具有槽状或肋状结构元件的防伪元件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于制造有价文件的防伪元件，所述有价文件诸如钞票、支票或类似物，所述防伪元件包括在其上形成微起伏结构的顶部，所述微起伏结构具有至少两个子区域，各子区域包括彼此相邻并沿纵向方向延伸的多个槽状或肋状结构元件，并且其是反射性的或背向散射性的，所述子区域的纵向方向是不同的。
[0002]本发明还涉及具有这样的防伪元件的有价文件。
[0003]本发明还涉及用于制造有价文件的防伪元件的制造方法，所述有价文件诸如钞票、支票或类似物，所提供的基底包括顶部，并且在所述顶部上形成有微起伏结构，其具有至少两个子区域，各子区域包括彼此相邻并沿纵向方向延伸的多个槽状或肋状结构元件，并且是反射性的或背向散射性的，所述子区域的纵向方向是不同的。
【背景技术】
[0004]在现有技术中，提供光学可变的表面图案(areal patterns)的防伪元件是已知的。这种光学可变的表面图案可以产生跑动效果或三维外观的图画。在这里，所述效果是通过衍射光栅(例如，以全息图的形式)、微型镜或者微透镜与微图像的组合实现的。
[0005]WO 2012/069163 Al公开了一种防伪元件，其由设置有可变色涂层的回射器组成。在具有角度依赖性颜色涂层(特别是具有角度依赖性“色移”的薄膜涂层)的回射器中，通过单次反射与多次反射的相互作用，特别的颜色效果产生。作为一个特殊的情况，凹槽的结构被公开为实现抽动和跑动效果(pump and running effects)的回射器。所引述的抽动和跑动效果指的是移动的颜色变化。它进一步提到，用这样的凹槽结构，也能够通过改变凹槽方向实现三维显现图画。
[0006]WO 2011/079347 Al公开了如何用槽状或肋状结构产生三维效果。对于这一点，或者是结构可以跟随凸出区域的高度轮廓，或者是使用所述结构，能够为观看者的左眼和右眼提供对象的不同视图。
[0007]WO 2012/048847 Al公开了一种防伪元件，其提供了由似乎在防伪元件平面的前面或后面浮动的点或线组成的图画。所述点或线被称为光斑，并且是由凹面镜或凸面镜的聚焦点和聚焦线给出的。为了实现这样的效果，在每种情况下，观看者必须用双眼看到透镜结构的光斑。在柱面透镜结构中，适当的聚焦线用双眼在不同的位置感知。光斑在防伪元件平面的前面或后面浮动的高度或深度取决于焦距。所需结构对于制造是相对复杂的。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是详细说明上述类型的防伪元件，其提供了难以复制或模仿的效果，而在同时是更易于制造的，特别是关于所要生产的结构是更易于制造的。
[0009]根据本发明，这个目的是用上述类型的防伪元件解决的，其中，所述结构元件各自关于横向于纵向方向的宽度是不能用肉眼分辨的，并且将入射的平行光在横向于纵向方向并且具有至少30°张角的扇形中而消色差地扇形散开。
[0010]所述目的还用上述类型的制造方法解决，其中，所述结构元件各自关于横向于纵向方向的宽度是不能用肉眼分辨的，并且以这样的方式形成，使得它们将入射的平行光在横向于纵向方向并且具有至少30°张角的扇形中而消色差地扇形散开。
[0011]本发明同样使用微起伏结构设法实现了在WO 2012/069163 Al中提及的跑动效果和三维外观图画，由于反射是消色差的，所述微起伏结构不具有颜色涂层。灰度效果被实现。所述效果不是基于在一些区域不同的颜色效果，而是在一些区域的反射中显示不同的亮度，所引用的WO公开结合了回射器和特殊的薄膜涂层而使用了所述颜色效果。
[0012]所述结构元件优选地不形成为回射器。因为可以使用更平坦的结构，这使得制造变得更容易。此外，所实现的优点是，所述效果可以实现在两侧，换言之，也可以实现在适当设计的箔片的背面上，这用只可以回射向一侧的回射器是不可能的。
[0013]此外，对比于WO 2012/048847 Al，所述结构是小得多的，这使得更易于以箔材料模制它们。观看者不再看见来源于透镜结构的分辨率的单独光点，而仅看见所有结构元件的整体，所述结构元件在没有放大装置时用肉眼不再能够分辨。根据本发明的结构的显示性质不再能够被观看者感知。
[0014]由此，本发明使用基于光学有效的起伏结构元件的光学可变表面图案，所述结构元件将入射的平行光关于由结构元件的纵向轴线确定的特定轴线扇形散开。如果光学有效结构元件在不同子区域被布置成将所述光关于不同轴线扇形散开，那么取决于观看角度，这些子区域对观看者显现为(在每种情况下，参照光源)亮的或暗的。如果人们在由其表面限定的平面上旋转这样的防伪元件，人们可以感知单个区域是如何交替地变亮或变暗的。在垂直入射的光的情况下，单个区域的亮度取决于纵向方向是否横向于观测平面。这里，观测平面被防伪元件表面、观察方向和照明方向的垂直面跨越。在非垂直方向光入射的情况下，所述扇形散开通常不必位于平面内，而是也可以位于弯曲的表面内。
[0015]以这种方式，通过子区域的适当设计，就能够产生电影效果或三维图画。由本发明提供的效果的特征在于良好的可感知性，并且所述防伪元件是相对容易制造的。
[0016]入射光的扇形散开是通过消色差的光学地起作用的微起伏结构发生的。与使用衍射光栅(例如，全息图)相比，这是有利的，因为这样的微起伏结构的效果显著地更好。而在衍射光栅的情况下，在实践中，相当大份额的入射光进入到第零衍射级，因此没有用于扇形散开，并由此没有用于所述效果，使用根据本发明的微起伏结构，可以实现良好限定的散射角范围内的几乎恒定的亮度分布。换言之，在扇形内的光分布很大程度上是均匀的，并且相比扇形的其余部分，没有显著更多的辐射被在防伪元件表面的镜面反射的方向上反射。
[0017]优选地，所述结构元件以这样的方式形成，使得垂直地入射的光关于表面法线对称地扇形散开。
[0018]所述扇形散开有利地基本均匀地发生，即在扇形的张角范围内产生了基本上均匀分布的反射或背向散射光。这里，反射或背向散射光的基本上均匀的分布被特别理解为是指，在扇形的张角内观测到的反射或后向散射光的亮度变化不超过3倍，优选地不超过2倍，特别优选地不超过0.5倍。
[0019]在结构元件轮廓中的折痕会有损于这样的均匀分布。因此，根据本发明，各槽状结构元件的轮廓是光滑的，使得在较大的视角范围内，只要观看和照明是在扇形的平面内，就可观察到类似的高反射亮度。有利地，在横向于纵向方向察看的每种情况下，根据本发明的结构元件具有未表现出间断的轮廓。
[0020]在防伪元件旋转时，扇形的张角越大，从其可以观察到运动效果的视角范围越大。此外，如果结构元件以将其扇形散开不超过10°这样的方式反射或背向散射沿着纵向方向入射的平行光，这对强的效果是有利的，优选地不超过5°。在所述方向上的更大的扇形散开将导致结构元件再次几乎各向同性地散射，从而显得越来越不光滑，最终使得长度方向相对于观看平面的旋转不再产生任何好的电影效果等。
[0021]在可容易地制造的设计中，防伪元件实现位于背景前面的图案。由于图案和背景关于它们的结构元件的纵向方向是不同的，所述纵向方向理想地彼此垂直，图像平面中的旋转实现对比度反转。所述图案与其背景形成两个子区域。在第一取向中，图案显示为亮的，而背景显示为暗的。如果防伪元件在图像平面上转动，也就是说，如果视平面相对于所述纵向方向旋转，亮和暗转变。
[0022]然而，纵向方向上的不同取向不限于两