CN104395095B - 用于制造安全复合体的方法和具有两个光学折射结构的安全复合体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种安全复合体(100)以及一种用于制造所述安全复合体(100)的方法,所述方法包括以下:制造复合体,在所述复合体的外表面上构造表面浮雕结构(75),将光学能够验证的特征(61)置入到所述复合体中,其中,相互套准准确地构造所述表面浮雕结构(75)和所述特征,其中,如此制造所述复合体,使得在内部结构化具有第一折射率n1的第一塑料材料和具有不同于所述第一折射率n1的第二折射率n2的第二塑料材料(11)之间的、具有不同于平整的面的边界层浮雕结构(5)的边界层,并且使其与所述特征和所述表面浮雕结构(75)套准准确地定向,从而借助由所述表面浮雕结构(75)和所述边界层浮雕结构(5)的组合形成的光学结构能够实现所述特征(61)的验证。
Description
技术领域
本发明涉及用于制造安全复合体的方法以及具有在表面上构造的光学折射结构的安全复合体。
背景技术
在此,将由多种材料制造的包括使伪造、仿造、复制等等变得困难或者甚至使之不可能的至少一个特征的复合体考虑为安全复合体。安全复合体例如用于制造安全文件和/或有价文件或者直接用作安全文件或有价文件。现代的护照文件或个人文件例如经常包括基于塑料制造的文件体。这样的文件体通常由多个层(例如薄膜)、相同或不同的塑料材料制造。这样的文件体经常是安全复合体。
为了防止伪造、未授权的模仿、复制等等,安全复合体或者安全文件具有所谓的安全特征。一类安全特征显示可归因于在光学结构上的光折射的光学效应。一些安全特征例如显示与观察角相关的光学效应。
例如一些安全文件包括在文件体表面上构造的光折射结构,例如以柱状透镜形式的光折射结构并且包括与此间隔开地存储在文件体中的可光学检测的信息,所述柱状透镜包括透镜阵列中的多个透镜元件。
由WO 03/022598 A1已知一种记录载体,其具有上层,所述上层在其外侧具有多个柱状透镜并且在背侧具有显示元件,所述显示元件在记录载体倾斜时看起来可围绕至少一个轴线运动。柱状透镜仅仅在整个外侧的部分区域上延伸。显示元件是安全元件,所述安全元件印制在内部的卡片层上。没有说明如何将柱状透镜置入到文件体中。
由DE 10 2008 008 044 A1已知一种用于制造安全文件和/或有价文件的低成本的方法,其适合以小的热负荷制造灵活的和防伪造的结构,其中,在应用冲压印刷以及超声波的情况下借助冲压设备将表面结构冲压入用于制造文件的衬底的上侧和/或下侧中,所述冲压设备具有至少一个冲压机,所述至少一个冲压机分别具有一个接触面,其中,所述接触面与衬底的上侧或下侧同样大或者大于衬底的上侧或下侧。描述该制造方法的实施方式,所述实施方式将微透镜冲压入文件体中。
由DE 10 2008 031 653 A1已知用于将安全特征置入到有价文件或安全文件中的方法和设备,其中,所述有价文件或安全文件包括具有至少一个热塑性表面层的文件体,其中,所述方法具有以下步骤:提供文件体;提供和/或制造经结构化的超声焊头(Sonotrode),其与声源耦合或将其与声源耦合;相对于超声焊头设置文件体;使超声焊头与文件体的表面层接触并且同时通过超声焊头将声波耦合输入到有价文件或安全文件中,以便在表面层中形成浮雕结构,其中,提供和/或制造具有结构化部的超声焊头,所述超声焊头具有额定压入面并且所述超声焊头如此结构化,使得存在从额定压入面凸出的区域和伸入到额定压入面的凹入的区域,其中,使超声焊头在声耦合输入期间在施加压力的情况下运动到文件体中,直至额定压入面与文件体表面额定水平相一致并且使凸出的区域在表面层中产生凹入的浮雕结构而使凹入的区域在所述表面层中产生凸出的浮雕结构。
由EP 0 216 947 A1已知一种具有一个衬底和至少一个透明覆盖薄膜的卡片状的数据载体。在使用激光束的情况下,使衬底设有可透过覆盖薄膜识别到的信息,其中,透明覆盖薄膜承载在记录信息之前施加的至少部分地覆盖信息区域的浮雕,所述浮雕通过其光学透镜作用独特地改变信息记录。根据激光的入射方向将信息存储在衬底中的不同位置处。同样,在目视检查时根据观察角察觉不同的信息。
由EP 0 219 012 B1已知一种数据载体,其中,借助激光束在所述数据载体的内部容积范围中置入信息,所述信息基于不可逆的、通过激光束引起的材料变化而以光学特性的变化的形式可见。例如描述了在表面上具有透镜栅的卡片状的数据载体。在覆膜过程(Kaschiervorgang)中可以通过以下方式冲压入透镜栅:在相应的覆膜板中加工出透镜栅的负片(Negativ)。同样,可以使用耐热的冲压模具,将所述冲压模具放在透明覆盖层和层合板之间。此外描述,可以借助层压法(Laminierverfahren)制造卡片并且随后借助冲压冲头或者冲压辊置入透镜栅。通过激光束实现信息的置入,所述激光束在不同的方向下将信息通过透镜栅置入到卡片本体中。因此,能够通过简单的方式实现倾斜图像。
在由现有技术已知的方法和由此得到的安全文件中,基本上可以仅仅存储灰度值形式的信息,在所述方法和安全文件中首先将光学结构、优选透镜栅形式的光学结构置入到表面中并且随后借助激光束通过不可逆的材料变化的作用置入信息。此外,信息的后来通过重新的激光辐射的添加可能会被用于伪造安全文件。通常不能够实现全彩或者多彩的信息存储。在由WO 03/022598 A1已知的方法中,虽然能够彩色地、尤其多彩地印刷信息,然而用于与观察角相关的安全特征的可达到的分辨率可能通过以下方式受限制:在添加印刷信息并且将其集成到文件体中时在层压法中出现的收缩过程以及印刷信息在文件体内部的尤其相对于在层压法中同时置入的微透镜的精确的定向仅仅是不充分地受到保证的。
通常存在以下需求:创造越来越新型的安全特征、尤其难以制造的安全特征,并且因此不能由伪造者仿制或者能够仅仅以显著的耗费仿制,但是仍然在无辅助工具的情况下能简单验证所述安全特征。尤其越来越多地需要以下安全特征:其允许确定文件的尤其通过分层的篡改。
发明内容
因此,本发明所基于的任务是,提供一种用于制造新型的安全复合体的方法以及一种新型的安全复合体,所述安全复合体包括在无辅助工具的情况下待验证的安全特征,并且与现有技术已知的安全复合体相比更加难以制造。所述安全特征应可提高安全复合体防拆分和重新复合的安全性。
本发明基于这样的思路:制造一种复合体,所述复合体除了具有在外表面上构造的折射光学结构之外,在复合体内部还具有另一折射光的光学结构,它们相组合具有不同于仅仅借助折射表面结构可以实现的光学效应的光学效应。为此由整体透明并且具有不同折射率的不同塑料材料产生所述复合体。
这种新型的安全复合体在两种具有不同的折射率的塑料材料之间的边界面处具有浮雕结构。由于不同的折射率,穿过边界面的光根据在边界面浮雕结构上的相对于局部表面法线的入射角不同地折射。在边界层浮雕结构的适合的构型中——例如以多个微透镜的形式,可以在边界面后方的区域中分别实现原先平行入射的光束的局部聚焦。一般来说,穿过边界层浮雕结构的光不同于穿过不同折射率的材料之间的平整边界面地发生折射。因此与复合体表面上的光学结构相组合,当通过表面浮雕结构和边界层浮雕结构观察某一特征以进行验证的时候,能够实现不同的光学成像并且由此能够实现不同的光学效应。
尤其提供一种具有光学折射结构的安全复合体,所述安全复合体包括一个复合体、至少一个光学能够验证的特征和复合体外表面上的至少一个表面浮雕结构,所述至少一个表面浮雕结构用于构造支持至少一个光学能够验证的特征的光学检测的光学结构,其中,在复合体的内部中与通过所述表面浮雕结构构成的光学结构和/或所述至少一个光学能够验证的特征套准准确(Registergenau)地构造有另一光学结构,其中,所述另一光学结构借助具有第一折射率n1的第一透明塑料材料和具有不同于第一折射率n1的第二折射率n2的第二透明塑料材料之间的至少一个边界层构造,其中,所述边界层具有不同于平整的面的边界层浮雕结构。
此外,提供一种用于制造安全复合体的方法,所述方法包括以下步骤:制造复合体,在所述复合体的外表面上构造表面浮雕结构,将光学能够验证的特征置入到所述复合体中,其中,相互套准准确地构造所述表面浮雕结构和所述光学能够验证的特征,其中,如此制造所述复合体,使得在内部结构化具有第一折射率n1的第一塑料材料和具有不同于所述第一折射率n1的第二折射率n2的第二塑料材料之间的、具有不同于平整的面的边界层浮雕结构的边界层,并且使其与所述光学能够验证的特征和所述表面浮雕结构套准准确地定向,从而借助由所述表面浮雕结构和所述边界层浮雕结构的组合形成的光学结构能够实现所述光学能够验证的特征的验证。
本发明的优点在于,光学结构仿佛在安全复合体的整个结构上延伸。如果现在为了篡改而拆分这种安全复合体,以便例如抵达内层并且将位于这里的安全芯片替换成经篡改的芯片,则随后几乎不可能的是,重新以以下形式组合安全复合体:重新如此制造光学结构,使得在观察者中重新调整正确的视觉印象。由于不同层中的多个组件参与光程并且需要位置准确的放置,所以能够保证这种安全复合体防分层的安全性。
定义
将不同于平的平面的任何结构视作浮雕。这里将体表面上的浮雕称作表面浮雕结构,将体内部的两种材料之间的边界上的浮雕结构称作边界层浮雕结构。一般来说,将具有不同折射率的两种材料之间的边界面所呈现的浮雕称作光学结构。所述边界面出现在从空气过渡到塑料材料的表面上或者在不同折射率的塑料材料之间。按照几何光学系统的定律,光学结构折射电磁辐射、尤其可见光。将具有成像特性的光学结构称作成像光学结构。光学结构尤其包括微透镜、菲涅耳透镜和柱状透镜。微透镜或者柱状透镜是其曲率半径在微米范围内的透镜(1微米至1毫米)。曲面形状可以是球面、非球面或者自由形状。在一个优选的实施方式中,曲面形状是球形或者圆柱形。透镜阵列是规则栅状排列的透镜。微透镜也可以以二维栅构造,和/或分别可以具有旋转对称形状。
印刷信息理解为借助印刷技术已置入或置入的信息。通常的印刷技术是凸版印刷(尤其以凸版胶印的形式)、平版印刷(尤其以胶印(Offset)的形式)、凹印(尤其以雕刻凹版印刷、栅格凹版印刷的形式)、穿透印刷(Durchdruck)(尤其以丝网印刷的形式)以及数字印刷(尤其以喷墨印刷、热转印、染料扩散热转印(Dye-Diffusion-Thermotransfer-(D2T2)-Druck)、再转印和热升华印刷(Thermosublimation-Druck)的形式)。
光学能够检测或者光学能够验证的特征例如是可以借助光学传感器透过文件体表面来图形检测的任何特征,例如任何信息。
在此,可以在可见波长范围、紫外或者红外波长范围内进行检测。
所检测的信息是图形检测的信息。在所检测的内容方面,所述图形检测的信息可能保留在能够检测的信息的能够检测的全部内容之后。这尤其适用于:借助发光的着色剂(Farbmitteln)置入信息内容,所述着色剂在没有进行发光的激励的情况下在可见的波长范围中不能够检测到。只要在没有激励发光的情况下检测到可光学检测的信息,则所检测的信息没有在图形方面包括所述信息内容。同样可以如此构造光学能够检测的信息,使得其图形检测以预给定的分辨率或者放大呈现第一信息内容,并且能在改善分辨率或者选择更高放大时具有呈现第二信息内容的“精细结构”。
当在人观察时信息引起观察时的颜色印象时(其中,灰色阶、白色和黑色不视为彩色的),能够检测到的信息是彩色的。仅仅在相应的激励时引起颜色印象的发光的着色剂也视为彩色的。
察觉时的颜色印象视为颜色。在所述意义上,灰色色调、白色和黑色也表示颜色。
当信息包括多个彩色的颜色时,信息是多彩的。因此,多彩的信息不是单色的。
“集成在文件体内部的”光学能够检测的信息意味着,将信息如此置入到文件体中,使得所述信息在成品文件体中具有与文件体表面的间距。
优选实施方式
一种实施方式设置,在所述复合体的内部中构造具有所述边界层浮雕结构的边界层,其方式是,将确定所述边界层浮雕结构的浮雕结构置入到由具有所述第一折射率n1的第一塑料材料制成的衬底层中,以具有不同于所述第一折射率n1的第二折射率n2的第二塑料材料叠加所述浮雕结构,将所述第二塑料材料和所述衬底层必要时与其他衬底层拼合成构成所述安全复合体的复合体。
在本方法的一种优选实施方式中,借助超声波冲压方法实现浮雕结构置入到衬底层中和/或构造表面浮雕结构。在所述超声波冲压方法中将超声波耦合到经结构化的超声焊头中并且在耗费压力的情况下使所述超声焊头与透明层的上侧或与体表面接触。超声波冲压方法的使用的优点在于,可以以以下方式实现浮雕结构在透明层中的构造:仅仅必须将最小需要的能量置入到透明塑料材料中。如果涉及热塑性塑料材料,则仅仅局部加热所述热塑性塑料材料并且不使其整体融化。特别地,这当在待制造的安全复合体面的方面仅仅要在小的部分区域中构造浮雕结构时具有极大的优点。因此,在那些没有构造浮雕结构的区域中不改变或者仅仅最小地改变例如作为薄膜提供的透明层的表面结构,所述透明层例如最优地为随后的层压和/或印刷而准备。
然而,在其他的实施方式中,两个浮雕结构之一的或两个浮雕结构的构造也可以通过冲压板的热冲压或者通过借助激光辐射、尤其借助激光烧蚀的结构化实现。优选借助强脉冲式激光实现激光烧蚀,所述强脉冲式激光逐步地有针对性地烧蚀透明衬底层的或成品复合体的表面的材料。
为了回避安全复合体的防安全复合体后来在任一边界面处的拆分的高耐抗性——所述分界面与原先存在的、原先用于拼合安全复合体的层的或者塑料材料的分界面协调,当所有层或者所使用的塑料材料基于相同的聚合物制造时,是有利的。
在一种优选实施方式中,借助层压法制造复合体。
特别优选一种实施方式,其中,第二塑料材料基于与第一塑料材料相同的聚合物制造或制造成并且以液体的形式施加到设有浮雕结构的透明层上,其中,在成品安全复合体中通过纳米显微的分散的无机物、尤其是过渡金属化合物、还更优选的是过渡金属氧化物——如TiO2或ZrO2的不同浓度引起第一塑料材料的折射率n1与第二塑料材料的折射率n2之间的折射率差Δn=|n1-n2|,由所述第一塑料材料制造所述透明层。
对于本领域技术人员已知基于液体形式的聚合物的制剂。例如,由文献DE 10 2007052 847已知基于聚碳酸酯制造的并且能够借助喷墨印刷方法(Tintenstrahldruckverfahren)来印刷的制剂。由EP 0 688 839 A2也已知基于孪位双取代的二羟基二苯基环烷烃的聚碳酸酯。在此,所述聚碳酸酯用作丝网印刷颜色。同样可以由该引文得出用于制造所述聚碳酸酯的方法。
由DE 10 2007 052 948已知一种用于制造具有至少一个第一聚合物层以及第二聚合物层的复合物的方法,所述至少一个第一聚合物层以及第二聚合物层分别由基于双酚A的聚碳酸酯聚合物制成,其中,在聚合物层之间设置有组件,所述方法具有以下方法阶段:a)将该组件设置在第一聚合物层之上或者置于第一聚合物层的凹坑中,b)将该第一聚合物层的在其上或其中设置有该组件的那侧上、至少在该组件的具有液体制剂的区域中,涂覆包含溶剂或溶剂混合物以及基于孪位双取代的二羟基二苯基环烷烃的聚碳酸酯衍生物的液体制剂,c)可选地在阶段b)之后进行干燥方法阶段,d)在阶段b)或阶段c)之后,将第二聚合物层置于第一聚合物层之上,覆盖该组件,e)对于一个限定的时间段将该第一聚合物和第二聚合物层在120℃~180℃的温度、在压力下彼此层压。因此,本领域技术人员基本上已知适于基于塑料制造安全复合体的制剂。
在一种优选的实施方式中,借助印刷方法施加第二塑料材料,从而至少在构造有所述衬底层的浮雕的区域中借助第二塑料材料在第二塑料材料的背离浮雕结构的侧上构造一个平整的面。
可以借助任一种任意的印刷方法实现印刷。优选一种喷墨印刷方法,其中,可以有针对性地多次进行同一位置的叠印并且因此可以有针对性地进行包含在浮雕结构中的“自由空间”的填充,直至平面地实现浮雕的平整覆盖。然而,也可以使用其他的印刷方法,用于有针对性地将第二塑料材料施加到具有在其中构造的浮雕结构的第一透明层上。
在一种扩展方案中,借助第二塑料材料全面积地覆盖第一塑料材料,从而在背离浮雕结构的侧上形成一个平整的面。第二塑料材料的涂抹的另一种可能性在于刮涂。
同样可能的是,尤其使用喷墨印刷方法,其中,使用基于塑料的墨水,所述墨水具有高的折射率,尤其具有比所印刷的衬底层的折射率更高的折射率。借助这种喷墨印刷方法能够直接印刷透镜结构。这尤其通过以下方式实现:喷墨印刷机能够依次、也在时间上间隔开地反复印刷所印刷的薄膜上的同一个位置。
如果拼合成复合体的层和第二塑料材料全部基于相同的热塑性聚合物材料制造成或制造,则得到特别稳定的并且防攻击企图的安全复合体。然后,将其在高压高温层压法中拼合成单块的安全复合体。在此,当在所述复合体中构造统一的连续的材料结构时,安全复合体视为单块的。在所述安全复合体中不能在原先的密封边界处发现有关聚合物结构的相过渡(Phasenübergang),由所述密封边界制造安全复合体。由聚碳酸酯制成的安全复合体证实为特别耐用和耐抗的。
优选地,如此结构化浮雕结构,使得其相应地构成透镜阵列。例如可以如此结构化浮雕,使得其包括多个相互平行地定向的柱面透镜元件。各个柱面透镜在曲率半径及相互间的间距方面可以相同或者不同地构造。例如,可以将两个不同类型的柱面透镜交替地设置在一个图案(Muster)中。
其他的实施方式包括旋转对称的透镜,它们构成二维的有规律的栅。
然后使这两个浮雕结构如此相互协调,使得它们构成共同的光学结构。
在一种优选的实施方式中,使所述表面浮雕结构和所述至少一个边界层浮雕结构如此相互协调并且附加地与所述至少一个光学能够验证的特征协调,使得它们至少能够针对所述至少一个光学能够验证的特征的各个组成部分实现放大镜成像。
在一种实施方式中设置,借助所述表面浮雕结构构造多个表面透镜元件,并且借助所述边界层浮雕结构构造多个边界层透镜元件,其中,给所述多个表面透镜元件中的至少一些表面透镜元件分配所述多个边界层透镜元件中的一个边界层透镜元件,其中,所述表面透镜元件的焦距具有与所分配的边界层透镜元件的焦距方向相反的正负号。优选地,边界层透镜元件分别在其光学轴线方面与分配有这些边界层透镜元件的表面透镜元件的光学轴线套准准确地定向。这意味着,优选分配有边界层透镜元件的多个表面透镜元件具有与所分配的边界层透镜元件共同的光学轴线。通过一个透镜元件分别具有一个正焦距而相应的另一透镜元件具有一个负焦距的方式,能够实现新型成像。
一种特别有利的实现设置,如此相互匹配所述表面透镜元件的焦距和所述边界层透镜元件的焦距以及所述表面浮雕结构和所述边界层浮雕结构之间的间距,使得所述表面透镜元件的焦点与所分配的边界层透镜元件的焦点重合。如果分配给彼此的透镜的焦距具有相反的正负号,则以这种方式就能实现也被称作伽利略望远镜的光学结构。
如果在边界层浮雕结构和表面浮雕结构之间设置一个层或者材料区域,所述材料区域通过平面平行的平面限界,所述平面平行的平面基本上平行于其中置入了表面浮雕结构的表面的平面延伸地取向,则实现了构造在边界层浮雕结构中的边界层透镜元件的高的稳定性和精度。所述材料层在折射率方面是均匀并且是透明的。这意味着,边界层浮雕结构的浮雕和表面浮雕结构的浮雕均没有侵入所述均匀和透明材料区域中。此外,在制造一个浮雕结构时的小的偏差也不影响相应的另一浮雕结构。
在一种特别优选的实施方式中,表面透镜元件具有负焦距。
在一些实施方式中,边界层透镜元件的焦距在量值上大于表面透镜元件的焦距。一方面可以通过相应透镜元件区域内的相应的边界层浮雕结构或者表面浮雕结构的形状、尤其可通过曲率半径,并且可通过相应的边界面上——也就是构造有表面浮雕结构的表面上——或者复合体内部的边界层上的折射率差来影响焦距。优选地,为会聚透镜、也就是具有正焦距的那些透镜元件的焦距大于分别分配的、构造为会聚透镜并且具有负焦距的透镜兀件的焦距。
特别优选地,分配给彼此的透镜元件的曲率半径在量值上构成整数比。应小于会聚透镜的焦距地选择发散透镜元件的焦距。
在本发明的一种实施方式中设置,在复合体内部将至少一个标记设置在边界面浮雕结构和与在其中构造有表面浮雕结构的上侧相对置的下侧之间。如果复合体在设置有表面浮雕结构、边界层浮雕结构和在其之间设置的至少一个光学能够验证的标记的区域中是透明的,则所述至少一个光学能够验证的标记相对于在边界层浮雕结构中构造的透镜元件可以是与观察方向相关的安全特征。然后这些边界层透镜元件与所述至少一个光学能够验证的标记共同构造所谓的内置的CLI或MLI,这意味着在不同的观察方向下,例如通过复合体的下侧能够检测经过至少光学能够验证的标记编码的不同信息内容。例如在一个观察方向下可以察觉面部图像,而在不同的另一观察方向下可以察觉以字母数字字符形式存储的信息,例如出生日期。
如果通过构造有表面浮雕结构的上侧观察复合体,则在构造在表面浮雕结构中的表面透镜元件与构造在边界层浮雕结构中的边界层透镜元件之间的焦距和间距适当协调的情况下能够实现伽利略望远镜,从而可以透过复合体放大地呈现位于复合体中或者甚至复合体之外的对象。可以将所述放大特性用于验证。通过表面透镜元件和边界层透镜元件,在相互作用下实现光学效应。表面透镜元件优选是发散透镜,也称作目镜透镜元件。边界层透镜元件则是会聚透镜。所述边界层透镜元件称作物镜透镜元件。目镜透镜元件与物镜透镜元件的间距优选小于物镜透镜的焦距。应注意的是,焦距与构成透镜元件的浮雕结构的两侧上的材料折射率相关地在所述透镜元件的两侧上可能不同或是不同的。对于以上结论,朝向目镜透镜元件的物镜透镜元件的焦距是决定性的。目镜透镜元件的曲率半径优选在量值上大于物镜透镜元件的曲率半径。但是特别优选地,目镜透镜元件的曲率半径在量值上小于物镜透镜元件的曲率半径的量值的五倍。
在其他实施方式中可能的是,表面透镜元件是会聚透镜并且在复合体内部中构造为作为发散透镜起作用的边界层透镜元件。在这种情况下,相对于表面透镜元件定向至少一个光学能够验证的标记,以便获得MLI或者CLI效应,也就是与观察方向相关的效应。
在一种实施方式中设置,光学能够验证的特征包括具有在微米范围中的尺度的字符或者符号。因此构造具有在微米范围中的符号和/或字符形式的信息组成部分的光学能够验证的标记。一个优点在于,可以如此构造光学能够验证的特征,使得在无通过边界层浮雕结构和表面浮雕结构形成的光学结构的情况下不能够察觉信息内容。因此可以实现高的空间信息密度。此外,具有在微米范围中的结构的特征构造在技术上是费事的。
对于验证而言值得期望的是,能够一次直接地观察、并且一次通过组合浮雕结构而形成的光学结构观察光学能够验证的特征。
因此在一种实施方式中设置,所述复合体在所述至少一个光学能够验证的特征的以及与其套准地定向的边界层浮雕结构的和所述表面浮雕结构的区域中包括透视窗,并且所述光学能够验证的特征如此构型,使得在通过所述表面浮雕结构和构造在所述复合体的内部中的边界层浮雕结构观察所述光学能够验证的特征的时候,所述光学能够验证的特征的至少一个信息内容对于人类观察者而言在无包含成像光学系统的辅助工具的情况下能够被检测,而所述光学能够验证的特征的至少一个信息内容在通过与所述复合体的设有所述表面浮雕结构的侧相对置的侧进行观察的时候在无包含成像光学系统的辅助工具的情况下不能够被检测。
在一种实施方式中,构造在所述光学能够验证的特征的以及与其套准地定向的边界层浮雕结构的和所述表面浮雕结构的区域中具有透视窗的复合体,并且如此构型所述光学能够验证的特征,使得在通过所述表面浮雕结构和构造在所述复合体的内部中的边界层浮雕结构观察所述光学能够验证的特征的时候,对于人类观察者而言能够在无包含成像光学系统的辅助工具的情况下检测所述光学能够验证的特征的至少一个信息内容,而在通过所述复合体的与设有所述表面浮雕结构的侧相对置的侧进行观察的时候在无包含成像光学系统的辅助工具的情况下不能够检测所述光学能够验证的特征的至少一个信息内容。
如果将一个整体不透明层加入安全复合体中,则例如可以通过大范围的冲裁部(Ausstanzung)和透明材料的添加以填充冲裁部来制造所述透视窗。
然而,替代地也能够实现,置入具有在微米范围中的、优选在5微米和200微米之间的范围中的、特别优选在10微米和100微米的范围中的直径的多个穿透部(Durchbrechung)。如果所述穿透部设置在栅中,则能够实现至约60%透射的透明度。在此,各个穿透部可以由透明塑料材料来填充,所述透明塑料材料例如同样可以通过印刷方法有针对性地在穿透部的区域中施加到不透明层上。
对此使用如其以上与现有技术相关联地提及的那样的制剂。此外,在适合的组装时毛细力导致液体的制剂侵入穿透部中并且完全填充所述穿透部。
在其他的实施方式中不填充具有在微米范围中的直径的穿透部。已示出,在高压高温层压法中,至少不由穿透部的不透明壁材料来填充所述穿透部,以便在已制成的安全复合体中所述穿透部还允许透视。对于穿孔的适当选择的穿透部直径而言,这适于在20微米和约500微米之间的范围中的典型的层厚度。
在一种实施方式中,在使用所构成的浮雕结构的情况下在拼合之后借助激光标记方法在充分利用复合体的表面上和内部中的浮雕构造的光学结构的情况下置入所述光学能够验证的特征,将所述光学能够验证的特征与所述浮雕套准准确地置入到安全复合体中。因此,可靠地保证套准准确的置入。
对于通过激光标记置入特征替代地和/或附加地,也可以通过印刷技术将信息施加到衬底层上,所述衬底层用于产生安全复合体。在一种十分简单的然而在伪造安全性方面降低的实施方式中,将光学能够验证的特征的信息印刷到文件体的外表面上。
在一个优选的实施方式中,在拼合成安全复合体之前将信息印刷到衬底层的表面上。因此,在分层之后不再能够进行后来的伪造或者使后来的伪造更困难。
因此,在通过印刷技术构造所述光学能够验证的特征的至少一部分的情况下优选一种实施方式,其中,通过将信息印刷到待拼合成复合体的层——其构成安全复合体内部的材料层——中的一个层的表面上的方式施加至少一个光学能够验证的特征。
因此,在一种实施方式中,所述至少一个光学能够验证的特征借助激光标记构造在透明塑料材料中,和/或通过印刷技术置入到所述复合体中。
除实施方式——在所述实施方式中将原先具有两个基本上相互平面平行的平整的表面的透明层冲压入浮雕结构的表面中——以外,以下实施方式也是可能的:其中,将相互匹配的浮雕结构套准准确地冲压入透明层的不仅上侧而且下侧中。在一种所述的实施方式中,分别借助塑料材料覆盖上侧处的浮雕以及下侧处的另一浮雕,所述塑料材料具有与透明层的材料的折射率不同的折射率。优选地,优选借助超声波冲压方法通过两个经结构化的超声焊头同时冲压入相互套准准确地定向的浮雕结构,即所述浮雕结构和所述另一浮雕结构。因此得到一种实施方式,其中,附加地与形成边界层浮雕结构的浮雕结构套准准确地将形成另一边界层浮雕结构的另一浮雕结构构造到所述透明层的下侧中,所述另一浮雕结构同样借助第二塑料材料或者第三塑料材料覆盖,所述第三材料具有与第一塑料材料不同的折射率n3,从而在复合体中通过第二塑料材料或者第三塑料材料构造与另一浮雕结构匹配的另一相对结构。如果浮雕结构和另一浮雕结构两者由第二塑料材料覆盖,则第二塑料材料的背离浮雕结构并且背离另一浮雕结构的表面优选平整地并且相互平面平行地构造。只要使用第三塑料,则第二塑料材料的和第三塑料材料的背离浮雕结构的表面优选平整地并且相互平面平行地构造。
同样,可以考虑以下实施方式:其中,将浮雕结构冲压入多个透明薄膜中,所述浮雕结构分别由塑料材料覆盖,所述塑料材料具有与用于制造相应层的材料不同的折射率,所述浮雕结构冲压入所述层中。多个浮雕结构在衬底层的不同表面上的设置——所述衬底层随后被拼合成复合体并且然后设置在文件体的内部中——在于,可以如此构造光学折射元件、例如透镜,使得所述光学折射元件在其他方面保持不变的几何浮雕结构中能够实现更高折射的光学系统。如果例如透明衬底层——在两个相对置的侧上分别将浮雕结构冲压入所述透明衬底层中——具有比覆盖浮雕结构的塑料材料的折射率更高的折射率,则同类的套准准确地定向的表面结构的折射效应相加。对于本领域技术人员而言,已知近轴线光学系统的定律。借助该定律能够算出各个透镜和透镜组合的焦距。如果例如套准准确地在两侧上冲压入柱面透镜结构,则可以在使用相同的塑料材料的情况下取得比以下一种实施方式中的焦距更短的焦距:在该实施方式中,仅仅在塑料层的一侧上借助柱面透镜剖面冲压入浮雕结构而借助另一种塑料覆盖所述浮雕结构。
附图说明
本发明的其他优点由以下附图描述得出。附图如下:
附图1a-1g示出用于解释安全复合体制造的示意图;
附图2示出用于制造安全复合体的设备的示意图;
附图3a-3d、3f示出用于制造安全复合体的另一种实施方式的示意剖面图;
附图3e示出由微型手迹(Mikroschrift)形成的字符的示意图;
附图3g示出具有所绘出的光程的光学结构的示意剖面图;
附图4示出安全复合体的另一剖视图;
附图5示出安全复合体的另一剖视图,其中,具有浮雕结构的两个内部边界面相互套准准确;
附图6示出安全复合体的示意剖视图,其中,在不透明层中通过穿透部构造透视窗;
附图7示出安全复合体的另一示意剖视图,其中,通过全面积印刷中的留空构造透视窗;
附图8示出安全复合体的另一示意剖视图,其中,在制造时如此将浮雕结构置入到透明层中,使得浮雕结构完全构造在通过上侧确定的水平下方;
附图9示出安全复合体的另一剖视图,其中,在内部衬底层上借助边界层浮雕构造会聚透镜形式的边界层透镜元件并且与其套准地借助表面浮雕构造发散透镜形式的表面透镜元件;
附图10示出安全复合体的又另一剖视图,其中,在边界层浮雕上构造会聚透镜形式的边界层透镜元件并且与其套准地借助表面浮雕构造发散透镜形式的表面透镜元件;以及
附图11示出另一种安全复合体的剖视图,其中,在内部衬底层上借助边界层浮雕构造发散透镜形式的边界层透镜元件并且与其套准地借助表面浮雕构造会聚透镜形式的表面透镜元件。
具体实施方式
根据图1a至1f应示意性示出用于安全复合体的制造方法。在图1a中示出整体透明的、由第一塑料材料——例如聚碳酸酯——制成的层1的提供。然而,层1(称作衬底层1)也可以由其他的塑料材料、尤其透明热塑性塑料材料制造。同样能够使用塑料层,所述塑料层包括仅仅一个整体透明的区域。这样的层例如可以制造为由一种透明塑料材料和一种或多种不透明塑料材料共挤压成形(coextrudiert)的薄膜。透明层1具有上侧4和相对置的下侧6。它们优选是平整的并且平面平行的。上侧4的和下侧6的表面可以是粗糙的。
可以加工透明层1,例如可以印刷信息2。这在图1b中示出。重要的是,区域3保持透明。
随后,在所述区域3中构造浮雕结构5。这可以通过不同的方法实现,优选通过借助经结构化的超声焊头的超声波冲压方法实现,将超声波耦合输入到所述超声焊头中并且在超声波耦合输入期间借助压力将超声焊头压到衬底层1的表面4上,从而在透明区域3中形成浮雕结构5。因此,在上侧4中构造有浮雕结构5。衬底层1的下侧6优选是平整的。在图1c中示出设有浮雕结构5的衬底层1。
随后借助第二塑料材料11填充浮雕结构5,以便所述第二塑料材料构造与浮雕结构5匹配的对应结构15。在图1d中示出该状态。第二塑料材料11的背离浮雕结构5的表面14是平整的并且优选平面平行于衬底层1的下侧6。第一塑料材料——由其制造衬底层1——具有与第二塑料材料11不同的折射率n1。以n2表示所述第二塑料材料的折射率。因此,根据几何光学系统,在光穿过时在浮雕结构5处发生折射。因此,在衬底层1的第一塑料材料与第二塑料材料11之间的具有相同浮雕结构5的边界层16的形状与折射率n1和n2共同确定光学折射。在示出的实施方式中浮雕结构s构造用于构造柱面透镜。确定边界层16的浮雕的浮雕结构5在成品复合体中也称作边界层浮雕结构。
将第二塑料材料11优选以液体的形式例如借助印刷方法或者借助刮涂涂装到第一衬底层1的表面上。在示出的实施方式中,将第二塑料材料11全面积地施加到第一衬底层1的上侧4上。
如图1e中示出的那样,提供附加衬底层21和另一衬底层31。在此,附加衬底层21全面积印刷在下侧24上,留空区域22除外。所述留空区域如此定位,使得其在层21与衬底层1拼合的情况下能够实现透过衬底层21对所构造的折射结构的透视,在所述衬底层1上施加有第二塑料材料11,所述折射结构是通过浮雕结构5实现。在所述示例中,另一衬底层31实施为完全透明的层。附加地,提供有全息图41。层21、1和31以及全息图41以示出的方式相互层叠、优选相互粘合并且随后在高压高温层压法中复合成复合体100,如在图1f中示出的那样。优选地,衬底层21和31基于相同的聚合物制造,如层1和第二塑料材料11那样。由此可以实现,构成单块的安全复合体100,其中,在层21、11、1、31之间的原先边界层处在安全复合体100中的聚合物结构方面不能识别到相过渡。
原则上,可以任意选择附加层21和另一层31的折射率。然而,所述折射率优选例如如此选择,使得所述折射率与第一塑料材料的折射率相同。在一种这样的实施方式中,仅仅第二塑料材料的折射率n2不同。例如可以比第一塑料材料的折射率更大地选择所述第二塑料材料的折射率。然而,也可考虑以下实施方式:在所述实施方式中,第二塑料材料11的折射率n2小于第一塑料材料的折射率。可以通过以下匹配塑料材料的折射率n1:在聚合物基质中使纳米微粒、尤其过渡金属化合物的纳米微粒分散,所述过渡金属化合物自身是透明的。二氧化钛TiO2或者二氧化锆ZrO2特别适合于此。
然后如附图1f所示,借助超声冲压方法借助经结构化的超声焊头74将表面浮雕结构75与边界层浮雕结构5套准准确地冲压到安全复合体100的上侧104中。
如附图1g所示,可以通过来自不同方向a和b的经过安全复合体100的上侧104的激光辐射借助激光标记在安全复合体100中存储光学能够验证的特征61的不同信息分量,所述信息分量在此通过方框和三角形说明。通过由表面浮雕结构75和构造在边界层浮雕结构5中的微透镜使激光聚焦在不同的位置处并且引起材料层131的塑料材料的染色,所述材料层与原先层31对应。因此,将信息分量存储在不同的位置处。与所描述的存入类似地,可以在观察方向a、b下与观察角相关地验证所述信息,在所述观察方向下已写入了不同的信息(方框和三角形)。因此可以在通过上侧104进行观察时与观察角相关地察觉到信息分量——方框和三角形。因此,信息分量三角形、方框分别表示光学能够验证的特征61的信息分量。除与观察角相关的信息——其在安全复合体的观察侧方面设置在浮雕结构5的下方——以外,也可以将关于相反侧106的信息与观察角无关地识别为静态信息。
在图2中与制造设备200相关联地再次示意性示出制造方法。通过不同的辊201-205提供不同的衬底层211、212、213、214、215。在示出的实施例中衬底层215是不透明层,而衬底层211至214分别是透明衬底层。此外,作为薄膜提供的衬底层214构造为所谓的有激光能力的薄膜,其构造用于激光标记。可以通过印刷装置221-225对各个衬底层211-215在其上侧和/或下侧处进行印刷。
在冲压装置233中,将浮雕结构5冲压入衬底层213的上侧4中。在不透明衬底层215中,借助穿孔单元241在衬底层215中实现显微的穿透部98的形式的透视窗,所述穿透部构造为贯通孔在填充装置253中,将第二塑料材料216施加到衬底层213的上侧4上,从而使浮雕结构5完全平整并且被覆盖。这意味着,浮雕结构完全由第二塑料材料216覆盖。随后,将衬底层211、212、具有构造在其上的层216的213以及衬底层214、215进行拼合并且在高压高温层压装置260中将它们层压成复合结构270。
在此可使用冲压板,其在构造在内部的边界层浮雕结构5中套准准确地将表面浮雕结构75在层压时冲压入到复合结构270中。将光学能够验证的特征61与边界层浮雕结构5和表面浮雕结构75套准准确地存储在打标装置280中。它们包括不同的信息分量,所述信息分量从不同的激光入射方向在利用复合结构270内部的边界层浮雕结构5和表面浮雕结构75的情况下与其套准准确地被标记。此外,衬底层215同样可以透明地构造。在这种情况下,当然不需要进行穿孔来构造透视窗。
最终,在分离装置290中从复合结构270分离各个安全复合体100。应当理解,仅仅描述一种示例性的实施方式并且可以在制造过程中一起构造并且嵌入其他的安全特征和安全元件。当然,同样可以改变所使用的层或者薄膜的数量。在这种情况下,当然不需要进行穿孔来构造透视窗。
根据附图3a-f示意性地示出安全复合体100的另一种简单实施方式的制造。
根据附图3a,提供透明衬底层,优选作为具有上侧4和与其平面平行的下侧6的薄膜。
根据附图3b,将构成透镜阵列的浮雕结构5置入到衬底层1的上侧4中,例如冲压或者通过激光烧蚀成型。
借助优选液体形式印刷或者刮涂的第二塑料材料11“填充”并且覆盖浮雕结构5。这在附图3c中示出。第二塑料材料11具有不同于用来构成衬底层1的第一塑料材料的折射率n1的折射率n2。例如基于同一聚合物制造的塑料材料可以在掺混例如TiO2纳米微粒的浓度方面不同。
如附图3d所示,通过印刷技术将光学能够检测的特征61——例如在其侧由微型手迹的字符创建的字符形式的信息施加到另一衬底层31上。为此可以如上所述使用一种基于聚合物的涂料。替代地,也可以将具有微型手迹的字符或类似形式的穿透部的金属条施加到衬底层31上。
附图3e示例性地示出,光学能够验证的特征61如何可以包含两个不同的信息内容。在不放大的情况下仅仅能察觉表示第一信息内容62的字符“A”。在通过放大镜64观察的情况下能够察觉另一信息内容“这是一个示例”63。字符“A”通过以微型手迹施加的字符串“这是一个示例”构成。
根据附图3d,还提供衬底层21。衬底层21、设有浮雕结构5和设有进行覆盖的第二塑料11的衬底层1以及设有光学能够验证的特征61的衬底层31按照所述顺序相叠地层压并且粘合,使得光学能够验证的特征61和浮雕结构5套准准确地定向。
在层压步骤中构造附图3f中所示的安全复合体100。在层压时或者随后在安全复合体100中与边界层浮雕结构5和光学能够验证的特征61套准准确地构造表面浮雕结构75。
在附图3g中示例性地示出光程300,其中,表面浮雕结构75的光学结构和边界层浮雕结构5的光学结构共同构成用于光学能够验证的特征61的光学结构放大镜。在通过安全复合体100的下侧106进行验证时,可以察觉到字符“A”,也就是第一信息内容;在通过上侧104进行验证时,可以察觉到放大和因此字符串“这是一个示例”,也就是第二信息内容。
附图4示出安全复合体100的另一种实施方式,所述安全复合体由总计五个薄膜层以及一个施加到衬底层1上的、由第二塑料材料制成的层制造。在此应注意,在附图1d、1f、1g、2至8中绘出的在相应安全复合体100中的层边界被绘出仅用于直观说明并且作为对用于制造的层的提示。如果所有这些层基于相同的聚合物制造,则不能根据塑料结构、而是最多根据其他特性——例如折射率、透明度、所施加的印刷信息或者根据物质的掺混——例如光敏剂或类似物质——来辨识复合体中的所述层边界。
在附图5中示出以下实施方式:其中,在衬底层1中不仅在上侧4处而且也在下侧6处构造浮雕结构5和5′。借助第二塑料材料11覆盖上侧4,并且借助第三塑料材料81覆盖下侧6。如果衬底层1的第一塑料材料具有折射率n1,则在一种实施方式中,第二塑料材料的折射率n2和第三塑料材料的折射率n3如此选择,使得这两者均小于折射率n1。在另一种实施方式中,可以将这种关系反过来,使得折射率n2、n3大于第一塑料材料的折射率n1。这些构型提供的优点是,相互套准准确地构造的两个浮雕结构5、5′能够引起整个结构的更强的衍射效应。因此,例如可以实现更短的焦距。邻近第二塑料材料11和第三塑料材料81地构造分别有激光能力的衬底层21和31。在安全复合体100的上侧4处在其上方构造另一衬底层91,并且在下侧6处构造另一衬底层92。在安全复合体100中当然还可以构造其他安全特征,为了简明起见,没有示出其他安全特征。有利的是,通过全部的衬底层1、21、31、91、92以及塑料材料11和81在构造有浮雕结构5、5′的区域中能够实现透过安全复合体100的透视。
附图6示出安全复合体100的另一种实施方式的剖面图。衬底层1仅仅在其上侧4处构造有浮雕结构5,在所述浮雕结构上方覆盖第二塑料材料11。在第二塑料材料的上方设置有激光能力的衬底层21和上盖层91。在衬底层1的下侧6的下方设置有激光能力的衬底层31、不透明衬底层93以及下保护层92。在不透明衬底层93中构造有多个穿透部98,以便能够在不透明衬底层93中在构造有浮雕结构5的区域99中实现透过安全复合体100的透视。在衬底层31中借助激光标记来构造安全特征61。
附图7中示出另一种实施方式,类似于附图5所示的实施方式。所述实施方式与附图5所示实施方式的区别在于,所述安全特征通过印刷技术施加到衬底层31的下侧上,所述衬底层31在所述情形中不必有激光能力。附加地,借助光学墨水96印刷最下方的衬底层92的上侧,留空97除外,所述留空能够实现对浮雕结构5和5′的透视。因此,所述安全复合体100具有通过印刷技术制造的透视窗。附加地,在安全复合体中示例性地嵌入另一安全元件85,例如微芯片。
在附图8中示例性地示出安全复合体100的另一种实施方式的剖视图。在所示出的实施方式中,在衬底层1的上侧4中的浮雕结构5如此构造,使得所述浮雕结构完全构造在水平8的下方,所述水平通过衬底层的上侧4确定。这种实施方式例如可以借助用于结构化浮雕的激光烧蚀方法(Laserablationsverfahren)实现。其他的可能的实施方式设置,在要构造浮雕结构的区域中,首先将材料从表面去除。对此,例如能够使用切削(spanabhebend)的方法。随后,可以通过超声焊头冲压构造浮雕结构5。在所述实施方式中,能够以以下方式实现第二塑料材料的涂装:仅仅局部覆盖浮雕结构并且第二塑料材料与衬底层1的表面4齐平地终止。在所示出的实施方式中,在上方设置有激光能力的另一衬底层21。在衬底层1下方设置衬底层31和另一衬底层92,在它们的表面上通过印刷技术构造有安全特征61。在对衬底层进行拼合时,所述安全特征当然必须相对于浮雕结构套准准确地定向。如果在材料厚度方面匹配层1,则也可以节省层31并且将光学能够验证的特征61相对于浮雕结构套准准确地印刷到下侧4上。可以在构造浮雕结构之前实现所述印刷。然后,可以与所述印刷匹配地套准准确地冲压入所述浮雕结构。
附图9作为剖视图示意性地示出安全复合体100的另一种实施方式。由衬底层1构成的材料层具有表面浮雕结构5,其优选借助超声焊头冲压入到衬底层中。例如经刮涂或者经印刷的层11具有与衬底层1的折射率不同并且优选较低的折射率。因此在这种情况下,选择并且相应构造具有尽可能大的折射率的衬底层。由此,在边界层浮雕5处构造会聚透镜形式的边界层透镜元件7。边界层透镜元件7的光学轴线401与表面透镜元件77的光学轴线501套准地定向。表面透镜元件77借助表面浮雕结构75构造。所述表面透镜元件构造为发散透镜。这意味着,表面透镜元件77具有负焦距503。而边界层透镜元件7具有正焦距403。在附图所示的实施方式中,两者在共同的焦点405中会合。因此,在表面透镜元件77与套准地定向的并且分配在其上方的边界层透镜元件7共同作用中构造伽利略望远镜的光学结构。可以放大地观察光学能够验证的特征61。如果光学能够验证的特征61不是全面积地不透明,则也可以从上侧104透过安全复合体100放大地观察设置在相对置的侧106前方的对象(未示出)。可以将所述效应的存在用来推导出验证判断。
在附图10中示意性地示出另一种安全复合体100的剖视图,其中,在边界层浮雕5处构造会聚透镜形式的边界层透镜元件7,并且与其套准地借助表面浮雕75构造发散透镜形式的表面透镜元件77。在边界层浮雕结构5和下侧106之间设置光学能够验证的标记61。
首先优选借助适当成型的超声焊头将凹部冲压入衬底层1中,所述凹部以具有比衬底层1的折射率更高的折射率的塑料材料11填充。由此在边界层浮雕结构5处构造会聚透镜形式的边界层透镜元件7。光学能够验证的标记61的各个信息组成部分——这里通过方框和三角形表示——可以通过上侧104在不同的观察方向a、b下与观察方向相关地检测。
借助通过发散透镜形式构造的表面透镜元件77与会聚透镜形式构造的边界层透镜元件7组合形成的伽利略望远镜,也可以通过上侧104放大地观察与相对置的侧106间隔开的对象430,该对象在此以字母“A”的形式表示。
在附图11中示出另一种安全复合体的剖视图,其中,在内部衬底层1上借助边界层浮雕结构5构造发散透镜形式的边界层透镜元件7并且与其套准地借助表面浮雕结构75构造会聚透镜形式的表面透镜元件77。置入到衬底层1中的浮雕结构5以具有比衬底层1的折射率更高的折射率的塑料材料11覆盖。在安全复合体100的上侧104处同样构造表面浮雕结构75,所述表面浮雕结构形成会聚透镜形式的表面透镜元件77。通过这种组合可以使分别通过会聚透镜形式的表面透镜元件77和发散透镜形式的边界层透镜元件7构成的各个光学系统的焦点长度增大,从而可以将光学能够验证的特征设置在从上侧104观察更大的深度中,用于最佳观察。因此,能够将与观察角度相关的特征分布在安全复合体100的几乎整个材料厚度500上。因此提高防分层和篡改的保护。
对于本领域技术人员而言应当理解,仅仅描述了示例性的实施方式。可以任意地相互组合在不同的实施方式中描述的各个光学能够验证的特征。因此,可以通过印刷技术借助穿孔或者甚至通过大的留空的置入使透视窗构造在其他层中的一个中,所述大的留空例如通过使用另一种塑料材料来填充。附加地,可考虑以下实施方式:其中,在安全复合体中通过印刷技术存入构造光学能够验证的特征的第一信息。可以组合地使用激光标记和印刷标记的所有组合。通过各个浮雕结构的不同的构造甚至能够实现,通过印刷技术置入光学能够检测的特征的一部分并且借助激光标记置入光学能够检测的特征的一部分。此外,光学能够检测的特征的置入的其他形式是可能的。
Claims (23)
1.一种具有光学折射结构的安全复合体(100),其包括:
一个复合体、
至少一个光学能够验证的特征(61)
和所述复合体的外表面上的至少一个表面浮雕结构(75),所述至少一个表面浮雕结构用于构造支持所述至少一个光学能够验证的特征(61)的光学检测的光学结构;
其特征在于,
在所述复合体的内部中与通过所述表面浮雕结构(75)构成的光学结构和/或所述至少一个光学能够验证的特征(61)套准准确地构造有另一光学结构,其中,所述另一光学结构借助具有第一折射率n1的第一透明塑料材料和具有不同于第一折射率n1的第二折射率n2的第二透明塑料材料(11)之间的至少一个边界层构造,其中,所述边界层具有不同于平整的面的边界层浮雕结构(5)。
2.根据权利要求1所述的安全复合体(100),其特征在于,所述至少一个光学能够验证的特征(61)包括具有在微米范围中的尺度的字符。
3.根据权利要求1所述的安全复合体(100),其特征在于,所述至少一个光学能够验证的特征(61)包括具有在微米范围中的尺度的符号。
4.根据权利要求1所述的安全复合体(100),其特征在于,所述至少一个光学能够验证的特征(61)借助激光标记构造在透明塑料材料中,和/或通过印刷技术置入到所述安全复合体(100)中。
5.根据权利要求1所述的安全复合体(100),其特征在于,借助所述表面浮雕结构(75)构造有多个表面透镜元件并且借助所述边界层浮雕结构(5)构造有多个边界层透镜元件,其中,所述多个表面透镜元件中的至少一些表面透镜元件分配有所述多个边界层透镜元件中的一个边界层透镜元件,其中,所述表面透镜元件的焦距具有与所分配的边界层透镜元件的焦距方向相反的正负号。
6.根据权利要求5所述的安全复合体(100),其特征在于,所述表面透镜元件的焦距和所述边界层透镜元件的焦距以及所述表面浮雕结构(75)和所述边界层浮雕结构之间的间距如此相互匹配,使得所述表面透镜元件的焦点与所分配的边界层透镜元件的焦点重合。
7.根据权利要求1所述的安全复合体(100),其特征在于,在所述复合体中在所述表面浮雕结构和所述边界层浮雕结构之间存在通过平面平行的平面限界的、在折射率方面均匀的透明材料区域,其中,所述平面平行的平面基本上平行于其中构造有所述表面浮雕结构的表面的平面延伸地取向。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的安全复合体(100),其特征在于,所述表面透镜元件具有负焦距。
9.根据权利要求5至7中任一项所述的安全复合体(100),其特征在于,所述边界层透镜元件的焦距在量值上大于所述表面透镜元件的焦距。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的安全复合体(100),所述复合体借助层压法制造。
11.根据权利要求1至7中任一项所述的安全复合体(100),其特征在于,所述表面浮雕结构(75)和至少一个所述边界层浮雕结构(5)如此相互协调并且附加地与所述至少一个光学能够验证的特征(61)协调,使得它们至少能够针对所述光学能够验证的特征的各个组成部分实现放大镜成像。
12.根据权利要求1至7中任一项所述的安全复合体(100),其特征在于,所述复合体在所述至少一个光学能够验证的特征(61)的以及与其套准地定向的边界层浮雕结构(5)的和所述表面浮雕结构(75)的区域中包括透视窗(99),并且所述至少一个光学能够验证的特征(61)如此构型,使得在通过所述表面浮雕结构(75)和构造在所述复合体(100)的内部中的边界层浮雕结构(5)观察所述至少一个光学能够验证的特征(61)的时候,所述至少一个光学能够验证的特征(61)的至少一个信息内容对于人类观察者而言在无包含成像光学系统的辅助工具的情况下能够被检测,而所述至少一个光学能够验证的特征的至少一个信息内容在通过与所述复合体(100)的设有所述表面浮雕结构的侧相对置的侧(106)进行观察的时候在无包含成像光学系统的辅助工具的情况下不能够被检测。
13.一种用于制造安全复合体(100)的方法,所述方法包括以下步骤:
制造复合体,
在所述复合体的外表面上构造表面浮雕结构(75),
将至少一个光学能够验证的特征(61)置入到所述复合体中,
其中,相互套准准确地构造所述表面浮雕结构(75)和所述至少一个光学能够验证的特征,
其特征在于,如此制造所述复合体,使得在内部结构化具有第一折射率n1的第一塑料材料和具有不同于所述第一折射率n1的第二折射率n2的第二塑料材料(11)之间的、具有不同于平整的面的边界层浮雕结构(5)的边界层,并且使其与所述至少一个光学能够验证的特征(61)和所述表面浮雕结构(75)套准准确地定向,从而借助由所述表面浮雕结构(75)和所述边界层浮雕结构(5)的组合形成的光学结构能够实现所述至少一个光学能够验证的特征(61)的验证。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,构造具有其大小在微米范围中的字符形式的信息组成部分的至少一个光学能够验证的特征(61)。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,构造具有其大小在微米范围中的符号形式的信息组成部分的至少一个光学能够验证的特征(61)。
16.根据权利要求13或15所述的方法,其特征在于,在所述复合体(100)的内部中构造具有所述边界层浮雕结构(5)的边界层,其方式是,将确定所述边界层浮雕结构的浮雕结构(5)置入到由具有所述第一折射率n1的第一塑料材料制成的衬底层中,以具有不同于所述第一折射率n1的第二折射率n2的第二塑料材料(11)叠加所述浮雕结构(5),将所述第二塑料材料和所述衬底层(1)拼合成构成所述安全复合体(100)的复合体。
17.根据权利要求13或15所述的方法,其特征在于,在所述复合体(100)的内部中构造具有所述边界层浮雕结构(5)的边界层,其方式是,将确定所述边界层浮雕结构的浮雕结构(5)置入到由具有所述第一折射率n1的第一塑料材料制成的衬底层中,以具有不同于所述第一折射率n1的第二折射率n2的第二塑料材料(11)叠加所述浮雕结构(5),将所述第二塑料材料和所述衬底层(1)与其他衬底层(21,31)拼合成构成所述安全复合体(100)的复合体。
18.根据权利要求13至15中任一项所述的方法,其特征在于,构造在所述至少一个光学能够验证的特征(61)的以及与其套准地定向的边界层浮雕结构(5)的和所述表面浮雕结构(75)的区域中具有透视窗(99)的复合体,并且如此构型所述至少一个光学能够验证的特征,使得在通过所述表面浮雕结构(75)和构造在所述复合体的内部中的边界层浮雕结构(5)观察所述至少一个光学能够验证的特征(61)的时候,对于人类观察者而言能够在无包含成像光学系统的辅助工具的情况下检测所述特征的至少一个信息内容,而在通过所述复合体的与设有所述表面浮雕结构的侧相对置的侧进行观察的时候在无包含成像光学系统的辅助工具的情况下不能够检测所述特征的至少一个信息内容。
19.根据权利要求13至15中任一项所述的方法,其特征在于,借助所述表面浮雕结构(75)构造多个表面透镜元件,并且借助所述边界层浮雕结构(5)构造多个边界层透镜元件,其中,给所述多个表面透镜元件中的至少一些表面透镜元件分配所述多个边界层透镜元件中的一个边界层透镜元件,其中,所述表面透镜元件的焦距具有与所分配的边界层透镜元件的焦距方向相反的正负号。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,如此相互匹配所述表面透镜元件的焦距和所述边界层透镜元件的焦距以及所述表面浮雕结构(75)和所述边界层浮雕结构之间的间距,使得所述表面透镜元件的焦点与所分配的边界层透镜元件的焦点重合。
21.根据权利要求13至15中任一项所述的方法,其特征在于,在所述复合体中在所述表面浮雕结构和所述边界层浮雕结构之间构造通过平面平行的平面限界的、在折射率方面均匀的透明材料区域,其中,所述平面平行的平面基本上平行于其中构造有所述表面浮雕结构的表面的平面延伸地取向。
22.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,构造具有负焦距的表面透镜元件。
23.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,在量值上大于所述表面透镜元件的焦距地选择所述边界层透镜元件的焦距。
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