Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Authentizitätsprüfung von Waren

Markenpiraterie ist das illegale Verwenden von Zeichen, Namen, Logos (Marken) und geschäftlichen Bezeichnungen, die von den Markenherstellern zur Kennzeichnung ihrer Produkte im Handel eingesetzt werden. Produktpiraterie ist das verbotene Nachahmen und Vervielfältigen von Waren, für die die rechtmäßigen Hersteller Patentrechte, Designrechte oder Urheberrechte besitzen. Der Marken- und Produktpirat übernimmt unerlaubt das technische Wissen, das sich ein Unternehmen in langjähriger und mühevoller Arbeit und unter Einsatz enormer finanzieller Mittel erworben hat, um es für seine Produkte zu nutzen. Er verwendet die Bekanntheit einer Marke, die ein Markenhersteller aufgrund seiner Qualitätsprodukte erlangt hat, um den Verbraucher über die tatsächliche Herkunft der Ware und Qualität zu täuschen.

Produktpiraterie ist zu einem ernsten Problem der Wirtschaft geworden. Die zunehmende Bedeutung von Know-how in der Informationsgesellschaft, moderne Produktions- techniken sowie der weltweite Austausch von Gütern machen es heute leicht, gewinnbringende Produkte nahezu identisch nachzuahmen und in lukrative Märkte des In- und Auslandes einzuschleusen. Betroffen sind unter anderem die Produkte der chemischen Industrie, der Pharmaindustrie, der Kosmetikindustrie, der Mineralölindustrie, der Fahrzeugbau- und Zulieferindustrie, der Textil-, Schuh- und Bekleidungsindustrie, der Spielwarenindustrie, der Nahrungsmittelindustrie, der Elektroindustrie, digitale Medien einschließlich Software, Film und Musik sowie die Produkte von Banken und Staat.

Abhilfe können sogenannte Anti-Counterfeiting-Technologien schaffen, welche eine Authentizitätsprüfung von Ware ermöglichen. Diese müssen eine Reihe von Anforde- rungen hinsichtlich Fälschungssicherheit, Dauerhaftigkeit, Widerstandsfähigkeit, Kosteneffektivität, Kompatibilität mit der Distribution und Verbraucherfreundlichkeit erfüllen.

Existierende Technologien zur Kennzeichnung und Echtheitsüberprüfung sind zum ei- nen sogenannte „offene Technologien", also Technologien, die mit sichtbaren Markierungen zur Authentizitätsprüfung arbeiten, zum anderen „verdeckte Technologien", also solche, die mit unsichtbaren Markierungen arbeiten. Beispiele für offene Technologien B04/0145PC IB/XS/cd

sind die „Optical Variable Ink" (OVI), also eine Drucktinte, welche blickwinkelabhängig ihre Farbe ändert, Guillochendruck (Liniendruck), Intaglio-Druck (Profildruck), Hologramme und Wasserzeichen. Beispiele für verdeckte Technologien sind Fluores- zierende Farben, auf Reibung reagierende „Coin reactive Ink", Thermoaktive Farben, biologisch, chemisch oder spektroskopisch nachweisbare Elemente, sogenannte „Tag- gants", Microtext, Rastertext sowie digitale Wasserzeichen. Ferner existieren Maschinen lesbare Technologien wie Chips, die über Radiowellen Daten senden, und magnetische Systeme.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Authentizitätsprüfung von Waren bereit zu stellen. Aufgabe der Erfindung ist es insbesondere, ein solches Verfahren bereit zu stellen, welches fälschungssicher, dauerhaft, kostengünstig und verbraucherfreundlich ist.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Authentizitätsprüfung von Waren umfassend die Kennzeichnung und Identifikation der Waren, bei dem man

(i) in einem Kennzeichnungsschritt auf die Oberfläche der Ware eine Markierung in Form eines Musters mit einer Musterfunktion M(x, y) aufbringt, wobei durch die

Markierung eine lokale Änderung der physikalisch messbaren Eigenschaften der

Oberfläche der Ware im Bereich der Markierung hervorgerufen wird, und wobei diese Markierung mit dem Auge nicht wahrnehmbar ist,

(ii) in einem Identifikationsschritt die Transmission, Reflexion oder Streuung von Analysestrahlung durch die Oberfläche der Ware in Abhängigkeit der Ortskoordinaten (x, y) und der Wellenlänge λ der Analysestrahlung detektiert und so eine Antwortfunktion A(x, y, X) bestimmt, welche die Intensität der transmittierten, reflektierten oder gestreuten Analysestrahlung in Abhängigkeit von den Ortskoordinaten (x, y) und der Wellenlänge λ wiedergibt, und durch Korrelationsanalyse die Korrelation der Antwortfunktion A(x, y, λ) mit der bekannten Musterfunktion M(x, y) bestimmt, wobei die Markierung durch die Korrelation nachweisbar ist.

In einem Kennzeichnungsschritt (i) wird auf der Oberfläche der Ware eine Markierung in Form eines Musters aufgebracht. Die Markierung besteht in einer musterartigen Änderung der physikalisch messbaren Oberflächeneigenschaften der Ware, welche mit dem Auge nicht wahrnehmbar ist. Dies kann in der Weise geschehen, dass man die zu

markierende Warenoberfläche einer beliebigen äußeren Einwirkung aussetzt, die geeignet ist, deren physikalisch messbare Eigenschaften zu ändern, wobei die äußere Einwirkung einem Muster folgt. Die äußere Einwirkung wird nachfolgend als Umwelteinfluss bezeichnet. Äußere Einwirkungen (Umwelteinflüsse) umfassen die Einwirkung von Licht oder - allgemeiner - von Strahlung, von mechanischen Kräften, von Chemikalien, von Gasen, von Mikroorganismen, von radioaktiver Strahlung, von Schall (beispielsweise Ultraschall) oder von Wärme auf die Oberfläche. Der Umwelteinfluss kann beispielsweise durch Bestrahlung oder durch Auftragen von Chemikalien auf die Waren- Oberfläche ausgeübt werden, wobei mit „Chemikalien" alle Stoffe oder Stoffgemische gemeint sind, die mit der Oberfläche bzw. mit deren Inhaltsstoffen reagieren können.

Physikalisch messbar im Sinne der vorliegenden Erfindung sind die Eigenschaften der Oberfläche, wenn sie über die Wechselwirkung mit einer auf die Oberfläche einge- strahlten Analysestrahlung erfassbar sind. Analysestrahlung kann jede beliebige Strahlung sein, die mit der Oberfläche wechselwirken und von ihr transmittiert, reflektiert oder gestreut werden kann. Beispiele sind elektromagnetische Strahlung, Partikelstrahlung (Neutronen, radioaktive alpha- oder beta-Strahlung) oder akustische Strahlung (beispielsweise Ultraschall).

Wesentlich ist, dass der Umwelteinfluss, der die physikalisch messbaren Eigenschaften der Oberfläche zu ändern geeignet ist, mit einer bestimmten, bekannten ortsabhängigen Intensitätsverteilung I(x, y) auf die Oberfläche einwirkt. Mit anderen Worten: die Einwirkung des Umwelteinflusses auf die Oberfläche ist nicht homogen, sondern weist ein Intensitätsmuster auf. Dieses Intensitätsmuster kann ein einfaches geometrisches Muster sein, beispielsweise ein Streifenmuster oder ein Schachbrett-Muster. Das Intensitätsmuster kann aber auch völlig unregelmäßig sein. Beispielsweise kann das Intensitätsmuster einem Markenzeichen entsprechen.

Ist der auf die Oberfläche einwirkende Umwelteinfluss Licht mit einer bestimmten Wellenlänge oder mit einer bestimmten spektralen Verteilung, so ist die Intensität mit der Strahlungsintensität gleichzusetzen, welche in W/cm ² gemessen wird. Ist der einwirkende Umwelteinfluss die Einwirkung mechanischer Kräfte, die beispielsweise dadurch verursacht wird, dass eine Substratoberfläche einem Sandstrahl ausgesetzt wird, so kann die Intensität dieses Umwelteinflusses mit der Zahl der pro Zeit- und Flächeneinheit auf die Substratoberfläche auftreffenden Sandteilchen gleichgesetzt werden. Ist der einwirkende Umwelteinfluss die Einwirkung von Chemikalien oder Gasen, so kann die Inten

-A- sität dieses Umwelteinflusses mit der Konzentration eines bestimmten Stoffes am Ort der Substratoberfläche gleichgesetzt werden.

Das Muster wird vorzugsweise dadurch erzeugt, dass man den Umwelteinfluss durch eine oder mehrere Masken, welche eine bestimmte ortsabhängige Transmissionsfunktion T(x, y) (Transmissionsmuster) aufweisen, auf die Oberfläche einwirken lässt, und so eine der ortsabhängigen Transmissionsfunktion entsprechende ortsabhängige Intensitätsverteilung I(x, y) des Umwelteinflusses erhält, welche das Muster als Abbild der Maske auf der Oberfläche der Ware erzeugt. In diesem Fall entspricht die dem Muster zu Grunde liegende Musterfunktion M(x, y) der Transmissionsfunktion T(x, y) der Maske.

Die Transmissionsfunktion T(x, y) beschreibt die ortsabhängige Durchlässigkeit der Maske für den Umwelteinfluss. Ist der einwirkende Umwelteinfluss Licht, so kann die Maske beispielsweise in einer für das Licht im wesentlichen transparenten Folie bestehen, welche ein Muster aufgedruckt enthält, wobei die bedruckten Bereiche für Licht einer bestimmten Wellenlänge oder eines bestimmten Wellenlängenbereichs eine geringere Transmission aufweisen oder im wesentlichen intransparent sind. Diese Folie kann auf die Oberfläche aufgelegt werden, um bei der Bestrahlung auf der Oberfläche das entsprechende Intensitätsmuster zu erzeugen. Ist der einwirkende Umwelteinfluss die durch einen Sandstrahl bewirkte mechanische Einwirkung auf die Oberfläche, so kann die Maske eine Schablone sein, welche Aussparungen aufweist, durch die der Sandstrahl auf die Oberfläche einwirken kann, welche die Oberfläche im übrigen aber be- deckt und vor der Einwirkung durch den Sandstrahl schützt. Ist der einwirkende Umwelteinfluss die Einwirkung von Chemikalien, von Gasen oder Mikroorganismen, so kann die Maske ebenso eine Schablone mit Aussparungen sein. Im Falle von Chemikalien oder Mikroorganismen können die diese enthaltenden Formulierungen auf die Schablone aufgestrichen werden. Die von der Schablone bedeckten Bereiche der Ober- fläche werden dann vor der Einwirkung der Formulierungen geschützt, während die Oberfläche in den Aussparungen der Schablone mit der Formulierung in Kontakt kommt.

Es ist aber auch möglich, ein Intensitätsmuster ohne die Verwendung einer Maske auf die Oberfläche aufzubringen. So kann bei der Einwirkung von Licht auf eine Probe die Intensitätsverteilung I(x, y) als Beugungsmuster auf der Oberfläche erzeugt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Markierung mit üblichen Druckverfahren wie Hochdruck, Tiefdruck, Offset-Druck und Ink-Jet-Druck auf die Oberfläche der Ware aufgedruckt. Dabei werden Druckfarben mit minimalem Farbmittelgehalt eingesetzt, welche Markierungen ergeben, die mit dem Auge nicht wahrnehmbar sind. Bevorzugt sind pigmentierte Druckfarben mit hoher Lichtechtheit. Geeignete Pigmente sind beispielsweise organischen und anorganischen Pigmente wie Monoazopigmente, Disazopigmente, Anthanthronpigmente, Anthrachi- nonpigmente, Anthrapyrimidinpigmente, Chinacridonpigmente, Chinophthalonpigmen- te, Dioxazinpigmente, Flavanthronpigmente, Indanthronpigmente, Isoindolinpigmente, Isoindolinonpigmente, Isoviolanthronpigmente, Metallkomplexpigmente, Perinonpig- mente, Perylenpigmente, Phthalocyaninpigmente, Pyranthronpigmente, Thioindigopig- mente, Triarylcarboniumpigmente sowie anorganische Weiß-, Schwarz- und Buntpigmente. Es können auch Druckfarben mit löslichen, lichtechten Farbstoffen verwendet werden. Beispiele hierfür sind lösliche Derivate des Phthalocyaninchromophors, vorzugsweise mit Metallen wie Kupfer, Zink oder Aluminium als Zentralatom.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Markierung photochemisch erzeugt. Dazu wird die Oberfläche vorzugsweise mit energiereichem Licht bestrahlt, wodurch in der Oberfläche lokale Änderungen der physikalisch messbaren Eigenschaften photochemisch induziert werden. Die Bestrahlung erfolgt vorzugsweise durch eine Maske, welche das Muster enthält, also durch eine Maske mit einer der Musterfunktion entsprechenden Transmissionsfunktion.

In einem Identifikationsschritt (ii) wird die Transmission, Reflexion oder Streuung von Analysestrahlung durch die Oberfläche der Ware in Abhängigkeit der Ortskoordinaten (x, y) und gegebenenfalls in Abhängigkeit von der Wellenlänge λ der Analysestrahlung detektiert.

Die Analysestrahlung kann eine diskrete Wellenlänge, beispielsweise die Wellenlänge der CO-Bande bei 5,8 μm (entsprechend 1720 cm ^"1 ) aufweisen oder aber einen Wellenlängenbereich umfassen, beispielsweise den gesamten sichtbaren Spektralbereich von 400 bis 800 nm. Die Transmission, Reflexion oder Streuung der Analysestrahlung durch die Oberfläche ist im Allgemeinen von der Wellenlänge der Analysestrahlung abhängig. Es wird somit eine Antwortfunktion A(x, y, λ) erhalten, welche die Intensität des trans- mittierten, reflektierten oder gestreuten Analyselichts in Abhängigkeit von den Ortskoordinaten (x, y) und der Wellenlänge λ wiedergibt. Diese Antwortfunktion kann für diskrete Wellenlängen λ oder für einen oder mehrere Wellenlängenbereiche Δλ (bei

spielsweise für den roten, grünen und blauen Bereich des sichtbaren Lichts) bestimmt werden.

Die Wellenlänge der Analysestrahlung bzw. deren spektrale Zusammensetzung richtet sich nach der Art der Markierung. Im Allgemeinen wird es sich um Analyselicht im UV-VIS und/oder NIR-Bereich des Spektrums handeln. So wird es sich bei einer Markierung mit Farbmitteln um Analyselicht im UV-VIS-Bereich handeln. Besteht die Markierung in einer musterförmigen lichtinduzierten Alterung eines Kunststoffes, wel- che sich in der Intensität der CO-Bande bei 5,8 μm niederschlägt, so wird die Analysestrahlung diese Wellenlänge umfassen.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Reflexion des Analyselichts durch die Oberfläche bestimmt. Dabei wird vorzugsweise eine telezentri- sehe Messoptik eingesetzt. In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Streuung des Analyselichts durch die Oberfläche detektiert. Dabei wird vorzugsweise ein konfokales Farbmesssystem eingesetzt.

Die Reflexion oder Streuung der Analysestrahlung durch die Substratoberfläche in Ab- hängigkeit der Ortskoordinaten (x, y) und der Wellenlänge λ kann auch mit einem Farbscanner oder einer Digitalkamera detektiert werden.

Die Detektion von radioaktiver oder akustischer Strahlung (Ultraschall) kann mit aus der medizinischen Diagnostik bekannten bildgebenden Verfahren erfolgen. Thermische Infrarotstrahlung kann mit einer Wärmebildkamera detektiert werden.

Aus den detektierten Intensitätswerten wird die Antwortfunktion A(x, y, λ) im Allgemeinen mit einem digitalen Bildauswertesystem bestimmt.

Es wird eine Antwortfunktion erhalten, welche die Intensität der transmittierten, reflektierten oder gestreuten Analysestrahlung in Abhängigkeit von den Ortskoordinaten (x, y) und gegebenenfalls der Wellenlänge λ wiedergibt.

In einem weiteren Schritt wird durch Korrelationsanalyse die Korrelation der Antwort- funktion A(x, y, λ) mit der bekannten Musterfunktion M(x, y) bestimmt, wobei die Markierung durch die Korrelation nachweisbar ist in so eine Echtheitsprüfung der Ware erfolgt.

Die Korrelationsanalyse ist ein an sich bekanntes mathematisches Verfahren zur Erkennung von charakteristischen Mustern. Verfahren der Korrelationsanalyse sind in der Literatur ausführlich beschrieben worden. Es wird untersucht, inwieweit die (gemesse- ne) Antwortfunktion mit einer Vergleichsfunktion korreliert.

Dazu wird eine verallgemeinerte Korrelationsfunktion berechnet:

K(a,ß,x _o ,y _o ,λ) = I Jv(αx + x _o ,ßy + y _o ,λ) A(x,y _I λ) dx dy

-∞ -OO

α, ß sind frei wählbare Skalierungsparameter, x ₀ , yo sind frei wählbare Lageparameter. Die obige Gleichung ist so zu verstehen, dass die Integration über zwei Koordinaten, möglicherweise aber nur über eine Koordinate ausgeführt wird. Die Werte für V und A für Variablen, die den Messbereich überschreiten, werden gleich 0 gesetzt.

Die Korrelationsfunktion gibt Auskunft darüber, inwieweit die Antwortfunktion A(x, y, λ) mit einer Vergleichsfunktion V(αx + x ₀ , ßy + y ₀ , λ) korreliert ist und wie stark sich diese Korrelation ändert, wenn deren Variablen geändert werden, das heißt wie signifikant die Korrelation ist.

Die Vergleichsfunktion kann, muss aber nicht identisch mit der Intensitätsverteilung I(x, y, λu) des Umwelteinflusses oder der ihr zu Grunde liegenden Musterfunktion M(x, y, λu) oder auch des Produktes aus Intensitätsverteilung I(x, y, λu) und Musterfunktion M(x, y, λu) sein. Die Vergleichsfunktion beschreibt allgemein die zu erwartende bzw. die gesuchte Eigenschaftsänderung der Oberfläche durch die Markierung. Diese Eigenschaftsänderung weist aber erwartungsgemäß das charakteristische Muster der Markierung bzw. der Intensitätsverteilung des Umwelteinflusses auf.

Besteht beispielsweise die Markierung in einer durch Bestrahlung mit Licht erfolgten Reflexionsänderung der Oberfläche, ist die Vergleichsfunktion so zu wählen, dass ihre x-y-Abhängigkeit der bekannten x-y-Abhängigkeit der bekannten ortsabhängigen Intensitätsverteilung I(x, y, λu) bzw. der zu Grunde liegenden Musterfunktion M(x, y, λu) bzw. dem Produkt aus Intensitätsverteilung I(x, y, λu) und Musterfunktion M(x, y, λu) entspricht. Die Vergleichsfunktion muss keine explizite Wellenlängenabhängigkeit be- sitzen.

Die Korrelationsfunktion bildet nur die gewünschten, das heißt die durch die Markierung hervorgerufene Veränderung der Oberfläche ab und unterdrückt wirkungsvoll Störeinflüsse wie statistisches Rauschen, Probeninhomogenitäten und Einflüsse von Fremdlicht. Daraus resultiert eine sehr hohe Empfindlichkeit.

Eine Variante der allgemeinen Korrelationsanalyse ist die Fourieranalyse.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die Markierung ein periodisches Muster mit einer Ortsfrequenz α. auf. Diese Markierung kann durch Bedrucken der Oberfläche mittels eines üblichen Druckverfahrens erzeugt werden. Sie kann aber auch durch Belichten oder allgemeiner Bestrahlen der Oberfläche erzeugt werden, wobei das Belichten bzw. Bestrahlen mit einer entsprechenden periodischen Intensitätsverteilung I(x, y, λ) mit einer Ortsfrequenz α erfolgt. Eine periodische Intensi- tätsverteilung kann erzeugt werden, indem eine Maske mit einer periodischen Transmissionsfunktion T(x, y, λ) = M(x, y, λ) verwendet wird. Diese kann beispielsweise eine so genannte Barcode-Maske sein, beispielsweise eine transparente Folie mit einem Aufdruck von regelmäßig (äquidistant) angeordneten, (weitgehend) intransparenten Balken (sogenannte Schwarz/Weiss-Barcode-Maske), oder eine Schablone mit einer entspre- chenden Abfolge von rechteckigen Aussparungen. An Stelle der Verwendung einer Maske kann auch ein optisches Gitter mit einer entsprechenden Musterfunktion M(x, y, λ) auf die Oberfläche projiziert werden.

Exemplarisch wird nachfolgend ein Verfahren der Korrelationsanalyse zur Bestimmung der Korrelation zwischen der ortsabhängigen Intensitätsverteilung I(x, y, λ) bzw. der entsprechenden Musterfunktion M(x, y, λ) der Markierung und der Antwortfunktion A(x, y, λ) beschrieben. Verfahren der Korrelationsanalyse sind an sich bekannt und in der Literatur ausführlich beschrieben worden. Die Erfindung besteht daher auch nicht in der Bereitstellung derartiger mathematischer Verfahren.

Haben die Transmissionsfunktion der Maske, welche eine bestimmte Intensitätsverteilung erzeugt, bzw. die Musterfunktion eine periodische Struktur, so ergeben sich besonders anschauliche Verhältnisse. Wählt man zum Beispiel die Transmissionsfunktion

T(x, y, λu) = ¹ Z ₂ (I + cos(α ₀ x)),

und erzeugt das Muster auf der Warenoberfläche photochemisch, so gilt, da V(x, y, λ) = I(x, y, λ) = T(x, y, λ):

K(a, ß,x _o ,y _o ,λ ) = J- ^• (l + cos(or *)) ^• A(x, y) dx

Damit ist die Korrelationsfunktion bis auf eine Konstante die reelle Fouriertransforma- tion der Antwortfunktion, α kann somit als Ortsfrequenz aufgefasst werden. Ferner zeigt K(α, ß, Xo, yo, λ) nur bei der Eigenfrequenz O ₀ der Maske einen Beitrag, der von der Bestrahlung hervorgerufen wird. Bei allen anderen Ortsfrequenzen α ≠ α ₀ verschwindet die Korrelationsfunktion. Somit erhält man ein unendlich hohes Ortsfrequenz- Auflösungsvermögen αo/Δα.

In der Praxis ist jedoch zu berücksichtigen, dass aufgrund der endlichen Probengröße X _max die Integration nicht von minus Unendlich bis plus Unendlich durchgeführt werden kann. Ferner wird nicht kontinuierlich gemessen, sondern die Antwortfunktion wird mit einer begrenzten Anzahl von Stützstellen digitalisiert. Aus der Dichte der Stützstellen resultiert eine obere Grenze für die noch messbare Ortsfrequenz. Demgegenüber resultiert aus der endlichen Probengröße ein endliches Ortsfrequenz-Auflösungsvermögen oto/Δα, welches gegeben ist durch α _o /Δα = αo ^• x _ma χ-

Dies bedeutet, dass Störungen, hervorgerufen durch statistische Prozesse (Signalrau- sehen), weniger wirkungsvoll unterdrückt werden als bei unendlich hohem Ortsfrequenz-Auflösungsvermögen. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass trotz dieser Einschränkungen das erfindungsgemäße Verfahren im Vergleich zur visuellen Inspektion eine mehr als hundertfach höhere Empfindlichkeit besitzt.

Aus der Mustererkennung mittels Korrelationsanalyse resultiert eine sehr hohe Empfindlichkeit der Detektion der Markierung auf der Oberfläche der Ware. Somit ist es möglich, visuell nicht wahrnehmbare Markierungen mit hoher Empfindlichkeit zu de- tektieren und so eine Echtheitsprüfung der Waren zu ermöglichen.

Die zu markierenden Oberflächen können aus beliebigen Materialien bestehen, beispielsweise die Oberflächen von Metallen, Kunststoffen, Holz, Lack, Papier oder Karton sein. Die Markierung kann auf die Ware selbst, sofern diese zur Aufbringung von Markierungen geeignet ist, oder auf deren Verpackung aufgebracht werden. Der Begriff „Ware" im Sinne der Erfindung umfasst also auch die Verpackung der Ware. Die zu markierenden Waren können beliebigen Branchen entstammen. Beispiele sind die Erzeugnisse der Chemie- und Pharmaindustrie, der Mineralölindustrie, der Fahrzeugbau-

und Zulieferindustrie, der Textil- und Bekleidungsindustrie, der Spielwarenindustrie, der Nahrungs-, Getränke und Genussmittelindustrie, der Elektroindustrie, der Kosmetik- und Körperpflegeindustrie, die Erzeugnisse von Maschinen- und Anlagebau, Software, digitale Medien und Unterhaltungselektronik.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.

Beispiele

Beispiel 1

Mit Hilfe einer Belichtungsapparatur wurde eine unsichtbare Barcodeinformation in eine Holzplatte aus Fichtenholz wie folgt eingeschrieben. Zu diesem Zweck wurde auf einer Folie vom Typ AGFA-FiIm (Typ 3ZESP) mit Hilfe des Belichters vom Typ Pan- therpro/46 der Fa. Prepress ein Barcodemuster mit einer Periodenlänge von 1 mm erzeugt. Die Folie mit den Maßen 8 x 8 cm wurde mit Reiszwecken an allen 4 Ecken auf der Fichtenholzplatte befestigt, wobei das Foliengitter senkrecht zur Holzmaserung orientiert war. Es wurde darauf geachtet, dass die Folie möglichst plan auf der glatten Holzoberfläche auflag und dass sich die Folie während der Bestrahlung nicht bewegen konnte. Die so präparierte Holzplatte wurde 30 Minuten dem Sonnenlicht ausgesetzt, wobei das Sonnenlicht annähernd senkrecht auf die Probenoberfläche fiel.

Nach der Belichtung wurde das Foliengitter abgenommen und die Holzoberfläche visuell begutachtet. Mit dem Auge konnte keine visuelle wahrnehmbare Veränderung der Probenoberfläche festgestellt werden (kein Gitter erkennbar).

Nach der Bestrahlung wurde die Gitterfolie entfernt. Gitterfolie und Holztafel (belichtete Seite nach unten) wurden auf die Objektscheibe eines Scanners vom Typ HP SCANJET 550 C gelegt und unter den nachfolgenden Bedingungen eingescanned:

True Colour (16.7 Mio Farben) Auflösung: 1200 dpi Kontrast: mittel Farbe: automatisch Belichtung: automatisch

Die R-,G-,B-Signale der bestrahlten Holzoberfläche wurden anschließend einer eindimensionalen Fouriertransformation unterworfen. Die vom Scanner gemessenen Intensi

täten seien mit S _j (k, m) bezeichnet. Hierbei bezeichnet der Index j die R-,G-,B-Farben (rot, grün und blau). Demgegenüber indizieren die Größen k und m den Ort, an dem die Intensität gemessen wurde. Die von k bzw. m indizierte Richtung wird im Folgenden als Bildzeile bzw. als Bildspalte bezeichnet. Mit Hilfe der mathematischen Operation:

wurde für jede Bildzeile das Powerspektrum P _j (k', m) berechnet. Die so für jede Bildzeile erhaltenen Powerspektren wurden über alle Bildspalten gemittelt:

∑P _j (k',m) alle Bildzeilen Anzahl der Bildzeilen

In den gezeigten Beispielen ist jeweils das gemittelte Powerspektrum P _; (A:') über die

Ortsfrequenz k' aufgetragen. Photochemische Signale sind in den Kanälen R, G, B dadurch eindeutig zu erkennen, dass bei der durch das Foliengitter festgelegten Ortsfre- quenz eine deutlich erhöhte Intensität des gemittelten Powerspektrums festzustellen ist. Die Höhe dieser Intensität in den einzelnen Kanälen ist ein Maß für die visuell nicht wahrnehmbare Barcodeinformation. Die in Figur 1 bzw. 2 auf der X-Achse bzw. Y- Achse aufgetragenen Größen sind proportional der Ortsfrequenz OF bzw. der Intensität I des gemittelten Powerspektrums.

Das Ergebnis der eindimensionalen Fouriertransformation ist in Figur 1 dargestellt.

Das FT-Powerspektrum der Gitterfolie ist in Figur 2 dargestellt.

Aus Figur 2 ist die dimensionslose Ortsfrequenz des Gitters von 44 erkennbar. Bei dieser Ortsfrequenz beobachtet man in Figur 2 im Blaukanal einen sehr hohen, im Grünkanal einen mittleren und im Blaukanal einen relativ kleinen Signalpeak. Dies entspricht einem Barcode in brauner Farbe weit unterhalb der Sichtbarkeitsgrenze. Die

Peakhöhen der Signale sind logarithmisch aufgetragen, um kleine Effekte wie Rauschen etc. besser sichtbar zu machen. Die photochemisch erzeugte Information konnte noch nach monatelanger gleichmäßiger Belichtung mit Tageslicht mit Hilfe des oben be- schriebenen Auswerteverfahrens gelesen werden.

Beispiel 2

Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch wurde mit einem künstlichen Belichtungsapparat mit einer Bestrahlungsstärke von 3-facher Sonnenstrahlungsstärke 5 sec bestrahlt. Es wurden ähnliche Ergebnisse erhalten wie in Beispiel 1 erhalten.

Beispiel 3

Mit Hilfe eines Ink- Jet-Druckers vom Typ HP 2000 C wurde mit dem Programm Po- werpoint auf blauen Untergrund (EPSON-Spezialpapier mit den Abmessungen 9 x 11 cm) ein visuell nicht wahrnehmbares Muster mit den nachfolgenden Einstellungen gedruckt:

Rot: 53 Farbton: 170

Blau: 53 Sättigung: 153 Grün: 205 Intensität: 129

Die Periode des Gitters betrug l/cm. Die Gitterinformation wurde senkrecht zu den Druckzeilen des Ink-Jet-Druckers gedruckt.

Der so erzeugte Druck wurde wie in Beispiel 1 beschrieben eingescannt. Mit Hilfe des in Beispiel 1 beschriebenen Auswerteverfahrens wurde das in Figur 3 dargestellte Ergebnis erhalten.

Man erkennt in Figur 3 die Grundfrequenz sowie 2 harmonische Obertöne des unsicht- baren Barcode-Musters. Die Effekte sind im Absorptionsgebiet des Blaudrucks, das heißt im Rotkanal, besonders deutlich ausgeprägt. Die Amplituden R der Grundfrequenz und der beiden Obertöne betragen im Rotkanal: 420 : 170 : 80.