WO2006063817A1 - Verfahren zur authentizitätsprüfung von waren - Google Patents

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WO2006063817A1
WO2006063817A1 PCT/EP2005/013445 EP2005013445W WO2006063817A1 WO 2006063817 A1 WO2006063817 A1 WO 2006063817A1 EP 2005013445 W EP2005013445 W EP 2005013445W WO 2006063817 A1 WO2006063817 A1 WO 2006063817A1
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WO
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function
goods
marking
analysis
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PCT/EP2005/013445
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English (en)
French (fr)
Inventor
Rüdiger Sens
Erwin Thiel
Original Assignee
Basf Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/004—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using digital security elements, e.g. information coded on a magnetic thread or strip

Definitions

  • the invention relates to a method for checking the authenticity of goods
  • Trademark piracy is the illegal use of signs, names, logos (trademarks) and trade names used by brand manufacturers to label their products in the marketplace.
  • Product piracy is the prohibited copying and duplication of goods for which the legitimate manufacturers have patent rights, design rights or copyrights.
  • the brand and product pirate inherits the technical knowledge that a company has acquired through years of hard work and enormous financial resources in order to use it for its products. He uses the awareness of a brand that a brand manufacturer has acquired because of its quality products in order to deceive the consumer about the actual origin of the product and quality.
  • Remedy can create so-called anti-counterfeiting technologies that allow authentication of goods. These must meet a range of requirements for anti-counterfeiting, durability, resilience, cost effectiveness, compatibility with distribution and consumer convenience.
  • Existing technologies for marking and authentication are, on the one hand, so-called “open technologies”, ie technologies that work with visible marks for authenticity testing, and on the other hand “hidden technologies”, ie those that work with invisible markings.
  • open technologies B04 / 0145PC IB / XS / cd are the "Optical Variable Ink” (OVI), a printing ink that changes color depending on the angle of view, guilloche printing, intaglio printing, profile printing, holograms and watermarks.
  • covert technologies are fluorescent colors that react to friction "Coin reactive ink", thermoactive colors, biologically, chemically or spectroscopically detectable elements, "taggants”, microtext, raster text and digital watermarks, as well as machine-readable technologies such as chips that send data via radio waves and magnetic systems.
  • the object of the invention is to provide a method for checking the authenticity of goods.
  • the object of the invention is in particular to provide such a method which is tamper-proof, durable, cost-effective and consumer-friendly.
  • the task is solved by a procedure for the authenticity check of goods comprehensively the marking and identification of the goods, with which one
  • (ii) detects in an identification step the transmission, reflection or scattering of analysis radiation through the surface of the product as a function of the spatial coordinates (x, y) and the wavelength ⁇ of the analysis radiation and thus determines a response function A (x, y, X) which the intensity of the transmitted, reflected or scattered analysis radiation as a function of the location coordinates (x, y) and the wavelength ⁇ , and by correlation analysis the correlation of the response function A (x, y, ⁇ ) with the known pattern function M (x, y) determined, wherein the label is detectable by the correlation.
  • a marking in the form of a pattern is applied to the surface of the goods.
  • the marking consists in a pattern-like change of the physically measurable surface properties of the goods, which is imperceptible to the naked eye. This can be done in the way that you have to exposing the marking surface of goods to any external action capable of altering their physically measurable properties, the external action following a pattern.
  • the external influence is referred to below as environmental influence.
  • External influences include the action of light or, more generally, of radiation, of mechanical forces, of chemicals, of gases, of microorganisms, of radioactive radiation, of sound (for example ultrasound) or of heat onto the surface.
  • the environmental influence can be exerted, for example, by irradiation or by applying chemicals to the goods surface, where by "chemicals" is meant all substances or substance mixtures which can react with the surface or with its ingredients.
  • Physically measurable in the sense of the present invention are the properties of the surface, if they can be detected via the interaction with an irradiation irradiated to the surface.
  • Analysis radiation can be any radiation that interacts with the surface and can be transmitted, reflected or scattered by it. Examples are electromagnetic radiation, particle radiation (neutrons, radioactive alpha or beta radiation) or acoustic radiation (for example ultrasound).
  • the environmental influence which is suitable for changing the physically measurable properties of the surface, acts on the surface with a specific, known, location-dependent intensity distribution I (x, y).
  • I (x, y) a specific, known, location-dependent intensity distribution
  • the effect of the environmental influence on the surface is not homogeneous but has an intensity pattern.
  • This intensity pattern may be a simple geometric pattern, such as a striped pattern or a checkerboard pattern.
  • the intensity pattern can also be completely irregular.
  • the intensity pattern may correspond to a trademark.
  • the intensity must be equated with the radiation intensity, which is measured in W / cm 2 . If the acting environmental influence is the effect of mechanical forces, which is caused, for example, by exposing a substrate surface to a sandblast, the intensity of this environmental influence can be equated with the number of sand particles striking the substrate surface per unit of time and area. If the environmental impact is the effect of chemicals or gases, the Inten It can be equated with the concentration of a specific substance at the site of the substrate surface.
  • the pattern is preferably produced by allowing the environmental influence to act on the surface by means of one or more masks which have a specific location-dependent transmission function T (x, y) (transmission pattern), and thus a location-dependent intensity distribution I (corresponding to the position-dependent transmission function).
  • T (x, y) transmission pattern
  • I location-dependent intensity distribution
  • x, y) of the environmental influence which generates the pattern as an image of the mask on the surface of the product.
  • the pattern function M (x, y) underlying the pattern corresponds to the transmission function T (x, y) of the mask.
  • the transmission function T (x, y) describes the location-dependent permeability of the mask for the environmental influence.
  • the mask may for example consist of a substantially transparent to the light film containing a pattern printed, the printed areas for light of a certain wavelength or a specific wavelength range have a lower transmission or are substantially non-transparent , This film can be applied to the surface to produce the corresponding intensity pattern when irradiated on the surface.
  • the acting environmental influence is the mechanical effect on the surface caused by a sandblast
  • the mask can be a template which has recesses through which the sandblast can act on the surface, but which otherwise covers the surface and before the action protected by the sandblast.
  • the mask may also be a template with recesses.
  • the formulations containing them may be streaked onto the template. The areas of the surface covered by the stencil are then protected from the action of the formulations while the surface in the recesses of the stencil comes into contact with the formulation.
  • the intensity distribution I (x, y) can be generated as a diffraction pattern on the surface.
  • the marking is printed on the surface of the product by conventional printing methods such as high-pressure, intaglio, offset printing and ink-jet printing. This printing inks are used with minimal colorant content, which results in markings that are imperceptible to the eye. Preference is given to pigmented printing inks with high lightfastness.
  • Suitable pigments are organic, for example, and inorganic pigments such as monoazo pigments, disazo pigments, anthanthrone pigments, anthraquinone nonpigmente, te anthrapyrimidine, quinacridone pigments, Chinophthalonpigmen-, dioxazine, flavanthrone, indanthrone, isoindoline, isoindolinone, isoviolanthrone, metal complex pigments, Perinonpig- elements, perylene pigments, phthalocyanine pigments, pyranthrone , Thioindigo pigments, triaryl carbonium pigments and inorganic white, black and colored pigments. It is also possible to use printing inks with soluble, lightfast dyes. Examples of these are soluble derivatives of phthalocyanine chromophore, preferably with metals such as copper, zinc or aluminum as the central atom.
  • the label is generated photochemically.
  • the surface is preferably irradiated with high-energy light, whereby photochemically induced local changes in the physically measurable properties in the surface.
  • the irradiation is preferably carried out by a mask containing the pattern, that is by a mask having a transmission function corresponding to the pattern function.
  • an identification step (ii) the transmission, reflection or scattering of analysis radiation through the surface of the product is detected as a function of the location coordinates (x, y) and optionally as a function of the wavelength ⁇ of the analysis radiation.
  • the analysis radiation can have a discrete wavelength, for example the wavelength of the CO band at 5.8 ⁇ m (corresponding to 1720 cm -1 ) or else comprise a wavelength range, for example the entire visible spectral range from 400 to 800 nm.
  • the transmission, reflection or scattering The analysis radiation through the surface is generally dependent on the wavelength of the analysis radiation, so that a response function A (x, y, ⁇ ) is obtained which determines the intensity of the transmitted, reflected or scattered analysis light as a function of the location coordinates (x, y, ⁇ ). y) and the wavelength ⁇ .
  • This response function can be used for discrete wavelengths ⁇ or for one or more wavelength ranges ⁇ (at For example, for the red, green and blue range of visible light).
  • the wavelength of the analysis radiation or its spectral composition depends on the type of marking. In general, it will be analytical light in the UV-VIS and / or NIR region of the spectrum. Thus, a marking with colorants will be analysis light in the UV-VIS range. If the marking consists of a pattern-shaped, light-induced aging of a plastic, which is reflected in the intensity of the CO band at 5.8 ⁇ m, the analysis radiation will comprise this wavelength.
  • the reflection of the analysis light is determined by the surface.
  • a telecentric measuring optics is preferably used.
  • the scattering of the analysis light through the surface is detected.
  • a confocal color measuring system is preferably used.
  • the reflection or scattering of the analysis radiation through the substrate surface as a function of the spatial coordinates (x, y) and the wavelength ⁇ can also be detected with a color scanner or a digital camera.
  • the detection of radioactive or acoustic radiation can take place with imaging methods known from medical diagnostics.
  • Thermal infrared radiation can be detected with a thermal imaging camera.
  • the response function A (x, y, ⁇ ) is generally determined using a digital image evaluation system.
  • An answer function is obtained, which reproduces the intensity of the transmitted, reflected or scattered analysis radiation as a function of the location coordinates (x, y) and optionally of the wavelength ⁇ .
  • the correlation of the response function A (x, y, ⁇ ) with the known pattern function M (x, y) is determined by correlation analysis, the marking being detectable by the correlation in such an authenticity check of the product.
  • the correlation analysis is a known mathematical method for the recognition of characteristic patterns. Methods of correlation analysis have been extensively described in the literature. It is examined to what extent the (measured) response function correlates with a comparison function.
  • K (a, ⁇ , x o , y o , ⁇ ) I Jv ( ⁇ x + x o , ⁇ y + y o , ⁇ ) A (x, y I ⁇ ) dx dy
  • ⁇ , ß are freely selectable scaling parameters
  • x 0 , yo are freely selectable position parameters.
  • the above equation is to be understood as meaning that the integration is performed over two coordinates, but possibly only over one coordinate.
  • the values for V and A for variables that exceed the measuring range are set equal to 0.
  • the correlation function provides information about the extent to which the response function A (x, y, ⁇ ) with a comparison function V ( ⁇ x + x 0, Py + y 0, ⁇ ) is correlated and how strongly this correlation changes when its variables to be changed, that is, how significant the correlation is.
  • the comparison function may, but does not have to, be identical to the intensity distribution I (x, y, ⁇ u) of the environmental influence or its underlying pattern function M (x, y, ⁇ u) or else the product of intensity distribution I (x, y, ⁇ u). and pattern function M (x, y, ⁇ u).
  • the comparison function generally describes the expected or the desired property change of the surface by the marking. As expected, however, this property change has the characteristic pattern of the marking or the intensity distribution of the environmental influence.
  • the comparison function is to be selected so that its xy dependence is the known xy dependence of the known location-dependent intensity distribution I (x, y, ⁇ u) or the underlying one Pattern function M (x, y, ⁇ u) or the product of intensity distribution I (x, y, ⁇ u) and pattern function M (x, y, ⁇ u) corresponds.
  • the comparison function does not have to have any explicit wavelength dependence.
  • the correlation function only reflects the desired, ie the change in the surface caused by the marking and effectively suppresses interferences such as statistical noise, sample inhomogeneities and influences of extraneous light. This results in a very high sensitivity.
  • a variant of the general correlation analysis is the Fourier analysis.
  • the marking has a periodic pattern with a spatial frequency ⁇ . on.
  • This marking can be produced by printing on the surface by means of a customary printing process. However, it can also be produced by exposure or general irradiation of the surface, the exposure or irradiation with a corresponding periodic intensity distribution I (x, y, ⁇ ) taking place with a spatial frequency ⁇ .
  • This can be, for example, a so-called barcode mask, for example a transparent film with a print of regularly (equidistantly) arranged (largely) nontransparent bars (so-called black / white barcode mask), or a template with a corresponding sequence of rectangular recesses.
  • a so-called barcode mask for example a transparent film with a print of regularly (equidistantly) arranged (largely) nontransparent bars (so-called black / white barcode mask), or a template with a corresponding sequence of rectangular recesses.
  • an optical grating with a corresponding pattern function M can also be projected onto the surface.
  • the transmission function of the mask which generates a specific intensity distribution, or the pattern function has a periodic structure, then particularly clear relationships result. For example, if you choose the transmission function
  • the correlation function is the real Fourier transformation of the response function except for a constant, ⁇ can thus be understood as spatial frequency.
  • K ( ⁇ , ⁇ , Xo, yo, ⁇ ) shows a contribution caused by the irradiation only at the natural frequency O 0 of the mask.
  • O 0 the natural frequency
  • the method according to the invention has a sensitivity that is more than a hundred times higher than that of a visual inspection.
  • the surfaces to be marked may consist of any materials, for example the surfaces of metals, plastics, wood, paint, paper or cardboard.
  • the marking may be applied to the product itself, if it is suitable for the application of markings, or on its packaging.
  • the term "goods" within the meaning of the invention therefore also includes the packaging of the goods.
  • the goods to be marked can come from any sector, for example the products of the chemical and pharmaceutical industries, the mineral oil industry, the vehicle industry. and the supply industry, the textile and clothing industry, the toy industry, the food, beverage and stimulant industry, the electrical industry, the cosmetics and personal care industry, the products of mechanical and plant engineering, software, digital media and consumer electronics.
  • an invisible barcode information was inscribed in a spruce wood panel as follows.
  • a barcode pattern with a period length of 1 mm was produced on a film of the type AGFA-FiIm (type 3ZESP) with the aid of the Panherpro / 46 type exposure apparatus from Prepress.
  • the 8 x 8 cm sheet was attached to the spruce board with all 4 corners for travel purposes, with the foil grid oriented perpendicular to the wood grain. Care was taken to ensure that the film lay as flat as possible on the smooth wooden surface and that the film could not move during the irradiation.
  • the thus prepared wood panel was exposed to sunlight for 30 minutes with the sunlight falling approximately perpendicular to the sample surface.
  • the R, G, B signals of the irradiated wood surface were then subjected to a one-dimensional Fourier transformation.
  • the intensity measured by the scanner are denoted by S j (k, m).
  • the subscript j denotes the R, G, B colors (red, green and blue).
  • the quantities k and m indicate the location where the intensity was measured.
  • the direction indicated by k or m is referred to below as the image line or image column.
  • Photochemical signals can be clearly recognized in the channels R, G, B in that a markedly increased intensity of the averaged power spectrum can be detected at the spatial frequency defined by the foil grid.
  • the magnitude of this intensity in each channel is a measure of the visually imperceptible barcode information.
  • the quantities plotted on the X-axis or Y-axis in FIGS. 1 and 2 are proportional to the spatial frequency OF or the intensity I of the averaged power spectrum.
  • the FT power spectrum of the grid film is shown in FIG.
  • FIG. 2 shows the dimensionless spatial frequency of the grating of FIG. 44.
  • This spatial frequency observed in Figure 2 in the blue channel a very high, green channel in the middle and in the blue channel a relatively small signal peak. This corresponds to a bar code in brown color far below the visibility limit.
  • the Peak heights of the signals are plotted logarithmically to make small effects such as noise etc. more visible.
  • the photochemically generated information could still be read after months of uniform exposure to daylight with the aid of the above-described evaluation method.
  • Example 1 was repeated, but irradiated with an artificial exposure apparatus with an irradiance of 3 times the solar radiation intensity for 5 sec. Similar results were obtained as obtained in Example 1.
  • the period of the grating was 1 / cm.
  • the grid information was printed perpendicular to the print lines of the inkjet printer.
  • FIG. 3 shows the fundamental frequency as well as 2 harmonic overtones of the invisible barcode pattern.
  • the effects are particularly pronounced in the absorption area of the blue pressure, ie in the red channel.
  • the amplitudes R of the fundamental frequency and the two overtones are in the red channel: 420: 170: 80.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Authentizitätsprüfung von Waren umfassend die Kennzeichnung und Identifikation der Waren, bei dem man (i) in einem Kennzeichnungsschritt auf der Oberfläche der Ware eine Markierung in Form eines Musters mit einer Musterfunktion M(x, y) aufbringt, wobei durch die Markierung eine lokale Änderung der physikalisch messbaren Eigenschaften der Oberfläche der Ware im Bereich der Markierung hervorgerufen wird, und wobei die Markierung mit dem Auge nicht wahrnehmbar ist, (ii) in einem Identifikationsschritt die Transmission, Reflexion oder Streuung von Analysestrahlung durch die Oberfläche der Ware in Abhängigkeit der Ortskoordinaten (x, y) und der Wellenlänge λ der Analysestrahlung detektiert und so eine Antwortfunktion A(x, y, λ) bestimmt, welche die Intensität der transmittierten, reflektierten oder gestreuten Analysestrahlung in Abhängigkeit von den Ortskoordinaten (x, y) und der Wellenlänge λ wiedergibt, und durch Korrelationsanalyse die Korrelation der Antwortfunktion A(x, y, λ) mit der bekannten Musterfunktion M(x, y) bestimmt, wobei die Markierung durch die Korrelation nachgewiesen wird.

Description

Verfahren zur Authentizitätsprüfung von Waren
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Authentizitätsprüfung von Waren
Markenpiraterie ist das illegale Verwenden von Zeichen, Namen, Logos (Marken) und geschäftlichen Bezeichnungen, die von den Markenherstellern zur Kennzeichnung ihrer Produkte im Handel eingesetzt werden. Produktpiraterie ist das verbotene Nachahmen und Vervielfältigen von Waren, für die die rechtmäßigen Hersteller Patentrechte, Designrechte oder Urheberrechte besitzen. Der Marken- und Produktpirat übernimmt unerlaubt das technische Wissen, das sich ein Unternehmen in langjähriger und mühevoller Arbeit und unter Einsatz enormer finanzieller Mittel erworben hat, um es für seine Produkte zu nutzen. Er verwendet die Bekanntheit einer Marke, die ein Markenhersteller aufgrund seiner Qualitätsprodukte erlangt hat, um den Verbraucher über die tatsächliche Herkunft der Ware und Qualität zu täuschen.
Produktpiraterie ist zu einem ernsten Problem der Wirtschaft geworden. Die zunehmende Bedeutung von Know-how in der Informationsgesellschaft, moderne Produktions- techniken sowie der weltweite Austausch von Gütern machen es heute leicht, gewinnbringende Produkte nahezu identisch nachzuahmen und in lukrative Märkte des In- und Auslandes einzuschleusen. Betroffen sind unter anderem die Produkte der chemischen Industrie, der Pharmaindustrie, der Kosmetikindustrie, der Mineralölindustrie, der Fahrzeugbau- und Zulieferindustrie, der Textil-, Schuh- und Bekleidungsindustrie, der Spielwarenindustrie, der Nahrungsmittelindustrie, der Elektroindustrie, digitale Medien einschließlich Software, Film und Musik sowie die Produkte von Banken und Staat.
Abhilfe können sogenannte Anti-Counterfeiting-Technologien schaffen, welche eine Authentizitätsprüfung von Ware ermöglichen. Diese müssen eine Reihe von Anforde- rungen hinsichtlich Fälschungssicherheit, Dauerhaftigkeit, Widerstandsfähigkeit, Kosteneffektivität, Kompatibilität mit der Distribution und Verbraucherfreundlichkeit erfüllen.
Existierende Technologien zur Kennzeichnung und Echtheitsüberprüfung sind zum ei- nen sogenannte „offene Technologien", also Technologien, die mit sichtbaren Markierungen zur Authentizitätsprüfung arbeiten, zum anderen „verdeckte Technologien", also solche, die mit unsichtbaren Markierungen arbeiten. Beispiele für offene Technologien B04/0145PC IB/XS/cd sind die „Optical Variable Ink" (OVI), also eine Drucktinte, welche blickwinkelabhängig ihre Farbe ändert, Guillochendruck (Liniendruck), Intaglio-Druck (Profildruck), Hologramme und Wasserzeichen. Beispiele für verdeckte Technologien sind Fluores- zierende Farben, auf Reibung reagierende „Coin reactive Ink", Thermoaktive Farben, biologisch, chemisch oder spektroskopisch nachweisbare Elemente, sogenannte „Tag- gants", Microtext, Rastertext sowie digitale Wasserzeichen. Ferner existieren Maschinen lesbare Technologien wie Chips, die über Radiowellen Daten senden, und magnetische Systeme.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Authentizitätsprüfung von Waren bereit zu stellen. Aufgabe der Erfindung ist es insbesondere, ein solches Verfahren bereit zu stellen, welches fälschungssicher, dauerhaft, kostengünstig und verbraucherfreundlich ist.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Authentizitätsprüfung von Waren umfassend die Kennzeichnung und Identifikation der Waren, bei dem man
(i) in einem Kennzeichnungsschritt auf die Oberfläche der Ware eine Markierung in Form eines Musters mit einer Musterfunktion M(x, y) aufbringt, wobei durch die
Markierung eine lokale Änderung der physikalisch messbaren Eigenschaften der
Oberfläche der Ware im Bereich der Markierung hervorgerufen wird, und wobei diese Markierung mit dem Auge nicht wahrnehmbar ist,
(ii) in einem Identifikationsschritt die Transmission, Reflexion oder Streuung von Analysestrahlung durch die Oberfläche der Ware in Abhängigkeit der Ortskoordinaten (x, y) und der Wellenlänge λ der Analysestrahlung detektiert und so eine Antwortfunktion A(x, y, X) bestimmt, welche die Intensität der transmittierten, reflektierten oder gestreuten Analysestrahlung in Abhängigkeit von den Ortskoordinaten (x, y) und der Wellenlänge λ wiedergibt, und durch Korrelationsanalyse die Korrelation der Antwortfunktion A(x, y, λ) mit der bekannten Musterfunktion M(x, y) bestimmt, wobei die Markierung durch die Korrelation nachweisbar ist.
In einem Kennzeichnungsschritt (i) wird auf der Oberfläche der Ware eine Markierung in Form eines Musters aufgebracht. Die Markierung besteht in einer musterartigen Änderung der physikalisch messbaren Oberflächeneigenschaften der Ware, welche mit dem Auge nicht wahrnehmbar ist. Dies kann in der Weise geschehen, dass man die zu markierende Warenoberfläche einer beliebigen äußeren Einwirkung aussetzt, die geeignet ist, deren physikalisch messbare Eigenschaften zu ändern, wobei die äußere Einwirkung einem Muster folgt. Die äußere Einwirkung wird nachfolgend als Umwelteinfluss bezeichnet. Äußere Einwirkungen (Umwelteinflüsse) umfassen die Einwirkung von Licht oder - allgemeiner - von Strahlung, von mechanischen Kräften, von Chemikalien, von Gasen, von Mikroorganismen, von radioaktiver Strahlung, von Schall (beispielsweise Ultraschall) oder von Wärme auf die Oberfläche. Der Umwelteinfluss kann beispielsweise durch Bestrahlung oder durch Auftragen von Chemikalien auf die Waren- Oberfläche ausgeübt werden, wobei mit „Chemikalien" alle Stoffe oder Stoffgemische gemeint sind, die mit der Oberfläche bzw. mit deren Inhaltsstoffen reagieren können.
Physikalisch messbar im Sinne der vorliegenden Erfindung sind die Eigenschaften der Oberfläche, wenn sie über die Wechselwirkung mit einer auf die Oberfläche einge- strahlten Analysestrahlung erfassbar sind. Analysestrahlung kann jede beliebige Strahlung sein, die mit der Oberfläche wechselwirken und von ihr transmittiert, reflektiert oder gestreut werden kann. Beispiele sind elektromagnetische Strahlung, Partikelstrahlung (Neutronen, radioaktive alpha- oder beta-Strahlung) oder akustische Strahlung (beispielsweise Ultraschall).
Wesentlich ist, dass der Umwelteinfluss, der die physikalisch messbaren Eigenschaften der Oberfläche zu ändern geeignet ist, mit einer bestimmten, bekannten ortsabhängigen Intensitätsverteilung I(x, y) auf die Oberfläche einwirkt. Mit anderen Worten: die Einwirkung des Umwelteinflusses auf die Oberfläche ist nicht homogen, sondern weist ein Intensitätsmuster auf. Dieses Intensitätsmuster kann ein einfaches geometrisches Muster sein, beispielsweise ein Streifenmuster oder ein Schachbrett-Muster. Das Intensitätsmuster kann aber auch völlig unregelmäßig sein. Beispielsweise kann das Intensitätsmuster einem Markenzeichen entsprechen.
Ist der auf die Oberfläche einwirkende Umwelteinfluss Licht mit einer bestimmten Wellenlänge oder mit einer bestimmten spektralen Verteilung, so ist die Intensität mit der Strahlungsintensität gleichzusetzen, welche in W/cm2 gemessen wird. Ist der einwirkende Umwelteinfluss die Einwirkung mechanischer Kräfte, die beispielsweise dadurch verursacht wird, dass eine Substratoberfläche einem Sandstrahl ausgesetzt wird, so kann die Intensität dieses Umwelteinflusses mit der Zahl der pro Zeit- und Flächeneinheit auf die Substratoberfläche auftreffenden Sandteilchen gleichgesetzt werden. Ist der einwirkende Umwelteinfluss die Einwirkung von Chemikalien oder Gasen, so kann die Inten -A- sität dieses Umwelteinflusses mit der Konzentration eines bestimmten Stoffes am Ort der Substratoberfläche gleichgesetzt werden.
Das Muster wird vorzugsweise dadurch erzeugt, dass man den Umwelteinfluss durch eine oder mehrere Masken, welche eine bestimmte ortsabhängige Transmissionsfunktion T(x, y) (Transmissionsmuster) aufweisen, auf die Oberfläche einwirken lässt, und so eine der ortsabhängigen Transmissionsfunktion entsprechende ortsabhängige Intensitätsverteilung I(x, y) des Umwelteinflusses erhält, welche das Muster als Abbild der Maske auf der Oberfläche der Ware erzeugt. In diesem Fall entspricht die dem Muster zu Grunde liegende Musterfunktion M(x, y) der Transmissionsfunktion T(x, y) der Maske.
Die Transmissionsfunktion T(x, y) beschreibt die ortsabhängige Durchlässigkeit der Maske für den Umwelteinfluss. Ist der einwirkende Umwelteinfluss Licht, so kann die Maske beispielsweise in einer für das Licht im wesentlichen transparenten Folie bestehen, welche ein Muster aufgedruckt enthält, wobei die bedruckten Bereiche für Licht einer bestimmten Wellenlänge oder eines bestimmten Wellenlängenbereichs eine geringere Transmission aufweisen oder im wesentlichen intransparent sind. Diese Folie kann auf die Oberfläche aufgelegt werden, um bei der Bestrahlung auf der Oberfläche das entsprechende Intensitätsmuster zu erzeugen. Ist der einwirkende Umwelteinfluss die durch einen Sandstrahl bewirkte mechanische Einwirkung auf die Oberfläche, so kann die Maske eine Schablone sein, welche Aussparungen aufweist, durch die der Sandstrahl auf die Oberfläche einwirken kann, welche die Oberfläche im übrigen aber be- deckt und vor der Einwirkung durch den Sandstrahl schützt. Ist der einwirkende Umwelteinfluss die Einwirkung von Chemikalien, von Gasen oder Mikroorganismen, so kann die Maske ebenso eine Schablone mit Aussparungen sein. Im Falle von Chemikalien oder Mikroorganismen können die diese enthaltenden Formulierungen auf die Schablone aufgestrichen werden. Die von der Schablone bedeckten Bereiche der Ober- fläche werden dann vor der Einwirkung der Formulierungen geschützt, während die Oberfläche in den Aussparungen der Schablone mit der Formulierung in Kontakt kommt.
Es ist aber auch möglich, ein Intensitätsmuster ohne die Verwendung einer Maske auf die Oberfläche aufzubringen. So kann bei der Einwirkung von Licht auf eine Probe die Intensitätsverteilung I(x, y) als Beugungsmuster auf der Oberfläche erzeugt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Markierung mit üblichen Druckverfahren wie Hochdruck, Tiefdruck, Offset-Druck und Ink-Jet-Druck auf die Oberfläche der Ware aufgedruckt. Dabei werden Druckfarben mit minimalem Farbmittelgehalt eingesetzt, welche Markierungen ergeben, die mit dem Auge nicht wahrnehmbar sind. Bevorzugt sind pigmentierte Druckfarben mit hoher Lichtechtheit. Geeignete Pigmente sind beispielsweise organischen und anorganischen Pigmente wie Monoazopigmente, Disazopigmente, Anthanthronpigmente, Anthrachi- nonpigmente, Anthrapyrimidinpigmente, Chinacridonpigmente, Chinophthalonpigmen- te, Dioxazinpigmente, Flavanthronpigmente, Indanthronpigmente, Isoindolinpigmente, Isoindolinonpigmente, Isoviolanthronpigmente, Metallkomplexpigmente, Perinonpig- mente, Perylenpigmente, Phthalocyaninpigmente, Pyranthronpigmente, Thioindigopig- mente, Triarylcarboniumpigmente sowie anorganische Weiß-, Schwarz- und Buntpigmente. Es können auch Druckfarben mit löslichen, lichtechten Farbstoffen verwendet werden. Beispiele hierfür sind lösliche Derivate des Phthalocyaninchromophors, vorzugsweise mit Metallen wie Kupfer, Zink oder Aluminium als Zentralatom.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Markierung photochemisch erzeugt. Dazu wird die Oberfläche vorzugsweise mit energiereichem Licht bestrahlt, wodurch in der Oberfläche lokale Änderungen der physikalisch messbaren Eigenschaften photochemisch induziert werden. Die Bestrahlung erfolgt vorzugsweise durch eine Maske, welche das Muster enthält, also durch eine Maske mit einer der Musterfunktion entsprechenden Transmissionsfunktion.
In einem Identifikationsschritt (ii) wird die Transmission, Reflexion oder Streuung von Analysestrahlung durch die Oberfläche der Ware in Abhängigkeit der Ortskoordinaten (x, y) und gegebenenfalls in Abhängigkeit von der Wellenlänge λ der Analysestrahlung detektiert.
Die Analysestrahlung kann eine diskrete Wellenlänge, beispielsweise die Wellenlänge der CO-Bande bei 5,8 μm (entsprechend 1720 cm"1) aufweisen oder aber einen Wellenlängenbereich umfassen, beispielsweise den gesamten sichtbaren Spektralbereich von 400 bis 800 nm. Die Transmission, Reflexion oder Streuung der Analysestrahlung durch die Oberfläche ist im Allgemeinen von der Wellenlänge der Analysestrahlung abhängig. Es wird somit eine Antwortfunktion A(x, y, λ) erhalten, welche die Intensität des trans- mittierten, reflektierten oder gestreuten Analyselichts in Abhängigkeit von den Ortskoordinaten (x, y) und der Wellenlänge λ wiedergibt. Diese Antwortfunktion kann für diskrete Wellenlängen λ oder für einen oder mehrere Wellenlängenbereiche Δλ (bei spielsweise für den roten, grünen und blauen Bereich des sichtbaren Lichts) bestimmt werden.
Die Wellenlänge der Analysestrahlung bzw. deren spektrale Zusammensetzung richtet sich nach der Art der Markierung. Im Allgemeinen wird es sich um Analyselicht im UV-VIS und/oder NIR-Bereich des Spektrums handeln. So wird es sich bei einer Markierung mit Farbmitteln um Analyselicht im UV-VIS-Bereich handeln. Besteht die Markierung in einer musterförmigen lichtinduzierten Alterung eines Kunststoffes, wel- che sich in der Intensität der CO-Bande bei 5,8 μm niederschlägt, so wird die Analysestrahlung diese Wellenlänge umfassen.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Reflexion des Analyselichts durch die Oberfläche bestimmt. Dabei wird vorzugsweise eine telezentri- sehe Messoptik eingesetzt. In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Streuung des Analyselichts durch die Oberfläche detektiert. Dabei wird vorzugsweise ein konfokales Farbmesssystem eingesetzt.
Die Reflexion oder Streuung der Analysestrahlung durch die Substratoberfläche in Ab- hängigkeit der Ortskoordinaten (x, y) und der Wellenlänge λ kann auch mit einem Farbscanner oder einer Digitalkamera detektiert werden.
Die Detektion von radioaktiver oder akustischer Strahlung (Ultraschall) kann mit aus der medizinischen Diagnostik bekannten bildgebenden Verfahren erfolgen. Thermische Infrarotstrahlung kann mit einer Wärmebildkamera detektiert werden.
Aus den detektierten Intensitätswerten wird die Antwortfunktion A(x, y, λ) im Allgemeinen mit einem digitalen Bildauswertesystem bestimmt.
Es wird eine Antwortfunktion erhalten, welche die Intensität der transmittierten, reflektierten oder gestreuten Analysestrahlung in Abhängigkeit von den Ortskoordinaten (x, y) und gegebenenfalls der Wellenlänge λ wiedergibt.
In einem weiteren Schritt wird durch Korrelationsanalyse die Korrelation der Antwort- funktion A(x, y, λ) mit der bekannten Musterfunktion M(x, y) bestimmt, wobei die Markierung durch die Korrelation nachweisbar ist in so eine Echtheitsprüfung der Ware erfolgt. Die Korrelationsanalyse ist ein an sich bekanntes mathematisches Verfahren zur Erkennung von charakteristischen Mustern. Verfahren der Korrelationsanalyse sind in der Literatur ausführlich beschrieben worden. Es wird untersucht, inwieweit die (gemesse- ne) Antwortfunktion mit einer Vergleichsfunktion korreliert.
Dazu wird eine verallgemeinerte Korrelationsfunktion berechnet:
K(a,ß,xo,yo,λ) = I Jv(αx + xo,ßy + yo,λ) A(x,yIλ) dx dy
-∞ -OO
α, ß sind frei wählbare Skalierungsparameter, x0, yo sind frei wählbare Lageparameter. Die obige Gleichung ist so zu verstehen, dass die Integration über zwei Koordinaten, möglicherweise aber nur über eine Koordinate ausgeführt wird. Die Werte für V und A für Variablen, die den Messbereich überschreiten, werden gleich 0 gesetzt.
Die Korrelationsfunktion gibt Auskunft darüber, inwieweit die Antwortfunktion A(x, y, λ) mit einer Vergleichsfunktion V(αx + x0, ßy + y0, λ) korreliert ist und wie stark sich diese Korrelation ändert, wenn deren Variablen geändert werden, das heißt wie signifikant die Korrelation ist.
Die Vergleichsfunktion kann, muss aber nicht identisch mit der Intensitätsverteilung I(x, y, λu) des Umwelteinflusses oder der ihr zu Grunde liegenden Musterfunktion M(x, y, λu) oder auch des Produktes aus Intensitätsverteilung I(x, y, λu) und Musterfunktion M(x, y, λu) sein. Die Vergleichsfunktion beschreibt allgemein die zu erwartende bzw. die gesuchte Eigenschaftsänderung der Oberfläche durch die Markierung. Diese Eigenschaftsänderung weist aber erwartungsgemäß das charakteristische Muster der Markierung bzw. der Intensitätsverteilung des Umwelteinflusses auf.
Besteht beispielsweise die Markierung in einer durch Bestrahlung mit Licht erfolgten Reflexionsänderung der Oberfläche, ist die Vergleichsfunktion so zu wählen, dass ihre x-y-Abhängigkeit der bekannten x-y-Abhängigkeit der bekannten ortsabhängigen Intensitätsverteilung I(x, y, λu) bzw. der zu Grunde liegenden Musterfunktion M(x, y, λu) bzw. dem Produkt aus Intensitätsverteilung I(x, y, λu) und Musterfunktion M(x, y, λu) entspricht. Die Vergleichsfunktion muss keine explizite Wellenlängenabhängigkeit be- sitzen. Die Korrelationsfunktion bildet nur die gewünschten, das heißt die durch die Markierung hervorgerufene Veränderung der Oberfläche ab und unterdrückt wirkungsvoll Störeinflüsse wie statistisches Rauschen, Probeninhomogenitäten und Einflüsse von Fremdlicht. Daraus resultiert eine sehr hohe Empfindlichkeit.
Eine Variante der allgemeinen Korrelationsanalyse ist die Fourieranalyse.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die Markierung ein periodisches Muster mit einer Ortsfrequenz α. auf. Diese Markierung kann durch Bedrucken der Oberfläche mittels eines üblichen Druckverfahrens erzeugt werden. Sie kann aber auch durch Belichten oder allgemeiner Bestrahlen der Oberfläche erzeugt werden, wobei das Belichten bzw. Bestrahlen mit einer entsprechenden periodischen Intensitätsverteilung I(x, y, λ) mit einer Ortsfrequenz α erfolgt. Eine periodische Intensi- tätsverteilung kann erzeugt werden, indem eine Maske mit einer periodischen Transmissionsfunktion T(x, y, λ) = M(x, y, λ) verwendet wird. Diese kann beispielsweise eine so genannte Barcode-Maske sein, beispielsweise eine transparente Folie mit einem Aufdruck von regelmäßig (äquidistant) angeordneten, (weitgehend) intransparenten Balken (sogenannte Schwarz/Weiss-Barcode-Maske), oder eine Schablone mit einer entspre- chenden Abfolge von rechteckigen Aussparungen. An Stelle der Verwendung einer Maske kann auch ein optisches Gitter mit einer entsprechenden Musterfunktion M(x, y, λ) auf die Oberfläche projiziert werden.
Exemplarisch wird nachfolgend ein Verfahren der Korrelationsanalyse zur Bestimmung der Korrelation zwischen der ortsabhängigen Intensitätsverteilung I(x, y, λ) bzw. der entsprechenden Musterfunktion M(x, y, λ) der Markierung und der Antwortfunktion A(x, y, λ) beschrieben. Verfahren der Korrelationsanalyse sind an sich bekannt und in der Literatur ausführlich beschrieben worden. Die Erfindung besteht daher auch nicht in der Bereitstellung derartiger mathematischer Verfahren.
Haben die Transmissionsfunktion der Maske, welche eine bestimmte Intensitätsverteilung erzeugt, bzw. die Musterfunktion eine periodische Struktur, so ergeben sich besonders anschauliche Verhältnisse. Wählt man zum Beispiel die Transmissionsfunktion
T(x, y, λu) = 1Z2(I + cos(α0x)),
und erzeugt das Muster auf der Warenoberfläche photochemisch, so gilt, da V(x, y, λ) = I(x, y, λ) = T(x, y, λ): K(a, ß,xo,yo,λ ) = J- • (l + cos(or *))• A(x, y) dx
Damit ist die Korrelationsfunktion bis auf eine Konstante die reelle Fouriertransforma- tion der Antwortfunktion, α kann somit als Ortsfrequenz aufgefasst werden. Ferner zeigt K(α, ß, Xo, yo, λ) nur bei der Eigenfrequenz O0 der Maske einen Beitrag, der von der Bestrahlung hervorgerufen wird. Bei allen anderen Ortsfrequenzen α ≠ α0 verschwindet die Korrelationsfunktion. Somit erhält man ein unendlich hohes Ortsfrequenz- Auflösungsvermögen αo/Δα.
In der Praxis ist jedoch zu berücksichtigen, dass aufgrund der endlichen Probengröße Xmax die Integration nicht von minus Unendlich bis plus Unendlich durchgeführt werden kann. Ferner wird nicht kontinuierlich gemessen, sondern die Antwortfunktion wird mit einer begrenzten Anzahl von Stützstellen digitalisiert. Aus der Dichte der Stützstellen resultiert eine obere Grenze für die noch messbare Ortsfrequenz. Demgegenüber resultiert aus der endlichen Probengröße ein endliches Ortsfrequenz-Auflösungsvermögen oto/Δα, welches gegeben ist durch αo/Δα = αo • xmaχ-
Dies bedeutet, dass Störungen, hervorgerufen durch statistische Prozesse (Signalrau- sehen), weniger wirkungsvoll unterdrückt werden als bei unendlich hohem Ortsfrequenz-Auflösungsvermögen. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass trotz dieser Einschränkungen das erfindungsgemäße Verfahren im Vergleich zur visuellen Inspektion eine mehr als hundertfach höhere Empfindlichkeit besitzt.
Aus der Mustererkennung mittels Korrelationsanalyse resultiert eine sehr hohe Empfindlichkeit der Detektion der Markierung auf der Oberfläche der Ware. Somit ist es möglich, visuell nicht wahrnehmbare Markierungen mit hoher Empfindlichkeit zu de- tektieren und so eine Echtheitsprüfung der Waren zu ermöglichen.
Die zu markierenden Oberflächen können aus beliebigen Materialien bestehen, beispielsweise die Oberflächen von Metallen, Kunststoffen, Holz, Lack, Papier oder Karton sein. Die Markierung kann auf die Ware selbst, sofern diese zur Aufbringung von Markierungen geeignet ist, oder auf deren Verpackung aufgebracht werden. Der Begriff „Ware" im Sinne der Erfindung umfasst also auch die Verpackung der Ware. Die zu markierenden Waren können beliebigen Branchen entstammen. Beispiele sind die Erzeugnisse der Chemie- und Pharmaindustrie, der Mineralölindustrie, der Fahrzeugbau- und Zulieferindustrie, der Textil- und Bekleidungsindustrie, der Spielwarenindustrie, der Nahrungs-, Getränke und Genussmittelindustrie, der Elektroindustrie, der Kosmetik- und Körperpflegeindustrie, die Erzeugnisse von Maschinen- und Anlagebau, Software, digitale Medien und Unterhaltungselektronik.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.
Beispiele
Beispiel 1
Mit Hilfe einer Belichtungsapparatur wurde eine unsichtbare Barcodeinformation in eine Holzplatte aus Fichtenholz wie folgt eingeschrieben. Zu diesem Zweck wurde auf einer Folie vom Typ AGFA-FiIm (Typ 3ZESP) mit Hilfe des Belichters vom Typ Pan- therpro/46 der Fa. Prepress ein Barcodemuster mit einer Periodenlänge von 1 mm erzeugt. Die Folie mit den Maßen 8 x 8 cm wurde mit Reiszwecken an allen 4 Ecken auf der Fichtenholzplatte befestigt, wobei das Foliengitter senkrecht zur Holzmaserung orientiert war. Es wurde darauf geachtet, dass die Folie möglichst plan auf der glatten Holzoberfläche auflag und dass sich die Folie während der Bestrahlung nicht bewegen konnte. Die so präparierte Holzplatte wurde 30 Minuten dem Sonnenlicht ausgesetzt, wobei das Sonnenlicht annähernd senkrecht auf die Probenoberfläche fiel.
Nach der Belichtung wurde das Foliengitter abgenommen und die Holzoberfläche visuell begutachtet. Mit dem Auge konnte keine visuelle wahrnehmbare Veränderung der Probenoberfläche festgestellt werden (kein Gitter erkennbar).
Nach der Bestrahlung wurde die Gitterfolie entfernt. Gitterfolie und Holztafel (belichtete Seite nach unten) wurden auf die Objektscheibe eines Scanners vom Typ HP SCANJET 550 C gelegt und unter den nachfolgenden Bedingungen eingescanned:
True Colour (16.7 Mio Farben) Auflösung: 1200 dpi Kontrast: mittel Farbe: automatisch Belichtung: automatisch
Die R-,G-,B-Signale der bestrahlten Holzoberfläche wurden anschließend einer eindimensionalen Fouriertransformation unterworfen. Die vom Scanner gemessenen Intensi täten seien mit Sj(k, m) bezeichnet. Hierbei bezeichnet der Index j die R-,G-,B-Farben (rot, grün und blau). Demgegenüber indizieren die Größen k und m den Ort, an dem die Intensität gemessen wurde. Die von k bzw. m indizierte Richtung wird im Folgenden als Bildzeile bzw. als Bildspalte bezeichnet. Mit Hilfe der mathematischen Operation:
Figure imgf000012_0001
wurde für jede Bildzeile das Powerspektrum Pj(k', m) berechnet. Die so für jede Bildzeile erhaltenen Powerspektren wurden über alle Bildspalten gemittelt:
∑Pj(k',m) alle Bildzeilen
Figure imgf000012_0002
Anzahl der Bildzeilen
In den gezeigten Beispielen ist jeweils das gemittelte Powerspektrum P; (A:') über die
Ortsfrequenz k' aufgetragen. Photochemische Signale sind in den Kanälen R, G, B dadurch eindeutig zu erkennen, dass bei der durch das Foliengitter festgelegten Ortsfre- quenz eine deutlich erhöhte Intensität des gemittelten Powerspektrums festzustellen ist. Die Höhe dieser Intensität in den einzelnen Kanälen ist ein Maß für die visuell nicht wahrnehmbare Barcodeinformation. Die in Figur 1 bzw. 2 auf der X-Achse bzw. Y- Achse aufgetragenen Größen sind proportional der Ortsfrequenz OF bzw. der Intensität I des gemittelten Powerspektrums.
Das Ergebnis der eindimensionalen Fouriertransformation ist in Figur 1 dargestellt.
Das FT-Powerspektrum der Gitterfolie ist in Figur 2 dargestellt.
Aus Figur 2 ist die dimensionslose Ortsfrequenz des Gitters von 44 erkennbar. Bei dieser Ortsfrequenz beobachtet man in Figur 2 im Blaukanal einen sehr hohen, im Grünkanal einen mittleren und im Blaukanal einen relativ kleinen Signalpeak. Dies entspricht einem Barcode in brauner Farbe weit unterhalb der Sichtbarkeitsgrenze. Die Peakhöhen der Signale sind logarithmisch aufgetragen, um kleine Effekte wie Rauschen etc. besser sichtbar zu machen. Die photochemisch erzeugte Information konnte noch nach monatelanger gleichmäßiger Belichtung mit Tageslicht mit Hilfe des oben be- schriebenen Auswerteverfahrens gelesen werden.
Beispiel 2
Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch wurde mit einem künstlichen Belichtungsapparat mit einer Bestrahlungsstärke von 3-facher Sonnenstrahlungsstärke 5 sec bestrahlt. Es wurden ähnliche Ergebnisse erhalten wie in Beispiel 1 erhalten.
Beispiel 3
Mit Hilfe eines Ink- Jet-Druckers vom Typ HP 2000 C wurde mit dem Programm Po- werpoint auf blauen Untergrund (EPSON-Spezialpapier mit den Abmessungen 9 x 11 cm) ein visuell nicht wahrnehmbares Muster mit den nachfolgenden Einstellungen gedruckt:
Rot: 53 Farbton: 170
Blau: 53 Sättigung: 153 Grün: 205 Intensität: 129
Die Periode des Gitters betrug l/cm. Die Gitterinformation wurde senkrecht zu den Druckzeilen des Ink-Jet-Druckers gedruckt.
Der so erzeugte Druck wurde wie in Beispiel 1 beschrieben eingescannt. Mit Hilfe des in Beispiel 1 beschriebenen Auswerteverfahrens wurde das in Figur 3 dargestellte Ergebnis erhalten.
Man erkennt in Figur 3 die Grundfrequenz sowie 2 harmonische Obertöne des unsicht- baren Barcode-Musters. Die Effekte sind im Absorptionsgebiet des Blaudrucks, das heißt im Rotkanal, besonders deutlich ausgeprägt. Die Amplituden R der Grundfrequenz und der beiden Obertöne betragen im Rotkanal: 420 : 170 : 80.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Authentizitätsprüfung von Waren umfassend die Kennzeichnung und Identifikation der Waren, bei dem man
(i) in einem Kennzeichnungsschritt auf der Oberfläche der Ware eine Markierung in Form eines Musters mit einer Musterfunktion M(x, y) auf- bringt, wobei durch die Markierung eine lokale Änderung der physikalisch messbaren Eigenschaften der Oberfläche der Ware im Bereich der Markierung hervorgerufen wird, und wobei die Markierung mit dem Auge nicht wahrnehmbar ist,
(ii) in einem Identifikationsschritt die Transmission, Reflexion oder Streuung von Analysestrahlung durch die Oberfläche der Ware in Abhängigkeit der Ortskoordinaten (x, y) und der Wellenlänge λ der Analysestrahlung detektiert und so eine Antwortfunktion A(x, y, λ) bestimmt, welche die Intensität der transmittierten, reflektierten oder gestreuten Analysestrah- lung in Abhängigkeit von den Ortskoordinaten (x, y) und der Wellenlänge λ wiedergibt, und durch Korrelationsanalyse die Korrelation der Antwortfunktion A(x, y, λ) mit der bekannten Musterfunktion M(x, y) bestimmt, wobei die Markierung durch die Korrelation nachgewiesen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung auf die Oberfläche der Ware aufgedruckt wird, wobei Druckfarben mit minimalem Farbmittelgehalt eingesetzt werden, welche Markierungen ergeben, die mit dem Auge nicht wahrnehmbar sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Markierung auf der Oberfläche der Ware derart erzeugt, dass man einen Umwelteinfluss, der die physikalisch messbaren Eigenschaften der Oberfläche zu ändern geeignet ist, mit einer bestimmten, ortsabhängigen Intensitätsverteilung I(x, y), welche der Musterfunktion M(x, y) entspricht, auf die Oberfläche einwirken lässt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Umwelteinfluss die Einwirkung von Strahlung auf die Oberfläche ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung photochemisch erzeugt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensitätsverteilung I(x, y) dadurch erzeugt wird, dass man den Umwelteinfluss durch eine Maske, welche eine der Intensitätsverteilung I(x, y) entsprechende
Transmissionsfunktion T(x, y) aufweist, auf die Oberfläche einwirken lässt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Muster ein unregelmäßiges Muster ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Muster ein regelmäßiges Muster mit einer Ortsfrequenz α ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrelationsanaly- se eine Fourieranalyse ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man die Reflexion des Analyselichts detektiert.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Detekti- on eine telezentrische Messoptik einsetzt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man die Streuung des Analyselichts detektiert.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Detekti- on ein konfokales Farbmesssystem einsetzt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass man die Antwortfunktion A(x, y, λ) mit einer digitalen Bildauswerteelektronik bestimmt.
15. Verfahren zur Kennzeichnung von Waren, umfassend den Kennzeichnungsschritt (i) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.
16. Verfahren zur Identifikation von Waren, umfassend den Identifikationsschritt (ii) gemäß einem der Ansprüche 1 und 9 bis 14.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102741353A (zh) * 2010-02-25 2012-10-17 联邦印刷有限公司 用于验证具有蒽醌染料的安全文档或有价证券的方法
WO2019043553A1 (en) * 2017-08-31 2019-03-07 3M Innovative Properties Company IDENTIFICATION OF MACHINE READABLE PERIODIC PATTERNS

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006038270A1 (de) * 2006-08-10 2008-02-14 Bundesdruckerei Gmbh Sicherheits- und/oder Wertdokument mit einem Muster aus strahlungsmodifizierten Komponenten
DE102007030017A1 (de) 2007-06-29 2009-01-08 Matthias Lydike Kennzeichnen von Textilien
AT506966B1 (de) 2008-12-29 2010-01-15 Matthias Lydike Verfahren und vorrichtung zum kennzeichnen einer kunststofffaser
CA2789355C (en) * 2010-02-04 2016-05-03 Spectra Systems Corporation Gas activated changes to light absorption and emission characteristics for security articles

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5867586A (en) * 1994-06-24 1999-02-02 Angstrom Technologies, Inc. Apparatus and methods for fluorescent imaging and optical character reading
EP1173001A2 (de) * 2000-07-11 2002-01-16 Eastman Kodak Company Authentifizierbares Bild mit eingebettetem Bild mit erkennbarer physikalischer Eigenschaft
EP1286315A1 (de) * 2001-08-15 2003-02-26 Eastman Kodak Company Autentisches Document und dessen Herstellungsverfahren
US20030183012A1 (en) * 2000-07-31 2003-10-02 Bernd Wunderer Verification of thickness modulations in or on sheet-type products
US6748533B1 (en) * 1998-12-23 2004-06-08 Kent Ridge Digital Labs Method and apparatus for protecting the legitimacy of an article
US20040112962A1 (en) * 2000-12-20 2004-06-17 Farrall Andrew John Security, identificaiton and verification systems

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9514558D0 (en) * 1995-07-17 1995-09-13 Gersan Ets Marking diamond
FR2755902B1 (fr) * 1996-11-20 1999-02-12 Sarl Ind Laser Partner Procede de realisation, sur un produit, d'un marquage invisible, pouvant etre revele
US6547139B1 (en) * 1998-07-10 2003-04-15 Welch Allyn Data Collection, Inc. Method and apparatus for extending operating range of bar code scanner
US6777380B2 (en) * 2000-07-10 2004-08-17 Ekc Technology, Inc. Compositions for cleaning organic and plasma etched residues for semiconductor devices
DE10115949A1 (de) * 2001-03-30 2002-10-02 Orga Kartensysteme Gmbh Unsichtbare Laserbeschriftung als Sicherheitsmerkmal für Kunststoffkarten
US20050064435A1 (en) * 2003-09-24 2005-03-24 Xing Su Programmable molecular barcodes
US7270277B1 (en) * 2004-05-21 2007-09-18 Koziol Jeffrey E Data encoding mark for placement in a compact area and an object carrying the data encoding mark

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5867586A (en) * 1994-06-24 1999-02-02 Angstrom Technologies, Inc. Apparatus and methods for fluorescent imaging and optical character reading
US6748533B1 (en) * 1998-12-23 2004-06-08 Kent Ridge Digital Labs Method and apparatus for protecting the legitimacy of an article
EP1173001A2 (de) * 2000-07-11 2002-01-16 Eastman Kodak Company Authentifizierbares Bild mit eingebettetem Bild mit erkennbarer physikalischer Eigenschaft
US20030183012A1 (en) * 2000-07-31 2003-10-02 Bernd Wunderer Verification of thickness modulations in or on sheet-type products
US20040112962A1 (en) * 2000-12-20 2004-06-17 Farrall Andrew John Security, identificaiton and verification systems
EP1286315A1 (de) * 2001-08-15 2003-02-26 Eastman Kodak Company Autentisches Document und dessen Herstellungsverfahren

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1839277A1 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102741353A (zh) * 2010-02-25 2012-10-17 联邦印刷有限公司 用于验证具有蒽醌染料的安全文档或有价证券的方法
WO2019043553A1 (en) * 2017-08-31 2019-03-07 3M Innovative Properties Company IDENTIFICATION OF MACHINE READABLE PERIODIC PATTERNS

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