WO2015079014A1 - Objektmarkierung zur optischen authentifizierung und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

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WO2015079014A1
WO2015079014A1 PCT/EP2014/075916 EP2014075916W WO2015079014A1 WO 2015079014 A1 WO2015079014 A1 WO 2015079014A1 EP 2014075916 W EP2014075916 W EP 2014075916W WO 2015079014 A1 WO2015079014 A1 WO 2015079014A1
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Thomas Weiss
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Authentic Vision Gmbh
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    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/0005—Adaptation of holography to specific applications
    • G03H1/0011—Adaptation of holography to specific applications for security or authentication

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a
  • optical authentication of an object wherein at least a section of a piece of material of a base material is determined variably and arbitrarily or randomly and with the at least one section of the object marking is produced.
  • the invention is to add additional distinguishing features to the object which is used in the
  • No. 8,090,952 B2 which describes a clear product marking verifiable by means of a smartphone.
  • the product tag or section of the product tag is separated by a random cutout
  • Security feature can be a sticker at a random
  • Sticker may also have a hologram. Since both the repeating pattern per se and the content of the label is fixed, such a product mark can already be reproduced with relatively little effort. Since the
  • Sticker has no random elements apart from the arrangement and thus only needs to be analyzed once, a simple photocopy of the arrangement is sufficient to duplicate the section of the pattern and the position of the sticker can.
  • WO 2004/070667 A2 describes the production of a security mark on the basis of a random pattern, which in turn is created on the basis of a random physical process. Although this can embed a far greater number of random and therefore unique distinguishing features into the product marking; however, these are also complete by means of a simple photocopy
  • Security features such as holograms, in freely selectable shapes. Although the forms can supposedly be chosen “accidentally”, it is not disclosed how this "coincidence” is achieved and it can be assumed that Because of the structure of the pre-printed pattern used, the security feature can already be fully analyzed and consequently reproduced from a single original Alignment of the security feature determined by the pre-printed pattern and thus predictable.
  • EP 2 461 307 A2 shows a process for the preparation of labels for the identification and the detection of
  • the individual markings are punched out of a sheet of holographically exposed material by means of a cutting tool.
  • EP 2 075 114 A2 describes a method in which labels bearing e.g. Holograms are arranged as primary identification features are formed in individual shapes by cutting or punching from a label web. The concrete individual form is thereby from a computer-controlled
  • WO 2010/001203 A1 shows a method for
  • a sheet provided with a periodic pattern is cut into a plurality of identical cutouts, i. the dimensions of the cutouts correspond exactly to the period of the pattern.
  • the invention solves this problem in that at a
  • Safety features correspond) larger than the dimensions of the cutout, in particular larger than the dimensions of the
  • Object markers are, so that each section is unique and has only a part of the security feature.
  • Cutout may in particular have smaller dimensions than the material piece, so that the removal of a cutout does not necessarily have to lead to a transection of the piece of material.
  • the section can be separated, for example by separation, e.g. by means of cutting or punching, or else by detachment, for example by means of an embossing process,
  • Essential for the safety of the invention is - together with the ratio of the dimensions - the
  • Security features include watermarks, a special paper quality, special three-dimensional
  • Printing techniques security threads, tilting printing elements, optically variable colors or generally optically variable features, e.g. in the form of kinegrams, holograms or patterns, signs and forms which are recognizable or change color only at a certain viewing angle, and combinations of said techniques.
  • Base material also several similar or similar Have security features and any combination of similar and different security features.
  • Such security features can be replicated with full knowledge, at least to such a degree that the replica of a check by means of a - relatively coarse
  • Production resources could be made by using a random manufacturing process.
  • Object markings can be recognized and detected, in particular, on the basis of a set having a plurality of object markings, with the cutout or the cutouts of each individual being
  • Object mark of the set differs from the cutouts of all other object markers of the set. This is especially true even if all
  • Cutouts are taken from the same base material. In this case, you can basically use a sufficiently large number (depending on the size of the section in the
  • the security feature of the base material is an optically variable feature, i. is a material with viewing angle dependent properties, in particular a hologram.
  • the security feature or its optical properties have dimensions which correspond at least to the resolution capability of the human eye, in particular the resolution of commercial cameras, so that the security feature with a commercially available camera
  • the security feature with a
  • Object marking can be used, i. the identity of
  • Object marking can be based on the recorded
  • Map security features of the base material In this case, the entire section does not necessarily have to be detectable or readable all at once, but an authentication based on one or more subregions of the object marking, which generally does not completely contain all sections, may also be permitted.
  • the piece of material is formed in the form of a band and by a random or non-controlled, preferably from the period of
  • the cutout is determined by a variable, random selection mask, the cutout being determined either according to a region of the material piece masked by the selection mask or corresponding to a region of the material piece unmasked or left free by the selection mask.
  • variable selection mask may preferably be in the form of a
  • Partial cover are applied to the piece of material, in particular in the form of a location or area example
  • Such a cover can selectively cover and thus hide part of the security features contained in the cutout.
  • the cover can through
  • the variety of object markings achievable with the method can be further increased if, prior to the production of the object mark, preferably before the definition of the cut, at least one arbitrary or
  • the removed part can no longer be part of the relevant object marking.
  • a physical coincidence of the arrangement can be introduced by the fact that the at least two sections with an at least temporarily liquid or be mixed pasty carrier mass. It is not only the two-dimensional arrangement but the three-dimensional
  • the cutouts varies and determined at random, so that the cutouts are arranged at different viewing angles and - in the case of optically variable features - can have a combination of optical features, which is not present even for the base material. Accordingly, in the case of the object marking, the cutout is advantageously arranged together with at least one further variable, preferably random, cutout of a piece of material of the base material in an at least temporarily liquid or pasty carrier mass.
  • the carrier mass for the production of the object marking is applied directly to the object, the marked object becomes the inseparable part of the object marking, since it serves as a carrier for the carrier mass which is not dimensionally stable, so that a detachment of the carrier mass leads to the destruction of the object mark.
  • the carrier material may in particular be a web or a sheet of a flat material, eg paper or a film. It may be due to further stochastic Processes in the manufacturing process, eg by minimal
  • Object marking also corresponds to a "real" coincidence and can be evaluated and so for the safety of
  • Object marking contributes. Especially in mass production - and the associated accumulated effect e.g. from
  • Object marking comprises a carrier mass or a carrier material, have the advantage that by the additional
  • Production of at least one further object mark is used. That It is to produce a first section only a selected part of the base material from or from the
  • the object marker can be more
  • Object tag is connected to the object, the
  • Object mark with respect to the object or an object-attached orientation mark is arranged variably and randomly.
  • Production tolerances conditional random arrangement are connected to an object, so that the arrangement relative to the object or to an orientation mark provided on the object forms a part of the object mark.
  • a corresponding object marking may be connected to an object, wherein the object marking is arranged variably with respect to the object or an orientation mark attached to the object, in particular variably, in particular due to production tolerances.
  • the respective properties can be taken into account during an electronic check of the object marking.
  • the invention also relates in particular to an application of the described object marking in connection with a
  • Packaging of the object can be arranged or formed by at least part of the object or its packaging, and the authenticity of the object by comparing the unique features with that with a public key
  • the unique features can be implemented by means of optically detectable three-dimensional structures or materials with different optical properties depending on the viewing angle, and the digitized features by means of an algorithm which is applied to at least two with at least one digital camera
  • Fig. 1 shows schematically a piece of material of a base material with viewing angle dependent optical properties
  • Fig. 2 shows schematically a number of examples of
  • FIG. 3 shows schematically the selection of a section of a piece of material according to FIG. 2 for producing a
  • Fig. 4 shows schematically three consecutively selected
  • Fig. 5 for comparison schematically three successively selected sections of a piece of material according to a
  • Fig. 6 schematically shows a period of a security feature of a piece of material
  • FIG. 7 shows schematically the application of different selection masks to one and the same selection of the material piece for the production of different object markings
  • FIG. 8 schematically shows the combination of the sections of three pieces of material defined according to different selection masks to form an object marking
  • Fig. 9 shows schematically a fragmentation of several
  • Pieces of material and the combination of cutouts in the form of pieces of each piece of material to an object mark are combined.
  • a piece of material 1 of a base material is shown, wherein a region 2 of the piece of material 1 once according to its appearance as at a first viewing angle (schematically indicated by the eye 3 of the observer) and once according to its appearance as shown at a second viewing angle ß is.
  • the arrow 4 schematically indicates a change in the viewing angle between the representations, ⁇ (see FIG. 2).
  • On the piece of material 1 are for protection
  • Security features 5 can, for example, by machine
  • a change 4 of the viewing angle on the piece of material 1 thus requires, for example, a change in the patterns shown or
  • the optical characteristics such as patterns must have certain characteristics. They must be about a minimum size of 100 ym x 100 ym.
  • Such base materials are materials with holograms, Lenticular materials, sawtooth films or films for limiting the viewing angle.
  • the cutout 8 can be formed by different methods, such as cold or
  • Hot stamping technologies are applied to an object 10, wherein the object 10 may also be a belonging to the object marking 6 carrier material.
  • the method used for application 7 here is predominantly by the nature of the object 10 or the piece of material 1, such as
  • Material piece 1 arbitrarily selected and applied to the area 9 corresponding section 8 of the piece of material 1 on the object 10.
  • the selection of the area 9 and the application 7 is a
  • the piece of material 1 is in the form of a continuous sheet of the base material, wherein the
  • the actual variation that is to say in simple terms, the number of cuts to be made until a pattern is repeated, is calculated by the least common multiple from the period of the pattern of the base material and the selected size of the material feed 12, 12 ', if no further measures are taken Variation of the cutouts or the
  • FIGS. 4 and 5 show the possible effects of a favorable (FIG. 4) or unfavorable (FIG. 5) selection of these parameters.
  • FIG. 4 are some
  • Fig. 5 the worst possible selection of areas 9 of the piece of material 1 is shown, wherein the material feed 12 'corresponds exactly to the period of the security features, so always the same area is selected and thus always the same section 8 is used for the production of the object marks 6 ,
  • the security features 5 dependent on the viewing angle and the optical properties of the base material may be completely different patterns or variations of a pattern or sign, for example by rotation or perspective projection of the same pattern.
  • the use of rotation and projection brings advantages in the storage of the digital object properties, since in this case by a better compressibility a smaller amount of data
  • the period of the (unchanged) security feature is relatively small or only slightly larger than the dimensions of the object mark to be produced, i. if that is
  • Selection mask 16 corresponding cutouts 14 applied to the object 10 in a second step 17. Since a static selection mask 16 does not improve the variation, it does
  • the sampling pattern 18 of the selection mask 16 is continuous
  • variable selection masks 16, 16 ' is generally a new combination of security features and thus even with identical selection of the area 9
  • Piece 1 without this to cut, is the one
  • a material section is applied corresponding to the entire selected area 9 to the object 10 and surmounted by a covering ⁇ material having the form of a selection mask sixteenth
  • a paint layer which is applied by a digital printing process can serve as covering material.
  • the overlay can be made before or after selecting the material section.
  • FIG. 8 A further increase of the variations and ultimately also the safety is possible by the method shown in FIG. 8 for producing an object marking 6 by a plurality of cutouts 8 made of a plurality of independent pieces of material 1.
  • the achieved variation of the resulting object mark is many times higher and thus a copy more elaborate.
  • the cutouts 8 corresponding security features and thus the
  • Object mark 6 indicate a change in the 4 Magnoliag. Viewing angle, ß different optical
  • variation of the security features can also be achieved by multiple use of one, i. one and the same,
  • Material piece 1 can be increased.
  • an already used piece of material 1 has gaps, which in a further use have an influence on the resulting cutouts 8.
  • the indirect application schematically illustrated in FIG. 9 is an alternative method for producing a
  • a first step 20 at least one piece of material 1 with from
  • This can be implemented, for example, by chopping a hologram foil, mixing the resulting small parts 21 with a liquid or pasty carrier mass, such as a lacquer, and applying the carrier mass together with the small parts 21 by means of a printing process.
  • a liquid or pasty carrier mass such as a lacquer
  • a variant of the method according to the invention for producing an object marking by means of indirect application is the incorporation of the material parts or cutouts 21 of at least one material piece 1 into a film (not shown), from which film subsequently at least one arbitrary region is selected and a corresponding section of the film is applied to the object 10.
  • the film thus produced thus has different reflection properties.

Abstract

Objektmarkierung (6), sowie Verfahren zu deren Herstellung, zur optischen Authentifizierung eines Objekts (10), wobei zumindest ein Ausschnitt (8) eines Materialstücks (1) eines Basismaterials willkürlich bzw. zufällig festgelegt wird und mit dem zumindest einen Ausschnitt (8) die Objektmarkierung (6) hergestellt, und wobei das Basismaterial des Materialstücks (1) ein wiederkehrendes Sicherheitsmerkmal (5) mit vom Betrachtungswinkel abhängigen optischen Eigenschaften aufweist dessen Abmessungen größer als die Abmessungen des Ausschnitts (8), insbesondere größer als die Abmessungen der Objektmarkierung (6), sind, sodass jeder Ausschnitt (8) einzigartig ist und nur einen Teil des Sicherheitsmerkmals (5) aufweist.

Description

Objektmarkierung zur optischen Authentifizierung und Verfahren zu deren Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
Objektmarkierung, sowie die Objektmarkierung selbst, zur
optischen Authentifizierung eines Objekts, wobei zumindest ein Ausschnitt eines Materialstücks eines Basismaterials variabel und willkürlich bzw. zufällig festgelegt wird und mit dem zumindest einen Ausschnitt die Objektmarkierung hergestellt wird .
Produktfälschungen werden zunehmend ein Problem. Abhilfe hierfür schaffen Systeme, welche die Authentifizierung eines Objekts, speziell eines Produkts, erlauben. Diese Systeme weisen in der Regel jedem Objekt eine eindeutige Seriennummer zu und speichern diese gemeinsam mit Objekteigenschaften ähnlich einem
Fingerabdruck bei Menschen ab. Dementsprechend ist mit
Authentifizierung in diesem Zusammenhang die Überprüfung der Echtheit eines Produkts bzw. allgemeiner eines beliebigen
Objekts gemeint, insbesondere hinsichtlich der Frage, ob es sich bei dem Produkt um eine Produktfälschung handelt oder nicht. Dabei werden im Allgemeinen bestimmte Unterscheidungsmerkmale des Objekts identifiziert und überprüft, indem sie mit den, z.B. gespeicherten, Merkmalen eines echten Objekts verglichen werden. Fehlen den zu authentifizierenden Objekten die entsprechenden Unterscheidungsmerkmale, können diese künstlich hinzugefügt werden. Der Hauptzweck einer Objektmarkierung im Sinne der
Erfindung ist dementsprechend das Hinzufügen von zusätzlichen Unterscheidungsmerkmalen zu dem Objekt, welche bei der
Authentifizierung berücksichtigt werden können und deren
Zuverlässigkeit erhöhen.
Um eine Objekteigenschaft vor dem Kopieren zu schützen,
verwenden bekannte Lösungen mikroskopische Eigenschaften wie Oberflächenstrukturen oder Verfärbungen von Fasern (Verweis) . Dies geht soweit, dass Objekte mit einer speziellen DNA markiert werden. Nachteil dieser Lösungen ist, dass diese Eigenschaften lediglich mit speziellem Equipment, jedenfalls aber nicht mit handelsüblichen digitalen Kameras, auslesbar sind. Der Grund für die durch die Verwendung derartiger physikalischer Eigenschaften erzielte Fälschungssicherheit liegt in der stochastischen Natur der genannten Eigenschaften, d.h. diese sind praktisch nicht reproduzierbar .
Eine derartige Objektmarkierung ist bereits aus der
US 8,090,952 B2 bekannt, welche eine eindeutige, mittels eines Smartphones verifizierbare Produktmarkierung beschreibt. Die Produktmarkierung bzw. ein Abschnitt der Produktmarkierung wird durch einen zufällig gewählten Ausschnitt eines sich
wiederholenden Musters gebildet. Als zusätzliches
Sicherheitsmerkmal kann ein Aufkleber an einer zufällig
gewählten Position im Abschnitt angeordnet sein, wobei der
Aufkleber auch ein Hologramm aufweisen kann. Da sowohl das sich wiederholende Muster an sich als auch der Inhalt des Aufklebers festgelegt ist, kann eine derartige Produktmarkierung bereits mit relativ geringem Aufwand reproduziert werden. Da der
Aufkleber abgesehen von der Anordnung keine zufälligen Elemente aufweist und somit nur einmal analysiert werden muss, genügt eine einfache Fotokopie der Anordnung, um den Ausschnitt des Musters und die Position des Aufklebers duplizieren zu können.
Weiters beschreibt die WO 2004/070667 A2 die Herstellung eines Sicherheitskennzeichens auf Basis eines Zufallsmusters, welches seinerseits auf Basis eines zufälligen physikalischen Prozesses erstellt wird. Zwar kann hierdurch eine ungleich größere Anzahl an zufälligen und somit eindeutigen Unterscheidungsmerkmalen in die Produktmarkierung eingebettet werden; diese sind jedoch ebenfalls mittels einer einfachen Fotokopie vollständig
erfassbar und somit - wenn auch mit erhöhtem Aufwand - duplizierbar .
Die US 2002/0080221 AI beschreibt ein digitales Heiß- Prägesystem, welches sich zur Aufbringung von
Sicherheitsmerkmalen, wie beispielsweise Hologrammen, in frei wählbaren Formen eignet. Die Formen können zwar angeblich „zufällig" gewählt werden, allerdings ist nicht offenbart, wie dieser „Zufall" erzielt wird und es ist davon auszugehen, dass es sich hierbei um einen digitalen und daher deterministischen „Zufall" handelt, welcher dementsprechend digital replizierbar ist. Aufgrund der Struktur des verwendeten vorgedruckten Musters kann das Sicherheitsmerkmal bereits ausgehend von einem einzigen Original vollständig analysiert und folglich auch reproduziert werden. Darüber hinaus ist die Anordnung und Ausrichtung des Sicherheitsmerkmals durch das vorgedruckte Muster festgelegt und somit vorhersehbar.
Die EP 2 461 307 A2 zeigt ein Verfahren zur Herstellung von Markierungen zur Identifikation und zum Nachweis der
Authentizität von Produkten. Die einzelnen Markierungen werden mittels eines Schneidwerkzeugs aus einem Bogen holografisch belichteten Materials gestanzt.
Die EP 2 075 114 A2 beschreibt ein Verfahren, bei der Etiketten, auf denen z.B. Hologramme als primäre Identifikationsmerkmale angeordnet sind, in individuellen Formen durch Schneiden oder Stanzen aus einer Etikettbahn ausgebildet werden. Die konkrete individuelle Form wird dabei von einem computergesteuerten
System vorgegeben und ist somit reproduzierbar.
Schließlich zeigt die WO 2010/001203 AI ein Verfahren zur
Herstellung von Markierungen zum Schutz vor Fälschungen, welche mittels Handykamera verifizierbar sind. Dabei wird ein mit einem periodischen Muster versehener Bogen in eine Vielzahl von identischen Ausschnitten zerschnitten, d.h. die Abmessungen der Ausschnitte entsprechen genau der Periode des Musters.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Objektmarkierung bzw. ein Verfahren zur Herstellung einer solchen vorzusehen, welche einerseits durch ein handelsübliches programmierbares Gerät mit eingebauter Kamera (z.B. ein Smartphone) überprüft werden kann und zugleich weder durch eine genügend hochauflösende
zweidimensionale Farbkopie noch mit Hilfe identischer
Produktionsressourcen replizier- bzw. fälschbar ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass bei einem
Verfahren der eingangs angeführten Art das Basismaterial des Materialstücks ein wiederkehrendes Sicherheitsmerkmal (d.h. eine periodische Folge von Sicherheitsmerkmalen) mit vom
Betrachtungswinkel abhängigen optischen Eigenschaften aufweist, dessen Abmessungen (welche einer Periode der Folge von
Sicherheitsmerkmalen entsprechen) größer als die Abmessungen des Ausschnitts, insbesondere größer als die Abmessungen der
Objektmarkierung, sind, sodass jeder Ausschnitt einzigartig ist und nur einen Teil des Sicherheitsmerkmals aufweist. Der
Ausschnitt kann insbesondere auch kleinere Abmessungen als das Materialstück aufweisen, so dass die Entnahme eines Ausschnitts nicht zwingend auch zu einer Durchtrennung des Materialstücks führen muss. Dabei kann der Ausschnitt beispielsweise durch Abtrennung, z.B. mittels Ausschneiden oder Ausstanzen, oder aber durch Ablösung, etwa mit Hilfe eines Prägeverfahrens,
hergestellt werden. Wesentlich für die Sicherheit der Erfindung ist - zusammen mit dem Verhältnis der Abmessungen - die
willkürliche bzw. zufällige Festlegung des Ausschnitts, d.h. der Ausschnitt wird im Rahmen eines zufälligen Prozesses festgelegt. Mit „zufällig" ist in diesem Zusammenhang die Abhängigkeit von einem echten Zufall, wie er z.B. bei stochastischen
physikalischen Prozessen auftritt, gemeint. Im Gegensatz zum Pseudo-Zufall , welcher zumeist durch spezielle deterministische Algorithmen mit Hilfe eines Computer bereitgestellt wird, ist ein solcher „echter" Zufall nicht reproduzierbar und nicht vorhersagbar. Als Sicherheitsmerkmale werden in diesem
Zusammenhang jene Merkmale eines Materials bzw. des
Basismaterials verstanden, welche vom Betrachtungswinkel
abhängige optische Eigenschaften aufweisen, so dass anhand einer zweidimensionalen Kopie nicht alle vorhandenen optischen
Eigenschaften nachgebildet werden können. Typische
Sicherheitsmerkmale sind beispielsweise Wasserzeichen, eine spezielle Papierqualität, spezielle dreidimensionale
Drucktechniken, Sicherheitsfäden, Druckelemente mit Kippeffekt, optisch variable Farben bzw. generell optisch variable Merkmale, z.B. in Form von Kinegrammen, Hologrammen oder Mustern, Zeichen und Formen, welche nur unter einem bestimmten Betrachtungswinkel erkennbar sind bzw. deren Farbgebung ändern, sowie Kombinationen der genannten Techniken. Selbstverständlich kann das
Basismaterial auch mehrere gleichartige oder ähnliche Sicherheitsmerkmale sowie beliebige Kombinationen gleichartiger und verschiedenartiger Sicherheitsmerkmale aufweisen. Derartige Sicherheitsmerkmale können bei vollständiger Kenntnis zumindest bis zu einem solchen Grad repliziert werden, dass das Replikat einer Überprüfung mittels einer - verhältnismäßig grob
auflösenden - Kamera standhält. Die erfindungsgemäße
Objektmarkierung erschwert jedoch eine Replizierung zusätzlich, indem die einzelne Objektmarkierung nur einen kleinen Teil der Sicherheitsmerkmale des Basismaterials offenbart. Da dieser Teil zufällig gewählt ist, ist die Anzahl der für eine Replikation des Basismaterials zu analysierenden Objektmarkierung nicht vorhersehbar: Unter Umständen sind selbst bei Vorliegen aller hergestellten Objektmarkierungen nicht alle Sicherheitsmerkmale des Basismaterials offenbart und eine Nachahmung des
Herstellungsverfahrens daher nicht möglich. Anhand einer
einzelnen Objektmarkierung kann noch nicht einmal die
Periodizität des Sicherheitsmerkmals bzw. der Folge von
Sicherheitsmerkmalen abgeleitet werden. Andererseits kann bei einer Zusammenschau mehrerer Objektmarkierungen nicht mit
Sicherheit rekonstruiert werden, ob die jeweiligen Ausschnitte aus dem gleichen Basismaterial entnommen sind, d.h. es gibt keine zuverlässige Methode, das Basismaterial zu rekonstruieren. Bei der vorliegenden Erfindung wird somit die Sicherheit vor Kopien, welche ansonsten mit Hilfe identischer
Produktionsressourcen angefertigt werden könnten, durch den Einsatz eines zufälligen Herstellungsprozesses erreicht.
Hierdurch ist selbst mit dem Wissen und den
Produktionsressourcen des Urhebers bzw. des Original-Herstellers keine gezielte Herstellung zweier Objekte mit identischen
Eigenschaften möglich.
Dementsprechend wird die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Objektmarkierung der eingangs angeführten Art gelöst, bei der das Basismaterial des Materialstücks ein wiederkehrendes Sicherheitsmerkmal mit vom Betrachtungswinkel abhängigen
optischen Eigenschaften aufweist, dessen Abmessungen größer als die Abmessungen des Ausschnitts, insbesondere größer als die Abmessungen der Objektmarkierung, sind, sodass jeder Ausschnitt einzigartig ist und nur einen Teil des Sicherheitsmerkmals aufweist. Die nachfolgend angeführten Verbesserungen bzw. die damit verbundenen Vorteile treffen in diesem Sinne sowohl auf das Verfahren zur Herstellung einer Objektmarkierung als auch auf die Objektmarkierung selbst sowie ein Set von
Objektmarkierungen zu.
Die vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäßen
Objektmarkierung sind insbesondere anhand eines Sets mit einer Mehrzahl von Objektmarkierungen erkennbar und nachweisbar, wobei sich der Ausschnitt bzw. die Ausschnitte jeder einzelnen
Objektmarkierung des Sets von den Ausschnitten aller übrigen Objektmarkierungen des Sets unterscheidet bzw. unterscheiden. Dies trifft insbesondere selbst dann zu, wenn sämtliche
Ausschnitte aus dem gleichen Basismaterial entnommen sind. In diesem Fall lässt sich grundsätzlich anhand einer genügend großen Anzahl (abhängig vom der Größe des Ausschnitts im
Verhältnis zur Periode) die Periodizität der Folge an
Sicherheitsmerkmalen des Basismaterials erkennen, was jedoch nicht bedeutet, dass anhand derselben Anzahl das Basismaterial vollständig rekonstruiert werden könne. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn jeder Ausschnitt von jedem anderen Ausschnitt statistisch unabhängig ist. Demgegenüber würde eine signifikante statistische Abhängigkeit bzw. Korrelation auf deterministisch festgelegte Ausschnitte hindeuten, welche somit vorhersagbar und in letzter Konsequenz fälschbar wären.
Aufgrund des hohen Aufwands einer Replikation im Vergleich zu den Herstellungskosten ist es besonders vorteilhaft, wenn das Sicherheitsmerkmal des Basismaterials ein optisch variables Merkmal, d.h. ein Material mit vom Betrachtungswinkel abhängigen Eigenschaften, insbesondere ein Hologramm, ist.
Weiters ist es günstig, wenn das Sicherheitsmerkmal bzw. dessen optische Eigenschaften Abmessungen aufweist, welche mindestens dem Auflösungsvermögen des menschlichen Auges, insbesondere dem Auflösungsvermögen handelsüblicher Kameras, entsprechen, sodass das Sicherheitsmerkmal mit einer handelsüblichen Kamera
auslesbar und verifizierbar ist. Im Fall von Abmessungen, welche mindestens dem Auflösungsvermögen des menschlichen Auges entsprechen, kann das Sicherheitsmerkmal auch durch direkten Vergleich z.B. mit mehreren vereinfachenden Abbildungen
überprüft werden. Abhängig von der verwendeten Kameratechnik kann z.B. eine minimale Abmessung von 100 ym vorgesehen sein. Grundsätzlich soll das Sicherheitsmerkmal mit einer
handelsüblichen Kamera ohne nachträglicher Erweiterung bzw.
Veränderung der Optik auslesbar und verifizierbar sein, sodass dieses Merkmal bei einer automatischen Überprüfung mit
einbezogen werden kann. Insbesondere können in diesem Fall die so verifizierbaren Merkmale bzw. Eigenschaften nicht nur zur Verifikation sondern auch zur Identifikation der
Objektmarkierung verwendet werden, d.h. die Identität der
Objektmarkierung kann anhand der aufgenommenen
Sicherheitsmerkmale bzw. deren optischen Eigenschaften (welche, wie oben ausgeführt, einen zufällig festgelegten Teil der
Sicherheitsmerkmale des Basismaterials abbilden) ermittelt werden. Dabei muss nicht notwendiger Weise immer der gesamte Ausschnitt auf einmal erfassbar bzw. auslesbar sein, sondern es kann auch eine Authentifizierung anhand eines oder mehrerer Teilbereiche der Objektmarkierung, welcher im Allgemeinen nicht alle Ausschnitte vollständig enthält, erlaubt werden.
Ein nicht deterministischer und zugleich einfach zu
generierender Beitrag zur zufälligen Auswahl des Ausschnitts kann dadurch erzielt werden, indem das Materialstück in Form eines Bandes ausgebildet ist und durch einen zufälligen bzw. nicht gesteuerten, bevorzugt von der Periode des
Sicherheitsmerkmals des Basismaterials abweichenden, Vorlauf des Bandes eine Stelle des Bandes ausgewählt wird und der Ausschnitt bezogen auf die ausgewählte Stelle festgelegt wird.
Weiters ist es für die Auswahl der Sicherheitsmerkmale
vorteilhaft, wenn der Ausschnitt durch eine variable, zufällige Auswahlmaske festgelegt wird, wobei der Ausschnitt entweder entsprechend einem durch die Auswahlmaske maskierten Bereich des Materialstücks oder entsprechend einem durch die Auswahlmaske unmaskierten bzw. freigelassenen Bereich des Materialstücks festgelegt wird. Durch die Auswahlmaske kann der durch eine einzelne Objektmarkierung offenbarte Anteil an den Sicherheitsmerkmalen des Basismaterials noch flexibler festgelegt und zudem verkleinert werden.
Die variable Auswahlmaske kann bevorzugt in Form einer
partiellen Abdeckung auf das Materialstück aufgebracht werden, insbesondere in Form einer stellen- bzw. gebietsweise
aufgebrachten Schicht. Eine solche Abdeckung kann einen Teil der im Ausschnitt enthaltenen Sicherheitsmerkmale selektiv abdecken und somit ausblenden. Außerdem kann die Abdeckung durch
physikalisch zufällige bzw. chaotische Prozesse aufgebracht werden, sodass die Auswahlmaske zur Zufälligkeit, d.h. zum
Nichtdeterminismus , der Auswahl der zur Authentifizierung verwendeten Sicherheitsmerkmale beiträgt. Dabei ist es
unerheblich, ob die Abdeckung über den Ausschnitt hinaus geht oder nur innerhalb der Grenzen des Ausschnitts aufgebracht wird.
Die Vielfalt der mit dem Verfahren erzielbaren Variationen von Objektmarkierungen kann weiter vergrößert werden, wenn vor der Herstellung der Objektmarkierung, vorzugsweise noch vor der Festlegung des Ausschnitts, zumindest ein willkürlich bzw.
zufällig festgelegter Teil des Materialstücks entnommen wird. Der entnommene Teil kann dementsprechend nicht mehr Teil der betreffenden Objektmarkierung sein.
Es ist weiters besonders vorteilhaft, wenn zumindest ein
weiterer Ausschnitt desselben Materialstücks oder eines weiteren Materialstücks des Basismaterials willkürlich bzw. zufällig festgelegt wird und die Objektmarkierung mit den zumindest zwei Ausschnitten hergestellt wird. Hierbei bilden nicht nur die Eigenschaften der beiden separaten Ausschnitte sondern auch deren relative Anordnung, welche bevorzugt zufällig gewählt ist, einen Teil der zur Authentifizierung der Objektmarkierung verwendeten Merkmale. Im Allgemeinen können dabei auch teilweise oder vollständige Überlagerungen der Ausschnitte auftreten, was auch durchaus gewollt ist.
In diesem Zusammenhang kann zudem ein physikalischer Zufall der Anordnung dadurch eingeführt werden, dass die zumindest zwei Ausschnitte mit einer zumindest vorübergehend flüssigen oder pastösen Trägermasse vermengt werden. Dabei wird nicht nur die zweidimensionale Anordnung sondern die dreidimensionale
Anordnung der Ausschnitte variiert und zufällig festgelegt, so dass die Ausschnitte unter verschiedenen Betrachtungswinkeln angeordnet sind und - im Fall von optisch variablen Merkmalen - eine selbst beim Basismaterial nicht vorhandene Kombination von optischen Merkmalen aufweisen können. Dementsprechend ist bei der Objektmarkierung günstiger Weise der Ausschnitt zusammen mit zumindest einem weiteren variablen, vorzugsweise zufälligen, Ausschnitt eines Materialstücks des Basismaterials in einer zumindest vorübergehend flüssigen oder pastösen Trägermasse angeordnet .
Wenn die Trägermasse zur Herstellung der Objektmarkierung direkt auf das Objekt aufgebracht wird, wird das markierte Objekt zum untrennbaren Teil der Objektmarkierung, da es als Träger für die selbst nicht formstabile Trägermasse dient, so dass ein Ablösen der Trägermasse zur Zerstörung der Objektmarkierung führt.
Demgemäß kann bei einem Objekt mit einer entsprechenden
Objektmarkierung die Trägermasse mit den Ausschnitten zur
Bildung der Objektmarkierung direkt auf das Objekt aufgebracht sein oder einen Bestandteil des Objekts bilden.
Alternativ kann auch eine Folie aus der Trägermasse hergestellt werden, mit welcher Folie anschließend die Objektmarkierung hergestellt wird. Dies hat den Vorteil, dass auch Objekte, welche selbst keine ausreichende Formstabilität aufweisen (z.B. elastische Stoffe o.a.), markiert werden können, ohne dass die zweckmäßige Verwendung des Objekts die Objektmarkierung
zerstören würde. Dementsprechend kann zur Bildung der
Objektmarkierung die Trägermasse mit den Ausschnitten zu einer Folie verarbeitet sein.
Als dritte Möglichkeit hat es sich als vorteilhaft
herausgestellt, wenn der zumindest eine Ausschnitt zur
Herstellung der Objektmarkierung auf ein Trägermaterial
aufgebracht wird. Das Trägermaterial kann insbesondere eine Bahn oder ein Bogen eines flächigen Werkstoffs, z.B. Papier oder eine Folie, sein. Dabei kann aufgrund weiterer stochastischer Prozesse im Herstellungsprozess , z.B. durch minimal
unterschiedliche Vorlaufgeschwindigkeiten des Ausschnitts bzw. des Basismaterials einerseits und des Trägermaterials
andererseits in einer Serienproduktion bedingt, die Position des Ausschnitts innerhalb der Objektmarkierung individuell und zufällig variieren, weshalb eine so erzielte
Positionierungsungenauigkeit des Ausschnitts innerhalb der
Objektmarkierung ebenfalls einem „echten" Zufall entspricht und ausgewertet werden kann und so zur Sicherheit der
Objektmarkierung beiträgt. Insbesondere bei der Serienproduktion - und dem damit verbundenen akkumulierten Effekt z.B. von
Ungenauigkeiten in der Vorlaufgeschwindigkeitssynchronisation - kann so selbst bei vorliegendem Basismaterial und
Auswahlvorschrift - keine Serie mit identischen
Objektmarkierungen produziert werden.
Die beschriebenen Herstellungsvarianten, d.h. wobei die
Objektmarkierung eine Trägermasse oder ein Trägermaterial umfasst, haben den Vorteil, dass durch die zusätzlichen
stochastischen physikalischen Prozesse im Zuge der Verbindung des Ausschnitts mit der Trägermasse bzw. dem Trägermaterial individuell abweichende Objektmarkierungen selbst in dem
unwahrscheinlichen Fall erzielt werden, dass ein Ausschnitt zweimal mit einer bestimmten Auswahlmaske an der gleichen Stelle des Sicherheitsmerkmals entnommen und auf das Trägermaterial aufgebracht bzw. in die Trägermasse eingebracht wird.
Weiters ist es günstig, wenn dasselbe Materialstück bzw.
zumindest ein weiterer Ausschnitt des Materialstücks zur
Herstellung zumindest einer weiteren Objektmarkierung verwendet wird. D.h. es wird zur Herstellung eines ersten Ausschnitts nur ein ausgewählter Teil des Basismaterials aus bzw. von dem
Materialstück entnommen und das übrige Material, welches nicht dem Ausschnitt angehört, bleibt Teil des Materialstücks, welches somit weiterverwendet werden kann. Durch diese mehrfache bzw. mehrmalige Verwendung eines Materialstücks, d.h. ein und
desselben Materialstücks, zur Herstellung mehrerer separater Objektmarkierungen, insbesondere für unterschiedliche Objekte, kann einerseits die Menge an benötigtem Basismaterial effizient eingesetzt werden und andererseits beeinflussen alle bereits entnommenen Ausschnitte den der betreffenden Objektmarkierung zugeordneten Ausschnitt, so dass die Reproduzierbarkeit weiter verringert wird. Außerdem können in diesem Fall nacheinander entnommene Ausschnitte nicht oder kaum zur Rekonstruktion des Basismaterials herangezogen werden, da in diesem Fall naturgemäß keine Überlappungen der Ausschnitte offenbart werden.
Darüber hinaus können der Objektmarkierung weitere
Authentifizierungsmerkmale hinzugefügt werden, wenn die
Objektmarkierung mit dem Objekt verbunden wird, wobei die
Objektmarkierung bezüglich des Objekts bzw. einer am Objekt angebrachten Orientierungsmarke variabel und zufällig angeordnet wird. Insbesondere kann der Ausschnitt bzw. können die
Ausschnitte in einer variabel festgelegten oder durch
Produktionstoleranzen bedingten zufälligen Anordnung mit einem Objekt verbunden werden, sodass die Anordnung relativ zum Objekt bzw. zu einer am Objekt vorgesehenen Orientierungsmarkierung einen Teil der Objektmarkierung bildet. In diesem Zusammenhang kann mit einem Objekt eine entsprechende Objektmarkierung verbunden sein, wobei die Objektmarkierung bezüglich des Objekts bzw. einer am Objekt angebrachten Orientierungsmarke variabel, insbesondere durch Produktionstoleranzen bedingt, zufällig angeordnet ist.
Außerdem ist es in diesem Zusammenhang besonders günstig, wenn die durch die zufällige Anordnung der Objektmarkierung
entstehenden Eigenschaften mit einer handelsüblichen Kamera feststellbar und auslesbar sind. In diesem Fall können die jeweiligen Eigenschaften bei einer elektronischen Überprüfung der Objektmarkierung berücksichtigt werden.
Die Erfindung betrifft auch insbesondere eine Anwendung der beschriebenen Objektmarkierung im Zusammenhang mit einem
Verfahren bzw. System zur eindeutigen Kennzeichnung eines
Objekts, wie in der vorangehenden PCT-Anmeldung mit dem
Aktenzeichen PCT/AT2013/050121 beschrieben, wobei einzigartige Merkmale digitalisiert und mit einem privaten Schlüssel signiert werden und die einzigartigen Merkmale selbst zusätzlich zur Signatur der digitalisierten Merkmale am Objekt oder einer
Verpackung des Objekts angeordnet oder durch zumindest einen Teil des Objekts oder dessen Verpackung gebildet werden, und die Authentizität des Objekts durch Vergleich der einzigartigen Merkmale mit der mit einem öffentlichen Schlüssel
entschlüsselten, am Objekt oder dessen Verpackung angeordneten Signatur der digitalisierten Merkmale festgestellt wird. Zur Schaffung eines sicheren und einfach und kostengünstig
implementierbaren Verfahrens werden dabei die einzigartigen Merkmale durch optisch erfassbare dreidimensionale Strukturen oder Materialien mit in Abhängigkeit des Betrachtungswinkels unterschiedlichen optischen Eigenschaften gebildet, und die digitalisierten Merkmale mit Hilfe eines Algorithmus, welcher auf zumindest zwei mit zumindest einer digitalen Kamera
aufgenommenen digitalen Aufnahmen der einzigartigen Merkmale angewendet wird, erzeugt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, und unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch weiter
erläutert. In den Zeichnungen zeigen dabei im Einzelnen:
Fig. 1 schematisch ein Materialstück eines Basismaterials mit vom Betrachtungswinkel abhängigen optischen Eigenschaften;
Fig. 2 schematisch eine Reihe von Beispielen für
Materialstücke verschiedener Basismaterialien unter
verschiedenen Betrachtungswinkeln;
Fig. 3 schematisch die Auswahl eines Ausschnitts eines Materialstücks gemäß Fig. 2 zur Herstellung einer
Obj ektmarkierung;
Fig. 4 schematisch drei hintereinander ausgewählte
Ausschnitte eines Materialstücks gemäß einem zufälligen Vorlauf;
Fig. 5 zum Vergleich schematisch drei hintereinander ausgewählte Ausschnitte eines Materialstücks gemäß einem
konstanten Vorlauf;
Fig. 6 schematisch eine Periode eines Sicherheitsmerkmals eines Materialstücks;
Fig. 7 schematisch die Anwendung verschiedener Auswahlmasken auf ein und dieselbe Auswahl des Materialstücks zur Herstellung unterschiedlicher Obj ektmarkierungen; Fig. 8 schematisch die Kombination der gemäß verschiedener Auswahlmasken festgelegten Ausschnitte dreier Materialstücke zu einer Objektmarkierung; und
Fig. 9 schematisch eine Zerstückelung mehrerer
Materialstücke und die Kombination von Ausschnitten in Form von Stücken jedes Materialstücks zu einer Objektmarkierung.
In Fig. 1 ist ein Materialstück 1 eines Basismaterials gezeigt, wobei ein Bereich 2 des Materialstücks 1 einmal gemäß seinem Erscheinungsbild wie unter einem ersten Blickwinkel (durch das Auge 3 des Betrachters schematisch angedeutet) und einmal gemäß seinem Erscheinungsbild wie unter einem zweiten Blickwinkel ß dargestellt ist. Der Pfeil 4 deutet schematisch eine Änderung des Betrachtungswinkels zwischen den Darstellungen , ß an (vgl. Fig. 2) . Auf dem Materialstück 1 sind zum Schutz vor
zweidimensionalen Kopien eine Vielzahl von Sicherheitsmerkmalen 5 angeordnet, welche jeweils unter verschiedenen Blickwinkeln , ß unterschiedliche Erscheinungsbilder bzw. allgemeiner
unterschiedliche optische Eigenschaften aufweisen. Die
Sicherheitsmerkmale 5 können beispielsweise maschinell
auslesbaren Mustern oder Zeichen entsprechen. Eine Änderung 4 des Betrachtungswinkels auf das Materialstück 1 bedingt also beispielsweise eine Änderung der dargestellten Muster bzw.
Zeichen, deren Farbgebung und/oder deren Sichtbarkeit.
Um die Auswertung mit Hilfe eines handelsüblichen
programmierbaren Geräts, wie beispielsweise einem Smartphone, zu ermöglichen, müssen die optischen Eigenschaften wie Muster bzw. Zeichen gewisse Eigenschaften aufweisen. Sie müssen etwa eine minimale Größe von 100 ym x 100 ym aufweisen. Zudem wird für die computergestützte Bildverarbeitung ein ausreichend hoher
Kontrast zwischen den Eigenschaften und deren Hintergrund benötigt. Dieser kann sich durch Unterschiede in der Helligkeit, vorteilhafter Weise jedoch in deren Farbgebung oder anderen optischen Eigenschaften, ausdrücken. Die verwendeten Muster können unterschiedlichste Ausprägungen aufweisen, wie in Fig. 2 dargestellt. So sind geometrische Figuren ebenso geeignet wie die Darstellung unterschiedlicher Zeichen. Beispiele für
derartige Basismaterialien sind Materialien mit Hologrammen, Lentikular-Materialien, Sägezahnfolien oder Folien zur Einschränkung des Betrachtungswinkels.
Fig. 3 zeigt die Herstellung einer Objektmarkierung 6 durch die Aufbringung 7 eines Ausschnitts 8 gemäß einem ausgewählten Bereich 9 des Materialstücks 1. Der Ausschnitt 8 kann durch unterschiedliche Methoden, wie beispielsweise Kalt- oder
Heißprägetechnologien, auf ein Objekt 10 aufgebracht werden, wobei das Objekt 10 auch ein zur Objektmarkierung 6 gehörendes Trägermaterial sein kann. Das zur Aufbringung 7 verwendete Verfahren ist hierbei vorwiegend durch die Beschaffenheit des Objekts 10 bzw. des Materialstücks 1, wie beispielsweise
Hitzeempfindlichkeit oder Oberflächenstruktur, abhängig.
Eine erhöhte Sicherheit vor dem Kopieren mit Hilfe identischer Produktionsressourcen wird durch den Einsatz einer zufälligen Aufbringung 7 erreicht. Hierbei wird ein Bereich 9 des
Materialstücks 1 willkürlich ausgewählt und der dem Bereich 9 entsprechende Ausschnitt 8 des Materialstücks 1 auf das Objekt 10 aufgebracht. Im Falle eines Kalt- oder Heißprägeverfahrens ist die Auswahl des Bereichs 9 und die Aufbringung 7 ein
Prozessschritt. Hierbei liegt das Materialstück 1 in Form einer fortlaufenden Folie aus dem Basismaterial vor, wobei das
Prägeverfahren die Positionierung des Materialstücks 1 nicht registriert, so dass der Bereich 9 durch einen willkürlichen Materialvorschub ausgewählt und der entsprechende Ausschnitt 8 auf das Objekt 10 aufgebracht wird.
Damit die auf das Objekt 10 übertragenen Sicherheitsmerkmale 5' in Kombination mit einer eindeutigen Seriennummer 11 zur
Authentifizierung herangezogen werden können, wird bei der Auswahl des Basismaterials darauf geachtet, dass die darauf befindlichen Sicherheitsmerkmale 5 eine hinreichend hohe
Variation und eine die Abmessungen des Bereichs 9 übersteigende Periode aufweisen. Da derartige Materialien, wie beispielsweise Hologramme, in der Regel periodisch wiederkehrende Muster besitzen, kann eine ausreichend willkürliche Auswahl bei gegebener Periode durch die Wahl einer geeigneten Größe des Bereichs 9 sowie durch einen geeigneten Materialvorschub 12 (vgl. Fig. 4) erreicht werden.
Die tatsächliche Variation, also - vereinfacht gesagt - die Anzahl an herzustellenden Ausschnitten bis sich ein Muster wiederholt, wird durch das kleinste gemeinsame Vielfache aus der Periode des Musters des Basismaterials und der gewählten Größe des Materialvorschubs 12, 12' errechnet, sofern keine weiteren Maßnahmen zur Variation der Ausschnitte bzw. der
Objektmarkierungen eingesetzt werden. Fig. 4 und 5 zeigt die möglichen Auswirkungen einer günstigen (Fig. 4) bzw. ungünstigen (Fig. 5) Wahl dieser Parameter. In Fig. 4 sind einige
vorteilhafte Bereiche 9 des Materialstücks 1 angedeutet, welche durch einen variablen zufälligen Materialvorschub 12 ausgewählt werden und zu einer Variation der resultierenden Ausschnitte 8 und somit der Objektmarkierungen 6 führen. In Fig. 5 ist die ungünstigste mögliche Auswahl von Bereichen 9 des Materialstücks 1 dargestellt, wobei der Materialvorschub 12' genau der Periode der Sicherheitsmerkmale entspricht, sodass immer der gleiche Bereich ausgewählt wird und somit stets derselbe Ausschnitt 8 für die Herstellung der Objektmarkierungen 6 verwendet wird.
Bei den vom Betrachtungswinkel abhängigen Sicherheitsmerkmalen 5 und den optischen Eigenschaften des Basismaterials kann es sich um völlig unterschiedliche Muster oder um Variationen eines Musters bzw. Zeichens, beispielsweise durch Rotation oder perspektivischen Projektion desselben Musters, handeln. Der Einsatz von Rotation und Projektion bringt Vorteile bei der Speicherung der digitalen Objekteigenschaften, da hierbei durch eine bessere Komprimierbarkeit eine geringere Datenmenge
benötigt wird.
Wenn die Periode des (unveränderten) Sicherheitsmerkmals relativ klein bzw. nur geringfügig größer als die Abmessungen der herzustellenden Objektmarkierung ist, d.h. wenn sich das
Sicherheitsmerkmal (z.B. das Muster) auf dem Materialstück 1 in kurzen periodischen Abständen 13 wiederholt, wie in Fig. 6 dargestellt, wird mit den bisher beschriebenen Verfahren eine nur geringe Variation erreicht. Eine Erhöhung der Variation gelingt durch das in Fig. 7 schematisch dargestellte Verfahren zur Herstellung einer Objektmarkierung durch mehrere Ausschnitte 14 eines Materialstücks 1. Hierbei werden aus einem in einem ersten Schritt 15 ausgewählten Bereich 9 nur die einer
Auswahlmaske 16 entsprechenden Ausschnitte 14 in einem zweiten Schritt 17 auf das Objekt 10 aufgebracht. Da eine statische Auswahlmaske 16 keine Verbesserung der Variation sondern
lediglich eine kleinere Fläche derselben Auswahl zur Folge hat, wird das Entnahme-Muster 18 der Auswahlmaske 16 stetig
verändert. Durch die variablen Auswahlmasken 16, 16' wird im Allgemeinen selbst bei identischer Auswahl des Bereichs 9 eine neue Kombination von Sicherheitsmerkmalen und somit
unterschiedliche Objektmarkierungen 6 auf die Objekte 10
aufgebracht. Durch die unterschiedlichen Auswahlmasken 16 und 16' ist eine derartige Veränderung schematisch dargestellt, welche bei einem Prägeverfahren beispielsweise durch Rotation eines Stempels erzielt werden kann. Vorteilhafter ist der
Einsatz von digitalen Prägeverfahren, wobei beispielsweise der Prägestempel dynamisch verändert wird oder das Haftmittel dynamisch aufgebracht wird.
Ein alternativ oder zusätzlich anwendbarer Ansatz zur
dynamischen Auswahl mehrerer Ausschnitte 8 aus einem
Materialstück 1, ohne dieses zu Zerteilen, ist der einer
partiellen Abdeckung durch ein weiteres Material. Hierbei wird ein Materialabschnitt entsprechend dem gesamten ausgewählten Bereich 9 auf das Objekt 10 aufgebracht und von einem Abdeck¬ material mit der Form einer Auswahlmaske 16 überlagert. Als Abdeckmaterial kann beispielsweise eine Farbschicht dienen, welche durch ein digitales Druckverfahren aufgebracht wird. Die Überlagerung kann vor oder nach Auswahl des Materialabschnitts vorgenommen werden.
Eine weitere Erhöhung der Variationen und letztlich auch der Sicherheit ist durch das in Fig. 8 dargestellte Verfahren zur Herstellung einer Objektmarkierung 6 durch mehrere Ausschnitte 8 aus mehreren unabhängigen Materialstücken 1 möglich. Durch die Verwendung unterschiedlicher Basismaterialien bzw. Materialien mit unterschiedlichen Sicherheitsmerkmalen ist die erzielte Variation der resultierenden Objektmarkierung um ein Vielfaches höher und somit eine Kopie aufwendiger. Die den Ausschnitten 8 entsprechenden Sicherheitsmerkmale und somit die
Objektmarkierung 6 weisen ein bei einer Änderung 4 des Blickbzw. Betrachtungswinkels , ß unterschiedliches optisches
Erscheinungsbild auf.
Die Variation der Sicherheitsmerkmale kann zudem durch eine mehrmalige Verwendung eines, d.h. ein und desselben,
Materialstücks 1 erhöht werden. So weist beispielsweise ein bereits verwendetes Materialstück 1 Lücken auf, welche bei einer weiteren Verwendung Einfluss auf die resultierenden Ausschnitte 8 haben.
Des Weiteren ist eine Erhöhung der Variationen zudem durch
Entnahmen von willkürlichen Ausschnitten vor der Auswahl eines Bereichs 9 bzw. der Aufbringung 7, 17 des gewählten Ausschnitts 8 des Materialstücks 1 möglich. So können beispielsweise
willkürliche Muster aus einer Folie gestanzt werden bevor diese aufgebracht wird.
Darüber hinaus kann durch eine Variation der Position der
Objektmarkierung 6 relativ zum Objekt 10 selbst oder einer auf dem Objekt 10 aufgebrachten Orientierungsmarkierung 19 (vgl. Fig. 3) eine weitere zur Authentifizierung verwendbare
Eigenschaft eingeführt werden.
Die in Fig. 9 schematisch dargestellte indirekte Aufbringung ist ein alternatives Verfahren zur Herstellung einer
Objektmarkierung im Rahmen der Erfindung. Hierbei wird in einem ersten Schritt 20 zumindest ein Materialstück 1 mit vom
Betrachtungswinkel abhängigen optischen Eigenschaften bzw.
Sicherheitsmerkmalen in kleine Teile bzw. Ausschnitte 21 zerteilt, welche in einem zweiten Schritt 22 willkürlich auf das Objekt 10 aufgebracht werden. Dies kann beispielsweise durch das Häckseln einer Hologrammfolie, der Vermengung der entstehenden kleinen Teile 21 mit einer flüssigen oder pastösen Trägermasse, wie z.B. einem Lack, und der Aufbringung der Trägermasse samt den kleinen Teilen 21 mit Hilfe eines Druckverfahrens umgesetzt werden. Um die Auslesbarkeit der so hergestellten Objektmarkierung mit Hilfe eines handelsüblichen
programmierbaren Geräts mit einer Kamera zu ermöglichen, hat es sich als günstig herausgestellt, wenn die entstehenden kleinen Teile 21 einen minimalen Durchmesser von 100 ym aufweisen.
Beispiele für geeignete Basismaterialien, welche vom
Betrachtungswinkel abhängige Eigenschaften besitzen, sind:
Hologramme, Lentikular-Materialien, Sägezahnfolien oder Folien zur Einschränkung des Betrachtungswinkels.
Eine erfindungsgemäße Variante des Verfahrens zur Herstellung einer Objektmarkierung mittels indirekter Aufbringung ist die Einarbeitung der Material-Teile bzw. Ausschnitte 21 zumindest eines Materialstücks 1 in eine Folie (nicht gezeigt) , aus welcher Folie anschließend mindestens ein willkürlicher Bereich ausgewählt und ein entsprechender Ausschnitt der Folie auf das Objekt 10 aufgebracht wird.
Wird eine Aufbringung der Teile bzw. Ausschnitte 21 durch eine Einbettung in ein weiteres Material, d.h. ein Trägermaterial, mit ausreichender Materialstärke gewählt, können insbesondere auch Materialien eingesetzt werden, welche selbst keine vom Betrachtungswinkel abhängigen Eigenschaften besitzen. Dies begründet sich dadurch, dass die Teile 21 bei ausreichender Materialstärke des einbettenden bzw. umgebenden Materials unterschiedliche, d.h. im Allgemeinen nicht zur Objektoberfläche parallele Ausrichtungen aufweisen können, wodurch für die
Gesamtheit der Anordnung vom Betrachtungswinkel abhängige
Eigenschaften entstehen. Ein Beispiel hierfür sind Teile 21 aus einem reflektierenden Material, welches zerstückelt, z.B.
gehäckselt, und in eine Folie eingearbeitet werden. Je nach Betrachtungswinkel weist die so hergestellte Folie somit unterschiedliche Reflexionseigenschaften auf.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer Objektmarkierung (6) zur optischen Authentifizierung eines Objekts (10), wobei zumindest ein Ausschnitt (8) eines Materialstücks (1) eines Basismaterials willkürlich bzw. zufällig festgelegt wird und mit dem zumindest einen Ausschnitt (8) die Objektmarkierung (6) hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial des
Materialstücks (1) ein wiederkehrendes Sicherheitsmerkmal (5) mit vom Betrachtungswinkel abhängigen optischen Eigenschaften aufweist, dessen Abmessungen größer als die Abmessungen des Ausschnitts (8), insbesondere größer als die Abmessungen der Objektmarkierung (6), sind, sodass jeder Ausschnitt (8)
einzigartig ist und nur einen Teil des Sicherheitsmerkmals (5) aufweist .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmerkmal (5) des Basismaterials ein optisch variables Merkmal, insbesondere ein Hologramm, ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmerkmal (5) bzw. dessen optische
Eigenschaften Abmessungen aufweist, welche mindestens dem
Auflösungsvermögen des menschlichen Auges, insbesondere dem Auflösungsvermögen handelsüblicher Kameras, entsprechen, sodass das Sicherheitsmerkmal (5) mit einer handelsüblichen Kamera auslesbar und verifizierbar ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass das Materialstück (1) in Form eines Bandes ausgebildet ist und durch einen zufälligen bzw. nicht
gesteuerten, bevorzugt von der Periode des Sicherheitsmerkmals (5) des Basismaterials abweichenden, Vorlauf des Bandes eine Stelle des Bandes ausgewählt wird und der Ausschnitt (8) bezogen auf die ausgewählte Stelle festgelegt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der Ausschnitt (8) durch eine variable zufällige, Auswahlmaske (16, 16 λ) festgelegt wird, wobei der Ausschnitt (8) entweder entsprechend einem durch die
Auswahlmaske (16, 16 λ) maskierten Bereich des Materialstücks (1) oder entsprechend einem durch die Auswahlmaske (16, 16 λ)
unmaskierten bzw. freigelassenen Bereich des Materialstücks (1) festgelegt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die variable Auswahlmaske (16, 16 λ) in Form einer partiellen
Abdeckung auf das Materialstück (1) aufgebracht wird,
insbesondere in Form einer stellen- bzw. gebietsweise
aufgebrachten Schicht.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass vor der Herstellung der Objektmarkierung (6), vorzugsweise noch vor der Festlegung des Ausschnitts (8), zumindest ein willkürlich bzw. zufällig festgelegter Teil des Materialstücks (1) entnommen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass zumindest ein weiterer Ausschnitt (8) desselben Materialstücks (1) oder eines weiteren Materialstücks
(1) des Basismaterials willkürlich bzw. zufällig festgelegt wird und die Objektmarkierung (6) mit den zumindest zwei Ausschnitten
(8) hergestellt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Ausschnitte (8) mit einer zumindest vorübergehend flüssigen oder pastösen Trägermasse vermengt werden, welche direkt oder indirekt auf das Objekt (10) aufgebracht wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass der zumindest eine Ausschnitt (8) zur
Herstellung der Objektmarkierung (6) auf ein Trägermaterial aufgebracht wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Objektmarkierung (6) mit dem Objekt (10) verbunden wird, wobei die Objektmarkierung (6) bezüglich des Objekts (10) bzw. einer am Objekt (10) angebrachten Orientierungsmarke (19) variabel und zufällig angeordnet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die zufällige Anordnung der Objektmarkierung (6) entstehenden Eigenschaften mit einer handelsüblichen Kamera feststellbar und auslesbar sind.
13. Objektmarkierung (6) zur optischen Authentifizierung eines zugeordneten Objekts (10), hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, welche zumindest einen willkürlich bzw. zufällig festgelegten Ausschnitt (8) eines Materialstücks (1) eines Basismaterials aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial des Materialstücks (1) ein wiederkehrendes Sicherheitsmerkmal (5) mit vom
Betrachtungswinkel abhängigen optischen Eigenschaften aufweist, dessen Abmessungen größer als die Abmessungen des Ausschnitts (8), insbesondere größer als die Abmessungen der
Objektmarkierung (6), sind, sodass jeder Ausschnitt (8)
einzigartig ist und nur einen Teil des Sicherheitsmerkmals (5) aufweist .
14. Objektmarkierung (6) nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmerkmal (5) des
Basismaterials ein optisch variables Merkmal, insbesondere ein Hologramm, ist.
15. Objektmarkierung (6) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmerkmal (5) bzw. dessen optische Eigenschaften Abmessungen aufweist, welche mindestens dem Auflösungsvermögen des menschlichen Auges, insbesondere dem Auflösungsvermögen handelsüblicher Kameras, entsprechen, sodass das Sicherheitsmerkmal (5) mit einer handelsüblichen Kamera auslesbar und verifizierbar ist.
16. Objektmarkierung (6) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschnitt (8) durch eine variable, zufällige Auswahlmaske (16, 16 λ) festgelegt ist, welche Auswahlmaske (16, 16 λ) durch eine partielle Abdeckung des Materialstücks (1), insbesondere in Form einer stellenweise auf das Materialstück (1) aufgebrachten Schicht, gebildet ist.
17. Objektmarkierung (6) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschnitt (8, 21) zusammen mit zumindest einem weiteren variablen, vorzugsweise zufälligen, Ausschnitt (8, 21) eines Materialstücks (1) des Basismaterials in einer zumindest vorübergehend flüssigen oder pastösen
Trägermasse angeordnet ist.
18. Objektmarkierung (6) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Objektmarkierung (6) ein
Trägermaterial umfasst, wobei der zumindest eine Ausschnitt (8) auf dem Trägermaterial angeordnet ist.19. Set mit einer
Mehrzahl von Objektmarkierungen (6) nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Ausschnitt (8) bzw. die Ausschnitte (8) jeder einzelnen Objektmarkierung (6) von den Ausschnitten aller übrigen Objektmarkierungen
unterscheidet bzw. unterscheiden, wobei insbesondere jeder
Ausschnitt (8) von jedem anderen Ausschnitt statistisch
unabhängig ist.
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