DE2166913A1

DE2166913A1 - Verfahren fuer die rekonstruktion eines verschluesselten hologramms und kennsystem zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2166913A1
Application number: DE19712166913
Authority: DE
Inventors: John H Ward
Original assignee: Optronics International Inc
Current assignee: Optronics International Inc
Priority date: 1970-09-09
Filing date: 1971-09-08
Publication date: 1976-10-21
Also published as: DE2144779B2; GB1328629A; JPS50101099A; FR2106402A1; CA971024A; US3647275A; FR2106402B1; DE2144779A1

Description

DIPL-INQ. JOACHIM STRASSE, HANAU DIPL-INQ. KLAUS QÖRQ, MÜNCHEN

PATENTANWALfE

6450 HANAU 'RtSMERSTR₁I? · POSTFACH 793 · TEL: (06181) 20803/ 20740· TELEQRAMME: HANAUPATENT· TELEX: 41B1782 put 8000 MÜNCHEN 80 · QRAFINQER STRASSE 31 ■ TEL.: (089) 405643 · TELEX: 522054 oslpa

OPTRONICS INTERNATIONAL

Seven Stuart Road 23· Ju.ai 1976

Chelmsford, Massachusetts, USA Gö/Fi - 10 6.52 a

Verfahren für die Rekonstruktion eines verschlüsselten Hologramms und Kennsystem zur Durchführung des Verfahrens

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren für die Rekonstruktion eines verschlüsselten Hologramms und auf ein Kennsystem zur Durchführung des Verfahrens mit zumindest einem Kennelement·

Bei der Verwendung von Kreditkarten und Kennkarten treten erhebliche Probleme aufgrund verlorener, gestohlener und gefälschter Karten auf. Die allgemein verbreiteten Plastik-Kreditkarten können im Falle eines Verlustes oder eines Diebstahls sehr leicht von einer dafür nicht befugten Person benutzt werden, da dann nur die Unterschrift des rechtmäßigen Inhabers nachgemacht werden muß. Unterschriftsplättchen auf diesem Kartentyp können sehr leicht ersetzt oder ausgewechselt werden, so daß sogar die Notwendigkeit der Fälschung der

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Unterschrift des rechtmäßigen Inhabers eliminiert wird. Hinzu kommt noch, daß die eingeprägte Information über den Namen des rechtmäßigen Eigentümers, seine Adresse und seine Kontonummer ausreichende Angaben, für die Herstellung weiterer Ausweis-Dokumente wie beispielsweise des Führerscheins liefert.

Verschiedene Systeme wurden für die Verschlüsselung der notwendigen Kennindizes auf Kreditkarten und Kennkarten ^ vorgeschlagen. Es ist eine Anzahl von elektromagnetischen Systemen bekannt, die eine magnetische Verschlüsselung anwenden. Auch aus der Optik sind Verschlüsselungs- und Entschlüsselungstechniken in großer Zahl bekannt.

Obwohl eine Anzahl der bekannten optischen Systeme eine verhältnismäßig sichere Verschlüsselung und Entschlüsselung bieten, weisen sie verschiedene praktische Probleme auf, welche sie bis zum heutigen Tage von der Anwendung bei Kredit- und Kennkarten ausgeschlossen haben. Ein bekanntes faseroptisches Bildverschlüsselungssystem liefert eine gute Verschlüsselung der Bilder, hat jedoch den Nachteil, daß die Vielfach-Entschlüsselungsstationen, r die bei einem Kreditkartensystem erforderlich sind, die Kosten der Reproduktion aufgrund der Vielzahl der faseroptischen Bündel zum Entschlüsseln zu groß sind, um einen wirtschaftlich vertretbaren Einsatz zuzulassen« Auf der anderen Seite erfüllt eine Anzahl von Systemen die Anforderung nach annehmbaren Kosten für das Kreditkarten-System, weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie nicht die geforderte Sicherheit besitzen.

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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe durch die Einführung von willkürlichen Gangunterschieden mittels eines Strahlenverzerrers erstellte verschlüsselte Hologramme mit einfachsten Mitteln reproduzierbar sind.

Die Rekonstruktion des verschlüsselten Hologramms, welches durch die Einführung von willkürlichen Gangunterschieden in dem Referenz-Lichtstrahlenbündel mittels eines Strahlenverzerrers bei der Erstellung des Hologramms verschlüsselt wird, löst ein Verfahren dadurch, daß ein Strahlenbündel mit zumindest teilweise kohärentem Licht erzeugt wird, wobei die gleichen willkürlichen Gangunterschiede in dem Referenz-Lichtstrahlenbündel mittels des gleichen oder eines identischen Strahlenverzerrers eingeführt werden, des weiteren ein Bild des Strahlenverzerrers erzeugt wird, und daß ferner das verschlüsselte Hologramm an der Stelle des fokussierten Bildes des Strahlenverzerrers angeordnet wird und anschließend das verschlüsselte Hologramm zur Erzeugung eines holographischen Bildes weitergeleitet wird»

Die Aufgabe der Schaffung eines Kennsystems unter Verwendung von Hologrammen, die mit Hilfe der nachstehend beschriebenen Verfahren erstellt werden, wird dadurch gelöst, daß ein verschlüsseltes Hologramm auf einem Träger des Kennelementes angeordnet ist, wobei das verschlüsselte Hologramm in holographischer Form Kennindizes enthält und daß ferner Vorrichtungen für die Rekonstruktion des Hologramms vorgesehen sind. Diese Vorrichtungen für die Rekonstruktion des Hologramms schließen vorteilhafterweise Einrichtungen für die Sichtbarmachung des rekonstruierten Hologramms ein.

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Das Kennsystem verwendet verschlüsselte Hologramme, die die Kennindizes in verschlüsselter holographischer Form beinhalten., Es ist ein Vorteil des Kennsystems, daß die herkömmlichen holographischen Techniken für die Rekonstruktion des verschlüsselten Hologramms versagen, da eine willkürliche optische Verschlüsselung und Entschlüsselung des Hologramms angewendet wird.

Vorteile der Erfindung sind dadurch gegeben, daß das Kennsystem mit den üblichen Plastik-Kreditkarten vereinbar ist und daß die Kreditkarten, welche ein verschlüsseltes Hologramm enthalten, in ihren Kosten nur geringfügig höher liegen, als die zur Zeit verwendeten, geprägten Plastik-Kreditkarten. Die Kennindizes werden vorteilhafterweise in dem Hohogramm mittels eines Strahlenverzerrers verschlüsselt, der willkürliche Gangunterschiede entweder im Referenzstrahl oder im Objektstrahl während der Erstellung des Hologramms herbeiführt.

Der Strahlenverzerrer erzeugt die willkürlichen Gangunterschiede durch die Modifikation des Lichtstrahles entweder bei dessen Durchgang oder dessen Reflexion durch den Strahlenverzerrer. Im ersten Fall ergibt sich die Strahlenveränderung aufgrund willkürlicher Oberflächendeformationen oder aufgrund willkürlicher Änderungen des Brechungsindex des Verzerrers. Im zweiten Fall führt die willkürliche Verformung der reflektierenden Oberfläche des Verzerrers die zufälligen Gangunterschiede im Lichtstrahlenbündel herbei«

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Die Rekonstruktion des verschlüsselten Hologramms wird durch die Anwendung des gleichen oder eines identischen Strahlenverzerrers erreicht. Um sowohl gleichf öi'mige als auch maximale Beleuchtungsintensität zu erhalten, wird der Strahlenverzerrer auf das verschlüsselte Hologramm durch ein afokales Linsensystem während der Erstellung und der Rekonstruktion des durch den Referenzstrahl verschlüsselten Hologramms abgebildet.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgeinä'ßen Verfahren und des Kennsystems der vorliegenden Erfindung werden an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführung?formen näher erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Kennelement, wie beispielsweise eine Kreditkarte, die ein kodiertes Hologramm mit den Kennindizes enthält,

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1, mit einem auf der Kreditkarte angeordneten kodierten Hologramm, geschützt dur^ch einen durchsichtigen, geschichteten Belag,

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein weiteres Kennelement, welches sichtbare Angaben und andere kodierte Daten, wie einen Magnetstreifen und ein optisches Muster, aufweist,

Fig. 4 ein Flußdiagramm über die Herstellung eines Strahlenverzerrers oder einer Kodierplatte zur Verschlüsselung des Hologramms,

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Fig. 5 eine Schnittansicht einer Strahlenverzerrer-Schabione und des ausgeformten Strahlenverzerrers,

Fig. 6 in schematiscber Ansicht die Herstellung eines kodierten Hologramms, wobei das Ref ereiiz-S trahlenbiindel verzerrt wird,

Fig. 7 eine schematische Ansicht der Rekonstruktion des nach dem Verfahren gemäß Fig. 6 erstellten IIolograrnms,

Fig. 8 eine schematische Ansicht über das Erstellen eines kodierten Hologramms, wobei das Objektstrahlenbündel verzerrt wird,

Fig. 9 eine weitere schematische Ansicht über die Rekonstruktion des nach dem Verfahren gemäß Fig. 8 erstellten kodierten Hologramms und

Fig. 10 eine schematische Ansicht eines weiteren Beleuchtungssystems unter Verwendung einer inkohtirenten Lichtquelle.

In den Fig. 1 und 2 ist in Draufsicht und im Querschnitt ein Kennelement 10 dargestellt. Das Kennelement umfaßt einen Träger 12 und ein verschlüsseltes Hologramm 14, welches in kodierter, holographischer Form die Kennindizes enthält, wie beispielsweise den Namen, die Adresse, die Unterschrift und die Fotografie einer Person. Da die Kennindizes holographische Form aufweisen, können sie durch eine bloße Betrachtung der Karte nicht ausgenommen werden. Das kodierte Hologramm 14 und die Kennindizes werden durch Verfahren entschlüsselt, die nachstehend noch näher beschrieben werden, um eine po-

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sitive Identifizierung des Inhabers an der Anwendungsstelle zu ermöglichen. Ms Fenrieleraent 10 können unter anderem diverse Axisweise wie eine herkömmliche Kreditkarte, eine Identitätskarte für einen Personenzugaig, verschiedene Arten von Dokumenten, Eigentumsgegenständen \\. ä. vorgesehen sein. Es ist verständlich, daß das Kennsystem der vorliegenden lOrfindxmg geeignet ist, ein Kennelement für jede Art von Gegenstand zu schaffen, a\.i f welchem ein kodiertes Hologramm befestigt werden kann. Mit der Bezeichnung "Kennindizes¹¹ ist jede Art von Identifikationsangaben gemeint. So besteht beispielsweise im Falle einer Kreditkarte die Minimalangabe im wesentlichen aus dem Inhabernamen, seiner Unterschrift und vorteilhafterweise aus seiner Fotografie. Zusätzlich können noch weitere Informationen bezüglich der Inhaberadresse, der Kontonununer, Kreditgrenzen, Anzahl der Karten usw. als Teile der in dem Hologramm verschlüsselten Kennindizes enthalten sein. Für Gegenstände aus dem persönlichen Besitz, wie beispielsweise Automobile, können die Kennindizes die Motor-, die Chassis-, Modellnummern und Herstellungsdaten umfassen.

Es ist aus der vorangehenden Beschreibung des Kennelements 10 ersichtlich, daß dieses Element nicht unbedingt irgendwelche sichtbare verständliche Angabe aufweisen muß. Es kann jedoch im Falle einer Kreditkarte erwünscht sein, zumindest einige sichtbare Angaben bezüglich des Betriebes oder sonstiger- Organisationen, welche die Kreditkarten angegeben haben, anzubringen. So erscheint beispielsweise in Fig. 1 ein Name 16 des die Karte ausgebenden Betriebs in gedruckter Form auf der Fläche des Kennelements 10.

Verschiedene Befestigungsarten können für die Anbringung des kodierten Hologramms lk auf de»i Träger 12 des Kennelements vorgesehen sein. Eine dieser Methoden ist in

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Fig. 2 dargestellt, in welcher der Träger 12 eine öffnung 18 zeigt, die sich zu einer Schulter 20 erweitert, die das Hologramm 1 ^t aufnimmt. Das kodierte Hologramm Ik wird mit Hilfe eines geeigneten Klebemittels 22 auf der üffnungssrhulter 20 befestigt. Vorzugsweise sind zwei durchscheinende Schutzbeläge 2k an den beiden Seiten des Trägers 12 geschichtet, um das Hologramm Lk abzuschirmen gegen Verschleiß und vor Umweltschäden zu/schützen. Die Halteanordnung gemäß Fig. 2 ist insbesondere für Hologramme geeignet, welche aufgrund der Durchstrahlung mit Licht rekonstruiert werden. Bei einer Wiedererstellung des Hologramms durch ψ Reflexion des Lichtes an dem Hologramm kann dieses direkt auf dem Träger 12 - wie in Fig. 3 dargestellt - angeordnet werden.

Das in Fig. 3 dargestellte Kennelement zeigt in bezug axif die sichtbare, erkenntliche Information auf dem Träger eine Anzahl von Änderungen, ebenso wie weitere Arten von Informationsverschlüsselung. Der Träger 12 besteht aus einer herkömmlichen Plastik-Kreditkarte, in welche der Name 26 des Eigentümers eingeprägt ist.

Zusätzlich enthält die Kreditkarte einen Magnetstreifen 28 zur magnetischen Verschlüsselung weiterer Kennangaben. Ein

ähnliches Verschlüsselungssystem unter Anwendung eines optischen Kodierbildes 30 kann gleichfalls auf der Karte angeordnet sein. Die magnetischen und optischen Verschlüsselungstechniken sind bekannt und werden daher nicht näher beschrieben.

Das in dem Kennsystem der vorliegenden Erfindung angewandte Hologramm ist so verschlüsselt, daß eine einfache Rekonstruktion des Hologramms durch bekannte holographische Techniken aufgrund der dabei auftretenden Verbreiterung der Kennindizes verhindert wird. Eine Verschlüsselungsplatte oder ein Strahlenverzcrrer wird bei der Verschlüsselung der

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Kennindizes in das Hologramm angewandt. Derselbe oder ein identischer Strahlenverzerrer findet während des Rekonstruktionsvorgangs zur Herstellung des holographischen Bildes der Kennindizes Anwendung. Um maximale Sicherheit für das Kennsystem zu gewährleisten, verzerrt der Strahlenverzerrer das KennindizeshELd mit Hilfe von rein optischen Vorrichtungen in einer willkürlichen Weise. Die vorliegende Erfindung macht nicht Gebrauch von den erheblich weniger sicheren, von Komputern erzeugten Verschlüsselungsschemata anderer· Kennsysteme.

Eine Möglichkeit zur Herstellung des Strahlenverzerrers mit einem zufälligen bzw, willkürlichen Schlüssel ist im Flußdiagramm gemäß Fig. 4 und im Querschnitt nach Fig. 5 gezeigt. Ein Metallblech 32, beispielsweise aus Aluminium, weist ein über die Oberfläche verteiltes Muster von Vertiefungen aiif. Die Vertiefungen oder Einkerbungen in die Aluminiumpiat"te können per Hand mit einer Pinne gehämmert werden. Wahlweise können auch Stahlkugeln mit einer willkürlich streuenden Büchse auf die Platte abgefeuert werden. Nach der Ausbildung des vertieften Metallblechs wird das willkürlich geformte Oberflächenmuster für das Gießen einer Plastik-Verschlüsselungsplatte oder eines Strahlenverzerrers 34 verwendet. Nach hinreichender Abkühlung des Plastikmaterials können die Metallplatte 32 und die Verschlüsselungsplatte oder der Strahlenverzerrer Jk - wie in Fig. 5 gezeigt voneinander getrennt werden.

In den Fig. 6 bis 10 sind schematisch verschiedene Systeme für die Erstellung und die Rekonstruktion des kodierten Hologramms der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bevor die in den Fig. 6 bis 10 gezeigten Systeme näher erläutert werden, wird auf den Stand der Technik über kodierte Hologramme verwiesen, wie er aus den folgenden Veröffentlichungen bekannt ist:

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"Hologram Imagery Through Diffusing Media", Letters to the Editor, Leith and Upatneiks, Journal of the Optical Society of America, Vol. 5b, No. 4, April, I966 at Page

"Resolution-Retrieving Compensation of Source Effects by Correlative Resolution in High-Resolution Holography",
Stroke et al, Physics Letters, Vol. Ιό", No. 3, September 1, I965, Seiten 274-275

"Holography"

DeVelis and Reynolds, Addison Wesley Publishing

Company, Inc.

Reading, Massachusetts, I967·

Die Erstellung des kodierten Hologramms l4 kann durch das Einführen des Verschlüsselungsmusters oder der Strahlenbündelverzerrung entweder im Referenzstrahlenbündel wie in Fig. 6 gezeigt - oder im Objektstrahlenbündel wie in Fig. 8 dargestellt - erfolgen. In Fig. 6 bildet ein herkömmlicher Laser 36 eine Quelle für kohärentes Licht. Das von dem Laser 36 ausgesandte Lichtstrahlenbündel wird durch eine Zerstreuungslinse 38 vor dem Auftreffen auf eine Bündelaufspaltvorrichtung 40 aufgefächert, Die Amplitude dieser Bündelaufspaltvorrichtung teilt das kohärente Lichtstrahlenbündel in ein Referenzstrahlenbündel 42 und ein Objektstrahlenbündel 44 auf. Das Referenzstrahlenbündel 42 passiert eine Sammellinse 46, welche mit der Zerstreuungslinse 38 einen Kollimator 48 für das Referenzstrahlenbündel 42 bildet. Der voranstehend beschriebene Strahlenverzerrer 34 ist in dem Strahlengang des Referenzstrahlenbündels 42 angeordnet, um willkürliche Gangunterschiede einzuführen. Der Strahlenverzerrer 34 wird durch ein Linsensystem 50 aus zwei identischen Linsen 5² auf ein lichtempfindliches Element 54 abgebildet. Die identischen Linsen 52 sind in einem Abstand gleich der doppelten Brennweite 2f voneinander angeordnet, um ein afokales Linsensystem zu bilden.

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Das Objektstrahlenbündel Uk ist auf einen Spiegel 56 gerichtet, von dem es reflektiert wird und eine Zerstreuungslinse 58 durchsetzt, um auf ein zusätzlich zerstreuendes Element 60 aufzutreffen« Das zerstreute Licht von dem Diffusor 60 trifft auf ein Objekt oder eine Auftreffplatte 62 auf, welche die voranstehend erwähnten Kenniridizes enthält. Das Objekt 62 kann entweder klar durchscheinend oder matt durchschimmernd sein und - falls es erwünscht ist - selbststrahlend, wie beispielsweise ein Papier mit verhältnismäßig rauher Oberfläche. Eine Sammellinse 64 bildet das Objekt 62 durch das lichtempfindliche Element ^h hindurch ab, indem es ein Bild 66 des Objektes hinter dem 1ichtempfindlichen Element ^k darstelJt. Das Objektstrahlenbündel besitzt hinreichende Kohärenz bezüglich des Ref erenzstrahlenbiinde 1 s , um ein holographisches Interferenzbild atif dem lichtempfindlichen Element $k abzub3Iden»

Es ist selbstverständlich und für den Fachmann auf dem Gebiet der Holographie ersichtlich, daß die optischen Wegstrecken für das Referenz- und das Objektstrahleribündel im wesentlichen die gleichen sind, unter der Voraussetzung, daß die willkürlich eingeführten Gangunterschiede durch den Strahlenverzerrer ^k ziir Erzeugung des Hologramms vernachlässigbar sind. Aus Gründen der besseren Übersicht wurden in dem Referenzstrahlenbündel der Fig. 6 und 8 die die optische Wegstrecke kompensierende "Absetzung" weggelassen.

Das in Fig. 6 dargestellte schematische System zeigt die Verwendung eines durchscheinenden Strahlenverzerrers 3^, der im Referenzstrahlenbündel die willkürlichen Ganguntep schiede einführt, die infolge der unsystematischen Oberflächenverformungen des Strahlenverzerrers Jk entstehen,

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Wahlweise können auch im Falle eines lichtdurchlässigen Strahlenver/errers die willkürlichen Gangunterschiede durch eine wahlose Änderung des Brechungsindexes des Strahlenverzerrers erzielt werden. Diese Art von Strah-1enverzerrer kann derart hergestellt werden, daß zuerst ein lichtempfindliches Teil mit einem Licht willkürlicher intensität bestrahlt wird, dann das bestrahlte Bild entwickelt und zuletzt das Bild in bekannter Weise gebleicht wird. Es ist auch ersichtlich, daß dde willkürlichen Gangunterschiede im Referenzstrahlenbündel durch Reflexion des Ψ Strahlenbündels über einen Strahlenverzerrer erzielt werden kann, wenn dieser willkürliche Oberflächenverformungen an seiner reflektierenden Oberfläche, wie beispielsweise die Metallplatte 32, aufweist.

Die Rekonstruktion des kodierten Hologramms, welches mit Hilfe des in Fig. 6 gezeigten Systems erstellt wird, ist in Fig. 7 mit den gleichen Bezugszahlen für die identischen Bauteile der Fig. 6 dargestellt. Das Hologramm 5k wird in der fokussierten Abbildung des Strahlenverzerrers "}k angeordnet, die durch das afokale Linsensystem 50 erzeugt wird. Dcis Hologramm wird dann eingestellt, um ein holo — ) graphisches Bild auf einem Schirm 68 zu erhalten. Wenn das Hologramm ^k tnit einem lichtreflektierenden Material überzogen ist, wird das holographische Bild in eine durch die Bezugszahl 70 angezeigte Stellung abgebildet.

Das rekonstruierte holographische Bild, welches die Kennindizes enthält, kann auf verschiedene Weise verwendet werden. Für Anwendung bei Kreditkarten, bei denen normalerweise das rekonstruierte Bild an der Einkaufsstelle abgebildet wird, kann das in Fig. 7 gezeigte System mit dem Schirm 68 für ein visuelles Bild des rekonstruierten holographischen Bildes vorgesehen werden. Bei der Anwendung in der Datenver-

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arbeitung kann der Schirm 68 aus einer Matrix von Photodetektoren bestehen, welche das rekonstruierte holographische Bild in ein elektrisches Signal für die nachfolgende Weiterverarbeitung durch herkömmliche Datenverarbeitungsanlagen umwandeln.

Wie schon voranstehend im Zusammenhang mit dem System nach Fig. 6 erwähnt wurde, kann ein optischer Diffuser 60 zum Zerstreuen des Objektstrahlenbündels, der das Objekt 62 beleuchtet, benutzt werden. Der Anwendungszweck eines derartigen Diffusers 6θ besteht darin, die unter Umständen mögliche Rekonstruktion des Strahlenverzerrers auf der Verschlüsselungsplatte 3^ unter Verwendung des Objektstrahlenbündels als ein Ref erenzstrahlenbüiidel zu verhindern. Dies bedeutet, daß durch die Anwendung des Diffusers 60 der Strahlenverzerrer "}k verborgen bleibt. Diese Anordnung gewahrleistet eine maximale Sicherheit für das verschlüsselte Hologramm-System.

Der Diffuser 60 kann aus einer Vielzahl.geeigneter Materialien, wie beispielsweise Mattglas, ausgewählt werden. Bei der Verwendung von Mattglas empfiehlt es sich, die Lichtstreimngseigenschaften des Mattglases durch das Aufbringen eines Überzuges auf der Mattglasoberfläche in Form eines dünnen Films aus lichtdurchlässigem Wachs oder weißer, natürlicher Vaseline teilweise zu reduzieren.

Das verschlüsselte Hologramm des Kennsystems der vorliegenden Erfindung kann - wie voranstehend erwähnt - ebenso durch Verschlüsselung des Objektstrahlenbündels anstelle des Referenzstrahlenbündels erhalten werden. Diese Methode der Hologramm-Erstellung ist in Fig. 8 dargestellt, in welcher wieder die gleichen Bezugszahlen für die Kennzeichnung identischer Komponenten verwendet werden.

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Die Zerstreuungs- und Sammellinsen 3Ö bzw. 46 bilden einen Kollimator 48, der ein Strahlenbündel kollimierten, kohärenten Lichtes vom Laser 36 auf das lichtempfindliche Element 54 projiziert* In bevorzugter Weise wird das Objektstrahlenbündel 44 durch den zusätzlichen Diffuser 60 zerstreut, bevor die Kennindizes auf dem Objekt 62 bestrahlt werden. Das das Objektstrahlenbündel verschlüsselnde System ist in Figo 8 mit einem lichtdurchlässigen Strahlenverzerrer 34 dargestellt» Ss ist jedoch selbstverständlich, daß der Strahlenverzerrer 34 auch eine reflektierende Oberfläche aufweisen L· kann, welche willkürliche Oberflächendefortnationen wie die Metallplatte 32 besitzt» Es ist ersichtlich, daß die Länge der optischen Wegstrecken für das Referenz- und das Objektstrahlenbündel unter der Voraussetzung, daß die willkürlichen durch den Strahlenverzerrer eingeführten Gangunterschiede vernachlässigbar sind, gleich groß sind, um die für die Erstellung des Hologramms auf dem lichtempfindlichen Element 5^li erforderliche Kohärenz zu erhalten.

Fig. 9 zeigt das Lese- oder Rekonstruktionssystem für das bezüglich des Objektstrahlenbündels kodierte Hologramm, welches durch das in Figo β dargestellte System verschlüsselt ist. Für die gleichen Komponenten wurden wieder die ' gleichen Bezugszahlen verwendet.

Wie die Fig. 8 und 9 zeigen, ist die Entfernung zwischen dem Hologramm 14 und der Bildlinse 64 in beiden Darstellungen die gleiche. Ebenso ist die Distanz zwischen der Abbildungslinse 64 und dem Strahlenverzerrer 34 in dem Hologratum-Erstellungssysteni der Fig. 8 genauso groß wie die Entfernung zwischen der Abbildungslinse 64 und dem Strahlenverzerrer 34 in dem Rekonstruktionssystem nach Fig. 9. Entsprechend gleichgroße Abstände liegen auch zwischen dem Strahlenverzerrer 34 und dem Objekt 62 und dem Strahlenverzerrer 34 und dem Abbildungsschirm oder der Photodetektor-Matrix 68.

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In den holographischen Herstellungs- und Rekonstruktionssystemen nach den Figo 6 bis 9 ist jeweils ein Laser 36 als Lichtquelle vorgesehen. Dabei umfaßt die Bezeichnung "Licht" infrarote, sichtbare und ultraviolette Strahlung. Es ist selbstverständlich auch möglich, eine inkohärentes Licht erzen <';nde Quelle 72, wie in Fig. 10 gezeigt, zu verwenden. Das inkohärente Licht der Lichtquelle 72 wird durch ein Filter Jk bis auf eine einzige Wellenlänge ausgefiltet. Eine Sammellinse 76 konzentriert das gefilterte Licht in Form einer Punktquelle auf einem Leuchtschirm 78 Der Schirm 78 enthält eine Öffnung 80, die als Punktquelle für eine Sammellinse 82 dient. Die von der Tunktqiielle ausgehende Strahlung wird bezüglich der Amplitude in das Objekt- und Referenzstrahlenbündel durch Anordnung der Strahlenauf spaltvorrichtung kO zwischen dem Schirm 78 und der Sammellinse 82 aufgeteilt. Wahlweise kann die Strahlenaufspa].tvorrichtung kO auch nach der Sammellinse 82 angeordnet sein. Das durch die öffnung 8ü austretende Licht einer einzigen Wellenlänge besitzt genügend Kohärenz, um die Bildung eines Hologramms box einem der in den Fig. 6 bis dargestellten Anordnungen zu ermöglichen. Es kann dabei' das i]i Fig. 10 gezeigte Beleuchttingssystem mit inkohärentem Licht anstelle des Laser-Lichtsystems gemäß den Fig. 6 bis 9 gesetzt werden.

Wie aus der vorangehenden Beschreibung der Erfindung ersichtlich ist, besteht für das Kennsystem mit verschlüsseltem Hologramm ein breiter Anwendungsbereich-, wobei dieses ohne Abweichung von dem in den Ansprüchen offenbarten Erfindungsgedanken abgewandelt werden kann.

BAD ORIGINAL Ansprüche:

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Claims

Ansprüche

Verfahren für die Rekonstruktion eines verschlüsselten Hologramms, welches durch die Einführung von willkürlichen Gangunterschieden in dem Referenz-Lichtstrahlenbündel mittels eines Strahlenverzerrers bei der Erstellung des Hologramms verschlüsselt wird, dadurch gekennzeichnet , daß ein Strahlenbündel mit zumindest teilweise kohärentem Licht erzeugt wird, wobei die gleichen willkürlichen Gangunterschiede in dem Referenz-Lichtstrahlenbündel mittels des gleichen oder eines identischen Strahlenverzerrers eingeführt werden, des weiteren ein Bild des Strahlenverzerrers erzeugt wird, und daß ferner das verschlüsselte Hologramm an der Stelle des fokussierten Bildes des Strahlenverzerrers angeordnet wird und anschließend das verschlüsselte Hologramm zur Erzeugung eines holographischen Bildes weitergeleitet wird.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Bild des Strahlenverzerrers mittels eines afokalen Linsensystems entworfen wird.

Verfahren für die Rekonstruktion eines verschlüsselten Hologramms, welches durch die Einführung von willkürlichen Gangunterschieden in dem Objekt-Lichtstrahlenbündel mittels eines Strahlenverzerrers bei der Erstellung des Hologramms verschlüsselt wird, dadurch gekennzeichnet , daß im Strahlenbündel mit zumindest teilweise kohärentem Licht erzeugt wird, wobei die gleichen willkürlichen Gangunterschiede in dem Objekt-Lichtstrahlenbündel mittels des gleichen oder eines identischen Strahlenverzerrers eingeführt

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werden, des weiteren ein Bild des Strahlenverzerrers erzeugt wird und anschließend das verschlüsselte Hologramm zur Erzeugung eines holographischen Bildes
weitergeleitet wird.

4· Kennsystem zur Durchführung der Verfahren nach den

Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein verschlüsseltes Hologramm (l4) auf einem Träger (12) des Kennelements (1O) angeordnet ist, wobei das verschlüsselte Hologramm in
holographischer Form Kennindizes enthält und daß
ferner Einrichtungen für die Rekonstruktion des Hologramms vorgesehen sind.

5· Kennsystem zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen für die Rekonstruktion im wesentlichen diesellen wie die für die Erstellung des Hologramms sind, wobei die Entfernung zwischen dem Hologramm (l4) und eine Bildlinse (64), zwischen der Bildlinse und dem Strahlenverzerrer (3*0, bei der
Rekonstruktion so groß wie bei der Erstellung des
Hologramms sind und wobei der Abstand zwischen dem
Strahlenverzerrer (3*0 und dem Abbildungsschirm (68) bei der Rekonstruktion dem zwischen dem Strahlenverzerrer (34) und dem Objekt (62) bei der Erstellung
des Hologramms entspricht.

Kennsystem nach den Ansprüchen 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen für die Rekonstruktion des Hologramms
solche für die Sichtbarmachung des rekonstruierten
Hologramms einschließen.

7· Kennsystem nach den Ansprüchen 4 und/oder 5? dadurch gekennzeichnet, daß als

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- Io —

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Kennelement eine Kennkarte (10) mit einem Träger (12) vorgesehen ist, auf dem das verschlüsselte Hologramm (l4) angeordnet ist, welches Kennindizes in holographischer Form aufweist.

ο Kennsystem nach Anspruch 7i dadurch gekennzeichnet, daß der ebene Träger (12) der Kennkarte (10) eine Öffnung (l8) aufweist, wobei das verschlüsselte Hologramm (l4) auf dem Träger (12) so angeordnet ist, daß zumindest ein Teil des HoIoeramras (14) durch die Öffnung (lö) sichtbar ist.

9, Kennsystem nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Seite des in die Kennkarte (1O) eingelassenen verschlüsselten Hologramms (l4) ein lichtdurchlässiges, schützendes ebenes Element (2k) angeordnet und auf dem Träger (12) befestigt ist.

1Oo Kennsystem nach einem der Ansprüche k bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Kennkarte eingelassene verschlüsselte Hologramm (14) lichtreflektierend ausgebildet ist.

Kennsystem nach einem der Ansprüche k bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kennindizes zumindest den Namen des Eigentümers, seine Unterschrift und seine Photographie umfassen.

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