DK154587B - Fremgangsmaade til frembringelse af en kinoform og anvendelse af samme - Google Patents

Description

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til frembringelseaf en kinoform i henhold til krav l's indledning.

En kinoform af denne art kan f.eks. anvendes som syntetisk frem¬stillet maskinlæseligt optisk ægthedskendemærke for værdidokumenter.

Som værdidokumenter gælder i denne betydning f.eks. pengesedler,checks, værdipapirer, identitetsbeviser, identitetskort, kreditkort,billetter, adgangskort og lignende, som i mange lande mere og merekontrolleres maskinelt for ægthed i modtagelsesapparater.

De fleste af disse værdidokumenter kan med moderne reproduktions¬midler forfalskes med ikke alt for stort udstyr og ikke alt forstore omkostninger. Der kendes talrige forslag, som tilsigter påsådanne værdidokumenter at lagre ægthedsinformationer, der forøgerde for en gunstig forfalskning nødvendige omkostninger og dermedforøger forfalskningssikkerheden. Det er navnlig kendt at optegneægthedsinformationer i form af optiske markeringer, f.eks. afhologrammer, som kan læses maskinelt.

Fra DE-PS 1.957.75 kendes som lejlighedsvis erstatning for holo¬grammer, kinoformen, der under bibeholdelse af et holograms fordeleikke har dettes ulemper, som f.eks. tilstedeværlsen af fleredi fraktionsordener henholdsvis disses konjugerede, det ringe lysud¬bytte og det kostbare og tidsrøvende datamatforbrug ved datamatsty¬rede syntetisk fremstillede hologrammer.

Da der hidtil ikke er fundet nogen vej til at frembringe en kinoformrent optisk, må denne fremstilles syntetisk datamatstyret.

Beregningen af en sådan sædvanlig kinoform kræver mange diskreteover hele fladen af den ønskede afbildning mere eller mindre regel¬mæssigt fordelte billedpunkter. Disse mange billedpunkter er nor¬malt, dvs. ved gengivelsen af bi 11edmæssige repræsentationer, somf.eks. af et foto, en fordel, da billedets opløsning forbedres afmange billedpunkter.

Når der er tale om maskinlæselige optiske ægthedskendemærker, erdenne fremgangsmåde derimod i reglen ikke anvendelig uden videre, da antallet M af billedpunkterne er lille, f.eks. 2<M<50. Strålingsin¬tensiteten af de M billedpunkter udgør da de M-bit i et M-bitkodeord, og hvert billedpunkt har f.eks. to diskrete lys/mørk-værdier. Kodeordet behøver imidlertid ikke ubetinget at være etbinært kodeord, men kan også have mere end to diskrete niveauværdierog f.eks. være et ternært kodeord.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe enkinoform, som opfylder følgende betingelser:

Mulighed for reproduktion af M diskrete lys/mørk-bi11edpunkteraf en afbildning med 2<M<50.

Mulighed for at de M diskrete lys/mørt-bi11edpunkter yderligereer forsynet med et begrænset antal diskrete gråværdier.

Maksimal koncentration af strålingsenergien i en kohærentstrålingskilde, som bestråler kinoformen, i de få M diskretebilledpunkter.

Ifølge opfindelsen opnås dette ved hjælp af en fremgangsmåde, som erkarakteriseret ved det, som er angivet i krav l's kendetegnende del.

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning tiltegningen, hvor fig. 1 viser en anordning til reproduktion af en afbildning vedhjælp af en udførelsesform for en kinoform ifølge opfindelsen og fig. 2 et diagram over strålingsintensiteten I af billedpunkternesom funktion af rumvinklen S.

En ikke vist kohærent strålingskilde frembringer f.eks. en planbølge 1 af kohærent stråling, som belyser en f.eks. strålingstrans-parent kinoform 2, hvis spredningsfelt på kendt måde i planet for etbillede 3 reducerer en i kinoform lagret bi11 edinformation, f.eks.af bogstavet A.

Fremstillingsmetoden og virkemåden af en kinoform er kendt fra denangivne kendte teknik.

Da der ved maskinlæselige optiske ægthedskendemærker kun findes fåM-bit i et kodeord i form af lys/mørk-billedpunkter med eller udendiskrete gråværdier, med 2<M<50, kan de i den angivne kendte teknikbeskrevne beregninger ikke realiseres uden videre. Ved så få bil¬ledpunkter, bortset fra det i praksis lidet interessante tilfældeM=l, er overholdelsen af den såkaldte kinoformbetingelse, dvs.konstantholdel sen af bølgeamplituderne henholdsvis afstrålingsintensiteterne i kinoformplanet, ikke mulig i praksis vedden sædvanlige kinoform.

En statistisk vurdering af den relative afvigelse fra denne konstansviser, at den tilnærmelsesvis er lig med M 2. Det kan såledesindses, at kun en stor værdi af M lig med nogle hundrede billed¬punkter, med f.eks. M-300, holder denne afvigelse nogenlunde ringe.

Evalueringen af billedpunkterne i ægthedskendemærket sker i reglenved hjælp af fotodetektorer. For trods den lille værdi af M at få enkinoform med tilstrækkelig kvalitet, dvs. som rent faseobjekt,bliver den ikke uendeligt lille detektorstørrelse udnyttet, ogkravet om rumlig skarphed af de M billedpunkter svækket. Ethvert afde M billedpunkter bliver derved erstattet af en bi11 edpi et, som påsin side består af N diskrete billedpunkter, der alle tilnærmelses¬vis har den samme strålingsintensitet som det oprindelige af bil -ledpletten erstattede billedpunkt. Strålingsintensiteten af billed¬punkterne i hver bi11 edpi et er således tilnærmelsesvis kontant, ogantallet N af billedpunkter, som skal vælges pr. billedplet, skalligge i størrelsesordenen 50.

Forskellen mellem en sædvanlig og den ændrede kinoform fremgår affig. 2. I fig. 2 betegner rumvinklen af hvert billedpunkt δ og Idettes strålingsintensitet.

På linie a er vist det af den sædvanlige kinoform frembragte bil¬lede. Den tilsvarende kinoform bliver beregnet på basis af et stortantal M af f.eks. binære billedpunkter, som er fordelt mere ellermindre ensartet over hele den til rådighed stående rumvinkel.

På linie b er vist det til fremstilling af den ændrede kinoformanvendte udgangsbi Ilede bestående af et lille antal bi 11 edpi etter - i fig. 3 er der tre - hvor hver bi 11 edpi et består af N diskretebilledpunkter, som er fordelt mere eller mindre ensartet over denfor den pågældende billedplet til rådighed stående rumvinkel aS.aSer ganske vist ikke vist målestokstro i fig. 2 og er tegnet over¬drevet .

En kinoform er som bekendt en ren fasestruktur, der er beregnetsåledes, at den kun frembringer difrakterede stråler af en enkeltdi fraktionsorden. Da hele strålingsenergien af den kohærente strå¬lingskilde således er koncentreret i denne eneste di fraktionsorden,er strålingsudbytteeffektiviteten meget høj, og der frembringes enlysstærk afbildning. Hele strålingsenergien af den kohærente strå¬lingskilde bliver følgelig uden nævneværdige energitab koncentrereti de få M bi11 edpi etter.

Til beregning af en kinoform bliver først fastlagt strålingsampli¬tuderne af spredningsfeltet i de enkelte billedpunkter i billedet 3i fig. 1, og forplantningen af bølgeamplituden i bagudgående retningfra afbildningen 3's plan til kinoformplanet bliver beregnet vedhjælp af en invers fouriertransformation. Hvert punkt af spred¬ningsfeltet bliver tildelt en vilkårlig fase mellem nul og 2ir, somf.eks. antages statisktisk tilfældigt fordelt med en ensartetfordel ingstæthed. Punkterne i spredningsfeltet er i det beskrevnetilfælde de N diskrete punkter i enhver af de M bi11 edpietter.

I praksis bliver hvert af de N billedpunkter, f.eks. på grund afrandeffekter og unøjagtigheder ved fremstillingen af kinoformen,tværet ud til en bi11edpiet, en her ønsket effekt.

Claims (5)

1. Fremgangsmåde til frembringelse af en kinoform, ved 'hvilken amplitudefordelingsfunktionen for en flerhed af diskrete billed¬punkter af en afbildning, der skal gengives af kinoformen vedkohærent bestråling, bestemmes, optegnes og regnemæssigt omformestil den tilsvarende på kinoformens sted nødvendige fasefordelings¬funktion, kendetegnet ved, at til frembringelse af enkinoform af et af M diskrete lys-/mørk-bi11 edpunkter med 2<M<50 bestående kodeord ved bestemmelsen af amplitudefordelingsfunktionenaf afbildningen, der skal gengives, bliver hvert af billedpunkterneerstattet af en bil! edpi et, som på sin side består af N diskretebilledpunkter, der alle tilnærmelsesvis har den samme strålings¬intensitet, hvor N er valgt således, at produktet af M og N givernogle hundrede.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at hvert af billedpunkterne erstattes af en af N diskrete billedpunkterbestående bi 11 edpi et med N i størrelsesordenen 50.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at de diskrete lys/mørk-bi11 edpunkter af kodeordet dannes således, at de kun har to diskrete lys/mørke-værdier.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at de diskrete lys/mørk-bi11edpunkter af kodeordet dannes således, at de har mere end to diskrete niveauværdier.

5. Anvendelse af kinoformen ifølge krav 1-4 som ægtheds kendemærkefor værdidokumenter.