CH622896A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Lesegerät der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Ein bekanntes Lesegerät (CH-PS 589 897) dieser Art dient zum Auslesen von Echtheitsinformationen, die in Form von Beugungsgittern in einem Dokument gespeichert sind. In mindestens zwei verschiedenen Beugungsordnungen des Beugungsgitters sind Lichtfühler angeordnet. Eine Entscheidungslogik gibt ein Echtheitssignal ab, wenn die Energieanteile in diesen Beugungsordnungen in einem vorbestimmten Verhältnis zueinander stehen.

Ferner wurde schon vorgeschlagen (CH-PS 604 279), in einen thermoplastischen Informationsträger eines Dokuments optische Markierungen in Form einer ersten Reliefstruktur sowie ein elastisches Spannungsfeld so einzugeben, dass das elastische Spannungsfeld durch Wärmeeinwirkung in eine zweite Reliefstruktur umgeformt wird, die sich der ersten Reliefstruktur überlagert und eine diffuse Streuung einfallenden Lichtes bewirkt Dies gestattet, mit geringer Energie optische Markierungen so auszulöschen bzw. zu verändern, dass diese in einem optischen Lesegerät von den unveränderten Markierungen unterschieden werden können. Das Auslöschen bzw. Verändern einzelner Markierungen erfolgt zu dem Zweck, eine kodierte Information in das Dokument einzugeben oder, wenn die Markierungen Werteinheiten eines vorbezahlten Geldersatzmittels darstellen, das Geldersatzmittel schrittweise zu entwerten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optisches Lesegerät zu schaffen, mit dem bei einem Dokument, das nach dem vorstehend genannten älteren Vorschlag ausgebildet ist, veränderte Markierungen von unveränderten Markierungen besonders zuverlässig und mit hohem Signal- zu Störverhältnis unterschieden werden können.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet.

Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung des optischen Teils eines Lesegerätes,

Fig. 2 bis 4 Varianten und

Fig. 5 einen Komparator.

In der Fig. 1 bedeutet 1 ein Dokument, das eine Identitätskarte, eine Kreditkarte, eine Fahrkarte, ein Check, eine Eintrittskarte, ein vorbezahltes schrittweise entwertbares Geldersatzmittel usw. sein kann. In das aus thermoplastischem Material bestehende Dokument 1 sind eine Vielzahl optischer Markierungen 2 eingegeben, von denen in der Fig. la der Einfachheit halber nur eine einzige dargestellt ist.

Die Markierungen 2 wurden bei der Herstellung des Dokumentes dadurch erzeugt, dass in die zuvor matte, eine diffuse Streuung bewirkende Oberfläche des Dokumentes 1 eine Reliefstruktur eingeprägt wurde. Dadurch entstand im thermoplastischen Werkstoff des Dokumentes 1 ein elastisches Spannungsfeld. In das Dokument 1 wurde sodann eine kodierte Information eingegeben, indem ausgewählte Markierungen 2 einer örtlichen Wärmeeinwirkung ausgesetzt wurden, wodurch sich das elastische Spannungsfeld im Bereich der örtlichen Erwärmung entspannte und die ursprünglich matte Oberfläche wieder zum Vorschein kam, ohne dass jedoch die eingeprägte Reliefstruktur verschwand. In der Fig. lb ist eine durch örtliche Wärmeeinwirkung veränderte Markierung 2' angedeutet, deren Oberflächenstruktur der Überlagerung der ursprünglich matten Oberfläche und der Reliefstruktur der Markierung 2 entspricht.

Die Reliefstruktur der Markierung 2 ist solcher Art, dass sie einen einfallenden Lichtstrahl durch Beugung, Brechung oder Reflexion in mindestens eine vorbestimmte Richtung ablenkt. Sie kann also beispielsweise ein Hologramm, Beugungsgitter, Kinoform usw. sein. In der Fig. la ist die Markierung 2 ein reflektierendes Phasenbeugungsgitter, das ein von einer Lichtquelle 3 ausgehendes, vorzugsweise senkrecht auf das Dokument 1 einfallendes Lesestrahlenbündel 4 in die einzelnen Beugungsordnungen des Phasenbeugungsgitters zerlegt. Das Phasenbeugungsgitter ist vorteilhaft solcher Art, dass der Hauptanteil der Energie des Lesestrahlenbündels 4 in die erste Beugungsordnung 5 und die konjugierte erste Beugungsordnung 6 abgelenkt wird. Das Lesestrahlenbündel 4 wird demzufolge, wie aus der Fig. la ersichtlich ist, an der Markierung 2 im wesentlichen in ein Teilstrahlenbündel 7 der ersten Beugungsordnung 5 und in ein Teilstrahlenbündel 8 der konjugierten ersten Beugungsordnung 6 aufgespalten.

Das Teilstrahlenbündel 7 fällt auf einen Lichtfühler 9, dessen optische Achse in der ersten Beugungsordnung 5 liegt, und das Teilstrahlenbündel 8 auf eine in der konjugierten ersten Beugungsordnung 6 angeordnete kreisscheibenförmige Maske 10. Auf der dem Dokument 1 abgewandten Rückseite der Maske 10 befinden sich eine Linse 11 und ein Lichtfühler 12, deren optische Achse in der konjugierten ersten Beugungsordnung 6 liegt. Der Lichtfühler 12 wird beim optischen Abtasten der Markierung 2 nicht beleuchtet, da er durch die Maske 10 gegen das Teilstrahlenbündel 8 abgeschirmt ist Es ist leicht ersichtlich, dass ausschliesslich solche am Dokument 1 abgelenkte Strahlen des Lesestrahlenbündels 4 zum Lichtfühler 12 gelangen können, die ausserhalb eines ersten, durch die Maske 10 begrenzten und innerhalb eines zweiten, durch die Linse 11 begrenzten, zum Lichtfühler 12 koaxialen Kegels liegen.

Beim optischen Abtasten der veränderten Markierung 2' wird das Lesestrahlenbündel 4 gemäss der Fig. lb an der Markierung 2' in ein divergierendes Teilstrahlenbündel 7' und ein divergierendes Teilstrahlenbündel 8' aufgespalten. Das Teilstrahlenbündel 8' wird zum grössten Teil vom Lichtfühler 12

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erfasst, dagegen fällt nur ein geringer Anteil des Teilstrahlen- des Dokumentes angeordnet wird.

bündels 7 ' auf den Lichtfühler 9. Die beschriebenen Anordnungen gestatten eine sehr zuver-

Die Fig. 2 zeigt eine Variante, die sich zum Beispiel der lässige logische Entscheidung, indem das elektrische Signal des

Fig. 1 dadurch unterscheidet, dass der Lichtfühler 9 als Maske Lichtfühlers 9 mit jenem des Lichtfühlers 12 bzw. 13 gemäss dient und einerseits das Teilstrahlenbündel 8 detektiert, 5 der Fig. 5 in einem Komparator 14 verglichen wird. Der Kom-

andererseits den Lichtfühler 12 gegen das Teilstrahlenbündel 8 porator 14 kann z.B. die Differenz oder den Quotienten aus den abschirmt. Diese Anordnung kann aus Platzgründen vorteilhaft elektrischen Signalen der Lichtfühler 9 und 12 bzw. 13 bilden, sein und drängt sich auf, wenn die Markierung 2 solcher Art ist, Der Quotient beispielsweise ist viel grösser oder viel kleiner als dass sie das Lesestrahlenbündel 4 nicht in mehrere Teilstrahlen- eins, je nachdem ob das Lesestrahlenbündel 4 auf eine Markie-bündel aufspaltet, sondern in eine einzige Richtung ablenkt. i o rung 2 oder auf eine veränderte Markierung 2' fällt. Selbstver-

In der Fig. 3 bedeutet 13 einen hinter der Blende 10 ständlich können zusätzlich zum Vergleich der elektrischen angeordneten Lichtfühler, der eine kreisförmige, im Vergleich Signale der Lichtfühler 9 und 12 bzw. 13 auch die Absolutwerte zum Lichtfühler 9 und zur Blende 10 grosse Detektorfläche dieser Signale geprüft werden.

besitzt, so dass die Linse 11 der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele entfallen kann. Auch die Blende 10 kann ent- i s Das beschriebene Lesegerät ist auch zum Auslesen von fallen, wenn die Detektorfläche des Lichtfühlers 13 kreisring- Dokumenten geeignet, deren Markierungen 2 nicht durch eine förmig ist. Reliefstruktur gebildet sind, sondern z. B. Amplitudenbeugungs-

Wie aus der Fig. 4 ersichtlich ist, kann das Dokument 1 auch gitter u. dgl. sind, die das Lesestrahlenbündel 4 in mindestens durch Transmission ausgelesen werden, wenn das Dokument eine vorbestimmte Richtung ablenken, wenn nur die ausge-für das Lesestrahlenbündel 4 durchlässig ist und die Lichtquelle 20 löschten bzw. veränderten Markierungen 2' eine zusätzliche 3 auf der den Lichtfühlern 9 und 12 entgegengesetzten Seite Streuung des Lesestrahlenbündels bewirken.

G

1 Blatt Zeichnunge

Claims (5)

622896 PATENTANSPRÜCHE

1. Optisches Lesegerät für Dokumente, die eine Information in Form von optischen Markierungen enthalten, welche ein von einer Lichtquelle ausgehendes Lesestrahlenbündel in mindestens eine vorbestimmte Ablenkrichtung ablenken, mit einem ersten Lichtfühler, dessen optische Achse in der vorbestimmten Ablenkrichtung liegt, mit einem zweiten Lichtfühler, dessen optische Achse ebenfalls in einer vorbestimmten Ablenkrichtung liegt, und mit einem Komparator zum Vergleich der von den beiden Lichtfühlern abgegebenen elektrischen Signale, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Lichtfühler (12; 13) ausschliesslich für solche am Dokument (1) abgelenkte Lesestrahlen empfänglich ist, die ausserhalb eines ersten und innerhalb eines zweiten, zum zweiten Lichtfühler (12; 13) koaxialen Kegels liegen.

2. Lesegerät nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten Lichtfühler (12) und dem Dokument (1) mindestens eine Linse (11) und eine den zweiten Lichtfühler (12) gegen das an einer der optischen Markierungen (2) abgelenkte Lesestrahlenbündel (4) abschirmende Maske (10) angeordnet sind.

3. Lesegerät nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Maske durch den ersten Lichtfühler (9) gebildet ist.

4. Lesegerät nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Lichtfühler (13) eine im Vergleich zum ersten Lichtfühler (9) grosse Detektorfläche aufweist.

5. Lesegerät nach einem der Patentansprüche 1 bis 4 für Dokumente, deren optische Markierungen Beugungsgitter sind, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (9) und der zweite Lichtfühler (12; 13) in jener Beugungsordnung (5; 6) des Beugungsgitters angeordnet sind, in welche der Hauptanteil der Energie des Lesestrahlenbündels (4) abgelenkt wird.