專(zhuān)利名稱(chēng)：用于顯現(xiàn)隱藏的信息項(xiàng)目的光學(xué)安全元件和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)安全元件，它具有一個(gè)基底層，在其上特別地由浮雕形狀、浮雕深度、空間頻率和方位角構(gòu)成的浮雕參數(shù)所確定的浮雕結(jié)構(gòu)制作在由X軸與Y軸確定的表面區(qū)域，以產(chǎn)生光學(xué)效果，以及涉及利用這樣一種元件顯示隱藏的信息項(xiàng)目的一個(gè)系統(tǒng)。
不斷改進(jìn)的影印技術(shù)和電子掃描與印刷設(shè)備的前行發(fā)展，意味著對(duì)于可能作為防偽證據(jù)的光學(xué)安全元件有增長(zhǎng)的需求。
現(xiàn)有美國(guó)6351537B1號(hào)描述了一種光學(xué)安全元件，它結(jié)合了全息圖像與隱藏圖像以提高復(fù)制安全的級(jí)別。所用的全息圖像是一個(gè)日光全息圖像，它是由一個(gè)制作在光敏聚合物膠片上的光學(xué)衍射結(jié)構(gòu)產(chǎn)生，并且不必利用單色的、相干的光源即可顯示。隱藏圖像與全息圖像首選以相鄰關(guān)系安置在基板上。隱藏圖像依靠譯碼器件可視。在那方面所用的譯碼器件可以是數(shù)字復(fù)印機(jī)或掃描儀，也可是透明載體，在其上印有線(xiàn)間隔對(duì)應(yīng)于期望掃描頻率的一個(gè)線(xiàn)光柵。如果是那樣的話(huà)，隱藏圖像是從一幅初始圖像通過(guò)一個(gè)過(guò)程產(chǎn)生，籍此，首先初始圖像的頻率成分中大于譯碼器件半掃描頻率的被移除，然后剩余頻率成分被映射在對(duì)應(yīng)于半掃描頻率的頻率坐標(biāo)軸上。
以那種方法，光學(xué)安全元件提供了一個(gè)第一安全特征，即全息圖像，以及一個(gè)第二安全特征，即隱藏圖像。它增強(qiáng)了防偽安全措施的級(jí)別。
美國(guó)5 999 280號(hào)描述一種增強(qiáng)防偽安全措施級(jí)別的全息處理，在其中一幅只能依靠專(zhuān)用譯碼器件感知的隱藏圖像被制作在全息圖像上。當(dāng)譯碼器件移動(dòng)到全息圖像上時(shí)，隱藏的圖案就可以被觀(guān)察者視覺(jué)檢測(cè)到。
如果是那樣的話(huà)，這樣一幅全息圖像經(jīng)編碼處理從一幅背景圖像和從一幅待隱藏于全息圖像的圖像中而產(chǎn)生。背景圖像包含帶有多條平行黑條的一個(gè)線(xiàn)光柵。在編碼處理中，待隱藏圖像位于背景圖像黑條之上的那些部分被轉(zhuǎn)換成白色。待隱藏圖像在背景圖像白色之上的部分保持黑色。全息圖像轉(zhuǎn)換借助標(biāo)準(zhǔn)的全息技術(shù)實(shí)現(xiàn)，存在借助于基本物理原理制造光柵結(jié)構(gòu)的局限性。
然而這里存在缺點(diǎn)，就是這樣一個(gè)安全元件可以通過(guò)利用全息方法仿制。
現(xiàn)在，本發(fā)明的目標(biāo)是提高光學(xué)安全元件的防偽安全措施的級(jí)別，以及提供一個(gè)系統(tǒng)用于隱藏信息項(xiàng)目的顯現(xiàn)，確保一個(gè)高級(jí)別防偽安全措施。
那樣一個(gè)目標(biāo)是通過(guò)一種光學(xué)安全元件而達(dá)到，在其中特別地由浮雕形狀、浮雕深度、空間頻率和方位角構(gòu)成的浮雕參數(shù)所確定的一個(gè)浮雕結(jié)構(gòu)制作在一塊基底層的表面區(qū)域中，此區(qū)域由X軸和Y軸確定，用于產(chǎn)生光學(xué)視覺(jué)效果；在其中確定表面區(qū)域中浮雕結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)浮雕參數(shù)依照一個(gè)參數(shù)變化函數(shù)而變化；其中表面區(qū)域被分成一個(gè)或多個(gè)圖案區(qū)域和一個(gè)背景區(qū)域；以及在其中確定一個(gè)或多個(gè)圖案區(qū)域中浮雕結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)浮雕參數(shù)依照一個(gè)參數(shù)變化函數(shù)而變化，該函數(shù)相對(duì)背景區(qū)域的參數(shù)變化函數(shù)作相移。本發(fā)明通過(guò)用顯現(xiàn)隱藏信息的項(xiàng)目的一個(gè)系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)，它帶有這樣一個(gè)光學(xué)安全元件，其進(jìn)一步具有一個(gè)帶有一個(gè)周期傳輸函數(shù)所確定的檢驗(yàn)光柵的檢驗(yàn)元件，它的周期對(duì)應(yīng)于參數(shù)變化函數(shù)的周期。
本發(fā)明獲得許多優(yōu)勢(shì)一方面，依靠傳統(tǒng)全息方法不可能產(chǎn)生本發(fā)明所必要的浮雕結(jié)構(gòu)。這同樣適用于本發(fā)明的光學(xué)安全元件產(chǎn)生的光學(xué)效果。它們也不能依靠傳統(tǒng)全息方法被仿制。從而依靠傳統(tǒng)全息方法的仿制是不可能的。另外，如果通過(guò)一個(gè)檢驗(yàn)元件觀(guān)看依照本發(fā)明的一個(gè)光學(xué)安全元件或者在依照本發(fā)明的一個(gè)光學(xué)安全元件上移動(dòng)一個(gè)檢驗(yàn)元件，會(huì)產(chǎn)生獨(dú)特的光學(xué)效果。這樣在移動(dòng)中和/或從不同觀(guān)看角度觀(guān)看時(shí)，將出現(xiàn)顯著的顏色和亮度變化。那些獨(dú)特的光學(xué)效果是依照本發(fā)明的一個(gè)光學(xué)安全元件的浮雕結(jié)構(gòu)中固有的，以至于利用其它更容易制造的浮雕結(jié)構(gòu)的仿制是不可能的。因此依照本發(fā)明的一個(gè)光學(xué)安全元件提供了一個(gè)安全特征，其難于復(fù)制或仿制，但其另一方面，依靠相關(guān)檢驗(yàn)元件可以由用戶(hù)容易地檢驗(yàn)。
有益的結(jié)構(gòu)在附屬權(quán)利要求中列出。
依照本發(fā)明的一個(gè)首選的具體實(shí)施方式

，此時(shí)的浮雕結(jié)構(gòu)由衍射光柵構(gòu)成，其方位角依照參數(shù)變化函數(shù)在表面區(qū)域周期性變化。如果一個(gè)檢驗(yàn)元件應(yīng)用于帶有這樣一個(gè)浮雕結(jié)構(gòu)的表面區(qū)域，不同的光學(xué)效果一方面依賴(lài)于檢驗(yàn)元件的對(duì)準(zhǔn)和方位，另一方面依賴(lài)于觀(guān)看方向，可以被觀(guān)看者觀(guān)察到。例如一個(gè)不用檢驗(yàn)元件的觀(guān)看者，從所有觀(guān)看方向，察覺(jué)到有這樣一個(gè)浮雕結(jié)構(gòu)的表面區(qū)域是一個(gè)均勻表面區(qū)域。在檢驗(yàn)元件的第一對(duì)準(zhǔn)中，圖案區(qū)域和背景區(qū)域呈現(xiàn)不同級(jí)別的亮度，其依賴(lài)于各自的觀(guān)察方向。在第二對(duì)準(zhǔn)中或者從不同觀(guān)看方向觀(guān)看時(shí)，出現(xiàn)互補(bǔ)效果。
因而，利用這樣一個(gè)浮雕結(jié)構(gòu)在表面區(qū)域產(chǎn)生一個(gè)容易看到但難以仿制的安全特征。
在這種情形下，參數(shù)變化函數(shù)可以依賴(lài)于X軸的值周期性地改變衍射光柵的方位角。在這種情形下，如果參數(shù)變化函數(shù)以衍射光柵是由以蛇形線(xiàn)形式的多條線(xiàn)組成的方式改變衍射光柵的方位角，那是特別有利的。通過(guò)利用那種參數(shù)變化函數(shù)，依靠檢驗(yàn)元件在光學(xué)安全元件上的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生可作為附加安全特征的有吸引力的光學(xué)效果。為了獲得這樣的效果，例如將參數(shù)變化函數(shù)用作正弦函數(shù)是合適的，它依賴(lài)于X軸的值改變衍射光柵的方位角。
如果參數(shù)變化函數(shù)依賴(lài)于X軸的值和依賴(lài)于Y軸的值周期性地改變衍射光柵的方位角，可以獲得更多復(fù)雜、因而更難于復(fù)制的安全特征。那樣，將獲得更多的與依照本發(fā)明的光學(xué)安全元件的防偽安全措施有關(guān)的優(yōu)點(diǎn)。
參數(shù)變化函數(shù)因而可以依賴(lài)于X軸的值，依賴(lài)于Y軸的值，也可以依賴(lài)于X軸的值與依賴(lài)于Y軸的值來(lái)改變浮雕參數(shù)。
以上所描述的方位角依照參數(shù)變換函數(shù)理想地周期性改變的衍射光柵達(dá)到每毫米超過(guò)300線(xiàn)的空間頻率，特別地每毫米800到1200線(xiàn)，以得到光在光亮度上的清晰可見(jiàn)的差異。對(duì)于選擇與人眼分辨能力有關(guān)的平均方位角在表面區(qū)域不變的參數(shù)變化函數(shù)則更有利。只要沒(méi)有檢驗(yàn)元件應(yīng)用于表面區(qū)域，它在表面區(qū)域上獲得均勻外觀(guān)。
依照本發(fā)明的進(jìn)一步首選的一個(gè)具體實(shí)施方式

，浮雕結(jié)構(gòu)是一個(gè)衍射光柵，其空間頻率是依照參數(shù)變化函數(shù)周期性變化的。那樣，如果應(yīng)用一個(gè)檢驗(yàn)元件，對(duì)于表面區(qū)域展現(xiàn)圖案區(qū)域與背景區(qū)域上的不同顏色現(xiàn)象與顏色變化是可能的。那些不同顏色現(xiàn)象與顏色變化可以被觀(guān)察者容易地看到，因而可以特別好地用作一種安全特征。
當(dāng)利用衍射光柵的空間頻率依照X軸的值在一個(gè)最大頻率——首選每毫米1200線(xiàn)，與一個(gè)最小頻率——首選每毫米800線(xiàn)之間周期性地變化的一個(gè)參數(shù)變化函數(shù)時(shí)，可以獲得特別清晰的可見(jiàn)效果。在這方面首選鋸齒形、三角形或正弦函數(shù)用作參數(shù)變化函數(shù)。
在這種情形也考慮到，利用不僅依賴(lài)X軸，也依賴(lài)Y軸來(lái)改變空間頻率的參數(shù)變化函數(shù)是可能的。更難于仿制的安全特征可以通過(guò)這樣復(fù)雜的浮雕結(jié)構(gòu)而獲得。
在這種情形下，參數(shù)變化函數(shù)相對(duì)人眼分辨能力恒定更有利，那樣表面區(qū)域不用檢驗(yàn)元件可對(duì)觀(guān)察者提供單色感。
依照本發(fā)明的進(jìn)一步首選的具體實(shí)施方式

，周期參數(shù)變化函數(shù)改變浮雕結(jié)構(gòu)輪廓，比如改變輪廓深度、凹陷寬度或輪廓形狀。這樣的參數(shù)變化函數(shù)的利用，使產(chǎn)生這樣的安全特征成為可能，其在利用檢驗(yàn)元件時(shí)展現(xiàn)圖案區(qū)域或背景區(qū)域在顏色或光亮度上的變化。如果參數(shù)變化函數(shù)周期性地在不對(duì)稱(chēng)的、相互鏡像對(duì)稱(chēng)的浮雕形狀之間改變輪廓形狀，當(dāng)利用一個(gè)檢驗(yàn)元件時(shí)，依賴(lài)于觀(guān)看角度的不同效果呈現(xiàn)在背景區(qū)域和圖案區(qū)域，其依賴(lài)于檢驗(yàn)元件對(duì)準(zhǔn)。那樣，容易看到而非常難以仿制的各安全特征也可以通過(guò)這些參數(shù)的變化在表面區(qū)域產(chǎn)生。另外，浮雕結(jié)構(gòu)成為無(wú)光澤結(jié)構(gòu)也是可能的，其浮雕參數(shù)，例如散射角或散射方向(各向異性無(wú)光澤結(jié)構(gòu)的情況)依賴(lài)于參數(shù)變化函數(shù)而改變。此外，參數(shù)變化函數(shù)在不同種類(lèi)浮雕結(jié)構(gòu)之間變化也是可能的，例如在無(wú)光澤結(jié)構(gòu)與衍射光柵或宏觀(guān)結(jié)構(gòu)之間變化。
依照本發(fā)明的一個(gè)更進(jìn)一步的具體實(shí)施方式

，浮雕結(jié)構(gòu)成為空間頻率小于每毫米300線(xiàn)的宏觀(guān)結(jié)構(gòu)也是可能的。比如光在圖案和背景區(qū)域上依賴(lài)于檢驗(yàn)元件的位置被反射到不同方向，結(jié)果，不用檢驗(yàn)元件時(shí)為均勻的表面，在利用檢驗(yàn)元件時(shí)呈現(xiàn)光亮度上的差異，該差異依賴(lài)于圖案和背景區(qū)域相關(guān)的觀(guān)看角度。
顯然，以上描述的與通過(guò)參數(shù)變化函數(shù)浮雕參數(shù)的變化有關(guān)的可能選項(xiàng)結(jié)合在一起也是可能的，比如依靠周期參數(shù)變化函數(shù)周期性地既改變方位角又改變空間頻率是可能的。因此，例如由顏色決定的、光亮度決定的和觀(guān)看角度決定的因素可以結(jié)合在一起產(chǎn)生特別感觀(guān)的安全特征。
在上述本發(fā)明的具體實(shí)施方式

中，已證明參數(shù)變化函數(shù)的周期保持小于300μm，特別地對(duì)其取在20到200μm范圍之間，是特別有優(yōu)勢(shì)的。它確保不用檢驗(yàn)元件，觀(guān)察者不能將圖案區(qū)域從背景區(qū)域中區(qū)分出來(lái)。
如果參數(shù)變化函數(shù)是這樣的一個(gè)函數(shù)將獲得更多優(yōu)點(diǎn)，該函數(shù)既依賴(lài)于X軸也依賴(lài)于Y軸，并且在多于一個(gè)方向上是周期的，另外，不同圖案區(qū)域?qū)Σ煌芷谟邢嘁啤Ｄ菢?，?dāng)在依照本發(fā)明的光學(xué)安全元件上旋轉(zhuǎn)檢驗(yàn)元件時(shí)，可得到運(yùn)動(dòng)效果。
在一個(gè)最簡(jiǎn)單的情況中，周期相應(yīng)于參數(shù)變化函數(shù)的周期的一個(gè)簡(jiǎn)單線(xiàn)形光柵被用作檢驗(yàn)元件。為了更進(jìn)一步增強(qiáng)依照本發(fā)明用于隱藏信息項(xiàng)目顯現(xiàn)的系統(tǒng)的防偽安全措施，可利用更復(fù)雜的線(xiàn)形光柵，例如包含蛇形線(xiàn)形式多條線(xiàn)或一個(gè)二維隨機(jī)圖案。如果那樣的話(huà)，參數(shù)變化函數(shù)產(chǎn)生的浮雕參數(shù)的平均變化必須適合那個(gè)更復(fù)雜的線(xiàn)形光柵的表面圖案。
如果由一個(gè)非二元傳輸函數(shù)，例如應(yīng)用一個(gè)正弦傳輸函數(shù)確定的檢驗(yàn)光柵代替一個(gè)二元檢驗(yàn)光柵，防偽安全措施的級(jí)別可更進(jìn)一步改進(jìn)。隱藏信息的顯現(xiàn)因而需要一個(gè)復(fù)雜的、個(gè)體化的檢驗(yàn)元件，籍此增加系統(tǒng)仿制安全措施的級(jí)別。
本發(fā)明通過(guò)下文多個(gè)實(shí)施例所描述，在這里參照附圖

圖1顯示一幅依照本發(fā)明的一個(gè)光學(xué)安全元件的橫截面的圖解視圖；圖2a顯示一幅功能圖解視圖，圖示說(shuō)明權(quán)利要求1中所列的依照本發(fā)明的一個(gè)光學(xué)安全元件的表面區(qū)域的一部分；圖2b顯示如圖1所示的依照本發(fā)明的光學(xué)安全元件的一個(gè)表面區(qū)域；圖2c顯示一幅視圖來(lái)圖示說(shuō)明如圖1所示的依照本發(fā)明的光學(xué)安全元件的基本操作模式；圖3顯示一幅依照本發(fā)明的一個(gè)光學(xué)安全元件的本發(fā)明更進(jìn)一步具體實(shí)施方式

的一個(gè)表面區(qū)域的圖解視圖；圖4顯示一幅依照本發(fā)明的一個(gè)光學(xué)安全元件的本發(fā)明更進(jìn)一步具體實(shí)施方式

的一個(gè)表面區(qū)域的圖解視圖；圖5a到5c顯示對(duì)于依照本發(fā)明的一個(gè)光學(xué)安全元件的一個(gè)更進(jìn)一步具體實(shí)施方式

的可能參數(shù)變化函數(shù)的視圖；圖5d顯示一幅依照本發(fā)明的一個(gè)光學(xué)安全元件的本發(fā)明更進(jìn)一步具體實(shí)施方式

的一個(gè)表面區(qū)域視圖；圖6a和6b分別顯示依照本發(fā)明的一個(gè)光學(xué)安全元件的一個(gè)浮雕結(jié)構(gòu)和一個(gè)表面區(qū)域，為本發(fā)明的一個(gè)更進(jìn)一步具體實(shí)施方式

；圖7a到7e分別顯示依照本發(fā)明的一個(gè)光學(xué)安全元件的表面區(qū)域和浮雕結(jié)構(gòu)，為本發(fā)明的一個(gè)更進(jìn)一步具體實(shí)施方式

；圖8a到8e顯示一個(gè)光學(xué)安全元件的一個(gè)表面區(qū)域、一個(gè)參數(shù)變化函數(shù)的一部分和多個(gè)浮雕形狀，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的進(jìn)一步具體實(shí)施方式

；圖9a到9b顯示一個(gè)光學(xué)安全元件的浮雕結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)更進(jìn)一步具體實(shí)施方式

的圖解視圖；圖10a到10f顯示對(duì)于依照本發(fā)明的一個(gè)系統(tǒng)的用于顯示隱藏信息項(xiàng)目的各種檢驗(yàn)元件的圖解視圖；以及圖11顯示一幅依照本發(fā)明的一個(gè)系統(tǒng)，用于顯示隱藏信息項(xiàng)目的功能圖解視圖。
圖1顯示一張沖壓薄膜1，它具有一個(gè)載體薄膜11和一個(gè)轉(zhuǎn)換層部分12(用作一個(gè)光學(xué)安全元件)。轉(zhuǎn)換層部分12具有脫開(kāi)的和/或保護(hù)的漆層13、復(fù)制層14、反射層15和粘合層16。載體層21包含例如一層厚度12μm到50μm的聚酯薄膜。應(yīng)用到載體薄膜的是脫開(kāi)和/或保護(hù)漆層13，厚度0.3到1.2μm，還有復(fù)制層14。在那方面，省略脫開(kāi)和/或保護(hù)漆層13也是可能的。
復(fù)制層14首選透明熱塑性的材料，例如通過(guò)印刷處理應(yīng)用于由載體薄膜11和保護(hù)漆層和/或脫開(kāi)層13構(gòu)成的薄膜體。烘干后，浮雕結(jié)構(gòu)17依靠沖壓工具被復(fù)制到區(qū)域18的復(fù)制層中。然而對(duì)于復(fù)制操作依靠紫外線(xiàn)復(fù)制處理來(lái)完成也是可能的，其中紫外線(xiàn)復(fù)制漆層被應(yīng)用于由載體薄膜11和脫開(kāi)和/或保護(hù)漆層13構(gòu)成的薄膜體，并且為了浮雕結(jié)構(gòu)17的復(fù)制被紫外線(xiàn)部分地照射。復(fù)制層14中的浮雕結(jié)構(gòu)17復(fù)制后，復(fù)制漆通過(guò)交聯(lián)或其它方式硬化。
現(xiàn)將一薄反射層15應(yīng)用到復(fù)制層14。反射層15首選一薄的、蒸汽沉積金屬層或一高折射系數(shù)層(HRI＝高折射系數(shù))。例如TiO2、ZnS或Nb2O5以用作高折射系數(shù)層材料。本質(zhì)上鉻、鋁、銅、鐵、鎳、銀、金或這些材料的合金可以用作金屬層材料。另外，替代這一金屬或介質(zhì)反射層，應(yīng)用具有多層介質(zhì)或介質(zhì)與金屬層的薄膜層序列是可能的。
粘合層16，例如包含熱活化粘合劑，現(xiàn)應(yīng)用到以上方式構(gòu)成的薄膜體。
為將光學(xué)安全元件應(yīng)用到待保護(hù)的安全文檔或其他物品中，應(yīng)用了轉(zhuǎn)換層部分12指向安全文檔或物品的沖壓薄膜，并且在操作中載體薄膜11從轉(zhuǎn)換層部分12被剝離并移除。
依照本發(fā)明的一個(gè)光學(xué)安全元件是轉(zhuǎn)換、粘合或復(fù)合膜的組成部分或者由沖壓薄膜、粘合薄膜、轉(zhuǎn)換薄膜或復(fù)合膜構(gòu)成也是可能的。另外，依照本發(fā)明的一個(gè)光學(xué)安全元件，除了如圖1所示的層13、14、15和16之外，具有更多的層也是可能的。這些更多的層可以是，例如(彩色)裝飾層，或者一個(gè)薄膜層系統(tǒng)的多層，可利用干涉產(chǎn)生與觀(guān)看角度有關(guān)的顏色轉(zhuǎn)變。
此外，對(duì)于反射層15只是部分實(shí)現(xiàn)或者完全忽略也是可能的，使光學(xué)安全元件作為透明的而不作反射的安全元件。忽略粘合層16也是可能的。
浮雕結(jié)構(gòu)17的精確形狀和由浮雕結(jié)構(gòu)17產(chǎn)生的各光學(xué)效果將參照?qǐng)D2a到2c來(lái)描述圖2a顯示具有圖案區(qū)域23和背景區(qū)域22的部分表面區(qū)域21，及具有三個(gè)線(xiàn)形光柵26的檢驗(yàn)元件20的一部分。圖2b顯示具有背景區(qū)域28和兩個(gè)圖案區(qū)域29與30的一個(gè)表面區(qū)域27，部分表面區(qū)域21顯示了表面區(qū)域27的一部分。
從圖2a和2b中可以看到，浮雕結(jié)構(gòu)分別被制作在表面區(qū)域27和部分表面區(qū)域21上，浮雕結(jié)構(gòu)的方位角依賴(lài)于X軸的值被改變成蛇形線(xiàn)形式。
依靠允許亞微米到微米范圍周期的電子束印刷系統(tǒng)，或依靠允許小于1μm周期的光刻處理，浮雕結(jié)構(gòu)首選制作在復(fù)制層14上。在那方面浮雕結(jié)構(gòu)的空間頻率大約是每毫米1000線(xiàn)。在+40度與-40度之間周期性地改變浮雕結(jié)構(gòu)17的方位角的參數(shù)變化函數(shù)的周期首選是20到300μm。參數(shù)變化函數(shù)是一個(gè)正弦函數(shù)。顯然，用另一個(gè)周期函數(shù)作為參數(shù)變化函數(shù)或者提供其它最小/最大方位角也是可能的。
另外，圖2a和2b中的視圖只是用來(lái)解釋功能原理而不真實(shí)地選取比例。通常圖案區(qū)域23、30和29是多維的，對(duì)應(yīng)對(duì)參數(shù)變化函數(shù)的多個(gè)周期，并且無(wú)論如何在人眼可以分辨的范圍內(nèi)變化。
部分區(qū)域23的寬度對(duì)應(yīng)于參數(shù)變化函數(shù)的一個(gè)周期長(zhǎng)度25，比如100μm寬。從圖2a和2b可以看到，浮雕結(jié)構(gòu)17的方位角在背景區(qū)域22與28和圖案區(qū)域23、30和29中由參數(shù)變化函數(shù)來(lái)改變，函數(shù)相互之間是180度相移或同相。如圖2d所示，用于圖案區(qū)域23的參數(shù)變化函數(shù)因此對(duì)用于背景區(qū)域22的參數(shù)變化函數(shù)移動(dòng)了半個(gè)周期長(zhǎng)度24，即50μm。180度相移允許圖案區(qū)域與背景區(qū)域之間特別大的對(duì)比度。在這方面，與180度相移稍有偏差也是可能的。另外，在一個(gè)圖案區(qū)域或其它圖案區(qū)域中，與180度相移明顯偏移，如提供45度或135度相移，也可以享受到優(yōu)點(diǎn)。因此，例如可依靠相移對(duì)灰度進(jìn)行編碼而構(gòu)成隱藏灰度圖象。
不用檢驗(yàn)元件20，表面區(qū)域27因以平均方位角被人觀(guān)察而呈現(xiàn)均勻性，在圖案區(qū)域29和30及包圍它們的背景區(qū)域28中，可以被人眼分辨的平均方位角不變。在表面區(qū)域28中，依賴(lài)于觀(guān)看角度的均勻光學(xué)效果就提供給觀(guān)察者了，該效果依賴(lài)于參數(shù)變化函數(shù)所覆蓋的方位角范圍和浮雕結(jié)構(gòu)17所選的空間頻率。
現(xiàn)在圖2c顯示檢驗(yàn)元件20放置于部分表面區(qū)域21之上的情況。光源在Y-Z平面中，導(dǎo)致光的k矢量沒(méi)有Y分量。
圖2c顯示部分表面區(qū)域21、線(xiàn)形光柵26、圖案區(qū)域23和背景區(qū)域22。另外，圖2c顯示從左手邊觀(guān)看部分表面區(qū)域21的觀(guān)察者的光學(xué)影象31和從右手邊觀(guān)看部分表面區(qū)域的觀(guān)察者的光學(xué)影象33。
如圖2c所示，檢驗(yàn)元件20的光柵線(xiàn)26只覆蓋具有負(fù)方位角的背景區(qū)域22的表面區(qū)域和只覆蓋具有正方位角的圖案區(qū)域21的表面區(qū)域。如果部分表面區(qū)域21從負(fù)方位角觀(guān)看，也就是從左邊，背景區(qū)域22因而是暗的而圖案區(qū)域23是亮的。如果部分表面區(qū)域21從正方位角觀(guān)看，也就是從右邊，背景區(qū)域22因而是亮的而圖案區(qū)域23是暗的。
因此光學(xué)影像31顯示光柵線(xiàn)26的一個(gè)覆蓋312，背景區(qū)域22的區(qū)域中的暗區(qū)域311和314，以及圖案區(qū)域23中的區(qū)域的一個(gè)亮區(qū)域313。作為一個(gè)等價(jià)部分，光學(xué)影像23顯示光柵線(xiàn)26的覆蓋322，背景區(qū)域22的區(qū)域中的亮區(qū)域321和324，以及圖案區(qū)域23的區(qū)域中暗區(qū)域323。
在真實(shí)觀(guān)看中，覆蓋312和322因參數(shù)變化函數(shù)的周期在一個(gè)不再能由人眼分辨的數(shù)量級(jí)范圍內(nèi)而消失。因而，亮圖案區(qū)域和暗背景區(qū)域從左手邊提供給觀(guān)看者而暗圖案區(qū)域和亮背景區(qū)域從右手邊提供給觀(guān)察者。如果檢驗(yàn)元件20以參數(shù)變化函數(shù)的半個(gè)周期移動(dòng)，將產(chǎn)生相反的印象，也就是從左手邊觀(guān)看時(shí)是一個(gè)亮背景區(qū)域和暗圖案區(qū)域，從右手邊觀(guān)看時(shí)是一個(gè)暗背景區(qū)域和亮圖案區(qū)域。因而如果通過(guò)檢驗(yàn)元件20觀(guān)看光學(xué)安全元件，將獲得亮度反差的動(dòng)態(tài)控制。
現(xiàn)在圖3和4顯示本發(fā)明的兩個(gè)進(jìn)一步具體實(shí)施方式

，其中浮雕結(jié)構(gòu)17的方位角改變一個(gè)周期參數(shù)變化函數(shù)。
圖3顯示一個(gè)表面區(qū)域33，其具有一個(gè)背景區(qū)域34、一個(gè)圖案區(qū)域35，檢驗(yàn)元件20的一個(gè)部分區(qū)域有多條光柵線(xiàn)26。
圖3所示的參數(shù)變化函數(shù)的周期是50μm，所以這里光柵線(xiàn)26的線(xiàn)間距也是50μm。如圖3所示，背景區(qū)域34由六個(gè)部分區(qū)域341到346構(gòu)成。每個(gè)部分區(qū)域341到346包含參數(shù)變化函數(shù)的一個(gè)周期的寬度，參數(shù)變化函數(shù)是一個(gè)周期性地包含拋物線(xiàn)部分的函數(shù)。圖案區(qū)域35由兩個(gè)部分表面351和352構(gòu)成，其寬度也是參數(shù)變化函數(shù)的一個(gè)周期。
如圖2a和2b的具體實(shí)施方式

中，或者背景區(qū)域34的負(fù)方位角區(qū)域和圖案區(qū)域35的正方位角區(qū)域，或者背景區(qū)域34的正方位角區(qū)域和圖案區(qū)域35的負(fù)方位角區(qū)域，都由光柵線(xiàn)26覆蓋。它給出參照?qǐng)D2c所描述的效果，其中通過(guò)改變參數(shù)變化函數(shù)，從不同觀(guān)看方向，與表面區(qū)域27比較，外觀(guān)有些不同。
圖4顯示一個(gè)表面區(qū)域4，它包含多個(gè)部分區(qū)域40到49。每個(gè)表面區(qū)域40到49是由各自相同的衍射結(jié)構(gòu)構(gòu)成，每個(gè)衍射結(jié)構(gòu)具有以圓形安置于圍繞各自部分表面的中心的多個(gè)同心圓環(huán)。部分表面的寬度和高度大約100μm，而衍射結(jié)構(gòu)的空間頻率大約每毫米1000線(xiàn)。
因而圖4顯示一個(gè)周期參數(shù)變化函數(shù)的例子，其中衍射結(jié)構(gòu)17的方位角依賴(lài)于X軸和Y軸的值周期性地變化。那個(gè)函數(shù)因此既顯示了在X軸上的周期性，也顯示了在Y軸上的周期性，所以隱藏信息項(xiàng)目可以通過(guò)檢驗(yàn)元件20的不同方位而讀出?，F(xiàn)在將圖案區(qū)域放置在依照?qǐng)D3所示種類(lèi)的表面區(qū)域4上，所以部分表面區(qū)域41到46由相移過(guò)的相同的部分表面所覆蓋。在這種情況下，既在X軸上也在Y軸上，一個(gè)可能的圖案的部分表面的相位移動(dòng)是可能的，當(dāng)光柵分別指向Y方向或X方向時(shí)，依賴(lài)于各自相位移動(dòng)的選擇，可以讀出圖案區(qū)域。
本發(fā)明更進(jìn)一步的一個(gè)具體實(shí)施方式

在下面參照?qǐng)D5a到5d描述，其中浮雕結(jié)構(gòu)是一個(gè)衍射光柵，它的空間頻率依照參數(shù)變化函數(shù)周期性地改變。
圖5a到5c顯示三個(gè)不同參數(shù)變化函數(shù)53、54和55，它們依靠表面區(qū)域的X軸的值51改變空間頻率52。參照?qǐng)D5a到5c所描述的浮雕結(jié)構(gòu)的k矢量指向Y軸方向，所以浮雕結(jié)構(gòu)的凹槽指向平行于X軸。光柵線(xiàn)58指向也是平行于X軸。
參數(shù)變化函數(shù)53是一個(gè)鋸齒形函數(shù)，它在每毫米800線(xiàn)到每毫米1200線(xiàn)范圍內(nèi)以鋸齒形外形周期性地改變空間頻率。參數(shù)變化函數(shù)的周期是50μm。在參數(shù)變化函數(shù)53的最小值處，即在值為每毫米800線(xiàn)的地方，存在一個(gè)紅色感觀(guān)，其隨后在每毫米1200線(xiàn)的最大值處線(xiàn)性地變成藍(lán)色感觀(guān)。因而在一個(gè)周期中，顏色感觀(guān)從紅色變成藍(lán)色。在那方面，顏色感觀(guān)與典型的照射/觀(guān)看角度的結(jié)合有關(guān)。
參數(shù)變化函數(shù)54是一個(gè)周期為100μm的三角形函數(shù)，其從每毫米800線(xiàn)的最小值到每毫米1200線(xiàn)的最大值再返回來(lái)改變衍射光柵的空間頻率。因而，在一個(gè)周期內(nèi)，顏色感觀(guān)從紅色變成藍(lán)色，再由藍(lán)色返回紅色。
參數(shù)變化函數(shù)55是一個(gè)周期為100μm的正弦函數(shù)，它依照X軸的值從每毫米800線(xiàn)的最小值到每毫米1200線(xiàn)的最大值再返回來(lái)改變衍射光柵的空間頻率。因而，在一個(gè)周期內(nèi)，顏色感觀(guān)從紅色變成藍(lán)色再變回紅色。
由于參數(shù)變化函數(shù)53到55的周期位于人眼分辨能力之下，在表面區(qū)域內(nèi)，觀(guān)察者有一個(gè)單一的顏色感觀(guān)，起因于由參數(shù)變化函數(shù)所確定的顏色光譜的混合?，F(xiàn)在如果具有對(duì)應(yīng)于參數(shù)變化函數(shù)的周期的線(xiàn)間距56的光柵線(xiàn)58的一個(gè)檢驗(yàn)元件應(yīng)用于那個(gè)衍射光柵，那么顏色光譜的一個(gè)所給部分分別由光柵線(xiàn)58所覆蓋，所以顏色感觀(guān)通過(guò)檢驗(yàn)元件在衍射光柵上的運(yùn)動(dòng)而變化。
現(xiàn)在圖5d顯示一個(gè)具有背景區(qū)域501和圖案區(qū)域502的表面區(qū)域50。在背景區(qū)域501中，浮雕結(jié)構(gòu)的空間頻率依照參數(shù)變化函數(shù)54而改變。在圖案區(qū)域502中，浮雕結(jié)構(gòu)的空間頻率依照參數(shù)變化函數(shù)54而改變，該函數(shù)有半個(gè)周期相移，即50μm?，F(xiàn)在如果具有線(xiàn)光柵間距56的檢驗(yàn)元件57在表面區(qū)域50上移動(dòng)，不同顏色區(qū)域分別覆蓋在背景區(qū)域501和圖案區(qū)域502內(nèi)，所以圖案區(qū)域502給觀(guān)察者一個(gè)與背景區(qū)域501不同的顏色感觀(guān)。如果檢驗(yàn)元件57因此在圖案區(qū)域50上移動(dòng)，將存在例如開(kāi)始是一個(gè)藍(lán)色圖案區(qū)域和一個(gè)紅色背景區(qū)域，然后隨著檢驗(yàn)元件的移動(dòng)，平穩(wěn)地過(guò)渡到一個(gè)紅色圖案區(qū)域?qū)σ粋€(gè)藍(lán)色背景區(qū)域的感觀(guān)。
參照?qǐng)D2b圖5d前文所述只是作為解釋所包含的操作原理。通常圖案區(qū)域是包含多個(gè)參數(shù)變化函數(shù)的周期的和可以為人眼所分辨的數(shù)量級(jí)的范圍。
因而，參數(shù)變化函數(shù)一方面決定單色感觀(guān)，它是在沒(méi)有檢驗(yàn)元件應(yīng)用于表面區(qū)域50的情況下產(chǎn)生的。另外，參數(shù)變化函數(shù)決定檢驗(yàn)元件在表面區(qū)域50上移動(dòng)時(shí)顏色如何變化(例如利用參數(shù)變化函數(shù)53時(shí)顏色突變)，這被用作一個(gè)附加的安全特征。
現(xiàn)將參考圖6a和6d來(lái)描述本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步具體實(shí)施方式

，其中浮雕結(jié)構(gòu)是一個(gè)衍射光柵，它的輪廓深度依照參數(shù)變化函數(shù)周期性地變化。
圖6a顯示一個(gè)浮雕結(jié)構(gòu)61，其輪廓深度隨周期63的一個(gè)周期參數(shù)變化函數(shù)的固定空間頻率而變化。
浮雕結(jié)構(gòu)61首選一個(gè)一階衍射結(jié)構(gòu)(空間頻率范圍在波長(zhǎng)范圍內(nèi)變化)或者一個(gè)零階衍射結(jié)構(gòu)(線(xiàn)距小于光波長(zhǎng))。輪廓深度依賴(lài)于X軸的值或依賴(lài)于X軸與Y軸的值由周期參數(shù)變化函數(shù)以慢于衍射光柵的空間頻率來(lái)改變。參數(shù)變化函數(shù)的周期在10μm和100μm之間，首選100μm附近的一個(gè)值。
圖6a中所示的浮雕結(jié)構(gòu)61因此包含例如每毫米1000線(xiàn)的空間頻率，線(xiàn)間距62因而是1μm。周期63是1000μm，輪廓深度依賴(lài)于Y軸69的值在0nm和如150nm之間周期性變化。
現(xiàn)在圖6b顯示由X軸68和Y軸69所確定的，具有一個(gè)背景區(qū)域66和一個(gè)圖案區(qū)域67的一個(gè)表面區(qū)域65，其中浮雕結(jié)構(gòu)61在Y軸方向上周期性地變化，如圖6a所示。如圖6b所示，在圖案區(qū)域67中，與背景區(qū)域66的參數(shù)變化函數(shù)相比，參數(shù)變化函數(shù)被移動(dòng)了半個(gè)周期，即50μm。
現(xiàn)在，如果透過(guò)一個(gè)具有100μm線(xiàn)光柵的檢驗(yàn)元件觀(guān)看表面區(qū)域65，那么不同輪廓深度的區(qū)域被蓋在背景區(qū)域66和圖案區(qū)域67中，所以圖案區(qū)域不再呈現(xiàn)均勻性。當(dāng)應(yīng)用檢驗(yàn)元件時(shí)，在圖案區(qū)域與背景區(qū)域之間因此存在明亮度對(duì)比，在檢驗(yàn)元件移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生變化。因此當(dāng)背景區(qū)域中150nm輪廓深度的區(qū)域被線(xiàn)光柵覆蓋時(shí)，由于在輪廓深度大約0nm所確定的背景區(qū)域中產(chǎn)生的光學(xué)效果，這個(gè)背景區(qū)域顯得更暗。相反地，檢驗(yàn)元件在那個(gè)位置上，圖案區(qū)域顯得更明亮。隨著檢驗(yàn)元件的移動(dòng)，此效果就慢慢產(chǎn)生相反的變化，結(jié)果背景區(qū)域顯得更明亮而圖案區(qū)域顯得更暗。
現(xiàn)在參照?qǐng)D7a到7e，將描述本發(fā)明的一個(gè)更進(jìn)一步的具體實(shí)施方式

，其中浮雕結(jié)構(gòu)的浮雕形狀依賴(lài)于參數(shù)變化函數(shù)周期性地變化。
圖7a顯示具有一個(gè)圖案區(qū)域74和一個(gè)背景區(qū)域73的一個(gè)表面區(qū)域7。表面區(qū)域7在X軸方向上還具有部分區(qū)域71與72周期性地交替連續(xù)，其中部分區(qū)域71中一個(gè)浮雕形狀76制作在背景區(qū)域中而一個(gè)浮雕形狀75制作在圖案區(qū)域中，部分區(qū)域72中浮雕形狀75制作在背景區(qū)域中，而浮雕結(jié)構(gòu)76制作在圖案區(qū)域中。
部分區(qū)域71和72的寬度小于300μm，所以部分區(qū)域71和72不能為人眼所分辨。浮雕形狀75和76表現(xiàn)為非對(duì)稱(chēng)的相互映射的結(jié)構(gòu)，所以輪廓形狀76也可以被看作是浮雕結(jié)構(gòu)75，方位角轉(zhuǎn)過(guò)180°。輪廓結(jié)構(gòu)75和76的典型空間頻率在每毫米1200線(xiàn)和每毫米150線(xiàn)范圍內(nèi)。
部分區(qū)域71和72的寬度因此是例如各為50μm，所以表面區(qū)域7的參數(shù)變化函數(shù)的周期是100μm。輪廓形狀75和76的空間頻率例如是每毫米1150線(xiàn)。
現(xiàn)在，如果不用檢驗(yàn)元件觀(guān)看表面區(qū)域7，對(duì)于觀(guān)察者在表面區(qū)域7產(chǎn)生均勻感觀(guān)，此感觀(guān)對(duì)應(yīng)于具有輪廓形狀75和76的空間頻率，即每毫米1150線(xiàn)的正弦衍射光柵的感觀(guān)。
如果周期對(duì)應(yīng)于或幾乎對(duì)應(yīng)于參數(shù)變化函數(shù)的周期的一個(gè)檢驗(yàn)元件應(yīng)用到表面區(qū)域7，圖案區(qū)域74變得可見(jiàn)。依賴(lài)于光柵線(xiàn)覆蓋圖案區(qū)域74的輪廓形狀是75還是76，觀(guān)察者看到相對(duì)明亮背景區(qū)域的一個(gè)暗圖案區(qū)域，或者相對(duì)暗背景區(qū)域的一個(gè)明亮圖案區(qū)域。如果表面區(qū)域轉(zhuǎn)換180度，觀(guān)察者看到互補(bǔ)的感觀(guān)。
因此，例如當(dāng)部分區(qū)域71在表面區(qū)域7中被光柵線(xiàn)覆蓋時(shí)，存在圖7d所示的圖案區(qū)域74呈現(xiàn)暗色而背景區(qū)域73呈現(xiàn)明亮的效果。如果表面區(qū)域7轉(zhuǎn)變180度，即給出如圖7e所示的、相對(duì)暗背景區(qū)域73的一個(gè)明亮圖案區(qū)域74的情況。由于參數(shù)變化函數(shù)的周期小于人眼的分辨能力，光柵線(xiàn)77對(duì)觀(guān)察者不可見(jiàn)，所以，當(dāng)在如圖7d所示的情況下觀(guān)看表面區(qū)域時(shí)，相對(duì)明亮背景區(qū)域73的暗表面區(qū)域74對(duì)觀(guān)察者是可見(jiàn)的，而在如圖7e所示情況下，相對(duì)于暗背景區(qū)域73的明亮表面區(qū)域74是可見(jiàn)的。當(dāng)從相互轉(zhuǎn)變180度的方向觀(guān)看時(shí)，增加的傾斜效果構(gòu)成了增加的安全特征。
顯然，參數(shù)變化函數(shù)在其它非對(duì)稱(chēng)輪廓結(jié)構(gòu)部分區(qū)域71和72之間變化也是可能的。另外，參數(shù)變化函數(shù)不是一個(gè)區(qū)分兩個(gè)不同輪廓形狀的二元函數(shù)，而是例如輪廓形狀75的傾角依賴(lài)一個(gè)正弦函數(shù)線(xiàn)形變化也是可能的。它也提供了增加的安全特征，有利于增強(qiáng)防偽安全措施的級(jí)別。
另外，利用浮雕形狀周期性地改變的參數(shù)變化函數(shù)也是普遍地可能的。因此，浮雕輪廓可以表現(xiàn)為一個(gè)方程，例如f3(x)＝f1(x)+f2(x)其中，f1(x)=bsin(2πxd)]]>f2(x)b2sin(2πxd/2+β(x))]]>因此，通過(guò)按參數(shù)變化函數(shù)周期性地改變浮雕結(jié)構(gòu)的槽寬度，參數(shù)變化函數(shù)按參數(shù)變化函數(shù)周期性地改變浮雕結(jié)構(gòu)的浮雕形狀也是可能的。
現(xiàn)在參照?qǐng)D8a到8e，通過(guò)舉例方式闡明這一狀況。
在對(duì)應(yīng)于參數(shù)變化函數(shù)的一個(gè)周期的一個(gè)區(qū)域8中，浮雕結(jié)構(gòu)的槽寬度隨恒定的空間頻率線(xiàn)性地減小。如圖8b所示，依靠這個(gè)方法，浮雕結(jié)構(gòu)的槽寬度82依照函數(shù)83沿X軸81變化。參數(shù)變化函數(shù)是例如一個(gè)鋸齒形函數(shù)，在230與70nm之間改變具有300nm線(xiàn)間距的矩形浮雕結(jié)構(gòu)的寬度。它給出在表面區(qū)域8的一個(gè)區(qū)域a中的一個(gè)輪廓形狀84(圖8c)、表面區(qū)域8的一個(gè)區(qū)域b中的一個(gè)輪廓形狀85(圖8d)和表面區(qū)域8的一個(gè)區(qū)域c中的一個(gè)輪廓形狀86(圖8e)，其中輪廓形狀84、85和86具有300nm的線(xiàn)間距87。
依賴(lài)于所選的空間頻率，相異顏色與光亮度的光學(xué)效果在區(qū)域a、b和c中產(chǎn)生，所以隨著圖案和背景區(qū)域的相移，當(dāng)利用一個(gè)檢驗(yàn)元件/不用檢驗(yàn)元件時(shí)，產(chǎn)生了上述所指的光學(xué)疊加效果。參數(shù)變化函數(shù)的周期這里也首選在40到300μm范圍內(nèi)。
依照本發(fā)明的一個(gè)更進(jìn)一步的具體實(shí)施方式

，利用一個(gè)大于每毫米300線(xiàn)的宏觀(guān)結(jié)構(gòu)作為浮雕結(jié)構(gòu)也是可能的。這樣一個(gè)宏觀(guān)結(jié)構(gòu)的典型周期是10μm。宏觀(guān)結(jié)構(gòu)因此完全通過(guò)反射而不是衍射起作用。圖9a和9b顯示了兩個(gè)這樣的宏觀(guān)結(jié)構(gòu)，其中圖9a描述一個(gè)具有周期93的宏觀(guān)結(jié)構(gòu)91，而圖9b描述一個(gè)具有周期93的宏觀(guān)結(jié)構(gòu)92。周期93是例如100μm。現(xiàn)在，如果通過(guò)具有對(duì)應(yīng)于周期93的線(xiàn)間距的檢驗(yàn)元件觀(guān)看宏觀(guān)結(jié)構(gòu)91和92，宏觀(guān)結(jié)構(gòu)91和92的不同區(qū)域依賴(lài)于檢驗(yàn)元件的位置而可見(jiàn)。在圖案區(qū)域中，現(xiàn)在宏觀(guān)結(jié)構(gòu)91與背景區(qū)域中的宏觀(guān)結(jié)構(gòu)有相位移動(dòng)，結(jié)果宏觀(guān)結(jié)構(gòu)91和92的不同區(qū)域在應(yīng)用檢驗(yàn)元件時(shí)，在背景區(qū)域和圖案中分別被看到。如果不應(yīng)用檢驗(yàn)元件，整個(gè)表面區(qū)域呈現(xiàn)均勻性。當(dāng)應(yīng)用檢測(cè)元件時(shí)，在圖案區(qū)域與背景區(qū)域之間存在光亮度差異。
參照一個(gè)線(xiàn)性線(xiàn)光柵的應(yīng)用，圖1到9d所示的各具體實(shí)施方式

都被描述成一個(gè)編碼系統(tǒng)/檢驗(yàn)元件。然而，如前文所提，除了線(xiàn)性線(xiàn)光柵，更進(jìn)一步地利用，特別是二維光柵，也是可能的。圖10a因此顯示一個(gè)線(xiàn)性線(xiàn)光柵，圖10b到10f顯示更多的線(xiàn)光柵102到106，它們也可以應(yīng)用于圖1到9b所示的各具體實(shí)施方式

中。
另外，在一個(gè)表面區(qū)域提供利用不同光柵變得可見(jiàn)的圖案區(qū)域也是可能的。因此，圖11顯示一個(gè)表面區(qū)域110，其中提供有各種圖案區(qū)域113，在一個(gè)給定的檢驗(yàn)元件11的傾角下分別變得可見(jiàn)?，F(xiàn)在，如果檢驗(yàn)元件11在表面區(qū)域112上旋轉(zhuǎn)，它產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)圖像效果。如果不用檢驗(yàn)元件111觀(guān)看表面區(qū)域112，感觀(guān)是一個(gè)均勻表面區(qū)域110。利用圖1到9b所示的各具體實(shí)施方式

，為得到更多額外的依賴(lài)于觀(guān)看角度的顏色現(xiàn)象和安全特征，不同具體實(shí)施方式

可以組合起來(lái)實(shí)現(xiàn)圖案區(qū)域113。
另外，使用一個(gè)不同于參數(shù)變化函數(shù)的光柵的檢驗(yàn)元件是可能的。因此，檢驗(yàn)元件可以有例如對(duì)應(yīng)于兩倍或多倍于參數(shù)變化函數(shù)的周期的周期。另外，檢驗(yàn)元件也可以制作成周期相應(yīng)于參數(shù)變化函數(shù)的周期的雙曲線(xiàn)圖案。
以上所描述的各安全特征可以用作獨(dú)立的安全特征。然而，也可能在一個(gè)安全產(chǎn)品內(nèi)將這些安全特征結(jié)合到一起成為更進(jìn)一步的安全特征。因此，它們可以是OVD(光學(xué)可變器件)的部分，例如一個(gè)Kinegram或Trustseal，和例如構(gòu)成Kinegram的背景。上面描述的安全特征也可能被制作在一個(gè)OVE內(nèi)成鑲嵌狀。
權(quán)利要求
1.具有基底層(14)的一個(gè)光學(xué)安全元件(1)，其中由多個(gè)浮雕參數(shù)，特別是浮雕形狀、浮雕深度、空間頻率和方位角所確定的一個(gè)浮雕結(jié)構(gòu)(17)制作在基底層的一個(gè)表面區(qū)域(21、27、33、4、50、7、65)中，該區(qū)域由X軸和Y軸確定，用于產(chǎn)生光學(xué)視覺(jué)效果，其特征在于確定表面區(qū)域(21、27、33、4、50、7、65)中浮雕結(jié)構(gòu)的浮雕參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)依照參數(shù)變化函數(shù)(54、54、55)而變化，表面區(qū)域(21、27、33、4、50、7、65)被分成一個(gè)或多個(gè)圖案區(qū)域(23、30、29、35、502、74、66)和一個(gè)背景區(qū)域(22、28、34、501、73、66)，在一個(gè)或多個(gè)圖案區(qū)域(23、29、30、35、502、74、67)中確定浮雕結(jié)構(gòu)(17)的浮雕參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)依照相對(duì)于背景區(qū)域(22、28、34、501、73、66)的參數(shù)變化函數(shù)作相移的一個(gè)參數(shù)變化函數(shù)而變化。
2.依照權(quán)利要求1的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，參數(shù)變化函數(shù)(54、54、55)是一個(gè)周期參數(shù)變化函數(shù)(54、54、55)，確定浮雕結(jié)構(gòu)的浮雕參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)在表面區(qū)域(21、27、33、4、50、7、65)中依照周期參數(shù)變化函數(shù)(54、54、55)周期性地變化。
3.依照權(quán)利要求2的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，參數(shù)變化函數(shù)(53、54、55)的周期(25、56、63、93)小于300μm，特別地取自20到200μm的范圍。
4.依照前面權(quán)利要求之一的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，在圖案區(qū)域與背景區(qū)域之間，參數(shù)變化函數(shù)的相位移動(dòng)大約是180度。
5.依照前面權(quán)利要求之一的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，在圖案區(qū)域與背景區(qū)域之間，參數(shù)變化函數(shù)的相位移動(dòng)是按設(shè)定的對(duì)比度選擇。
6.依照前面權(quán)利要求之一的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，浮雕結(jié)構(gòu)是一個(gè)衍射光柵，其方位角按參數(shù)變化函數(shù)周期性地變化。
7.依照權(quán)利要求6的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，與人眼分辨能力有關(guān)的平均方位角不變。
8.依照權(quán)利要求6和7之一的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，參數(shù)變化<函數(shù)>按X軸的值周期性地改變衍射光柵(28、33)的方位角。
9.依照權(quán)利要求8的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，參數(shù)變化函數(shù)以衍射光柵包含多條蛇形線(xiàn)形狀的線(xiàn)條的方式改變衍射光柵(28)的方位角。
10.依照權(quán)利要求9的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，參數(shù)變化函數(shù)是一個(gè)正弦函數(shù)，它按X軸的值改變衍射光柵(28)的方位角。
11.依照權(quán)利要求6到8之一的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，參數(shù)變化函數(shù)按X軸的值和Y軸的值周期性地改變衍射光柵(4)的方位角。
12.依照權(quán)利要求11的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，參數(shù)變化函數(shù)以衍射光柵(4)包含多條同心圓排列的線(xiàn)條的方式改變衍射光柵的方位角。
13.依照權(quán)利要求6到12之一的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，衍射光柵具有大于每毫米300線(xiàn)的空間頻率，特別另空間頻率在每毫米800到1200線(xiàn)。
14.依照前面權(quán)利要求之一的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，浮雕結(jié)構(gòu)(17)是一個(gè)衍射光柵(50)，其空間頻率按參數(shù)變化函數(shù)(53、54、55)周期性地變化。
15.依照權(quán)利要求14的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，與人眼分辨能力有關(guān)的平均空間頻率不變。
16.依照權(quán)利要求14或權(quán)利要求15的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，參數(shù)變化函數(shù)(53、54、55)在首選為每毫米1200線(xiàn)的最大頻率與首選為每毫米800線(xiàn)的最小頻率之間，按X軸的值周期性地改變空間頻率(50)。
17.依照權(quán)利要求16的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，參數(shù)變化函數(shù)是鋸齒形函數(shù)(53)、三角形函數(shù)(54)或正弦函數(shù)(55)。
18.依照前面權(quán)利要求之一的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，浮雕結(jié)構(gòu)(17)是一個(gè)衍射光柵(61)，其輪廓深度按參數(shù)變化函數(shù)周期性地變化。
19.依照權(quán)利要求18的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，參數(shù)變化函數(shù)按X軸的值，在首選為300nm的一個(gè)最大深度與首選為50nm的最小深度之間周期性地改變衍射光柵(61)的輪廓深度。
20.依照權(quán)利要求18和19之一的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，參數(shù)變化函數(shù)是三角形、長(zhǎng)方形或正弦函數(shù)。
21.依照前面權(quán)利要求之一的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，浮雕形狀(75、76)按參數(shù)變化函數(shù)周期性地變化。
22.依照權(quán)利要求21的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，浮雕形狀在兩個(gè)不對(duì)稱(chēng)和相互鏡像對(duì)稱(chēng)的浮雕形狀(75、76)之間周期性地變化。
23.依照前面權(quán)利要求之一的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，浮雕結(jié)構(gòu)的槽寬度按參數(shù)變化函數(shù)周期性地變化。
24.依照權(quán)利要求1到5之一的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，浮雕結(jié)構(gòu)是空間頻率小于每毫米300線(xiàn)的宏觀(guān)結(jié)構(gòu)。
25.依照前面權(quán)利要求之一的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，浮雕結(jié)構(gòu)(17)的平均方位角分別對(duì)應(yīng)于相關(guān)的檢驗(yàn)光柵(101到106)的方位角
26.依照前面權(quán)利要求之一的一個(gè)光學(xué)安全元件，其特征在于，背景區(qū)域與圖案區(qū)域之間的相位移動(dòng)由另一個(gè)更函數(shù)變化實(shí)現(xiàn)。
27.用于顯現(xiàn)隱藏信息項(xiàng)目的一個(gè)系統(tǒng)，包含一個(gè)具有基底層(14)的安全元件(1)，其中由多個(gè)浮雕參數(shù)，特別地是浮雕形狀、浮雕深度、空間頻率和方位角所確定的一個(gè)浮雕結(jié)構(gòu)(17)制作在基底層(14)的表面區(qū)域(21、27、33、4、50、7、65)中，該區(qū)域由X軸和Y軸確定，用于產(chǎn)生光學(xué)視覺(jué)效果，其特征在于確定表面區(qū)域(21、27、33、4、50、7、65)中浮雕結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)浮雕參數(shù)按周期參數(shù)變化函數(shù)周期性地變化，表面區(qū)域被分成一個(gè)或多個(gè)圖案區(qū)域(23、30、29、35、502、74、66)和一個(gè)背景區(qū)域(22、28、34、501、73、66)，在一個(gè)或多個(gè)圖案區(qū)域中確定浮雕結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)浮雕參數(shù)依照相對(duì)于背景區(qū)域的參數(shù)變化函數(shù)相移的一個(gè)參數(shù)變化函數(shù)而變化，此系統(tǒng)還具有一個(gè)檢驗(yàn)元件(20、57、101)，它具有由一個(gè)周期傳輸函數(shù)確定的檢驗(yàn)光柵，其周期對(duì)應(yīng)于參數(shù)變化函數(shù)的周期。
28.依照權(quán)利要求27的一個(gè)系統(tǒng)，其特征在于，傳輸函數(shù)是一個(gè)非二元函數(shù)，特別地是一個(gè)正弦函數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光學(xué)安全元件和包含了這樣一個(gè)安全元件的用于顯現(xiàn)隱藏信息項(xiàng)目的一個(gè)系統(tǒng)。光學(xué)安全元件具有一個(gè)基底層，其中由多個(gè)浮雕參數(shù)，特別是浮雕形狀、浮雕深度、空間頻率和方位角所確定的一個(gè)浮雕結(jié)構(gòu)制作在一個(gè)表面區(qū)域中，該區(qū)域由X軸和Y軸確定，用于產(chǎn)生光學(xué)視覺(jué)效果。確定浮雕結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)浮雕參數(shù)在表面區(qū)域(27)依照一個(gè)參數(shù)變化函數(shù)而變化。表面區(qū)域(27)被分成一個(gè)或多個(gè)個(gè)圖案區(qū)域(29、30)和一個(gè)背景區(qū)域(28)。確定浮雕結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)浮雕參數(shù)在一個(gè)或多個(gè)圖案區(qū)域(29、30)中依照一個(gè)與背景區(qū)域(28)的參數(shù)變化函數(shù)有相移的參數(shù)變化函數(shù)而變化。更進(jìn)一步提供一個(gè)檢驗(yàn)元件，它具有由一個(gè)周期傳輸函數(shù)確定的一個(gè)檢驗(yàn)光柵，其周期對(duì)應(yīng)于參數(shù)變化函數(shù)的周期。
文檔編號(hào)B42D15/10GK1813259SQ200480017985
公開(kāi)日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2004年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月25日
發(fā)明者A·希林, W·R·湯普金, R·斯道布 申請(qǐng)人:Ovd基尼格拉姆股份公司