專利名稱：用于文獻的安全器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有襯底及包括了一個光柵的安全器件的文獻，還涉及用于這種文獻的一個安全器件。本發(fā)明進一步涉及用于制造這種文獻或安全器件的方法。對于各種類型的文獻。例如具有存儲便條的、安全的或更小的文獻，常常要求安全器件能夠提供用于防止拷貝的保護。這種類型的安全器件包括一種已知的光柵。在以往的解決方案中，將光柵做成表面起伏的。然而，從這種方式中獲得的拷貝保護不足已應(yīng)付所有情況。
在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明的目的是改進具有安全器件的文獻中的拷貝保護。依據(jù)本發(fā)明，通過作為體積全息圖的光柵來實現(xiàn)上述這個目的，該體積全息圖引入了動態(tài)效應(yīng)。以這種方式，基本上可得到更強的拷貝保護。
在體積全息圖的制造中，用相干光尤其是用激光照射薄層或另一種無晶粒的、半透明的光敏介質(zhì)。因為在薄層材料中發(fā)生的干擾現(xiàn)象，所以建立了Bragg網(wǎng)絡(luò)平面，它體現(xiàn)了寫入全息圖中的信息。
一個最佳實施例的特征在于用兩個或更多不同的波長來制造體積全息圖。以這種方式，可得到受控的多彩效應(yīng)。僅使用兩個不同的波長也可得到受控的多彩效應(yīng)。當(dāng)使用了與彩色三角中的顏色相對應(yīng)的至少三種不同的波長時，可得到受控的快彩色效應(yīng)。因為衍射光柵的物理原理確定了其色散，所以這不可能由在先的已知表面起伏結(jié)構(gòu)得到。因而，使用表面起伏，總能在再現(xiàn)白光的過程中產(chǎn)生彩虹的色譜。與此相反，依據(jù)本發(fā)明的方法的最佳實施例，有可能實現(xiàn)受控的彩色效應(yīng)。
可以這樣制造所述文獻或安全器件，即通過一個光拷貝處理由表面起伏中制造出體積全息圖?？蓪⒈砻嫫鸱米鏊^的主底片?？赏ㄟ^光拷貝處理從中制造出體積全息圖。但也可直接照射制造出體積全息圖。
所改進的對體積全息圖的拷貝保護是基于這樣一種體積全息圖的一個方面，即僅能夠由單色形式重構(gòu)出這種體積全息圖。因此，如果試圖拷貝一個體積全息圖，這只在與記錄所述體積全息圖所用的相干光或激光具有確實相同的波長時，才可實現(xiàn)這種拷貝。盡管如此，也僅是假定在記錄了體積全息圖后，薄膜材料沒有發(fā)生局部的收縮或膨脹，只有此時才能實現(xiàn)拷貝過程?；诖它c，可通過體積全息圖的局部區(qū)域來實現(xiàn)附加的拷貝保護，相反，如果該區(qū)域在記錄了體積全息圖之后縮小及/或擴張，從而在這些區(qū)域中的Bragg網(wǎng)絡(luò)平面也隨這些區(qū)域相應(yīng)地變化，則體積全息圖變得不可識別。僅在使用匹配的波長時，用全息裝置才能對這種體積全息圖進行拷貝，但由于對外界來說，Bragg網(wǎng)絡(luò)平面已經(jīng)改變了的局部區(qū)域是不可讀出的，所以這是不可能的。這意味著，僅由于層(網(wǎng)絡(luò)平面)的局部的或非均勻的收縮或膨脹，而使體積全息圖僅能被點挨點或—個像素一個像素地拷貝；但這需要極大的努力，以致不再具有商業(yè)價值。
另一方面，由體積全息圖中的具有極強角選擇性的衍射光柵可實現(xiàn)所增加的拷貝保護。這意味著只有使用了與記錄時確實相同的照射角，才能拷貝體積全息圖。即使是那樣，體積全息圖的拷貝也有極大的困難－如果將體積全息圖加到一張表面并不完全光滑的表面上；或例如將體積全息圖加到一個由紙或任何其它并不完全光滑的表面時，對體積全息圖的拷貝就更困難。以這種方式，表面的局部區(qū)域具有彼此僅有輕微不同的多個角，這些角僅有極小的角度差，但這些角度差足以造成拷貝失敗。由于表面粗糙度造成了角度差，所以不能用平面波重建整個全息圖。在試圖拷貝的情況下，以上原因會導(dǎo)致只拷貝體積全息圖的一部分，而在那些不執(zhí)行體積全息圖重建的點，被拷貝的體積全息圖保持不被照射，或至少發(fā)生一個亮色差或發(fā)生亮度變化。
將一個動態(tài)的或活動電影效應(yīng)引入或?qū)懭塍w積全息圖。為產(chǎn)生這種動態(tài)效應(yīng)，在體積全息圖中的衍射結(jié)構(gòu)是這樣的，當(dāng)襯底最好在這一平面內(nèi)移動例如到某一方向或調(diào)整到某一速度時，在給定的照射及觀察角度上產(chǎn)生的圖形以預(yù)定的速度，沿著預(yù)定的路徑，依據(jù)與襯底固定相連的坐標(biāo)系而運動。因為向體積全息圖引入了這種動態(tài)效應(yīng)，對這種全息圖的拷貝就變得更困難了。而且，以這種方式，可提供更大的識別值。另外，通過不同的信號照射，也可將各種數(shù)據(jù)照射到體積全息圖中，因而進一步增強了安全元件的安全性。
為解釋本發(fā)明

圖1顯示了設(shè)計成表面起伏的一種全息圖；以及圖2顯示了穿過體積全息圖的一個截面。
可將圖1所示的表面起伏作為一個安全器件應(yīng)用到一個文獻中。這種全息圖中的信息存儲在表面結(jié)構(gòu)中。
圖2顯示了具有襯底1的文獻，在該襯底上使用了體積全息圖2。通過照射，在薄膜材料中產(chǎn)生了Bragg網(wǎng)絡(luò)平面n1、n2等等，將它們放置為相距λ/2的距離(這里λ是使用的光的波長)，且它們包含了全息信息。
權(quán)利要求
1.具有襯底(1)和一個包含了光柵的安全器件的一種文獻，其特征在于所述光柵是一個引入了動態(tài)效應(yīng)的體積全息圖(2)。
2.一種依據(jù)權(quán)利要求1的文獻，其特征在于使用了兩種或更多種不同波長的光制造所述體積全息圖。
3.一種具有襯底的用于文獻的安全器件，其特征在于安全器件包括一個引入了動態(tài)效應(yīng)的體積全息圖。
4.依據(jù)權(quán)利要求3的一種安全器件，其特征在于用兩種或更多不同波長的光制造體積全息圖。
5.依據(jù)權(quán)利要求1或2中任何一個的文獻制造方法或依據(jù)權(quán)利要求3或4中任何一種安全器件的制造方法，其特征在于通過光拷貝處理，由表面起伏制造出體積全息圖。
6.依據(jù)權(quán)利要求1或2中任意一個的文獻制造方法或依據(jù)權(quán)利要求3或4中任意一個的安全器件的制造方法，其特征在于使用直接照射制造體積全息圖。
7.依據(jù)權(quán)利要求6的一種方法，其特征在于通過兩種或更多種波長的光直接照射來制造體積全息圖。
全文摘要
一種文獻包括襯底(1)和包含了光柵的安全器件。為增強拷貝的安全性,所述光柵是引入了動態(tài)效應(yīng)的體積全息圖(2)。
文檔編號B42D15/10GK1222455SQ9812463
公開日1999年7月14日 申請日期1998年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月27日
發(fā)明者C·蘭, H·赫普納, R·德容, T·勒爾, G·道斯曼, D·馬滕斯 申請人:Hsm全息系統(tǒng)慕尼黑股份有限公司