CH598661A5 - Optical card reader for encoded data - Google Patents

Optical card reader for encoded data

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CH598661A5
CH598661A5 CH208276A CH208276A CH598661A5 CH 598661 A5 CH598661 A5 CH 598661A5 CH 208276 A CH208276 A CH 208276A CH 208276 A CH208276 A CH 208276A CH 598661 A5 CH598661 A5 CH 598661A5
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characterized
light
information
diffraction grating
carrier
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CH208276A
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German (de)
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Fritz Von Dr Ballmoos
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Von Ballmoos Fritz
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Abstract

Optical card reader for encoded data uses diffraction gratings to encode data which is read by transmitting light through gratings to photodetector arrays

Description


  
 



    Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschlüsseln einer auf einem materiellen Träger aufzubringenden Information und zum Entschlüsseln der aufgebrachten Information sowie eine Vorrichtung zum Ausführen und eine Anwendung dieses Verfahrens. The present invention relates to a method for encrypting a material applied to a carrier and information for decrypting the applied information, and an apparatus for carrying and using this method.  Es gibt viele Möglichkeiten, den Zugang zu geschlossenen Anlagen und den Zugriff zu Vorratsgütern, wie beispielsweise bei Selbstbedienungstankstellen, zu überwachen. There are many ways, access to closed facilities and access to stock goods, such as to monitor for example in self-service gas stations.  Entsprechende Überwachungseinrichtungen können mit einem individuellen, für wiederholte Verwendung geeigneten Schlüssel oder mit einem für die einmalige Verwendung vorgesehenen Ausweis betätigt werden. Appropriate monitoring equipment can be operated by an individual, suitable for repeated use of key or an intended for one-time use card.  Der individuelle Schlüssel hat den Nachteil, dass er gewöhnlich nur für eine bestimmte Anlage verwendet werden kann und die Anlage ausserdem für jeden Schlüssel ein geeignetes Schloss aufweisen muss. The individual key has the disadvantage that it can usually be used only for a particular installation and the system must have a suitable lock also for each key.

   Für einmalige Verwendung vorgesehene Ausweise, die von der Überwachungseinrichtung auf ihre Gültigkeit geprüft werden, haben demgegenüber den Vorteil, dass auch mehrere, räumlich getrennte Überwachungseinrichtungen zur Annahme des gleichen Ausweises eingerichtet werden können. For single use provided ID cards, which are examined by the monitoring device for validity, in contrast, have the advantage that several spatially separate monitoring devices adopting the same card can be set up.  Ein Beispiel solcher für einmalige Verwendung vorgesehener Ausweise sind die Ausfahrttickets gebührenpflichtiger Parkplätze, welche von jeder zu einem bestimmten Parkplatz gehörenden Ausfahrtüberwachungseinrichtung angenommen werden. An example of such single-use provided ID cards are the exit fee-parking tickets which belonging of each to a specific parking exit monitoring device will be accepted.  Die Verschlüsselung der Informationen auf diesen Tickets besteht gewöhnlich aus einer Mehrzahl eingestanzter Löcher, die eine vorgegebene Lage zueinander aufweisen. The encryption of the information on these tickets usually consists of a plurality having a predetermined position to each other is punched holes.  Diese einfachen Ausweise sind auch für viele andere Anwendungen brauchbar. These simple cards are also useful for many other applications.

   Beispielsweise können alle der gleichen Vertriebsorganisation gehörenden Selbstbedienungstankstellen so eingerichtet werden, dass sie beim Einlegen eines geeigneten Ausweises eine vorbestimmte Menge Treibstoff abgeben. For example, all of the same sales organization associated with self-service filling stations can be set up so that they release a predetermined amount of fuel during insertion of an appropriate card.  Weil Ausweise oder Tickets der beschriebenen Art relativ leicht zu fälschen oder nachzumachen sind, war die Verwendung dieser bekannten Ausweise bisher auf solche Anwendungen beschränkt, bei denen der Ausweis nur einem vergleichsweise geringen materiellen Wert entsprach, bzw. nur zum Bezug von Gütern mit geringem Wert verwendet werden konnte. Because identity cards or tickets of the type described are relatively easy to forge or imitate the use of these known identification cards has been limited to such applications in which the card corresponded to only a comparatively low material value, or only to subscribe to goods used with low value could be.



    Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, diesen Nachteil zu beheben und ein Verfahren zum Verschlüsseln einer auf einen Ausweis aufzubringenden und insbesondere zum Identifizieren der Gültigkeit des Ausweises vorgesehene Information anzubringen, welche Verschlüsselung nur mit einem unverhältnismässig grossen und darum nicht lohnenden Aufwand gefälscht oder nachgemacht werden kann. It is the objective to eliminate this disadvantage of the present invention, and a method for encrypting a to be applied to an ID card, and more particularly intended for identifying the validity of the card information to install, which encryption be forged only with a disproportionately large and therefore not worthwhile effort or imitation can.



    Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Information in Form mindestens eines optischen Beugungsgitters mit vorgegebener Gitterkonstante und vorgegebener Orientierung auf den Träger aufgebracht wird und zum Entschlüsseln das Beugungsgitter mit praktisch monochromatischem Licht beleuchtet und die Richtung sowie der Winkel der Ablenkung des Lichts für das Helligkeitsmaximum erster Ordnung bestimmt werden. The inventive method is characterized in that the information of at least one optical diffraction grating having a predetermined grating constant and predetermined orientation on the carrier is applied in the form and illuminated for decrypting the diffraction grating with virtually monochromatic light and the direction and the angle of deflection of the light for the brightness maximum first order are determined.



    Eine bevorzugte Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens weist eine Öffnung auf, in die der Träger mit der verschlüsselten Information eingegeben werden kann und ist gekennzeichnet durch mindestens eine Beleuchtungseinrichtung zum Erzeugen eines praktisch parallelen, monochromatischen und senkrecht auf der zum Auflegen des Trägers vorgesehenen Fläche stehenden Lichtbündels sowie mindestens einen von der Auflagefläche beabstandet angeordneten Lichtempfänger, dessen Ort so gewählt ist, dass das erste Helligkeitsmaximum von dem auf dem Träger aufgebrachten Beugungsgitter abgelenkten Licht auf diesen Lichtempfänger fällt. A preferred apparatus for carrying out this method has an opening into which the carrier can be entered using the encrypted information, and is characterized by at least one lighting means for generating a substantially parallel, monochromatic and perpendicular to the intended for placement of the support surface of the light beam, and at least one spaced from the support surface arranged light receiver whose location is selected so that the first maximum brightness falls from the pressure applied to the carrier diffraction grating deflected light to this light receiver.



    Eine bevorzugte Anwendung des neuen Verfahrens ist das Verschlüsseln der Identifizierung eines Ausweises, der zum Bezug einer bestimmten Summe Geldes oder eines definierten Sachwerts berechtigt. A preferred application of the new method is to encrypt the identification of an identification card, the right to purchase a certain sum of money or a defined property value.



    Das neue Verfahren ermöglicht, Ausweise aus handelsüblichem Material herzustellen und mit einer verschlüsselten Information zu versehen, die von einer dritten Person ohne ganz spezielle Hilfsmittel nicht entschlüsselt und auch nicht nachgemacht werden kann. The new process allows to produce identity cards from commercial material and provided with a coded information that can not be imitated not be decrypted by a third person without special tools and also very.  Dadurch ist es weiter möglich, Ausweise mit solcherart verschlüsselten Informationen auch für Anlagen zu verwenden, die den Zugang zu relativ wertvollen Gütern überwachen. Thus, it is also possible to use ID cards of such encrypted information for systems that monitor access to relatively valuable goods.



    Im folgenden werden einige bevorzugte Ausführungsbeispiele des neuen Verfahrens sowie einer zu dessen Ausführung verwendeten Vorrichtung und dafür geeigneter Ausweise mit Hilfe der Figuren beschrieben. In the following some preferred embodiments of the new method and an apparatus used for the execution and passes suitable for using the figures are described.  Es zeigen: Show it:
 Fig. 1 die schematische Darstellung eines Ausweises in der zum Entschlüsseln verwendeten Einrichtung, Fig. 1 is a schematic representation of an ID card used in the decrypting device,
 Fig. 2, 3 und 4 einige Ausführungsformen geeigneter Ausweise, Fig. 2, 3 and 4 several embodiments of suitable cards,
 Fig. 5 das vereinfachte Blockschaltbild einer elektronischen Entschlüsseleinrichtung. Fig. 5 shows the simplified block diagram of an electronic Entschlüsseleinrichtung.



    Die Erfindung geht von der physikalischen Erscheinung der Lichtbeugung aus, wonach auf ein Gitter auftreffendes Licht, wenn der Abstand zwischen den Gitterstäben, die sogenannte Gitterkonstante, in der Grössenordnung der Wellenlänge des Lichts liegt, um einen definierten, von der Gitterkonstanten und der Wellenlänge abhängigen Winkel abgelenkt wird. The invention is based on the physical phenomenon of diffraction of light, after which a grid incident light, when the distance between the grid bars, the so-called lattice constant is in the order of magnitude of the wavelength of the light to a defined, dependent on the lattice constant and the wavelength of angle is deflected.  Die Lichtbeugung ermöglicht, ein Bündel praktisch monochromatischens Lichts mit Hilfe eines geeigneten Gitters aufzuspalten und die Teilbündel in vorherbestimmbare Richtungen und um vorherbestimmbare Winkel abzulenken und damit Flächenelemente zu beleuchten, die nicht in der Richtung des ursprünglichen Lichtbündels liegen. The diffraction of light allows to split a bundle practically mono chromatischens light with the aid of a suitable grating and deflect the sub-beams in predeterminable directions and at predeterminable angle and thus to illuminate surface elements that do not lie in the direction of the original light beam.



    In Fig. 1 ist das Prinzip der Anwendung der Lichtbeugung für die vorliegende Erfindung gezeigt. In Fig. 1 the principle of application of the light diffraction in the present invention is shown.  Für das gewählte Beispiel ist ein Ausweis 10 verwendet, der einfacherweise aus einem optisch transparenten Material besteht und in dem zwei Beugungsgitter 11 und 12 angeordnet sind. For the selected example, a card 10 is used, which consists simply of an optically transparent material and in the two diffraction gratings 11 and 12 are arranged.  Die Gitterlinien des Beugungsgitters 11 verlaufen parallel zur Schmalseite des rechteckigen Ausweises, die Gitterlinien des Beugungsgitters 12 sind um 450 gegen die Schmalseite versetzt. The grid lines of the diffraction grating 11 extend parallel to the narrow side of the rectangular card, the grating lines of the diffraction grating 12 are offset by 450 against the narrow side.  Der Ausweis wird in eine durch nichtgezeigte Mittel vorgegebene Stellung gebracht, in der die Mitte jedes der beiden Gitter senkrecht unter einer Beleuchtungseinrichtung 13 bzw. 14 liegt. The identity card is brought into a predetermined by means not shown position, in which the center of each of the two gratings is located vertically below an illumination device 13 and 14 respectively.

   Jede Beleuchtungseinrichtung besteht aus einer Lichtquelle, einer Projektionsoptik, welche ein möglichst paralleles Lichtbündel erzeugt, und einem Filter, der nur einen sehr schmalen Frequenzbereich des Lichts passieren lässt. Each illumination device comprises a light source, a projection optical system which produces a parallel beam of light as possible, and a filter which can pass only a very narrow frequency range of the light.  so dass das aus der Beleuchtungseinrichtung austretende Licht als praktisch monochromatisch bezeichnet werden kann. so that the light exiting the illumination device may be referred to as a virtually monochromatic.  Es versteht sich, dass anstelle der in Fig. 1 gezeigten Glühlampe auch eine Lichtquelle verwendet werden kann, welche praktisch monochromatisches Licht erzeugt, in welchem Falle auf den Filter verzichtet werden kann. It is understood that a light source may be used instead of that shown in Fig. 1 incandescent lamp, which produces virtually monochromatic light may be omitted in which case the filter.  Unter dem Ausweis 10 befindet sich eine Mosaikplatte 16, auf der eine Mehrzahl Lichtempfänger a, b, c . is a mosaic plate 16 on which a plurality of light receiver a, b, c below the card 10th  . ,  schachbrettförmig angeordnet sind. are arranged in a checkerboard shaped. 

   Als Lichtempfänger können vorzugsweise flächenförmige Fotoelemente oder Fotohalbleiter verwendet werden, deren spektrale Verteilung der Lichtempfindlichkeit den Spektralbereich des praktisch monochromatischen Lichts einschliesst. As the light receiver sheet-like photo elements or photo semiconductor can be preferably used, the spectral distribution of the light sensitivity of the spectral range includes substantially monochromatic light.  Diejenigen Felder der Mosaikplatte, die in der Richtung des nichtabgelenkten Lichtbündels (dem Helligkeitsmaximum 0. Ordnung) liegen (sie sind in Fig. 1 schwarz gezeichnet), sind nicht mit einem Lichtempfänger bestückt. Those fields of the mosaic plate in the direction of the undeflected beam (0-order the maximum brightness) lie (they are in Fig. 1 shown in black), are not equipped with a light receiver.  Wie in Fig. 1 weiter gezeigt ist, bewirkt das Beugungsgitter 11, dass das von der Lichtquelle 13 kommende Lichtbündel aufgespalten wird, wobei die beiden Helligkeitsmaxima der ersten Ordnung die Felder k, n der Mosaikplatte beleuchten. As further shown in Fig. 1, causes the diffraction grating 11 so that the light coming from the light source 13 light beam is split, with the two luminance peaks of the first order in the fields k, n of the mosaic plate illuminate.  Analog dazu beleuchten die beiden Helligkeitsmaxima erster Ordnung des mit der Beleuchtungs einrichtung 14 erzeugten und vom Beugungsgitter 12 aufgespaltenen Lichtbündels die Felder h, w. Similarly, the two brightness first order maxima of the light beam of the illumination device 14 generated and split by the diffraction grating 12 illuminate the h, w fields.



    Wie oben aufgezeigt wurde, ermöglichen die beiden Beugungsgitter 11 und 12 in Abhängigkeit von der Wellenlänge des verwendeten Lichts, von der Richtung der Gitterlinien und der Gitterkonstanten, das auftreffende Licht in verschiedene Richtungen und um verschiedene Winkel gegenüber seiner ursprünglichen Richtung abzulenken. As indicated above, the two diffraction gratings allow 11 and 12 in dependence on the wavelength of the light used, on the direction of the grating lines and the grating constants to deflect the incident light in different directions and at different angles from its original direction.  Um irgendeinen Ausweis mit einer dessen Echtheit bestätigenden verschlüsselten Information zu versehen, genügt es, einen Bereich dieses Ausweises als Beugungsgitter auszubilden und in der die Information entschlüsselnden Vorrichtung dieses Gitters mit Licht einer bestimmten Wellenlänge zu beleuchten und dann zu beobachten, ob dieses Licht auf einen bestimmten Lichtempfänger abgelenkt wird. To any identification document whose authenticity confirming encrypted information to be provided, it is sufficient to form a portion of this card as a diffraction grating and in which the information decrypted device of this grating to illuminate with light of a particular wavelength and then to observe whether this light specific to a is deflected light receiver.  Wird der richtige Lichtempfänger beleuchtet, dann bestätigt sein Ausgangssignal die Echtheit des Ausweises. If the correct light receiver lit, then its output confirms the authenticity of the card.



    Für die vorliegende Erfindung brauchbare Beugungsgitter können relativ einfach hergestellt werden. For the present invention useful diffraction grating can be made relatively simple.  Beispielsweise sind in den CH-PS 498 409, 504 005 und 527 431 fotografische Verfahren zum Herstellen von optischen Gittern beschrieben und in den CH-PS 529 369 und 530 018 Verfahren, bei denen optische Gitter unter gleichzeitiger Einwirkung von Wärme und Druck in einen Kunststoffilm eingeprägt werden. For example, in the CH-PS 498 409, 504 005 and 527 431 photographic method for producing optical gratings described and in the CH-PS 529 369 and 530 018 methods in which optical grating under the simultaneous action of heat and pressure in a plastic be impressed.  Auf diese Patentschriften wird ausdrücklich hingeweisen. These patents are expressly hinge point.  Es versteht sich auch, dass die vorliegende Erfindung sowohl mit Transmissions- als auch mit Reflexionsgittern ausgeführt werden kann. It is also understood that the present invention may be practiced with both transmission and with reflection gratings.



    Für die einfachste Verschlüsselung der beschriebenen Art ist ein Beugungsgitter auf dem Ausweis und ein Lichtempfänger auf der Mosaikplatte ausreichend. For the most basic encryption of the type described a diffraction grating on the ID card and a light sensor on the mosaic panel is sufficient.  Die Möglichkeit, die erfindungsgemässe Verschlüsselung nachzumachen, ist aber um so geringer, je mehr Gitter im Ausweis angeordnet sind. but the possibility of imitating the inventive encryption is, the smaller, the more gratings are arranged in the ID card.  Fig. 2 zeigt einen Ausweis 20 mit sechs Beugungsgittern 21. 22, 23 und 24, 25, 26, die in Gruppen von je drei Gittern den Schmalseiten des Ausweises benachbart angeordnet sind. Fig. 2 shows a card 20 with six diffraction gratings 21, 22, 23 and 24, 25, 26, which are disposed adjacent the narrow sides of the ID card in groups of three gratings.  Ein derartiger Ausweis kann beispielsweise zur Überwachung des Zugangs zu geschlossenen Anlagen verwendet werden. Such a card can be used for example to monitor access to closed facilities.  Ein solcher Ausweis kann aber auch als Gutschein für eine bestimmte Menge an einer Selbstbedienungstankstelle zu beziehenden Benzins verwendet werden. However, such a card can be used as a voucher for a certain amount of a self-service gas station to be purchased gasoline.

   Die mit Hilfe der Beugungsgitter verschlüsselten Informationen können dann die Verkaufsorganisation bezeichnen, deren Tankstellen den Ausweis annehmen sowie die Menge Benzin, die für diesen Ausweis ausgegeben wird, oder das Datum, bis zu dem der Ausweis gültig ist. The encrypted using the diffraction grating information can then call the sales organization, the gas stations accept the ID and is spent on this card, the amount of gasoline, or the date up to which the card is valid.  Es versteht sich, dass die Vorrichtung, welche den Ausweis auf seine Gültigkeit prüft, ungültige Ausweise zurückgibt, und die als gültig erkannten Ausweise, deren Gegenwert abgegeben wurde, einzieht, damit sie vernichtet oder entwertet werden können. It is understood that the device, which checks the identity card for its validity, returns invalid passports, and recognized as valid identity cards, their equivalent value was given, feeds, so they can be destroyed or devalued.



    Fig. 3 zeigt eine für mehrfache Verwendung vorgesehene Ausführungsform eines Ausweises. Fig. 3 shows an intended for multiple use embodiment of an ID card.  Dieser Ausweis 30 enthält einen ersten Bereich 31, in dem drei zum Verschlüsseln von Kennwerten vorgesehene Beugungsgitter 32, 33, 34 angeordnet sind. This card 30 includes a first region 31, are arranged in the three intended for encrypting characteristics of the diffraction grating 32, 33, 34th  Weiter enthält der Ausweis einen Bereich 36, der in eine Mehrzahl Wertfelder aufgeteilt ist. Further, the card includes an area 36 which is divided into a plurality of value fields.  Diese Karte ist besonders vorteilhaft, wenn die Vorrichtung zum Entschlüsseln der Kennwerte mit einer Vorrichtung gemäss der Schweizer Patentanmeldung Nr. 2987/75 kombiniert wird. This card is particularly advantageous if the device for deciphering the characteristic values ​​with a device according to the Swiss patent application no. 2987/75 is combined.  Dann kann einer der Kennwerte als Anzeige für den Gesamtwert des Ausweises verwendet werden, beispielsweise für die Gesamtmenge von beziehbarem Treibstoff, und auf den Feldern des Bereichs 36 wird bei jedem Treibstoffbezug vermerkt, welche Teilmenge bezogen wurde. Then one of the characteristic values ​​can be used as indicator for the total value of the card, for example, the total amount of beziehbarem fuel, and in the fields of the area 36 is recorded at each reference fuel, which subset was obtained.

   Das Entwerten der Felder kann beispielsweise durch Ausstanzen eines Lochs oder, wie in der erwähnten Patentanmeldung beschrieben ist, durch Schwärzen eines thermographischen Materials erfolgen. The canceling of the fields, for example, by punching a hole or, as described in the mentioned patent application, carried out by blackening of a thermographic material.  Die Vorrichtung zieht dann den Ausweis erst ein, wenn die Summe der Teilmengen der vorgegebenen Gesamtmenge entspricht. The device then pulls the ID a until the sum of the partial amounts of the total specified quantity.



    Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Ausweises. Fig. 4 shows another embodiment of an ID card.



   Dieser Ausweis besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff, der wiederholt bei Einwirkung von Wärme verformbar ist. This card consists of a thermoplastic plastic, which is repeatedly deformable upon application of heat.  Auch dieser Ausweis 40 enthält zwei Bereiche. Also, this card 40 contains two sections.  Einen Bereich 41, in dem vier zum Verschlüsseln von Kennwerten verwendete Beugungsgitter 42, 43, 44, 45 angeordnet sind. An area 41, are arranged in the four characteristic values ​​used to encrypt the diffraction grating 42, 43, 44, 45th



   und einen Bereich 46, der bei einem neuen Ausweis noch keine Markierung trägt. and an area 46, which carries no marker for a new card.  Dieser Ausweis sei wie der vorgängig beschriebene zum Bezug einer grösseren Menge Treibstoff in mehreren Teilmengen vorgesehen. This identification is provided in a plurality of portions such as the previously described reference to a larger quantity of fuel.  Die zum Identifizieren des Ausweises erforderlichen Informationen sind wiederum in den Gittern 42, 43,44, 45 verschlüsselt. The information required to identify the card are in turn encrypted in the grids 42, 43,44, 45th  Die Vorrichtung zum Entschlüsseln der Informationen enthält ausser der mit Hilfe der Fig. 1 bereits beschriebenen Leseeinrichtung zusätzlich eine (nicht gezeigte) Prägewalze. The device for decrypting the additional information includes a (not shown) embossing roller, besides the already described with reference to FIGS. 1 reader.  Diese Prägewalze weist einen polygonalen Querschnitt auf, ist heizbar und kann schrittweise gedreht werden. This embossing roller has a polygonal cross-section, is heatable and can be rotated stepwise.  Jede Fläche dieser Walze ist derart strukturiert, dass sie zum Prägen eines Beugungsgitters geeignet ist. Each surface of this roller is structured such that it is suitable for embossing a diffraction grating.



   Bei der Entnahme einer Teilmenge des Treibstoffs wird die Prägewalze zuerst in eine Lage gedreht, in der ein dieser Teilmenge entsprechendes Beugungsgitter dem Bereich 46 des Ausweises benachbart ist, danach wird die Prägewalze erhitzt und auf den Ausweis gepresst, bis ein Gitter 47 in den Bereich 46 geprägt ist. When taking a subset of the fuel, the embossing roller is first rotated to a position in which one of this subset corresponding diffraction grating is adjacent to the area 46 of the card, after which the embossing roll is heated and pressed onto the card, up to a grid 47 in the region 46 is embossed.  Bei der folgenden Verwendung des Ausweises werden zuerst die in den Gittern des Bereichs 41 verschlüsselten Informationen und danach die Information im Gitter 47 des Bereichs 46 gelesen, und es wird errechnet, wieviel Liter Treibstoff auf diesen Ausweis noch bezogen werden können. In the following use of the ID card, the encrypted region 41 in the grids of the information and thereafter the information in the grid 47 of the portion 46 is first read, and it is calculated how many liters of fuel on this card can still be obtained.



   Wird nochmals eine Teilmenge bezogen. Is again taken a subset.  dann wird zuerst mit Hilfe einer dafür vorgesehenen Fläche der Prägewalze das Gitter 47 zerstört und danach ein weiteres Beugungsgitter 48 eingeprägt, das eine Information über die beiden bezogenen Teilmengen gibt. then the lattice is destroyed and then a further 47 diffraction grating 48 is impressed, which gives information about the two-related subsets first using a dedicated area of ​​the embossing roll.  Zur Auswertung der mit Hilfe der in Fig. 1 schematisch gezeigten Vorrichtung erzeugten optischen Signale kann eine Entschlüsseleinrichtung gemäss dem in Fig. 5 gezeigten Blockschema verwendet werden. For evaluating the optical signals generated by the apparatus shown schematically in Fig. 1 is a Entschlüsseleinrichtung can be used according to the example shown in Fig. 5 block diagram.  Diese Entschlüsseleinrichtung enthält einen Analysator 50, dessen Eingänge mit den Lichtempfängern a, b. This Entschlüsseleinrichtung includes an analyzer 50 whose inputs are connected to the light receivers a, b.  c . c.  verbunden sind. are connected.  Beim Einstecken eines Ausweises in die Vorrichtung erscheint am Ausgang des Analysators ein Signal oder eine Signalfolge. When inserting a card into the device a signal or signal sequence appears at the output of the analyzer.  welche anzeigt, welcher oder welche Lichtempfänger beleuchtet werden. which indicates which one or ones of light receivers are illuminated.

   Die Einrichtung enthält weiter einen Speicher 51, in dem alle Signale oder Signalfolgen gespeichert sind, die den Informationen auf einem für diese Anlage gültigen Ausweis entsprechen. The device further includes a memory 51 in which all the signals or signal sequences are stored which correspond to the information on a valid ID card for this system.  Die am Ausgang des Analysators erscheinenden Signale werden dann in einem Komparator 52 mit den im Speicher gespeicherten Signalen verglichen. The appearing at the output of the analyzer signals are then compared in a comparator 52 with the signals stored in memory.  Bei Übereinstimmung der Signale bzw. bestimmter Signale erzeugt der Komparator ein Steuersignal, das den Zugang zu einer Anlage freigibt oder die Entnahme einer bestimmten Menge eines Vorratsgutes aus einer automatischen Bezugs- oder Verteileranlage ermöglicht. In accordance of the signals or of certain signals, the comparator generates a control signal which enables access to an installation or removal of a quantity of a stock material from an automatic subscription or distribution system allows.

 

    Es wird angenommen, dass Einzelheiten der optischen Anordnung der beschriebenen elektronischen Schaltung und des mechanischen Aufbaus, insbesondere der Transport des Ausweises in die zum Entschlüsseln und gegebenenfalls zum Prägen weiterer Beugungsgitter erforderlichen Stellung, jedem Fachmann geläufig sind. It is believed that details of the optical arrangement of the electronic circuit and of the mechanical structure described, in particular the transport of the card are well known in the necessary for decrypting and optionally further for embossing the diffraction grating position, any skilled person.  weshalb auf deren detaillierte Beschreibung absichtlich verzichtet wird. therefore, will be omitted intentionally detailed description thereof.



    Anschliessend sei darauf hingewiesen, dass das neue Verfahren nicht nur für die beispielsweise erwähnten Selbstbedienungstankstellen, sondern für den Zugang zu jeder Art von Vorratsgütern, aber auch für Geldautomaten verwendet werden kann. Then it should be noted that the new method can be used not only for the example mentioned self-service gas stations, but for access to any kind of goods in inventories, but also for ATMs. 

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    I. Verfahren zum Verschlüsseln einer auf einem materiellen Träger aufzubringenden Information und zum Entschlüsseln der aufgebrachten Information, dadurch gekennzeichnet, dass die Information in Form mindestens eines optischen Beugungsgitters mit vorgegebener Gitterkonstante und vorgegebener Orientierung auf den Träger aufgebracht wird und zum Entschlüsseln das Beugungsgitter mit praktisch monochromatischem Licht beleuchtet und die Richtung sowie der Winkel der Ablenkung des Lichts für das Helligkeitsmaximum erster Ordnung bestimmt werden. I. A method for encrypting a applied to a material medium information and for decrypting the applied information, characterized in that the information of at least one optical diffraction grating having a predetermined grating constant and predetermined orientation on the carrier is applied in the form and for decrypting the diffraction grating with virtually monochromatic illuminated light and the direction and the angle of deflection of the light for the brightness maximum first order are determined.
    II. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, mit einer Öffnung. II. Apparatus for carrying out the method according to claim I, with an opening. in die der Träger mit der verschlüsselten Information eingegeben werden kann, gekennzeichnet durch mindestens eine Beleuchtungseinrichtung (13, 14) zum Erzeugen eines praktisch parallelen, monochromatischen und senkrecht auf der zum Auflegen des Trägers (10) vorgesehenen Fläche stehenden Lichtbündels, sowie mindestens einen von der Auflagefläche beabstandet angeordneten Lichtempfänger (a, b, c .. .). in which the vehicle can be entered using the encrypted information, characterized by at least one lighting device (13, 14) for generating a substantially parallel, monochromatic and perpendicularly provided on the for supporting the carrier (10) surface projecting the light beam, and at least one of the support surface spaced apart light receiver (a, b, c ...). dessen Ort so gewählt ist, dass das 1. Helligkeitsmaximum von dem auf dem Träger aufgebrachten Beugungsgitter abgelenkten Licht auf diesen Lichtempfänger fällt. the location of which is selected so that the first maximum brightness falls from the pressure applied to the carrier diffraction grating deflected light to this light receiver.
    III. III. Anwendung des Verfahrens nach Patentanspruch I zum Verschlüsseln der Identifizierung eines Ausweises, der zum Bezug einer bestimmten Summe Geldes oder eines definierten Sachwerts berechtigt und zum Entschlüsseln der aufgebrachten Information. Application of the method according to claim I for encrypting the identification of an identification card, the right to purchase a certain sum of money or a defined property value and for decrypting the applied information.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I. dadurch gekennzeichnet, dass die Information in Form mehrerer in vorgegebener räumlicher Zuordnung zueinander angeordneter optischer Beugungsgitter aufgebracht wird, welche gleiche oder unterschiedliche Gitterkonstante und unterschiedliche oder gleiche Orientierungen aufweisen. Subclaims 1. A method according to claim I. wherein the information is applied in the form of several arranged in a predetermined spatial relationship to one another optical diffraction gratings which have the same or different lattice constant and different or the same orientations.
    2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass ein Träger aus einem optisch transparenten Material verwendet wird und das mindestens eine Beugungsgitter als Transmissionsgitter ausgebildet wird. 2. The method according to claim I, characterized in that a carrier is used of an optically transparent material and said at least one diffraction grating is designed as a transmission grid.
    3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass ein Träger mit einem stark reflektierenden Material verwendet wird und das mindestens eine Beugungsgitter als Reflexionsgitter ausgebildet wird. 3. The method according to claim I, characterized in that a carrier is used with a highly reflective material, and the at least one diffraction grating is formed as a reflection grating.
    4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass ein Träger aus einem durch Einwirkung von Wärme und Druck verformbaren Material verwendet wird und das mindestens eine Beugungsgitter bei gleichzeitiger Wärmeeinwirkung in das Material des Trägers eingepresst wird. 4. The method according to claim I, characterized in that a carrier made of a deformable by the action of heat and pressure, material is used and the at least one diffraction grating with simultaneous action of heat into the material of the support is pressed.
    5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von in einer Ebene schachbrettförmig angeordneter Lichtempfänger (a, b. c . . ... .), von denen jeder mit einer Analysatorschaltung (50) verbunden ist, an deren Ausgang ein Signal oder eine Signalfolge erscheint, die anzeigt, welcher bzw. welche der Lichtempfänger beleuchtet ist oder sind. 5. Apparatus according to claim II, characterized by a plurality of checkerboard-like arranged in a plane light receiver (. A, b. C.. ...), each with an analyzer (50) is connected, at whose output a signal or a signal sequence appears, indicating which or which the light receiver is illuminated or are.
    6. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang der Analysatorschaltung (50) mit einem Komparator (52) verbunden ist, der das Ausgangssignal oder die Signalfolge mit einem oder mehreren, in einem Speicher (51) gespeicherten Signal oder Signalfolgen vergleicht und bei Übereinstimmung der verglichenen Signale oder Signalfolgen ein Steuersignal auslöst. 6. Apparatus according to dependent claim 5, characterized in that the output of the analyzer (50) comprising a comparator (52) is connected which compares signal stored the output signal or the signal sequence with one or more, in a memory (51) or signal sequences and upon coincidence of the compared signals or signal sequences triggers a control signal.
    7. Anwendung nach Patentanspruch III, dadurch gekennzeichnet, dass der Name des Ausweisinhabers verschlüsselt wird. 7. Application according to claim III, characterized in that the name of the card holder is encrypted.
    8. Anwendung nach Patentanspruch III, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennung der das Geld oder den Sachwert ausgebenden Vorrichtung verschlüsselt wird. 8. Application according to claim III, characterized in that the identifier of the money or the real value-output device is encrypted.
    9. Verwendung nach Patentanspruch III, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Summe Geld oder der definierte Sachwert verschlüsselt wird. 9. Use according to claim III, characterized in that the certain sum of money or the defined property value is encrypted.
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