PL205669B1 - Element zmienny optycznie i jego zastosowanie - Google Patents

Element zmienny optycznie i jego zastosowanie

Info

Publication number
PL205669B1
PL205669B1 PL375555A PL37555503A PL205669B1 PL 205669 B1 PL205669 B1 PL 205669B1 PL 375555 A PL375555 A PL 375555A PL 37555503 A PL37555503 A PL 37555503A PL 205669 B1 PL205669 B1 PL 205669B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
optically variable
variable element
element according
freely
optically
Prior art date
Application number
PL375555A
Other languages
English (en)
Other versions
PL375555A1 (pl
Inventor
Andreas Schilling
Wayne Robert Tompkin
Original Assignee
Ovd Kinegram Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=32318620&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=PL205669(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ovd Kinegram Ag filed Critical Ovd Kinegram Ag
Publication of PL375555A1 publication Critical patent/PL375555A1/pl
Publication of PL205669B1 publication Critical patent/PL205669B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/328Diffraction gratings; Holograms
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/02Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/08Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/18Diffraction gratings
    • G02B5/1842Gratings for image generation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/203Filters having holographic or diffractive elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Printing Methods (AREA)
  • Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)

Abstract

Zaproponowano element zmienny optycznie, który co najmniej w częściowych powierzchniach ma osadzoną pomiędzy dwiema warstwami, tworzącą czynną optycznie strukturę powierzchnię graniczną, przy czym ta powierzchnia graniczna wywołuje u obserwatora wrażenie trójwymiarowej swobodnie formowanej powierzchni. Dla podkreślenia tej swobodnie formowanej powierzchni zaproponowano według wynalazku utworzenie jej z soczewkowego, wytwarzającego efekt powiększenia, zmniejszenia lub zniekształcenia, częściowego obszaru powierzchni granicznej. Ponadto przedmiotem wynalazku jest zastosowanie tego rodzaju zmiennych optycznie elementów jako elementów zabezpieczających przed fałszowaniem dokumenty wartościowe lub przeznaczone do zabezpieczania przedmioty, zwłaszcza w postaci części dekoracyjnego układu warstw folii transferowej lub folii do laminowania.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest element zmienny optycznie, który co najmniej w częściowych powierzchniach ma powierzchnię graniczną, osadzoną korzystnie pomiędzy dwiema warstwami kompozytu warstwowego, wystającą i/lub cofniętą względem (wyobrażonej) powierzchni odniesienia i tworzącą czynną optycznie strukturę, przy czym czynna optycznie struktura ma co najmniej jedną, wywołującą u obserwatora wrażenie trójwymiarowej, swobodnie formowaną powierzchnię w postaci znaku alfanumerycznego, figury geometrycznej lub innego obiektu. Wynalazek dotyczy także zastosowania elementu zmiennego optycznie.
Zmienne optycznie elementy opisanego powyżej rodzaju stosuje się przykładowo jako elementy zabezpieczające do autentyfikacji lub identyfikacji dokumentów wartościowych, na przykład banknotów, czeków i innych, dowodów osobistych, kart kredytowych lub innych, przeznaczonych do zabezpieczania przedmiotów. Także do celów dekoracyjnych stosowano już takie zmienne optycznie elementy, przy czym granica pomiędzy zastosowaniem jako element zabezpieczający i element dekoracyjny jest często płynna. Szczególnie często wymaga się przy tym, aby elementy zabezpieczające miały również pewne działanie dekoracyjne, co ma miejsce przykładowo wówczas, gdy chodzi o to, by przy użyciu odpowiednich elementów zapewnić oryginalność określonych wyrobów, takich jak papierosy, cenne preparaty kosmetyczne i inne.
W celu zastosowania jako element zabezpieczają cy lub dekoracyjny znane zmienne optycznie elementy nakłada się, najczęściej w postaci folii transferowych, zwłaszcza folii do tłoczenia na gorąco, lub w postaci folii do laminowania, na odpowiednie podłoże, przy czym tworząca czynną optycznie strukturę powierzchnia graniczna znajduje się wówczas pomiędzy dwiema odpowiednimi warstwami lakieru. W przypadku folii transferowych warstwy lakieru stanowią część układu warstwy dekoracyjnej, przenoszonego na podłoże z warstwy nośnej, przy czym zamiast warstwy lakieru można również zastosować warstwę kleju lub też warstwa lakieru może mieć własności klejące. W przypadku folii do laminowania powierzchnie graniczne wytwarza się w zasadzie w taki sam sposób. Różnica pomiędzy foliami do laminowania i foliami transferowymi polega jednak na tym, że w przypadku folii do laminowania służące jako element dekoracyjny warstwy lakieru i ewentualnie warstwy kleju pozostają na warstwie nośnej, gdy folia do laminowania zostaje nałożona na podłoże. Wreszcie możliwe jest także wykonanie folii opakowaniowych lub dekoracyjnych w zasadzie jako folii do laminowania, jednak folie te, na przykład do celów opakowaniowych, stosuje się jako takie, bez laminowania ich na podłożu.
W zwią zku z tym znane jest takż e wytwarzanie efektów trójwymiarowych za pomocą nadawania odpowiedniej struktury powierzchni granicznej pomiędzy dwiema warstwami, zwłaszcza warstwami lakieru, lub wobec powietrza. Znane są przykładowo karty płatnicze lub kredytowe, w których określone obiekty pojawiają się zależnie od kąta obserwacji w różnych pozycjach lub perspektywach, względnie obserwator odnosi wrażenie, że odpowiedni obiekt wyróżnia się trójwymiarowo z powierzchni nośnika zmiennego optycznie elementu.
Te trójwymiarowe efekty wytwarza się obecnie najczęściej holograficznie, przy czym ten sposób postępowania ma po pierwsze tę wadę, że wytworzenie wzorca potrzebnego do replikacji w odpowiednich warstwach wymaga stosunkowo dużych nakładów na oprzyrządowanie. Ponadto struktury wytwarzane holograficznie mają także istotne wady optyczne, w szczególności zaś ich połysk jest często niedostateczny. Ponadto ogólnie rzecz biorąc, nie jest możliwe zwiększenie atrakcyjności zmiennego odpowiednio optycznie elementu w ten sposób, że uzyska się określone efekty barwne.
Celem wynalazku jest zaproponowanie zmiennego optycznie elementu, który można łatwo wytwarzać przy użyciu znanych sposobów wytwarzania czynnych optycznie struktur, który dla obserwatora wykazuje nieznane efekty, a ponadto stwarza projektantowi wiele możliwości w zakresie kształtowania wyglądu.
Element zmienny optycznie, który co najmniej w częściowych powierzchniach ma powierzchnię graniczną, wystającą i/lub cofniętą względem (wyobrażonej) powierzchni odniesienia i tworzącą czynną optycznie strukturę, przy czym czynna optycznie struktura ma co najmniej jedną, wywołującą u obserwatora wrażenie trójwymiarowej, swobodnie formowaną powierzchnię w postaci znaku alfanumerycznego, figury geometrycznej lub innego obiektu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że swobodnie formowana powierzchnia jest utworzona z soczewkowego, wytwarzającego efekt powiększenia, zmniejszenia lub zniekształcenia, tworzącego swobodnie formowany element, częściowego obszaru powierzchni granicznej.
PL 205 669 B1
Korzystnie powierzchnia graniczna jest osadzona pomiędzy dwiema warstwami kompozytu warstwowego.
Korzystnie co najmniej jedna z warstw, pomiędzy którymi zawarta jest powierzchnia graniczna, jest barwiona.
Korzystnie swobodnie formowana powierzchnia ma postać dyfrakcyjnego swobodnie formowanego elementu ze strukturą siatkową, której głębokość wynosi co najwyżej 10 μm, którego linie siatki podążają w zasadzie za liniami zarysu swobodnie formowanej powierzchni, przy czym odstęp linii siatki od środkowego obszaru swobodnie formowanej powierzchni zmienia się w sposób ciągły w kierunku jej krawędzi.
Korzystnie struktura siatkowa swobodnie formowanego elementu jest tak ukształtowana, że jedne zbocza jej bruzd biegną równolegle do siebie i w przybliżeniu równolegle do prostopadłej do powierzchni odniesienia, natomiast kąt drugich zboczy bruzd siatki względem prostopadłej do powierzchni odniesienia zmienia się w zasadzie w sposób ciągły od jednej bruzdy do drugiej bruzdy w kierunku poprzecznym do linii siatki.
Korzystnie biegnące pod kątem do prostopadłej do powierzchni odniesienia zbocza bruzd siatki mają kształt stopni, przy czym poprzez powierzchnie, które tworzą stopnie, zbocza mają zbliżone działanie optyczne.
Korzystnie strukturę siatkową swobodnie formowanego elementu stanowi struktura binarna, która w przekroju ma w zasadzie prostokątne bruzdy i żebra.
Korzystnie głębokość bruzd struktury siatkowej swobodnie formowanego elementu jest w przybliżeniu jednakowa na całej swobodnie formowanej powierzchni.
Korzystnie swobodnie formowana powierzchnia jest utworzona z wytworzonego holograficznie, swobodnie formowanego elementu.
Korzystnie swobodnie formowana powierzchnia stanowi część czynnego optycznie, ogólnego układu strukturalnego, który poza swobodnie formowanym elementem zawiera częściowe obszary ze zmiennymi optycznie elementami, wytwarzającymi efekty optyczne, zróżnicowane dla obserwatora.
Korzystnie czynna optycznie struktura jest w całości lub lokalnie połączona w kombinację z układem cienkich warstw.
Korzystnie tworząca czynną optycznie strukturę powierzchnia graniczna jest co najmniej lokalnie pokryta powłoką zwiększającą odbicie.
Korzystnie powłokę zwiększającą odbicie stanowi warstwa metaliczna.
Korzystnie powłoka zwiększająca odbicie jest nałożona z pasowaniem względem co najmniej jednego swobodnie formowanego elementu.
Korzystnie powłoka zwiększająca odbicie stanowi warstwa metaliczna, zaś pasowanie jest wytworzone poprzez lokalną demetalizację warstwy granicznej.
Opisany powyżej element zmienny optycznie jest według wynalazku stosowany jako element zabezpieczający przed fałszowaniem dokumenty wartościowe lub przeznaczone do zabezpieczania przedmioty.
Korzystnie element zmienny optycznie jest inkorporowany w przenoszony na podłoże, dekoracyjny układ warstw folii transferowej, zwłaszcza folii do tłoczenia na gorąco.
Korzystnie element zmienny optycznie jest inkorporowany w dekoracyjny układ warstw folii do laminowania.
Zatem podczas gdy dotychczas trójwymiarowe swobodnie formowane powierzchnie, na przykład ptaki, kombinacje liter lub znaków, wizerunki osób, wypukłości w kształcie gór i inne wywołują jedynie takie wrażenie, jak gdyby albo zmieniały swoją pozycję przy zmianie kąta obserwacji, albo unosiły się nad powierzchnią podłoża, według wynalazku zaproponowano całkowicie odmienne efekty optyczne, mianowicie takie ukształtowanie zmiennego optycznie elementu, że obiekt tworzący swobodnie formowaną powierzchnię, na przykład litery, liczby, ale również dowolne inne obiekty, logo i inne, sprawia wrażenie, jakby był wypukły względnie cofnięty w stosunku do powierzchni podłoża, to znaczy jakby w obszarze swobodnie formowanej powierzchni istniała wypukła powierzchnia. W ten sposób powstaje całkowicie nowy dla obserwatora, dotychczas nieznany efekt działania zmiennej optycznie struktury, mianowicie pewnej głębi przestrzennej, przy czym dodatkowo przy odpowiednim ukształtowaniu i usytuowaniu soczewkowego częściowego obszaru powierzchni granicznej można osiągnąć bardzo charakterystyczne efekty optyczne, które w znaczącym stopniu zwiększają wartość rozpoznawczą, a co za tym idzie, działanie identyfikujące odpowiednich zmiennych optycznie elementów.
PL 205 669 B1
Jeżeli wymiary swobodnie formowanej powierzchni są bardzo małe, to znaczy chodzi przykładowo o alfanumeryczny znak o niewielkiej grubości kreski, wówczas efekt według wynalazku można dla zmiennego optycznie elementu uzyskać już w ten sposób, że swobodnie formowana powierzchnia jest ukształtowana w postaci refrakcyjnej struktury soczewkowej. Należy jednak uwzględnić fakt, że warstwy, pomiędzy którymi usytuowana jest powierzchnia graniczna, tworząca czynną optycznie strukturę, są najczęściej warstwami lakieru, które zazwyczaj mogą mieć jedynie bardzo ograniczoną grubość. Aby również w przypadku stosunkowo cienkich warstw lakieru lub kleju można było uzyskać efekt zamierzony według wynalazku, korzystne jest, jeżeli swobodnie formowana powierzchnia ma postać dyfrakcyjnego swobodnie formowanego elementu o strukturze siatkowej, której głębokość wynosi co najwyżej 10 μm i której linie podążają w zasadzie za liniami zarysu swobodnie formowanej powierzchni, przy czym odstęp linii siatki od środkowego obszaru swobodnie formowanej powierzchni zmienia się w sposób ciągły w kierunku jej krawędzi, to znaczy zmniejsza się lub zwiększa.
W jednej z postaci wykonania zmiennego optycznie elementu według wynalazku struktura siatkowa swobodnie formowanego elementu jest tak ukształtowana, że jedne zbocza jej bruzd biegną równolegle do siebie i w przybliżeniu równolegle do prostopadłej do (wyobrażonej) powierzchni odniesienia, natomiast kąt drugich zboczy bruzd siatki względem prostopadłej do powierzchni odniesienia zmienia się w zasadzie w sposób ciągły od jednej bruzdy do drugiej bruzdy w kierunku poprzecznym do linii siatki, przy czym zakłada się oczywiście, że bruzdy siatki mają zmniejszający się przekrój.
Wytwarzanie tego rodzaju struktur siatkowych odbywa się korzystnie w drodze tak zwanego „zapisu bezpośredniego” za pomocą maszyn do litografii, w których wykorzystuje się laser lub wiązkę elektronów, co pozwala na wytwarzanie dokładnie zdefiniowanych struktur siatkowych, to znaczy wytwarzania dokładnie zamierzonego efektu za pomocą swobodnie formowanego elementu.
Możliwe jest jednak również wytwarzanie wspomnianych struktur siatkowych z bruzdami, których zbocza są ustawione pod kątem względem siebie, w inny sposób niż metodą „zapisu bezpośredniego”, mianowicie wówczas, gdy biegnące pod kątem do prostopadłej do powierzchni odniesienia zbocza bruzd siatki mają kształt stopni, przy czym poprzez powierzchnie, które tworzą stopnie, zbocza mają zbliżone działanie optyczne. W takiej postaci wykonania zboczy bruzd siatki można przykładowo stosować także maski, przy czym dokładność podziału (ukośnych) zboczy na stopnie zależy od liczby użytych masek, to znaczy żądanych stopni. W wielu zastosowaniach wystarczający jest już podział odpowiednich zboczy na cztery lub osiem stopni. W przypadku wysokich wymagań jakościowych można jednak również zastosować sześćdziesiąt cztery stopnie, do wykonania których potrzebna jest odpowiednia liczba procesów naświetlania przy użyciu różnych masek.
Bardzo proste w pewnych warunkach wytwarzanie struktury siatkowej swobodnie formowanego elementu jest realizowane wówczas, gdy strukturę siatkową swobodnie formowanego elementu stanowi struktura binarna, która w przekroju ma w zasadzie prostokątne bruzdy i żebra, przy czym korzystnie głębokość bruzd struktury siatkowej swobodnie formowanego elementu jest w przybliżeniu jednakowa na całej swobodnie formowanej powierzchni, to znaczy zmiana „siły załamania” (ugięcie światła w różnych kierunkach) osiągana jest jedynie poprzez odpowiednią zmianę szerokości bruzd i/lub żeber siatki.
Szczególnej cechy dyfrakcyjnych swobodnie formowanych elementów według wynalazku, utworzonych ze struktur siatkowych, należy upatrywać w tym, że tego rodzaju dyfrakcyjne struktury soczewkowe - inaczej niż soczewki refrakcyjne - zależnie od długości fali światła, zastosowanej do oświetlania lub obserwacji obiektu, sprawiają różne wrażenie wizualne, co z kolei pozwala osiągnąć wyjątkowe efekty w zakresie estetyki lub zabezpieczenia.
Inna możliwość wytwarzania trójwymiarowych swobodnie formowanych powierzchni polega według wynalazku na tym, że swobodnie formowana powierzchnia jest utworzona z wytworzonego holograficznie, swobodnie formowanego elementu, przy czym soczewki wytwarzane holograficznie mają jednak pewne wady w porównaniu z dyfrakcyjnymi elementami soczewkowymi. Przykładowo elementy soczewkowe można wytwarzać holograficznie, nie ponosząc przy tym nadmiernych kosztów, jedynie wówczas, gdy kształt swobodnie formowanej powierzchni jest dość prosty. Poza tym wytwarzane holograficznie soczewki są z uwagi na ich sinusoidalną strukturę niezbyt błyszczące i mają często niejednorodności, które mogą pogarszać obraz, jaki ma być wytwarzany przez soczewkę. Elementy soczewkowe wytwarzane holograficznie nie pozwalają ponadto uzyskiwać określonych efektów barwnych przy zachowaniu żądanej dużej swobody kształtowania.
Element zmienny optycznie, który jest zaopatrzony w ukształtowaną według wynalazku, swobodnie formowaną powierzchnię, nadaje się w zasadzie do stosowania jako element zabezpieczający
PL 205 669 B1 lub dekoracyjny. Korzystnie jednak swobodnie formowana powierzchnia stanowi część czynnego optycznie, ogólnego układu strukturalnego, który poza swobodnie formowanym elementem zawiera częściowe obszary ze zmiennymi optycznie elementami, wytwarzającymi efekty optyczne, zróżnicowane dla obserwatora. Przykładowo formowany swobodnie element można łączyć w kombinacje z typowymi czynnymi strukturami dyfrakcyjnymi, jakie są znane na przykład do wytwarzania efektów ruchu, migotania, zmiany pomiędzy dwoma różnymi ujęciami. Oczywiście można również w jednym, zmiennym optycznie elemencie połączyć kilka swobodnie formowanych elementów, składając na przykład słowo lub liczbę z tworzących odrębne swobodnie formowane elementy liter lub cyfr, co sprawia wrażenie, jakby słowo lub liczba były plastycznie uwypuklone względem pozostałej części zmiennego optycznie elementu. Interesujące efekty otrzymuje się również, gdy kilka swobodnie formowanych elementów jest niejako włożonych jeden w drugi, w związku z czym przy różnych kierunkach oświetlenia lub obserwacji widoczne są odpowiednio różne swobodnie formowane elementy. W zasadzie istnieje tutaj tak duża liczba możliwości łączenia w kombinacje, na przykład z efektami matowymi, powierzchniami lustrzanymi i innymi, że można pominąć ich bliższe objaśnianie.
Szczególnie interesującą możliwość stanowi połączenie kombinacji czynnej optycznie struktury w cał o ś ci lub lokalnie w kombinację z ukł adem cienkich warstw, co pozwala zrealizować celową zmianę barw, zależnie od kąt obserwacji. Inne efekty specjalne można uzyskać poprzez zastosowanie warstw półprzewodnikowych.
Według wynalazku przewidziano ponadto, że tworząca czynną optycznie strukturę powierzchnia graniczna jest co najmniej lokalnie pokryta powłoką zwiększającą odbicie, która, gdy obserwacja odpowiedniego efektu ma się odbywać rzeczywiście tylko w świetle padającym, to znaczy w odbiciu, ma postać warstwy metalicznej. Możliwe jest jednak również, zamiast warstwy metalicznej zastosować na powłokę zwiększającą odbicie warstwę dielektryczną o współczynniku załamania, różniącym się odpowiednio od graniczących z nią warstw, ewentualnie odpowiednio skonfigurowany układ wielowarstwowy lub powłokę półprzewodzącą.
Uwypuklenie swobodnie formowanego elementu można według wynalazku osiągnąć w prosty sposób tak, że powłoka zwiększająca odbicie jest nałożona z pasowaniem względem co najmniej jednego swobodnie formowanego elementu, przy czym pasowanie może być albo takie, że zwiększająca odbicie powłoka znajduje się tylko w obszarze swobodnie formowanego elementu, albo takie, że powłoka istnieje, ale tylko w obszarze zmiennego optycznie elementu, otaczającym element formowany swobodnie. Ta postać wykonania może być przykładowo bardzo korzystna wówczas, gdy wokół swobodnie formowanego elementu rozmieszczone są elementy względnie struktury, które tylko w odbiciu wywołują bardzo wyraźnie widoczne efekty, na przykład efekt ruchu, zmianę obrazu i inne.
Jeżeli jako powłoka służy warstwa metaliczna, wówczas pasowanie powłoki zwiększającej odbicie można bardzo łatwo zrealizować przy użyciu znanych sposobów lokalnej demetalizacji warstwy granicznej.
Jak wynika z powyższych rozważań, zmienny optycznie element według wynalazku można stosować na różne sposoby i do najróżniejszych celów. Szczególnie korzystne jest jednak zastosowanie zmiennego optycznie elementu według wynalazku jako elementu zabezpieczającego przed fałszowaniem dokumenty wartościowe lub przeznaczone do zabezpieczania przedmioty, zwłaszcza dlatego, że soczewkowe swobodnie formowane elementy według wynalazku stwarzają możliwość wprowadzenia do elementu zabezpieczającego dodatkowych cech identyfikacyjnych względnie zabezpieczających, które wyraźnie i w nowy sposób odróżniają się od cech znanych dotychczas dla elementów zabezpieczających, a co za tym idzie, są również wyraźnie odróżnialne dla użytkownika odpowiedniego dokumentu wartościowego lub zabezpieczanego przedmiotu.
Zastosowanie zmiennego optycznie elementu według wynalazku jako elementu zabezpieczającego odbywa się korzystnie tak, że element zmienny optycznie jest inkorporowany w przenoszony na podłoże, dekoracyjny układ warstw folii transferowej, zwłaszcza folii do tłoczenia na gorąco, lub w dekoracyjny układ warstw folii do laminowania, ponieważ ułatwia to albo przenoszenie na podłoże, albo wytwarzanie etykiet i innych w postaci według wynalazku.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1a przedstawia soczewkę refrakcyjną w schematycznym przekroju, fig. 1b - odpowiednią soczewkę dyfrakcyjną, której bruzdy siatki mają przekrój w kształcie zbliżonym do trójkątnego, w przekroju, fig. 1c - soczewkę dyfrakcyjną podobną do fig. 1b z dyfrakcyjną strukturą binarną, fig. 2a - falistą swobodnie formowaną powierzchnię, w widoku perspektywicznym, fig. 2b - swobodnie formowaną powierzchnię z fig. 2a jako dyfrakcyjny swobodnie formowany element ze strukturą siatkową z fig. 1b, w silnie upro6
PL 205 669 B1 szczonym widoku z góry, fig. 2c - widok z góry odpowiadający fig. 2b, przy czym uwidoczniony jest swobodnie formowany element z dyfrakcyjną strukturą binarną z fig. 1c, fig. 3a - swobodnie formowaną powierzchnię w kształcie kropli jako element refrakcyjny, w widoku perspektywicznym, fig. 3b - graficzne ujęcie przebiegu powierzchni granicznej swobodnie formowanej powierzchni w kształcie kropli z fig. 3a, fig. 4a i 4b - swobodnie formowana powierzchnia w kształ cie kropli jako dyfrakcyjny swobodnie formowany element z bruzdami siatki o trójkątnym przekroju, w ujęciach odpowiadających fig. 3a i 3b, fig. 5a i 5b - swobodnie formowany element w postaci dyfrakcyjnej struktury binarnej, w uję ciach odpowiadających fig. 3a i 3b względnie 4a i 4b, fig. 6a i 6b - pierścieniową swobodnie formowaną powierzchnię w ujęciach odpowiadających fig. 3a i 3b, fig. 7a, 7b i 7c - pierścieniową swobodnie formowaną powierzchnię, w ujęciach odpowiadających fig. 4a, 4b i 5b dla swobodnie formowanej powierzchni w kształcie kropli, fig. 8a i 8b - swobodnie formowaną powierzchnię w kształcie litery L, w uję ciach odpowiadają cych fig. 3a i 3b wzglę dnie 5a i 5b (kropla i pierś cień ), fig. 9a, 9b i 9c - swobodnie formowaną powierzchnię w kształcie litery L, w ujęciach odpowiadających fig. 7a, 7b i 7c, oraz fig. 10 - zmienny optycznie element ze wzorem tkaninowym, tworzącym swobodnie formowaną powierzchnię, w widoku z góry.
Na bardzo schematycznych i dość uproszczonych fig. 1a do 1c uwidoczniony jest działający soczewkowo, częściowy obszar zmiennego optycznie elementu według wynalazku, w którym pomiędzy dwiema warstwami 1, 2, będącymi ogólnie warstwami lakieru, utworzona jest warstwa graniczna 3, pokryta najczęściej zwiększającą odbicie, nie przedstawioną oddzielnie na rysunku powłoką, na przykład powłoką metalizowaną w postaci naparowywanej w próżni warstwy metalu. Na osi x fig. 1a do 1c przedstawiony jest wymiar odpowiedniego elementu soczewkowego w danym kierunku, przy czym jednostki na fig. 1a do 1c stanowią dowolnie przyjęte jednostki, ponieważ nie chodzi tutaj o dokładną wielkość względnie dokładną średnicę elementów soczewkowych. Ogólnie rzecz biorąc, odpowiednie wymiary elementów soczewkowych względnie utworzonych z nich swobodnie formowanych elementów leżą jednak pomiędzy 0,15 i 300 mm, korzystnie pomiędzy 3 i 50 mm.
Na osi y fig. 1a do 1c naniesiona jest grubość względnie wysokość odpowiednich warstw 1, 2 względnie utworzonej z powierzchni granicznej 3 struktury lub powierzchni refrakcyjnej, przy czym w podanych wartościach chodzi o różnicę faz w radianach. Przy zastosowaniu określonej długości fali (na przykład 550 nm dla maksymalnej czułości oka ludzkiego) z tej różnicy faz można w znany sposób (także z uwzględnieniem danego współczynnika załamania) obliczyć rzeczywistą głębokość geometryczną.
Jeżeli porówna się fig. 1a z fig. 1b i 1c, wówczas widać, że grubość zmiennego optycznie elementu z fig. 1a musi być co najmniej dziesięciokrotnie większa niż grubość tworzącego zmienny optycznie element układu warstw z fig. 1b i nawet dwudziestokrotnie większa niż grubość układu warstw z fig. 1c. To, że tworzące zmienny optycznie element układy warstw z fig. 1b i 1c mogą być znacznie cieńsze niż grubość elementu z fig. 1a, wynika przy tym z mniejszej całkowitej wysokości h wyznaczonej przez warstwę graniczną 3 struktury o działaniu soczewkowym, rozciągającej się tylko na wysokości h, która w przeliczeniu (dla układu n = 1,5/n = 1 w transmisji) na fig. 1b odpowiada w przybliżeniu dwukrotnej długości fali, a nawet na fig. 1c tylko pojedynczej długości fali. W każdym razie w dyfrakcyjnych elementach soczewkowych z fig. 1b i 1c wysokość, to znaczy głębokość siatki, nie jest większa niż 10 μm.
Jak już wspomniano, w przypadku warstw 1 i 2 chodzi w ogólności o warstwy lakieru, mające odpowiedni skład, przy czym co najmniej warstwa lakieru od strony obserwatora (w niniejszym przypadku jest to ogólnie warstwa 1) musi być w dużej mierze przezroczysta, przy czym istnieje jednak również możliwość barwienia warstw lakieru przy daleko idącym zachowaniu przezroczystości. Dla określonych zastosowań jedna z warstw 1, 2 może być również warstwą kleju lub przynajmniej warstwą lakieru o odpowiednich własnościach klejących.
Jeżeli warstwa graniczna 3 jest pokryta powłoką metalizowaną lub inną powłoką o silnych własnościach odbijających, wówczas warstwa 2 może być wprawdzie przezroczysta, jednak może być również prześwitująca lub nie prześwitująca. Jeżeli natomiast zmienny optycznie element według wynalazku ma być stosowany w transmisji, na przykład do osłonięcia umieszczonej na podłożu, widocznej cechy, wówczas także warstwa 2 musi być przezroczysta. W tym przypadku powierzchnia graniczna nie musi być pokryta - ogólnie nie prześwitującą - powłoką metalizowaną. Zamiast tego dobiera się na tyle różne współczynniki załamania obu przezroczystych warstw 1 i 2 (przy czym różnica współczynników załamania powinna korzystnie wynosić co najmniej 0,2), że mimo zastosowania dwóch przezroczystych warstw efekt optyczny, wytwarzany przez powierzchnię graniczną 3, jest wystarczająco widoczny.
PL 205 669 B1
Jeżeli przy tym trudno jest osiągnąć wystarczająco dużą różnicę we współczynnikach załamania warstw, wówczas w ramach wynalazku byłoby możliwe częściowe lub daleko idące wypełnienie bruzd siatki swobodnie formowanych elementów przezroczystym materiałem, który ma odpowiednio znacznie różniący się współczynnik załamania, zanim zostanie nałożona ciągła warstwa od strony obserwatora.
Wzorzec potrzebny do wykonania elementu soczewkowego z fig. 1a przy użyciu - w zasadzie znanej - metody replikacyjnej można stosunkowo łatwo wykonać, dzięki znacznie większym wymiarom w porównaniu do struktur elementów soczewkowych z fig. 1b i 1c, przy użyciu mechanicznej precyzyjnej obróbki ubytkowej.
Dyfrakcyjną strukturę siatkową elementu soczewkowego z fig. 1b wytwarza się zazwyczaj sposobem zwanym „zapisem bezpośrednim”, to znaczy sposobem, w którym albo za pomocą laseru zdejmuje się materiał według żądanego profilu, albo za pomocą laseru względnie urządzenia do wykonywania litografii przy użyciu wiązki elektronów naświetla się fotorezystor według żądanego profilu, po czym w drodze wywoływania fotorezystora otrzymuje się żądany profil względnie jego negatyw. Ten sposób postępowania ma tę zaletę, że umożliwia wytwarzanie bardzo zróżnicowanych struktur siatkowych, zwłaszcza zaś przekrojów siatek, na przykład do określonych zastosowań jako tak zwane siatki błyskowe, przy czym w szczególności można osiągnąć to, że kąt α pomiędzy biegnącymi na fig. 1b ukośnie zboczami 4 bruzd 5 siatki i prostopadłą S do równoległej względem osi x, wyobrażonej powierzchni odniesienia struktury siatkowej, tworzącej element soczewkowy zmienia się w sposób ciągły - jak widać wy raźnie na fig. 1b - od paraboloidalnego obszaru środkowego 6 tworzącej element soczewkowy powierzchni granicznej 3 na zewnątrz, w taki sposób, że w ukazanym przykładzie wykonania w przybliżeniu równoległe do prostopadłej S zbocza 7 bruzd 5 siatki stanowią jedynie miejsca nieciągłości w ciągłym poza nimi profilu soczewkowym, utworzonym przez następujące kolejno po sobie, ukośne zbocza 4 bruzd 5 siatki oraz centralny, paraboloidalny odcinek 6 powierzchni granicznej 3.
Tego rodzaju struktury soczewkowe oraz sposób ich obliczania są w zasadzie opisane w odnośnej literaturze fachowej, w związku z czym nie są tutaj bliżej opisane.
Należy przy tym wspomnieć także możliwość, polegającą na tym, że zamiast ciągłych na wysokości h, ukośnych zboczy 4 z fig. 1b stosuje się układ stopniowy, w którym tworzące stopnie powierzchnie zboczy 4 mają zbliżone działanie optyczne. Tego rodzaju struktury siatkowe można wytwarzać zarówno metodą zwaną „zapisem bezpośrednim”, jak też przy użyciu odpowiednich technik maskowych, przy czym liczbę stopni można zmieniać zależnie od wymaganego rezultatu. Dla wielu zastosowań wystarcza przy tym podział na cztery lub osiem stopni. Przy wyższych wymaganiach jakościowych można jednak również zastosować sześćdziesiąt cztery stopnie lub liczbę stopni odpowiadającą wyższej potędze liczby 2.
Na fig. 1c przedstawiony jest przy tym schematycznie element soczewkowy, utworzony z tak zwanej struktury binarnej. Istotna charakterystyka struktury binarnej z fig. 1c zawiera się w tym, że zarówno bruzdy 8 siatki, jak też żebra 9 siatki mają w zasadzie prostokątny przekrój. Struktury binarne z fig. 1c wytwarza się przy tym zazwyczaj przy użyciu odpowiednich masek, przy czym w związku z tym korzystna jest następna szczególna cecha struktury z fig. 1c, mianowicie to, że głębokość h struktury siatkowej jest jednolita w całym elemencie soczewkowym, w związku z czym przy wytwarzaniu odpowiedniego wzorca nie trzeba stosować ani różnych czasów oddziaływania środka usuwającego materiał, ani też nie trzeba stosować różnych natężeń środka, działającego przez odpowiednią maskę na podłoże.
Ponadto istnieje możliwość wytwarzania odpowiednich struktur soczewkowych za pomocą znanych metod holograficznych, przy czym otrzymuje się wówczas struktury o jeszcze mniejszej głębokości siatki i w przybliżeniu sinusoidalnym kształcie, co jednak prowadzi ewentualnie do opisanych powyżej niedogodności.
Na fig. 2a, 3a, 6a i 8a ukazana jest w znacznym uproszczeniu i powiększeniu oraz w widoku perspektywicznym ukształtowana w postaci refrakcyjnego elementu soczewkowego, swobodnie formowana powierzchnia, to znaczy swobodnie formowany element, przy czym na poszczególnych figurach ukazana jest jedynie w perspektywicznym widoku z góry umieszczona pomiędzy obiema warstwami 1, 2 powierzchnia graniczna 3 swobodnie formowanego elementu, aby ukazać istotę wynalazku.
Tego rodzaju refrakcyjne swobodnie formowane elementy o wystarczająco odróżniającym się wyglądzie można przy tym otrzymać jedynie wówczas, gdy albo grubości warstw 1, 2, pomiędzy którymi znajduje się powierzchnia graniczna 3, są wystarczająco duże, albo wymiary swobodnie formowanej powierzchni równolegle do wyobrażonej powierzchni odniesienia, na przykład na fig. 2a powierz8
PL 205 669 B1 chni podstawy 10, są wystarczająco małe, ponieważ w przypadku refrakcyjnych swobodnie formowanych elementów wysokość h elementu soczewkowego, jak widać wyraźnie na fig. 1a, zależy bezpośrednio od wymiarów swobodnie formowanej powierzchni w kierunku osi x.
Na fig. 3a ukazany jest swobodnie formowany element 11 w kształcie kropli, przy czym w tym ujęciu swobodnie formowany element 11, tworzący swobodnie formowaną powierzchnię w kształcie kropli, jest tak skonstruowany, że swobodnie formowana powierzchnia wydaje się wystawać w górę poza płaską oprócz niej powierzchnię graniczną 3. Oczywiście można by było również uzyskać wrażenie, że kropla uformowana przez swobodnie formowany element 11 wystaje do tyłu (w dół) poza otaczającą ją powierzchnię graniczną 3.
Na fig. 6a ukazany jest w ujęciu zbliżonym do fig. 3a pierścieniowy refrakcyjny swobodnie formowany element 12, który przykładowo może symbolizować literę „O” lub wykazywać jedynie działanie dekoracyjne.
Odpowiednio na fig. 8a przedstawiona jest perspektywicznie powierzchnia graniczna 3, która powstaje, gdy litera „L” zostanie uwidoczniona przez refrakcyjny swobodnie formowany element 13.
Odpowiednio do fig. 3a, 6a i 8a na fig. 3b, 6b i 8b ukazany jest - w przekroju prostopadłym do wyobrażonej powierzchni odniesienia - przebieg powierzchni granicznej 3 w poszczególnych swobodnie formowanych elementach 11, 12 i 13, przy czym wymiary na fig. 3b, 6b i 8b są przedstawione analogicznie do fig. 1a do 1c, to znaczy na osi x są zaznaczone dowolne jednostki, natomiast odchylenie prostopadle do wyobrażonej powierzchni odniesienia na osi y jest przedstawione w radianach. Profil na fig. 3b biegnie przy tym wzdłuż osi symetrii swobodnie formowanego elementu 11 w kształcie kropli z fig. 3a, mianowicie z prawej strony od dołu na fig. 3a w lewo do góry, to znaczy od zaokrąglonego obszaru do ostrego końca kropli. W odniesieniu do fig. 8b profil lewego ramienia litery „L jest również naniesiony z prawej strony od dołu w lewo do góry, co powoduje - wskutek odchodzącego w prawo na dole, poprzecznego ramienia litery „L” - przewyższenie w lewej części fig. 8b.
Interesujące jest teraz porównanie służących jako swobodnie formowane elementy, dyfrakcyjnych struktur siatkowych z refrakcyjnymi strukturami z fig. 2a, 3a, 6a i 8a.
Na fig. 2b ukazana jest w znacznie uproszczonym i powiększonym widoku z góry swobodnie formowana powierzchnia fig. 2a, mianowicie z kierunku w przybliżeniu prostopadłego do powierzchni odniesienia 10, przy ukształtowaniu formowanej swobodnie powierzchni jako dyfrakcyjnego swobodnie formowanego elementu ze strukturą siatkową, której linie podążają w zasadzie za liniami zarysu swobodnie formowanej powierzchni, przy czym odstęp linii siatki od środkowego obszaru swobodnie formowanego elementu zmienia się w sposób ciągły w kierunku jego krawędzi. Porównanie fig. 2a i 2b pozwala w związku z tym stwierdzić również, że pojęcie „linie zarysu swobodnie formowanej powierzchni” w sensie wynalazku nie oznacza koniecznie rzeczywistego ograniczenia swobodnie formowanej powierzchni. Istotne jest raczej, aby struktury siatkowe przebiegały tak, by uwzględniały odpowiednio również przestrzenny kształt swobodnie formowanej powierzchni, na przykład zróżnicowany odstęp swobodnie formowanej powierzchni z fig. 2a od wyobrażonej powierzchni odniesienia 10.
Na fig. 2c ukazana jest, w ujęciu odpowiadającym fig. 2b, struktura swobodnie formowanej powierzchni z fig. 2a w widoku z góry, gdy element soczewkowy nie jest utworzony zgodnie z fig. 1b ze struktury siatkowej o zmieniających się w sposób ciągły bruzdach, lecz gdy zamiast tego struktura siatkowa jest strukturą binarną, ukazaną w zasadzie na fig. 1c.
Na fig. 4a, 7a i 9a ukazane są z kolei w widokach z góry, odpowiadających w zasadzie fig. 3a, 6a i 8a, swobodnie formowany element 11, pierścieniowy swobodnie formowany element 12 względnie swobodnie formowany element 13 w kształcie litery L, przy czym swobodnie formowany element nie ma postaci refrakcyjnej soczewki, lecz dyfrakcyjnej struktury siatkowej o budowie odpowiadającej fig. 1b.
Przekroje względnie profile wysokości, odpowiadające przekrojom z fig. 3b, 6b i 8b, są ukazane odpowiednio na fig. 4b, 7b i 9b.
W związku ze swobodnie formowaną powierzchnią w kształcie kropli, ukazaną na fig. 3a względnie 4a, na fig. 5a ukazany jest wreszcie w widoku z góry swobodnie formowany element w postaci siatki binarnej, przy czym odpowiedni profil wysokości powierzchni granicznej 3 jest przedstawiony na fig. 5b. W odniesieniu do swobodnie formowanej powierzchni w kształcie pierścienia i litery L pominięto przedstawienie perspektywicznego widoku powierzchni granicznej 3 przy ukształtowaniu swobodnie formowanego elementu w postaci struktury binarnej. Odpowiednie profile wysokości są jednak ukazane na fig. 7c i 9c (dla swobodnie formowanego elementu w kształcie pierścienia względnie litery L).
PL 205 669 B1
Odpowiednie porównanie fig. 3b, 6b i 8b z fig. 4b, 7b i 9b względnie 5b, 7c i 9c ukazuje z kolei wyraźne obniżenie wysokości struktur przy przejściu ze struktury refrakcyjnej (fig. 3b, 6b, 8b) na dyfrakcyjną ciągłą strukturę siatkową (fig. 4b, 7b i 9b) względnie strukturę binarną (fig. 5b, 7c i 9c).
Na fig. 10 przedstawiony jest na zakończenie przykład złożonej struktury z utworzonymi ze swobodnie formowanych elementów, swobodnie formowanymi powierzchniami. Chodzi tutaj o strukturę tkaninową względnie siatkową, w której krzyżujące się nici 14 względnie 15 są zaznaczone poprzez ich wykonanie w postaci swobodnie formowanych elementów według wynalazku.
W opisanych przykładach wykonania chodzi jedynie o stosunkowo proste postacie wykonania, które obejmują przykładowo, jak fig. 3 do 9, tylko jeden swobodnie formowany element. Oczywiście można również, poprzez odpowiednią kombinację różnych swobodnie formowanych elementów, wytwarzać zmienne optycznie elementy także o złożonych efektach, przy czym w szczególności można również dodatkowo, poza soczewkowymi swobodnie formowanymi elementami według wynalazku zastosować aktywne optycznie struktury, zwłaszcza struktury dyfrakcyjne, które generują całkowicie odmienne efekty, na przykład efekty ruchu, migotania, zmiany obrazu i inne. Swobodnie formowane elementy lub inne struktury dyfrakcyjne można również łączyć w kombinacje z ciągiem cienkich warstw, warstwami specjalnymi (na przykład półprzewodnikowymi) lub specjalnymi farbami, na przykład farbami opalizującymi, aby w ten sposób osiągnąć specjalne efekty barwne (zmiany barw). Swobodnie formowane elementy według wynalazku można przy tym przykładowo łączyć w kombinacje, na przykład w sensie patentu europejskiego nr 0 375 833 B1, z innymi, czynnymi optycznie strukturami lub łączyć ze sobą kilka swobodnie formowanych powierzchni względnie składać je ze sobą, w związku z czym obserwator widzi na zmianę określony soczewkowy swobodnie formowany element lub jedną względnie kilka innych, czynnych optycznie struktur, zależnie od tego, pod jakim kątem obserwuje się odpowiednie podłoże. Możliwa jest także kombinacja zmiennych optycznie elementów według wynalazku z elementami drukowanymi, strukturami matowymi lub powierzchniami lustrzanymi.
Szczególnie interesujące ukształtowania zmiennych optycznie elementów według wynalazku można otrzymać wówczas, gdy tworząca strukturę czynną warstwa graniczna 3 jest pokryta jedynie lokalnie warstwą zwiększającą odbicie, zwłaszcza warstwą metalizowaną, przy czym tutaj przykładowo można zastosować demetalizację w układzie pokrywającym się ze swobodnie formowanymi elementami. Przykładowo możliwe byłoby w przykładach wykonania z fig. 3a do 9a tylko jeden swobodnie formowany element, to znaczy swobodnie formowaną powierzchnię 11 w kształcie kropli (fig. 3a, 4a i 5a), pierścieniowy element 12 (fig. 6a i 7a) lub element w kształcie litery L (fig. 8a i 9a) pokryć warstwą metalizowaną w obszarze powierzchni granicznej 3, nie zaś otaczającą powierzchnię graniczną pomiędzy warstwami 1 i 2. Tkaninowemu, zmiennemu optycznie elementowi z fig. 10 można by również nadać bardziej interesujący kształt w drodze częściowej metalizacji, przy czym na przykład można by metalizować tylko te obszary powierzchni warstwy granicznej 3, które tworzą nici 14, 15, natomiast w przestrzeniach pośrednich pomiędzy nićmi 14, 15 nie ma metalizacji, zatem w tych obszarach zmienny optycznie element byłby prześwitujący.
Należałoby wspomnieć, że powierzchnia graniczna 3 nie musi być z obu stron pokryta warstwą lakieru lub kleju. Zwłaszcza przy wykorzystaniu zmiennego optycznie elementu według wynalazku w transmisji powierzchnia graniczna 3 mogłaby również graniczyć z powietrzem, co pozwoliłoby ewentualnie w prosty sposób osiągnąć wymaganą w obszarze powierzchni granicznej 3 różnicę współczynników załamania dla warstw z obu stron powierzchni granicznej 3. Tego rodzaju rozwiązania nadają się znakomicie na przykład dla folii na opakowania zewnętrzne lub wewnętrzne, które nie są mocowane na podłożu.
Wreszcie zmienny optycznie element, właśnie dlatego, że jest stosunkowo płaski, nadaje się do stosowania także w kombinacji z elementami drukowanymi, na przykład z lokalnym nadrukiem.

Claims (18)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Element zmienny optycznie, który co najmniej w częściowych powierzchniach ma powierzchnię graniczną, wystającą i/lub cofniętą względem (wyobrażonej) powierzchni odniesienia i tworzącą czynną optycznie strukturę, przy czym czynna optycznie struktura ma co najmniej jedną, wywołującą u obserwatora wrażenie trójwymiarowej, swobodnie formowaną powierzchnię w postaci znaku alfanumerycznego, figury geometrycznej lub innego obiektu, znamienny tym, że swobodnie formowana powierzchnia jest utworzona z soczewkowego, wytwarzającego efekt powiększenia, zmniejszenia lub
    PL 205 669 B1 zniekształcenia, tworzącego swobodnie formowany element (11, 12, 13, 14, 15), częściowego obszaru powierzchni granicznej (3).
  2. 2. Element zmienny optycznie według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnia graniczna (3) jest osadzona pomiędzy dwiema warstwami (1, 2) kompozytu warstwowego.
  3. 3. Element zmienny optycznie według zastrz. 2, znamienny tym, że co najmniej jedna z warstw (1, 2), pomiędzy którymi zawarta jest powierzchnia graniczna (3), jest barwiona.
  4. 4. Element zmienny optycznie według zastrz. 1, znamienny tym, że swobodnie formowana powierzchnia (11, 12, 13, 14, 15) ma postać dyfrakcyjnego swobodnie formowanego elementu ze strukturą siatkową, której głębokość (h) wynosi co najwyżej 10 μm, którego linie siatki podążają w zasadzie za liniami zarysu swobodnie formowanej powierzchni (11, 12, 13, 14, 15), przy czym odstęp linii siatki od środkowego obszaru (6) swobodnie formowanej powierzchni (11, 12, 13, 14, 15) zmienia się w sposób ciągły w kierunku jej krawędzi.
  5. 5. Element zmienny optycznie według zastrz. 4, znamienny tym, że struktura siatkowa swobodnie formowanego elementu jest tak ukształtowana, że jedne zbocza (7) jej bruzd (5) biegną równolegle do siebie i w przybliżeniu równolegle do prostopadłej (S) do powierzchni odniesienia (10), natomiast kąt (α) drugich zboczy (4) bruzd (5) siatki względem prostopadłej (S) do powierzchni odniesienia (10) zmienia się w zasadzie w sposób ciągły od jednej bruzdy (5) do drugiej bruzdy w kierunku poprzecznym do linii siatki.
  6. 6. Element zmienny optycznie według zastrz. 5, znamienny tym, że biegnące pod kątem (α) do prostopadłej (S) do powierzchni odniesienia (10) zbocza (4) bruzd (5) siatki mają kształt stopni, przy czym poprzez powierzchnie, które tworzą stopnie, zbocza (4) mają zbliżone działanie optyczne.
  7. 7. Element zmienny optycznie według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że strukturę siatkową swobodnie formowanego elementu stanowi struktura binarna, która w przekroju ma w zasadzie prostokątne bruzdy (8) i żebra (9).
  8. 8. Element zmienny optycznie według zastrz. 7, znamienny tym, że głębokość (h) bruzd (8) struktury siatkowej swobodnie formowanego elementu jest w przybliżeniu jednakowa na całej swobodnie formowanej powierzchni (11, 12, 13, 14, 15).
  9. 9. Element zmienny optycznie według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że swobodnie formowana powierzchnia (11, 12, 13, 14, 15) jest utworzona z wytworzonego holograficznie, swobodnie formowanego elementu.
  10. 10. Element zmienny optycznie według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że swobodnie formowana powierzchnia (11, 12, 13, 14, 15) stanowi część czynnego optycznie, ogólnego układu strukturalnego, który poza swobodnie formowanym elementem zawiera częściowe obszary ze zmiennymi optycznie elementami, wytwarzającymi efekty optyczne, zróżnicowane dla obserwatora.
  11. 11. Element zmienny optycznie według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że czynna optycznie struktura jest w całości lub lokalnie połączona w kombinację z układem cienkich warstw.
  12. 12. Element zmienny optycznie według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że tworząca czynną optycznie strukturę powierzchnia graniczna (3) jest co najmniej lokalnie pokryta powłoką zwiększającą odbicie.
  13. 13. Element zmienny optycznie według zastrz. 12, znamienny tym, że powłokę zwiększającą odbicie stanowi warstwa metaliczna.
  14. 14. Element zmienny optycznie według zastrz. 12, znamienny tym, że powłoka zwiększająca odbicie jest nałożona z pasowaniem względem co najmniej jednego swobodnie formowanego elementu.
  15. 15. Element zmienny optycznie według zastrz. 14, znamienny tym, że powłoka zwiększająca odbicie stanowi warstwa metaliczna, zaś pasowanie jest wytworzone poprzez lokalną demetalizację warstwy granicznej (3).
  16. 16. Zastosowanie elementu zmiennego optycznie określonego zastrz. 1 do 15 jako elementu zabezpieczającego przed fałszowaniem dokumenty wartościowe lub przeznaczone do zabezpieczania przedmioty.
  17. 17. Zastosowanie według zastrz. 16, znamienne tym, że element zmienny optycznie jest inkorporowany w przenoszony na podłoże, dekoracyjny układ warstw folii transferowej, zwłaszcza folii do tłoczenia na gorąco.
  18. 18. Zastosowanie według zastrz. 16, znamienne tym, że element zmienny optycznie jest inkorporowany w dekoracyjny układ warstw folii do laminowania.
PL375555A 2002-11-22 2003-11-07 Element zmienny optycznie i jego zastosowanie PL205669B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10254500A DE10254500B4 (de) 2002-11-22 2002-11-22 Optisch variables Element und dessen Verwendung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL375555A1 PL375555A1 (pl) 2005-11-28
PL205669B1 true PL205669B1 (pl) 2010-05-31

Family

ID=32318620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL375555A PL205669B1 (pl) 2002-11-22 2003-11-07 Element zmienny optycznie i jego zastosowanie

Country Status (19)

Country Link
US (1) US7551335B2 (pl)
EP (1) EP1562758B2 (pl)
JP (1) JP4611747B2 (pl)
KR (1) KR100999035B1 (pl)
CN (1) CN100379583C (pl)
AT (1) ATE322992T1 (pl)
AU (1) AU2003283372B8 (pl)
BR (1) BRPI0316404B1 (pl)
CA (1) CA2506838C (pl)
DE (2) DE10254500B4 (pl)
DK (1) DK1562758T4 (pl)
ES (1) ES2261985T5 (pl)
MY (1) MY131477A (pl)
PL (1) PL205669B1 (pl)
PT (1) PT1562758E (pl)
RU (1) RU2321499C2 (pl)
SI (1) SI1562758T2 (pl)
TW (1) TWI301210B (pl)
WO (1) WO2004048119A1 (pl)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ2004869A3 (cs) * 2004-08-06 2006-03-15 Optaglio S. R .O. Zpusob vytvorení trojrozmerného obrazu, difraktivní prvek a zpusob jeho vytvorení
DE102005017170B4 (de) * 2005-04-13 2010-07-01 Ovd Kinegram Ag Transferfolie, Verfahren zu deren Herstellung sowie Mehrschichtkörper und dessen Verwendung
DE102005017169B4 (de) 2005-04-13 2023-06-22 Ovd Kinegram Ag Transferfolie
DE102005061749A1 (de) 2005-12-21 2007-07-05 Giesecke & Devrient Gmbh Optisch variables Sicherheitselement und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102007005416B4 (de) 2007-01-30 2016-03-31 Leonhard Kurz Gmbh & Co. Kg Prägefolie und damit gebildeter Sicherheitsaufkleber
DE102007029204A1 (de) * 2007-06-25 2009-01-08 Giesecke & Devrient Gmbh Sicherheitselement
DE102007042672A1 (de) * 2007-09-10 2009-03-26 Carl Zeiss Smt Ag Diffraktives optisches Element, sowie Verfahren zur Herstellung eines diffraktiven optischen Elements
DE102008017652A1 (de) * 2008-04-04 2009-10-08 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Sicherheitselement sowie Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements
DE102009007779C5 (de) * 2009-02-04 2017-07-27 Bundesdruckerei Gmbh Verfahren zur Herstellung eines ohne technische Hilfsmittel visuell wahrnehmbaren Sicherheitsmerkmals, Sicherheitsmerkmal für kunststoffbasierendes Wert- oder Sicherheitsdokument sowie Dokument mit wenigstens einem solchen Sicherheitsmerkmal
FR2942811B1 (fr) 2009-03-04 2011-05-06 Oberthur Technologies Element de securite pour document-valeur.
DE102010047250A1 (de) 2009-12-04 2011-06-09 Giesecke & Devrient Gmbh Sicherheitselement, Wertdokument mit einem solchen Sicherheitselement sowie Herstellungsverfahren eines Sicherheitselementes
DE102009056934A1 (de) 2009-12-04 2011-06-09 Giesecke & Devrient Gmbh Sicherheitselement, Wertdokument mit einem solchen Sicherheitselement sowie Herstellungsverfahren eines Sicherheitselementes
WO2011079347A1 (en) * 2010-01-04 2011-07-07 Securency International Pty Ltd Optically variable device
EA017394B1 (ru) * 2010-03-09 2012-12-28 Ооо "Центр Компьютерной Голографии" Микрооптическая система формирования визуальных изображений
DE102010019766A1 (de) 2010-05-07 2011-11-10 Giesecke & Devrient Gmbh Verfahren zur Erzeugung einer Mikrostruktur auf einem Träger
FR2959830B1 (fr) 2010-05-07 2013-05-17 Hologram Ind Composant optique d'authentification et procede de fabrication dudit composant
CN103097924B (zh) 2010-07-01 2015-09-02 纳诺科普有限公司 透射型光学元件、照明装置及制造方法
DE102010025775A1 (de) 2010-07-01 2012-01-05 Giesecke & Devrient Gmbh Sicherheitselement sowie Wertdokument mit einem solchen Sicherheitselement
RU2430836C1 (ru) 2010-07-29 2011-10-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак") Многослойный защитный элемент с переменным оптическим эффектом и защищенный от подделки документ
DE102011014114B3 (de) 2011-03-15 2012-05-10 Ovd Kinegram Ag Mehrschichtkörper und Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichtkörpers
DE102011108242A1 (de) 2011-07-21 2013-01-24 Giesecke & Devrient Gmbh Optisch variables Element, insbesondere Sicherheitselement
DE102012020257A1 (de) 2012-10-16 2014-04-17 Giesecke & Devrient Gmbh Optisch variables Flächenmuster
US9442291B1 (en) * 2013-06-28 2016-09-13 Google Inc. Segmented diffractive optical elements for a head wearable display
GB201410620D0 (en) 2014-06-13 2014-07-30 Api Holographics Optically variable element
EP3210069A4 (en) 2014-10-24 2018-05-30 Wavefront Technology, Inc. Optical products, masters for fabricating optical products, and methods for manufacturing masters and optical products
DE102015100280A1 (de) * 2015-01-09 2016-07-14 Ovd Kinegram Ag Verfahren zur Herstellung von Sicherheitselementen sowie Sicherheitselemente
DE102015106800B4 (de) * 2015-04-30 2021-12-30 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Verfahren zum Herstellen eines Mehrschichtkörpers
KR102630381B1 (ko) 2015-07-13 2024-01-29 웨이브프론트 테크놀로지, 인코퍼레이티드 광학 제품, 광학 제품을 제작하기 위한 마스터, 그리고 마스터 및 광학 제품을 제조하기 위한 방법
DE102015016713A1 (de) 2015-12-22 2017-06-22 Giesecke & Devrient Gmbh Optisch variables Sicherheitselement mit reflektivem Flächenbereich
CA3015684A1 (en) 2016-04-22 2017-10-26 Wavefront Technology, Inc. Optical switch devices
JP2018114696A (ja) * 2017-01-19 2018-07-26 凸版印刷株式会社 表示体
DE102017003274A1 (de) 2017-04-04 2018-10-04 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Sicherheitselement und Herstellungsverfahren hierfür
DE102017003281A1 (de) 2017-04-04 2018-10-04 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Sicherheitselement mit Reliefstruktur und Herstellungsverfahren hierfür
DE102017003532A1 (de) 2017-04-11 2018-10-11 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Sicherheitselement und Herstellungsverfahren hierfür
BG67098B1 (bg) 2017-05-03 2020-06-30 „Демакс Холограми“ Ад Променлив оптичен елемент
FR3066954B1 (fr) * 2017-06-06 2019-11-01 Surys Composant optique de securite visible en reflexion, fabrication d'un tel composant et document securise equipe d'un tel composant
JP7196842B2 (ja) 2017-06-30 2022-12-27 凸版印刷株式会社 光学構造体
CA3073365A1 (en) 2017-10-20 2019-04-25 Wavefront Technology, Inc. Optical switch devices
US20210271102A1 (en) * 2018-05-18 2021-09-02 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Freeform surface having a diffractive pattern and a method and system for forming a defractive pattern on a freeform surface
GB2573816B (en) 2018-05-18 2021-06-09 De La Rue Int Ltd Security device and method of manufacture thereof
CA3134512A1 (en) 2019-04-19 2020-10-22 Wavefront Technology, Inc. Optical switch devices
DE102019003214A1 (de) 2019-05-07 2020-11-12 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Dekorelement mit Mehrschichtaufbau und Dekoreinrichtung

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4455061A (en) 1980-07-31 1984-06-19 The Regents Of The University Of Minnesota Multi-faceted holographic optical element and methods of making and using same
US4547037A (en) 1980-10-16 1985-10-15 Regents Of The University Of Minnesota Holographic method for producing desired wavefront transformations
US4417784A (en) 1981-02-19 1983-11-29 Rca Corporation Multiple image encoding using surface relief structures as authenticating device for sheet-material authenticated item
US4417783A (en) * 1981-03-16 1983-11-29 Vantine Allan D Le Pulsating, oscillating bicycle reflector
US4895790A (en) 1987-09-21 1990-01-23 Massachusetts Institute Of Technology High-efficiency, multilevel, diffractive optical elements
JP3035851B2 (ja) 1988-08-02 2000-04-24 オムロン株式会社 光学装置
EP0375833B1 (de) 1988-12-12 1993-02-10 Landis & Gyr Technology Innovation AG Optisch variables Flächenmuster
US5105306A (en) 1989-01-18 1992-04-14 Ohala John J Visual effect created by an array of reflective facets with controlled slopes
JP3341342B2 (ja) * 1993-03-26 2002-11-05 凸版印刷株式会社 回折格子アレイおよびそれを用いた立体像表示装置
US5909313A (en) 1993-05-25 1999-06-01 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Multiple image diffractive device
EP0746781A1 (en) 1993-07-09 1996-12-11 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Multiple image diffractive device
JP3618464B2 (ja) * 1995-08-29 2005-02-09 オリンパス株式会社 回折光学素子、およびそれを用いる光学装置
ES2171747T3 (es) * 1995-11-28 2002-09-16 Ovd Kinegram Ag Soporte de informacion optica.
NL1001876C2 (nl) * 1995-12-12 1997-06-17 Ing Groep Nv Werkwijze voor het aanbrengen van een beveiligingskenteken op een voor- werp, zoals een bankpas, creditcard, identiteitsbewijs of onderdeel van een motor of machine.
RU2111125C1 (ru) 1996-08-14 1998-05-20 Молохина Лариса Аркадьевна Декоративная подложка для личной визитной, бизнес или идентификационной карточки, сувенирной или поздравительной открытки, или иллюстрации, или денежного документа
RU2111550C1 (ru) 1996-09-27 1998-05-20 Государственное предприятие "ОКБ ГРАНАТ" Декоративное или сувенирное устройство для показа изображения
JPH10116016A (ja) * 1996-10-09 1998-05-06 Dainippon Printing Co Ltd 光回折パターン形成体
EP0992020B1 (de) * 1996-12-12 2003-03-19 OVD Kinegram AG Flächenmuster
US5969864A (en) 1997-09-25 1999-10-19 Raytheon Company Variable surface relief kinoform optical element
JPH11133234A (ja) * 1997-10-28 1999-05-21 Dainippon Printing Co Ltd 表示窓用透明ホログラム
US6016225A (en) 1997-11-07 2000-01-18 Vision International Production, Inc. Data card with lenticular optical display
JP4378452B2 (ja) * 1998-02-09 2009-12-09 豊博 小林 ホログラム構成物
US6324004B1 (en) * 1999-01-21 2001-11-27 Ovd Kingegram Ag Planar patterns with superimposed diffraction gratings
AUPQ128899A0 (en) * 1999-06-30 1999-07-22 Securency Pty Ltd Security article including diffractive optic filter
JP2001187496A (ja) * 1999-12-28 2001-07-10 Toppan Forms Co Ltd 偽造防止シートの作成方法および偽造防止シート
WO2001084193A1 (en) 2000-05-03 2001-11-08 Georgia Tech Research Corporation Phase mask consisting of an array of multiple diffractive elements for simultaneous accurate fabrication of large arrays of optical couplers and method for making same
GB0015873D0 (en) * 2000-06-28 2000-08-23 Rue De Int Ltd Optically variable security device
GB0015871D0 (en) * 2000-06-28 2000-08-23 Rue De Int Ltd A security device
JP2002103860A (ja) * 2000-07-27 2002-04-09 Dainippon Printing Co Ltd 磁気記録媒体
DE10054503B4 (de) * 2000-11-03 2005-02-03 Ovd Kinegram Ag Lichtbeugende binäre Gitterstruktur und Sicherheitselement mit einer solchen Gitterstruktur
JP4565482B2 (ja) * 2001-05-30 2010-10-20 大日本印刷株式会社 ホログラム積層体およびホログラムラベル
US6800357B2 (en) 2002-06-14 2004-10-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Multilens star box and method for making same
US6906681B2 (en) * 2002-09-27 2005-06-14 Andrew Corporation Multicarrier distributed active antenna
DE10254499B4 (de) * 2002-11-22 2005-12-22 Ovd Kinegram Ag Schichtanordnung mit einer einen linsenartigen Effekt erzeugenden beugungsoptisch wirksamen Struktur

Also Published As

Publication number Publication date
TW200416415A (en) 2004-09-01
DE10254500B4 (de) 2006-03-16
CA2506838C (en) 2007-07-24
US20060056065A1 (en) 2006-03-16
MY131477A (en) 2007-08-30
KR20050083948A (ko) 2005-08-26
WO2004048119A1 (de) 2004-06-10
AU2003283372A1 (en) 2004-06-18
TWI301210B (en) 2008-09-21
CN1738722A (zh) 2006-02-22
JP2006507527A (ja) 2006-03-02
SI1562758T2 (sl) 2012-01-31
SI1562758T1 (sl) 2006-10-31
PL375555A1 (pl) 2005-11-28
AU2003283372B8 (en) 2008-02-28
EP1562758A1 (de) 2005-08-17
RU2321499C2 (ru) 2008-04-10
ES2261985T5 (es) 2011-11-29
PT1562758E (pt) 2006-08-31
KR100999035B1 (ko) 2010-12-09
EP1562758B2 (de) 2011-07-06
US7551335B2 (en) 2009-06-23
DK1562758T4 (da) 2011-10-24
WO2004048119A8 (de) 2005-10-06
BR0316404A (pt) 2005-10-11
ATE322992T1 (de) 2006-04-15
JP4611747B2 (ja) 2011-01-12
DE10254500A1 (de) 2004-06-17
DK1562758T3 (da) 2006-08-14
EP1562758B1 (de) 2006-04-12
AU2003283372B2 (en) 2008-02-14
ES2261985T3 (es) 2006-11-16
BRPI0316404B1 (pt) 2017-04-18
CA2506838A1 (en) 2004-06-10
CN100379583C (zh) 2008-04-09
DE50302983D1 (de) 2006-05-24
RU2005119641A (ru) 2006-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL205669B1 (pl) Element zmienny optycznie i jego zastosowanie
US9770934B2 (en) Multi-layer body
US9697456B2 (en) Optically variable security element
AU2012331447B2 (en) Optically variable security element
US9176266B2 (en) Security element, value document comprising such a security element and method for producing such a security element
CN101011916B (zh) 具有增强防伪特性的图案光学结构
RU2560310C2 (ru) Защитный элемент, а также ценный документ с таким защитным элементом
RU2549069C2 (ru) Многослойное тело защитного элемента для защиты ценных документов
AU2017250018B2 (en) Micro-optic device with integrated focusing element and image element structure
TW201932320A (zh) 光學開關裝置
TWI574211B (zh) 光學可變安全元件
CN102905909A (zh) 防伪元件、具有这种防伪元件的有价文件和这种防伪元件的制造方法
CN107921810B (zh) 光学可变的防伪元件
CA2879428A1 (en) Security element for security papers, value documents or the like
JP7104062B2 (ja) レリーフ構造を有するセキュリティ要素及びその製造方法
WO2022087550A1 (en) Optical switch devices
US20230264510A1 (en) Optical switch devices
AU2016228200A1 (en) Security element, value document comprising such a security element and method for producing such a security element