DE2814890C2 - Optisches Lesegerät - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Lesegerät der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art

Ein bekanntes Lesegerät (CH-PS 5 89 897) dieser Art dient zum Auslesen von Echtheitsinformationen, die in Form von Beugungsgittern in einem Dokument gespeichert sind. In mindestens zwei verschiedenen Beugungsordnungen des Beugungsgitters sind Lichtfühler angeordnet. Eine Entscheidungslogik gibt ein Echtheitssignal ab, wenn die Energieanteile in diesen Beugungsordnungen in einem vorbestimmten Verhältnis zueinander stehen.

Ferner wurde schon vorgeschlagen (CH-PS 6 04 279), in einen thermoplastischen Informationsträger eines Dokumentes optische Markierungen in Form einer *>o ersten Reliefstruktur sowie ein elastisches Spannungsfeld so einzugeben, daß das elastische Spannungsfeld durch Wärmeeinwirkung in eine zweite Reliefstruktur umgeformt wird, die sich der ersten Reliefstruktur überlagert und eine diffuse Streuung einfallenden ^ Lichtes bewirkt. Dies gestattet, mit geringer Energie optische Markierungen so auszulöschen bzw. zu verändern, daß diese in einem optischen Lesegerät von den unveränderten Markierungen unterschieden werden können. Das Auslöschen bzw. Verändern einzelner Markierungen erfolgt zu dem Zweck, eine kodierte Information in das Dokument einzugeben oder, wenn die Markierungen Werteinheiten eines vorbezahlten Geldersatzmittels darstellen, das Geldersatzmittel schrittweise zu entwerten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optisches Lesegerät zu schaffen, mit dem bei einem Dokument das nach dem vorstehend genannten älteren Vorschlag ausgebildet ist veränderte Markierungen von unveränderten Markierungen besonders zuverlässig und mit hohem Signal- zu Störverhältnis unterschieden werden können. Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet

Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert

Es zeigt

F i g. 1 eine Prinzipdarstellung des optischen Teils eines Lesegerätes,

F i g. 2 bis 4 Varianten und F i g. 5 einen Komparator.

In der F i g. 1 bedeutet 1 ein Dokument das eine Identitätskarte, eine Kreditkarte, eine Fahrkarte, ein Check, eine Eintrittskarte, ein vorbezahltes schrittweise entwertbares Geldersatzmittel usw. sein kann. In das aus thermoplastischem Material bestehende Dokument 1 sind eine Vielzahl optischer Markierungen 2 eingegeben, von denen in der Fig. la der Einfachheit halber nur eine einzige dargestellt ist.

Die Markierungen 2 wurden bei der Herstellung des Dokumentes dadurch erzeugt daß in die zuvor matte, eine diffuse Streuung bewirkende Oberfläche des Dokumentes 1 eine Reliefstruktur eingeprägt wurde. Dadurch entstand im thermoplastischen Werkstoff des Dokumentes 1 ein elastisches Spannungsfeld. In das Dokument 1 wurde sodann eine kodierte Information eingegeben, indem ausgewählte Markierungen 2 einer örtlichen Wärmeeinwirkung ausgesetzt wurden, wodurch sich das elastische Spannungsfeld im Bereich der örtlichen Erwärmung entspannte und die ursprünglich matte Oberfläche wieder zum Vorschein kam, ohne daß jedoch die eingeprägte Reliefstruktur verschwand. In der Fig. Ib ist eine durch örtliche Wärmeeinwirkung veränderte Markierung 2' angedeutet, deren Oberflächenstruktur der Überlagerung der ursprünglich matten Oberfläche und der Reliefstruktur der Markierung 2 entspricht

Die Reliefstruktur der Markierung 2 ist solcher Art daß sie einen einfallenden Lichtstrahl durch Beugung, Brechung oder Reflexion in mindestens eine vorbestimmte Richtung ablenkt Sie kann also beispielsweise ein Hologramm, Beugungsgitter, Kinoform usw. sein. In der Fig. la ist die Markierung 2 ein reflektierendes Phasenbeugungsgitter, das ein von einer Lichtquelle 3 ausgehendes, vorzugsweise senkrecht auf das Dokument 1 einfallendes Lesestrahlenbündel 4 in die einzelnen Beugungsordnungen des Phasenbeugungsgitters zerlegt Das Phasenbeugungsgitter ist vorteilhaft solcher Art daß der Hauptanteil der Energie des Lesestrahlenbündels 4 in die erste Beugungsordnung 5 und die konjugierte erste Beugungsordnung 6 abgelenkt wird. Das Lesestrahlenbündel 4 wird demzufolge, wie aus der Fig. la ersichtlich ist an der Markierung 2 im wesentlichen in ein Teilstrahlenbündel 7 der ersten Beugungsordnung 5 und in ein Teilstrahlenbündel 8 der konjugierten ersten Beugungsordnung 6 aufgespalten.

Das Teilstrahlenbündel 7 fällt auf einen Lichtfühler 9,

dessen optische Achse in der ersten Beugungsordnung 5 liegt, und das Teilstrahlenbündel 8 auf eine in der konjugierten ersten Beugungsordnung 6 angeordnete kreisscheibenförmige Maske 10. Auf der dem Dokument 1 abgewandten Rückseite der Mask«? IO befinden sich eine Linse 11 und ein Lichtfühler 12, deren optische Achse in der konjugierten ersten Bttigungsordnung 6 liegt D ι Lichtfühler ¹2 wird beim optischen Abtasten der Markierung 2 nicht beleuchtet, da er durch die Maske 10 gegen das Teilstrahlenbündel 8 abgeschirmt ist Es ist leicht ersichtlich, daß ausschließlich solche am Dokument 1 abgelenkte Strahlen des Lesestrahlenbündels 4 zum Lichtfühler 12 gelangen können, die außerhalb eines ersten, durch die Maske 10 begrenzten und innerhalb eines zweiten, durch die Linse U is begrenzten, zum Lichtfühler 12 koaxialen Kegels liegen.

Beim optischen Abtasten der veränderten Markierung 2" wird das Lesestrahlenbündel 4 gemäß der Fig. Ib an der Markierung 2* in ein divergierendes Teilstrahlenbündel T und ein divergierendes Teilstrahlenbündel 8' aufgespalten. Das Teilstrahlenbündel 8' wird zum größten Teil vom Lichtfühler 12 erfaßt, dagegen fällt nur ein geringer Anteil des Teilstrahlenbündels T auf den Lichtfühler 9.

Die F i g. 2 zeigt eine Variante, die sich vom Beispiel der F i g. 1 dadurch unterscheidet, daß der Lichtfühler 9 als Maske dient und einerseits das Teilstrahlenbündel 8 detektiert, andererseits den Lichtfühler 12 gegen das Teilstrahlenbündel 8 abschirmt Diese Anordnung kann aus Platzgründen vorteilhaft sein und drängt sich auf, wenn die Markierung 2 solcher Art ist, daß sie das Lesestrahlenbündel 4 nicht in mehrere Teilstrahlenbündel aufspaltet, sondern in eine einzige Richtung ablenkt

In der F i g. 3 bedeutet 13 einen hinter der Blende 10

angeordneten Lichtfühler, der eine kreisförmige, im Vergleich zum Lichtfühler 9 und zur Blende 10 große Detektorfläche besitzt, so daß die Linse U der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele entfallen kann. Auch die Blende 10 kann entfallen, wenn die Detcktorfläche des Lichtfühlers 13 kreisringförmig ist

Wie aus der F i g. 4 ersichtlich ist, kann das Dokument 1 auch durch Transmission ausgelesen werden, wenn das Dokument für das Lesestrahlenbündel 4 durchlässig ist und die Lichtquelle 3 auf der den Lichtfühlern 9 und 12 entgegengesetzten Seite des Dokumentes angeordnet wird.

Die beschriebenen Anordnungen gestatten eine sehr zuverlässige logische Entscheidung, indem das elektrische Signal des Lichtfühlers 9 mit jenem des Lichtfühlers 12 bzw. 13 gemäß der Fig.5 in einem Komparator 14 verglichen wird. Der Komparator 14 kann z. B. die Differenz oder den Quotienten aus den elektrischen Signalen der Lichtfühler 9 und 12 bzw. 13 bilden. Der Quotient beispielsweise ist viel größer oder viel kleiner als eins, je nachdem, ob das Lesestrahlenbündel 4 auf eine Markierung 2 oder auf eine veränderte Markierung 2¹ fällt Selbstverständlich können zusätzlich zum Vergleich der elektrischen Signale der Lichtfühler 9 und 12 bzw. 13 auch die Absolutwerte dieser Signale geprüft werden.

Das beschriebene Lesegerät ist auch zum Auslesen von Dokumenten geeignet, deren Markierungen 2 nicht durch eine Reliefstruktur gebildet sind, sondern z.B. Amplitudenbeugungsgitter u.dgl. sind, die das Lesestrahlenbündel 4 in mindestens eine vorbestimmte Richtung ablenken, wenn nur die ausgelöschten bzw. veränderten Markierungen 2' eine zusätzliche Streuung des Lesestrahlenbündels bewirken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Optisches Lesegerät für Dokumente, die eine Information in Form von optischen Markierungen enthalten, welche ein von einer Lichtquelle ausgehendes Lesestrahlenbündel in mindestens eine vorbestimmte Ablenkrichtung ablenken, mit einem ersten Lichtfühler, dessen optische Achse in der vorbestimmten Ablenkrichtung liegt, mit einem to zweiten Lichtfühler, dessen optische Achse ebenfalls in einer vorbestimmten Ablenkrichtung liegt, und mit einem Komparator zum Vergleich der von den beiden Lichtfühlern abgegebenen elektrischen Signale, dadurch gekennzeichnet, daß der <5 zweite Lichtfühler (12; 13) ausschließlich für solche am Dokument (1) abgelenkte Lesestrahlen empfänglich ist, die außerhalb eines eisten und innerhalb eines zweiten, zum zweiten Lichtfahler (12; 13) koaxialen Kegels liegen.

2. Lesegerät nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zweiten Lichtfühler (12) und dem Dokument (1) mindestens eine Linse (11) und eine den zweiten Lichtfühler (12) gegen das an einer der optischen Markierungen (2) abgelenkte Lesestrahlenbündel (4) abschirmende Maske (10) angeordnet sind.

3. Lesegerät nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske durch den ersten Lichtfühler (9) gebildet ist

4. Lesegerät nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Lichtfühler (13) eine im Vergleich zum ersten Lichtfühler (9) große Detektorfläche aufweist

5. Lesegerät nach einem der Patentansprüche 1 bis 4 für Dokumente, deren optische Markierungen Beugungsgitter sind, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (9) und der zweite LichtfUhler (12; 13) in jener Beugungsordnung (5; 6) des Beugungsgitters angeordnet sind, in welche der Hauptanteil der Energie des Lesestrahlenbündels (4) abgelenkt wird.