CN103068526B - 防伪元件及具有这种防伪元件的有价文件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于防伪纸、有价文件等的防伪元件，包括具有图形区域(3)的支撑物，该图形区域(3)提供了具有第一和第二图形部分(4、5)的视觉可察觉图形，其中，所述图形区域(3)包括第一微光学图示配置(11)和第二微光学图示配置(17)，所述第一微光学图示配置例如是：形成莫尔纹放大配置的微透镜(10)和微结构(9)、部分去金属化的多孔屏(31)、或衍射结构，其中该第一微光学图示配置以依赖视角的方式呈现出至少两种不同图像作为第一图形部分；该第二微光学图示配置例如是多个反射小面(或诸如菲涅耳反射结构、衍射结构或亚光结构之类的压印结构)，所述反射小面也可以是部分去金属化的，该第二微光学图示配置呈现出反射表面作为所述第二图形部分(5)，所述反射表面相对于该第二微光学图示配置(17)的实际宏观空间形态显得弯曲。在透射光中会显出特殊效果。

Description

防伪元件及具有这种防伪元件的有价文件

技术领域

本发明涉及一种用于防伪纸、有价文件等的防伪元件以及具有这种防伪元件的有价文件。

背景技术

待保护物体常常设置有防伪元件，其允许检验物体的真实性，同时用作防止未授权复制。

待保护物体例如是防伪纸、身份证件和有价文件(例如钞票、芯片卡、护照、识别卡、身份证、股票、展品、契约、收据、支票、入场券、信用卡、健康卡等)以及产品验证元件(例如标签、封条、包装等)。

已知的防伪元件具有例如WO2007/076952A2中所述的莫尔纹放大配置形式的或例如WO2009/000528A1中所述的模数放大配置形式的微光学图示配置，以产生令人难忘的三维图画印象。同时，这样的防伪元件难以仿造，因为微光学构造难以仿制或复制。然而，由于伪造者总是不断地伪造已知的防伪元件，因此需要具有提高的伪造阻力的防伪元件。

发明内容

据上述情况，本发明的目的是提供一种用于防伪纸、有价文件等的更难以仿制或复制的防伪元件。

根据本发明，该目的通过用于防伪纸、有价文件等的具有载体的防伪元件得以实现，所述载体具有图形区域，所述图形区域可提供具有第一和第二图形部分的视觉可察觉图形，其中，所述图形区域包括第一微光学图示配置以及第二微光学图示配置，所述第一微光学图示配置以依赖视角的方式呈现出至少两种不同图像作为第一图形部分，所述第二微光学图示配置呈现出反射表面作为第二图形部分，该反射表面相对于所述第二微光学图示配置的实际宏观空间形态显得隆起。

在本发明的防伪元件中，所述图形区域具有第一和第二图形部分，这两个图形部分包括不同的微光学图示配置，所述不同的微光学图示配置对它们的制造工艺有明显不同的要求，特别是对起源。这意味着伪造者必须掌握所述两种制造工艺，这提高了伪造阻力。

此外，由于所述两种微光学图示配置，本发明的防伪元件具有非常高的光学吸引力，因此具有特别高的识别价值。如果所述防伪元件是例如用于钞票的防伪元件，那么这会导致使用者优先基于该吸引人的防伪元件检查钞票的真实性。结果，提高了对伪造者的要求，因为伪造者必须高质量地仿造或者仿制两个微光学图示配置，这是非常繁杂的，以制造出使用者不易识别的伪造物。

所述两种图形部分优选配置成(空间上)相邻的，使得使用者感觉所述两种微光学图示配置所呈现的图像为单个图形。

特别地，所述相邻的配置应当理解成，所述两种图形部分之间的距离优选小于1mm，并且特别优选小于0.2mm。此外，所述两种图形部分可直接边界相接。

由此，对于使用者，优选至少在一定的观察或照明情况下无法识别出呈现的是两个不同的微光学图示配置。使用者只能认识到光学上不同地示出的图形部分，而近似地将其看成用于图形示出的有美感的装置。由此，使用者至少会在一定的观察或照明情况下感觉到整个图形。

优选地，该防伪元件可构造成使得所述两个图形部分中的一个至少部分地包围所述两个图形部分中的另一个。特别地，所述周围的图形部分能够完全地以框架的方式包围另一图形部分。

还可能的是，所述两个图形部分至少部分地重叠和/或至少在某些区域中彼此嵌套。

相距很小的所述第一图形部分与第二图形部分的框架或配置增加了伪造阻力，特别是当两个微光学图示必须以不同的起源方法制造和/或无法同步地压印时。那么，伪造者不仅必需掌握两种起源和/或压印方法，还必需将所制造的图形彼此精确套准地定位。特别地，嵌入的图形部分极其难以伪造。

为了进一步的效果，能够以针对性方式利用所述两种微光学图示配置的光学外观对当前的观察或照明情况的可能已有的不同依赖性。特别地，本发明的防伪元件可有利地构造成使得其中一个微光学图示配置的图示根据观察和/或照明情况而占优，而所述第一或第二微光学图示配置在不同的观察和/或照明情况下彼此补充成整体图形。

在下文中将详细描述的进一步有利的实施例中，所述第一微光学图示配置不依赖于照明方向以恒定视角产生了图示，而所述第二微光学图示配置的图示根据照明方向而变化。

所述防伪元件可进一步构造成使得所述两个微光学图示配置中的一个图示配置呈现出背景，所述两种微光学图示配置中的另一个图示配置将物体显示在该背景前方，使得可感觉到三维呈现的总体视图为图形。

在本发明的防伪元件中，所述第一微光学图示配置能够以依赖视角的方式呈现至少两种不同图像，使得所述图像至少在某些区域中重叠和/或彼此嵌套。

所述第一微光学图示配置可特别有利地呈现出同一物体的两种不同视图为至少两种不同图像。

还可能的是，至少呈现出两种不同图像，使得对于观察者出现了物体的具有绝对深度信息的立体图示。因此，物体对于观察者看起来置于所述载体的前面或后面，距所述载体的外现距离以及所述深度信息由所述第一微光学图示配置的构造确定。

特别地，可借助于所述第一微光学图示配置呈现出同一物体的两个以上的不同图像，从而产生视差。因此在视角改变时，前景中的第一图形部分的图像成分相对于背景中的第一图形部分的图像成分发生移动。这甚至会使观察者看到所述第一图形部分的前景中所示出的物体的后面。

在有利的实施例中，所述第一微光学图示配置可具有全息图。所述全息图可以是例如模压全息图。特别地，所述全息图可以是体积全息图。此外，按照经典的方式，所述全息图可以是直接曝光的全息图或计算机生成的立体图。

在不同的有利实施例中，所述第一微光学图示配置可包括微结构以及微成像元件，以使所述微结构以放大形态成像。特别地，所述第一微光学图示配置可构造成微透镜倾斜图像，作为莫尔纹放大配置，或者作为模数放大配置。

所述微成像元件可构造成聚焦元件。它们可构造成一维聚焦元件(例如圆柱透镜或相应的凹状微反射镜)或也可构造成二维聚焦元件(例如球面或非球面透镜或相应的凹状微反射镜)。还可能的是，所述微成像元件构造成孔栅。

所述微结构和/或所述微成像元件可配置于一维或二维格栅中，所述格栅间距优选小于300μm，特别地小于100μm，并且特别优选小于40μm。

在本发明的防伪元件中，所述第一微光学图示配置可借助于至少两种不同图像呈现出同一物体的具有至少两种不同视图的倾斜图像。这样，所述不同视图能够以产生立体深度印象的方式示出同一物体。然而，所述不同视图的视差也可略微偏离绝对深度信息所必须的视差，使得对于观察者，当改变视角时除了呈现出三维印象之外还有所示出的物体的运动。还有可能以邻视差方式(inorthoparallacticmanner)示出两种不同视图，正如例如WO2007/076952A2中所描述的。这里，用于观察者的左眼和右眼的图示允许不分配深度，严格地说，因为观察者以其左眼和右眼看到物体的观察方向不相交。

由此，所述第一微光学图示配置还可构造成使其可提供依赖视角的动态效果，由此，这可以实现具有或不具有相对于所述载体的绝对深度信息。特别地，邻视差图示是可能的。

特别地，所述第二微光学图示配置构造成使得隆起外观的所述反射表面呈现出浮雕印象。特别地，该印象使得总是不依赖视角传递相同浮雕印象。尽管所述第二微光学图示配置的宏观空间形态通常是平面的，但观察者具有看到隆起的反射表面的印象。

有利地，所述第二微光学图示配置具有配有反射增强涂层的压印微观结构。

特别地，所述第二微光学图示配置可具有多个具有不同取向的反射小面。所述取向优选选择成使得由于指定的反射方向，对于观察者，所述隆起表面是模仿的或模拟的。这里的“反射”小面不仅可理解成具有将近100%反射率的小面，也可理解成构造成半透明的小面(例如具有非常薄的或格栅化金属层)或者甚至大体透明(例如具有高折射率介电涂层)。如果所述小面在具有不同折射率的层之间形成分界面(interface)，那么所述模拟的隆起表面可通过折射在透射中变得可见。为此，所述小面例如可压印在高折射率压印漆层中并且嵌入低折射率保护漆层中。进一步优选的是，所述小面具有低于观察者的空间分辨能力(没有光学辅助)的最大尺寸。因此，所述横向尺寸优选小于300μm，特别地小于100μm，并且特别优选小于20μm。所述小面高度优选小于20μm，特别地小于10μm，并且特别优选不大于5μm。

还可能的是，所述第二微光学图示配置具有菲涅耳反射结构(reflectiveFresnelstructures)，该菲涅耳反射结构具有变化的光栅周期。而且，所述第二微光学图示配置可具有非对称衍射结构或亚光结构光栅图像。

特别地，具有多个反射小面的所述构造可借助于例如压印漆层以及相应的镜面涂层之类的表面的锯齿状构造得以实现。这些锯齿的宽度优选小于300μm，特别地小于100μm，并且特别优选小于约20μm。所述锯齿的高度优选小于20μm，特别地小于10μm，并且特别优选不大于5μm。

在本发明的防伪元件中，所述视觉可察觉图形可只具有所述第一和第二图形部分。当然，还有可能的是，所述视觉可察觉图形具有两个以上的图形部分，例如三个、四个等。在这种情况下，优选的是，在另外的图形部分中呈现出相应微光学图示配置，利用所述微光学图示配置提供了具有绝对深度信息的三维图示、相对于实际宏观空间形态显得隆起的反射表面、或具有或不具有三维效果的依赖视角的动态倾斜和/或交替效果。

在本发明的防伪元件中，所述载体可具有箔片，并且可使用同一箔片实现所述两种微光学图示配置的至少多个部分。

所述防伪元件可构造成多层层状复合物。

特别地，所述防伪元件可具有第一和第二压印漆层，优选在所述第一和第二压印漆层之间配置载体层。所述第一和第二压印漆层以及所述可能设置的载体层可形成所述防伪元件的载体。

在有利的实现方案中，在所述第一压印漆层中有所述第一微光学图示配置的压印微成像元件以及所述第二微光学图示配置的微观结构(例如锯齿结构或菲涅耳结构)，所述微观结构配有反射增强涂层。在所述第二压印漆层中有所述第一微光学图示配置的压印微结构，所述微结构借助于微成像镜片以放大形态成像，从而以依赖视角的方式呈现出至少两种不同图像。所述微成像元件可以是折射元件或反射元件。如果它们是反射元件，这些元件也优选配有反射增强涂层。优选地，所述涂层的应用在一个用于所述微成像元件和所述微观结构的步骤中进行。

还可能的是，所述第二微光学图示配置的微观结构不在所述第一压印漆层中形成，而是在所述第二压印漆层(包括所述反射增强涂层)中形成。

替代地，可设置第三压印漆层，所述微观结构被压印在该层中并配有相应的反射增强涂层。所述第三压印漆层可经由第二载体层与所述第二压印漆层连接。

此外，要成像的所述微结构不仅可压印于所述第一图形部分的区域中，也可压印于所述第二图形部分的区域中。这促进了制造并且产生了进一步有趣的难以模仿的光学效果。

所述防伪元件的多层层状复合物优选具有小于500μm的总厚度，特别地小于约100μm，并且特别优选小于50μm。

本发明还包括具有所陈述类型的防伪元件(包括其改进)的有价文件。

所述防伪元件可特别构造成防伪线、撕裂线、防伪带、防伪条、补丁，或者构造成应用于防伪纸、有价文件等的标签。特别地，防伪元件可以横跨透明区域或至少半透明区域或凹部。

术语防伪纸在这里应理解为特别是指还不适于流通的有价文件的前身，其除了本发明的防伪元件之外，还可以具有进一步的真实性特征。一方面，有价文件在这里应理解为由防伪纸生成的文件。另一方面，有价文件也可以是可以配有本发明的防伪元件的其它文件和物体，以使所述有价文件具有不可复制的鉴定特征，从而有可能检查真实性并且同时防止不想要的复制。

显而易见的是，在以上提及的特征以及将在以下说明的特征不但能够以所陈述的组合使用，而且还能以其它组合或者单独地使用，而不会超出本发明的范围。

附图说明

以下，将参考同样公开了本发明必要特征的附图通过示例更详细地解释本发明。为了更加清楚，附图的图示不是真实比例的。附图中：

图1是具有本发明的防伪元件的钞票的俯视图；

图2是图1的防伪元件的放大视图；

图3是图2的防伪元件的截面图；

图4是为了解释第一微光学图示配置的作用模式的示意图；

图5是为了解释第二微光学图示配置的作用模式的示意图；

图6A至6C是从不同的观察方向看到的本发明的防伪元件的图示；

图7A至7C是利用不同的照明装置从同一观察角度所看到的本发明的防伪元件的视图；

图8是本发明的防伪元件的另一实施例的截面图；

图9是本发明的防伪元件的再一实施例的截面图；

图10是本发明的防伪元件的不同实施例的截面图；

图11是本发明的防伪元件的另一实施例的前视图；并且

图12是图11中本发明的防伪元件的后视图。

具体实施方式

在图1所示的实施例中，本发明的防伪元件1集成在钞票2中，使得可以从图1中所示的钞票2的前侧看到防伪元件1。

防伪元件1构造成具有矩形图形区域3的反射防伪元件1，所述矩形图形区域3划分成第一图形部分4和第二图形部分5。

这里，第一图形部分4包围第二图形部分5，正如从图2中的放大图示所推断的那样。

特别是如图3中的图形区域3的示意性剖视图所示，图形区域3具有载体箔片6(该箔片可以是例如PET箔片)以及上压印漆层7和下压印漆层8。在下压印漆层8中，微结构9在具有固定几何形状(这里例如为六边形格栅)的格栅中配置在垂直于图3的绘图平面的平面中，因此面积处于第一微结构图案中，所述微结构9可特别地填充墨水。替代生产在压印漆层中，微结构9能够以不同方式实现在载体箔片6上。特别地，也可以设想印刷的微结构。此外，如WO2009/083151A1中所述，微结构9也可由金属化的亚波长结构形成，特别是亚波长光栅或蛾眼结构，或者由金属结构的转印产生，例如德国专利申请DE102010019766.1中所描述的那样。

上压印漆层7构造成使得它在第一图形部分4中具有多个微透镜10。微透镜10在具有固定几何形状的网格(这里例如为六边形网格)中配置在垂直于图3的绘图平面的平面中，因此面积处于第一图案中，本实施例中的所述第一图案相对于所述第一微结构图案被调节，并且所述两个图案彼此排列成使得在观察防伪元件1时，微透镜10与微结构9一起形成莫尔纹放大配置。莫尔纹放大配置的基本原理在例如WO2007/076952A2中描述，其全部内容被并入本文。

第一图形部分4中的区域中的莫尔纹放大配置形成了第一微光学图示配置11，由此，如以下将详细描述的，号码105在这里以多重方式向观察者呈现为显示在钞票2的平面之后。这通过向观察者的左眼LA和右眼RA提供待呈现物体(这里为号码105)的不同视图来获得，所述视图分别示出了从相应方向观察到的物体。在图4中，为了简化图示，物体被画成了点，使用者的右眼RA在位置12处看到物体，而使用者的左眼LA在位置13处看到物体。因此，观察者以其双眼从相交于位置16处的不同方向14、15看到物体，使得对于观察者来说物体位于位置16处，因此处于钞票2后的距离d1处。因此对于观察者来说，产生了对物体的绝对深度信息。

在第二图形部分5的区域中形成有第二微光学图示配置17，在该实施例中所述第二微光学图示配置17在上压印漆层7中具有多个镜面涂覆小面18。代替镜面涂覆小面18，所述压印漆层也可包含其它压印结构，特别是具有变化的光栅周期的菲涅耳反射结构、非对称衍射结构或具有隆起外观的亚光结构光栅图像。反射表面通过第二微光学图示配置17呈现于观察者，该反射表面相对于第二微光学图示配置17的实际宏观空间形态显得隆起。正如从图5中用于解释第二微光学图示配置17的原理的示意性图示中所推断的，入射光在小面18处沿与隆起表面19反射光的相同方向反射。

因此，入射光束20沿平行于方向21'的方向21反射，所述方向21'对应于在表面19上反射时的方向。这同样适用于沿方向23和25反射的光束22和24。所述方向23和25平行于在表面19处反射时的反射方向23'和25'。

小面18的尺寸加工成使得观看者在没有帮助的情况下无法分辨它们。因此，小面18在垂直于绘图平面的方向可具有例如15μm的尺寸以及例如5μm的高度。

从第二微光学图示配置17的反射行为，观察器认为：在第二图形部分5中的隆起表面19呈现出深度d2。因此，例如在光束20的情况下，所述反射行为表示局部表面法线指向方向26，该方向明显不同于该区域中的第二微光学图示配置17的宏观表面法线(箭头27)。因此，借助于第二微光学图示配置17，通过定向反射模仿出隆起，从而仅间接地产生了深度印象或3D印象。该印象可称为“2¹/₂”维图示或浮雕图示。

特别地，借助于第二微光学图示配置17不会产生视差，使得所述深度印象基本上是基于观察者的经验，该深度印象隐藏地含有更多信息。如果某个区域对于观察者显得朝前隆起，观察者则会从他的角度而由此认为所述隆起区域的中间区域肯定比其边缘区域更靠前。

在本文所描述的实施例中，借助于第二微光学图示配置17示出了女性的头部。

图6A、6B和6C中示出了观察者从不同视角所看到的防伪元件1，假设防伪元件1被照明，使得观察者相应地站在所述光源的镜面反射中。在这个假设的基础上，第二图形部分5中的女性画像的视图总是保持相同，而位于所述深处的号码105的图示会由于视差水平地从左侧移到右侧。因此，在图6A中从左侧看到的视图中，箭头P1所指的号码105位于所述女性画像的脖子的左侧。在图6B的中间视图中，号码105刚开始消失在所述女性画像后面。在图6C中从右侧看到的视图中，号码105的数字5现在不再可见。

因此，第一微光学图示配置11依赖视角产生了不同的图像，而第二微光学图示配置17的关于其空间效应的图示则不依赖视角。在观察方向的改变时会出现号码105相对于所述女性画像所描述的运动，以这种方式，第一微光学图示配置11产生了号码105的两种以上的不同视图。从而呈现出视差。

图7A、7B和7C中分别示出了沿相同观察方向从前侧所看到的本发明的防伪元件1，然而光源的位置不同，因此照明方向不同。在图7A中，防伪元件1从左侧被照明。在图7B中，防伪元件1从前方被照明，并且在图7C中防伪元件1从右侧被照明。从图7A至7C的图示中明显可以看出，所述女性画像以及第二图形部分5反射了对应所模拟的头部隆起的光。然而，处于所述深处的号码105的位置(箭头P1)不会改变，因为所述观察方向以及视角不会改变。在实践中，所述光源的位置是固定的，并且观看者会在倾斜所述防伪元件时从所述光反射的位置及其运动总结出所模拟的隆起的形态。

因此，第一微光学图示配置11在该实施例中以恒定视角产生了不依赖于照明方向的图示，而第二微光学图示配置17的图示则会根据所模仿的女性画像的反射浮雕形成(reflectiveandreliefedformation)而变化。

因此，在所描述的实施例中，通过莫尔纹放大配置11获得了绝对深度效果，通过该效果向观察者呈现出位于深度d1处的周期性地再现的号码105。如前所述，微结构9可优选填充墨水，使得号码105和第一图形部分4的其余区域显得亚光，但具有不同颜色。第二图形部分5位于第一图形部分4前方，在第二图形部分5中，隆起外观的具有金属般光泽的女性画像经由金属化的微观锯齿光栅配置得以示出。

第一微光学放大配置11不仅可以构造成莫尔纹放大配置，而且还可以构造成例如模数放大配置，例如WO2009/000528A1中所描述的那样。关于WO2009/000528A1中模数放大配置的形成的内容在这里并入本申请中。与莫尔纹放大配置相比，利用模数放大配置表示的图像并非必须由具有多个周期性重复的单一图形的光栅构成。可以表示具有高分辨率的复杂单一图像。在所述莫尔纹放大配置中，待表示的图像通常由多个单一图形(这里为微结构9)构成，所述单一图形周期性地配置在光栅中并且通过透镜10以放大形态示出，其中与每个单一图形相关联的区域最大限度地近似对应于相应透镜单元的区域。

在所描述的实施例中，微透镜10以及用于所述反射小面的锯齿结构可以通过只对压印层7的单次压印而同时并排制成。

接下来，所述小面只需被金属化以便它们反射性地作用。因此，根据图3的构造得以快速制造。

代替所描述的锯齿配置，在第二微光学图示配置17中还可通过衍射结构或亚光结构光栅图像来使用菲涅耳结构或浮雕模拟。

图8中示出了本发明的防伪元件1的一个变型，其中第一微光学图示配置11具有凹状反射镜28而不是微透镜10，所述凹状反射镜28是通过压印下压印漆层8并施加反射性涂层而形成的。

在该实施例中形成为小面18的第二微光学图示配置17也形成于下压印漆层8上。所述小面18可以与凹状微反射镜28一样通过压印和镜面涂覆而形成。

微结构9不仅可设置于第一图形部分4的区域中，也可设置于第二图形部分5的区域中，从而高于小面18。这促进了防伪元件1的制造。

如果微结构9设置于第二图形部分5的区域中并且填充有墨水，那么通过小面18所模拟的隆起的反射性表面同样也略微显得有颜色。如果隆起的反射性表面的着色不是期望的，那么也可以省略该区域中的微结构9。

图9中示出了防伪元件1的这样一种构造，其中凹状微反射镜28、微结构9和小面18分别被单独地压印在它们自身的压印漆层8、7和29中。在压印漆层8和7之间设置有第一载体箔片6，并在压印漆层7和29之间设置有第二载体箔片30。

该构造与根据图3和8的变体相比需要更多的用于制造的加工步骤，但是提供了凹状微反射镜28的和小面18的起源能够彼此单独地实现的优点。凹状微反射镜28在不同设计中甚至可以是相同的，因为总是只需要以凹状微反射镜28覆盖的均一的区域。一旦制造好了具有非常良好的成像性质的原始件，则它可以被用于制造许多不同的防伪元件1。此外，对于分别在第一和第二微光学图示配置11、17中具有不同图形的相应防伪元件的制造，可使用相同的压印工具压印凹状微反射镜28，使得所述凹状微反射镜28也必需一次制成。此外，凹状微反射镜28和小面18可以被不同方式金属化，例如通过具有颜色偏移效果(例如其中颜色根据视角而发生变化的薄膜系统)的不同金属或者涂层。

图8的构造的特别优点是，凹状微反射镜28以及小面18都被镜面涂覆，而例如在图9中所示的构造中，必需在接近第二微光学图示配置17的某些区域中进行去金属化。随后，通过所述去金属化的相应公差，得到了两个图形部分4、5之间的边界锐度。该局限性并未出现在根据图8的构造中，使得第二图形部分5中的隆起表面在第一图形部分4中的莫尔纹或模数放大配置的背景的衬托下特别地显得具有掐丝轮廓。

在图8和9的具有凹状微反射镜的变体中，可以在防伪元件1的上侧和/或下侧上进一步有利地设置保护漆层(未示出)，以便能够增大伪造者进行模制的阻力以及保护不被模制。

特别地，当对着明亮光源在透射光中观察防伪元件1时，第一微光学图示配置11也可以如图10中所示只具有孔栅31，而不是微聚焦元件网格(微透镜10的网格或者凹状微反射镜28的网格)。这种孔栅31可例如通过周期性地配置的孔或狭缝来实现，所述孔或狭缝在例如反射性地金属化不透明层中。这里的孔可以是小间隙。在该情况下，所述孔可以称为正孔。也可以设置所谓的负孔，所述负孔是非透明的或非反射性的小区域。

在图10所示实施例中，所述孔栅还延伸到第二图形区域5中，使得图示的叠合形成第二图形区域。防伪元件当然也可以构造成使得第二图形区域5中不存在孔栅。

此外，在本发明的防伪元件1中，第一微光学图示配置11和第二微光学图示配置17都可以借助于衍射结构来实现。因此，可在第一图形部分4中设置例如具有立体3D图示的全息图，其由显微正弦小光栅构成。第二图形部分5中优选配置非对称衍射光栅，以便如WO2006/013215A1中所描述那样消色差地模拟隆起表面的反射行为(在可能的情况下)，因此该公开特此并入本文。

正如已经结合图10所描述的，两个图形部分4、5至少可部分地重叠。替代地或附加地，两个图形部分4和5也可在某些区域中彼此嵌套。在这种情况下，两个图形部分4、5的区域可例如分成为互补的表面元件并且随后结合成整体图形。这样，每个图形部分失去了其图像信息的一部分，在所涉及的表面元件中的这部分信息被其它相应表面元件的图像信息取代。如果表面元件的尺寸低于眼睛的分辨能力，那么观察者会同时地感觉到两个图形部分的个体印象并将它们处理成整体图形。这里，表面元件的源自两个图形部分的面积比例可局部地和/或整体地均等地或不同地分配。如果有不平衡，那么具有更大面积比例的图形部分可相对于具有较小比例的图形部分在视觉上占优。然而，一般来说，有可能采用高于眼睛的分辨能力的表面元件。在这种情况下，观察者可以感觉到各图形部分是局部分离的。

在其中第一微光学图示配置11构造成具有微透镜10的莫尔纹放大配置并且第二微光学图示配置17例如在所述嵌套区域中具有反射小面18的实施例中，第一微光学图示配置11的每个第二微透镜10可被第二微光学图示配置17的一个或数个反射小面18取代。

防伪元件1的图形区域3可进一步划分成例如分别由第一或第二微光学图示配置11、17的元件占据的小的瓦片或薄的条带。因此，产生了一种有意思的效果，由于第二图形部分5的图示不再完全地是金属般反射的，而是部分透明的，因此观察者通过第二微光学图示配置17看到了例如位于深处的第一图形部分4的图像。替代地，还有可能的是，借助于第一微光学图示配置11所示出的物体看起来处于或漂浮于第二微光学图示配置17的具有隆起外观的表面的前方。

根据第一和第二微光学图示配置11、17的面积比例，图示可连续地从金属般光泽的不透明隆起变成更为清澈透明的图示并最终显得相当清透。

第一和/或第二微光学图示配置11、17可全部地或部分地配有颜色偏移涂层，特别是具有反射层/介电层/吸收层的薄膜系统。这使得有可能进一步增强光学吸引力，并且进一步增大伪造阻力。

本发明的防伪元件1可配置在钞票2上，使得该防伪元件不仅从图1中所示的前侧可见，而且也从钞票的后侧可见。然而，并非所有产生的隆起或深度效果都必须从两侧可见。

图11(前视图)和图12(后视图)中示出了有利实施例。防伪元件1在第一图形部分4中具有根据图8的第一微光学图示配置11，其在这里周期性地反复示出深处的号码105。可在第二图形部分5中看到画像的隆起外观图示，该图示显得从两侧(因此也从根据图12的后侧)隆起。这可以借助于图8的小面18来实现。然而，观察者从后侧看到第一图形部分4的区域中第一微光学图示配置11的凹状微反射镜28的后侧，使得观察者可感觉到只有亚光的金属化区域(由此未在在图12中的第一图形部分4中画出号码105)。

为了使本发明的防伪元件1从后侧看起来更吸引人，由此能够以与图8中相同的方式借助于反射小面在例如邻近图形区域3的第二图形区域32中实现另一隆起的图示(在此为标号1452)。这里，第二图形区域32仅从后侧可见，因此号码1452仅从后侧可见(从前侧看该号码将显得横向倒置)。这特别可以通过配置于钞票的窗口区域中的防伪元件1来实现，该窗口区域仅与图形区域3一样大，使得第二图形区域32被隐藏并且由此只能从后侧被看到。

有利地，第一图形区域3和第二图形区域32中仅某些区域可选择性地涂覆有颜色偏移薄膜系统。因此，例如第二图形部分5以及图形区域32可涂覆在具有颜色偏移薄膜系统的后侧(图12)上，使得这些元件随后在第一图形区域4中的凹状微反射镜的后侧的金属亚光无色背景之前显出变化的颜色。

当然，本发明的防伪元件1可进一步改进，使得从防伪元件1的两侧都可以看到隆起效果和深度效果。

在目前为止所描述的实施例中，第一图形部分4中的第一微光学图示配置11分别构造成获得具有深度信息的立体图示。这里，该图示理解为是指这样的图示，其中通过防伪元件1生成三维效果，为观察者的左眼和右眼提供物体的不同视图，其分别显示从相应方向观察到的物体。于是，观察者从这些不同视图中得到绝对深度信息，从而共同形成三维印象。在该类别中采用的图示可以经常具有不止仅为两个的不同视图，这通常也产生视差(即在旋转或东西向倾斜时，前景中的图像成分相对于图像背景中的图像成分移动)。在一些情况下，也可以例如通过旋转看到前景中物体的后侧。

这从技术上可以通过三维全息图实现，例如直接曝光的全息图或者计算机生成的立体图。另一些示例为具有深度效果和/或者动态效果的莫尔纹放大配置和微透镜倾斜图像，例如WO2007/076952A2或WO2009/000527A1中所描述的那样。

在第二图形部分5中的第二微光学图示配置17中，通过定向反射模仿出隆起，该隆起仅间接地产生了深度效果或三维效果。在这些种类的图示中并未示出视差，使得在参考平面前面或后面的图示不太可能。这种类别的图示类型包括例如具有透镜状隆起外观的菲涅耳反射结构(例如EP1570422B1、EP1562758B1)、具有隆起效果的无色差衍射元件(例如WO2006/013215A1)、具有隆起外观的亚光结构光栅图像(例如WO2010/034420A1)或者特别是基于微光学锯齿光栅的具有浮雕外观的防伪元件，例如本申请中参考图5所描述的那样。所有这些实施例的共同点在于，在较大长度尺度上，至少部分地镜面涂覆的表面(在较大长度尺度上实际上是平的)隐含地违反了在反射时入射角等于出射角这一观察者通常认为理所当然的定律，因为例如在裸眼无法识别的微反射镜的帮助下各表面法线的取向局部地偏离防伪元件的参考平面(这对于观察者是可见的)，和/或入射光由于衍射效应沿观察者未预料到的方向衍射。

在另一实施例中，第一微光学图示配置11现在可以构造成使得在第一图形部分4中视差并非精确地对应于位于深处的物体的视差。这可以例如通过莫尔纹放大配置或者模数放大配置来实现。由此能够实现在倾斜或者旋转防伪元件1时，在第一表面区域4中产生额外的动态效果。其可以是邻视差运动，如例如WO2007/076952A2中所描述的，其中，用于观察者的左眼和右眼的图示允许不分配深度，严格地说，因为观察者以其左眼和右眼看到物体的观察方向不相交。在优选变体中，只存在相对小的视差误差，使得观察方向(图4中的14和15)几乎相交，并且观察者会在倾斜或旋转防伪元件1时看到物体移动，尽管有视差误差，但是观察者清楚地认识到物体例如以一定深度位于防伪元件1后方。

在申请WO2009/000528A1的A矩阵形式体系(formalism)中，具有正确视差的图示对应于具有仅在主对角线上被填充的A矩阵的图示。在邻视差图示中，A矩阵仅在对角线以外的地方被填充。当A矩阵在主对角线上及其旁边得到填充时，会出现在本发明的含义内的小的视差误差。

在上述莫尔纹或模数放大配置的特定实施例中，所述视差并非精确地对应于位于深处的物体的视差，使得在极端情况下会出现邻视差运动，与此类似，与所模拟表面的取向相比，第二微光学图示配置也可在微观结构的取向方面具有“误差”。这样的效果表现为例如所谓的假想表面。这里，这应当理解成反射或透射行为的形成，其不会通过真实隆起的或透射的表面产生。如果例如所有小面的方位角都向右旋转90°，那么从上方照明的浮雕看起来像从右侧照明一样。此外，在倾斜时，在这种情况下所述光反射不会像期望的那样随模拟的浮雕移动，而是同样地产生具有不可思议的效果的“邻视差”。然而，对于观察者，这样的图示乍看起来也显得隆起。因此，对于根据本发明的隆起印象，微结构的取向实际上并非必须精确地复制真实的隆起表面的反射行为。

在防伪元件1的另一实施例中，借助于第一图形部分4中的第一微光学图示配置11，所述图示可以在东西向倾斜或者旋转防伪元件1时从第一图像变成第二图像。因此，例如第一符号A的位于深处的图像在倾斜防伪元件1时可以倾斜成至少一个其它图示，例如符号B。

第一微光学图示配置11还能够实现除三维效果之外的其它效果，例如除了上述倾斜图像之外的动态效果(运动、泵浦效果等)。在上述模数放大配置中，第一图形部分4中的三维图示能够在倾斜防伪元件1时移动。替代地，从某一倾斜角起，图示也可以倾斜成完全不同的物体的图示，而该物体并非必须同样三维地呈现出(例如位于深处的数字可以变成另一图示，例如一个符号，然后在进一步倾斜时移动)。

两个微光学图示配置的质量或外观能够分别示出对所采用的观察或照明情况的不同依赖性。因此，例如通过全息光栅实现的立体图仅在大体平行于适当方向的照明中易于识别，而在漫射照明中则只能模糊地察觉到或根本察觉不到。然而，在漫射照明中，根据本发明的具有隆起外观的第二微光学图示配置在较大的角度范围内也非常易于识别。其它组合可在平面图或在透射中示出可识别性变化的第一和第二微光学图示配置。第一微光学图示配置可由例如基于微透镜格栅的莫尔纹放大配置构成，其在平面图和透射中例如示出深度效果，而由金属化的锯齿结构形成的第二微光学图示配置可在平面图中示出期望的隆起效果并且在透射中可仅显得不透明。于是，本发明的防伪元件可构造成使得两种微光学图示配置中的一个图示会根据观察和/或照明情况而占优，而所述两种图示在不同的观察或照明情况下彼此补充成整体图形。

本发明的防伪元件1也可构造成例如防伪带33，如图1中所示。此外，防伪元件1不但可以如所描述的那样形成于载体箔片上，再通过已知方式被转印至有价文件2。也可能直接在有价文件上形成防伪元件1。因此能够进行直接的印刷，随后将防伪元件压印到聚合物基材上，以在例如塑料钞票上形成本发明的防伪元件。本发明的防伪元件可以形成在许多不同的基材中。特别地，它可以形成在纸质基材、具有合成纤维的纸(即聚合材料的含量x在0<x<100wt%范围内的纸)、塑料箔片(例如聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚丙烯(PP)或者聚酰胺(PA)形成的箔片)、或者多层复合物(特别是数个不同箔片的复合物(化合物复合物)或者纸质箔片复合物(箔片/纸/箔片或者纸/箔片/纸))之中或者之上，其中防伪元件可以设置在这种多层复合物的各层之中或者之上或者之间。

在目前为止所描述的实施例中，默认地假定微图示配置位于平面基材上。然而，本发明的设计也可以有利地用于诸如标签、有价证券或钞票之类的弯曲的或柔性的基材。

附图标记列表

1防伪元件

2钞票

3图形区域

4第一图形部分

5第二图形部分

6载体箔片

7上压印漆层

8下压印漆层

9微结构

10微透镜

11第一微光学图示

12位置

13位置

14方向

15方向

16位置

17第二微光学图示

18小面

19表面

20光束

21方向

21'方向

22光束

23方向

23'方向

24光束

25方向

25'方向

26局部表面法线

27宏观表面法线

28凹状微反射镜

29压印漆层

30第二载体箔片

31孔栅

32图形区域

33防伪带

P1箭头

d1距离

d2距离

Claims (33)

1.一种用于防伪纸或有价文件的防伪元件，所述防伪元件具有载体，所述载体具有提供视觉可察觉图形的具有第一图形部分(4)和第二图形部分(5)的图形区域(3)，其中，所述图形区域(3)包括第一微光学图示配置(11)和第二微光学图示配置(17)，所述第一微光学图示配置(11)以依赖视角的方式呈现出至少两种不同图像作为第一图形部分，所述第二微光学图示配置(17)呈现出反射表面作为第二图形部分(5)，该表面相对于所述第二微光学图示配置(17)的实际宏观空间形态显得隆起。

2.如权利要求1所述的防伪元件，其中所述第一图形部分(4)和第二图形部分(5)配置成相邻。

3.如权利要求2所述的防伪元件，其中所述第一图形部分(4)和第二图形部分(5)彼此直接接界。

4.如权利要求2所述的防伪元件，其中所述第一图形部分(4)和第二图形部分(5)的距离小于1mm。

5.如权利要求2所述的防伪元件，其中所述第一图形部分(4)和第二图形部分(5)的距离小于0.2mm。

6.如上述权利要求中任一项所述的防伪元件，其中所述第一图形部分(4)和第二图形部分(5)中的一个图形部分至少部分地包围所述第一图形部分(4)和第二图形部分(5)中的另一图形部分。

7.如权利要求6所述的防伪元件，其中所述第一图形部分(4)和第二图形部分(5)中的作为所述周围的图形部分的一个图形部分完全地以框架的方式包围所述第一图形部分(4)和第二图形部分(5)中的另一个图形部分。

8.如权利要求1-5中任一项所述的防伪元件，其中所述第一图形部分(4)和第二图形部分(5)至少部分地重叠和/或至少在某些区域中彼此嵌套。

9.如权利要求1-5中任一项所述的防伪元件，其中所述第一微光学图示配置(11)不依赖于照明方向以恒定视角产生了图示，而所述第二微光学图示配置(17)的图示根据照明方向而变化。

10.如权利要求1-5中任一项所述的防伪元件，其中所述第一微光学图示配置(11)和第二微光学图示配置(17)中的一个图示配置呈现出背景，所述两种微光学图示配置中的另一个图示配置将物体显示在该背景前方，使得可感觉到三维呈现的总体视图为图形。

11.如权利要求1-5中任一项所述的防伪元件，其中所述第一微光学图示配置(11)呈现出至少两种不同图像，使得所述图像至少在某些区域中重叠和/或彼此嵌套。

12.如权利要求1-5中任一项所述的防伪元件，其中所述第一微光学图示配置(11)将同一物体的不同视图呈现为至少两种不同图像。

13.如权利要求1-5中任一项所述的防伪元件，其中所述第一微光学图示配置(11)呈现出至少两种不同图像，使得对于观察者产生了物体的具有绝对深度信息的立体图示。

14.如权利要求1-5中任一项所述的防伪元件，其中借助于所述第一微光学图示配置(11)呈现出同一物体的两个以上的不同图像，从而产生视差。

15.如权利要求1-5中任一项所述的防伪元件，其中所述第一微光学图示配置(11)构造成全息图。

16.如权利要求1-5中任一项所述的防伪元件，其中所述第一微光学图示配置(11)包括微结构(9)以及微成像元件(10、28)，以使所述微结构(9)以放大形态成像。

17.如权利要求16所述的防伪元件，其中所述第一微光学图示配置(11)构造成微透镜倾斜图像，作为莫尔纹放大配置，或者作为模数放大配置。

18.如权利要求16所述的防伪元件，其中所述微成像元件(10、28)构造成聚焦元件或孔栅。

19.如权利要求1-5中任一项所述的防伪元件，其中所述第一微光学图示配置(11)产生邻视差图示。

20.如权利要求1-5中任一项所述的防伪元件，其中所述第二微光学图示配置(17)将所述反射表面呈现在浮雕印象中。

21.如权利要求16所述的防伪元件，其中所述第二微光学图示配置(17)具有配有反射增强涂层的压印微观结构。

22.如权利要求1-5任一项所述的防伪元件，其中所述第二微光学图示配置(17)具有配有反射增强涂层的压印微观结构。

23.如权利要求21所述的防伪元件，其中所述第二微光学图示配置(17)具有多个彼此具有不同取向的反射小面(18)。

24.如权利要求23所述的防伪元件，其中所述反射小面(18)的宽度小于300μm和/或其中所述小面高度小于20μm。

25.如权利要求24所述的防伪元件，其中所述反射小面(18)的宽度小于100μm和/或其中所述小面高度小于10μm。

26.如权利要求24所述的防伪元件，其中所述反射小面(18)的宽度小于20μm和/或其中所述小面高度不大于5μm。

27.如权利要求21所述的防伪元件，其中所述第二微光学图示配置(17)具有菲涅耳反射结构，所述菲涅耳反射结构具有变化的光栅周期。

28.如权利21要求所述的防伪元件，其中所述第二微光学图示配置(17)具有非对称衍射结构或亚光结构光栅图像。

29.如权利要求1-5中任一项所述的防伪元件，其中所述防伪元件具有第一和第二压印漆层，在所述第一和第二压印漆层之间配置载体层。

30.如权利要求21所述的防伪元件，其中所述第一微光学图示配置(11)的微成像元件以及所述第二微光学图示配置(17)的微观结构被压印在同一压印漆层中。

31.如权利要求21所述的防伪元件，其中所述微结构(9)不仅压印于所述第一图形部分(4)的区域中，也压印于所述第二图形部分(5)的区域中。

32.如权利要求1-5中任一项所述的防伪元件，其中所述防伪元件(1)构造成多层层状复合物。

33.一种具有如上述权利要求中任一项所述的防伪元件的有价文件。