DE4301186C2 - Verfahren zum Herstellen eines eine holographische Zusatzinformation enthaltenden Weißlichthologramms - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines eine holographische Zusatzinformation enthaltenden Weiß­ lichthologramms vom Regenbogentyp.

Die Herstellung eines Weißlichthologramms vom Regenbogentyp, z. B. in Form eines Prägehologramms, beginnt mit der Erzeu­ gung eines Masterhologramms eines realen Objekts, das zwei- oder dreidimensional sein kann. Das Masterhologramm wird durch eine zweite holographische Belichtung zu einem Weiß­ licht-Transmissions-Hologramm auf eine Hologrammplatte umkopiert. Es entsteht das sogenannte Regenbogenhologramm, das durch Beleuchtung unter geeignetem Winkel, vorzugsweise mittels einer Punktlichtquelle farbig rekonstruierbar ist. Die Farben, in denen das reale Bild erscheint, hängen u. a. vom Beleuchtungswinkel ab. Von einer derartigen Hologramm­ platte können nach bekannten Verfahren Prägehologramme er­ zeugt werden.

Solche Prägehologramme werden als Sicherheitsmerkmal z. B. auf Scheckkarten aufgetragen. Sie gelten als sehr fäl­ schungssicher. Durch den Masseneinsatz solcher Karten mit Hologrammen ist die Echtheits- bzw. die Sicherheitsfunktion letzterer im täglichen Geschäftsleben jedoch stark verwäs­ sert worden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß Weißlicht-Transmissions-Hologramme vom Regenbogentyp nicht für Sicherheitssysteme, insbesondere nicht für die maschi­ nenlesbare Prüfung, genutzt werden können.

Aus der DE 36 00 157 C1 ist ein Verfahren zum Herstellen eines eine holographische Zusatzinformation enthaltenden Weißlichthologramms in Form eines Reflexionshologramms vom Regenbogentyp bekannt. Hierzu wird ein Masterhologramm eines ersten Objektes angefertigt und das Bild des ersten Objektes durch Beleuchten des Masterhologramms mittels monochromati­ schem, kohärentem Licht auf eine Hologrammplatte projiziert, um ein Weißlichthologramm in Form eines Reflexionshologramms zu erzeugen. Die holographische Zusatzinformation wird aus einem zweiten Objekt gewonnen, das ein transparent-streuen­ des Objekt ist und sich - bezogen auf das Masterhologramm - hinter der Hologrammplatte befindet. Dessen Hologramm wird dementsprechend auf der Rückseite der Hologrammplatte auf­ gezeichnet, uzw. mittels eines Referenz- und eines Rekon­ struktionsstrahles, die beide von einer anderen als der das Masterhologramm beleuchtenden Quelle monochromatischen, kohärenten Lichtes stammen. Das Ergebnis ist ein farblich "verschmiertes" Bild des transparent-streuenden Objektes, das bei Weißlichtrekonstruktion für den Betrachter hinter der Hologrammplatte sichtbar ist, während das reelle Bild des ersten Objektes sich dann vor der Hologrammplatte be­ findet.

Aus der GB 2 136 352 A ist die Erzeugung von kompliziert zu rekonstruierenden Hologrammen auf Hologrammplatten bekannt, die zur weiteren Erhöhung der Fälschungssicherheit zusätz­ lich in kleinen Flächenbereichen mit wasserzeichenähnlichen, weiteren Hologrammen versehen sein können, ohne daß angege­ ben wäre wie diese "Wasserzeichen"-Hologramme verfahrens­ mäßig erzeugt werden sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, das es auf ein­ fache und kostengünstige Weise erlaubt, weitere Informatio­ nen, insbesondere solche, die für Sicherheitssysteme nutzbar sind, in ein Hologramm einzuspeisen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren gelöst.

Bei diesem Verfahren werden auf der gleichen Seite der Holo­ grammplatte mittels der gleichen, monochromatischen, kohä­ renten Lichtquelle ein Weißlichttransmissionshologramm und ein nur mittels monochromatischem, kohärentem Licht rekon­ struierbares Hologramm eines zweiten Objektes erzeugt. Das zweite Objekt beinhaltet die Zusatzinformation, die bei Betrachtung in Weißlicht nicht sichtbar ist. Eine Beleuch­ tung mit monochromatischem, kohärentem Licht rekonstruiert jedoch die Zusatzinformation als reelles Bild vor der Holo­ grammplatte, was die Maschinenlesbarkeit der Zusatzinforma­ tion erheblich vereinfacht.

Mit Vorteil kann die Zusatzinformation aus einem Balkencode bestehen (Anspruch 2).

Dieser Balkencode kann mittels einer Laserdiode rekonstru­ iert und auf einer Mattscheibe sichtbar gemacht werden (Anspruch 3). Der Balkencode ist dann beispielsweise mittels eines Scanners oder einer Fotozellenmatrix auswertbar.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 4 beispielhaft erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: Ein Masterhologramm und eine die zusätzliche Informa­ tion tragende Reproplatte;

Fig. 2: Eine schematische Darstellung des Holographie- Aufbaus;

Fig. 3: Eine Darstellung von vier aus sechzehn möglichen Balkencoden;

Fig. 4: Eine Darstellung eines Weißlicht-Transmissions-Ho­ loramms vom Regenbogen-Typ mit der durch kohärentem Licht sichtbar gemachten Information.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Weiß­ licht-Transmission-Hologramms vom Regenbogen-Typ wird zunächst in einem ersten Schritt gemäß Fig. 1 von einem nicht näher dargestell­ ten realen Objekt ein Masterhologramm 1 gefertigt.

Dabei wird das Objekt mittels eines Lasers beleuchtet und dem vom Objekt gestreuten und reflektierten Licht eine Referenzwelle von bekannter Wellenform (zweckmäßig: Kugelwelle oder parallele Welle) in dem ebenfalls nicht näher dargestellten holographischen Aufbau überlagert. Stehen die beiden Lichtwellen in einer festen Phasen­ beziehung zueinander, ergibt sich im Überlagerungbereich ein sta­ tionäres Interferenzfeld aus mikrofeinen hellen und dunklen Linien, welches die vollständige Objektinformation - holographisch codiert - enthält.

Dieses für das Objekt charakteristische Interferenzfeld wird auf eine lichtempfindliche Hologrammplatte belichtet, die dem Master­ hologramm 1 gemäß der Fig. 1 entspricht. Bei späterer Beleuchtung (Rekonstruktion unter Laserlicht) der Hologrammplatte mit der Re­ ferenzwelle allein, rekonstruiert dieses Masterhologramm 1 das Ob­ jekt in seiner vollen Dreidimensionalität. Da das Masterhologramm 1 sich jedoch nur mit Laserlicht rekonstruieren läßt, muß sich ein Kopierprozess zu einem in weißem Licht sichtbaren Hologramm an­ schließen.

Hierzu wird das unter Laserlicht rekonstruierte Bild des Masterho­ logramms 1 quasi als neues Objekt genutzt und in die Ebene einer an­ deren Hologrammplatte, dem späteren Weißlicht-Transmissions-Holo­ gramm, projiziert. Dabei wird zum Kopieren des rekonstruierten Bil­ des die Hologrammplatte ebenfalls mit einer Referenzwelle Fig. 2 beleuchtet, um wiederum eine holographische Interferenzstruktur zu erzeugen, die die Hologrammplatte belichtet.

Das Maskieren des Masterhologrammes 1 hierbei zu einem schmalen Streifen fördert eine Ausdehnung der Tiefenschärfe und erzeugt den typischen Regenbogeneffekt.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bei diesem Kopierprozess, quasi als neues Objekt, eine das Objekt enthaltende Reproplatte 2 gemäß der Fig. 2 mit der gewünschten Zusatzinformation als Master­ hologramm im gleichen Belichtungsschritt mit auf die Hologramm­ platte, dem späteren Weißlicht-Transmissions-Hologramm, belichtet.

Damit erreicht man, daß zwei vom Typ her unterschiedliche Hologramme auf der Hologrammplatte beim Kopierprozess zusammengebracht werden, wobei der Weißlicht-Transmissions-Typ nur in weißem Licht sichtbar ist, und der die Zusatzinformation enthaltene Masterhologramm-Typ jedoch nur unter Laserlicht aus einem bestimmten Beleuchtungswinkel sichtbar wird gemäß Fig. 4.

Die Rekonstruktion der Zusatzinformation muß, wie für Masterholo­ gramme üblich, mittels monokromatisch kohärenten Lichtes, also Laserlicht, erfolgen. Hierfür kann das Endprodukt, die Scheckkarte, mit aufgebrachtem Prägehologramm, in eine nicht näher dargestellte Vorrichtung zur Auswertung eingeführt werden. Das Hologramm wird unter dem entsprechenden Winkel mit Laserlicht beleuchtet und die zusätzliche Information entsprechend Fig. 4 rekonstruiert.

Fig. 3 zeigt vier von sechzehn Möglichkeiten, wie die Balken für die Zahlen 1 bis 4 bei der Rekonstruktion aufleuchten. Denkbar wäre auch durch punktuell verlaufende Balken die Informationsmöglichkeiten in einem Hologramm zu erhöhen, die durch eine dementsprechende Foto­ zellenmatrix auswertbar ist. Das Anordnen der Balken waagerecht zum Hologramm und auch die Länge der Balken ermöglichen das Auslesen des Barcodes in einem Durchzugslesegerät, wie es für Scheckkarten mit Magnetstreifen in üblicher Weise Verwendung findet. Zum Auslesen eines eine Information enthaltenden Weißlicht-Transmissions-Holo­ gramms vom Regenbogen-Typ in einem entsprechend nachgerüsteten Durchzugslesegerät kann die Information mittels einer Laserdiode unter einem Rekonstruktionswinkel rekonstruiert werden, und wobei die rekonstruierte Information durch eine Fotozellenmatrix ausge­ wertet wird. Diese durch die Fotozellenmatrix codierte Information kann dann zur Steuerung bzw. zur Identifizierung von Hologramm­ trägern genutzt werden.

Hierzu wären die Durchzugslesegeräte verhältnismäßig einfach mit den nötigen Vorrichtungsteilen zum Hologramm-Auslesen nachzurüsten. Da­ bei wäre auch denkbar, daß der durch monochromatisches kohärentes Licht sichtbar gemachte Balkencode von einem Scanner oder von Foto­ zellen ausgewertet wird und diese Auswertung beispielsweise zur Steuerung bzw. zur Identifizierung nachgeschalteter Einrichtungen nutzbar gemacht werden kann.

Vorteilhaft für das Auslesen der Zusatzinformation ist hierbei noch, daß die Zusatzinformation gleichmäßig über die gesamte Fläche des Hologramms gestreut ist und somit auch eine partielle Zerstörung der Trägeroberfläche immer noch erlaubt, die gesamte Zusatzinformation auszulesen.

Claims (3)

1. Verfahren zum Herstellen eines eine holographische Zu­ satzinformation enthaltenden Weißlichthologramms vom Regenbogentyp, wobei die Zusatzinformation nur mittels monochromatischem kohörentem Licht rekonstruierbar ist, mit den Schritten

• 1. 1.1 Anfertigen eines Masterhologramms eines ersten Objektes
• 2. 1.2 Projizieren des Bildes des ersten Objektes durch Beleuchten des Masterhologramms mittels monochro­ matischem, kohärentem Licht auf eine Hologramm­ platte zum Erzeugen des Weißlichthologramms in Form eines Transmissionshologramms
• 3. 1.3 Projizieren eines die Zusatzinformation beinhal­ tenden, zweiten Objektes auf die Hologrammplatte durch gleichzeitiges Belichten letzerer und des zweiten Objektes mit dem gleichen monochromati­ schen kohärenten Licht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzinformation aus einem Balkencode besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zusatzinformation mittels einer Laser­ diode rekonstruierbar und auf eine Mattscheibe proji­ zierbar ist.