[发明专利]具有嵌入式光源机构的衍射装置

说明书

技术领域

本发明大体涉及光学装置领域，特别是用于增强证件的抗伪造能力的光学装置。

背景技术

已知光学可变装置(诸如全息图、衍射光学元件、微透镜装置、干涉色素装置等)会改进证件对伪造的抵抗能力。通常，光学可变装置形成到证件上或贴附到证件，并且提供对抗传统复制技术(诸如影印)的保护，因为这类技术不能够准确地再现装置的可变外观。

响应于伪造者在再现、或者至少令人满意地模仿现有光学可变装置方面的改进，已经开发出使用更先进技术的更难以伪造的光学可变装置。

为了使光学可变装置可用于提供保护，装置所贴附到的证件的用户应能够容易识别装置和装置提供的光学效果。通常，光学可变装置的期望特性包括亮度、可记忆性、易用性等。

因此，需要对这类装置的改进，以便不断增加对伪造的威慑。

发明内容

现有的基于衍射的装置(诸如衍射性光学元件(DOE))通过与入射光的衍射相互作用来产生光学可变效果。光学可变效果通常强烈取决于入射光源的性质(例如它是漫射光还是点光源)以及光源的形状。

有鉴于此，根据本发明的一个方面，提供了一种光学装置，其包括至少基本上透明的衬底，所述至少基本上透明的衬底具有：第一侧，其包括具有源元件布置的源层；以及第二侧，其包括具有对应的衍射元件布置的光学可变装置(OVD)层，其中每个源元件被配置成在所述第一侧被外部光源照射时提供嵌入式光源，所述嵌入式光源是为基本上独立于所述外部光源的相关联衍射元件提供光的光源，并且其中所述衍射元件被配置用于在被所述源元件照射时产生光学效果，所述光学效果是在诸如肉眼的观看者观看所述衍射元件时可观察的，其中每个衍射元件根据其相关联源元件的形状来配置。

优选地，以下各项中的任一项或两项：a)所述源元件限定在所述源元件之间变化或固定的图像；以及b)所述衍射元件的表面浮雕在所述衍射元件之间变化，使得当视角改变时，观察到的一个或多个图像表现为；改变放大率；移动；改变形式；改变亮度；改变对比度；且/或改变色调。

每个源元件可以限定源图像，并且每个衍射元件可以限定衍射聚焦元件，优选地是圆形或圆柱形波带片型衍射元件，其被配置来诸如提供所述相关联源元件的源图像的放大和/或移位的投影。

通常，所述衬底包括特征厚度，并且其中每个衍射元件的表面浮雕部分地由所述特征厚度确定。

每个衍射元件优选地唯一地与一个源元件相关联。

优选地，每个源元件所具有的至少一个线性尺寸小于所述源元件与其相关联衍射元件之间的间距，优选地是约为所述间距的一半。

根据本发明的另一个方面，提供了一种证件，优选地是安全证件，其包括先前实施方案的光学装置。

优选地，所述证件包括透明证件衬底，所述透明证件衬底的一个区对应于与所述光学装置相同的衬底，优选地其中所述证件还包括在所述证件衬底的每一侧上的遮光层，每个遮光层在重叠区中不存在，由此限定所述光学装置所在的窗口。可选地，所述光学装置可以与所述证件分开形成并且在窗口区中贴附到所述证件，其中所述窗口是所述证件的透明部分或对应于所述证件的已移除部分。

根据本发明的又一个方面，提供了一种制造第一方面的光学装置的方法，其包括以下步骤：制备垫片，所述垫片具有与所需OVD层轮廓相反的轮廓；确定对应于所需源层的印刷图案；向透明衬底的表面施加可辐射固化油墨；利用所述垫片对所述可辐射固化油墨进行压花，并且使所述可辐射固化油墨固化，由此形成所述衍射层；以及将所述印刷图案印刷到所述衬底的相反表面上，优选地与所述衍射层的表面轮廓对齐。

所述压花步骤和所述印刷步骤优选地基本上同时执行。

任选地，所述透明衬底包括位于每个表面上的遮光层，所述遮光层在所述可辐射固化油墨的区中不存在，由此限定包括所述光学装置的窗口。

安全证件或令牌

如本文所使用的，术语安全证件和令牌包括所有类型的有价值的证件和令牌以及身份证件，包括但不限于以下各项：货币物品(诸如纸币和硬币)，信用卡，支票，护照，身份证，安全和股份证书，驾照，地契，旅行证件(诸如飞机票和火车票)，入场卡和入场券，出生、死亡和结婚证书，以及成绩单。

本发明特别地但并非仅仅适用于由施加有一个或多个印刷层的衬底形成的安全证件或令牌(诸如纸币)或身份证件(诸如身份证或护照)。本文所描述的衍射光栅和光学可变装置也可能适用于其他产品，诸如包装。

安全装置或特征