[发明专利]光学安全元件

权利要求书

1.一种光学安全元件，其包括反射性光重定向表面或折射率为n的折射性透明或部分透明的光重定向表面，所述光重定向表面具有深度为δ的浮雕图案，所述浮雕图案适于使从距所述光重定向表面的距离为d_s处的点状光源接收的入射光重定向，并且在距所述光重定向表面的距离为d_i处布置的投影表面上形成包含焦散图案的投射的图像，所述焦散图案再现参考图案，其特征在于：

在所述光源照射面积值为A的所述浮雕图案并且通过所述光学安全元件将照度值E_A传递到所述投影表面时，所述投影表面上的所述投射的图像的区域内被选择的值为α₁的圆形区域上的平均照度值E_α1满足以下投影标准其中所述反射性光重定向表面的缩放区域参数α₀＝4πd_iδ，或者所述折射性光重定向表面的缩放区域参数α₀＝2π(n-1)d_iδ，并且α₁小于面积值A。

2.根据权利要求1所述的光学安全元件，其特征在于，d_i的值小于或等于30cm，并且d_s/d_i的比的值大于或等于5。

3.根据权利要求1或2所述的光学安全元件，其特征在于，所述浮雕图案的深度δ的值小于或等于30μm。

4.根据权利要求1或2所述的光学安全元件，其特征在于，所述浮雕图案的深度δ的值小于或等于250μm。

5.根据权利要求1或2所述的光学安全元件，其特征在于，所述浮雕图案布置在平坦的基底上，所述光学安全元件的总厚度小于或等于100μm。

6.一种用于设计浮雕图案的方法，所述浮雕图案的深度小于或等于值δ，所述浮雕图案是反射性光重定向表面或折射率为n的折射性透明或部分透明的光重定向表面的浮雕图案，所述浮雕图案适于使从距所述光重定向表面的距离为d_s处的点状光源接收的入射光重定向，并且在距所述光重定向表面的距离为d_i处布置的平坦的投影表面上形成包含焦散图案的投射的图像，使得在所述光源照射面积值为A的所述浮雕图案并且通过光学安全元件将照度值E_A传递到所述投影表面时，所述投影表面上的所述投射的图像的区域内被选择的值为α₁的圆形区域上的平均照度值E_α1满足以下投影标准其中所述反射性光重定向表面的缩放区域参数α₀＝4πdiδ，或者所述折射性光重定向表面的缩放区域参数α₀＝2π(n-1)d_iδ，并且α₁小于面积值A，所述方法的特征在于包括以下步骤：

a)选择待被所述投影表面上的所述焦散图案再现的参考图案的数字图像，所述数字图像包括总数为N_A个的像素并且所述数字图像上的所有像素值之和为I_A，通过检查所述数字图像内具有N个像素的各圆形区域，其中N为整数且1≤N≤N_A，所述圆形区域中的N个像素的各像素值之和的值I(N)小于值其中N₀是所述数字图像内由N_A(α₀/A)给出的像素数；

b)计算与步骤a)选择的所述数字图像上的所述参考图案对应的深度小于或等于δ的浮雕图案；以及

c)加工光学材料基板的表面以形成再现步骤b)算出的所述浮雕图案的光重定向表面，从而获得包括加工出的所述光重定向表面的光学安全元件。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，选择参考图案的数字图像的所述步骤a)还包括修改所述参考图案的候选数字图像的步骤，所述候选数字图像的一部分不满足I(N)小于I_max(N)的选择标准，通过调整所述候选数字图像的所述部分内的所述像素值，使具有调整后的像素值的所述候选数字图像的所述部分对于任何N均符合选择标准，其中1≤N≤N_A，从而提供待被选择的修改后的候选数字图像。