DE69418887T2

DE69418887T2 - Sicherheitsleser zur automatischen erfassung von verfälschungen und änderungen

Info

Publication number: DE69418887T2
Application number: DE69418887T
Authority: DE
Inventors: Graeme Mann
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1993-10-06
Filing date: 1994-10-06
Publication date: 2000-03-09
Anticipated expiration: 2014-10-07
Also published as: ES2133583T3; AU7930594A; JP3636364B2; DE69418887D1; CA2173230C; AU685830B2; EP0722597B1; HK1013873A1; JPH09504629A; AU7429494A; KR100354883B1; WO1995010097A1; CA2173230A1; EP0722597A1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein System zum Gewinnen sichtbarer Daten von einem mit einer Sicherheitsbeschichtung bedeckten Dokument und zum dann erfolgenden Untersuchen der Unversehrtheit des Dokuments, um zu gewährleisten, daß das Dokument oder die darauf enthaltenen sichtbaren Daten nicht verfälscht oder geändert wurden.

Hintergrund

Es gibt eine große Vielzahl unterschiedlicher Dokumentationstypen, die sehr wichtige Informationen enthalten, durch welche ein gesetzlicher Anspruch auf ein solches Dokument oder der Besitz eines solchen Dokuments oder eines Gegenstands, auf den sich dieses Dokument bezieht, angegeben wird. Beispiele solcher Dokumente sind unter anderem Pässe, Ausweiskarten, Grundeigentumsnachweise, Aktien und dergleichen. Der Besitz solcher Gegenstände wird im allgemeinen durch mit einer Schreibmaschine geschriebene, gedruckte, fotografische oder handschriftliche Angaben auf diesem Gegenstand erklärt, die beispielsweise den Namen, die Adresse, die Unterschrift und ähnliche Angaben des Besitzers detailliert ausführen. Es ist unter Verwendung allgemein verfügbarer Techniken möglich, solche mit einer Schreibmaschine geschriebenen, gedruckten, fotografierten oder handgeschriebenen Einzelheiten so zu ändern, daß das Dokument oder ein Gegenstand, auf den sich das Dokument bezieht, dann zeigen kann, daß es auf eine Partei übertragen wurde, die kein Recht auf dieses Dokument oder diesen Gegenstand hat.
Die Hauptbedenken bestehen hierbei darin, daß die auf dem Dokument enthaltenen Einzelheiten geändert wurden und daher eine falsche Zuordnung dieses rechtlichen Dokuments angeben, wenngleich das Dokument an sich in der Hinsicht ein rechtlich einwandfreies Instrument ist, daß es nicht gefälscht, dupliziert oder nachgebildet wurde und es daher eine geeignete Sicherheitsprüfung passieren wird.
Es ist bekannt, zum Verhindern des erfolgreichen Verfälschens oder Änderns solcher Einzelheiten über diesen eine Sicherheitsbeschichtung anzubringen. Diese Beschichtungen weisen stets Sicherheitsunterbrechungsindikatoren auf, die klar offenlegen, ob diese Beschichtung selbst echt ist, ob sie angehoben und ersetzt wurde, ob ihre Oberfläche durchdrungen wurde und ob diese Oberfläche bedruckt oder auf ihr eine Beschriftung angebracht wurde.
Es ist weiterhin üblich, Druckbereiche oder Muster hinzuzufügen, die nur auf Ultraviolett- oder Infrarotanregung ansprechen.
Um ein Dokument zu untersuchen, das auf diese Weise mit einer solchen Beschichtung oder solchen Ultraviolett- oder Infrarotmarkierungen geschützt ist, wird eine spezielle Betrachtungseinrichtung verwendet, durch die ein Untersucher oder Sicherheitsbeamter das Dokument unter Anordnen dieses Dokuments in dieser speziellen Betrachtungseinrichtung und unter Verwenden unterschiedlicher Lichtquellen zum Offenlegen der geschützten Einzelheiten und der Unversehrtheit der schützenden Sicherheitsbeschichtung betrachten kann. Die Untersuchung wird durch einen Untersucher oder einen Sicherheitsbeamten bei gegenständlichem Unterschreiben des Dokuments und bei bewerteter Beurteilung seines Inhalts und seiner Unversehrtheit ausgeführt.
Es besteht ein wachsender Bedarf an einer Automatisierung dieses Vorgangs.
In US-A-4 222 622 ist ein Zugangskontrollsystem beschrieben, welches eine Identifizierungskarte mit einer speziellen Struktur und ein Gerät zum Lesen der Identifizierungskarte aufweist. Die Identifizierungskarte beinhaltet eins erste Schicht, wobei sich in einem Abschnitt der Schicht eine typische Fotografie befindet, sowie einen anderen Abschnitt, der ein optisches Filter mit einem hohen optischen Verlust im sichtbaren Lichtspektrum aufweist. Auf einer zweiten Schicht unterhalb der ersten Schicht befindet sich eine transparente Fotografie, die auf den Abschnitt des optischen Filters der ersten Schicht ausgerichtet ist. Auf einer dritten Schicht unterhalb der zweiten Schicht ist eine rückreflektierende Schichtanordnung auf das optische Filter und die transparente Fotografie der ersten und der zweiten Schicht ausgerichtet. Das Gerät zum Lesen der Identifizierungskarte beinhaltet eine erste Lampe (LAMP W1), die eine Gesamtbeleuchtung der Karte liefert, und eine zweite Lampe (LAMP W2), die dem Abschnitt der Karte, der das optische Filter aufweist, Infrarot- oder Ultraviolettstrahlung liefert. Die rückreflektierende Schichtanordnung liefert eine hohe Verstärkung für das IR- oder das UV-Licht, und das optische Filter schwächt das IR- oder das UV-Licht nicht so stark wie das sichtbare Licht, wodurch ein Betrachten der transparenten Fotografie unter Verwendung einer für IR- oder UV-Strahlung empfindlichen Kamera ermöglicht wird.
In EP-A-0 219 012 ist eine Datenkarte mit einer eine Kernschicht bedeckenden transparenten Deckschichtanordnung beschrieben. Die Deckschichtanordnung hat die Form mehrerer nebeneinander angeordneter zylindrischer Linsen, wobei die Linsenanordnung in die Deckschichtanordnung eingeprägt ist. Das Gesichtsfeld ist infolge der Fokussierung durch die zylindrischen Linsen verschmälert, wodurch das Gesichtsfeld auf gewisse Winkelbereiche eingeschränkt ist, welche durch die Brennebene der Linsen gegeben sind. Informationen sind unter Verwendung von unter verschiedenen Winkeln auf die Linsenanordnung gerichteten Lasern auf die Oberfläche der Kernschicht der Datenkarte aufgebracht. Die aufgebrachten Informationen auf der Kernschicht sind nur unter dem Winkel, bei dem der Laserstrahl in die Linsenanordnung eingetreten ist, für einen Betrachter sichtbar. Bei einer Ausführungsform sind die Informationen unter einem senkrechten Einfallswinkel und unter 27º gegenüber der Normalen jeder Seite aufgebracht. Auf diese Weise können durch Betrachten der Datenkarte unter drei verschiedenen Winkeln drei getrennte Informationssätze erhalten werden. Eine Kartenlesereinrichtung ist in Fig. 6 dieses Dokuments dargestellt. Die Lesereinrichtung weist mehrere Lichtquellen zum Beleuchten der Oberfläche der Kernschicht der Datenkarte auf. Die Lesereinrichtung weist weiterhin drei Lichtdetektoren auf, wobei jeder Lichtdetektor unter einem der drei Betrachtungswinkel auf die Datenkarte gerichtet ist. Jeder Lichtdetektor empfängt nur Licht aus einem kleinen Winkelbereich, wodurch gewährleistet wird, daß der Lichtdetektor nur den einen Informationssatz aus der Oberfläche der Kernschicht ausliest, der einem der Betrachtungswinkel entspricht.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Anordnung bereitzustellen, die die oben angesprochenen Probleme erheblich verringert.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche gelöst. Es ist wünschenswert, daß eine Vorrichtung bereitgestellt wird, die durch eine computergestützte Steuereinrichtung gesteuert werden kann, welche durch die Beschichtung blickt und ein Bild der geschützten Einzelheiten zur weiteren Verarbeitung, wie eines Decodierens, zur computergestützten Steuereinrichtung überträgt, und dann die Struktur der Beschichtung selbst betrachtet und ihre Einzelheiten zur weiteren Verarbeitung, wie eines Untersuchens dieser Struktur auf Unregelmäßigkeiten, zur computergestützten Steuereinrichtung überträgt.
Es ist auch eine Hardwarevorrichtung vorgesehen, die die Bilder sowohl in einem "Durchsicht"-Modus als auch in einem "Aufsicht"-Modus abtastet und entsprechende Bilder zu einer zügeordneten Verarbeitungseinheit überträgt.
Die gemäß der vorliegenden Erfindung konfigurierte Vorrichtung ist in der Lage, durch die Sicherheitsbeschichtung zu sehen, um Einzelheiten der darunter vorhandenen Informationen offenzulegen und dann die Struktur der Beschichtung so zu betrachten, daß die Bereiche auf der Sicherheitsbeschichtung gezeigt werden, die nicht mehr der ursprünglichen Herstellungsangabe entsprechen, wodurch ein möglicher Betrug, eine mögliche Verfälschung oder eine mögliche Veränderung angezeigt wird, und um vorzugsweise das Vorhandensein anderer Indikatoren offenzulegen, die möglicherweise durch eine Ultraviolett- oder Infrarotanregung sichtbar werden.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung zum Auslesen von Informationen aus einer ersten lichtdurchlässigen Schicht und einer zweiten Schicht eines Objekts offenbart, welche in Kombination aufweist: eine erste Lichtguelleneinrichtung, um (erstes) Licht unter einem ersten Einfallswinkel auf das Objekt zu richten; eine zweite Lichtquelleneinrichtung, um (zweites) Licht unter einem vom ersten Einfallswinkel verschiedenen zweiten Einfallswinkel auf das Objekt zu richten;
eine Lichtempfangsvorrichtung zum Empfangen einer Reflexion des ersten Lichts von der ersten Schicht und einer Reflexion des zweiten Lichts von der zweiten Schicht und zum Erzeugen wenigstens eines Bildsignals und eine Verarbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten des Bildsignals, um Informationen hinsichtlich der Schichten bereitzustellen.
Die erste Schicht weist vorzugsweise mehrere Glaskugeln oder Kugeln aus einem Material mit ähnlichen optischen Eigenschaften wie Glas auf, die hier als Mikrokugeln bezeichnet werden. Alternativ weist die erste Schicht ein klares Material mit ähnlichen optischen Eigenschaften wie Polyester auf. Die erste Lichteinrichtung beinhaltet vorzugsweise eine oder mehrere Quellen, die auf das Objekt gerichtet werden, indem sie erst durch einen Zweiwegespiegel gebrochen werden, wobei das Licht, nachdem es von der ersten Schicht reflek tiert wurde, wieder durch den Zweiwegespiegel zur Lichtempfangsvorrichtung zurückkehrt. Das erste Licht leuchtet vorzugsweise bei mehreren verschiedenen Intensitäten, die durch die Verarbeitungsvorrichtung gesteuert werden.
Die Verarbeitungsvorrichtung ist vorzugsweise eine Datenverarbeitungseinheit in der Art eines Personalcomputers. Die erste und die zweite Lichteinrichtung sind vorzugsweise so schaltbar, daß sie abwechselnd oder zusammen und bei veränderlicher Intensität arbeiten. Die erste und die zweite Lichteinrichtung können unterschiedliche optische Bandbreiten haben. Die Lichtquelleneinrichtung kann auch innerhalb des sichtbaren Spektrums und/oder im Ultraviolettband und/oder im Infrarotband liegen. Das erzeugte Licht kann polarisiert oder unpolarisiert sein.
Die Lichtempfangseinrichtung ist vorzugsweise ein Videobildempfänger, beispielsweise eine ladungsgekoppelte Vorrichtung.
Die erste Schicht ist vorzugsweise eine Schichtanordnung aus Kunststoff, auf die die Kugeln aus Glas oder dergleichen aufgebracht sind. Die erste Schicht kann alternativ eine Schichtanordnung aus klarem oder einfachem Polyester oder einem ähnlich wirkenden Material sein.
Die zweite Schicht ist vorzugsweise ein Dokument, das sich unterhalb der ersten Schicht befindet, wie beispielsweise die Seite eines Passes.
Der Reflexionswinkel einer Lichtquelle bezüglich der Position des Videobildempfängers ist vorzugsweise kleiner als 1º. Der Reflexionswinkel einer Lichtquelle bezüglich der Position des Videobildempfängers ist alternativ größer als 10.
Es gibt eine zweite Verwendungsart, bei der ein Betrachten direkt einen Lichtstrahl hinab ausgeführt wird, woraufhin die Einzelheiten nicht mehr sichtbar sind sondern durch ein Bild der physikalischen Struktur der Beschichtungs- bzw. Laminatoberfläche ersetzt sind. Bei dieser zweiten Betriebsart sind die Einzelheiten alternativ nicht mehr sichtbar sondern durch das verzerrte Bild der durch des Oberfläche des Polyesterlaminats "gespiegelten" Lichtquelle ersetzt.
Gemäß einer weiteren Erscheinungsform der Erfindung ist ein Rahmen vorgesehen, in dem das Dokument oder der Paß angeordnet wird.
Gemäß einer weiteren Erscheinungsform der Erfindung sind mehrere Lichtquellen vorgesehen, bei denen einige Lichtquellen die Oberfläche des Dokuments treffen und unter einem größeren Winkel als 10 zur Betrachtungsposition zurückreflektiert werden.
Gemäß einer weiteren Erscheinungsform der Erfindung sind andere Lichtquellen vorgesehen, die das Dokument treffen und unter einem kleineren Winkel als 1º zur Betrachtungsposition zurückreflektiert werden.
Gemäß einer weiteren Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung vorgesehen, durch die diese Lichtquellen über eine angeschlossene Steuervorrichtung, die beispielsweise aber nicht unbedingt ein Personalcomputer ist, betrieben werden.
Die Videoabbildungsvorrichtung oder eine ähnliche Sensoranordnung kann sich bei der Betrachtungsposition befinden und auf die Oberfläche des Dokuments gerichtet sein. Die durch diese Vorrichtung erfaßten Bilder werden einer Einrichtung zugeführt, durch die die Bilder zu einer angeschlossenen Steuervorrichtung übertragen werden können, die beispielsweise aber nicht unbedingt ein Personalcomputer ist.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegender. Erfindung wird nun mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beispielhaft beschrieben, wobei
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines typischen Dokuments ist, über dem ein rückreflektierendes Sicherheitslaminats befestigt wurde;
in Fig. 2 die optischen Eigenschaften des Sicherheitslaminats aus Fig. 1 schematisch dargestellt sind;
in Fig. 3 eine optische Anordnung der bevorzugten Ausführungsform schematisch dargestellt ist; und
in Fig. 4 die Lichtwege der Anordnung aus Fig. 3 dargestellt sind.
Diese idealisierten Figuren sind nicht maßstäblich und lediglich als veranschaulichend und nicht einschränkend vorgesehen.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnung

In Fig. 1 ist ein Querschnitt des "gesicherten" Dokuments 10 mit einem Dokumentsubstrat 11, dem mit einer Schreibmaschine geschriebene Informationen, Druckinformationen, ein Strichcode, ein Foto oder handschriftliche Informationen hinzugefügt sind, die hier zusammenfassend als ein Quellenbild 12 bezeichnet werden, dargestellt. Das Quellenbild 12 ist zur Erhöhung der Klarheit vergrößert dargestellt, und es ist mit einer Schichtanordnung einer Sicherheitsbeschichtung bzw. eines Sicherheitslaminats 13 bedeckt. Das Laminat 13 weist eine rückreflektierende Schicht 15 auf, die aus einer Monoschicht aus typischerweise aus Glas bestehenden Mikrokugeln 16, einer darunterliegenden teilweise lichtdurchlässigen reflektierenden Schicht 43, typischerweise einer Bindemittelschicht 9, und einer Haftschicht 14 besteht. Ein Beispiel eines geeigneten Laminats 13 ist im australischen Pacent 462 214 (Sevelin), das dem US-Patent 3 801 183 entspricht, offenbart. Die Sicherheitslaminate der Marke CONFIRM von Minnesota Mining and Manufacturing Company sind Beispiele von im Handel erhältlichen Beschichtungen, die zur Verwendung bei der bevorzugten Ausführungsform geeignet sind.
In Fig. 2 sind die optischen Eigenschaften der Monoschicht 15 mit Mikrokugeln 16 dargestellt. Eine Lichtquelle 17 emittiert einen Lichtstrahl 21, der sich zum Laninat 13 bewegt oder auf dieses fällt. Bei dieser Darstellung tritt der Lichtstrahl 21 in eine der Mikrokugeln 16 ein und wird geteilt, wobei ein Teil 18 zur Lichtquelle 17 zurückreflektiert wird und wobei ein Teil 19 durchgelassen wird, so daß er das Substrat 11 oder das Quellenbild 12 erreicht, wie dargestellt ist. Das Teilen des Lichtstrahls 21 ergibt sich aus den optischen Eigenschaften der Mikrokugeln 16 und der darunter liegenden reflektierenden Schicht 43, die spiegelartige Reflektoren aufweist, die manchmal als "teilweise lichtdurchlässig" bezeichnet werden.
Der durchgelassene Teil 19 des Lichts durchläuft die Mikrokugel 16, die reflektierende Schicht 43 und die Haftschicht 14 und fällt auf das lichtundurchlässige Substrat 11 oder das Quellenbild 12 des Dokuments 10. Von hier aus wird der Lichtstrahl reflektiert und gestreut und erzeugt eine Anzahl von Strahlen 20.
Es sei mit Bezug auf Fig. 2 bemerkt, daß der Teil des Lichtstrahls 21, der entlang des Lichtwegs 18 zur Quelle 17 zurückkehrt, als unter einem Winkel von weniger als 1º und daher im wesentlichen parallel von der Mikrokugel 16 zurückkehrend bezeichnet werden kann, wenn die Position der Quelle 17 auch als eine Betrachtungsposition angesehen wird.
Es sei weiter bemerkt, daß sich bei allen Mikrokugeln innerhalb des Laminats 15 eine entsprechende Reaktion ergibt, wenngleich in Fig. 2 die Optik einer einzigen Mikrokugel 16 dargestellt ist.
Falls eine Position 22 jedoch als die Betrachtungsposition bezüglich der Lichtquelle 17 angesehen wird, kann gesagt werden, daß die Strahlen 20 unter einem Winkel von mehr als 1º von der Oberfläche des Dokuments 10 reflektiert werden, wenngleich diese Strahlen 20 tatsächlich die rückreflektierende Schicht 15 durchdringen und vom Substrat 11 und dem Quellenbild 12 reflektiert werden.
Wenngleich dies in den Fig. 1 oder 2 nicht dargestellt ist, kann das Laminat alternativ eine Polyesterbeschichtung bzw. ein Polyesterlaminat beinhalten, das bekanntermaßen zur Dokumentsicherung verwendet wird und das eine Polyesterschicht und eine der Haftschicht 14 entsprechende Haftschicht beinhaltet. Die Polyesterschicht hat die Eigenschaft, daß sie für Licht, das im wesentlichen senkrecht zum Film einfällt, auch im wesentlichen spiegelartig reflektierend ist, wenngleich sie für gewöhnliches diffuses Licht transparent ist.
In Fig. 3 ist eine Anordnung einer bevorzugten Ausführungsform eines Systems dargestellt, das zwei Lichtquellen und eine Betrachtungsposition aufweist. Es kann auch eine alternative Konfiguration mit einer einzigen Lichtquelle und zwei Betrachtungspositionen verwendet werden. Die "optischen" Eigenschaften beider Systeme sind jedoch identisch.
Es ist ein Betrachtungsrahmen 22 vorgesehen, der das zu betrachtende Dokument 10 genau lokalisiert.
Eine erste Lichtquelle 26 wird durch eine Linse 27 auf einen Strahlteilerspiegel (Zweiwegespiegel) 23 fokussiert. Durch die Dreheigenschaften des Spiegels 23 wird eine Lichtquelle erzeugt, die bei einer Betrachtungsposition 25 so erscheint, als ob sie von der Oberfläche des Dokuments 10 unter einem Winkel von weniger als 1º zurückgeworfen worden wäre.
Es ist eine zweite Lichtquelle 24 vorgesehen, die unter einem größeren Winkel als 1º bezüglich der Betrachtungsposition 25 dargestellt ist. Die Lichtquelle 24 wird durch eine Leistungsquelle 28 und eine Auslöseimpulsquelle 29, die wiederum durch einen angeschlossenen Personalcomputer 41 oder eine gleichwertige computergestützte Steuereinrichtung gesteuert wird, gesteuert. Bei anderen Ausführungsformen können mehrere der zweiten Lichtquellen 24 verwendet werden.
Ein Videobildempfänger 40, beispielsweise in der Art einer ladungsgekoppelten Vorrichtung (CCD), ist bei der Betrachtungsposition 25 angeordnet.
Die Lichtquelle 26 wird durch eine Leistungsquelle 30 und eine Auslöseimpulsquelle 31, die wiederum durch die Steuerung in Gestalt des Personalcomputers 41 gesteuert wird, gesteuert. Bei anderen Ausführungsformen können mehrere der Lichtquellen 26 verwendet werden.
Jede der Leistungsquellen 28, 30 ist so konfiguriert, daß die Intensität der jeweiligen Lichtquelle 24, 26 über eine Vielzahl von Intensitäten von einem Minimalwert in der Art von "gerade eingeschaltet" bis zu einem Maximalwert in der Art von "voll eingeschaltet" geregelt werden kann.
Eine Leitung 32 ist der Signalweg für vom Videohildempfänger 40 gewonnene Bilder, die zur Bildbearbeitung zum Personalcomputer 41 zurückgeführt werden.
In Fig. 4 sind die Lichtwege innerhalb der bevorzugten Ausführungsform von Fig. 3 dargestellt. Das Objektdokument 10 wird hinsichtlich seines Inhalts und hinsichtlich der Unversehrtheit seiner Sicherheitseinrichtung untersucht.
Die Lichtquelle 24 befindet sich unter einem Winkel von mehr als 1º bezüglich der Betrachtungsposition des Videobildempfängers 40, wenn ein Weg 33 des emittierten Licht: bezüglich eines zurückkehrenden Strahls 34 gemessen wird. Wenn die Lichtquelle 24 zum Leuchten gebracht wird, dringt der Strahl 33 in die Mikrokugelstruktur des Dokuments 10 ein und wird vom Substrat 11 und vom darunterliegenden Quellenbild 12 reflektiert.
Der Videobildempfänger 40 kann daher durch das Laminat 13 "hindurchsehen".
Wenn die Lichtquelle 26 leuchtet, wird ein Lichtstrahl 35 infolge der Eigenschaften des Strahlteilerspiegels 23 als ein Strahl 36 zum Dokument 10 hin umgelenkt.
Der Strahl 36 wird dann durch die unter einem Winkel von weniger als 1º angeordnete Oberfläche der Mikrokugelstruktur des Dokuments 10 als ein Strahl 37 reflektiert. In diesem Fall scheint die Lichtquelle 26 die Mikrokugelstruktur nicht zu durchdringen, sondern es kann statt dessen gesagt werden, daß sie auf die Mikrokugelstruktur des Laminats "draufsieht". Die Merkmale des Dokuments 10 können durch den Videobildempfänger 40 erkannt und abhängig davon, welche der Lichtquellen 24 und 26 leuchtet, zur Analyse durch den Personalcomputer 41 weitergeleitet werden. In einem Modus, in dem das im Dokument 10 enthaltene Quellenbild 12 zum Computer 41 weitergeleitet werden muß, ist die computergesteuerte Lichtquelle 24 erleuchtet.
In einem Modus, in dem die winzigen Einzelheiten der Struktur der Mikrokugeln des Laminats 13 zum Computer 41 weitergeleitet werden müssen, ist die computergesteuerte Lichtquelle 24 ausgeschaltet, und die Lichtquelle 26 Erleuchtet.
Als Alternative zum abwechselnden Schalten der Lichtquellen 24 und 26 können die Lichtstrahlen 33 und 35 gefiltert werden, so daß sie lediglich Licht einer begrenzten oder vorgegebenen wellenlänge oder Polarität aufweisen. In einer solchen Situation können beide Lichtquellen 24 und 26 gleichzeitig aktiviert werden, und es wird eine geeignete Computer- Software zum Verarbeiten und Auflösen eines dadurch erzeugten Doppelbilds verwendet.
Durch den Computer 41 verarbeitete und erzeugte Bilder können zur Untersuchung auf einer diesem zugeordneter. Videoanzeigeeinheit 42 angezeigt werden.
Es ist durch externe Verarbeitung möglich, zu erkennen, daß eine rückreflektierende Beschichtung existiert oder daß ein einfaches Polyesterlaminat existiert oder daß beide nicht existieren.
Eine Vorbedingung der folgenden Erklärung ist, daß im vorhergehenden Schritt des Gewinnens sichtbarer Daten aus dem Dokument und des Decodierens dieser Daten zu computer-kompatiblen Codes dargelegt wurde, welcher Beschichtungstyp das Dokument schützen sollte. Dies wird durch eine "Bezugstabelle" oder eine "Nachschlagetabelle" in einer solchen externen Vorrichtung erreicht, in der "diese Laminatform dieser Reihe geschützter Dokumente" zugeordnet ist, wobei australische Pässe beispielsweise eine rückreflektierende Beschichtung und britische Pässe eine Polyesterbeschichtung enthalten und dergleichen. Diese Vorbedingungen und Externen Steuerungen können in den Personalcomputer 41 einprogrammiert sein.
Falls die externe Steuerung feststellt, daß ein rückreflektierendes Laminats vorhanden sein sollte, werden die Lichtquellen 24 und 26 bei minimaler Intensität zum Leuchten gebracht. Falls ein rückreflektierendes Laminat vorhanden ist, wird ein optisches Ansprechen über den ganzen Betrachtungsbereich des Videobildempfängers 40 erfaßt.
Falls kein Laminat vorhanden ist, ist die Lichtintensität zum Beleuchten des Quellenbilds 12 unzureichend, und der Videobildempfänger sieht kein optisches Ansprechen.
Falls ein Polyesterfilm oder ein ähnliches Laminat vorhanden ist, weist das Spiegelbild die Form eines verzerrten Wiederscheins in der Mitte des Videobildbereichs auf, der in etwa dem Bild der Lichtquelle gleicht.
Wenn die externe Steuerung bestimmt, daß ein rückreflektierendes Laminat existiert, werden die Lichtquellen 24 und 26 angeregt, mit einer mittleren Leuchtkraft zu leuchten, wobei die Mikrokugelstruktur ein viel helleres Signal reflektiert, wodurch es ermöglicht wird, daß das Hintergrund-Kügelchensignal von irgendeinem in der Mikrokugelstruktur enthaltenen versteckten Quellenbild unterschieden wird. Die Steuerung innerhalb des Computers 41 versucht dann, das Muster dieses versteckten Quellenbilds mit einem Muster abzugleichen, das als Teil des Bezugs für den gerade untersuchten Gegenstand gespeichert worden ist.
Um eine Beschädigung der Mikrokugelstruktur zu untersuchen, werden die Lichtquellen 24 und 26 bis zur vollen Leuchtkraft zum Leuchten gebracht, wo jegliche Beschädigung als ein dunkler Bereich gegen die intakte Mikrokugelstruktur erkennbar ist. Der Computer 41 ist so konfiguriert, daß eine Helligkeitschwelle für das ganze Videobild verwendet wird, um die dunklen Bereiche offenzulegen.
Falls die externe Steuerung feststellt, daß ein Polyesterlaminat vorhanden sein sollte, wird die Lichtquelle 26 mit einer minimalen Leuchtkraft zum Leuchten gebracht. Ein verzerrtes Bild der Lichtquelle wird durch den Videobildempfänger etwa in der Mitte des Bildbereichs als ein verzerrter heller Wiederschein gesehen. Dieses Muster wird gespeichert. Die Intensität der Lichtquelle 26 wird dann zunehmend erhöht. Falls dann zu sehen ist, daß die Fläche des Bilds des Wiederscheins im richtigen Maße zum ursprünglichen Bild wächst, "sieht sich die Lichtquelle im Spiegel", und es wird bestätigt, daß ein Laminat existiert.
Um zu untersuchen, ob Einschnitte in der Oberfläche vorhanden sind, wird eine weitere Lichtquelle 50 auf die Oberfläche des Dokuments 10 gerichtet, die um 89º von der Achse der Lichtquelle 26 entfernt ist. Dies wird durch Erzeugen eines Lichtstrahls 51 erreicht, der abhängig von der Orientierung des Dokuments 10 in der horizontalen oder der vertikalen Ebene über die Oberfläche des Dokuments 10 fokussiert ist. Das fokussierte Licht 51 wird vom Dokument 10 durch den Spiegel 23 zurückreflektiert und durch den Bildempfänger 40 erfaßt. Einschnitte zeigen sich als Wiederschein in der Oberfläche des Laminats, die unter der Lichtquelle 24 nicht erkannt wurden.
Falls die externe Steuerung anzeigt, daß kein Laminat vorhanden ist oder vorhanden sein sollte, wird die Lichtquelle 26 mit der vollen Leuchtkraft zum Leuchten gebracht, und das aufgenommene Bild wird mit dem von der Lichtquelle 24 gesehenen Bild verglichen. Falls sie identisch sind, ist kein Laminat vorhanden.
Um das Vorhandensein eines Ansprechens auf Ultraviolett- oder Infrarotlicht, welches durch die "Bezugstabelle" oder die "Nachschlagetabelle" bestimmt ist, zu überprüfen, wird unter einer externen Steuerung eine entsprechende Lichtquelle zum Leuchten gebracht, und der Videobildempfänger 40 sollte ein bestimmtes Farbansprechen bei einer bestimmten x/y-Koordinate erfassen, das vom Computer 41 aufgelöst werden kann. Durch Aktivieren der vorhergehend erwähnten Lichtquellen kann häufig auch das Vorhandensein manchmal als "Kinegramme" bezeichneter strukturierter Beugungsgitter und von holographischen Einprägungen offengelegt werden. In diesen Fällen legen die Gitter ihre Position und ihre Form als eine Differenz des Farbansprechens offen, die durch zwei unter unterschiedlichen Winkeln angeordnete Lichtquellen offengelegt wird. Eine Computeranalyse kann das Ansprechen vergleichen, um zu bestimmen, ob holographische Darstellungen oder Einprä gungen vorhanden sind.

Claims

1. Vorrichtung zum Auslesen von Informationen aus einer ersten lichtdurchlässigen Schicht und einer zweiten Schicht eines Objekts, mit:

einer ersten Lichtquelleneinrichtung (26) zum Richten von Licht (35, 36) auf das Objekt zu einem ersten Zeitpunkt unter einem ersten Einfallswinkel;

einer zweiten Lichtguelleneinrichtung (24) zum Richten von Licht (33) auf das Objekt zu einem zweiten Zeitpunkt unter einem vom ersten Einfallswinkel verschiedenen zweiten Einfallswinkel;

einer Lichtempfangsvorrichtung (40) zum Empfangen einer Reflexion (37) des ersten Lichts (35, 36) von der ersten Schicht zum ersten Zeitpunkt und einer Reflexion (34) des zweiten Lichts (33) von der zweiten Schicht zum zweiten Zeitpunkt und zum Erzeugen wenigsten eines Bildsignal; und

einer Verarbeitungsvorrichtung (41) zum Verarbeiten des Bildsignals, um Informationen hinsichtlich der Schichten bereitzustellen.

2. Vorrichtung zum Auslesen von Informationen aus einer ersten lichtdurchlässigen Schicht und einer zweiten Schicht eines Objekts, mit:

einer ersten Lichtguelleneinrichtung (26) zum Richten von Licht (35, 36) auf das Objekt mit einer ersten vorgegebenen Wellenlänge oder Polarität unter einem ersten Einfallswinkel;

einer zweiten Lichtguelleneinrichtung (24) zum Richten von Licht (33) auf das Objekt mit einer zweiten vorgegebenen Wellenlänge oder Polarität unter einem vom ersten Einfallswinkel verschiedenen zweiten Einfallswinkel;

einer Lichtempfangsvorrichtung (40) zum Empfangen einer Reflexion (37) des ersten Lichts (35, 36) von der ersten Schicht und einer Reflexion (34) des zweiten Lichts (33) von der zweiten Schicht und zum Erzeugen wenigstens eines Bildsignals und

einer Verarbeitungseinrichtung (41) zum Verarbeiten des Bildsignals, um Informationen hinsichtlich der Schichten bereitzustellen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Schicht mehrere Mikrokugeln (16) mit ähnlichen optischen Eigenschaften wie Glas aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Schicht ein Material mit ähnlichen optischen Eigenschaften wie Polyester aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welche weiter einen Zweiwegespiegel (23) zum Richten des ersten Lichts (35, 36) auf das Objekt aufweist, der so angeordnet ist, daß das von der ersten Schicht reflektierte erste Licht den Zweiwegespiegel zur Erfassung durch die Lichtempfangsvorrichtung (40) durchläuft.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verarbeitungsvorrichtung eine Datenverarbeitungseinheit, wie z. B. ein Personalcomputer (41) ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und die zweite Lichtquelleneinrichtung (26, 24) so schaltbar sind, daß sie abwechselnd oder gleichzeitig arbeiten.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und die zweite Lichtguelleneinrichtung (26, 24) einzeln intensitätsgesteuert sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und die zweite Lichtqiielleneinrichtung (26, 24) Licht mit unterschiedlichen Bandbreiten und/oder unterschiedlichen wellenlängen erzeugen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Licht Ultraviolettlicht oder Infrarotlicht ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtsempfangseinrichtung (40) einen Videobildempfänger, beispielsweise eine ladungsgekoppelte Vorrichtung, aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der Ansprüche 4 bis 11 soweit dieser von Anspruch 2 abhängt, wobei die erste Schicht eine Plastikmateriallage (9) ist, welche mit den Mikrokugeln (16) versehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Schicht ein Dokument (10) ist, das sich unterhalb der ersten Schicht befindet, wobei das Dokument (10) ein Quellenbild (12) aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Dokument (10) ein Substrat (11) aufweist, auf dem das Quellenbild (12) ausgebildet ist, wobei das Substrat und das Quellenbild unterschiedliche Lichtreflexionseigenschaften aufweisen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Dokument (10) ein Paß, eine Ausweiskarte, ein Grundeidentumsnachweis oder eine Aktie ist.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Reflexionswinkel des ersten Lichts bezüglich der.

Position der Lichtempfangseinrichtung (40) kleiner als 1º ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Reflexionswinkel des zweiten Lichts bezüglich der Position der Lichtempfangseinrichtung (40) größer als 1º ist.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verarbeitungsvorrichtung (41) das Bildsignal mit wenigstens einem vorgegebenen Bild vergleicht, um die Informationen bereitzustellen.

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bildsignal eine Kombination des ersten und des zweiten Lichts darstellt.

20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mit einer dritten Lichtquelleneinrichtung (50) zum Richten von (drittem) Licht (51) unter einem dritten Einfallswinkel, der wenigstens im wesentlichen senkrecht zum ersten Licht ist, auf das Objekt, wobei das dritte Licht in einer Ebene über eine Fläche des Objekts fokussiert ist.

21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bildsignal ein vom Leuchten der ersten Lichtquelleneinrichtung (26) abgeleitetes erstes Bildsignal und ein von der zweiten Lichtguelleneinrichtung (24) abgeleitetes zweites Bildsignal umfaßt und wobei die Verarbeitung das Vergleichen des ersten Bildsignals mit dem zweiten Bildsignal umfaßt, um eine Differenz des Farbansprechens zu bestimmen, wobei das Ansprechen ein strukturiertes Beugungsgitter oder eine holographische Einprägung, die auf dem Objekt ausgebildet sind, anzeigt.

22. System zum Auslesen von Informationen, mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 21 und einem Objekt, welches eine erste lichtdurchlässige Schicht und eine zweite Schicht aufweist.

23. Verfahren zum Untersuchen eines Objekts mit einem Quellenbild (12) und einer darüber liegenden lichtdurchlässigen Schicht mit den Schritten:

Richten von Licht zu einem ersten Zeitpunkt unter einem ersten Einfallswinkel auf die Schicht, um eine Reflexion von Licht von der Schicht zu bewirken;

Richten von Licht zu einem zweiten Zeitpunkt unter einem zweiten Einfallswinkel auf das Quellenbild (12), um eine Reflexion von Licht von dem Quellenbild (12) zu bewirken;

Erfassen des reflektierten Lichts von der Schicht zum ersten Zeitpunkt und bei einem ersten Betrachtungsort, um ein erstes erfaßtes Bild bereitzustellen;

Erfassen des reflektierten Lichts vom Quellenbild (12) zum zweiten Zeitpunkt und bei einem zweiten Betrachtungsort, um ein zweites erfaßtes Bild bereitzustellen; und

Verarbeiten des ersten und/oder des zweiten Bilds, um Informationen hinsichtlich des Quellenbilds (12) und/oder der Schicht aufzulösen.

24. Verfahren zum Untersuchen eines Objekts mit einem Quellenbild (12) und einer darüber liegenden lichtdurchlässigen Schicht mit den Schritten:

Richten von Licht einer ersten vorgegebenen Wellenlänge oder Polarität unter einem ersten Einfallswinkel auf die Schicht, um zu bewirken, daß Licht von der Schicht reflektiert wird;

Richten von Licht einer zweiten vorgegebenen Wellenlänge oder Polarität unter einem zweiten Einfallswinkel auf das Quellenbild (12), um zu bewirken, daß Licht vom Quellenbild (12) reflektiert wird;

Erfassen des reflektierten Lichts der ersten vorgegebenen Wellenlänge oder Polarität von der Schicht und des reflektierten Lichts der zweiten vorgegebenen Wellenlänge oder Polarität vom Quellenbild (12), um ein erstes und ein zweites erfaßtes Bild bereitzustellen; und