NL192610C

NL192610C - Beelddrager en werkwijze voor het op een beelddrager drukken van een beeld.

Info

Publication number: NL192610C
Application number: NL9002740A
Authority: NL
Original assignee: Enschede & Zonen Grafisch
Priority date: 1990-12-13
Filing date: 1990-12-13
Publication date: 1997-11-04
Also published as: DK0490457T3; JPH06152928A; NL192610B; US5374976A; CA2057479C; NL9002740A; ATE136848T1; DE69118837D1; GR3020558T3; IL100352A0; EP0490457A1; HK1006957A1; DE69118837T2; JP3242684B2; IL100352A; CA2057479A1; EP0490457B1; ES2089118T3

Description

1 192610

Beelddrager en werkwijze voor het op een beelddrager drukken van een beeld

De uitvinding heeft betrekking op een beelddrager voorzien van een door het menselijk visueel systeem waarneembaar eerste beeld, en een door een machine detecteerbaar beveiligingselement, in het bijzonder 5 een kopieerbeveiligingselement, omvattende een in het eerste beeld opgenomen tweede beeld dat in hoofdzaak niet door het menselijk visueel systeem waarneembaar is.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het produceren van een regelmatig rasterpatroon voor het op een beelddrager drukken van een door het menselijk visueel systeem waarneembaar eerste beeld en een door een machine detecteerbaar beveiligingselement, in het bijzonder een 10 kopieerbeveiligingselement omvattende een in het eerste beeld opgenomen tweede beeld dat in hoofdzaak niet door het menselijk visueel systeem waarneembaar is.

Een dergelijke beelddrager en werkwijze zijn bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 4.210.346. De hieruit bekende beelddrager is voorzien van een kopieerbeveiligingselement dat een waarschuwings-uitdrukking bevat die door een achtergrond gemaskeerd wordt. De waarschuwingsuitdrukking wordt 15 aanvankelijk geprepareerd als een beeld met ononderbroken lijnen en zowel in positieve als in omgekeerde lijnbeelden gefotografeerd. De beelden met ononderbroken lijnen worden door conventionele foto-samengestelde mastertechnieken vervaardigd. Deze waarschuwingsuitdrukking wordt vervolgens omgeven door een achtergrondkleur met een kleinere spoed. Als derde stap wordt een camouflagepatroon verschaft dat de waarschuwingsuitdrukking en de achtergrond verbergt, zodat een masker gevormd wordt dat gebruikt 20 kan worden om een document te drukken. Er zijn dus een zeker aantal stappen en verschillende conventionele druktechnieken nodig om de bekende beelddrager te benadrukken en te vervaardigen, waardoor de beelddrager relatief duur wordt.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding te voorzien in een alternatieve beelddrager met een op een relatief eenvoudige manier te vervaardigen kopieerbeveiligingselement.

25 Hiertoe wordt volgens één aspect van de onderhavige uitvinding bij een beelddrager het eerste beeld opgebouwd volgens een regelmatig rasterpatroon, en het tweede beeld gevormd door een in een regelmatig rasterpatroon gerangschikte lijnsegmenten, waarbij elk der lijnsegmenten in het vlak van de drager een hoekoriëntatie bezit, welke een functie van een ter plaatse van het betreffende lijnsegment toegekende gradatiewaarde van het beveiligingselement is.

30 Een voorkeursuitvoeringsvorm van een beelddrager volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de functie van de gradatiewaarde een continue functie van de gradatiewaarde van een beveiligingselement is vormende een gebied identiek aan het gebied gevormd door het eerste beeld. Door de continue functie is het tweede beeld nog minder waarneembaar voor het menselijk visueel systeem, terwijl het beveiligingselement volledig in het beeld van de te beveiligen drager is opgenomen zodat waarneming of detectie na 35 kopiëren eenvoudiger is.

Bij voorkeur is de functie van de gradatiewaarde bepaald door: . (d(x,y) - dmin) Φι= “75—Γ75—Γ31 + Φο·.

umax umirv waarin φ1 de hoek is gevormd door lijnsegment i met een ter plaatse van het gebied van het rasterpatroon 40 geldend coördinatenstelsel (x,y), d(x,y) de gradatiewaarde van het beveiligingselement in het punt (x,y) in het gebied van het beveiligingselement is; dmin de minimum gradatiewaarde is, d^ de maximum gradatiewaarde is en φ0 een beginhoek is.

Volgens een ander aspect van de uitvinding bevat een werkwijze voor het produceren van een regelmatig rasterpatroon voor het op een beelddrager drukken van een door het menselijk visueel systeem 45 waarneembaar eerste beeld en een door een machine detecteerbaar beveiligingselement de stappen van het produceren van bij het regelmatige rasterpatroon behorende raster-beeldelementen, elk bestaande uit een lijnsegment, en dat aan elk lijnsegment een hoekoriëntatie in een vlak van de drager wordt gegeven als functie van de ter plaatse van het betreffende lijnsegment toegekende gradatiewaarde van het beveiligingselement.

50

De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van de hierna volgende beschrijving van een aantal voorkeursuitvoeringen van de drager, waarbij wordt verwezen naar de bijgaande tekening, waarin: figuur 1a een uitvergroting toont van een door rasterdruktechnieken verkregen beeld op een drager, figuur 1b een uitvergroting toont van een kopie van het beeld volgens figuur 1a, 55 figuur 2a een uitvergroting toont van een in hoofdzaak egaal beeld op een drager volgens de uitvinding die is voorzien van een eerste uitvoeringsvorm van een kopieerbeveiligingselement, figuur 2b een deelvergroting van figuur 2a toont, 192610 2 figuur 2c een uitvergroting toont van een kopie van het beeld volgens figuur 2a, figuur 2d een deelvergroting van figuur 2c toont, figuur 3a een uitvergroting toont van een beeld op een drager volgens de uitvinding, in welk beeld het kopieerbeveiligingselement volgens figuur 2a is gesuperponeerd op het beeld volgens figuur 1a, 5 figuur 3b een uitvergroting toont van een kopie van het beeld volgens figuur 3a, figuur 4a een uitvergroting toont van een in hoofdzaak egaal beeld op een drager volgens de uitvinding, die is voorzien van een tweede uitvoeringsvorm van een kopieerbeveiligingselement, figuur 4b een deelvergroting van figuur 4a toont, figuur 4c een uitvergroting toont van een kopie van het beeld volgens figuur 4a, 10 figuur 4d een deelvergroting van figuur 4c toont, figuur 5a een uitvergroting toont van een beeld op een drager volgens de uitvinding, waarbij het kopieerbeveiligingselement volgens figuur 4a is gesuperponeerd op het beeld volgens figuur 1a, en figuur 5b een uitvergroting toont van een kopie van het beeld volgens figuur 5a.

15 Teneinde de beschrijving zo duidelijk mogelijk te laten zijn, zijn alle in de figuren weergegeven beelden uitvergroot weergegeven. Meer in het bijzonder zijn de beelden volgens de figuren 2b, 2d, 4b en 4d op ongeveer zesmaal de ware grootte weergegeven, de overige beelden zijn op ongeveer driemaal de ware grootte weergegeven. Daar waar in het hiernavolgende sprake is van een normale beoordelingsafstand dient met deze uitvergroting hiermee rekening te worden gehouden. Voorts dient voor wat betreft het 20 beoordelen van de hierna te bespreken visuele effecten te worden gerealiseerd dat de bij de beschrijving gevoegde figuren, ook wanneer zij in de tekst als originelen worden aangeduid, in werkelijkheid kopieën zijn die zijn verkregen door het eenmaal of herhaalde malen kopiëren van de originelen.

Figuur 1a toont een beeld dat op een drager is aangebracht, waarbij het beeld is opgebouwd uit beeldelementen verdeeld volgens een regelmatig rasterpatroon en die bestaan uit ronde rasterpunten 25 waarvan het oppervlak, in het bijzonder de diameter, is gemoduleerd op een wijze die gebruikelijk is voor druktechnieken waarbij met één of enkele kleuren wordt gedrukt onder toepassing van een of meer rasters. Het beeld is op ongeveer driemaal de ware grootte weergegeven. De dichtheid van de rasterpunten bedraagt in werkelijkheid ongeveer 100 dpi, hetgeen overeenkomt met een rasterpuntenafstand van ongeveer 250 μηπ. De drager kan van elk materiaal zijn dat geschikt is voor het dragen van een voor 30 waarneming door het menselijk visueel systeem geschikt beeld, bijvoorbeeld papier of kunststof.

Bij een normale beoordelingsafstand zal het menselijke visuele systeem de afzonderlijke rasterpunten niet van elkaar kunnen onderscheiden, waardoor het beeld als een continu halftoonbeeld wordt ervaren.

Figuur 1b toont een uitvergroting van een kopie van het beeld volgens figuur 1a, welke kopie is verkregen met behulp van een matrixlaserkopieerinrichting van het merk Cannon met een resolutie van 400 35 dpi en met matrixgewijze laseraftasting van het origineel. De matrixroosterafstand van deze kopieerinrichting bedraagt derhalve ongeveer 60 μπι. Doordat de roosterafstand kleiner is dan de rasterpuntenafstand wordt onderbemonstering voorkomen, zelfs wanneer de kopieerinrichting standaard is uitgerust met een digitaal filter dat werkt op 3x3 submatrices.

Figuur 2a toont een uitvergroting van een bij normale beoordelingsafstand door het menselijk oog als een 40 egaal beeld waargenomen beeld van een drager volgens de uitvinding, waarbij het beeld is opgebouwd uit beeldelementen gevormd door rasterelementen of raster-”punten” met een dichtheid van 100 dpi, waarbij elk rasterpunt de vorm heeft van een lijnsegment in plaats van een ronde punt zoals in figuur 1a. Figuur 2b toont een deelvergroting van figuur 2a. Deze vervorming van ronde rasterpunten tot lijnvormige rasterpunten zal door de hoge dichtheid van de rasterpunten niet waarneembaar zijn voor het menselijke visuele systeem 45 bij een normale beoordelingsafstand. Met andere woorden, in het egale beeld is in de vorm van een vervorming tot lijnsegmenten van de beeldelementen van het egale beeld een tweede beeld ingebracht dat voor het menselijk oog bij normale beoordelingsafstand niet waarneembaar is. Doordat evenwel de resolutie van de kopieerinrichting toereikend is, zal deze machine wel onderscheid kunnen maken tussen ronde of lijnvormige rasterpunten. Aldus zal wanneer deze vervorming van het rasterpatroon door de kopieerinrichting 50 wordt gedetecteerd een tot de kopieerinrichting behorende of hieraan gekoppelde blokkeerschakeling het kopiëren van het beeld kunnen verhinderen en/of alarm kunnen geven.

Met een rasterpuntendichtheid van 100 dpi correspondeert een rasterpuntenafstand van ongeveer 250 μπι. De breedte van een lijnsegment bedraagt 30 μπι in het gegeven voorbeeld. Een dergelijke breedte is met thans beschikbare rasterdruktechnieken haalbaar.

55 Zoals uit figuur 2a blijkt, is behalve de vervorming tot lijnsegmenten, in dit geval van alle rasterpunten ofschoon dit niet noodzakelijk is, tevens de mate van vervorming van de rasterpunten verschillend door verschillende hoekoriëntaties van de lijnsegmenten in het vlak van de drager. De hoekoriëntatie is in dit 3 192610 geval een functie van φ van een gradatiewaarde van een afbeelding die overeenkomt met het spiegelbeeld van het beeld volgens figuur 1a. In dit geval wordt de functie φ voor het rasterpunt i gegeven door: . (d(x,y) - dmin , Φί = -Η-Td-π+Φθ (1) umax umin 5 waarin d(x,y) de gradatiewaarde is van de afbeelding in het punt met coördinaten (x,y) dmin de minimale gradatiewaarde is, d^ de maximale gradatiewaarde is en φ0 een beginhoek die in het voorbeeld gelijk is aan π /2.

Aldus varieert φτ continu tussen minimaal π /2 en maximaal 3π/2.

De met behulp van de kopieerinrichting verkregen kopie van het beeld volgens figuur 2a, welke kopie is 10 weergegeven in figuur 2c, laat duidelijk zien dat de afbeelding in de kopie wel of ten minste aanzienlijk duidelijker waarneembaar is voor het menselijke visuele systeem bij een normale beoordelingsafstand. Figuur 2d toont een deelvergroting van figuur 2c. Een verklaring voor dit visuele effect kan worden gezocht in het feit dat de hedendaagse geavanceerde kopieerinrichtingen zijn voorzien van digitale filter-schakelingen, zoals bijvoorbeeld contourversterkende filters (’’sharpness enhancement”). Bovendien bleken 15 in de kopie kleurverschuivingen op te treden, zelfs in het geval waarbij het originele beeld zwart op wit op de drager is aangebracht. Deze kleurverschuivingen vergemakkelijken het door het menselijke visuele systeem waarneembaar zijn van de afbeelding verder. Voorts bleek de oriëntatie van het rasterpatroon van de drager ten opzichte van de matrix van de kopieerinrichting van invloed, bijvoorbeeld voor hoeken 0°, 45° en 90°, alsook de modus waarin de kopieerinrichting was ingesteld, bijvoorbeeld ’’normal mode" of "photo 20 mode”.

Aldus is in de drager volgens de uitvinding voorzien van een bij normale beoordelingsafstand niet waarneembaar tweede beeld dat, wanneer de kopieerinrichting het vervaardigen en afgeven van een kopie toestaat, hetgeen bijvoorbeeld het geval kan zijn wanneer de kopieerinrichting in het geheel niet is voorzien van een kopieerbeveiligingselementdetectieschakeling en/of een blokkeerschakeling, in de kopie in de vorm 25 van een afbeelding wel voor het menselijke visuele systeem op een normale beoordelingsafstand zichtbaar is. Zonder verdere hulpmiddelen kan aldus een origineel van een kopie worden onderscheiden. Bovendien worden aan de drager en/of toegepaste drukinkt geen speciale eisen gesteld. Een belangrijk voordeel is dat de kopieermachine van de heden ten dage gebruikelijke soort kan zijn, die niet is voorzien van speciale detectie- en blokkeerschakelingen.

30 Het niet of nagenoeg niet waarneembaar zijn van de vervorming van het tweede beeld van de drager volgens de uitvinding staat het toe dit tweede beeld te superponeren op een op gebruikelijke wijze gemoduleerd eerste beeld, bijvoorbeeld het amplitude gemoduleerde beeld volgens figuur 1a. Een voorbeeld hiervan is gegeven in figuur 3a, waarin een uitvergroting is getoond van een beeld op een drager, waarbij het tweede beeld volgens figuur 2a is gesuperponeerd op het beeld volgens figuur 1a. Het 35 moduleren van het voor het menselijke visuele systeem voor waarneming geschikte beeld vindt hierbij plaats door de breedte van de lijnsegmenten te moduleren op soortgelijke wijze als de modulatie van de diameter van de ronde rasterpunten in figuur 1 a.

Figuur 3b toont een uitvergroting van een kopie van het beeld volgens figuur 3a. Op normale beoordelingsafstand is de vervorming van het oorspronkelijke beeld duidelijk waarneembaar, waardoor van 40 het beeld volgens figuur 1a nu ook het spiegelbeeld, in dit geval in negatief, zichtbaar is. In dit geval bedraagt de minimale lijnbreedte slechts 30 μπι. Het is voordelig de niet gemoduleerde lijnbreedte zo smal mogelijk te kiezen aangezien bij aanwezigheid van een "out-of-focus-fitter" in de kopieerinrichting in dat geval de lichtste partijen zelfs geheel ontbreken in de kopie en aldus een duidelijk verschil met het origineel waarneembaar is.

45 Een belangrijk voordeel van het beveiligingselement volgens de uitvinding, in het bijzonder de in het beeld verborgen afbeelding die in dit geval het spiegelbeeld representeert van het beeld volgens figuur 1a, is dat dit zich over een aanzienlijk oppervlak van het voor waarneming geschikte beeld uitstrekt, in dit geval het gehele oppervlak. Hiermee wordt bereikt dat het kopieerbeveiligingselement volledig in het beeld van de te beveiligen, drager is opgenomen en bovendien zodanig dat de waarneembaarheid van het eerste beeld 50 niet of nauwelijks afneemt. De door de vervorming ingebouwde afbeelding kan ook een code representeren, die bijvoorbeeld is opgebouwd uit alfanumerieke symbolen of een streepcode. De kopieerinrichting kan dan van passende leesschakelingen zijn voorzien.

Figuur 4a toont een uitvergroting van een in hoofdzaak egaal beeld op een drager volgens de uitvinding, waarbij is voorzien in een tweede uitvoeringsvorm van het kopieerbeveiligingselement dat bestaat uit een 55 vervorming van rasterpunten tot lijnsegmenten die worden georiënteerd overeenkomstig een functie die luidt:

Claims

192610 4 , _ (d(x»y) ~ dgem) -it π /0v Φί IdCx.yi-dgen,!^ + 4’ (2) waarin «ft de hoek van het beeldsegment 1 met de horizontaal is, d(x,y) de gradatiewaarde van de afbeelding in het punt met coördinaten (x.y), en dgem een gemiddelde gradatiewaarde is. Aldus neemt elk 5 lijnsegment een hoek in gelijk aan 0 of π /2 en is de functie φ een binaire functie. De gemiddelde waarde dgem kan bijvoorbeeld gelijk zijn aan de helft van de maximale gradatiewaarde die in de oorspronkelijke afbeelding voorkomt of die het drukprocédé toestaat. Figuur 4b laat een deelvergroting zien van figuur 4a. Figuur 4c toont een uitvergroting van een kopie van het beeld op de drager volgens figuur 4a, waarbij de kopie de vervorming duidelijk laat zien ook bij een normale beoordelingsafstand door het menselijke visuele 10 systeem. Figuur 4d toont een deelvergroting van figuur 4c. De figuren 5a en 5b tonen op een wijze die overeenkomstig is met die van de figuren 3a en 3b, een uitvergroting van een beeld, respectievelijk van een kopie hiervan, waarbij het beeld volgens figuur 4a is gesuperponeerd op het beeld volgens figuur 1a. Opgemerkt zij dat de met betrekking tot de figuren gegeven voorbeelden slechts ter illustratie zijn 15 gegeven van een drager voorzien van een beveiligingselement volgens de uitvinding. Het zal een deskundige duidelijk zijn dat vele wijzigingen van de hierboven beschreven voorkeursuitvoeringen van de drager volgens de uitvinding mogelijk zijn zonder het kader van de uitvinding te verlaten. Bijvoorbeeld kunnen andere vervormingen van de beeldelementen worden gekozen dan zijn beschreven, waaronder ook een vervorming bestaande uit lokale translaties van de beeldelementen. De 20 genoemde numerieke waarden zijn slechts ter illustratie en kunnen worden aangepast aan de specificaties van de kopieerinrichting. De uitvinding is tevens van toepassing op dragers voorzien van een voor visuele waarneming geschikt beeld dat is verkregen door middel van zogenaamde frequentiemodulatietechnieken. 25 Conclusies

1. Beelddrager voorzien van een door het menselijk visueel systeem waarneembaar eerste beeld, en een door een machine detecteerbaar beveiligingselement, in het bijzonder een kopieerbeveiligingselement, omvattende een in het eerste beeld opgenomen tweede beeld dat in hoofdzaak niet door het menselijk 30 visueel systeem waarneembaar is, met het kenmerk, dat het eerste beeld opgebouwd is volgens een regelmatig rasterpatroon, en dat het tweede beeld gevormd wordt door een in een regelmatig rasterpatroon gerangschikte lijnsegmenten, waarbij elk der lijnsegmenten in het vlak van de drager een hoekoriëntatie bezit, welke een functie van een ter plaatse van het betreffende lijnsegment toegekende gradatiewaarde van het beveiligingselement is.

2. Beelddrager volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de functie van de gradatiewaarde een continue functie van de gradatiewaarde van een beveiligingselement is vormende een gebied identiek aan het gebied gevormd door het eerste beeld.

3. Beelddrager volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de functie van de gradatiewaarde wordt bepaald door: 40 (d(x,y)-dmln) , Φί= “3—=5—π+Φο. uma)T^min waarin φ1 de hoek is gevormd door lijnsegment i met een ter plaatse van het gebied van het rasterpatroon geldend coördinatenstelsel (x,y), d(x,y) de gradatiewaarde van het beveiligingselement in het punt {x,y) in het gebied van het beveiligingselement is; dmin de minimum gradatiewaarde is, d^ de 45 maximum gradatiewaarde is en φ0 een beginhoek is.

4. Beelddrager volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat lijnsegmenten van het tweede beeld in breedte gemoduleerd zijn in afhankelijkheid van de ter plaatse van het betreffende lijnsegment toegekende gradatiewaarde.

5. Werkwijze voor het produceren van een regelmatig rasterpatroon voor het op een beelddrager drukken 50 van een door het menselijk visueel systeem waarneembaar eerste beeld en een door een machine detecteerbaar beveiligingselement, in het bijzonder een kopieerbeveiligingselement omvattende een in het eerste beeld opgenomen tweede beeld dat in hoofdzaak niet door het menselijk visueel systeem waarneembaar is, met het kenmerk, dat de werkwijze de stappen bevat van het produceren van bij het regelmatige rasterpatroon behorende rasterbeeldelementen, elk bestaande uit een lijnsegment, en dat aan elk lijn-55 segment een hoekoriëntatie in een vlak van de drager wordt gegeven als functie van de ter plaatse van het betreffende lijnsegment toegekende gradatiewaarde van het beveiligingselement.

6. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat als de functie een continue functie van de 5 192610 gradatiewaarde van een beveiligingselement vormende een gebied identiek aan het gebied gevormd door het eerste beeld gekozen wordt.

7. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de functie van de gradatiewaarde wordt bepaald door: 5 , (d(x,y) d,min) x Φι - ~Ά Zri π+Φο> uma>fnjmin waarin φ1 de hoek is gevormd door lijnsegment i met een ter plaatse van het gebied van het rasterpatroon geldend coördinatenstelsel (x,y), d(x,y) de gradatiewaarde van het beveiligingselement in het punt (x,y) in het gebied van het beveiligingselement is; dmin de minimum gradatiewaarde is, de maximum 10 gradatiewaarde is en <f>0 een beginhoek is.

8. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat lijnsegmenten van het tweede beeld in breedte gemoduleerd worden in afhankelijkheid van de ter plaatse van het betreffende lijnsegment toegekende gradatiewaarde. Hierbij 14 bladen tekening