VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR PRÜFUNG EINES SICHERHEITSELEMENTS EINES SICHERHEITSDOKUMENTS

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung eines Sicherheitselements eines Sicherheitsdokuments.

[0002] Wert- oder Sicherheitsdokumente können ein oder mehrere Sicherheitselemente enthalten, wobei in Abhängigkeit einer Verifikation eines Sicherheitselements z.B. die Echtheit des Wert- oder Sicherheitsdokuments überprüfbar ist. Um z.B. Fälschungen solcher Dokumente identifizieren zu können, ist es wünschenswert, Verfahren und Vorrichtungen zur zuverlässigen Prüfung solcher Sicherheitselemente zu schaffen.

[0003] Es ist bekannt, dass Wert- oder Sicherheitsdokumente so genannte Effekt-Pigmente enthalten können. Diese Effekt-Pigmente können ein Sicherheitselement ausbilden oder Teil eines Sicherheitselements sein. So beschreibt die EP 1 748 903 B1 ein maschinenlesbares Sicherheitselement für Sicherheitserzeugnisse. In der Druckschrift sind optisch variable, plättchenförmige Effekt-Pigmente beschrieben, die unter mindestens zwei verschiedenen Beleuchtungs- oder Betrachtungswinkeln mindestens zwei und höchstens 4, optisch klar unterscheidbare diskrete Farben aufweisen. Weiter kann das Sicherheitselement mindestens eine partikelförmige Substanz mit elektrolumineszierenden Eigenschaften enthalten.

[0004] Die DE 10 2007 063 415 A1 offenbart ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Erkennen eines Erzeugnisses oder von das Erzeugnis betreffenden Informationen. Bei dem Verfahren wird eine von dem Erzeugnis getragene versteckte Kodierung identifziert, wobei die Kodierung durch einen Satz ellipsometrischer Parameter gegeben ist und das Verfahren folgende Schritte umfasst:

• Messen ellipsometrischer Größen für mindestens eine definierte Stelle auf einer Oberfläche des Erzeugnisses,
• Vergleichen der gemessenen ellipsometrischen Größen mit mindestens einer zuvor archivierten Kodierung und
• Feststellen einer Übereinstimmung der gemessenen ellipsometrischen Größen mit der archivierten Kodierung oder einer der archivierten Kodierungen oder Feststellen einer Nicht-Übereinstimmung mit jeder archivierten Kodierung.

[0005] Die US 6,473,165 B1 offenbart ein automatisiertes Verifikationssystem zur Authentifizierung eines Objekts mit einem optischen Sicherheitsmerkmal. Das Verifikationssystem umfasst ein optisches System, einen Transportapparat und eine Analyseeinrichtung. Das optische System umfasst ein oder mehrere Lichtquellen zur Erzeugung eines engbandigen oder breitbandigen Lichtstrahls. Der Transportapparat kooperiert mit den Lichtquellen und ist derart ausgebildet, dass das Objekt derart positioniert wird, dass ein oder mehrere Lichtstrahlen einen Abschnitt treffen, in dem das Sicherheitsmerkmal angeordnet sein soll. Die Analyseeinrichtung empfängt die von dem Objekt reflektierten oder durchgelassenen Lichtstrahlen und ist derart angepasst, dass optische Eigenschaften der Lichtstrahlen unter verschiedenen Winkeln und/oder Wellenlängen analysierbar sind, um die Authentizität des Objekts zu verifizieren.

[0006] Die WO 2004/013817 A2 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bearbeitung von Wertdokumenten, mit einer Prüfeinrichtung zur Prüfung eines Sicherheitselements des Wertdokuments, insbesondere zur Prüfung der Art und/oder Echtheit und/oder Umlauffähigkeit von Sicherheitselementen, die einen optisch variablen Effekt zeigen, bei denen das Sicherheitselement unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln unterschiedliche visuelle Eindrücke erzeugt.

[0007] Die EP 1 867 977 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen der Anwesenheit von optisch variablen Materialien in oder auf einer Oberfläche und insbesondere das Detektieren und Identifizieren von optisch variablen Materialien in oder auf bedruckten oder beschichteten Oberflächen.

[0008] Eine Verifikation kann in Abhängigkeit der von den optisch variablen Effekt-Pigmenten erzeugten Effekten erfolgen. Z.B. steht ein von den optisch variablen Effekt-Pigmenten erzeugter Farbkippeffekt zur Verifikation zur Verfügung.

[0009] Allerdings kann eine Verifizierung eines durch optisch variable Effekt-Pigmente erzeugten Effektes, insbesondere des Farbkippeffektes, in bestimmten Anwendungsbereichen schwierig oder unmöglich sein. Auch ist es möglich, dass der durch optisch variable Effekt-Pigmente erzeugte Effekt, z.B. der Farbkippeffekt, mit Hilfe anderer Effekt-Pigmente nachgeahmt werden kann. Somit können die optischen Verifikationsmethoden, die auf Grundlage des erzeugten Effekts arbeiten, ein optisch variables Effekt-Pigment verifizieren, obwohl tatsächlich ein anderes Effekt-Pigment vorhanden ist, wodurch eine Fehlverifikation erfolgt.

[0010] Auch ist bekannt, optisch variable Effekt-Pigmente als Feldverdrängerelemente zusammen mit elektrolumineszierenden Pigmenten zu verwenden. Elektrolumineszierende Pigmente ermöglichen eine Verifikation in Abhängigkeit von emittierter Elektrolumineszenzstrahlung, wenn ein solches elektrolumineszierendes Pigment, z.B. durch ein elektrisches Feld, angeregt wird. In manchen Anwendungsszenarien, beispielsweise in Bankautomaten, kann eine solche Anregung und Verifikation ebenfalls schwierig oder sogar unmöglich sein. Daher kann es wünschenswert sein, eine Verifikation unabhängig von der Elektrolumineszenzstrahlung durchzuführen.

[0011] Es stellt sich daher das technische Problem, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur zuverlässigen Prüfung eines Sicherheitselements eines Wert- oder Sicherheitsdokuments zu schaffen, welche eine zuverlässige Prüfung ermöglichen und einen Anwendungsbereich einer solchen Prüfung erweitern.

[0012] Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 6. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0013] Es ist eine Grundidee der Erfindung, ein Sicherheitselement mit vorbestimmten Beleuchtungsparametern zu beleuchten und eine Intensität eines mit einer bestimmten Polarisation polarisierten Anteils des vom Sicherheitselement reflektierten Lichts unter verschiedenen Reflexionswinkeln zu bestimmen. In Abhängigkeit der Intensität kann dann auf ein Vorhandensein eines Effekt-Pigments im Sicherheitselement und gegebenenfalls auf eine bestimmte Art des Effekt-Pigments geschlossen werden. Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Prüfung eines Sicherheitselements eines Sicherheitsdokuments. Das Sicherheitselement kann in oder auf dem Sicherheitsdokument angeordnet oder enthalten sein.

[0014] Das Sicherheitselement kann mindestens eine Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften enthalten. Die Substanz kann insbesondere eine partikelförmige, vorzugsweise eine pulverförmige Substanz sein. Eine partikelförmige Substanz kann insbesondere auch plättchenförmige Partikel umfassen. Auch kann die Substanz in Form eines Pigments vorhanden sein.

[0015] Z.B. kann das Sicherheitselement sogenannte Feldverdrängungselemente enthalten, die die Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften bilden. Feldverdrängungselemente können z.B. aus dielektrischem Material mit einer geeignet hochgewählten Dielektrizitätszahl oder -konstanten gebildet sein. Durch die Feldverdrängungselemente kann ein von außen aufgeprägtes elektrisches Feld in Folge der geeignet hoch gewählten Dielektrizitätszahl und bedingt durch die damit bewirkte Feldverdrängung im Bereich von Zwischenräumen der Feldverdrängungselemente erhöht werden. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise in besagten Zwischenräumen die zur Anregung der Elektrolumineszenz von elektrolumineszierenden Pigmenten erforderliche Feldstärken zu erreichen, wobei die Feldverdrängungselemente insbesondere hinsichtlich der Größe der zwischen ihnen belassenen Zwischenräume für den angestrebten Verstärkungseffekt geeignet dimensioniert sein können. Eine besonders wirksame Feldkompression in den von den Feldverdrängungselementen belassenen Zwischenräumen ist erreichbar, indem die Feldverdrängungselemente aus elektrisch leitfähigem Material gebildet sind, sodass sie elektrisch von ihrer Umgebung jeweils isolierte, sogenannte "floatende" Elektroden ausbilden.

[0016] Feldverdrängungselemente können eine laterale Größe von bis zu etwa 500 µm, insbesondere eine Größe zwischen 2 µm und 100 µm aufweisen.

[0017] Für eine gezielte und an die eingesetzten elektrolumineszierenden Pigmente anpassbare Beeinflussung und Fokussierung des elektrischen Felds sind die Feldverdrängungselemente vorteilhafterweise drucktechnisch, also beispielsweise unter Nutzung eines üblichen Druckverfahrens, wie beispielsweise Tiefdrucktechnik oder Siebdrucktechnik, auf einen Tragkörper des Sicherheitsdokuments aufgebracht.

[0018] Auch können die Feldverdrängungselemente oder zumindest ein Teil davon in Form von mit einer Dielektrizitätszahl von mehr als etwa 50, vorzugsweise als elektrisch leitfähige Pigmente, zusätzlich zu den elektrolumineszierenden Pigmenten in eine das Sicherheitselement bildende Markierungsschicht eingelagert sein.

[0019] Allerdings ist das vorgeschlagene Verfahren auch zur Prüfung eines Sicherheitselements mit einer optisch-variablen Substanz geeignet, welche nicht als Feldsverdrängungselement ausgebildet ist oder solche Feldverdrängungselemente umfasst. Auch ist es nicht zwingend notwendig, dass das Sicherheitselement eine elektrolumineszierende Substanz, beispielsweise elektrolumineszierende Pigmente, enthält.

[0020] Die Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften kann auch als sogenanntes Effekt-Pigment bezeichnet werden oder derartige Effekt-Pigmente umfassen. Die Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften kann unter verschiedenen Beleuchtungs- und/oder Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen visuell wahrnehmbaren Farb- und/oder Helligkeitseindruck hinterlassen. Bei unterschiedlichen Farbeindrücken kann diese Eigenschaft als Farbflop bezeichnet werden. Insbesondere Substanzen, die einen Farbflop aufweisen oder erzeugen, erzeugen in den damit hergestellten Sicherheitselementen nicht kopierbare Farb- und Glanzeindrücke, welche mit dem bloßen Auge ohne Hilfsmittel gut wahrnehmbar sind.

[0021] Die optisch variable Substanz kann unter mindestens zwei verschiedenen Beleuchtungs- oder Betrachtungswinkeln mindestens zwei und höchstens vier, vorzugsweise aber unter zwei verschiedenen Beleuchtungs- oder Betrachtungswinkeln zwei oder unter drei verschiedenen Beleuchtungs- oder Betrachtungswinkeln drei, optisch klar unterscheidbare diskrete Farben aufweisen. Vorzugsweise liegen jeweils nur die diskreten Farbtöne und keine Zwischenstufen vor, d.h. ein klarer Wechsel von einer Farbe zu einer anderen Farbe ist beim Verkippen des Sicherheitselements, welches die optisch-variable Substanz enthält, erkennbar. Diese Eigenschaft erleichtert den Betrachter einerseits das Erkennen des Sicherheitselements als solches und erschwert gleichzeitig die Kopierbarkeit des Merkmals, da in den handelsüblichen Farbkopierern Farbflopeffekte nicht kopiert oder reproduziert werden können.

[0022] Um ihre volle optische Wirkung entfalten zu können, ist es von Vorteil, wenn die erfindungsgemäß eingesetzte Substanz mit den optisch-variablen Eigenschaften im diese enthaltenden Sicherheitselement in orientierter Form vorliegt, d.h. dass sie nahezu parallel zu den mit dem Sicherheitselement versehenen Oberflächen des Sicherheitsdokuments ausgerichtet sein können.

[0023] Als optisch-variable Substanz können insbesondere plättchenförmige Effektpigmente verwendet werden. Als plättchenförmige Effektpigmente können beispielsweise die im Handel erhältlichen Interferenzpigmente, welche unter den Bezeichnungen Iriodin®, Colorstream®, Xirallic®, Lustrepak®, Colorcrypt®, Colorcode® und Securalic® von der Firma Merck KGaA an- geboten werden, Mearlin® der Firma Mearl, Metalleffektpigmente der Firma Eckhard sowie goniochromatische (optisch variable) Effektpigmente wie beispielsweise Variochrom® der Firma BASF, Chromafflair® der Firma Flex Products Inc., Helicone® der Firma Wacker oder holographische Pigmente der Firma Spectratec sowie andere gleichartige kommerziell erhältliche Pigmente eingesetzt werden. Diese Aufzählung ist jedoch lediglich als beispielhaft und nicht als beschränkend anzusehen.

[0024] Es kann insbesondere vorbekannt sein, unter welchem Einstrahlwinkel bei Weißlichteinstrahlung welche Farbtöne von der optisch-variablen Substanz reflektiert werden.

[0025] Als Sicherheitsdokument wird jedes Dokument bezeichnet, das eine physikalische Entität ist, die gegen ein unautorisiertes Herstellen und/oder Verfälschen durch Sicherheitsmerkmale geschützt ist. Sicherheitsmerkmale sind solche Merkmale, die ein Verfälschen und/oder Duplizieren gegenüber einem einfachen Kopieren zumindest erschweren. Physikalische Entitäten, die ein Sicherheitsmerkmal umfassen oder ausbilden, können als Sicherheitselemente bezeichnet werden oder umfassen Sicherheitselemente. Ein Sicherheitsdokument kann mehrere Sicherheitsmerkmale und/oder Sicherheitselemente umfassen. Im Sinne der hier festgelegten Definition stellt ein Sicherheitsdokument auch immer ein Sicherheitselement dar oder enthält ein solches. Beispiele für Sicherheitsdokumente, welche auch Wertdokumente umfassen, die einen Wert repräsentieren, umfassen beispielsweise Reisepässe, Personalausweise, Führerscheine, Identitätskarten, Zutrittskontrollausweise, Krankenkassenkarten, Banknoten, Postwertzeichen, Bankkarten, Kreditkarten, Smartcards, Tickets und Etiketten.

[0026] Das vorgeschlagene Verfahren umfasst die nachfolgend beschriebenen Verfahrensschritte.

[0027] In einem ersten Schritt wird das Sicherheitselement oder ein Bereich des Sicherheitsdokuments, in welchem das Sicherheitselement angeordnet ist, mit mindestens einem vorbestimmten Beleuchtungsparameter beleuchtet. Dies kann z.B. durch eine Lichtquelle erfolgen.

[0028] Beleuchtungsparameter umfassen hierbei z.B. einen Beleuchtungswinkel. Der Beleuchtungswinkel bezeichnet hierbei einen Einfalls- oder Einstrahlwinkel des Lichts. Dieser Einfallswinkel kann in einer Einfallsebene des Lichts als Winkel zwischen einem einfallenden Licht und einem Normalenvektor einer Oberfläche des Sicherheitselements bzw. des Sicherheitsdokuments definiert werden. Ein Lichtstrahl des einfallenden Lichts verläuft hierbei in der Einfallsebene,die orthogonal zu der vorhergehend erläuterten Oberfläche des Sicherheitselements bzw. des Sicherheitsdokuments orientiert ist.

[0029] Weiter kann ein Beleuchtungsparameter eine Wellenlänge des einfallenden Lichts sein. Weiter kann ein Beleuchtungsparameter ein Polarisationszustand des einfallenden Lichts sein. Ein Polarisationszustand kann beispielsweise in Abhängigkeit eines Polarisationsazimut und/oder einer polarisationsbezogenen Elliptizität beschrieben werden. Ein Beleuchtungsparameter kann insbesondere auch eine Intensität des eingestrahlten Lichts sein.

[0030] Selbstverständlich ist vorstellbar, dass noch weitere Beleuchtungsparameter des einstrahlenden Lichts als vorbestimmte Beleuchtungsparameter gewählt werden.

[0031] Der mindestens eine Beleuchtungsparameter kann insbesondere ein durch einen Benutzer einstellbarer Beleuchtungsparameter sein.

[0032] In einem zweiten Verfahrensschritt erfolgt ein Filtern des vom Sicherheitselement reflektierten Lichts in einen ersten Anteil mit einer ersten Polarisationsrichtung. Nachfolgend wird der ersten Anteil des reflektierten Lichts mit einer ersten Polarisationsrichtung abkürzend auch als erster Anteil bezeichnet. Es wird dabei das Licht gefiltert, welches unter einem vorbestimmten Reflexionswinkel vom Sicherheitselement bzw. vom Sicherheitsdokument reflektiert wird. Somit wird also aus dem vom Sicherheitselement reflektierten Licht ein Anteil oder eine Komponente mit einer bestimmten Polarisation gefiltert. Ein Polarisationswinkel des ersten Anteils kann beispielsweise in Relation zu einer Reflexions- oder Ausfallebene bestimmt werden, wobei die Reflexions- oder Ausfallebene senkrecht zu der vorhergehend erläuterten Oberfläche des Sicherheitselements bzw. Sicherheitsdokuments orientiert ist und ein Lichtstrahl des reflektierten Lichts in der Reflexions- oder Ausfallebene verläuft. Beispielsweise kann der erste Anteil einen Polarisationswinkel von 90° aufweisen. Selbstverständlich kann jedoch der Polarisationswinkel auch von 90° verschiedene Werte annehmen. Dies wird nachfolgend noch weiter ausgeführt.

[0033] Das Filtern kann hierbei durch ein Mittel zur Polarisationsfilterung, insbesondere einen so genannten Polarisationsfilter, erfolgen.

[0034] In einem dritten Verfahrensschritt wird eine Intensität des ersten Anteils von reflektiertem Licht bestimmt, welches unter einem Reflexionswinkel reflektiert wird. Der Reflexionswinkel kann hierbei als Winkel in einer Reflexionsebene des Lichts als Winkel zwischen dem reflektierten Licht und dem Normalenvektor einer Oberfläche des Sicherheitselements bzw. des Sicherheitsdokuments definiert werden. Ein Lichtstrahl des reflektierten Lichts verläuft hierbei in der Reflexionsebene, die orthogonal zu der vorhergehend erläuterten Oberfläche des Sicherheitselements bzw. des Sicherheitsdokuments orientiert ist. Die Reflexionsebene kann auch als Ausfallsebene bezeichnet werden. Die Bestimmung der Intensität erfolgt hierbei für mindestens zwei voneinander verschiedene, Reflexionswinkel, von denen einer der Winkel gerichteter Reflexion ist.

[0035] Weiter wird ein Winkel zwischen einer Polarisationsrichtung des ersten Anteils und einer Reflexionsebene als charakteristischer Polarisationswinkel gewählt, wobei der charakteristische Polarisationswinkel zumindest abhängig von dem mindesten einen Beleuchtungsparameter und der Art einer zu verifizierenden Substanz mit optisch variablen Eigenschaften ist. Insbesondere wird der Winkel zwischen der Polarisationsrichtung des ersten Anteils und der Reflexionsebene derart gewählt, dass eine Intensität des ersten Anteils im Vergleich zu den Intensitäten der Anteile mit den verbleibenden Polarisationsrichtungen maximal ist. Somit erfolgt also ein Filtern des ersten Anteils derart, dass der erste Anteil bezogen auf verschiedene Polarisationsrichtungen eine maximale Intensität aufweist. Der entsprechende Polarisationswinkel ist hierbei charakteristisch für die Art der Substanz mit optisch variablen Eigenschaften und abhängig von dem mindestens einen Beleuchtungsparameter.

[0036] So kann z.B. in Vorversuchen und/oder Simulationen für verschiedene Beleuchtungsparameter und verschiedene Arten von Substanzen mit optisch-variablen Eigenschaften jeweils der Winkel zwischen Polarisationsrichtung des ersten Anteils und der Reflexionsebene bestimmt werden, unter welchem der erste Anteil die maximale Intensität aufweist. Dieser kann, z.B. in der vorhergehend erläuterten Datenbank, als charakteristischer Polarisationswinkel gespeichert werden. Auch kann der Winkel zwischen Polarisationsrichtung des ersten Anteils und der Reflexionsebene einer der vorhergehend bereits erläuterten Prüfparameter sein.

[0037] Bei einem nachfolgenden Verfahren zur Prüfung kann dann z.B. ein Mittel zur Polarisationsfilterung derart angeordnet werden, dass das reflektierte Licht derart gefiltert wird, dass die Polarisationsrichtung des ersten Anteils und die Reflexionsebene den charakteristischen Polarisationswinkel einschließen.

[0038] Da auch der charakteristische Polarisationswinkel substanzspezifisch ist, ergibt sich hierdurch in vorteilhafter Weise eine Erhöhung der Zuverlässigkeit der Identifizierung einer bestimmten Art der Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften.

[0039] In einem vierten Verfahrensschritt erfolgt eine Verifikation eines Vorhandenseins einer Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften in Abhängigkeit der Intensität des ersten Anteils. Die Intensität des ersten Anteils kann hierbei durch ein Mittel zur Bestimmung der Intensität, beispielsweise einen optischen Sensor, bestimmt werden. Zusätzlich kann es möglich sein, eine Art oder einen Typ der Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften in Abhängigkeit der Intensität des ersten Anteils zu identifizieren. Nachfolgend wird die Art oder der Typ der Substanz abkürzend auch als Art bezeichnet. Somit kann eine Verifikation des Sicherheitselements auch in Abhängigkeit der identifizierten Art erfolgen. Eine Art charakterisiert ein Sicherheitselement, welches aus einem vorbestimmten Material oder einer vorbestimmten Materialzusammensetzung besteht. Auch kann die Verifikation abhängig vom Reflexionswinkel erfolgen, der hierfür quantitativ erfasst oder bestimmt werden kann.

[0040] Das vorgeschlagene Verfahren nutzt in vorteilhafter Weise zwei Effekte, die durch die optisch-variable Substanz erzeugt werden. Erstens wird ein Polarisationszustand des eingestrahlten Lichts durch die Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften verändert. Dies bedeutet, dass Polarisationseigenschaften des vom Sicherheitselement reflektierten Lichts sich von Polarisationseigenschaften des eingestrahlten Lichts unterscheiden. Dieser Effekt ähnelt dem bekannten Effekt, dass unter einem materialspezifischen Brewster-Winkel hauptsächlich eine von mehreren Polarisationskomponenten des eingestrahlten Lichts reflektiert wird.

[0041] Ein zweiter Effekt ist durch die von der Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften bedingte Interferenz der reflektierten Lichtstrahlen gegeben. Die Interferenz ist hierbei abhängig von einer geometrischen Größe, insbesondere einer Schichtdicke, der Substanz oder Bestandteilen, insbesondere Pigmenten, der Substanz. Auch ist die Interferenz abhängig von Orientierungen der Bestandteile der Substanz in Bezug auf eine (idealisiert ebene) Oberfläche des Sicherheitselements bzw. Sicherheitsdokuments. Somit ist die Interferenz von der Inhomogenität der Oberfläche des Sicherheitselements abhängig. Da eingestrahltes Licht zumindest teilweise die Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften durchdringen kann, ist die Interferenz auch von in Bezug auf die Einstrahlrichtung unterhalb dieser Substanz liegenden Schichten, beispielsweise von Papierschichten, abhängig. Die relevanten Inhomogenitäten einer Oberfläche von Papier können z.B. viel größer als eine Dicke von Interferenzschichten sein und beispielsweise einzelnen Pigmentpartikeln bzw. Partikelagglomeraten entsprechen.

[0042] Die Materialzusammensetzung des Sicherheitsdokuments und auch des Sicherheitselements sowie eine Verteilung und Orientierung von Elementen, insbesondere Pigmenten, der Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften in oder auf dem Sicherheitsdokument erzeugt somit eine Streuung des einstrahlenden Lichts.

[0043] Beide Effekte bedingen in Zusammenwirkung, dass eine polarisierte Lichtstreuung durch die Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften erfolgt, wobei die polarisierte Lichtstreuung Eigenschaften aufweist, die es ermöglichen, das Vorhandensein und, wie nachfolgend noch näher erläutert, gegebenenfalls eine Art der Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften zu verifizieren.
Es ist auch möglich, dass zusätzlich zu den beiden vorhergehend erläuterten Effekten Streueffekte, die beispielsweise ebenfalls durch Inhomogenität der Oberfläche des Sicherheitselements und unterhalb des Sicherheitselements liegenden Schichten erzeugt werden, zur polarisierten Lichtstreuung beitragen.

[0044] Insbesondere können die vorgenannten Effekte bewirken, dass das vom Sicherheitselement reflektierte Licht, welches bestimmte Polarisationseigenschaften aufweist, unter einem bestimmten Reflexionswinkel eine vorbestimmte Intensität aufweist.

[0045] Die vorhergehend erläuterte Änderung der Polarisationseigenschaften kann insbesondere abhängig von der Art der Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften sein. Auch kann die Änderung der Polarisationseigenschaften abhängig von dem mindestens einen Beleuchtungsparameter sein.

[0046] Das Vorhandensein einer Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften in Abhängigkeit der Intensität des ersten Anteils kann in einem nicht beanspruchten Ausführungsbeispiel verifiziert werden, falls die Intensität einer vorbestimmten Intensität entspricht oder in einem vorbestimmten Intensitätsintervall liegt. In einem weiteren nicht beanspruchten Ausführungsbeispiel kann das Vorhandensein verifiziert werden, falls die Intensität des ersten Anteils größer als eine vorbestimmte Intensität oder kleiner als eine vorbestimmte Intensität ist oder in einem vorbestimmten Intensitätsintervall um eine vorbestimmte Intensität herum liegt.

[0047] Die vorbestimmte Intensität kann hierbei beispielsweise in Vorversuchen ermittelt werden. In Vorversuchen und/oder durch Simulation kann/können eine Art oder mehrere Arten von Substanzen mit optisch-variablen Eigenschaften beleuchtet werden. Hierbei können verschiedene Prüfparameter eingestellt werden. Beispielsweise können verschiedene Beleuchtungsparameter eingestellt werden. Alternativ oder kumulativ können verschiedene Reflexionswinkel eingestellt werden. Weiter alternativ oder kumulativ kann eine Intensität des ersten Anteils für verschiedene Polarisationszustände des ersten Anteils bestimmt werden. Ein Polarisationszustand kann beispielsweise durch einen Polarisationswinkel beschrieben werden. Weiter alternativ oder kumulativ können selbstverständlich noch weitere einstellbare Parameter, die die Höhe der Intensität des ersten Anteils beeinflussen, eingestellt werden.

[0048] Die Art der Substanz, die eingestellten Prüfparameter sowie die in Abhängigkeit der eingestellten Prüfparameter erfasste Intensität des ersten Anteils kann dann z.B. in einer Speichereinrichtung, z.B. in Form einer Datenbank, gespeichert werden.

[0049] Die erfindungsgemäß bestimmte Intensität des ersten Anteils kann dann in einem nicht beanspruchten Ausführungsbeispiel mit gespeicherten Intensitäten verglichen werden, wobei in Abhängigkeit des Vergleichs zumindest ein Vorhandensein einer von mehreren Arten der Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften verifiziert werden kann. Zusätzlich zur Verifikation des Vorhandenseins kann auch die Art identifiziert werden. Beispielsweise kann die Art als die zu einer gespeicherten Intensität zugeordnete Art identifiziert werden, falls die erfindungsgemäß bestimmte Intensität des ersten Anteils bei Prüfung mit bestimmten Prüfparametern nicht oder nur um ein vorbestimmtes Maß von dieser gespeicherten Intensität, die unter gleichen Prüfparametern ermittelt wurde, abweicht. Die Verifikation der Art kann z.B. erfolgreich sein, wenn die erfindungsgemäß identifizierte Art einer für das geprüfte Dokument zu erwartenden Art entspricht. Entsprechend kann die Verifikation der Art nicht erfolgreich sein, wenn die erfindungsgemäß identifizierte Art nicht der für das geprüfte Dokument zu erwartenden Art entspricht.

[0050] Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht in vorteilhafter Weise eine zuverlässige Verifizierung zumindest eines Vorhandenseins einer Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften. Insbesondere ist für die Verifikation des Sicherheitselements keine Anregung von elektrolumineszierenden Pigmenten als auch keine Analyse eines Farb-Kipp-Effekts notwendig.

[0051] Das Verfahren umfasst folgende Schritte: In einem Verfahrensschritt wird eine Intensität des ersten Anteils des reflektierten Lichts bestimmt, welches unter einem Winkel gerichteter Reflexion reflektiert wird. Der Winkel gerichteter Reflexion entspricht hierbei betragsmäßig dem vorhergehend erläuterten Einfallswinkel, weist jedoch ein in Bezug auf eine gemeinsame Winkelkonvention verschiedenes Vorzeichen auf.

[0052] In einem weiteren Schritt wird eine Intensität des ersten Anteils des reflektierten Lichts bestimmt, welches unter mindestens einem weiteren Reflexionswinkel reflektiert wird, wobei der mindestens eine weitere Reflexionswinkel vom Winkel gerichteter Reflexion verschieden ist. Der mindestens eine weitere Reflexionswinkel wird hierbei also verschieden vom Winkel gerichteter Reflexion gewählt. Insbesondere kann der mindestens eine weitere Reflexionswinkel betragsmäßig kleiner oder größer als der Winkel gerichteter Reflexion sein. Der mindestens eine weitere Reflexionswinkel kann hierbei der vorhergehend erläuterte Reflexionswinkel sein.

[0053] Die Intensität des ersten Anteils kann, wie vorhergehend erläutert, durch ein Mittel zur Bestimmung der Intensität, beispielsweise einen optischen Sensor, bestimmt werden. Es ist möglich, dass der ersten Anteil unter verschiedenen Winkeln durch dasselbe Mittel zur Polarisationsfilterung gefiltert und dessen Intensität durch dasselbe Mittel zur Erfassung einer Intensität bestimmt werden.

[0054] Alternativ ist es möglich, dass der erste Anteil bei Reflexion unter dem Winkel gerichteter Reflexion durch ein erstes Mittel zur Polarisationsfilterung gefiltert und dessen Intensität durch ein erstes Mittel zur Erfassung einer Intensität bestimmt wird, wobei der erste Anteil bei Reflexion unter dem mindestens einen weiteren Winkel durch ein weiteres Mittel zur Polarisationsfilterung gefiltert und dessen Intensität durch ein weiteres Mittel zur Erfassung einer Intensität bestimmt wird.

[0055] In einem weiteren Schritt erfolgt ein Vergleich der mindestens zwei bestimmten Intensitäten. Eine Verifikation eines Vorhandenseins einer Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften erfolgt, falls die Intensität des ersten Anteils bei Reflexion unter dem mindestens einen weiteren Reflexionswinkel größer als die Intensität des ersten Anteils bei Reflexion unter dem Winkel gerichteter Reflexion ist.

[0056] Selbstverständlich kann die Intensität des ersten Anteils bei Reflexion unter mehreren weiteren Reflexionswinkeln, die alle vom Winkel gerichteter Reflexion verschieden sind, bestimmt werden.

[0057] Das Vorhandensein einer Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften kann nicht verifiziert werden, falls die Intensität des ersten Anteils bei Reflexion unter dem Winkel gerichteter Reflexion größer als die Intensität/die Intensitäten des ersten Anteils bei Reflexion unter dem mindestens einen weiteren Reflexionswinkel/der mehreren weiteren Reflexionswinkel ist.

[0058] Das Vorhandensein einer Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften kann dann verifiziert werden, falls die Intensität des ersten Anteils bei Reflexion unter mindestens einem dieser vom Winkel gerichteten Reflexion verschiedenen Reflexionswinkel oder mehrerer solcher Reflexionswinkel größer als die Intensität des ersten Anteils bei Reflexion unter dem Winkel gerichteter Reflexion ist.

[0059] Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht in vorteilhafter Weise eine zuverlässige Verifizierung zumindest eines Vorhandenseins einer Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften durch einen einfach durchzuführenden Vergleich von mindestens zwei Intensitäten. Hierbei wird der Effekt genutzt, dass die Intensität des reflektierten Lichts bei den meisten Materialien oder Materialzusammensetzungen bei Reflexion unter dem Winkel gerichteter Reflexion ein Intensitätsmaximum des ersten Anteils aufweist. So konnte z.B. in Versuchen ermittelt werden, dass Materialien, die z.B. bei einer Fälschung als Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften verwendet werden, bei Reflexion unter dem Winkel gerichteter Reflexion ein Intensitätsmaximum des ersten Anteils aufweisen.

[0060] In einer weiteren Ausführungsform wird der mindestens eine weitere Reflexionswinkel, als ein charakteristischer Streuwinkel gewählt, wobei der charakteristische Streuwinkel abhängig von dem mindestens einen Beleuchtungsparameter und der Art einer zu verifizierenden Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften ist.

[0061] Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine zuverlässige Verifizierung des Vorhandenseins einer Substanz, insbesondere einer vorbestimmten Art der Substanz, mit optisch-variablen Eigenschaften. Dies wiederum ermöglicht in vorteilhafter Weise eine noch zuverlässigere Prüfung des Sicherheitselements.

[0062] In dieser Ausführungsform wird der Effekt genutzt, dass eine spezifische Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften die vorhergehend erläuterte polarisierte Lichtstreuung derart erzeugt, dass unter dem substanzspezifischen charakteristischen Streuwinkel ein Maximum der Intensität des ersten Anteils auftritt.

[0063] Soll also geprüft werden, ob eine bestimmte Art der Substanz mit optisch- variablen Eigenschaften in dem Sicherheitselement vorhanden ist, so kann der mindestens eine weitere Reflexionswinkel entsprechend dem substanzspezifischen charakteristischen Streuwinkel gewählt werden. Ist die spezifische Substanz tatsächlich im Sicherheitselement enthalten, so ist mit großer Sicherheit gewährleistet, dass die erfasste Intensität des ersten Anteils bei Reflexion unter dem charakteristischen Streuwinkel größer als die erfasste Intensität bei Reflexion unter dem Winkel gerichteter Reflexion ist. Ist jedoch die unter dem charakteristischen Streuwinkel erfasste Intensität des ersten Anteils kleiner, so kann bereits zu diesem Zeitpunkt ausgeschlossen werden, dass die spezifische Substanz im Sicherheitselement vorhanden ist.

[0064] In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine bestimmte Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften identifiziert, falls die Intensität des ersten Anteils bei Reflexion unter dem charakteristischen Streuwinkel maximal ist und/oder einer vorbestimmten Intensität entspricht.

[0065] In einer ersten Alternative kann die Intensität des ersten Anteils bei Reflexion unter mehreren Reflexionswinkeln, beispielsweise für mehrere Reflexionswinkel eines vorbestimmten Winkelintervalls, und somit ein Intensitätsverlauf über mehrere Reflexionswinkel bestimmt werden. Aus diesem Intensitätsverlauf kann ein Reflexionswinkel bestimmt werden, unter dem die Intensität des ersten Anteils maximal ist. In Abhängigkeit dieses Reflexionswinkels maximaler Intensität kann dann die Art der Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften identifiziert werden.

[0066] Beispielsweise kann die Art als die zu einem gespeicherten charakteristischen Streuwinkel zugeordnete Art identifiziert werden, falls der erfindungsgemäß bestimmte Reflexionswinkel bei Prüfung mit bestimmten Prüfparametern nicht oder nur um ein vorbestimmtes Maß von diesem gespeicherten charakteristischen Streuwinkel, der unter gleichen Prüfparametern ermittelt wurde, abweicht. Dies kann beispielsweise mittels einer entsprechend ausgebildeten Auswerteeinrichtung erfolgen.

[0067] Hierzu kann, wie vorhergehend bereits erläutert, z.B. in einer Datenbank, für verschiedene Arten von Substanzen mit optisch-variablen Eigenschaften und gegebenenfalls für verschiedene Prüfparameter der jeweilige substanzspezifische charakteristische Streuwinkel gespeichert sein. Diese Informationen können beispielsweise durch Vorversuche ermittelt werden.

[0068] Alternativ oder kumulativ kann die Intensität des ersten Anteils des unter dem charakteristischen Streuwinkel reflektierten Lichts mit vorbestimmten Intensitätswerten verglichen werden. Z.B. kann die vorhergehend erläuterte Datenbank alternativ oder kumulativ für verschiedene Arten von Substanzen und gegebenenfalls verschiedene Prüfparameter auch Intensitäten des ersten Anteils enthalten, die unter dem charakteristischen Streuwinkel bestimmt werden. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine zeitlich schnelle Identifizierung einer spezifischen Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften.

[0069] Hierzu kann die Intensität des ersten Anteils auf eine Intensität des einstrahlenden Lichts normiert werden. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine zuverlässige Bestimmung der Intensität auch bei unterschiedlichen oder schwankenden Intensitäten des einstrahlenden Lichts.

[0070] Somit kann in einem Verfahren zur Prüfung eines Sicherheitselements eines Sicherdokuments das Sicherheitselement mit mindestens einem vorbestimmten Beleuchtungsparameter beleuchtet und ein vom Sicherheitselement reflektiertes Licht in einen ersten Anteil mit einer ersten Polarisation gefiltert werden. Dann kann eine Bestimmung einer Intensität des ersten Anteils bei Reflexion unter mindestens dem vorhergehend erläuterten charakteristischen Streuwinkel erfolgen. Eine Verifikation eines Vorhandenseins und gegebenenfalls eine Verifikation einer bestimmten Art einer spezifischen Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften kann erfolgen, falls die Intensität des ersten Anteils einer vorbestimmten Intensität entspricht. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine zuverlässige intensitätsbasierte Verifikation eines Vorhandenseins sowie eine Identifizierung einer spezifischen Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften.

[0071] In einer weiteren Ausführungsform wird das vom Sicherheitselement reflektierte Licht in den ersten Anteil und einen weiteren Anteil mit einer zur ersten Polarisation orthogonalen Polarisation aufgeteilt, wobei die Verifikation des Vorhandenseins einer Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften und/oder eine Identifikation einer bestimmten Art einer Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften zusätzlich in Abhängigkeit einer Intensität des weiteren Anteils erfolgt.

[0072] Hierzu kann auch die Intensität des weiteren Anteils bestimmt werden. Insbesondere kann dies für das unter dem Winkel gerichteter Reflexion reflektierte Licht sowie für das unter von diesem Winkel gerichteter Reflexion verschiedenen Reflexionswinkel reflektierte Licht erfolgen.

[0073] Hierbei kann zur Verifizierung eines Vorhandenseins einer Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften in Abhängigkeit eines Unterschieds zwischen der Intensität des ersten Anteils und der Intensität des weiteren Anteils erfolgen. Der Unterschied kann beispielsweise in Form einer Differenz oder eines Verhältnis ausgewertet werden. Beispielsweise kann ein Vorhandensein einer Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften verifiziert werden, falls das Verhältnis größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist.

[0074] Dies nutzt in vorteilhafter Weise den Effekt, dass das reflektierte Licht in vorbestimmter Weise polarisiert wird, insbesondere derart polarisiert wird, dass eine Verteilung der Intensität über verschiedene Polarisationszustände ein Maximum und ein Minimum aufweist, wobei zwischen Maximum und Minimum 90° Polarisationswinkel liegen.

[0075] Alternativ oder kumulativ kann eine Identifikation einer bestimmten Art einer Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften zusätzlich in Abhängigkeit einer Intensität des weiteren Anteils erfolgen.

[0076] Beispielsweise kann die Intensität des weiteren Anteils charakteristisch für eine bestimmte Art der Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften sein.

[0077] Auch kann der Unterschied, insbesondere das Verhältnis, der Intensität des ersten Anteils zur Intensität des weiteren Anteils charakteristisch für eine bestimmte Art der Substanz sein.

[0078] Somit kann in vorteilhafter Weise eine bestimmte Art der Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften zuverlässiger identifiziert werden. Die charakteristische Intensität des weiteren Anteils kann, entsprechend den vorhergehend getätigten Erläuterungen, auch in einer entsprechenden Datenbank gespeichert sein.

[0079] So kann in einem Verfahren zur Prüfung eines Sicherheitselements eines Sicherheitsdokuments ein Beleuchten des Sicherheitselements mit mindestens einem vorbestimmten Beleuchtungsparameter erfolgen. Dann kann ein Filtern des vom Sicherheitselement reflektierten Lichts in einen ersten Anteil mit einer ersten Polarisation und in einen weiteren Anteil mit einer zur ersten Polarisation orthogonalen Polarisation erfolgen. Dann kann eine Bestimmung einer Intensität des ersten Anteils und eine Bestimmung einer Intensität des weiteren Anteils erfolgen. Dies kann insbesondere für Licht erfolgen, welches unter dem vorhergehend erläuterten charakteristischen Streuwinkel reflektiert wird.

[0080] Eine Verifikation eines Vorhandenseins einer Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften kann beispielsweise erfolgen, falls sich die Intensität des ersten Anteils und die Intensität des weiteren Anteils um mehr als ein vorbestimmtes Maß unterscheiden. Beispielsweise kann das Vorhandensein verifiziert werden, falls ein Verhältnis der Intensität des ersten Anteils zur Intensität des weiteren Anteils größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist.

[0081] Alternativ oder kumulativ kann eine bestimmte Art der Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften in Abhängigkeit der Intensität des ersten und des weiteren Anteils identifiziert werden. Beispielsweise kann sowohl die Intensität des ersten Anteils als auch die Intensität des weiteren Anteils charakteristisch für eine bestimmte Art der Substanz sein. Auch kann der Unterschied, insbesondere ein Verhältnis, der Intensität des ersten Anteils zur Intensität des weiteren Anteils charakteristisch für die bestimmte Art der Substanz sein. Dies kann insbesondere für vorgegebene Prüfparameter, insbesondere für den vorhergehend erläuterten charakteristischen Streuwinkel, der Fall sein.

[0082] So kann z.B. in Vorversuchen und/oder Simulationen ermittelt werden, welche Intensitäten und/oder welches Intensitätsverhältnis der erste und der weitere Anteil aufweisen, wenn eine bestimmte Art der Substanz mit vorbestimmten Prüfparametern geprüft wird. In Abhängigkeit dieser Ergebnisse kann dann, wie vorhergehend bereits erläutert, eine Verifikation durchgeführt werden.

[0083] In einer weiteren Ausführungsform wird das Sicherheitselement mit linear polarisiertem Licht beleuchtet. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine, verglichen mit elliptisch polarisiertem Licht, kostengünstige Messvorrichtung.

[0084] Das Sicherheitselement kann, wie vorhergehend erläutert, die Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften als auch eine elektrolumineszierende Substanz, insbesondere elektrolumineszierende Pigmente, enthalten. Insbesondere kann die Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften Feldverdrängungselemente enthalten oder ausbilden. In diesem Fall kann zeitlich vor der Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens das Sicherheitselement mit einem elektrischen Wechselfeld zur Anregung der elektrolumineszierenden Pigmente beaufschlagt werden. Hiernach kann ein emittiertes Luminszenzlicht oder eine emittierte Lumiszenzstrahlung erfasst werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann hierbei erst dann durchgeführt werden, falls emittierte Lumineszenzstrahlung erfasst wird und/oder falls Eigenschaften der Lumiszenzstrahlung vorbestimmten Eigenschaften entsprechen. Somit kann das erfindungsgemäße Verfahren erst dann durchgeführt werden, falls die elektrolumineszente Substanz erfolgreich verifiziert wurde. Somit wird die erfindungsgemäße Prüfung erst dann durchgeführt, falls ein Vorhandensein (einer bestimmten Art) einer elektrolumineszenten Substanz detektiert wird. Ist die Verifikation der elektrolumineszenten Substanz nicht erfolgreich, so kann das Verfahren abgebrochen werden, wobei das erfindungsgemäße Verfahren zur Prüfung nicht durchgeführt wird.

[0085] Alternativ kann zuerst das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren zur Prüfung durchgeführt werden, wobei erst nach erfolgreicher Verifikation der Substanz mit den optisch-variablen Eigenschaften eine weitere Verifikation der elektrolumineszenten Substanz erfolgt. Hierfür kann das Sicherheitselement mit dem elektrischen Wechselfeld zur Anregung der elektrolumineszierenden Pigmente beaufschlagt werden. Hiernach kann das emittierte Luminszenzlicht oder die emittierte Lumiszenzstrahlung erfasst werden. Eine Verifikation der elektrolumineszenten Substanz kann z.B. erfolgen, falls emittierte Lumineszenzstrahlung erfasst wird und/oder falls Eigenschaften der Lumiszenzstrahlung vorbestimmten Eigenschaften entsprechen. Erfolgt keine erfolgreiche Verifikation der Substanz mit den optisch-variablen Eigenschaften, so wird auch keine Verifikation der elektrolumineszenten Substanz durchgeführt.

[0086] Auch vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Prüfung eines Sicherheitselements eines Sicherheitsdokuments nach Anspruch 6, wobei das Sicherheitselement mindestens eine Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften enthalten kann.

[0087] Die Vorrichtung umfasst mindestens eine Lichtquelle zur Beleuchtung des Sicherheitselements. Die Lichtquelle kann hierbei einstellbar sein. Insbesondere können Beleuchtungsparameter der Lichtquelle einstellbar sein. So können z.B. eine Wellenlänge, eine Intensität, ein Einfallswinkel und/oder ein Polarisationszustand des von der Lichtquelle erzeugten Lichts eingestellt werden.

[0088] Selbstverständlich ist es vorstellbar, dass die Vorrichtung zusätzlich zur Lichtquelle weitere optische Elemente, beispielsweise optische Filter, Modulatoren und Mittel zur Strahlführung, umfasst, wobei mittels dieser optischen Elemente Beleuchtungsparameter des von der Lichtquelle erzeugten Lichts einstellbar sind. So kann beispielsweise ein Polarisationszustand des eingestrahlten Lichts durch einen Polarisationsfilter eingestellt werden.

[0089] Weiter umfasst die Vorrichtung mindestens ein Mittel zur Polarisationsfilterung des vom Sicherheitselement reflektierten Lichts. Mittels des Mittels zur Polarisationsfilterung ist ein erster Anteil des reflektierten Lichts mit einer ersten Polarisation filterbar.

[0090] Hierzu ist das Mittel zur Polarisationsfilterung derart ausgebildet und/oder angeordnet, insbesondere ausgerichtet, dass eine Polarisationsrichtung des ersten Anteils dem vorhergehend erläuterten charakteristischen Polarisationswinkel entspricht.

[0091] Weiter umfasst die Vorrichtung mindestens ein erstes Mittel zur Erfassung einer Intensität des ersten Anteils.

[0092] Weiter umfasst die Vorrichtung mindestens eine Auswerteeinrichtung, z.B. eine als Mikroprozessor ausgebildete Auswerteeinrichtung. Diese kann daten- und/oder signaltechnisch mit dem Mittel zur Erfassung einer Intensität verbunden sein.

[0093] Mittels des ersten Mittels zur Erfassung einer Intensität ist eine Intensität des ersten Anteils von reflektiertem Licht, welches unter einem Reflexionswinkel reflektiert wird, für mindestens einen Reflexionswinkel bestimmbar. Mittels der Auswerteeinrichtung ist ein Vorhandensein einer Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften in Abhängigkeit der Intensität des ersten Anteils verifizierbar ist.

[0094] Die Vorrichtung ermöglicht hierbei in vorteilhafter Weise die Durchführung eines der vorhergehend erläuterten Verfahren.

[0095] Insbesondere ist mittels des ersten Mittels zur Erfassung einer Intensität eine Intensität des ersten Anteils von reflektiertem Licht bestimmbar, welches unter einem Winkel gerichteter Reflexion reflektiert wird. Mittels des ersten Mittels oder eines weiteren Mittels zur Erfassung einer Intensität ist eine Intensität des ersten Anteils von reflektiertem Licht bestimmbar, welches unter mindestens einem weiteren Reflexionswinkel reflektiert wird, wobei dieser weitere Reflexionswinkel vom Winkel gerichteter Reflexion verschieden ist.

[0096] Mittels der Auswerteeinrichtung ist dann ein Vorhandensein einer Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften verifizierbar, falls die Intensität des ersten Anteils bei Reflexion unter dem mindestens einen weiteren Reflexionswinkel größer als die Intensität des ersten Anteils bei Reflexion unter dem Winkel gerichteter Reflexion ist.

[0097] Hierbei kann das Mittel zur Polarisationsfilterung als auch das erste Mittel zur Erfassung einer Intensität derart ausgebildet und/oder angeordnet sein, dass ausschließlich unter dem Winkel gerichteter Reflexion der erste Anteil gefiltert und dessen Intensität erfasst wird.

[0098] Mittels des ersten Mittels zur Erfassung einer Intensität kann auch eine Intensität des ersten Anteils bei Reflexion unter mindestens einem weiteren Reflexionswinkel, der vom Winkel gerichteter Reflexion verschieden ist, bestimmbar sein. Hierzu kann eine Anordnung, insbesondere eine Position und/oder Orientierung, des ersten Mittels zur Erfassung einer Intensität und gegebenenfalls auch des Mittels zur Polarisationsfilterung derart veränderbar sein, dass ausschließlich Licht, welches unter dem mindestens einen weiteren Reflexionswinkel reflektiert wird, gefiltert und erfasst wird. Hierzu kann die Vorrichtung eine geeignete Verstelleinrichtung zur Verstellung der Anordnung, insbesondere der Lage und/oder Orientierung, des ersten Mittels zur Erfassung einer Intensität und/oder des Mittels zur Polarisationsfilterung umfassen.

[0099] Alternativ kann mittels eines weiteren Mittels zur Erfassung einer Intensität die Intensität des ersten Anteils bei Reflexion unter dem mindestens einen weiteren Reflexionswinkel bestimmt werden. In diesem Fall kann die Vorrichtung auch ein weiteres Mittel zur Polarisationsfilterung umfassen. Das weitere Mittel zur Erfassung einer Intensität und/oder das weitere Mittel zur Polarisationsfilterung können hierbei derart ausgebildet und/oder angeordnet sein, dass der erste Anteil ausschließlich aus Licht, welches unter dem mindestens einen weiteren Reflexionswinkel reflektiert wird, gefiltert und dessen Intensität bestimmt wird.

[0100] Mittels der Auswerteeinrichtung kann ein Vorhandensein einer Substanz mit optisch-variablen Eigenschaften verifizierbar sein, falls die Intensität des ersten Anteils bei Reflexion unter dem mindestens einen weiteren Reflexionswinkel größer als die Intensität des ersten Anteils bei Reflexion unter dem Winkel gerichteter Reflexion ist.

[0101] Das erste Mittel zur Erfassung einer Intensität und/oder das mindestens eine weitere Mittel zur Erfassung einer Intensität kann hierbei räumlich ortsfest verbaut sein. Dies bedeutet, dass eine Lage und/oder Orientierung des entsprechenden Mittels zur Erfassung einer Intensität unveränderlich ist.

[0102] Die vorgeschlagene Vorrichtung erlaubt hierbei in vorteilhafter Weise die Durchführung eines der vorhergehend erläuterten Verfahren.

[0103] In einer weiteren Ausführungsform ist zumindest ein Empfangswinkel des ersten Mittels zur Erfassung einer Intensität einstellbar. Dies bedeutet, dass eine relative Lage und/oder relative Orientierung des ersten Mittels zur Erfassung zum Sicherheitselement verändert werden kann. Somit kann beispielsweise eine Lage und/oder Orientierung des ersten Mittels zur Erfassung einer Intensität und/oder eine Lage und/oder Orientierung des Sicherheitselements verändert werden. Insbesondere kann der Empfangswinkel derart gewählt werden, dass ein gewünschter Reflexionswinkel eingestellt wird.

[0104] Alternativ oder kumulativ umfasst die Vorrichtung mindestens ein weiteres Mittel zur Erfassung einer Intensität des ersten Anteils, wobei ein Empfangswinkel des mindestens einen weiteren Mittels zur Erfassung einer Intensität einstellbar ist. Dies bedeutet ebenfalls, dass eine relative Lage und/oder relative Orientierung des weiteren Mittels zur Erfassung einer Intensität zum Sicherheitselement verändert werden kann.

[0105] Selbstverständlich kann auch eine Lage und/oder Orientierung des Mittels zur Polarisationsfilterung und/oder des weiteren Mittels zur Polarisationsfilterung verändert werden. Somit kann also auch ein Empfangswinkel dieser Mittel zur Polarisationsfilterung einstellbar sein.

[0106] Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise die Erfassung von Intensitäten des ersten Anteils für mehrere Empfangs- und somit Reflexionswinkel. Somit können mittels der vorgeschlagenen Vorrichtung auch verschieden Arten von Substanzen mit optisch-variablen Eigenschaften identifiziert werden, wobei diese verschiedenen Arten verschiedene charakteristische Streuwinkel aufweisen.

[0107] In einer weiteren Ausführungsform ist mittels des mindestens einen Mittels zur Polarisationsfilterung aus dem vom Sicherheitselement reflektierten Licht zusätzlich ein weiterer Anteil mit einer zur ersten Polarisation orthogonalen Polarisation filterbar. In diesem Fall kann die Vorrichtung ein Mittel zur Erfassung einer Intensität des weiteren Anteils umfassen.

[0108] Weiter kann das erste und/oder das mindestens eine weitere Mittel zur Polarisationsfilterung als Polarisationsstrahlteiler oder als Polarisationsfilter, insbesondere als Polarisationsfolie, ausgebildet sein.

[0109] Die Erfindung wird anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Figuren zeigen:

Fig. 1

eine schematische Darstellung der Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2

beispielhafte Verläufe von Intensitäten eines ersten Anteils und zweiten Anteils von verschiedenen Arten von Substanzen mit optisch-variablen Eigenschaften,

Fig. 3

eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 4

eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer dritten Ausführungsform,

Fig. 5

eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer vierten Ausführungsform,

Fig. 6

eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer fünften Ausführungsform,

Fig. 7

eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 8

einen Längsschnitt durch die in Fig. 7 dargestellte Vorrichtung und

Fig. 9

einen Längsschnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung.

[0110] Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.

[0111] In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in einer ersten Ausführungsform schematisch darstellt. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Lichtquelle 2. Die Lichtquelle 2 strahlt Licht, welches durch einen Lichtstrahl 3 exemplarisch dargestellt ist, mit einem Einstrahlwinkel ϕ₀ auf ein Sicherheitselement 4, welches Bestandteil eines nicht dargestellten Sicherheitsdokuments sein kann. Das Sicherheitselement 4 enthält eine Substanz 5 mit optisch-variablen Eigenschaften, welches insbesondere als Effektpigment ausgebildet ist. In Zwischenräumen zwischen Partikeln oder Elementen der Substanz 5 sind elektrolumineszierende Pigmente 6 angeordnet. Hierbei dient die Substanz 5 als Feldverdrängungselement zur Feldkonzentration, um die Elektrolumineszenz der elektrolumineszierenden Pigmente 6 anzuregen.

[0112] In Fig. 1 ist dargestellt, dass der Einfallswinkel ϕ₀ als Winkel zwischen einer Normalenrichtung 7, die senkrecht zu einer Oberfläche 8 des Sicherheitselements 4 bzw. des nicht dargestellten Sicherheitsdokuments orientiert ist, und dem Lichtstrahl 3 definiert ist. Der in Fig. 1 dargestellte Lichtstrahl 3 verläuft in einer nicht dargestellten Einfallsebene, die ebenfalls senkrecht zur Oberfläche 8 orientiert ist und in der Geraden, die parallel zur Normalenrichtung 7 verlaufen, angeordnet sind. Es ist dargestellt, dass der Lichtstrahl 3 einen ersten Anteil ELp umfasst, welcher eine Polarisationsebene aufweist, die in der Einfallsebene verläuft. Zusätzlich weist der Lichtstrahl 3 einen weiteren Anteil ELs auf, dessen Polarisationsebene senkrecht zur Einfallsebene orientiert ist. ELp und ELs können aber auch beliebige orthogonale Polarisationszustände bezeichnen.

[0113] Der Lichtstrahl 3 weist hierbei eine vorbestimmte Wellenlänge und einen vorbestimmten Polarisationszustand auf.

[0114] Die Vorrichtung 1 umfasst weiter einen Polarisationsstrahlteiler 10, einen ersten Lichtsensor 11 und einen zweiten Lichtsensor 12. Der Polarisationsstrahlteiler 10 und die Lichtsensoren 11, 12 sind hierbei derart angeordnet, dass Licht, welches unter einem vorbestimmten Reflexionswinkel ϕ_R reflektiert wird und exemplarisch durch einen reflektierten Lichtstrahl 9 dargestellt ist, gefiltert und empfangen wird.

[0115] Der Reflektionswinkel ϕ_R ist als Winkel zwischen der Normalenrichtung 7, die senkrecht zu der Oberfläche 8 des Sicherheitselements 4 bzw. des nicht dargestellten Sicherheitsdokuments orientiert ist, und dem reflektierten Lichtstrahl 9 definiert, wobei der reflektierte Lichtstrahl 9 in einer Reflexionsebene verläuft, die ebenfalls senkrecht zu der Oberfläche 8 des Sicherheitselements 4 bzw. des nicht dargestellten Sicherheitsdokuments orientiert ist und in der Geraden, die parallel zur Normalenrichtung 7 verlaufen, angeordnet sind.

[0116] Das reflektierte Licht enthält einen ersten Anteil RLp mit einer Polarisationsrichtung, die in der Reflexionsebene verläuft. Ebenfalls enthält das reflektierte Licht einen weiteren Anteil RLs mit einer Polarisationsrichtung senkrecht zur Polarisationsrichtung des ersten Anteils RLp. Durch den Polarisationsstrahlteiler 10 wird der erste Anteil RLp als auch der weitere Anteil RLs aus dem reflektierten Lichtstrahl 9 gefiltert, wobei eine Intensität I (siehe Fig. 2) des ersten Anteils RLp durch den ersten Lichtsensor 11 und eine Intensität I des weiteren Anteils RLs durch den zweiten Lichtsensor 12 bestimmt wird.

[0117] Auch können Intensitäten I für mehrere Reflexionswinkel ϕ_R bestimmt werden. Hierfür kann eine Lage und Orientierung des Polarisationsstrahlteilers 10 und der Lichtsensoren 11, 12 derart verändert werden, dass eine vorbestimmte Anzahl verschiedener Reflexionswinkel ϕ_R eingestellt wird. Für jeden dieser Reflexionswinkel ϕ_R können dann die Intensitäten I des ersten Anteils RLp und des weiteren Anteils RLs bestimmt werden.

[0118] Beispielsweise können Intensitäten für eine vorbestimmte Anzahl von, z. B. äquidistanten, Reflexionswinkeln ϕ_R in einem Winkelintervall von 0° bis 90° erfasst werden.

[0119] Auch kann es möglich sein, eine maximale Intensität I des ersten Anteils RLp und den hierzu korrespondierenden Reflexionswinkel ϕ_R zu bestimmen. Dieser korrespondierende Reflexionswinkel ϕ_R kann auch als charakteristischer Streuwinkel ϕ₂ (siehe Fig. 3) bezeichnet werden, der substanzspezifisch ist. Zusätzlich kann der charakteristische Streuwinkel ϕ₂ abhängig von einer Wellenlänge des eingestrahlten Lichtes sein. Auch kann der charakteristische Streuwinkel ϕ₂ abhängig von Eigenschaften des Sicherheitselements 4, insbesondere von einer Oberflächenorientierung und/oder Rauigkeit des Sicherheitselements 4, sein. Somit kann es möglich sein, dass Vorhandensein und die Art der Substanz 5 bzw. des Sicherheitselements 4 in Abhängigkeit des charakteristischen Streuwinkels ϕ₂ zu bestimmen.

[0120] Das Vorhandensein einer Substanz 5 kann z.B. verifiziert werden, indem eine Lage und Orientierung des Polarisationsstrahlteilers 10 und der Lichtsensoren 11, 12 derart eingestellt wird, dass das reflektierte Licht unter einem Winkel ϕ₁ (siehe Fig. 3) gerichteter Reflexion reflektiert und dessen Intensität I erfasst wird. Der Winkel gerichteter Reflexion ϕ₁ entspricht hierbei betragsmäßig dem Einfallswinkel ϕ₀, ist jedoch in den Bezug auf die Normalenrichtung 7 entgegengesetzt zum Einfallswinkel ϕ₀ orientiert.

[0121] Weiter kann die Lage und Orientierung des Polarisationsstrahlteilers 10 und der Lichtsensoren 11, 12 derart eingestellt werden, dass das reflektierte Licht unter einem weiteren Reflexionswinkel ϕ_R reflektiert wird, der von dem Winkel ϕ₁ gerichteter Reflektion verschieden ist. Auch in diesem Fall können Intensitäten I der verschiedenen polarisierten Anteile RLp, RLs des reflektierten Lichts erfasst werden. Das Vorhandensein der Substanz 5 kann in diesem Fall verifiziert werden, falls die Intensität I des ersten Anteils RLp des reflektierten Lichts, das unter dem Winkel ϕ₁ gerichteter Reflektion reflektiert wird, kleiner als die Intensität des ersten Anteils RLp des reflektierten Lichts ist, das unter dem weiteren Reflexionswinkel ϕ_R reflektiert wird.

[0122] Auch ist es möglich, ein Vorhandensein und gegebenenfalls eine Art der Substanz 5 in Abhängigkeit eines Unterschieds, z. B. in Abhängigkeit einer Differenz oder eines Verhältnis, der Intensität I des ersten Anteils RLp und der Intensität I des weiteren Anteils RLs an einem oder mehreren Reflexionswinkeln ϕ_R zu bestimmen. So kann z. B. der Unterschied zwischen den Intensitäten I der Anteile RLp, RLs bei einem vorbestimmten Reflexionswinkel ϕ_R, insbesondere dem vorhergehend erläuterten charakteristischen Streuwinkel ϕ₂, oder der Verlauf des Unterschieds über mehrere verschiedene Reflexionswinkel ϕ_R charakteristisch für die Art der Substanz 5, also substanzenspezifisch, sein. So kann z. B. eine bestimmte Art der Substanz 5 identifiziert werden, falls der Unterschied zwischen den Intensitäten I der Anteile RLp, RLs einem, z. B. durch Vorversuche ermittelten, Unterschied entspricht oder ein Verlauf des Unterschieds über mehrere Reflexionswinkel ϕ_R einem vorbestimmten Verlauf entspricht oder nur um einen vorbestimmtes geringes Maß davon abweicht.

[0123] Selbstverständlich kann eine Lage und Orientierung des Polarisationsstrahlteilers10 und der Lichtsensoren 11, 12, insbesondere mehrfach, verändert werden, bis der Unterschied, beispielsweise die Differenz oder das Verhältnis, zwischen der Intensität I des ersten Anteils RLp und des weiteren Anteils RLs maximal ist. Der korrespondierende Reflexionswinkel ϕ_R und/oder der korrespondierende Polarisationswinkel des ersten Anteils, der durch Veränderung der Orientierung des Polarisationsstrahlteilers 10 eingestellt werden kann, kann substanzspezifisch sein, also charakteristisch für eine bestimmte Art der Substanz 5. In Abhängigkeit des korrespondierenden Streuwinkels ϕ_R und/oder des korrespondierenden Polarisationswinkels des ersten Anteils RLp kann somit also das Vorhandensein und eine Art einer bestimmten Substanz 5 bestimmt werden.

[0124] Für alle vorhergehend erläuterten Verfahren zu Prüfung kann es notwendig sein, für jede Art der Substanz 5 und für verschiedene Prüfparameter, also z.B. Beleuchtungsparameter, Reflexionswinkel ϕ_R und/oder Polarisationswinkel, die Intensitäten I und/oder Unterschiede zwischen den Intensitäten I, zum Beispiel in Vorversuchen zu ermitteln. Diese Zusammenhänge können dann zum Beispiel in einer Speichereinrichtung, z. B. in Form einer Datenbank, gespeichert werden. Dies ermöglicht dann die vorgeschlagene Verifikation in Abhängigkeit der gespeicherten Art, Prüfparameter und Werte.

[0125] In Fig. 2 ist exemplarisch ein Intensitätsverlauf einer Intensität I des ersten Anteils RLp und des weiteren Anteils RLs (siehe Fig. 1) für drei verschiedene Arten von Substanzen 5a, 5b, 5c für verschiedene Reflexionswinkel ϕ_R dargestellt. Zu erkennen ist, dass die Intensitätsverläufe der Intensität I des ersten Anteils RLp jeweils ein globales Maximum in einem Winkelbereich von 10° bis 90° aufweisen. Für eine erste Substanz 5a tritt das Maximum bei einem Reflexionswinkel ϕ_R von 60° auf. Für eine zweite Substanz 5b tritt das Maximum bei einem Reflexionswinkel ϕ_R 50° auf. Bei einer dritten Substanz 5c tritt das Maximum bei einem Reflexionswinkel ϕ_R von 65° auf. Die vorgenannten Winkel maximaler Intensität I entsprechen charakteristischen Streuwinkeln ϕ₂ (siehe Fig. 3) der verschiedenen Substanzen 5a, 5b, 5c und sind somit substanzspezifisch.

[0126] Durch gestrichelte Linien sind Intensitätsverläufe des weiteren Anteils RLs (siehe Fig. 1) der verschiedenen Substanzen 5a, 5b, 5c über verschiedene Reflexionswinkel ϕ_R dargestellt. Diese sind für verschiedene Reflexionswinkel ϕ_R annähernd konstant und weisen kein oder nur ein schwierig zu identifizierendes globales Maximum auf. Allerdings ist hierdurch erkennbar, dass auch ein Unterschied zwischen Intensitäten I der ersten Anteile RLp und den Intensitäten I der weiteren Anteile RLs der Substanzen 5a, 5b, 5c ebenfalls für den entsprechenden charakteristischen Streuwinkel ϕ₂ maximal ist.

[0127] In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform einer vorgeschlagenen Vorrichtung 1 schematisch dargestellt. Diese entspricht, sofern nicht anders erläutert, der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung 1.

[0128] Zusätzlich zu der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung 1 umfasst die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung 1 einen Polarisationsfilter 13, durch den ein gewünschter Polarisationszustand des einfallenden Lichtstrahls 3 eingestellt wird. Weiter umfasst die Vorrichtung eine Wellenplatte 14, die z.B. als λ/4-Platte ausgebildet sein kann. Weiter umfasst die Vorrichtung 1 eine Strahlteiler 15, der einen vorbestimmten Anteil 17 des einfallenden Lichtstrahls 3 aus dem einfallenden Lichtstrahl 3 herausfiltert. Der vorbestimmte Anteil 17 kann beispielsweise 5 % betragen. Der vorbestimmte Anteil 17 wird von einem Lichtsensor 16, der beispielsweise als Photodiode ausgebildet sein kann, erfasst und dessen Intensität bestimmt. Diese ermöglicht eine Normierung von Intensitäten I (siehe Fig. 2) der verschiedenen Anteile RLp, RLs von reflektierten Lichtstrahlen 9a, 9b auf eine Intensität des einfallenden Lichtstrahls 3. Somit kann eine Verifizierung unabhängig von verschiedenen Intensitäten, insbesondere auch unabhängig von Intensitätsschwankungen des einfallenden Lichtstrahls durchgeführt werden.

[0129] Der einfallende Lichtstrahl 3 weist hierbei eine vorbestimmte Wellenlänge, einen vorbestimmten Polarisationszustand und einen vorbestimmten Einfallswinkel ϕ₀ auf.

[0130] Weiter umfasst die Vorrichtung 1 einen ersten Polarisationsstrahlteiler 10a und einen weiteren Polarisationsstrahlteiler 10b. Ebenso umfasst die Vorrichtung einen ersten Lichtsensor 11a, einen zweiten Lichtsensor 12a, einen dritten Lichtsensor 11b und einen vierten Lichtsensor 12b.

[0131] Der erste Polarisationsstrahlteiler 10a und der erste und der zweite Lichtsensor 11a, 12a sind derart in der Vorrichtung 1 angeordnet und ausgebildet, dass ein erster reflektierter Lichtstrahl 9a, der unter einem Winkel ϕ₁ gerichteter Reflexion vom Sicherheitselement 4 reflektiert wird, gefiltert und die Intensitäten eines ersten Anteils RLp und eines weiteren Anteils RLs dieses ersten reflektierten Lichtstrahls 9a erfasst werden. Der erste Polarisationsstrahlteiler 10a ist hierbei entsprechend dem in Fig. 1 dargestellten Polarisationsstrahlteiler 10 ausgebildet. Insbesondere erfasst der erste Lichtsensor 11a die Intensität des ersten Anteils RLp des ersten reflektierten Lichtstrahls 9a und der zweite Lichtsensor 12a die Intensität I des weiteren Anteils RLs des ersten reflektierten Lichtstrahls 9a.

[0132] Der weitere Polarisationsstrahlteiler 10b, der dritte Lichtsensor 11b und der vierte Lichtsensor 12b sind hierbei derart in der Vorrichtung 1 angeordnet und ausgebildet, dass ein weiterer reflektierter Lichtstrahl 9b, der unter einem charakteristischen Streuwinkel ϕ₂ einer zu verifizierenden Substanz 5 (siehe Fig. 1) reflektiert wird, gefiltert und die Intensitäten I des ersten Anteils RLp und des weiteren Anteils RLs erfasst werden. Hierbei wird die Intensität des ersten Anteils RLp des weiteren reflektierten Lichtstrahls 9b von dem dritten Lichtsensor 11b und die Intensität I des weiteren Anteils RLs des weiteren reflektierten Lichtstrahls 9b von dem vierten Lichtsensor 12b erfasst.

[0133] Die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung 1 dient insbesondere der Verifikation einer bestimmten Art der Substanz 5 (siehe Fig. 1). Dementsprechend entspricht der Reflexionswinkel ϕ_R (siehe Fig. 1) des weiteren reflektierten Lichtstrahls 9b den charakteristischen Streuwinkel ϕ₂, der für die zu verifizierende Art der Substanz 5 spezifisch ist.

[0134] In Fig. 4 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Im Unterschied zu der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung 1 umfasst die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung 1 einen ersten segmentierten Lichtsensor 18 und einen weiteren segmentierten Lichtsensor 19. Der erste segmentierte Lichtsensor 18 weist hierbei ein erstes Erfassungssegment 18a und ein weiteres Erfassungssegment 18b auf. Entsprechend weist der weitere segmentierte Lichtsensor 19 ein erstes Erfassungssegment 19a und ein weiteres Erfassungssegment 19b auf. Verschiedene Polarisationsfilter 20a, 20b, 21a, 21b sind hierbei derart in Strahlrichtung reflektierter Lichtstrahlen 9a, 9b vor den Erfassungssegmenten 18a, ..., 19b angeordnet, dass das erste Segment 18a des ersten segmentierten Lichtsensors 18 eine Intensität I eines ersten Anteils RLp eines ersten reflektierten Lichtstrahles 9a erfasst, wobei der erste reflektierte Lichtstrahl 9a unter dem Winkel ϕ₁ gerichteter Reflexion reflektiert wird. Hierbei filtert also der erste Polarisationsfilter 20a den ersten Anteil RLp aus dem ersten reflektierten Lichtstrahl 9a heraus. Entsprechend filtert der weitere Polarisationsfilter 20b einen weiteren Anteil RLs aus dem ersten reflektierten Lichtstrahl 9a heraus, wobei dessen Intensität I durch das weitere Erfassungssegment 18b des ersten segmentierten Lichtsensors 18 erfasst wird. Ein erster Anteil RLp eines weiteren reflektierten Lichtstrahls 9b wird durch einen weiteren Polarisationsfilter 21a gefiltert, wobei die Intensität I dieses ersten Anteils RLp durch das erste Erfassungssegment 19a des weiteren segmentierten Lichtsensors 19 erfasst wird. Entsprechend wird die Intensität I eines weiteren Anteils RLs des weiteren reflektierten Lichtstrahls 9b durch das weitere Erfassungssegment 19b des weiteren segmentierten Lichtsensors 19 erfasst, wobei der weiteren Anteil RLs durch den weiteren Polarisationsfilter 21b aus dem weiteren reflektierten Lichtstrahl 9b herausgefiltert wird. Der weitere reflektierte Lichtstrahl 9b wird hierbei unter einem für eine bestimmte Art einer Substanz 5 (siehe Fig. 1) des Sicherheitselements 4 charakteristischen Streuwinkel ϕ₂ reflektiert.

[0135] In Fig. 5 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Im Unterschied zu den in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellten Ausführungsformen umfasst die Vorrichtung 1 anstelle von Lichtsensoren 11a, 11b, 12a, 12b, 18, 19 eine flächig ausgebildete Lichtsensoranordung 22, die als CCD-Sensor ausgebildet ist und mehrere Lichtsensoren umfasst. Nicht dargestellt sind Polarisationsfilter, die derart in Strahlrichtung von reflektierten Lichtstrahlen 9a, 9b vor der Lichtsensoranordnung 22 angeordnet sind, dass einzelne Lichtsensoren der Lichtsensoranordnung 22 Intensitäten I verschiedener Anteile RLp, RLs der reflektierten Lichtstrahlen 9a, 9b erfassen.

[0136] In dieser Ausführungsform kann ein Reflexionswinkel ϕ_R des reflektierten Lichtstrahls 9a, 9b, dessen jeweilige Intensität I bestimmt wird, in Abhängigkeit einer Position der entsprechenden Lichtsensoren in der Lichtsensoranordnung 22 bestimmt werden.

[0137] In Fig. 5 ist dargestellt, dass nicht dargestellte Lichtsensoren der Lichtsensoranordnung 22 Intensitäten I von Anteilen RLp, RLs eines ersten reflektierten Lichtstrahles 9a erfassen, der unter dem Winkel ϕ₁ gerichteter Reflexion vom Sicherheitselement 4 reflektiert wird. Entsprechend erfassen weiteren Lichtsensoren Intensitäten I von Anteilen RLp, RLs eines weiteren reflektierten Lichtstrahls 9b, der unter einem charakteristischen Streuwinkel ϕ₂ vom Sicherheitselement 4 reflektiert wird, wobei der charakteristische Streuwinkel ϕ₂ substanzspezifisch für eine bestimmte Art einer Substanz 5 (siehe Fig. 1) ist.

[0138] In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt. Im Unterschied zu der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 umfasst die in Fig. 6 dargestellte Vorrichtung 1 einen dritten segmentierten Lichtsensor 23. Dieser segmentierte Lichtsensor 23 weist ein erstes Erfassungssegment 23a und ein weiteres Erfassungssegment 23b auf. Polarisationsfilter 24a, 24b sind in Strahlrichtung eines dritten reflektierten Lichtstrahles 9c derart vor den Erfassungssegmenten 23a, 23b angeordnet, dass durch das erste Erfassungssegment 23a eine Intensität I eines ersten Anteils RLp und durch das weitere Erfassungssegment 23b eine Intensität I eines weiteren Anteils RLs des dritten reflektierten Strahles 9c erfassbar ist.

[0139] Der dritte segmentierte Lichtsensor 23 kann der Erfassung von Intensitäten I von Anteilen RLp, RLs eines unter einem weiteren Winkel ϕ₃ reflektierten Lichtstrahles 9c dienen, wodurch eine Zuverlässigkeit der Verifizierung erhöht werden kann.

[0140] In Fig. 6 ist auch dargestellt, dass die Lichtquelle 2 einen ersten Lichtstrahl 3a mit einer ersten Wellenlänge und einen zweiten Lichtstrahl 3b mit einer von der ersten Wellenlänge verschiedenen Wellenlänge auf das Sicherheitselement 4 einstrahlt. Da ein charakteristischer Streuwinkel ϕ₂ wellenlängenabhängig sein kann, kann z. B. der in Fig. 6 dargestellte Reflexionswinkel ϕ₂ den substanzspezifischen charakteristische Streuwinkel im Falle einer Einstrahlung von Licht mit der ersten Wellenlänge darstellen, wobei der weitere Reflexionswinkel ϕ₃ einen substanzspezifischen charakteristischen Streuwinkel im Falle einer Einstrahlung von Licht mit der weiteren Wellenlänge darstellt.

[0141] Die in Fig. 6 dargestellte Vorrichtung 1 ermöglicht somit die Beleuchtung des Sicherheitselements mit zwei voneinander verschiedenen Wellenlängen, wobei die Erfassung von Intensitäten I von Anteilen RLp, RLs von reflektierten Lichtstrahlen 9b, 9c ermöglicht werden, die unter Beleuchtung mit der entsprechenden Wellenlänge jeweils charakteristische Streuwinkel darstellen. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine weitere Erhöhung der Zuverlässigkeit einer Prüfung des Sicherheitselements 4.

[0142] Alternativ kann die Lichtquelle 2 einen ersten Lichtstrahl 3a mit einer ersten Polarisation und einen zweiten Lichtstrahl 3b mit einer von der ersten Polarisation verschiedenen Polarisation auf das Sicherheitselement 4 einstrahlen. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine weitere Erhöhung der Zuverlässigkeit einer Prüfung des Sicherheitselements 4. Alternativ können die Polarisationszustände des einfallenden Lichtstrahls 3 zeitlich versetzt moduliert oder verändert werden. In diesem Fall kann die Messdatenauswertung, also die Auswertung der Intensitäten I der Anteile des/der reflektierten Lichtstrahls/Lichtstrahlen 9a, 9b, 9c, mit Änderung des Polarisationszustands des einfallenden Lichtstrahls 3 synchronisiert werden.

[0143] In Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 25. In dem Gehäuse 25 sind Durchgangsöffnungen 26a, 26b, 26c angeordnet. Das Gehäuse 25 ist über dem Sicherheitselement 4 angeordnet und weist ein Innenvolumen 27 (siehe Fig. 8) auf, welches hin zum Sicherheitselement 4 geöffnet ist. Die Durchgangsöffnungen 26a, 26b, 26c verbinden das Innenvolumen 27 mit einem Außenvolumen 28.

[0144] In einer ersten Durchgangsöffnung 26a ist eine Lichtquelle 2 angeordnet, die den z. B. in Fig. 1 dargestellten Lichtstrahl 3 emittiert.

[0145] In Einstrahlrichtung vor der Lichtquelle 2 ist der z.B. in Fig. 4 dargestellte Polarisationsfilter 13 und eine Wellenplatte 14 angeordnet.

[0146] In einer zweiten Durchgangsöffnung 26b ist ein erster segmentierter Lichtsensor 18 angeordnet. Dieser umfasst, wie in den Erläuterungen zu Fig. 4 bereits beschrieben, ein erstes Erfassungssegment 18a und ein weiteres Erfassungssegment 18b, die signaltechnisch voneinander unabhängig ausgebildet sind. In Strahlrichtung von eines ersten reflektierten Lichtstrahls 9a (siehe Fig. 4) vor den Erfassungssegmenten 18a, 18b sind Polarisationsfilter 20a, 20b angeordnet, die die zu Fig. 4 beschriebene Erfassung von Intensitäten I verschiedener Anteile RLp, RLs ermöglichen.

[0147] In einer dritten Durchgangsöffnung 26c ist ein weiterer segmentierter Lichtsensor 19 angeordnet, der entsprechend den zu Fig. 4 getätigten Erläuterungen ausgebildet ist.

[0148] Die Durchgangsöffnungen 26a, 26b, 26c, insbesondere zentrale Symmetrieachsen der Durchgangsöffnungen 26a, 26b, 26c, sind hierbei derart im Gehäuse 1 angeordnet, dass durch den ersten segmentierten Lichtsensor 18 ein erster reflektierten Lichtstrahl 9a empfangen wird, der unter dem Winkel ϕ₁ gerichteter Reflexion vom Sicherheitselement 4 reflektiert wird. Entsprechend wird durch den in der dritten Durchgangsöffnung 26c angeordneten weiteren segmentierten Lichtsensor 19 ein weiterer reflektierter Lichtstrahl 9b empfangen, der unter dem charakteristischen Streuwinkel ϕ₂ vom Sicherheitselement 4 reflektiert wird.

[0149] Die erste Durchgangsöffnung 26a ist hierbei derart angeordnet und ausgerichtet, dass Licht mit einem vorbestimmten Einfallswinkel ϕ₀ auf das Sicherheitselement 4 eingestrahlt wird.

[0150] In Fig. 8 ist ein Längsschnitt durch die in Fig. 7 dargestellte Vorrichtung 1 dargestellt. Hierbei ist insbesondere das Innenvolumen 27 dargestellt, welches sowohl vom eingestrahlten Licht 3, als auch vom reflektierten Licht 9a, 9b durchsetzt wird.

[0151] In Fig. 9 ist ein Längsschnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung 1 dargestellt. Hierbei ist insbesondere das Innenvolumen 27 dargestellt, welches sowohl vom eingestrahlten Licht 3, als auch vom reflektierten Licht 9a, 9b durchsetzt wird. Im Unterschied zu der in Fig. 8 dargestellten Vorrichtung 1 ist eine Lichtquelle 2 über eine polarisationserhaltenden Lichtleiter 29 mit einer in oder an der ersten Durchgangsöffnung 26a angeordneten Lichtauskopplungseinrichtung 30 verbunden, wobei das Licht zur Erzeugung des Lichtstrahls 3 über den Lichtleiter 29 zur Lichtauskopplungseinrichtung 30 geleitet wird und dort aus dem Lichtleiter 29 als Lichtstrahl 3 ausgekoppelt wird.

[0152] Die durch die Durchgangsöffnungen 26b, 26c reflektierten Lichtstrahlen 9a, 9b werden durch Lichteinkopplungseinrichtungen 31, 32, die jeweils in oder an diesen Durchgangsöffnungen 26b, 26c angeordnet sind, in weitere polarisationserhaltende Lichtleiter 33, 34 eingekoppelt. Das reflektierte Licht wird durch die weiteren Lichtleiter 33, 34 zu einer Lichtsensoranordnung 22 geleitet und über weitere Lichtauskopplungseinrichtung 35, 36 aus den weiteren Lichtleitern 33, 34 ausgekoppelt. Hierbei ist dargestellt, dass durch die Lichtauskopplungseinrichtungen 35, 36 verschiedene Anteile RLp, RLs der reflektierten Lichtstrahlen 9a, 9b ausgekoppelt und auf nicht dargestellte Lichtsensoren der Lichtsensoranordnung 22 gestrahlt werden. Diese erfassen dann Intensitäten I von Anteilen RLp, RLs der reflektierten Lichtstrahlen 9a, 9b.

[0153] Es ist somit möglich, dass Licht zur Beleuchtung des Sicherheitselements 4 zumindest teilweise über einen Lichtleiter 29 von einer Lichtquelle 2 zum Sicherheitselement 4 geleitet wird. Alternativ oder kumulativ kann vom Sicherheitselement reflektiertes Licht zumindest teilweise über einen weiteren Lichtleiter 33, 34 von dem Sicherheitselement 4 zu einem Lichtsensor geleitet werden.

[0154] Die dargestellte Vorrichtung 1 ermöglicht in vorteilhafter Weise eine freie Positionierbarkeit der Lichtquelle 2 und der Lichtsensoren relativ zu einem Gehäuse 25 bzw. relativ zum Sicherheitselement 4. Hierdurch wird eine Verwendbarkeit der Vorrichtung 1 verbessert.

[0155] Es ist möglich, dass eine Polarisationsstrahlteilung und/oder eine Polarisationsfilterung durch die Lichtleiter 29, 33, 34 und/oder die Lichteinkopplungseinrichtungen 32, 33 und/oder die Lichtauskopplungsvorrichtungen 30, 35, 36 erfolgt.

[0156] Die Lichtleiter 29, 33, 34 können beispielsweise als Lichtfasern oder Glasfasern ausgeführt sein.

Bezugszeichenliste

[0157] 

1

Vorrichtung

2

Lichtquelle

3

eingestrahlter Lichtstrahl

4

Sicherheitselement

5

Substanz

5a

erste Substanz

5b

zweite Substanz

5c

dritte Substanz

6

elektrolumineszierendes Pigment

7

Normalenrichtung

8

Oberfläche

9

reflektierter Lichtstrahl

9a

erster reflektierter Lichtstrahl

9b

zweiter reflektierter Lichtstrahl

9c

dritter reflektierter Lichtstrahl

10

Polarisationsstrahlteiler

10a

erster Polarisationsteiler

10b

weiterer Polarisationsteiler

11

erster Lichtsensor

12

zweiter Lichtsensor

11a

erster Lichtsensor

12a

zweiter Lichtsensor

11b

dritter Lichtsensor

12b

vierter Lichtsensor

13

Polarisationsfilter

14

Wellenplatte

15

Strahlteiler

16

Lichtsensor

17

Anteil des eingestrahlten Lichts

18

erster segmentierter Lichtsensor

18a

erstes Erfassungssegment

18b

weiteres Erfassungssegment

19

zweiter segmentierter Lichtsensor

19a

erstes Erfassungssegment

19b

weiteres Erfassungssegment

20a

Polarisationsfilter

20b

Polarisationsfilter

21a

Polarisationsfilter

21b

Polarisationsfilter

22

Lichtsensoranordnung

23

dritter segmentierter Lichtsensor

23a

erstes Erfassungssegment

23b

weiteres Erfassungssegment

24a

Polarisationsfilter

24b

Polarisationsfilter

25

Gehäuse

26a

erste Durchgangsöffnung

26b

zweite Durchgangsöffnung

26c

dritte Durchgangsöffnung

27

Innenvolumen

28

Außenvolumen

29

Lichtleiter

30

Lichtauskopplungseinrichtung

31

Lichteinkopplungseinrichtung

32

Lichteinkopplungseinrichtung

33

weiterer Lichtleiter

34

weiterer Lichtleiter

35

weitere Lichtauskopplungseinrichtung

36

weitere Lichtauskopplungseinrichtung

I

Intensität

ϕ_R

Reflexionswinkel

ϕ₀

Einfallswinkel

ϕ₁

Winkel gerichteter Reflexion

ϕ₂

charakteristischer Streuwinkel

ϕ₃

charakteristischer Streuwinkel

ELp

erster Anteil des eingestrahlten Lichts

ELs

weiterer Anteil des eingestrahlten Lichts

RLp

erster Anteil des reflektierten Lichts

RLs

weiterer Anteil des reflektierten Lichts

Ansprüche

1. Verfahren zur Prüfung eines Sicherheitselements (4) eines Sicherheitsdokuments, wobei das Sicherheitselement (4) mindestens eine Substanz (5) mit optisch-variablen Eigenschaften enthalten kann, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

- Beleuchten des Sicherheitselements (4) mit mindestens einem vorbestimmten Beleuchtungsparameter,

- Filtern des vom Sicherheitselement reflektierten Lichts in einen ersten Anteil (RLp) mit einer ersten Polarisationsrichtung,

- Bestimmung einer Intensität (I) des ersten Anteils (RLp) von reflektiertem Licht, welches unter einem Reflexionswinkel (ϕ_R) reflektiert wird, für mindestens zwei Reflexionswinkel (ϕ_R), wobei eine Intensität (I) des ersten Anteils (RLp) von reflektiertem Licht, welches unter einem Winkel (ϕ₁) gerichteter Reflexion reflektiert wird, bestimmt wird, wobei eine Intensität (I) des ersten Anteils (RLp) von reflektiertem Licht, welches unter mindestens einem weiteren Reflexionswinkel (ϕ_R) reflektiert wird, bestimmt wird, wobei der mindestens eine weitere Reflexionswinkel (ϕ_R) vom Winkel (ϕ₁) gerichteter Reflexion verschieden ist, wobei ein Winkel zwischen der Polarisationsrichtung des ersten Anteils (RLp) und einer Reflexionsebene als charakteristischer Polarisationswinkel gewählt wird, wobei der charakteristische Polarisationswinkel zumindest abhängig von dem mindestens einen Beleuchtungsparameter und der Art einer zu verifizierenden Substanz (5) mit optisch-variablen Eigenschaften ist,

- Verifikation eines Vorhandenseins einer Substanz (5) mit optisch-variablen Eigenschaften in Abhängigkeit der Intensität (I) des ersten Anteils (RLp), wobei das Vorhandensein der Substanz (5) mit optisch-variablen Eigenschaften verifiziert wird, falls die Intensität (I) des ersten Anteils (RLp) bei Reflexion unter dem mindestens einen weiteren Reflexionswinkel (ϕ_R) größer als die Intensität (I) des ersten Anteils (RLp) bei Reflexion unter dem Winkel (ϕ₁) gerichteter Reflexion ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine weitere Reflexionswinkel (ϕ_R) als ein charakteristischer Streuwinkel (ϕ₂, ϕ₃) gewählt wird, wobei der charakteristische Streuwinkel (ϕ₂, ϕ₃) abhängig von dem mindestens einen Beleuchtungsparameter und der Art einer zu verifizierenden Substanz (5) mit optisch-variablen Eigenschaften ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine bestimmte Art der Substanz (5) mit optisch-variablen Eigenschaften identifiziert wird, falls die Intensität (I) des ersten Anteils (RLp) bei Reflexion unter dem charakteristischen Streuwinkel (ϕ₂, ϕ₃) maximal ist und/oder einer vorbestimmten Intensität (I) entspricht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Sicherheitselement (4) reflektierte Licht in den ersten Anteil (RLp) und einen weiteren Anteil (RLs) mit einer zur ersten Polarisation senkrechten Polarisation aufgeteilt wird, wobei die Verifikation des Vorhandenseins einer Substanz (5) mit optisch-variablen Eigenschaften und/oder eine Identifikation einer bestimmten Art einer Substanz (5) mit optisch-variablen Eigenschaften zusätzlich in Abhängigkeit einer Intensität (I) des weiteren Anteils (RLs) erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement (4) mit linear polarisiertem Licht beleuchtet wird.

6. Vorrichtung zur Prüfung eines Sicherheitselements (4) eines Sicherheitsdokuments, wobei das Sicherheitselement (4) mindestens eine Substanz (5) mit optisch-variablen Eigenschaften enthalten kann, wobei die Vorrichtung (1) mindestens eine Lichtquelle (2) zur Beleuchtung des Sicherheitselements (4) umfasst, wobei die Vorrichtung (1) mindestens ein Mittel zur Polarisationsfilterung des vom Sicherheitselement (4) reflektierten Lichts umfasst, wobei das Mittel zur Polarisationsfilterung ausgebildet ist, einen ersten Anteil (RLp) des reflektierten Lichts mit einer ersten Polarisationsrichtung zu filtern, wobei die Vorrichtung (1) mindestens ein erstes Mittel zur Erfassung einer Intensität (I) des ersten Anteils (RLp) umfasst, wobei die Vorrichtung (1) mindestens eine Auswerteeinrichtung umfasst, wobei das erste Mittel zur Erfassung einer Intensität (I) ausgebildet ist, eine Intensität (I) des ersten Anteils (RLp) von reflektiertem Licht, welches unter einem Reflexionswinkel (ϕ_R) reflektiert wird, für mindestens einen Reflexionswinkel (ϕ_R) zu bestimmen, wobei das erste Mittel zur Erfassung einer Intensität ausgebildet ist, eine Intensität des ersten Anteils (RLp) von reflektiertem Licht zu bestimmen, welches unter einem Winkel (ϕ₁) gerichteter Reflexion reflektiert wird, wobei das erste Mittel oder ein weiteres Mittel zur Erfassung einer Intensität (I) ausgebildet ist, eine Intensität (I) des ersten Anteils (RLp) von reflektiertem Licht zu bestimmen, welches unter mindestens einem weiteren Reflexionswinkel (ϕ_R) reflektiert wird, wobei der weitere Reflexionswinkel (ϕ_R) vom Winkel (ϕ₁) gerichteter Reflexion verschieden ist, wobei ein Winkel zwischen der Polarisationsrichtung des ersten Anteils (RLp) und einer Reflexionsebene als charakteristischer Polarisationswinkel gewählt wird, wobei der charakteristische Polarisationswinkel zumindest abhängig von dem mindestens einen Beleuchtungsparameter und der Art einer zu verifizierenden Substanz (5) mit optisch-variablen Eigenschaften ist, wobei die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, ein Vorhandensein einer Substanz (5) mit optisch-variablen Eigenschaften in Abhängigkeit der Intensität (I) des ersten Anteils (RLp) zu verifizieren, wobei die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, das Vorhandensein der Substanz (5) mit optisch-variablen Eigenschaften zu verifizieren, falls die Intensität (I) des ersten Anteils (RLp) bei Reflexion unter dem mindestens einen weiteren Reflexionswinkel (ϕ_R) größer als die Intensität (I) des ersten Anteils (RLp) bei Reflexion unter dem Winkel (ϕ₁) gerichteter Reflexion ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Empfangswinkel des ersten Mittels zur Erfassung einer Intensität (I) einstellbar ist und/oder die Vorrichtung (1) mindestens ein weiteres Mittel zur Erfassung einer Intensität (I) des ersten Anteils (RLp) umfasst, wobei ein Empfangswinkel des mindestens einen weiteren Mittels zur Erfassung einer Intensität (I) einstellbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des mindestens einen Mittels zur Polarisationsfilterung aus dem vom Sicherheitselement (4) reflektierten Licht zusätzlich ein weiterer Anteil (RLs) mit einer zur ersten Polarisation senkrechten Polarisation filterbar ist.

Claims

1. Method for checking a security element (4) of a security document, wherein the security element (4) can contain at least one substance (5) with optically variable properties, comprising the following method steps:

- Illuminating the security element (4) with at least one predetermined illumination parameter,

- filtering the light reflected from the security element into a first component (RLp) with a first polarisation direction,

- determining an intensity (I) of the first component (RLp) of reflected light which is reflected at a reflection angle (ϕ_R), for at least two reflection angles (ϕ_R), wherein an intensity (I) of the first component (RLp) of reflected light, which is reflected at a directed reflection angle (ϕ₁), is determined, wherein an intensity (I) of the first component (RLp) of reflected light, which is reflected at least at one further reflection angle (ϕ_R), is determined, wherein the at least one further refection angle (ϕ_R) is different from the directed reflection angle (ϕ₁), wherein an angle between the polarisation direction of the first component (RLp) and a reflection plane is selected as a characteristic polarisation angle, wherein the characteristic polarisation angle is at least dependent on the at least one illumination parameter and the type of a substance (5) to be verified with optically variable properties,

- verification of a presence of a substance (5) with optically variable properties as a function of the intensity (I) of the first component (RLp), wherein the presence of the substance (5) with optically variable properties is verified in the event of the intensity (I) of the first component (RLp) at reflection under the at least one further reflection angle (ϕ_R) being greater than the intensity (I) of the first component (RLp) at reflection under the directed reflection angle (ϕ₁).

2. Method according to claim 1, characterized in that the at least one further reflection angle (ϕ_R) is selected as a characteristic scatter angle (ϕ₂, ϕ₃) dependent on the at least one illumination parameter and the type of a substance (5) with optically variable properties which is to be verified.

3. Method according to claim 2, characterized in that a specific type of the substance (5) with optically variable properties is identified in the event of the intensity (I) of the first component (RLp), on reflection under the characteristic scatter angle (ϕ₂, ϕ₃) is a maximum and/or corresponds to a predetermined intensity (I).

4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the light reflected from the security element (4) is divided into the first component (RLp) and a further component (RLs) with a polarisation perpendicular to the first polarisation, wherein the verification of the presence of a substance (5) with optically variable properties and/or an identification of a specific type of a substance (5) with optically variable properties takes place additionally as a function of an intensity (I) of the further component (RLs).

5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the security element (4) is illuminated with linear polarised light.

6. Device for checking a security element (4) of a security document, wherein the security element (4) can contain at least one substance (5) with optically variable properties, wherein the device (1) comprises at least one light source (2) for illuminating the security element (4), wherein
the device (1) comprises at least one means for the polarisation filtering of the light reflected from the security element (4), wherein the means for the polarisation filtering are configured such as to filter a first component (RLp) of the reflected light with a first polarisation direction,
wherein
the device (1) comprises at least one first means for detecting an intensity (I) of the first component (RLp), wherein the device (1) comprises at least one evaluation device, wherein the first means for detecting an intensity (I) is configured such as to determine an intensity (I) of the first component (RLp) of reflected light, which is reflected under a reflection angle (ϕ_R), for at least one reflection angle (ϕ_R), wherein the first means for detecting an intensity (I) is configured such as to determine an intensity of the first component (RLp) of reflected light which is reflected under a directed reflection angle (ϕ₁), wherein the first means or a further means for detecting an intensity (I) is configured such as to determine an intensity (I) of the first component (RLp) of reflected light, which is reflected under a further reflection angle (ϕ_R), wherein the further reflection angle (ϕ_R) is different from the directed reflection angle (ϕ₁),
wherein an angle between the polarisation direction of the first component (RLp) and a reflection plane is selected as characteristic polarisation angle, wherein the characteristic polarisation angle is at least dependent on the at least one illumination parameter and on the type of a substance (5) to be verified with optically variable properties, wherein the evaluation device is configured such as to verify a presence of a substance (5) with optically variable properties as a function of the intensity (I) of the first component (RLp), wherein the evaluation device is configured such as to verify the presence of the substance (5) with optically variable properties, in the event of the intensity (I) of the first component (RLp), on reflection under the at least one further reflection angle (ϕ_R) is greater than the intensity (I) of the first component (RLp) on reflection under the directed reflection angle (ϕ₁).

7. Device according to claim 6, characterized in that a reception angle of the first means for detecting an intensity (I) is adjustable, and/or the device (1) comprises at least one further means for detecting an intensity (I) of the first component (RLp), wherein a reception angle of the at least one further means for detecting an intensity (I) is adjustable.

8. Device according to claim 6 or 7, characterized in that, by means of the at least one means for the polarisation filtering, a further component (RLs) with a polarisation perpendicular to the first polarisation can additionally be filtered out of the light reflected from the security element (4).

Revendications

1. Procédé servant à contrôler un élément de sécurité (4) d'un document de sécurité, dans lequel l'élément de sécurité (4) peut contenir au moins une substance (5) avec des propriétés optiquement variables, comprenant les étapes de procédé suivantes :

- d'éclairage de l'élément de sécurité (4) avec au moins un paramètre d'éclairage prédéfini,

- de filtrage de la lumière réfléchie par l'élément de sécurité dans une première partie (RLp) avec une première direction de polarisation,

- de définition d'une intensité (I) de la première partie (RLp) d'une lumière réfléchie, laquelle est réfléchie selon un angle de réflexion (ϕ_R), pour au moins deux angles de réflexion (ϕ_R), dans lequel une intensité (I) de la première partie (RLp) d'une lumière réfléchie, laquelle est réfléchie selon un angle (ϕ₁) à réflexion dirigée, est définie, dans lequel une intensité (I) de la première partie (RLp) d'une lumière réfléchie, laquelle est réfléchie selon au moins un autre angle de réflexion (ϕ_R), est définie, dans lequel l'au moins un autre angle de réflexion (ϕ_R) est différent de l'angle (ϕ₁) à réflexion dirigée, dans lequel un angle entre la direction de polarisation de la première partie (RLp) et un plan de réflexion est choisi en tant qu'angle de polarisation caractéristique, dans lequel l'angle de polarisation caractéristique dépend au moins de l'au moins un paramètre d'éclairage et du type d'une substance (5) à vérifier avec des propriétés optiquement variables,

- de vérification d'une présence d'une substance (5) avec des propriétés optiquement variables en fonction de l'intensité (I) de la première partie (RLp), dans lequel la présence de la substance (5) avec des propriétés optiquement variables est vérifiée si l'intensité (I) de la première partie (RLp) est supérieure lors de la réflexion selon l'au moins un autre angle de réflexion (ϕ_R) à l'intensité (I) de la première partie (RLp) lors de la réflexion selon l'angle (ϕ₁) à réflexion dirigée.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'au moins un autre angle de réflexion (ϕ_R) est choisi en tant qu'angle de diffusion (ϕ₂, ϕ₃) caractéristique, dans lequel l'angle de diffusion (ϕ₂, ϕ₃) caractéristique dépend de l'au moins un paramètre d'éclairage et du type d'une substance (5) avec des propriétés optiquement variables à vérifier.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un type défini de la substance (5) avec des propriétés optiquement variables est identifié si l'intensité (I) de la première partie (RLp) est maximale lors de la réflexion selon l'angle de diffusion (ϕ₂, ϕ₃) caractéristique et/ou correspond à une intensité (I) prédéfinie.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la lumière réfléchie par l'élément de sécurité (4) est répartie dans la première partie (RLp) et une autre partie (RLs) avec une polarisation perpendiculaire par rapport à la première polarisation, dans lequel la vérification de la présence d'une substance (5) avec des propriétés optiquement variables et/ou une identification d'un type défini d'une substance (5) avec des propriétés optiquement variables sont effectuées en plus en fonction d'une intensité (I) de l'autre partie (RLs).

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément de sécurité (4) est éclairé avec une lumière à polarisation linéaire.

6. Dispositif servant à contrôler un élément de sécurité (4) d'un document de sécurité, dans lequel l'élément de sécurité (4) peut contenir au moins une substance (5) avec des propriétés optiquement variables, dans lequel le dispositif (1) comprend au moins une source de lumière (2) servant à éclairer l'élément de sécurité (4),
dans lequel
le dispositif (1) comprend au moins un moyen servant au filtrage de polarisation de la lumière réfléchie par l'élément de sécurité (4), dans lequel le moyen servant au filtrage de polarisation est réalisé pour filtrer une première partie (RLp) de la lumière réfléchie avec une première direction de polarisation, dans lequel le dispositif (1) comprend au moins un premier moyen servant à détecter une intensité (I) de la première partie (RLp), dans lequel le dispositif (1) comprend au moins un système d'évaluation, dans lequel le premier moyen servant à détecter une intensité (I) est réalisé pour définir une intensité (I) de la première partie (RLp) d'une lumière réfléchie, laquelle est réfléchie selon un angle de réflexion (ϕ_R), pour au moins un angle de réflexion (ϕ_R), dans lequel le premier moyen servant à détecter une intensité (I) est réalisé pour définir une intensité de la première partie (RLp) d'une lumière réfléchie, laquelle est réfléchie selon un angle (ϕ₁) à réflexion dirigée, dans lequel le premier moyen ou un autre moyen servant à détecter une intensité (I) est réalisé pour définir une intensité (I) de la première partie (RLp) d'une lumière réfléchie, laquelle est réfléchie selon au moins un autre angle de réflexion (ϕ_R) , dans lequel l'autre angle de réflexion (ϕ_R) est différent de l'angle (ϕ₁) à réflexion dirigée, dans lequel un angle entre la direction de polarisation de la première partie (RLp) et un plan de réflexion est choisi en tant qu'angle de polarisation caractéristique, dans lequel l'angle de polarisation caractéristique dépend au moins de l'au moins un paramètre d'éclairage et du type d'une substance (5) à vérifier avec des propriétés optiquement variables, dans lequel le système d'évaluation est réalisé pour vérifier une présence d'une substance (5) avec des propriétés optiquement variables en fonction de l'intensité (I) de la première partie (RLp), dans lequel le système d'évaluation est réalisé pour vérifier la présence de la substance (5) avec des propriétés optiquement variables si l'intensité (I) de la première partie (RLp) est supérieure lors de la réflexion selon l'au moins un autre angle de réflexion (ϕ_R) à l'intensité (I) de la première partie (RLp) lors de la réflexion selon l'angle (ϕ₁) à réflexion dirigée.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un angle de réception du premier moyen servant à détecter une intensité (I) peut être réglé et/ou le dispositif (1) comprend au moins un autre moyen servant à détecter une intensité (I) de la première partie (RLp), dans lequel un angle de réception de l'au moins un autre moyen servant à détecter une intensité (I) peut être réglé.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'en plus une autre partie (RLs) avec une polarisation perpendiculaire par rapport à la première polarisation peut être filtrée au moyen de l'au moins un moyen servant à la filtration de polarisation à partir de la lumière réfléchie par l'élément de sécurité (4) .

Zeichnung