[发明专利]非周期性云纹安全元件及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学安全元件及其生产方法。具体地，本发明涉及用于认证安全制品的非周期性云纹放大装置。为了方便，将具体参考纸币等的针对伪造的认证来描述本发明。然而，应当理解，本发明延伸到许多其他类型的有价值证件和安全制品的验证。

背景技术

安全特征已传统地应用于纸币和其他安全证件以阻碍想要成为伪造者的人的努力。印刷特征，诸如防伪花纹或精细线图形现在最为普遍，并且对于伪造者来说相对容易重现。衍射光学可变装置(DOVD)，诸如全息图和衍射光栅经常应用于纸币，因为物理微观结构更难以再现。遗憾的是，更多富有经验的伪造者使用接触复制技术成功地复制了衍射微观结构。

一些替代安全装置利用微透镜或双凸透镜来观察图符元件的阵列。透镜和下方的图符元件的组合视觉效果可以产生图符元件的放大。例如，已知提供包括半圆柱体透镜阵列的双凸透镜以用于观察下方的呈不同图像的交错条带形式的图符元件。当视角变化时，相应图像的不同条带进入视野，使得产生动画效果，其中连续帧对应于序列中的连续条带。

在Drinkwater等人的US 5 712 731中公开另一种安全装置。呈相同的微图像的二维阵列形式的图符元件被印刷在衬底上。通过圆柱形微透镜的对应二维阵列来观察微图像阵列。微图像阵列与微透镜阵列的俯仰或旋转对齐之间的略微失配产生云纹条纹，所述云纹条纹呈下方微图像的一个或多个放大版本的形式。在安全证件行业内，这些光学安全装置称为‘云纹放大器’。

云纹放大器可以用于产生微图像的随视角变化看上去像是浮动在装置平面以上、以下或其中的光学印记(例如参见Visual Physics有限责任公司的AU 2010226869中描述的Unison^TM安全装置)。透镜阵列的周期与微图像阵列的周期之间的略微失配经常由透镜阵列相对于微图像阵列的较小旋转或歪斜来提供。产生微图像的放大，因为相邻微透镜聚焦并放大相邻微图像的略微不同的部分。一个微透镜‘观察到’透镜阵列的焦平面中的对应微图像的图像块。阵列中的邻近微透镜观察到相邻微图像的略微不同的图像块(可能与第一图像块重叠)。这些图像块在观察者的眼睛中组合以产生微图像的一个或多个云纹放大。

当视角变化时，每个微图像的由对应透镜观察到的图像块还移动，使得放大图像似乎(以直线运动和/或旋转)相对于衬底移动。来自透镜阵列的双目镜观察的视差效果引起放大图像出现在证件衬底的平面以上、以下或其中的平面中。De La Rue国际有限公司的WO 2005/106601中陈述云纹放大的这些方面的详细解释。

制造微透镜阵列和微图像阵列需要典型伪造者不容易获得的精密设备。此外，在两个阵列的俯仰失配的非常小的变化的情况下云纹放大中的较大变化需要透镜阵列相对于微图像阵列的特别准确的定位。尽管存在这些障碍，但是富有经验的伪造者的专业知识和能力也在不断改进。因此，存在对于提升用于证件和其他有价值制品的安全装置的伪造抵抗力的持续需求。

发明内容

发明概述

在一个方面，本发明提供用于认证安全制品的云纹放大装置，所述云纹放大装置包括：

微聚焦元件的阵列；以及

微图像的阵列；其中

微聚焦元件的阵列和微图像的阵列对应地是非周期性的，使得当以预定视角观察所述装置时，微聚焦元件产生微图像的云纹放大。

在另一方面，本发明提供产生用于认证安全制品的云纹装置的方法，所述方法包括以下步骤：

形成微聚焦元件的非周期性阵列；

形成相对于微聚焦元件的非周期性阵列内的对应微聚焦元件定位的微图像的非周期性阵列；使得，

当从预定角度观察所述装置时，微聚焦元件的阵列产生云纹放大。

本发明的云纹放大装置实质上提升了想要成为伪造者的人所面对的任务的复杂性和难度。非周期性微聚焦元件阵列和微图像阵列的使用不是直接明显的，因为由观察者观察的云纹放大看上去与具有周期性阵列的常规装置的云纹放大相同。以这种方式，设计的非周期性方面保持隐秘，直到更密切且有意地分析所述云纹装置为止。本领域普通工人将容易理解，微聚焦元件可以采取不同形式，诸如微透镜、菲涅耳透镜或凹面微镜。