DE2538956A1 - Mehrschichtige kennkarte - Google Patents

Mehrschichtige kennkarte

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrschichtige Kennkarte mit in einer Informationsschicht enthaltenen maschinenlesbaren optischen Markierungen.
Unter dem Begriff "Kennkarte" sollen hier Kreditkarten, Checks, Identitätskarten, Fahrkarten, Eintrittskarten u. dgl. verstanden werden, die als Zahlungsmittel, als Identitätsausweis, als Berechtigungsausweis auf öffentliche Dienstleistungen, zum Bezug von Waren in Dienstleistungsautomaten usw. dienen. Solche Kennkarten sind in zunehmendem Masse in Gebrauch. In vielen Anwendungsfällen wird verlangt, dass die auf den Kennkarten gespeicherten Informationen maschinenlesbar sind und dass den Karten ein hohes Mass an Fälschungssicherheit eigen ist. Bekannte maschinenlesbare Kennkarten erfüllen die Forderung nach Fälschungssicherheit nicht in befriedigender 'Weise.
Bei einer bekannten mehrschichtigen Kreditkarte sind die maschinenlesbaren Informationen in Form von Löchern in eine Informationsschicht eingegeben. Um die kodierten Informationen dem menschlichen Auge zu verbergen, ist die Informationsschicht zwischen zwei Schutzschichten eingebettet, die für infrarotes Licht transparent, für sichtbares Licht dagegen undurchlässig
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ist. Mit infrarotem Licht können die Informationen gelesen werden.
Ferner ist es bekannt, Kennkarten gegen Fälschungen zu schützen, indem ein undurchsichtiger Trägerkörper mit aufgedruckten oder in anderer Weise aufgebrachten Informationen mit einer transparenten Umhüllung verschweisst wird, welche aus dem gleichen Werkstoff wie der Trägerkörper besteht. Bei einem Versuch, die Umhüllung zu entfernen, wird eine in die Oberfläche der Umhüllung eingestanzte lichtbrechende profilierung beschädigt.
Schliesslich ist es bekannt, auf Kreditkarten Informationen in Form von Hologrammen oder Beugungsgittern zu speichern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kennkarte der eingangs genannten Art zu schaffen, die mittelbar nur mit ausserordentlich hohem Aufwand, unmittelbar dagegen überhaupt nicht kopiert werden kann.
Diese Aufgabe ist durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:
a) die optischen Markierungen sind hinter zwei Schutzschichten verborgen, wobei mindestens die eine Schutzschicht für infrarotes Licht durchlässig ist und beide Schutzschichten für Licht kleinerer Wellenlängen undurchlässig sind;
b) die optischen Markierungen weisen eine feine Struktur mit wenigstens 3OO Linien je mm auf;
c) die Schutzschichten sind derart mit der Informationsschicht verbunden, dass die Information beim Abtrennen einer Schutzschicht zerstört wird.
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1, 3, 5 und 6 verschiedene Varianten von
transmissionslesbaren Kennkarten in stark vergrösserter Schnittdarstellung und
Fig. 2 und 4 zwei Varianten von reflexionslesbaren Kennkarten.
Die in der Fig. 1 dargestellte Kennkarte besteht aus einer Schutzschicht 1, einer Informationsschicht 2 und einer weiteren Schutzschicht 3. Die Informationsschicht 2 ist zwischen den beiden Schutzschichten 1 und 3 eingebettet und auf weiter unten erläuterte Weise derart mit diesen verbunden, dass bei einem Versuch, eine der Schutzschichten abzutrennen, die in der Informationsschicht gespeicherte Information zerstört wird.
Die Schutzschichten 1 und 3 sind für infrarotes Licht durchlässig, für Licht kleinerer Wellenlängen dagegen undurchlässig. In die Informationsschicht 2 eingegebene, in der Fig. 1 nicht gezeichnete optische Markierungen sind hinter den beiden Schutzschichten 1, 3 verborgen und in sichtbarem Licht nicht erkennbar. Ein oder mehrere auf die Kennkarte gerichtete infrarote Leselichtstrahlen 4 eines nicht dargestellten Lesegerätes können die Schutzschichten 1, 3 ungehindert durchdringen und verlassen die Kennkarte als modulierte Informationslichtstrahlen 5.
Vorzugsweise sind die Schutzschichten 1, 3 für Wellenlängen
im Bereich von etwa 94OO A durchlässig; dies gestattet, die Kennkarte mit einer Ga-As-Festkörperlichtquelle und mit Si-Fotodetektoren zu lesen. Im Handel erhältliche schwarz eingefärbte Kunststoffolien, die im genannten Wellenlängenbereich eine hohe Transparenz aufweisen, sind bei geeigneter Dicke für sichtbares Licht undurchlässig und eignen sich vorzüglich als Schutzschichten.
Die in die Informationsschicht 2 eingegebenen optischen Mar-
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kierungen weisen eine feine Struktur mit wenigstens 3OO Linien je mm auf. Sie sind vorzugsweise durch mindestens ein Hologramm oder ein Beugungsgitter gebildet, können aber beispielsweise auch sog. Kinoforms (beschrieben in "Optical Holography", S. 560-563, Academic Press, New York and London, 1971) oder Miniatur Fresnel Prismen (beschrieben in "The Phase Fresnel Lens", J. Opt.Soc.Amer. 51, 17, 1961) sein. Solche optische Strukturen mit einer Gitterfrequenz von wenigstens 300 Linien je mm modulieren den Leselichtstrahl 4 durch Beugung bzw. Brechung. Zur Nachahmung solcher optischer Strukturen sind fundierte Sachkenntnisse und nur sehr schwer zugängliche technische Hilfsmittel erforderlich.
Die Vorteile des Erfindungsgegenstandes lassen sich nun leicht erkennen. Jegliche Versuche, eine fotographische Kontaktkopie der in der Informationsschicht 2 enthaltenen optischen Markierungen herzustellen, sind zum Scheitern verurteilt, weil infrarotempfindliches fotographisches Aufzeichnungsmaterial in der Regel ein Auflösungsvermögen von etwa 20 Linien je mm, in keinem Fall jedoch von mehr als 1OO Linien je mm aufweist. Eine Reproduktion mit hohem Vergrösserungsfaktor auf infrarotempfindlichem Material und anschliessende Verkleinerung auf das Originalformat führt zu praktisch unüberwindbaren technischen Problemen. Schliesslich wird beim Versuch, die Deckschichten 1 und 3 abzulösen, um mit Licht im sichtbaren "Wellenlängenbereich zu arbeiten, die feine Struktur der optischen Markierungen und damit die Information zerstört.
Die Sicherheit gegen optisches Kopieren kann weiter erhöht werden, wenn die optischen Markierungen lichtbrechende oder lichtbeugende Phasenstrukturen sind. Als solche Phasenstrukturen fallen die bereits erwähnten Hologramme, Beugungsgitter, Kinoforms und Miniatur Fresnel Prismen in Betracht. Zur unmittelbaren optischen Abbildung von Phaseninformationen ist bekanntlich eine komplexe optische Phasenkontrastausrüstung erforderlich, welche die Phaseninformationen in Amplitudeninformationen umwandelt und nur gute Resultate liefert, wenn die
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Phaseninformationen auf einem optisch flachen Substrat gespeichert sind. Die als Substrat für die Phaseninformationen dienende Informationsschicht 2 ist in der Praxis alles andere als optisch flach, sondern weist material- und fabrikationsbedingte Unebenheiten auf, die in der Phasenkontrastausrüstung als Amplituden-Störgrössen erscheinen.
In der Fig. 2 ist eine reflexionslesbare Kennkarte dargestellt, die sich von der transmissionslesbaren Kennkarte nach der Fig. 1 nur dadurch unterscheidet, dass zwischen die Informationsschicht 2 und die Schutzschicht 3 eine dünne Reflexionsschicht 6 eingefügt ist. Beim Lesen der Kennkarte wird ein infraroter Leselichtstrahl 7 an der Reflexionsschicht 6 reflektiert und tritt als modulierter Informationslichtstrahl 8 wieder aus der Kennkarte aus. Die Schutzschicht 3 kann hier transparent oder undurchsichtig sein.
Die Fig. 3 zeigt eine transmissionslesbare und die Fig. 4 eine reflexionslesbare Kennkarte, deren eine Schutzschicht 9 zugleich als Informationsschicht dient. Bei dieser Anordnung müssen somit nur zwei Schichten derart miteinander verbunden werden, dass die Information beim Auseinandertrennen der Schichten zerstört wird. Die mit 1O bezeichneten optischen Markierungen sind vorzugsweise in die aus Kunststoff bestehende Schutzschicht 9 eingeprägt und in der Fig. 4 mit der Reflexionsschicht 6 beschichtet. Die zweite Schutzschicht 3 ist derart auf die Schicht 9 bzw. 6 auflaminiert, dass eine inninge Verbindung dieser Schichten erzielt wird. Die Schutzschicht 3 kann eine Lackschicht sein, welche eine chemische Reaktion mit der anliegenden Schicht eingeht. Sie kann aber auch mit einem Bindemittel aufgeklebt werden, das mit beiden Schichten chemisch reagiert. In beiden Fällen ist die chemische Reaktion auf eine derart dünne Grenzschicht beschränkt, dass die optiscnen Markierungen 1O nicht zerstört werden.
Die Reflexionsschicht 6 in der Fig. 4 ist vorzugsweise eine
Metallschicht mit einer Dicke von einigen 100 A. Eine solche
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Reflexionsschicht weist einerseits einen genügend grossen Reflexionsfaktor auf, so dass ein einwandfreies Lesen der Informationen gewährleistet ist, andererseits ist sie derart porös, dass die Verbindung im wesentlichen durch die Poren der Reflexionsschicht 6 hindurch zwischen den Schutzschichten 9 und 3 erfolgt.
Die Fig. 5 zeigt schematisch eine Variante einer Kennkarte mit einer zweiten Schutzschicht 11, deren Innenseite eine zellenartige Oberflächenstruktur mit punktförmigen Kontaktbereichen 12 und Mulden 13 aufweist. Die Verbindung zwischen der Schutzschicht 11 und der die optischen Markierungen 1O enthaltenen Schutzschicht 9 kann hier in der Weise erfolgen, dass die Information in den punktförmigen Kontaktbereichen zerstört, im Bereich der Mulden 13 dagegen erhalten bleibt. Dies gestattet, die Schutzschichten 9 und 11 unter Anwendung von Druck und Wärme miteinander zu verschweissen.
Schliesslich ist in der Fig. 6 eine Kennkarte dargestellt, die aus einer Schutzschicht 14 mit einer zellenförmigen Oberflächenstruktur und der ebenen Schutzschicht 3 besteht, wobei die optischen Markierungen 1O in die Zellenböden der Schutzschicht 14 eingeprägt sind.
Die in den Fig. 5 und 6 gezeigte zellenförmige Oberflächenstruktur der einen Schutzschicht 11 bzw. 14 kann selbstverständlich auch bei einer reflexionslesbaren Kennkarte Anwendung finden.
Die einzelnen Schichten der Kennkarte bestehen vorzugsweise aus gleichem oder ähnlichem Material, so dass bei einem Versuch, eine Schutzschicht mit einem chemischen Lösungsmittel zu entfernen, die Informationen unweigerlich zerstört werden.
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Claims (7)

PATENTANSPRUECHE
1. Mehrschichtige Kennkarte mit in einer Informationsschicht enthaltenen maschinenlesbaren optischen' Markierungen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
a) die optischen Markierungen (10) sind hinter zwei Schutzschichten (1; 3; 9; 11; 14) verborgen, wobei mindestens die eine Schutzschicht für infrarotes Licht durchlässig ist und beide Schutzschichten für Licht kleinerer Wellenlängen undurchlässig sind;
b) die optischen Markierungen (10) weisen eine feine Struktur mit wenigstens 300 Linien je mm auf;
c) die Schutzschichten (1; 3; 9; 11; 14) sind derart mit der Informationsschicht (2) verbunden, dass die Information beim Abtrennen einer Schutzschicht zerstört wird.
2. Kennkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Markierungen (1O) lichtbeugende oder lichtbrechende Phasenstrukturen sind.
3. Kennkarte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Markierungen (1O) durch mindestens ein Hologramm, ein Beugungsgitter, ein Kinoform oder ein Miniatur Fresnel Prisma gebildet sind.
4. Kennkarte nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Markierungen (1O) in die aus Kunststoff
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bestehende Informationsschicht (2) eingeprägt sind.
5. Kennkarte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die eine der beiden Schutzschichten (1; 3; 9; 11; 14) zugleich Informationsschicht ist, auf deren Innenfläche die
optischen Markierungen (10) eingeprägt sind.
6. Kennkarte nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der Schutzschicht (11; 14) eine zellenartige Oberflächenstruktur aufweist.
7. Kennkarte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Informationsschicht (2) und die eine Deckschicht (3) eine poröse Reflexionsschicht (6) eingefügt ist und dass die Schutzschicht (3) durch die Poren der Reflexionsschicht (6) hindurch mit der Informationsschicht (2) verbunden ist.
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