KR20010013506A - 회절 표면 패턴 - Google Patents

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존데레 롤프
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Abstract

본 발명에 따라서, 표면 패턴(1)은 회절 효과가 있는 극히 미세한 양각 구조들 또는 평평한 반사 표면들로 구성되거나, 흡수식 또는 분산식 구조들로 구성된 N개의 시각으로 인식가능한 패턴들을 가진다. N개의 패턴들 모두는 적어도 하나의 공통 독립한 표면 요소(11)를 포함한다. 상기 표면 요소(11)는 표면부들로 분할되고, 상기 표면부들은 N개의 패턴들에 독립적인 소정의 구조로 배열된다. 표면부들의 상기 배열은 육안으로 볼 수 없다. 각각의 표면부는 개개의 극히 미세한 회절 구조 또는 대안적으로 흡수식 또는 분산한 속성을 갖는 구조 또는 평평한 반사 표면인 구조로 커버된다. 양각 구조들, 회절 구조들 및 다른 구조들은 플라스틱 적층내에 박혀지고, 상기 구조들의 광학 효과는 반사층(21)으로 증가될 수 있다. 표면 패턴(1)은 보안 요소로서 증서(2)에 적용되며, 상기 증서를 판독 장치에서 기계에 의해 인식되게 한다.

Description

회절 표면 패턴{Diffractive surface pattern}
이러한 표면 패턴들은 예컨대 지폐, 유가 증서 또는 유가 증권, 신분증, 패스, 신용 및 다른 신분 카드, 임의 형태의 스마트 카드 등과 같은 증서상의 보안 및 인증 특징에 적합하다.
특허 명세서 EP-A 105 099, EP-A 330 738, EP-A 375 833 및 EP-A 537 439는 N개의 패턴 및 예컨대 축에 대해 회전될 때 소정의 양식으로 그 이미지 내용이 변화하는 새끼 무늬(guilloche) 패턴과 같은 극히 미세한 선조 세공 구조로, 플라스틱재에 양각 세공된 광학 회절 보안 특징을 개시한다. 이러한 보안 특징은 기계 판독가능 정보를 포함하지 않는다.
이러한 보안 특징은 플라스틱재의 적층에 박혀지며(EP-A 401 466), 기판상에 접착될 수 있다.
볼륨 홀로그램이 또한 공지되어 있다(H.J. Caulfield: "광학 홀로그래피 편람", pages 202-204, 228-119, Academic Press. Inc., 1979. ISBN 0-12-165350-1). 감광 필름 또는 호일에서 시작하여, 홀로그램은 레이저로 부터의 기준 빔과 대상 빔에 대한 노출에 의해 생성되며, 여기서 기준 빔과 대상 빔간의 간섭은 호일에서의 회절 인덱스의 국부적인 변화를 생성하며, 두꺼운 감광층내에 베니스식 블라인드와 같은 구성(="프린지(fringe)")으로 배열된 조밀하게 층이진 평면들의 형태로 국부적으로 나타난다. 현상 후에, 필름은 실질적으로 투명한데, 동시에 소정의 조건하에서 필름을 관통하는 빛이 프린지에서 고도의 효율로 회절된다.
스위스 특허 명세서 653 160은 기계 판독가능 광학 인증 마킹을 갖는 유가 증서 또는 증권 또는 보증서를 개시한다. 증서는 회절 구조로 구성된 인증 마킹만을 가지며, 소정의 회절 구조를 포함한 상호 접합 표면부들로 구성된다. 회절 구조에 대한 거친 양각이 다수의 표면부에 분포되어야 한다고 제안된다. 그러나, 정보 내용은 인증 마킹을 깍아내고 다시 짜맞춤으로써 용이하게 위조될 수 있다. 중요한 특징은 인증 특징의 전체 표면이 병렬 광으로 비춰질 경우에 전체 인증 마킹으로 부터의 정보의 통계적 동시 검출이다.
보안 특징은 EP-A360 969에 따라, 주변의 다른 회절 요소들과 180°만큼 더 큰(비대칭) 방위각의 그들 값에 의해서만 다른 제1 회절 요소들을 가질 수 있다. 인증 특징에 이러한 미러 대칭 쌍의 회절 요소들에 따른 정보가 제공될 수 있다. 이런 종류의 표면 패턴은 스위스 특허 명세서 653 160과 동일한 단점을 갖는다.
본 발명은 청구항 제1항 및 제2항의 분류부에 개시된 종류의 표면 패턴들에 관한 것이며, 그 표면 패턴의 이용에 관한 것이다.
도 1은 표면 패턴을 나타낸다.
도 2a - 2d는 표면 요소들을 나타낸다.
도 3은 표면 패턴에 따른 독출 장치를 나타낸다.
도 4는 선형 표면 배열을 나타낸다.
도 5는 정방형으로 정의된 표면 배열을 나타낸다.
도 6은 표면 패턴에서 스크립트 이미지들의 배열을 나타낸다.
본 발명의 목적은 표면 패턴의 식별을 위해 용이하게 판독될 수 있고, 위조될 수 없거나, 위조하기 매우 어려운 정보를 갖는 광학 회절 보안 특징의 형태로 표면 패턴을 제공하는데 있다.
본 발명에 따라서 그 목적은 청구항 제1항의 특징에 의해 성취된다. 표면 패턴의 이용은 청구항 제14항에서 다시 인용된다. 효과적인 구성은 첨부된 특허청구범위에 개시되어 있다.
본 발명의 실시예들은 도면들을 참조하여 이후에 더욱 상세히 설명된다.
도 1을 참조하면, 증서(2)에 보안 요소의 형태로 적용된 표면 패턴(1)이 도시되어 있다. 표면 패턴(1)은 광학 회절 효과를 갖는 극히 미세한 양각 구조, 평평한 미러 표면들을 갖거나, 흡수식 또는 흩어진 구조를 갖는 표면부들 또는 다른 그래픽 요소들로 구성된 N개의 시각으로 인식가능한 패턴들을 가진다. N은 0보다 큰 정수이며, 인상적인 광학 움직임 효과를 위해 N은 6 내지 30으로 선택된다. N개의 패턴들의 구성은 전술된 명세서 EP-A 105 099, EP-A 330 738, EP-A 375 833 및 EP-A 537 439에 기재되어 있다. 도면에 관한 고려를 위해, 도 1은 라인 3 내지 7마다 다른 형태들(도트, 대쉬, 도트-대쉬 및 기타등등)로 N개의 패턴들을 나타낸다. 실제로 관찰 방향(8)에서 표면 패턴(1)을 바라보는 관찰자는 일광에 비춰졌을 경우에 표면 패턴(1)의 도면에 수직한 라인(점(9)으로 도시)에 대한 회전상에서 빛나는 색으로 된 N개의 패턴들중 하나의 패턴만을 각 경우에 인식한다: 예컨대, 한 패턴에서 다른 패턴으로의 전이에서, 표면 패턴(1)상에서 눈에 보이는 사각형들 및 원들의 위치는 중심 점(9)에 따라 변화하거나 선회하고, 변화하는 반경을 포함해서 연속적으로 볼 수 있다. 대응하는 구성의 스크립트 이미지들(10)은 또한 동일한 움직임 효과를 갖는다.
N개의 패턴들은 N개의 패턴들의 부분이 아닌 적어도 하나의 독립한 공통 표면 요소(11)를 함께 포함한다. 복수의 이들 표면 요소들(11)은 간격을 가지고 또는 가지지 않고 나란한 관계로 배열될 수 있고, 표면 요소(11)의 높이의 밴드 형상의 선형 제1 표면 배열 또는 구성(12)을 형성한다. 다른 실시예에서, 조밀한 제2 표면 배열 또는 구성(13)은 사각형(정사각, 직사각, 마름모) 또는 임의의 정의로 된 다른 표면 구성을 포함한다. 상호연결되지 않고 임의의 형상으로 제한되지 않은 표면 요소들(11)은 전체 표면 패턴(1)에 걸쳐 또는 묶여있지 않은 군으로 분포되어 배치될 수 있다.
도 2a 내지 2d는 표면 요소들(11)의 일예를 나타내며, 그점에 있어서 예시된 표면 요소들(11)은 도면에서의 표시를 위해서만 직사각형으로 도시된 것으로 주목된다. 표면 요소(11)는 표면부들(14,15)로 분할되고, N개의 패턴들에 독립적이고, 소정의 방식으로 구성되고, 육안으로 인식가능하지 않은 말하자면, 표면부들(14,15)의 적어도 한 길이가 0.3 내지 0.4 mm보다 작은 표면부들(14,15)의 구성을 갖는다. 각각의 표면부들(14,15)은 각각 극히 미세한 회절 구조로 또는 흡수식 또는 흩어진 속성들을 갖는 구조로 채워지거나, 평평한 미러이다. 이후에, 표면부들(14,15)의 구조는 더욱 상세히 기술되지 않으며, "부분 구조(partial structure)"로서 식별된다. 도 2a에서 표면 패턴(11)은 두개의 동일한 크기를 갖는 표면부들(14,15)로 분할된다. 표면부(14)는 부분 구조 "a"로 채워지는 한편, 표면부(15)는 부분 구조 "b"로 채워진다. 표면 요소(11)는 예컨대, 0.5 mm 폭과 0.6 내지 0.8 mm 높이의 크기를 갖는다. 표면 패턴(1)(도 1)을 보는 사람에 대해, 이들 표면부들(14,15)은 이들이 회절 구조로 채워진다면, 회절 구조에서 회절된 고 레벨의 빛의 세기로 인해 색의 두드러진 얼룩으로 볼 수 있고, 각각의 시각 패턴의 이미지 흔적으로 간섭할 수 있다. 표면부(14 또는 15)내의 표면 요소(1)의 표면 손상은 부분 구조의 발광력을 분명하게 감소시킬 수 있다.
표면 요소들(11)이 예컨대, 도 2b, 2c 및 2d에 도시된 바와 같이 더욱 세분된다면, 표면 요소(11)의 세기는 관찰자의 시점에서 감소한다. 도 2b에서, 표면 요소(11)는 경사지게 배치된 밴드 형상의 표면부들(14,15,16)의 배열로 분할된다. 부분 구조들("a", "b" 및 "c")은 표면부들(14,15 및 16)과 연관되며, 순환적으로 변화하는 연속 abc abc abc를 형성한다. 개개의 표면부들(14,15,16)의 보다 작은 크기는 50㎛의 영역이 된다. 부분 구조들("a", "b" 및 "c")이 회절 구조의 형태로 되어있다면, 이들은 관찰자가 밝기가 덜한 혼합된 또는 2차 색을 보도록 적어도 하나의 회절 격자 매개변수에 의해 구분한다. 도 2c에서 표면 요소(11)는 최대의 크기가 0.3mm를 초과하지 않는 규칙적인 픽셀들(17)로 분할된다. 표면부들(14,15,16,18)에서 순환적으로 교체된 부분 구조들("a", "b", "c" 및 "d")은 공지된 표면 패턴들중 하나(EP-A 375 833)로 보다 낫게 구성될 수 있는 도 2b에 도시된 배열의 변형이다. 도 2d는 두개의 순환적으로 교체된 부분 구조들("a" 및 "b")을 갖는 적어도 30㎛ 폭의 밴드 형상의 표면부들(14,15)의 배열을 나타낸다. 표면 요소(11)에서 부분 구조들의 배열 및 표면 요소의 분할 특징에 대한 여기에 예시된 실례들은 완전하지 않은 선택이다.
도 3에서, 표면 패턴(1)(도 1)은 적층(20)과 접착 본드를 제공하는 증서(2) 사이의 접착층으로 증서(2)상에 접착된다. 표면 패턴(1)의 양각(19)은 극히 미세한 양각 구조, 흡수식 또는 흩어진 구조를 갖거나, 또는 N개의 패턴들 및 표면 요소들(11)의 부분 구조들의 평면 미러를 갖는 표면부들을 포함한다. 양각(19)은 투명한 플라스틱재의 적층(20)에 박혀진다. 양각(19)은 광학 효과를 향상시키기 위해 반사층(21)으로 커버될 수 있다.
표면 요소들(11)의 영역에서, 표면부들(14(도 2a), 15(도 2a), 16(도 2 b))로의 미세한 분할 대신에, 또한 WO 97/27504에서 공지된 양각 구조(19)를 이용할 수 있으며, 그 경우에 회절 양각 구조(19)는 대응하는 단순한 회절 격자들의 과중부담으로 생성되고, 미세하게 분할된 표면 요소(11)와 동일한 회절 속성들을 가진다.
양각 세공에 의해 복제된 양각들(19) 및 그에 따라 완벽하게 일치한 표면 패턴들(1)을 대신하여, 예컨대 또한 개개의 부들의 형태로 전술된 볼륨 홀로그램(30)의 기술을 이용하여 유사한 표면 패턴들(1)을 생성할 수 있다: 그 과정은 개개의 기계 판독가능 정보로 개개의 보안 특징의 생성을 위해 특히 적합하다. 볼륨 홀로그램(30)은 빛의 파장과 비교하여 두꺼운 "호일"의 감광층에서의 응집한 기준 빔과 대상 빔의 간섭들의 패턴 형태로 기록되며, 여기서 호일의 노출된 감광층의 현상시에, 간섭들의 패턴은 베니스식 블라인드 구성(="프린지")으로 배열된 조밀하게 층이진 평면들의 형태로 회절 인덱스의 국부적인 변화를 포함한다. 이들 프린지는 광 회절 구조(30')의 역할을 한다. 반사층(21)이 요구되지 않을 경우에, 볼륨 홀로그램(30)은 고유의 투명도를 가진다. 표면 패턴(1)의 구성은 보안 특징이 증서(2)상에 접착된 후에, 이미지 및 증서(2)의 텍스트 또는 다른 표시가 볼륨 홀로그램을 통해 여전히 보이는 장점을 제공한다.
볼륨 홀로그램(30)의 생성에서 다른 조건하에 다중 노출은 동일한 볼륨의 표면 요소들(11)의 영역에 WO 97/27504에서 공지된 과도부담 양각 구조와 유사한 방식으로 역할을 하는 복수의 프린지들계를 생성할 수 있게 한다.
스위스 출원 No 1397/97에 기재된 판독 장치에서 증서(2)의 기계 식별은 모든 종류의 지폐 및 패스에 관련하여 특히 효과적이다. 확실한 광학적 기계 판독을 허용하기 위해서, 표면 요소들(11)(도 1) 및 그로 구성된 표면 배열들(12(도 1), 13(도 1))의 회절 구조는 N개의 패턴들의 극히 미세한 양각 구조들에 사용되지않은 적어도 하나의 공간 주파수(fB) 또는 양각 구조에 사용된 정수배의 공간 주파수(fR), 즉 m = 1,2,3,...에 대해 공간 주파수(fB=≠m·fR)를 가진다; 수 m은 회절 효과의 차수이다. k번째 회절 차수의 회절광이 판독 장치에서 검출된다면, 공간 주파수(fB)의 선택은 m = 1,2,3,...에 대해 제외 규칙 k·fB=≠m·fR으로 더 제한되며, k = 1,2,...은 또한 k번째 회절 차수에 대해 적용되어야 한다. 공간 주파수들(fB및 fR)은 0 내지 약 3500 lines/mm의 범위 즉, 평면 미러에서 적층(20)의 플라스틱재로 형상될 수 있는 회절 격자 구조의 범위에 있다.
공간 주파수들(fB및 fR) 이외에 또한 표면 요소들(11)의 회절 구조 및 N개의 패턴들의 양각 구조에 대해 별개의 방위각 영역들()을 제공할 수 있다.
판독 장치에서 광원(22)은 전자기파의 스펙트럼의 적외선 또는 시각범위로 부터 소정의 파장(λ)의 단색 광(23)을 생성한다. 표면 패턴(1)에 입사 광(23)은 공간 주파수(fB)(본 실례에서는 1차 회절(m=1))의 회절 구조를 갖는 다수의 표면부들(14(도 2), 15(도 2), 16(도 2), 18(도 2))에서 회절된다. 도 3에서, 화살표(24)는 회절 구조로 회절되는 파장(λ)의 광 방향을 명시한다. 표면부들(14,15,16,18)의 회절 구조는 방위각(, 0°≤≤360°) 및 회절 구조의 프로파일(대칭 및 비대칭 격자들, 사인, 직사각형, 삼각형 및 (fB)-1≤3·λ또는 (fB)-1＞ 3·λ인 톱니 프로파일)마다 다를 수 있다. 동일한 방위각()의 회절 구조를 갖는 표면부들(14,15,16,18)에서 회절된 광은 입사 광(23)에 대해 대칭적으로 편향되고, 광검출기들(25,26)에 부딪힌다. 입사 광(23) 및 입사 광(23)에 대해 대칭적으로 배열된 두개의 광검출기들(25,26)은 검출될 표면부들(14,15,16,18)의 방위각(θ)으로 회절 평면(100), 즉 도 3의 그림면을 설정한다.
N개의 패턴들의 양각 구조는 각각의 패턴 방위각에 대해 다른 공간 주파수를 가지므로, N개의 패턴들에서 회절되는 입사 광(23)은 원뿔형 표면들에 의해 경계가 정해지고, 광검출기들(25,26)에 도달하지 않는 다른 각의 범위들()로 부딪힌다. 이들 원뿔형 표면들은 제로 회절 차수의 방향을 공통 축으로 가진다; 도 3에서 그 축은 입사 광(23)과 나란하지 않은 관계에 있다.
부분 구조가 연관된 회절 평면(100)의 동일한 방위각(θ, 0°≤θ＜180°)에 대해, 전술된 스위스 출원 No 1397/97에서의 판독 장치는 회절된 광, 더욱 특히 대칭 격자 또는 방위각들(및)을 갖는 두개의 비대칭 격자들중 하나로 회절된 광의 적어도 3가지 상태들을 구별할 수 있다. 콘트라스트면에서 부분 구조가 흡수식 또는 흩어진 속성을 가지거나, 평평한 미러라면, 판독 장치에 의해 검출될 수 있는 다른 상태, 즉 "회절 구조 아님"을 포함한다. 따라서, 동일한 부분 구조를 갖는 표면 패턴들(14,15,16,18)은 적어도 4가지 상태들을 판단한다. 예컨대, 표면 요소들(11)이 두개의 다른 부분 구조들("a", "b"(도 2a,2b))을 갖는 표면부들(14,15)을 포함한다면, 16개의 다양한 상태들이 정보 요소로서 역할을 하는 표면 요소(11)에 표시될 수 있다. 이 경우에 두개의 각각의 광검출기들(25,26)이 두개의 부분 구조들("a", "b")의 매개변수들에 대응하는 두개의 회절 평면들(100)에서 판독 장치에 배열된다는 것으로 추가될 것이다. 정보 요소들에 따라서, 증서(2)의 표면 패턴(1)의 신원은 판독 장치로 암호화되고 확실하게 검출될 수 있다. 표면 요소(11)에서 T가 표면부들(14,15,16,18)에 사용되고, 각각 Z개의 상태들을 정의하는 다른 부분 구조들의 수를 나타낸다면, 표면 요소(11)(정보 요소(29)로서)는 E개의 다양한 상태들을 가지며, 여기서 E = ZT이다. 표면 배열(12(도 1) 또는 13(도 1))이 복수의 표면 요소들(11) 예컨대, 수 F를 포함한다면, EF개의 다양한 상태의 정보가 표면 패턴(1)의 광학 기계 판독가능 암호를 위해 이론적으로 사용될 수 있다.
광검출기들(25,26)에 의해 수신된 광은 특히 표면 요소(11)내의 동일한 부분 구조를 갖는 표면부들(14 및 15) 각각 등의 전체 표면 영역에 종속한다. 일예에서, 도 2d에 도시된 바와 같이 두개의 부분 구조들을 갖는 표면 요소(11)의 크기는 0.5 mm의 폭과 1.2 mm의 높이를 가졌으며, 각각의 부분 구조의 전체 표면 영역에 대해 0.30 mm2였다. 부분 구조는 높이면에서 50㎛의 높은 표면부들(14,15)로 분할된다. 부분 구조 "a"를 갖는 12개의 표면부들(14)과 부분 구조 "b"를 갖는 동일 수의 표면부들(15)을 가졌다. 이러한 배열의 장점은 표면부들(14,15)의 기계적 분리의 가상적 불가능에 있으므로, 표면 요소(11)가 사기 의도로 비트들로 부터 새로운 구성으로 함께 결합되는 것을 방지한다.
도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 부분 구조에 이용된 공간 주파수(fB)는 광 회절 양각 구조의 공간 주파수(fR)와 관련하여 두개의 각의 범위들()의 두개의 정의한 원뿔형 표면들 간의 갭에서 화살표(24)로 표시된 적어도 최소의 공간 주파수 거리()를 포함한다. 500 내지 1000 lines/mm간의 전형적인 공간 주파수(fB,fR)에 따라, 공간 주파수 거리()는 약= 20 내지 100 lines/mm이다.
증서(2)가 예컨대, 지폐의 경우와 같이 얇은 종이라면, 적층(20)은 또한 주름잡히는 종이의 거친 표면을 따른다. 그러면, 광(23)은 국부적으로 표면 패턴(1)에 더이상 수직으로 입사하지 않으며, 화살표(25)의 방향은 기준 또는 목적 방향으로 부터 편향하고, 광검출기(25 또는 26) 각각에 가능하게 더이상 도달할 수 없다. 이러한 영향을 보상하기 위해서, 표면부(14,15,16 또는 18) 각각 내의 회절 구조의 공간 주파수(fB)는 변조 효과를 포함한다. 즉, 공간 주파수(fB)는 개개의 값을 갖지 않지만, 예컨대, fB= 510 lines/mm의 명목 주파수를 가지고 500 lines/mm 내지 520 lines/mm에서 지속적으로 또는 단계적으로 좁은 제한 값들내에서 변화한다. 회절된 광은 그늘진 영역(27)으로 표시된 바에 의하면, 나란하지 않지만, 약간 발산한다. 광검출기들(25,26)에 의해 수신된 회절된 광이 부분 구조들로 부터 확실하게 개시하도록, 제외 규칙 k·fB=≠m·fR이 변조 영역(대역폭)의 모든 공간 주파수(fB)에 대해 적용되어야 한다.
도 4는 선형 표면 배열 또는 구성(12)의 실시예를 나타낸다. 일예에서, 선형 표면 배열 또는 구성(12)은 행으로 연속적으로 배열된 H개의 표면 요소들(11)의 연속이다. 이들은 도 2에 예시된 표면부들(14,15)의 배열 또는 90°회전된 배열(Pos. 5)을 포함한다. 도 4에 이용된 부분 구조들의 매개변수들(a 내지 e)은 표 1에 기재되어 있다. 부분 구조들("a" 및 "c")은 표면 요소들(11)을 짝수 위치 및 홀수 위치로 분류되도록 할당한다. 부분 구조들("d" 및 "e")은 정보 "논리 0" 및 "논리 1"을 표시한다. 표면 배열 또는 구성(12)에서의 이들 위치에 의한 표면 요소들(11)의 식별은, 표면 배열 또는 구성(12)을 깍아내고 다시 짜맞추는 것에 의한 표면 배열 또는 구성(12)에 포함된 정보의 위조가 실질적으로 방지된다는 장점을 가진다.
부분 구조 a b c d e
공간 주파수(fB) mm당 1000 미러 평면 mm당 1000 mm당 600 mm당 600
방위각() 180° ... 0° 180° 0°
기능 홀수 비트 시작 문자 짝수 비트 논리 0 논리 1
표면 배열 또는 구성은 정보가 표면 요소들(11)의 위치 값 즉, 시작 문자(Pos. H=1)와 관련하여 그 위치에 꽂힐 때 순차적으로 판독하는 판독 장치에 의해 광학으로 스캐닝되어야 한다. 도 3의 도면에서 판독 장치는 입사 광(23)에 대해서 두개의 광검출기들(25,26)이 대칭적으로 배열된 단일 회절 평면(100)만을 요구한다. 공간 주파수들 600 lines/mm 및 1000 lines/mm으로 두개의 부분 구조들에 회절되는 광은 N개의 패턴들의 회절된 광에 대해 이용가능한 절반 공간을 3개의 영역들로 분할하며, 도시된 바와 같이 2개로 분할하지 않는다.
입사 광(23)은 도 4에 도시된 바와 같이, 표면 배열 또는 구성(12)을 따라 그 크기가 표면 요소(11) 폭의 적어도 50%인 발광된 표면(28)이 표면 요소(11)상에 형성되도록 시준기(EP-A 360 969)에 의해 변형된다. 판독 목적을 위해, 입사 광(23)은 다른 표면 요소 다음에 하나의 표면 요소(11)가 판독되는 식으로 선형 표면 배열 또는 구성(12)을 따라 통과된다. 시작 문자는 표면 배열 또는 구성(12)에서 정보 요소들(29)의 명백한 연관을 허용한다. 일예에서 선형 표면 배열 또는 구성(12)은 정보 "시작/010 ... 11"을 포함한다. 부가적으로 Pos. H는 정지 문자의 형태로 될 수 있고, 여기서 부분 구조들("b" 및 "c")은 정지 문자를 판독 장치로 명백하게 신호 지정한다.
조밀한 제2 표면 배열 또는 구성(13)(도 1)은 도 5에 실례로 도시되어 있다. 표면 배열 또는 구성(13)은 표면부들(14(도 2d), 15(도 2d))의 배열들로 분할되는 6개의 표면 요소들(도 2d)로 구성되며, 여기서 5개의 부분 구조들은 표면 요소들(11)로 조합되어 {a,b}, {a,c}, {a,e}, {b,e} 및 {c,d}를 제공한다. 각각의 부분 구조는 적어도 4개의 상태들중 하나를 설정한다. 전체 표면 배열 또는 구성(13)이 동시에 발광된다면, 3개의 다른 평면들(100)(도 3) 및 5개 쌍의 광검출기들(25(도 3), 26(도 3))을 갖는 판독 장치는 45= 1024 상태들 이외에 선택된 부분 구조들에 의해 정해진 상태를 검출한다. 표 2는 일예에 의해 소정의 상태에 대한 매개변수들을 포함한다.
부분 구조 a b c d e
회절 평면의 방위각 0° 90° 0° 90° 135°
방위각() 180° 270° 0° ... 135°
회절 격자 비대칭 비대칭 대칭 미러 비대칭
공간 주파수(fB) mm당 600 mm당 600 mm당 900 mm당 900 mm당 900
본 발명에 따른 개념에서 벗어나지 않고, N개의 패턴들의 그래픽 라인 요소들(31,32)이 표면 요소들(11)의 표면보다 초과할 수 있고, 두개의 부분 요소들(33 및 34)까지 침범할 수 있다. 표면 요소(11)과의 연관은 부분 구조들의 배열에 의해 판단된다. 상호 인접한 표면 요소들은 또한 빈 스트립(35)에 의해 이격될 수 있다. 이러한 라인 요소들(31,32)은 일반적으로 극히 좁으므로(전형적으로 30 내지 100㎛), 도 1이 도시하는 바와 같이 표면 요소들(11) 또는 표면 배열들 또는 구성들(12, 13)을 판독하는 동작으로 간섭하지 않는다.
순환 링 또는 밴드의 형태의 단순한 스트립들을 대신하여, 영숫자 문자들로 구성된 스트립 이미지(36)는 또한 도 6에 도시된 바와 같이 표면부들(14,15,16,17,18)에 대해 효과적으로 선택될 수 있다. 스트립 이미지(36)의 영숫자 문자는 예컨대, 부분 구조 "a"을 가질 수 있고, 문자의 배경은 부분 구조 "b"를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 인접한 스트립트 이미지들(36) 및 그 배경은 제3 부분 구조 "c"를 갖는 표면부(16)에 의해 분리된다. 높이 d ≤0.3인 이러한 스크립트 이미지들(36) 및 그 이용은 EP-A 330 738에 기재되어 있다.
표면 배열 또는 구성(12,13) 또는 단일 표면 요소(11)에 의해 여기에 개시된 암호화의 가장 중요한 장점은 다음과 같이 다시 한번 요약된다:
- 긁힘, 더러움, 표면 흠 등은 현저한 효과를 가지지 않고 정보를 실은 부분 구조들이 비교적 큰 표면 요소(11)에 걸쳐 분포될 때 거의 눈에 띄지 않는다.
- 정보는 판독기가 표면 패턴(1)으로 부터 조차도 정보를 용이하게 판독할 수 있도록 소정의 공간 주파수(fB)로만 암호화된다.
- 판독 장치에 관련하여 표면 패턴(1)의 위치지정 에러에 관해 매우 관대하다.

Claims (14)

  1. 광학 회절 효과를 가진 극히 미세한 양각 구조들, 평면 미러 표면들 또는 흡수식 또는 흩어진 구조들을 갖는 표면부들을 구비한 N개의 시각으로 인식가능한 패턴들을 가지며, 그 광학 효과는 플라스틱재의 적층(20)내에 박혀진 구조들(19)상의 반사층(21)에 의해 판단되는, 표면 패턴에 있어서,
    N개의 패턴들 모두는 적어도 하나의 독립한 공통 표면 요소(11)를 가지며,
    공통 표면 요소(11)는 소정의 방식으로 구성되고 N개의 패턴들에 독립적인 표면부들(14;15;16;17;18)의 배열이 육안으로 식별될 수 없도록, 표면부들(14;15;16;17;18)로 분할되며,
    각각의 표면부들(14;15;16;17;18)은 극히 미세한 회절 구조 또는 흡수식 또는 흩어진 속성들을 갖는 구조를 포함하거나, 평면 미러인 것을 특징으로 하는 표면 패턴.
  2. 광학 회절 효과를 가지는 극히 미세한 구조들(30')을 갖는 호일에 저장되고, 호일재에서의 회절 인덱스의 국부적인 변화로 형성된 볼륨 홀로그램(30)의 형태로 N개의 시각으로 인식가능한 패턴들을 갖는 표면 패턴에 있어서,
    N개의 패턴들 모두는 적어도 하나의 독립한 공통 표면 요소(11)를 가지며,
    적어도 하나의 공간 주파수(fB)를 갖는 공통 표면 요소(11)의 미세한 구조들(30')은 N개의 패턴들에 독립적인 회절 패턴이 회절 각의 공간 주파수(fB)와 연관된 소 영역(27)으로 생성되도록 배열되며,
    N개의 시각으로 인식가능한 패턴들의 미세한 구조들(30')은 공간 주파수(fB)와 다른 공간 주파수(fR)를 가지며,
    공통 표면 요소(11)의 미세한 구조들(30')은 적어도 두개의 다른 방위각의 값들()을 가지는 것을 특징으로 하는 표면 패턴.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 공통 표면 요소(11)는 광학으로 기계 판독가능한 정보 요소인 것을 특징으로 하는 표면 패턴.
  4. 제3항에 있어서, N개의 패턴들에서 복수의 표면 요소들(11)은 공통 군을 형성하며, 군의 정보 요소들은 광학으로 기계 판독가능한 코드를 형성하는 것을 특징으로 하는 표면 패턴.
  5. 제4항에 있어서, 표면 요소들(11)은 동일 크기로 되어 있고, 선형으로 배열되는 것을 특징으로 하는 표면 패턴.
  6. 제1항에 있어서, 공통 표면 요소(11)에서의 표면부들(14;15;16;17;18)의 극히 미세한 회절 구조들은 적어도 하나의 공간 주파수(fB)를 가지며, 광학 회절 효과를 가지는 N개의 패턴들의 극히 미세한 양각 구조들은 공간 주파수들(fR)을 가지며, 여기서 공간 주파수(fB)의 정수배는 공간 주파수들(fR)중 하나의 정수배가 아닌 것을 특징으로 하는 표면 패턴.
  7. 제2항에 있어서, 공간 주파수(fB)의 정수배는 공간 주파수들(fR)들중 하나의 정수배가 아닌 것을 특징으로 하는 표면 패턴.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 구조들(19,30')에 사용된 각각의 공간 주파수들(fB)은 공간 주파수들(fR)과 관련하여 적어도 최소의 공간 주파수 거리()를 가지는 것을 특징으로 하는 표면 패턴.
  9. 제6항 내지 제8항중 어느 한항에 있어서, 공간 주파수(fR)는 소정의 대역폭으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 패턴.
  10. 제1항 또는 제6항에 있어서, 표면 요소(11)는 복수의 표면부들(14;15;16;17;18)에 의해 픽셀들(17) 또는 밴드들(14;15;16;18)로 분할되며, 픽셀들(17) 또는 밴드들(14;15;16;18)에서의 부분 구조들(a;b;c;d)은 순환적으로 교체되는 것을 특징으로 하는 표면 패턴.
  11. 제10항에 있어서, 표면부들(14;15)에서의 표면 요소(11)는 두개의 다른 부분 구조들(a,b;c,d;a,e;c,e)단을 가지는 것을 특징으로 하는 표면 패턴.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 적어도 하나의 표면부들(14;15;16;17;18)은 영숫자 문자 또는 스크립트 이미지인 것을 특징으로 하는 표면 패턴.
  13. 제10항 내지 제12항중 어느 한항에 있어서, 적어도 하나의 N개의 패턴들의 적어도 하나의 그래픽 요소(31;32)는 표면 요소(11) 위로 뻗어있고, 부분 요소들(33;34)로 분할하는 것을 특징으로 하는 표면 패턴.
  14. 증서(2) 및 판독 장치에서의 증서(2)의 식별을 위한 보안 요소로서, 이전 청구항들중 한 항에 개시된 표면 패턴의 이용.
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