[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Identifikation von Produkten.
[0002] Nahezu alle Produkte insbesondere Produkte bekannter Marken können heutzutage mit
entsprechendem Aufwand kopiert und als Plagiat an den Markt gebracht werden, wodurch
erhebliche finanzielle Verluste hervor gerufen werden. Bei solchen Verletzungen entsteht
für die Ermittlung und den Nachweis ein erheblicher Aufwand für den ursprünglichen
Schöpfer und Hersteller.
[0003] Für einen möglichen Nachweis der Identität bzw. der Herkunft von Produkten sind entsprechende
Kennzeichnungen ein geeigneter Weg. Solche Kennzeichnungen sollen unmittelbar am Produkt,
möglichst nachahmungssicher, nicht ablösbar und nicht zerstörbar angebracht oder daran
ausgebildet sein.
[0004] Üblicherweise werden bisher Hologrammetiketten, Tracertechnologien auf RFID-Basis
oder generative Methoden, wie z.B. der Einsatz fluoreszierender Nanopartikel genutzt.
Vor allem auf etablierten Hologrammetiketten kommen hochkomplexe Sicherheitselemente,
wie z.B. Identigramme, Kinegramme, Computer generierte Hologramme oder Nanogramme
zum Einsatz. Damit sind visuelle, sensorische oder mikrokoskopische Möglichkeiten
für eine Identifikation gegeben.
[0005] Üblicherweise werden Computer generierte Hologramme mit Hilfe von Mikro- und Nanostrukturen
erzeugt, die definierte Wellenfronten erzeugen und somit ein komplexes Beugungsbild
als Sicherheitsmerkmal bereitstellen können. Die Herstellung der Mikro- und Nanostrukturen
ist üblicherweise nur mit aufwändigen, kostenintensiven und komplizierten Methoden,
wie der Elektronenstrahllithografie möglich. Im Allgemeinen kommen aufwändige Algorithmen,
wie der iterative Fourier-Transformationsalgorithmus zum Einsatz.
[0006] Als Alternative zu Computer generierten Hologrammen können komplexe, diffraktive
Sicherheitselemente (sogenannte Pixogramme) mittels selektiver Oberflächenstrukturierung
genutzt werden, die sich sowohl direkt als auch indirekt realisieren lassen. Der Aufwand
für die Herstellung der komplexen, diffraktiven Sicherheitselemente ist im Vergleich
zu bestehenden mittels Computer generierten Hologrammen sowohl aus finanzieller als
auch zeitlicher Sicht deutlich geringer.
[0007] Eine visuelle Prüfung diffraktiver Sicherheitselemente (Pixogramme) erfolgt üblicherweise
durch Bestrahlung mit monochromatischer, elektromagnetischer Strahlung.
[0008] Das Dokument
DE 10 2013 105 246 A1 (D1) offenbart ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0009] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Möglichkeiten für die Erkennung und Identifizierung
von Produkten und deren Herkunft mit ausreichender Sicherheit anzugeben, wobei dies
mit geringem Aufwand und Kosten erreichbar sein soll.
[0010] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung können mit in untergeordneten Ansprüchen
bezeichneten Merkmalen realisiert werden.
[0011] Bei dem Kennzeichnungselement für Produkte sind auf einer Oberfläche mehrere Pixel
mit jeweils einer periodischen Gitterstruktur, insbesondere einer linienförmigen Gitterstruktur,
ausgebildet. In einzelnen Pixeln sind Gitterstrukturen mit jeweils einer Strukturperiode
Λ und einer Ausrichtung der linienförmigen parallel zueinander ausgerichteten Strukturelemente
mit einem Winkel ϕ in Bezug zu einer Bezugsachse so ausgebildet, dass bei Bestrahlung
der das Kennzeichnungselement bildenden Pixel mit elektromagnetischer Strahlung auf
einem Detektorarray oder einer Fläche eine Abbildung des Kennzeichnungselements durch
Abbildungen mindestens einer Ordnung der von Pixeln gebeugten elektromagnetischen
Strahlung erfolgt. Die Abbildung kann dann zur Identifikation des jeweiligen Kennzeichnungselements
genutzt werden.
[0012] Durch die jeweilige Wahl der Strukturperiode Λ und/oder der Wahl des Winkels ϕ lässt
sich die Position der vom jeweiligen Pixel gebeugten und transmittierten oder reflektierten
elektromagnetischen Strahlung in mindestens einer Beugungsordnung definiert beeinflussen.
Durch geeignete Wahl zumindest eines dieser beiden Parameter kann man die Strukturierung
der einzelnen Pixel eines Kennzeichnungselements so wählen, dass das Muster der auf
der Oberfläche eines Produktes ausgebildeten Pixel nicht der zweidimensionalen Struktur
oder dem Aufbau des Kennzeichnungselements entspricht. Es kann also bei einer direkten
Betrachtung nicht als das jeweilige Kennzeichnungselement erkannt werden. Erst nach
der Beugung der elektromagnetischen Strahlung an der gitterförmigen Struktur kann
das eigentliche Abbild des Kennzeichnungselements mit den Abbildungen von Beugungsordnungen
der Pixel als solches erkannt werden.
[0013] Für die Bestrahlung sollte monochromatische Strahlung eingesetzt werden, die bevorzugt
von einer Laserdiode auf die mit Pixeln strukturierte Oberfläche emittiert wird. Die
Abbildung kann bei Produkten aus optisch transparenten Werkstoffen in Strahlungsrichtung
hinter dem Produkt aber auch mit von der Oberfläche reflektierter an den Strukturelementen
gebeugter elektromagnetischer Strahlung erfolgen.
[0014] Es können auch Pixel vorhanden sein, die zusätzlich jeweils eine unterschiedliche
Strukturtiefe der linienförmigen Strukturelemente aufweisen. Dadurch können Abbildungen
erreicht werden, die lokal definiert und den entsprechend ausgebildeten Strukturelementen
zugeordnet unterschiedliche Intensitäten aufweisen, was eine weitere Möglichkeit zur
Differenzierung von nutzbaren Kennzeichnungselementen und eine Erhöhung der Fälschungssicherheit
bewirken kann.
[0015] Die Pixel eines Kennzeichnungselements können und sollten so ausgebildet sein, dass
das Kennzeichnungselement als solches an der Oberfläche des Produkts nicht ohne optische
Hilfsmittel erkennbar ist. Dabei sollen insbesondere die Pixel nicht ohne Weiteres
erkennbar sein. Es sollte also ohne den Einsatz vergrößernder optischer Elemente,
insbesondere von optischen Linsen visuell nicht wahrnehmbar sein.
[0016] Die Pixel können kreisförmig oder mehreckig ausgebildet sein. Sie können beispielsweise
in einer Reihen- und Spaltenanordnung, bei denen in einzelnen Reihen und Spalten auch
unterschiedlich große Anzahlen an Pixeln ausgebildet sein können, angeordnet werden.
[0017] Die einzeln strukturierten Pixel sollten jeweils eine Fläche von maximal 1 mm
2 einnehmen. Der strukturierte Gesamtbereich (d.h. die Summe aller Einzelpixel) kann
beliebig groß sein.
[0018] Die Pixel sollten eine Strukturperiode Λ im Bereich 0,01 µm - 50 µm und/oder Strukturtiefen
im Bereich 0,001 µm -10 µm aufweisen.
[0019] Bei der Bewertung, Prüfung von Abbildungen gebeugter elektromagnetischer Strahlung
sollte mindestens elektromagnetische Strahlung einer Beugungsordnung, bevorzugt der
1. Ordnung genutzt werden. Eine Kombination verschiedener Beugungsordnungen ist aber
ebenfalls möglich. Vorteilhaft ist es, wenn mindestens eine Strahlungsquelle, ein
Detektorarray und/oder ein Display zur Anzeige der Abbildung der Pixel mit der jeweiligen
Beugungsordnung eine Einheit bilden. Dadurch kann ein einzelnes kompaktes Gerät geschaffen
werden, mit dem eine Überprüfung der Identität eines Kennzeichnungselementes mit einer
Vorgabe auf einfache und zeitsparende Art und Weise möglich ist. Dabei kann an einer
Oberfläche eine Strahlungsquelle angeordnet sein, mit der elektromagnetische Strahlung
auf den mit gitterförmigen Strukturen ausgebildeten Pixeln versehene Oberfläche gerichtet
werden. Von dort reflektierte und gebeugte elektromagnetische Strahlung kann dann
auf ein auf derselben Seite angeordnetes Detektorarray auftreffen und dort ortsaufgelöst
in elektrische Signale gewandelt werden.
[0020] Auf der rückwärtigen Oberfläche kann ein optisches Anzeigeelement vorhanden sein,
mit dem die detektierten elektrischen Signale eine Abbildung eines Kennzeichnungselementes
ermöglichen, die von einem Nutzer erkannt und mit einer Vorgabe verglichen werden
können. Für eine Automatisierung kann zusätzlich eine Mustererkennung integriert sein,
mit der eine Überprüfung auf Echtheit elektronisch erreichbar ist. Das Prüfergebnis
kann dann visuell oder auch akustisch angezeigt werden.
[0021] Es können auch mehrere Strahlungsquellen unterschiedlicher Wellenlänge zur Überprüfung
eingesetzt werden. Diese können elektromagnetische Strahlung auf wellenlängenoptimierte,
strukturierte Bereiche eines Kennzeichnungselements richten, so dass in Kombination
wellenlängenselektive Sicherheitsmerkmale ausgewertet und bei einer Überprüfung berücksichtigt
werden können.
[0022] Die Ausbildung der in Form eines optischen Gitters ausgebildeten Oberflächenstrukturierungen
der einzelnen Pixel erfolgt mittels an sich bekannter direkter Laserinterferenzstrukturierung
(DLIP) in einfacher kostengünstiger und flexibler Weise. Dabei können auch Prägewerkzeuge,
die beispielsweise durch eine Replikation von mit DLIP ausgebildeten Strukturelementen
hergestellt werden, eingesetzt werden.
[0023] Mit der Erfindung können komplexe Sicherheitsmerkmale wegen der erreichbaren komplexen
Beugungsmuster als Kennzeichnungselement zur Verfügung gestellt werden. Eine Überprüfung
beispielsweise auf Echtheit eines Produktes kann mit sehr einfachen optischen Mitteln
nahezu an jedem Ort durchgeführt werden. Es können mobile Geräte dafür eingesetzt
werden.
[0024] Die Ausbildung eines Kennzeichnungselementes kann unmittelbar auf eine Oberfläche
eines Produktes aber auch auf einem Element, das mit dem jeweiligen Produkt verbind
bar ist, erfolgen.
[0025] Es besteht auch die Möglichkeit, die das Kennzeichnungselement bildenden Pixel in
mindestens einer Oberfläche eines Werkstoffs, der von mindestens einem anderen Werkstoff
überdeckt ist oder innerhalb einer Grenzfläche zwischen den Werkstoffen ausgebildet
ist, auszubilden. Der andere Werkstoff soll ein kleineres Absorptionsvermögen, insbesondere
ein um mindestens 50 % kleineres Absorptionsvermögen für die zur Ausbildung der Pixel
eingesetzte Laserstrahlung aufweisen, als der mit dem anderen Werkstoff überdeckte
Werkstoff. Ganz besonders bevorzugt sollte der andere Werkstoff die eingesetzte Wellenlänge
der Laserstrahlung nicht absorbieren. Durch Auswahl geeigneter Werkstoffpaarungen
und einer Wellenlänge der eingesetzten Laserstrahlung kann der optische Brechungsindex
lokal definiert im Bereich der Oberfläche des von einem anderen Werkstoff überdeckten
Werkstoffs und/oder im Grenzflächenbereich der beiden unterschiedlichen Werkstoffe
verändert werden. Es ist dort auch eine Sublimation, also Überführung von insbesondere
polymerem Werkstoff erreichbar, bei der polymerer Werkstoff zumindest teilweise in
die Gasphase überführt wird. Gas kann dann zwischen den beiden Werkstoffen verbleiben
und den gewünschten Effekt erreichen. Es kann auch ein an- oder umschmelzen lokal
definiert erreicht werden.
[0026] Insbesondere bei einer Pixelausbildung eines Kennzeichnungselementes mittels direkter
Laserstrahlinterferenznutzung kann eine geeignete Fokussierung der eingesetzten Teilstrahlen
auf die Oberfläche des Werkstoffs, der von einem anderen Werkstoff überdeckt ist,
oder eine Grenzfläche die von dem einen und einem anderen Werkstoff gebildet ist,
in die entsprechende Ebene gewählt werden, um sehr feine filigrane Strukturen eines
Kennzeichnungselmentes ausbilden zu können.
[0027] Der mindestens eine andere Werkstoff sollte ein Polymer, insbesondere eine Polymerfolie
sein. Die Werkstoffe sollten stoffschlüssig, bevorzugt mit einem organischen Binder
verbunden sein.
[0028] Demzufolge kann ein Teil aus einem Werkstoff gebildet sein, das an zwei gegenüberliegend
angeordneten Oberflächen von jeweils einem anderen Werkstoff überdeckt ist. Die anderen
Werkstoffe können gleich aber auch unterschiedlich sein.
[0029] Als polymere Werkstoffe kommen Paarungen unterschiedlicher Polymere infrage. So können
Polymethylmethacrylat (PMMA) mit dem anderen Werkstoff Polycarbonat (PC),PMMA mit
Polypropylen (PP) sowie PMMA mit Polyethylen (PET) bei einer Wellenlänge der Laserstrahlung
von 266 nm oder 263 nm, PMMA und Polyimid (PI) sowie PMMA und Polyetheretherketon
(PEEK) PET und PI sowie PP und PI bei einer Wellenlänge von 355 nm entsprechend bearbeitet
werden. Dabei ist das jeweils erstgenannte Polymer, der andere Werkstoff, der einen
Werkstoff überdeckt.
[0030] Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.
[0031] Dabei zeigen:
- Figur 1
- in schematischer Form ein mit Pixeln ausgebildetes Beispiel eines Kennzeichnungselementes
und einen Aufbau zur Überprüfung der Identität des Kennzeichnungselements;
- Figuren 2a-c
- in schematischer Form den Einfluss unterschiedlicher Strukturperioden Λ und Winkel
ϕ der Strukturorientierung auf eine Position der an einem Pixel gebeugten Abbildung
des jeweiligen Pixels;
- Figur 3
- die Abbildung von 10 Pixeln, die ein T-förmiges Kennzeichnungselement bilden, in der
ersten Beugungsordnung;
- Figur4
- Beispiele bei denen ein Werkstoff an einer oder an beiden gegenüberliegend angeordneten
Oberflächen von einem anderen Werkstoff überdeckt ist;
- Figur 5
- ein Diagramm, das die optische Transparenz und daher umgekehrt das Absorptionsverhalten
in Abhängigkeit der jeweiligen Wellenlänge für einen Werkstoff M1 und einen anderen
Werkstoff M2 wieder gibt;
- Figur 6a + b
- eine schematische Darstellung wie zwei Teilstrahlen zur Ausbildung von Pixeln eines
Kennzeichnungselmentes auf die Oberfläche eines Werkstoffs M1 durch einen anderen
Werkstoff M2 gerichtet sind;
- Figur 7a + b
- in schematischer Form eine Ausbildung von Strukturelementen an zwei gegenüberliegenden
Oberflächen eines Werkstoffs, der an beiden gegenüberliegend angeordneten Oberflächen
von einem anderen Werkstoff überdeckt ist;
- Figur 8
- in schematischer Darstellung mittels direktes Laserinterferenzstrukturieren (DLIP)
ausbildbarer Strukturelemente für ein Kennzeichnungselement mit geeigneter Dimensionierung
und
- Figur 9
- in schematischer Darstellung Möglichkeiten für eine Anordnung einzelner Strukturelemente
mit Pixeln, die mittels DLIP für eine Ausbildung eines Kenzeichnungselements genutzt
werden können.
[0032] In Figur 1 ist ein Beispiel eines Kennzeichnungselementes 2 mit neun Pixeln 1.1 bis
1.9 in einer Draufsicht und einer Seitenansicht gezeigt. Die Pixel 1.1 bis 1.9 wurden
jeweils als strukturierte, kreisförmige Oberfläche mit jeweils einer linienförmigen
Gitterstruktur mittels DLIP ausgebildet. Aus der Draufsicht geht hervor, dass die
Ausrichtung der Gitterstrukturen in verschiedenen Winkeln/Orientierungen gewählt worden
ist.
[0033] Oberhalb der in Figur 1 gezeigten Draufsicht ist eine entsprechend strukturierte
Oberfläche eines Produktes gezeigt. Auf diese strukturierte Oberfläche wird monochromatische
elektromagnetische Strahlung 3 von einer Laserdiode als Strahlungsquelle 5 gerichtet.
Die an der strukturierten Oberfläche der das Kennzeichnungselement 2 bildenden Pixel
1. 1 bis 1.9 gebrochenen und reflektierte elektromagnetische Strahlung trifft auf
ein Detektorarray 4 auf, mit dem die Intensitäten ortsaufgelöst erfasst werden. Wie
man der oberen Darstellung von Figur 1 entnehmen kann, können Abbildungen 6 in mehreren
Beugungsordnungen so detektiert werden. Für eine Überprüfung kann es aber ausreichen
lediglich eine Beugungsordnung, bevorzugt die 1. Ordnung zu berücksichtigen.
[0034] Mit der rechten Darstellung von Figur 1 wird deutlich, wie die Abbildung 6 der Pixel
1.1 bis 1.9 am Detektorarray 4 aussehen kann. Dabei erfolgt nach Reflexion und Brechung
eine Abbildung der Pixel 1.1 bis 1.9 durch die jeweilige Auswahl der Strukturperiode
Λ und dem Winkel ϕ für die Ausrichtung der linienförmigen Gitterstruktur der einzelnen
Pixel und es kann mindestens eine Abbildung 6 des gesamten Kennzeichnungselements
2 in 1. Beugungsordnung für eine Prüfung auf Echtheit herangezogen werden. In dieser
Darstellung sind zwei Abbildungen 6 der jeweils 1. Beugungsordnung des Kennzeichnungselements
dargestellt.
[0035] Die Abbildung(en) 6 entsprechen dem jeweils vorgegebenen Kenzeichnungselement 2.
Die Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung 3 kann in verschiedenen Winkeln
erfolgen. Je nach gewähltem Winkel verändert sich lediglich die Position der gesamten
Abbildung 6.
[0036] Mit den aus den Figuren 2a und 2b entnehmbaren Darstellungen wird verdeutlicht welchen
Einfluss eine veränderte Strukturperiode Λ auf eine Position einer Abbildung einer
Ordnung hat. So war die Strukturperiode Λ
1 größer als die Strukturperiode Λ
2. Der Abstand der Abbildung eines Pixels 1 nach der Brechung an der Gitterstruktur
von einem Nullpunkt eines kartesischen Koordinatensystems verändert sich also in Abhängigkeit
der jeweiligen Strukturperiode Λ in einer Achsrichtung.
[0037] Mit Figur 2c wird deutlich, dass auch der Winkel ϕ mit dem die linienförmige
[0038] Gitterstruktur in Bezug zu einer Achse eines Koordinatensystems ausgerichtet ausgebildet
worden ist, einen Einfluss auf die Position der Abbildung eines Pixels 1 nach der
Beugung elektromagnetischer Strahlung an der linienförmigen Gitterstruktur hat. In
den Darstellung nach Figur 2a bis 2c hat der Winkel ϕ
1 einen Wert von 90 ° in Bezug zu einer x-Achse eines Koordinatensystems und der Winkel
ϕ
2 einen Wert von 135° in Bezug zur x-Achse eines Koordinatensystems. Daraus ergibt
sich, dass die Abbildungen der Beugungsordnungen eines Pixels 1 mit der Strukturperiode
Λ
1 und einem Winkel ϕ
2 nicht auf einer Achse angeordnet sind, auf der die entsprechenden Abbildungen von
Beugungsordnungen mit Strukturperioden Λ
1 und Λ
2 und dem Winkel ϕ
1 liegen. Es kann also eine Beeinflussung der jeweiligen Positionen von Abbildungen
von Pixeln nach der optischen Beugung durch geeignete Wahl der Strukturperiode Λ und/oder
des Winkels ϕ der einzelnen Pixel 1 genommen werden.
[0039] In Figur 3 ist ein Koordinatensystem gezeigt, bei dem eine Abbildung 6 der 1. Beugungsordnung
von 10 Pixeln zu einem T-Förmigen Kennzeichnungselement 2 führte. An den einzelnen
Abbildungen von Pixeln sind jeweils unterschiedliche Werte für die Strukturperiode
Λ und Winkel ϕ gewählt worden, so dass jedes Pixel nach der Beugung an der gewünschten
Position dem jeweiligen Kennzeichnungselement entsprechend zugeordnet abgebildet wird
und bei diesem Beispiel das Kennzeichnungselement 2 die Form eines "T" hat. Selbstverständlich
können durch Variation der Anzahl an Pixeln deren Anordnung auf einer Oberfläche,
der jeweiligen Wahl der Strukturperiode Λ und des Winkels ϕ der jeweiligen linienförmigen
Gitterstruktur auch unterschiedlichst gestaltete Kennzeichnungselemente 2 zu Verfügung
gestellt werden.
[0040] So kann bei dem gezeigten Beispiel die Strukturperiode Λ im Bereich 1,2 µm bis 1,6
µm, der Winkel ϕ im Bereich 24 ° bis 52° jeweils für einzelne Pixel variiert werden.
Die Strukturtiefe von linienförmigen Gitterstrukturen kann im Bereich 0,001 µm bis
10 µm und dabei auch bei allen Pixeln, die einem Kennzeichnungselement 2 zugeordnet
sind, konstant gehalten werden
[0041] In Figur 4 ist links eine Anordnung gezeigt, bei der ein Werkstoff M2 von einem anderen
Werkstoff M1 überdeckt ist. Die rechte Darstellung zeigt eine Anordnung bei der ein
Werkstoff M2 von einem anderen Werkstoff M1 an zwei gegenüberliegenden Oberflächen
überdeckt ist. Es kann auch ein Werkstoff an zwei gegenüberliegenden Oberflächen von
anderen Werkstoffen überdeckt sein und dabei die anderen Werkstoffe unterschiedlich
sind. In Figur 4 sind die Werkstoffe M1 und M2 direkt übereinander spaltfrei angeordnet.
Es ist aber auch eine Anordnung mit einem Abstand zueinander möglich. Dabei können
die Werkstoffe an Außenseiten mit einem Rahmen fixiert sein.
[0042] Das in Figur 5 gezeigte Diagramm gibt die Unterschiede der wellenlängenabhängigen
Transparenz für elektromagnetische Strahlung für unterschiedliche Werkstoffe M1 und
M2 wieder. Bevorzugt kann also eine Wellenlänge, die mit der gestrichelten Linie kenntlich
gemacht ist, zur Ausbildung eines Kennzeichnungselements in einem Werkstoff M2 genutzt
werden.
[0043] Die Figuren 6a und 6b verdeutlichen, wie Strukturelemente in der Oberfläche eines
Werkstoffs M2 mittels DLIP mit einzelnen Pixeln 1.1 bis 1.3 ausgebildet werden können,
indem gleichzeitig mehrere Teilstrahlen 9 und 9' lokal definiert auf die Oberfläche
eines Werkstoffs M2 durch einen diesen überdeckenden anderen Werkstoff M1 gerichtet
werden können. Dabei absorbiert der Werkstoff M1 die elektromagnetische Laserstrahlung
bei der gewählten Wellenlänge λ zu mindestens 80 %, bevorzugt nahezu 100 %, wohingegen
der andere Werkstoff M1 die elektromagnetische Strahlung mit der entsprechenden Wellenlänge
gar nicht oder zu maximal 40 % absorbiert.
[0044] In Figuren 7a und 7b ist gezeigt, wie Pixel 1.1 bis 1.6 zur Ausbildung eines Kennzeichnungselements
an zwei gegenüberliegend angeordneten Oberflächen eines Werkstoffs M2 ausgebildet
worden sind. In diesem Fall bilden sie ein nahezu identisches Muster, da sie gespiegelt
zur Mittenachse des Werkstoffs M2 ausgebildet worden sind. Es ist aber auch eine versetzte
Anordnung von Pixeln 1.1 bis 1.3, 1.4 bis 1.6 und 1.7 bis 1.9 möglich. Dies ist mit
den Darstellungen in Figur 9 (links symmetrisch an einer Oberfläche eines Werkstoffs
M2 und rechts versetzt zueinander in Reihen an einer Oberfläche oder an übereinander
an zwei Oberflächen eines Werkstoffs M2) angedeutet. Figur 8 kann man entnehmen, dass
einzelne Pixel 1.1 bis 1.3 Strukturelemente 10 mit einer lateralen Dimensionierung
D in eine Achsrichtung mit 2 µm bis 20 mm mit einem Abstand A zueinander von 0 nm
bis 20.000µm, bevorzugt von 100 nm bis 50 µm sinnvoll ausgebildet werden können. Einzelne
Pixel können mit einer Dimensionierung Λ im Bereich 100 nm bis 50 µm ausgebildet werden.
1. Verfahren zur Identifikation für Produkte mit einem Kennzeichnungselement, bei dem
auf einer Oberfläche mehrere Pixel (1.1 bis 1.x) mit periodischen Gitterstrukturen,
insbesondere linienförmige Gitterstrukturen, mittels direkter Laserinterferenzstrukturierung
als Kennzeichnungselement ausgebildet sind, und
in einzelnen Pixeln (1.1 bis 1.x) Gitterstrukturen mit jeweils einer Strukturperiode
Λ und einer Ausrichtung der insbesondere linienförmigen parallel zueinander ausgerichteten
Strukturelemente mit einem Winkel ϕ in Bezug zu einer Bezugsachse so ausgebildet sind,
wobei bei Bestrahlung der das Kennzeichnungselement (2) bildenden Pixel (1.1 bis 1.x)
mit elektromagnetischer Strahlung (3), bevorzugt monochromatischer elektromagnetischer
Strahlung von mindestens einer Strahlungsquelle Abbildungen mindestens einer Beugungsordnung
der von Pixeln (1.1 bis 1.x) gebeugten elektromagnetischen Strahlung (3) erhalten
werden, und
auf einem Detektorarray (4) die Abbildungen des Kennzeichnungselements (2) der mindestens
einen Beugungsordnung erfolgt und diese zur Identifikation des jeweiligen Kennzeichnungselements
(2) nutzbar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Strahlungsquellen unterschiedlicher Wellenlängen für die Bestrahlung eingesetzt
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass elektromagnetische Strahlung mehrerer Wellenlängen auf wellenlängenoptimierte strukturierte
Bereiche richten, so dass wellenlängenselektive Sicherheitsmerkmale ausgewertet werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem optischen Anzeigeelement eine von einem Nutzer erkennbare Abbildung eines
Kennzeichnungselements (2) erhalten wird, die mit einer Vorgabe verglichen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Mustererkennung eine Überprüfung in Echtzeit erfolgt, Wobei bevorzugt das
Prüfergebnis der Mustererkennung visuell oder optisch angezeigt wird.
1. Method for identifying products with a labelling element, in which a plurality of
pixels (1.1 to 1.x) with periodic grating structures, in particular linear grating
structures are embodied as a labelling element on a surface using direct laser interference
structuring, and
grating structures with, in each case, a structure period Λ and an alignment of the
in particular linear structure elements aligned parallel to one another at an angle
ϕ in relation to a reference axis are embodied in individual pixels (1.1 to 1.x) in
such a way wherein
images of at least one order of diffraction of the electromagnetic radiation (3) diffracted
by pixels (1.1 to 1.x) are obtained upon irradiation of the pixels (1.1 to 1.x) forming
the labelling element (2) with electromagnetic radiation (3), preferably monochromatic
electromagnetic radiation from at least one radiation source, and
the imaging of the labelling element (2) of the at least one order of diffraction
is implemented on a detector array (4) and said imaging is utilizable for identifying
the respective labelling element (2) .
2. Method according to Claim 1, characterized in that a plurality of radiation sources with different wavelengths are used for the irradiation.
3. Method according to Claim 1 or 2, characterized in that electromagnetic radiation of a plurality of wavelengths is directed on wavelength-optimized
structured regions such that wavelength-selective security features are evaluated.
4. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that an image of a labelling element (2) that is identifiable by a user is obtained with
an optical display element, said image being compared to a target.
5. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that a check is implemented in real-time with a pattern recognition, wherein the test
result of the pattern recognition is indicated visually or optically.
1. Procédé d'identification pour des produits possédant un élément d'identification,
dans lequel, sur une surface, plusieurs pixels (1.1 à 1.x) avec des structures de
grilles périodiques, plus particulièrement des structures de grilles linéaires, sont
prévus en tant qu'élément d'identification en utilisant la structuration de l'interférence
laser directe et, dans certains pixels (1.1 à 1.x), sont réalisées des structures
de grilles avec chacune une période de structure Λ et une orientation des éléments
de structure linéaires, orientés plus particulièrement de manière parallèle entre
eux, formant un angle ϕ par rapport à un axe de référence, de sorte que, lors d'une
irradiation des pixels (1.1 à 1.x) constituant l'élément d'identification (2) avec
un rayonnement électromagnétique (3), de préférence un rayonnement électromagnétique
monochromatique provenant d'au moins une source de rayonnement, des représentations
d'au moins un ordre de diffraction du rayonnement électromagnétique (3) diffracté
par les pixels (1.1 à 1.x) sont obtenues, et
les représentations de l'élément d'identification (2) de l'au moins un ordre de diffraction
ont lieu sur une matrice de détecteur (4) et celui-ci peut être utilisé pour l'identification
de l'élément d'identification (2) correspondant.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs sources de rayonnement de différentes longueurs d'ondes sont utilisées
pour l'irradiation.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que des rayonnements électromagnétiques de plusieurs longueurs d'ondes sont orientés
vers des zones structurées de manière optimisée pour des longueurs d'ondes, de façon
à ce que des caractéristiques de sécurité sélectives pour des longueurs d'ondes soient
analysées.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, avec un élément d'affichage optique, une représentation d'un élément d'identification
(2) reconnaissable par l'utilisateur est obtenue et est comparée avec une référence.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, avec une détection de motif, un contrôle en temps réel a lieu, de préférence le
résultat du contrôle de la détection de motif étant affiché de manière visuelle ou
optique.