PL202328B1 - Element zabezpieczający - Google Patents

Element zabezpieczający

Info

Publication number
PL202328B1
PL202328B1 PL365800A PL36580002A PL202328B1 PL 202328 B1 PL202328 B1 PL 202328B1 PL 365800 A PL365800 A PL 365800A PL 36580002 A PL36580002 A PL 36580002A PL 202328 B1 PL202328 B1 PL 202328B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
security element
structures
partial surfaces
areas
element according
Prior art date
Application number
PL365800A
Other languages
English (en)
Other versions
PL365800A1 (pl
Inventor
Wayne Robert Tompkin
Andreas Schilling
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 PL365800A1 publication Critical patent/PL365800A1/pl
Publication of PL202328B1 publication Critical patent/PL202328B1/pl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/08Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code using markings of different kinds or more than one marking of the same kind in the same record carrier, e.g. one marking being sensed by optical and the other by magnetic means
    • G06K19/10Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code using markings of different kinds or more than one marking of the same kind in the same record carrier, e.g. one marking being sensed by optical and the other by magnetic means at least one kind of marking being used for authentication, e.g. of credit or identity cards
    • G06K19/16Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code using markings of different kinds or more than one marking of the same kind in the same record carrier, e.g. one marking being sensed by optical and the other by magnetic means at least one kind of marking being used for authentication, e.g. of credit or identity cards the marking being a hologram or diffraction grating
    • 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

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)

Abstract

Naklejony na pod loze element zabezpieczaj acy (1) ma osadzony w kompozycie warstwowym (3) z tworzywa sztu- cznego, rozpoznawalny wizualnie z zadanych na wst epie kierunków patrzenia, odbijaj acy, zmienny optycznie wzór powierzchniowy {11). Wzór powierzchniowy (11) jest utwo- rzony z mozaiki elementów powierzchniowych (12; 13; 14) z czynnymi optycznie strukturami. Co najmniej w cz esci wzoru powierzchniowego (11) rozmieszczone s a dodatko- wo regularnie w niezale znych od mozaiki obszarach (28 do 33; 37; 38) identyczne powierzchnie cz esciowe (15) z czyn- nymi optycznie strukturami reliefowymi (4). Powierzchnie cz esciowe (15) maj a najwi ekszy wymiar mniejszy ni z 0,2 mm, za s stosunek ich d lugo sci do szeroko sci wynosi co najmniej 3:1, przy czym srodki ci ezko sci (16) powierzch- ni cz esciowych (15) tworz a siatk e punktow a o okresach wi ekszych ni z 8 punktów na mm, za s pod lu zne po- wierzchnie cz esciowe (15) w ka zdym obszarze s a usta- wione równolegle do kierunku uprzywilejowanego (34). Obszary (28 do 33; 37; 38) tworz a ukryt a, nierozpoznawal- na wizualnie informacj e, która na barwnej kopii elementu zabezpieczaj acego pojawia si e jako sztuczny wytwór i jest widoczna go lym okiem. PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest element zabezpieczający.
Ze stanu techniki znane są dyfrakcyjne elementy zabezpieczające z osadzonym w kompozycie warstwowym z tworzywa sztucznego, rozpoznawalnym wizualnie z zadanych na wstępie kierunków patrzenia, odbijającym, zmiennym optycznie wzorem powierzchniowym, utworzonym z mozaiki elementów powierzchniowych z czynnymi optycznie strukturami. Takie dyfrakcyjne elementy zabezpieczające są stosowane do uwierzytelniania oryginalności dokumentu i charakteryzują się zmiennym optycznie wzorem, który zmienia się dla obserwatora wyraźnie w określony sposób w wyniku obrotu lub przechylania.
Tego typu dyfrakcyjne elementy zabezpieczające są znane z wielu źródeł, przy czym reprezentatywne są tutaj EP 0 105 099 B1, EP 0 330 738 B1, EP 0 375 833 B1. Charakteryzują się one połyskiem wzoru i efektem jego poruszania się, są osadzone w cienkim laminacie z tworzywa sztucznego i są naklejane w postaci znaczka na dokumentach, takich jak banknoty, papiery wartoś ciowe, dowody osobiste, paszporty, wizy, karty identyfikacyjne i inne. Materiały nadające się do wytwarzania elementów zabezpieczających są wymienione w EP 0 201 323 B1.
Nowoczesne kopiarki i urządzenia skanujące są w stanie odtworzyć taki dokument z zachowaniem wierności barw. Dyfrakcyjne elementy zabezpieczające są kopiowane wspólnie z dokumentami, przy czym utracie podlega wówczas połysk i efekt ruchu, w związku z czym wzory, widoczne w oryginale pod jednym zadanym kątem patrzenia, są odtwarzane za pomocą farb drukarskich kolorowej kopiarki. Takie kopie dokumentów można łatwo pomylić z oryginałem w złych warunkach oświetleniowych lub przez nieuwagę. Znane elementy zabezpieczające mają tę wadę, że kopie jako takie nie są łatwo rozpoznawalne dla człowieka z ulicy.
Z EP 0 490 457 B1 znane jest rozwi ą zanie, polegają ce na umieszczaniu w rozpoznawalnym wizualnie obrazie drugiego, nie rozpoznawalnego wizualnie obrazu z cienkich fragmentów linii. Treść drugiego obrazu jest zakodowana w nachyleniu fragmentów linii względem fragmentów linii podłoża. Przy kopiowaniu drugi obraz ukazuje się na pierwszym obrazie w postaci zaczernienia, zależnego od kątów nachylenia fragmentów linii. Dlatego też drugi obraz jest zależny od ułożenia oryginału na kopiarce. Teoretyczne rozważania, dotyczące tej problematyki, są przedstawione w „Optical Document Security, van Renesse, Editor, ISDN numer 0-8 9006-982-4, strony 127 - 148.
Element zabezpieczający z osadzonym w kompozycie warstwowym z tworzywa sztucznego, rozpoznawalnym wizualnie z zadanych na wstępie kierunków patrzenia, odbijającym, zmiennym optycznie wzorem powierzchniowym, utworzonym z mozaiki elementów powierzchniowych z czynnymi optycznie strukturami, według wynalazku charakteryzuje się tym, że co najmniej w części wzoru powierzchniowego rozmieszczona jest dodatkowo regularnie w niezależnych od mozaiki obszarach duża liczba identycznych powierzchni częściowych z czynnymi optycznie strukturami, które odróżniają się od otaczającej je struktury mozaikowej, że środki ciężkości powierzchni częściowych w obszarach tworzą siatkę punktową o więcej niż 5 punktach na mm, że powierzchnie częściowe mają największy wymiar mniejszy niż 0,2 mm, zaś stosunek ich długości do szerokości wynosi co najmniej 3:1, że w każ dym z obszarów powierzchnie częściowe w siatce punktowej są ustawione równolegle do kierunku uprzywilejowanego, oraz że obszary tworzą wyznaczone przez kierunek uprzywilejowany, niewidoczną gołym okiem, ukrytą informację, która jednak na barwnej kopii wzoru powierzchniowego jest widoczna za pomocą kreskowań gołym okiem jako sztuczny wytwór.
Korzystnie komórka elementarna siatki punktowej ma kształt prostokątny lub sześciokątny.
Korzystnie obszary sąsiadują ze sobą oraz te sąsiadujące obszary w uprzywilejowanym kierunku powierzchni częściowych różnią się w zadany sposób ukrytą informacją.
Korzystnie obszary są oddzielone powierzchniami swobodnymi, nie zawierającymi powierzchni częściowych, że ukryta informacja jest wyznaczona przez rozmieszczenie powierzchni swobodnych, oraz że obszary mają ten sam uprzywilejowany kierunek powierzchni częściowych.
Korzystnie w powierzchniach częściowych znajdują się płaskie powierzchnie lustrzane, zaś w elementach powierzchniowych mikroskopijnie drobne struktury, rozpraszające lub uginające światło.
Korzystnie w powierzchniach częściowych znajdują się mikroskopijnie drobne struktury, rozpraszające lub uginające światło, zaś w elementach powierzchniowych płaskie powierzchnie lustrzane.
Korzystnie czynne optycznie struktury reliefowe w powierzchniach częściowych i w elementach powierzchniowych stanowią struktury siatkowe, przy czym struktura siatkowa powierzchni częścioPL 202 328 B1 wych różni się od struktur siatkowych elementów powierzchniowych co najmniej azymutem i/lub częstością przestrzenną.
Korzystnie mikroskopijnie drobne, uginające światło struktury stanowią liniowe struktury siatkowe albo krzyżowe struktury siatkowe o określonych częstościach przestrzennych.
Korzystnie struktura siatkowa powtarza się w stykających się ze sobą kwadratach powierzchni, których długość boku wynosi mniej niż 100 mikrometrów, oraz że strukturę siatkową, uformowaną w każ dym kwadracie powierzchni, stanowi mikroskopijnie drobny relief z rozmieszczonych koncentrycznie, kołowych bruzd.
Korzystnie struktury siatkowe mają postać odbijających soczewek Fresnela.
Korzystnie częstości przestrzenne struktur siatkowych są wybrane z zakresów 350 do 550 linii na milimetr i/lub 725 do 1025 linii na mm.
Korzystnie mikroskopijnie drobne struktury, rozpraszające padające promienie świetlne, stanowią struktury matowe.
Korzystnie jeden z obszarów pełni funkcję obszaru tła, zaś pozostałe obszary, umieszczone wewnątrz obszaru tła, pełnią funkcję obszarów znaków i mają postać znaków graficznych lub alfanumerycznych, oraz że uprzywilejowany kierunek powierzchni częściowych w obszarze tła i uprzywilejowany kierunek powierzchni częściowych w obszarach znaków są wzajemnie prostopadłe.
Korzystnie duża liczba obszarów tła jest tak rozmieszczona, że uprzywilejowane kierunki powierzchni częściowych w każdym obszarze tła wychodzą z jednego punktu w kierunku promieniowym.
Korzystnie obszary pełnią funkcję obszaru tła, oraz że powierzchnie swobodne wewnątrz obszaru tła pełnią funkcję obszarów znaków i mają postać znaków graficznych lub alfanumerycznych.
Korzystnie stopień pokrycia powierzchni częściowych w obszarach jest co najwyżej równy 20%.
Według wynalazku stworzono zatem rozpoznawalny wizualnie, korzystny ekonomicznie, dyfrakcyjny element zabezpieczający ze zmiennym optycznie wzorem powierzchniowym, który w kopii, wytworzonej na kolorowej kopiarce, zawiera drugą, niezależną od powierzchniowego wzoru, ukrytą informację.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zmienny optycznie element zabezpieczający, w przekroju, fig. 2 - fragment wzoru powierzchniowego, fig. 3 - optyczne urządzenie odczytowe w przekroju, fig. 4 - komórki elementarne, fig. 5 - obszary wzoru powierzchniowego, fig. 6 - kopię tablicy we wzorze powierzchniowym, fig. 7 - fragment kopii elementu zabezpieczającego, oraz fig. 8 - komórkę elementarną z kołowymi siatkami dyfrakcyjnymi.
Na fig. 1 ukazany jest zmienny optycznie element zabezpieczający 1, podłoże 2, kompozyt warstwowy 3, mikroskopijnie drobna struktura 4, warstwa wierzchnia 5, warstwa lakieru 6, warstwa lakieru ochronnego 7, warstwa kleju 8, warstwa graniczna 9 i powierzchnia lustrzana 10. W ukazanym przekroju dokumentu kompozyt warstwowy 3 elementu zabezpieczającego 1 jest połączony warstwą kleju 8 z podłożem 2. Pod pojęciem dokumentów rozumie się przede wszystkim dowody osobiste, banknoty, wizy, papiery wartościowe, karty wstępu i inne, które służą jako podłoże 2 dla elementu zabezpieczającego 1 i których oryginalność jest uwierzytelniona przez naklejony element zabezpieczający 1. Mikroskopijnie drobne, wytwarzane mechanicznie lub holograficznie, czynne optycznie struktury 4 są osadzone w kompozycie warstwowym 3 z tworzywa sztucznego. Kompozyt warstwowy 3 składa się przykładowo w podanej kolejności z przezroczystej jak szkło warstwy wierzchniej 5. Pod warstwą wierzchnią 5 umieszczona jest przezroczysta warstwa lakieru 6, w której uformowana jest mikroskopijnie drobna, czynna optycznie struktura 4. Struktura 4 jest tak pokryta warstwą lakieru ochronnego 1, że bruzdy czynnej struktury 4 są wypełnione warstwą lakieru ochronnego 7, zaś czynna struktura 4 jest osadzona pomiędzy warstwą lakieru 6 i warstwą lakieru ochronnego 7. Pomiędzy podłożem 2 i warstwą lakieru ochronnego 7 umieszczona jest warstwa kleju 8, która łączy na stałe kompozyt warstwowy 3 z podłożem 2. Warstwy 5 i 6 względnie 7 i 8 mogą być w innych wariantach wykonane z tego samego materiału, co eliminuje powierzchnię graniczną pomiędzy tymi warstwami. Czynna struktura 4 wyznacza powierzchnię graniczną 9 pomiędzy warstwami 6 i 7. Optyczna efektywność powierzchni granicznej 9 wzrasta wraz z różnicą współczynnika załamania materiałów w obu graniczących warstwach, mianowicie warstwie lakieru 6 i warstwie lakieru ochronnego 7. Celem wzmocnienia optycznej efektywności powierzchni granicznej 9 czynna optycznie struktura 4 jest przed nałożeniem warstwy lakieru ochronnego 7 pokrywana cienką w porównaniu do głębokości bruzd, metaliczną lub dielektryczną warstwą refleksyjną. Inne możliwości wykonania kompozytu warstwowego 3 oraz materiały nadające się do wytwarzania przezroczystych lub nieprzezroczystych elementów zabezpieczających 9 są opisane we wspomnianym na wstępie EP 0 201 323 B1. Ukazana na fig. 1 struktura 4
PL 202 328 B1 jest jedynie symbolicznie przedstawiona w postaci prostej struktury prostokątnej i reprezentuje ogólnie czynne optycznie struktury 4, takie jak uginające światło struktury reliefowe, rozpraszające światło struktury reliefowe lub powierzchnie lustrzane 10 (fig. 1). Znane, uginające światło struktury reliefowe stanowią liniowe lub kołowe siatki dyfrakcyjne lub hologramy. Rozpraszające światło struktury reliefowe stanowią na przykład struktury matowe.
Na fig. 2 ukazany jest fragment elementu zabezpieczającego 1 (fig. 1). Przez warstwę wierzchnią 5 (fig. 1) obserwator rozpoznaje wizualnie z różnych kierunków patrzenia działanie czynnej optycznie struktury 4 (fig. 1) wzoru powierzchniowego 11. Wzór powierzchniowy 11 stanowi mozaikę wielu elementów powierzchniowych 12, 13, 14, w których są uformowane czynnie optycznie struktury 4. Dla obserwatora widoczne są każdorazowo tylko te, uginające światło elementy powierzchniowe 12, 13, 14, które kierują światło, padające na czynne optycznie struktury 4, do oka obserwatora. W wyniku obracania lub przechylania elementu zabezpieczającego 1 wokół jednej z jego trzech osi widoczne stają się inne elementy powierzchniowe 12, 13, 14, co powoduje zmianę obrazu, rozpoznawanego w wyniku optycznego działania wzoru powierzchniowego 11.
Niezależnie od elementów powierzchniowych 12, 13, 14, w czynnych optycznie strukturach 4, w co najmniej jednej części wzoru powierzchniowego 11, rozmieszczona jest regularnie duża liczba powierzchni częściowych 15 ze środkami ciężkości 16, tworzącymi siatkę punktową. W powierzchniach częściowych 15 są uformowane inne, czynne optycznie struktury 4. Rozkład elementów powierzchniowych 12, 13, 14 jest na fig. 2 rysunku przedstawiony jedynie przykładowo i ukazuje niezależność powierzchni częściowej 15 od wzoru powierzchniowego 11. W rzeczywistości elementy powierzchniowe 12 do 14 są najczęściej o wiele większe niż powierzchnie częściowe 15. Powierzchnie częściowe 15 są identyczne i mają podłużny kształt, przy czym stosunek długości L do szerokości B wynosi co najmniej trzy, czyli L/B > 3. Największy wymiar, to znaczy długość L, jest mniejszy niż 0,2 mm i wynosi na przykład 0,170 mm. Wymiary są zatem tak małe, że powierzchnia częściowa 15 we wzorze powierzchniowym 11 przy odległości patrzenia 30 cm nie jest już widoczna gołym okiem, to znaczy obserwator przy obracaniu i przechylaniu widzi jedynie tło z zależnymi od kierunku patrzenia obrazami wzoru powierzchniowego 11, wytwarzanymi przez elementy powierzchniowe 12 do 14.
Przy kopiowaniu na kolorowej kopiarce cyfrowej rejestrowane są tylko te powierzchnie częściowe 15, które są zorientowane poprzecznie do kierunku odczytu kopiarki. Jeżeli powierzchnie częściowe 15 są rozmieszczone równomiernie na wzorze powierzchniowym 11, wówczas każdej powierzchni częściowej 15 można przyporządkować jedną komórkę elementarną 40 siatki punktowej w kształcie prostokąta lub sześciokąta, przy czym środek ciężkości 16 pokrywa się punktem przecięcia przekątnych komórki elementarnej 40. Komórka elementarna 40 jest na fig. 2 zaznaczona linią przerywaną, ponieważ podział ten jest naniesiony jedynie dla lepszego zrozumienia. Nie zajęty przez powierzchnię częściową 15 fragment powierzchni komórki elementarnej 40 zawiera fragment wzoru powierzchniowego VI, na przykład elementu powierzchniowego 12. Każda komórka elementarna 40 stanowi piksel niewidocznej gołym okiem w oryginalnym wzorze powierzchniowym 11, ukrytej informacji, która jednak jest wyraźnie widoczna w barwnej kopii.
Zaleta niniejszego wynalazku polega na wysokiej powtarzalności rozmieszczenia powierzchni częściowych 15 we wzorze powierzchniowym 11, realizowanego poprzez uformowanie czynnych optycznie struktur 4 w jednej operacji w warstwie lakieru 6 (fig. 1). W elemencie zabezpieczającym 1 powierzchnie częściowe 15 są umieszczone pod warstwą wierzchnią 5, a zatem chronione przed wpływem czynników mechanicznych i/lub chemicznych.
Na fig. 3 przedstawione jest w schematycznym przekroju cyfrowe optyczne urządzenie odczytowe (skaner) kolorowej kopiarki. Powierzchnia 18, oświetlona w wąskim pasku za pomocą źródła 17 światła białego, leży w płaszczyźnie wyznaczonej przez kierunki współrzędnych x i y. Powierzchnia 18 stanowi część wzoru powierzchniowego (fig. 2) względnie powierzchni częściowej 15 (fig. 2). Co najmniej część promienia padającego 19 na powierzchnię 18, jest odbijana z powrotem w półprzestrzeni 20 przez oświetloną powierzchnię 18. Jeżeli powierzchnia 18 jest powierzchnią lustrzaną, wówczas padające światło jest w głównej części odbijane z powrotem na zasadzie prawa odbicia jako promień odbity 21. Kierunek promienia padającego 19 i promienia odbitego 21 wyznaczają płaszczyznę ugięcia 22. Płaszczyzna ugięcia 22 przecina przedstawioną w postaci półkuli półprzestrzeń 20 w zaznaczonym linią przerywaną kole wielkim i jest prostopadła do powierzchni 18. Powierzchnia 18 jest pokryta siatką dyfrakcyjną, której nie pokazany tutaj wektor leży w płaszczyźnie ugięcia 22 i jest ustawiony w kierunku współrzędnej y, to znaczy w kierunku urządzenia odczytowego, przy czym azymut θ wektora siatki, mierzony względem współrzędnej x, wynosi 90° lub 270°. Światło ugięte na siatce
PL 202 328 B1 dyfrakcyjnej, jest rozszczepiane na barwy spektralne i odchylane w płaszczyźnie ugięcia 22 w kierunkach 23, 24, symetrycznych względem promienia odbitego 21. Częstość przestrzenna f i długość fali λ światła ugiętego wyznaczają kąt ugięcia pomiędzy promieniem odbitym 21 i kierunkami 23 względnie
24. W ukazanym przykładzie kierunek 23 jest prostopadły do powierzchni 18. Parametry siatki dyfrakcyjnej należy dobrać tak, aby promień padający 19 dla zadanej barwy spektralnej był uginany w kierunku 23, normalnym do powierzchni 18, i rejestrowany przez czujnik 26. Jeżeli wektor siatki odchyla się od azymutu θ równego 90° lub 270° i/lub ugięte światło nie dochodzi do czujnika 26, wówczas powierzchnia 18 jest odtwarzana przez kolorową kopiarkę w odcieniu ciemnej szarości z powodu światła rozproszonego na czynnej optycznie strukturze 4 (fig. 1). Jeżeli siatka dyfrakcyjna ma bardzo wysoką gęstość linii (> 2500 linii/mm), wówczas jej pierwszy rząd nie może już być wyemitowany do półprzestrzeni 20, lecz siatka dyfrakcyjna zachowuje się jak barwne lustro i jest rejestrowana w kolorowej kopiarce jako czarna, ponieważ światło nie wpada do czujnika 26. Jeżeli powierzchnia 18 ma strukturę matową, wówczas padające światło białe w postaci promienia padającego 19 jest bez rozszczepienia spektralnego rozpraszane w całej półprzestrzeni 20, zaś kolorowa kopiarka rejestruje odpowiednio natężenie jako barwę białą lub czarną. W przeciwieństwie do izotropowej struktury matowej anizotropowa struktura matowa odchyla światło padające 19 korzystnie pod zadanym zakresem kąta bryłowego. Anizotropowa struktura matowa umożliwia odtworzenie odcieni szarości. Jeżeli powierzchnia 18 absorbuje padające światło 19, wówczas światło nie wpada z powrotem do półprzestrzeni 20. Kąt padania promieni świetlnych 19 na powierzchnię 18 ma wartość w przedziale od 25 do 30° i jest charakterystyczny dla producenta kolorowej kopiarki.
Nowoczesne kolorowe kopiarki z cyfrowym odczytem, zwane poniżej w skrócie kolorowymi kopiarkami, mają rozdzielczość co najmniej 12 punktów/mm (300 dpi) w każdym z kierunków kartezjańskich współrzędnych x i y. Źródło 17 światła białego wysyła promienie świetlne 19 równolegle do zaznaczonej płaszczyzny ugięcia 22 ukośnie na powierzchnię 18 i oświetla ją w wąskim pasku, ustawionym wzdłuż kierunku współrzędnej x. Całe światło, które jest odbijane z powrotem w kierunku 23, dochodzi do jednego z wielu fotodetektorów 25 czujnika 26. Na fig. 3 rysunku czujnik 26 jest ukazany w schematycznym przekroju. W kierunku współrzędnej x oświetlone wąskie paski i czujnik 26 rozciągają się na całej szerokości podkładki dla kopiowanego podłoża 2 (fig. 1), na przykład arkusza formatu A4 względnie A3. Dla każdej z trzech barw podstawowych na jednym milimetrze znajduje się co najmniej 12 fotodetektorów 25. W celu cyfrowego odczytu źródło 17 światła białego i czujnik 26 poruszają się krokowo wzdłuż kierunku współrzędnej y. Przy każdym kroku obraz oświetlonego na powierzchni 18, wąskiego paska, rejestrowany w czujniku 26 na światłoczułych powierzchniach 27 fotodetektorów
25, jest punktowo odczytywany przez fotodetektory 25. Przy odczycie obrazu fotodetektory 25 rejestrują wartości natężenia promieni świetlnych 19, odchylonych w kierunku 23.
W następstwie końcowej rozdzielczości w czujniku 26 rejestrowany sygnał zależy od ustawienia powierzchni częściowych 15 względem kierunku odczytu w kolorowej kopiarce. Jedna z możliwych konstrukcji kolorowej kopiarki osłabia sygnał pojedynczego fotodetektora 25, jeżeli sąsiednie fotodetektory rejestrują znacznie odmienne wartości natężenia, jako że różniący się sygnał zostaje wyrównany do sąsiednich wartości, co osłabia sygnały zakłóceniowe. Sposób ten jest przeprowadzany dla każdej barwy podstawowej niezależnie od obu pozostałych. Podobne porównania natężeń w kierunku współrzędnej y nie mają miejsca. Szerokość B powierzchni częściowej 15 (fig. 2) wyznacza rozdzielczość kolorowej kopiarki, do której występuje opisany poniżej efekt ochronny. Jeżeli na przykład szerokość B = 0,04 mm względnie 0,02 mm, wówczas działanie ochronne osiąga się w kolorowej kopiarce o rozdzielczości do 24 punktów/mm (600 dpi) względnie 48 punktów/mm (1200 dpi), ponieważ sygnał powierzchni częściowej 15 jest tłumiony przy odczycie poprzecznie do wzdłużnego wymiaru, jako że tylko jeden fotodetektor 25 wytwarza sygnał dla powierzchni częściowej 15. Jeżeli natomiast powierzchnia częściowa 15 jest ustawiona swym wymiarem wzdłużnym równolegle do kierunku współrzędnej x, wówczas kolorowa kopiarka odczytuje powierzchnię częściową 15, ponieważ nawet przy niskiej rozdzielczości 12 punktów/mm co najmniej dwa, leżące obok siebie fotodetektory 25 rejestrują sygnał powierzchni częściowej 15.
Na fig. 4a do 4e przedstawione są schematycznie komórki elementarne 40 z pojedynczymi, umieszczonymi w nich powierzchniami częściowymi 15. Nie zajęty przez powierzchnię częściową 15 fragment komórki elementarnej 40 stanowi część elementów powierzchniowych 12 do 14 (fig. 2). Udział powierzchni częściowej 15 w komórce elementarnej 40 jest korzystnie mniejszy niż 20 procent, ponieważ w przeciwnym razie jasność powierzchni elementu powierzchniowego 12 ulega znacznemu
PL 202 328 B1 osłabieniu. Przykładowo podano pięć kombinacji wspomnianych powyżej, czynnych optycznie struktur, w które mogą być zaopatrzone elementy powierzchniowe 12 i powierzchnie częściowe 15.
W przykładzie a) bruzdy siatki dyfrakcyjnej elementu powierzchniowego 12 i bruzdy siatki dyfrakcyjnej powierzchni częściowych 15 są ustawione prostopadle do siebie, przy czym ustawienie bruzd w powierzchni częściowej 15 jest zawsze równoległe do kierunku współrzędnej x, niezależnie od ustawienia powierzchni częściowej 15 w komórce elementarnej 40. Jeżeli (w nie pokazanym przykładzie 4a.l) bruzdy siatki dyfrakcyjnej w elemencie powierzchniowym 12 byłyby równoległe do bruzd w powierzchni częściowej 15, wówczas siatki dyfrakcyjne różniłyby się swoją częstością przestrzenną f.
W przykładzie b) powierzchnia częściowa 15 jest pokryta powierzchnią lustrzaną 10 (fig. 1), natomiast element powierzchniowy 12 ma jako struktura czynna optycznie (fig. 1) siatkę krzyżową. Siatka krzyżowa jest wyznaczona przez dwie częstości przestrzenne f1 i f2, przy czym częstości przestrzenne f1 i f2 w szczególnych przypadkach są sobie równe.
W przykładzie c) siatki krzyżowe w powierzchniach częściowych 15 i w elemencie powierzchniowym 12 są obrócone w azymucie o 45° względem siebie. Aby ugięte światło było odchylane w kierunku 23 (fig. 3) normalnej do powierzchni 18 (fig. 3), to znaczy w kierunku elementu powierzchniowego 12 lub powierzchni częściowej 15, dyfrakcyjne struktury reliefowe muszą mieć dobrane częstości przestrzenne f zgodnie z równaniem sin^=0°) - sin(a) = kWf przy czym α oznacza kąt padania promieni świetlnych 19 (fig. 3), δ=0° kąt ugięcia światła o długości λ fali, ugiętego w kierunku 23 (fig. 3) normalnym do powierzchni 18 (fig. 3), zaś k rząd ugięcia. Dla kąta padania α od 25°do 30° przy k = 1 zakres częstości przestrzennych f wynosi od 725 do 1025 linii/mm; przy k= 2 użyteczne częstości przestrzenne f leżą pomiędzy 350 i 550 linii/mm, aby ugięte światło dochodziło do czujnika 26 (fig. 3). Granice tego przedziału są określone wstępnie przez czułość czujnika 26 w odbieraniu barw. Aby wyrównać ewentualne nierówności wzoru powierzchniowego 11, korzystna jest modulacja częstości przestrzennej f, przy czym częstość ta zmienia się korzystnie periodycznie w okresie od 0,2 do 0,6 mm o 5 linii.
Mniej krytyczne w odniesieniu do parametrów oświetlenia w kolorowej kopiarce są przykłady 4d i 4e.
W przykładzie 4d element powierzchniowy 12 stanowi powierzchnia lustrzana, zaś powierzchnia częściowa 15 ma strukturę matową.
W przykładzie 4e powierzchnia kołowa 41 jest powierzchnią lustrzaną, zaś element powierzchniowy 12 jest zaopatrzony w strukturę matową.
Powierzchnie częściowe 15 o podłużnym kształcie są wrażliwe na kierunek odczytu, ponieważ z uwagi na niewielką szerokość B powierzchni częściowych 15 już przy niewielkim, wynoszącym kilka stopni, odchyleniu kierunku odczytu od kierunku idealnego czynna długość powierzchni częściowych 15 może być zbyt krótka.
W celu uzyskania efektów specjalnych powierzchnia częściowa 15 może mieć, podobnie jak na fig. 4d, kształt krzyża lub może być zastąpiona powierzchnią kołową 41 (fig. 4e). Kolorowa kopiarka rejestruje kształt krzyża przy odczycie równoległym do obu ramion krzyża, na przykład pod kątem 45° i 135° do kierunku współrzędnej x, natomiast powierzchnia kołowa 41 jest rejestrowana niezależnie od ustawienia wzoru powierzchniowego 11 (fig. 2). Jako że zależnie od kierunku odczytu ma powstawać różny obraz, oczywiście nie wszystkie komórki elementarne 40 mogą zawierać krzyżowe (fig. 4d) lub kołowe (fig. 4e) powierzchnie częściowe 15.
Jeżeli pożądana jest co najmniej pewna zależność obrazu, powstającego przy odczycie, od kierunku odczytu, wówczas zamiast kołowych powierzchni częściowych 41 z fig. 4e trzeba by zastosować na przykład eliptyczne powierzchnie częściowe, które wykazują odpowiednią asymetrię, aby w ten sposób sprawić, że powierzchnie częściowe 41 były widoczne przy odczycie w zadanym kierunku, natomiast w innym kierunku były niewidoczne. Odpowiednio również w przypadku krzyżowych powierzchni częściowych 15 z fig. 4d można osiągnąć asymetrię, stosując na przykład krzyże zniekształcone lub krzyże, których ramiona nie przecinają się pod kątem prostym.
Na fig. 5 ukazany jest fragment wzoru powierzchniowego 11 w pierwszym kwadrancie układu współrzędnych x/y. Niezależnie od mozaiki elementów powierzchniowych 12 (fig. 2), 13 (fig. 2), 14 (fig. 2) część wzoru powierzchniowego 11 jest podzielona na obszary 28 do 33. Obszary 28 do 33 są z kolei podzielone na stykające się ze sobą komórki elementarne 40, w związku z czym środki ciężkości 16 (fig. 2) powierzchni częściowych 15 tworzą regularną siatkę punktową o okresach a i b w kierunkach współrzędnych x i y. W innym przykładzie wykonania okresy są równe, to znaczy a = b, przy
PL 202 328 B1 czym długość okresów a, b osiąga co najmniej długość L powierzchni częściowych 15 lub ją przekracza. Siatka punktowa ma jednak w każdym przypadku rozdzielczość co najmniej 8 punktów na milimetr. W każdym z obszarów 28 do 33 powierzchnie częściowe 15 mają ustawienie równoległe do kierunku uprzywilejowanego 34. Jeżeli obszary 28 do 33 nie są rozdzielone powierzchniami swobodnymi 35, wówczas każdy z obszarów 28 do 33 różni się od sąsiednich obszarów 28 do 33 swym kierunkiem uprzywilejowanym 34. W pierwszym obszarze 28 kąt kierunkowy, mierzony pomiędzy kierunkiem uprzywilejowanym 34 i kierunkiem współrzędnej x, wynosi Φ = 0°. W stykającym się z nim, drugim obszarze 29 kąt kierunkowy wynosi Φ = 90°. Powierzchnie swobodne 35, usytuowane wewnątrz obszarów 28 do 33, nie zawierają powierzchni częściowych 15. Podział wzoru powierzchniowego 11 na obszary 28 do 33 względnie na obszary 28 do 33 i powierzchnie swobodne 35 jest określony przez ukrytą informację.
Na fig. 5 rysunku przedstawione są niektóre z komórek elementarnych 40 z obrzeżem w postaci linii punktowych. Aby gołe oko nie rozpoznawało układu powierzchni częściowych 15, okresy są tak małe, że na jednym milimetrze mieści się co najmniej 8 komórek elementarnych 40. W innym przykładzie wykonania powierzchnie częściowe 15 mają w co najmniej jednym z obszarów 28 do 33 prostopadle do kierunku przywilejowanego 34 mniejszy odstęp, przy czym a względnie b są mniejsze od długości powierzchni częściowych 15.
Jak już wspomniano wyżej, czujnik 26 (fig. 3) jest podzielony na skończoną liczbę fotodetektorów 25 (fig. 3). Poprzecznie do kierunku odczytu obraz powierzchni 18 (fig. 3), odczytywany przez fotodetektory 25, jest rozdzielany na pojedyncze piksele. Jeżeli powierzchnie częściowe 15 są w zasadzie równoległe do kierunku odczytu, wówczas z uwagi na swój niewielki wymiar poprzeczny, czyli szerokość B, nie są one rejestrowane. Przy ustawieniu powierzchni częściowych 15 w zasadzie prostopadle do kierunku odczytu są one natomiast odczytywane przez czujniki 26. Zależnie od konstrukcji kolorowej kopiarki na kopii zamiast obrazu ustawionych powierzchni częściowych 15 pojawia się linia przerywana lub linia ciągła, która stanowi artefakt kolorowej kopiarki.
Wzór powierzchniowy 11 jest przykładowo ustawiony tak, że kierunek odczytu pokrywa się z kierunkiem współrzędnej y. W pierwszym obszarze 28 powierzchnie częściowe 15 są prostopadłe do kierunku odczytu, to znaczy równoległe do kierunku współrzędnej x. Na barwnej kopii odczytywanego w kierunku współrzędnej y elementu zabezpieczającego 1 (fig. 1) powstają dodatkowo poza obrazem wzoru powierzchniowego 11 łączące powierzchnie częściowe 15 linie lub fragmenty linii, które obserwator widzi na barwnej kopii w postaci drobnego kreskowania pierwszego obszaru 28 w kierunku równoległym do kierunku współrzędnej x. W drugim obszarze 29 kierunek uprzywilejowany 34 powierzchni częściowych 15 jest równoległy do kierunku odczytu, w związku z czym kolorowa kopiarka nie rejestruje powierzchni częściowych 15. Na barwnej kopii poza obrazem wzoru powierzchniowego 11 ani nie są widoczne powierzchnie częściowe 15, ani też drugi obszar 29 nie jest zakreskowany. Przy normalnej obserwacji zakreskowanie powoduje w pierwszym obszarze 28 szary względnie barwny kontrast w stosunku do obrazu drugiego obszaru 29. Jeżeli natomiast odczyt elementu zabezpieczającego 1 odbywa się w kierunku współrzędnej x, wówczas drugi obszar 29 jest na kopii zakreskowany równolegle do kierunku współrzędnej x, zaś pierwszy obszar 28 nie jest zakreskowany. Linie graniczne 36 pomiędzy obszarami 28 do 33 i powierzchnią swobodną 35 są zaznaczone na fig. 5 rysunku tylko ze względów poglądowych. Na barwnej kopii powierzchnie swobodne 35 nie są nigdy zakreskowane, niezależnie od kierunku odczytu.
Jak widać na fig. 5 z prawej strony, obszary 29 i 33 o kątach kierunkowych Φ = 90° i 0° są oddzielone co najmniej jednym następnym obszarem 30 do 32, aby w następnych obszarach 30 do 32 kąt kierunkowy Φ zmieniał się stopniowo. Układ ten jest o tyle korzystny, że przy dowolnym ustawieniu oryginału ukryta informacja jest widoczna na kopii, ponieważ co najmniej jeden z obszarów jest ustawiony prawie równolegle do oświetlonego paska na powierzchni 18 (fig. 3) i na kopii jest zakreskowany. Aby widoczna jedynie na kopii, ukryta informacja rzucała się w oczy, minimalne wymiary obszarów 28 do 33 i ewentualnych powierzchni swobodnych 35 obejmują co najmniej dwie komórki elementarne 40. Zamiast stopni pośrednich można również stosować komórki elementarne 40 z krzyżowymi powierzchniami częściowymi 15 (fig. 4d) lub z powierzchniami kołowymi 41 (fig. 4e).
Na fig. 6 element zabezpieczający 1 ma wewnątrz wzoru powierzchniowego 11 obszar tła 37 i obszar znaków 38. Obszar tła 37 ma przykładowo kształt tablicy 39, na której obszary znaków 38 tworzą ukrytą informację. W obszarze tła 37 powierzchnie częściowe 15 (fig. 1) są ustawione równolegle do kierunku współrzędnej x, w związku z czym na barwnej kopii powierzchnia tła 37 jest zakreskowana. W obszarach znaków 38 powierzchnie częściowe 15 są obrócone o 90°, wskutek czego na
PL 202 328 B1 kopii nie występuje tam kreskowanie. Obszary znaków 38 odróżniają się na barwnej kopii dzięki swej niezakreskowanej powierzchni od obszaru tła 37 w taki sposób, że ukryta informacja jest wyraźnie widoczna gołym okiem.
W pierwszym przykładzie wykonania czynną optycznie strukturę 4 (fig. 1) w elemencie powierzchniowym 12 stanowi siatka dyfrakcyjna. Powierzchnie częściowe 15 mają czynne optycznie struktury 4 w postaci powierzchni lustrzanych 10 (fig. 1). Na barwnej kopii widać jako tło zarejestrowane przez kolorową kopiarkę wzory, zależne od orientacji warstwy spodniej, to znaczy podłoża 2 ze wzorem powierzchniowym 11 elementu zabezpieczającego 1. Przy odczycie warstwy spodniej w zasadzie prostopadle do kierunku uprzywilejowanego 34 (fig. 5) w obszarze tła 37 widoczne są dodatkowo czarne kreskowania, zaś obszary znaków 38 odróżniają się od obszaru tła 37 brakiem kreskowania. W ukazanym przykładzie obszary znaków 38 tworzą informację „VOID. Jeżeli warstwę spodnią obróci się o 90°, wówczas jest ona odczytywana w zasadzie równolegle do kierunku uprzywilejowanego 34 (fig. 5) w obszarze tła 37, w związku z czym powierzchnie częściowe 15 są odczytywane w obszarach znaków 38. Na barwnej kopii informacja jest widoczna w postaci zakreskowanych na czarno obszarów znaków 38. Element powierzchniowy 12 powoduje barwne tło, jeżeli azymut θ (fig. 3) siatki dyfrakcyjnej jest równoległy do kierunku odczytu. W innych ustawieniach tło jest ciemnoszare z uwagi na promienie świetlne 19, rozpraszane na dyfrakcyjnej strukturze reliefowej. Wyrażenie „w zasadzie prostopadle lub równolegle do kierunku uprzywilejowanego 34 względnie kierunku odczytu wskazuje na to, że zależnie od szerokości B powierzchni częściowej 15, częstości przestrzennej f i azymutu, dopuszczalne odchylenie od zadanego kierunku kolorowej kopiarki wynosi około ±10°.
W innych przykładach wykonania obszar tła 37 i obszary znaków 38 tablicy 39 są zbudowane z komórek elementarnych 40 jednego z typów pokazanych na fig. 4a do 4e. W obszarze tła 37 kąt kierunkowy Φ = 0° (fig. 5), jak widać na fig. 4a-c rysunku, w obszarze pośrednim 31 (fig. 5) Φ = 45°, zaś w obszarze znaków 38 Φ = 90°. Odtworzenie komórek elementarnych 40 za pomocą prostych liniowych siatek dyfrakcyjnych na barwnej kopii w zależności od kierunku odczytu kolorowej kopiarki ukazuje w uproszczeniu tabela 1. Kierunek odczytu jest podany w stopniach kątowych w odniesieniu do kierunku współrzędnej y. Celem ustalenia oddziaływania optycznego przyjęto, że w kierunku odczytu 0° bruzdy siatki dyfrakcyjnej we wszystkich powierzchniach częściowych 15 tablicy 39 są równoległe do kierunku uprzywilejowanego 34 obszaru tła 37. Przykładowo opisane zostały również optyczne oddziaływania obszarów pośrednich 31. W przypadku 4a.l przy kierunku odczytu 90° rejestrowane przez kolorową kopiarkę światło rozproszone na elemencie powierzchniowym 12 i powierzchniach częściowych 15 ma praktycznie jednakowe natężenie, w związku z czym ukryta informacja jest widoczna na kopii jedynie w kierunku odczytu 0°.
W tabeli 1 pojęcie „barwne oznacza barwę określoną przez częstość przestrzenną f. W przykładzie 4a.l barwy obszaru tła 37 i powierzchni częściowych 15 muszą dodatkowo kontrastować.
T a b e l a 1:
Odtworzenie komórek elementarnych 40 na barwnej kopii
Kreskowanie
1 2 3 4 5 6
Przykład Kierunek Element Obszar Obszar Obszar
odczytu powierzchniowy 12 tła 37 pośredni 31 znaków 38
Fig. 4a ciemnoszary barwne brak brak
45° ciemnoszary brak ciemnoszare brak
90° barwny brak brak ciemnoszare
Fig. 4a.1 1 barwa 2. barwa brak brak
45° ciemnoszary brak ciemnoszare brak
90° ciemnoszary brak brak ciemnoszare
Fig. 4b barwny czarne brak brak
45° ciemnoszary brak czarne brak
90° barwny brak brak czarne
Fig. 4c ciemnoszary barwne brak brak
45° barwny brak barwne brak
90° ciemnoszary brak barwne barwne
135° barwny brak barwne brak
PL 202 328 B1 cd. tabeli 1
1 2 3 4 5 6
Fig. 4d czarny białe brak brak
45° czarny brak białe brak
90° czarny brak brak białe
135° czarny brak białe brak
Fig. 4e biały czarne brak brak
45° biały brak czarne brak
90° biały brak brak czarne
Można stosować również inne niż ukazane na fig. 4a do 4e kombinacje czynnych optycznie struktur w elementach powierzchniowych 12 do 14 (fig. 2) i powierzchniach częściowych 15; istotne jest jedynie, aby na barwnej kopii widoczne było kreskowanie na tle elementów powierzchniowych 12 do 14 (fig. 2).
Na fig. 7 rozmieszczona jest duża liczba tablic 39 na wzorze powierzchniowym 11 w taki sposób, że przy dowolnej orientacji elementu zabezpieczającego 1 w kolorowej kopiarce co najmniej jedna z tablic 39 jest odtwarzana przy kopiowaniu tak, że można odczytać ukrytą informację. W tym przykładzie wykonania zaznaczone linią przerywaną na fig. 7 rysunku kierunki uprzywilejowane 34 powierzchni częściowych 15 (fig. 2) w każdym z obszarów tła 37 (fig. 6) wychodzą ze wspólnego punktu w kierunku promieniowym. Komórki elementarne 40 każdej tablicy 39 są ustawione odpowiednio do przyporządkowanego im kierunku uprzywilejowanego 34.
Na fig. 8 ukazany jest fragment jednej z komórek elementarnych 40 i część jej powierzchni częściowej 15 w innym przykładzie wykonania elementu zabezpieczającego 1. Powierzchnie częściowe 15 i/lub elementy powierzchniowe 12 do 14 (fig. 2) obszarów 28 o 33 (fig. 5), 37 i 38 (fig. 6) są pokryte kołową dyfrakcyjną strukturą reliefową. Komórki elementarne 40 i/lub powierzchnie częściowe 15 są podzielone na kwadraty 42. Każdy kwadrat 42 powierzchni ma centralną względem niego, kołową siatkę dyfrakcyjną, której kołowe bruzdy są usytuowane koncentrycznie i z zadaną częstością przestrzenną f, przy czym naroża kwadratów 42 są wypełnione odpowiednimi kołowymi segmentami bruzd. Częstość przestrzenna f komórek elementarnych 40 i częstość przestrzenna powierzchni częściowych 15 różnią się, aby na barwnej kopii był barwny kontrast pomiędzy kreskowaniem i tłem. Kwadraty 42 powierzchni mają długość h boków o wartości pomiędzy 20 i 100 μm. Powierzchnie częściowe 15 mają niewielką szerokość B, w związku z czym długość h boków dla powierzchni częściowych leży korzystnie na dolnym końcu podanego wyżej przedziału wartości h, zaś dla komórek elementarnych 40 leży raczej na górnym końcu tego przedziału. Kwadraty 42 powierzchni komórek elementarnych 40 i powierzchni częściowych 15 mają jednakową wielkość, przy czym korzystnie jako wskaźnik dla długości h boków wzięta jest szerokość B powierzchni częściowych 15. Obszar 43 powierzchni, przedstawiony linią przerywaną na fig. 8 rysunku, jest oświetlany promieniami świetlnymi 19 (fig. 3). Obszar ten wędruje krokowo w celu dokonania odczytu w kierunku współrzędnej y przez cały wzór powierzchniowy 11.
Niezależnie od orientacji oświetlonej powierzchni 43 padające promienie świetlne 19 są zawsze uginane w segmentach 44 kołowej siatki dyfrakcyjnej w kierunku czujnika 26 (fig. 3), jeżeli częstość przestrzenna f_siatki dyfrakcyjnej leży w opisanych powyżej przedziałach. Segment 44 w kwadracie 42 powierzchni jest ograniczony w kierunku promieniowym przez dwa wektory siatki, które stanowią promienie kołowej siatki dyfrakcyjnej. Ponieważ płaszczyzna ugięcia 22 (fig. 3) jest równoległa do kierunku odczytu, wraz ze wzrostem kąta pomiędzy wektorem siatki i płaszczyzną ugięcia 22 zwiększa się czynny odstęp pomiędzy bruzdami, w związku z czym barwa ugiętego światła z segmentów nie jest jednorodna i na obrzeżach segmentów 44 występują barwne obwódki. Na kopii segmenty 44 i pozostałe elementy powierzchni oświetlonych kwadratów 42 nie są rozdzielone. Odtworzenie ugiętego światła następuje w barwie mieszanej, której główna część opiera się na długości λ fali, wyznaczonej przez częstość przestrzenną.
Zamiast kołowej siatki dyfrakcyjnej o równomiernie rozmieszczonych bruzdach w innych przykładach wykonania stosuje się również czynne optycznie struktury 4 (fig. 1) w postaci reliefowych struktur soczewek Fresnela. Ich własności ogniskujące są tak zoptymalizowane, że do czujnika 26 (fig. 3) odbijana jest jak największa ilość światła białego.
Zastosowanie takich kołowych siatek dyfrakcyjnych na komórki elementarne 40 i /lub powierzchnie częściowe 15 względnie powierzchnie kołowe 41 (fig. 4e) ma tę zaletę, że na kopii tło tablicy
PL 202 328 B1 niezależnie od kierunku odczytu, zaś przy odpowiednim ustawieniu kreskowania, wytworzone przez powierzchnie częściowe 15, są zawsze widoczne w barwie mieszanej.
W innych przykładach wykonania elementu zabezpieczającego 1 zamiast kołowej siatki dyfrakcyjnej powierzchnie częściowe 15 zajmują powierzchnie lustrzane lub powierzchnie matowe.

Claims (17)

1. Element zabezpieczający z osadzonym w kompozycie warstwowym z tworzywa sztucznego, rozpoznawalnym wizualnie z zadanych na wstępie kierunków patrzenia, odbijającym, zmiennym optycznie wzorem powierzchniowym, utworzonym z mozaiki elementów powierzchniowych z czynnymi optycznie strukturami, znamienny tym, że co najmniej w części wzoru powierzchniowego (11) rozmieszczona jest dodatkowo regularnie w niezależnych od mozaiki obszarach (28 do 33; 37; 38) duża liczba identycznych powierzchni częściowych (15) z czynnymi optycznie strukturami (4), które odróżniają się od otaczającej je struktury mozaikowej, że środki ciężkości (16) powierzchni częściowych (15) w obszarach (28 do 33; 37; 38) tworzą siatkę punktową o więcej niż 5 punktach na mm, że powierzchnie częściowe (15) mają największy wymiar mniejszy niż 0,2 mm, zaś stosunek ich długości do szerokości wynosi co najmniej 3:1, że w każdym z obszarów (28 do 33; 37; 38) powierzchnie częściowe (15) w siatce punktowej są ustawione równolegle do kierunku uprzywilejowanego (34), oraz że obszary (28 do 33; 37; 38) tworzą wyznaczone przez kierunek uprzywilejowany (34), niewidoczną gołym okiem, ukrytą informację, która jednak na barwnej kopii wzoru powierzchniowego (11) jest widoczna za pomocą kreskowań gołym okiem jako sztuczny wytwór.
2. Element zabezpieczający według zastrz. 1, znamienny tym, że komórka elementarna (40) siatki punktowej ma kształt prostokątny lub sześciokątny.
3. Element zabezpieczający według zastrz. 1, znamienny tym, że obszary (28 do 33; 37; 38) sąsiadują ze sobą oraz że te sąsiadujące obszary (28 do 33; 37; 38) w uprzywilejowanym kierunku (34) powierzchni częściowych (15) różnią się w zadany sposób ukrytą informacją.
4. Element zabezpieczający według zastrz. 1, znamienny tym, że obszary (28 do 33; 37; 38) są oddzielone powierzchniami swobodnymi (35), nie zawierającymi powierzchni częściowych (15), że ukryta informacja jest wyznaczona przez rozmieszczenie powierzchni swobodnych (35), oraz że obszary (28 do 33; 37; 38) mają ten sam uprzywilejowany kierunek (34) powierzchni częściowych (15).
5. Element zabezpieczający według zastrz. 1, znamienny tym, że w powierzchniach częściowych (15) znajdują się płaskie powierzchnie lustrzane (10), zaś w elementach powierzchniowych (12; 13; 14) mikroskopijnie drobne struktury, rozpraszające lub uginające światło.
6. Element zabezpieczający według zastrz. 1, znamienny tym, że w powierzchniach częściowych (15) znajdują się mikroskopijnie drobne struktury, rozpraszające lub uginające światło, zaś w elementach powierzchniowych (12; 13; 14) płaskie powierzchnie lustrzane (10).
7. Element zabezpieczający według zastrz. 1, znamienny tym, że czynne optycznie struktury reliefowe (4) w powierzchniach częściowych (15) i w elementach powierzchniowych (12; 13; 14) stanowią struktury siatkowe, przy czym struktura siatkowa powierzchni częściowych (15) różni się od struktur siatkowych elementów powierzchniowych (12; 13; 14) co najmniej azymutem i/lub częstością przestrzenną (f).
8. Element zabezpieczający według zastrz. 5 albo 7, znamienny tym, że mikroskopijnie drobne, uginające światło struktury stanowią liniowe struktury siatkowe.
9. Element zabezpieczający według zastrz. 5, znamienny tym, że mikroskopijnie drobne, uginające światło struktury stanowią krzyżowe struktury siatkowe o określonych częstościach przestrzennych (f1; f2).
10. Element zabezpieczający według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że struktura siatkowa powtarza się w stykających się ze sobą kwadratach (42) powierzchni, których długość boku wynosi mniej niż 100 mikrometrów, oraz że strukturę siatkową, uformowaną w każdym kwadracie (42) powierzchni, stanowi mikroskopijnie drobny relief z rozmieszczonych koncentrycznie, kołowych bruzd.
11. Element zabezpieczający według zastrz. 10, znamienny tym, że struktury siatkowe mają postać odbijających soczewek Fresnela.
12. Element zabezpieczający według zastrz. 8 albo 9, znamienny tym, że częstości przestrzenne (f; f1; f2) struktur siatkowych są wybrane z zakresów 350 do 550 linii na milimetr i/lub 725 do 1025 linii na mm.
PL 202 328 B1
13. Element zabezpieczający według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że mikroskopijnie drobne struktury, rozpraszające padające promienie świetlne (19), stanowią struktury matowe.
14. Element zabezpieczający według zastrz. 1, znamienny tym, że jeden z obszarów (28 do 33) pełni funkcję obszaru tła (37), zaś pozostałe obszary (28 do 33), umieszczone wewnątrz obszaru tła (37), pełnią funkcję obszarów znaków (38) i mają postać znaków graficznych lub alfanumerycznych, oraz że uprzywilejowany kierunek (34) powierzchni częściowych (15) w obszarze tła (37) i uprzywilejowany kierunek (34) powierzchni częściowych (15) w obszarach znaków (38) są wzajemnie prostopadłe.
15. Element zabezpieczający według zastrz. 14, znamienny tym, że duża liczba obszarów tła (37) jest tak rozmieszczona, że uprzywilejowane kierunki (34) powierzchni częściowych (15) w każdym obszarze tła (37) wychodzą z jednego punktu w kierunku promieniowym.
16. Element zabezpieczający według zastrz. 1, znamienny tym, że obszary (28 do 33) pełnią funkcję obszaru tła (37), oraz że powierzchnie swobodne (35) wewnątrz obszaru tła (37) pełnią funkcję obszarów znaków (38) i mają postać znaków graficznych lub alfanumerycznych.
17. Element zabezpieczający według zastrz. 1, znamienny tym, że stopień pokrycia powierzchni częściowych (15) w obszarach (28 do 33; 37; 38) jest co najwyżej równy 20%.
PL365800A 2001-06-08 2002-05-31 Element zabezpieczający PL202328B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10127980A DE10127980C1 (de) 2001-06-08 2001-06-08 Diffraktives Sicherheitselement
PCT/EP2002/005987 WO2002100656A1 (de) 2001-06-08 2002-05-31 Diffraktives sicherheitselement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL365800A1 PL365800A1 (pl) 2005-01-10
PL202328B1 true PL202328B1 (pl) 2009-06-30

Family

ID=7687717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL365800A PL202328B1 (pl) 2001-06-08 2002-05-31 Element zabezpieczający

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20040179266A1 (pl)
EP (1) EP1395440B1 (pl)
JP (1) JP2004528608A (pl)
CZ (1) CZ302182B6 (pl)
DE (1) DE10127980C1 (pl)
PL (1) PL202328B1 (pl)
TW (1) TW567152B (pl)
WO (1) WO2002100656A1 (pl)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4682442B2 (ja) * 2001-05-11 2011-05-11 凸版印刷株式会社 複写牽制画像を有する画像形成体
US6943952B2 (en) * 2002-04-08 2005-09-13 Hologram Industries (Sa) Optical security component
AU2003303041B2 (en) 2002-12-13 2008-07-24 Warner-Lambert Company Llc Alpha-2-delta ligand to treat lower urinary tract symptoms
DE10334310A1 (de) * 2003-07-28 2005-02-24 Giesecke & Devrient Gmbh Sicherheitspapier zur Herstellung von Wertdokumenten
GB0417422D0 (en) * 2004-08-05 2004-09-08 Suisse Electronique Microtech Security device
JP2006308723A (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Dainippon Printing Co Ltd 光回折構造による隠しパターン
FR2894514B1 (fr) 2005-12-08 2008-02-15 Essilor Int Procede de transfert d'un motif micronique sur un article optique et article optique ainsi obtenu
FR2894515B1 (fr) 2005-12-08 2008-02-15 Essilor Int Procede de transfert d'un motif micronique sur un article optique et article optique ainsi obtenu
JP4968441B2 (ja) * 2006-08-02 2012-07-04 大日本印刷株式会社 微細な凹凸構造による隠し画像
JP4961944B2 (ja) 2006-10-24 2012-06-27 凸版印刷株式会社 表示体及び印刷物
CA2686460C (en) 2007-05-25 2012-05-01 Toppan Printing Co., Ltd. Display and information-printed matter
RU2345412C1 (ru) * 2007-05-29 2009-01-27 Одильжан Борисович Шарафутдинов Способ маркировки и идентификации объекта
US20090230199A1 (en) * 2008-03-12 2009-09-17 Lasercard Corporation Diffractive data storage
CN101910876A (zh) * 2008-04-18 2010-12-08 凸版印刷株式会社 显示体及带标签物品
CN102770787B (zh) * 2009-12-01 2015-09-16 凸版印刷株式会社 显示体及带标签的物品
US11126902B2 (en) 2014-06-03 2021-09-21 IE-9 Technology Corp. Optically variable data storage device
US9489604B2 (en) * 2014-06-03 2016-11-08 IE-9 Technology Corp. Optically variable data storage device
JP6821324B2 (ja) * 2015-05-22 2021-01-27 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム
BG113872A (bg) * 2024-03-07 2024-03-29 Демакс-Холограми Ад Променлив оптичен елемент

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH588358A5 (pl) * 1975-08-14 1977-05-31 Landis & Gyr Ag
US4094575A (en) * 1976-04-30 1978-06-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Holographic article and process for making same
CH659433A5 (de) * 1982-10-04 1987-01-30 Landis & Gyr Ag Dokument mit einem beugungsoptischen sicherheitselement.
EP0330738B1 (de) * 1988-03-03 1991-11-13 Landis & Gyr Betriebs AG Dokument
EP0375833B1 (de) * 1988-12-12 1993-02-10 Landis & Gyr Technology Innovation AG Optisch variables Flächenmuster
JPH05289599A (ja) * 1992-04-13 1993-11-05 Dainippon Printing Co Ltd コード部の転写方法と使用方法
JPH0615991A (ja) * 1992-06-30 1994-01-25 Canon Inc 偽造防止ホログラム付光カード基体の製造方法およびその基体を用いる光情報記録媒体の製造方法
TW400952U (en) * 1993-04-06 2000-08-01 Commw Scient Ind Res Org Optical data element
EP0766103B1 (en) * 1993-08-06 2001-05-23 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation A diffractive device
DE4423295C2 (de) * 1994-07-02 1996-09-19 Kurz Leonhard Fa Beugungsoptisch wirksame Strukturanordnung
ATE153459T1 (de) * 1995-03-16 1997-06-15 Landis & Gyr Tech Innovat Optischer informationsträger
US6175435B1 (en) * 1995-11-22 2001-01-16 Fujitsu Limited Optical communication system using optical phase conjugation to suppress waveform distortion caused by chromatic dispersion and optical kerr effect
US5853197A (en) * 1996-03-05 1998-12-29 The Standard Register Company Security document
US5986781A (en) * 1996-10-28 1999-11-16 Pacific Holographics, Inc. Apparatus and method for generating diffractive element using liquid crystal display
JP3451858B2 (ja) * 1996-11-25 2003-09-29 凸版印刷株式会社 回折格子パターンおよびそれを適用した物品
JP3449598B2 (ja) * 1997-10-13 2003-09-22 協和特殊印刷株式会社 偽造防止シール
JPH11227368A (ja) * 1998-02-19 1999-08-24 Toppan Printing Co Ltd 情報表示媒体とその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20040179266A1 (en) 2004-09-16
EP1395440B1 (de) 2014-12-17
WO2002100656A1 (de) 2002-12-19
JP2004528608A (ja) 2004-09-16
TW567152B (en) 2003-12-21
DE10127980C1 (de) 2003-01-16
PL365800A1 (pl) 2005-01-10
CZ20033304A3 (cs) 2004-04-14
EP1395440A1 (de) 2004-03-10
CZ302182B6 (cs) 2010-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL202328B1 (pl) Element zabezpieczający
US6801346B2 (en) Diffractive safety element
RU2284918C2 (ru) Оптически изменяемый плоский образец
PL202807B1 (pl) Element zabezpieczający
RU2193232C2 (ru) Дифракционная поверхностная структура
US9829610B2 (en) Display having light-scattering property
CN103282212B (zh) 带有可光学变化的表面图案的防伪元件
JP5157115B2 (ja) 回折格子から成る表示体およびそれを応用した印刷物
PL199079B1 (pl) Dyfrakcyjny element zabezpieczający
RU2286887C2 (ru) Защитный элемент в качестве защиты от фотокопирования
TW578014B (en) Flat pattern capable of showing optical variation