PL202204B1 - Etykieta z dyfrakcyjnym kodem kreskowym i układ odczytowy do optycznego odczytu informacji z obszaru etykiety - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest etykieta (1) z kompozytu warstwowego (15) z osadzonymi pomi edzy warstwami kom- pozytu warstwowego, pokrytymi warstw a odbiciow a, mikro- skopijnie drobnymi, czynnymi optycznie strukturami, które w paskowym obszarze tworz a co najmniej jeden, odczyty- walny maszynowo, dyfrakcyjny kod kreskowy i s a rozmiesz- czone w postaci w askich, prostok atnych pól (4) z dyfrakcyjn a struktur a reliefow a oraz rozdzielonych polami powierzchni po srednich (5). Dyfrakcyjna struktura reliefowa (16; 20) sta- nowi addytywn a superpozycj e p laskiej siatki dyfrakcyjnej zerowego rz edu i mikroskopijnie drobnej, rozpraszaj acej swiat lo struktury reliefowej, przy czym siatka dyfrakcyjna zerowego rz edu ma powy zej 2300 linii na milimetr, geome- tryczn a g leboko sc profilu w przedziale od 50 do 350 nm i wektor (k; k1; k2), za s rozpraszaj aca swiat lo struktura relie- fowa stanowi jedn a ze struktur z grupy struktur matowych, struktur typu Kinoform lub hologramów Fouriera. Dyfrakcyjna struktura reliefowa (16; 20) ma zale zn a od kierunku wektora (k; k1; k2) siatki zdolno sc polaryzacji siatki dyfrakcyjnej zero- wego rz edu i zdolno sc rozpraszania struktury reliefowej rozpraszaj acej swiat lo, wobec czego dyfrakcyjna struktura reliefowa (16; 20) wskutek zdolno sci polaryzacji siatki dyfrak- cyjnej zerowego rz edu dzia la jak polaryzator wzgl ednie analiza- tor. Pozosta le, mikroskopijnie drobne, czynne optycznie struk- tury ró zni a si e od dyfrakcyjnej struktury reliefowej (16) co najmniej zdolno sci a polaryzacji. PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest etykieta z dyfrakcyjnym kodem kreskowym i układ odczytowy do optycznego odczytu informacji z obszaru etykiety.

Etykiety takie stosuje się do oznaczania towarów, dowodów osobistych lub papierów wartościowych. Umieszczona jest na nich informacja o towarze, dowodzie osobistym lub papierze wartościowym. Kod kreskowy takich etykiet odczytuje się za pomocą środków optycznych i charakteryzuje się on dobrą odczytywalnością zawartej w nim informacji.

Znane są różne rodzaje kodów kreskowych, na przykład z MIL-STD-1189 lub „European Article Numbering Code”, w których to kodach zawarta jest informacja w postaci układu elementów kreskowych o różnej szerokości i przestrzeni pomiędzy nimi. Za pomocą prostej techniki druku nanosi się elementy kreskowe w kolorze kontrastującym z przestrzeniami pośrednimi na nośnik, zazwyczaj papier. W handlu dostępne są czytniki, które mogą odczytywać takie kody kreskowe.

Zgodnie z US 5,900,954 można zwiększyć skuteczność zabezpieczenia kodu kreskowego przed fałszerstwem, drukując kod kreskowy na nośniku z hologramem. Kod kreskowy rozciąga się całkowicie lub co najmniej częściowo na hologramie.

W EP 0 366 858 A1 opisane są róż ne warianty dyfrakcyjnych kodów kreskowych, które zamiast drukowanych elementów kreskowych zawierają elementy powierzchniowe z siatkami dyfrakcyjnymi. W porównaniu do kodów kreskowych, wytwarzanych techniką druku, dyfrakcyjne kody kreskowe charakteryzują się mocnym zabezpieczeniem przed fałszerstwem. Korzyść w postaci mocnego zabezpieczenia przed fałszerstwem jest jednak okupiona mniejszą w porównaniu do kodów kreskowych, wytwarzanych techniką druku, tolerancją w odniesieniu do ustawienia dyfrakcyjnego kodu kreskowego względem wiązki odczytującej, pochodzącej z układu odczytowego, a także ograniczeniem odstępu pomiędzy czytnikiem i etykietą do kilku centymetrów. Ponadto kod kreskowy, wytwarzany pojedynczo przy użyciu techniki druku i zawierający indywidualną informację, jest wyjątkowo tani, podczas gdy dyfrakcyjne kody kreskowe z identyczną informacją charakteryzują się porównywalnymi kosztami pod warunkiem wytwarzania ich w dużych ilościach.

Rozmieszczone mozaikowo powierzchnie z przetłoczonymi w tworzywie sztucznym, mikroskopijnie drobnymi strukturami dyfrakcyjnymi są znane na przykład z EP-0 105 099 B1 i EP 0 375 833 B1. Rozwiązania dotyczące etykiet zabezpieczających ze strukturami wywołującymi dyfrakcję optyczną i stosowane na nie materiały są zestawione w US 4,856,857.

Wykonany techniką drukarską kod kreskowy w połączeniu z etykietą z laminatu z wytłoczoną z mikroreliefem warstwą odbiciową jest znany z US 6,280,891 B2. Kod kreskowy odczytuje się przez barwny filtr w laminacie z zastosowaniem światła podczerwonego. Przy obserwacji etykiety w świetle dziennym obserwator widzi natomiast tęczowe barwy światła ugiętego na przetłoczonej warstwie odbiciowej, podczas gdy kod kreskowy jest ukryty z powodu barwnego filtru.

Z US 5,886,798 znany jest noś nik informacji ze wzorem dyfrakcyjnym. Przy oś wietleniu ś wiatłem koherentnym wzór dyfrakcyjny rzuca promienie świetlne pierwszego i drugiego obrazu obiektu w dwóch, oddzielonych przestrzennie kierunkach. Obrazy te mogą być uwidaczniane na ekranie lub analizowane za pomocą fotodetektorów.

GB 1,252,328 opisuje czytnik informacji potwierdzającej autentyczność w postaci siatek dyfrakcyjnych. Dioda świecąca GaAs jako źródło światła podczerwonego jest usytuowana w ognisku soczewki zbiorczej i oświetla wspomnianą informację padającym pionowo, równoległym światłem. Odbite i ugię te ś wiatł o jest ogniskowane przez tę samą soczewkę na umieszczonych w zadanym miejscu odbiornikach światła. Sygnały odbiorników światła analizuje się i porównuje z zadanymi wartościami.

Z DE-OS 1 957 475 i CH 653 782 znana jest pod nazwą Kinoform inna rodzina wywoł ują cych dyfrakcję optyczną, mikroskopijnie drobnych struktur reliefowych. Jedynie w warunkach oświetlenia struktury Kinoform światłem w zasadzie koherentnym następuje asymetryczne odchylenie światła na Kinoformie pod jednym kątem bryłowym, określonym przez strukturę reliefową Kinoformu.

Celem wynalazku jest opracowanie taniej etykiety, nadającej się do odczytu maszynowego, z co najmniej jednym dyfrakcyjnym kodem kreskowym, który moż na odczytywać z odległ o ś ci kilku decymetrów za pomocą dostępnych w handlu czytników.

Etykieta z kompozytu warstwowego z osadzonymi pomiędzy warstwami kompozytu warstwowego, pokrytymi warstwą odbiciową, mikroskopijnie drobnymi, czynnymi optycznie strukturami, które w paskowym obszarze tworzą co najmniej jeden, odczytywalny maszynowo, dyfrakcyjny kod kreskowy i które są rozmieszczone w postaci wąskich, prostoką tnych pól z dyfrakcyjną strukturą reliefową oraz

PL 202 204 B1 rozdzielonych polami powierzchni pośrednich, według wynalazku charakteryzuje się tym, że dyfrakcyjna struktura reliefowa stanowi addytywną superpozycję płaskiej siatki dyfrakcyjnej zerowego rzędu i mikroskopijnie drobnej, rozpraszaj ą cej światł o struktury reliefowej, przy czym siatka dyfrakcyjna zerowego rzędu ma jako parametry powyżej 2300 linii na milimetr, geometryczną głębokość profilu w przedziale od 50 do 350 nm i wektor, zaś rozpraszają ca ś wiatł o struktura reliefowa stanowi jedną ze struktur z grupy struktur matowych, struktur typu Kinoform lub hologramów Fouriera, że dyfrakcyjna struktura reliefowa ma zależną od kierunku wektora siatki zdolność polaryzacji siatki dyfrakcyjnej zerowego rzędu i zdolność rozpraszania struktury reliefowej rozpraszającej światło, wobec czego dyfrakcyjna struktura reliefowa wskutek zdolności polaryzacji siatki dyfrakcyjnej zerowego rzędu działa jak polaryzator względnie analizator, i że pozostałe, mikroskopijnie drobne, czynne optycznie struktury różnią się od dyfrakcyjnej struktury reliefowej co najmniej zdolnością polaryzacji.

Korzystnie powierzchnie pośrednie zawierają jedną z lustrzanych struktur powierzchniowych z grupy płaskich powierzchni lustrzanych i struktur dyfrakcyjnych zerowego rzędu.

Korzystnie powierzchnie pośrednie mają postać pasów absorpcyjnych.

Korzystnie powierzchnie pośrednie mają następne struktury dyfrakcyjne o następnym wektorze siatki, przy czym wektor siatki w polach i następne wektory w powierzchniach pośrednich tworzą kąt równy co najmniej ±20° modulo 180°.

Korzystnie utworzony z powierzchni i pól pośrednich, drugi dyfrakcyjny kod kreskowy jest umieszczony równolegle do pierwszego dyfrakcyjnego kodu kreskowego w obszarze, że powierzchnie drugiego kodu kreskowego zawierają drugą dyfrakcyjną strukturę reliefową, która stanowi superpozycję drugiej struktury dyfrakcyjnej zerowego rzędu z mikroskopijnie drobnymi, rozpraszającymi światło strukturami reliefowymi, przy czym pierwszy wektor siatki pierwszej struktury dyfrakcyjnej zerowego rzędu i drugi wektor siatki drugiej struktury dyfrakcyjnej zerowego rzędu tworzą kąt w przedziale od 45 do 135°.

Korzystnie powierzchnie pośrednie i pola pośrednie zawierają co najmniej jedną następną dyfrakcyjną strukturę reliefową z następnym wektorem siatki, przy czym wektor siatki różni się od pierwszego i drugiego wektora siatki o kąt wynoszący co najmniej 20° modulo 180°.

Korzystnie powierzchnie pośrednie i pola pośrednie zawierają jedną z lustrzanych struktur powierzchniowych z grupy płaskich powierzchni lustrzanych i struktur dyfrakcyjnych zerowego rzędu.

Korzystnie pierwszy i drugi kod kreskowy są upakowane jeden w drugim, przy czym zarówno pola i powierzchnie pośrednie pierwszego kodu kreskowego mają zadany podział na pierwsze powierzchnie częściowe, jak też powierzchnie i pola pośrednie drugiego kodu kreskowego mają taki sam podział na drugie powierzchnie częściowe, że w obszarze, w kolejności zadanej przez oba kody kreskowe, pierwsze powierzchnie częściowe i drugie powierzchnie częściowe są tak rozmieszczone, że każde dwie sąsiadujące ze sobą, pierwsze powierzchnie częściowe są rozdzielone jedną z dwóch powierzchni częściowych.

Korzystnie struktury dyfrakcyjne zerowego rzędu pierwszej i drugiej dyfrakcyjnej struktury reliefowej różnią się tylko kierunkiem pierwszego wektora siatki i kierunkiem drugiego wektora siatki.

Korzystnie pierwsza i druga dyfrakcyjna struktura reliefowa różnią się tylko kierunkiem pierwszego i drugiego wektora siatek obu struktur dyfrakcyjnych zerowego rzędu.

Korzystnie co najmniej jedna z warstw kompozytu warstwowego ma wskaźniki, nadrukowane przy użyciu farby absorbującej światło.

Korzystnie część wskaźników tworzy paski odczytywalnego optycznie maszynowo kodu kreskowego, wytwarzanego techniką druku, przy czym paski są rozdzielone leżącymi pomiędzy nimi, bezbarwnymi przestrzeniami pośrednimi oraz są równoległe do pól i powierzchni pośrednich dyfrakcyjnego kodu kreskowego.

Korzystnie wykonany techniką druku kod kreskowy jest umieszczony na dyfrakcyjnym kodzie kreskowym, zaś przez bezbarwne przestrzenie pośrednie widocznych jest co najmniej 30% każdego pola i każdej powierzchni pośredniej (5) dyfrakcyjnego kodu kreskowego.

Układ odczytowy do optycznego odczytu informacji z obszaru etykiety, złożonej z kompozytu warstwowego z osadzonymi pomiędzy warstwami kompozytu warstwowego, pokrytymi warstwą odbiciową, mikroskopijnie drobnymi, czynnymi optycznie strukturami, które w paskowym obszarze tworzą co najmniej jeden, odczytywalny maszynowo, dyfrakcyjny kod kreskowy i które są rozmieszczone w postaci wąskich pól, rozdzielonych powierzchniami pośrednimi, przy czym mikroskopijnie drobne, dyfrakcyjne struktury reliefowe w polach względnie powierzchniach pośrednich stanowią dyfrakcyjne struktury reliefowe, które stanowią addytywną superpozycję płaskiej siatki dyfrakcyjnej zerowego rzędu, mającej powyżej 2300 linii na milimetr i geometryczną głębokość profilu w przedziale od 50 do 350 nm,

PL 202 204 B1 z mikroskopijnie drobną , rozpraszają c ą ś wiatł o strukturą reliefową z grupy struktur matowych, struktur typu Kinoform lub hologramów Fouriera, zaś dyfrakcyjne struktury reliefowe z uwagi na zdolność polaryzacji siatki dyfrakcyjnej zerowego rzędu działają jak polaryzatory względnie analizatory, według wynalazku charakteryzuje się tym, że składa się z

a) pierwszego czytnika kodu kreskowego z przezroczystym okienkiem, z wychodzącą przez okienko wiązką odczytującą do optycznego skanowania obszaru odczytu, z pierwszym fotodetektorem, przeznaczonym do odbioru rozpraszanego wstecznie w obszarze odczytu światła wiązki odczytującej, oraz z umieszczonym przed pierwszym fotodetektorem, pierwszym optycznym filtrem polaryzacyjnym;

b) zbudowanego identycznie jak pierwszy czytnik kodu kreskowego, drugiego czytnika kodu kreskowego z przezroczystym okienkiem, z nieaktywnym źródłem światła i z drugim fotodetektorem, przy czym drugi czytnik kodu kreskowego jest przeznaczony do odbioru rozpraszanego wstecznie w obszarze odczytu ś wiatła wią zki odczytują cej pierwszego czytnika kodu kreskowego, oraz z umieszczonym przed drugim fotodetektorem, obróconym względem pierwszego optycznego filtru polaryzacyjnego o zadany kąt, drugim optycznym filtrem polaryzacyjnym;

c) pierwszego wyjścia pierwszego fotodetektora i drugiego wyjścia drugiego fotodetektora, na których pojawiają się sygnały elektryczne, proporcjonalne do natężenia światła, rozpraszanego wstecznie na fotodetektory, oraz

d) analizatora sygnałów, połączonego z pierwszym wyjściem i drugim wyjściem, do wytwarzania liczby kodowej dla przekazywanych z pierwszego wyjścia i z drugiego wyjścia do analizatora, elektrycznych sygnałów fotodetektorów.

Korzystnie układ odczytowy zawiera element logiczny, którego poszczególne wejścia są połączone z wyjściami, zaś wyjście logicznego elementu jest połączone przewodem z analizatorem sygnałów, przy czym element logiczny przy równoczesnym braku elektrycznych sygnałów obu fotodetektorów podaje na wyjścia sygnał wyjściowy przez przewód do analizatora sygnałów celem wytworzenia następnej liczby kodowej.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia etykietę z dyfrakcyjnym kodem kreskowym, fig. 2 - etykietę w przekroju, fig. 3 - fragment fig. 2 w powiększeniu, fig. 4 - wykres, fig. 5 - dyfrakcyjny kod kreskowy, fig. 6 - dwa równoległe kody kreskowe, fig. 7a, 7b - dzielone kody kreskowe, fig. 8 - pierwszy układ odczytowy, oraz fig. 9 - drugi układ odczytowy.

Na fig. 1 odnośnik 1 oznacza etykietę, 2 - obszar z dyfrakcyjnym kodem kreskowym, 3, 4 - pola, zaś 5 - powierzchnie pośrednie kodu kreskowego 3. Pola 4 i powierzchnie pośrednie 5 mają postać prostokątnych belek, umieszczonych poprzecznie w obszarze 2 i stykających się swoimi dłuższymi bokami. Każde dwa kolejne pola 4 są oddzielone powierzchnią pośrednią 5, przy czym w kolejności pól 4 i powierzchni pośrednich 5 o różnej szerokości zakodowana jest informacja. Co najmniej pola 4 zawierają osadzoną w etykiecie 1 strukturę dyfrakcyjną. Powierzchnie pośrednie 5 mają przykładowo postać pasów lustrzanych lub absorpcyjnych. W innej postaci wykonania powierzchnie pośrednie 5 zawierają również struktury dyfrakcyjne, których współrzędna kątowa różni się od współrzędnej kątowej struktury dyfrakcyjnej w polach 4 co najmniej o ±20° modulo 180°. Korzystnie wszystkie pola 4 względnie wszystkie powierzchnie pośrednie 5 są zaopatrzone w taką samą czynną optycznie strukturę. Etykieta 1 jest przykładowo zamocowana na przedmiocie 6 i zawiera w kodzie kreskowym 3 informację o przedmiocie 6. Przedmiotem 6 może być dokument, kartka papieru, naklejka, trójwymiarowy element lub temu podobne. Odpowiednio do przeznaczenia na pozostałej powierzchni etykiety 1 są umieszczone emblematy 7, cyfry lub litery 8, które służą do wizualnego rozpoznawania pochodzenia etykiety 1. Informacje te mogą być nanoszone techniką druku lub mieć postać jednego ze znanych dyfrakcyjnych wzorów powierzchniowych, których struktury dyfrakcyjne są również osadzone w etykiecie 1. W innej postaci wykonania etykiety 1 jest także przewidziane miejsce na dodatkowe pole 9 kodu kreskowego, w którym umieszczony jest następny kod kreskowy, wykonany techniką druku lub następny dyfrakcyjny kod kreskowy. Pole 9 kodu kreskowego jest korzystnie ustawione równolegle do obszaru 2, aby ten sam czytnik mógł odczytywać maszynowo następny kod kreskowy z pola 9 i dyfrakcyjny kod kreskowy 3 z obszaru 2.

Na fig. 2 ukazana jest etykieta 1 w przekroju. Etykieta 1 ma postać złożonego z kilku warstw 10 do 14 kompozytu warstwowego 15, który jest ograniczony z jednej strony warstwą wierzchnią 10, z drugiej zaś warstwą kleju 14. Pojęcie warstwy wierzchniej 10 obejmuje w podanej kolejności warstwę tłoczoną 11, warstwę odbiciową 12, warstwę ochronną 13 i warstwę kleju 14. Dla co najmniej jednej

PL 202 204 B1 długości fali światła 17, padającego na etykietę 1, co najmniej warstwa wierzchnia 10 i warstwa tłoczona 11 są przezroczyste. W warstwie tłoczonej uformowane są mikroskopijnie drobne struktury reliefowe 16, które uginają padające światło 17, na przykład światło widzialne. Mająca grubość mniejszą niż 100 nm warstwa odbiciowa 12 pokrywa mikroskopijnie drobne struktury reliefowe 16, dokładnie odwzorowując dokładnie ich kształt. Warstwa ochronna 13 wypełnia wgłębienia struktur reliefowych 16 i pokrywa strukturyzowaną warstwę odbiciową 12. Warstwa kleju 14 umożliwia skuteczne połączenie między przedmiotem 6 i kompozytem warstwowym 15.

Naniesione techniką druku wskaźniki 18 są umieszczone co najmniej na jednej z warstw 10 do 14 kompozytu warstwowego 15 przy użyciu farby absorbującej światło. W jednym z wariantów etykiety 1 są indywidualizowane względnie numerowane w kolejności wytwarzania następnym kodem kreskowym w polu 9 (fig. 1), naniesionym techniką druku na warstwę wierzchnią 10 w postaci wskaźników 18.

Na fig. 3 przedstawiony jest przykładowo prostokątny profil płaskiej siatki dyfrakcyjnej w przekroju poprzecznie do bruzd 19 prostokątnego profilu. Wektor k siatki leży w związku z tym w płaszczyźnie rysunku. Prostokątny profil ma geometryczną głębokość D. Ponieważ światło 17 pada przez warstwę wierzchnią 10 i warstwę tłoczoną 11 na utworzoną z warstwy odbiciowej 12 siatkę dyfrakcyjną, bruzdy 19 są wypełnione materiałem warstwy tłoczonej 11. Zamiast geometrycznej głębokości D profilu wymiarem użytecznym jest optyczna głębokość d = D · n, przy czym n stanowi współczynnik załamania materiału warstwy tłoczonej 11. Prostokątny profil jest jedynie dla uproszczenia rysunku zaznaczony zamiast opisanej poniżej, dyfrakcyjnej struktury reliefowej 16 (struktury dyfrakcyjnej).

Jeżeli struktura dyfrakcyjna zawiera więcej niż 2300 linii na milimetr, wówczas padające prostopadle i niespolaryzowane światło 17 z widzialnego zakresu spektrum powoduje ugięcie jedynie zerowego rzędu. Dla światła 17, padającego ukośnie na strukturę dyfrakcyjną, należy odpowiednio zwiększyć gęstość linii, na przykład do wartości od 2800 do 3000 linii na milimetr. Podobnie jak przy płaskim zwierciadle, kąt pomiędzy padającym światłem 17 i normalną do płaszczyzny struktury dyfrakcyjnej jest taki sam, jak kąt pomiędzy ugiętym światłem i normalną. Takie struktury dyfrakcyjne zwane są poniżej strukturą dyfrakcyjną zerowego rzędu. Przy oświetleniu białym światłem dziennym, w odróżnieniu od płaskiego zwierciadła, światło ugięte na strukturze dyfrakcyjnej zerowego rzędu ma luki w widzialnej części spektrum, w związku z czym struktura dyfrakcyjna zerowego rzędu działa jak barwnie odbijające zwierciadło.

Na fig. 4 ukazany jest wykres efektywności ugięcia E płaskiej struktury dyfrakcyjnej dla światła spolaryzowanego prostopadle i równolegle (TE) i (TM) w zależności od optycznej głębokości profilu d = D, przy czym współczynnik załamania n = 1. Światło spolaryzowane prostopadle (TE) jest z wysoką efektywnością E uginane praktycznie niezależnie od głębokości D profilu. W przeciwieństwie do tego efektywność ugięcia E dla światła spolaryzowanego równolegle (TM) jest silnie zależna od głębokości D profilu, przy czym efektywność ugięcia E dla światła spolaryzowanego równolegle (TM) wraz ze wzrostem głębokości D profilu wykazuje szybki spadek do pierwszego minimum. Jeżeli kierunek padającego niespolaryzowanego światła 17 i wektor k siatki (fig. 3) struktury dyfrakcyjnej leżą w jednej płaszczyźnie, wówczas wektor pola elektrycznego światła spolaryzowanego „p” drga równolegle do tej płaszczyzny, natomiast wektor pola elektrycznego światła spolaryzowanego „s” drga prostopadle do niej. Zastosowana do kodu kreskowego 3 struktura dyfrakcyjna ma korzystnie głębokość Tg profilu w pobliżu pierwszego minimum, ponieważ w tym miejscu polaryzacja ugiętego światła jest najsilniejsza. Ugięte światło jest wobec tego spolaryzowane liniowo, to znaczy dyfrakcyjna struktura reliefowa 16 działa jak polaryzator względnie dla spolaryzowanego światła 17 (fig. 3) jak analizator. Użyteczny obszar geometrycznej głębokości D profilu zawiera wartości Tg pomiędzy 50 i 350 nm. Materiały odpowiednie dla warstwy tłoczonej 11 mają współczynnik załamania w zakresie od około 1,4 do 1,6.

Jeżeli struktura dyfrakcyjna jest obrócona w swej płaszczyźnie o 90°, przy czym bruzdy 19 są równoległe, zaś wektor k siatki prostopadły do płaszczyzny rysunku fig. 3, wówczas światło spolaryzowane prostopadle w odniesieniu do płaszczyzny padającego światła 17 (fig. 3) ulega absorpcji, zaś światło spolaryzowane równolegle ulega zgodnie z krzywą efektywności (TE) dyfrakcji. Na podstawie zdolności polaryzacji tej struktury dyfrakcyjnej można wyznaczyć kierunek wektora k siatki (fig. 3).

Przedstawiona na fig. 5 etykieta 1 jest wycięta z kompozytu warstwowego 15 (fig. 2). Osadzone pomiędzy warstwami 11 i 13 (fig. 2) kompozytu warstwowego 15, pokryte warstwą odbiciową 12 (fig. 2), mikroskopijnie drobne, czynne optycznie struktury, to znaczy struktury dyfrakcyjne, zwierciadła i inne, definiują wąskie, prostokątne pola 4 i powierzchnie pośrednie 5 odczytywalnego maszynowo, dyfrakcyjnego kodu kreskowego 3 w obszarze 2. W polach 4 w warstwie tłoczonej 11 uformowana jest pierwsza dyfrakcyjna struktura reliefowa 16 (fig. 3). Pierwsza dyfrakcyjna struktura reliefowa 16 stanowi

PL 202 204 B1 addytywną superpozycję pierwszej struktury dyfrakcyjnej zerowego rzędu o pierwszym wektorze ki siatki i mikroskopijnie drobnej, rozpraszającej światło struktury reliefowej. Mikroskopijnie drobna, rozpraszająca światło struktura reliefowa stanowi strukturę z grupy rozpraszających izotropowo lub anizotropowo struktur matowych, struktur Kinoform lub hologramów Fouriera. Wytworzona w ten sposób, dyfrakcyjna struktura reliefowa 16 ma tę zaletę, że w przeciwieństwie do płaskiej struktury reliefowej, niezależnie od kąta światła 17 (fig. 3), padającego na dyfrakcyjną strukturę reliefową 16, ugięte światło jest odbijane z powrotem w całej półprzestrzeni nad dyfrakcyjną strukturą reliefową 16. Rozpraszająca światło struktura reliefowa jest korzystnie tak dobrana, że ugięte światło jest rozpraszane z powrotem w kierunku czytnika. Jest to warunek, pozwalający na stosowanie dostępnych w handlu czytników kodów kreskowych, wytwarzanych techniką druku, do odczytu praktycznie zabezpieczonego przed fałszerstwem kodu kreskowego 3. Jeżeli mikroskopijnie drobną, rozpraszającą światło strukturę reliefową stanowi Kinoform, wówczas źródło światła czytnika musi wytwarzać światło koherentne, ponieważ w przeciwnym razie nie wystąpi wymagany efekt rozpraszania.

W innej wersji kodu kreskowego 3 powierzchnie pośrednie 5 są pokryte co najmniej jedną następną, dyfrakcyjną strukturą dyfrakcyjną z następnym wektorem k2 siatki, którego współrzędna kątowa różni się od współrzędnej kątowej co najmniej o ±20° modulo 180°. W innej wersji powierzchnie pośrednie 5 mają lustrzaną strukturę powierzchniową, na przykład płaską powierzchnię lustrzaną lub strukturę dyfrakcyjną zerowego rzędu.

W kolejnym wykonaniu wszystkie powierzchnie pośrednie 5 są pokryte drugą dyfrakcyjną strukturą reliefową 20 (fig. 3). Druga dyfrakcyjna struktura reliefowa 20 stanowi superpozycję drugiej struktury dyfrakcyjnej zerowego rzędu z drugim wektorem k2 siatki i wspomnianych powyżej, mikroskopijnie drobnych, rozpraszających światło struktur reliefowych. Wektory k1 i k2 siatek tworzą kąt w zakresie od 45 do 135°, przy czym oba wektory k1 i k2 siatek są korzystnie prostopadłe do siebie, jak przedstawiono na fig. 5 rysunku.

W korzystnym przykładzie wykonania pierwsza struktura dyfrakcyjna zerowego rzędu i druga struktura dyfrakcyjna zerowego rzędu mają jednakowe parametry poza kierunkiem wektorów k1, k2 siatek. Jeżeli pierwsza struktura reliefowa 16 i druga struktura reliefowa 20 różnią się jedynie kierunkiem wektorów k1 i k2 siatek obu struktur dyfrakcyjnych zerowego rzędu, wówczas kod kreskowy 3 jest widoczny bez elementów pomocniczych, ponieważ dla obserwatora zarówno pola 4, jak też powierzchnie pośrednie 5 wydają się jednakowo jasne i mają jednakową barwę. Elementy pomocnicze stanowi tutaj oświetlenie kodu kreskowego 3 światłem spolaryzowanym lub obserwacja kodu kreskowego 3 przez optyczny filtr polaryzacyjny. Przy obserwacji kodu kreskowego 3 przez optyczny filtr polaryzacyjny obserwator widzi przykładowo pola 4 w postaci jasnych belek, rozdzielonych powierzchniami pośrednimi 5 w postaci ciemnych belek. Po obrocie filtru polaryzacyjnego w jego płaszczyźnie o 90° pola 4 mają postać ciemnych belek, zaś powierzchnie pośrednie 5 mają postać belek jasnych.

Ta wersja kodu kreskowego 3 ma kolejną zaletę: kod kreskowy 3 jest nadal odczytywalny, jeżeli w obszarze 2 umieszczony jest wykonany techniką druku, następny kod kreskowy w postaci wskaźników 18 (fig. 2) na dyfrakcyjnym kodzie kreskowym 3. Wskaźniki 18 stanowią oddzielone bezbarwnymi przestrzeniami pośrednimi kreski 21 następnego kodu kreskowego i są nadrukowane na lub pod warstwą wierzchnią 10 kompozytu warstwowego 15 (fig. 2) przy użyciu farby absorbującej światło. Wykonany techniką druku, następny kod kreskowy jest także widoczny przy użyciu dostępnego w handlu czytnika. Kreski 21 i leżące pomiędzy nimi, bezbarwne przestrzenie pośrednie są równoległe do pól 4 i powierzchni pośrednich 5 dyfrakcyjnego kodu kreskowego 3. Na fig. 5 z uwagi na przejrzystość rysunku przedstawiono tylko jedną parę kresek 21. Rozpoznawalność wąskich belek dyfrakcyjnego kodu kreskowego 3 stanowi warunek prawidłowego odczytu. Kreski 21 następnego kodu kreskowego mogą pokryć wąskie belki dyfrakcyjnego kodu kreskowego 3 co najwyżej w przedziale od 50 do 70%, to znaczy, że powierzchnie każdego pola 4 i każdej powierzchni pośredniej 5 są widoczne przez bezbarwne przestrzenie pośrednie co najmniej w 30%. Za pomocą następnego kodu kreskowego można tanio indywidualizować każdą etykietę 1, na przykład poprzez ich ciągłą numerację.

Na fig. 6 ukazany jest obszar 2 z pierwszym dyfrakcyjnym kodem kreskowym 3 i równoległe do obszaru 2 pole 9 z drugim dyfrakcyjnym kodem kreskowym 24, utworzonym z powierzchni 22 i pól pośrednich 23. Jeżeli w jednej z postaci wykonania etykiety 1 obszar 2 i pole 9 kodu kreskowego stykają się ze sobą swymi dłuższymi bokami, wówczas obszar 2 i pole 9 kodu kreskowego stanowią część 25 pola etykiety 1. Oba dyfrakcyjne kody kreskowe 3, 24 są umieszczone obok siebie i równolegle w części 25 pola etykiety. Aby przy maszynowym odczycie można było oddzielnie postrzegać oba kody kreskowe 3, 24, pola 4 pierwszego kodu kreskowego 3 różnią się od powierzchni 22 pól

PL 202 204 B1 drugiego kodu kreskowego 24 co najmniej swoją zdolnością polaryzacyjną. Pola 4 zawierają opisaną powyżej, pierwszą dyfrakcyjną strukturę reliefową 16 (fig. 3). Powierzchnie 22 pól drugiego kodu kreskowego 24 są pokryte opisaną powyżej, drugą dyfrakcyjną strukturą reliefową 20 (fig. 3). Pierwsze drugie wektory k1 (fig. 5) i k2 (fig. 5) siatek są korzystnie prostopadłe do siebie. Powierzchnie pośrednie 5 i pola pośrednie 23 mają co najmniej jedną następną dyfrakcyjną strukturę reliefową o następnym wektorze k siatki, którego współrzędna kątowa różni się od współrzędnych kątowych pierwszego i drugiego wektora k1, k2 siatki co najmniej o ±20°, albo jedną z opisanych powyżej, lustrzanych struktur powierzchniowych. W padającym świetle 11 (fig. 3) o jednej polaryzacji przy obserwacji z kierunku źródła światła pola 4 wydają się jasne, zaś powierzchnie pośrednie 5 oraz drugi dyfrakcyjny kod kreskowy 24 ciemne. W padającym świetle 11 o innej polaryzacji powierzchnie 22 są jasne, zaś pola pośrednie 23 oraz pierwszy dyfrakcyjny kod kreskowy są ciemne.

Omówione dotychczas dyfrakcyjne kody kreskowe 3, 24 mają wysokość H w zakresie od 0,8 do cm. Szerokość B wąskich belek wynosi co najmniej 90 μ^ι.

W innym przykładzie wykonania oba kody kreskowe 3, 24 nie są rozmieszczone równolegle obok siebie, lecz zgodnie z fig. 7a i 7b tak usytuowane w obszarze 2, że oba kody kreskowe 3, 24 wyznaczają czynne optycznie struktury pierwszych i drugich powierzchni częściowych 27, 28 dzielonego kodu kreskowego 26, przy czym każde dwie sąsiadujące ze sobą, przyporządkowane pierwszemu kodowi kreskowemu 3, pierwsze powierzchnie częściowe 27 są rozdzielone przyporządkowanymi drugiemu kodowi kreskowemu 24, drugimi powierzchniami częściowymi 28. Powierzchnie częściowe 27, 28 dzielonego kodu kreskowego 26 mają połowę powierzchni belek kodu kreskowego 3 względnie 24, utworzonego z pól 4 i powierzchni pośrednich 5 względnie powierzchni 22 i pól pośrednich 23. Podział może być bardzo drobny, przy czym belki niezależnie od swej szerokości B (fig. 6) są podzielone na całkowitą liczbę powierzchni częściowych 27 względnie 28, ponieważ powierzchnie częściowe muszą mieć jedynie minimalną szerokość wynoszącą 15 μm.

Na fig. 7a wąskie belki kodu kreskowego 3 względnie 24 są przykładowo przyporządkowane powierzchni częściowej 27 względnie 28, zaś szerokie belki dwóm powierzchniom częściowym 27 względnie 28. Mające jednakową wielkość, pierwsze powierzchnie częściowe 27 i drugie powierzchnie częściowe 28 są swymi wzdłużnymi bokami rozmieszczone na zmianę w obszarze 2 tak, że za każdą z pierwszych powierzchni częściowych 27 następuje jedna z powierzchni częściowych 28. W kolejności, określonej przez kod kreskowy 3 i kod kreskowy 24, optycznie czynne struktury są umieszczone w pierwszych powierzchniach częściowych 27 i w drugich powierzchniach częściowych 28. Na fig. 7 strzałki 29, 30 pokazują, jak dzielony kod kreskowy 26 został złożony z obu kodów kreskowych 3, 24. Celem lepszego uwidocznienia powierzchnie częściowe 27, 28 są zakreskowane odpowiednio do przynależności do belek 4, 5, 22, 23. Pierwsze powierzchnie częściowe 27 pól 4, w odniesieniu do wzdłużnego wymiaru obszaru 2, są zakreskowane w kierunku wzdłużnym. Pierwsze powierzchnie częściowe 27 powierzchni pośrednich 5 mają kreskowanie nachylone w prawo. Przyporządkowane powierzchniom 22, drugie powierzchnie częściowe 28 są bez kreskowania, natomiast kreskowanie nachylone w lewo oznacza drugie powierzchnie częściowe 28 pól pośrednich 23.

Wąskie belki o szerokości około 90 do 120 μ^ι są podzielone maksymalnie na osiem części powierzchniami częściowymi 27, 28 o szerokości co najmniej 25 μιτι. Dostępny w handlu czytnik oświetla kod kreskowy wiązką światła, odczytującą optycznie obszar 2 w kierunku wzdłużnym za pomocą oświetlonej plamki 31 o średnicy około 0,1 mm. Oświetlona plamka 31 rozciąga się na powierzchnie częściowe 28 względnie 27, które należą do wąskiej belki.

Opisany podział obu kodów kreskowych 3, 24 stanowi tylko jedną z wielu możliwości. Inna wersja dzielonego kodu kreskowego 26 według fig. 7b ma szachownicowy układ powierzchni częściowych 27, 28, mających charakter pikseli o jednakowej wielkości, których bok ma długość około 15 do 25 μm, przy czym pierwsze powierzchnie częściowe 27 pierwszego dyfrakcyjnego kodu kreskowego 3 zajmują na szachownicy miejsce czarnych powierzchni, zaś drugie powierzchnie częściowe 28 drugiego dyfrakcyjnego kodu kreskowego 24 zajmują miejsce powierzchni białych. Powierzchniom częściowym 27, 28 przyporządkowane są czynne optycznie struktury w kolejności belek obu kodów kreskowych 3, 24.

Wysokość H (fig. 7a) belek kodów kreskowych 3, 24, 26 ma wartość w przedziale około 0,8 do 2 cm. Ta wysokość H umożliwia w pewnych granicach odczyt omówionych tutaj kodów kreskowych 3, 24, 26 w kierunku ukośnym względem wzdłużnego obrzeża obszaru 2, 9 (fig. 6), 25 (fig. 6). Obszar 2, 9, 25 reprezentuje poniżej także pole 9 kodu kreskowego i część 25 pola.

Na fig. 8 ukazany jest schematycznie układ odczytowy z czytnikiem 32 do kodów kreskowych 3, 24, 26. Źródło 33 światła wytwarza wiązkę odczytującą 34 światła spolaryzowanego lub niespolaryzowanego,

PL 202 204 B1 które przez czytnik 32 z nie pokazanym tutaj urządzeniem odchylającym jest prowadzony wielokrotnie tam i z powrotem przez obszar odczytu 35. Gdy obszar 2, 9, 25 etykiety 1 na przedmiocie 6 wejdzie w obszar odczytu 35, wówczas światło 36, rozpraszane wstecznie w oświetlonej plamce 31 (fig. 7), ma modulowane natężenie odpowiednio do kodów kreskowych 3, 24, 26. Rozpraszane wstecznie światło 36 pada w układzie odczytowym 32 na co najmniej jeden fotodetektor 37. Rozpraszane wstecznie światło 36 jest przekształcane przez fotodetektor 37 w sygnały elektryczne, proporcjonalne do natężenia rozproszonego wstecznie światła 36, które to sygnały są analizowane przez czytnik 32. Jeżeli czytnik 32 rozpoznaje modulację światła jako jeden ze znanych mu kodów kreskowych, wówczas liczba kodowa, odpowiadająca jednej z informacji kodu kreskowego 3, 24, 26, jest przekazywana do urządzenia 38, przetwarzającego liczby kodowe.

Jeżeli dyfrakcyjny kod kreskowy zawiera tylko jedną, opisaną powyżej, działającą jak polaryzator, dyfrakcyjną strukturę reliefową 16 (fig. 3), wówczas rozproszone wstecznie światło 36 dyfrakcyjnego kodu kreskowego jest odczytywalne za pomocą opisanego powyżej czytnika 32, gdy pierwszy optyczny filtr polaryzacyjny 39 jest umieszczony co najmniej przed fotodetektorem 37 i jest tak ustawiony, że spolaryzowane rozproszone wstecznie światło 36 przechodzi przezeń bez osłabienia. Przy zastosowaniu światła spolaryzowanego na wiązkę odczytującą 34 należy tak dobrać polaryzację, aby ugięcie na pierwszej strukturze reliefowej 16 zachodziło z maksymalną efektywnością. Ma to miejsce przykładowo wówczas, gdy wiązka odczytująca 34 i rozproszone wstecznie światło 35 przechodzą przez ten sam, umieszczony przed okienkiem 40 czytnika 32 filtr polaryzacyjny 39, zaś pierwsza dyfrakcyjna struktura reliefowa 16 jest jako analizator skierowana swoją współrzędną kątową na płaszczyznę polaryzacji filtru polaryzacyjnego 39.

Jeżeli na etykiecie 1 umieszczone są powierzchnie z dwiema, działającymi jako polaryzatory, dyfrakcyjnymi strukturami reliefowymi 16 i 20 (fig. 3), które różnią się między sobą co najmniej zdolnością polaryzacji, wówczas układ odczytowy z fig. 9 jest w stanie odczytać oddzielnie informacje, zawarte w pierwszej i drugiej dyfrakcyjnej strukturze reliefowej 16 (fig. 3) i 20 (fig. 3). Jeżeli stosuje się niespolaryzowaną wiązkę odczytującą 34, wystarcza drugi fotodetektor 43, który równocześnie odbiera światło 36, rozpraszane wstecznie na działającą jak polaryzator, drugą strukturę reliefową 20, przy czym drugi optyczny filtr polaryzacyjny 41 jest umieszczony przed drugim fotodetektorem 43 i jest tak ustawiony, że tylko światło 36, rozproszone wstecznie na drugiej strukturze reliefowej 20, dochodzi do drugiego fotodetektora 43.

W prostej postaci wykonania układ odczytowy zawiera dwa dostępne w handlu czytniki 32, 42, które są tak ustawione, że rozpraszane wstecznie światło 36 wpada zarówno do pierwszego fotodetektora 37 w pierwszym czytniku 32, jak też do drugiego fotodetektora 43 drugiego czytnika 42. Emitowane przez źródło 33 światła pierwszego czytnika 32, niespolaryzowane światło wiązki odczytującej 34 jest rozpraszane na obu dyfrakcyjnych strukturach reliefowych 16, 20 dyfrakcyjnego kodu kreskowego 3 do półprzestrzeni nad kodem kreskowym 3. Umieszczony przed pierwszym fotodetektorem 37, pierwszy filtr polaryzacyjny 39 jest przepuszczalny jedynie dla światła 36, rozpraszanego wstecznie na pierwszych dyfrakcyjnych strukturach reliefowych 16, natomiast drugi fotodetektor 43 za filtrem polaryzacyjnym 41 odbiera wyłącznie światło 36, rozpraszane wstecznie na drugich dyfrakcyjnych strukturach reliefowych 20. Źródło 44 światła w drugim czytniku 42 nie jest potrzebne.

Wyjście 45 pierwszego fotodetektora 36 i wyjście 46 drugiego fotodetektora 43 są połączone z analizatorem 47 układu odczytowego. Analizator 47 wytwarza liczbę kodową dla połączonego z analizatorem 47 urządzenia 38 do dalszej obróbki. Przy odczycie przetwarzane są równocześnie sygnały wytwarzane przez fotodetektory 36, 43, zaś odpowiednie liczby kodowe są przekazywane do urządzenia 38 do dalszej obróbki.

Układ odczytowy z dwoma dostępnymi w handlu czytnikami 32, 42 nadaje się do odczytu opisanego powyżej, dyfrakcyjnego kodu kreskowego 3, którego pola 4 (fig. 5) są pokryte pierwszą dyfrakcyjną strukturą reliefową 16, zaś powierzchnie pośrednie 5 (fig. 5) są pokryte drugą dyfrakcyjną strukturą reliefową 20. Dlatego też sygnały, wytwarzane na obu wyjściach 45 i 46 przez fotodetektory 37, 43 przy odczycie tego kodu kreskowego 3 są wzajemnie komplementarne. Pozwala to korzystnie na bezpieczną pod względem technicznym kontrolę odczytywanego kodu kreskowego 3.

Kreski 21 (fig. 5) następnego kodu kreskowego, który, jak opisano powyżej, jest nałożony techniką druku na dyfrakcyjnym kodzie kreskowym 3, utworzonym z pierwszej dyfrakcyjnej struktury reliefowej 16 i drugiej dyfrakcyjnej struktury reliefowej 20, na przykład na warstwę wierzchnią 10, absorbują światło padające w oświetlonej plamce 31 (fig. 7). Wąskie kreski 21 są w przybliżeniu tak szerokie, jak średnica oświetlonej wiązką odczytującą 34 plamki 31, zaś szerokie kreski 21 są co najmniej dwukrotnie

PL 202 204 B1 szersze od wąskich pasków 21. Wąskie belki dyfrakcyjnego kodu kreskowego 3 mają szerokość B (fig. 6), równą co najmniej trzem wąskim kreskom, aby w bezbarwnych przestrzeniach pośrednich następnego kodu kreskowego widocznych było co najmniej 30% powierzchni pól 4 względnie powierzchni pośrednich 5. Jeżeli plamka 31 pokrywa kreskę 21, wówczas nie powstaje rozproszone wstecznie światło 36 i na żadnym z wyjść 45, 46 nie ma sygnału fotodetektorów 37, 43. Wejścia logicznej jednostki 48 są połączone z obydwoma wyjściami 45, 46. Na czas trwania stanu „brak sygnału” na obu wyjściach 45, 46 logiczna jednostka 48 zmienia swój sygnał wyjściowy i wytwarza na przewodzie 49 pomiędzy logiczną jednostką 48 oraz analizatorem 47 sygnał odczytu następnego kodu kreskowego, utworzonego z kresek 21. Analizator 47 wytwarza z tego sygnału liczbę kodową odpowiednio do zawartej w odczytywanym następnym kodzie kreskowym, indywidualnej informacji etykiety 1 (fig. 1). Informacja odczytywanego równocześnie z następnym kodem kreskowym, dyfrakcyjnego kodu kreskowego 3, dotyczy na przykład wydawcy etykiety 1. Zaleta tego układu odczytowego polega na tym, że odczytuje on wytwarzany techniką druku, następny kod kreskowy równocześnie z dyfrakcyjnym kodem kreskowym 3 oraz jest zbudowany z dostępnych w handlu czytników 32, 42.

Aby przy maszynowym odczycie kodów kreskowych 3, 24, 26 nie występowały zakłócenia, spowodowane światłem uginanym na emblematach 7 (fig. 8), liczbach i literach 8 (fig. 8), złożonych z rozmieszczonych mozaikowo, dyfrakcyjnych struktur siatkowych, współrzędne kątowe wektorów k tych dyfrakcyjnych struktur siatkowych różnią się co najmniej o ±20° od współrzędnych kątowych wektorów k1 względnie k1 i k2 struktur dyfrakcyjnych, użytych w dyfrakcyjnych kodach kreskowych 3, 24, 26. Jeżeli przykładowo wektory k1 i k2 siatek mają współrzędne kątowe 0° i 90°, wówczas współrzędne kątowe wektorów k siatek należy dobrać z przedziałów od 20 do 70° oraz 110 do 160° modulo 180°.

Zamiast światła widzialnego można zastosować także sąsiednie zakresy spektrum światła widzialnego, zwłaszcza zakres zbliżony do podczerwieni.

Jak widać na fig. 4, niespolaryzowane padające światło 17 (fig. 9) nie ulega całkowitej polaryzacji liniowej na pierwszej względnie drugiej dyfrakcyjnej strukturze reliefowej 16 (fig. 9). Światło rozpraszane wstecznie (fig. 9) zawiera dla każdej dyfrakcyjnej struktury reliefowej 16, poza mocną składową, ugiętą według krzywej efektywności TE, również składową słabszą, ugiętą zgodnie z krzywą efektywności TM. Natężenie jednej z obu spolaryzowanych składowych rozpraszanego wstecznie światła 36 przeważa jednak w ten sposób, że przykładowo czytnik 32 (fig. 9) odbiera przez pierwszy filtr polaryzacyjny 39 (fig. 9) mocniejszą składową, natomiast słabsza składowa dociera do drugiego czytnika 42 (fig. 9) przez drugi filtr polaryzacyjny 41 (fig. 9). Czytniki 32, 42 reagują tylko na składową rozpraszanego wstecznie światła 36, mającą większe natężenie.

Claims (15)

1. Etykieta z kompozytu warstwowego z osadzonymi pomiędzy warstwami kompozytu warstwowego, pokrytymi warstwą odbiciową, mikroskopijnie drobnymi, czynnymi optycznie strukturami, które w paskowym obszarze tworzą co najmniej jeden, odczytywalny maszynowo, dyfrakcyjny kod kreskowy i które są rozmieszczone w postaci wąskich, prostokątnych pól z dyfrakcyjną strukturą reliefową oraz rozdzielonych polami powierzchni pośrednich, znamienna tym, że dyfrakcyjna struktura reliefowa (16; 20) stanowi addytywną superpozycję płaskiej siatki dyfrakcyjnej zerowego rzędu i mikroskopijnie drobnej, rozpraszającej światło struktury reliefowej, przy czym siatka dyfrakcyjna zerowego rzędu ma jako parametry powyżej 2300 linii na milimetr, geometryczną głębokość profilu w przedziale od 50 do 350 nm i wektor (k; k1; k2), zaś rozpraszająca światło struktura reliefowa stanowi jedną ze struktur z grupy struktur matowych, struktur typu Kinoform lub hologramów Fouriera, że dyfrakcyjna struktura reliefowa (16; 20) ma zależną od kierunku wektora (k; k1; k2) siatki zdolność polaryzacji siatki dyfrakcyjnej zerowego rzędu i zdolność rozpraszania struktury reliefowej rozpraszającej światło, wobec czego dyfrakcyjna struktura reliefowa (16; 20) wskutek zdolności polaryzacji siatki dyfrakcyjnej zerowego rzędu działa jak polaryzator względnie analizator, i że pozostałe, mikroskopijnie drobne, czynne optycznie struktury różnią się od dyfrakcyjnej struktury reliefowej (16) co najmniej zdolnością polaryzacji.

2. Etykieta według zastrz. 1, znamienna tym, że powierzchnie pośrednie (5) zawierają jedną z lustrzanych struktur powierzchniowych z grupy płaskich powierzchni lustrzanych i struktur dyfrakcyjnych zerowego rzędu.

PL 202 204 B1

3. Etykieta według zastrz. 1, znamienna tym, że powierzchnie pośrednie (5) mają postać pasów absorpcyjnych.

4. Etykieta według zastrz. 1, znamienna tym, że powierzchnie pośrednie (5) mają następne struktury dyfrakcyjne o następnym wektorze (k) siatki, przy czym wektor (k1) siatki w polach (4) i następne wektory (k) w powierzchniach pośrednich (5) tworzą kąt równy co najmniej ±20° modulo 180°.

5. Etykieta według zastrz. 1, znamienna tym, że utworzony z powierzchni (22) i pól pośrednich (23), drugi dyfrakcyjny kod kreskowy (24) jest umieszczony równolegle do pierwszego dyfrakcyjnego kodu kreskowego (3) w obszarze (2; 9; 25), że powierzchnie (22) drugiego kodu kreskowego (24) zawierają drugą dyfrakcyjną strukturę reliefową (20), która stanowi superpozycję drugiej struktury dyfrakcyjnej zerowego rzędu z mikroskopijnie drobnymi, rozpraszającymi światło strukturami reliefowymi, przy czym pierwszy wektor (k1) siatki pierwszej struktury dyfrakcyjnej zerowego rzędu i drugi wektor (k2) siatki drugiej struktury dyfrakcyjnej zerowego rzędu tworzą kąt w przedziale od 45 do 135°.

6. Etykieta według zastrz. 5, znamienna tym, że powierzchnie pośrednie (5) i pola pośrednie (23) zawierają co najmniej jedną następną dyfrakcyjną strukturę reliefową z następnym wektorem (k) siatki, przy czym wektor (k) siatki różni się od pierwszego i drugiego wektora (k1; k2) siatki o kąt wynoszący co najmniej 20° modulo 180°.

7. Etykieta według zastrz. 5, znamienna tym, że powierzchnie pośrednie (5) i pola pośrednie (23) zawierają jedną z lustrzanych struktur powierzchniowych z grupy płaskich powierzchni lustrzanych i struktur dyfrakcyjnych zerowego rzędu.

8. Etykieta według zastrz. 5, znamienna tym, że pierwszy i drugi kod kreskowy (3; 24) są upakowane jeden w drugim, przy czym zarówno pola (4) i powierzchnie pośrednie (5) pierwszego kodu kreskowego (3) mają zadany podział na pierwsze powierzchnie częściowe (27), jak też powierzchnie (22) i pola pośrednie (23) drugiego kodu kreskowego (24) mają taki sam podział na drugie powierzchnie częściowe (28), że w obszarze, w kolejności zadanej przez oba kody kreskowe (3; 24), pierwsze powierzchnie częściowe (27) i drugie powierzchnie częściowe (28) są tak rozmieszczone, że każde dwie sąsiadujące ze sobą, pierwsze powierzchnie częściowe (27) są rozdzielone jedną z dwóch powierzchni częściowych (28).

9. Etykieta według zastrz. 5, znamienna tym, że struktury dyfrakcyjne zerowego rzędu pierwszej i drugiej dyfrakcyjnej struktury reliefowej (16; 20) różnią się tylko kierunkiem pierwszego wektora (k1) siatki i kierunkiem drugiego wektora (k2) siatki.

10. Etykieta według zastrz. 5, znamienna tym, że pierwsza i druga dyfrakcyjna struktura reliefowa (16; 20) różnią się tylko kierunkiem pierwszego i drugiego wektora (k1; k2) siatek obu struktur dyfrakcyjnych zerowego rzędu.

11. Etykieta według zastrz. 1, znamienna tym, że co najmniej jedna z warstw (10; 11) kompozytu warstwowego (15) ma wskaźniki (18), nadrukowane przy użyciu farby absorbującej światło.

12. Etykieta według zastrz. 11, znamienna tym, że część wskaźników (18) tworzy paski (21) odczytywalnego optycznie maszynowo kodu kreskowego, wytwarzanego techniką druku, przy czym paski (21) są rozdzielone leżącymi pomiędzy nimi, bezbarwnymi przestrzeniami pośrednimi oraz są równoległe do pól (4) i powierzchni pośrednich (5) dyfrakcyjnego kodu kreskowego (3; 24; 26).

13. Etykieta według zastrz. 12, znamienna tym, że wykonany techniką druku kod kreskowy jest umieszczony na dyfrakcyjnym kodzie kreskowym (3) oraz że przez bezbarwne przestrzenie pośrednie widocznych jest co najmniej 30% każdego pola (4) i każdej powierzchni pośredniej (5) dyfrakcyjnego kodu kreskowego (3).

14. Układ odczytowy do optycznego odczytu informacji z obszaru etykiety, złożonej z kompozytu warstwowego z osadzonymi pomiędzy warstwami kompozytu warstwowego, pokrytymi warstwą odbiciową, mikroskopijnie drobnymi, czynnymi optycznie strukturami, które w paskowym obszarze tworzą co najmniej jeden, odczytywalny maszynowo, dyfrakcyjny kod kreskowy i które są rozmieszczone w postaci wąskich pól, rozdzielonych powierzchniami pośrednimi, przy czym mikroskopijnie drobne, dyfrakcyjne struktury reliefowe w polach względnie powierzchniach pośrednich stanowią dyfrakcyjne struktury reliefowe, które stanowią addytywną superpozycję płaskiej siatki dyfrakcyjnej zerowego rzędu, mającej powyżej 2300 linii na milimetr i geometryczną głębokość profilu w przedziale od 50 do 350 nm, z mikroskopijnie drobną, rozpraszającą światło strukturą reliefową z grupy struktur matowych, struktur typu Kinoform lub hologramów Fouriera, zaś dyfrakcyjne struktury reliefowe z uwagi na zdolność polaryzacji siatki dyfrakcyjnej zerowego rzędu działają jak polaryzatory względnie analizatory, znamienny tym, że składa się z

PL 202 204 B1

a) pierwszego czytnika (32) kodu kreskowego z przezroczystym okienkiem (40), z wychodzącą przez okienko (40) wiązką odczytującą (34) do optycznego skanowania obszaru odczytu (35), z pierwszym fotodetektorem (37), przeznaczonym do odbioru rozpraszanego wstecznie w obszarze odczytu (35) światła (35) wiązki odczytującej (34), oraz z umieszczonym przed pierwszym fotodetektorem (37), pierwszym optycznym filtrem polaryzacyjnym (39);

b) zbudowanego identycznie jak pierwszy czytnik (32) kodu kreskowego, drugiego czytnika (42) kodu kreskowego z przezroczystym okienkiem (40), z nieaktywnym źródłem (44) światła i z drugim fotodetektorem (43), przy czym drugi czytnik (42) kodu kreskowego jest przeznaczony do odbioru rozpraszanego wstecznie w obszarze odczytu (35) światła (35) wiązki odczytującej (34) pierwszego czytnika (32) kodu kreskowego, oraz z umieszczonym przed drugim fotodetektorem (43), obróconym względem pierwszego optycznego filtru polaryzacyjnego (39) o zadany kąt, drugim optycznym filtrem polaryzacyjnym (41);

c) pierwszego wyjścia (45) pierwszego fotodetektora (37) i drugiego wyjścia (46) drugiego fotodetektora (43), na których pojawiają się sygnały elektryczne, proporcjonalne do natężenia światła (35), rozpraszanego wstecznie na fotodetektory (37; 43), oraz

d) analizatora (47) sygnałów, połączonego z pierwszym wyjściem (45) i drugim wyjściem (46), do wytwarzania liczby kodowej dla przekazywanych z pierwszego wyjścia (45) i z drugiego wyjścia (45) do analizatora (47), elektrycznych sygnałów fotodetektorów (37; 43).

15. Układ odczytowy według zastrz. 14, znamienny tym, że zawiera element logiczny (48), którego poszczególne wejścia są połączone z wyjściami (45; 46), zaś wyjście logicznego elementu (48) jest połączone przewodem (49) z analizatorem (47) sygnałów, oraz że element logiczny (48) przy równoczesnym braku elektrycznych sygnałów obu fotodetektorów (37; 43) podaje na wyjścia (45; 46) sygnał wyjściowy przez przewód (49) do analizatora (47) sygnałów celem wytworzenia następnej licz-