CZ302060B6

CZ302060B6 - Bezpecnostní prvek s odrazným opticky promenným plošným vzorem

Info

Publication number: CZ302060B6
Application number: CZ20033305A
Authority: CZ
Inventors: Schilling@Andreas; Robert Tompkin@Wayne
Original assignee: Ovd Kinegram Ag
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2010-09-22
Also published as: WO2002100653A1; EP1392520A1; CZ20033305A3; JP2004528213A; US20040135365A1; EP1392520B1; TW577833B; PT1392520E; PL199079B1; JP4384487B2; ES2246014T3; DE10127981C1; US7144617B2; DE50203685D1; PL365799A1; ATE299803T1

Abstract

Bezpecnostní prvek (2) je proveden s odrazným opticky promenným plošným vzorem (3), uloženým ve vícevrstvém kompozitu z plastu, vizuálne rozpoznatelným z predem stanovených smeru pozorování a vytvoreným z mozaiky opticky úcinných plošných prvku (13). V mozaice plošného vzoru (3) jsou usporádány v podstate vedle sebe alespon dve mozaikove plochy (11, 12) plošného vzoru (3) a jsou opatreny mikroskopicky jemnými difrakcními reliéfními strukturami (4) majícími v podstate rovnobežné vektory mrížek. Prostorové frekvence (f) reliéfních struktur (4) mají takové hodnoty z predem stanovených rozsahu, že pri osvetlovacích paprscích (17) dopadajících na rovinu vícevrstvého kompozitu šikmo vuci normále (32) reliéfní struktury (4) mozaikových ploch (11, 12) odchylují viditelné monochromatické svetlo rovnobežne s normálou (32). Alespon jedna ze sousedních mozaikových ploch (12) obklopuje jako plocha pozadí jednu nebo vetší pocet dalších mozaikových ploch (11) tak, že tato jedna nebo tento vetší pocet dalších mozaikových ploch (11) tvorí jako dílcí plochy informaci rozpoznatelnou pouhým okem. Mozaikové plochy (11, 12), tvorící reliéfní struktury (4) pozadí a dílcích ploch, se liší prostorovou frekvencí (f) tak, že pro pozorovatele se plochy pozadí a dílcí plochy liší barevným kontrastem, zatímco na barevné kopii jsou navzájem sousedící plochy pozadí a dílcí plochy reprodukovány ve stejné barve, zejména šedém tónu.

Description

Bezpečnostní prvek s odrazným opticky proměnným plošným vzorem

Oblast techniky

Vynález se týká bezpečnostního prvku s odrazným opticky proměnným plošným vzorem uloženým ve vícevrstvém kompozitu z plastu, vizuálně rozpoznatelným z předem stanovených směrů pozorování a vytvořeným z mozaiky opticky účinných plošných prvků.

Dosavadní stav techniky

Takové difrakční bezpečnostní prvky se používají pro ověřování pravosti dokumentů a vyznačují se opticky proměnným vzorem, který se při natáčení nebo naklápční předem stanoveným způsobem pro pozorovatele nápadně mění.

Takové difrakční bezpečnostní prvky jsou známé z mnoha zdrojů, například ze spisů EP 0 105 099 Bl, EP 0 330 738 Bl a EP 0 375 833 Bl. Tyto bezpečnostní prvky se vyznačují brilancí vzorů a pohybovým efektem ve vzoru, jsou uloženy v tenkém laminátu z plastu a ve formě značky se lepí na dokumenty, jako jsou bankovky, cenné papíiy, osobní průkazy, pasy, víza, identifikační karty atd. Materiály použitelné na výrobu bezpečnostních prvků jsou souhrnně uvedeny ve spise EP 0 201 323 Β1.

Moderní kopírovací a skenovací zařízení jsou schopná takový dokument zkopírovat zdánlivě barevně věrně. Difrakční bezpečnostní prvky se rovněž zkopírují, přičemž brílance a pohybový efekt se ztratí, takže vzor viditelný u originálu pod jediným předem stanoveným úhlem pohledu se tiskařskými barvami barevné kopírky zobrazí. Takové kopie dokumentů mohou být při špatném osvětleni nebo v důsledku nepozornosti snadno zaměněny s originálem.

Lidské oko rozpozná u vedle sebe uspořádaných barevných dílčích ploch barevný kontrast tehdy, když se vlnové délky spektrálních barev v dílčích oblastech liší o méně než 10 nanometrů (nm). Zejména v rozsahu od 470 nm do 640 nm rozpozná uživatel ještě rozdíly od 1 nm do 2 nm (W. D. Wright & F. H. G. Pitt „Hue discrímination in normál colour vision“, Proč. Physical Society (Londýn), svazek 46, str. 459 (1934)).

Je známá myšlenka založená na rozdílech ve spektrální citlivosti lidského oka a barevné kopírky opatřit dokumenty barevným pozadím a na tomto pozadí vytisknout v jiné barvě informaci, přičemž tato informace má před pozadím kontrast vnímatelný lidským okem, který však barevnými kopírkami nemůže být reprodukován.

Ze spisu EP 0 281 350 Bl je známý takový barevný ceninový papír, kteiý má jako pozadí opakující se vzor, například káro, ze dvou barev A a B, přičemž informace je na vzor pozadí natištěna další barvou S. Spektrální odrazivosti barev A, B a Sjsou zvoleny tak, že barevná kopírka sice v oblastech s barvou A rozpozná kontrast mezi A a S, avšak v oblastech s barvou B nerozezná kontrast mezi B a S a nemůže jej reprodukovat. Na kopii je možno proto z informace vidět pouze části spadající do oblasti A.

Ve spise US 5 338 066 jsou uvedeny dva způsoby rozlišování barevného originálu vyrobeného technikou tisku od jeho barevné kopie. Jeden způsob prokazuje přítomnost chemických složek tiskařské barvy a druhý způsob se opírá o různé dynamické rozsahy při zpracování obrazu barevnou kopírkou v porovnání se zpracováním obrazu lidským okem. Na originálu mají barvy pozadí a informace ve své spektrální odrazivosti modulaci ± 5 %, přičemž barva pozadí má maximum v zelené spektrálního rozsahu viditelného světla a barva pro informaci má vždy maximum v modré a červené spektrálního rozsahu. Spektrální odrazivosti obou komplementárních barev mají průměrně ve viditelném spektrálním rozsahu stejnou hodnotu a společně tvoří bílou barvu.

-1 CZ 302060 B6

Zatímco oko purpurově zbarvenou informaci od zeleného pozadí může snadno rozpoznat, barevná kopírka registruje pouze bílou až lehce šedou plochu.

Návod na přídavný chemický důkaz pro dokázání pravosti domnělého originálu obsahuje technika míšení barev, která je v praxi obtížně prosaditelná.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je vytvořit levný difrakční bezpečnostní prvek, který bude obsahovat informace, které nemohou být barevnou kopírkou reprodukovány.

Uvedený úkol splňuje bezpečnostní prvek s odrazným opticky proměnným plošným vzorem uloženým ve vícevrstvém kompozitu z plastu, vizuálně rozpoznatelným z předem stanovených směrů pozorování a vytvořeným z mozaiky opticky účinných plošných prvků, podle vynálezu, jehož podstatou je, že v mozaice plošného vzoru jsou uspořádány v podstatě vedle sebe alespoň dvě mozaikové plochy plošného vzoru a jsou opatřeny mikroskopicky jemnými difrakčním i reliéfními strukturami majícími v podstatě rovnoběžné vektory mřížek, přičemž prostorové frekvence reliéfních struktur mají takové hodnoty z předem stanovených rozsahů, že při osvětlovacích paprscích dopadajících na rovinu vícevrstvého kompozitu Šikmo vůči normále reliéfní struktury mozaikových ploch odchylují viditelné monochromatické světlo rovnoběžně s normálou, přičemž alespoň jedna ze sousedních mozaikových ploch obklopuje jako plocha pozadí jednu nebo větší počet dalších mozaikových ploch tvoří jako dílčí plochy informaci rozpoznatelnou pouhým okem, a přičemž mozaikové plochy, tvořící reliéfní struktury pozadí a dílčích ploch, se liší prostorovou frekvencí tak, že pro pozorovatele se plocha pozadí a dílčí plochy liší barevným kontrastem, zatímco na barevné kopii jsou navzájem sousedící plocha pozadí a dílčí plochy reprodukovány ve stejné barvě, zejména šedém tónu.

Rozdíl v prostorových frekvencích reliéfních struktur na sousedních mozaikových plochách činí s výhodou nejvýše 40 Čar/mm.

Prostorová frekvence reliéfních struktur alespoň jedné z mozaikových ploch je prostorová frekvence reliéfních struktur alespoň jedné z mozaikových ploch je s výhodou modulována periodou 0,5 mm až 10 mm a zdvihem 3 čáry až 20 čar.

Modulace prostorové frekvence reliéfní struktury na jedné mozaikové ploše je s výhodou posunuta o fázový úhel z rozsahu 60° až 180° vůči modulaci prostorové frekvence reliéfní struktury na druhé mozaikové ploše.

Prostorové frekvence reliéfních struktur na sousedních mozaikových plochách leží s výhodou v rozsahu 350 čar/mm až 550 čar/mm a/nebo 725 čar/mm až 1025 čar/mm.

Prostorové frekvence reliéfních struktur na sousedních mozaikových plochách leží s výhodou v rozsahu 800 čar/mm až 820 čar/mm a/nebo 860 čar/mm až 890 čar/mm.

Na sousedních mozaikových plochách mají dílčí plochy s výhodou tvar slov nebo abecedních značek nebo grafického návrhu.

Sousední mozaikové plochy jsou s výhodou rozděleny na plošné díly s největším rozměrem o velikosti menší než 0,3 mm, přičemž plošné díly sousedních mozaikových ploch mají jako reliéfní struktury kruhové difrakční mřížky nebo křížové mřížky nebo šestiúhelníkové difrakční mřížky.

Sousední mozaikové plochy mají jako reliéfní struktury s výhodou lineární difrakční mřížky.

-2CZ 302060 B6

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje v řezu reliéfní strukturu, obr. 2 plošný vzor, obr. 3 v řezu snímací zařízení barevné kopírky, obr. 4 diagram barev, io obr. 5 difrakční rovinu a obr. 6 difrakční mřížky.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je v řezu znázorněn bezpečnostní prvek 2 s plošným vzorem 3 přilepený na dokumentu

i. Příslušnými dokumenty I jsou míněny především průkazy, bankovky, víza, cenné papíry, vstupenky atd., které slouží jako substrát pro bezpečnostní prvek 2, a jejichž pravost je potvrzena nalepeným bezpečnostním prvkem 2. Mikroskopicky jemné opticky účinné struktury 4 plošného vzoru 3, vyrobené mechanicky nebo holografie ky, jsou uloženy ve vícevrstvém kompozitu z plastu. Vícevrstvý kompozit například sestává v uvedeném pořadí z Čiré, transparentní krycí vrstvy 5, kterou je z předem stanovených smérů pozorování vizuálně rozpoznatelný plošný vzor 3. Pod krycí vrstvou 5 je uspořádána laková vrstva 6, do níž je vytvarována mikroskopicky jemná struktura 4. Tato struktura 4 je znázorněna pouze symbolicky jako jednoduchá pravoúhelníkové struktura a je k dispozici pro mozaiku plošného vzoru 3 vytvořeného z opticky účinných struktur 4 plošných prvků. Struktura 4 je zakryta ochrannou lakovou vrstvou 7 tak, že drážky struktur 4 jsou vyplněny ochrannou lakovou vrstvou 7 tak, že drážky struktur 4 jsou vyplněny ochrannou lakovou vrstvou 2 a struktura 4 je uspořádána mezi lakovou vrstvou 6 a ochrannou lakovou vrstvou 7. Mezi dokumentem 1 a ochrannou lakovou vrstvou 2 je uspořádána lepivá vrstva 8, určená k pevnému spojení bezpečnostního prvku 2 s dokumentem i. Vrstvy 5 a 6, popřípadě vrstvy 2 a 8, mohou být u jiných provedení provedeny vždy z téhož materiálu, takže přechodová plocha mezi vrstvami 5 a 6, popřípadě mezi vrstvami 7 a 8, odpadá. Struktura 4 určuje přechodovou plochu 9 mezi vrstvami 6 a 7. Optická účinnost této přechodové plochy 9 roste s rozdílem indexů lomu materiálů v obou sousedních vrstvách 6 a 7, to znamená v lakové vrstvě 6 a ochranné lakové vrstvě 7. Pro zvýšení optické účinnosti přechodové plochy 9 je struktura 4 před nanesením ochranné lakové vrstvy 7 potažena kovovou nebo dielektrickou odraznou vrstvou, tenkou ve srovnání s hloubkami drážek. Jiná provedení bezpečnostního prvku 2 a materiály použitelné pro transparentní nebo netransparentní bezpečnostní prvky 2 jsou popsány ve spise EP 0 201 323 Bl, zmíněném v úvodu. Struktura 4, znázorněná na obr. 1, je vyobrazena pouze symbolicky jako jednoduchá pravoúhelníkové struktura a je vhodná pro všeobecně opticky účinné struktury 4, jako jsou difrakční reliéfní struktury, reliéfní struktury rozptylující světlo nebo odrazné plochy. Známými difrakčními reliéfními strukturami jsou lineární nebo kruhové difrakční mřížky a hologramy. Reliéfními strukturami rozptylujícími světlo jsou například matové struktuiy.

Na obr. 2 je znázorněn bezpečnostní prvek 2 s textovou tabulkou JO, umístěný na dokumentu 1. Textová tabulka 10 je částí difrakčního plošného vzoru 3. Textová tabulka JO podle jednoduchého provedení obsahuje alespoň dvě navzájem se dotýkající mozaikové plochy 11, 12. U jiných provedení tvoří mozaikové plochy 11, Γ2 vzor s plochou pozadí a dílčími plochami. Plochy pozadí a dílčí plochy jsou opatřeny difrakčními strukturami. Plošný vzor 3 doplňují další plošné prvky

13. uspořádané mozaikovitě, které mají difrakční, rozptylovací nebo odraznou vlastnost. Jednotlivé plošné prvky 13 ve tvaru pruhů se mohou rozkládat i na textové tabulce JO,

-3CZ 302060 B6

Textová tabulka JO obsahuje například nápis „TEXT“. Tento nápis sestává z dílčích ploch uspořádaných uvnitř alespoň jednoho pozadí. Dopadající bílé světlo je na difrakčních strukturách odráženo tak, že pozorovateli se za předem stanovených podmínek pozorování jeví jak pozadí, tak i dílčí plochy, v předem stanovených barvách a dílčí plochy se barevným kontrastem liší od pozadí.

Obr. 3 znázorňuje v řezu snímací zařízení barevné kopírky. Skleněná deska M slouží jako podložka pro dokument i s nalepeným bezpečnostním prvkem 2 (obr. 1) určeným ke kopírování. Dokument 1 se svým povrchem určeným ke kopírování dotýká skleněné desky 14. Zdroj 15 bílého světla osvětluje úzký pruh 16 na skleněné desce 14, přičemž u tohoto vyobrazení se pruh 16 rozkládá ve směru osy y kolmo k rovině vyobrazení obr. 3, a proto je na vyobrazení viditelný pouze jako bod. Směr osy x je rovnoběžný s rovinou vyobrazení obr. 3 a s povrchem skleněné desky 14. Osvětlovací paprsek 17 ze zdroje j_5 bílého světla se skleněnou deskou J4 láme směrem ke svíslici tak, že potom tento osvětlovací paprsek 17 dopadá na povrch dokumentu 1 a difrakční strukturu pod úhlem přibližně 30° a osvětluje oblast 18 dokumentu 1 rovnoběžnou s pruhem 16. V oblasti 18 se světlo od difrakční mřížky jako odrazí ohnuté a na povrchu dokumentu I se bud* rozptýlí nebo odrazí. Část ohnutého, odraženého nebo rozptýleného světla pronikne znovu skleněnou deskou 14 a je vyslána zpět do poloprostoru nad skleněnou deskou 14. Pouze světelné paprsky 19 proniknuvší skleněnou deskou 14 kolmo dospějí přímo nebo prostřednictvím odrazného zrcadla jako odchýlené světelné paprsky 21 do fotoreceptoru 20. Všechno ostatní světlo, například sekundární paprsky 22, 23, které nepronikne skleněnou deskou 14 kolmo, dopadne na neznázoměné clony a do fotoreceptoru 20 nedorazí. Zdroj 15 bílého světla a fotoreceptor 20 jsou uspořádány na vozíku 24, který je pro optické snímání dokumentu 1 posuvný ve směru osy x na vedeních 25. Zdroj 15 bílého světla, odrazné zrcadlo, fotoreceptor 20 a vozík 24 se rozkládají rovnoběžně s pruhem 16 lineárně ve směru osy y. Na obrázcích není znázorněna optika fotoreceptoru 20 pro vedení světelných paprsků 19, 21 mezi oblastí 18 a fotoreceptorem 20. Při snímání putuje oblast 18 v krocích po dokumentu 1 tak, že barevná kopírka snímá jeden za druhým obraz ve tvaru pásu z dokumentu i, popřípadě bezpečnostního prvku 2. Celý substrát, neboli textová tabulka 10, se opticky sejme v krocích.

Na obr. 4 je znázorněn diagram barev (z publikace „Optical Document Security“, van Renesse, vydavatel, ISDN č. 0-89006-982-4, str. 135). Místa spektrálně čistých barev tvoří vnější okraj 26 ve tvaru jazyku. Trojmístná čísla podél okraje 26 udávají vlnovou délku světla v nanometrech (nm). Přímá spojovací čára 27 mezi hodnotami 380 nm a 780 nm je místem purpurových barev. Všechny smísené barvy leží v barevné oblasti 28 uvnitř okraje 26 a spojovací čáry 27. Mnohoúhelník 29 ležící v barevné oblasti 28 obsahuje oblast barevné reprodukce kvalitních strojů pro barevný tisk a vnitřní šrafovaná oblast 30 trichromatických složek, která má rovněž tvar mnohoúhelníku, se reprodukuje barevnými kopírkami sbílým bodem 31. Jsou-H barvy dokumentu 1 natištěny strojem pro barevný tisk, leží trichromatické složky uvnitř mnohoúhelníku 29. Barevná kopírka s oblastí 30 trichromatických složek omezí barvy znázorněné na kopii dokumentu 1, protože všechny tyto barvy jsou přiřazeny oblasti 30 trichromatických složek. Trichromatická složka ležící mimo oblast 30 trichromatických složek, například na čáře 34 uvnitř barevné oblasti 28, se na barevné kopii zobrazí jako barevný bod 35. Tento barevný bod 35 leží na čáře 34, která spojuje místo trichromatické složky a bílý bod 31.

Zpět k obr. 2: Znázorněná textová tabulka 10 vytvoří svými mikroskopicky jemnými, mechanicky nebo holograficky vytvořenými, opticky účinnými strukturami 4 (obr. 1) při osvětlení bílým světlem (denním světlem) pro pozorovatele téměř spektrálně čisté barvy, které leží na okraji 26 (obr. 4). Při kopírování textové tabulky JO se za podmínek osvětlení v barevné kopírce a podle parametrů osvětlených difrakčních struktur na pozadí tvořeném mozaikovými plochami 12 a/nebo na dílčích plochách tvořených mozaikovými plochami 11 registruje ve fotoreceptoru 20 (obr. 3) světlo s téměř spektrálně čistou barvou. Barevná kopírka reprodukuje na kopii textovou tabulku 10 s trichromatickými složkami z oblasti 30 trichromatických složek, které má k dispozici. Plošný vzor 3 (obr. 2) je za snímacích a osvětlovacích podmínek v barevné kopírce repro-dukován na barevné kopii ve vzoru registrovaném pro fotoreceptor 20 s barvami z oblasti 30

-4CZ 302060 B6 trichromatických složek. Reprodukce plošného vzoru 3 na barevné kopii proto rovněž závisí na směru snímání.

Podle vynálezu se pro pozadí tvořené mozaikovými plochami 12 a pro dílčí plochy tvořené mozaikovými plochami 1J, zvolí prostorové frekvence fa a f_T tak, aby oko pozorovatele zjistilo barevný kontrast mezí pozadím a dílčími plochami a mohlo dílčí plochy od pozadí odlišit. Proto pozorovatel rozpozná na originálu bezpečnostního prvku 2 informaci znázorněnou dílčími plochami tvořenými mozaikovými plochami H. Jsou-li si prostorové frekvence f_H a fr navzájem těsně blízké, reprodukuje barevná kopírka jak pozadí tvořené mozaikovými plochami 12, tak i dílčí plochy tvořené mozaikovými plochami _H ve stejné trichromatické složce. Pozadí a dílčí plochy proto nelze na kopii od sebe odlišit. Informace znázorněné dílčími plochami jsou provedeny jako abecední značky, jak je znázorněno na obr. 2, a/nebo jako grafické vzory nebo značky.

Obr.2 znázorňuje poměry osvětlení a pozorování v barevné kopírce. Bezpečnostní prvek 2 s opticky účinnou strukturou 4 leží v rovině os x, y dokumentu I. Je-li strukturou 4 rovná odrazná plocha ležící v rovině os x, y, osvětlovací paprsek 17 dopadající šikmo pod úhlem -a odražen pod úhlem +q vůči normále 32 jako sekundární paprsek 22. Rovnou odraznou plochu tedy barevná kopírka registruje jako černou plochu. Osvětlovací paprsek 17, sekundární paprsek 22 a normála 32 leží v difrakční rovině 33.

Je-li opticky účinnou strukturou 4 například lineární difrakční mřížka 40 (obr. 6), dopadne světelný paprsek 19 (obr. 3) ohnutý do negativního ohybu k-tého řádu na fotoreceptor 20 (obr. 3) jen tehdy, když se tento světelný paprsek J9 ohne rovnoběžně s normálou 32. Prostorové frekvence f, popřípadě prostorové frekvence fy a fy, jsou proto předem určeny podle rovnice sin(6 - 0°) - sin(a) = ± k*X«ť přičemž a je úhel dopadu a 5 je úhel ohybu mezi normálou 32 a ohnutým světelným paprskem 19, pro který platí 5 = 0°. Ohnutý světelný paprsek 19 má vlnovou délku λ ohybu k-tého řádu. Paprsek ohnutý pozitivním ohybem k-tého řádu, to znamená sekundární paprsek 23, svírá s normálou 32 úhel 2a. Pro úhel dopadu a v rozsahu od 25° do 30° a při k - 1 je využitelný rozsah prostorových frekvencí f mezi 725 čar/mm a 1025 čar/mm. Při k = 2 leží upotřebitelné prostorové frekvence f mezi 350 čar/mm a 550 Čar/mm, aby odražené světlo dospělo do fotoreceptoru 20. Meze těchto rozsahů jsou předem stanoveny optikou, geometrií a citlivostí fotoreceptoru 20 na barvy. Aby se vyrovnaly případné nerovnosti plošného vzoru 3, je výhodné prostorovou frekvenci f modulovat, přičemž prostorová frekvence f se s výhodou mění alespoň na Části jedné periody nebo na více periodách od 0,5 mm do 10,0 mm se zdvihem 3 čáry/mm až 20 čar/mm. Tato modulace je pouhým okem viditelná při denním světle, avšak barevnou kopírkou není reprodukovatelná. U jednoho provedení se navzájem dotýkají dvě mozaikové plochy 11 a 12 s prostorovými frekvencemi f_H a fy, přičemž podél společné hranice obou mozaikových ploch li a 12 je modulace prostorových frekvencí fy a fy posunuta o fázový úhel, například v rozsahu od 90° do 180°.

Tato úvaha platí pouze tehdy, pokud vektor difrakční mřížky leží v difrakční rovině 33, a proto je rovnoběžný se směrem snímání. Vektory difrakčních mřížek na pozadí tvořeném mozaikovými plochami 12 (obr. 2) a na dílčích plochách tvořených mozaikovými plochami 11 (obr. 2) jsou proto uspořádány v podstatě rovnoběžně, aby difrakční mřížky na pozadí a na dílčích plochách byly na rozdíl od ostatního plošného vzoru 3 (obr.2) opticky snímány za v podstatě stejných podmínek.

Při libovolném směru snímání má vektor difrakční mřížky vůči difrakční rovině 33 azimut Θ, takže spektrální barva vytvořená difrakční mřížkou ve směru normály 32 se mění jak na pozadí tvořeném mozaikovými plochami 12, tak i na dílčích plochách tvořených mozaikovými plochami 11, přičemž rozdíl ve vlnových délkách světelných paprsků 19, ohnutých, respektive odražených

-5CZ 302060 B6 na pozadí a dílčích plochách se mění jen málo a barevná kopírka tyto malé barevné rozdíly nezreprodukuje.

I když do fotoreceptoru 20 nedopadají žádné viditelné odražené světelné paprsky 19, dopadá na fotoreceptor 20 presto rozptýlené světlo. Difrakční mřížka působí bez ohledu na svou prostorovou frekvenci f jako tmavá matová struktura a barevnou kopírkou se reprodukuje v šedém tónu. Reprodukce dokumentu 1 (obr. 2) s bezpečnostním prvkem 2 s opticky difrakčním plošným vzorem 3 závisí na uspořádání plošného vzoru 3 na skleněné desce 14 (obr. 3), přičemž textová tabulka 10 se reprodukuje vždy jednobarevně, takže informace obsažená v dílčích plochách tvořených mozaikovými plochami J_L není viditelná.

S výhodou jsou prostorové frekvence pro difrakční mřížku pozadí tvořeného mozaikovými plochami 12 a dílčích ploch tvořených mozaikovými plochami _Π zvoleny tak, aby při snímání plošného vzoru 3 bílým osvětlovacím paprskem 17 (obr. 3) dospělo do fotoreceptoru 20 (obr. 3) světlo s vlnovou délkou λ v rozsahu od 615 nm do 700 nm. Prostorové frekvence f_H a fr se proto musí zvolit z rozsahu 770 Čar/mm až 820 čar/mm, přičemž tyto prostorové frekvence fn a fr mají rozdíl Af = ± (f_H - fr) v rozsahu 5 čar/mm až 40 čar/mm pro k= 1, popřípadě o hodnotě 20 čar/mm pro k = 2, přičemž k znamená řád ohybu. U jednoho provedení plošného vzoru 3 má difrakční mřížka pozadí prostorovou frekvenci f_H = 810 Čar/mm, popřípadě 860 čar/mm, a difrakční mřížka dílčích ploch má prostorovou frekvenci f_T ⁼ 800 Čar/mm, popřípadě 890 čar/mm. Hodnoty prostorových frekvencí f_H a f_T lze samozřejmě zaměnit. Pozadí s prostorovou frekvencí f_H = 810 čar/mm se jeví pro pozorovatele při denním světle jako červené s vlnovou délkou 617 nm, zatímco dílčí plochy s prostorovou frekvencí fT = 800 čar/mm se pro pozorovatele jeví jako tmavě červené s vlnovou délkou 625 nm. V tomto rozsahu rozlišuje lidské oko rozdíl vlnových délek alespoň 2 nm. Pro pozorovatele vytvoří rozdíl 8 nm zřetelný barevný kontrast, takže informace je dobře rozpoznatelná. Barevná kopírka však není schopná tento barevný rozdíl na kopii reprodukovat.

Pro zmenšení závislosti reprodukce textové tabulky 10 (obr. 2) na barevné kopii na směru snímání mají difrakční mřížky pozadí tvořeného mozaikovými plochami 12 (obr. 2) a dílčích ploch tvořených mozaikovými plochami 11 (obr. 2) s výhodou provedení znázorněné na obr. 6, která se liší pouze v prostorových frekvencích f_H a f_T. Ohybové mřížky vyplňují čtvercové nebo šestiúhelníkové plošné díly 36 s největším rozměrem h menším než 0,3 mm. Tyto plošné díly 36 mají stejný tvar a stejnou velikost a zcela vyplňují pozadí a dílčí plochy. U jednoho provedení jsou mozaikové plochy 11, 12 sestaveny z plošných dílů 36 s charakterem pixelů, neboli obrazových bodů. Tvary difrakčních mřížek vyplňujících plošné díly 36 jsou kruhová difrakční mřížka 37, lineární křížová mřížka 38 a šestiúhelníková difrakční mřížka 39. V kruhové difrakční mřížce 37 jsou kruhové drážky uspořádány v plošném dílu 36 koncentricky s prostorovou frekvencí f. Lineární křížková mřížka 38 obsahuje dvě nebo více křížících se lineárních difrakčních mřížek, s výhodou se stejnou prostorovou frekvencí f. V šestiúhelníkové difrakční mřížce 39 mají drážky šestiúhelníkový tvar a jsou v plošném dílu 36, s výhodou šestiúhelníkového tvaru, uspořádány koncentricky s prostorovou frekvencí f. Místo šestiúhelníkové difrakční mřížky 39 je možno použít seskupení lineárních difrakčních mřížek 40 s vektory rozmístěnými pravidelně v azimutu. Toto seskupení lineárních difrakčních mřížek 40 je zevšeobecněním šestiúhelníkové difrakční mřížky 39. Výhodné jsou i lineární difrakční mřížky 40, které byly zmíněny při popisu obr. 1 až 5.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Bezpečnostní prvek (2) s odrazným opticky proměnným plošným vzorem (3) uloženým ve vícevrstvém kompozitu z plastu, vizuálně rozpoznatelným z předem stanovených směrů pozorování a vytvořeným z mozaiky opticky účinných plošných prvků (13), vyznačující se tím, že v mozaice plošného vzoru (3) jsou uspořádány v podstatě vedle sebe alespoň dvě mozaikové plochy (11, 12) plošného vzoru (3) ajsou opatřeny mikroskopicky jemnými difrakčními reliéfními strukturami (4) majícími v podstatě rovnoběžné vektory mřížek, přičemž prostorové frekvence (f) reliéfních struktur (4) mají takové hodnoty z předem stanovených rozsahů, že při osvětlovacích paprscích (17) dopadajících na rovinu vícevrstvého kompozitu šikmo vůči normále (32) reliéfní struktury (4) mozaikových ploch (11, 12) odchylují viditelné monochromatické světlo rovnoběžně s normálou (32), přičemž alespoň jedna ze sousedních mozaikových ploch (12) obklopuje jako plocha pozadí jednu nebo větší počet dalších mozaikových ploch (11) tak, že tato jedna nebo tento větší počet dalších mozaikových ploch (11) tvoří jako dílčí plochy informaci rozpoznatelnou pouhým okem, a přičemž mozaikové plochy (11, 12), tvořící reliéfní struktury (4) pozadí a dílčí plochy, se liší prostorovou frekvencí (f) tak, že pro pozorovatele se plochy pozadí a dílčí plochy liší barevným kontrastem, zatímco na barevné kopii jsou navzájem sousedící plochy pozadí a dílčí plochy reprodukovány ve stejné barvě, zejména v šedém tónu.
2. Bezpečnostní prvek (2) podle nároku l, vyznačující se tím, že rozdíl v prostorových frekvencích (f) reliéfních struktur (4) na sousedních mozaikových plochách (11, 12) činí nejvýše 40 čar/mm.
3. Bezpečnostní prvek (2) podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostorová frekvence (f) reliéfních struktur (4) alespoň jedné z mozaikových ploch (11, 12) je modulována periodou 0,5 mm až 10 mm a zdvihem 3 čáry až 20 čar.
4. Bezpečnostní prvek (2) podle nároku 3, vyznačující se tím, že modulace prostorové frekvence (f_H) reliéfní struktury (4) na jedné mozaikové ploše (11) je posunuta o fázový úhel v rozsahu 60° až 180° vůči modulaci prostorové frekvence (f_T) reliéfní struktury (4) na druhé mozaikové ploše (12).
5. Bezpečnostní prvek (2) podle jednoho z nároků laž4, vyznačující se tím, že prostorové frekvence (f) reliéfních struktur (4) na sousedních mozaikových plochách (11, 12) leží v rozsahu 350 čar/mm až 550 čar/mm a/nebo 725 čar/mm až 1025 čar/mm.
6. Bezpečnostní prvek (2) podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že prostorové frekvence (f) reliéfních struktur (4) na sousedních mozaikových plochách (11, 12) leží v rozsahu 800 čar/mm až 820 čar/mm a/nebo 860 čar/mm až 890 čar/mm.
7. Bezpečnostní prvek (2) podle jednoho z nároků laž6, vyznačující se tím, že na sousedních mozaikových plochách (11, 12) mají dílčí plochy tvar slov nebo abecedních značek nebo grafického návrhu.
8. Bezpečnostní prvek (2) podle jednoho z nároků laž7, vyznačující se tím, že sousední mozaikové plochy (11, 12) jsou rozděleny na plošné díly (36) s největším rozměrem (h) o velikosti menší než 0,3 mm, přičemž plošné díly (36) sousedních mozaikových ploch (11, 12) mají jako reliéfní struktury (4) kruhové difrakční mřížky (37) nebo křížové mřížky (38) nebo šestiúhelníkové difrakční mřížky (39).
9. Bezpečnostní prvek (2) podle jednoho z nároků laž7, vyznačující se tím, že sousední mozaikové plochy (11, 12) mají jako reliéfní struktury (4) lineární difrakční mřížky (40).