(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的な回折効果を持つ微視的に細かいレリーフ構造を有し、該構造の光学的な効果が構造（１９）上の反射層（２１）によって定まり、かつ該構造がプラスチックからなる積層物（２０）に埋め込まれている構造の面成分からなるＮ個の視認可能なパターンと、前記Ｎ個のパターンとは独立していて、異なる部分構造の複数の面部分（１４；１５；１６；１７；１８）に細分された少なくとも一つの面要素（１１）とを有する面パターンであって、
前記面部分（１４；１５；１６；１８）のそれぞれに部分構造が設けられており、該部分構造が、微視的に細かい回折構造であり、回折構造として構成された部分構造は、その格子パラメータが互いに異なる面パターンにおいて、
前記面要素（１１）は、０．４ｍｍより小さな寸法の周期的に配置された面部分（１４；１５；１６；１７；１８）に細分されていて、それによりＮ個のパターンとは独立した面要素（１１）の面部分（１４；１５；１６；１７；１８）の構成が肉眼では認識できないようになり、
前記面要素（１１）の面部分（１４；１５；１６；１７；１８）の微視的に細かい回折構造が、少なくとも１つの空間周波数ｆBを有し、Ｎ個のパターンの光学的な回折効果を有する微視的に細かいレリーフ構造が、空間周波数ｆRを有し、空間周波数ｆBのどの整数倍も、空間周波数ｆRの一つの整数倍でなく、
前記回折構造として構成された部分構造のそれぞれの空間周波数ｆBが、光を回折する前記レリーフ構造の空間周波数ｆRに対して、ｍｍ当り２０から１００ラインの空間周波数間隔±Δｆを有することを特徴とする面パターン。
【請求項２】
前記各面要素（１１）は、ピクセル（１７）あるいは帯（１４；１５；１６；１８）状に面部分（１４；１５；１６；１７；１８）に細分されており、その部分構造（ａ、ｂ、ｃ、.....）の配置が周期的になっていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の面パターン。
【請求項３】
部分構造（ａ、ｂ、ｃ、.....）の空間周波数ｆBが変調され、所定の帯域幅において連続的にあるいは段階的に変化されることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の面パターン。
【請求項４】
ホイルの材料の屈折率の局所的な変化により形成される光学的な回折効果を有する微視的に細かい構造（３０’）を備えたホイルに記録の体積ホログラム（３０）の形をしたＮ個の視認可能なパターンと、前記Ｎ個のパターンとは独立した少なくとも一つの面要素（１１）とを有する面パターンであって、
少なくとも１つの空間周波数ｆBを有する面要素（１１）の微細な構造（３０’）が、空間周波数ｆBの回折角度の範囲（２７）にＮ個のパターンとは別の回折パターンを発生させるように、配置されている面パターンにおいて、
前記Ｎ個の視認可能なパターンの微細な構造が、空間周波数ｆBとは、ｍｍ当り２０から１００ラインの空間周波数間隔±Δｆだけ異なる空間周波数ｆRを有し、
面要素（１１）の微細な構造（３０’）が、少なくとも２つの異なる方位角の値φ1、φ2を有し、
前記面要素（１１）の構造（３０’）の空間周波数ｆBのどの整数倍も、Ｎ個の視認可能なパターンの空間周波数ｆRの一つの整数倍でないことを特徴とする面パターン。
【請求項５】
面要素（１１）が情報要素であり、面要素（１１）の各部分構造により４つの状態が決定され、面要素（１１）により光学的に機器により読み取り可能なコードが形成されることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の面パターン。
【請求項６】
各面要素（１１）が同じ大きさであり、帯状に線形な面集合（１２）として配置されることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の面パターン。
【請求項７】
面部分（１４；１５；１６；１７；１８）の少なくとも１つが、英数字記号からなる１つの部分構造の文字像（３６）と、他の部分構造の背景を有することを特徴とする請求の範囲第１項または第４項に記載の面パターン。
【請求項８】
Ｎ個のパターンの少なくとも１つのパターンの少なくとも１つのグラフィック要素（３１；３２）が面要素（１１）に渡って延びており、面要素をサブ要素（３３；３４）に細分することを特徴とする請求の範囲第１項または第４項に記載の面パターン。
【請求項９】
請求の範囲第１項または第４項に記載の面パターンを、書類（２）のセキュリティ要素として使用し、かつ読み取り装置で書類（２）を識別するために使用することを特徴とする面パターン。
【請求項１０】
面要素（１１）が情報要素であり、面要素（１１）の各部分構造により４つの状態が決定され、面要素（１１）により光学的に機器により読み取り可能なコードが形成されることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の面パターン。
【請求項１１】
Ｎ個のパターン内で複数の面要素（１１）が群を形成することを特徴とする請求の範囲第５項または第１０項に記載の面パターン。
【請求項１２】
各面要素（１１）が同じ大きさであり、帯状に線形な面集合（１２）として配置されることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の面パターン。
【請求項１３】
前記面集合（１２）において、面要素（１１）は、部分構造｛ａ、ｂ｝、｛ｃ、ｄ｝、｛ａ、ｅ｝、あるいは｛ｃ、ｅ｝の対からなっていることを特徴とする請求項第６項または第１２項に記載の面パターン。
【請求項１４】
Ｎ個の視認可能なパターン内で面要素（１１）が、矩形状の面集合（１３）を形成することを特徴とする請求の範囲第５項または第１０項に記載の面パターン。
【発明の詳細な説明】
本発明は、請求の範囲第１項及び第４項のおいて書きに記載された種類の面パターンに関する。
この種の面パターンは、たとえば紙幣、有価証券、身分証明書、パスポート、クレジットカードと他のＩＤカード、各形式の「スマートカード」などのような書類のセキュリティ特徴部及び真正特徴部として適している。
特許公報ＥＰ−Ａ１０５０９９、ＥＰ−Ａ３３０７３８、ＥＰ−Ａ３７５８３３及びＥＰ−Ａ５３７４３９から、プラスチックに刻印された回折光学的セキュリティ特徴部が知られており、これらはＮ箇のパターンと、たとえば波縞模様のような極めて細かい線条構造部を有し、その画像は軸を中心に回転させると、所定の形で変化する。これらのセキュリティ特徴部には、機器により読み取り可能な情報が欠けている。
この種のセキュリティ特徴部は、プラスチックからなる積層物に埋め込まれており（ＥＰ−Ａ４０１４６６）、基板上に接着することができる。
さらに、体積ホログラム（Ｈ．Ｊ，Ｃａｕｌｆｉｅｌｄ：「光学ホログラフィのハンドブック」、第２０２−２０４、２２８−１１９頁、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、Ｉｎｃ．、１９７９、ＩＳＢＮ０−１２−１６５３５０−１）が知られている。ホログラムは、感光性のフィルムまたはホイルを、レーザーからなる参照波と物体波で露光することにより形成され、その場合、参照波と物体波間の干渉によりホイルに屈折率の局所的な変化が発生し、その変化は厚い感光層内部に密に段状になったブラインド状配置の面（「縞」）の形となって局所的に現れる。現像後は、フィルムはほぼ透明であるが、同時に所定の条件ではホイルへ進入する光は「縞」でかなりの割合で回折される。
スイス特許第６５３１６０号から、機器により読み取り可能な光学的な真正マークを有する有価書類が知られている。書類は、回折構造からなる真正マークのみを有し、その真正マークは所定の回折構造を有する互いに継ぎ合わされた部分面からなっている。回折構造の粗いレリーフを多数の部分面に分割することが提案されている。しかし真正マークを切って再び組み合わせることによって、情報内容を容易に偽造することができる。重要な特徴は、真正特徴部の全面が平行な光で照射された場合に、真正マーク全体から情報を静的に同時に検出することである。
セキュリティ特徴部に、ＥＰ−Ａ３６０９６９に示すように、周囲の他の回折素子とは、方位角の値が１８０°大きいこと（非対称）だけが異なる第１の回折素子を設けることができる。回折素子からなるこの種のミラー対称のペアによって、真正特徴部に情報を付与することができる。この種の面パターンは、スイス特許第６５３１６０号と同じ欠点を有する。
本発明の課題は、簡単に読み取ることが可能な面パターン識別用の情報を有し、偽造不可能または偽造が極めて困難な光学的な回折セキュリティ特徴部の形をした面パターンを提供することである。
上述した課題は本発明によれば、請求の範囲第１項あるいは第４項の特徴によって解決される。好ましい実施形態が、従属請求項に記載されている。
次に、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
図面において、
第１図は、面パターン、
第２ａ図〜第２ｄ図は、面要素、
第３図は、面パターンを有する読み取り装置
第４図は、線形な面集合、
第５図は、矩形に形成された面集合、
第６図は、面パターン内の文字像の配置、
を示す。
第１図は、セキュリティ要素として書類２上に設けられた面パターン１を示している。面パターン１はＮ箇の視認可能なパターンを有し、それらのパターンは、光学的な回折効果を有する微視的に細かいレリーフ構造、平坦な鏡面、あるいは吸収ないし散乱構造を有する面成分または他のグラフィック要素から構成されている。Ｎは、ゼロより大きい整数であって、印象のある光学的な移動効果を出すためには、Ｎは６から３０の間で選択される。Ｎ箇のパターンの実施形態については、冒頭で挙げた特許公報ＥＰ−Ａ１０５０９９、ＥＰ−Ａ３３０７３８、ＥＰ−Ａ３７５８３３、ＥＰ−Ａ５３７４３９に記載されている。第１図では、図示を明瞭にするために、Ｎ箇のパターンが種々の線３から７（点線、鎖線、一点鎖線など）によって図示されている。実際には、白日光で照明された面パターン１を図面の垂線（点９で図示）を中心に回動させた場合、視線方向８から面パターン１を見る観察者には、それぞれＮ箇のパターンの１つだけが鮮やかな色で知覚される。その場合、この例では１つのパターンから次のパターンへ移る場合、面パターン１上の視認可能な矩形と円の位置が変化し、ないしは中心点９を有する円と変化する半径が順次見えてくる。同様に構成された文字像１０も、同じ移動効果を有する。
Ｎ箇のパターンは、Ｎ箇のパターン部分ではない少なくとも１つの独立した共通の面要素１１を共有している。これらの面要素１１を複数、離間してあるいは離間させず並置して、面要素１１の高さの帯状の線形な第１の面集合１２を形成するようにすることができる。他の実施形態においては、小型の第２の面集合１３で、四辺形（方形、矩形、菱形）の形状または他の任意に形成された面形状となっている。任意に形成された関連しない面要素１１を、面パターン１全体にわたって分布させ、あるいはばらばらになった群として配置することもできる。
第２ａ図から第２ｄ図には、面要素１１の例が図示されており、同図では、図示の面要素１１は単に表示上の理由から矩形として示されている。面要素１１は、面部分１４、１５に細分されており、Ｎ箇のパターンとは別の所定の構造の配置を有する。面部分１４、１５は肉眼では認識できず、すなわち面部分１４、１５の寸法は少なくとも０．３から０．４ｍｍよりも小さくなっている。各面部分１４、１５は微視的に細かい単一の回折構造あるいは吸収ないし拡散性の構造が与えられるか、あるいは平坦なミラーである。以下においては、面部分１４、１５の具体的には明示しない構造を、「部分構造」という。第２ａ図の面パターン１１は、２つの等しい大きさの面部分１４、１５に分割されている。面部分１４には、部分構造「ａ」が、面部分１５には部分構造「ｂ」が与えられている。面要素１１の寸法は、たとえば幅０．５ｍｍで高さは０．６から０．８ｍｍである。面パターン１（第１図）の観察者にとっては、これらの部分面１４、１５は、それらが回折構造を有する場合には、回折構造で回折される光の強度が大きいことによって、目立つ着色した点として見え、それぞれ視認可能なパターンの画像知覚を妨げることができる。面部分１４ないし１５内の面要素１の表面を損傷させると、部分構造の輝きの減少を感じとることができる。
たとえば第２ｂ図、第２ｃ図、第２ｄ図に示すように、面要素１１がさらに細かく分割されている場合には、観察者にとっては面要素１１の強度が減少する。第２ｂ図においては、面要素１１は、斜めの帯状の面部分１４、１５、１６の構成で分割されている。部分構造「ａ」、「ｂ」および「ｃ」は、面部分１４、１５、１６に関連しており、周期的に変化するａｂｃ、ａｂｃ、ａｂｃの列を形成する。個々の面部分１４、１５、１６の寸法は、小さく５０μｍの領域にある。部分構造「ａ」、「ｂ」および「ｃ」が回折構造として形成されている場合には、それらは少なくとも格子パラメータが異なっているので、観察者は通常余り輝きのない混合色を見ることになる。第２ｃ図においては、面要素１１は、最大の寸法が０．３ｍｍを越えない規則的なピクセル１７に細分されている。このように面部分１４、１５、１６、１８に周期的に交代する部分構造「ａ」、「ｂ」、「ｃ」および「ｄ」を与える構成は、第２ｂ図の構成の変形例であり、既知の面パターン（ＥＰ−Ａ３７５８３３）の１つに組み込むことができる。第２ｄ図は、周期的に交代する２つの部分構造「ａ」と「ｂ」を備えた、少なくとも３０μｍ幅の帯状の面部分１４、１５の構成となっている。ここで図示した面要素１１の部分構造の構成例と面要素１１の細分方法は、例であって完全なものではない。
第３図においては、面パターン１（第１図）は書類２上に接着されており、その場合積層物２０と書類２間の接着層により付着が行われる。面パターン１のレリーフ１９は、微視的に細かいレリーフ構造及び吸収または散乱構造、あるいは平坦なミラーを有するＮ個のパターンの面成分と、面要素１１の部分構造を有する。レリーフ１９は、透明なプラスチックからなる積層物２０に埋め込まれている。光学的な効果を高めるためには、レリーフ１９を反射層２１で被覆することができる。
面要素１１の領域において、面部分１４（第２ａ図）、１５（第２ａ図）、１６（第２ｂ図）に細分する代わりに、ＷＯ９７／２７５０４から知られたレリーフ構造１９を使用することも可能でる。その場合には、回折レリーフ構造１９は対応する単純な回折格子を重畳することによって形成され、細分された面要素１１と同じ回折特性を有する。
刻印により複製されるレリーフ１９、従って完全に同一な面パターン１の代わりに、同様な面パターンを、冒頭で述べた体積ホログラム３０の技術を用いて、たとえば個々の形で形成することもできる。特にこの技術は、機器により読み取り可能な個別情報を有する個別のセキュリティ特徴部を作成するのに適している。体積ホログラム３０は、光波長に比較して厚い感光層、すなわち「ホイル」に、コヒーレントな参照波と物体波の干渉パターンとして記録され、その場合、ホイルの露光された感光層を現像すると、干渉パターンは、密に段状になったブラインド状配置の面（「縞」）の形で屈折率の局所的な変化として現れる。この縞は、光を回折する構造３０’として機能する。反射層２１が必要とされないので、体積ホログラム３０は透明性を内在している。面パターン１のこの実施形態では、セキュリティ特徴部を書類２上に貼り付けた後でも、書類２の画像とテキストまたは他の証印を、体積ホログラム３０を通して見ることができる、という利点が得られる。
体積ホログラム３０を作成する場合異なる条件で多重露光することによって、同じ体積内の面要素１１の領域に、ＷＯ９７／２７５０４から知られた重畳されたレリーフ構造と同様に作用する多数の「縞」の体系を形成することができる。
スイス出願１３９７／９７に記載されている読み取り装置での書類２の機器を用いた識別は、特にあらゆる種類の紙幣と身分証明書において効果を発揮する。機器による確実な光学的読み取りを可能にするために、面要素１１（第１図）とこれらから構成される面集合１２（第１図）、１３（第１図）の回折構造は、Ｎ個のパターンの微視的に細かいレリーフ構造に使用されたものでなく、またこのレリーフ構造で使用された空間周波数ｆR整数倍でもない少なくとも１つの空間周波数ｆBを有する。従ってｍ＝１，２，３，…に対して空間周波数ｆB≠ｍ・ｆRが成立する。数ｍは、回折次数である。読み取り装置でｋ次の回折次数で回折された光が検出される場合には、空間周波数ｆBの選択はさらに制限される。というのは、このｋ次の回折次数に対しても、ｍ＝１，２，３，…およびｋ＝１，２，…について、排除規則ｋ・ｆB≠ｍ・ｆRが適用されるからである。空間周波数ｆBとｆRは、０から約３５００ライン／ｍｍの範囲、すなわち平坦なミラーから、積層物２０のプラスチックへまだ形成することができる格子構造の範囲となる。
面要素１１の回折構造とＮ個のパターンのレリーフ構造に対して、空間周波数ｆBとｆRを別なものにする他に、方位角の範囲φB、φRも別にすることも考えられる。
読み取り装置で、光源２２により電磁波の赤外または可視光のスペクトル範囲から所定の波長λの単色光２３が発生される。面パターン１に入射する光２３は、空間周波数ｆBの回折構造を有する多数の面部分１４（第２図）、１５（第２図）、１６（第２図）、１８（第２図）において回折される。本実施形態では、一次の回折次数（ｍ＝１）で回折される。第３図では、矢印２４は回折構造で回折された波長λの光の方向を表している。面部分１４、１５、１６、１８の回折構造は、方位角φ（０°≦φ＜３６０°）と、回折構造の輪郭形状（（ｆB）-1≦３・λまたは（ｆB）-1＞３・λを有する対称及び非対称な格子、正弦輪郭、矩形輪郭、三角形輪郭、鋸歯輪郭）を異なるようにすることができる。同じ方位角φの回折構造を有する面部分１４、１５、１６、１８で回折された光は、入射光２３に対して対称に回折され、光検出器２５、２６に入射する。入射光２３と、入射光２３に対して対称に配置された２つの光検出器２５、２６により、検出すべき面部分１４、１５、１６、１８の方位角Θを有する回折面１００が定まり、その回折面は同時に第３図の面となっている。
各Ｎパターンのレリーフ構造は、異なった空間周波数および各パターンについて異なった方位角を有するので、Ｎ個のパターンで回折された入射光２３は、円錐面によって形成される別の角度範囲Γ、θへ導かれ、光検出器２５、２６には達しない。これらの円錐面は、ゼロ次の回折次数の方向を共通軸としている。第３図において、この軸は入射光２３に対して逆平行になっている。
上述したスイス出願１３９７／９７の読み取り装置では、部分構造に関連した同じ方位角Θ（０°≦Θ＜１８０°）の回折平面１００に対して、回折光の少なくとも３つの状態、すなわち対称の格子、あるいは方位角φとφ＋１８０°を有する２つの非対称の格子の一つで回折された状態を区別することができる。それに対して部分構造が吸収または散乱特性を有する場合、あるいは平坦なミラーである場合には、読み取り装置によって識別可能な他の状態「回折構造なし」が得られる。従って同じ部分構造を有する面部分１４、１５、１６、１８によって、少なくとも４つの状態が定まる。たとえば面要素１１が、２つの異なる部分構造「ａ」、「ｂ」（第２ａ図、第２ｄ図）を備えた面部分１４、１５を有する場合には、情報要素として用いられる面要素１１によって、１６の異なる状態を表すことができる。なお、付け加えると、この場合読み取り装置でそれぞれ２つの光検出器２５、２６は、両部分構造「ａ」と「ｂ」のパラメータに応じて２つの回折平面１００に配置しなければならない。これらの情報要素によって、書類２の面パターン１の特徴を暗号化して、読み取り装置で確実に識別できるようにすることができる。面要素１１において、面部分１４、１５、１６、１８で使用されるそれぞれＺの状態を定める異なる部分構造の数をＴで表すと、面要素１１は（情報要素２９としての）Ｅの異なる状態を有し、その場合にＥ＝ＺTである。面集合１２（第１図）ないし１３（第１図）が多数の面要素１１を有する場合、たとえば数がＦである場合には、面パターン１を機器により光学的に読み取り可能にコード化するために、理論的にはＥFの異なる状態の情報を利用することができる。
光検出器２５、２６によって受光される光は、特に面要素１１で同じ部分構造を有する面部分１４ないし１５などの全面積に関係する。第２ｄ図に示す例においては、２つの部分構造を有する面要素１１の寸法は、幅が０．５ｍｍで高さが１．２ｍｍであり、また各部分構造の全面積は０．３０ｍｍ2である。部分構造は、５０μｍの高さの面部分１４、１５に分割されている。それにより部分構造「ａ」を有する１２の面部分１４と、部分構造「ｂ」を有する同じ数の面部分１５が得られた。この構成の利点は、面部分１４と１５の機械的な分離が実質的に不可能なことにあって、従って詐欺的な意図で断片から面要素１１を新しく構成することが防止される。
第３図から明らかなように、部分構造で使用されている空間周波数ｆBは、光を回折するレリーフ構造の空間周波数ｆRに対して少なくとも最小の周波数間隔Δｆを有し、それが両角度領域Γ、θで形成された両円錐面間の間隙内の矢印２４によって示されている。空間周波数間隔Δｆは、代表的な空間周波数ｆB、ｆRが５００から１０００ライン／ｍｍの場合、ほぼΔｆ＝２０から１００ライン／ｍｍである。
書類２が、たとえば紙幣の場合のように、薄い紙である場合には、積層物２０はざらざらして、しばしばしわになる紙面にならう。その場合には光２３は場所によっては、もはや面パターン１上に垂直には入射せず、矢印２４の方向は目標方向からずれて、場合によっては光検出器２５、２６に達することができない。この効果を補償するために、面部分１４、１５、１６ないし１８内の回折構造の空間周波数ｆBは、変調される。すなわち空間周波数ｆBは固有値を持たず、狭い限界値内で、たとえばｆB＝５１０ライン／ｍｍの代表的な周波数である場合に５００ライン／ｍｍから５２０ライン／ｍｍの間で、連続的に、あるいは段階的に変化する。回折光はもはや平行ではなく、陰影を施した領域２７が示唆するように、やや発散する。光検出器２５、２６によって受光される回折光が、確実に部分構造から来るようにするためには、変調領域（帯域幅）のすべての空間周波数ｆBについて、排除規則ｋ・ｆB≠ｍ・ｆRが成立しなければならない。
第４図には、線形な面集合１２の実施形態が図示されている。この例では、線形な面集合１２は、互いに列をなすＨの面要素１１の列である。面要素は、第２ｄ図に示す面部分１４、１５の構成、あるいは９０°回転された構成（位置５）を有する。第４図で使用されている部分構造ａからｅのパラメータが、表１に記載されている。部分構造「ａ」と「ｃ」は、面要素１１を偶数位置と奇数位置に割り振っている。部分構造「ｄ」と「ｅ」は、「論理０」と「論理１」の情報を表す。面要素１１を面集合１２内で位置で示すことは、面集合１２に含まれる情報を、面集合１２を切断して新しく構成しなおすことにより偽造することをほぼ防止できる、という利点を有する。
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面集合１２は、シーケンシャルに読み取る読み取り装置で光学的に走査しなければならない。というのは、面要素１１の桁の値にも、すなわち開始記号（位置Ｈ＝１）に関する位置にも情報があるからである。第３図の読み取り装置では、一つだけの回折面１００しか必要とされず、その面に入射光２３に対して対称に２対の光検出器２５、２６が配置されている。空間周波数６００ライン／ｍｍと１０００ライン／ｍｍを有する両部分構造で回折された光により、Ｎ個のパターンの回折光に使用できる空間は、２つではなく、図示のように３つの領域に細分される。
入射光２３は、コリメータによって（ＥＰ−Ａ３６０９６９）変形されて、それにより第４図に示すように例えば面要素１１上に照明される面２８が生じ、その面集合１２に沿った寸法は、面要素１１の幅の少なくとも５０％である。読み取りのために、入射光２３は線形の面集合１２に沿って案内され、面要素１１が順次読み出される。開始記号によって、面集合１２の情報要素２９の一義的な対応が可能となる。線形の面集合１２は、この例においては、情報「開始／０１０…１１」を有する。さらに、位置Ｈを停止記号として構成することができ、その場合には部分構造「ｂ」と「ｃ」により停止記号が読み取り装置に送出される。
小型の第２の面集合１３（第１図）が第５図に例示されている。面集合１３は、ここでは面部分１４（第２ｄ図）、１５（第２ｄ図）の構成で細分された６個の面要素１１（第２ｄ図）から構成されている。その場合、５つの部分構造が面要素１１において｛ａ，ｂ｝、｛ａ，ｃ｝、｛ａ，ｅ｝、｛ｂ，ｅ｝および｛ｃ，ｄ｝として組み合わされている。各部分構造により、少なくとも４つの状態の１つが決定される。面集合１３全体が照明された場合には、３つの回折面１００（第３図）と５対の光検出器２５（第３図）、２６（第３図）を有する読み取り装置により、４5＝１０２４の状態から、選択された部分構造によって決まる状態が識別される。表２には、例として所定の状態のパラメータが示されている。
本発明の考えから逸脱することなく、Ｎ個のパターンのグラフィックな線要素３１、３２を、面要素１１の面に渡って延ばし、面要素を２つのサブ要素３３と３４に分断させることができる。面要素１１に対する関連は、部分構造の構成によって決まる。互いに隣接する面要素を、空の細片３５によって離間させることもできる。この種の線要素３１、３２は、通常極めて細く（代表的には３０から１００μｍ）、従って面要素１１、あるいは第１図に示すように、面集合１２、１３の読み取りを妨害することはない。
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単純な円形または帯状の細片の代わりに、第６図に示すように、面部分１４、１５、１６、１７、１８に対して、好ましくは英数字記号からなる文字像３６を用いることも可能である。文字像３６の英数字記号は、たとえば部分構造「ａ」を有し、記号の背景を部分構造「ｂ」とすることが可能である。他の実施形態においては、隣接する文字像３６とその背景は、第３の部分構造「ｃ」を有する面部分１６によって分離されている。ｄ≦０．３ｍｍの高さを有するこの種の文字像３６とその応用が、ＥＰ−Ａ３３０７３８に記載されている。
面集合１２、１３または単一の面要素１１による上述したコード化の重要な利点を、ここで再度要約する。
−掻き傷、汚れ、表面欠陥などが、気になるようなことは全くない。というのは情報を記録する部分構造が、目立つように作用することなく、比較的大きな面要素１１にわたって分布しているからである。
−情報は、所定の空間周波数ｆBだけでコード化されるので、読み取り装置は面パターン１からでも情報を問題なく読み取ることができる。
−読み取り装置に対する面パターン１の位置決めに対する許容誤差が大きくなる。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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