專利名稱：光譜分析檢測有價(jià)證券的傳感裝置及與之相關(guān)的方法
光譜分析檢測有價(jià)證券的傳感裝置及與之相關(guān)的方法本發(fā)明涉及一種傳感裝置，用于光譜分析地檢測由一個(gè)沿規(guī)定輸送方向通過傳感 裝置檢測區(qū)輸送的有價(jià)證券發(fā)出的光探測射線，以及一種檢驗(yàn)和/或調(diào)準(zhǔn)傳感裝置的探測 裝置的方法，傳感裝置用于在至少一個(gè)規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)光譜分析地探測光探測射線 和輸出探測信號(hào)，這些探測信號(hào)體現(xiàn)被探測的探測射線至少一種特性，尤其是光譜特性，和 /或用于制備用于評(píng)估探測信號(hào)的數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的框架內(nèi)，有價(jià)證券是指片狀物品，它們例如體現(xiàn)錢幣的價(jià)值或權(quán)利，因 此不應(yīng)隨意地可由未經(jīng)許可者制造。因此它們有不能輕易制造，尤其不能隨意復(fù)制的特征， 存在這些特征是真實(shí)性的標(biāo)志，也就是說它們是由經(jīng)許可的部門制造的。這種有價(jià)證券的 重要例子是息票、憑單、支票以及尤其是鈔票。有價(jià)證券由于其價(jià)值引起強(qiáng)烈的偽造誘惑，也就是在未授權(quán)的情況下制造有類似 物理特征的文書的誘惑。為了增大這種偽造的難度，有價(jià)證券通常包含難以獲得和/或只 有少數(shù)人了解的顏料和/或發(fā)光物質(zhì)，它們有一種表示特性的漫反射或發(fā)光光譜。為了檢 驗(yàn)有價(jià)證券的真實(shí)性或存在造假，可以借助傳感裝置，檢測由有價(jià)證券發(fā)出的光射線是否 有在顏料或發(fā)光物質(zhì)的光譜特性部分，并與規(guī)定的光譜比較。有價(jià)證券的這種檢驗(yàn)可尤其用機(jī)器進(jìn)行，此時(shí)有價(jià)證券輸送通過傳感裝置的檢測 區(qū)。檢測區(qū)在這里和在下面定義為，來自該區(qū)域的射線由傳感裝置進(jìn)行檢測和探測或測量。然而存在的問題是，傳感裝置的探測特性隨時(shí)間的推移或經(jīng)長期工作可能改變。 尤其例如可發(fā)生光譜向較長或更短的波長移動(dòng)，也就是在一種規(guī)定物質(zhì)的光譜內(nèi)的光譜線 可以在一種波長時(shí)探測到，而這一波長已相對(duì)于真實(shí)的與光譜線相應(yīng)的波長移動(dòng)。這種狀 況會(huì)影響辨別真假有價(jià)證券。這一缺點(diǎn)由于沒有或未能及早識(shí)別相應(yīng)的移動(dòng)而尖銳化。因此本發(fā)明的目的是，創(chuàng)造一種傳感裝置，用于光譜分析地檢測由一個(gè)沿規(guī)定輸 送方向通過傳感裝置檢測區(qū)輸送的有價(jià)證券發(fā)出的光探測射線，其中能輕易地識(shí)別傳感裝 置的探測特性的改變，以及優(yōu)選地能簡單地至少部分補(bǔ)償這種變化。此外，應(yīng)提供一種相應(yīng) 的方法。此目的通過一種傳感裝置達(dá)到，它用于光譜分析地檢測由一個(gè)沿規(guī)定輸送方向通 過傳感裝置檢測區(qū)輸送的有價(jià)證券發(fā)出的光探測射線，傳感裝置包括一個(gè)探測裝置，用于 在至少一個(gè)規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)光譜分析地探測探測射線和輸出探測信號(hào)，這些探測信 號(hào)體現(xiàn)被探測的探測射線的至少一種特性，尤其是光譜特性；至少一個(gè)基準(zhǔn)射線裝置，它發(fā) 射光基準(zhǔn)射線，光基準(zhǔn)射線至少部分按照或根據(jù)有價(jià)證券相對(duì)于檢測區(qū)的位置耦合在探測 裝置的探測射線通道內(nèi)，以及光基準(zhǔn)射線有一個(gè)具有至少一個(gè)處于規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi) 的窄波段的光譜，和/或有一個(gè)具有至少一個(gè)處于規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)的邊緣的光譜； 以及，一個(gè)控制和評(píng)估裝置，它設(shè)計(jì)為，為了檢驗(yàn)和/或?yàn)榱苏{(diào)準(zhǔn)探測裝置和/或在評(píng)估體 現(xiàn)或表述有價(jià)證券發(fā)出的探測射線的至少一種特性的探測信號(hào)時(shí)，使用體現(xiàn)基準(zhǔn)射線特性 的探測信號(hào)。因此將傳感裝置設(shè)置為，檢測沿一個(gè)輸送路徑按規(guī)定輸送方向輸送的有價(jià)證券的 光譜分析的光特性。在這里實(shí)際上的檢測借助探測裝置完成，它設(shè)計(jì)用于在例如根據(jù)要檢
6查的有價(jià)證券的特性規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)，光譜分析探測由有價(jià)證券發(fā)出的意味著是 探測射線的光射線。在這里，規(guī)定的光譜探測范圍處于光譜內(nèi)部，光譜包括可見光譜區(qū)和 IR (紅外)及UV (紫外)光譜區(qū)。在這里光譜分析檢測尤其指一種在一個(gè)連續(xù)的波長范圍內(nèi) 實(shí)施的檢測，或一種在多個(gè)，優(yōu)選地八個(gè)以上波長區(qū)間內(nèi)實(shí)施的檢測。為了產(chǎn)生探測射線， 有價(jià)證券可例如用照明射線照明，照明射線例如波長不變地或多或少漫射式地作為探測射 線反射。當(dāng)有價(jià)證券相應(yīng)地設(shè)計(jì)有至少一種發(fā)光的特征時(shí)，它也可以用這種照明射線照明， 它激勵(lì)有價(jià)證券發(fā)出發(fā)光射線或熒光射線，發(fā)光射線或熒光射線此時(shí)構(gòu)成探測射線。探測射線沿探測射線通道從檢測區(qū)到達(dá)探測裝置，探測裝置光譜分析檢測此射線 并發(fā)出相應(yīng)的探測信號(hào)，該探測信號(hào)體現(xiàn)，亦即描繪或表述，被檢測射線的至少一種特性。 尤其是，探測裝置沿探測射線通道可以有探測裝置的一個(gè)促使光譜分解的裝置，它根據(jù)探 測射線形成光譜分量，以及有至少一個(gè)檢測這些光譜分量的接收或探測元件。檢測區(qū)的位置至少通過探測裝置的位置和結(jié)構(gòu)決定。輸送路徑和輸送方向主要通 過檢測區(qū)的位置得到，通過有價(jià)證券應(yīng)當(dāng)在直接在檢測區(qū)前的區(qū)域內(nèi)沒有側(cè)向偏移地進(jìn)入 檢測區(qū)內(nèi)的這種要求得到，而如果傳感裝置有多個(gè)通道，則通過其位置得到。若有價(jià)證券沿輸送路徑向傳感裝置輸送，則探測裝置檢測有價(jià)證券至少一個(gè)處于 檢測區(qū)內(nèi)的部分的探測射線?；鶞?zhǔn)射線裝置用于發(fā)射基準(zhǔn)射線，它耦合在探測裝置的探測射線通道內(nèi)并因而可 以由探測裝置光譜分析地檢測。在這里，耦合可以在探測射線通道的任何仍允許光譜探測 的位置實(shí)施，然而優(yōu)選地耦合來自檢測區(qū)的基準(zhǔn)射線?；鶞?zhǔn)射線的射線通道基本上由基準(zhǔn) 射線裝置決定以及優(yōu)選地延伸為，使基準(zhǔn)射線根據(jù)有價(jià)證券相對(duì)于檢測區(qū)的位置耦合在探 測射線通道內(nèi)。按基準(zhǔn)射線裝置并因而基準(zhǔn)射線通道的實(shí)施形式，耦合或可以在沒有有價(jià) 證券處于檢測區(qū)內(nèi)時(shí)進(jìn)行，或可以在有價(jià)證券處于檢測區(qū)內(nèi)時(shí)進(jìn)行。在第一種情況下，基準(zhǔn) 射線至少部分直接進(jìn)入探測射線通道內(nèi)；尤其是基準(zhǔn)射線通道可以直接導(dǎo)入探測射線通道 內(nèi)。在第二種情況下，基準(zhǔn)射線的漫反射可以通過有價(jià)證券處于檢測區(qū)內(nèi)的部分進(jìn)行，所以 退回的基準(zhǔn)射線進(jìn)入探測射線通道內(nèi)。因?yàn)榛鶞?zhǔn)射線的光譜至少部分處于探測裝置并因而 傳感裝置的光譜探射范圍內(nèi)，而且是預(yù)先規(guī)定或已知的，所以基準(zhǔn)射線可以利用于檢驗(yàn)傳 感裝置或探測裝置的至少一種光學(xué)的特性，尤其是光譜特性，利用于調(diào)準(zhǔn)傳感裝置或探測 裝置，和/或用于提供數(shù)據(jù)，尤其是修正數(shù)據(jù)，它們?cè)跈z查有價(jià)證券評(píng)估探測信號(hào)時(shí)使用。為此目的，設(shè)通過至少一個(gè)信號(hào)連接與探測裝置連接的控制和評(píng)估裝置。控制和 評(píng)估裝置原則上可以設(shè)計(jì)為任何形式的結(jié)構(gòu)，以及尤其包括一個(gè)處理器、一個(gè)其中儲(chǔ)存有 計(jì)算程序的存儲(chǔ)器，在執(zhí)行計(jì)算程序時(shí)由處理器實(shí)施控制和評(píng)估裝置的功能，以及包括一 個(gè)專用的集成電路或一個(gè)“現(xiàn)場可編程門陣列”(FPGA)，或也可以組合這些部件。如還要詳細(xì)說明的那樣，基準(zhǔn)射線的光譜通過基準(zhǔn)射線裝置的設(shè)計(jì)決定?？刂坪?評(píng)估裝置可以直接使用表述探測射線特征的探測信號(hào)，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)后使用。因此所述目的還通過一種檢驗(yàn)和/或調(diào)準(zhǔn)傳感裝置的探測裝置的方法達(dá)到，傳感 裝置用于在至少一個(gè)規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)光譜分析地探測光探測射線和輸出探測信號(hào)， 這些探測信號(hào)體現(xiàn)被探測的探測射線至少一種特性，尤其是光譜特性，和/或用于制備用 于評(píng)估探測信號(hào)的數(shù)據(jù)，在此方法中，有價(jià)證券沿規(guī)定的輸送方向通過傳感裝置的檢測區(qū) 輸送；產(chǎn)生光基準(zhǔn)射線，它按照或根據(jù)有價(jià)證券相對(duì)于檢測區(qū)的位置至少部分耦合在探測
7裝置的探測射線通道內(nèi)，其中，基準(zhǔn)射線有一個(gè)具有一個(gè)處于規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)的窄 波段的光譜，和/或有至少一個(gè)具有一個(gè)處于規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)的邊緣的光譜；產(chǎn)生 探測信號(hào)，它體現(xiàn)耦合的基準(zhǔn)射線的特性；以及，探測信號(hào)使用于檢驗(yàn)和/或使用于調(diào)準(zhǔn)探 測裝置和/或使用于為評(píng)估體現(xiàn)從有價(jià)證券發(fā)出的探測射線的至少一種特性的探測信號(hào) 制備數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的框架內(nèi)，基準(zhǔn)射線以及一般而言探測射線的特性，是指一種可以通過 至少一個(gè)數(shù)值表述的特性。術(shù)語“檢驗(yàn)”在這里一方面理解為，確定一個(gè)與基準(zhǔn)射線被檢測的特性相應(yīng)的值是 否處于規(guī)定的誤差區(qū)間內(nèi)。然后可以按照確定的結(jié)果產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的信號(hào)。在本發(fā)明的框 架內(nèi)，術(shù)語“檢驗(yàn)”另一方面的意思也理解為校驗(yàn)。校驗(yàn)的意思是，確定在規(guī)定的條件下，在 一個(gè)與基準(zhǔn)射線被檢測的特性相應(yīng)的值與基準(zhǔn)射線特性的一個(gè)規(guī)定的優(yōu)選地已知的值之 間的關(guān)系或偏差，并儲(chǔ)存體現(xiàn)偏差或關(guān)系的數(shù)據(jù)。術(shù)語“調(diào)準(zhǔn)”，也稱調(diào)整，指的是改變傳感裝置，通過所述改變盡可能減小在一個(gè)與 基準(zhǔn)射線被檢測的特性相應(yīng)的值與基準(zhǔn)射線特性的一個(gè)規(guī)定的優(yōu)選地已知的值之間的偏差。但探測射線被檢測的特性，也可以按調(diào)準(zhǔn)傳感裝置的意思被用于在評(píng)估探測信號(hào) 時(shí)實(shí)施修正。為此可以在本方法中根據(jù)基準(zhǔn)射線的探測信號(hào)確定數(shù)據(jù)，下面也稱修正數(shù)據(jù)， 將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器內(nèi)，例如控制和評(píng)估裝置內(nèi)，以后當(dāng)檢驗(yàn)有價(jià)證券時(shí)在評(píng)估探測信號(hào) 時(shí)使用。根據(jù)基準(zhǔn)射線的探測信號(hào)確定數(shù)據(jù)，可以借助控制和評(píng)估裝置實(shí)現(xiàn)，它為此相應(yīng)地 設(shè)計(jì)。通過使用尤其窄波段的基準(zhǔn)射線或有一個(gè)在光譜內(nèi)的邊緣的基準(zhǔn)射線，可以輕易 識(shí)別傳感裝置探測特性的改變。為了能夠特別準(zhǔn)確地檢驗(yàn)或校驗(yàn)探測裝置或準(zhǔn)確評(píng)估探測信號(hào)，在傳感裝置中將 基準(zhǔn)射線裝置設(shè)計(jì)為，使基準(zhǔn)射線光譜在光譜探測范圍內(nèi)的波段有小于5nm的寬度。與之 相應(yīng)地，在方法中優(yōu)選地使用基準(zhǔn)射線，在其光譜內(nèi)，在光譜探測范圍內(nèi)的波段有小于5nm 的寬度。在這里，波段的寬度是半最大值全寬(“full width at half maximum", FWHM)。 作為基準(zhǔn)射線裝置原則上可以采用輸出具有所要求光譜的光射線的任何裝置。尤其是，基 準(zhǔn)射線裝置可以有一個(gè)發(fā)出基準(zhǔn)射線的基準(zhǔn)射線源，基準(zhǔn)射線必要時(shí)在過濾后有一個(gè)具有 一個(gè)處于規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)部的窄波段的光譜，和/或有一個(gè)具有一個(gè)處于規(guī)定的光 譜探測范圍內(nèi)部的邊緣的光譜。通過在基準(zhǔn)射線源內(nèi)直接產(chǎn)生基準(zhǔn)射線，可以得到一種壽 命很長穩(wěn)定產(chǎn)生的特性已知的基準(zhǔn)射線，在使用發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光射線或熒光射線作為基準(zhǔn) 射線時(shí)便不一定是這種情況。例如基準(zhǔn)射線裝置可以有一個(gè)基準(zhǔn)射線源，優(yōu)選地有一個(gè)光 敏二極管或一個(gè)激光二極管，以及一個(gè)設(shè)置在它下游的窄波段濾波器用于產(chǎn)生窄波段基準(zhǔn) 射線。在該方法中可相應(yīng)地產(chǎn)生其光譜至少部分處于光譜探測范圍內(nèi)的光射線，以及產(chǎn)生 的射線為構(gòu)成基準(zhǔn)射線而被窄波段地過濾。此外，在傳感裝置中基準(zhǔn)射線裝置作為基準(zhǔn)射線源，可包括一個(gè)溫度穩(wěn)定的邊緣 發(fā)射式激光二極管。因此在方法中，基準(zhǔn)射線可借助至少一個(gè)溫度穩(wěn)定的邊緣發(fā)射式激光 二極管產(chǎn)生。一些相應(yīng)的裝置基本上是已知的。在專利申請(qǐng)DE102005040821A1中介紹了 一種相應(yīng)的裝置。
作為另一種選擇，基準(zhǔn)射線裝置作為基準(zhǔn)射線源，可以有一個(gè)具有波長選擇性光 諧振器，尤其優(yōu)質(zhì)諧振器的邊緣發(fā)射式激光二極管。在這里，諧振器有一個(gè)與期望的波長相 應(yīng)的自然頻率。為了減小溫度的影響，也可以與之不同，采用具有“分布反饋 (distributedfeedback) ”的激光二極管，所謂DFR激光二極管，或具有“分布布拉格反射器 (distributed Bragg reflector) ”的激光二極管，所謂DBR激光二極管，為了達(dá)到在這里尋 求的目的，無需配備溫度穩(wěn)定裝置。不過另一種更簡單的方案在于，在傳感裝置中基準(zhǔn)射線裝置作為基準(zhǔn)射線源，包 括一個(gè)表面發(fā)射式激光二極管。因此在方法中，基準(zhǔn)射線優(yōu)選地借助至少一個(gè)表面發(fā)射式 激光二極管產(chǎn)生。采用這種激光二極管提供多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如這種激光二極管有一個(gè)波段很 窄的發(fā)射光譜，所以優(yōu)選地在基準(zhǔn)射線裝置與探測裝置之間不需要為了限制基準(zhǔn)射線的光 譜帶寬設(shè)濾波器或無需參考物質(zhì)。此外，與另一種類型的激光二極管相比，波段的位置對(duì)于 溫度影響比較不敏感，所以不需要溫度穩(wěn)定裝置。除此之外，由表面發(fā)射式激光二極管發(fā)出 的射線不是很發(fā)散的。其優(yōu)點(diǎn)是，在傳感裝置中，優(yōu)選地在射線通道內(nèi)，在表面發(fā)射式激光 二極管后直至探測裝置，為了產(chǎn)生基準(zhǔn)射線，不需要設(shè)置和不設(shè)置聚光元件或發(fā)光物質(zhì)。更 一般地說，采用表面發(fā)射式激光二極管或DFR或DBR激光二極管之一作為基準(zhǔn)射線裝置的 基準(zhǔn)射線源也是合理的。因此本發(fā)明的技術(shù)主題也是一種傳感裝置，用于光譜分析地檢測 由一個(gè)沿規(guī)定輸送方向通過傳感裝置檢測區(qū)輸送的有價(jià)證券發(fā)出的光探測射線，傳感裝置 包括一個(gè)探測裝置，用于在至少一個(gè)規(guī)定的光譜探測范圍光譜分析地檢測探測射線和輸 出探測信號(hào)，這些探測信號(hào)體現(xiàn)被探測的探測射線至少一種特性，尤其是光譜特性；至少一 個(gè)基準(zhǔn)射線裝置，它作為基準(zhǔn)射線源有一個(gè)表面發(fā)射式激光二極管，或一個(gè)DFR或DBR激光 二極管，以及它發(fā)射光基準(zhǔn)射線，光基準(zhǔn)射線至少部分獨(dú)立于或根據(jù)有價(jià)證券相對(duì)于檢測 區(qū)的位置耦合在探測裝置的探測射線通道內(nèi)，以及光基準(zhǔn)射線有一個(gè)具有至少一個(gè)處于規(guī) 定的光譜探測范圍內(nèi)的窄波段的光譜；以及，一個(gè)控制和評(píng)估裝置，它設(shè)計(jì)為，為了檢驗(yàn)和 /或?yàn)榱苏{(diào)準(zhǔn)探測裝置和/或在評(píng)估體現(xiàn)有價(jià)證券發(fā)出的探測射線至少一種特性的探測信 號(hào)時(shí)，使用體現(xiàn)基準(zhǔn)射線特性的探測信號(hào)。此外，本發(fā)明的技術(shù)主題是一種檢驗(yàn)和/或調(diào)準(zhǔn) 傳感裝置的探測裝置的方法，傳感裝置用于在至少一個(gè)規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)光譜分析地 探測光探測射線和輸出探測信號(hào)，這些探測信號(hào)體現(xiàn)被探測的探測射線至少一種特性，尤 其是光譜特性，和/或用于制備用于評(píng)估探測信號(hào)的數(shù)據(jù)，在此方法中，借助表面發(fā)射式激 光二極管或DFR或DBR激光二極管，產(chǎn)生光基準(zhǔn)射線，光基準(zhǔn)射線獨(dú)立于或根據(jù)有價(jià)證券相 對(duì)于檢測區(qū)的位置，至少部分耦合在探測裝置的探測射線通道內(nèi)，其中，基準(zhǔn)射線有一個(gè)具 有一個(gè)處于規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)的窄波段的光譜，產(chǎn)生探測信號(hào)，它體現(xiàn)耦合的基準(zhǔn)射 線的特性，以及，探測信號(hào)使用于檢驗(yàn)和/或使用于調(diào)準(zhǔn)探測裝置和/或使用于為評(píng)估體現(xiàn) 有價(jià)證券發(fā)出的探測射線至少一種特性的探測信號(hào)制備數(shù)據(jù)。因此，基準(zhǔn)射線可以在探測 射線通道的任何位置耦合。下面說明的進(jìn)一步發(fā)展和實(shí)施形式也相應(yīng)地適用于此技術(shù)主 題。原則上可以使用被檢測的基準(zhǔn)射線的任何通過探測信號(hào)體現(xiàn)的特征。但尤其為了 檢測光譜優(yōu)選的是，在檢驗(yàn)或調(diào)準(zhǔn)或評(píng)估時(shí)使用基準(zhǔn)射線通過探測信號(hào)體現(xiàn)的光譜特性。 為此將探測裝置設(shè)計(jì)為，使探測信號(hào)作為特性體現(xiàn)一個(gè)光譜特性，以及控制和評(píng)估裝置進(jìn)一步設(shè)計(jì)為，在檢驗(yàn)或調(diào)準(zhǔn)或確定評(píng)估數(shù)據(jù)時(shí)，使用基準(zhǔn)射線通過探測信號(hào)體現(xiàn)的光譜特 性。尤其是，它可以確定，體現(xiàn)基準(zhǔn)射線光譜特性的探測信號(hào)是否在規(guī)定的誤差范圍內(nèi)與基 準(zhǔn)射線已知或規(guī)定的相應(yīng)的特性一致，這些特性由基準(zhǔn)射線裝置規(guī)定和必要時(shí)獨(dú)立確定。 作為光譜特性尤其可以采用光譜最大值的位置，或圍繞波段或邊緣在規(guī)定的波長范圍內(nèi)確 定的重心。但也可以選擇不同方案或加以組合，在檢驗(yàn)或調(diào)準(zhǔn)或確定評(píng)估數(shù)據(jù)時(shí)，使用基準(zhǔn) 射線通過探測信號(hào)體現(xiàn)的強(qiáng)度。為此在傳感裝置中可將探測裝置設(shè)計(jì)為，使探測信號(hào)作為 特性體現(xiàn)強(qiáng)度，以及其中，控制和評(píng)估裝置進(jìn)一步設(shè)計(jì)為，在檢驗(yàn)或調(diào)準(zhǔn)或評(píng)估時(shí)，使用基 準(zhǔn)射線通過探測信號(hào)體現(xiàn)的強(qiáng)度。以此方式也可以例如確定探測裝置的靈敏度，因?yàn)樵谠u(píng) 估光譜特性時(shí)，不一定需要使用在光譜探測范圍內(nèi)的絕對(duì)強(qiáng)度值。尤其在希望調(diào)準(zhǔn)時(shí)，在傳感裝置中的探測裝置可以有一個(gè)攝譜裝置，它具有探測 元件陣列和空間分散裝置，后者將探測射線在空間分解為一些降落在探測元件陣列上的光 譜分量，以及傳感裝置進(jìn)一步可以有至少一個(gè)可由控制和評(píng)估裝置控制的致動(dòng)器，它與探 測元件陣列機(jī)械接合，探測元件陣列此時(shí)安裝成可以運(yùn)動(dòng)，或與攝譜裝置的至少一個(gè)安裝 成可以運(yùn)動(dòng)的元件機(jī)械接合，該元件至少部分決定光譜分量在探測元件陣列上的位置，尤 其一個(gè)空間分散裝置或一個(gè)進(jìn)口間隙。因此控制和評(píng)估裝置設(shè)計(jì)為，根據(jù)耦合的基準(zhǔn)射線 的探測信號(hào)，將致動(dòng)器控制為，使基準(zhǔn)射線光譜分量在探測元件陣列上的位置與規(guī)定位置 的偏差減小。探測裝置的特性可與一系列因素有關(guān)。例如在方法中可以檢測至少部分探測裝置 和/或部分使用于產(chǎn)生基準(zhǔn)射線的基準(zhǔn)射線裝置和/或與探測裝置和/或基準(zhǔn)射線裝置連 接的溫度補(bǔ)償元件的溫度，以及在檢驗(yàn)或調(diào)準(zhǔn)或確定用于評(píng)估的數(shù)據(jù)時(shí)使用。為此，傳感裝 置可以有至少一個(gè)通過信號(hào)連接與控制和評(píng)估裝置連接的溫度傳感器，用于檢測至少部分 探測裝置和/或部分基準(zhǔn)射線裝置和/或與探測裝置和/或基準(zhǔn)射線裝置連接的溫度補(bǔ)償 元件的溫度，以及，控制和評(píng)估裝置可以進(jìn)一步設(shè)計(jì)為，在檢驗(yàn)或調(diào)準(zhǔn)或評(píng)估時(shí)也使用檢測 到的溫度。以此方式可以將對(duì)于傳感裝置的不同影響進(jìn)行區(qū)別對(duì)待。但不需要只在探測裝置中出現(xiàn)溫度影響。例如可以檢測至少部分用于照明檢測區(qū) 的照明裝置和/或與之連接的溫度補(bǔ)償元件的溫度，以及，在檢驗(yàn)或調(diào)準(zhǔn)或確定用于評(píng)估 的數(shù)據(jù)時(shí)使用此溫度。因此傳感裝置可以有一個(gè)用于照明至少部分檢測區(qū)的照明裝置和至 少一個(gè)通過信號(hào)連接與控制和評(píng)估裝置連接的溫度傳感器，用于檢測至少部分照明射線裝 置和/或與之連接的溫度補(bǔ)償元件的溫度，以及，控制和評(píng)估裝置可以進(jìn)一步設(shè)計(jì)為，在檢 驗(yàn)或調(diào)準(zhǔn)或評(píng)估時(shí)使用檢測到的溫度。以此方式也可以考慮照明裝置的影響，但是在這里 這種影響可以在使用基準(zhǔn)射線和探測裝置的情況下不通過測量確定。本發(fā)明原則上可應(yīng)用于任何前言所述類型的傳感裝置。但優(yōu)選地作為探測裝置使 用一種其光譜探測范圍有小于400nm寬度的探測裝置。與之相應(yīng)，在傳感裝置中可以將探 測裝置設(shè)計(jì)為，使光譜探測范圍有小于400nm的寬度。探測裝置為了分解成光譜分量可以有任意尤其也已知的裝置或元件。尤其是，探 測裝置可例如有一個(gè)在規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)分散的衍射元件。這種元件的例子是光柵， 尤其還有成像光柵。與之不同或附加地，探測裝置可例如有一個(gè)在規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)分散的折射
1元件。這種元件的一個(gè)例子是一種適用的棱鏡。探測裝置原則上可以有任意的接收或檢測元件，用于檢測被分散元件光譜分離的 分量，只要它們?cè)诒匾墓庾V區(qū)內(nèi)是敏感的。優(yōu)選地，為了探測探測射線的光譜分量和耦合 在探測射線通道內(nèi)的基準(zhǔn)射線或相應(yīng)的光譜分量，使用帶有空間分辨率的CMOS(互補(bǔ)金屬 氧化物半導(dǎo)體)、NMOS(N型金屬氧化物半導(dǎo)體)或CCD(電荷耦合器件)陣列。與之相應(yīng)， 傳感裝置可以有帶有空間分辨率的CMOS、NMOS或CCD陣列，用于探測探測射線和耦合在探 測射線通道內(nèi)的基準(zhǔn)射線的光譜分量。這些陣列可容易和廉價(jià)地買到。因?yàn)樵贑CD陣列中各探測元件先后被讀出，所以可以證明有利的是，尤其為了快 速探測，探測裝置有一種各探測元件的配置，使探測元件的信號(hào)能互相獨(dú)立優(yōu)選地平行讀 出。在方法中與之相應(yīng)的是，為了探測探測射線和基準(zhǔn)射線或它們的光譜分量，采用一種各 探測元件的配置，使探測元件的信號(hào)互相獨(dú)立優(yōu)選地平行讀出。這種實(shí)施形式不僅允許快 速讀出，而且還允許按照期望的光譜靈敏度協(xié)調(diào)各探測元件的尺寸和特性。例如在專利申 請(qǐng)W02006/010537A1中申請(qǐng)人介紹了與此有關(guān)的可能性，它在這方面的內(nèi)容通過援引已吸 收在本說明書內(nèi)?；鶞?zhǔn)射線裝置設(shè)計(jì)和配置為，使基準(zhǔn)射線根據(jù)有價(jià)證券相對(duì)于檢測區(qū)的位置耦合 在探測射線通道內(nèi)。對(duì)此尤其可以考慮兩種可能性。其一，可以通過相應(yīng)地設(shè)計(jì)和配置基 準(zhǔn)射線裝置，將可能轉(zhuǎn)向后的基準(zhǔn)射線，從檢測區(qū)耦合在探測射線通道內(nèi)，亦即如在檢查有 價(jià)證券時(shí)正常的探測射線那樣。若有價(jià)證券處于檢測區(qū)內(nèi)，它屏蔽基準(zhǔn)射線以及使基準(zhǔn)射 線不能耦合在探測射線通道內(nèi)。為此，就處于檢測區(qū)內(nèi)的有價(jià)證券而言，可例如在探測裝置 對(duì)面設(shè)置一個(gè)基準(zhǔn)射線源。然而也可以將基準(zhǔn)射線源就處于檢測區(qū)內(nèi)的有價(jià)證券而言與 探測裝置布置在同一側(cè)，以及有一個(gè)設(shè)在對(duì)置側(cè)使基準(zhǔn)射線朝探測裝置方向轉(zhuǎn)向的光學(xué)元 件。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是，基準(zhǔn)射線可以直接使用。另一方面，基準(zhǔn)射線裝置可以設(shè)計(jì)和配置為，使基準(zhǔn)射線照明處于檢測區(qū)內(nèi)的有 價(jià)證券，以及，使從照明區(qū)發(fā)出的射線，亦即由有價(jià)證券退回或反射的基準(zhǔn)射線，耦合在探 測射線通道內(nèi)。當(dāng)出于空間原因傳感裝置只應(yīng)配置在輸送路徑的一側(cè)時(shí)，可建議采用這種 方案。列舉的這些方案的優(yōu)點(diǎn)是，基準(zhǔn)射線實(shí)際上具有與探測射線相同的路徑，并因而 覆蓋大部分可能的探測裝置干擾源。尤其是，基準(zhǔn)射線可以至少部分對(duì)準(zhǔn)有價(jià)證券的輸送路徑，所以基準(zhǔn)射線適用于 探測有價(jià)證券相對(duì)于檢測區(qū)的運(yùn)動(dòng)和/或位置，以及，在基準(zhǔn)射線特性檢測前和/或?yàn)榱私?著檢測有價(jià)證券的光譜特性，探測由基準(zhǔn)射線構(gòu)成的射線，以及將其用于探測有價(jià)證券相 對(duì)于檢測區(qū)的運(yùn)動(dòng)和/或位置和/或有價(jià)證券是否至少部分處于檢測區(qū)內(nèi)，或用于確定，是 否和/或何時(shí)有價(jià)證券進(jìn)入檢測區(qū)內(nèi)。為此可為傳感裝置配設(shè)一個(gè)輸送路徑，它規(guī)定用于 沿輸送方向?qū)⒂袃r(jià)證券輸送到檢測區(qū)內(nèi)，以及基準(zhǔn)射線裝置可以設(shè)計(jì)為和相對(duì)于檢測區(qū)配 置為，使基準(zhǔn)射線至少部分對(duì)準(zhǔn)有價(jià)證券的輸送路徑，以及適用于探測有價(jià)證券相對(duì)于檢 測區(qū)的運(yùn)動(dòng)和/或位置?；鶞?zhǔn)射線這種射線通道的設(shè)計(jì)，使基準(zhǔn)射線能夠使用于確定一個(gè)在傳感裝置附近 的有價(jià)證券位置或運(yùn)動(dòng)。尤其是，基準(zhǔn)射線源可用作光柵或測光器的發(fā)送器。光柵可以設(shè) 計(jì)為反射式光柵或單向光柵。
對(duì)于光柵或測光器的接收器可考慮至少兩種方案，它們可以單獨(dú)或互相組合使用。其一，為了探測有價(jià)證券相對(duì)于檢測區(qū)的運(yùn)動(dòng)和/或位置，可以根據(jù)探測裝置體 現(xiàn)基準(zhǔn)射線特性的探測信號(hào)，確定是否和/或何時(shí)有價(jià)證券進(jìn)入檢測區(qū)內(nèi)和/或有價(jià)證券 是否至少部分處于檢測區(qū)內(nèi)。此外，在傳感裝置中至少一部分探測裝置用作光柵或測光器 的接收器，光柵或測光器的發(fā)送器通過基準(zhǔn)射線裝置構(gòu)成，以及其中，控制和評(píng)估裝置可以 進(jìn)一步設(shè)計(jì)為，它根據(jù)探測裝置的探測信號(hào)作為接收信號(hào)確定，有價(jià)證券是否和/或何時(shí) 進(jìn)入檢測區(qū)和/或有價(jià)證券是否至少部分處于檢測區(qū)內(nèi)。在這種實(shí)施形式中，基準(zhǔn)射線源 履行雙重功能，亦即基準(zhǔn)射線源功能和光柵或測光器的發(fā)送器功能。在這里，光柵是指一種 裝置，它包括一個(gè)沿光柵射線通道發(fā)出光射線的發(fā)送器、一個(gè)接收發(fā)送器沿光柵射線通道 傳播的射線并輸出相應(yīng)接收信號(hào)的接收器、以及一個(gè)至少與接收器連接的評(píng)估裝置，因此 評(píng)估裝置評(píng)估接收器的接收信號(hào)由發(fā)送器發(fā)出的光射線是否被目標(biāo)物沿光柵射線通道屏 蔽而并未抵達(dá)接收器。因此，光柵檢驗(yàn)其射線通道是否被目標(biāo)物間斷。反之，測光器有一個(gè) 沿發(fā)送射線通道發(fā)出光射線的發(fā)送器、接收發(fā)送器從目標(biāo)物發(fā)送射線通道區(qū)發(fā)出的光射線 并輸出相應(yīng)接收信號(hào)的接收器、以及一個(gè)至少與接收器連接的評(píng)估裝置，評(píng)估裝置基于接 收信號(hào)確定，目標(biāo)物是否處于發(fā)送射線通道內(nèi)并輸出相應(yīng)的信號(hào)。這可以顯著簡化傳感裝 置的結(jié)構(gòu)，尤其因?yàn)楣鈻呕驕y光器不需要單獨(dú)的接收器以及也不需要在發(fā)送器與接收器之 間作附加調(diào)整。另一方面，為了探測有價(jià)證券相對(duì)于檢測區(qū)的運(yùn)動(dòng)和/或位置，可以使用一個(gè)不 屬于探測裝置的探測元件，它不接收探測射線，用于將基準(zhǔn)射線轉(zhuǎn)換為電接收信號(hào)，根據(jù)電 接收信號(hào)可以確定有價(jià)證券的位置或運(yùn)動(dòng)；于是根據(jù)接收信號(hào)可以確定，有價(jià)證券是否和 /或何時(shí)進(jìn)入檢測區(qū)和/或有價(jià)證券是否至少部分處于檢測區(qū)內(nèi)。傳感裝置因而作為光柵 或測光器的接收器(光柵或測光器的發(fā)送器通過基準(zhǔn)射線裝置構(gòu)成)可進(jìn)一步有一個(gè)不屬 于探測裝置的探測元件，用于將基準(zhǔn)射線轉(zhuǎn)換為電接收信號(hào)，它不接收探測射線。尤其是，在這兩種情況下傳感裝置中的控制和評(píng)估裝置可以進(jìn)一步設(shè)計(jì)用于，根 據(jù)接收信號(hào)確定，有價(jià)證券是否和/或何時(shí)進(jìn)入檢測區(qū)和/或有價(jià)證券是否至少部分處于 檢測區(qū)內(nèi)，以及優(yōu)選地輸出一個(gè)體現(xiàn)確定結(jié)果的信號(hào)。這種實(shí)施形式的優(yōu)點(diǎn)在于，接收器可 以獨(dú)立于探測裝置設(shè)計(jì)、配置和尤其與其唯一的功能相適應(yīng)。此外，傳感裝置的控制和評(píng)估裝置可以以這樣的方式評(píng)估探測信號(hào)，即，在確定基 準(zhǔn)射線至少一種特性前和/或后，實(shí)施探測有價(jià)證券相對(duì)于檢測區(qū)的運(yùn)動(dòng)和/或位置。因此 光柵或測光器可使用于控制傳感裝置的檢驗(yàn)或調(diào)準(zhǔn)或用于確定用于評(píng)估的數(shù)據(jù)。尤其是， 用于檢驗(yàn)和/或調(diào)準(zhǔn)和/或確定用于評(píng)估的數(shù)據(jù)的方法，可以在每次識(shí)別有價(jià)證券在檢測 區(qū)附近或有價(jià)證券進(jìn)入檢測區(qū)后實(shí)施。因此每個(gè)有價(jià)證券可以高質(zhì)量檢驗(yàn)，與前后緊接檢 驗(yàn)的有價(jià)證券的數(shù)量無關(guān)。但所述光柵或測光器尤其也可以使用于控制光譜特性的檢測。因此，根據(jù)獲知的有價(jià)證券位置或運(yùn)動(dòng)，基準(zhǔn)射線的強(qiáng)度在至少一個(gè)規(guī)定的時(shí)間 段內(nèi)和/或根據(jù)探測信號(hào)關(guān)閉或減小，然后重新接通或提高。為此在傳感裝置中可將控制 和評(píng)估裝置進(jìn)一步設(shè)計(jì)用于，根據(jù)獲知的有價(jià)證券位置或運(yùn)動(dòng)，基準(zhǔn)射線裝置為對(duì)至少一 個(gè)規(guī)定的時(shí)間和/或根據(jù)探測裝置的探測信號(hào)，轉(zhuǎn)換為靜止?fàn)顟B(tài)，然后重新轉(zhuǎn)換為工作狀
12態(tài)。在這里，靜止?fàn)顟B(tài)是指照明裝置的一種狀態(tài)，在此狀態(tài)下不發(fā)出或發(fā)出低強(qiáng)度的光照明 射線。尤其是，向靜止?fàn)顟B(tài)的轉(zhuǎn)換可以優(yōu)選地根據(jù)輸送速度在規(guī)定的時(shí)間間隔后進(jìn)行；所述 時(shí)間間隔可以選擇為，使有價(jià)證券光譜特性以后的探測不受干擾。此外，在識(shí)別有價(jià)證券進(jìn)入檢測區(qū)后，經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間間隔，優(yōu)選地為了照明在檢 測區(qū)內(nèi)的有價(jià)證券，產(chǎn)生在規(guī)定的光譜照明范圍內(nèi)有規(guī)定的最小強(qiáng)度的光照明射線，并射 入檢測區(qū)內(nèi)，以及優(yōu)選地，在有價(jià)證券從檢測區(qū)排出時(shí)，切斷光照明射線或減小其強(qiáng)度。為 此在傳感裝置中可以將控制和評(píng)估裝置設(shè)計(jì)為，控制和評(píng)估裝置在識(shí)別有價(jià)證券進(jìn)入檢測 區(qū)后經(jīng)過一個(gè)規(guī)定的時(shí)間間隔，將用于用在規(guī)定光譜照明范圍內(nèi)的光照明射線照明在檢測 區(qū)內(nèi)有價(jià)證券的照明裝置轉(zhuǎn)換為工作狀態(tài)，以及優(yōu)選地，在有價(jià)證券從檢測區(qū)排出時(shí)轉(zhuǎn)換 為靜止?fàn)顟B(tài)。所述預(yù)定的時(shí)間間隔尤其可以選擇為，在此時(shí)間間隔期間可以進(jìn)行基準(zhǔn)射線 特性的檢測，和/或經(jīng)過此時(shí)間間隔后可以借助傳感裝置檢測有價(jià)證券一個(gè)規(guī)定的區(qū)域。 至少在第二種情況下，所述時(shí)間間隔的持續(xù)時(shí)間可以根據(jù)輸送速度選擇。下面借助附圖作為范例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。其中

圖1表示鈔票分選設(shè)備示意圖；圖2示意表示圖1中鈔票分選設(shè)備傳感裝置和部分輸送裝置；圖3示意表示圖2中傳感裝置的探測裝置；圖4示意表示按第二種實(shí)施形式的鈔票分選設(shè)備傳感裝置和部分輸送裝置；圖5示意表示按第三種實(shí)施形式的鈔票分選設(shè)備傳感裝置和部分輸送裝置；圖6示意表示按第四種實(shí)施形式的鈔票分選設(shè)備傳感裝置的探測裝置；圖7示意表示按第五種實(shí)施形式的鈔票分選設(shè)備傳感裝置的探測裝置；圖8示意表示按第六種實(shí)施形式的鈔票分選設(shè)備的傳感裝置；圖9示意表示按第七種實(shí)施形式的鈔票分選設(shè)備傳感裝置和部分輸送裝置；以及圖10示意表示按第八種實(shí)施形式的鈔票分選設(shè)備傳感裝置的探測裝置和部分輸 送裝置。圖1中的有價(jià)證券處理設(shè)備10包括一種用于光學(xué)檢查有價(jià)證券12(本例中為鈔 票)的設(shè)備，該有價(jià)證券處理設(shè)備有一個(gè)輸入柜14用于輸入要處理的有價(jià)證券12、一個(gè)分 揀器或拆分器16，它可以抓取在輸入柜14內(nèi)的有價(jià)證券12、一個(gè)有預(yù)選器或道岔20的輸 送裝置18、以及沿一個(gè)由輸送裝置18提供的輸送路徑22有一個(gè)設(shè)在道岔20前用于檢查有 價(jià)證券的設(shè)備24、以及在道岔20后有第一輸出柜沈用于識(shí)別為真實(shí)的有價(jià)證券和第二輸 出柜觀用于識(shí)別為非真實(shí)的有價(jià)證券。中央控制和評(píng)估裝置30通過信號(hào)連接至少與檢查 設(shè)備M和道岔20連接，以及用于控制檢查設(shè)備M、評(píng)估檢查設(shè)備M的檢驗(yàn)信號(hào)、以及用于 根據(jù)對(duì)檢驗(yàn)信號(hào)的評(píng)估結(jié)論控制至少道岔20。與控制和評(píng)估裝置30連接的檢查設(shè)備對(duì)，用于檢測有價(jià)證券12的光學(xué)特性并構(gòu) 成體現(xiàn)這些特性的檢驗(yàn)信號(hào)。在有價(jià)證券12以規(guī)定的輸送速度沿一個(gè)通過輸送路徑22規(guī)定的輸送方向T送過 期間，檢查設(shè)備M檢測有價(jià)證券12的光學(xué)特性值，借此形成相應(yīng)的檢驗(yàn)信號(hào)。根據(jù)檢查設(shè)備M的檢驗(yàn)信號(hào)，中央控制和評(píng)估裝置30在評(píng)估檢驗(yàn)信號(hào)時(shí)，按照針 對(duì)檢驗(yàn)信號(hào)規(guī)定的真實(shí)性準(zhǔn)則確定有價(jià)證券12被識(shí)別為真實(shí)的或不真實(shí)的。為此，中央控制和評(píng)估裝置30除相應(yīng)的傳感器接口外，尤其還有處理器32和與處理器32連接的存儲(chǔ)器34，在該存儲(chǔ)器中至少儲(chǔ)存一個(gè)有程序編碼的計(jì)算機(jī)程序，在此實(shí)施 形式中處理器32控制設(shè)備或評(píng)估檢驗(yàn)信號(hào)，以及按照評(píng)估來控制輸送裝置18。尤其是，中央控制和評(píng)估裝置30，更準(zhǔn)確地說其中的處理器32，可以檢驗(yàn)真實(shí)性 準(zhǔn)則，其中例如輸入認(rèn)為是真實(shí)的有價(jià)證券的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，這些基準(zhǔn)數(shù)據(jù)被預(yù)先設(shè)定并儲(chǔ)存 在存儲(chǔ)器34內(nèi)。中央控制和評(píng)估裝置30，尤其是其中的處理器32，根據(jù)確定的真實(shí)性或非 真實(shí)性，這樣來控制輸送裝置18，更準(zhǔn)確地說控制道岔20，S卩，按照其確定的真實(shí)性來輸送 有價(jià)證券12，將其存放在用于識(shí)別為真實(shí)的有價(jià)證券的第一輸出柜沈內(nèi)，或存放在用于識(shí) 別為非真實(shí)的有價(jià)證券的第二輸出柜觀內(nèi)。檢查設(shè)備M包括一個(gè)用于光譜分析檢測光探測射線的傳感裝置，探測射線由沿 規(guī)定的輸送方向T輸送的有價(jià)證券12發(fā)出。在本例中，探測射線涉及在光譜不可見區(qū)域內(nèi) 的發(fā)光射線或熒光。圖2更詳細(xì)地表示以下用附圖標(biāo)記M表示的傳感裝置24。它包括照明裝置36和 探測裝置40，前者用于照明輸送路徑22中至少部分平的檢測區(qū)38，要檢查的有價(jià)證券12 經(jīng)由輸送路徑22進(jìn)入檢測區(qū)38內(nèi)。一個(gè)主要用于控制照明裝置36的控制裝置和一個(gè)主 要用于處理及評(píng)估探測裝置40探測信號(hào)的評(píng)估裝置，組合在一個(gè)控制和評(píng)估裝置42內(nèi)， 例如一個(gè)可編制程序的數(shù)據(jù)處理裝置內(nèi)，它在本例中包括未表示的處理器和未表示的存儲(chǔ) 器，在存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存可由處理器實(shí)施的、控制照明裝置36和評(píng)估探測裝置40探測信號(hào)的程 序?？刂坪驮u(píng)估裝置42通過信號(hào)連接與中央控制和評(píng)估裝置30連接。此外設(shè)測光器44，它有發(fā)送器46和接收器48，為了控制發(fā)送器46或?yàn)榱嗽u(píng)估接 收器48的信號(hào)，它們與控制和評(píng)估裝置42連接。按另一些實(shí)施例，對(duì)接收器信號(hào)的評(píng)估也 可以通過單獨(dú)的測光控制器進(jìn)行，它的出口因而與控制和評(píng)估裝置42連接。照明裝置36用于用在規(guī)定波長范圍內(nèi)，在本例中為在紅外區(qū)內(nèi)的光射線來照明 檢測區(qū)，以及，為此作為照明射線源有一個(gè)由設(shè)計(jì)相同的表面發(fā)光激光二極管(垂直腔面 發(fā)射激光二極管“vertical cavity surface emitting laserdiode”，VCSEL)組成的陣列， 這些表面發(fā)光激光二極管例如同樣由控制和評(píng)估裝置42通過相應(yīng)的信號(hào)連接控制。從這 些激光二極管發(fā)出的射線，下面稱為照明射線，被照明裝置36的一個(gè)圖中沒有表示的射線 成束鏡片聚集成平行射束。為了照明檢測區(qū)38，照明射線通過探測裝置40的轉(zhuǎn)向元件50，例如一個(gè)二向色的 反射照明射線的射線分配器，朝聚焦鏡52偏轉(zhuǎn)，它將照明射線聚焦在檢測區(qū)38上。若有價(jià) 證券12處于其中，則處于檢測區(qū)內(nèi)的部分用相應(yīng)的照明模式照明。通過照明激發(fā)的光射線，在真實(shí)的有價(jià)證券12中形式上為發(fā)光射線或熒光射線， 它處于由有價(jià)證券的類型或其中存在的熒光物規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)，在這里由所述部分 發(fā)出并作為探測射線進(jìn)入探測裝置40的探測射線通道內(nèi)。圖3中更詳細(xì)地表示的本實(shí)施例的探測裝置40，用于光譜分析檢測在至少規(guī)定的 光譜探測范圍內(nèi)的探測射線并發(fā)出探測信號(hào)，該探測信號(hào)體現(xiàn)被探測的探測射線的至少一 種特性，尤其是光譜特性。在本申請(qǐng)人的官方案號(hào)為102006017256的德國專利申請(qǐng)中更詳 細(xì)地說明了這種探測裝置，它有關(guān)的內(nèi)容通過援引已吸收在本說明書內(nèi)。為此在本實(shí)施例中，探測裝置40包括探測鏡片54、攝譜裝置56，該攝譜裝置有一 個(gè)檢測裝置58用于光譜分析檢測由攝譜裝置產(chǎn)生的光譜分量。
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探測鏡片M沿探測射線通道首先有聚焦鏡52，該聚焦鏡將檢測區(qū)成像在無窮遠(yuǎn)， 亦即將來自檢測區(qū)38的探測射線轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫猩涫约坝锌蛇x擇性透光的轉(zhuǎn)向元件50，它 對(duì)于在規(guī)定光譜探測范圍內(nèi)的射線是透明的。此外探測鏡片M還包括一個(gè)聚光鏡60，用 于將平行的探測射線聚焦在攝譜裝置56的進(jìn)口孔或入射縫隙上。在聚光鏡60與攝譜裝置 56之間可按選擇設(shè)一個(gè)濾波器62，用于從尤其在照明射線波長范圍內(nèi)的探測射線通道，濾 出不希望的光譜成分，以及設(shè)一個(gè)轉(zhuǎn)向元件64，例如反射鏡，用于將探測射線偏轉(zhuǎn)規(guī)定的角 度，例如90°。攝譜裝置56有一個(gè)入射光闌66，該入射光闌有一個(gè)在本實(shí)施例中呈縫隙狀的光 闌孔，該光闌孔成為一個(gè)入射縫隙，以及其縱向長度至少近似與通過探測射線通道定義的 平面正交地延伸。通過光闌孔進(jìn)入的探測射線，由攝譜裝置56的一個(gè)在本例中為消色差的視準(zhǔn)和 聚焦鏡68聚集為平行射束。視準(zhǔn)和聚焦鏡68在圖中僅象征性地表示為透鏡，其他鏡片也 是如此。然而事實(shí)上往往設(shè)計(jì)為組合透鏡。消色差鏡片的含意是，它們?cè)跀z譜裝置56在其 中工作的波長范圍內(nèi)校正色差。在其他的波長范圍內(nèi)不需要相應(yīng)的修正。入射光闌66和 視準(zhǔn)和聚焦鏡68配置為，使光闌孔至少良好近似地處于視準(zhǔn)和聚焦鏡68在入射光闌一側(cè) 的焦面內(nèi)。此外，攝譜裝置56還有一個(gè)空間分散裝置70，在本例中為反射光柵，它將射入的 探測射線，亦即來自檢測區(qū)的光射線，至少部分分解為光譜分離的、按照波長沿不同方向傳 播的光譜分量。攝譜裝置56的檢測裝置58有一個(gè)探測裝置72，它用于沿至少一個(gè)空間方向帶有 空間分辨率地探測光譜分量。由探測裝置在探測時(shí)生成的探測信號(hào)供給控制和評(píng)估裝置 42，它檢測此探測信號(hào)，并以此探測信號(hào)為基礎(chǔ)，實(shí)施獲知的光譜與規(guī)定光譜的比較?？刂?和評(píng)估裝置42與控制器10連接，以便通過相應(yīng)的信號(hào)向它傳輸比較的結(jié)果?？臻g分散裝置70在本例中是一個(gè)有直線結(jié)構(gòu)的反射光柵，它的直線平行于一個(gè) 通過光闌孔縱向的平面和視準(zhǔn)和聚焦鏡68的一個(gè)光軸延伸。直線間距選擇為，使在規(guī)定的 光譜探測區(qū)內(nèi)，在本例中在紅外區(qū)內(nèi)的探測射線可以被光譜分解。為此將空間分散裝置70 定向?yàn)?，將分離的光譜分量，在本例中為第一衍射級(jí)，通過視準(zhǔn)和聚焦鏡68聚焦在檢測裝 置58上，更準(zhǔn)確地說聚焦在探測裝置72上。探測裝置72有光譜分量探測元件74的行式配置，它至少近似平行于光譜分量空 間分解的方向定向，亦即在這里平行于通過光譜分量展開的面(在本例中更準(zhǔn)確地說是平 面)定向。光譜分量通過視準(zhǔn)和聚焦鏡68在探測裝置72上成像。行式配置的探測元件74設(shè)計(jì)為，使它們的信號(hào)可彼此獨(dú)立，優(yōu)選地平行讀出。為達(dá)到盡可能緊湊的結(jié)構(gòu)，一方面，分散裝置70沿兩個(gè)方向相對(duì)于探測裝置72和 在視準(zhǔn)和聚焦鏡68與分散裝置70之間射入的探測射線方向傾斜。因?yàn)樵诒緦?shí)施例中在視 準(zhǔn)和聚焦鏡68與分散裝置70之間探測射線的方向平行于視準(zhǔn)和聚焦鏡68的光軸延伸，所 以首先，平面的反射光柵70并因而還有其直線結(jié)構(gòu)相對(duì)于視準(zhǔn)和聚焦鏡68在探測射線通 道平面內(nèi)的光軸0傾斜。因此至少在分散裝置70視準(zhǔn)和聚焦鏡68與之間的區(qū)域內(nèi)，由光 譜分量造成的面，在本例中是平面，相對(duì)于探測射線或視準(zhǔn)和聚焦鏡68光軸0的方向傾斜 角度a。尤其是，在探測射線通道平面內(nèi)平面反射光柵70上的法線，相對(duì)于視準(zhǔn)和聚焦鏡68的光軸0傾斜(參見圖幻。第二，分散裝置70，更準(zhǔn)確地說光譜反射的入射法線，亦即在 這里在反射光柵70直線結(jié)構(gòu)平面上的法線，相對(duì)于探測射線或視準(zhǔn)和聚焦鏡68與分散裝 置70之間光軸0的方向傾斜一個(gè)角度，所以第一衍射級(jí)降落在探測裝置72上。另一方面，探測裝置的探測元件74行，至少近似布置在一個(gè)具有入射光闌66光闌 孔的平面內(nèi)，以及沿垂直于通過光譜分量傳播方向定義的平面的方向與光闌孔相隔一定距 離，在圖3中處于光闌孔上方。為了能一目了然，在圖3中入射光闌66和探測元件74的接 收面表示為平行于視準(zhǔn)和聚焦鏡68焦面地彼此間隔，但實(shí)際上它們基本上處于一個(gè)公共 平面內(nèi)。沿平行于探測元件74行的方向看，光闌孔大體位于行的中心。因此在探測時(shí)從在檢測區(qū)38內(nèi)的有價(jià)證券12上的一點(diǎn)發(fā)出的探測射線，沿探測 射線通道通過聚焦鏡52聚集為一個(gè)平行射束，它通過二向色的射線分配器進(jìn)入，以及由聚 光鏡60在入射光闌66上成像。入射光闌66沿探測射線通道通過視準(zhǔn)和聚焦鏡68按無窮 遠(yuǎn)在空間分散裝置70上成像，空間分散裝置70將命中它的射線分解為光譜分量。第一衍 射級(jí)的光譜分量又通過視準(zhǔn)和聚焦鏡68在探測裝置72上成像，此時(shí)一種波長或一個(gè)波長 區(qū)相應(yīng)于每個(gè)探測元件74。一個(gè)與探測元件對(duì)應(yīng)的探測信號(hào)具體表述所接收光譜分量的 強(qiáng)度或功率。探測裝置40將與探測射線光譜特性相應(yīng)的探測信號(hào)傳輸給控制和評(píng)估裝置 42。此探測信號(hào)由控制和評(píng)估裝置42接收并評(píng)估。測光器44作為發(fā)送器46有一個(gè)表面發(fā)射式激光二極管，它發(fā)出在半最大值全寬 (FffHM)為Inm的窄波長范圍內(nèi)的基準(zhǔn)射線，這一波長范圍處于規(guī)定的光譜探測區(qū)內(nèi)。例如 最大值可以在760nm、808nm、948nm、或還有980nm的范圍內(nèi)。在本實(shí)施例中，發(fā)送器46用作 基準(zhǔn)射線裝置和基準(zhǔn)射線源。激光二極管46對(duì)準(zhǔn)檢測區(qū)38，使由在檢測區(qū)38內(nèi)的有價(jià)證 券12被該激光二極管照明的部分出發(fā)發(fā)射的基準(zhǔn)射線進(jìn)入，亦即耦合在探測射線通道內(nèi)。 基準(zhǔn)射線反射的部分到達(dá)接收器48，亦即一個(gè)有前置光闌的光測元件，它在基準(zhǔn)射線的范 圍內(nèi)是敏感的，以及在被基準(zhǔn)射線命中時(shí)輸出相應(yīng)的信號(hào)。如由圖2可清楚看出的那樣，當(dāng)有價(jià)證券12的一部分處于檢測區(qū)34內(nèi)時(shí)，基準(zhǔn)射 線只能耦合在探測射線通道內(nèi)和到達(dá)接收器。也就是說，所述耦合與有價(jià)證券12相對(duì)于檢 測區(qū)38的位置有關(guān)。傳感裝置M工作如下首先關(guān)閉測光器44、照明裝置36和探測裝置40。當(dāng)控制和評(píng)估裝置42檢測到圖中未表示的在輸送路徑上的輸送傳感器的一個(gè)信 號(hào)，信號(hào)指示所輸送有價(jià)證券12的到達(dá)，則控制和評(píng)估裝置42將發(fā)送器46，亦即基準(zhǔn)射線 裝置，置于工作狀態(tài)，此時(shí)發(fā)送器將基準(zhǔn)射線輸入檢測區(qū)38內(nèi)。若接收器48在一個(gè)根據(jù)有價(jià)證券輸送速度選擇的時(shí)間段后沒有探測到基準(zhǔn)射 線，則控制和評(píng)估裝置42重新將發(fā)送器46置于關(guān)閉狀態(tài)。然而若有價(jià)證券12如所述的那樣輸送到檢測區(qū)內(nèi)，則部分降落在有價(jià)證券12上 的基準(zhǔn)射線朝接收器48的方向反射。當(dāng)接收器48探測到基準(zhǔn)射線并向控制和評(píng)估裝置42 輸出一個(gè)相應(yīng)的信號(hào)，則控制和評(píng)估裝置42接通探測裝置40，并檢測探測裝置的至少那些 在正確調(diào)整時(shí)基準(zhǔn)射線的光譜分量應(yīng)當(dāng)降落在它們上面的探測元件的以及與之相鄰的探 測元件的探測信號(hào)。因?yàn)橛袃r(jià)證券12在檢測區(qū)38內(nèi)的部分被基準(zhǔn)射線照明，所以從所述部分送出的，例如反向散射的基準(zhǔn)射線進(jìn)入探測射線通道內(nèi)，并分解為光譜分量，它們聚焦在探測裝置 72上。探測裝置72產(chǎn)生相應(yīng)的體現(xiàn)或表述基準(zhǔn)射線光譜特性的探測信號(hào)，并將它們輸送給 控制和評(píng)估裝置42。控制和評(píng)估裝置42接收一個(gè)規(guī)定時(shí)間段的探測信號(hào)，例如一個(gè)根據(jù)有價(jià)證券輸 送速度選擇的為檢測Imm有價(jià)證券所必要的時(shí)間段，并確定，通過探測信號(hào)表述的光譜特 性是否滿足至少一個(gè)規(guī)定的準(zhǔn)則。在本例中它檢驗(yàn)，基于探測信號(hào)確定的探測射線光譜最 大值，是否與通過表面發(fā)射式激光二極管46提供的探測射線光譜最大值，處于規(guī)定的誤差 范圍內(nèi)。如果不是這種情況，則發(fā)出故障信號(hào)。在另一種情況下關(guān)閉發(fā)送器46。在一個(gè)預(yù)定的、同樣根據(jù)有價(jià)證券輸送速度選擇 的時(shí)間段后(在此時(shí)間段內(nèi)檢測用于確定偏移值的探測信號(hào)并確定偏移值)，接通照明裝 置36并檢測有價(jià)證券的光譜特性。在這里賦予探測裝置的每個(gè)探測元件一種波長或一個(gè) 波長范圍。在經(jīng)過另一個(gè)與有價(jià)證券輸送速度有關(guān)和與預(yù)期最長的有價(jià)證券沿輸送方向的 長度相應(yīng)的時(shí)間段后，重新切斷照明裝置36和探測裝置40。圖4示意表示的傳感裝置的第二種實(shí)施例與第一種實(shí)施例的區(qū)別在于，測光 器及控制和評(píng)估裝置42的設(shè)計(jì)。其他所有部分沒有改變，所以對(duì)它們總是使用與第一種實(shí) 施例中相同的附圖標(biāo)記，以及針對(duì)它們的說明在這里也相應(yīng)地適用。在該實(shí)施例中，探測裝置40起測光器的接收器的作用。現(xiàn)在取代測光器44僅設(shè) 一個(gè)用于從檢測區(qū)38內(nèi)有價(jià)證券12反射的基準(zhǔn)射線的射線捕集器76，它吸收相應(yīng)的基準(zhǔn) 射線?？刂坪驮u(píng)估裝置42'與第一種實(shí)施例中控制和評(píng)估裝置42的區(qū)別僅在于，它以 這樣的方式控制探測裝置40或評(píng)估其探測信號(hào)，亦即使探測裝置40作為測光器的接收器工作。更準(zhǔn)確地說，它設(shè)計(jì)用于實(shí)施下述方法。當(dāng)控制和評(píng)估裝置42'檢測到圖中未表示的在輸送路徑上的輸送傳感器的一個(gè) 信號(hào)，信號(hào)指示所輸送有價(jià)證券12的到達(dá)，控制和評(píng)估裝置42'將發(fā)送器46，亦即基準(zhǔn)射 線裝置，置于工作狀態(tài)，此時(shí)發(fā)送器將基準(zhǔn)射線輸入檢測區(qū)38內(nèi)，以及，如果探測裝置尚 未處于持續(xù)工作之中，則將探測裝置40置于其工作狀態(tài)。從這一時(shí)刻起，控制和評(píng)估裝置 42'檢測從探測裝置40發(fā)出的探測信號(hào)。若探測裝置40在一個(gè)根據(jù)有價(jià)證券輸送速度選擇的時(shí)間段后沒有探測到基準(zhǔn)射 線，以及與之相應(yīng)，控制和評(píng)估裝置42'沒有檢測到由基準(zhǔn)射線引起的探測信號(hào)，則控制和 評(píng)估裝置42'重新將發(fā)送器46置于關(guān)閉狀態(tài)并關(guān)閉探測裝置。然而若有價(jià)證券12如所述的那樣輸送到檢測區(qū)38內(nèi)，則有價(jià)證券12處于檢測區(qū) 內(nèi)的部分被基準(zhǔn)射線照明。從照明的部分朝探測射線通道方向散射的基準(zhǔn)射線，朝作為接 收器的探測裝置40的方向耦合在探測射線通道內(nèi)，以及分解為一些光譜分量，這些光譜分 量聚焦在探測裝置72上。探測裝置40產(chǎn)生相應(yīng)的體現(xiàn)或表述基準(zhǔn)射線光譜特性的探測信 號(hào)，并將它們發(fā)送給控制和評(píng)估裝置42'?？刂坪驮u(píng)估裝置42'檢測這些探測信號(hào)，以及 首先僅在這一方面對(duì)它們加以評(píng)估，即是否肯定檢測到的是基準(zhǔn)射線，并在必要時(shí)確認(rèn)，被 測光器檢測到一個(gè)目標(biāo)物。
控制和評(píng)估裝置42'接收一個(gè)規(guī)定時(shí)間段的探測信號(hào)，例如一個(gè)根據(jù)有價(jià)證券輸 送速度選擇的、為檢測Imm有價(jià)證券所必需的時(shí)間段，并進(jìn)一步確定，通過探測信號(hào)表述的 光譜特性是否滿足至少一個(gè)規(guī)定的準(zhǔn)則。在本例中它檢驗(yàn)，基于探測信號(hào)確定的探測射線 光譜最大值，是否與通過表面發(fā)射式激光二極管46提供的探測射線光譜最大值，處于規(guī)定 的誤差范圍內(nèi)。如果不是這種情況，則向中央控制和評(píng)估裝置30發(fā)出故障信號(hào)，它控制在 圖中未表示的顯示器上相應(yīng)的故障報(bào)警信號(hào)的顯示。在另一種情況下關(guān)閉發(fā)送器46。以后的步驟與第一種實(shí)施例的步驟一致。圖5示意表示的傳感裝置的第三種實(shí)施例與第二種實(shí)施例的區(qū)別僅在于，取 代測光器采用一個(gè)光柵。這意味著，改變了基準(zhǔn)射線裝置和控制和評(píng)估裝置。其他所有部 分沒有改變，所以對(duì)它們總是使用與第一種實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記，以及針對(duì)它們的說 明在這里也相應(yīng)地適用。如在前兩種實(shí)施例中那樣，基準(zhǔn)射線裝置46"作為基準(zhǔn)射線源78有同樣的表面 發(fā)射式激光二極管和有轉(zhuǎn)向元件80，例如反射鏡，當(dāng)沒有有價(jià)證券處于檢測區(qū)38內(nèi)時(shí)，該 反射鏡使從基準(zhǔn)射線源發(fā)出的基準(zhǔn)射線偏轉(zhuǎn)并耦合在探測射線通道內(nèi)。為此將轉(zhuǎn)向元件配 置在輸送路徑與探測裝置40對(duì)置的那一側(cè)。除下面提及的修改外，控制和評(píng)估裝置42"與控制和評(píng)估裝置42'同樣設(shè)計(jì)。它 具體設(shè)計(jì)用于實(shí)施下列步驟。當(dāng)控制和評(píng)估裝置42"檢測到圖中未表示的在輸送路徑上的輸送傳感器的一個(gè) 信號(hào)，信號(hào)指示所輸送有價(jià)證券12的到達(dá)，控制和評(píng)估裝置42"將發(fā)送器46，亦即基準(zhǔn)射 線裝置，置于工作狀態(tài)，此時(shí)發(fā)送器將基準(zhǔn)射線輸入檢測區(qū)38內(nèi)，以及，如果探測裝置尚 未處于持續(xù)工作之中，則將探測裝置40置于其工作狀態(tài)。從這一時(shí)刻起，控制和評(píng)估裝置 42〃檢測從探測裝置40發(fā)出的探測信號(hào)。只要沒有有價(jià)證券12處于檢測區(qū)38內(nèi)，從激光二極管78發(fā)出并被轉(zhuǎn)向元件80 偏轉(zhuǎn)的基準(zhǔn)射線便耦合在探測射線通道內(nèi)以及分解為一些光譜分量，這些光譜分量被聚焦 在探測裝置72上。探測裝置40產(chǎn)生相應(yīng)的體現(xiàn)或表述基準(zhǔn)射線光譜特性的探測信號(hào)，并 將它們發(fā)送給控制和評(píng)估裝置42"?？刂坪驮u(píng)估裝置42"檢測這些探測信號(hào)并確定，通過 探測信號(hào)表述的光譜特性是否滿足至少一個(gè)規(guī)定的準(zhǔn)則。在本例中它檢驗(yàn)，基于探測信號(hào) 確定的探測射線光譜最大值，是否與通過表面發(fā)射式激光二極管78提供的探測射線光譜 最大值，處于規(guī)定的誤差范圍內(nèi)。如果不是這種情況，則發(fā)出故障信號(hào)。在另一種情況下繼續(xù)檢測探測信號(hào)。僅當(dāng)有價(jià)證券進(jìn)入檢測區(qū)38中時(shí)，才切斷從 轉(zhuǎn)向元件80通向探測裝置40的光徑?，F(xiàn)在控制和評(píng)估裝置42"不再能接收到表述基準(zhǔn)射 線光譜特性的探測信號(hào)。因此它持續(xù)地檢驗(yàn)，是否還存在這種信號(hào)和它們何時(shí)不再存在，它 將基準(zhǔn)射線裝置，例如基準(zhǔn)射線源78關(guān)閉，因?yàn)樗R(shí)別到有價(jià)證券已進(jìn)入檢測區(qū)38內(nèi)。在一個(gè)預(yù)定的、根據(jù)有價(jià)證券輸送速度選擇的時(shí)間段后(在此時(shí)間段內(nèi)檢測用于 確定偏移值的探測信號(hào)并確定偏移值)，接通照明裝置36并檢測有價(jià)證券的光譜特性，如 在第一種實(shí)施例中已說明的那樣。在經(jīng)過另一個(gè)與有價(jià)證券輸送速度有關(guān)和與預(yù)期最長的有價(jià)證券沿輸送方向的 長度相應(yīng)的時(shí)間段后，重新切斷照明裝置36和接通基準(zhǔn)射線裝置78。第四種實(shí)施例與第二種實(shí)施例的區(qū)別在于圖6中表示的探測裝置及控制和評(píng)估裝置的設(shè)計(jì)。其他所有部分的設(shè)計(jì)與第二種實(shí)施例相比基本上不變或與之類似，所以對(duì)這 些部分總是使用與第二種實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記。探測裝置82與探測裝置40的區(qū)別主要在于，取代與反射光柵70連接的視 準(zhǔn)和聚焦鏡68使用一個(gè)成像光柵。有關(guān)探測裝置的詳情可以參見申請(qǐng)人的專利申請(qǐng) W02006/010537A1，它的全部內(nèi)容通過援引已吸收在本說明書內(nèi)。與探測裝置40 —樣，探測裝置82有聚焦鏡52、轉(zhuǎn)向元件50、聚光鏡60、濾波器62 和轉(zhuǎn)向元件64，當(dāng)然與在第一種實(shí)施例中的位置相比略有轉(zhuǎn)動(dòng)，它們的設(shè)計(jì)全都與第一種 實(shí)施例中相同，所以對(duì)于它們使用與第一種實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記。探測裝置82的攝譜裝置84仍有一個(gè)與第一種實(shí)施例中設(shè)計(jì)相同的入射光闌66， 它使用與第一種實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記。作為空間分散裝置可使用成像光柵86，它對(duì)降 落在它上面的探測射線通過衍射實(shí)施光譜分解，以及與此同時(shí)，因?yàn)樗O(shè)計(jì)為凹鏡，因此對(duì) 于至少一些借助它形成的在檢測裝置58上的探測射線光譜分量，通過入射光闌66形成的 入射縫隙實(shí)施成像。檢測裝置58有攝譜裝置84或探測裝置82的一個(gè)與探測裝置72同樣 設(shè)計(jì)的行式探測裝置88。此外，探測裝置82有一個(gè)調(diào)準(zhǔn)裝置，它允許改變光譜分量的位置，或改變?nèi)肷涔?闌的入射縫隙對(duì)于光譜分量在探測裝置88上的圖像的位置。為此，一方面攝譜裝置的至少一個(gè)適用的構(gòu)件安裝為優(yōu)選無間隙地可以運(yùn)動(dòng)。另一方面探測裝置82有一個(gè)致動(dòng)器(或調(diào)節(jié)裝置)90，它與攝譜裝置84的至少一 個(gè)構(gòu)件，例如空間分散裝置86機(jī)械接合，以改變規(guī)定的、通過攝譜裝置產(chǎn)生的光譜分量在 探測裝置上的位置。為此，致動(dòng)器90通過信號(hào)連接與控制和評(píng)估裝置連接，以及遵循控制 和評(píng)估裝置的調(diào)節(jié)信號(hào)，運(yùn)動(dòng)攝譜裝置的至少一個(gè)構(gòu)件，例如空間分散裝置86。在本例中致動(dòng)器90有一個(gè)壓電元件，它遵循相應(yīng)的調(diào)節(jié)信號(hào)允許非常準(zhǔn)確地運(yùn) 動(dòng)所述構(gòu)件。雖然原則上為了移動(dòng)光譜分量在探測裝置88上的位置而轉(zhuǎn)動(dòng)成像光柵86在 理論上是有利的，但在本例中所述構(gòu)件安裝為以及致動(dòng)器90與此構(gòu)件機(jī)械接合為，使構(gòu)件 能沿一個(gè)方向直線運(yùn)動(dòng)，這一方向與成像光柵的光軸正交和平行于光譜分量的分解方向延 伸。如此安裝比起允許擺動(dòng)的安裝要簡單得多?？刂坪驮u(píng)估裝置92與控制和評(píng)估裝置42'的區(qū)別在于，它不僅實(shí)施探測裝置82 的檢驗(yàn)，而且還進(jìn)行其調(diào)準(zhǔn)。它具體設(shè)計(jì)用于實(shí)施下述方法。當(dāng)控制和評(píng)估裝置92檢測到圖中未表示的在輸送路徑上的輸送傳感器的一個(gè)信 號(hào)，信號(hào)指示所輸送有價(jià)證券12的到達(dá)，控制和評(píng)估裝置92將發(fā)送器46，亦即基準(zhǔn)射線裝 置，置于工作狀態(tài)，此時(shí)發(fā)送器將基準(zhǔn)射線輸入檢測區(qū)38內(nèi)，以及，如果探測裝置尚未處于 持續(xù)工作之中，則將探測裝置82置于其工作狀態(tài)。從這一時(shí)刻起，控制和評(píng)估裝置92檢測 從探測裝置82發(fā)出的探測信號(hào)。若探測裝置82在一個(gè)根據(jù)有價(jià)證券輸送速度選擇的時(shí)間段后沒有探測到基準(zhǔn)射 線，以及與之相應(yīng)，控制和評(píng)估裝置92沒有檢測到由基準(zhǔn)射線引起的探測信號(hào)，則控制和 評(píng)估裝置92重新將發(fā)送器46置于關(guān)閉狀態(tài)并關(guān)閉探測裝置。然而若有價(jià)證券12如所述的那樣輸送到檢測區(qū)內(nèi)，則有價(jià)證券12處于檢測區(qū)內(nèi) 的部分被基準(zhǔn)射線照明。從照明的部分朝探測射線通道方向散射的基準(zhǔn)射線，朝作為測光 器接收器的探測裝置82的方向耦合在探測射線通道內(nèi)，以及分解為一些光譜分量，這些光譜分量聚焦在探測裝置72上。探測裝置82產(chǎn)生相應(yīng)的體現(xiàn)或表述基準(zhǔn)射線光譜特性的探 測信號(hào)，并將它們發(fā)送給控制和評(píng)估裝置92。控制和評(píng)估裝置92檢測這些探測信號(hào)，以及 首先在這一方面對(duì)它們加以評(píng)估，即是否肯定檢測到的是基準(zhǔn)射線，并識(shí)別，何時(shí)發(fā)生被測 光器檢測到一個(gè)目標(biāo)物的情況。若由測光器檢測到一個(gè)目標(biāo)物，亦即有價(jià)證券，則控制和評(píng)估裝置92檢測隨后一 個(gè)規(guī)定時(shí)間段的探測信號(hào)，例如一個(gè)根據(jù)輸送速度選擇的、為檢測Imm有價(jià)證券所必需的 時(shí)間段，并進(jìn)一步確定，通過探測信號(hào)表述的光譜特性與針對(duì)基準(zhǔn)射線規(guī)定的光譜特性的 差別，后者在本例中由表面發(fā)射式激光二極管46決定。在本例中它更準(zhǔn)確地確定探測射線 光譜基于探測信號(hào)確定的波長最大值與基準(zhǔn)射線光譜通過表面發(fā)射式激光二極管46提供 的最大值之間的差額。在這方面它并不一定需要顯式地確定波長，確切地說，也可以僅形成 在探測裝置88上檢測的最大值位置與探測裝置88上規(guī)定的最大值位置之間的差值。現(xiàn)在它根據(jù)確定的差值控制致動(dòng)器90，致動(dòng)器使在這里為分散元件86的構(gòu)件運(yùn) 動(dòng)，以減小所述的差值。移動(dòng)的量例如可以選擇為與差值成比例或從一個(gè)表格讀出，在此表 格內(nèi)儲(chǔ)存對(duì)于規(guī)定的差值所需要的移動(dòng)或調(diào)節(jié)信號(hào)。這種表格可以通過試驗(yàn)或計(jì)算制定。由此實(shí)現(xiàn)探測裝置的調(diào)準(zhǔn)。雖然因而只針對(duì)單個(gè)有價(jià)證券給予控制，但在檢查多個(gè)彼此快速相繼的有價(jià)證券 時(shí)可以獲得一種與探測裝置的控制相應(yīng)的結(jié)果，因?yàn)閷?dǎo)致不希望的失調(diào)的影響變化得非常 緩慢。后續(xù)的步驟，亦即確定偏移和檢測表述發(fā)光射線或熒光射線光譜特性的探測信 號(hào)，與第一種實(shí)施例的那些步驟一致。按另一種方案，取代調(diào)整分散元件可以實(shí)施調(diào)整入射光闌66，更準(zhǔn)確地說是入射縫隙。按再另一種方案，不是運(yùn)動(dòng)攝譜裝置的至少一個(gè)構(gòu)件，而是將探測裝置88安裝為 可沿其縱向直線運(yùn)動(dòng)，以及與用于運(yùn)動(dòng)探測裝置的相應(yīng)的致動(dòng)器接合。攝譜裝置適當(dāng)?shù)目烧{(diào)性也可以在其他實(shí)施例中采用。圖7中的第五種實(shí)施例與第四種實(shí)施例的區(qū)別，一方面在于成像光柵被保持固定 和取消致動(dòng)器90，以及另一方面在于檢測裝置58，亦即探測裝置72或探測裝置88的設(shè)計(jì)。 此外，與第四種實(shí)施例相比，修改了控制和評(píng)估裝置。對(duì)于與第四種實(shí)施例相比未改變的構(gòu) 件使用與第四種實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記，以及針對(duì)它們的說明在這里也相應(yīng)地適用。探測裝置88'包括一個(gè)行式CCD陣列，它沿其縱向平行于光譜分量空間分解的方 向延伸。CCD陣列提供高的空間分辨率，在本例中行式CCD陣列包括256個(gè)排列成行的探測 元件?，F(xiàn)在將控制和評(píng)估裝置設(shè)計(jì)用于確定修正數(shù)據(jù)，它們可用于修正獲知的探測結(jié) 果。這類似于傳感裝置的調(diào)準(zhǔn)。所述控制和評(píng)估裝置92'尤其設(shè)計(jì)用于實(shí)施下述方法。當(dāng)控制和評(píng)估裝置92'檢測到圖中未表示的在輸送路徑上的輸送傳感器的一個(gè) 信號(hào)，信號(hào)指示所輸送有價(jià)證券12的到達(dá)，控制和評(píng)估裝置92'將發(fā)送器46，亦即基準(zhǔn)射 線裝置，置于工作狀態(tài)，此時(shí)發(fā)送器將基準(zhǔn)射線輸入檢測區(qū)38內(nèi)，以及，如果探測裝置尚未 處于持續(xù)工作之中，則將探測裝置82'置于其工作狀態(tài)。從這一時(shí)刻起，控制和評(píng)估裝置
2092'檢測從探測裝置82'發(fā)出的探測信號(hào)。若探測裝置82'在一個(gè)根據(jù)有價(jià)證券輸送速度選擇的時(shí)間段后沒有探測到基準(zhǔn) 射線，以及與之相應(yīng)，控制和評(píng)估裝置92'沒有檢測到由基準(zhǔn)射線引起的探測信號(hào)，則控制 和評(píng)估裝置92'重新將發(fā)送器46置于關(guān)閉狀態(tài)并關(guān)閉探測裝置。然而若有價(jià)證券12如所述的那樣輸送到檢測區(qū)38內(nèi)，則有價(jià)證券12處于檢測區(qū) 38內(nèi)的部分被基準(zhǔn)射線照明。從照明的部分朝探測射線通道方向散射的基準(zhǔn)射線，朝作為 接收器的探測裝置82'的方向耦合在探測射線通道內(nèi)，以及分解為一些光譜分量，這些光 譜分量聚焦在檢測裝置58或探測裝置88'上。探測裝置82'產(chǎn)生相應(yīng)的體現(xiàn)或表述基準(zhǔn) 射線光譜特性的探測信號(hào)，并將它們發(fā)送給控制和評(píng)估裝置92?？刂坪驮u(píng)估裝置92檢測這 些探測信號(hào)，以及首先僅在這一方面對(duì)它們加以評(píng)估，即是否肯定檢測到的是基準(zhǔn)射線，并 在必要時(shí)確認(rèn)，被測光器檢測到一個(gè)目標(biāo)物。若由測光器檢測到一個(gè)目標(biāo)物，亦即有價(jià)證券，則控制和評(píng)估裝置92'檢測隨后 一個(gè)規(guī)定時(shí)間段的探測信號(hào)，例如一個(gè)根據(jù)輸送速度選擇的、為檢測Imm有價(jià)證券所必需 的時(shí)間段，并進(jìn)一步確定，通過探測信號(hào)表述的光譜特性與針對(duì)基準(zhǔn)射線規(guī)定的光譜特性 的差別，后者在本例中由表面發(fā)射式激光二極管46決定。在本例中它更準(zhǔn)確地基于基準(zhǔn)射 線確定檢測到最大強(qiáng)度，亦即光譜最大值的那個(gè)探測元件。這是隱式地確定在波長刻度盤 上最大值的實(shí)際位置。因此波長刻度盤儲(chǔ)存體現(xiàn)最大值位置或體現(xiàn)最大值位置與理想調(diào)整 探測裝置82'時(shí)的最大值額定位置偏離的修正數(shù)據(jù)。與之不同，它也可以確定最大值波長和與規(guī)定的最大值波長的偏離以及儲(chǔ)存相應(yīng) 的修正數(shù)據(jù)。后續(xù)的確定偏移的步驟與第一種實(shí)施例中同樣實(shí)施。此時(shí)接通照明裝置36并檢測有價(jià)證券的光譜特性。在這里賦予探測裝置每個(gè)探 測元件一種波長或一個(gè)波長范圍。當(dāng)探測信號(hào)轉(zhuǎn)換為波長時(shí)，現(xiàn)在，按一種方案，在使用修 正數(shù)據(jù)的情況下按照取決于波長的移動(dòng)實(shí)施修正檢測的光譜。這例如可以這樣進(jìn)行，即按 照確定的偏離或按照修正數(shù)據(jù)，賦予探測裝置的每個(gè)探測元件一種經(jīng)修正的波長或一個(gè)經(jīng) 修正的波長范圍。然后可以將得出的數(shù)據(jù)與真實(shí)有價(jià)證券規(guī)定的光譜比較。與之不同，在探測信號(hào)轉(zhuǎn)換為作為波長或波長范圍函數(shù)的強(qiáng)度后，規(guī)定的光譜也 可以在使用修正數(shù)據(jù)的情況下移動(dòng)。在經(jīng)過另一個(gè)與有價(jià)證券輸送速度有關(guān)和與預(yù)期最長的有價(jià)證券沿輸送方向的 長度相應(yīng)的時(shí)間段后，控制和評(píng)估裝置92'重新切斷照明裝置36和探測裝置40。圖8中的第六種實(shí)施例與第一種實(shí)施例的區(qū)別在于，在照明裝置36和探測裝置40 的溫度補(bǔ)償元件94 (它應(yīng)能散出光學(xué)構(gòu)件和探測裝置的熱量)上設(shè)溫度傳感器96或98，它 們檢測照明裝置36和溫度補(bǔ)償元件94并因而探測裝置40的溫度，以及向與溫度傳感器通 過信號(hào)線連接的控制和評(píng)估裝置100發(fā)出相應(yīng)的溫度信號(hào)?？刂坪驮u(píng)估裝置100是第一與第五種實(shí)施例的控制和評(píng)估裝置的一種組合。就測 光器的功能而言，它設(shè)計(jì)為與第一種實(shí)施例的控制和評(píng)估裝置40相同，而就修正數(shù)據(jù)的確 定和儲(chǔ)存及其使用而言，它設(shè)計(jì)為與第五種實(shí)施例的控制和評(píng)估裝置相同。此外，控制和評(píng) 估裝置100還設(shè)計(jì)用于，檢測溫度傳感器96或98的溫度信號(hào)，并在確定修正數(shù)據(jù)和確定來 自借助照明裝置36照明的有價(jià)證券的探測射線探測信號(hào)的光譜特性時(shí)使用。為此，溫度改變的效果可以以溫度修正數(shù)據(jù)的形式儲(chǔ)存在控制和評(píng)估裝置100內(nèi)，所述溫度修正數(shù)據(jù)可 以通過試驗(yàn)或通過使用照明裝置和探測裝置模型獲得。圖9中的第七種實(shí)施例與第一種實(shí)施例的區(qū)別僅在于，在傳感裝置‘中照明 射線傾斜地照射有價(jià)證券，以及相應(yīng)地傾斜檢測探測射線。圖10中的第八種實(shí)施例與第一種實(shí)施例的區(qū)別在于，為了檢驗(yàn)在傳感裝置內(nèi)部 設(shè)一個(gè)表面發(fā)射式激光二極管102，它的基準(zhǔn)射線借助相應(yīng)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向元件64耦合在探測 裝置82的探測射線通道內(nèi)。用作測光器發(fā)送器的表面發(fā)射式激光二極管，由傳統(tǒng)的邊緣發(fā) 射式激光二極管代替。與控制和評(píng)估裝置42相比，控制和評(píng)估裝置104的改變之一為，為了識(shí)別有價(jià)證 券進(jìn)入檢測區(qū)38，采用邊緣發(fā)射式激光二極管。另一方面，為了在實(shí)際上檢驗(yàn)，控制和評(píng)估裝置104在識(shí)別到有價(jià)證券進(jìn)入檢測 區(qū)38后，控制表面發(fā)射式激光二極管102，在此期間它切斷測光器的激光二極管。其他工作步驟與在第一種實(shí)施例中一樣實(shí)施。在另一些實(shí)施例中，控制和評(píng)估裝置作如下改變它除了基準(zhǔn)射線的光譜特性外 還確定其總強(qiáng)度，并在檢驗(yàn)、調(diào)準(zhǔn)或確定修正數(shù)據(jù)時(shí)使用。在另一些實(shí)施例中也可以使用如在W001/88846A1中介紹的探測裝置，以及它尤 其利用二維CCD陣列作為探測裝置。雖然在圖示的實(shí)施例中基準(zhǔn)射線通道和探測射線通道至少部分平行于同一個(gè)平 面或在同一個(gè)平面內(nèi)延伸，但可以不需要這種情況。例如，在第一種實(shí)施例中也可以考慮， 通過測光器44及其射線通道確定的平面，與圖1中表示的照明裝置和傳感裝置探測射線通 道的平面成直角延伸。此外，在這些實(shí)施例中表面發(fā)射式激光二極管用溫度穩(wěn)定的邊緣發(fā)射式激光二極 管代替，然而這種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
2權(quán)利要求
1.一種傳感裝置，用于光譜分析地檢測由一個(gè)沿規(guī)定輸送方向通過傳感裝置檢測區(qū)輸 送的有價(jià)證券發(fā)出的光探測射線，該傳感裝置包括一個(gè)探測裝置，用于在至少一個(gè)規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)光譜分析地探測探測射線和輸 出探測信號(hào)，這些探測信號(hào)體現(xiàn)被探測的探測射線的至少一種特性，尤其是光譜特性；至少一個(gè)基準(zhǔn)射線裝置，它發(fā)射光基準(zhǔn)射線，光基準(zhǔn)射線至少部分根據(jù)有價(jià)證券相對(duì) 于檢測區(qū)的位置耦合在探測裝置的探測射線通道內(nèi)，以及光基準(zhǔn)射線有一個(gè)具有至少一個(gè) 處于規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)的窄波段的光譜，和/或有一個(gè)具有至少一個(gè)處于規(guī)定的光譜 探測范圍內(nèi)的邊緣的光譜；以及，一個(gè)控制和評(píng)估裝置，它設(shè)計(jì)為，為了檢驗(yàn)和/或?yàn)榱苏{(diào)準(zhǔn)探測裝置和/或在評(píng)估體現(xiàn) 有價(jià)證券發(fā)出的探測射線的至少一種特性的探測信號(hào)時(shí)，使用體現(xiàn)基準(zhǔn)射線特性的探測信 號(hào)。
2.按照權(quán)利要求1所述的傳感裝置，其中，基準(zhǔn)射線裝置設(shè)計(jì)為，使基準(zhǔn)射線光譜在光 譜探測范圍內(nèi)的波段有小于5nm的寬度。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的傳感裝置，其中，基準(zhǔn)射線裝置作為基準(zhǔn)射線源包括表面 發(fā)射式激光二極管。
4.按照權(quán)利要求3所述的傳感裝置，其中，在表面發(fā)射式激光二極管后直至探測裝置 的射線通道內(nèi)，不設(shè)聚焦的光學(xué)元件。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的傳感裝置，其中，基準(zhǔn)射線裝置作為基準(zhǔn)射線源包括溫度 穩(wěn)定的邊緣發(fā)射式激光二極管，或具有波長選擇性光諧振器的邊緣發(fā)射式激光二極管。
6.一種傳感裝置，用于光譜分析地檢測由一個(gè)沿規(guī)定輸送方向通過傳感裝置檢測區(qū)輸 送的有價(jià)證券發(fā)出的光探測射線，該傳感裝置包括一個(gè)探測裝置，用于在至少一個(gè)規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)光譜分析地檢測探測射線和輸 出探測信號(hào)，這些探測信號(hào)體現(xiàn)被探測的探測射線至少一種特性，尤其是光譜特性；至少一個(gè)基準(zhǔn)射線裝置，它作為基準(zhǔn)射線源有表面發(fā)射式激光二極管，或DFR或DBR激 光二極管，以及它發(fā)射光基準(zhǔn)射線，光基準(zhǔn)射線至少部分獨(dú)立于或根據(jù)有價(jià)證券相對(duì)于檢 測區(qū)的位置耦合在探測裝置的探測射線通道內(nèi)，以及光基準(zhǔn)射線有一個(gè)具有至少一個(gè)處于 規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)的窄波段的光譜；以及一個(gè)控制和評(píng)估裝置，它設(shè)計(jì)為，為了檢驗(yàn)和/或?yàn)榱苏{(diào)準(zhǔn)探測裝置和/或在評(píng)估體現(xiàn) 有價(jià)證券發(fā)出的探測射線的至少一種特性的探測信號(hào)時(shí)，使用體現(xiàn)基準(zhǔn)射線特性的探測信 號(hào)。
7.按照權(quán)利要求6所述的傳感裝置，其中，基準(zhǔn)射線裝置的基準(zhǔn)射線至少部分根據(jù)有 價(jià)證券相對(duì)于檢測區(qū)的位置耦合在探測裝置的探測射線通道內(nèi)。
8.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的傳感裝置，其中，探測裝置設(shè)計(jì)為，使探測信號(hào)作為 特性體現(xiàn)一個(gè)光譜特性，以及其中，控制和評(píng)估裝置進(jìn)一步設(shè)計(jì)為，在檢驗(yàn)或調(diào)準(zhǔn)或評(píng)估時(shí) 使用通過探測信號(hào)體現(xiàn)的基準(zhǔn)射線光譜特性。
9.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的傳感裝置，其中，探測裝置設(shè)計(jì)為，使探測信號(hào)作為 特性體現(xiàn)強(qiáng)度，以及其中，控制和評(píng)估裝置進(jìn)一步設(shè)計(jì)為，在檢驗(yàn)或調(diào)準(zhǔn)或評(píng)估時(shí)使用通過 探測信號(hào)體現(xiàn)的基準(zhǔn)射線強(qiáng)度。
10.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的傳感裝置，它有至少一個(gè)通過信號(hào)連接與控制和評(píng)估裝置連接的溫度傳感器，用于檢測至少部分探測裝置和/或部分基準(zhǔn)射線裝置和/或 與探測裝置和/或基準(zhǔn)射線裝置連接的溫度補(bǔ)償元件的溫度，以及其中，控制和評(píng)估裝置 進(jìn)一步設(shè)計(jì)為，在檢驗(yàn)或調(diào)準(zhǔn)或評(píng)估時(shí)也使用檢測到的溫度。
11.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的傳感裝置，它有一個(gè)用于照明至少部分檢測區(qū)的 照明裝置和至少一個(gè)通過信號(hào)連接與控制和評(píng)估裝置連接的溫度傳感器，用于檢測至少部 分照明射線裝置和/或與之連接的溫度補(bǔ)償元件的溫度，以及其中，控制和評(píng)估裝置進(jìn)一 步設(shè)計(jì)為，在檢驗(yàn)或調(diào)準(zhǔn)或評(píng)估時(shí)使用檢測到的溫度。
12.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的傳感裝置，其中，探測裝置設(shè)計(jì)為，使光譜探測范 圍有小于400nm的寬度。
13.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的傳感裝置，其中，探測裝置有帶有空間分辨率的 CMOS、NMOS 或 CCD 陣列。
14.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的傳感裝置，其中，探測裝置有一種各探測元件的配 置，使探測元件的信號(hào)可互相獨(dú)立優(yōu)選地平行讀出。
15.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的傳感裝置，其中，為傳感裝置配設(shè)一個(gè)輸送路徑， 它規(guī)定用于將有價(jià)證券沿輸送方向輸送到檢測區(qū)內(nèi)，以及其中，基準(zhǔn)射線裝置設(shè)計(jì)為和相 對(duì)于檢測區(qū)配置為，使其基準(zhǔn)射線至少部分對(duì)準(zhǔn)有價(jià)證券的輸送路徑，以及適用于探測有 價(jià)證券相對(duì)于檢測區(qū)的運(yùn)動(dòng)和/或位置。
16.按照權(quán)利要求15所述的傳感裝置，其中，至少一部分探測裝置用作光柵或測光器 的接收器，光柵或測光器的發(fā)送器通過基準(zhǔn)射線裝置構(gòu)成，以及其中，控制和評(píng)估裝置進(jìn)一 步設(shè)計(jì)為，它根據(jù)探測裝置的探測信號(hào)作為接收信號(hào)確定，有價(jià)證券是否和/或何時(shí)進(jìn)入 檢測區(qū)和/或有價(jià)證券是否至少部分處于檢測區(qū)內(nèi)。
17.按照權(quán)利要求15所述的傳感裝置，它作為光柵或測光器的接收器，光柵或測光器 的發(fā)送器通過基準(zhǔn)射線裝置構(gòu)成，還有一個(gè)不屬于探測裝置的探測元件，用于將基準(zhǔn)射線 轉(zhuǎn)換為電接收信號(hào)而不接收探測射線。
18.按照權(quán)利要求17所述的傳感裝置，其中，控制和評(píng)估裝置進(jìn)一步設(shè)計(jì)用于，根據(jù)接 收信號(hào)確定，有價(jià)證券是否和/或何時(shí)進(jìn)入檢測區(qū)和/或有價(jià)證券是否至少部分處于檢測 區(qū)內(nèi)。
19.按照權(quán)利要求18所述的傳感裝置，其中，控制和評(píng)估裝置設(shè)計(jì)用于以這樣的方式 評(píng)估探測信號(hào)，即，在確定基準(zhǔn)射線至少一種特性前和/或后，探測有價(jià)證券相對(duì)于檢測區(qū) 的運(yùn)動(dòng)和/或位置。
20.按照權(quán)利要求15至19之一所述的傳感裝置，其中，控制和評(píng)估裝置進(jìn)一步設(shè)計(jì)用 于，根據(jù)獲知的有價(jià)證券的位置或運(yùn)動(dòng)，基準(zhǔn)射線裝置為至少一個(gè)規(guī)定的時(shí)間段和/或根 據(jù)探測裝置的探測信號(hào)，轉(zhuǎn)換為靜止?fàn)顟B(tài)，然后重新轉(zhuǎn)換為工作狀態(tài)。
21.按照權(quán)利要求15至20之一所述的傳感裝置，其中，控制和評(píng)估裝置在識(shí)別有價(jià)證 券進(jìn)入檢測區(qū)后經(jīng)過一個(gè)規(guī)定的時(shí)間間隔，將用于用在規(guī)定光譜照明范圍內(nèi)的光照明射線 照明在檢測區(qū)內(nèi)的有價(jià)證券的照明裝置轉(zhuǎn)換為工作狀態(tài)，以及優(yōu)選地，在有價(jià)證券從檢測 區(qū)排出時(shí)轉(zhuǎn)換為靜止?fàn)顟B(tài)。
22.一種檢驗(yàn)和/或調(diào)準(zhǔn)傳感裝置的探測裝置的方法，傳感裝置用于在至少一個(gè)規(guī)定 的光譜探測范圍內(nèi)光譜分析地探測光探測射線和輸出探測信號(hào)，這些探測信號(hào)體現(xiàn)被探測的探測射線至少一種特性，尤其是光譜特性，和/或用于制備用于評(píng)估探測信號(hào)的數(shù)據(jù)，在 此方法中，有價(jià)證券沿規(guī)定的輸送方向通過傳感裝置的檢測區(qū)輸送，產(chǎn)生光基準(zhǔn)射線，該光基準(zhǔn)射線根據(jù)有價(jià)證券相對(duì)于檢測區(qū)的位置至少部分耦合在探 測裝置的探測射線通道內(nèi)，其中，基準(zhǔn)射線有一個(gè)具有一個(gè)處于規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)的 窄波段的光譜，和/或有至少一個(gè)具有一個(gè)處于規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)的邊緣的光譜，產(chǎn)生探測信號(hào)，該探測信號(hào)體現(xiàn)耦合的基準(zhǔn)射線的特性，以及利用探測信號(hào)來檢驗(yàn)和/或調(diào)準(zhǔn)探測裝置和/或制備用于評(píng)估體現(xiàn)從有價(jià)證券發(fā)出的 探測射線至少一種特性的探測信號(hào)的數(shù)據(jù)。
23.按照權(quán)利要求22所述的方法，其中，使用基準(zhǔn)射線，在其光譜內(nèi)，在光譜探測范圍 內(nèi)的波段有小于5nm的寬度。
24.按照權(quán)利要求22或23所述的方法，其中，基準(zhǔn)射線借助至少一個(gè)表面發(fā)射式激光 二極管產(chǎn)生。
25.按照權(quán)利要求22或23所述的方法，其中，基準(zhǔn)射線借助至少一個(gè)溫度穩(wěn)定的邊緣 發(fā)射式激光二極管產(chǎn)生。
26.一種檢驗(yàn)和/或調(diào)準(zhǔn)傳感裝置的探測裝置的方法，傳感裝置用于在至少一個(gè)規(guī)定 的光譜探測范圍內(nèi)光譜分析地探測光探測射線和輸出探測信號(hào)，這些探測信號(hào)體現(xiàn)被探測 的探測射線至少一種特性，尤其是光譜特性，和/或用于制備用于評(píng)估探測信號(hào)的數(shù)據(jù)，在 此方法中，借助表面發(fā)射式激光二極管或DFR或DBR激光二極管，產(chǎn)生光基準(zhǔn)射線，該光基準(zhǔn)射 線獨(dú)立于或根據(jù)有價(jià)證券相對(duì)于檢測區(qū)的位置，至少部分耦合在探測裝置的探測射線通道 內(nèi)，其中，基準(zhǔn)射線有一個(gè)具有一個(gè)處于規(guī)定光譜探測范圍內(nèi)的窄波段的光譜，產(chǎn)生探測信 號(hào)，該探測信號(hào)體現(xiàn)耦合的基準(zhǔn)射線的特性，以及，采用所述探測信號(hào)來檢驗(yàn)和/或調(diào)準(zhǔn)探 測裝置和/或制備用于評(píng)估體現(xiàn)有價(jià)證券發(fā)出的探測射線至少一種特性的探測信號(hào)的數(shù) 據(jù)。
27.按照權(quán)利要求26所述的方法，其中，基準(zhǔn)射線根據(jù)有價(jià)證券相對(duì)于檢測區(qū)的位置， 至少部分耦合在探測裝置的探測射線通道內(nèi)。
28.按照權(quán)利要求22至27之一所述的方法，其中，在檢驗(yàn)或調(diào)準(zhǔn)或確定用于評(píng)估的數(shù) 據(jù)時(shí)，使用基準(zhǔn)射線的一種通過探測信號(hào)體現(xiàn)的光譜特性。
29.按照權(quán)利要求22至28之一所述的方法，其中，在檢驗(yàn)或調(diào)準(zhǔn)或確定用于評(píng)估的數(shù) 據(jù)時(shí)，使用通過探測信號(hào)體現(xiàn)的基準(zhǔn)射線強(qiáng)度。
30.按照權(quán)利要求22至29之一所述的方法，其中，檢測至少部分探測裝置和/或用于 產(chǎn)生基準(zhǔn)射線的至少部分基準(zhǔn)射線裝置和/或與探測裝置和/或基準(zhǔn)射線裝置連接的溫度 補(bǔ)償元件的溫度，以及在檢驗(yàn)或調(diào)準(zhǔn)或確定用于評(píng)估的數(shù)據(jù)時(shí)使用。
31.按照權(quán)利要求22至30之一所述的方法，其中，檢測至少部分用于照明檢測區(qū)的照 明裝置和/或與之連接的溫度補(bǔ)償元件的溫度，以及在檢驗(yàn)或調(diào)準(zhǔn)或確定用于評(píng)估的數(shù)據(jù) 時(shí)使用。
32.按照權(quán)利要求22至31之一所述的方法，其中，作為探測裝置使用一種光譜探測范 圍有小于400nm的寬度的探測裝置。
33.按照權(quán)利要求22至32之一所述的方法，其中，為了探測探測射線和耦合在探測射 線通道內(nèi)的基準(zhǔn)射線的光譜分量，使用帶有空間分辨率的CMOS、NMOS或CCD陣列。
34.按照權(quán)利要求22至33之一所述的方法，其中，為了探測探測射線和基準(zhǔn)射線這樣 布置各探測元件，使得各探測元件的信號(hào)互相獨(dú)立地優(yōu)選平行地讀出。
35.按照權(quán)利要求22至34之一所述的方法，其中，基準(zhǔn)射線至少部分對(duì)準(zhǔn)有價(jià)證券的 輸送路徑，使之適用于探測有價(jià)證券相對(duì)于檢測區(qū)的運(yùn)動(dòng)和/或位置，以及其中，在檢測基 準(zhǔn)射線的特性前和/或?yàn)榱穗S后檢測有價(jià)證券的光譜特性，探測由基準(zhǔn)射線構(gòu)成的射線， 以及為了探測有價(jià)證券相對(duì)于檢測區(qū)的運(yùn)動(dòng)和/或位置或?yàn)榱舜_定有價(jià)證券是否和/或何 時(shí)進(jìn)入檢測區(qū)和/或有價(jià)證券是否至少部分處于檢測區(qū)內(nèi)，使用所述由基準(zhǔn)射線構(gòu)成的射 線。
36.按照權(quán)利要求35所述的方法，其中，為了探測有價(jià)證券相對(duì)于檢測區(qū)的運(yùn)動(dòng)和/或 位置，根據(jù)探測裝置體現(xiàn)基準(zhǔn)射線特性的探測信號(hào)確定，有價(jià)證券是否和/或何時(shí)進(jìn)入檢 測區(qū)和/或有價(jià)證券是否至少部分處于檢測區(qū)內(nèi)。
37.按照權(quán)利要求35所述的方法，其中，為了探測有價(jià)證券相對(duì)于檢測區(qū)的運(yùn)動(dòng)和/或 位置，使用一個(gè)不屬于探測裝置的探測元件，該探測元件不接收探測射線，而是用于將基準(zhǔn) 射線轉(zhuǎn)換為電接收信號(hào)，根據(jù)電接收信號(hào)可以確定有價(jià)證券的位置或運(yùn)動(dòng)，以及其中，根據(jù) 接收信號(hào)確定，有價(jià)證券是否和/或何時(shí)進(jìn)入檢測區(qū)和/或有價(jià)證券是否至少部分處于檢 測區(qū)內(nèi)。
38.按照權(quán)利要求35至37之一所述的方法，其中，根據(jù)獲知的有價(jià)證券的位置和/或 運(yùn)動(dòng)，基準(zhǔn)射線的強(qiáng)度為至少一個(gè)規(guī)定的時(shí)間段和/或根據(jù)探測信號(hào)關(guān)閉或減小，然后重 新接通或提高。
39.按照權(quán)利要求35至37之一所述的方法，其中，在識(shí)別有價(jià)證券進(jìn)入檢測區(qū)后，經(jīng) 過一個(gè)規(guī)定的時(shí)間間隔，為了照明在檢測區(qū)內(nèi)的有價(jià)證券，產(chǎn)生在規(guī)定的光譜照明范圍內(nèi) 有規(guī)定的最小強(qiáng)度的光照明射線，并射入檢測區(qū)內(nèi)，以及優(yōu)選地，在有價(jià)證券從檢測區(qū)排出 時(shí)，切斷光照明射線或減小其強(qiáng)度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傳感裝置，用于光譜分析地檢測由一個(gè)沿規(guī)定輸送方向通過傳感裝置檢測區(qū)輸送的有價(jià)證券發(fā)出的光探測射線，傳感裝置包括一個(gè)探測裝置，用于在至少一個(gè)規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)光譜分析地探測探測射線和輸出探測信號(hào)，這些探測信號(hào)體現(xiàn)被探測的探測射線至少一種尤其光譜特性；至少一個(gè)基準(zhǔn)射線裝置，它發(fā)射光基準(zhǔn)射線，光基準(zhǔn)射線根據(jù)有價(jià)證券相對(duì)于檢測區(qū)的位置至少部分耦合在探測裝置的探測射線通道內(nèi)，以及光基準(zhǔn)射線有一個(gè)具有一個(gè)處于規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)的窄波段的光譜，和/或至少有一個(gè)具有一個(gè)處于規(guī)定的光譜探測范圍內(nèi)的邊緣的光譜；以及，一個(gè)控制和評(píng)估裝置，它設(shè)計(jì)為，為了檢驗(yàn)和/或?yàn)榱苏{(diào)準(zhǔn)探測裝置和/或在評(píng)估體現(xiàn)有價(jià)證券發(fā)出的探測射線至少一種特性的探測信號(hào)時(shí)，使用體現(xiàn)基準(zhǔn)射線特性的探測信號(hào)。
文檔編號(hào)G07D7/12GK102124498SQ200980131724
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2009年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月17日
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