EP1256909A2 - Apparatus and Method for the Examination of Objects - Google Patents

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EP1256909A2
EP1256909A2 EP02007364A EP02007364A EP1256909A2 EP 1256909 A2 EP1256909 A2 EP 1256909A2 EP 02007364 A EP02007364 A EP 02007364A EP 02007364 A EP02007364 A EP 02007364A EP 1256909 A2 EP1256909 A2 EP 1256909A2
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EP
European Patent Office
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detector
feature
transport direction
detector device
shape
Prior art date
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EP02007364A
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German (de)
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EP1256909A3 (en
EP1256909B1 (en
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Friedemann Dr. Löffler
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Giesecke and Devrient GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient GmbH
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    • 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
    • G07D7/04—Testing magnetic properties of the materials thereof, e.g. by detection of magnetic imprint
    • 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
    • G07D7/02—Testing electrical properties of the materials thereof
    • 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
    • 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
    • G07D7/20—Testing patterns thereon

Definitions

  • the invention relates to a device and a corresponding method for examining objects, in particular value, ID or security documents, with at least one detector device for detection at least one property of an object to be examined and for generation at least one detector signal corresponding to the detected property, the detector device and the object relative to one another are movable in a transport direction and the detector device extends over at least a portion of the object.
  • a device of this type is, for example, from the European published application EP 0 413 534 A1 is known.
  • EP 0 413 534 A1 is known.
  • the banknote To check one on one Banknote encoded security thread, along which magnetic or luminescent code areas are positioned, the banknote with a transport device past an elongated detector transported. The detector closes a sharp one with the direction of transport Angle, which creates the individual code areas of the security thread be successively brought into the area of the detector.
  • Evaluation electronics can from the time course of the detector signals the coded information can be determined.
  • the invention is based on the idea that at least one Detector device extending at least two areas of the object has different dimensions in the transport direction. Under The extent of the detector device is the respective width of the Detector device in the direction of transport and / or the respective distance of detector units which the detector device can comprise in Understand the direction of transport.
  • a feature located on or in the object is with the movement of the object in the direction of transport on the detector device or on the detector units transported over.
  • the feature then passes through the detector device with the object or the detector units at a point where the Detector device has a certain width or the detector units have certain distances.
  • the continuous expansions i.e. spread or distances, so that the characteristic varies accordingly long in the area of the detector device or the detector units located.
  • the time duration, the time interval, the signal level or therefore contain the signal form of the generated detector signals Information about the position and / or nature of the feature.
  • the detector device or the detector units are preferably for Detection of electrical and / or magnetic and / or optical Properties trained.
  • security or authenticity features can also use the invention a variety of other features, such as Adhesive strips, inhomogeneities or impurities, on or in the Object to be examined.
  • the invention is also suitable for Detection of double and multiple deductions or for transport monitoring in banknote processing machines.
  • Device codes according to the invention are recognized, which in Print image of a printed document, in the thickness of a document, e.g. in the form of thickness modulations, or in security features on or in contained in a document.
  • Fig. 1a shows a first embodiment of the invention.
  • One to be examined Object 5 for example a value, ID or security document, in particular a banknote, is transported by means of a transport device, which is indicated in the example shown by conveyor belts 2, in Transport direction T transported past a detector device 1.
  • a detector signal S is generated by the detector device 1, which corresponds to the recorded properties. From the detector signal S can then make 3 statements about the examined in an evaluation device Object 5, in particular about the nature and / or position of the Features 30 and 40 on object 5 are derived.
  • the detector device 1 has parallel to the transport direction T two different large dimensions B, i.e. Wide.
  • the detector device 1 has a Contour, which is stepped on one side.
  • the features 30 and 40 pass through the detector device 1 in places of different extent B, which the detector signal S pulses generated by the detector device 1, each with a has correspondingly different duration.
  • the detector device 1 is preferably a sensor for recording electrical and / or magnetic and / or optical properties.
  • the detector device 1 provides a plate Capacitor plate pair, the - in the illustration only schematically indicated - second capacitor plate is behind object 5 and has a shape similar to the detector device 1.
  • the detector device 1 Depending on the electrical and / or dielectric property of an object or one on or in the characteristic of the object changes the capacitance of the capacitor, so that appropriate detector signals can be generated.
  • the detector device 1 can also be a correspondingly shaped one Act pole shoe, which is used to record magnetic properties the object is suitable and in magnetic contact with a measuring coil stands, which generates corresponding detector signals.
  • the detector device 1 can also be designed as a magnetic head, in which the a gap lying between two pole pieces a varying according to the invention Width B.
  • the invention also relates to the detection of magnetic fields shaped detection surfaces conceivable, on which e.g. Hall probes or magnetoresistive ohmmeters.
  • the detector device 1 can be designed as an inventive Detection surface of an optical detector can be formed.
  • FIG. 1b shows a diagram of the course of the detector device 1 generated detector signal S over time t.
  • each of which Features 30 and 40 are traversed in the transport direction T respectively pulses S1 or S2 of different lengths are generated. From the respective time period ⁇ t1 and ⁇ t2 of the pulses S1 and S2 can thus make statements in a simple manner derived from the position of the features 30 and 40 on the object 5 become.
  • the short duration ⁇ t1 of the pulse S1 leaves on it conclude that feature 30 is on the upper half of object 5, during the longer period of time .DELTA.t2 of the pulse S2 to a position of the Feature 40 in the lower half of object 5 can be closed.
  • the operation of the second embodiment shown in Fig. 2a) the invention is analogous to that described in FIG. 1.
  • the device makes a difference differs from that shown in Fig. 1a) in that the detector device 1 has a continuous contour in the form of a triangle.
  • features 30, 40 and 50 pass through with different Position on the object 5 different sizes B the detector device 1.
  • Detector signals S differ according to their time duration ⁇ t1, ⁇ t2 or ⁇ t3, from which the position of the respective feature 30, 40 or 50 can be closed on object 5.
  • the detector device 1 shown in FIG. 1a with a stepped contour only allows the determination of individual position areas in which a feature 30 or 40 is located on an object 5.
  • the detector device 1 shown in FIG. 2a each in the region of the On the side of the detector device 1 with a continuously running contour, the exact determination the position of a feature 30, 40 or 50 on the object 5 the respective time period ⁇ t1, ⁇ t2 or ⁇ t3 of the pulses S1, S2 or S3 of the detector signal S.
  • statements about the nature, in particular the shape and / or size, of the features 30, 40 and 50 can be derived from the detector signals S of the devices in FIGS. 1a) and 2a). For example, from the time period ⁇ t1, ⁇ t2 or ⁇ t3 of a pulse S1, S2 or S3, the extent d T of a feature 30, 40 or 50 in the transport direction T and the signal level of the pulses S1, S2 or S3 can also be determined the extent d H of a feature 30, 40 or 50 are closed perpendicular to the transport direction T.
  • detector devices 1 with continuous running contour shown.
  • the selected examples have the form an isosceles triangle, a trapezoid, an ellipse segment or a surface with a concave course in the area of one side and are, depending on the application, for simple and reliable determination the position and / or nature of certain characteristics are particularly suitable.
  • the detector device 1 comprises two detector units 10 and 11, which are arranged one behind the other in the transport direction T and two differently have large distances A from each other.
  • Each of the detector units 10 or 11 is used to record properties of object 5 or of features 30 and 40 located on or in the object 5, and for Generation of at least one corresponding to the properties recorded Detector signal S.
  • the detector signals S can be in a common channel
  • Evaluation device 3 can be summarized or already in front of the evaluation device 3 on a common connection (not shown) between the detector units and the evaluation device.
  • the detector signals S of the two features located on the object 5 30 and 40 are shown in the diagram of FIG. 4b).
  • the detector units 10 and 11 they produce corresponding ones Detector signals S, which have individual pulses S1 to S4.
  • the pulse S1 and S2 correspond to the detector signals S which have the feature 30 caused when passing the detector units 10 and 11, the pulses S3 and S4 are based on feature 40 in an analogous manner.
  • the duration of the individual pulses S1 to S4 depends primarily on the respective one Width of a detector unit 10 or 11 and the extent of the feature 30 or 40 in the transport direction T. From the duration of the pulses S1 and S2 or S3 and S4 can therefore - analogously to those in FIGS. 1a and 2a) described examples - on the nature of characteristics 30 or 40, in particular, their expansion in the direction of transport T, are closed.
  • the time interval ⁇ 1 or ⁇ 2 of each of a feature 30 or 40 generated pulses S1 and S2 or S3 and S4 depends on the position of the respective feature 30 or 40 on the object 5 perpendicular to the direction of transport T. In the illustrated embodiment, therefore, by determination the time interval ⁇ 1 or ⁇ 2 of two pulses S1 and S2 or S3 and S4 in a simple manner to the position of one feature 30 or 40 the object 5 can be closed.
  • FIG. 5a shows a development of the embodiment shown in FIG. 4a).
  • an elongated detector unit 11 arranged so that this encloses an acute angle ⁇ with the transport direction T.
  • FIG. 4b) can also be used in this embodiment from the time intervals ⁇ 1 and ⁇ 2 of the individual pulses S1 and S2 or S3 and S4 of the detector signals S shown in FIG. 5b) the position determine a feature 30 or 40 on object 5. From the The duration of the pulses S1 and S3 or S2 and S4 can also provide information about the nature of the features 30 and 40, in particular their Expansion in the transport direction T, are derived.
  • Fig. 6a shows a further embodiment of the device shown in Fig. 5a).
  • the individual detector devices are preferred 10 to 14 arranged so that each at a fixed height Transport direction T have the same distances A from each other.
  • the corresponding detector signals S pulses S1 to S5 or S6 to S10 same time intervals. This is shown in Fig. 6b).
  • the pulses were in the selected representation S6 to S10 shifted by a constant value towards higher signals.
  • the feature 30 passes through the individual detector units 10 to 14 in one Height at which they are at a greater distance A than this is the case in the amount of feature 40. They are correspondingly larger Time intervals of the pulses S1 to S5 shown in Fig. 6b) in comparison to pulses S6 to S10. As already in connection with Fig. 4b) and 5b) has been described, can be determined from the respective time intervals the pulse the position, i.e. the height perpendicular to the direction of transport T, of the respective feature 30 or 40 on object 5.
  • An advantageous possibility of evaluating the detector signals S is a Fourier analysis of the detector signals S.
  • This method is in particular then advantageous if the detector signals S of interference or strong noise are superimposed.
  • use Fourier transform of the respective detector signals S transformed detector signals S ' generated from which, among other things, the fundamental frequency f1 or f2 of the pulses S1 to S5 or S6 to S10 of the detector signal S determined in a simple manner can be.
  • 6c) shows the transformed detector signals S 'in the area the basic frequencies f1 and f2 of the respective sequence of pulses S1 to S5 or S6 to S10.
  • Those determined from the transformed detector signal S ' Fundamental frequencies f1 or f2 can then be used as a measure of the time interval of the individual pulses S to S5 or S6 to S10 to determine the position of features 30 and 40 are used. That way a particularly reliable position determination of the features 30 and 40 reached.
  • the transformed detector signals S 'in Range of frequencies above the respective fundamental frequency, in particular of integer multiples of the fundamental frequency, are analyzed, and derived statements about the shape and / or size of the characteristics become.
  • FIG. 7a shows an example of a four detector device 1 Device shown according to the invention.
  • the individual detector devices 1 each have the shape of a triangle and are for generation of detector signals S, from which analogously to that in FIG. 2
  • the example described describes the position of the features 30 and 40 on the object 5 can be determined.
  • it is in this embodiment possible according to the invention from the chronological sequence of individual pulses S1 to S4 or S5 to S8 (Fig. 7b and 7c) of different lengths of time, on the position to close the respective feature 30 or 40.
  • Fig. 7a there are four identical detector devices 1 combined.
  • the distance between the detector devices 1 can be designed variably.
  • FIG. 8a shows an embodiment of the device according to the invention, which in particular for examining the extent of individual characteristics 51, 52 and 53 is designed perpendicular to the transport direction T and therefore is particularly suitable for investigations on security threads.
  • individual detector units e.g. 11 and 13 partially overlap perpendicular to the transport direction T.
  • the position of a feature on object 5 from the time interval between the individual detector units 10 to 14 generated detector signals S are determined. Beyond that from the detector signals S statements about the extent of the features Derive 51, 52 and 53 perpendicular to the transport direction T, as in the in 8b) to d) of the detector signals S to be clarified. So feature 51 only pulses S1 and S3 in the detection units 10 and 12 generated, whereby the course shown in Fig. 8b) of the detector signal S is obtained. Pass the other two characteristics 52 or 53, the detector device 1, so that in FIGS. 8c) and 8d) detector signals S shown generated.
  • Pulses S1 to S5 in the detector signal S can therefore be easily stated about the extent of individual features 51 to 53 perpendicular to Derive transport direction T.
  • This embodiment of the invention is for example for examining objects with interrupted features, such as banknotes with broken security threads, especially suitable.
  • FIG. 9a) shows a further embodiment of the invention, which in particular for the investigation of elongated features, such as Security threads on banknotes, is an advantage.
  • the detector device 1 is designed step-like, the perpendicular to the direction of transport T running step heights from one step to the next are variable.
  • Analogous to the embodiment shown in Fig. 4a) can also be a substantially perpendicular to the transport direction T extending detector unit 15, which in the example shown by dashed lines Lines is indicated to be provided, for example, in addition Information about the position of features on object 5 too win.
  • the scheme shown in Fig. 9b) shows the time course of the Detector device 1 generated detector signal S different for two wide security threads 53 and 54.
  • the pulse sequence F1 corresponds to this Detector signal S, which is a thin security thread 54 when passing through the Detector device 1 would cause.
  • a wider security thread 53 results in a correspondingly changed detector signal S.
  • a pulse train F2 which due to the larger lateral overlap neighboring levels by a certain amount to larger values of the detector signal is shifted out and moreover due to the less sudden increase or decrease in the transition area from one Step to the next has a less angular course.
  • Also in this Fall can be done by Fourier analysis of the pulse sequences F1 or F2 on the width of the respective security thread 54 or 53 are closed.
  • those parts in the Fourier spectrum are of particular interest, which is in the range of a multiple of the basic frequency of the pulse trains F1 or F2.
  • the respective frequency and / or strength of these so-called Harmonics can then be used to determine the width of the examined Security thread 53 or 54 are used.
  • the detector signals were particularly based on the duration, the time interval or the signal level and / or shape of pulses of the detector signal is evaluated. In the sense of the According to the invention, however, it is also possible to take the detector signals into account a variation of the detector signal, e.g. by differentiating the detector signal, an integral of the detector signal or a combination thereof evaluate over a certain period of time and the corresponding Statements about the position and / or the nature of characteristics derive.

Abstract

Device for examination of objects (5), especially banknotes, passports or other security documents has a detection arrangement (1) for detection of one or more properties of the object and for generation of a detector signal (S) corresponding to the detected property. The detector (1) and object move relative to each other in a transport direction (T). The detector extends over at least part of the object and has at least two different extensions (A, B) in the transport direction. An Independent claim is made for a method for examination of objects, especially banknotes, passports or other security documents using a detector with different extensions in the direction in which the examination objects are being transported.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein entsprechendes Verfahren zur Untersuchung von Objekten, insbesondere Wert-, Ausweis- oder Sicherheitsdokumenten, mit mindestens einer Detektoreinrichtung zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft eines zu untersuchenden Objekts und zur Erzeugung mindestens eines der erfaßten Eigenschaft entsprechenden Detektorsignals, wobei die Detektoreinrichtung und das Objekt relativ zueinander in einer Transportrichtung bewegbar sind und sich die Detektoreinrichtung über zumindest einen Teilbereich des Objekts erstreckt.The invention relates to a device and a corresponding method for examining objects, in particular value, ID or security documents, with at least one detector device for detection at least one property of an object to be examined and for generation at least one detector signal corresponding to the detected property, the detector device and the object relative to one another are movable in a transport direction and the detector device extends over at least a portion of the object.

Eine Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise aus der europäischen Offenlegungsschrift EP 0 413 534 A1 bekannt. Zur Überprüfung eines auf einer Banknote befindlichen codierten Sicherheitsfadens, entlang welchem magnetische oder lumineszierende Code-Bereiche positioniert sind, wird die Banknote mit einer Transporteinrichtung an einem länglichen Detektor vorbei transportiert. Der Detektor schließt mit der Transportrichtung einen spitzen Winkel ein, wodurch die einzelnen Code-Bereiche des Sicherheitsfadens sukzessive in den Bereich des Detektors gebracht werden. Mit einer geeigneten Auswerteelektronik kann aus dem zeitlichen Verlauf der Detektorsignale die codierte Information ermittelt werden.A device of this type is, for example, from the European published application EP 0 413 534 A1 is known. To check one on one Banknote encoded security thread, along which magnetic or luminescent code areas are positioned, the banknote with a transport device past an elongated detector transported. The detector closes a sharp one with the direction of transport Angle, which creates the individual code areas of the security thread be successively brought into the area of the detector. With a suitable one Evaluation electronics can from the time course of the detector signals the coded information can be determined.

Diese Vorrichtung ist jedoch hauptsächlich für Untersuchungen an Sicherheitsfäden geeignet. Aussagen insbesondere über Position oder Beschaffenheit anderer Arten von Sicherheitsmerkmalen, wie z.B. runden Hologrammen, sog. Patches, oder Flächenbereichen mit speziellen elektrischen, magnetischen oder optischen Eigenschaften, sind mit der bekannten Vorrichtung nicht ausreichend zuverlässig oder nur unter Einsatz einer aufwendigen Auswerteelektronik möglich. However, this device is mainly for investigations on security threads suitable. Statements in particular about position or quality other types of security features, such as round holograms, so-called patches, or surface areas with special electrical, magnetic or optical properties, are with the known device not sufficiently reliable or only using an elaborate Evaluation electronics possible.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung sowie ein entsprechendes Verfahren anzugeben, welche bei einfachem Aufbau und einfacher Auswertung eine zuverlässige Untersuchung von Objekten, insbesondere eine zuverlässige Bestimmung der Position und/oder Beschaffenheit von Merkmalen in oder auf Objekten, erlauben.It is an object of the invention, a device and a corresponding Specify procedures, which with a simple structure and simple evaluation a reliable examination of objects, especially a reliable one Determination of the position and / or nature of characteristics in or on objects.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vorrichtung und das Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 bzw. 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den jeweils davon abhängigen Ansprüchen.According to the invention, this object is achieved by the device and the method 15 solved according to independent claims 1 and 15, respectively. advantageous Further developments of the invention can be found in the respective dependent ones Claims.

Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, daß die sich über zumindest einen Teilbereich des Objekts erstreckende Detektoreinrichtung mindestens zwei unterschiedlich große Ausdehnungen in Transportrichtung aufweist. Unter der Ausdehnung der Detektoreinrichtung ist hierbei die jeweilige Breite der Detektoreinrichtung in Transportrichtung und/oder der jeweilige Abstand von Detektoreinheiten, welche die Detektoreinrichtung umfassen kann, in Transportrichtung zu verstehen.The invention is based on the idea that at least one Detector device extending at least two areas of the object has different dimensions in the transport direction. Under The extent of the detector device is the respective width of the Detector device in the direction of transport and / or the respective distance of detector units which the detector device can comprise in Understand the direction of transport.

Ein auf oder in dem Objekt befindliches Merkmal, insbesondere ein Sicherheits- oder Echtheitsmerkmal, wird mit der Bewegung des Objekts in Transportrichtung an der Detektoreinrichtung bzw. an den Detektoreinheiten vorbei transportiert. Das Merkmal durchläuft dann mit dem Objekt die Detektoreinrichtung bzw. die Detektoreinheiten an einer Stelle, an welcher die Detektoreinrichtung eine bestimmte Breite aufweist bzw. die Detektoreinheiten bestimmte Abstände aufweisen. Je nach Position und/oder Beschaffenheit des Merkmals sind die durchlaufenden Ausdehnungen, d.h. Breiten bzw. Abstände, unterschiedlich, so daß sich das Merkmal entsprechend unterschiedlich lange im Bereich der Detektoreinrichtung bzw. der Detektoreinheiten befindet. Die zeitliche Dauer, der zeitliche Abstand, die Signalhöhe bzw. die Signalform der erzeugten Detektorsignale enthalten daher Informationen über die Position und/oder Beschaffenheit des Merkmals.A feature located on or in the object, in particular a security or authenticity feature, is with the movement of the object in the direction of transport on the detector device or on the detector units transported over. The feature then passes through the detector device with the object or the detector units at a point where the Detector device has a certain width or the detector units have certain distances. Depending on the position and / or nature of the characteristic are the continuous expansions, i.e. spread or distances, so that the characteristic varies accordingly long in the area of the detector device or the detector units located. The time duration, the time interval, the signal level or therefore contain the signal form of the generated detector signals Information about the position and / or nature of the feature.

Die Detektoreinrichtung bzw. die Detektoreinheiten sind vorzugsweise zur Erfassung von elektrischen und/oder magnetischen und/oder optischen Eigenschaften ausgebildet. Neben Sicherheits- öder Echtheitsmerkmalen können mit der Erfindung auch verschiedenste andere Merkmale, wie z.B. Klebestreifen, Inhomogenitäten oder Verunreinigungen, auf oder in dem Objekt untersucht werden. Prinzipiell eignet sich die Erfindung auch zur Erkennung von Doppel- und Mehrfachabzügen oder zur Transportüberwachung in Banknotenbearbeitungsmaschinen. Darüber hinaus können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Codierungen erkannt werden, welche im Druckbild eines bedruckten Dokuments, in der Dicke eines Dokuments, z.B. in Form von Dickenmodulationen, oder in Sicherheitsmerkmalen auf oder in einem Dokument enthalten sind.The detector device or the detector units are preferably for Detection of electrical and / or magnetic and / or optical Properties trained. In addition to security or authenticity features can also use the invention a variety of other features, such as Adhesive strips, inhomogeneities or impurities, on or in the Object to be examined. In principle, the invention is also suitable for Detection of double and multiple deductions or for transport monitoring in banknote processing machines. In addition, with the Device codes according to the invention are recognized, which in Print image of a printed document, in the thickness of a document, e.g. in the form of thickness modulations, or in security features on or in contained in a document.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
  • a) eine erste Ausführungsform der Erfindung und
  • b) ein Diagramm mit dem zeitliche Verlauf von zwei Detektorsignalen;
    •
    Fig. 2
  • a) eine zweite Ausführungsform der Erfindung und
  • b) ein Diagramm mit entsprechenden Detektorsignalen;
    •
    Fig. 3
  • a) bis d) Beispiele für unterschiedliche Formen der Detektoreinrichtung;
    •
    Fig. 4
  • a) eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und
  • b) ein Diagramm mit entsprechenden Detektorsignalen;
    •
    Fig. 5
  • a) eine weitere Ausgestaltungsform und
  • b) ein Diagramm mit entsprechenden Detektorsignalen;
    •
    Fig. 6
  • a) eine Ausführungsform mit fünf Detektoreinheiten,
  • b) ein Diagramm mit entsprechenden Detektorsignalen und
  • c) ein Diagramm mit einer Fourier-Transformation der Detektorsignale;
    •
    Fig. 7
  • a) ein Beispiel für eine aus mehreren dreieckförmigen Detektoreinrichtungen zusammengesetzte Vorrichtung und
  • b) und c) Diagramme mit entsprechenden Detektorsignalen;
    •
    Fig. 8
  • a) eine weitere Ausführungsform der Erfindung und
  • b) bis d) Diagramme mit Detektorsignalen;
    •
    Fig. 9
  • a) eine Ausführungsform zur Bestimmung der Eigenschaften, insbesondere der Breite, eines Sicherheitsfadens und
  • b) ein Diagramm mit entsprechenden Detektorsignalen.
    •
    The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments illustrated in the figures. Show it:
    Fig. 1
  • a) a first embodiment of the invention and
  • b) a diagram with the time profile of two detector signals;
    • Fig. 2
  • a) a second embodiment of the invention and
  • b) a diagram with corresponding detector signals;
    • Fig. 3
  • a) to d) examples of different forms of the detector device;
    • Fig. 4
  • a) a preferred embodiment of the invention and
  • b) a diagram with corresponding detector signals;
    • Fig. 5
  • a) a further embodiment and
  • b) a diagram with corresponding detector signals;
    • Fig. 6
  • a) an embodiment with five detector units,
  • b) a diagram with corresponding detector signals and
  • c) a diagram with a Fourier transform of the detector signals;
    • Fig. 7
  • a) an example of a device composed of several triangular detector devices and
  • b) and c) diagrams with corresponding detector signals;
    • Fig. 8
  • a) a further embodiment of the invention and
  • b) to d) diagrams with detector signals;
    • Fig. 9
  • a) an embodiment for determining the properties, in particular the width, a security thread and
  • b) a diagram with corresponding detector signals.

    • Fig. 1a) zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung. Ein zu untersuchendes Objekt 5, beispielsweise ein Wert-, Ausweis- oder Sicherheitsdokument, insbesondere eine Banknote, wird mittels einer Transporteinrichtung, welche im dargestellten Beispiel durch Transportriemen 2 angedeutet ist, in Transportrichtung T an einer Detektoreinrichtung 1 vorbei transportiert. Auf oder in dem zu untersuchenden Objekt 5 befinden sich Merkmale 30 und 40, insbesondere Echtheits- oder Sicherheitsmerkmale, mit bestimmten physikalischen, insbesondere elektrischen und/oder magnetischen und/oder optischen, Eigenschaften. Diese Eigenschaften werden von der Detektoreinrichtung 1 erfaßt, während das Objekt 5 die Detektoreinrichtung 1 passiert. Hierbei wird von der Detektoreinrichtung 1 ein Detektorsignal S erzeugt, welches den erfaßten Eigenschaften entspricht. Aus dem Detektorsignal S können dann in einer Auswerteeinrichtung 3 Aussagen über das untersuchte Objekt 5, insbesondere über die Beschaffenheit und/oder Position der Merkmale 30 und 40 auf dem Objekt 5, abgeleitet werden.Fig. 1a) shows a first embodiment of the invention. One to be examined Object 5, for example a value, ID or security document, in particular a banknote, is transported by means of a transport device, which is indicated in the example shown by conveyor belts 2, in Transport direction T transported past a detector device 1. On or there are features 30 and 40 in the object 5 to be examined, in particular authenticity or security features, with certain physical, in particular electrical and / or magnetic and / or optical, Characteristics. These properties are determined by the detector device 1 detected while the object 5 passes the detector device 1. A detector signal S is generated by the detector device 1, which corresponds to the recorded properties. From the detector signal S can then make 3 statements about the examined in an evaluation device Object 5, in particular about the nature and / or position of the Features 30 and 40 on object 5 are derived.

    Gemäß der Erfindung hat die Detektoreinrichtung 1 parallel zur Transportrichtung T zwei unterschiedliche große Ausdehnungen B, d.h. Breiten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Detektoreinrichtung 1 eine Kontur auf, welche auf einer Seite stufenförmig ausgebildet ist. Je nach ihrer Position auf dem Objekt 5 durchlaufen die Merkmale 30 bzw. 40 die Detektoreinrichtung 1 an Stellen unterschiedlicher Ausdehnung B, wodurch das von der Detektoreinrichtung 1 erzeugte Detektorsignal S Pulse mit einer jeweils entsprechend unterschiedlichen Zeitdauer aufweist.According to the invention, the detector device 1 has parallel to the transport direction T two different large dimensions B, i.e. Wide. In the exemplary embodiment shown, the detector device 1 has a Contour, which is stepped on one side. Depending on theirs Position on the object 5, the features 30 and 40 pass through the detector device 1 in places of different extent B, which the detector signal S pulses generated by the detector device 1, each with a has correspondingly different duration.

    Bei der Detektoreinrichtung 1 handelt es sich vorzugsweise um einen Sensor zur Erfassung elektrischer und/oder magnetischer und/oder optischer Eigenschaften.The detector device 1 is preferably a sensor for recording electrical and / or magnetic and / or optical properties.

    Im ausgewählten Beispiel stellt die Detektoreinrichtung 1 eine Platte eines Kondensatorplattenpaares dar, wobei die - in der Darstellung nur schematisch angedeutete - zweite Kondensatorplatte hinter dem Objekt 5 liegt und eine der Detektoreinrichtung 1 ähnliche Form aufweist. Je nach elektrischer und/oder dielektrischer Eigenschaft eines Objekts bzw. eines auf oder in dem Objekt befindlichen Merkmals verändert sich die Kapazität des Kondensators, so daß entsprechende Detektorsignale erzeugt werden können.In the selected example, the detector device 1 provides a plate Capacitor plate pair, the - in the illustration only schematically indicated - second capacitor plate is behind object 5 and has a shape similar to the detector device 1. Depending on the electrical and / or dielectric property of an object or one on or in the characteristic of the object changes the capacitance of the capacitor, so that appropriate detector signals can be generated.

    Bei der Detektoreinrichtung 1 kann es sich auch um einen entsprechend geformten Polschuh handeln, welcher zur Erfassung magnetischer Eigenschaften des Objekts geeignet ist und in magnetischem Kontakt mit einer Meßspule steht, welche entsprechende Detektorsignale erzeugt. Die Detektoreinrichtung 1 kann außerdem als Magnetkopf ausgebildet sein, bei welchem der zwischen zwei Polschuhen liegende Spalt eine erfindungsgemäß variierende Breite B aufweist. Auch sind zur Detektion magnetischer Felder erfindungsgemäß geformte Detektionsflächen denkbar, auf welchen sich z.B. Hallsonden oder magnetoresistive Widerstandsmesser befinden.The detector device 1 can also be a correspondingly shaped one Act pole shoe, which is used to record magnetic properties the object is suitable and in magnetic contact with a measuring coil stands, which generates corresponding detector signals. The detector device 1 can also be designed as a magnetic head, in which the a gap lying between two pole pieces a varying according to the invention Width B. The invention also relates to the detection of magnetic fields shaped detection surfaces conceivable, on which e.g. Hall probes or magnetoresistive ohmmeters.

    Darüber hinaus kann die Detektoreinrichtung 1 als erfindungsgemäß geformte Detektionsfläche eines optischen Detektors ausgebildet sein.In addition, the detector device 1 can be designed as an inventive Detection surface of an optical detector can be formed.

    Fig. 1b) zeigt ein Diagramm des Verlaufs des von der Detektoreinrichtung 1 erzeugten Detektorsignals S über der Zeit t. Entsprechend den unterschiedlichen Ausdehnungen B der Detektoreinrichtung 1, welche jeweils von den Merkmalen 30 bzw. 40 in Transportrichtung T durchlaufen werden, werden unterschiedlich lange Pulse S1 bzw. S2 erzeugt. Aus der jeweiligen Zeitdauer Δt1 bzw. Δt2 der Pulse S1 bzw. S2 können somit auf einfache Weise Aussagen über die Position der Merkmale 30 bzw. 40 auf dem Objekt 5 abgeleitet werden. In diesem Fall läßt die kurze Zeitdauer Δt1 des Pulses S1 darauf schließen, daß sich das Merkmal 30 auf der oberen Hälfte des Objekts 5 befindet, während die längere Zeitdauer Δt2 des Pulses S2 auf eine Lage des Merkmals 40 in der unteren Hälfte des Objekts 5 schließen läßt.1b) shows a diagram of the course of the detector device 1 generated detector signal S over time t. According to the different Dimensions B of the detector device 1, each of which Features 30 and 40 are traversed in the transport direction T, respectively pulses S1 or S2 of different lengths are generated. From the respective time period Δt1 and Δt2 of the pulses S1 and S2 can thus make statements in a simple manner derived from the position of the features 30 and 40 on the object 5 become. In this case, the short duration Δt1 of the pulse S1 leaves on it conclude that feature 30 is on the upper half of object 5, during the longer period of time .DELTA.t2 of the pulse S2 to a position of the Feature 40 in the lower half of object 5 can be closed.

    Die Funktionsweise der in Fig. 2a) dargestellten zweiten Ausführungsform der Erfindung ist analog zu der in Fig. 1 beschriebenen. Die Vorrichtung unterscheidet sich von der in Fig. 1a) dargestellten jedoch darin, daß die Detektoreinrichtung 1 eine stetig verlaufende Kontur in Form eines Dreiecks aufweist. Analog zu Fig. 1a) durchlaufen Merkmale 30, 40 bzw. 50 mit unterschiedlicher Position auf dem Objekt 5 verschieden große Ausdehnungen B der Detektoreinrichtung 1.The operation of the second embodiment shown in Fig. 2a) the invention is analogous to that described in FIG. 1. The device makes a difference differs from that shown in Fig. 1a) in that the detector device 1 has a continuous contour in the form of a triangle. Analogous to FIG. 1a), features 30, 40 and 50 pass through with different Position on the object 5 different sizes B the detector device 1.

    Die im Diagramm in Fig. 2b) dargestellten Pulse S1, S2 und S3 des erzeugten Detektorsignals S unterscheiden sich entsprechend ihrer Zeitdauer Δt1, Δt2 bzw. Δt3, aus welchen auf die Position des jeweiligen Merkmals 30, 40 bzw. 50 auf dem Objekt 5 geschlossen werden kann.The pulses S1, S2 and S3 of the generated in the diagram in Fig. 2b) Detector signals S differ according to their time duration Δt1, Δt2 or Δt3, from which the position of the respective feature 30, 40 or 50 can be closed on object 5.

    Die in Fig. 1a dargestellte Detektoreinrichtung 1 mit stufenförmiger Kontur erlaubt lediglich die Ermittlung einzelner Positionsbereiche, in welchen sich ein Merkmal 30 bzw. 40 auf einem Objekt 5 befindet. Demgegenüber erlaubt die in Fig. 2a) dargestellte Detektoreinrichtung 1 mit jeweils im Bereich der Seiten der Detektoreinrichtung 1 stetig verlaufender Kontur die exakte Bestimmung der Position eines Merkmals 30, 40 bzw. 50 auf dem Objekt 5 aus der jeweiligen Zeitdauer Δt1, Δt2 bzw. Δt3 der Pulse S1, S2 bzw. S3 des Detektorsignals S.The detector device 1 shown in FIG. 1a with a stepped contour only allows the determination of individual position areas in which a feature 30 or 40 is located on an object 5. In contrast, allowed the detector device 1 shown in FIG. 2a), each in the region of the On the side of the detector device 1 with a continuously running contour, the exact determination the position of a feature 30, 40 or 50 on the object 5 the respective time period Δt1, Δt2 or Δt3 of the pulses S1, S2 or S3 of the detector signal S.

    Aus den Detektorsignalen S der Vorrichtungen der Fig. 1a) und 2a) können neben der Position auch Aussagen über die Beschaffenheit, insbesondere die Form und/oder Größe, der Merkmale 30, 40 bzw. 50 abgeleitet werden. So kann z.B. aus der Zeitdauer Δt1, Δt2 bzw. Δt3 eines Pulses S1, S2 bzw. S3 auch auf die Ausdehnung dT eines Merkmals 30, 40 bzw. 50 in Transportrichtung T und von der Signalhöhe der Pulse S1, S2 bzw. S3 auf die Ausdehnung dH eines Merkmals 30, 40 bzw. 50 senkrecht zur Transportrichtung T geschlossen werden.In addition to the position, statements about the nature, in particular the shape and / or size, of the features 30, 40 and 50 can be derived from the detector signals S of the devices in FIGS. 1a) and 2a). For example, from the time period Δt1, Δt2 or Δt3 of a pulse S1, S2 or S3, the extent d T of a feature 30, 40 or 50 in the transport direction T and the signal level of the pulses S1, S2 or S3 can also be determined the extent d H of a feature 30, 40 or 50 are closed perpendicular to the transport direction T.

    In Fig. 3a) bis d) sind weitere Beispiele für Detektoreinrichtungen 1 mit stetig verlaufender Kontur dargestellt. Die ausgewählten Beispiele haben die Form eines gleichschenkligen Dreiecks, eines Trapezes, eines Ellipsensegments bzw. einer Fläche mit einem konkaven Verlauf im Bereich einer Seite und sind, je nach Anwendungsfall, zur einfachen und zuverlässigen Bestimmung der Position und/oder Beschaffenheit bestimmter Merkmale besonders geeignet.3a) to d) are further examples of detector devices 1 with continuous running contour shown. The selected examples have the form an isosceles triangle, a trapezoid, an ellipse segment or a surface with a concave course in the area of one side and are, depending on the application, for simple and reliable determination the position and / or nature of certain characteristics are particularly suitable.

    Fig. 4a) zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Detektoreinrichtung 1 zwei Detektoreinheiten 10 und 11 umfaßt, welche in Transportrichtung T hintereinander angeordnet sind und zwei unterschiedlich große Abstände A voneinander aufweisen. Jede der Detektoreinheiten 10 bzw. 11 dient zur Erfassung von Eigenschaften des Objekts 5 bzw. von auf oder in dem Objekt 5 befindlichen Merkmalen 30 und 40, sowie zur Erzeugung mindestens eines den erfaßten Eigenschaften entsprechenden Detektorsignals S.4a) shows a preferred embodiment of the invention, in which the detector device 1 comprises two detector units 10 and 11, which are arranged one behind the other in the transport direction T and two differently have large distances A from each other. Each of the detector units 10 or 11 is used to record properties of object 5 or of features 30 and 40 located on or in the object 5, and for Generation of at least one corresponding to the properties recorded Detector signal S.

    Die Detektorsignale S können hierbei in einem gemeinsamen Kanal der Auswerteeinrichtung 3 zusammengefaßt werden oder bereits vor der Auswerteeinrichtung 3 auf eine gemeinsame Verbindung (nicht dargestellt) zwischen den Detektoreinheiten und der Auswerteeinrichtung gelegt werden.The detector signals S can be in a common channel Evaluation device 3 can be summarized or already in front of the evaluation device 3 on a common connection (not shown) between the detector units and the evaluation device.

    Die Detektorsignale S der beiden auf dem Objekt 5 befindlichen Merkmale 30 und 40 sind im Diagramm der Fig. 4b) dargestellt. Passiert ein Merkmal 30 bzw. 40 die Detektoreinheiten 10 und 11, so erzeugen diese entsprechende Detektorsignale S, welche einzelne Pulse S1 bis S4 aufweisen. Die Pulse S1 und S2 entsprechen hierbei den Detektorsignalen S, welche das Merkmal 30 beim Passieren der Detektoreinheiten 10 bzw. 11 verursacht, die Pulse S3 und S4 gehen in analoger Weise auf Merkmal 40 zurück.The detector signals S of the two features located on the object 5 30 and 40 are shown in the diagram of FIG. 4b). Happens a trait 30 or 40, the detector units 10 and 11, they produce corresponding ones Detector signals S, which have individual pulses S1 to S4. The pulse S1 and S2 correspond to the detector signals S which have the feature 30 caused when passing the detector units 10 and 11, the pulses S3 and S4 are based on feature 40 in an analogous manner.

    Die Zeitdauer der einzelnen Pulse S1 bis S4 hängt primär von der jeweiligen Breite einer Detektoreinheit 10 bzw. 11 und der Ausdehnung des Merkmals 30 bzw. 40 in Transportrichtung T ab. Aus der Zeitdauer der Pulse S1 und S2 bzw. S3 und S4 kann daher - analog zu den in den Fig. 1a und 2a) beschriebenen Beispielen - auf die Beschaffenheit der Merkmale 30 bzw. 40, insbesondere deren Ausdehnung in Transportrichtung T, geschlossen werden.The duration of the individual pulses S1 to S4 depends primarily on the respective one Width of a detector unit 10 or 11 and the extent of the feature 30 or 40 in the transport direction T. From the duration of the pulses S1 and S2 or S3 and S4 can therefore - analogously to those in FIGS. 1a and 2a) described examples - on the nature of characteristics 30 or 40, in particular, their expansion in the direction of transport T, are closed.

    Der zeitliche Abstand Δτ1 bzw. Δτ2 der jeweils von einem Merkmal 30 bzw. 40 erzeugten Pulse S1 und S2 bzw. S3 und S4 ist abhängig von der Position des jeweiligen Merkmals 30 bzw. 40 auf dem Objekt 5 senkrecht zur Transportrichtung T. Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann daher durch Bestimmung des zeitlichen Abstands Δτ1 bzw. Δτ2 zweier Pulse S1 und S2 bzw. S3 und S4 auf einfache Weise auf die Position eins Merkmals 30 bzw. 40 auf dem Objekt 5 geschlossen werden.The time interval Δτ1 or Δτ2 of each of a feature 30 or 40 generated pulses S1 and S2 or S3 and S4 depends on the position of the respective feature 30 or 40 on the object 5 perpendicular to the direction of transport T. In the illustrated embodiment, therefore, by determination the time interval Δτ1 or Δτ2 of two pulses S1 and S2 or S3 and S4 in a simple manner to the position of one feature 30 or 40 the object 5 can be closed.

    Fig. 5a) zeigt eine Weiterbildung der in Fig. 4a) dargestellten Ausführungsform. Anstelle einer stufenförmig ausgebildeten Detektoreinheit 11 wird in diesem Beispiel eine längliche Detektoreinheit 11 so angeordnet, daß diese einen spitzen Winkel α mit der Transportrichtung T einschließt. In Analogie zu dem in Fig. 4b) beschriebenen Beispiel läßt sich auch bei dieser Ausführungsform aus den zeitlichen Abständen Δτ1 bzw. Δτ2 der einzelnen Pulse S1 und S2 bzw. S3 und S4 der in Fig. 5b) dargestellten Detektorsignale S die Position eines Merkmals 30 bzw. 40 auf dem Objekt 5 bestimmen. Aus der Zeitdauer der Pulse S1 und S3 bzw. S2 und S4 können darüber hinaus Aussagen über die Beschaffenheit der Merkmale 30 bzw. 40, insbesondere deren Ausdehnung in Transportrichtung T, abgeleitet werden.5a) shows a development of the embodiment shown in FIG. 4a). Instead of a step-shaped detector unit 11, in this example, an elongated detector unit 11 arranged so that this encloses an acute angle α with the transport direction T. By analogy The example described in FIG. 4b) can also be used in this embodiment from the time intervals Δτ1 and Δτ2 of the individual pulses S1 and S2 or S3 and S4 of the detector signals S shown in FIG. 5b) the position determine a feature 30 or 40 on object 5. From the The duration of the pulses S1 and S3 or S2 and S4 can also provide information about the nature of the features 30 and 40, in particular their Expansion in the transport direction T, are derived.

    Fig. 6a) zeigt eine weitere Ausgestaltung der in Fig. 5a) dargestellten Vorrichtung. In diesem Beispiel sind fünf hintereinander angeordnete Detektoreinheiten 10 bis 14 vorgesehen, welche unterschiedliche Winkel α mit der Transportrichtung T einschließen. Bevorzugt sind die einzelnen Detektoreinrichtungen 10 bis 14 so angeordnet, daß diese in einer festen Höhe jeweils in Transportrichtung T gleiche Abstände A voneinander aufweisen. In Folge dieser äquidistanten Anordnung der Detektoreinrichtungen 10 bis 14 weisen die entsprechenden Detektorsignale S Pulse S1 bis S5 bzw. S6 bis S10 mit gleichen zeitlichen Abständen auf. Dies ist in der Fig. 6b) dargestellt. Aus Gründen der Anschaulichkeit wurden in der gewählten Darstellung die Pulse S6 bis S10 um einen konstanten Wert zu höheren Signalen hin verschoben. Das Merkmal 30 passiert die einzelnen Detektoreinheiten 10 bis 14 in einer Höhe, in welcher diese einen größeren Abstand A voneinander aufweisen als dies in der Höhe des Merkmals 40 der Fall ist. Entsprechend größer sind die zeitlichen Abstände der in Fig. 6b) dargestellten Pulse S1 bis S5 im Vergleich zu den Pulsen S6 bis S10. Wie bereits im Zusammenhang mit den Fig. 4b) und 5b) beschrieben wurde, läßt sich aus den jeweiligen zeitlichen Abständen der Pulse die Position, d.h. die Höhe senkrecht zur Transportrichtung T, des jeweiligen Merkmals 30 bzw. 40 auf dem Objekt 5 bestimmten.Fig. 6a) shows a further embodiment of the device shown in Fig. 5a). In this example there are five detector units arranged one behind the other 10 to 14 provided which different angles α with the Include transport direction T. The individual detector devices are preferred 10 to 14 arranged so that each at a fixed height Transport direction T have the same distances A from each other. As a result have this equidistant arrangement of the detector devices 10 to 14 the corresponding detector signals S pulses S1 to S5 or S6 to S10 same time intervals. This is shown in Fig. 6b). Out For the sake of clarity, the pulses were in the selected representation S6 to S10 shifted by a constant value towards higher signals. The feature 30 passes through the individual detector units 10 to 14 in one Height at which they are at a greater distance A than this is the case in the amount of feature 40. They are correspondingly larger Time intervals of the pulses S1 to S5 shown in Fig. 6b) in comparison to pulses S6 to S10. As already in connection with Fig. 4b) and 5b) has been described, can be determined from the respective time intervals the pulse the position, i.e. the height perpendicular to the direction of transport T, of the respective feature 30 or 40 on object 5.

    Eine vorteilhafte Möglichkeit der Auswertung der Detektorsignale S stellt eine Fourier-Analyse der Detektorsignale S dar. Dieses Verfahren ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Detektorsignale S von Störungen oder starkem Rauschen überlagert sind. Hierzu werden durch Fourier-Transformation der jeweiligen Detektorsignale S transformierte Detektorsignale S' erzeugt, aus welchen unter anderem die Grundfrequenz f1 bzw. f2 der Pulse S1 bis S5 bzw. S6 bis S10 des Detektorsignals S auf einfache Weise ermittelt werden kann. Fig. 6c) zeigt die transformierten Detektorsignale S' im Bereich der Grundfrequenzen f1 und f2 der jeweiligen Folge von Pulsen S1 bis S5 bzw. S6 bis S10. Die aus dem transformierten Detektorsignal S' ermittelten Grundfrequenzen f1 bzw. f2 können dann als Maß für den zeitlichen Abstand der einzelnen Pulse S bis S5 bzw. S6 bis S10 zur Ermittlung der Position der Merkmale 30 bzw. 40 herangezogen werden. Auf diese Weise wird eine besonders zuverlässige Positionsbestimmung der Merkmale 30 bzw. 40 erreicht. Darüber hinaus können die transformierten Detektorsignale S' im Bereich von Frequenzen oberhalb der jeweiligen Grundfrequenz, insbesondere von ganzzahligen Vielfachen der Grundfrequenz, analysiert werden, und daraus Aussagen über die Form und/oder Größe der Merkmale abgeleitet werden.An advantageous possibility of evaluating the detector signals S is a Fourier analysis of the detector signals S. This method is in particular then advantageous if the detector signals S of interference or strong noise are superimposed. To do this, use Fourier transform of the respective detector signals S transformed detector signals S ' generated from which, among other things, the fundamental frequency f1 or f2 of the pulses S1 to S5 or S6 to S10 of the detector signal S determined in a simple manner can be. 6c) shows the transformed detector signals S 'in the area the basic frequencies f1 and f2 of the respective sequence of pulses S1 to S5 or S6 to S10. Those determined from the transformed detector signal S ' Fundamental frequencies f1 or f2 can then be used as a measure of the time interval of the individual pulses S to S5 or S6 to S10 to determine the position of features 30 and 40 are used. That way a particularly reliable position determination of the features 30 and 40 reached. In addition, the transformed detector signals S 'in Range of frequencies above the respective fundamental frequency, in particular of integer multiples of the fundamental frequency, are analyzed, and derived statements about the shape and / or size of the characteristics become.

    In Fig. 7a) ist ein Beispiel für eine vier Detektoreinrichtungen 1 umfassende erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt. Die einzelnen Detektoreinrichtungen 1 weisen jeweils die Form eines Dreiecks auf und sind zur Erzeugung von Detektorsignalen S ausgebildet, aus welchen analog zu dem in Fig. 2 beschriebenen Beispiel die Lage der Merkmale 30 bzw. 40 auf dem Objekt 5 ermittelt werden kann. Darüber hinaus ist es bei dieser Ausführungsform der Erfindung möglich, von der zeitlichen Folge einzelner Pulse S1 bis S4 bzw. S5 bis S8 (Fig. 7b und 7c) unterschiedlicher zeitlicher Länge, auf die Position des jeweiligen Merkmals 30 bzw. 40 zu schließen. Insbesondere kann aus der Differenz oder dem Verhältnis von Pulsen unterschiedlicher Dauer, z. B. S1 und S2 oder S2 und S3 oder S3 und S4, auf die exakte Position des Merkmals 30 bzw. 40 auf dem Objekt 5 geschlossen werden. Prinzipiell ist in dieser Ausgestaltung auch eine Fourier-Analyse möglich, um periodische Anteile aus der erzeugten Pulsfolge herauszufiltern und daraus Aussagen über die Position und/oder Beschaffenheit der Merkmale 30 bzw. 40 abzuleiten. In der in Fig. 7a) gezeigten Ausführungsform sind vier identische Detektoreinrichtungen 1 kombiniert. Prinzipiell ist es auch möglich, eine Vorrichtung aus Detektoreinrichtungen 1 unterschiedlicher Form und/oder Größe zusammenzustellen. Auch der Abstand zwischen den Detektoreinrichtungen 1 kann variabel gestaltet sein. Im allgemeinen ist auch ein aus mehreren Detektoreinrichtungen 1 zusammengesetzter "puzzleartiger" Aufbau der Vorrichtung möglich.7a) shows an example of a four detector device 1 Device shown according to the invention. The individual detector devices 1 each have the shape of a triangle and are for generation of detector signals S, from which analogously to that in FIG. 2 The example described describes the position of the features 30 and 40 on the object 5 can be determined. In addition, it is in this embodiment possible according to the invention, from the chronological sequence of individual pulses S1 to S4 or S5 to S8 (Fig. 7b and 7c) of different lengths of time, on the position to close the respective feature 30 or 40. In particular, can from the difference or the ratio of pulses of different durations, z. B. S1 and S2 or S2 and S3 or S3 and S4, to the exact position of the Features 30 and 40 on object 5 are closed. In principle is in this configuration also allows a Fourier analysis to determine periodic Filter out parts from the pulse sequence generated and make statements derived from the position and / or nature of characteristics 30 or 40. In the embodiment shown in Fig. 7a) there are four identical detector devices 1 combined. In principle, it is also possible to use a device from detector devices 1 of different shape and / or size together. Also the distance between the detector devices 1 can be designed variably. In general, it is also one of several detector devices 1 assembled "puzzle-like" structure of the device possible.

    Fig. 8a) zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche insbesondere zur Untersuchung der Ausdehnung einzelner Merkmale 51, 52 bzw. 53 senkrecht zur Transportrichtung T ausgelegt ist und daher besonders für Untersuchungen an Sicherheitsfäden geeignet ist. Die sich jeweils über einen Teil des Objekts 5 erstreckenden einzelnen Detektoreinheiten 10 bis 14 sind in Transportrichtung T hintereinander angeordnet und senkrecht zur Transportrichtung T versetzt. Lediglich die in der Mitte der Detektoreinrichtung 1 angeordnete Detektoreinheit 12 erstreckt sich ganz über das zu untersuchende Objekt 5. Um den Informationsgehalt der Detektorsignale S weiter zu erhöhen, können sich einzelne Detektoreinheiten, z.B. 11 und 13, senkrecht zur Transportrichtung T teilweise überlappen.8a) shows an embodiment of the device according to the invention, which in particular for examining the extent of individual characteristics 51, 52 and 53 is designed perpendicular to the transport direction T and therefore is particularly suitable for investigations on security threads. Which each over a part of the object 5 individual detector units 10 to 14 are arranged one behind the other in the transport direction T and offset perpendicular to the transport direction T. Only the one in the middle of the Detector device 1 arranged detector unit 12 extends completely about the object to be examined 5. To determine the information content of the detector signals S further increase, individual detector units, e.g. 11 and 13, partially overlap perpendicular to the transport direction T.

    In Analogie zu den in den Fig. 4 und 5 beschriebenen Ausführungsformen kann auch in diesem Beispiel die Position eines Merkmals auf dem Objekt 5 aus dem zeitlichen Abstand der von den einzelnen Detektoreinheiten 10 bis 14 erzeugten Detektorsignale S ermittelt werden. Darüber hinaus lassen sich aus den Detektorsignalen S Aussagen über die Ausdehnung der Merkmale 51, 52 und 53 senkrecht zur Transportrichtung T ableiten, wie anhand der in den Fig. 8b) bis d) gezeigten Detektorsignale S verdeutlicht werden soll. So werden durch das Merkmal 51 lediglich Pulse S1 und S3 in den Detektionseinheiten 10 und 12 erzeugt, wodurch der in der Fig. 8b) dargestellte Verlauf des Detektorsignals S erhalten wird. Passieren die beiden anderen Merkmale 52 bzw. 53 die Detektoreinrichtung 1, so werden die in den Fig. 8c) bzw. 8d) dargestellten Detektorsignale S erzeugt. Aus dem Vorhandensein einzelner Pulse S1 bis S5 im Detektorsignal S lassen sich daher auf einfache Weise Aussagen über die Ausdehnung einzelner Merkmale 51 bis 53 senkrecht zur Transportrichtung T ableiten. Diese Ausführungsform der Erfindung ist beispielsweise zur Untersuchung von Objekten mit unterbrochenen Merkmalen, wie beispielsweise Banknoten mit unterbrochenen Sicherheitsfäden, besonders geeignet.In analogy to the embodiments described in FIGS. 4 and 5 In this example, too, the position of a feature on object 5 from the time interval between the individual detector units 10 to 14 generated detector signals S are determined. Beyond that from the detector signals S statements about the extent of the features Derive 51, 52 and 53 perpendicular to the transport direction T, as in the in 8b) to d) of the detector signals S to be clarified. So feature 51 only pulses S1 and S3 in the detection units 10 and 12 generated, whereby the course shown in Fig. 8b) of the detector signal S is obtained. Pass the other two characteristics 52 or 53, the detector device 1, so that in FIGS. 8c) and 8d) detector signals S shown generated. From the presence of individuals Pulses S1 to S5 in the detector signal S can therefore be easily stated about the extent of individual features 51 to 53 perpendicular to Derive transport direction T. This embodiment of the invention is for example for examining objects with interrupted features, such as banknotes with broken security threads, especially suitable.

    Fig. 9a) zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, welche insbesondere für die Untersuchung von langgestreckten Merkmalen, wie beispielsweise Sicherheitsfäden auf Banknoten, von Vorteil ist. Die Detektoreinrichtung 1 ist hierbei stufenartig ausgebildet, wobei die senkrecht zur Transportrichtung T verlaufenden Stufenhöhen jeweils von einer Stufe zur nächsten variabel sind. Analog zu der in Fig. 4a) dargestellten Ausführungsform kann zusätzlich eine im wesentlichen senkrecht zur Transportrichtung T verlaufende Detektoreinheit 15, welche im dargestellten Beispiel durch gestrichelte Linien angedeutet ist, vorgesehen sein, um beispielsweise zusätzlich Informationen über die Position von Merkmalen auf dem Objekt 5 zu gewinnen.9a) shows a further embodiment of the invention, which in particular for the investigation of elongated features, such as Security threads on banknotes, is an advantage. The detector device 1 is designed step-like, the perpendicular to the direction of transport T running step heights from one step to the next are variable. Analogous to the embodiment shown in Fig. 4a) can also be a substantially perpendicular to the transport direction T extending detector unit 15, which in the example shown by dashed lines Lines is indicated to be provided, for example, in addition Information about the position of features on object 5 too win.

    Das in Fig. 9b) dargestellte Schema zeigt den zeitlichen Verlauf des von der Detektoreinrichtung 1 erzeugten Detektorsignals S für zwei unterschiedlich breite Sicherheitsfäden 53 und 54. Die Pulsfolge F1 entspricht hierbei dem Detektorsignal S, welches ein dünner Sicherheitsfaden 54 beim Passieren der Detektoreinrichtung 1 verursachen würde. Im Falle eines breiteren Sicherheitsfadens 53 resultiert ein entsprechend verändertes Detektorsignal S mit einer Pulsfolge F2, welche aufgrund des größeren lateralen Überlapps jeweils benachbarter Stufen um einen bestimmten Betrag zu größeren Werten des Detektorsignals hin verschoben ist und darüber hinaus aufgrund des weniger sprunghaften Anstiegs bzw. Abfalls im Übergangsbereich von einer Stufe zur nächsten einen weniger kantigen Verlauf aufweist. Auch in diesem Fall kann mittels Fourier-Analyse der Pulsfolgen F1 bzw. F2 auf die Breite des jeweiligen Sicherheitsfadens 54 bzw. 53 geschlossen werden. Hierbei sind insbesondere diejenigen Anteile im Fourier-Spektrum von Interesse, welche sich im Bereich eines Vielfachen der Grundfrequenz der Pulsfolgen F1 bzw. F2 befinden. Die jeweilige Frequenz und/oder Stärke dieser sogenannten Oberwellen kann sodann zur Ermittlung der Breite des untersuchten Sicherheitsfadens 53 bzw. 54 herangezogen werden.The scheme shown in Fig. 9b) shows the time course of the Detector device 1 generated detector signal S different for two wide security threads 53 and 54. The pulse sequence F1 corresponds to this Detector signal S, which is a thin security thread 54 when passing through the Detector device 1 would cause. In the case of a wider security thread 53 results in a correspondingly changed detector signal S. with a pulse train F2, which due to the larger lateral overlap neighboring levels by a certain amount to larger values of the detector signal is shifted out and moreover due to the less sudden increase or decrease in the transition area from one Step to the next has a less angular course. Also in this Fall can be done by Fourier analysis of the pulse sequences F1 or F2 on the width of the respective security thread 54 or 53 are closed. in this connection those parts in the Fourier spectrum are of particular interest, which is in the range of a multiple of the basic frequency of the pulse trains F1 or F2. The respective frequency and / or strength of these so-called Harmonics can then be used to determine the width of the examined Security thread 53 or 54 are used.

    In den dargestellten Beispielen wurden die Detektorsignale insbesondere anhand der Zeitdauer, des zeitlichen Abstands bzw. der Signalhöhe und/oder -form von Pulsen des Detektorsignals ausgewertet. Im Sinne der Erfindung ist es aber auch möglich, die Detektorsignale unter Berücksichtigung einer Variation des Detektorsignals, z.B. durch Differenzieren des Detektorsignals, eines Integrals des Detektorsignals oder deren Kombination über einen bestimmten Zeitraum auszuwerten und daraus entsprechende Aussagen über die Position und/oder die Beschaffenheit von Merkmalen abzuleiten.In the examples shown, the detector signals were particularly based on the duration, the time interval or the signal level and / or shape of pulses of the detector signal is evaluated. In the sense of the According to the invention, however, it is also possible to take the detector signals into account a variation of the detector signal, e.g. by differentiating the detector signal, an integral of the detector signal or a combination thereof evaluate over a certain period of time and the corresponding Statements about the position and / or the nature of characteristics derive.

    Claims (19)

    Vorrichtung zur Untersuchung von Objekten, insbesondere Wert-, Ausweis- oder Sicherheitsdokumenten, mit mindestens einer Detektoreinrichtung (1, 10 - 15) zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft eines zu untersuchenden Objekts (5) und zur Erzeugung mindestens eines der erfaßten Eigenschaft entsprechenden Detektorsignals (S), wobei die Detektoreinrichtung (1, 10 - 15) und das Objekt (5) relativ zueinander in einer Transportrichtung (T) bewegbar sind und sich die Detektoreinrichtung (1, 10 - 15) über zumindest einen Teilbereich des Objekts (5) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Detektoreinrichtung (1,10 -15) mindestens zwei unterschiedlich große Ausdehnungen (A, B) in Transportrichtung (T) aufweist.    Device for examining objects, in particular value, ID or security documents, with at least one detector device (1, 10 - 15) for detecting at least one property of an object to be examined (5) and for generating at least one detector signal (S) corresponding to the detected property, in which the detector device (1, 10-15) and the object (5) are movable relative to one another in a transport direction (T) and the detector device (1, 10-15) extends over at least a partial area of the object (5), characterized in that
    the detector device (1, 10 -15) has at least two differently large dimensions (A, B) in the transport direction (T).         Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung (1,10 -15) eine Kontur aufweist, welche in zumindest einem Teilbereich des Objekts (5) einen stufenförmigen Verlauf aufweist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the detector device (1,10 -15) has a contour which has a step-like course in at least a partial area of the object (5). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung (1,10 -15) eine Kontur aufweist, welche in zumindest einem Teilbereich des Objekts (5) einen stetigen Verlauf aufweist.Device according to one of claims 1 to 2, characterized in that the detector device (1,10 -15) has a contour which has a continuous course in at least a partial area of the object (5). Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stetig verlaufende Kontur eine stetig abnehmende oder zunehmende Ausdehnung (B) aufweist. Apparatus according to claim 3, characterized in that the continuously running contour has a continuously decreasing or increasing extent (B). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung (1,10 -15) eine mehreckige Form, insbesondere die Form eines Dreiecks oder Trapezes, oder eine runde Form, insbesondere die Form eines Ellipsen- oder Kreissegments, aufweist.Device according to one of claims 3 to 4, characterized in that the detector device (1,10 -15) a polygonal shape, in particular the shape of a triangle or trapezoid, or a round shape, in particular the shape of an ellipse or circle segment, having. Vorrichtung nach einem Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung (1,10 -15) mindestens zwei Detektoreinheiten (10 -14) umfaßt, welche in Transportrichtung (T) hintereinander angeordnet sind und mindestens zwei unterschiedlich große Abstände (A) zueinander in Transportrichtung (T) aufweisen.Apparatus according to one of claims 1 to 5, characterized in that the detector device (1, 10, 15) comprises at least two detector units (10, 14) which are arranged one behind the other in the direction of transport (T) and at least two differently sized distances (A) from one another have in transport direction (T). Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinheiten (10 - 14) jeweils unterschiedliche Winkel (α) mit der Transportrichtung (T) einschließen.Apparatus according to claim 6, characterized in that the detector units (10-14) each form different angles (α) with the transport direction (T). Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Detektoreinheit (10) senkrecht zur Transportrichtung (T) ausgerichtet ist und mindestens eine Detektoreinheit (11 - 14) einen spitzen Winkel (α) mit der Transportrichtung (T) einschließt.Apparatus according to claim 7, characterized in that at least one detector unit (10) is oriented perpendicular to the transport direction (T) and at least one detector unit (11-14) encloses an acute angle (α) with the transport direction (T). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung (1, 10 - 15) bzw. mindestens eine Detektoreinheit (10 - 15) um einen spitzen Winkel gegen eine Ebene des Objekts (5) geneigt ist. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the detector device (1, 10 - 15) or at least one detector unit (10 - 15) is inclined at an acute angle to a plane of the object (5). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand von mindestens zwei Detektoreinheiten (10) zur Ebene des Objekts (5) unterschiedlich ist.Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that the distance from at least two detector units (10) to the plane of the object (5) is different. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswerteeinrichtung (3) vorgesehen ist zur Ermittlung der Position eines Merkmals (30, 40, 50 - 53) auf dem Objekt (5) und/oder der Beschaffenheit, insbesondere der Form und/oder der Größe, eines Merkmals (30, 40, 51 - 54) aus dem Detektorsignal (S).Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that an evaluation device (3) is provided for determining the position of a feature (30, 40, 50 - 53) on the object (5) and / or the condition, in particular the shape and / or the size, of a feature (30, 40, 51 - 54) from the detector signal (S). Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung (3) zur Ermittlung der Position bzw. der Beschaffenheit, insbesondere der Form und/oder Größe, des Merkmals (30, 40, 51 - 54) aus der Zeitdauer (Δt1, Δt2, Δt3) und/oder dem zeitlichen Abstand (Δτ1, Δτ2) von Pulsen (S1 - S8) des Detektorsignals (S) ausgebildet ist.Apparatus according to claim 11, characterized in that the evaluation device (3) for determining the position or the nature, in particular the shape and / or size, of the feature (30, 40, 51 - 54) from the time period (Δt1, Δt2, Δt3) and / or the time interval (Δτ1, Δτ2) of pulses (S1 - S8) of the detector signal (S). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung (3) zur Durchführung einer Fourier-Analyse des Detektorsignals (S) ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the evaluation device (3) is designed to carry out a Fourier analysis of the detector signal (S). Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung (1, 10 - 15) zur Erfassung elektrischer und/oder magnetischer und/oder optischer Eigenschaften des Objekts (5) und/oder eines in oder auf dem Objekt (5) befindlichen Merkmals (30, 40, 51 - 54) ausgebildet ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the detector device (1, 10 - 15) for detecting electrical and / or magnetic and / or optical properties of the object (5) and / or one located in or on the object (5) Feature (30, 40, 51 - 54) is formed. Verfahren zur Untersuchung von Objekten, insbesondere Wert-, Ausweis- oder Sicherheitsdokumenten, bei welchem ein zu untersuchendes Objekt (5) und eine Detektoreinrichtung (1, 10-15) in einer Transportrichtung (T) relativ zueinander bewegt werden und die Detektoreinrichtung (1, 10 -15) mindestens eine Eigenschaft des zu untersuchenden Objekts (5) erfaßt und mindestens ein der erfaßten Eigenschaft entsprechendes Detektorsignal (S) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Objekt (5) relativ zu mindestens zwei unterschiedlich großen Ausdehnungen (A, B) der Detektoreinrichtung (1,10-15) in Transportrichtung (T) bewegt, wobei ein auf oder in dem Objekt (5) befindliches Merkmal (30, 40, 50 - 54) die Detektoreinrichtung (1,10 - 15) im Bereich mindestens einer der Ausdehnungen (A, B) durchläuft und ein der durchlaufenen Ausdehnung (A, B) entsprechendes Detektorsignal (S) erzeugt wird. Method for examining objects, in particular value, identification or security documents, in which an object to be examined (5) and a detector device (1, 10-15) are moved relative to one another in a transport direction (T) and the detector device (1, 10 -15) detects at least one property of the object (5) to be examined and generates at least one detector signal (S) corresponding to the detected property, characterized in that the object (5) moves relative to at least two differently large dimensions (A, B) of the detector device (1, 10-15) in the transport direction (T), whereby a feature (30, 40, 50 - 54) located on or in the object (5) passes through the detector device (1, 10 - 15) in the area of at least one of the dimensions (A, B) and a detector signal (S) corresponding to the extent (A, B) passed through is generated. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Detektorsignal (S) die Position des Merkmals (30, 40, 50 - 53) auf dem Objekt (5) und/oder die Beschaffenheit, insbesondere der Form und/oder der Größe, des Merkmals (30, 40, 51 - 54) ermittelt wird.A method according to claim 15, characterized in that from the detector signal (S) the position of the feature (30, 40, 50 - 53) on the object (5) and / or the nature, in particular the shape and / or the size, of the Feature (30, 40, 51 - 54) is determined. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Position bzw. Beschaffenheit, insbesondere die Form und/oder Größe, des Merkmals (30, 40, 51 - 54) aus der Zeitdauer (Δt1, Δt2, Δt3) und/oder dem zeitlichen Abstand (Δτ1, Δτ2) von Pulsen (S1 - S8) des Detektorsignals (S) ermittelt wird. Method according to Claim 16, characterized in that the position or nature, in particular the shape and / or size, of the feature (30, 40, 51 - 54) from the time period (Δt1, Δt2, Δt3) and / or the time interval (Δτ1, Δτ2) of pulses (S1 - S8) of the detector signal (S) is determined. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß am Detektorsignal (S) eine Fourier-Analyse durchgeführt wird.Method according to one of Claims 15 to 17, characterized in that a Fourier analysis is carried out on the detector signal (S). Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Detektoreinrichtung (1, 10 - 15) elektrische und/oder magnetische und/oder optische Eigenschaften des Objekts (5) und/oder des in oder auf dem Objekt (5) befindlichen Merkmals (30, 40, 51 - 54) erfaßt werdenMethod according to one of claims 15 to 18, characterized in that with the detector device (1, 10 - 15) electrical and / or magnetic and / or optical properties of the object (5) and / or of the in or on the object (5) located feature (30, 40, 51 - 54) can be detected
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