DE102022111096B3 - Method of authenticating a security document - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Authentifizieren eines Sicherheitsdokuments, wobei das Sicherheitsdokument in seinem Substrat ein transparentes Fenster aufweist, wobei zumindest im Bereich des transparenten Fensters auf einer Seite des Substrats eine aus Mikrolinsen bestehende mikrooptische Struktur dieses Fenster partiell oder vollflächig abdeckend angeordnet wird und wobei auf der anderen Seite dieses Substrats außerhalb und beabstandet vom Bereich des transparenten Fensters ein Druckbild aufgebracht wird, wobei dieses Druckbild in einem punktförmigen oder linienförmigen aus Bildelementen bestehenden Raster auf dem Substrat aufgebracht wird, wobei eine Bildpunktgröße oder eine Linienstärke der Bildelemente des auf dem Substrat aufgebrachten Druckbildes kleiner ausgebildet wird als eine Linsenbreite der in der mikrooptischen Struktur angeordneten Mikrolinsen, wobei das Substrat dieses Sicherheitsdokuments an einer Knicklinie gefaltet und das außerhalb und beabstandet vom Bereich des transparenten Fensters aufgebrachte Druckbild mit der auf der anderen Seite des Substrats dieses Sicherheitsdokuments aufgebrachten mikrooptischen Struktur derart in Deckung gebracht wird, dass dieses Druckbild oder zumindest eine in ihm enthaltene Information bei einer aus Richtung der mikrooptischen Struktur durch diese auf dieses Druckbild gerichteten Betrachtung sichtbar und/oder erkennbar wird.The invention relates to a method for authenticating a security document, with the security document having a transparent window in its substrate, with a micro-optical structure consisting of microlenses being arranged on one side of the substrate at least in the area of the transparent window, partially or completely covering this window and with on the other side of this substrate outside and at a distance from the area of the transparent window, a print image is applied, this print image being applied to the substrate in a dot-shaped or line-shaped grid consisting of image elements, with a pixel size or a line thickness of the image elements of the print image applied to the substrate is made smaller than a lens width of the microlenses arranged in the micro-optical structure, with the substrate of this security document being folded at a fold line and the printed image applied outside and at a distance from the area of the transparent window with the micro-optical structure applied on the other side of the substrate of this security document in such a way This printed image or at least an item of information contained in it becomes visible and/or recognizable when viewed from the direction of the micro-optical structure by looking at this printed image.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Authentifizieren eines Sicherheitsdokuments gemäß Anspruch 1.The invention relates to a method for authenticating a security document according to claim 1.
Durch die
Durch die
Durch die
Durch die
Durch die
Durch die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Authentifizieren eines Sicherheitsdokuments zu schaffen.The invention is based on the object of creating a method for authenticating a security document.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Authentifizieren eines Sicherheitsdokuments mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen der gefundenen Lösung.The object is achieved by a method for authenticating a security document having the features of claim 1. The dependent claims show advantageous refinements and/or developments of the solution found.
Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
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1 ein Sicherheitsdokument mit einem eine optisch abbildende Struktur aufweisenden Sicherheitselement; -
2 eine stark vergrößerte Schnittdarstellung einer Anordnung aufweisend mindestens ein Druckbild und eine in eine optisch abbildende Struktur eingebundene einzelne plankonvexe Mikrolinse mit einem Lichteinfall aus einem ersten Betrachtungswinkel; -
3 die Anordnung gemäß der2 mit einem Lichteinfall aus einem zweiten Betrachtungswinkel; -
4 ein Sicherheitsdokument mit Mitteln zur Selbstauthentifikation; -
5 ein Sicherheitsdokument mit einer kontrastverstärkenden Rückseite; -
6 ein Sicherheitsdokument mit einer kontrastverstärkenden Rückseite und mit Mitteln zur Selbstauthentifikation; -
7 eine vereinfachte schematische Darstellung einer Druckmaschine zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments insbesondere gemäß5 oder6 .
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1 a security document with a security element having an optically imaging structure; -
2 a greatly enlarged sectional view of an arrangement having at least one printed image and one integrated into an optically imaging structure individual plano-convex microlens with a light incidence from a first viewing angle; -
3 the arrangement according to the2 with a light incidence from a second viewing angle; -
4 a security document with means for self-authentication; -
5 a security document with a contrast-enhancing reverse side; -
6 a security document with a contrast-enhancing reverse side and with means for self-authentication; -
7 a simplified schematic representation of a printing machine for producing a security document, in particular according to FIG5 or6 .
In der Optik bezeichnet man mit dem Begriff „Linse“ ein für Licht transparentes Bauelement mit mindestens einer im Strahlengang des Lichtes angeordneten lichtbrechenden Oberfläche. Unter dem Begriff Licht wird hier der für das menschliche Auge sichtbare Teil der elektromagnetischen Strahlung verstanden. Im elektromagnetischen Spektrum umfasst der Bereich des Lichts Wellenlängen von etwa 380 nm (violett) bis 780 nm (rot). Dem Folgenden liegen Sammellinsen, also einfallendes Licht bündelnde Linsen zugrunde, insbesondere plankonvex ausgebildete Linsen. Bevorzugte Bauformen sind zum einen rotationssymmetrische sphärisch oder asphärisch ausgebildete Linsen und zum anderen achsensymmetrische stabförmig ausgebildete Linsen, wobei die jeweilige Symmetrieachse der betreffenden Linse und deren optische Achse jeweils deckungsgleich verlaufen. Die optische Achse ist somit eine i. d. R. durch den Krümmungsmittelpunkt einer konvexen Linsenoberfläche verlaufende Gerade. Bei einer planen Linsenoberfläche steht die optische Achse senkrecht auf ihr. Die Krümmung einer lichtbrechenden z. B. konvexen Oberfläche wird durch ihren Krümmungsradius angegeben, wobei der Krümmungsradius seinen Ursprung auf der optischen Achse hat. Eine plane Linsenoberfläche ist durch einen unendlich großen Krümmungsradius definiert.In optics, the term "lens" refers to a component that is transparent to light and has at least one light-refracting surface arranged in the beam path of the light. The term light is understood here to mean the part of the electromagnetic radiation that is visible to the human eye. In the electromagnetic spectrum, light has wavelengths from about 380 nm (violet) to 780 nm (red). The following is based on converging lenses, ie lenses that focus incident light, in particular lenses of plano-convex design. Preferred designs are, on the one hand, rotationally symmetrical, spherical or aspherical lenses and, on the other hand, axisymmetric, rod-shaped lenses, with the respective axis of symmetry of the lens in question and its optical axis each running congruently. The optical axis is thus one that generally runs through the center of curvature of a convex lens surface Straight. In the case of a flat lens surface, the optical axis is perpendicular to it. The curvature of a refractive z. B. convex surface is indicated by its radius of curvature, where the radius of curvature has its origin on the optical axis. A plane lens surface is defined by an infinitely large radius of curvature.
Stabförmige Linsen sind in Form eines jeweils ihrer Stablänge nach halbierten entweder geraden Kreiszylinders oder elliptischen Zylinders ausgebildet, wobei sich die jeweilige Symmetrieachse einer solchen Linse orthogonal zu ihrer jeweiligen Stablänge erstreckt. Bei einer sphärisch ausgebildeten Linse ist die lichtbrechende Oberfläche als ein Oberflächenausschnitt aus einer Kugel ausgebildet, also z. B. in Form einer Kugelkalotte. Eine asphärisch ausgebildete Linse weist mindestens eine von der Kugel- oder planen Form abweichende lichtbrechende Oberfläche auf. Die Form rotationssymmetrischer asphärischer Flächen wird in der Regel als Kegelschnitt (Kreis, Ellipse, Parabel, Hyperbel) plus ein Korrekturpolynom für Deformationen höherer Ordnung angegeben.Rod-shaped lenses are designed in the form of either a right circular cylinder or an elliptical cylinder that is bisected in each case according to their rod length, with the respective axis of symmetry of such a lens extending orthogonally to its respective rod length. In the case of a spherical lens, the light-refracting surface is designed as a surface section of a sphere, e.g. B. in the form of a spherical cap. An aspherically designed lens has at least one light-refracting surface that deviates from the spherical or planar shape. The shape of rotationally symmetrical aspherical surfaces is usually specified as a conic section (circle, ellipse, parabola, hyperbola) plus a correction polynomial for higher-order deformations.
Eine Linse weist zwei vom Strahlengang des Lichtes geschnittene Oberflächen, sogenannte Hüllflächen auf, wobei mit Bezug auf die Lichtbündelung definitionsgemäß gilt, dass der Lichteintritt in eine plankonvex ausgebildete Sammellinse jeweils an deren konvex gekrümmter Hüllfläche und der Lichtaustritt aus dieser Linse an deren planer Hüllfläche erfolgt. Die Hüllflächen sind jeweils Grenzflächen zwischen verschiedenen Medien, in denen sich das Licht jeweils ausbreitet. Eines dieser Medien wird durch das Material, d. h. den Werkstoff der betreffenden Linse gebildet. Mindestens ein anderes Medium ist der i. d. R. Luft gefüllte Raum, in welchem sich die betreffende Linse befindet. Da bei mindestens zwei der im Strahlengang des Lichtes angeordneten Medien zumindest ihre jeweiligen optischen Materialeigenschaften voneinander verschieden sind, wird das Licht an der Grenzfläche zwischen diesen aneinander angrenzenden Medien gebrochen. Somit erfolgt an zumindest einer der Hüllflächen der jeweiligen Linse jeweils eine Lichtbrechung, insbesondere an deren gekrümmter Hüllfläche. Die mit der Lichtbrechung in Verbindung stehende optische Materialeigenschaft wird durch den jeweiligen Brechungsindex des betreffenden Mediums ausgedrückt. Der Brechungsindex ist eine dimensionslose physikalische Größe, die angibt, um welchen Faktor die Wellenlänge und die Phasengeschwindigkeit des Lichts in dem betreffenden Medium kleiner sind als im Vakuum. Von zwei eine gemeinsame Grenzfläche bildenden Medien mit unterschiedlichen Brechungsindizes nennt man das Medium mit dem höheren Brechungsindex das optisch dichtere. Die Abbe-Zahl, auch Abbesche Zahl genannt, ist eine dimensionslose Größe zur Charakterisierung der optischen dispersiven Eigenschaften einer Linse und gibt an, wie stark sich deren Brechungsindex mit der Lichtwellenlänge ändert. Die Eigenschaft einer Linse, von einem durch die betreffende Linse betrachteten Objekt eine optische Abbildung erzeugen zu können, hängt vom Brechungsindex des Materials der jeweiligen Linse und von der Form ihrer jeweils zwischen unterschiedlichen Medien Grenzflächen bildenden Hüllflächen ab.A lens has two surfaces intersected by the beam path of the light, so-called enveloping surfaces, whereby with regard to light bundling, it applies by definition that the light enters a plano-convex converging lens at its convex curved enveloping surface and the light exits from this lens at its planar enveloping surface. The enveloping surfaces are in each case boundary surfaces between different media in which the light propagates. One of these media is represented by the material, i. H. formed the material of the lens in question. At least one other medium is the i. i.e. R. Air-filled space in which the lens in question is located. Since at least two of the media arranged in the beam path of the light have at least their respective optical material properties that differ from one another, the light is refracted at the interface between these adjoining media. Thus, light is refracted on at least one of the enveloping surfaces of the respective lens, in particular on its curved enveloping surface. The optical material property related to the refraction of light is expressed by the respective refractive index of the medium in question. The refractive index is a dimensionless physical quantity that indicates by what factor the wavelength and phase velocity of light in the medium in question are smaller than in a vacuum. Of two media that share an interface and have different refractive indices, the medium with the higher refractive index is said to be optically denser. The Abbe number, also known as Abbe's number, is a dimensionless quantity for characterizing the optical dispersive properties of a lens and indicates how strongly its refractive index changes with the light wavelength. The property of a lens to be able to generate an optical image of an object viewed through the lens in question depends on the refractive index of the material of the lens in question and on the shape of the enveloping surfaces forming interfaces between different media.
Als Hauptebene einer Linse wird eine in diesem Bauelement orthogonal zur Symmetrieachse der betreffenden Linse angeordnete Ebene bezeichnet. Bei einer dünnen Linse, bei der ihre größte längs zur Symmetrieachse liegende Ausdehnung, d. h. die Dicke der Linse als sehr klein gegenüber dem Krümmungsradius ihrer konvexen Hüllfläche anzusehen ist, weil der Krümmungsradius der konvexen Hüllfläche z. B. mindestens fünfmal größer ist als diese Dicke, kann mit zumeist ausreichender Genauigkeit für eine Betrachtung von Eigenschaften der betreffenden Linse nur eine einzige Hauptebene zugrunde gelegt werden. Bei einer plankonvexen Linse fällt diese Hauptebene mit der planen Linsenoberfläche zusammen. Die Brennweite einer Linse ist der Abstand zwischen der Hauptebene der betreffenden Linse und ihrem Fokus (Brennpunkt), wobei hier unter dem Fokus einer Linse ein Schnittpunkt von der Linse gebündelter, parallel in diese Linse einfallender Lichtstrahlen verstanden werden soll. Dabei fallen die parallel in die Linse einfallenden Lichtstrahlen nicht notwendigerweise parallel zu ihrer optischen Achse ein, sondern unter einem mit Bezug auf die Hauptebene der betreffenden Linse beliebigen, insbesondere spitzen Einfallswinkel. Eine im Fokus orthogonal zur optischen Achse angeordnete Ebene heißt Fokalebene oder Brennebene.A plane arranged orthogonally to the axis of symmetry of the relevant lens in this component is referred to as the main plane of a lens. In the case of a thin lens, in which its greatest extent lies along the axis of symmetry, i. H. the thickness of the lens is to be regarded as very small compared to the radius of curvature of its convex envelope surface, because the radius of curvature of the convex envelope surface z. B. is at least five times greater than this thickness, only a single main plane can be used as a basis for considering properties of the lens in question with usually sufficient accuracy. In the case of a plano-convex lens, this principal plane coincides with the plane lens surface. The focal length of a lens is the distance between the main plane of the lens in question and its focus (focal point), whereby the focus of a lens is to be understood here as an intersection point of light rays bundled by the lens and incident in parallel on this lens. In this case, the light beams incident parallel to the lens do not necessarily impinge parallel to its optical axis, but rather at an arbitrary, in particular acute, angle of incidence with respect to the main plane of the lens in question. A plane that is orthogonal to the optical axis in the focus is called the focal plane.
Die dem Lichteintritt dienende Hüllfläche der betreffenden Linse weist achsensymmetrisch zu ihrer optischen Achse zwei gegenüberliegende, diese Hüllfläche begrenzende, z. B. in der Hauptebene dieser Linse liegende Randpunkte auf, wobei der Abstand dieser beiden Randpunkte eine Breite der betreffenden Linse bestimmt (= Linsenbreite). Die Apertur oder Öffnungsweite einer Linse bezeichnet deren freie Öffnung oder deren Durchmesser, durch welche Lichtstrahlen ungehindert empfangen werden können und entspricht maximal der Linsenbreite. Derjenige Punkt, der im Schnittpunkt der optischen Achse mit der dem Lichteintritt dienenden Hüllfläche der betreffenden Linse liegt, wird Scheitel genannt. Der Scheitelpunkt ist auf der dem Lichteintritt dienenden Hüllfläche vom Fokus dieser Linse am fernsten angeordnet.The enveloping surface of the lens in question, which serves to allow light to enter, has two opposite, e.g. B. lying in the main plane of this lens edge points, the distance between these two edge points determines a width of the lens in question (= lens width). The aperture or opening width of a lens refers to its free opening or its diameter through which light rays can be received unhindered and corresponds at most to the lens width. The point that lies at the point of intersection of the optical axis with the enveloping surface of the lens in question, which serves to allow the light to enter, is called the vertex. The vertex is located furthest from the focus of this lens on the enveloping surface used for light entry.
Eine rotationssymmetrisch sphärisch oder asphärisch ausgebildete Linse fokussiert in sie einfallendes Licht in einem Kegel oder Konus, wobei der Durchmesser der Grundfläche dieses Kegels oder Konus maximal der Linsenbreite und die senkrecht auf der Grundfläche dieses Kegels oder Konus stehende Höhe der Brennweite der betreffenden Linse entsprechen. Eine achsensymmetrisch stabförmig ausgebildete Linse fokussiert in sie einfallendes Licht in einem spitzen Winkelfeld, wobei der Ursprung des Winkelfeldes im Fokus dieser Linse liegt. Die numerische Apertur beschreibt das Vermögen einer Linse, Licht zu fokussieren. Sie bestimmt die minimale Größe des in seinem Fokus erzeugbaren Lichtflecks und ist somit eine wichtige, die Auflösung begrenzende Größe.A rotationally symmetrical spherical or aspheric lens focuses light incident on it in a cone or cone, where the diameter of the base of this cone or cone corresponds at most to the lens width and the height perpendicular to the base of this cone or cone corresponds to the focal length of the lens in question. An axisymmetric rod-shaped lens focuses light incident on it in an acute angular field, the origin of the angular field being in the focus of this lens. The numerical aperture describes the ability of a lens to focus light. It determines the minimum size of the light spot that can be generated in its focus and is therefore an important variable that limits the resolution.
Mehrere jeweils rotationssymmetrisch sphärisch oder asphärisch ausgebildete Linsen, die in einem entweder aus quadratischen oder aus hexagonalen Gitterzellen bestehenden vorzugsweise gleichmäßigen Gitter insbesondere jeweils lückenlos und überlappungsfrei angeordnet sind, bilden eine Linsengruppe, die auch als ein Linsenarray bezeichnet wird. Mehrere jeweils achsensymmetrisch stabförmig ausgebildete Linsen, die jeweils orthogonal zu ihrer Stablänge ebenfalls vorzugsweise jeweils lückenlos und überlappungsfrei aneinandergereiht sind, bilden ein Linsenraster, welches auch als ein Lentikular bezeichnet wird. Mehrere in einer gitterförmigen Linsengruppe und/oder mehrere in einem Linsenraster angeordnete Linsen bilden in ihrem jeweiligen Verbund jeweils eine sich über eine ebene oder gekrümmte Fläche erstreckende optisch abbildende Struktur in Form einer geometrischen Figur. Die Fläche der optisch abbildenden Struktur kann eine beliebige Kontur aufweisen, z. B. rechteckig, rund, oval oder polygonal. In der Geometrie wird eine geometrische Figur als eine Punktmenge aufgefasst. Mit Bezug auf die optisch abbildende Struktur ist zumindest an einer Teilmenge der die geometrische Figur bildenden Punkte jeweils eine Linse angeordnet.Several rotationally symmetrical spherical or aspherical lenses, which are arranged in a preferably uniform lattice consisting of either square or hexagonal lattice cells, in particular without gaps and without overlapping, form a lens group, which is also referred to as a lens array. A plurality of rod-shaped lenses, each of which is axially symmetrical and which is also preferably lined up in a row orthogonally to its rod length without any gaps or overlaps, form a lens raster, which is also referred to as a lenticular lens. A plurality of lenses arranged in a lattice-like lens group and/or a plurality of lenses arranged in a lens grid form in their respective combination an optically imaging structure in the form of a geometric figure extending over a flat or curved surface. The surface of the optically imaging structure can have any contour, e.g. B. rectangular, round, oval or polygonal. In geometry, a geometric figure is understood as a set of points. With respect to the optically imaging structure, a lens is arranged at least on a subset of the points forming the geometric figure.
In einer optisch abbildenden Struktur können sowohl nur eine oder mehrere jeweils gitterförmige Linsengruppen oder nur eine oder mehrere jeweils in einem Linsenraster angeordnete Linsen als auch diese beiden Linsenanordnungen gemischt zusammen mit der jeweils anderen Linsenanordnung angeordnet sein, so dass in derselben optisch abbildenden Struktur sowohl gitterförmige Linsengruppen als auch in einem Linsenraster angeordnete Linsen gemeinsam angeordnet sind. Dabei können in der betreffenden optisch abbildenden Struktur ausgebildete Linsenraster z. B. auch jeweils eine unterschiedliche Orientierung aufweisen, wobei die jeweilige Orientierung des betreffenden Linsenrasters durch die jeweilige Richtung der Stablänge der am Aufbau des betreffenden Linsenrasters beteiligten Linsen festgelegt ist.In an optically imaging structure, only one or more lattice-shaped lens groups or only one or more lenses arranged in a lens raster can be arranged as well as these two lens arrangements mixed together with the other lens arrangement, so that in the same optically imaging structure both lattice-shaped lens groups and lenses arranged in a lenticular grid are arranged together. In this case, in the relevant optically imaging structure trained lenticular grid z. B. also each have a different orientation, the respective orientation of the lens grid in question is determined by the respective direction of the rod length of the lenses involved in the structure of the lens grid in question.
Eine Mikrolinse ist eine miniaturisierte Form einer konventionellen Linse. Unter dem Begriff einer Mikrolinse soll hier eine Linse verstanden werden, deren Linsenbreite weniger als 100 µm beträgt und vorzugsweise im Bereich zwischen 20 µm und 65 µm liegt. Mikrolinsen haben eine Brennweite von weniger als z. B. 100 µm, vorzugsweise maximal 95 µm. Mikrolinsen sind heute industriell herstellbar. Mikrolinsen aus einem Kunststoff oder Harz können z. B. unter Verwendung eines (Spritz-)Gießverfahrens oder (Spritz-)Prägeverfahrens oder Druckverfahrens hergestellt werden. Aus Mikrolinsen bestehende optisch abbildende Strukturen werden auch als mikrooptische Strukturen bezeichnet.A microlens is a miniaturized form of a conventional lens. The term microlens should be understood here to mean a lens whose lens width is less than 100 μm and is preferably in the range between 20 μm and 65 μm. Microlenses have a focal length of less than e.g. B. 100 microns, preferably a maximum of 95 microns. Microlenses can now be produced industrially. Microlenses made of a plastic or resin can e.g. B. using a (injection) casting process or (injection) embossing process or printing process. Optically imaging structures consisting of microlenses are also referred to as micro-optical structures.
Wenn eine insbesondere aus Mikrolinsen gebildete optisch abbildende Struktur zusammen mit einem vorzugsweise flächig ausgebildeten Druckbild kombiniert angeordnet wird bzw. ist, indem diese optisch abbildende Struktur z. B. auf ein das Druckbild aufweisendes Substrat aufgebracht wird bzw. ist, lassen sich für einen das Druckbild durch die optisch abbildende Struktur betrachtenden Betrachter verschiedene Effekte erzeugen. So kann eine aus mindestens einem Druckbild und mindestens einer optisch abbildenden Struktur bestehende Anordnung z. B. sogenannte Wechselbilder bzw. Wackelbilder (Flips) und/oder räumliche, d. h. dreidimensionale Effekte und/oder Morphing-Effekte und/oder Zoom-Effekte und/oder Animationen erzeugen. Diese Effekte sind für einen Betrachter ohne optische Hilfsmittel wahrnehmbar, wenn er das Druckbild abwechselnd unter verschiedenen Betrachtungswinkeln betrachtet. Die dem Betrachter durch unterschiedliche Betrachtungswinkel präsentierte Wahrnehmung wird auch Lentikularbild genannt.If an optically imaging structure formed in particular from microlenses is or is arranged in combination with a preferably two-dimensional printed image, in that this optically imaging structure z. B. is or is applied to a substrate having the printed image, various effects can be produced for an observer viewing the printed image through the optically imaging structure. Thus, an arrangement consisting of at least one printed image and at least one optically imaging structure, e.g. B. so-called changing images or shaky images (flips) and / or spatial, d. H. generate three-dimensional effects and/or morphing effects and/or zoom effects and/or animations. These effects can be perceived by a viewer without optical aids if he/she views the printed image alternately from different viewing angles. The perception presented to the viewer through different viewing angles is also called a lenticular image.
Das i. d. R. flächige Druckbild wird auf dem vorzugsweise zweidimensional ausgebildeten Substrat z. B. in einem industriellen Fertigungsprozess vorzugsweise mit einer Druckmaschine ausgebildet. Das Substrat ist z. B. eine Bedruckstoffbahn oder als ein Druckbogen ausgebildet. Das Druckbild wird z. B. in einem punktförmigen oder linienförmigen Raster auf das Substrat aufgebracht. Das Druckbild besteht daher z. B. aus mehreren, insbesondere einer Vielzahl von Bildpunkten und/oder Linien. Eine Bildpunktgröße oder eine Linienstärke liegt dabei in einem Bereich von unter 100 µm, vorzugsweise von weniger als 50 µm, insbesondere von weniger als 20 µm, z. B. im Bereich von etwa 5 µm bis 10 µm. Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass die Bildpunktgröße von Bildpunkten und/oder die Linienstärke von Linien, die jeweils an der Ausbildung eines zusammen mit einer optisch abbildenden Struktur verwendeten Druckbildes beteiligt sind, z. B. jeweils maximal so groß, vorzugsweise geringer, insbesondere weniger als halb so groß sind wie die jeweilige Linsenbreite der am Aufbau der betreffenden optisch abbildenden Struktur beteiligten Linsen.The I. i.e. R. flat print image is on the preferably two-dimensional substrate z. B. preferably formed in an industrial manufacturing process with a printing press. The substrate is z. B. formed a substrate web or as a printed sheet. The print image is z. B. applied to the substrate in a punctiform or linear grid. The print image is therefore z. B. from several, in particular a large number of pixels and / or lines. A pixel size or line thickness is in a range of less than 100 μm, preferably less than 50 μm, in particular less than 20 μm, e.g. B. in the range of about 5 microns to 10 microns. In the following it is assumed that the pixel size of pixels and/or the line thickness of lines that are involved in the formation of a print image used together with an optically imaging structure, e.g. B. are each at most as large, preferably smaller, in particular less than half as large as the respective lens width of the lenses involved in the construction of the relevant optically imaging structure.
Als Auflösungsvermögen bezeichnet man in der Optik die Unterscheidbarkeit feiner Strukturen, also den minimalen Abstand, den z. B. zwei Bildpunkte oder zwei Linien voneinander haben müssen, um sie als getrennte Bildpunkte oder Linien wahrnehmen zu können. Das Auflösungsvermögen des bloßen menschlichen Auges variiert von Person zu Person. Normalsichtige Erwachsene können bei einem Abstand von 25 cm zumeist noch Strukturen im Abstand von 150 µm unterscheiden. Das entspricht einem Sehwinkel von ungefähr 2 Winkelminuten, was als Winkelauflösungsvermögen bezeichnet wird. Bei schwachen Kontrasten nimmt die Sehschärfe des menschlichen Auges merklich ab, wobei die Sehschärfe den Kehrwert des Auflösungsvermögens darstellt. Die Linsenbreite einer Mikrolinse ist somit üblicherweise geringer als das Auflösungsvermögen des bloßen Auges eines normalsichtigen Erwachsenen.In optics, resolving power is the distinguishability of fine structures, i.e. the minimum distance that z. B. must have two pixels or two lines from each other in order to be able to perceive them as separate pixels or lines. The resolving power of the naked human eye varies from person to person. At a distance of 25 cm, normal-sighted adults can usually still distinguish structures at a distance of 150 µm. This corresponds to a viewing angle of about 2 minutes of arc, which is referred to as angular resolving power. In the case of weak contrasts, the visual acuity of the human eye decreases noticeably, with visual acuity being the reciprocal of the resolving power. The lens width of a microlens is therefore usually less than the resolving power of the naked eye of a normal-sighted adult.
Zur Herstellung eines bunten Druckbildes wird bzw. ist das Substrat mit mehreren Druckfarben bedruckt, z. B. sind auf dem Substrat die als Primärfarben bezeichneten Druckfarben Rot, Grün, Blau und gegebenenfalls die Druckfarbe Schwarz ausgebildet. Ein Druckbild besteht im Regelfall aus einer Anordnung mehrerer an verschiedenen Positionen des betreffenden Druckbildes angeordneter kleinflächiger Bildelemente, wobei jedes Bildelement vorzugsweise mehrere Bildpunkte oder Linien aufweist und sich i. d. R. über eine Länge von weniger als 100 µm erstreckt. Jedes Bildelement oder eine Gruppe von benachbarten Bildelementen bildet z. B. eine durch die Linse zu betrachtendes Objekt. Die einzelnen Bildelemente sind in einem Druckbild i. d. R. zur Ausbildung eines den informatorischen Gehalt eines Druckbildes bestimmenden Druckmotivs angeordnet. Aufgrund seines begrenzten i. d. R. nicht ausreichenden Auflösungsvermögens sind in Verbindung mit einer Mikrolinse verwendete einzelne Bildelemente vom bloßen menschlichen Auge singulär normalerweise nicht wahrnehmbar. Ein von einer Person wahrgenommener Farbeindruck des Druckbildes oder zumindest eines Teils dieses Druckbildes entsteht durch eine im Auge und Gehirn des Betrachters stattfindende additive Farbmischung von in den betreffenden Bildelementen jeweils in unterschiedlichen Druckfarben gedruckten Bildpunkten und/oder Linien. Eine Überlagerung von jeweils zwei Primärfarben ergibt die als Sekundärfarben bezeichneten Farbeindrücke Gelb, Cyan und Magenta. Eine Überlagerung aller drei Primärfarben ergibt den Farbeindruck Weiß. Ein Farbregister, d. h. eine Passerhaltigkeit, d. h. eine Passgenauigkeit von Bildpunkten und/oder Linien jeweils verschiedener Druckfarben in ihrer relativen Anordnung zueinander, beträgt bei den Ausführungsbeispielen der hier betrachteten Erfindung jeweils weniger als 20 µm, vorzugsweise weniger als 10 µm und liegt insbesondere im Bereich von etwa 5 µm.To produce a colorful printed image, the substrate is or is printed with several printing colors, e.g. For example, the printing colors red, green, blue and optionally the printing color black, referred to as primary colors, are formed on the substrate. As a rule, a print image consists of an arrangement of a plurality of small-area image elements arranged at different positions of the print image in question, with each image element preferably having a plurality of pixels or lines and i. i.e. R. extends over a length of less than 100 microns. Each picture element or a group of neighboring picture elements forms e.g. B. an object to be viewed through the lens. The individual picture elements are in a print image i. i.e. R. arranged to form a print motif that determines the informational content of a print image. Due to its limited i. i.e. R. insufficient resolving power, individual picture elements used in connection with a microlens are normally not singularly perceptible to the naked human eye. A color impression of the printed image or at least a part of this printed image perceived by a person is created by an additive color mixing taking place in the eye and brain of the viewer from pixels and/or lines printed in different printing colors in the relevant picture elements. An overlay of two primary colors results in the color impressions of yellow, cyan and magenta, which are referred to as secondary colors. An overlay of all three primary colors results in the color impression of white. A color register, i. H. a passport, d. H. an accuracy of fit of pixels and/or lines of different printing inks in their relative arrangement to one another is less than 20 μm, preferably less than 10 μm, and is in particular in the range of about 5 μm in the exemplary embodiments of the invention considered here.
Die in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen der hier betrachteten Erfindung vorgesehene optisch abbildende Struktur ist vorzugsweise in Kombination mit Bildpunkten und/oder Linien unterschiedlicher Druckfarben angeordnet. Das Druckbild ist bzw. wird vorzugsweise als oder durch Überlagerung mehrerer Teildruckbilder hergestellt, wobei mehrere oder bevorzugt jedes der Teildruckbilder z. B. in einer anderen Druckfarbe gedruckt ist bzw. wird. Dabei kann die Überlagerung durch sukzessiven Übereinanderdruck auf das Substrat oder vorzugsweise durch ein Sammeln der Teildruckbilder auf einem Druckelement, z. B. auf einem Zylinder, und einer gleichzeitigen Abgabe an das Substrat bewirkt sein bzw. werden. Die Teildruckbilder bestehen ihrerseits jeweils aus Bildpunkten und/oder Linien, wobei die Bildpunktgröße dieser Bildpunkte und/oder die Linienstärke der betreffenden Linien jeweils im Mikrometerbereich liegen, z. B. im Bereich von weniger als 20 µm. Bei einem das Druckbild betrachtenden Betrachter überlagern sich in dessen Wahrnehmung die mehreren an diesem Druckbild beteiligten Teildruckbilder z. B. zu einem farblichen Gesamteindruck.The optically imaging structure provided in connection with the exemplary embodiments of the invention considered here is preferably arranged in combination with pixels and/or lines of different printing colors. The print image is or is preferably produced as or by superimposing several partial print images, with several or preferably each of the partial print images z. B. is printed in a different ink or is. The superimposition can be carried out by successive overprinting on the substrate or preferably by collecting the partial print images on a printing element, e.g. B. on a cylinder, and a simultaneous delivery to the substrate effected. The partial print images in turn each consist of pixels and/or lines, with the pixel size of these pixels and/or the line thickness of the relevant lines being in the micrometer range, e.g. B. in the range of less than 20 microns. In the case of an observer looking at the print image, the several partial print images involved in this print image, e.g. B. to an overall color impression.
Eine aus mindestens einem Druckbild und mindestens einer optisch abbildenden Struktur bestehende Anordnung lässt einen das Druckbild betrachtenden Betrachter unter verschiedenen Betrachtungswinkeln mehrere unterschiedliche Einzelbilder wahrnehmen, wobei eine Sequenz von Einzelbildern in der Wahrnehmung des Betrachters ein Wechselbild bzw. Wackelbild (Flip) und/oder einen räumlichen, d. h. dreidimensionalen Effekt und/oder einen Morphing-Effekt und/oder einen Zoom-Effekt und/oder eine Animation entstehen lässt. Jedes dieser Einzelbilder wird auch als ein Frame bezeichnet. Die vom Betrachter jeweils unter einem bestimmten Betrachtungswinkel wahrnehmbaren Einzelbilder entstehen durch eine durch die optisch abbildende Struktur festgelegte Selektion aus der Menge der an den jeweiligen Positionen der Mikrolinsen aufgrund des dortigen mindestens einen Bildelementes oder der dortigen Bildelemente wahrnehmbaren Teildruckbilder, wobei der auf eine Position des Druckbildes bezogene farbliche Gesamteindruck durch Überlagerung aller an dieser Position vorhandenen und wahrnehmbaren Teildruckbilder entsteht. Die in Kombination mit einem Druckbild angeordnete optisch abbildende Struktur ist demnach eine optische Maskierung der in Deckung mit der Fläche der optisch abbildenden Struktur angeordneten an dem betreffenden Druckbild beteiligten Teildruckbilder.An arrangement consisting of at least one printed image and at least one optically imaging structure allows a viewer looking at the printed image to perceive several different individual images from different viewing angles, with a sequence of individual images in the perception of the viewer being an alternating image or a shaky image (flip) and/or a spatial image , i.e. H. three-dimensional effect and/or a morphing effect and/or a zoom effect and/or an animation. Each of these individual images is also referred to as a frame. The individual images that can be perceived by the viewer from a specific viewing angle are created by a selection, determined by the optically imaging structure, from the set of partial print images that can be perceived at the respective positions of the microlenses on the basis of the at least one image element or image elements there, with the on one position of the print image related overall color impression is created by superimposing all of the partial print images that are present and perceptible at this position. The optically imaging structure arranged in combination with a printed image is accordingly an optical masking of the sub-printed images which are arranged in congruence with the surface of the optically imaging structure and are involved in the relevant printed image.
Um für einen das Druckbild betrachtenden Betrachter jeweils unter einem bestimmten Betrachtungswinkel jeweils mehrere Frames gleichzeitig wahrnehmbar werden zu lassen, um dadurch z. B. komplexere und/oder differenziertere Animationen zu realisieren, wird z. B. eine Anordnung aufweisend ein Druckbild und eine aus mehreren plankonvexen Mikrolinsen bestehende optisch abbildende Struktur verwendet, bei der unter mindestens einer Mikrolinse der betreffenden optisch abbildenden Struktur nebeneinander mehrere, vorzugsweise mehr als drei, insbesondere zwischen fünf und zehn Bildelemente angeordnet sind, wobei diese Bildelemente zwischen der Erstreckung der Linsenbreite der betreffenden Mikrolinse und ihrem Fokus in einer parallel zur Hauptebene der betreffenden Mikrolinse liegenden Schnittebene angeordnet sind, wobei die Schnittebene einen Kegel oder ein Winkelfeld des jeweils durch die Linsenbreite der betreffenden Mikrolinse in Richtung der nebeneinander angeordneten Bildelemente einfallenden Lichts schneidend angeordnet ist, wobei in der Schnittebene innerhalb des Kegels oder des Winkelfeldes gleichzeitig mehrere voneinander verschiedene Bildelemente aneinandergereiht angeordnet sind.In order to allow a viewer looking at the printed image to be able to perceive several frames at the same time from a specific viewing angle, in order to B. to realize more complex and / or differentiated animations, z. B. having an arrangement a printed image and an optically imaging structure consisting of several plano-convex microlenses is used, in which several, preferably more than three, in particular between five and ten image elements are arranged next to one another under at least one microlens of the relevant optically imaging structure, these image elements between the extent of the lens width of the microlens in question and its focus are arranged in a cutting plane parallel to the main plane of the microlens in question, the cutting plane being arranged to intersect a cone or an angular field of the light incident through the lens width of the microlens in question in the direction of the picture elements arranged next to one another, wherein in the Cutting plane within the cone or the angular field at the same time several different picture elements are arranged in a row.
Damit ergibt sich eine Anordnung aufweisend ein Druckbild und eine aus mehreren plankonvexen Mikrolinsen bestehende optisch abbildende Struktur, wobei jede dieser Mikrolinsen längs zum Druckbild eine Linsenbreite vorzugsweise von weniger als 100 µm aufweist, wobei das Druckbild eine Vielzahl von Bildelementen aufweist, wobei unter mindestens einer der Mikrolinsen der betreffenden optisch abbildenden Struktur jeweils mehrere Bildelemente angeordnet sind, wobei diese mehreren jeweils unter mindestens einer der Mikrolinsen der betreffenden optisch abbildenden Struktur angeordneten Bildelemente längs zur Linsenbreite nebeneinander angeordnet sind und sich jeweils in Richtung der Linsenbreite jeweils über eine geringere Länge als die betreffende Linsenbreite erstrecken, wobei zwischen der Erstreckung der Linsenbreite der betreffenden Mikrolinse und ihrem Fokus in einer im Kegel oder im Winkelfeld des jeweils durch die Linsenbreite der betreffenden Mikrolinse in Richtung der nebeneinander angeordneten Bildelemente einfallenden Lichts parallel zur Hauptebene der betreffenden Mikrolinse liegenden Schnittebene gleichzeitig mehrere, vorzugsweise mindestens drei, insbesondere mehr als drei jeweils voneinander verschiedene Bildelemente aneinandergereiht angeordnet sind. Mit dieser Anordnung sind für einen das Druckbild betrachtenden Betrachter jeweils unter einem bestimmten Betrachtungswinkel jeweils mehrere Frames gleichzeitig wahrnehmbar, was komplexe und/oder differenzierte Animationen sowie bei entsprechend farbig ausgebildeten Bildelementen gleitende Farbübergänge und/oder bei aus den Bildelementen gebildeten unterschiedlichen Druckmotiven gleitende Frameübergänge entstehen lässt.This results in an arrangement having a printed image and an optically imaging structure consisting of a plurality of plano-convex microlenses, each of these microlenses having a lens width of preferably less than 100 µm lengthwise to the printed image, the printed image having a large number of image elements, with at least one of the Microlenses of the optically imaging structure in question are arranged in each case a plurality of picture elements, with these several picture elements arranged under at least one of the microlenses of the optically imaging structure in question being arranged next to one another along the lens width and each extending in the direction of the lens width over a shorter length than the lens width in question between the extension of the lens width of the microlens in question and its focus in a section plane parallel to the main plane of the microlens in question lying in the cone or in the angular field of the light incident through the lens width of the microlens in question in the direction of the picture elements arranged next to one another, preferably at least at the same time three, in particular more than three different image elements are arranged in a row. With this arrangement, a viewer looking at the printed image can perceive several frames at the same time from a specific viewing angle, which allows for complex and/or differentiated animations as well as gradual color transitions in the case of correspondingly colored image elements and/or gradual frame transitions in the case of different print motifs formed from the image elements .
Das Substrat ist z. B. ein faserhaltiger Bedruckstoff, insbesondere Papier, oder eine Folie, vorzugsweise eine Polymerfolie. Das Substrat kann opak oder transparent ausgebildet sein. Das Substrat kann einlagig oder mehrlagig, insbesondere abschnittsweise mehrlagig ausgebildet sein. Verschiedene Lagen eines mehrlagigen Substrates können aus verschiedenen Werkstoffen ausgebildet sein, z. B. eine Lage aus Papier und eine weitere Lage aus einer Polymerfolie. Das Substrat oder zumindest eine jeweilige Lage dieses Substrates hat eine Materialstärke, d. h. Dicke z. B. von weniger als 100 µm, vorzugsweise von weniger als 50 µm, insbesondere etwa 25 µm. Ein auf dem Substrat ausgebildetes Druckbild hat eine Schichtdicke z. B. von weniger als 10 µm, vorzugsweise von weniger als 5 µm, insbesondere im Bereich von 1 µm bis 2 µm. Das Substrat kann einseitig oder doppelseitig bedruckt sein.The substrate is z. B. a fiber-containing printing material, in particular paper, or a film, preferably a polymer film. The substrate can be opaque or transparent. The substrate can be single-layer or multi-layer, in particular multi-layer in sections. Different layers of a multilayer substrate can be made of different materials, e.g. B. a layer of paper and another layer of a polymer film. The substrate or at least one respective layer of this substrate has a material thickness, i. H. thickness z. B. less than 100 microns, preferably less than 50 microns, especially about 25 microns. A printed image formed on the substrate has a layer thickness z. B. less than 10 microns, preferably less than 5 microns, especially in the range of 1 micron to 2 microns. The substrate can be printed on one or both sides.
Die Anordnung aus Druckbild und optisch abbildender Struktur ist in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Bestandteil eines Sicherheitselementes oder eines Dokuments, insbesondere eines Sicherheitsdokuments. Zu diesen Dokumenten zählen beispielsweise Banknoten, Kreditkarten, Schecks, Wertpapiere, Aktienzertifikate, Pässe, Ausweise, Führerscheine, Eigentumsurkunden, Reisedokumente wie Flug- oder Bahnfahrscheine, Eintrittskarten, Studienbelege sowie andere amtliche oder behördliche Urkunden wie Geburts-, Todes- oder Heiratsurkunden. Diese Aufzählung ist nur beispielhaft und keineswegs abschließend. Bevorzugt handelt es sich jedoch um Banknoten.In the preferred embodiment of the invention, the arrangement of printed image and optically imaging structure is part of a security element or a document, in particular a security document. These documents include, for example, banknotes, credit cards, checks, securities, stock certificates, passports, ID cards, driver's licenses, title deeds, travel documents such as airline or train tickets, admission tickets, student receipts and other official or regulatory documents such as birth, death or marriage certificates. This list is only exemplary and by no means exhaustive. However, it is preferably banknotes.
In dem in der
In dem in der
Die unter der betreffenden Mikrolinse 11 z. B. nebeneinander angeordneten Bildelemente 28a bis 28j sind vorteilhafterweise näher zur Mikrolinse 11 angeordnet als deren Fokus 23. Vorzugsweise sind diese Bildelemente 28a bis 28j zwischen der betreffenden Mikrolinse 11 und ihrem Fokus 23 in einer parallel zur Hauptebene 19 der betreffenden Mikrolinse 11 liegenden Schnittebene 31 angeordnet, wobei die Schnittebene 31 einen Kegel 32 oder ein Winkelfeld 32 des jeweils durch die Linsenbreite 18 der betreffenden Mikrolinse 11 in Richtung der z. B. nebeneinander angeordneten Bildelemente 28a bis 28j einfallenden Lichts schneidend angeordnet ist, wobei in der Schnittebene 31 innerhalb des Kegels 32 oder des Winkelfeldes 32 gleichzeitig vorzugsweise mehrere der Bildelemente 28a bis 28j aneinandergereiht angeordnet sind. In dem in der
Wie erwähnt, werden die in den
Unter dem Begriff Tinte wird hier eine intensiv gefärbte und färbende Flüssigkeit verstanden, die meist aus einer Lösung oder aus Dispersionen von Farbmitteln in Wasser oder anderen Lösungsmitteln besteht, wobei diese Lösungsmittel keine oder im Falle von als eine Tusche ausgebildeten Tinten wenig Bindemittel enthalten. Farbmittel sind farbgebende Substanzen, z. B. Pigmente und Farbstoffe, die anorganisch oder organisch, natürlich oder synthetisch hergestellt sein können. Demgegenüber sind Druckfarben farbmittelhaltige Gemische, die mit Hilfe einer Druckform auf ein Substrat, d. h. auf einen Bedruckstoff übertragen werden. Druckfarben enthalten anorganische und organische Pigmente, z. B. Titandioxid als Weißpigment oder Farbruß als Schwarzpigment, sowie Bindemittel, die die Pigmente umhüllen. Sowohl herkömmliche Druckfarben als auch Tinten, einschließlich unter Tageslichtbedingungen für das menschliche Auge unsichtbarer Tinten, können unter dem Begriff Druckfluid subsummiert werden.The term ink is understood here to mean an intensely colored and coloring liquid, which usually consists of a solution or dispersions of colorants in water or other solvents, these solvents containing little or no binder in the case of inks designed as an ink. Colorants are coloring substances, e.g. B. pigments and dyes, which can be produced inorganically or organically, naturally or synthetically. In contrast, printing inks are colorant-containing mixtures that are applied to a substrate, i. H. be transferred to a substrate. Printing inks contain inorganic and organic pigments, e.g. B. titanium dioxide as a white pigment or carbon black as a black pigment, and binders that encapsulate the pigments. Both conventional inks and inks, including inks invisible to the human eye under daylight conditions, can be subsumed under the term printing fluid.
Die vorgenannten auf Infrarotstrahlung (IR) reagierenden speziellen Tinten werden z. B. in Verbindung mit elektromagnetischer Strahlung aus dem nahen Infrarotbereich (NIR) verwendet, wobei eine Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich zwischen 780 nm und 2000 nm bevorzugt verwendet wird, insbesondere im Bereich zwischen 780 nm und 1200 nm. Eine auf Infrarotstrahlung (IR; NIR) reagierende Tinte enthält z. B. anorganische i. d. R. pigmentförmige Luminophore, die nach Energieaufnahme Strahlung im sichtbaren Spektralbereich und/oder Infrarotbereich (NIR) emittieren. Eine Infrarotstrahlung ins Sichtbare konvertierende Tinte enthält so genannte Anti-Stokes-Pigmente. The aforementioned infrared radiation (IR) responsive special inks are e.g. B. used in connection with electromagnetic radiation from the near infrared range (NIR), whereby a radiation with a wavelength in the range between 780 nm and 2000 nm is preferably used, in particular in the range between 780 nm and 1200 nm. NIR) reactive ink contains e.g. B. inorganic i. i.e. R. pigment-shaped luminophores that emit radiation in the visible spectral range and/or infrared range (NIR) after absorbing energy. Ink that converts infrared radiation into visible light contains so-called anti-Stokes pigments.
Ultraviolettstrahlung, kurz UV oder UV-Strahlung, ist die für das menschliche Auge unsichtbare elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen, die kürzer als das sichtbare Licht sind. Das Spektrum im Ultravioletten umfasst gemäß weithin akzeptierter Einteilung die Wellenlängen von 100 nm bis 380 nm, d. h. vom kurzwelligen Bereich kommend bis zur Grenze zum sichtbaren Licht. Eine ultraviolette Strahlung fluoreszierende Tinte weist fluoreszierende Farbpigmente auf, die bei ultravioletter Bestrahlung intensiv leuchten sowie gegebenenfalls die ultravioletten Strahlen des Tageslichtes auswerten.Ultraviolet radiation, or UV for short, is electromagnetic radiation that is invisible to the human eye and has wavelengths that are shorter than visible light. According to a widely accepted classification, the spectrum in the ultraviolet ranges from 100 nm to 380 nm, i. H. from the short-wave range to the limit of visible light. An ink that fluoresces ultraviolet radiation has fluorescent color pigments that glow intensely under ultraviolet radiation and, if necessary, evaluate the ultraviolet rays of daylight.
Unter einer magnetischen Tinte versteht man eine insbesondere mit Eisenoxidpartikeln versetzte Tinte. Diese Partikel können durch ein mit Bezug auf die betreffende das Substrat 26 und die optisch abbildende Struktur 03 aufweisende Anordnung externes magnetisches Feld, welches vom Erdmagnetfeld verschieden ist, aufmagnetisiert und somit magnetooptisch analysiert und ausgelesen werden.A magnetic ink is understood as meaning an ink to which iron oxide particles have been added in particular. These particles can be magnetized by an external magnetic field, which is different from the earth's magnetic field, with respect to the relevant arrangement comprising the
Eine hinsichtlich Maschinenlesbarkeit vorteilhafte Anordnung aufweisend ein auf einem Substrat 26 aufgebrachtes Druckbild 27 und eine zumindest Teile des Druckbildes 27 abdeckende optisch abbildende Struktur 03 sieht vor, dass die optisch abbildende Struktur 03 eine Gruppe oder ein Raster mehrerer plankonvexer Mikrolinsen 11 aufweist, wobei die plane Hüllfläche 21 der Mikrolinsen 11 dem Substrat 26 zugewandt ist, wobei das auf dem Substrat 26 angeordnete Druckbild 27 vorzugsweise auf dessen der optisch abbildenden Struktur 03 zugewandten Seite angeordnet ist und mindestens ein Bildelement 28a bis 28j mit mindestens einem Bildpunkt und/oder einer Linie aufweist, wobei dieser Bildpunkt und/oder diese Linie drucktechnisch durch ein Druckfluid ausgebildet ist, wobei das Druckfluid nur zufolge einer außerhalb des für das menschliche Auge sichtbaren elektromagnetischen Spektrums liegenden Anregung für das menschliche Auge sichtbar ist. Dieses Druckfluid ist vorzugsweise als eine Infrarotstrahlung absorbierende Tinte oder eine Infrarotstrahlung reflektierende Tinte oder eine Infrarotstrahlung ins Sichtbare konvertierende Tinte oder eine ultraviolette Strahlung fluoreszierende Tinte oder eine magnetische Tinte ausgebildet. Damit ist das betreffende mindestens eine Bildelement 28a bis 28j des maschinenlesbaren Druckbildes 27 integraler Bestandteil der betreffenden Anordnung z. B. auf einem Sicherheitselement 01 oder einem Dokument 02, insbesondere auf einem Sicherheitsdokument 02. Die außerhalb des für das menschliche Auge sichtbaren elektromagnetischen Spektrums liegende Anregung des Druckfluids erfolgt mit Bezug auf die zumindest Teile des Druckbildes 27 abdeckende optisch abbildende Struktur 03 frontseitig, d. h. auf die jeweilige konvexe Hüllfläche 13 der Mikrolinsen 11 gerichtet, wenn diese Anregung durch die optisch abbildende Struktur 03 hindurchwirkend ausgebildet ist, oder rückseitig, d. h. substratseitig bzw. auf die jeweilige plane Hüllfläche 21 der Mikrolinsen 11 gerichtet, wenn die optisch abbildende Struktur 03 diese Anregung blockierend ausgebildet ist.An arrangement that is advantageous in terms of machine readability, having a printed
Wenn vorgesehen ist, dass das nur zufolge einer außerhalb des für das menschliche Auge sichtbaren elektromagnetischen Spektrums liegenden Anregung für das menschliche Auge sichtbare Druckfluid mit den Mikrolinsen 11 der optisch abbildenden Struktur 03 nicht interagieren soll, dann sind in einer solchen Anordnung die jeweilige Bildpunktgröße 38 der betreffenden Bildpunkte und/oder die Linienstärke 38 der betreffenden Linien z. B. jeweils größer als die Linsenbreite 18 der betreffenden Mikrolinse 11 ausgebildet.If it is provided that the pressure fluid visible to the human eye only as a result of an excitation lying outside of the electromagnetic spectrum visible to the human eye should not interact with the
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass in der betreffenden Anordnung aus Substrat 26 und optisch abbildender Struktur 03 an mehreren einzelnen Positionen in der mehrere plankonvexe Mikrolinsen 11 aufweisenden Gruppe oder in dem mehrere plankonvexe Mikrolinsen 11 aufweisenden Raster von der jeweiligen optisch abbildenden Struktur 03 die jeweilige Mikrolinse 11 unausgebildet bleibt und an der betreffenden Fehlstelle mindestens ein Bildelement 28a bis 28j des Druckbildes 27 mit mindestens einem Bildpunkt und/oder einer Linie angeordnet wird, wobei dieser Bildpunkt und/oder diese Linie drucktechnisch durch das nur zufolge der außerhalb des für das menschliche Auge sichtbaren elektromagnetischen Spektrums liegenden Anregung für das menschliche Auge sichtbare Druckfluid ausgebildet ist. Das unter Normalbedingungen für das menschliche Auge nicht sichtbare Druckfluid wird bzw. ist demnach an ausgewählten Fehlstellen in der jeweiligen optisch abbildenden Struktur 03 appliziert bzw. angeordnet.Furthermore, it can be provided that in the relevant arrangement of
Wie erwähnt, kann die Anordnung aus Substrat 26 und optisch abbildender Struktur 03 ein Druckbild 27 aufweisen, welches einen das Druckbild 27 durch die optisch abbildende Struktur 03 mit bloßem Auge betrachtenden normalsichtigen Betrachter unter verschiedenen Betrachtungswinkeln mehrere unterschiedliche Einzelbilder wahrnehmen lässt, wobei eine Sequenz von Einzelbildern in der Wahrnehmung des Betrachters ein Wechselbild bzw. Wackelbild (Flip) und/oder einen räumlichen, d. h. dreidimensionalen Effekt und/oder einen Morphing-Effekt und/oder einen Zoom-Effekt und/oder eine Animation entstehen lässt. Diese unterschiedlichen Einzelbilder werden auch als Frames bezeichnet. Diesen vorgenannten Effekten liegen jeweils mehrere Teildruckbilder zugrunde, aus denen das betreffende mindestens eine Druckbild 27 zusammengesetzt ist. Zur Ausbildung einer Anordnung aus Substrat 26 und optisch abbildender Struktur 03 mit mindestens einem maschinenlesbaren Druckbild 27 ist vorgesehen, dass das betreffende Druckbild 27 zumindest in dem von der optisch abbildenden Struktur 03 abgedeckten Bereich mehrere Teildruckbilder aufweist. Dabei weist mindestens ein Teildruckbild dieser Teildruckbilder Bildelemente 28a bis 28j mit mindestens einem Bildpunkt und/oder einer Linie auf, wobei der betreffende Bildpunkt und/oder die betreffende Linie drucktechnisch jeweils durch das nur zufolge der außerhalb des für das menschliche Auge sichtbaren elektromagnetischen Spektrums liegenden Anregung für das menschliche Auge sichtbare Druckfluid ausgebildet ist. In einer alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Bildelement 28a bis 28j mindestens eines Teildruckbildes des maschinenlesbar auszubildenden mehrere Teildruckbilder aufweisenden Druckbildes 27 durch ein Gemenge ausgebildet ist, wobei dieses Gemenge ein für das menschliche Auge insbesondere unter Tageslichtbedingungen sichtbares Druckfluid und ein nur zufolge der außerhalb des für das menschliche Auge sichtbaren elektromagnetischen Spektrums liegenden Anregung für das menschliche Auge sichtbares Druckfluid aufweist.As mentioned, the arrangement of
Ferner kann zur Ausbildung einer Anordnung mit mindestens einem maschinenlesbaren Druckbild 27 vorgesehen sein, dass in dieser Anordnung aufweisend ein das Druckbild 27 aufweisendes Substrat 26 und eine dieses Druckbild 27 optisch abbildende Struktur 03 in einem ersten von der optisch abbildenden Struktur 03 abgedeckten Bereich die darin angeordneten Bildelemente 28a bis 28j des Druckbildes 27 jeweils durch ein für das menschliche Auge insbesondere unter Tageslichtbedingungen sichtbares Druckfluid und in einem zweiten von der optisch abbildenden Struktur 03 abgedeckten Bereich die darin angeordneten Bildelemente 28a bis 28j des Druckbildes 27 jeweils durch ein nur zufolge der außerhalb des für das menschliche Auge sichtbaren elektromagnetischen Spektrums liegenden Anregung für das menschliche Auge sichtbares Druckfluid ausgebildet sind.Furthermore, to form an arrangement with at least one machine-readable printed
Ungeachtet der jeweiligen Ausbildung des Substrats 26 und/oder der jeweiligen Ausbildung der darauf ausgebildeten optisch abbildenden Struktur 03 und/oder des zur Ausbildung von mindestens einem Druckbild 27 verwendeten Druckfluids, ob ein für das menschliche Auge insbesondere unter Tageslichtbedingungen sichtbares Druckfluid oder ob ein nur zufolge der außerhalb des für das menschliche Auge sichtbaren elektromagnetischen Spektrums liegenden Anregung für das menschliche Auge sichtbares Druckfluid verwendet wird oder ob zur Ausbildung eines Sicherheitselementes 01 oder eines Sicherheitsdokumentes 02 beide vorgenannte Arten von Druckfluiden gemeinsam zur Erstellung desselben Druckbildes 27 verwendet werden, kann vorgesehen sein, was im Folgenden beschrieben wird.Irrespective of the particular design of the
Ein Verfahren zum Authentifizieren eines eine mikrooptische Struktur 03 aufweisenden Sicherheitsdokuments 02 besteht nun darin, dass das Substrat 26 des Sicherheitsdokuments 02 - wie in der
Gegebenenfalls unter Ausführung einer Relativbewegung zwischen der mikrooptischen Struktur 03 und dem mit dieser mikrooptischen Struktur 03 in Deckung gebrachten außerhalb und beabstandet vom Bereich des transparenten Fensters 04 ausgebildeten oder aufgebrachten Druckbild 27 oder durch Ausführung einer Kippbewegung des gesamten an der Knicklinie 07 gefalteten Sicherheitsdokuments 02 wird dieses Druckbild 27 oder zumindest dessen in ihm enthaltene Information bei einer aus Richtung der konvexen Hüllfläche 13 durch die mikrooptische Struktur 03 auf das betreffende Druckbild 27 gerichteten Betrachtung sichtbar bzw. erkennbar, was in der
Der Vorteil der gefundenen Lösung besteht darin, dass das Sicherheitsdokument 02 ohne Zuhilfenahme fremder Mittel authentifizierbar ist. Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht somit eine Selbstauthentifikation des betreffenden Sicherheitsdokuments 02 allein anhand von Mitteln, die das betreffende Sicherheitsdokument 02 selbst aufweist. Die hier vorgeschlagene Authentifizierung ist demnach der überall und jederzeit durchführbare Nachweis, dass es sich bei dem betreffenden Sicherheitsdokument 02 um ein Original, insbesondere um eine echte Banknote handelt.The advantage of the solution found is that the
Es wurde festgestellt, dass ein Druckbild 27, das im Bereich des transparenten Fensters 04 auf der Rückseite des Substrats 26, d. h. auf der von der mikrooptischen Struktur 03 abgewandten Seite dieses Substrats 26 mit einem für das menschliche Auge unter Tageslichtbedingungen i. d. R. sichtbaren Druckfluid erstellt worden ist, insbesondere unter lichtschwachen, z. B. dämmrigen Lichtbedingungen bei einer aus Richtung der konvexen Hüllfläche 13 durch die betreffende mikrooptische Struktur 03 auf das betreffende Druckbild 27 gerichteten Betrachtung mitunter nicht ausreichend gut erkennbar ist.It was found that a printed
Zur Verbesserung der Erkennbarkeit eines solchen Druckbildes 27 insbesondere für das menschliche Auge wird vorgeschlagen, das im Bereich des transparenten Fensters 04 auf der Rückseite des Substrats 26 erstellte Druckbild 27 mit einem solchen Druckfluid zu überdrucken, welches einen helleren Farbton aufweist als der Farbton des zur Erstellung des betreffenden Druckbildes 27 verwendeten Druckfluids. Wenn das im Bereich des transparenten Fensters 04 auf der Rückseite des Substrats 26 aufgebrachte Druckbild 27 aus mehreren Druckfluiden unterschiedlicher Farbtöne erstellt worden ist, wird zum Überdrucken dieses derart erstellten Druckbildes 27 ein Druckfluid verwendet, welches einen helleren Farbton aufweist als der hellste Farbton des zur Erstellung des betreffenden Druckbildes 27 verwendeten Druckfluids. Vorzugsweise wird das im Bereich des transparenten Fensters 04 auf der Rückseite des Substrats 26 aufgebrachte Druckbild 27 zumindest teilweise mit einer Schicht 39 aus einer weißen Tinte überdruckt. Diese Schicht 39 bildet eine flächenhaft ausgedehnte aus heller, insbesondere weißer Tinte bestehende Deckschicht für das im Bereich des transparenten Fensters 04 auf der Rückseite des Substrats 26 aufgebrachte Druckbild 27. Dabei kann diese Deckschicht opak, d. h. für eine elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von etwa 380 nm (violett) bis 780 nm (rot) undurchlässig, d. h. lichtundurchlässig, oder für eine elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von etwa 380 nm (violett) bis 780 nm (rot) teiltransparent ausgebildet sein. Die Teiltransparenz kann über die zweidimensionale flächenhafte Ausdehnung der Deckschicht graduell variierend ausgebildet sein, so dass einige Stellen der Deckschicht transparenter ausgebildet sind als andere Stellen dieser Deckschicht. Ein Grad der Transparenz kann für einfallendes Licht im Bereich vorzugsweise zwischen 10% und 90% liegen.In order to improve the perceptibility of such a printed
Es ergibt sich folglich - wie in der
Durch das Überdrucken des im Bereich des transparenten Fensters 04 auf der Rückseite des Substrats 26 aufgebrachten Druckbildes 27 wird erreicht, dass ein Kontrast zwischen den in diesem Druckbild 27 enthaltenen Bildelementen 28a bis 28j, d. h. dessen Bildpunkten und/oder Linien, und deren jeweiliger unmittelbarer Peripherie erhöht wird. Als Kontrast wird im Allgemeinen der Helligkeitsunterschied zwischen benachbarten hellen und dunklen Stellen in einem Bild bezeichnet. Durch das Überdrucken des im Bereich des transparenten Fensters 04 auf der Rückseite des Substrats 26 aufgebrachten Druckbildes 27 mit einer Schicht 39 aus einer hellen, insbesondere weißen Tinte wird bei einer aus Richtung der konvexen Hüllfläche 13 durch die mikrooptische Struktur 03 auf das betreffende Druckbild 27 gerichteten Betrachtung der Kontrast von mehreren, vorzugsweise von den meisten, insbesondere von allen Bildelementen 28a bis 28j des betreffenden Druckbildes 27 erhöht, so dass dieses Druckbild 27 oder zumindest dessen in ihm enthaltene Information insbesondere auch unter lichtschwachen, z. B. dämmrigen Lichtbedingungen für das menschliche Auge besser erkennbar ist bzw. wird.By overprinting the printed
In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung ergibt sich ein Sicherheitsdokument 02 mit einer kontrastverstärkenden Schicht 39 auf der Rückseite des Substrats 26 zusammen mit Mitteln zur Selbstauthentifikation, wie es beispielhaft in einer Schnittdarstellung in der
Die
Das jetzt gemäß der
Auch bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß der
Darüber hinaus kann auch die Ausführungsform der Erfindung gemäß der
Anhand der
Die Herstellung des Druckbildes 27 mit der vorgenannten Farbregisterhaltigkeit erfolgt z. B. in einer als eine Rotationsdruckmaschine ausgebildeten Druckmaschine, insbesondere in einer im Wertdruck verwendeten Druckmaschine, wobei das z. B. als eine Bedruckstoffbahn oder als ein Druckbogen ausgebildete Substrat 26 über einen z. B. als ein Gegendruckzylinder 42 ausgebildeten Zylinder geführt wird, wobei die am betreffenden Druckbild 27 beteiligten Druckfarben durch einen sukzessiven Übereinanderdruck auf das Substrat 26 aufgetragen werden oder wobei in der bevorzugten Ausführung die am betreffenden Druckbild 27 beteiligten Druckfarben z. B. auf einem Übertragungszylinder 43 gesammelt und von diesem Übertragungszylinder 43 gemeinsam an das vom Gegendruckzylinder 42 geführte Substrat 26 abgegeben werden. Das Substrat 26 ist z. B. als eine Bedruckstoffbahn in Form einer Polymerfolie oder als ein Druckbogen aus Papier ausgebildet.The production of the printed
Am Umfang des Übertragungszylinders 43 sind mindestens zwei Formzylinder 44 angestellt oder zumindest anstellbar, wobei jeder dieser Formzylinder 44 eine der am betreffenden Druckbild 27 beteiligten Druckfarben auf den Übertragungszylinder 43 überträgt. Die jeweilige Drehrichtung von Gegendruckzylinder 42, Übertragungszylinder 43 und Formzylinder 44 ist in der
Stromabwärts der Übertragungsstelle, an der der Übertragungszylinder 43 die auf ihm gesammelten Druckfarben zur Erstellung des Druckbildes 27 auf das vom Gegendruckzylinder 42 geführte Substrat 26 druckt, ist auf derselben Seite des Substrats 26 wie das an der Übertragungsstelle erstellte Druckbild 27 eine Druckeinrichtung vorgesehen, wobei diese Druckeinrichtung das Druckbild 27 zumindest teilweise mit einer Schicht 39 aus einer im Farbton hellen, vorzugsweise weißen Tinte überdruckt. Diese Druckeinrichtung ist vorzugsweise als mindestens ein Inkjetdruckkopf 46 ausgebildet. In der bevorzugten Ausführung ist der Farbton der vom betreffenden Inkjetdruckkopf 46 verdruckten Tinte heller als der jeweilige Farbton der vom Übertragungszylinder 43 auf das Substrat 26 aufgetragenen Druckfarben.A printing device is provided on the same side of the
In der Druckmaschine ist vorzugsweise auch eine Prägeeinrichtung 47 vorgesehen, mit welcher Prägeeinrichtung 47 die aus Mikrolinsen 11 bestehende mikrooptische Struktur 03 auf dem Substrat 26 ausgebildet wird. So kann diese Prägeeinrichtung 47 in der Druckmaschine stromaufwärts des Gegendruckzylinder 42 angeordnet sein. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist aber der Gegendruckzylinder 42 an seinem Umfang diese Prägeeinrichtung 47 auf, wobei mit dieser Prägeeinrichtung 47 die aus Mikrolinsen 11 bestehende mikrooptische Struktur 03 ausgebildet und während der Rotation dieses Gegendruckzylinder 42 auf dem von diesem Gegendruckzylinder 42 geführten Substrat 26 angeordnet wird. Die z. B. aus einem Kunststoff oder Harz ausgebildeten Mikrolinsen 11 haben eine Linsenbreite 18 z. B. von weniger als 100 µm, vorzugsweise zwischen 20 µm und 65 µm.An
Es ergibt sich somit eine Druckmaschine zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments 02, wobei ein ein Substrat 26 des Sicherheitsdokuments 02 führender Gegendruckzylinder 42 und ein mit dem Gegendruckzylinder 42 an einer Übertragungsstelle zusammenwirkender ein Druckbild 27 auf das Substrat 26 druckender Übertragungszylinder 43 vorgesehen sind. Das Substrat 26 des Sicherheitsdokuments 02 weist mindestens ein transparentes Fenster 04 auf, wobei zumindest im Bereich des betreffenden transparenten Fensters 04 auf einer Seite des Substrats 26 eine aus Mikrolinsen 11 bestehende mikrooptische Struktur 03 vorgesehen ist. Der Gegendruckzylinder 42 und der Übertragungszylinder 43 sind derart zusammenwirkend angeordnet, dass in einem Druckprozess zumindest im Bereich des betreffenden transparenten Fensters 04 auf einer Seite des Substrats 26 die aus Mikrolinsen 11 bestehende mikrooptische Struktur 03 und auf der dieser mikrooptischen Struktur 03 gegenüberliegenden anderen Seite des Substrats 26 zumindest im Bereich des transparenten Fensters 04 das mindestens eine Druckbild 27 angeordnet werden. Diese Anordnung der von der Prägeeinrichtung 47 ausgeführten aus Mikrolinsen 11 bestehenden mikrooptischen Struktur 03 und des vom Gegendruckzylinder 42 und Übertragungszylinder 43 im Bereich des transparenten Fensters 04 erzeugten mindestens einen Druckbildes 27 kann an der vorgenannten Übertragungsstelle zeitgleich oder mit Bezug auf den Umfang des Gegendruckzylinders 42 an unterschiedlichen Stellen zeitlich versetzt erfolgen.The result is a printing press for producing a
In der Druckmaschine ist zudem eine Druckeinrichtung vorgesehen, wobei diese Druckeinrichtung zumindest auf einem Abschnitt des betreffenden Druckbildes 27 auf dessen von der mikrooptischen Struktur 03 abgewandten Seite eine flächenhaft ausgedehnte das betreffende Druckbild 27 überdeckende Schicht 39 aufträgt. Diese Druckeinrichtung ist stromabwärts nach der Übertragungsstelle, an der der Übertragungszylinder 43 das Druckbild 27 auf das vom Gegendruckzylinder 42 geführte Substrat 26 druckt, auf derselben Seite des Substrats 26 wie das an der Übertragungsstelle erstellte Druckbild 27 angeordnet und erfindungsgemäß als mindestens ein Inkjetdruckkopf 46 ausgebildet. Dabei weist das betreffende Druckbild 27 in seiner bevorzugten Ausbildung in einem punktförmigen oder linienförmigen Raster mehrere verschiedenfarbige Bildelemente 28a bis 28j auf, wobei diese Bildelemente 28a bis 28j jeweils in einem von Weiß verschiedenen Farbton ausgebildet sind, wobei die von dem mindestens einen Inkjetdruckkopf 46 ausgebildete Schicht 39 aus einem helleren Farbton besteht wie die von Weiß verschiedenen Farbtöne, aus denen das betreffende Druckbild 27 besteht.A printing device is also provided in the printing press, with this printing device applying a two-dimensionally
Vorteilhafterweise weist zur Einhaltung einer hohen Registergenauigkeit der Gegendruckzylinder 42 an seinem Umfang die Prägeeinrichtung 47 auf, wobei die Prägeeinrichtung 47 die aus Mikrolinsen 11 bestehende mikrooptische Struktur 03 ausbildet und derart angeordnet ist, dass sie die aus Mikrolinsen 11 bestehende mikrooptische Struktur 03 während der Rotation dieses Gegendruckzylinders 42, d. h. während eines laufenden Druckprozesses, auf dem von diesem Gegendruckzylinder 42 geführten Substrat 26 ausbildet. Dabei ist eine Bildpunktgröße 38 oder eine Linienstärke 38 der Bildelemente 28a bis 28j des betreffenden Druckbildes 27 vorzugsweise jeweils kleiner ausgebildet als eine Linsenbreite 18 der in der mikrooptischen Struktur 03 angeordneten Mikrolinsen 11.Advantageously, in order to maintain high register accuracy, the
In einer bevorzugten Ausführung dieser Druckmaschine sind mindestens zwei an den Umfang des Übertragungszylinders 43 angestellte oder zumindest anstellbare Formzylinder 44 vorgesehen, wobei jeder dieser Formzylinder 44 eine der am betreffenden Druckbild 27 beteiligten Druckfarben auf den Übertragungszylinder 43 überträgt, wobei der Übertragungszylinder 43 diese verschiedenfarbigen Druckfarben sammelt und wobei die auf dem Übertragungszylinder 43 gesammelten Druckfarben gemeinsam auf das vom Gegendruckzylinder 42 geführte Substrat 26 übertragen werden.In a preferred embodiment of this printing press, at least two
BezugszeichenlisteReference List
- 0101
- Sicherheitselementsecurity element
- 0202
- Sicherheitsdokumentsecurity document
- 0303
- optisch abbildende Struktur; mikrooptische Strukturoptically imaging structure; micro-optical structure
- 0404
- FensterWindow
- 0505
- --
- 0606
- Aussparungrecess
- 0707
- Knickliniecrease line
- 0808
- --
- 0909
- --
- 1010
- --
- 1111
- Mikrolinsemicrolens
- 1212
- Symmetrieachse; optische Achseaxis of symmetry; optical axis
- 1313
- konvexe Hüllflächeconvex envelope surface
- 1414
- Lichtstrahlbeam of light
- 1515
- --
- 1616
- Randpunktedge point
- 1717
- Randpunktedge point
- 1818
- Linsenbreitelens width
- 1919
- Hauptebenemain level
- 2020
- --
- 2121
- plane Hüllflächeflat surface
- 2222
- Brennweitefocal length
- 2323
- Fokusfocus
- 2424
- Fokalebenefocal plane
- 2525
- --
- 2626
- Substratsubstrate
- 2727
- Druckbildprint image
- 2828
- Bildelement (28a bis 28j)Picture element (28a to 28j)
- 2929
- Materialstärke; Dickematerial thickness; thickness
- 3030
- --
- 3131
- Schnittebenecutting plane
- 3232
- Kegel; WinkelfeldCone; Winkelfeld
- 3333
- erster Betrachtungswinkelfirst viewing angle
- 3434
- zweiter Betrachtungswinkelsecond viewing angle
- 3535
- --
- 3636
- Schichtdickelayer thickness
- 3737
- Scheitelpunktapex
- 3838
- Bildpunktgröße; Linienstärkepixel size; lineweight
- 3939
- Schichtlayer
- 4040
- --
- 4141
- Druckbildprint image
- 4242
- GegendruckzylinderImpression cylinder
- 4343
- Übertragungszylindertransfer cylinder
- 4444
- Formzylinderform cylinder
- 4545
- --
- 4646
- Inkjetdruckkopfinkjet print head
- 4747
- Prägeeinrichtungembossing device
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022111096.6A DE102022111096B3 (en) | 2022-05-05 | 2022-05-05 | Method of authenticating a security document |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022111096.6A DE102022111096B3 (en) | 2022-05-05 | 2022-05-05 | Method of authenticating a security document |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022111096B3 true DE102022111096B3 (en) | 2023-08-24 |
Family
ID=87518356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022111096.6A Active DE102022111096B3 (en) | 2022-05-05 | 2022-05-05 | Method of authenticating a security document |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022111096B3 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011107783A1 (en) | 2010-03-01 | 2011-09-09 | De La Rue International Limited | Moire magnification device |
US20120001411A1 (en) | 2008-12-23 | 2012-01-05 | Henri Rosset | Security Document Comprising At Least One Combined Image and A Revelation Means, and Associated Method |
DE112010000957T5 (en) | 2009-03-04 | 2012-08-02 | Securency International Pty Ltd. | Improvements to methods for producing lens arrays |
EP2493700A2 (en) | 2009-10-30 | 2012-09-05 | De La Rue International Limited | Security device and method of manufacturing the same |
US20170210161A1 (en) | 2014-07-17 | 2017-07-27 | Visual Physics, Llc | An improved polymeric sheet material for use in making polymeric security documents such as banknotes |
DE112016001903T5 (en) | 2015-05-21 | 2018-01-04 | Ccl Secure Pty Ltd | Optical device with combined microlenses |
-
2022
- 2022-05-05 DE DE102022111096.6A patent/DE102022111096B3/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120001411A1 (en) | 2008-12-23 | 2012-01-05 | Henri Rosset | Security Document Comprising At Least One Combined Image and A Revelation Means, and Associated Method |
DE112010000957T5 (en) | 2009-03-04 | 2012-08-02 | Securency International Pty Ltd. | Improvements to methods for producing lens arrays |
EP2493700A2 (en) | 2009-10-30 | 2012-09-05 | De La Rue International Limited | Security device and method of manufacturing the same |
WO2011107783A1 (en) | 2010-03-01 | 2011-09-09 | De La Rue International Limited | Moire magnification device |
US20170210161A1 (en) | 2014-07-17 | 2017-07-27 | Visual Physics, Llc | An improved polymeric sheet material for use in making polymeric security documents such as banknotes |
DE112016001903T5 (en) | 2015-05-21 | 2018-01-04 | Ccl Secure Pty Ltd | Optical device with combined microlenses |
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