(57)【要約】本発明は、読取装置（２）を用いたセキュリティ文書（１）の認証方法に関する。セキュリティ文書（１）の第１領域（３）における第１透過・反射特性を、読取装置（２）により第１スペクトル帯域で検出し、そこから上記特性を示す第１データセットを生成する。第１領域は、少なくともいくつかの領域において、セキュリティ文書（１）に配置された光学的セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）と重なるか、セキュリティ文書（１）に埋め込まれる。セキュリティ文書（１）の第１領域（３）における第２透過・反射特性を、読取装置（２）により第２スペクトル帯域で検出し、そこから上記特性を示す第２データセットを生成する。第１スペクトル帯域は第２スペクトル帯域と異なる。セキュリティ文書（１）及び／又はセキュリティ素子（１ａ，１ｂ）の真正性は、少なくとも第１データセット及び第２データセットに基づいて検査される。
2020509508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取装置（２）を用いたセキュリティ文書（１）の認証方法であって、
前記読取装置（２）により、第１スペクトル帯域で前記セキュリティ文書（１）の第１領域（３）における第１透過・反射特性を検出し、そこから当該特性を示す第１データセットを生成するものであって、
前記第１領域（３）は、少なくともいくつかの領域において、前記セキュリティ文書（１）上に配置された光学セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）又は前記セキュリティ文書（１）に埋め込まれた光学セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）と重なり、
さらに、前記読取装置（２）により、第２スペクトル帯域で前記セキュリティ文書（１）の前記第１領域（３）における第２透過・反射特性を検出し、そこから当該特性を示す第２データセットを生成するものであって、
前記第１スペクトル帯域は、前記第２スペクトル帯域と異なり、
前記セキュリティ文書（１）及び／又は前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）の真正性は、少なくとも前記第１データセット及び前記第２データセットに基づいて検査されること、を特徴とする方法。
【請求項２】
前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）又は前記セキュリティ文書（１）の前記真正性に関する情報項目、特に前記真正性の評価が前記読取装置（２）により出力されること、を特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記読取装置（２）により、第３スペクトル帯域又は第４スペクトル帯域で、前記セキュリティ文書（１）の前記第１領域（３）における第３及び／又は第４透過・反射特性を検出し、そこから当該特性を示す第３データセット又は第４データセットを生成するものであって、
前記第３スペクトル帯域又は前記第４スペクトル帯域は、前記第１スペクトル帯域及び前記第２スペクトル帯域とは異なり、
前記セキュリティ文書（１）及び／又は前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）の真正性は、特に、少なくとも前記第１、第２、第３及び／又は第４データセットに基づき検査されること、を特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記読取装置（２）は、前記第１、第２、第３及び／又は第４スペクトル帯域で、反射光により前記表側（６ａ）から、反射光及び／又は透過光により前記裏側（６ｂ）から、前記セキュリティ文書（１）の前記第１領域（３）における前記第１、第２、第３及び／又は第４透過・反射特性を検出し、そこからこれらの特性を示す前記第１、第２、第３又は第４データセットを生成するものであって、
好ましくは、前記第１データセットのうちの少なくとも１つが、前記表側及び／又は裏側からの反射光中の前記反射特性に関するデータ、前記表側及び／又は裏側からの反射光及び透過光中の反射特性に関するデータ、を含み、
前記セキュリティ文書（１）及び／又は前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）の真正性は、前記データセットのデータに基づいて検査されること、を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記第１、第２、第３及び／又は第４スペクトル帯域は、前記電磁放射線のＩＲ帯域、特に８５０ｎｍ〜９５０ｎｍの波長域、前記電磁放射線のＶＩＳ帯域、特に４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域、及び前記電磁放射線のＵＶ帯域、特に１ｎｍ〜４００ｎｍの波長域、好ましくは２４０ｎｍ〜３８０ｎｍの波長域、より好ましくは３００ｎｍ〜３８０ｎｍの波長域、から選択されること、を特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記セキュリティ文書（１）の前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）は、特に前記第１領域（３）において１つ以上のセキュリティ構造（１０）を有し、及び／又は、
前記第１領域（３）の前記セキュリティ文書（１）は、１つ以上のセキュリティ構造（１０）を有し、
前記１つ以上のセキュリティ構造（１０）は、好ましくは少なくともある領域において重なり合うこと、を特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記セキュリティ文書（１）の真正性検査のために、
少なくとも前記第１データセット及び前記第２データセットの比較により、セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）及び／又はセキュリティ文書（１）に設けられた２つ以上のセキュリティ構造（１０）の１つ以上の相対値、特に相対配置、具体的には間隔、相対的なサイズ、相対形状、特に画像要素（７ａ）の向き及び形状の見当精度、相対的な重なり及び／又は相対的な向き、を判断し、
前記判断した、２つ以上のセキュリティ構造（１０）の１つ以上の相対値を、割り当てられた基準相対値と比較し、前記偏差が割り当てられた許容範囲外にある場合、上記真正性を否定すること、を特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記セキュリティ文書（１）の真正性検査のために、
前記第１データセットにより、前記セキュリティ素子（１ａ，ａｂ）の第１セキュリティ構造（１０ａ）の配置及び／又は形状を判断し、
前記第２データセットにより、前記セキュリティ素子（１ａ，ａｂ）及び／又は前記セキュリティ文書の第２セキュリティ構造（１０ｂ）の配置及び／又は形状を判断し、
前記第３データセット又は第４データセットにより、前記セキュリティ素子（１ａ，ａｂ）及び／又は前記セキュリティ文書の第３セキュリティ構造（１０ｃ）及び／又は第４セキュリティ構造（１０ｄ）の配置及び／又は形状を選択的に判断し、
前記判断した配置及び／又は形状を互いに比較し、前記相対配置、特に、間隔、相対的なサイズ及び／又は相対形状、特に前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）の２つ以上のセキュリティ構造（１０）あるいは２つ以上のセキュリティ構造の画像要素（７ａ）の向き及び形状の見当精度、を判断すること、を特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記セキュリティ構造（１０）の少なくとも１つが、１つ以上の画像要素（７ａ）と、当該画像要素（７ａ）を取り囲む背景領域（７ｂ）とを有し、
反射光及び／又は透過光の下、少なくとも前記第１、第２、第３及び／又は第４スペクトル帯域のいずれかにおける前記画像要素（７ａ）と背景領域（７ｂ）との前記コントラストが、５％を超える、好ましくは８％を超える、さらに好ましくは１０％を超える、及び／又は、反射率及び／又は透過率の差が、５％を超える、好ましくは１０％を超える、特に１５％から１００％の間、好ましくは２５％から１００％の間であること、を特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記セキュリティ構造（１０）の少なくとも１つが、１つ以上の画像要素（７ａ）と、当該画像要素（７ａ）を取り囲む背景領域（７ｂ）とを有し、
少なくとも前記第１、第２、第３及び／又は第４スペクトル帯域のいずれかにおける反射光及び／又は透過光の下、前記画像要素（７ａ）と前記背景領域（７ｂ）とのコントラストが、９５％未満、好ましくは９２％未満、より好ましくは９０％未満であること、を特徴とする請求項６から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記セキュリティ構造（１０）の少なくとも１つが、ＩＲ照明下で容易に認識可能な、部分的に成形された金属層、好ましくは金属反射層、により形成されること、を特徴とする請求項６から１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記金属層（８ａ）は、Ａｌ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ａｇ，Ａｕ又はこれらの合金からなること、を特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記セキュリティ構造（１０）の少なくとも１つがカラー層（８ｂ）で形成されること、を特徴とする請求項６から１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記カラー層（８ｂ）が、前記第１スペクトル帯域において略透明であること、を特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記カラー層（８ｂ）が、前記第２スペクトル帯域及び／又は前記第２スペクトル帯域の一部において、最大で５０％、特に最大で２５％の透光性を持つこと、を特徴とする請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記カラー層（８ｂ）が発光するように形成される又は発光するように見えること、を特徴とする請求項１３から１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
前記カラー層（８ｂ）は、前記第２スペクトル帯域及び／又は第３スペクトル帯域の放射線、特にＵＶ照射及び／又はＶＩＳ照射、によって励起されること、を特徴とする請求項１３から１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
前記セキュリティ構造（１０）の少なくとも１つが、レリーフ構造及び反射層により形成され、前記レリーフ構造は、特に少なくとも１つのスペクトル帯域において、入射光を所定の方法で偏向すること、を特徴とする請求項１３から１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
前記反射層は、前記スペクトル帯域の少なくとも１つにおいて透明又は透明に見え、特に、反射層、好ましくはＨＲＩ層により形成され、
前記反射層は、好ましくは５０％を超える、特に７０％を超える透光率を持ち、及び／又は５０％未満、特に３０％未満の反射率を持つこと、を特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記レリーフ構造は、光学的可変特性を有するレリーフ構造によって形成され、及び／又は、回折格子、非対称回折構造、等方性マット構造、異方性マット構造、ブレーズド格子、ゼロ次回折構造、光屈折性又は集束構造、具体的には、マイクロプリズム、マイクロレンズ、のうちの１つ以上のレリーフ構造を備えること、を特徴とする請求項１８又は１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記レリーフ構造は、回折構造、特にゼロ次レリーフ構造、により形成され、特に、入射光を前記第１、第２、第３及び／又は第４スペクトル帯域のうちの１つにおいて所定の方法で回折する一方、前記第１、第２、第３及び／又は第４スペクトル帯域のうちの１つ以上の別の帯域において、前記入射光を回折しない又は略回折しないこと、を特徴とする請求項１８から２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
前記第１セキュリティ構造（１０ａ）と第２セキュリティ構造（１０ｂ）との相対形状を判断するために、前記第１セキュリティ構造（１０ａ）の１つ以上の画像要素（７ａ）及び前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）の１つ以上の画像要素の形状を検査し、前記画像要素（７ａ）が互いに正確に配置されているか、具体的には、線として形成された画像要素（７ａ）が正確な位置で互いに結合するか、及び／又はそれらの傾斜が一致するかどうか、を検査すること、を特徴とする請求項６から２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
前記第１、第２、第３及び／又は第４データセットは、好ましくは、複数の画像点データを介して前記第１領域を画像化するものであって、当該画像点データは、前記第１の領域（３）の画像点に対して、好ましくは、それぞれ少なくとも１つの明度値を割り当てること、を特徴とする請求項１から２２のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
前記明度値は、特に２５６の値、好ましくは５１２の値、より好ましくは１０２４の値を有する所定の範囲から選択されること、を特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１、第２、第３及び／第４データセットは、それぞれカラーチャネル毎に１つの明度値を第１の領域（３）の画像点に割り当てること、を特徴とする請求項２３又は２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１、第２、第３及び／第４データセットは、画像処理が施され、
前記画像処理は、特に、ローパスフィルタ及び／又はバイラテラルフィルタを用いた画像フィルタリング処理、テンプレートマッチング処理、閾値化処理、境界枠処理、及びA-KAZE処理、具体的にはA-KAZE特徴検出器及び特徴記述子による処理、のうちの１つ以上の処理を有すること、を特徴とする請求項１から２５のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】
前記第１、第２、第３及び／又は第４データセットから、それぞれ閾値画像を算出すること、を特徴とする請求項１から２６のいずれかに記載の方法。
【請求項２８】
前記第１、第２、第３及び／又は第４データセットから前記閾値画像を生成するために、
前記割り当てられたデータセットからエッジ画像を算出し、
前記割り当てられたデータセットから黒画像を算出し、
前記割り当てられたデータセットから白画像を算出し、
前記エッジ画像、前記黒画像、及び前記白画像を合成して閾値画像を算出すること、を特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記エッジ画像は、適応的二値化画像の算出処理により割り当てられたデータセットから決められること、を特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記エッジ画像を算出するために、フィルタ、特に、バイラテラルフィルタと、前記画像解像度に比して大きいフィルタカーネル、好ましくは７１を超える画像点を持つフィルタカーネルを前記割り当てられたデータセットに適用し、
前記フィルタがエッジのコントラスト処理を行うこと、を特徴とする請求項２８又は２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記黒画像は、定数二値化画像の算出処理により、前記割り当てられたデータセットから決定されること、を特徴とする請求項２８から３０のいずれかに記載の方法。
【請求項３２】
前記黒画像を決定するために、前記割り当てられたデータセットの画像点のデータの明度値を第１閾値と比較し、
前記第１閾値に満たない全ての画像点に対し２進数値の０を割り当てる、即ち黒色に設定すること、を特徴とする請求項２８から３１のいずれかに記載の方法。
【請求項３３】
スペクトル帯域としてＵＶ帯域が割り当てられる場合、前記第１閾値は値範囲の２０％未満、特に、値範囲が０〜２５５の場合、前記第１閾値は４０未満であること、を特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
スペクトル帯域としてＩＲ帯域が割り当てられる場合、前記第１閾値は値範囲の２５％未満、特に、値範囲が０〜２５５の場合、前記第１閾値は６０未満であること、を特徴とする請求項３２又は３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記白画像は、定数二値化画像の算出処理により、前記割り当てられたデータセットから決定されること、を特徴とする請求項２８から３４のいずれかに記載の方法。
【請求項３６】
前記白画像を決定するために、
前記割り当てられたデータセットの前記画像点データの明度値を第２閾値と比較し、
前記第２閾値を超える全ての画像点に対し２進数値の１を割り当てる、即ち白色に設定すること、を特徴とする請求項２８から３５のいずれかに記載の方法。
【請求項３７】
スペクトル帯域としてＵＶ帯域が割り当てられる場合、前記第２閾値の値は値範囲の５％を超える、特に、値範囲が０〜２５５の場合、前記第２閾値は２０を超えること、を特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
スペクトル帯域として割り当てられた前記ＩＲ帯域において、前記第２閾値は値範囲の３０％を超える、特に、値範囲が０〜２５５の場合、前記第２閾値は８０を超えること、を特徴とする請求項３６又は３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記第１及び第２閾値が互いに異なること、を特徴とする請求項２８から３８のいずれかに記載の方法。
【請求項４０】
前記第１及び第２閾値は、前記認識された文書の種類、前記認識された照明及び／又は前記割り当てられたスペクトル帯域、に応じて設定されること、を特徴とする請求項２８から３９のいずれかに記載の方法。
【請求項４１】
前記エッジ画像、前記黒画像及び前記白画像を合成するために、
前記エッジ画像を前記黒画像で乗算し、
前記乗算の結果物に対して前記白画像を加算すること、を特徴とする請求項２８から４０のいずれかに記載の方法。
【請求項４２】
前記セキュリティ構造（１０）の少なくとも１つ、特に前記セキュリティ構造（１０ａ）が、１つ以上の画像要素（７ａ）からなる第１オブジェクト（９ａ）を備え、
金属層（８ａ）の前記金属は、前記画像要素（７ａ）の領域に設けられ、
前記セキュリティ構造（１０）の前記金属層（８ａ）の前記金属は、前記画像要素（７ａ）を取り囲む背景領域（７ｂ）には設けられないこと、を特徴とする請求項６から４１のいずれかに記載の方法。
【請求項４３】
前記セキュリティ構造（１０）の少なくとも１つ、特に前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）又は別のセキュリティ構造が、１つ以上の画像要素（７ａ）からなる第２オブジェクト（９ｂ）を備え、
前記セキュリティ構造のカラー層（８ｂ）の染料及び／又は顔料が前記画像要素（７ａ）の前記領域に設けられ、
前記カラー層（８ｂ）の前記染料及び／又は顔料は、前記画像要素（７ａ）を取り囲む背景領域（７ｂ）には設けられない、又は低濃度で設けられること、を特徴とする請求項６から４２のいずれかに記載の方法。
【請求項４４】
前記第１セキュリティ構造（１０ａ）の前記第１オブジェクト（９ａ）が前記第１データセットから検出されると共に、前記第１オブジェクト（９ａ）の基準点、特に中心点が前記第１データセットから算出され、
前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）の前記第２オブジェクト（９ｂ）が前記第２データセットから検出されると共に、前記第２オブジェクト（９ｂ）の基準点、特に中心点が前記第２データセットから算出され、
前記セキュリティ文書（１）及び／又は前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）の真正性検査は、前記算出された前記第１オブジェクト（９ａ）の基準点、特に中心点と第２オブジェクト（９ｂ）の基準点、特に中心点との間隔を基準値と比較して実行すること、を特徴とする請求項４２又は４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記第１及び／又は第２オブジェクト（９ａ，９ｂ）の前記基準点、特に中心点を算出するために、それぞれ矩形フレームを算出、好ましくは前記第１及び／又は第２オブジェクト（９ａ，９ｂ）の幾何学形状の境界を示す矩形フレームを算出し、
前記矩形フレームの前記基準点、特に中心点を、前記第１オブジェクト（９ａ）又は第２オブジェクト（９ｂ）の基準点、特に中心点として評価すること、を特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記認識された最大オブジェクトを囲む前記矩形フレームを算出すること、を特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記第１オブジェクト（９ａ）及び／又は前記第２オブジェクト（９ｂ）の前記基準点、特に中心点を算出するために、それぞれ、前記第１及び第２データセットから前記第１又は第２閾値画像を算出し、
それぞれ矩形フレームを算出又は生成し、
前記フレームは、前記第１閾値画像又は第２閾値画像の全ての画像点を２進数値の１で囲み、又は前記前記第１閾値画像又は第２閾値画像の全ての画像点を２進数値の０で囲み、
前記フレームの前記基準点、特に中心点を、前記第１オブジェクト（９ａ）又は第２オブジェクト（９ｂ）の基準点、特に中心点として評価すること、を特徴とする請求項４４又は４５に記載の方法。
【請求項４８】
第１のセキュリティ構造（１０ａ）及び第２のキュリティ構造（１０ｂ）は、少なくともいくつかの領域において重なり、
前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）の表側（６ａ）から見たとき、前記第１セキュリティ構造（１０ａ）は前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）の上に配置され、
前記第１及び第２セキュリティ構造（１０ａ，１０ｂ）は、それぞれ１つ以上の画像要素（７ａ）と背景領域（７ｂ）を有し、
前記第１セキュリティ構造（１０ａ）の前記画像要素（７ａ）は、前記第２スペクトル帯域において不透明又は大部分が不透明であり、特に金属層（８ａ）からなり、
前記第１データセット及び前記第２データセットは、好ましくは、前記第２データセットの前記第２セキュリティ素子（１０ｂ）の画像要素（７ａ）が、前記第１セキュリティ構造（１０ａ）の前記背景領域（７ｂ）の領域のみで画像化されているかどうかを確認するために比較されること、を特徴とする請求項６から４７のいずれかに記載の方法。
【請求項４９】
第１のセキュリティ構造（１０ａ）、第２のセキュリティ構造（１０ｂ）は、それぞれ、１つ以上の画像要素（７ａ）及び背景領域（７ｂ）を有し、
前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）の画像要素（７ａ）は、前記第１スペクトル帯域に置いて透明又は大部分が透明である一方、前記第２スペクトル帯域において前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）の背景領域（７ｂ）に対してコントラストを持つ、好ましくは５％を超えるコントラスト、特に８％を超えるコントラスト、好ましくは１０％を超えるコントラストを持ち、
前記第１及び第２セキュリティ構造（１０ａ，１０ｂ）は、好ましくは少なくともいくつかの領域において重なり、前記第２セキュリティ構造は、前記セキュリティ文書（１）の表側（６ａ）から見て、前記第１セキュリティ構造（１０ａ）上に配置されること、を特徴とする請求項６から４８のいずれかに記載の方法。
【請求項５０】
前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）の１つ以上の前記画像要素（７ａ）の前記位置及び形状は、前記第２データセットから判断、具体的には第２閾値画像の算出により判断され、
前記第１セキュリティ構造（１０ａ）の１つ以上の画像要素（７ａ）の前記位置及び形状は、前記第１データセットから判断、具体的には、第１閾値画像の算出により判断され、
前記第１セキュリティ構造（１０ａ）及び前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）の前記画像要素（７ａ）の端点といったキーポイントを決定すると共に、これに基づき、前記第１及び第２セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）の画像要素の互いの位置、形状及び／又は方向の見当精度を検査する、具体的には、前記第１セキュリティ構造（１０ａ）及び前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）の画像要素（７ａ）が、割り当てられた基準値に従い相互に正確に配置されているか、及び／又は互いに正確に結合しているか、及び／又は傾斜が正確に一致するか、検査すること、を特徴とする請求項６から４９のいずれかに記載の方法。
【請求項５１】
前記第１セキュリティ構造（１０ａ）は、部分金属部（８ａ）と回折構造とを備え、
前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）は部分カラー層（８ｂ）を備え、
前記金属層（８ａ）又は前記カラー層（８ｂ）の材料は、前記第１セキュリティ構造（１０ａ）及び前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）の１つ以上の画像要素に設けられ、当該画像要素を取り囲む背景領域（７ｂ）には設けられず、
前記金属層（８ａ）及び前記カラー層（８ｂ）の前記画像要素（７ａ）は、互いに一致する形状を持ち、
前記回折構造は、前記第２スペクトル帯域、特に、ＶＩＳ帯域の放射線を前記読取装置（２）のセンサに回折する一方、前記第１スペクトル帯域、特に、ＩＲ帯域の放射線を前記読取装置（２）の前記センサ（２５）に回折しないように設計されること、を特徴とする請求項６から５０のいずれかに記載の方法。
【請求項５２】
前記第１セキュリティ構造（１０ａ）は、部分金属層（８ａ）を備え、
前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）は、部分カラー層（８ｂ）を備え、
前記金属層（８ａ）又は前記カラー層（８ｂ）の材料は、前記第１セキュリティ構造（１０ａ）及び前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）の１つ以上の画像要素に設けられ、当該画像要素を取り囲む背景領域（７ｂ）には設けられず、
前記カラー層（８ｂ）の複数の画像要素（７ａ）が機械読取可能なコード状に成形され、
前記金属層（８ａ）は、第１情報項目の形状に成形された第１マスク層と、前記カラー層（８ｂ）により形成される第２マスク層と、を用いて非金属化され、よって前記金属層（８ａ）の画像要素（７ａ）は、もはや完全な前記第１情報項目を含まなくなること、を特徴とする請求項６から５１のいずれかに記載の方法。
【請求項５３】
機械読取可能なコード及び／又は前記第１情報項目は、前記第１データセット及び前記第２データセットを組み合わせて算出されること、を特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）がカラー層（８ｂ）を備えたセキュリティ構造（１０）を有する場合、前記セキュリティ文書（１）の前記真正性検査のため、さらに、
位置、色、インクの塗布範囲、反射、向き、サイズ、形状、個人化、色変化及び電磁的特性、から選択される前記カラー層（８ｂ）の１つ以上のパラメータを、特に前記第１、第２、第３及び第４データセットの１つ以上に基づいて決定し、
好ましくは、前記決定した１つ以上のパラメータと割り当てられた所定の基準値との比較を実行し、前記偏差が割り当てられた所定許容範囲を超える場合、上記真正性を否定すること、を特徴とする請求項１から５３のいずれかに記載の方法。
【請求項５５】
前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）が金属層（８ａ）を備えたセキュリティ構造（１０）を有する場合、前記セキュリティ文書（１）の前記真正性検査のため、さらに、
位置、反射、方向、サイズ、形状、個人化、被服範囲、から選択される前記金属層（８ａ）の１つ以上のパラメータを、特に前記第１、第２、第３及び第４データセットの１つ以上に基づいて決定し、
好ましくは、前記決定した１つ以上のパラメータと割り当てられた所定の基準値との比較を実行し、前記偏差が割り当てられた所定許容範囲を超える場合、上記真正性を否定すること、を特徴とする請求項１から５４のいずれかに記載の方法。
【請求項５６】
前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）がアンテナを備えたセキュリティ構造（１０）を有する場合、前記セキュリティ文書（１）の前記真正性検査のため、さらに、
位置、電磁的特性、デザイン、色、から選択される前記金属層（８ａ）の１つ以上のパラメータを、特に前記第１、第２、第３及び第４データセットの１つ以上に基づいて決定し、
好ましくは、前記決定した１つ以上のパラメータと割り当てられた所定の基準値との比較を実行し、前記偏差が割り当てられた所定許容範囲を超える場合、前記真正性を否定すること、を特徴とする請求項１から５５のいずれかに記載の方法。
【請求項５７】
前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）の下の前記セキュリティ文書（１）が、金属層（８ａ）及び／又はカラー層（８ｂ）を備える文書背景を有する場合、前記セキュリティ文書（１）の前記真正性検査のため、さらに、
位置、色、インクの塗布範囲、反射、向き、サイズ、形状、電磁的特性、反射、個人化、及び被服範囲、から選択される前記金属層（８ａ）及び／又は前記カラー層（８ｂ）の１つ以上のパラメータを、特に前記第１、第２、第３及び第４データセットの１つ以上に基づいて決定し、
特に、前記決定された１つ以上のパラメータと割り当てられた所定の基準値との比較を実行し、前記偏差が所定の許容範囲を超える場合、前記真正性を否定すること、を特徴とする請求項１から５６のいずれかに記載の方法。
【請求項５８】
前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）がＲＦＩＤチップを備えたセキュリティ構造（１０）を有する場合、前記セキュリティ文書（１）の前記真正性検査のため、さらに、
前記ＲＦＩＤチップに記憶された、特に、前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）の１つ以上のセキュリティ構造（１０）の仕様及び／又はこれらに記憶されたコードを含む１つ以上の情報項目を読み取り、
前記読み取った情報項目に基づき前記セキュリティ文書（１）を検査、特に、前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）の１つ以上のセキュリティ構造（１０）が読み取った仕様に対応するか、及び／又は読み取ったコードを含むかどうかの検査をすること、を特徴とする請求項１から５７のいずれかに記載の方法。
【請求項５９】
前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）が回折構造及び／又は屈折構造を含むセキュリティ構造（１０）を有する場合、前記セキュリティ文書（１）の前記真正性検査のため、さらに、
位置、反射、散乱、光沢、前記回折構造及び／又は屈折構造の設計要素（６００）の配意、から選択される前記回折及び／又は屈折構造の１つ以上のパラメータを、特に前記第１、第２、第３及び第４データセットの１つ以上に基づいて決定し、
特に、前記決定された１つ以上のパラメータと割り当てられた所定の基準値との比較を実行し、前記偏差が所定の許容範囲を超える場合、前記真正性を否定すること、を特徴とする請求項１から５８のいずれかに記載の方法。
【請求項６０】
前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）が自発光構造を含むセキュリティ構造（１０）を有する場合、前記セキュリティ文書（１）の前記真正性検査のため、さらに、
励起時の発光、励起時の色、当該自発光構造の要素の位置、から選択される前記自発光構造の１つ以上のパラメータを、特に第１、第２、第３及び第４データセットのうちの１つ以上に基づいて決定し、
特に、前記決定された１つ以上のパラメータと割り当てられた所定の基準値との比較を実行し、前記偏差が所定の許容範囲を超える場合、前記真正性を否定すること、を特徴とする請求項１から５９のいずれかに記載の方法。
【請求項６１】
前記セキュリティ文書（１）が複数の層を有する文書本体（１１）及び／又は窓及び／又は貫通孔領域を有する場合、前記セキュリティ文書（１）の前記真正性検査のため、さらに、
窓位置、窓の形状、相互の層の位置、から選択される前記文書本体（１１）の１つ以上のパラメータを、特に第１、第２、第３及び第４データセットのうちの１つ以上に基づいて決定し、
特に、前記決定された１つ以上のパラメータと割り当てられた所定の基準値との比較を実行し、前記偏差が所定の許容範囲を超える場合、前記真正性を否定すること、を特徴とする請求項１から６０のいずれかに記載の方法。
【請求項６２】
請求項１から６１のいずれかに記載の方法を実行するのに適したセキュリティ素子。
【請求項６３】
セキュリティ文書（１）の認証のための装置、特に読取装置（２）であって、
前記装置は、第１スペクトル帯域における前記セキュリティ文書（１）の第１領域（３）の第１透過・反射特性を検出し、そこから当該特性を示す第１データセットを生成するように設計されたセンサ機器（２１）の一部を有し、
前記第１領域（３）は、前記セキュリティ文書（１）上に配置された光学セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）と少なくともいくつかの領域で重なり合い、
前記センサ機器（２１）は、第２スペクトル帯域における前記セキュリティ文書（１）の前記第１領域（３）の第２透過・反射特性を検出し、そこから当該特性を示す第２データセットを生成し、
前記第１スペクトル帯域は前記第２スペクトル帯域と異なり、
当該装置は、少なくとも前記第１データセットと前記第２データセットとに基づき、前記セキュリティ文書（１）及び／又は前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）の真正性を検査するように設計された解析機器（２２）の一部を有すること、を特徴とする装置。
【請求項６４】
前記センサ機器（２１）は１つ以上のセンサ（２５）及び１つ以上の放射線源（２４）を有し、
好ましくは、前記第１スペクトル帯域及び前記第２スペクトル帯域に対し、それぞれ異なる放射線源（２４）及び／又はセンサ（２５）が割り当てられること、を特徴とする請求項６３に記載の装置。
【請求項６５】
前記センサ機器は、１つ以上の放射線源（２４）を備え、
前記１つ以上の放射線源（２４）は、それぞれ可視光、ＵＶ光及び／又はＩＲ放射線を照射すること、を特徴とする請求項６３又は６４に記載の装置。
【請求項６６】
前記センサ機器は、１つ以上のセンサ（２５）を有し、
前記１つ以上のセンサ（２５）は、それぞれ可視光、ＵＶ光、及び／又はＩＲ放射線を検出すること、を特徴とする請求項６３から６５のいずれかに記載の装置。
【請求項６７】
前記セキュリティ文書（１）の前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）は、２つ以上のセキュリティ構造（１０）を有すること、を特徴とする請求項１から６１のいずれかに係る方法を用いるセキュリティ素子（１ａ，１ｂ）。
【請求項６８】
前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）の前記セキュリティ構造（１０）の２つ以上が、それぞれ所定の配置、特に所定の間隔と、所定のサイズ比と、それぞれの場合において、所定の形状、特に画像要素（７ａ）の前記向き及び形状の所定の見当精度、所定の被覆及び／又は互いに対する所定の向き、を有すること、を特徴とする請求項６７に記載のセキュリティ素子（１ａ，１ｂ）。
【請求項６９】
前記セキュリティ構造（１０）の少なくとも１つは、１つ以上の画像要素（７ａ）からなる第１オブジェクト（９ａ）を備え、
金属層（８ａ）の前記金属は前記画像要素（７ａ）の領域に設けられ、
前記金属層（８ａ）の前記金属は前記画像要素（７ａ）を取り囲む背景領域（７ｂ）には設けられないこと、を特徴とする請求項６７又は６８に記載のセキュリティ素子（１ａ，１ｂ）。
【請求項７０】
前記前記セキュリティ構造（１０）の少なくとも１つは、１つ以上の画像要素（７ａ）からなる第２オブジェクト（９ｂ）を備え、
前記セキュリティ構造（１０）のカラー層（８ｂ）の染料及び／又は顔料は、前記画像要素（７ａ）の領域に設けられ、
前記カラー層（８ｂ）の前記染料及び／又は顔料は、前記画像要素（７ａ）を取り囲む背景領域（７ｂ）には設けられない、又は低濃度で設けられること、を特徴とする請求項６７から６９のいずれかに記載のセキュリティ素子（１ａ，１ｂ）。
【請求項７１】
前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）は第１及び第２セキュリティ構造（１０ａ，１０ｂ）を有し、
第１セキュリティ構造（１０ａ）及び前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）は、少なくともいくつかの領域で重なり合い、
前記第１セキュリティ構造（１０ａ）は、前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）の表側（６ａ）から見て前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）の上に配置され、
前記第１及び第２セキュリティ構造（１０ａ，１０ｂ）は、それぞれ１つ以上の画像要素（７ａ）及び背景領域（７ｂ）を有し、前記第１セキュリティ構造（１０ａ）の前記画像要素（７ａ）は、第２スペクトル帯域において不透明又は大部分が不透明であり、特に金属層からなること、を特徴とする請求項６７から７０のいずれかに記載のセキュリティ素子（１ａ，１ｂ）。
【請求項７２】
前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）は第１及び／又は第２セキュリティ構造（１０ａ，１０ｂ）を有し、
前記第１セキュリティ構造（１０ａ）及び／又は前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）は、それぞれ１つ以上の画像要素（７ａ）及び背景領域（７ｂ）を備え、
前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）の前記画像要素（７ａ）は、前記第１スペクトル帯域において透明又は大部分が透明である一方、前記第２スペクトル帯域において前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）の前記背景領域（７ｂ）に対するコントラストを有し、好ましくは、前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）の前記背景領域（７ｂ）に対して５％を超える、具体的には８％を超える、より好ましくは１０％を超えるコントラストを有し、
前記第１及び第２セキュリティ構造（１０ａ，１０ｂ）は、好ましくは、少なくともいくつかの領域において重なり合い、
前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）は、前記セキュリティ文書（１）の表側（６ａ）から見たとき、前記第１セキュリティ要素（１０ａ）の上に配置されること、を特徴とする請求項６７から７１のいずれかに記載のセキュリティ素子（１ａ，１ｂ）。
【請求項７３】
前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）は、第１及び第２セキュリティ構造（１０ａ，１０ｂ）を有し、
前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）の１つ以上の前記画像要素（７ａ）及び前記第１セキュリティ構造（１０ａ）の１つ以上の前記画像要素（７ａ）は、前記第１及び第２セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）の前記画像要素（７ａ）の互いの位置、形状及び／又は方向に関し、前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）上に正確に設けられ、具体的には、前記第１セキュリティ構造（１０ｂ）と前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）の画像要素（７ａ）は、互いの位置が正確であり、及び／又は互いに正確に結合しているか、及び／又は傾斜が正確に一致すること、を特徴とする請求項６７から７２のいずれかに記載のセキュリティ素子（１ａ，１ｂ）。
【請求項７４】
前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）は、第１及び第２セキュリティ構造（１０ａ，１０ｂ）を有し、
前記第１セキュリティ構造（１０ａ）は部分金属層（８ａ）及び回折構造を備え、
前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）は部分カラー層（８ｂ）を備え、
前記金属層（８ａ）又は前記カラー層（８ｂ）の材料は、前記第１セキュリティ構造（１０ａ）及び前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）の１つ以上の画像要素（７ａ）に設けられ、当該画像要素を取り囲む背景領域（７ｂ）には設けられず、
前記金属層（８ａ）及び前記カラー層（８ｂ）の画像要素（７ａ）は互いに一致する形状を有し、
前記回折構造は、前記第２スペクトル帯域、具体的にはＶＩＳ帯域の放射線を前記読取装置（２）のセンサに回折する一方、前記第１スペクトル帯域、具体的にはＩＲ帯域の放射線は前記読取装置（２）のセンサに回折しないように設計されていること、を特徴とする請求項６７から７３のいずれかに記載のセキュリティ素子（１ａ，１ｂ）。
【請求項７５】
前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）は、第１及び第２セキュリティ構造（１０ａ，１０ｂ）を有し、
前記第１セキュリティ構造（１０ａ）は部分金属層（８ａ）を備え、
前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）は部分カラー層（８ｂ）を備え、
前記部分金属層（８ａ）又は前記カラー層（８ｂ）の材料は、前記第１セキュリティ構造（１０ａ）及び前記第２セキュリティ構造（１０ｂ）の１つ以上の画像要素に設けられ、当該画像要素を取り囲む背景領域（７ｂ）には設けられず、
前記カラー層（８ｂ）の複数の画像要素（７ａ）が機械読取可能なコード状に成形され、
前記金属層（８ａ）は、第１マスク層を用いて第１情報項目の形状に成形されると共に、カラー層（８ｂ）からなる第２マスク層を用いて非金属化され、よって、前記金属層（８ａ）の画像要素（７ａ）は、完全な前記第１情報項目を含まなくなること、を特徴とする請求項６７から７４のいずれかに記載のセキュリティ素子（１ａ，１ｂ）。
【請求項７６】
さらに、機械読取可能なコード及び／又は第１情報項目を備えること、を特徴とする請求項６７から７５のいずれかに記載のセキュリティ素子（１ａ，１ｂ）。
【請求項７７】
前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）は、アンテナを備えるセキュリティ構造（１０）を有すること、を特徴とする請求項６７から７６のいずれかに記載のセキュリティ素子（１ａ，１ｂ）。
【請求項７８】
前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）は、ＲＦＩＤチップを備えたセキュリティ構造（１０）を少なくとも１つ有し、
前記ＲＦＩＤチップは、特に前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）の１つ以上のセキュリティ構造（１０）の仕様及び／又はこれに記憶されるコードを含む情報項目を記憶し、
前記セキュリティ文書（１）は、前記読み込んだ項目に基づいて検査され、具体的には、前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）の１つ以上の前記セキュリティ構造（１０）がそれぞれ前記読み込んだ仕様と対応するかどうか、及び／又は前記読み込んだコードを含むかどうか検査すること、を特徴とする請求項６７から７７のいずれかに記載のセキュリティ素子（１ａ，１ｂ）。
【請求項７９】
請求項６７から７８のいずれかに記載のセキュリティ素子（１ａ，１ｂ）を有するセキュリティ文書（１）であって、
前記セキュリティ素子（１ａ，１ｂ）の下の前記セキュリティ文書（１）は、金属層（８ａ）及び／又はカラー層（８ｂ）を備える文書背景を持ち、及び／又は、前記セキュリティ文書（１）が複数の層を有する文書本体（１１）及び／又は貫通孔領域を備えること、を特徴とするセキュリティ文書（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セキュリティ文書の認証方法並びにセキュリティ文書、装置及びセキュリティ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動化された文書管理が普及しており、例えば、ePassportゲートや、自動国境管理（Automated Border Control (ABC)）、自動パスポート管理（Automated Passport Control (APC)）が知られている。ここでは、手動で文書を検査するのではなく、利用者がセルフサービス型の機器を利用する。即ち、利用者が自己の身分証明書や、旅券や航空券を当該機器に置くと、機器がその文書を読み取る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
自動文書管理においては、照明機器及び表示機器を備えた標準的な検査用装置を用いるのが好ましい。航空券や身分証明書について、その真正性及び所有者が正当な所有者であるか否かを自動検査・認証する際には、当該文書中のチップに記憶された生体データや、機械で読取可能なデータが用いられる。そのような装置として、ドイツ特許公開公報１０−２０１３−００９４７４号公報が挙げられる。
【０００４】
光学セキュリティ素子（特に、観察者の操作に対して認識可能な保護手段であるホログラムのような回折セキュリティ素子）は、通常機械検出では認識したり検出したりできない。さらに複雑なことに、回折セキュリティ素子があることで、照明の光がカメラ内に回折してしまって機械読取による認識率が低下したり、機械読取の長所が低下又は全体的に妨害されたりする。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、セキュリティ文書の機械認証を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、請求項１の方法、請求項６２のセキュリティ文書、請求項６３の装置、及び請求項６７のセキュリティ素子により達成される。
【０００７】
読取装置を用いたセキュリティ文書の認証方法は、以下の特徴を備える。前記読取装置により、第１スペクトル帯域で当該セキュリティ文書の第１領域における第１透過・反射特性が検出され、当該特性を示す第１データセットがそこから生成される。前記第１領域は、少なくともいくつかの領域において、文書上に配置された又は文書に埋め込まれた光学素子と重なる。また、前記読取装置により、第２スペクトル帯域で前記セキュリティ文書の第１領域の第２透過・反射特性が検出され、当該特性を示す第２データセットがそこから生成される。前記第１スペクトル帯域は前記第２スペクトル帯域とは異なる。セキュリティ文書及び／又はセキュリティ素子の真正性は、少なくとも前記第１データセットと第２データセットとに基づいて検査される。
【０００８】
セキュリティ文書の認証用装置、特に読取装置は、以下の特徴を備える。即ち当該装置は、第１スペクトル帯域におけるセキュリティ文書の第１領域の第１透過・反射特性を検出し、そこから当該特性を示す第１データセットを生成するように設計されたセンサ機器の一部を有する。前記第１領域は、少なくともいくつかの領域において、前記セキュリティ文書上に配置された又は当該セキュリティ文書内に埋め込まれた光学セキュリティ素子と重なる。さらに、センサ機器は、第２スペクトル帯域における前記セキュリティ文書の第１領域の第２透過・反射特性を検出し、そこから当該特性を示す第２データセットを生成するように設計される。前記第１スペクトル帯域は前記第２スペクトル帯域とは異なる領域である。また、当該装置は、少なくとも前記第１データセットと第２データセットとに基づき、前記セキュリティ文書及び／又はセキュリティ素子の真正性を検査するように設計された解析機器の一部を有する。
【０００９】
上記により、セキュリティ文書及び／又はセキュリティ素子（特に、セキュリティ構造を有するセキュリティ文書及び／又はセキュリティ素子のある領域の真正性を、自動文書管理により検査することができる。また、この結果、セキュリティ文書の偽造に対する保護も向上させることができる。なお、セキュリティ文書及び／又はセキュリティ素子としては、あらゆる種類の身分証明書（特に、旅券、証券、紙幣、支払手段、証明書等）が挙げられる。
【００１０】
本発明の有意な実施例は従属項に記載される。
【００１１】
光学セキュリティ素子は、観察者に識別可能な光学情報項目（具体的には、光学的可変情報）を生成するセキュリティ素子である。このため、拡大鏡やＵＶ（紫外線、紫外線光）ランプなどの補助器具を使用する必要もあり得る。光学セキュリティ素子は、好ましくは、特にセキュリティスレッド状の転写フィルムの転写プライ、ラミネートフィルム、又はフィルム要素からなる。なお、セキュリティ素子は、セキュリティ文書の表面に適用する、及び／又は部分的にセキュリティ文書に埋め込むのが好ましい。
【００１２】
また、セキュリティ文書に付されるセキュリティ素子は１つである必要はなく、複数の光学セキュリティ素子であってもよい。セキュリティ素子が複数設けられる場合は、それぞれ異なる方法で形成される、及び／又は、異なるようにセキュリティ文書に導入される、及び／又は、異なるようにセキュリティ文書に適用されるのが好ましい。光学セキュリティ素子は、セキュリティ文書の上面側に全表面に亘って適用されたり、セキュリティ文書の層間に完全に埋め込まれたりしても良く、セキュリティ文書の上面側に部分的にのみ適用（具体的には、ストリップやスレッド状、又はパッチ状で適用）し、及び／又は、セキュリティ文書のある層に埋め込んでもよい。光学セキュリティ素子の領域内におけるセキュリティ文書の支持基盤は、貫通孔又は窓を有することが好ましい。この結果、当該セキュリティ素子を、セキュリティ文書の表面及び裏面の両方から反射光及び透過光によって光学的に観察できる。
【００１３】
異なるスペクトル帯域において少なくとも部分的にセキュリティ素子を有するセキュリティ文書の、ある領域における透過・反射特性の検出は、その異なる外観により当該セキュリティ構造の真正性に関する特徴の機械検出を改善することができる。また、セキュリティ素子の光学的活性要素（即ち、光学的可変要素）が破壊される可能性を排除できる。そして、互いに異なるスペクトル帯域を、２つだけでなく、３つ、４つ又はそれ以上に増やし、読取装置を用いてセキュリティ文書の第１領域における上記透過・反射特性を検出することで、上記効果を更に高めることができる。
【００１４】
また、読取装置は、セキュリティ素子又はセキュリティ文書の真正性に関する情報項目（具体的には、真正性に対する評価）を出力することができる。セキュリティ素子の真正性に対する評価は、これを定量化する確率及び／又は信頼度として、読取装置から出力することができる。
【００１５】
したがって、セキュリティ文書の第１領域における第３及び／又は第４透過・反射特性は、読取装置によって第３スペクトル帯域又は第４スペクトル帯域で検出され、そこから当該特性を示す第３データセット又は第４データセットが生成される。第３又は第４スペクトル帯域は、第１及び第２スペクトル帯域とは異なる。これにより、セキュリティ文書の真正性を、少なくとも第１、第２、第３及び／又は第４データセットに基づいて検査することができる。
【００１６】
３つ以上の異なるスペクトル帯域において透過・反射特性を検出することにより、確実にセキュリティ素子に内在する１つ以上の特別な特徴を確実に検出することができ、真正性の検査が改善する。即ち、特定のスペクトル帯域でのみ観察される外観を確実に検出し、これを真正性の検査に用いることができる。
【００１７】
第１領域における透過・反射特性は、読取装置により、セキュリティ文書の表側からの反射光、セキュリティ文書の裏側からの反射光、及び／又は透過光で検出することが好ましい。なお、表側又は裏側からの反射光による検出においては、読取装置によりセキュリティ文書を表側又は裏側からそれぞれ照射するのが好ましく、反射像を、同様にセキュリティ素子の表側又は裏側に配置された１つ以上のセンサにより検出する。あるいは、一方の側面から第１の検出を実行した後に文書を裏返し、続いて他方の側面からの検出を実行してもよい。また、特定の特徴（例えば文書の外形や窓の形状）を利用し、検出された二つの側面又は表側と裏側は、電子的に結合される。透過光による第１領域の透過特性の検出にあっては、読取装置が備える光源と１つ以上のセンサは、セキュリティ文書の異なる面に配置されるのが好ましい。
【００１８】
例えば、セキュリティ文書の第１領域における第１、第２、第３及び／又は第４透過・反射特性は、セキュリティ文書の表側からは反射光を利用して、セキュリティ文書の裏側からは反射光及び／又は透過光を利用して、読取装置により第１、第２、第３及び／又は第４スペクトル帯域で検出される。そして、読取装置により、これらの検出結果から当該特性を示す第１、第２、第３、又は第４特性が生成される。第１、第２、第３及び／又は第４データセットは、単一の照明／観察状況だけでなく、２つ以上の照明及び／又は観察状況における第１領域の透過・反射特性を含むことが好ましい。例えば、第１、第２、第３及び／又は第４データセットは、各スペクトル帯域において表面及び裏面からの反射光における第１領域の反射特性を特定し、各スペクトル帯域において表側又は裏側からの反射光における第１領域の反射特性さらには透過光における透過特性を特性し、かつ、各スペクトル帯域において表側及び裏側からの反射光における第１領域の反射特性さらには透過光における透過特性を特定する。
第１領域の透過・反射特性の検出と、これらのデータの使用及び／又は比較により、誤差範囲、具体的には真正性に対する誤差範囲（即ち、セキュリティ文書の摩耗及び／又はコンタミに対する誤差許容量）をさらに改善できる。加えて、偽造や改変の識別もさらに改善することができる。
【００１９】
また、人の目では視認できない波長内のスペクトル帯域を利用することで、セキュリティ素子の光学的活性要素（具体的には、セキュリティ素子の光学的可変要素）に起因する機械検出の中断を、対応する比較を行うことで認識することができ、これにより当該機械検出を排除できる。したがって、誤差範囲及び検査結果がさらに向上する。
【００２０】
表側に関連するデータセットは、裏側に関連するデータセットと比較するのが好ましい。なお、表側及び裏側の透過・反射特性を検出するために、読取装置内で文書を裏返す必要がある。
【００２１】
第１、第２、第３及び／又は第４スペクトル帯域は、以下のグループから選択されるのが好ましい：電磁波のＩＲ帯域（ＩＲ＝赤外線）、具体的には、波長８５０ｎｍから９５０ｎｍ。電磁波のＶＩＳ帯域（ＶＩＳ＝人の裸眼で確認できる光）、具体的には、波長４００ｎｍから７００ｎｍ。電磁波のＵＶ帯域、具体的には、波長１ｎｍから４００ｎｍ、好ましくは２４０ｎｍから３８０ｎｍ、より好ましくは、３００ｎｍから３８０ｎｍ。
【００２２】
セキュリティ文書のセキュリティ素子は、１つ以上のセキュリティ構造を有していることが好ましい。なお、第１領域は、セキュリティ素子の１つ以上のセキュリティ構造が少なくとも部分的に重なるように定義されることが好ましく、セキュリティ文書の少なくとも２つのセキュリティ構造が重なることが好ましい。また、セキュリティ文書がさらに別の１つ以上のセキュリティ構造を有していても良い。この場合、追加のセキュリティ構造は、第１領域と重なる又は部分的に重なるように配置される。セキュリティ文書におけるこのようなセキュリティ構造は、例えば着色繊維、下地プリント、又は金属製糸からなる。下地プリントの場合、さらなるセキュリティ構造を備えることができる。例えば、少なくとも部分的な領域において、紫外線下で蛍光を発するように設計したり、ＩＲアップコンバータを備えるようにしたり、あるいは、ＩＲ帯域で一部透明又は不透明となるように設計したりしても良い。物理的なプロセスとして、ＩＲアップコンバータは、光子（具体的には、可視光域の電磁波又はＶＩＳ光子）の放出において蓄積された吸収エネルギを再射出するために、少なくとも２つの光子（具体的には、ＩＲ光子又は赤外波長域の電磁波）の逐次吸収を利用する。放出された光子又は電磁波の波長は、少なくとも２つの吸収光子又は電磁波の対応する波長よりも短い。下地プリントは、機械読取可能なコード、例えばバーコードや機械読取可能な書き込みの形に成形することができる。
【００２３】
複数のセキュリティ構造が第１領域内に存在する場合、これらは少なくともいくつかの領域において互いに重なりあうことが好ましい。しかし、これらのセキュリティ構造を第１領域で互いに離間して配置する、又は互いに隣接して配置させる（具体的には、反射光又は透過光で観察した場合に互いに直接接触した状態となるように配置させる）こともできる。
【００２４】
第１と第２データセット、及び選択的に第３及び第４データセットを比較することで、セキュリティ素子の２つ以上のセキュリティ構造に関する１つ以上の相対値が定まる。
【００２５】
したがって、例えば、相対位置（具体的には、セキュリティ素子及び／又はセキュリティ文書の２つ以上のセキュリティ構造の互いの間隔）は、これらデータセットから相対値として求められる。
【００２６】
また、セキュリティ素子及び／又はセキュリティ文書の２つ以上のセキュリティ構造の相対的なサイズも相対値として求められる。
【００２７】
また、セキュリティ素子及び／又はセキュリティ文書の２つ以上のセキュリティ構造の相対的形状も相対値として求められる。したがって、当該２つ以上のセキュリティ構造の向き及び画像要素の形状の見当精度は、データセットの比較により決まる。
【００２８】
なお、見当又は見当精度とは、２つ以上の要素及び／又は層の互いの相対的な位置精度を意味する。見当精度は、予め定められた許容誤差の範囲内で変化するものであって、可能な限り小さくすべきである。同時に、複数の要素及び／又は層の相対的な見当精度は、プロセスの信頼性を上げるには重要な特徴である。正確な位置決めは、特に感覚的、好ましくは光学的に検出可能な見当マークを用いて行うことができる。これらの見当マークは、特別な別々の要素及び／又は領域及び／又は層を表すか、あるいは配置される要素及び／又は領域及び／又は層の一部であってもよい。
【００２９】
また、セキュリティ素子及び／又はセキュリティ文書の、２つ以上のセキュリティ構造の相対的な重なり及び／又は相対的な向き及び／又は相対的なサイズは、データセットの比較により相対値として求められる。
【００３０】
上記対比により求まる２つ以上のセキュリティ構造の相対値は、さらに、割り当てられた基準値と対比するのが好ましい。そして、偏差が割り当てられた許容範囲外にある場合、上記真正性は否定される。
【００３１】
この処理を介して多くの利点を得ることができる。即ち、絶対値ではなく相対値を用いることにより、現実に生じる「理想的な」測定条件からの大きな乖離の影響をほとんど受けずに検査をすることができる。したがって、例えば、セキュリティ文書及び／又は読取装置のコンタミや摩耗や、読取装置の校正不良に起因する測定偏差を排除することができる。また、偽造の識別も確実に改善される。したがって、ここで用いられる生産方法の見当精度から、偽造者が、偽造品において異なるセキュリティ構造の見当精度が相応に高い配置や形状を達成することは困難である。また、対応する相対値を求めることで、絶対値を用いた比較に比して、特に許容範囲を明確に狭めることができると共に、僅かな偏差も確実に検出することができる。したがって、偽造の検出を明確に向上させることができる。
また、セキュリティ文書の真正性を検査するため、以下の処理が実行される。
【００３２】
セキュリティ素子の第１セキュリティ構造の配置及び／又は形状は、第１データセットを用いて判断される。また、セキュリティ素子の第２セキュリティ構造の配置及び／又は形状は、第２データセットを用いて判断される。そして、前記判断された配置及び／又は形状は、セキュリティ素子の２つのセキュリティ構造における、相対的な配置（具体的には間隔）、相対的なサイズ、相対的な形状（具体的には、画像要素の向きや形状に対する見当精度）、カバリングや向き、を判断するために、互いに対比するのが好ましい。さらに、セキュリティ素子の第３及び／又は第４セキュリティ構造の配置や形状は、それぞれ第３又は第４データセットを用いることで判断できる。そして、これらをさらに先のステップで比較することもできる。
【００３３】
それぞれ、セキュリティ構造は、１つ以上の画像要素又は画像領域（より理想的には、当該画像要素を囲む背景領域も）を有することが好ましい。セキュリティ構造は、平面要素及び／又は線要素として成形された１つ以上の異なる画像要素を備えることが好ましい。異なるセキュリティ素子の画像要素は、異なるスペクトル帯域の照明下で検出可能であったり検出不能であったりするのが好ましく、及び／又は、特に背景領域に対して所定のコントラストを生成する。
【００３４】
セキュリティ構造は、読取装置によって検出される少なくとも１つのスペクトル帯域（具体的には、第１、第２、第３及び／又は第４スペクトル帯域）において、反射及び／又は透過で画像要素及び背景領域間のコントラストが生成されるように設計されることが好ましい。
【００３５】
ここで、反射及び／又は透過のコントラストとは、具体的には、明るさの違い及び／又は色の違いを意味する。明るさの違いの場合、コントラストは、好ましくは以下の式によって定義される。
Ｋ＝（Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ）／（Ｌｍａｘ＋Ｌｍｉｎ）
なお、Ｌｍａｘ及びＬｍｉｎは、セキュリティ構造の明るさと背景の明るさのいずれがより明るいかに応じ、背景の明るさ又はセキュリティ構造の明るさが入力される。なお、コントラストの値は、０から１の間であることが好ましい。
【００３６】
あるいは、明るさの違いに応じてコントラストを以下の式により定義しても良い。
Ｋ＝（ＬＢａｃｋｇｒｏｕｎｄ−ＬＦｅａｔｕｒｅ）／（ＬＢａｃｋｇｒｏｕｎｄ＋ＬＦｅａｔｕｒｅ）
この場合の数値は、−１から＋１の間であることが好ましい。当該定義を用いることの利点は、特に、“コントラスト反転”を符号を変えることで表すことができることにある。
【００３７】
コントラストの差及び／又は色の差及び／又はインクを用いた場合の外観の差の評価においては、カラーデザインの作成について様々な可能性がある点に留意すべきである。印刷される材料の吸収力、及び／又はインクの屈折率に応じて多かれ少なかれ散乱が生じるインク中の充填材、及び／又はインクの裏若しくは前にある反射層の種類、は色の印象に影響を与える。また、照明の種類及び／又は方向もカラープリントの反射及び／又は透過の挙動に顕著な影響を与える。さらに、異なる照明角度で同じ印象を与えるインク、特に、照明や照明角度に応じて色の印象を変化させるインク（例えば、干渉顔料及び／又は液晶）も存在する。
【００３８】
染料又は微細顔料により、カラー層はＶＩＳ帯域において略透明となり得る。即ち、カラー層は、特定帯域のスペクトルを様々な程度で吸収するが、散乱はより少ない方が好ましい。反射光の照明及び観察の場合、カラー層自身は反射しない又は非常に僅かしか反射しない。色の印象は、当該カラー層でフィルタ処理された文書基板によって散乱された放射によって生じる。
【００３９】
ただし、カラー層に強く散乱する顔料を含有させても良い。このような顔料を不透明インクと呼ぶ。その場合、散乱された放射は、実質的に文書基材とは関係がない。
【００４０】
混合形態を表すカラー層も可能であり、その場合は通常半透明と呼ぶ。
【００４１】
インクは、一般的に色相、明るさ、及び彩度により表現される。彩度は、３次元色空間（例えば、ＲＧＢ又はＬａｂ）の座標で表現される。Ｌａｂ色空間を用いる場合、緑と赤はａ軸上で互いに反対側にあり、黄及び青はｂ軸上、そしてＬが０から１００で表される明るさを示す。なお、これらの座標間距離は、カラーセンサが色距離又は色の相違（具体的には色のコントラスト）を認識可能なように、充分な広さを有していなければならない。なお、当該色距離はΔＥで表され、ＩＳＯ１２６４７及びＩＳＯ１３６５５にしたがってユーグリッド距離として算出される：
【数１】
2020509508.tif 000003
ここで、Ｌｐ，ａｐ，ｂｐはある色の色値を、Ｌｖ，ａｖ，ｂｖは別の色の色値を、示し、これらの値によって色距離ΔＥを表す。色距離ΔＥは、３以上、好ましくは５以上、より好ましくは６以上である。
【００４２】
色空間は、例えば、Ｌｕｖ、ＨＳＶで表される。特徴認識や画像分割の分析にあっては、ＲＧＢ色空間から派生したＨＳＶ色空間を用いるのが好ましい。なお、Ｈは色相（Hue）、Ｓは彩度（Saturation）、Ｖは明度（Value（強度：intensity））を意味し、これらが円柱座標系で配置される。即ち、色相は円形で表され、色相の位置は「度」で示される。例えば、緑色からの色ずれを認識するためには、色相Ｈは３６０°の色相環内の規定された設定値から少なくとも１０°、好ましくは少なくとも２０°、より好ましくは少なくとも３０°、ずれていなければならない。また、この場合の許容誤差範囲は、２０°、好ましくは４０°、より好ましくは６０°である。彩度Ｓは、０から２５５の好ましい範囲において、少なくとも１００、好ましくは少なくとも７５、より好ましくは少なくとも５０の値を有する。彩度Ｓは、好ましくは少なくとも３９％、特には少なくとも２９％、より好ましくは１９．５％の値の範囲となる。明度（強度）Ｖは、０から２５６の好ましい範囲において、少なくとも７０、好ましくは７０から１２０、より好ましくは８０から１３０、の間の値を有する。明度（強度）Ｖは、好ましくは少なくとも２７％、特に２７％から４７％の間、より好ましくは３１％から５１％の間の値の範囲となる。
【００４３】
また、スペクトル帯域の一番目では、セキュリティ構造の画像要素と背景領域との間のコントラスト及び／又は色距離（具体的には、色のコントラスト）は、該スペクトル帯域の二番目におけるコントラストや色距離と大きく異なる。具体的には、少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％、異なる。これにより、読取装置によるセキュリティ構造の別個の認識可能性が改善され、それによって偽造検出の改善が保証される。
【００４４】
第１、第２、第３及び／又は第４のスペクトル帯域において、セキュリティ構造の画像要素の背景領域とは、好ましくはその反射率及び／又は透過率が５％を超える、好ましくは１０％を超える、具体的には、１５％から１００％、好ましくは２５％から１００％の違いを有する。
【００４５】
明るさの値の最大補足範囲は、２５６段階である。なお、解像度が高い場合は、利用可能な明るさの段階の数を変更しても良い。
【００４６】
反射光及び／又は透過光における第１、第２、第３及び／又は第４のスペクトル帯域のうちの少なくとも１つにおける画像要素と背景領域との間のコントラスト、特に明るさ及び／又は色のコントラストは、５％を超える、好ましくは８％を超える、より好ましくは１０％を超えることが有利である。但し、反射光及び／又は透過光における第１、第２、第３及び／又は第４のスペクトル帯域のうちの少なくとも１つにおける画像要素と背景領域との間のコントラスト（具体的には、明るさ及び／又は色のコントラスト）は、９５％以下、好ましくは９２％以下、さらに好ましくは９０％以下となり得る。
【００４７】
光学セキュリティ素子又は少なくとも画像要素のセキュリティ構造は、少なくとも一部が部分成形金属層（具体的には、金属反射層）で形成されるのが好ましい。部分成形金属層は、好ましくは、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａｇ、Ａｕ又はそれらの合金からなる。かかる金属層は、印刷（例えば１つ以上の金属顔料を有する印刷物質）、及び／又はスパッタ蒸着、及び／又は熱蒸着によって塗布することができる。部分金属部は、部分印刷及び／又はエッチング及び／又はリフトオフ処理（具体的には、レジストとして可溶性ワニスを用いる処理）及び／又はフォトリソグラフィ法によって作成されるのが好ましい。但し、部分金属層は、特にレーザによる局所的除去処理によっても製造することができる。部分成形金属層は、例えば銅製のアンテナのような、ＲＦＩＤ（Radio-Frequency Identification）部品の部分的要素とすることもできる。
【００４８】
部分成形金属化部分は、ＩＲ照明の下で特に明確に認識可能であり、他の領域と相関させることができる。加えて、特定の構造（具体的には、ＨＲＩ（High Refractive Index）層を有するマット構造）を背景に配置することもでき、これらの構造がＩＲ照明やＶＩＳ照明下で認識可能となる。したがって、当該構造を、真正性の検査を実行する際の基準として利用することができる。なお、特定の構造を、金属化領域に配置してもよい。かかる場合も、当該構造は好ましくはＩＲ照明又はＶＩＳ照明下で認識可能であり、したがって基準として利用することができる。
【００４９】
同様に、金属反射層やＨＲＩ層を組み合わせて用いることもできる。
【００５０】
光学セキュリティ素子又は画像要素の少なくとも１つのセキュリティ構造は、カラー層によって有利に形成される。これにより、高い認識信頼性を達成することができる。
【００５１】
第１スペクトル帯域のカラー層は、第１、第２、第３及び／又は第４スペクトル帯域において実質的に透明なものであることが好ましい。この場合、当該カラー層は、対応するスペクトル帯域において、少なくとも５０％、好ましくは８０％を超える、理想的には９０％を超える透過率を有することが好ましい。
【００５２】
第２スペクトル帯域のカラー層は、最大で５０％、特には最大で２５％の透過性を有しても良い。なお、これらの値は、第２スペクトル帯域の一部の帯域にのみ該当するものであっても良い。したがって、特に、ＶＩＳ帯域は広帯域であり、カラーカメラによってＲＧＢ画像として検出されることが好ましい。
【００５３】
また、カラー層は、発光するように形成される、又は発光するように見せることもできる。理想的には、カラー層は複数のインクで構成される。
【００５４】
カラー層は、第２及び／又は第３スペクトル帯域の放射線（具体的には、ＵＶ照明及び／又はＶＩＳ照明）により励起されても良い。カラー層は、異なる照明（例えばＶＩＳ及び／又はＵＶ）の下で色印象が認識可能となるように形成されることが好ましい。
【００５５】
カラー層は、部分成形カラー層であっても良い。カラー層は、混合された染料及び／又は顔料を含むベースワニスからなることも考えられる。また、カラー層は、光学可変顔料及び／又は磁気検出顔料を有しても良い。カラー層は、溶媒ベース及び／又は熱で乾燥させられると共に、紫外線を用いた硬化及び／又は化学的な硬化がされ得る。
【００５６】
カラー層は、エッチングレジストとして挿入されることが好ましい。この場合、当該カラー層は、特にＰＶＣ及び／又はＰＶＡＣ（ポリ酢酸ビニル）コポリマーをベースとする。また、好ましくは染料及び／又は顔料、特に多色あるいは無彩色顔料及び／又は効果顔料を有する。
【００５７】
カラー層は、通常の印刷方法により蒸着することができる。この際、オフセット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、パッド印刷、凹版印刷及び／又は凸版印刷を用いてインクを塗布することができる。また、デジタル印刷法（具体的には、インクジェット印刷やトナー及び／又は液体トナー）により塗布することもできる。
【００５８】
少なくとも１つのセキュリティ構造として、特にＵＶ帯域内、又はＵＶ照明によって認識可能又は視認可能になる構造又は特性も有することが好ましい。このような特徴は、検査レベルを更に高めることができ、自動点検能力をより一層実現可能とする。
【００５９】
セキュリティ素子のセキュリティ構造は、レリーフ構造及び反射層によって形成することができる。レリーフ構造は、特に少なくとも１つのスペクトル帯域において、所定の手法で入力放射線を偏向させる。反射層は、少なくとも１つのスペクトル帯域において透明であるか略透明に見える（即ち、透過率が５０％以上、好ましくは７０％以上、及び／又は、反射率が５０％未満、好ましくは３０％未満である）と有利である。反射層は、ＨＲＩ層（具体的には、ＺｎＳ（亜硫酸亜鉛）及び／又はＴｉＯ２（二酸化チタン）からなる層）で形成されることが好ましい。
【００６０】
レリーフ構造は、好ましくは、光学的可変特性を有するレリーフ構造によって形成され、かつ／又は以下のレリーフ構造のうちの１つ以上を含む：回折格子、非対称回折構造、等方性マット構造、異方性マット構造、ブレーズド格子、ゼロ次回折構造、光屈折性及び／又は集束構造（具体的には、マイクロプリズム、マイクロレンズ）。これにより、セキュリティ構造、ひいてはセキュリティ文書の特に信頼性の高い認証を保証することができる。
【００６１】
レリーフ構造は、有利には、入力電磁放射線を第１、第２、第３及び／又は第４のスペクトル帯域のうちの１つにおいて所定の方法で回折させ、放射線の一部が少なくとも１つの検出器に入射するようにする回折構造である。但し、電磁放射線は、第１、第２、第３及び／又は第４のスペクトル帯域のうちの別の帯域の少なくとも１つの検出器には入射しないか、又は実質的に入射しない。
【００６２】
回折構造は、少なくとも１つのスペクトル帯域に対するゼロ次回折構造によって有利に形成される。回折構造の周期は、可視光領域の波長より短いことが好ましい。具体的には、５００ｎｍ以下である。かかる回折構造は理想的には、可視光帯域において特有の色彩効果を有する。
【００６３】
当該構造は、ＶＩＳ照明下及びＩＲ照明下の両方で少なくとも１つの検出器内に散乱又は回折することが好ましい。
【００６４】
第１及び第２セキュリティ構造の相対形状を決定するために、第１及び第２セキュリティ構造の画像要素の形状に対し、画像要素が互いに見当精度良く（正確に）配置されているかどうかを検査することが好ましい。具体的には、線分として形成された画像要素が位置的に正確な状態で結合するか、及び／又は、それらの傾斜が一致するかどうか、を検査することが好ましい。
【００６５】
本発明によれば、画像要素は、とりわけ、グラフィカルにデザインされたアウトライン、造形表現、画像、視覚的に認識可能なデザイン要素、シンボル、ロゴ、肖像画、パターン、英数字、テキスト、着色デザインなどであり得る。
【００６６】
データセットは、好ましくは、第１の領域の生画像及び／又はセキュリティ素子及び／又はセキュリティ構造やこれらの画像要素である。読み取り装置は、これらのデータセットをそれぞれのスペクトル帯域で記録する。これらは、グレイスケール画像又はカラー画像であり得る。グレイスケール画像は、特に、１つ以上、好ましくは全てのカラーチャネル及び／又は画像の色相を含むことができる。
【００６７】
第１、第２、第３及び／又は第４のデータセットは、画像処理を受けることが好ましい。
【００６８】
以下、データセットの解析（具体的には、第１及び第２のデータセットに基づいてセキュリティ文書及び／又はセキュリティ素子の真正性を検査すること）に使用されることが好ましい、異なる画像処理ステップについて説明する。これらのステップは、その用途に応じて組合せても良く、場合によっては別のステップが必要になることがある。
【００６９】
画像分析の基本は、具体的には、画像を特徴認識及び画像分割するために調整及び前処理する画像準備ステップである。
【００７０】
ここで、特徴とは、物体又は画像要素における際立った又は興味を惹く点、具体的には、角部やエッジを意味する。なお、ポイントについては、周辺を参照しながら説明することで、明確に認識し、再発見することができ得る。
【００７１】
好ましいステップは、生画像を好ましくはグレイスケール画像に変換することである。グレイスケール画像の場合、各画素又は画像点は、黒色に割り当てられる０と、白色に割り当てられる２５５との間の明度値からなるのが好ましい。画像がわずかな範囲の明度値しか持たない場合、画像の明度は、例えば各ピクセルの明度値に係数を掛けることによって、又はヒストグラム比較を実行することによって変換することができる。カラー画像の処理において、各画像点のカラーチャネルは、最初にグレイスケール値又は明度値に変換されるのが好ましい。
【００７２】
第１位置決定のために、利用可能なグレイスケール画像は、テンプレートマッチング（テンプレートマッチングステップ）によって分析されることが好ましい。
【００７３】
テンプレートマッチングアプリケーションとは、具体的には、画像又はモチーフ（特に予め定義された画像又はモチーフに対応するセキュリティ構造の画像要素、即ちテンプレート）の部分を特定するアルゴリズムを意味する。テンプレートは、データベースに格納されるのが好ましい。画像要素又は画像オブジェクトは、基準画像又は基準モチーフとのマッチングに用いられる画像点によって検査されることが好ましい。点の数（即ち、画像点及び／又は基準点の数）が非常に大きい場合、基準点の数を減らしても良い。具体的には、モチーフ又は画像の解像度を減らすことによって基準点の数を減らしても良い。当該アルゴリズムの目的は、それぞれのデータセット内で基準画像又は基準モチーフの最も高い一致点を見つけることにある。
【００７４】
グレイスケール画像は、画像の前処理ステップにおいて閾値化処理をして２値化すると有利である。
【００７５】
１つ以上の閾値は、アルゴリズム（特にｋ平均アルゴリズム）によって有利に決定される。ｋ平均アルゴリズムの目的は、１つ以上の閾値を下回る明度値を有する画素を黒に設定し、他のすべての画素を白に設定するクラスタ分析である。黒画像判定は、具体的には以下のステップにより実行される：割り当てられたデータセットの画像点データの明度値を第１閾値と比較し、第１閾値を下回る全ての画像点に２進数値の０を割り当てる（即ち、当該画像点を黒に設定する）。閾値の定義は、特に認識された特徴又は文書の種類に関する情報に基づいて行われ、セキュリティ文書及び／又はセキュリティ素子の第１領域に格納される。
【００７６】
第１閾値は有利には、スペクトル帯域として割り当てられたＵＶ帯域内の値の範囲の２０％未満である。具体的には、明度値が０〜２５５の範囲である場合、第１閾値は４０未満となる。
【００７７】
スペクトル帯域として割り当てられたＩＲ帯域では、第１閾値は、当該範囲の２５％未満であるのが好ましい。即ち、明度値が０〜２５５の範囲である場合、第１閾値は６０未満となる。
【００７８】
白画像は、割り当てられたデータセットから定数二値化画像を算出することによって決定されることが好ましい。白画像判定は、具体的には以下のステップにより実行される：割り当てられたデータセットの画像点データの明度値を第２閾値と比較し、第２閾値を上回る全ての画像点に２進数値の１を割り当てる（即ち、白に設定される）。
【００７９】
スペクトル帯域として割り当てられたＵＶ帯域では、第２の閾値は、値の範囲の５％を超えるのが有利である。具体的には、明度値が０〜２５５の範囲である場合、第２閾値は２０を超える。
【００８０】
スペクトル帯域として割り当てられたＩＲ帯域では、第２の閾値は、当該範囲の３０％を超える方が好ましい。具体的には、明度値が０〜２５５の範囲である場合、第２閾値は８０を超える。
【００８１】
第１及び第２閾値は、互いに異なる値であることが好ましい。
【００８２】
特に、ＩＲ画像の場合、明暗の差は、ＩＲ帯域において８０を超えることが好ましい。また、特に、ＵＶ画像の場合、明暗の差は、ＵＶ帯域において２０を超えることが好ましい。
【００８３】
エッジ画像を算出するには、閾値アルゴリズム（具体的には、大きなブロックサイズを有する適応閾値アルゴリズム）を、割り当てられたデータセットに対して適用することができる。閾値アルゴリズムの適応性は、特に、画像の１つ以上の領域及び／又は画像の１つ以上の画素に関係する。これにより、背景の明るさの局所的な変化が演算に取り入れられる。それによって、存在するエッジを確実に正しく認識できる。
【００８４】
閾値画像を生成するために、以下の演算が実行される：
・割り当てられたデータセットからエッジ画像を算出、
・割り当てられたデータセットから黒画像を算出、
・割り当てられたデータセットから白画像を算出。
【００８５】
上記ステップは、示された順序で、又はそれから派生した順序で実行することができる。また、閾値画像の算出はエッジ画像、黒画像、及び白画像を合成して実行される。
【００８６】
エッジ画像は、好ましくは、最初に画像点又は画素のレベルで黒画像と掛け合わされる（乗算される）。これにより、黒画像における全ての黒い領域はエッジ画像においても黒となり、黒エッジ画像が得られる。次のステップでは、白画像が当該黒エッジ画像に追加（加算）される。これにより、白画像において白である全ての画像点又は画素は、黒エッジ画像においても白となる。その結果、最終的な閾値画像が得られる。
【００８７】
第１及び／又は第２の閾値は、認識された文書の種類、認識された照明、及び／又はスペクトル帯域、に応じて設定することができる。これにより、閾値を状況に応じて正確に適合させることができ、最良の検査が実行可能となる。同様に、逆手順も考えられる。カラーチャネルは、異なる色空間（例えば、ＲＧＢ色空間又はＨＳＶ色空間）から生じることがある。
【００８８】
閾値画像は、更なる画像処理ステップにおいて更に前処理及び／又は分割をし、異なるフィルタを用いて画像詳細の認識を図っても良い。
【００８９】
フィルタを用いる場合、画像点は隣接画素に応じて操作される。フィルタは、好ましくはマスクのように作用し、特に、隣接画像点に応じた画像点の算出が示される。
【００９０】
なお、ローパスフィルタを用いるのが有利である。ローパスフィルタは、画像ノイズやハードエッジなどの高周波又は高コントラスト値の変化を確実に抑制できる。それぞれのデータセットへのセキュリティ構造の結像は、遜色又はぼやけてしまい、鮮明さも低い。例えば、それぞれの場合において、局所的に大きなコントラスト差は局所的に小さなコントラスト差に返還される（白画素と黒画素が隣接していると、それぞれ２つの異なる灰色とされるか、同一のグレイ画素とされる）。
【００９１】
また、バイラテラルフィルタ、即ち選択的ソフトフォーカスレンズ又はローパスフィルタを用いても良い。具体的には、平均的なコントラストを有するセキュリティ素子の平面領域がソフトフォーカスで示される一方、強いコントラストの領域又はモチーフエッジが得られる。選択的ソフトフォーカス画像においては、開始画像点近傍からの画像点の明度値は、その距離だけでなくコントラストにも依拠して計算に組み込まれるのが好ましい。メディアンフィルタは、ノイズ抑制のためのさらなる可能性を表す。また、このフィルタは、高周波ノイズを低減しつつ、隣接領域間のコントラスト差を取得する。
【００９２】
また、ここで記載されたフィルタ以外にも、例えば、ソーベル演算子（Sobel operator）、ラプラスフィルタ、あるいは過去に画像変換された周波数領域内でのフィルタリングといった様々なフィルタがある。なお、周波数領域内でのフィルタリング（通常、変換はファストフーリエ変換により実行される）は、画像処理の効率上昇などの効果をもたらす。
【００９３】
フィルタ及びフィルタ操作は、好ましくは、エッジ分析及びエッジ検出及び／又は画像干渉の除去及び／又は平滑化及び／又は信号ノイズの低減にも使用される。
【００９４】
画像の詳細を認識し発見するには、前処理された画像を意味のある画像領域に分割（セグメント化）しなければならない。そのための手段としては様々なものがある。セグメント化の基本は、好ましくは、エッジ及びオブジェクト遷移を認識するアルゴリズムを用いたエッジ検出であり得る。コントラストの高いエッジは、異なるアルゴリズムを使用して画像内に配置できる。
【００９５】
これらには、とりわけ、ソーベル演算子が含まれる。当該アルゴリズムは、元の画像から勾配画像を生成する畳み込み行列（フィルタカーネル；filter kernel）による畳み込みを利用する。これにより、画像内の高い周波数がグレイスケール値で表される。
【００９６】
最大強度の領域は、元の画像の明度が最も強く変化する場所であり、最大エッジを表す。エッジの進行方向も本方法により判定できる。
【００９７】
ソーベル演算子とは対照的に、プリューウィット演算子（Prewitt operator）は、観測画像の行又は列に対して重み付けをすることなく、同様に機能する。
【００９８】
また、エッジ方向が関係ない場合には、ラプラス演算子に近似するラプラスフィルタを用いても良い。これは、ある信号の２つの純粋な又は部分的な２次導関数の合計を形成する。
【００９９】
正確なピクセルエッジのみが求められ、エッジの強度が求められない場合は、輪郭をマークするキャニアルゴリズム（Canny algorithm）が便利である。
【０１００】
また、特徴検出器又は特徴記述子によるさらなる分割（セグメント化）を施すのが好ましい。なお、Accelerated-KAZE（A-KAZE）アルゴリズムを適用する。A-KAZEは、特徴検出器及び特徴記述子を組み合わせたものである。
【０１０１】
好ましくは、第１のステップにおいて、データベース内に格納されている基準画像の画像要素又はオブジェクト及び認証対象の画像要素の際立った（特徴的な）点が、種々の異なる画像フィルタに基づき、A-KAZE検出器を用いて求められる。かかる特徴的な点は、その周辺を参照しつつA-KAZE記述子によって記述される。A-KAZE記述子により記述される特徴は、符号化されているが明確なデータ量（既定サイズ若しくは長さ及び／又は座標）から構成されるのが好ましい。
【０１０２】
次いで、特徴照合機、好ましくは総当たり照合機（Brute-Force matcher）により、２つのオブジェクト又は画像要素において比較されるべき特徴の記述を比較し、その記述がほぼ又は完全に一致する特徴のペアを形成する。この比較から、２つの特徴の一致度を表す結果値を算出することができる。結果値の大きさに応じて、２つの特徴が十分に類似しているかどうかの判断ができる。
【０１０３】
比較方法に応じ、上流での事前選択、あるいは（非常に時間はかかるが）二点間分析を行っても良い。２つの画像又は画像要素間の変換（即ち、スケーリング、シフト、伸張など）は、互換性のある特徴から計算することが好ましい。但し、原理的には、ＢＲＩＳＫ（Binary Robust Invariant Scalable Keypoints）又はＳＩＦＴ（Scale-Invariant Feature Transform）アルゴリズムが使用されても良い。
【０１０４】
オブジェクトの形状及び位置に近似する又は近づくために、好ましくは包囲体、具体的には包絡線、がさらなる画像処理ステップにおいて使用される。
【０１０５】
最も簡易な場合では、オブジェクトを囲む境界枠（バウンディングボックス）、即ち、軸平行矩形（特に、正方形）を用い得る。また、境界枠とは対照的に、軸平行である必要はないが回転する境界矩形を用いても良い。さらに、境界楕円を用いても良い。境界楕円は、矩形ではない丸いオブジェクト、特に曲率を有するオブジェクトを近似することができ、中心点、半径及び回転角度によって定義される。より複雑なオブジェクトは、凸包絡線又は包絡多角形によって近似することができる。ただし、これらのオブジェクトの処理は、単純な近時処理の場合よりもかなり多くの演算時間を必要とする。したがって、演算コストを考慮し、それぞれの場合において可能な限り単純なオブジェクトが用いられる。
【０１０６】
生成されたデータセット（具体的には、第１、第２、第３，及び／又は第４データセット）に基づき、セキュリティ文書及び／又はセキュリティ素子の真正性検査のために、以下のステップのうち１つ以上を実行することが好ましい。
【０１０７】
１．  １つ以上の生画像を１つ以上のグレイスケール画像及び／又はカラー画像に変換すると共に、１つ以上の閾値画像への閾値化及び／又は色調処理
２．  認証、好ましくはテンプレートマッチングによる認証のため、各画像（具体的には、生の、グレイスケール、カラー及び／又は閾値画像）を１つ以上のテンプレートと比較
３．  各ケースにおいて、１つ以上の画像（具体的には、生の、グレイスケール・カラー及び／又は閾値画像）のエッジを検出
４．  各ケースにおいて、特徴検出器及び／又は特徴記述子を利用し、包囲体及び／又は１つ以上のオブジェクトの分割化及び／又は認識を通し、１つ以上の画像（具体的には、生の、グレイスケール、カラー及び／又は閾値画像）内の１つ以上のオブジェクトの位置を検出
５．  １つ以上の画像（具体的には、生の、グレイスケール、カラー及び／又は閾値画像）の各ケースにおいて、１つ以上のグレイスケール値及び／又は色値を、データベースに格納されたグレイスケール値及び／又は色値と比較
６．  ステップ１〜５の１つ以上、特に全てを実行した２つ以上の画像（具体的には、２つ以上の、生の、グレイスケール、カラー及び／又は閾値画像）を比較。各ケースにおいて、１つ以上の境界枠又は同様の方法により、各画像（具体的には、生の、グレイスケール、カラー及び／又は閾値画像）内の１つ以上のオブジェクトのずれを比較
７．  各ケースにおいて、１つ以上の重ね合わせ画像（具体的には、重ね合わせられた、生の、グレイスケール、カラー及び／又は閾値画像）の明度値を比較し、１つ以上の別の画像分析を実行
【０１０８】
有利には、セキュリティ構造、具体的には、第１セキュリティ構造は、１つ以上の画像要素を構成する第１オブジェクトを有する。
【０１０９】
第１セキュリティ構造は、好ましくは金属層を有する。当該金属層の金属は画像要素のある領域に設けられ、該画像要素を囲む背景領域には金属層は設けられない。高屈折率材料からなる透明反射層は、画像要素を囲む背景領域に設けるのが好ましい。
【０１１０】
セキュリティ構造、具体的には第２又は更なるセキュリティ構造は、１つ以上の画像要素からなる、更なる（具体的には第２の）オブジェクトを有する。
【０１１１】
第２セキュリティ構造は、カラー層を有するのが好ましい。当該カラー層の染料及び／又は顔料画像要素のある領域に設けられる。カラー層の染料及び／又は顔料は、画像要素を囲む背景領域には設けられない、あるいは低濃度で設けられる。カラー層は、好ましくはＵＶ蛍光顔料を有する。
【０１１２】
第１セキュリティ構造は第１オブジェクトからなり、第２セキュリティ構造は、好ましくは部分的に重畳する第２オブジェクトからなる。
【０１１３】
検査の際には、第１オブジェクトは第１データセットを用いて検出される。具体的には、第１スペクトル帯域（特に、ＩＲ帯域）における金属表面の検出により第１オブジェクトが検出される。ＩＲ照明下において、セキュリティ文書の軽基板正面において、第１オブジェクトは原則暗く見える。第１オブジェクトとして利用可能な回折デザイン要素はコントラストに影響を及ぼすが、第１スペクトル帯域としてＩＲ帯域を用いる場合には、その影響は僅かである。
【０１１４】
第１オブジェクトは、バイラテラルフィルタを用いてソフトフォーカスで示されるのが好ましい。バイラテラルフィルタは、特にハードエッジを損なわない選択的ローパスフィルタである。好ましくは、レコーディングからのオブジェクト又は第１データセットとデータベースに格納された基準画像とのデジタル比較（いわゆるテンプレートマッチング）により、金属領域は、以前に記憶されたテンプレート画像を使用することによって求められる。検査は、当該構造のデベロッパーにより記憶された異なる画像及び必要な検査が記述されているデータベースからの事前知識に基づいて行われる。
【０１１５】
次いで、第２データセットからの第２オブジェクトが検出され得る。具体的には、第２スペクトル帯域（特に、ＵＶ帯域又はＶＩＳ帯域）におけるカラー層の検出により第２オブジェクトが検出される。
【０１１６】
有利には、第１データセットから第１セキュリティ構造の第１オブジェクトが検出され、第１オブジェクトの基準点（具体的には、中心点）は、第２データセットから算出される。また、第２セキュリティ構造の第２オブジェクトが検出され、第２オブジェクトの基準点（具体的には、中心点）が算出される。１つ以上のオブジェクトにおける、１つ以上の中心点、交点、エッジの点、角の点、表面の点、立体の点、極小点及び／又は最小点及び／又は極大点及び／又は最大点、並びに上記点の数量（例えば、１つ以上のオブジェクトの直線、エッジ、分散領域、信頼区間及び／又は任意の表面）が基準点となり得る。かかる基準点の量は、上記基準点の異なる割合から集めることもできる。そして、対応するセキュリティ文書及び／又はセキュリティ素子の真正性の検査は、算出された基準点（具体的には、中心点）の間隔を比較して行われるのが好ましい。あるいは、第１、第２オブジェクトの他の種類の基準点を基準値と比較しても良い。更なる基準点を用いることで、相互に関連するオブジェクトの向きも判断することができる。また、かかる基準点の比較により、真正性の検査が可能となる。
【０１１７】
第１及び／又は第２オブジェクトの基準点（具体的には、中心点）を算出するには、第１又は第２オブジェクトの境界（具体的には、第１及び／又は第２オブジェクトの幾何学的形状に可能な限り密着した境界）となる矩形フレームを算出するのが好ましい。当該矩形フレームの基準点（具体的には、中心点）は、第１又は第２オブジェクトの基準点（中心点）として評価される。好ましくは、認識された最も大きいオブジェクトの周囲の矩形フレームが算出される。
【０１１８】
第１及び／又は第２オブジェクトの基準点（中心点）を算出するために、第１及び第２閾値画像が最初に算出され、次いでそれぞれ矩形フレームが算出又は生成される。フレームは、第１又は第２閾値画像のすべての画像点を２進数値の１で囲むことが好ましい。但し、当該フレームは、２進数値の０の第１又は第２閾値画像のあらゆる画像点の周りにもある。フレームの基準点（中心点）は、特に、第１又は第２オブジェクトの基準点（特に中心点）として評価される。オブジェクトの輪郭を完全に認識できない場合は、アルゴリズムの調整が必要であり、具体的には、特徴マッチング画像認識アルゴリズムがこれに適している。表面テンプレートの最適マッチング位置（具体的には、略最適位置、好ましくは最適位置）を用いることで、第１又は第２オブジェクトの仮想基準点（中心点）が定まる。
【０１１９】
製造公差のために偏差が生じる可能性もある。しかしながら、信頼性のある認証をする上で、矩形フレームや境界枠における互いの偏差が所定の偏差より大きくなくてはならない。具体的には、最大許容偏差は、縦横方向において、好ましくは±０．８ｍｍ未満、好ましくは±０．５ｍｍ未満、より好ましくは±０．２ｍｍ未満である。これらの値は、境界枠相互の偏差又は基準点からの偏差として許容される範囲を示す。
【０１２０】
第１セキュリティ構造及び第２セキュリティ構造は、少なくともいくつかの領域で重複することが好ましい。セキュリティ文書を前面から観察する場合、セキュリティ素子は第２セキュリティ構造の上方に配置されるのが好ましい。第１及び第２のセキュリティ構造は、それぞれ１つ以上の画像要素及び１つの背景領域を有する。第１セキュリティ素子の画像要素は、第２スペクトル帯域において不透明又は大部分不透明であり、特に金属層からなる。
【０１２１】
第２データセットの第２セキュリティ構造の画像要素又は１つ以上の画像要素が第１セキュリティ構造の背景領域のみで像を形成しているかを判断するために、第１データセット及び第２データセットを比較するのが好ましい。
【０１２２】
また、第１及び第２セキュリティ素子が、それぞれ１つ又は複数の画像要素及び背景領域を有することもできる。第２セキュリティ素子の画像要素は、第１スペクトル帯域において透明又は大部分が透明であるが、コントラストを持つ。具体的には、第２スペクトル帯域において、画像要素と背景要素の間の明るさや色のコントラストが５％を超え、好ましくは８％を超え、より好ましくは１０％を超える。
【０１２３】
第２セキュリティ構造の１つ以上の画像要素の位置及び形状は、第２データセットから（具体的には、第２閾値画像の算出により）決定されることが好ましい。また、第１セキュリティ構造の１つ以上の画像要素の位置及び形状は、第１データセットから（具体的には、第１閾値画像の算出により）決定される。また、さらなるステップにおいて、第１及び第２セキュリティ構造の画像要素の端点などのキーポイントが決定され、決定されたキーポイントに基づき、所与の基準値に従って第１及び第２セキュリティ構造の画像要素が、互いに見当精度良く配置されているか、及び/又は互いに結合しているか、及び／又は傾斜と一致しているかが検査される。
【０１２４】
第１セキュリティ構造は、部分金属層及び回折構造を有するようにしても良い。第２セキュリティ構造は、部分カラー層を有する。金属層又はカラー層の材料は、第１及び第２セキュリティ素子の１つ以上の画像要素中に設けられるが、画像要素を囲む背景領域には設けられない。金属層又はカラー層の画像要素は、互いに一致する形状であることが好ましい。さらに好ましくは、回折構造は、第２スペクトル帯域（特に、ＶＩＳ帯域）において、読取装置のセンサに向けて光を回折させるように設計される。但し、第１スペクトル帯域（特に、ＩＲ帯域）では、読取装置のセンサに向けて光を回折しない。
【０１２５】
第１又は第２セキュリティ構造の金属層及びカラー層の上記形成は、セキュリティ素子の製造時に、当該カラー層を金属層の部分的な金属除去のためのエッチレジストとして用いることが好ましい。より好ましい変形例では、対応する露光波長において不透明なカラー印刷（特に、吸光性及び／又は半透明インク）を、金属層のフォトリソグラフィ構造化用のマスクとして用いる。このようにして生成される２つの層からなる見当精度の良い構造は、上述した方法を用いて検出することができ、セキュリティ文書の真正性検査に用いることができる。
【０１２６】
セキュリティ文書の真正性（具体的には、セキュリティ文書の真正性に関する情報）を検査するために、以下の対策のうちの１つ又は複数を任意に組み合わせて実施することができる。
【０１２７】
第１セキュリティ構造は部分金属層を有し、第２セキュリティ構造は部分カラー層を有する。金属層又はカラー層の材料は、第１セキュリティ構造及び第２セキュリティ構造の１つ以上の画像要素に設けられ、背景領域には設けられない。カラー層のいくつかの画像要素は、機械読取可能な形状を有し、具体的にはＱＲコード（登録商標）である。金属層は、第１情報項目の形状に成形された第１マスク層及びカラー層で形成される第２マスク層を用いて脱金属化される。これにより、金属層の画像要素は、もはや完全な第１情報項目を含まなくなる。検査中、第１及び第２セキュリティ構造の画像要素は、第１及び第２のデータセットから決定されると共に、当該画像要素が比較され、第１及び第２セキュリティ構造からのそれぞれの画像要素の組み合わせに対する検査が完全な第１情報項目をもたらすかどうか判断される。
【０１２８】
上記と同様に、セキュリティ素子のセキュリティ構造、及び第１の領域に配置された（具体的には、互いに重ね合わされた）セキュリティ文書のセキュリティ構造も、生成されたデータセット（第１、第２、第３及び／又は第４データセット）から検出され得る。セキュリティ文書及び／又は基板のこれらのセキュリティ構造は、セキュリティ素子のセキュリティ構造に関する上記説明と同様に、セキュリティ素子のセキュリティ構造の対応する相対値を決定してセキュリティ文書の真正性を検査するのに利用することができる。
【０１２９】
また、セキュリティ素子及び／又はセキュリティ文書の１つ以上のセキュリティ構造に、（例えば、セキュリティ構造の金属層をレーザで部分除去したり、ＵＶ照射下で蛍光を発するインクを重ね刷りしたりすることで）個別化又は個人化された情報を含めることもできる。かかる個別化又は個人化は、検出したデータセット及び読取装置がアクセスするデータベース両方からの追加情報項目と比較することで、セキュリティ文書の真正性を検査する際に、追加的に利用することができる。
【０１３０】
セキュリティ素子がカラー層を含むセキュリティ構造を有する場合、セキュリティ文書の真正性を検査するために以下のステップをさらに実行することが好ましい：
当該カラー層の１つ以上のパラメータを、第１、第２、第３及び第４データセットのうちの１つ以上に基づいて決定するステップ。当該パラメータは、位置、カラー、インクの適用範囲、反射、向き、サイズ、形状、個人化、色変化、及び電磁的特性、から選択される。決定された１つ以上のパラメータと割り当てられた所定の基準値との比較が行われることが好ましく、偏差が所定の許容範囲を超えると真正性が否定される。
【０１３１】
セキュリティ素子が金属層を含むセキュリティ構造を有する場合、セキュリティ文書の真正性を検査するために以下のステップをさらに実行することが好ましい：
当該金属層の１つ以上のパラメータを、第１、第２、第３及び第４データセットのうちの１つ以上に基づいて決定するステップ。当該パラメータは、位置、反射、カラー、向き、サイズ、形状、個人化、被膜領域、伝導性、から選択される。決定された１つ以上のパラメータと割り当てられた所定の基準値との比較が行われることが好ましく、偏差が所定の許容範囲を超えると真正性が否定される。
【０１３２】
セキュリティ素子がアンテナを含むセキュリティ構造を有する場合、セキュリティ文書の真正性を検査するために以下のステップをさらに実行することが好ましい：
金属層又はアンテナ構造の１つ以上のパラメータを、第１、第２、第３及び第４データセットのうちの１つ以上に基づいて決定するステップ。当該パラメータは、位置、電気的特性、デザイン、色、から選択される。決定された１つ以上のパラメータと割り当てられた所定の基準値との比較が行われることが好ましく、偏差が所定の許容範囲を超えると真正性が否定される。
【０１３３】
セキュリティ素子下のセキュリティ文書が金属層及び／又はカラー層を含む文書背景を有する場合、セキュリティ文書の真正性を検査するために以下のステップをさらに実行することが好ましい：
金属層及び／又はカラー層の１つ以上のパラメータを、第１、第２、第３及び第４データセットのうちの１つ以上に基づいて決定するステップ。当該パラメータは、位置、色、インクの塗布範囲、反射、向き、サイズ、形状、電磁的特性、個人化、及び被服範囲、から選択される。決定された１つ以上のパラメータと割り当てられた所定の基準値との比較が行われ、偏差が所定の許容範囲を超えると真正性が否定される。
【０１３４】
セキュリティ素子がＲＦＩＤチップを含むセキュリティ構造を有する場合、セキュリティ文書の真正性を検査するために以下のステップをさらに実行することが好ましい：
ＲＦＩＤチップに記憶された１つ以上の情報項目の読み取りステップ。ＲＦＩＤチップは、特に、セキュリティ素子の１つ以上のセキュリティ構造の仕様及び／又はこれらに記憶されたコードを含む；
読み取った情報項目に基づくセキュリティ文書の検査ステップ。具体的には、セキュリティ素子の１つ以上のセキュリティ構造が読み取った仕様に対応するか、及び／又は読み取ったコードを含むかを検査する。
【０１３５】
セキュリティ素子が少なくとも１つの回折構造及び／又は屈折構造を含むセキュリティ構造を有する場合、セキュリティ文書の真正性を検査するために以下のステップをさらに実行することが好ましい：
当該回折構造及び／又は屈折構造の１つ以上のパラメータを、第１、第２、第３及び第４データセットのうちの１つ以上に基づいて決定するステップ。当該パラメータは、位置、反射、散乱、光沢、回折構造及び／又は屈折構造の設計要素の配意、から選択される；
決定された１つ以上のパラメータと、割り当てられた所定の基準値と比較し、偏差が所定の許容範囲を超えると真正性が否定される。
【０１３６】
セキュリティ素子が、ＯＬＥＤや発光層のような自発光構造を含むセキュリティ構造を有する場合、セキュリティ文書の真正性を検査するために以下のステップをさらに実行することが好ましい：
当該自発光構造の１つ以上のパラメータを、第１、第２、第３及び第４データセットのうちの１つ以上に基づいて決定するステップ。当該パラメータは、励起時の発光、励起時の色、当該自発光構造の要素の位置、から選択される；
決定された１つ以上のパラメータと、割り当てられた所定の基準値と比較し、偏差が所定の許容範囲を超えると真正性が否定される。
【０１３７】
セキュリティ文書がいくつかの層を有する文書本体及び／又は窓及び／又は貫通孔領域を有する場合、セキュリティ文書の真正性を検査するために以下のステップをさらに実行することが好ましい：
当該文書本体の１つ以上のパラメータを、第１、第２、第３及び第４データセットのうちの１つ以上に基づいて決定するステップ。当該パラメータは、窓位置、窓の形状、相対する層の位置、から選択される；
決定された１つ以上のパラメータと、割り当てられた所定の基準値と比較し、偏差が所定の許容範囲を超えると真正性が否定される。
【０１３８】
セキュリティ文書のセキュリティ構造のある領域における認証は、検査対象となる特徴が複数存在することで高い信用性を確保できる。これにより、文書の真正性に関して信頼できる結果をもたらすことができる。即ち、文書の真正性について高い確率又は信頼性を提供できる。個々の検査可能な構造は、原則として互いに組み合わせることができる。個々の特徴は、有利には互いに相関させることができる。例えば、第１画像要素の位置が第２画像要素の位置と相関していることが考えられる。あるいは、これらの向き又は大きさが互いに相関していることが考えられる。ＶＩＳ照明下の第１画像要素又はオブジェクトの色も、ＩＲ照明下の第１画像要素の色又は明度と相関し得る。
【０１３９】
セキュリティ素子又はセキュリティ文書の真正性に関する情報項目が読取装置によって出力されると有利である。これは視覚的にも音響的にも及び／又は電子的にも達成することができる。
【０１４０】
当該文書は、身分証明書、旅行文書、身分証明書、パスポート、ビザ、証券、紙幣、証明書などであり得る。これらの文書又は少なくとも検査されるページ（例えば、パスポートのデータページやビザシールのあるページ）は、単層又は多層の基板を有することが好ましい。基板は、紙及び／又はプラスチック製のカードやデータページの形態で存在することが好ましい。具体的には、当該基板はプラスチック製であり、好ましくはＰＶＣ、ＡＢＳ、ＰＥＴ、ＰＣ、テスリン（Teslin）又はこれらの組み合わせ（多層複合材料）からなる。また、基板は紙又は織物材料からなることも考えられる。基板は、透明領域及び／又は開口部を有しても良い。
【０１４１】
本発明に係る方法の実行はさらに、上記のように設計されたセキュリティ文書及び／又は上記のように設計されたセキュリティ素子の提供及び／又は製造を含むことができる。
【０１４２】
本装置のセンサ機器は、１つ以上のセンサ及び／又は１つ以上の放射線源を有することが好ましい。好ましくは、異なる放射線源及び／又はセンサが第１及び第２スペクトル帯域に割り当てられる。当該センサ機器は、理想的には、可視光、ＵＶ光及び／又は赤外線を放射または検出する１つ以上の放射線源を含む。
【０１４３】
センサ機器は、スペクトル帯域に加えて、照明方向及び／又は観察方向も変えることができるように設計できる。したがって、例えば、ＶＩＳ帯域内の照明は、異なる方向又は方向範囲からもたらすことができ、その結果、同一スペクトル帯域について複数のデータセットを得られる。よって、例えば、乱数的な反射を回避することができる。
【０１４４】
また、本装置は少なくとも１つのレーザダイオード及び／又はＬＥＤを有することも考えられる。好ましくは、ソフトウェアが装置によって得られた信号を評価する。かかるソフトウェアは、装置内に直接設けることも、接続されたＰＣ又は他の外部装置、例えばスマートフォンやサーバなど設けることもできる。
【０１４５】
本発明のいくつかの実施例を、図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１ａ】セキュリティ文書を示す模式図である。
【図１ｂ】セキュリティ文書を示す模式図である。
【図１ｃ】読取装置を示す模式図である。
【図１ｄ】認証方法のフロー図である。
【図２ａ】ＵＶ印刷及び部分金属部を、仮想境界枠と共に示す模式図である。
【図２ｂ】ＵＶ印刷及び部分金属部を、仮想境界枠と共に示す模式図である。
【図３ａ】実施形態に係るセキュリティ構造を示す模式図である。
【図３ｂ】実施形態に係るセキュリティ構造を示す模式図である。
【図３ｃ】実施形態に係るセキュリティ構造を示す模式図である。
【図３ｄ】実施形態に係るセキュリティ構造を示す模式図である。
【図４ａ】実施形態に係る他のセキュリティ構造を示す模式図である。
【図４ｂ】実施形態に係る他のセキュリティ構造を示す模式図である。
【図４ｃ】実施形態に係る他のセキュリティ構造を示す模式図である。
【図５ａ】図３と図４に示すセキュリティ構造の重ね合わせを示す模式図である。
【図５ｂ】図３と図４に示すセキュリティ構造の重ね合わせを示す模式図である。
【図５ｃ】図３と図４に示すセキュリティ構造の重ね合わせを示す模式図である。
【図６ａ】異なるスペクトル帯域で観察したセキュリティ構造を示す模式図である。
【図６ｂ】異なるスペクトル帯域で観察したセキュリティ構造を示す模式図である。
【図６ｃ】異なるスペクトル帯域で観察したセキュリティ構造を示す模式図である。
【図６ｄ】異なるスペクトル帯域で観察したセキュリティ構造を示す模式図である。
【図７ａ】セキュリティ素子がいくつかの領域に設計されているセキュリティ文書を示す模式図である。
【図７ｂ】セキュリティ素子がいくつかの領域に設計されているセキュリティ文書を示す模式図である。
【図７ｃ】セキュリティ素子がいくつかの領域に設計されているセキュリティ文書を示す模式図である。
【図８ａ】ＱＲコードとして成形されたセキュリティ構造を異なるスペクトル帯域で観察した場合を示す模式図である。
【図８ｂ】ＱＲコードとして成形されたセキュリティ構造を異なるスペクトル帯域で観察した場合を示す模式図である。
【図８ｃ】ＱＲコードとして成形されたセキュリティ構造を異なるスペクトル帯域で観察した場合を示す模式図である。
【図８ｄ】ＱＲコードとして成形されたセキュリティ構造を異なるスペクトル帯域で観察した場合を示す模式図である。
【図８ｅ】ＱＲコードとして成形されたセキュリティ構造を異なるスペクトル帯域で観察した場合を示す模式図である。
【図９】各マークが施されたセキュリティ構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０１４７】
図１ａ及び図１ｂは、セキュリティ文書１の構造例を示す。
【０１４８】
図１ａは、セキュリティ文書１の平面図、図１ｂは断面図である。
【０１４９】
セキュリティ文書１は、好ましくは身分証明書（例えば、パスポート、パスポートカード、アクセスカード）である。但し、紙幣、証券、証明書、又はクレジットカード若しくは銀行カード等、その他のセキュリティ文書１であっても良い。
【０１５０】
セキュリティ文書１は文書本体１１と１つ以上のセキュリティ素子とを有し、図１ａ，１ｂには２つのセキュリティ素子１ａ，１ｂを示す。
【０１５１】
セキュリティ素子は、セキュリティ文書１の文書本体１１に塗布される。あるいは、セキュリティ文書１の文書本体１１に対し、完全に又は部分的に埋め込まれても良い。
【０１５２】
セキュリティ文書の文書本体１１は、好ましくは多層に形成され、特に、紙基板及び／又はプラスチック基板で形成されるキャリア基板を備える。また、文書本体１１は、１つ以上の保護層、１つ以上の装飾層及び／又は１つ以上のセキュリティ構造を備える。この点に関し、図１ｂは、セキュリティ文書１のセキュリティ構造１５を例示する。セキュリティ構造１５は、少なくともセキュリティ文書１の領域３と重なる、又は少なくともある部分がセキュリティ文書１の領域３と重なる。領域３には、セキュリティ素子１ａが塗布される。ここで、文書本体１１は、情報が格納される電子回路（特に、ＲＦＩＤチップ）を有することが好ましい。
【０１５３】
１つ以上のセキュリティ素子（具体的には、セキュリティ素子１ａ，１ｂ）は、好ましくは、それぞれ文書本体１１の製造とは独立して製造される素子からなり、セキュリティ文書の製造時のみにおいて文書本体１１に塗布又は埋め込まれる。セキュリティ素子１ａ，１ｂは、具体的には、転写フィルム、積層フィルム及び／又はフィルムエレメントの転写プライにより、特にセキュリティスレッドの形で、形成される。セキュリティ要素は、セキュリティ文書の表面全体を覆う、及び／又は、図１ａのセキュリティ素子１ａ，１ｂのように、表面全体のうち一部のみを（例えば、スライプやパッチ形状で）覆うものであっても良い。
【０１５４】
セキュリティ素子、特にセキュリティ素子１ａ，１ｂは、保護層１４、装飾層１２及び接着剤あるいは接着促進層１３を有するのが好ましい。したがって、例えば、セキュリティ素子１ａは、保護層１４、装飾層１２、及び接着層１３を備える転写フィルムの転写プライとして形成され、図１ａに示すように文書本体１１の前面に塗布される。
【０１５５】
セキュリティ素子１ｂは、２つの接着促進層１３及び装飾層１２を備えるフィルムエレメントとして形成され、パッチ形状を有する。セキュリティ素子１ｂは、図１ｂに示すように、文書本体１１の製造時に文書本体１１の内部に埋め込まれる。
【０１５６】
セキュリティ素子１ａ，１ｂの装飾層１２は、それぞれ１つ以上のセキュリティ構造を形成する。当該セキュリティ構造は、観察者から光学的に視認可能であることが好ましい。図１ａは、４つのセキュリティ構造１０を例示する。当該４つのセキュリティ構造１０は、セキュリティ素子１ａ，１ｂの装飾層１２によりもたらされる。好ましくは、各セキュリティ構造１０は、装飾層１２の単一の又はいくつかの割り当てられた層によって形成または提供される。
【０１５７】
したがって、装飾層１２は、例えば、下記の層を１つ以上有する。
【０１５８】
即ち、装飾層１２は、それぞれセキュリティ素子に対して、表面全体ではなく部分的にのみ設けられる１つ以上の金属層を有することが好ましい。当該金属層は不透明、半透明、又は部分的に透明になるように形成される。金属層は、反射及び／又は透過スペクトルが大きく異なる別々の金属から形成されることが好ましい。例えば、当該金属層は、アルミニウム、銅、金、銀、クロム、錫、又はこれらの合金から形成される。また、金属領域は、ラスタライズ及び／又は局所的に異なる層厚で設計することができる。
【０１５９】
１つ以上の金属層は、当該金属層の金属が設けられた１つ以上の画像要素を備えるように構造パターン化されていることが好ましい。また、当該１つ以上の金属層は、当該金属層の金属が設けられない背景領域を備える。画像要素は、好ましくは英数字として形成され得るが、グラフィックス及びオブジェクトの複雑な表現としても形成され得る。
【０１６０】
また、画像要素の少なくとも１つの横方向の寸法を３００μｍ未満、好ましくは２００μｍ、より好ましくは５０μｍ未満とすることもできる。これにより、それぞれの金属層の構造を人間の観察者から隠しつつ、機械による検出可能性を保証することができる。
【０１６１】
装飾層１２は、さらに１つ以上のカラー層、特にインクを含むことができる。カラー層は印刷手段によって塗布されるものであって、バインダーマトリックスに組み込まれる１つ以上の染料及び／又は顔料を有することが好ましい。染料及び／又は顔料は、異なるスペクトル帯域において異なる（好ましくは、著しく異なる）吸収／反射スペクトル及び／又は吸収／反射特性を有し、読取装置により検出可能である。但し、当該染料及び／又は顔料は、同一スペクトル帯域内（例えばＶＩＳ帯域）において異なるものであっても良い。カラー層（具体的にはインク）は透明、クリア、部分散乱、半透明、又は不透明に形成され得る。
【０１６２】
染料や顔料としては、ＩＲ帯域（例えば、８００ｎｍ〜１０００ｎｍの近赤外帯域）で検出可能なものや、ＶＩＳ帯域で検出可能な通常の印刷インク等や、ＵＶ光を吸収あるいはＵＶ発行特性を持ちＵＶ帯域で検出可能なものが用いられる。ＵＶ帯域で活性化され、次いでＶＩＳ帯域で可視となるフォトクロミック物質も染料及び／又は顔料として使用することができる。
【０１６３】
ここで、１つ以上のカラー層は、それぞれカラー層の染料／顔料が設けられている１つ以上の画像要素と、カラー層の染料／顔料が設けられていないか低濃度で設けられる背景領域と、を有する。
【０１６４】
装飾層１２は、好ましくは２つ以上のカラー層を備える。当該カラー層において、画像要素は、それぞれ異なる形状を有し、及び／又は、カラー層の染料・顔料が、特に第１、第２、第３及び／又は第４スペクトル帯域において、異なる反射及び／又は吸収特性を持つ。
【０１６５】
装飾層１２は、好ましくは１つ以上の光学活性レリーフ構造を有する。光学活性レリーフ構造は、それぞれ複製ワニス層の表面に塗布される。これらのレリーフ構造は、例えばホログラム、回折格子、対称又は非対称のプロファイル形状を持つ回折格子、ゼロ次回折構造のような回折レリーフ構造であることが好ましい。また、これらのレリーフ構造は、等方性及び／又は異方性散乱マット構造、ブレーズド格子、及び／又は実質的に反射及び／又は透過に作用するレリーフ構造、例えばマイクロレンズ、マイクロプリズム又はマイクロミラーであり得る。
【０１６６】
装飾層１２はさらに好ましくは、入射光を波長選択的に反射又は透過させる１つ以上の干渉層を有する。これらの層は、例えば薄膜素子（具体的には、ファブリーペロー（Fabry-Perot）型薄膜素子）によって形成することができる。かかる薄膜素子は、入射光の半波長又はλ／２波長又はλ／４の範囲の光学的厚さを有する層の配置に基づいて、視野角に依存したカラーシフト効果を生じる（なお、λは光の波長又は電磁波の波長を意味する）。屈折率ｎ及び厚さｄを有する干渉層における構成的干渉は、以下の通り計算される：
2nd cos (θ) = mλ
ここで、θは照明方向と観察方向との間の角度、λは光の波長、ｍは整数である。これらの層は、特に吸収層と反射層との間に配置されたスペーサー層を含むか、または好ましくは薄膜顔料を含む層によって形成することができる。
【０１６７】
装飾層はさらに好ましくは１つ以上の液晶層を有することができる。液晶層は、一方では、入射光の偏光に依存して入射光の反射及び／又は透過を生じさせ、他方では、液晶の方向に応じて、入射光の波長選択反射及び／又は透過を生じさせる。
【０１６８】
図１ａに示すように、少なくともある領域においてセキュリティ素子１ａと重なるセキュリティ文書の第１領域３が読取装置２によって検出される。セキュリティ素子１ａは、好ましくは図１ａにおいて、第１領域３のセキュリティ構造１０として形成される１つ以上のセキュリティ構造を有する。
【０１６９】
また、図１ａにおいて例示するように、第１領域３が、セキュリティ文書１５の１つ以上のセキュリティ構造と重なっても良い。ここで、セキュリティ文書１５のセキュリティ構造は、セキュリティ素子のセキュリティ構造１０に関して上述したように、対応して形成されるのが好ましい。
【０１７０】
また、セキュリティ文書１に、第１領域に加えて別途１つ以上の第２、第３領域を設けることもできる。第２、第３領域は、例えばセキュリティ素子１ｂと重なり、読取装置２に囲まれる。そして、文書の表面全体が検出される。
【０１７１】
図１ｃは、セキュリティ文書１の検査を行う読取装置２の構造を模式的に示す。読取装置２は、センサ機器２１、分析機器２２、及び出力機器２３を有する。センサ機器は、好ましくは１つ以上の放射線源２４と１つ以上のセンサ２５を有する。
【０１７２】
好ましくは、センサ機器２１は、それぞれ異なるスペクトル組成を持つ放射線を出射する３つ以上の放射線源２４を有する。具体的には、放射線源２４は、ＵＶ帯域、ＶＩＳ帯域、ＩＲ帯域の光を出射する。センサ機器２１は、好ましくは１つ以上のセンサ２５を有する。センサ２５は、（例えば、対応する帯域フィルタの上流側接続及び画像センサの選択により）異なるスペクトル帯域又は異なる波長帯域の放射線を検出するようにセットアップされる。１つ以上のセンサ２５は、好ましくはそれぞれ１つ以上のスペクトル帯域を検出できることが好ましい。センサは、好ましくはイメージセンサ、より好ましくはカメラ、さらに好ましくは、水平軸及び／又は水力軸に沿った最低解像度が３５０ｐｐｉ、特に４００ｐｐｉ、特に５００ｐｐｉの画像を記録できる検出器である。
【０１７３】
センサ機器２１は、例えば図１ｃに示すように、正面側及び背面側からの反射光により観察した場合及び透過光で観察した場合に、透過・反射スペクトルを検出するべく、文書供給装置の異なる側面に配置されるセンサ２５を有するのが好ましい。
【０１７４】
分析機器２２は、センサ機器２１により生成されたデータセットを評価する。また、分析機器２２は、後述する当該評価ステップを実行するためのハードウェア及び／ソフトウェア部品を備えるのが好ましい。なお、分析機器２２は外部のデータベース２６にアクセスすることもできる。
【０１７５】
読取装置２は、光学的、音響的、電子的、及び／又はそれ以外の手法を用いて、作業者に対して真正性検査結果を出力する出力機器２３を備えることが好ましい。
【０１７６】
上記センサ２５に加え、読取装置２は、セキュリティ文書のデータを機械検出するための別のセンサ２５を備える。そのような読取装置の例としてはＲＦＩＤ読取装置がある。さらに、読取装置２は、セキュリティ文書の電気的及び／又は磁気的なセキュリティ構造を検出するためのセンサ２５も備えていても良い。
【０１７７】
図１ｄは、セキュリティ文書１の検証方法のフロー図を示す。
【０１７８】
セキュリティ文書１はステップ１０１で供給されるのが好ましい。ステップ１０２では、第１スペクトル帯域における第１領域３の透過及び／又は反射特性が検出される。ステップ１０３では、第２スペクトル帯域における第１領域３の透過及び／又は反射特性が検出される。ステップ１０２及び１０３は並列に又は順次実行される。ステップ１０４では、第１透過及び／又は反射特性を示す第１データセットが生成される。ステップ１０５では、第２透過及び／又は反射特性を示す第２データセットが生成される。ステップ１０４及び１０５は並行して又は順次実行される。ステップ１０６では、第１データセット及び第２データセットに基づき、セキュリティ文書１又はセキュリティ素子１ａの真正性が検査される。有利には、第３スペクトル帯域及び第４スペクトル帯域における第３及び第４透過及び／又は反射特性も読取装置２によって検出される。
【０１７９】
第１、第２、第３及び／又は第４スペクトル帯域は、以下の群から選択される：電磁波のＩＲ帯域（具体的には、波長８５０ｎｍ〜９５０ｎｍ）、電磁波のＶＩＳ帯域（具体的には、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍ）、及び電磁波のＵＶ帯域（具体的には、１ｎｍ〜３９５ｎｍ）。
【０１８０】
セキュリティ文書１の真正性検査のため、最初に、少なくとも第１データセットと第２データセットとの比較により、相対配置（具体的には、間隔、相対的なサイズ、相対的な形状（即ち、画像要素の方向及び形状の見当精度）、セキュリティ素子１ａの２つ以上のセキュリティ構造１０の相互の重なり及び／又は方向）が判断されるのが好ましい。続くステップでは、判断された２つ以上のセキュリティ構造１０の相対値を所定の基準値と比較する。その結果、偏差が所定の許容範囲を超える場合は真正性が否定される。
【０１８１】
さらに、セキュリティ文書１の真正性検査を実行する上で、以下のステップを行っても良い：
第１データセットを用いた、セキュリティ素子１ａの第１セキュリティ構造１０ａの配置及び／又は形状を判断するステップ、
第２データセットを用いた、セキュリティ素子１ａの第２セキュリティ構造１０ｂの配置及び／又は形状を判断するステップ、
判断した互いの配置及び／又は形状を比較して相対配置（具体的には、間隔、相対的なサイズ、相対的な形状（即ち、画像要素の方向及び形状の見当精度）、セキュリティ素子１ａの２つ以上のセキュリティ構造１０の相互の重なり及び／又は方向）を判断するステップ。
【０１８２】
図２ａは、仮想境界枠２０１ａ，２０２ａを表す模式図である。境界枠２０１ａ，２０２ａは、好ましくは矩形フレーム形状であり、セキュリティ素子１ａの１つ以上のオブジェクト９ａ，９ｂ（具体的には、ＵＶ照明下で蛍光を発するプリント２０１を含むセキュリティ構造１０ａと部分金属部２０２とを有するセキュリティ構造１０ｂ）を囲んでいる。境界枠２０１ａ，２０２ａは、それぞれのオブジェクト９ａ，９ｂとできるだけ密接していることが好ましい。第１、第２、第３及び／又は第４データセットは、画像処理にかけられるのが好ましく、これによって境界枠２０１ａ，２０２ａが生成される。境界枠２０１ａ，２０２ａは、セキュリティ構造２０１ａ，２０２ｂの中心点２０１ｂ，２０２ｂを定めるのに用いられる。境界枠２０１ａ，２０２ａの中心点は、オブジェクト９ａ，９ｂ（即ち、ＵＶプリント２０１及び部分金属部２０２）の中心点２０１ｂ，２０２ｂに対応する。
【０１８３】
図２ｂは、２つの矢印で示す距離２００を示す。当該距離２００は、境界枠２０３ａ，３０４ａの算出された中心点２０３ｂ，２０４ｂ間の距離を示す。真正性検査は、算出された中心点２０３ｂ，２０４ｂの間隔２００を基準値と比較することによって行われる。
【０１８４】
セキュリティ文書１のセキュリティ素子１ａは、１つ以上のセキュリティ構造１０を有することが好ましい。
【０１８５】
図３ａは、ＵＶ蛍光プリント２０５の第１セキュリティ構造１０ａを示す模式図である。第１セキュリティ構造１０ａは、１つ以上の画像要素７ａと、当該画像要素７ａを取り囲む背景領域７ｂを有するのが好ましい。図３ａに示す第１セキュリティ構造１０ａは、ＵＶ帯域でのみ視認可能なカラー層８ｂ（ＵＶプリント２０５）である。
【０１８６】
図３ｂは、第２セキュリティ構造１０ｂを示す別の模式図である。第２セキュリティ構造１０ｂは、部分金属部２０６としての部分成形金属層８ａ、具体的には、ＩＲ帯域で容易に認識可能なキネグラム（登録商標）の成形回折構造からなる。ＩＲ照明下において、金属層８ａは主に背景領域７ｂに対して暗く現れる。
【０１８７】
図３ｂに示す第２セキュリティ構造１０ｂの画像は、バイラテラルフィルタを用いてソフトフォーカスで示されるのが好ましい。バイラテラルフィルタとは、ハードエッジを損なうことのない選択的ローパスフィルタである。
【０１８８】
閾値画像は、図３ａ，３ｂにそれぞれ示す第１セキュリティ構造１０ａと第２セキュリティ構造１０ｂの画像とから算出される。閾値画像を生成するために、以下の３つの算出ステップを、１つずつ実行するのが好ましい。
【０１８９】
第１のステップでは、適応的二値化閾値処理が行われる。以下の例では、グレイスケール画像２５６が、黒色の明度値を０、白色の明度値を２５５と割り当てられた明度値を有するものと仮定する。
【０１９０】
当該適応的二値化閾値処理では、画像の解像度に比して大きいフィルタカーネルを利用するのが好ましい。これにより、存在するあらゆるエッジが正確に認識される。この第１のステップは、本来のモチーフエッジとは異なる画像特徴、コンタミ、その他の物体の誤認識に対して有効である。本処理の結果物が「エッジ画像」である。
【０１９１】
続いて、定数二値化閾値処理が実行され、所定の明度値未満である全明度値の２進数値を、好ましくは黒色に割り当てられる０とする。なお、閾値の設定は、認識された文書の種類に関連する先行知識に基づいて行われる。この結果は「黒画像」とされる。明度に関する閾値の例は、ＩＲ画像の場合が明度値６０未満、ＵＶ画像の場合が明度値４０未満である。なお、これらの例は、明度範囲が２５６の値で示される画像に適用される。但し、明度範囲が５１２の値の場合や１０２４の値の場合であっても可能である。
【０１９２】
次いで、グレイスケール画像に対しても定数二値化閾値処理が実行され、所定値を超える全明度値の２進数値を、好ましくは白色に割り当てられる１とする。なお、閾値の設定は、認識された文書の種類に関連する先行知識に基づいて行われる。この結果は「白画像」とされる。明度に関する閾値の例は、ＩＲ画像の場合が明度値１４０を超え、ＵＶ画像の場合が明度値６０を超える。
【０１９３】
理想的なケースにおいて、明暗の違い（即ち、光として知覚される明度と暗闇として知覚される明度の違い）は、ＩＲ画像であれば、隣接明度値の値間隔が８０を超え、ＵＶ画像であれば、隣接明度値の値間隔が２０を超える。
【０１９４】
そして、エッジ画像がピクセル単位で黒画像により乗算されるように３つの部分画像が組み合わされる。この結果、黒画像内の全ての黒領域がエッジ画像において黒く現れる。この結果物が黒エッジ画像である。
【０１９５】
次いで、白画像が黒エッジ画像に加算される。この結果、白画像内の全ての白色画素が黒エッジ画像において白く現れる。この結果物が閾値画像である。
【０１９６】
図３ｃは、図３ａ及び３ｂに示すセキュリティ素子１ａのセキュリティ構造１０ａ，１０ｂを、ＩＲ帯域及びＵＶ帯域の同時照射の下で重ね合わせたものを示す。
【０１９７】
図３ｄは、第２スペクトル帯域（具体的には、ＵＶ帯域）の照射下におけるセキュリティ素子１ａを示す。図３ｄのセキュリティ素子１ａは、第１セキュリティ構造１０ａと第２セキュリティ構造１０ｂを重ね合わせたものとなる。ＵＶ蛍光インクからなるＵＶ蛍光プリント２０５は、部分金属部２０６の金属層８ａによって覆われていない領域においてのみ視認可できる。これは、金属層８ａが、ＵＶ帯域の励起光及びプリント２０５の蛍光の両方に対して、略不透明、好ましくは完全に不透明であるためである。部分金属部２０６の金属層８ａの内在的な光強度は、１．０を超える、好ましくは１．３を超える。背景領域７ｂは、ほとんど蛍光を発しない、あるいは、少なくとも非常に僅かしか蛍光を発しない、又はＵＶ蛍光プリント２０５とは異なる色で蛍光を発する。
【０１９８】
セキュリティ素子１のより有利な変形例は、回折及び／又は確立構造（具体的には、散乱マット構造）の回折特性を利用する。かかる構造により、電磁波、特にＩＲ及び／又はＶＩＳ範囲の電磁波を、１つ以上の読取装置２に向けて、より好ましくは読取装置２の１つ以上の検出器に向けて偏向（回折又は散乱）させる。これにより、ＩＲ画像において、回折又は散乱構造で設計されたセキュリティ素子１ａの領域をＩＲ帯域で照らす、好ましくは、より強く照らす（即ち、通常の金属表面よりも強く照らす）ことができる。あるいは、ＶＩＳ画像において、回折又は散乱構造で設計されたセキュリティ素子１ａの領域をＶＩＳ帯域で照らす、好ましくは、より強く照らす（即ち、通常の金属表面よりも強く照らす）ことができる。なお、セキュリティ素子１の真正性検査において、回折構造の成形に関する製造ばらつきは、製造公差として考慮される。
【０１９９】
図４ａは、あるスペクトル帯域（具体的には、ＶＩＳ帯域）による照射下でのセキュリティ素子１０の３つの部分領域７０ａ，７０ｂ，７０ｃを示す。部分領域７０ａ，７０ｂは、複雑な形状（幾何学的構造、好ましくは、曲線又はギロシェからなる英数字形状）を持つ部分金属部２０８を示し、部分領域７０ｃは、一方ではカラープリント２０７を形成し他方では部分金属部２０８として形成される輪状線を有する画像要素７ａを示す。部分領域７０ｃにおいて任意に着色されたカラープリント２０７は、許容誤差なしで部分金属部２０８と結合する。
【０２００】
検査方法における有利な実施形態では、１つ以上のスペクトル帯域（好ましくは第１スペクトル帯域及び第２スペクトル帯域、より好ましくはＶＩＳ帯域及びＩＲ帯域）において図４ａに示すセキュリティ素子１０の真正性検査が実行される。対応するスペクトル帯域におけるセキュリティ素子１０の記録に基づき、第１スペクトル帯域（好ましくは、ＶＩＳ帯域）に割り当てられた第１データセット、即ちＶＩＳ画像と、第２スペクトル帯域（好ましくは、ＩＲ帯域）に割り当てられた第２データセット、即ちＩＲ画像とが読取装置２により生成される。図４ｂは、第２スペクトル帯域（好ましくはＩＲ帯域）を照射した場合のセキュリティ素子１０の部分領域７０ａ，７０ｂ，７０ｃを示す。結果として、セキュリティ素子１０の３つの部分領域のうち、（カラープリント２０７ではなく）部分金属部２０２のみが読取装置２により検出可能である。なぜならば、この例におけるカラープリントはＩＲ帯域の波長を全く吸収しないかほとんど吸収しないためである。
【０２０１】
第１ステップでは、妥当性検査又は真正性検査のフレームワークにおいて、ＩＲ画像がソフトウェア（好ましくは、アルゴリズムを含むソフトウェア）を用いてテンプレート（具体的には、テンプレートデータセット及び／又はテンプレート画像、より好ましくは、データベースより提供されるテンプレート、テンプレート画像及び／又はテンプレートデータセット）と比較される。種々のアルゴリズム（好ましくは、テンプレートマッチング、境界枠、及びA-KAZE）が並行して又は順次実行される。部分領域７０ａは、回折・反射構造として設計され、好ましくは、検査装置又は読取装置２によって観察されるとき、第１、第２及び第３スペクトル範囲において同一形状（外形）又は同一デザインを表示するキネグラム（登録商標）として設計される。部分領域７０ａ，７０ｂ及び／又は７０ｃの部分金属部２０８の位置及び／又は形状は、許容誤差の範囲内で変わり得る。
【０２０２】
部分領域７０ａと部分領域７０ｃとは、部分領域７０ａの部分金属部２０８が任意の第２部分金属部によって変更されずに維持される限り、異なり得る。第１及び／又は第２部分金属部は、表面全体、又は表面の一部に亘り、好ましくは１つ以上キネグラム（登録商標）に亘って、部分金属部２０８に成形された回折・反射構造に対して常に完全な位置合わせがされる。
【０２０３】
セキュリティ素子１０の第１部分金属部２０８の後、部分領域７０ｃをエッチングレジスト（特に、カラーエッチングレジスト、より好ましくは青色エッチングレジスト）により重ね印刷することができる。部分金属部２０８に対するエッチングレジストの位置、形状及び／又は見当精度の許容範囲は、真正性検査の際に考慮され得る。エッチングレジスト（特にカラーエッチングレジスト、より好ましくは青色エッチングレジスト）は、その色彩による効果と、エッチングレジストが更なる部分金属化処理においてエッチングマスクとして作用するという特徴を持つ。
【０２０４】
カラーエッチングレジスト、特に青色エッチングレジストでは、真正性検査においてＶＩＳ画像に対する検査が行われ、エッチングレジストのカラー（特に青色）線が、第１部分金属部２０８及び／又は第２部分金属部の金属線に対して、正確な位置合わせ及び／又は正確に見当合わせされた状態で結合しているか否か判断される。第１及び／又は第２部分金属部の金属線は、ＩＲ画像で視認可能、又は読取装置２によって検出可能である。なお、使用される青色染料が僅かに吸収作用を持つのみであるため（好ましくは、吸収作用を有しないため）、エッチングレジストのカラー（特に青色）線は、ＩＲ検査、特に真正性検査に用いられるＩＲ帯域（特に近赤外帯域、より好ましくは、波長が８００ｎｍ〜１０００ｎｍの近赤外帯域）内において、ＩＲ画像で視認できない（即ち、読取装置２によって検出できない）ことが好ましい。
【０２０５】
さらなるステップでは、第３スペクトル帯域（具体的には、ＵＶ帯域）にて真正性検査が行われる。ＵＶ蛍光プリント２０７ｂの色及び／又は見当精度及び／又は形状は、読取装置２及び／又はカラー（特に青色）エッチングレジスト若しくはエッチングレジストプリントの検出方向からみて該ＵＶ蛍光プリント２０７ｂの前に位置する部分金属部との関係で検査される。図４ｃは、第３スペクトル帯域（特にＵＶ帯域）の放射線で照射されたセキュリティ素子１０の部分領域７０ａ，７０ｂ，７０ｃを示す。この場合、画像要素７ａのうち、部分金属部２０８で覆われていないＵＶ蛍光プリント２０７ｂのみが対応する読取装置２によって検出可能である。また、検出されたＵＶ蛍光プリント２０７ｂのみが第３データセット、即ちＵＶ画像に変換される。カラープリントの下のＵＶ蛍光プリント２０７ｂは、認識可能又は認識不能であり、あるいは、カラープリント２０７（具体的には、青色エッチングレジスト）の特性に応じてカラープリント２０７によって減衰される。妥当性検査のフレームワークでは、さらに、ＵＶ蛍光プリント２０７ｂから射出された光の色が特定の色（具体的には、黄色）か否か検査される。ＵＶ蛍光プリント２０７ｂは、放射線（特に、電磁波、具体的には、紫外線）によって励起され得る。
【０２０６】
また、異なるオブジェクトの特徴に対する許容誤差として典型的な値は、それぞれ±０．８ｍｍ、特に±０．５ｍｍ、より好ましくは、０．２ｍｍ未満かつ−０．２ｍｍを超える。このようなオブジェクトとしては、セキュリティ素子１０の部分領域７０ｃの１つ以上のデザインに対する、部分領域７０ａの１つ以上のデザインのうちの位置、色、インクの塗布範囲、方向、サイズ、形状、電気的特性、反射、個人化及び被服範囲から選択される。なお、それぞれの場合において、デザインは、ＵＶ蛍光プリント２０７ｂ、カラー（特に青色）エッチングレジスト、及び／又は部分金属物２０８から選択される。より具体的には、部分領域７０ａの部分金属部２０８に対する、部分領域７０ｃのカラー（特に青色）エッチングレジスト及びＵＶ蛍光プリント２０７ｂの許容誤差は、±０．８ｍｍ、特に±０．５ｍｍ、好ましくは０．２ｍｍ未満かつ−０．２ｍｍを超える。これらの許容誤差は、互いに対して見当合わせされた印刷処理における典型的な変動から生じ、機械及び制御に応じて、はるかに小さくても大きくてもよい。
【０２０７】
セキュリティ構造１０の特性（具体的には、幾何学的及び／又は光学的特性）と対応するテンプレートの特性又は基準画像との対比は、当該セキュリティ構造１０の、特に、位置合わせの正確性に対する第１妥当性検査となる（即ち、セキュリティ構造１０の位置判断となる）。
【０２０８】
真正性検査は、カラープリント２０７（具体的には、エッチングレジスト）及び／又はＵＶ蛍光プリント２０７ｂ（具体的には、ＵＶ蛍光エッチングレジスト）及び／又はＩＲ活性プリントと、部分金属部２０８を有する領域との公差のない転写、即ち、両者の間の見当精度に関するものであることが好ましい。
【０２０９】
さらに好適な方法では、検査されるセキュリティ構造１０は、読取装置２によって部分領域７０ｃに配置され、少なくとも２つのスペクトル帯域で観察したときに少なくとも２つの領域に分割される。分割された領域は、ＵＶ蛍光プリント２０７ｂ並びに／又はカラーレジスト（特に、青色エッチングレジスト）及び部分金属部２０８を有する。アルゴリズム（好ましくは、Accelerated KAZE（A-KAZE）特性検出器／記述子）は、例えば、印刷線２０７，２０７ｂ（特に輪状線）の端点や金属部２０８の金属線といったキーポイントの認識又は判断のために実行される。そして、当該アルゴリズム又はさらなる別のアルゴリズムは、データセット（特に、ＶＩＳ画像及びＩＲ画像）内でキーポイントの座標の対比を行い、印刷構造物２０７，２０７ｂ及び金属構造物２０８又はラインの遷移領域における見当精度を検査する。また、特に遷移領域における印刷構造物２０７，２０７ｂ及び金属構造物２０８の形状及び／又は傾きが検査される。この処理は、セキュリティ素子の固有の又は内在的特性が使用される場合に有利である。なぜなら、セキュリティ構造はその存在について高い確率又は信頼性で検査されるためである。当該検査方法は、生じ得る適用公差（即ち、セキュリティ構造を基板に塗布する際の公差）や歪み（セキュリティ構造の歪み）とは無関係である。なぜなら、これらの公差や歪みは上記した局所的特性に対して影響を及ばさないためである。同様に、当該検査方法も、検査されるセキュリティ構造１０に関する小さな欠落領域及び／又は捩れなどによる損傷によって著しく損なわれることはない。
【０２１０】
また、セキュリティ素子１ａ，１ｂが（特に、凸版印刷、オフセット印刷または凹版印刷によって）部分的に重ね刷りされている場合には、上記検査方法の処理のあらゆる場面において、セキュリティ素子の損傷に対する配慮がされる。なぜならば、部分金属部（特に回折構造及び／又は反射構造、さらに好ましくはキネグラム（登録商標））の検査すべき特性が著しく損なわれる可能性があるためである。同様のことは、例えばセキュリティスタンプやブラインドエンボス加工などのセキュリティ素子の機械的修正についても妥当する。但し、対応アルゴリズム（具体的には、形状認識アルゴリズム、より好ましくは特徴マッチング）において、対比されるべき１つ以上の画像の歪みを考慮に入れてそれらを補償することが可能である。また、許容範囲内の予想画像誤差を考慮に入れるために、補償係数を当該アルゴリズムに取り込むことができる。なお、予想画像誤差としては、例えば、アルゴリズムを用いてデータセットや画像の評価中における、塗布処理や経年によるセキュリティ文書の変更に起因するセキュリティ素子幅の変動がある。したがって、製造中及び使用中の歪みを補償するために、１０％未満、好ましくは５％未満の補償が想定され得る。
【０２１１】
原則として、検査されるセキュリティ素子１ａ，１ｂの１つ以上のセキュリティ構造１０のそれぞれにおいて、許容レベルが事前に決定されていると有利である。なお、許容レベルとは、セキュリティ文書１の真正性検査の結果を許可又は不許可に分けるものである。
【０２１２】
セキュリティ文書１の真正性検査に用いられるより好適な方法は、図５ａ〜５ｃに示すように、セキュリティ素子１ａを備える。セキュリティ素子１ａの画像要素７ａは、観察者から見たとき（即ち、読取装置２の検出方向からみたとき）、部分金属部２１０と完全に見当合わせがされて配置されたカラー印刷２０９（より好ましくは、追加のＵＶ蛍光印刷）によりデザインされる。図５ａに例示する如く、当該部分金属部には、表面全体に亘り、第１スペクトル帯域（即ちＶＩＳ帯域）において少なくとも部分的に入射光を読取装置２のカメラ又はセンサ２５に向けて回折する回折及び／又は反射及び／又は散乱構造が成形されている。なお、図５ｂに例示する如く、当該構造は、第２スペクトル帯域（ＩＲ帯域）の赤外線は読取装置２のカメラに向かって回折しない、又は僅かにしか回折しない。
【０２１３】
読取装置２のセンサ２５（具体的にはカメラ、好ましくは検出器）によって記録された記録又はデータセットは、セキュリティ素子１のカラープリント２０９を含むカラー部分領域７ａを示す。当該カラープリント２０９は、部分金属部２１０を含む部分領域７ａの全表面又は一部に亘って適用される。しかし、第２スペクトル帯域（特にＩＲ帯域）では、部分領域７ａは、多層セキュリティ素子１ａの基板のより明るい背景領域７ｂの前面で、暗く現れる。また、カラープリント２０９のインク（好ましくは赤インク）は、少なくとも、ＵＶ照射下で蛍光を発する少なくとも１つの顔料（好ましくは、黄色に発行する顔料）を含む。この結果、図５ｃに例示する如く、カラープリント２０９を含む部分領域７ａは、第３スペクトル帯域（好ましくは、ＵＶ帯域）において、着色された（具体的には、黄色の）光を出射する。
【０２１４】
セキュリティ素子１ａの真正性検査は、ＶＩＳ帯域に割り当てられた第１データセット、ＩＲ帯域に割り当てられた第２データセット、ＵＶ帯域に割り当てられた第３データセット、及び１つ以上のスペクトル帯域に割り当てられた更なるデータセットの、ソフトウェア（具体的には、アルゴリズムを含むソフトウェア）を用いた比較からなる。但し、データセットは、相互間の位置、形状及び要求される色、見当精度、並びに／又は強度変調の精度に関連して、少なくとも３つのスペクトル帯域に割り当てられる。妥当性検査の間、第１、第２及び第３データセットとテンプレート（具体的には、テンプレートデータセット、より好ましくは、データベースを有するテンプレートデータセット）との比較が行われる。また、真正性検査では、セキュリティ素子１ａの固有の又は内在的な特性が検査される。真正性検査の間には、データセットと基準画像（即ち、テンプレート）との正確な比較は行われないことが好ましいが、固有の特性の検出は行われる。これにより、例えば、製造公差に起因する偏差が真正性検査に決定的な影響を与えることはなくなる。
【０２１５】
したがって、例えばセキュリティ文書１ａのカラー画像要素７ａが、英数字、特に“Ｋ”として図５ａに具体化され得る。画像要素７ａには、観察方向又は読取装置２のセンサの方向から見て、部分金属部２１０、特に、金属反射層が背後に見当精度良く設けられたカラープリント２０９（好ましくはＵＶ蛍光プリント）が設けられる。また、画像要素７ａにおいて、セキュリティ素子１ａへの入射光を回折及び／又は散乱する、回折及び／又はマクロ及び／又は散乱構造が表面の一部又は表面全体に対して成形される。好適な実施形態において、この回折及び／又はマクロな構造２１０は、正弦波、長方形及び／又は非対象のレリーフを持つ１つ以上の一次元若しくは二次元の格子構造、及び／又はマット構造から選択される構造として設計される。
【０２１６】
有利には、セキュリティ素子１ａは１つ以上の複製層を含む。当該複製層は、光学可変要素として、その表面全体又は該表面の一部に亘って形成される１つ以上の表面レリーフを含む。光学可変要素は、具体的には、ホログラム、キネグラム（登録商標）、及び／又はトラストシール（登録商標）、好ましくは正弦波回折格子、非対称レリーフ構造、ブレーズド格子、好ましくは等方性又は異方性マット構造、光回折及び／又は光屈折及び／又は集光する微細構造若しくはナノ構造、バイナリ若しくは連続フレネルレンズ、マイクロプリズム構造、マイクロレンズ構造、あるいはこれらの組み合わせからなる構造から選択される。
【０２１７】
より好適な実施形態では、カラープリント２０９（特に、部分透明プリント、より好ましくはＵＶ蛍光プリント）の背後に配置されたセキュリティ素子１ａの層の上に、マット構造が少なくとも部分的に形成される。セキュリティ素子１ａの検査の間、当該マット構造が入射光を散乱させ、散乱光の大部分が読取装置２のセンサに入射するようになっている。カラープリント２０９のインク、特に赤色インクは、ここでは入射光に対するフィルタ（特にスペクトルフィルタ）として作用する。この結果、観察者及び／又は読取装置２から見て散乱光が赤く現れると共に、対応して着色された英数字形状（具体的には、画像要素７ａの形状により「Ｋ」）として現れる。また、図５ａに例示する如く、部分領域７ａにデザインされたプリント２０９に対し、水平・垂直方向で許容誤差±０．５ｍｍ（特に、±０．２ｍｍ、好ましくは、０．２ｍｍ未満から−０．２ｍｍを超える範囲）で、異なる回折光学構造を線形状、平面状、あるいは英数字の形式、線及び／又はテキストとして画像要素７ａに成形することができる。なお、図５ａに示す例では、好ましくは、１ｍｍ当たり２０００本を越える数の線を有し、もはや光が読取装置２のカメラに向かって回折することはないため、対応する領域又は対応する部分領域は暗くなる。図５ａ，５ｂ，５ｃでは、更なるプリント２０９を有する基板は示されていない。
【０２１８】
図５ｂは、ＩＲ帯域の放射線の照射下における部分領域７ａを示す。部分金属部２１０（即ち、金属領域）は、背景領域７ｂよりも明るい基板の部分領域に対して暗く現れる。マット構造のデザイン及び検査装置の照明配置に応じ、マット領域も照射することができる。蛍光染料をプリント２０９のインクに添加すると、ＵＶ帯域の照射の下で画像要素７ａが所定の色（特に黄色）に光る。
【０２１９】
有利な検査方法では、ソフトウェア（特にアルゴリズムを含むソフトウェア）により、少なくとも３つの記録（即ち、ＶＩＳ帯域、ＩＲ帯域、及びＵＶ帯域からの画像又はデータセット）が互いに相関する。真正性検査は、個別の画像毎（即ち、個別のデータセット毎）に実行される。なお、検査は、真正性検査のためのこれら異なるデータセット間の特徴に内在する関係性を用いるものが有利である。
【０２２０】
より好適な検査方法では、セキュリティ文書１の第１領域３（好ましくは窓要素、より好ましくは窓構造）の透過特性及び／又は反射特性が、１つ以上のスペクトル帯域において、当該文書の表側６ａ及び裏側６ｂから、読取装置２によって、検出される。そのため、それぞれのスペクトル帯域に割り当てられた１つ以上のデータセットが生成される。当該データセットは、それぞれ、１つ以上のセキュリティ素子１０の表側６ａで検出可能な当該表側６ａに関する第１情報項目と、１つ以上のセキュリティ素子１０の裏側６ｂで検出可能な当該裏側６ｂに関する第２情報項目とを含む。セキュリティ文書１の真正性検査は、ソフトウェア（特にアルゴリズムを含むソフトウェア）によるデータセットの分析、及び／又は、分析結果（具体的には閾値画像）とテンプレート（具体的には閾値画像テンプレート、より好ましくはデータベース内の閾値画像テンプレート）との比較を利用しながら実行される。また、セキュリティ文書１の裏側６ｂの全面又は一部に亘り設計された回折光学構造及び／又はインクは、真正性検査の意味の範囲内において、当該セキュリティ文書１の表側６ａの全面又は一部に亘り設計されたインク及び／又は構造から有利に異なる、あるいは、当該構造及び／又はインクは、一方の面（即ち、表側６ａ又は裏側６ｂ）にのみ現れ、更なる検査用の特徴として利用される。表側６ａのインクの配置及び／又は表側６ａの構造は、裏側６ｂのインクの配置及び／又は表側６ａの構造に対して見当精度良く（特に、見当公差が±０．５ｍｍ、具体的には±０．２ｍｍ、好ましくは０．２ｍｍ未満かつ−０．２ｍｍを超える）設けられる。さらに、カラー及び／又は構造領域の位置、色、インク塗布領域、反射、方向、サイズ、形状、電磁的特性、反射、個人化、及び被服範囲、から選択される１つ以上の特性が、データセットの提供を受けたソフトウェアにより認識され、真正性検査のために基準データセット（即ち、テンプレート）と比較される。正確な見当精度を持つ構造が特に好ましい。したがって、例えば、部分金属化セキュリティ構造は表側を金属とし、当該金属領域と同一箇所の背後に、裏側から見て正確に位置決めして（即ち、公差ゼロで）カラー部を設けることができる。
【０２２１】
さらに好適な方法では、重ね合わせた１つ以上の第１領域（セキュリティ文書１の１つ以上のセキュリティ素子１ａの１つ以上のセキュリティ構造１０を部分的又は完全に備える領域）が、１つ以上のスペクトル帯域（即ち、ＶＩＳ帯域、ＩＲ帯域及びＵＶ帯域から選択される帯域）において読取装置２によって読み取られる。また、１つ以上のデータセット５が、それぞれスペクトル帯域に割り当てられる。ソフトウェア、特に１つ以上のアルゴリズム（具体的には、テンプレートマッチング、境界枠、A-KAZE）を有するソフトウェアは、データセットの評価を通してセキュリティ文書１を、種類、又はモデル（好ましくは、データベースに含まれる種類又は好み）に割り当てる。データベースは、セキュリティ構造１０のカラープリント２０９及び／又は部分金属部２１０の、種類、デザイン、位置、見当精度、見当位置、カラー、インク塗布領域、反射、方向、サイズ、形状、電磁的特性、反射、個人化、及び被服範囲、から選択される１つ以上の特性を提供する。部分金属部は、具体的にはキネグラム（登録商標）としてデザインできる。また、分析やデータセットと基準データセット（特にテンプレート、好ましくはデータベースに記憶されたテンプレート）との比較を行う際に、型番に基づく照明のバラツキ、センサ状態、センサ設定、あるいはカメラ状態やセンサ状態、の影響を考慮するため、セキュリティ文書１の真正性検査における割当基準は、読取装置２や検査装置の型番、モデル及び／又は製造業者に応じて作成される。さらに、部分金属部２１０の製造時及び／又は部分金属部の塗布時や部分金属部２１０をセキュリティ文書１に埋め込む際の歪みにより発生する、プラスチック製文書（特にポリカーボネート製文書）の製造公差も、セキュリティ文書１の真正性検査のフレームワークにおいて考慮される。
【０２２２】
さらに好適な実施形態において、セキュリティ文書１の第１割当ては、セキュリティ文書１自身に含まれる情報（例えば、機械読取領域におけるバーコードや、チップ等の電子部品）に基づいて実行される。当該情報により、さらなる分析とデータベースとの比較が効果的になる。
【０２２３】
真正性検査のためのさらに好適な検査方法では、セキュリティ文書１の、ＨＲＩ層を持つレリーフ構造を有する領域が検査される。ＨＲＩ層は、観察者から見て、当該構造領域の背面又は前面に配置される。また、ＨＲＩ層にはカラー層が設けられても良い。当該カラー層に含まれるカラーデザインは、マット構造を持つ領域に対し、見当精度±０．５ｍｍで（特に±０．２ｍｍで、好ましくは０．２ｍｍ未満かつ−０．２ｍｍを超える）印刷される。当該マット構造は構造領域に成形され、その間隙（即ち、カラーデザインもマット構造も存在しない領域）には、ＨＲＩ層は存在しない。反射層が形成されない場合も、レリーフ構造を成形するマット構造（例えば複製層）を設けても良い。但し、反射層がないため、当該マット構造は認知不能な程度又は光学的に検出不能な程度にのみ存在し得る。また、カラーデザインのインクはＶＩＳ帯域でのみ観察可能、及び／又は、ＩＲ帯域でのみ検出可能である。なお、カラーデザインのインクは、ＵＶ蛍光顔料を用いて部分的に又は完全にデザインすることができる。この結果、ＵＶ帯域で蛍光を発する部分領域の位置は、ＶＩＳ帯域で視認可能な部分領域、及び、ＩＲ帯域やＶＩＳ帯域で検出可能なマット構造に対して、完全に一致して配置される。
【０２２４】
図６ａは、ＶＩＳ帯域の照射下における放射線状のデザイン要素又はセキュリティ素子１ａであって、中央領域７０ｅにマット構造を有するものを示す。当該マット構造は、ＶＩＳ帯域の照明及びＩＲ帯域の照明下で、入射光を読取装置２のカメラに向けて散乱させる。マット構造の散乱効果は、ＨＲＩ層で設定されたデザインエレメントの中央領域７０ｅでのみ観察可能である。この結果、ＶＩＳ帯域での観察に比して、マット構造への遷移時に、明確に認識できるコントラストの変化又はカメラで評価可能なコントラストの変化を検出することができる。
【０２２５】
図６ｂは、ＩＲ帯域の照射下における放射線状のデザイン要素を示す。当該カラーデザインのインクは、ＩＲ帯域の照射下において吸収効果を一切有しないものが選択される。この結果、図６ｂでは、マット構造でデザインされたデザイン要素の部分領域７０ｅとＨＲＩ層のみが示される。なお、デザイン要素の部分領域は、図６ａの中央領域７０ｅと正確に一致していなければならない。
【０２２６】
有利には、ＵＶ蛍光顔料をカラーワニス又はデザイン要素のインクと混ぜ合わせても良い。この結果、図６ｃに示すように、ＵＶ帯域からの照射下においてデザイン要素の全体領域７０ｆが発光する。
【０２２７】
したがって、デザイン要素の異なる部分領域は、３つの異なる照射の下で視認することができる。但し、当該異なる部分領域は、お互いに見当精度良く配置されていなければならない。これら部分領域の特性はセキュリティ文書１の真正性検査のフレームワークにおいてソフトウェアを用いて検査される。なお、デザイン要素のカラー印刷における、マット構造を含む当該デザイン要素の中央領域に対する許容印刷公差は、上記した固有又は内在的な、あるいは自己参照的な特性の検査とは関連性がない。
【０２２８】
図６ｄはセキュリティ文書１、特に、セキュリティ素子１ａを備えるパスポートのデータページを示す。当該セキュリティ素子１ａは、セキュリティ文書１の表側６ａの部分領域に成形された放射線状のデザイン要素６００である。少なくともセキュリティ素子１ａの周辺領域７ｂにはＨＲＩ層が設けられていない。
【０２２９】
図７ａはさらに有利な実施例を示す。本例では、セキュリティ文書１の表側６ａの改竄に対する保護を目的として、キネグラム（登録商標）ＴＫＯ（Transparent KINEGRAM Overlay）を有する透明層が用いられている。表側６ａには、読取装置２により読取可能で、セキュリティ文書１の真正性検査や妥当性検査に用いられるデータが含まれる。ＨＲＩ層は反射層として用いられる。表側６ａのうちの構造化された背景領域７００ａにおいて、好ましくは１ｍｍ辺り２０００本以上の線を有する格子構造が表面全体又は表面の一部に成形されている。よって、第１スペクトル帯域（具体的には、ＶＩＳ帯域）及び第２スペクトル帯域（具体的には、ＩＲ帯域）の照明の場合、回折次数からの光は読取装置２のセンサ（カメラ）へと反射されない。格子構造は、その下に、表側６ａから観察されるＨＲＩ構造を有する。格子構造は、波長に依拠してどの程度の光がＨＲＩ層を通過できるかという点に影響するため、ＨＲＩ層を持つ格子構造はフィルタ効果を持つ。なお、ＨＲＩ層を通過した光は、セキュリティ文書１の表側によって、さらに再反射又は再散乱する。
【０２３０】
より好ましくは、構造化された背景領域７００ａにおいて、その表面の一部に部分金属部が設けられる。当該部分金属部は１つ以上の英数字であることが好ましく、ここでは、３つの文字“ＵＴＯ”の形状のオブジェクト９ｂとされる。オブジェクト９ｂの位置は、構造化された背景領域７００ａの１つ以上のエッジに対して正確である。用途の違いから、基板に対するＴＫＯの許容差は、最大で±２ｍｍ、特に最大±０．８ｍｍ、好ましくは最大±０．２ｍｍとされる。
【０２３１】
特に好ましくは、セキュリティ文書１は、いくつかの領域において読取装置２により検査される。具体的には、所定の事前選択、又は検査される領域の読取装置２による事前選択が行われる。さらに好ましくは、検査される領域は、データセット、具体的にはアルゴリズムによって選択される。
【０２３２】
また、構造化された背景領域７００ａと、１つ以上の構造又はミラー領域を有するＴＫＯの背景領域７００ｂとのコントラスト差は、セキュリティ文書１の照明（具体的には、ＩＲ帯域からの照明）の下で観察可能である。セキュリティ文書１の表面に亘るコントラスト差の形成は、テンプレート（具体的にはテンプレートデータセット、より好ましくはデータベースに記憶されたテンプレートデータセット）と比較されてセキュリティ文書１の真正性が判断される。
【０２３３】
さらに好適な方法では、図７ｃに示すように、ＩＲ帯域の照明によってオブジェクト９ｂの領域（連続した３つの文字のある領域）における部分金属部の位置を判断し、これを真正性検査のさらなる検査ステップとして用いても良い。セキュリティ文書１の固有又は内在的な特性としての部分金属部は、１つ以上のセキュリティ素子１ａやデザイン要素のエッジ及び／又はセキュリティ文書１のエッジに対して完全な見当合わせがされる。
【０２３４】
好適には、さらに別のスペクトル帯域、好ましくはＶＩＳ帯域において、ＴＫＯの構造化された背景領域７００ａにおける格子構造の回折領域と、当該ＴＫＯの残余の背景領域との間で、色のコントラスト及び／又は明るさのコントラストが生じる。なお、図７ａに示すように、二つの領域はコントラストエッジ７００で区別される。かかるコントラストの違いは、入射光の１つ以上のスペクトル帯域における特定の波長帯域や特定の周波数帯域が、それぞれ別々に散乱及び／又は反射及び／又は透過することに起因する、各回折構造のフィルタ効果によるものである。
【０２３５】
より好ましくは、セキュリティ文書は、構造化された背景領域７００ａ及び／又は残余の背景領域７００ｂにおいて、印刷（具体的にはＵＶ蛍光印刷）を含む。なお、当該印刷は、セキュリティ文書１のフィルム層及び／又は基板に施される。
【０２３６】
図７ａはＶＩＳ照明下でのセキュリティ文書１を、図７ｂはＵＶ照明下でのセキュリティ文書１を、図７ｃはＩＲ照明下でのセキュリティ文書を示す。
【０２３７】
オブジェクト９ｂの領域内においてＵＶ帯域で検出されるＵＶプリント（図７ｂに示す、連続する３つの文字“ＵＴＯ”の形状）は、オブジェクト９ｂの領域内においてＩＲ帯域で検出される部分金属部（図７ｃに示す、同様に連続する３つの文字“ＵＴＯ”の形状）及び表面に構造化されたＲＩＣＳの輪郭に対して、許容誤差±０．５ｍｍの（好ましくは±０．２ｍｍの、より好ましくは０．２ｍｍ未満かつ−０．２を超える）見当精度で設けられる。なお、ＲＩＣＳ（回転による色の変化（Rotation Induced Color Shift））構造は、特に背後にＨＲＩ層が設けられたゼロ次回折構造、具体的には、可視光波長よりも短い（具体的には可視光の波長の半分の）間隔のゼロ次回折格子を有する。ＲＩＣＳ構造は、特定の波長帯域の光を、当該ＲＩＣＳ構造の向きに応じてミラー反射する。ＲＩＣＳ構造は、ＩＲ帯域の照明下では、観察角度に応じてＲＩＣＳ効果のない構造とのコントラストも実現する。また、ＩＲ帯域の照明下で検出可能な少なくとも２つの画像要素は、構造化された背景領域７００ａ及び／又は残余の背景領域７００ｂの位置及び／又は形状について、ＶＩＳ帯域の照明下で検出可能な２つのオブジェクト９ａ，９ｂと比較されると共に、セキュリティ文書１の真実性検査のフレームワークの中で更なる検査ステップに適用される。
【０２３８】
セキュリティ素子１ａ及び検査方法に係るさらに好適な実施形態において、セキュリティ素子１ａは、ＱＲコードとして、以下のステップを用いて設計・検査される。
【０２３９】
第１のステップにおいて、回折／反射レリーフ構造（好ましくは、キネグラム（登録商標））、及び／又はゼロ次回折構造、及び／又はキネグラムゼロ・ゼロ（Kinegram zero.zero）が、部分金属層８ａを有する第１セキュリティ構造１０として実現される。図８ａにおいて、部分金属部２１４又はキネグラム（登録商標）が閉じたロゼットパターンとして例示される。金属層８ａの材料は、特に、第１セキュリティ構造１０ａの画像要素７ａの領域に設けられ、画像要素７ａを囲む背景領域７ｂには設けられない。
【０２４０】
第２のステップでは、（可視帯域又はＶＩＳ帯域において視認されない）ＵＶ蛍光インクからなるプリント２１３が、図８ａに示す第１セキュリティ素子上に重ね刷りされる。プリント２１３は、画像要素７ａの領域において、ＱＲコードの形状で第２セキュリティ構造１０ｂとして成形される。プリント２１３は、第１情報項目であって画像要素７ａの影部分（好ましくは、ＵＶ蛍光プリント２１３）を構成する。カラー層８ｂの材料は、特に、第１セキュリティ構造１０ａの画像要素７ａの領域に設けられ、画像要素７ａを囲む背景領域７ｂには設けられない。
【０２４１】
第３のステップにおいて、プリント２１３は、第１のステップで実行された部分金属部２１４に基づく更なる部分金属部２１４ｂに対し、特にエッチングレジストマスクとして作用する。この結果、部分金属部２１４の領域のうちプリント２１３で重ね刷りされない領域が非金属化される。図８ｃは、好ましくは第１スペクトル帯域（より好ましくは、ＩＲ帯域）の赤外線で照らされた、非金属化処理後に残った部分金属部２１４ｂのＩＲ画像を示す。第１データセットは、ＱＲコードの部分画像として、少なくともＩＲ画像を含む。なお、当該部分画像は、もはや第１情報項目の全てを有しないが、第２セキュリティ構造１０ｂの完全な第１情報を構成する２つの部分のうちの第１の部分を有する。
【０２４２】
図８ｄは、特に第２スペクトル帯域（より好ましくは、ＵＶ帯域）の紫外線が照射されたＵＶ蛍光プリント２１３の領域におけるＵＶ画像を示す。当該ＵＶ画像は、プリント２１３のうち部分金属部２１４ｂで覆われていない部分に設けられる。第２データセットは、ＱＲコードの部分画像として、少なくともＵＶ画像を含む。なお、当該部分画像は、もはや第２情報項目の全てを有しないが、第２セキュリティ構造１０ｂの完全な第１情報を構成する２つの部分のうちの第２の部分を有する。
【０２４３】
アルゴリズムを有するソフトウェアによりもたらされる、完全なＱＲコードを形成する全体画像を図８ｅに示す。当該全体画像は、第１データセット及び第２データセットの完全な第１情報項目を構成する２つの部分のうちの、第１の部分及び第２の部分を組み合わせてなるデータセットである。
【０２４４】
より好ましい実施形態では、第１セキュリティ構造１０ａ及び第２セキュリティ構造１０ｂは、意図的に見当合わせされずに配置される。むしろ、第１セキュリティ構造１０ａ及び第２セキュリティ構造１０ｂは、セキュリティ文書１において間隔を空けた領域に配置されるのが好ましい。また、対応するデータセットは、ソフトウェア（好ましくは、アルゴリズムを有するソフトウェア）によって組み合わされた全体画像を形成する。
【０２４５】
読取装置２（特に、文書検査装置）による、第１スペクトル帯域（具体的には、ＩＲ帯域）のみ、第２スペクトル帯域（具体的には、ＵＶ帯域）のみ、第３スペクトル帯域（具体的には、ＶＩＳ帯域）のみ、又は第４スペクトル帯域のみでのＱＲコードの記録は、第２セキュリティ構造１０ｂに完全なＱＲコードとして含まれている第１情報項目全体のうちの一部のみを含む。このため、当該ＱＲコードからは完全な第１情報項目を取得することはできない。しかしながら、第１スペクトル帯域（具体的には、ＩＲ帯域）において生成される第１データセットと、第２スペクトル帯域（具体的には、ＵＶ帯域）において生成される第２データセットと、の組合せにより、アルゴリズムを有するソフトウェアを用いることで、第２セキュリティ構造１０ｂにＱＲコードとして含まれる、完全な第１情報項目を再構築することが可能となる。
【０２４６】
画像処理の際には、ＵＶ画像をフィルタ処理することが好ましい。この際、適当な黄色画素又は画像点（具体的には、画像点データ）のみが考慮され、当該ＵＶ画像からアルゴリズムを有するソフトウェアによって生成されるＵＶ二値化画像において黒く表現される。なお、かかるアルゴリズムとしては、好ましくは画像認識アルゴリズム及びパターン認識アルゴリズムが挙げられる。さらに好ましくは、画像処理の際に、ＩＲ照射下で記録されたＩＲ画像をフィルタ処理することが好ましい。この際、暗く表示される部分金属部２１４ｂの金属領域が考慮され、これらは、当該ＩＲ画像からソフトウェアによって生成されるＩＲ二値化画像において黒く表現される。上記ＵＶ二値化画像とＩＲ二値化画像とを見当精度よく重ね合わせることにより、完全なＱＲコードが更なる二値化画像として開示される。この結果得られるＱＲコードから、完全な第１情報項目を読み取ることが可能になる。
【０２４７】
セキュリティ素子１ａの真正性に関するさらなる検査ステップとして、ＵＶ二値化画像とＩＲ二値化画像との見当精度を検査することができる。ＵＶ二値化画像及びＩＲ二値化画像からなるＱＲコードの領域において、遷移の公差はほとんどない、好ましくは、公差がない。
【０２４８】
図９に、セキュリティ素子１ａの好適な実施形態を示す。当該実施形態は、更なる個人化及び／又は個別の特徴として、部分金属部２１６における１つ以上の平面部分領域７０において、レーザ（好ましくはレーザダイオード）を用いて任意の形状に成形された個別マーク（好ましくはアルファベット文字）を含む。特に好適な実施形態では、部分金属部２１６を生成するために、カラープリント２１５がカラーエッチングレジストワニスとして作用する。金属層がレーザによって除去されると、その下に設けられたカラー層が再度出現する。読取装置２による読取処理中、部分領域７０ｂ内のカラープリント２１５（特に好ましくはＵＶ蛍光ＵＶプリント）は、第１スペクトル帯域（好ましくは、ＩＲ帯域）及び／又は第２スペクトル帯域（好ましくは、ＵＶ帯域）及び／又は第３スペクトル帯域（特に好ましくは、ＶＩＳ帯域）において検出可能である。
【０２４９】
本方法のより好適な実施形態は、第１スペクトル帯域（好ましくは、ＩＲ帯域）及び／又は第２スペクトル帯域（好ましくは、ＵＶ帯域）において読取装置２によって検出されたセキュリティ素子１０と、データセット（具体的には、第１データセット）として検出されたＩＲ画像、及び／又はデータセット（具体的には、第２データセット）として検出されたＵＶ画像からアルゴリズム（具体的には、テンプレートマッチングアルゴリズム）を有するソフトウェアによって生成された閾値画像とを、テンプレート（好ましくは、データベースを有するテンプレート）と比較する処理を有し、これにより真正性の検査がなされる。また、検出されたセキュリティ素子１０の真正性を検査するために、第１スペクトル帯域及び第２スペクトル帯域において、それぞれ部分金属部２１６の形状を画像化する第１データセット及び第２データセットは、直接対応するテンプレート（好ましくは、データベースに含まれるテンプレート）と比較されても良い。
【０２５０】
また、セキュリティ素子１０の部分金属部２１６の平面部分領域７０は、レーザによって読取可能コード（好ましくは、機械による読み取りが可能なコード）として成形される。平面部分領域７０は、記憶されたコード（具体的には、データベースに記憶されたコード、より具体的にはかかるコードに対する命令）との比較においてセキュリティ素子１０の真正性検査に利用される。
【０２５１】
また、さらに好適な方法では、セキュリティ素子１０の部分金属部２１６の部分領域７０ｃにおいてレーザによって露光されカラープリント２１５（具体的には、ＵＶプリント、より好ましくは、ＵＶ蛍光ＵＶプリント）には、カラーパターンが設けられる。当該カラーパターンは、部分領域７０のエッジと完全に一致して、特に見当通りに配置されなければならない。また、セキュリティ素子１０の真正性検査のために、カラーパターンは、記憶されたカラーパターン（具体的には、当該カラーパターンを画像化したデータセット、より好ましくは、データベースに含まれた当該カラーパターを画像化したデータセット）と比較される。
【０２５２】
さらに好適な方法では、好ましくはレーザによって（特にレーザダイオードによって）セキュリティ素子１０の部分金属部２１６の部分領域７０の形状に成形された個別マークは、アルファベット文字からなるのが好ましい。個別マークは、読取装置２により、１つ以上のスペクトル帯域において検出される。また、生成されてスペクトル帯域に割り当てられたデータセットが、自己学習アルゴリズム（具体的には、教師あり又は教師なし自己学習アルゴリズム、より好ましくは、監視又は非監視の自己学習型画像認識アルゴリズム及び／又はパターン認識アルゴリズム）によって分析されることにより、真正性のチェックが行われても良い。
【符号の説明】
【０２５３】
１            セキュリティ文書
１ａ，１ｂ    セキュリティ素子
１０          セキュリティ構造
１０ａ        第１セキュリティ構造
１０ｂ        第２セキュリティ構造
１１          文書本体
１２          装飾層
１３          接着層
１４          保護層
１５          セキュリティ文書のセキュリティ構造
１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６    ステップ
２            読取装置
２１          センサ機器
２２          分析機器
２３          出力機器
２４          放射線源
２５          センサ
２６          データベース
２００        中心点間距離
２０１，２０３，２０５，２０７，２０７ｂ、２０９，２１３，２１５    プリント
２０１ａ，２０３ａ    プリントの境界枠
２０１ｂ，２０３ｂ    プリントの境界枠の中心点
２０２，２０４，２０６，２０８，２１０，２１４，２１４ｂ，２１６    部分金属部
２０２ａ，２０４ａ    部分金属部の境界枠
２０２ｂ，２０４ｂ    部分金属部の境界枠の中心点
３            第１領域
６ａ          表側
６ｂ          裏側
６００        デザインエレメント
７ａ          画像要素
７ｂ          背景領域
７０          部分
７０ａ，７０ｄ    第１部分領域
７０ｂ，７０ｅ    第２部分領域
７０ｃ，７０ｆ    第３部分領域
７００        コントラストエッジ
７００ａ      構造化された背景領域
７００ｂ      構造化されていない部分領域
８ａ          金属層
８ｂ          カラー層
９ａ          第１オブジェクト
９ｂ          第２オブジェクト
【図１ａ】
2020509508.tif 000004
【図１ｂ】
2020509508.tif 000005
【図１ｃ】
2020509508.tif 000006
【図１ｄ】
2020509508.tif 000007
【図２ａ】
2020509508.tif 000008
【図２ｂ】
2020509508.tif 000009
【図３ａ】
2020509508.tif 000010
【図３ｂ】
2020509508.tif 000011
【図３ｃ】
2020509508.tif 000012
【図３ｄ】
2020509508.tif 000013
【図４ａ】
2020509508.tif 000014
【図４ｂ】
2020509508.tif 000015
【図４ｃ】
2020509508.tif 000016
【図５ａ】
2020509508.tif 000017
【図５ｂ】
2020509508.tif 000018
【図５ｃ】
2020509508.tif 000019
【図６ａ】
2020509508.tif 000020
【図６ｂ】
2020509508.tif 000021
【図６ｃ】
2020509508.tif 000022
【図６ｄ】
2020509508.tif 000023
【図７ａ】
2020509508.tif 000024
【図７ｂ】
2020509508.tif 000025
【図７ｃ】
2020509508.tif 000026
【図８ａ】
2020509508.tif 000027
【図８ｂ】
2020509508.tif 000028
【図８ｃ】
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【図８ｄ】
2020509508.tif 000030
【図８ｅ】
2020509508.tif 000031
【図９】
2020509508.tif 000032
【国際調査報告】
2020509508.tif 000033
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