DE102005061749A1 - Optisch variables Sicherheitselement und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein optisch variables Sicherheitselement (20) zur Absicherung von Wertgegenständen, mit einer achromatisch reflektierenden Mikrostruktur in Form eines Mosaiks (22) aus einer Vielzahl achromatisch reflektierender Mosaikelemente (26-1, 26-2), die durch die Parameter Größe, Umrissform, Reliefform, Reflexionsvermögen und räumliche Ausrichtung charakterisiert sind und die ein vorbestimmtes Motiv bilden, indem verschiedene Gruppen von Mosaikelementen (26-1, 26-2) mit unterschiedlichen charakteristischen Parametern einfallendes Licht (28) in unterschiedliche Raumbereiche (30) reflektieren. Die Mosaikelemente (26-1, 26-2) weisen dabei eine laterale Abmessung unterhalb der Auflösungsgrenze des Auges auf.
Description
- Die Erfindung betrifft ein optisch variables Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Sicherheitselements und einen mit einem solchen Sicherheitselement ausgestatteten Datenträger.
- Datenträger, wie Wert- oder Ausweisdokumente, oder auch andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit des Datenträgers gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen. Die Sicherheitselemente können beispielsweise in Form eines in eine Banknote eingebetteten Sicherheitsfadens, eines Aufreißfadens für Produktverpackungen, eines aufgebrachten Sicherheitsstreifens, einer Abdeckfolie für eine Banknote mit Fenster oder eines selbsttragenden Transferelements ausgebildet sein, wie einem Patch oder einem Etikett, das nach seiner Herstellung auf ein Wertdokument aufgebracht wird.
- Um die Nachstellung der Sicherheitselemente selbst mit hochwertigen Farbkopiergeräten zu verhindern, weisen diese vielfach optisch variable Elemente auf, die dem Betrachter unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen Bildeindruck vermitteln und etwa einen unterschiedlichen Farbeindruck oder unterschiedliche graphische Motive zeigen. Zu diesem Zweck werden die Sicherheitselemente beispielsweise mit Sicherheitsmerkmalen in Form beugungsoptisch wirksamer Mikro- oder Nanostrukturen ausgestattet, wie etwa mit konventionellen Prägehologrammen oder anderen hologrammähnlichen Beugungsstrukturen. Solche beugungsoptische Strukturen für Sicherheitselemente sind etwa in den Druckschriften
EP 0 330 733 A1 oderEP 0 064 067 A1 beschrieben. - Die optische Wirksamkeit von Hologrammen und hologrammartigen Beugungsstrukturen beruht nicht zuletzt auf der Farbaufspaltung beim Einfall polychromatischen Lichts auf die Beugungsstruktur. Das resultierende Farbspiel ist in den letzten Jahren allerdings so alltäglich geworden, dass seine Wirkung als attraktives Sicherheitsmerkmal bereits deutlich nachlässt. Der charakteristische visuelle Effekt wird von den Betrachtern vielfach nicht mehr als Sicherheitsmerkmal, sondern lediglich als Designvariante wahrgenommen, wodurch der Nutzen dieser Sicherheitsmerkmale für den Fälschungsschutz reduziert wird. Darüber hinaus lassen sich die beugungsoptisch erzeugten Bild- oder Farbeindrücke oft nur aus gewissen Betrachtungsrichtungen und bei guten Lichtverhältnissen vollständig und scharf erkennen. Insbesondere ist die Erkennbarkeit holographischer Motive bei schlechten Lichtverhältnissen, wie etwa bei diffuser Beleuchtung, oft stark eingeschränkt.
- Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement der eingangs genannten Art mit hoher Fälschungssicherheit anzugeben, das die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Insbesondere soll ein Sicherheitselement geschaffen werden, dessen optisch variable Effekte selbst bei widrigen Beleuchtungsverhältnissen noch gut erkennbar sind.
- Diese Aufgabe wird durch das Sicherheitselement und das Herstellungsverfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Gemäß der Erfindung enthält ein gattungsgemäßes optisch variables Sicherheitselement eine achromatisch reflektierende Mikrostruktur in Form eines Mosaiks aus einer Vielzahl achromatisch reflektierender Mosaikelemente, die durch die Parameter Größe, Umrissform, Reliefform, Reflexionsvermögen und räumliche Ausrichtung charakterisiert sind. Die Mosaikelemente bilden ein vorbestimmtes Motiv, indem verschiedene Gruppen von Mosaikelementen mit unterschiedlichen charakteristischen Parametern einfallendes Licht in unterschiedliche Raumbereiche reflektieren. Darüber hinaus weisen die Mosaikelemente eine laterale Abmessung unterhalb der Auflösungsgrenze des Auges auf.
- Bevorzugt weisen die Mosaikelemente sogar eine laterale Abmessung von weniger als 30 μm auf. Derart kleine Mosaikelemente lassen sich aufgrund der mit der geringen Größe verbundenen geringen Profiltiefe zum einen in etablierter Folientechnologie herstellen, zum anderen erschafft die geringe Elementgröße eine Vielzahl an möglichen Anordnungen für die Mosaikelemente, wie nachfolgend zusammen mit den jeweils verbundenen Vorteilen genauer geschildert.
- Die Mosaikelemente weisen vorteilhaft eine laterale Abmessung von mehr als 3 μm, vorzugsweise von mehr als 10 μm auf. Durch diese Abmessungen ist sichergestellt, dass wellenlängenabhängige Lichtbeugungseffekte zu vernachlässigen sind und dass das einfallende Licht von den Mosaikelementen ohne störende Farbeffekte achromatisch reflektiert wird.
- Zweckmäßig weisen die Mosaikelemente eine quadratische, rechteckige, runde, ovale, wabenförmige oder polygonal begrenzte Umrissform auf. Die lateralen Abmessungen der Mosaikelemente betragen mit Vorteil in keiner Richtung mehr als das Fünffache der Abmessung in einer der anderen Richtungen.
- Als Reflexionsschichten für die Mosaikelemente kommen insbesondere opake Metallschichten, transparente und hochbrechende Schichten in Betracht, bei denen die Farbe, ein graphisches Motiv oder eine andere Information des Untergrunds erkennbar bleibt. Des Weiteren kommen auch komplexere Strukturen, wie etwa Dünnschichtelemente mit Farbkippeffekt oder Schichten aus flüssigkristallinem Material, insbesondere aus cholesterischem flüssigkristallinem Material, in Betracht. Das Reflexionsvermögen der Mosaikelemente kann mithilfe von Mattstrukturen oder Mottenaugenstrukturen präzise auf einen gewünschten Wert zwischen 0 und einem vorbestimmten Maximalwert eingestellt werden.
- In einer vorteilhaften Erfindungsvariante weisen die Mosaikelemente eine einfache Reliefform mit genau einer gegen die Oberfläche des Sicherheitselements geneigten Reflexionsfläche auf. Der Neigungswinkel der Reflexionsfläche der Mosaikelemente beträgt dabei zweckmäßig weniger als 90°, bevorzugt weniger als etwa 45°. Die Reflexionsfläche der Mosaikelemente kann flach oder auch konkav oder konvex gewölbt sein.
- In anderen, ebenfalls vorteilhaften Erfindungsvarianten weisen die Mosaikelemente Reliefformen mit zwei oder mehr, in verschiedene Richtungen gegen die Oberfläche des Sicherheitselements geneigten Reflexionsflächen auf. Insbesondere können die Mosaikelemente eine Dachstruktur oder eine mehrseitige pyramidale Struktur aufweisen. Auch bei dieser Variante beträgt der Neigungswinkel der Reflexionsflächen der Mosaikelemente zweckmäßig weniger als 90°, vorzugsweise weniger als etwa 45°, und die Reflexionsflächen der Mosaikelemente können sowohl flach als auch konkav oder konvex gewölbt sein.
- Gemäß einer weiteren vorteilhaften Erfindungsvariante bilden Mosaikelemente Retroreflektoren, also mehrfach reflektierende Strukturen, die aus einem gewissen Winkelbereich einfallendes Licht in die Einfallsrichtung zurückreflektieren. Insbesondere weisen die Mosaikelemente dabei eine Würfeleckstruktur mit einer Reliefform aus drei, im Wesentlichen aufeinander senkrecht stehenden und einander zugewandten Reflexionsflächen auf. Die drei Reflexionsflächen definieren eine optische Achse, die für eine Würfeleckstruktur durch die Raumdiagonale des zugehörigen Würfels gegeben ist. Die so definierte optische Achse zeigt vorzugsweise für jedes Mosaikelement in eine vorgewählte Richtung, so dass ein oder mehrere Bildmotive dargestellt werden können, wie weiter unten genauer beschrieben.
- Das Mosaik selbst stellt bevorzugt ein Rasterbild aus einer Mehrzahl von Bildpunkten dar, wobei jeder Bildpunkt durch ein oder mehrere achromatisch reflektierende Mosaikelemente gebildet ist. Die Helligkeit der Bildpunkte des Rasterbilds kann dabei durch einen oder mehrere der Parameter Größe, Umrissform, Reliefform, Reflexionsvermögen und räumliche Ausrichtung der Mosaikelemente des jeweiligen Bildpunkts bestimmt sein, oder auch durch die Anzahl der Mosaikelemente mit bestimmten charakteristischen Parametern in dem jeweiligen Bildpunkt.
- Bei einer Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Sicherheitselements ist in der Anordnung der Mosaikelemente innerhalb eines Bildpunktes eine weitere Information codiert.
- Erfindungsgemäß kann das Mosaik des Sicherheitselements auch zwei oder mehr unterschiedliche Bildmotive in unterschiedliche Raumbereiche reflektieren, so dass für den Betrachter bei entsprechender Bewegung des Sicherheitselements ein Kipp- oder Bewegungsbild entsteht. In einer anderen Ge staltung kann das Mosaik auch eine sich vergrößernde oder verkleinernde Umrisslinie eines Bildmotivs in unterschiedliche Raumbereiche reflektieren, so dass für den Betrachter bei entsprechender Bewegung des Sicherheitselements ein Pumpbild entsteht. Reflektiert das Mosaik zumindest zwei Ansichten eines Bildmotivs in unterschiedliche Raumbereiche, so entsteht für den Betrachter in einem vorgewählten Betrachtungsabstand ein Stereobild des Bildmotivs.
- In allen beschriebenen Gestaltungen können die Parameter Größe, Umrissform, Reliefform, Reflexionsvermögen und räumliche Ausrichtung der Mosaikelemente so gewählt sein, dass eines oder alle der Motivbilder für den Betrachter bei ebener Ausrichtung des Sicherheitselements sichtbar sind. Diese Parameter können alternativ oder zusätzlich auch so gewählt sein, dass eines oder alle der Motivbilder für den Betrachter erst bei einer vorgewählten Verformung des Sicherheitselements erscheinen.
- Neben den Ausführungsformen, bei denen der Betrachter das Sicherheitselement selbst betrachtet, kommen auch Gestaltungen infrage, bei denen die Parameter Größe, Umrissform, Reliefform, Reflexionsvermögen und räumliche Ausrichtung der Mosaikelemente so gewählt sind, dass das Sicherheitselement eines oder alle der Motivbilder bei vorgewählter Beleuchtung auf eine Auffangfläche vorgewählter Geometrie projiziert.
- Die erfindungsgemäßen Sicherheitselemente können mit weiteren Sicherheitsmerkmalen kombiniert sein. Beispielsweise kann ein Sicherheitselement zusätzlich Informationen in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen aufweisen, die durch nichtreflektierende Bereiche innerhalb des Mosaiks gebildet sind. Auch können die achromatisch reflektierenden Mikrostrukturen mit holographischen oder hologrammähnlichen Beugungsstrukturen kombi niert, oder mit eingearbeiteten magnetischen Stoffen, mit eingearbeiteten phosphoreszierenden, fluoreszierenden oder sonstigen lumineszierenden Stoffen, mit gezielt eingestellter Leitfähigkeit, insbesondere durch eine gezielt eingestellte Dicke einer metallischen Reflexionsschicht, mit Farbkippeffekten oder gefärbtem Prägelack und dergleichen versehen sein.
- Die Erfindung enthält auch ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements der beschriebenen Art, bei dem das Oberflächenprofil der Mikrostruktur in eine Lackschicht geprägt wird, und die geprägte Lackschicht mit einer Reflexionsschicht beschichtet wird. Das Oberflächenprofil wird dabei bevorzugt in eine UV-härtbare Lackschicht geprägt und die Lackschicht nach der Prägung ausgehärtet. Um eine Abformung und unerwünschte Vervielfältigung des Oberflächenprofils zu verhindern, wird die Reflexionsschicht vorzugsweise durch eine transparente Deckschicht, beispielsweise eine UV-Lackschicht, abgedeckt. Diese Abdeckung kann beispielsweise durch die Prägelackschicht selbst erfolgen.
- Die Erfindung umfasst weiter einen Datenträger, insbesondere ein Wertdokument, wie eine Banknote, eine Ausweiskarte oder dergleichen, der mit einem Sicherheitselement der beschriebenen Art ausgestattet ist.
- Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Zur besseren Anschaulichkeit wird in den Figuren auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Darstellung verzichtet.
- Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem eingebetteten Sicherheitsfaden und einem aufgeklebten Transferelement, -
2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Prinzips erfindungsgemäßer Sicherheitselemente; -
3 den Schichtaufbau einer erfindungsgemäßen Sicherheitsfolie vor dem Applizieren auf ein Substrat, -
4 den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Sicherheitsfadens im Querschnitt, -
5 in (a) bis (g) verschiedene Ausgestaltungen erfindungsgemäßer Mikrospiegel, -
6 in (a) ein Sicherheitselement mit zwei aus unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen sichtbaren Bildmotiven, in (b) die zugehörige Aufteilung der Bildfläche in Teilflächen, und in (c) ein Sicherheitselement mit einem Bewegungsbild, -
7 ,8 Sicherheitselemente mit in der Anordnung der Mikrospiegel codierten weiteren Informationen nach Ausführungsbeispielen der Erfindung, -
9 ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement in Form eines Etiketts, -
10 ein flexibles Dokument mit einem optisch variablen Sicherheitselement mit „Krümmungs-Flip-Effekt" nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, -
11 eine Banknote mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement, das bei geeigneter Beleuchtung ein gewünschtes Bildmotiv auf einen Auffangschirm projiziert, -
12 einen Querschnitt durch eine achromatisch reflektierende Mikrostruktur, deren Mosaikelemente durch Retroreflektoren gebildet sind, -
13 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Begrenzung des Retroreflexionseffekts, -
14 ein Sicherheitselement mit Würfeleckelementen nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, und -
15 die geometrischen Verhältnisse bei der Betrachtung des Sicherheitselements der14 . - Die Erfindung wird nun am Beispiel einer Banknote erläutert.
1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote10 , die mit zwei Sicherheitselementen12 und16 mit achromatisch reflektierenden Mikrostrukturen jeweils nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist. Das erste Sicherheitselement stellt dabei einen Sicherheitsfaden12 dar, der an bestimmten Fensterbereichen14 an der Oberfläche der Banknote10 hervortritt, während er in den dazwischen liegenden Bereichen im Inneren der Banknote10 eingebettet ist. Das zweite Sicherheitselement ist durch ein aufgeklebtes Transferelement16 beliebiger Form gebildet. - Das Prinzip erfindungsgemäßer Sicherheitselemente wird nun mit Bezug auf die schematische Darstellung der
2 erläutert. Das Sicherheitselement20 enthält ein Rasterbild22 aus einer Mehrzahl von Bildpunkten24 , wobei jeder Bildpunkt24 eine Mehrzahl achromatisch reflektierender Mikrospiegel26-1 ,26-2 enthält, wie für zwei der Bildpunkte24 in2 angedeutet. Die Mikrospiegel sind durch die Parameter Größe, Umrissform, Reliefform, Reflexionsvermögen und räumliche Ausrichtung charakterisiert und reflektieren einfallendes Licht28 entsprechend den Vorgaben dieses Parametersatzes jeweils in einen bestimmten Raumbereich30 . - Beispielsweise weisen die Mikrospiegel
26-1 und26-2 der2 jeweils eine quadratische Grundfläche A, mithin eine quadratische Umrissform, und eine laterale Ausdehnung von 15 × 15 μm2 auf. Die Mikrospiegel haben darüber hinaus eine einfache Reliefform mit einer einzigen, flachen Reflexionsfläche32 , die einen bestimmten Neigungswinkel α mit der Oberfläche des Sicherheitselements einschließt. - In ersten Bildpunkten liegen dabei Mikrospiegel
26-1 einer ersten Art vor, bei denen die Reflexionsfläche32 einen Neigungswinkel von α = 30° zur Oberfläche des Sicherheitselements aufweist. Bei einer lateralen Ausdehnung von l = 15 μm ergibt sich bei diesem Neigungswinkel eine Strukturhöhe h von h = l·tan(α) = 8,7 μm für die Mikrospiegel26-1 . In zweiten Bildpunkten liegen Mikrospiegel26-2 einer zweiten Art vor, deren Reflexionsfläche32 nicht gegen die Oberfläche des Sicherheitselements geneigt ist (ausgedrückt durch Neigungswinkel α = 0°). - Wird das Sicherheitselement
20 nun aus der Raumrichtung betrachtet, in die die ersten Mikrospiegel26-1 reflektieren, so erscheinen die Bildpunkte mit den ersten Mikrospiegeln26-1 hell, die Bildpunkte mit den zweiten Mikrospiegeln26-2 dagegen dunkel, so dass entsprechend der Anordnung der Bildpunkte24 ein „schwarz-weißes" Rasterbild mit dem gewünschten Bildinhalt entsteht. - Bei den gewählten Abmessungen der Mikrospiegel
26-1 ,26-2 ist einerseits sichergestellt, dass die Mikrospiegel so klein sind, dass sie vom bloßen Auge nicht aufgelöst werden können, dass somit jeder Bildpunkt24 für den Betrachter als einheitliche Fläche erscheint. Andererseits sind die Mikrospiegel so groß, dass wellenlängenabhängige Lichtbeugungseffekte zu vernachlässigen sind. Das einfallende Licht wird daher von den Mikrospiegeln26-1 ,26-2 ohne störende Farbeffekte achromatisch reflektiert. - Die Bildpunkte der Rasterbilder sind im einfachsten Fall mit jeweils gleichartigen Mikrospiegeln gefüllt. Beispielsweise können die Rasterpunkte jeweils eine Größe von 100 μm × 100 μm aufweisen und 100 Mikrospiegel mit einer Grundfläche von 10 μm × 10 μm enthalten. „Dunkle" Bildpunkte können auch durch eine zufällige Ausrichtung der einzelnen Mikrospiegel in diesem Bildpunkt erreicht werden, da dadurch weniger Licht in die von anderen Bildpunkten bevorzugten Raumrichtungen gelenkt wird.
- Die Herstellung von Sicherheitselementen mit Oberflächenprofilen, die derartige Mikrospiegel enthalten, stellt hohe Anforderungen an den Produktionsprozess.
3 zeigt zur Erläuterung den Schichtaufbau einer erfindungsgemäßen Sicherheitsfolie40 mit einer achromatisch reflektierenden Mikrospiegelstruktur vor dem Applizieren auf ein Substrat. - Zur Herstellung der Sicherheitsfolie
40 wird eine lichtempfindliche UV-Lackschicht44 homogen auf eine Trägerfolie42 aufgebracht und in der Form des gewünschten Oberflächenreliefs geprägt. Anschließend wird die geprägte Lackschicht durch Bestrahlung mit UV-Licht gehärtet und eine lichtreflektierende Metallschicht45 , beispielsweise eine 40 nm dicke Aluminiumschicht aufgebracht. - Die fertige Struktur wird dann über eine Klebeschicht
48 auf ein in3 nicht dargestelltes Substrat appliziert und die Trägerfolie42 anschließend entfernt. Die spiegelnde Metallschicht45 ist dann durch den UV-Lack44 abgedeckt, was dem Schutz der geprägten Oberflächenstruktur vor Abformung und unerwünschter Vervielfältigung dient. Darüber hinaus führt der im Vergleich zur umgebenden Luft höhere Brechungsindex der Lackschicht dazu, dass der für eine bestimmte Ablenkung des einfallenden Lichts erforderliche Neigungswinkel α geringer als bei unbedeckten Spiegelflächen gewählt werden kann. Daher kann auch die Profilhöhe h kleiner gewählt werden, was den Herstellungsprozess erleichtert. - Wie aus
3 zu erkennen, enthält das dort gezeigte Oberflächenrelief zwei Arten von Mikrospiegeln46 mit gleichem Neigungswinkel α, aber unterschiedlicher räumlicher Orientierung. Bei senkrechter Betrachtung des Sicherheitselements und bei geeigneter Beleuchtung erscheinen beide Mikrospiegelarten beispielsweise gleich hell. Kippt der Betrachter das Sicherheitselement nach rechts oder links, so tritt das von den Mikrospiegeln46 gebildete Bildmotiv einmal in Positivdarstellung und einmal in Negativdarstellung hervor. - Das Ausführungsbeispiel der
4 zeigt den Schichtaufbau eines Sicherheitsfadens50 mit einer achromatisch reflektierenden Mikrospiegelstruktur. - Zur Herstellung des Sicherheitsfadens
50 wird eine UV-Lackschicht54 auf eine PET-Folie52 aufgebracht, in Form des gewünschten Oberflächenreliefs geprägt, gehärtet und mit einer reflektierenden Metallschicht56 versehen. Die so erhaltene Schichtstruktur wird dann mittels eines Kaschierklebers58 auf eine zweite PET-Folie60 aufkaschiert, die mit einem maschinenlesbaren Sicherheitsmerkmal in Form von Magnetstreifen62 ausgestattet ist. Abschließend wird der Sicherheitsfaden beiderseitig mit Heißsiegellack64 beschichtet. - Die Mikrospiegel können erfindungsgemäß in einer Vielzahl von Ausgestaltungen ausgebildet werden, um das einfallende Licht in unterschiedlichem Ausmaß in unterschiedliche Raumbereiche zu reflektieren, wie mit Bezug auf
5 gezeigt. - Der in
5(a) im Querschnitt dargestellte Mikrospiegel70 entspricht der in den2 bis4 verwendeten Gestalt, bei der ein Grundkörper72 genau eine, gegen die Oberfläche des Sicherheitselements geneigte Reflexionsfläche74 aufweist. Der Grundkörper72 wird typischerweise von einer geprägten Lackschicht gebildet, die Reflexionsfläche74 durch eine aufgebrachte Metallschicht. Der Neigungswinkel α liegt erfindungsgemäß vorzugsweise zwischen 0° und etwa 45°, so dass der Winkel2a zwischen der einfallenden Strahlung76 und der reflektierten Strahlung78 zwischen 0° und etwa 90° liegt. Beispielsweise liegt der Neigungswinkel α bei etwa 35°. - Die Reflexionsfläche kann, wie in
5(a) , flach ausgebildet sein, oder, wie die Reflexionsfläche80 der5(b) , auch konvex gewölbt sein, um den Raumwinkelbereich82 , aus dem die reflektierte Strahlung zu erkennen ist, zu vergrößern. Daneben kann die Reflexionsfläche, wie in5(c) , auch konkav gewölbt sein. - Das Reflexionsvermögen der Mikrospiegel kann durch die Wahl der reflektierenden Beschichtung in weitem Rahmen eingestellt werden. Insbesondere kann die Helligkeit der reflektierten Strahlung durch Mattstrukturen oder andere Maßnahmen auf der Reflexionsfläche gezielt beeinflusst werden. Beispielsweise zeigt
5(d) einen Mikrospiegel, dessen Reflexionsfläche84 in einem Bereich86 mit einer so genannten Mottenaugenstruktur belegt ist, also mit einer Struktur aus „Noppen", die die Reflexion in dem belegten Bereich86 wirkungsvoll unterdrücken. Die charakteristischen Abmessungen der Noppen liegen dabei zweckmäßig zwischen nur wenigen Nanometern bis zu wenigen 100 Nanometern. Entsprechend dem Anteil der Mattstrukturen oder der Mottenaugenstrukturen an der Gesamtfläche der Reflexionsfläche84 kann das Reflexionsvermögen praktisch stufenlos auf einen Wert zwischen 0 und einem gewissen Maximalwert eingestellt werden. Die Mikrospiegel können so beliebige „Grauwerte" innerhalb eines Bildmotivs darstellen. - Wie in
5(e) gezeigt, können als Reflexionsschichten auch transparente, hochbrechende Schichten88 eingesetzt werden, so dass eine unterhalb der Mikrospiegel auf das Sicherheitselement aufgebrachte Information, wie etwa ein Aufdruck90 , sichtbar bleibt. - Statt eines einfachen Profils können die Mikrospiegel auch eine komplexere Reliefform mit zwei oder mehr, in verschiedene Richtungen gegen die Oberfläche des Sicherheitselements geneigten Reflexionsflächen aufweisen, wie etwa die in
5(f) gezeigte Dachform92 oder die in5(g) gezeigte mehrseitige pyramidale Reliefform94 . Es versteht sich, dass die Reflexionsflächen auch bei diesen komplexeren Profilformen gewölbt und/oder in ihrem Reflexionsgrad verändert sein können. - Um aus Mikrospiegeln als Mosaikelementen ein vorbestimmtes Motiv zu bilden, kann im einfachsten Fall wie bereits in Zusammenhang mit
2 beschrieben vorgegangen werden. Das Mikrospiegelmosaik kann erfindungsgemäß allerdings auch zwei oder mehr verschiedene Bildmotive in unterschiedliche Raumbereiche reflektieren, so dass für den Betrachter bei entsprechender Bewegung des Sicherheitselements ein Kipp- oder Bewegungsbild entsteht. - Sollen bei einem Sicherheitselement
100 etwa, wie in6(a) angedeutet, zwei Bildmotive102 bzw.104 aus unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen sichtbar sein, so wird die zur Verfügung stehende Bildfläche110 so aufgeteilt, dass jedem der zu erzeugenden Einzelmotive Teilflächen112-1 bzw.112-2 zugewiesen sind, in denen die Bildpunkte114-1 bzw.114-2 für dieses Einzelmotiv angeordnet sind, siehe6(b) . Die Teilflächen112-1 ,112-2 sind dabei in zumindest einer Dimension mit einer Ausdehnung unterhalb der Auflösungsgrenze des Auges ausgeführt und daher für den Betrachter ohne Hilfsmittel nicht als Teilflächen erkennbar. Typischerweise sind die Teilflächen112-1 ,112-2 bei einer maximalen Ausdehnung von weniger als 300 μm streifenförmig (wie in6(b) ) oder rechteckig ausgebildet. Es versteht sich jedoch, dass auch beliebige andere Umrissformen für die Teilflächen in Betracht kommen. - Statt eines Kippbildes mit zwei Bildmotiven kann das Motiv auch ein Bewegungsbild aus mehreren Teilbildern
116 enthalten, die bei entsprechender Bewegung des Sicherheitselements nacheinander sichtbar werden und so die Illusion eines bewegten Bildmotivs vermitteln, wie in6(c) angedeutet. Die gesamte Bildfläche wird dazu analog zu der Vorgehensweise der6(b) in die entsprechende Anzahl an Teilflächen aufgeteilt, die jeweils die Bildpunkte für eines der Teilbilder116 enthalten. - Weitere Varianten solcher aus mehreren Teilbildern zusammengesetzter Motive sind in der Druckschrift WO 2005/038500 A1 beschrieben, deren Offenbarung insoweit in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird. In dieser Druckschrift sind auch jeweils vorteilhafte Aufteilungen der Bildfläche in Teilflächen genannt, wobei die Teilflächen bei der Übertragung der Aufteilungen auf den Gegenstand der vorliegenden Anmeldung selbstverständlich mit einem Mikrospiegelmosaik statt mit Beugungsstrukturen zu füllen sind.
- Die geringe Größe der einzelnen Mikrospiegel ermöglicht eine große Zahl an Variationsmöglichkeiten, wie die gesamte Bildfläche in Teilflächen, Bildpunkte und letztendlich das Mikrospiegelmosaik aufgeteilt werden kann. Da ein Bildpunkt typischerweise eine große Anzahl an Mikrospiegeln enthält, kann insbesondere in der konkreten Anordnung der Mikrospiegel innerhalb der Bildpunkte eine weitere Information codiert werden, die dem Betrachter ohne Hilfsmittel nicht zugänglich ist. Diese weitere Information kann daher als zusätzliches Sicherheitsmerkmal eingesetzt werden.
- Zwei Beispiele für die Codierung solcher zusätzlicher Informationen sind in den
7 und8 dargestellt. - Bei der Erfindungsvariante der
7 sind die Mikrospiegelelemente jeweils in Form eines Arrays innerhalb eines Bildpunktes angeordnet, dessen Fläche etwas größer als die Gesamtfläche des Mikrospiegelarrays ist. Die weitere Information ist dabei in der relativen Position des Mikrospiegelarrays innerhalb des Bildpunktes codiert, ohne dass diese Codierung einen Einfluss auf das Erscheinungsbild des Sicherheitselements bei normaler Betrachtung hätte. - Zur Illustration sind in
7 zwei Bildpunkte120 und122 jeweils mit einem 9 × 9-Array von Mikrospiegeln124 gezeigt. Die Mikrospiegel124 weisen jeweils eine Grundfläche von 10 μm × 15 μm auf, die Größe der Bildpunkte120 ,122 übersteigt mit 115 μm × 160 μm die Gesamtgröße des Mikrospiegelarrays in x- und y-Richtung jeweils um 25 μm. - Das linke obere Eck der Bildpunkte
120 ,122 stellt einen Bezugspunkt126 für die Auswertung der Position der Mikrospiegelarrays dar. Das linke obere Eck der Mikrospiegelarrays befindet sich nun erfindungsgemäß nicht im Bezugspunkt126 , sondern ist um einen gewissen Wert (Δx, Δy) gegen diesen Bezugspunkt versetzt. Wie aus7 zu erkennen, beträgt dieser Versatz bei dem Bildpunkt120 beispielsweise (Δx, Δy) = (10 μm, 10 μm), während er bei dem Bildpunkt122 (Δx, Δy) = (15 μm, 10 μm) beträgt. Zwei weitere, in der Figur nicht dargestellte Arten von Bildpunkten weisen einen Versatz von (Δx, Δy) = (10 μm, 15 μm) bzw. von (Δx, Δy) = (15 μm, 15 μm) auf. Durch diese vier möglichen Anordnungen des Mikrospiegelarrays innerhalb der Bildpunkte können pro Bildpunkt zusätzlich 2 Bit codiert werden. Die gewählten Größenordnungen des Versatzes stellen zudem sicher, dass in keiner Aufeinanderfolge von Bildpunkten zu geringe Abstände zwischen den Mikrospiegeln auftreten, die zu unerwünschten Beugungseffekten führen könnten. - Ein zweites Beispiel ist in
8 illustriert. Dort sind in zumindest einigen der Bildpunkte einzelne Mikrospiegel optisch unwirksam gemacht. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass innerhalb einer Gruppe von Mikrospiegeln mit einem bestimmten Neigungswinkel flache Mikrospiegel (Neigungswinkel 0) oder Mikrospiegel mit einem anderen Neigungswinkel in das Oberflächenrelief eingefügt werden. In anderen Ausgestaltungen ist das Reflexionsvermögen der optisch unwirksamen Mikrospiegel beispielsweise durch Mattstrukturen oder Mottenaugenstrukturen stark reduziert. - Während bei Bildpunkten einer ersten Art
132 eine Anzahl zufällig ausgewählter Mikrospiegel136 optisch unwirksam gemacht ist, geschieht dies bei Bildpunkten der zweiten Art130 in regelmäßiger Form134 , wie etwa in Gestalt des Buchstabens „P". Da die Anzahl der optisch wirksamen Mikrospiegel in beiden Bildpunkten gleich groß ist, erscheinen sie dem Betrachter gleich hell. Erst mithilfe geeigneter Vergrößerungsgeräte kann die mikrocodierte Information134 sichtbar gemacht werden. - Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde stillschweigend vorausgesetzt, dass sich die achromatisch reflektierenden Mikrostrukturen auf ebenen Substraten befinden. Die erfindungsgemäßen Gestaltungen können jedoch auch bei gekrümmten oder flexiblen Substraten, wie etwa Etiketten, Wertpapieren oder Banknoten vorteilhaft eingesetzt werden.
- Eine Anwendung eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements als Etikett
140 , wie es beispielsweise bei Flaschen oder Dosen für hochpreisige Lebensmittel zum Einsatz kommen kann, ist in9 gezeigt. Das Sicherheitselement140 enthält eine Mehrzahl von Mikrospiegeln, die in Form eines Wappens142 angeordnet sind. Die Mikrospiegel können eine einfache Reliefform mit einer einzigen, gegen die Oberfläche des Etiketts geneigten Reflexionsebene aufweisen. Die charakteristischen Parameter der Mikrospiegel sind im Ausführungsbeispiel so gewählt, dass bei Beleuchtung des Sicherheitselements von schräg oben alle Mikrospiegel des Wappens142 die einfallende Strahlung senkrecht nach vorne reflektieren. Da die Strahlung dabei unter verschiedenen Einfallswinkeln auf das Etikett140 auftrifft, weisen die Mikrospiegel an verschiedenen Orten entlang des Umfangs entsprechend unterschiedliche Neigungswinkel ihrer Reflexionsfläche α = α(φ) auf. Schwenkt man die Flasche oder Dose mit dem Sicherheitselement140 in der Hand hin und her, so leuchtet in einer bestimmten Stellung das zuvor unauffällige Wappen142 hell auf. - Je nach Form der gekrümmten Fläche und dem gewünschten Effekt bei Betrachtung des Sicherheitselements kann es erforderlich sein, neben dem Neigungswinkel auch die Neigungsrichtung der Reflexionsebene ortsabhängig zu machen. Es versteht sich, dass auch bei diesen Gestaltungen zwei oder mehr Bildmotive in verschiedene Raumrichtungen abgelenkt werden können, um ein Kippbild, ein Bewegungsbild oder dergleichen zu erzeugen.
-
10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem ein flexibles Dokument150 mit einem optisch variablen Sicherheitselement mit „Krümmungs-Flip-Effekt" ausgestattet ist. Je nach Krümmungszustand des Dokuments150 treten unterschiedliche Bildmotive152 ,154 bzw.156 in Erscheinung. Analog zu den weiter oben beschriebenen Gestaltungen wird dazu die gesamte Bildfläche des Sicherheitselements in mehrere, im Ausführungsbeispiel in drei, Teilflächen aufgeteilt. Die erste Teilfläche wird mit Bildpunkten für das Bildmotiv152 des flachen Zustands des Dokuments belegt, wie in10(a) dargestellt. Die zweite Teilfläche wird mit Bildpunkten für das Bildmotiv154 eines ersten, in10(b) gezeigten Krümmungszustands des Dokuments belegt, indem die Mikrospiegel dieser Teilfläche mit entsprechenden ortsabhängigen Neigungswinkeln und/oder Neigungsrichtungen ausgebildet werden. Analog wird die dritte Teilfläche mit Bildpunkten für das Bildmotiv156 eines zweiten, in10(c) gezeigten Krümmungszustands des Dokuments belegt. Wird das Dokument nun beispielsweise zwischen Daumen und den Fingern einer Hand gekrümmt und entspannt, wechselt der Bildeindruck des Sicherheitselements von10(a) nach10(c) und zurück. - Neben der bisher behandelten direkten Betrachtung der Sicherheitselemente kommen auch Gestaltungen infrage, bei denen der Betrachter nicht die mit den Mikrostrukturen versehene Bildfläche selbst betrachtet, sondern einen Auffangschirm geeigneter Geometrie, auf den die Mikrostruktur bei geeigneter Beleuchtung das gewünschte Bildmotiv projiziert.
11 zeigt zur Illustration eine Banknote160 mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement mit einem Mikrospiegelarray162 . Das Mikrospiegelarray162 ist dabei für die Projektion auf einen senkrecht zur Banknote160 angeordneten Auffangschirm164 ausgelegt. Die charakteristischen Parameter der Mikrospiegel162 sind daher so gewählt, dass sie das vorgewählte Motiv bei senkrechter Beleuchtung166 unverzerrt auf einen derartigen Auffangschirm164 projizieren. - Bei der gezeigten Gestaltung kann das projizierte Motiv auch bei einem etwas verschobenen oder verkippten Auffangschirm – wenn auch lichtschwächer oder verzerrt – erkannt werden. In anderen Gestaltungen können die Mikrospiegel auch so aufeinander abgestimmt sein, dass sich die reflektierten Strahlen beabstandeter Mikrospiegel in bestimmten Punkten schneiden, so dass das in dem Mikrospiegelarray
162 codierte Motiv nur mit einem Auffangschirm passender Geometrie in einem festen, vorbestimmten Abstand ausgelesen werden kann. - In einer weiteren Gestaltung können auch mehrere, räumlich nicht zusammenhängende Mikrospiegelarrays für die Projektion eines gemeinsamen Bildmotivs auf einem Auffangschirm ausgelegt sein. Je nach Anordnung der einzelnen Mikrospiegelarrays kann dabei die Abschirmung bzw. Zerstörung eines der Mikrospiegelarrays zu einer homogenen Abschwächung der Leuchtkraft des Bildmotivs führen oder es können einige Teilflächen des pro jizierten Bildmotivs vollständig verschwinden, während die anderen unverändert bleiben.
- In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung bilden die Mosaikelemente der achromatisch reflektierenden Mikrostruktur Retroreflektoren mit einer Würfeleckstruktur, also einer Reliefform
170 mit drei, im Wesentlichen aufeinander senkrecht stehenden und einander zugewandten Reflexionsflächen172 , von denen in der Querschnittsdarstellung der12 zwei gezeigt sind. Aus einem bestimmten Raumwinkelbereich auftreffende Strahlung174 wird von derartigen retroreflektierenden Mosaikelementen in die Einfallsrichtung zurückreflektiert. - Jedes der Würfeleckelemente weist eine optische Achse
176 auf, die durch die Raumdiagonale des zugehörigen Würfels gegeben ist. Wie in13 illustriert, versagt der Mechanismus der Mehrfachreflexion, auf dem der Retroreflexionseffekt beruht, wenn der Einfallswinkel β zur optischen Achse176 einen gewissen Schwellenwinkel überschreitet. Mit anderen Worten findet Retroreflexion nur in einem bestimmten Raumwinkelbereich δΨ um die optische Achse176 statt. - Dies wird bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitselement
180 gemäß14 ausgenutzt, indem die Bildpunkte, die zu unterschiedlichen Motiven gehören, mit Würfeleckelementen gefüllt werden, deren optische Achsen unterschiedlich im Raum ausgerichtet sind. Sollen beispielsweise zwei Motive dargestellt werden, so kann die optische Achse der ersten Würfeleckelemente184-1 in den ersten Bildpunkten182-1 um einen gewissen Winkel θ gegen die Senkrechte in eine erste Raumrichtung gekippt sein, während die optische Achse der zweiten Würfeleckelemente184-2 der zweiten Bildpunkte182-2 um einen anderen Winkel und/oder in eine andere Raumrichtung ge kippt ist. Im Ausführungsbeispiel ist die optische Achse der zweiten Würfeleckelemente184-2 um denselben Winkel θ in die der ersten Raumrichtung gegenüberliegende Richtung gekippt, wie in15 gezeigt. Dunkle Bildpunkte beider Motive können durch Bildpunkte ohne Würfeleckelemente oder durch Spiegelflächen mit Mattstrukturen oder Mottenaugenstrukturen gebildet werden. - Unter diesen Voraussetzungen kann Retroreflexion der ersten Würfeleckelemente
184-1 in einem Raumwinkelbereich186-1 um die erste Raumrichtung, Retroreflexion der zweiten Würfeleckelemente184-2 in einem Raumwinkelbereich186-2 um die zweite Raumrichtung beobachtet werden. - Wird das Sicherheitselement
180 nun aus einer Richtung190 betrachtet, die innerhalb beider Raumwinkelbereiche186-1 und186-2 liegt, so erscheinen bei geeigneter Beleuchtung, d.h. bei Beleuchtung aus einer mit der Betrachtungsrichtung übereinstimmenden Richtung, sowohl die Bildpunkte182-1 des ersten Motivs als auch die Bildpunkte182-2 des zweiten Motivs hell, da die Bedingung für Retroreflexion für beide Arten von Würfeleckelementen184-1 ,184-2 erfüllt ist. Die beiden Motive können aus dieser Betrachtungsrichtung somit nicht getrennt erkannt werden. - Betrachtet man das Sicherheitselement
180 dagegen aus einer Richtung192 , die innerhalb des Raumwinkelbereichs186-1 aber außerhalb des Raumwinkelbereichs186-2 liegt, so erscheinen die Bildpunkte182-1 des ersten Motivs hell, die Bildpunkte182-2 des zweiten Motivs dagegen dunkel, da die Bedingung für Retroreflexion nur für die ersten Würfeleckelemente184-1 erfüllt ist. In diesem Fall tritt das erste Motiv hervor, das zweite, dunkle Motiv ist vor dem Hintergrund der dunklen Bildpunkte praktisch nicht sichtbar. - Betrachtet man das Sicherheitselement
180 umgekehrt aus einer Richtung194 , die innerhalb des Raumwinkelbereichs186-2 , aber außerhalb des Raumwinkelbereichs186-1 liegt, so erscheinen die Bildpunkte182-2 des zweiten Motivs hell und die Bildpunkte182-1 des ersten Motivs dunkel, da die Bedingung für Retroreflexion dann nur für die zweiten Würfeleckelemente184-2 erfüllt ist. In diesem Fall tritt somit das zweite Motiv hervor, während das erste, dunkle Motiv vor dem Hintergrund der dunklen Bildpunkte praktisch nicht sichtbar ist.
Claims (39)
- Optisch variables Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen, mit einer achromatisch reflektierenden Mikrostruktur in Form eines Mosaiks aus einer Vielzahl achromatisch reflektierender Mosaikelemente, die durch die Parameter Größe, Umrissform, Reliefform, Reflexionsvermögen und räumliche Ausrichtung charakterisiert sind und die ein vorbestimmtes Motiv bilden, indem verschiedene Gruppen von Mosaikelementen mit unterschiedlichen charakteristischen Parametern einfallendes Licht in unterschiedliche Raumbereiche reflektieren, und bei dem die Mosaikelemente eine laterale Abmessung unterhalb der Auflösungsgrenze des Auges aufweisen.
- Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mosaikelemente eine laterale Abmessung von weniger als 30 μm aufweisen.
- Sicherheitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mosaikelemente eine laterale Abmessung von mehr als 3 μm, vorzugsweise von mehr als 10 μm aufweisen.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mosaikelemente eine quadratische, rechteckige, runde, ovale, wabenförmige oder polygonal begrenzte Umrissform aufweisen.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die lateralen Abmessungen der Mosaikelemente in keiner Richtung mehr als das Fünffache der Abmessung in einer der anderen Richtungen betragen.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mosaikelemente als Reflexionsschichten opake Metallschichten aufweisen.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mosaikelemente als Reflexionsschichten transparente, hochbrechende Schichten aufweisen.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mosaikelemente als Reflexionsschichten Dünnschichtelemente mit Farbkippeffekt aufweisen.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mosaikelemente als Reflexionsschichten Schichten aus flüssigkristallinem Material, insbesondere aus cholesterischem flüssigkristallinem Material, aufweisen.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflexionsvermögen der Mosaikelemente mithilfe von Mattstrukturen oder Mottenaugenstrukturen eingestellt ist.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mosaikelemente eine Reliefform mit genau einer gegen die Oberfläche des Sicherheitselements geneigten Reflexionsfläche aufweisen.
- Sicherheitselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel der Reflexionsfläche der Mosaikelemente weniger als 90°, vorzugsweise weniger als etwa 45° beträgt.
- Sicherheitselement nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsfläche der Mosaikelemente flach ist.
- Sicherheitselement nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsfläche der Mosaikelemente konkav oder konvex gewölbt ist.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mosaikelemente eine Reliefform mit zwei oder mehr, in verschiedene Richtungen gegen die Oberfläche des Sicherheitselements geneigten Reflexionsflächen aufweisen, wobei die Mosaikelemente insbesondere eine Dachstruktur oder eine mehrseitige pyramidale Struktur aufweisen.
- Sicherheitselement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel der Reflexionsflächen der Mosaikelemente weniger als 90°, vorzugsweise weniger als etwa 45° beträgt.
- Sicherheitselement nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsflächen der Mosaikelemente flach sind.
- Sicherheitselement nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsflächen der Mosaikelemente konkav oder konvex gewölbt sind.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mosaikelemente Retroreflektoren bilden.
- Sicherheitselement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Mosaikelemente eine Würfeleckstruktur mit einer Reliefform aus drei, im Wesentlichen aufeinander senkrecht stehenden und einander zugewandten Reflexionsflächen aufweisen.
- Sicherheitselement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die drei Reflexionsflächen definierte optische Achse jedes Mosaikelements in eine vorgewählte Richtung zeigt.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Mosaik ein Rasterbild aus einer Mehrzahl von Bildpunkten darstellt, wobei jeder Bildpunkt durch ein oder mehrere achromatisch reflektierende Mosaikelemente gebildet ist.
- Sicherheitselement nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Helligkeit der Bildpunkte des Rasterbilds durch einen oder mehrere der Parameter Größe, Umrissform, Reliefform, Reflexionsvermögen und räumliche Ausrichtung der Mosaikelemente des jeweiligen Bildpunkts bestimmt ist.
- Sicherheitselement nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Helligkeit der Bildpunkte des Rasterbilds durch die Anzahl der Mosaikelemente mit bestimmten Parametern Größe, Umrissform, Reliefform, Reflexionsvermögen und räumliche Ausrichtung in dem jeweiligen Bildpunkt bestimmt ist.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anordnung der Mosaikelemente innerhalb eines Bildpunktes eine weitere Information codiert ist.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Mosaik zwei oder mehr unterschiedliche Bildmotive in unterschiedliche Raumbereiche reflektiert, so dass für den Betrachter bei entsprechender Bewegung des Sicherheitselements ein Kipp- oder Bewegungsbild entsteht.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Mosaik eine sich vergrößernde oder verkleinernde Umrisslinie eines Bildmotivs in unterschiedliche Raumbereiche reflektiert, so dass für den Betrachter bei entsprechender Bewegung des Sicherheitselements ein Pumpbild entsteht.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Mosaik zumindest zwei Ansichten eines Bildmotivs in unterschiedliche Raumbereiche reflektiert, so dass für den Betrachter in einem vorgewählten Betrachtungsabstand ein Stereobild des Bildmotivs entsteht.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter Größe, Umrissform, Reliefform, Reflexionsvermögen und räumliche Ausrichtung der Mosaikelemente so gewählt sind, dass eines oder alle der Motivbilder für den Betrachter bei ebener Ausrichtung des Sicherheitselements sichtbar sind.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter Größe, Umrissform, Reliefform, Reflexionsvermögen und räumliche Ausrichtung der Mosaikelemente so gewählt sind, dass eines oder alle der Motivbilder für den Betrachter erst bei einer vorgewählten Verformung des Sicherheitselements erscheinen.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter Größe, Umrissform, Reliefform, Reflexionsvermögen und räumliche Ausrichtung der Mosaikelemente so gewählt sind, dass eines oder alle der Motivbilder bei vorgewählter Beleuchtung auf eine Auffangfläche vorgewählter Geometrie projiziert werden.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement zusätzlich Informationen in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen aufweist, die durch nichtreflektierende Bereiche innerhalb des Mosaiks gebildet sind.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die achromatisch reflektierende Mikrostruktur mit holographischen oder hologrammähnlichen Beugungsstrukturen kombiniert ist.
- Sicherheitselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die achromatisch reflektierende Mikrostruktur mit weiteren Sicherheitsmerkmalen, wie eingearbeiteten magnetischen Stoffen, eingearbeiteten phosphoreszierenden, fluoreszierenden oder sonstigen lumineszierenden Stoffen, gezielt eingestellter Leitfähigkeit, insbesondere durch eine gezielt eingestellte Dicke einer metallischen Reflexionsschicht, Farbkippeffekten, gefärbtem Prägelack und dergleichen versehen ist.
- Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 34, bei dem das Oberflächenprofil der Mikrostruktur in eine Lackschicht geprägt wird, und die geprägte Lackschicht mit einer Reflexionsschicht beschichtet wird.
- Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberflächenprofil in eine UV-härtbare Lackschicht geprägt wird, und die Lackschicht nach der Prägung ausgehärtet wird.
- Verfahren nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsschicht durch eine transparente Deckschicht, beispielsweise eine UV-Lackschicht, abgedeckt wird.
- Datenträger, insbesondere Wertdokument, wie Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, mit einem Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 37.
- Verwendung eines Sicherheitselements nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 37 oder eines Datenträgers nach Anspruch 38 zur Fälschungssicherung von Waren beliebiger Art.
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