - Vorrichtung und verfahren zur prüfung von flächigen proben - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur prüfung von flächigen proben Download PDF

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WO2024002420A1
WO2024002420A1 PCT/DE2023/100475 DE2023100475W WO2024002420A1 WO 2024002420 A1 WO2024002420 A1 WO 2024002420A1 DE 2023100475 W DE2023100475 W DE 2023100475W WO 2024002420 A1 WO2024002420 A1 WO 2024002420A1
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WO
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Prior art keywords
flat sample
window
sensor module
target
distance
Prior art date
Application number
PCT/DE2023/100475
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Deckenbach
Julia DANHOF
Martin Clara
Henning Geiseler
Original Assignee
Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of WO2024002420A1 publication Critical patent/WO2024002420A1/de

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • G07D7/121—Apparatus characterised by sensor details
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0075—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for altering, e.g. increasing, the depth of field or depth of focus

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for testing flat samples, in particular of documents of value or of semi-finished products used to produce the documents of value, for example for checking the authenticity of documents of value or for checking the quality of the documents of value or the Semi-finished products in the production of valuable documents.
  • a quality check is generally provided, for example to ensure that the finished documents of value contain the security feature in a predetermined quantity and/or with predetermined properties.
  • the valuable documents or semi-finished products used to produce the valuable documents are checked at least randomly in a manufacturing device or in a separate quality control device and only released as fit for circulation if this is specified criteria, whereas all other valuable documents or semi-finished products are sorted out as scrap and, if necessary, destroyed.
  • documents of value that have already been in circulation are usually subjected to an optical authenticity check from time to time with the aid of value document processing devices in order to be able to identify and sort out any counterfeit or suspected counterfeit documents.
  • the document of value can be irradiated with light and the Optical radiation emanating from the document of value, in particular remission or luminescent light, is detected and analyzed by means of a sensor module in order to check the security feature.
  • the optical inspection of the security features is usually carried out by means of a stationary optical sensor module, past which the valuable documents or semi-finished products are transported and which in the respective device is at a distance from the document of value or semi-finished product to be checked is arranged.
  • the valuable documents or semi-finished products When the valuable documents or semi-finished products are transported past the sensor module, it can happen that the valuable documents or semi-finished products lift or flutter slightly out of the desired transport level, so that distance fluctuations in relation to the optical sensor module can occur. If the measurement signal of the optical sensor module depends on the distance between the inspected valuable documents or semi-finished products, lifting or fluttering can falsify the measurement signal. When it comes to quality testing or authenticity testing, a deviation from the expected measurement signal or a certain acceptance range must therefore be permitted. A large acceptance range leads to a less strict quality check or authenticity check and therefore carries the risk that actually unacceptable quality deviations or some counterfeit documents of value could be overlooked.
  • mechanical limitations may not be arranged arbitrarily close to the transport path in the above-mentioned devices, as this would then lead to transport disruption or damage to the valuable documents or Semi-finished products can come, especially if they are transported past the sensor module at high speed.
  • the flat samples to be tested are, in particular, documents of value or semi-finished products used to produce the documents of value.
  • the device has an optical sensor module and is designed for optical testing, for example for authenticity or quality testing, of the respective flat sample by means of the optical sensor module, the device providing or defining a target measuring plane for the flat sample into which the flat sample can be introduced for optical inspection.
  • the flat sample is introduced into the target measurement plane for its optical inspection - viewed along the sample normal - in such a way that a detection area of the flat sample detected when the measurement signal is recorded (e.g. lying on the sample surface) is (at least approximately) lies in the target measurement plane.
  • the optical sensor module is arranged in or installed in the device.
  • the target measurement plane is arranged outside the sensor module and lies, for example, within the device or at least adjacent to it in such a way that the sensor module of the device can record measurement signals from the flat sample.
  • the optical sensor module is designed to record a measurement signal of the flat sample, which corresponds to the intensity of an optical radiation, in particular of remission or luminescence light, of the flat sample, if this is in the target -Measuring plane or at least approximately in the target measuring plane, in particular while the flat sample (eg in the device) is transported past the sensor module along a transport path lying in or at least approximately in the target measuring plane, for example by means of a transport device the device.
  • the optical sensor module is designed to carry out the optical test, for example authenticity or quality test, of the flat sample based on the measurement signal and possibly other measurement signals of the flat sample recorded in this way.
  • the sensor module is arranged at a module distance from the target measuring plane or from the transport path.
  • a window is arranged between the sensor module and the flat sample, through which both illumination/excitation light irradiated onto the flat sample (from a light source of the sensor module or from a light source of the device) and the optical radiation reaching the sensor module from the flat sample , in particular remission or luminescence light, which emanates from the flat sample as a result of the illumination/excitation light.
  • the window is arranged at a window distance from the target measurement plane and the window distance is chosen to be so small that the measurement signal of the flat sample in the target measurement plane is increased by a back-reflection effect of the window, preferably by at least 10% in comparison to a corresponding measurement signal of the flat sample located in the target measuring plane that occurs or can be recorded without the back reflection effect or in comparison to a corresponding device in which the window - for example due to its greater distance from the flat sample - does not have one Back reflection effect caused.
  • the back reflection effect is based on the optical law of reflection and is explained in detail below.
  • the window arranged between the sensor module and the flat sample is at a window distance from the target measuring plane of at least 0.3 mm, preferably at least 0.5 mm, and particularly preferably at most 3 mm, for example at most 2 mm , arranged.
  • the window is designed as a transparent solid body, for example as a glass plate.
  • the module distance of the sensor module from the target measuring plane is chosen to be so small that a signal variation of the measuring signal of the flat sample as a function of the measuring distance deviation in the area of the target measuring plane is reduced by the back reflection effect of the window compared to one without the back - signal variation of the measurement signal of the flat sample resulting from the flexion effect as a function of the measurement distance deviation in the area of the target measuring plane or in comparison to a corresponding device in which the window - for example due to its greater distance from the flat sample - has no or only a negligible value Back reflection effect caused.
  • the module distance of the sensor module from the target measuring plane is preferably at least 2 mm. To compensate for manufacturing tolerances, the module distance can be set individually for each sensor module (e.g.
  • each device has an individual module spacing of the respective sensor module that differs from other devices in the same series.
  • the device can be set up to adjust the module distance of the sensor module, for example by attaching the sensor module to a travel table or using elongated holes in the device.
  • the optical sensor module has at least one detector device which is set up to detect the optical radiation emanating from the flat sample, in particular remission or luminescence light, and possibly at least one light source which is set up for this purpose is to radiate the illumination or excitation light onto the flat sample.
  • the detector device is preferably arranged in such a way that its optical axis runs perpendicular to the target measuring plane or perpendicular to the sample normal of the flat sample.
  • the sensor module, in particular the detector device(s) and/or the light source(s), and the window are, for example, arranged and designed in such a way that they contribute to the back-reflection effect of the window. - that part of the illumination/excitation light is reflected or scattered on the flat sample towards the window and then, particularly at a large angle of incidence at the window (approx.
  • the sensor module is designed to record one or more local measurement signals of the flat sample at one or more discrete positions on the flat sample, for example along one or more measurement tracks spaced apart from one another.
  • the sensor module does not include an image sensor or the sensor module is not designed to record an image of the flat sample.
  • the sensor module or the device is designed to direct the illumination/excitation light (of the light source) onto the flat sample in the form of converging or focusing light rays (through the window), with at least some of the converging light rays of the Illumination/stimulation lights must converge at an angle of at least 10°.
  • the outer light rays of the illumination/excitation light converge towards one another at an angle of at least 10°, for example in a cone shape.
  • the illumination/stimulation light is not directed onto the window and onto the window under a parallel beam path. flat sample directed.
  • the device or the sensor module is designed to direct the illumination/excitation light (of the light source) onto the flat sample at an angle that deviates from the sample normal (direction perpendicular to the sample).
  • the illumination/excitation light is then not directed in the direction of the sample normal, but rather diagonally through the window onto the. flat sample directed.
  • the flat sample or the detection area of the flat sample recorded when recording the measurement signal can be located at a measuring position that is spaced from the target measuring plane by a measuring distance deviation.
  • the device is designed to introduce the flat sample into the target measuring plane or into the area of the target measuring plane in such a way that the flat sample or the detection area recorded when recording the measuring signal is in line with the flat sample when recording the measuring signal can be located in a measuring position that is separated from the target measuring plane by a measuring distance deviation.
  • the measuring position of the flat sample (or the detection area of the flat sample recorded when recording the measuring signal) can therefore have an actual value when recording the measuring signal. have an actual measuring distance from the sensor module that deviates from the module distance.
  • the device can be designed to introduce the flat sample into the target measurement plane or into the area of the target measurement plane so inaccurately that the flat sample (at least temporarily or in sections when recording the measurement signal) is slightly outside the target measuring level. Inaccurate insertion is often unavoidable, for example when the flat sample is transported past the sensor module for testing.
  • the flat sample is usually transported by means of a transport device in such a way that the measuring position of the flat sample can deviate from the target measuring plane or the actual measuring distance can fluctuate when measuring the sample.
  • the flat sample is transported past the sensor module in such a way that the flat sample (or the detection area of the flat sample recorded when the measurement signal is recorded) can be at a measuring position that is outside the target when the measurement signal is recorded -Measuring plane is located/which is at a distance from the target measuring plane or which has a measuring distance deviation from the target measuring plane.
  • the actual measuring distance can fluctuate, for example, due to the fluttering movement of the flat sample.
  • the measurement signal of the flat sample (which can be detected taking into account the back-reflection effect) has a maximum value as a function of the measurement distance deviation y and the module distance of the sensor module from the target measurement plane is chosen to be so small that the maximum value m of the measurement signal a maximum measuring position pm of the flat sample is or would be reached, which lies outside the target measuring plane, in particular the one behind the target measuring plane, ie on the side of the target measuring plane facing away from the sensor module.
  • the measurement distance of the flat sample at which the maximum value of the measurement signal (which can be detected taking into account the back reflection effect) would be achieved deviates from the module distance d, in particular by at least 0.2 mm.
  • the maximum measuring position pm of the flat sample, at which the maximum value m of the measuring signal would be achieved as a function of the measuring distance deviation, is preferably at least 0.2 mm further away from the sensor module than the target measuring plane.
  • the measuring distance of the flat sample at which the maximum value of the measuring signal (which can be detected taking the back-reflection effect into account) would be achieved is, in particular by at least 0.2 mm, larger than the module distance d.
  • the module distance of the sensor module from the target measurement plane is chosen to be so small that the maximum value of the measurement signal of the flat sample that can be detected without taking into account the back reflection effect would also be achieved at a measuring position of the flat sample that is outside the target Measuring plane lies, in particular that behind the target measuring plane, ie on the side of the target measuring plane facing away from the sensor module, this measuring position preferably being at least 0.3 mm further away from the sensor module than the target measuring plane.
  • the measurement signal of the flat sample is subject to a signal variation as a function of the measurement distance deviation y from the target measurement plane.
  • the module distance d of the sensor module from the target measuring plane is chosen to be suitably small.
  • the module distance of the sensor module from the target measurement plane is chosen to be so small that the signal variation of the measurement signal as a function of Measuring distance deviation y in the area of the target measuring plane (in the direction of the sample normal or viewed perpendicular to the window in the range of +/- 1 mm around the target measuring plane E (due to the back reflection effect of the window) by at least 50% is reduced in comparison to a signal variation that occurs without the back-reflection effect or in comparison to a signal variation of the measurement signal of the flat sample that occurs without the back-reflection effect of the window as a function of the measurement distance deviation in the area of the target measurement plane.
  • the module distance of the sensor module is from the target measuring plane is chosen to be so small that the measurement signal of the flat sample as a function of the measuring distance deviation for measuring positions of the flat sample, the measuring distance deviation (viewed in the direction of the sample normal/perpendicular to the window) is in a range of +/-1 .0 mm around the target measurement plane (due to the back reflection effect of the window) has a signal variation of a maximum of 10% in relation to the measurement signal in the target measurement plane.
  • the module distance of the sensor module from the target measuring plane is preferably chosen to be so small that the signal variation of the measuring signal of the flat sample, which can arise when the measuring position of the flat sample is separated from the target measuring plane by up to 1.
  • the module distance of the sensor module from the target measuring plane is chosen to be so small that the measurement signal of the flat sample as a function of the measuring distance deviation for measuring positions of the flat sample over the entire section between the window and the target measuring plane (due to the Back reflection effect of the window) has a signal variation of a maximum of 10% in relation to the measurement signal in the target measurement plane.
  • the transport path of the flat sample in the device is mechanically limited on both sides - at least in the area of the measuring position of the flat sample - (in the direction of the sample normal/perpendicular to the window), and the transport path points (in the direction of the sample normal/perpendicular to the window).
  • Window has a transport path width B within which the measuring position of the flat sample can vary.
  • the target measurement plane lies within, for example in the middle, of the transport path.
  • the module distance of the sensor module from the target measurement plane is then preferably chosen to be so small that the measurement signal of the flat sample as a function of the measurement distance deviation over the entire Transport path width (due to the back reflection effect of the window) has a signal variation of a maximum of 15%, preferably a maximum of 10%, in relation to the measurement signal in the target measurement plane.
  • the transport path of the flat sample is limited by the window on the side facing the sensor module and limited by a mechanical limitation or by another window on the side facing away from the sensor module.
  • the transport path width then results (in the direction of the sample normal/perpendicular to the window) from the distance between the window and the mechanical boundary or the further window.
  • the sensor module - in the event that it is installed in the device - is assigned a target module distance d0 to the target measuring plane, in which the sensor module - taking into account the optical beam path of the illumination/excitation light from the sensor module through the window to the flat sample and based on the optical beam path of the optical radiation reaching from the flat sample through the window to the sensor module, in particular the remission or luminescent light - without taking into account the back-reflection effect of the window, a maximum measurement signal of the flat Deliver sample would, ie the measurement signal would deliver a maximum as a function of the measurement distance deviation.
  • the module distance d of the sensor module from the target measuring plane is chosen to be at least 0.3 mm smaller than the target module distance d0.
  • the device has a further window behind the target measurement plane, ie on the side of the target measurement plane facing away from the window, from which illumination/excitation light transmitted through the flat sample can be reflected back onto the flat sample.
  • the further window is arranged at a further window distance from the target measurement plane and the further window distance is chosen to be so small that the measurement signal of the flat sample is increased by an additional back-reflection effect of the further window, in particular by at least 2% Comparison to a measurement signal that occurs or can be recorded without the additional back-reflection effect of the additional window.
  • the illumination/excitation light transmitted through the flat sample can be reflected back at the further window and can thus be directed again onto the flat sample and cause it to emit optical radiation, in particular remission or luminescent light.
  • optical radiation emitted in response to the illumination/excitation light, in particular remission or luminescence light, of the flat sample, which is emitted in the direction of the further window, can be reflected back at the further window towards the flat sample are transmitted through this and the window and reach the sensor module, are detected by the sensor module and contribute to the measurement signal of the sensor module.
  • the sensor module can have an evaluation device which is designed to check the flat sample based on one or more recorded measurement signals of the flat sample, for example an optical security feature of the flat sample, in particular its authenticity or quality.
  • the above-mentioned device can be a valuable document processing device which is set up for testing flat samples designed as valuable documents by means of the optical sensor module, in particular for checking the authenticity or the quality of the checked valuable documents, for example for checking an optical Security feature of the valuable documents.
  • the device can also be set up to sort the checked documents of value.
  • the above-mentioned device can be a device that is designed to produce documents of value or to produce semi-finished products used in the production of documents of value, in or through which the documents of value or semi-finished products are checked by means of the optical sensor module, for example a device for producing a substrate web for valuable document substrates or a device for producing valuable document sheets comprising several valuable documents or semi-finished products.
  • the device is a device for producing a paper web from which valuable document substrates can be produced, or a sheet-fed printing device for producing valuable document sheets that include several valuable documents or semi-finished products.
  • the device is set up for testing, in particular quality testing, of the valuable documents or the semi-finished products by means of the optical sensor module, for example for checking an optical security feature that the tested valuable documents or semi-finished products have or with which the tested valuable documents or semi-finished products are in the manufacturing device was provided.
  • the optical security feature can be incorporated or applied in or on the valuable documents or semi-finished products.
  • the measurement signal of the flat sample can be output by the sensor module or by the device, e.g.
  • OK or “NOT OK” are output by the device or the sensor module, for example to an external location or to an operator.
  • the invention also relates to a method for testing the flat sample using the optical sensor module, which is designed for optical testing of the flat sample. The method can be carried out by one of the devices described above or another device that has the sensor module and provides the target measurement level.
  • the sensor module for the optical inspection of the flat sample records a measurement signal of the flat sample, which corresponds to the intensity of an optical radiation, in particular of remission or luminescence light, of the flat sample, if this is in the target measuring plane or at least close -
  • it is located in (e.g. at a distance of at most +/- 1 mm from) the target measuring plane outside the sensor module, in particular while the flat sample is along a transport path (lying in or at least approximately in the target measuring plane). is transported past the sensor module.
  • the measurement signal is used to test the flat sample.
  • the sensor module is arranged at a module distance from the transport path or from the target measuring plane.
  • a window is arranged between the sensor module and the flat sample, through which both the illumination/excitation light irradiated from the sensor module onto the flat sample and the optical radiation, in particular remission or luminescence light, (the/ which emanates from the flat sample as a result of the illumination/excitation light).
  • the flat sample or the detection area of the flat sample recorded when the measurement signal is recorded
  • the flat sample can be located at a measuring position that is spaced from the target measuring plane by a measuring distance deviation.
  • the window is arranged at a window distance from the target measuring plane and the window distance is chosen to be so small that the measurement signal of the flat sample is increased by the back reflection effect of the window, in particular by at least 10% in comparison to a corresponding measurement signal of the flat sample located in the target measurement plane that occurs without the back-reflection effect.
  • the module distance of the sensor module from the target measuring plane is chosen to be so small that a signal variation of the measuring signal of the flat sample as a function of the measuring distance deviation in the area of the target measuring plane is reduced by the back reflection effect of the window compared to one without Signal variation of the measurement signal of the flat sample occurring as a result of the back reflection effect (as a function of the measurement distance deviation in the area of the target measuring plane), ie in comparison to the case in which the window - for example due to its greater distance from the flat sample - has no or only causes a negligible back reflection effect.
  • the flat sample is, for example, a valuable document or a semi-finished product used in the production of valuable documents, in particular a valuable document substrate that can be used to produce a valuable document, or a valuable document sheet comprising several valuable documents or a substrate web for valuable document substrates, for example a paper web which can be used to produce valuable document substrates.
  • the recorded measurement signal is preferably characteristic of at least one of the following optical properties of the flat sample, in particular of the semi-finished product or document of value: remission, luminescence (fluorescence, phosphorescence), Raman scattering, especially surface-enhanced Raman scattering (SERS), absorption or transmission.
  • the measurement signal is used to check, for example, an optical security feature of the flat sample or the document of value or the semi-finished product, in particular its presence and/or its type and/or its quantity.
  • the sensor module in particular its evaluation device, is designed to use the measurement signal to determine at least one characteristic property of the security feature introduced or applied in or on the document of value or semi-finished product and to check whether the determined characteristic property of the security feature is also included corresponds to at least one given property or is at least similar. This makes it possible to reliably determine the presence of a specific or desired security feature in the semi-finished product or in the document of value.
  • the sensor module in particular its evaluation device, checks whether the measurement signal corresponding to the intensity of the optical radiation is greater than a predetermined threshold value and/or lies within a predetermined acceptance range. This makes it possible to easily determine the presence of a specific or desired amount of a desired security feature in/on the semi-finished product or document of value.
  • the tested characteristic property of the security feature or the specified property is, for example, at least one of the following properties of the optical radiation emitted by the security feature of the semi-finished product or the document of value: i) spectral properties, such as the intensity in certain spectral ranges ( fingerprint), the location, Intensity or width of spectral maxima, minima or shoulders, absolute or relative to each other; ii) temporal properties, such as the intensity at certain times relative to an excitation pulse of the irradiation, absolute or relative to one another, a decay or decay time, a course or a functional form (fit parameter) of the time-resolved intensity, the position or intensity of a temporal intensity maximum; iii) combinations of spectral and temporal properties (e.g.
  • the security feature is invisible to the naked eye in ambient light.
  • a security feature is used in which the optical radiation (remission, luminescence) emanating from the security feature during testing in response to the illumination/excitation light is in the invisible spectral range.
  • the invisible spectral range includes, for example, the infrared and ultraviolet spectral range, preferably between 100 nm and 380 nm and between 780 nm and 100 ⁇ m, in particular between 780 nm and 3 ⁇ m.
  • Fig. 2a shows an example of the course of the measurement signal of the flat sample as a function of the measurement distance deviation y from the target measuring plane E with a sensor module arranged at the target module distance d0 to the target measuring plane without back-reflection effect
  • Fig. 2b shows a schematic representation of the previous arrangement of the sensor module at the target module distance d0 to the target measuring plane E of the flat sample
  • Fig. 2a shows an example of the course of the measurement signal of the flat sample as a function of the measurement distance deviation y from the target measuring plane E with a sensor module arranged at the target module distance d0 to the target measuring plane without back-reflection effect
  • Fig. 2b shows a schematic representation of the previous arrangement of the sensor module at the target module distance d0 to the target measuring plane E of the flat sample
  • Fig. 2a shows an example of the course of the measurement signal of the flat sample as a function of the measurement distance deviation y from the target measuring plane E with a sensor module arranged at the target module distance
  • FIG. 3a-c Example course of light rays with the back reflection effect for different window distances g1 (Fig. 3a) and g2 (Fig. 3b) and increase in the measurement signal due to the back reflection effect (Fig. 3c)
  • Fig. 4a Example of the course of the measurement signal of the flat sample as a function of the measurement distance deviation y from the target measuring plane E in a sensor module arranged according to the invention at a distance d with back-reflection effect
  • Fig. 3a-c Example of the course of the measurement signal of the flat sample as a function of the measurement distance deviation y from the target measuring plane E in a sensor module arranged according to the invention at a distance d with back-reflection effect
  • FIG. 4b Example of an inventive arrangement of the sensor module at a smaller distance d from the target measuring plane E of the flat Sample in the case of only one window, Fig. 5a Increase in the measurement signal due to the back-reflection effect with additional back-reflection effect through the further window, Fig. 5b schematic representation of the arrangement of the sensor module according to the invention at a smaller distance d 'to the target measuring plane E in the case of another Window, Fig. 5c Example of the course of the measurement signal of the flat sample as a function of the measurement distance deviation y from the target measurement plane E in a sensor module arranged according to the invention at a distance d' with back-reflection effect of both windows, Fig.
  • FIG. 5d shows a schematic representation of a valuable document processing device 1 for valuable documents, which is designed to check individual valuable documents 10, for example the authenticity or quality of valuable documents.
  • the valuable documents 10 are provided in an input compartment 2 of the valuable document processing device 1 in the form of a valuable document stack 3.
  • the valuable documents 10 are withdrawn from the input compartment one after the other by means of a separating device 8 and transported by means of a transport device, for example rollers and/or belts, along a transport direction x past a sensor module 24, which is used for optical authenticity or quality testing an optical security feature of the valuable documents is formed.
  • the respective document of value can be transported into a first output compartment 30 or into a second output compartment 31.
  • a control device 40 of the device controls the switches 11, 12 of the device accordingly in order to sort the valuable documents.
  • the valuable documents 10 can also be transported to other devices of the valuable document processing device 1 via the transport section 13.
  • 1b shows a schematic representation of a manufacturing device 100 that can be used in the production of valuable documents and is designed to produce a paper web 10 for valuable document substrates.
  • the sensor module 24 is designed for the optical quality check of the paper web 10 with regard to an optical security feature.
  • the manufacturing device 100 can also be a sheet-fed printing device for producing valuable document sheets 10, which contain several valuable documents or semi-finished products in a matrix-like manner.
  • the sheet printing device is, for example, a printing machine for sheets of valuable documents, in which an optical security feature is printed by means of a printing device onto the valuable documents to be produced of the respective sheet of valuable documents.
  • the sensor module 24 is arranged in the printing press after the printing device in order to carry out a printing inspection of the security feature printed on the sheet.
  • the valuable document sheets 10 - analogous to the valuable documents in Fig. 1a - can be separated from the stack, transported and checked.
  • a quality classification can be assigned to the respective printed sheet 10 so that the respective printed sheet that does not meet the criteria can be sorted out. If necessary, the respective print sheet that does not meet the criteria can be marked.
  • a sensor module 24 is shown, but a second sensor module 25 can also be arranged on the opposite side of the transport path, as shown in FIG. 1b.
  • the device 1 can also contain further sensor modules for further checks of the valuable documents, for example an image sensor or a magnetic sensor.
  • the sensor modules 24 can be used instead of the two opposite sensor modules 24, 25 in the event that a one-sided inspection of the optical security feature is sufficient.
  • the flat sample 10 is transported past the sensor module 24 in the respective device 1, 100 by means of a suitable transport device in the transport direction x.
  • the respective document of value is located in a target measuring plane E.
  • the sensor module 24 is set up to detect optical radiation emanating from the flat sample while the flat sample is moved past the sensor module 24.
  • the sensor module 24 has at least one light source 22, which is set up to radiate the illumination or excitation light onto the flat sample, and at least one detector device 21, which is set up to detect the optical radiation emanating from the flat sample.
  • the optical radiation that is emitted by the flat sample in response to the illumination/excitation light irradiated onto the flat sample is, for example, remission light, luminescent light or Raman scattered light.
  • the sensor module records one or more measurement signals of the flat sample 10, which corresponds to the intensity of the optical radiation, for example reflectance or Luminescent light that corresponds to the flat sample.
  • 1c shows a schematic top view of the sensor module 24, under which there is a flat sample 10 to be tested, which, depending on the use of the sensor module 24, is a document of value, a document of value or Printed sheets or a paper web can act.
  • a flat sample 10 designed as a document of value is shown schematically in the present example.
  • the sensor module 24 can be designed for a single-track or multi-track measurement of the flat sample in order to detect the measurement signals of the flat sample along one or more tracks SP1 to SP5.
  • the sensor module 24 has a number of detector devices 21 corresponding to the number of tracks, each of the detector devices 21 being assigned to one of the tracks SP1 to SP5.
  • the detector devices 21 are each set up to detect the optical radiation emanating from the flat sample in one or more spectral ranges or spectral channels K1, K2, ... and to forward the corresponding signals to a testing device 23, in which they are further processed or be checked.
  • a first light source 22 and optionally an additional second light source 22' are set up to simultaneously apply optical radiation to all tracks SP1 to SP5 on the flat sample.
  • the influence of the window 4 on the direct beam path, the shape (focus position, divergence, direction) of the illumination/excitation light and the detection area, as well as their overlap, which are coordinated with one another in the sensor module, is taken into account. From the simulation calculation results a course with a maximum of the expected measurement signal at a certain distance from the sensor module 24, which is referred to below as the target module distance d0.
  • the window 4 limits, for example, the transport path of the flat sample 10.
  • the sensor module itself has an intrinsic distance dependence i0, see Fig. 2a. This is usually such that the measurement signal has a local maximum as a function of the sample distance, namely in its target module distance in which a maximum measurement signal is detected from a sample.
  • the distance between the window 4 and the target measurement plane is very small, a back reflection effect of the window 4 results in an increase in the measurement signal for flat samples, which are then located very close to the window.
  • the window is, for example, a coated or uncoated glass plate.
  • the detection area 20 of the flat sample 10 extends in the direction x perpendicular to the optical axis or on the sample surface from -1 mm to +1 mm.
  • 2c shows the course of the measurement signal of the flat sample as a function of the measurement distance deviation y from the target measurement plane E for a sensor module 24 with a back-reflection effect arranged at the target module distance d0.
  • the curve labeled i0 is the intrinsic distance dependence of the sensor module 24 when it is positioned at the target module distance d0 to the target measuring plane E, see FIG. 2a.
  • the curve labeled r1 shows the increase in the measurement signal due to the back reflection effect from FIG. 3c and the curve labeled t0 shows their superposition or sum of the curves i0 and r1.
  • Positioning the sensor module at the target module distance d0 corresponds to the previously usual procedure, since this occurs - regardless of the strength or presence of the back-reflection effect - even with a purely empirical optimization of the measured or measurable height of the measurement signal.
  • a stationary flat sample has been positioned exactly in the target measuring plane E of the sensor module.
  • the module spacing is then varied so that – under otherwise identical conditions – the measurement signal of the flat sample becomes maximum.
  • the module distance set in this way corresponds exactly to the target module distance d0 of the sensor module. It was found that the intrinsic distance dependence i0 of the sensor module 24 and the signal increase due to the back reflection effect r1, r2 of the window(s) 4, 5 can at least partially compensate for each other if the sensor module 24 is at a different distance from the target measurement plane E is positioned.
  • the sensor module 24 is preferably positioned at a module distance d that is closer to the target measuring plane E than the previously usual target module distance d0, which is predetermined by the intrinsic distance dependence i0 and its maximum, cf. Fig. 4a, 4b.
  • the curve labeled i in FIG. 4a shows the intrinsic distance dependence i of the sensor module 24 when it is positioned at a module distance d from the target measuring plane E.
  • the maximum measuring position pm in which the maximum measuring signal m would be achieved, is now behind the target measuring plane E, ie on the side of the target measuring plane E facing away from the sensor module 24, see FIG. 4a.
  • the measurement signal of a flat sample located in the target measurement plane E is only slightly reduced compared to the maximum measurement signal and is still sufficiently high in terms of its signal-to-noise ratio.
  • the signal variation of the measurement signal as a function of the measurement distance deviation y in the area of the target measurement plane E is significantly reduced.
  • the low signal variation enables that, for example, in an authenticity test, the acceptance range judged to be genuine can be chosen significantly narrower, which makes the authenticity test more strict and reliable.
  • the reduction in signal variation achieved according to the invention by optimizing the sensor distance can be used in all known luminescence and remission sensors with a limited illumination and/or detection range.
  • the illumination and detection beam paths can be arranged parallel or at an angle to one another, and any optical arrangements for concentrating the illumination or detection on a limited area can be used, in particular collimated and focused beams with lenses, Concave mirrors and other optical components in the beam path.
  • the method can be used for any illumination and detection wavelengths.
  • the rear boundary of the transport path is formed by a further window 5 at a distance g from the target measuring plane E, which also causes a back reflection of the illumination or excitation light, see Fig. 5b.
  • the window 5 can also be arranged at a different distance from the target measuring plane E than the window 4.
  • the maximum of the intrinsic distance dependence i ' is placed closer to the target measuring plane E in the case of two windows 4, 5 than in the case of only one window 4.
  • Each curve was individually standardized to the measurement signal in the target measurement plane E (100%).
  • the sensor module 24 can, if necessary, also have several measurement tracks, see FIG. 1c, and have a number of detector devices 21 corresponding to the number of tracks. If the distances between the detector devices 21 can be set individually, a measuring distance optimized with regard to the signal variation of the measurement signal can be selected for each of the detector devices 21, as described above.
  • a sensor module can result in which each detector device 21 has an individually different distance from the target measuring plane E.
  • the detector devices of a sensor module 24 have individual relative positions that differ from those of other sensor modules of the same series.
  • the module distance of the (entire) sensor module 24 can be adjusted so that it is for a specific measurement track, for example that in relation to the test The most important measurement track of the flat sample is optimized with regard to the signal variation of the measurement signal.
  • the module distance of the sensor module 24 can also be optimized with regard to the signal variation of the measurement signal on the basis of an (optionally weighted) average value of the measurement signals of several or all measurement tracks of the sensor module 24.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Prüfung von flächigen Proben, insbesondere von Wertdokumenten oder von zur Herstellung der Wertdokumente verwendeten Halbzeugen, mit einem optischen Sensormodul, das zur optischen Prüfung der flächigen Probe ein Messsignal der flächigen Probe aufnimmt, wenn diese sich in der Soll-Messebene oder zumindest näherungsweise in der Soll-Messebene befindet. Zwischen dem Sensormodul und der flächigen Probe ist ein Fenster in einen Fensterabstand von der Soll-Messebene entfernt angeordnet, der so gering gewählt ist, dass das Messsignal der flächigen Probe in der Soll-Messebene durch einen Rückreflexionseffekt des Fensters erhöht ist. Das Sensormodul ist in einem Modulabstand von der Soll-Messebene entfernt angeordnet, der so gering gewählt ist, dass eine Signalvariation des Messsignals der flächigen Probe als Funktion der Messabstandsabweichung im Bereich der Soll-Messebene durch den Rückreflexionseffekt des Fensters reduziert ist im Vergleich zu einer ohne den Rückreflexionseffekt auf tretenden Signalvariation.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Prüfung von flächigen Proben Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Prüfung von flä- chigen Proben, insbesondere von Wertdokumenten oder von zur Herstellung der Wertdokumente verwendeten Halbzeugen, z.B. zur Echtheitsprüfung von Wert- dokumenten oder zur Qualitätsprüfung der Wertdokumente oder der Halbzeuge bei der Herstellung von Wertdokumenten. Zur Absicherung von Wertdokumenten ist es bekannt, maschinell prüfbare Si- cherheitsmerkmale in die Wertdokumente ein- bzw. auf diese aufzubringen. Dazu können z.B. bestimmte Lumineszenzstoffe oder Remissionsfarben einge- setzt werden. Bei der Herstellung solcher Wertdokumente ist in der Regel eine Qualitätsprü- fung vorgesehen, z.B. um sicherzustellen, dass die fertigen Wertdokumente das Sicherheitsmerkmal in einer vorbestimmten Menge und/oder mit vorbestimmten Eigenschaften enthalten. Zu diesem Zweck kann vorgesehen sein, die Wertdoku- mente oder zur Herstellung der Wertdokumente verwendete Halbzeuge, wie Pa- pierbögen oder –bahnen, in einer Herstellungsvorrichtung oder in einer davon separaten Qualitätskontrollvorrichtung zumindest stichprobenartig zu prüfen und nur dann als umlauffähig freizugeben, wenn diese vorgegebene Kriterien er- füllen, wohingegen alle anderen Wertdokumente bzw. Halbzeuge als Ausschuss aussortiert und gegebenenfalls vernichtet werden. Darüber hinaus werden bereits umgelaufene Wertdokumente üblicherweise mit Hilfe von Wertdokumentbearbeitungsvorrichtungen von Zeit zu Zeit einer opti- schen Echtheitsprüfung unterzogen, um ggf. gefälschte oder fälschungsverdäch- tige Wertdokumente erkennen und aussortieren zu können. Sowohl bei einer optischen Qualitätsprüfung als auch bei einer optischen Echtheitsprüfung kann das Wertdokument mit Licht bestrahlt werden und die vom Wertdokument ausgehende optische Strahlung, insbesondere Remissions- oder Lumineszenzlicht, mittels eines Sensormoduls detektiert und analysiert werden, um das Sicherheitsmerkmal zu prüfen. In Herstellungsvorrichtungen für Wertdokumente bzw. in Qualitätskontrollvor- richtungen oder in Wertdokumentbearbeitungsvorrichtungen erfolgt die optische Prüfung der Sicherheitsmerkmale üblicherweise mittels eines ortsfesten opti- schen Sensormoduls, an dem die Wertdokumente bzw. Halbzeuge vorbeitrans- portiert werden und der in der jeweiligen Vorrichtung in einen Abstand von dem zu prüfenden Wertdokument bzw. Halbzeug angeordnet ist. Beim Vorbeitrans- portieren der Wertdokumente bzw. Halbzeuge an dem Sensormodul kann es vorkommen, dass die Wertdokumente bzw. Halbzeuge etwas aus der gewünsch- ten Transportebene heraus abheben oder flattern, so dass es zu Abstandsschwan- kungen in Bezug auf das optische Sensormodul kommen kann. Falls das Mess- signal des optischen Sensormoduls von dem Abstand der geprüften Wertdoku- mente bzw. Halbzeuge abhängt, kann das Abheben bzw. das Flattern das Mess- signal verfälschen. Bei der Qualitätsprüfung bzw. Echtheitsprüfung muss daher bisher eine Abweichung von dem zu erwartendem Messsignal bzw. ein bestimm- ter Akzeptanzbereich zugelassen werden. Ein großer Akzeptanzbereich führt zu einer weniger strengen Qualitätsprüfung bzw. Echtheitsprüfung und birgt daher das Risiko, dass eigentlich nicht-akzeptable Qualitätsabweichungen bzw. manche gefälschte Wertdokumente übersehen werden könnten. Es ist bekannt, das Flattern bzw. Abheben der Wertdokumente aus deren Trans- portebene zu verringern, indem man den Transportpfad der Wertdokumente bzw. Halbzeuge mit mechanischen Begrenzungen, z.B. Leitelementen, versieht. Solche mechanische Begrenzungen dürfen jedoch bei den oben genannten Vor- richtungen nicht beliebig nah am Transportpfad angeordnet werden, da es dann zu einer Transportstörung oder zu einer Beschädigung der Wertdokumente bzw. Halbzeuge kommen kann, insbesondere wenn diese mit hoher Geschwindigkeit an dem Sensormodul vorbei transportiert werden. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prü- fung von flächigen Proben, wie z.B. von Wertdokumenten oder von zur Herstel- lung der Wertdokumente verwendeten Halbzeugen, anzugeben, womit ein stabi- leres Messsignal erreicht werden kann. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung der flächigen Proben gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die zu prüfenden flächigen Proben sind insbesondere Wertdokumente oder zur Herstellung der Wertdokumente verwendete Halbzeuge. Die Vorrichtung weist ein optisches Sensormodul auf und ist zur optischen Prü- fung, z.B. zur Echtheits- oder Qualitätsprüfung, der jeweiligen flächigen Probe mittels des optischen Sensormoduls ausgebildet, wobei die Vorrichtung eine Soll- Messebene für die flächige Probe bereit stellt bzw. definiert, in der die flächige Probe zu deren optischer Prüfung eingebracht werden kann. Vorzugsweise wird die flächige Probe zu ihrer optischen Prüfung – entlang der Probennormale be- trachtet - derart in die Soll-Messebene eingebracht, dass ein bei der Aufnahme des Messsignals erfasster (z.B. an der Probenoberfläche liegender) Detektionsbe- reich der flächigen Probe (zumindest näherungsweise) in der Soll-Messebene liegt. Insbesondere ist das optische Sensormodul in der Vorrichtung angeordnet bzw. in diese eingebaut. Die Soll-Messebene ist außerhalb des Sensormoduls an- geordnet und liegt z.B. innerhalb der Vorrichtung oder zumindest derart benach- bart dazu, dass das Sensormodul der Vorrichtung Messsignale der flächigen Probe aufnehmen kann. Das optische Sensormodul ist zur optischen Prüfung der flächigen Probe dazu ausgebildet, ein Messsignal der flächigen Probe, das der Intensität einer opti- schen Strahlung, insbesondere von Remissions- oder Lumineszenzlicht, der flä- chigen Probe entspricht, aufzunehmen, wenn diese sich in der Soll-Messebene oder zumindest näherungsweise in der Soll-Messebene befindet, insbesondere während die flächige Probe (z.B. in der Vorrichtung) entlang eines in oder zu- mindest näherungsweise in der Soll-Messebene liegenden Transportpfads an dem Sensormodul vorbeitransportiert wird, z.B. mittels einer Transporteinrich- tung der Vorrichtung. Das optische Sensormodul ist dazu ausgebildet, die opti- sche Prüfung, z.B. Echtheits- oder Qualitätsprüfung, der flächigen Probe anhand des Messsignals und ggf. weiterer in dieser Weise aufgenommener Messsignale der flächigen Probe durchzuführen. Das Sensormodul ist in einem Modulabstand von der Soll-Messebene bzw. von dem Transportpfad entfernt angeordnet. Zwischen dem Sensormodul und der flächigen Probe ist ein Fenster angeordnet, durch welches sowohl (von einer Lichtquelle des Sensormoduls oder von einer Lichtquelle der Vorrichtung) auf die flächige Probe eingestrahltes Beleuchtungs-/Anregungslicht als auch die von der flächigen Probe zu dem Sensormodul gelangende optische Strahlung, insbe- sondere Remissions- oder Lumineszenzlicht, die als Folge des Beleuchtungs- /Anregungslichts von der flächige Probe ausgeht, transmittiert wird. Das Fenster ist in einen Fensterabstand von der Soll-Messebene entfernt angeord- net und der Fensterabstand ist so gering gewählt, dass das Messsignal der flächi- gen Probe in der Soll-Messebene durch einen Rückreflexionseffekt des Fensters, vorzugsweise um mindestens 10%, erhöht ist im Vergleich zu einem ohne den Rückreflexionseffekt auftretenden bzw. aufnehmbaren entsprechenden Messsig- nal der in der Soll-Messebene befindlichen flächigen Probe bzw. im Vergleich zu einer entsprechenden Vorrichtung, bei der das Fenster – z.B. aufgrund seiner grö- ßeren Entfernung zur flächigen Probe - keinen Rückreflexionseffekt verursacht. Der Rückreflexionseffekt basiert auf dem optischen Reflexionsgesetz und wird unten genau erläutert. Vorzugsweise ist das zwischen dem Sensormodul und der flächigen Probe ange- ordnete Fenster in einen Fensterabstand von der Soll-Messebene von mindestens 0,3 mm, vorzugsweise von mindestens 0,5 mm, und besonders bevorzugt von höchstens 3 mm, z.B. von höchstens 2 mm, angeordnet. Das Fenster ist als trans- parenter Festkörper, z.B. als Glasplatte, ausgebildet. Durch dasselbe Fenster wird sowohl das von dem Sensormodul auf die flächige Probe eingestrahlte Beleuch- tungs-/Anregungslicht als auch die von der flächigen Probe zu dem Sensormo- dul gelangende optische Strahlung, insbesondere von der flächigen Probe zu dem Sensormodul gelangendes Remissions- oder Lumineszenzlicht, transmit- tiert. Der Modulabstand des Sensormoduls von der Soll-Messebene ist so gering ge- wählt, dass eine Signalvariation des Messsignals der flächigen Probe als Funktion der Messabstandsabweichung im Bereich der Soll-Messebene durch den Rückre- flexionseffekt des Fensters reduziert ist im Vergleich zu einer ohne den Rückre- flexionseffekt auftretenden Signalvariation des Messsignals der flächigen Probe als Funktion der Messabstandsabweichung im Bereich der Soll-Messebene bzw. im Vergleich zu einer entsprechenden Vorrichtung, bei der das Fenster – z.B. auf- grund seiner größeren Entfernung zur flächigen Probe - keinen oder nur einen vernachlässigbar geringen Rückreflexionseffekt verursacht. Durch die gezielte Reduzierung des Modulabstands des Sensormoduls von der Soll-Messebene wird, unter Ausnutzung des Rückreflexionseffekts des Fensters, erreicht, dass die Signalvariation des Messsignals als Funktion der Messabstands- abweichung im Bereich der Soll-Messebene deutlich reduziert wird. Dadurch wird ein stabileres Messsignal erreicht, das nur wenig von dem ge- nauen Abstand der flächigen Probe von dem Sensormodul abhängt. Dennoch wird dabei ein ausreichend hohes Messsignal erzielt, um eine Messung auch von schwachen Messsignalen mit gutem Signal-zu-Rausch-Verhältnis zu möglichen. Vorzugsweise beträgt der Modulabstand des Sensormoduls von der Soll-Mess- ebene mindestens 2 mm. Zum Ausgleich von Herstellungstoleranzen kann der Modulabstand für jedes Sensormodul (z.B. für die einzelnen Sensormodule einer Sensorbaureihe) indivi- duell eingestellt sein, beispielsweise um die Signalvariation des Messsignals als Funktion der Messabstandsabweichung (sensorindividuell) zu minimieren. Zum Beispiel hat jede Vorrichtung einen individuellen, von anderen Vorrichtungen derselben Baureihe abweichenden, Modulabstand des jeweiligen Sensormoduls. Insbesondere kann die Vorrichtung zur Einstellung des Modulabstands des Sen- sormoduls eingerichtet sein, beispielsweise, indem das Sensormodul auf einem Verfahrtisch oder mithilfe von Langlöchern in der Vorrichtung befestigt ist. Das optische Sensormodul weist zum Aufnehmen des Messsignals mindestens eine Detektoreinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, die von der flächigen Probe ausgehende optische Strahlung, insbesondere Remissions- oder Lumines- zenzlicht, zu detektieren, sowie ggf. mindestens eine Lichtquelle, die dazu einge- richtet ist, das Beleuchtungs- bzw. Anregungslicht auf die flächige Probe einzu- strahlen. Vorzugsweise ist die Detektoreinrichtung so angeordnet, dass ihre opti- sche Achse senkrecht zur Soll-Messebene bzw. senkrecht zur Probennormale der flächigen Probe verläuft. Das Sensormodul, insbesondere die Detektoreinrichtung/en und/oder die Licht- quelle/n, und das Fenster sind z.B. derart angeordnet und ausgebildet, dass zu dem Rückreflexionseffekt des Fensters beiträgt, - dass ein Teil des Beleuchtungs-/Anregungslichts an der flächigen Probe zum Fenster hin reflektiert oder gestreut wird und dann, insbesondere bei einem großen Auftreffwinkel am Fenster (ca. >50° zur Probennormale) teilweise von dem Fenster zur flächigen Probe aufgrund des Reflexionsgesetzes zurückreflek- tiert wird und die flächige Probe zum Aussenden von zusätzlicher optischer Strahlung, insbesondere von zusätzlichem Remissions- bzw. Lumineszenzlicht, veranlasst, welches so in Richtung des Fensters reflektiert oder gestreut wird, dass es vom Sensormodul bzw. dessen Detektoreinrichtung/en durch das Fens- ter hindurch detektiert werden kann und zum Messsignal beiträgt, und/oder - dass von der flächigen Probe ausgehende optische Strahlung, insbesondere durch das Beleuchtungs-/Anregungslicht veranlasstes Remissions- bzw. Lumi- neszenzlicht (das z.B. isotrop von der flächigen Probe in alle Richtungen abge- strahlt wird), auf das Fenster trifft und, insbesondere bei einem großen Auftreff- winkel (ca. >50° zur Probennormale), ein Anteil der optischen Strahlung, insbe- sondere des Remissions- bzw. Lumineszenzlichts, aufgrund des Reflexionsgeset- zes an dem Fenster wieder zur flächigen Probe zurückreflektiert wird und dann an der flächigen Probe wieder so in Richtung des Fensters reflektiert oder ge- streut wird, dass es vom Sensormodul bzw. dessen Detektoreinrichtung/en durch das Fenster hindurch detektiert werden kann und zum Messsignal bei- trägt. Vorzugsweise ist das Sensormodul dazu ausgebildet, ein oder mehrere lokale Messsignale der flächigen Probe an einer oder mehreren diskreten Positionen auf der flächigen Probe aufzunehmen, z.B. entlang einer oder mehreren voneinander beabstandeten Messspuren. Insbesondere umfasst das Sensormodul keinen Bildsensor bzw. ist das Sensormodul nicht dazu ausgebildet, ein Bild der flächi- gen Probe aufzunehmen. Insbesondere ist das Sensormodul bzw. die Vorrichtung dazu ausgebildet, das Beleuchtungs-/Anregungslicht (der Lichtquelle) in Form von zusammenlaufen- den bzw. sich fokussierenden Lichtstrahlen (durch das Fenster) auf die flächige Probe zu richten, wobei zumindest einige der zusammenlaufenden Lichtstrahlen des Beleuchtungs-/Anregungslicht in einem Winkel von mindestens 10° aufei- nander zu laufen. Beispielsweise laufen die äußeren Lichtstrahlen des Beleuch- tungs-/Anregungslicht in einem Winkel von mindestens 10°, z.B. kegelförmig, aufeinander zu. Insbesondere wird das Beleuchtungs-/Anregungslicht nicht un- ter einem Parallelstrahlengang auf das Fenster und auf die. flächige Probe gerich- tet. Zum Beispiel ist die Vorrichtung oder das Sensormodul dazu ausgebildet, das Beleuchtungs-/Anregungslicht (der Lichtquelle) unter einem von der Probennor- male (Richtung senkrecht zur Probe) abweichenden Winkel auf die flächige Probe zu richten. Das Beleuchtungs-/Anregungslicht wird dann nicht in Rich- tung der Probennormale, sondern schräg durch das Fenster auf die. flächige Probe gerichtet. Die flächige Probe bzw. der bei der Aufnahme des Messsignals erfasste Detekti- onsbereich der flächigen Probe kann sich beim Aufnehmen des Messsignals an einer Messposition befinden, die um eine Messabstandsabweichung von der Soll- Messebene beabstandet ist. Insbesondere ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, die flächige Probe derart in die Soll-Messebene bzw. in den Bereich der Soll- Messebene einzubringen, dass sich die flächige Probe bzw. der bei der Aufnahme des Messsignals erfasste Detektionsbereich der flächigen Probe beim Aufnehmen des Messsignals an einer Messposition befinden kann, die um eine Messabstands- abweichung von der Soll-Messebene beabstandet ist. Die Messposition der flä- chige Probe (bzw. des bei der Aufnahme des Messsignals erfassten Detektionsbe- reichs der flächigen Probe) kann beim Aufnehmen des Messsignals also einen tat- sächlichen Messabstand von dem Sensormodul aufweisen, der von dem Modul- abstand abweicht. Der tatsächliche Messabstand a der flächigen Probe entspricht der Summe aus dem Modulabstand d und einer Messabstandsabweichung y: a=d+y. Insbesondere kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, die flächige Probe derart ungenau in die Soll-Messebene bzw. in den Bereich der Soll-Mess- ebene einzubringen, dass sich die flächige Probe (beim Aufnehmen des Messsig- nals zumindest zeitweise oder abschnittsweise) etwas außerhalb der Soll-Mess- ebene befinden kann. Das ungenaue Einbringen ist oft unvermeidbar, z.B. wenn die flächige Probe zu deren Prüfung an dem Sensormodul vorbei transportiert wird. Beispielsweise erfolgt im Fall einer bewegten flächigen Probe das Transportieren der flächigen Probe mittels einer Transporteinrichtung meistens so, dass die Messposition der flächigen Probe von der Soll-Messebene abweichen kann bzw. der tatsächliche Messabstand beim Messen der Probe schwanken kann. Die flä- chige Probe wird derart an dem Sensormodul vorbeitransportiert, dass sich die flächige Probe (bzw. der bei der Aufnahme des Messsignals erfasste Detektions- bereich der flächigen Probe) beim Aufnehmen des Messsignals an einer Messpo- sition befinden kann, die außerhalb der Soll-Messebene liegt /die von der Soll- Messebene beabstandet ist bzw. die eine Messabstandsabweichung von der Soll- Messebene aufweist. Der tatsächlich Messabstand kann z.B. aufgrund von Flat- terbewegung der flächigen Probe schwanken. Insbesondere weist das Messsignal der flächigen Probe (das unter Einbeziehung des Rückreflexionseffekts erfassbar ist) als Funktion der Messabstandsabwei- chung y einen Maximalwert auf und der Modulabstand des Sensormoduls von der Soll-Messebene ist so gering gewählt, dass der Maximalwert m des Messsig- nals an einer Maximums-Messposition pm der flächigen Probe erreicht wird bzw. werden würde, die außerhalb der Soll-Messebene liegt, insbesondere die hinter der Soll-Messebene, d.h. auf der vom Sensormodul abgewandten Seite der Soll- Messebene liegt. Derjenige Messabstand der flächigen Probe, in dem der Maximalwert des (unter Einbeziehung des Rückreflexionseffekts erfassbaren) Messsignals erreicht wer- den würde, weicht von dem Modulabstand d, insbesondere um mindestens 0,2 mm, ab. Die Maximums-Messposition pm der flächigen Probe, an der als Funk- tion der Messabstandsabweichung der Maximalwert m des Messsignals erreicht würde, liegt vorzugsweise um mindestens 0,2 mm weiter entfernt von dem Sen- sormodul als die Soll-Messebene. Mit anderen Worten ist derjenige Messabstand der flächigen Probe, in dem Maximalwert des (unter Berücksichtigung des Rück- reflexionseffekts erfassbaren) Messsignals erreicht werden würde, insbesondere um mindestens 0,2 mm, größer als der Modulabstand d. Zusätzlich oder alternativ ist der Modulabstand des Sensormoduls von der Soll- Messebene so gering gewählt, dass auch der Maximalwert des ohne Einbezie- hung des Rückreflexionseffekt erfassbaren Messsignals der flächigen Probe an ei- ner Messposition der flächigen Probe erreicht werden würde, die außerhalb der Soll-Messebene liegt, insbesondere die hinter der Soll-Messebene, d.h. auf der vom Sensormodul abgewandten Seite der Soll-Messebene liegt, wobei diese Messposition vorzugsweise mindestens 0,3 mm weiter entfernt von dem Sensor- modul als die Soll-Messebene liegt. Das Messsignal der flächigen Probe unterliegt als Funktion der Messabstandsab- weichung y von der Soll-Messebene einer Signalvariation. Um diese zu reduzie- ren bzw. gering zu halten, wird der Modulabstand d des Sensormoduls von der Soll-Messebene geeignet gering gewählt. Vorzugsweise ist der Modulabstand des Sensormoduls von der Soll-Messebene so gering gewählt, dass die Signalvariation des Messsignals als Funktion der Messabstandsabweichung y im Bereich der Soll-Messebene (in Richtung der Pro- bennormale bzw. senkrecht zum Fenster betrachtet im Bereich von +/- 1 mm um die Soll-Messebene E herum (bedingt durch den Rückreflexionseffekt des Fens- ters) um mindestens 50% reduziert ist im Vergleich zu einer ohne den Rückrefle- xionseffekt auftretenden Signalvariation bzw. im Vergleich zu einer ohne den Rückreflexionseffekt des Fensters auftretenden Signalvariation des Messsignals der flächigen Probe als Funktion der Messabstandsabweichung im Bereich der Soll-Messebene. Alternativ oder zusätzlich ist der Modulabstand des Sensormoduls von der Soll- Messebene so gering gewählt, dass das Messsignal der flächigen Probe als Funk- tion der Messabstandsabweichung für Messpositionen der flächigen Probe, deren Messabstandsabweichung (in Richtung der Probennormale/senkrecht zum Fens- ter betrachtet) in einem Bereich von +/-1,0 mm um die Soll-Messebene herum liegt, (bedingt durch den Rückreflexionseffekt des Fensters) eine Signalvariation von maximal 10% in Bezug auf das Messsignal in der Soll-Messebene aufweist. Mit anderen Worten ist der Modulabstand des Sensormoduls von der Soll-Mess- ebene bevorzugt so gering gewählt, dass die Signalvariation des Messsignals der flächigen Probe, die sich ergeben kann, wenn die Messposition der flächigen Probe von der Soll-Messebene um bis zu 1,0 mm in beide Richtungen abweicht (y=+/-1,0 mm), in Bezug auf das Messsignal in der Soll-Messebene maximal 10% beträgt. Alternativ oder zusätzlich ist der Modulabstand des Sensormoduls von der Soll- Messebene so gering gewählt, dass das Messsignal der flächigen Probe als Funk- tion der Messabstandsabweichung für Messpositionen der flächigen Probe über den gesamten Abschnitt zwischen dem Fenster und der Soll-Messebene (bedingt durch den Rückreflexionseffekt des Fensters) eine Signalvariation von maximal 10% in Bezug auf das Messsignal in der Soll-Messebene aufweist. In manchen Ausführungsbeispielen ist der Transportpfad der flächigen Probe in der Vorrichtung – zumindest im Bereich der Messposition der flächigen Probe - (in Richtung der Probennormale/senkrecht zum Fenster) beidseitig mechanisch begrenzt, und der Transportpfad weist (in Richtung der Probennormale/senk- recht zum Fenster) eine Transportpfadbreite B auf, innerhalb der die Messposi- tion der flächigen Probe variierten kann. Die Soll-Messebene liegt innerhalb, z.B. in der Mitte, des Transportpfads. Um die Signalvariation des Messsignals als Funktion der Messabstandsabwei- chung zu reduzieren bzw. gering zu halten, ist der Modulabstand des Sensormo- duls von der Soll-Messebene dann vorzugsweise so gering gewählt, dass das Messsignal der flächigen Probe als Funktion der Messabstandsabweichung über die gesamte Transportpfadbreite (bedingt durch den Rückreflexionseffekt des Fensters) eine Signalvariation von maximal 15%, vorzugsweise maximal 10%, in Bezug auf das Messsignal in der Soll-Messebene aufweist. Beispielsweise ist der Transportpfad der flächigen Probe auf der dem Sensormodul zugewandten Seite durch das Fenster begrenzt und auf der dem Sensormodul abgewandten Seite durch eine mechanische Begrenzung oder durch ein weiteres Fenster begrenzt. Die Transportpfadbreite ergibt sich dann (in Richtung der Probennormale/senk- recht zum Fenster betrachtet) aus dem Abstand zwischen dem Fenster und der mechanischen Begrenzung bzw. dem weiteren Fenster. Üblicherweise ist dem Sensormodul - für den Fall, dass es in der Vorrichtung ein- gebaut ist - ein Soll-Modulabstand d0 zur Soll-Messebene zugeordnet, in dem das Sensormodul - unter Berücksichtigung des optischen Strahlengangs des Beleuch- tungs-/Anregungslichts von dem Sensormodul durch das Fenster zu der flächigen Probe und auf Basis des optischen Strahlengangs der von der flächigen Probe durch das Fenster zu dem Sensormodul gelangenden optischen Strahlung, insbe- sondere des Remissions- oder Lumineszenzlichts - ohne Einbeziehung des Rück- reflexionseffekts des Fensters ein maximales Messsignal der flächigen Probe liefern würde, d.h. das Messsignal als Funktion der Messabstandsabweichung ein Maxi- mum liefern würde. Um die Signalvariation des Messsignals als Funktion der Messabstandsabweichung zu reduzieren bzw. gering zu halten, ist der Modulab- stand d des Sensormoduls von der Soll-Messebene aber um mindestens 0,3 mm geringer gewählt als der Soll-Modulabstand d0. In manchen Ausführungsbeispielen weist die Vorrichtung ein weiteres Fenster hinter der Soll-Messebene auf, d.h. auf der dem Fenster abgewandten Seite der Soll-Messebene, von dem durch die flächige Probe transmittiertes Beleuchtungs- /Anregungslicht auf die flächige Probe zurückreflektiert werden kann. Das wei- tere Fenster ist in einem weiteren Fensterabstand von der Soll-Messebene ent- fernt angeordnet und der weitere Fensterabstand ist so gering gewählt, dass das Messsignal der flächigen Probe durch einen zusätzlichen Rückreflexionseffekt des weiteren Fensters, insbesondere um mindestens 2%, erhöht im Vergleich zu einem ohne den zusätzlichen Rückreflexionseffekt des weiteren Fensters auftre- tenden bzw. aufnehmbaren Messsignal. Beispielsweise kann das durch die flächige Probe transmittierte Beleuchtungs- /Anregungslicht eine Rückreflexion an dem weiteren Fenster erfahren und so nochmal auf die flächige Probe gerichtet werden und diese zur Aussendung von optischer Strahlung, insbesondere Remissions- oder Lumineszenzlicht, veranlas- sen. Alternativ oder zusätzlich kann in Reaktion auf das Beleuchtungs-/Anre- gungslicht ausgesendete optische Strahlung, insbesondere Remissions- oder Lu- mineszenzlicht, der flächigen Probe, das in Richtung des weiteren Fensters aus- gesendet wird, an dem weiteren Fenster zur flächigen Probe hin zurückreflektiert werden, durch diese und das Fenster transmittiert werden und zum Sensormo- dul gelangen, durch das Sensormodul detektiert werden und zum Messsignal des Sensormoduls beitragen. Das Sensormodul kann eine Auswerteeinrichtung aufweisen, die dazu ausgebil- det ist, die flächige Probe anhand eines oder mehrerer aufgenommener Messsig- nale der flächigen Probe, z.B. eines optischen Sicherheitsmerkmals der flächigen Probe, zu prüfen, insbesondere dessen Echtheit oder Qualität. Die oben genannte Vorrichtung kann eine Wertdokumentbearbeitungsvorrich- tung sein, die zur Prüfung von als Wertdokumenten ausgebildeten flächigen Pro- ben mittels des optischen Sensormoduls eingerichtet ist, insbesondere zur Prü- fung der Echtheit oder der Qualität der geprüften Wertdokumente, z.B. zur Prü- fung eines optischen Sicherheitsmerkmals der Wertdokumente. Die Vorrichtung kann auch zum Sortieren der geprüften Wertdokumente eingerichtet sein. Alternativ kann die oben genannte Vorrichtung eine Vorrichtung sein, die zur Herstellung von Wertdokumenten oder zur Herstellung von bei der Herstellung von Wertdokumenten verwendeten Halbzeugen ausgebildet ist, in der bzw. durch die die Wertdokumente bzw. Halbzeuge mittels des optischen Sensormo- duls geprüft werden, z.B. eine Vorrichtung zur Herstellung einer Substratbahn für Wertdokumentsubstrate oder eine Vorrichtung zur Herstellung von mehrere Wertdokumente bzw. Halbzeuge umfassenden Wertdokumentbögen. Zum Bei- spiel ist es eine Vorrichtung zur Herstellung einer Papierbahn, aus der Wertdo- kumentsubstrate herstellbar sind, oder eine Bogendruckvorrichtung zur Herstel- lung von Wertdokumentbögen, die mehrere Wertdokumente bzw. Halbzeuge umfassen. Die Vorrichtung ist zu Prüfung, insbesondere Qualitätsprüfung, der Wertdokumente oder der Halbzeuge mittels des optischen Sensormoduls einge- richtet, z.B. zur Prüfung eines optischen Sicherheitsmerkmals, das die geprüften Wertdokumente oder Halbzeuge aufweisen bzw. mit dem die geprüften Wertdo- kumente oder Halbzeuge in der Herstellungsvorrichtung versehen wurde. Das optische Sicherheitsmerkmal kann dabei in oder auf die Wertdokumente oder Halbzeuge ein- oder aufgebracht sein. Das Messsignal der flächigen Probe kann vom Sensormodul bzw. von der Vor- richtung ausgegeben werden, z.B. an eine externe Stelle oder für eine Bedienper- son angezeigt werden und/oder es kann eine entsprechende Informationen zum Ergebnis der Prüfung (z.B. Wertdokument bzw. Halbzeug „OK“ bzw. „NICHT OK“) von der Vorrichtung bzw. dem Sensormodul, z.B. an eine externe Stelle oder für eine Bedienperson, ausgegeben werden. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Prüfung der flächigen Probe mit- tels des optischen Sensormoduls, das zur optischen Prüfung der flächigen Probe ausgebildet ist. Das Verfahren kann durch eine der oben beschriebenen Vorrich- tungen oder eine andere Vorrichtung durchgeführt werden, die das Sensormodul aufweist und die Soll-Messebene bereit stellt. Bei dem Verfahren nimmt das Sensormodul zur optischen Prüfung der flächigen Probe ein Messsignal der flächigen Probe, das der Intensität einer optischen Strahlung, insbesondere von Remissions- oder Lumineszenzlicht, der flächigen Probe entspricht, auf, wenn diese sich in der Soll-Messebene oder zumindest nä- herungsweise in (z.B. in einem Abstand von höchstens +/- 1 mm von) der Soll- Messebene außerhalb des Sensormoduls befindet, insbesondere während die flä- chige Probe entlang eines (in oder zumindest näherungsweise in der Soll-Mess- ebene liegenden) Transportpfads an dem Sensormodul vorbeitransportiert wird. Das Messsignal wird zur Prüfung der flächigen Probe verwendet. Dabei ist das Sensormodul in einem Modulabstand von dem Transportpfad bzw. von der Soll- Messebene entfernt angeordnet. Zwischen dem Sensormodul und der flächigen Probe ist ein Fenster angeordnet, durch welches sowohl von dem Sensormodul auf die flächige Probe eingestrahltes Beleuchtungs-/Anregungslicht als auch die von der flächigen Probe zu dem Sensormodul gelangende optische Strahlung, insbesondere Remissions- oder Lumineszenzlicht, (die/das als Folge des Be- leuchtungs-/Anregungslicht von der flächigen Probe ausgeht) transmittiert wird. Die flächige Probe (bzw. der bei der Aufnahme des Messsignals erfasste Detekti- onsbereich der flächigen Probe) kann sich beim Aufnehmen des Messsignals an einer Messposition befinden, die um eine Messabstandsabweichung von der Soll- Messebene beabstandet ist. Bei dem Verfahren ist das Fenster in einem Fensterabstand von der Soll-Mess- ebene entfernt angeordnet und der Fensterabstand ist so gering gewählt, dass das Messsignal der flächigen Probe durch den Rückreflexionseffekt des Fensters, ins- besondere um mindestens 10%, erhöht ist im Vergleich zu einem ohne den Rück- reflexionseffekt auftretenden entsprechenden Messsignal der in der Soll-Mess- ebene befindlichen flächigen Probe. Außerdem ist der Modulabstand des Sensor- moduls von der Soll-Messebene so gering gewählt, dass eine Signalvariation des Messsignals der flächigen Probe als Funktion der Messabstandsabweichung im Bereich der Soll-Messebene durch den Rückreflexionseffekt des Fensters redu- ziert ist im Vergleich zu einer ohne den Rückreflexionseffekt auftretenden Signal- variation des Messsignals der flächigen Probe (als Funktion der Messabstandsab- weichung im Bereich der Soll-Messebene), d.h. im Vergleich zu dem Fall, bei dem das Fenster – z.B. aufgrund seiner größeren Entfernung zur flächigen Probe - kei- nen oder nur einen vernachlässigbar geringen Rückreflexionseffekt verursacht. Die flächige Probe ist z.B. ein Wertdokument oder ein bei der Herstellung von Wertdokumenten verwendetes Halbzeug, insbesondere ein Wertdokument-Sub- strat, das zur Herstellung eines Wertdokuments verwendbar ist, oder ein meh- rere Wertdokumente umfassender Wertdokumentbogen oder eine Substratbahn für Wertdokumentsubstrate, z.B. eine Papierbahn, die zur Herstellung von Wert- dokumentsubstraten verwendbar ist. Vorzugsweise ist das aufgenommene Messsignal charakteristisch für zumindest eine der folgenden optischen Eigenschaften der flächigen Probe, insbesondere des Halbzeugs bzw. Wertdokuments: Remission, Lumineszenz (Fluoreszenz, Phosphoreszenz), Raman-Streuung, insbesondere oberflächenverstärkte Raman- Streuung (SERS), Absorption oder Transmission. Bei der Prüfung der flächigen Probe wird anhand des Messsignals z.B. ein opti- sches Sicherheitsmerkmal der flächigen Probe bzw. des Wertdokuments bzw. des Halbzeugs geprüft, insbesondere dessen Vorhandensein und/oder dessen Art und/oder dessen Menge. Vorzugsweise ist das Sensormodul, insbesondere dessen Auswerteeinrichtung, dazu ausgebildet, anhand des Messsignals mindestens eine charakteristische Ei- genschaft des in bzw. auf das Wertdokument bzw. Halbzeug eingebrachten bzw. aufgebrachten Sicherheitsmerkmals zu ermitteln und zu prüfen, ob die ermittelte charakteristische Eigenschaft des Sicherheitsmerkmals mit mindestens einer vor- gegebenen Eigenschaft übereinstimmt oder zumindest ähnlich ist. Dadurch kann zuverlässig auf das Vorhandensein eines bestimmten bzw. gewünschten Sicher- heitsmerkmals im Halbzeug bzw. im Wertdokument geschlossen werden. Zum Beispiel wird durch das Sensormodul, insbesondere dessen Auswerteein- richtung, geprüft, ob das der Intensität der optischen Strahlung entsprechende Messsignal größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert und/oder innerhalb eines vorgegebenen Akzeptanzbereichs liegt. Dadurch kann auf einfache Weise auf das Vorhandensein einer bestimmten bzw. gewünschten Menge eines/des gewünschten Sicherheitsmerkmals im/auf dem Halbzeug bzw. Wertdokument geschlossen werden. Bei der geprüften charakteristischen Eigenschaft des Sicherheitsmerkmals bzw. der vorgegebenen Eigenschaft handelt es sich z.B. um mindestens eine der fol- genden Eigenschaften der vom Sicherheitsmerkmal des Halbzeugs bzw. des Wertdokuments ausgehenden optischen Strahlung: i) spektrale Eigenschaften, wie z.B. die Intensität in bestimmten Spektralbereichen (Fingerprint), die Lage, Intensität oder Breite spektraler Maxima, Minima oder Schultern, absolut oder re- lativ zueinander; ii) zeitliche Eigenschaften, wie z.B. die Intensität zu bestimmten Zeitpunkten relativ zu einem Anregungspuls der Bestrahlung, absolut oder rela- tiv zueinander, eine Ab- oder Anklingzeit, ein Verlauf oder eine funktionale Form (Fitparameter) der zeitaufgelösten Intensität, die Lage oder Intensität eines zeitlichen Intensitätsmaximums; iii) Kombinationen von spektralen und zeitli- chen Eigenschaften (z.B. Abklingzeiten in mehreren Spektralkanälen, Emissions- spektrum zu mehreren Messzeitpunkten); iv) Eigenschaften nach komplexer An- regung durch die Bestrahlung (z.B. mehrere Anregungswellenlängen, komplexe zeitliche Modulation des Anregungslichts). Vorzugsweise ist das Sicherheitsmerkmal bei Umgebungslicht für das bloße Auge unsichtbar. Vorzugsweise wird ein Sicherheitsmerkmal verwendet, bei welchem die bei der Prüfung von dem Sicherheitsmerkmerkmal in Reaktion auf das Beleuchtungs-/Anregungslicht ausgehende optische Strahlung (Remission, Lumineszenz) im unsichtbaren Spektralbereich liegt. Der unsichtbare Spektralbe- reich umfasst z.B. den infraroten und ultravioletten Spektralbereich, bevorzugt zwischen 100 nm und 380 nm sowie zwischen 780 nm und 100 µm, insbesondere zwischen 780 nm und 3 µm. Das Beleuchtungs-/Anregungslicht kann im sichtba- ren oder unsichtbaren Spektralbereich liegen. Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigen: Fig. 1a-c schematische Darstellungen einer Wertdokumentbearbeitungsvor- richtung (Fig. 1a), eines Ausschnitts einer Herstellungsvorrichtung für Wertdokumentsubstrate bzw. für Wertdokumente (Fig. 1b) und eines für eine mehrspurige Prüfung ausgebildeten Sensormoduls (Fig. 1c), Fig. 2a ein Beispiel für den Verlauf des Messsignals der flächigen Probe als Funktion der Messabstandsabweichung y von der Soll-Messebene E bei einem im Soll-Modulabstand d0 zur Soll-Messebene angeordne- ten Sensormodul ohne Rückreflexionseffekt, Fig. 2b schematische Darstellung der bisherigen Anordnung des Sensormo- duls im Soll-Modulabstand d0 zur Soll-Messebene E der flächigen Probe, Fig. 2c Beispiel für den Verlauf des Messsignals der flächigen Probe als Funktion der Messabstandsabweichung y von der Soll-Messebene E bei einem im Soll-Modulabstand d0 angeordneten Sensormodul mit Rückreflexionseffekt, Fig. 3a-c Beispielhafter Verlauf von Lichtstrahlen beim Rückreflexionseffekt für verschiedene Fensterabstände g1 (Fig. 3a) und g2 (Fig. 3b) und Erhöhung des Messsignals durch den Rückreflexionseffekt (Fig. 3c), Fig. 4a Beispiel für den Verlauf des Messsignals der flächigen Probe als Funktion der Messabstandsabweichung y von der Soll-Messebene E bei einem erfindungsgemäß im Abstand d angeordneten Sensormo- dul mit Rückreflexionseffekt, Fig. 4b Beispiel für eine erfindungsgemäße Anordnung des Sensormoduls in geringerem Abstand d zur Soll-Messebene E der flächigen Probe im Fall nur eines Fensters, Fig. 5a Erhöhung des Messsignals durch den Rückreflexionseffekt bei zu- sätzlichem Rückreflexionseffekt durch das weitere Fenster, Fig. 5b schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung des Sensormoduls im geringeren Abstand d‘ zur Soll-Messebene E im Fall eines weiteren Fensters, Fig. 5c Beispiel für den Verlauf des Messsignals der flächigen Probe als Funktion der Messabstandsabweichung y von der Soll-Messebene E bei einem erfindungsgemäß im Abstand d‘ angeordneten Sensor- modul mit Rückreflexionseffekt beider Fenster, Fig. 5d Verlauf des Messsignals der flächigen Probe als Funktion der Mess- abstandsabweichung y von der Soll-Messebene E mit Rückreflexi- onseffekt beider Fenster für verschiedene Modulabstände des Sen- sormoduls. Figur 1a zeigt eine schematische Darstellung einer Wertdokumentbearbeitungs- vorrichtung 1 für Wertdokumente, die zur Prüfung von einzelnen Wertdoku- menten 10, z.B. der Echtheit oder der Qualität von Wertdokumenten, ausgebildet ist. Dabei werden die Wertdokumente 10 in einem Eingabefach 2 der Wertdoku- mentbearbeitungsvorrichtung 1 in Form eines Wertdokumentstapels 3 bereit ge- stellt. Aus dem Eingabefach werden die Wertdokumente 10 einzeln nacheinander mittels einer Vereinzelungseinrichtung 8 abgezogen und mittels einer Trans- porteinrichtung, beispielsweise Rollen und/oder Riemen, entlang einer Trans- portrichtung x an einem Sensormodul 24 vorbei transportiert, welches zur opti- schen Echtheits- oder Qualitätsprüfung eines optischen Sicherheitsmerkmals der Wertdokumente ausgebildet ist. In Abhängigkeit davon, ob das jeweilige Wert- dokument die bei der optischen Prüfung angelegten Kriterien erfüllt oder nicht, kann das jeweilige Wertdokument in ein erstes Ausgabefach 30 oder in ein zwei- tes Ausgabefach 31 transportiert werden. Eine Steuereinrichtung 40 der Vorrich- tung steuert die Weichen 11, 12 der Vorrichtung entsprechend, um die Wertdo- kumente so zu sortieren. Alternativ können die Wertdokumente 10 über den Transportabschnitt 13 auch zu weiteren Einrichtungen der Wertdokumentbear- beitungsvorrichtung 1 transportiert werden. Figur 1b zeigt eine schematische Darstellung einer bei der Herstellung von Wert- dokumenten verwendbaren Herstellungsvorrichtung 100, die zur Herstellung ei- ner Papierbahn 10 für Wertdokumentsubstrate ausgebildet ist. Das Sensormodul 24 ist zur optischen Qualitätsprüfung der Papierbahn 10 im Hinblick auf ein opti- sches Sicherheitsmerkmal ausgebildet. In Abhängigkeit davon, ob der jeweils ge- prüfte Abschnitt der Papierbahn die bei der optischen Prüfung angelegten Krite- rien erfüllt oder nicht, kann dem jeweiligen Abschnitt der Papierbahn eine ent- sprechende Qualitätseinstufung zugeordnet werden, damit der jeweilige Ab- schnitt der Papierbahn, der die Kriterien nicht erfüllt, aussortiert werden kann. Gegebenenfalls kann der jeweilige Abschnitt der Papierbahn, der die Kriterien nicht erfüllt, dazu markiert werden. Die Herstellvorrichtung 100 kann aber auch eine Bogendruckvorrichtung zur Herstellung von Wertdokumentbögen 10 sein, die matrixartig mehrere Wertdo- kumente bzw. Halbzeuge enthalten. Die Bogendruckvorrichtung ist z.B. eine Druckmaschine für Wertdokumentbögen, in der ein optisches Sicherheitsmerk- mal mittels einer Druckeinrichtung auf die herzustellenden Wertdokumente des jeweiligen Wertdokumentbogens aufgedruckt wird. Das Sensormodul 24 ist in der Druckmaschine nach der Druckeinrichtung angeordnet, um eine Druckin- spektion des auf den Bogen gedruckten Sicherheitsmerkmals durchzuführen. In der Bogendruckvorrichtung können die Wertdokumentbögen 10 - analog zu den Wertdokumenten in Fig. 1a – vom Stapel vereinzelt, transportiert und geprüft werden. Dem jeweiligen Druckbogen 10 kann eine Qualitätseinstufung zugeord- net werden, damit der jeweilige Druckbogen, der die Kriterien nicht erfüllt, aus- sortiert werden kann. Gegebenenfalls kann der jeweilige Druckbogen, der die Kriterien nicht erfüllt, dazu markiert werden. Im Beispiel der Fig. 1a ist ein Sensormodul 24 gezeigt, es kann aber auch ein zweites Sensormodul 25 auf der gegenüberliegenden Seite des Transportpfads angeordnet sein, wie es in Fig. 1b dargestellt ist. Des Weiteren kann die Vorrich- tung 1 auch weitere Sensormodule für weitere Prüfungen der Wertdokumente enthalten, z.B. einen Bildsensor oder einen Magnetsensor. Bei dem Beispiel der Fig. 1b kann – an Stelle der zwei gegenüberliegenden Sen- sormodule 24, 25 – auch nur eines der Sensormodule 24 eingesetzt werden, für den Fall, dass eine einseitige Prüfung des optischen Sicherheitsmerkmals aus- reicht. Die flächige Probe 10 wird in der jeweiligen Vorrichtung 1, 100 mittels einer ge- eigneten Transporteinrichtung in Transportrichtung x am Sensormodul 24 vorbei transportiert. Im Idealfall befindet sich das jeweilige Wertdokument dabei in ei- ner Soll-Messebene E. Das Sensormodul 24 ist dazu eingerichtet, von der flächi- gen Probe ausgehende optische Strahlung zu erfassen, während die flächige Probe an dem Sensormodul 24 vorbei bewegt wird. Das Sensormodul 24 weist mindestens eine Lichtquelle 22 auf, die dazu eingerichtet ist, das Beleuchtungs- bzw. Anregungslicht auf die flächige Probe einzustrahlen, sowie mindestens eine Detektoreinrichtung 21, die dazu eingerichtet ist, die von der flächigen Probe ausgehende optische Strahlung zu detektieren. Bei der optischen Strahlung, die von der flächigen Probe in Reaktion auf das auf die flächige Probe eingestrahlte Beleuchtungs-/Anregungslicht ausgesendet wird, handelt es sich z.B. um Remissionslicht, um Lumineszenzlicht oder Raman- Streulicht. Zu einem oder mehreren Zeitpunkten, wenn sich die flächige Probe 10 in der Soll-Messebene E im Erfassungsbereich des Sensormoduls 24 befindet, nimmt das Sensormodul eines oder mehrere Messsignale der flächigen Probe 10 auf, das der Intensität der optischen Strahlung, z.B. von Remissions- oder Lumineszenz- licht, der flächigen Probe entspricht. Im vorliegenden Beispiel wird angenom- men, dass die optische Strahlung Remissions- oder Lumineszenzlicht der flächi- gen Probe ist. Figur 1c zeigt eine schematische Draufsicht auf das Sensormodul 24, unter wel- chem sich eine zu prüfende flächige Probe 10 befindet, bei welcher es sich je nach Einsatz des Sensormoduls 24 um ein Wertdokument, einen Wertdokument- oder Druckbogen oder eine Papierbahn handeln kann. Aus Anschaulichkeitsgründen ist im vorliegenden Beispiel schematisch eine als Wertdokument ausgebildete flä- chige Probe 10 dargestellt. Das Sensormodul 24 kann für eine einspurige oder mehrspurige Messung der flä- chigen Probe ausgebildet sein, um die Messsignale der flächigen Probe entlang einer oder mehrerer Spuren SP1 bis SP5 zu erfassen. Dazu weist das Sensormo- dul 24 eine der Anzahl der Spuren entsprechende Anzahl von Detektoreinrich- tungen 21 auf, wobei jede der Detektoreinrichtungen 21 einer der Spuren SP1 bis SP5 zugeordnet ist. Beispielsweise sind die Detektoreinrichtungen 21 jeweils dazu eingerichtet, die von der flächigen Probe ausgehende optische Strahlung in einem oder mehreren Spektralbereichen bzw. Spektralkanälen K1, K2, … zu er- fassen und die entsprechenden Signale an eine Prüfvorrichtung 23 weiterzulei- ten, in welcher diese weiterverarbeitet bzw. geprüft werden. Eine erste Licht- quelle 22 und gegebenenfalls eine zusätzliche zweite Lichtquelle 22‘ ist im vorlie- genden Beispiel dazu eingerichtet, alle Spuren SP1 bis SP5 auf der flächigen Probe gleichzeitig mit optischer Strahlung zu beaufschlagen. Alternativ dazu kann aber auch vorgesehen sein, für jede der Spuren SP1 bis SP5 eine eigene Lichtquelle 22 und ggf. 22‘ vorzusehen. In Fig. 2a ist ein Ergebnis einer Simulationsrechnung des bisher üblichen opti- schen Strahlengangs des Sensormoduls 24 gezeigt, das den zu erwartenden Ver- lauf eines mittels des Sensormoduls 24 durch das Fenster 4 hindurch erfassbaren Messsignals der in der Soll-Messebene E befindlichen flächigen Probe 10 als Funktion der Messabstandsabweichung y von der Soll-Messebene E (die bei y=0 liegt) zeigt. Dabei wird der Einfluss des Fensters 4 auf den direkten Strahlengang, die Form (Fokuslage, Divergenz, Richtung) des Beleuchtungs-/Anregungslichts und des Detektionsbereichs, sowie deren Überlapp berücksichtigt, die bei dem Sensormodul aufeinander abgestimmt sind. Aus der Simulationsrechnung ergibt sich ein Verlauf mit einem Maximum des erwarteten Messsignals in einem be- stimmten Abstand zum Sensormodul 24, der im Folgenden als Soll-Modulab- stand d0 bezeichnet wird. Um das größtmögliche Messsignal des Sensormoduls 24 zu detektieren, ist es bisher üblich, das Sensormodul 24 in diesem Soll-Modul- abstand d0 von der (für die flächige Probe durch die Vorrichtung 1, 100 vorgege- benen) Soll-Messebene E anzuordnen, in dem das Messsignal der flächigen Probe, wenn es sich in seiner Soll-Messebene E befindet, sein Maximum erreicht, vgl. Fig. 2a. Bei dieser Simulationsrechnung wurde der unten näher erläuterte Rückreflexionseffekt des Fensters 4 nicht berücksichtigt, da dessen Einfluss auf den Signalverlauf des Messsignals erst im Vorfeld der vorliegenden Erfindung erkannt wurde. Fig. 2b zeigt die dementsprechende bisherige Anordnung des Sensormoduls 24 im Soll-Modulabstand d0 zu der vorgegebenen Soll-Messebene E der flächigen Probe 10. Zwischen dem Sensormodul und der Soll-Messebene E befindet sich das Fenster 4 an der Position, die der Messabstandsabweichung y=-g entspricht, wobei g z.B. im Bereich von 0,3 mm bis 3 mm liegt. Im Fall einer flächigen Probe 10, die senkrecht zur y-Richtung transportiert wird, begrenzt das Fenster 4 z.B. den Transportpfad der flächigen Probe 10. Beim Einbringen der flächigen Probe in die Soll-Messebene E, wie z.B. beim Vor- beitransportieren der flächigen Probe an dem Sensormodul mittels einer Trans- porteinrichtung, kann es jedoch vorkommen, dass die flächige Probe etwas au- ßerhalb der gewünschten Soll-Messebene E positioniert wird, z.B. aufgrund von Flatterbewegungen, so dass es zu Abstandsschwankungen in Bezug auf das Sen- sormodul 24 kommen kann. Hierzu ist als Beispiel in Fig. 2b die Position einer flächigen Probe 10 (gestrichelt) dargestellt, die um eine Messabstandsabweichung y=dy von der Soll-Messebene E beabstandet ist und entsprechend einen tatsächli- chen Messabstand a von dem Sensormodul aufweist, der von dem Soll-Modulab- stand d0 abweicht. Wenn der tatsächliche Messabstand a der flächigen Probe von dem Soll-Modulabstand d0 abweicht, d.h. die Probe außerhalb der Soll-Mess- ebene E liegt, kommt es bisher – bereits ohne Rückreflexionseffekt - zu einer deutlichen Signalvariation des Messsignals, z.B. um b0=17% im Bereich +g bis –g um Soll-Messebene E herum, vgl. Fig. 2a. Im Vorfeld der Erfindung wurde erkannt, dass bei einem Sensormodul mit vor- gelagertem Fenster, das sich sehr nahe an der Soll-Messebene befindet, zwei Ef- fekte zu der beobachteten Signalvariation des Messsignals in Abhängigkeit von der genauen Position der flächigen Probe beitragen können: Erstens weist das Sensormodul an sich eine intrinsische Abstandsabhängigkeit i0 auf, vgl. Fig. 2a. Diese ist üblicherweise so, dass das Messsignal als Funktion des Probenabstands ein lokales Maximum hat, und zwar in seinen Soll-Modulab- stand, in dem von einer Probe ein maximales Messsignal detektiert wird. Zweitens ergibt sich – bei sehr geringem Fensterabstand des Fensters 4 von der Soll-Messebene - durch einen Rückreflexionseffekt des Fensters 4 eine Erhöhung des Messsignals für flächige Proben, die sich dann sehr nah an dem Fenster befin- den. Das Fenster ist z.B. eine beschichtete oder unbeschichtete Glasplatte. Zur Er- läuterung dieses Rückreflexionseffekts ist in Fig. 3a und 3b beispielhaft der Ver- lauf von Lichtstrahlen beim Rückreflexionseffekt für verschiedene Abstände g1=1 mm (Fig. 3a) und g2=0,5 mm (Fig. 3b) des Fensters 4 von der flächigen Probe 10 gezeigt. Der Detektionsbereich 20 der flächigen Probe 10 erstreckt sich in der Richtung x senkrecht zur optischen Achse bzw. auf der Probenoberfläche von -1 mm bis +1 mm. Die in Fig. 3a und 3b durchgezogen dargestellten Lichtstrahlen gehen im Mittel- punkt des Detektionsbereichs 20 von der Probenoberfläche aus, werden am Fens- ter 4 reflektiert und fallen wieder in den Detektionsbereich 20 der flächigen Probe 10 und können zum Messsignal beitragen. Die gestrichelt dargestellten Licht- strahlen treffen hingegen außerhalb des Detektionsbereichs 20 auf und tragen nicht dazu bei. Wie man sieht, tragen im Fall eines geringen Abstands zwischen Probe und Fenster (vgl. Fig. 3b) Reflexionen aus einem größeren Winkelbereich zur Messung bei als im Fall eines größeren Abstands (vgl. Fig. 3a). Für eine Remissionsmessung entsteht dieser Rückreflexionseffekt auf folgende Weise: Das Beleuchtungslicht fällt durch das Fenster auf die flächige Probe. An der Probenoberfläche wird das Beleuchtungslicht in alle Richtungen gestreut und trifft unter verschiedenen Winkeln wieder auf das Fenster. Bei großen Winkeln (ca. > 50°) wird gemäß dem Reflexionsgesetz am Übergang zwischen optisch dünnerem Medium (Luft) und optisch dichterem Medium (Fenster) ein signifi- kanter Anteil des Beleuchtungslichts an dem Fenster 4 wieder in Richtung flä- chige Probe 10 reflektiert. Dieses Beleuchtungslicht kann an der Probenoberfläche dann in Richtung des Sensormoduls 24 gestreut werden. Ist der Abstand flächige Probe – Fenster klein, bleibt auch bei sehr großen Winkeln der Versatz beim Wie- derauftreffen des Beleuchtungslichts auf die Probe klein. Liegt der Versatz noch innerhalb des Detektionsbereichs 20, trägt das an dem Fenster 4 zurückreflek- tierte und nochmals an der Probe gestreute Beleuchtungslicht auch zum Messsig- nal des Sensormoduls 24 bei. Für eine Lumineszenzmessung treten an dem Fenster 4 zwei Effekte auf: Erstens wird Anregungslicht an der flächigen Probe gestreut, an dem Fenster 4 zur flächigen Probe zurückreflektiert wie oben beschrieben und kann dort erneut Lumineszenz anregen. Zweitens wird in der flächigen Probe angeregte Lumines- zenz isotrop in alle Richtungen abgestrahlt und trifft unter verschiedenen Win- keln auf das Fenster 4. Bei großen Winkeln (ca. >50°) wird ein signifikanter Anteil des Lichts an dem Fenster 4 reflektiert, wieder in Richtung flächige Probe. Dieses Licht kann an der Probenoberfläche wieder in Richtung des Sensormoduls 24 ge- streut werden. Beide Effekte tragen nur dann zum gemessenen Lumineszenz- Messsignal bei, wenn das Licht nach der Reflexion an dem Fenster 4 innerhalb des Detektionsbereichs 20 auf der Probe auftrifft. Für einen geringen Abstand g1 zwischen flächiger Probe und Fenster ist das für einen größeren Winkelbereich der Fall als für einen größeren Abstand g1, wodurch das gemessene Lumines- zenz-Messsignal ansteigt. In Fig. 3c ist die durch den Rückreflexionseffekt verursachte Erhöhung des Mess- signals für geringe Messabstände skizziert, vgl. Kurve r1. Ein analoger Rückrefle- xionseffekt kann auch an einem an der rückseitigen Begrenzung des Messbe- reichs bzw. Transportpfads angeordneten weiteren Fenster 5 auftreten, vgl. Fig. 1b und Fig. 5a-d, und zu einer weiteren Erhöhung des Messsignals beitragen. In Fig. 2c ist der Verlauf des Messsignals der flächigen Probe als Funktion der Messabstandsabweichung y von der Soll-Messebene E bei einem im Soll-Modul- abstand d0 angeordneten Sensormodul 24 mit Rückreflexionseffekt gezeigt. Da- bei ist die mit i0 bezeichnete Kurve die intrinsische Abstandsabhängigkeit des Sensormoduls 24, wenn dieses im Soll-Modulabstand d0 zur Soll-Messebene E positioniert ist, vgl. Fig. 2a. Die mit r1 bezeichnete Kurve zeigt die Erhöhung des Messsignals aufgrund des Rückreflexionseffekts aus Fig. 3c und die mit t0 be- zeichnete Kurve deren Überlagerung bzw. Summe der Kurven i0 und r1. Die re- sultierende Kurve t0 zeigt, dass es unter Berücksichtigung des Rückreflexionsef- fekts beim bisher üblichen Soll-Modulabstand d0 sogar zu einer noch stärkeren Signalvariation des Messsignals kommt als ohne den Rückreflexionseffekt (vgl. b0=17% in Fig. 2a), z.B. um b1=33% im Bereich +g bis –g um die Soll-Messebene E herum. Eine Positionierung des Sensormoduls im Soll-Modulabstand d0 entspricht dem bisher üblichen Vorgehen, da sie sich – unabhängig von der Stärke oder dem Vorhandensein des Rückreflexionseffekts – auch bei einer rein empirischen Opti- mierung der gemessenen bzw. messbaren Höhe des Messsignals ergibt. Dazu wird bisher eine ruhende flächige Probe exakt in der Soll-Messebene E des Sen- sormoduls positioniert. Anschließend wird bisher der Modulabstand so variiert, dass – bei sonst gleichen Bedingungen – das Messsignal der flächigen Probe ma- ximal wird. Der so eingestellte Modulabstand entspricht gerade dem Soll-Modul- abstand d0 des Sensormoduls. Es wurde herausgefunden, dass sich die intrinsische Abstandsabhängigkeit i0 des Sensormoduls 24 und der Signalzuwachs durch den Rückreflexionseffekt r1, r2 des/der Fenster/s 4, 5 gegenseitig zumindest teilweise ausgleichen können, wenn das Sensormodul 24 in einem anderen Abstand von der Soll-Messebene E positioniert wird. Bevorzugt wird das Sensormodul 24 hierzu in einem Modulab- stand d positioniert, der näher an der Soll-Messebene E liegt als der bisher übli- che Soll-Modulabstand d0, der durch die intrinsische Abstandsabhängigkeit i0 und deren Maximum vorgegeben ist, vgl. Fig. 4a, 4b. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4a, 4b wird nur ein Fenster 4 zwischen dem Sen- sormodul 24 und der Soll-Messebene E verwendet, aber kein rückwärtiges Fens- ter 5. Optional kann es aber trotzdem eine rückseitige Begrenzung des Transport- pfades geben, die z.B. opak ist und keine oder nur eine vernachlässigbar geringe Rückreflexion aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Sensormodul 24 in einem Modulabstand d=4,9 mm positioniert, der näher an der Soll-Mess- ebene E liegt als der für das Sensormodul vorgegebene Soll-Modulabstand d0=5,7 mm, vgl. Fig. 4b. Die in Fig. 4a mit i bezeichnete Kurve zeigt die intrinsische Abstandsabhängig- keit i des Sensormoduls 24, wenn dieses im Modulabstand d zur Soll-Messebene E positioniert ist. Im Vergleich zur intrinsischen Abstandsabhängigkeit i0 bei Po- sitionierung im Soll-Modulabstand d0 aus Fig 2a, 2c ist diese intrinsische Ab- standsabhängigkeit i nach rechts verschoben. Die in Fig. 4a mit r1 bezeichnete Kurve zeigt die Erhöhung des Messsignals aufgrund des Rückreflexionseffekts. und die mit t bezeichnete Kurve deren Überlagerung bzw. Summe der Kurven i und r1. Die resultierende Kurve t zeigt, dass das Absinken des Messsignals auf- grund des vom Soll-Modulabstand d0 abweichenden Modulabstand den Intensi- tätszuwachs durch die Rückreflexion an dem Fenster 4 das s d recht gut kompen- siert. Da der Modulabstand d von der Soll-Messebene E geringer gewählt ist als der übliche Soll-Modulabstand d0, befindet sich die Maximums-Messposition pm, in der das maximale Messsignal m erreicht werden würde, nun aber hinter der Soll- Messebene E, d.h. auf der vom Sensormodul 24 abgewandten Seite der Soll-Mess- ebene E, vgl. Fig. 4a. In diesem Ausführungsbeispiel liegt diese Maximums-Mess- position bei pm=+0,7 mm. Das Messsignal einer in der Soll-Messebene E befindli- chen flächigen Probe ist aber nur geringfügig reduziert im Vergleich zum maxi- malen Messsignal und im Hinblick auf sein Signal-Rausch-Verhältnis immer noch ausreichend hoch. Durch den gezielt veränderten Modulabstand d in Verbindung mit dem Rückre- flexionseffekt des Fensters ist die Signalvariation des Messsignals als Funktion der Messabstandsabweichung y im Bereich der Soll-Messebene E deutlich redu- ziert. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt die Signalvariation des Messsignals als Funktion der Messabstandsabweichung y nur b=5% über die gesamte Breite des Transportpfads (von –g bis +g). Im Vergleich dazu zeigt die Kurve i in Fig. 4a und die in Fig. 2a gezeigte Kurve i0 mit der Signalvariation b0=17%, dass ohne das Zusammenspiel zwischen dem veränderten Modulabstand d und dem Rück- reflexionseffekt des Fensters eine deutlich größere Signalvariation des Messsig- nals auftreten würde. Diese Signalvariation von b=5% ist deutlich geringer als für andere Modulab- stände und verglichen mit demselben Sensormodul ohne Fenster bzw. ohne Rückreflexionseffekt eines Fensters. Die geringe Signalvariation ermöglicht es, dass beispielsweise bei einer Echtheitsprüfung der als echt beurteilte Akzeptanz- bereich deutlich enger gewählt werden kann, was die Echtheitsprüfung strenger und zuverlässiger macht. Die erfindungsgemäß erreichte Reduzierung der Signalvariation durch eine Opti- mierung des Sensorabstands kann bei allen bekannten Lumineszenz- und Remis- sionssensoren mit begrenztem Beleuchtungs- und/oder Detektionsbereich zum Einsatz kommen. Insbesondere können Beleuchtungs- und Detektions-Strahlen- gang parallel oder unter einem Winkel zueinander angeordnet sein, und es sind jegliche optische Anordnungen zur Konzentration der Beleuchtung bzw. Detek- tion auf einen begrenzten Bereich einsetzbar, insbesondere kollimierte und fokus- sierte Strahlen mit Linsen, Hohlspiegeln und weiteren optischen Bauteilen im Strahlengang. Die Methode ist für beliebige Beleuchtungs- und Detektionswel- lenlängen anwendbar. In einem zweiten Ausführungsbeispiel wird die rückseitige Begrenzung des Transportpfades durch ein weiteres Fenster 5 im Abstand g zur Soll-Messebene E gebildet, das ebenfalls eine Rückreflexion des Beleuchtungs- bzw. Anregungs- lichts bewirkt, vgl. Fig.5b. Das Fenster 5 kann aber auch in einem anderen Ab- stand zur Soll-Messebene E als das Fenster 4 angeordnet sein. Auch im Fall von zwei Fenstern 4, 5 ergibt sich, durch die übliche Optimierung der Höhe des Messsignals an einer ruhenden Probe, bisher eine Position des Sen- sormoduls im Soll-Modulabstand d0, wie oben beschrieben. Bei der üblichen Po- sitionierung des Sensormoduls 24 im Soll-Modulabstand d0 ergeben sich dann die in Fig. 5a gezeigten Kurven i0‘ für die die intrinsische Abstandsabhängigkeit des Sensormoduls 24, r1 und r2 für die Erhöhung des Messsignals aufgrund des Rückreflexionseffekts an den beiden Fenstern 4 und 5 und die Kurve t0‘ deren Überlagerung bzw. Summe der Kurven i0‘, r1 und r2. Die Signalvariation der Kurve t0‘ über den kompletten Bereich zwischen den Fenstern beträgt dann b1‘=17%, vgl. Fig. 5a. Durch den zusätzlichen Rückreflexionseffekt des rückseitigen Fensters 5 ergibt sich für das Sensormodul 24 ein anderer bevorzugter Modulabstand d‘, in dem das Absinken des Messsignals aufgrund des von der Soll-Messebene abweichen- den Messabstands den Intensitätszuwachs durch die Rückreflexionen an den Fenstern 4 und 5 gut kompensiert. Um die resultierende Signalvariation des Messsignals möglichst gering zu halten, wird das Sensormodul in diesem Aus- führungsbeispiel in einem Modulabstand d‘=5,2 mm positioniert, der zwischen dem Soll-Modulabstand d0=5,7 mm und dem im Ausführungsbeispiel mit nur einem Fenster 4 gewählten Modulabstand d=4,9 mm liegt (vgl. Fig. 4a, b), vgl. Fig. 5b. Fig. 5c zeigt den Verlauf des Messsignals der flächigen Probe 10 als Funktion der Messabstandsabweichung y von der Soll-Messebene E für das im Modulabstand d‘=5,2 mm angeordnete Sensormodul mit Rückreflexionseffekt beider Fenster 4, 5. Das Maximum der intrinsischen Abstandsabhängigkeit i‘ wird im Fall zweier Fenster 4, 5 näher zur Soll-Messebene E gelegt als im Fall nur eines Fensters 4. Für den Modulabstand von d‘=5,2 mm beträgt die verbleibende Signalvariation der aus i‘, r1 und r2 resultierenden Kurve t‘ über den kompletten Bereich zwi- schen den Fenstern nur noch ca. b‘=3%, vgl. Fig. 5c. In Abbildung 5d wird gezeigt, wie sich im Fall der beiden Fenster 4, 5 die Abhän- gigkeit des Messsignals von der Messabstandsabweichung y und die Signalvaria- tion des Messsignals über den Bereich zwischen den Fenstern verändert, wenn der Abstand des Sensormoduls 24 vom optimierten Modulabstand d‘=5,2 mm um 0,5 mm nach vorne oder hinten auf d1‘=4,7 mm und d2‘=d0=5,7 mm variiert wird. Dabei wurde jede Kurve einzeln auf das Messsignal in der Soll-Messebene E normiert (100%). Sowohl bei einem Modulabstand von d1‘=4,7 mm als auch bei einem Modulabstand von d2‘=d0=5,7 mm ergibt sich eine große Signalvariation des Messsignals von über 20%, die deutlich höher ist als im Fall des für den Fall beider Fenster 4, 5 optimierten Modulabstands d‘=5,2 mm (nur ca. 3%). Das Sensormodul 24 kann ggf. auch mehrere Messspuren aufweisen, vgl. Fig. 1c, und eine der Anzahl der Spuren entsprechende Anzahl von Detektoreinrichtun- gen 21 aufweisen. Falls sich die Abstände der Detektoreinrichtungen 21 individu- ell einstellen lassen, kann für jede der Detektoreinrichtungen 21 ein hinsichtlich der Signalvariation des Messsignals optimierter Messabstand gewählt werden, wie es oben beschrieben wurde. Aufgrund von Herstellungstoleranzen der De- tektoreinrichtungen kann sich so ein Sensormodul ergeben, in dem jede Detek- toreinrichtung 21 einen individuell unterschiedlichen Abstand zur Soll-Mess- ebene E aufweist. Beispielsweise haben die Detektoreinrichtungen eines Sensor- moduls 24 individuelle relative Positionen, die von denen anderer Sensormodule derselben Baureihe abweichen. Falls sich bei dem Sensormodul 24 die Abstände der Detektoreinrichtungen 21 von der Soll-Messebene E jedoch nicht individuell einstellen lassen, kann der Modulabstand des (gesamten) Sensormoduls 24 so eingestellt werden, dass er für eine bestimmte Messspur, z.B. die in Bezug auf die Prüfung der flächigen Probe wichtigste Messspur, hinsichtlich der Signalvaria- tion des Messsignals optimiert ist. Alternativ kann der Modulabstand des Sensor- moduls 24 hinsichtlich der Signalvariation des Messsignals auch auf Basis eines (optional gewichteten) Mittelwerts der Messsignale mehrerer oder aller Messspu- ren des Sensormoduls 24 optimiert werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Vorrichtung (1, 100) zur Prüfung einer flächigen Probe (10), wobei die Vor- richtung - eine Soll-Messebene (E) für die flächige Probe bereit stellt, in der die flä- chige Probe zu deren Prüfung eingebracht werden kann, und - ein optisches Sensormodul (24) zur optischen Prüfung der flächigen Probe (10) aufweist, das dazu ausgebildet ist, ein Messsignal der flächigen Probe, das der Intensität einer optischen Strahlung, insbesondere von Remissions- oder Lumineszenzlicht, der flächigen Probe entspricht, aufzunehmen, wenn diese sich in der Soll-Messebene (E) oder zumindest näherungsweise in der Soll-Messebene befindet, insbesondere während die flächige Probe entlang ei- nes Transportpfads an dem Sensormodul vorbeitransportiert wird, und wobei das Sensormodul (24) in einem Modulabstand (d) von der Soll-Mess- ebene (E) entfernt angeordnet ist und zwischen dem Sensormodul und der flächigen Probe ein Fenster (4) angeordnet ist, durch welches sowohl auf die flächige Probe eingestrahltes Beleuchtungs-/Anregungslicht als auch die von der flächigen Probe (10) zu dem Sensormodul gelangende optische Strahlung, insbesondere Remissions- oder Lumineszenzlicht, transmittiert wird, wobei sich die flächige Probe beim Aufnehmen des Messsignals an einer Messposition befinden kann, die um eine Messabstandsabweichung (y) von der Soll-Messebene (E) beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, - dass das Fenster (4) in einem Fensterabstand (g) von der Soll-Messebene (E) entfernt angeordnet ist und der Fensterabstand (g) so gering gewählt ist, dass das Messsignal der flächigen Probe in der Soll-Messebene durch einen Rück- reflexionseffekt des Fensters erhöht ist im Vergleich zu einem ohne den Rück- reflexionseffekt auftretenden entsprechenden Messsignal der in der Soll- Messebene befindlichen flächigen Probe, und - dass der Modulabstand (d) des Sensormoduls von der Soll-Messebene so ge- ring gewählt ist, dass eine Signalvariation des Messsignals der flächigen Probe als Funktion der Messabstandsabweichung (y) im Bereich der Soll- Messebene (E) durch den Rückreflexionseffekt des Fensters reduziert ist im Vergleich zu einer ohne den Rückreflexionseffekt auftretenden Signalvaria- tion des Messsignals der flächigen Probe. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Modulabstand (d) des Sensormo- duls von der Soll-Messebene so gering gewählt ist, dass die Signalvariation des Messsignals als Funktion der Messabstandsabweichung (y), im Bereich der Soll-Messebene (E) im Bereich von +/- 1 mm um die Soll-Messebene herum, durch den Rückreflexionseffekt des Fensters, insbesondere um min- destens 50%, reduziert ist im Vergleich zu einer ohne den Rückreflexionsef- fekt auftretenden Signalvariation. 3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sensor- modul und das Fenster derart angeordnet und ausgebildet sind, dass zu dem Rückreflexionseffekt des Fensters beiträgt, - dass ein Teil des Beleuchtungs-/Anregungslichts an der flächigen Probe zum Fenster hin reflektiert oder gestreut wird und dann von dem Fenster zur flächigen Probe zurückreflektiert wird und die flächige Probe zum Aussenden von zusätzlicher optischer Strahlung, insbesondere von zusätzlichem Remissi- ons- bzw. Lumineszenzlicht, veranlasst, welches so in Richtung des Fensters reflektiert oder gestreut wird, dass es durch das Fenster hindurch vom Sen- sormodul detektiert werden kann und zum Messsignal beiträgt, und/oder - dass von der flächigen Probe ausgehende optische Strahlung, insbesondere durch das Beleuchtungs-/Anregungslicht veranlasstes Remissions- bzw. Lu- mineszenzlicht, auf das Fenster trifft und ein Anteil der optischen Strahlung, insbesondere des Remissions- bzw. Lumineszenzlichts, an dem Fenster wie- der zur flächigen Probe zurückreflektiert wird und dann an der flächigen Probe wieder so in Richtung des Fensters reflektiert oder gestreut wird, dass es vom Sensormodul durch das Fenster hindurch detektiert werden kann und zum Messsignal beiträgt. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Messsig- nal der flächigen Probe als Funktion der Messabstandsabweichung (y) einen Maximalwert (m) aufweist und wobei der Modulabstand (d) des Sensormo- duls von der Soll-Messebene so gering gewählt ist, dass der Maximalwert (m) des Messsignals an einer Maximums-Messposition (pm) der flächigen Probe erreicht werden würde, die außerhalb der Soll-Messebene liegt, und die insbe- sondere auf der vom Sensormodul (24) abgewandten Seite der Soll-Mess- ebene liegt. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrich- tung oder das Sensormodul dazu ausgebildet ist, das Beleuchtungs-/Anre- gungslicht in Form von zusammenlaufenden Lichtstrahlen auf die flächige Probe zu richten, wobei zumindest einige der zusammenlaufenden Licht- strahlen des Beleuchtungs-/Anregungslichts in einem Winkel von mindestens 10° aufeinander zu laufen. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrich- tung oder das Sensormodul dazu ausgebildet ist, das Beleuchtungs-/Anre- gungslicht unter einem von der Probennormale der flächigen Probe abwei- chenden Winkel auf die flächige Probe zu richten. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Modul- abstand (d) des Sensormoduls von der Soll-Messebene (E) so gering gewählt ist, dass das Messsignal der flächigen Probe als Funktion der Messabstandsab- weichung (y) für Messpositionen der flächigen Probe, deren Messabstandsab- weichung (y) in einem Bereich von +/-1,0 mm um die Soll-Messebene herum liegt, eine Signalvariation von maximal 10% in Bezug auf das Messsignal in der Soll-Messebene aufweist. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Modul- abstand (d) des Sensormoduls von der Soll-Messebene (E) so gering gewählt ist, dass das Messsignal der flächigen Probe als Funktion der Messabstandsab- weichung (y) für Messpositionen der flächigen Probe über den gesamten Ab- schnitt zwischen dem Fenster (4) und der Soll-Messebene (E) eine Signalvaria- tion von maximal 10% in Bezug auf das Messsignal in der Soll-Messebene auf- weist. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die flächige Probe zur Aufnahme des Messsignals entlang eines Transport- pfads an dem Sensormodul vorbeitransportiert wird und der Transportpfad der flächigen Probe zumindest im Bereich der Messposition der flächigen Probe beidseitig mechanisch begrenzt ist und eine Transportpfadbreite (B) aufweist, und - der Modulabstand (d) des Sensormoduls von der Soll-Messebene so gering gewählt ist, dass das Messsignal der flächigen Probe als Funktion der Messab- standsabweichung (y) über die gesamte Transportpfadbreite (B) eine Signal- variation von maximal 15%, vorzugsweise maximal 10%, in Bezug auf das Messsignal in der Soll-Messebene aufweist. 10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dem Sensor- modul ein Soll-Modulabstand (d0) zur Soll-Messebene (E) zugeordnet ist, in dem das Sensormodul ohne Einbeziehung des Rückreflexionseffekts des Fens- ters (4) ein maximales Messsignal der flächigen Probe liefern würde, und der Modulabstand des Sensormoduls von der Soll-Messebene um mindestens 0,3 mm geringer gewählt ist als der Soll-Modulabstand. 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Vorrichtung ein weiteres Fenster (5) auf der von dem Fenster (4) abge- wandten Seite der Soll-Messebene (E) aufweist, von dem durch die flächige Probe transmittiertes Beleuchtungs-/Anregungslicht auf die flächige Probe zurückreflektiert werden kann, und - das weitere Fenster (5) in einem weiteren Fensterabstand von der Soll-Mess- ebene (E) entfernt angeordnet ist und der weitere Fensterabstand (h) so gering gewählt ist, dass das Messsignal der flächigen Probe durch einen zusätzlichen Rückreflexionseffekt des weiteren Fensters (5), insbesondere um mindestens 2%, erhöht ist im Vergleich zu einem ohne den zusätzlichen Rückreflexionsef- fekt des weiteren Fensters (5) auftretenden Messsignal. 12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrich- tung eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung (1) ist, die zur Prüfung von als Wertdokumenten ausgebildeten flächigen Proben (10) mittels des opti- schen Sensormoduls (24) eingerichtet ist, insbesondere zur Prüfung der Echt- heit oder der Qualität der geprüften Wertdokumente, z.B. zur Prüfung eines optischen Sicherheitsmerkmals des jeweiligen Wertdokuments. 13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrich- tung (100) zur Herstellung von Wertdokumenten oder zur Herstellung von bei der Herstellung von Wertdokumenten verwendeten Halbzeugen ausgebil- det ist, in der die Wertdokumente bzw. Halbzeuge mittels des optischen Sen- sormoduls (24) geprüft werden können, z.B. eine Vorrichtung zur Herstellung einer Substratbahn für Wertdokumentsubstrate oder eine Vorrichtung zur Herstellung von mehrere Wertdokumente bzw. Halbzeuge umfassenden Wertdokumentbögen. 14. Verfahren (1, 100) zur Prüfung einer flächigen Probe (10) mittels eines opti- schen Sensormoduls (24), das zur optischen Prüfung der flächigen Probe (10) ausgebildet ist, wobei das Verfahren insbesondere durch eine Vorrichtung ge- mäß einem der vorhergehenden Ansprüche durchgeführt wird, wobei das Sensormodul (24) zur optischen Prüfung der flächigen Probe ein Messsignal der flächigen Probe, das der Intensität einer optischen Strahlung, insbesondere von Remissions- oder Lumineszenzlicht, der flächigen Probe entspricht, aufnimmt, wenn diese sich in einer für die flächige Probe vorgege- benen Soll-Messebene (E) oder zumindest näherungsweise in der Soll-Mess- ebene befindet, insbesondere während die flächige Probe entlang eines Trans- portpfads an dem Sensormodul vorbeitransportiert wird, wobei das Sensormodul (24) in einem Modulabstand (d) von der Soll-Mess- ebene (E) entfernt angeordnet ist und zwischen dem Sensormodul und der flächigen Probe ein Fenster (4) angeordnet ist, durch welches sowohl auf die flächige Probe eingestrahltes Beleuchtungs-/Anregungslicht als auch die von der flächigen Probe (10) zu dem Sensormodul gelangende optische Strahlung, insbesondere Remissions- oder Lumineszenzlicht, transmittiert wird, wobei sich die flächige Probe beim Aufnehmen des Messsignals an einer Messposition befinden kann, die um eine Messabstandsabweichung (y) von der Soll-Messebene (E) beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fenster (4) in einem Fensterabstand (g) von der Soll-Messebene (E) entfernt angeordnet ist und der Fensterabstand (g) so gering gewählt ist, dass das Messsignal der flächigen Probe durch einen Rückreflexionseffekt des Fensters erhöht ist im Vergleich zu einem ohne den Rückreflexionseffekt auf- tretenden entsprechendem Messsignal der in der Soll-Messebene befindlichen flächigen Probe, und dass der Modulabstand (d) des Sensormoduls von der Soll-Messebene so ge- ring gewählt ist, dass die Signalvariation des Messsignals als Funktion der Messabstandsabweichung (y) im Bereich der Soll-Messebene (E) durch den Rückreflexionseffekt des Fensters reduziert ist im Vergleich zu einer ohne den Rückreflexionseffekt auftretenden Signalvariation des Messsignals der flächi- gen Probe. 15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die flächige Probe (10) - ein Wertdokument ist oder - ein bei der Herstellung von Wertdokumenten verwendetes Halbzeug ist, insbesondere ein Wertdokument-Substrat, das zur Herstellung eines Wertdo- kuments verwendbar ist, oder ein mehrere Wertdokumente bzw. Halbzeuge umfassender Wertdokumentbogen oder eine Substratbahn für Wertdoku- mentsubstrate, z.B. eine Papierbahn, ist, die zur Herstellung von Wertdoku- mentsubstraten verwendbar ist.
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