PL181681B1

PL181681B1 - Nosnik informacji PL

Info

Publication number: PL181681B1
Application number: PL96315754A
Authority: PL
Inventors: Rene Staub; Wayne R Tompkin
Original assignee: Ovd Kinegram Ag
Priority date: 1995-08-21
Filing date: 1996-08-20
Publication date: 2001-09-28
Also published as: US5886798A; NO963406L; RU2175777C2; PL315754A1; CA2179566C; CA2179566A1; AU715441B2; CN1122943C; AU6209696A; CN1149163A; NO963406D0; JPH09134111A

Abstract

1. Nosnik informacji z przynajmniej jednym wzorem dyfrakcyjnym, który ma stru- ktury dyfrakcyjne utworzone z mikroskopo- wo drobnych struktur reliefowych i który przy oswietleniu swiatlem spójnym tworzy w dwóch przestrzennie rozdzielonych kie- runkach pierwszy i drugi obraz obiektu, przy czym te obrazy sa widoczne na ekranie lub analizowane za pomoca fotodetekto- rów, znamienny tym, ze wzór dyfrakcyjny (17) jest tego rodzaju, ze oba obrazy (21,22) zawieraja obrazowe punkty (19,20) o duzym natezeniu swiatla i/lub o stosunkowo slabym natezeniu swiatla i ze obrazowy punkt (19) o duzym natezeniu swiatla pierwszego obrazu (21) jest obrazowym punktem (20) o malym natezeniu swiatla drugiego obrazu (22) i od- wrotnie. Fig.1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest nośnik informacji ze wzorami dyfrakcyjnymi utworzonymi z mikroskopowo drobnych struktur reliefowych, który po oświetleniu światłem spójnym tworzy w dwóch przestrzennie rozdzielonych kierunkach pierwszy i drugi obraz obiektu.

Takie nośniki informacji korzystnie nadają się do stosowania w charakterze elementów zabezpieczających we wszelkiego rodzaju dokumentach, ponieważ są wyposażone w elementy informacji, które mogą być widoczne dla oka lub fotodetektorów tylko przy oświetleniu światłem spójnym.

W przypadku hologramów Fouriera, Fresnela i Frauhofera obiekt zapisany holograficznie nie jest widoczny w normalnych warunkach oświetlenia, czyli przy świetle zasadniczo niespójnym. Jednakże obiekt taki można odtworzyć jako obraz rzeczywisty lub wirtualny, kiedy hologram oświetli się światłem spójnym. W przypadku hologramów widocznych przy oświetleniu światłem białym, takich jak np. hologramy tęczowe lub pewne hologramy trójwymiarowe zapisany obiekt jest z drugiej strony również widoczny przy normalnych warunkach oświetlenia. Przegląd z dziedziny holografii można znaleźć w książce „Handbook of Optical Holography” wydanej przez Academic Press, Inc., w 1979 r. Niemieckie ujawnione zgłoszenie patentowe (DE-OS) nr 42 37 415 opisuje nośnik informacji z hologramem opartym na transformacji Fourierowskiej, który w warunkach oświetlenia promieniem laserowym tworzy obraz zapisanego holograficznie, dwuwymiarowego obiektu, który można przedstawić na odpowiednio skonstruowanym ekranie. W celu wytworzenia widzialnego obrazu obiektu na ekranie wystarczy, jeśli promień laserowy oświetla tylko niewielką cześć powierzchni hologramu. Mówiąc bardziej szczegółowo, hologramy fourierowskiej mają te korzystne właściwości, że obraz, który jest odtwarzany w taki sposób, jest niezależny od ruchów translacyjnych nośnika informacji, a ponadto ma dużą głębię ostrości. Z rozdziału o holografii Fourierowskiej w wymienionej wyżej książce wiadomo, że odtwarzanie wiąże się z tworzeniem nie pojedynczego, bezpośredniego obrazu obiektu, ale również drugiego obrazu sprzężonego. Przy prostopadłym kierunku oświetlenia oba te obrazy są rozmieszczone punktowo symetrycznie względem siebie w stosunku do osi promienia laserowego i mają jednakową jaskrawość.

Przykład dwóch obrazów obiektu reprezentującego słowo „CSIRO”, które są tworzone po spójnym oświetleniu hologramu Fourierowskiego, przedstawiono fotograficznie w książce „Optical Holography”, P. Hariharan w serii „Cambridge Studies in Modem Optics: 2”, wydanej przez Cambridge University Press (ISBN 0 521 31163 2).

Połączenie hologramu Fourierowskiego i hologramu, który jest widoczny w warunkach normalnego oświetlenia, znane jest z karty Eurocheck, gdzie litery „ABNH” mogą być uwidocznione na ekranie po oświetleniu światłem spójnym, np. laserem.

Hologramy fourierowskiej mogą mieć przykładowo postać mikroskopijnie drobnych struktur reliefowych, zwanych również reliefami powierzchniowymi, tak że mogą być one tanio powielane przez wygniatanie w termoplastycznej warstwie lub przez formowanie w warstwie utwardzalnej promieniowaniem ultrafioletowym. Po oświetleniu laserem emitującym światło widzialne widoczne są dwa obrazy obiektu o takich samych poziomach jaskrawości na odpowiednio skonstruowanym ekranie.

Zamiast holografii Fourierowskiej można stosować komputerowo generowane hologramy do wytwarzania uprzednio określonego obrazu. Do tego celu odpowiedni jest zwłaszcza kinoform, który może być wytwarzany w postaci powierzchniowego reliefu.

Według wynalazku nośnik informacji z przynajmniej jednym wzorem dyfrakcyjnym ma struktury dyfrakcyjne utworzone z mikroskopowo drobnych struktur reliefowych i przy oświetleniu światłem spójnym tworzy w dwóch przestrzennie rozdzielonych kierunkach pierwszy i drugi obraz obiektu, przy czym te obrazy są widoczne na ekranie lub analizowane za pomocą fotodetektorów. Rozwiązanie charakteryzuje się tym, że wzór dyfrakcyjny jest tego rodzaju, że oba obrazy zawierają obrazowe punkty o dużym natężeniu światła i/lub o stosunkowo słabym natężeniu światła i że obrazowy punkt o dużym natężeniu światła pierwszego obrazu jest obrazowym punktem o małym natężeniu światła drugiego obrazu i odwrotnie.

181 681

Korzystnym jest, że pierwszy obraz ma obrazowe punkty o największym natężeniu światła a drugi obraz ma obrazowe punkty o najmniejszym natężeniu światła. Dwa obrazy są symetryczne względem punktu w odniesieniu do prostopadłego kierunku oświetlenia wzoru dyfrakcyjnego, zaś pierwszy obraz zawiera silnie świecące zobrazowanie pierwszego obiektu i słabo świecące zobrazowanie drugiego obiektu, a te dwa zobrazowania przynajmniej częściowo nakładają się na siebie, a ponadto drugi obraz zawiera słabo świecące zobrazowanie pierwszego obiektu i silnie świecące zobrazowanie drugiego obiektu, które to zobrazowania przynajmniej częściowo nakładają się na siebie. Wzór dyfrakcyjny jest utworzony przez nałożenie na siebie lub umieszczenie obok siebie przynajmniej dwóch różnych struktur dyfrakcyjnych. Wzór dyfrakcyjny jest utworzony przez nałożenie hologramu fourierowskiego lub kinoformu i struktury dyfrakcyjnej, służącej jako profil nośny, o asymetrycznym kształcie profilu, albo też wzór dyfrakcyjny jest utworzony przez proste struktury dyfrakcyjne, tak że po oświetleniu światłem spójnym jest utworzona tylko ograniczona liczba odbitych i ugiętych części promienia, a ponadto rozdzielenie przestrzenne części promienia jest większe niż maksymalna dywergencja części promienia. Nośnik informacji zawiera dalsze struktury dyfrakcyjne, które przy normalnych warunkach oświetlenia wytwarzają efekty optyczne, zmieniające się kiedy nośnik informacji jest obracany lub przechylany. Wzór dyfrakcyjny ma struktury dyfrakcyjne powleczone odbijającą warstwą, które sąumieszczone między dwiema warstwami lakieru wielowarstwowej struktury, przy czym wielowarstwowa struktura stosowana jako element zabezpieczający, jest naklejona na dokumencie. Wzór dyfrakcyjny dla wizualnej weryfikacji jego autentyczności zawiera informację ukrytą w strukturach dyfrakcyjnych przy obserwacji w normalnym świetle, przy czym wzór dyfrakcyjny jest sporządzony w celu odczytania informacji za pomocą prostopadle padającego spójnego światła i do przedstawiania informacji w postaci dwóch jednocześnie widocznych obrazów dwuwymiarowego obiektu na ekranie lub w celu analizy intensywności części promienia ugiętego przez wzór dyfrakcyjny za pomocą fotodetektorów.

Przykłady realizacji przedmiotowego wynalazku stanowią nośnik informacji, który przy oświetleniu światłem spójnym wytwarza obraz, który może być uwidoczniony na ekranie i/lub który za pomocą odpowiednio skonstruowanych fotodetektorów może być sprawdzany pod względem swego rozkładu natężenia i nie może być ani imitowany, ani kopiowany za pomocą procedur holograficznych.

Sposób osiągania przykładów realizacji wynalazku oparty jest na idei unikania właściwości charakterystycznej dla hologramów, polegającej mianowicie na tym, że kiedy hologram jest oświetlony falą światła spójnego, następuje tworzenie obrazu bezpośredniego i sprzężonego obrazu obiektu, które odtwarzają tę samą treść obrazu i są w przybliżeniu jednakowo jaskrawe, albo przynajmniej spowodowanie, że ta dwa obrazy różnią się pod względem jaskrawości. Osiągnięto to dzięki temu, że w przypadku nośnika informacji struktury dyfrakcyjne służące do tworzenia obrazu obiektu są takie, że rozdzielają one spójne światło padające w postaci części promienia świetlnego o różnych poziomach natężenia. Do tego celu nadają się zwłaszcza struktury dyfrakcyjne o asymetrycznym kształcie profilu.

Dla stosowania nośnika informacji w charakterze elementu zabezpieczającego o dużym stopniu zabezpieczenia przed imitacją korzystne jest obecnie po pierwsze, by urządzenie do sprawdzania takiego elementu zabezpieczającego było skonstruowane w taki sposób, że obraz bezpośredni i obraz sprzężony jednego obiektu są widoczne w usytuowaniu obok siebie na ekranie równocześnie, ale z różnymi poziomami jaskrawości. Po drugie, korzystne jest, aby struktury dyfrakcyjne nośnika informacji miały taką konfigurację, że w jego strukturze zapisane są dwa różne obiekty. Po odtworzeniu obraz bezpośredni pierwszego obiektu nakłada się na obraz sprzężony drugiego obiektu i odwrotnie. Ponieważ obrazy bezpośrednie są znacznie jaskrawsze niż obrazy sprzężone, zatem obrazy bezpośrednie mogą być łatwo widziane przez oko ludzkie. W przypadku wytworzonego holograficznie lub imitowanego dokumentu fałszywego obraz bezpośredni i obraz sprzężony tych dwóch obiektów mają w przybliżeniu jednakową jaskrawość, tak że po pierwsze obrazy na ekranie mogą być odbierane bardziej lub

181 681 mniej tylko jako jasne lub ciemne rozmazane plamy, a po drugie oba obrazy wyglądają w przybliżeniu tak samo.

Wynalazek jest dokładniej opisany na podstawie rysunku, na którym fig. 1 przedstawia nośnik informacji ze strukturami dyfrakcyjnymi w postaci złożonej struktury warstwowej w przekroju, fig. 2 - dokument wyposażony w nośnik informacji widoku z góry, fig. 3a, b - odtworzenia obrazów dyfrakcyjnych, fig. 4a-c - obrazy piłokształtnych siatek dyfrakcyjnych, fig. 5 - obrazy, które mogąbyć tworzone za pomocą struktur dyfrakcyjnych, fig. 6 - dalsze obrazy, które mogą być tworzone za pomocą struktur dyfrakcyjnych, fig. 7 - obrazy znaków pisma, fig. 8 - urządzenie do wzrokowego sprawdzania informacji ukrytej w nośniku informacji, a fig. 9 przedstawia urządzenie do maszynowego sprawdzania informacji ukrytej w nośniku informacji.

Na figurze 1 przedstawiono z pominięciem skali nośnik 2 informacji w postaci złożonej warstwowej struktury 1. Ta złożona warstwowa struktura 1 ma nośną folię 3, na której są usytuowane w podanej kolejności: pośrednia warstwa 4, pierwsza warstwa 5 lakieru, odbijająca warstwa 6, druga warstwa 7 lakieru oraz warstwa 8 kleju. Struktury dyfrakcyjne 9 są wygniatane w tych dwóch warstwach 5, 7 lakieru. Struktury dyfrakcyjne 9 są mikroskopijnie drobnymi strukturami reliefowymi, które są przykładowo wykonane w postaci struktur siatkowych, których parametry geometryczne: odstęp pomiędzy liniami, orientacja i kształt profilu zmieniają się lokalnie w określony sposób. Struktura dyfrakcyjna 9 pokazana na fig. 1 jest jednowymiarową siatką, która jest zorientowana wzdłuż osi x z piłokształtnym, asymetrycznym kształtem profilu. Siatka 9 charakteryzuje się odstępem d pomiędzy liniami i wysokością h profilu. Siatka 9 ugina i odbija część padającego promienia laserowego 10 w postaci części 11 promienia dodatniego, pierwszego rzędu dyfrakcji i dalszą część w postaci części 12 promienia ujemnego, pierwszego rzędu dyfrakcji. Dalsza część składowa promienia laserowego 10 jest odbijana z powrotem z dyfrakcją zerowego rzędu. Światło promienia laserowego 10 jest monochromatycznym światłem spójnym o długości fali λ. Odstęp d pomiędzy liniami jest wybrany tak, że na podstawie zależności sinO_n = (n*X:d, gdzie n oznacza liczbę całkowitą, a0_n oznacza kąt n-tego maksimum dyfrakcji, jedyne maksima dyfrakcji występują dla n = 1, i n = -1. Dzięki asymetrycznemu kształtowi profilu siatki 9 natężenie części 11 promienia jest większe niż dla części 12 promienia. W związku z tym parametry d i h piłokształtnej siatki 9 są korzystnie wybrane tak, że część 11 promienia ma przynajmniej dwukrotnie większe natężenie światła niż część 12 promienia. Jednakże przy piłokształtnych profilach, nawet przy produkcji masowej, możliwe jest osiągniecie zależności natężenia dwóch części 11, 12 promienia 10:1, co może być łatwo zauważalne dla oczu jako różne poziomy jaskrawości.

Struktury dyfrakcyjne 9 są wygniatane w warstwie 5 lakieru na przykład za pomocą ogrzanego tłocznika w postaci mikroskopijnie drobnych struktur reliefowych, a w takim przypadku warstwa 5 lakieru zawiera materii termoplastyczny. Taki proces wytłaczania jest znany na przykład ze szwajcarskiego opisu patentowego nr 661.683. W dalszym procesie znanym z opisów patentowych USA nr 4.758.296 i 4.840.757 struktury dyfrakcyjne 9 są tworzone w warstwie 5 lakieru przez formowanie, a w takim przypadku warstwa 5 lakieru zawiera lakier utwardzalny promieniowaniem ultrafioletowym. Materiałem stosowanym na warstwę odbijającą 6 jest metal, na przykład aluminium, lub materiał dielektryczny o współczynniku załamania, który wyraźnie różni się od współczynnika załamania dwóch warstw 5, 7 lakieru.

W zależności od właściwości optycznych i od grubości warstwy odbijającej 6 oraz właściwości optycznych dwóch warstw 5, 7 lakieru części 11,12 promienia występują w modzie odbicia i/lub w modzie przenoszenia.

Płaskorzeźba struktur dyfrakcyjnych 9 ma typowo wysokość profilu, która jest w zakresie 0,1-1,5 pm, natomiast odstęp pomiędzy liniami struktur 9 wynosi 0,1-10 pm. Zastosowanie drugiej warstwy 7 lakieru o grubości 0,15-1,5 pm (na przykład 1 pm) całkowicie spłaszcza płaskorzeźbę. Ten sam materiał, na przykład termoplastyczny polimerowy lakier akrylowy, jest korzystnie używany na obie warstwy 5 i 7 lakieru. Druga warstwa 7 lakieru służy głównie

181 681 jako podkład spojenia pomiędzy warstwą odbijającą 6 a warstwą 8 kleju. Może być ona również pominięta.

Na figurze 2 przedstawiono w widoku z góry dokument 13 z nośnikiem informacji 2 służącym jako cecha zabezpieczająca. Dokumentem tym może być przykładowo banknot, paszport, karta identyfikacyjna, karta kredytowa, karta wartościowa, papier wartościowy itd. Nośnik informacji 2 został naklejony na dokumencie 13 w procesie przenoszenia, przy czym folia 3 złożonej struktury warstwowej 1 (fig. 1) została usunięta po przyklejeniu nośnika informacji na dokumencie 13. Nośnik informacji 2 zawiera trzy części 14, 15 i 16 powierzchni o jednakowej wielkości, które są umieszczone obok siebie i z których każda zawiera odpowiednią strukturę dyfrakcyjną 9 (fig. 1) w postaci siatki z asymetrycznym kształtem profilu. Ten układ umieszczonych obok siebie części powierzchni nazywany jest również umieszczeniem przy sobie. Te trzy siatki mają taki sam kształt profilu i wysokość h profilu (fig. 1), ale orientacje kątowe φ_Η φ₂ i φ₃, które różnią się w stosunku do kierunku odniesienia i które wynoszą np. -10°, -180° i 10°. Struktury dyfrakcyjne 9 w postaci siatki złożonej z trzech części 14, 15 i 16 powierzchni tworzą wzór dyfrakcyjny 17. Po oświetleniu tego wzoru dyfrakcyjnego 17 z prostopadłym kierunkiem padania promienia laserowego 10 (fig. 1), tzn. promieniem światła spójnego, w wyniku dyfrakcji na siatkach trzech części 14,15 i 16 powierzchni występują części promienia, które są dobrze zdefiniowane w sensie liczby i kierunku i mają różny poziom natężenia. Natężenie części promienia można uczynić widzialnym w prosty sposób jako rozkład elementów obrazu o różnych poziomach jaskrawości na ekranie umieszczonym w płaszczyźnie równoległej do płaszczyzny nośnika informacji 2, jeśli długość fali λ promienia laserowego 10 jest w zakresie widzialnym widma elektromagnetycznego (patrz fig. 8).

Wymiary wzoru dyfrakcyjnego 17 są mniejsze niż skuteczna średnica promienia laserowego 10 wynosząca przykładowo 1,0 mm. Typowo wynoszą one 0,2 mm. Wzór dyfrakcyjny 17 jest zatem spostrzegany przez oko co najwyżej jako kropka lub nie jest w ogóle widoczny z normalnej odległości widzenia wynoszącej przynajmniej 30 cm przy normalnych warunkach, tzn. przy oświetleniu światłem niespójnym. Wewnętrzna struktura wzoru dyfrakcyjnego 17 również nie może być rozróżniana przez oko i pozostaje ukryta dla oka nieuzbrojonego. Dokument 13 korzystnie zawiera wiele identycznych wzorów dyfrakcyjnych 17, które są bardziej lub mniej tak odległe od siebie, że zawsze przynajmniej jeden jest usytuowany w plamce światła promienia laserowego 10.

Obraz 18a, który jest wytwarzany na ekranie przez wzór dyfrakcyjny 17, przedstawiono na fig. 3a. Ten obraz 18a zawiera trzy silnie świecące i trzy stosunkowo słabo świecące obrazowe punkty 19 i 20, które są wytwarzane przez sześć części promienia pierwszego rzędu dyfrakcji. Obrazowy punkt 19 świecący silnie jest pokazany na rysunku w postaci okręgu z białym środkiem, natomiast słabo świecący obrazowy punkt 20 jest pokazany w postaci okręgu wypełnionego czernią. Takie przedstawienie silnie świecących i słabo świecących powierzchni zastosowano również na następnych rysunkach. Ponieważ części 14, 15 i 16 powierzchni (fig. 2) zajmują pole powierzchni o takiej samej wielkości, a ich siatki są zorientowane w opisany powyżej sposób, jaskrawość tych trzech obrazowych punktów 19 jest jednakowa. Jednakowa jest również jaskrawość trzech obrazowych punktów 20. Obraz 18a jest symetryczny względem kierunku padania promienia laserowego 10, który jest prostopadły do wzoru dyfrakcyjnego 17, w taki sposób że słabo świecący obrazowy punkt 20, który jest usytuowany w punktowo symetrycznej zależności, jest związany z silnie świecącym obrazowym punktem 19. Kształt geometryczny części 14, 15 i 16 powierzchni oraz ich wzajemne usytuowanie nie mają żadnego wpływu na istotę obrazu 18a, jeśli odstęp d lini siatki w każdym przypadku jest wystarczająco mały w stosunku do wymiarów odpowiednich części 14, 15 i 16 powierzchni. To, czy części promienia wytworzone przez siatki, związane z wyższymi rzędami dyfrakcji, są również widoczne jako elementy obrazu na ekranie, zależy od różnych wymagań. Z jednej strony odstęp d linii siatki i długość fali λ promienia laserowego wyznaczają, które rzędy dyfrakcji występują. Z drugiej strony wymiary i kształt ekranu oraz jego odległość od nośnika informacji 2 jak również elementy aperturowe, które mogąbyć zastosowane, wyznaczają

181 681 które części promienia padają na ekran. Natężenie części promienia zależy również od kształtu profilu i od wysokości h profilu siatki (fig. 1).

Na figurze 3b pokazano rozkład jaskrawości wytwarzany przy oświetleniu spójnym na ekranie z wzoru dyfrakcyjnego 17 (fig. 2), który zawiera dziewięć jednakowych części powierzchni z piłokształtnymi siatkami, których parametry: odstęp pomiędzy liniami d i orientacja kątowa φ przyjmują w każdym przypadku trzy różne wartości (d_b d₂ i d₃; φ_η (¾ i (¾).

Z punktu widzenia obserwatora obraz 18b na fig. 3b, który jest wytwarzany na ekranie, jest zauważalny dzięki holografii Fourierowskiej w postaci dwóch obrazów 21, 22 dwuwymiarowego obiektu, przy czym słabo świecące obrazowe punkty 20 drugiego obrazu 22 odpowiadają w takim przypadku silnie świecącym obrazowym punktom 19 pierwszego obrazu 21 i odwrotnie. Kiedy promień laserowy 10 pada prostopadle na płaszczyznę zawierająca wzór dyfrakcyjny 17, wówczas obrazy 21, 22 są punktowo symetryczne względem osi padania promienia laserowego 10, która jest zaznaczona krzyżem z linii przerywanych. Kiedy promień laserowy 10 pada ukośnie na wzór dyfrakcyjny 17, wówczas obrazy 21,22 są tylko w przybliżeniu symetryczne względem osi promienia. Utrzymywana jest jednak symetria względnej jaskrawości tych dwóch obrazów 21, 22. Kąty φ siatek należących do wzoru dyfrakcyjnego 17 są korzystnie wybrane tak, że całość wytworzonych części 11,12 promienia (fig. 1) dzieli się na dwa promienie o różnych kierunkach przestrzennych, tak że obraz 18b jest niedwuznacznie spostrzegany jako dwa nie nakładające się na siebie obrazy 21, 22.

Połączenie wielu części 14, 15, 16 itd. powierzchni o różnych strukturach siatek w celu utworzenia wzoru dyfrakcyjnego 17, w którym części 14, 15 ... powierzchni są usytuowane obok siebie, daje w wyniku przestrzenną modulację części 11, 12 promienia, które są związane z poszczególnymi strukturami siatki. Obrazowe punkty 19, 20 utworzonego na ekranie stanowią zatem pewien rozkład natężenia, który w przybliżeniu odpowiada Fourierowskiej transformacji układu części 14, 15 ... powierzchni. To, czy rozkład natężenia jest widzialny, zależy od wymiarów geometrycznych części 14,15,... w porównaniu z odległością d pomiędzy liniami siatki.

Na figurze 4a przedstawiono obraz 18c, który jest tworzony na ekranie po oświetleniu prostopadle padającym promieniem laserowym pierwszej piłokształtnej siatki dyfrakcyjnej z odstępem d! pomiędzy liniami i z orientacją kątowa j_P Element obrazu, który jest pokazany jako kwadrat, odpowiada plamce światła odpowiadającej zerowemu rzędowi dyfrakcji. Fig. 4b przedstawia obraz 18d drugiej piłokształtnej siatki dyfrakcyjnej z odstępem d₂ pomiędzy liniami i z orientacją kątową j₂. Odstęp d₂ pomiędzy liniami jest wybrany tak, aby był większy niż odstęp d] pomiędzy liniami, tak że odstęp pomiędzy elementami obrazu 18d jest mniejszy niż odstęp pomiędzy elementami obrazu 18c. Wreszcie fig. 4c przedstawia obraz 18e trzeciej siatki dyfrakcyjnej, który jest tworzony w postaci wzajemnego nałożenia pierwszej i drugiej siatki dyfrakcyjnej. Obraz 18e odpowiada złożeniu właściwości dyfrakcyjnych pierwszej i drugiej siatki dyfrakcyjnej, to znaczy złożeniu obrazów 18c i 18d. Ze względu na symetrię przestrzenną trzeciej siatki dyfrakcyjnej różne elementy obrazu mają różną jaskrawość, czego nie pokazano na fig. 4c.

Jeżeli drugą siatkę dyfrakcyjną zastąpić strukturą dyfrakcyjną, która ma bardziej ogólną teksturę powierzchni, wówczas zamiast obrazów 18c-e z dyskretnymi elementami obrazu można utworzyć obrazy z liniami i powierzchniami. Fig. 5a przedstawia z kolei obraz 18c, który jest tworzony na ekranie po oświetleniu prostopadle padającym promieniem laserowym pierwszej piłokształtnej siatki dyfrakcyjnej z odstępem d] pomiędzy liniami i z orientacją kątową jp Fig. 5b przedstawia obraz 18f drugiej struktury dyfrakcyjnej, która ma postać szorstkiej powierzchni, której tekstura ma preferencyjny kierunek i rozprasza prostopadle padające światło w określonym zakresie kąta przestrzennego. Obraz 18f jest liniową plamką światła o w przybliżeniu stałej jaskrawości. Fig. 5c przedstawia obraz 18g trzeciej struktury dyfrakcyjnej utworzonej przez nałożenie pierwszej siatki dyfrakcyjnej i drugiej struktury dyfrakcyjnej. Obrócenie struktury dyfrakcyjnej, która tworzy obraz 18f, o kąt 90° i nałożenie struktury siatkowej tworzącej obraz 18c daje w wyniku czwartą strukturę dyfrakcyjną, która tworzy

181 681 obraz 18h pokazany na fig. 5d. Wreszcie fig. 5e przedstawia obraz 18i, który powstaje wtedy, gdy trzecia i czwarta struktura dy&akcyjna, które tworzą dwa obrazy 18g i 18h, są usytuowane obok siebie w częściach 14, 15 powierzchni (fig. 2). Należy tu wspomnieć, że obrazy 18g i 18h mogą być również tworzone za pomocą innych siatek dyfrakcyjnych, których odstęp pomiędzy liniami zmienia się lokalnie lub których rowki siatki są krzywoliniowe i które mają asymetryczny kształt profilu.

Umieszczenie obok siebie i umieszczenie z nałożeniem na siebie można łączyć według potrzeb w celu utworzenia z prostych, podstawowych struktur dyfrakcyjnych obrazu dyfrakcyjnego, który daje dowolny wzór. Proces taki opisano w odniesieniu do obrazów z fig. 6a-g. Fig. 6a przedstawia obraz 18j tworzony na ekranie przez strukturę dyfrakcyjną otrzymaną za pomocą holografii Fourierowskiej, a krzyż 23 wyznacza oś promienia. Obraz 18j zawiera bezpośredni i sprzężony obraz pierwszego obiektu. Fig. 6b przedstawia jako obraz 18k bezpośrednie i sprzężone obrazy drugiego obiektu, który powinien być usytuowany lokalnie na ekranie w tym samym miejscu co pierwszy obiekt. Fig. 6c i 6d przedstawiają obrazy 18m i 18n odpowiednio asymetrycznych struktur siatkowych, które są obrócone względem siebie o 180°. Obrazy 18p i 18q przedstawione odpowiednio na fig. 6e i 6f są utworzone za pomocą nałożenia na siebie struktur dyfrakcyjnych tworzących obrazy 18j, 18m i 18k, 18n. Wreszcie, umieszczenie obok siebie struktur dyfrakcyjnych stanowiących podstawę dla obrazów 18p i 18q daje w wyniku obraz 18r, w którym każdy z dwóch obiektów jest widoczny dwukrotnie z różnymi poziomami jaskrawości i z różnym wzajemnym przeplataniem.

W szczególności kinoform (element filmowy) jest odpowiedni jako wzór dyfrakcyjny 17 (fig. 2) do tworzenia obrazu dwuwymiarowego. Kinoform w swej pierwotnej formie jest obiektem czysto fazowym, tzn. kinoform lokalnie zmienia fazę promienia 10 światła spójnego użytego do wytworzenia obrazu (fig. 1). Jednakże amplituda promienia światła 10 nie podlega żadnym zmianom. Tworzony obraz pojawia się w kierunku zerowego rzędu dyfrakcji, tzn. obraz wytworzony i przepuszczony lub odbity promień światła 10 nie są rozdzielone przestrzennie. W modyfikacji kinoformu, która została zaproponowana w 1971 r. przez Kirk & Jones, amplituda promienia światła 10 jest również lokalnie zmieniana przez nakładanie na kinoform dodatkowej siatki dyfrakcyjnej z lokalnie zmienną wysokością profilu. Ta dodatkowa siatka dyfrakcyjna zapewnia z jednej strony, że zamiast jednego obrazu w kierunku zerowego rzędu dyfrakcji wytwarzane są dalsze częściowo zniekształcone obrazy dodatnich i ujemnych rzędów dyfrakcji, przy czym kierunek rzędów dyfrakcji jest określony przez odstęp pomiędzy liniami siatki i przez orientację dodatkowej siatki dyfrakcyjnej jak również długość fali λ promienia świetlnego 10. Z drugiej strony udział światła ugiętego z danym rzędem dyfrakcji przez każdy element powierzchniowy kinoformu zależy od lokalnej wysokości profilu dodatkowej siatki dyfrakcyjnej, co odpowiada modulacji amplitudowej. Jednakże modulacja amplitudowa jest poprawna tylko dla jednego określonego rzędu dyfrakcji.

Kinoform jako obiekt fazowy może być wytwarzany jako powierzchniowy relief, który jest odpowiedni dla taniej produkcji masowej ze względu na proste powielanie przez wytłaczanie lub odlewanie. Szczegółowy opis kinoformu znaleźć można w tomie XVI serii „Progress in Optics”, publikowanej przez E. Wold, North-Holland Publishing Company (ISBN 0 444 85 087 2).

Kinoform stanowi specyficzny przykład generowanego komptuerowo hologramu (CGH). Przegląd komputerowo generowanych hologramów można znaleźć w artykule WaiHon Lee w wymienionym wyżej tomie XVI serii „Progress in Optics”. Początkowo komputerowo generowane hologramy były wytwarzane w postaci hologramów amplitudowych. Dalszy rozwój doprowadził do kinoformu, tzn. do komputerowo generowanego hologramu w postaci powierzchniowych reliefów.

Znanych jest wiele sposobów wytwarzania komputerowo generowanych hologramów.

Przykładowo jedną możliwością jest synteza komputerowo generowanego hologramu za pomocą masek, podobnie do sposobów stosowanych w technice półprzewodników. Sposób taki opisano w artykule J. J. Clair i C. I. Ambitol we wspomnianym wyżej tomie XVI serii

181 681 „Progress in Optics”. Inny sposób wykorzystuje litografię z zastosowaniem wiązki elektronów, kiedy wiązka elektronów bezpośrednio pisze na warstwie maskującej. Następnie w procesie trawienia powstaje powierzchniowy relief, przy czym prędkość trawienia, a zatem i powierzchniowy relief, są określone przez lokalna dawkę promieniowania elektronowego. Powierzchniowy relief kinoformu, na który nałożona jest struktura siatkowa służąca jako profil nośny, może być również obliczany komputerowo i wytwarzany sposobami znanymi z techniki wytwarzania komputerowo generowanych hologramów.

Nałożenie siatki dyfrakcyjnej o niesymetrycznym kształcie profilu, ale o określonej, stałej wysokości profilu, na powierzchniowy relief kinoformu powoduje teraz tworzenie obrazów w przestrzennie rozdzielonych kierunkach po oświetleniu światłem spójnym, przy czym obrazy te mają różne poziomy jaskrawości. Nałożenie takie odpowiada wymienionemu powyżej nałożeniu na siebie dwóch wzajemnie niezależnych struktur dyfrakcyjnych.

Na figurze 7 przedstawiono obraz, który jest tworzony na ekranie przez wzór dyfrakcyjny 17 (fig. 2) przez oświetlenie spójne i który zawiera dwa różne zestawy napisów. Te zestawy napisów występują dwukrotnie, dokładniej w postaci napisu silnie świecącego oraz napisu słabo świecącego tej samej barwy. Napisy silnie świecące przedstawiono jako czarne, a napisy słabo świecące przedstawiono jako napisy konturowe. Pierwszy napis złożony jest ze słowa „Schweiz”, a drugi napis złożony jest ze słowa „Suisse”. Silnie świecący i słabo świecący napis „Schweiz” mają taka samą orientację. Usytuowanie napisu „Suisse” względem napisu „Schweiz” można dowolnie wybrać. Napisy te mogą być przykładowo obrócone względem siebie. Korzystnie silnie świecący obraz pierwszego napisu i słabo świecący obraz drugiego napisu są przynajmniej częściowo nałożone na siebie. Przy danych technologiach ten silnie świecący obraz drugiego napisu i słabo świecący obraz pierwszego napisu są zatem również automatycznie nałożone na siebie. Z punktu widzenia obserwatora na ekranie pojawiają się dwie odpowiednie reprezentacje dwóch różnych obiektów, mianowicie silnie świecąca i słabo świecąca reprezentacja w każdym z dwóch przestrzennie oddzielnych kierunków. Przy stosunku natężenia np. 10:1 pomiędzy napisem silnie świecącym a napisem słabo świecącym napisy silnie świecące są odbierane jako dominujące. Natomiast napisy słabo świecące są rozpoznawane tylko wtedy, gdy obserwator patrzy z mniejszej odległości. Wzór dyfrakcyjny 17 do tworzenia napisów „Schweiz” i „Suisse” zawiera np. dwie struktury dyfrakcyjne 9, które są umieszczone obok siebie w częściach 14, 15 powierzchni i obie, jak opisano powyżej, są w postaci kinoformu z nałożoną asymetryczną strukturą siatkową służącą jako profil nośny.

Rozdzielczość odnośnie napisów „Schweiz” i „Suisse”, czyli ogólnie obrazów 21, 22, które można uzyskać w przypadku oświetlenia spójnego na ekranie 24, zwiększa się wraz z rosnącą wielkością wzoru dyfrakcyjnego 17. Jeśli pole powierzchni zajmowane przez wzór dyfrakcyjny 17 wynosi kilka dziesiętnych części milimetra kwadratowego, istnieje możliwość, że pole powierzchni zajmowanej przez wzór dyfrakcyjny 17 na nośniku informacji 2 przy normalnych warunkach oświetlenia powoduje zauważalną zmianę zjawisk dyfrakcyjnych na skutek nałożonego profilu nośnego. Informacja w kinoformie pozostaje jednak ukryta.

W holograficznej produkcji kopii odpowiedniego obrazu dyfrakcyjnego w procesie stykowym informacja zawarta w asymetrycznym kształcie profilu jest tracona, tak że oświetleniu światłem spójnym zarówno napis „Schweiz” jak i napis „Suisse” tworzone są jako obraz bezpośredni i jako obraz sprzężony w przybliżeniu z takim samym poziomem jaskrawości. Na skutek nałożenia się tych dwóch napisów na siebie są one wtedy widoczne na ekranie tylko jako bardziej lub mniej nieczytelne jasne plamki, tak że kopie można bardzo łatwo odróżnić od oryginału. Przy dalszym holograficznym procesie kopiowania w kopii ten sam obraz występuje z takim samym rozkładem jaskrawości po obu stronach oświetlającej wiązki, tak że w takim przypadku również można łatwo odróżnić kopię od oryginału.

W przypadku prostych struktur dyfrakcyjnych 9, np. siatek, po oświetleniu wiązką światła spójnego występuje skończona liczba oddzielnych części 11, 12 promienia, które mogą być doprowadzone do widoczności w postaci obrazów z dyskretnymi, oddzielnymi

181 681 obrazowymi punktami 19, 20. Po oświetleniu światłem spójnym struktury dyfrakcyjnej 9, które mają bardziej skomplikowaną teksturę powierzchni, np. kinoform, tworzą przestrzennie ciągły rozkład światła, który można uczynić widocznym jako obraz o ciągłym rozkładzie jaskrawości.

Rozkłady jaskrawości, które są tworzone przez wzór dyfrakcyjny 17 lub przez zespół przestrzennie rozddzielonych, ale identycznych wzorów dyfrakcyjnych 17, które są równocześnie oświetlane, różnią się dużą głębią ostrości. Obraz 18, który jest uwidaczniany na ekranie, jest dość ostry w szerokim zakresie odległości pomiędzy nośnikiem informacji 2 a ekranem.

Właściwość ta jest spowodowana przez małe pole powierzchni, które jest oświetlane promieniem laserowym 10 i które jest typowo mniejsze niż 2-3 mm². Tylko wielkość obrazu 18 zwiększa się wraz ze wzrostem odległości pomiędzy nośnikiem informacji 2 a ekranem.

Jakość obrazów 18 (fig. 3-7) lub obrazów nośnika informacji 2 (fig. 2), które są tworzone po oświetleniu światłem spójnym, zależy nie tylko od jakości wzoru dyfrakcyjnego 17, ale również od natury powierzchni dokumentu 13, na którym zastosowany jest nośniki informacji 2. Przy płaskiej powierzchni struktury dyfrakcyjnej 9 mogą być lokalnie bardzo drobno strukturowane, aby wytworzyć obraz, który ma wiele szczegółów. W przypadku szorstkiej powierzchni, do której nośnik informacji 2 zawierający struktury dyfrakcyjne 9 dopasowuje się w wymuszonej zależności, zależność kątowa, którajest lokalnie określona np. pomiędzy oświetlającym promieniem światła 10 a konturem struktur dyfrakcyjnych 9, jest bardziej lub mniej tracona. Wynik tego jest taki, że zamiast monochromatycznego obrazu z dokładnym rozkładem jaskrawości powstaje obraz nieostry i/lub rozmazany, w którym drobne szczegóły są stracone. Przy stosowaniu nośnika informacji 2 w charakterze elementu zabezpieczającego na dokumencie 13 o szorstkiej powierzchni, takimi jak np. banknot, korzystne jest stosowanie wzoru dyfrakcyjnego 17 ze strukturami dyfrakcyjnymi 9, który ugina padający promień światła 10, tworząc ograniczoną liczbę dyskretnych, przestrzennie wyraźnie rozdzielonych części promienia, które mogą być uczynione widzialnymi jako oddzielne obrazowe punkty 19, 20 lub analizowane fotoelektiycznie. Odpowiednim układem jest np. wzór dyfrakcyjny 17, który jest pokazany na fig. 2 i który tworzy obraz 18a pokazany na fig. 3 z tylko sześcioma elementami obrazu 19, 20, jeśli różnica orientacji kątowych φ! - φ₃ jest wystarczająco duża. Na skutek szorstkości powierzchni dokumentu 13 części promienia są następnie poddawane w większym lub mniejszym stopniu rozszerzeniu w sensie promieni światła, tzn. mogą mięć one znaczny stopień dywergencji. Dywergencja poszczególnych części promienia zmienia się lokalnie, a więc jest parametrem o rozkładzie statystycznym. Jednakże zależności natężenia różnych części promienia są utrzymywane jako równe wśród promieni światła i mogą być wykrywane, jeżeli rozdzielenie przestrzenne pomiędzy częściami promienia jest większe niż dywergencja poszczególnych części promienia. Jeśli ponadto promień światła 10 ma średnicę, którajest znacznie większa niż wymiar indywidualnego wzoru dyfrakcyjnego 17, i oświetla cały zespół wzorów dyfrakcyjnych 17, wówczas dywergencja części promienia nie jest już chyba funkcją usytuowania oświetlonej powierzchni, czyli kierunek i przebieg promieni światła są w przybliżeniu stałe. Zależności natężenia mogą być zatem nadal określone okiem lub maszynowo na ekranie lub za pomocą fotoczujników, których usytuowanie i pole powierzchni wrażliwej na światło są dopasowane do maksymalnej dywergencji promieni światła, i mogą one sprawdzać autentyczność dokumentu 13. Na figurze 8 przedstawiono urządzenie do uwidaczniania informacji zapisanej w nośniku informacji 2 (fig. 2) w postaci wzoru dyfrakcyjnego 17 na ekranie 24 w postaci dwóch obrazowych punktów 21, 22. Urządzenie to ma pomost 25 do przyjmowania dokumentu 13 posiadającego nośnik informacji 2 oraz laser 25, który służy jako źródło światła spójnego i którego promień 10 pada prostopadle na przynajmniej jedną cześć powierzchni nośnika informacji 2. W celu uwidocznienia światła, które jest ugięte i odbite przez wzór dyfrakcyjny 17 nośnika informacji 2, ekran 24 jest wykonany z mlecznie zadymionego szkła, które rozprasza światło padające tak, że obrazy 21, 22 tworzone przez wzór dyfrakcyjny 17 mogąbyć obserwowane z punktu obserwacji na zewnątrz urządzenia. Ryzyko, że światło laserowe mogłoby przejść bezpośrednio do oczu obserwatora, nie istnieje

181 681 zatem. Kształt i wymiary ekranu 24 są ponadto określone tak, że widoczne są wszystkie odpowiednie części tworzonego obrazu. Możliwe jest również użycie diody laserowej, której długość fali λ wynosi przykładowo 670 nm, a więc jest w zakresie czerwieni, tak że możliwe jest stosowanie dostępnej w handlu taniej diody laserowej. Z silnie świecącym obrazowym punktem 19 jednego obrazu 21, 22 skojarzony jest słabo świecący obrazowy punkt 20 odpowiednio drugiego obrazu 22 i 21, przy czym obrazy 21, 22 mogą być pod tym względem symetryczne punktowo lub niesymetryczne punktowo.

Wzór dyfrakcyjny 17 jest korzystnie utworzony wielokrotnie na nośniku informacji 2, a promień laserowy 10 ma tak dużą średnicę, że zawsze przynajmniej jeden obraz dyfrakcyjny jest oświetlony. Rozkład jaskrawości obrazu widocznego na ekranie 24 jest zatem niezależny od położenia nośnika informacji 2 na pomoście 25.

Na figurze 9 przedstawiono urządzenie do maszynowego sprawdzania informacji, która jest zapisana w postaci ukrytej w nośniku informacji 2. Urządzenie to różni się od urządzenia opisanego powyżej zasadniczo tym, że zamiast ekranu 24 zastosowano fotodetektory 27 lub przynajmniej jednowymiarowe lub dwuwymiarowe pole fotodetektorów. Wzór dyfrakcyjny 17 i geometryczny układ fotodetektorów 27 są tak do siebie dopasowane, że obszary obrazu lub części promienia od wzoru dyfrakcyjnego 17 padają na fotodetektory 27 tak, że możliwe jest określenie poziomu natężenia wybranych części promienia. Urządzenie to jest ponadto przeznaczone do tworzenia ze zmierzonych poziomów natężenia, a zwłaszcza z ich stosunków sygnału informacyjnego o tym, czy nośnik informacji 2 powinien być traktowany jako prawdziwy.

Wzór dyfrakcyjny 17 stanowi niewidoczny element zabezpieczający, który zawiera ukrytą informację widoczną dopiero po oświetleniu światłem spójnym.

Opisane powyżej nałożenie na siebie dowolnej struktury dyfrakcyjnej, która po oświetleniu światłem spójnym tworzy obraz obiektu na ekranie oraz siatki dyfrakcyjnej z piłokształtnym profilem, to znaczy ogólnie asymetrycznej struktury dyfrakcyjnej, można również traktować jako modulację kształtu profilu wymienionej dowolnej struktury dyfrakcyjnej przestrzennie asymetrycznym profilem nośnym. W wyniku otrzymuje się strukturę dyfrakcyjną która po oświetleniu światłem spójnym w zależności od rodzaju profilu nośnego tworzy przynajmniej dwa geometrycznie identyczne obrazy tego samego obiektu, które są przestrzennie rozddzielone i mają różne jaskrawości. Pod tym względem istnieje symetria w postaci odwrócenia kontrastu, ponieważ silnie świecący punkt pierwszego obrazu jest względnie słabo świecącym punktem drugiego obrazu. To odwrócenie kontrastu stanowi łatwą do sprawdzenia cechę zabezpieczającą. Jeżeli profil nośny zmienia się lokalnie i pod tym względem ma symetryczny kształt w pewnych obszarach, części pierwszego obrazu i części drugiego obrazu mogą również mieć identyczne poziomy jaskrawości zamiast różnych poziomów jaskrawości. Ponadto, zależnie od konfiguracji wzoru dyfrakcyjnego 17, obrazowe punkty 19, 20 mogą mięć tylko dwa stopnie jaskrawości, silnie świecący i słabo świecący lub jasny i ciemny, albo też wiele stopni jaskrawości. Symetria odwrócenia kontrastu oznacza wtedy, że z najsilniej świecącym elementem obrazu skojarzony jest najsłabiej świecący element obrazu, a z drugim w kolejności siły świecenia elementem obrazu skojarzony jest drugi w kolejności słabego świecenia element obrazu itd.

Wzory dyfrakcyjne 17, które zawierają ukryte obiekty informacyjne, mogą być łączone na nośniku informacji 2 wieloma sposobami z różnymi strukturami dyfrakcyjnymi 9, których parametry geometryczne: odstęp pomiędzy liniami, orientacja i kształt profilu, zmieniają się lokalnie w określony sposób tak, że kiedy nośnik informacji 2 jest obserwowany i ruchomy w normalnych warunkach oświetlenia, powodują one wyraźnie zmieniające się optyczne zjawiska dyfrakcyjne, takie jak przykładowo różne efekty barwne lub zmiany pomiędzy wyglądem jasnym i ciemnym. Dalsze zjawisko optyczne może polegać na tym, że sąsiednie elementy powierzchni są widoczne z różnymi poziomami jaskrawości lub z różnymi barwami, a w takim przypadku względna jaskrawość lub barwa elementów powierzchni zmienia się, kiedy nośnik informacji 2 jest obracany lub przechylany. Struktury dyfrakcyjne 9 mogą w szczególności

181 681 powodować zmieniające się zjawiska optyczne, które są znane z hologramów lub z urządzeń zmiennych optycznie, które są opisane np. w europejskim opisie patentowym nr 375.833. Te efekty optyczne struktur dyfrakcyjnych 9 stanowią właściwość, którą można łatwo sprawdzić wzrokowo. Europejski opis patentowy nr 105.099 opisuje optyczne, dyfrakcyjne elementy /ubezpieczające, w których zwykle tylko część powierzchni zajmowanej przez element zabezpieczający ma struktury dyfrakcyjne 9. Reszta tej powierzchni nie jest optycznie aktywa dyfrakcyjnie i dla obserwującego człowieka może działać w szczególności jak zwierciadło. Ten składnik powierzchniowy, który nie jest wykorzystywany do widzialnych efektów, nadaje się do przyjęcia wielu obrazów dyfrakcyjnych, służących do przechowywania ukrytych informacji. Te obrazy dyfrakcyjne mogą być wszystkie takie same i reprezentować takie same informacje, albo też mogą one zawierać informacje, które zmieniają się w kolejnych obrazach dyfrakcyjnych zgodnie z uprzednio określonym planem. Dalsza możliwa postać kombinacji polega na podzieleniu optycznego, dyfrakcyjnego elementu zabezpieczającego na pola rastrowe w sposób opisany w europejskim opisie patentowym nr 375.833. Każde pole rastrowe jest ponadto podzielone na przynajmniej dwa pola składowe. W każdym polu rastrowym pierwsze pole składowe zajęte jest przez obraz dyfrakcyjny służący do przechowywania ukrytych informacji, natomiast drugie pole składowe zawiera dowolne obrazy dyfrakcyjne, służące do uginania niespójnego światła widzialnego. Drugie, trzecie itd. pole składowe reprezentują np. odpowiedni obraz, który pojawia się przy różnym kącie obserwacji.

Według dalszej konfiguracji taki obraz dyfrakcyjny może zawierać obiekty informacji, które są widoczne tylko po oświetleniu światłem spójnym, i może generować również zmieniające się efekty optyczne rodzaju podanego powyżej w normalnych warunkach oświetlenia.

Odstępy d pomiędzy liniami i wysokości h profilu dwóch wzajemnie nałożonych na siebie struktur dyfrakcyjnych mogą mieć różną lub porównywalną wartość. Odbijająca warstwa 6 i druga warstwa 7 lakieru mogą również być jedną warstwą o współczynniku załamania, który jest wyraźnie inny niż w przypadku warstwy 5 lakieru, tak że złożona struktura warstwowa 1 jest w miarę możliwości w przybliżeniu przezroczysta w dużych częściach widzialnego zakresu widma elektromagnetycznego.

181 681

Fig. 4α

O □

Fig. 4c

Oo o□ oo

181 681

Fig. 5α

Fig. 5b

48f

Fig. 5c

18g

Fig. 5d

Fig. 5e

S 48i

181 681

Fig. 6α

Ιθΐ —23

Fig. 6b

Bm —23

KS3

Fig. 6c o ΊβΓΠ ___9-2

Fig. 6d * 23

Fig. 6f

Ί8ς

1®£ —23

ESB

181 681

Feg. 7

Fig. 8

Fig. 9

181 681

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Nośnik informacji z przynajmniej jednym wzorem dyfrakcyjnym, który ma struktury dyfrakcyjne utworzone z mikroskopowo drobnych struktur reliefowych i który przy oświetleniu światłem spójnym tworzy w dwóch przestrzennie rozdzielonych kierunkach pierwszy i drugi obraz obiektu, przy czym te obrazy są widoczne na ekranie lub analizowane za pomocą fotodetektorów, znamienny tym, że wzór dyfrakcyjny (17) jest tego rodzaju, że oba obrazy (21, 22) zawierają obrazowe punkty (19,20) o dużym natężeniu światła i/lub o stosunkowo słabym natężeniu światła i że obrazowy punkt (19) o dużym natężeniu światła pierwszego obrazu (21) jest obrazowym punktem (20) o małym natężeniu światła drugiego obrazu (22) i odwrotnie.
2. Nośnik informacji według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszy obraz (21) ma obrazowe punkty (19) o największym natężeniu światła, a drugi obraz (22) ma obrazowe punkty (20) o najmniejszym natężeniu światła.
3. Nośnik informacji według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że dwa obrazy (21, 22) są symetryczne względem punktu w odniesieniu do prostopadłego kierunku oświetlenia wzoru dyfrakcyjnego (17).
4. Nośnik informacji według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że pierwszy obraz (21) zawiera silnie świecące zobrazowanie pierwszego obiektu i słabo świecące zobrazowanie drugiego obiektu, a te dwa zobrazowania przynajmniej częściowo nakładają się na siebie, a ponadto drugi obraz (22) zawiera słabo świecące zobrazowanie pierwszego obiektu i silnie świecące zobrazowanie drugiego obiektu, które to zobrazowania przynajmniej częściowo nakładają się na siebie.
5. Nośnik informacji według zastrz. 1, znamienny tym, że wzór dyfrakcyjny (17) jest utworzony przez nałożenie na siebie lub umieszczenie obok siebie przynajmniej dwóch różnych struktur dyfrakcyjnych (9).
6. Nośnik informacji według zastrz. 1, znamienny tym, że wzór dyfrakcyjny (17) jest utworzony przez nałożenie hologramu fourierowskiego lub kinoformu i struktury dyfrakcyjnej (9), służącej jako profil nośny, o asymetrycznym kształcie profilu.
7. Nośnik informacji według zastrz. 1, znamienny tym, że wzór dyfrakcyjny (17) jest utworzony przez proste struktury dyfrakcyjne (9), tak że po oświetleniu światłem spójnym jest utworzona tylko ograniczona liczba odbitych i ugiętych części (11, 12) promienia, a ponadto rozdzielenie przestrzenne części (11,12) promienia jest większe niż maksymalna dywergencja części (11,12) promienia.
8. Nośnik informacji według zastrz. 1, znamienny tym, że nośnik informacji (2) zawiera dalsze struktury dyfrakcyjne, które przy normalnych warunkach oświetlenia wytwarzają efekty optyczne, które zmieniają się, kiedy nośnik informacji (2) jest obracany lub przechylany.
9. Nośnik informacji według zastrz. 1, znamienny tym, że wzór dyfrakcyjny (17) ma struktury dyfrakcyjne (9) powleczone odbijającą warstwą (6), które są umieszczone między dwiema warstwami (5, 7) lakieru wielowarstwowej struktury (1), przy czym wielowarstwowa struktura (1) stosowana jako element zabezpieczający, jest naklejona na dokumencie (13).
10. Nośnik informacji według zastrz. 1, znamienny tym, że wzór dyfrakcyjny (17) dla wizualnej weryfikacji jego autentyczności zawiera informację ukrytą w strukturach dyfrakcyjnych (9) przy obserwacji w normalnym świetle, przy czym wzór dyfrakcyjny (17) jest sporządzony w celu odczytania informacji za pomocą prostopadle padającego spójnego światła i do przedstawiania informacji w postaci dwóch jednocześnie widocznych obrazów (21, 22) dwuwymiarowego obiektu na ekranie (24) lub w celu analizy intensywności części (11,12) promienia ugiętego przez wzór dyfrakcyjny (17) za pomocą fotodetektorów (27).

181 681