DE3233197C2 - Dokument mit einem Sicherheitsmerkmal und Verfahren zur Echtheitsprüfung des Dokumentes - Google Patents

Dokument mit einem Sicherheitsmerkmal und Verfahren zur Echtheitsprüfung des Dokumentes

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DE3233197C2
DE3233197C2 DE3233197A DE3233197A DE3233197C2 DE 3233197 C2 DE3233197 C2 DE 3233197C2 DE 3233197 A DE3233197 A DE 3233197A DE 3233197 A DE3233197 A DE 3233197A DE 3233197 C2 DE3233197 C2 DE 3233197C2
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Abstract

Das Dokument (1) besteht aus einem Substrat (2), einer transparenten Prägeschicht (3) mit einem maschinenlesbaren Sicherheitsmerkmal in Form einer optischen Mikrostruktur (6) und aus einer transparenten Schutzschicht (4). Die der Prägeschicht (3) zugewandte Substratoberfläche (5) weist eine diffuse Reflexionscharakteristik auf. Die Brechungsindexdifferenz der Prägeschicht (3) und der Schutzschicht (4) ist derart klein und die diffuse Reflektivität der Substratoberfläche (5) derart groß, daß die Beugungserscheinungen der Mikrostruktur (6) von bloßem Auge nicht sichtbar sind. Zur Echtheitsprüfung des Dokumentes (1) wird die Mikrostruktur (6) mittels eines gerichteten Lichtstrahls und eines Lichtfühlers abgetastet und das elektrische Signal des Lichtfühlers mittels eines Frequenzfilters, eines Lock-in-Verstärkers oder eines elektronischen Korrelators detektiert.

Description

Die meisten der heute gebräuchlichen Dokumente, wie z. B. Banknoten, Kreditkarten, Identitätskarten, Fahrkarten, Schecks u. dgl., können mit modernen Reproduktionsverfahren mit nicht allzu großem Aufwand gefälscht werden. Es sind zahlreiche Vorschläge bekannt, die darauf abzielen, auf solchen Dokumenten maschinenlesbare Sicherheitsmerkmale aufzuzeichnen, welche den für eine erfolgversprechende Fälschung erforderlichen Aufwand und damit die Fälschungssicherheit erhöhen. Eine hohe Fälschungssicherheit wird erreicht, ,venn die Sicherheitsmerkmale in Form optischer Mikrostrukturen, die einfallendes Licht in charakteristischer Weise beugen, in das Dokument eingegeben werden. Solche Mikrostrukturen, wie z. B. holographisch erzeugte Strukturen, Phasenbeugungsgitter und Kinoforms, sind nur mit hohem technischem Aufwand herstellbar.
Bei Dokumenten mit einem Substrat aus thermoplastischem Material werden die Mikrostrukturen unmittelbar in das Substrat eingeprägt (CH-PS 5 74 144). Paso pierdokumente werden vor dem Einprägen der Mikrostrukturen mit einer dünnen thermoplastischen Schicht beschichtet (DE-PS 25 55 214). Mittels einer Schutzschicht in Form einer auflaminierten Folie (CH-PS 5 88 358) oder einer Lackschicht DE-OS 31 32 577) kann die MikroStruktur von mechanischer Beschädigung geschützt werden. Die Schutzschicht kann für sichtbares Licht undurchlässig sein, um die Miktrostruktur dem menschlichen Auge zu verbergen (DE-AS 25 38 875); eine derartige schwarze Schutzschicht ist jedoch in vielen Fällen unerwünscht, und zwar einerseits aus ästhetischen Gründen und andererseits deshalb, weil sie in auffälliger Weise auf das Vorhandensein verborgener Sicherheitselemente hinweist. Es ist auch ein Dokument nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, bei dem die Schutzschicht einen anderen Berechnungsindex aufweist als die thermoplastische Prägeschicht (DE-PS 25 55 214).
Bei der maschinellen Echtheitsprüfung solcher Doku-
mente wird die MikroStruktur mit einem gerichteten Lichtstrahl, der eine vorbestimmte Wellenlänge bzw. einen vorbestimmten engen Wellenlängenbereich aufweist, beleuchtet Mittels einer LichtfüHeranordnung werden eine oder mehrere Komponenten des an der MikroStruktur gebeugten Lichtstrahls empfangen, und mittels einer elektronischen Auswerieeinrichtung wird überprüft, ob die Intensität bzw. das Intensitätsverhältnis dieser Komponenten innerhalb der zu erwartenden Grenzwerte liegt (CH-PS 5 89 897). Es ist auch bekannt (DE-PS 2/31726), eine bestimmte Sequenz unterschiedlicher Mikrostrukturen in ein Dokument einzugeben und bei der Echtheitsprüfung zu untersuchen, ob die auf dem Dokument gespeicherte Sequenz mit einer im Lesegerät gespeicherten Sollsequenz übereinstimmt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einem Dokument der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art, insbesondere einem Dokument mit einem optisch nicht idealen Substrat, ein Sicherbeitsmerkmal nicht nur unsichtbar zu machen, sondern auch auf unauffällige Weise im Dokument zu verbergen, sowie dafür zu sorgen, d. h. ein Verfahren zu entwickeln, mit dem solche Sicherheitsmerkmale dennoch mit großer Sicherheit nachweisbar sind. Die Lösung dieser Aufgabe ermöglicht, die erfolgreiche Fälschung von Dokumenten noch besser zu verhindern.
Die Erfindung ist in den Ansprüchen 1 und 7 gekennzeichnet, und in Unteransprüchen sind weitere Ausbildungen derselben beansprucht.
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Dokument ohne Schutzschicht im Schnitt,
F i g. 2 das Dokument gemäß der F i g. 1 mit einer Schutzschicht,
F i g. 3 bis 5 verschiedene Dokumente in der Draufsicht,
Fig.6 ein Dokument und einen dieses abtastenden Lichtfühler in der Draufsicht,
F i g. 7 bis 9 verschiedene Prüfeinrichtungen und
F i g. 10 und 11 Details einer Prüfeinrichtung.
In den nicht maßstäblich gezeichneten F i g. 1 und 2 bedeutet 1 ein Dokument, das z. B. eine Banknote, Kreditkarte, Identitätskarte, Fahrkarte, ein Scheck u.dgl. sein kann und aus einem Substrat 2, einer thermoplastischen transparenten Prägeschicht 3 und einer transparenten Schutzschicht 4 (Fig.2) besteht. Die Prägeschicht 3 bedecki mindestens eine Teilfläche der einen Oberfläche 5 des Substrats 2. Sie kann z. B. die Form eines schmalen Streifens, einer Ringfläche oder einer Kreisfläche aufweisen. In die Prägeschicht 3 ist eine optische MikroStruktur 6 eingeprägt, die eine charakteristische Beugung einfallenden Lichtes hervorruft, ein Sicherheitsmerkmal des Dokumentes 1 darstellt und durch ein oder mehrere in einer vorbestimmten Sequenz angeordnete Hologramme, Beugungsgitter oder Kinoforms gebildet sein kann. Die Schutzschicht 4 wird nach dem Einprägen der MikroStruktur 6 auf die Prägeschicht 3 aufgetragen und kann z. B. eine Lackschicht sein. Ihre eine Fläche schmiegt sich der MikroStruktur 6 der Prägeschicht 3 an, während ihre andere, nach außen gewandte Oberfläche 7 glatt oder leicht gewellt ist. Die typische Dicke der Prägeschicht 3 beträgt etwa 10 Mikron und jene der Schutzschicht 4 etwa 3 Mikron.
Die MikroStruktur 6 ist, da sowohl die Prägeschicht 3 als auch die Schutzschicht 4 transparent sind, durch die Grenzschicht zweier Dielektrika gegeben. Damit sie überhaupt optisch wirksam ist, sind der Brechungsindex /Ji der Schutzschicht 4 und der Brechungsindex Πι der Prägeschicht 3 verschieden groß. Die der Prägeschicht 3 zugewandte Oberfläche 5 des Substrats 1 weist wenigstens im Bereich der Mikrostruktur 6 eine diffuse Reflexionscharakteristik hoher Reflektivität auf, d. h. die bei den erwähnten Dielektrika sind auf einem hellen, rauhen Untergrund angeordnet
Wird gemäß der F i g. 1 auf die noch nicht mit der Schutzschicht 4 bedeckte Mikrostruktur 6 ein Lichtstrahl 8 gerichtet, der z. B. senkrecht einfällt, so erscheint in mindestens einer vorbestimmten Richtung ein ausgeprägtes Beugungsmaximum 9 bzw. 10. Bei Beleuchtung mit weißem Licht zeigen sich die Beugungserscheinungen dem menschlichen Auge z. B. durch einen ausgeprägten Regenbogeneffekt, der zwar durch die diffuse Streuung an der Substratoberfläche 5 etwas gestört wird, aber dennoch gut sichtbar ist.
Um das durch die Mikrostruktur 6 gegebene Sicherheitsmerkmal dem menschlichen Auge zu verbergen, ist einerseits die Brechungsindexdifferenz ti2 — n\ derart klein und andererseits die diffuse Reflektivität der Substratoberfläche 5 derart groß, daß die Beugungserscheinungen der Mikrostruktur 6 von bloßem Auge nicht mehr sichtbar sind. Dadurch wird die I ntensität der Beugungserscheinungen bis unter die Sichtbarkeitsgrenze verringert, und das Auge erkennt nur noch das an der Substratoberfläche 5 reflektierte Streulicht 11 (F i g. 2), welches als derart starkes Störsignal in Erscheinung tritt, daß das durch die Beugungsmaxima 9, 10 (Fig. 1) gegebene Nutzsignal für das Auge im Störsignal untergeht. Zudem unterliegt auch das reflektierte Streulicht 11 lokalen Schwankungen (z. B., wenn das Substrat 2 aus Papier besteht), welche die Beugungserscheinungen der Mikrostruktur 6 zusätzlich maskieren. Da die Prägeschicht 3 und die Schutzschicht 4 sehr dünn und transparent sind, fallen sie dem Betrachter nicht auf und erregen keinen Argwohn, daß zwischen ihnen ein unsichtbares Sicherheitsmerkmal verborgen ist.
Beträgt die diffuse Reflektivität der Substratoberfläehe 5 mindestens 80%, so liegen die Beugungserscheinungen unterhalb der Sichtbarkeitsgrenze, wenn die Brechungsindexdifferenz n2 -n, höchstens 0,2 beträgt. Durch eine weitere Verkleinerung der Brechungsindexdifferenz — z. B. auf den Wert 0.1 — kann dafür gesorgt werden, daß die Beugungserscheinungen weit unterhalb der Sichtbarkeitsgrenze liegen und der maschinelle Nachweis des Sicherheitsmerkmals nur noch nach besonderen, weiter unten beschriebenen Verfahren zuverlässig möglich ist.
Vorteilhaft besieht das Substrat 2 aus Papier, das im Bereich der Mikrostruktur 6 weiß und im wesentlichen unbedruckt ist und dessen natürliche Oberfiächenbeschaffenheit die erforderliche Reflexionscharakteristik aufweist. Ferner kann als Substrat 2 ein Kunststoff mit einer matt metallisierten Oberfläche dienen.
Eine zusätzliche Maskierung des Sicherheitsmerkmals kann dadurch erzielt werden, daß die Schutzschicht 4 eine leicht gewellte, lichtstrahlenaufweitende Oberfläche 7 aufweist, so daß sie als partieller Diffusor wirkt. Diese gewellte Oberfläche 7 ist einerseits sowohl beim Eintritt des Lichtstrahls 8 als auch beim Austritt der gebeugten Strahlen wirksam. Andererseits verbreitert sie auch den Raumwinkel, in welchem an der Oberfläche 7 Glanzreflexionen auftreten.
Eine weitere Maskierung des Sicherheitsmerkmals kann dadurch erfolgen, daß die Substratoberfläche 5 im Bereich der Mikrostruktur 6 einen zonenweise variierenden Mattheitsgrad aufweist.
Vorteilhaft ist die MikroStruktur 6 derart gestaltet, daß bei ihrer Abtastung durch den gerichteten Lichtstrahl 8 gleichzeitig in mehreren vorbestimmten Richtungen Beugungsmaxima 9, 10 erscheinen, die z. B. um die optische Achse gruppiert sind. Dadurch läßt sich eine weitere Maskierung des Sicherheitsmerkmals erreichen, weil höchstens eines der geschwächten Teilsignale auf das Auge eines Beobachters allen kann, während mittels einer entsprechenden Anzahl in den vorbestimmten Richtungen fest angeordneter Lichtfühler sämtliche Teilsignale empfangen und mittels eines elektrischen Addiergliedes wieder zum Gesamtsignal summiert werden können.
Eine weitere Maskierung des Sicherheitsmerkmals kann erreicht werden, wenn die MikroStruktur aus einer Vielzahl einzelner Phasenbeugungsfelder (z. B. Phasengitter oder Hologramme) besteht, wobei jedes Phasenbeugungsfeld in mindestens einer Dimension derart klein gewählt ist, daß die einzelnen Felder von bloßem Auge nicht mehr aufgelöst werden können. Dies läßt sich erreichen, wenn die Abmessungen der Felder in mindestens einer Dimension höchstens 0,1 mm betragen. Die Felder sollen andererseits noch genügend groß sein, so daß noch keine zu starke Verbreiterung der Beugungsmaxima auftritt Ein Phasengitter beispielsweise soll aus mindestens fünf Gitterstrichen bestehen.
Wenn die Beugungserscheinungen weit unterhalb der Sichtbarkeitsgrenze liegen, können die informationstragenden Beugungssignale in Gegenwart der starken, nicht informationstragenden diffusen Reflexionssignale derart schwach sein, daß ein einzelnes Beugungsmaximum auch maschinell nicht mehr mit Sicherheit detektiert werden kann. Die MikroStruktur 6 ist daher vorteilhaft derart gestaltet, daß bei ihrer Abtastung durch den gerichteten Lichtstrahl in mindestens einer vorbestimmten Richtung in einer vorbestimmten zeitlichen Sequenz Beugungsmaxima erscheinen, wenn das Dokument 1 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit translatorisch oder rotierend bewegt wird. Bei der Echtheitsprüfung eines solchen Dokumentes in einem automatisch arbeitenden Lesegerät können die Beugungsmaxima mittels mindestens eines Lichtfühlers detektiert und mittels einer elektronischen Auswerteeinrichtung die zeitliche Sequenz der elektrischen Signale des Lichtfühlers mit einer Soll-Sequenz verglichen und ihre durch Beugungsmaxima gegebenen, der Soll-Sequenz entsprechenden Nutzkomponenten aufsummiert werden, während die durch diffuse Reflexionen gegebenen, nicht der Soll-Sequenz entsprechenden Störkomponenten unterdrückt werden. Dies wird im folgenden näher erläutert.
Die Fig.3 zeigt ein Dokument la, dessen Mikrosirukiur 6 aus einer Vielzahl gleicher HülögräiTnTic 12 besteht, welche mit regelmäßigen Abständen in einer Reihe angeordnet sind. Die MikroStruktur 6 des in der F i g. 4 dargestellten Dokumentes \b ist durch zwei verschiedene Arten von Hologrammen 13 und 14 gebildet, die abwechselnd aneinandergereiht sind. Beim Dokument 1 c nach der F i g. 5 besteht die MikroStruktur 6 aus einer Vielzahl von Hologrammen 15 gleicher Art, die jedoch unterschiedlich lang sind und mit unterschiedlichen Abständen in einer Reihe angeordnet sind. Bei der Abtastung der MikroStruktur 6 dieser Dokumente la, 1Z> und lcdurch einen gerichteten Lesestrahl erscheinen in mindestens einer vorbestimmten Richtung in einer vorbestimmten zeitlichen Sequenz Beugungsmaxima, wenn das Dokument mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit translatorisch in Richtung der Hologrammreihe bewegt wird. Bei den Dokumenten la und Xb ist diese Sequenz periodisch, beim Dokument Ic ist sie aperiodisch.
In der F i g. 6 ist ein Dokument \ddargestellt, dessen ) MikroStruktur 6 die Form einer Kreisfläche aufweist und durch ein einziges Hologramm 16 gebildet sein , kann, das den senkrecht einfallenden Lichtstrahl 8 durch Beugung in mehrere Teilstrahlen 17 bis 20 aufspaltet, welche z. B. in einer Kegelmantelfläche liegen. Bei rotierender Bewegung des Dokumentes 1 d um die Achse des ίο Hologramms 16, die mit der Achse des Lichtstrahls 8 zusammenfällt, werden von einem Lichtfühler 21 nacheinander die Teilstrahlen 17, 18, 19 und 20 detektiert. Auch hier erscheinen also in mindestens einer vorbestimmten Richtung in einer vorbestimmten zeitlichen ·,' Sequenz Beugungsmaxima. ϊ;
im Falle einer periodischen Sequenz, aber unbekann- ' ter Phasenlage der selektiv zu detektierenden Nutzkomponenten der elektrischen Signale des Lichtfühlers erfolgt der Vergleich der zeitlichen Sequenz der elektrisehen Signale mit der Soll-Sequenz vorteilhaft mittels eines in der F i g. 7 mit 22 bezeichneten schmalbandigen Frequenzfilters. Eine Lichtquelle 23 wirft beim Lesegerät nach der Fi g. 7 den Lichtstrahl 8, der einen kleinen Querschnitt und eine vorbestimmte Wellenlänge besitzt, auf eine Teilfläche der MikroStruktur 6 des Dokumentes 1. Mindestens ein Lichtfühler 24 ist in einem bestimmten Raumwinkel angeordnet, welcher einem möglichen Beugungswinkel entspricht. Transportrollen 25 einer Transporteinrichtung 26 bewegen das Dokument 1 quer zum Lichtstrahl 8, so daß die MikroStruktur 6 kontinuierlich abgetastet wird. Vorteilhaft steuert die Transporteinrichtung 26 das Frequenzfilter 22 derart, daß sich dessen Durchlaß-Mittenfrequenz selbsttätig proportional zur momentanen Abtastgeschwindigkeit einstellt, wodurch der Einfluß von Variationen der Transportgeschwindigkeit eliminiert wird. Der Lichtfühler 24 ist an einen Detektionskanal angeschlossen, der aus einem Verstärker 27, dem Frequenzfilter 22 und einem Komparator 28 besteht.
Die elektrischen Signale des Lichtfühlers 24, die aus sehr schwachen Nutzkomponenten und starken Störkomponenten bestehen, werden im Verstärker 27 verstärkt und gelangen zum Frequenzfilter 22. Am Ausgang des Frequenzfilters 22 baut sich eine Spannung auf, wenn die Frequenz der Nutzkomponenten der Durchlaßfrequenz des Frequenzfilters 22 entspricht und sich die Nutzkomponenten aufaddieren. Die Störkomponenten liefern dagegen keinen nennenswerten Beitrag zur Ausgangsspannung des Frequenzfilters 22, da sie aus vorwiegend anderen Frequenzanteilen bestehen. Der Komparator 28 gibt ein Ja-Signal ab, wenn die Ausgarigsspannung des Frequenzfiliers 22 einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
Ist die zeitliche Sequenz der zu detektierenden Nutzkomponenten periodisch und auch ihre Phasenlage bekannt, so erfolgt der Vergleich mit der Soll-Sequenz vorteilhaft mittels eines sogenannten phasenempfindlichen Lock-in-Verstärkers (z. B. bekannt aus der Druckschrift T351-15M-8/75-CP der Princeton Applied Research Corporation), der in der F i g. 8 mit 29 bezeichnet ist. In der F i g. 8 weisen gleiche Bezugszahlen wie in der F i g. 7 auf gleiche Teile hin. Der Signaleingang des Lock-in-Verstärkers 29 ist an den Lichtfühler 24 und ein Steuereingang an einen Positionsgeber 30 angeschlossen. Der Ausgang des Lock-in-Verstärkers 29 ist mit dem Komparator 28 verbunden. Der Positionsgeber 30 liefen Steuersignale, die der Soll-Sequenz entsprechen und mit der augenblicklichen Position des Dokumentes
1 unter dem Lichtstrahl 8 genau synchronisiert sind. In der Zeichnung ist diese Synchronisation durch eine Wirkverbindung zwischen dr Transporteinrichtung 26 und dem Positionsgeber 30 angedeutet. Sie kann z. B. durch Abtastung des vorderen Randes des Dokumentes 1 oder durch Abtastung von auf dem Dokument angeordneten Synchronisationsmarken erfolgen.
Die vom Lichtfühler 24 abgegebenen elektrischen Signale werden im Lock-in-Verstärker 29 zunächst wechselstrommäßig verstärkt und anschließend in ihrer PoIarität genau im Rhythmus der Soll-Sequenz jeweils so umgeschaltet, daß jede einzelne positive oder negative Nutzsignalspitze z. B. einen positiven Beitrag zum Ausgangssignal des Lock-in-Verstärkers 29 liefert, während die überlagerten Störsignale in keiner festen Phasenbeziehung zürn Umschallrhythmus stehen, somit innerhalb eines genügend langen Zeitintervalls gleich häufig positive und negative Beiträge zur Ausgangsspannung liefern und daher im zeitlichen Mittel verschwinden. Die Ausgangsspannung stellt ein Maß dar für die Korrelation der holographisch gespeicherten Sequenz und der Soll-Sequenz.
Ist schließlich die zeitliche Sequenz der zu detektierenden Nutztkomponenten aperiodisch, so erfolgt der Vergleich mit der Soll-Sequenz vorteilhaft mittels eines elektronischen !Correlators 31, dessen erster Eingang beim Lesegerät nach der F i g. 9 an den Ausgang des Verstärkers 27 und dessen zweiter Eingang an einen Speicher 32 angeschlossen ist. Die Soll-Sequenz ist im Speicher 32 gespeichert, welcher vom Positionsgeber 30 getaktet wird und ein Vergleichssignal an den Korrelator 31 liefert, das der Soll-Sequenz entspricht und wiederum mit der augenblicklichen Position des Dokumentes 1 unter dem Lichtstrahl 8 genau synchronisiert ist. Der Ausgang des Korrektors 31 ist mit dem Eingang des Komparator 28 verbunden.
Ähnlich wie beim Lock-in-Verstärker 29(F i g. 8) werden im Korrelator 31 die Nutzkomponenten des vom Lichtfühler 24 erzeugten elektrischen Signals, die der Soll-Sequenz gleichen, verstärkt, während die Störkomponenten unterdrückt werden.
Ist die MikroStruktur 6 solcher Art, daß in mehreren Raumwinkeln Beugungsmaxima auftreten, so kann in jedem dieser Raumwinkel ein Lichtfühler angeordnet werden, dessen elektrisches Signal auf die anhand der F i g. 7 bis 9 beschriebene Weise in einem Detektionskanal analysiert und die Ausgangssignale der verschiedenen Detektionskanäle in einer Logikschaltung so verknüpft werden, daß das Dokument als echt akzeptiert wird, wenn mehrere der Detektionskanäle ein Ja-Signal abgeben.
Es ist auch möglich, die Signale verschiedener Lic-hifühler miteinander zu verknüpfen und erst dann auf einen Detektionskanal zu geben. Die F i g. 10 und 11 zeigen Beispiele hierfür. Bei der Anordnung nach der F i g. 10 ist der Lichtfühler 24 wiederum in einem Raumwinkel angeordnet, der einem möglichen Beugungsmaximum entspricht. Ein weiterer Lichtfühler 33 empfängt das am Dokument 1 gestreute Licht in einem Raumwinkel, in dem kein Beugungsmaximum erwartet wird. Ein Differenzverstärker 34 bildet die Differenz der elektrischen Signale der Lichtfühler 24 und 33. Der Ausgang des Differenzverstärkers 34 wird auf den Detektionskanal der F i g. 7, 8 oder 9 geschaltet Enthält das zu prüfende Dokument keine echte MikroStruktur, sondern z. B. absorbierende makroskopische periodische Farbmuster, welche Reflexionsänderungen mit der gleichen Sequenz erzeugen wie eine echte MikroStruktur, so wird das Dokument dennoch zurückgewiesen, weil sich die elektrischen Signale der beiden Lichtfühler 24, 33 infolge der Differenzbildung im zeitlichen Mittel weitgehend aufheben.
Bei der Anordnung nach der Fig. 11, die z.B. zur Echtheitsprüfung des Dokumentes \b mit zwei verschiedenen Hologrammen 13, 14 gemäß der Fig.4 dient, sind vier Lichtfühler 35 bis 38 vorgesehen, die an einen Rechenverstärker 39 angeschlossen sind. Der Ausgang des Rechenverstärkers 39 wird wiederum auf den Detektionskanal der F i g. 7,8 oder 9 geschaltet. Der Lichtfühler 35 ist z. B. in der normalen Beugungsordnung der Hologramme 13, der Lichtfühler 36 in der konjugierten Beugungsordnung der Hologramme 13, der Lichtfühler 37 in der normalen Beugungsordnung der Hologramme 14 und der Lichtfühler 38 in der konjugierten Beugungsordnung der Hologramme 14 angeordnet. Die elektrischen Signale der Lichtfühler 35 bis
38 sind mit Si bis S4 bezeichnet. Der Rechenverstärker
39 bildet aus diesen Signalen ein Signal
(S,+ S2) - (S3 + S4)
S =
S,+S,
dessen Sequenz der Sequenz der alternierenden Hologramme 13, 14 entspricht. Durch die Differenzbildung bzw. Quotientenbildung werden auch hier Fehlsignale, die durch nicht beugungsbedingte Farbmustersequenzen hervorgerufen werden, weitgehend unterdrückt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:
1. Dokument, das aus einem Substrat (2), einer thermoplastischen transparenten Prägeschicht (3) mit mindestens einem maschinenlesbaren Sicherheitsmerkmal in Form einer optischen Makrostruktur (6) und einer transparenten Schutzschicht (4) besteht, wobei der Brechungsindex der Prägeschicht (3) und jener der Schutzschicht (4) verschieden groß sind und die MikroStruktur (6) solcher Art ist daß sie eine charakteristische Beugung einfallenden Lichtes (8) hervorruft, dadurch gekennzeichnet, daß die der Prägeschicht (3) zugewandte Substratoberfläche (5) im Bereich der MikroStruktur (6) eine diffuse Reflexionscharakteristik aufweist und daß einerseits die Brechungsindexdifferenz derart klein und andererseits die diffuse Reflektivität der Substratoberfläche (5) derart groß ist, daß die Beugungserscheinungen der MikroStruktur (6) von bloßem Auge nicht sichtbar sind.
2. Dokument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substratoberfläche (5) im Bereich der MikroStruktur (6) eine diffuse Reflektivität von mindestens 80% aufweist und daß die Brechungsindexdifferenz höchstens 0,2 beträgt
3. Dokument nach Anspruch 1 oder 2, dessen Substrat (2) aus Papier besteht dadurch gekennzeichnet, daß die Substratoberfläche (5) im Bereich der Mikrostruktur (6) weiß ist
4. Dokument nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Substratoberfläche (5) im Bereich der MikroStruktur (6) einen zonenweise variierenden Mattheitsgrad aufweist.
5. Dokument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die Schutzschicht (4) eine gewellte, lichtstrahlenaufweitende Oberfläche (7) aufweist.
6. Dokument nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die MikroStruktur (6) aus einer Vielzahl einzelner Phasenbeugungsfelder besteht und daß jedes Phasenbeugungsfeld in mindestens einer Dimension derart klein ist, daß es von bloßem Auge nicht mehr aufgelöst werden kann.
7. Verfahren zur Echtheitsprüfung des Dokumentes nach einem der Ansprüche t bis 6, dessen MikroStruktur (6) derart gestaltet ist, daß bei ihrer Abtastung durch einen gerichteten Lichtstrahl (8) in mindestens einer vorbestimmten Richtung in einer vorbestimmten zeitlichen Sequenz Beugungsmaxima (9; 10) erscheinen, wenn das Dokument (1) mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit translatorisch oder rotierend bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Beugungsmaxima (9; 10) mittels mindestens eines Lichtfühlers (21; 24; 33; 35-38) detektiert und mittels einer elektronischen Auswerteeinrichtung (27, 22, 28; 29, 30, 28; 31, 30, 32, 28) die zeitliche Sequenz der elektrischen Signale des Lichtfühlers (21; 24, 33; 35—38) mit einer Soll-Sequenz verglichen und ihre durch Beugungsmaxima (9; 10) gegebenen, der Soll-Sequenz entsprechenden Nutzkomponenten aufsummiert werden, während die nicht der Soll-Sequenz entsprechenden Störkomponenten unterdrückt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Soll-Sequenz periodisch ist und daß die zeitliche Sequenz der elektrischen Signale mittels eines schmalbandigen Frequenzfilters (22) mit
der Soll-Sequenz verglichen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherte Sequenz periodisch is', und daß die zeitliche Sequenz der elektrischen Signale mittels eines phasenempfindlichen Lock-in-Verstärkers (29) mit der Soll-Sequenz verglichen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die gespeicherte Sequenz aperiodisch ist und daß die zeitliche Sequenz der elektrischen Signale mittels eines elektronischen !Correlators (31) mit der Soll-Sequenz verglichen wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß die elektrischen Signale mindestens zweier Lichtfühler (24; 33; 35—38) subtrahiert oder dividiert werden.
12. Verfahren nach Anspruch 7 zur Echtheitsprüfung eines Dokumentes, dessen MikroStruktur (6) derart gestaltet ist daß bei ihrer Abtastung durch den gerichteten Lichtstrahl (8) gleichzeitig in mehreren vorbestimmten Richtungen Beugungsmaxima (9; 10) erscheinen, dadurch gekennzeichnet daß in jeder dieser Richtungen ein Lichtfühler (21; 24) angeordnet wird und daß die elektrischen Signale dieser Lichtfühler (21; 24) addiert werden.
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