DE102008016813B4 - Holographischer Datenspeicher - Google Patents

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Abstract

Holographischer Datenspeicher mit einer Speicherschichtanordnung (1) und einem unterhalb der Speicherschichtanordnung (1) angeordneten retroreflektierenden Element (2), wobei das retroreflektierende Element (2) die Speicherschichtanordnung (1) durchdringendes Licht antiparallel zur Einfallsrichtung zurück reflektiert, und wobei in die Speicherschichtanordnung (1) durch einen Energieeintrag ein Hologramm einschreibbar und in Reflexion auslesbar ist und das Hologramm als Transmissionshologramm ausgebildet ist dadurch gekennzeichnet, dass das Hologramm bezüglich einer doppelten Transmission berechnet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen holographischen Datenspeicher gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie die Verwendung eines derartigen Datenspeichers als Sicherheitsetikett.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Aufkleber zur Kennzeichnung von Objekten, wie beispielsweise Verpackungen, zu verwenden. Ein derartiger Aufkleber kann dabei in seiner einfachsten Form flächig und eben sein, so dass er nach Art eines Etiketts mit seiner die Kontaktoberfläche zu dem kennzeichnenden Objekt bildenden Unterseite auf das Objekt aufgeklebt werden kann. In einer anderen Ausgestaltung kann ein derartiger Aufkleber endlos, also in Form eines Klebebandes ausgebildet sein, das bei Verwendung auf eine beliebige Länge abgelängt wird. Zum Aufkleben des Aufklebers auf ein Objekt wird die Kontaktoberfläche des Aufklebers aus einer Klebeschicht gebildet. Eine derartige Klebeschicht kann beispielsweise durch eine Selbstklebeschicht gebildet werden, die in Form einer Klebemasse oder -folie als Klebeschicht vorgesehen ist. Zum Aufkleben des Aufklebers auf das Objekt wird der Aufkleber mit seiner Kontaktoberfläche auf das Objekt gedrückt.
  • Ferner ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Hologramme als Echtheitsmerkmal auf Dokumenten, wie zum Beispiel Kreditkarten oder Scheckkarten vorzusehen. In einem Hologramm ist über die Fläche des Hologramms verteilt optische Phasen- oder Amplitudeninformation über ein Objekt enthalten, aus der sich bei Bestrahlung mit Licht, insbesondere kohärentem Licht von einem Laser, ein Bild des Objektes rekonstruieren lässt. Bei den auf Kreditkarten üblicherweise angeordneten Hologrammen handelt es ich um so genannte Weißlicht-Hologramme, die auch bei Beleuchtung mit natürlichem Licht ein dreidimensionales Bild des dargestellten Objekts zeigen. Verbreitet sind sowohl fotographisch hergestellte Hologramme als auch Prägehologramme, bei denen in die Oberfläche eines Werkstoffs eine Reliefstruktur eingeprägt ist, an der das zum Wiedergeben des Objekts verwendete Licht entsprechend der in dem Hologramm gespeicherten Phaseninformation gestreut wird, so dass das rekonstruierte Bild des Objekts durch Interferenzeffekte entsteht. Derartige Hologramme sind entweder aufwendig in der Herstellung und/oder erlauben mit vertretbarem Aufwand nur die Herstellung einer Vielzahl identischer Hologramme und bieten mithin nur sehr unzureichend die Möglichkeit der Individualisierung. Insofern können derartige Hologramme nur in begrenztem Umfang als Echtheitsmerkmal eingesetzt werden
  • Ferner sind aus dem Stand der Technik holographische Datenspeicher bekannt, die eine optisch veränderbare Speicherschichtanordnung aufweisen, in die also durch Änderung einer optischen Eigenschaft der Speicherschichtanordnung Information in Form eines Hologramms eingeschrieben werden kann. Dabei kann beispielsweise eine Änderung der Reflektivität, der Transmission, der Absorption, des Streuverhaltens, der Oberflächenstruktur einer Schicht, eine Änderung der Phase oder der Amplitude des reflektierten Lichtes oder eine Kombination dieser Effekte ausgenutzt werden. Das Einschreiben der Information in die Speicherschicht erfolgt üblicherweise mittels eines Schreibstrahls, wodurch es möglich ist, Information individuell in das Speichermedium einzuschreiben. Zum Speichern individueller Information in Form eines Hologramms werden in der Regel computergenerierte Hologramme zunächst generiert und dann in die Speicherschichtanordnung eingeschrieben.
  • Computergenerierte Hologramme bestehen aus einer oder mehreren Schichten von Punktematrizen beziehungsweise Punkteverteilungen, die bei einer Beleuchtung mit einem vorzugsweise kohärenten Lichtstrahl zu einer Rekonstruktion der in dem Hologramm codierten Information führen. Anstelle des Einbringens einer Punkteverteilung kann dies auch als linienartige Struktur erfolgen, bei der die Übergänge der einzelnen Punkte ineinander fließend sind. Mit dem menschlichen Auge erscheint die Struktur daher linienartig. Im Folgenden wird unter dem Begriff der Punkteverteilung auch eine derartige Linienstruktur verstanden. Die Punkteverteilung kann beispielsweise als Amplitudenhologramm, Phasenhologramm oder als Kinoform-, Fresnell- oder Fourier-Hologramm berechnet sein. Zur Herstellung von computergenerierten Hologrammen werden diese zuerst berechnet und anschließend mit einer geeigneten Schreibvorrichtung durch punktweises Einbringen von Energie in ein Speichermedium eingeschrieben. Die Auflösung der dabei entstehenden Punktematrix kann im Bereich bis unterhalb von 1 µm liegen. Somit können auf engem Raum Hologramme mit einer hohen Auflösung geschrieben werden, deren Information erst durch Beleuchten mit einem Lichtstrahl und Rekonstruieren des Beugungsbildes ausgelesen werden kann. Die Größe der Hologramme kann dabei zwischen weniger als 1 mm2 und mehreren cm2 betragen.
  • Ein großer Vorteil der computergenerierten Hologramme liegt darin, dass jedes Hologramm ohne großen Aufwand individuell berechnet werden kann. Somit können in Serie Hologramme erzeugt werden, die beispielsweise fortlaufende Nummern oder Produktionsparameter beinhalten. Derartige Hologramme können daher insbesondere als Sicherheitsmerkmale oder in der Logistik zur Produktverfolgung auf Verpackungen, Kreditkarten, Eintrittskarten oder ähnlichem eingesetzt werden. Mit einer geeigneten Auslesevorrichtung können die Sicherheitsmerkmale des Hologramms ausgelesen und die Authentizität und Individualität des Sicherheitsmerkmals kann in einfacher Weise überprüft werden.
  • Die DE 100 39 370 A1 offenbart einen als Aufkleber ausgebildeten holographischen Datenspeicher, der die Speicherung individueller holographischer Information ermöglicht. Dabei wird die individuelle Information, insbesondere als auf das jeweilige zu kennzeichnende Objekt angepasste individualisierte Information, in Form eines computergenerierten Hologramms in eine Speicherschicht mittels eines Laserlithographen eingeschrieben. Eine derartige Ausgestaltung zeigt auch die DE 101 28 902 A1 .
  • Allen diesen holographischen Datenspeichern ist gemein, dass die Information in Form eines Hologramms durch eine Änderung der optischen Eigenschaft in der Speicherschichtanordnung gespeichert wird. Hierzu wird das computergenerierte Hologramm mittels eines Laserlithographen Punkt für Punkt in die Speicherschichtanordnung eingeschrieben. Zum Auslesen dieser Information wird die Speicherschichtanordnung mit einer elektromagnetischen Welle bestrahlt. Je nach Ausgestaltung des Datenspeichers und des Hologramms ergibt sich dann in Reflexion und/oder Transmission die zuvor eingeschriebene Information in Abhängigkeit von den optischen Eigenschaften der Speicherschicht als Rekonstruktion des Hologramms.
  • Beim Auslesen von Information aus einem holographischen Datenspeicher, insbesondere beim Auslesen eines computergenerierten Hologramms in Reflexion, kann es zu Störungen aufgrund von Streulichteinflüssen kommen.
  • Um dies zu vermeiden, kann einer Klebeschicht, mit der das Hologramm auf einen Verklebungsuntergrund aufgebracht ist, ein Streulichtabsorber beigemischt werden, der Streulicht absorbiert und somit ein besseres Auslesen der Information ermöglicht. Es existieren verschiedene Produkte, bei denen dies auf diese Weise und zu diesem Zweck realisiert ist. Als Beispiel sei das Produkt tesa 54000 genannt. Es hat sich gezeigt, dass ein Farbstoff, der einer Klebemasse beigemischt wird, die sich unterhalb des Speichermediums befindet, grundsätzlich diese Aufgabe in hervorragender Weise erfüllt.
  • Es ist zudem beispielsweise aus der US 4,841,652 bekannt, dass migrierfähige Farbstoffe in Klebemasse vorteilhaft genutzt werden können, um einen weiteren Sicherheitsaspekt zu realisieren. Dabei macht man sich zu Nutze, dass geringe Mengen des Farbstoffs bei Kontakt mit dem Verklebungsuntergrund auf diesen übertragen werden können. Wird das Etikett vom Untergrund abgelöst, dann kann anhand des übertragenen Farbstoffs auch zu einem späteren Zeitpunkt festgestellt werden, ob auf diesem Objekt einst ein entsprechendes Etikett befestigt war. Jedoch können in speziellen Fällen zusätzliche Anforderungen an das die Speicherfolie aufweisende Produkt bestehen, bei denen dieser Effekt gerade nicht erwünscht ist. Für diese speziellen Fälle besteht die Notwendigkeit für weitere Entwicklung.
  • In der DE 697 31 522 T2 ist ein Gegenstand mit holografischen und retroreflektierenden Merkmalen offenbart, dabei sind unter normalen Beleuchtungsbedingungen, d.h. diffusem Außenlicht; nur die holografischen Logos sichtbar, während Logos der retroreflektierenden Schicht unter den normalen Beleuchtungsbedingungen nicht sichtbar sind,. Demgegenüber ist das Hologramm unter gebündeltem Umgebungslichteinfall nicht länger sichtbar, sondern es sind nur die Logos sichtbar, die in durch die retroreflektierende Schicht gebildet werden. Die Erkennbarkeit der holografischen Merkmale und der retroreflektierenden Merkmale schließen sich gegenseitig aus.
  • In der DE 100 39 370 A1 ist ein holografischer Datenspeicher in Form eines Transmissionshologramms offenbart, dabei sind in eine Speicherschicht Pits eingebracht, die einen anderen Brechungsindex aufweisen als die übrigen Bereiche der Speicherschicht. Ein auf den Datenspeicher treffender Lesestrahl wird an einer Reflexionsschicht reflektiert, wobei der Einfallswinkel gleich dem Ausfallswinkel entspricht und der reflektierte Strahl hinterstrahlt das Transmissionshologramm. Es wird dadurch auf der Betrachterseite ein holografisches Bild rekonstruiert.
  • Die US 5,843,363 A betrifft die Herstellung von Hologrammen durch Energieeintrag.
  • Ein weiteres Problem für das Auslesen insbesondere von computergenerierten Hologrammen stellen unebene Oberflächen dar. Dies ist insbesondere für Reflektionshologramme problematisch, da die Beugung der Auslesestrahlung aufgrund der unebenen Fläche nicht nur in Richtung der eigentlichen Beugungsordnung erfolgt sondern auch in davon abweichende Richtungen abgestrahlt wird. Dies führt zu einer Verschmierung der Rekonstruktion des Hologramms führt und somit zu einer reduzierten Auslesbarkeit.
  • Aus anderem Stand der Technik ist die Retroreflektion als optischer Effekt bekannt. Als Retroreflektion wird bezeichnet, dass auf ein retroreflektierendes Element einfallendes Licht derart bricht, dass es antiparallel zur Einfallsrichtung, in der Regel also in Richtung der Lichtquelle, zurück reflektiert wird. Die Retroreflektion ist beispielsweise in „Rudolf L. van Renesse, Optical Document Security, 2nd edition, Artech House, Boston/London (1998), Kapitel 16" in Bezug auf Sicherheitsdokumente sowie in „Three-Dimensional Virtual Images for Security Applications", Douglas S. Dunn et al., Optical Security and Counterfeit Deterrence Techniques V, Proc. of SPIE-IS&T Electronic Imaging, SPIE Vol. 5310, 328-336" ausführlich beschrieben.
  • Aus den Stand der Technik sind weitere retroreflektierende Elemente bekannt ( EP 1 521 105 B1 ; EP 1 032 853 B1 ; US 6,153,761 A ; WO 2006/076320 A2 ). Hierbei handelt es sich um retroreflektierende Folien, die üblicherweise für Verkehrszeichen, Nummernschilder, Kleidungsstücke und dergleichen Verwendung finden. Auch ist aus dem Stand der Technik ein Sicherheitslaminat mit einer retroreflektierenden Schicht bekannt ( EP 1 476 316 B1 ). Dieses Laminat enthält eine unter normalem diffusen Lichteinfall sichtbare Bedruckung sowie eine Bedruckung, die ausschließlich in Retroreflektion sichtbar ist.
  • Ausgehend von einem vorbekannten holographischen Datenspeicher liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, einen derartigen holographischen Datenspeicher anzugeben, der hinsichtlich der Auslesbarkeit von gespeicherter Information optimiert ist.
  • Das zuvor aufgezeigte Problem wird bei einem holographischen Datenspeicher mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Für die vorliegende Erfindung ist zunächst von Bedeutung, dass das Auslesen eines Hologramms durch die Betrachtung der Rekonstruktion des Hologramms, insbesondere durch Betrachtung in ausgewählten Beugungsordnungen, erfolgt. Die Rekonstruktion wird aufgrund der größeren Intensität üblicherweise in der 1. (oder auch der -1.) Beugungsordnung betrachtet. Die Betrachtung erfolgt somit üblicherweise unter einem von der Reflektionsrichtung abweichenden Winkel.
  • Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass für das Auslesen eines Hologramms störende Streulichteinflüsse reduziert werden können, wenn unterhalb der Speicherschichtanordnung ein retroreflektierendes Element angeordnet ist. Dadurch wird der Anteil des Austesestrahls, der die Speicherschichtanordnung ungebeugt durchdringt und damit nicht zur Rekonstruktion des Hologramms beiträgt, beim Auftreffen auf das retroreflektierende Element antiparallel zur Einfallsrichtung zurück reflektiert. Dieses Licht überlagert somit nicht die Rekonstruktion des Hologramms, die unter anderem Winkel auftritt. Sofern das Hologramm als Reflektionshologramm ausgebildet ist; und unter einem von der Normale abweichenden Winkel bestrahlt wird, gelangt das gebeugte Licht gar nicht erst bis zum retroreflektierenden Element. Die Rekonstruktion kann, wie bei Reflektionshologrammen üblich, um den tatsächlichen Reflektionswinkel herum betrachtet werden. Das retroreflektierte Licht des ungebeugten Lichtstrahls ist somit , räumlich deutlich von der Rekonstruktion beabstandet, so dass die Auslesbarkeit des Hologramms verbessert ist.
  • Erfindungsgemäß ist das Hologramm als Transmissionshologramm ausgestaltet. Ein Transmissionshologramm ist im Hinblick auf das Auslesen unempfindlicher gegenüber unebenen Oberflächen. Das retroreflektierende Element bietet nun die Möglichkeit, das Transmissionshologramm dennoch in Reflektionsrichtung auszulösen. Erfindungsgemäß ist das Hologramm entsprechend berechnet, da das Licht das Transmissionshologramm zweimal durchläuft (von der Lichtquelle durch die Speicherschicht zum retroreflektierenden Element und zurück durch die Speicherschicht zur Rekonstruktionsebene) und entsprechend zweimal gebeugt wird. Durch die zweifache Beugung ist im Allgemeinen die Winkeldifferenz zum ungebeugten Lichtstrahl jedoch auch größer, so dass auch hier eine stärkere Separation von ungebeugtem Licht und gebeugtem Licht stattfindet, wodurch die Lesbarkeit des Hologramms erhöht wird. Die bessere Auslesbarkeit rechtfertigt somit auch die erhöhte Komplexität der Berechnung des Hologramms. Zudem sind die Einflüsse von Störungen aufgrund unebener Oberflächen reduziert.
  • In bevorzugter Ausgestaltung des holographischen Datenspeichers grenzt das retroreflektierende Element unmittelbar an die Speicherschichtanordnung. Es sind also keine weiteren Schichten dazwischen vorgesehen. Ein geringer Abstand zwischen Speicherschichtanordnung und retroreflektierendem Element ist besonders vorteilhaft, da bei einem geringen Abstand die Berücksichtigung des zweifachen Durchlaufs des Lichts durch dein Transmissionshologramms vernachlässigt werden kann. Insbesondere sollte der Abstand dazu kleiner als das fünffache der zu verwendenden Auslesewellenlänge sein, besonders bevorzugt kleiner als die Auslesewellenlänge. Bei der Verwendung von sichtbarem Licht zum Auslesen des Hologramms, sollte der Abstand von retroreflektierendem Element zur Speicherschichtanordnung somit nicht mehr als etwa 4 µm, insbesondere nicht mehr als etwa 800 nm betragen. Der möglichst geringe Abstand bezieht sich insbesondere auf den Abstand zwischen dem retroreflektierendem Element und einem in die Speicherschichtanordnung eingeschriebenen Hologramm.
  • In bevofzugter Ausgestaltung weist das retroreflektierende Element eine Mehrzahl transparenter Mikrokugeln auf. Diese sind in eine transparente Matrix, beispielsweise aus einem Bindemittel wie einem Polymer oder Harz, eingebettet. Unterhalb der Mikrokugeln ist eine Reflektionsschicht vorgesehen. Die Matrix mit den darin eingebetteten Mikrokugeln bildet zusammen mit der Reflektionsschicht das retroreflektierende Element. Eine alternative zur Ausgestaltung des retroreflektiven Elements besteht in der Verwendung so genannter photonischer Kristalle, also geeigneter periodisch strukturierter Festkörper. Insbesondere eignen sich photonische Kristalle, die als periodische Struktur kugelförmiger Bereiche aufweisen, wobei diese Bereiche innerhalb einer Ebene einen im wesentlichen gleichen Kugeldurchmesser aufweisen, der Kugeldurchmesser mehrerer Lagen sich jedoch voneinander unterscheidet. Alternativ kann das retroreflektierende Element auch auf andere Weise, wie aus dem Stand der Technik bekannt, ausgebildet sein. Für Ausgestaltung und Aufbau des retroreflektierenden Elements sowie dessen Herstellung wird insbesondere auf den zuvor bzgl. der Retroreflektion gewürdigten Stand der Technik (Rudolf L. van Renesse, Optical Document Security, 2nd edition, Artech House, Boston/London (1998), Kapitel 16; „Three-Dimensional Virtual Images for Security Applications‟, Douglas S. Dunn et al., Optical Security and Counterfeit Deterrence Techniques V, Proc. of SPIE-IS&T Electronic Imaging, SPIE Vol. 5310, 328-336 sowie EP 1 521 105 B1 ; EP 1 032 853 B1 ; US 6,153,761 A ; WO 2006/076320 A2 ; EP 1 476 316 B1 ) verwiesen.
  • In bevorzugter Ausgestaltung ist der holographische Datenspeicher flexibel ausgebildet. Insbesondere weist der holographische Datenspeicher zudem eine Klebeschicht, vorzugsweise eine Selbstklebeschicht, auf, wodurch der holographische Datenspeicher als Aufkleber ausgebildet ist und insbesondere zur Kennzeichnung von Objekten verwendet werden kann.
  • In weiter bevorzugter Ausgestaltung des holographischen Datenspeichers ist jedenfalls die Speicherschichtanordnung oder das retroreflektierende Element selbsttragend ausgebildet. Es können jedoch auch sowohl die Speicherschichtanordnung als auch das retroreflektierende Element selbsttragend ausgebildet sein. Um den Produktaufbau möglichst einfach zu gestalten, sollte jedoch kein zusätzliches Trägermaterial notwendig sein.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand einer Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
    • 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen holographischen Datenspeichers.
  • Der in 1 gezeigte holographische Datenspeicher ist als Sicherheitsetikett ausgebildet und kann in Form eines Aufklebers auf ein Objekt zur Kennzeichnung aufgeklebt werden. Ein derartiger holographischer Datenspeicher eignet sich aufgrund der Möglichkeit individuelle Information, wie Herkunft, Art, Vertriebsweg und/oder Herstellung des zu sichernden Objekts in die Speicherschichtanordnung (1) einzuschreiben, insbesondere zur Kennzeichnung von Objekten oder Paketen jeder Handelsstufe.
  • Der holographische Datenspeicher weist die Speicherschichtanordnung (1) auf, in die Information als optische Struktur in Form eines Hologramms durch einen gezielten Energieeintrag einbringbar ist. Ein derartiger Energieeintrag erfolgt üblicherweise durch Laserbelichtung mittels eines Laserlithographen, wobei der Laserstrahl Punkt für Punkt über die Speicherschichtanordnung (1) gerastert wird.
  • Unterhalb der Speicherschichtanordnung (1) ist ein retroreflektierendes Element (2) angeordnet. Das retroreflektierende Element (2) reflektiert die Speicherschichtanordnung (1) durchdringendes Licht antiparallel zur Einfallsrichtung. Sofern das die Speicherschichtanordnung (1) durchdringende Licht innerhalb dieser Speicherschichtanordnung (1) keine Richtungsänderung beispielsweise durch Brechung oder Beugungseffekte erfahren hat, entspricht dies einer Reflektion zurück in Richtung der Lichtquelle. Somit wird eine unerwünschte Lichtstreuung des die Speicherschichtanordnung (1) durchdringenden Lichts in verschiedene Raumrichtungen vermindert. Insbesondere für das Auslesen des holographischen Datenspeichers ist die Retroreflektion von Bedeutung. Der Anteil des Ausleselichts, der die Speicherschichtanordnung (1) ungebeugt durchdringt und insofern nicht zur Rekonstruktion des Hologramms beiträgt, wird zur Lichtquelle zurück reflektiert und überlagert somit nicht in störender Weise die Rekonstruktion des Hologramms.
  • Unterhalb des retroreflektierenden Elements (2) ist eine Klebeschicht (3) angeordnet. Mittels der Klebeschicht (3) ist der holographische Datenspeicher wie ein Aufkleber auf ein beliebiges Objekt aufklebbar, wie zum Beispiel eine Verpackung, ein Behälter, ein Paket, ein Produkt, ein Dokument etc. Bei der Klebeschicht (3) handelt es sich beispielsweise um eine Klebeschicht in Form einer Klebmasse oder -folie basierend auf einem druckempfindlichen Klebemittel.
  • An sich ist es ausreichend, dass retroreflektierende Element (2) nur unterhalb des Hologramms vorzusehen. Hier und vorzugsweise ist das retroreflektierende Element (2) im Wesentlichen vollflächig unterhalb der Speicherschichtanordnung (1) angeordnet. Dadurch wird sichergestellt, dass nicht nur in dem Bereich, in dem tatsächlich ein Hologramm eingeschrieben ist, die Bildung von Streulicht unterdrückt wird, sondern über die Ausbreitung des gesamten holographischen Datenspeichers hinweg. Unerwünschte Streulichteinflüsse auch aus Randbereichen der Speicherschichtanordnung (1) werden somit besser reduziert.
  • Das retroreflektierende Element (2) ist hier und vorzugsweise als Retroreflektionsfolie ausgebildet. Hierzu weist das retroreflektierende Element eine Mehrzahl transparenter Mikrokugeln (4) auf. Unterhalb dieser Mikrokugeln ist eine im Wesentlichen ebene Reflektionsschicht (5) vorgesehen. Die Mikrokugeln (4) sind gleichmäßig über der Reflektionsschicht (5) verteilt angeordnet. Zusammen mit der Reflektionsschicht (5) bilden die Mikrokugeln (4) das retroreflektierende Element (2). Zur gezielten Anordnung und Lokalisierung der Mikrokugeln (4) sind diese in eine transparente Matrix (6) eingebettet. Diese Matrix kann beispielsweise auf der Basis von Polymeren oder Harzen gebildet sein. Alternativ kann das retroreflektierende Element (2) beispielsweise auch vom Würfeleckentyp gebildet sein. Hierzu werden an einer strukturierten Oberfläche gebildete Außenflächen so angeordnet, dass einzelne Objekte gebildet werden, bei denen drei benachbarte Außenflächen im Wesentlichen zueinander senkrecht stehen, um die Retroreflektion zu erzeugen. Bezüglich der Herstellung und Ausgestaltung derartiger retroreflektierende Elemente (2), insbesondere mit Mikrokugeln oder vom Würfeleckentyp, wird auf den Stand der Technik, insbesondere auf die EP 1 032 853 B1 sowie die EP 1 521 105 B1 verwiesen.
  • Insbesondere dann, wenn ein Reflektionshologramm in die Speicherschichtanordnung (1) eingeschrieben ist, kann die Matrix, in die die Mikrokugeln eingebettet sind, optional gefärbt sein und so zusätzlich selbst als Streulichtabsorber fungieren. Ihr kann dazu ein geeignetes Farbmittel zugeordnet sein, und zwar praktischerweise eines, das Licht eines Lesestrahls zu absorbieren im Stande ist.
  • Insbesondere bei einer Ausgestaltung des retroreflektierenden Elements (2) als Retroreflektionsfolie ist es möglich, die Herstellung des retroreflektierenden Elements (2) von der Herstellung des holographischen Datenspeichers im Übrigen zu entkoppeln. Vielmehr kann beispielsweise eine fertige Retroreflektionsfolie auf die Speicherschichtanordnung (1) auflaminiert werden. Gegebenenfalls kann, wie hier gezeigt, zwischen dem retroreflektierenden Element (2) und der Speicherschichtanordnung (1) eine Klebeschicht (7) angeordnet sein. Diese Klebeschicht (7) dient dazu, das retroreflektierende Element (2) auf einfache Weise mit der Speicherschichtanordnung (1) zu verbinden. Je nach Ausgestaltung des retroreflektierenden Elements (2) kann die Verbindung jedoch auch ohne zusätzliche Klebeschicht (7) durch eine Verbindung im Rahmen der Herstellung der Speicherschichtanordnung (1) mit der Matrix (6) erfolgen.
  • Vorliegend ist die Speicherschichtanordnung (1) selbsttragend ausgebildet, d.h. eine zusätzliche Trägerfolie oder ein andersartiger Träger ist für den Produktaufbau der Speicherschichtanordnung (1) nicht erforderlich. Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass das retroreflektierende Element (2) selbsttragend ausgebildet ist. Sofern jedoch zumindest die Speicherschichtanordnung (1) oder das retroreflektierende Element (2) selbsttragend ausgebildet ist, kann somit bei dem holographischen Datenspeicher insgesamt auf einen zusätzlichen, keine weiteren Funktionen übernehmenden Träger verzichtet werden.
  • Vorliegend weist die Speicherschichtanordnung (1) eine Polymerfolie (8) auf, die einerseits als Speicherschicht dienen kann, zum anderen aber auch die selbsttragende Funktion der Speicherschichtanordnung (1) übernimmt. Ferner weist die Speicherschichtanordnung (1) eine Metallschicht (9) auf, in die Information als Hologramm, insbesondere als computergeneriertes Hologramm, einschreibbar ist. Die Metallschicht (9) ist insbesondere als metallische Beschichtung der Polymerfolie (8) vorgesehen. Dabei beträgt die Schichtdicke vorzugsweise mindestens 2 nm, weiter vorzugsweise mindestens 4 nm und/oder höchstens 40 nm, vorzugsweise höchstens 20 nm. Die Metallbeschichtung wurde hier mittels Bedampfen der Polymerfolie (8) hergestellt, es sind aber auch alternative Methoden möglich, wie zum Beispiel ein Aufsputtern der Metallschicht (9) auf die Polymerfolie (8).
  • Die vorliegenden erfindungsgemäßen Datenspeicher können zudem optional beliebige weitere Schichten beinhalten, von denen auch solche vorhanden sein können, die selbst als zusätzlicher Streulichtabsorber fungieren können. Derartige zusätzliche Streulichtabsorber sollten jedoch, je nach Anordnung (oberhalb oder unterhalb eines Hologramms) und Ausgestaltung des Hologramms (Reflektion oder Transmission) Licht der Auslesewellenlänge nur in möglichst geringem Umfang absorbieren. Eine optional einsetzbare zusätzliche Streulichtabsorberschicht kann als farbiger oder schwarzer Druck und/oder als farbige oder schwarze Beschichtung und/oder als farbige oder schwarze Folie realisiert sein. Die farbige oder schwarze Folie kann entweder selbst gefärbt sein oder oben und/oder unten eine gefärbte Schicht tragen. Jede dieser Schichten für sich kann wiederum über ein an sich bekanntes Druck- und/oder Beschichtungsverfahren realisiert sein.
  • Erfindungsgemäße holographische Datenspeicher können, insbesondere in einer Ausgestaltung als Aufkleber, mit darin eingeschriebenen Hologrammen und zwar insbesondere individualisierten computergenerierten und lasergeschriebenen Hologrammen vorteilhaft als Echtheitsmerkmal für beliebige Verpackungen, Behälter, Dokumente oder andere Produkte verwendet werden.

Claims (12)

  1. Holographischer Datenspeicher mit einer Speicherschichtanordnung (1) und einem unterhalb der Speicherschichtanordnung (1) angeordneten retroreflektierenden Element (2), wobei das retroreflektierende Element (2) die Speicherschichtanordnung (1) durchdringendes Licht antiparallel zur Einfallsrichtung zurück reflektiert, und wobei in die Speicherschichtanordnung (1) durch einen Energieeintrag ein Hologramm einschreibbar und in Reflexion auslesbar ist und das Hologramm als Transmissionshologramm ausgebildet ist dadurch gekennzeichnet, dass das Hologramm bezüglich einer doppelten Transmission berechnet ist.
  2. Holographischer Datenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand von retroreflektierendem Element (2) zur Speicherschichtanordnung (1), insbesondere zu einem darin eingeschriebenen Hologramm, kleiner als das fünffache der Auslesewellenlänge, insbesondere kleiner als die Auslesewellenlänge ist.
  3. Holographischer Datenspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand von retroreflektierendem Element (2) zur Speicherschichtanordnung (1), insbesondere zu einem darin eingeschriebenen Hologramm, kleiner 4 µm, insbesondere kleiner 800 nm ist.
  4. Holographischer Datenspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherschichtanordnung (1) ein computergeneriertes Hologramm enthält.
  5. Holographische Datenspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein in die Speicherschichtanordnung (1) eingeschriebenes Hologramm, ausschließlich unter einem von der Retroreflektionsrichtung abweichenden Winkel äuslesbar ist.
  6. Holographischer Datenspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des retroreflektierenden Elements (2) eine Klebeschicht (3) angeordnet ist.
  7. Holographischer Datenspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das retroreflektierende Element (2) im Wesentlichen vollflächig unterhalb der Speicherschichtanordnung (1) angeordnet ist.
  8. Holographischer Datenspeicher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das retroreflektierende Element (2) als Retroreflexionsfolie ausgebildet ist.
  9. Holographischer Datenspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das retroreflektierende Element (2) eine Mehrzahl transparenter Mikrokugeln (4) sowie unterhalb der Mikrokugeln (4) eine im Wesentlichen ebene Reflektionsschicht (5) aufweist.
  10. Holographischer Datenspeicher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die transparenten Mikrokugeln (4) in eine transparente Matrix (6) eingebettet sind.
  11. Holographischer Datenspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem retroreflektierenden Element (2), insbesondere der Retroreflexionsfolie, und der Speicherschichtanordnung (1) eine Klebeschicht (7), vorzugsweise eine Selbstklebeschicht, angeordnet ist.
  12. Holographischer Datenspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherschichtanordnung (1) und/oder das retroreflektierende Element (2) selbsttragend ausgebildet ist.
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