多隐藏图像安全装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种具有多个隐藏图像的光学安装装置，这些隐藏图像通过将偏振器布置在该装置的上面或下面而变得可见。当旋转偏振器，另外的图像变得可见。该光学装置包括两个图案化光学延迟器以及在延迟器之间的偏振器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多隐藏图像安全装置
本专利技术涉及一种具有多个隐藏图像的光学安全装置，这些隐藏图像通过将偏振器以偏振方向的不同方位布置在该装置的上面或下面而变得可见。
技术介绍
具有图案化各向异性性质的光学元件例如被认为是包括如下层的光学元件，该层包括具有局部不同的光轴方向的聚合或交联液晶。这样的层例如是通过在对齐层的顶部涂覆可交联液晶材料、从而表现出局部不同的对齐方向而制备的。液晶材料采用底部对齐层的局部对齐方向，然后被交联以固定方位。各向异性性质可以例如是指双折射性。双折射性材料层中的图案例如以不同光轴方位的分区为特征。作为例子，上面提到的液晶材料是双折射性的，并且方位图案可以通过对齐层中的方位图案来实现。具有局部不同的对齐方向的对齐层可以用光对齐技术容易地制备，在光对齐技术中，对光的偏振敏感的一层材料被曝光于线性偏振光。图案化对齐是通过改变光的偏振方向以使光对齐层的不同区域曝光来实现的。详细方法和合适的材料例如在WO2009/112206中有描述。因为双折射性材料的不同折射率，光在双折射性材料中的传播速度取决于光的偏振方向。如果偏振光以不平行于双折射性材料的主轴中的一个的偏振方向进入双折射性材料层，则光被划分为偏振方向相互垂直的两个光线，这两个光线以两个不同的速度传播。光传播通过所述层的不同速度使光线中的一个相对于另一个延迟，因此导致相位差，该相位差随着通过所述层的光路的长度线性地增大。对于给定的双折射性材料，光在通过所述层之后的延迟线性地取决于所述层的厚度。任何延迟因此可以用所述层的厚度来调整，例如，四分之一波长或半波长延迟。另一方面，如果偏振光以平行于主轴(例如，光轴)的偏振方向进入双折射性层，则光的偏振状态在通过所述层时是不变的。对于具有方位图案的双折射性层，因此可以使线性偏振光例如在偏振方向平行于第一分区中的光轴方向并且例如与第二分区中的光轴方向成45°的情况下入射在所述层上。因此，光的偏振状态在第一分区中不变，而它在第二分区中改变。如果半波长延迟被选择，则在第二分区的区域中通过所述层的偏振光的偏振方向被旋转90°。因此，通过第二分区的偏振光的偏振方向与第一分区的偏振方向相差90°。因此，如果具有图案化延迟器的元件被适当地布置在交叉的线性偏振器之间，则光可以在一些区域中通过，而在其他区域中，光被阻挡。因为这些性质，具有图案化延迟器的光学元件被用在安全装置中，因为以方位图案的形式存储的信息在正常条件下不能被看见，但是当已经通过该元件的偏振光被用偏振器分析时是可见的。WO98/52077公开了包括叠层的光学装置，该叠层包括第一图案化延迟器和第二图案化延迟器以及在延迟器之间的偏振器，每个图案化延迟器对光学信息进行编码。因此，该装置已经提供了对存储在这两个延迟器中的任何一个中的信息进行解码所需的两个偏振器中的一个。如果外部偏振器被保持在该装置的下面或上面，则第一延迟器或第二延迟器位于内部偏振器和外部偏振器之间，并且以对应的延迟器的图案编码的信息变得可见。因此，不同信息可以根据外部偏振器是否被保持在该装置的下面或上面而变得可见。尽管现有技术的上面种类的光学元件已经为安全应用提供了高安全级别，但是一直需要在光学安全元件中有用于伪造保护的新颖的区别性特征。
技术实现思路
本专利技术的目的因此是提供一种具有提供高安全级别的独特特征的光学安全装置。进一步的目的是提供用于制造这样的装置的方法。根据本专利技术的第一方面，提供一种包括叠层的光学安全装置，该叠层包括：-具有对第一图像编码的方位图案的第一光学延迟器层-具有对第二图像编码的方位图案的第二光学延迟器层-在这两个延迟器之间的偏振器，偏振区域至少与每个延迟器图案的一部分重叠，当外部偏振器在偏振方向被定向在第一方向上的情况下被保持在第一延迟器附近时，第一图像变得最佳地可见，其特征在于，第一延迟器中的方位图案对第三图像编码，当外部偏振器在偏振方向被定向在第二方向上的情况下被保持在第一延迟器附近时，第三图像变得最佳地可见。根据本专利技术的装置具有多个图像可以被编码并且解码和显现这些图像只需要一个工具的优点。图像通过将偏振器保持在该装置的上面或下面而显现，并且通过旋转偏振器当外部偏振器与第一延迟器相邻时另外的图像显现。存储在两个延迟器中的多个图像可以通过延迟器图案的适当设计而协同地组合以便实现令人惊奇的光学效果。外部偏振器的第一偏振方向和第二偏振方向是相互不同的。装置中的偏振器可以是线性偏振器或圆形偏振器。术语“最佳地可见”将意味着图像以最大反差显现。优选地，第一延迟器中的图案使得当第一图像最佳地可见时，第三图像是不可见的或几乎不可见，并且当第三图像最佳地可见时，第一图像是不可见的或几乎不可见。在本申请的上下文中，术语“图像”将代表任何种类的光学信息，例如照片、文本(包括缩微文本)、数字、图片、条形码、符号、字符、插图和图形。优选地，图像表示照片(优选地，脸的照片)、文本、数字或图形。术语信息的编码和解码是指将可见信息转换为延迟器的方位图案以及反过来。例如，延迟器中的在观察时将显得黑暗的区域具有第一光轴方向，将显得明亮的区域具有第二光轴方向。为了对灰阶进行编码，可以对中间光轴方向进行调整。图案化光学延迟器中的信息编码和解码使用本领域中已知的方法和材料，比如具有局部不同的方位方向的多层交联或聚合液晶材料。图像只有在它以光学反差被显示时才可以被感知到。作为现有技术的例子，在黑纸上用黑墨水打印的字符是几乎不可见的。因此重要的是，在其上打印字符的背景在光学上不同于字符的形态。如果字符被打印在白纸上，则被感知到的图像是白色背景上的黑色字符。另一方面，文本可以在白纸上黑色背景下用白色字符打印，例如，使用喷墨或激光打印机。在这种情况下实际上打印的不是字符，而是背景，背景在除了字符的区域之外的每个地方被打印。即使如此，被感知为光学信息仍是文本。因此，在本申请的上下文中，图像被认为是同一个图像，只要唯一的不同之处是图像反差即可。特别地，具有正或负反差的图像应被认为是同一个图像。在本专利技术的不同实施例中，图像对于外部偏振器的第一偏振方向以正反差显现，对于另一偏振方向以负反差显现。在这样的情形下，正反差图像和负反差图像应被认为是同一个图像，并且不应与根据本专利技术的第一图像和第三图像混淆。在上面的文本在白纸上用黑色打印的例子中，字符可以被识别为光学信息，并且白纸可以被识别为背景。然而，对于许多图像，不能进行这样的分配。例如，如果图像是黑白棋盘，则并不清楚信息是由白色背景上的黑色正方形组成、还是由黑色背景上的白色正方形组成。因此，在本申请的上下文中，术语“图像”应被理解为包括对图像的感知做出贡献的每一个部分，比如在上面的例子中，字符和背景以及棋盘的黑色部分和白色部分。附图说明通过附图来进一步例示说明本专利技术。附图仅仅是例子，并且应帮助理解本专利技术，但绝不应限制本专利技术的范围。图1.1示出根据本专利技术的装置的层结构。为观察被编码在第一延迟器的图案中的信息，外部偏振器被布置在该装置的上面(图1.2)，并且为观察被编码在第二延迟器的图案中的信息，外部偏振器被布置在该装置的下面(图1.3)。图2.1示出根据本专利技术的对两个图像进行编码的装置中的图案化延迟器，其中相关图案中的光轴方向是相互不同的。图2.2至2.5示出当通过被定向在不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学安全装置(10)，所述光学安全装置包括叠层，所述叠层包括：‑第一光学延迟器层(11)，所述第一光学延迟器层具有对第一图像(51、83、96、91)编码的方位图案(41、71)‑第二光学延迟器层(12)，所述第二光学延迟器层具有对第二图像编码的方位图案‑在这两个延迟器之间的偏振器(13)，偏振区域至少与每个延迟器图案的一部分重叠，其中，当外部偏振器(14)在偏振方向被定向在第一方向上的情况下被保持在第一延迟器附近时，第一图像变得最佳地可见，其特征在于，第一延迟器中的方位图案对第三图像(61、72、77、84、97、92)编码，当外部偏振器在偏振方向被定向在第二方向上的情况下被保持在第一延迟器附近时，第三图像变得最佳地可见。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.26 EP 15169102.91.一种光学安全装置(10)，所述光学安全装置包括叠层，所述叠层包括：-第一光学延迟器层(11)，所述第一光学延迟器层具有对第一图像(51、83、96、91)编码的方位图案(41、71)-第二光学延迟器层(12)，所述第二光学延迟器层具有对第二图像编码的方位图案-在这两个延迟器之间的偏振器(13)，偏振区域至少与每个延迟器图案的一部分重叠，其中，当外部偏振器(14)在偏振方向被定向在第一方向上的情况下被保持在第一延迟器附近时，第一图像变得最佳地可见，其特征在于，第一延迟器中的方位图案对第三图像(61、72、77、84、97、92)编码，当外部偏振器在偏振方向被定向在第二方向上的情况下被保持在第一延迟器附近时，第三图像变得最佳地可见。2.根据权利要求1所述的光学安全装置，其中，偏振器是线性偏振器或圆形偏振器。3.根据前述任一项权利要求所述的光学安全装置，其中，偏振器是反射偏振器。4.根据前述任一项权利要求所述的光学安全装置，其中，第二延迟器还对另一图像编码，所述另一图像在外部偏振器的与使第二图像最佳地可见所需的方向不同的方向变得最佳地可见。5.根据前述任一项权利要求所述的光学安全装置，其中，第三图像至少包括能够作为整个第一图像或部分第一图像的几何变换被构造的部分(72、77、97、92)。6.根据权利要求5所述的光学安全装置，其中，所述几何变换是平移、镜像、旋转、缩放或点反转中的一个或组合。7.根据前述任一项权利要求所述的光学安全装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·基尼尼，J·马特兹，E·博纳，B·斯琪尔，
申请(专利权)人：罗利克有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH