DE102015120241A1

DE102015120241A1 - Hybrides gedrucktes verzerrtes Vektor-/Bitmap-Sicherheitsmerkmal

Info

Publication number: DE102015120241A1
Application number: DE102015120241.7A
Authority: DE
Inventors: Marco Freudenberger
Original assignee: Entrust Datacard Corp
Current assignee: Entrust Corp
Priority date: 2015-11-23
Filing date: 2015-11-23
Publication date: 2017-05-24
Also published as: US20170144470A1; WO2017091564A1; US10178267B2

Abstract

Es ist eine Technik beschrieben, durch die ein verzerrtes Sicherheitsmerkmal an einem Substrat unter Verwendung eines hybriden Vektor/Bitmap-Prozesses erzeugt wird. Das Druckelement folgt einer Reihe von gekrümmten Vektorlinien während des Druckens, um das Sicherheitsmerkmal zu bilden, anstatt des geraden Linie-für-Linie-Prozesses, der mit einem Bitmap-Bild verwendet wird. Das Verfahren zum Erzeugen des verzerrten Sicherheitsmerkmals, das verzerrte Sicherheitsmerkmal und das das Sicherheitsmerkmal enthaltende Substrat werden als einzigartig und erfinderisch angesehen.

Description

Feld der Erfindung
Diese technische Offenbarung betrifft ein Sicherheitsmerkmal an einem Substrat, um das Fälschen des Substrats zu verhindern. Das Sicherheitsmerkmal wird unter Verwendung eines hybriden Vektor-/Bitmap-Prozesses erzeugt, welcher den Laser oder eine andere geeignete Druckvorrichtung dazu veranlasst, während des Druckens gekrümmten Drucklinien zu folgen, um ein verzerrtes Sicherheitsmerkmal, wie beispielsweise Wellenlinien-Text, Kurven-Text, Kurven-Bilder und Ähnliches zu erzeugen.
Hintergrund
Die Verwendung von Sicherheitsmerkmalen, die in einem gewellten Muster oder einer Wellenform auf ein Sicherheitsdokument gedruckt sind, ist aus der EP 2 035 236 B1 und der US 6164701 bekannt. Diese Sicherheitsmerkmale umfassen im Allgemeinen eine Reihe von alphanumerischen Zeichen, die aus persönlichen Daten, wie beispielsweise dem Geburtsdatum oder/und dem Namen des beabsichtigten Inhabers des Sicherheitsdokuments abgeleitet ist.
Ein Beispiel eines verzerrten Sicherheitsmerkmals 2 ist in 1 illustriert. Um das Sicherheitsmerkmal 2 an dem Sicherheitsdokument zu erzeugen, werden die Zeichen, die dafür vorgesehen sind, das Sicherheitsmerkmal 2 zu bilden, eingegeben und verarbeitet, um ein Bitmap-Bild zu erzeugen. Die Zeichen werden entlang eines gegebenen Bogens oder einer Kurve umgewandelt oder in eine Schalenform verzerrt, was im Allgemeinen ein Verzerren eines „geraden” Objekts, wie beispielsweise der Zeichen, durch eine mathematische Transformation einschließt. Das Bitmap-Bild wird dann zu einem Laser-Verarbeitungsmechanismus oder einem Inkjet-Drucker geschickt, um das Sicherheitsmerkmal 2 wie einen konventionellen Text oder ein konventionelles Bitmap-Bild zu drucken. Das Sicherheitsmerkmal 2 wird durch eine Reihe von kleinen Flecken 4 an dem Sicherheitsdokument auf Grundlage des Bitmap-Bilds gebildet. Das Sicherheitsmerkmal 2 wird Linie für Linie 6 in einer vertikalen Richtung gedruckt, wobei die Flecken 4, die die Zeichen des Sicherheitsmerkmals bilden, im Wesentlichen gemäß dem erzeugten Bitmap-Muster gleich beabstandet sind.
Jedoch kann jeder Fälscher, der in der Lage ist, ein Bild zu erzeugen, das ein Bild oder einen Text enthält, das/der an eine gegebene Kurve verzerrt ist, beliebige gewöhnliche Laser-Verarbeitungsausrüstung oder Druckausrüstung nehmen und das Sicherheitsmerkmal 2 fälschen. Daher liegt, da die Ausgabe des gewöhnlichen verzerrten Sicherheitsmerkmals ein Bitmap-Bild ist, das unter Verwendung von herkömmlicher Drucktechnologie gedruckt werden kann, die durch das Sicherheitsmerkmal 2 hervorgerufene Sicherheit in erster Linie in dem Daten-Erzeugungsprozess.
In einigen Laser-Verarbeitungsvorrichtungen steht ein reiner Vektormodus zur Verfügung. Ein Vektormodus wird in der Regel als eine schnelle Möglichkeit verwendet, um Text oder einfache Logos mit dem Laser zu erzeugen. Die meisten Laser-Verarbeitungsvorrichtungen verwenden ein Spiegelsystem, um das Laserlicht zu der finalen Position abzulenken. Im Vektormodus werden diese Spiegel dazu programmiert (gesteuert/geregelt), einer vektoriellen Beschreibung eines Textes oder Bilds zu folgen, das erzeugt werden soll, meistens definiert durch eine Serie von kurzen geraden Linien, manchmal Bögen, Beziér-Splines oder eine Serie von einzelnen finiten Positionen.
In einem reinen Bitmap-Modus oder Bild-Modus tastet das Laserlicht die Zielfläche in geraden Linien ab (typischerweise horizontal oder vertikal), und während die Fläche abgetastet wird, werden Laserpulse erzeugt. Dies führt zu einer rechteckigen Matrix, in der einzelne Punkte (Dots) entweder „gesetzt” (Laser hat gefeuert) oder „nicht gesetzt” (Laser hat nicht gefeuert) werden. In grauskalierenden Laser-Verarbeitungsvorrichtung kann sich die Leistung einzelner Laserpunkte unterscheiden, um dunklere oder hellere Punkte zu erzeugen.
Da diese Technik sehr ähnlich ist zu dem, was Laser-Druckerausrüstung oder Inkjet-Drucker tun, wenn sie Bilder erzeugen (rastern), abgesehen von der Tatsache, dass Laser-Verarbeitung auf einer Reaktion in dem Zielmaterial beruht anstelle einem Aufbringen von Tinte oder Toner auf ein Objekt, sehen die Ergebnisse sehr ähnlich aus.
Verbesserungen bei der Erzeugung von verzerrten Sicherheitsmerkmalen werden benötigt, um Fälschungen unter Verwendung von einfach erhältlichen, zu Hause oder im Büro zugänglichen Reproduktionsvorrichtungen zu verhindern.
Abriss der Erfindung
Es wird eine Technik beschrieben, durch welche ein verzerrtes Sicherheitsmerkmal an einem Substrat unter Verwendung eines hybriden Vektor/Bitmap-Prozesses erzeugt wird. Der hybride Vektor/Bitmap-Prozess verwendet einen hybriden Vektor/Bitmap-Datenstrom, der das Druckelement dazu veranlasst, einer Reihe von gekrümmten Vektorlinien während des Druckens zu folgen, um das Sicherheitsmerkmal zu bilden, anstelle des einfachen Linie-für-Linie-Prozesses, der bei einem Bitmap-Bild verwendet wird. Die normalerweise geraden Linien eines Bitmaps (oder der Bitmap-Darstellung des Textes) selbst, werden zu verzerrten Vektorlinien, so dass die Linien des „verzerrten” Bitmaps oder Textes der verzerrten Form folgen. Das Verfahren des Erzeugens des verzerrten Sicherheitsmerkmals, das verzerrte Sicherheitsmerkmal und das das Sicherheitsmerkmal enthaltende Substrat werden als einzigartig und erfinderisch angesehen.
So wie er hierin verwendet wird, bezeichnet der Begriff „verzerrt” Text oder Bilder, die in einem gewellten Muster oder einer gewellten Linie erzeugt werden, einem gekrümmten Pfad folgen, als eine kugelartige Figur erscheinen oder andersartig in irgendeiner Weise gekrümmt oder deformiert erscheinen. Vielerlei Variationen von verzerrten Sicherheitsmerkmalen sind möglich. Beispielsweise könnte der Text oder/und das Bild in seiner Höhe entlang einem Teil des oder des gesamten Sicherheitsmerkmals variieren oder von konstanter Höhe sein. In einem weiteren Beispiel könnte ein Rand des Sicherheitsmerkmals linear sein, während ein gegenüberliegender Rand einem gekrümmten Pfad folgen könnte. Andere gekrümmte Formen sind möglich und hierin angesprochen. Beispiele von Text oder Bildern, die verzerrt sind, in in der EP 2 035 236 B1 und der US 6164701 sowie der PersoCurve^TM Implementierung von Entrust DataCard Corporation aus Shapokee, Minnesota, USA offenbart. Der gesamte Text oder das gesamte Bild können verzerrt sein oder nur ein Teil könnte verzerrt sein.
Das Erzeugen oder Bilden des Sicherheitsmerkmals an dem Substrat umfasst ein Bilden eines Teils des Sicherheitsmerkmals oder der Gesamtheit des Sicherheitsmerkmals.
Die hierin beschriebene Technik steuert/regelt das Druckelement (wie beispielsweise einen Laserstrahl während eines Laser-Verarbeitungsbetriebs) in einem Hybrid-Bild und Vektormodus, um das verzerrte Sicherheitsmerkmal zu erzeugen, so dass das resultierende Sicherheitsmerkmal optisch sichtbar von konventionell gedruckten Sicherheitsmerkmalen unterschieden werden kann. Abhängig von Parametern der Anwendung (wie beispielsweise der Auflösung, dem Punktabstand, der Laserleistung, etc.) können die Unterschiede für das bloße Auge sichtbar sein oder nur unter Verwendung einer Vergrößerungsvorrichtung, wie beispielsweise einer Lupe, eines Mikroskops oder einer anderen Vergrößerungsvorrichtung.
In einer Ausführungsform wird das verzerrte Sicherheitsmerkmal durch Lasermarkierung mit einer Laser-Markierungsvorrichtung erzeugt, die verwendet wird, um unter Verwendung eines Laserstrahls eine Markierung an einem Substrat zu erzeugen, wie beispielsweise einer laserempfindlichen Schicht oder einer anderen beliebigen Schicht oder einem anderen beliebigen Abschnitt des Substrats. Wie die Begriffe hierin verwendet werden, bezeichnen Laser-Verarbeitung, Laser-Verarbeitungsausrüstung, Laser-Drucken und Ähnliches die Erzeugung von Markierungen an einem Material unter Verwendung eines Laserstrahls. Ein Beispiel von Laser-Verarbeitung ist eine Laser-Markierung unter Verwendung einer Laser-Markierungsvorrichtung, in der ein Laser eine Markierung in oder an einer laserempfindlichen Schicht oder einem anderen Substrat erzeugt, indem die Oberfläche oder ein anderer Abschnitt der laserempfindlichen Schicht entfärbt wird, ohne dass in die Oberfläche eingeschnitten wird oder durch Markieren der laserempfindlichen Schicht oder des Substrats durch Schneiden in die Oberfläche. In einer Ausführungsform kann das Laser-Markieren die Erzeugung einer Markierung durch Gravieren oder Schneiden in die Oberfläche des Substrats unter Verwendung des Lasers umfassen, was in einigen Ausführungsformen zusammen mit der Entfärbung der Oberfläche geschehen kann. Durch Laser-Markieren erzeugte Daten können auch als Drucken oder Personalisieren bezeichnet werden. Jedoch könnte jede Druckvorrichtung, die in der Lage ist, ähnlich aussehende Ergebnisse zu erzeugen, verwendet werden.
Mit der hierin beschriebenen Technik werden Dokumente während des Personalisierungsprozesses sicher gemacht, indem variable Daten (wie beispielsweise Informationen über den Karteninhaber oder beliebiges Anderes) in einer Weise gedruckt werden, die sowohl leicht an Grenzen oder anderen zutrittsbeschränkten Orten zu verifizieren ist, und die auf Standard-Druckvorrichtungen, wie hochauflösenden Laserdruckern, Inkjet-Druckern oder sogar mancher Laser-Verarbeitungsausrüstung nicht nachgebildet werden kann.
Die Substrate können beliebige Substrate sein, die unter Verwendung eines Sicherheitsmerkmals geschützt werden sollen. Beispiele von Substraten sind, sind jedoch nicht beschränkt auf, personalisierte Sicherheitsdokumente, wie beispielsweise Plastikkarten, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Finanz-(z. B. Kredit- und Bank-)Karten, Führerscheine, nationale Ausweiskarten und andere Plastikkarten, die personalisierte Daten tragen, die für den Karteninhaber eindeutig sind oder/und die andere Karten- oder Dokumentinformationen tragen, sowie Pass-Seiten, die in Reisepässen verwendet werden. Ein Substrat umfasst ebenfalls eine individuelle Schicht oder Schichten innerhalb oder vorgesehen zum Bilden eines Teils solcher spezifischer Dokumente, Karten oder Seiten.
Somit ist der Begriff „Substrat”, wie er hierin verwendet wird, dazu vorgesehen, die Gesamtheit eines Idenfikations-Dokuments oder eines anderen Dokuments zu umfassen, das wenigstens eines der hierin beschriebenen Sicherheitsmerkmale umfasst, oder eine oder mehrere Schichten innerhalb eines Dokuments, oder die einen Teil des Dokuments bilden oder bilden werden, und wobei wenigstens eines der hierin beschriebenen Sicherheitsmerkmale in der Schicht gebildet ist.
Das Druckelement ist vorzugsweise ein Laser eines Laser-Verarbeitungsmechanismus. Der Strahlengang des Lasers kann geeignet gesteuert/geregelt werden, um es ihm zu ermöglichen, den gekrümmten Vektorlinien zu folgen. Jedoch könnten andere Druckelemente verwendet werden, so lange die Druckelemente den gekrümmten Vektorlinien folgen können. In einer Ausführungsform verbleibt das Substrat stationär, während der Laserstrahl oder andere Druckelemente sich entlang der gekrümmten Vektorlinien relativ zu dem Substrat bewegen. In einer anderen Ausführungsform wird das Substrat entlang der gekrümmten Vektorlinien bewegt, während der Laserstrahl oder das andere Druckelement stationär verbleiben. Es wäre ebenfalls möglich, sowohl das Substrat als auch das Druckelement entlang der gekrümmten Vektorlinien zu bewegen.
Das verzerrte Sicherheitsmerkmal kann aus alphanumerischem Text oder Zeichen, einem Bild oder Kombinationen daraus gebildet sein. In dem Fall von Sicherheitsdokumenten kann der Text oder das Bild variabel sein (z. B. variabel von einem Sicherheitsdokument zum nächsten) und persönlich auf den vorgesehenen Inhaber des Sicherheitsdokuments abgestimmt. Beispiele von variablem Text umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, den Namen einer Person, den Geburtstag, eine der Person zugeordnete Kontonummer, einen Teil einer oder eine gesamte Adresse oder andere persönliche Daten des vorgesehenen Inhabers des Sicherheitsdokuments. Das variable Bild könnte ein Porträtbild des vorgesehenen Inhabers des Sicherheitsdokuments sein. Der Text oder das Bild könnten auch festgelegt sein (d. h. nicht variabel, so dass der selbe Text oder/und das selbe Bild für verschiedene Dokumente verwendet wird) und nicht persönlich auf den vorgesehenen Inhaber des Sicherheitsdokuments angepasst sein und in mehreren Dokumenten verwendet werden, wie beispielsweise der Name einer Regierungseinrichtung, der Name des Herausgebers des Dokuments, ein Firmenlogo, ein allgemeines Sicherheitslogo oder Ähnliches.
In einer Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines verzerrten Sicherheitsmerkmals an einer Plastikkarte oder einer Reisepassseite (oder einem anderen Substrat) ein Erzeugen des hybriden Vektor/Bitmap-Datenstroms, der verwendet wird, um das verzerrte Sicherheitsmerkmal zu bilden, wobei der hybride Vektor-/Bitmap-Datenstrom Vektor-Positionsinformationen und Intensitätswert-Informationen umfasst. Der hybride Vektor/Bitmap-Datenstrom wird dann verwendet, um einen Druckmechanismus zu steuern/regeln, um beabstandete Flecken an der Plastikkarte oder einer Reisepassseite (oder einem anderen Substrat) zu erzeugen, um das verzerrte Sicherheitsmerkmal zu bilden. Der Druckmechanismus folgt gekrümmten Vektorlinien, die von den Vektor-Positionsinformationen diktiert werden, und die Intensitätswert-Informationen werden verwendet, um Flecken zu erzeugen, die das verzerrte Sicherheitsmerkmal bilden.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Flecken Punkte oder Linien oder eine beliebige andere Form, die durch einen geeigneten Druckmechanismus, wie beispielsweise einen Laser, erzeugt werden kann, was zur Bildung des Sicherheitsmerkmals führt.
In einer weiteren Ausführungsform wird, wenn der Druckmechanismus ein Laser ist, die Leistung des Lasers auf Grundlage der Intensitätswert-Informationen in dem hybriden Vektor/Bitmap-Datenstrom angepasst, um wenigstens einige der Flecken unter Verwendung unterschiedlicher Laserleistungen zu erzeugen.
In einer weiteren Ausführungsform wird, wenn der Druckmechanismus ein Laser ist, der Laser dazu gesteuert/geregelt, wenigstens manche der Flecken mit unregelmäßigen Abständen zwischen den Flecken zu erzeugen.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das verzerrte Sicherheitsmerkmal alphanumerische Zeichen oder ein Bild.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Substrat ein Papiersubstrat und der Druckmechanismus umfasst einen Mehrzweck-Drucker.
In noch einer weiteren Ausführungsform enthält eine Plastikkarte oder ein Reisepass, der eine Reisepassseite (oder ein anderes Substrat) umfasst, das durch das hierin beschriebene Verfahren erzeugte verzerrte Sicherheitsmerkmal. Der Abstand zwischen wenigstens manchen der Flecken, die das verzerrte Sicherheitsmerkmal bilden, ist unregelmäßig, und die Flecken sind in einem Muster derart angeordnet, dass einige oder alle der verzerrten Sicherheitsmerkmale einem gekrümmten Pfad folgen.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein verzerrtes Sicherheitsmerkmal an einer Plastikkarte oder einer Reisepassseite (oder einem anderen Substrat) durch das hierin beschriebene Verfahren erzeugt.
Zeichnungen
1 illustriert ein verzerrtes Sicherheitsmerkmal, das unter Verwendung eines Bitmap-Prozesses aus dem Stand der Technik erzeugt wurde.
2A, 2B, 2C und 2D illustrieren einen beispielhaften allgemeinen Prozess eines Erzeugens eines verzerrten Sicherheitsmerkmals.
3 illustriert ein verzerrtes Sicherheitsmerkmal, das unter Verwendung eines hierin beschriebenen Hybrid-Prozesses erzeugt wurde.
4A, 4B und 4C illustrieren verschiedene Beispiele von verzerrten Sicherheitsmerkmalen, die gebildet werden können.
5 ist eine Querschnittsansicht eines beispielhaften Aufbaus einer Plastikkarte, an der das verzerrte Sicherheitsmerkmal gebildet werden kann.
Detaillierte Beschreibung
Verbesserte Dokumente (beispielsweise Identifikationsdokumente, Reisepässe und ähnliches) können ein verzerrtes oder gekrümmtes Sicherheitsmerkmal umfassen, das durch Drucken oder Lasern eines Plastikkarten-Substrats oder einer Reisepassseite in einem hybriden Vektor/Bitmap-Datenstrom gebildet wird, so dass die Punkte oder Flecken, die das Sicherheitsmerkmal ausmachen, der dem Datenstrom zugeordneten Kurven- oder Wellenfunktion folgen. Das Bilden des Sicherheitsmerkmals durch Drucken oder Lasern unter Verwendung eines hybriden Vektor/Bitmap-Datenstroms erleichtert die Herstellung von Sicherheitsmerkmalen, die visuell (beispielsweise mit oder ohne Vergrößerung) von ähnlichen Sicherheitsmerkmalen unterscheidbar sind, die durch Bitmap-Verfahren oder Vektor-Druckverfahren erzeugt werden. Beispielsweise kann der Abstand zwischen Flecken oder Punkten variieren, wenn das Sicherheitsmerkmal durch Drucken oder Lasern unter Verwendung des hybriden Vektor/Bitmap-Datenstroms erzeugt wird. Im Gegensatz hierzu erzeugen Bitmap-Verfahren Sicherheitsmerkmale mit regelmäßigen Fleck-Positionen. Das Aufnehmen von Sicherheitsmerkmalen, die unter Verwendung der Verfahren der vorliegenden Offenbarung erzeugt werden, kann es schwierig oder gar unmöglich machen, authentisch aussehende (d. h. für das bloße Auge oder mit Vergrößerung) gefälschte Dokumente unter Verwendung der Pixelmatrix-orientierten Ausrüstung herzustellen, die typischerweise von Fälschern verwendet wird, wodurch zusätzliche Sicherheit und zusätzlicher Schutz für die Dokumente erreicht wird. In einigen Ausführungsformen kann das Sicherheitsmerkmal in eine Fläche einer laserreaktiven Schicht oder eines laserreaktiven Materials gebildet werden. Das Sicherheitsmerkmal kann in jeder geeigneten Form oder Größe gebildet werden.
Zusätzlich kann das Sicherheitsmerkmal mehrfarbig mit mehreren verschiedenen Farben gebildet werden. Beispielsweise könnte das Sicherheitsmerkmal von einer im Wesentlichen schwarzen Farbe zu einer im Wesentlichen grauen Farbe entlang einer oder mehrerer Richtungen des Sicherheitsmerkmals übergehen.
In einigen Ausführungsformen kann das Sicherheitsmerkmal vollständig oder teilweise taktil an dem entstehenden Dokument vorliegen.
Im Folgenden wird ein Verfahren eines Erzeugens eines verzerrten Sicherheitsmerkmals an einem Substrat unter Verwendung eines hybriden Vektor/Bitmap-Datenstroms beschrieben. Die Substrate können beliebige Substrate sein, von denen gewünscht ist, dass sie unter Verwendung eines Sicherheitsmerkmals geschützt werden sollen. Beispiele von Substraten umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf personalisierte Sicherheitsdokumente, wie beispielsweise Plastikkarten, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf finanzielle (d. h. Kredit- und Bank-)Karten, Führerscheine, nationale Ausweiskarten und andere Plastikkarten, die personalisierte Daten tragen, die einzigartig für den Karteninhaber sind oder/und die andere Karten- oder Dokumentinformationen tragen, sowie Seiten von Reisepässen.
Um die hierin gegebene Erklärung zu vereinfachen wird das verzerrte Sicherheitsmerkmal derart beschrieben, dass es unter Verwendung eines Lasers in einem Laser-Verarbeitungsmechanismus erzeugt wird. Jedoch könnten andere Druckelemente/-mechanismen verwendet werden, solange die Druckelemente den gekrümmten Vektorlinien folgen können, ohne die Druckdaten auf ein Bitmap zu rastern.
Wie oben angesprochen und weiter unten detaillierter beschrieben, verwendet die hierin beschriebene Technik einen hybriden Ansatz eines Vektor- und Bitmap-Modus zum Erzeugen von verzerrten Bildern wie Text (Wellenlinien-Text, deformierter Text) oder Bildern (Bilder, die auf einen Zielbereich verzerrt oder gekrümmt sind, beispielsweise ein rechteckiges Bild auf eine kugelartige Figur).
In einer bekannten PersoCurve-Implementierung von Entrust DataCard Corporation, die weiter unten beschrieben wird, ist eine Biegungsfunktion implementiert, indem mathematische Funktionen auf einen rechteckigen Textquellen-Bereich auf Grundlage einer Kurve und einer Hüllkurve um die Kurve angewendet werden, um den Text zu transformieren. Dies geschieht durch eine Reihe von mathematischen Transformationen von Originalkoordinaten auf Zielkooordinaten. Die Ergebnisse werden dann in ein rechteckiges Bitmap-Bild zum anschließenden Applizieren unter Verwendung des Laser-Verarbeitungsmechanismus gerendert.
Jedoch wird, im Gegensatz zu der bekannten PersoCurve-Implementierung von Entrust DataCard Corporation, anstelle eines Renderns der Ergebnisse in ein rechteckiges Bitmap-Bild, in der hierin beschriebenen Technik die Verzerrungs-Funktion selbst verwendet, um den Laser während des Laser-Prozesses zu steuern, indem die Transformations-Funktion für jede Position (jeden Pixel) des Ausgabe-Bilds verwendet wird. So tastet der Laser keine geraden Linien ab, sondern Linien, die dem Design der Transformation folgen. Folglich sieht die Laser-Verarbeitung an dem Zielbereich nicht wie eine rechteckige Matrix von Punkten (Pixeln) aus, sondern die Punkte (Pixel) des Bildes folgen der originalen mathematischen Beschreibung der Transformation.
Die allgemeine Technik eines Erzeugens eines verzerrten Sicherheitsmerkmals unter Verwendung von Bitmap-Drucken ist aus dem Stand der Technik bekannt. In einem in den 2A–D illustrierten Beispiel wird der Text oder andere Daten, der/die das Sicherheitsmerkmal bilden soll/en, von dem Benutzer eingegeben (2A). Eine Bezier-Kurve wird dann erzeugt (2B), die die allgemeine Mittellinie der gekrümmten Form des vorgesehenen Sicherheitsmerkmals widerspiegelt. Die relativen Höhen der Textelemente entlang der Kurve werden dann ausgewählt, und auf Grundlage der relativen Höhen wird dann eine Hüllkurve erzeugt (2C), die den allgemeinen Umriss des Sicherheitsmerkmals widerspiegelt. Die Textelement werden dann in die Hüllkurve eingepasst (2D). Das verzerrte Sicherheitsmerkmal wird dann auf einer einfachen Linie-für-Linie-Basis gedruckt, wie in 1 gezeigt. Diese Technik ist im Stand der Technik bekannt und in der PersoCurve-Implementierung implementiert, die in dem Laser-Verarbeitungsmechanismus verwendet wird, der in dem PB6500 Reisepass-Erstellungssystem eingesetzt wird, das von Entrust DataCard Corporation aus Shapokee, Minnesota erhältlich ist.
Ein Erzeugen eines verzerrten Sicherheitsmerkmals an einem Substrat unter Verwendung eines hybriden Vektor/Bitmap-Prozesses kann einem im Wesentlichen ähnlichen Prozess folgen, außer dass anstelle eines Druckens auf einer einfachen Linie-für-Linie-Basis das Druckelement gekrümmten Drucklinien folgt.
In einem ersten beispielhaften Ansatz wird ein erster Render-Prozess auf den Text oder das Bild angewendet, der/das das verzerrte Sicherheitsmerkmal bilden soll, indem eine vektorielle Beschreibung des Textes oder des Bilds genommen wird und es auf ein Ziel verzerrt wird. Dieser erste Render-Prozess ist ähnlich der oben diskutierten und in den 2A–D illustrierten existierenden PersoCurve-Implementierung. Eine vektorielle Beschreibung (beispielsweise Umriss, Füllstatus) des Textes oder/und Bildes (beispielsweise ein Foto, Logo oder ein anderes Bild) wird durch eine Transformations-Funktion verzerrt, indem alle Positionen, wie beispielsweise Linienränder, Steuerpunkte, Kreuzungspunkte von Linien etc. verzerrt werden. Im Fall der bekannten PersoCurve-Implementierung würde diese verzerrte vektorielle Beschreibung dann in ein Bitmap gerendert werden.
Anstelle das Rendern in ein Bitmap auszuführen, wird in dem hierin beschriebenen hybriden Vektor/Bitmap-Prozess das Bild durch einen Software-Prozess gerendert, der die vektorielle Beschreibung auf virtuellen Pixel-Positionen auf Grundlage der Beschreibung der Transformation „abtastet”. Für jeden zu lasernden Pixel führt dies zu einer Position und einer Graustufe. Die Position und die Graustufe werden an des Lasersystem übertragen und der Laser bewegt sich von Position zu Position, wobei bei Bedarf ein Pixel markiert wird.
Dieser erste beispielhafte Ansatz ist sehr anpassungsfähig, da über das gedruckte Bild verschiedene Pixel-Flächengrößen erzeugt werden können, was zu verschiedenen Ausgabeauflösungen (dots per inch – DPI) in Bereichen führt, in denen Abtastlinien näher beieinander liegen würden.
In einem zweiten beispielhaften Ansatz werden rechteckige Bitmaps verzerrt. In diesem Ansatz ist die Eingabe ein rechteckiges Bild (d. h. ein Bitmap, das entweder gerenderten geradlinigen Text oder ein beliebiges Bild enthält). Die Transformations-Funktion wird dann auf jeden Pixel angewendet. Folglich werden originale, rechteckig ausgerichtete Pixel-Positionen eines Bildes in Zielpositionen umgewandelt. Die Pixelwerte (Graustufen) ändern sich nicht, es sei denn, sie werden in Bereichen skaliert, in denen der Abstand eines Ziel-Punkts zu seinem oder seinen Nachbarn extrem klein ist, um ein Verbrennen des Materials zu verhindern.
Unter Bezugnahme auf 3 wird die Vektor-Datei oder die vektorielle Beschreibung dann verwendet, um den Laser des Laser-Verarbeitungsmechanismus zu steuern/regeln, um beabstandete Flecken 10 in dem Substrat zu erzeugen, um das verzerrte Sicherheitsmerkmal 12 zu bilden. Das Sicherheitsmerkmal 12 kann ebenfalls derart beschrieben werden, dass es wellenförmig ist. Der Laser des Laser-Verarbeitungsmechanismus folgt gekrümmten Vektorlinien 14, die von dem hybriden Vektor/Bitmap-Datenstrom diktiert werden, um die Flecken 10 zu erzeugen, die das verzerrte Sicherheitsmerkmal 12 bilden. Beispielsweise können die Linien 14 der Bezier-Kurve/Hüllkurve folgen, die auf Grundlage der eingegebenen Daten und der gewünschten Form des Sicherheitsmerkmals erzeugt wird, wie dies in den 2A–D illustriert ist. Wie in 3 illustriert, folgen die Flecken 10 ebenfalls der gekrümmten Form.
Beispiel einer hybriden Vektor/Bitmap-Verarbeitung
Wie oben beschrieben kann das Druckelement, wie beispielsweise ein Laser, unter Verwendung eines Hybrids aus einem Bitmap- und Vektormodus gesteuert/geregelt werden. Um diesen Hybridmodus besser zu verstehen, werden gewöhnliche Bitmap- und Vektormodi mit Bezugnahme auf einen Laser erklärt. Jedoch sind die hierin beschriebenen Techniken nicht auf die Verwendung eines Lasers als das Druckelement beschränkt.
Bitmap-Modus
In einer Standard-Implementierung eines Bitmap-Modus werden neben anderen Informationen die Position des Bitmaps (beispielsweise, aber nicht beschränkt auf die obere linke Ecke des Bilds/Bitmaps auf der Karte, dem Substrat oder einem anderen Werkstück), eine Größe (Anzahl von Pixeln pro Zeile und Anzahl der Zeilen) und die Auflösung des Bilds zu dem Laser-Steuer/Regelsystem übertragen, gefolgt von dem tatsächlichen Roh-Bilddaten-Strom (Pixel-Informationen). Abhängig vom exakten Typ des Laser-Steuer/Regelsystems bestehen die Pixel-Information entweder aus:

– Nullen und Einsen (Pixel an, Pixel aus) für Lasersysteme, die nicht in der Lage zum Grauskalieren sind; oder
– Werten (entweder Helligkeit oder Laserleistung), die definieren, wie dunkel der Pixel gelasert werden soll (die exakte Implementierung hängt von dem Lasersystem ab; beispielsweise liegen in den Entrust DataCard MX Serie Lasersystemen die Werte pro Pixel zwischen 0 (weiß) und 255 (dunkel); andere Wertebereiche sind abhängig von der exakten Implementierung möglich).

Das Lasersystem tastet dann den Bereich des Bilds (definiert von der Größe und Auflösung) Linie-für-Linie oder Spalte-für-Spalte ab und erzeugt abhängig von den Pixel-Informationen Flecken an dem Substrat. Die Position jedes Pixels ist durch die Größe und Auflösungs-Daten bestimmt; die Dunkelheit/Intensität/Graustufe von jedem Pixel ist durch die Position von jedem Pixel in dem entsprechenden Roh-Bilddaten-Strom bestimmt.
Beispielhafter Datenstrom (vereinfacht) zum Erzeugen des Buchstabens „A”:
Bitmap-Position x = 1,0 inch; y = 0,5 inch; Bitmap-Auflösung = 100 dpi; Bitmap-Größe x = 5 Pixel; Bitmap Größe y = 6 Pixel; Laser-Richtung: horizontal; Bitmap-Datenstrom: 0 0 0 255 0 0 0 0 0 255 0 255 0 0 0 255 0 0 0 255 0 0 255 255 255 255 255 0 0 255 0 0 0 255 0 0 255 0 0 0 255 0
Die Laser-Steuerung/Regelung würde den Abstand der Pixel (gegeben in DPI) berechnen und die Spiegel entlang gerader Linien bewegen, wenn der Laser gepulst wird, um ein matrixartiges Punktergebnis zu erzeugen.
Das Ergebnis wäre ein Bild wie das folgende, wobei der Stern (*) einen dunklen Laserpunkt repräsentiert:
Vektor-Modus
In einer gewöhnlichen Implementierung eines Vektor-Modus werden geeignete Anweisungen mit einer Definition einer mit den Spiegeln eines Laser-Abtastkopfes zu folgenden Form (oder einer Definition, wie das Substrat relativ zu der Laserquelle bewegt werden soll) an den Laser zusammen mit Steuerparametern geschickt, um die Laserquelle ein- und auszuschalten. Folglich sollte eine Inschrift in der laserempfindlichen Schicht entlang des Pfades sichtbar sein, der durch die als Vektor geschickte Form definiert ist.
Der Vektor-Modus kann sich vorgestellt werden wie ein Zeichnen oder Schreiben auf einem Blatt Papier mit einem Stift. Entweder berührt der Stift das Papier (äquivalent zu „Laser eingeschaltet”) oder ist von dem Papier abhoben (äquivalent zu „Laser ausgeschaltet”). Dann bewegt sich die Hand des Schreibers auf dem Papier herum und hinterlässt Spuren, beispielsweise indem drei Linien gefolgt wird, wenn der Stift auf das Papier herab gesenkt ist, wenn der Großbuchstabe A in Blockschrift geschrieben wird. In tatsächlichen Implementierungen kann die Laser-Verarbeitungsausrüstung entweder „dauerhaft” eingeschaltet sein (kontinuierlicher Wellen-Modus), wenn der Laser eingeschaltet ist, wodurch ein Eindruck einer durchgehenden Linie entsteht, oder „gepulst” (einzelne Laserpulse werden abgegeben, während der Laser eingeschaltet ist), was abhängig von der Geschwindigkeit des zu folgenden Vektors ebenfalls wie eine kontinuierliche Linie (beispielsweise sind die Laserflecken sehr nahe beieinander oder sie überlappen) oder wie einzelne Punkte (Laserpunkte sichtbar) aussieht.
Das exakte Datenformat unterscheidet sich von Laserprozessor zu Laserprozessor. Beispielsweise werden in dem Entrust DataCard MX-Serie Laser kubische Bezier-Splines oder eine Reihe von Positionen (Wegpunkte) zum Definieren des Pfads des Laserstrahls in reinem Vektormodus geschickt. Andere Hersteller schicken Linien, Bögen, eine Reihe von einzelnen Positionen zwischen denen sich bewegt werden soll, relative Geschwindigkeits-Änderungsanweisungen oder Kombinationen davon.
Beispielhafter Datenstrom (vereinfacht, Werte in Klammern sind x- und y-Koordinaten) zum Erzeugen des Buchstabens „A”:
BEWEGEN ZU (100, 100), LASER EIN, BEWEGEN ZU (120, 150); BEWEGEN ZU (140, 100), LASER AUS, BEWEGEN ZU (132, 120), LASER EIN, BEWEGEN ZU (108, 120), LASER AUS
Dieses Beispiel ist extrem vereinfacht und repräsentiert einen von vielen ähnlichen Wegen, wie Vektor-Lasermarkierung von verschiedenen Herstellern implementiert ist.
Hybrid-Vektor/Bitmap-Modus
Der hierin beschriebene hybride Vektor/Bitmap-Modus ist eine Kombination von Vektor- und Bitmap-Modi, in denen sowohl Positions- als auch Intensitätswerte für die Laserflecken in dem Datenstrom gesendet werden. Das an dem Substrat zu erzeugende Bild ist durch einen Vektor definiert, dem für jede Linie des Bildes zu folgen ist (der durch die Verzerrungs-Funktion des Sicherheitsmerkmals definiert ist/aus ihr berechnet wird), während der Intensititätswert für jeden Pixel (Fleck oder Puls, siehe den gepulsten Modus oben), der entlang der Bewegung des Spiegels des Laser-Abtastkopfs geschossen wird, oder die Bewegung des Substrats unter der Lichtquelle als ein Datenstrom wie im Bitmap-Modus übertragen wird.
In einer Ausführungsform wird eine vektorielle Beschreibung jeder Linie des verzerrten Ausgebebilds gesendet, indem ein Satz von Koordinaten zusammen mit einem Wert gesendet wird, der die Dunkelheit oder Intensität des Flecks an dieser Position definiert. Der Wert könnte entweder ein Strom sein, der den Laser moduliert, während er sich entlang der vektoriellen Beschreibung bewegt, oder einzelne Fleckpositionen für jeden Fleck zusammen mit dem Wert der Dunkelheit an jeder Fleckposition.
Ein beispielhafter vereinfachter Datenstrom mit einzelnen Fleckpositionen für jeden Punkt zusammen mit einem Dunkelheitswert für jeden Fleck sieht wie folgt aus:
Dot(x = 100, y = 100, Wert = 0), Dot(x = 102, y = 100, Wert = 10);
Dot(x = 104, y = 101, Wert = 200); Dot(x = 105, y = 102, Wert = 255), Dot(x = 106, y =, x = 103; Wert = 200), ...
Die Bedeutung von x und y in diesem Beispiel ist ebenfalls vereinfacht. x, y können eine digitale Positions-Repräsentation wie in diesem Beispiel oder eine dimensionale Position beispielsweise in Millimetern oder Inches sein. x, y müssen nicht einmal eine tatsächliche Position sein, sondern könnten stattdessen eine Definition oder eine Beschleunigung sein, die verwendet wird, um einen Spiegel des Laser-Abtastkopfes in eine der Richtungen zu bewegen oder das Substrat unter der Laserquelle zu bewegen.
Wenn Positionsdaten übertragen werden, kann der Laserfleck aufgrund einer Verzögerung, die aus der Trägheit des Spiegels oder der Spiegel in dem Laser-Abtastkopf oder der Trägheit des Substrats, welches unter der Laserquelle bewegt wird, resultiert, nicht vollständig die gegebene Zielposition erreichen. Dies kann problematisch sein in Anbetracht der sehr kurzen Zeit zwischen Laserpulsen eines typischen Lasers (beispielsweise 10 μs bei 100 kHz). So können in einer Ausführungsform anstelle von tatsächlichen Positionen die übertragenen Positionswerte Beschleunigungs- oder Leistungswerte oder Ähnliches sein. So sorgt das Laser-Steuer-/Regelsystem dafür, dass die Spiegelpositionen dem Satz von Punktpositionen folgen, wobei der Laser mit dem jedem Punkt zugeordnet Wert abgefeuert wird.
Beispiel einer Datenverarbeitung eines Sicherheitsmerkmals
In einem Beispiel würde ein Datenstrom, wie er oben in dem hybriden Vektor/Bitmap-Modus beschrieben worden ist, erzeugt werden. Der Datenstrom kann Punktpositionen (x und y, in Millimetern an dem Zielsubstrat bezüglich einer Ecke links unten des Substrat-Zielbereichs) und einen Intensitätsewert für jeden Punkt (beliebiger Wert von 0 bis 255; 0 bedeutet weiß; 255 bedeutet Schwarz; Wert zwischen 0 und 255 repräsentiert eine Schattierung zwischen weiß und schwarz) umfassen oder aus ihnen bestehen. In einer Ausführungsform kann ein Bitstream-Modus zum Durchführen einer Schwarz-Weiß-Verarbeitung anstelle einer Grauskalierung verwendet werden. Im Bitsream-Modus (ein Merkmal zum schnelleren Steuern/Regeln der Leistung des Lasers, das wie ein nicht-grauskalierender Laser arbeitet) würden nur Nullen und Einsen gesendet [beispielsweise Laser aus, Laser ein].
Schritte der Datenverarbeitung können die folgenden umfassen:

1. Eine Rasterbild-Darstellung des Sicherheitsmerkmals (Text oder/und Foto) wird erzeugt, wobei es Grauwerte für jeden Pixel enthält.
2. Eine Verzerrungs-Funktion einer beliebigen Art wird erzeugt, die eine 2D-Verzerrungs-Transformation von der originalen Rasterbild-Darstellung in eine verzerrte Darstellung ist. In einer Ausführungsform kann dies ähnlich zu der bekannten PersoCurve^TM-Implementierung von Entrust DataCard durch Definieren einer zu folgenden Linie und einer Einhüllenden um diese Linie herum durchgeführt werden. Siehe 2B und 2C, die oben beschrieben wurden.
3. Das Sicherheitsmerkmal-Bild wird dann in den Bereich eingepasst, der das Vor-Bild der Verzerrungs-Funktion in Schritt 2 ist, mittels Skalieren oder/und Zentrieren des Bildes in den Bereich. Die Größe des Quellenbildes ist nicht notwendigerweise die gleiche wie die Größe des Vor-Bildes der Verzerrungs-Funktion. Wie das Quellenbild in das Vor-Bild der Verzerrungs-Funktion eingepasst wird, kann in einer geeigneten Weise durchgeführt werden. Beispielsweise können für die x-Richtung Parameter wie links-Ausrichten, rechts-Ausrichten, zentriert-Ausrichten, Größe zum Einpassen (Strecken) vergrößern/verkleinern, Abschneiden, etc. verwendet werden. Das gleiche gilt für die y-Richtung. Eine ähnliche Anpassungstechnik wird in den Entrust DataCard PersoCurve^TM-Implementierungen für Text verwendet. Als Ergebnis erhält jeder der Pixel eine absolute (Quellen-)Position.
4. Die Quellen-Position von jedem der Rasterpunkte (Pixel) des rechteckigen Quellenbildes in der Domäne wie in Schritt 3 erzeugt, wird auf seine Position in der Codomäne wie in http://en.wikipedia.org/wiki/Co-domain definiert unter Verwendung der aus Schritt 2 erhaltenen Verzerrungs-Funktion projiziert. Das Ergebnis ist eine (mathematische) Funktion in der Codomäne, die ein Satz aller Koordinaten der originalen Pixel transformiert durch die Verzerrungs-Funktion ist. Anders ausgedrückt wird die Position jedes Pixels in eine neue Position transformiert, abhängig von der Verzerrungs-Funktion. Das Ergebnis ist eine individuelle Position für jeden Punkt, die nicht innerhalb einer Matrix liegt, wie es bei Rastergrafiken der Fall wäre (siehe 3). Anders ausgedrückt ist das Quellenbild eine Repräsentation von Pixeln in einer festgelegten Matrix. In dem resultierenden Bild weist jeder Pixel eine finite Position auf, die keine von einer Matrix definierte festgelegte Position ist (d. h. nicht in Reihen und Spalten wie die Matrix organisiert, sondern mit „frei schwebenden” Positionen).
5. Falls nötig und wenn implementiert, könnte die Dunkelheit jedes Pixels abhängig von dem Abstand zu seinen Nachbarn (horizontal und vertikal) skaliert werden, welche Dunkelheit abhängig von der Verzerrungs-Funktion und der Pixelposition verringert oder erhöht wird, um den visuellen Eindruck des Sicherheitsmerkmals zu ändern. Pixel, die näher an ihren Nachbarn liegen, könnten heller gemacht werden, und Pixel, die weiter von ihren Nachbarn weg liegen, könnten dunkler gemacht werden. Aufgrund der Eigenschaften der in Schritt 2 erzeugten Verzerrungs-Funktion kann der Abstand zu benachbarten Pixeln leicht berechnet werden, indem die Breite oder/und Höhe eines verzerrten Quadrats mit Seitenlänge (1/(Vor-Bild-Auflösung)) um das Zentrum der originalen Pixelposition (der der Position in der Domäne) berechnet wird, oder durch tatsächliches Berechnen der Abstände zu der neuen Position nach der Transformation (in der Codomäne) seiner originalen linken, rechten, unteren und oberen Nachbarpixel in der in Schritt 1 definierten originalen Matrix. Erhöhte/verringerte relative durchschnittliche Abstände zwischen Pixeln können dann verwendet werden, um die Dunkelheit jedes Pixels entsprechend zu skalieren. Anders ausgedrückt ist das Gesamterscheinungsbild dieses Flecks aufgrund des verringerten Abstands dunkler, wenn Pixel in der Codomäne näher beieinander liegen (ein Pixel ist näher zu seinen Nachbarn). Um dies zu kompensieren kann der Punkt heller gemacht werden. Im Allgemeinen kann ein Pixel so betrachtet werden, dass er typischerweise vier Nachbarn aufweist (links, rechts, unten, oben). Jedoch ist der durchschnittliche Abstand in dem Quellenbild immer derselbe (durchschnittlicher Pixelabstand = Pixelabstand = 1/dpi). Der durchschnittliche Abstand zu seinen Nachbarn in dem transformierten Bild ist bestimmt durch: (Abstand zum Nachbar 1+ Abstand zum Nachbar 2 + Abstand zum Nachbarn 3 + Abstand zum Nachbarn 4) geteilt durch 4. Der „relative durchschnittliche Abstand” ist der durchschnittliche Abstand in dem transformierten Bild geteilt durch den durchschnittlichen Abstand in dem Quellenbild. Wenn der relative durchschnittliche Abstand > 1,0 ist, wird der Pixel dunkler gemacht; wenn der relative durchschnittliche Abstand < 1,0 ist, wird der Pixel heller gemacht.
6. Die resultierende Position für jeden Pixel zusammen mit seinem Grauwert wird dann Linie für Linie, beginnend an der oberen linken Ecke des Rasterbilds, an das Laser-Steuer-/Regelsystem in einem Datenstrom gesendet, wie er von dem Hybridbeispiel in dem oben diskutierten Beispiel repräsentiert wird (d. h. eine Reihe von „Punkten”, welche jeden resultieren Laserpunkt mit individuellen Positionen und Grauwerten beschreiben).

Als Ergebnis wird für jedes Sicherheitsmerkmal, das zu drucken ist (verzerrtes Bild, Textfeld), ein hybrider Vektor/Bitmap-Datenstrom erzeugt, der Vektor-Positionsinformationen für jeden Pixel und die Intensitätswert-Informationen für jeden Pixel (zusammen mit Header- und anderen Steuer-/Regeldaten, beispielsweise eine Laser-Wiederholungsrate, Beschleunigungsrampen für die Spiegel in dem Laser-Abtastkopf des Entrust DataCard MX-Serie Lasers) enthält.
Der Laser würde sich von jeder Fleckposition zu der nächsten Fleckposition bewegen, wobei ein Laserpuls an jeder Position mit der durch den dem jeweiligen Fleck zugeordneten Grauwert definierten Leistung abgefeuert wird. Die Flecken an dem Substrat würden somit Linien folgen, die der originalen Verzerrungs-Funktion folgen, die in Schritt 2 für jede der Linien des Sicherheitsmerkmals (Text oder/und Foto) definiert wurde.
Der verwendete Laser-Verarbeitungsmechanismus kann jeder beliebige Laser-Verarbeitungsmechanismus sein, in dem der Laserstrahl derart gesteuert/geregelt wird, dass er den gekrümmten Vektorlinien 14 folgt. Ein Beispiel eines geeigneten Laser-Verarbeitungsmechanismus ist der in dem PB6500 Reisepass-Erstellungssystem verwendete oder der in dem MX-Linie von Card Issuance Systems verwendete, die von der Entrust DataCard Corporation aus Shakopee, Minnesota erhältlich ist. Jedoch ist der Prozess nicht auf die Verwendung eines Laser-Verarbeitungsmechanismus beschränkt. Jeder Drucker, in dem der Druckkopf den gekrümmten Vektorlinien 14 folgen kann, oder in dem das Substrat entlang den gekrümmten Vektorlinien relativ zu dem Laserstrahl oder dem Druckkopf bewegt werden kann, kann verwendet werden.
Wie in 3 gezeigt, wird wenigstens ein Abschnitt des Sicherheitsmerkmals 12 mit einer variablen Fleckendichte erzeugt, so dass wenigstens einige der Flecken 10 unregelmäßige Abstände zwischen den Flecken aufweisen. Beispielsweise kann eine höhere Fleckendichte in kleinen Bereichen verwendet werden, um einen Mikrodruck zu erzeugen. Dieser Unterschied in der Fleckendichte kann mit dem bloßen Auge sichtbar sein, oder indem eine geeignete Vergrößerungsvorrichtung verwendet wird, um zusätzliche Sicherheit hinzuzufügen.
Zusätzlich kann in dem Fall eines Lasers die Leistung des Lasers gesteuert/geregelt werden, um wenigstens einige der Flecken 10 unter Verwendung von verschiedenen Laserleistungen zu erzeugen. Verschiedene Laserleistungen zu verwenden erlaubt es, die Helligkeit der Flecken 10 relativ zueinander anzupassen. Dieser Unterschied in der Fleckenhelligkeit kann ebenfalls mit bloßem Auge sichtbar sein oder indem eine geeignete Vergrößerungsvorrichtung verwendet wird, um zusätzliche Sicherheit hinzuzufügen.
Die Flecken 10 sind in 3 als kreisförmige Punkte illustriert. Jedoch können die Flecken 10 jede beliebige Form aufweisen, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf Linien, was zum Bilden des Sicherheitsmerkmal führt.
In dem in 3 illustrierten Beispiel ist das Sicherheitsmerkmal 12 derart gezeigt, dass es aus Text gebildet ist, einschließlich der Ziffern „1982”, der Buchstaben „DO” und Textzeichen „<<<”. Die Größe des Textes nimmt im Allgemeinen von einem ersten oder linken Ende zu einem zweiten oder rechten Ende ab, wobei die Ziffern eine Höhe aufweisen, die größer ist als diejenige der Buchstaben. Das Sicherheitsmerkmal 12 erstreckt sich zunächst nach oben und krümmt sich dann unter einem Winkel nach unten zu dem zweiten Ende.
Jedoch sind viele andere verzerrte oder gekrümmte Sicherheitsmerkmale möglich, die zu zahlreich sind, um sie einzeln zu erwähnen. 4A illustriert einen Abschnitt eines Identifikationsdokuments 15 in der Form einer Plastikkarte oder einer Seite eines Reisepasses mit einem Beispiel eines verzerrten Sicherheitsmerkmals 20 (das Sicherheitsmerkmal 20 kann ebenfalls als wellenförmig beschrieben werden), das durch alphanumerische Zeichen gebildet ist, wobei die Größe der Zeichen im Allgemeinen von der Mitte in Richtung des ersten und zweiten Endes in der Größe nach unten abnimmt, und das Sicherheitsmerkmal 20 folgt einem in etwa sinusförmigen Muster. 4A illustriert ebenfalls, dass das Identifikationsdokument verschiedene persönliche Daten des vorgesehenen Inhabers des Substrats enthält, wie beispielsweise ein Foto oder Bild 23 des vorgesehenen Inhabers, den Namen der Person 25 (nur ein Abschnitt des Namens 25 ist sichtbar), Adresse 26 (nur ein Abschnitt der Adresse 26 ist sichtbar) und andere persönliche Daten.
4B illustriert ein Beispiel eines verzerrten Sicherheitsmerkmals 22 (das Sicherheitsmerkmal 22 kann ebenfalls als wellenförmig beschrieben werden), das durch alphanumerische Zeichen gebildet ist, wobei die Größe der Zeichen im Allgemeinen von der Mitte in Richtung des ersten und des zweiten Endes in der Größe nach unten abnimmt, und das Sicherheitsmerkmal 22 umfasst eine Kurve nach oben, die im Wesentlichen glockenförmig ist. 4C illustriert ein Beispiel eines verzerrten Sicherheitsmerkmals 24, das durch alphanumerische Zeichen gebildet ist, die in einer Spiralkonfiguration angeordnet sind, wobei die Größe der Zeichen sich in Richtung der Mitte der Spirale verringert.
Ähnliche Formen oder Effekte wie die in den 3 und 4A–C gezeigten könnten auf Bilder wie Fotos des vorgesehenen Dokumentinhabers, Firmenlogos und andere Bilder angewendet werden. Alternativ können Text oder/und Bilder in im Wesentlichen kreisförmige, kugelartige Figuren verzerrt werden.
Unter Bezugnahme auf 5 ist eine beispielhafte Konstruktion einer Karte 30 illustriert, an der das hierin beschriebene Sicherheitsmerkmal gebildet werden kann. Die Karte 30 kann aus einem Kartenkern oder Substrat 32 aufgebaut sein, der/das aus einem beliebigen geeigneten Material gebildet ist, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf Polycarbonat (PC), Polyvinylchlorid (PVC), Acrylonitrilbutadienstyren (ABS), Polyester, Polypropylen, andere geeignete thermoplastische Materialien oder Kombinationen davon. Konventionelles Drucken, wie beispielsweise gedruckte Grafiken und Personalisierungsdaten, wie Name, Adresse, ein Foto und Ähnliches können an der Oberfläche des Substrats 32 angeordnet sein. Wenngleich 5 nahelegt, dass der Kern 32 aus einem einzelnen Material gebildet ist, kann das Substrat 32 aus mehreren Schichten gebildet sein.
Optional können eine oder mehrere laserempfindliche Schichten 34 über dem Substrat 32 angeordnet sein. Die laserempfindliche(n) Schicht(en) 34 ist/sind aus einem Material gebildet, das reagiert/sich verändert, wenn es Strahlung aus einem Laserstrahl ausgesetzt wird, wobei es häufig eine dunklere Farbe annimmt, um eine Markierung in oder an der Schicht 34 zu erzeugen. Kommerziell erhältliche laserreaktive Materialien können für die Schicht 34 verwendet werden, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf Materialien, die unter dem Handelsnamen MAKROFOL^® von Bayer Material Science LLC verkauft werden. Die hierin beschriebenen Sicherheitsmerkmale können in der/den laserempfindlichen Schicht(en) oder in einem oder mehreren anderen Teilen des Substrats gebildet werden. Beispielsweise kann ein Abschnitt des Sicherheitsmerkmals in der laserempfindlichen Schicht gebildet werden, während ein verbleibender Abschnitt oder Abschnitte des Sicherheitsmerkmals in einem anderen Teil oder Teilen des Substrats gebildet werden.
Wenngleich 5 die Schicht 34 so zeigt, dass sie die gesamte Oberfläche des Substrats 32 bedeckt, muss die Schicht 34 nicht die gesamte Oberfläche bedecken. Stattdessen kann die Schicht 34 beispielsweise nur einen Abschnitt des Substrats 32 bedecken, zum Beispiel in der Form eines Patches. In einer Ausführungsform ist das Sicherheitsmerkmal 12 in der laserempfindlichen Schicht 34 nahe der Oberfläche des Substrats 32 gebildet.
Eine optionale Oberflächenbeschichtungs-Schicht 36 kann über die Schicht(en) 34 und das Substrat 32 aufgebracht sein. Beispiele geeigneter Oberflächenbeschichtungs-Schichten umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf alle Overlays, die von der Entrust DataCard Corporation aus Shapokee, Minnesota unter den Namen Topcoat, DuraShield^TM, CardGard^TM und DuraGard^TM verkauft werden.
Eine oder mehrere zusätzliche Schichten können zwischen dem Substrat 32 und der/den Schicht(en) 34, zwischen der/den Schicht(en) 34 und der Oberflächenbeschichtung 36, falls diese verwendet wird, sowie zwischen laserempfindlichen Schichten 34, wenn mehrere Schichten 34 verwendet werden, angeordnet sein.
Das hierin beschriebene Sicherheitsmerkmal kann ebenfalls in einem Reisepass gebildet sein, beispielsweise an einer Reisepass-Seite, wie beispielsweise einer Polycarbonat-Seite, die in das Reisepass-Heft eingenäht ist. In dem Fall einer Reisepass-Seite kann die Seite einen Kern oder ein Substrat umfassen, wobei eine oder mehrere Schutzschichten über dem Substrat angeordnet sind.
Es ist ebenfalls möglich, das Sicherheitsmerkmal durch eine Kombination von Lasermarkierung und Drucken zu bilden.
Zusätzliche Aspekte der Erfindung können die folgenden sein.

Aspekt 1. Ein verzerrtes Sicherheitsmerkmal an einem Substrat, umfassend: eine Mehrzahl von beabstandeten Flecken, welche an dem Substrat durch einen Druckmechanismus erzeugt sind, um das verzerrte Sicherheitsmerkmal zu bilden, wobei das Abstand zwischen wenigstens einigen der Flecken unregelmäßig ist; und wobei die Flecken in einem Muster angeordnet sind, das einem gekrümmten Pfad folgt.
Aspekt 2. Das verzerrte Sicherheitsmerkmal nach Aspekt 1, wobei das Substrat eine Plastikkarte oder eine Reisepassseite ist und persönliche Daten eines vorgesehenen Inhabers des Substrats umfasst.
Aspekt 3. Das verzerrte Sicherheitsmerkmal nach Aspekt 1 oder Aspekt 2, wobei der Druckmechanismus ein Laser eines Laser-Verarbeitungsmechanismus ist.
Aspekt 4. Das verzerrte Sicherheitsmerkmal nach Aspekt 3, wobei wenigstens einige der Flecken unter Verwendung unterschiedlicher Laserleistungen erzeugt sind und verschiedene Intensitäten aufweisen.
Aspekt 5. Das verzerrte Sicherheitsmerkmal nach einem von Aspekt 1 bis Aspekt 4, wobei die Flecken alphanumerische Zeichen oder ein Bild erzeugen.
Aspekt 6. Ein Identifikationsdokument, umfassend: ein Substrat; ein Bild des vorgesehenen Inhabers des Identifikationsdokuments an dem Substrat; und ein Sicherheitsmerkmal an dem Substrat, wobei das Sicherheitsmerkmal eine Mehrzahl von beabstandeten Flecken umfasst, die dazu angeordnet sind, ein visuell wahrnehmbares Muster zu bilden, wobei der Abstand zwischen wenigstens einigen der Flecken unregelmäßig ist, und wobei die Flecken dazu angeordnet sind, einem gekrümmten Pfad zu folgen.
Aspekt 7. Das Identifikationsdokument nach Aspekt 6, ferner umfassend eine laserempfindliche Schicht, die an dem Substrat angeordnet ist, und wobei die Flecken in der laserempfindlichen Schicht gebildet sind.
Aspekt 8. Das Identifikationsdokument nach einem aus Aspekt 6 oder Aspekt 7, wobei das Identifikationsdokument eine Plastikkarte oder eine Reisepassseite ist und ferner den Namen des vorgesehenen Inhabers des Identifikationsdokuments umfasst.
Aspekt 9. Das Identifikationsdokument nach einem der Aspekte 6 bis 8, wobei wenigstens ein Abschnitt des Sicherheitsmerkmals taktil ist.

Die Aspekte 1 bis 9 können individuell oder in einer beliebigen Kombination verwendet werden, und jeder der Aspekte 1 bis 9 kann individuell oder in Kombination davon mit jedem der in den Ansprüchen erwähnten Merkmale verwendet werden.
Die in dieser Anmeldung offenbarten Ausführungsformen sollen in jeder Hinsicht als illustrativ und nicht beschränkend betrachtet werden. Der Umfang der beanspruchten Erfindung ist durch die angehängten Ansprüche und nicht die vorhergehende Beschreibung angezeigt, und alle Änderungen, die innerhalb die Bedeutung und den Äquivalenzbereich der Ansprüche fallen, sollen darin eingeschlossen sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2035236 B1 [0002, 0010]
US 6164701 [0002, 0010]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

http://en.wikipedia.org/wiki/Co-domain [0064]

Claims

Verfahren zum Erzeugen eines verzerrten Sicherheitsmerkmals an einer Plastikkarte oder einer Reisepassseite, umfassend: Erzeugen eines hybriden Vektor/Bitmap-Datenstroms, welcher verwendet wird, um das verzerrte Sicherheitsmerkmal zu bilden, wobei der hybride Vektor/Bitmap-Datenstrom Vektor-Positionsinformationen und Intensitätswert-Informationen umfasst; Verwenden des hybriden Vektor/Bitmap-Datenstroms zum Steuern/Regeln eines Druckmechanismus, um beabstandete Punkte an der Plastikkarte oder einer Reisepassseite zu erzeugen, um das verzerrte Sicherheitsmerkmal zu bilden, wobei der Druckmechanismus gekrümmten Vektorlinien folgt, die durch Vektor-Positionsinformationen bestimmt sind, und die Intensitätswert-Informationen dazu verwendet werden, die Punkte zu erzeugen, welche das verzerrte Sicherheitsmerkmal bilden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Flecken Punkte oder Linien sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Druckmechanismus einen Laser eines Laser-Verarbeitungsmechanismus umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, umfassend ein Anpassen der Leistung des Lasers auf Grundlage der Intensitätswert-Informationen, um wenigstens einige der Punkte unter Verwendung unterschiedlicher Laserleistungen zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 3, umfassend ein Steuern/Regeln des Lasers, um wenigstens einige der Punkte mit einem unregelmäßigen Abstand zwischen den Punkten zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das verzerrte Sicherheitsmerkmal alphanumerische Zeichen oder ein Bild umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der hybride Vektor/Bitmap-Datenstrom erzeugt wird, indem ein Renderingprozess auf Daten durchgeführt wird, die das verzerrte Sicherheitsmerkmal repräsentieren, indem eine vektorielle Beschreibung der Daten genommen wird und die vektorielle Beschreibung auf ein Ziel verzerrt wird, und die verzerrte vektorielle Beschreibung in die Vektor-Positionsinformationen des hybriden Vektor/Bitmap-Datenstroms gerendert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Plastikkarte oder die Reisepassseite persönliche Daten eines vorgesehenen Inhabers der Plastikkarte oder Reisepassseite umfassen.
Plastikkarte oder Reisepass, umfassend die Reisepassseite, welche das verzerrte Sicherheitsmerkmal enthält, welches durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1–8 erzeugt worden ist.
Verzerrtes Sicherheitsmerkmal an einer Plastikkarte oder an einer Reisepassseite, welches durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1–8 erzeugt worden ist.