WO2014033260A1 - Sicherheitsdokument mit mehrfarbigem und zweiseitigem sicherheitsmerkmal - Google Patents

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WO2014033260A1
WO2014033260A1 PCT/EP2013/067992 EP2013067992W WO2014033260A1 WO 2014033260 A1 WO2014033260 A1 WO 2014033260A1 EP 2013067992 W EP2013067992 W EP 2013067992W WO 2014033260 A1 WO2014033260 A1 WO 2014033260A1
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Edward Springmann
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Bundesdruckerei Gmbh
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    • B42D25/455—Associating two or more layers using heat

Definitions

  • the invention relates to a security document and a method for its production with a preferably colored security feature and a verification method.
  • security documents are known in the art. These include, for example, identity cards, passports, driving licenses,
  • Security documents have the common feature that they comprise at least one feature that makes at least significantly more difficult or even impossible unauthorized production, imitation, adulteration or the like. Such features are referred to as security features.
  • Embodiments of security features are also referred to as security elements.
  • each security document which forcibly comprises at least one security feature also constitutes a security element.
  • Date of birth, place of residence or biometric data such as a facial image, a
  • Fingerprint or similar Individual information associated with a person is also referred to as personal information.
  • personal information Individual information associated with a person is also referred to as personal information.
  • Adding personal information to a security document is also referred to as personalization.
  • Security documents of a class such as a passport of a state, usually additionally formed a variety of other security features that complicate and / or impossible imitation, falsification, duplication and the like and additionally allow verification of the document as a real document. These are thus usually for all documents of this Class, ie for all passports of a state, for example.
  • Security elements are usually located in a central location
  • Security document production integrated into the security document.
  • Personal and / or individual information is also already stored in the security document in the case of some production processes and documents. In other embodiments, however, only a security document blank is produced in the central production, which is then subsequently customized centrally or decentrally with individual and / or personal information or
  • a data carrier in which by a laser beam markings in the form of patterns, letters, numbers and / or images
  • the volume includes one in the visible
  • the markings are introduced into the recording layer with the laser beam from different directions through the lenticular grid and can be recognized from the same directions when viewed later.
  • the data carrier is transparent at least in the area of the introduced markings. The resulting from the material transformations local changes in the optical properties of individual pixels are for the
  • Picture elements with different optical properties eg. As different levels of gray over different blackening generated, so are from each direction usually all different blacks and thus types of pixels to see. A certain level of gray does not only occur in one of the directions.
  • Substrate layer which is laminated with other substrate layers to the document body, can be stored, is a hedge against
  • the invention is therefore the technical object of an improved
  • the invention is based on the idea of personalizing and / or individualizing information, possibly also not individualizing and / or not
  • Picture elements which can be arranged in each case at grid locations of a picture element grid assigned to the respective picture element type.
  • Pixels rasters are matched to each other so that with each raster point of a pixel raster corresponds to a corresponding raster point of another pixel raster.
  • the corresponding grid locations of the pixel grid are adjacent to each other in the security document.
  • the raster points of the different picture element rasters are laterally offset relative to one another with respect to a document surface, ie they are not superimposed.
  • the information is stored in the document body in a window area which, without the stored information being present, is made transparent for a review.
  • the information is stored in the document body so that it is perceptible in an optical supervision.
  • the graphic information can thus for example be printed on the upper side or formed in the interior of the document body, for example by the information being printed on a substrate layer before it is joined to the document body with further substrate layers.
  • a lenticular grid is formed on the back of the document body, which is adapted to the Schmenseraster. Both with regard to the arrangement and the grid design, the lenticular grid is adapted so that at least two preferential detection directions with respect to a detection of the graphic information through the lens grid from the back of the document body, among which only the
  • Pixels of a type are perceptible.
  • a preferred detecting direction of the at least two preferential detecting directions only the picture elements of one type and under another preferential detecting direction are the at least two
  • Preferential detection direction are only the picture elements one of which one type
  • the graphical information is preferably colored in that monochrome picture elements of a color system are used to generate the graphic information. For example, become cyan, magenta and yellow
  • Image elements used can be from each three grid points that are assigned to each other, pixels of any color impression of the CYM color system produce.
  • image elements of three types The lenses of the lenticular grid formed on the rear side are now arranged with respect to the individual raster points of the different pixel louvres such that in each case only the
  • Picture elements of one type i. in this example of a base color of the color system are detectable. Thus one receives among the different ones
  • the picture element considered is a graphic unit which has a defined value with regard to at least one optical property.
  • Image elements of one type all have the same optical detectable property. Preferably, this is
  • the grid is a geometric structure which reveals an order pattern at least along a spatial direction.
  • patterns at least under two mutually orthogonal directions detect regularity.
  • grids are made up of grid points which are intended to be punctiform, wherein the individual grid locations can each be assigned to one cell and the grid is constructed by a periodic repetition of the cell structure. It is possible that individual dimensions of the cell are varied.
  • a simple example of a raster is a matrix of rows and columns. The individual resulting cells, such as their midpoints, then form
  • Grid positions Likewise, however, one can also understand the crossing points of vertical and horizontal mutually parallel lines as grid locations of a grid constructed of rectangular cells. In this case, for example, a length of the rectangles along an excellent direction can be systematically varied in the raster, so that, for example, at the edges, the vertical lines have larger distances than the vertical lines in a center of the raster.
  • Similar grids are those grids which have a corresponding geometric structure, preferably a nearly identical structure, and are merely displaced relative to each other with respect to their positioning in space.
  • Grid locations that are at a minimum distance from each other. If one starts from a raster position of a raster, the adjacent raster position of another raster is that raster position which has a minimum of the first raster position. If there are several nearest neighbors, then an arbitrary definition for one will be used
  • the mutually adjacent, corresponding grid locations of different pixel rasters are lateral, e.g. relative to the front of the
  • Printing process understood. These include, for example, an inkjet print,
  • Refractive index have a caused by a refraction imaging property for light.
  • a security document which has a
  • Document body comprises, which has a front and an opposite rear side, wherein the document body is transparent at least in a window portion for a review, and wherein on or in the
  • Document body in the window portion is stored a visible in a top view of observable graphical information, wherein the graphical information is formed by at least two different types of pixels, wherein each of the at least two different types of pixels is assigned a raster having pixel raster and the pixels of a type are arranged only at raster locations of the pixel array associated with the type, and wherein the pixel arrays have respective raster locations disposed adjacent to each other in the document body, wherein it is provided that a lenticular array is formed on the back of the document body, the pixel arrays being formed and are arranged to each other and relative to the lenticular grid, that at least two preferential detection directions with respect to the back of the document body exist, among which by the Lenticular raster through only the picture elements of a type of graphic information can be detected.
  • the picture elements of one type each have a uniform optically perceptible impression.
  • each color of the individual types of picture elements is assigned.
  • the associated colors are preferably colors of a color system, for example a cyan-magenta-yellow or cyan-magenta-yellow-black color system or alternatively a red-green-blue (RGB) or red-green-blue color system. Black (RGBK) color system.
  • a method of manufacturing a security document comprising the steps of: preparing a document body that is transparent at least in a window area between a front side and a back side of the document body, storing a front side in a top view
  • the graphical information is formed by at least two different types of picture elements, each of the at least two different types of picture elements having a raster
  • Image elements of one type are identical with regard to at least one optically detectable or perceptible property and differ at least in this optically detectable property from all image elements of the other
  • Such a security document can be verified, for example, by a method in which a
  • the graphic information is detected and evaluated and additionally under at least two pre-defined preferred detection directions with respect to the back of the document body a Considering the graphic information is made by the lenticular on the back of the document body, and it is checked whether only the picture elements of one type are detected under the at least two preferred detection directions. If this is the case, then a positive verification decision is optionally additionally made depending on the evaluation of the graphic information itself.
  • Pixels is found only a uniform expression, which does not occur under another preferred detection direction of the at least two preferential detection directions.
  • the graphical information is thus by means of the picture elements of the at least two different types of picture elements
  • the graphic information includes a lettering of alphanumeric characters, then none of them is one of the
  • Preferred detection directions through the lens raster detected through the entire caption removed image If the information comprises a bar code, none of the detected images can be taken from all positions and widths of the bars of the bar code.
  • the graphic information comprises alphanumeric characters and the graphic information is arranged so that none of these characters under one of the preferential detection directions when viewed or captured image through the lenticular image on the
  • Such a picture element pattern is suitable for machine verification in which such picture element patterns are compared with one or more predetermined comparison patterns. For a positive
  • Verification indicating that the security document is authentic and genuine may match the captured pixel pattern to the comparison pattern be required or that a predetermined number of pixels correspond to pattern elements of the comparison pattern or that to each
  • Comparative pattern exists a corresponding detected pixel of the pixel pattern exists.
  • the optically detectable property of the captured picture elements can be evaluated and checked for a picture element pattern.
  • the Schmenseraster and the lenticular grid preferably have a cell structure, wherein the cells of the individual Schmenseraster correspond to each other.
  • the cells have a rectangular structure, particularly preferably a square structure.
  • a cell structure of the lenticular often differs in terms of a
  • the geometric shape is often the same.
  • the graphic information is stored by means of a printing process. This can be done, for example, by printing the graphic information on the front side of a document blank in the region of the window.
  • Substrate layers are made, which are joined together aligned with each other to the document body, for example, laminated together. A particularly good lateral alignment of the individual pixels of the
  • Substrate layer to be printed is printed.
  • the graphical information may also be in the form of a hologram in which the different types of picture elements are imprinted into the hologram by means of different wavelengths (i.e., colors).
  • the different types of picture elements are each assigned to raster points of the type assigned to the type
  • the picture element rasters have mutually corresponding raster points.
  • the Schmettiraster are laterally offset from each other.
  • the lenticular is preferably formed after storing the graphical information in the security document.
  • an optical detection of the graphic information and an alignment, for example, of a sonotrode of an ultrasound embossing system relative to the security document blank takes place and the forming of the lens raster subsequently takes place by means of an ultrasound embossing method. This makes it possible to achieve a precise alignment of the lens grid with respect to thessenenseraster.
  • Other embodiments may be different
  • directed light radiation can be directed to the underside of the document body and a light passage of the radiation can be determined by a surface to be printed. Accordingly adapted then the picture elements are formed in the document body.
  • the graphical information and thus also the lenticular grid a greater lateral extent in relation to a predetermined Sollbetrachtungsabstand or a
  • Embodiment is therefore provided that the distances of the grid locations of the pixel grid and / or the lens grid vary at least along a spatial direction to account for parallax in the detection of graphic information from a Soller appliedsposition and to compensate for parallax errors.
  • the pixel grid and / or the lenticular grid, which have a cell structure are formed such that a
  • Extension of the cells of the pixel grid and / or the cells of the lens grid along at least one spatial direction are varied or to account for parallax for stereo detection of a target position for at least one of the at least two preferred detection directions.
  • Such an embodiment is particularly suitable for being verified by a human having both eyes trained for optical detection and thus stereographic detection.
  • the target detection position with respect to a midpoint between the eyes is defined at a desired distance vertically above the back of the security document.
  • the lenticular and pixel emitters are aligned and arranged with respect to one another such that a tilt is tilted about an axis lying in the plane of the security document which is oriented perpendicular to the line connecting the eyes, so that a viewing among the at least two
  • Preferred detection directions is adjustable.
  • the third and fourth preferential detection directions are preferably designed such that a tilt about an axis parallel to the eye relief and axis of rotation lying in the document, the third and fourth preferential detection direction are adjustable by tilting about this axis of rotation.
  • Fig. 1 is a schematic plan view of a security document
  • FIG. 2a shows a schematic sectional view through a security document with externally applied graphic information
  • 2b is a schematic sectional view through a security document with
  • Fig. 3 is a schematic representation of a detected view under a first
  • Fig. 4 is a schematic representation of one below another
  • Fig. 5 is a schematic representation for explaining the verification of a
  • Fig. 6 is a schematic representation for explaining a method for
  • a security document 1 is shown schematically. This comprises a document body 2, preferably made of different
  • Substrate layers is made on a plastic basis. There are, however,
  • the document body consists of a monolithic plastic block.
  • the document body 2 is designed such that in a window area 3, a view from a front side 9, which faces the viewer, to a rear side, which faces away from the viewer, is possible.
  • the document body 2 may be made of transparent plastic layers, for example, preferably made of polycarbonate layers. As transparent, an object is considered, through which a detection and / or imaging of information according to the geometrical optics is possible.
  • Picture elements of a second type 6 formed.
  • the picture elements of the first type 5 are arranged at grid locations 25 of an associated picture element grid 15. Accordingly, the picture elements of the second type 6 are only at grid locations 26 of a second one
  • Pixel grid 16 is arranged.
  • Pixel grid 16 thus have arranged at regular intervals
  • Pixel grid These are arranged in the document body 2 adjacent to each other.
  • the corresponding grid locations 25 ', 26' thus have the smallest distance from each other to a grid location of the other pixel grid 5, 6. If a grid location 25 of a pixel grid 15 has the same spacing with respect to several grid locations 26 of another pixel grid 16, then a direction which is indicated here by means of the arrow 31 is determined in order to define adjacent grid locations 25 ', 26'.
  • This definition has no real practical meaning and is included here for explanation only.
  • the picture elements of the first type 5 and the picture elements of the second type 6 differ with regard to at least one visually perceptible property, for example their Colour.
  • the picture elements of the same type each have the same optical characteristics
  • Pixel grid A pixel grid for each type of pixel.
  • the picture elements assigned to the picture element screens preferably have the colors of a color system, for example the colors cyan, magenta, yellow, black or the colors red, green, blue and black.
  • a color subtraction or color addition a generation of full-color graphic information is possible.
  • the picture elements are preferably so small in size that they are no longer resolved as individual picture elements by a human observer at a viewing distance of, for example, 15 to 30 cm.
  • Window portion 3 formed in a lenticular lens or lens elements arranged. These are adapted to thessenenseraster and formed at the raster pixels in such a way that with respect to the back at least two preferential detection directions for optical detection exist, under which the graphic information 4 through the lenses of the lens raster through are detected in such a way that one of the preferred detection directions only the picture elements of a picture element type are perceptible.
  • the lenses are preferably formed and the pixel arrays aligned and arranged with respect to the lenticular array so that there are four preferential detection directions, and among each of which one type of pixel is detectable.
  • FIG. 2 a shows schematically a sectional view through a window area 3 of a security document 1.
  • the picture elements 5, 6 are formed on the front side 9 of the document body 2, which is composed of different substrate layers 41, 42, for example.
  • lens elements 51 can be seen, which are arranged according to a lenticular grid 50, which is adapted to the
  • Image element grid 25, 26 is formed and oriented. Also entered are the two preferred detection directions 65, 66, among which, for example, the views of the security document according to FIG. 1 shown in FIGS. 3 and 4 can be detected.
  • FIG. 2 b shows a schematic sectional view of a modified security document 1 in the region of the window area 3.
  • the document body 2 is formed of three substrate layers 41 to 43. A supreme
  • Substrate layer 41 serves as a cover layer.
  • a middle substrate layer 42 which is formed from a transparent and, for example, laser-capable material, is printed on an upper side with the graphic information 4, which is formed by means of the picture elements 5, 6.
  • a lowermost substrate layer 43 is laminated with the top and middle substrate layers 41, 42 to the document body 2.
  • the substrate layers 41 to 43 are all produced on the basis of the same polymer, so that they can be combined particularly well in a lamination process to form a document body 2.
  • all substrate layers 41 to 43 are transparent.
  • lens elements 51 are again formed in the lenticular grid 50, through which the image elements of one type of graphic information 4 can be detected through the preferred detection directions 65, 66.
  • the lens elements may be, for example, cylindrical lenses. But equally well, spherical lenses can also be arranged in a regular grid. In another preferred embodiment, hexagonal lenses are used which provide separation of full color graphic information in the different color separations allows.
  • either grid spacings of the picture elements in the picture element grid to edges of the graphic information and / or the lens elements of the lens grid can have different distances than in the center of the lens grid or the graphic information in order to compensate for this. In one embodiment, this finds
  • FIG. 5 schematically shows a perspective view of a window area 3 of a security document 1 with a security document body 2.
  • the same technical features are provided in all figures with the same reference numerals.
  • the graphic information 4 is again formed by picture elements of two types 5, 6.
  • lens elements 51 are arranged in a lenticular grid 50, so that two preferential viewing directions 65, 66 in this case symmetrical to a
  • the lenses 51 of the lens grid 50 are formed, for example, as cylindrical lenses.
  • a rotation axis 71 which is parallel to a longitudinal axis of the cylindrical lenses, can be used as a rotation axis for the document body 2 to tilt the security document 1 for a fixed viewer so as to alternately intercept the security document 1 under the first preferential detection direction and from the back side the second preferred detection direction considered.
  • Schematically indicated are the two views captured for the two different
  • Preferential detection directions If the document is executed correctly and is not manipulated thereon, then under the one preferential detection direction 65, only the picture elements of the one type 5 (full circles) and the preferential detection direction 66 are only the ones
  • Capture picture elements of the other type 6 (open circles). This is schematically indicated below left and right. Due to the viewing from the back side, the partial information is detected "in mirror image" with the graphic information 4. On the other hand, if the security document 2 is viewed from the front side 9, then the graphic information 4, for example full color, is completely recorded, as indicated above in FIG ,
  • a security document 1 will be briefly explained schematically with reference to FIG.
  • different substrate layers 41 to 43 provided.
  • they are all made of a transparent polycarbonate material.
  • the graphic information 4 is printed using first picture elements 5 and second picture elements 6.
  • the first picture elements 5 are each formed only at raster points 25 of a first picture element raster 15.
  • the picture elements of the second type 6 are each formed only at grid locations 26 of a second picture element grid 16. Due to the small dimensions of the picture elements 5, 6, it is irrelevant that the picture elements can be arranged only at the grid points 25, 26, the them
  • the different substrate layers 41 to 43 are stacked on top of one another and connected to form a document body 2. This is preferably done in a high pressure, high temperature lamination process.
  • the graphic information 4 formed in the document body 2 is detected by means of an optical detection device 90 and the document body 2 is aligned with the graphic information 4 with respect to a sonotrode 91 of an ultrasound embossing device 100.
  • the sonotrode 91 is correctly aligned with respect to the graphic information 4
  • the lenticular screen 50 is inserted into the rear side 10 of the security document 1 by means of an ultrasound prepreg. H. of the document body 2, embossed.
  • a security document 1 is obtained in which the graphical information can be completely optically detected via the front side 9.
  • Preferential detection directions 65, 66 are visible in the window area 3 through the lens grid 50 only the picture elements of a type 5 or 6 of the graphic information 4 respectively.
  • Raster locations are formed can be selected to form corresponding Marshettiraster or lenticular grid. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Printing Methods (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsdokument (1) sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung und ein Verifikationsverfahren. Vorgeschlagen wird ein Sicherheitsdokument (1) umfassend einen Dokumentenkörper (2) mit einer Vorderseite (9) und einer gegenüberliegenden Rückseite (10), wobei der Dokumentenkörper (2) zumindest in einem Fensterbereich (3) für eine Durchlichtbetrachtung transparent ausgebildet ist, und wobei auf oder in dem Dokumentenkörper (2) in dem Fensterbereich (3) eine bei einer Aufsichtbetrachtung der Vorderseite (9) wahrnehmbare grafische Information (4) gespeichert ist, wobei die grafische Information (4) mittels zumindest zwei unterschiedlicher Typen von Bildelementen (5, 6) gebildet ist, wobei jedem der mindestens zwei unterschiedlichen Typen von Bildelementen (5, 6) ein Rasterstellen aufweisendes Bildelementeraster (15, 16) zugeordnet ist und die Bildelemente (5, 6) eines Typs nur an Rasterstellen (25, 26) des dem Typ zugeordneten Bildelementerasters (15, 16) angeordnet sind, und wobei die Bildelementeraster (15, 16) einander entsprechende Rasterstellen (25', 26') aufweisen, die in dem Dokumentenkörper (2) zueinander benachbart angeordnet sind, wobei an der Rückseite (10) des Dokumentenkörpers (2) ein Linsenraster (50) ausgebildet ist und wobei die Bildelementeraster (15, 16) so ausgebildet und zueinander und relativ zu dem Linsenraster (50) angeordnet sind, dass mindestens zwei Vorzugserfassungsrichtungen (65, 66) bezüglich der Rückseite (10) des Dokumentenkörpers (2) existieren, unter denen durch das Linsenraster (50) hindurch jeweils nur die Bildelemente eines Typs (5, 6) der grafischen Information (4) erfassbar sind.

Description

Sicherheitsdokument mit mehrfarbigem und zweiseitigem Sicherheitsmerkmal
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsdokument sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung mit einem vorzugsweise farbigen Sicherheitsmerkmal sowie ein Verifikationsverfahren.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Sicherheitsdokumenten bekannt. Diese umfassen beispielsweise Personalausweise, Reisepässe, Führerscheine,
Identifikationskarten, Visa, aber auch gegen Fälschungen geschützte Etiketten und Verpackungen sowie andere Arten von Wertdokumenten wie Banknoten, Aktien,
Wertpapiere, um nur einige zu nennen.
Sicherheitsdokumente weisen die Gemeinsamkeit auf, dass diese mindestens ein Merkmal umfassen, welches eine unautorisierte Herstellung, eine Nachahmung, eine Verfälschung oder Ähnliches zumindest deutlich erschwerte oder sogar unmöglich macht. Solche Merkmale werden als Sicherheitsmerkmale bezeichnet. Körperliche
Ausgestaltungen von Sicherheitsmerkmalen werden auch als Sicherheitselemente bezeichnet. In diesem Sinne stellt jedes Sicherheitsdokument, welches zwangsweise mindestens ein Sicherheitsmerkmal umfasst, auch ein Sicherheitselement dar.
Bei einer Vielzahl von Sicherheitsdokumenten ist es wünschenswert, in den einzelnen Sicherheitsdokumenten individuelle Informationen zu speichern, die beispielsweise einer Person zugeordnet sind, welcher das Sicherheitsdokument zugeordnet wird. Bei einem Reisepass sind solche individuellen Informationen beispielsweise ein Name, ein
Geburtsdatum, ein Wohnort oder biometrische Daten wie ein Gesichtsbild, ein
Fingerabdruck oder Ähnliches. Individuelle Informationen, die einer Person zugeordnet sind, werden auch als persönliche Informationen bezeichnet. Der Vorgang des
Einbringens von persönlichen Informationen in ein Sicherheitsdokument wird auch als Personalisieren bezeichnet.
Neben solchen individuellen oder persönlichen Informationen werden in
Sicherheitsdokumenten einer Klasse, beispielsweise eines Reisepasses eines Staates, in der Regel zusätzlich eine Vielzahl von weiteren Sicherheitsmerkmalen ausgebildet, welche eine Nachahmung, Verfälschung, Duplizierung und Ähnliches erschweren und/oder unmöglich machen und zusätzlich eine Verifikation des Dokuments als ein echtes Dokument ermöglichen. Diese sind somit in der Regel für alle Dokumente dieser Klasse, d.h. beispielsweise für alle Reisepässe eines Staates, gleich. Diese
Sicherheitselemente werden in der Regel in einer zentralen
Sicherheitsdokumentenfertigung in das Sicherheitsdokument integriert. Die persönlichen und/oder individuellen Informationen werden bei einigen Herstellungsverfahren und Dokumenten auch bereits bei der zentralen Fertigung in das Sicherheitsdokument gespeichert. Bei anderen Ausführungsformen wird jedoch bei der zentralen Fertigung nur ein Sicherheitsdokumentenrohling hergestellt, der dann anschließend zentral oder dezentral mit individuellen und/oder persönlichen Informationen individualisiert bzw.
personalisiert wird.
Aus der DE 103 58 784 A1 ist ein Datenträger bekannt, in den durch einen Laserstrahl Kennzeichnungen in Form von Mustern, Buchstaben, Zahlen und/oder Bildern
eingebracht sind, die aufgrund von durch den Laserstrahl bewirkten, aus
Materialumwandlungen resultierenden lokalen Änderungen der optischen Eigenschaften des Datenträgers sichtbar sind. Der Datenträger umfasst eine im sichtbaren
Spektralbereich transparente, lasersensitive Aufzeichnungsschicht, die mit einem
Oberflächenrelief in Form eines Linsenrasters versehen ist. Die Kennzeichnungen sind mit dem Laserstrahl aus unterschiedlichen Richtungen durch das Linsenraster hindurch in die Aufzeichnungsschicht eingebracht und bei der späteren Betrachtung aus denselben Richtungen erkennbar. Der Datenträger ist zumindest im Bereich der eingebrachten Kennzeichnungen transparent. Die aus den Materialumwandlungen resultierenden lokalen Änderungen der optischen Eigenschaften einzelner Bildelemente sind für die
unterschiedlichen Richtungen zumindest teilweise identisch. Werden überhaupt
Bildelemente mit unterschiedlichen optischen Eigenschaften, z. B. unterschiedliche Graustufen über unterschiedliche Schwärzungen, erzeugt, so sind aus jeder Richtung in der Regel alle unterschiedlichen Schwärzungen und somit Typen von Bildelementen zu sehen. Eine bestimmte Graustufe tritt nicht nur unter einer der Richtungen auf.
Um eine dezentrale Individualisierung und/oder Personalisierung zu ermöglichen, muss der technische Aufwand zur Speicherung der Informationen möglichst gering gehalten werden. Daher bieten sich insbesondere Druckverfahren zum Aufdrucken von
Informationen auf einen ansonsten fertiggestellten oder weitgehend fertiggestellten Sicherheitsdokumentenrohling an. Auf diese Weise gespeicherte Informationen sind jedoch, da sie auf der Oberfläche eines Dokumentenkörpers ausgebildet sind, relativ anfällig gegenüber Manipulationen. Daher ist es notwendig, die gespeicherten Informationen in Bezug auf eine Verifikation hinsichtlich der Echtheit abzusichern. Auch bei zentral in einen Dokumentenkörper eingespeicherten Informationen, welche beispielsweise im Inneren des Dokumentenkörpers über ein Bedrucken einer
Substratschicht, welche mit weiteren Substratschichten zu dem Dokumentenkörper laminiert wird, gespeichert werden können, ist eine Absicherung gegenüber
Manipulationen wünschenswert.
Der Erfindung liegt somit die technische Aufgabe zugrunde, ein verbessertes
Sicherheitsdokument, ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie ein
Verifikationsverfahren zu schaffen, welche die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile nicht aufweisen oder abmindern.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, personalisierende und/oder individualisierende Informationen, gegebenenfalls auch nicht individualisierende und/oder nicht
personalisierende Informationen, in einen Dokumentenkörper zu speichern. Die
Speicherung erfolgt hierbei mittels mindestens zwei unterschiedlichen Typen von
Bildelementen, welche jeweils an Rasterstellen eines dem jeweiligen Bildelementtyp zugeordneten Bildelementerasters anordenbar sind. Die somit mindestens zwei
Bildelementeraster sind so aufeinander abgestimmt, dass mit jeder Rasterstelle des einen Bildelementerasters eine entsprechende Rasterstelle eines anderen Bildelementerasters korrespondiert. Die einander entsprechenden Rasterstellen der Bildelementeraster sind in dem Sicherheitsdokument zueinander benachbart. Vorzugsweise sind die Rasterstellen der verschiedenen Bildelementeraster lateral bezüglich einer Dokumentenoberfläche versetzt zueinander, d.h. nicht überlagernd angeordnet. Die Information wird in dem Dokumentenkörper in einem Fensterbereich gespeichert, welcher, ohne dass die gespeicherte Information vorhanden ist, für eine Durchsicht transparent ausgebildet ist. Die Information wird so in den Dokumentenkörper eingespeichert, dass diese bei einer optischen Aufsichterfassung wahrnehmbar ist. Die grafische Information kann somit beispielsweise auf die Oberseite aufgedruckt oder im Inneren des Dokumentenkörpers ausgebildet werden, beispielsweise indem die Information auf eine Substratschicht aufgedruckt wird, bevor diese mit weiteren Substratschichten zu dem Dokumentenkörper zusammengefügt wird. Zur Absicherung der grafischen Information wird auf der Rückseite des Dokumentenkörpers ein Linsenraster ausgebildet, welches an die Bildelementeraster angepasst ist. Sowohl im Hinblick auf die Anordnung als auch die Rasterausgestaltung wird das Linsenraster so angepasst, dass mindestens zwei Vorzugserfassungsrichtungen bezüglich einer Erfassung der grafischen Information durch das Linsenraster hindurch von der Rückseite des Dokumentenkörpers existieren, unter denen jeweils nur die
Bildelemente eines Typs wahrnehmbar sind. Unter einer Vorzugserfassungsrichtung der mindestens zwei Vorzugserfassungsrichtungen sind nur die Bildelemente des einen Typs und unter einer anderen Vorzugserfassungsrichtung der mindestens zwei
Vorzugserfassungsrichtung sind nur die Bildelemente eines von dem eine Typ
verschiedenen, d.h. unterschiedlichen, Typs von Bildelementen wahrnehmbar.
Die grafische Information wird vorzugsweise farbig ausgebildet, indem monochrome Bildelemente eines Farbsystems zur Erstellung der grafischen Information genutzt werden. Werden beispielsweise zyanfarbene, magentafarbene und gelbfarbene
Bildelemente verwendet, so lassen sich aus jeweils drei Rasterstellen, die einander zugeordnet sind, Bildpunkte eines beliebigen Farbeindrucks des CYM-Farbsystem erzeugen. Somit ist es möglich unter Verwendung von Bildelementen dreierlei Typs vollfarbige grafische Informationen in den Dokumentenkörper zu speichern. Die auf der Rückseite ausgebildeten Linsen des Linsenrasters sind nun so bezüglich der einzelnen Rasterstellen der unterschiedlichen Bildelementeraster angeordnet, dass unter unterschiedlichen Erfassungsrichtungen durch die Linsen hindurch jeweils nur die
Bildelemente eines Typs, d.h. in diesem Beispiel einer Basisfarbe des Farbsystems erfassbar sind. Somit erhält man unter den unterschiedlichen
Vorzugserfassungsrichtungen einer Betrachtung der optischen Erfassung der grafischen Information durch die Rückseite des Sicherheitsdokuments, d.h. durch das Linsenraster hindurch, farbgetrennte Auszüge der gespeicherten grafischen Information. Hierdurch wird die Fälschung und/oder Verfälschung des Sicherheitsdokuments deutlich erschwert, da sowohl ein Zufügen von Bildelementen zum Ändern des Informationsgehalts als auch ein Delaminieren und erneutes Zusammenfügen mit dem Linsenraster nahezu unmöglich ist, ohne dass anschließend einzelne Bildelemente eines Typs an Rasterstellen eines Bildelementerasters eines anderen Typs zumindest in Bezug auf die beabsichtigte Anordnung der einzelnen Rasterstellen bezogen auf das Linsenraster existieren. Dies führt dazu, dass solche Bildelemente bei einer Verifikation des Sicherheitsdokuments unter einer der Vorzugserfassungsrichtung auffallen, da sie von der optischen Eigenschaft der Bildelemente des Typs abweichen, der unter dieser Vorzugserfassungsrichtung ausschließlich erfassbar sein sollte. Ist nach einer Delamination, einer Manipulation der grafischen Information und dem erneuten Zusammenfügen ein ganzes Bildelementeraster gegenüber dem Linsenraster verschoben, so sind keine Bildelemente des erwarteten Typs unter der einen Vorzugserfassungsrichtung wahrnehmbar.
Definitionen
Als Bildelement wird eine grafische Einheit angesehen, welche hinsichtlich mindestens einer optischen Eigenschaft einen festgelegten Wert aufweist. Bildelemente eines Typs weisen alle dieselbe optische erfassbare Eigenschaft auf. Vorzugsweise ist diese
Eigenschaft, welche einen Typ von Bildelementen kennzeichnet, eine Farbe, welche dem Bildelement dieses Typs zugeordnet ist.
Als Raster wird eine geometrische Struktur bezeichnet, welche zumindest entlang einer Raumrichtung ein Ordnungsmuster erkennen lässt. Vorzugsweise lassen Muster mindestens unter zwei zueinander orthogonalen Richtungen eine Regelmäßigkeit erkennen. In der Regel sind Raster aus Rasterstellen, welche punktförmig gedacht sind, aufgebaut, wobei die einzelnen Rasterstellen jeweils einer Zelle zugeordnet werden können und das Raster durch eine periodische Wiederholung der Zellenstruktur aufgebaut ist. Hierbei ist es möglich, dass einzelne Dimensionen der Zelle variiert sind. Ein einfaches Beispiel für ein Raster stellt eine Matrix aus Zeilen und Spalten dar. Die einzelnen sich ergebenden Zellen, beispielsweise deren Mittelpunkte bilden dann
Rasterstellen. Ebenso kann man jedoch auch die Kreuzungspunkte von senkrechten und waagerechten zueinander parallelen Linien als Rasterstellen eines aus rechteckigen Zellen aufgebauten Rasters auffassen. Hierbei kann beispielsweise eine Länge der Rechtecke entlang einer ausgezeichneten Richtung systematisch in dem Raster variiert sein, so dass beispielsweise zu den Rändern, die senkrecht verlaufenden Linien größere Abstände als die senkrecht verlaufenden Linien in einem Zentrum des Rasters aufweisen.
Gleichartige Raster sind solche Raster, die eine einander entsprechende geometrische Struktur, vorzugsweise eine nahezu identische Struktur aufweisen, und lediglich hinsichtlich ihrer Positionierung im Raum relativ zueinander verschoben sind.
Einander entsprechende Rasterstellen solcher gleichartiger Raster sind solche
Rasterstellen, die einen minimalen Abstand zueinander aufweisen. Geht man von einer Rasterstelle eines Rasters aus, so ist die benachbarte Rasterstelle eines anderen Rasters diejenige Rasterstelle, welche einen minimalen von der ersten Rasterstelle aufweist. Existieren mehrere nächste Nachbarn, so wird eine beliebige Festlegung für eine
Raumrichtung getroffen, unter der sich der nächste Nachbar auch für die anderen Rasterstellen des einen Rasters jeweils befinden soll.
Die zueinander benachbarten, einander entsprechenden Rasterstellen unterschiedlicher Bildelementeraster sind lateral, z.B. bezogen auf die Vorderseite des
Dokumentenkörpers, versetzt.
Als Druckverfahren werden alle im Sicherheitsdokumentenbereich bekannten
Druckverfahren verstanden. Diese umfassen beispielsweise einen Inkjetdruck,
Retransferdruck, D2T2-Druck, Offsetdruck sowie andere Druckverfahren.
Als Linsen werden alle jene Oberflächenstrukturen aufgefasst, welche aufgrund der geometrischen Form einer Grenzfläche zwischen Medien unterschiedlichen
Brechungsindex eine durch eine Lichtbrechung verursachte abbildende Eigenschaft für Licht aufweisen.
Bevorzugte Ausführungsformen
Insbesondere wird ein Sicherheitsdokument geschaffen, welches einen
Dokumentenkörper umfasst, welcher eine Vorder- und eine gegenüberliegende Rückseite aufweist, wobei der Dokumentenkörper zumindest in einem Fensterbereich für eine Durchsichtbetrachtung transparent ausgebildet ist, und wobei auf oder in dem
Dokumentenkörper in dem Fensterbereich eine bei einer Aufsichtbetrachtung der Vorderseite wahrnehmbare grafische Information gespeichert ist, wobei die grafische Information mittels zumindest zwei unterschiedlicher Typen von Bildelementen gebildet ist, wobei jedem der mindestens zwei unterschiedlichen Typen von Bildelementen ein Rasterstellen aufweisendes Bildelementeraster zugeordnet ist und die Bildelemente eines Typs nur an Rasterstellen des dem Typs zugeordneten Bildelementerasters angeordnet sind, und wobei die Bildelementeraster einander entsprechende Rasterstellen aufweisen, die in dem Dokumentenkörper zueinander benachbart angeordnet sind, wobei vorgesehen ist, dass an der Rückseite des Dokumentenkörpers ein Linsenraster ausgebildet ist, wobei die Bildelementeraster so ausgebildet und zueinander und relativ zu dem Linsenraster angeordnet sind, dass zumindest zwei Vorzugserfassungsrichtungen bezüglich der Rückseite des Dokumentenkörpers existieren, unter denen durch das Linsenraster hindurch jeweils nur die Bildelemente eines Typs der grafischen Information erfassbar sind.
Die Bildelemente eines Typs weisen hierbei jeweils einen einheitlichen optisch wahrnehmbaren Eindruck auf. Insbesondere ist den einzelnen Typen von Bildelementen jeweils eine Farbe zugeordnet. Vorzugsweise handelt es sich bei den zugeordneten Farben um Farben eines Farbsystems, beispielsweise eines Cyan-Magenta-Gelb- oder Cyan-Magenta-Gelb-Schwarz-Farbsystems oder alternativ eines Rot-Grün-Blau- (RGB) oder Rot-Grün-Blau-Schwarz- (RGBK) Farbsystems.
Ferner wird ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitsdokuments geschaffen, umfassend die Schritte: Herstellen eines Dokumentenkörpers, der zumindest in einem Fensterbereich zwischen einer Vorderseite und einer Rückseite des Dokumentenkörpers transparent ist, Speichern einer bei einer Aufsichtbetrachtung der Vorderseite
wahrnehmbaren grafischen Information im Bereich des Fensters auf der Vorderseite oder in dem Dokumentenkörper, wobei die grafischen Informationen mittels zumindest zwei unterschiedlicher Typen von Bildelementen gebildet wird, wobei jedem der mindestens zwei unterschiedlichen Typen von Bildelementen ein Rasterstellen aufweisendes
Bildelementeraster zugeordnet ist oder wird und die Bildelemente eines Typs nur an Rasterstellen des dem Typ zugeordneten Bildelementerasters angeordnet werden und wobei die Bildelementeraster einander entsprechende Rasterstellen aufweisen, die in dem Dokumentenkörper zueinander benachbart angeordnet sind, wobei an der Rückseite des Dokumentenkörpers ein Linsenraster ausgebildet wird und die Bildelementeraster so ausgebildet und zueinander und relativ zu dem Linsenraster angeordnet werden, dass mindestens zwei Vorzugserfassungsrichtungen bezüglich der Rückseite des
Dokumentenkörpers existieren, unter denen das durch das Linsenraster hindurch jeweils nur die Bildelemente eines Typs der grafischen Information erfassbar sind. Die
Bildelemente eines Typs sind hinsichtlich mindestens einer optisch erfassbaren oder wahrnehmbaren Eigenschaft identisch ausgebildet und unterscheiden sich zumindest in dieser optisch erfassbaren Eigenschaft von allen Bildelementen der anderen
unterschiedlichen Typen von Bildelementen. Ein solches Sicherheitsdokument kann beispielsweise mit einem Verfahren verifiziert werden, bei dem unter einer
Aufsichtbetrachtung einer Vorderseite des Dokumentenkörpers die grafische Information erfasst und ausgewertet wird und zusätzlich unter mindestens zwei vorfestgelegten Vorzugserfassungsrichtungen bezüglich der Rückseite des Dokumentenkörpers eine Betrachtung der grafischen Information durch das Linsenraster auf der Rückseite des Dokumentenkörpers vorgenommen wird, und geprüft wird, ob unter den mindestens zwei Vorzugserfassungsrichtungen jeweils nur die Bildelemente eines Typs erfasst werden. Ist dieses der Fall, so wird eine positive Verifikationsentscheidung gegebenenfalls zusätzlich abhängig von der Auswertung der grafischen Information selbst vorgenommen.
Andernfalls wird eine negative Verifikationsentscheidung getroffen. Da die Bildelemente eines Typs immer eine optisch erfassbare Eigenschaft aufweisen, hinsichtlich derer sie identisch ausgebildet sind und sich von den Bildelementen anderer Typen unterscheiden, kann beim Verifizieren immer geprüft werden, ob hinsichtlich einer optisch erfassbaren Eigenschaft unter einer der Vorzugserfassungsrichtungen für alle erfassbaren
Bildelemente nur eine einheitliche Ausprägung aufgefunden wird, die unter einer anderen Vorzugserfassungsrichtung der mindestens zwei Vorzugserfassungsrichtungen nicht auftritt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die grafische Information so mittels der Bildelemente der mindestens zwei unterschiedlichen Typen von Bildelementen
ausgebildet, dass der Informationsgehalt der grafischen Information nicht anhand der Bildelemente eines Typs abgeleitet werden kann. Umfasst die grafische Information eine Schriftzug aus alphanumerischen Zeichen, so ist in keiner der unter einer der
Vorzugserfassungsrichtungen durch das Linsenraster hindurch erfassten Abbildung der gesamte Schriftzug entnehmbar. Umfasst die Information einen Strichcode, so sind keiner der erfassten Abbildung alle Positionen und Breiten der Striche des Strichcodes entnehmbar.
Bei einer noch schwieriger zu fälschenden Ausführungsform umfasst die grafische Information beispielsweise alphanumerische Zeichen und ist die grafische Information so ausgebildet, dass keines dieser Zeichen unter einer der Vorzugserfassungsrichtungen bei einer Betrachtung oder Erfassung eine Abbildung durch das Linsenraster auf der
Rückseite des Dokumentkörpers erkannt werden kann. Man erhält jeweils ein
Bildelemente-Muster der Bildelemente eines Typs von Bildelementen, dem keine kognitiv erfassbare Information entnehmbar ist. Ein solches Bildelemente-Muster ist für eine maschinelle Verifikation geeignet, bei der solche Bildelemente-Muster mit einem oder mehreren vorgegeben Vergleichsmustern vergleichen werden. Für eine positive
Verifikation, die angibt, dass das Sicherheitsdokument Echtheit und unverfälscht ist, kann eine Übereinstimmung des erfassten Bildelemente-Musters mit dem Vergleichsmuster gefordert sein oder, dass eine vorgegebene Anzahl von Bildelementen mit Musterelementen des Vergleichsmusters korrespondieren oder dass zu jedem
Musterelement oder einer vorgegebenen Anzahl von Musterelementen des
Vergleichsmusters ein korrespondierendes erfasstes Bildelement des Bildelemente- Musters existiert. Ebenso kann alternativ oder Zusätzlich für ein Bildelemente-Muster die optisch erfassbare Eigenschaft der erfassten Bildelemente ausgewertet und geprüft werden.
Die Bildelementeraster und das Linsenraster weisen vorzugsweise eine Zellenstruktur auf, wobei die Zellen der einzelnen Bildelementeraster einander entsprechen. Beispielsweise weisen die Zellen eine rechteckige Struktur, besonders bevorzugt eine quadratische Struktur auf. Möglich ist es jedoch auch, eine dreieckige oder sechseckige Zellenstruktur zu wählen. Eine Zellenstruktur des Linsenrasters weicht häufig hinsichtlich einer
Abmessung der Zellenstruktur ab, die geometrische Form ist jedoch häufig gleich.
Besonders bevorzugt wird die grafische Information mittels eines Druckverfahrens gespeichert. Dies kann beispielsweise erfolgen, indem die grafische Information auf die Vorderseite eines Dokumentenrohlings im Bereich des Fensters aufgedruckt wird.
Alternativ kann ein Bedrucken einer Substratschicht oder unterschiedlicher
Substratschichten vorgenommen werden, die zueinander ausgerichtet miteinander zu dem Dokumentenkörper zusammengefügt, beispielsweise miteinander laminiert werden. Eine besonders gute laterale Ausrichtung der einzelnen Bildelemente der
unterschiedlichen Typen, d.h. der unterschiedlichen Bildelementeraster zueinander, erhält man, wenn die Bildelemente unterschiedlichen Typs entweder auf dieselbe
Substratschichtoberfläche oder auf unterschiedliche Oberflächen derselben
Substratschicht gedruckt werden.
Die grafische Information kann auch in Form eines Hologramms ausgebildet sein, bei dem die unterschiedlichen Typen von Bildelementen mittels unterschiedlicher Wellenlängen (d.h. Farben) in das Hologramm einbelichtet sind. Die unterschiedlichen Typen von Bildelementen sind jeweils an Rasterstellen des dem Typ zugeordneten
Bildelementerasters ausgebildet. Die Bildelementeraster weisen einander entsprechende Rasterstellen auf. Die Bildelementeraster sind zueinander lateral versetzt. Das Linsenraster wird vorzugsweise nach dem Speichern der grafischen Information in dem Sicherheitsdokument ausgebildet. Hierzu findet eine optische Erfassung der grafischen Information und eine Ausrichtung beispielsweise einer Sonotrode eines Ultraschallprägesystems relativ zu dem Sicherheitsdokumentenrohling statt und das Ausbilden des Linsenrasters mittels eines Ultraschallprägeverfahrens anschließend statt. Hierüber ist es möglich, eine präzise Ausrichtung des Linsenrasters bezüglich der Bildelementeraster zu erreichen. Andere Ausführungsformen können andere
Oberflächenbearbeitungsmethoden vorsehen, beispielsweise Ablationsverfahren, insbesondere Laserablationsverfahren, um das Linsenraster in die Rückseite des Dokumentenkörpers einzubringen.
Bei anderen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die grafischen
Informationen erst nach dem Ausbilden des Linsenrasters in den Dokumentenkörper gespeichert werden. Hierzu kann unter einer oder mehreren Richtungen, beispielsweise den Vorzugserfassungsrichtungen, gerichtete Lichtstrahlung auf die Unterseite des Dokumentenkörpers gerichtet werden und ein Lichtdurchtritt der Strahlung durch eine zu bedruckende Fläche ermittelt werden. Entsprechend angepasst werden dann die Bildelemente in dem Dokumentenkörper ausgebildet. Insbesondere wenn die grafische Information und somit auch das Linsenraster eine größere laterale Ausdehnung im Verhältnis zu einem vorgegebenen Sollbetrachtungsabstand bzw. einer
Sollbetrachtungsposition aufweisen, treten bei einer optischen Erfassung der grafischen Information durch das Linsenraster hindurch Parallaxenfehler auf. Bei einer
Ausführungsform ist daher vorgesehen, dass die Abstände der Rasterstellen der Bildelementeraster und/oder des Linsenrasters zumindest entlang einer Raumrichtung variieren, um eine Parallaxe bei der Erfassung der grafischen Information von einer Sollerfassungsposition aus zu berücksichtigen und Parallaxenfehler zu kompensieren.
Bei wieder einer anderen Ausführungsform sind die Bildelementeraster und/oder das Linsenraster, welche eine Zellenstruktur aufweisen, so ausgebildet, dass eine
Ausdehnung der Zellen der Bildelementeraster und/oder der Zellen des Linsenrasters entlang zumindest einer Raumrichtung variiert sind oder werden, um eine Parallaxe für eine Stereoerfassung von einer Sollposition für mindestens eine der mindestens zwei Vorzugserfassungsrichtungen zu berücksichtigen. Eine solche Ausführungsform ist besonders geeignet, um von einem Menschen verifiziert zu werden, dessen beide Augen für die optische Erfassung und somit eine stereografische Erfassung ausgebildet sind. Vorzugsweise wird die Sollerfassungsposition bezüglich eines Mittelpunktes zwischen den Augen in einem Sollabstand lotrecht über der Rückseite des Sicherheitsdokuments definiert. Das Linsenraster und die Bildelementeraster sind so zueinander ausgerichtet und angeordnet, dass eine Verkippung um eine in der Ebene des Sicherheitsdokuments liegenden Achse, welche senkrecht zu der die Augen verbindenden Linie orientiert ist, verkippt wird, so dass eine Betrachtung unter den mindestens zwei
Vorzugserfassungsrichtungen einstellbar ist. Bei einer Ausführungsform existieren vier Vorzugserfassungsrichtungen, unter denen jeweils ein Typ von Bildelementen erfassbar ist. Die dritte und vierte Vorzugserfassungsrichtung sind bei der oben beschriebenen Ausführungsform vorzugsweise so ausgebildet, dass eines Verkippung um eine Achse parallel zu dem Augenabstand und in dem Dokument liegenden Drehachse die dritte und vierte Vorzugserfassungsrichtung durch ein Verkippen um diese Drehachse einstellbar sind.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein Sicherheitsdokument;
Fig. 2a eine schematische Schnittansicht durch ein Sicherheitsdokument mit außen aufgebrachter grafischer Information;
Fig. 2b eine schematische Schnittansicht durch ein Sicherheitsdokument mit
innenliegend gespeicherter grafischer Information;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer erfassten Ansicht unter einer ersten
Vorzugserfassungsrichtung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer unter einer anderen
Vorzugserfassungsrichtung erfassten Abbildung des Sicherheitsdokuments nach Fig. 1 ;
Fig. 5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Verifikation eines
Sicherheitsdokuments; Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zum
Herstellen eines Sicherheitsdokuments.
In Fig. 1 ist schematisch die Draufsicht auf ein Sicherheitsdokument 1 gezeigt. Dieses umfasst einen Dokumentenkörper 2, der vorzugsweise aus unterschiedlichen
Substratschichten auf Kunststoffbasis hergestellt ist. Es sind jedoch auch
Ausführungsformen möglich, bei denen der Dokumentenkörper aus einem monolithischen Kunststoffblock besteht. Der Dokumentenkörper 2 ist so ausgebildet, dass in einem Fensterbereich 3 eine Durchsicht von einer Vorderseite 9, welche dem Betrachter zugewandt ist, zu einer Rückseite, welche von dem Betrachter abgewandt ist, möglich ist. Beispielsweise kann der Dokumentenkörper 2 aus transparenten Kunststoffschichten, beispielsweise vorzugsweise aus Polycarbonatschichten gefertigt sein. Als transparent wird ein Gegenstand angesehen, durch den hindurch eine Erfassung und/oder Abbildung von Informationen gemäß der geometrischen Optik möglich ist.
Auf der Vorderseite 9 oder im Innern des Dokumentenkörpers 2 ist eine grafische
Information 4 gespeichert. Diese ist aus Bildelementen eines ersten Typs 5 und
Bildelementen eines zweiten Typs 6 gebildet. Die Bildelemente ersten Typs 5 sind an Rasterstellen 25 eines zugeordneten Bildelementerasters 15 angeordnet. Entsprechend sind die Bildelemente zweiten Typs 6 nur an Rasterstellen 26 eines zweiten
Bildelementerasters 16 angeordnet. Das Bildelementeraster 15 und das
Bildelementeraster 16 weisen somit in regelmäßigen Abständen angeordnete
Rasterstellen 25 bzw. 26 auf. Zu jeder Rasterstelle 25, beispielsweise der Rasterstelle 25', existiert eine entsprechende Rasterstelle, beispielsweise 26' des anderen
Bildelementerasters. Diese sind in dem Dokumentenkörper 2 benachbart zueinander angeordnet. Die entsprechenden Rasterstellen 25', 26' weisen somit zueinander den geringsten Abstand zu einer Rasterstelle des anderen Bildelementerasters 5, 6 auf. Weist eine Rasterstelle 25 eines Bildelementerasters 15 zu mehreren Rasterstellen 26 eines anderen Bildelementerasters 16 denselben Abstand auf, so wird eine Richtung, welche hier mittels des Pfeils 31 angedeutet ist, festgelegt, um benachbarte Rasterstellen 25', 26' festzulegen. Diese Festlegung ist ohne wirkliche praktische Bedeutung und nur aus Gründen der Erläuterung hier eingefügt.
Die Bildelemente ersten Typs 5 und die Bildelemente zweiten Typs 6 unterscheiden sich hinsichtlich mindestens einer optisch wahrnehmbaren Eigenschaft, beispielsweise ihrer Farbe. Hierbei weisen die Bildelemente gleichen Typs jeweils dieselbe optische
Eigenschaft auf. Bei der dargestellten Ausführungsform sind lediglich Bildelemente des ersten Typs 5 und eines zweiten Typs 6 dargestellt. Es versteht sich jedoch für den Fachmann, dass Ausführungsformen, bei denen beispielsweise vollfarbige grafische Informationen gespeichert werden sollen, vorzugsweise mindestens drei Typen von Bildelementen, besonders bevorzugt sogar vier Typen von Bildelementen umfassen. Somit existieren bei einer solchen besonders bevorzugten Ausführungsform vier
Bildelementeraster. Ein Bildelementeraster für jeden Typ von Bildelement. Bei einer solchen besonders bevorzugten Ausführungsform mit vier Bildelementerastern weisen die den Bildelementerastern zugeordneten Bildelemente vorzugsweise die Farben eines Farbsystems, beispielsweise die Farben Cyan, Magenta, Gelb, Schwarz oder die Farben Rot, Grün, Blau und Schwarz auf. Somit ist über eine Farbsubtraktion bzw. Farbaddition ein Erzeugen einer vollfarbigen grafischen Information möglich.
Die Bildelemente sind vorzugsweise hinsichtlich ihrer Größe so klein ausgebildet, dass sie von einem menschlichen Betrachter bei einem Betrachtungsabstand von beispielsweise 15 bis 30 cm nicht mehr als einzelne Bildelemente aufgelöst werden. An der Rückseite 10, welche bei der Ansicht nach Fig. 1 von dem Betrachter abgewandt ist, sind im
Fensterbereich 3 in einem Linsenraster angeordnete Linsen oder Linsenelemente ausgebildet. Diese sind an die Bildelementeraster und die an den Rasterstellen ausgebildeten Bildelemente in der Weise angepasst, dass bezüglich der Rückseite mindestens zwei Vorzugserfassungsrichtungen für eine optische Erfassung existieren, unter denen die grafische Information 4 durch die Linsen des Linsenrasters hindurch in der Weise erfassbar sind, dass unter einer der Vorzugserfassungsrichtungen jeweils nur die Bildelemente eines Bildelementetyps wahrnehmbar sind. Bei Ausführungsformen, bei denen vier Bildelementetypen verwendet werden, sind die Linsen vorzugsweise so ausgebildet und die Bildelementeraster so bezüglich des Linsenrasters ausgerichtet und angeordnet, dass vier Vorzugserfassungsrichtungen existieren, und unter diesen jeweils ein Typ von Bildelementen erfassbar ist. Während man bei Aufsichtbetrachtung der Vorderseite oder auch bei einer Durchlichtbetrachtung von der Vorderseite aus die grafische Information 4 vollfarbig wahrnimmt, kann man bei einer Betrachtung der Rückseite aus einer in der Vorzugserfassungsrichtungen jeweils nur den Teil der grafischen Information erfassen, der mit Hilfe eines Typs von Bildelementen ausgebildet ist. Vorzugsweise erhält man somit unterschiedliche Farbauszüge der grafischen
Information 4. In Figuren 3 und 4 sind die beiden Ansichten schematisch dargestellt, die man unter den beiden Vorzugserfassungsrichtungen von dem Sicherheitsdokument nach Fig. 1 erfasst.
In Fig. 2a ist schematisch eine Schnittdarstellung durch einen Fensterbereich 3 eines Sicherheitsdokuments 1 dargestellt. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Bildelemente 5, 6 auf der Vorderseite 9 des Dokumentenkörpers 2 ausgebildet, der beispielsweise aus unterschiedlichen Substratschichten 41 , 42 zusammengefügt ist. Auf der Unterseite 10 des Dokumentenkörpers 2 sind Linsenelemente 51 zu erkennen, die gemäß einem Linsenraster 50 angeordnet sind, welches angepasst an die
Bildelementeraster 25, 26 ausgebildet und orientiert ist. Eingetragen sind ebenso die beiden Vorzugserfassungsrichtungen 65, 66, unter denen beispielsweise die in Fig. 3 und 4 dargestellten Ansichten des Sicherheitsdokuments nach Fig. 1 erfassbar sind.
In Fig. 2b ist eine schematische Schnittansicht eines modifizierten Sicherheitsdokuments 1 im Bereich des Fensterbereichs 3 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der Dokumentenkörper 2 aus drei Substratschichten 41 bis 43 gebildet. Eine oberste
Substratschicht 41 dient als Deckschicht. Eine mittlere Substratschicht 42, welche aus einem transparenten und beispielsweise laserfähigen Material gebildet ist, ist an einer Oberseite mit der grafischen Information 4, welche mittels der Bildelemente 5, 6 ausgebildet ist, bedruckt. Eine unterste Substratschicht 43 ist mit der obersten und der mittleren Substratschicht 41 , 42 zu dem Dokumentenkörper 2 zusammenlaminiert.
Vorzugsweise sind die Substratschichten 41 bis 43 alle auf Basis desselben Polymers hergestellt, sodass sich diese in einem Laminationsverfahren besonders gut zu einem Dokumentenkörper 2 zusammenfügen lassen. Darüber hinaus sind vorzugsweise alle Substratschichten 41 bis 43 transparent ausgebildet.
An der Rückseite 10 des Dokumentenkörpers 2 sind erneut Linsenelemente 51 im Linsenraster 50 ausgebildet, durch die hindurch aus den Vorzugserfassungsrichtungen 65, 66 jeweils die Bildelemente eines Typs der grafischen Information 4 erfassbar sind. Bei der dargestellten Ausführungsform nach den Schnittzeichnungen von Fig. 2a und 2b, kann es sich bei den Linsenelementen beispielsweise um Zylinderlinsen handeln. Ebenso gut können jedoch auch sphärische Linsen in einem regelmäßigen Raster angeordnet werden. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform werden hexagonale Linsen verwendet, welche eine Auftrennung einer vollfarbig ausgebildeten grafischen Information in die unterschiedlichen Farbauszüge ermöglicht. Um Parallaxenfehler zu vermeiden, können entweder Rasterabstände der Bildelemente in den Bildelementerasters zu Rändern der grafischen Information und/oder die Linsenelemente des Linsenrasters andere Abstände als im Zentrum des Linsenrasters bzw. der grafischen Information aufweisen, um dieses zu kompensieren. Bei einer Ausführungsform findet diese
Kompensation so statt, dass auch eine stereoskopische Erfassung, wie sie beispielsweise von einem menschlichen Betrachter ausgeführt wird, parallaxenfrei für die einzelnen Bildelemente der unterschiedlichen Typen unter unterschiedlichen
Vorzugsbetrachtungsrichtungen möglich ist.
In Fig. 5 ist schematisch eine perspektivische Ansicht eines Fensterbereichs 3 eines Sicherheitsdokuments 1 mit einem Sicherheitsdokumentenkörper 2 dargestellt. Gleiche technische Merkmale sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Die grafische Information 4 ist erneut mittels Bildelementen zweier Typen 5, 6 ausgebildet. Hierzu angepasst sind Linsenelemente 51 in einem Linsenraster 50 angeordnet, sodass zwei Vorzugsbetrachtungsrichtungen 65, 66 in diesem Fall symmetrisch zu einer
Oberflächennormale 70 der Rückseite 10 des Dokumentenkörpers 2 existieren. Die Linsen 51 des Linsenrasters 50 sind beispielsweise als Zylinderlinsen ausgebildet. Eine Rotationsachse 71 , welche parallel zu einer Längsachse der Zylinderlinsen verläuft, kann als Drehachse für den Dokumentenkörper 2 benutzt werden, um für einen ortsfesten Betrachter das Sicherheitsdokument 1 so zu verkippen, dass er von der Rückseite aus abwechselnd das Sicherheitsdokument 1 unter der ersten Vorzugserfassungsrichtung und der zweiten Vorzugserfassungsrichtung betrachtet. Schematisch angedeutet sind die beiden erfassten Ansichten für die beiden unterschiedlichen
Vorzugserfassungsrichtungen. Ist das Dokument korrekt ausgeführt und an diesem nicht manipuliert, so sind unter der einen Vorzugserfassungsrichtung 65 nur die Bildelemente des einen Typs 5 (volle Kreise) und der Vorzugserfassungsrichtung 66 nur die
Bildelemente des anderen Typs 6 (offene Kreise) zu erfassen. Dies ist schematisch unten links und rechts angedeutet. Aufgrund der Betrachtung von der Rückseite werden die Teilinformationen„spiegelbildlich" zu der grafischen Information 4 erfasst. Betrachtet man hingegen das Sicherheitsdokument 2 von der Vorderseite 9, so erfasst man vollständig die grafische Information 4, beispielsweise vollfarbig. Dies ist oben in Fig. 5 angedeutet.
Anhand von Fig. 6 soll die Herstellung eines Sicherheitsdokuments 1 kurz schematisch erläutert werden. Zunächst werden unterschiedliche Substratschichten 41 bis 43 bereitgestellt. Vorzugsweise sind diese beispielsweise alle aus einem transparenten Polycarbonatmaterial hergestellt. Auf die mittlere Substratschicht 42 wird die grafische Information 4 unter Verwendung von ersten Bildelementen 5 und zweiten Bildelementen 6 aufgedruckt. Die ersten Bildelemente 5 sind jeweils nur an Rasterstellen 25 eines ersten Bildelementerasters 15 ausgebildet. Entsprechend sind die Bildelemente des zweiten Typs 6 jeweils nur an Rasterstellen 26 eines zweiten Bildelementerasters 16 ausgebildet. Aufgrund der geringen Abmessungen der Bildelemente 5, 6 ist es unerheblich, dass die Bildelemente nur an den Rasterstellen 25, 26 anordenbar sind, die dem ihnen
zugeordneten Bildelementeraster 15, 16 "zugehören".
Nach dem Aufbringen, insbesondere Aufdrucken der grafischen Information 4 auf die mittlere Substratschicht 42, werden die verschiedenen Substratschichten 41 bis 43 übereinander geschichtet und zu einem Dokumentenkörper 2 verbunden. Dies erfolgt vorzugsweise in einem Hochdruck-Hochtemperatur-Laminationsverfahren. Anschließend wird die in dem Dokumentenkörper 2 ausgebildete grafische Information 4 mittels einer optischen Erfassungseinrichtung 90 erfasst und der Dokumentenkörper 2 mit der grafischen Information 4 bezüglich einer Sonotrode 91 einer Ultraschallprägeeinrichtung 100 ausgerichtet. Sobald die Sonotrode 91 bezüglich der grafischen Information 4 korrekt ausgerichtet ist, wird mittels eines Ultraschallprägeschritts das Linsenraster 50 in die Rückseite 10 des Sicherheitsdokuments 1 , d. h. des Dokumentenkörpers 2, eingeprägt. Man erhält ein Sicherheitsdokument 1 , bei dem über die Vorderseite 9 die grafische Information vollständig optisch erfassbar ist. Unter mindestens zwei
Vorzugserfassungsrichtungen 65, 66 sind in dem Fensterbereich 3 durch das Linsenraster 50 hindurch jeweils nur die Bildelemente einen Typs 5 oder 6 der grafischen Information 4 erfassbar.
Es versteht sich für den Fachmann, dass hier lediglich beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind und andere Linsenformen und Raster möglich sind. Die Raster basieren bei den hier gewählten Ausführungsformen jeweils auf einer quadratischen Zelle. Es können jedoch andere Zellen, an deren charakteristischen Eckpunkten jeweils
Rasterstellen ausgebildet sind, gewählt werden, um entsprechende Bildelementeraster oder Linsenraster auszubilden. Bezugszeichenliste
1 Sicherheitsdokument
2 Dokumentenkörper
3 Fensterbereich
4 grafische Information
5 Bildelemente eines Typs
6 Bildelemente eines anderen Typs
9 Vorderseite
10 Rückseite
15, 16 Bildelementeraster
25, 26 Rasterstellen
25', 26' einander entsprechende Rasterstellen
31 Pfeil
41 -43 Substratschichten
50 Linsenraster
51 Linsenelemente
65, 66 Vorzugserfassungsrichtungen
70 Oberflächennormale
71 Drehachse
90 optische Erfassungseinrichtung
91 Sonotrode
100 Ultraschallprägeeinrichtung

Claims

Patentansprüche
1 . Sicherheitsdokument (1 ) umfassend einen Dokumentenkörper (2) mit einer
Vorderseite (9) und einer gegenüberliegenden Rückseite (10), wobei der
Dokumentenkörper (2) zumindest in einem Fensterbereich (3) für eine
Durchlichtbetrachtung transparent ausgebildet ist, und wobei auf oder in dem Dokumentenkörper (2) in dem Fensterbereich (3) eine bei einer
Aufsichtbetrachtung der Vorderseite (9) wahrnehmbare grafische Information (4) gespeichert ist, wobei die grafische Information (4) mittels zumindest zwei unterschiedlicher Typen von Bildelementen (5, 6) gebildet ist, wobei jedem der mindestens zwei unterschiedlichen Typen von Bildelementen (5, 6) ein
Rasterstellen (25, 26) aufweisendes Bildelementeraster (15, 16) zugeordnet ist und die Bildelemente (5, 6) eines Typs nur an Rasterstellen (25, 26) des dem Typ zugeordneten Bildelementerasters (15, 16) angeordnet sind, und wobei die Bildelementeraster (15, 16) einander entsprechende Rasterstellen (25', 26') aufweisen, die in dem Dokumentenkörper (2) zueinander benachbart angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bildelemente (5) eines Typs alle hinsichtlich mindestens einer optisch erfassbaren Eigenschaft identisch ausgebildet sind und sich hinsichtlich dieser mindestens einen optisch erfassbaren Eigenschaft von Bildelementen (6) eines unterschiedlichen Typs von Bildelementen (6) der mindestens zwei
unterschiedlichen Typen von Bildelementen (5, 6) unterscheiden und an der Rückseite (10) des Dokumentenkörpers (2) ein Linsenraster (50) ausgebildet ist, wobei die Bildelementeraster (15, 16) so ausgebildet und zueinander und relativ zu dem Linsenraster (50) angeordnet sind, dass mindestens zwei
Vorzugserfassungsrichtungen (65, 66) bezüglich der Rückseite (10) des
Dokumentenkörpers existieren, unter denen durch das Linsenraster (50) hindurch jeweils nur die Bildelemente (5, 6) eines Typs der grafischen Information (4) erfassbar sind.
2. Sicherheitsdokument (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bildelementeraster (15, 16) und das Linsenraster (50) eine Zellenstruktur aufweisen, wobei Ausdehnungen der Zellen der Bildelementeraster (15, 16) und/oder der Zellen des Linsenrasters (50) entlang zumindest einer Raumrichtung variieren, um eine Parallaxe bei der Erfassung der grafischen Information von einer Sollerfassungsposition zu berücksichtigen.
3. Sicherheitsdokument (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Variation der Ausdehnung der Zellen der Bildelementeraster (15, 16) und/oder der Zellen des Linsenrasters (50) entlang der zumindest einen Raumrichtung so vorgenommen sind, dass eine Parallaxe für eine Stereoerfassung von einer Sollposition für mindestens eine der mindestens zwei
Vorzugserfassungsvorrichtungen (65, 66) berücksichtigt ist.
4. Sicherheitsdokument (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Bildelemente eines Typs (5, 6) dieselbe optische Eigenschaft aufweisen.
5. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitsdokuments (1 ) umfassend die Schritte:
Herstellen eines Dokumentenkörpers (2), der zumindest in einem Fensterbereich (3) zwischen einer Vorderseite (9) und einer Rückseite (10) des
Dokumentenkörpers (2) transparent ist;
Speichern einer bei einer Aufsichtbetrachtung der Vorderseite (9) wahrnehmbaren grafischen Information (4) im Fensterbereich (3) auf der Vorderseite (9) oder in dem Dokumentenkörper (10), wobei die grafische Information (4) mittels zumindest zwei unterschiedlichen Typen von Bildelementen (5, 6) gebildet wird, wobei jedem der mindestens zwei unterschiedlichen Typen von Bildelementen (5, 6) ein Rasterstellen aufweisendes Bildelementeraster (15, 16) zugeordnet ist und die Bildelemente eines Typs (5, 6) nur an Rasterstellen (25, 26) des dem Typ zugeordneten Bildelementerasters (15, 16) angeordnet werden, und wobei die Bildelementeraster (15, 16) einander entsprechende Rasterstellen (25', 26') aufweisen, die in dem Dokumentenkörper (2) zueinander benachbart angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bildelemente (5) eines Typs alle hinsichtlich mindestens einer optisch erfassbaren Eigenschaft identisch ausgebildet sind und sich hinsichtlich dieser mindestens einen optisch erfassbaren Eigenschaft von Bildelementen (6) eines unterschiedlichen Typs von Bildelementen (6) der mindestens zwei
unterschiedlichen Typen von Bildelementen (5, 6) unterscheiden und an der Rückseite (10) des Dokumentenkörpers (2) ein Linsenraster (50) ausgebildet wird, wobei die Bildelementeraster (15, 16) so ausgebildet und zueinander und relativ zu dem Linsenraster (50) angeordnet werden, dass mindestens zwei
Vorzugserfassungsrichtungen (65, 66) bezüglich der Rückseite (10) des
Dokumentenkörpers (2) existieren, unter denen durch das Linsenraster (50) hindurch jeweils nur die Bildelemente eines Typs (5, 6) der grafischen Information (4) erfassbar sind.
6. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitsdokuments (1 ) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bildelemente eines jeweiligen Typs eine Basisfarbe eines Farbsystems aufweisen.
7. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitsdokuments (1 ) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die grafische Information (4) farbig ausgebildet wird und unter den mindestens zwei Vorzugserfassungsrichtungen (65, 66) jeweils ein Farbauszug der grafischen Information (4) erfassbar ist.
8. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitsdokuments (1 ) nach einem der
Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Linsenraster (50) in die Rückseite (10) mittels Ultraschallprägens eingebracht wird.
9. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitsdokuments (1 ) nach einem der
Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die grafische Information (4) mittels eines Druckverfahrens auf die Vorderseite (9) oder eine Oberfläche einer Substratschicht (42) aufgedruckt wird, die mit anderen Substratschichten zu dem Dokumentenkörper (2) laminiert wird.
10. Verifikationsverfahren für ein Sicherheitsdokument (1 ) gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass unter einer Aufsichtbetrachtung einer Vorderseite (9) des Dokumentenkörpers (2) die grafische Information (4) erfasst und ausgewertet wird und zusätzlich unter mindestens zwei
vorfestgelegten Vorzugserfassungsrichtungen (65, 66) bezüglich der Rückseite (10) des Dokumentenkörpers (2) eine Betrachtung der grafischen Information (4) durch das Linsenraster (50) auf der Rückseite (10) des Dokumentenkörpers (2) vorgenommen wird, und geprüft wird, ob unter den mindestens zwei Vorzugserfassungsrichtungen (65, 66) jeweils nur die Bildelemente eines Typs (5, 6) erfasst werden und, sofern dieses der Fall ist, eine Verifikationsentscheidung gegebenenfalls zusätzlich abhängig von der Auswertung der grafischen
Information selbst gefällt wird.
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