WO2011144533A1 - Identifying objects - Google Patents

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WO2011144533A1
WO2011144533A1 PCT/EP2011/057778 EP2011057778W WO2011144533A1 WO 2011144533 A1 WO2011144533 A1 WO 2011144533A1 EP 2011057778 W EP2011057778 W EP 2011057778W WO 2011144533 A1 WO2011144533 A1 WO 2011144533A1
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WO
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signal
scanning
intensity
time
beams
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/057778
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German (de)
French (fr)
Inventor
Markus Gerigk
Andreas BÄCKER
Thomas Birsztejn
Ralf IMHÄUSER
Christian Roth
Walter Speth
Simon Vougioukas
Original Assignee
Bayer Technology Services Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer Technology Services Gmbh filed Critical Bayer Technology Services Gmbh
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Publication of WO2011144533A1 publication Critical patent/WO2011144533A1/en

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/80—Recognising image objects characterised by unique random patterns
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10—Image acquisition
    • G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
    • G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
    • G06V10/145—Illumination specially adapted for pattern recognition, e.g. using gratings

Definitions

  • the invention relates to the technical field of secure identification and authentication of objects based on characteristic features of the surface of the object.
  • the subject matter of the present invention is an apparatus and a method for producing an identification feature for an article.
  • the object is measured again and compared the scatter data with the stored fingerprint.
  • optical scanning of a surface is performed by moving a focused laser beam across the surface (or moving the surface relative to the focused laser beam) and, during movement at a constant measurement frequency, intensity values of the detected scattered radiation at one or more photodetectors Function of time to be detected.
  • An intensity-time signal obtained in this way is impractical as an identification feature since a different signal would result when scanning at a different speed. A direct comparison of recorded at different speeds signals is therefore not possible.
  • a signal which represents the sampling information as a function of the location of the sampling would have the advantage of being independent of the sampling rate and possibly occurring during the sampling speed fluctuations.
  • the scanning signal is not detected directly as a function of the location. Rather, an additional signal is determined separately from the sampling signal as a function of time (measurement frequency), which links the time (measurement frequency) to the location. This is usually done by means of so-called mechanical, optical or magnetic encoder. By means of such an encoder, the conversion of the intensity-time signal into an intensity-local signal takes place.
  • markings with a constant spacing of 300 micrometers are used to transform the intensity-time signal into an intensity-local signal (see WO05 / 088533A1 page 23). These markers are optically detected with a separate photodetector. Since the constant measuring frequency (sampling rate) and the distance of the markings are known, the location at which the focused scanning beam was located can be determined at any time. This makes it possible to transform the time-dependent scanning signal with the aid of the coder into a time-independent intensity-location signal.
  • the intensity-location signal (possibly after further conversions, filtering and / or data reductions) can be used as a characteristic fingerprint of the surface for later identification and / or authentication.
  • the conversion of the intensity-time signal into an intensity-local signal using an optical encoder described in WO05 / 088533A1 has the disadvantage that markings have to be applied to the surface. Further, in WO05 / 088533A1, an additional photodetector is used to detect the marks and to make a conversion.
  • a first subject of the present invention is therefore a method for producing an identification feature of an article, comprising at least the following steps:
  • a further subject of the present invention is a device for producing an identification feature for an article.
  • An object is understood to mean any solid body.
  • the surface of the body separates it from the surrounding medium (mostly air).
  • An identification feature of an item is understood to be a piece of information characteristic of the item that can be used to identify and / or authenticate the item.
  • the identifier is information derived by optical methods from the characteristic surface structure of the article.
  • the identifier is virtually a fingerprint of the item.
  • the identification feature is preferably storable and machinable. By storable is meant that the identifier can be taken up again at a later date, for example for comparison purposes. By machine processing is meant that the identifier can be machine read and subjected to various computational and / or memory operations with a machine.
  • Identification is understood to mean a process that serves to uniquely recognize an object.
  • Authentication is the process of verifying (verifying) an alleged identity.
  • the authentication of objects is the statement that they are authentic - that is, they are unchanged, not copied and / or not faked originals.
  • steps (a) to (c) a scan of the object for which an identifier is to be generated is performed.
  • the scanning of a surface area is optically.
  • the scanning is carried out by means of two electromagnetic beams, which are guided at a distance A to each other over the object.
  • Two sources of electromagnetic radiation may be used to generate the two beams.
  • the generation of two beams from a single source is done, for example, using a beam splitter.
  • the rays may be coherent or non-coherent.
  • the beams are preferably noncoherent if disturbing interference phenomena such as speckle patterns are to be avoided.
  • the two electromagnetic beams are moved at a distance A relative to each other relative to the object.
  • the distance A of the electromagnetic radiation to each other preferably remains constant during the movement.
  • the rays on the object each back a path.
  • the beams are guided so that the scanned in the movement of the first and the second beam areas at least partially overlap.
  • the first beam is guided along the path over the object while the second beam follows the first beam at a distance A and also travels at least part of the path of the first beam.
  • the degree of overlap of the area scanned by the first beam and the area scanned by the second beam is typically at least 20%, preferably at least 50%, more preferably at least 70%, most preferably at least 80% and most preferably 100% or nearly 100% %, where "nearly 100%” is understood to mean that the technical solution seeks a 100% overlap, which for technical reasons does not reach 100%.
  • the distance A of the two beams on the object is usually less than 1 mm, preferably less than 500 ⁇ m, more preferably less than 300 ⁇ m and very particularly preferably less than 150 ⁇ m.
  • the first and the second beam should as far as possible not overlap or only slightly overlap, so that a minimum distance between the first and second beam will generally be provided. which, for example, corresponds to at least half the beam thickness of the first or the second beam on the object, in which case the beam thickness of the "thicker" beam is preferably used (for the definition of the beam thickness, see below).
  • the first and the second beam are directed to the same area of the object, the distance A is zero and the beams are switched on and off in push-pull.
  • the distance A is zero and the beams are switched on and off in push-pull.
  • the first and second beams are at least partially reflected by the article.
  • the reflected radiation contains information about the nature of the object.
  • the article has a unique surface structure that disperses radiation in a characteristic manner.
  • a part of the reflected rays is detected by means of suitable detectors (step (d) of the method according to the invention).
  • a first and a second scanning signal are detected.
  • the first scanning signal results from the first beam at least partially reflected by the object;
  • the second scanning signal results from the second beam reflected at least partially by the object.
  • the first and second beams at least partially scan the same area of the object, at least a portion of the first sample signal and a portion of the second sample signal are identical or substantially identical. Further, the area of the object scanned by both beams has been detected at a time distance from the two beams. By way of illustration, it is assumed that the first beam first detected the area scanned by both beams. Thus, the scanning of the area detected by both beams with the second beam takes place at a time interval to the first beam. This time interval t results in the sampling at a constant speed v from the relationship t - A / v.
  • the distance A of the beams to each other is determined by the device for scanning the object and is thus known. Since the samples are intensity-time functions, the time during sampling is recorded. At a constant speed, the first and the second scanning signal coincide at least partially. From the comparison of the scanning signals, from when they match, thus the speed of the scan can be determined. If the time and speed of the signal are known, the location can be uniquely determined.
  • the reference point in the present case is the location from which the first and second scanning signals coincide.
  • the first scanning signal can thus be converted from an intensity-time signal into an intensity-local signal with the aid of the second scanning signal.
  • the first and second scanning signals are generally no longer consistent. However, they have a similarity in the way that they are partially stretched against each other and / or compressed. Thus, if the scanning signals are not identical in any region, one of the scanning signals is compressed and / or stretched in sections and thus brought into agreement with the other scanning signal, in the region in which the scanning signals would have to be identical at a constant speed.
  • the stretching and compressing operations represent the changes in velocities at different times so that a time-independent intensity locus signal can be calculated from these changes and the matched signals.
  • the scanning of the article with electromagnetic radiation is made along a straight line.
  • the scanning is preferably carried out with a point or line beam profile.
  • a point beam profile produces a scan signal with a better signal to noise ratio than a line beam profile.
  • a linear beam profile whose longer axis lies transversely to the direction of motion, as it were an averaging is carried out via a large number of the signals from punctiform beam profiles guided side by side.
  • a scan with a line-shaped profile is preferred over a point-shaped profile, even though it provides a worse signal-to-noise ratio than a scan with a point-shaped profile.
  • a scanning signal and a characteristic fingerprint can be determined for the purpose of identifying and / or authenticating an object when the beam profile is widened transversely to the direction of movement.
  • This is shown schematically in FIG.
  • the expansion of the beam profile in the direction transverse to the direction of movement solves the problem of positioning: Instead of a thin line (with a width corresponding to the extension of the punctiform beam profile) becomes a wide area (with a width that the longer extension of the linear Beam profile corresponds) scanned. This wide range can be found correspondingly easier in a later scan.
  • a linear beam profile is defined here as follows: Usually, the intensity in the cross-sectional center of the radiation is highest and decreases toward the outside.
  • the intensity can decrease evenly in all directions - in this case there is a round cross-sectional profile. In all other cases there is at least one direction in which the intensity gradient is greatest and at least one direction in which the intensity gradient is smallest.
  • the beam width is understood to mean the distance from the center of the cross-sectional profile in the direction of the smallest intensity gradient, at which the intensity has dropped to half of its value in the center. Furthermore, under the beam thickness, the distance from the center of the Cross-sectional profile understood in the direction of the highest intensity gradient, in which the intensity has dropped to half its value in the center.
  • a linear beam profile refers to a beam profile in which the beam width is greater than the beam thickness by a factor of more than 10.
  • the beam width is larger by a factor of more than 50 than the beam thickness, more preferably by a factor of more than 100, and most preferably by a factor of more than 150.
  • the jet thickness is in the range of the mean groove width of a profile element of the present surface of the article (for the definition of the average groove width, see DIN EN ISO 4287: 1998). In a further preferred embodiment, the jet thickness is in the range of 5 ⁇ m to 35 ⁇ m, preferably in the range of 10 ⁇ m to 30 ⁇ m, particularly preferably in the range of 15 ⁇ m to 30 ⁇ m, very particularly preferably in the range of 20 ⁇ m to 27 ⁇ m.
  • Optical elements are used for beam shaping and focusing.
  • lenses, diaphragms, diffractive optical elements and the like are referred to as optical elements.
  • the beam profiles of the first and second scanning beams are preferably identical.
  • the scanning device comprises one or more radiation sources for generating the first and second beams and detectors for detecting the first and second scanning signals.
  • the beam width is transverse to the direction of movement.
  • the angle between the direction of movement and the direction of the beam width is preferably between 10 ° and 90 °, more preferably between 45 ° and 90 °, most preferably between 70 ° and 90 °.
  • the movement can be carried out continuously at constant speed, accelerating or decelerating, or discontinuously, that is, for example stepwise.
  • the Movement at constant speed, or within the scope of technical feasibility with almost constant speed.
  • the radiation intensity incident on the detectors is detected as a function of time. Usually, measuring signals are recorded and updated at a constant measuring frequency.
  • the irradiation (scanning) of the surface can take place at an arbitrary angle of almost 0 ° (if reflection still occurs) up to 90 ° relative to the mean surface level.
  • the detection of the reflected radiation can also be carried out at an arbitrary angle of almost 0 ° to 90 ° relative to the mean surface level.
  • a marking on the object is used as trigger for the beginning of the scanning.
  • the scanning beams are guided over the surface of the object and a part of the radiation reflected by the surface is detected by means of a detector.
  • the mark on the surface of the object causes a change in the signal received by the detector. This signal change initiates the acquisition of the scanning signals, i. from the occurrence of the signal change, the time-dependent scanning signals are recorded.
  • the marking may, for example, be a sharp change in contrast which results, for example, from a transition of a black print to a white print. Due to the high absorption of the black printing, the intensity of the reflected radiation arriving at the detector is low. In the transition from black printing to white printing, the intensity of the reflected radiation increases abruptly, which can be used as a trigger to trigger the recording of the scanning signals.
  • markers already present on the article are used. For this purpose, for example, optical codes (barcode, matrix code), logos, fonts but also edges are suitable.
  • the preferably normalized, time-independent scanning signal can be used directly as an identification feature.
  • the identification feature is set equal to the preferably normalized time-independent sampling signal in step (f).
  • the identification feature in step (f) is generated from the time-independent sampling signal by various mathematical methods such as filtering and / or background subtraction. These mathematical methods eliminate as far as possible random or systematic fluctuations that can occur in individual measurements. Furthermore, it is conceivable to extract characteristic features from the signal in order to reduce the data quantity of the identification feature.
  • the identification feature can be linked to the object.
  • a link is typically made on the first scan of an item.
  • the first scan for generating a first identifier is also referred to herein as registration.
  • a characteristic fingerprint is generated, which can be used in the form of preferably storable and machine processable data as a unique identifier for the object.
  • the link in step (g) can be physical or virtual.
  • the identification feature can be printed on the article or introduced into the article, for example in the form of an optical code (barcode, matrix code, OCR text or the like).
  • an electronic data carrier to the object such as an RFID chip on which the identification feature is stored, is conceivable.
  • a unique number assigned to the respective object is linked to the identification feature in a database.
  • the identifier may include this number in a header (metadata at the beginning of a file).
  • the link ensures that there is a clear and unambiguous association between the identification feature and the object.
  • the identification feature clearly indicates the associated item.
  • an identifier of the item may be re-generated. This second identifier can be used to identify and authenticate the item. Details can be found in the following applications: WO09 / 097975A1, WO09 / 097974A1, WO09 / 097979A1 and WO09 / 097980A1.
  • a further subject of the present invention is a device for producing an identification feature for an article.
  • the apparatus comprises means for generating two scanning beams which can be directed to an object.
  • the scanning beams on the object at a distance A from each other.
  • the apparatus further comprises one or more detectors for detecting at least a portion of the rays reflected from the article upon irradiation as a function of time. With the aid of the at least one detector, two scanning signals are detected which result from the reflection of the first and the second scanning beam from the object.
  • the apparatus further comprises means for converting the first sample signal from an intensity-time signal to an intensity-local signal using the second sample signal. These resources are usually provided by a computer.
  • the apparatus may further comprise means for relatively moving the scanning beams at a distance A from each other across the article.
  • means for relatively moving the scanning beams at a distance A from each other across the article may be carried out as a handheld device, which is manually guided over the surface of the object.
  • FIG. 1 Schematic representation of the scanning of an object according to the invention with two scanning beams at a distance A for generating an identification feature of an object
  • FIG. 2 scanning signals as intensity-time function
  • Figure 3 Schematic representation for explaining a line-shaped beam profile
  • Figure 1 is shown schematically how the scanning of an object can be accomplished by means of two scanning beams.
  • the figure shows an object 1 which is scanned by two scanning beams 3, 3 '.
  • the object is moved relative to the scanning beams (indicated by the thick black arrow). Part of the radiation is reflected by the object 1.
  • the scanning beams 3, 3 ' have a distance A from one another.
  • the scanning beam 3 'begins to scan the area of the object 1 which the scanning beam 3 has begun to scan at time t 0.
  • FIG. 2 shows by way of example two scanning signals 21, 22 as intensity-time functions, as can be detected with the aid of a device as shown in FIG.
  • Figure 3 shows schematically a preferred method for scanning a surface. For the sake of clarity, only one scanning beam and one detector have been shown; the other scanning beam would preferably have an identical beam profile.
  • An area 7 of a surface 1 of an object is irradiated by means of a source of electromagnetic radiation 2. Part of the reflected radiation 4 is picked up by a detector to pick up a scanning signal.
  • the object is moved relative to the radiation source and detector assembly (represented by the thick black arrow). In the surface plane is a line-shaped beam profile, the longer extension is transverse to the direction of movement.

Abstract

The invention relates to the technical area of securely identifying and authenticating objects using characteristic features of the surface of the object. The present invention relates to a device and method for generating an identifying feature on an object.

Description

Identifizierung von Gegenständen  Identification of objects
Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der sicheren Identifizierung und Authentifizierung von Gegenständen anhand von charakteristischen Merkmalen der Oberfläche des Gegenstands. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Erzeugung eines Identifizierungsmerkmals zu einem Gegenstand. The invention relates to the technical field of secure identification and authentication of objects based on characteristic features of the surface of the object. The subject matter of the present invention is an apparatus and a method for producing an identification feature for an article.
Es ist bekannt, dass man Gegenstände anhand der einzigartigen intrinsischen Struktur ihrer Oberfläche identifizieren und authentifizieren kann. Beispielhaft sei hier das in WO05/088533A1 beschriebene Verfahren aufgeführt, bei dem ein Oberflächenbereich eines Gegenstands mit kohärenter Strahlung abgetastet wird und mittels Fotodetektoren die an unterschiedlichen Stellen der Oberfläche unter verschiedenen Winkeln unterschiedlich stark gestreuten Strahlen detektiert werden. Die erfasste Streustrahlung ist charakteristisch für eine Vielzahl von unterschiedlichen Materialien und lässt sich nur sehr schwer nachahmen, da sie auf Zufälligkeiten bei der Herstellung zurückzuführen ist. Zum Beispiel weisen papierartige Objekte eine herstellungsbedingte Faserstruktur auf, die für jedes hergestellte Objekt einzigartig ist. Die Streudaten zu den einzelnen Gegenständen können als charakteristischer Fingerabdruck des Gegenstands in einer Datenbank gespeichert werden, um den Gegenstand zu einem späteren Zeitpunkt identifizieren und/oder authentifizieren zu können. Hierzu wird der Gegenstand erneut vermessen und die Streudaten mit den gespeicherten Fingerabdruck verglichen. In WO05/088533A1 erfolgt die optische Abtastung einer Oberfläche, indem ein fokussierter Laserstrahl über die Oberfläche bewegt wird (oder die Oberfläche in Bezug zum fokussierten Laserstrahl bewegt wird) und während der Bewegung mit einer konstanten Messfrequenz Intensitätswerte der detektierten Streustrahlung an einem oder mehreren Fotodetektoren als Funktion der Zeit erfasst werden. Ein so gewonnenes Intensität-Zeit- Signal ist als Identifizierungsmerkmal unpraktisch, da sich bei der Abtastung mit einer anderen Geschwindigkeit ein anderes Signal ergeben würde. Ein direkter Vergleich der bei verschiedenen Geschwindigkeiten aufgenommenen Signale ist daher nicht möglich. Ein Signal, das die Abtastinformation als Funktion des Ortes der Abtastung darstellt, hätte dagegen den Vorteil, unabhängig von der Abtastgeschwindigkeit und ggf. während der Abtastung auftretenden Geschwindigkeitsschwankungen zu sein. It is well known that one can identify and authenticate objects based on the unique intrinsic structure of their surface. By way of example, the method described in WO05 / 088533A1 may be mentioned, in which a surface area of an object is scanned with coherent radiation and photodetectors detect the rays scattered at different angles at different angles at different angles. The detected scattered radiation is characteristic of a variety of different materials and is very difficult to mimic, as it is due to random manufacturing. For example, paper-like objects have a manufacturing fiber structure that is unique to each manufactured object. The scatter data for the individual objects can be stored as a characteristic fingerprint of the object in a database in order to be able to identify and / or authenticate the object at a later time. For this purpose, the object is measured again and compared the scatter data with the stored fingerprint. In WO05 / 088533A1, optical scanning of a surface is performed by moving a focused laser beam across the surface (or moving the surface relative to the focused laser beam) and, during movement at a constant measurement frequency, intensity values of the detected scattered radiation at one or more photodetectors Function of time to be detected. An intensity-time signal obtained in this way is impractical as an identification feature since a different signal would result when scanning at a different speed. A direct comparison of recorded at different speeds signals is therefore not possible. On the other hand, a signal which represents the sampling information as a function of the location of the sampling would have the advantage of being independent of the sampling rate and possibly occurring during the sampling speed fluctuations.
Üblicherweise wird das Abtastsignal jedoch nicht direkt als Funktion des Ortes erfasst. Vielmehr wird separat zum Abtastsignal als Funktion der Zeit (Messfrequenz) ein zusätzliches Signal ermittelt, dass die Zeit (Messfrequenz) mit dem Ort verknüpft. Dies geschieht üblicherweise mittels so genannter mechanischer, optischer oder magnetischer Kodierer. Mittels eines solchen Kodierers erfolgt die Umwandlung des Intensität-Zeit-Signals in ein Intensität-Ort- Signal. Usually, however, the scanning signal is not detected directly as a function of the location. Rather, an additional signal is determined separately from the sampling signal as a function of time (measurement frequency), which links the time (measurement frequency) to the location. This is usually done by means of so-called mechanical, optical or magnetic encoder. By means of such an encoder, the conversion of the intensity-time signal into an intensity-local signal takes place.
Im Fall der WO05/088533A1 werden beispielsweise Markierungen mit einem gleichbleibenden Abstand von 300 Mikrometern zur Transformation des Intensität- Zeit- Signals in ein Intensität-Ort- Signal verwendet (siehe WO05/088533A1 Seite 23). Diese Markierungen werden mit einem separaten Fotodetektor optisch erfasst. Da die konstante Messfrequenz (Abtastrate) und der Abstand der Markierungen bekannt sind, kann zu jedem Zeitpunkt der Ort bestimmt werden, an dem sich der fokussierte Abtaststrahl befunden hat. Damit ist es möglich, das zeitabhängige Abtastsignal mit Hilfe des Kodierers in ein zeitunabhängiges Intensität-Ort-Signal zu transformieren. In the case of WO05 / 088533A1, for example, markings with a constant spacing of 300 micrometers are used to transform the intensity-time signal into an intensity-local signal (see WO05 / 088533A1 page 23). These markers are optically detected with a separate photodetector. Since the constant measuring frequency (sampling rate) and the distance of the markings are known, the location at which the focused scanning beam was located can be determined at any time. This makes it possible to transform the time-dependent scanning signal with the aid of the coder into a time-independent intensity-location signal.
Das Intensität-Ort- Signal kann schließlich (ggf. nach weiteren Umwandlungen, Filterungen und/oder Datenreduktionen) als charakteristischer Fingerabdruck der Oberfläche für eine spätere Identifizierung und/oder Authentifizierung herangezogen werden kann. Finally, the intensity-location signal (possibly after further conversions, filtering and / or data reductions) can be used as a characteristic fingerprint of the surface for later identification and / or authentication.
Die in WO05/088533A1 beschriebene Umwandlung des Intensität-Zeit-Signals in ein Intensität- Ort- Signal unter Verwendung eines optischen Kodierers hat den Nachteil, dass Markierungen auf die Oberfläche aufgebracht werden müssen. Ferner wird in WO05/088533A1 ein zusätzlicher Fotodetektor eingesetzt, um die Markierungen erfassen und eine Umwandlung vornehmen zu können. The conversion of the intensity-time signal into an intensity-local signal using an optical encoder described in WO05 / 088533A1 has the disadvantage that markings have to be applied to the surface. Further, in WO05 / 088533A1, an additional photodetector is used to detect the marks and to make a conversion.
Es wäre wünschenswert, eine Umwandlung eines Intensität-Zeit- Signals in ein Intensität-Ort- Signal vornehmen zu können, ohne dass hierfür zusätzliche Markierungen und/oder optische Komponenten erforderlich sind, die einzig und allein der Umwandlung dienen. It would be desirable to be able to convert an intensity-time signal to an intensity-local signal without the need for additional markers and / or optical components solely for conversion.
Ausgehend vom bekannten Stand der Technik stellt sich demnach die technische Aufgabe, ein Verfahren zur optischen Abtastung und Aufnahme eines optischen Abtastsignals bereitzustellen, das ohne magnetische, mechanische oder herkömmliche, mittels Markierungen arbeitende optische Kodierer auskommt. Starting from the known prior art, therefore, the technical task of providing a method for optical scanning and recording an optical scanning signal, which manages without magnetic, mechanical or conventional, operating by means of markers optical encoder.
Überraschend wurde gefunden, dass die intrinsischen Strukturen vieler Oberflächen nicht nur ein charakteristisches Signal zur Identifizierung und Authentifizierung ergeben sondern selbst auch zur Umwandlung eines Intensität-Zeit-Signals in ein Intensität-Ort- Signal fungieren können. Surprisingly, it has been found that the intrinsic structures of many surfaces not only give a characteristic signal for identification and authentication but can themselves act to convert an intensity-time signal into an intensity-local signal.
Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Erzeugung eines Identifizierungsmerkmals eines Gegenstands, mindestens umfassend die folgenden Schritte: A first subject of the present invention is therefore a method for producing an identification feature of an article, comprising at least the following steps:
(a) Richten eines ersten elektromagnetischen Strahls auf den Gegenstand, (b) Richten eines zweiten elektromagnetischen Strahls auf den Gegenstand in einem Abstand A vom ersten elektromagnetischen Strahl, (a) directing a first electromagnetic beam to the object, (b) directing a second electromagnetic beam onto the object at a distance A from the first electromagnetic beam,
(c) Relatives Bewegen des ersten und des zweiten elektromagnetischen Strahls gegenüber dem Gegenstand, so dass die elektromagnetischen Strahlen in dem Abstand A jeweils einen Weg auf der Oberfläche des Gegenstands zurücklegen und den Gegenstand abtasten, wobei die von dem ersten und zweiten elektromagnetischen Strahl abgetasteten Bereiche des Gegenstand zumindest teilweise überlappen, (c) moving the first and second electromagnetic beams relative to the object so that the electromagnetic beams at the distance A each travel a path on the surface of the object and scan the object, the areas scanned by the first and second electromagnetic beams overlap at least partially with the object,
(d) Aufnahme eines Teils des während der relativen Bewegung vom Gegenstand zurückgeworfenen ersten elektromagnetischen Strahls als Funktion der Zeit unter Erhalt eines ersten Abtastsignals, sowie Aufnahme eines Teils des während der relativen(d) picking up a portion of the first electromagnetic beam reflected by the object during relative movement as a function of time to obtain a first sample signal, as well as receiving a portion of it during relative
Bewegung vom Gegenstand zurückgeworfenen zweiten elektromagnetischen Strahls als Funktion der Zeit unter Erhalt eines zweiten Abtastsignals, Movement of the second electromagnetic beam reflected by the object as a function of time to obtain a second scanning signal;
(e) Umwandeln des ersten Abtastsignals von einem Intensität-Zeit-Signal in ein Intensität-Ort- Signal mit Hilfe des zweiten Abtastsignals, (e) converting the first sample signal from an intensity-time signal to an intensity-local signal using the second sample signal,
Ermitteln eines Identifizierungsmerkmals aus dem zeitunabhängigen Intensität-Ort-Signal aus Schritt (e), Determining an identifier from the time-independent intensity-location signal of step (e),
(g) optional Verknüpfen des Identifizierungsmerkmals mit dem Gegenstand. (g) optionally associating the identifier with the item.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Identifizierungsmerkmals zu einem Gegenstand. A further subject of the present invention is a device for producing an identification feature for an article.
Unter einem Gegenstand wird jeder feste Körper verstanden. Die Oberfläche des Körpers trennt diesen vom umgebenden Medium (meistens Luft). An object is understood to mean any solid body. The surface of the body separates it from the surrounding medium (mostly air).
Unter einem Identifizierungsmerkmal eines Gegenstands wird eine für den Gegenstand charakteristische Information verstanden, die für eine Identifizierung und/oder Authentifizierung des Gegenstands verwendet werden kann. Vorzugsweise ist das Identifizierungsmerkmal eine Information, die mittels optischer Methoden aus der charakteristischen Oberflächenstruktur des Gegenstands abgeleitet wird. Das Identifizierungsmerkmal ist quasi ein Fingerabdruck des Gegenstands. Das Identifizierungsmerkmal ist vorzugsweise speicherbar und maschinell verarbeitbar. Unter speicherbar wird verstanden, dass das Identifizierungsmerkmal zu einem späteren Zeitpunkt zum Beispiel für Vergleichszwecke wieder aufgegriffen werden kann. Unter maschineller Verarbeitung wird verstanden, dass das Identifizierungsmerkmal maschinell gelesen und mit einer Maschine verschiedenen Rechen- und/oder Speicheroperationen unterzogen werden kann. An identification feature of an item is understood to be a piece of information characteristic of the item that can be used to identify and / or authenticate the item. Preferably, the identifier is information derived by optical methods from the characteristic surface structure of the article. The identifier is virtually a fingerprint of the item. The identification feature is preferably storable and machinable. By storable is meant that the identifier can be taken up again at a later date, for example for comparison purposes. By machine processing is meant that the identifier can be machine read and subjected to various computational and / or memory operations with a machine.
Unter Identifizierung wird ein Vorgang verstanden, der zum eindeutigen Erkennen eines Gegenstandes dient. Identification is understood to mean a process that serves to uniquely recognize an object.
Unter Authentifizierung wird der Vorgang der Überprüfung (Verifikation) einer behaupteten Identität verstanden. Die Authentifizierung von Gegenständen ist die Feststellung, dass diese authentisch sind - es sich also um unveränderte, nicht kopierte und/oder nicht gefälschte Originale handelt. Authentication is the process of verifying (verifying) an alleged identity. The authentication of objects is the statement that they are authentic - that is, they are unchanged, not copied and / or not faked originals.
In den Schritten (a) bis (c) erfolgt eine Abtastung des Gegenstands, für den ein Identifizierungsmerkmal erzeugt werden soll. In steps (a) to (c), a scan of the object for which an identifier is to be generated is performed.
Die Abtastung eines Oberflächenbereichs erfolgt optisch. Die Abtastung erfolgt mittels zweier elektromagnetischer Strahlen, die in einem Abstand A zueinander über den Gegenstand geführt werden. Zur Erzeugung der zwei Strahlen können zwei Quellen für elektromagnetische Strahlung verwendet werden. Es ist aber auch denkbar, zur Erzeugung der zwei Strahlen eine einzige Strahlenquelle zu verwenden. Die Erzeugung von zwei Strahlen aus einer einzigen Quelle erfolgt beispielsweise unter Verwendung eines Strahlteilers. Die Strahlen können kohärent oder nicht-kohärent sein. Die Strahlen sind vorzugsweise nichtkohärent, wenn störende Interferenzerscheinungen wie beispielsweise Speckle-Muster vermieden werden sollen. The scanning of a surface area is optically. The scanning is carried out by means of two electromagnetic beams, which are guided at a distance A to each other over the object. Two sources of electromagnetic radiation may be used to generate the two beams. However, it is also conceivable to use a single radiation source for generating the two beams. The generation of two beams from a single source is done, for example, using a beam splitter. The rays may be coherent or non-coherent. The beams are preferably noncoherent if disturbing interference phenomena such as speckle patterns are to be avoided.
Die zwei elektromagnetischen Strahlen werden in einem Abstand A zueinander relativ gegenüber dem Gegenstand bewegt. Der Abstand A der elektromagnetischen Strahlen zueinander bleibt während der Bewegung vorzugsweise konstant. Bei der Bewegung legen die Strahlen auf dem Gegenstand jeweils einen Weg zurück. Dabei werden die Strahlen so geführt, dass die bei der Bewegung von dem ersten und dem zweiten Strahl abgetasteten Bereiche zumindest teilweise überlappen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der erste Strahl entlang eines Weges über den Gegenstand geführt während der zweite Strahl dem ersten Strahl in einem Abstand A folgt und ebenfalls zumindest einen Teil des Weges des ersten Strahls zurücklegt. Der Grad der Überlappung des vom ersten Strahl abgetasteten Bereichs und des vom zweiten Strahl abgetasteten Bereichs beträgt in der Regel mindestens 20%, bevorzugt mindestens 50% besonders bevorzugt mindesten 70%, ganz besonders bevorzugt mindestens 80% und am meisten bevorzugt 100% oder nahezu 100%, wobei unter„nahezu 100%" verstanden werden soll, dass die technische Lösung eine 100%ige Überlappung anstrebt, die jedoch aus technischen Gründen 100% nicht erreicht. The two electromagnetic beams are moved at a distance A relative to each other relative to the object. The distance A of the electromagnetic radiation to each other preferably remains constant during the movement. When moving, the rays on the object each back a path. The beams are guided so that the scanned in the movement of the first and the second beam areas at least partially overlap. In a preferred embodiment, the first beam is guided along the path over the object while the second beam follows the first beam at a distance A and also travels at least part of the path of the first beam. The degree of overlap of the area scanned by the first beam and the area scanned by the second beam is typically at least 20%, preferably at least 50%, more preferably at least 70%, most preferably at least 80% and most preferably 100% or nearly 100% %, where "nearly 100%" is understood to mean that the technical solution seeks a 100% overlap, which for technical reasons does not reach 100%.
Der Abstand A der beiden Strahlen auf dem Gegenstand beträgt üblicherweise weniger al 1 mm, bevorzugt weniger als 500 μηι, besonders bevorzugt weniger als 300 μηι und ganz besonders bevorzugt weniger als 150 μηι. Um ein„Übersprechen", d.h. eine Beeinflussung der Signale des ersten und zweiten Abtaststrahls zu vermeiden, sollten sich der erste und der zweite Strahl nach Möglichkeit nicht oder nur wenig überlappen. In der Regel wird man daher einen Mindestabstand zwischen erstem und zweitem Strahl vorsehen, der beispielsweise mindestens der halben Strahldicke des ersten oder des zweites Strahls auf dem Gegenstand entspricht, wobei hier vorzugsweise die Strahldicke des„dickeren" Strahls verwendet wird (zur Definition der Strahldicke siehe unten). The distance A of the two beams on the object is usually less than 1 mm, preferably less than 500 μm, more preferably less than 300 μm and very particularly preferably less than 150 μm. In order to avoid "crosstalk", that is to say an influence on the signals of the first and second scanning beam, the first and the second beam should as far as possible not overlap or only slightly overlap, so that a minimum distance between the first and second beam will generally be provided. which, for example, corresponds to at least half the beam thickness of the first or the second beam on the object, in which case the beam thickness of the "thicker" beam is preferably used (for the definition of the beam thickness, see below).
Prinzipiell ist es auch möglich, dass der erste und der zweite Strahl auf denselben Bereich des Gegenstands gerichtet sind, der Abstand A also Null beträgt und die Strahlen im Gegentakt an- und ausgeschaltet werden. In diesem Fall ist es möglich, anstelle von zwei Detektoren (siehe unten) nur einen Detektor zu verwenden, der abwechselnd taktweise das Signal des ersten und des zweiten Strahls erfasst, In principle, it is also possible that the first and the second beam are directed to the same area of the object, the distance A is zero and the beams are switched on and off in push-pull. In this case it is possible, instead of two detectors (see below), to use only one detector, which alternately intermittently detects the signal of the first and the second beam,
Der erste und der zweite Strahl werden von dem Gegenstand zumindest teilweise zurückgeworfen. Die zurückgeworfene Strahlung enthält Informationen über die Beschaffenheit des Gegenstands. Üblicherweise verfügt der Gegenstand über eine einzigartige Oberflächenstruktur, die Strahlung in charakteristischer Weise streut. Ein Teil der zurückgeworfenen Strahlen wird mit Hilfe geeigneter Detektoren erfasst (Schritt (d) des erfindungsgemäßen Verfahrens). The first and second beams are at least partially reflected by the article. The reflected radiation contains information about the nature of the object. Typically, the article has a unique surface structure that disperses radiation in a characteristic manner. A part of the reflected rays is detected by means of suitable detectors (step (d) of the method according to the invention).
Mit Hilfe eines oder mehrerer geeigneter Detektoren werden ein erstes und ein zweites Abtastsignal erfasst. Das erste Abtastsignal resultiert aus dem zumindest teilweise vom Gegenstand zurückgeworfenen ersten Strahl; das zweite Abtastsignal resultiert aus dem zumindest teilweise vom Gegenstand zurückgeworfenen zweiten Strahl. With the aid of one or more suitable detectors, a first and a second scanning signal are detected. The first scanning signal results from the first beam at least partially reflected by the object; the second scanning signal results from the second beam reflected at least partially by the object.
Für die folgenden Überlegungen wird angenommen, dass die Abtastung des Gegenstands mit den zwei Strahlen mit konstanter Geschwindigkeit erfolgt. Wie weiter unten dargelegt wird, ist die Abtastung mit einer konstanten Geschwindigkeit jedoch nicht erforderlich, um ein Identifizierungsmerkmal für einen Gegenstand zu erzeugen. For the following considerations, it is assumed that the scanning of the object with the two beams is at a constant speed. As will be explained below, the However, scanning at a constant rate is not required to create an identification feature for an item.
Da der erste und der zweite Strahl zumindest teilweise denselben Bereich des Gegenstands abtasten, sind zumindest ein Teil des ersten Abtastsignals und ein Teil des zweiten Abtastsignals identisch oder weitgehend identisch. Ferner ist der von beiden Strahlen abgetastete Bereich des Gegenstands in einem zeitlichen Abstand von den beiden Strahlen erfasst worden. Zur Veranschaulichung wird angenommen, dass der erste Strahl den von beiden Strahlen abgetasteten Bereich zuerst erfasst hat. Damit erfolgt die Abtastung des von beiden Strahlen erfassten Bereichs mit dem zweiten Strahl in einem zeitlichen Abstand zum ersten Strahl. Dieser zeitliche Abstand t ergibt sich bei der Abtastung mit einer konstanten Geschwindigkeit v aus der Beziehung t - A / v. Because the first and second beams at least partially scan the same area of the object, at least a portion of the first sample signal and a portion of the second sample signal are identical or substantially identical. Further, the area of the object scanned by both beams has been detected at a time distance from the two beams. By way of illustration, it is assumed that the first beam first detected the area scanned by both beams. Thus, the scanning of the area detected by both beams with the second beam takes place at a time interval to the first beam. This time interval t results in the sampling at a constant speed v from the relationship t - A / v.
Der Abstand A der Strahlen zueinander wird durch die Vorrichtung zur Abtastung des Gegenstands festgelegt und ist damit bekannt. Da die Abtastsignale Intensität-Zeit-Funktionen sind, wird die Zeit während der Abtastung aufgezeichnet. Bei konstanter Geschwindigkeit stimmen das erste und das zweite Abtastsignal zumindest teilweise überein. Aus dem Vergleich der Abtastsignale, ab wann diese übereinstimmen, kann somit die Geschwindigkeit der Abtastung ermittelt werden. Wenn Zeit und Geschwindigkeit des Signals bekannt sind, lässt sich der Ort eindeutig bestimmen. Der Referenzpunkt ist im vorliegenden Fall der Ort, ab dem das erste und zweite Abtastsignal übereinstimmen. The distance A of the beams to each other is determined by the device for scanning the object and is thus known. Since the samples are intensity-time functions, the time during sampling is recorded. At a constant speed, the first and the second scanning signal coincide at least partially. From the comparison of the scanning signals, from when they match, thus the speed of the scan can be determined. If the time and speed of the signal are known, the location can be uniquely determined. The reference point in the present case is the location from which the first and second scanning signals coincide.
Gemäß Schritt (e) des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich somit das erste Abtastsignals mit Hilfe des zweiten Abtastsignals von einem Intensität-Zeit- Signal in ein Intensität-Ort- Signal umwandeln. In accordance with step (e) of the method according to the invention, the first scanning signal can thus be converted from an intensity-time signal into an intensity-local signal with the aid of the second scanning signal.
Erfolgt die Abtastung nicht mit konstanter Geschwindigkeit, so stimmen das erste und zweite Abtastsignal in der Regel nicht mehr überein. Sie weisen jedoch eine Ähnlichkeit in der Weise auf, dass sie bereichsweise gegeneinander gestreckt und/oder gestaucht sind. Sind die Abtastsignale also in keinem Bereich identisch, wird eines der Abtastsignale abschnittsweise gestaucht und/oder gestreckt und so in Übereinstimmung mit dem anderen Abtastsignal gebracht, und zwar in dem Bereich, in dem die Abtastsignale bei einer konstanten Geschwindigkeit identisch sein müssten. Die Streckungs- und Stauchungsoperationen geben die Änderungen der Geschwindigkeiten zu verschiedenen Zeitpunkten wieder, so dass sich aus diesen Änderungen und den in Übereinstimmung gebrachten Signalen ein zeitunabhängige Intensitäts-Ort- Signal berechnen lässt. Damit ist es auch im Fall einer Abtastung mit variierender Geschwindigkeit möglich, das erste Abtastsignals mit Hilfe des zweiten Abtastsignals von einem Intensität-Zeit- Signal in ein Intensität- Ort- Signal umwandeln. If the scanning is not performed at a constant speed, the first and second scanning signals are generally no longer consistent. However, they have a similarity in the way that they are partially stretched against each other and / or compressed. Thus, if the scanning signals are not identical in any region, one of the scanning signals is compressed and / or stretched in sections and thus brought into agreement with the other scanning signal, in the region in which the scanning signals would have to be identical at a constant speed. The stretching and compressing operations represent the changes in velocities at different times so that a time-independent intensity locus signal can be calculated from these changes and the matched signals. Thus, it is also possible in the case of a scan at varying speed to convert the first sample signal by means of the second sample signal from an intensity-time signal into an intensity-local signal.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Abtastung des Gegenstands mit elektromagnetischer Strahlung entlang einer geraden Linie vorgenommen. In a preferred embodiment, the scanning of the article with electromagnetic radiation is made along a straight line.
Die Abtastung erfolgt vorzugsweise mit einem punkt- oder linienförmigen Strahlprofil. Ein punktförmiges Strahlprofil erzeugt ein Abtastsignal mit einem besseren Signal-Rausch-Verhältnis als ein linienförmiges Strahlprofil. Bei einem linienförmigen Strahlprofil, dessen längere Achse quer zur Bewegungsrichtung liegt, erfolgt quasi eine Mittelung über eine Vielzahl der Signale von nebeneinander geführten punktförmigen Strahlprofilen. The scanning is preferably carried out with a point or line beam profile. A point beam profile produces a scan signal with a better signal to noise ratio than a line beam profile. In the case of a linear beam profile whose longer axis lies transversely to the direction of motion, as it were an averaging is carried out via a large number of the signals from punctiform beam profiles guided side by side.
Mit abnehmender Größe des Abtastbereichs wird es zunehmend schwieriger, bei einer späteren Abtastung zum Zweck der Identifizierung und/oder Authentifizierung den entsprechenden Bereich wiederzufinden, der bei der ersten Abtastung erfasst worden ist. Daher wird eine Abtastung mit einem linienförmigen Profil gegenüber einem punktförmigen Profil bevorzugt, auch wenn sie ein schlechteres Signal-Rausch-Verhältnis liefert als eine Abtastung mit einem punktförmigen Profil. As the size of the scan area decreases, it becomes increasingly difficult to retrieve the corresponding area detected during the first scan in a later scan for the purpose of identification and / or authentication. Therefore, a scan with a line-shaped profile is preferred over a point-shaped profile, even though it provides a worse signal-to-noise ratio than a scan with a point-shaped profile.
Überraschend wurde nämlich gefunden, dass sich auch dann ein Abtastsignal und ein charakteristischer Fingerabdruck zum Zweck der Identifizierung und/oder Authentifizierung eines Gegenstands ermitteln lässt, wenn das Strahlprofil quer zur Bewegungsrichtung aufgeweitet ist. Dies ist schematisch in Figur 3 dargestellt. Durch die Aufweitung des Strahlprofils in die Richtung quer zur Bewegungsrichtung wird das Problem der Positionierung gelöst: Anstelle einer dünnen Linie (mit einer Breite, die der Ausdehnung des punktförmigen Strahlprofils entspricht) wird ein breiter Bereich (mit einer Breite, die der längeren Ausdehnung des linienförmigen Strahlprofils entspricht) abgetastet. Dieser breite Bereich kann bei einer späteren Abtastung entsprechend einfacher wiedergefunden werden. Ein linienförmiges Strahlprofil wird hier wie folgt definiert: Üblicherweise ist die Intensität im Querschnittszentrum der Strahlung am höchsten und nimmt nach außen hin ab. Die Intensität kann in allen Richtungen gleichmäßig abnehmen - in diesem Fall liegt ein rundes Querschnittsprofil vor. In allen anderen Fällen gibt es mindestens eine Richtung, in der der Intensitätsgradient am größten ist und mindestens eine Richtung, in der der Intensitätsgradient am kleinsten ist. Im Folgenden wird unter der Strahlbreite derjenige Abstand vom Zentrum des Querschnittsprofils in Richtung des kleinsten Intensitätsgradienten verstanden, bei dem die Intensität auf die Hälfte seines Wertes im Zentrum gesunken ist. Weiterhin wird unter der Strahldicke derjenige Abstand vom Zentrum des Querschnittsprofils in Richtung des höchsten Intensitätsgradienten verstanden, bei dem die Intensität auf die Hälfte seines Wertes im Zentrum gesunken ist. Unter einem linienförmigen Strahlprofil wird ein Strahlprofil bezeichnet, bei dem die Strahlbreite um einen Faktor von mehr als 10 größer ist als die Strahldicke. Bevorzugt ist die Strahlbreite um einen Faktor von mehr als 50 größer als die Strahldicke, besonders bevorzugt um einen Faktor von mehr als 100 und ganz besonders bevorzugt um einen Faktor von mehr als 150. Surprisingly, it was found that even then a scanning signal and a characteristic fingerprint can be determined for the purpose of identifying and / or authenticating an object when the beam profile is widened transversely to the direction of movement. This is shown schematically in FIG. The expansion of the beam profile in the direction transverse to the direction of movement solves the problem of positioning: Instead of a thin line (with a width corresponding to the extension of the punctiform beam profile) becomes a wide area (with a width that the longer extension of the linear Beam profile corresponds) scanned. This wide range can be found correspondingly easier in a later scan. A linear beam profile is defined here as follows: Usually, the intensity in the cross-sectional center of the radiation is highest and decreases toward the outside. The intensity can decrease evenly in all directions - in this case there is a round cross-sectional profile. In all other cases there is at least one direction in which the intensity gradient is greatest and at least one direction in which the intensity gradient is smallest. In the following, the beam width is understood to mean the distance from the center of the cross-sectional profile in the direction of the smallest intensity gradient, at which the intensity has dropped to half of its value in the center. Furthermore, under the beam thickness, the distance from the center of the Cross-sectional profile understood in the direction of the highest intensity gradient, in which the intensity has dropped to half its value in the center. A linear beam profile refers to a beam profile in which the beam width is greater than the beam thickness by a factor of more than 10. Preferably, the beam width is larger by a factor of more than 50 than the beam thickness, more preferably by a factor of more than 100, and most preferably by a factor of more than 150.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Strahldicke im Bereich der mittleren Rillenbreite eines Profilelements der vorliegenden Oberfläche des Gegenstands (zur Definition der mittleren Rillenbreite siehe DIN EN ISO 4287: 1998). In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt die Strahldicke im Bereich von 5 μηι bis 35 μηι, bevorzugt im Bereich von 10 μηι bis 30 μηι, besonders bevorzugt im Bereich von 15 μηι bis 30 μηι, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 20 μηι bis 27μηι. In a preferred embodiment, the jet thickness is in the range of the mean groove width of a profile element of the present surface of the article (for the definition of the average groove width, see DIN EN ISO 4287: 1998). In a further preferred embodiment, the jet thickness is in the range of 5 μm to 35 μm, preferably in the range of 10 μm to 30 μm, particularly preferably in the range of 15 μm to 30 μm, very particularly preferably in the range of 20 μm to 27 μm.
Dem Fachmann der Optik ist bekannt, wie ein entsprechendes Strahlprofil beispielsweise mittels optischer Elemente erzeugt werden kann. Optische Elemente dienen der Strahlformung und Fokussierung. Als optische Elemente werden insbesondere Linsen, Blenden, diffraktive optische Elemente und dergleichen bezeichnet. It is known to the person skilled in the art how a corresponding beam profile can be generated for example by means of optical elements. Optical elements are used for beam shaping and focusing. In particular, lenses, diaphragms, diffractive optical elements and the like are referred to as optical elements.
Die Strahlprofile des ersten und des zweiten Abtaststrahls sind vorzugsweise identisch. The beam profiles of the first and second scanning beams are preferably identical.
Bei einer Abtastung werden die Abtastvorrichtung und der Gegenstand, dessen Oberfläche abgetastet werden soll, in konstantem Abstand relativ zueinander bewegt. Die Abtastvorrichtung umfasst ein oder mehrere Strahlenquellen zur Erzeugung des ersten und zweiten Strahls sowie Detektoren zur Erfassung der ersten und zweiten Abtastsignals. In one scan, the scanner and the object whose surface is to be scanned are moved at a constant distance relative to each other. The scanning device comprises one or more radiation sources for generating the first and second beams and detectors for detecting the first and second scanning signals.
Bei der bevorzugten Verwendung eines linienförmigen Strahlprofils zur Abtastung eines Oberflächenbereichs liegt die Strahlbreite quer zur Bewegungsrichtung. In the preferred use of a linear beam profile for scanning a surface area, the beam width is transverse to the direction of movement.
Der Winkel zwischen Bewegungsrichtung und Richtung der Strahlbreite beträgt vorzugsweise zwischen 10° und 90°, besonders bevorzugt zwischen 45° und 90°, ganz besonders bevorzugt zwischen 70° und 90°. The angle between the direction of movement and the direction of the beam width is preferably between 10 ° and 90 °, more preferably between 45 ° and 90 °, most preferably between 70 ° and 90 °.
Es ist sowohl eine Bewegung der Abtastvorrichtung gegenüber dem Gegenstand als auch eine Bewegung des Gegenstands gegenüber der Abtastvorrichtung denkbar. It is conceivable both a movement of the scanning device relative to the object and a movement of the object relative to the scanning device.
Die Bewegung kann kontinuierlich mit gleichbleibender Geschwindigkeit, beschleunigend oder abbremsend, oder diskontinuierlich, d.h. z.B. schrittweise erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Bewegung mit gleichbleibender Geschwindigkeit, bzw. im Rahmen des technischen Machbaren mit nahezu gleichbleibender Geschwindigkeit. The movement can be carried out continuously at constant speed, accelerating or decelerating, or discontinuously, that is, for example stepwise. Preferably, the Movement at constant speed, or within the scope of technical feasibility with almost constant speed.
Die auf den Detektoren auftreffende Strahlungsintensität wird als Funktion der Zeit erfasst. Üblicherweise werden mit einer konstanten Messfrequenz Messsignale erfasst und fortgeschrieben. Die Bestrahlung (Abtastung) der Oberfläche kann in einem beliebigen Winkel von nahezu 0° (sofern noch Reflexion auftritt) bis 90° bezogen auf die mittlere Oberflächenebene erfolgen. Die Detektion der reflektierten Strahlung kann ebenso in einem beliebigen Winkel von nahezu 0° bis 90° bezogen auf die mittlere Oberflächenebene erfolgen. Je nach Oberflächenbeschaffenheit kann es sinnvoll sein, direkt reflektierte Strahlung (spekulare Reflexion) oder gestreute Strahlung (diffuse Streuung) zu detektieren. Dies kann durch einfache Routineexperimente ermittelt werden. Maßgebend ist das erzielte Signal-Rausch-Verhältnis, die Reproduzierbarkeit und die erforderliche Positioniergenauigkeit. The radiation intensity incident on the detectors is detected as a function of time. Usually, measuring signals are recorded and updated at a constant measuring frequency. The irradiation (scanning) of the surface can take place at an arbitrary angle of almost 0 ° (if reflection still occurs) up to 90 ° relative to the mean surface level. The detection of the reflected radiation can also be carried out at an arbitrary angle of almost 0 ° to 90 ° relative to the mean surface level. Depending on the surface condition, it may be useful to detect directly reflected radiation (specular reflection) or scattered radiation (diffuse scattering). This can be determined by simple routine experiments. Decisive is the achieved signal-to-noise ratio, the reproducibility and the required positioning accuracy.
Wichtig ist, dass bei jeder Abtastung weitestgehend derselbe Bereich erfasst wird. In den Anmeldungen WO09/097975A1, WO09/097980 und DE10200923536.1 sind Möglichkeiten beschrieben, wie der Bereich, der bei der sogenannten Registrierung abgetastet worden ist, bei späteren Abtastungen zu Vergleichszwecken wiedergefunden werden kann. It is important that the same area is recorded for the most part during each scan. The applications WO09 / 097975A1, WO09 / 097980 and DE10200923536.1 describe ways in which the area which has been scanned in the so-called registration can be found again in later scans for comparison purposes.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Markierung auf dem Gegenstand als Trigger für den Beginn der Abtastung verwendet. Dazu werden die Abtaststrahlen über die Oberfläche des Gegenstands geführt und ein Teil der von der Oberfläche reflektierten Strahlung mit Hilfe eines Detektors erfasst. Die Markierung auf der Oberfläche des Gegenstands bewirkt eine Änderung in dem mittels Detektor aufgenommenen Signal. Diese Signaländerung setzt die Aufnahme der Abtastsignale in Gang, d.h. ab Auftreten der Signaländerung werden die zeitabhängigen Abtastsignale aufgenommen. In a preferred embodiment of the method according to the invention, a marking on the object is used as trigger for the beginning of the scanning. For this purpose, the scanning beams are guided over the surface of the object and a part of the radiation reflected by the surface is detected by means of a detector. The mark on the surface of the object causes a change in the signal received by the detector. This signal change initiates the acquisition of the scanning signals, i. from the occurrence of the signal change, the time-dependent scanning signals are recorded.
Ebenso ist es denkbar, eine entsprechende Markierung auch für das Ende der Aufnahme der Abtastsignale zu verwenden, indem die Abtastsignale solange aufgezeichnet werden, bis eine charakteristische Signaländerung den Aufzeichnungsprozess stoppt. It is also conceivable to use a corresponding marking also for the end of the recording of the scanning signals by recording the scanning signals until a characteristic signal change stops the recording process.
Die Markierung kann beispielsweise eine scharfe Kontraständerung sein, die sich beispielsweise durch einen Übergang einer schwarzen Bedruckung hin zu einer weißen Bedruckung ergibt. Aufgrund der hohen Absorption der schwarzen Bedruckung ist die Intensität der am Detektor ankommenden reflektierten Strahlung gering. Beim Übergang von der schwarzen Bedruckung zu einer weißen Bedruckung steigt die Intensität der reflektierten Strahlung sprunghaft an, was als Trigger zum Auslösen der Aufnahme der Abtastsignale verwendet werden kann. Vorzugsweise werden bereits auf dem Gegenstand vorhandene Markierungen verwendet. Es eignen sich hierzu beispielsweise optische Codes (Barcode, Matrixcode), Logos, Schriften aber auch Kanten. The marking may, for example, be a sharp change in contrast which results, for example, from a transition of a black print to a white print. Due to the high absorption of the black printing, the intensity of the reflected radiation arriving at the detector is low. In the transition from black printing to white printing, the intensity of the reflected radiation increases abruptly, which can be used as a trigger to trigger the recording of the scanning signals. Preferably, markers already present on the article are used. For this purpose, for example, optical codes (barcode, matrix code), logos, fonts but also edges are suitable.
Das vorzugsweise normierte, zeitunabhängige Abtastsignal kann direkt als Identifizierungsmerkmal verwendet werden. In diesem Fall wird das Identifizierungsmerkmal dem vorzugsweise normierten, zeitunabhängigen Abtastsignal in Schritt (f) gleichgesetzt. The preferably normalized, time-independent scanning signal can be used directly as an identification feature. In this case, the identification feature is set equal to the preferably normalized time-independent sampling signal in step (f).
In der Regel wird das Identifizierungsmerkmal in Schritt (f) aus dem zeitunabhängigen Abtastsignal durch verschiedene mathematische Methoden wie Filterung und/oder Untergrundabzug erzeugt. Durch diese mathematischen Methoden werden zufällige oder systematische Schwankungen, die bei Einzelmessungen auftreten können, weitestgehend eliminiert. Weiterhin ist es denkbar, aus dem Signal charakteristische Merkmale zu extrahieren, um die Datenmenge des Identifizierungsmerkmals zu reduzieren. As a rule, the identification feature in step (f) is generated from the time-independent sampling signal by various mathematical methods such as filtering and / or background subtraction. These mathematical methods eliminate as far as possible random or systematic fluctuations that can occur in individual measurements. Furthermore, it is conceivable to extract characteristic features from the signal in order to reduce the data quantity of the identification feature.
In Schritt (g) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Identifizierungsmerkmal mit dem Gegenstand verknüpft werden. Eine solche Verknüpfung wird in der Regel bei der erstmaligen Abtastung eines Gegenstands vorgenommen. Die erstmalige Abtastung zur Erzeugung eines ersten Identifizierungsmerkmal wird hier auch als Registrierung bezeichnet. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein charakteristischer Fingerabdruck erzeugt, der in Form von vorzugsweise speicherbaren und maschinell verarbeitbaren Daten als eindeutige Kennung für den Gegenstand verwendet werden kann. Die Verknüpfung in Schritt (g) kann physikalisch oder virtuell erfolgen. Bei einer physikalischen Verknüpfung kann das Identifizierungsmerkmal beispielsweise in Form eines optischen Codes (Barcode, Matrixcode, OCR-Text oder dergleichen) auf den Gegenstand aufgedruckt oder in den Gegenstand eingebracht werden. Ebenso ist es denkbar, den Gegenstand mit einem Aufkleber, der das Identifizierungsmerkmal gespeichert enthält, zu verknüpfen. Auch die Anbringung eines elektronischen Datenträgers an den Gegenstand, wie beispielsweise eines RFID-Chips, auf dem das Identifizierungsmerkmal gespeichert ist, ist denkbar. In step (g) of the method according to the invention, the identification feature can be linked to the object. Such a link is typically made on the first scan of an item. The first scan for generating a first identifier is also referred to herein as registration. By means of the method according to the invention, a characteristic fingerprint is generated, which can be used in the form of preferably storable and machine processable data as a unique identifier for the object. The link in step (g) can be physical or virtual. In the case of a physical linkage, the identification feature can be printed on the article or introduced into the article, for example in the form of an optical code (barcode, matrix code, OCR text or the like). Likewise, it is conceivable to associate the object with a sticker which contains the identification feature stored. The attachment of an electronic data carrier to the object, such as an RFID chip on which the identification feature is stored, is conceivable.
Bei einer virtuellen Verknüpfung wird beispielsweise eine eindeutige Nummer, die dem jeweiligen Gegenstand zugeordnet ist (ID-Nummer, Chargen-Nummer oder dergleichen) in einer Datenbank mit dem Identifizierungsmerkmal verknüpft. Das Identifizierungsmerkmal kann beispielsweise diese Nummer in einem so genannten Header (Metadaten am Anfang einer Datei) enthalten. Die Verknüpfung sorgt dafür, dass eine klare und eindeutige Zuordnung zwischen Identifizierungsmerkmal und Gegenstand besteht. Anhand des Identifizierungsmerkmals lässt sich eindeutig auf den zugehörigen Gegenstand schließen. Zu einem späteren Zeitpunkt kann erneut ein Identifizierungsmerkmal von dem Gegenstand erzeugt werden. Dieses zweite Identifizierungsmerkmal kann zur Identifizierung und zur Authentifizierung des Gegenstands herangezogen werden. Details hierzu können den folgenden Anmeldungen entnommen werden: WO09/097975A1, WO09/097974A1, WO09/097979A1 und WO09/097980A1. In the case of a virtual link, for example, a unique number assigned to the respective object (ID number, batch number or the like) is linked to the identification feature in a database. For example, the identifier may include this number in a header (metadata at the beginning of a file). The link ensures that there is a clear and unambiguous association between the identification feature and the object. The identification feature clearly indicates the associated item. At a later time, an identifier of the item may be re-generated. This second identifier can be used to identify and authenticate the item. Details can be found in the following applications: WO09 / 097975A1, WO09 / 097974A1, WO09 / 097979A1 and WO09 / 097980A1.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Identifizierungsmerkmals zu einem Gegenstand. A further subject of the present invention is a device for producing an identification feature for an article.
Die Vorrichtung umfasst Mittel zur Erzeugung von zwei Abtaststrahlen, die auf einen Gegenstand gerichtet werden können. Dabei weisen die Abtaststrahlen auf dem Gegenstand einen Abstand A voneinander auf. The apparatus comprises means for generating two scanning beams which can be directed to an object. In this case, the scanning beams on the object at a distance A from each other.
Die Vorrichtung umfasst weiterhin einen oder mehrere Detektoren zur Erfassung zumindest eines Teils der vom Gegenstand bei Bestrahlung zurückgeworfenen Strahlen als Funktion der Zeit. Mit Hilfe des mindestens einen Detektors werden zwei Abtastsignal erfasst, die aus der Reflektion des ersten und des zweiten Abtaststrahls vom Gegenstand resultieren. Die Vorrichtung umfasst weiterhin Mittel zur Umwandlung des ersten Abtastsignals von einem Intensität-Zeit- Signal in ein Intensität-Ort-Signal mit Hilfe des zweiten Abtastsignals. Diese Mittel werden üblicherweise durch einen Computer bereitgestell. The apparatus further comprises one or more detectors for detecting at least a portion of the rays reflected from the article upon irradiation as a function of time. With the aid of the at least one detector, two scanning signals are detected which result from the reflection of the first and the second scanning beam from the object. The apparatus further comprises means for converting the first sample signal from an intensity-time signal to an intensity-local signal using the second sample signal. These resources are usually provided by a computer.
Die Vorrichtung kann weiterhin Mittel zur relativen Bewegung der Abtaststrahlen in einem Abstand A voneinander über den Gegenstand umfassen. Es ist aber auch denkbar, die Vorrichtung als Handgerät auszuführen, das manuell über die Oberfläche des Gegenstands geführt wird. The apparatus may further comprise means for relatively moving the scanning beams at a distance A from each other across the article. However, it is also conceivable to carry out the device as a handheld device, which is manually guided over the surface of the object.
Die beim erfindungsgemäßen Verfahren diskutierten Merkmale treffen in entsprechender Weise auch auf die erfindungsgemäße Vorrichtung zu, so dass hier in Bezug auf weitere Details zur Vorrichtung auf das oben beschriebene Verfahren verwiesen wird. The features discussed in the method according to the invention apply in a corresponding manner also to the device according to the invention, so that reference is made here to the above-described method with regard to further details of the device.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert, ohne sie jedoch hierauf zu beschränken. The invention is explained in more detail below by means of examples, without, however, limiting them to them.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 : Schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Abtastung eines Gegenstands mit zwei Abtaststrahlen in einem Abstand A zur Erzeugung eines Identifizierungsmerkmals eines Gegenstands Figur 2: Abtastsignale als Intensität- Zeit- Funktion Figure 1: Schematic representation of the scanning of an object according to the invention with two scanning beams at a distance A for generating an identification feature of an object FIG. 2: scanning signals as intensity-time function
Figur 3: Schematische Darstellung zur Erläuterung eines linienförmigen Strahlprofils Figure 3: Schematic representation for explaining a line-shaped beam profile
In Figur 1 ist schematisch dargestellt, wie die Abtastung eines Gegenstands mit Hilfe von zwei Abtaststrahlen vollzogen werden kann. In Figure 1 is shown schematically how the scanning of an object can be accomplished by means of two scanning beams.
Die Figur zeigt einen Gegenstand 1, der von zwei Abtaststrahlen 3, 3' abgetastet wird. Der Gegenstand wird relativ zu den Abtaststrahlen bewegt (angedeutet durch den dicken schwarzen Pfeil). Ein Teil der Strahlung wird von dem Gegenstand 1 reflektiert. Die reflektierten Strahlen 4, 4' werden mittels zweier Detektoren 5, 5' aufgefangen. Zum Zeitpunkt t=0 werden die Strahlen 3, 3' auf den Gegenstand 1 gerichtet und der Gegenstand 1 bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit v in Richtung des Pfeils. Die Abtaststrahlen 3, 3' weisen einen Abstand A voneinander auf. Nach einer Zeit t=A/v beginnt der Abtaststrahl 3' den Bereich des Gegenstands 1 abzutasten, den der Abtaststrahl 3 zum Zeitpunkt t=0 abzutasten begonnen hat. The figure shows an object 1 which is scanned by two scanning beams 3, 3 '. The object is moved relative to the scanning beams (indicated by the thick black arrow). Part of the radiation is reflected by the object 1. The reflected beams 4, 4 'are collected by means of two detectors 5, 5'. At time t = 0, the beams 3, 3 'are directed to the object 1 and the object 1 moves at a constant speed v in the direction of the arrow. The scanning beams 3, 3 'have a distance A from one another. After a time t = A / v, the scanning beam 3 'begins to scan the area of the object 1 which the scanning beam 3 has begun to scan at time t = 0.
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0 Fig 2. zeigt beispielhaft zwei Abtastsignale 21, 22 als Intensität-Zeit- Funktionen, wie sie mit Hilfe einer Vorrichtung wie in Fig. 1 gezeigt, erfasst werden können. Im oberen Teil der Figur sind die beiden Abtastsignale dargestellt, wie sie mittels der Detektoren 5, 5' zeitlich erfasst werden. Verschiebt man - wie im unteren Teil der Figur gezeigt - das Abtastsignal 22 auf der Zeitachse um t\=Alv, so erkennt man, dass die Abtastsignale 21 und 22 in dem Bereich t\ bis t2 identisch sind. Figur 3 zeigt schematisch ein bevorzugtes Verfahren zur Abtastung einer Oberfläche. Es ist der Übersichtlichkeit halber nur ein Abtaststrahl und ein Detektor gezeigt; der andere Abtaststrahl hätte vorzugsweise ein identisches Strahlprofil. Ein Bereich 7 einer Oberfläche 1 eines Gegenstandes wird mittels einer Quelle für elektromagnetische Strahlung 2 bestrahlt. Ein Teil der reflektierten Strahlung 4 wird mit Hilfe eines Detektors aufgefangen, um ein Abtastsignal aufzunehmen. Der Gegenstand wird in Bezug zur Anordnung aus Strahlenquelle und Detektor bewegt (dargestellt durch den dicken schwarzen Pfeil). In der Oberflächenebene liegt ein linienförmiges Strahlprofil vor, dessen längere Ausdehnung quer zur Bewegungsrichtung liegt. FIG. 2 shows by way of example two scanning signals 21, 22 as intensity-time functions, as can be detected with the aid of a device as shown in FIG. In the upper part of the figure, the two scanning signals are shown, as they are detected by means of the detectors 5, 5 'in time. If one shifts - as shown in the lower part of the figure - the sampling signal 22 on the time axis t \ = Alv, it can be seen that the scanning signals 21 and 22 in the range t \ to t2 are identical. Figure 3 shows schematically a preferred method for scanning a surface. For the sake of clarity, only one scanning beam and one detector have been shown; the other scanning beam would preferably have an identical beam profile. An area 7 of a surface 1 of an object is irradiated by means of a source of electromagnetic radiation 2. Part of the reflected radiation 4 is picked up by a detector to pick up a scanning signal. The object is moved relative to the radiation source and detector assembly (represented by the thick black arrow). In the surface plane is a line-shaped beam profile, the longer extension is transverse to the direction of movement.
Bezugszeichen: Reference numerals:
1 Oberfläche 1 surface
2 Quelle für elektromagnetische Strahlunj  2 source of electromagnetic radiation
3 Abtaststrahl  3 scanning beam
3' Abtaststrahl  3 'scanning beam
4 reflektierter Strahl  4 reflected beam
4' reflektierter Strahl  4 'reflected beam
5 Detektor  5 detector
5' Detektor  5 'detector
6 linienförmiges Strahlprofil  6 linear beam profile
7 abgetasteter Bereich  7 scanned area
21 Abtastsignal  21 scanning signal
22 Abtastsignal  22 sampling signal

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Erzeugung eines Identifizierungsmerkmals eines Gegenstands, mindestens umfassend die folgenden Schritte: A method of generating an identification feature of an article, comprising at least the following steps:
(a) Richten eines ersten elektromagnetischen Strahls auf den Gegenstand, (a) directing a first electromagnetic beam to the object,
(b) Richten eines zweiten elektromagnetischen Strahls auf den Gegenstand in einem Abstand A vom ersten elektromagnetischen Strahl, (b) directing a second electromagnetic beam onto the object at a distance A from the first electromagnetic beam,
(c) Relatives Bewegen des ersten und des zweiten elektromagnetischen Strahls gegenüber dem Gegenstand, so dass die elektromagnetischen Strahlen in dem Abstand A jeweils einen Weg auf der Oberfläche des Gegenstands zurücklegen und den Gegenstand abtasten, wobei die von dem ersten und zweiten elektromagnetischen Strahl abgetasteten Bereiche des Gegenstand zumindest teilweise überlappen, (c) moving the first and second electromagnetic beams relative to the object so that the electromagnetic beams at the distance A each travel a path on the surface of the object and scan the object, the areas scanned by the first and second electromagnetic beams overlap at least partially with the object,
(d) Aufnahme eines Teils des während der relativen Bewegung vom Gegenstand zurückgeworfenen ersten elektromagnetischen Strahls als Funktion der Zeit unter Erhalt eines ersten Abtastsignals, sowie Aufnahme eines Teils des während der relativen Bewegung vom Gegenstand zurückgeworfenen zweiten elektromagnetischen Strahls als Funktion der Zeit unter Erhalt eines zweiten Abtastsignals, (d) picking up a portion of the first electromagnetic beam reflected during the relative movement of the article as a function of time to obtain a first scanning signal; and capturing a portion of the second electromagnetic beam reflected during the relative movement of the article as a function of time to obtain a second one strobe,
(e) Umwandeln des ersten Abtastsignals von einem Intensität-Zeit-Signal in ein Intensität-Ort- Signal mit Hilfe des zweiten Abtastsignals, (e) converting the first sample signal from an intensity-time signal to an intensity-local signal using the second sample signal,
(f) Ermitteln eines Identifizierungsmerkmals aus dem zeitunabhängigen Intensität-Ort-Signal aus Schritt (e), (f) determining an identifier from the time-independent intensity-location signal of step (e),
(g) optional Verknüpfen des Identifizierungsmerkmals mit dem Gegenstand. (g) optionally associating the identifier with the item.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand A weniger als 500 μηι, bevorzugt weniger als 300 μηι und besonders bevorzugt weniger als 150 μηι beträgt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the distance A is less than 500 μηι, preferably less than 300 μηι and more preferably less than 150 μηι.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastung in Schritt (c) entlang einer geraden Linie erfolgt. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the scanning in step (c) takes place along a straight line.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Strahl auf dem Gegenstand ein linienförmiges Strahlprofil aufweisen. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the first and the second beam on the object have a linear beam profile.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Markierungen auf dem Gegenstand als Trigger für den Start und/oder das Ende der Aufnahme der Abtastsignale verwenden werden. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that one or more markers on the object will use as a trigger for the start and / or the end of the recording of the scanning signals.
Vorrichtung zur Erzeugung eines Identifizierungsmerkmals zu einem Gegenstand, umfassend Mittel zur Erzeugung von zwei Abtaststrahlen, die in einem Abstand A voneinander auf einen Gegenstand gerichtet werden können, Mittel zur Erfassung zumindest eines Teils der vom Gegenstand bei Bestrahlung zurückgeworfenen Strahlen als Funktion der Zeit, wobei ein erstes Abtastsignal und ein zweites Abtastsignal erfasst werden können, sowie Mittel zur Umwandlung des ersten Abtastsignals von einem Intensität-Zeit- Signal in ein Intensität-Ort- Signal mit Hilfe des zweiten Abtastsignals. Device for producing an identification feature for an object, comprising means for producing two scanning beams which can be directed at an object A at a distance A, means for detecting at least part of the rays reflected from the object upon irradiation as a function of time, wherein First sampling signal and a second sampling signal can be detected, and means for converting the first sampling signal from an intensity-time signal into an intensity-local signal by means of the second sampling signal.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Handgerät zur manuellen Führung über die Oberfläche eines Gegenstands ausgeführt ist. Apparatus according to claim 6, characterized in that it is designed as a hand-held device for manual guidance over the surface of an object.
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