專利名稱：光學(xué)特制件及用于后續(xù)個(gè)性化或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)特制件、特別是用于有價(jià)證券的光學(xué)特制件、具有至少一個(gè)這種光學(xué)特制件的數(shù)據(jù)載體以及這種光學(xué)特制件的制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，往往能利用現(xiàn)代高分辨率彩色掃描儀和彩色激光打印機(jī)，準(zhǔn)確細(xì)致并且正色地復(fù)制文件、契約、鈔票、ID(識(shí)別卡)、塑料卡等。
因此，有必要通過附加的可靠性特征使這些物品沒有被偽造的危險(xiǎn)。
例如，可以利用光學(xué)可靠性特制件，因?yàn)樗诓煌挠^察方向產(chǎn)生不同的圖像。
例如，從EP0219012A2已知，在數(shù)據(jù)載體上加上雙凸透鏡結(jié)構(gòu)并利用激光束修改基礎(chǔ)材料的光性能。當(dāng)從某一方向加上激光束時(shí)，雙凸透鏡結(jié)構(gòu)具有這樣的效果，使得只有相應(yīng)的部分區(qū)域被激光照射。只能從對(duì)應(yīng)于激光束的入射方向的相應(yīng)方向觀察到產(chǎn)生的圖像。從第二個(gè)觀察方向加上另一光圖案以便修改基礎(chǔ)記錄材料的光性能，產(chǎn)生能從所述第二個(gè)方向觀察到的圖像。如果完全采用例如照相復(fù)制技術(shù)，將難以仿造用這種方法獲得的傾斜效果。
這種傾斜效果也可以獨(dú)立地用于增強(qiáng)大多數(shù)各種各樣的物體的光學(xué)設(shè)計(jì)的防偽的安全性—或者增強(qiáng)視覺印象或者實(shí)現(xiàn)個(gè)性化。
在先有技術(shù)的方法中，在制造和以后的觀察中必須有雙凸透鏡結(jié)構(gòu)存在。尤其對(duì)于限定厚度的有價(jià)證券，這樣的雙凸透鏡結(jié)構(gòu)是不想要的。此外，必須將其加在材料上，因而容易受損壞，例如劃傷。而且，雙凸透鏡膠片的結(jié)構(gòu)常常不能做到與配備它的物體的柔性要求相適應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
因而本發(fā)明的目的是提供一種易于制造的結(jié)實(shí)的光學(xué)材料、它的制造方法以及具有這種光學(xué)特制件的數(shù)據(jù)載體。
這個(gè)目的可以通過具有以下特征的光學(xué)特制件來實(shí)現(xiàn)具有至少一個(gè)用于從不同觀察方向全息重現(xiàn)不同圖像的至少雙通道的全息圖，其中所述全息圖的不同區(qū)域與不同通道相聯(lián)系，并且在入射光下重現(xiàn)各個(gè)圖像的全息圖的區(qū)域具有不參與圖像重現(xiàn)的子區(qū)域。
本發(fā)明的目的還可以通過具有以下特征的方法來實(shí)現(xiàn)該方法具有這些步驟，a)制造至少雙通道的全息圖，其中用于單個(gè)通道的信息記錄在全息圖的不同區(qū)域中；b1)以圖案形式修改用于在某個(gè)觀察方向重現(xiàn)的區(qū)域的子區(qū)域的光性能；b2)以任選的不同圖案對(duì)每一通道重復(fù)步驟b1)。
或者，本發(fā)明的目的可以通過具有以下特征的方法來實(shí)現(xiàn)該方法具有以下步驟，α1)制造在入射光下重現(xiàn)至少雙通道的全息圖的第一通道的第一全息結(jié)構(gòu)；α2)以第一圖案的形式修改第一全息結(jié)構(gòu)的子區(qū)域的光性能；β1)在別的透明載體材料的一個(gè)或一個(gè)以上的局部區(qū)域上，制造在入射光下重現(xiàn)至少雙通道的全息圖的第二通道的第二全息結(jié)構(gòu)；β2)以第二圖案的形式修改第二全息結(jié)構(gòu)的子區(qū)域的光性能；γ)在第一全息結(jié)構(gòu)上加上第二全息結(jié)構(gòu)的載體材料。
本發(fā)明的光學(xué)特制件包括至少雙通道的全息圖。該全息圖用使兩個(gè)不同觀察方向都可用的雙通道全息圖，從不同觀察方向提供不同圖像的全息重現(xiàn)。在入射光下，全息圖具有在各個(gè)觀察方向重現(xiàn)的區(qū)域。每個(gè)觀察方向、即每個(gè)通道具有一個(gè)與之相關(guān)的區(qū)域，用于從某個(gè)觀察方向重現(xiàn)圖像的區(qū)域能夠由分布在全息圖上的多個(gè)部分構(gòu)成。這些部分可以是最好對(duì)不同區(qū)域交替地安排的線條。這種安排具有能夠利用線掩模非常容易地制造的優(yōu)點(diǎn)。用于在某一觀察方向上重現(xiàn)圖像的各個(gè)區(qū)域也可以同樣任意隨機(jī)地分布在記錄材料上。
這些區(qū)域還包括不參與圖像重現(xiàn)的子區(qū)域。
如果從不同的觀察方向、例如從對(duì)于雙通道全息圖的兩個(gè)不同觀察方向觀看，這種光學(xué)特制件提供不同的圖像?？梢杂眠@種方式實(shí)現(xiàn)傾斜效果。全息攝影形式的設(shè)計(jì)也使偽造顯然更加困難。全息結(jié)構(gòu)很難用照相復(fù)制技術(shù)來仿造。另一方面，不需要附加的光學(xué)結(jié)構(gòu)以允許從不同方向觀察不同的圖像。用這種方法可以容易地獲得對(duì)各種載體材料的適應(yīng)性。例如，可以非常容易地在塑料卡或鈔票之中或者之上使用這種光學(xué)安全性特制件。
利用本發(fā)明的光學(xué)特制件可以產(chǎn)生對(duì)光反應(yīng)的傾斜效果。當(dāng)使用雙通道全息圖時(shí)，如果各個(gè)通道代表觀察者各個(gè)眼睛的觀察方向，則可以產(chǎn)生立體效果。
使用這種特制件尤其有利于增加任何類型的數(shù)據(jù)載體、當(dāng)然特別是有價(jià)證券的防偽安全性。
可以把不參與各個(gè)觀察方向的圖像重現(xiàn)的子區(qū)域安排成這樣，使得當(dāng)觀察全息重現(xiàn)結(jié)構(gòu)時(shí)，產(chǎn)生這些不參與全息重現(xiàn)的區(qū)域的圖案，以此提供可識(shí)別的信息。以這種方式可以將識(shí)別號(hào)、注冊(cè)號(hào)或相應(yīng)圖像存儲(chǔ)在光學(xué)特制件上。
不參與圖像重現(xiàn)的子區(qū)域可以是例如全息圖載體的黑化區(qū)域。但是，其中局部破壞不參與圖像重現(xiàn)的子區(qū)域的這種設(shè)計(jì)特別簡(jiǎn)單和粗糙。
在一個(gè)特別的方面中，局部破壞子區(qū)域以便產(chǎn)生灰度效果，區(qū)域中較大程度的破壞產(chǎn)生與較小程度的破壞不相同的灰度。
本發(fā)明的光學(xué)特制件的實(shí)施例特別有利于用激光把以這種方法產(chǎn)生的凹進(jìn)部分引入全息圖結(jié)構(gòu)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，不需要參與從各個(gè)區(qū)域重現(xiàn)圖像的子區(qū)域還可以通過在相應(yīng)表面印刷、使得這些子區(qū)域不再參與從各個(gè)區(qū)域重現(xiàn)來獲得。
對(duì)應(yīng)于從各個(gè)方向的圖像的全息重現(xiàn)的區(qū)域可以用全息重現(xiàn)二維或三維圖像所用的已知方式來起作用。在這種情況下，在全息圖的重現(xiàn)過程中，重現(xiàn)成形物光束。
依靠觀察方向，產(chǎn)生相應(yīng)的二維或三維結(jié)構(gòu)，后者與來自未參與全息重現(xiàn)的這些觀察方向的各個(gè)區(qū)域的子區(qū)域、因而作為負(fù)片圖案而變得可見的圖像信息一起被全息存儲(chǔ)。
一個(gè)簡(jiǎn)單的方面提供，用于全息重現(xiàn)的區(qū)域每個(gè)從不同方向全息重現(xiàn)漫射的物光束。當(dāng)從與該區(qū)域相關(guān)的觀察方向觀察該結(jié)構(gòu)時(shí)，對(duì)應(yīng)于全息重現(xiàn)區(qū)域的子區(qū)域的負(fù)像好象在屏幕上突起。
各種全息圖都可以用作全息結(jié)構(gòu)，例如體積全息圖、透射全息圖或反射全息圖。
用于重現(xiàn)某一觀察方向上的光的各個(gè)區(qū)域又可包括本質(zhì)上是分離的色彩的彩虹全息圖，以便獲得彩色效果。多色的體積全息圖也可以用于各個(gè)通道。
使用浮雕全息圖結(jié)構(gòu)特別有利，它易于在大規(guī)模生產(chǎn)中制造并且僅有很小的厚度。
用于在某一觀察方向重現(xiàn)圖像的各個(gè)區(qū)域均可包括多個(gè)部分。最好把這些部分安排成線形并且互相交錯(cuò)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，用于重現(xiàn)在某一觀察方向的光的各個(gè)區(qū)域均包括多個(gè)部分，而這些部分又包括至少一個(gè)像素?？梢园哑鹬噩F(xiàn)在某個(gè)觀察方向的光的作用的區(qū)域的各個(gè)部分安排成分布在光學(xué)特制件的整個(gè)表面，從而更進(jìn)一步增加防偽安全性。這種安排可以例如隨機(jī)產(chǎn)生。
因而本發(fā)明的光學(xué)特制件的這一實(shí)施例包括每個(gè)重現(xiàn)在某一方向的光的區(qū)域。這些區(qū)域均可以由被安排分布在光學(xué)特制件上的多個(gè)部分組成。另一方面，這些區(qū)域包括由于例如已被破壞或黑化而不參與全息重現(xiàn)的子區(qū)域。每個(gè)單獨(dú)的區(qū)域或者屬于每個(gè)單獨(dú)區(qū)域的部分又可以包括分色彩虹全息圖。由于各個(gè)區(qū)域中所含的信息和黑化或毀壞的子區(qū)域中所含的附加信息的特定分布，這樣的光學(xué)特制件具有非常好的防偽安全性。
在光學(xué)特制件的進(jìn)一步發(fā)展中，用于重現(xiàn)某一觀察方向上的光的各個(gè)區(qū)域均為多個(gè)每種原色有至少一個(gè)像素的部分。以這種方法可以得到色彩的附加效果。另一個(gè)進(jìn)一步發(fā)展中提供，借助于計(jì)算機(jī)隨機(jī)發(fā)生器，通過隨機(jī)安排，把屬于各個(gè)原色的像素分布在整個(gè)光學(xué)特制件上。
例如在不參與全息圖像重現(xiàn)的子區(qū)域中，全息結(jié)構(gòu)可以是透明的。當(dāng)把該全息圖加在黑暗表面上時(shí)，可以得到特別高的對(duì)比度。
在另一個(gè)有利的實(shí)施例中，在全息圖背面有一個(gè)最好是金屬的反光涂層。這樣可以有特別明亮的視覺效果。當(dāng)將全息圖固定在反光面上時(shí)也可以得到類似的效果。
在本發(fā)明的方法中，記錄至少雙通道的全息圖，用于各個(gè)通道的信息記錄在全息圖的不同區(qū)域中。由于光性能的修改，在用于重現(xiàn)某一觀察方向上的通道的各個(gè)區(qū)域的子區(qū)域中引入圖案。用可選的不同圖案對(duì)每個(gè)通道重復(fù)該步驟。這里，一個(gè)區(qū)域可以包括分布在全息圖上的多個(gè)部分。
例如，用包括如顯影處理的全息圖制造中已知的方法進(jìn)行曝光全息照相記錄材料的處理。
以本發(fā)明的方法制造的多通道全息圖把不同觀察方向的信息存儲(chǔ)在全息圖的不同點(diǎn)。如果現(xiàn)在把用于在相應(yīng)觀察方向重現(xiàn)的圖案加在全息結(jié)構(gòu)的各區(qū)域上，則只有屬于該觀察方向的那些區(qū)域受影響。這些區(qū)域的子區(qū)域的修改的光性能也因此只能從某一觀察方向看到。
必須被光圖案照射并且對(duì)應(yīng)于用于某一觀察方向的重現(xiàn)的相應(yīng)區(qū)域的子區(qū)域的全息圖結(jié)構(gòu)的部分，可以例如用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)全息圖本身也是由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的全息圖時(shí)，這種處理方法是非常有利的。
但是，也可以非常簡(jiǎn)單地用光學(xué)方法得到相應(yīng)的效果。記錄至少雙通道的全息圖，不同通道的信息開始記錄在不同區(qū)域，并且在全息圖記錄過程中，通過對(duì)全息照相記錄材料的不同掩蔽來選擇不同通道的不同區(qū)域。
一種可能的掩蔽是，例如，在全息圖的記錄過程中，將線形格子引入物光和/或參考光的射束路徑中。用這種方法，在來自某一觀察方向的光照中，僅僅照射到未被線形格子遮蓋的全息圖區(qū)域并且使相應(yīng)的記錄層曝光。
在對(duì)來自另一方向的物光曝光的過程中，使掩蔽偏移，例如，移動(dòng)線形格子。用這種方法，選定全息圖載體結(jié)構(gòu)的不同區(qū)域并對(duì)來自這個(gè)觀察方向的光曝光。
從而以簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同觀察方向、在全息圖載體結(jié)構(gòu)的不同位置發(fā)生曝光。
其次，在用這種方法制造的全息結(jié)構(gòu)中，通過計(jì)算機(jī)計(jì)算并且由例如激光來控制，可以確定用于要表示的信息的相應(yīng)子區(qū)域的光性能的修改。另一方面，通過光源、例如激光二極管來照射至少雙通道的全息圖。
這種光源的光入射到用于在某一方向的重現(xiàn)的部分區(qū)域。因而光在這一方向重現(xiàn)。用這種方法可以確定，重現(xiàn)光源在哪個(gè)方向照射該區(qū)域。因此，通過光性能的修改，確定應(yīng)該把哪種信息用于這個(gè)區(qū)域的子區(qū)域。在由此確定的子區(qū)域中例如破壞或者黑化全息結(jié)構(gòu)，使得它不再參與全息重現(xiàn)。因而，在該區(qū)域的該部分中，相應(yīng)的子區(qū)域作為負(fù)像出現(xiàn)。隨后，用光源照射至少雙通道的全息圖的另一區(qū)域的部分，并且再?gòu)墓饩€重現(xiàn)的方向觀察。然后下面的過程與第一步驟中相同。
自然，也可以用相反的射束路徑來確定哪個(gè)觀察方向分別對(duì)應(yīng)剛被光源照射的部分。
在屬于圖像重現(xiàn)的區(qū)域中存在、而本身不參與重現(xiàn)的子區(qū)域的光性能可以例如通過黑化相應(yīng)的子區(qū)域來產(chǎn)生。但是，如果局部破壞相應(yīng)的子區(qū)域，則可以很容易得到本發(fā)明的效果。還可以借助照射相應(yīng)結(jié)構(gòu)的激光非常容易地得到此效果。
如果子區(qū)域分別僅僅是部分毀壞，則產(chǎn)生灰度效果，即包含于部分毀壞的子區(qū)域中的負(fù)片信息顯示為灰色陰影。
本發(fā)明的方法可以通過首先全部完成多通道全息圖、隨后用所述方式修改相應(yīng)子區(qū)域的光性能來實(shí)現(xiàn)。反之，同樣可能首先用相應(yīng)的掩蔽記錄全息圖的一個(gè)通道，緊隨其后，例如借助激光修改屬于該通道的區(qū)域的光性能，使得它們不再參與全息重現(xiàn)。
也可以用如下設(shè)計(jì)的本發(fā)明的方法制造本發(fā)明的光學(xué)特制件。首先，制造在入射光下重現(xiàn)至少雙通道的全息圖的一個(gè)通道的全息結(jié)構(gòu)。可以將該全息圖用已知的方法曝光、顯影和定影。例如，它可以是帶有金屬化涂層的浮雕全息圖結(jié)構(gòu)。但是，也可以使用其他類型的全息圖，包括例如，體積全息圖。正如以上所描述的，以第一圖案的形式修改第一全息圖結(jié)構(gòu)的子區(qū)域的光性能。
把第二全息結(jié)構(gòu)制造在別的透明載體材料的一個(gè)或一個(gè)以上的局部區(qū)域上。把第二全息結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成這樣，使得它在入射光下重現(xiàn)至少雙通道的全息圖的第二通道。這里，可以例如先把第二全息圖結(jié)構(gòu)制造在透明載體材料上。它也可以是例如金屬化的浮雕全息圖。去掉一部分金屬化物，使得在這些點(diǎn)沒有全息重現(xiàn)發(fā)生，并且材料是透明的。在第二全息圖結(jié)構(gòu)的制造中局部透明的區(qū)域當(dāng)然可以而且已經(jīng)是空白的、或制成透明的。第二全息結(jié)構(gòu)也可以包括另一類型的全息圖，例如體積全息圖。
以第二圖案的形式修改第二全息結(jié)構(gòu)的子區(qū)域的光性能。
把用這種方法制備的部分透明、部分被第二全息結(jié)構(gòu)覆蓋的載體材料加在、例如粘附在或凸出于第一全息結(jié)構(gòu)上。因而，在第二全息結(jié)構(gòu)的載體材料的透明區(qū)域中，第一全息結(jié)構(gòu)是可見的。
當(dāng)在入射光下，在第二全息結(jié)構(gòu)的載體材料的非透明區(qū)域中重現(xiàn)全息圖的第二通道時(shí)，透過第二全息結(jié)構(gòu)的載體材料的透明區(qū)域可以看到光入射時(shí)重現(xiàn)的第一全息結(jié)構(gòu)。
通過修改第一全息結(jié)構(gòu)的子區(qū)域的光性能來存儲(chǔ)的信息是附加地存儲(chǔ)于第一通道中的。類似地，通過修改第二全息結(jié)構(gòu)的子區(qū)域的光性能已經(jīng)存儲(chǔ)的信息在第二通道中是可見的。
用這種方法產(chǎn)生本發(fā)明的一種光學(xué)特制件。
如果要使用多通道全息圖，只須相應(yīng)地多次重復(fù)第二全息結(jié)構(gòu)的制造和施加的步驟。
可以在整個(gè)處理結(jié)束后，以所需方式修改各個(gè)全息結(jié)構(gòu)的子區(qū)域的光性能。但是，對(duì)于在加上另一全息結(jié)構(gòu)之前已修改全息結(jié)構(gòu)的各個(gè)子區(qū)域的光性能特別有利。
可以用這種方法修改每個(gè)單個(gè)全息結(jié)構(gòu)的光性能，而對(duì)子區(qū)域中的取向沒有任何特別要求，只須隨后把各個(gè)全息結(jié)構(gòu)互相加在一起。這種方法具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，使得在修改全息結(jié)構(gòu)的子區(qū)域的光性能時(shí)，不需要考慮另一全息結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。
在本方法的一個(gè)特別有利的方面中，在整個(gè)區(qū)域產(chǎn)生第一全息圖結(jié)構(gòu)。這種方法提供了這樣的優(yōu)點(diǎn)，即可以產(chǎn)生第一全息圖結(jié)構(gòu)而無須對(duì)空間取向的任何特殊觀察。然后，還可以加上具有第二全息圖結(jié)構(gòu)的局部透明載體材料而無須對(duì)相對(duì)于第一全息圖結(jié)構(gòu)的位置作任何特殊觀察。由此大大地簡(jiǎn)化了制造工藝。
為了增加參與全息重現(xiàn)的區(qū)域與未加上該結(jié)構(gòu)的子區(qū)域之間的對(duì)比度，可以把該結(jié)構(gòu)加在黑色背景上。
在本方法的另一個(gè)有利的方面中，把所述結(jié)構(gòu)加在反光背景上，或者在背面上涂以反光的、最好是金屬化的涂層，以得到增亮效果。
當(dāng)使用上述的金屬浮雕全息圖、即具有金屬化的浮雕面的浮雕全息圖時(shí)，進(jìn)行至少局部的雙面金屬化。
與上述方法相反，本發(fā)明的光學(xué)特制件也可以完全由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生。
本發(fā)明的光學(xué)特制件的一個(gè)簡(jiǎn)單方面包括，允許從兩個(gè)不同觀察方向觀看、并且對(duì)這些觀察方向顯示不同信息的雙通道全息圖。根據(jù)要求和期望，當(dāng)相應(yīng)地調(diào)整觀察方向時(shí)，對(duì)相應(yīng)大量的通道顯示不同信息的多通道記錄自然也是可能的。
例如，可以用本發(fā)明的方法在大規(guī)模生產(chǎn)中制造至少雙通道的全息圖。然后可以把它們加在有價(jià)證券之中或者之上，并及時(shí)在后續(xù)點(diǎn)將其個(gè)性化，例如在ID文件的發(fā)行時(shí)通過隨后導(dǎo)入的識(shí)別號(hào)來完成個(gè)性化。因此，本發(fā)明的方法特別適用于設(shè)有安全特征的文件的后續(xù)個(gè)性化。
按照本發(fā)明的光學(xué)特制件可以是例如有價(jià)證券、鈔票或者塑料卡、例如信用卡的一部分。同時(shí)，例如，對(duì)產(chǎn)品的全息圖曝光一般相同，后來為每個(gè)各別的產(chǎn)品個(gè)別地引入的信息可以不同，例如，它可以根據(jù)所有者的名字或者識(shí)別號(hào)。
本發(fā)明的目的還可以通過具有以上特征的數(shù)據(jù)載體來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的方法尤其適用于，例如，通過從某一觀察方向記上數(shù)字或其他標(biāo)識(shí)特征進(jìn)行全息結(jié)構(gòu)的后續(xù)個(gè)性化。則只能從一個(gè)觀察方向識(shí)別出該標(biāo)識(shí)特征、例如注冊(cè)號(hào)。以同樣方式制作的另一圖像可以從另一個(gè)觀察方向被顯示。
根據(jù)所需用途，后續(xù)個(gè)性化可包括用于在各個(gè)觀察方向重現(xiàn)的僅僅一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域的子區(qū)域的光性能的修改?？梢栽谥圃爝^程中預(yù)先選擇性地修改用于在其他觀察方向重現(xiàn)的那些區(qū)域的子區(qū)域的光性能的變化。


下面將描述本發(fā)明的光學(xué)特制件的實(shí)施例及其制造方法。其中示出圖1以示意的透視圖表示本發(fā)明的光學(xué)特制件的制造過程中的一部分；圖2以示意的透視圖表示本發(fā)明的光學(xué)特制件的制造過程中的第二部分；以及圖3以略圖表示本發(fā)明的光學(xué)特制件的觀察中的幾何關(guān)系。
具體實(shí)施例方式
所示實(shí)施例表示用于雙通道全息圖的特定例子的裝置和方法。
在圖1中，用1標(biāo)明全息照相記錄材料。透鏡格子3位于它的前面并被參考光束7照射。同時(shí)，用物光19照射屏幕9。屏幕9由此產(chǎn)生漫射光13。在物光19能夠透過屏幕9的部分15射入時(shí)，遮蓋屏幕9的部分17的遮擋板以11標(biāo)明。
在曝光過程中，把透鏡格子3固定在某一位置，用于產(chǎn)生全息圖案的參考光束7同時(shí)使整個(gè)結(jié)構(gòu)曝光。由此，通過參考光束與物光的干涉以已知的方式作出全息曝光。
借助在全息照相記錄材料1前面的透鏡格子3得到只有來自屏幕部分15的方向的條狀圖案曝光。曝光后，移動(dòng)透鏡格子3使得全息結(jié)構(gòu)2中以前未曝光的區(qū)域被曝光。同時(shí)，把遮擋板11移到屏幕9的區(qū)域15前面，使得屏幕9的區(qū)域17露出來。在物光19的照射下，從屏幕9的區(qū)域17產(chǎn)生漫射的物光。在同時(shí)照射其前面有移動(dòng)的線形格子3的全息結(jié)構(gòu)1時(shí)，來自屏幕9的現(xiàn)在露出的區(qū)域17的物光會(huì)與全息材料1的已曝光區(qū)域中的參考光束7發(fā)生干涉并在全息材料1上記錄相應(yīng)的全息圖案。由5標(biāo)明在兩個(gè)曝光步驟之間線形格子3的移動(dòng)。
然后用通常的方法將曝光的全息材料1顯影。可以用大規(guī)模制造把它制成例如浮雕全息圖，并且加在ID文件上。如果要為某一個(gè)人將其個(gè)性化，可以在后續(xù)加工步驟中完成該光學(xué)特制件。
在圖2中示意性地表示本發(fā)明的光學(xué)特制件的制造中所需的后續(xù)步驟。
曝光和顯影后的全息照相記錄材料1包括用于在兩個(gè)不同方向重現(xiàn)光線的單個(gè)區(qū)域21和22。區(qū)域21和22都包括交錯(cuò)安排的條狀部分。
當(dāng)光入射到區(qū)域21時(shí)，區(qū)域21可以例如在32所示方向重現(xiàn)光。另一方面，入射到區(qū)域22的光線可以在方向34被重現(xiàn)。在所示實(shí)例中，其中，從圖1中的不同方向使屏幕全息成像，因此在相應(yīng)的方向上重現(xiàn)屏幕的圖像。
這里，區(qū)域21和22的交替安排的部分延伸在全息照相記錄材料1的整個(gè)寬度上。但是，為了說明，圖2中只示出這些部分中的一些。一個(gè)如下進(jìn)行以制造要以負(fù)片方式存儲(chǔ)在單個(gè)區(qū)域的子區(qū)域中的信息。全息照相記錄材料1被光源(未示出)照射，其中所述光源被聚焦，以便它僅照射到某個(gè)區(qū)域的單個(gè)部分、即示例中的僅僅一個(gè)條。然后借助檢測(cè)器(也未示出)確定，這部分在哪個(gè)方向重現(xiàn)光線?？梢杂眠@種方法來確定被照射的條屬于區(qū)域21還是22。
然后把所需子區(qū)域通過強(qiáng)光源、例如激光31在該條中破壞或黑化。為此目的可以查詢計(jì)算機(jī)文檔。
接著，利用光源照射另一條并且確定在哪個(gè)方向產(chǎn)生重現(xiàn)。還可以通過估計(jì)重現(xiàn)的方向來確定被照射的部分屬于區(qū)域21還是區(qū)域22。再利用激光31毀壞或黑化該條的相應(yīng)所需子區(qū)域。
在圖2中，圖1的步驟中曝光的、用于左側(cè)通道的后續(xù)重現(xiàn)的區(qū)域用21表示，用于右側(cè)通道的后續(xù)重現(xiàn)的區(qū)域用22表示。
在圖3中示意性地表示本發(fā)明的特制件在觀察中看上去如何。圖中只表示了全息圖1的右側(cè)部分的結(jié)構(gòu)。已將信息利用激光錄入其中的全息曝光和顯影后的材料1，被重現(xiàn)光束70照射。從由一雙眼睛29表示的、右側(cè)通道25的觀察方向觀察，右側(cè)通道的信息是可見的?？梢钥匆娖聊?的右側(cè)部分17的全息重現(xiàn)圖像。例如，在示例中用激光31把信息“R”錄入全息材料1負(fù)責(zé)右側(cè)通道的全息重現(xiàn)的那些區(qū)域22中。從右側(cè)觀察方向觀察，信息“R”是可見的，因?yàn)樵谶@里它未被全息重現(xiàn)。如果把全息圖安排在黑色背景的前面，則可以以非常高的對(duì)比度呈現(xiàn)此效果。
但是，如果從由一雙眼睛27表示的、左側(cè)通道23的方向觀看全息材料1，在以重現(xiàn)光70照射的過程中，則可以看到屏幕9的左側(cè)部分15的全息重現(xiàn)。在示例中，已經(jīng)利用激光31把信息“1”錄入為屏幕該部分的全息重現(xiàn)而曝光的全息材料1的區(qū)域21中。因而在該觀察方向可以看見屏幕9的左側(cè)部分帶有信息“1”的全息重現(xiàn)。
因此，黑色區(qū)域“R”或“1”分別是攜帶信息的子區(qū)域。
按照?qǐng)D1，如果在全息圖的不同通道的記錄過程中未使用屏幕而是用圖像，則可以被全息重現(xiàn)的就是這個(gè)圖像，根據(jù)觀察方向，圖像中錄入右側(cè)或者左側(cè)通道的信息可以看見。
示出這樣的實(shí)例，其中全息結(jié)構(gòu)被重現(xiàn)光束70照射。當(dāng)作出全息圖類型的相應(yīng)選擇時(shí)，用白光照射也是可能的。
通過傾斜特制件可在不同方向讀出存儲(chǔ)的信息。通過把相應(yīng)的光學(xué)探測(cè)器或者照相機(jī)定位在各觀察方向上的相應(yīng)電子設(shè)備，電子評(píng)估或者還有數(shù)字成像當(dāng)然對(duì)于真實(shí)性驗(yàn)證也是可行的。
如果把彩虹全息圖用于圖1中所制的至少兩通道全息圖的每個(gè)通道，則可以附加地產(chǎn)生彩色效果。這種彩色效果也可以通過多色體積全息圖實(shí)現(xiàn)。
在所述實(shí)施例中，把區(qū)域21、22的各個(gè)部分安排成條狀。但是，這些部分可以具有任何形狀并且隨機(jī)地分布在整個(gè)全息照相記錄材料1上。
與圖3中所示實(shí)施例相反，圖3的觀察方向23和25可以是這樣的，使得它們分別對(duì)應(yīng)觀察者的各個(gè)眼睛所用的觀察方向。由此可以得到在區(qū)域21和22中所含的全息信息的立體觀察。
本發(fā)明的光學(xué)特制件和本發(fā)明的光學(xué)特制件的制造方法可以通過全息制造工藝非常簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)并且增強(qiáng)防偽的安全性。另外，允許已完成的全息結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單的后續(xù)個(gè)性化。
例如在圖3中，本發(fā)明的光學(xué)特制件的制造所用的本發(fā)明的方法的另一個(gè)方面是可見。首先，在整個(gè)表面上制造第一全息結(jié)構(gòu)，所述全息結(jié)構(gòu)要用于例如雙通道全息圖的第一通道的入射光線的重現(xiàn)。它可以是例如具有金屬化涂層的浮雕全息圖。
在金屬化之前或之后，借助激光、例如通過激光束破壞，把“R”形式的信息引入該浮雕全息圖層。如果照射第一全息圖結(jié)構(gòu)，則在全息圖通道的觀察方向上產(chǎn)生存儲(chǔ)于全息圖中的圖像，由于未參與全息重現(xiàn)，“R”被留在外邊。
另外，制造要用于至少雙通道全息圖的第二通道的重現(xiàn)的第二全息結(jié)構(gòu)。在別的透明載體材料上將其做成例如具有金屬化層的浮雕全息圖。隨后，利用激光，例如通過由激光束破壞全息結(jié)構(gòu)，把信息“1”引入第二全息結(jié)構(gòu)。如果照射第二全息結(jié)構(gòu)，則它在第二通道的觀察方向重現(xiàn)存儲(chǔ)在全息圖中的信息。但是，對(duì)應(yīng)“1”的區(qū)域不參與重現(xiàn)。因而把信息“1”又作為負(fù)片信息存儲(chǔ)。
以這種方式制造的第二金屬化浮雕全息結(jié)構(gòu)，例如通過采用已知的掩蔽技術(shù)的腐蝕工藝在部分區(qū)域被脫金屬。第二全息結(jié)構(gòu)的透明的載體材料保留在這些部分區(qū)域中。以這種方式被部分地脫金屬的浮雕全息結(jié)構(gòu)在第一全息圖結(jié)構(gòu)上凸起。透過透明區(qū)域，第一全息結(jié)構(gòu)變成可見的。圖3中示出的光學(xué)特制件也可以用該方法來制造。其他形狀和多通道的全息圖自然也可以以這種方式來生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)特制件，特別適用于有價(jià)證券，它具有至少一個(gè)用于從不同觀察方向全息重現(xiàn)不同圖像的至少雙通道的全息圖(1)，其中所述全息圖的不同區(qū)域(21，22)與所述不同通道相聯(lián)系并且在入射光(7)下重現(xiàn)所述各個(gè)圖像的所述全息圖(1)的所述區(qū)域(21，22)具有不參與圖像重現(xiàn)的子區(qū)域。
2.權(quán)利要求1的光學(xué)特制件，其特征在于把所述子區(qū)域這樣安排使得在所述子區(qū)域所屬的所述區(qū)域(21，22)的所述全息重現(xiàn)中，產(chǎn)生可識(shí)別的圖像圖案或者可識(shí)別的信息。
3.權(quán)利要求1或2的任何一個(gè)的光學(xué)特制件，其特征在于所述子區(qū)域包括在入射光下重現(xiàn)所述各個(gè)圖像的所述區(qū)域(21，22)中的凹進(jìn)部分。
4.權(quán)利要求1至3中任何一個(gè)的光學(xué)特制件，其特征在于所述子區(qū)域包括后來已用激光對(duì)其光性能作了修改的、所述相關(guān)子區(qū)域?qū)儆诘乃龈鱾€(gè)區(qū)域(21，22)的一些部分。
5.權(quán)利要求1至4中任何一個(gè)的光學(xué)特制件，其特征在于所述至少一個(gè)全息圖(1)從不同方向全息重現(xiàn)漫射的物體光束。
6.權(quán)利要求1至5中任何一個(gè)的光學(xué)特制件，其特征在于所述至少一個(gè)全息圖(1)從不同方向全息重現(xiàn)成形的物體光束。
7.權(quán)利要求1至6中任何一個(gè)的光學(xué)特制件，其特征在于所述至少一個(gè)全息圖(1)包括浮雕全息圖結(jié)構(gòu)。
8.權(quán)利要求1至7中任何一個(gè)的光學(xué)特制件，其特征在于用于在不同觀察方向的重現(xiàn)的所述區(qū)域(21，22)均包括分色的彩虹全息圖。
9.權(quán)利要求1至8中任何一個(gè)的光學(xué)特制件，其特征在于所述區(qū)域(21，22)包括用于在不同觀察方向重現(xiàn)的各個(gè)最好是多色的體積全息圖。
10.權(quán)利要求1至9中任何一個(gè)的光學(xué)特制件，其特征在于所述區(qū)域(21，22)分別包括用于在不同觀察方向的所述重現(xiàn)的多個(gè)線狀、最好是交替地安排的部分。
11.權(quán)利要求1至10中任何一個(gè)的光學(xué)特制件，其特征在于所述區(qū)域均包括多個(gè)具有至少一個(gè)象素的部分。
12.權(quán)利要求11的光學(xué)特制件，其特征在于用于在不同觀察方向的所述全息重現(xiàn)的所述區(qū)域均包括多個(gè)每一原色有至少一個(gè)象素的部分。
13.權(quán)利要求1至12中任何一個(gè)的光學(xué)特制件，其特征在于所述至少一個(gè)全息圖(1)在背面設(shè)計(jì)成反光的方式并且最好包括背面金屬涂層。
14.權(quán)利要求1至13中任何一個(gè)的光學(xué)特制件，其特征在于所述子區(qū)域包括在入射光下重現(xiàn)各個(gè)圖像的所述區(qū)域(21，22)中的致黑。
15.權(quán)利要求1至14中任何一個(gè)的光學(xué)特制件，其特征在于使用了用于從不同觀察方向全息重現(xiàn)兩個(gè)圖像的、設(shè)計(jì)成在觀察時(shí)產(chǎn)生立體圖像的雙通道全息圖。
16.權(quán)利要求1至15中任何一個(gè)的光學(xué)特制件，其特征在于所述至少一個(gè)全息圖(1)安排在黑暗背景的前面。
17.一種用于生產(chǎn)特別適合于有價(jià)證券的光學(xué)特制件的方法，它具有以下步驟a)制造至少雙通道的全息圖(1)，其中用于所述單個(gè)通道的所述信息記錄在所述全息圖(1)的不同區(qū)域中；b1)以圖案形式修改用于在某個(gè)觀察方向重現(xiàn)的區(qū)域的子區(qū)域的光性能；b2)以任選的不同圖案對(duì)每一通道重復(fù)步驟b1)。
18.權(quán)利要求17的方法，其特征在于在步驟a)中，在所述全息圖(1)的所述記錄中，用所述物體光束中或者所述參考光束中的掩模(3)，通過對(duì)所述全息照相記錄材料(1)的不同掩蔽，選擇用于不同通道的所述記錄的不同區(qū)域(21，22)。
19.權(quán)利要求18的方法，其特征在于把線掩模(3)用于所述掩蔽。
20.權(quán)利要求19的方法，其特征在于移動(dòng)所述線掩模(3)以改變用于不同通道的所述記錄的所述區(qū)域(21，22)。
21.權(quán)利要求17至20中任何一個(gè)的方法，其特征在于a1)首先，記錄所述全息圖(1)的第一通道，然后對(duì)這個(gè)通道執(zhí)行步驟b1)；以及a2)對(duì)所述其他通道重復(fù)步驟a1)。
22.一種用于生產(chǎn)特別適合于有價(jià)證券的光學(xué)特制件的方法，它具有以下步驟α1)制造在入射光下重現(xiàn)至少雙通道的全息圖(1)的第一通道的第一全息結(jié)構(gòu)；α2)以第一圖案的形式修改所述第一全息結(jié)構(gòu)的子區(qū)域的光性能；β1)在別的透明載體材料的一個(gè)或一個(gè)以上的局部區(qū)域上，制造在入射光下重現(xiàn)所述至少雙通道的全息圖(1)的第二通道的第二全息結(jié)構(gòu)；β2)以第二圖案的形式修改所述第二全息結(jié)構(gòu)的子區(qū)域的所述光性能；γ)在所述第一全息結(jié)構(gòu)上加上所述第二全息結(jié)構(gòu)的所述載體材料。
23.權(quán)利要求22的方法，其特征在于在所述步驟γ)之前完成所述步驟α2)或者β2)。
24.權(quán)利要求22或23的任何一個(gè)的方法，其特征在于所述第一全息結(jié)構(gòu)加在整個(gè)面積上。
25.權(quán)利要求22至24中任何一個(gè)的方法，其特征在于所述全息結(jié)構(gòu)形成浮雕全息結(jié)構(gòu)。
26.權(quán)利要求25的方法，其特征在于所述浮雕全息結(jié)構(gòu)所用的所述制造步驟包括金屬化步驟，并且在步驟β1)中，首先制造用于所述第二通道的所述重現(xiàn)的金屬化的浮雕全息結(jié)構(gòu)，然后去除所述金屬化物的一部分，使得只有從所述第二全息結(jié)構(gòu)的保持部分重現(xiàn)所述第二通道，而去除所述金屬化物的所述部分是透明的。
27.權(quán)利要求26的方法，其特征在于步驟β2)是在部分地去除所述金屬化物之前完成的。
28.權(quán)利要求22至27中任何一個(gè)的方法，其特征在于在制造多于雙通道的全息圖時(shí)對(duì)每個(gè)通道重復(fù)步驟β1)、β2)和γ)。
29.權(quán)利要求17至28中任何一個(gè)的方法，其特征在于由激光(31，33)來修改要在其光性能作修改的所述各個(gè)區(qū)域(21，22)的所述子區(qū)域的光性能。
30.權(quán)利要求29的方法，其特征在于利用所述激光至少局部地破壞或黑化全息重現(xiàn)圖像的所述區(qū)域(21，22)的所述子區(qū)域。
31.權(quán)利要求17至30中任何一個(gè)的方法，其特征在于印刷所述各個(gè)區(qū)域(21，22)要修改其光性能的所述子區(qū)域使得它們不再參與全息重現(xiàn)。
32.權(quán)利要求17至31中任何一個(gè)的方法，其特征在于所述全息圖(1)被固定在黑暗表面上。
33.權(quán)利要求17至32中任何一個(gè)的方法，其特征在于所述全息圖(1)被固定在反光的全息圖上。
34.權(quán)利要求17至33中任何一個(gè)的方法，其特征在于所述全息圖(1)被在其背面涂上反光的、最好是金屬的涂層。
35.權(quán)利要求1至15中任何一個(gè)的光學(xué)特制件，其特征在于所述至少一個(gè)全息圖(1)是安排在反光背景的前面的。
36.具有至少一個(gè)按照權(quán)利要求1至16中任何一個(gè)或者按照權(quán)利要求35的光學(xué)特制件的數(shù)據(jù)載體、特別是有價(jià)證券。
全文摘要
本發(fā)明涉及特別適用于有價(jià)證券的光學(xué)特制件,它具有至少一個(gè)從不同觀察方向全息重現(xiàn)不同圖像的至少雙通道的全息圖,其中,全息圖的不同區(qū)域與不同通道關(guān)聯(lián),并且在入射光下重現(xiàn)各個(gè)圖像的全息圖的區(qū)域具有不參與圖像重現(xiàn)的子區(qū)域。本發(fā)明還涉及具有至少一個(gè)本發(fā)明的光學(xué)特制件的數(shù)據(jù)載體以及特別適用于有價(jià)證券的光學(xué)特制件的制造方法。
文檔編號(hào)G03H1/26GK1348876SQ01140919
公開日2002年5月15日 申請(qǐng)日期2001年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月12日
發(fā)明者I·門茨, G·道斯曼 申請(qǐng)人:Hsm全息系統(tǒng)慕尼黑股份有限公司