本發(fā)明涉及一種用于確保防偽紙、有價文件和其它數(shù)據(jù)載體的防偽性的防偽元件，該防偽元件具有透鏡圖像，當(dāng)從不同觀察方向觀察時，該透鏡圖像顯示至少兩個不同的外觀。該透鏡圖像包括由多個微透鏡組成的透鏡柵以及與該透鏡柵間隔布置的激光敏感圖案層，該激光敏感圖案層在兩個或更多圖案層子區(qū)中包括利用激光照射作用引入的不同標(biāo)志，并且，當(dāng)通過所述透鏡柵觀察該圖案層時，該圖案層產(chǎn)生至少兩個不同的外觀。本發(fā)明還涉及一種制造這種防偽元件的方法、以及具有這種防偽元件的數(shù)據(jù)載體。

背景技術(shù)：

出于保護(hù)目的，數(shù)據(jù)載體(例如有價文件或身份識別文件、以及商標(biāo)商品等其它有價物品)往往具有防偽元件，這種防偽元件允許驗證數(shù)據(jù)載體的真?zhèn)涡?，同時作為防止非法復(fù)制的保護(hù)手段。

具有與觀察角度相關(guān)的效果的防偽元件在保護(hù)真實性中起著特殊作用，因為即使利用最現(xiàn)代的復(fù)制裝置也不能復(fù)制這些防偽元件。在此，防偽元件具有光學(xué)可變元件，當(dāng)從不同觀察角度觀察時，這些光學(xué)可變元件向觀察者呈現(xiàn)不同的圖像效果，并且，根據(jù)觀察角度，展現(xiàn)出例如另一種顏色或亮度效果和/或另一種圖形圖案。

在此方面，具有用于保護(hù)目的的激光雕刻傾斜圖像的數(shù)據(jù)載體是眾所周知的。在此，兩個或更多不同的標(biāo)志(例如序列號和有效期)透過一組柱面透鏡按不同角度通過激光雕刻在數(shù)據(jù)載體中。在此，激光照射使卡片本體發(fā)生局部黑化，這使得雕刻標(biāo)志變得可見。在觀察時，根據(jù)觀察角度，只有從該方向雕刻的相應(yīng)標(biāo)志是可見的，從而，通過垂直于柱面透鏡的軸線傾斜卡片，可產(chǎn)生光學(xué)可變的傾斜效果。

除了傾斜圖像之外，現(xiàn)有技術(shù)中還有其它已知的防偽元件，這些防偽元件向觀察者呈現(xiàn)與方向相關(guān)的不同圖示(depiction)，其中，借助于微透鏡對相應(yīng)的微型圖像元素進(jìn)行放大，例如所謂的摩爾放大形式和其它顯微光學(xué)圖示形式。

在所有這些防偽元件中，構(gòu)造微型圖像在技術(shù)上常常比構(gòu)造透鏡更難，因為微型圖像所需的分辨率要高得多，尤其是必須在每個透鏡下提供至少兩個視圖的圖像信息。而且，透鏡和微型圖像的線網(wǎng)必須非常精確地彼此相符，否則的話，例如在傾斜圖像中，會同時看到多個視圖，或者，在摩爾放大形式中，可能發(fā)生圖像失真。

利用印刷方法、壓印方法、或者利用激光通過微透鏡疊加圖像來產(chǎn)生微型圖像是眾所周知的。在此，利用了入射激光束被微透鏡聚焦的優(yōu)點，因此一方面可實現(xiàn)所需的高分辨率，另一方面在以后還能從使用激光束疊加雕刻信息的方向看到該雕刻信息。

若希望大規(guī)模地用激光實施這種疊加作業(yè)(尤其是在卷到卷工序中在薄片網(wǎng)上實施)，則必須使用很強大的激光極快地疊加大量微型圖像。在此，僅允許激光束在具有透鏡的薄片上沖擊特定位置，在產(chǎn)生的圖示中，隨后會在這些位置產(chǎn)生圖像，例如在這些位置燒蝕金屬層。為此，可使激光束相應(yīng)地在透鏡薄片上掃描，從而僅沖擊所需的圖案區(qū)域?？商娲?，可使用能防止下層透鏡在特定區(qū)域露出的掩模來限定圖案區(qū)域。

但是，在實際應(yīng)用中，這兩種方法都相當(dāng)復(fù)雜。合適的掃描裝置很昂貴，并且在工業(yè)生產(chǎn)線上往往達(dá)不到所需速度。在卷到卷工序中，應(yīng)優(yōu)選按薄片網(wǎng)的速度移動掩模，此外，每個視圖需要獨立的掩模，因而在實際應(yīng)用中，不能僅簡單地在薄片網(wǎng)上印刷掩模?；蛘撸仨氠槍γ總€視圖執(zhí)行獨立的印刷步驟，并在從適當(dāng)?shù)姆较蛘丈浼す夂螅仨毴コ∷⒀谀！?/p>

技術(shù)實現(xiàn)要素：

從這一點出發(fā)，本發(fā)明的目的是提出一種上述類型的防偽元件，其中，可通過激光沖擊輕松地向圖案層中引入標(biāo)志。

所述目的是通過由獨立權(quán)利要求限定的特征實現(xiàn)的。本發(fā)明的開發(fā)是從屬權(quán)利要求的主題。

根據(jù)本發(fā)明，在一種通用防偽元件中，提供：

–透鏡柵被分為兩個或更多透鏡柵子區(qū)，在所述透鏡柵子區(qū)中，每個微透鏡包括不同折射能力的透鏡表面形式，

–不同的透鏡柵子區(qū)與不同圖案層子區(qū)全等，并且圖案層子區(qū)的標(biāo)志是通過對透鏡柵子區(qū)進(jìn)行激光沖擊而產(chǎn)生的。

在此，本發(fā)明基于利用具有不同透鏡表面形式的微透鏡在透鏡柵中事先編碼所述圖案層的所需標(biāo)志的思想，從而當(dāng)從所需觀察方向?qū)υ撏哥R柵進(jìn)行大規(guī)模激光沖擊時，可在圖案層中產(chǎn)生所需標(biāo)志，而無需掩?；蚴褂镁?xì)激光束掃描圖案層。

在常規(guī)設(shè)計中，在掃描透鏡薄片時，允許激光束最多與將在圖案層中產(chǎn)生的最小結(jié)構(gòu)一樣大。與此相反，在本發(fā)明的背景下，激光沖擊可發(fā)生在很大面積上，并且同時沖擊多個(通常是數(shù)十個甚至數(shù)百個)微透鏡。例如可以使用很粗的激光束掃描透鏡柵，而無需遵循對準(zhǔn)要求，甚至可以使用激光照射連續(xù)地沖擊透鏡柵。因此，標(biāo)志的產(chǎn)生能夠快得多，并且設(shè)備費用也較低，因為可省去激光束的精確定位。

透鏡圖像顯示至少兩個不同外觀的要求最好實現(xiàn)為：透鏡圖像顯示至少兩個不同的代表性視圖，通過來回傾斜防偽元件，可在這兩個代表性視圖之間交替顯示。但是，透鏡圖像也可僅包括單個代表性圖示，從某些觀察方向能夠看到該代表性圖示，但是從其它觀察方向卻不能看到。而且，通過這種方式，限定了兩個不同的外觀，即：有該代表性圖示的第一外觀和沒有該代表性圖示的第二外觀。

在一種有利的實施方式中，微透鏡被分為兩個或更多透鏡段，透鏡柵子區(qū)內(nèi)的透鏡段的透鏡表面形成為相同但彼此獨立的聚焦型或非聚焦型。換言之，在特定的透鏡柵子區(qū)中，透鏡段的透鏡表面各自形成為對于所有微透鏡都是相同的，但是，對于每個透鏡段，可以獨立于其它透鏡段限定該透鏡段的透鏡表面在所述透鏡柵子區(qū)中是形成為聚焦型的還是非聚焦型的。

有利的是，透鏡表面在聚焦透鏡段中形成為凸面，而在非聚焦透鏡段中形成為凹面，特別有利的是，聚焦段和非聚焦段中的曲率半徑的絕對值相等。但是，從原則上說，非聚焦透鏡段也可形成為平面。非聚焦段的設(shè)計的另一種可能方式包括提供具有強散射超級結(jié)構(gòu)的凸?fàn)钤O(shè)計(因而是主要為聚焦型的設(shè)計)，入射光在通過該強散射超級結(jié)構(gòu)時沿不同方向散射非常強烈，導(dǎo)致凸透鏡表面的聚焦效果被抵消。該強散射超級結(jié)構(gòu)例如可通過具有大于可見光波長的尺寸(例如具有數(shù)微米尺寸)的浮凸粗糙構(gòu)造或不規(guī)則構(gòu)造形成。另外，對于其它形式的透鏡表面，可通過這種超級結(jié)構(gòu)實現(xiàn)非聚焦效果，或者進(jìn)一步增強非聚焦效果。

所述微透鏡可包括限定為圓形或多邊形的底表面，或者由細(xì)長的柱面透鏡(棒狀透鏡)形成。所述微透鏡也可形成為菲涅耳透鏡。這些微透鏡可布置為一維或二維網(wǎng)格形式。

在優(yōu)選實施方式中，所述透鏡柵由多個平行棒狀透鏡組成。在一種有利的設(shè)計中，每個棒狀透鏡分為兩個或更多透鏡段，這些透鏡段縱向延伸，并且透鏡柵子區(qū)內(nèi)的透鏡表面形成為相同但彼此獨立的聚焦型或非聚焦型，尤其是擴束型。

所述棒狀透鏡最好還精確地分為左右兩個透鏡段，這些透鏡段縱向延伸，并且透鏡柵子區(qū)內(nèi)的透鏡表面形成為相同但彼此獨立的聚焦型或非聚焦型，尤其是擴束型，

–存在至少一個透鏡柵子區(qū)，在該透鏡柵子區(qū)中，棒狀透鏡的左透鏡段形成為聚焦型，而棒狀透鏡的右透鏡段形成為非聚焦型，和

–存在至少一個透鏡柵子區(qū)，在該透鏡柵子區(qū)中，棒狀透鏡的左透鏡段形成為非聚焦型，而棒狀透鏡的右透鏡段形成為聚焦型。

有利的是，還存在至少一個透鏡柵子區(qū)，在該透鏡柵子區(qū)中，棒狀透鏡的左透鏡段和右透鏡段形成為聚焦型，和/或還存在至少一個透鏡柵子區(qū)，在該透鏡柵子區(qū)中，棒狀透鏡的左透鏡段和右透鏡段形成為非聚焦型。

在一些設(shè)計中，有利的是，相同微透鏡的不同聚焦透鏡段的焦點在圖案平面上彼此偏移。在此，通過適當(dāng)?shù)貐f(xié)調(diào)偏移距離和激光照射的入射方向，極高比例的入射輻照可被聚焦透鏡段導(dǎo)向焦點。相應(yīng)地，在非聚焦透鏡段中，極大比例的入射輻照對所述改變不產(chǎn)生作用。通過這種方式，可簡化為了有選擇性地改變圖案的目的而進(jìn)行的適當(dāng)激光功率的選擇，并能產(chǎn)生極高對比度的圖示。上述偏移距離可在很寬的范圍內(nèi)選擇，唯一需要注意的是，當(dāng)從左側(cè)或右側(cè)觀察時焦點的偏移不會導(dǎo)致透鏡下的相同位置處于焦點上。

本發(fā)明還包括一種制造上述類型的防偽元件的方法，該防偽元件具有透鏡圖像，當(dāng)從規(guī)定的不同觀察方向觀察時，該透鏡圖像顯示至少兩個不同的外觀，在該方法中：

-產(chǎn)生由多個微透鏡組成的透鏡柵，該透鏡柵被分為兩個或更多透鏡柵子區(qū)，在所述透鏡柵子區(qū)中，每個微透鏡制造為具有不同折射能力的透鏡表面形式，

-在激光敏感圖案層上方間隔地布置所述透鏡柵，和

-在每種情況中，使用激光照射從規(guī)定的不同觀察方向大面積地沖擊透鏡柵，以在激光敏感圖案層中產(chǎn)生兩個或更多圖案層子區(qū)，這些圖案層子區(qū)與不同的透鏡柵子區(qū)全等，并且具有通過激光照射作用引入的不同標(biāo)志，當(dāng)通過透鏡柵觀察圖案層時，圖案層產(chǎn)生至少兩個不同的外觀。

在一種有利的制造過程中，透鏡柵由多個平行棒狀透鏡組成，特別優(yōu)選的是，每個棒狀透鏡被分為兩個或更多縱向延伸的透鏡段，透鏡柵子區(qū)內(nèi)的透鏡段的透鏡表面形成為相同但彼此獨立的聚焦型或非聚焦型，尤其是擴束型。

本發(fā)明還包括一種數(shù)據(jù)載體，尤其是有價文件、防偽紙、身份證、商標(biāo)商品等，該數(shù)據(jù)載體具有上述類型的防偽元件。

附圖說明

下面將參照附圖說明本發(fā)明的更多示例性實施方式和優(yōu)點，在附圖中，為了清楚起見，圖示不是按比例繪制的。

在附圖中：

圖1是具有本發(fā)明的包括具有兩個不同外觀的傾斜圖像的防偽元件的鈔票的示意圖；

圖2是本發(fā)明的防偽元件的示意性截面圖，用于說明利用激光沖擊產(chǎn)生標(biāo)志的基本途徑；

圖3是本發(fā)明的一種示例性實施方式的防偽元件的一部分的截面圖，其中，圖3(a)和3(b)分別示出了激光在圖案層上從左側(cè)和右側(cè)沖擊時的效果；

圖4示意性地示出了四種具有不同透鏡表面形式的透鏡柵的透鏡類型以及圖案層的相應(yīng)改變；

圖5是圖1中的防偽元件的透鏡柵的俯視圖；

圖6(a)和6(b)是圖1中的防偽元件的圖案層在經(jīng)過防偽元件制造過程的兩個中間步驟之后的俯視圖；

圖7示意性地示出了具有兩個在圖案層上彼此偏移的焦點的銳聚透鏡(acute lens)的設(shè)計，和

圖8示出了本發(fā)明的具有由如圖7所示的銳聚透鏡組成的透鏡柵的防偽元件的子區(qū)。

具體實施方式

下面將通過用于鈔票和其它有價文件的防偽元件的例子來說明本發(fā)明。為此，圖1示出了具有本發(fā)明的防偽元件12的鈔票10的示意圖，該防偽元件12為粘貼轉(zhuǎn)移元件的形式。在此示例性實施方式中，防偽元件12構(gòu)成傾斜圖像，根據(jù)觀察方向，該傾斜圖像顯示兩個不同外觀14A、14B之一。

但是，本發(fā)明不局限于在示例中所用的鈔票中的轉(zhuǎn)移元件，本發(fā)明例如也可用于布置在有價文件的不透明區(qū)域、窗口區(qū)域或貫通開口上的防偽線、寬防偽條或遮蓋薄片。

出于示例目的，在此示例性實施方式中，上述外觀形成為方形14A或圓形14B，但實際上，上述外觀通常組成更復(fù)雜的圖案，例如鈔票的面額、畫像、編碼、編號、建筑、技術(shù)或自然圖案。在傾斜16鈔票10或相應(yīng)地改變觀察方向時，防偽元件12的外觀在兩個外觀14A、14B之間反復(fù)交替呈現(xiàn)。

雖然這種具有傾斜圖像的透鏡圖像是已知的，但是本發(fā)明提供一種專門開發(fā)的透鏡圖像，其中，通過激光沖擊能夠特別輕松地向該透鏡圖像的圖案層中引入標(biāo)志，在觀察該標(biāo)志時，該標(biāo)志產(chǎn)生所需外觀14A、14B。更確切地說，利用激光進(jìn)行疊加時，不需要掩模，也不需要使用銳聚焦激光束或精確聚焦激光束對圖案層進(jìn)行精細(xì)掃描。

為了幫助理解本發(fā)明，首先參照圖2說明利用激光沖擊產(chǎn)生標(biāo)志時的基本途徑。該圖以截面圖的形式示意性地示出了防偽元件20，另外，在后續(xù)圖中，僅示出了對基本原理進(jìn)行說明所需的結(jié)構(gòu)部分。防偽元件20包括透明塑料薄片形式的基片22，例如大約20微米厚的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄片。基片22包括相反的第一和第二主表面，第一主表面具有由多個基本上為圓柱狀的棒狀透鏡26組成的透鏡柵24。

在此，基片22的厚度與棒狀透鏡26的聚焦透鏡表面的曲率相互協(xié)調(diào)，使得棒狀透鏡26的焦距與基片22的厚度基本對應(yīng)。激光敏感圖案層28布置在基片22的第二個相反主表面上，該表面位于棒狀透鏡26的焦平面上。典型情況下，防偽元件20還包括其它層25，例如保護(hù)層、遮蓋層或附加功能層，但是這些層對于發(fā)明不重要，因此不再對其更詳細(xì)地說明。

在疊加標(biāo)志30時，在此利用入射激光束32A、32B被棒狀透鏡26聚焦的優(yōu)點，通過這種方式，可在焦平面上產(chǎn)生激光敏感圖案層的局部改變(modification)30A、30B。所述改變例如可包括薄金屬層的局部燒蝕、或者激光敏感材料的顏色變化，尤其是黑化。

在產(chǎn)生具有兩個視圖14A、14B的傾斜圖像時，使用激光照射32A、32B從兩個不同方向沖擊棒狀透鏡26。從圖2中的示意圖的左側(cè)入射的激光束32A在位于棒狀透鏡下的圖案層區(qū)域的右部分28A中產(chǎn)生局部改變30A。相應(yīng)地，從圖2中的示意圖的右側(cè)入射的激光束32B在位于棒狀透鏡下的圖案層區(qū)域的左部分28B中產(chǎn)生局部改變30B。整個改變30A或30B在圖案層28中形成標(biāo)志30，當(dāng)從相應(yīng)的觀察方向通過透鏡柵觀察時，所述標(biāo)志30產(chǎn)生兩個不同的外觀14A(整個改變30A)和14B(整個改變30B)。

通過所述途徑，一方面，可實現(xiàn)要被產(chǎn)生的標(biāo)志的很高分辨率，另一方面，由于光束路徑的可逆性，可確保在以后觀察時能從使用激光束32A、32B疊加雕刻信息的同一方向看到雕刻信息。但是，為了產(chǎn)生所需的視圖14A、14B，必須還確保在每種情況下聚焦的激光照射僅沖擊待改變的圖案層28的區(qū)域。在背景技術(shù)中，這是通過利用具有待產(chǎn)生的標(biāo)志的形狀的窄激光束掃描透鏡26來實現(xiàn)的，或者使用具有待產(chǎn)生的標(biāo)志的形狀的掩模來實現(xiàn)的，該掩模能防止下層的透鏡以及圖案層在某些區(qū)域中暴露。

本發(fā)明在此提供了產(chǎn)生所述標(biāo)志的另一種途徑，以此途徑，可使用大面積激光照射沖擊透鏡柵，而無需使用掩模。在此，使用極其不對稱的棒狀透鏡，這種棒狀透鏡的透鏡表面僅在承受從某些方向入射的激光照射的圖案層平面上聚焦。

為了更詳細(xì)地說明，圖3(a)首先以截面圖示出了具有由棒狀透鏡40組成的透鏡柵的防偽元件的一部分，這些棒狀透鏡40沿其中心線48分為相同尺寸的兩個透鏡段40A、40B。在此，與圖2中的棒狀透鏡26相似的透鏡段40A的透鏡表面形成為凸面，因而是聚焦型的，而透鏡段40B的透鏡表面形成為凹面，因而是擴束型的。

在圖3(a)的示意圖中，激光束42從左側(cè)入射，然后該激光束的大部分44被透鏡段40A聚焦在圖案層28上，并且，由于激光束42的能量密度很高，因此在棒形透鏡40下的圖案層區(qū)域的右部分28A中產(chǎn)生局部改變30A。入射激光束42的一小部分46被透鏡段40B散射，并且，由于其生成的能量密度較低，因此對圖案層28的改變起不到作用。

由于棒狀透鏡40的不對稱性，因此從右側(cè)入射的激光束52的效果不是鏡像對稱的。從圖3(b)的示意圖中的右側(cè)入射的激光束52僅有一小部分54沖擊聚焦透鏡段40A，而入射輻射的大部分56被擴束透鏡段40B散射。

由于在從右側(cè)(圖3(b))進(jìn)行激光沖擊時焦點區(qū)域30C中的功率密度比在從左側(cè)(圖3(a))進(jìn)行激光沖擊時焦點區(qū)域30A中的功率密度低，因此通過對激光功率進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，可實現(xiàn)只有在從左側(cè)沖擊時激光功率才超過圖案層28的改變閾值，而在從右側(cè)沖擊時透鏡段40A的焦點區(qū)域30C中的功率密度仍低于圖案層28的改變閾值，從而在從右側(cè)通過透鏡40沖擊時，在圖案層28上不會雕刻信息。

圖4再次示意性地示出了：采用如圖3所示的類型的棒狀透鏡40時，盡管從左側(cè)和右側(cè)進(jìn)行激光沖擊，但是只有右側(cè)區(qū)域28A有局部改變30A。為此，透鏡段40A形成為聚焦型(f)，而透鏡段40B的透鏡表面為非聚焦型(n)，在此具有均勻的擴束效果。具有所述透鏡表面形式的透鏡在下文中被稱為I型透鏡。

兩個透鏡段40A、40B都形成為聚焦型(f)的常規(guī)棒狀透鏡60被稱為II型透鏡。采用II型棒狀透鏡時，在從左側(cè)和右側(cè)進(jìn)行激光沖擊時，右側(cè)區(qū)域28A和左側(cè)區(qū)域28B都有局部改變30A和30B，如上文中參照圖2所示。

屬于III型透鏡的棒狀透鏡62形成為與I型棒狀透鏡40鏡像相反，即，透鏡段40A形成為非聚焦型(n)，而透鏡段40B的透鏡表面具有聚焦(f)效果。采用這些透鏡時，盡管從左側(cè)和右側(cè)進(jìn)行激光沖擊，但是僅有左側(cè)區(qū)域28B有局部改變30B。

最后，屬于IV型透鏡的棒狀透鏡64由兩個非聚焦(n)透鏡段40A、40B組成。采用所述透鏡時，盡管從左側(cè)和右側(cè)進(jìn)行激光沖擊，但是在圖案層28中不會產(chǎn)生局部改變。

現(xiàn)在，采用所述四種透鏡，可以如下方式形成防偽元件12的透鏡柵，即通過從左側(cè)和從右側(cè)進(jìn)行連續(xù)的激光沖擊疊加每個所需的標(biāo)志。參考圖5中的透鏡柵70的俯視圖，該圖的朝向相對于圖1中的示意圖旋轉(zhuǎn)了90°，在透鏡柵子區(qū)72(寬陰影線)中布置有I型棒狀透鏡，在透鏡柵子區(qū)74(窄陰影線)中布置有III型棒狀透鏡，在透鏡柵子區(qū)76(交叉陰影線)中布置有II型棒狀透鏡，在透鏡柵子區(qū)78(無陰影線)中布置有IV型棒狀透鏡。出于示例目的，在防偽元件12的右下角的區(qū)域80中，繪出了子區(qū)78的棒狀透鏡64的朝向。其它透鏡柵子區(qū)的棒狀透鏡40、60和62具有相同的朝向，只是棒狀透鏡64的透鏡表面的形式不同(ff、fn或nf，而不是nn)。

參考圖6(a)，首先從左側(cè)使用激光照射42對防偽元件12進(jìn)行連續(xù)沖擊。如上文所述，在分別包含I型和II型棒狀透鏡的透鏡柵子區(qū)72和76中，在激光敏感圖案層28的全等的下層圖案層子區(qū)172、176中產(chǎn)生局部改變30A。

與此相反，在分別包含III型和IV型棒狀透鏡的透鏡柵子區(qū)74和78中，盡管有激光沖擊，但是在圖案層28的全等的下層圖案層子區(qū)174、178中未產(chǎn)生局部改變，因為由于透鏡段40A的擴束效果，在這些位置未超過圖案層28的改變閾值。

圖6(a)示出了在從左側(cè)進(jìn)行激光沖擊的所述第一步之后只有圖案層28的俯視圖。另外，在區(qū)域80中，在布置在圖案層28上方的透鏡柵70中再次指出了棒狀透鏡的朝向。

由于子區(qū)72和76中的棒狀透鏡40、60的形式和布置方式，在第一步中，在如圖1中所示的方形區(qū)域(圖案層子區(qū)172和176)中，在圖案層28上精確地疊加了線狀改變30A，在后續(xù)通過透鏡柵70觀察時，該線狀改變30A產(chǎn)生方形的第一外觀14A。

隨后，使用激光照射52從右側(cè)連續(xù)地沖擊防偽元件12，如圖6(b)所示。在此，在分別包含III型和II型棒狀透鏡的透鏡柵子區(qū)74和76中，在激光敏感圖案層28的全等的下層圖案層子區(qū)174、176中產(chǎn)生局部改變30B。與此相反，在分別包含I型和IV型棒狀透鏡的透鏡柵子區(qū)72和78中，盡管有激光沖擊，但是在激光敏感圖案層28的全等的下層圖案層子區(qū)172、178中未產(chǎn)生局部改變，因為由于透鏡段40B的擴束效果，在這些位置未超過圖案層28的改變閾值。

圖6(b)示出了在從右側(cè)進(jìn)行激光沖擊的所述第二步之后只有圖案層28的俯視圖。由于子區(qū)74和76中的棒狀透鏡62、60的形式和布置方式，在第二步中，在如圖1中所示的圓形區(qū)域(圖案層子區(qū)174和176)中，在圖案層28上精確地疊加了線狀改變30B，在后續(xù)通過透鏡柵70觀察時，該線狀改變30B產(chǎn)生圓形的第二外觀14B。

由于在從左側(cè)或從右側(cè)進(jìn)行激光沖擊時產(chǎn)生局部改變30A、30B的圖案層子區(qū)完全由透鏡柵70中的棒狀透鏡40、60、62、64的形式?jīng)Q定，因此疊加所需的標(biāo)志既不需要掩模，也不需要對圖案層進(jìn)行精細(xì)掃描。而且，能夠輕松地在圖案層28上疊加更復(fù)雜的傾斜圖像。

當(dāng)然，上述的兩個沖擊步驟可同時進(jìn)行，例如通過對激光束進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆质鴣磉M(jìn)行，或者通過利用兩個激光源來進(jìn)行。即使在示例性實施方式中所述的傾斜圖像在兩個代表性的圖示(方形14A和圓形14B)之間切換，但是在原則上，傾斜圖像也可僅包括單個代表性的圖示，當(dāng)從某一觀察方向觀察時，該圖示是可見的，而從其它觀察方向觀察時，該圖示是不可見的。

總體來說，示例性實施方式的透鏡柵70被分為四個透鏡柵子區(qū)72、74、76、78，在這些透鏡柵子區(qū)中布置有棒狀透鏡40、60、62、64，這些棒狀透鏡各自具有不同折射能力的透鏡表面形式(分別為fn、ff、nf和nn)，如圖4所示。透鏡柵子區(qū)72、74、76、78還與圖案層子區(qū)172、174、176、178全等。如上文所述，所述圖案層子區(qū)的標(biāo)志30A、30B是通過對透鏡柵子區(qū)進(jìn)行激光沖擊而產(chǎn)生的。

雖然本發(fā)明的原理在上文中是針對具有兩個代表性的圖示的傾斜圖像說明的，但是在從不同觀察方向觀察時，所述透鏡圖像也可僅呈現(xiàn)一個或呈現(xiàn)不止兩個代表性的圖示。例如，用于產(chǎn)生三個(或四個)不同外觀的棒狀透鏡可被分為三個(或四個)縱向延伸的透鏡段，在不同的透鏡柵子區(qū)中，透鏡段的透鏡表面各自彼此獨立地形成為聚焦型或非聚焦型。

但是，當(dāng)外觀的數(shù)量較多時，對于每個外觀，可用于形成為聚焦型或非聚焦型表面的透鏡表面的比例則較小。因此，在照射時，焦點處的光強度降低，從而產(chǎn)生較低的光學(xué)對比度，各個其它外觀會更明顯地隱約示出。另外，隨著外觀的數(shù)目增多，會更難以設(shè)定焦平面上的高于或低于改變閾值的激光強度的目標(biāo)設(shè)定值。因此，在實際應(yīng)用中，通常使用僅具有兩個、三個或四個外觀的透鏡圖像，優(yōu)選采用具有兩個外觀的透鏡圖像。

除了上述透鏡形式之外，棒狀透鏡通?？杀环譃閗個透鏡段，其中，k優(yōu)選是2、3或4。透鏡段根據(jù)待描繪的所需圖案形成為聚焦型或非聚焦型。在聚焦型透鏡段中，透鏡可為球面形，也可為非球面型。所述微透鏡也可形成為菲涅耳透鏡。不同透鏡段的聚焦區(qū)域可各自具有同一焦點，也可具有在成像平面上彼此偏移的兩個或更多焦點。應(yīng)理解，在棒狀透鏡中，“焦點”是由沿透鏡的縱向棒軸的焦線形成的。焦點一詞在此指垂直于棒軸的橫截面上的透鏡輪廓圖示。

參考圖7，若從具有垂直于棒軸的球面或非球面橫截面的棒形透鏡90的中部取出一個寬度為D的區(qū)域，則可獲得一種具有兩個透鏡段的不同焦點的有利的變化形式。以此方式，產(chǎn)生一種銳聚透鏡92，在其兩個透鏡段92A、92B中，入射激光照射94聚焦在兩個焦點上，這兩個焦點在圖案平面28上具有間距D。

與上述的途徑類似，這種銳聚透鏡92可按四種形式(具有fn、ff、nf和nn透鏡表面的I至IV型透鏡)使用，以產(chǎn)生具有兩個不同外觀的透鏡圖像。

圖8示出了具有這種透鏡圖像的防偽元件98的一個子區(qū)，其中，與圖3中的示意圖類似，透鏡柵70包括具有形成為聚焦型的左透鏡段96A和形成為擴束型的右透鏡段96B的棒狀透鏡96。為了適當(dāng)?shù)剡x擇觀察方向，采用銳聚透鏡96時，可把入射激光照射42的絕大部分導(dǎo)向圖案層28上的焦點。從圖8能夠明顯看到，為了適當(dāng)?shù)貐f(xié)調(diào)間距D和激光照射的入射方向，甚至可把整個入射光導(dǎo)向焦點。相應(yīng)地，當(dāng)從相對側(cè)在擴束型透鏡段96B上進(jìn)行激光沖擊時，幾乎全部激光能量都可被散射，不聚焦在圖案層28上。通過這種方式，簡化了適合于有選擇性的改變的激光功率的設(shè)置，并可產(chǎn)生極高對比度的圖示。

在所有設(shè)計中，非聚焦型透鏡段優(yōu)選具有相似的曲度(絕對值)，或者具有與聚焦透鏡段相同的局部斜度。此時，只有曲率半徑的符號(凹透鏡面或凸透鏡面)不同。由于一小部分入射光還被透鏡反射，因此在反射中還會看出不同的透鏡形式。若透鏡部分盡可能朝相同方向反射入射光，則能夠最大限度地減少所述效應(yīng)，這可通過凹透鏡段和凸透鏡段的相同斜度和相同曲率(至少是絕對值)實現(xiàn)。在其它較簡單的實施方式中，非聚焦區(qū)域例如也可形成為平面型。

標(biāo)號列表

10 鈔票

12 防偽元件

14A,14B 外觀

16 傾斜方向

20 防偽元件

22 基片

24 透鏡柵

25 其它層

26 棒狀透鏡

28 激光敏感圖案層

28A,28B 圖案層區(qū)域的右部分和左部分

30 標(biāo)志

30A,30B 局部改變

32A,32B 激光束

40 棒狀透鏡

40A,40B 透鏡段

42 激光束

44,46 激光束的部分

52 激光束

54,56 激光束的部分

60,62,64 棒狀透鏡

70 透鏡柵

72,74,76,78 透鏡柵子區(qū)

80 區(qū)域

90 透鏡

92 銳聚透鏡

92A,92B 透鏡段

94 激光照射

96 棒狀透鏡

96A,96B 透鏡段

172,174,176,178 圖案層子區(qū)