[0001] Die Erfindung betrifft ein Wertdokument mit einem Trägerelement und einem Folienelement.
Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Klassifizieren eines dementsprechenden
Wertdokuments.
[0002] Es ist bekannt, Wertdokumente, insbesondere Banknoten, fälschungssicherer zu gestalten,
indem Banknoten mit einem lumineszierenden Sicherheitsmarker bzw. einem Lumineszenzmarker
im oder auf dem Papiersubstrat oder Polymersubstrat ausgebildet werden.
[0003] Weiterhin weisen Wertdokumente, insbesondere Banknoten, üblicherweise neben einem
Trägerelement, beispielsweise einem Papiersubstrat oder einem Polymersubstrat, ein
Folienelement auf. Das Folienelement ist oftmals auf dem Trägerelement aufgeklebt.
[0004] Eine wachsende Klasse von Banknotenfälschungen betrifft jedoch sogenannte zusammengesetzte
Banknotenfälschungen (composed note), welche unterschiedliche Anteile von echten Banknoten
sowie gefälschte Anteile, beispielsweise fotokopierte Anteile aufweisen. Fälscher
lösen dabei das Folienelement, welches üblicherweise als Level-1-Sicherheitsmerkmal
wie ein Folienstreifen oder ein Folienpatch ausgebildet ist, von einer echten Banknote
ab oder schneiden es aus. Anschließend wird das echte Folienelement beispielsweise
auf ein unechtes Trägerelement aufgebracht. Ferner kann auch auf das echte Trägerelement,
auf welchem zuvor das echte Folienelement angebracht war, ein unechtes Folienelement,
beispielsweise eine Fotokopie, aufgebracht werden.
[0005] Eine manipulierte Banknote mit einem echten Folienelement auf einem unechten Trägerelement
kann durch bekannte Verfahren mittels Nachweises eines Lumineszenzmarkers im Trägerelement
als manipuliert erkannt werden. Demgegenüber benötigt man zur Manipulationserkennung
der zweiten manipulierten Banknote mit gefälschtem Folienelement auf einem echten
Trägerelement eine weitere Absicherung des Folienelements und ein dementsprechendes
Prüfungsverfahren mit geeigneter Sensorik.
[0006] Ein herkömmlicher Lumineszenzmarker im Trägerelement kann zusammengesetzte Banknoten
also nur begrenzt schützen. Entsprechend können zur Identifizierung beider Typen von
zusammengesetzten Banknotenfälschungen zwei getrennte Verfahren sinnvoll sein.
[0007] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lösung zu schaffen, wie die Fälschungssicherheit
eines Wertdokuments mit einem Trägerelement und einem Folienelement erhöht werden
kann.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Wertdokument sowie durch ein Verfahren
mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte
Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0009] Ein erfindungsgemäßes Wertdokument, insbesondere eine Banknote, weist ein Trägerelement
und ein in einem Teilbereich des Trägerelements angeordnetes Folienelement auf. Das
Trägerelement weist zumindest in dem Teilbereich einen Lumineszenzmarker auf. Der
Lumineszenzmarker ist eingerichtet zur Abgabe von Lumineszenzstrahlung. Die Lumineszenzstrahlung
weist zumindest eine erste Wellenlänge und eine zweite Wellenlänge auf. Die erste
Wellenlänge und die zweite Wellenlänge sind jeweils im infraroten Spektralbereich
ausgebildet. Die erste und die zweite Wellenlänge sind vorzugsweise mindestens um
mehr als 30 nm verschieden, bevorzugter um mehr als 50 nm, besonders bevorzugt um
mehr als 100 nm. Weiterhin weist das Folienelement eine Reflexionsschicht und eine
spektrale Selektionsschicht auf. Die Selektionsschicht ist zwischen dem Trägerelement
und der Reflexionsschicht angeordnet. Die Reflexionsschicht ist insbesondere ausgebildet,
Infrarotstrahlung absichtlich zu reflektieren. Die Selektionsschicht ist dazu ausgebildet,
Transmission von Infrarotstrahlung spektral selektiv zu hemmen. Die Hemmung der Transmission
der ersten Wellenlänge und die Hemmung der Transmission der zweiten Wellenlänge sind
um mindestens 10%, insbesondere mindestens 20%, unterschiedlich, angegeben in absoluten
Prozentpunkten.
[0010] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass mit der Reflexionsschicht und
der spektralen Selektionsschicht im Folienelement ein sichereres Wertdokument bereitgestellt
werden kann. Durch den Lumineszenzmarker im Trägerelement und die Selektionsschicht
sowie die Reflexionsschicht im Folienelement wird ein zusammengesetztes Sicherheitsmerkmal
geschaffen, anhand welchem überprüft werden kann, ob die Kombination Trägerelement
und Folienelement echt ist.
[0011] Die vorliegende Erfindung verbessert die Erkennungssicherheit von manipulierten Wertdokumenten
wie beispielsweise zusammengesetzten Banknoten durch Kombination des Lumineszenzmarkers
bzw. eines IR-lumineszierenden Sicherheitsmarkers (IR = infrarot) auf oder im Trägerelement
mit der spektralen Selektionsschicht, insbesondere einem IR-Absorber mit spezifischer
spektraler Signatur, im Folienelement, beispielsweise einem Sicherheitsfaden, Sicherheitsstreifen
oder Sicherheitspatch.
[0012] Weiterhin ist eine umfassendere Identifizierung manipulierter bzw. zusammengesetzter
Wertdokumente mit einem einzigen, kombinierten Verfahren unter Verwendung eines einzigen
Sensors möglich.
[0013] Bei dem Folienelement handelt es sich insbesondere um ein schichtartig aufgebautes
Sicherheitselement, z.B. Hologramm-Patch, Sicherheitsfaden oder -streifen mit Mikrospiegeln,
Mikrolinsen oder weiteren optisch variablen Elementen, welches einen IR-Absorberstoff
enthält.
[0014] Das Folienelement ist insbesondere derart ausgebildet, dass der IR-Absorber nicht
wie bisher üblich in Transmission detektiert werden muss, sondern stattdessen indirekt
durch eine Messung des IR-lumineszierenden Lumineszenzmarkers in Remissionsgeometrie
von der dem Folienelement abgewandten Seite des Wertdokuments erfolgt. Die Anregung
der Lumineszenz bzw. des Lumineszenzmerkmals bzw. des Lumineszenzmarkers wird insbesondere
von der dem Folienelement abgewandten Seite des Wertdokuments durchgeführt. Das vom
IR-lumineszierenden Lumineszenzmarker emittierte Licht wechselwirkt insbesondere mit
der spektralen Selektionsschicht im Folienelement, und wird insbesondere von der spektral
breitbandig reflektierenden oder streuenden Reflexionsschicht im Folienelement zurückgeworfen,
und durchläuft das Trägerelement des Wertdokuments, um beispielsweise anschließend
von einem Detektor detektiert zu werden.
[0015] Die gerichtet oder durch Streuung diffus reflektierende Reflexionsschicht wirft beispielsweise
mindestens 50%, bevorzugt mindestens 80%, des einfallenden Lumineszenzlichts zurück.
[0016] Bei dem Trägerelement bzw. Banknoten-Substrat kann es sich beispielsweise um ein
Papiersubstrat, beispielsweise aus Baumwolle, um ein Polymersubstrat, beispielsweise
aus BOPP (biaxially oriented polypropylene), oder auch um ein Hybridsubstrat aus Papierkern
mit äußeren Polymerlagen (Hybrid) oder aus Polymerkern mit äußeren Papierlagen handeln.
Insbesondere ist das Trägerelement für die infrarote Lumineszenzstrahlung transluzent,
das heißt, zumindest ein Teil, der auf das Trägerelement auftreffenden oder im Volumen
des Trägerelements erzeugten Lumineszenzstrahlung kann das Trägerelement durchdringen
und tritt an der Oberfläche des Trägerelements aus diesem aus. Das kann eine gerichtete
Transmission sein oder der Strahlungstransport kann auch durch entsprechende Streubeiträge
diffusiv und damit ungerichtet erfolgen.
[0017] Der Lumineszenzmarker wird dabei vorzugsweise in das Volumen des Trägerelements bei
der jeweiligen Papier- oder Polymerherstellung eingebettet oder alternativ auf eine
innere Oberfläche bei Hybridsubstraten oder eine äußere Oberfläche aufgebracht. Dabei
kommen neben den üblichen Drucktechniken wie Offsetdruck, Intagliodruck, Flexodruck,
Siebdruck oder Zifferndruck auch vollflächige Lackierungen oder Striche in Frage.
[0018] Der Lumineszenzmarker strahlt bevorzugt Infrarotstrahlung im Wellenlängenbereich
von 750 nm bis 2500 nm, insbesondere von 800 nm bis 2200 nm, ab.
[0019] Der Aufbau und die Eigenschaften des Folienelements sind vorzugsweise auf den IR-Lumineszenzmarker
abgestimmt, um über die Wechselwirkung der Lumineszenzstrahlung mit der spektralen
Selektionsschicht im Folienelement das Vorhandensein desselben effektiver nachweisen
zu können.
[0020] Die Reflexionsschicht und die Selektionsschicht sind insbesondere separat, vorzugsweise
beabstandet, ausgebildet.
[0021] Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Folienelement als schichtartig aufgebautes
Sicherheitselement ausgebildet ist. Durch den schichtartigen Aufbau kann die Selektionsschicht
effektiv und sicher zwischen der Reflexionsschicht und dem Trägerelement angeordnet
werden. Die Sicherheit des Wertdokuments wird erhöht.
[0022] Der Aufbau des Folienelements kann jedoch auch deutlich komplexer sein, und aus mehreren
Polymerschichten, z.B. mehreren Kunststoffschichten (Folien), Lackschichten und Kleberschichten,
bestehen, sowie mehrere metallische und/oder dielektrische Schichten aufweisen. Insbesondere
können manche Schichten transparent oder transluzent oder opak sein, unterschiedliche
Schichtdicken aufweisen, aus unterschiedlichen Materialien bestehen, sowie durchgängig
sein oder partiell in Form von Mustern oder Buchstaben ausgespart oder bedruckt werden.
Insbesondere sind alle Schichten zwischen dem Trägerelement und der Selektionsschicht
und/oder zwischen der Selektionsschicht und der Reflexionsschicht für IR-Licht transparent
oder transluzent. Das heißt insbesondere, dass die Reflektivität der Reflexionsschicht
von insbesondere mindestens 50% zumindest für die erste oder die zweite Wellenlänge
auch bei einer Messung von der dem Trägerelement zugewandten Oberfläche des Folienelements,
also vorzugsweise durch alle zwischen dem Trägerelement und der Reflexionsschicht
liegenden Schichten hindurch, erzielt wird.
[0023] Das Folienelement selbst ist bevorzugt so gestaltet, dass sich die Selektionsschicht
in einer innenliegenden Schicht des Folienelements befindet, und sich damit beim Ablösen
des Folienelements zwangsläufig mit diesem von der Banknote löst.
[0024] Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Folienelement als Hologramm und/oder
Sicherheitsfaden und/oder Sicherheitsstreifen ausgebildet ist. Die Reflexionsschicht
des Folienelements kann dadurch zwei Funktionen aufweisen. Eine erste Funktion, wie
beispielsweise den visuellen Fälschungsschutz durch ein schillerndes Hologramm, und
eine zweite Funktion, die Reflexionseigenschaft für die Lumineszenzstrahlung. Dadurch
wird das Wertdokument wiederum sicherer ausgestaltet.
[0025] Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Folienelement mit zumindest einem
optisch variablen Element, insbesondere einem Mikrospiegelarray und/oder einem Mikrolinsenarray,
ausgebildet ist. Ein optisch variables Element ist insbesondere durch ein blickwinkelabhängiges
oder lichteinfallwinkelabhängiges Erscheinungsbild charakterisiert. Vorteilhaft ist
die Ausbildung als optisch variables Element, da optisch variable Elemente oftmals
eine reflektierende Metallschicht aufweisen, welche nun zusätzlich als die Reflexionsschicht
verwendet werden kann. Durch das optisch variable Element kann die Fälschungssicherheit
des Wertdokuments zudem noch weiter erhöht werden.
[0026] Die Reflexionsschicht kann eine gerichtete oder eine diffuse (streuende) Reflektivität
aufweisen. Beispielsweise kann es sich bei der Reflexionsschicht um eine Metallschicht
oder einen Metall-Schichtstapel, z.B. aus Al, oder um eine weiße Farbschicht, z.B.
TiO
2, handeln.
[0027] Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Folienelement, insbesondere zumindest
teilweise, auf einer Oberfläche des Trägerelements aufgebracht ist. Das Folienelement
ist vorzugsweise fest mit dem Trägerelement verbunden. Das Folienelement kann beispielsweise
auf das Trägerelement aufgeklebt oder aufgeschweißt sein.
[0028] Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Reflexionsschicht und die Selektionsschicht
senkrecht zum Trägerelement, insbesondere senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung
des Trägerelements, betrachtet überlappend ausgebildet sind. Das bedeutet insbesondere,
dass Strahlung vom Lumineszenzmarker im Teilbereich, welche durch die Selektionsschicht
gelangt, auch auf die Reflexionsschicht trifft. Nach der Reflexion gelangt die von
der Reflexionsschicht reflektierte Strahlung insbesondere wieder zur Selektionsschicht
und durchläuft diese erneut.
[0029] Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Selektionsschicht als Absorptionsschicht
ausgebildet ist. Die Absorptionsschicht ist insbesondere dazu ausgebildet, Infrarotstrahlung
zumindest teilweise zu absorbieren. Durch die Absorption der Infrarotstrahlung kann
die Intensität dieser Strahlung gehemmt werden. Insbesondere ist die Absorptionsschicht
dazu ausgebildet, zumindest die erste Wellenlänge und/oder die zweite Wellenlänge
zu absorbieren bzw. die jeweiligen Intensitäten der Wellenlängen zu reduzieren. Vorzugsweise
ist die Absorptionsschicht dazu ausgebildet, die Intensitäten der Wellenlängen unterschiedlich
stark zu absorbieren oder zu hemmen. Weiterhin kann die Absorptionsschicht dazu ausgebildet
sein, einfallende Strahlung nur in einem Teil des einfallenden Spektrums, dem Selektionsspektralbereich,
zu hemmen. Im Vergleich zu einer reflektierenden Selektionsschicht weist eine Absorptionsschicht
vorzugsweise einen einfacheren Aufbau auf und ist daher einfacher und kostengünstiger
in ein Folienelement zu integrieren.
[0030] In einer Ausführungsform kann die Selektionsschicht als spektral selektiv reflektierende
Selektionsschicht ausgebildet sein. Dadurch kann die erste Wellenlänge von der Selektionsschicht
reflektiert werden und die zweite Wellenlänge kann die Selektionsschicht durchdringen.
In diesem Fall ist die Reflexionsschicht vorzugsweise als breitbandig absorbierende
Schicht ausgebildet. Es kann in diesem Fall auch sein, dass zwischen der Selektionsschicht
und der Reflexionsschicht eine weitere breitbandig absorbierende Schicht angeordnet
ist.
[0031] Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Reflexionsschicht einen Reflexionsspektralbereich
aufweist und die Selektionsschicht einen Selektionsspektralbereich aufweist, wobei
der Reflexionsspektralbereich breitbandiger ist als der Selektionsspektralbereich.
Es wird durch die Reflexionsschicht also ein breitbandigerer Bereich der Infrarotstrahlung
des Lumineszenzmarkers reflektiert als von der Selektionsschicht gehemmt wird. Durch
den breiteren Reflexionsspektralbereich kann die Reflexionsschicht gleichzeitig für
visuelle Effekte des Folienelements im sichtbaren Spektralbereich genutzt werden.
[0032] Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Reflexionsschicht eingerichtet
ist, mindestens 50%, bevorzugt mindestens 80%, einer vom Lumineszenzmarker ausgestrahlten
und auf die Reflexionsschicht einfallenden Lumineszenzstrahlung zu reflektieren. Durch
diese Reflexionseigenschaft kann dann reflektierte Lumineszenzstrahlung detektiert
werden, um eine deutlichere spektrale Signatur zu bilden. Das Wertdokument ist dadurch
sicherer ausgebildet.
[0033] Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Lumineszenzmarker in das Trägerelement
eingebettet ist. So kann der Lumineszenzmarker bzw. der Leuchtstoff beispielsweise
schon bei der Herstellung des Trägerelements in dieses eingebracht werden. Der Lumineszenzmarker
kann beispielsweise bei einem als Papier ausgebildeten Trägerelement in das Papier
eingebracht werden. Vorteilhaft ist dies, da der Lumineszenzmarker dadurch unlösbar
mit dem Trägerelement verbunden ist, und das Wertdokument sicherer ausgebildet ist.
[0034] Ergänzend oder alternativ kann der Lumineszenzmarker auch auf einer Oberfläche des
Trägerelements aufgebracht sein. Der Lumineszenzmarker kann auf der dem Folienelement
abgewandten Seite des Trägerelements angeordnet sein, so dass die Lumineszenzstrahlung
durch das Trägerelement auf das Folienelement, insbesondere die Selektionsschicht
und die Reflexionsschicht, fällt. Der Lumineszenzmarker kann aber auch auf der dem
Folienelement zugewandten Seite, insbesondere zwischen Trägerelement und Folienelement,
angeordnet sein.
[0035] Insbesondere weist das Wertdokument als den Lumineszenzmarker eine Vielzahl von Lumineszenzmarker-Partikeln
auf. Vorzugsweise sind die Lumineszenzmarker-Partikel, insbesondere vollständig, in
dem Trägerelement oder über das Trägerelement verteilt.
[0036] Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Wertdokument eine dokumentklassenspezifische
spektrale Signatur aufweist, welche von einer vom Lumineszenzmarker ausgestrahlten
und auf die Selektionsschicht, und insbesondere auf die Reflexionsschicht, einfallenden
Lumineszenzstrahlung abhängig ist. Die spektrale Signatur ist insbesondere aus Intensitätswerten
von mehreren unterschiedlichen infraroten Spektralbereichen gebildet. Vorzugsweise
werden die unterschiedlichen Spektralbereiche durch die Selektionsschicht unterschiedlich
gefiltert bzw. gehemmt, wodurch die spektrale Signatur entsteht. Durch die spektrale
Signatur können das Wertdokument und baugleiche Wertdokumente einer gemeinsamen Klasse
zugeordnet werden und von Wertdokumenten unterschiedlicher Bauart getrennt werden.
[0037] In einer Ausführungsform kann die Reflexionsschicht breitbandig diffus reflektierend
ausgebildet sein. Weiterhin kann die Selektionsschicht als absorptiver Kantenfilter
ausgebildet sein. Insbesondere kann das Folienelement mit einem visuellen Merkmal
umfassend eine Mikrolinsenanordnung mit einer darunterliegenden diffus reflektierenden,
optional bedruckten, weißen Farbschicht ausgebildet sein. Die weiße Farbschicht kann
als Reflexionsschicht dienen.
[0038] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird
ein Wertdokument mit einem einen Lumineszenzmarker aufweisenden Trägerelement und
einem in einem Teilbereich des Trägerelements angeordneten Folienelement mit einer
Reflexionsschicht klassifiziert. Es werden folgende Schritte durchgeführt:
- a) Anregen des Lumineszenzmarkers mit Strahlung, insbesondere Infrarotstrahlung, von
einer Anregungsseite des Wertdokuments, wobei die Anregungsseite die dem Folienelement
abgewandte Seite des Wertdokuments ist;
- b) Erfassen einer Intensität der vom angeregten Lumineszenzmarker ausgestrahlten und
von der Reflexionsschicht reflektierten Lumineszenzstrahlung, wobei das Erfassen insbesondere
von der dem Folienelement abgewandten Seite durchgeführt wird;
b1) Insbesondere Bestimmen einer spektralen Signatur anhand der erfassten Intensität;
- c) Vergleichen der erfassten Intensität, insbesondere der bestimmten spektralen Signatur,
mit einer Referenzintensität, insbesondere einer spektralen Referenzsignatur; und
- d) Klassifizieren des Wertdokuments anhand des Vergleichs.
[0039] Es wurde überraschend festgestellt, dass die Erfassung der Intensität der Lumineszenzstrahlung,
welche durch die Reflexionsschicht reflektiert wird, insbesondere auf der dem Folienelement
abgewandten Seite des Trägerelements, zu einer fälschungssichereren spektralen Signatur
bzw. Kombinationssignalkurve führt, als eine direkte Erfassung der Lumineszenzstrahlung
alleine, welche ohne den Umweg über die Reflexionsschicht erfolgt.
[0040] Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die vom angeregten Lumineszenzmarker ausgestrahlte
Lumineszenzstrahlung vor dem Erfassen im Schritt b) von einer Selektionsschicht des
Folienelements spektral gehemmt oder gefiltert wird. Die Selektionsschicht ist vorzugsweise
als Absorptionsschicht ausgebildet. Durch die Selektionsschicht wird zumindest ein
spektraler Anteil des auf die Selektionsschicht treffenden Lumineszenzlichts am Durchdringen
der Selektionsschicht gehemmt, d.h. es gelangt höchstens nur ein Teil der Intensitäten
der gehemmten Wellenlängen bis zur Reflexionsschicht. Durch die Selektionsschicht
kann eine deutliche spektrale Signatur oder Kombinationssignalkurve erzeugt werden.
Das Wertdokument kann dadurch sicherer klassifiziert werden, und die Anwesenheit und
Echtheit des Folienelements kann nachgewiesen werden.
[0041] Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die vom angeregten Lumineszenzmarker
ausgestrahlte Lumineszenzstrahlung zuerst auf die Selektionsschicht und danach erst
auf die Reflexionsschicht trifft. Nach der Reflexionsschicht kann es dann sein, dass
die durch die Reflexionsschicht reflektierte Strahlung die Selektionsschicht vor dem
Erfassen erneut durchläuft. Die Selektionsschicht ist demnach insbesondere zwischen
dem Trägerelement und der Reflexionsschicht angeordnet.
[0042] Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass als die erfasste Intensität zumindest
eine erste Intensität einer ersten Wellenlänge und eine zweite Intensität einer zweiten
Wellenlänge jeweils im infraroten Spektralbereich erfasst wird. Durch die zumindest
zwei erfassten Wellenlängen kann die spektrale Signatur mit einem höheren Informationsgehalt
ausgebildet werden, wodurch das Wertdokument wiederum sicherer ausgebildet werden
kann.
[0043] Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass eine direkte Lumineszenzintensität
des Lumineszenzmarkers außerhalb des Teilbereichs, insbesondere innerhalb eines vom
Teilbereich unterschiedlichen weiteren Teilbereichs, auf direktem Ausbreitungsweg
erfasst wird und im Schritt d) das Klassifizieren anhand der direkten Lumineszenzintensität
und der im Schritt b) erfassten Intensität durchgeführt wird. Die direkte Lumineszenzintensität
wird direkt, also ohne durch die Reflexionsschicht reflektiert worden zu sein, erfasst.
[0044] Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Referenzintensität durch eine
direkte, außerhalb des Teilbereichs und auf direktem Ausbreitungsweg erfasste Lumineszenzintensität
des Lumineszenzmarkers bereitgestellt wird.
[0045] Der weitere Teilbereich umfasst insbesondere auch den Lumineszenzmarker, ist jedoch
außerhalb des Überlappungsbereichs mit dem Folienelement angeordnet. Insbesondere
ist das Folienelement nur im Teilbereich und nicht im weiteren Teilbereich vorhanden.
[0046] Es ist dann vorzugsweise vorgesehen, dass die erfasste Intensität des weiteren Teilbereichs
mit der erfassten Intensität des Teilbereichs vergleichen wird. Mit anderen Worten
wird die Intensität, welche von einem Lumineszenzmarker außerhalb des Teilbereichs
erfasst wird, mit der Intensität, welche von einem Lumineszenzmarker innerhalb des
Teilbereichs erfasst wird, vergleichen. Die Intensität vom weiteren Teilbereich oder
außerhalb des Teilbereichs kann als die Referenzintensität genutzt oder bereitgestellt
werden. Die Nutzung der Intensität des weiteren Teilbereichs als Referenzintensität
wird auch als Selbstreferenz bezeichnet.
[0047] Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die in Schritt b) erfasste Kombinationsintensität
Lumineszenzstrahlung umfasst, die vom angeregten Lumineszenzmarker in Richtung des
Folienelements abgestrahlt wird, danach in der spektralen Selektionsschicht des Folienelements
spektral gehemmt wird, danach von der Reflexionsschicht reflektiert wird und danach
erneut von der spektralen Selektionsschicht spektral gehemmt wird.
[0048] Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen
und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Wertdokument. Die
gegenständlichen Komponenten des erfindungsgemäßen Wertdokuments sind dazu ausgebildet,
die jeweiligen Schritte des Verfahrens auszuführen.
[0049] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der
Figurenbeschreibung.
[0050] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen
Zeichnung näher erläutert.
[0051] Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Wertdokuments
mit einem Trägerelement und einem Folienelement, wobei das Trägerelement einen Lumineszenzmarker
aufweist;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels des Wertdokuments,
wobei der Lumineszenzmarker an der dem Folienelement abgewandten Seite des Trägerelements
angeordnet ist;
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels des Wertdokuments,
wobei das Folienelement in das Trägerelement eingebettet ist;
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels des Wertdokuments,
wobei der Lumineszenzmarker an der dem Folienelement zugewandten Seite des Trägerelements
angeordnet ist;
- Fig. 5
- eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Klassifizieren eines Wertdokuments
mit einem Trägerelement und einem Folienelement;
- Fig. 6
- eine schematische Darstellung von Anregestrahlung zur Anregung des Lumineszenzmarkers
und Lumineszenzstrahlung, welche vom Lumineszenzmarker abgegeben wird;
- Fig. 7
- eine schematische Darstellung eines Lumineszenzspektrums, eines Absorptionsspektralbereichs
und einer spektralen Signatur;
- Fig. 8
- eine weitere schematische Darstellung eines Lumineszenzspektrums, eines Absorptionsspektralbereichs
und einer spektralen Signatur;
- Fig. 9
- eine schematische Darstellung eines Lumineszenzspektrums, eines als Bandabsorberfilter
ausgebildeten Selektionsspektralbereichs und einer spektralen Signatur;
- Fig. 10
- eine schematische Darstellung eines Lumineszenzspektrums, eines als Tiefpassfilter
ausgebildeten Selektionsspektralbereichs und einer spektralen Signatur; und
- Fig. 11
- eine schematische Darstellung eines Lumineszenzspektrums, eines als Hochpassfilter
ausgebildeten Selektionsspektralbereichs und einer spektralen Signatur.
[0052] In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
[0053] Fig. 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Wertdokuments 1. Das Wertdokument
1 weist ein Trägerelement 2 auf. Das Trägerelement 2 wiederum weist einen Teilbereich
3 auf.
[0054] In dem Teilbereich 3 ist ein Folienelement 4 angeordnet. Weiterhin weist das Trägerelement
2 in dem Teilbereich 3 einen Lumineszenzmarker 5 auf. Insbesondere ist der Lumineszenzmarker
5 als eine Vielzahl von, vorzugsweise pulverförmigen, Partikeln ausgebildet.
[0055] Der Lumineszenzmarker 5 ist zur Abgabe von Lumineszenzstrahlung 6 ausgebildet. Die
Lumineszenzstrahlung 6 weist zumindest eine erste Wellenlänge 7 im infraroten Spektralbereich
und eine zweite Wellenlänge 8 im infraroten Spektralbereich auf.
[0056] Bei dem für den lumineszierenden Sicherheitsmarker bzw. Lumineszenzmarker 5 verwendeten
Lumineszenzstoff kann es sich beispielsweise um organische, metallorganische oder
anorganische Lumineszenzstoffe handeln. Die Anregung der Lumineszenzstoffe liegt bevorzugt
im sichtbaren oder infraroten Spektralbereich. Besonders geeignet sind Lumineszenzstoffe,
bei denen sowohl Anregung als auch Emission im infraroten Spektralbereich liegen,
da hier besonders geringe Streuverluste und damit besonders hohe Intensitäten bei
der rückseitigen Messung durch das Trägerelement 2 hindurch vorkommen.
[0057] Beispiele für derartige Lumineszenzstoffe sind mit ein oder mehreren Seltenerd-Elementen
dotierte anorganische Pigmente, insbesondere mit den Dotierstoffen Neodym oder Ytterbium
oder Erbium oder Thulium oder Holmium, beziehungsweise dotiert mit bestimmten Übergangsmetallen.
Bevorzugt ist die Kombination von Ytterbium mit einem weiteren Dotierstoff, insbesondere
Erbium, Thulium, Neodym oder Holmium. Weiterhin können metallorganische Komplexe,
insbesondere mit Neodym oder Holmium oder Erbium oder Thulium oder Ytterbium, oder
bestimmte organische Stoffe eingesetzt werden.
[0058] Für den Lumineszenzmarker 5 kann ein einzelner Lumineszenzstoff oder ein Gemisch
bzw. eine Kombination mehrerer Lumineszenzstoffe eingesetzt werden. Im letzteren Fall
können die erste und die zweite Wellenlänge der Lumineszenzemission von demselben
Lumineszenzstoff oder von verschiedenen Lumineszenzstoffen des Lumineszenzmarkers
5 emittiert werden.
[0059] Zusätzlich zu dem Lumineszenzmarker 5 kann das Wertdokument 1 weitere Merkmalsstoffe
umfassen, die die Fälschungssicherheit erhöhen, beispielsweise weitere Lumineszenzstoffe.
Es können auch mehrere Lumineszenzmarker 5 mit verschiedenen spektralen Signaturen
in dem Wertdokument 1 kombiniert werden. Beispielsweise kann der Lumineszenzmarker
5 als Gemisch mit dem weiteren Merkmalsstoff vorliegen, oder der Lumineszenzmarker
5 und der weitere Merkmalsstoff können an verschiedenen Orten des Wertdokuments 1
vorliegen, beispielsweise im Volumen bzw. an einer oder beiden Oberflächen des Wertdokuments
1.
[0060] Die erste Wellenlänge 7 kann beispielsweise 1100 nm betragen. Die zweite Wellenlänge
8 kann beispielsweise 1600 nm betragen.
[0061] Das Folienelement 4 weist gemäß dem Ausführungsbespiel eine Reflexionsschicht 9 und
eine spektrale Selektionsschicht 10 auf. Die Selektionsschicht 10 ist dabei zwischen
dem Trägerelement 2 und der Reflexionsschicht 9 angeordnet. Gemäß dem Ausführungsbeispiel
sind die Reflexionsschicht 9 und die Selektionsschicht 10 parallel zueinander angeordnet.
[0062] Die Reflexionsschicht 9 ist dazu ausgebildet, Infrarotstrahlung, insbesondere die
Lumineszenzstrahlung 6, zu reflektieren.
[0063] Die Selektionsschicht 10 ist dazu ausgebildet, Transmission von Infrarotstrahlung,
insbesondere der Lumineszenzstrahlung 6, spektral selektiv zu hemmen. Die Hemmung
der Transmission durch die Selektionsschicht 10 beträgt bei der ersten Wellenlänge
7 mindestens 10% mehr oder weniger als die Hemmung der Transmission der zweiten Wellenlänge
8, angegeben in absoluten Prozentpunkten. Beträgt die Transmission durch die Selektionsschicht
10 bei der ersten Wellenlänge 7 beispielsweise 50%, so beträgt die Transmission durch
die Selektionsschicht 10 bei der zweiten Wellenlänge 8 vorzugsweise entweder mindestens
60% oder höchstens 40%.
[0064] Vorzugsweise ist die Selektionsschicht 10 als spektral selektive Absorptionsschicht
ausgebildet. Das bedeutet, dass die absorbierende Selektionsschicht 10 bestimmte Wellenlängen
oder Wellenlängenbereiche zumindest teilweise absorbiert. Insbesondere weit die Selektionsschicht
10 einen IR-Absorber auf.
[0065] Für den IR-Absorber in der Selektionsschicht werden beispielsweise anorganische,
metallorganische oder organische Pigmente oder Farbstoffe eingesetzt. Bevorzugt wird
die Absorberschicht bei der Herstellung des Folienelements aufgedruckt. Der IR-Absorber
liegt dann insbesondere in Form von in einer Druckfarbe eingebetteten Pigmentpartikeln
bzw. eines Farbstoffs vor. Geeignete anorganische Pigmente können beispielsweise Oxide,
Halogenide, Phosphate, Chalkogenide, Vanadate, Silicate, Germanate von Übergangsmetallen
(z.B. Zn, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu) oder Seltenerdelementen (z.B. Ce, Pr, Nd,
Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb) sein. Geeignete metallorganische Verbindungen sind
z.B. Phtalocyanine oder Naphthalocyanine. Geeignete organische Verbindungen sind z.B.
Cu H2Pc oder Porphyrine.
[0066] Der Aufbau des Wertdokuments 1 ermöglicht eine Messung 11 in Remissionsgeometrie.
Dazu wird gemäß dem Ausführungsbeispiel der Lumineszenzmarker 5 angeregt, beispielsweise
durch Bestrahlung mit Licht, insbesondere infrarotem Licht. Die Bestrahlung erfolgt
insbesondere von einer dem Folienelement 4 abgewandten Seite 12 des Trägerelements
2.
[0067] Der Lumineszenzmarker 5 gibt aufgrund der Anregung die Lumineszenzstrahlung 6 ab.
Die Lumineszenzstrahlung 6 wiederum breitet sich im Trägerelement 2 aus und trifft
zumindest teilweise auf die Selektionsschicht 10. Durch die Selektionsschicht 10 wird
nur ein Teil des Spektrums ungehindert hindurchgelassen, oder es kann sogar sein,
dass der komplette Spektralbereich der Lumineszenzstrahlung 6, vorzugsweise in unterschiedlichem
Grade bezüglich der Intensität, gehemmt wird. Die Lumineszenzstrahlung 6, welche die
Selektionsschicht 10 durchdrungen hat beziehungsweise auf der dem Trägerelement 2
abgewandten Seite der Selektionsschicht 10 austritt, weist daher insbesondere eine
andere spektrale Signatur auf als vor dem Eintritt in die Selektionsschicht 10.
[0068] Die durch die Selektionsschicht 10 zumindest teilweise gehemmte beziehungsweise bezüglich
der spektralen Intensitäten veränderte Lumineszenzstrahlung trifft nun auf die Reflexionsschicht
9. Durch die Reflexionsschicht 9 wird die Lumineszenzstrahlung 6 reflektiert und durchläuft
zumindest teilweise wieder die Selektionsschicht 10. Nach dem Durchlaufen der Selektionsschicht
10 durchläuft die Lumineszenzstrahlung 6 das Trägerelement 2 und kann dann auf der
dem Folienelement 4 abgewandten Seite 12 des Trägerelements 2 detektiert werden. Zur
Detektion wird beispielsweise ein Detektor auf der abgewandten Seite 12 angeordnet.
[0069] Es kann sein, dass bei der Detektion des reflektierten Lumineszenzsignals beziehungsweise
der reflektierten Lumineszenzstrahlung 6 nicht nur reflektierte Lumineszenzstrahlung
erfasst wird, sondern kombiniert auch ein Anteil von direkt abgestrahlter Lumineszenzstrahlung.
[0070] Das Folienelement 4 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel als schichtartig aufgebautes
Sicherheitselement ausgebildet. Das Sicherheitselement ist dadurch charakterisiert,
dass es ohne spezielle Herstellungsgeräte und spezielles Herstellungswissen nur schwierig
nachzubauen ist. Vorzugsweise ist das Folienelement als Hologramm und/oder Sicherheitsfaden
und/oder Sicherheitsstreifen ausgebildet.
[0071] Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist das Folienelement 4 auf einer Oberfläche 13 angeordnet.
[0072] Gemäß dem Ausführungsbeispiel sind die Reflexionsschicht 9 und die Selektionsschicht
10 senkrecht zum Trägerelement 2 betrachtet zumindest bereichsweise überlappend ausgebildet.
Beispielsweise sind die Reflexionsschicht 9 und die Selektionsschicht 10 vollständig
überlappend ausgebildet. Beispielsweise sind die Reflexionsschicht 9 und die Selektionsschicht
10 registergenau übereinander ausgebildet.
[0073] Die Reflexionsschicht 9 weist einen Reflexionsspektralbereich 14 auf. Die Selektionsschicht
10 weist einen Selektionsspektralbereich 15 auf. Der Reflexionsspektralbereich 14
ist gemäß dem Ausführungsbeispiel breitbandiger ausgebildet als der Selektionsspektralbereich
15. Das bedeutet, dass der Reflexionsspektralbereich 14 bzw. die Reflexionsschicht
9 einen größeren Wellenlängenbereich reflektiert, als der Selektionsspektralbereich
15 bzw. die Selektionsschicht 10 hemmt. Vorteilhaft ist dies, da dadurch auch breitbandig
reflektierende Metallschichten für die Reflexionsschicht eingesetzt werden können,
die gleichzeitig andere Funktionen des Folienelements bereitstellen könne wie z.B.
ein Reflexionshologramm.
[0074] Fig. 2 zeigt das Wertdokument 1 analog zu Fig. 1, jedoch ist der Lumineszenzmarker
5 gemäß diesem Ausführungsbeispiel an der abgewandten Seite 12 des Trägerelements
2 angeordnet. So kann der Lumineszenzmarker 5 beispielsweise aufgedruckt werden oder
als Rückseitenanstrich auf das Trägerelement 2 aufgebracht sein.
[0075] Ergänzend kann der Lumineszenzmarker 5 auch in das Trägerelement 2, wie gemäß Fig.
1 gezeigt, eingebettet sein.
[0076] Fig. 3 zeigt das Wertdokument 1 ebenfalls analog zu Fig. 1. Gemäß dem Ausführungsbeispiel
von Fig. 3 ist das Folienelement 4 jedoch im Trägerelement 2 eingebettet. Das bedeutet
beispielsweise, dass im Trägerelement 2 eine Ausnehmung 16 vorhanden ist, in welche
das Folienelement 4 eingebracht bzw. eingebettet bzw. integriert ist. Es kann sein,
dass das Folienelement 4 bei der Herstellung des Trägerelements 2 in das Trägerelement
eingearbeitet wird. So kann das Folienelement 4 beispielsweise lediglich seitenweise
vom Trägerelement 2 umgeben sein oder aber auch vollständig an allen Seiten vom Trägerelement
2 umgeben sein. Dies ist insbesondere bei der Ausführung des Folienelements 4 als
vollständig eingebetteter Sicherheitsfaden bzw. nur in einigen Bereichen eines als
sogenannter Fensterfaden teilweise eingebetteten Sicherheitsfadens der Fall.
[0077] Der Lumineszenzmarker 5 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 im Trägerelement
2 angeordnet. Es kann aber auch sein, dass der Lumineszenzmarker 5 im Ausführungsbeispiel
von Fig. 3 nur außerhalb des Trägerelements 2, beispielsweise wie in Fig. 2 gezeigt,
am Trägerelement 2 angeordnet ist. Ferner kann es auch sein, dass der Lumineszenzmarker
sowohl im Trägerelement 2 eingebettet ist und zugleich an einer Außenseite des Trägerelements
2 aufgetragen ist.
[0078] Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Wertdokuments 1 analog zu Fig.
1. Gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 befindet sich der Lumineszenzmarker 5
jedoch an der Oberfläche 13 des Trägerelements 2 zwischen dem Folienelement 4 und
dem Trägerelement 2. Ergänzend kann der Lumineszenzmarker 5 auch im Trägerelement
2 ausgebildet sind.
[0079] Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Klassifizieren des Wertdokuments
1. Gezeigt ist eine Anregeeinheit 17, welche den Lumineszenzmarker 5 mit Anregestrahlung
26, beispielsweise Licht, anregt. Der angeregte Lumineszenzmarker 5 gibt nach dem
Anregevorgang die Lumineszenzstrahlung 6 ab. Die Lumineszenzstrahlung 6 wird gemäß
dem Ausführungsbeispiel zumindest mit der ersten Wellenlänge 7 und der zweiten Wellenlänge
8 abgeben.
[0080] Zumindest ein Teil der Lumineszenzstrahlung 6 trifft auf die beim Verfahren optional
vorhandene und in der Figur nicht gezeigte Selektionsschicht 10, wird dort zumindest
teilweise spektral gehemmt, d. h. Intensitäten von ausgewählten Wellenlängen der Lumineszenzstrahlung
6 werden reduziert oder treten mit geringerer Stärke aus der Selektionsschicht 10
aus als vor dem Eintritt in die Selektionsschicht 10. Nach der Selektionsschicht 10
trifft die zumindest teilweise gehemmte beziehungsweise bezüglich der spektralen Intensitäten
veränderte Lumineszenzstrahlung 6 auf die Reflexionsschicht 9 und wird von dort zur
Selektionsschicht 10 zurückgeworfen, also reflektiert, durchdringt die Selektionsschicht
10 erneut, durchdringt nun auch das Trägerelement 2 und wird schließlich außerhalb
des Trägerelements 2, auf der abgewandten Seite 12 des Trägerelements 2 von einer
Erfassungseinheit 18 erfasst. Die Erfassungseinheit 18 ist dabei beispielsweise als
Spektrometer ausgebildet und/ oder weist mindestens zwei Erfassungseinheiten auf.
Vorzugsweise ist eine erste Erfassungseinheit dazu ausgebildet ist, die erste Wellenlänge
7, nicht aber die zweite Wellenlänge 8 zu erfassen, und eine zweite Erfassungseinheit
ist dazu ausgebildet, die zweite Wellenlänge 8, nicht aber die erste Wellenlänge 7
zu erfassen. Der Erfassungsbereich auf dem Wertdokument 1 ist dabei kleiner als die
Ausdehnung des Folienelements 4. Die erste Erfassungseinheit und die zweite Erfassungseinheit
haben vorzugsweise im Wesentlichen denselben Erfassungsbereich.
[0081] Fig. 6 zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens,
bei welchem eine Anregestrahlung 26 zur Anregung des Lumineszenzmarkers 5 in Richtung
des Trägerelements 2 ausgestrahlt wird. Die Anregestrahlung 26 weist vorzugsweise
nur eine einzige Wellenlänge auf. Nach Anregung des Lumineszenzmarkers 5 strahlt die
Anregestrahlung 26 noch mit verminderter Intensität weiter, durchdringt im Ausführungsbeispiel
die Selektionsschicht 10 und trifft auf die Reflexionsschicht 9. Von der Reflexionsschicht
9 wird die Anregestrahlung 26 wieder durch die Selektionsschicht 10 gestrahlt und
trifft wieder auf den Lumineszenzmarker 5, um diesen mit verminderter Intensität erneut
anzuregen. Nach dem erneuten Anregen verlässt die Anregestrahlung 26 dann das Trägerelement
2 mit nochmals verringerter Intensität an der dem Folienelement 4 abgewandten Seite
12.
[0082] Weiterhin ist die erste Wellenlänge 7 der Lumineszenzstrahlung 6 gezeigt, welche
nach dem Anregen von dem Lumineszenzmarker 5 insbesondere in alle Raumrichtungen emittiert
wird. Die bei der ersten Wellenlänge 7 in Richtung des Folienelements emittierte Lumineszenzstrahlung
durchdringt das Trägerelement 2 und die Selektionsschicht 10 im Wesentlichen ungehemmt.
Anschließend wird die erste Wellenlänge 7 an der Reflexionsschicht 9 reflektiert und
durchdringt wieder die Selektionsschicht 10 im Wesentlichen ungehemmt. Weiterhin durchdringt
die erste Wellenlänge 7 auch das Trägerelement 2 und kann an der dem Folienelement
4 abgewandten Seite 12 erfasst werden.
[0083] Die erste Wellenlänge 7 wird aber insbesondere ungerichtet abgestrahlt, weshalb die
erste Wellenlänge 7 auch ohne die Selektionsschicht 10 zu durchlaufen ungehemmt an
der abgewandten Seite 12 aus dem Trägerelement austritt.
[0084] Zudem ist auch die zweite Wellenlänge 8 gezeigt, welche ebenfalls nach dem Anregen
von dem Lumineszenzmarker 5 insbesondere in alle Raumrichtungen emittiert wird. Die
bei der zweiten Wellenlänge 8 in Richtung des Folienelements emittierte Lumineszenzstrahlung
durchdringt das Trägerelement 2 ungehemmt und trifft auf die Selektionsschicht 10.
Die Selektionsschicht 10 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, die zweite
Wellenlänge 8 zu hemmen, d.h. die zweite Wellenlänge 8 verlässt die Selektionsschicht
10 geschwächt bzw. mit weniger Intensität als vor dem Eintritt in die Selektionsschicht
10. An der Reflexionsschicht 9 wird auch die zweite Wellenlänge 8 zur Selektionsschicht
10 zurück reflektiert und durchläuft die Selektionsschicht 10 erneut, wobei die zweite
Wellenlänge 8 beim erneuten Durchlaufen der Selektionsschicht 10 weiter abgeschwächt
wird. Anschließend durchdringt die zweite Wellenlänge 8 das Trägerelement 2 und verlässt
dieses an der abgewandten Seite 12.
[0085] Auch die zweite Wellenlänge 8 wird insbesondere ungerichtet abgestrahlt, weshalb
die zweite Wellenlänge 8 auch ohne die Selektionsschicht 10 zu durchlaufen ungehemmt
an der abgewandten Seite 12 aus dem Trägerelement austritt.
[0086] Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer dokumentklassenspezifischen spektralen
Signatur 19. Es ist zu sehen, dass die spektrale Signatur 19 eine Delle 20 aufweist.
Die Delle 20 entsteht beispielsweise an der Stelle der zweiten Wellenlänge 8. Die
Delle 20 entsteht dadurch, dass die Selektionsschicht 10 die Intensität der zweiten
Wellenlängen 8 hemmt.
[0087] Im Vergleich zur spektralen Signatur 19 ist eine Normalkurve 22 und eine absorptionslose
Kurve 23 gezeigt. Die Normalkurve 22 entsteht, wenn die Reflexionsschicht 9 nicht
vorhanden ist, und nur die direkte Lumineszenzstrahlung des Lumineszenzmarkers 5 erfasst
wird, beispielsweise außerhalb des Teilbereichs 3. Die absorptionslose Kurve 23 entsteht,
wenn die Selektionsschicht 10 nicht vorhanden ist, und dadurch die selektive Hemmung
entfällt, aber die Reflexionsschicht 9 vorhanden ist, beispielsweise im Falle eines
gefälschten Folienelements. Die Delle 20 ist dann im letzten Fall nicht vorhanden.
[0088] Auf einer Abszisse 24 der Diagramme gemäß Fig. 6 bis 11 ist die Wellenlänge in nm
aufgetragen. Auf einer Ordinate 25 der Diagramme ist die Signalstärke aufgetragen,
beispielsweise in Einheiten des Photostroms einer Photodiode.
[0089] Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer spektralen Signatur 19. Die spektrale
Signatur 19 wird gebildet durch den Selektionsspektralbereich 15, insbesondere Absorptionsspektralbereich
bzw. Absorptionsspektrum, und ein Lumineszenzspektrum 27 bzw. Emissionsspektrum des
Lumineszenzmarkers 5. In diesem Ausführungsbeispiel weist das Lumineszenzspektrum
27 zwei spektrale Banden auf. Diese spektralen Banden können beispielsweise von zwei
verschiedenen Lumineszenzstoffen emittiert werden, die zusammen den Lumineszenzmarker
5 bilden. Das Lumineszenzspektrum 27 kann der Normalkurve 22 aus Fig. 7 entsprechen.
[0090] Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung der spektralen
Signatur 19. Die spektrale Signatur 19 wird durch das Lumineszenzspektrum 27 und den
schmalbandig ausgebildeten Selektionsspektralbereich 15 gebildet.
[0091] Fig. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung der spektralen
Signatur 19. Die spektrale Signatur 19 wird durch das Lumineszenzspektrum 27 und dem
als Tiefpassfilter ausgebildeten Selektionsspektralbereich 15 gebildet.
[0092] Fig. 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung der spektralen
Signatur 19. Die spektrale Signatur 19 wird durch das Lumineszenzspektrum 27 und dem
als Hochpassfilter ausgebildeten Selektionsspektralbereich 15 gebildet.
[0093] In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird ein Wertdokument 1 hergestellt. Es wird
ein Trägerelement 2 aus Papier vollflächig mit einem Lumineszenzmarker 5 versehen,
der aus zwei Lumineszenzstoffen besteht, welche beide bei derselben Wellenlänge oder
derselben Anregestrahlung 26 anregbar sind, und wobei der erste Lumineszenzstoff Lumineszenzstrahlung
6 bei 1100 nm - entsprechend der ersten Wellenlänge 7 - emittiert, und der zweite
Lumineszenzstoff Lumineszenzstrahlung bei 1600 nm - entsprechend der zweiten Wellenlänge
8 - emittiert. Auf dieses Trägerelement 2 wird zusätzlich auf der Vorderseite 13 in
einem Teilbereich 3 als Folienelement 4 ein Sicherheitsstreifen aufgebracht. Der Sicherheitsstreifen
weist ein visuelles Level-1-Merkmal auf, das aus einer Mikrolinsenstruktur mit einer
darunterliegenden bedruckten weißen Farbschicht besteht. Die weiße Farbschicht dient
gleichzeitig als Reflexionsschicht 9. Zusätzlich weist das Folienelement 4 unterhalb
der weißen Farbschicht eine IR-Absorberschicht als Selektionsschicht 10 auf. Die IR-Absorberschicht
besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einer Sicherheitsdruckfarbe mit breitbandig
variierender Absorption, welche bei 1100 nm eine absolute Absorption von ca. 50% aufweist,
und bei 1600 nm eine absolute Absorption von nur noch 10%. Der Aufbau des Wertdokuments
entspricht der Fig. 1, die spektralen Verhältnisse der Fig. 11.
[0094] Das Wertdokument 1 wird beispielsweise manipuliert, indem das Folienelement 4 entfernt
und für eine simple Eindrucksfälschung mit einem Stück Aluminiumfolie ersetzt wird.
Das gefälschte Folienelement unterscheidet sich von dem echten Folienelement 4 insbesondere
dadurch, dass es keine Selektionsschicht 10 aufweist.
[0095] Zur Echtheitsprüfung entsprechend Fig. 5 und Fig. 6 wird ein Sensor in Remissionsgeometrie
verwendet, der insbesondere mindestens eine Anregeeinheit 17 und eine Erfassungseinheit
18 aufweist. Das Wertdokument 1 wird von einer Transportvorrichtung vor dem Sensor
vorbeitransportiert, wobei von dem Sensor mindestens eine Messung der Lumineszenzstrahlung
6 in dem Teilbereich 3, und mindestens eine weitere Messung der Lumineszenzstrahlung
6 außerhalb des Teilbereichs 3 vorgenommen wird. Dazu wird jeweils das Wertdokument
1 mit Anregestrahlung 26 beleuchtet, die eingerichtet ist, beide Lumineszenzstoffe
des Lumineszenzmarkers 5 zu Lumineszenzsemission anzuregen. Die an der Rückseite 12
des Wertdokuments 1 austretende Lumineszenzstrahlung 6 wird von der Erfassungseinheit
18 erfasst, wobei eine erste Erfassungseinheit nur die Lumineszenzsintensität bei
1100 nm erfasst und eine zweite Erfassungseinheit nur die Lumineszenzsintensität bei
1600 nm erfasst. Von dem Sensor aus gesehen hinter dem vorbei transportierten Wertdokument
befindet sich eine breitbandig absorbierende, beispielsweise schwarze, Fläche.
[0096] Durch die Anwesenheit der Lumineszenzstrahlung 6 bei der ersten Wellenlänge 7, insbesondere
1100 nm, und bei der zweiten Wellenlänge 8, insbesondere 1600 nm, wird die Echtheit
des Trägerelements 2 nachgewiesen. Die erfassten Intensitäten der Lumineszenzstrahlung
6 bei der ersten Wellenlänge 7 und der zweiten Wellenlänge 8 stehen dabei insbesondere
in einem festen und für den Lumineszenzmarker 5 charakteristischen Verhältnis, das
bei der Messung außerhalb des Teilbereichs 3 ermittelt bzw. dort gemessen wird (Lumineszenzspektrum
27 in Fig. 11). In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dieses Verhältnis vorzugsweise
1,0.
[0097] Bei den Messungen in dem Teilbereich 3 fallen die gemessenen Lumineszenzintensitäten
bzw. Intensitäten durch den Einfluss der Reflexionsschicht 9 des Folienelements 4
deutlich höher aus. Beispielsweise sind die gemessenen Intensitäten bei den Wellenlängen
7 und 8 bei Anwesenheit eines Folienelements mit einer Reflexionsschicht 9 um ca.
50% erhöht.
[0098] Weist das Folienelement die für ein echtes Folienelement 4 charakteristische IR-Absorberschicht
10 auf, ist die gemessene Intensität bei der ersten Wellenlänge 7, insbesondere 1100
nm, durch die Wechselwirkung mit dieser Selektionsschicht jedoch um ca. 10% geringer
als bei der zweiten Wellenlänge 8, insbesondere 1600 nm, was insbesondere charakteristisch
für die spektrale Signatur 19 ist. Die Echtheit des Folienelements 4 kann also anhand
des gemessenen Verhältnisses zwischen der Lumineszenzintensität bei der ersten Wellenlänge
7 und der Lumineszenzintensität bei der zweiten Wellenlänge 8 geprüft werden. Als
Entscheidungskriterium wird der Unterschied der Intensitätsverhältnisse außerhalb
des Teilbereichs 3 und im Teilbereich 3 verwendet. Ist das gemessene Intensitätsverhältnis
im Teilbereich 3 beispielsweise um mehr als 0,07 kleiner als außerhalb des Teilbereichs
3, gilt das Vorhandensein und die Echtheit des Folienelements 4 als bestätigt, andernfalls
wird das geprüfte Wertdokument 1 zurückgewiesen.
1. Wertdokument (1) mit einem Trägerelement (2) und einem in einem Teilbereich (3) des
Trägerelements (2) angeordneten Folienelement (4), wobei das Trägerelement (2) zumindest
in dem Teilbereich (3) einen Lumineszenzmarker (5) aufweist, welcher eingerichtet
ist zur Abgabe von Lumineszenzstrahlung (6), welche zumindest eine erste Wellenlänge
(7) und eine zweite Wellenlänge (8) jeweils im infraroten Spektralbereich aufweist,
und wobei das Folienelement (4) eine Reflexionsschicht (9) und eine spektrale Selektionsschicht
(10) aufweist, wobei die Selektionsschicht (10) zwischen dem Trägerelement (2) und
der Reflexionsschicht (9) angeordnet ist, wobei die Reflexionsschicht (9) ausgebildet
ist, Infrarotstrahlung zu reflektieren, und die Selektionsschicht (10) dazu ausgebildet
ist, Transmission von Infrarotstrahlung spektral selektiv zu hemmen, wobei die Hemmung
der Transmission der ersten Wellenlänge (7) und die Hemmung der Transmission der zweiten
Wellenlänge (8) mindestens 10% unterschiedlich sind.
2. Wertdokument (1) nach Anspruch 1, wobei
das Folienelement (4) als schichtartig aufgebautes Sicherheitselement ausgebildet
ist.
3. Wertdokument (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei
das Folienelement (4) als Patch und/oder Hologramm und/oder Sicherheitsfaden und/oder
Sicherheitsstreifen ausgebildet ist.
4. Wertdokument (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Folienelement
(4) auf einer Oberfläche (13) des Trägerelements (2) aufgebracht ist.
5. Wertdokument (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reflexionsschicht
(9) und die Selektionsschicht (10) senkrecht zum Trägerelement (2) betrachtet überlappend
ausgebildet sind.
6. Wertdokument (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Selektionsschicht
(10) als Absorptionsschicht ausgebildet ist.
7. Wertdokument (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reflexionsschicht
(9) einen Reflexionsspektralbereich (14) aufweist, und die Selektionsschicht (10)
einen Selektionsspektralbereich (15) aufweist, wobei der Reflexionsspektralbereich
(14) breitbandiger ist als der Selektionsspektralbereich (15).
8. Wertdokument (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reflexionsschicht
(9) eingerichtet ist, mindestens 50% einer vom Lumineszenzmarker (5) ausgestrahlten
und auf die Reflexionsschicht (9) einfallenden Lumineszenzstrahlung (6) zu reflektieren.
9. Wertdokument (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lumineszenzmarker
(5) in das Trägerelement (2) eingebettet ist.
10. Wertdokument (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Wertdokument (1)
eine dokumentklassenspezifische spektrale Signatur (19) aufweist, welche von einer
vom Lumineszenzmarker (5) ausgestrahlten und auf die Selektionsschicht (10) einfallenden
Lumineszenzstrahlung (6) abhängig ist.
11. Verfahren zum Klassifizieren eines Wertdokuments (1) mit einem einen Lumineszenzmarker
(5) aufweisenden Trägerelement (2) und einem in einem Teilbereich (3) des Trägerelements
(2) angeordneten Folienelement (4) mit einer Reflexionsschicht (9), bei welchem folgende
Schritte durchgeführt werden:
a) Anregen des Lumineszenzmarkers (5) mit Strahlung von einer Anregungsseite des Wertdokuments
(1), wobei die Anregungsseite die dem Folienelement (4) abgewandte Seite (12) des
Wertdokuments (1) ist;
b) Erfassen einer Intensität der vom angeregten Lumineszenzmarker (5) ausgestrahlten
und von der Reflexionsschicht (9) reflektierten infraroten Lumineszenzstrahlung (6);
c) Vergleichen der erfassten Intensität mit einer Referenzintensität; und
d) Klassifizieren des Wertdokuments (1) anhand des Vergleichs.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei
die vom angeregten Lumineszenzmarker (5) ausgestrahlte Lumineszenzstrahlung (6) vor
dem Erfassen im Schritt b) von einer Selektionsschicht (10) des Folienelements (4)
spektral gehemmt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei
als die erfasste Intensität zumindest eine erste Intensität einer ersten Wellenlänge
(7) und eine zweite Intensität einer zweiten Wellenlänge (8) jeweils im infraroten
Spektralbereich erfasst wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei
eine direkte Lumineszenzintensität des Lumineszenzmarkers (5) außerhalb des Teilbereichs
(3) auf direktem Ausbreitungsweg erfasst wird, und im Schritt d) das Klassifizieren
anhand der direkten Lumineszenzintensität und der im Schritt b) erfassten Intensität
durchgeführt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei
die Referenzintensität durch eine direkte, außerhalb des Teilbereichs (3) und auf
direktem Ausbreitungsweg erfasste Lumineszenzintensität des Lumineszenzmarkers (5)
bereitgestellt wird.