專利名稱：具有小塊薄片系統(tǒng)用于賦值或安全文件的安全標記的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種按權利要求1前序部分所述用于賦值或安全文件的安全標記以及一種它的制造方法。
對于賦值和安全文件，設置安全標記的現有技術是所謂的多重全息照相。在這里涉及的是一種從不同的視向對觀察者產生不同圖像的全息照相。此外已知在薄膜或一般地在透明體內的所謂干涉層。在這種干涉層中所涉及的是產生取決于視角的圖像或顏色效果的薄光學層。
還已知所謂可變顯象，在這里所涉及的是透鏡陣列，它們可設在安全文件上印刷或安全標記上面并根據在此透鏡上的視向產生取決于觀察角度的不同圖像。
所提及的這些技術存在的缺點是，全息照相及干涉層在各種照明條件下只能差勁地顯示。此外，全息照相及干涉層波長分散，換句話說，在觀察時取決于視角在白色光內產生不同的彩色邊紋。
上述透鏡陣列需要復雜的生產技術和一定的有限的底物厚度。
因此本發(fā)明的目的是進一步發(fā)展前言所述類型的安全標記，它能以更簡單和更便宜的方式在不同的視角下產生不同的圖像信息。
本發(fā)明通過權利要求1特征所述的技術規(guī)則達到所提出的目的。
本發(fā)明重要的特征是，在一透明體內排列彼此幾乎搭接的薄片，它們大體階梯形上升地占滿此透明體的截面。優(yōu)選地使用小塊的逐漸上升的薄片。
也就是說本發(fā)明的理論基礎是，透明的底物被不透明的薄片系統(tǒng)再分割，而且按這樣的方式，即此底物在其上方一定的視向看起來是透明的，此時若視向改變可看到不透明的薄片系統(tǒng)以及阻止通過底物透視。
若視向保持不變而在眼睛下方轉動底物，則底物取決于轉角看上去是透明的或是黑的，因為在變黑的情況下不透明的薄片系統(tǒng)以其不透光的薄片阻擋視線穿過底物。
因此，轉動底物將產生一種明暗效果。
按本發(fā)明的進一步設計規(guī)定，并非所有薄片在其側邊處形成一直線，而是每塊薄片分成許多前后階梯狀上升的分薄片，也就是制成小塊薄片，它們占滿底物的截面。
通過將薄片系統(tǒng)再細分為小塊薄片帶來的優(yōu)點是，使明／暗原理(透明與黑色對比)的轉換在一瞬間發(fā)生，也就是說薄片以較高的迭代階析出，由此保證在轉動底物時明暗突然轉換，亦即從圖像元素轉換成其他元素。因此在理想狀態(tài)當一塊塊薄片化解為小塊子薄片是以足夠高的迭代階完成時將不存在中間階段。
以上說明，通過布置小塊薄片可以將這種透明的底物創(chuàng)造成，在一定的視角例如90°的全部觀察值范圍內底物看上去是全透明的，以及，然后進行突然的轉換并從此轉換角起當繼續(xù)轉動時此底物看起來便不再是透明的。
因此例如在理想的情況下存在一個角度為0-90°，此時底物看上去是透明的，當角度為從91°至180°的范圍內看此底物時只是一片黑暗。
按本發(fā)明的技術規(guī)則的進一步發(fā)展，規(guī)定，在這種透明底物內不只是存在單一的薄片系統(tǒng)，亦即不僅由此單一的薄片系統(tǒng)來保證明暗的轉換以及借此能提供明暗信息，而是在此底物內存在多個共同工作的薄片系統(tǒng)。
如前面已說明的那樣，存在一個0-90°的范圍，此時第一個薄片系統(tǒng)是透明的。現在將另一個薄片系統(tǒng)設在底物內，使之在第一個薄片系統(tǒng)看上去是敞亮和透明的角度范圍內此第二個薄片系統(tǒng)看起來卻是不透明的，因此，在此0-90°的觀察角范圍內總共可以顯示兩種不同的圖像信息，亦即第一個薄片系統(tǒng)(它是明亮的)的圖像信息，以及在此明亮的狀態(tài)下，當人們在保持視角為0-90°不變時透過此底物看時，第二個薄片系統(tǒng)的圖像信息看上去是暗的。
這些薄片系統(tǒng)可以并列和／或上下重疊排列。它們可以重疊或存在于分開的區(qū)域內。
上面只是說明，當將一直線狀的薄片再分成一個個小塊薄片時可以產生明暗圖像。不言而喻，借助本發(fā)明不僅可以提供明暗信息，而且可以規(guī)定，也可以將由一個個直線段組成的字母再分成小塊來取代再分割單個線性直線段(單塊薄片)。于是，在第一個視角通過本身透明的底物可在底物內部看到例如字母A，隨著底物的進一步轉動到另一個視角時字母A突然消失以及顯示出字母B。
這一點只要在透明的底物內通過重疊和通過組合兩個不同的薄片系統(tǒng)便可以做到。
按本發(fā)明的薄片系統(tǒng)適合于在透射光和／或反射光中使用。
本發(fā)明的發(fā)明對象不僅由各單項權利要求的內容得出，而且也通過互相組合各權利要求獲得。
所有在此文件中(包括摘要)公開的說明和特征，尤其在附圖中所畫的立體結構，均作為本發(fā)明重要的權利要求，以及它們無論是單項或組合起來與現有技術相比都是新穎的。
下面借助于只描述了一種實施途徑的附圖進一步說明本發(fā)明。由附圖及其說明可以看出其他對本發(fā)明重要的發(fā)明特征及優(yōu)點。
其中

圖1底物和在未細分成小塊的情況下薄片簡單排列的示意圖；圖2與圖1相比改變了的底物和分成小塊的薄片；圖3a表示連續(xù)的直線段，它構成按圖1所示薄片的側邊；圖3b按第一個角度再細分圖3a所示薄片的直線段；圖3c按此角度的兩倍再細分圖3b所示的直線段；圖3d按此角度的三倍再細分圖3c所示的直線段；圖4示意表示在改變視向時的明暗轉換。
圖1表示一底物，亦即透明體2，它總共表示了三塊(彼此大略隔開距離排列的)薄片6、7、8。在這里，此基體有兩個互相隔開的縱側3以及在這里設有與縱側成90°角的窄側26。此外，基體通過上覆蓋面4及下覆蓋面5界定。也就是說它涉及一種大體板狀的應當是透明的體2。
現在，在此體的內部布置互相平行的薄片6、7、8，在薄片之間形成空隙12、13。
每塊薄片通過縱邊9確定，縱邊9太體平行于窄側26的縱邊延伸，此外，每塊薄片6-8的面也平行于此板狀體的窄側26延伸。每塊薄片的窄側各由一直線段1確定，它大體平行于此基體的窄側延伸。
若現在沿箭頭方向10穿過此透明體觀察，于是可通過薄片6、7、8之間的空隙12看，因為沿這一方向看不見薄片本身，所以此基體看上去是透明的。
若反之沿箭頭方向11(或沿與之相反的方向)看基體2，則不透明的薄片6、7、8阻止視線通過基體；基體2看上去是黑的。
因此，根據視向可以提供明／暗信息，這一信息取決于薄片的位置及其數量等。
若現在將按圖3a的直線段1再細分成多個按圖3b的直線段1b，便可變換此直線段1。
本發(fā)明基于下列認識，即，借助(小塊)薄片系統(tǒng)可以實現出人意外的投影特性。小塊薄片系統(tǒng)通過重復使用圖3a所示直線段1的一種變換形式構成。圖3d作為例子表示了一種薄片系統(tǒng)，它通過將一個直線段1重復分割成N份并轉動一角度θ形成。圖3b至3d表示了結構的不同迭代階(Iterations stufen)。盡管薄片分得越來越細，但薄片系統(tǒng)所要求的深度(D)并未明顯增加。圖3d的薄片系統(tǒng)對于在0°與+90°之間的任何角度幾乎都是不透明的，而對于在0°與-90°之間的任何角度幾乎都是透明的(見圖4)。對于小的角度θ和大的N，“不透明”與“透明”之間的差異隨著迭代度增加而趨于零。由這種小塊薄片可以構成一些圖像，它們在嚴格規(guī)定的角度下顯現和消失。數學上可以證明，小塊薄片系統(tǒng)可以設計為，它們從任何空間角度的平行投影形成一個對此空間角度所期望的圖像。
薄片系統(tǒng)可通過曝光、刻寫、壓印、擠壓機械地在底物內生成(鉆孔)或用類似方法實現。它們可設計用于透視或俯視(背面照明或反射)觀察。通過恰當選擇底物和薄片的顏色可以實現彩色的安全標記。
與現有技術相比本發(fā)明的優(yōu)點是；-令人驚奇的可明確核實的效果；-很難“讀出”薄片系統(tǒng)的結構；-更難重調此薄片系統(tǒng)。
在本發(fā)明的進一步發(fā)展中規(guī)定，這些薄片系統(tǒng)的多層處于底物不同深度的平面內，以及還規(guī)定，在透射光內可看到取決于角度的圖像效果。
同樣可以在另一種實施形式中規(guī)定，在反射光中可看到取決于角度的圖像效果。
圖2表示圖3d所示之小塊薄片14、15、16、17在圖2所示底物內的應用。
由該圖可見，薄片14-17在構成空隙12、13的情況下緊密和分級地以及彼此階梯狀順序排列，其中，當在箭頭方向21-22之間的范圍內從上方觀察基體2時空隙12、13允許通過這些小塊薄片透視。在箭頭方向11-22之間的范圍內則相反，此基體2看上去是黑暗的。
在圖3b中還說明用標號18表示角度θ，按圖3c的角19相對于角18加倍，而在圖3d的角20是角18的三倍。
圖4示意表示，取決于觀察方向23，在角度范圍從+90°至0°存在一個明亮區(qū)24，而在角度范圍從0°至+90°則存在一個黑暗區(qū)25。
因此，采用給定的技術規(guī)則可以防偽地制造非常好的安全標記，這種安全標記可以非常容易地組合在賦值和安全文件中。此類透明體可以設在這種重要和安全文件的窗口狀片段內并可以在透射光或在反射光內觀察。
符號表1 直線段16 14 小塊薄片2 基體 15 小塊薄片3 縱側 16 小塊薄片4 覆蓋面 17 小塊薄片5 覆蓋面 18 角度6 薄片 19 角度7 薄片 20 角度8 薄片 21 箭頭方向(明亮區(qū))9 縱邊 22 箭頭方向(轉換區(qū))10 箭頭方向(明亮方向) 23 觀察方向11 箭頭方向(暗區(qū)) 24 亮區(qū)12 空隙 25 暗區(qū)13 空隙 26 窄側
權利要求
1．用于賦值或安全文件的安全標記，包括一個透明體，它設有一些裝置，這些裝置根據在照明方向與觀察方向之間的角度顯示一種圖像信息，其特征為這些裝置由互相幾乎搭接的薄片(6-8；14-17)組成，薄片大體階梯狀地排列在基體(2)內。
2．按照權利要求1所述的安全標記，其特征為薄片(14-17)設計成小塊并逐漸上升地排列在基體(2)內。
3．按照權利要求1或2所述的安全標記，其特征為薄片(14-17)的多層上下重疊或并列地布置在基體(2)內。
4．按照權利要求3所述的安全標記，其特征為一些薄片(14-17)層占滿基體(2)內不同的區(qū)域。
5．按照權利要求3或4所述的安全標記，其特征為一些薄片(14-16)層彼此形成角度。
6．按照前列諸權利要求之一所述的安全標記，其特征為它適用于透射光和／或反射光。
7．制造按前列諸權利要求之一所述安全標記的方法包括下列步驟-制備一透明體(2)；-由起始線起迭代薄片結構；-通過光、壓印、涂層或機械處理將此薄片結構銘刻在基體(2)內。
8．按照權利要求7所述的方法，其特征為使用激光。
全文摘要
用于賦值或安全文件的安全標記,包括一個透明體(2),它設有一些裝置,這些裝置根據在照明方向與觀察方向之間的角度(18,19,20)顯示一種圖像信息,其中,這些裝置由互相幾乎搭接的薄片(7,8)組成,薄片最好成階梯狀并逐漸升高地排列在基體(2)內。
文檔編號B42D15/10GK1283154SQ98812557
公開日2001年2月7日 申請日期1998年10月10日 優(yōu)先權日1997年11月11日
發(fā)明者拉爾夫·堡格斯坦迪特 申請人:聯(lián)邦印刷有限公司