[發明專利]薄的光學安全元件及其設計方法

有效

• 申請號: 201880063326.5
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN111163945B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: A·卡利加里;P·德格特;T·迪諾伊伍;C·加尼耶;A·邁爾;Y·施瓦茨堡;R·特斯圖斯;M·保利
• 申請（專利權）人: 錫克拜控股有限公司
• 主分類號: B42D25/324
• 分類號: B42D25/324;B42D25/435
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

本發明涉及一種薄的光學安全元件，其包括反射性或折射性光重定向表面，光重定向表面具有浮雕圖案，浮雕圖案可用于重定向來自光源的入射光并在投影表面上形成投射的圖像，投射的圖像包括再現參考圖案的容易被使用者視覺地識別的焦散圖案。本發明還涉及一種設計薄的光學安全元件的光重定向表面的浮雕圖案的方法。

技術領域

本發明涉及反射性或折射性光學安全元件的技術領域以及用于設計這種光學安全元件的方法，該光學安全元件可用于在適當的照明下投射焦散圖案(caustic pattern)。

背景技術

物品上需要可以由所謂的“路人”使用通常可獲得的手段來認證的安全特征。這些手段包括使用五種感覺-主要是視覺和觸覺-以及使用普遍的工具，例如移動電話。

安全特征的一些常見示例是可在紙幣、信用卡、ID、票證、證件、文件、護照等上找到的司法纖維(forensic fibers)、線或箔(例如嵌入紙張等基板中)、水印、凹版印刷或微縮印刷(可能使用光變墨印刷在基板上)。這些安全特征可以包括光變墨、不可見墨或發光墨(利用特定的激發光在適當的照明下發熒光或發磷光)、全息圖和/或觸覺特征。安全特征的主要方面在于具有一些很難偽造的物理性質(光學效應、磁效應、材料結構或化學成分)，使得如果可以(視覺地或借助于特定設備)觀察或顯示該性質，則標有這種安全特征的物品可以被可靠地認為是真品。

然而，當物品透明或部分透明時，這些特征可能不合適。實際上，出于美觀或出于功能原因，透明物品通常要求具有所需安全特征的安全元件不改變物品的透明度或物品的外觀。值得注意的示例可以包括藥品用的泡罩和藥水瓶。近來，例如，聚合物紙幣和混合紙幣在其設計中包含了透明窗，因此產生對與其兼容的安全特征的需求。

用于文件、紙幣、有防偽的票證、護照等的安全元件的大多數現有安全特征尚未專門地為透明物品/區域研發，因此，并不十分適合這種應用。例如利用不可見墨和熒光墨獲得的其它特征需要專門的激發工具和/或檢測工具，而這些工具對于“路人”可能不容易獲得。

半透明的光變特征(例如液晶涂層或來自表面結構的潛像)是已知的并且可以提供這種功能。不幸的是，通常必須在黑背景/均質背景下觀察包含這種安全特征的標記，以使效果良好可見。

其它已知的特征是衍射光學元件，諸如非金屬化的表面的全息圖。這些特征的缺點在于，當直接看時它們表現出非常低的對比視覺效果。此外，當與單色光源結合使用以投射圖案時，它們通常需要激光來給出令人滿意的結果。此外，為了提供清晰可見的光學效果，需要光源、衍射光學元件和使用者的眼睛的相當精確的相對空間配置。

激光雕刻的微文本和/或微代碼已用于例如玻璃藥瓶。然而，它們需要昂貴的工具來實現，并且需要特定的放大工具來進行檢測。

因此，本發明的目的是提供一種用于透明或部分透明的物品(或基板)的光學安全元件，該光學安全元件具有可以容易地由人在不使用其它手段(即，用肉眼)或僅使用通常且容易獲得的手段(例如，僅使用放大鏡)的情況下進行視覺認證的安全特征。本發明的另一目的是提供一種易于大量制造或與大批量生產制造過程兼容的光學安全元件。此外，光學安全元件也應該可以利用容易獲得的手段(例如，移動電話的LED之類的光源或太陽)進行照明，并且使用者進行良好視覺觀察的條件不應需要光源、光學安全元件和使用者的眼睛的太嚴格的相對空間配置。

此外，以上列出的大多數物品至少在一個維度上具有減小的尺寸(例如，紙幣可能僅為小于100μm厚)。因此，本發明的另一個目的是提供一種光學安全元件，其與尺寸減小的物品(例如厚度小于300μm)兼容。

本發明的另一目的是提供一種有效的方法來設計一種非常薄的光學安全元件，該光學安全元件可用于在照明下提供根據選出的目標視覺效果的視覺效果。此外，該方法應當與這種薄的光學安全元件的大批量生產兼容。

發明內容