用于对有价证券进行光学检查的设备和方法技术

一种用于在其检测区域（３８）内对至少一个有价证券（１２）进行光学检查的设备，设备具有：用于在检测区域（３８）内对有价证券（１２）进行照明的照明装置（３６），所述照明装置具有至少一个表面发射激光二极管（５０）；用于控制所述激光二极管（５０）的控制装置（４２）；以及用于检测来自所述检测区域（３８）的光辐射的探测装置（４０）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
有价证券在此被理解为是代表货币价值或权利的和/或不可任意通过未 授权方制造的卡状或尤其是片状物。因此，有价证券具有不能简单地制造、 特别是不能简单地复制的特征，该特征的存在是真实性的表示，即表示通 过为此授权方的制造。这样的有价证券的重要例子是芯片卡、票证、凭单、 支票且特别是钞票。为识别有价证券的类型/状态和/或为检查有价证券的真实性，将有价证 券多次进行光学检查。虽然原理上能够使用环境光进行检查，但这样的检 查受到环境光特征波动而一定具有过大的误差。因此，使用如下设备进行检查该设备具有照明装置和探测装置，照 明设备用于以预定特征的光辐射来对由该设备的检测区域给出的有价证券 的片段的至少一部分进行照明，而探测装置用于探测来自检测区域、特别 是来自由照明装置照明的有价证券的光辐射。虽然可以采用例如卣素灯的光源进行照明，但卤素灯与在希望的光谱 范围内所给出的辐射功率相比消耗过多功率，且因此要求充分的冷却。此 外，卣素灯的缺点是它们不具有很长的使用寿命。此外，这种光源占据的 空间不小。
技术实现思路
因此，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于对有价证券进行光 学检查的设备，所述设备以紧凑的结构允许对于待检查的有价证券的良好 照明；本专利技术还给出了 一种相应的方法。此技术问题通过一种用于对其检测区域内的至少一个有价证券进行光 学检查的设备实现，所述设备带有用于在检测区域的至少一个部分内对有价证券进行的照明装置，该照明装置具有至少一个表面发射激光二极管； 用于控制激光二极管的控制装置；以及用于检测来自至少一部分检测区域 的光辐射的探测装置。此技术问题还通过用于对检测区域内的有价证券进行光学检查的方法 解决，在所述方法中以至少一个表面发射激光二极管对有价证券进行照明。在此方法中，优选能够检测来自至少一部分检测区域的光辐射，所述 光辐射由于对有价证券的照明而出现。在此，尤其可涉及在有价证券内激 发的荧光辐射、有价证券反射回的光辐射或透射过有价证券的光辐射。因此，探测装置尤其可以相对于照明装置和检测区域进行这样的布置， 使得该探测装置的入射辐射位于有价证券的被照明侧的同侧或对侧。即探 测装置因此可以被这样地布置，使得检测可通过反射和透射中的入射光或 透射光进4亍。如果有价证券相对于检查设备且特别是相对于照明装置静止，则原理 上能够进行检查。不过，特别是在使用于在其中自动检查相继的有价证券 的有价证券处理设备中时，有价证券也能够在照明期间运动。因此，带有 根据本专利技术的检查设备以及用于使有价证券以预定的运输速度运动通过检 测区域的运输装置的用于处理有价证券的设备(下面也记作有价证券处理 设备)也是本专利技术的对象。在此，运输速度能够特别地取决于检查设备或 运输装置的特征而预先给定。因此，在连续探测中，能够获得有价证券的 运动通过^r测区域的片段的图像。本专利技术完全不采用常规类型的照明。因此，虽然可构想的是使用常规 的边缘发光激光二极管(所谓的"edge emitting laser diodes")作为卤素灯的 替代来进行照明，但这种光辐射以很不均匀的和非简单对称的强度分布进 行辐射。这能够影响对有价证券的检查。根据本专利技术，采用表面发射激光二极管进行照明。在本专利技术的范围内， 表面发射激光二极管被严格地理解为垂直表面发射的激光二极管，或特别 是理解为英语中称为"vertical cavity surface emitting laser (VCSEL,垂直月空 面发射激光器)"的半导体器件，该半导体器件的激光谐振器以其解耦方向 (辐射可在该方向上从激光谐振器解耦)至少几乎与器件或芯片的表面正 交地定向。这种表面发射激光二极管的激光谐振器尤其可以具有至少几乎 平行于表面走向的反射装置，例如反射层或反射层系统。7这种表面发射激光二极管的使用同样为在用于检查有价证券的设备 (下文中也称为检查设备)中的应用令人惊奇地提供了许多优点。此外，与边缘发光激光二极管相比，表面发射激光二极管能够被制造 为具有大的出口窗，使得发射出的辐射受边缘处衍射的影响很小或不受其影响。此外，表面发射激光二极管具有很近似于旋转对称的辐射形式，因此 与边缘发光激光二极管相比，通过简单的光学元件明显使辐射形成简化。此外，与在边缘发光激光二极管中相同，在表面发射激光二极管中发 射波长范围强烈地由激光谐振器确定。这允许窄的发射波长范围，且导致 发射波长范围的热稳定性更高。优选地，发射光谱的半值宽度(FWHM)小于1 nm。所给出辐射的空间相干性也比边缘发光激光二极管中的小，使得在以激光二极管进行照明的有价证券上能够很大程度地或完全地避免斑点图案。表面发射激光二极管由于它们有利的辐射形式而决定了它们能够为照 明目的而以有利的方式相互组合，因而使得在所述方法中在激光二极管旁 采用至少另一个表面发射激光二极管来进行照明。因此，在检查设备中优 选的是，用于在检测区域上产生预定照明图案的照明装置具有至少另 一个 表面发射激光二极管，且构造有用于控制所述另一激光二极管的控制装'置。在此情况中，尤其优选的是将激光二极管构造在一器件或芯片内。这 样的构造仅在表面发射激光二极管的情况下可以是简单的且优点在于，即 使对于很大量的激光二极管的布置也能够简单地进行制造。可见其中另一 优点在于，在组装检查设备中仅需处理一个作为辐射源的零件，这明显使 制造简化。特别有利的是在一个器件上布置超过50个激光二极管。 能够以不同的方式进行通过控制装置对激光二极管的控制。在最简单 的变化形式中，照明装置的所有激光二极管被共同控制，使得在检测区域 内得到的照明图案基本上通过激光二极管的数量和布置确定。根据另外的实施形式，照明单元具有包括前述表面发射激光二极管的 至少两组表面发射激光二极管，且每组的激光二极管可以相对于另 一组激 光二极管独立地控制。控制装置被构造为使一组激光二极管的控制与另一组激光二极管的控制分开。在该方法中，有价证券则能够以含有激光二极 管的至少两组表面发射激光二极管进行照明，其中 一组激光二极管的控制 与另一组激光二极管的控制分开进行。因此，尤其能够通过对各组的控制 实现照明图案在时间和空间上的变化，这样做的优点在于为照明提供了较 大的可变性。分开或独立的控制或可控性在此被理解为激光二极管允许这 样的控制。此外，控制装置必须能够对各组相互独立地控制，其中当然能 够(例如通过对控制装置的编程)实现对两组激光二极管的控制耦合。根据另一实施形式，在检查设备中激光二极管可单独控制，且控制装 置被构造用于单独控制激光二极管。如果在该方法中使用另外的表面发射 激光二极管对有价证券进行照明，则激光二极管能够单独被控制。所述控 制尤其能够独立地或分开地在以上所述的意义中进行。在一芯片上单独控 制激光二极管的可能性是表面发射激光二极管的另 一优点。如果仅使用简单的照明光学器件、特别是带有至少近似地在光路范围 内近似地绕(必要时由偏转元件弯折的)光学轴线旋转对称的光学器件(例 如透镜)，那么通过激光二极管的布置及其控制能够使照明图案在其形状上 尽可能地确定。使用仅这样的照明光学器件使得照明装置的制造简单且廉 价。带有优选地形成在一芯片或器件内的多个表面发射激光二极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在其检测区域（３８）内对至少一个有价证券（１２）进行光学检查的设备，该设备具有：　用于在至少一部分检测区域（３８）内对有价证券（１２）进行照明的照明装置（３６），该照明装置具有至少一个表面发射激光二极管（５０、７６）；　 用于控制所述激光二极管（５０、７６）的控制装置（４２）；和　用于检测来自所述至少一部分检测区域（３８）的光辐射的探测装置（４０、４０″′）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔布洛斯，马丁克拉拉，沃尔夫冈德肯巴赫，
申请(专利权)人：德国捷德有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]