EP3922473B1 - Verfahren zur herstellung eines gedruckten lichtbildes auf einem datenträger für ein sicherheits- oder wertdokument - Google Patents

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EP3922473B1
EP3922473B1 EP21177288.4A EP21177288A EP3922473B1 EP 3922473 B1 EP3922473 B1 EP 3922473B1 EP 21177288 A EP21177288 A EP 21177288A EP 3922473 B1 EP3922473 B1 EP 3922473B1
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photograph
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    • B42D25/378—Special inks
    • B42D25/387—Special inks absorbing or reflecting ultraviolet light

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a printed photograph on a data carrier for a security or valuable document that is protected against forgery, and to the security or valuable document.
  • the invention also relates to a method for checking the authenticity of an image printed on the data carrier.
  • Security documents such as identity cards, driving licenses or passports, which can be in the form of data carrier cards or as book-like documents, have photographs as a security feature.
  • the data from the digitized photographs is processed using the Raster Imaging Process (RIP).
  • the image visible in the security document is printed using colored inks in the three standardized optimal colors cyan, magenta, yellow and black.
  • Security documents are forged, among other things, by applying a photograph of another person over the photograph of the document holder or by changing/manipulating the photograph in such a way that identity theft by another person becomes possible.
  • the other person's photograph can be applied directly, for example, by printing it directly onto the card surface using an ink jet printing process, or indirectly, by first printing it onto a transfer film and then covering the image over the actual photograph.
  • Particularly good counterfeits leave the other security features, such as luminescent underprint or kinematic holographic structures (Identigram), largely intact, so that the document looks virtually untampered with or a little aged.
  • Manipulated documents often have a destroyed chip or the special access rights to the file for the photograph in the chip are not guaranteed by the control level, so that the authenticity of the photograph cannot always be proven via the electronic component.
  • a method for producing security features and authenticating them is known, in which a first piece of information is provided as an open, machine-readable first graphic code and further information is provided as a further graphic code that is embedded in a two-dimensional complex function that is Fourier-transformed to a function and the function is binarized to a second image, with the first and second images being linked together. This is intended to make it more difficult to copy security features.
  • the DE 10 2014 214 548 A1 teaches a method for producing a document in which a document layer is printed with an ink, the ink is dried, the ink in the area assuming a random surface structure due to the drying, and the surface structure randomly created due to the drying is optically detected and encoded in a code value and stored as a security feature.
  • the EP 2 930 699 A1 relates to a security feature with a marking section and a code section with a code element, wherein the marking section has stochastically distributed marking particles, wherein the code section has a contactlessly readable code element with a deterministic code, and wherein furthermore an identification feature formed from the marking section is stored in the code element.
  • the US 2003/0173406 A1 relates to a method for checking the authenticity of a printed image on a data carrier of a security document, wherein the data carrier comprises a printed photograph and image contours and a control marking encoded in the printed photograph in a detectable form.
  • the invention is based on the object of specifying a method for producing a printed photograph on a data carrier for a security or value document, which is protected against manipulation even independently of the functionality of a chip, to provide such security and value documents and to specify a method for detecting manipulation of the security and value documents, which can be carried out in a simple manner.
  • the printed photograph is preferably additionally encoded with the image-specific results, i.e. the contours, landmarks or fingerprint of the photograph, in a detectable form, in particular with a transparent IR-absorbing or luminescent ink.
  • steps a) to e) for producing the data carrier with the printed photograph and the data code are described first, followed by the optional additional step f), which describes the production of the additional coding of the printed photograph for the production of the doubly secured photograph with the calculated image-specific results.
  • the image-specific results can also be calculated directly from the data of the digitized photograph.
  • the calculated image-specific results can also be encoded into the data of the digitized image during image capture. This can be done, for example, by using the LSB (last significant bit). This means that the contour information associated with the image is documented in a traceable manner throughout the entire process and can secure this process.
  • the production of the data carrier with the printed photograph, the data code and the additional coding in the printed image provides that the printed image is additionally encoded with the results calculated from the data of the digitized image in a detectable form according to step f).
  • the image-specific results In order to be able to check the correspondence of the visible light image printed in step b) with the image-specific results encoded in the image, the image-specific results must be detectable. In order to be able to detect, i.e. observe, recognize, measure or see these image-specific results encoded in the image, the image-specific results can be printed in the printed image, in particular using an ink that is invisible in the visible spectral range and luminescent under UV radiation, or with an ink that absorbs in the infrared (IR-A, IR-visible) if the other components of the light image are infrared-transparent (IR-T).
  • the coding of the image-specific results can also be introduced into the layer area above the printed image in the form of a hologram or a milling or in another form that is, for example, visually or haptically perceptible or measurable.
  • the printed visible image itself is encoded with the image-specific results and the coding is detectable, the authenticity of the image can be verified based on the image or the layer area above the image alone.
  • coding the printed image also includes the coding of a layer located above the image.
  • the coding is not carried out in the image itself, but in an area in one or more layers above, ie above the image, ie either in an area of a layer of the data carrier between the Image and the visible side of the data carrier or in the visible side of the data carrier itself above the image, the image is printed first and then the coding takes place in the area in one or more layers above the image.
  • Image contours can also be provided as a hologram or volume hologram, whereby a carrier layer film, such as a holographic film, is exposed with the image-specific results, in particular the contours, and this is then applied, glued and sealed precisely onto the photograph.
  • a carrier layer film such as a holographic film
  • the image-specific results are removed from a layer area above the image, in particular on the visible side of the data carrier, for example by laser ablation.
  • the result is a data carrier card with a photograph in which the contours milled into the visible side correspond precisely to the contour of the underlying photograph as tactile depressions in a real document.
  • the image is printed and, independently of this, the coding is carried out with the image-specific results of the image in a carrier layer film, which is then positioned and fixed above the image.
  • the coding can be visible in visible light or invisible. Invisible coding has the advantage that it is not easy for the counterfeiter to detect.
  • the coding of the printed image with the image-specific results in step f) can be carried out in the visible image preferably simultaneously with the printing of the digitized image (step b), but also before or after the printing of the visible image.
  • the data carrier has, in addition to the (graphic) data code, a printed image into which the image-specific results calculated from the data of the digitized image are printed using a transparent luminescent ink, ie
  • the printed image itself is also encoded by a code that is only visible under UV radiation.
  • the image has not only the visible image but also an invisible luminescent contour image that can be made visible under a UV source, allowing the correspondence of the contour image with the visible image to be checked.
  • the visible image is thus overprinted with its own invisible contour image.
  • a contour image is provided using a luminescent dye that is only visible under UV radiation, any manipulation of the photograph by sticking a film over it or overprinting it under UV light becomes visible, as the clear contour calculated from the data of the digital image only matches the printed photograph. If the photograph is manipulated in the visible area, the contour would no longer match the manipulated photograph and the forgery would be revealed.
  • the photograph can thus be additionally (invisibly) encoded using image-specific results and thus secured.
  • the contours can also be printed with an ink that is invisible in the visible spectral range but absorbs in the infrared (IR-A, IR-visible) if the other components of the light image are infrared-transparent (IR-T).
  • IR-A infrared
  • IR-T infrared-transparent
  • the contour or landmark image is printed with the transparent and luminescent or IR-absorbing ink together with the printing of the visible image with the colored inks in step b).
  • the printer in addition to the color channels for the colors (CMYK), the printer is provided with a further color channel (spot color) for the luminescent or IR-absorbing ink, so that all inks can be printed simultaneously.
  • the result is an image that is a "normal" image of the document holder in daylight or when irradiated with white visible light, but under UV excitation or IR irradiation only the relevant contours or landmarks of the image are visible as luminescent or IR absorption lines.
  • contour or landmark image can be printed first with the transparent and luminescent or IR-absorbing ink and only then can the visible image be printed into the contour or landmark image, or the visible image can be created first and then the contour or landmark image can be printed into the visible image.
  • the contour or landmark image is printed with the luminescent or IR-absorbing transparent ink on a first carrier layer, for example on a polycarbonate basis, and the visible image is printed with the colored inks on a second carrier layer, preferably also on a polycarbonate basis.
  • the carrier layers are then positioned relative to one another and then joined together, in particular laminated under increased temperature and pressure, as in the DE 10 2007 052 947 A1 described.
  • all inks to which the desired UV-absorbing and luminescent in the visible spectral range and transparent soluble dyes or the dyes that are transparent in the visible spectral range and absorbing in the IR have been added, which are suitable for printing on the respective data carriers, can be used as transparent luminescent or IR-absorbing inks.
  • the proportion of dyes is preferably up to 10% by weight.
  • the preferred materials are DE 10 2007 052 947 A1 known inks are used.
  • Such inks contain up to 20% by weight of a binder with a polycarbonate based on a geminal disubstituted dihydroxydiphenylcycloalkane, at least 30% by weight of an organic solvent, up to 10% by weight based on the dry mass of a colorant or colorant mixture and optionally functional materials, additives and/or auxiliaries.
  • Preferred solvents are hydrocarbons and/or ketones and/or organic esters.
  • inks can be printed onto polycarbonate polymer layers using inkjet printers and then laminated to form a composite with impressive optical properties.
  • the colorants or colorant mixtures are luminescent dyes.
  • Luminescent dyes are substances that fluoresce, phosphoresce or glow in the dark.
  • the luminescent dye In order for the contour image printed with the ink containing the luminescent dye to be invisible when illuminated in the visible spectral range and thus transparent, the luminescent dye should not absorb or only absorb very slightly in the visible spectral range.
  • a pure substance or a mixture of luminescent dyes can be used as a luminescent dye.
  • the luminescent dye can be an inorganic or an organic substance, with organic luminescent dyes being preferred.
  • the luminescent dye must be excitable with UV radiation and soluble in the respective solvent of the ink.
  • the luminescent dye(s) can emit in the visible spectral range in various colors such as yellow, red, green, but also in mixed colors or even almost white.
  • luminescences can also be generated that can be detected visually under a UV lamp, but also spectroscopically and can represent a further security feature. If several luminescent dyes are provided that differ in their excitation and emission wavelengths, different luminescence colors can also be generated with different excitation wavelengths in the UV.
  • Such a data carrier therefore contains a photograph and two codes, both of which are based on the image-specific results of the photograph, but are coded in different forms.
  • These two different codes which are based on the same features, complement each other in such a way that if there are difficulties in decoding one code, the authenticity of the photograph can still be determined using the other code, for example because the necessary special document checking equipment is not available.
  • a key advantage of this variant of the security and value document with two complementary codings is that the photograph as such is invisibly encoded and thus secured using characteristic image-specific image elements, and a (different) image-specific coding of the same photograph is stored in a separate data code, for example a graphic data code such as a matrix code.
  • a separate data code for example a graphic data code such as a matrix code.
  • the data carrier comprises one or more layers made of the following polymers or their derivatives, namely polycarbonate, bisphenol-A polycarbonate, carboxy-modified PC, polyesters such as polyethylene terephthalate (PET), its derivatives such as glycol-modified PET (PETG), carboxy-modified PET, polyethylene naphthalate (PEN), vinyl polymers such as polyvinyl chloride (PVC), polyvinyl butyral (PVB), polymethyl methacrylate (PMMA), polyvinyl alcohol (PVA), polystyrene (PS), polyvinylphenol (PVP), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyacrylonitrile butadiene styrene, polyamides, polyurethanes, polyureas, polyimides or thermoplastic elastomers (TPE), in particular thermoplastic polyurethane (TPU), acrylonitrile butadiene styrene copolymer (ABS), and/or paper and/or cardboard and/or
  • the product can also be made of several of these materials. It preferably consists of PC, PET and/or PVC.
  • the polymers can be either filled or unfilled. In the latter case, they are preferably transparent or translucent. If the polymers are filled, they are opaque.
  • the above information refers both to films to be bonded together and to liquid formulations that are applied to a precursor, such as a protective or topcoat.
  • the document is preferably produced from 3 to 12, preferably 4 to 10 substrate layers (films), preferably using a lamination process in which the substrate layers are fused together under the influence of pressure and heat.
  • the individual films can consist of the same material or of different materials. Overlay layers formed in this way protect a security feature arranged underneath and/or give the document the required abrasion resistance.
  • step f) can be carried out after step b), or steps b) and f) or parts of steps b) and f) can be carried out simultaneously or step c), second alternative, can be carried out before step b).
  • the invention also relates to a method for checking the authenticity of a printed photograph on a data carrier of a security and value document, which comprises a printed photograph, a control marking and a data code based on the image-specific results of the printed photograph and the position of the control marking, wherein the printed photograph is read out, the position of the control marking is determined, the image-specific results and their position are calculated and compared with the values stored in the data code.
  • the signature of the data code can also be verified.
  • the invention also relates to a method for checking the authenticity of a printed image on a data carrier of a security and value document, which comprises a printed photograph, image-specific results encoded in the printed photograph in detectable form, such as a transparent luminescent or IR-absorbing contour image printed in the photograph, a control marking and a data code based on the image-specific results of the printed photograph, for example the contour image, and the control marking, wherein the printed photograph and the detectable image-specific results encoded in the printed photograph, for example a luminescent or IR-absorbing contour image, are read out, and values are calculated from the read out image-specific results and the position of the control marking or from the image-specific results calculated from the read out printed photograph and the position of the control marking, and these calculated values and whose position is compared with the values stored in the data code.
  • a data carrier of a security and value document which comprises a printed photograph, image-specific results encoded in the printed photograph in detectable form, such as a transparent luminescent or IR-absorbing
  • the photograph is genuine.
  • the printed visible photograph is a forgery because the image-specific results calculated or read from it do not match the data code in the coordinate system defined by the control marking, for example because the original photograph was overprinted.
  • the calculation should be carried out using the same algorithm as the original calculation of the image-specific results from the digital photograph data.
  • the authenticity of the data carrier can be verified using a document verification device, a smartphone, a device with a camera (possibly with a flash) or a scanner to read the printed image, software to evaluate the graphic code, software to calculate the image-specific results and, if necessary, a UV or IR light source.
  • a document verification device a smartphone, a device with a camera (possibly with a flash) or a scanner to read the printed image, software to evaluate the graphic code, software to calculate the image-specific results and, if necessary, a UV or IR light source.
  • the verification of the authenticity of the coded visible photograph is carried out automatically.
  • the verification of the detectable coding can also be carried out visually, provided that it is visible in the visible spectral range or can be made visible by irradiation using electromagnetic radiation, such as UV or IR radiation.
  • the detectable coding in the printed image is visible in daylight because it is printed with colour ink, or can be made visible under electromagnetic radiation because it
  • the conformity of the printed image with the detectable coding is preferably checked visually in daylight, for example with an RGB camera with white light irradiation or in daylight under additional electromagnetic, in particular UV or IR irradiation.
  • a digital image of the printed color photograph in the security document can be taken during verification in order to calculate the contours expected for the printed photograph from the digital data of the printed image.
  • the expected contours are then compared with the luminescence contour image of the printed image measured under UV irradiation. If the contours match, the photograph is genuine.
  • the document is then stimulated with UV radiation, for example with a wavelength of 365 nm, and the luminescence image of the contour image is recorded and compared with the expected contours calculated from the photograph. Matches between the measured contour image printed with the luminescent ink and the contours calculated from the RGB image verify the photograph or, if there is a mismatch, indicate manipulation.
  • the digital recording of the printed photograph in the security document should be carried out under the same conditions as the production of the original digital image, i.e. under white light, preferably with an RGB camera.
  • the described process also works if, instead of the luminescent inks, an ink is used that is only absorbing in the infrared and otherwise largely transparent.
  • a well-known IR camera is to be used on the detection side and the image comparison is carried out between the image visible in the visible spectral range and the IR contour image.
  • the material basis for this is so-called transparent NIR absorbers.
  • Security documents in the form of book-like documents such as passports include, in addition to the laminated data carrier, a book cover and a book block that encloses the data carrier.
  • the invention also relates to a security or valuable document comprising a data carrier with a control marking on which a photograph is printed and on which a data code is stored which is based on the image-specific results of the photograph and the position of the control marking.
  • the invention also relates to a security or value document comprising a data carrier with a control marking, on which a photograph is printed, in which photograph image-specific results are encoded in a detectable form and on which data carrier a control marking is applied and on which data carrier a data code, in particular a graphic code, is stored which is based on the image-specific results of the photograph and the position of the control marking.
  • FIG. 1 a a printed photograph 15 based on the data of a digitized image is shown and in b) a contour image 13 calculated from the printed photograph 15.
  • the contours can be calculated, for example, using Canny Edge Detection or another suitable algorithm.
  • the contour image 13 has a large number of contours K 1 ... K n that differ in their length, their course, their curvature, their position, etc. Examples are in Figure 1b ) three contours K 1 , K 2 , K 3 are drawn.
  • a specific value W 1 ... W n can be calculated.
  • the specific values W 1 ... W n of the contours K 1 ... K n are the position of the respective center of gravity (center X, Y) of the contour and the length L of the respective contour.
  • the position of the center of gravity 50 is specified in relation to a data carrier-internal coordinate system 52, which in this example is based on the center of gravity 50 of the position of the federal eagle 51, which in Figure 2 is based on.
  • the center of gravity 50 of the federal eagle 51 is in this example the control marking 50.
  • the specified length is the number of pixels times the pixel size of the corresponding contour line.
  • Figure d shows the coding of the values W 1 ... W 29 from Figure 1c ) as DataMatrixCode (DMC) 60, which is preferably signed.
  • DMC DataMatrixCode
  • Figure 2 shows in Figure 2a ) schematically shows the visible side 28 of a data carrier 20 with the federal eagle 51, photograph 15 and the data carrier-internal DMC code 60 based on the image-specific results and the position of the federal eagle 51, which is also printed on the visible side 28.
  • the center of gravity 50 of the federal eagle 51 is the control marking 50 and defines the position of the zero point of the data carrier-internal coordinate system 52.
  • the positions of the centers of gravity 50 of the contours K n are determined in relation to the data carrier-internal coordinate system 52 defined by the center of gravity 50 of the federal eagle 51. This is shown schematically in Figure 2b The positions of the centers of gravity of the contours K n are then stored on the data carrier 20 in the matrix code 60.
  • the matrix code 60 is printed on the data carrier 20 in this embodiment with transparent ink 22 that absorbs in the near infrared (NIR). However, it can also be applied to the data carrier 20 with a luminescent ink 24 or in another way and/or stored in the electronic chip of the data carrier 20.
  • a data carrier 20 When producing the data carrier 20, a data carrier 20, a substrate or a data carrier layer 27 is provided and these are printed with the federal eagle 51 and the image 15 using colored ink 16, 17, 18, 19. It is irrelevant whether the federal eagle 51 or the photograph 15 is printed first or both together. The federal eagle 51 and the photograph 15 can also be printed on different layers of the data carrier 20.
  • the next step is to determine the center of gravity 50 of the federal eagle 51, which in this case is the control marking 50 and defines the zero point of the data carrier-internal or substrate-internal coordinate system 52, the calculation of the image-specific results, namely the contours K 1 ... K n and the contour-specific values W 1 ...W n , as in Figure 1 and the matrix code 60, which is signed and added to the data carrier 20 in a further personalization step.
  • the image-specific values are first calculated from the data of the digitized image and the data code 60 is calculated based on the position of the control marking 50. Then, image 15, control marking 50 and data code 60 are printed, preferably simultaneously, on the data carrier 20.
  • Figure 3 is a preferred variant of a data carrier 20 with two codings, namely the one already in Figure 2 described matrix code 60 based on the contour image 13 and the data carrier-internal coordinate system 52 and the contour image 13 printed in the light image 15 preferably with a transparent luminescent ink 24 that is only visible under UV irradiation.
  • the data carrier 20 thus has two security features based on the data of the digitized image.
  • the two codes correspond and can both be recorded with a suitable recording device such as a camera or a scanner and evaluated with the appropriate software and are therefore independent of the functionality of a data chip.
  • the image-specific results (contours) and - based on the desired position of the control marking 50 - the data code 60 are first calculated from the data of the digitized image and then the light image 15 is printed with colored ink 16, 17, 18, 19, the contour image 13 is printed with transparent ink 24 that luminesces under UV irradiation, preferably via an additional color channel, into the light image 15 and preferably also in the same printing process at the same time the control marking 50 and the matrix code 60, wherein the matrix code 60 is preferably printed with a transparent IR-absorbing ink 22 and the control mark 50 are printed with a colored ink 16, 17, 18, 19.
  • control marking 50 can also be printed in the photograph 15 itself, but also outside the photograph 15.
  • Figure 4 shows schematically the production of the contour image 13 visible only under UV irradiation in the photograph 15 from Figure 3 .
  • the contours are calculated from the data of the digital image using Canny edge detection.
  • specific contours or support structures are calculated from the portrait and output as a separate contour image 13 ("Canny contour").
  • This contour image 13 is prepared as a separate color channel (spot color) during printing and is printed simultaneously with the color colors (cyan, magenta, yellow, core (CMYK)) with transparent luminescent ink 24, which is only visible under UV irradiation ("spot").
  • a printed image 15, 13 is produced which, in the visible spectral range, is a "normal" image 15 of the document holder in the printing colors CMYK, in which the contours are encoded, since these are only visible as luminescent lines under UV excitation.
  • the contour image 13 is created from the data of the digitized image according to the first step in Figure 4 generated, and only then are the federal eagle 51, visible image 15 and, with the invisible ink 24, the contour image 13, which is only visible under UV irradiation, printed into the photograph 15, as in Figure 4
  • the specific values W 1 ... W n are calculated and recorded as a signed matrix code 60 is deposited in the data carrier 20 or the substrate or the data carrier layer 27.
  • Figure 5 shows the structure of a data carrier 20 of a security document 21, which consists of a printed photograph 15 and several layers 27, which are laminated together to form a composite.
  • the printed photograph 15 is located within the composite layer in layer 27".
  • the center of gravity 50 of the federal eagle 51 which represents the tax marking 50 in this example, is drawn on the right-hand side, and in layer 27", namely the layer with the printed photograph 15, the calculated matrix code 60 is shown schematically.
  • the contour image 13 is also printed into the photograph 15 printed with the colored inks 16, 17, 18, 19 using the transparent luminescent ink 24 visible under UV irradiation.
  • the matrix code 60 is printed into the layer 27" using ink 22 visible under IR irradiation.
  • the verification of the light image 15 in the data carrier 20 can be carried out in relation to the printed visible light image 15 under daylight, in relation to the luminescent contour image 13 under UV irradiation and in relation to the matrix code 60 under IR irradiation.
  • the layers 27, 27', 27", 27′′′ are laminated to form a composite.
  • the contours 13 are now laser ablated or precisely cut into the finished data carrier 20 using a suitable laser 40, for example a CO 2 laser (wavelength 10 micrometers) or a CO laser (wavelength 5 micrometers).
  • the result is a data carrier 20 in which the contours 13 are milled precisely above the printed image 15, whereby the contours represent more or less tactile depressions.
  • a holographic film 26, ie a carrier layer film 26, is shown, into which the calculated contours are exposed by means of a laser 40 to produce a hologram 13.
  • the holographic film 26 is then applied precisely to the data carrier 20 above the printed image 15, connected to the data carrier 20 by means of an adhesive layer 29 and the surface is then sealed with a scratch-resistant varnish 30.
  • the result is a data carrier 20 with a light image 15 and precisely fitting holographic contours above the light image 15.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines gedruckten Lichtbildes auf einem Datenträger für ein Sicherheits- oder Wertdokument, das gegen Fälschungen abgesichert ist, und das Sicherheits- oder Wertdokument. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Überprüfung der Echtheit eines auf den Datenträger gedruckten Bildes.
  • Sicherheitsdokumente wie Personalausweise, Führerscheine oder Reisepässe, die in Form von Datenträgerkarten oder als buchartige Dokumente vorliegen können, weisen als Sicherheitsmerkmal Lichtbilder auf. Bei der Herstellung der Sicherheitsdokumente werden die Daten der digitalisierten Lichtbilder mit dem Raster Imaging Process (RIP) aufbereitet. Der Druck des im Sicherheitsdokument sichtbaren Bildes erfolgt mit farbigen Tinten in den drei genormten Optimalfarben Cyan, Magenta, Yellow und Schwarz.
  • Um Manipulationen an den Lichtbildern zu erkennen, ist es üblich, Lichtbilder mit Sicherheitsmerkmalen zu versehen, die beispielsweise in einer Zone in dem aufzubringenden Bild vorgesehen sein können.
  • Sicherheitsdokumente werden u. a. gefälscht, indem über das Lichtbild des Dokumenteninhabers ein Lichtbild einer anderen Person appliziert wird oder aber das Lichtbild wird so verändert/manipuliert, dass der Identitätsdiebstahl durch eine andere Person möglich wird.
  • Die Applikation des Lichtbilds der anderen Person kann beispielsweise direkt erfolgen, indem mittels Tintenstrahl-Druckverfahren (Ink Jet) direkt auf die Kartenoberfläche auf das eigentliche Lichtbild gedruckt wird oder indirekt, indem zunächst auf eine Transferfolie gedruckt und dann das Bild über das eigentliche Lichtbild kaschiert wird. Besonders gute Fälschungen lassen dabei die übrigen Sicherheitsmerkmale wie z.B. lumineszierenden Unterdruck oder kinematische holografische Strukturen (Identigram) weitestgehend intakt, so dass das Dokument quasi unmanipuliert oder ein wenig gealtert aussieht.
  • Manipulationen an Lichtbildern von echten Dokumenten zur Erzeugung von falschen Identitäten sind somit ein zunehmendes Bedrohungsrisiko.
  • Der Nachweis einer solchen Verfälschung lebt von der Expertise der kontrollierenden Person oder ist auf aufwendige, zum Teil forensische Methoden angewiesen. Eine automatisierte, maschinelle Prüfung und Erkennung von manipulierten Lichtbildern ist dagegen fast nicht vorgesehen.
  • Manipulierte Dokumente haben häufig einen zerstörten Chip oder die speziellen Zugriffsrechte auf die Datei für das Lichtbild im Chip sind durch die Kontrollebene nicht gewährleistet, so dass die Echtheit des Lichtbilds somit nicht immer über die elektronische Komponente nachgewiesen werden kann.
  • Wünschenswert wäre es, wenn Datenträger mit Lichtbildern auch auf Echtheit überprüft werden könnten, ohne dass hierzu auf im Chip gespeicherte Daten zugegriffen werden muss.
  • Aus der DE 10 2017 206 467 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Sicherheitsmerkmalen sowie deren Authentifizierung bekannt, bei dem eine erste Information als offener maschinenlesbarer erster grafischer Code und eine weitere Information als weiterer grafischer Code zur Verfügung gestellt wird, der in eine zweidimensionale komplexe Funktion eingebettet wird, die zu einer Funktion fourier-transformiert wird und die Funktion zu einem zweiten Bild binarisiert wird, wobei das erste und das zweite Bild miteinander verknüpft werden. Hierdurch soll das Kopieren von Sicherheitsmerkmalen erschwert werden.
  • Die DE 10 2014 214 548 A1 lehrt ein Verfahren zur Herstellung eines Dokuments, bei dem eine Dokumentenschicht mit einer Farbe bedruckt, die Farbe getrocknet, wobei aufgrund des Trocknens die in dem Bereich befindliche Farbe eine zufällige Oberflächenstruktur einnimmt und die aufgrund des Trocknens zufällig entstandene Oberflächenstruktur optisch erfasst und in einem Codewert codiert und als Sicherheitsmerkmal gespeichert wird.
  • Weiterhin ist aus der DE 10 2013 113 340 A1 ein Verfahren zur Authentifizierung eines optisch variablen Sicherheitselements, insbesondere eines diffraktiven Sicherheitselements bekannt.
  • Die EP 2 930 699 A1 betrifft ein Sicherheitsmerkmal mit einem Markierungs- und einem Codeabschnitt mit einem Codeelement, wobei der Markierungsabschnitt stochastisch verteilte Markierungspartikel aufweist, wobei der Codeabschnitt ein kontaktlos lesbares Codeelement mit einem deterministischen Code aufweist, und wobei ferner ein aus dem Markierungsabschnitt gebildetes Kennzeichnungsmerkmal im Codeelement hinterlegt ist.
  • Die US 2003/0173406 A1 betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Echtheit eines gedruckten Bildes auf einem Datenträger eines Sicherheitsdokuments, wobei der Datenträger ein gedrucktes Lichtbild und in das gedruckte Lichtbild in detektierbarer Form codierte Bildkonturen und eine Steuermarkierung umfasst.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines gedruckten Lichtbildes auf einem Datenträger für ein Sicherheits- oder Wertdokument anzugeben, die gegen Manipulationen auch unabhängig von der Funktionstüchtigkeit eines Chips gesichert sind, solche Sicherheits- und Wertdokumente bereitzustellen und ein Verfahren zur Erkennung von Manipulationen an den Sicherheits- und Wertdokumenten anzugeben, das auf einfache Weise durchgeführt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1, 9 und 13 gelöst.
  • Erfindungsgemäß werden Datenträger für Sicherheits- und Wertdokumente gegen Manipulationen an den Lichtbildern dadurch gesichert, dass aus dem gedruckten Lichtbild oder aus den Daten des digitalisierten Lichtbild bildspezifische Ergebnisse berechnet, die Positionen der bildspezifischen Ergebnisse in Bezug auf eine Steuermarkierung auf dem Datenträger bestimmt und die bildspezifischen Ergebnisse und deren Position in Form eines vorzugsweise graphischen Datencodes auf dem Datenträger gespeichert werden. Die Integrität des Datencodes kann zusätzlich durch eine darin enthaltene, digitale Signatur sichergestellt werden.
  • Die bildspezifischen Ergebnisse sind Konturen, Stützkonturen oder Landmarks, die aus dem Lichtbild berechnet werden und eine Art "Fingerprint" des jeweiligen Lichtbildes darstellen.
  • Das gedruckte Lichtbild wird vorzugsweise zusätzlich mit den bildspezifischen Ergebnissen, d.h. den Konturen, Landmarks oder dem Fingerprint des Lichtbildes, in detektierbarer Form, insbesondere mit einer transparenten IR-absorbierenden oder lumineszierenden Tinte, codiert.
  • Bei einer späteren Aufnahme können aus dem gedruckten Lichtbild die bildspezifischen Ergebnisse und deren Position in Bezug auf die Steuermarkierung mit demselben Algorithmus berechnet und mit dem ausgelesenen Datencode verglichen werden. Passen der Datensatz der späteren Aufnahme und der Datencode zusammen, so hat keine Manipulation an dem gedruckten Bild stattgefunden. Ist dies nicht der Fall, so liegt eine Manipulation vor.
  • Falls gewünscht kann zusätzlich auch die Übereinstimmung der aus dem gedruckten Lichtbild berechneten bildspezifischen Ergebnisse mit den in dem Lichtbild in detektierbarer Form codierten bildspezifischen Ergebnissen, d.h. den Konturen, Stützkonturen oder Landmarks, geprüft werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung wird das Bild sowohl mit dem Datencode als auch mit den bildspezifischen Ergebnissen codiert. Besonders bevorzugt erfolgt dies durch Simultandruck des Lichtbildes, der bildspezifischen Ergebnisse, insbesondere der Konturen mit einer im sichtbaren Spektralbereich transparenten und lumineszierenden oder IR-absorbierenden Tinte, und des graphischen Datencodes, der im sichtbaren Spektralbereich farbig oder transparent sein kann. Diese Ausgestaltung zeichnet sich durch eine besonders hohe Sicherheit aus, da beide Sicherheitsmerkmale gemeinsam mit dem Bild gedruckt und somit Bestandteil des Bildes selbst sind und die beiden Sicherheitsmerkmale zudem miteinander korrespondieren. In dieser Ausgestaltung ist die Steuermarkierung durch das Bild selbst definiert.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung erfolgt die Codierung mit dem Datencode auf dem Datenträger außerhalb des Lichtbildes. In dieser Ausgestaltung kann die Codierung mit dem Datencode nach dem Druck des Lichtbildes erfolgen, wobei in das Lichtbild auch gleichzeitig die bildspezifischen Ergebnisse mit eingedruckt sein können. Um die Position der bildspezifischen Ergebnisse in Bezug auf einen außerhalb des Lichtbildes befindlichen Ort zu definieren, ist bei einer Datencodierung außerhalb des Lichtbildes eine Steuermarkierung auf dem Datenträger zu definieren oder vorzusehen.
  • Der Datencode kann vorzugsweise auch signiert oder innerhalb einer PKI verschlüsselt sein. Damit muss ein Fälscher nicht nur die Konturen fälschen und deren Detektierbarkeit unter UV- oder IR-Bestrahlung vorsehen, sondern auch den Datencode ändern und dabei dessen Verschlüsselung umgehen.
  • In dieser Ausgestaltung mit den zusätzlich in detektierbarer Form codierten bildspezifischen Ergebnissen kann die Überprüfung der Echtheit des Lichtbilds zusätzlich noch dadurch erfolgen, dass die Übereinstimmung des Lichtbilds mit den in dem Lichtbild hinterlegten bildspezifischen Ergebnissen und/oder die Übereinstimmung der in dem Bild hinterlegten bildspezifischen Ergebnisse mit der Datencodierung überprüft wird, beispielweise unter UV- oder IR-Bestrahlung.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines gedruckten Lichtbildes auf einem Datenträger für ein Sicherheits- oder Wertdokument basierend auf den Daten eines digitalisierten Lichtbildes umfasst die folgenden Schritte:
    1. a) Bereitstellen eines Datenträgers,
    2. b) Drucken des digitalisierten Lichtbildes und Bereitstellen einer Steuermarkierung auf dem Datenträger,
    3. c) Auslesen des gedruckten Lichtbildes und Berechnen der bildspezifischen Ergebnisse aus dem gedruckten Lichtbild und/oder Berechnung der bildspezifischen Ergebnisse aus den Daten des digitalisierten Lichtbildes, wobei die bildspezifischen Ergebnisse aus dem Lichtbild ermittelte Gesichtskonturen oder Positionen einzelner, bestimmter Punkte des Gesichts, der Bekleidung oder des Schmucks eines Datenträgerinhabers oder aus den Farb- oder Helligkeitskontrasten des Lichtbildes oder aus einzelnen Bereichen des Lichtbildes berechnete Landmarks sind,
    4. d) Bestimmung der Positionen der bildspezifischen Ergebnisse in Bezug auf die Steuermarkierung,
    5. e) Hinterlegung der bildspezifischen Ergebnisse und deren Positionen als Datencode auf dem Datenträger,
    6. f) und wahlweise Codieren des gedruckten Lichtbildes mit den bildspezifischen Ergebnissen in detektierbarer Form.
  • Nachfolgend werden zunächst die Schritte a) bis e) zur Herstellung des Datenträgers mit dem gedruckten Lichtbild und dem Datencode beschrieben und anschließend der wahlweise zusätzliche Schritt f), der die Herstellung der zusätzlichen Codierung des gedruckten Lichtbildes für die Herstellung des zweifach abgesicherten Lichtbilds mit den berechneten bildspezifischen Ergebnissen beschreibt.
  • Herstellung des Datenträgers mit gedrucktem Lichtbild und Datencode
  • Nach der Bereitstellung eines Datenträgers wird ein auf den Daten eines digitalisierten Lichtbildes beruhendes Lichtbild auf den Datenträger gedruckt. Zudem wird auf dem Datenträger eine Steuermarkierung bereitgestellt.
  • Unter "Datenträger" wird vorliegend sowohl eine Substratschicht, die Daten trägt, als auch ein mehrere Substratschichten umfassender Datenträger, insbesondere in Form einer Karte, verstanden.
  • Der Druck des sichtbaren Lichtbildes kann in bekannter Weise mit farbigen Tinten erfolgen.
  • Die Steuermarkierung dient dazu, ein datenträgerinternes Koordinatensystem zu definieren. Die Steuermarkierung kann auf den Datenträger beispielsweise durch Druck einer Steuermarkierung mit sichtbarer oder unsichtbarer Tinte bereitgestellt werden. Von Vorteil und bevorzugt ist es, die Steuermarkierung im gleichen Verfahrensschritt aufzubringen wie das Lichtbild selber, um Positionstoleranzen so gering wie möglich zu halten.
  • Die Steuermarkierung, die auch als "fiducial mark" bezeichnet wird, kann durch eine in das Lichtbild oder auf einen anderen Ort auf dem Datenträger aufgebrachte, insbesondere gedruckte Markierung, ein Kreuz, ein Stern, ein Buchstabe, eine Zahl oder eine sonstige Position definiert sein, aber auch durch einen Eckpunkt oder Schwerpunkt eines Design- oder Hoheitselements wie beispielsweise des Bundesadlers, die Länderkennung "DE" oder dergleichen. Die Steuermarkierung kann auch durch das gedruckte Lichtbild selbst definiert sein oder auch durch eine Position auf dem Datenträger selbst, beispielsweise eine Eck- oder Randposition oder eine Position einer abgerundeten Kante. Die Steuermarkierung dient dazu, die absolute Lage der jeweiligen bildspezifischen Ergebnisse auf dem Datenträger zu bestimmen.
  • Grundsätzlich ist die Position der Steuermarkierung frei wählbar. Ist sie jedoch einmal festgelegt, so ist ihre Position bei jeder Verifizierung zugrunde zu legen.
  • Die Steuermarkierung definiert den Ursprung eines datenträgerinternen Koordinatensystems, mittels dessen die Positionen der einzelnen bildspezifischen Ergebnisse in dem datenträgerinternen Koordinatensystem definiert werden.
  • Der Nullpunkt des karteninternen Koordinatensystems kann beispielsweise der Schwerpunkt eines hoheitlichen Symbols wie des Bundesadlers sein, der auf verschiedenen Schichten des herzustellenden Datenträgers gedruckt sein kann (UV, VIS, IR, Hologramm).
  • Die Steuermarkierung kann bei einem aus mehreren Substratschichten bestehenden Datenträger in derselben Schicht wie das Lichtbild, aber auch in einer anderen Schicht angeordnet sein.
  • Um die bildspezifischen Ergebnisse aus dem gedruckten Lichtbild berechnen zu können, muss das gedruckte Bild zunächst ausgelesen werden. Das Auslesen bzw. Extrahieren kann beispielsweise mit einem Dokumentenprüfgerät, einer Kamera oder einem Scanner erfolgen. Aus den erhaltenen Daten werden dann die bildspezifischen Ergebnisse berechnet.
  • Alternativ können die bildspezifischen Ergebnisse jedoch auch direkt aus den Daten des digitalisierten Lichtbildes berechnet werden.
  • Unter bildspezifischen Ergebnissen werden im Rahmen der Erfindung alle möglichen bildspezifischen, aus dem jeweiligen Bild oder Portrait ermittelbaren Ergebnisse, nämlich die Konturen eines Gesichts, die Position einzelner, bestimmter Punkte eines Gesichts oder auch der auf dem Bild sichtbaren Bekleidung oder Schmuck des Datenträgerinhabers, oder aus den Farb- oder Helligkeitskontrasten des Lichtbildes oder einzelner Bereiche des Lichtbildes berechneten spezifischen Ergebnisse (Landmarks), die durch Berechnung mittels eines bestimmten Algorithmus aus dem gedruckten und/oder den Daten des digitalisierten Bildes (ein)eindeutig berechnet werden können, verstanden.
  • Die Berechnung der bildspezifischen Ergebnisse, insbesondere der Bildkonturen aus dem gedruckten oder den Daten des digitalisierten Bildes kann beispielsweise mit der Canny-Edge-Detection (Canny- oder Canny-Edge-Algorithmus) erfolgen. Die Canny-Edge (oder auch Canny)-Detection ist ein in der digitalen Bildverarbeitung weit verbreiteter, robuster Algorithmus zur Kantendetektion. Er gliedert sich in verschiedene Faltungsoperationen und liefert ein Bild, welches idealerweise nur noch die Kanten des Ausgangsbildes enthält.
  • Mittels der Canny-Edge-Detection können aus einem Portrait spezifische, d.h. eindeutige, auf dem Algorithmus basierende Konturen bzw. Stützkonturen extrahiert werden und als separates Konturenbild ausgegeben werden. Selbstverständlich können auch andere Algorithmen eingesetzt werden, um aus dem sichtbaren Lichtbild ein Konturenbild zu extrahieren.
  • Die Berechnung der bildspezifischen Ergebnisse kann auch mit der Landmarks-Detektion erfolgen. Hierbei werden beispielsweise die Positionen einzelner, bestimmter Punkte eines Gesichts bezogen auf das datenträgerinterne Koordinatensystem berechnet.
  • Die bildspezifischen Ergebnisse und die aufgrund der Steuermarkierung definierten Positionen der jeweiligen bildspezifischen Ergebnisse werden als Datencode auf dem Datenträger hinterlegt. Der Datencode ist vorzugsweise ein graphischer Code, beispielsweise ein Matrixcode, insbesondere ein DataMatrixCode (DMC), aber auch ein Barcode oder ein QR-Code.
  • Der Datencode wird in den Datenträger, beispielsweise in derselben Substratschicht wie das gedruckte Bild und/oder die Steuermarkierung oder in eine andere Substratschicht, eingebracht. Er kann sowohl visuell wahrnehmbar, als auch visuell nicht wahrnehmbar sein. Vorzugsweise wird der graphische Code auf den Datenträger bzw. eine Substratschicht aufgedruckt, beispielsweise mit einer sichtbaren oder einer visuell unsichtbaren und bei UV-Bestrahlung lumineszierenden oder einer transparenten und im Infraroten absorbierenden Tinte. Grundsätzlich kann der graphische Code auch mittels eines Lasers oder anderweitig in den Datenträger eingebracht sein, allerdings wird hierbei im Vergleich zu der Variante mit dem gemeinsamen Drucken des Bildes und des Datencodes eine geringere Genauigkeit erzielt.
  • Ebenfalls ist möglich, dass der Datencode beispielsweise als Barcode auf dem Chip des Datenträgers gespeichert wird.
  • Der Datencode enthält vorzugsweise eine Signatur der bildspezifischen Werte, um dessen Integrität zu sichern.
  • Der graphische Code kann außerhalb des Lichtbilds oder auch in dem Lichtbild angeordnet sein.
  • Somit lassen sich die exakten Positionen bestimmter Konturen (ein)eindeutig festlegen und als graphische Codierung in dem Datenträger hinterlegen.
  • Zudem können die berechneten bildspezifischen Ergebnisse wie beispielweise die direkten oder auch codierten Konturen auch bereits während der Bildaufnahme in die Daten des digitalisierten Bildes hineincodiert werden. Dies kann z.B. durch Verwendung des LSB (last significant bit) geschehen. Damit wird die zum Bild gehörige Konturinformation durch den gesamten Prozess nachvollziehbar dokumentiert und kann diesen Prozess absichern.
  • Die Codierung der Daten des digitalisierten Bildes mit den bildspezifischen Ergebnissen, beispielsweise mittels des LSB, kann selbstverständlich auch unabhängig von dem Druck des Bildes erfolgen und die Daten des digitalisierten Bildes als solche absichern.
    • Herstellung eines Datenträgers mit gedrucktem Lichtbild, Datencode und zusätzlicher Codierung im gedruckten Lichtbild
  • Die Herstellung des Datenträgers mit gedrucktem Lichtbild, dem Datencode und der zusätzlichen Codierung in dem gedruckten Bild (Lichtbild mit zweifacher Absicherung) sieht vor, dass das gedruckte Bild zusätzlich mit den aus den Daten des digitalisierten Bildes berechneten Ergebnissen in detektierbarer Form gemäß Schritt f) codiert wird.
  • Um die Übereinstimmung des im Schritt b) gedruckten sichtbaren Lichtbildes mit den in dem Bild codierten bildspezifischen Ergebnissen überprüfen zu können, müssen die bildspezifischen Ergebnisse detektierbar sein. Um diese in dem Bild codierten bildspezifischen Ergebnisse detektieren, d.h. beobachten, erkennen, messen oder sehen zu können, können die bildspezifischen Ergebnisse in das gedruckte Bild, insbesondere mittels einer im sichtbaren Spektralbereich unsichtbaren, unter UV-Bestrahlung lumineszierenden Tinte gedruckt werden oder mit einer im Infraroten absorbierenden (IR-A, IR-sichtbaren) Tinte, wenn die übrigen Bestandteile des Lichtbildes Infrarot-transparent (IR-T) sind. Die Codierung der bildspezifischen Ergebnisse kann auch in Form eines Hologramms oder einer Fräsung oder in anderer beispielsweise visuell oder haptisch wahrnehmbarer oder messbarer Form in den Schichtbereich oberhalb des gedruckten Bildes eingebracht werden.
  • Da das gedruckte sichtbare Bild selbst mit den bildspezifischen Ergebnissen codiert wird und die Codierung detektierbar ist, kann die Überprüfung der Authentizität des Bildes allein anhand des Bildes oder des Schichtbereichs oberhalb des Bildes erfolgen.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung schließt die Formulierung " Codieren des gedruckten Bildes" auch die Codierung einer oberhalb des Bildes befindlichen Schicht ein.
  • Soweit die Codierung nicht in dem Bild selbst, sondern in einem Bereich in einer oder mehreren Schichten oberhalb, d.h. über dem Bild erfolgt, d.h. entweder in einem Bereich einer Schicht des Datenträgers zwischen dem Bild und der Sichtseite des Datenträgers oder in der Sichtseite des Datenträgers selbst oberhalb des Bildes, wird zunächst das Bild gedruckt und anschließend erfolgt die Codierung in dem Bereich in einer oder mehreren Schichten oberhalb des Bildes.
  • Bildkonturen können auch als Hologramm oder Volumenhologramm bereitgestellt werden, wobei ein Trägerschichtenfilm, wie beispielsweise ein holografischer Film, mit den bildspezifischen Ergebnissen, insbesondere den Konturen, belichtet und dieser dann passgenau auf dem Lichtbild appliziert, verklebt und versiegelt wird.
  • In einer weiteren Variante werden die bildspezifischen Ergebnisse, insbesondere Bildkonturen oder Landmarks, aus einem Schichtbereich oberhalb des Bildes, insbesondere auf der Sichtseite des Datenträgers, abgetragen, beispielsweise durch Laserablation. Im Ergebnis wird somit eine Datenträgerkarte mit einem Lichtbild erhalten, bei der die in die Sichtseite eingefrästen Konturen als taktile Vertiefungen bei einem echten Dokument passgenau mit der Kontur des darunterliegenden Lichtbilds übereinstimmen.
  • In einer weiteren Variante wird das Bild gedruckt, und unabhängig davon erfolgt die Codierung mit den bildspezifischen Ergebnissen des Bildes in einem Trägerschichtenfilm, der anschließend oberhalb des Bildes positioniert und fixiert wird.
  • Die Codierung kann sowohl im sichtbaren Licht sichtbar oder unsichtbar sein. Eine unsichtbare Codierung hat den Vorteil, dass diese für den Fälscher nicht einfach zu erkennen ist.
  • Die Codierung des gedruckten Bildes mit den bildspezifischen Ergebnissen in Schritt f) kann in dem sichtbaren Bild vorzugsweise gleichzeitig mit dem Druck des digitalisierten Bildes (Schritt b), aber auch vor oder nach dem Druck des sichtbaren Bildes erfolgen.
  • In einer besonders bevorzugten Variante weist der Datenträger neben dem (graphischen) Datencode ein gedrucktes Bild auf, in das die aus den Daten des digitalisierten Bildes berechneten, bildspezifischen Ergebnisse mittels einer transparenten lumineszierenden Tinte eingedruckt sind, d.h. das gedruckte Bild ist auch selbst durch eine nur unter UV-Bestrahlung sichtbare Codierung codiert.
  • In dieser Variante weist das Bild neben dem sichtbaren Bild auch ein nicht sichtbares lumineszierendes Konturenbild auf, das unter einer UV-Quelle sichtbar gemacht und so die Übereinstimmung des Konturenbildes mit dem sichtbaren Bild überprüft werden kann. Das sichtbare Bild wird somit mit seinem eigenen unsichtbaren Konturenbild überdruckt.
  • Dadurch, dass ein Konturenbild über einen erst durch UV-Bestrahlung sichtbaren Lumineszenzfarbstoff bereitgestellt wird, wird eine Lichtbildmanipulation durch Folienüberklebung oder auch durch Überdrucken unter UV-Licht sichtbar, da die eindeutige, aus den Daten des digitalen Bildes berechnete Kontur ausschließlich zu dem gedruckten Lichtbild passt. Bei Manipulation des Lichtbildes im Sichtbaren würde die Kontur nicht mehr zum manipulierten Lichtbild passen und so die Fälschung aufgedeckt werden.
  • Bei einer mechanischen oder chemischen Rasur, bei der auch das lumineszierende Konturenbild verändert wird, gibt es überhaupt keine Übereinstimmung mehr, weder mit dem Originallichtbild, noch mit dem manipulierten Bild, so dass die Fälschung ebenfalls erkennbar ist. Dies gilt selbstverständlich entsprechend auch bei mechanischer oder chemischer Rasur von Hologrammen oder gefrästen Konturen.
  • Somit kann das Lichtbild ergänzend zu dem zuvor beschriebenen Datencode über bildspezifische Ergebnisse zusätzlich (unsichtbar) kodiert und damit abgesichert werden.
  • Alternativ zu der unter UV-Bestrahlung lumineszierenden Tinte können die Konturen auch mit einer im sichtbaren Spektralbereich unsichtbaren, aber im Infraroten absorbierenden (IR-A, IR-sichtbaren) Tinte bedruckt werden, wenn die übrigen Bestandteile des Lichtbildes infrarot-transparent (IR-T) sind. Zur Detektion genügt dann ein IR-Bild, bei dem alle Farbbestandteile unterhalb einer spezifischen Wellenlänge, beispielsweise < 800 nm, " weggefiltert" sind.
  • Vorzugsweise erfolgt der Druck des Konturen- oder Landmarks-Bildes mit der transparenten und lumineszierenden oder IR-absorbierenden Tinte zusammen mit dem Druck des sichtbaren Bildes mit den farbigen Tinten im Schritt b). In einer bevorzugten Variante ist in dem Drucker neben den Farbkanälen für die Buntfarben (CMYK) ein weiterer Farbkanal (Spotcolour) für die lumineszierende oder im IR absorbierende Tinte vorgesehen, so dass ein gleichzeitiger Druck aller Tinten erfolgen kann.
  • Als Ergebnis wird ein Bild erzeugt, das bei Tageslicht oder bei Bestrahlung mit weißem sichtbaren Licht ein "normales" Abbild des Dokumenteninhabers ist, aber unter UV-Anregung oder IR-Bestrahlung nur die relevanten Konturen oder Landmarks des Bildes als lumineszierende oder IR-Absorptionslinien sichtbar macht.
  • Zudem kann das Konturen- oder Landmarks-Bild mit der transparenten und lumineszierenden oder IR-absorbierenden Tinte auch zunächst gedruckt und erst anschließend das sichtbare Bild in das Konturen- oder Landmarks-Bild eingedruckt werden oder zunächst das sichtbare Bild erzeugt und anschließend in das sichtbare Bild das Konturen- bzw. Landmarks-Bild eingedruckt werden.
  • In einer weiteren Variante wird das Konturen- oder Landmarks-Bild mit der lumineszierenden oder IR-absorbierenden transparenten Tinte auf eine erste Trägerschicht, beispielsweise auf Polycarbonatbasis, gedruckt und das sichtbare Bild mit den farbigen Tinten auf eine zweite Trägerschicht, vorzugsweise ebenfalls auf Polycarbonatbasis. Anschließend werden die Trägerschichten zueinander positioniert und dann zusammengefügt, insbesondere unter Temperatur- und Druckerhöhung laminiert, wie in der DE 10 2007 052 947 A1 beschrieben.
  • Grundsätzlich können als transparente lumineszierende oder IR-absorbierende Tinten alle Tinten eingesetzt werden, denen die gewünschten im UV absorbierenden und im sichtbaren Spektralbereich lumineszierenden und transparenten löslichen bzw. die im sichtbaren Spektralbereich transparenten und im IR absorbierenden Farbstoffe zugesetzt sind, die zum Bedrucken der jeweiligen Datenträger geeignet sind. Vorzugsweise beträgt der Anteil der Farbstoffe bis zu 10 Gew%.
  • Materialien, die im sichtbaren Spektralbereich weitestgehend transparent sind, aber im (nahen) Infraroten absorbieren, sind u.a. in der EP 2101986B1 (BASF AG) beschrieben.
  • Zum Bedrucken von Datenträgern auf Basis von Polycarbonat-Polymerschichten werden vorzugsweise die aus der DE 10 2007 052 947 A1 bekannten Tinten eingesetzt. Solche Tinten enthalten bis zu 20 Gew.% eines Bindemittels mit einem Polycarbonat auf der Basis eines geminal disubstituierten Dihydroxydiphenylcycloalkans, wenigstens 30 Gew.% eines organischen Lösemittels, bis zu 10 Gew.% bezogen auf die Trockenmasse eines Farbmittels oder Farbmittelgemischs sowie gegebenenfalls funktionelle Materialien, Additive und/oder Hilfsstoffe. Bevorzugte Lösemittel sind Kohlenwasserstoffe und/oder Ketone und/oder organische Ester.
  • Diese Tinten können mit Tintenstrahldruckern auf Polycarbonat-Polymerschichten gedruckt und anschließend zu einem Verbund mit überzeugenden optischen Eigenschaften laminiert werden.
  • Bei der lumineszierenden transparenten Tinte sind die Farbmittel oder Farbmittelgemische Lumineszenzfarbstoffe. Unter Lumineszenzfarbstoffen werden Stoffe verstanden, die fluoreszieren, phosphoreszieren oder nachleuchten.
  • Damit das mit der Tinte mit dem Lumineszenzfarbstoff gedruckte Konturenbild bei Beleuchtung im sichtbaren Spektralbereich nicht sichtbar und somit transparent ist, sollte der Lumineszenzfarbstoff im sichtbaren Spektralbereich nicht oder nur sehr geringfügig absorbieren.
  • Als Lumineszenzfarbstoff kann ein Reinstoff oder ein Gemisch von Lumineszenzfarbstoffen verwendet werden. Grundsätzlich kann der Lumineszenzfarbstoff ein anorganischer oder ein organischer Stoff sein, wobei organische Lumineszenzfarbstoffe bevorzugt sind. Der Lumineszenzfarbstoff muss mit UV-Strahlung anregbar und in dem jeweiligen Lösemittel der Tinte löslich sein. Der oder die Lumineszenzfarbstoffe können im sichtbaren Spektralbereich in verschiedenen Farben wie gelb, rot, grün, aber auch in Mischfarben oder gar nahezu weiß emittieren.
  • Durch die spezifische Auswahl, Zusammenstellung und gegebenenfalls Konzentrationsverhältnisse einer oder mehrerer Lumineszenzfarbstoffe und deren Anregungs- und Emissionswellenlängen können zudem besondere Lumineszenzen erzeugt werden, die visuell unter einer UV-Lampe, aber auch spektroskopisch detektiert werden und ein weiteres Sicherheitsmerkmal darstellen können. Sind mehrere Lumineszenzfarbstoffe vorgesehen, die sich in ihren Anregungs- und Emissionswellenlängen unterscheiden, so können mit unterschiedlichen Anregungswellenlängen im UV auch unterschiedliche Lumineszenzfarben erzeugt werden.
  • Die Auswahl und gegebenenfalls Zusammenstellung spezieller Lumineszenzfarbstoffe ermöglicht somit ein weiteres Sicherheitsmerkmal, denn Fälscher müssten nicht nur die Lumineszenz des Original-Konturenbildes vollständig unterdrücken und in das gefälschte Bild das mit lumineszierender Tinte aufgebrachte Konturenbild integrieren, sondern auch noch dasselbe Lumineszenzfarbstoff-(gemisch) verwenden.
  • Somit enthält solch ein Datenträger ein Lichtbild und zwei Codierungen, die beide auf den bildspezifischen Ergebnissen des Lichtbildes beruhen, jedoch in unterschiedlicher Form codiert sind. Diese beiden unterschiedlichen, auf denselben Merkmalen beruhenden Codierungen ergänzen sich in der Weise, dass bei Schwierigkeiten der Decodierung des einen Codes die Echtheit des Lichtbilds, beispielsweise, weil die erforderlichen speziellen Dokumentenprüfgeräte nicht zur Verfügung stehen, immer noch über den anderen Code festgestellt werden können.
  • Ein wesentlicher Vorteil dieser Variante des Sicherheits- und Wertdokuments mit zwei sich ergänzenden Codierungen besteht darin, dass das Lichtbild als solches sowohl über charakteristische bildspezifische Bildelemente unsichtbar codiert und damit abgesichert ist, als auch eine (andere) bildspezifische Codierung desselben Lichtbildes in einem separaten Datencode, beispielsweise einem graphischen Datencode wie einem Matrixcode, hinterlegt wird. Damit kann das Lichtbild beispielsweise auch über ein Smartphone mit einer speziellen Barcode-Reader-App und einer eingebauten (Blitz)Beleuchtung verifiziert werden.
  • Der Datenträger umfasst eine oder mehrere Schichten aus den nachfolgenden Polymeren oder deren Derivaten, nämlich aus Polycarbonat, Bisphenol-A-Polycarbonat, Carboxy-modifiziertem PC, Polyestern wie Polyethylenterephthalat (PET), dessen Derivaten wie glykolmodifiziertem PET (PETG), Carboxy-modifiziertem PET, Polyethylennaphthalat (PEN), vinylischen Polymeren wie Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylbutyral (PVB), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyvinylalkohol (PVA), Polystyrol (PS), Polyvinylphenol (PVP), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyacrylnitrilbutadienstyrol, Polyamiden, Polyurethanen, Polyharnstoffn, Polyimiden oder thermoplastischen Elastomeren (TPE), insbesondere thermoplastischem Polyurethan (TPU), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS), und/oder Papier und/oder Pappe und/oder Glas und/oder Metall und/oder Keramik. Außerdem kann das Produkt auch aus mehreren dieser Materialien hergestellt sein. Bevorzugt besteht es aus PC, PET und/oder PVC. Die Polymere können entweder gefüllt oder ungefüllt vorliegen. Im letzteren Falle sind sie vorzugsweise transparent oder transluzent. Falls die Polymere gefüllt sind, sind sie opak. Die vorstehenden Angaben beziehen sich sowohl auf miteinander zu verbindende Folien als auch auf Flüssigformulierungen, die auf ein Vorprodukt aufgebracht werden, wie einen Schutz- oder Decklack. Bevorzugt wird das Dokument aus 3 bis 12, vorzugsweise 4 bis 10 Substratschichten (Folien), hergestellt, vorzugsweise mit einem Laminierverfahren, bei dem die Substratschichten unter Druck- und Wärmeeinwirkung miteinander verschmolzen werden. Die einzelnen Folien können aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Derart gebildete Overlaylagen schützen ein darunter angeordnetes Sicherheitsmerkmal und/oder verleihen dem Dokument die erforderliche Abriebfestigkeit.
  • Wie bereits erläutert, müssen die Verfahrensschritte a) bis e) bzw. f) oder die Teilschritte einzelner Verfahrensschritte nicht in der aufgelisteten Reihenfolge nacheinander erfolgen. So kann beispielsweise Schritt f) bereits nach Schritt b), oder die Schritte b) und f) oder Teile der Schritte b) und f) können gleichzeitig erfolgen oder der Schritt c), zweite Alternative, kann vor Schritt b) erfolgen.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Überprüfung der Echtheit eines gedruckten Lichtbildes auf einem Datenträger eines Sicherheits- und Wertdokuments, der ein gedrucktes Lichtbild, eine Steuermarkierung und einen auf den bildspezifischen Ergebnissen des gedruckten Lichtbildes und der Position der Steuermarkierung basierenden Datencode umfasst, wobei das gedruckte Lichtbild ausgelesen, die Position der Steuermarkierung bestimmt, die bildspezifischen Ergebnisse und deren Position berechnet und mit den in dem Datencode hinterlegten Werten verglichen werden.
  • Sofern der Datencode signiert ist, kann zusätzlich auch die Signatur des Datencodes überprüft werden.
  • Stimmen die in dem Datencode hinterlegten Werte mit den aus den bei der Überprüfung aus dem aufgenommenen Lichtbild berechneten bildspezifischen Ergebnissen unter Berücksichtigung der Position der Steuermarkierung überein, so ist das Lichtbild nicht manipuliert.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Überprüfung der Echtheit eines gedruckten Bildes auf einem Datenträger eines Sicherheits- und Wertdokuments, der ein gedrucktes Lichtbild, in das gedruckte Lichtbild in detektierbarer Form codierte bildspezifische Ergebnisse wie beispielsweise ein in das Lichtbild gedrucktes transparentes lumineszierendes oder IR-absorbierendes Konturenbild, eine Steuermarkierung und einen auf den bildspezifischen Ergebnissen des gedruckten Lichtbildes, beispielsweise dem Konturenbild, und der Steuermarkierung basierenden Datencode umfasst, wobei das gedruckte Lichtbild und die gegebenenfalls in dem gedruckten Lichtbild codierten detektierbaren bildspezifischen Ergebnisse, beispielsweise ein lumineszierendes oder IR-absorbierendes Konturenbild, ausgelesen, und aus den ausgelesenen bildspezifischen Ergebnissen und der Position der Steuermarkierung oder aus den aus dem ausgelesenen gedruckten Lichtbild berechneten bildspezifischen Ergebnissen und der Position der Steuermarkierung Werte berechnet, und diese berechneten Werte und deren Position mit den in dem Datencode hinterlegten Werten verglichen werden.
  • Stimmen die aus dem aufgenommenen Lichtbild berechneten bildspezifischen Ergebnisse basierend auf der Position der Steuermarkierung und/oder die aus dem Lichtbild ausgelesenen bildspezifischen Ergebnisse basierend auf der Position der Steuermarkierung mit dem Datencode überein, so ist das Lichtbild echt.
  • Wird keine Übereinstimmung erzielt, so ist das gedruckte sichtbare Lichtbild eine Fälschung, weil die daraus berechneten oder daraus ausgelesenen bildspezifischen Ergebnisse in dem durch die Steuermarkierung definierten Koordinatensystem nicht mit dem Datencode übereinstimmen, beispielsweise weil das ursprüngliche Lichtbild überdruckt wurde.
  • Für eine verlässliche Überprüfung der Echtheit des Lichtbildes sollte die Berechnung mit demselben Algorithmus wie die ursprüngliche Berechnung der bildspezifischen Ergebnisse aus den Daten des digitalen Lichtbilds vorgenommen werden.
  • Die Überprüfung der Echtheit des Datenträgers kann mit einem Dokumentenprüfgerät, einem Smartphone, einer Vorrichtung mit einer Kamera ggf. mit Blitz oder einem Scanner zum Auslesen des gedruckten Bildes, einer Software zum Auswerten des graphischen Codes, einer Software zur Berechnung der bildspezifischen Ergebnisse und ggf. einer UV- oder IR-Lichtquelle erfolgen.
  • Vorzugsweise erfolgt die Überprüfung der Echtheit des codierten sichtbaren Lichtbildes automatisiert.
  • Zusätzlich zu der automatisierten Überprüfung oder alternativ dazu kann die Überprüfung der detektierbaren Codierung, soweit diese im sichtbaren Spektralbereich sichtbar ist oder durch Bestrahlung mittels elektromagnetischer Strahlung, wie z.B. UV- oder IR-Strahlung, sichtbar gemacht werden kann, auch visuell erfolgen.
  • Sofern die detektierbare Codierung in dem gedruckten Bild im Tageslicht sichtbar ist, weil sie mit Farbtinte gedruckt ist, oder unter elektromagnetischer Bestrahlung sichtbar gemacht werden kann, weil sie beispielsweise mit einer unter UV- oder IR-Bestrahlung sichtbaren Tinte gedruckt ist, erfolgt die Überprüfung der Übereinstimmung des gedruckten Bildes mit der detektierbaren Codierung vorzugsweise visuell im Tageslicht beispielsweise mit einer RGB-Kamera mit Weißlichtbestrahlung oder im Tageslicht unter zusätzlicher elektromagnetischer, insbesondere UV- oder IR-Bestrahlung.
  • In der bevorzugten Variante mit dem mit der lumineszierenden transparenten Tinte in das Bild gedruckten Konturenbild kann bei der Verifikation eine Digitalaufnahme des gedruckten farbigen Lichtbilds in dem Sicherheitsdokument erfolgen, um aus den digitalen Daten des gedruckten Bildes die für das gedruckte Lichtbild zu erwartenden Konturen zu berechnen. Die erwarteten Konturen werden dann mit dem unter UV-Bestrahlung gemessenen Lumineszenz-Konturenbild des gedruckten Bildes verglichen. Bei Übereinstimmung der Konturen ist das Lichtbild echt.
  • Danach wird das Dokument z.B. mit UV-Strahlung beispielsweise der Wellenlänge 365 nm angeregt und das Lumineszenzbild des Konturenbildes aufgenommen und dieses mit den aus dem Lichtbild berechneten zu erwartenden Konturen verglichen. Übereinstimmungen des gemessenen mit der lumineszierenden Tinte gedruckten Konturenbilds mit den aus dem RGB-Bild berechneten Konturen verifizieren das Lichtbild, oder zeigen bei Nichtübereinstimmung eine Manipulation an.
  • Um die aus dem aufgenommenen gedruckten Lichtbild berechneten und somit im Lichtbild zu erwartenden Konturen mit den ursprünglich berechneten und in das farbige Lichtbild unsichtbar eingedruckten Konturen vergleichen zu können, sollte die digitale Aufnahme des gedruckten Lichtbildes in dem Sicherheitsdokument unter denselben Bedingungen wie die Anfertigung des ursprünglichen Digitalbildes, d.h. unter Weißlicht, erfolgen, vorzugsweise mit einer RGB-Kamera.
  • Das beschriebene Verfahren funktioniert auch, wenn statt der lumineszierenden Tinten eine Tinte verwendet wird, die ausschließlich im Infraroten absorbierend ist und sonst weitestgehend transparent ist. Dazu ist auf der Detektionsseite eine einschlägig bekannte IR-Kamera einzusetzen und der Bildabgleich erfolgt zwischen dem im sichtbaren Spektralbereich sichtbaren Bild und dem IR-Konturenbild. Materielle Basis dafür sind sogenannte transparente NIR-Absorber.
  • Sicherheitsdokumente in Form von buchartigen Dokumenten wie z.B. Reisepässe umfassen neben dem laminierten Datenträger einen Bucheinband und einen Buchblock, der den Datenträger umfasst.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Sicherheits- oder Wertdokument umfassend einen Datenträger mit einer Steuermarkierung, auf den ein Lichtbild gedruckt ist und auf dem ein Datencode hinterlegt ist, der auf den bildspezifischen Ergebnissen des Lichtbildes und der Position der Steuermarkierung beruht.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Sicherheits- oder Wertdokument umfassend einen Datenträger mit einer Steuermarkierung, auf den ein Lichtbild gedruckt, in welchem Lichtbild in detektierbarer Form bildspezifische Ergebnisse codiert sind und auf welchem Datenträger eine Steuermarkierung aufgebracht ist und auf welchem Datenträger ein Datencode, insbesondere ein graphischer Code, hinterlegt ist, der auf den bildspezifischen Ergebnissen des Lichtbildes und der Position der Steuermarkierung beruht.
  • Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1 a) ein Lichtbild, b) das daraus abgeleitete Konturenbild, c) eine Liste der berechneten Konturen und d) den graphischen DMC-Code,
    • Figur 2 a) einen Datenträger mit Bundesadler und Lichtbild und b) Bundesadler, datenträgerinternes Koordinatensystem und Konturenbild,
    • Figur 3 einen Datenträger mit Bundesadler und Lichtbild und in das Lichtbild gedrucktem Konturenbild,
    • Figur 4 eine schematische Darstellung der Herstellung des mit einem transparenten lumineszierenden Konturenbild codierten Lichtbildes aus Figur 3,
    • Figur 5 einen möglichen Schichtaufbau des Datenträgers aus Figur 3,
    • Figur 6 die Herstellung von Konturen in der Sichtseite eines Datenträgers oberhalb des gedruckten Bildes mit einem Laser und
    • Figur 7 die Herstellung von Konturen in einem Datenträger mit Bild in Form eines (Volumen)-Hologramms.
  • In Figur 1 a) ist ein basierend auf den Daten eines digitalisierten Bildes gedrucktes Lichtbild 15 dargestellt und in b) ein aus dem gedruckten Lichtbild 15 berechnetes Konturenbild 13. Die Berechnung der Konturen kann beispielsweise mit der Canny-Edge-Detection oder einem anderen geeigneten Algorithmus erfolgen. Das Konturenbild 13 weist eine Vielzahl von Konturen K1 ... Kn auf, die sich in ihrer Länge, ihrem Verlauf, ihrer Krümmung, ihrer Lage etc. unterscheiden. Beispielhaft sind in Figur 1b) drei Konturen K1, K2, K 3 eingezeichnet.
  • Für eine jede Kontur K1 ... Kn kann ein spezifischer Wert W1 ... Wn berechnet werden. Im vorliegenden Fall sind die spezifischen Werte W1 ... Wn der Konturen K1 ... Kn die Lage des jeweiligen Schwerpunkts (Center X, Y) der Kontur und die Länge L der jeweiligen Kontur. Die Lage des Schwerpunkts 50 wird in Bezug auf ein datenträgerinternes Koordinatensystem 52 angegeben, das in diesem Beispiel auf dem Schwerpunkt 50 der Position des Bundesadlers 51, die in Figur 2 dargestellt ist, beruht.
  • In Abbildung c) sind nun die neunundzwanzig längsten Konturen K1 .... K29 aus dem Konturenbild 13 in Figur 1b) in Bezug auf die Lage ihres Schwerpunktes "Center" in dem datenträgerspezifischen Koordinatensystem 52 und deren Länge (Length) als konturenspezifische Werte W1 ... W29 ausgewertet. Die Lage der Schwerpunkte (Center X, Y) der Konturen Kn wird im vorliegenden Fall in Bezug auf die Position des Schwerpunkts 50 des Bundesadlers 51 als Nullpunkt des Koordinatensystems 52 bestimmt, vgl. Figur 2.
  • Der Schwerpunkt 50 des Bundesadlers 51 ist in diesem Beispiel die Steuermarkierung 50.
  • In diesem Beispiel entspricht die angegebene Länge der Anzahl der Pixel mal der Pixelgröße der zugehörigen Konturlinie.
  • Abbildung d) zeigt die Codierung der Werte W1 ... W29 aus Figur 1c) als DataMatrixCode (DMC) 60, der vorzugsweise signiert ist.
  • Figur 2 zeigt in Figur 2a) schematisch die Sichtseite 28 eines Datenträgers 20 mit Bundesadler 51, Lichtbild 15 und dem auf den bildspezifischen Ergebnissen und der Position des Bundesadlers 51 basierenden datenträgerinternen DMC-Code 60, der auf der Sichtseite 28 ebenfalls aufgedruckt ist. Der Schwerpunkt 50 des Bundesadlers 51 ist die Steuermarkierung 50 und definiert die Lage des Nullpunkts des datenträgerinternen Koordinatensystems 52.
  • Die Positionen der Schwerpunkte 50 der Konturen Kn werden in Bezug auf das datenträgerinterne, durch den Schwerpunkt 50 des Bundesadlers 51 definierte Koordinatensystem 52 bestimmt. Dies ist schematisch in Figur 2b dargestellt. Die Positionen der Schwerpunkte der Konturen Kn werden dann auf dem Datenträger 20 in dem Matrixcode 60 gespeichert.
  • Der Matrixcode 60 ist auf den Datenträger 20 in diesem Ausführungsbeispiel mit transparenter, im nahen Infrarot (NIR) absorbierender Tinte 22 aufgedruckt. Er kann jedoch auch mit einer lumineszierenden Tinte 24 oder anderweitig auf dem Datenträger 20 aufgebracht und/oder auch in dem elektronischen Chip des Datenträgers 20 gespeichert sein.
  • Bei der Herstellung des Datenträgers 20 wird ein Datenträger 20, ein Substrat bzw. eine Datenträgerschicht 27 bereitgestellt und diese mit dem Bundesadler 51 und dem Bild 15 mit farbiger Tinte 16, 17, 18, 19 bedruckt. Hierbei ist es unerheblich, ob zunächst der Bundesadler 51 oder zunächst das Lichtbild 15 oder beides gemeinsam gedruckt wird. Auch können Bundesadler 51 und Lichtbild 15 auch auf verschiedene Schichten des Datenträgers 20 gedruckt werden.
  • Anschließend erfolgt die Bestimmung des Schwerpunkts 50 des Bundesadlers 51, der im vorliegenden Fall die Steuermarkierung 50 ist und den Nullpunkt des datenträgerinternen oder substratinternen Koordinatensystems 52 definiert, die Berechnung der bildspezifischen Ergebnisse, nämlich der Konturen K1 ... Kn und der konturenspezifischen Werte W1...Wn, wie bei Figur 1 beschrieben und des Matrixcodes 60, der signiert und in einem weiteren Personalisierungsschritt dem Datenträger 20 hinzugefügt wird.
  • In einer weiteren Variante werden zunächst aus den Daten des digitalisierten Bildes die bildspezifischen Werte und basierend auf der Position der Steuermarkierung 50 der Datencode 60 berechnet. Anschließend werden Bild 15, Steuermarkierung 50 und Datencode 60, vorzugsweise gleichzeitig, auf den Datenträger 20 gedruckt.
  • In Figur 3 ist eine bevorzugte Variante eines Datenträgers 20 mit zwei Codierungen, nämlich dem bereits in Figur 2 beschriebenen, auf dem Konturenbild 13 und dem datenträgerinternen Koordinatensystem 52 beruhenden Matrixcode 60 und dem in das Lichtbild 15 vorzugsweise mit einer transparenten lumineszierenden und nur unter UV-Bestrahlung sichtbaren Tinte 24 gedruckten Konturenbild 13, dargestellt.
  • Somit weist der Datenträger 20 zwei auf den Daten des digitalisierten Bildes beruhende Sicherheitsmerkmale auf. Die beiden Codierungen korrespondieren und können beide mit einem geeigneten Aufnahmegerät wie einer Kamera oder einem Scanner aufgenommen und mit der entsprechenden Software ausgewertet werden und sind somit von der Funktionstüchtigkeit eines Datenchips unabhängig.
  • In einer bevorzugten Variante einer "all in one"-Codierung werden zunächst aus den Daten des digitalisierten Bildes die bildspezifischen Ergebnisse (Konturen) und - basierend auf der gewünschten Position der Steuermarkierung 50 - der Datencode 60 berechnet und dann das Lichtbild 15 mit farbiger Tinte 16, 17, 18, 19, das Konturenbild 13 mit transparenter und unter UV-Bestrahlung lumineszierender Tinte 24, vorzugsweise über einen zusätzlichen Farbkanal, in das Lichtbild 15 gedruckt und vorzugsweise ebenfalls in demselben Druckprozess gleichzeitig auch die Steuermarkierung 50 und der Matrixcode 60, wobei der Matrixcode 60 vorzugsweise mit einer transparenten im IR-absorbierenden Tinte 22 und die Steuermarkierung 50 mit einer farbigen Tinte 16, 17, 18, 19 gedruckt werden.
  • Die Steuermarkierung 50 kann in dieser bevorzugten Variante ebenfalls in das Lichtbild 15 selbst, aber auch außerhalb des Lichtbildes 15 gedruckt werden.
  • Figur 4 zeigt schematisch die Herstellung des mit dem nur unter UV-Bestrahlung sichtbaren Konturenbildes 13 in dem Lichtbild 15 aus Figur 3. Neben der Aufbereitung der Daten des digitalen Bildes in einem Raster Imaging Process (RIP) für den Farbdruck des Lichtbildes 15 mit den farbigen Tinten 16, 17, 18, 19 werden die Konturen aus den Daten des digitalen Bildes mittels der Canny-Edge-Detection berechnet. Hierbei werden aus dem Portrait spezifische Konturen bzw. Stützstrukturen berechnet und als separates Konturenbild 13 ("Canny-Kontur") ausgegeben.
  • Dieses Konturenbild 13 wird beim Druck als separater Farbkanal (Spotcolour) aufbereitet und gleichzeitig mit den Buntfarben (Cyan, Magenta, Yellow, Kern (CMYK)) mit transparenter lumineszierender Tinte 24, die nur unter UV-Bestrahlung sichtbar ist ("Spot"), gedruckt.
  • Als Ergebnis wird ein gedrucktes Bild 15, 13 erzeugt, das im sichtbaren Spektralbereich ein "normales" Abbild 15 des Dokumenteninhabers in den Druckfarben CMYK ist, in dem die Konturen codiert sind, da diese nur unter UV-Anregung als lumineszierende Linien sichtbar sind.
  • Die Fertigung des Datenträgers 20 aus Figur 3 mit dem Matrixcode 60 und dem in das Lichtbild 15 mit nur im UV sichtbarer Tinte 24 eingedruckten Konturenbild 13 erfolgt ähnlich wie die Fertigung des Datenträgers 20 aus Figur 2. Allerdings wird zunächst in der Druckvorstufe aus den Daten des digitalisierten Bildes das Konturenbild 13 entsprechend dem ersten Schritt in Figur 4 erzeugt, und erst dann werden Bundesadler 51, sichtbares Bild 15 und mit der unsichtbaren Tinte 24 das nur bei UV-Bestrahlung sichtbare Konturenbild 13 in das Lichtbild 15 gedruckt, wie in Figur 4 erläutert. Anschließend werden aus der Position des Schwerpunktes 50 des Bundesadlers 51 und dem Lichtbild 15 und/oder dem Konturenbild 13 die spezifischen Werte W1 ... Wn berechnet und als signierter Matrixcode 60 in dem Datenträger 20 bzw. dem Substrat oder der Datenträgerschicht 27 hinterlegt.
  • Figur 5 zeigt den Aufbau eines Datenträgers 20 eines Sicherheitsdokuments 21, der aus einem gedruckten Lichtbild 15 und mehreren Schichten 27 besteht, die miteinander zu einem Verbund laminiert sind. Das gedruckte Lichtbild 15 befindet sich innerhalb des Schichtverbunds in der Schicht 27". In der darunterliegenden Schicht 27‴ ist auf der rechten Seite der Schwerpunkt 50 des Bundesadlers 51, der die Steuermarkierung 50 in diesem Beispiel darstellt, eingezeichnet, und in der Schicht 27", nämlich der Schicht mit dem eingedruckten Lichtbild 15, ist der berechnete Matrixcode 60 schematisch dargestellt.
  • In das mit den farbigen Tinten 16, 17, 18, 19 gedruckte Lichtbild 15 ist zusätzlich mit der transparenten lumineszierenden unter UV-Bestrahlung sichtbaren Tinte 24 auch noch das Konturenbild 13 eingedruckt. Der Matrixcode 60 ist mit unter IR-Bestrahlung sichtbarer Tinte 22 in die Schicht 27" gedruckt.
  • Somit kann die Verifizierung des Lichtbilds 15 in dem Datenträger 20 in Bezug auf das gedruckte sichtbare Lichtbild 15 unter Tageslicht, in Bezug auf das lumineszierende Konturenbild 13 unter UV-Bestrahlung und in Bezug auf den Matrixcode 60 unter IR-Bestrahlung erfolgen. Die Schichten 27, 27', 27", 27‴ sind zu einem Verbund laminiert.
  • In Figur 6 ist die Herstellung von Konturen in der Sichtseite 28 eines Datenträgers 20 oberhalb des gedruckten Lichtbildes 15 mit einem Laser 40 dargestellt. Auf die Darstellung der Steuermarkierung 50 und des Matrixcodes 60 wurde in dieser Darstellung verzichtet.
  • Der Bereich 25 der Schicht 27, der sich oberhalb bzw. über dem Lichtbild 15 in Richtung Sichtseite 28 erstreckt, ist transparent und ermöglicht somit die Sicht auf das Lichtbild 15. In diesen oberhalb des Lichtbildes 15 befindlichen Bereich 25 der Schicht 27, im Beispiel der Figur 6 in die Sichtseite 28 in dem Bereich 25 der Schicht 27, werden nun mittels LaserAblation die Konturen 13 (Stützkonturen) oder passgenau in den fertigen Datenträger 20 mit einem geeigneten Laser 40, beispielsweise einem CO2-Laser (Wellenlänge 10 Mikrometer) oder einem CO-Laser (Wellenlänge 5 Mikrometer) erzeugt.
  • Das Ergebnis ist ein Datenträger 20, bei dem die Konturen 13 passgenau oberhalb des gedruckten Lichtbildes 15 gefräst sind, wobei die Konturen mehr oder weniger taktile Vertiefungen darstellen.
  • In Figur 7 ist auf der linken Seite ein holographischer Film 26, d.h. ein Trägerschichtenfilm 26, dargestellt, in den die berechneten Konturen mittels eines Lasers 40 zur Herstellung eines Hologramms 13 belichtet werden. Anschließend wird der holographische Film 26 passgenau auf dem Datenträger 20 oberhalb des gedruckten Bildes 15 appliziert, mittels einer Klebstoffschicht 29 mit dem Datenträger 20 verbunden und die Oberfläche anschließend mit einem Kratzfestlack 30 versiegelt.
  • Das Ergebnis ist ein Datenträger 20 mit einem Lichtbild 15 und passgenauen holographischen Konturen oberhalb des Lichtbildes 15.
    • Bezugszeichenliste
    • 13
    Konturenbild; detektierbare oder gedruckte bildspezifische Ergebnisse
    15
    gedrucktes Lichtbild
    16
    farbige Tinte
    17
    farbige Tinte
    18
    farbige Tinte
    19
    farbige Tinte
    20
    Datenträger
    21
    Sicherheits- oder Wertdokument
    22
    IR-absorbierende Tinte
    24
    transparente unter UV-Bestrahlung lumineszierende Tinte
    25
    Bereich des Datenträgers oberhalb des Bildes 15
    26
    Film
    27, 27', 27", 27‴
    Schicht des Datenträgers
    28
    Sichtseite des Datenträgers
    29
    Klebstoffschicht
    30
    Kratzfestlack
    40
    Laser
    50
    Steuermarkierung, Schwerpunkt des Bundesadlers 51
    51
    Bundesadler
    52
    Koordinatensystem
    60
    Datencode, graphischer Code, Matrixcode

Claims (15)

  1. Verfahren zur Herstellung eines gedruckten Lichtbildes (15) auf einem Datenträger (20) für ein Sicherheits- oder Wertdokument (21) aus den Daten eines digitalisierten Lichtbildes, umfassend die folgenden Schritte:
    a) Bereitstellen eines Datenträgers (20),
    b) Drucken des digitalisierten Lichtbildes und Bereitstellen einer Steuermarkierung (50) auf dem Datenträger (20),
    c) Auslesen des gedruckten Lichtbildes (15) und Berechnen von bildspezifischen Ergebnissen aus dem gedruckten Lichtbild (15) und/oder Berechnung von bildspezifischen Ergebnissen aus den Daten des digitalisierten Lichtbildes, wobei die bildspezifischen Ergebnisse aus dem Lichtbild ermittelte Gesichtskonturen oder Positionen einzelner, bestimmter Punkte des Gesichts, der Bekleidung oder des Schmucks eines Datenträgerinhabers oder aus den Farb- oder Helligkeitskontrasten des Lichtbildes oder aus einzelnen Bereichen des Lichtbildes berechnete Landmarks sind,
    d) Bestimmung der Positionen der bildspezifischen Ergebnisse in Bezug auf die Steuermarkierung (50),
    e) Hinterlegung der bildspezifischen Ergebnisse und deren Positionen als Datencode (60) auf dem Datenträger (20).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren als weiteren Schritt f) das Codieren des gedruckten Lichtbildes (15) mit den bildspezifischen Ergebnissen in detektierbarer Form (13) umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermarkierung (50) eine gedruckte Markierung, insbesondere ein Design- oder Hoheitselement (51), ein Kreuz, Stern, Buchstabe, eine Zahl oder eine sonstige definierte Position oder ein sonstiges Merkmal auf dem Datenträger (20), beispielsweise ein Rand oder Position, eine abgerundete Kante, ist und/oder die Berechnung der bildspezifischen Ergebnisse mit der Canny-Edge-Detection erfolgt
    und/oder der Datencode (60) ein graphischer Code (60), insbesondere ein Matrixcode (60), ein DataMatrixCode (DMC), ein Barcode, ein QR-Code oder ein Graph ist, der vorzugweise gedruckt wird, oder ein auf einem elektronischen Chip des Datenträgers (20) gespeicherter elektronischer Datencode (60) ist
    und /oder der Datenträger (20) eine oder mehrere Schichten (25, 26) aus den nachfolgenden Kunststoffen oder deren Derivaten, nämlich Polycarbonat, Bisphenol-A-Polycarbonat, Carboxy-modifiziertem PC, Polyestern wie Polyethylenterephthalat (PET), glykolmodifiziertem PET (PETG), Carboxy-modifiziertem PET, Polyethylennaphthalat (PEN), vinylischen Polymeren wie Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylbutyral (PVB), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyvinylalkohol (PVA), Polystyrol (PS), Polyvinylphenol (PVP), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyacrylnitrilbutadienstyrol, Polyamiden, Polyurethanen, Polyharnstoff, Polyimiden oder thermoplastischen Elastomeren (TPE), thermoplastischem Polyurethan (TPU), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) umfasst, und/oder der Datencode (60) signiert wird bzw. eine digitale Signatur aufweist.
  4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drucken des Lichtbildes (15) in Schritt b) mit farbigen Tinten (16), (17), (18), (19) erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierung des gedruckten Lichtbildes (15) in Schritt f) durch Drucken mit einer im sichtbaren Spektralbereich transparenten Tinte, insbesondere mit einer lumineszierenden Tinte (24) oder einer im Infrarot absorbierenden Tinte (22), in das sichtbare Bild (15) oder einen Bereich einer Schicht (25) oberhalb des Bildes (15) erfolgt oder in Form eines Hologramms oder einer Fräsung, insbesondere durch Laserablation, oder in anderer visuell, haptisch oder anderweitig wahrnehmbarer oder messbarer Form in einen Bereich (25) einer Schicht (27) oberhalb des Bildes (15) eingebracht wird, wobei vorzugsweise der Druck des Bildes (15) in Schritt b) und die Codierung des gedruckten Bildes (15) durch Drucken mit einer im sichtbaren Spektralbereich transparenten Tinte (22, 24) in Schritt f) und der Druck des Datencodes (60) in Schritt e) gleichzeitig erfolgen, wobei weiterhin vorzugsweise der Druck des Datencodes (60) in das Bild (15) selbst oder auf dem Datenträger (20) außerhalb des Bildes (15) erfolgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Codierung des gedruckten Bildes (15) in Schritt f) durch Drucken mit einer transparenten, lumineszierenden Tinte (24) oder einer transparenten, im Infrarot absorbierenden Tinte (22) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, die lumineszierende transparente Tinte (24) bzw. die transparente IR-absorbierende Tinte (22) bis zu 10 Gew.% wenigstens einen mittels UV-Strahlung anregbaren und im sichtbaren Spektralbereich emittierenden löslichen Lumineszenzfarbstoff bzw. bis zu 10 Gew.% wenigstens eines im sichtbaren Spektralbereich transparenten und im Infraroten absorbierenden Farbstoffs aufweist und/oder dass beim Drucken die lumineszierende transparente (24) und/oder die transparente im Infraroten absorbierende Tinte (22) über einen zusätzlichen Farbkanal zugeführt wird/werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die farbigen Tinten (16, 17, 18, 19) gemäß Anspruch 4 und/oder die lumineszierende transparente oder transparente IR-absorbierende Tinte (22, 24) nach Anspruch 6 bis zu 20 Gew.% Bindemittel mit einem Polycarbonat auf Basis eines geminal disubstituierten Dihydroxydiphenylcycloalkans umfassen und wenigstens 30 Gew.% organische Lösemittel, insbesondere Kohlenwasserstoffe und/oder Ketone und/oder organische Ester.
  8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte a) bis e) bzw. a) bis f) nicht in der aufgelisteten Reihenfolge nacheinander durchgeführt werden.
  9. Verfahren zur Überprüfung der Echtheit eines gedruckten Bildes (15) auf einem Datenträger (20) eines Sicherheits- und Wertdokuments (21), welcher Datenträger (20) ein gedrucktes Lichtbild (15), eine Steuermarkierung (50) und einen auf bildspezifischen Ergebnissen des gedruckten Lichtbildes (15) und einer Position der Steuermarkierung (50) basierenden Datencode (60) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das gedruckte Lichtbild (15) ausgelesen, die Position der Steuermarkierung (50) bestimmt, die bildspezifischen Ergebnisse und deren Position berechnet und mit den in dem Datencode (60) hinterlegten Werten verglichen werden, wobei die bildspezifischen Ergebnisse aus dem Lichtbild ermittelte Gesichtskonturen oder Positionen einzelner, bestimmter Punkte des Gesichts, der Bekleidung oder des Schmucks eines Datenträgerinhabers oder aus den Farb- oder Helligkeitskontrasten des Lichtbildes oder aus einzelnen Bereichen des Lichtbildes berechnete Landmarks sind.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das gedruckte Lichtbild (15) zusätzlich in das gedruckte Lichtbild (15) in detektierbarer Form (13) codierte bildspezifische Ergebnisse umfasst und die in dem gedruckten Lichtbild (15) codierten detektierbaren bildspezifischen Ergebnisse (13) ausgelesen, und aus den ausgelesenen detektierbaren bildspezifischen Ergebnissen (13) und der Position der Steuermarkierung (50) oder aus den aus dem ausgelesenen gedruckten Lichtbild (15) berechneten bildspezifischen Ergebnissen und der Position der Steuermarkierung (50) die bildspezifischen Ergebnisse und deren Position berechnet und mit den in dem Datencode (60) hinterlegten Werten verglichen werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Datencode (60) signiert ist und die Signatur des Datencodes (60) hinsichtlich der Konsistenz mit den bildspezifischen Ergebnissen und in Bezug auf die passive Authentisierung oder die Nutzung authentischer Signaturschlüssel überprüft wird und/oder die Berechnung der bildspezifischen Ergebnisse aus dem ausgelesenen gedruckten Lichtbild (15) mit demselben Algorithmus wie bei der Herstellung des Lichtbildes (15) erfolgt und/oder das Auslesen des gedruckten Lichtbilds (15) unter Weißlichtbestrahlung mit einer RGB-Kamera erfolgt und/oder die Überprüfung der Echtheit des gedruckten Lichtbildes (15) automatisiert erfolgt und/oder die Überprüfung mit einem Dokumentenprüfgerät, einem Smartphone, einer Vorrichtung mit einer Kamera ggf. mit Blitz oder einem Scanner zum Auslesen des gedruckten Lichtbildes (15), einer Software zum Auswerten des Datencodes (60), insbesondere des graphischen Codes (60), und ggf. einer Software zur Berechnung der bildspezifischen Ergebnisse und ggf. einer UV-Lichtquelle erfolgt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11 zur Überprüfung der Echtheit eines nach einem der Ansprüche 1 bis 8 gedruckten Lichtbildes (15) auf einem Datenträger (20).
  13. Sicherheits- oder Wertdokument (21) umfassend einen Datenträger (20) mit einer Steuermarkierung (50), auf den ein Lichtbild (15) gedruckt und auf dem ein Datencode (60) hinterlegt ist, der auf bildspezifischen Ergebnissen des Lichtbildes (15) und einer Position der Steuermarkierung (50) beruht, wobei die bildspezifischen Ergebnisse aus dem Lichtbild ermittelte Gesichtskonturen oder Positionen einzelner, bestimmter Punkte des Gesichts, der Bekleidung oder des Schmucks eines Datenträgerinhabers oder aus den Farb- oder Helligkeitskontrasten des Lichtbildes oder aus einzelnen Bereichen des Lichtbildes berechnete Landmarks sind.
  14. Sicherheits- oder Wertdokument (21) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Lichtbild (15) zudem in detektierbarer Form (13) bildspezifische Ergebnisse codiert sind und der auf dem Datenträger (20) hinterlegte Datencode (60), auf den bildspezifischen Ergebnissen des Lichtbildes (15) und der Position der Steuermarkierung (50) beruht.
  15. Sicherheits- oder Wertdokument (21) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheits- oder Wertdokument eine Datenträgerkarte oder ein buchartiges Dokument mit einem Datenträger, einem Bucheinband und einem Buchblock umfasst.
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