DE1939594A1

DE1939594A1 - Dokumentenkarte

Info

Publication number: DE1939594A1
Application number: DE19691939594
Authority: DE
Inventors: Greenaway David Leslie; Russell John Patrick
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1968-08-06
Filing date: 1969-08-04
Publication date: 1970-08-27
Also published as: DE1939594B2; FR2015187A1; DE1939594C3; SE380652B; SE366859B; CH511487A; GB1280457A; SE383660B

Description

686O-69/Sch/E
RCA Docket No. 60,976
U.S. Ser.No. 37 512/68
Piling Date: August 6, 1968

RCA Corporation
New York (N.Y.)(V.St.A.)

Dokumentenkarte

Die Erfindung betrifft eine Dokumentenkarte, welche
eine bestimmte Zahl trägt. Ferner bezieht sie sich auf ein System zur holographischen Speicherung und Wiedergewinnung von Informa- ι tionen, welche sich insbesondere für sichere Dokumentenkarten,
wie Ausweiskarten, Kreditkarten oder dgl., eignet.

Ausweis- oder Kreditkarten sind weit verbreitet, u.a.,
um ihrem rechtmäßigen Inhaber Zutritt zu Sicherheitseinrichtungen,, Handelsgütern oder Kreditdienstleistungen zu verschaffen, oder
Abhebungen von Nummernkonten der Schweizer Bank zu tätigen.
Solche Karten können dem rechtmäßigen Besitzer verlorengehen und
von jemand anderem gefunden werden. Auch können viele Arten von : Ausweis- oder Kreditkarten ohne allzu große Schwierigkeiten durch! Unbefugte nachgemacht oder gefälscht werden. Es ist daher immer
wünschenswert, und in manchen Fällen sogar von äußerster Wichtigkeit, daß die Möglichkeit der Benutzung einer Ausweis- oder Kreditkarte durch Unbefugte verhindert oder auf ein Mindestmaß : herabgesetzt irlfü. Da andererseits solche Karten oft an Hunderten' verschiedener Orte benutzt werden₉ ist es ebenfalls sehr erstre- i

009835/1683

193959A

benswert, daß jede in Betracht zu ziehende technische Möglichkeit, unbefugte Benutzungen der Karte möglichst gering zu halten, billig genug für eine wirtschaftliche Durchführbarkeit ist.

Ein Versuch zur Lösung dieses Problems ist im US-Patent 3,412,493 dargestellt, wo eine Ausweiskarte das Bild, den Fingerabdruck, Naneri, Adresse, Codenummer, Firmennamen und Unterschriftdes berechtigte; ι Inhaber ti entfalten kann und au.; einem die^e Aufzeinhnun_&e ι tragenden Blatt aus amorphem Material besteht, auf welchem die gegen Fälschungen zu schützenden Vermerke aufgezeichnet sind ₅ und dann wird ein standardisiertes Brechungsmu-Kter in ila& ^latt eingedrückt, wobei rninde:itens ein T-^M diee-'S 'Rrechun&s oder Diffraktionsmusters sich im Bereich der zu schützenden Vermerke befindet. Das Blatt mit dem eingeprägten Diffraktionsmuster ist in ein Material eingekap elt, welches physikalisch und chemisch identisch mit demjenigen des Blattes ist. Das Diffraktionsmuster, welches eine Rillendichte von 10.000 Linien pro Zoll haben kann, läßt ein beobachtbares Muster von prismatischem Licht entstehen, und dieses Muster wird durch die geringste Verfälschung irgend eines der Vermerke auf der Karte dauernd und feststellbar verändert.

Obgleich sich eine solche Karte als Ausweiskarte beispielsweise zur Kontrolle des Zugangs zu Sicherheitseinrichtungen verwenden läßt, läßt sie sich nicht auf den Fall der Identifizierung des berechtigten Inhabers beispielsweise eines Nummernkontos der Schweizer Bank anwenden, wo es erwünscht ist, Einzelheiten, wie Namen des Inhabers und Nummer des Bankkontos geheimzuhalten.

Ein anderer Versuch zur Lösung des Problems, eine sichere Ausweis- oder Kreditkarte zu schaffen, besteht in der Anbringung einer in Geheimschrift codierten Kontrollnummer, welche dem berechtigten Inhaber bekannt ist, auf der Karte« Um sicherzustellen, daß dsr Karteminhaber wirklich der berechtigte Inhaber is.t, wird ©in Entschlüsseier benutzt, welchar dif codierte Kontrollnumms? auf dar Karte salbst mit einer Mu^Hier vergleicht ₃ ■ welche dem Entschlüsseier <3u?ch aen Inhaber selbst, mit Hilfe einer Tastatur-öder in, anderen Weise eingegeben wird. Die in

^009835/1663

Geheimschrift codierte Kontrollnummer kann in zahlreichen For men vorliegen. Bekannt ist hierfür beispielsweise eine besondere S Kombination mehrerer schwarzer und weißer Streifen, welche unter i Zuhilfenahme eines entsprechenden Faseroptik-Decodierübersetzungsjblocks optisch gelesen werden. Dadurch ist es möglich, die durch j die schwarzen und weißen Streifen auf der Ausweiskarte gebildete j Binärzahl irgend einer besonderen vorbestimmten Kontrollnummer ί entsprechen zu lassen. Ein Dieb oder ein Finder der gestohlenen ! oder verlorenen Karte kann diese dann nicht benutzen, weil er nicht die besondere vorbestimmte Kontrollnummer kennt, welche den schwarzen und weißen Streifen auf der Karte entspricht. Jedoch ist diese Lösung nicht fälschungssicher gegen eine Nachahmung der Karte, wie es im ersten Falle ist, und die Karten können ohne großen Geschicklichkeitsaufwand oder besondere Kenntnissö leicht vervielfältigt oder abgeändert werden.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, eine Karte, Vielehe eine in Geheimschrift codierte Kontrollnummer enthält, fälschungssicherer zu machen, indem man einen ersten optischen Codierer, etwa in Form eines Glasfaserbündels mit einer bestimmten Faservertauschung als Teil eines Verschlüsslers verwendet und im Entschlüssler einen zweiten identischen optischen Codierer¹ benutzt. Wenn nur ein einziger Entschlüssler mit einem einzigen Verschlüssler verwendet wird, dann ist die Benutzung solcher identischer optischer Codierer einfach. Man verwendet dazu ein ⁼ Bündel optischer Fasern, bei welchem die gegenüberliegenden Enden jeder der Fasern eine gleiche entsprechende Lage mit Bezug auf die Enden der anderen optischen Fasern des Bündels hat, wobei .die optischen Fasern jedoch zwischen den Enden des Bündels unregelmäßig verschlungen sind. Wenn man nun das Bündel in zwei getrennte Teile zwischen Seinen einander gegenüberliegenden Enden aufschneidet, dann läßt sich ein Teil als optischer Codierer in einem Verschlüssler verwenden, währenä^Ser andere Teil als optischer Decodierer in einem zugehörigen Entschlüssler ·.. nutzen läßt. Die Verwendung einer Mehrzahl optischer Decodierer, von

0 0 9 8 3 5/1663 ^BAD

denen jeder dieselbe optisch codierte Information decodieren kann, ist jedoch, wenn überhaupt möglich, sehr schwierig und sicher recht kostspielig. Daher läßt sich eine optische Codierung nicht wirtschaftlich in einem Identifizierungssystem anwenden, bei welchem eine Mehrzahl getrennter EntSchlusseier benutzt werden. Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, daß nicht nur sowohl eine in Geheimschrift codierte Kontrollnummer als auch eine fälschungssichere Karte geschaffen werden soll, wie es im ersten bzw. zweiten Beispiel der Fall ist, sondern daß man ™ auch mit einen¹ I-lehrzahl getrennter, billiger Entschlüsseier arbeiten kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Dokumentenkarte, welche eine bestimmte Zahl trägt, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Karte als Bestandteil ein die Zahl in einem Binärcode enthaltendes Hologramm aufweist und der Binärcode durch das Vorhandensein bzw. Fehlen einer vorbestimmten Lichtstrahlung an in einem bestimmten Muster angeordneten Punkten gegenseitigen Abstands dargestellt ist, so daß bei Beleuchtung des Hologramms mit einem geeigneten Lesestrahl das Muster als Bild rekonstruiert wird und mit Hilfe eines Entschlüsselers, der Lichtfühlelemente für die Punkte des Musters hat, als die bestimmte Zahl P .decodiert wird.

Wenn jede von mehreren Ausweiskarten eine andere Num-. mer hat, dann zeigen die binär codierten verschiedenen Zahlen dasselbe vorgegebene Muster von Punkten gegenseitigen Abstands auf, wobei jede Zahl durch einen unterschiedlichen Satz bestimmter der Punkte definiert ist und diese Punkte durch das Vorhandensein einer vorbestimmten. Lichtstrahlung von ihnen gekennzeichnet sind, während die übrigen Punkte dieses Satzes durch das Fehlen dieser vorbestimmten Lichtstrahlung charakterisiert sind. Die Erfindung schafft somit ein sicheres Ausweiskartensystem unter Verwendung von Hologrammen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Darstellungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

009835/1663

Fig. 1 ein Beispiel einer typischen Kredit- oder Ausweiskarte _s wie sie bei dem erfindungsgemäßen Holographiesystem verwendet wird;

Fig. 2a und 2b schematische Darstellungen der bei der Erfindung verwendeten Geräte zur Aufzeichnung eines Hologramms;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Entschlüsselungsanordnung, welches bei dem Holographie-Identifizierungssystem nach der Erfindung verwendet wird und

Fig. 4a und b schematische Darstellungen einer Ausführungsform der optischen Bestandteile der in Fig. 3 gezeigten Ents chlüs sleranordnung.

Die holographische Ausweiskarte 100 nach Fig. 1 kann hinsichtlich Größe, Form und Ausdruck, beispielsweise XYZ Bank, den üblichen Ausweis- oder Kreditkarten gleichen. Im Unterschied zu diesen enthält sie jedoch ein Hologramm 102 an einer bestimmten Stelle der Platte, etwa in der Nähe des unteren rechten Kartenrandes, wie es als Beispiel dargestellt ist, wobei dieses Hologramm eine Zahl darstellt, welche dieser bestimmten Ausweiskarte zugeordnet ist. Verschiedene Ausweiskarten haben natürlich verschiedene Zahlen.

Das Hologramm 102 kann entweder ein Amplituden- oder ein Phasenhologramm sein und kann entweder arl-s- durchlässiges oder ! als reflektierendes Hologramm ausgebildet sein. Für die vorliegende Beschreibung sei angenommen, daß es ein durchsichtiges Amplitudenhologramm ist. Die gesamte Ausweiskarte kann aus Plastikmaterial bestehen oder kann, wie es üblich ist, in einer transparenten Plastikhülle eingekapselt sein. In jedem Falle ist es aus Sicherheitsgründen wünschenswert, daß das Hologramm 102 in die Karte 100 so eingebaut ist, daß es nicht entfernt werden kann, ohne daß die Karte 100 in sichtbarer Weise und bleibend verändert wird.

Die Karte 100 kann beispielsweise aus getrennten Vorder- und Rückseiten aus Plastikmaterial bestehen, die beide zusammen-

009835/1663

passende Fensteröffnungen einer bestimmten Größe zum Einfügen des Hologramms K) 3 aufweisen. Wird das Hologramm 102 auf einen Film aufgezeichnet, dessen Größe etwas größer als die Fensteröffnungen in den Plastikhälften der Karte 1OO ist, dann wird das Hologramm 102 beim Zusammenkleben der beiden Kartenhälften zu einem Bestandteil der Karte, welcher die Fensteröffnung ausfüllt, und es kann nicht mehr entfernt oder ersetzt werden, ohne daß die Karte 100 sichtbar und bleibend verändert wird.

Die Figuren 2a und 2b zeigen eine Ausführungsform eines Gerätes zur Aufzeichnung eines Hologramms, welches in holographisch codierter Form irgend eine aus einer Anzahl von Nummern oder Zahlen beinhaltet. Eine undurchsichtige Linsenmatrix 200 enthält eine Mehrzahl gleicher Konvexlinsen 202, welche an verschiedenen Punkten in einem vorgegebenen Muster angeordnet sind. Zur Veranschaulichung sind in den Fig. 2a und 2b fünf Linsen vorgesehen, so daß die Zahl der beabstandeten Punkte in dem vorgegebenen Muster 5 ist und dieses Muster aus der Anordnung der fünf Linsen 202 an Punkten gleichen Abstands auf dem Umfang eines Kreises von vorgegebenem Radius besteht. In der Praxis kann die j Anzahl der einzelnen Punkte der Linsenmatrix 200, welche die ,Lin-j sen 202 enthält, wesentlich größer als 5 sein, beispielsweise 10,, 15, 20 oder noch mehr. Auch braucht das Muster der Punkte, an welchen die Linsen 202 angeordnet sind, nicht durch den Umfang eines Kreises von gegebenem Radius bestimmt zu sein, wie es in den Fig. 2a und 2b der Fall ist.

Jeder der Linsen 202 ist eine eigene, bewegbare, undurchsichtige Blende 204 zugeordnet, wobei diese Blenden jeweils ι die zugehörige Linse abdecken können, wie es in Fig. 2b für die · obere linke und rechte Linse 202 dargestellt ist, oder die Linsen können auch unabgedeckt bleiben, wie es für die obere und die beiden unteren Linsen 202 veranschaulicht ist. Bei fünf Hansen ergeben sich 2? oder 32 mögliche Kombinationen von abgedeckten und unabgedeckten Linsen. (Verwendet man zehn einzelne Linsen \ anstatt fünf, dann ergeben sich mehr als tausend mögliche Kombi- ;

0 0 9 8 3 5/1663

nationen zwischen abgedeckten und unabgedeckten Linsen, bei zwanzig Linsen ist die -Zahl der Kombinationen größer als eine Million)!.

i Bei irgend einem gewählten vorbestimmten Code kann jede mögliche ί Kombination zur Darstellung einer anderen willkürlichen Zahl heraufgezogen werden, andererseits kann mehr als eine der möglichen '■ Kombinationen zur Festlegung derselben bestimmten willkürlichen : Zahl, wie jeder anderen, benutzt werden, und/oder andere mög- ' liehe Kombinationen können auch gar keine Zahl darstellen. Wich- j tig ist, daß der Code, wie es auch gewählt sein mag, von vorn- = herein beim Verschlüsseln wie auch beim Entschlüsseln bekannt ist .^

Die Linsenmatrix 200 hat ferner eine mittlere Öffnung 206. Wie Fig. 2a zeigt, ist vor der Mittelöffnung 206 ein op- ■ tischer Dämpfer 208 angeordnet, der aus einem Material besteht, welches das auftreffende Licht teilweise absorbiert und teilweise : hindurchläßt. _:

Fig. 2a zeigt weiterhin eine relativ breite konvergente Welle 210 monochromatischen, räumlich kohärenten Lichtes, die durch eine Streulinse 214 und eine Fokussierlinse 216 aus dem Ausgangsstrahl eines Lasers 212 erzeugt wird. Ein mittlerer Teil der Welle 210 durchläuft den Abschwächer 208 und wird zur Bildung eines Referenzstrahles 218 gedämpft, welcher auf das Lichtaufzeichnungsmedium 220 auftrifft. Der äußere Teil der konvergenten Welle 210 trifft auf die Linsenmatrix 200 und diejenigen Konvexlinsen 202, die zu diesem Zeitpunkt nicht durch ihre Blenden 204 abgedeckt sind. Dadurch wird von jeder der nicht abgedeckten Linsen 202 ein einzelner divergierender Informationssträhl 222 erzeugt.

Ein Teil jedes abgeleiteten Informationsstrahles 222 beleuchtet das Aufzeichnungsmedium 220. Die Belichtung des Aufzeichnungsmediums 220 durch den Referensstrahl 218 und jeden der Informationsstrahlen 222, welche auf es auftreffen, führt auf dem Aufzeichnungsmedium zur Ausbildung eines holographischen Interferenzmusters , welches in holographischer Form Information darüber enthält, welche der Linsen 202 nicht durch eine Blende 20M zum Aufzeichnungszeitpunkt.abgedeckt war, und weil das vorgegebene

009835/1663

Muster der Linsen 202 der Linsenmatrix 200 von vornherein bekannt: ist, darüber, welche Linsen 202 zum Aufzeichnungszeitpunkt des ! Hologramms abgedeckt waren. Das Hologramm enthält somit eine In- i formation über die Zahl, welche durch eine bestimmte Kombination abgedeckter und nicht abgedeckter Linsen zum AufnahmeZeitpunkt bestimmt war.

Die durch das aufgezeichnete Hologramm bestimmte Zahl ist praktisch doppelt codiert, nämlich einmal durch die Tatsache, daß eine vorbestimmte Kombination abgedeckter und nicht ™ abgedeckter Linsen des gegebenen Musters eine vorbestimmte willkürliche Zahl bedeutet. Beispielsweise kann in den in Fig. 2b dargestelltem Fall, wo die obere und die beiden unteren Linsen nicht abgedeckt sind, während die obere linke und die obere rechte Linse abgedeckt sind, die Zahl 262 festgelegt sein. Bei einer anderen Verteilung der abgedeckten und nicht abgedeckten Linsen 202, bei der beispielsweise die oberste und die obere und untere rechte Linse 202 nicht abgedeckt, die obere und untere linke Lin-j se dagegen abgedeckt ist, kann die Zahl 413 bestimmt sein. j

Die zweite Codierung entsteht durch Speicherung der Information des vorgegebenen Musters in einem holographischen Lichtiinterferenzmuster, welches wegen seiner sehr hohen Auflösung w nicht verändert werden kann, so daß kein anderes Muster erzeugt werden kann als das, welches beim Lesen des Hologramms gespeichert war.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines Entschlüsslersystems für eine holographische Ausweiskarte der in Fig. 1 gezeigten Art, welche als Bestandteil ein im Zusammenhang mit den Fig. 2a und 2b beschriebenes Hologramm enthält.

Der Entschlüssler nach Fig. 3 enthält einen optischen Teil, der in Fig. 4 noch ausführlicher erläutert ist und eine Lichtquelle 300 sowie eine Photozellenmatrix 302 aufweist, welche mit Hilfe eines Halters 304 in fester Orientierung gegenüber der Lichtquelle 300 gehaltert ist. Der Halter 304 weist ferner Mittel zur Halterung der holographischen Ausweiskarte 306 auf,

0 0 9 8 3 5/1663

die dadurch in einer festen Lage sowohl gegenüber der Lichtquelle 300 als auch der Photozellenmatrix 302 gehalten wird, so daß das Hologramm der Karte 306 durch den Lesestrahl von der Lichtquelle 300 beleuchtet wird. Dadurch entsteht die Rekonstruktion eines
realen Bildes der im ffiLogramm gespeicherten Musterinformations
welche wiedergegeben und von den Photozellen oder Lichtfühlern
der Photozellenmatrix 302 in der im.Zusammenhang mit den Fig.!Ja
und 4b noch beschriebenen Weise abgefühlt werden soll. Der Entschlüssler nach Fig. 3 enthält ferner einen elektrischen Teil,
welcher den elektrischen Ausgang der Photozellenmatrix 302, eine j Logikschaltung 308, einen Digitalspeicher oder eine Tastatur 310,j einen Digitalvergleicher, eine Anzeigevorrichtung 314 und einen ! Datenverarbeiter 316 aufweist. ''

Vor der weiteren Beschreibung des Entschlüsslers nach J Fig. 3 soll die Ausführungsform des optischen Teiles anhand der ; fig. 4a und 4b erläutert werden. Obgleich die Lichtquelle 300
nach Fig. 3 ein eine monochromatische kohärente Lichtwelle er- j zeugender Laser sein kann, kann die Lichtquelle, um den Ent- '■■ schlüssler so preiswert wie möglich zu machen, vorzugsweise eine ; polychromatische, nichtkohärente Lichtwelle erzeugen, wie sie
beispielsweise von einer üblichen Blitzlampe 400 mit eingebauter
Fokussierlinse erzeugt wird. Die Lichtquelle 200 enthält ferner
vorzugsweise eine Blende 402, durch welche ein divergenter Lesestrahl 404 von polychromatischem, nichtkohärenten Licht austritt. Der Strahl 404 fällt auf das Hologramm 406 der Ausweiskarte,
welche dann gelesen werden kann. Die Divergenz des Lesestrahls
404 steht in Beziehung zu der Konvergenz des Referenzstrahles
20$, welcher zur Aufzeichnung des Hologramms benutzt worden ist,
in einer Weise, daß ein reales rekonstruiertes Bild eines Musters entsteht, welches den nichtbedeckten Linsen 202 nach Fig. 2 entspricht _s welche zurzeit der Aufnahme des Hologramms 406 unbedeckt waren.

Da der Lesestrahl poly chromatisch ist, wird jede der un--

009835/1663

-ίο-

bedeckten Linsen in dem wiedergegebenen Bild durch einen Lichtpunkt endlicher Größe, beispielsweise etwa 2mm, dargestellt, der an einem vorbestimmten Punkt in der Bildebene eine effektive Mitte oder einen hauptsächlichen Mittenbereich aufweist, wobei diese Ebene durch die Lage der Linse bestimmt ist, welcher sie in dem vorgegebenen Muster der Linsenmatrix 200 der Fig. 2b entspricht. Die Photozellenmatrix 302 enthält nach Fig. 4a und 4b mehrere, nämlich fünf, Photozellen 4O8, welche in demselben vorgegebenen Muster wie die Mehrzahl der Linsen 202 der Linsenmatrix 200 in Fig. 2b angeordnet sind. Jede der Photozellen 4O8, welche größer als der entsprechende Lichtfleck ist, liegt -in der rekonstruierten, realen Bildebene des Hologramms 406 und ist so angeordnet, daß sie mit einem besonderen getrennten der gegenseitig beabstandeten Punkte des vorgegebenen Must er f. korrespondiert, welches durch die Anordnung ler Linsen 202 in der Linsenmatrix 200 bostiwnt ist. Dieses vorgegebene Muster wird anfänglich gewählt, um sicherzustellen, daß die "bstände zwischen den Punkten j größer als die Abmessungen einer Photozelle sind, so daß keine \ Überlappung benachbarter Lichtpunkte oder benachbarter Photozel- !

len auftritt. ^;

Wenn eine bestimmte Linse 202, beispielsweise die obere \ Linse der Linsenmatrix *00 zum Aufnahmezeitpunkt des Hologramms 4O6 unbedeckt ist, dann wird die obere Photozelle 408-der Fig. 4b, welche der oberen Linr.e 202 der Fig. 2b entspricht, mit einem Lichtpunkt erleuchtet, der durch die Rekonstruktion des Hologramms 4o6 entsteht. Uenn andererseits diese obei'e Linse 202 dor LinsenmatrLx 200 zum Aufnahmezeitpunkt des Hologramms durch ihre Blende 204 abgedeckt war, dann wird die obere Photoselle 4O3⁵ der Photozelleninatrix 302 nicht beleuchtet. Auf diese Weise dient das Muster der beleuchteten und nicht beleuchteten Photozellen 4o8 der Matrix 302 zur teilweisen 'Entschlüsselung der doppelcodierten Zahl einer holographischen Ausweiskarte, die dann durch Entfernen des holographischen Codeteils gelesen \\rird.

Die besondere Kombination von Phobor.ellen 4O8 erzeugt beim Auftroffen von Licht ein erstes elektrisches Signal, und

..·- ■■·..■ 0 0 9 8 3 5/1663 BAD ORIGiNAL

diese ersten elektrischen Signale entsprechen nacheinander der Kombimnation der unabgedeckten Linsen ;ler Ijinserimatrlx 2Π4 zum Aufnahme Zeitpunkt des; Holo^ra^i^ 40o. Jede der übrigen Photozellen 408, auf welche kein Licht auffällt und welche dabei ein zweites elektrisches Signal erzeugen, entspricht nacheinander jederzLinsen 202, welche durch ihre Blenden 204 zum Aufnähmezeitpunkt des Hologramms 4o6 abgedeckt waren. Das erste elektrische Signal kann als eine binäre 1 darstellend angesehen werden, das zweite elektrische Signal kann als den Binärwert 0 darstellend angesehen werden. Auf diese Weise liegen die Ausgangssignale der Photozellenmatrix 202 in einem vorbestimmten Binärcode eines bestimmten WillkürliehenWertes der Zahl vor, welche der da'nn aus gelesenen holographischen Ausweiskarte zugeordnet ■ sind.

Es sei nun der elektrische Teil der Schaltung nach Fig. · 3 besprochen. Das elektrische Ausgangssignal der Photozellenmatrix 302 wird einem Eingang der Logikschaltung 308 zugeführt, ; welche eine Mehrzahl in geeigneter Weise miteinander verbundene ! UND-Gatter aufweist und als Umwandler wirkt, der auf den Binär- ■ informationssatz reagiert, welcher auf den Ausgangsleitungen der Photozellenmatrix 302 erscheint und seinem Eingang zugeführt wird, um die der ausgelesenen Karte zugeordnete willkürliche Zahl in digitaler' Form wiederzugeben. Das Ausgangssignal der Logikschaltung 308 wird als erstes Eingangssignal dem Digitalkomparator 312 zugeführt. Ein Digitalregister oder eine Tastatur 310 dient der Zuführung eines zweiten Eingangssignals an den Digit alkomparator 212 in Form digitaler Signale, welche eine zweite Zahl darstellen, die entweder im Digitalregister eingespeichert ' ist oder mit Hilfe der Tastatur 310 durch den Eigentümer der Ausweiskarte eingegeben wird. Wenn die erste Zahl von der Logiksehaltung 3Ο8 und die zweite Zahl vom Digitalregister oder der Tastatur 310 identisch sind, dann liefert der Digitalkomparator 312 ein erstes Signal an den Indikator 3l4, um diese Gleichheit festzuhalten. Andererseits wird dem Indikator 314 kein derartiges Signal zugeführt, oder als Alternative erhält der Indikator 312 ^;

00 98 35/1663 _ßAö

ein zweites Signal, welches anzeigt, daß die beiden dem Digitalkomparator 312 zugeführten Signale nicht identisch sind. Der Indikator 314 kann Anzeigelampen, Summer, Klingeln, Zeigerinstrumente oder andere bekannte Anzeigemittel enthalten.

Wenn es auch nicht erforderlich ist, kann es doch erwünscht sein, daß der Datenverarbeiter 316 Informationen über die Zahl erhält, welche der Karte zugeordnet ist, die von der Logikschaltung 308 ausgelesen itfird, sowie ein Berechtigungssignal vom Ausgang des Digitalkomparators 312, welches anzeigt, daß der Besitzer der gerade g elesenen Karte der berechtigte Besitzer! ist. Das Digitalregister oder die Tastatur 310 kann zusätzlich zu dem Zweck der Lieferung eines zweiten Eingangssignales an den Digitälkomparator 312 zur Lieferung einer Zusatzinformation für ein besonderes Tätigwerden des Datenverarbeiters 316 benutzt werden.

Bei der vorstehenden Beschreibung war angenommen worden, daß die holographische Ausweiskarte 306 entweder als Ausweiskarte zum Zweck des Zugangs zu Sicherheitseinrichtungen oder als Kreditkarte benutzt werden sollte. Die holographische Ausweiskarte eignet sich aber auch für andere Zwecke, beispielsweise als Schlüssel für eine elektronische Verriegelung. In einem solchen Fall wird der Datenverarbeiter 316 durch einen elektronisch gesteuerten Riegelbetätigungsmechanismus ersetzt, welcher auf ein Ausgangssignal vom Digitälkomparator 312 anspricht, welches anzeigt, daß die Zahl der gelesenen Karte, Vielehe vom Ausgang der Logikschaltung 308 geliefert wird, identisch mit der im Digitalregister 310 gespeicherten Zahl ist '

Ein einfacher Entschlüsseier, der alle die Elemente nach Fig. 3 mit Ausnahme des Datenverarbeiters 316 enthält, läßt sich recht preiswert herstellen, da die Lichtquelle 300 eine einfache | batteriebetriebene Blitzbirne sein kann und die Photozellen der Photozellenmatrix 302 relativ großflächige Cadmiumsulfidphotowiderstände sein können, deren aktiver Durchmesser etwa 6 mm beträgt (welche eine große seitliche Toleranz von ί ₂mm gegenüber

0 09 835/ 1 68 3

der 2mm Lichtpunkte, welche jedem Photowiderstand entsprechen, erlauben) ₃ und schließlich können die Logikschaltung 308 und der Digitalkomparator 312 mit kompakten, preiswerten integrierten Bauteilen aufgebaut werden.

009835/1663

Claims

Patentansprüche

1. Dokumentenkarte, welche eine bestimmte Zahl trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Karte (100) als Bestandteil ein die Zahl in einem Binärcode enthaltendes Hologramm (102) aufweist und der Binärcode durch das Vorhandensein bzw. Fehlen einer vorbestimmten Lichtstrahlung an in einem bestimmten Muster angeordneten Punkten gegenseitigen Abstands dargestellt ist, so daß bei Beleuchtung des Hologramms mit einem geeigneten Lesestrahl das Muster als Bild rekonstruiert wird und mit Hilfe eines Entschlüsselers, der Lichtfühlelemente für die Eunkte des Musters hat, als die bestimmte Zahl decodiert wird.

2.JVerfahren zur Entschlüsselung von Informationen auf einer Ausweis- oder Kreditkarte, w eiche eine bestimmte Zahl trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Karte (100) als Bestandteil ein gegebenes Hologramm (102) enthält, welches in holographischer Form eine Aufzeichnung einer Objektinformation enthält, die einen vorbestimmten Binärcode der Zahl darstellt, daß der Binärcode bestimmt wird durch das Vorhandensein oder die Abwesenheit einer vorbestimmten Lichtstrahlung an gegenseitig beabstandeten Punkten, welche in einem gegebenen Muster angeordnet sind, und daß das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Beleuchten des Hologramms mit einem Lichtlesestrahl zur Ableitung eines rekonstruierten realen Bildes des gegebenen Musters der beabstandeten Punkte, Abfühlen der Lichtstrahlung an jedem getrennten der beabstandeten Punkte des rekonstruierten Bildes und Erzeugen eines Ausgangssignals, welches mindestens zum Teil in Übereinstimmung mit der abgefühlten Lichtstrahlung an jedem getrennten der beabstandeten Punkte bestimmt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gek e η η ζ e i c h η e t, daß das Hologramm mit nichtkohärentem

, 0 0 9835/1663

polychromatischem Licht beleuchtet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Erzeugung eines Ausgangssignals die Entschlüsselung des Binärcodes, welcher durch die abgefühlte Lichtstrahlung zur Gewinnung der der Karte zugeordneten gegebenen Zahl bestimmt ist, ferner die Speicherung einer anderen Zahl sowie einen Vergleich der entschlüsselten Zahl mit der gespeicherten Zahl zur Lieferung einer Anzei-j ge, nur wenn eine vorbestimmte Beziehung zwischen den Zahlen besteht, und zur Lieferung einer unterschiedlichen Anzeige, wenn die vorbestimmte Beziehung nicht besteht, umfaßt.

5. Verfahren nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Beziehung durch die Identität der beiden Zahlen bestimmt ist.

6. Verfahren zur Decodierung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtstrahlung durch Elemente abgefühlt wird, deren Fläche wesentlich größer als die Fläche der entsprechenden beabstandeten Punkte ist, so daß ein vollständiges Erfassen der gesamten Lichtpunkte, welche jedem der beabstandeten Punkte entsprechen,sichergestellt ist, und'daß das Hologramm minimale Abstände zwischen benachbarten Punkten des gegebenen Musters aufweist und diese Abstände wesentlich größer, als die Abmessungen eines I/ichtfühl<~ elementes sind derart, daß zwei benachbarte Lichtfühlelemente sich nicht Überlappen.

..-·■ 7*.:/Ideifoifiisierunjgssystöfli, -bei dem eine Mehrisahl von

iat, und ;^ie"iit|jtiii#stiens eineiv deir Karton '^ige ordne te Zahl sich von der einer anderen Karte zugeordneten 2ahl unterscheidet, d a d υ r c hg e k e η η ze ichn e t, daß die Karten als Bestandteil ein Hologramm eines gegebenen Typs

009835/1663

BAD ORIGINAL

enthalten, welcher eine Objektinformation in holographischer Auf-j ζ eihnung enthält, welche einen vorbestimmtenBinärcode einer der Karte zugeordneten Zahl darstellt, daß die vorbestimmten Binärcodes verschiedener Zahlen das gleiche gegebene Muster beabstandeter Punkte aufweist, xfobei jede der verschiedenen Zahlen einen verschiedenen Satz bestimmter beabstandeter Punkte enspricht, welche durch das Vorhandensein von Lichtstrahlung von diesen Punkten gekennzeichnet ist und die übrigen der beabstandeten Purfete jedes Satzes durch das NichtVorhandensein einer vorbestimmten ; Lichtstrahlung von diesen Punkten gekennzeichnet ist, daß ferner ein Entschlüssler für jede der Karten vorgesehen ist, der eine Einrichtung zur Beleuchtung des Hologramms der zu entschlüsselnden Karte mit einem Lichtlesestrahl zur Rekonstruierung eines realen Bildes des gegebenen Musters der beabstandeten Punkte enthält, ferner eine Lichtfühleinrichtung, welche ein getrenntes Lichtfühlelement für jeden der Punkte aufweist, welches an jedem der entsprechenden beabstandeten Punkte des rekonstruierten realen Bildes angeordnet ist, so daß nur derjenige Satz von Lichtfühlelementen,i welcher dem Satz der bestimmten beabstandeten Punkte der durch ·^; das Hologramm der zu entschlüsselnden Karte definiert ist, mit Licht bestrahlt wird,, und daß eine Logikschaltung vorgesehen ist, welche von dem Satz der beleuchteten Lichtfühlelemente zur Bestimmung der Zahl, welche der*zu entschlüsselnden Karte zugeordnet ist, angesteuert xd.rd.

8. System nach Anspruch 7» dadurch g e kennzei chnet, daß der Entschlüssler außerdem eine Einrichtung (30) zur unabhängigen Einspeicherung einer zusätzlichen Zahl, sowie einen mit dieser Einrichtung verbundenen Komparator (312) und eine Logikschaltung (308) zur Erzeugung eines bestimmten Ausgangssignals nur bei Bestehen einer vorbestimmten Beziehung zwischen der zusätzlichen Zahl und der der Karte zugeordneten Zahl aufweist.

00 9835/1663

9. System nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (300) zur Beleuchtung des Hologramms der zu entschlüsselnden Karte einen Lesestrahl nichtkohärenten, polychromatischen Lichtes aufweist, wobei jeder der beabstandeten Punkte des rekonstruierten Bildes des gegebenen Musters durch einen Lichtpunkt dargestellt wird, der eine gegebene Fläche überdeckt, und daß das Hologramm beim Auslesen einen minimalen Abstand zwischen benachbarten Punkten des gegebenen Musters in dem rekonstruierten Bild ergibt, der wesentlich größer als die Abmessungen des gegebenen Bereiches ist, so daß zwei Punkte sich nicht überlappen können.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich und die Abmessungen jedes der Lichtfühlelemente wesentlich größer als der gegebene Bereich und die Abmessungen des zugehörigen Lichtpunktes haben, so daß ein vollständiges Einschließen des gesamten entsprechenden Lichtpunktes durch jedes der Lichtfühlelernente sichergestellt ist, und daß ferner das Hologramm einen minimalen Abstand zwischen benachbarten Punkten des gegebenen Musters in dem rekonstruierten Bild ergibt, w elcher wesentlich größer als die Abmessungen eines Lichtfühlelementes sind, so daß keine zwei Lichtfühlelemente sich überlappen können.

ORIGINAL INSPECTED

0 09835/16 G3

Leerseite