加密光学安全装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种包括具有图案化各向异性光学性质的光学元件的光学安全系统，其中，信息被编码和加密在光学元件的图案中。该系统进一步包括图案化偏振器，在该图案化偏振器中，图案使得存储在光学元件中的信息可以被解密。

Encrypted optical security device

The invention relates to an optical safety system including optical elements with patterned anisotropic optical properties, wherein information is encoded and encrypted in the pattern of optical elements. The system further includes a patterned polarizer, in which the pattern makes the information stored in the optical element can be decrypted.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加密光学安全装置
本专利技术涉及光学安全装置，所述光学安全装置包括具有各向异性光学性质的光学元件和单独的偏振器，光学元件具有按方位图案编码和加密的信息，偏振器用于对该信息进行解密和解码。
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上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。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，对光的偏振敏感的材料层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来曝光光对齐层的不同区域而实现的。详细方法例如在WO2009/112206中有描述。WO98/52077公开了具有图案化各向异性层的高级光学安全装置，在这些高级光学安全装置中，信息内容在光学元件和分析器之间共享。例如，图案化光学延迟器表示图像的一部分，而图像的其余部分以方位图案的形式在偏振器内被编码。完整图像只有在偏振器被准确地定位在图案化延迟器上面或下面时才变得可见。对于在期望位置外的偏振器的任何平移和/或旋转，完整信息将不再可见。因为完整信息内容的一部分存储在偏振器中，所以这样的编码偏振器可以仅用于使期望信息可视化。这样的装置因此主要用于级别非常高的安全应用，因为每个设计或图像需要不同的偏振器来恢复完整信息。尽管已知有很多光学效果用于安全应用，但是仍然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光学安全装置或系统，所述光学安全装置或系统具有提供高安全级别的独特特征。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，提供一种光学安全系统，该光学安全系统包括：-具有图案化各向异性光学性质的光学元件，其中信息被编码和加密在该光学元件的图案中，以及-图案化偏振器，其可以被布置在光学元件的同一侧的第一位置和第二位置中，使得包含在光学元件中的信息可以在这两个位置中被解密和解码。光学元件和偏振器可以被定位在同一基底上。优选地，基底是纸币。图案化偏振器可以是线性偏振器或圆形偏振器。根据本专利技术的优选的圆形偏振器包括线性偏振器和具有方位图案的四分之一波长延迟器。根据本专利技术的优选的线性偏振器包括定向的二色性染料，这些二色性染料优选地被嵌入在液晶材料中。线性偏振器还可以通过线性偏振器和具有方位图案的半波长延迟器来获得。光学元件中的信息的加密基于加密图，该加密图也被应用来限定偏振器中的图案。因为加密图不包含信息的部分，所以相同的图案化偏振器可以用于对具有不同信息的光学元件进行解密。在本专利技术的上下文中，加密图将意味着加密算法的几何分配。相同加密图用于对光学元件中的方位图案进行加密并且限定偏振器中的图案。加密算法将意味着将应用于光学元件和偏振器的变换种类。用于光学元件和对应的偏振器的算法可以是相互不同的。优选地，相同算法应用于光学元件和对应的偏振器。术语加密方案将被用来指加密的描述，其包括加密图和相关的加密算法。术语信息的编码和解码是指将可见信息转换为光学元件的方位图案以及反过来。例如，光学元件中的在观察时应显得黑暗的区域具有第一各向异性方向，应显得明亮的区域具有第二各向异性方向。为了对灰阶进行编码，可以对中间各向异性方向进行调整。各向异性光学元件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。这样的光学元件可以使用标准的非图案化线性或圆形偏振器来观察。与这样的元件相对照地，根据本专利技术的装置中使用的光学元件中的图案另外被加密，这防止用非图案化线性或圆形偏振器显露原始信息。根据本专利技术的加密方案被应用于将信息编码在现有技术的图案化各向异性光学元件(从该光学元件，信息可以通过用非图案化线性或圆形偏振器进行观察而被显露)中的图案，该图案在下面被称为原始图案。原始图案可以在光学元件的产生期间被应用于例如对齐层中，后来根据加密方案来进行改变。然而，优选的是，光学元件中的图案产生已经从加密图案开始。图案的加密可以例如由计算机软件通过计算由将加密方案应用于原始图案而得到的方位图案来进行。在这种情况下，原始图案从不被应用于光学元件的任何部分，而是一直仅用作理论中间构造。根据本专利技术，用于对光学元件中的图案进行加密的加密图还用于限定偏振器中的图案。因此，加密图在光学元件和相关的图案化偏振器之间建立链接。现有技术的用原始图案对各向异性光学材料的图案化已经构成高安全级别，因为用该图案编码的信息被隐藏并且只有当被用偏振器观察时才可见。根据本专利技术的加密增加了额外的安全级别，因为恢复信息需要包括加密密钥的偏振器。各向异性光学性质可以是指光学吸收性或双折射性。该性质可以存在于涵盖UV可见光和红外光的范围内的任何波长处。在各向异性光学性质是光学吸收性的情况下，那么光学元件充当线性偏振器，并且图案包括具有不同偏振方向的区域。通常不要求高偏振度。在各向异性光学性质是双折射性的情况下，图案包括具有不同方位方向的光轴的区域。根据本专利技术的光学安全系统可以包括既具有光学吸收性的图案、又具有双折射性的图案的光学元件。被编码和加密在根据本专利技术的光学安全系统中的信息可以由人类观察者看见和识别。还可能的是，存储在图案化各向异性光学元件中的信息的解码和解密由机器进行，例如通过相对于图案化各向异性光学元件定位和/或移动图案化偏振器并且电子地记录或显示所得的光学信息来进行。电子系统还可以将解码和解密后的信息的光学形态与参考图像进行比较以用于自动地验证真实性。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1a描绘示例性方位图案，该方位图案对光学信息进行编码，并且可以进一步根据本专利技术的方法被加密。图1b示出可以应用于图1a的图案的、跟随相关加密算法的一般加密图。图2说明使用加密图和加密算法的简单图像的编码和加密，其中，光学元件包括在反射中操作的图案化延迟器。图3说明使用与图2中相同的加密图和加密算法的另一图像的编码和加密，其中，光学元件包括在反射中操作的图案化延迟器。图4说明与图2中相同的图像和加密图、但是是另一加密算法的编码和加密，其中，光学元件包括图案化偏振器。图5示出具有周期性调制的加密图的例子。图6示出图案化延迟器的例子，可以通过在某个方向上移动布置在该延迟器上面或下面的图案化偏振器来从该图案化延迟器以正负反差观察图像。图7示出通过在沿着某个方向的四个不同位置中移动布置在图案化延迟器上面或下面的对应图案化偏振器、用优选方案加密的图案化延迟器的不同形态。图8展示通过移动图案化延迟器上面的图案化偏振器的移动印象创建，其中，延迟器和偏振器这二者都是使用根据本专利技术的优选加密方案加密的，并且其中，未加密的图案化延迟器将具有多于两个的方位方向。图9示出加密图的例子，该加密图当与相关的加密算法一起应用于非图案化偏振器时得到图案化偏振器，其中，偏振方向在不同区域中沿着垂直轴以不同频率改变。图10.1示出根据本专利技术的用于对两个图像进行编码的装置中的图案化延迟器，该图案化延迟器当用位移偏振器在不同位置处观察时具有如图10.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学安全系统，包括：‑具有图案化各向异性光学性质的光学元件(35、39、48、33)，其中，信息被编码和加密在光学元件的图案中，以及‑图案化偏振器(41、49、60)，图案化偏振器能够被布置在光学元件的同一侧的第一位置和第二位置中，使得包含在光学元件中的信息能够在这两个位置中被解密和解码。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.22 EP 15168803.3;2015.07.15 EP 15176762.11.一种光学安全系统，包括：-具有图案化各向异性光学性质的光学元件(35、39、48、33)，其中，信息被编码和加密在光学元件的图案中，以及-图案化偏振器(41、49、60)，图案化偏振器能够被布置在光学元件的同一侧的第一位置和第二位置中，使得包含在光学元件中的信息能够在这两个位置中被解密和解码。2.根据权利要求1所述的光学安全系统，其中，加密基于加密图(20、25)和相关加密算法，并且相同的加密图用于对光学元件中将信息编码的图案进行加密以及用于限定图案化偏振器的图案。3.根据权利要求2所述的光学安全系统，其中，加密图不包含信息的将被加密的部分。4.根据前述任一项权利要求所述的光学安全系统，其中，图案化偏振器能够在不旋转的情况下从第一位置移动到第二位置，使得存储在光学元件的图案中的图像在第一位置中被解密从而提供第一形态，并且加密图像在第二位置中被解密从而提供第二形态。5.根据前述任一项权利要求所述的光学安全系统，其中，与在第一位置中解密的图像相比，在图案化偏振器的第二位置中解密的图像以相反的反差显现。6.根据前述任一项权利要求所述的光学安全系统，其中，图案化偏振器包括周期性调制。7.根据前述任一项权利要求所述的光学安全系统，其中，光学元件的图案化各向异性光学性质是指双折射性(35、39、33)，并且图案包括具有不同方向的光轴的区域。8.根据权利要求1至6中任一项所述的光学安全系统，其中，光学元件的图案化各向异性光学性质是指使所述元件充当线性偏振器的光学吸收性(48)，并且图案包括具有不同偏振方向的区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·塞伯勒，D·皮雷，
申请(专利权)人：罗利克有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH