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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND APPARATUS FOR VERIFYING SECURITY DOCUMENTS USING WHITE LIGHT INTERFEROMETRY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/156274
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a verification apparatus and a verification method. The verification method comprises the following steps: the security document (13) is oriented relative to a white light interferometer (2), an examination by means of white light interferometry is performed in at least one location (P1 -P3) on a surface to be examined (15), wherein a depth profile is produced in a direction of examination (19-1 to 19-3), a feature is derived from the depth profile, and the at least one derived feature is compared with one or more specifications in order to derive a verification decision.

More Like This:
Inventors:
WOLF ANDREAS (DE)
COBERNUSS MARTIN (DE)
RABELER UWE (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/058646
Publication Date:
November 22, 2012
Filing Date:
May 10, 2012
Export Citation:
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Assignee:
BUNDESDRUCKEREI GMBH (DE)
WOLF ANDREAS (DE)
COBERNUSS MARTIN (DE)
RABELER UWE (DE)
International Classes:
G07D7/16; G07D7/12; G07D7/20
Domestic Patent References:
WO2010142392A22010-12-16
WO2010001165A12010-01-07
WO2006123341A12006-11-23
Foreign References:
EP0892371A21999-01-20
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
OBST, Bernhard (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Verfahren zur Verifikation eines Sicherheitsdokuments (13) umfassend die Schritte:

Orientieren des Sicherheitsdokuments (13) relativ zu einem Weißlichtinterferometer

(2),

Ausführen einer weißlichtinterferometrischen Untersuchung an mindestens einem Ort (P1 -P3) einer Oberfläche (15) eines Sicherheitsdokuments (13), wobei ein

Tiefenprofil entlang einer Untersuchungsrichtung (19-1 bis 19-3) erstellt wird, Ableiten eines Merkmals aus dem Tiefenprofil und vergleichen des mindestens einen abgeleiteten Merkmals mit einer oder mehreren Vorgaben, um eine

Verifikationsentscheidung abzuleiten.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das

Sicherheitsdokument (13) so orientiert wird, dass die Untersuchungsrichtung (19-1 bis 19-3) senkrecht zu einer Oberfläche (15) des Sicherheitsdokuments (13) orientiert ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für mehrere Orte (P1 bis P3), die gemeinsam entlang einer Strecke (20) auf der Oberfläche (15) des Sicherheitsdokuments (13) angeordnet sind, oder für mehrere Orte (P1 bis P3), die in einem Flächenbereich der Oberfläche (15) des Sicherheitsdokuments (13) angeordnet sind, der den mindestens einen Ort (P1 ) umfasst, zeitgleich mit dem Tiefenprofil für den mindestens einen Ort (P1 ) Tiefenprofile erfasst werden.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Anzeigevorrichtung (23) mindestens eine aus den erfassten

Tiefenprofilen ermittelte Querschnittsfläche (25) des Sicherheitsdokuments (13) angezeigt wird, die durch die Untersuchungsrichtung (19-1 bis 19-3) und die Strecke (20) oder eine in dem Flächenbereich liegende Kontur aufgespannt wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einzelnen Tiefenwerten oder Tiefenbereichen korrespondierenden Intensitätswerte und/oder Intensitätswertänderungen mehrerer Tiefenprofile statistisch hinsichtlich ihrer Häufigkeit ausgewertet werden, um eine Abweichung von einer erwarteten statistischen Verteilung als Indiz für eine Manipulation oder Fälschung zu ermitteln.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Tiefenwerte, an denen Intensitätswerte oder Intensitätswertänderungen, welche jeweils über einen Vergleich eines Intensitätswerts mit dem Intensitätswert einer benachbarten Raumposition in dem Sicherheitsdokument (13) oder mit den

Intensitätswerten benachbarter Raumpositionen in dem Sicherheitsdokument (13) ermittelt werden, oberhalb eines Schwellenwertes oder innerhalb eines durch einen oberen Schwellenwert und einen unteren Schwellenwert eingegrenzten

Wertebereichs auftreten, hinsichtlich ihrer Häufigkeit ausgewertet werden, um Abweichungen oder Übereinstimmungen von einer oder mehreren erwarteten statistischen Verteilungen zu ermitteln und hieraus die Verifikationsentscheidung abzuleiten.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Ausschnitt oder Tiefenbereich der mindestens einen Querschnittsfläche (25) die Tiefenwerte, denen Intensitätswerte eines Wertebereichs zugeordnet sind, oder die Tiefenwerte, denen Intensitätswertänderungen eines Wertebereich zugeordnet sind, bezüglich ihrer zugeordneten Positionen (P1 bis P3) entlang der mindestens einen Strecke oder Kurve durch eine vorgegebene parametrisierte Funktion der Position approximiert werden und anhand der bei der Approximation abgeleiteten Parameter (t1 , t2, a, b, c) die Verifikationsentscheidung getroffen wird.

8. Verifikationsvorrichtung (1 ) umfassend eine Dokumentaufnahme (12) und ein

Weißlichtinterferometer (2), welches ausgebildet ist, für mindestens eine Position (P1 ) auf einer Oberfläche (15) eines auf oder in der Dokumentaufnahme (12) angeordneten Sicherheitsdokuments (13) ein Tiefenprofil entlang einer quer zu der Oberfläche (15) orientierten Untersuchungsrichtung (19-1 ) zu erstellen, und eine Auswertevorrichtung (21 ), die das mindestens eine Tiefenprofil auswertet.

9. Verifikationsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Weißlichtinterferometer (2) als optischer Kohärenztomograph ausgebildet ist.

10. Verifikationsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch

gekennzeichnet, dass das Weißlichtinterferometer (1 ) eine Lichtquelle (3), einen Strahlteiler (6),

einen Detektor (14),

einen auf einem steuerbaren Linearstellglied (10) befestigten Reflektor (9) sowie eine Steuer- und Datenerfassungseinrichtung (17) umfasst, wobei die Lichtquelle (3) breitbandiges, eine räumliche Kohärenz aufweisendes Licht (4) erzeugt und so bezüglich des Strahlteilers (6) angeordnet ist, dass der Strahlteiler (6) einen Anteil des Lichts (4m) in einen Messarm (1 1 ) leitet, in dem sich die Dokumentaufnahme (12) befindet, und einen Anteil des Lichts (4r) einen Referenzarm (7) leitet, in dem der Reflektor (9) so angeordnet ist, dass dieser das Licht (4rR) auf den Strahlteiler (7) zurückreflektiert und dort mit Licht (4mR) überlagert wird, welches an einem in oder auf der Dokumentaufnahme (12) angeordneten Sicherheitsdokument (13) zu dem Strahlteiler (6) zurückreflektiert wird, wobei der Detektor (14) so angeordnet ist, dass dieser das bei der Überlagerung des reflektierten Lichts (4rR) des

Referenzarms (7) mit dem reflektierten Licht (4mR) des Messarms (1 1 ) entstehende Interferenzsignal erfassen kann, wobei die Steuer- und Erfassungseinrichtung (17) mit dem Linearstellglied (10) gekoppelt ist, um während des Erfassens des

Interferenzsignals eine Referenzarmlänge (lr) über eine lineare Verlagerung des Reflektors (9) zu variieren, wobei die Referenzarmlängen (lr) mit Messarmlängen (lm) korrespondieren, die Abständen von dem Strahlteiler (6) entlang der

Untersuchungsrichtung (19-1 bis 19-3) entsprechen, die zumindest zu der

Oberfläche (15) des Sicherheitsdokuments (13) auf oder in der Dokumentaufnahme (12) und bis hinein in das Innere des Sicherheitsdokuments (13) reichen.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zur Verifikation von Sicherheitsdokumenten mit Hilfe von Wei ßlichtinterferometrie

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verifikation von Sicherheitsdokumenten sowie eine Verifikationsvorrichtung für Sicherheitsdokumente, welche eine Wei ßlichtinterferometrie ausführen und nutzen, um in einem Sicherheitsdokument vorhandene

Sicherheitsmerkmale zu verifizieren.

Im Stand der Technik sind eine Vielzahl von Merkmalen bekannt, die genutzt werden, um Dokumente dahingehend abzusichern, dass diese nicht unautorisiert hergestellt, verfälscht oder manipuliert werden können. Sicherheitsmerkmale können somit alle Merkmale sein, welche ein Duplizieren, unautorisiertes Herstellen, Verfälschen oder andersartiges Manipulieren eines Dokuments oder Gegenstands erschweren, unmöglich machen oder zumindest bei einer genauen Prüfung diese unerwünschten Handlungen nachweisbar machen.

Als Sicherheitsdokumente werden alle Dokumente bezeichnet, die mindestens ein Merkmal aufweisen, welches ein Duplizieren, Nachahmen, Verfälschen oder eine sonstige Manipulation erschweren oder unmöglich machen. Sicherheitsdokumente umfassen beispielsweise Reisepässe, Personalausweise, Führerscheine, Zugangskarten, Visa, aber auch Etiketten für hochwertige Produkte, beispielsweise Software, Eintrittskarten, aber auch Bankkarten, Kreditkarten, Telefonkarten oder Ähnliches, sowie Dokumente, welche einen Wert verkörpern, beispielsweise Aktien, Wertpapiere, Banknoten, Postwertzeichen, Zollmarken und Weiteres, um nur einige Beispiele exemplarisch zu nennen.

Als Sicherheitsmerkmale können die unterschiedlichsten Merkmale verwendet werden. Beispielsweise kann die Materialzusammensetzung eines Dokuments als

Sicherheitsmerkmal dienen. Beispielhaft sei hier auf Sicherheitspapiere hingewiesen, wie sie beispielsweise im Ausweis- oder Banknotendruck verwendet werden. Auch die unterschiedlichen Druckverfahren, welche zum Teil oder auch in Kombination für einen Fälscher oder Manipulateur nur schwer nachahmbar oder nacharbeitbar sind, können als Sicherheitsmerkmale dienen. Bei der Herstellung von Sicherheitsdokumenten werden nahezu alle gängigen Druckverfahren, beispielsweise Stichtiefdruckverfahren,

Hochdruckverfahren, aber auch Tintenstrahldruckverfahren oder Offsetdruckverfahren, in ihren unterschiedlichen Ausprägungen verwendet. Diese zeigen in der Regel ein typisches charakteristisches Druckbild, welches sich von den durch andere Druckverfahren erzeugten Druckbildern zumindest bei einer mikroskopischen

Untersuchung unterscheiden lässt.

Als weitere Sicherheitsmerkmale werden beugende Strukturen, Reliefstrukturen, spezielle Farben und Ähnliches verwendet. Insbesondere bei modernen Sicherheitsdokumenten, welche einen aus einem oder mehreren Kunststoffmaterialien gefertigten Dokumentkörper umfassen, kann eine Vielzahl von unterschiedlichen Sicherheitsmerkmalen in ein

Sicherheitsdokument integriert werden. Mit dem technischen Fortschritt, der es ermöglicht, neuartige und komplexere, schwerer zu fälschende Sicherheitsmerkmale insbesondere in in Großserien gefertigte Sicherheitsdokumente, wie beispielsweise Banknoten oder Ausweispapiere zu integrieren, steigt jedoch auch die Fähigkeit der Fälscher, Sicherheitselemente nachzuahmen und/oder zu verfälschen. Daher ist es notwendig, immer ausgefeiltere Verfahren und Vorrichtungen zum Verifizieren von Sicherheitsmerkmalen zu schaffen, die eine zuverlässige Unterscheidung zwischen echten Sicherheitsdokumenten und nachgeahmten bzw. verfälschten

Sicherheitsdokumenten ermöglichen. Ein solches Vorgehen wird als Verifikation bezeichnet.

Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Verifikationsverfahren und

Verifikationsvorrichtungen bekannt, die in der Regel an spezielle Sicherheitsmerkmale angepasst und zu deren Verifikation vorgesehen sind. Wünschenswert ist es, neue Verifikationsverfahren und Verifikationsvorrichtungen zu schaffen, die für eine Vielzahl von Sicherheitsmerkmalen und/oder Sicherheitsdokumenten einsetzbar sind, um diese hinsichtlich ihrer Echtheit und Unverfälschtheit zu verifizieren.

Die technische Aufgabe wird durch ein Verifikationsverfahren gelöst, welches eine Weißlichtinterferometrie anwendet, um eine Oberflächenstruktur sowie eine innere Struktur von Dokumenten zerstörungsfrei zu untersuchen. Eine Verifikation lässt sich mit einer Verifikationsvorrichtung ausführen, die ein Weißlichtinterferometer umfasst, welches ausgebildet ist, mindestens an einer Stelle ein Tiefenprofil des Sicherheitsdokuments zu erstellen. Dieses muss sich nicht notwendigerweise über eine gesamte Ausdehnung entlang einer Untersuchungsrichtung des Sicherheitsdokuments erstrecken. Dies bedeutet, dass ein Tiefenprofil nicht das gesamte Dokument durchdringen muss. Dies ist beispielsweise bei Dokumenten, welche opake Schichten oder metallisch reflektierende Schichten umfassen, mittels einer Weißlichtinterferometrie nicht möglich.

Dieser Grundidee folgend wird ein Verfahren zur Verifikation eines Sicherheitsdokuments umfassend die Schritte vorgeschlagen: Orientieren des Sicherheitsdokuments relativ zu einem Weißlichtinterferometer, Ausführen einer weißlichtinterf erometrischen

Untersuchung an mindestens einem Ort einer Untersuchungsoberfläche des

Sicherheitsdokuments, wobei ein Tiefenprofil entlang einer Untersuchungsrichtung erstellt wird, welche quer zur Untersuchungsoberfläche orientiert ist, und Ableiten eines

Merkmals aus dem Tiefenprofil und Vergleichen des mindestens einen abgeleiteten Merkmals mit einer oder mehreren Vorgaben, um eine Verifikationsentscheidung abzuleiten.

Ein solches Verfahren lässt sich mit einer Verifikationsvorrichtung umsetzen, welche eine Dokumentaufnahme und ein Weißlichtinterferometer umfasst, welches ausgebildet ist, für mindestens eine Position auf einer Oberfläche eines auf oder in der Dokumentaufnahme angeordneten Sicherheitsdokuments ein Tiefenprofil entlang einer quer zu der Oberfläche orientierten Untersuchungsrichtung zu erstellen, und ferner eine Auswerteeinrichtung umfasst, die das mindestens eine Tiefenprofil auswertet.

Definitionen

Als Weißlichtinterferometer wird jede optische interferometrische Einrichtung angesehen, welche breitbandiges Licht mit räumlicher Kohärenz zur Interferenz bringt und diese Interferenz auswertet. Hierbei ist es unerheblich, ob dieses Lichtspektrum im sichtbaren Wellenlängenbereich, infraroten Wellenlängenbereich oder UV-Wellenlängenbereich ganz oder teilweise angeordnet ist.

Als Tiefenprofil werden Messwerte einer physikalischen Größe angesehen, die unterschiedlichen Tiefen entlang einer Untersuchungsrichtung zugeordnet sind, wobei sich die Untersuchungsrichtung in ein Inneres, d.h. das Volumen, eines Körpers, beispielsweise eines Dokuments, erstreckt. In der Regel beginnt ein Tiefenprofil außerhalb oder an der Oberfläche des Gegenstands, in den hinein sich die

Untersuchungsrichtung bzw. Strecke erstreckt. Ein Tiefenprofil ist einer Position an einer Oberfläche des untersuchten Objekts, beispielsweise eines Sicherheitsdokuments, zugeordnet. Die Position ist jene an der Oberfläche, an der eine die

Untersuchungsrichtung anzeigende Gerade die Oberfläche schneidet.

Tiefenwerte sind die Abstände entlang einer Untersuchungsrichtung, entlang derer ein Tiefenprofil erstellt ist, bezogen auf einen Referenzwert. Als Referenzwert kann der Schnittpunkt einer die Untersuchungsrichtung anzeigenden Geraden mit der Oberfläche der Dokumentenauflage oder einer beliebigen anderen Fläche senkrecht zur

Lichtausbreitungsrichtung im Messarm sein.

Als Untersuchungsrichtung wird die Richtung bezeichnet, entlang derer das Licht auf die Oberfläche des zu untersuchenden Objekts auftrifft. Hierbei werden lokale Unebenheiten der Oberfläche unberücksichtigt gelassen.

Die einem Tiefenwert zugeordnete aus den Interferenzwerten abgeleitete

Messinformation wird als Intensitätswert bezeichnet.

Unter dem Ableiten eines Merkmals wird ein Ableiten einer Größe oder eines beliebigen abstrakten oder mathematischen Objekts oder Konstrukts, beispielsweise eines Vektors von Intensitätswerten oder eine Gruppe von Tiefenwert-Intensitätswert-Tupeln, verstanden. Die Gesamtheit von Tiefenwerten und Intensitätswerten oder eine Auswahl hiervon stellt ebenso wie ein aus einer statistischen Auswertung hervorgehender Wert eine Ableitung eines Merkmals dar.

Eine Intensitätswertänderung ist Wert, der einem Tiefenwert eines Tiefenprofils zugewiesen wird und welcher über einen Vergleich mit einem oder mehreren

Intensitätswerten ermittelt ist, welche mit Raumbereichen des untersuchten Objekts korrespondieren, die benachbart zu dem Bereich sind, der durch die Position und den Tiefenwert (sowie die für alle gemeinsam erfassten Tiefenprofile einheitliche

Untersuchungsrichtung) festgelegt ist. Bei der einfachsten Ausführungsform wird die Intensitätswertänderung durch einen Vergleich mit dem Intensitätswert ermittelt, der für den benachbarten Tiefenwert oder die benachbarten Tiefenwerte in demselben

Tiefenprofil angegeben ist oder sind. Bei anderen Ausführungsformen können auch die Intensitätswerte benachbarter Oberflächenpositionen und gleicher oder benachbarter Tiefenwerte mit berücksichtigt werden. Bevorzugte Ausführungsformen

Die Erfindung gemäß ihrer Grundidee bietet den Vorteil, dass an der Oberfläche oder im Innern eines Sicherheitsdokuments auftretende Strukturen, welche quer zur Oberfläche in unterschiedlichen Tiefen des Dokuments auftreten können, verifiziert werden können. Beispielsweise kann ermittelt werden, in welcher Ebene eines aus transparentem

Kunststoffmaterial gefertigten Dokumentkörpers eine als Schwärzung für einen menschlichen Betrachter wahrnehmbare Information gespeichert ist. Hierbei

unterscheiden sich unterschiedliche Verfahren, über die die Information in dem

Dokumentkörper gespeichert werden kann, hinsichtlich der räumlichen Ausgestaltung der die Information tragenden Bestandteile des Sicherheitsdokuments. Ist die Information beispielsweise auf eine Substratschicht aufgedruckt, welche anschließend mit weiteren Substratschichten zu einem Dokumentkörper laminiert ist, so befindet sich die Information in der Nähe einer zumindest ursprünglich existenten Schichtengrenze. Ist hingegen die Information über ein Lasermarkierungsverfahren eingebracht, so ist in der Regel ein größerer Volumenbereich über eine teilweise Carbonisierung des Kunststoff materials eingefärbt. Im Tiefenprofil lässt sich erkennen, in welcher Tiefe die Information markiert ist, so dass ein Druckverfahren von einem Lasermarkierungsverfahren unterschieden werden kann. Lasermarkierungsverfahren werden teilweise auch als

Lasergravurverfahren bezeichnet.

Um insbesondere bei Sicherheitsdokumenten, die einen auf Kunststoffbasis hergestellten transparenten oder teilweisen transparenten Dokumentkörper aufweisen, an der

Dokumentoberfläche möglicherweise auftretende Beugungseffekte weitestgehend zu minimieren, wird das Sicherheitsdokument vorzugsweise so orientiert, dass die

Untersuchungsrichtung, welche durch das auf das Sicherheitsdokument auftreffende Weißlicht des Weißlichtinterferometers festgelegt ist, senkrecht zu einer Oberfläche des Sicherheitsdokuments orientiert ist. Die Oberfläche ist hierbei die

Untersuchungsoberfläche, welches in der Regel die Oberfläche des

Sicherheitsdokuments ist, welche die größte flächige Ausdehnung aufweist. Bei einer Verifikationsvorrichtung kann eine solche Orientierung einfach dadurch erreicht werden, dass die Dokumentaufnahme so ausgestaltet wird, dass ein darauf oder darin

angeordnetes Sicherheitsdokument automatisch mit seiner Oberfläche senkrecht zur Untersuchungsrichtung orientiert wird. Beispielsweise kann die Dokumentaufnahme als Auflagefläche ausgestaltet sein, welche beispielsweise durch eine nahezu keine Absorption in dem Wellenlängenbereich aufweisende, transparente, planparallele Platte ausgebildet ist, auf die das Sicherheitsdokument flach mit seiner zu untersuchenden Oberfläche aufgelegt oder aufgepresst wird. Ein Aufpressen sorgt dafür, dass das

Sicherheitsdokument entlang seiner gesamten oder eines größeren Teilbereichs seiner Oberfläche optimal an der Auflagefläche anliegt. Dies ist insbesondere bei

Sicherheitsdokumenten, welche im Gebrauch verformt werden, von Vorteil.

Ein Weißlichtinterferometer umfasst bei einer bevorzugten Ausführungsform eine

Lichtquelle, einen Strahlteiler, einen Detektor, einen auf einem steuerbaren

Linearstellglied befestigten Reflektor sowie eine Steuer- und Datenerfassungseinrichtung, wobei die Lichtquelle breitbandiges, eine räumliche Kohärenz aufweisendes Licht erzeugt und so bezüglich des Strahlteilers angeordnet ist, dass der Strahlteiler einen Anteil des Lichts in einen Messarm leitet, in dem sich die Objektaufnahme befindet, und einen Teil des Lichts in einen Referenzarm leitet, in dem der Reflektor so angeordnet ist, dass dieser das Licht auf den Strahlteiler zurückreflektiert und dort mit dem Licht überlagert wird, welches an einem in oder auf der Dokumentaufnahme angeordneten

Sicherheitsdokument zu dem Strahlteiler zurückreflektiert wird, wobei der Detektor so angeordnet ist, dass dieser ein bei der Überlagerung des reflektierten Lichts des

Referenzarms mit dem reflektierten Licht des Messarms entstehendes Interferenzsignal erfassen kann, wobei die Steuer- und Erfassungseinrichtung mit dem linearen Stellglied gekoppelt ist, um während des Erfassens des Interferenzsignals eine Referenzarmlänge über eine lineare Verlagerung des Reflektors zu variieren, wobei die Referenzarmlängen mit Messarmlängen korrespondieren, die Abständen von dem Strahlteiler entlang der Untersuchungsrichtung entsprechen, die zumindest zu der Oberfläche des

Sicherheitsdokuments auf und in der Dokumentaufnahme bzw. bis hinein in das Innere der Dokumentaufnahme entsprechen. Über die Variation der Reflektorposition wird somit eine Referenzarmlänge des Interferometers variiert. Das Licht in dem Messarm trifft auf die Oberfläche des zu untersuchenden Objekts, d.h. des Sicherheitsdokuments, und dringt auch zumindest teilweise in das Sicherheitsdokument ein. Sowohl an der

Oberfläche als auch entlang der Ausbreitungsstrecke des Lichts entlang der

Untersuchungsrichtung in dem Sicherheitsdokument werden je nach Beschaffenheit des Sicherheitsdokuments bzw. darin enthaltener Merkmale Anteile des Untersuchungslichts im Messarm in das Interferometer zurückreflektiert. In Abhängigkeit von der

Referenzarmlänge, welche über die Position des Reflektors (beispielsweise eines

Referenzspiegels) festgelegt ist, ist festgelegt, welche Anteile des Lichts, die entlang der Untersuchungsrichtung in dem Sicherheitsdokument in das Interferometer zurückreflektiert werden, zu einer konstruktiven Interferenz am Detektor führen. Die Reflektorposition im Referenzarm legt somit quasi die Tiefe fest, welche durch die entstehende Interferenz abgetastet wird. Da jedoch nicht monochromatisches Licht, sondern ganz gezielt breitbandiges, eine räumliche Kohärenz aufweisendes Licht verwendet wird, ist das sich ergebende Interferenzmuster wesentlich komplexer. Aus dem Stand der Technik sind jedoch Rechenalgorithmen bekannt, die es ermöglichen, ein Tiefenprofil entlang der Untersuchungsrichtung aus den zeitlich nacheinander

gewonnenen Interferenzsignalen abzuleiten, die während der Variation der

Referenzarmlänge erfasst sind. Solche Algorithmen werden auch bei der optischen Kohärenztomografie (OCT) verwendet. Die optische Kohärenztomografie (OTC) ist insbesondere aus dem Bereich der Augenheilkunde bekannt und wird dort beispielsweise zur Untersuchung der Retina angewandt.

Das Weißlichtinterferometer ist somit vorzugsweise als optischer Kohärenztomograf ausgebildet.

Sehr viel genauere Informationen bzw. komplexere Verifikationen sind möglich, wenn für mehrere Orte an der Oberfläche des Sicherheitsdokuments Tiefenprofile ermittelt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden für mehrere Orte, die gemeinsam entlang einer Strecke auf der Oberfläche des Sicherheitsdokuments angeordnet sind, oder für mehrere Orte, die in einem Flächenbereich der Oberfläche des Sicherheitsdokuments angeordnet sind, der den mindestens einen Ort umfasst, zeitgleich mit dem Tiefenprofil für den mindestens einen Ort Tiefenprofile erfasst. Bei geeigneter Ausgestaltung ist es möglich zu erreichen, dass ein entlang einer Richtung aufgeweiteter Lichtstrahl des breitbandigen, eine räumliche Kohärenz aufweisenden Lichts auf den Strahlteiler geschickt wird und das Sicherheitsdokument entlang einer Linie, d.h. einer Strecke, auf der Oberfläche des Sicherheitsdokuments beleuchtet und somit quer zur Oberfläche, vorzugsweise senkrecht zur Oberfläche, an den beleuchteten Orten jeweils ein

Tiefenprofil zeitgleich erfasst wird. Hierfür ist es erforderlich, dass der Detektor für jeden der zu erfassenden Orte ein lichtempfindliches Detektionselement umfasst, um die den einzelnen Orten zugeordneten Interferenzen erfassen zu können und hieraus für die einzelnen Orte die entsprechenden Tiefenprofile ableiten zu können. Wird das Licht entlang zweier Raumrichtungen aufgeweitet, so ist es möglich, für Orte in einer Fläche zeitgleich die Tiefenprofile zu erfassen. In diesem Fall muss der Detektor nicht nur ein lineares Array von fotoempfindlichen Sensoren, sondern eine flächige Anordnung von fotoempfindlichen Detektionselementen aufweisen, die für die entsprechenden Orte in der Fläche jeweils das Interferenzsignal während der Variation der Reflektorposition erfassen können.

Um eine Verifikation durchführen zu können, ist es vorteilhaft, wenn auf der

Anzeigevorrichtung mindestens eine aus den erfassten Tiefenprofilen ermittelte

Querschnittsfläche des Sicherheitsdokuments angezeigt wird, die durch die

Untersuchungsrichtung und die Strecke oder eine in dem Flächenbereich liegende Kontur aufgespannt wird. Im Prinzip ist es möglich, die eine Achse der Querschnittsfläche durch eine beliebige Anordnung von Positionen auf der Oberfläche des Sicherheitsdokuments zu bilden und die entsprechenden Tiefenprofile nebeneinander anzuordnen, um eine Querschnittsfläche zu bilden. In der Regel ist es jedoch sinnvoll, dass die in der

Querschnittsfläche nebeneinander dargestellten Tiefenprofile auch mit Punkten korrespondieren, die auf der Oberfläche räumlich benachbart zueinander angeordnet sind. Ein Vorteil einer solchen Querschnittsflächendarstellung, welche beispielsweise entlang einer Strecke einen Querschnitt durch einen Volumenbereich im Innern des Dokuments quer zur Oberfläche des Dokuments darstellt, besteht darin, dass

beispielsweise in dem Dokument vorhandene Schichten oder Schichtenübergänge erkennbar sind. Moderne Sicherheitsdokumente werden häufig aus mehreren

Substratschichten in einem Laminationsverfahren zusammengefügt. Nicht in allen Fällen ist es möglich, diesen Laminationsvorgang so auszuführen, dass ein monolithischer Dokumentkörper besteht, bei dem die ursprünglichen Schichtgrenzen in dem Festkörper auch messtechnisch als Phasenübergänge nicht mehr nachweisbar sind.

Bei Sicherheitsdokumenten, bei denen eine solche monolithische Ausgestaltung in dem Dokumentkörper nicht gelingt, lassen sich diese Schichtgrenzen, die zwar bei einer optischen Betrachtung für einen menschlichen Nutzer nicht wahrnehmbar sind, dennoch durch unterschiedliche Intensitätswerte in den Tiefenprofilen nachweisen. Eine solche Querschnittsfläche zeigt somit an den Schichtgrenzen abweichende Intensitätswerte oder Intensitätswertänderungen, so dass diese Schichtgrenzen in der Querschnittsdarstellung deutlich erkennbar sind. Ist nun für eine Manipulation ein solches Dokument gespalten worden, um beispielsweise Passbildinformationen oder andere Informationen, die beispielsweise eine Person identifizieren, welcher das Sicherheitsdokument zugeordnet wird, zu verändern, so sind nach einem erneuten Zusammenfügen der aufgespaltenen Schichten in der Regel deutliche Abweichungen in der Schichtstruktur, welche in der weißlichtinterf erometrisch hergeleiteten Querschnittsfläche sichtbar ist, zu erkennen. Eine optische Prüfung einer solchen Querschnittsflächendarstellung ermöglicht es somit einem Verifikationspersonal, einfach Dokumente aufzufinden, an denen Manipulationen vorgenommen sind. Auf ähnliche Weise lassen sich unterschiedliche Druckverfahren erkennen. Wird beispielsweise ein Hochdruckverfahren verwendet, so sind in der

Druckebene beim Drucken auftretende Quetschungen am Rand der eingeprägten Buchstaben oder Zeichen zu erkennen. Eine mittels Hochdruck hergestellte Druckschicht zeigt somit charakteristische Höhenprofileigenschaften, die sich aus dem

Querschnittsprofil ableiten lassen. Eben solches gilt für mittels eines Stichtiefdrucks hergestellte Druckelemente.

In modernen Sicherheitsdokumenten, die auf Kunststoff basis hergestellt sind, werden beispielsweise Tintenstrahldruckverfahren eingesetzt, deren Tinte auf Basis des

Kunststoffmaterials hergestellt ist, aus dem die Substratschichten gefertigt sind, auf die der Tintenstrahldruck aufgebracht wird. Diese Druckschichten weisen den Vorteil auf, dass diese auch großflächig ausgeführt werden können, ohne dass hierdurch eine Delaminationsmöglichkeit an der bedruckten Fläche geschaffen wird, da das

Tintenmaterial sich beim Laminationsschritt optimal mit dem der angrenzenden

Substratschichten verbindet. Die verwendeten Farbmittel verbleiben jedoch abhängig von der konkreten Zusammensetzung der verwendeten Drucktinte nicht unbedingt an der bedruckten Oberfläche, sondern diffundieren gegebenenfalls gezielt in die Substratschicht ein, auf die der Druck aufgetragen wird. Bei einer Untersuchung des Tiefenprofils können somit mittels eines solchen Tintenstrahldruckverfahrens erzeugte Druckbereiche deutlich von anderen Druckbereichen unterschieden werden.

Auch andere Manipulationen, welche mit einer zwischenzeitlichen Spaltung oder

Delamination eines Dokumentkörpers verbunden sind, und/oder gegebenenfalls einem Abhobeln und/oder neuen Einfügen von Material, Einfügen geänderter oder verfälschter anderer Sicherheitselemente, wie beispielsweise metallisierter Folien oder Patches anderer Art oder Hologrammen, in Verbindung stehen, sind mit dem vorgeschlagenen Verifikationsverfahren erkennbar, da beim Zusammenfügen und/oder Einfügen in der Regel nicht die gleichen Verfahrensparameter verwendbar sind, die bei der

ursprünglichen Dokumentherstellung verwendet wurden, um die unterschiedlichen Schichten miteinander zu verbinden. Daher treten an den Stellen, an denen Manipulationen vorgenommen wurden, in dem Querschnittsprofil deutlich wahrnehmbare Änderungen beispielsweise in Form von Sprüngen in ansonsten parallel verlaufenden Schichtübergängen auf.

Um eine maschinelle Auswertung zu ermöglichen, können als Vorgaben Tiefenprofile oder aus diesen gebildete Querschnittsflächen in einer Datenbank oder einem Speicher als Vorgaben abgelegt sein. Über einen Vergleich der ermittelten Tiefenprofile,

Querschnittsprofile mit den Vorgaben ist eine Verifikation möglich.

Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zu einzelnen Tiefenwerten oder Tiefenbereichen korrespondierenden Intensitätswerte und/oder Intensitätswertänderungen statistisch hinsichtlich der Häufigkeit ausgewertet werden, um eine Abweichung von einer erwarteten statistischen Verteilung als Indiz für eine Manipulation oder Fälschung zu ermitteln. Als Tiefenbereich kann beispielsweise ein Bereich benachbart zu einem

Schichtenübergang in dem Dokument gewählt werden, in dem bei einem nicht

manipulierten Sicherheitsdokument keine den Übergang charakterisierenden

Intensitätswerte und/oder Intensitätswertänderungen auftreten. Da bei manipulierten Sicherheitsdokumenten der Schichtenübergang oder hiermit einhergehende

charakteristische Intensitätswerte oder Intensitätswertänderungen auch bei Tiefenwerten auftreten, die nicht exakt der Tiefe des Schichtenübergangs entsprechen, werden bei einer solchen Auswertung beispielsweise in einem gefälschten Sicherheitsdokument Intensitätswerte, die eine Schichtenübergang anzeigen, mit einer größeren Häufigkeit als bei Originaldokumenten vorgefunden. Ebenso ist es möglich, den Tiefenbereich des Schichtenübergangs auszuwerten und hierbei in dem Bereich des Schichtenübergangs bei einem manipulierten Sicherheitsdokument eine Häufung von Intensitätswerten oder Intensitätswertänderungen aufzufinden, die nicht mit einem Schichtenübergang korrespondieren.

Bei einer anderen Ausführungsform werden die Tiefenwerte, an denen Intensitätswerte oder Intensitätswertänderungen, welche jeweils über einen Vergleich eines

Intensitätswerts mit dem Intensitätswert eines benachbarten Raumbereichs in dem Sicherheitsdokument oder über einen Vergleich des Intensitätswerts mit den

Intensitätswerten benachbarter Raumpositionen im Sicherheitsdokument ermittelt werden, oberhalb eines Schwellwerts oder innerhalb eines durch einen oberen Schwellenwert und einen unteren Schwellenwert eingegrenzten Wertebereichs auftreten, hinsichtlich ihrer Häufigkeit ausgewertet, um Abweichungen und/oder Überstimmung von einer oder mehreren erwarteten statistischen Verteilungen zu ermitteln und hieraus die

Verifikationsentscheidung abzuleiten. Werden beispielsweise die Intensitätswerte, welche einen bestimmten Schichtenübergang charakterisieren oder typisch für ein bestimmtes Druckverfahren sind, auf diese Weise ausgewertet, so erhält man eine Angabe, in welchen Tiefen diese Art von Übergängen bzw. auf diese Art und Weise drucktechnisch eingebrachte Informationen aufzufinden sind. Bei einem manipulierten Dokument ist eine solche Tiefenwerteverteilung für einen Schichtenübergang beispielsweise verbreitert, da der Schichtenübergang in abweichenden Tiefen aufgrund der Manipulation auftritt.

Die verschiedenen statistischen genannten Auswerteverfahren können auch in

Kombination ausgewertet und/oder verwendet werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass in mindestens einem

Ausschnitt, beispielsweise einem Tiefenwertebereich, der mindestens einen

Querschnittsfläche die Tiefenwerte, denen Intensitätswerte eines Wertebereichs zugeordnet sind, oder Tiefenwerte, denen Intensitätswertänderungen eines

Wertebereichs zugeordnet sind, bezüglich ihrer zugeordneten Positionen entlang der mindestens einen Strecke oder Kurve durch eine vorgegebene parametrisierte Funktion der Position approximiert werden und anhand der bei der Approximation abgeleiteten Parameter die Verifikationsentscheidung getroffen wird. Sind in einem

Sicherheitsdokument als Sicherheitsmerkmal beispielsweise in einer im fertigen

Dokument im Innern angeordneten Grenzschicht vor deren Zusammenfügung

Aussparungen eingebracht, die das Oberflächenprofil in einer Schnittebene modifizieren und anschließend so verfüllt, dass im fertigen Sicherheitsdokument keine Hohlvolumina enthalten sind, so ergibt sich bei geeigneter Wahl der Querschnittfläche eine

charakteristische, den Konturen der eingebrachten Aussparungen folgende, mit der Grenzkante korrespondierende Linie. An diese Linie kann dann eine Funktion angepasst werden, die diesen Schnittlinienverlauf optimal approximieren kann. Im Stand der Technik sind Approximationsverfahren wohl bekannt, die die Parameter einer Funktion so variieren, dass eine möglichst gute Übereinstimmung zwischen dem durch die

experimentell ermittelten Werte, hier die Tiefenwerte, gegebenen Schichtlinienverlauf und der parametrierten Funktion erreicht wird. Anhand der Parameter, die dann beispielsweise eine Lage, Form und Tiefe der eingebrachten Aussparungen charakterisieren, kann dann auf einfache Weise eine Verifikation ausgeführt werden. Für eine menschliche Wahrnehmung der unterschiedlichen Intensitätswerte ist es vorteilhaft, wenn diese beispielsweise über unterschiedliche Farbwerte auf der

Anzeigefläche dargestellt werden. Eine Anzeigevorrichtung, die mit der

Auswerteeinrichtung gekoppelt ist, auf der eine aus dem mindestens einen Tiefenprofil und weiteren Tiefenprofilen für weitere Positionen auf der Oberfläche des

Sicherheitsdokuments gebildete Querschnittsfläche anzeigbar ist, ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass diese eine solche farbige Darstellung bietet. Angemerkt wird, dass die Farben nicht mit den Farben korreliert sind, mit denen die Sicherheitsmerkmale eventuell in dem Sicherheitsdokument gespeichert sind. Sie dienen lediglich zur leichteren

Unterscheidbarkeit der unterschiedlichen ermittelten Intensitätswerte.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter

Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Verifikationsvorrichtung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Schichtaufbaus eines Sicherheitsdokument, in welches Informationen mittels eines

Tintenstrahldruckverfahrens eingebracht sind;

Fig. 3a, 3b schematische Darstellungen zur Erläuterung eines Sicherheitsmerkmals, welches über eine eingebrachte und anschließend aufgefüllte Ausnehmung ausgebildet ist;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer aus Tiefenprofilen abgeleiteten

Querschnittsfläche für ein Sicherheitsdokument mit einer Struktur nach Fig. 3b;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer aus Tiefenprofilen eines

Sicherheitsdokuments abgeleiteten Querschnittsfläche, welches das Merkmal nach Fig. 3b nicht aufweist;

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer statistischen Auswertung für ein

Dokument mit nicht modifizierten parallelen Schichten, bei der die Häufigkeiten der Intensitätswerte eines Intensitätswertebereichs gegenüber ihren zugeordneten Tiefenwerten darstellt sind;

Fig. 7 grafische Darstellung einer entsprechenden statistischen Auswertung

analog zu der nach Fig. 6 für ein Sicherheitsdokument mit einer

Ausgestaltung analog zu der nach Fig. 3b;

Fig. 8 Darstellung einer anderen statistischen Auswertung eines nicht gefälschten

Sicherheitsdokuments;

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer statistischen Auswertung analog zu der nach Fig.8 für ein gefälschtes Sicherheitsdokument; und

Fig. 10 schematische grafische Darstellung einer Auswertung, bei der die

Tiefenwerte, eines Tiefenwertebereichs gegenüber den zugeordneten Positionen auf der Oberfläche aufgetragen sind und eine parametrisierte Funktion der Position an die Tiefenwerte angepasst ist.

In Fig. 1 ist schematisch eine Verifikationsvorrichtung 1 dargestellt. Diese umfasst ein Weißlichtinterferometer 2. Das Weißlichtinterferometer 2 umfasst eine Lichtquelle 3, welche breitbandiges Licht 4 mit räumlicher Kohärenz emittiert. In der dargestellten Ausführungsform wird das Licht 4 zunächst über ein optisches Element 5 aufgeweitet. Dieses trifft dann auf einen Strahlteiler 6. Der Strahlteiler lässt einen Teil des Lichts 4r in einen Referenzarm 7 eintreten, an dessen Ende 8 sich ein Spiegel 9 als Reflektor befindet. Dieser ist beweglich an einem Stellglied 10 gelagert. Das Stellglied 10 kann den Spiegel 9 linear so verlagern, dass eine Länge l r des Referenzarms variiert werden kann.

An dem Strahlteiler 6 wird ein weiterer Teil des Lichts 4m in einen Messarm 1 1 gelenkt. In dem Messarm 1 1 ist auf einer beispielsweise als Glasplatte ausgebildeten

Dokumentaufnahme 12 ein Sicherheitsdokument 13 als Messobjekt angeordnet. Das an der Oberfläche 15 und im Volumen 16 im Innern des Sicherheitsdokuments 13 in den Messarm 1 1 zurückreflektierte Licht 4mR wird an dem Strahlteiler 6 mit dem von dem Spiegel 9 aus dem Referenzarm 7 zurückreflektierten Licht 4rR überlagert und auf einen Detektor 14 geführt. In der dargestellten Ausführungsform weist der Detektor 14 mehrere lichtempfindliche Sensorelemente (nicht dargestellt) auf. Exemplarisch ist die Strahlführung für drei Positionen P1 , P2, P3 auf einer Oberfläche 15 des Sicherheitsdokuments 13 dargestellt. Das an den Oberflächenpositionen P1 , P2, P3 bzw. im Innern des Sicherheitsdokuments 13 entlang der Ausbreitungsrichtungen des auf die Oberfläche 15 auftreffenden Lichts 4m des Messarms 1 1 zurückreflektierte Licht 4mR wird mit dem entsprechenden im Referenzarm 7 zurückreflektierten Licht 4rR an einem Sensorelement des Detektors 14 überlagert und als Interferenzsignal erfasst. Während der Messung wird die Länge l r des Referenzarms 7 variiert. Korrespondierende gleichlange Messarmlängen l m reichen von der Oberfläche 15 bis hinein in das Volumen 16 des Sicherheitsdokuments 13. Die zeitaufgelöst erfassten Interferenzsignale werden einer Steuer- und Datenerfassungseinrichtung 17 zugeführt, die anhand der Messwerte eines jeden Messelements ein Tiefenprofil zu der entsprechenden Position P1 , P2, P3 entlang Untersuchungsrichtungen 19-1 bis 19-3 ermittelt. Die Untersuchungsrichtungen 19-1 bis 19-3 sind durch die Richtung des Lichts 4m an den entsprechenden Positionen P1 bis P3 festgelegt. Es versteht sich, dass abhängig von der Ausleuchtung des

Dokuments 13 und einer Auflösung des Detektors 14 Tiefenprofile für mehr Positionen entlang einer Strecke 20 oder, sofern das Licht 4 flächig aufgeweitet wird, für über eine Fläche verteilte Positionen zeitgleich erfasst und ausgewertet werden können. Die Steuer- und Datenerfassungseinrichtung 17 steuert während der Messdatenerfassung das Stellglied 10, mit dem der Spiegel 9 linear verlagert wird, um die Referenzarmlänge l r und hiermit die dazu korrespondierende Messarmlänge l m zu variieren.

Die erfassten Messdaten, welche Interferenzsignale darstellen, werden von der Steuer- und Datenerfassungseinrichtung 17 ausgewertet, um für die einzelnen Positionen P1 bis P3 die zugehörigen Tiefenprofile zu erstellen. Dieses erfolgt gemäß Algorithmen, wie sie für die optische Kohärenztomographie bekannt sind. Ein Tiefenprofil zu einer Position umfasst für die Tiefenwerte entlang der Untersuchungsrichtung die zugehörigen

Intensitätswerte, welche ein Maß für die Reflexion des Bereichs des untersuchten

Sicherheitsdokuments darstellen, der durch die Position und den entsprechenden

Tiefenwert festgelegt ist. In einer Auswerteeinrichtung 21 werden dann die Tiefenprofile ausgewertet. Die Steuer- und Datenerfassungseinrichtung 17 kann mit der

Auswerteeinrichtung 21 in einer Einrichtung zusammengefasst sein. Beide können einzeln oder gemeinsam als eine programmgesteuerte Vorrichtung ausgeführt sein. Alternativ kann zumindest die Steuer- und Erfassungseinrichtung 17 rein in Hardware ausgeführt sein. Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst die Verifikationsvorrichtung 1 zusätzlich eine Anzeigevorrichtung 23, welche eine freiprogrammierbare Anzeigefläche 24 umfasst, auf der beispielsweise eine aus Tiefenprofilen abgeleitete Querschnittsfläche 25 dargestellt wird. Dies ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. Zu erkennen sind

unterschiedliche Schichtgrenzen 44, 45, an denen markante Intensitätswerte auftreten. Zusätzlich kann die Verifikationsvorrichtung eine Speichervorrichtung 26 umfassen, in der Vorgabedaten, beispielsweise für bestimmte Tiefenprofile, statistische Kennzahlen oder beispielhafte Querschnittsflächen abgelegt sind, die zum Vergleich mit ermittelten Tiefenprofilen, Querschnittsflächen oder statischen Auswertungen herangezogen werden können, um das jeweils untersuchte Sicherheitsdokument zu verifizieren. Ebenso ist es möglich, dass die Auswerteeinrichtung eine Schnittstelle 27 umfasst, über die

Vorgabewerte aus einer Datenbank abgerufen werden können. Genauso ist es möglich, Messergebnisse und/oder eine Verifikationsentscheidung über die Schnittstelle 27 auszugeben, welche als drahtgebundene Schnittstelle oder als Funkschnittstelle usw. ausgebildet sein kann.

In Fig. 2 ist schematisch ein Ausschnitt eines Sicherheitsdokuments 12 dargestellt, welcher aus drei unterschiedlichen Substratschichten 31 , 32, 33 gebildet ist. In dem Dokument ist eine Information mittels eines Tintenstrahldrucks codiert. Auf die mittlere Substratschicht 32 sind drei Druckpixel 34, 35, 36 aufgedruckt. Hierbei ist ein Teil der Drucktinte in die mittlere Substratschicht 32 und die darunter befindliche Substratschicht 33 diffundiert. Insgesamt sind die Substratschichten 31 bis 33 beispielsweise in einem Laminationsverfahren zu einem Dokumentkörper 40 zusammengefügt. Bei einer

Untersuchung eines Tiefenprofils ist die deutliche Ausdehnung nicht nur in lateraler Richtung 37, sondern ebenfalls in senkrechter Richtung 38, welche senkrecht zur Substratschichtoberfläche 39 der Substratschicht 32 orientiert ist, wahrnehmbar. Die in dem Dokumentkörper 40 gespeicherte Information kann somit von einer Information unterschieden werden, die mit einem anderen Druckverfahren aufgebracht ist, bei dem keine oder eine nicht so ausgeprägte Diffusion der Farbmittel in die Substratschichten 32, 33 stattfindet.

In Fig. 3a und 3b sind weitere Ausschnitte eines Dokumentkörpers 40 schematisch dargestellt. In Fig. 3a ist dargestellt, dass in den Dokumentkörper 40 zunächst eine kegelartige Aussparung 41 eingebracht ist. Die einzelnen Substratschichten 31 bis 33 sind vorzugsweise alle transparent ausgeführt und hier lediglich aus Gründen der vereinfachten Darstellung mittels unterschiedlicher Schraffuren versehen. Die Substratschichten können jedoch unterschiedliche Brechungsindicees aufweisen. In Fig. 3b ist der fertige Dokumentkörper dargestellt, bei dem die kegelartige Aussparung 41 mit einem vorzugsweise ebenfalls transparenten Füllmaterial 42 verfüllt ist. Ein

Brechungsindex des Füllmaterials 42 weicht vorzugsweise leicht von den

Brechungsindizes der Materialien ab, aus denen die Substratschichten 31 bis 33 hergestellt sind. Bei einer Erstellung eines Tiefenprofils des Dokumentkörpers lässt sich die verfüllte Aussparung 41 anhand der Änderungen in den ursprünglich ebenen

Grenzschichten 44 und 45 nachweisen.

In Fig. 4 ist eine anhand mehrerer nebeneinander angeordneter Tiefenprofile gebildete Querschnittsfläche 25 schematisch dargestellt. Entlang der X-Achse sind die

unterschiedlichen Positionen und entlang der Y-Achse die unterschiedlichen Tiefen aufgetragen. Die zugeordneten Intensitätswerte sind abgestuft nach Farbe oder Graustufe aufgetragen. Die einer Position zugeordneten Intensitätswerte für die unterschiedlichen Tiefenwerte stellen ein Tiefenprofil dar. Im dargestellten Beispiel sind zur Vereinfachung nur Intensitätswerte dargestellt, die charakteristisch für Übergänge von einer

Materialschicht zur anderen Materialschicht sind. Den übrigen Tiefenwerten, an denen keine Grenzfläche erkannt ist, sei hier ein Intensitätswert von null zugeordnet. Die Grenzschichten 44 und 45 sowie die äu ßere Oberfläche 15 sind in der dargestellten aus den Tiefenprofilen abgeleiteten Querschnittsfläche 25 gut zu erkennen. Zusätzlich sind Intensitätswerte, die charakteristischen Substratübergängen entsprechen, an jenen Kanten zu erkennen, die die eingebrachte und verfüllte Aussparung 41 begrenzen.

Gut zu erkennen ist, dass sich eine solche Querschnittsflächendarstellung deutlich von einer Querschnittsflächendarstellung unterscheidet, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, in der eine Darstellung für ein gleichartiges Sicherheitsdokument exemplarisch gezeigt ist, welches die aufgefüllte kegelartige Aussparung nicht umfasst. Die Oberfläche 15 sowie die beiden Schichtgrenzen 44, 45, welche nicht modifiziert sind, sind deutlich zu erkennen.

Alternativ ist es möglich, statistische Auswertungen auszuführen. Trägt man

beispielsweise für einen gewählten Intensitätswert oder einen Intensitätswertebereich die Häufigkeit in Abhängigkeit von dem zugeordneten Tiefenwert auf, so erhält man für das Dokument ohne die verfüllte Aussparung beispielsweise eine Ansicht, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist. Zu erkennen sind drei scharf begrenzte lokale Überhöhungen 53-55, die alle ungefähr die gleiche Häufigkeit aufweisen und der Oberfläche 15 sowie den

Schichtübergängen 44,45 zugeordnet werden können.

In Fig. 7 ist die gleiche statistische Auswertung für das Sicherheitsdokument mit der verfüllten kegelartigen Aussparung gezeigt. Erneut sind die drei der Oberfläche 15 und den Schichtgrenzen 44,45 zuzuordnenden Erhöhungen 53-55 zu erkennen, jedoch ist zusätzlich über einen weiten Tiefenwertebereich 56 ebenfalls eine endliche Anzahl 57 von Intensitätswerten zu erkennen, die durch die schräg durch das Dokument verlaufenden Kegelwände 43 verursacht sind (vergl. Fig. 3b).

In Fig. 8 und 9 sind statistische Auswertungen dargestellt, bei denen die in einem vorgegebenen Tiefenbereich auftretenden Intensitätswerte in Abhängigkeit von ihrer Häufigkeit aufgetragen werden. Während bei einer Verifikation einer nicht manipulierten Schichtgrenze (Fig. 8) fast ausschließlich die einen Schichtenübergang

charakterisierenden Intensitätswerte 61 beobachtet werden, sind in der Verteilung nach Fig. 9, die mit einem Dokument mit einer manipulierten Schichtgrenze korrespondiert, in dem Tiefenbereich um die Schichtgrenze nicht nur die einen Schichtübergang

charakterisierenden Intensitätswerte 61 , sondern auch eine Vielzahl weiterer

Intensitätswerte vorhanden, die mit der Reflexionseigenschaft des Volumenmaterials 62 oder mit anderen Übergängen 63 korrespondieren, die zwischen dem Substrat und einem beispielsweise eingesetzten Kleber oder zwischen dem Kleber und der zweiten

Substratschicht auftreten. Zu erkennen ist, dass auch aus dem Vergleich dieser beiden Spektren eine Manipulation deutlich zu erkennen ist.

Wieder eine andere Auswertung kann vorsehen, dass beispielsweise die Tiefenwerte, eines Tiefenwertebereichs 71 (vergl. Fig. 4), denen Intensitätswerte oder

Intensitätswertänderungen oberhalb eines Schwellenwertes oder innerhalb eines

Wertebereichs zugeordnet sind, gegen die entsprechende Position auftragen werden. In Fig. 10 ist eine sich ergebende grafische Darstellung gezeigt. Zur Auswertung ist an die Tiefenwerte eine parametrisierte Funktion 72 der Position f(x, t1 , t2, a, b, c) angepasst. Die Funktion 72 ist als durchgezogene Linie dargestellt. Ist die Funktion 72 optimal angepasst, charakterisieren die Parameter t1 , t2, a, b, c die Spitze der Aussparung 41 . b gibt die Mittenposition an. At=t2-t1 gibt die Tiefe der Spitze und die Differenz a-c eine Breite der Spitze an der Grenzschicht in der Tiefe t1 an. Über einen Vergleich der Parameterwerte mit Vorgaben ist somit eine Verifikation möglich. Es versteht sich, dass hier lediglich beispielhafte Auswertungen beschrieben sind. Es können selbstverständlich die einzelnen Auswertungen kombiniert ausgeführt werden und komplexe Auswertungen vorgenommen werden, um unterschiedliche

Sicherheitsmerkmale in den untersuchten Dokumenten zu identifizieren oder deren Fehlen nachzuweisen. Beispielsweise kann auch ein Oberflächenrelief abgetastet und mit einer Vorgabe verglichen werden. Die einzelnen beschriebenen Merkmale können in beliebiger Kombination genutzt werden, um die Erfindung auszuführen.

Bezugszeichenliste

1 Verifikationsvorrichtung

2 Weißlichtinterferometer

3 Lichtquelle

4 Licht

4m Anteil des in den Messarm gesandten Lichts

4mR Anteil des aus dem Messarm zurückreflektierten Lichts

4r Anteil des in den Referenzarm gesandten Lichts

4rR Anteil des aus dem Referenzarm zurückreflektierten Lichts

5 optisches Element

6 Strahlteiler

7 Referenzarm

8 Ende

9 Spiegel

10 Stellglied

lr Referenzarmlänge

Im Messarmlänge

1 1 Messarm

12 Dokumentaufnahme

13 Sicherheitsdokument

14 Detektor

15 Oberfläche

P1 , P2, P3 Positionen

16 Volumen

17 Steuer- und Datenerfassungseinrichtung

19-1 - 19-3 Untersuchungsrichtung

20 Strecke

21 Auswerteeinrichtung

23 Anzeigevorrichtung

24 Anzeigefläche

25 Querschnittsfläche

26 Speichervorrichtung

27 Schnittstelle

31 , 32, 33 Substratschichten 34, 35, 36 Druckpixel

37 laterale Richtung

38 senkrechte Richtung

39 Substratschichtoberfläche

40 Dokumentkörper

41 Aussparung

42 Füllmaterial

43 Kegelwände

44, 45 Grenzschichten

53-55 lokale Überhöhungen

56 Tiefenwertebereich

57 Anzahl

61 einen Schichtenübergang charakterisierende Intensitätswerte

62 Volumenmaterial charakterisierende Intensitätswerte

63 andere Schichtübergänge charakterisierende Intensitätswerte

71 Tiefenwertebereich

72 Funktion

t1 , t2 Parameterwerte für Tiefen

a, b, c Parameterwerte für Positionen