TWI815976B - 光學可變化元件、防偽文件、光學可變化元件的製造方法、防偽文件的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種光學可變化元件(1a),較佳地用於防偽文件(1d)的光學可變化元件(1a),所述光學可變化元件(1a)尤其是一種防偽元件(1b)及/或一種裝飾元件(1c),所述包含至少一像素陣列(2)的光學可變化元件(1a)具有兩個或多個像素(2aa-2dd、2e-2f),其中所述兩個或多個像素(2aa-2dd、2e-2f)的其中一個或多個像素具有一個或多個結構(3aa-3dd、3e-3f),而且所述一個或多個結構(3aa-3dd、3e-3f)的其中一個或多個結構係將入射的電磁輻射(6)映射、衍射及/或散射入一個或多個立體角內。進一步,本發明係關於一種防偽文件(1d),尤其是包含一個或多個光學可變化元件(1a)的防偽文件(1d)。進一步,本發明係關於一種光學可變化元件(1a)的製造方法,較佳地是用於防偽文件(1d)的一種光學可變化元件的製造方法,所述光學可變化元件(1a)尤其是指一種防偽元件(1b)及/或一種裝飾元件(1c)。進一步,本發明係關於一種防偽文件(1d)的製造方法,所述防偽文件(1d)尤其包含一個或多個層,所述的層較佳地包含一個或多個光學可變化元件(1a)。
Description
本發明係關於一種尤其是一種防偽元件及/或一種裝飾元件的光學可變化元件,一種防偽文件、一種光學可變化元件的製造方法以及一種防偽文件的製造方法。
按,一般使用防偽元件在防偽文件上,例如鈔票、護照、支票卡、簽證、***、證書及/或類似的有價文件或者說識別文件,增加偽造難度,進而提高防偽效果。再者,外行普通人不需要另外的技術輔具,或者藉由另外的技術輔具,例如攝影機/照相機,即可輕易明確地感覺到防偽元件所提供的光學可變化效果。外行普通人可以很輕易地證明設置有這樣一種防偽元件的防偽文件真實性,並且可以馬上辨識出所述防偽文件上***控的跡象及/或偽造的防偽文件。
一般經常使用繞射結構和薄膜層元件作為防偽元件,其中繞射結構會隨著觀看角度顯示出色彩效果,例如彩虹效果。相對地,薄膜層元件的特徵是具有一個限定的換色效果。不過,由於這類防偽元件被廣泛應用,加上因為廣泛應用人們很習慣這類防偽元件,因此人們幾乎不會特別去注意這些防偽元件。
德國專利DE 10 2004 016 596 A1即揭示這樣一種防偽元件。
本發明之目的,在於提供一種改良的光學可變化元件、一種包含一個或多個改良的光學可變化元件的防偽文件、一種改良的光學可變化元件的製造方法以及一種包含一個或多個改良的光學可變化元件的防偽文件的製造方法。所述光學可變化元件尤其提供一種特別容易記得的光學可變化效果。
為達到上述目的,本發明提供一種光學可變化元件,較佳地用於防偽文件的光學可變化元件,所述光學可變化元件尤其是一種防偽元件及/或一種裝飾元件,所述包含至少一像素陣列的光學可變化元件具有兩個或多個像素,其中所述兩個或多個像素的其中的一個或多個像素具有一個或多個結構,而且所述一個或多個結構的其中的一個或多個結構係將入射的電磁輻射映射、衍射及/或散射入一個或多個立體角內。
進一步,本發明係關於一種防偽文件,尤其是包含一個或多個光學可變化元件的防偽文件。
進一步,本發明係關於一種光學可變化元件的製造方法,所述光學可變化元件尤其是指一種防偽元件及/或一種裝飾元件,所述光學可變化元件較佳地用於防偽文件,所述製造方法的特徵在於具有下列步驟:- 提供至少一虛擬的像素陣列,該像素陣列包含兩個或多個虛擬像素;- 分配至少一立體角給所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的其中一個或多個虛擬像素;- 在所述至少一個分配的立體角的至少一區或至少一段內及/或其上,設置一個或多個虛擬場源,其中,所述至少一個分配的立體角的所述至少一區或所述至少一段,與所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素,相間隔一個第一間距;
- 在所述一個或多個虛擬場源彼此相隔所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素這樣的一個預定的間距條件下,在所述一個或多個虛擬場源彼此相隔所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素這樣的一個預定的間距條件下,計算位於所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素內及/或其上,以及由所述至少一虛擬像素陣列所展開的面內及/或其上的一個或多個虛擬電磁場,所述的面特別是一個平面;- 計算由所述一個或多個虛擬電磁場重疊構成的一個虛擬總電磁場中所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素的一個或多個相位圖,所述虛擬總電磁場係位於所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素內及/或其上,以及/或由所述至少一虛擬像素陣列所展開的面內及/或其上,所述的面特別是一個平面;- 從所述一個或多個相位圖,計算所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素的虛擬結構輪廓;- 將所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素的所述虛擬結構輪廓,形成於一個基體內及/或其上,作為包含兩個或多個像素的至少一像素陣列,其中所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素具有一個或多個結構,形成所述虛擬結構輪廓之目的是提供所述光學可變化元件。
進一步,本發明係關於一種防偽文件的製造方法,所述防偽文件尤其包含一個或多個層,所述的層較佳地包含一個或多個光學可變化元件,其中,將一個或多個光學可變化元件作為層壓薄膜及/或壓印薄膜,施覆於所
述防偽文件上及/或所述防偽文件的一個或多個層上,以及/或施設入所述防偽文件內及/或所述防偽文件的所述一個或多個層的其中一個或多個層內。
這樣一種光學可變化元件的特徵是,其較佳地包含至少一像素陣列,所述至少一像素陣列具有包含結構的兩個或多個像素,尤其每個像素將入射光映射、衍射及/或散射入預定的立體角內。在此情況下,尤其由所述預定的立體角大小決定所述至少一像素陣列的光學可感知的外觀。經由所述結構所映射、衍射及/或散射的出射光,其方向是可高度精準地預先確定出。
如此一來,所述光學可變化元即可產生觀看者及/或感測器(感官)可感知(應)的光學移動效果,由於所述相對應的外觀具有高亮度、高強度及高光輝,上述移動效果具有極佳的可感知度。
有關本發明有利的結構設計,請參見各附屬請求項。
可行的設計是,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構將入射的電磁輻射無色地映射、衍射及/或散射入一個或多個立體角內。其中,所述結構尤其不會像微鏡或微稜角,將入射的電磁輻射反射成一個或多個立體角。
所謂的「立體角」,一般尤其是指一個球的一個球表面的一個子面A的面積,較佳地將立體角除以該球的半徑R的平方。尤其是以無維度單位球面度(steradian)來表示立體角。整個立體角尤其對應所述單位球的表面,或者說一個半徑為1,尤其是半徑為4π的球的表面。
所述像素內所述結構將光映射、衍射及/或散射入一立體角內,特別為所述立體角界定出數值,尤其是為垂直於所述結構入射的光界定出數值,所述立體角的數值較佳地能表示出相對於垂直的z軸的光柱的方向。
所謂的「光束寬度」(beamwidth),尤其是指相對於光柱中心的直線的光柱寬度。相對於一個軸,尤其是相對於x軸或者說y軸的光柱
方向,較佳地會隨著分別瞄準的光學效果而變化。其中,所述x軸和y軸尤其是彼此垂直,特別是在一個由所述x軸和y軸所展開的平面內相對垂直90°。
所述至少一像素陣列尤其是形成為一個一維、二維或三維像素陣列,尤其是形成為一個由一個或多個像素組成的一維及/或二維陣列或結構或矩陣。
可行的設計是,所述光學可變化元件及/或所述防偽文件包含一個或多個層,其中,尤其是所述至少一像素陣列設置於所述一個或多個層的其中至少一個層上面或其內,所述一個或多個層的其中一個或多個層,尤其選自下列的層:高折射層(相較於約1.5的平均折射指數,高折射層具有高折射指數),尤其是包含高折射指數及/或低折射指數(相較於約1.5的平均折射指數,低折射指數層具有低折射指數)漆層的層;金屬層;干涉層,尤其是干涉層順序,較佳地各層的折射指數順序為高低高或高低高低高,更佳地為法布立-佩羅(Fabry-Perot)-三層系統或法布立-佩羅(Fabry-Perot)-多層系統;液晶層;發光層,尤其是螢光層;塗層,尤其是用來作為透明塗層塗覆的塗層;與一用來上透明塗層的塗層直接接觸的金屬層,用於產生電漿子共振效果。
進一步可行的設計是,包含所述至少一像素陣列的所述光學可變化元件及/或所述基體,嵌設於兩個層之間,尤其另外的兩個層之間。所述一個或多個層的其中一個或多個層較佳地為保護層、助黏劑層或者說助黏層、黏著劑層、阻擋層、裝飾層、反射層、具傳導能力層。
所述各層可以設置於一個支持基體(例如由聚酯組成,尤其由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)組成)上,可從該支持基體剝離或不可剝離。
一個或多個層尤其是金屬層,尤其所述金屬層分別不是設置於所述光學可變化元件及/或所述防偽文件的整面,而是僅有局部。在此情況下,
所述金屬層尤其是不透明的、半透明或部分透明的(semi-transparent)。所述金屬層在此尤其包含不同的金屬,所述不同金屬具有不同的反射光譜及/或透視光譜,特別是非常明顯不同的反射光譜及/或透視光譜,較佳地是觀看者及/或感測器(感官)可辨別的反射光譜及/或透視光譜。較佳地,所述金屬層包含下列金屬的其中一種或多種:鋁、銅、金、銀、鉻、錫及/或這些金屬的一種或多種合金。進一步,所述部分設置的金屬層較佳地經過光柵化及/或具有局部不同的層厚度。光柵例如可以是有規則性的或碎形的或不規則性的,尤其是隨機的,並且各區在構造上可以有所變化。
特別是,所述金屬層的其中一個或多個金屬層在此情況下較佳地形成圖樣形狀的結構,使所述一個或多個金屬層包一個或多個其內設有所述金屬層的金屬的像元以及一個其內未設有所述金屬層的金屬的像元背景區,或者相反。所述像元在此情況下較佳地可以是字母數字字符的形式,不過也可以是圖案、圖樣、圖形及物體的複雜圖示。
較佳地,所述層的其中一個或多個層包含一個或多個塗層,尤其是用來作為透明塗層塗覆的塗料。這些塗層尤其是藉由一種印刷方法施覆的塗層以及具有一種或多種顏料及/或色素的塗層,所述顏料及/或色素較佳地納入一黏結劑矩陣內。所述塗層,尤其是塗料,可以是透明的、清澈的、部分擴散的、半透明的、不透明的及/或塗蓋住的。
可行的設計是,所述層的其中一個或多個層除了所述至少一像素陣列之外,還具有一個或多個光學活性浮雕結構,所述光學活性浮雕結構尤其是分別被施設入一漆層的至少一表面內,較佳地一經複製的漆層的至少一表面內。這類浮雕結構尤其是繞射浮雕結構,例如全像圖、衍射光柵、菲涅耳自由變形曲面、具有對稱或非對稱輪廓形狀的衍射光柵以及/或第零階的衍射光柵。
進一步,較佳地所述浮雕結構為同向性及/或異向性散射平光結構、閃耀光柵及/或主要在反射及/或透射上起作用的浮雕結構,例如微透鏡、微稜鏡或微鏡。
所述另外的光學活性浮雕結構,尤其可以設置呈水平,鄰接於所述至少一像素陣列,以及/或設置於其它層平面內呈直立,位於所述至少一像素陣列上面或下面。
所謂的「同向性強度分散」,尤其是指其輻射功率在所有立體角都一樣的一種強度分散方式。
所謂的「異向性強度分散」,尤其是指其輻射功率在至少一第一立體角與至少一第二立體角不同的一種強度分散方式。
可行的設計是,所述層的其中一個或多個層具有一個或多個液晶層,所述液晶層隨著液晶定位變化,較佳地一方面會依入射光極化情況使入射光相對應地反射及/或透射,並且較佳地另一方面在某些波長才會使入射光反射及/或透。
所謂的「高折射指數(high refraction index,HRI)層」,尤其是指一個具有高折射指數的層,所述高折射層例如全部或部分二氧化鈦(TiO2或硫化鋅(ZnS)或)組成,或由一個由至少一種金屬氧化物、金屬硫化物、二氧化鈦及/或其它材料及/或前述材料組合物所組成以蒸鍍方法施覆上的層所組成。尤其所述高折射層的層厚度介於10nm至150nm,所述「高折射層」尤其可以形成為整面或部分。
較佳地,將所述一個或多個結構的其中所述一個或多個結構,以及/或所述至少一像素陣列施設入一薄層結構內,尤其是施設入一個法布立-佩羅-層結構(Fabry-Perot-layer structure)內。較佳地,將所述薄層結構施覆於所述一個或多個結構上及/或所述至少一像素陣列上。尤其這樣一種法
布立-佩羅-層結構,尤其是至少在部分區域,具有至少一第一部分透明的吸收層、至少一透明的間隔層及至少一第二部分透明的吸收層及/或不透明的反射層。
所謂的「薄層結構」,尤其是指由一個薄層元件組成的結構,所述薄層結構根據一種層的結構,產生一個隨著視角改變而變化的色移效果,前述層的結構的光學厚度落在入射光或者說入射電磁波的其中一個或多個波的半個波長(λ/2)或四分之一波長(λ/4)範圍內。尤其使用下列等式計算一個折射率n及厚度d的干涉層內的結構干涉:2nd cos(θ)=mλ其中,θ為照明方向與觀看方向之間的角度,λ為所述光或者說該等場的波長,而m為一個整數。這些層尤其包含一間隔層,尤其是設於一吸收層與一反射層之間。
所謂「部分透明」(semi-transparent),尤其是指在紅外線的、可見的及/或紫外線的波長範圍內的可透射性,所述可透射性介於10%至70%,較佳介於10%至50%,其中尤其是所述入射電磁波不可忽略的一部份,尤其是所述入射光不可忽略的一部份會被吸收掉。
所述第一部分透明的吸收層,其層厚度介於5nm至50nm。所述吸收層較佳地具有鋁、銀、銅、錫、鎳、鎳鉻耐熱合金(inconel)、鈦及/或鉻。如果所述第一部分透明的吸收層由鋁及鉻組成,較佳地其層厚度介於5nm至15nm。
較佳地,所述透明的間隔層的層厚度介於100nm至800nm,尤其是介於300nm至600nm。所述間隔層較佳地由有機材料組成,尤其是由聚合物及/或由無機的Al2O3、SiO2及/MgF2組成。
進一步,較佳地所述透明的間隔層係由一個印刷出的聚合物層
組成,尤其是藉由凹版印刷、凹槽澆鑄方法或噴墨印刷等方式,施覆所述聚合物層。
所謂的「不透明」,尤其是指紅外線的、可見的及/或紫外線的波長範圍內的光無法被透射,或者指紅外線的、可見的及/或紫外線的波長範圍內的光只有一個可被忽略的量,尤其是少於10%,更佳少於5%,特佳少於2%的光,可以被透射穿過一基體。尤其是穿透所述一個或多個層的一個或多個層。
可行的設計是,所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中每個像素均會分配到所述一個或多個結構的其中一個或多個結構,所述分配給一個像素的一個或多個結構將入射的電磁輻射映射、衍射及/或散射入一個或多個預定的立體角內,尤其所述一個或多個預定的立體角均分配到一個方向,特別是一個預定的方向。
進一步可行的設計是,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構,以及/或所述一個或多個分配到的結構的其中一個或多個分配到的結構,映射、衍射及/或散射入所述一個或多個立體角的其中一個或多個立體角內,以及/或所述一個或多個預定的立體角的其中一個或多個預定的立體角內,所述立體角尤其相異,其中所述一個或多個立體角及/或所述一個或多個預定的立體角的所述一個或多個預定的立體角的其中一個或多個投射於一個繞設於一個像素的球上的立體角,構成一個或多個形狀,特別是相同或不同的形狀,所述的球尤其是指一個單位半徑為1的單位球(unit ball),所述的形狀尤其分別選自下列的形狀:圓面、橢圓面、三角面、正方形面、矩形面、多角形面、圓環面。
進一步可行的設計是,所述一個或多個形狀的其中一個或多個形狀為開放或封閉的,並且/或者由一個或多個子形狀組成,其中特別是至少
兩個子形狀相連結或相重疊。
同樣是可行的設計是,所述一個或多個立體角或所述一個或多個預定立體角,其可被一觀看者感知的所述一個或多個立體角或一個或多個預定立體角的其中一個或多個立體角或預定立體角,依循一個函數,所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素將入射的電磁輻射映射、衍射及/或散射入前述可被觀看者感知的一個或多個立體角或預定立體角內,形成之所述函數使觀看者能將所述立體角或預定立體角感知為波形移動的亮度帶,較佳地感知為正弦移動的亮度帶。
較佳地,所述一個或多個立體角的其中一個或多個或所有立體角,以及/或所述一個或多個預定立體角的其中一個或多個或所有預定立體角,在至少一個方向上最大達到70°,較佳最大達到50°,更佳最大達到40°。一個或多個或所有立體角的擴大程度或者說光束寬度,較佳為最大20°,更佳為最大15°,特佳為最大10°。
可行的設計是,將入射光或者說入射的電磁輻射映射、衍射及/或散射入最大達到70°的立體角內及/或其上,所述立體角較佳為最大達到50°,更佳為最大達到40°,俾使特別是在此條件下產生的視覺表象可以呈現高亮光或半亮光(semigloss)或部分高亮光及部分半亮光,較佳地至少可讓觀看者及/或感測器(感官)感知(應)立體效果及/或移動效果。
所述具有立體效果及/或移動效的所述高亮光區的所述特別是呈現半亮光的子區,在此情況下較佳地構成為圖案、圖樣、圖形或物體的複雜圖示,例如圖標、字母、面額字符等等。
進一步可行的設計是,在一個呈現半亮光的區內設置一個呈現高亮光的子區。尤其如果希望設計元件可以更真實,使外行人可以更容易辨識出所述設計元件的話,會採用這種半亮光與高亮光外觀的組合。例如可以
產生一個山的高亮光立體效果,在山頂的區內設有一半亮光子區,所述半亮光子區尤其會在高亮光立體效果中產生山頂白雪覆蓋的錯覺。這種半亮光與高亮光外觀的組合,尤其在視覺上會強化所述高亮光立體效果,例如透過設計陰影作為高亮光區內的呈現半亮光的子區,即可達到所述效果。
所謂的感測器/感官(sensor),尤其是指至少一個人類肉眼及/或至少一個面狀的偵測器,較佳地至少一個互補式金氧半導體感測器(CMOS-sensor,CMOS=Complementary Metal-Oxide Semiconductor),更佳地至少一電荷耦合器件感測器(CCD-sensor,CCD=Charge-Coupled Device)。所述感測器尤其具有光譜分辨率(spectral resolution),特別是在可見電磁光譜內具有光譜分辨率。較佳地,所述感測器(感官)由下列選項中選出或組合在一起:攝影機/照相機,尤其是至少一個包含至少一CCD晶片的攝影機/照相機,至少一紅外線攝影機/照相機,至少一視覺攝影機/照相機,至少一紫外線攝影機/照相機,至少一光電倍增管(photomultiplier),至少一譜儀(spectrometer)及/或至少一超導相變感測器(Transition-Edge-Sensor,TES)。
可行的設計是,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構,以及/或分配給一個像素的所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的該等結構,可提供一個光學可變化資訊,尤其是提供一個或多個立體效果及/或移動效果,較佳地提供無色或單色的立體效果及/或移動效果。
也可設計為,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構,以及/或分配給一個像素的所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的該等結構,將電磁輻射,尤其是入射的電磁輻射,映射、衍射及/或散射入一個立體角內,所述立體角尤其是一個點狀立體角,特別是光束寬度接近0°的點狀立體角。
特別是,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構,以及/或所述包含所述一個或多個分配到的結構的其中一個或多個分配到的結構的所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素,係被分配給兩個或多個結構組以及/或兩個或多個像素組,尤其是所述兩個或多個結構組的所述各組以及/或所述兩個或多個像素組的所述各組彼此相異。
進一步可行的設計是,所述兩個或多個結構組的其中兩個或多個結構組,以及/或所述兩個或多個像素組的其中兩個或多個像素組,將電磁輻射,尤其是入射的電磁輻射,映射、衍射及/或散射入相同或相異的立體角以及/或預定立體角內,所述立體角尤其是點狀的立體角以及/或預定立體角,較佳地是不同形狀的立體角以及/或預定立體角。
較佳地,所述兩個或多個結構組的其中兩個或多個結構組,以及/或所述兩個或多個像素組的其中兩個或多個像素組,提供一個包含一種立體效果的光學可變化資訊。
也可設計為,所述結構的其中一個或多個或所有結構,將電磁輻射,尤其是入射的電磁輻射繞射地散射、衍射及/或映射。
特別是,所述至少一像素陣列在至少一個方向上,至少在部分區域,具有一個異於零的曲率。
所謂的「曲率」,尤其是指一條曲線在局部從一條直線偏離。所謂的曲線曲率,尤其是指一個夠短的曲線段或者說曲線變化的每個不間斷長度及/或線段的方向改變程度。一條直線的曲率到處都等於零。一個半徑R的圓,到處的曲率都一樣,也就是1/R。大部分的曲線,其曲率從曲線點到曲線點變化,尤其是曲率從曲線點到曲線點不斷變化,使曲線尤其沒有折點及/或不連續處。因此,在P點的曲線曲率表示,該P點緊鄰環境的該曲線偏離直線的程度。曲率的絕對值稱為曲率半徑,而且曲率半徑對應一個局部徑向
量的絕對值的倒數。曲率半徑是一個圓的半徑,這個半徑就只有觸碰到切點P,以及/或這個半徑在所述切點P的局部周圍環境內是最接近的部分。一個曲線例如是一個二維表面及/或一個球或一個球面的一段或一個球面。
較佳地,在所述至少一像素陣列內的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素的至少一個側邊尺寸介於5μm至500μm,較佳介於10μm至300μm,更佳介於20μm至150μm。
可能的設計是,在所述至少一像素陣列內的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素的一個或多個側邊尺寸,往所述至少一像素陣列內一個或多個空間方向,尤其是至少在部分區域內一個或多個空間方向,係週期性、非週期性、假隨機地及/或隨機地變化。
所謂的隨機變化(random variation),特別是指作為該變化基礎的分配,尤其是與該變化連結的數值,較佳地是一種隨機分配。
所謂的假隨機變化(pseudo random variation),特別是指作為該變化基礎的分配,尤其是與該變化連結的數值,較佳地是一種假隨機分配。
所謂的週期性變化(periodic variation),特別是指變化,尤其是與該變化連結的數值,較佳地有規律地重複,特別是以規律的空間間距及/或時間間距重複。
所謂的非週期性變化(non-periodic variation),特別是指變化,尤其是與該變化連結的數值,較佳地不規律地重複,特別是不以規律的空間間距及/或時間間距重複。
進一步可行的設計是,在所述至少一像素陣列內的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素的一個或多個側邊尺寸,往所述至少一像素陣列內一個或多個空間方向,最大的變化程度為平均值的±70%,較佳地
±50%。
較佳地,在所述至少一像素陣列內,尤其是至少在部分區域內的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素,係週期性、非週期性、隨機地及/或假隨機地設置於所述至少一像素陣列內。
可將所述像素陣列內的該等像素構成密鋪(Tessellation),所謂密鋪在此情況下較佳地是指使用形狀相同或不同的子面遮蓋住一個平面,不留任何空隙也不重疊,在此情況下的子面尤其是指該等像素。所述子面或者說像素尤其可以具有複雜的輪廓外形。有利的設計是,較佳地所述密鋪不具有週期性,而是尤其是非週期性的。密鋪其中一種設計形式,較佳地為彭羅斯平鋪(Penrose tiling)。另一種密鋪的設計形式,較佳地由向量般的面狀像素組成,特別是由長形的像素組成。在此情況下,長形像素的形狀尤其至少在部分的段具有外邊緣,不過較佳地所述長形像素的形狀也可以是一個自由變形的形狀。較佳地,這類向量般的面狀像素具有經過圓化的角以及弧形的邊緣,進一步較佳地該像素陣列50%以上,特佳地70%以上的角及邊緣是經過圓化或者說形成為弧形的。所謂經過圓化的角,較佳地是指該角的曲線半徑至少有2μm,較佳地至少有5μm,特佳地至少有10μm。同時曲線半徑特別是最多只能到達300μm,較佳地最多只能到達200μm,特佳地最多只能到達100μm。
進一步較佳地,所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素係沿著曲線或曲線段或圓形軌道或圓形軌道段設置。較佳地,所述子面或者說像素的輪廓形狀設計為曲線段或圓形軌道段,這樣的曲線段或圓形軌道特別可以達到不留空隙的並列貼合。如果所述分配給各像素的預定立體角,從一個像素到下一個像素,尤其是逐步地以較佳小於10°,更佳小於5°,特佳小於2°的幅度改變,則可以提供觀看者較佳地單點幾乎是
不間斷地移動這樣的一個效果,例如一種細線移動(fine line movement)。特別是透過將觀看者可以看見的點組合成一個圖樣、圖案、符號、圖標(icon)、圖像、字母數字字符、自由變形形狀、正方形、圓形、四方形或多角形,可以達到沿著一個曲線、一個曲線段、一個圓形軌道或一個圓形軌道段移動的效果。
也可設計為,所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的所述一個或多個結構的其中一個或多個結構,其結構凸起具有一個光柵週期或者說一個中間大小的間距,所述間距尤其是小於所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的最大側邊尺寸的一半,較佳為三分之一,更佳為四分之一,較佳地所述間距尤其是小於所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的每一個像素的最大側邊尺寸的一半,較佳為三分之一,更佳為四分之一。
進一步也可設計為,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構具有一個有限的最大結構深度,所述有限的最大結構深度尤其小於15μm,較佳小於10μm,更佳小於等於7μm,再更佳小於等於4μm,特佳小於等於2μm。
尤其是所述一個或多個結構的其中一個或多個結構構成的方式,能使得所述至少一像素陣列50%以上的所述像素,尤其是70%以上的所述像素,較佳地90%以上的所述像素,其所述一個或多個結構的所述有限的最大結構深度小於等於15μm,尤其小於等於7μm,較佳地小等於2μm。
較佳地所述一個或多個結構的其中一個或多個結構構成的方式,能使得所述至少一像素陣列所有像素的所述一個或多個結構的所述有限的最大結構深度小於等於15μm,尤其小於等於7μm,較佳地小等於2μm。
也可設計為,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構彼此不同,或類似,或相同,或一模一樣(identical)。
進一步可行的設計是,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構形成為無色衍射結構,較佳地為閃耀光柵,尤其是線性閃耀光柵,其中特別是無色衍射結構的光柵週期大於3μm,較佳地大於5μm,以及/或特別是所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的所述像素的其中70%以上,更佳地所述像素的其中90%以上,特佳地每個像素包含至少兩個光柵週期。所述光柵週期係較佳地連同所述光柵的光柵深度與定向,界定於x/y平面內,位於各像素內的所述光柵尤其將入射光無色地衍射入上述的立體角內。所述x/y平面內的光柵的定向,較佳地也稱為方位角(azimut angle)。
特別是,位於所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素內的所述像素無色衍射結構,與其它的微結構及/或奈米結構,尤其是線性光柵結構,較佳為交叉光柵結構,更佳為次波長光柵結構重疊。
可行的設計是,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構形成為具凸面或凹面作用的微透鏡及/或微透鏡的子區,尤其是形成為具反射作用的微透鏡及/或微透鏡的子區,其中所述一個或多個結構的焦點長度尤其是介於0.04mm至5mm,特別是介於0.06mm至3mm,較佳介於0.1mm至2mm,以及/或沿著一個X及/或Y方向的所述焦點長度,係以下列方程式確定
其中,較佳地ΔX,Y為所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素往X方向或者說往Y方向的各側邊尺寸,ΦX,Y為往X方向或者說往Y方向的各立體角,所述一個或多個結構將入射的電磁輻射映射、衍射及/或散射入上述之立體角內。
進一步,較佳地,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構形成為圓柱透鏡,特別是所述一個或多個結構的焦點長度為無限大。
進一步可設計為,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構形成為菲涅耳微透鏡結構(Fresnel microlens structures),特別是具反射作用的菲涅耳微透鏡結構,其中,尤其是將所述菲涅耳微透鏡結構的光柵線形成為彎曲的光柵線以及/或具有變化的光柵週期的光柵線,以及/或尤其是所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素中的每個像素,較佳地沿著至少一個空間方向的每個像素,包含至少兩個光柵週期。
為了計算菲涅耳微透鏡結構(Fresnel microlens structures)的微結構輪廓,較佳地根據所分配到的立體角以及像素的側邊尺寸,分配給每個像素剛好一個虛擬場源。所述虛擬場源尤其會發射出一個虛擬的球面波(spherical wave)。由所述場源所發射出的所述虛擬電磁場的相位圖,較佳地在像素的面積內計算,而且尤其是線性轉變成一個虛擬的結構輪廓,尤其是相位值0對應最小的結構深度,相位值2*Pi對應最大的虛擬結構深度。
也可設計為,上面所列出的所述一個或多個結構的其中一個或多個或所有結構的變體具有一個二元結構輪廓或者一個由一個或多個二元結輪廓形成的重疊結構,以及/或所述一個或多個結構的其中一個或多個或所有結構具有一個二元結構輪廓或者一個由一個或多個二元結輪廓形成的重疊結構。這樣的二元結構或者說微結構尤其具有一個基本面和一個或多個結構元件,所述結構元件較佳地分別具有一個相對於基本面上升或下降的元件面和一個設於所述元件面與所述基本面之間的側面,特別是所述微結構的所述基本面界定出一個由x和y座標軸所展開的基本平面,其中較佳地該等結構元件的所述元件面分別大致上平行於所述基本平面,並且較佳地該等結構元件的所述元件面與所述基本面沿著一個垂直於所述基本面往z座標軸行進的方
向,彼此相隔一個間距,尤其是相隔一個第一間距h,選擇出的所述第一間距h較佳地能夠達到尤其藉由就著入射光對所述基本面上與所述元件面上被反射出的光進行干涉,以及/或尤其藉由就著透射光對由所述元件面與所述基本面透射出的光進行干涉,在所述一個或多個第一區內產生一個第二顏色這樣的效果。在此情況下,較佳地將所述第二顏色產生到所述直接的反射或透射內,以及特別位於所述第一位階或更高位階內的與其互補的所述第一顏色產生到所述直接的反射或透射內。例如,所述第一顏色可以是黃色以及第二顏色可以是藍色,或者第一顏色可以是綠色以及第二顏色可以是紅色。
進一步可設計為,設定所述第一間距以達到各個希望的第一顏色。較佳地,在此所述第一間距h介於150nm與1000nm之間,更佳地介於200nm與600nm之間。為了達到就著透視光能產生的效果,所述第一間距較佳介於300nm與4000nm之間,更佳介於400nm與2000nm之間。其中,所述待設定的第一間距尤其視材料的折射率而定,所述材料較佳介於所述兩個平面之間。
較佳地,所述結構高度或者說所述第一間距具有足夠的恆定性,這樣的設計對達到一個盡可能統一的顏色印象是有利的或者合理的。較佳地,在一個具有統一的顏色印象的面區內,上述第一間距變動幅度小於+/-50nm,更佳地小於+/-20nm,再更佳地小於+/-10nm。
更佳地,設有多個設為階狀的結構元件,其中尤其是所有結構元件大致上平行於所述基本面,而且較佳地一個結構元件到下一個結構元件的間距,分別為不是所述第一間距,就是所述第一間距的整數倍數。
更佳地,所述一個或多個結構的其中一個或多個或所有結構,較不建議形成為較佳地將光無色反射的微鏡以及/或微稜鏡,尤其不形成為較佳地將光無色反射的微鏡以及/或微稜鏡。
更佳地,所述一個或多個結構的其中一個或多個或所有結構,以繞射方式將入射光映射。
可行的設計是,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構具有至少兩個凸起,尤其至少三個凸起,較佳地至少四個凸起,較佳地每個像素設有至少兩個凸起,尤其是至少三個凸起,較佳地至少四個凸起。
進一步可行的設計是,所述至少一像素陣列內的所述兩個或多個像素的所述像素的其中70%以上,尤其是所述像素的其中90%以上,具有所述一個或多個結構的其中一個或多個結構,所述其中一個或多個結構具有至少兩個凸起,尤其至少三個凸起,較佳地至少四個凸起,較佳地為每個像素設有至少兩個凸起,尤其是至少三個凸起,較佳地至少四個凸起。
也可設計為,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構,尤其是所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素內的所述一個或多個結構的其中一個或多個結構,形成為有色的光柵結構,特別是形成為線性光柵,較佳地形成為具正弦輪廓的線性光柵,以及/或形成為奈米文(Nanotext)及/或鏡面。
進一步也可設計為,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構形成為次波長光柵,尤其是形成為線性次波長光柵,以及/或形成為蛾眼狀結構,其中較佳地所述次波長光柵的光柵週期,尤其是所述線性次波長光柵的光柵週期以及/或所述蛾眼狀結構的光柵週期,小於450nm,以及/或在將所述光學可變化元件以及/或所述至少一像素陣列翻轉時,尤其至少一個這類的像素陣列提供一個觀看者可感知到的光學可變化效果,尤其是一個觀看者可感知到的附加的光學可變化效果。
較佳地,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構設有一金屬層,以及/或會吸收入射的電磁輻射,其中,尤其所述至少一像素陣列的所
述兩個或多個像素在反射中,在深灰到黑色的範圍內可被觀看者感知到。
特別是,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構具有一高折射層,其中,尤其所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素在反射中,在彩色情況下可被觀看者感知到。
可設計為,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構將入射的電磁輻射假隨機地或隨機地映射、衍射及/或散射往所有空間方向,所述至少一像素陣列,尤其是一個或多個像素,在反射中,可被觀看者感知為同向白色(isotropically white),較佳地同向無色。
進一步可設計為,在將所述元件以及/或所述至少一像素陣列彎折時,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構會提供一個光學可變化效果,其中特別在所述元件以及/或所述至少一像素陣列未被彎折的狀態下可以感知/感測到一第一圖案,在所述元件以及/或所述至少一像素陣列被彎折的狀態下可以感知/感測到一第二圖案。
例如,在觀看者及/或感測器觀看時或者說感知時,所述圖案可以接受由一個或多個字母、人像、風景或建築物描繪、圖像、條碼、QR碼、字母數字字符、文字、幾何自由變形形狀、正方形、三角形、圓形、曲線及/或輪廓或上述形狀的其中一個或多個組合的形狀。
所謂的「自由變形形狀」(free form),尤其是指一個三維空間內的一個開放或閉合的二維面,所述二維面是平面或是在至少一個方向呈現彎曲。例如一個球的表面或一段,或者一個環面(torus)的表面或一段,即為閉合的自由變形曲面。一個鞍面或一個彎曲的圓面,例如是開放的自由變形曲面。
也是可行的設計是,所述一個或多個圖案分別由一個或多個圖樣組成以及/或重疊而成,該等圖樣較佳地具有一個幾何及/或形狀,尤其分別
從下列選項選出或組合上述之幾何及/或形狀:線、直線、圖案、圖像、三角形、條碼、QR碼、波浪形、四角形、多角形、曲線、曲線、蛋形、梯形、平行四邊形、菱形、十字、鐮刀形、樹枝結構、星形、橢圓形、隨機圖樣、假隨機圖樣、曼德博集合(Mandelbrot set),所述曼德博集合尤其是碎形或分形圖形Apfelmännchen,所述圖樣特別是彼此重疊及/或互補。
接下來提出所述防偽文件的較佳實施方式。
較佳地,所述防偽文件在一個或多個區內,尤其是在一個或多個條狀區內,較佳地在一個或多個線狀區內,具有一個或多個光學可變化元件。其中單一的光學可變化元件可以尤其彼此間隔設置,並且在所述光學可變化元件之間較佳地不設置光學可變化區。除此之外,也可設計為,單一的光學可變化元件較佳地緊接相鄰,以及/或逐漸轉入彼此,並且尤其是共同構成一個光學可變化組合件。
特別是,分別包含一個或多個光學可變化元件的所述一個或多個區的其中一個或多個區,係形成為條狀及/或拼湊片體狀。
較佳地,沿著由所述防偽文件所展開的曲面法線向量觀看所述防偽文件時,一個或多個光學可變化元件至少有部分相重疊。
接下來提出所述光學可變化元件製造方法的較佳實施方式。
可行的設計是,使所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的每個像素都分配到至少一個立體角。
可行的設計是,所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的每個像素包含一個或多個將入射光對準映射、衍射及/或散射的結構,尤其是微結構,其中,這類結構將入射光,較佳地很有效率地映射、衍射及/或散射入所述一個或多個預定立體角的一個或多個預定立體角內,尤其是聚焦在空間內的一個點上,這樣的一個點例如可以是焦點。
較佳地,為所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的每個像素構成所述一個或多個立體角的一個或多個預定立體角,使由所述像素包含的該等微結構可以將入射光映射、衍射及/或散射入這些預定立體角內,其中較佳地產生一個或多個效果,尤其是一個或多個靜止或可變化的光學效果。
進一步可行的設計是,所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的一個或多個像素產生一個預定的、觀看者或感測器可感知/感測的立體物,其中,較佳地包含所述一個或多個結構的其中一個或多個結構,尤其是包含一個或多個不同結構的所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素的不同組,將入射光映射、衍射及/或散射入所述一個或多個預定立體角的一個或多個預定立體角內,尤其是一個或多個不同的預定立體角內,較佳地將入射光映射、衍射及/或散射入一個或多個立體角內。
較佳地,所述一個或多個預定立體角的一個或多個預定立體角,尤其是分配給所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素的一個或多個預定立體角,較佳地與一個立體物的一個局部的、至少往一個空間方向行進的曲面相關。所述可被觀看者辨識出的立體物在此特別包含複數個光源,所述光源較佳地具有出射光,所述出射光較佳地已被所述一個或多個結構的所述一個或多個結構作為入射光映射、衍射及/或散射出。所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的每個像素,較佳地均分配到一個光點,以及/或均產生一個光點,其中,所述複數個光點的其中一個或或多個光點尤其彼此重疊,較佳地彼此不重疊。
較佳地,使用一台或多台電腦,尤其是包含一個處理器與至少一個儲存器的電腦,較佳地包含至少一個圖形處理器與至少一個儲存器的電腦,計算所述一個或多個結構的所述一個或多個或所有結構。尤其與先前技術中已知的由電腦產生的全像圖不同的是,不是全部或者說共同地計算整個
效果,例如所述虛擬的立體物或所述無色的移動效果。本發明較佳地係針對每個像素,分開計算各自的結構,這個結構將光無色地映射、衍射及/或散射入所述預設的方向。每個像素大致上尤其是在不受其它像素影響情況下作用的。本發明所述至少一像素陣列的所有像素的光學效果的相互配合,較佳地得出所述的所希望的所述至少一像素陣列的整體效果。
為了計算所述防偽元件及/或裝飾元件,所述至少一像素陣列的每個像素均會分配到一個立體角,所述立體角即所述微結構應該將光映射、衍射及/或散射進入的立體角。所述個別分配到的立體角,較佳地直接與所述至少一像素陣列的所述局部曲面相關。
可行的設計是,所述至少一個分配到的立體角,以及/或所述至少一個分配到的立體角的所述至少一個區,將所述至少一段展開,其中,尤其是所述至少一段對應於一個球的至少一段,較佳地對應於至少一錐形段,其中所述至少一段的半個光束寬度小於20°,較佳地小於15°,更佳地小於10°。
進一步可行的設計是,所述虛擬的場源,尤其是設置於所述至少一段的其中一個或多個子區內及/或其上,以及/或設於所述至少一個分配到的立體角的所述至少一區上的虛擬場源,係沿著至少一個方向週期性地及/或假隨機地及/或隨機地設置於所述至少一段的所述一個或多個子區的其中一個或多個子區上,以及/或設置於所述至少一個分配到的立體角的所述至少一區的其中一個或多個子區上。
同樣可行的設計是,所述至少一段的所述一個或多個子區的其中一個或多個子區內及/或其上,以及/或所述至少一個分配到的立體角的所述至少一區的其中一個或多個子區內及/或其上的相鄰的虛擬場源之間的間距介於0.01mm至100mm,尤其是介於0.1mm至50mm,較佳介於0.25mm至
20mm,以及/或所述至少一段的所述一個或多個子區的其中一個或多個子區內及/或其上,以及/或所述至少一個分配到的立體角的所述至少一區的其中一個或多個子區內及/或其上的相鄰的虛擬場源之間的間距,尤其是平均上介於0.01mm至100mm,尤其是介於0.1mm至50mm,較佳介於0.25mm至20mm。
進一步,同樣可行的設計是,將所述虛擬場源,尤其是所述虛擬點狀場源,作為十字光柵,較佳地作為等距的十字光柵,設置於所述至少一段的所述一個或多個子區的其中一個或多個子區內及/或其上,以及/或所述至少一個分配到的立體角的所述至少一區的其中一個或多個子區內及/或其上,其中相鄰的虛擬場源之間的間距介於0.01mm至100mm,尤其是介於0.1mm至50mm,以及/或兩相鄰的虛擬場源之間所形成的角度,尤其是相對於所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述各自一個或多個虛擬像素的位置的角度,小於1°,較佳地小於0.5°。
進一步可行的設計是,一個球形段的半個光束寬度,以及/或一個球的所述至少一段的半個光束寬度小於20°,尤其是小於15°,較佳地小於10°,其中位於所述球形段上及/或一個球的所述至少一段上的所述一個或多個點狀場源的其中一個或多個點狀場源,較佳地設於一個空間上等距的十字光柵上,其中,兩個相鄰的點狀場源,尤其是空間上相鄰的點狀場源之間所形成的角度,較佳地小於1°,更佳地小於0.5°。
較佳地,所述一個或多個虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源,係以微符號的形式設置,尤其是從下列選項中選出:字母、人像、圖像、字母數字字符、文字、幾何自由變形形狀、正方形、三角形、圓形、曲線、輪廓。
更佳地,所述微符號的側邊尺寸介於0.1°至10°,尤其是介於0.2°至5°。
較佳地,所述一個或多個虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源的一個第一組,在間隔0.3m的距離,尤其間隔0.15m至0.45m的距離情況下,無法投影到一個罩上,以及/或所述一個或多個虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源的一個第二組,在間隔1.0m的距離,尤其間隔0.8m至1.2m的距離情況下,可投影到一個罩上。
特佳地,在假設設有所述虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源,尤其是假設設有所述虛擬場源所有虛擬場源的虛擬電磁場的條件下,所述虛擬電磁場在所述至少一個分配到的立體角,以及/或在所述至少一個分配到的立體角的所述至少一段以及/或所述至少一區,具有相同的強度及/或相同的強度分布。
所謂的「強度」(intensity),尤其是指由一個或多個虛擬場源往一個預定的立體角發射出的總輻射功率的比重,其中所述輻射功率尤其被視為在一個預定時間間隔內從一個電磁場,尤其從一個電磁波所傳送出的能量量。較佳地,以瓦(watt)這個單位表示所述輻射功率。
可行的設計是,在假設設有所述虛擬場源的其中兩個或多個虛擬場源,尤其是假設設有所述虛擬場源所有虛擬場源的虛擬電磁場的條件下,所述虛擬電磁場在一個或多個立體角,尤其是所述整個立體角,以及/或在所述至少一個分配到的立體角的所述至少一區以及/或所述至少一段,具有不同的強度及/或不同的強度分布。
進一步可行的設計是,在假設設有所述虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源,尤其是假設設有所述虛擬場源所有虛擬場源的虛擬電磁場的條件下,所述虛擬電磁場在所述至少一個分配到的立體角,以及/或在所述至少一個分配到的立體角的所述至少一段以及/或所述至少一區,其強度分布呈高斯分布或超高斯分布。
也可設計為,在假設設有所述虛擬場源的其中兩個或多個虛擬場源,尤其是假設設有所述虛擬場源所有虛擬場源的虛擬電磁場的條件下,所述虛擬電磁場在所述至少一個分配到的立體角,以及/或在所述至少一個分配到的立體角的所述至少一段以及/或所述至少一區,具有不同的強度及/或不同的強度分布。
進一步也可設計為,在假設設有所述虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源,尤其是假設設有所述虛擬場源所有虛擬場源的虛擬電磁場的條件下,所述虛擬電磁場在所述至少一個分配到的立體角,以及/或在所述至少一個分配到的立體角的所述至少一區以及/或所述至少一段,其強度分布呈像同向方布或異向方布。
特別是,所述一個或多個虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源,尤其是所述虛擬場源的所有虛擬場源,係構成虛擬的點狀場源,所述虛擬點狀場源較佳地放射出虛擬的球面波。
所謂的「球面波」(spherical wave)或「虛擬球面波」,是指由一個場源,尤其是一個虛擬場源,擴散到所述整個立體角內,尤其是擴散到的一個4π立體角內的一個波,擴散過程波的正面同中心。較佳地,將所述場源理解為球面波的點狀源。
可行的設計是,所述一個或多個虛擬的場源,尤其是一個或多個虛擬點狀場源,在間隔1m的距離情況下,分別將所述一個或多個虛擬場的一個或多個虛擬場當作虛擬球面波放射出,尤其是放射到所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素。藉此,較佳地產生一個一樣亮的面及/或一個亮度均勻的面,該面與所述一個或多個像素間隔1m的距離,所述面的大小及/或形狀,由所述至少一分配到的立體角及/或所述至少一分配到的立體角的所述至少一段及/或所述至少一區決定。
進一步可行的設計是,尤其在相隔30cm間距情況下,較佳地在相隔人類觀看者及/或感測器的一個典型及/或正常的閱讀間距或觀看間距情況下,可感知/感測到所述產生的至少一像素陣列及/或所述產生的光學可變化元件,視覺上較佳地不是感知/感測為映射,而是更佳地感知/感測為散射。尤其在間距1m的情況下,可以看得出所述的面,尤其是一樣亮的面及/或亮度均勻的面。
也可解除各個虛擬點狀場源,其中,在相隔1m的情況下,在所述一樣亮的面及/或亮度均勻的面上,較佳地所述經解除的點狀場源可被觀看者及/或感測器感知/感測為一個或多個圖案,尤其感知/感測為文本。尤其是一個經解除的場源及/或點狀場源,不會放射出虛擬電磁場。觀看者及/或感測器在相隔30cm間距情況下,尤其無法感知/感測到由經解除的點狀場源所造成缺乏單一光點的情況,其中可以將有利的資訊隱藏在所述至少一像素陣列內及/或所述光學可變化元件內。
進一步也可將所述虛擬點狀場源設置在所述至少一分配到的立體角內及/或所述至少一分配到的立體角的所述至少一區內,使得在相隔1m間距情況下,較佳地可由所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素產生一個圖案,尤其是一個圖像,以及/或較佳地可被觀看者及/或感測器感知/感測到一個圖案,尤其感知/感測到一個圖像。
較佳地,在假設於位置(xi,yi,zi)上設有一個第i個虛擬點狀場源這樣的前提下,藉由下列方程式,計算所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的其中一個或多個虛擬像素內及/或其上,以及/或在由所述至少一虛擬像素陣列所展開的所述面,尤其是所述平面內及/或其上的至少一個座標(xh,yh,zh),尤其是一個座標(xh,yh,zh=0)=(xh,yh)上的所述虛擬電磁場Ui:
,。
可行的設計是,所述虛擬電磁場Ui具有一個或多個波長,所述波長尤其位於380nm至780nm,較佳地在430nm至690nm的可見光譜範圍內,較佳地位於一個紅外線的、可見的或者說視覺上的以及/或紫外線的光譜範圍的一個或多個部分內,其中,所述一個或多個波長的其中一個或多個分別相鄰的波長,較佳地在可見光譜範圍內,尤其是等距間隔而設。
進一步可行的設計是,所述一個或多個個波長,尤其是所述一個或多個虛擬電磁波的其中一個或多個波長,較佳地所述入射光或者說所述入射的電磁輻射的一個或多個波長,係從所述紅外線及/或可見的及/或紫外線光譜內選出,尤其是從所述電磁光譜選出。
所謂的紅外線光譜,較佳地是指所述電磁光譜的所述紅外線範圍的其中一個或多個部分,其中,所述紅外線光譜尤其是從780nm至1400nm波長範圍的一個或多個部分中選出。
所謂的可見光譜,較佳地是指所述電磁光譜的所述可見範圍的其中一個或多個部分,其中,所述可見光譜尤其是從380nm至780nm波長範圍的一個或多個部分中選出。特別是一個可見光譜是可被未戴輔具的人類肉眼感知到。
所謂的紫外線光譜,較佳地是指所述電磁光譜的所述紫外線範圍的其中一個或多個部分,其中,所述紫外線光譜尤其是從250nm至380nm波長範圍的一個或多個部分中選出。
為一個或多個波長,尤其是為380nm至780nm,較佳地的430nm至690nm的可見光譜範圍內多個波長,計算所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的其中一個或多個或所有虛擬像素的所述一個或
多個虛擬結構輪廓是可能的,其中,較佳地使用一個一樣高的效率計算所述一個或多個波長,尤其使用所述效率估量並且加總該等隨著波長變化的子場Ui。
較佳地,為至少五個分布在所述可見光譜範圍的波長,計算所述一個或多個虛擬結構輪廓,其中所產生形成的結構將入射光無色地並且在沒有任何干擾繞射彩色效果的情況下,映射、衍射及/或散射入至少一個預定的立體角內。
較佳地,所述至少五個波長是在平均地分布在所述可見光譜範圍上的情況下進行選擇。在另一個設計樣式,較佳地選擇人類光接收器的敏感度曲線的側面上的至少六個波長,而且較佳地每個接收器的每個側面上選擇兩個波長。較佳地在420nm至460nm範圍內選擇所述兩個波長給藍色的接收器,以及/或較佳地在470nm至530nm範圍內選擇所述兩個波長給綠色的接收器,以及/或較佳地在560nm至630nm範圍內選擇所述兩個波長給紅色的接收器。
特別所述至少一波長係包含於所述波長向量內,較佳地於所述波長向量k=2 x π/λ內。
進一步可行的設計是,所述虛擬電磁場Ui具有一個或多個波長,所述波長尤其在紅外線的、可見的及/或紫外線的光譜範圍內,其中,所述一個或多個波長的其中一個或多個分別相鄰的波長,較佳地在所述紅外線的、可見的及/或紫外線的光譜範圍內,尤其是等距間隔而設。
較佳地,藉由下列方程式,計算位於所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的其中一個或多個虛擬像素內及/或其上,以及/或在由所述至少一虛擬像素陣列所展開的所述面內及/或其上,尤其是所述平面內及/或其上的所述虛擬總電磁場Up:
其中,特別是在假設在至少一個座標(xp,yp,zp=0)=(xp,yp)上設有i個(i=1,...,Np)虛擬點狀場源這樣的前提下,計算所述虛擬電磁場Ui,以及/或特別計算在所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素內及/或其上,以及/或在由所述至少一虛擬像素陣列所展開的所述面內及/或其上至少一個點上的或者該等參數(xp,yp)的所述可選擇的參考波Ur*,較佳地所述至少一可選擇的參考波Ur*,所述面尤其是一個平面。
可行的設計是,所選擇的所述至少一選擇性參考波,可達到針對所述一個或多個場源的其中一個或多個場源,很理想地補償所述對應的強度與相位這樣的效果。在此情況下,所述至少一選擇性參考波可以例如模擬與所述至少一像素陣列及/或所述光學可變化元件相距1.5m距離自一個聚光燈入射的電磁輻射。特別是所述至少一選擇性參考波的相位包含於所述一個或多個相位圖的其中一個或多個相位圖內,用於為所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素計算虛擬結構輪廓。
特別是將所述一個或多個相位圖的其中一個或多個相位圖,轉變為一個虛擬的結構輪廓,較佳以線性方式地轉變為一個虛擬的結構輪廓,其中相位值0對應於所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個或所有像素的所述形成的一個或多個結構的最小深度,而相位值2π則對應於所述形成的一個或多個結構的最大深度。
進一步可將所述一個或多個相位圖的其中一個或多個或所有相位圖,轉變為一個二元虛擬結構輪廓,其中較佳介於0與π之間的相位值對應於所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個或所有像素的所述形成的一個或多個結構的最小深度,而較佳介於π與2π之間相位
值則對應於所述形成的一個或多個結構的最大深度。再者,將該等相位值分配給一個二階段以上的虛擬結構輪廓,尤其是分配給一個n個階段的虛擬結構輪廓,是可行的。
較佳地,為所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的每個像素,轉變所述相位圖,尤其所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的每個像素均會分配到所述一個或多個相位圖的其中一個或多個相位圖。
也可設計為,藉由雷射曝光及顯影,將所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的其中一個或多個虛擬像素的所述虛擬結構輪廓,形成於一個塗覆有光阻劑的板體上,以及/或藉由電子束平版印刷將所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的其中一個或多個虛擬像素的所述虛擬結構輪廓,形成為所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素的所述一個或多個結構。另一種製造方法為雷射燒蝕,尤其是直接雷射燒蝕到聚合物基體或玻璃基體或金屬基體內,尤其直接雷射燒蝕到聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或銅內。
進一步也可設計為,包含或者說形成於所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素內的一個或多個結構,具有所述虛擬電磁場及/或所述虛擬總電磁場的所述半個中波長的一個光學深度,尤其是一個空氣中或聚合物內的光學深度。
所謂的光學深度,尤其是指一個沒有維度的計量單位,此計量單位用於表示物理媒介及/或材料將電磁波或者說電磁輻射延遲的程度。
較佳地,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構具有一個光學深度,此光學深度對應於所述計算出的虛擬電磁場的半個中波長。較佳地,計算該等場為所述觀看波長的一個整數倍數,並且實現這些場,例如計算為5 x 550nm=2750nm,並且實現1375nm這樣地深。這樣做尤其可使
該等結構比較不會繞射,因而呈現比較無色。
特別是,該等結構透過這樣提高的深度,較佳地光學深度,而與傳統的全像圖產生差異,在此情況下所述結構尤其不是起純粹衍射及/或繞射作用。進一步,所述結構很小且很平,因使得這些結構尤其不是起純粹折射作用,而且在此情況較佳地與微鏡有所區別。相較於微鏡比較小的結構深度,較佳地會減少防偽特徵的必要厚度,並且另外尤其還可使量產變得更容易。所述結構較佳地是所謂的「多階繞射元件」(multi-order diffrative elements),所述多階繞射元件具有傳統全像圖與傳統微鏡的性質。
接下來提出所述防偽文件的較佳實施方式,所述防偽文件尤其包含一個或多個光學可變化元件。
較佳地,將形成的結構輪廓施設於一個不透明或透明的基體內或者說施覆於其上,尤其是施設於一個不透明或透明的紙文件或聚合體文件內或者說施覆於其上,或者施設於一個不透明或透明的紙鈔或聚合體鈔票內或者說塗佈於其上。
特別是,藉由電鍍、重新組合和捲對捲複製等方法,將所述結構輪廓施設於一個薄膜上的一個層內,尤其是施設於至少一複製層內及/或一金屬層內及/或一透明的高折射或低折射層。如果是複製層,則可將此複製層補設一個金屬層及/或一個透明的高折射或低折射層,使所述金屬層及/或透明的高折射或低折射層較佳地依循所述複製層的結構輪廓。
所謂的「高折射層」,尤其是指一個具有高折射指數的層,尤其是一個具有大於1.5,較佳地大於1.7的折射指數的層。
所謂的「低折射層」,尤其是指一個具有低折射指數的層,尤其是一個具有小於1.5,較佳地大於1.4的折射指數的層。
所謂的折射指數或折射數或光學密度,較佳地是指一個特別是
無維度的光學材料性質,此一光學材料性質尤其表示一種材料內的波長及/或電磁波或者說電磁輻射的相位速度,小於真空下波長及/或相位速度其中所相差的係數。當電磁波在具有不同折射指數的材料及/或物質之間過渡時,該電磁波會被折射及/或散射,尤其是被反射。
特別是,所述薄膜具有一高折射層,這樣一種高折射層尤其是由ZnS或TiO2組成。所述薄膜也可不設高折射層,而較佳地設有一金屬層,或者除了該高折射層另外再設有一金屬層,所述金屬層尤其由下列金屬選出:鋁、銅、金、銀、鉻、錫及/或這些金屬的一種或多種合金。較佳地依照一個捲對捲複製步驟,將所述高折射層及/或所述金屬層施覆於該薄膜上的所述一個或多個結構輪廓的其中一個或多個結構輪廓上及/或其內。
可行的設計是,將所述至少一像素陣列的所述一個或多個結構的其中一個或多個結構,施設入一窗區內,尤其是施設入或者說塗佈於一個ID1卡的一個窗區內或者說其上,或者施設入或者說塗佈於一個透明基體內或者說其上,尤其是一個透明的聚合體鈔票內或者說其上,藉此,至少從正面或背面以及/或藉由透視光觀看時,可以感知/感測到所述一個或多個結構及/或所述至少一像素陣列。所述至少一窗區尤其具有所述基體的一個穿透孔以及所述基體的一個未被穿透的透明區。
所謂的「透明」,尤其是指在紅外線的、可見的及/或紫外線的波長範圍內的透視度,所述透視度介於70%至100%,較佳介於80%至95%,其中較佳地將所述入射的電磁輻射,尤其是所述入射光的一個可以小到可以忽視的部分吸收掉。
所謂的「ID1卡」,尤其是一種尺寸為85.6mm x 53.99mm的防偽文件或卡片,所述防偽文件或卡片的尺寸對應ID1格式。
特別是,將一個或多個光學可變化元件,施設入及/或施覆於各
種包裝內及/或其上,較佳地用於裝飾及/或辨識身份目的。
可行的設計是,將一個或多個光學可變化元件,尤其使其彼此相對及/或相對於其它的防偽元件及/或其它的裝飾元件及/或相對於該基體的邊緣及/或所述一個或多個層的邊緣,套色準確地或者說對版準確地施設入及/或施覆於或者說塗佈於一個基體內及/或其上,以及一個或多個其它的層內及或其上。
所謂的對版(register)或套色(passer),或者說對版準確度或套色準確度,是指兩個或多個元件及/或各層彼此相對的位置精確度。其中,對版精確度應該在一個預定的公差內移動,並且對版精確度應該盡可能的高。同時,多個元件及/或層彼此間的對版精確度是一個提高程序可靠度的重要特徵。其中,尤其可以透過使用感應器的套色標記或對版標記,最好是光學可偵測出的對準標記或者對版標記,進行位置精準的定位。這些套色標記或對版標記可以是特殊的、分開的元件或者區域或者層,或者本身是待定位的元件或區域或層的一部份。
可行的設計是,在施設入所述虛擬的結構輪廓之後,在基體上設置一用來作為透明塗層塗覆的塗層,此塗層具有濾色器的功能。可以在施設入所述虛擬的結構輪廓之前或之後,以及在施覆一金屬層及/或一透明的高折射層或低折射層之前或之後,進行作為透明塗層塗覆的塗層的設置作業。例如所述作為透明塗層塗覆的塗層,會為觀看者及/或感測器將所述至少一像素陣列及/或光學可變化元件的無色白色外觀,改變成單色的外觀。
以下利用隨附之圖示,以多個實施例說明本發明。
1a:光學可變化元件
1b:防偽元件
1b':條狀防偽元件
1c:裝飾元件
1d:防偽文件
10:基體
2:像素陣列
2aa-2dd,2e-2f:像素
20:入射光
20aa-20dd:出射光
200:光點
3aa-3dd,3e-3f:結構
30aa-30ad,30cc:微結構
31aa,31ad,31cc:微結構
4:虛擬像素陣列
4aa-4dd:虛擬像素
6:入射光
8,8’:防偽元件
9,9a,9b,9c:圖案
91,92,93,94,95:圖案
96,97:圖案
98,99:圖案
Δx,Δy:側邊尺寸
Δz:結構深度
P:焦點
F:焦點平面
f:間距
θ,φ,α,Ω:角度
S:段
R,R’,R”:方向
G:像素組
B:觀看者
S:感測器/感官
L:光源
GF:基本面
EF:元件面
h:第一間距
〔第1圖〕係一防偽文件的示意圖。
〔第1a圖〕係一防偽文件的示意圖。
〔第2圖〕係一光學可變化元件的示意圖。
〔第3圖〕係一光學可變化元件的橫剖面圖。
〔第3a圖〕係一光學可變化元件的橫剖面圖。
〔第4圖〕係一光學可變化元件的示意圖。
〔第5圖〕係一光學可變化元件的示意圖。
〔第6圖〕係一光學可變化元件的示意圖。
〔第7圖〕係一光學可變化元件的示意圖。
〔第8圖〕係一光學可變化元件的示意圖。
〔第9圖〕係一像素陣列的示意圖。
〔第10圖〕係一像素的示意圖。
〔第11圖〕係一像素的示意圖。
〔第12圖〕係一像素的示意圖。
〔第12a圖〕係一像素的示意圖。
〔第13圖〕係一可變化元件的一張相片及顯微鏡圖。
〔第13b圖〕係一光學可變化元件的示意圖。
〔第13c圖〕係一光學可變化元件的示意圖。
〔第14圖〕係一光學可變化元件的示意圖。
〔第15圖〕係一光學可變化元件的示意圖。
〔第16圖〕係一光學可變化元件的示意圖。
〔第17圖〕係一光學可變化元件的一張相片。
〔第18圖〕係一像素陣列的顯微鏡圖。
〔第19圖〕係一光學可變化元件的示意圖。
〔第20圖〕係一光學可變化元件的一張相片。
〔第21圖〕係一像素陣列的顯微鏡圖。
〔第22圖〕係一光學可變化元件的一張相片。
〔第23圖〕係一光學可變化元件的一張相片。
為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂,下文特舉本發明之較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下:
圖1顯示一防偽文件1d,尤其是一鈔票,所述防偽文件1d俯視下包含一基體10,所述基體10具有一條狀防偽元件1b‘,其中,就著入射光及/或透射光觀看所述防偽元件1b‘時,觀看者可以感知到移動效果及/或光學上往觀看方向虛擬凸出及/或由觀看方向彈回的立體元件。這類光學效果較佳地會隨著相對於由所述基體10所展開的平面的傾斜角度及/或觀看角度變化而改變。
可行的設計是,所述防偽文件1d在所述條狀區1b‘內或外具有一個或多個尤其可與所述防偽元件1b‘部分或整個重疊的其它光學可變化元件及/或光學不可變化防偽元件。
進一步可行的設計是,在所述防偽文件1d內及/或其上,分別包含其它一個或多個光學可變化元件的一個或多個其它區,係形成為條狀及/或拼湊片體狀。
也可設計為,在沿著由所述防偽文件1d所展開之曲面法線向量觀看所述防偽文件1d時,尤其是透過觀看者及/或感測器觀看時,一個或多個光學可變化元件至少有部分相重疊。
所述條狀防偽元件1b進一步包含二光學可變化元件1a,所述
二光學可變化元件1a尤其分別具有至少一像素陣列,所述至少一像素陣列包含兩個或多個像素。所述二光學可變化元件的其中一個光學可變化元件形成為一個包含太陽的圖案,而所述二光學可變化元件另一個光學可變化元件形成為一個包含十個彼此間隔波形線或者說細條的圖案。這類的圖案尤其從下列選項中選出:圖樣、字母、人像、圖像、字母數字字符、人字、風景描繪、建築物描繪、幾何自由變形形狀、正方形、三角形、圓形、曲線及/或輪廓。
所述條狀防偽元件1b‘進一步包含多個防偽元件8,所述多個防偽元件8設計為數字順序「45」、兩個雲狀圖案、一個飛機形狀的圖案、一個帆船形狀的圖案以及一個用兩條水平線穿過的字母順序「UT」。所述數字順序「45」以及所述用兩條水平線穿過的字母順序「UT」,可以例如實現為去金屬化的區,而所述兩個雲狀圖案、所述飛機形狀的圖案以及所述帆船形狀的圖案尤其可以實現為具有色彩濃厚的繞射結構。
再者,所述防偽文件1d包含一防偽元件8‘,所述防偽元件8‘具有一個包含一個人像的圖案,其中可將所述光學可變化結構8‘形成為照明時繞射發光的面,以及/或就著入射光及/或透射光,所述尤其形成為菲涅耳自由變形曲面的人像8‘的光學印象是可被觀看者及/或感測器感知/感測到的。另外,所述防偽元件8‘尤其也可以是一個凹版印刷(intaglio printing)或平版印刷(Offset printing)。
較佳地,所述條狀防偽元件1b‘除了所述分別具有一像素陣列的光學可變化元件1a之外,另外包含至少另外一個光學可變化結構的至少一個高度輪廓,所述另外一個光學可變化結構尤其由下列選項中選出:一繞射浮雕結構,尤其是一個衍射光柵、一個菲涅耳自由變形曲面、一個第零階的衍射結構、一個微鏡結構、一個同向或異向平光結構及/或一個微透鏡結構的繞射浮雕結構。
也可設計為,所述結構的其中一個或多個或所有結構將電磁輻射,尤其是入射的電磁輻射繞射地散射、衍射及/或映射。
尤其是所述至少一像素陣列在至少一個方向上,至少在部分區域,具有一個異於零的曲率。
所述防偽文件1d的文件體尤其包含一個或多個層,其中所述基體10較佳地為一紙基體及/或一塑料基體或由紙與塑料組成的一混合基體。
進一步也可設計為,所述條狀防偽元件1b‘具有一個或多個層,尤其具有一可剝離或不可剝離的支持基體(較佳地由聚酯,尤其是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)組成)以及/或一個或多個聚合物漆層,尤其是一個或多個複製層,至少另一個光學可變化結構的高度輪廓可被複製到所述複製層內。
也可設計為,所述條狀防偽元件1b‘包含一個或多個保護層以及/或一個或多個裝飾層以及/或一個或多個助黏層或者說助黏劑層以及/或一個或多個阻擋層以及/或一個或多個其它的防偽特徵。
所述裝飾層的其中一個或多個裝飾層,較佳地具有一個或多個金屬層及/或高折射層,所述金屬層及/或高折射層較佳地不是設在所述光學可變化元件及/或防偽文件整面,而是只有部分。所述金屬層在此情況下尤其是不透明的、半透明的或部分透明的。較佳地,所述金屬層在此情況下包含不同金屬,這些金屬具有不同的,尤其是明顯不同的,較佳地可由觀看者及/或感測器區別的反射光譜、吸收光譜及/或透射光譜,尤其是反射能力、吸收能力及/或透射能力。較佳地,所述金屬層包含下列金屬的其中一種或多種:鋁、銅、金、銀、鉻、錫及/或這些金屬的一種或多種合金。進一步,所述部分設置的金屬層經過光柵化及/或具有局部不同的層厚度。
所謂的反射能力,尤其是指電磁波或者說電磁輻射被反射出的部分的強度(intensity)與電磁波或者說電磁輻射入射的部分的強度之間的比
率關係,其中,強度尤其是一種電磁波或者說電磁輻射所運送的能量的計量單位。
所謂的吸收能力或吸收係數,尤其是一種指電磁波或者說電磁輻射穿過一種物質及/或材料時強度(intensity)減弱計量單位,其中,吸收能力及/或吸收係數的維度(dimension)尤其是1/長度單位,較佳地1/長度計量單位。例如一個用於可見輻射的不透明層的吸收係數大於空氣的吸收係數。
所謂的透射能力及/或光學厚度,較佳地是一種計量單位,尤其是一種無維度的計量單位,用於表示電磁波或者說電磁輻射穿過一種物質及/或材料時,其強度減弱的強烈程度。
特別是,所述金屬層的其中一個或多個金屬層在此情況下較佳地構成為圖樣形狀,使該等金屬層包含一個或多個其內設有該金屬層的金屬的像元,以及一個其內未設有該金屬層的金屬的背景區。在此情況下,所述像元較佳地可以形成為字母數字字符,不過也可以是圖形及複雜的物體描繪。所述像元尤其也可以是經過光柵化、高度解析後的灰階圖,例如一個人像、一棟建築物、一個風景或一隻動物。所述光柵尤其可以是有規則性或碎片狀或不具規則性的,尤其是隨機的(stochastic),較佳地在部分區域構形有變化。
較佳地,所述裝飾層的其中一個或多個裝飾層進一步尤其包含一個或多個塗層,尤其是用來作為透明塗層塗覆的塗料。所述塗層尤其是指藉由印刷方法施覆上的塗層,而且所述塗層具有一種或多種顏料及/或色素,所述顏料及/或色素較佳地結合於一個黏結劑矩陣內。所述塗層,尤其是塗料,可以是透明的、清澈的、部分具散射效果、半透明的、不透明的及/或塗蓋住的。例如可以在太陽1a區內設有一黃色塗層,在波1a區內設有一藍色塗層。
可行的設計是,所述裝飾層的其中一個或多個裝飾層包含一個
或多個光學活性的浮雕結構,所述光學活性浮雕結構較佳地分別施設入一漆層的至少一表面內,較佳地一經複製的漆層至少一表面內。這類浮雕結構尤其是繞射浮雕結構,例如全像圖、衍射光柵、菲涅耳自由變形曲面、具有對稱或非對稱輪廓形狀的衍射光柵以及/或第零階的衍射光柵。
進一步,較佳地所述浮雕結構為同向性及/或異向性散射平光結構、閃耀光柵及/或主要在反射及/或透射上起作用的浮雕結構,例如微透鏡、微稜鏡或微鏡。
可行的設計是,所述裝飾層的其中一個或多個裝飾層包含一個或多個液晶層,所述液晶層隨著液晶定位變化,較佳地一方面會依入射光極化情況使入射光相對應地反射及/或透射,並且較佳地另一方面在某些波長才會使入射光反射及/或透射。
較佳地,將所述一個或多個結構的其中所述一個或多個結構,以及/或所述至少一像素陣列施設入一薄層結構內,尤其是施設入一個法布立-佩羅-層結構(Fabry-Perot-layer structure)內。較佳地,將所述薄層結構施覆於所述一個或多個結構上及/或所述至少一像素陣列上。尤其這樣一種法布立-佩羅-層結構,尤其是至少在部分區域,具有至少一第一部分透明的吸收層、至少一透明的間隔層及至少一第二部分透明的吸收層及/或不透明的反射層。所述薄層結構的所有這些層可以尤其是分別整面或部分存在,而所述透明區和不透明區或者說部分透明區,尤其是不是重疊就是不重疊。
特別是,所述第一部分透明的吸收層其層厚度介於5nm至50nm。所述吸收層較佳地具有鋁、銀、銅、錫、鎳、鎳鉻耐熱合金(inconel)、鈦及/或鉻。如果所述第一部分透明的吸收層由鋁及鉻組成,較佳地則其層厚度介於5nm至15nm。
較佳地,所述透明的間隔層的層厚度介於100nm至800nm,
尤其是介於300nm至600nm。所述間隔層較佳地由有機材料組成,尤其是由聚合物及/或由無機的Al2O3、SiO2及/MgF2組成。
進一步,較佳地所述透明的間隔層係由一個印刷出的聚合物層組成,尤其是藉由凹版印刷、凹槽澆鑄方法或噴墨印刷等方式,施覆所述聚合物層。
進一步也可設計為,例如以下面其它的層及/或多層結構,組合成及/或應用一個或多個光學可變化元件1a及/或所述條狀防偽元件1b‘及/或上述該等層的其中一個或多個層及/或所述基體10:一個或多個包含ZnS、TiO2,等的高折射層,所述高折射層尤其經過蒸鍍、濺鍍或者藉由化學氣相沈積施覆為整面或部分;一個或多個高折射或低折射漆層(例如為了透射下的光學效果而設置),尤其是藉由凹版印刷施覆為整面或部分;一個或多個金屬,包含鋁、銀、銅及/或鉻及/或這些金屬的合金,尤其是將所述金屬蒸鍍、濺鍍為整面或部分,尤其是藉由陰極濺射進行濺鍍,以及/或將所述金屬作為包含奈米粒子的墨水予以印刷;一種或多種干涉層結構,包括高低高(由高折射層、低折射層、高折射層組成的順序)結構、高低高低高(由高折射層、低折射層、高折射層、低折射層、高折射層組成的順序)結構;由一個或多個高折射或低折射層組成的順序,其中所述高折射層和低折射層較佳地交替設置,以及尤其包含一個或多個物理化學氣相沈積間隔層及/或化學氣相沈積間隔層的法布立-佩羅(Fabry-Perot)-三層系統;一個或多個液晶層;使用作為體積全像圖內經曝光的母片的嵌件;包含一個或多個用來作為透明塗層塗覆的塗層的重疊結構;以及/或使用作為產生蝕技術結構的樣品的嵌件以及/或用於轉變為一個提供至少一個色彩效果的多階相位浮雕的嵌件。
特別是,所述包含所述一個或多個用來作為透明塗層塗覆的塗層的重疊結構,提供可以產生容易記得並且容易解釋的光學效果的可能性。
進一步較佳地,在經由所述一個或多個用來作為透明塗層塗覆的塗層透射出或者說沒有被所述一個或多個用來作為透明塗層塗覆的塗層過濾出的顏色裡,一個光學可變化元件的所述至少一像素陣列經由一個包含所述一個或多個用來作為透明塗層塗覆的塗層的重疊結構所產生的無色衍射效果呈現為單色。特別是,所述一個或多個用來作為透明塗層塗覆的塗層如濾色器有濾色的作用。
較佳地,所述二光學可變化元件1a分別包含至少一像素陣列,所述該等像素陣列的其中每個像素陣列具有兩個或多個像素,其中所述各像素陣列(2)的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素具有一個或多個結構,而且所述一個或多個結構的其中一個或多個結構將入射的電磁輻射映射、衍射及/或散射入一個或多個立體角內。
圖1a尤其指出立體角的定義,所謂的立體角較佳地是指一個球E的一個球表面的一個子面A的面積,較佳地將所述一個子面A的面積除以該球的半徑R的平方。該立體角的數值較佳地表示光柱相對於垂直的z軸的角度α,光束寬度Ω較佳地表示相對於光柱中央的直線的光柱寬度,圖1a中係以箭頭標示所述光柱。所述光柱相對於x軸或者說y軸的方向,尤其會隨著所述針對的光學效果改變而變化。
較佳地,一種光學可變化元件的製造方法,尤其是所述光學可變化偽元件1a的製造方法,其特徵在於具有下列步驟:- 提供至少一虛擬的像素陣列,該像素陣列包含兩個或多個虛擬像素;- 分配至少一立體角給所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的其中一個或多個虛擬像素;- 在所述至少一個分配的立體角的至少一區或至少一段內及/或其上,設置一個或多個虛擬場源,其中,所述至少一個分配的立體角的所述至
少一區或所述至少一段,與所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素,相間隔一個第一間距;- 在所述一個或多個虛擬場源彼此相隔所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素這樣的一個預定的間距條件下,計算一個或多個虛擬電磁場,所述一個或多個虛擬電磁場係位於所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素內及/或其上,以及由所述至少一虛擬像素陣列所展開的面內及/或其上,所述的面尤其是一個平面;- 計算由所述一個或多個虛擬電磁場重疊構成的一個虛擬總電磁場中所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素的一個或多個相位圖,所述虛擬總電磁場係位於所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素內及/或其上,以及/或由所述至少一虛擬像素陣列所展開的面內及/或其上,所述的面特別是一個平面;- 從所述一個或多個相位圖,計算所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素的虛擬結構輪廓;- 將所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素的所述虛擬結構輪廓,形成於一個基體內及/或其上,作為包含兩個或多個像素的至少一像素陣列,其中所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素具有一個或多個結構,形成所述虛擬結構輪廓之目的是提供所述光學可變化元件。
可行的設計是,所述至少一個分配到的立體角,以及/或所述至少一個分配到的立體角的所述至少一個區,將所述該段S展開,其中,所述該段S尤其對應於一個球的一段,較佳地對應於至少一錐形段,其中例如圖
11中所示之所述該段S的半個光束寬度,尤其是θ/2及/或φ/2,小於10°,較佳地小於5°,更佳地小於1°。
進一步可行的設計是,所述虛擬的場源,尤其是設置於圖11或圖12所示之該段S的一個或多個子區內及/或其上,以及/或所述至少一個分配到的立體角的所述至少一區上的所述虛擬場源,沿著至少一個方向,週期性地及/或假隨機地及/或隨機地設置於圖11或圖12所示之該段S的所述一個或多個子區的其中一個或多個子區上,以及/或所述至少一個分配到的立體角的所述至少一區上。
也可設計為,圖11或圖12所示之該段S的所述一個或多個子區的其中一個或多個子區內及/或其上,以及/或所述至少一個分配到的立體角的所述至少一區的其中一個或多個子區內及/或其上的相鄰的虛擬場源之間的間距介於0.01mm至100mm,尤其是介於0.1mm至50mm,較佳介於0.25mm至20mm,以及/或圖11或圖12所示之該段S的所述一個或多個子區的其中一個或多個子區內及/或其上,以及/或所述至少一個分配到的立體角的所述至少一區的其中一個或多個子區內及/或其上的相鄰的虛擬場源之間的間距,尤其是平均上介於0.01mm至100mm,尤其是介於0.1mm至50mm,較佳介於0.25mm至20mm。
進一步也可設計為,將所述虛擬場源,尤其是所述虛擬點狀場源,作為十字光柵,較佳地作為等距的十字光柵,設置於圖11或圖12所示之該段S的所述一個或多個子區的其中一個或多個子區內及/或其上,以及/或所述至少一個分配到的立體角的所述至少一區的其中一個或多個子區內及/或其上,其中相鄰的虛擬場源之間的間距介於0.01mm至100mm,尤其是介於0.1mm至50mm,較佳介於0.25mm至20mm,以及/或兩相鄰的虛擬場源之間所形成的角度,尤其是相對於所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多
個虛擬像素的所述各自一個或多個虛擬像素的位置的角度,小於1°,較佳地小於0.5°。
較佳地,所述一個或多個虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源,係以微符號的形式設置,尤其是從下列選項中選出:字母、人像、圖像、字母數字字符、文字、幾何自由變形形狀、正方形、三角形、圓形、曲線、輪廓。
更佳地,所述微符號的側邊尺寸介於0.1°至10°,尤其是介於0.2°至5°。
較佳地,所述一個或多個虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源的一個第一組,在間隔0.3m的距離,尤其間隔0.15m至0.45m的距離情況下,無法投影到一個罩上,以及/或所述一個或多個虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源的一個第二組,在間隔1.0m的距離,尤其間隔0.8m至1.2m的距離情況下,可投影到一個罩上。
特佳地,在假設設有所述虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源,尤其是假設設有所述虛擬場源所有虛擬場源的虛擬電磁場的條件下,所述虛擬電磁場在所述至少一個分配到的立體角,以及/或在所述至少一個分配到的立體角的所述至少一區以及/或所述至少一段及/或在所述該段S,具有相同的強度及/或相同的強度分布。
進一步可行的設計是,在假設設有所述虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源,尤其是假設設有所述虛擬場源所有虛擬場源的虛擬電磁場的條件下,所述虛擬電磁場在所述至少一個分配到的立體角,以及/或在所述至少一個分配到的立體角的所述至少一區以及/或所述至少一段及/或在所述該段S,其強度分布呈高斯分布或超高斯分布。
也可設計為,在假設設有所述虛擬場源的其中兩個或多個虛擬
場源,尤其是假設設有所述虛擬場源所有虛擬場源的虛擬電磁場的條件下,所述虛擬電磁場在所述至少一個分配到的立體角,以及/或在所述至少一個分配到的立體角的所述至少一區以及/或所述至少一段及/或在所述該段S,具有不同的強度及/或不同的強度分布。
進一步也可設計為,在假設設有所述虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源,尤其是假設設有所述虛擬場源所有虛擬場源的虛擬電磁場的條件下,所述虛擬電磁場在所述至少一個分配到的立體角,以及/或在所述至少一個分配到的立體角的所述至少一區以及/或所述至少一段及/或在所述該段S,其強度分布呈像同向方布或異向方布。
特別是,所述一個或多個虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源,尤其是所述虛擬場源的所有虛擬場源,係構成虛擬的點狀場源,所述虛擬點狀場源較佳地放射出一個虛擬的球面波。
較佳地,在假設於位置(xi,yi,zi)上設有一個第i個虛擬點狀場源這樣的前提下,藉由下列方程式,計算所述至少一虛擬像素陣列4的所述兩個或多個虛擬像素4aa-4dd其中一個或多個虛擬像素內及/或其上,以及/或在由所述至少一虛擬像素陣列4所展開的所述面,尤其是所述平面內及/或其上,及/或例如在圖2、圖9、圖10、圖11、圖12或圖12a所示之像素2aa-2dd、2aa-2dd、2ad、2da、2da或者說2da內的至少一個座標(xh,yh,zh),尤其是一個座標(xh,yh,zh=0)=(xh,yh)上的所述虛擬電磁場Ui:,。
可行的設計是,所述虛擬電磁場Ui具有一個或多個波長,所述波長尤其位於380nm至780nm,較佳地位於430nm至690nm的可見光譜範圍內,,其中,所述一個或多個波長的其中一個或多個分別相鄰的波長,較
佳地在可見光譜範圍內,尤其是等距間隔而設。
較佳地,所述虛擬電磁場Ui具有一個或多個波長,所述波長大於入射之電磁輻射的一個或多個波長,其相差係數為2至40,尤其是3至10,較佳為4至8。
進一步可行的設計是,所述虛擬電磁場Ui具有一個或多個波長,所述波長尤其位於一個紅外線的、可見的及/或紫外線的光譜範圍內,其中,所述一個或多個波長的其中一個或多個分別相鄰的波長,較佳地在所述紅外線的、可見的及/或紫外線的光譜範圍內的波長,尤其是等距間隔而設。
較佳地,藉由下列方程式,計算位於所述至少一虛擬像素陣列4的所述兩個或多個虛擬像素4aa-4dd的其中一個或多個虛擬像素內及/或其上,以及/或在由所述至少一虛擬像素陣列4所展開的所述面內及/或其上,尤其是所述平面內及/或其上,及/或例如在圖2、圖9、圖10、圖11、圖12或圖12a所示之像素2aa-2dd、2aa-2dd、2ad、2da、2da或者說2da內的所述虛擬總電磁場Up:
其中,特別是在假設在至少一個座標(xp,yp,zp=0)=(xp,yp)上設有一個i個(i=1,...,Np)虛擬點狀場源這樣的前提下,計算所述虛擬電磁場Ui,以及/或特別計算在所述至少一虛擬像素陣列4的所述兩個或多個虛擬像素4aa-4dd的所述一個或多個虛擬像素內及/或其上,以及/或在由所述至少一虛擬像素陣列4所展開的所述面內及/或其上至少一個點上的或者該等參數(xp,yp)的所述可選擇的參考波Ur*,較佳為所述至少一可選擇的參考波Ur*,所述面尤其是一個平面。
可行的設計是,將所述一個或多個相位圖的其中一個或多個相
位圖轉變為一個或多個虛擬的結構輪廓,較佳地線性地轉變為一個虛擬的結構輪廓,其中相位值0對應於所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個或所有像素的所述形成的一個或多個結構的最小深度,而相位值2π則對應於所述一個或多個結構的最大深度。
進一步可行的設計是,藉由雷射曝光及顯影,將所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的其中一個或多個虛擬像素的所述虛擬結構輪廓,形成於一個塗覆有光阻劑的板體上,以及/或藉由電子束平版印刷將所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的其中一個或多個虛擬像素的所述虛擬結構輪廓,形成為所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素的所述一個或多個結構。
也可設計為,包含於或者說形成於所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素內的一個或多個結構,具有所述虛擬電磁場及/或所述虛擬總電磁場的所述半個中波長的一個光學深度,尤其是一個空氣中的光學深度。
更佳地,一種防偽文件的製造方法的特徵在於具有下列步驟,其中所述防偽文件尤其是指防偽文件1d,所述防偽文件1d較佳地包含一個或多個層,更佳地包含一個或多個光學可變化元件,特佳地包含所述光學可變化元件1a:將一個或多個光學可變化元件作為層壓薄膜及/或壓印薄膜,施覆於所述防偽文件上及/或所述防偽文件的一個或多個層上,以及/或施設入所述防偽文件內及/或所述防偽文件的所述一個或多個層的其中一個或多個層內。
圖2顯示一個像素陣列俯視圖,所述像素陣列包含十六個像素2aa-2dd,其中,所述像素2aa-2dd係設置為一個具有四行和四列的4x4矩陣。所述第一行沿著x方向包含所述像素2aa、2ab、2ac、2ad,所述第二行沿著
x方向包含所述像素2ba、2bb、2bc、2bd,所述第三行沿著x方向包含所述像素2ca、2cb、2cc、2cd,所述第四行沿著x方向包含所述像素2da、2db、2dc、2dd。所述第一列沿著y方向包含所述像素2da、2ca、2ba、2aa,所述第二列沿著y方向包含所述像素2db、2cb、2bb、2ab,所述第三列沿著y方向包含所述像素2dc、2cc、2bc、2ac,所述第四列沿著y方向包含所述像素2dd、2cd、2bd、2ad。
圖2所顯示之所述像素2aa-2dd沿著x方向具有相同的側邊尺寸ΔX,沿著y方向具有相同的側邊尺寸ΔY,其中,所述像素2aa-2dd在所述經由x和y方向所展開的平面內分別構成正方形。
也是可行的設計是,所述兩個或多個像素2aa-2dd的其中一個或多個或所有像素構成相同或彼此不同的形狀,尤其是在由所述像素陣列2界定的平面內及/或由x和y方向界定的平面內構成相同或彼此不同的形狀,較佳地分別由下列選項選出上述之形狀:圓面、蛋形面、橢圓形面、三角面、正方形面、矩形面、多角形面、圓環面、自由變形形狀,其中,如果所選出的像素形狀為圓面及/或蛋形面,則所述兩個或多個像素尤其分別具有一個或多個相鄰的背景面,所述相鄰的背景面較佳地也抵接或不抵接於相鄰的像素。所述像素的形狀尤其多角形地、隨機地或假隨機地變化。更佳地,所述至少一像素陣列,尤其所述像素陣列2,包含兩個或多個較佳必包含前述形狀中不同形狀的像素,以及/或尤其是具有前述形狀變體中不同的形狀變體。
進一步也可設計為,所述兩個或多個像素2aa-2dd的其中一個或多個或所有像素,往不同的方向,尤其往x和y不同的方向,特別是在由所述像素陣列2所界定出的平面內,以及/或在由x和y方向所界定出的平面內,具有不同的側邊尺寸。
也可設計為,所述兩個或多個像素2aa-2dd的其中一個或多個
或所有像素,特別是在由所述像素陣列2所界定出的平面內,以及/或在由x和y方向所界定出的平面內,蓋佈不同的面,以及/或彼此重疊及/或彼此不重疊。
進一步可設計為,所述像素陣列2內的所述像素2aa-2dd的設置結構依循一個週期性的函數。例如可以所述像素陣列的一行或列內的所述像素的中心點設置為,各相鄰像素的像素中心點沿著一個該列或該行界定的方向較佳地相隔相同的距離。圖2所顯示之所述像素2aa-2dd沿著x方向具有分別相同的間距,尤其是所述像素2aa-2dd的其中相鄰的像素是如此設置的。更佳地,所述像素2aa-2dd的其中一個或多個或所有像素非週期性或尤其是隨機或假隨機,設置於所述像素陣列2內及/或沿著一個或多個方向及/或所述由所述x及y方向所展開的或者說界定的平面內。
所謂的像素中心點或像素幾何重點,尤其在面狀像素是指面重點,尤其是在均分作為基礎的像素的所有點時確定所述面重點。
將像素以非週期性設置的好處是,可以降低或抑制,尤其是完全抑制因為像素大小或者說形狀以及/或側邊尺寸而產生的干擾的繞射效果。
較佳地,所述像素的其中一個或多個像素沿著至少一個方向,尤其是沿著x方向及/或沿著y方向的側邊尺寸,介於5μm至500μm,尤其介於10μm至300μm,特別是介於20μm至150μm。
這樣的側邊尺寸的優點是,在這樣的側邊尺寸規模的像素,尤其在相隔一個習慣或正常的閱讀間距約300mm下,無法或幾乎無法被人類觀看者的眼睛光學解析。同時所述像素尤其夠大,使得所述設置的微結構可以產生無色的效果。
可行的設計是,在所述至少一像素陣列2內所述像素2aa-2dd的其中一個或多個像素往一個或多個方向,尤其是往所述x及y方向的其中
一個或兩個方向的像素大小及/或一個或多個側邊尺寸,較佳地在部分區域內係非週期性、週期性、假隨機或隨機地變化或不變化。較佳地,在至少一像素陣列內往至少一個空間方向的像素大小會變化,其最大的變化程度為平均值的±70%,較佳地±50%。較佳地,在所述至少一像素陣列2內所述像素2aa-2dd的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素往一個或多個空間方向,尤其是往所述x及y方向的其中一個或兩個方向的一個或多個側邊尺寸,在所述至少一像素陣列2內至少在部分區域內會變化,其最大的變化程度為平均值的±70%,較佳地±50%,其中,往一個或多個方向的平均值特別介於5μm至500μm,特別介於510μm至300μm,特別介於20μm至150μm。
進一步可行的設計是,在所述至少一像素陣列2內所述像素2aa-2dd的其中一個或多個像素,尤其至少在部分區域,係週期性、非週期性、碎形、隨機及/或假隨機地設置於所述至少一像素陣列2內。
圖3顯示圖2所示之所述像素陣列2沿著剖面的橫剖面,所述像素陣列2包含所述像素2ca、2cb、2cc、2cd。所述像素2ca包含所述結構3ca,所述像素2cb包含所述結構3cb,所述像素2cc包含所述結構3cc,以及所述像素2cd包含所述結構3cd。該等結構3ca、3cb、3cc、3cd係塗佈、施覆及/或成型於一基體10上,其中所述基體尤其具有一個或多個層。
圖3a顯示圖2所示之所述像素陣列2的另一個設計樣式沿著剖面Q的橫剖面,所述像素陣列2包含所述像素2ca、2cb、2cc、2cd。所述像素2ca包含所述結構3ca,所述像素2cb包含所述結構3cb,所述像素2cc包含所述結構3cc,以及所述像素2cd包含所述結構3cd。該等結構3ca、3cb、3cc、3cd係塗佈、施覆及/或成型於一基體10上,其中所述基體尤其具有一個或多個層。與圖3不同的是,此設計樣式中的該等結構3ca、3cb、3cc、3cd尤其是具有一第一間距或者說一個統一結構高度h的二元結構。
在此情況下,圖3a中所示之所述較佳地包含一個或多個結構元件的二元結構3ca、3cb、3cc、3cd或者說二元微結構,尤其具有一基本面GF及多個結構元件,所述多個結構元件較佳地分別具有一個相對於所述基本面GF上升的元件面EF和較佳地一個設於所述元件面EF與所述基本面GF之間的側面,特別是所述結構3ca、3cb、3cc、3cd的所述基本面GF界定出一個由x和y座標軸所展開的基本平面,其中較佳地該等結構元件的所述元件面EF分別大致上平行於所述基本平面GF,並且較佳地該等結構元件的所述元件面EF與所述基本面GF沿著一個垂直於所述基本面往z座標軸行進的方向,彼此相隔一個間距,尤其是相隔一個第一間距h,選擇出的所述第一間距h較佳地能夠達到尤其藉由就著入射光對所述基本面GF上與所述元件面EF上被反射出的光進行干涉,以及/或尤其藉由就著透射光對由所述元件面EF與所述基本面GF透射出的光進行干涉,在所述一個或多個第一區內產生一個第二顏色這樣的效果。在此情況下,較佳地將所述第二顏色產生到所述直接的反射或透射內,以及特別位於所述第一位階或更高位階內的與其互補的所述第一顏色產生到所述直接的反射或透射內。例如,所述第一顏色可以是紫色以及第二顏色可以是橘色,或者第一顏色可以是藍色以及第二顏色可以是黃色。
可行的設計是,所述光學可變化元件1a包含一個或多個層,尤其是所述至少一像素陣列2係設於所述一個或多個層的其中至少一層上或其內,較佳地所述一個或多個層的其中一個或多個層由下列選項中選出:高折射層,尤其包含高折射漆層及/或低折射漆層的層;金屬層;干涉層,尤其是干涉層順序,較佳地各層的折射指數順序為高低高或高低高低高,更佳地為法布立-佩羅(Fabry-Perot)-三層系統或法布立-佩羅(Fabry-Perot)-多層系統;液晶層;塗層,尤其是用來作為透明塗層塗覆的塗層。
較佳地,所述該等結構3ca、3cb、3cc、3cd的其中每個結構具有一個有限的最大結構深度Δz,尤其是圖3中對對應的像素2ca、2cb、2cc、2cd內的所有像素而言,特別是一樣的一個最大結構深度。
更佳地,所述該等結構3ca、3cb、3cc、3cd的其中一個或多個結構具有一個有限的最大結構深度Δz,所述最大結構深度尤其小於35μm,較佳地小於20μm,更佳地小於等於15μm,再更佳地小於等於7μm,特佳地小於等於2μm。
其中尤其會產生的優點是,所述包含該至少一像素陣列2的光學可變化元件1a應用於防偽文件1d時,尤其是在紙鈔、身份證卡或護照上所述光學可變化元件1a的厚度或者說總厚度可保持相容。
特別是,較佳地在紙鈔、身份證卡或護照上,以薄膜為基礎的光學可變化元件1a的總厚度,較佳地防偽元件及/或裝飾元件的總厚度小於35μm。較佳地,將總厚度設計為小於20μm,俾使達到抑制紙鈔因為一個塗佈上、包含一個或多個光學可變化元件1a之薄膜而扭曲。進一步可設計為,對對應的像素2ca、2cb、2cc、2c的所有結構3ca、3cb、3cc、3cd的有限的最大結構深度進行限制,而較佳地藉由一種複製方法塗佈、施覆及/或成型所述結構3ca、3cb、3cc、3cd。
可行的設計是,所述一個或多個結構3ca、3cb、3cc、3cd的其中一個或多個結構構成的方式,能使得所述至少一像素陣列2的其中50%以上的所述像素,尤其是70%以上的所述像素,較佳地90%以上的所述像素,其所述一個或多個結構3ca、3cb、3cc、3cd的所述有限的最大結構深度Δz小於等於15μm,尤其小於等於7μm,較佳地小等於2μm。
進一步可行的設計是,所述一個或多個結構3ca、3cb、3cc、3cd的其中一個或多個結構構成的方式,能使得所有像素的所述一個或多個結
構的所述有限的最大結構深度Δz小於等於15μm,尤其小於等於7μm,較佳地小等於2μm。
一個小於或等於15μm的有限的最大結構深度尤其能相容於包含紫外線複製的方法,而一個小於或等於7μm,尤其是一個小於或等於2μm的有限的最大結構深度尤其能相容於包含紫外線複製及/或熱複製的方法。
也可設計為,所述一個或多個結構3ca、3cb、3cc、3cd的其中一個或多個結構具有一個光柵週期,所述光柵週期尤其小於所述像素2ca、2cb、2cc、2c的最大側邊尺寸的一半,較佳為三分之一,更佳為四分之一,較佳地所述光柵週期小於所述像素2ca、2cb、2cc、2c的每個像素的最大側邊尺寸的一半,較佳為三分之一,更佳為四分之一。
進一步尤其可設計為,所述一個或多個結構3ca、3cb、3cc、3cd的其中一個或多個結構彼此不同,或類似,或相同,或一模一樣。
圖4顯示圖2內所示之所述像素陣列2,其中圖4中顯示出而圖2內沒有顯示出的部分是,所述像素2aa-2dd的每個像素均分配到一個對應的結構3aa-3dd,或者說所述像素2aa-2dd的每個像素均包含一個對應的結構3aa-3dd,其中,所述結構3aa-3dd係形成為全像結構,尤其是將入射光無色地映射、衍射及/或散射的結構。
特別是,所述結構3aa-3dd的其中一個或多個或所有結構,具有彼此不同的光學性質。
可行的設計是,所述至少一像素陣列2的所述像素2aa-2dd的每個像素均分配到所述一個或多個結構3aa-3dd的其中一個或多個結構,其中分配給每個像素的所述一個或多個結構將入射的電磁輻射映射、衍射及/或散射入一個或多個預定的立體角內,其中特別是所述一個或多個預定的立體
角均分配到一個方向,較佳地一個預定的方向。
進一步可行的設計是,所述一個或多個結構3aa-3dd的其中一個或多個結構,以及/或所述一個或多個分配到的結構3aa-3dd的其中一個或多個分配到的結構,映射、衍射及/或散射入所述一個或多個立體角的其中一個或多個立體角內,以及/或所述一個或多個預定的立體角的其中一個或多個預定的立體角內,所述立體角尤其彼此相異,其中所述一個或多個立體角及/或所述一個或多個預定的立體角的所述一個或多個預定的立體角,其中一個或多個投射於一個繞設於一個像素的球上的立體角,構成一個或多個形狀,特別是相同或不同的形狀,所述的球尤其是指一個單位半徑為1的單位球(unit ball),所述的形狀尤其分別選自下列的形狀:圓面、橢圓面、三角面、正方形面、矩形面、多角形面、圓環面,其中,特別是所述一個或多個形狀的其中一個或多個形狀為開放或封閉的,並且/或者由一個或多個子形狀組成,其中特別是至少兩個子形狀相連結或相重疊。
圖5顯示圖2內所示之所述像素陣列2,其中圖5中顯示出而圖2內沒有顯示出的部分是,所述像素2aa-2dd的每個像素均分配到一個對應的結構3aa-3dd,或者說所述像素2aa-2dd的每個像素均包含一個對應的結構3aa-3dd,其中,所述結構3aa-3dd係形成為將入射光無色地映射、衍射及/或散射的光柵結構。所述光柵結構尤其是線性光柵結構,所述線性光柵結構較佳地具有一個閃耀類的光柵外形。
較佳地,位於所述至少一像素陣列2內的所述像素2aa-2dd的其中一個或多個像素內的所述無色衍射光柵結構,係與其它微結構及/或奈米結構,尤其是線性光柵結構,較佳地十字光柵結構,更佳地次波長光柵結構重疊。
可行的設計是,所述形成為無色衍射光柵結構,較佳地形成為
閃耀光柵的一個或多個結構3aa-3dd的所述一個或多個結構,尤其具有一個大於3μm,較佳地大於5μm的光柵週期,以及/或特別是所述像素2aa-2dd的每個像素包含所述無色衍射光柵結構的其中至少兩個光柵週期。
圖6顯示圖2內所示之所述像素陣列2,其中圖6中顯示出而圖2內沒有顯示出的部分是,所述像素2aa-2dd的每個像素均分配到一個對應的結構3aa-3dd,或者說所述像素2aa-2dd的每個像素均包含一個對應的結構3aa-3dd,其中,所述結構3aa-3dd係形成為菲涅耳微透鏡結構(Fresnel microlens structures)及/或菲涅耳微透鏡結構的子區或者說片段,其中,尤其是將所述菲涅耳微透鏡結構的光柵線形成為彎曲的光柵線以及/或具有變化的光柵週期的光柵線,以及/或尤其是所述兩個或多個像素的每個像素,較佳地沿著至少一個空間方向的每個像素,包含至少兩個光柵週期。
可行的設計是,將所述菲涅耳微透鏡結構設計形成為閃耀光柵,所述光柵線為彎曲的,以及/或所述光柵週期較佳地會變化。
特別是,所述一個或多個結構的其中一個或多個或所有結構,較不建議形成為微鏡以及/或微稜鏡,尤其較不建議形成以無色反射方式映射的微結構。
進一步可行的設計是,所述至少一像素陣列2內的所述像素的所述像素2aa-2dd的其中70%以上,尤其是所述像素的其中90%以上,具有所述一個或多個結構3aa-3dd的其中一個或多個結構,所述其中一個或多個結構的設計是每個像素設有至少兩個凸起,尤其至少三個凸起,較佳地至少四個凸起。
更佳地,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構的設計是每個像素設有至少兩個凸起,尤其至少三個凸起,較佳地至少四個凸起。
較佳地,所述形成為閃耀光柵及/或菲涅耳微透鏡結構的結構
的至少兩個光柵週期位於至少一個像素內,其中所述光柵週期在此情況下較佳地小於每一個像素的最大側邊尺寸的一半。
進一步可設計為,所述一個或多個結構3aa-3dd的其中一個或多個結構,形成為有色的光柵結構,特別是形成為線性光柵,較佳地形成為具正弦輪廓的線性光柵,以及/或形成為奈米文(Nanotext)及/或鏡面。藉此,尤其可將彩色的設計元件及/或隱藏的特徵整合入呈現無色的所述像素陣列內。
圖7顯示圖2內所示之所述像素陣列2,其中圖7中顯示出而圖2內沒有顯示出的部分是,所述像素2aa、2ad及2cc分別具有一線性光柵30aa、30ad或者說30cc,所述線性光柵30aa、30ad或者說30cc尤其包含一個正弦形狀的輪廓。
可行的設計是,藉由使用或者說塗佈或成型其它的結構,經由其它光學效果延伸所述一個或多個結構3aa-3dd的所述無色效果,進而進一步提高防偽效果。
進一步可設計為,所述一個或多個結構3aa-3dd的其中一個或多個結構,較佳地位於所述像素2aa-2dd的其中一個或多個像素內的所述一個或多個結構,係形成為次波長光柵,尤其是形成為線性次波長光柵,其中較佳地所述次波長光柵的光柵週期,尤其是所述線性次波長光柵的光柵週期小於450nm,以及/或在翻轉及/或旋轉所述光學可變化元件以及/或所述至少一像素陣列時,尤其至少一個這類的像素陣列提供一個觀看者可感知到的光學可變化效果。這樣的光學可變化效果尤其是個或多個由被觀看者及/或感測器感知/感測到的圖標(icon)、標誌、圖像及/或其它圖案,較佳地在將所述光學可變化元件1a很大程度翻轉時,前述圖標(icon)、標誌、圖像及/或其它圖案會發光。
進一步也可設計為,所述一個或多個結構3aa-3dd的其中所述一個或多個結構,尤其是在至少部分設有一個金屬層以及/或吸收入射的電磁輻射,其中,較佳地,所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素在反射中,較佳地在直接反射中,在深灰到黑色的範圍內可被觀看者感知到。
圖8顯示圖2內所示之所述像素陣列2,其中圖8中顯示出而圖2內沒有顯示出的部分是,所述像素2aa、2ad及2cc分別具有一個吸光,尤其是吸收入射光的微結構31aa、31ad或者說31cc,這些吸收的微結構31aa、31ad或者說31c對觀看者及/或感測器而言,顯現出來的較佳地是深灰到黑色。特別是這些吸收的微結構31aa、31ad或者說31cc係形成為次波長十字光柵,尤其是具有一個小於等於450nm,較佳地小於等於350nm的光柵週期。這樣具有呈現深灰到黑色的微結構的像素尤其可提高所述像素陣列的外觀的對比,並且例如產生陰影拋出的錯覺。
也可設計為,所述一個或多個結構3aa-3dd的其中所述一個或多個結構係形成為吸光,尤其是吸收入射光的微結構,以及/或在正常觀看時或者說直接反射下,給觀看者及/或感測器呈現出彩色的微結構。
可行的設計是,藉由其它光學效果延伸其它結構,進一步提高防偽效果。
進一步可行的設計是,藉由使用或塗佈或成型所述至少一像素陣列2的所述像素2aa-2dd的一個或多個像素內的吸光微結構於,可將所述一個或多個結構3aa-3dd的所述無色效果,補充增加一個設計內的對比線或對比面。這樣一來,例如即可藉由所述給觀看者及/或感測器呈現出暗色到黑色、包含所述吸光微結構的像素,讓一個光學上凸出於或跳到觀看者及/或感測器上的立體物件,例如一個人像,感知/感測到的結果是對比更強烈,所述人像係藉由所述像素2aa-2dd的該等對應像素內將入射光對準映射、衍射及/
或散射的結構3aa-3dd所產生。尤其可使呈現深暗的像素例如將一個觀看者期待的陰影呈現為對比更強烈。
特別是,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構具有一高折射層,尤其是具有所述一個或多個結構的所述像素在反射下讓觀看者及/或感測器感知/感測起來是彩色的。
較佳地,可在一個由一個設計預定的所述像素2aa-2dd的像素數量設置微結構,當觀看者及/或感測器進行感知/感測時,尤其如果所述微結構是在至少部分塗佈有至少一個高折射電介層,尤其是至少一高折射層(HRI-layer),較佳地在正常觀看情況下或者說直接反射下,所述微結構呈現為彩色的,例如紅色或綠色。這樣的微結構較佳地形成為線性次波長光柵,其中包含所述這類微結構的彩色像素,例如在一個人像內產生讓觀看者及/或感測器可感知/可感測為綠色的瞳孔。
圖9顯示一個包含十六個像素2aa-2dd的像素陣列2的一個局部的透視俯視圖,所述像素陣列在所述由所述x及y方向所展開的平面內延伸。進一步,所述對應的像素2aa-2dd的一入射光6的入射方向以及出射光20aa-20dd的出射方向顯示於圖9內。所述出射光20aa-20dd尤其發射到所述所述像素陣列的平面所界定的半空間內,所述入射光6較佳地由此半空間的一個方向入射。所述入射光6尤其被作為出射光20aa-20dd無色衍射往所述出射光20aa-20dd的所述相對應方向。在此情況下尤其假隨機地將所述入射光6無色映射、衍射及/或散射往任意的空間方向作為每個像素2aa-2dd內或上的出射光20aa-20dd,較佳地作為個別在每個包含一個各自的結構3aa-3dd的像素2aa-2dd內或上的出射光20aa-20dd。
可行的設計是,所述一個或多個結構3aa-3dd的一個或多個結構,較佳地位於所述像素2aa-2dd的所述對應像素內的所述一個或多個結構,
將入射的電磁輻射,尤其是入射光6,假隨機地或隨機地映射、衍射及/或散射往所有空間方向,使所述像素陣列2的一個或多個像素在反射時尤其可被觀看者及/或感測器感知/感測為同向白色,較佳地同向無色。
圖10顯示圖9所示之所述像素陣列2的一個局部放大圖,所述像素陣列2例如包含一個包含將光映射、衍射及/或散射的結構3ad的像素2ad,所述像素2ad將入射光或者說入射的電磁輻射當作出射光20ad映射、衍射及/或散射往一個預定方向及/或入一個預定的立體角內。在此情況下,所述出射光20ad的軌跡及/或傳播方向尤其是彼此平行。
也可設計為,將入射到所述像素陣列2上的光,或者說入射的電磁輻射作為出射光2aa-2dd僅假隨機地或隨機地映射、衍射及/或散射入所述一個或多個預定立體角的其中至少一個區內,特別是一個或多個至少部分連接或不連接及/或至少部分重疊或不重疊的區內。如此一來,即可提高這些區內及/或預定立體角內的出射光或者說出射的電磁輻射的亮度及/或強度,特別是可以在照明條件不佳情況下,比較容易感知/感測到可被觀看者及/或感測器感知/感測到的效果,較佳地視覺效果。
在強烈受限下,尤其是一個或多個光束寬度強烈受限下,所述一個或多個預定立體角的所述預定立體角的其中一個或多個預定立體角,沿著至少一個方向產生一個非對稱及/或動態的白色效果。在此情況下,所述預定立體角的所述光柱寬度特別是往至少一個方向,尤其被限制到小於+/-10°,較佳地小於+/-5°,更佳地小於+/-3°。
圖11顯示圖6所示之所述像素陣列2的一個局部放大圖,所述像素陣列2包含所述像素2da,在所述像素2da內至少一個結構3da成型為菲涅耳微透鏡結構,其中,入射光或者說入射的電磁輻射係由所述結構3da映射、衍射及/或散射到,特別是聚焦到所述垂直於所述由該像素陣列2所展開的平面及/或所述由所述x及y方向所展開的平面的空間內的一個或多個點上及/或一個或多個面上。圖11只是示意性的,不是完全依照原尺寸製作的。
進一步也可設計為,將所述一個或多個結構的其中一個或多個結構形成為微透鏡,特別是菲涅耳微透,其中,特別是所述一個或多個結構的焦點長度介於0.04mm至5mm,特別是介於0.06mm至3mm,較佳介於0.1mm至2mm,以及/或特別是藉由下列方程式確定沿著x或y方向的焦點長度:
其中,Δx,y為所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素往x方向或者說往y方向的各自側邊尺寸,ΦX,Y為往x方向或者說往y方向的各自立體角,所述一個或多個結構將入射的電磁輻射,尤其是入射光,映射、衍射及/或散射入所述之立體角內。
進一步也可設計為,將所述一個或多個結構的其中一個或多個結構形成為柱面透鏡,其中特別是所述一個或多個結構的焦點長度無限大。
特別是,所述像素及/或所述分配到的立體角的大小及/或側邊
尺寸,決定對應的焦點長度。
圖12顯示圖6所示之所述像素陣列2的一個局部放大圖,所述像素陣列2包含所述像素2da,在所述像素2da內至少一個結構3da成型為菲涅耳微透鏡結構,其中,入射光或者說入射的電磁輻射係由所述結構3da映射、衍射及/或散射到,特別是聚焦到特別是沒有垂直於所述由該像素陣列2所展開的所述平面及/或由所述x及y方向所展開的所述平面的空間內的一個或多個點上或一個或多個面上,而是與前述平面的曲面法線f相夾一個角α,被映射、衍射及/或散射往,特別是聚焦往一個方向R。
在此情況下,該球E的半徑特別是等於焦點高度f。所述菲涅耳微透鏡結構尤其是為入射光波長550nm,特別是為波長範圍450nm至650nm所計算出或者說設計的。
圖12a顯示圖6所示之所述像素陣列2的一個局部放大圖,所述像素陣列2包含所述像素2da,在所述像素2da內至少一個結構3da成型為菲涅耳微透鏡結構,其中,入射光或者說入射的電磁輻射係由所述結構3da映射、衍射及/或散射到,特別是聚焦到特別是沒有垂直於所述由該像素陣列2所展開的所述平面及/或由所述x及y方向所展開的所述平面的空間內的一個或多個點上或一個或多個面上,而是與前述平面的曲面法線f相夾一個角α,被映射、衍射及/或散射往,特別是聚焦往一個方向R。
特別是在圖11、圖12及圖12a所顯示之各段內及/或其上,提供至少一個包含兩個或多個虛擬的像素的虛擬像素陣列,尤其是分配給所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬酵素的所述一個或多個虛擬像素的其中每個像素至少一個立體角。圖11所示之受到該等線20da限制的所述分配到的空間角的該等半個光束寬度例如為θ/2和φ/2。在圖11與圖12中所述各像素2da尤其均分配到一個虛擬像素。
進一步較佳地,在圖11、圖12及圖12a所示之該等段S內設置一個或多個虛擬場源,其中,特別是圖11、圖12及圖12a內所示之該等段S分別與各虛擬像素相隔第一間距,而圖11、圖12或者說圖12a內的各個虛擬像素的位置及/或定位,尤其是分別對應圖11、圖12及圖12a內所示之各像素2da的位置及/或定位。
尤其是,所述一個或多個虛擬場源,尤其是設置於圖11、圖12及圖12a內所示之該等段S的一個或多個虛擬場源,彼此相隔所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素這樣的一個預定的間距條件下,計算位於所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素內及/或其上,以及由所述至少一虛擬像素陣列所展開的面內及/或其上的一個或多個虛擬電磁場,所述的面特別是一個平面。
尤其是,計算由所述一個或多個虛擬電磁場重疊構成的一個虛擬總電磁場中所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素的一個或多個相位圖,所述虛擬總電磁場係位於所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素內及/或其上,以及/或由所述至少一虛擬像素陣列所展開的面內及/或其上,所述的面特別是一個平面,其中,所述圖11、圖12及圖12a內所示之各平面特別對應於由所述各像素2da所展開之平面。
更佳地,從所述一個或多個相位圖,計算所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素的虛擬結構輪廓。
特佳地,將所述至少一虛擬像素陣列的所述兩個或多個虛擬像素的所述一個或多個虛擬像素的所述虛擬結構輪廓,形成於一個基體內及/或
其上,作為包含兩個或多個像素的至少一像素陣列,其中所述至少一像素陣列顯示於圖11、圖12及圖12a內的各像素2da具有一個或多個結構3da,形成所述虛擬結構輪廓之目的是提供一光學可變化元件。
圖13顯示一個設計作為例子,所述設計包含數學家暨物理學家卡爾‧弗里德里希人‧高斯(Carl Friedrich Gauß)人像9的一個立體模型。圖示的上面部分的六個變體分別具有所述該等立體角的一個光束寬度,該光束寬度由左到右逐漸變大,所述作為基礎的像素陣列的所述相對應微結構,夾著所述光束寬度這個角度,將入射光或者說入射的電磁輻射映射衍射及/或散射,使入射光或者說入射的電磁輻射圍繞著所述各預定的立體角變寬。特別是所述各分配到的立體角的光束寬度由左到右分別是0.5°、1.25°、2.5°、5°、7.5°、10°,所述相對樣的結構將所述入射光加大寬度映射入上述的立體角。
特別是,所述預定的立體角的一個小光束寬度及/或較小光束寬度產生一個對可被觀看者及/或感測器感知/感測到的立體效果,所述立體效果具有顯現為平滑的人像或者說圖案的表面。較佳地,所述預定的立體角的一個大光束寬度及/或較大光束寬度產生一個對可被觀看者及/或感測器感知/感測到的立體效果,所述立體效果具有顯現為極度平光的人像或者說圖案的表面。可以將這個散射出的平光性當作設計元件使用,例如讓一座以立體效果呈現的山,其山頂有白雪覆蓋的效果。
所述光束寬尤其是介於0.5°與70°之間,較佳介於1°與60°之間。
圖13b上面部分顯示一隻獅子的一個立體模型的五個局部91、92、93、94、95,其中,所述光束寬度特別是由左到右從1°至60°漸增。整個像素特別以所述大約相等的光束寬度,將所述入射光衍射入為該像素設定的
該方向。位於最左邊的所述獅子局部91具有一個會反射的虛擬表面,位於最右邊的所述獅子局部95具有一個半亮光的表面。而位於中間的所述獅子局部92、93、94顯示平光度的中間值。
進一步可讓所述立體效果的一個子區看起來具有另一個平光度,圖13b的下面部分藉由一隻獅子96、97的一個立體模型顯示出這種情況,其中左邊在獅子96的一個K形子區內平光度大於此獅子的其餘部分,而在右邊獅子97該獅子的所述K形子區內平光度小於此獅子的其餘部分。左邊獅子96中沒有K形子區的各區內的光束寬度為1°,右邊獅子97中光束寬度為15°。左邊獅子96中的所述K形子區的光束寬度為60°,右邊獅子97中的所述K形子區的光束寬度為1°。
圖13下面該等部分顯示圖13上面部分所示之人像的所述作為基礎的像素陣列的局部的顯微鏡攝像,各區被放大的程度各不相同。特別是由設置於所述該等像素陣列中的像素環繞形成的結構,可以被感知/感測出。
特別是所述像素將所述入射光映射、衍射及/或散射入所述預定的立體角內,這些預定立體角的一個改變尤其會導致所述作為基礎的結構產生明顯的變化,而且會以變大的光束寬度特別導致與排列好的或者說週期性的結構形成明顯的偏差。
圖14顯示圖13內所示之設計的一個選出的像素的一個結構的一個這類改變作為例子,所述結構的光束寬度由左到右逐漸變大。
進一步可設計為,特別是如前面所述,僅往一個預定方向使立體效果局部或全部或完整地可被看到或者說感知/感測到。為達到這個目的,選出的所述像素中的結構,尤其必須能在所述立體效果的所述預定區內將入射的電磁輻射大致上較佳地映射及/或衍射及/或散射入所述預定的方向。在此
情況下,特別是依據方向選擇所述光束寬度。
圖13的左邊部分98顯示一個設計,所述設計包含數學家暨物理學家卡爾‧弗里德里希人‧高斯(Carl Friedrich Gauß)人像的一個立體模型,正常觀看時,臉大致上較佳地會將入射的電磁輻射映射及/或衍射及/或散射往觀看者的方向。所述人像的這個區顯得特別立體凸起且平光明亮,所述人像的其它區相反地顯得尤其是深暗至幾乎感覺不到。特別是將所述光學可變化元件順時鐘方向旋轉90°之後,如圖13c的右邊部分99內所顯示的,臉相反地顯得尤其是深暗至幾乎感覺不到,該人像的其餘區顯得特別立體凸起且平光明亮。在此情況下,所述光束寬度較佳地位於0.5°至70°的範圍內,更佳地位於1°至60°的範圍內。
可行的設計是,所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的一個或多個或所有像素內形成為無色微結構的該等結構,與其它微條件及/或奈米結構重疊。這類其它微條件及/或奈米結構的例子有線性光柵結構、十字光柵結構,特別是次波長光柵結構。在此情況下,將由所述無色結構產生的無色效果與一個由次波長光柵結構產生的彩色效果結合,特別是與所謂的第零衍射階彩色效果結合,是可行的。這類第零衍射階彩色效果的例子,特別是在高折射塗層情況下所謂共振後的光柵,或在金屬塗層情況下具有以電漿子共振為基礎的效果的光柵。在所述這兩種情況中,所述至少一像素陣列的光學效果特別是產生在所述重疊的次波長光柵結構效果的顏色中。所述塗佈有高折射層、共振後的光柵的光柵週期,較佳地位於200nm至500nm範圍內。再者,所述共振後的光柵的所述次波長光柵結構較佳地為線性光柵。
進一步可行的設計是,除了將至少一像素陣列或具有不同分配到的及/或預定的立體角的像素內的一個面細分之外,特別是將面或相鄰的像素塗上一模一樣或接近一模一樣的結構及/或微結構。
圖15顯示一個像素陣列2的像素的一種設置結構,所述像素陣列2包含對應的結構,所述設置結構的構成特別能產生一種可被觀看者及/或感測器感知/感測的細線移動(fine line movement),所述可感知/感測的線的寬度尤其會受到所述像素的大小及/或側邊尺寸影響。
圖15內顯示的光學可變化元件內,設為線形的像素G的各組內的所述結構的設計,使這些結構特別可將入射光映射入不同的空間方向及/或不同的預定立體角內,其中尤其透過視觀看情況及/或觀看角度及/或入射光及/或入射光的入射方向而將一個這類光學可變化元件翻轉,各相鄰、線形設置的像素G的各組,尤其會視翻轉方向先後發光,特別是無色發光。
也可設計為,省略不設一個或多個線形設置的像素組,以及/或一個或多個線形設置的像素組在一個隨機角度下發光,其中,所述線形設置的像素組尤其是以一個隨意的順序發光。特別是也可產生無色的細線變形效果(「薄的或細的線的移動及/或變形),所述無色的細線變形效果尤其可被觀看者及/或感測器感知/感測出。
進一步也可產生下列可被觀看者及/或感測器感知/感測出的效果的其中一個或多個效果:虛擬凸出或彈回到一個觀看者及/或一個感測器上的自由變形形狀;虛擬飄移到由所述光學可變化元件所展開的平面前方或後方的形狀;無色的細線移動及變形;無色移動,尤其是線性及或徑向無色移動;無色的圖像翻轉,特別是兩次、三次或多次翻轉及/或較佳地包含多個圖案的模擬,所述圖案較佳地為圖像;一個或多個對觀看者及/或感測器而言呈現同向平光的面;一個或多個對觀看者及/或感測器而言呈現異向平光的面;包含隱藏效果,例如奈米文(nano text),的所述至少一個像素陣列的所述一個或多個像素的其中一個或多個像素;位於一個或多個預定成像平面內或者說一個或多個預定立體角內及/或與所述光學可變化元件相隔間距的隱藏圖
案(隱藏的或者說相隔一個預定距離及/或一個或多個預定波長範圍情況下觀看者及/或感測器感知/感測不出來的圖案),特別是隱藏文(隱藏的或者說相隔一個預定距離及/或一個或多個預定波長範圍情況下觀看者及/或感測器感知/感測不出來的文本)及/或隱藏圖像(隱藏的或者說相隔一個預定距離及/或一個或多個預定波長範圍情況下觀看者及/或感測器感知/感測不出來的圖像)。
可設計為,為了在所述像素陣列的一個第一個像素的組內產生一個兩次翻轉,成型一個第一個結構的組,例如電腦產生的全像圖結構,所述結構將入射光特別是無色地映射、衍射及/或散射,所述第一個結構的組的這些結構在相對於由所述光學可變化元件所展開之平面的表面相夾一個約30°的第一傾斜角情況下,將入射光無色地映射、衍射及/或散射。尤其是所述第一個像素的組的該等像素在此情況下構成一個第一圖案。
進一步可設計為,為了在所述像素陣列的一個第二個像素的組內產生一個兩次翻轉,成型一個第二個結構的組,例如電腦產生的全像圖結構,所述結構將入射光特別是無色地映射、衍射及/或散射,所述第二個結構的組的這些結構在相對於由所述光學可變化元件所展開之平面的表面相夾一個約5°的第二傾斜角情況下,將入射光無色地映射、衍射及/或散射。尤其是所述第二個像素的組的該等像素在此情況下構成一個第二圖案。
也可設計為,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構,及/或分配到的結構的所述分配給所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個像素的結構,將電磁輻射,尤其是入射的電磁輻射,映射、衍射及/或散射入一個立體角內,尤其是一個點狀立體角內。
尤其是,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構,及/或包含所述一個或多個分配到的結構的其中一個或多個分配到的結構的所述至少
一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素,係分配給兩個或多個結構的組及/或兩個或多個像素的組,特別是所述兩個或多個結構的組的所述組及/或所述兩個或多個像素的組的所述組,彼此不同。
可行的設計是,所述兩個或多個結構的組的其中兩個或多個結構的組及/或所述兩個或多個像素的組的其中兩個或多個像素的組,將電磁輻射,尤其是入射的電磁輻射,映射、衍射及/或散射入相同或不同的立體角及/或預定的立體角內,尤其是點狀立體角及/或預定的立體角內,較佳地不同形狀的立體角及/或預定的立體角內。
進一步可行的設計是,所述兩個或多個結構的組的其中兩個或多個結構的組及/或所述兩個或多個像素的組的其中兩個或多個像素的組,提供一個包含一個立體效果的光學可變化資訊。
在此情況下,進一步可行的設計是,如果所述光學可變化元件特別從所述相對應所述第一傾斜角的預定立體角被感知/感測到,所述第一個圖案顯得明亮,第二個圖案顯得深暗。進一步可設計為,所述光學可變化元件在被相對觀看者及/或感測器翻轉之後,其定位使所述光學可變化元件特別從所述相對應所述第二傾斜角的預定立體角被感知/感測到,其中,尤其是所述第二個圖案顯得明亮,第一個圖案顯得深暗。這樣的一種效果較佳地也被稱為圖像翻轉效果。
尤其可設計為,所述結構將所述入射光映射、衍射及/或散射入三個或多個預定的立體角,所述預定的立體角的其中每個特別是分別分配到不同的圖案,特別是圖像。在此例如可視觀看方向及/或對應所述預定立體角的其中一個的觀看方向,在三個或多個圖案之間產生一個翻轉。特別是會產生一個對觀看者及/或感測器而言是一種錯覺,即一個圖案好像不間斷及/或跳躍地移動,特別是當所述光學可變化元件被相對應地移動旋轉及/或翻轉時,
會出現這樣的錯覺。尤其是,將所述作為基礎的像素陣列細分成產生各圖案的部分,以及/或將所述像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素分別細分成分別具有不同結構的部分或分像素,所述不同的結構將所述入射光映射、衍射及/或散射入預定的立體角,以產生所述相對應的圖案。
尤其是將所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素細分成各三個,特別是四個,更佳地五個部分或分像素,所述部分或分像素特佳地分別具有不同的結構。
可行的設計是,所述一個或多個立體角或所述一個或多個預定立體角,其可被一觀看者感知的所述一個或多個立體角或一個或多個預定立體角的其中一個或多個立體角或預定立體角,依循一個函數(function),所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素將入射的電磁輻射映射、衍射及/或散射入前述可被觀看者感知的一個或多個立體角或預定立體角內,形成之所述函數使觀看者能將所述立體角或預定立體角感知為波形移動的亮度帶,較佳地感知為正弦移動的亮度帶。
進一步可產生一種自己改變的圖案形狀,例如從一個圖案變形,例如將字母順序CH變成另一個圖案,例如瑞士十字,所述自己改變的圖案形狀可被觀看者及/或感測器感知/感測出,特別是一個圖案的輪廓線可在視覺上自己變大或變小。
進一步也可設計為,所述至少一像素陣列的所述兩個或多個像素的其中一個或多個像素將一個圖案的至少兩個視象映射、衍射及/或散射入不同的預定立體角,其中特別是所述圖案的至少一個立體圖在相隔一個設定的間距情況下,可被觀看者及/或感測器感知/感測出。
圖16在左側顯示圖1所示之條狀防偽元件1b‘,其中,就著入射光及/或透射光觀看所述防偽元件1b‘時,觀看者及/或感測器可以感知到移
動效果及/或光學上往觀看方向虛擬凸出及/或由觀看方向彈回的立體元件。
可行的設計,所述防偽文件1d在所述條狀區1b內或外具有一個或多個其它的光學可變化元件。
所述條狀防偽元件1b進一步包含兩個光學可變化元件1a,所述兩個光學可變化元件1a分別具有至少一個包含兩個或多個像素的像素陣列,並且被放大顯示於圖16的右邊。
進一步,所述條狀防偽元件1b‘包含多個防偽元件8,所述多個防偽元件8設計為數字順序「45」、兩個雲狀圖案、一個飛機形狀的圖案、一個帆船形狀的圖案以及一個用兩條水平線穿過的字母順序「UT」。
圖16右上角顯示的太陽形狀光學可變化元件1a特別產生一種光學效果,使得從太陽9a的凸起表面所出射的光,尤其對觀看者及/或感測器而言好像被反射出。根據這個假象,雖然所述防偽元件在此情況下尤其是完全平坦的及/或扁平的,太陽從由所述光學可變化元件1a所展開的平面及/或表面突出來,較佳地好像可以感覺到,特別是被觀看者期待可感覺到或者說觸覺上可感知到。圖16右下角顯示的光學可變化元件包含一像素陣列,此像素陣列特別所述對觀看者及/或感測器而言的假象,尤其是水9b波狀移動的所述光學假象。將所述光學可變化元件1a翻轉時,尤其是呈現給觀看者及/或感測器一個亮度帶,此亮度帶由左到右及/或往相反方向移動。
可設計為,在將所述元件以及/或所述至少一像素陣列彎折時,所述一個或多個結構的其中一個或多個結構會提供一個光學可變化效果,其中特別在所述元件以及/或所述至少一像素陣列未被彎折的狀態下可以感知/感測到一第一圖案,在所述元件以及/或所述至少一像素陣列被彎折的狀態下可以感知/感測到一第二圖案。
也可設計為,由觀看者及/或感測器感知/感測到一個圖像翻轉,
使得特別在未被彎折的狀態下可感知/感測到一第一圖案,而在被彎折的狀態下可感知/感測到一第二圖案。特別是提供所述虛擬像素陣列,以計算被彎折的狀態下的所述虛擬像素內的相對應結構,並且計算尤其位於所述彎折的虛擬像素陣列上的所述虛擬電磁場,所述虛擬電磁場較佳地由一個或多個虛擬點狀場源放射出。藉此尤其可以使所述一個或多個預定立體角相對應圍繞著所述光學可變化元件的所述局部曲面,尤其是處於被彎折狀態下,受到補償,所述該等結構將所述入射光映射、衍射及/或散射入所述一個或多個預定立體角內。如果入射光射到一個其像素特別是為一種彎折狀態設計的平坦像素陣列上,所述圖案被映射、衍射及/或散射入所述一個或多個預定立體角內的方式,尤其會使所述圖案較佳地無法完整地及/或僅能光學上歪曲地被觀看者及/或感測器感知/感測到。
觀看者及/或感測器可感知/感測到下列由一個或多個光學可變化元件產生的效果,尤其是下列由一個或多個光學可變化元件產生的光學效果:一個或多個反射下的效果;一個或多個透射下的效果;前述反射下及透射下效果的結合,例如不同的反射下及透射下移動效果,其中特別是至少一像素陣列的所述像素及/或分像素的其中50%,係用於反射下或者說透射下的各個效果;所述一個或多個光學可變化元件的其中一個或多個光學可變化元件的彎折狀態或未彎折狀態的一個或多個效果。
也可將所述一個或多個結構的其中一個或多個結構設計構成為,反射下出現2×180°的相移(phase shift),透視下出現1×360°的相移。這樣的相移尤其只有在一種波長是很精確的,所述相對應的效果較佳地是針對顏色選擇性地位於這個波長周圍。如此一來,所述效果是特別以一個界定清楚的顏色顯現給觀看者及/或感測器。所有前述效果,特別是所有前述光學效果,可以例如用一個相對應界定的顏色實現。
圖17顯示一個包含複數個光點200的無色弧形作為例子,該無色弧形沿著R‘方向移動,尤其是在將所述光學可變化元件前翻轉及/或後翻轉,或者說在沿著R‘方向將所述光學可變化元件往上及/或往下翻轉時,該無色弧形沿著R‘方向移動,或者說該無色弧形沿著由所述x及y方向所展開的圖示平面內的R‘方向向上及/或向下移動。所述作為基礎的像素陣列的所述像素內的該等結構特別是經過設計,使得在從由所述x及y方向所展開的圖示平面內將所述光學可變化元件翻轉-30°至+30°時,入射光會產生對觀看者及/或感測器而言特別是一種錯覺,好像有一個明亮的弧在移動。
圖18在上面部分顯示所述作為基礎的像素陣列的一個第一局部放大圖,在下面部分顯示所述作為基礎的像素陣列的一個第二局部,所述第二局部特別是更進一步放大,所述作為基礎的像素陣列包含像素,這些像素具有相對應的結構。具有該結構3e的該加邊像素2e,沿著x及y方向分別具有一個側邊尺寸50μm。
圖19為觀看者B及/或感測器S可感知感測的一個無色弧形的圖案9c的移動過程的透視示意圖,所述圖案9c在由所述光學可變化元件1a所展開的平面內,特別是沿著R“方向移動,所述包含於所述光學可變化元件1a內的像素陣列2的該等結構,將所述入射光20映射、衍射及/或散射往觀看者及/或感測器的方向。
圖20顯示一個蝸牛殼9d形狀的無色立體物件,以觀看者及/或感測器來看,所述無色立體物件係從該圖示平面,尤其是從由所述x及y方向所展開的平面凸伸出來。所述作為基礎的像素陣列的所述像素內的該等結構特別是經過設計,使入射光產生所述立體物件的錯覺。在往前和往後翻轉,以及往左和往右翻轉時,觀看者及/或感測器看到/感測到的是光和影移動過蝸牛上方。
圖21在上面部分顯示作為基礎的像素陣列的所述顯示於圖20內的蝸牛殼9d的一個第一局部放大圖,在下面部分顯示所述蝸牛殼9d的一個第二局部,所述第二局部特別是更進一步放大,所述作為基礎的像素陣列包含像素,這些像素具有相對應的結構。具有該結構3f的該加邊像素2f,沿著x及y方向分別具有一個側邊尺寸50μm。
圖22顯示一個設計,此設計包含數學家暨物理學家卡爾‧弗里德里希人‧高斯(Carl Friedrich Gauß)人像9e的一個立體模型的28種變體,圖23顯示圖22的一個局部放大圖,其中,所述作為基礎的像素陣列的所述像素內的該等結構在此情況下,特別是形成為菲涅耳微透鏡結構(Fresnel microlens structures),使用菲涅耳微透鏡結構是為了產生所述變體。特別是該等人像在第一列由左到右顯示出可被觀看者及/或感測器感知/感測的立體效果強度逐漸變大。在其它各列的各前四個人像,由左到右分別顯示一個根據相對應人像得出的效果,所述相對應人像係以具有結構深度2μm的結構為基礎,而在其它各列的各最後三個人像,由左到右分別顯示一個根據相對應人像得出的效果,所述相對應人像係以具有結構深度約1μm的結構為基礎。
1a:光學可變化元件
1b‘:防偽元件
1d:防偽文件
8:防偽元件
8‘:防偽元件
10:基體
Claims (69)
- 一種光學可變化元件(1a),其特徵在於:該光學可變化元件(1a)包含至少一像素陣列(2),該至少一像素陣列(2)具有兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f),該至少一像素陣列(2)的兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的其中一個或多個像素具有一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f),且該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構以一個或多個立體角映射、衍射及/或散射入射的電磁輻射(6),其中,該一個或多個立體角的其中一個或多個或所有立體角,及/或該一個或多個預定立體角的其中一個或多個或所有預定立體角,在至少一個方向上最大達到70°,及/或一個或多個或所有立體角的光束寬度為最大20°,俾使在此條件下產生的視覺表象是可被一觀看者及/或感測器感知/感測地呈現高亮光或半亮光或部分高亮光及部分半亮光。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該光學可變化元件(1a)是一種防偽元件(1b)及/或一種裝飾元件(1c)。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該光學可變化元件(1a)用於防偽文件(1d)。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構以一個或多個立體角無色地映射、衍射及/或散射入射的電磁輻射(6)。
- 如請求項1或2之光學可變化元件(1a),其中,該光學可變化元件(1a)包含一個或多個層,其特徵在於:該至少一像素陣列(2)設置於該一個或多個層的其中至少一個層上面或其內,且該一個或多個層的其中一個或多個層選自下列的層:高折射層;金屬層;干涉層;液晶層;塗層。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該至少一像素陣列(2)的兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的其中各個像素(2aa~2dd、2e~2f)均會分配到該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構,分配給一個像素(2aa~2dd、2e~2f)的一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)以一個或多個預定的立體角映射、衍射及/或散射入射的電磁輻射(6),該一個或多個預定的立體角均分配到一個方向。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構及/或該一個或多個分配到的結構的其中一個或多個分配到的結構以該一個或多個立體角的其中一個或多個立體角及/或該一個或多個預定的立體角的其中一個或多個預定的立體角映射、衍射及/或散射,該立體角相異,該一個或多個立體角及/或該一個或多個預定的立體角的一個或多個預定的立體角的其中一個或多個投射於繞設於一個像素(2aa~2dd、2e~2f)的球上,係構成一個或多個、相同或不同的形狀,該形狀分別選自下列的形狀:圓面、橢圓面、三角面、正方形面、矩形面、多角形面、圓環面。
- 如請求項7之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該一個或多個形狀的其中一個或多個形狀為開放或封閉的,且/或由一個或多個子形狀所組成,且至少兩個子形狀相連結或相重疊。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該至少一像素陣列(2)的兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的其中一個或多個像素映射、衍射及/或散射入射的電磁輻射(6)的一個或多個立體角的其中一個或多個立體角或該一個或多個預定立體角的其中一個或多個預定立體角,係依循一個函數(function),該函數使一觀看者能將該立體角或該預定立體角感知為波形移動的亮度帶。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該一個或多個立體角的其中一個或多個或所有立體角及/或該一個或多個預定立體角的其中一個或多個或所有預定立體角在至少一個方向上最大達到70°。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:形成該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構及/或分配給該至少一像素陣列(2)的兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的一個像素的結構,以提供一個光學可變化資訊。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:形成該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構,及/或分配給該至少一像素陣列(2)的該兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的一個像素的結構,以提供一個或多個立體效果及/或移動效果,及/或提供無色或單色的立體效果及/或移動效果。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該一個或多個結構的其中一個或多個結構及/或分配給該至少一像素陣列(2)的兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的一個像素的結構中的所分配的結構(3aa~3dd、3e~3f),以一個立體角映射、衍射及/或散射電磁輻射。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構及/或包含該一個或多個分配到的結構的其中一個或多個分配到的結構的至少一像素陣列(2)的兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的其中一個或多個像素,係被分配給兩個或多個結構組及/或兩個或多個像素組,該兩個或多個結構組的各組及/或該兩個或多個像素組的各組彼此相異。
- 如請求項14之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該兩個或多個結構組的其中兩個或多個結構組及/或該兩個或多個像素(2aa~ 2dd、2e~2f)組的其中兩個或多個像素組,以相同或相異的立體角及/或預定立體角。
- 如請求項14之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該兩個或多個結構組的其中兩個或多個結構組及/或該兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)組的其中兩個或多個像素組,以光束寬度接近0°的預定立體角及/或不同形狀的立體角,映射、衍射及/或散射電磁輻射。
- 如請求項14之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該兩個或多個結構組的其中兩個或多個結構組及/或該兩個或多個像素組的其中兩個或多個像素組,提供包含一種立體效果的一個光學可變化資訊。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個或所有結構及/或該分配到的結構的其中一個或多個或所有結構,繞射地散射、衍射及/或映射電磁輻射。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該至少一像素陣列(2)在至少一個方向上,至少在部分區域,具有一個異於零的曲率。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:在該至少一像素陣列(2)內,該兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的其中一個或多個像素的至少一個側邊尺寸介於5μm~500μm之間。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:在該至少一像素陣列(2)內,該兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的其中一個或多個像素的一個或多個側邊尺寸,往該至少一像素陣列(2)內一個或多個空間方向,至少在部分區域內一個或多個空間方向,係週期性、非週期性、假隨機地及/或隨機地變化。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:在該 至少一像素陣列(2)內,該兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的其中一個或多個像素的一個或多個側邊尺寸,往該至少一像素陣列(2)內一個或多個空間方向,至少在部分區域內,最大的變化程度為平均值的±70%。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:在該至少一像素陣列(2)內,該一個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的其中一個或多個像素係週期性、非週期性、隨機地及/或假隨機地設置於該至少一像素陣列(2)的至少部分區域內。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構具有一個光柵週期,該光柵週期小於該至少一像素陣列(2)的兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的最大側邊尺寸的二分之一。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構具有一個有限的最大結構深度,該有限的最大結構深度小於15μm。
- 如請求項25之光學可變化元件(1a),其特徵在於:形成該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構,以使相對於50%以上的像素(2aa~2dd、2e~2f),該至少一像素陣列(2)的一個或多個結構的有限的最大結構深度小於等於15μm。
- 如請求項25之光學可變化元件(1a),其特徵在於:形成該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構,以使相對於所有像素(2aa~2dd、2e~2f),該一個或多個結構的有限的最大結構深度小於等於15μm。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構彼此不同。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構形成為無色衍射結構,該無色衍射結構的光柵週期大於3μm;及/或該至少一像素陣列(2)的兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的像素的其中70%以上包含至少兩個光柵週期。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:於該至少一像素陣列(2)的兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的其中一個或多個像素內,該像素無色衍射結構與其它的微結構及/或奈米結構重疊。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構形成為圓柱透鏡,該一個或多個結構的焦點長度為無限大。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構形成為菲涅耳微透鏡結構(Fresnel microlens structures),該菲涅耳微透鏡結構的光柵線形成彎 曲的光柵線及/或具有變化的光柵週期的光柵線,及/或該至少一像素陣列(2)的兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)中的每個像素,沿著至少一個空間方向,包含至少兩個光柵週期。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構,為每個像素(2aa~2dd、2e~2f)具有至少兩個凸起。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該至少一像素陣列(2)內的兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的像素的其中70%以上,具有該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構,該其中一個或多個結構,為每個像素(2aa~2dd、2e~2f)具有至少兩個凸起。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構形成為有色的光柵結構。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構形成為次波長光柵,該次波長光柵的光柵週期係小於450nm,及/或在將該光學可變化元件及/或該至少一像素陣列(2)翻轉時,這類的至少一個像素陣列(2)具有可被觀看者感知的一個光學可變化效果。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構設有一金屬層及/或會吸收入射的電磁輻射,該至少一像素陣列(2)的兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的一個或多個像素在反射中,從深灰到黑色的範圍內可被觀看者感知到。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構具有一高折射層,該至少一像素陣列(2)的兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的一個或多個像素在反射中,在彩色情況下可被觀看者感知到。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構將入射的電磁輻射假隨機或隨機地映射、衍射及/或散射於所有空間方向,該至少一像素陣列(2)的一個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的其中一個或多個像素在反射中,可被觀看者感知為同向白色。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構將入射的電磁輻射假隨機或隨機地映射、衍射及/或散射於所有空間方向,該至少一像素陣列(2)的一個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的其中一個或多個像素在反射中,可被觀看者感知為同向無色。
- 如請求項1之光學可變化元件(1a),其特徵在於:當該元件及/或該至少一像素陣列(2)彎折時,該一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的其中一個或多個結構提供一個光學可變化效果,在該元件及/或該至少一像素陣列(2)未被彎折的狀態下可以感知/感測到一第一圖案,而在該元件及/或該至少一像素陣列(2)被彎折的狀態下可以感知/感測到一第二圖案。
- 一種防偽文件(1d),包含一個或多個如請求項1~42中任一項之光學可變化元件(1a)。
- 如請求項43之防偽文件(1d),其特徵在於:該防偽文件(1d)在一個或多個區內,具有一個或多個光學可變化元件(1a)。
- 如請求項43之防偽文件(1d),其特徵在於:分別包含一 個或多個光學可變化元件(1a)的一個或多個區的其中一個或多個區,係形成為條狀及/或拼湊片體狀。
- 如請求項43之防偽文件(1d),其特徵在於:沿著由該防偽文件(1d)所展開的曲面法線向量觀看該防偽文件(1d)時,一個或多個光學可變化元件(1a)至少有部分相重疊。
- 一種光學可變化元件(1a)的製造方法,該光學可變化元件(1a)是如請求項1~42中任一項之光學可變化元件(1a),該光學可變化元件(1a)用於如請求項43~46中任一項之防偽文件(1d),該製造方法的特徵在於具有下列步驟:- 提供至少一虛擬像素陣列(4),該像素陣列(4)包含兩個或多個虛擬像素(4aa~4dd);- 分配至少一立體角給該至少一虛擬像素陣列(4)的兩個或多個虛擬像素(4aa~4dd)的其中一個或多個虛擬像素;- 在該至少一個分配的立體角的至少一區或至少一段內及/或其上,設置一個或多個虛擬場源,該至少一個分配的立體角的至少一區或至少一段與該至少一虛擬像素陣列(4)的兩個或多個虛擬像素(4aa~4dd)的一個或多個虛擬像素相間隔一個第一間距;- 計算來自一個或多個虛擬場源的一個或多個虛擬電磁場,該一個或多個虛擬場源與位於該至少一虛擬像素陣列(4)的兩個或多個虛擬像素(4aa~4dd)的一個或多個虛擬像素內及/或其上,及由該至少一虛擬像素陣列所展開的面內及/或其上的一個或多個虛擬電磁場,具有一個預定的間距;- 由該一個或多個虛擬電磁場重疊構成的一個虛擬總電磁場中,計算該至少一虛擬像素陣列(4)的兩個或多個虛擬像素(4aa~4dd) 的一個或多個虛擬像素的一個或多個相位圖,該虛擬總電磁場係位於該至少一虛擬像素陣列的兩個或多個虛擬像素的一個或多個虛擬像素內及/或其上,及/或由該至少一虛擬像素陣列所展開的面內及/或其上;- 從該一個或多個相位圖,計算該至少一虛擬像素陣列(4)的兩個或多個虛擬像素(4aa~4dd)的一個或多個虛擬像素的虛擬結構輪廓;- 將該至少一虛擬像素陣列(4)的兩個或多個虛擬像素(4aa~4dd)的一個或多個虛擬像素的虛擬結構輪廓形成於一個基體內及/或其上,作為包含兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的至少一像素陣列(2),該至少一像素陣列(2)的兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的其中一個或多個像素具有一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f),以提供該光學可變化元件(1a)。
- 如請求項47之方法,其特徵在於:該至少一個分配到的立體角及/或該至少一個分配到的立體角的至少一個區將該至少一段展開,該至少一段對應於一個球的至少一段,該至少一段的半個光束寬度小於20°。
- 如請求項47之方法,其特徵在於:該虛擬場源設置於該至少一個分配到的立體角的至少一段及/或至少一區的其中一個或多個子區內及/或其上,係沿著至少一個方向週期性地及/或假隨機地及/或隨機地設置於該至少一個分配到的立體角的至少一段及/或至少一區的一個或多個子區的其中一個或多個子區上。
- 如請求項47之方法,其特徵在於:該至少一個分配到的立體角的至少一段及/或至少一區的一個或多個子區的其中一個或多個子區內及/或其上,相鄰的虛擬場源之間的間距介於0.01mm~100mm之間;及/或 該至少一個分配到的立體角的至少一段及/或至少一區的一個或多個子區的其中一個或多個子區內及/或其上,相鄰的虛擬場源之間的間距,平均上介於0.01mm~100mm之間。
- 如請求項47之方法,其特徵在於:將該虛擬場源作為十字光柵,設置於該至少一個分配到的立體角的至少一段及/或至少一區的一個或多個子區的其中一個或多個子區內及/或其上,相鄰的虛擬場源之間的間距介於0.01mm~100mm之間;及/或相鄰的兩個虛擬場源之間所形成的角度小於1°。
- 如請求項47之方法,其特徵在於:該一個或多個虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源係以微符號的形式設置,該微符號係從下列選項中選出:字母、人像、圖像、字母數字字符、文字、幾何自由變形形狀、正方形、三角形、圓形、曲線及輪廓。
- 如請求項52之方法,其特徵在於:位於該至少一段的一個或多個子區的一個或多個子區上的微符號的側邊尺寸介於0.1°~10°之間。
- 如請求項52之方法,其特徵在於:位於該至少一段的一個或多個子區的一個或多個子區上的微符號的側邊尺寸介於0.2°~5°之間。
- 如請求項47之方法,其特徵在於:該一個或多個虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源的一個第一組,在間隔0.3m的情況下,無法投影到一個罩上;及/或該一個或多個虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源的一個第二組,在間隔1.0m的情況下,可投影到一個罩上。
- 如請求項47之方法,其特徵在於:該一個或多個虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源的一個第一組,在間隔0.15m~0.45m的情況下,無法投影到一個罩上;及/或該一個或多個虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源的一個第二組,在間隔0.8m~1.2m的情況下,可投影到一個罩上。
- 如請求項47之方法,其特徵在於:來自該虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源,所發出的虛擬電磁場在該至少一個分配到的立體角及/或在該至少一個分配到的立體角的至少一區,具有相同的強度及/或相同的強度分布。
- 如請求項47之方法,其特徵在於:來自該虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源,所發出的虛擬電磁場在該至少一個分配到的立體角及/或在該至少一個分配到的立體角的至少一段及/或至少一區,其強度分布呈高斯分布或超高斯分布。
- 如請求項47之方法,其特徵在於:來自該虛擬場源的其中兩個或多個虛擬場源,所發出的虛擬電磁場在該至少一個分配到的立體角及/或在該至少一個分配到的立體角的至少一段及/或至少一區,具有不同的強度及/或不同的強度分布。
- 如請求項47之方法,其特徵在於:來自該虛擬場源的其中一個或多個虛擬場源,所發出的虛擬電磁場在該至少一個分配到的立體角及/或在該至少一個分配到的立體角的至少一段及/或至少一區,其強度分布呈同向分布或異向分布。
- 如請求項47之方法,其特徵在於:該一個或多個虛擬場源係構成一個虛擬點狀場源,該虛擬點狀場源放射出一個虛擬的球面波。
- 如請求項62之方法,其特徵在於:該虛擬電磁場Ui具有一個或多個波長,該一個或多個波長在380nm~780nm之間的可見光譜範圍內,在可見光譜範圍內的該一個或多個波長的每一個或多個分別相鄰的波長係間隔而設。
- 如請求項62之方法,其特徵在於:該虛擬電磁場Ui具有一個或多個波長,該一個或多個波長在紅外線光譜範圍、可見光譜範圍及/或紫外線光譜範圍內,在紅外線光譜範圍、可見光譜範圍及/或紫外線光譜範圍內的該一個或多個波長的每一個或多個分別相鄰的波長係間隔而設。
- 如請求項62之方法,其特徵在於:藉由下列方程式,計算位於該至少一虛擬像素陣列(4)的兩個或多個虛擬像素(4aa~4dd)的其中一個或多個虛擬像素內及/或其上,及/或在由該至少一虛擬像素陣列(4)所展開的面內及/或其上的虛擬總電磁場Up:
- 如請求項47之方法,其特徵在於:將該一個或多個相位圖的其中一個或多個相位圖,以線性方式地轉變為一個虛擬的結構輪廓,其中 相位值0對應於該至少一像素陣列(2)的兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的其中一個或多個或所有像素的形成的一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)的最小深度,相位值2π對應於形成的結構的最大深度。
- 如請求項47之方法,其特徵在於:藉由雷射曝光及顯影,將該至少一虛擬像素陣列(4)的兩個或多個虛擬像素(4aa~4dd)的其中一個或多個虛擬像素的虛擬結構輪廓形成於塗覆有光阻劑的一個板體上,及/或藉由電子束平版印刷,將該至少一虛擬像素陣列(4)的兩個或多個虛擬像素(4aa~4dd)的其中一個或多個虛擬像素的虛擬結構輪廓形成為該至少一像素陣列(2)的兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的其中一個或多個像素的一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f)。
- 如請求項47之方法,其特徵在於:形成於該至少一像素陣列(2)的兩個或多個像素(2aa~2dd、2e~2f)的其中一個或多個像素內的一個或多個結構(3aa~3dd、3e~3f),具有該虛擬電磁場及/或該虛擬總電磁場的半個中波長的一個光學深度。
- 一種防偽文件(1d)的製造方法,該防偽文件(1d)是如請求項43~46中任一項之防偽文件(1d),該防偽文件(1d)包含一個或多個如請求項1~42中任一項之光學可變化元件(1a)及/或如請求項47~68中任一項之方法所製造的光學可變化元件(1a),其特徵在於:將一個或多個光學可變化元件(1a)作為層壓薄膜及/或壓印薄膜,施覆於所述防偽文件(1d)上及/或該防偽文件(1d)的一個或多個層上,及/或施設入該防偽文件(1d)內及/或該防偽文件(1d)的一個或多個層的其中一個或多個層內。
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5428479A (en) * | 1989-09-04 | 1995-06-27 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Diffraction grating and method of manufacture |
US20080258456A1 (en) * | 2005-12-21 | 2008-10-23 | Giesecke & Devrient Gmbh | Visually Variable Security Element and Method for Production Thereof |
CN101522436A (zh) * | 2006-08-10 | 2009-09-02 | 德拉鲁国际有限公司 | 光子晶体安全装置 |
CA2656506A1 (en) * | 2009-02-27 | 2010-08-27 | Bank Of Canada | Security device |
US20120162771A1 (en) * | 2010-11-01 | 2012-06-28 | CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA - Recherche et Développement | Pixelated optical filter and method for manufacturing thereof |
WO2012171061A1 (en) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | Securency International Pty Ltd | Diffraction grating |
CN103229078A (zh) * | 2010-10-26 | 2013-07-31 | 德国捷德有限公司 | 带有光学可变表面图案的安全元件 |
CN105189133A (zh) * | 2012-09-03 | 2015-12-23 | Ovd基尼格拉姆股份公司 | 安全元件和安全文件 |
CN107921803A (zh) * | 2015-07-10 | 2018-04-17 | 马德里理工大学 | 用于通过生成多个反射和透射潜像来实现文件安全的方法和装置 |
Family Cites Families (14)
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---|---|---|---|---|
DE4243905A1 (de) * | 1992-12-23 | 1994-06-30 | Gao Ges Automation Org | Sicherheitselement zum Schutz von Sicherheitsdokumenten gegen Reproduktion |
ES2325532T3 (es) * | 2001-12-22 | 2009-09-08 | Ovd Kinegram Ag | Elemento de seguridad difractivo. |
DE102004016596B4 (de) | 2004-04-03 | 2006-07-27 | Ovd Kinegram Ag | Sicherheitselement in Form eines mehrschichtigen Folienkörpers und Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements |
FR2942811B1 (fr) * | 2009-03-04 | 2011-05-06 | Oberthur Technologies | Element de securite pour document-valeur. |
DE102009056934A1 (de) * | 2009-12-04 | 2011-06-09 | Giesecke & Devrient Gmbh | Sicherheitselement, Wertdokument mit einem solchen Sicherheitselement sowie Herstellungsverfahren eines Sicherheitselementes |
DE102012105444A1 (de) * | 2012-06-22 | 2013-12-24 | Ovd Kinegram Ag | Sicherheitselement mit diffraktiver Struktur |
DE102012105571B4 (de) * | 2012-06-26 | 2017-03-09 | Ovd Kinegram Ag | Dekorelement sowie Sicherheitsdokument mit einem Dekorelement |
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DE102014011296A1 (de) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | Giesecke & Devrient Gmbh | Optisch variables Sicherheitselement |
EP3220171B1 (en) * | 2014-11-10 | 2022-04-27 | Toppan Printing Co., Ltd. | Optical element for forgery prevention |
DE102014118366A1 (de) * | 2014-12-10 | 2016-06-16 | Ovd Kinegram Ag | Mehrschichtkörper und Verfahren zu dessen Herstellung |
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WO2018021320A1 (ja) * | 2016-07-25 | 2018-02-01 | 凸版印刷株式会社 | 表示体 |
JP2016212439A (ja) * | 2016-08-25 | 2016-12-15 | 凸版印刷株式会社 | 表示体及びラベル付き物品 |
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-
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5428479A (en) * | 1989-09-04 | 1995-06-27 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Diffraction grating and method of manufacture |
US20080258456A1 (en) * | 2005-12-21 | 2008-10-23 | Giesecke & Devrient Gmbh | Visually Variable Security Element and Method for Production Thereof |
CN101522436A (zh) * | 2006-08-10 | 2009-09-02 | 德拉鲁国际有限公司 | 光子晶体安全装置 |
CA2656506A1 (en) * | 2009-02-27 | 2010-08-27 | Bank Of Canada | Security device |
CN103229078A (zh) * | 2010-10-26 | 2013-07-31 | 德国捷德有限公司 | 带有光学可变表面图案的安全元件 |
US20120162771A1 (en) * | 2010-11-01 | 2012-06-28 | CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA - Recherche et Développement | Pixelated optical filter and method for manufacturing thereof |
WO2012171061A1 (en) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | Securency International Pty Ltd | Diffraction grating |
CN105189133A (zh) * | 2012-09-03 | 2015-12-23 | Ovd基尼格拉姆股份公司 | 安全元件和安全文件 |
CN107921803A (zh) * | 2015-07-10 | 2018-04-17 | 马德里理工大学 | 用于通过生成多个反射和透射潜像来实现文件安全的方法和装置 |
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