CN100352669C - 具有衍射结构的安全元件 - Google Patents

具有衍射结构的安全元件 Download PDF

Info

Publication number
CN100352669C
CN100352669C CNB028230272A CN02823027A CN100352669C CN 100352669 C CN100352669 C CN 100352669C CN B028230272 A CNB028230272 A CN B028230272A CN 02823027 A CN02823027 A CN 02823027A CN 100352669 C CN100352669 C CN 100352669C
Authority
CN
China
Prior art keywords
embossment
optical grating
safety element
vector
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB028230272A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1589206A (zh
Inventor
C·维特内德
W·R·汤普金
A·希林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OVD Kinegram AG
Original Assignee
OVD Kinegram AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OVD Kinegram AG filed Critical OVD Kinegram AG
Publication of CN1589206A publication Critical patent/CN1589206A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100352669C publication Critical patent/CN100352669C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
    • G03H1/024—Hologram nature or properties
    • G03H1/0244—Surface relief holograms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/20—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/29—Securities; Bank notes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/40—Manufacture
    • B42D25/45—Associating two or more layers
    • B42D25/465—Associating two or more layers using chemicals or adhesives
    • B42D25/47—Associating two or more layers using chemicals or adhesives using adhesives
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G02B5/1842—Gratings for image generation
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/0005—Adaptation of holography to specific applications
    • G03H1/0011—Adaptation of holography to specific applications for security or authentication
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/328—Diffraction gratings; Holograms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36—Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/378—Special inks
    • B42D25/391—Special inks absorbing or reflecting polarised light
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2250/00—Laminate comprising a hologram layer
    • G03H2250/14—Forming layer onto which a surface relief hologram is formed

Abstract

本发明涉及一种由塑料叠层制成的安全元件(2)，其包括一个由表面单元(13、14、15)组成的镶嵌图形(12)。由低频光栅结构{G(x，y)}和高频浮雕结构{R(x，y)}叠置形成的衍射结构{B(x，y，T)}至少形成两个所述表面单元(14、15)。在第一表面单元(14)中，所述光栅结构{G(x，y)}的光栅矢量和所述浮雕结构{R(x，y)}的浮雕矢量是平行的，而在另一个表面单元(15)中，光栅矢量(16)和浮雕矢量(17)基本成一直角。光栅结构{G(x，y)}的所有光栅矢量(16)在两个表面单元(14、15)中是平行的。两个表面单元(14、15)的公共边界(18)只有在平面偏振光下是可见的。在日光下，两个表面单元(14、15)亮度相同。

Description

具有衍射结构的安全元件
技术领域
本发明涉及一种具有衍射结构的安全元件。该安全元件包括一个涂料和/或塑料的薄层组合，其中至少来自衍射结构群的浮雕结构、散射结构和平坦的镜面嵌入薄层组合。取自薄层组合的安全元件粘合在物品上，以核查其真实性。
背景技术
薄层组合的结构和可用于该目的的材料如US4856857所述。从DE3308831A1中可以得知薄层组合可通过载体膜应用到物品上。
该类型的安全元件通常具有表面单元的一个图形，其以镶嵌模式构成并被细微的浮雕结构占据。当倾斜或旋转安全元件时，图形以预定的形式变化。由EP0105099A1可以得知此类安全元件。为了使图形可以被观察者轻易认出，当安全元件被倾斜或旋转时出现明显的、可变的色彩或彩虹效果的闪变，表面单元的细微的浮雕结构必须将入射到安全元件上的光偏转成少数几个第一衍射阶。符合该条件的细微的浮雕结构具有原则上通过全息手段可被复制的结构单元。尽管生产元件的成本很高，但是可以很方便地识别出伪造品或复制图形。
发明内容
本发明的目的是提供一种安全元件，它可以在其倾斜或旋转时显示出清晰的表面图形，该安全元件不易复制，且其真实性可以通过简单的手段检查。
根据本发明，提供一种安全元件，其包括一个具有表面图形的塑料叠层，表面图形由表面单元嵌镶形成，其中塑料叠层具有布置在覆盖层和保护层之间的成形层，以及布置在成形层和保护层之间的界面，该界面反射射入覆盖层和成形层的光，其中表面单元的光学有效结构在界面上形成成形层，布置在表面图形中的至少是一对表面单元形成自第一表面单元和第二表面单元两个表面单元每个都具有衍射结构{B(x、y、T)}，该结构由光栅结构{G(x、y)}和浮雕结构{R(x、y)}叠加产生，在第一表面单元中，光栅结构{G(x，y)}的光栅矢量和浮雕结构{R(x，y)}的浮雕矢量基本平行，而在第二表面单元中，相同光栅结构{G(x，y)}的光栅矢量和相同浮雕结构{R(x，y)}的浮雕矢量成一直角，在两个表面单元中的光栅结构{G(x，y)}的光栅矢量基本平行，两个浮雕结构{R(x，y)}的空间频率(fR)大于每毫米500行，浮雕空间频率(fR)必须至少高于两个光栅结构{G(x，y)}的光栅空间频率(fG)十倍。
附图说明
下面参照附图更详尽地说明本发明的实施例，其中：
图1示出了安全元件的横截面图，
图2示出了安全元件的俯视图。
图3示出了第一衍射结构，
图4示出了第二衍射结构，
图5示出了日光下的表面图形，
图6示出了一种发光设备，
图7示出了在S偏振光下的表面图形，
图8示出了在P偏振光下的表面图形，
图9示出了第三衍射结构，
图10示出了第四衍射结构。
具体实施方式
在图1中，附图标记1表示层组合或叠层，2表示安全元件，3表示基片，4表示覆盖层，5表示成形层，6表示保护层，7表示粘合层，8表示界面(由反射边界层提供)，9表示光学有效结构，10表示反射边界层中的透明位置。层组合或叠层1包括多个不同的塑料层或涂料层，这些层逐次施加在载体膜(未示出)上，其特定顺序为覆盖层4、成形层5、保护层6和粘合层7。在一种构造中，载体膜可以由覆盖层4本身形成；在另一种构造中载体膜可以用来将薄层组合1施加在基片3上，其后从薄层组合1上移走，如上述DE3308831A1所述。
后面将成形层5和保护层6之间的公共边界表面称作界面8。光学可变图形的光学有效结构9形成于成形层5。因为保护层6填充了光学有效结构9的凹陷，所以界面8以光学有效结构9的形式存在。为使光学有效结构9获得高有效性，界面8由金属涂层构成，该涂层最好包括铝、银、金、铜、铬、钽等，该涂层将成形层5和保护层6分隔开，且依靠涂层的电导率可以对界面8上的可见光提供高的反射能力。薄层组合1为长薄片网状形式的塑料叠层，具有多个相互并置的光学可变图形。安全元件2比如截取自薄膜网且通过粘合层7结合在基片3上。基片3，通常为文档、钞票、银行卡、身份证或者其他重要或有价值的物品的形式，具有安全元件2以核实该物品的真实性。
至少覆盖层4和成形层5相对于入射在安全元件2上的可见光11是透明的。入射光11在界面8处被反射，并由光学有效结构9以预定的方式偏转。衍射光栅、光散射浮雕结构或平坦的镜面构成光学有效结构9。在安全元件2的一些实施例中，透明位置10嵌进界面8中，且在此位置反射金属涂层中断，因此在安全元件2下和基片3上的标记就可以通过安全元件2认出。应该理解的是在一些实施例中，保护层6和粘合层7也是透明的。特别是对于薄结构的层组合1，取代保护层6，仅使用粘合层7，特别是粘合剂为在高温100℃左右才发挥粘合作用的热熔融粘合剂时。以上提到的US4856857示出了层组合1的不同实施例并列出了其可以使用的材料。
图2示出处于直角坐标系x、y限定的平面内的基片3的一部分。截取自塑料叠层并粘在基片3上的安全元件2具有表面图形12，通过覆盖层4和成形层5可看到表面图形12(见图1)。表面图形12由表面单元13、14、15嵌镶形成。表面单元13、14、15由光学有效结构9占据，且在成形层5和保护层6间的界面8上(见图1)反射射入层4、5的光11(见图1)。形成在进一步的表面单元13上的光学有效结构9为衍射光栅、光散射浮雕结构和/或平坦的镜面，且形成比如EP0105099A1中的光学可变表面图形12。在光学可变表面图形12的实施例中，至少一个透明位置10(见图1)毗连表面单元13、14、15中的至少一个。
至少两个表面单元14、15形成一种可以被检查出来的特征，并且通过该特征可以将安全元件2的复制件与安全元件2的原件区分开来。两个表面单元14、15中的每一个都具有结构9以衍射射入的可见光11，结构9具有光学有效轮廓的高度h(见图1)，其主要功能是将低频光栅结构G(x、y)与高频浮雕结构R(x、y)叠加。低频光栅结构为已知轮廓，比如正弦曲线或矩形轮廓，对称或不对称锯齿形轮廓等等。高频浮雕结构R(x、y)的空间频率fR至少为每毫米2500行。另一方面低频光栅结构G(x、y)低光栅空间频率fG是比如少于1000行/毫米。在该方面需要指出的是浮雕空间频率fR必须至少高于光栅空间频率fG十倍，从而消除不想要的调制效果。光栅空间频率fG最好在100行/毫米和500行/毫米之间。
浮雕结构R(x、y)单独是一种衍射光栅，因为高频浮雕空间频率fR只将入射光11衍射进入零阶，其本身的轮廓并不重要。衍射光以与入射光11包括相对于安全元件2的曲面法线相同的角度反射回来，也就是说该衍射光栅的作用就象一面镜子，除了在衍射光的光谱上缺失一些颜色，这依赖于光学有效轮廓高度hR。因为高浮雕空间频率fR，所以浮雕结构R(x、y)对于TE、TM偏振光的衍射效率ETE、ETM的水平通常是不同的。尽管TE偏振光在浮雕结构R(x、y)上实际上不受光学有效轮廓高度hR的影响以较高的衍射效率ETE得到反射，但是TE偏振光的衍射效率ETE随着轮廓高度hR的增大而骤降至第一最小值，而此时浮雕结构R(x、y)对入射光11的偏振效果因此在其最大状态。如果以非偏振方式入射的光11的方向、曲面法线和描述浮雕结构R(x、y)的矢量在同一个衍射平面内，那么P偏振光的电场矢量平行于该偏振平面进行振动。因此P偏振光由浮雕结构R(x、y)吸收。相反S偏振光的电场矢量垂直于该偏振平面且平行于浮雕结构R(x、y)的浮雕沟槽进行振动。S偏振光被浮雕结构R(x、y)反射。如果浮雕结构R(x、y)在自身的平面内旋转90°，此时浮雕结构R(x、y)的浮雕沟槽定向为平行于衍射平面，S偏振光被吸收而P偏振光被反射。因此由浮雕结构R(x、y)衍射入零阶的光被线性地偏振，也就是说浮雕结构R(x、y)作为非偏振光11的偏光器和偏振入射光11的检偏器。
浮雕结构R(x、y)的光学有效轮廓高度hR处于高偏振能力的范围内。因此光学有效轮廓高度hR的取值范围在150nm和220nm之间；但是光学有效轮廓高度hR的取值最好在较窄的范围170nm和200nm间。
光栅结构G(x、y)的光学有效光栅轮廓高度hG的选择范围大于光学有效浮雕轮廓高度hR。光学有效光栅轮廓高度hG的取值范围最好在250nm和500nm之间，其中最好选择入射光11的波长O的一半为光学有效光栅轮廓高度hG。在这一点上需要指出的是波长O因为成形层5的因素n而减小，其中n为层5的材料的折射率。折射率n的值比如等于1.55。由于同样的原因成形层5的几何轮廓高度因为因素n而小于上面提到的光学有效轮廓高度hG、hR。低频光学光栅G(x、y)至少依靠光栅空间效率fG单独将入射光11衍射成多个衍射阶。
图3示出来自具有成形层5和保护层6的第一表面单元14(见图2)中的层组合1的一部分。界面8由衍射结构B(x、y)形成。衍射结构B(x、y)是直角坐标系x和y的函数，其限定了来自层组合1的部分的基本区域。图3示出的衍射结构B(x)为正弦光栅结构G(x)与正弦浮雕结构R(x)叠加的结果，即B(x)＝G(x)+R(x)。光栅结构G(x)的光栅矢量16和正弦浮雕结构R(x)的浮雕矢量17导向为基本平行。光栅矢量16和浮雕矢量17的平行关系为第一表面单元14(见图2)的衍射结构B(x、y)的特点。
图4示出在成形层5和保护层6之间具有界面8的第二表面单元15(见图2)的层组合1的一部分。光栅矢量16和浮雕矢量17在坐标系x和y的平面内相互正交。比如正弦光栅结构G(x)仅仅是坐标x的函数而正弦浮雕结构R(y)仅依赖于坐标y。光栅结构G(x)与正弦浮雕结构R(y)的叠加给出衍射结构B(x、y)，衍射结构B(x、y)取决于两个坐标x、y，其中B(x、y)＝G(x)+R(y)。完全是为了附图的清楚，在图4中具有正弦浮雕结构R(y)的槽一个接一个布置的界面8以不同密度的点来表示。第二表面单元15的衍射结构B(x、y)的特点是在光栅矢量16和浮雕矢量17之间形成直角。
图5示出仅由第一和第二表面14、15组成的表面图形12。在通常的形式中，衍射结构B(x、y)取决于浮雕矢量17的方位角T，其与光栅矢量16相关，即B(x、y、T)。在第一表面单元14中，方位角的范围T＝0°-30°，而在第二表面单元15中方位角T约在60°-90°之间。如果方位角T分别为0°或90°，后面所述的偏振性能最明显。为了考虑光栅矢量16和浮雕矢量17在第一表面单元14中基本平行的情况，即它们包括关于方位角T从30°至最佳值0°的一个值。可以用在第二表面单元15中的方位角T基本为直角，即从约60°到最佳值90°之间的一个值。
具有衍射结构B(x、y、T)的表面图形12具有的优点是，衍射结构B(x、y、T)不能通过全息手段由安全元件2(见图1)复制。特别地，全息复制件上具有与低频光栅结构G(x、y)以相同方式衍射入射光11的结构，但是没有高频浮雕结构R(x、y)对衍射光的光偏振作用。检查偏振能力从而可以从原件中区分复制件。
在第一和第二表面单元14、15中，光栅结构G(x、y)涉及相同的参数。两个浮雕结构R(x、y)的区别仅在于它们的浮雕矢量17的方位不同。两个衍射结构B(x、y、T＝0°)和B(x、y、T＝90°)衍射入射光11(见图1)，并将衍射光根据颜色关系分成多个衍射阶。与光栅结构G(x、y)重叠的浮雕结构R(x、y)以衍射光的线性偏振来显示自己，其相对于浮雕结构R(x、y)的偏振能力。因此第一和第二表面单元14、15可同时被观察者看到，在第一表面单元14上的光栅矢量16和在第二表面单元15上的光栅矢量16必须定向为基本平行。如果射入表面图形12上的光11没有被线性偏振，在通常的照明或日光下，两个表面单元14、15在公共边界18的两侧上对观察者来说亮度相同且颜色相同，即两个表面单元14、15间的对比很小以至于不能觉察出公共边界18。
图6示出检查安全元件2的发光设备。衍射平面为附图6中所示的平面，包括安全元件2的曲面法线和坐标x。用于产生近乎白光的光源19通过偏振滤波片20将平行于衍射平面的线性偏振光21聚焦在安全元件2的表面图形12(见图5)上。部分偏振光21作为反射光和/或作为反射进零衍射阶的光而向由反射规律预先决定的反射方向22偏转。相反另一部分则折射入正衍射阶23和负衍射阶24。因衍射结构B(x、y、T＝0°)和B(x、y、T＝90°)具有不同的偏振性能，两个表面单元14、15可以在线性偏振光21上区分开。
在图7中，表面图形12被S偏振光21(见图6)照亮。当光栅矢量16(见图3)和浮雕矢量17(见图3)定向为基本平行于坐标x时，S偏振光21在第一表面单元14上被反射。相反，当光栅矢量16定向为平行于坐标x，且浮雕矢量17(见图5)基本与光栅矢量16成直角时，S偏振光21被第二表面单元15吸收。因此第二表面单元15从明亮的第一表面单元14突出显现为黑色表面。
在图8中，相同的表面图形12被P偏振光21(见图6)照亮，P偏振光21在第一表面单元14被吸收，在第二表面单元15被反射。因此第二表面单元15从第一表面单元14的黑暗表面突出显现为明亮表面。
两个表面单元14、15方便地相互毗连，从而使对比极其明显。
实施例1：
光栅结构G(x)＝0.5ξhGξsin(x)为正弦函数，其周期为5000nm，光学有效轮廓高度hG＝450nm。浮雕结构R(x)＝0.5ξhRξsin(x)同样为正弦函数，其周期为333nm，光学有效轮廓高度hR＝185nm。对于P偏振光21，衍射结构B(x)＝G(x)+R(x)的衍射效率在所有衍射阶23、24(见图6)都很低，而对于S偏振光21，衍射结构B(x)在第三衍射阶上的衍射效率高于10％，在其它衍射阶上的衍射效率高于5％。
实施例2：
图9中的衍射结构B(x)为乘法叠加B(x)＝G(x)ξ{ R(x)+C}。光栅结构G(x)为具有函数值[0，hG]的矩形函数，其周期为4000nm，光学有效轮廓高度hG＝320nm。浮雕结构R(x)＝0.5ξhRξsin(x)为正弦函数，其周期为250nm，光学有效轮廓高度hR＝200nm。C为常数，其中C＝hG-hR。光栅矢量16和浮雕矢量17平行于坐标轴x。层5、6间的界面8在浮雕结构R(x)的矩形结构的上升表面上被调制，而界面8在矩形结构的槽的底部是平滑的。对于P偏振光21(见图6)，衍射结构B(x)的衍射效率除了在方向22的零衍射阶上，在所有衍射阶23、24(见图6)都很低，而对于S偏振光21，衍射结构B(x)仅在+1和-1衍射阶的衍射效率较高。
在图10中矩形光栅结构G(x)与浮雕结构R(y)的乘法叠加产生衍射结构B(x，y)，衍射结构B(x，y)形成界面8。光栅结构G(x)与浮雕结构R(y)同上述衍射结构B(x)的参数相同，除了浮雕矢量17的方向指向y而不是x。除了在零衍射阶，沿方向22(见图6)S偏振光21的衍射结构B(x，y)＝G(x)ξ{R(y)+C}在所有衍射阶23、24(见图6)的衍射效率都很低，而P偏振光21(见图6)衍射结构B(x)仅在+1和-1衍射阶的衍射效率较高。
如果(见图5)在第一表面单元14的衍射结构B(x)和在第二表面单元15的衍射结构B(x，y)如前述布置，表面图形12包括参照附图5、7、8所述的特性。
如果保持光照的方向和观察的方向，当表面图形12(见图5)在它的平面内作旋转运动后，只要光栅矢量16朝向衍射平面之外，就不再有衍射入衍射阶23、24的光进入观察者的眼睛。如果以使观察者接受到来自反射方向22的光的方式倾斜安全元件2(见图6)，他将看到衍射入零衍射阶的有色光，且注意到两个表面单元14、15(见图5)的表面亮度与旋转角度无关，假如表面图形12的照明受非偏振光的影响。如果照明受线性偏振光21(见图6)，两个表面单元14、15的表面亮度在每旋转90℃后发生交替。
现在返回附图2：在表面图形12中，具有衍射结构B(x、y、T＝0°)的第一表面单元14和具有衍射结构B(x、y、T＝90°)的第二表面单元15可方便地相对于它们的纵向范围横向交替循环。提供明显图形的线性偏振光21(见图6)在表面图形12中核实了真实性。在附图中，比如图2在第一表面单元14中，衍射结构相对于B(x、y、T＝0°)，第二表面单元15相对于衍射结构B(x、y、T＝90°)，在区域25中衍射结构相对于B(x、y、T＝0°)，在外区域26中，衍射结构相对于衍射结构B(x、y、T＝90°)等等。
因此肉眼可以清楚看到表面单元14、15的表面和区域25、26的表面，伸长的表面单元13、14、1 5和区域25、26的横向尺寸分别至少为0.5mm。
到目前为止为了简化，认为表面图形12至少具有来自第一和第二表面单元14、15的一对表面14，15，其中光栅结构G(x，y)的光栅矢量16(见图3)沿同一方向如坐标x导向在两个表面单元14、15中。在安全元件2的另一个实施例中，多个表面对14、15可以以这样的方式布置在表面图形12中，每对表面14，15的光栅矢量16与其它表面对14、15的光栅矢量16不同在方位上的角度。
作为插入图形12的一个圆环部27的例子的是一对表面14、15，其两个光栅矢量16被径向导向，即呈轻微的发散关系。为了在观测效果和衍射结构B(x，y，T)的可见性上没有损失，同一表面对14、15的两个光栅矢量16可具有0°-10°的方位角。为了获得上述可视效果，如果表面对14、15的两个光栅矢量16基本导向至平行就足够了，比如在0°-10°的范围。在一优选实施例中表面对14、15的两个光栅矢量16平行。作为例子，在另一实施例中，在圆环28上并置相同的圆环27，其中第二表面单元15紧跟第一表面单元14，而第二表面单元15又依次为第一表面单元14紧跟等等，带有径向导向的光栅矢量16。循环布置的优点在于假定安全元件2在其自身平面内旋转而不用考虑定位，通常至少具有一个第一表面单元14和一个第二表面单元15，其定向的方式是它们对观察者来说可见，且当偏振光21照射时具有上述效果。第一表面单元14和第二表面单元15属于一对表面对14、15或在圆环28上毗邻的两对表面对14、15。

Claims (10)

1.一种安全元件(2)，包括一个具有表面图形(12)的塑料叠层(1)，表面图形(12)由表面单元(13、14、15)嵌镶形成，其中塑料叠层(1)具有布置在覆盖层(4)和保护层(6)之间的成形层(5)，以及布置在成形层(5)和保护层(6)之间的界面(8)，该界面反射射入覆盖层(4)和成形层(5)的光(11)，其中表面单元(13、14、15)的光学有效结构(9)在界面(8)上形成成形层(5)，其特征在于：
布置在表面图形(12)中的至少是一对表面单元(14、15)形成自第一表面单元(14)和第二表面单元(15)，
两个表面单元(14、15)每个都具有衍射结构{B(x、y、T)}，该结构由光栅结构{G(x、y)}和浮雕结构{R(x、y)}叠加产生，
在第一表面单元(14)中，光栅结构{G(x，y)}的光栅矢量(16)和浮雕结构{R(x，y)}的浮雕矢量(17)平行，而在第二表面单元(15)中，相同光栅结构{G(x，y)}的光栅矢量(16)和相同浮雕结构{R(x，y)}的浮雕矢量(17)成一直角，
在两个表面单元(14、15)中的光栅结构{G(x，y)}的光栅矢量(16)平行，
两个浮雕结构{R(x，y)}的空间频率(fR)大于每毫米2500行，
浮雕空间频率(fR)必须至少高于两个光栅结构{G(x，y)}的光栅空间频率(fG)十倍。
2、根据权利要求1所述的安全元件，其特征在于：光栅结构{G(x，y)}的光栅空间频率(fG)的取值范围在100行/毫米至500行/毫米之间。
3、根据权利要求1和2之一所述的安全元件，其特征在于：反射界面(8)由高导电率的金属层形成。
4、根据权要求1所述的安全元件，其特征在于：浮雕结构{R(x，y)}为正弦函数。
5、根据权利要求1或2所述的安全元件，其特征在于：光栅结构{G(x，y)}为正弦函数。
6、根据权利要求5所述的安全元件，其特征在于：光栅结构{G(x，y)}的光学有效轮廓高度(hG)的选择范围在350nm和55nm之间，光栅结构{G(x，y)}的光学有效轮廓高度(hG)至少两倍于浮雕结构{R(x，y)}的光学有效轮廓高度(hR)。
7、根据权利要求1或2所述的安全元件，其特征在于：光栅结构{G(x，y)}为矩形函数。
8、根据权利要求7所述的安全元件，其特征在于：光栅结构{G(x，y)}的光学有效轮廓高度(hG)选择范围在250nm和400nm之间，光栅结构{G(x，y)}的光学有为轮廓高度(hG)大于浮雕结构{R(x，y)}的光学有效轮廓高度(hR)至少100m。
9、根据权要求1或2所述的安全元件，其特征在于：光栅结构{G(x，y)}为对称或不对称的锯齿形函数。
10、根据权利要求1所述的安全元件，其特征在于：在保护层(6)上施加粘合层(7)，以便连接到基片(3)。
CNB028230272A 2001-11-23 2002-10-15 具有衍射结构的安全元件 Expired - Fee Related CN100352669C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10157534A DE10157534C1 (de) 2001-11-23 2001-11-23 Sicherheitselement mit Beugungsstrukturen
DE10157534.3 2001-11-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1589206A CN1589206A (zh) 2005-03-02
CN100352669C true CN100352669C (zh) 2007-12-05

Family

ID=7706734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB028230272A Expired - Fee Related CN100352669C (zh) 2001-11-23 2002-10-15 具有衍射结构的安全元件

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6909547B2 (zh)
EP (1) EP1446294B1 (zh)
JP (1) JP4315335B2 (zh)
KR (1) KR100905833B1 (zh)
CN (1) CN100352669C (zh)
AT (1) ATE381996T1 (zh)
AU (1) AU2002351767A1 (zh)
DE (2) DE10157534C1 (zh)
PL (1) PL202809B1 (zh)
RU (1) RU2271936C2 (zh)
WO (1) WO2003043832A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102460236A (zh) * 2009-06-18 2012-05-16 凸版印刷株式会社 光学元件及其制造方法

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10216562C1 (de) † 2002-04-05 2003-12-11 Ovd Kinegram Ag Zug Sicherheitselement mit Mikro- und Makrostrukturen
DE10216561B4 (de) * 2002-04-05 2010-01-07 Ovd Kinegram Ag Sicherheitselement mit Makrostrukturen
DE102004042136B4 (de) † 2004-08-30 2006-11-09 Ovd Kinegram Ag Metallisiertes Sicherheitselement
PL1908044T3 (pl) * 2005-06-29 2011-09-30 Eidgenoessische Technische Hochschule Zuerich Unikalne etykiety dla systemu identyfikacji lub ochrony
FR2900737B1 (fr) * 2006-05-02 2008-10-31 Hologram Ind Sarl Composant optique de marquage de securite, systeme comprenant un tel composant et lecteur pour le controle d'un tel composant
JP2009535670A (ja) * 2006-05-02 2009-10-01 ホログラム インダストリーズ 光学セキュリティ・マーキング部品、該部品を製造するための方法、該部品を備えるシステム、および該部品をチェックするための読み取り機
EP1889732A1 (en) * 2006-08-18 2008-02-20 Setec Oy Method of superimposing an image onto another, method of personalizing a data carrier using the the method
JP5351412B2 (ja) * 2007-11-29 2013-11-27 三光合成株式会社 装飾用パネル
DE102008005019B4 (de) 2008-01-17 2010-08-05 Ovd Kinegram Ag Folienelement sowie die Verwendung dieses Folienelements
JP5486771B2 (ja) * 2008-02-04 2014-05-07 三光合成株式会社 装飾用パネル
JP5351440B2 (ja) * 2008-06-03 2013-11-27 三光合成株式会社 装飾用パネル
GB0821872D0 (en) * 2008-12-01 2009-01-07 Optaglio Sro Optical device offering multiple pattern switch and/or colour effect and method of manufacture
JP2010197798A (ja) * 2009-02-26 2010-09-09 Toppan Printing Co Ltd 偽造防止機能を有する光学素子及びそれを具備する偽造防止表示体
ES2784556T3 (es) * 2009-03-23 2020-09-28 Laurie Johansen Laminado de película delgada de metal precioso (PMTL)
EP2239150B1 (de) * 2009-04-07 2013-10-23 Nanogate Industrial Solutions GmbH Sicherheitseinrichtung
JP5909844B2 (ja) * 2010-07-21 2016-04-27 凸版印刷株式会社 表示体及び情報印刷物
GB2495680B (en) * 2010-08-11 2018-09-05 Ccl Secure Pty Ltd Optically Variable Device
JP5909856B2 (ja) * 2011-03-24 2016-04-27 凸版印刷株式会社 表示体及びラベル付き物品
CN102903298B (zh) * 2011-07-25 2015-08-05 中钞特种防伪科技有限公司 具有表面微浮雕结构的金属镀层防伪膜
EP2554397B1 (en) * 2011-08-05 2014-02-12 ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung Embossed structure
AU2012349329B2 (en) * 2011-12-07 2015-01-29 Toppan Printing Co., Ltd. Display body, transfer foil, and article with display body
DE102012211077A1 (de) * 2012-06-27 2014-01-02 Bundesdruckerei Gmbh Sicherheitselement mit Beugungsstrukturen aufweisenden Mikrostrukturen sowie Verfahren zur Herstellung und Verifikation
US10191449B2 (en) 2012-07-17 2019-01-29 Hp Indigo B.V. Visual security feature
GB201301788D0 (en) * 2013-02-01 2013-03-20 Rue De Int Ltd Security devices and methods of manufacture thereof
CN104647938B (zh) * 2013-11-22 2016-03-23 中钞特种防伪科技有限公司 一种制备光学防伪元件的方法
KR101474971B1 (ko) * 2014-03-05 2014-12-22 한국기계연구원 무염료 색 소자 및 이의 제조 방법
CN105015215B (zh) * 2014-04-30 2017-05-31 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及其制造方法
WO2016188936A1 (en) * 2015-05-26 2016-12-01 Rolic Ag Multiple hidden image security device
FR3051565B1 (fr) * 2016-05-23 2019-06-21 Surys Composant optique de securite et procede de fabrication d'un tel composant
DE102016214070A1 (de) * 2016-07-29 2018-02-01 Bundesdruckerei Gmbh Mindestens ein Diffraktionselement aufweisendes Polymerlaminat und Verfahren zu dessen Herstellung
FR3066954B1 (fr) * 2017-06-06 2019-11-01 Surys Composant optique de securite visible en reflexion, fabrication d'un tel composant et document securise equipe d'un tel composant
CN109050055B (zh) * 2017-08-26 2020-07-07 共青城厚荣科技开发有限公司 一种光学可变防伪元件
GB2572745B (en) * 2018-03-22 2021-06-09 De La Rue Int Ltd Security elements and methods of manufacture thereof
CN110857003B (zh) * 2018-08-23 2020-12-25 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及其设计方法、防伪产品
DE102018010078A1 (de) * 2018-12-20 2020-06-25 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Optisch variables Sicherheitselement
CN111070938B (zh) * 2019-12-20 2023-08-01 公安部交通管理科学研究所 一种设置全息防伪标识的证卡及其制作方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0105099A1 (de) * 1982-10-04 1984-04-11 LGZ LANDIS & GYR ZUG AG Dokument mit einem beugungsoptischen Sicherheitselement
US4629647A (en) * 1984-06-20 1986-12-16 Leonhard Kurz Gmbh & Co. Embossing foils which can be written upon
US4728377A (en) * 1982-11-08 1988-03-01 American Bank Note Company Process for providing holograms on documents or the like
CN1157972A (zh) * 1994-12-22 1997-08-27 兰蒂斯基尔技术革新股份公司 光学机器可读信息载体
CN1179585A (zh) * 1996-10-12 1998-04-22 陈旃 复合型光学防伪印标
US5956164A (en) * 1993-05-03 1999-09-21 Crown Roll Leaf, Inc. Two-dimensional/three dimensional graphic material and method of making same

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US618504A (en) * 1899-01-31 Washing-machine
EP0609683A1 (en) 1985-05-07 1994-08-10 Dai Nippon Insatsu Kabushiki Kaisha Relief hologram and process for producing a relief hologram
US4874213A (en) * 1987-08-10 1989-10-17 Polaroid Corporation Method of forming volume phase reflection holograms
DE3866230D1 (de) * 1988-03-03 1991-12-19 Landis & Gyr Betriebs Ag Dokument.
JPH0550788A (ja) * 1991-08-22 1993-03-02 Toppan Printing Co Ltd カードおよびカード読み取り装置
JPH0651124A (ja) * 1992-08-04 1994-02-25 Toppan Printing Co Ltd 体積位相型ホログラフィックグレーティングから成る回折格子パターンおよびそれを有する物品
EP0712012A1 (en) 1994-11-09 1996-05-15 International Business Machines Corporation Authentication label and authenticating pattern incorporating diffracting structure and method of fabricating them
US6324004B1 (en) * 1999-01-21 2001-11-27 Ovd Kingegram Ag Planar patterns with superimposed diffraction gratings
DE10028426A1 (de) * 1999-06-10 2001-04-12 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen Struktur

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0105099A1 (de) * 1982-10-04 1984-04-11 LGZ LANDIS & GYR ZUG AG Dokument mit einem beugungsoptischen Sicherheitselement
US4728377A (en) * 1982-11-08 1988-03-01 American Bank Note Company Process for providing holograms on documents or the like
US4629647A (en) * 1984-06-20 1986-12-16 Leonhard Kurz Gmbh & Co. Embossing foils which can be written upon
US5956164A (en) * 1993-05-03 1999-09-21 Crown Roll Leaf, Inc. Two-dimensional/three dimensional graphic material and method of making same
CN1157972A (zh) * 1994-12-22 1997-08-27 兰蒂斯基尔技术革新股份公司 光学机器可读信息载体
CN1179585A (zh) * 1996-10-12 1998-04-22 陈旃 复合型光学防伪印标

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102460236A (zh) * 2009-06-18 2012-05-16 凸版印刷株式会社 光学元件及其制造方法
CN102460236B (zh) * 2009-06-18 2014-10-22 凸版印刷株式会社 光学元件及其制造方法
US9272308B2 (en) 2009-06-18 2016-03-01 Toppan Printing Co., Ltd. Method of manufacturing optical device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4315335B2 (ja) 2009-08-19
PL202809B1 (pl) 2009-07-31
RU2271936C2 (ru) 2006-03-20
KR20040088468A (ko) 2004-10-16
EP1446294A1 (de) 2004-08-18
ATE381996T1 (de) 2008-01-15
AU2002351767A1 (en) 2003-06-10
DE10157534C1 (de) 2003-05-15
KR100905833B1 (ko) 2009-07-02
RU2004118842A (ru) 2005-05-10
US20050030626A1 (en) 2005-02-10
EP1446294B1 (de) 2007-12-26
DE50211430D1 (de) 2008-02-07
PL368684A1 (en) 2005-04-04
CN1589206A (zh) 2005-03-02
JP2005524858A (ja) 2005-08-18
WO2003043832A1 (de) 2003-05-30
US6909547B2 (en) 2005-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100352669C (zh) 具有衍射结构的安全元件
RU2309048C2 (ru) Дифракционный защитный элемент с встроенным оптическим волноводом
JP4010373B2 (ja) 回折面パターン
US4892385A (en) Sheet-material authenticated item with reflective-diffractive authenticating device
RU2466874C2 (ru) Многослойное тело
KR101153508B1 (ko) 보안 문서
TWI383340B (zh) 具透明窗孔的防偽文件
RU2591089C2 (ru) Защитный элемент с оптически переменным поверхностным узором
US20040057113A1 (en) Pattern
RU2582161C2 (ru) Защитный элемент с оптически переменным поверхностным узором
KR102102012B1 (ko) 보안 요소 및 보안 도큐먼트
CN100537267C (zh) 具有微观和宏观结构的安全元件
JP4983948B2 (ja) 表示体及び表示体付き物品
NZ201332A (en) Diffractive substractive colour filter:embedded defraction structure
AU2018280753B2 (en) Optical security component visible in reflection, manufacture of such a component, and secure document provided with such a component
US6271967B1 (en) Optically diffractive structure
CZ2003252A3 (cs) Opticky účinná struktura k personalizaci karet a podobně, jakož i způsob jejich výroby
JP3689237B2 (ja) 対象物の識別構造
AU2020273504B2 (en) Optical security component having a plasmonic effect, manufacture of such a component, and secure object provided with such a component
WO2017001424A1 (en) Multilayer light-diffracting structure
Staub et al. Gratings of constantly varying depth for visual security devices
NZ200303A (en) Bank note authentication by diffraction grating structure bonded to note

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20071205

Termination date: 20171015

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee