DE102012002509B4 - Sicherheitselement, Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselementes und Verfahren zum Auslesen des Sicherheitselementes - Google Patents
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Abstract
Um bei einem Sicherheitselement mit einem nicht lichtleitenden Material (2) eine hohe Fälschungssicherheit zu gewährleisten, ist innerhalb des nicht lichtleitenden Materials (2) eine Vielzahl von lichtleitenden Elementen (3) derart unregelmäßig angeordnet, dass beim Beleuchten ein Lichtmuster oder Lichtpunktemuster (8) als Unikat entsteht. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung des Sicherheitselementes und eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Auslesen des Sicherheitselementes.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitselement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung des Sicherheitselementes nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Auslesen des Sicherheitselementes nach Anspruch 1.
- Ein derartiges Sicherheitselement ist durch die
DE 43 38 955 A1 bekannt. Hierbei handelt es sich um fälschungssicheres Papier, in welches ein allein im Durchlicht sichtbares Netz oder Gitter eingebettet und vom Papiermaterial allseits umgeben ist. Das Netz oder Gitter kann aus Glasfasern bestehen. Nachteiligerweise ist das bekannte Papier nicht ausreichend fälschungssicher. - Durch die
DE 10 2006 049 284 A1 ist eine Vorrichtung zum Auslesen eines Sicherheitselementes bekannt, wobei eine Lichtquelle auf der ersten Seite des Sicherheitselements und eine Ausleseeinheit auf der zweiten Seite des Sicherheitselementes vorgesehen ist. Die Ausleseeinheit ist mit einer Recheneinheit mit Speicher verbunden. - Ein weiteres bekanntes Sicherheitselement wie beispielsweise der Chip einer Chipkarte wird verwendet, um eine Identifikation durchzuführen und die Echtheit der Karte zu überprüfen. Nachteiligerweise ist das Sicherheitselement jedoch nicht ausreichend fälschungssicher.
- Die Aufgabe der Erfindung wird somit darin gesehen, das Sicherheitselement und das Herstellungsverfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine hohe Fälschungssicherheit gewährleistet ist. Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin darin gesehen, ein Verfahren für das Sicherheitselement zu schaffen, mit welchem dieses ausgelesen werden kann.
- Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Sicherheitselement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs ausgebildet ist und dass das Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5 entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs durchgeführt wird und dass das Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6 entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs durchgeführt wird.
- In dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement verläuft eine große Anzahl von unregelmäßig angeordneten lichtleitenden Elementen in beliebiger gerader oder gekrümmter Form. Bestrahlt man das Sicherheitselement beispielsweise von der Rückseite her mit Licht, dann entsteht beispielsweise an der gegenüberliegenden Oberfläche ein einzigartiges Lichtpunktemuster oder Lichtmuster, welches durch die völlig beliebige und willkürliche Anordnung der lichtleitenden Elemente innerhalb des Sicherheitselementes und damit auch durch die unregelmäßige und willkürliche Anordnung der Lichtaustrittsbereiche an der Oberfläche des Sicherheitselementes ein Unikat darstellt. Bestrahlt man das Sicherheitselement beispielsweise von der Oberseite her mit Licht, dann entsteht beispielsweise an der gegenüberliegenden Rückseite wiederum ein einzigartiges Lichtpunktemuster, welches durch die völlig beliebige und willkürliche Anordnung der lichtleitenden Elemente innerhalb des Sicherheitselementes und damit auch durch die unregelmäßige und willkürliche Anordnung der Lichtaustrittsbereiche an der Rückseite des Sicherheitselementes wiederum ein Unikat darstellt und von dem vorstehend beschriebenen Lichtpunktemuster völlig unterschiedlich ist. Auch eine teilweise flächenmäßig begrenzte Bestrahlung des Sicherheitselementes beispielsweise von der Rückseite her oder von der Vorderseite her ergibt wiederum einzigartige Lichtpunktemuster als Unikate. Diese Lichtpunktemuster werden zur Identifikation beispielsweise von Kreditkarten oder Ausweisen verwendet, welche mit dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement ausgestattet sind. Da die lichtleitenden Elemente völlig willkürlich innerhalb des nicht lichtleitenden Materials angeordnet sind und zudem die lichtleitenden Elemente unterschiedliche Durchmesser aufweisen können, entsteht ein Sicherheitselement, welches nicht reproduzierbar ist, da jedes Sicherheitselement ein Unikat ist. Damit hat das erfindungsgemäße Sicherheitselement eine hohe Fälschungssicherheit.
- Damit das Lichtpunktemuster gut erkennbar ist, besteht der übrige Bereich an der Oberfläche des Sicherheitselementes neben den Lichtaustrittsbereichen aus dem nicht lichtleitenden Material, wodurch diese Bereiche bei Beleuchtung dunkel wirken. Das Sicherheitselement kann bis auf die lichtleitenden Elemente vollständig aus dem nicht lichtleitenden Material oder nur teilweise aus dem nicht lichtleitenden Material bestehen, wobei das übrige Material beispielsweise transparent sein kann, damit Licht zu den darin eingelagerten lichtleitenden Elementen gelangen kann.
- Eine Bestrahlung des Sicherheitselementes mit Licht ist von allen Seiten her oder aus dem Inneren heraus denkbar und auch der Entstehungsort des Lichtpunktemusters kann in allen Bereichen der Oberfläche des Sicherheitselementes oder im Inneren liegen. Um die Herstellung des Sicherheitselementes jedoch zu vereinfachen, befinden sich entweder die Eintrittsöffnungen der lichtleitenden Elemente auf einer ersten Seite des Sicherheitselementes und die Austrittsöffnungen der lichtleitenden Elemente auf einer zweiten Seite des Sicherheitselementes oder die Eintrittsöffnungen und die Austrittsöffnungen sind auf derselben ersten Seite angeordnet.
- Vorteilhafterweise sind die lichtleitenden Elemente Glasfasern oder Perlonfäden. Es können auch Nylonfäden sein. Die Durchmesser der Fasern können 0.1 mm bis 0.5 mm betragen. Sie können aber auch unter 0.1 mm und über 0.5 mm liegen. Die lichtleitenden Elemente können unterschiedlichste Geometrien aufweisen. Der Querschnitt kann beispielsweise rund, oval, dreieckförmig, kreuzförmig oder von einer sonstigen beliebigen Form sein. Damit das Lichtpunktemuster fehlerfrei gemessen werden kann, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass das nicht lichtleitende Material ein dunkelgefärbter Kunstharz oder ein anderer Kunststoff ist. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die lichtleitenden Elemente einen Wellenlängenfilter aufweisen. Ein derartiger Wellenlängenfilter ist beispielsweise ein eingefärbtes lichtleitendes Element, also beispielsweise eine gefärbte Glasfaser, welche nur bestimmte Wellenlängen von Licht durchlässt. Damit wird das Lichtpunktemuster noch komplizierter gestaltet und die Fälschungssicherheit wird weiter erhöht.
- Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Sicherheitselementes wird eine große Zahl von beispielsweise Glasfasern mit unterschiedlichen Durchmessern und Konturen in ein Behältnis gegeben und anschließend mit beispielsweise einem Kunstharz vergossen. Nach dem Austrocknen wird dann ein daraus entstandener Grundkörper, beispielsweise ein zylinderförmiger Kunstharzkörper, in dünne Scheiben geschnitten. Die Scheiben werden anschließend noch an ihrer Oberseite und an ihrer Unterseite geschliffen. Es ist auch möglich, unterschiedliche Formen wie beispielsweise Würfel oder Kugeln aus dem ursprünglichen Grundkörper herauszuschneiden oder herauszuarbeiten. Da die Glasfasern in dem nicht lichtleitenden Material in beliebiger und nicht reproduzierbarer Form verlaufen, stellt somit jedes hergestellte Sicherheitselement ein Unikat dar, welches nicht reproduzierbar ist, da das benachbart hergestellte Sicherheitselement einen unterschiedlichen Verlauf der lichtleitenden Elemente innerhalb des nicht lichtleitenden Materials aufweist und damit ein anderes Lichtpunktemuster bei Beleuchtung entsteht.
- Das bei Beleuchtung entstandene Lichtpunktemuster wird mit einer Kamera aufgenommen, digitalisiert und in einer Datenbank gespeichert. Wird eine mit dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement ausgestattete Kreditkarte verwendet, dann wird das bei Anwendung der Kreditkarte ausgelesene Lichtpunktemuster mit dem in der Datenbank gespeicherten Lichtpunktemuster verglichen und eine Freigabe der Karte erfolgt, wenn die beiden Lichtpunktemuster identisch sind. Eine weitere Erhöhung der Fälschungssicherheit erreicht man, indem bei der Prüfung nur bestimmte Segmente des Sicherheitselementes beleuchtet werden. Da die lichtleitenden Elemente völlig willkürlich und gekrümmt innerhalb des nicht lichtleitenden Materials verlaufen, kann der Lichtaustritt an den unterschiedlichsten Stellen erfolgen, welche dem beleuchteten Segment nicht gegenüberliegen. Die Lichtquelle kann aus mehreren Segmenten bestehen. Dabei weist jedes Segment ein Leuchtfeld wie beispielsweise eine Leuchtdiode auf. Jede Segmentbeleuchtung kann einzeln angesteuert werden, wobei jede Segmentbeleuchtung ein neues Lichtpunktemuster ergibt.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung. Hierbei stellen dar:
-
1 eine Draufsicht auf ein Sicherheitselement mit Lichtpunktemuster, -
2 einen Querschnitt nach1 , -
3 eine schematische Ansicht zweier Sicherheitselemente bei der Herstellung, -
4 eine Auslesevorrichtung für ein Sicherheitselement, -
5 eine weitere Ausführungsform nach4 und -
6 eine weitere Ausführungsform einer Auslesevorrichtung. - Das Sicherheitselement
1 ist als eine dünne Scheibe ausgebildet und besteht aus einem nicht lichtleitenden Material2 aus schwarzem Kunstharz. Innerhalb des nicht lichtleitenden Materials2 sind eine Vielzahl von lichtleitenden Elementen3 angeordnet. Die lichtleitenden Elemente3 weisen eine Eintrittsöffnung4 und eine Austrittsöffnung5 für das Licht auf. Die Eintrittsöffnungen4 sind auf einer ersten Seite6 des Sicherheitselementes1 angeordnet und die Austrittsöffnungen5 sind auf einer zweiten Seite7 des Sicherheitselements1 angeordnet. Bei dem in2 gezeigten Ausführungsbeispiel stellt die erste Seite6 die Unterseite und die zweite Seite7 die Oberseite des Sicherheitselementes1 dar. Die lichtleitenden Elemente3 sind völlig unregelmäßig und willkürlich innerhalb des Sicherheitselementes1 angeordnet. Außerdem weisen die lichtleitenden Elemente3 unterschiedliche Durchmesser auf.2 zeigt auch ein lichtleitendes Element3 , bei welchem die Eintrittsöffnung4 und die Austrittsöffnung5 auf derselben zweiten Seite7 liegen und ein weiteres lichtleitendes Element3 , bei welchem die Eintrittsöffnung4 auf der ersten Seite6 und die Austrittsöffnung5 auf einer Seitenfläche13 liegen. Beim Beleuchten des Sicherheitselementes1 von der ersten Seite6 her gelangt das Licht entlang der lichtleitenden Elemente3 auf die zweite Seite7 , wo sich ein Lichtpunktemuster8 entsprechend der Anordnung der Austrittsöffnungen5 bildet. Das Lichtpunktemuster8 besteht dabei aus hunderten von Lichtpunkten9 . Dieses Lichtpunktemuster8 dient als Identifikationsmerkmal für beispielsweise Ausweise oder Kreditkarten. - Bei der Herstellung eines Sicherheitselementes
1 werden zuerst die lichtleitenden Elemente3 in ein Behältnis mit beispielsweise einer Zylinderform gegeben. Anschließend wird schwarzer Kunstharz in das Behältnis eingefüllt, wodurch die vielen lichtleitenden Elemente3 miteinander vergossen werden. Nach Erstarren des Kunstharzes wird der so entstandene Grundkörper in dünne Einheiten, beispielsweise Zylinderscheiben, geschnitten. Diesen werden dann noch an der Oberseite und an der Unterseite geschliffen, damit bei Durchleuchtung klar definierte Lichtpunkte9 entstehen.3 zeigt eine schematische Ansicht eines Grundkörpers mit zwei abgetrennten Sicherheitselementen1 . - Bei der Vorrichtung zum Auslesen des Sicherheitselements
1 gemäß4 ist auf der einen ersten Seite6 des Sicherheitselements1 eine Lichtquelle11 und auf der anderen zweiten Seite7 des Sicherheitselements1 eine Ausleseeinheit12 vorgesehen. Die Ausleseeinheit12 kann beispielsweise eine Digitalkamera sein. Das ausgelesene Lichtpunktemuster8 wird in einer Datenbank gespeichert. Wenn beispielsweise eine Kreditkarte mit dem Sicherheitselement1 benutzt wird, dann wird das Lichtpunktemuster8 in der vorstehend beschriebenen Weise ausgelesen und mit dem gespeicherten Lichtpunktemuster8 verglichen. Sind beide Lichtpunktemuster8 identisch, dann ist die Karte als echt identifiziert. Damit ist eine fälschungssichere Identifikation der Karte gewährleistet. -
5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Sicherheitselements1 , bei welchem die Eintrittsöffnungen4 und die Austrittsöffnungen5 der lichtleitenden Elemente3 auf derselben ersten Seite6 des Sicherheitselementes1 angeordnet sind. Entsprechend sind auch die Lichtquelle11 und die Ausleseeinheit12 der Auslesevorrichtung auf derselben Seite6 angeordnet. Wie weiterhin in5 gezeigt, können die lichtleitenden Elemente3 auch um 90° innerhalb des nicht lichtleitenden Materials2 umgebogen sein und an einer Seitenfläche oder einer Mantelfläche13 des Sicherheitselementes1 austreten, wo dann die Lichtpunkte9 mit einer Ausleseeinheit12 ausgelesen werden. -
6 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Auslesevorrichtung, bei welchem die Lichtquelle11 aus mehreren Segmenten14 aufgebaut ist. Insgesamt fünf Segmente14 sind in einer Reihe nebeneinander angeordnet. Jedes Segment14 weist eine Leuchtdiode auf. Mit der Auslesevorrichtung können nun verschiedene Segmente14 der Lichtquelle11 angesteuert werden, so dass jeweils ein anderes Lichtpunktemuster8 von der Ausleseeinheit12 erfasst wird, da jede Segmentbeleuchtung der Segmente14 ein anderes Lichtpunktemuster8 ergibt. Damit wird die Fälschungssicherheit zusätzlich erhöht. Das Sicherheitselement1 kann auch umgedreht derart verwendet werden, dass die Unterseite der Ausleseeinheit12 gegenüberliegt und die Oberseite der Lichtquelle11 gegenüberliegt. Bei gleicher flächiger Bestrahlung mit Licht ergibt sich dabei ein anderes Lichtpunktemuster8 , da die lichtleitenden Elemente3 völlig willkürlich schräg und gekrümmt innerhalb des Sicherheitselements1 verlaufen. - Das erfindungsgemäße Sicherheitselement
1 hat eine hohe Fälschungssicherheit und kann beispielsweise in Ausweisen oder Kreditkarten zur Identifikation verwendet werden.
Claims (6)
- Sicherheitselement mit einem Material (
2 ), wobei innerhalb des Materials (2 ) eine Vielzahl von lichtleitenden Elementen (3 ) derart angeordnet sind, dass beim Beleuchten ein Lichtmuster oder Lichtpunktemuster (8 ) entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (2 ) ein nicht lichtleitendes Material (2 ) ist und die lichtleitenden Elemente (3 ) derart unregelmäßig angeordnet sind, dass beim Beleuchten ein Lichtmuster oder Lichtpunktemuster (8 ) als Unikat entsteht, wobei die Eintrittsöffnungen (4 ) der lichtleitenden Elemente (3 ) auf einer ersten Seite (6 ) des Sicherheitselementes (1 ) und die Austrittsöffnungen (5 ) der lichtleitenden Elemente (3 ) entweder auf einer zweiten Seite (7 ) des Sicherheitselementes (1 ) oder auf derselben ersten Seite (6 ) angeordnet sind. - Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtleitenden Elemente (
3 ) Glasfasern oder Perlonfäden sind. - Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtleitenden Elemente (
3 ) einen Wellenlängenfilter aufweisen. - Sicherheitselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht lichtleitende Material (
2 ) ein dunkelgefärbter Kunstharz ist. - Verfahren zur Herstellung des Sicherheitselementes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von lichtleitenden Elementen (
3 ) mit einem nicht lichtleitenden Material (2 ) zu einem Grundkörper vergossen werden, anschließend der Grundkörper ausgetrocknet wird und dann der Grundkörper zur Bildung der Sicherheitselemente (1 ) zerschnitten und die entstandenen Sicherheitselemente (1 ) geschliffen werden. - Verfahren zum Auslesen des Sicherheitselementes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement (
1 ) mit einer Lichtquelle (11 ) auf einer Seite (6 ) beleuchtet wird und ein auf einer zweiten Seite (7 ) oder auf derselben Seite (6 ) entstandenes Lichtpunktemuster (8 ) von einer Ausleseeinheit (12 ) erfasst und verarbeitet wird und anschließend das erfasste Lichtpunktemuster (8 ) mit einem zuvor gespeicherten Lichtpunktemuster (8 ) desselben Sicherheitselementes (1 ) verglichen wird, um eine eindeutige Identifikation zu ermöglichen.
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