JPH08272285A - 光学的可変部材を備えたデータキャリヤ - Google Patents
光学的可変部材を備えたデータキャリヤInfo
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Abstract
ータキャリヤであって、製造するのにコスト的に有利で
あり、光学的可変部材に組み込まれた情報が全ての観察
角度で容易に認識され、しかも情報が観察角度依存性の
効果を有するデータキャリヤを提供する。 【解決手段】正反射層3と拡散散乱表面部材とを組み合
わせることにより、マーク4が出現する。正反射層3よ
び拡散散乱表面からなるマーク4は、正反射光の強度
が、拡散散乱表面領域により放射された光の強度と比較
して、少なくとも1つの観察角度範囲において高く、少
なくとも1つの他の観察角度範囲において低くなるよう
なものとする。
Description
する層を有し、キャラクター、パターン、画像またはロ
ゴの形態でマークを担持する光学的可変部材を備えたデ
ータキャリヤに関する。
lements )は、数十年前から種々の態様で知られてい
る。光学的可変部材は、極めて多様な分野、例えば、広
告業界、装飾、および保全の分野において、例えば、デ
ータキャリヤの認証のためのマークを付与する目的に使
用されている。
度によって異なる光学的効果を示す点で共通している。
この部材は、例えば、回折格子(diffraction grid)、
ホログラム、またはシネグラムの形態からなる別個の光
学的可変部材として、データキャリヤに適用される。デ
ータキャリヤを保護するためのホログラムを使用し、今
日知られている技術を用いて、視覚的にアピールし光学
的に可変の部材を適用することができるが、ホログラム
の製造は、特にいわゆるホログラムマスターを製造する
ことから、相当なコストを伴う。このようなコストは、
製造された特定のホログラムマスターから多数の転写ホ
ログラムを製造することによって、個々のホログラム当
たりで低減させることができるのみである。よって、こ
の技術は、マスターを製造するための相対的に高いコス
トを、多数のデータキャリヤに対して分散させることの
できる大量生産の場合にのみ適している。結局、この技
術は、光学的可変部材の設計変更を行うことを所望する
場合においては、寧ろ順応性がない。
に付与するために、プリント技術を使用することができ
る。
ば、DE 23 34 702号に示されるように、特殊なグラビア
印刷により、抗偽造性書類上に光学的可変部材を形成す
ることが知られている。垂直および傾斜した入射角で書
類を目視した場合に、画像要素が見えたり消えたりする
よう、その高さまたは整列様式が異なる三次元のライン
パターンが、抗偽造書類上に出現するようプリントが行
われる。このようにして、所定の観察角度でのみ見るこ
とのできる情報をデータキャリヤに付与することができ
る。
限定された観察角度でのみ情報を見ることができるとい
うものである。よって、データキャリヤに付与された情
報をチェックするためには、情報の認識を可能とするよ
う人の目に対してこれを正確な角度位置に置かなければ
ならない。さらに、プリントによって形成されたこの種
の光学的可変部材は、しばしば認識するのが困難となる
欠点を有する。
報が組み込まれた光学的可変部材を備えたデータキャリ
ヤであって、製造するのにコスト的に有利であり、光学
的可変部材に組み込まれた情報が全ての観察角度で容易
に認識され、しかも情報が観察角度依存性の効果を有す
るデータキャリヤを提供することにある。
の特徴部分に記載した特徴によって解決される。従属請
求項の対象は、これを展開したものである。
拡散散乱表面領域とを組み合わせる、すなわち正反射表
面の一部の領域を拡散散乱表面によって置き換えるとい
うものである。
反射された放射光は、基本的に異なる強度を有してい
る。反射表面の一部の領域を拡散散乱表面によって置き
換えると、反射された放射光の観察角度依存性強度パタ
ーンに対して、拡散散乱表面領域により生成された全て
の観察角度で実質的に一定の強度パターンが重ね合わせ
られる。従って、観察角度に応じて、観察者は、所定の
角度では反射表面の背景が拡散散乱表面領域よりも明る
く見えるのに対し、他の角度では拡散散乱表面領域が反
射領域よりも明るく見えるという印象を受ける。拡散散
乱表面領域と正反射領域との組み合わせにより、画像、
ロゴ、キャラクター等のような光学的に認知可能な情報
を生成すれば、異なる観察角度で異なる外観を有する
が、その情報の内容は全ての観察角度で見ることのでき
る光学的可変部材が得られる。光学的な外観のみが明か
ら暗へと、または暗から明へと変化し、これにより一般
的には、「ポジ」イメージと「ネガ」イメージとの間の
変化という光学的印象が喚起される。このポジ−ネガに
変化するイメージは、ディザ(dither)法のような公知
の技術の1つによるいわゆるハーフトーンイメージとし
て情報を付与する場合に、特に明瞭である。
ヤは、少なくとも一部の領域において、高反射性の金属
層によって被覆された拡散散乱層を有する識別カードを
構成する。金属層は、一部の領域において、その下の拡
散散乱層が見えるように断続している。金属層の断続部
は、例えば、キャラクター、パターン、画像、ロゴ等の
形状を有する。データキャリヤの表面を殆ど垂直に見た
場合、金属層の断続部は、より暗く見える金属の背景に
対して明るく見える。しかしながら、データキャリヤを
傾けて斜めに見た場合は、金属層によって正反射された
放射光の最大強度が、所定の観察角度で観察者の目に入
る。この角度では、光学的印象が変化するため、金属の
背景が拡散散乱表面領域より輝き、明るく見える。
背景との間のコントラストが逆転する印象を受け、これ
によりポジおよびネガのキャラクターまたは画像表現の
変化が導かれる。
は、概略図を参照して説明する以下の実施例から理解さ
れよう。概略図は、説明をより明確にするために、その
表現を意図的に真の尺度から外れたものとした。
た識別カード1の形態で、この発明のデータキャリヤを
概略的に示すものである。光学的可変部材2は、転写部
材としてのカードの表面12に付与されており、正反射
層3と、文字「E」の形状で正反射層3を局所的に除去
することにより作製されたマーク4とから構成されてい
る。正反射層3を除去することにより、その下の拡散散
乱表面領域が見えるようになる。光学的可変部材2に加
えて、カードは、プリントしたデータ5、集積回路1
5、磁気ストライプまたは他の付加部材を、その層の内
部または上面に含むことができる。
ー、ロゴ、画像、特に所有者の写真のようなハーフトー
ンイメージ、個人データ等を形成するよう付与する。
角でカードを照明すると、入射光は、所定の立体角θR
で光学的可変部材2の正反射部分3によって反射され
る。したがって、理想的な場合、層3による反射に基づ
く強度は、θR 以外の角度では観察または目視され得な
い。
件により、最高の強度の光が角度θ E でデータキャリヤ
上に常に降り注ぐのみならず、低い強度の散乱光が他の
方向からデータキャリヤに当たるため、殆ど全ての角度
範囲で反射が生じ、最高の強度は、所定の立体角要素Δ
θで与えられることになる。
に、この種の正反射金属層について得られる、種々の観
察角度θに対する相対強度のパターンI/I0 を示す概
略図である。正反射層3の強度パターンを表す曲線
(a)は、角度θR で明瞭な最大値を有する。同図は、
吸収性の低い拡散散乱層の相対強度(b)、および吸収
性の高い拡散散乱層の相対強度(c)を併せて示す。グ
ラフ(a)と(b)との交点により、反射された放射光
の強度が拡散散乱放射光の強度を超える立体角要素Δθ
が特定される。
面部材とにより構成される光学的可変部材を異なる観察
角度で観察すると、拡散散乱表面部材は、殆どの観察角
度において暗い背景に対して明るく見える。しかしなが
ら、立体角要素Δθの範囲では、拡散散乱表面部材4の
光強度部分は、正反射表面3の光強度部分によって明ら
かに越えられているため、この観察角度範囲でコントラ
ストの逆転が起こる。
ャリヤの詳細を示す。ここでは観察角度は観察角度範囲
Δθから外れているため、文字「E」は、グレーの金属
層3内の明るい間隙4として認識することができる。
にあるようカードを回転させると、強度の関係が逆転
し、間隙「E」は、明るい背景に対して暗く見える。図
3bは、反射層の反射角θR で観察した場合のデータキ
ャリヤの詳細を示す。ここでは表面部材4は、明るい正
反射背景3に対して暗く見える。しかしながら、この場
合は文字「E」の形状である、光学的可変部材に組み込
まれた情報の内容は、全ての観察角度で保持される。
この発明のデータキャリヤの可能な構造を示す概略断面
図である。透明なカードカバー層6の下部に、正反射金
属層7が設けられ、次いでこれにより、同時にカードコ
ア層として機能する拡散散乱層8が覆われている。カー
ドコア層8は、第2の透明または不透明のカードカバー
層9により覆われている。
全に除去し、これにより層断続部10によって拡散散乱
層8がその部分で見えるようにする。層7の反射率に応
じて、入射光の一部のみを吸収する層8の色を選択する
ことができる。この目的のために特に適切な色は、白
色、黄色、ライトブルー、または種々の周知のパステル
カラーのような吸収性の低いカラートーンである。層8
の特性を選択する場合は、正反射層の強度が、拡散散乱
層8の強度(図2の曲線c)を越えないことを常に確か
めるべきである。さもなければ、如何なる観察角度でも
コントラストの逆転が起こらないためである。従って、
層8の吸収特性は、基本的には使用する層7の反射率に
依存するが、一般的には吸収性の低い色の層のみが選択
される。許容し得る吸収の量は、その上に位置する正反
射層7の反射率に依存する。
するあらゆる材料、例えば金属層、金属光沢層、または
金属被覆層を使用することができる。さらに、その構造
により光を排他的に、または好ましくは所定の立体角要
素へと散乱させる材料を使用することができる。これに
は例えば、いずれかの材料の層7に組み込まれるか、ま
たは付与された鋸歯状の断面構造または回折格子が含ま
れる。
る態様を示す。透明なカバー層6の下部に、拡散散乱色
のプリント11を備えた正反射層7が設けられている。
層7の下部には、透明または不透明の背面カバー層9に
より背面を覆われたコア層8が設けられている。この態
様は、特に光学的可変部材に組み込まれるデータが、光
学的可変部材の製造の際に既に付与されているか、また
はこのようなデータが、コア層8の色とは異なる色を有
すべき場合に有益である。さらに、幾つかの異なるプリ
ント11を層7の表面に付与することができ、これらも
同様にその着色によって互いに異なるものとする。層7
上にプリント11を形成するためには、層8について前
記したのと同様の選択条件を、インクに対して同様に遵
守する。選択されるインクは、入射光を拡散散乱させる
ものとすべきであり、少なくとも1つの角度範囲におけ
る散乱光の強度が、この角度で正反射金属層が有する強
度を超えるものとする。
反射特性を拡散散乱特性に転換させるよう、正反射層を
一部の領域において変化させることによって作製するこ
ともできる。所定の領域のみにおいて金属層を所望のマ
ークの形状に曇らせる、例えば粗面化することにより、
その反射特性を喪失させ、その層を完全に除去すること
なく金属層の拡散散乱領域のみを出現させることが特に
有利である。この方法は、金属層の表面を粗面化するよ
う案内された機械的なのみ、もしくはたがね、またはス
クレーパーを使用して実施することができる。さらに、
低い放射量のレーザビームを使用して表面の光沢を減損
させ、これによりこのような地点では金属層が除去され
ていないにも拘わらず、照射された領域がもはや正反射
を示さないようにすることができる。異なる様式で正反
射を与える層、例えば前記した鋸歯状のパターンを用い
ることにより、正反射を起こす構造を覆うか埋めること
も更に可能である。鋸歯状のパターンの場合、発色団部
分領域において正反射を拡散散乱により置き換えるよ
う、例えばマークの形態の透明、半透明、または不透明
な色を用いて埋めることにより、層の深さを変化させる
ことができる。
法については、データキャリヤの完成後に始めて、この
発明の光学的可変部材を転写法によってデータキャリヤ
の表面に付与するのが有利たり得る。データキャリヤ
は、例えば、識別カード、価値のある書類、例えば銀行
の通帳、パスポート、パスポートの個人特定の頁、また
は製造の際にその構成が殆ど影響されない書類とするこ
とができる。このようなデータキャリヤを用いて、光学
的可変部材をデータキャリヤの表面12に付与する。図
6に示すように、光学的可変部材は、好ましくは接着層
13と、拡散散乱層14と、正反射層7とから構成され
る。ホットスタンピング法のような通常の転写方法を使
用し、この種の光学的可変部材をデータキャリヤの表面
12上に選択的に位置決め固定することができ、データ
キャリヤの表面12は、好ましくは光学的可変部材を付
与する領域において平滑な設計のものとする。接着層が
既に拡散散乱層の要件を満たしている場合は、層14を
免除することもできる。
より、拡散散乱領域を目視可能とする場合は、異なる作
業方法を使用することができる。就中、これらには、レ
ーザを用いて層を局所的に除去すること、機械的刻設方
法を用いて正反射金属層を除去すること等が含まれる。
レーザを用いる除去は、薄層からなる複合体の内部で金
属層を除去することもできるという利点を有するため、
データキャリヤ全体の完成後に光学的可変部材を個別に
設計するか、特定の個人用とすることができる。これに
より特に、識別カードの個人データ、カード所有者の写
真、その指紋等を光学的可変部材に含ませることができ
る。さらに、このような手順により、予め製造された多
数のデータキャリヤがある場合は、個別の連続系列を設
けることができ、この連続系列は、同一の光学的可変部
材の共通の特徴を有するものとし、これに対してレーザ
を用いて容易かつ迅速に連続系列の個別の特徴を付与す
ることができる。
は、技術的な制約を受けない。例えば、正反射層は、表
面全体に渡って、または一部の領域のみにおいてカード
構造の内部に組み込むことができる。転写法によりデー
タキャリヤの表面に付与された光学的可変部材は、あら
ゆる所望の形状で付与することもできるため、これらは
例えばその外形により、および追加的に組み込まれた拡
散散乱表面部材により、そのまま有効なものとなる。例
えば、光学的可変部材は、データキャリヤ内に組み込む
か、または円形、星形、または矩形の形状、または他の
幾何学的形状として、その表面に付与することができ
る。さらに、光学的可変部材は、データキャリヤの1つ
の縁部から他の縁部へと延在するか、または2つの隣接
する縁部を連結するものとしてデータキャリヤに組み込
むことができる。
の拡大した詳細図に示すように、更なる態様のデータキ
ャリヤは、拡散散乱表面領域16を有し、この中にパタ
ーンまたはキャラクターの形態で追加的な情報17が組
み込まれている。コントラストに関して、この情報は拡
散散乱表面領域16とは殆ど異ならないため、データキ
ャリヤを反射角θR で見た場合、拡散散乱表面領域16
および情報17の両者よりも正反射層7の方が輝いてい
る。従って、図7bに示すように、反射角θRで見た場
合、光学的可変部材により、拡散散乱表面領域16は、
明るい背景7に対して暗く見え、これによりこの角度で
は、情報17は完全に見えなくなる。この効果を達成す
るためには、例えば、表面領域16と殆どコントラスト
を形成しない拡散散乱色でプリントすることにより、情
報17を表面領域16に組み込むことができる。この目
的のためには、明るい、例えば白色の背景上に、明るい
色、例えば黄色、ライトブルー、またはパステルカラー
をプリントするのが特に適切である。しかしながら、マ
ーク17は、追加的な色を何ら付与することなく、局所
的な窪み、例えば引っ掻き形成または無色レーザ照射に
より、表面領域16に組み込むこともできる。
施例における更なる光学的可変効果によって補完するこ
とができる。この目的のためには、その上部層の1つに
正反射表面を有するホログラムを、データキャリヤに対
して付与し、その反射の方向を、ホログラフィによる浮
彫り部分の下部縁部の急峻性によって決定するものとす
る。ホログラムの正反射層は、その下部に拡散散乱特性
を有する更なる層を有しているため、例えばレーザを用
いて金属層を除去することにより、前記した実施例に記
載した効果と、ホログラムの光学的可変効果とを組み合
わせることが可能となる。このようにして、前記した光
学的に可変のマークをデータキャリヤに組み込むことが
でき、これによりレーザビームの強度を制御し、これに
よりホログラムの光学的可変特性を実質的に保持し、所
定の観察角度でポジに見え、他の観察角度でネガに見え
る画像をホログラフィによる全情報に重ね合わせること
ができる。
差異の結果、目によって優れて認識されるコントラスト
が与えられ、これはデータキャリヤを傾けた場合でも明
確に形成されるため、全ての観察角度で情報を明確に認
識し得る。
対して優れた保護性を有する。傾動効果を生成するため
に必要な反射層は、コピー機によっては生成できないた
め、コピーでは光学的可変効果が喪失するからである。
層をレーザビームで露光して情報を生成することで得ら
れる。この技術により、直前の処理までで完成している
カードに情報を組み込むことが可能となる。従って、一
方で光学的に可変な情報の形態でデータキャリヤに個別
のデータを組み込むことができ、他方で所望の設計の変
更に極めて柔軟に対応することができる。
乱放射光とについて相対強度を示す図である。
この発明の識別カードを示す。図3bは、反射層の反射
角度で見た場合のこの発明の識別カードを示す。
図である。
図である。
この発明の識別カードの拡大した詳細を示す。図7b
は、反射層の反射角度で見た場合のこの発明の識別カー
ドの拡大した詳細を示す。
Claims (18)
- 【請求項1】入射光を正反射する表面を有する光学的可
変部材を備えたデータキャリヤにおいて、光学的可変部
材(2)の正反射表面(3、7)と拡散散乱表面部材
(4)とを、光学的に認識し得るマークが出現するよう
組み合わせると共に、前記正反射表面および拡散散乱表
面部材は、正反射光の強度が、拡散散乱表面領域によっ
て放射された光の強度と比較して、少なくとも1つの観
察角度範囲で高く、少なくとも1つの他の観察角度範囲
で低くなることを特徴とするデータキャリヤ。 - 【請求項2】請求項1記載のデータキャリヤにおいて、
正反射層(3、7)が、金属層、金属光沢層、または金
属被覆層であることを特徴とするデータキャリヤ。 - 【請求項3】請求項1記載のデータキャリヤにおいて、
正反射層(3、7)が、鋸歯状の形状または回折格子を
有することを特徴とするデータキャリヤ。 - 【請求項4】請求項1記載のデータキャリヤにおいて、
正反射層(3、7)が断続部(10)を有し、拡散散乱
表面部材(8、14)が正反射層(3、7)の下部に位
置して、断続部を介して目視可能であることを特徴とす
るデータキャリヤ。 - 【請求項5】請求項4記載のデータキャリヤにおいて、
断続部(10)が、レーザを使用して組み込まれること
を特徴とするデータキャリヤ。 - 【請求項6】請求項4記載のデータキャリヤにおいて、
拡散散乱表面部材が、吸収性の低い色によって着色され
ることを特徴とするデータキャリヤ。 - 【請求項7】請求項1乃至6のいずれかに記載のデータ
キャリヤにおいて、拡散散乱表面部材が、白色、黄色、
ライトブルー、またはパステルカラーであることを特徴
とするデータキャリヤ。 - 【請求項8】請求項4記載のデータキャリヤにおいて、
拡散散乱表面部材が、少なくとも断続部(10)の領域
に追加情報(17)を有することを特徴とするデータキ
ャリヤ。 - 【請求項9】請求項8記載のデータキャリヤにおいて、
追加情報が、パターンまたはキャラクターの形態で存在
することを特徴とするデータキャリヤ。 - 【請求項10】請求項1または2記載のデータキャリヤ
において、拡散散乱表面部材が、正反射層(3、7)上
のプリントであることを特徴とするデータキャリヤ。 - 【請求項11】請求項10記載のデータキャリヤにおい
て、プリントが、当該光波長範囲において吸収性の低い
色でなされたものであることを特徴とするデータキャリ
ヤ。 - 【請求項12】請求項10記載のデータキャリヤにおい
て、プリントが、明るい色、特に黄色、ライトブルー、
またはパステルカラーでなされたものであることを特徴
とするデータキャリヤ。 - 【請求項13】請求項1または2記載のデータキャリヤ
において、拡散散乱表面部材が、正反射表面を変化させ
ることにより作製されたものであることを特徴とするデ
ータキャリヤ。 - 【請求項14】請求項2記載のデータキャリヤにおい
て、拡散散乱表面部材が、金属層の曇らせた部分領域、
特に金属層の粗面化部分であることを特徴とするデータ
キャリヤ。 - 【請求項15】請求項13記載のデータキャリヤにおい
て、正反射表面が鋸歯状のパターンであり、拡散散乱表
面部材が、所定の色の鋸歯状のパターンを充填すること
によって作製されたものであることを特徴とするデータ
キャリヤ。 - 【請求項16】請求項1乃至15のいずれかに記載のデ
ータキャリヤにおいて、光学的可変部材が、転写法によ
りデータキャリヤに付与されたものであることを特徴と
するデータキャリヤ。 - 【請求項17】請求項16記載のデータキャリヤにおい
て、転写部材の接着層が、当該光波長範囲において吸収
性の低い拡散散乱層として作製されたものであることを
特徴とするデータキャリヤ。 - 【請求項18】請求項1乃至17のいずれかに記載のデ
ータキャリヤにおいて、光学的に認識し得るマークが、
ハーフトーンイメージを形成することを特徴とするデー
タキャリヤ。
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