EP2473979B1 - Verifikationsvorrichtung für doppelseitige wert- und/oder sicherheitsdokumente - Google Patents

Verifikationsvorrichtung für doppelseitige wert- und/oder sicherheitsdokumente Download PDF

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EP2473979B1
EP2473979B1 EP10749807.3A EP10749807A EP2473979B1 EP 2473979 B1 EP2473979 B1 EP 2473979B1 EP 10749807 A EP10749807 A EP 10749807A EP 2473979 B1 EP2473979 B1 EP 2473979B1
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EP
European Patent Office
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light
document
imaged
verification device
front side
Prior art date
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EP10749807.3A
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English (en)
French (fr)
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EP2473979A1 (de
Inventor
Olaf Dressel
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Bundesdruckerei GmbH
Original Assignee
Bundesdruckerei GmbH
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Publication date
Application filed by Bundesdruckerei GmbH filed Critical Bundesdruckerei GmbH
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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

Definitions

  • the invention relates to a verification device for value and / or security documents, in which at least one optical check of security features is performed, which are arranged at least partially on the opposite surfaces of the value and / or security document to be verified.
  • a security document is understood as meaning a document which has at least one security element which is intended to make unauthorized duplication, copying or falsification more difficult.
  • a value document is understood to mean a specific security document to which a value is assigned.
  • passports identity cards, identification cards, driver's licenses, visas, documents, securities, banknotes, postage stamps, bank cards, credit cards, etc.
  • a security feature is understood to be any feature that makes it difficult or simply impossible to simply copy, copy or falsify.
  • security features are known in the art. Some of these security features, as well as a portion of the information stored in a security and / or security document, such as personalization information characterizing and / or identifying a person to whom the document is associated, or a value of a value document, can be optically read and be verified.
  • visually perceptible security features are known, which can usually only be evaluated by means of mechanical support. These include, for example, one or two-dimensional bar or dot codes.
  • value and / or security documents also include security features that can only be read out and / or verified by machine.
  • modern personal documents usually include a microchip, which can be read out without contact.
  • Such value and / or security documents which have a microchip which are provided with an antenna are known, for example, by the term smartcard.
  • these systems can be contactless be read by the value and / or security document is brought into the vicinity of a readout device which generates an electromagnetic field. Via the antenna of the microchip, a voltage is induced by the alternating field, which on the one hand can supply the Mirkochip with energy and on the other hand can transmit information to the microchip. This can actively modify the circuit coupled to the antenna to thereby modify the electromagnetic field generated by the readout device.
  • Verification devices are known in the prior art that optically detect a value and / or security document.
  • scattered, reflected, diffracted and / or light emitted by the surface on the surface of the value and / or security document is imaged onto a detection unit and detected by it.
  • the detection is usually done by means of a digitizing image acquisition unit.
  • a digitizing image acquisition unit For example, it may be a CCD camera.
  • a method and an arrangement for checking the surface condition of objects are known in which the object is imaged onto a line scan camera with at least one image acquisition unit, wherein an image processing and evaluation unit is connected to the line scan camera. It is provided that with the image pickup unit having a plurality of image channels, one and the same subject area is mapped multiple times, wherein the individual transmitted via the respective image channels channels of this subject area are mapped to one and the same line sensor. In this case, it is provided in particular to image the front and back of a document simultaneously on a sensor.
  • the invention is based on the technical problem of simplifying and / or speeding up the acquisition of visually perceptible information of a value and / or security document that can be perceived from opposite sides of the value and / or security document.
  • a verification device for verifying double-sided value and / or security documents comprises: a document holder, a detection device arranged relative to the document holder for capturing image signals in digitized form of a value and / or security document arranged on or in the document holder and an evaluation device which evaluates the acquired image signals and derives verification information, wherein according to the invention it is provided that the detection device comprises a detection unit for detecting a planar image and the detection unit and an imaging device are arranged relative to the document recording such that a double-sided value and / or security document which is arranged on, at or in the document holder, at least parts of a front side and a backside of the double-sided value and / or security document in common sam on the registration unit.
  • Optical detection is understood here to be a visual detection. This is not limited to a range of wavelengths visible to a human. Rather, a visual detection, which detects the radiation in the infrared or ultraviolet range, considered as optical detection.
  • the imaging device comprises at least one reflection unit and the front side without a reflection and the back side are imaged on at least one reflection on the detection unit.
  • a reflection unit here every unit is considered, which is able to redirect directed electromagnetic radiation targeted. Particularly advantageous for this mirror or prisms are suitable. If the optical information is encoded in a narrow wavelength range, then embodiments are also conceivable in which, for example, a hologram or grating are used as a reflection unit.
  • a major problem in simultaneously and jointly detecting the front and back of a value and / or security document with a detection unit is that the path lengths of the light "transporting" the information from the front to the detection unit and the light the information from the back to the detection unit "transported", are usually different lengths.
  • this problem is addressed by the fact that path length differences between the light scattered, diffracted, reflected or emitted at the front side, and the light scattered, diffracted, reflected or emitted at the rear, with regard to a sharpness of image on the detection unit via at least one optical element the imaging device to be compensated.
  • the sharpness of image refers to the information carried by the light, which is stored on the front or back of the value and / or security document in an optically perceptible manner.
  • a picture sharpness is the higher, the better arranged close to each other on the front and / or rear side graphical information on the detection unit also as separate information and recorded by this. As a sharp image is thus considered information whose information content can be reliably extracted from the displayed information.
  • the information stored in the security and / or security document is designed to scatter, diffract, reflect, and / or emit light in different wavelength ranges.
  • value and / or security documents are known which comprise information coded on a front side substantially in the wavelength range visible to humans and comprise on a rear side information intended specifically for machine detection, for example a so-called machine-readable line which transmits light in the infrared Wavelength range scatters and / or reflects or diffracts or emits.
  • an embodiment of the invention is advantageous in which the at least one optical element comprises an imaging optic which is arranged in two different Wavelength ranges having a different focal length, so that in an evaluation, the information stored on the front and the back are mapped together sharply on the detection unit when the one wavelength range and the other wavelength range are shown from the front of the front.
  • At least two illumination units which emit light in different wavelength ranges are arranged relative to the document receptacle, that the front with the light of a lighting unit and the back with the light the other lighting unit to be illuminated.
  • the front is illuminated with visible light and the back with infrared light.
  • the at least one optical element comprises one or more non-planar imaging mirrors over which the light scattered, diffracted, reflected or emitted by the backside is imaged .
  • Imaging for example, curved, mirrors can be used to reflect the light emanating from the back image.
  • it may be a focusing mirror.
  • the imaging device comprises a diaphragm which is selected so that a depth of field is sufficient to image the front side and the back side or the optically perceptible information on the detection unit so that the one to be evaluated Security features and / or other graphical information to be resolved.
  • this has the disadvantage that the amount of light that is imaged on the detection unit is significantly reduced. In such an embodiment, therefore very intensive lighting units are required.
  • An aperture can be used with a focusing lens arrangement or without such a lens arrangement. Another way to compensate for the path length differences is to design the imaging device with two mirrors, between which a lens is arranged.
  • the imaging device comprises a mirror on which a Fresnel lens is arranged.
  • a Fresnel lens also has the properties of imaging the light image diffracted at the corresponding mirror.
  • the evaluation device is designed to equalize the detected image of the back arithmetically.
  • the imaging device comprises a plurality of reflection units which are arranged relative to the document reception and detection unit in that the light scattered, diffracted, reflected and / or emitted at the front side and the light scattered, diffracted, reflected or emitted at the back are respectively are or are imaged on the detection unit via an equal number of reflections.
  • the imaging device may have a diaphragm 17.
  • a Fresnel lens 20 may be arranged on the reflection units 15, which effects the detection unit for optimum imaging of the light 13 scattered, diffracted, reflected or emitted by the back 7 on the rear side 7.
  • the illumination unit 4 and the further illumination device 6 emit light in the same wavelength range.
  • Fig. 2 a further verification device is shown schematically.
  • the document receiver is designed as a prism and thus at the same time represents a reflection device of the imaging device.
  • the same technical features are provided with the same reference numerals in all figures. The other technical elements correspond to those of the embodiment according to Fig. 1 ,
  • a further embodiment of a verification device 1 is shown, in which the imaging device 14 comprises two reflection units 15, 15 ', between which a lens 19 is arranged, the path length compensation with regard to an optimal image of the information of the back transporting light 13 relative to causes the information of the front transporting light 10.
  • a plurality of lenses can also be inserted between the mirrors or elsewhere in the beam path.
  • a Fresnel lens 20 may be arranged on one of the reflection units 15, 15 '.
  • Fig. 4 is still an unclaimed embodiment of a verification device 1 shown schematically.
  • both the front side 5 and the rear side 7 are imaged on the detection unit 8 substantially identically via the imaging device 14.
  • the detection unit 8 is aligned perpendicular to a plane 23 defined by the document receiver 2 and substantially centered to this plane 23.
  • Via several reflection units 21a to 21c and 22a to 22c the light scattered, diffracted, reflected or emitted by the front 10 as well as the diffused, diffracted, reflected or emitted light 13 are imaged on the detection unit 8 such that the front side 5 and the back 7 at different locations of the detection unit 8 are shown side by side.
  • This embodiment is particularly suitable for evaluating a register-accurate arrangement of security features on the front 5 and back 7 of the double-sided security document 3. Furthermore, such an embodiment is suitable for cases in which the front and the back should be equally well resolved.
  • the evaluation device 11 is preferably adapted so that it computationally compensates for any distortions caused by the imaging device 14.
  • the front and the back of the double-sided value and / or security document 3 are mapped to different areas of the detection unit, so that they can be detected simultaneously with the detection unit 8 and then evaluated.
  • the illumination units used may illuminate the dual-sided security document with light-identical wavelength ranges.
  • the term detection unit is here understood in each case as a device which can detect an optical image areally.
  • the detection unit may comprise a plurality of laterally arranged in a plane relative to each other sensors or sensor units.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verifikationsvorrichtung für Wert- und/oder Sicherheitsdokumente, bei denen zumindest eine optische Prüfung von Sicherheitsmerkmalen vorgenommen wird, die zumindest teilweise auf die gegenüberliegenden Flächen des zu verifizierenden Wert- und/oder Sicherheitsdokuments angeordnet sind.
  • Unter einem Sicherheitsdokument wird ein Dokument verstanden, welches mindestens ein Sicherheitselement aufweist, welches ein unautorisiertes Duplizieren, Nachahmen oder Verfälschen erschweren soll. Unter einem Wertdokument wird ein spezielles Sicherheitsdokument verstanden, dem ein Wert zugeordnet ist. Lediglich beispielhaft seien als Wert- und/oder Sicherheitsdokumente aufgeführt: Reisepässe, Personalausweise, Identifikationskarten, Führerscheine, Visa, Urkunden, Wertpapiere, Banknoten, Postwertzeichen, Bankkarten, Kreditkarten usw.
  • Unter einem Sicherheitsmerkmal wird jedes Merkmal verstanden, welches ein einfaches Kopieren, Nachahmen oder Verfälschen erschwert oder vorzugsweise unmöglich macht. Im Stand der Technik ist eine Vielzahl von Sicherheitsmerkmalen bekannt. Ein Teil dieser Sicherheitsmerkmale sowie ein Teil der Informationen, die in einem Wert- und/oder Sicherheitsdokument gespeichert werden, beispielsweise Personalisierungsinformationen, die eine Person charakterisieren und/oder identifizieren, der das Dokument zugeordnet ist, oder eine Wertangabe eines Wertdokuments, können optisch ausgelesen und verifiziert werden. Darüber hinaus sind optisch wahrnehmbare Sicherheitsmerkmale bekannt, die in der Regel nur mittels maschineller Unterstützung ausgewertet werden können. Diese umfassen beispielsweise ein- oder zweidimensionale Strich- oder Punktcodes.
  • Viele moderne Wert- und/oder Sicherheitsdokumente umfassen darüber hinaus Sicherheitsmerkmale, die nur maschinell ausgelesen und/oder verifiziert werden können. Beispielsweise umfassen moderne Personaldokumente in der Regel einen Mikrochip, der kontaktlos ausgelesen werden kann. Solche wert- und/oder Sicherheitsdokumente, die einen Mikrochip aufweisen, der mit einer Antenne versehen sind, sind beispielsweise unter dem Begriff Smartcard bekannt. Diese Systeme können beispielsweise kontaktlos ausgelesen werden, indem das Wert- und/oder Sicherheitsdokument in die Nähe einer Auslesevorrichtung gebracht wird, die ein elektromagnetisches Feld erzeugt. Über die Antenne des Mikrochips wird durch das Wechselfeld eine Spannung induziert, die zum einen den Mirkochip mit Energie versorgen kann und zum anderen Informationen zu dem Mikrochip übertragen kann. Dieser kann den mit der Antenne gekoppelten Schaltkreis aktiv modifizieren, um hierüber das von der Auslesevorrichtung erzeugte elektromagnetische Feld zu modifizieren. Diese Modifikationen können von der Auslesevorrichtung ausgewertet werden und hierüber Informationen von dem Mikrochip zu der Auslesevorrichtung übertragen werden. Um ein Auslesen solcher Mikrochips in Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten zu erschweren, ist es bekannt, ein verwendetes Kommunikationsprotokoll so auszugestalten, dass bestimmte auf dem Wert- und/oder Sicherheitsdokument gespeicherte Informationen, die beispielsweise optisch wahrnehmbar sind, verwendet werden, um als eine Art Passwort oder Schlüssel für eine Verschlüsselung verwendet zu werden.
  • Im Stand der Technik sind Verifikationsvorrichtungen bekannt, die ein Wert- und/oder Sicherheitsdokument optisch erfassen. Hierbei wird an der Oberfläche des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments gestreutes, reflektiertes, gebeugtes und/oder von der Oberfläche emittiertes Licht auf eine Erfassungseinheit abgebildet und von dieser erfasst. Um eine zeitnahe Verifikation und eine EDV-unterstützte Auswertung zu ermöglichen, erfolgt die Erfassung in der Regel mittels einer digitalisierenden Bilderfassungseinheit. Beispielsweise kann es sich um eine CCD-Kamera handeln.
  • Sind jedoch die Informationen, die optisch aus dem Wert- und/oder Sicherheitsdokument für eine Verifikation ausgelesen werden sollen, auf entgegengesetzten Seiten des Dokuments aufgebracht, d.h. von entgegengesetzten Seiten aus wahrnehmbar, so sind entweder mehrere Erfassungseinheiten oder ein zeitlich aufeinander folgendes Erfassen der Dokumentvorderseite und der Dokumentrückseite notwendig.
  • Aus der EP 0675 466 A2 sind ein Verfahren und eine Anordnung zur Kontrolle der Oberflächenbeschaffenheit von Gegenständen bekannt, bei denen mit mindestens einer Bildaufnahmeeinheit der Gegenstand auf eine Zeilenkamera abgebildet werden, wobei an die Zeilenkamera eine Bildverarbeitungs- und Auswerteeinheit angeschlossen sind. Vorgesehen ist, dass mit der eine Mehrzahl von Bildkanälen aufweisenden Bildaufnahmeeinheit ein- und derselbe Gegenstandsbereich mehrfach abgebildet wird, wobei die einzelnen über die jeweiligen Bildkanäle übermittelten Kanäle dieses Gegenstandsbereichs auf ein- und denselben Zeilensensor abgebildet werden. Dabei ist insbesondere vorgesehen, die Vorder- und Rückseite eines Dokuments gleichzeitig auf einen Sensor abzubilden. Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Erfassung von optisch wahrnehmbaren Informationen eines Wert- und/oder Sicherheitsdokuments, die von entgegengesetzten Seiten des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments wahrnehmbar sind, zu vereinfachen und/oder zu beschleunigen.
  • Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine Erfassungseinheit zu nutzen, auf der sowohl die Vorderseite als auch zumindest Teile einer Rückseite des Dokuments zeitgleich abgebildet und gemeinsam erfasst werden. Insbesondere wird eine Verifikationsvorrichtung zum Verifizieren doppelseitiger Wert- und/oder Sicherheitsdokumente geschaffen, welche umfasst: eine Dokumentaufnahme, eine relativ zu der Dokumentaufnahme angeordnete Erfassungsvorrichtung zum Erfassen von Bildsignalen in digitalisierter Form eines auf, an oder in der Dokumentaufnahme angeordneten Wert- und/oder Sicherheitsdokuments und eine Auswerteeinrichtung, die die erfassten Bildsignale auswertet und eine Verifikationsinformation ableitet, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die Erfassungsvorrichtung eine Erfassungseinheit zum Erfassen einer flächigen Abbildung umfasst und die Erfassungseinheit sowie eine Abbildungseinrichtung relativ zu der Dokumentaufnahme so angeordnet sind, dass von einem doppelseitigen Wert- und/oder Sicherheitsdokument, welches auf, an oder in der Dokumentaufnahme angeordnet ist, zumindest Ausschnitte einer Vorderseite und einer Rückseite des doppelseitigen Wert- und/oder Sicherheitsdokuments gemeinsam auf die Erfassungseinheit abgebildet werden. Hierdurch wird erreicht, dass mit einer einheitlichen Erfassungseinheit optisch wahrnehmbare Informationen der Vorderseite des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments und der Rückseite des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments gemeinsam zeitgleich erfasst und über eine einheitliche Auswertung ausgewertet werden können. Da einander genau gegenüberliegende Positionen der Vorder- und der Rückseite des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments in einem vordefinierten Abstand (und vorzugsweise bei exakter Positionierung auf der Dokumentaufnahme an vordefinierten Positionen) der Erfassungseinheit abgebildet werden, ist es beispielsweise einfach und mit hoher Genauigkeit möglich, Informationen, die von der Vorderseite und von der Rückseite aus wahrnehmbar sind, im Hinblick auf eine Registergenauigkeit ihrer Anordnung in dem Wert- und/oder Sicherheitsdokument zu untersuchen. Darüber hinaus ist es möglich, in einem Erfassungsvorgang im Wesentlichen den gesamten optisch wahrnehmbaren Informationsgehalt des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments zu erfassen.
    Unter optischem Erfassen wird hier ein bildliches Erfassen verstanden. Dieses ist nicht ausschließlich auf einen Wellenlängenbereich beschränkt, der für einen Menschen sichtbar ist. Vielmehr wird auch eine bildliche Erfassung, die die Strahlung im infraroten oder ultravioletten Bereich erfasst, als optische Erfassung betrachtet. Um elektromagnetische Strahlung, die die in dem Wert- und/oder Sicherheitsdokument optisch wahrnehmbare Information zwischen dem Wert- und/oder Sicherheitsdokument und der Erfassungseinheit "transportiert", so zu führen, dass sowohl die Vorderseite als auch die Rückseite zeitgleich nebeneinander auf der Erfassungseinheit abgebildet werden, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Abbildungseinrichtung mindestens eine Reflektionseinheit umfasst und die Vorderseite ohne eine Reflektion und die Rückseite über mindestens eine Reflektion auf die Erfassungseinheit abgebildet werden. Als Reflektionseinheit wird hier jede Einheit angesehen, die in der Lage ist, elektromagnetische Strahlung gezielt gerichtet umzulenken. Besonders vorteilhaft sind hierfür Spiegel oder Prismen geeignet. Ist die optische Information in einem engen Wellenlängenbereich codiert, so sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen beispielsweise ein Hologramm oder Gitter als Reflektionseinheit genutzt werden.
  • Ein Hauptproblem beim zeitgleichen und gemeinsamen Erfassen der Vorder- und der Rückseite eines Wert- und/oder Sicherheitsdokuments mit einer Erfassungseinheit besteht darin, dass die Weglängen des Lichts, welches die Information von der Vorderseite zu der Erfassungseinheit "transportiert", und des Lichts, welches die Information von der Rückseite zu der Erfassungseinheit "transportiert", in der Regel unterschiedlich lang sind. Dies gilt insbesondere dann, wenn das an der Vorderseite gestreute, gebeugte, reflektierte oder hiervon emittierte Licht ohne eine Reflektion auf die Erfassungseinheit abgebildet wird und das an der Rückseite gestreute, gebeugte, reflektierte oder hiervon emittierte Licht über eine Reflektionseinheit geführt auf die Erfassungseinheit abgebildet wird. Erfindungsgemäß wird diesem Problem dadurch begegnet, dass Weglängenunterschiede zwischen dem an der Vorderseite gestreuten, gebeugten, reflektierten oder hiervon emittierten Licht und dem an der Rückseite gestreuten, gebeugten, reflektierten oder hiervon emittierten Licht im Hinblick auf eine Abbildungsschärfe auf der Erfassungseinheit über mindestens ein optisches Element der Abbildungseinrichtung kompensiert werden. Die Abbildungsschärfe bezieht sich selbstverständlich auf die mittels des Lichts transportierte Information, die auf der Vorder- bzw. Rückseite des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments in optisch wahrnehmbarer Weise gespeichert ist. Eine Abbildungsschärfe ist um so höher, je besser dicht beieinander auf der Vorder- und/oder Rückseite angeordnete grafische Informationen auf der Erfassungseinheit auch als getrennte Informationen abgebildet und von dieser erfasst werden. Als scharf abgebildet wird somit eine Information angesehen, deren Informationsgehalt aus der abgebildeten Information zuverlässig extrahiert werden kann.
  • Bei einigen Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten sind die in dem Wert- und/oder Sicherheitsdokument gespeicherten Informationen so ausgebildet, dass sie Licht in verschiedenen Wellenlängenbereichen streuen, beugen, reflektieren und/oder emittieren. Beispielsweise sind Wert- und/oder Sicherheitsdokumente bekannt, die auf einer Vorderseite im Wesentlichen im für den Menschen sichtbaren Wellenlängenbereich codierte Informationen umfassen und auf einer Rückseite eine speziell für die maschinelle Erfassung vorgesehene Information umfassen, beispielsweise eine so genannte maschinenlesbare Zeile, welche Licht im infraroten Wellenlängenbereich streut und/oder reflektiert bzw. beugt oder emittiert. Werden von den unterschiedlichen Seiten des doppelseitigen Wert- und/oder Sicherheitsdokuments Informationen erfasst, die seitenbezogen jeweils in einem bestimmten Wellenlängenbereich codiert sind, so ist eine Ausführungsform der Erfindung von Vorteil, bei der das mindestens eine optische Element eine Abbildungsoptik umfasst, die in zwei unterschiedlichen Wellenlängenbereichen eine unterschiedliche Brennweite aufweist, so dass bei einer Auswertung die auf der Vorderseite und der Rückseite gespeicherten Informationen gemeinsam scharf auf der Erfassungseinheit abgebildet werden, wenn von der Vorderseite der eine Wellenlängenbereich und von der Rückseite der andere Wellenlängenbereich abgebildet werden.
  • Um eine solche Abbildung zu erreichen, ist bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass mindestens zwei Beleuchtungseinheiten, die in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen Licht emittieren, so relativ zu der Dokumentaufnahme angeordnet sind, dass die Vorderseite mit dem Licht der einen Beleuchtungseinheit und die Rückseite mit dem Licht der anderen Beleuchtungseinheit beleuchtet werden. Beispielsweise werden die Vorderseite mit sichtbarem Licht und die Rückseite mit infrarotem Licht ausgeleuchtet. Alternativ oder zusätzlich zu einer Abbildungsoptik mit unterschiedlichen Brennweiten für unterschiedliche Wellenlängen ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, dass das mindestens eine optische Element einen oder mehrere nicht plane abbildende Spiegel umfasst, über die das an der Rückseite gestreute, gebeugte, reflektierte oder hiervon emittierte Licht abgebildet wird. Abbildende, beispielsweise gekrümmte, Spiegel können genutzt werden, um das von der Rückseite ausgehende Licht abbildend zu reflektieren. Beispielsweise kann es sich um einen fokussierenden Spiegel handeln.
  • Wieder eine andere Ausführungsform sieht alternativ oder zusätzlich vor, dass die Abbildungseinrichtung eine Blende umfasst, die so gewählt ist, dass eine Schärfentiefe ausreichend ist, um die Vorderseite und die Rückseite bzw. die hierauf optisch wahrnehmbaren Informationen auf der Erfassungseinheit so abzubilden, dass die auszuwertenden Sicherheitsmerkmale und/oder anderen grafischen Informationen aufgelöst werden. Je kleiner die Blendenöffnung gewählt ist, desto größer wird eine Schärfentiefe. Dies hat jedoch andererseits den Nachteil, dass die Menge an Licht, die auf die Erfassungseinheit abgebildet wird, deutlich reduziert wird. Bei einer solchen Ausführungsform sind somit sehr intensive Beleuchtungseinheiten erforderlich. Eine Blende kann mit einer fokussierenden Linsenanordnung oder ohne eine solche Linsenanordnung verwendet werden.
    Eine andere Möglichkeit einer Kompensation der Weglängenunterschiede besteht darin, die Abbildungseinrichtung mit zwei Spiegeln auszugestalten, zwischen denen eine Linse angeordnet ist. Über die eine Linse oder auch mehrere Linsen kann dann das Licht der einen Seite, beispielsweise das Licht der Rückseite, abgebildet werden.
    Bei wieder einer anderen Ausführungsform umfasst die Abbildungseinrichtung einen Spiegel, auf dem eine Fresnellinse angeordnet ist. Eine solche Fresnellinse hat ebenfalls die Eigenschaften, dass an dem entsprechenden Spiegel gebeugte Lichtbild abzubilden. Häufig wird es so sein, dass hinsichtlich der grafischen Wiedergabe der auf der einen Seite, beispielsweise der Rückseite, wahrnehmbaren Informationen geringere Anforderungen gestellt werden als an die Informationswiedergabe der Vorderseite. Somit sind Ausführungsformen akzeptabel, bei denen die auf der Rückseite gespeicherten Informationen verzerrt auf der Erfassungseinheit neben den Informationen der Vorderseite abgebildet werden. Bei einer solchen Ausführung der Erfindung ist vorzugsweise die Auswerteeinrichtung ausgebildet, die erfasste Abbildung der Rückseite rechnerisch zu entzerren.
    Ist es hingegen erforderlich, beide Seiten des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments in gleicher Güte, d.h. mit gleicher Auflösung, zu erfassen, so werden nicht beanspruchte Ausführungsformen bevorzugt, bei der die Abbildungseinrichtung mehrere Reflektionseinheiten umfasst, die relativ zu der Dokumentenaufnahme und Erfassungseinheit so angeordnet sind, dass das an der Vorderseite gestreute, gebeugte, reflektierte und/oder hiervon emittierte Licht und das an der Rückseite gestreute, gebeugte, reflektierte oder hiervon emittierte Licht jeweils über eine gleiche Anzahl von Reflektionen auf die Erfassungseinheit abgebildet sind oder werden.
  • Eine nicht beanspruchte Ausführungsform einer solchen Verifikationsvorrichtung sieht vor, dass die zum Erfassen vorgesehene Fläche der Erfassungseinheit senkrecht und zentriert zu einer durch die Dokumentaufnahme festgelegten Dokumentebene ausgerichtet ist und die Reflektionseinheiten relativ zu der Erfassungseinheit symmetrisch angeordnet sind, so dass das an der Vorderseite gestreute, gebeugte, reflektierte oder hiervon emittierte Licht und das an der Rückseite gestreute, gebeugte, reflektierte oder hiervon emittierte Licht im Wesentlichen identisch auf die Abbildungseinheit geführt sind. Im Wesentlichen identisch auf die Abbildungseinheit geführt bedeutet hier, dass das an einander diametral gegenüberliegenden Punkten auf der Vorder- und der Rückseite gestreute, gebeugte, reflektierte oder von dieser Stelle emittierte Licht über eine gleiche Anzahl von Reflektionseinheiten und identische Weglängen geführt ist.
    Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Verifikationsvorrichtung;
    Fig. 2
    eine weitere schematische Ausführungsform einer Verifikationsvorrichtung;
    Fig. 3
    noch eine weitere schematische Darstellung einer Verifikationsvorrichtung; und
    Fig. 4
    eine schematische Darstellung einer nicht beanspruchten Verifikationsvorrichtung, bei der die Vorder- und die Rückseite identisch auf einer Erfassungseinheit abgebildet werden.
    In Fig. 1 ist schematische eine Verifikationsvorrichtung 1 dargestellt. Diese umfasst eine Dokumentaufnahme 2, auf der, an der oder in der ein doppelseitiges Wert- und/oder Sicherheitsdokument 3 angeordnet werden kann. Die Dokumentenaufnahme 2 ist beispielsweise als transparente Substratplatte, beispielsweise aus Glas oder Kunststoff, ausgebildet. Das Wert- und/oder Sicherheitsdokument 3, beispielsweise ein Personalausweis, wird flächig auf der Dokumentaufnahme 2 angeordnet. Über eine Beleuchtungseinrichtung 4 wird eine Vorderseite 5 des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments 3 beleuchtet. Über eine weitere Beleuchtungseinheit 6 wird durch die Dokumentaufnahme 2 eine Rückseite 7 des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments 3 beleuchtet. Das an der Vorderseite 5 reflektierte, gebeugte, gestreute oder von der Vorderseite emittierte Licht 10 wird auf eine Erfassungseinheit 8 einer Erfassungsvorrichtung 9 flächig abgebildet. Die Erfassungseinheit 8 ist ausgebildet, eine flächige Abbildung zu erfassen und in digitalisierte Bildsignale zu überführen. Bei der Erfassungseinheit 8 kann es sich beispielsweise um einen CCD-Chip, ein CMOS-Array oder einen beliebigen RGB-Sensor handeln. Die erfassten Bildsignale werden einer Auswerteeinrichtung 11 zugeführt, die die Bildsignale auswerten und verifizieren kann und in der Regel eine Verifikationsinformation bereitstellt und/oder ausgibt. Eine Ausgabe kann über eine Ausgabeeinheit 12 erfolgen, die beispielsweise eine Anzeigevorrichtung oder eine Schnittstelle sein kann.
    An der Rückseite 7 gestreutes, gebeugtes, reflektiertes oder von der Rückseite 7 emittiertes Licht 13 wird ebenfalls auf die Erfassungseinheit 8 abgebildet. Dieses an der Rückseite gestreute, gebeugte, reflektierte und/oder von dieser emittiertes Licht 13 wird mittels einer Abbildungseinrichtung 14 zu der Erfassungseinheit 8 geführt. Die Abbildungseinrichtung 14 umfasst hierfür eine Reflektionseinheit 15. Die Reflektionseinheit 15 kann beispielsweise ein Spiegel oder ein Prisma oder jede beliebige andere optische Einheit sein, die Licht gezielt umlenkt.
    Die Beleuchtungseinheit 4 und die weitere Beleuchtungseinheit 6 sind bei einer Ausführungsform so ausgebildet, dass sie Licht in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen emittieren. Beispielsweise emittiert die Beleuchtungseinheit 4 Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich. Die weitere Beleuchtungseinheit 6 emittiert hingegen Licht im infraroten Wellenlängenbereich. Somit wird die im sichtbaren Wellenlängenbereich reflektierende, beugende oder streuende Information der Vorderseite 5 und die im infraroten Wellenlängenbereich beugende, streuende, reflektierende Information der Rückseite 7 auf die Erfassungseinheit 8 abgebildet. In der Regel legt das von der Vorderseite 5 gestreute, gebeugte, reflektierte und/oder hiervon emittierte Licht 10 einen kürzen Weg zur Erfassungseinheit 8 zurück als das entsprechende an der Rückseite 7 gestreute, gebeugte, reflektierte oder emittierte Licht der Rückseite 13. Um diese unterschiedlichen Weglängen im Hinblick auf eine Fokussierung oder auflösende Abbildung zu kompensieren, umfasst die Abbildungseinrichtung 14 beispielsweise eine Abbildungsoptik 16, die unterschiedliche optische Eigenschaften für Licht unterschiedlicher Wellenlängenbereiche aufweist, beispielsweise unterschiedliche Brennweiten. Über eine geeignete Anpassung ist es somit möglich, dass sowohl das die Informationen der Rückseite 7 transportierende Licht 13 als auch das die Informationen der Vorderseite 5 transportierende Licht 10 scharf auf die Erfassungseinheit 8 abgebildet werden, d.h. so abgebildet werden, dass die notwendigen Informationen mit einer ausreichenden optischen Auflösung für deren Wahrnehmung und Auswertung abgebildet werden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Abbildungseinrichtung eine Blende 17 aufweisen. Je kleiner die Blendenöffnung ist, desto größer ist eine Schärfentiefe, d.h. desto größer können Weglängenunterschiede auf der Objektseite werden, ohne dass eine vorgegebene Auflösung der auf die Erfassungseinheit abgebildeten Informationen unterschritten wird.
  • Alternativ oder zusätzlich kann eine Fresnellinse 20 auf der Reflexionseinheiten 15 angeordnet sein, die für eine optimale Abbildung des an der Rückseite 7 gestreuten, gebeugten, reflektierten oder von der Rückseite 7 emittierten Lichts 13 auf die Erfassungseinheit bewirkt.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Beleuchtungseinheit 4 und die weitere Beleuchtungseinrichtung 6 Licht im gleichen Wellenlängenbereich emittieren.
  • In Fig. 2 ist eine weitere Verifikationsvorrichtung schematisch dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist die Dokumentaufnahme als Prisma ausgebildet und stellt somit zugleich eine Reflektionseinrichtung der Abbildungseinrichtung dar. Gleiche technische Merkmale sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Die übrigen technischen Elemente entsprechen denen der Ausführungsform nach Fig. 1.
  • In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform einer Verifikationsvorrichtung 1 dargestellt, bei der die Abbildungseinrichtung 14 zwei Reflektionseinheiten 15, 15' umfasst, zwischen denen eine Linse 19 angeordnet ist, die eine Weglängekompensation im Hinblick auf eine optimale Abbildung des die Information der Rückseite transportierenden Lichts 13 im Verhältnis zu dem die Information der Vorderseite transportierenden Licht 10 bewirkt.
  • Anstelle der einen Linse 19 können selbstverständlich auch mehrere Linsen zwischen den Spiegeln oder an anderer Stelle im Strahlengang eingefügt sein.
    Alternativ oder zusätzlich zu der Linse 19 kann eine Fresnellinse 20 auf einer der Reflexionseinheiten 15, 15' angeordnet sein.
  • In Fig. 4 ist noch eine nicht beanspruchte Ausführungsform einer Verifikationsvorrichtung 1 schematisch dargestellt. Bei dieser Ausführungsform werden sowohl die Vorderseite 5 als auch die Rückseite 7 im Wesentlichen identisch über die Abbildungseinrichtung 14 auf die Erfassungseinheit 8 abgebildet. Die Erfassungseinheit 8 ist bei dieser Ausführungsform senkrecht zu einer durch die Dokumentaufnahme 2 festgelegten Ebene 23 und im Wesentlichen zentriert zu dieser Ebene 23 ausgerichtet. Über mehrere Reflexionseinheiten 21a bis 21c sowie 22a bis 22c werden das an der Vorderseite gestreute, gebeugte, reflektierte oder hiervon emittierte Licht 10 sowie das an der Rückseite gestreute, gebeugte, reflektierte oder hiervon emittierte Licht 13 auf die Erfassungseinheit 8 so abgebildet, dass die Vorderseite 5 und die Rückseite 7 an unterschiedlichen Stellen der Erfassungseinheit 8 nebeneinander abgebildet werden. Diese Ausführungsform ist insbesondere dafür geeignet, eine registergenaue Anordnung von Sicherheitsmerkmalen auf Vorderseite 5 und Rückseite 7 des doppelseitigen Sicherheitsdokuments 3 auszuwerten. Ferner eignet sich eine solche Ausführungsform für Fälle, in denen die Vorder- und die Rückseite gleich gut aufgelöst werden sollen.
    Für alle Ausführungsformen gilt, dass die Auswerteeinrichtung 11 vorzugsweise so angepasst ist, dass sie eventuelle Verzerrungen, die durch die Abbildungseinrichtung 14 hervorgerufen werden, rechnerisch kompensiert. Bei allen Ausführungsformen ist ebenfalls gemein, dass die Vorder- und die Rückseite des doppelseitigen Wert- und/oder Sicherheitsdokuments 3 auf unterschiedliche Bereiche der Erfassungseinheit abgebildet werden, so dass diese zeitgleich mit der Erfassungseinheit 8 erfasst und anschließend ausgewertet werden können.
    Es versteht sich für den Fachmann, dass bei den oben beschriebenen Ausführungsformen die verwendeten Beleuchtungseinheiten das doppelseitige Sicherheitsdokument mit lichtidentischer Wellenlängenbereiche beleuchten können. Ebenso ist es möglich, Licht zur Anregung zu verwenden, welches im nicht sichtbaren Wellenlängenbereich liegt, beispielsweise im UV-Bereich, um eine Emission von Lumineszenzstrahlung auszulösen. Die Wahl der Beleuchtungseinheit bzw. der zum Beleuchten verwendeten Wellenlänge bzw. Wellenlängenbereiche wird in Abhängigkeit der zu erfassenden Sicherheitsmerkmale gewählt. Um selektiv nur Sicherheitsmerkmale zu erfassen, die in bestimmten Wellenlängenbereichen sichtbar sind, können zusätzlich Filter im Strahlengang des gestreuten, gebeugten, reflektierten und/oder emittierten Lichts 10, 13 der Vorder- oder der Rückseite sein.
  • Unter dem Begriff Erfassungseinheit wird hier jeweils eine Vorrichtung verstanden, die flächig eine optische Abbildung erfassen kann. Hierbei kann die Erfassungseinheit mehrere lateral in einer Ebene relativ zueinander angeordnete Sensoren oder Sensoreinheiten umfassen.
    • Bezugszeichen
    • 1
    Verifikationsvorrichtung
    2
    Dokumentaufnahme
    3
    Wert- und/oder Sicherheitsdokument
    4
    Beleuchtungseinheit
    5
    Vorderseite
    6
    weitere Beleuchtungseinheit
    7
    Rückseite
    8
    Erfassungseinheit
    9
    Erfassungsvorrichtung
    10
    an der Vorderseite gestreutes, gebeugtes oder reflektiertes bzw. hiervon emittiertes Licht
    11
    Auswerteeinrichtung
    12
    Ausgabeeinheit
    13
    an der Rückseite gestreutes, gebeugtes oder reflektiertes bzw. hiervon emittiertes Licht
    14
    Abbildungseinrichtung
    15, 15'
    Reflexionseinrichtung
    16
    Abbildungsoptik
    17
    Blende
    18
    Prisma
    19
    Linse
    20
    Fresnellinse
    21a-21c
    Reflexionseinheiten
    22a-22c
    Reflexionseinheiten
    23
    Ebene

Claims (8)

  1. Verifikationsvorrichtung (1) zum Verifizieren doppelseitiger Wert- und/oder Sicherheitsdokumente (3) umfassend:
    eine Dokumentaufnahme (2),
    eine relativ zu der Dokumentaufnahme (2) angeordnete Erfassungsvorrichtung (9)zum Erfassen von Bildsignalen in digitalisierter Form eines auf, an oder in der Dokumentaufnahme (2) angeordneten Wert- und/oder Sicherheitsdokuments (3) und eine Auswerteeinrichtung (11), die die erfassten Bildsignale auswertet und eine Verifikationsinformation ableitet,
    wobei
    die Erfassungsvorrichtung (9) eine Erfassungseinheit (8) zum Erfassen einer flächigen Abbildung umfasst und die Erfassungseinheit (8) sowie eine Abbildungseinrichtung (14) relativ zu der Dokumentaufnahme (2) so angeordnet sind, dass von einem doppelseitigen Wert- und/oder Sicherheitsdokument (3),
    welches auf, an oder in der Dokumentaufnahme (2) angeordnet ist, zumindest Ausschnitte einer Vorderseite (5) und einer Rückseite (7) des doppelseitigen Wert- und/oder Sicherheitsdokuments (3) gemeinsam auf die Erfassungseinheit (8) abgebildet werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Abbildungseinrichtung (14) mindestens eine Reflexionseinheit (15) umfasst und die Vorderseite (5) ohne eine Reflexion und die Rückseite (7) über mindestens eine Reflexion auf die Erfassungseinheit (8) abgebildet werden und Weglängenunterschiede zwischen dem an der Vorderseite (5) gestreuten, gebeugten, reflektierten oder hiervon emittierten Licht (10) und dem an der Rückseite (7) gestreuten, gebeugten, reflektierten oder hiervon emittierten Licht (13) im Hinblick auf eine Abbildungsschärfe auf die Erfassungseinheit (8) über mindestens ein optisches Element der Abbildungseinrichtung (14) kompensiert werden.
  2. Verifikationsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Beleuchtungseinheiten (4, 6), die in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen Licht emittieren, so relativ zu der Dokumentaufnahme (2) angeordnet sind, dass die Vorderseite (5) mit dem Licht der einen Beleuchtungseinheit (4) und die Rückseite (7) mit dem Licht der anderen Beleuchtungseinheit (6) beleuchtet werden.
  3. Verifikationsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine optische Element eine Abbildungsoptik (16) umfasst, die in zwei unterschiedlichen Wellenlängenbereichen eine unterschiedliche Brennweite aufweist, so dass bei einer Auswertung die Vorderseite (5) und die Rückseite (7) gemeinsam scharf auf der Erfassungseinheit (8) abgebildet werden, wenn von der Vorderseite (5) Informationen, die in dem einen der beiden unterschiedlichen Wellenlängenbereich wahrnehmbar ist, und von der Rückseite (7) Informationen, die in dem anderen der beiden Wellenlängenbereiche wahrnehmbar ist, abgebildet werden.
  4. Verifikationsvorrichtung (1) nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine optische Element einen oder mehrere nicht plane abbildende Spiegel umfasst, über die das an der Rückseite (7) gestreute, gebeugte, reflektierte oder hiervon emittierte Licht (13) abgebildet wird.
  5. Verifikationsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbildungseinrichtung (14) eine Blende umfasst, die so gewählt ist, dass eine Schärfentiefe ausreichend ist, um die Vorderseite (5) und die Rückseite (7) auf der Erfassungseinheit (8) so abzubilden, dass die auszuwertenden Sicherheitsmerkmale aufgelöst werden.
  6. Verifikationsvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbildungseinrichtung (14) zwei Spiegel umfasst, zwischen denen eine Linse (19) angeordnet ist.
  7. Verifikationsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbildungseinrichtung (14) einen Spiegel umfasst, auf dem eine Fresnellinse (20) angeordnet ist.
  8. Verifikationsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (11) ausgebildet ist, die erfasste Abbildung der Rückseite (7) rechnerisch zu entzerren.
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