ES2706873T3 - Sensor y procedimiento para comprobar documentos de valor - Google Patents

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Wolfgang Rauscher
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Abstract

Procedimiento para la comprobación de autenticidad de documentos de valor que son transportados por un sensor (100) para su comprobación de autenticidad y que presentan una característica (2) de seguridad que, como reacción a una excitación de luminiscencia mediante una fuente de excitación, emite tanto una primera luminiscencia en una primera longitud de onda, que, como función del tiempo t, presenta un primer desarrollo y1(t) de intensidad con una primera constante γ1 de tiempo característica, así como también una segunda luminiscencia en una segunda longitud de onda diferente de la primera longitud de onda, que, como función del tiempo t, presenta un segundo desarrollo y2(t) de intensidad con una segunda constante γ2 de tiempo característica, con los siguientes pasos: - Detección del primer desarrollo y1(t) de intensidad y del segundo desarrollo y2(t) de intensidad como función del tiempo t en el mismo lugar de detección de la característica (2) de seguridad con la ayuda del sensor (100), - Cálculo de un primer valor S1=S(y1(ti)) característico, con i=1,2,...,n, con la ayuda de una función S:Rn→ R invariante de escala a partir de varios primeros valores y1(ti) de intensidad de la primera luminiscencia, que se detectan en diferentes momentos ti durante un aumento y/o durante una extinción del primer desarrollo y1(t) de intensidad, tal que el cálculo se realiza con la ayuda de un dispositivo (30) de valoración, - Cálculo de un segundo valor S2=S(y2(ti)) característico, con i=1, 2,...,n, con la ayuda de una función S invariante de escala: Rn→ R a partir de varios segundos valores y2(ti) de intensidad de la segunda luminiscencia, que se detectan en diferentes momentos ti durante un aumento y/o durante una extinción del segundo desarrollo y2(ti) de intensidad, tal que en el marco de la función S invariante de escala se forma el cociente PJ/PK de dos funcionales PJ y PK lineales diferentes que, en el espacio de los números reales, representan respectivamente los primeros valores y1(ti) de intensidad o segundos valores y2(ti) de intensidad detectados en los diferentes momentos ti, tal que el funcional PJ(y1(ti)) lineal representa los primeros valores y1(tj) de intensidad detectados en uno o varios momentos tj en el espacio de los números reales y el funcional PK(y1(ti)) lineal representa los primeros valores y1(tk) de intensidad detectados en uno o varios momentos tk en el espacio de los números reales y el funcional PJ(y2(ti)) lineal representa los segundos valores y2(tj) de intensidad detectados en uno o varios momentos tj en el espacio de los números reales y el funcional PK(y2(ti)) lineal representa los segundos valores y2(tk) de intensidad detectados en uno o varios momentos tk en el espacio de los números reales, tal que el o los momentos tk son diferentes del o de los momentos tj, realizándose el cálculo con la ayuda del dispositivo (30) de valoración, - Determinación de una relación V entre el primer valor S1 característico y el segundo valor S2 característico, tal que la determinación se realiza con la ayuda del dispositivo (30) de valoración, - Comprobación de la autenticidad del documento de valor en base a la relación V o en base a un valor W derivado de la relación V, tal que la relación V o el valor W derivado de la relación V se compara con un valor de referencia o con uno o varios umbrales, realizándose la comprobación con la ayuda del dispositivo (30) de valoración.

Description

DESCRIPCIÓN
Sensor y procedimiento para comprobar documentos de valor
La invención se refiere a un sensor y a un procedimiento para la comprobación de documentos de valor, así como a un dispositivo que presenta el sensor.
Para la comprobación de documentos de valor se utilizan habitualmente sensores, con los cuales se determina el tipo de documento de valor y/o con los cuales se comprueba la autenticidad y/o el estado de los documentos de valor. Este tipo de sensores se utilizan, por ejemplo, para la comprobación de billetes, cheques, documentos de identidad, tarjetas de crédito, tarjetas bancarias, entradas, bonos, vales y similares. Los documentos de valor se comprueban en un dispositivo para el procesamiento de documentos de valor, que, en función de las características del documento de valor que se van a comprobar, contiene uno o varios sensores diferentes. Para comprobar los documentos de valor, estos habitualmente son transportados por el sensor fijo.
Un documento de valor a comprobar puede presentar una o varias sustancias luminiscentes, de las cuales se comprueban, por ejemplo, el tiempo de extinción del desarrollo de intensidad de la luminiscencia en el tiempo y/o propiedades espectrales de la luminiscencia. Por ejemplo, el documento DE10113268 A1 da a conocer la valoración de las líneas de luminiscencia espectrales para diferentes longitudes de onda formando la relación de las superficies debajo de las líneas espectrales detectadas para diferentes longitudes de onda.
Las sustancias luminiscentes del documento de valor pueden estar dispuestas por zonas o por toda la superficie del documento de valor. Para comprobar el tiempo de extinción de la luminiscencia se conoce iluminar documentos de valor con pulsos de luz y detectar la intensidad de luminiscencia del documento de valor en la fase oscura entre los pulsos de luz en diferentes momentos tras finalizar el pulso de iluminación. En base al decrecimiento de la intensidad de luminiscencia en el tiempo se determina entonces, por ejemplo, el tiempo de extinción de la luminiscencia.
El documento DE10113268 A1 determina diferentes posibilidades de valorar el desarrollo de la intensidad de luminiscencia de un documento de valor en el tiempo. En las comprobaciones de documentos de valor conocidas hasta el momento es desventajoso que, en caso de una velocidad de transporte elevada del documento de valor, se detecta un desarrollo de intensidad de la luminiscencia en el tiempo que está falseado en comparación con un desarrollo de intensidad detectado estáticamente. Por tanto, en caso de velocidades de transporte elevadas del documento de valor, el tiempo de extinción de la luminiscencia puede detectarse solo de forma imprecisa.
Un objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un sensor y un procedimiento para comprobar documentos de valor, a través de los cuales puede comprobarse con precisión mejorada el desarrollo de la luminiscencia del documento de valor en el tiempo para velocidades de transporte elevadas. Este objetivo se consigue mediante los objetos de las reivindicaciones 1 y 11. En las reivindicaciones dependientes se indican configuraciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención.
Para comprobar el documento de valor, el documento de valor se transporta a lo largo de una dirección x de transporte relativa a un sensor que está configurado para la comprobación de autenticidad del documento de valor. El documento de valor se excita mediante una fuente de excitación para que emita luminiscencia, por ejemplo, mediante iluminación del documento de valor con un dispositivo de iluminación. No obstante, en lugar de una excitación mediante luz también pueden utilizarse otras formas físicas de excitación. El sensor detecta la luminiscencia que emite el documento de valor iluminado con la luz de excitación. Como reacción a la excitación de luminiscencia de la fuente de excitación, la característica de seguridad emite tanto una primera luminiscencia a una primera longitud de onda, como también una segunda luminiscencia a una segunda longitud de onda diferente de la primera longitud de onda. Dado el caso, también se excitan otras luminiscencias. La primera luminiscencia presenta, como función del tiempo t, un primer desarrollo y1(t) de intensidad con una primera constante t 1 de tiempo característica y la segunda luminiscencia presenta, como función del tiempo t, un segundo desarrollo y2(t) de intensidad con una constante t2 de tiempo característica. La excitación de luminiscencia se consigue, por ejemplo, mediante un pulso -A- de excitación que la fuente de excitación dirige al documento de valor, véase la figura 2a. Habitualmente, el primer desarrollo y1(t) de intensidad y el segundo desarrollo y2(t) de intensidad presentan entonces, respectivamente durante el pulso -A- de excitación de la excitación de luminiscencia, un aumento de la intensidad de luminiscencia y, a partir del final del pulso de excitación de la excitación de luminiscencia, una extinción de su intensidad de luminiscencia.
El documento de valor presenta una característica de seguridad que contiene una o varias sustancias luminiscentes que emiten luminiscencia. Dentro de la zona de detección, en la que se detecta la luminiscencia, la sustancia luminiscente que emite la primera luminiscencia presenta preferentemente la misma distribución espacial que la sustancia luminiscente que emite la segunda luminiscencia. La sustancia luminiscente que emite la primera luminiscencia puede ser otra sustancia luminiscente que la sustancia luminiscente que emite la segunda luminiscencia. Sin embargo, la primera y la segunda luminiscencia también pueden ser emitidas por la misma sustancia luminiscente. Por ejemplo, esta sustancia luminiscente presenta varias bandas de luminiscencia espectralmente diferentes entre sí, encontrándose la primera luminiscencia detectada espectralmente dentro de una primera banda de luminiscencia de la sustancia luminiscente y la segunda luminiscencia detectada espectralmente, dentro de una segunda banda de luminiscencia de la misma sustancia luminiscente.
51 la primera y la segunda luminiscencia del documento de valor se detectan estáticamente, es decir, sin movimiento relativo entre el documento de valor y el sensor, el desarrollo de intensidad de la luminiscencia detectado no está falseado por efectos de movimiento. En base al desarrollo de intensidad detectado estáticamente podrían determinarse entonces directamente las constantes de tiempo características de la primera y la segunda luminiscencia, por ejemplo, el tiempo de aumento y/o extinción de la luminiscencia respectiva. Sin embargo, en caso de un movimiento relativo entre el documento de valor y el sensor, el desarrollo de intensidad detectado está falseado debido a efectos de movimiento. Una razón para este falseamiento es que la zona de la característica de seguridad excitada para emitir luminiscencia es transportada parcialmente hacia afuera de la zona de detección (fija) durante la detección del desarrollo de intensidad de la luminiscencia en el tiempo.
Como ejemplo de la influencia de falseamiento del movimiento se observa un documento -1- de valor con una estructura -2- de impresión que presenta una característica de seguridad luminiscente, véase la figura 1a. El documento -1- de valor se transporta a lo largo de una dirección x de transporte con una velocidad v=V0£0 de transporte relativa a una zona -3- de detección del documento -1- de valor cuya luminiscencia es detectada por el sensor. Para excitar la primera y la segunda luminiscencia, el documento de valor se ilumina con luz de excitación en una zona de iluminación que coincide esencialmente con la zona de detección. Pero la zona de iluminación también podría elegirse más grande o más pequeña que la zona de detección. Como primer ejemplo se supone que la zona -3- de detección y la zona de iluminación se encuentran completamente dentro de la estructura -2- de impresión, véase la figura 1a. La luminiscencia aumenta en este caso durante el pulso de excitación y, en caso de velocidades de transporte elevadas, ya se transporta parcialmente hacia afuera de la zona -3- de detección durante la detección. Por esta razón, en la parte de extinción del desarrollo de intensidad resulta una intensidad inferior en caso de v=V0 que en el caso de una velocidad de transporte v=0. Por tanto, el tiempo de extinción que muestra el desarrollo de intensidad para v=V0, es más corto que el tiempo t 1 de extinción real que mostraría el desarrollo de intensidad para v=0, véase la figura 2b.
Como segundo ejemplo se supone que la zona -3- de detección coincide durante la medición en movimiento con un canto posterior de la estructura -2- de impresión, véase la figura 1b. La sección de la zona de detección que se encuentra detrás del canto se encuentra fuera de la estructura de impresión y, por tanto, no presenta luminiscencia. El movimiento del canto posterior a través de la zona -3- de detección conduce en este caso a una extinción aún más fuerte del desarrollo de intensidad durante la detección que en el caso de v=V0 del primer ejemplo.
En otro ejemplo, la zona -3- de detección coincide durante la detección con un canto anterior de la estructura -2- de impresión. Ahora, la sección de la zona de detección que se encuentra antes del canto se encuentra fuera de la estructura de impresión y no emite luminiscencia, véase la figura 1c. El movimiento del canto anterior a través de la zona -3- de detección conduce en este caso a una extinción más débil del desarrollo de intensidad que en el caso de v=V0 del primer ejemplo.
Un falseamiento debido a efectos de movimiento no solo ocurre cuando la característica de seguridad, como en el caso de la estructura -2- de impresión, está distribuida solo de forma local o no homogénea sobre el documento de valor, sino también cuando está distribuida homogéneamente sobre el documento de valor. Un falseamiento adicional del tiempo de extinción detectado puede resultar cuando la característica de seguridad está sobreimpresa con otra imagen de impresión.
Para la detección de la primera y la segunda luminiscencia de la característica de seguridad se utiliza preferentemente un sensor que está configurado para detectar en los mismos momentos la primera y la segunda luminiscencia de la misma zona de detección del documento de valor, por ejemplo, la zona -3- de detección. Si ahora se observa una segunda luminiscencia de una sustancia luminiscente que tiene la misma distribución espacial, su desarrollo de intensidad se falsea de forma análoga al desarrollo de intensidad de la primera luminiscencia, véase la figura 2c. Por tanto, ambos desarrollos de intensidad de la primera y la segunda luminiscencia se valoran según la invención de forma relativa entre sí. En la valoración de la luminiscencia detectada se ponen en relación el primer y el segundo desarrollo de intensidad entre sí. De este modo se eliminan los efectos de movimiento que falsean ambos desarrollos de intensidad de la misma o al menos muy similar manera. Además, esta valoración relativa de los desarrollos de intensidad es independiente de la velocidad v de transporte del documento de valor.
Para la comprobación de autenticidad del documento de valor se realiza una valoración de los desarrollos de intensidad detectados. La valoración comprende el cálculo de un primer valor S1 característico y un segundo valor 52 característico con la ayuda de una función invariante de escala S:Rn^ R . Para i=1,2....n, con la ayuda de la función S invariante de escala se calcula el primer valor S1 característico a partir de varios primeros valores y1 (ti) de intensidad de la primera luminiscencia y se calcula el segundo valor S2=S(y2(ti)) a partir de segundos valores y2(ti) de intensidad de la segunda luminiscencia. El numerador i adopta los valores 1 a n, siendo i y n números naturales. Los momentos t i (i=1....n) de detección se encuentran durante un aumento y/o durante una extinción del primer y el segundo desarrollo de intensidad. A continuación se determina la relación V entre el primer valor S1 característico y el segundo valor S2 característico. La relación V es característica para la relación entre una primera constante t 1 de tiempo característica de la primera luminiscencia y una segunda constante t2 de tiempo característica de la segunda luminiscencia. La relación V o un valor W derivado de la relación V se utilizan a continuación para comprobar la autenticidad del documento de valor.
Mediante la formación de la relación de S1 y S2 se consigue eliminar los efectos de movimiento que influyen de igual modo sobre el desarrollo de intensidad detectado de la primera y la segunda luminiscencia. Para eliminar los efectos de movimiento es especialmente ventajoso que el segundo valor S2(y2(ti)) característico se calcule a partir de los segundos valores y2(ti) de intensidad, mediante la misma función S invariante de escala a través de la cual se calcula el primer valor S1 (y1 (ti)) característico a partir de los primeros valores y1 (ti) de intensidad. De este modo se consigue una eliminación precisa de los efectos de movimiento. Debido a la invariancia de escala de la función S, ambos valores S1 y S2 característicos son independientes de la medida de la intensidad detectada. Por tanto, los valores S1 y S2 característicos representan una medida relativa para la forma del desarrollo de intensidad respectivo.
Además se prefiere que ambos valores S1 y S2 característicos solo se calculen en base a dichos valores de intensidad de la primera y la segunda luminiscencia que se detectaron en los mismos momentos de detección. De este modo se consigue una eliminación especialmente precisa de los efectos de movimiento. Los segundos valores y2(ti) de intensidad, a partir de los cuales se calcula el segundo valor S2 característico, se detectan en los mismos momentos ti (i=1, 2,...n) que los primeros valores y1 (ti) de intensidad, a partir de los cuales se calcula el primer valor S1 característico. Los momentos t i de detección, cuyos primeros y segundos valores de intensidad se valoran, pueden seleccionarse de forma que se encuentren durante el aumento del primer y el segundo desarrollo de intensidad. Pero los momentos ti de detección, cuyos primeros y segundos valores de intensidad se valoran, también pueden encontrarse durante la extinción del primer y el segundo desarrollo de intensidad. Pero también es posible que estos momentos t i de detección, se seleccionen en parte durante el aumento y en parte durante la extinción del primer y el segundo desarrollo de intensidad.
En particular, la función S invariante de escala tiene la propiedad de que el primer valor S1 característico es invariante de escala en relación a los primeros valores y1 (t¡) de intensidad y el segundo valor S2 característico es invariante de escala en relación a los segundos valores y2(ti) de intensidad. La función S invariante de escala tiene para todos los primeros valores y1 (ti) de intensidad la propiedad S(y1)=S(a-y1) y para todos los segundos valores y2(ti) de intensidad la propiedad S(y2)=S(a-y2), siendo esta propiedad válida para cualquier número a#0. Por tanto, el valor S1 característico es una medida relativa para la forma del primer desarrollo de intensidad e independiente de la medida absoluta de los primeros valores de intensidad y el valor S2 característico, una medida relativa para la forma del segundo desarrollo de intensidad e independiente de la medida absoluta de los segundos valores de intensidad.
En el marco de la valoración se determina la relación V=S1/S2 y se comprueba la autenticidad del documento de valor en base a la relación V. Para la valoración puede utilizarse la propia relación V o un valor derivado de la relación V, por ejemplo, W=V/(V+1) o W=1/(V+1) o W=1/V. Para la comprobación de autenticidad se compara la relación V o el valor W derivado de la relación V con un valor R de referencia preestablecido para el documento de valor o el tipo de documento de valor respectivo, o se realiza una comparación con uno o varios umbrales. Por ejemplo, puede comprobarse si V o W supera o no alcanza un umbral preestablecido. También pueden preestablecerse un umbral inferior y un umbral superior, entre los cuales debería encontrarse la relación V o el valor W. Si durante la valoración se comprueba que la relación V o el valor W se encuentran entre el umbral superior y el inferior, entonces se confirma la autenticidad del documento de valor. Por el contrario, si la relación V o el valor W se encuentran por encima del umbral superior o por debajo del inferior, entonces se niega la autenticidad del documento de valor. Dado el caso, antes de esta comparación también se recalculan V o W, por ejemplo, se multiplican o se dividen por un factor, o se les suma o resta algún desfase, antes de esta comparación.
La primera constante t 1 de tiempo característica es, por ejemplo, un tiempo de aumento del primer desarrollo de intensidad y la segunda constante t2 de tiempo característica, un tiempo de aumento del segundo desarrollo de intensidad. En este caso, al menos algunos de los momentos t i se encuentran durante el aumento del primer y el segundo desarrollo de intensidad. Pero la primera constante t 1 de tiempo característica también puede ser, por ejemplo, un tiempo de extinción del primer desarrollo de intensidad y la segunda constante t2 de tiempo característica, un tiempo de extinción del segundo desarrollo de intensidad. En este caso, al menos algunos de los momentos ti se encuentran durante la extinción del primer y el segundo desarrollo de intensidad.
En el marco de la función S invariante de escala se forma el cociente Pj/Pk de dos funcionales Pj y Pk lineales que, en el espacio de los números reales, representan respectivamente los primeros valores y1 (ti) de intensidad o segundos valores y2(ti) de intensidad detectados en los diferentes momentos t i. Para el cálculo del primer valor S1 característico se forma, por ejemplo, el cociente Pj/Pk de dos funcionales Pj (y1(ti)) y PK(y1(ti)) lineales que, en el espacio de los números reales, representan respectivamente varios primeros y1 (ti) valores de intensidad detectados en los diferentes momentos ti. También para el cálculo del segundo valor S2 característico se forma el cociente Pj/Pk de dos funcionales Pj(y2(t¡)) y Pi<(y2(t¡)) lineales que, en el espacio de los números reales, representan respectivamente varios segundos valores y2(t¡) de intensidad detectados en los diferentes momentos t¡. Preferentemente, para el cálculo del primer valor S1 característico se utiliza el cociente de los mismos dos funcionales Pj y P< lineales que para el cálculo del segundo valor S2 característico.
En particular, el funcional Pj(y1(ti)) lineal representa, en el espacio de los números reales, los primeros valores y1(tj) de intensidad detectados en varios momentos tj y el funcional P<(y1(tk)) lineal, en el espacio de los números reales, los primeros valores y1(tk) de intensidad detectados en otros momentos tk, tal que los momentos tk son diferentes que los momentos tj. Por ejemplo, el numerador j adopta los valores 1 ,...,(p-1) y el numerador k, los valores p,...,n, tal que 1<p<n y tal que j, k y p son números naturales. Análogamente, el funcional Pj(y2(ti)) lineal representa, en el espacio de los números reales, los segundos valores y2(tj) de intensidad detectados en varios momentos tj y el funcional P<(y2(tk)) lineal, en el espacio de los números reales, los segundos valores y2(tk) de intensidad detectados en otros momentos tk, tal que los momentos tk son diferentes que los momentos tj. Por ejemplo, la selección de los momentos tk y la selección de los momentos tj pueden ser diferentes entre sí.
Por ejemplo, los momentos tj pueden formar un periodo J continuo y/o los momentos tk pueden formar un periodo < continuo. El periodo J y el periodo < pueden encontrarse ambos durante el aumento del primer y el segundo desarrollo de intensidad. Alternativamente, el periodo J y el periodo < también pueden encontrarse durante la extinción del primer y el segundo desarrollo de intensidad. Alternativamente, también uno de los periodos J, < puede encontrarse durante el aumento del primer y el segundo desarrollo de intensidad y el otro de los periodos J, < durante la extinción del primer y el segundo desarrollo de intensidad. Los momentos tj o tk también pueden encontrarse en varios periodos J1, J2,... o <1, <2,... no continuos, que pueden encontrarse durante el aumento y/o la extinción del desarrollo de intensidad respectivo. Los momentos tj o tk también puede ser respectivamente momentos discretos que no se suceden directamente. En particular, también es posible utilizar respectivamente un único momento tj y un único momento tk para el cálculo de Pj o P<.
Los funcionales Pj y P< lineales forman, por ejemplo, la suma o la integral de los primeros valores de intensidad o bien la suma o la integral de los segundos valores de intensidad, que se detectan en los diferentes momentos tj o tk. Si el funcional Pj(y1(tj)) lineal se utiliza para los primeros o los segundos valores y1 (tj) o y2(tj) de intensidad, proporciona, por ejemplo, la suma de los primeros o los segundos valores de intensidad de todos los momentos tj, es decir, Pj(y1(tj))=!j(y1(tj)) o Pj(y2(tj))= £j(y2(tj)). Y si el funcional P<(y1(tk)) lineal se utiliza para los primeros o los segundos valores y1(tk) o y2(tk) de intensidad, proporciona, por ejemplo, la suma de los primeros o los segundos valores de intensidad de todos los momentos tk, es decir, P<(y1 (tk))= Zk(y1 (tk)) o P<(y2(tk))= Zk(y2(tk)). En lugar de un funcional de suma, el respectivo funcional Pj y Pk lineal también puede ser un funcional de valoración o un funcional de derivación o un funcional de integral.
En los ejemplos anteriores se consideró la valoración de la luminiscencia de dos rangos espectrales diferentes. No obstante, la invención no se limita a la valoración de dos rangos espectrales. Ya que también puede detectarse y valorarse la luminiscencia de más de dos rangos espectrales en el mismo lugar. Por ejemplo, se detecta la luminiscencia en el mismo lugar de detección simultáneamente en cuatro rangos espectrales y se incluye en la valoración. Para cada uno de estos cuatro rangos espectrales se determina un valor característico mediante una función S invariante de escala. A partir de los cuatro valores S1, S2, S3 y S4 característicos se forman, por ejemplo tres relaciones, tal que uno cualquiera de estos cuatro valores característicos se utiliza como valor de referencia. Si el valor S4 característico se utiliza como valor de referencia, se determinan, por ejemplo, las tres relaciones V1=S1/S4, V2=S2/S4 y V3=S3/S4. Naturalmente, en lugar de las relaciones V1, V2, v 3 también pueden utilizarse valores W1, W2, W3 derivados de estos, que se derivan de las relaciones V1, V2, V3 respectivas de forma análoga a los W mencionados anteriormente. A continuación, para la comprobación de autenticidad se comparan V1, V2, V3 o W1, W2, W3 con un valor de referencia o bien con uno o varios umbrales.
Para la valoración de los valores S1,...,Sm característicos de m rangos espectrales diferentes también se puede proceder de la siguiente manera: En primer lugar se determina para cada rango espectral el valor característico respectivo mediante la función S. De estos se determina el valor Smín característico más pequeño y el valor Smáx característico más grande de todos los m valores S1,...,Sm característicos: Smín=min(S1,...,Sm), Smáx=max(S1,...,Sm). Smín es, por ejemplo, el valor característico del rango espectral que tiene la constante de tiempo característica más rápida de todos los m rangos espectrales y Smáx es el valor característico del rango espectral que tiene la constante de tiempo característica más lenta de todos los m rangos espectrales. A continuación se calcula la relación V del valor característico mínimo y del valor característico máximo: V=Smín/Smáx. V es en este caso una medida del tamaño del rango de tiempo que abarcan las constantes de tiempo características. A continuación, para la comprobación de autenticidad se compara V o un valor W derivado de este con un valor de referencia o bien con uno o varios umbrales.
La invención también se refiere a un sensor para la comprobación de documentos de valor, que está configurado para realizar el procedimiento descrito anteriormente para comprobar la autenticidad del documento de valor. El sensor está configurado para comprobar un documento de valor que se encuentra en un plano de medición del sensor. El sensor está configurado para detectar el desarrollo de intensidad de la primera y el desarrollo de intensidad de la segunda luminiscencia del documento de valor como función del tiempo. Para comprobar el documento de valor, el documento de valor se transporta a lo largo de la dirección de transporte por el sensor fijo. El sensor presenta un dispositivo de valoración para la comprobación de autenticidad del documento de valor, que está configurado para realizar la comprobación de autenticidad del documento de valor descrita anteriormente. Para este objetivo, el dispositivo de valoración presenta, por ejemplo, una programación correspondiente. Y el sensor presenta una fuente de excitación que excita el documento de valor para la emisión de la primera y la segunda luminiscencia. Además, el sensor presenta varios fotodetectores para detectar la luminiscencia del documento de valor, que emite el documento de valor iluminado con la luz de excitación. La excitación de la fuente de excitación está configurada para excitar una luminiscencia del documento de valor a comprobar, de forma que el documento de valor emita una luminiscencia que sea detectable por los fotodetectores. La fuente de excitación es, por ejemplo, un dispositivo de iluminación que ilumina el documento de valor con luz de excitación. Alternativamente, la fuente de excitación también puede ser una fuente de excitación eléctrica, de forma que la primera y/o la segunda luminiscencia sean una electroluminiscencia del documento de valor.
Los sensores, cuyos fotodetectores detectan la luminiscencia de la misma zona de detección del documento de valor en el mismo momento, pueden realizarse de diferentes formas. Por ejemplo, los sensores pueden presentar una red de difracción o un divisor de haces de reflexión parcial en la estructura óptica del rayo de detección, a través de los cuales se orientan diferentes fracciones de la luz emitida por el documento de valor hacia diferentes fotodetectores. Este tipo de sensores se conocen, por ejemplo, del documento US7067824 B2 o del documento WO2007/078949 A2.
No obstante, en un ejemplo de realización se realiza de la siguiente manera: El sensor presenta un sistema óptico de colimación común a los fotodetectores, a través del cual se colima la luminiscencia emitida por el documento de valor en una zona de detección para formar un haz de luz. A cada uno de los fotodetectores está asignado un lente de detección que recibe un haz de luz parcial del haz de luz colimado por el sistema óptico de colimación y lo orienta al fotodetector correspondiente de forma que coincida la zona de detección para los diferentes fotodetectores. De este modo, a través del sensor pueden detectarse independientemente entre sí y en el mismo momento diferentes fracciones espectrales de la luz de detección de la misma zona de detección.
La invención también se refiere a un dispositivo para procesar documentos de valor, que presenta un sensor según la invención, que está configurado para realizar el procedimiento descrito anteriormente. El dispositivo presenta, por ejemplo, un sistema transportador para transportar los documentos de valor por el sensor a lo largo de una dirección de transporte. Por ejemplo, el dispositivo puede ser un dispositivo de clasificación para documentos de valor.
A continuación, se explica la invención a modo de ejemplo en base a las figuras siguientes. Muestran:
Las figuras 1a-c, la detección de la luminiscencia de una estructura de impresión luminiscente en tres diferentes momentos,
La figura 1d, un ejemplo de un sensor que está configurado para detectar la primera y la segunda luminiscencia en el mismo momento en el mismo lugar de detección,
La figura 2a, un pulso de excitación de la excitación de luminiscencia,
Las figuras 2b-c, el desarrollo de la intensidad de luminiscencia en el tiempo de la primera y la segunda luminiscencia en caso de una comprobación estática (v=0) y para una velocidad de transporte v=V0,
La figura 3, un primer ejemplo para los momentos valorados del primer y el segundo desarrollo de intensidad detectados,
La figura 4, un segundo ejemplo para los momentos valorados del primer y el segundo desarrollo de intensidad detectados,
La figura 5, un tercer ejemplo para los momentos valorados del primer y el segundo desarrollo de intensidad detectados,
Por ejemplo, el sensor para comprobar el documento -1- de valor está realizado en una o varias pistas de medición sobre el documento -1- de valor, estando previsto para cada una de las pistas de medición respectivamente un dispositivo -100- de detección. El sensor presenta una fuente -20- de luz para la excitación de luminiscencia y al menos dos fotodetectores -16-, véase la figura 1d. Delante de cada fotodetector -16-, si se observa a lo largo del rayo de detección, está dispuesto respectivamente un lente -26- de detección. Al igual que los fotodetectores -16-, también los lentes -26- de detección están dispuestos unos junto a otros en un plano. Para excluir una diafonía por luz difusa a otro de los rangos espectrales detectados, los lentes -26- de detección están alojados separados entre sí en un soporte -13- de un material opaco.
En la vista en corte representada en la figura 1d se reconocen a la derecha el plano -E- de medición, en el que se encuentra el documento -1- de valor, y la zona -3- de detección del documento de valor, que se encuentra en el plano -E- de medición, cuya luminiscencia detecta el dispositivo -100- de detección. La luz de luminiscencia de la zona -3- de detección es colimada por un lente -25- de colimación común a los fotodetectores -16- para formar un haz de luz. Los fotodetectores -16- y el soporte -13- están fijados a un elemento portador -15-. Si se observa a lo largo del rayo de detección, antes de cada lente -26- de detección está dispuesto respectivamente un filtro -17- espectral. Los filtros -17- son transparentes para diferentes rangos espectrales, de forma que con ambos fotodetectores -16- pueden detectarse dos componentes espectrales diferentes de la luz de detección. El haz de luz se divide mediante la disposición de los lentes -26- de detección en haces de luz parciales. Las paredes intermedias del soporte -13- sirven como diafragmas de apantallamiento entre los haces de luz parciales. De este modo, cada uno de los fotodetectores -16- puede detectar simultáneamente la luz de detección de la misma zona -3- de detección. Pero el sensor también puede detectar más de dos componentes espectrales simultáneamente cuando el haz de luz en el dispositivo -100- de detección se divide en más de dos haces de luz parciales y se prevé un número correspondiente de lentes -26- de detección y fotodetectores -16- adicionales.
Para detectar únicamente la luminiscencia del documento de valor, en el rayo de detección puede incluirse adicionalmente un filtro de borde espectral común a todos los fotodetectores (no mostrado). Los filtros -17- espectrales son preferentemente filtros de interferencia que son transparentes respectivamente para otro componente espectral de la luminiscencia. Los fotodetectores -16- se controlan de forma que detectan la luminiscencia de la zona -3- de detección de forma sincrónica en el tiempo entre sí en varios momentos ti de detección (i=1 ,...n). De este modo, el sensor puede detectar simultáneamente las intensidades de dos o (si están previstos más de dos fotodetectores) más de dos componentes espectrales diferentes de la luz de detección de la misma zona -3- de detección. Alternativamente, los filtros -17- espectrales también pueden estar dispuestos entre el lente -26- de detección correspondiente y el fotodetector -16- correspondiente. O los filtros espectrales diferentes pueden estar formados por el propio lente -26- de detección. Adicional o alternativamente a los filtros -17-, los fotodetectores -16- pueden presentar diferente sensibilidad espectral. Ambos fotodetectores -16- de la figura 1d están dispuestos desplazados entre sí en dirección perpendicular a la dirección x de transporte y, observado a lo largo de la dirección x de transporte, dispuestos en la misma posición. Para valorar los valores de intensidad detectados por los fotodetectores -16-, estos son transmitidos a un dispositivo -30- de valoración que realiza la comprobación de autenticidad del documento -1- de valor.
En la figura 3 se muestra un ejemplo del desarrollo de intensidad detectado de la luminiscencia de una característica de seguridad del documento -1- de valor que emite la característica de seguridad en caso de una velocidad de transporte v=V0#0. En un primer rango espectral se detecta un primer desarrollo y1 (t) de intensidad y en un segundo rango espectral (espectralmente diferente) se detecta el segundo desarrollo y2(t) de intensidad de la misma característica de seguridad. Para la valoración relativa de ambos desarrollos de intensidad se utilizan, por un lado, los momentos t5 y t6 de detección para calcular el funcional Pü(y1 (t5), y1(t6)) lineal de los primeros valores y1(t5), y1(t6) de intensidad y para calcular el funcional PJ(y2(t5), y2(t6)) lineal de los segundos valores de intensidad. Por otro lado, se utilizan los momentos t9, t10 y t11 de detección para calcular el funcional PK(y1(t9), y1(t10), y1(t11)) lineal de los primeros valores y1(t9), y1(t10), y1(t11) de intensidad y para calcular el funcional PK(y2(t9), y2(t10), y2(t11)) lineal de los segundos valores y2(t9), y2(t10), y2(t11) de intensidad. Por ejemplo, el funcional Pj y Pk lineal es la suma de los valores de intensidad respectivos:
Figure imgf000007_0002
Con la ayuda de una función S invariante de escala: Rn— >R se calcula un primer valor S1 característico a partir de los resultados de ambos funcionales Pj (y1) y PK(y1) lineales de los primeros valores de intensidad. La función S forma, por ejemplo, el cociente PJ/PK de los resultados de ambos funcionales lineales. El primer valor S1 característico, que es característico para el primer desarrollo y1(t) de intensidad de la primera luminiscencia, y el segundo valor S2 característico, que es característico para el segundo desarrollo y2(t) de intensidad de la segunda luminiscencia, se calculan mediante:
Figure imgf000007_0001
En lugar de utilizar directamente el cociente Pj/Pk de los valores y1(t) o y2(t) de intensidad sumados, la función S también puede incluir la multiplicación previa de los valores y1 (t), y2(t) de intensidad por un factor.
A continuación se establece una relación entre ambos valores S1 y S2 característicos calculados. Para la valoración se utiliza, por ejemplo, su relación V=S1/S2. La relación V se determina en este caso mediante
Figure imgf000008_0001
Mediante la formación de la relación se eliminan ampliamente las influencias perturbadoras que se producen por el movimiento del documento de valor y que falsean por sí mismas los desarrollos y1(t) e y2(t) de luminiscencia detectados. Por tanto, en el ejemplo de la figura 3, la relación V es característica para la relación entre el tiempo t 1 de extinción real de la primera luminiscencia y el tiempo t2 de extinción real de la segunda luminiscencia, véanse las figuras 2b, 2c.
Pero en lugar de formar el cociente Pj/Pk , también puede utilizarse otra función S invariante de escala para calcular ambos valores S1 y S2 característicos. Si, por ejemplo, para Pj se utiliza un funcional de derivación y para Pk un funcional de suma, para la relación V se obtiene:
Figure imgf000008_0002
Mediante la valoración con la ayuda de una función S invariante de escala se consigue que las interferencias o fallos del sistema de medición, que influyen sobre los valores absolutos de las intensidades detectadas, no afecten la valoración.
En la figura 4 está representado un segundo ejemplo con otros momentos tj y tk a valorar. En este ejemplo se valoran, en lugar de momentos discretos individuales, valores y1(t) e y2(t) de intensidad detectados de forma cuasi continua. De forma cuasi continua significa en este caso que no solo se utilizan valores de intensidad individuales, sino respectivamente una pluralidad de valores de intensidad detectados sucesivamente durante un intervalo de tiempo determinado. Para el cálculo de Pj de la primera luminiscencia se utilizan los valores y1(t) de intensidad (normalizados a 1) que se detectan durante el periodo J en el primer rango espectral y para el cálculo de Pj de la segunda luminiscencia se utilizan los valores y2(t) de intensidad (normalizados a 1) que se detectan durante el periodo J en el segundo rango espectral. Para el cálculo de Pk se utilizan los valores y1(t) o y2(t) de intensidad respectivos que se detectan durante el periodo K, véase la figura 4. Ambos valores S1 y S2 característicos se calculan entonces como sigue:
Figure imgf000008_0003
Si se supone que el periodo K comienza 50ps tras finalizar la excitación, que la duración del periodo K y J es de respectivamente 50ps y su separación temporal es de 100ps, entonces, en caso del ejemplo de la figura 4, para los valores S1 y S2 característicos resultan los valores S1 “ 16/34=0,47 y S2=29/41=0,70. A partir de S1 y S2 y en base a la relación V=S1/S2, se puede formar entonces el valor W=V/(V+1) derivado de V. En el ejemplo de la figura 4 resulta W=S1/ (S1+S2) =0,40. El valor W derivado de V es característico para la relación entre el tiempo t 1 de extinción (real) de la primera luminiscencia y1(t) y el tiempo t2 de extinción (real) de la segunda luminiscencia y2(t). En general es válido que W<0,5, si el tiempo t1 de extinción de la primera luminiscencia y1(t) es menor que el tiempo t2 de extinción de la segunda luminiscencia y2(t). Por el contrario es válido que W>0,5, si el tiempo t 1 de extinción de la primera luminiscencia y1 (t) es mayor que el tiempo t2 de extinción de la segunda luminiscencia y2(t). Y es válido W=0,5 si los tiempos de extinción de la primera luminiscencia y la segunda luminiscencia y2(t) son iguales.
Para la característica de seguridad, de la cual se detectaron los desarrollos de intensidad mostrados en la figura 4, pudo determinarse antes de la comprobación de autenticidad que, sin efectos de movimiento (por ejemplo, determinable mediante una medición estática), es decir, para v=0, presenta en el primer rango espectral un tiempo de extinción de la primera luminiscencia y1(t) de t 1=200|ís y en el segundo rango espectral un tiempo de extinción de la segunda luminiscencia y2(t) de t2=400|ís . En base a estos tiempos de extinción no falseados puede determinarse un valor R de referencia para el valor W obtenido en la valoración. En el marco de la comprobación de autenticidad del documento de valor puede compararse el valor W determinado con este valor R de referencia. Si en la comparación se obtiene una desviación grande entre W y el valor R de referencia, entonces se niega la autenticidad del documento de valor.
En la figura 5 está representado un tercer ejemplo, en el que, para la valoración, se utilizan tanto momentos tj y tk durante, así como también, tras la excitación. En este ejemplo también se valoran valores y1(t) e y2(t) de intensidad detectados de forma cuasi continua. Para el cálculo de Pj de la primera y la segunda luminiscencia se utilizan los valores y1(t) o y2(t) de intensidad que se detectan durante el periodo J en la parte de aumento del desarrollo y1(t) e y2(t) de intensidad respectivo. En este ejemplo, para el cálculo de Pk se suman los valores de intensidad respectivos de dos periodos K1 y K2 separados entre sí, que se encuentran en la parte de extinción del desarrollo de intensidad respectivo. Ambos valores S1 y S2 característicos se calculan entonces como sigue:
Figure imgf000009_0001
A partir de S1 y S2 se forma nuevamente una relación V=S1/S2. Puesto que en este ejemplo se valoran tanto valores de intensidad que se detectan durante el aumento de la luminiscencia, como también aquellos que se detectan durante la extinción de la luminiscencia, la relación V es característica tanto para el tiempo de extinción, como también para el tiempo de aumento de la primera luminiscencia y la segunda luminiscencia.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para la comprobación de autenticidad de documentos de valor que son transportados por un sensor (100) para su comprobación de autenticidad y que presentan una característica (2) de seguridad que, como reacción a una excitación de luminiscencia mediante una fuente de excitación, emite tanto una primera luminiscencia en una primera longitud de onda, que, como función del tiempo t, presenta un primer desarrollo y1(t) de intensidad con una primera constante t 1 de tiempo característica, así como también una segunda luminiscencia en una segunda longitud de onda diferente de la primera longitud de onda, que, como función del tiempo t, presenta un segundo desarrollo y2(t) de intensidad con una segunda constante t2 de tiempo característica, con los siguientes pasos:
- Detección del primer desarrollo y1(t) de intensidad y del segundo desarrollo y2(t) de intensidad como función del tiempo t en el mismo lugar de detección de la característica (2) de seguridad con la ayuda del sensor (100), - Cálculo de un primer valor S1 =S(y1 (ti)) característico, con i=1,2....n, con la ayuda de una función S:Rn^ R invariante de escala a partir de varios primeros valores y1 (ti) de intensidad de la primera luminiscencia, que se detectan en diferentes momentos t i durante un aumento y/o durante una extinción del primer desarrollo y1(t) de intensidad, tal que el cálculo se realiza con la ayuda de un dispositivo (30) de valoración,
- Cálculo de un segundo valor S2=S(y2(ti)) característico, con i=1, 2,...,n, con la ayuda de una función S invariante de escala: Rn^ R a partir de varios segundos valores y2(ti) de intensidad de la segunda luminiscencia, que se detectan en diferentes momentos ti durante un aumento y/o durante una extinción del segundo desarrollo y2(ti) de intensidad, tal que en el marco de la función S invariante de escala se forma el cociente Pj/Pk de dos funcionales Pj y Pk lineales diferentes que, en el espacio de los números reales, representan respectivamente los primeros valores y1 (t¡) de intensidad o segundos valores y2(ti) de intensidad detectados en los diferentes momentos t i, tal que el funcional Pj (y1 (ti)) lineal representa los primeros valores y1(tj) de intensidad detectados en uno o varios momentos tj en el espacio de los números reales y el funcional PK(y1(ti)) lineal representa los primeros valores y1(tk) de intensidad detectados en uno o varios momentos tk en el espacio de los números reales y el funcional Pj (y2(ti)) lineal representa los segundos valores y2(tj) de intensidad detectados en uno o varios momentos tj en el espacio de los números reales y el funcional PK(y2(t) lineal representa los segundos valores y2(tk) de intensidad detectados en uno o varios momentos tk en el espacio de los números reales, tal que el o los momentos tk son diferentes del o de los momentos tj , realizándose el cálculo con la ayuda del dispositivo (30) de valoración,
- Determinación de una relación V entre el primer valor S1 característico y el segundo valor S2 característico, tal que la determinación se realiza con la ayuda del dispositivo (30) de valoración,
- Comprobación de la autenticidad del documento de valor en base a la relación V o en base a un valor W derivado de la relación V, tal que la relación V o el valor W derivado de la relación V se compara con un valor de referencia o con uno o varios umbrales, realizándose la comprobación con la ayuda del dispositivo (30) de valoración.
2. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado por que la función S invariante de escala tiene la propiedad de que el primer valor S1 característico es invariante de escala en relación a los primeros valores y1 (ti) de intensidad y el segundo valor S2 característico es invariante de escala en relación a los segundos valores y2(ti) de intensidad.
3. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que para el cálculo del primer valor S1 característico y del segundo valor S2 característico se utiliza la misma función S invariante de escala.
4. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al menos algunos de los momentos t i se encuentran durante el aumento del primer y el segundo desarrollo de intensidad y la relación V es una medida para la relación entre el tiempo de aumento del primer desarrollo y1(t) de intensidad y el tiempo de aumento del segundo desarrollo y2(t) de intensidad.
5. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al menos algunos de los momentos ti se encuentran durante la extinción del primer y el segundo desarrollo de intensidad y la relación V es una medida para la relación entre el tiempo de extinción del primer desarrollo y1 (t) de intensidad y el tiempo de extinción del segundo desarrollo y2(t) de intensidad.
6. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los segundos valores y2(ti) de intensidad, a partir de los cuales se calcula el segundo valor S2 característico, se detectan en los mismos momentos t i, para i=1, 2,...n, que los primeros valores y1 (ti) de intensidad, a partir de los cuales se calcula el primer valor S1 característico.
7. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que para el cálculo del primer valor S1 característico se utiliza el cociente Pj (y1(ti))/PK(y1(ti)) de dos funcionales Pj (y1(ti)) y PK(y1(ti)) lineales diferentes que, en el espacio de los números reales, representan respectivamente varios primeros y1(ti) valores de intensidad detectados en los diferentes momentos t i y por que para el cálculo del segundo valor S2 característico se utiliza el cociente Pj (y2(ti))/PK(y2(ti)) de dos funcionales Pj (y2(t) y PK(y2(t) lineales diferentes que, en el espacio de los números reales, representan respectivamente varios segundos valores y2(t¡) de intensidad detectados en los diferentes momentos t i.
8. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que para el cálculo del primer valor S1 característico se utilizan el mismo funcional Pj lineal y el mismo funcional Pk lineal que para el cálculo del segundo valor S2 característico, tal que para el primer valor S1 característico, los funcionales Pj y Pk lineales se calculan en base a los primeros valores y1(ti) de intensidad y tal que para el segundo valor S2 característico, los funcionales Pj y Pk lineales se calculan en base a los segundos valores y2(ti) de intensidad.
9. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, antes de la comparación, la relación V o el valor W derivado de la relación V se multiplica por un factor o se suma o resta un desfase.
10. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que mediante el funcional Pj lineal, aplicado a los primeros valores y1(tj) de intensidad, se calcula una integral o una suma de los primeros valores y1(tj) de intensidad y por que mediante el funcional Pj lineal, aplicado a los segundos valores y2(tj) de intensidad, se calcula una integral o una suma de los segundos valores y2(tj) de intensidad, y por que mediante el funcional Pk lineal, aplicado a los primeros valores y1(tk) de intensidad, se calcula una integral o una suma de los primeros valores y1(tk) de intensidad, y por que mediante el funcional Pk lineal, aplicado a los segundos valores y2(tk) de intensidad, se calcula una integral o una suma de los segundos valores y2(tk) de intensidad, tal que los momentos tk son diferentes de los momentos tj.
11. Sensor para la comprobación de documentos (1) de valor, que comprende:
- una fuente (20) de excitación para excitar una primera luminiscencia y una segunda luminiscencia de un documento (1) de valor, y
- al menos dos fotodetectores (16) para detectar la primera y la segunda luminiscencia que emite el documento de valor excitado mediante la fuente (20) de excitación en una zona (3) de detección, tal que los fotodetectores (16) pueden detectar la luminiscencia del documento de valor en al menos dos rangos espectrales diferentes y tal que el sensor está configurado para que los fotodetectores (16) detecten respectivamente en los mismos momentos la luminiscencia de la misma zona (3) de detección del documento de valor,
- un dispositivo (30) de valoración que está configurado para realizar una comprobación de autenticidad del documento de valor, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
12. Dispositivo para la comprobación de documentos de valor con un sensor según la reivindicación 11.
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