DE2731726B1

DE2731726B1 - Verfahren und Einrichtung zum Identifizieren von Dokumenten

Info

Publication number: DE2731726B1
Application number: DE2731726A
Authority: DE
Inventors: Dr-Phys Greenaway David Leslie; Heinz Dipl-El Ing Eth Lienhard; Alex Nyfeler
Original assignee: Landis and Gyr AG
Current assignee: Landis and Gyr AG
Priority date: 1977-06-21
Filing date: 1977-07-13
Publication date: 1978-12-21
Also published as: FR2395550B1; ATA414278A; JPS6134191B2; GB1596128A; SE7807061L; SE436454B; IT7824733A0; FR2395550A1; DE2731726C2; BE868281A; US4211918A; JPS548435A; ES470930A1; AT385143B; IT1096012B; CH616253A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Identifizieren von Dokumenten der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Dokumente wie Identitätskarten, Zutrittskarten, Kreditkarten, Wertpapiere, Schecks, Fahrkarten u. dgL mit maschinenlesbaren Informationen sind in mannigfaltiger Art bekannt Die meisten der heute üblichen Dokumente, die kodierte Informationen in Form von magnetischen oder optischen Markierungen aufweisen, können mit verhältnismäßig geringem Aufwand gefälscht werden.

Eine sehr hohe Fälschungssicherheit wird bei einem

ORIGINAL INSPECTED

bekannten maschinenlesbaren Dokument erreicht, das ein Hologramm enthält, welches die holografische Aufnahme einer durch ein bestimmtes Muster von gegeneinander abgegrenzten Lichtflecken binär kodierten Kennzahl aufweist Ein solches, eine kodierte Kennzahl und eine Echtheitsinformation enthaltendes Hologramm kann verhältnismäßig leicht maschinell gelesen und auf Echtheit geprüft werden; seine Herstellung dagegen erfordert schwer zugängliche, kostspielige technische Hilfsmittel und fundierte Fach- ι ο kenntnisse, so daß erfolgversprechende Fälschungen nur noch mit außerordentlich hohem Aufwand möglich sind. Bei einem Dokument mit einem solchen Hologramm erfolgt die Einspeicherung der Kennzahl bereits bei der holografischen Aufnahme des Lichtfleckenmusters, also in einem frühen Stadium des Herstellungsverfahrens. Dies bedeutet, daß für jedes Dokument, dem eine individuelle Kennzahl zugeordnet werden soll, ein eigenes Hologramm aufgenommen werden muß und die individuellen Kennzahlen einer Dokumentenserie dem Hersteller der Hologramme bekannt sein muß.

Es ist auch eine Kreditkarte bekannt (DE-OS 26 39 464), die eine kodierte Information in Form unterschiedlicher optischer Gitter enthält.

Ferner ist eine Guthabenkarte zur bargeldlosen Bezahlung von Waren oder Dienstleistungen bekannt (DE-OS 24 41 343), die eine Vielzahl optischer Markierungen gleicher oder unterschiedlicher Art aufweist, welche Werteinheiten darstellen und einfallendes Licht durch Beugung oder Brechung modifizieren. Bei der Benutzung der Guthabenkarte wird diese in einem optischen Lesegerät entsprechend dem zu bezahlenden Betrag abgebucht, indem optische Markierungen ausgelöscht werden.

Schließlich wurde schon vorgeschlagen (DE-OS i^r> 26 Ol 693) eine Vielzahl von maschinenlesbaren optischen Markierungen, die einfallendes Licht durch Beugung oder Brechung charakteristisch modifizieren, in ein Dokument einzugeben und nachträglich ausgewählte Markierungen wieder auszulöschen, so daß die geometrische Lage der auf dem Dokument verbleibenden Markierungen eine kodierte Information darstellt. Dies gestattet, die kodierte Information auf sehr einfache Weise in das Dokument einzugeben und die Vorteile der Speicherung der Echtheitsinformation in Form von lichtmodifizierenden Markierungen trotzdem beizubehalten. Mit einem optischen Lesegerät kann die Echtheit der Markierungen geprüft und die kodierte Information ausgelesen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art die Fälschungssicherheit sowie die Anzahl verschiedener Kodiermöglichkeiten weiter zu erhöhen.

Die Erfindung ist im Anspruch 1 gekennzeichnet Weitere Verbesserungen derselben und eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen beansprucht.

Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt bo

F i g. 1 ein Dokument mit optischen Markierungen,

F i g. 2 das Dokument gemäß der F i g. 1 mit zum Teil ausgelöschten Markierungen,

F i g. 3 den Informationsinhalt eines Speichers,

Fig.4 und 5 Prinzipdarstellungen optischer Teile eines Identifizierungsgerätes,

F i g. 6 ein Blockschaltbild eines Identifizierungsgerätes,

F i g. 7 Teile eines Identifizierungsgerätes in der Seitenansicht,

Fig.8 Teile des Identifizierungsgerätes gemäß der F i g. 7 in der Draufsicht,

F i g. 9 ein weiteres Dokument,

F i g. 10 das Dokument gemäß der F i g. 9 mit zum Teil ausgelöschten Markierungen und

F i g. 11 ein Blockschaltbild eines weiteren Identifizierungsgerätes.

In der F i g. 1 bedeutet 2 ein Dokument, das eine Identitätskarte, eine Zutrittskarte, eine Kreditkarte, ein Wertpapier, einen Scheck, eine Fahrkarte usw. sein kann. In dieses Dokument 2 wird eine Vielzahl von maschinenlesbaren Markierungen 3 eingegeben, von denen jede auf dem Dokument eine Speicherstelle für ein Informationsbit belegt und eine vorbestimmte charakteristische Modifikation des Strahlenganges einer weiter unten beschriebenen optischen Prüfeinrichtung durch Beugung oder Brechung der reflektierten oder transmittierten Strahlung bewirkt und eine schwer fälschbare Echtheitsinformation darstellt. Die Markierungen 3 sind nicht alle gleicher Art. Im dargestellten Beispiel sind vier verschiedene, in der Zeichnung durch unterschiedliche Schraffuren angedeutete Markierungsarten A, B, C und Dm das Dokument 2 eingegeben, die eine unterschiedliche Modifikation einfallenden Lichtes hervorrufen. Die vier verschiedenen Markierungsarten A, B, C und D sind in einer charakteristischen Konfiguration auf dem Dokument 2 angeordnet. Im Beispiel der F i g. 1 liegen sämtliche Markierungen 3 — und zwar jeweils vier Markierungen der gleichen Art hintereinander — in der Konfiguration

AAAABBBBCCCCDDDD

in einer Reihe, die eine Datenspur 4 darstellt. Parallel zur Datenspur 4 befindet sich eine Taktspur 5, die vorzugsweise optische Taktmarkierungen 6 enthält.

Die Markierungen 3 und die Taktmarkierungen 6 sind vorzugsweise Phasenstrukturen wie Phasenbeugungsgitter, Phasenhologramme, Kinoforms u. dgl., die durch einen Prägevorgang in das Dokument 2 eingegeben werden können, das in diesem Fall aus thermoplastischem Material besteht oder mit einer dünnen thermoplastischen Schicht beschichtet sein kann. Dies ermöglicht eine wirtschaftliche Massenproduktion gleicher Dokumente 2, die noch keine individuelle Information enthalten.

Gemäß der F i g. 2 wird eine kodierte Information in das in der Fig.2 mit 2' bezeichnete Dokument eingegeben, indem ausgewählte Markierungen 3" wieder ausgelöscht werden. Mit dem Begriff »Auslöschen« soll hier gemeint sein, daß die Markierungen 3" entweder vollständig zum Verschwinden gebracht oder so verändert werden, daß sie nicht mehr die gleiche charakteristische Modifikation einfallenden Lichtes hervorrufen wie die verbleibenden Markierungen 3'. Das Auslöschen der Markierungen 3" kann z. B. durch thermische, chemische oder mechanische Einwirkung erfolgen. Der hierbei angewandte Kode wird vorteilhaft so gewählt, daß durch unbefugtes Auslöschen weiterer Markierungen 3' die kodierte Information nicht in sinnvoller Weise verändert werden kann. Im dargestellten Beispiel sind die verbleibenden Markierungen 3' in der Konfiguration

A -AA -BBB-C-CD-DD
angeordnet, wobei »-« einen durch das Auslöschen

einer Markierung 3" entstehenden Zwischenraum bedeutet.

Ordnet man einer verbleibenden Markierung 3' eine binäre »1« und einer ausgelöschten Markierung 3" eine binäre »0« zu, so ist in der Datenspur 4 das Wort

1011011101011011

gespeichert

In einem Speicher des Identifizierungsgerätes wird, wie in der F i g. 3 angedeutet ist, eine Information über die Konfiguration, in welcher die unterschiedlichen Markierungsarten A, B, C und D auf dem Dokument 2 angeordnet wurden, eingespeichert. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß in seriell auslesbare Speicherzellen des Speichers die Reihenfolge

AAAABBBBCCCCDDDD

der verschiedenen Markierungen 3 eingeschrieben wird.

Beim Identifizieren des Dokumentes 2' wird im Identifizierungsgerät geprüft, ob die Konfiguration der auf dem Dokument 2' verbleibenden Markierungen 3' mit der gespeicherten Konfiguration übereinstimmt. Im dargestellten Beispiel kann dies durch einen Vergleich der Reihenfolge der auf dem Dokument 2' verbleibenden Markierungen 3' mit der im Identifizierungsgerät gespeicherten Reihenfolge geprüft werden. Bei Übereinstimmung wird das Dokument 2' als echt und anlagenzugehörig betrachtet, und die kodierte Information wird ausgelesen und weiterverarbeitet, bei Nichtübereinstimmung dagegen wird das Dokument 2' zurückgewiesen.

Die im Beispiel der F i g. 1 unmittelbar aneinander angrenzenden Markierungen 3 der gleichen Art A, B, C oder D können selbstverständlich nahtlos ineinander übergehen. Das heißt mit anderen Worten, daß beispielsweise die nebeneinanderliegenden Markierungen 3 der Art A durch ein einziges in das Dokument 2 eingeprägtes Phasenbeugungsgitter gebildet sein können, wobei jeder Markierung 3 der Art A ein vorbestimmter Teilbereich dieses Phasenbeugungsgitters zugeordnet ist

An Hand der Fig.4 bis 6 wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel eines Identifizierungsgerätes für Dokumente 2' beschrieben, deren Markierungen 3' reflektierende Phasenbeugungsgitter sind. Als Beispiel sei angenommen, daß die Linien dieser Beugungsgitter senkrecht zur Richtung der Datenspur 4 orientiert sind und daß sich die einzelnen Arten A, B, C und D dieser Beugungsgitter durch ihre Liniendichte N unterscheiden. In einer zu den Linien der Beugungsgitter sowie zur Oberfläche des Dokumentes 2' senkrechten Ebene sind eine Lichtquelle 5 und vier Lichtempfänger Ea, Eb, Ec und Ed angeordnet (F i g. 4 und S). Die Lichtquelle 5 sendet einen Lichtstrahl aus, der durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Maske auf das Dokument T fällt und dort einen den äußeren Abmessungen der Markierungen 3' entsprechenden Bereich der Datenspur 4 ausleuchtet. Das Dokument 2' wird in Richtung w) eines Pfeiles 7 bewegt und hierbei seriell ausgelesen. Der unter dem Einfallswinkel <% auf das Dokument 2' einfallende Lichtstrahl mit einer im sichtbaren oder unsichtbaren Wellenlängenbereich liegenden Wellenlänge Λ wird, wenn er auf eine Markierung 3' fällt, an dieser in die einzelnen Beugungsordnungen zerlegt. Für den Ausfallswinkel β des an der Markierung 3' in die energiereiche 1. Beugungsordnung reflektierten Teilstrahls gilt die Beziehung

sin)? = N · λ — sin α.

Die Lichtempfänger Ea bis Ed sind in den nach dieser Beziehung festgelegten Raumwinkeln /?λ, β β, ßc und ßo positioniert. Bei der optischen Abtastung einer Markierung 3' der Art A wird also der Lichtempfänger Ea erregt, bei der Abtastung einer Markierung der Art B empfängt der Lichtempfänger Eb ein Signal usw. Weist dagegen ein jeweils abgefragter Bereich des Dokumentes 2' keine Markierung 3' der Art A, B, Coder D auf, so empfängt keiner der Lichtempfänger Ea bis E_D ein Signal, das zur Erregung der an die Lichtempfänger angeschlossenen Schaltkreise genügend stark ist Mit mindestens einem nicht gezeichneten, beispielsweise in der nullten Beugungsordnung der genannten Beugungsgitter angeordneten Lichtempfänger kann zusätzlich auch die Abwesenheit einer Markierung 3' nachgewiesen werden.

Das Identifizierungsgerät nach der F i g. 6 besteht im wesentlichen aus einer Fühlereinrichtung 8, einem elektronischen Speicher 9, einer Prüfeinrichtung 10 und einer Auswerteeinrichtung U. Die Fühlereinrichtung 8 dient dazu, die örtliche Lage der in einem gegebenen Zeitpunkt von der Prüfeinrichtung 10 abgetasteten Markierung 3' abzufühlen und die dieser örtlichen Lage entsprechende Speicherstelle des Speichers 9 abzufragen. Im dargestellten Beispiel besteht die Fühlereinrichtung 8 aus einem optischen Taktempfänger 12 und einem Taktzähler 13. Der in den Fig.4 und 5 der besseren Übersichtlichkeit halber nicht gezeichnete Taktempfänger 12 tastet die Taktmarkierungen 6 des Dokumentes 2' ab. Jede Taktmarkierung 6 bewirkt die Weiterschaltung des Taktzählers 13 um eine Position und damit die Abfrage der nächsten Speicherstelle des an den Taktzähler 13 angeschlossenen Speichers 9. In diesem Speicher ist gemäß der F i g. 3 eine Information über die Konfiguration der verschiedenen Markierungsarten A bis D gespeichert.

Die Prüfeinrichtung 10 besteht aus der in der F i g. 6 nicht gezeichneten Lichtquelle S, den Lichtempfängern Ea bis Ed, einem vom Speicher 9 gesteuerten Zuordner 14 und einem ODER-Tor 15. Entsprechend dem Informationsinhalt der jeweils vom Taktzähler 13 abgefragten Speicherzelle des Speichers 9 schaltet der Zuordner 14 einen der Lichtempfänger Ea bis Eo an die Auswerteeinrichtung 11 und die anderen drei Lichtempfänger an die drei Eingänge des ODER-Tores 15 durch. Im hier betrachteten Beispiel ist der Lichtempfänger Ea über den Zuordner 14 an die Auswerteeinrichtung U angeschlossen, wenn die ersten vier Speicherstellen des Dokumentes 2' der Datenspur 4 abgefragt werden; bei der Abfrage der nächsten vier Speicherstellen ist der Lichtempfänger Eb an die Auswerteeinrichtung 11 durchgeschaltet usw. Die Prüfeinrichtung 10 ist also vom Speicher 9 so gesteuert, daß diese jeweils dann ein Signal an die Auswerteeinrichtung 11 abgibt, wenn eine von der Prüfeinrichtung 10 abgetastete Markierung 3' eine Modifikation des von der Lichtquelle Sausgestrahlten Lichtes hervorruft, die charakteristisch ist für die Art A, B, Coder D jener Markierung 3, deren gespeicherte Konfiguration mit der Konfiguration der abgetasteten Markierung 3' übereinstimmt Bei Übereinstimmung wird die kodierte Information in die vom Taktempfänger 12 getaktete Auswerteeinrichtung U eingelesen, bei Nichtübereinstimmung spricht das ODER-Tor 15 an und gibt ein Fehlersignal ab.

Das beschriebene Identifizierungsgerät weist für jede Markierungsart A bis D einen einzigen in der ersten Beugungsordnung angeordneten Lichtempfänger Ea bis Ed auf. Die Sicherheit der Identifikation kann noch gesteigert werden, wenn für jede Markierungsart A bis D eine Gruppe oder Reihe von Lichtempfängern vorgesehen wird, die in verschiedenen Beugungsordnungen angeordnet und an eine Entscheidungslogik angeschlossen sind, welche ein Echtheitssignal abgibt, wenn die Energieanteile in den mit Lichtempfängern belegten Beugungsordnungen in einem vorbestimmten Verhältnis zueinander stehen.

An Stelle von Beugungsgittern als Markierungen 3 können — wie bereits erwähnt — z. B. auch Hologramme in das Dokument 2 eingegeben werden. Besonders geeignet sind Phasenhologramme, welche die holografische Aufnahme eines Musters von Lichtflecken darstellen, im Identifizierungsgerät den Leselichtstrahl in mehrere Teilstrahlen aufspalten und diese Teilstrahlen in vorbestimmte Richtungen lenken, wo sie mit Lichtempfängern detektiert werden.

Die einzelnen Markierungsarten A bis D können sich, wie vorstehend am Beispiel der Beugungsgitter erläutert wurde, durch ihre Struktur unterscheiden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die verschiedenen Markierungsarten A bis D eine identische, aber unterschiedlich orientierte Struktur aufweisen. Auch im letztgenannten Fall kann die Echtheit der auf dem Dokument 2' verbleibenden Markierungen 3' im Identifizierungsgerät mit Lichtempfängern geprüft werden, die in bestimmten Winkelpositionen entsprechend der besonderen lichtmodifizierenden Wirkung der einzelnen Arten von Markierungen angeordnet sind. Bei der Verwendung von Beugungsgittern als Markierungen 3 können sich die verschiedenen Markierungsarten A bis D sowohl durch ihre Liniendichte als auch durch die Orientierung der Linien unterscheiden.

Die verschiedenen Markierungsarten A bis D können auch mit einem einzigen Lichtempfänger detektiert werden, wenn dieser Lichtempfänger zum Identifizierungsgerät nicht starr, sondern entsprechend der lichtmodifizierenden Wirkung und der charakteristischen Konfiguration der verschiedenen Markierungsarten bewegbar angeordnet ist Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Markierungen 3 in einer Reihe angeordnete Phasenbeugungsgitter sind, deren Liniendichte und bzw. oder deren Orientierung der Linien entlang der Reihe kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich (d. h. mit einer sehr geringen Änderung der Liniendichte bzw. Orientierung von einer Markierung zur nächsten Markierung) variiert Die F i g. 7 und 8 zeigen ein Ausführungsbeispiel für ein solches Identifizierungsgerät

In den F i g. 7 und 8 bedeutet 16 einen Kurvenhebel, der auf einem Lagerbolzen 17 schwenkbar gelagert ist. Das zu identifizierende Dokument 2 wird in einer nicht gezeichneten Führungsbahn oder auf einem Schlitten von Hand oder mittels eines Antriebes in Richtung eines Pfeiles 18 bewegt wobei die zu prüfende Oberfläche des Dokumentes und die Achse des Lagerbolzens 17 in einer gemeinsamen Ebene liegen. Der Kuryenhebel 16 besitzt einen Kurvenarm 19, dessen kurvenförmige Kante 20 durch die Wirkung einer Feder 21 gegen eine Vorderkante 22 des Dokumentes 2* gedruckt wird. Die Vorderkante 22 gleitet der Kante 20 entlang und betätigt hierbei den Kurvenhebel 16 nach einer durch die Kurvenform der Kante 20 bestimmten Funktion.

Dieser Funktion gemäß wird der Raumwinkel variiert, in welchem ein auf einem Arm 23 des Kurvenhebels 16 starr befestigter Lichtempfänger E angeordnet ist Die optische Achse der in den F i g. 7 und 8 wiederum mit S bezeichneten Lichtquelle, die optische Achse des Lichtempfängers fund die Achse des Lagerbolzens 17 schneiden sich in einem Punkt auf der Datenspur 4 (F i g. 2) des Dokumentes 2'. Mit einer nicht dargestellten Blende ist auch hier dafür gesorgt daß jeweils nur ein den äußeren Abmessungen der Markierungen 3' entsprechender Bereich der Datenspur 4 ausgeleuchtet und detektiert wird. Der Lichtempfänger fund der die Taktspur 5 (F i g. 2) abtastende Taktempfänger 12 sind an die Auswerteeinrichtung 11 angeschlossen.

Die Kurvenform der Kante 20 des Kurvenhebels 16 ist so gewählt daß der von einer Markierung 3' reflektierte Lichtstrahl auf den Lichtempfänger E trifft wenn diese Markierung die gleiche Modifikation des von der Lichtquelle 5 emittierten Lichtes hervorruft wie die entsprechende, ursprünglich in das Dokument 2 eingegebene Markierung 3. Es ist leicht ersichtlich, daß der Kurvenhebel 16 sowohl als Speicher zur Speicherung einer Information über die charakteristische Konfiguration als auch als Fühlereinrichtung zum Abfühlen der örtlichen Lage der jeweils abgetasteten Markierung 3' arbeitet

Der Speicher kann auch durch eine Kurvenplatte gebildet sein, die an einem das Dokument 2' transportierenden Schlitten angeordnet ist Hierbei wird die Kurvenplatte mit einem Fühler, z. B. mit einem entgegen der Kraft einer Feder auf der Kurvenplatte aufliegenden Fühlerstift, abgetastet und mit diesem Fühler die Winkelposition des Lichtempfängers verändert. Dies ermöglicht im Vergleich zu der Anordnung nach den F i g. 7 und 8 eine vielfältigere Gestaltung der Kurvenform.

Selbstverständlich kann mit dem Kurvenhebel 16 bzw. mit der erwähnten Kurvenplatte die Winkelposition des Lichtempfängers f nicht nur in einer zur Transportrichtung des Dokumentes 2' parallelen Ebene, sondern z. B. auch in einer zur Transportrichtung senkrechten Ebene variiert werden. Bei entsprechender Ausgestaltung der Kurvenplatte ist auch eine dreidimensionale Positionsänderung des Lichtempfängers möglich. Ferner können auf die beschriebene Weise auch die Positionen mehrerer Lichtempfänger verändert werden, mit welchen Hologramme oder Kinoforms nachgewiesen werden, die in mindestens einer Reihe angeordnet sind und deren Struktur oder Orientierung entlang der Reihe quasi-kontinuierlich variiert

Die charakteristische Konfiguration der verschiedenen Arten A, B, C und D der in das Dokument 2 eingegebenen Markierungen 3 kann ein bestimmtes Identifikationssystem und die durch ausgelöschte Markierungen 3" und verbleibende Markierungen 3' dargestellte kodierte Information ein bestimmtes Dokument 2' dieses Identifikationssystems kennzeichnen. Wenn beispielsweise nur zwei Markierungsarten verwendet und in das Dokument 2 insgesamt N Markierungen eingegeben werden, so können 2^N verschiedene Dokumente und dementsprechend auch 2^N verschiedene Identifizierungsgeräte unterschieden werden. Die Erfindung eröffnet also eine enorme Systemvielfalt

Ist es erwünscht daß das kodierte Dokument immer noch die gesamte Information über die charakteristische Konfiguration enthält in welcher die verschiedenen Markierungsarten angeordnet wurden, so werden

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gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel jedem Bit der kodierten Information zwei Markierungen 3 der gleichen Art zugeordnet Beim Kodieren des Dokumentes wird von diesen beiden Markierungen höchstens eine wieder ausgelöscht Dies wird im folgenden an einem Beispiel erläutert

Die F i g. 9 zeigt ein Dokument 24, dessen Markierungen 3 der Arten A und B in zwei parallelen Reihen in identischer Konfiguration angeordnet sind und zwei Datenspuren 25,26 bilden. Parallel zu diesen Datenspuren liegt die Taktspur 5 mit den Taktmarkierungen 6. Jedem Bit der in das Dokument 24 einzugebenden kodierten Information werden zwei Markierungen 3 eines Markierungspaares 27 zugeordnet, und zwar jeweils eine Markierung der Datenspur 25 und die entsprechende unterhalb dieser liegende Markierung der Datenspur 26. Das Einschreiben der kodierten Information erfolgt vorzugsweise dadurch, daß jeweils in der oberen Datenspur 25 oder in der unteren Datenspur 26 eine Markierung des betreffenden Markierungspaares 27 ausgelöscht wird Die Fig. 10 zeigt das so kodierte Dokument 24' mit verbleibenden Markierungen 3' und ausgelöschten Markierungen 3".

Es ist leicht einzusehen, daß das kodierte Dokument 24' immer noch die gesamte Information Ober die charakteristische Konfiguration, in welcher die Markierungsarten A und B ursprünglich angeordnet wurden, enthält Ein weiterer Vorteil dieser Kodierungsmethode besteht darin, daß die kodierte Information durch Auslöschen weiterer Markierungen 3' nicht in sinnvoller Weise verändert werden kann, weil dadurch auch die zweite Markierung des Markierungspaares 27 ausgelöscht würde. Am Dokument 24' kann also auf einfache Weise eine Paritätsprüfung durchgeführt werden.

Das Identifizierungsgerät nach der Fig. 11 besteht aus Lichtempfängern Ea, Eb und Eo zur Abtastung der Datenspur 25, aus Lichtempfängern Ea, fe'und £b'zur Abtastung der Datenspur 26, aus dem Taktempfänger 12, je einer an die Lichtempfänger Ea, JSb und £bbzw. an die Lichtempfänger E_A', Ea und Eo' angeschlossenen Detektionslogik 28 bzw. 28', aus einer Verarbeitungslogik 29 und aus einem oder mehreren nicht gezeichneten Lichtsendern.

Als Beispiel sei wiederum angenommen, daß die Markierungen 3' (Fig. 10) Phasenbeugungsgitter sind und die Lichtempfänger E_A und Eb bzw. £4'und Eb'in einer der ersten Beugungsordnung dieser Beugungsgitter entsprechenden Winkelposition angeordnet sind. Mit den Lichtempfängern Eo und Eo' wird die Strahlungsintensität in der nullten Beugungsordnung so detektiert Die Detektionslogik 28 bzw. 28' enthält Signalverhältnis-Prüfglieder 30 und 31 bzw. 30* und 31', deren Ausgänge 32 und 33 bzw. 32* und 33' an die Auswertelogik 29 angeschlossen sind. Der Taktempfänger 12 ist ebenfalls mit der Auswertelogik 29 verbunden, welche im wesentlichen aus einem Mikroprozessor besteht

Das Prüfglied 30 bzw. 30' bildet das Signalverhältnis

60 und das Prüfglied 31 bzw. 3Γ das Signalverhältnis

wobei Va das Signal des Lichtempfängers Ea bzw. Ea, Vs das Signal des Lichtempfängers fs bzw. üb'und Vo das Signal des Lichtempfängers Eo bzw. Eo' bedeutet Bei der seriellen Abtastung des Dokumentes 24' entstehen an den Ausgängen 32 und 32" Signale, welche die Bitfolge der entsprechenden Datenspur 25 bzw. 26 darstellen. Das Signal am Ausgang 33 bzw. 33' gibt an, ob das betreffende Bit auf dem Dokument 24' durch eine Markierung 3' der Art A oder der Art B dargestellt ist Mit der Verarbeitungslogik 29 wird geprüft ob die in ihr gespeicherte Konfiguration mit der Konfiguration der Markierungsarten A und B übereinstimmt und zutreffendenfalls ein Signal abgegeben und die kodierte Information weiterverarbeitet

Die beschriebene Auswertung der Signalverhältnisse gestattet auch bei kleinem Nutzsignal- zu Störsignalverhältnis eine besonders zuverlässige Echtheits- und Identitätsprüfung. Auf die an Hand der F i g. 9 erläuterte Weise können mit nur zwei verschiedenen Markierungsarten 2^N verschiedene Dokumente 24 geschaffen werden. In jedes dieser Dokumente können gemäß der F i g. 10 2^N verschiedene kodierte Informationen eingeschrieben werden.

Die Anzahl der unterscheidbaren kodierten Informationen kann noch weiter erhöht werden, wenn für ein Markierungspaar 27 (F i g. 10) nicht nur zwei, sondern drei Bitzustände zugelassen werden, nämlich eine verbleibende Markierung 3' in der Datenspur 25, eine verbleibende Markierung 3' in der Datenspur 26 und schließlich je eine verbleibende Markierung in beiden Datenspuren.

Die Anordnung der beiden Markierungen 3 eines Markierungspaares 27 auf zwei gesonderten Datenspuren 25, 26 ermöglicht eine besonders einfache Signalverarbeitung. Selbstverständlich ist es auch möglich, die beiden Markierungen eines Markierungspaares auf der gleichen Datenspur anzuordnen.

Die wichtigsten Vorteile der Erfindung sollen zusammenfassend nochmals erwähnt werden. Da verschiedene Arten von Markierungen, die eine unterschiedliche Modifikation einfallenden Lichtes hervorrufen, in einer charakteristischen Konfiguration in das Dokument eingegeben werden, ist die Fälschungssicherheit außerordentlich groß. Auch die Anzahl verschiedener Kodiermöglichkeiten wird dadurch sehr stark erhöht Dennoch ist es möglich, gleiche Dokumente, bei denen die Konfiguration der verschiedenen Markierungsarten ein bestimmtes Identifikationssystem kennzeichnen kann, in Massen preiswert herzustellen und nachträglich durch Auslöschen ausgewählter Markierungen mit einer individuellen Information zu versehen. Im Identifizierungsgerät werden die Dokumente auf einfache, zuverlässige Weise auf Echtheit geprüft und identifiziert und gefälschte oder systemfremde Dokumente, deren Markierungen nicht in der vorbestimmten charakteristischen Konfiguration angeordnet sind, werden zurückgewiesen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Identifizieren von Dokumenten durch Aufbringen von maschinenlesbaren, optisehen, einfallendes Licht durch Beugung oder Brechung charakteristisch modifizierende Markierungen in eine oder mehrere Zeilen des Dokumentes, wobei nachträglich bestimmte Markierungen zur Bildung eines Codes ausgelöscht werden, und die ι ο Echtheit der verbleibenden Markierungen in einem Identifizierungsgerät geprüft, und die codierte Information ausgelesen wird, dadurch gekennzeichnet, daß /i > 2 Arten (A, B, C, D) unterschiedlicher Markierungen (3) wenigstens paarweise in einer für alle Dokumente (2, 24) gleichen Konfiguration aufgebracht werden, daß diese Konfiguration im Identifizierungsgerät gespeichert wird; daß ferner beim Codieren wenigstens eine Markierung (3) eines Paares bzw. einer höheren Gruppe einer Art (A, B, C, D) erhalten bleibt, und daß beim Abtasten des Dokumentes verglichen wird, ob die codierte Information die gespeicherte Konfiguration enthält

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Markierungen (3) Phasenbeugungsgitter in das Dokument (2; 24) eingegeben werden, wobei sich die einzelnen Arten (A; B; C; D) von unterschiedlichen Markierungen (3) durch eine unterschiedliche Liniendichte und bzw. oder eine so unterschiedliche Orientierung der Linien der Phasenbeugungsgitter unterscheiden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Liniendichte und bzw. oder die Orientierung der Linien der Phasenbeugungsgitter r> entlang der Zeile kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich variieren.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als unterschiedliche Markierungen (3) Hologramme oder Kinoforms in das Dokument (2, 24) eingegeben werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur oder Orientierung der Hologramme oder Kinoforms entlang der Zeile quasi-kontinuierlich variiert

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die unterschiedlichen Markierungen (3) in zwei parallelen Reihen mit identischer Konfiguration angeordnet werden.

7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß eine aus mindestens einer Lichtquelle (S) und mindestens einem Lichtempfänger (E; Ea; Ek Ec; Ed; Eo) bestehende Prüfeinrichtung (10; £;28,28', 29) zur seriellen Echtheitsprüfung der auf dem Dokument (2*; 24') verbleibenden Markierungen (3') an eine Auswerteeinrichtung (11) angeschlossen ist daß in einem Speicher (9; 16) eine Information über die charakteristische Konfigura· bo tion eingespeichert ist und daß die Prüfeinrichtung (10; E; 28,28', 29) vom Speicher (9; 16) so gesteuert ist daß diese jeweils dann ein Signal abgibt wenn eine von der Prüfeinrichtung (10; E) abgetastete Markierung (3') eine Modifikation des von der Lichtquelle fs) ausgestrahlten Lichtes hervorruft die charakteristisch ist für die Art jener Markierung (3), deren gespeicherte Konfiguration mit der Konfiguration der abgetasteten Markierung (3') übereinstimmt

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß der Speicher (9; 16) mit einer Fühlereinrichtung (8) zum Abfühlen der örtlichen Lage der jeweils von der Prüfeinrichtung (10; E) abgetasteten Markierung (3') verbunden ist

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß der Speicher (9) ein elektronischer Speicher ist, daß die Fühlereinrichtung (8) aus einem optischen Taktempfänger (12) und einem Taktzähler (13) besteht und daß die Prüfeinrichtung (10) mehrere Lichtempfänger (Ea; Eb; Ec; Ed) oder mehrere Gruppen von Lichtempfängern aufweist die über einen vom Speicher (9) gesteuerten Zuordner (14) an die Auswerteeinrichtung (U) angeschlossen ist

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß für jede Art (A; B; C; D) der verschiedenen Markierungen (3) ein Lichtempfänger (Ea; Eb; Ec; Ed) in einer der charakteristischen Lichtmodifikation der betreffenden Art entsprechenden Winkelposition iß) angeordnet ist

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlereinrichtung und der Speicher durch einen Kurvenhebel (16) gebildet ist und daß die Winkelposition, in welcher der Lichtempfänger (E) angeordnet ist durch den Kurvenhebel beeinflußbar ist

12. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß der Speicher durch eine Kurvenplatte gebildet ist die an einem das Dokument (2'; 24') transportierenden Schlitten angeordnet und mit einem Fühler abtastbar ist und daß die Winkelposition, in welcher der Lichtempfänger (E) angeordnet ist durch den Fühler beeinflußbar ist

13. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die Prüfeinrichtung und die Auswerteeinrichtung durch mindestens eine Detektionslogik (28; 28') und eine Verarbeitungslogik (29) gebildet sind, daß die Detektionslogik (28; 28') Signalverhältnis-Prüfglieder (30; 30'; 31; 31') zur Prüfung von Signalverhältnissen aus den Signalen der Lichtempfänger (E_A; E_B; Eo; Ea; E₈'; Ed) aufweist und daß die Verarbeitungslogik (29) einen Mikroprozessor enthält.

14. Einrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch mindestens einen Lichtempfänger zum Nachweis der Abwesenheit einer Markierung (3').