专利名称：文件检测系统和文件检测方法
技术领域：
本发明涉及一种文件检测系统和一种文件检测方法，用于在光学上检 测文件、尤其是身份文件，该文件检测系统包括至少一个用于照射文件的 发光器件、至少一个光学传感器和一个用于使文件成像到所述至少一个光 学传感器上的成像光学装置。本发明尤其是涉及一种文件检测系统和一种 文件检测方法，用于验证文件，例如用于检査真实性。
背景技术：
由现有技术已经公知，借助于一个或多个照相机来检测文件、例如旅 行护照。为了使文件成像到所述一个或多个照相机上，需要成像光学装置。
这样的文件检测系统例如己由WO 84/02046公知，在该文件检测系统中， 多个摄像机在一个壳体中设置在透明的数字化表面下方，该数字化表面在 后面也被称为文件支承面。可借助于由各个摄像机拍摄的图像对文件进行 数字检测，其中，文件的由照相机检测的区域彼此重叠，由此，需要在错 位方面进行校正。
由US 6,771,396 Bl公知了一种用于校准成像检测系统并且接着检测文 件的映像的方法。照相机在检测时相继对文件的各个区段进行拍摄，这些 区段分别与相邻区段重叠。为了可将文件的所拍摄的各个区段接合成文件 的映像，必须用计算机校正各个区段的失真。为此使用有序的校准装置的 相应拍摄的区段的特征，该校准装置包括多个彼此间隔开且设置有预先已 知的定向的特征并且在文件检测之前设置在检测区域中。
由US 6，002，743公知了一种成像拍摄系统，在该成像拍摄系统中，多 个照相机或成像传感器以一个包含排和列的阵列这样设置，使得彼此邻接 地设置的照相机的可见范围分别重叠。
在所描述的全部系统中需要一个成像光学装置的一个或多个光学元 件，以便使文件成像到该或这些照相机或者该或这些光学传感器上。在致力于提供相对于文件平面垂直地仅具有小的伸展量即为扁平的文件检测系 统时，设计了这样的文件检测系统在这种文件检测系统中，包括微透镜 阵列的成像光学装置与电子光学传感器一起来使用。
这样的系统例如在Jacques Duparr6等人的论文"Artificial apposition compound eye fabricated by micro-optics technology"(应用;)fe学，Vol. 43， No. 22，第4303至4310页，2004年8月1日)禾口 Jacques D叩arr6等人的 论文"Thin compound-eye camera"(应用光学，Vol. 44, No. 15，第2949至 2956页，2005年5月20日)已经予以描述。其中所描述的微透镜阵列设 置在间隔层上或者直接构造在该间隔层上。间隔层又设置在CMOS传感器 上。在微透镜与间隔层之间可设置有孔。在间隔层的背离微透镜的端部上 可设置有孔眼光阑。在此优选每一个微透镜配置有一个孔眼光阑。通过孔 眼光阑相对于微透镜的取向来确定各个光学通道或由各个微透镜成像的视 域的可见范围以及由此确定微透镜阵列的整个可见范围。每一个微透镜在 此配置有一个光学通道。为了避免相邻通道之间发生串扰，在间隔层中构 造有个别光学通道，这些光学通道通过不可透光的壁而彼此分开。由此可 避免由于串扰而出现重影。借助于电子光学传感器和包括微透镜阵列的成 像光学装置构成的检测系统仅具有非常小的结构深度。间隔层和微透镜阵 列可具有小于lmm、优选约350pm的尺寸。为了借助于这样的检测系统完 全地对身份文件、例如旅行护照进行检测，可能需要伸展量大的微透镜阵 列和相应大的电子光学传感器。它们目前在技术上不可实现。此外存在实 现均匀辐照文件的难度。因此，为了可检测大面积的文件，可考虑使用多 个以栅格形式布置的检测系统。但文件的辐照尤其是在检测传感器之间是 困难的。
发明内容
本发明的技术任务在于，提供一种文件检测系统和一种用于检测文件 的方法，该文件检测系统相对于文件平面垂直地具有小的伸展量并且可实 现尽可能快速且完全的检测。
根据本发明，该技术任务通过具有权利要求1的特征的文件检测系统 以及具有权利要求11的特征的用于检测文件的方法来解决。本发明的有利构型由从属权利要求中得到。
为了可实现快速且可靠地检测文件，需要均匀地辐照文件。由此，在 各个图像点的亮度方面所需的校正计算于是可得以节省。因此，在开头所 述的设备中提出，所述至少一个发光器件与一个辐照光学装置相耦合，该 辐照光学装置可实现尽可能均匀地辐照文件。通过辐照光学装置，由所述 至少一个发光器件发射出的辐射可被这样导引到文件上，使得该文件被均 匀辐照。对于均匀辐照在此应理解为这样的辐照该辐照在相应的光学传 感器上产生强度相同的图像点——如果文件是均匀的话。
为了实现文件的这种辐照，在一个优选实施形式中提出，辐照光学装 置包括至少一个辐照微透镜阵列。通过辐照微透镜阵列可将由所述至少一 个发光源发射出的辐射有目的地引入到文件的各个区域。另夕卜，这样的辐 照光学装置具有非常小的结构高度并且因此可容易地集成到扁平的文件检 测系统中。
在文件面积大的情况下被证实有利的是，另外的光学传感器与所述至 少一个光学传感器一起以栅格形式布置并且所述一个发光器件和另外的发 光器件相邻地和/或在所述至少一个光学传感器和所述另外的光学传感器 之间设置。这意味着，所述至少一个发光器件和通常另外的发光器件尤其 是设置在光学传感器之间。
在此，在本发明的一个优选的进一步构型中提出，辐照光学装置这样 设计，使得对于所述至少一个发光器件和所述另外的发光器件分别设置有 一个辐照微透镜阵列。由此，由所述至少一个发光器件和所述另外的发光 器件发射出的辐射可分别在文件的均匀辐照方面最佳地被引导到该文件 上。每一个发光器件可通过所配置的辐照微透镜阵列最佳地辐照一个相应 区域。
在一个优选实施形式中，所述至少一个辐照微透镜阵列的微透镜是散 射透镜。由点状的或小面的或者小体积的发光器件发射出的辐射因此可扇 形展开，以便对整个文件或者在使用多个发光器件的情况下对文件的一些 区域均匀辐照。
为了获得容易构造的文件检测系统，所述至少一个光学传感器配置有 一个成像微透镜阵列并且所述另外的光学传感器分别配置有一个另外的成像微透镜阵列。
在制造技术上有利的是，该或这些辐照微透镜阵列的微透镜设置在一 个平面中。这首先提供可能性各个辐照微透镜阵列彼此间并且尤其是关 于成像微透镜阵列取向。尤其是当力求借助于多个光学传感器使文件不重 叠地、但完全地成像时，有利的是， 一个成像微透镜阵列和/或所述另外的 成像微透镜阵列和所述至少一个辐照微透镜阵列和/或另外的辐照微透镜 阵列彼此间机械连接。由此防止光学元件彼此相对可能失调。此外，各个 发光器件彼此相对的和发光器件相对于光学传感器的以及光学传感器彼此 相对的取向得到简化。它们仅须分别关于其相应的成像微透镜阵列或辐照 微透镜阵列调整并且然后自动地关于其它发光器件或光学传感器正确地取 向。
彼此相对的可靠的相对取向以及所述成像微透镜阵列和/或所述另外 的成像微透镜阵列和所述至少一个辐照微透镜阵列和/或所述另外的辐照 微透镜阵列的最佳机械连接通过所述成像微透镜阵列和/或所述另外的成 像微透镜阵列和所述至少一个辐照微透镜阵列和/或所述另外的辐照微透 镜阵列一起构造在一个载体材料上来实现。载体材料优选用作间隔层，至 少在成像微透镜阵列的透镜阵与光学传感器之间用作间隔层。
由该光学传感器或所述多个光学传感器检测的信号输送给一个分析处 理单元，该分析处理单元对图像数据在文件验证方面进行分析处理。在此， 所述多个光学传感器的数据同时被检测并且一起由分析处理装置进行分析 处理。也可对文件在时间上错开地借助于所述多个光学传感器进行拍摄并 且接着对在此所获得的数据进行分析处理。
为了在验证时也可对需要用不同波长谱的电磁辐射照射的安全特征进 行分析处理，在一个优选实施形式中提出， 一个或多个附加的发光器件与 辐照光学装置相耦合，由此，可用由所述一个或所述多个附加的发光器件
发射出的辐射附加地或替代地(altemativ)辐照文件，其中，所述一个或 所述多个附加的发光器件发射出谱与所述至少一个发光器件和/或所述另 外的发光器件的电磁辐射的谱不同的电磁辐射。
所述至少一个发光器件、所述另外的发光器件和/或所述附加的发光器 件优选构造成LED或激光二极管。这些光源提供高的量子产额，由此具有相对小的损失功率，由此，在产生电磁辐射时出现的热量小并且可很好地 从文件检测系统导出。
所述至少一个发光器件、所述另外的发光器件和/或该附加的发光器件 或这些附加的发光器件发射出红外波长范围、可见波长范围和/或紫外波长 范围内的电磁辐射。波长被选择得分别与待检查的文件的安全特征相适配。
作为用不同波长的电磁辐射辐照文件的替换方案和/或附加于此，有利 的可以是，辐照光学装置这样构造，使得可一方面用所述至少一个发光器 件和所述另外的发光器件的电磁辐射在第一照射角度下并且另一方面用所 述附加的发光器件的电磁辐射在与第一照射角度不同的第二照射角度下同 时地或在时间上错开地辐照文件。由此可使文件上的特殊安全特征选择性 地成像。在该实施形式中，所述至少一个发光器件、所述另外的发光器件 和该附加的发光器件可发射出同一谱波长范围或不同谱波长范围内的辐 射。
文件的特别均匀的辐照通过这样一个实施形式来实现在该实施形式 中，与每一个借助于成像光学装置的一个微透镜成像的文件区域对应辐照 光学装置的至少一个微透镜。由此可实现像素精确的即图像点精确或图像 通道精确的辐照和成像。
为了控制通过辐照微透镜阵列的微透镜中的一个成像的光强度，在各 个微透镜之前设置有孔或光阑，这些孔或光阑具有不同的孔直径或光阑直 径。这主要当由辐照微透镜阵列的各个微透镜辐照的文件区域面积大小不 同时是有利的。
根据本发明的方法的特征具有与该文件检测系统的相应特征相同的优点。
下面借助于优选实施例参照附图对本发明进行详细描述。附图表示
图1 用于验证文件的文件检测系统的示意性视图2根据图1的文件检测系统的文件支承面的用于解释各个光学传
感器的检测区域的示意性俯视图以及辐照光学装置和成像光学装置的布
置;图3 文件检测系统的作为替换方案的实施形式的成像区域以及发光
器件的布置的视图4 用于发光器件的辐照微透镜阵列的实施形式的示意性视图5 另一个用于验证文件的文件检测系统的示意性视图6 文件检测系统的另一个极其简化的实施形式的光学系统的示意
性视图。
具体实施例方式
图1中示出了一个文件检测系统1。该文件检测系统用于验证文件2、
例如旅行护照3的面。文件检测系统1包括一个壳体4，文件支承面5设置在该壳体中。文件支承面5优选由透明材料、例如玻璃或有机玻璃或其它透明塑料构成。待验证的文件2在靠置在文件支承面5上的情况下布置在该文件支承面上。
为了检测文件2，在载体结构7上设置有光学传感器6、 6'，该载体结构优选构造成印制电路板。光学传感器6在载体结构7上优选以矩阵状的栅格的形式布置。光学传感器6、 6'优选涉及CMOS传感器或CCD照相机传感器。原则上可使用可像素化地至少检测文件2的被成像的图像区域的不同亮度值并且将所述亮度值转换成电子信号的任意电子传感器。
为了将文件2成像到光学传感器6、 6'上，设置有成像光学装置8，该成像光学装置在所示实施形式中包括借助于实线表示的成像微透镜阵列9、9'。在此，每一个光学传感器6、 6'分别配置有一个成像微透镜阵列9、 9'。微透镜阵列9、 9'的各个微透镜构造在用作间隔元件的衬底10上，该衬底设置在微透镜阵列9的微透镜与相应的光学传感器6、 6'之间。衬底10可被结构化，由此，对于一个微透镜阵列9的每个微透镜都构造有一个自己的通道11，该通道在光学上通过不透明的壁层12与相邻的通道11分开，以便避免各个通道11之间发生光学串扰。对于在图1中左侧所示的光学传感器6，衬底10示例性地结构化成通道11，这些通道由不透明的壁层12分幵，而与微透镜阵列9'和右侧所示的光学传感器6'邻接的衬底10未被结构化。
由光学传感器6、 6'检测的图像信息以电信号的形式传导给分析处理单元13。分析处理单元13这样构造，使得该分析处理单元可由传感器6、 6'的电信号产生文件2的映像。该映像可通过接口 14例如供计算机使用，该计算机借助于对于专业人员公知的手段验证映像或映像的一部分例如护照相片、签名、文件号例如旅行护照号等。但分析处理单元13也可这样设计，使得个别安全特征或全部安全特征的验证在分析处理单元13中进行。为此，分析处理单元可通过接口14接收所需数据并且必要时从其它设备读入和调用所需数据。
尤其是在传感器6、 6'之间对文件2的辐照被证实是困难的。因此，在所示实施形式中，相邻地并且在光学传感器6、 6'之间设置有发光器件15、15'、 15"。发光器件15、 15'、 15〃优选构造成发光二极管、激光二极管、OLED等。发光器件15、 15'、 15〃的波长谱可从近红外范围经由可见范围直到UV范围。根据待验证的文件2和包含在该文件中的安全特征的类型选择由发光器件15、 15'、 15〃产生的电磁辐射的谱分布。 一个发光器件15、15'、 15〃在此可包括不同的发光源，这些发光源发射出不同波长范围的电磁辐射并且产生发光器件15、 15'、 15〃的期望的总谱。作为替换方案并且附加地可提出，使用不同类型的发光器件15、 15'、 15〃，以便对文件用不同谱分布的电磁辐射进行辐照。
为了均匀地进行文件2的辐照，即为了使具有均匀表面的文件在所属光学传感器6、 6'的任意图像点上产生几乎相同的信号，设置有辐照光学装置16。在一个如图1中所示的优选实施形式中，辐照光学装置16包括辐照微透镜阵列17、 17'、 17"，这些辐照微透镜阵列借助于虚线表示。在所示实施形式中，发光器件15、 15'、 15〃的每一个分别配置有一个相应的辐照微透镜阵列17、 17'、 17〃。辐照微透镜阵列17、 17'、 17〃的设计优选这样进行，使得一个成像微透镜阵列9、 9'的每一个微透镜至少刚好配置有一个辐照微透镜阵列17、 17'、 17〃的一个微透镜。这意味着，文件2的每一个借助于一个成像微透镜阵列9、 9'的一个微透镜成像到光学传感器6、 6'中的一个上的区域配置有一个辐照微透镜阵列17、 17'、 17〃的一个将所属发光器件15、 15'、 15〃的电磁辐射引导到文件2的该区域中的微透镜。
由此可对文件进行像素精确的均匀辐照。在其它实施形式中可提出，通过一个成像微透镜阵列9、 9'的多个微透镜成像的多个图像区域配置有一个辐照微透镜阵列17、 17'、 17〃的一个微透镜。
对于专业人员而言得出不仅辐照微透镜阵列17、 17'、 17〃的而且成
像微透镜阵列9、 9'的微透镜的半圆形剖面视图应仅仅示意性地表示微透
镜，而不应反映各个微透镜的实际形状。这些微透镜在优选实施形式中被计算和构造得个别适配于相应的映像几何特征。
在一方面不仅成像微透镜阵列9、 9'的而且辐照微透镜阵列17、 17'、17〃的各个微透镜与另一方面衬底10之间可设置一个金属层，该金属层具有起孔作用的空缺部。也可在衬底10的相反端部上设置一个具有构造成孔眼光阑的空缺部的金属层。因此，尤其是对于成像光学装置8可通过相对于透镜中心布置孔眼光阑来确定配置给各个透镜的通道的可见范围。
为了实现辐照光学装置16和成像光学装置8的最佳取向，有利的是，成像微透镜阵列9、 9'和辐照微透镜阵列17、 17'、 17〃构造在同一个衬底10上。如果各个微透镜阵列9、 9'、 17、 17'、 17〃单独地构造，则有利的是，这些微透镜阵列彼此相对取向并且彼此相连接。
为了抑制发光器件15、 15'、 15〃的漫射光传播，可设置遮光元件18。所示的遮光元件18仅仅示例性示出并且可与发光器件15、 15'、 15〃任意间隔开地或靠置着这样设置，使得这些遮光元件适当地阻止漫射光传播。另外有利的是，其上构造有辐照微透镜阵列17、 17'、 17〃和成像微透镜阵列9、9'的衬底IO被结构化并且嵌入不透明的壁层12，这些不透明的壁层抑制漫射光传播到光学传感器6、 6'。这示例性地在从辐照微透镜阵列17'到成像微透镜阵列9'的过渡处示出。
为了操作文件检测系统1，该文件检测系统具有一个或多个操作元件19以及优选一个例如构造成LCD显示器的显示元件20。如果所检验的文件2被验证为真实，则该验证结果例如可在显示元件20上显示。但验证结果也可作为电子信号通过接口 14输出。为了供给电能，文件检测系统具有电流供给单元21。该电流供给单元可包括电池或蓄电池或者变压器-整流器单元，该变压器-整流器单元可在外部的交流电压源上工作。也可在外部的直流电压供给装置上工作。优选文件检测系统1这样构造，使得分析处理单元13包括一个计算机单元，以程序代码构造的控制和调节程序在该计算机单元上执行。借助于分析处理单元13或分开构造的控制单元，不仅发光
13器件15、 15'、 15〃的调控而且借助于光学传感器6、 6'进行的文件检测得到控制。
图2中示意性地示出了文件支承面5的俯视图。绘入了配置给各个光学传感器的检测区域22 22v，这些光学传感器在此例如以包括两个列和三个行的2x3栅格的形式设置。各个光学传感器在此彼此相对分别这样取向，使得检测区域22 22V彼此邻接，但彼此不重叠。也示出了处于支承面5下方的成像微透镜阵列和辐照微透镜阵列，所述成像微透镜阵列和辐照微透镜阵列的微透镜分别表示成正方形。辐照微透镜阵列17 17￥111用虚线示出，而成像微透镜阵列9 9v用实线表示。在所示实施形式中，每两个相邻的光学传感器6 6V的辐照微透镜阵列17' 17，和成像微透镜阵列9 9V分别一体地构造在一个衬底上。在其它实施形式中，全部辐照微透镜阵列n' nv"'和全部成像微透镜阵列9 9V—体地构造，优选构造在一个衬底上。该衬底尤其是可在成像微透镜阵列9 9V的区域中结构化成各个通道，这些通道彼此相对在光学上隔离。
图3中示出了光学传感器6 6V和发光器件25的布置以及所属成像区域27 27v的示意性视图。各个成像区域27 27V在此分别与邻接的成像区域27 27V重叠。由此，各个成像区域27 27V在光学传感器6 6V中的一个或光学传感器6 6V中的多个或成像光学装置的元件中的一个例如成像微透镜阵列中的一个或多个(尤其是当这些成像微透镜阵列不是构造在一个公共的用作载体的衬底上时)机械失调的情况下也仍然可事后借助于图像处理算法彼此相对取向。在图3中所示的实施形式中，相邻地并且在光学传感器之间分别设置有不同类型的发光器件25、即发射出不同谱范围电磁辐射的发光器件25。这些发光器件可选择性地这样调控，使得可用不同谱分布的电磁辐射替代地、即在时间上错开地或者同时地辐照文件。辐照光学装置相应地这样设计，使得文件的辐照对于不同谱电磁辐射分别均匀。另外，各个发光器件可这样彼此分组，使得可附加地或替代地在不同光照角度下辐照文件。
在图1中示意性地示出的实施形式中出发点在于，辐照微透镜阵列17、17'、 17〃和成像微透镜阵列9、 9'基本上构造成扁平的，即构造在一个平面中，而在其它实施形式中提出，至少辐照光学装置包括这样的微透镜阵列
14这些微透镜阵列的微透镜不是设置在一个扁平的平面中。图4示出了这样
一个辐照微透镜阵列n"的可能构型的剖面，该辐照微透镜阵列将电磁辐 射(光26)引导到文件2上。
在一个优选实施形式中，辐照微透镜阵列的微透镜分别是散射透镜。 在其它实施形式中，各个透镜可以是聚光透镜。
图5中示出了文件检测系统r的另一个实施形式。相同的技术特征具
有与图1中相同的参考标号。根据图5的实施形式与根据图4的实施形式 的区别在于在壳体4上设置有一个文件覆盖装置30。该文件覆盖装置可 与壳体4构造成一体。该文件覆盖装置一方面作为用于文件2的导向装置 来使用。另一方面文件覆盖装置30负责使文件2最佳地靠置在文件支承面 5上。另外防止用于辐照文件2的电磁辐射射出。尤其是在使用UV谱范围 内的电磁辐射时，为了排除操作人员的健康危险，这样一个文件覆盖装置 30是有利的。健康危险在使用激光二极管作为发光器件来辐照时也存在。 在这样的情况下，尤其是文件覆盖装置30与壳体4的一体实施形式是有利 的，因为文件覆盖装置30不可无意地打开。另外，文件的导向得到简化。 其它实施形式可提出，文件覆盖装置铰接在壳体上。在这样的实施形式中 可设置一个或多个接触元件，所述接触元件监测文件覆盖装置的符合规定 的布置并且必要时如果由于不符合规定的布置而可能产生健康危险和/或 用于验证文件2的符合规定的成像没有得到保证时防止使用发光器件。
.图6中示出了文件检测系统的另一个极其简化的实施形式的光学系统 41。待成像的物体、例如文件2间隔开地布置在微透镜阵列装置42上，该 微透镜阵列装置包括成像光学装置8的成像微透镜阵列9、 9'、 9〃和辐照光 学装置16的辐照微透镜阵列17、 17'、 17〃、 17'〃。在该实施形式中，成像 光学装置8的微透镜43和辐照光学装置16的微透镜44整体地由与衬底10 相同的材料制成。另夕卜，衬底10中的配置给微透镜43和44的光学通道11 这样构造，使得这些光学通道彼此相对在光学上隔离。这意味着，这些光 学通道通过不可透过电磁辐射的壁层12而彼此分开。出于清楚原因，图6 中示例性地用参考标号12标出了仅几个而不是全部的壁层。成像微透镜阵 列9、 9'、 9〃和辐照微透镜阵列17、 17'、 17〃、 17'〃共同地一体地构造在微 透镜阵列装置42中。各个成像微透镜阵列9、 9'、 9〃在此这样构造，使得当文件2以预给定的间隔相对于微透镜阵列装置42平行取向时这些成像微
透镜阵列的检测区域22、 22'、 22〃彼此邻接。由此，成像微透镜阵列9、 9'、9〃负责使文件2成像到光学传感器6、 6'、 6〃上，辐照微透镜阵列17、 17'、17"、 17〃'负责将由发光器件15、 15'、 15〃、 15'〃发出的电磁辐射引导到文件2上。为了可区别辐照微透镜阵列17、 17'、 17〃、 17〃'和成像微透镜阵列9、 9'、 9〃，成像微透镜阵列9、 9'、 9〃的微透镜43和这些微透镜的通道11表示得比辐照微透镜阵列17、 17'、 17〃、 17〃'的微透镜44和这些微透镜的通道11窄。对于专业人员来说，由此既不应描述成像微透镜阵列9、 9'、9〃的微透镜43和辐照微透镜阵列17、 17'、 17〃、 17〃'的微透镜43的几何构型也不应描述它们的数量关系。
对于专业人员不言而喻，所示的实施形式仅仅应理解为示例。尤其是光学传感器的栅格状布置以及发光器件的布置可与相应要求相适配。但因为不仅文件而且光学传感器大多具有矩形形状，所以栅格优选也为矩形或正方形的外观。
参考标号清单
i， r 文件检测系统
2 文件
3 旅行护照
4 壳体
5 文件支承面6， 6'， ...6V 光学传感器
7 载体结构
8 成像光学装置9， 9'， ...9V 成像微透镜阵列
10 衬底
11 通道
12 壁层
13 分析处理单元
14 接口15，15'， 15〃发光器件
16辐照光学装置
17，17'， 17〃."17VI'，171X辐照微透镜阵列
18遮光元件
19操作元件
20显示元件
21电流供给装置
22 ,22v成像区域
25发光器件
26光
27 '27v成像区域
30文件覆盖装置
41光学系统
42微透镜阵列装置
43成像微透镜阵列的微透镜
44辐照微透镜阵列的微透镜
1权利要求
1.文件检测系统(1，1′)，用于在光学上检测文件(2)，该文件检测系统包括至少一个用于照射文件(2)的发光器件(15)；至少一个光学传感器(6′～6V)；以及一个用于使文件(2)成像到所述至少一个光学传感器(6′～6V)上的成像光学装置，其特征在于所述至少一个发光器件(15)与一个辐照光学装置(16)相耦合，该辐照光学装置可实现均匀地辐照文件(2)。
2. 根据权利要求1的文件检测系统(1， l')，其特征在于该辐照光学装置(16)包括至少一个辐照微透镜阵列(17， 17'， 17〃...17v'")。
3. 根据权利要求1或2的文件检测系统(1， l'),其特征在于另外的光学传感器(6' 6V)与所述至少一个光学传感器(6) —起以栅格形式布置并且所述至少一个发光器件(15)和另外的发光器件(15'， 15〃)相邻地和/或在所述至少一个光学传感器(6)和所述另外的光学传感器(6' 6V)之间设置。
4. 根据权利要求3的文件检测系统(1， l')，其特征在于该辐照光学装置(16)对于所述至少一个发光器件(15)和所述另外的发光器件(15'，15")分别包括一个辐照微透镜阵列(17， 17'， 17〃...17VI")。
5. 根据权利要求3或4的文件检测系统(1， l')，其特征在于所述至少一个光学传感器(6)配置有一个成像微透镜阵列(9)并且所述另外的光学传感器(6' 6V)分别配置有一个另外的成像微透镜阵列(9' 9V)，所述一个成像微透镜阵列(9)和/或所述另外的成像微透镜阵列(9' 9V)和所述至少一个辐照微透镜阵列(17)禾卩/或另外的辐照微透镜阵列(17，17〃...17vm)彼此间机械连接。
6. 根据权利要求3至5之一的文件检测系统(1， l')，其特征在于所述一个成像微透镜阵列(9)和/或所述另外的成像微透镜阵列(9' 9V)和所述至少一个辐照微透镜阵列(17)禾n/或另外的辐照微透镜阵列(17'，17〃...17vm) —起构造在一个载体材料(10)上。
7. 根据权利要求1至6之一的文件检测系统(1， l')，其特征在于一个或多个附加的发光器件与该辐照光学装置(16)相耦合，由此，可用由所述一个或所述多个附加的发光器件发射出的辐射附加地或替代地辐照文件(2)，其中，所述一个或所述多个附加的发光器件发射出谱与所述至少一个发光器件(15)和/或所述另外的发光器件(15'， 15〃)的电磁辐射的谱不同的电磁辐射。
8. 根据权利要求1至7之一的文件检测系统(1， l')，其特征在于所述至少一个发光器件(15)、所述另外的发光器件(15'， 15〃)和/或该附加的或这些附加的发光器件构造成LED或激光二极管。
9. 根据权利要求7或8的文件检测系统(1， l')，其特征在于该辐照光学装置(16)这样构造，使得可一方面用所述至少一个发光器件(15)和所述另外的发光器件(15'， 15〃)的电磁辐射在第一照射角度下并且另一方面用所述附加的发光器件的电磁辐射在与该第一照射角度不同的第二照射角度下同时地或在时间上错开地辐照文件(2 )。
10. 根据权利要求1至9之一的文件检测系统(1， l')，其特征在于与每一个借助于该成像光学装置(8)的一个微透镜成像的文件区域对应该辐照光学装置(16)的至少一个微透镜。
11. 用于借助于文件检测系统(1， l')在光学上检测文件(2)的方法，该方法包括以下步骤借助于至少一个发光器件(15 15〃)辅照文件(2);借助于一个成像光学装置(8)将文件(2)成像到至少一个光学传感器(6 6V)上；以及借助于所述至少一个光学传感器(6 6V)检测文件(2)的映像，其特征在于借助于一个与所述至少一个发光器件(15)相耦合的辐照光学装置(16)来执行所述辐照，由此均匀地辐照文件(2)。
12. 根据权利要求11的方法，其特征在于借助于包括至少一个辐照微透镜阵列(17， 17'， 17〃...17v'")的辐照光学装置(16)来进行文件(2)的辐照。
13. 根据权利要求11或12的方法，其特征在于借助于所述光学传感器(6)和与所述至少一个光学传感器(6) —起以栅格形式设置的另外的光学传感器(6' 6V)来进行文件(2)的映像的检测，其中，借助于所述至少一个发光器件(15)和另外的发光器件(15'， 15〃)来辐照文件(2)，所述至少一个发光器件和所述另外的发光器件相邻地和/或在所述至少一个光学传感器(6)和所述另外的光学传感器(6' 6V)之间设置。
14. 根据权利要求13的方法，其特征在于用该辐照光学装置(16)来执行文件(2)的辐照，该辐照光学装置对于所述至少一个发光器件(15)和所述另外的发光器件(15'， 15〃)分别包括一个辐照微透镜阵列(17， 17',
15. 根据权利要求13或14的方法，其特征在于用配置有一个成像微透镜阵列(9)的所述至少一个光学传感器(6)和分别配置有一个另外的成像微透镜阵列(9' 9V)的所述另外的光学传感器(6' 6V)来检测文件(2)的映像，其中，在辐照文件(2)时使用包括所述一个成像微透镜阵列(9)和/或所述另外的成像微透镜阵列(9' 9V)的辐照光学装置(16)，其中，所述成像微透镜阵列(9)和/或所述另外的成像微透镜阵列(9' 9V)和所述至少一个辐照微透镜阵列(17)和/或另外的辐照微透镜阵列(n'，17〃...17vm)彼此间机械连接。
16. 根据权利要求11至15之一的方法，其特征在于 一个或多个附加的发光器件与该辐照光学装置(16)相耦合，用由所述一个或所述多个附加的发光器件发射出的辐射附加地或替代地辐照文件(2)，其中，所述一个或所述多个附加的发光器件发射出谱与所述至少一个发光器件(15)和/或所述另外的发光器件(15'， 15〃)的电磁辐射的谱不同的电磁辐射。
17. 根据权利要求16的方法，其特征在于 一方面用所述至少一个发光器件(15)和所述另外的发光器件U5'， 15")的电磁辐射在第一照射角度下并且另一方面用所述附加的发光器件的电磁辐射在与该第一照射角度不同的第二照射角度下同吋地或在吋间上错开地辐照文件(2)。
18. 根据权利要求11至17之一的方法，其特征在于借助于该辐照光学装置(16)的至少一个微透镜来辐照文件(2)的每一个借助于该成像光学装置(8)的一个微透镜成像的文件区域。
全文摘要
本发明涉及一种用于检测文件的方法和一种用于在光学上检测文件(2)的文件检测系统(1)，该文件检测系统包括至少一个用于照射文件(2)的发光器件(15，15′，15″)、至少一个光学传感器(6，6′)和一个用于使文件(2)成像到所述至少一个光学传感器(6，6′)上的成像光学装置(8)，其中，所述至少一个发光器件(15，15′，15″)与一个辐照光学装置(16)相耦合，该辐照光学装置可实现尽可能均匀地辐照文件(2)。
文档编号G07D7/12GK101689318SQ200880023229
公开日2010年3月31日 申请日期2008年7月3日 优先权日2007年7月4日
发明者O·德雷赛尔 申请人:联邦印刷有限公司