PL203882B1 - Dyfrakcyjny element zabezpieczający - Google Patents

Dyfrakcyjny element zabezpieczający

Info

Publication number
PL203882B1
PL203882B1 PL371024A PL37102402A PL203882B1 PL 203882 B1 PL203882 B1 PL 203882B1 PL 371024 A PL371024 A PL 371024A PL 37102402 A PL37102402 A PL 37102402A PL 203882 B1 PL203882 B1 PL 203882B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
surface element
diffraction grating
security element
elements
diffractive
Prior art date
Application number
PL371024A
Other languages
English (en)
Other versions
PL371024A1 (pl
Inventor
René Staub
Andreas Schilling
Wayne Robert Tompkin
Original Assignee
Ovd Kinegram Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ovd Kinegram Ag filed Critical Ovd Kinegram Ag
Publication of PL371024A1 publication Critical patent/PL371024A1/pl
Publication of PL203882B1 publication Critical patent/PL203882B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/20Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/29Securities; Bank notes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D15/00Printed matter of special format or style not otherwise provided for
    • B42D15/0033Owner certificates, insurance policies, guarantees
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D15/00Printed matter of special format or style not otherwise provided for
    • B42D15/0053Forms specially designed for commercial use, e.g. bills, receipts, offer or order sheets, coupons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D15/00Printed matter of special format or style not otherwise provided for
    • B42D15/0073Printed matter of special format or style not otherwise provided for characterised by shape or material of the sheets
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/40Agents facilitating proof of genuineness or preventing fraudulent alteration, e.g. for security paper
    • D21H21/42Ribbons or strips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/328Diffraction gratings; Holograms

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Bidet-Like Cleaning Device And Other Flush Toilet Accessories (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest dyfrakcyjny element zabezpieczający.
Takie dyfrakcyjne elementy zabezpieczające stosuje się do uwierzytelniania przedmiotów, takich jak banknoty, dowody osobiste wszelkiego rodzaju, cenne dokumenty i inne, aby można było bez dużych nakładów stwierdzić oryginalność przedmiotu. Dyfrakcyjny element zabezpieczający w postaci znaczka wyciętego z cienkiego kompozytu warstwowego zostaje połączony trwale z przedmiotem przy jego wydawaniu.
Dyfrakcyjne elementy zabezpieczające opisanego na wstępie rodzaju są znane z EP 0 105 099 A1 i EP 0 375 833 A1. Te elementy zabezpieczające zawierają wzór z rozmieszczonych mozaikowo elementów powierzchniowych, zaopatrzonych w siatkę dyfrakcyjną. Siatki dyfrakcyjne są tak ustawione przestrzennie, że przy obrocie następuje optyczna zmiana widocznego wzoru, wytwarzanego przez ugięte światło.
W EP 0 360 969 A1 opisane są dyfrakcyjne elementy zabezpieczają ce, w których elementy powierzchniowe mają asymetryczne siatki dyfrakcyjne. W każdych dwóch elementach powierzchniowych o wspólnej granicy asymetryczne siatki dyfrakcyjne są rozmieszczone parami i w układzie symetrii lustrzanej. Specjalne asymetryczne siatki dyfrakcyjne, które działają jak ukośnie ustawione lustra, są opisane w WO 97/19821.
Własności dyfrakcyjne siatki dyfrakcyjnej można przedstawić graficznie na podstawie przestrzeni Fouriera. Obraz przestrzeni Fouriera wskazuje w kole kierunek ugiętych promieni świetlnych za pomocą punktu, przy czym światło pada prostopadle na siatkę dyfrakcyjną w środku koła. Środek koła odpowiada kątowi ugięcia β = 0°, zaś jego obwód kątowi ugięcia β = 90°, natomiast promień położonego w kole punktu wskazuje kąt ugięcia β promieni świetlnych, ugiętych na siatkach dyfrakcyjnych. Współrzędne kątowe różnych punktów w przestrzeni Fouriera odtwarzają przestrzenne ustawienie siatek dyfrakcyjnych.
Dyfrakcyjne elementy zabezpieczające składają się, ogólnie rzecz biorąc, z fragmentu cienkiego kompozytu warstwowego z tworzywa sztucznego. Warstwa graniczna pomiędzy dwiema warstwami ma mikroskopijnie drobne reliefy struktur uginających światło. Celem zwiększenia zdolności odbicia warstwa graniczna pomiędzy obiema warstwami jest pokryta warstwą odbiciową. Budowa cienkiego kompozytu warstwowego i stosowane nań materiały są opisane przykładowo w US 4, 856, 857 i WO 99/47983. Z DE 33 08 831 A1 znane jest nakładanie cienkiego kompozytu warstwowego na przedmiot za pomocą folii nośnej.
Wadą takich dyfrakcyjnych elementów zabezpieczających jest mały kąt przestrzenny i wyjątkowo duża jasność powierzchni, określające warunki, w których element powierzchniowy pokryty siatką dyfrakcyjną jest widoczny dla obserwatora. Wysoka jasność powierzchni może ponadto utrudniać rozpoznawalność kształtu elementu powierzchniowego.
Z EP 0 712 012 A1 znane jest równie ż rozwią zanie, polegają ce na lokalnej zmianie stosunku głębokości struktury do szerokości doliny sinusoidalnej, submikroskopijnie drobnej siatki dyfrakcyjnej. W jednej z odmian wykonania taka zmiana siatki dyfrakcyjnej jest powodowana przez niepowtarzalne, anizotropowe etapy procesu. W innej odmianie siatka dyfrakcyjna znajduje się w superpozycji z makrochropowatością w celu modulowania głębokości struktury. Białe światło, padające na siatkę dyfrakcyjną, ulega ugięciu i odbiciu pod kątem odbicia, przy czym występuje zależna od przestrzennej częstości siatki dyfrakcyjnej, nasycona barwa interferencyjna, przy czym udział odbitego światła białego w ś wietle ugi ę tym jest okreś lony przez głębokość struktury.
Dyfrakcyjny element zabezpieczający z laminatu z tworzywa sztucznego, ze złożonym mozaikowo co najmniej z elementów powierzchniowych wzorem powierzchniowym, przy czym w elementach powierzchniowych odbiciowa warstwa graniczna pomiędzy warstwą tłoczoną i warstwą ochronną laminatu z tworzywa sztucznego tworzy czynnie optycznie struktury, zaś padające na laminat z tworzywa sztucznego, przechodzące przez warstwę wierzchnią laminatu z tworzywa sztucznego i przez warstwę tłoczoną światło jest odchylane w zadany sposób za pomocą czynnych optycznie struktur, według wynalazku charakteryzuje się tym, że czynną optycznie strukturę co najmniej jednego z elementów powierzchniowych stanowi struktura dyfrakcyjna, wytworzona z superpozycji liniowej asymetrycznej siatki dyfrakcyjnej ze strukturą matową, liniowa asymetryczna siatka dyfrakcyjna ma częstość przestrzenną z przedziału wartości od 50 linii/mm do 2000 linii/mm, zaś struktura matowa ma średnią wartość chropowatości z przedziału od 20 nm do 2000 nm i co najmniej w jednym kierunku ma długość korelacyjną od 200 do 50000 nm.
PL 203 882 B1
Korzystnie drugi element powierzchniowy graniczy z pierwszym elementem powierzchniowym, w powierzchni drugiego elementu powierzchniowego uformowana jest struktura dyfrakcyjna, zaś wektor liniowej asymetrycznej siatki dyfrakcyjnej w pierwszym elemencie powierzchniowym jest w zasadzie przeciwrównoległy do wektora liniowej asymetrycznej siatki dyfrakcyjnej w drugim elemencie powierzchniowym.
Korzystnie w elemencie powierzchniowym umieszczone są częściowe powierzchnie ze strukturą dyfrakcyjną, przy czym struktura dyfrakcyjna częściowych powierzchni różni się od struktury dyfrakcyjnej elementu powierzchniowego tylko zdolnością rozpraszania struktury matowej.
Korzystnie częściowe powierzchnie tworzą informację w postaci logo lub napisu.
Korzystnie duża liczba pierwszych elementów powierzchniowych jest umieszczona na powierzchni drugiego elementu powierzchniowego, pierwsze elementy powierzchniowe zawierają w postaci rastra dużą liczbę częściowych powierzchni o najwię kszym wymiarze w co najmniej jednym kierunku wynoszącym mniej niż 0,3 mmm, w częściowych powierzchniach uformowana jest struktura dyfrakcyjna drugiego elementu powierzchniowego, zaś wzdłuż uprzywilejowanego kierunku stopień pokrycia strukturą dyfrakcyjną pierwszego elementu powierzchniowego zmienia się od jednego elementu powierzchniowego do następnego elementu powierzchniowego.
Korzystnie duża liczba pierwszych elementów powierzchniowych jest umieszczona na powierzchni drugiego elementu powierzchniowego, zaś wzdłuż uprzywilejowanego kierunku asymetria siatki dyfrakcyjnej, użytej na strukturę dyfrakcyjną w pierwszych elementach powierzchniowych, zmienia się od jednego elementu powierzchniowego do następnego elementu powierzchniowego.
Korzystnie duża liczba elementów powierzchniowych jest umieszczona obok siebie na powierzchni wzoru powierzchniowego, zaś wzdłuż uprzywilejowanego kierunku kąt błysku asymetrycznej siatki dyfrakcyjnej, użytej do struktury dyfrakcyjnej w elemencie powierzchniowym, zmienia się od jednego elementu powierzchniowego do innego elementu powierzchniowego o jeden z zadanych skoków kąta błysku.
Korzystnie struktura matowa jest izotropowa lub anizotropowa.
Korzystnie siatka dyfrakcyjna jest achromatyczna, zaś jej częstość przestrzenna wynosi od 50 do 300 linii/mm.
Korzystnie warstwę graniczną stanowi powłoka z metalu, należącego do grupy obejmującej aluminium, srebro, złoto, chrom lub tantal.
W ramach wynalazku opracowano zatem tani, dyfrakcyjny element zabezpieczają cy, który w świetle ugiętym ukazuje dobrze widoczny, statyczny wzór powierzchniowy w dużym zakresie kątów.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia element zabezpieczający w przekroju poprzecznym, fig. 2 - element zabezpieczający w widoku z góry, fig. 3 - wykres Fouriera dla liniowej siatki dyfrakcyjnej, fig. 4 - wykres Fouriera dla izotropowej struktury matowej, fig. 5 - wykres Fouriera dla anizotropowej struktury matowej, fig. 6 charakterystyki odchylania czynnych optycznie struktur, fig. 7 - strukturę dyfrakcyjną w kompozycie warstwowym, fig. 8 - wykres Fouriera dla struktury dyfrakcyjnej, fig. 9 - element zabezpieczający z elementem wzoru w widoku z góry, fig. 10 - element zabezpieczają cy z fig. 9, obrócony o 180°, fig. 11 - drugi przykład wykonania elementu wzoru, fig. 12 - trzeci przykład wykonania elementu wzoru, fig. 13 - trzeci przykład wykonania elementu wzoru, obrócony o 180°, fig. 14 - wykres Fouriera dla innej struktury dyfrakcyjnej, fig. 15 - wzór powierzchniowy jako czwarty przykład wykonania, oraz fig. 16 - piąty przykład wykonania elementu wzoru.
Na fig. 1 odnośnik 1 oznacza kompozyt warstwowy, 2 - element zabezpieczający, 3 - podłoże, 4 - warstwę wierzchnią, 5 - warstwę tłoczoną, 6 - warstwę ochronną, 7 - warstwę klejową, 8 - odbiciową warstwę graniczną, 9 - strukturę czynną optycznie, zaś 10 - przezroczyste miejsce w odbiciowej warstwie granicznej 8. Kompozyt warstwowy 1 składa się z kilku warstw różnych, nałożonych kolejno na nie pokazaną tutaj folię nośną warstw tworzywa sztucznego i zawiera zazwyczaj w podanej kolejności warstwę wierzchnią 4, warstwę tłoczoną 5, warstwę ochronną 6 i warstwę klejową 7. Folię nośną w jednym przykładzie wykonania stanowi sama warstwa wierzchnia 4, w innym przykładzie wykonania folia nośna służy do nakładania cienkiego kompozytu warstwowego 1 na podłoże 3, po czym jest usuwana z kompozytu warstwowego 1, jak to opisano we wspomnianym na wstępie DE 33 08 831 A1.
Warstwa graniczna 8 tworzy wspólną powierzchnię styku pomiędzy warstwą tłoczoną 5 i warstwą ochronną 6. W warstwie tłoczonej 5 uformowane są czynne optycznie struktury 9 zmiennego optycznie wzoru. Ponieważ warstwa ochronna 6 wypełnia doliny czynnych optycznie struktur 9, warstwa graniczna 8 ma kształt czynnych optycznie struktur 9. Aby uzyskać wysoką zdolność odbicia
PL 203 882 B1 czynnych optycznie struktur 9, na warstwie granicznej 8 potrzebny jest skok współczynnika załamania. Skok ten wytwarza na przykład metaliczna powłoka, korzystnie z aluminium, srebra, złota, miedzi, chromu, tantalu i innych, która jako warstwa graniczna 8 oddziela warstwę tłoczoną 5 i warstwę ochronną 6. W następstwie swej przewodności elektrycznej metaliczna powłoka powoduje wysoką zdolność odbicia światła widzialnego na warstwie granicznej 8. Skok współczynnika załamania może zamiast metalicznej powłoki wytwarzać również powłoka z nieorganicznego tworzywa dielektrycznego, co przynosi tę dodatkową korzyść, że dielektryczna powłoka jest dodatkowo przezroczysta. Odpowiednie tworzywa dielektryczne są wymienione przykładowo we wspomnianych na wstępie publikacjach, US 4,856,857, tabela 1, i WO 99/47983.
Kompozyt warstwowy 1 może być wytwarzany jako laminat z tworzywa sztucznego w postaci długiej wstęgi foliowej z dużą liczbą rozmieszczonych obok siebie kopii zmiennego optycznie wzoru. Elementy zabezpieczające 2 wycina się przykładowo ze wstęgi foliowej i za pomocą warstwy klejowej 7 łączy z podłożem 3. Podłoże 3 najczęściej w postaci dokumentu, banknotu, karty bankowej, dowodu osobistego lub innego ważnego względnie cennego przedmiotu, zaopatruje się w element zabezpieczający 2, aby potwierdzić oryginalność przedmiotu.
Co najmniej warstwa wierzchnia 4 i warstwa tłoczona 5 są przezroczyste dla widzialnego światła 11, padającego na element zabezpieczający 2. Na warstwie granicznej 8 padające światło 11 ulega odbiciu i jest w zadany sposób odchylane przez czynną optycznie strukturę 9. Czynne optycznie struktury 9 stanowią struktury dyfrakcyjne, struktury reliefowe rozpraszające światło, płaskie powierzchnie lustrzane i inne.
Na fig. 2 ukazany jest w widoku z góry element zabezpieczający 2, umieszczony na podłożu 3. Elementy powierzchniowe 12 tworzą mozaikowy wzór powierzchniowy w płaszczyźnie elementu zabezpieczającego 2. Każdy element powierzchniowy 12 jest pokryty czynną optycznie strukturą 9 (fig. 1). W jednym z przykładów wykonania elementu zabezpieczającego 2 przezroczyste miejsca 10, w których przerwana jest odbiciowa powłoka metaliczna, są wpuszczone w warstwę graniczną 8 (fig. 1), dzięki czemu leżące pod elementem zabezpieczającym 2, znajdujące się na podłożu 3 wskaźniki 13 są widoczne przez element zabezpieczający 2. W innym przykładzie wykonania elementu zabezpieczającego 2 warstwa graniczna 8 ma przezroczystą powłokę dielektryczną, dzięki czemu wskaźniki 13 pozostają widoczne pod elementem zabezpieczającym 2. Oczywiście w tych przezroczystych rozwiązaniach przezroczysta jest także warstwa ochronna 6 (fig. 1) i warstwa klejowa 7 (fig. 1). W szczególnie cienkich wariantach kompozytu warstwowego 1 (fig. 1) warstwa ochronna 6 jest pominięta. Warstwa klejowa 7 jest wówczas umieszczona bezpośrednio na czynnych optycznie strukturach 9. Klej jest korzystnie klejem termoaktywnym, który osiąga swoją przyczepność dopiero w temperaturze około 100°C. We wspomnianym na wstępie US 4,856,857 ukazane są różne warianty wykonania kompozytu warstwowego 1 i wymienione są materiały stosowane do jego wytwarzania.
Siatka dyfrakcyjna 24 (fig. 1) jest określona przez swoje parametry, jak częstość przestrzenna, współrzędne kierunkowe, kształt profilu, wysokość h profilu (fig. 1) i inne. Wymienione w poniższych przykładach, liniowe asymetryczne siatki dyfrakcyjne 24 mają częstość przestrzenną w przedziale od 50 do 2000 linii/mm, przy czym korzystny jest przedział od 100 do 1500 linii/mm. Geometryczna wysokość h profilu ma wartość z przedziału od 50 do 5000 nm, przy czym korzystne wartości leżą pomiędzy 100 i 2000 nm. Ponieważ formowanie siatki dyfrakcyjnej 24 w warstwie tłoczonej 5 (fig. 1) dla geometrycznych wysokości h profilu, które są większe niż odwrotność wartości częstości przestrzennej, są trudne technicznie, duże wartości geometrycznej wysokości h profilu są celowe jedynie przy niskich wartościach częstości przestrzennej.
Na fig. 3 własności dyfrakcyjne liniowej siatki dyfrakcyjnej 24 (fig. 1) są przedstawione na podstawie opisanego na wstępie wykresu Fouriera dla pierwszego i drugiego rzędu ugięcia 14, 15, przy czym wektor 26 siatki dyfrakcyjnej 24 jest równoległy do kierunku x. Siatka dyfrakcyjna 24 umieszczonego w środku koła elementu powierzchniowego 12 rozszczepia padające prostopadle na płaszczyznę rysunku światło 11 (fig. 1) na barwy spektralne. Promienie ugiętego światła różnych rzędów ugięcia 14, 15 leżą w tej samej, wyznaczonej przez padające światło 11 i wektor 26 siatki, nie przedstawionej tutaj płaszczyźnie ugięcia, są zatem silnie ukierunkowane. Światło o mniejszej długości fali λ = 380 nm (fiolet) ma w każdym z rzędów ugięcia 14, 15 mniejszą odległość od środka koła niż światło o większej długości fali λ = 700 nm (czerwień). Liczba propagujących rzędów ugięcia 14, 15 zależy od częstości przestrzennej siatki dyfrakcyjnej 24. W przedziale poniżej częstości przestrzennej około 300 linii/mm wyższe rzędy ugięcia nakładają się na siebie, w związku z czym ugięte światło jest tam achromatyczne. Po obrocie liniowej siatki dyfrakcyjnej 24 we współrzędnej kątowej o kąt θ wynoszący
PL 203 882 B1 kilka stopni, dla obserwatora patrzącego z kierunku współrzędnej x na siatkę dyfrakcyjną 24 pokryty tą siatką element powierzchniowy 12 staje się niewidoczny, ponieważ wektor 26 siatki, a co za tym idzie, płaszczyzna ugięcia z promieniami ugiętego światła nie wskazują już w kierunku współrzędnej x.
Struktury matowe mają w skali mikroskopowej drobne reliefowe elementy strukturalne, które wyznaczają zdolność rozpraszania i mogą być opisane jedynie przy użyciu parametrów statystycznych, jak na przykład średnia wartość chropowatości Ra, długość korelacyjna lc i inne, przy czym średnie wartości chropowatości Ra wynoszą od 20 do 2000 nm, korzystnie od 50 do 500 nm, zaś długość korelacyjna lc w co najmniej jednym kierunku wynosi od 200 do 50000 nm, korzystnie od 500 do 10000 nm.
Na fig. 4 ukazany jest wykres Fouriera dla pokrytego izotropową strukturą matową elementu powierzchniowego 12 (fig. 3) przy padającym prostopadle świetle 11 (fig. 1). Mikroskopijnie drobne reliefowe elementy strukturalne izotropowej struktury matowej nie mają uprzywilejowanego kierunku przestrzennego, w związku z czym światło o natężeniu większym niż zadana wartość graniczna, określona na przykład przez rozpoznawalność wizualną, jest rozłożone równomiernie we wszystkich kierunkach przestrzennych w obrębie kąta przestrzennego 16, określonego przez zdolność rozpraszania struktury matowej, zaś element powierzchniowy 12 ma w świetle dziennym barwę od białej do szarej. We wszystkich pozostałych kierunkach element powierzchniowy 12 jest ciemny. Silnie rozpraszające struktury matowe rozpraszają światło w większym kącie przestrzennym 16 niż słabo rozpraszająca struktura matowa.
Na fig. 5 elementy reliefowe struktury matowej mają uprzywilejowany kierunek mikroskopijnie drobnych reliefowych elementów strukturalnych równoległy do współrzędnej x. Rozproszone światło ma w związku z tym anizotropowy rozkład. Na fig. 5 kąt przestrzenny 16, określony przez zdolność rozpraszania struktury matowej, jest rozciągnięty eliptycznie w kierunku współrzędnej y.
Na fig. 6 ten stan rzeczy jest przedstawiony w przekroju poprzecznym. Element zabezpieczający 12 ma wzór elementów powierzchniowych 12, pokrytych czynnymi optycznie strukturami 9 (fig. 1). Płaska powierzchnia lustrzana odbija z powrotem światło 11, padające pod kątem padania α do normalnej 17 do powierzchni, pod kątem odbicia α' jako promień odbity 18, przy czym α = α'. Kierunek padającego światła 11, normalna 17 do powierzchni i odbity promień 18 wyznaczają wspólnie płaszczyznę ugięcia 19, która na fig. 6 jest równoległa do płaszczyzny rysunku. Czynna optycznie struktura 9 ma postać liniowej siatki dyfrakcyjnej 24 (fig. 1), której wektor 26 (fig. 3) jest równoległy do współrzędnej x. Padające światło 11 jest odpowiednio do długości λ swej fali odchylane z kierunku odbitego promienia 18 pod kątami ugięcia β1, β2 jako promienie ugięte 20, 21 w każdym z rzędów ugięcia 14 (fig. 3). Jeżeli czynna optycznie struktura 9 jest strukturą matową, wówczas końcowe punkty wektorów natężenia rozproszonego wstecznie światła tworzą powierzchnie w kształcie maczug. Powierzchnie te przecinają płaszczyznę ugięcia 19 przykładowo wzdłuż krzywych 22, 23. Jeżeli reliefowe elementy strukturalne struktur matowych nie mają kierunku uprzywilejowanego, wówczas promienie świetlne są rozpraszane prawie współśrodkowo wokół kierunku odbitego promienia 18. Struktura matowa z krzywą przecięcia 22 rozprasza padające światło 11 silniej i w większym kącie przestrzennym 16 (fig. 4) niż struktura matowa z krzywą przecięcia 23. Z powodu silniejszego rozpraszania natężenie światła, rozproszonego w kierunku odbitego promienia 18, jest słabsze niż wykazuje to krzywa przecięcia 22 w porównaniu do krzywej przecięcia 23. Jeżeli reliefowe elementy strukturalne są ustawione w zasadzie w kierunku uprzywilejowanym, tutaj prostopadle do płaszczyzny ugięcia 19, wówczas miejsca jednakowego natężenia znajdują się na spłaszczonych powierzchniach w kształcie maczug, których przekrój w nie przedstawionej tutaj, prostopadłej do odbitego promienia 18 płaszczyźnie przekroju ma kształt eliptyczny, przy czym na płaszczyźnie przekroju punkt ciężkości powierzchni przekroju pokrywa się z punktem przebicia odbitego promienia 18, zaś dłuższa oś eliptycznego przekroju jest prostopadła do płaszczyzny ugięcia 19. Rozkład rozpraszanego światła jest zatem anizotropowy. W przeciwieństwie do struktur dyfrakcyjnych struktury matowe nie mają zdolności rozszczepiania padającego światła 11 na barwy spektralne.
Przy ugięciu padającego światła 11 na pokazanej na fig. 1, asymetrycznej liniowej siatce dyfrakcyjnej 24 natężenie I- ugiętego promienia 20 (fig. 6) w ujemnym rzędzie ugięcia 14 (fig. 3), 15 (fig. 3) i natężenie I+ ugiętego promienia 21 (fig. 6) w dodatnim rzędzie ugięcia 14, 15 są niejednakowe. Natężenie I+ ugiętego promienia 21 przewyższa natężenie I- ugiętego promienia 20 co najmniej o współczynnik p = 3, korzystnie p = 10 lub więcej, to znaczy I+=pT. Współczynnik p zależy w zasadzie od ukształtowania mającego kształt zębów piły profilu siatki dyfrakcyjnej 24, wysokości h profilu i częstości przestrzennej. Poniżej częstości przestrzennej około 300 linii/mm asymetryczna siatka dyfrakcyjna 24 działa jak nachylone lustro, to znaczy natężenie I+ ugiętego promienia 21 w dodatnich rzędach ugięcia
PL 203 882 B1 osiąga prawie natężenie padającego światła 11, natomiast natężenie I- ugiętego promienia 20 w ujemnych rzędach ugięcia jest praktycznie pomijalnie mała. Współczynnik p osiąga wartości równe 100 i więcej. Rozszczepienie padającego światła 11 na barwy spektralne nie zachodzi, w związku z czym takie siatki dyfrakcyjne 24 są charakteryzowane dodatkowym określeniem „achromatyczne. Więcej na ten temat znajduje się we wspomnianym na wstępie dokumencie WO 97/19821.
Na fig. 7 ukazana jest schematycznie osadzona w warstwie tłoczonej 5 i warstwie ochronnej 6, czynna optycznie struktura 9 (fig. 1) w postaci struktury dyfrakcyjnej 25, wytworzonej w drodze addytywnej superpozycji liniowej asymetrycznej siatki dyfrakcyjnej 24 (fig. 1) i struktury matowej. Struktura matowa jest ze względu na przejrzystość rysunku przedstawiona z małą w porównaniu do wysokości h profilu, średnią wartością chropowatości Ra i z nadmierną regularnością. Profil liniowej asymetrycznej siatki dyfrakcyjnej 24 ma jako następne parametry kąty błysku ε1 i ε2, które tworzą obie powierzchnie profilu asymetrycznej siatki dyfrakcyjnej 24 z płaszczyzną elementu zabezpieczającego 2 (fig. 6).
Na fig. 8 przedstawiona jest przestrzeń Fouriera dla struktury dyfrakcyjnej 25 (fig. 7), przy czym struktura matowa jest izotropowa. Ugięte w sposób silnie kierunkowy za pomocą siatki dyfrakcyjnej 24 (fig. 1) promienie 20 (fig. 6), 21 (fig. 6) są poszerzane przez strukturę matową. Jest to o tyle korzystne, że ugięte promienie 20, 21 są emitowane do dużego kąta przestrzennego 16, zaś element powierzchniowy 12 ze strukturą dyfrakcyjną 25 jest w całym zakresie kąta przestrzennego 16, nawet jeżeli ma przy tym miejsce zredukowana jasność powierzchni, łatwo rozpoznawalny dla obserwatora. Im silniej rozprasza struktura matowa, tym większy jest kąt przestrzenny 16, pod którym widoczny jest element powierzchniowy 12 i tym mniejsza jest dla obserwatora jasność powierzchni elementu powierzchniowego 12. Ponadto natężenie I+ ugiętych w plus pierwszym rzędzie ugięcia 14 promieni 20 jest o współczynnik p większe niż natężenie I- ugiętych w minus pierwszym rzędzie ugięcia 14' promieni 21. Na fig. 7 jest to zaznaczone w postaci różnej gęstości rozmieszczenia punktów w kątach przestrzennych 16.
Dla częstości przestrzennych siatki dyfrakcyjnej 24 powyżej około 300 linii/mm padające światło 11 (fig. 5) jest rozszczepione na barwy spektralne. W świetle dziennym struktura matowa powoduje rozmycie czystych barw spektralnych w odcienie pastelowe aż do praktycznie białego światła rozproszonego, niezależnie od częstości przestrzennej siatki dyfrakcyjnej 24. Wraz ze spadkiem częstości przestrzennej siatki dyfrakcyjnej 24 odcienie pastelowe wykazują coraz większy udział barwy białej. Jeżeli częstość przestrzenna spadnie poniżej wartości około 300 linii/mm, wówczas nie zachodzi zauważalne rozszczepienie padającego światła 11, to znaczy element powierzchniowy 12 jest widoczny w barwie padającego światła 11.
Z wykresu Fouriera wynika, że w przypadku elementu powierzchniowego 12, zarówno przy przechylaniu wokół osi leżącej w płaszczyźnie wyznaczonej przez współrzędne x i y, jak też przy obrocie wokół normalnej 17 do powierzchni (fig. 6) światło odchylane przez strukturę dyfrakcyjną 25 pozostaje widoczne dla obserwatora w dużym zakresie kątów, na przykład w przedziale od ± 20° do ± 60°, w przeciwieństwie do siatek dyfrakcyjnych według wspomnianego na wstępie EP 0 105 099 A1, które są widoczne jedynie w wąskim zakresie kątów, wynoszącym kilka stopni, a zatem migają jedynie przy przechylaniu i obracaniu elementu zabezpieczającego 2 (fig. 2). Element powierzchniowy 12 ze strukturą dyfrakcyjną 25 ma tę zaletę, że element powierzchniowy 12 we wzorze powierzchniowym elementu zabezpieczającego 2 tworzy quasi-statyczny element wzoru.
Na fig. 9 ukazany jest prosty przykład utworzonego z dwóch elementów powierzchniowych 27, 28, quasi-statycznego elementu wzoru w elemencie zabezpieczającym 2. Pierwszy element powierzchniowy 27 z pierwszą strukturą dyfrakcyjną 25 (fig. 7) graniczy z drugim elementem powierzchniowym 28 z drugą strukturą dyfrakcyjną 25. Pierwszy element powierzchniowy 27 i drugi element powierzchniowy 28 są umieszczone obszarami 29, pokrytymi innymi czynnymi optycznie strukturami, we wzorze powierzchniowym na elemencie zabezpieczającym 2. Pierwsza i druga struktura dyfrakcyjna 25 różnią się tylko kierunkiem wektorów 26 (fig. 3) i wykazują zachowanie dyfrakcyjne, przedstawione na fig. 8. Wektory 26 siatek są na fig. 9 w elementach powierzchniowych 27, 28 w zasadzie przeciwrównoległe, to znaczy współrzędna kątowa drugiej struktury dyfrakcyjnej 25 (fig. 7) jest równa sumie współrzędnej kątowej pierwszej struktury dyfrakcyjnej 25 i dodatkowego kąta azymutalnego θ = 180° (fig. 3) z przedziału wartości od 120 do 240°, przy czym korzystna wartość kąta azymutalnego θ wynosi 180°. Wektor 26 siatki pierwszej struktury dyfrakcyjnej 25 jest równoległy do współrzędnej x. Struktura matowa rozciąga się jednorodnie na całej powierzchni obu elementów powierzchniowych 27, 28. Obserwator patrzy w kierunku współrzędnej x i widzi pierwszy element powierzchniowy 27 o niewielkiej jasności powierzchni, natomiast drugi element powierzchniowy 28 o wysokiej jasności
PL 203 882 B1 powierzchni, jak to zaznaczono w postaci siatki punktowej na fig. 9 i 10. Jeżeli teraz element zabezpieczający 2 zostanie obrócony w jego płaszczyźnie o 180°, jak pokazuje fig. 10, wówczas element zabezpieczający 2 jest widziany w kierunku współrzędnej x. Jasności powierzchni obu elementów powierzchniowych są wówczas zamienione, to znaczy kontrast pomiędzy obydwoma elementami powierzchniowymi 27, 28 jest odwrócony w stosunku do fig. 9.
W poniższych przykładach wykonania zarówno parametry asymetrycznych siatek dyfrakcyjnych 24 (fig. 1), jak też parametry różnych struktur matowych są zmienne w zależności od miejsca wewnątrz elementu powierzchniowego 12 lub od jednego elementu powierzchniowego 12, 27, 28 do drugiego, niezależnie od siebie lub w sposób wzajemnie sprzężony według tabeli 1, aby uzyskać łatwo zauważalne, różnorodne, rzucające się w oczy optyczne oddziaływania quasi-statycznych elementów wzorów.
T a b e l a 1: przykł ady (przeglą d)
Przykład Asymetryczna siatka dyfrakcyjna 24 (fig. 1) Struktura matowa
1 jednorodna jednorodna i izotropowa
2 lokalnie zmienna (stopień pokrycia powierzchni lub kształt profilu) jednorodna i izotropowa
3 jednorodna lokalnie zmienna
4 lokalnie zmienna (orientacja wektora 26 siatki) lokalnie zmienna
5 lokalnie zmienna (głębokość profilu) jednorodna i anizotropowa
W drugim przykładzie wykonania w quasi-stacjonarnym elemencie wzoru z fig. 11 duża liczba pierwszych elementów powierzchniowych 27 jest umieszczona na drugim elemencie powierzchniowym 28 jako powierzchnia tła, przy czym wektory 26 (fig. 3) każdej asymetrycznej siatki dyfrakcyjnej 24 (fig. 1) w strukturze dyfrakcyjnej 25 (fig. 7) pierwszego elementu powierzchniowego 27 z jednej strony i drugiego elementu powierzchniowego 28 z drugiej strony są ustawione w zasadzie przeciwrównolegle. W przykładzie wykonania pierwsze elementy powierzchniowe 27 mają w uprzywilejowanym kierunku 30 stopień pokrycia strukturą dyfrakcyjną 25, zmniejszający się od jednego elementu powierzchniowego 27 do drugiego elementu powierzchniowego 27, co można osiągnąć poprzez wstawienie dużej liczby częściowych powierzchni 31 o wymiarach w co najmniej jednym kierunku mniej niż 0,3 mm w pierwsze elementy powierzchniowe 27. W częściowych powierzchniach 31 uformowana jest struktura dyfrakcyjna 25 drugiego elementu powierzchniowego 28. Małe częściowe powierzchnie 31 nie są dostrzegalne gołym okiem, jednak skutecznie redukują jasność powierzchni pierwszych elementów powierzchniowych 27. Podobny efekt jest osiągany w innym przykładzie wykonania poprzez zmianę asymetrii kształtu profilu siatki dyfrakcyjnej 24 od jednego elementu powierzchniowego 27 do drugiego elementu powierzchniowego 27 w uprzywilejowanym kierunku 30. Kształt profilu siatki dyfrakcyjnej 24 zmienia się od pierwszego, silnie asymetrycznego kształtu poprzez profil symetryczny do kształtu, będącego lustrzanym odbiciem pierwszego kształtu asymetrycznego. Jasność powierzchni pierwszych elementów powierzchniowych 27 zmniejsza się zatem w uprzywilejowanym kierunku 30. Struktura matowa natomiast rozciąga się jednorodnie na całym, quasi-stacjonarnym elemencie wzoru. Przy obrocie elementu wzoru o 180° w płaszczyźnie wyznaczonej przez współrzędne x i y zmieniają się w sposób wyraźny dla obserwatora kontrasty pomiędzy pierwszymi elementami powierzchniowymi 27 i drugim elementem powierzchniowym 28.
W trzecim przykładzie quasi-stacjonarnego elementu wzoru, ukazanym na fig. 12, wewnątrz pierwszego elementu powierzchniowego 27 umieszczona jest co najmniej jedna częściowa powierzchnia 31. Pierwszy element powierzchniowy 27 i częściowe powierzchnie 31 różnią się jedynie zdolnością rozpraszania struktury matowej, użytej do wytworzenia struktury dyfrakcyjnej 25 (fig. 7). Przykładowo w pierwszym elemencie powierzchniowym 27 na asymetryczną siatkę dyfrakcyjną 24 (fig. 7) nałożona jest silnie rozpraszająca struktura matowa, natomiast w częściowej powierzchni 31 na asymetryczną siatkę dyfrakcyjną 24 nałożona jest słabo rozpraszająca struktura matowa. Dopóki obserwator przy przechylaniu lub obrocie elementu wzoru względnie elementu zabezpieczającego 2 (fig. 9) pozostaje w obrębie mniejszego z obu kątów przestrzennych 16 (fig. 4), dopóty częściowe powierzchnie 31 są wyraźnie widoczne na tle pierwszego elementu powierzchniowego 27 z powodu swej dużej jasności powierzchni. Poza mniejszym kątem przestrzennym 16 (fig. 4), jednak nadal w obrębie większego kąta przestrzennego 16 struktury dyfrakcyjnej 25 w pierwszym elemencie po8
PL 203 882 B1 wierzchniowym 27, kontrast pomiędzy częściowymi powierzchniami 31 i pierwszym elementem powierzchniowym 27 jest zamieniony, w związku z czym częściowe powierzchnie 31 są widoczne jako ciemne na jasnym tle powierzchni pierwszego elementu powierzchniowego 27. Częściowe powierzchnie 31 mogą tworzyć napis, logo i temu podobne, a w celu ułatwienia odczytu ich wysokość wynosi co najmniej 1,5 mm; wymaga to odpowiednio dużych elementów powierzchniowych 27, 28. Przy częstościach przestrzennych poniżej około 300 linii/mm zanika kontrast pomiędzy pierwszym elementem powierzchniowym 27 i częściowymi powierzchniami 31 poza większym kątem przestrzennym 16 struktury dyfrakcyjnej 25 w pierwszym elemencie powierzchniowym 27; dla obserwatora pierwszy element powierzchniowy 27 i częściowe powierzchnie 31 są równomiernie ciemne, na przykład również wtedy, jak przedstawiono na fig. 13, po obrocie elementu zabezpieczającego 2 (fig. 1) w obszar współrzędnej kątowej θ, wynoszący około 180°. Korzystnie, podobnie jak w pierwszym przykładzie, pierwszy element powierzchniowy 27 graniczy z drugim elementem powierzchniowym 28, aby uzyskać dodatkową zmianę kontrastu pomiędzy pierwszym i drugim elementem powierzchniowym 27, 28, co ułatwia obserwatorowi wykrywanie informacji, zawartych w częściowych powierzchniach 31.
Na fig. 14 elementy reliefowe struktury matowej w strukturze dyfrakcyjnej 25 (fig. 7) mają uprzywilejowany kierunek, zwrócony w stronę wektora 26 siatki o współrzędnej kątowej θ. Mikroskopijnie drobne reliefowe elementy strukturalne struktury matowej są prostopadłe do wektora 26 asymetrycznej siatki dyfrakcyjnej 24 (fig. 1). Rozproszone padające światło 11 (fig. 6) ma zatem anizotropowy rozkład. Na wykresie Fouriera z fig. 14 wyznaczone przez zdolność rozpraszania struktury matowej kąty przestrzenne 32 i 33 obu rzędów ugięcia 14 (fig. 3) są rozciągnięte w postaci elipsy wzdłuż wektora 26 siatki. Główna oś elipsy kątów przestrzennych 32 i 33 poprzeczna do wektora 26 siatki jest bardzo mała, w związku z czym element powierzchniowy 12 (fig. 2) jest widoczny w świetle rozproszonym w dużym przedziale kątowym przy przechylaniu wokół osi poprzecznej do wektora 26 siatki i jedynie w wąskim przedziale we współrzędnej kątowej. Natężenie I+ ugiętych w kącie przestrzennym 32 dodatniego rzędu ugięcia 12 (fig. 3) promieni 21 (fig. 6) jest o współczynnik p większe niż natężenie I- ugiętych w kącie przestrzennym 33 ujemnego rzędu ugięcia 12 promieni 20 (fig. 6).
Zastosowanie tej struktury dyfrakcyjnej 25 jest ukazane na fig. 15. Duża liczba eliptycznych, zamkniętych w sobie wąskich taśm 34 tworzy wzór powierzchniowy elementu zabezpieczającego 2. Taśmy 34 są tak rozmieszczone równomiernie we współrzędnych kątowych, że ich środki ciężkości 35 pokrywają się ze sobą.
Każda taśma 34 ma współrzędną kątową wektora 26 siatki, wyznaczoną przez współrzędne kątowe głównych osi, przykładowo taśmy 34 o współrzędnych kątowych głównych osi 0°, 45°, 90° i 135° tworzą grupę i mają tę samą współrzędną kątową wektora 26 siatki (fig. 14) θ = 0°. Cztery taśmy 34 o tej samej współrzędnej kątowej wektora 26 siatki są widoczne równocześnie z tego samego kierunku. Powierzchnia każdej z taśm 34 tworzy opisany powyżej element wzoru i jest podzielona na oba elementy powierzchniowe 27 (fig. 9), 28 (fig. 9). Podział na oba, zaopatrzone w struktury dyfrakcyjne 25 (fig. 7) elementy powierzchniowe 27, 28 następuje według zarysu 36 w określonym kształcie, na przykład prostego logo, czcionki, cyfry i innych, przy czym dla zarysu 36 z fig. 15 wybrany jest przykładowo kształt krzyża. Położona poza krzyżem część taśmy 34 stanowi przykładowo pierwszy element powierzchniowy 27, zaś położona w obrębie krzyża część taśmy 34 stanowi drugi element powierzchniowy 28. Kierunek wektorów 26 siatek struktur dyfrakcyjnych 25 w pierwszych elementach powierzchniowych 27 i struktur dyfrakcyjnych 25 w drugich elementach powierzchniowych 28 są w każdej taśmie 34 w zasadzie przeciwrównoległe. Reliefowe elementy struktur matowych są w każdej taśmie 34 ustawione poprzecznie do wektora 26 siatki. Przy obrocie elementu zabezpieczającego 2 obserwator widzi pojawiające się na krótko te grupy taśm 34, których płaszczyzna ugięcia 17 (fig. 6) pokrywa się z kierunkiem obserwacji obserwatora, to znaczy w odniesieniu do kierunku obserwacji obserwatora wektory 26 siatek dla widocznych taśm 34 mają współrzędną kątową θ = 0° względnie 180°. Jasność leżących wewnątrz zarysu 36 części taśm jest przykładowo większa niż jasność części taśm poza zarysem 36. Przy przechylaniu zmienia się kontrast, nie zaś widziana przez obserwatora barwa mieszana, dopóki kierunek obserwacji obserwatora pozostaje wewnątrz kąta przestrzennego 32 (fig. 14) dodatniego rzędu ugięcia. Gdy kierunek patrzenia obserwatora pokrywa się z kierunkami w obrębie kąta przestrzennego 33 (fig. 14) ujemnego rzędu ugięcia, wówczas kontrast pomiędzy leżącymi wewnątrz zarysu 36 częściami taśmy i leżącymi poza zarysem 36 częściami taśmy ulega zamianie, to znaczy części taśmy wewnątrz zarysu 36 są mniej jasne niż części taśmy leżące na zewnątrz. Poza kątami przestrzennymi 32 i 33 powierzchnie taśm 34 są jednolicie ciemne względnie niewidoczne.
PL 203 882 B1
Na fig. 16 uwidoczniony jest piąty przykład. Duża liczba elementów powierzchniowych 12 jest w zadany sposób rozmieszczona wewnątrz wzoru powierzchniowego elementu zabezpieczającego 2 wzdłuż uprzywilejowanego kierunku 30, przy czym sąsiednie elementy powierzchniowe 12 są rozmieszczone w odstępach względem siebie lub stykają się bezpośrednio ze sobą. W każdym elemencie powierzchniowym 12 zastosowana do struktury dyfrakcyjnej 25 (fig. 7) siatka dyfrakcyjna 24 (fig. 1) ma inny profil, przy czym kąt błysku ε2 (fig. 7) szerszego zbocza profilu zmienia się skokowo pomiędzy jednym elementem powierzchniowym 12 i sąsiednim elementem powierzchniowym 12 w przedziale zawartym pomiędzy ekstremalnymi wartościami ±ε2max o jeden z zadanych skoków Δε2 kąta błysku. Przykładowo na fig. 16 w środkowym elemencie powierzchniowym 12 kąty błysku ε1 (fig. 7) i ε2 struktury dyfrakcyjnej 25 wynoszą jednakowo zero, to znaczy struktura dyfrakcyjna 25 w środkowym elemencie powierzchniowym 12 stanowi płaskie zwierciadło w superpozycji ze strukturą matową. Struktury dyfrakcyjne 25 obu zewnętrznych elementów powierzchniowych 12 mają kąty błysku +e2max względnie -e2max. Struktura matowa jest jednorodna we wszystkich elementach powierzchniowych 12 i anizotropowa, jak to opisano w odniesieniu do fig. 5. Eliptyczne kąty przestrzenne 16 (fig. 5) każdego z elementów powierzchniowych 12 są na wykresie Fouriera rozmieszczone z przesunięciem względem siebie wzdłuż współrzędnej x (fig. 5) odpowiednio do kąta błysku struktury dyfrakcyjnej 25. Wektory 26 siatek (fig. 3) są w zasadzie równoległe względnie przeciwrównoległe do uprzywilejowanego kierunku 30. Przy przechylaniu elementu zabezpieczającego 2 wokół osi poprzecznej do uprzywilejowanego kierunku 30 obserwatorowi, patrzącemu w uprzywilejowanym kierunku 30, pojawia się w jasnym kolorze jeden element powierzchniowy 12 po drugim, w związku z czym obserwator widzi jasny pasek 38, wędrujący po elemencie zabezpieczającym 2 w uprzywilejowanym kierunku 30. Przy przechylaniu wokół uprzywilejowanej osi 30 pasek 38 pozostaje widoczny w dużym zakresie kątów, zależnym od kąta przestrzennego 16.
Zamiast użytych w powyższych przykładach, izotropowych struktur matowych można także zastosować anizotropowe struktury matowe. Możliwe jest także odwrotne zastąpienie użytych w powyższych przykładach, anizotropowych struktur matowych izotropowymi strukturami matowymi.

Claims (11)

1. Dyfrakcyjny element zabezpieczający z laminatu z tworzywa sztucznego, ze złożonym mozaikowo co najmniej z elementów powierzchniowych wzorem powierzchniowym, przy czym w elementach powierzchniowych odbiciowa warstwa graniczna pomiędzy warstwą tłoczoną i warstwą ochronną laminatu z tworzywa sztucznego tworzy czynnie optycznie struktury, zaś padające na laminat z tworzywa sztucznego, przechodzące przez warstwę wierzchnią laminatu z tworzywa sztucznego i przez warstwę tłoczoną światło jest odchylane w zadany sposób za pomocą czynnych optycznie struktur, znamienny tym, że czynną optycznie strukturę (9) co najmniej jednego z elementów powierzchniowych (12; 27; 28) stanowi struktura dyfrakcyjna (25), wytworzona z superpozycji liniowej asymetrycznej siatki dyfrakcyjnej (24) ze strukturą matową, liniowa asymetryczna siatka dyfrakcyjna (24) ma częstość przestrzenną z przedziału wartości od 50 linii/mm do 2000 linii/mm, zaś struktura matowa ma średnią wartość chropowatości z przedziału od 20 nm do 2000 nm i co najmniej w jednym kierunku ma długość korelacyjną od 200 do 50000 nm.
2. Element zabezpieczający według zastrz. 1, znamienny tym, że drugi element powierzchniowy (28) graniczy z pierwszym elementem powierzchniowym (27), w powierzchni drugiego elementu powierzchniowego (28) uformowana jest struktura dyfrakcyjna (25), zaś wektor (26) liniowej asymetrycznej siatki dyfrakcyjnej (24) w pierwszym elemencie powierzchniowym (27) jest w zasadzie przeciwrównoległy do wektora (26) liniowej asymetrycznej siatki dyfrakcyjnej (24) w drugim elemencie powierzchniowym (28).
3. Element zabezpieczający według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że w elemencie powierzchniowym (12, 27) umieszczone są częściowe powierzchnie (31) ze strukturą dyfrakcyjną (25), przy czym struktura dyfrakcyjna (25) częściowych powierzchni (31) różni się od struktury dyfrakcyjnej (25) elementu powierzchniowego (12, 27) tylko zdolnością rozpraszania struktury matowej.
4. Element zabezpieczający według zastrz. 3, znamienny tym, że częściowe powierzchnie (31) tworzą informację w postaci logo lub napisu.
5. Element zabezpieczający według zastrz. 2, znamienny tym, że duża liczba pierwszych elementów powierzchniowych (27) jest umieszczona na powierzchni drugiego elementu powierzchnio10
PL 203 882 B1 wego (28), pierwsze elementy powierzchniowe (27) zawierają w postaci rastra dużą liczbę częściowych powierzchni (31) o największym wymiarze w co najmniej jednym kierunku wynoszącym mniej niż 0,3 mmm, w częściowych powierzchniach (31) uformowana jest struktura dyfrakcyjna (25) drugiego elementu powierzchniowego (28), zaś wzdłuż uprzywilejowanego kierunku (30) stopień pokrycia strukturą dyfrakcyjną (25) pierwszego elementu powierzchniowego (27) zmienia się od jednego elementu powierzchniowego (27) do następnego elementu powierzchniowego (27).
6. Element zabezpieczający według zastrz. 2, znamienny tym, że duża liczba pierwszych elementów powierzchniowych (27) jest umieszczona na powierzchni drugiego elementu powierzchniowego (28), zaś wzdłuż uprzywilejowanego kierunku (30) asymetria siatki dyfrakcyjnej (24), użytej na strukturę dyfrakcyjną (25) w pierwszych elementach powierzchniowych (27), zmienia się od jednego elementu powierzchniowego (27) do następnego elementu powierzchniowego (27).
7. Element zabezpieczający według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że duża liczba elementów powierzchniowych (12) jest umieszczona obok siebie na powierzchni wzoru powierzchniowego, zaś wzdłuż uprzywilejowanego kierunku (30) kąt błysku (ε2) asymetrycznej siatki dyfrakcyjnej (24), użytej do struktury dyfrakcyjnej (25) w elemencie powierzchniowym (12), zmienia się od jednego elementu powierzchniowego (12) do innego elementu powierzchniowego (12) o jeden z zadanych skoków (Δε2) kąta błysku.
8. Element zabezpieczający według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że struktura matowa jest izotropowa.
9. Element zabezpieczający według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że struktura matowa jest anizotropowa.
10. Element zabezpieczający według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że siatka dyfrakcyjna (24) jest achromatyczna, zaś jej częstość przestrzenna wynosi od 50 do 300 linii/mm.
11. Element zabezpieczający według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że warstwę graniczną (8) stanowi powłoka z metalu, należącego do grupy obejmującej aluminium, srebro, złoto, chrom lub tantal.
PL371024A 2001-12-22 2002-11-02 Dyfrakcyjny element zabezpieczający PL203882B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH23642001 2001-12-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL371024A1 PL371024A1 (pl) 2005-06-13
PL203882B1 true PL203882B1 (pl) 2009-11-30

Family

ID=4568800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL371024A PL203882B1 (pl) 2001-12-22 2002-11-02 Dyfrakcyjny element zabezpieczający

Country Status (14)

Country Link
US (1) US6924934B2 (pl)
EP (1) EP1458578B1 (pl)
JP (1) JP4377239B2 (pl)
KR (1) KR100939886B1 (pl)
CN (1) CN100427323C (pl)
AT (1) ATE427837T1 (pl)
AU (1) AU2002367089A1 (pl)
DE (1) DE50213436D1 (pl)
DK (1) DK1458578T3 (pl)
ES (1) ES2325532T3 (pl)
PL (1) PL203882B1 (pl)
RU (1) RU2291061C2 (pl)
TW (1) TWI245978B (pl)
WO (1) WO2003055691A1 (pl)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1666934A1 (en) * 1996-10-25 2006-06-07 Omron Corporation Surface light source device and liquid crystal display device, portable telephone and information terminal using surface light source device
DE10221491A1 (de) * 2002-05-14 2003-12-04 Kurz Leonhard Fa Optisch variables Flächenmuster
DE10312708B4 (de) * 2003-03-21 2007-06-28 Ovd Kinegram Ag Retroreflektor
DE10351129B4 (de) * 2003-11-03 2008-12-24 Ovd Kinegram Ag Diffraktives Sicherheitselement mit einem Halbtonbild
DE102004003984A1 (de) 2004-01-26 2005-08-11 Giesecke & Devrient Gmbh Gitterbild mit einem oder mehreren Gitterfeldern
DE102004018702B4 (de) * 2004-04-17 2006-05-24 Leonhard Kurz Gmbh & Co. Kg Folie mit Polymerschicht
EA011968B1 (ru) 2004-04-30 2009-06-30 Де Ля Рю Интернэшнл Лимитед Защитное устройство
DE102004042136B4 (de) 2004-08-30 2006-11-09 Ovd Kinegram Ag Metallisiertes Sicherheitselement
GB0504959D0 (en) * 2005-03-10 2005-04-20 Rue International De La Ltd Security device based on customised microprism film
DE102005027380B4 (de) 2005-06-14 2009-04-30 Ovd Kinegram Ag Sicherheitsdokument
DE102005061749A1 (de) 2005-12-21 2007-07-05 Giesecke & Devrient Gmbh Optisch variables Sicherheitselement und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102006012732A1 (de) * 2006-03-17 2007-09-20 Giesecke & Devrient Gmbh Gitterbild
JP4779792B2 (ja) * 2006-04-27 2011-09-28 凸版印刷株式会社 情報記録媒体、及び情報記録媒体の真偽判定装置
EP2084005B1 (en) * 2006-11-21 2012-06-13 Basf Se Apparatus and method for manufacturing a security product
DE102007019522A1 (de) 2007-04-25 2008-10-30 Giesecke & Devrient Gmbh Durchsichtssicherheitselement
GB0711434D0 (en) 2007-06-13 2007-07-25 Rue De Int Ltd Holographic security device
EP2183623A1 (en) 2007-07-31 2010-05-12 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Devices for enhancing colour shift of interferometric modulators
EP2215529B1 (de) * 2007-10-31 2022-05-11 Bundesdruckerei GmbH Verfahren und vorrichtung zur herstellung von hologrammen mit individuell belichteter wasserzeichenartiger struktur
DE102007052952A1 (de) * 2007-10-31 2009-05-07 Bundesdruckerei Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Hologrammen mit wasserzeichenartiger Struktur
CN101161482B (zh) * 2007-11-13 2010-06-02 公安部交通管理科学研究所 用于驾驶证的防伪结构及其识别方法
EP2085948A1 (de) * 2007-11-26 2009-08-05 Hueck Folien Ges.m.b.H. Sicherheitselemente mit integrierten Mattstrukturen
FR2942811B1 (fr) 2009-03-04 2011-05-06 Oberthur Technologies Element de securite pour document-valeur.
EP2239150B1 (de) * 2009-04-07 2013-10-23 Nanogate Industrial Solutions GmbH Sicherheitseinrichtung
CN102722096B (zh) * 2011-03-30 2016-05-11 武汉思臻光信息科技有限公司 一种用于生成全息干涉条纹的方法及系统
EP2699951B1 (en) 2011-04-20 2022-06-22 ROLIC Technologies AG Asymmetric optically effective surface relief microstructures and method of making them
DE102012105571B4 (de) * 2012-06-26 2017-03-09 Ovd Kinegram Ag Dekorelement sowie Sicherheitsdokument mit einem Dekorelement
FR2995245B1 (fr) * 2012-09-10 2015-05-15 Saint Gobain Vitrage decoratif a couche reflechissante deposee sur un substrat texture
DE102013108906A1 (de) * 2013-08-19 2015-02-19 Ovd Kinegram Ag System und Verfahren zum Herstellen eines individualisierten Sicherheitselements
KR20170139711A (ko) * 2016-06-09 2017-12-20 고려대학교 산학협력단 진위 판정용 구조물의 제조 방법
KR101867844B1 (ko) * 2016-07-06 2018-06-18 주식회사 에이텍에이피 정보 유출 방지 장치 및 정보 입력 장치
EP3856534A1 (de) * 2018-09-24 2021-08-04 OVD Kinegram AG Optisch variables element, sicherheitsdokument, verfahren zur herstellung eines optisch variablen elements, verfahren zur herstellung eines sicherheitsdokuments
CN112946800A (zh) * 2019-12-10 2021-06-11 苏州苏大维格科技集团股份有限公司 防伪结构及防伪方法
US20230018648A1 (en) * 2020-04-17 2023-01-19 Illinois Tool Works Inc. Embossed film assembly having pastel holographic security features

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4155627A (en) * 1976-02-02 1979-05-22 Rca Corporation Color diffractive subtractive filter master recording comprising a plurality of superposed two-level relief patterns on the surface of a substrate
CH659433A5 (de) 1982-10-04 1987-01-30 Landis & Gyr Ag Dokument mit einem beugungsoptischen sicherheitselement.
JPS5988780A (ja) 1982-11-08 1984-05-22 アメリカン・バンク・ノ−ト・カムパニ− 光回折記録体及び光回折パタ−ンを作る方法
EP0609683A1 (en) * 1985-05-07 1994-08-10 Dai Nippon Insatsu Kabushiki Kaisha Relief hologram and process for producing a relief hologram
ATE98795T1 (de) 1988-09-30 1994-01-15 Landis & Gyr Business Support Beugungselement.
EP0375833B1 (de) 1988-12-12 1993-02-10 Landis & Gyr Technology Innovation AG Optisch variables Flächenmuster
US5991078A (en) * 1992-08-19 1999-11-23 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Display medium employing diffraction grating and method of producing diffraction grating assembly
EP0644508B1 (en) * 1993-08-31 1999-12-22 Control Module, Inc. Secure optical identification method and means
JP3392500B2 (ja) * 1994-02-28 2003-03-31 凸版印刷株式会社 回折格子パターンを有するディスプレイ
EP0712012A1 (en) * 1994-11-09 1996-05-15 International Business Machines Corporation Authentication label and authenticating pattern incorporating diffracting structure and method of fabricating them
ATE210868T1 (de) * 1994-12-22 2001-12-15 Ovd Kinegram Ag Optisch maschinell lesbarer informationsträger
WO1997019821A1 (en) 1995-11-28 1997-06-05 Landis & Gyr Technology Innovation Ag Optically variable surface pattern
WO1997034170A2 (en) * 1996-02-29 1997-09-18 Ernest Chock Document with transparent, writable hologram and method
CN1122955C (zh) * 1996-10-12 2003-10-01 陈旃 复合型光学防伪印章和防伪标志
US6655719B1 (en) * 1998-02-05 2003-12-02 Yoram Curiel Methods of creating a tamper resistant informational article
CZ286152B6 (cs) 1998-03-13 2000-01-12 Miroslav Ing. Csc. Vlček Transparentní a semitransparentní difrakční prvky
JP4334656B2 (ja) * 1999-03-15 2009-09-30 大日本印刷株式会社 変色性蒸着媒体とその製造方法
JP4390913B2 (ja) * 1999-06-25 2009-12-24 大日本印刷株式会社 偽造防止用スレッドとそれを用いた偽造防止用紙

Also Published As

Publication number Publication date
ATE427837T1 (de) 2009-04-15
DE50213436D1 (de) 2009-05-20
PL371024A1 (pl) 2005-06-13
AU2002367089A1 (en) 2003-07-15
CN100427323C (zh) 2008-10-22
TW200301851A (en) 2003-07-16
KR100939886B1 (ko) 2010-01-29
US20050068625A1 (en) 2005-03-31
WO2003055691A1 (de) 2003-07-10
ES2325532T3 (es) 2009-09-08
DK1458578T3 (da) 2009-07-06
KR20040090971A (ko) 2004-10-27
US6924934B2 (en) 2005-08-02
RU2004122474A (ru) 2005-03-10
JP4377239B2 (ja) 2009-12-02
EP1458578A1 (de) 2004-09-22
TWI245978B (en) 2005-12-21
JP2005513568A (ja) 2005-05-12
EP1458578B1 (de) 2009-04-08
RU2291061C2 (ru) 2007-01-10
CN1615226A (zh) 2005-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL203882B1 (pl) Dyfrakcyjny element zabezpieczający
JP4010373B2 (ja) 回折面パターン
JP5695357B2 (ja) マイクロおよびマクロ構造体を備えたセキュリティー素子
CN103260894B (zh) 光学可变元件
DE112016000297B4 (de) Anzeigekörper und Artikel
PL202810B1 (pl) Dyfrakcyjny element zabezpieczający
US20040057113A1 (en) Pattern
CN1646328B (zh) 具有宏观结构的安全元件
RU2136508C1 (ru) Визуально идентифицируемый оптический элемент
EP3793840B1 (en) Security device and method of manufacture thereof
RU2103179C1 (ru) Информационная карточка
KR20050020771A (ko) 마이크로 및 매크로 구조를 가진 보안부재