PL197612B1 - Zmienny optycznie wzór powierzchniowy - Google Patents

Abstract

1. Zmienny optycznie wzór powierzchniowy z po- wierzchni cz esciowych, z uginaj acymi swiat lo, odbijaj acymi strukturami i lustrzanymi powierzchniami cz esciowymi do wytwarzania dwóch lub wi ecej obrazów, które przy o swie- tleniu swiat lem, padaj acym prostopadle na wzór po- wierzchniowy, s a pod ró znymi k atami patrzenia z odleg losci 30 cm postrzegane oddzielnie przez ludzkiego obserwato- ra, znamienny tym, ze powierzchnie cz esciowe (6; 7; 8) zawieraj a uginaj ace achromatycznie swiat lo struktury relie- fowe (9.1; 9.2; 9.3) w kszta lcie z ebów pi ly o k atach nachy- lenia ( a; ß; ?) z ebów pi ly wzgl edem p laszczyzny wzoru powierzchniowego (1), ze przyporz adkowane ró znym obrazom (2; 3; 4) struktury reliefowe (9.1; 9.2; 9.3) maj a ró zne k aty nachylenia ( a; ß; ?), za s wartosc najwi ekszego k ata nachylenia ( a; ß; ?) wynosi co najwy zej 25°, w zwi azku z czym ró znica k atów odbitych na strukturach reliefowych (9.1; 9.2; 9.3) promieni swiat la (22; 23; 24) dla co najmniej dwóch z obrazów (2; 3; 4) jest mniejsza ni z rejestrowana przez fotoczujnik (20) kopiarki (13) ró znica k atów, wyno- sz aca 30°, wskutek czego kopia sporz adzona za pomoc a kopiarki odtwarza co najmniej dwa obrazy (2; 3; 4) jeden na drugim. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zmienny optycznie wzór powierzchniowy.

Takie wzory powierzchniowe zawierają struktury, najczęściej w postaci mikroskopijnie drobnych struktur reliefowych, które uginają padające światło. Te wzory dyfrakcyjne nadają się przykładowo na cechy potwierdzające oryginalność i zabezpieczające, jakie służą do zwiększenia skuteczności zabezpieczenia przed fałszerstwem. Nadają się one zwłaszcza do ochrony papierów wartościowych, banknotów, środków płatniczych, kart identyfikacyjnych, paszportów i innych.

Funkcja tych wzorów jako cech potwierdzających oryginalność polega na tym, aby odbiorca zaopatrzony w taką cechę przedmiotu, na przykład banknotu, miał poczucie, że przedmiot jest oryginalny, nie zaś sfałszowany. Ich funkcja jako cech zabezpieczających polega na tym, aby zapobiec nieuprawnionemu kopiowaniu lub przynajmniej wyjątkowo je utrudnić.

Tego typu wzory powierzchniowe są znane z wielu źródeł; jako reprezentatywne przykłady należy tu wymienić EP 0 105 099 B1, EP 0 330 738 B1, EP 0 375 833 B1. Charakteryzują się one połyskiem wzoru i efektem poruszania wzoru, są osadzone w cienkim laminacie z tworzywa sztucznego i umieszczane, na przykład naklejane, w postaci znacznika na dokumentach, jak banknoty, papiery wartościowe, dowody osobiste, paszporty, wizy, karty identyfikacyjne i temu podobne. Materiały nadające się do wytwarzania elementów zabezpieczających są wymienione w EP 0 201 323 B1.

Zmienny optycznie wzór powierzchniowy o zorientowanych pikselach jest znany z europejskiego patentu nr EP 0 375 833 B1. Taki wzór powierzchniowy zawiera zadaną liczbę N różnych obrazów. Wzór powierzchniowy jest podzielony na piksele. Każdy piksel jest podzielony na N podpikseli, przy czym każdemu z N podpikseli jednego piksela przyporządkowany jest jeden punkt jednego z N obrazów. Każdy podpiksel zawiera strukturę dyfrakcyjną w postaci mikroskopijnie drobnego reliefu, który zawiera informacje o wartości barwy, stopniu jasności i kierunku obserwacji. Dla obserwatora wzoru powierzchniowego widoczny jest stale tylko pojedynczy obraz, przy czym widoczny obraz można zmieniać, przechylając lub obracając wzór powierzchniowy względnie zmieniając kąt patrzenia obserwatora.

Inny zmienny optycznie wzór powierzchniowy jest znany z patentu nr US 6 157 487. W tym wzorze powierzchniowym mikroskopijnie drobne struktury reliefowe zawierają stosunkowo małą liczbę linii na milimetr, w związku z czym padające światło jest uginane w przybliżeniu achromatycznie.

Znana jest także idea, oparta na różnicach w spektralnej czułości oka ludzkiego i kolorowej kopiarki, polegająca na tym, że dokumenty zaopatruje się w barwne podłoże, na którym drukuje się informacje w innym kolorze, przy czym informacja i podłoże wykazują kontrast dostrzegalny dla oka ludzkiego, natomiast nie dający się odtworzyć za pomocą kolorowej kopiarki.

Celem wynalazku jest zaproponowanie zmiennego optycznie wzoru powierzchniowego, który jest lepiej zabezpieczony przed kopiowaniem.

Zmienny optycznie wzór powierzchniowy z powierzchni częściowych, z uginającymi światło, odbijającymi strukturami i lustrzanymi powierzchniami częściowymi do wytwarzania dwóch lub więcej obrazów, które przy oświetleniu światłem, padającym prostopadle na wzór powierzchniowy, są pod różnymi kątami patrzenia z odległości 30 cm postrzegane oddzielnie przez ludzkiego obserwatora, według wynalazku charakteryzuje się tym, że powierzchnie częściowe zawierają uginające achromatycznie światło struktury reliefowe w kształcie zębów piły o kątach nachylenia zębów piły względem płaszczyzny wzoru powierzchniowego, że przyporządkowane różnym obrazom struktury reliefowe mają różne kąty nachylenia, zaś wartość największego kąta nachylenia wynosi co najwyżej 25°, w związku z czym różnica kątów odbitych na strukturach reliefowych promieni światła dla co najmniej dwóch z obrazów jest mniejsza niż rejestrowana przez fotoczujnik kopiarki różnica kątów, wynosząca 30°, wskutek czego kopia sporządzona za pomocą kopiarki odtwarza co najmniej dwa obrazy jeden na drugim.

Korzystnie uginające światło, odbijające struktury stanowią mikroskopijnie drobne struktury reliefowe, których długość okresu równa jest co najmniej pięć mikrometrów.

Korzystnie różnica pomiędzy kątami nachylenia dwóch obrazów wynosi co najmniej 0,5°.

Korzystnie różnica pomiędzy największym i najmniejszym kątem nachylenia wynosi co najwyżej 20°.

Korzystnie przy trzech obrazach średni kąt nachylenia ma wartość 15°.

Korzystnie różnice kolejnych kątów nachylenia mają jednakową wielkość.

Korzystnie struktury reliefowe mają symetryczny kształt profilu.

PL 197 612 B1

Korzystnie bruzdy struktur reliefowych mają kształt falisty, kołowy lub wielokątny, zbliżony do kołowego.

Korzystnie bruzdy struktur reliefowych są proste, zaś bruzdy różnych struktur reliefowych są w przybliżeniu równoległe.

Korzystnie lustrzane powierzchnie częściowe mają siatki krzyżowe z co najmniej 3000 linii na milimetr.

Korzystnie uginające światło, odbijające struktury są zrealizowane w postaci hologramu przestrzennego.

Zmienny optycznie wzór powierzchniowy z powierzchni częściowych, z uginającymi światło, odbijającymi strukturami i lustrzanymi powierzchniami częściowymi do wytwarzania dwóch lub więcej obrazów, które przy oświetleniu światłem, padającym prostopadle na wzór powierzchniowy, są pod różnymi kątami patrzenia z odległości 30 cm postrzegane oddzielnie przez ludzkiego obserwatora, według wynalazku charakteryzuje się tym, że powierzchnie częściowe zawierają uginające achromatycznie światło, mające kształt zbliżony do sinusoidalnego, struktury reliefowe o długości okresu wynoszącej co najmniej 5 μ m, przy czym przyporządkowane różnym obrazom struktury reliefowe różnią się długością okresu i/lub głębokością struktury, w związku z czym różnica kątów odbitych na strukturach reliefowych promieni światła dla co najmniej dwóch z obrazów jest mniejsza niż rejestrowana przez fotoczujnik kopiarki różnica kątów, wynosząca 30°, wskutek czego kopia sporządzona za pomocą kopiarki odtwarza co najmniej dwa obrazy jeden na drugim.

Korzystnie bruzdy struktur reliefowych mają kształt falisty, kołowy lub wielokątny, zbliżony do kołowego.

Korzystnie bruzdy struktur reliefowych są proste, zaś bruzdy różnych struktur reliefowych są w przybliżeniu równoległe.

Korzystnie lustrzane powierzchnie częściowe mają siatki krzyżowe z co najmniej 3000 linii na milimetr.

Korzystnie uginające światło, odbijające struktury są zrealizowane w postaci hologramu przestrzennego.

Wzór powierzchniowy, działający na zasadzie dyfrakcji, zawiera co najmniej dwa obrazy, upakowane jeden w drugim na wzorze powierzchniowym. Obrazy zawierają uginające światło, odbijające struktury, które w typowych warunkach oświetleniowych uginają padające światło w różnych kierunkach, w związku z czym obserwator może stale widzieć tylko jeden z obrazów. Poprzez obrócenie i/lub przechylenie wzoru powierzchniowego względnie zmianę kąta patrzenia obserwator może uczynić widocznym jeden lub drugi obraz. Wynalazek jest oparty na koncepcji, aby różnice w kątach ugięcia uczynić na tyle małymi, że z jednej strony obrazy będą przez obserwatora postrzegane oddzielnie z typowej odległości 30 cm, z drugiej zaś przy kopiowaniu za pomocą kolorowej kopiarki kopiowane będą albo wszystkie obrazy, dając w rezultacie efekt, odpowiadający nałożeniu na siebie wszystkich obrazów, albo nie będzie kopiowany żaden z obrazów.

Jako struktury dyfrakcyjne stosuje się korzystnie symetryczne lub asymetryczne struktury reliefowe w kształcie zębów piły, które w porównaniu do długości fali światła widzialnego mają stosunkowo dużą długość okresu, jednak wykazują różne kąty nachylenia. Długość okresu dla struktur reliefowych wszystkich obrazów może być jednakowa; może jednak także mieć różną wielkość. Długość L okresu wynosi zazwyczaj 5 nm lub więcej. Im większa jest długość okresu, tym bardziej struktura reliefowa działa jak nachylone zwierciadło, na którym padające światło ulega odbiciu i jedynie w niewielkim stopniu ugięciu. Oznacza to, że struktura reliefowa ugina światło w coraz większym stopniu achromatycznie, zaś kąt ugięcia jest wyznaczony przez zasadę odbicia i ugięcia, zaś dla padającego prostopadle światła wynosi co najmniej dwukrotność kąta nachylenia.

Jako struktury dyfrakcyjne można także stosować achromatyczne siatki dyfrakcyjne o długości L okresu powyżej 5 nm i zbliżonym do sinusoidalnego profilem reliefowym, na przykład profilem sinusoidalnym. Struktury reliefowe różnych obrazów różnią się długością L okresu i/lub głębokością profilu reliefowego, aby obrazy były oddzielnie postrzegane przez obserwatora.

Struktury dyfrakcyjne mogą mieć również postać hologramu przestrzennego.

Wzór powierzchniowy według wynalazku można zatem scharakteryzować tak, że przy oświetleniu światłem, padającym prostopadle na wzór powierzchniowy, różne obrazy są przez ludzkiego obserwatora postrzegane oddzielnie przy różnych kątach patrzenia, zaś różnica kątów patrzenia co najmniej dwóch obrazów jest na tyle mała, że kopia sporządzona za pomocą kolorowej kopiarki odtwarza te co najmniej dwa obrazy jeden na drugim.

PL 197 612 B1

Kierunki ugięcia przy zadanym kierunku oświetlenia są zależne od orientacji wzoru powierzchniowego. Aby przy kopiowaniu za pomocą kolorowej kopiarki niezależnie od orientacji wzoru powierzchniowego wszystkie obrazy były przenoszone na kopię, można w ramach jednego obrazu przewidzieć kilka obrazów o tej samej treści, utworzonych z liniowych, ale obróconych względem siebie, struktur siatkowych. Inne rozwiązanie polega na zastosowaniu siatek kołowych.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia strukturę wzoru powierzchniowego o zorientowanych pikselach, w widoku z góry, fig. 2 obrazy graficzne, fig. 3 - wzór powierzchniowy w przekroju, fig. 4 - kolorową kopiarkę, fig. 5, 6 - charakterystyki świetlne dla procesu kopiowania, fig. 7 - siatkę z kołowymi bruzdami, fig. 8 - strukturę reliefową o symetrycznym kształcie profilu, oraz fig. 9 - wzór powierzchniowy o niezorientowanych pikselach.

Na fig. 1 ukazany jest w widoku z góry pierwszy przykład wykonania struktury wzoru powierzchniowego 1 o zorientowanych pikselach, który zawiera przykładowo k=3 motywów graficznych, widocznych dla ludzkiego obserwatora oddzielnie pod różnymi kątami patrzenia. Motywy graficzne zwane są poniżej obrazami graficznymi 2, 3 i 4 (fig. 2). Wzór powierzchniowy 1 jest na zasadzie matrycy podzielony na n*m pikseli lub pól 5. Każde pole 5 jest podzielone na k=3 powierzchni częściowych 6, 7 i 8. Wszystkie powierzchnie częściowe 6 zawierają łącznie pierwszy obraz graficzny 2, wszystkie powierzchnie częściowe 7 zawierają łącznie drugi obraz graficzny 3, zaś wszystkie powierzchnie częściowe 8 zawierają łącznie trzeci obraz graficzny 4. Wymiary pola 5 wynoszą zazwyczaj mniej niż 0,3 mm x 0,3 mm, w związku z czym poszczególne pola 5 nie są rozróżniane przez ludzkie oko z odległości 30 cm.

Na fig. 3 ukazane są trzy obrazy 2, 3 i 4, przedstawiające przykładowo ciągi liter „100, „EUR i „€€€. Ciągi liter są jasne na ciemnym tle (na rysunku jest odwrotnie). Obrazy 2, 3 i 4 są również na zasadzie matrycy podzielone na n*m pól rastrowych 2.1, 3.1 względnie 4.1, które są albo jasne, albo ciemne. Z uwagi na przejrzystość rysunku pola rastrowe 2.1, 3.1,4.1 są w porównaniu do ciągów liter o wiele za duże, ponadto przedstawione są tylko niektóre z nich. Każdemu polu rastrowemu 2.1 pierwszego obrazu 2 przyporządkowana jest powierzchnia częściowa 6 (fig. 1). W taki sam sposób każdemu polu rastrowemu 3.1 drugiego obrazu 3 jest przyporządkowana powierzchnia częściowa 7 (fig. 1), zaś każdemu polu rastrowemu 4.1 trzeciego obrazu 4 jest przyporządkowana powierzchnia częściowa 8 (fig. 1).

Jeżeli jedno z pól rastrowych 2.1 pierwszego obrazu 2 jest ciemne, wówczas przyporządkowana mu powierzchnia częściowa 6 zawiera zwierciadło lub siatkę krzyżową z co najmniej 3000 linii na milimetr, wskutek czego padające światło ulega odbiciu, absorpcji lub rozpraszaniu pod dużymi kątami. Jeżeli jedno z pól rastrowych 2.1 jest jasne, wówczas przyporządkowana mu powierzchnia częściowa 6, jak ukazano na fig. 3, zawiera strukturę reliefową 9.1 w kształcie zębów piły. Struktura reliefowa 9.1 ma w porównaniu do długości fali światła widzialnego stosunkowo dużą długość L okresu, która wynosi zazwyczaj 5 gm lub więcej. Pierwszy obraz 2 (fig. 2) przy oświetleniu światłem białym, gdy obserwator przyjmie swój kąt patrzenia odpowiednio do parametrów odbicia geometrycznego układu optycznego, jest zatem widoczny w postaci obrazu złożonego z jasnych i ciemnych punktów, których barwa odpowiada z reguły barwie warstwy odbiciowej 11 i/lub warstwy wierzchniej 12, zastosowanej do pokrycia struktury reliefowej 9.1.

Oba pozostałe obrazy 3 (fig. 2) i 4 (fig. 2) są zrealizowane przy użyciu podobnej struktury reliefowej 9.2 względnie 9.3 w kształcie zębów piły, co struktura reliefowa 9.1 pierwszego obrazu 2. Kąty nachylenia α, β i γ zęba piły trzech struktur reliefowych 9.1, 9.2 i 9.3 w odniesieniu do płaszczyzny wzoru powierzchniowego 1 są tak dobrane, że

a) obserwator, który patrzy na wzór powierzchniowy z typowej odległości 30 cm, widzi każdorazowo tylko jeden z trzech obrazów 2, 3 lub 4, oraz

b) przy kopiowaniu za pomocą kolorowej kopiarki nie kopiowane są albo co najmniej dwa, albo w ogóle żaden z obrazów 2, 3 i 4.

Bruzdy różnych struktur reliefowych 9.1, 9.2 i 9.3 biegną w przybliżeniu równolegle, to znaczy maksymalna różnica kątów, pod jakimi ustawiają się bruzdy w odniesieniu do dowolnej osi w płaszczyźnie wzoru powierzchniowego 1, tak zwanych kątów azymutowych, powinna być mniejsza niż około 10°, aby przy panujących podczas kopiowania warunków oświetleniowych na kopię przenoszone były albo wszystkie trzy, albo żaden z trzech obrazów 2, 3 i 4. Ponadto bruzdy biegną korzystnie równolegle do bocznej krawędzi chronionego wzorem powierzchniowym przedmiotu, aby bruzdy były ustawione jak najbardziej równolegle do skanera kolorowej kopiarki.

PL 197 612 B1

Wzór powierzchniowy 1, jak widać w przekroju na fig. 3, ma korzystnie postać struktury warstwowej. Strukturę warstwową tworzy pierwsza warstwa lakieru 10, warstwa odbiciowa 11 i druga warstwa lakieru, stanowiąca warstwę wierzchnią 12. Warstwa lakieru 10 jest korzystnie warstwą klejącą, w związku z czym strukturę warstwową można naklejać bezpośrednio na podłoże. Pod pojęciem podłoża należy rozumieć na przykład papier wartościowy, banknot, kartę identyfikacyjną, kartę kredytową, paszport lub, ogólnie, chroniony przedmiot. Warstwa wierzchnia 12 pokrywa korzystnie całkowicie struktury reliefowe. Ma ona ponadto w zakresie widzialnym optyczny współczynnik załamania wynoszący co najmniej 1,5, aby geometryczna wysokość h profilu dawała w rezultacie jak największą czynną optycznie wysokość profilu. Ponadto warstwa wierzchnia 12 służy jako warstwa ochronna, odporna na zarysowania. Aby uprościć opis, pominięto wpływ refrakcji na granicy pomiędzy powietrzem (współczynnik załamania = 1) i warstwą wierzchnią 12 o współczynniku załamania około 1,5.

Na fig. 3 ukazane są obok siebie przyporządkowane jasnym punktom trzech obrazów 2, 3 i 4 z fig. 2 struktury reliefowe 9.1, 9.2 i 9.3 w kształcie zębów piły, które znajdują się w odpowiednich powierzchniach częściowych 6, 7 względnie 8 pól 5. Przy obserwacji z odległości 30 cm i przy średnicy źrenicy równej 5 mm ludzkie oko postrzega obrazy 2, 3 i 4 oddzielnie, jeżeli różnica kąta nachylenia pomiędzy każdymi dwoma obrazami wynosi około 0,5 - 5°. Kąty nachylenia wynoszą przykładowo α - 12,5°, β = 15° i γ = 17,5°. Wartość dla największego kąta nachylenia, to znaczy w tym przypadku dla kąta nachylenia γ, powinna wynosić co najwyżej 25°, aby z jednej strony struktury reliefowe 9 nie były zbyt głębokie, z drugiej zaś wszystkie trzy obrazy 2, 3 i 4 przy kopiowaniu za pomocą kopiarki były przenoszone na kopię.

Na fig. 4 ukazane są schematycznie parametry geometryczne przy kopiowaniu za pomocą kolorowej kopiarki 13. Kolorowa kopiarka 13 ma płytę szklaną 14, na której spoczywa kopiowany dokument 15, na przykład banknot, oraz ruchome w kierunku x sanki 16, które zawierają źródło światła 17, zwierciadło odchylające 18 i detektor 19 z fotoczujnikami 20. Przy kopiowaniu emitowane ze źródła 17 światło 21 pada pod określonym kątem ukośnie na dokument 15, a zatem ukośnie na znajdujący się na dokumencie 15 wzór powierzchniowy 1 z różnie nachylonymi strukturami reliefowymi 9.1, 9.2 i 9.3 (fig. 3). Część padającego światła jest odbijana w przybliżeniu prostopadle do płyty szklanej 14, pada na zwierciadło odchylające 18 i w ten sposób jest odtwarzane na fotoczujnikach 20 kolorowej kopiarki 13.

Kąty nachylenia α, β i γ są tak dobrane, że struktury reliefowe 9.1, 9.2 i 9.3 przy prawidłowym ustawieniu na płycie szklanej 14 kolorowej kopiarki 13 odbijają na zwierciadle odchylającym 18 światło wysyłane przez źródło 17. Na fig. 5 ukazana jest taka sytuacja. Z każdego z obrazów 2, 3 i 4 przedstawiona jest w dużym powiększeniu przyporządkowana mu powierzchnia częściowa 6, 7 względnie 8, przy czym tym powierzchniom częściowym jest przyporządkowany jasny punkt obrazu. Promień światła, odbity na strukturze reliefowej 9.1, jest opatrzony odnośnikiem 22, promień światła, odbity na strukturze reliefowej 9.2, jest opatrzony odnośnikiem 23, zaś promień światła, odbity na strukturze reliefowej 9.3, jest opatrzony odnośnikiem 24. Promienie światła 22, 23 i 24, odbite na tych trzech przedstawionych powierzchniach częściowych 6, 7 względnie 8, padają, jak ukazano na fig. 6, w przybliżeniu obok siebie na zwierciadło odchylające 18 i są tam prowadzone w kierunku fotoczujników 20. Chociaż promienie światła 22, 23 i 24 padają na zwierciadło odchylające 18 pod różnymi kątami, są one odtwarzane na fotoczujnikach 20, ponieważ różnice kątów są wystarczająco małe. W typowej kolorowej kopiarce wychwytywane są mianowicie różnice kątów równe 30°. Granice zakresu rejestrowanego przez kolorową kopiarkę są zaznaczone przerywanymi liniami 25. W niniejszym przykładzie przy kątach nachylenia α = 12,5°, β = 15° i γ = 17,5° maksymalna różnica kątów pomiędzy promieniami światła 22, 23 i 24 wynosi jedynie 10°.

Średni kąt nachylenia wynoszący 15°, jest ponadto dopasowany do typowego kąta 30°, pod którym wyemitowane przez źródło 17 światło 21 kolorowej kopiarki 13 pada na kopiowany dokument. Oznacza to, że światło ugięte na przyporządkowanej strukturze reliefowej jest uginane w przybliżeniu prostopadle w dół w kierunku zwierciadła odchylającego 18.

Aby obrazy były postrzegane oddzielnie przez ludzkiego obserwatora w typowych warunkach oświetleniowych z odległości 30 cm, powierzchnia dokumentu zaopatrzonego we wzór powierzchniowy 1 musi być stosunkowo gładka, ponieważ w przeciwnym razie obrazy ulegną zatarciu w wyniku nierówności, w związku z czym nie będą widoczne oddzielnie. Dlatego też do zastosowania w dokumentach o stosunkowo chropowatej powierzchni, jaką mają na przykład banknoty, zalecane są większe kąty nachylenia, równe α = 10°, β = 15° i γ = 20°, a nawet α = 5°, β = 15° i γ = 25°. Również w tym przypadku wszystkie ugięte promienie światła 22, 23 i 24 padają na fotoczujniki 20 kolorowej kopiarki 13.

PL 197 612 B1

Różnica pomiędzy największym i najmniejszym kątem nachylenia powinna wynosić co najwyżej 20°, aby przy kopiowaniu wszystkie obrazy były kopiowane.

Przy kopiowaniu na kopię przenoszone są zatem albo wszystkie, albo żaden z trzech obrazów. Informacja zawarta w obrazach wzoru powierzchniowego 1 staje się zatem nieczytelna lub całkowicie znika.

W powyższych przykładach liczbowych różnice pomiędzy kolejnymi kątami nachylenia, czyli różnica β-α i różnica γ-β, są jednakowe. Różnice pomiędzy kolejnymi kątami nachylenia mogą mieć jednak także różną wielkość.

Aby zależność rezultatu od ustawienia wzoru powierzchniowego na kolorowej kopiarce była jak najmniejsza, a nawet w ogóle nie występowała, struktury reliefowe 9.1, 9.2 i 9.3 stanowią korzystnie nie liniowe siatki z bruzdami prostymi, lecz siatki z bruzdami w kształcie wężykowym, czyli siatki z bruzdami o zmiennej krzywiźnie, lub siatki z bruzdami kołowymi lub bruzdami wielokątnymi, zbliżonymi do koła. Struktura reliefowa z kołowymi bruzdami jest ukazana na fig. 7. Odstęp pomiędzy każdymi dwiema kołowymi liniami odpowiada długości L okresu.

Zamiast asymetrycznych struktur reliefowych 9.1, 9.2, 9.3 można również zastosować struktury reliefowe o symetrycznym kształcie profilu, które odbijają padające światło w zasadzie nie w jednym kierunku, lecz w dwóch kierunkach. Taki przykład jest ukazany na fig. 8. Zaznaczony jest także kąt α, który oznacza nachylenie struktur reliefowych 9 względem poziomu.

Wykonanie wynalazku nie jest ograniczone do wzorów powierzchniowych o zorientowanych pikselach. Na fig. 9 ukazany jest jako przykład fragment wzoru powierzchniowego o niezorientowanych pikselach, z dwoma obrazami 2 i 3, które nie nachodzą na siebie. Powierzchnia pokryta wzorem powierzchniowym 1 jest podzielona na trzy powierzchnie częściowe 6, 7 i 26. Powierzchnia częściowa 26 służy jako wspólne tło dla obu obrazów 2 i 3. Powierzchnia częściowa 6 zawiera struktury reliefowe w kształcie zębów piły, mające pierwszy kąt nachylenia i wytwarzające jasne punkty pierwszego obrazu 2. Powierzchnia częściowa 7 zawiera struktury reliefowe w kształcie zębów piły, których kąt nachylenia jest różny od pierwszego kąta nachylenia i które wytwarzają drugi obraz 3. Powierzchnia częściowa 26 służy do wytwarzania ciemnego lub niewidocznego tła. Ma ona przykładowo postać zwierciadła lub siatki krzyżowej z co najmniej 3000 liniami na milimetr, względnie jest prześwitująca, w związku z czym w tym miejscu widoczne jest podłoże, na które naklejony jest wzór powierzchniowy.

Oba obrazy 2 i 3 są zatem postrzegane oddzielnie przez ludzkiego obserwatora przy zadanym kierunku oświetlenia, ponieważ są widoczne pod różnymi kątami patrzenia. Kąty nachylenia struktur reliefowych w kształcie zębów piły są jednak tak małe, że przy kopiowaniu za pomocą kopiarki na kopii odtwarzane są oba obrazy 2 i 3. Dlatego też na kopii są widoczne oba obrazy 2 i 3, bez konieczności zmiany kąta patrzenia obserwatora lub kierunku oświetlenia.

Jeżeli oba obrazy zachodzą częściowo na siebie, wynalazek może być zrealizowany albo zgodnie z pierwszym przykładem wykonania jako wzór powierzchniowy o zorientowanych pikselach, albo zgodnie z powyższym przykładem wykonania jako wzór powierzchniowy o niezorientowanych pikselach, przy czym wówczas zachodzące na siebie obszary są przyporządkowane albo pierwszemu, albo drugiemu obrazowi. Wzór powierzchniowy można również zrealizować w postaci kombinacji obu przykładów wykonania, przy czym zachodzące na siebie obszary są wykonane tak, jak w przykładzie z wzorem powierzchniowym ze zorientowanymi pikselami.

Claims (9)

1. Zmienny optycznie wzór powierzchniowy z powierzchni z uginającymi światto, odbijającymi strukturami i lustrzanymi powierzchniami częściowymi do wytwarzania dwóch lub więcej obrazów, które przy oświetleniu światłem, padającym prostopadle na wzór powierzchniowy, są pod różnymi kątami patrzenia z odległości 30 cm postrzegane oddzielnie przez ludzkiego obserwatora, znamienny tym, że powierzchnie częściowe (6; 7; 8) zawierają uginające achromatycznie światło struktury reliefowe (9.1; 9.2; 9.3) w kształcie zębów piły o kątach nachylenia (α; β; γ) zębów piły względem płaszczyzny wzoru powierzchniowego (1), że przyporządkowane różnym obrazom (2; 3; 4) struktury reliefowe (9.1; 9.2; 9.3) mają różne kąty nachylenia (α; β; γ), zaś wartość największego kąta nachylenia (α; β; γ) wynosi co najwyżej 25°, w związku z czym różnica kątów odbitych na strukturach reliefowych (9.1; 9.2; 9.3) promieni światła (22; 23; 24) dla co najmniej dwóch z obrazów (2; 3; 4) jest mniejsza niż rejestrowana przez fotoczujnik (20) kopiarki (13) różnica kątów, wynosząca 30°, wskutek

PL 197 612 B1 czego kopia sporządzona za pomocą kopiarki odtwarza co najmniej dwa obrazy (2; 3; 4) jeden na drugim.

2. Zmienny optycznie wzór p(^\w^rr^c^i^rn^\Aw/ według zasttz. 1, znamienny że uginające światło, odbijające struktury stanowią mikroskopijnie drobne struktury reliefowe (9.1; 9.2; 9.3), których długość (L) okresu równa jest co najmniej pięć mikrometrów.

3. Zmienny oppyycnie wzzr ppwierzzeniowy weeług zastrz. 1, znamienny tt^rm, że róónicc pomiędzy kątami nachylenia (α; β; γ) dwóch obrazów wynosi co najmniej 0,5°.

4. Zmienny optyycnie wzzó ppwierzzeniewe weełι.ιg zastrz. 1, znamienny tym, że róónicc pomiędzy największym i najmniejszym kątem nachylenia (α; β; γ) wynosi co najwyżej 20°.

5. Zmienny optyccnie wzóó ppwierzzeniewe weełι.ιg zastyz. 1, znamienay tym, że ppzz 1tzzee obrazach średni kąt nachylenia (α; β; γ) ma wartość 15.

6. optyccnie wzzó ppwierzzeniowe weeług zastyz. 1, znamienny tym, że rć^^r^ic^^ 1βα; γ-β) kolejnych kątów nachylenia (α; β; γ) mają jednakową wielkość.

7. Zmiennyzotyycnie wwzó zpwierzzeniowe weeługzzstyz. 1 albo 2, znamienay tym, Zn ss-zutury reliefowe (9.,; 9.2; 9.3) mają symetryczny kształt profilu.

8. Zmienny opt:ycznie wzór według zas^z. 1, znarnienny tyin, że bruzdy struktur reliefowych (9.,; 9.2; 9.3) mają kształt falisty, kołowy lub wielokątny, zbliżony do kołowego.

9. Zmienny opt:ycznie wzór powierzchniowy według zas^z. 1, znarnienny tyii, że bruzdy struktur reliefowych (9.,; 9.2; 9.3) są proste, zaś bruzdy różnych struktur reliefowych (9.,; 9.2; 9.3) są w przybliżeniu równoległe.

W. Zmienny oppycznie wzór powier'zchniowy według 1, znamienny tym, że Ιι^ζθΐιβ powierzchnie częściowe (26) mają siatki krzyżowe z co najmniej 3000 linii na milimetr.

H. Zmienny oppycznie wzór powierzchniowy według zastyz. 1, znamienny tym, że uginaaące światło, odbijające struktury są zrealizowane w postaci hologramu przestrzennego.

,2. Ζη^ιιι^ zotyycnie wwzó ppwierzzeniowez ppwierzzeni z^c^ę^^c^ee^^v^^^^c^e^, z zgieyjąccmi źwiatło, odbijającymi strukturami i lustrzanymi powierzchniami częściowymi do wytwarzania dwóch lub więcej obrazów, które przy oświetleniu światłem, padającym prostopadle na wzór powierzchniowy, są pod różnymi kątami patrzenia z odległości 30 cm postrzegane oddzielnie przez ludzkiego obserwatora, naaminaay tyi, że powierzchnie częściowe (6; 7; 8) zawierają uginające achromatycznie światło, mające kształt zbliżony do sinusoidalnego, struktury reliefowe (9.,; 9.2; 9.3) o długości (L) okresu wynoszącej co najmniej 5 μ m, przy czym przyporządkowane różnym obrazom (2; 3; 4) struktury reliefowe (9.,; 9.2; 9.3) różnią się długością (L) okresu i/lub głębokością struktury, w związku z czym różnica kątów odbitych na strukturach reliefowych (9.,; 9.2; 9.3) promieni światła (22; 23; 24) dla co najmniej dwóch z obrazów (2; 3; 4) jest mniejsza niż rejestrowana przez fotoczujnik (20) kopiarki (,3), różnica kątów, wynosząca 30°, wskutek czego kopia sporządzona za pomocą kopiarki odtwarza co najmniej dwa obrazy (2; 3; 4) jeden na drugim.

,3. nmienny optycznie wzór powierzchniowy według zastrz. ,2, naaminaay tyi, że bruzdy struktur reliefowych (9.,; 9.2; 9.3) mają kształt falisty, kołowy lub wielokątny, zbliżony do kołowego.

,4. nmienny optycznie wzór powierzchniowy według zastrz. ,2, naaminaay tyi, że bruzdy struktur reliefowych (9.,; 9.2; 9.3) są proste, zaś bruzdy różnych struktur reliefowych (9.,; 9.2; 9.3) są w przybliżeniu równoległe.

,5. nmienny optycznie wzór powierzchniowy według zastrz. ,2, naaminaay tyi, że lustrzane powierzchnie częściowe (26) mają siatki krzyżowe z co najmniej 3000 linii na milimetr.

,6. nmienny optycznie wzór powierzchniowy według zastrz. ,2, naaminaay ty,, że uginające światło, odbijające struktury są zrealizowane w postaci hologramu przestrzennego.