CN119072400A - 识别文件及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过彩色识别图像(50)来识别人物的识别文件(10)，该识别文件具有载体(12)，载体具有用于记录图像信息的个性化区域(14)，个性化区域包括用于记录第一图像信息的记录层(20)、用于观察第一图像信息的透镜装置(22)和形成在透镜装置上用于记录第二图像信息的半透明打印层(26)。第一图像信息包含作为第一分图像信息的人物的单色正像(54)和作为第二分图像信息的人物的单色负像(64)。正像(54)和负像(64)均由多个分区(30，32)形成，多个分区(30，32)以复杂的方式布置在记录层(20)中，使得当通过透镜装置(22)观察时，正像(54)仅在基本垂直的观察方向(36)上再现，负像(64)基本上仅在预定的倾斜观察方向(36)上再现。半透明打印层(26)的第二图像信息包含人物的彩色识别图像的分色(52)，其在垂直观察方向(34)和倾斜观察方向(36)上均可见。当垂直观察时，通过单色正像(54)和分色(52)的相互作用可以观察到人物的颜色识别图像(50)，并且当倾斜观察时，可以观察到通过单色负像(64)和分色(52)的相互作用形成的彩色控制图像(60)。

Description

识别文件及制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于通过彩色识别图像来识别人物的识别文件，以及这种识别文件的制造方法。

背景技术

身份证、信用卡或银行卡等识别文件，由于其合法功能，应当提供尽可能高的防伪或防篡改安全性，同时又要保证制造相对简单、成本较低。

公开号为WO2020/156759A1的专利公开了一种具有生物识别图像信息的识别文件，其中透镜装置设置在记录层上方，通过所述记录层可观察生物特征图像信息。生物特征图像信息包含基础图像和从基础图像派生出的衍生图像，其示出或强调了基础图像中对于识别至关重要的一个组成部分。因此，当感知到来自基础图像和衍生图像的组合图像信息时，就会形成基础图像的内容的三维整体印象。

发明内容

在此基础上，本发明的目的是进一步改进上述类型的识别文件，特别是提供一种具有高级防伪安全性和吸引人的外观的识别文件。

所述目的通过独立权利要求的特征来实现。本发明的进一步发展是从属权利要求的主题。

根据本发明，一种通用的识别文件包含有载体，所述载体具有用于接收图像信息的个性化区域。所述个性化区域具有用于接收第一图像信息的记录层、用于观察第一图像信息的透镜装置和形成在所述透镜装置上用于接收第二图像信息的部分透明的打印层。

所述记录层的所述第一图像信息包含作为第一分图像信息(partial imageinformation)的人物的黑白正像和作为所述第二分图像信息的人物的黑白负像。所述正像和所述负像均由多个分区(partial region)形成，多个分区以嵌套方式布置在记录层中，使得当通过所述透镜装置观察时，所述正像仅在基本垂直的观察方向上重建，而所述负像仅在预定的倾斜观察方向上重建。

所述部分透明的打印层的所述第二图像信息包含所述人物的所述彩色识别图像的分色(colour separation)，无论是垂直观察还是倾斜观察时，所述分色均可见。

当垂直观察所述识别文件时，可通过所述记录层的黑白正像与部分透明的打印层的所述分色的相互作用来观察所述人物的所述彩色识别图像。当从倾斜的观察方向观察时，可观察到彩色控制图像，所述图像是通过所述记录层的黑白负像与所述部分透明的打印层的所述分色的相互作用而形成的。

所述记录层有利地由激光可改性层形成，所述激光可改性层通过在形成所述正像和所述负像的所述分区中的激光曝光被改性，特别是变黑。所述激光可改性层有利地包含红外吸收剂，如炭黑颗粒，当暴露于红外激光器(IR laser)(例如Nd:YAG激光器或CO₂激光器)时，会导致所述记录层的局部变黑。

在一个有利实施例中，从预定的倾斜观察方向不可观察到所述人物的所述识别图像，并且当垂直观察时不可观察到所述控制图像。

根据本发明的一个有利实施例，所述部分透明的打印层由光栅化打印层(rasterizedprint layer)形成，特别是具有不透明光栅元件和透明间隔的光栅化打印层。然而，也可以通过全表面半透明打印层形成所述部分透明的打印层。

优选地，所述部分透明的打印层直接应用于所述透镜装置。此外，有利地，所述透镜装置由具有凸起和凸起之间凹陷的浮雕结构(reliefstructure)形成。在所述部分透明的打印层由光栅化的打印层形成的优选情况下，所述部分透明的打印层的所述光栅元件有利地至少部分地、优选主要地布置在所述浮雕结构的所述凹陷中。通过将所述光栅元件部分或主要地布置在所述透镜装置的所述凹陷中，所述部分透明的打印层的所述光栅元件特别能够抵抗环境影响和机械损伤。通常，在新制作的识别文件中，所述部分透明的打印层的光栅元件既位于所述浮雕结构的所述凸起上，也位于所述凹陷中。然而，由于长期使用(例如，使用几年后)造成的磨损，主要保留的是布置在所述凹陷中的所述光栅元件。因此，所述光栅化的打印层被有利地配置并应用于所述浮雕结构，以便仅布置在所述凹槽中的所述光栅元件具有足够高的颜色密度，从而能够可靠地识别人物。

在有利的进一步改进中，所述记录层中的所述人物的黑白负像与字母数字信息相结合。当通过所述透镜装置观察时，这些信息也仅在所述预定的倾斜观察方向上重建，而垂直观察时则无法看到。所述字母数字信息像所述负像一样以黑白形式呈现是有利的。它可以包含例如人物的姓名和/或出生日期，还可以包含与证件相关的信息，如证件编号、签发日期、国家信息等。

黑白负像的所述字母数字信息有利地在所述个性化区域之外的所述识别文件上重复出现，例如在识别文件的书目区域(bibliography area)、窗口或应用的贴片或条带上。黑白负像的所述字母数字信息也可以与所述个性化区域之外提供的信息相关联，并且可以，例如，与这些信息一起补充以形成完整的信息。这些措施进一步提高了防伪能力，因为对所述负像中包含的信息和所述个性化区域之外包含的信息进行统一更改需要很高的技术门槛。

在一个有利的实施例中，所述正像和所述负像均由多个窄条带形成，所述窄条带交替地存在于所述记录层中。

所述部分透明的打印层的所述分色以对齐(registered)的方式与由所述多个分区形成的所述记录层的所述正像和所述负像相对应。这确保了从垂直观察方向来看，所述记录层的所述正像与所述部分透明的打印层的所述分色相互补充，从而形成所述人物的所述彩色识别图像，并且在预定的倾斜观察方向上，所述记录层的所述负像与所述部分透明的打印层的所述分色相互补充，形成所述彩色的控制图像。

在一个有利的实施例中，规定了在所述记录层中，所述分区(特别是所述正像和所述负像的所述条带)彼此间隔开。在观察所述识别文件时，所述垂直观察方向和所述预定的倾斜观察方向之间存在一个中性观察(neutral viewing)方向区域，在这个区域内，既不会重建所述正像，也不会重建所述负像。

所述透镜装置有利地由多个平行圆柱形透镜形成，特别是由宽度低于人眼分辨率极限的圆柱形透镜形成，优选宽度为165μm或更小，特别优选地为100μm或更小。

本发明还包括一种用于制造上述类型的识别文件的方法，其中：

-提供人物的颜色识别图像，并将其分解成分色和黑白部分，其中，所述识别图像的所述黑白部分表示所述人物的黑白正像；

-反转所述人物的黑白正像的对比度以获得所述人物的黑白负像；

-文件坯件(documentblank)设置有载体，所述载体具有个性化区域，所述个性化区域具有用于接收第一图像信息的激光敏感记录层和用于观察所述记录层的所述第一图像信息的透镜装置；

-通过所述透镜装置从垂直方向将所述文件坯件曝光于激光辐射，以便将黑白正像引入到所述记录层的第一分区中；

-通过所述透镜装置从所述预定倾斜曝光方向将所述文件坯件曝光于激光辐射，以便将黑白负像引入到所述记录层的与所述第一分区不同的第二分区中；以及

-在所述透镜装置上形成部分透明的打印层，所述部分透明的打印层包含所述识别图像的所述分色作为第二图像信息。

附图说明

下面参照附图对发明的其他示例性实施例和优点进行解释，为了提高清晰度，未按照实际比例进行绘制。

在附图中：

图1以平面图的形式示意性地示出了根据本发明的身份证；

图2示出了沿着图1中II-II线的身份证个性化区域的横截面；

图3以分解图的形式示意性地示出了决定身份证外观的元件；以及

图4中的(a)和(b)图示出了识别图像和控制图像由分图像组成。

具体实施方式

现在将以身份证为例对本发明进行说明。图1以平面图的形式示意性地示出了身份证10，例如信用卡格式的身份证。

身份证10包含载体12，其在分区具有个性化区域14，用于接收图像信息，以识别身份证10的持有人。除了个性化区域14之外，身份证10通常还包含书目区域16，用于接收例如与持卡人和身份证本身有关的其他信息。

在个性化区域14中，当垂直观察身份证10时，可以看到持有人的彩色护照照片，以下将其称为证件照50。在附图中，字母“F”表示证件照50是彩色的，并且其本身不是证件照的一部分。

如果从倾斜观察角度观察身份证10，例如与垂直方向成30°角，则会显示控制图像60(以下将详细描述)，而不是识别图像50。控制图像60也以彩色显示身份证10的持有人，但具有与识别图像50相比反转的黑白部分，并且还会显示额外的字母数字信息，例如持有人的姓名和/或出生日期。

为了更详细地解释根据本发明的识别文件的结构、制造和功能，图2示出了沿图1中II-II线的个性化区域14处的身份证10的横截面，图3以分解图的形式示意性地示出了决定身份证10外观的元件，图4中的(a)和(b)图示出了识别图像和控制图像由分图像组成。

首先参考图4(a)，为了制作制造身份证10，以彩色护照照片的形式创建持卡人的彩色识别图像50，并将其分解成分色52和黑白部分54。字母“FA”是指彩色图像的分色，字母“SW”是指黑白图像。识别图像50的黑白部分形成持卡人的独立的黑白正像54。

在进一步的步骤中，识别图像50的黑白部分54的对比度被反转以获得持卡人的黑白负像。然后将负像与也是黑白的字母数字信息(例如持卡人的姓名和出生日期)组合，从而产生持卡人的扩展的黑白负像64(图4(b))。字母“INV-SW”表示具有反转对比度的黑白图像，字母“α-NUM”表示其中包含的字母数字信息。

通过将扩展的黑白负像64与识别图像的分色52组合，在随后从倾斜观察方向36观察时产生彩色控制图像60。在控制图像60中，可以识别出持卡人的特征，例如胡须或眼镜，甚至包括痣、胎记、酒窝或疤痕。然而，由于黑白部分64的反转对比度和添加的字母数字信息，与识别图像50相比，控制图像60的整体外观被修改。

现在参考图2，身份证10包含载体12，载体12包含在个性化区域14中的经激光改性的记录层20，在记录层上设有一个透镜装置22，透镜装置由多个平行的圆柱形透镜24组成。圆柱形透镜24是狭窄的圆柱形微透镜，其宽度低于人眼的分辨率极限，例如宽度仅为100微米。透镜装置22和记录层20之间还可以设置一个光学间隔层。重要的是，圆柱形透镜24与记录层20之间的距离应基本上与圆柱形透镜24的焦距相对应，如图2示意性地所示。

记录层20被配置为通过添加红外吸收剂(例如炭黑颜料)而对激光敏感，并且在通过激光曝光对身份证10进行个性化处理时，记录层20被提供有所需的第一图像信息30、32。

具体地，通过将从方向34发出的垂直激光束穿过透镜装置22，将持卡人的黑白正像54引入到记录层20中。由于圆柱形透镜24的聚焦效果，在每个透镜下方，正像的一个窄条带30被写入记录层20中。当从相同的垂直观察方向34观察时，写入的正像54通过条带30为观察者40重建(reconstructed)。然而，从倾斜观察角度来看，观察者通过圆柱形透镜24看到的是条带30之外的区域，因此从这些倾斜观察角度看不到正像。

为了能够用身份证10显示彩色识别图像50，还在透镜装置22上额外施加了一层光栅化打印层26，该层由于被光栅化而部分透明(partially transparent)。光栅化的打印层26包含作为第二图像信息的识别图像50的分色52，分色被打印在透镜装置22上，并与由条带30形成的黑白正像54对齐。如图3的分解图所示，当从方向34垂直观察时，由于光栅化的打印层26的部分透明性，观察者40既能看到黑白正像54，又能看到与其对齐的分色52，从而使这两幅图像相互补充，形成观察者40看到的彩色识别图像50。

为了进一步提高身份证10的防伪安全性，除了在个性化过程中写入黑白正像54外，还将持卡人的扩展的黑白负像64也写入记录层20中。负像64是通过从预定倾斜方向36进行激光曝光而制造的，由于圆柱形透镜24的聚焦效果，负像的窄条带32被写入每个透镜下方的记录层20中。当从相同的倾斜观察角度36观察时，写入的负像64通过条带32为观察者42重建。然而，从其他倾斜视角和垂直观察角度34来看，观察者通过圆柱形透镜24看到的是条带32之外的区域，因此从这些视角看不到负像。

由于圆柱形透镜24的宽度较小，因此被引入到记录层中的条带32和30彼此靠近，从而使得与正像54对齐打印到透镜装置22上的识别图像50的分色52也与扩展的负像64对齐排列。如图3的分解图所示，因此，当从方向36倾斜观察时，由于光栅化的打印层26的部分透明性，观察者42会同时看到扩展的黑白负像64和与其对齐的分色52，从而这两幅图像相互补充，为观察者42形成彩色控制图像60。

将彩色识别图像50与从不同角度可见的反转黑白对比度的彩色控制图像60的创新性结合提供了许多优势：

首先，彩色识别图像50使持卡人能够被安全地识别。在光栅化打印层26上使用彩色打印技术并结合激光技术生成黑白信息30、32，提供了高水平的防伪安全性，并呈现出引人注意且高辨识度的视觉效果。

额外提供的具有反转黑白对比度的彩色控制图像60显著提高了身份证的防伪安全性。为了篡改身份证，仅仅改变正像54(例如添加胡须)已经不再足够，因为同时还需要对负像64进行相反的改变。这构成了一个高门槛，因为虽然可以通过进一步的激光曝光在正像54的条带30中可能创建额外的黑色部分(如胡须)，但几乎不可能通过激光曝光在负像64的条带32中产生相应的浅色部分。因此，在比较识别图像50与控制图像60时，可以立即识别出篡改企图。

识别图像50和控制图像60都可以在身份证10上占据相对较大的区域14。因此，一方面，安全控制图像60易于识别，另一方面，较大的识别图像50适用于智能手机等设备的视频识别过程，如视频身份验证。

在相同的表面区域14上叠加多个安全特性可以节省空间，并且透镜结构22可以被多次有效利用。因此，在识别文件有限的表面上，有更多的空间用于更多的信息或安全特性。最后，如上所述，负像64还可以容纳更多的字母数字信息，如持有人的姓名或出生日期，以及与卡相关的信息，如卡号、发行日期等，从而提供额外的安全效果。字母数字信息可以在识别文件的其他地方重复或补充，以使一致性篡改变得更加困难，甚至不可能。

由于外观取决于观看角度，因此任何篡改尝试，如用紫外线清漆(UV varnish)覆盖打印或磨损带有部分透明的打印层或记录层的透镜结构，都可以立即被识别出来。

附图标记列表

10身份证

12载体

14个性化区域

16书目区域

20记录层

22透镜装置

24圆柱形透镜

30正像条带

32负像条带

34垂直方向

36预定倾斜方向

40从垂直方向观察的观察者

42从倾斜方向观察的观察者

50识别图像

52分色

54黑白正像

60控制图像

64扩展的黑白负像

Claims (13)

1.一种用于通过彩色识别图像(50)来识别人物的识别文件(10)，包括具有用于接收图像信息的个性化区域(14)的载体(12)，其中，所述个性化区域包括用于接收第一图像信息的记录层(20)、用于观察所述第一图像信息的透镜装置(22)和形成在所述透镜装置上用于接收第二图像信息的部分透明的打印层(26)，其特征在于：

-所述记录层的所述第一图像信息包含作为第一分图像信息的所述人物的黑白正像(54)和作为第二分图像信息的所述人物的黑白负像(64)；

-所述正像(54)和所述负像(64)均由多个分区(30、32)形成，多个分区(30、32)以嵌套方式布置在所述记录层(20)中，使得当通过所述透镜装置(22)观察时，所述正像(54)仅在基本垂直的观察方向(34)上重建，且所述负像(64)仅在预定的倾斜观察方向(36)上重建；

-所述部分透明的打印层(26)的所述第二图像信息包含所述人物的所述彩色识别图像(50)的分色(52)，所述分色(52)在垂直观察方向和倾斜观察方向上均可见；

-当垂直(34)观察所述识别文件时，由于所述记录层(20)的黑白正像(54)和所述部分透明的打印层(26)的所述分色(52)的相互作用，可以观察到所述人物的所述彩色识别图像(50)，且当从所述倾斜观察方向(36)观察时，可以观察到彩色控制图像(60)，所述彩色控制图像(60)通过所述记录层(20)的黑白负像(64)和所述部分透明的打印层(26)的所述分色(52)的相互作用形成。

2.根据权利要求1所述的识别文件，其特征在于，所述记录层(20)由激光可改性层形成，所述激光可改性层通过在形成所述正像和所述负像的所述分区(30、32)中的激光曝光而被改性，特别是变黑。

3.根据权利要求1或2所述的识别文件，其特征在于，所述人物的所述识别图像(50)不能从预定的倾斜观察方向观察到，且当在所述垂直方向上观察时，所述控制图像(60)不能被观察到。

4.根据权利要求1至3中至少一项所述的识别文件，其特征在于，所述部分透明的打印层(26)由光栅化打印层形成，特别是由具有不透明光栅元件和透明间隔的光栅化打印层形成。

5.根据权利要求1至4中至少一项所述的识别文件，其特征在于，所述部分透明的打印层(26)直接施加到所述透镜装置(22)上。

6.根据权利要求1至5中至少一项所述的识别文件，其特征在于，所述透镜装置(22)由浮雕结构形成，所述浮雕结构具有凸起和位于所述凸起之间的凹陷，其中，在所述部分透明的打印层(26)由光栅化打印层形成的情况下，所述部分透明的打印层的所述光栅元件有利地至少部分地、优选主要地，布置在所述浮雕结构的所述凹陷中。

7.根据权利要求1至6中至少一项所述的识别文件，其特征在于，所述记录层(20)中的所述人物的黑白负像与字母数字信息组合，当通过所述透镜装置(22)观察时，所述字母数字信息也仅在预定的倾斜观察方向上重建，并且当在所述垂直观察方向上观察时不可被观察到。

8.根据权利要求7所述的识别文件，其特征在于，黑白负像的所述字母数字信息在所述识别文件上所述个性化区域之外重复出现。

9.根据权利要求1至8中至少一项所述的识别文件，其特征在于，所述正像(54)和所述负像(64)均由交替地存在于所述记录层中的多个窄条带(30、32)形成。

10.根据权利要求1至9中至少一项所述的识别文件，其特征在于，所述部分透明的打印层(26)的所述分色(62)被布置成与由多个分区形成的所述记录层(20)的所述正像和所述负像对齐。

11.根据权利要求1至10中至少一项所述的识别文件，其特征在于，所述分区(30、32)，特别是所述正像和所述负像的条带，在所述记录层(20)中彼此间隔开，使得当观察时，有利地在所述垂直观察方向和所述预定倾斜观察方向之间存在中性观察方向区域，在所述中性观察方向区域中既不重建所述正像也不重建所述负像。

12.根据权利要求1至11中至少一项所述的识别文件，其特征在于，所述透镜装置(22)由多个平行圆柱形透镜(24)形成，特别是由宽度低于人眼分辨率极限、优选宽度为165μm或更小的圆柱形透镜形成。

13.一种制造根据权利要求1至12中任一项所述的识别文件的方法，其特征在于：

-提供人物的颜色识别图像(50)并将其分解成分色(52)和黑白部分，其中，识别图像的所述黑白部分表示所述人物的黑白正像(54)；

-反转黑白正像的对比度，以获得所述人物的黑白负像(64)；

-文件坯件设置有载体，所述载体具有个性化区域，所述个性化区域具有用于接收第一图像信息的激光敏感记录层(20)和用于观察所述记录层(20)的所述第一图像信息的透镜装置(22)；

-通过所述透镜装置(22)从垂直曝光方向(34)将所述文件坯件曝光于激光辐射，以便将黑白正像(54)引入到所述记录层的第一分区(30)中；

-通过所述透镜装置(22)从所述预定倾斜曝光方向(36)将所述文件坯件曝光于激光辐射，以便将黑白负像(64)引入到所述记录层(20)的不同的第二分区(32)中；以及

-在所述透镜装置(22)上形成部分透明的打印层(26)，所述部分透明的打印层(26)包含作为第二图像信息的所述识别图像的所述分色(52)。