CN110636946B - 安全元素、安全元素的制造方法和有价文件 - Google Patents

Abstract

在用于防伪纸、有价文件等的安全元素中，在载体上在分布体中布置有多个微镜，其中，每一个微镜在预先给定的照明下在特定视角下发光，特定视角与相应的微镜相对于载体的表面法线的取向有关，并且安全元素以一定的位置分辨率显示亮/暗图案，并且作为运动效果针对图案示出图案的与视角有关的不同的视图，方式是在每一个视图中，微镜的子集发光，其中，子集在其微镜在分布体中的位置方面彼此嵌套。嵌套使得在视图中第一视图的亮点所在、同时第二视图的暗点所在的分布体的位置处，仅针对第一视图设置子集中的微镜，而针对第二视图不设置微镜。

Description

安全元素、安全元素的制造方法和有价文件

技术领域

本发明涉及一种用于防伪纸、有价文件等的安全元素，其中，在载体上在分布体中布置有多个微镜，其中，每一个微镜在预先给定的照明下在特定视角下发光，所述特定视角与相应的微镜相对于所述载体的表面法线的取向有关，并且所述安全元素以一定的位置分辨率显示亮/暗图案，并且作为运动效果针对所述图案示出所述图案的与视角有关的不同的视图，方式是在每一个视图中，微镜的子集发光，其中，所述子集在其微镜在所述分布体中的位置方面彼此嵌套。本发明还涉及一种安全元素的制造方法。

背景技术

对于安全元素，从现有技术中已知许多光学可变效果：运动效果、泵浦效果、深度效果、翻转效果等，其例如利用全息图、微透镜或者微镜来实现。

基于全息图的光学可变元素被广泛使用，但是由于其相对低的清晰度和反射光的衍射色分离，其明显性和可重新识别性受到损害。但是，此外，由于其可以相对容易地制造，因此与基于微透镜或微镜的安全元素相比，其提供较低的防伪安全性。

利用微透镜来实现上面提到的效果，虽然能够实现与照明无关的良好的可见性，但是会导致安全元素的层厚度增加，并且与一些技术挑战相关联：在透镜层下方的图案层中，必须以高质量显示几微米大的图案，并且透镜层和图案层两者都必须以高的栅格保真度来制造。在实践中，到目前为止，仅能够产生周期性模式的符号，其大小局限于几毫米，并且其显示经常略微产生畸变并且不清晰，这影响重新识别值(Wiedererkennungswert)。

利用微镜来实现光学可变效果的复杂性较低，并且使得能够在平面安全元素中实现大面积的清晰的图案(参见DE 102009056943 A1、WO 2011/066990 A2、WO 2015/078572和WO 2016/180522 A1)。由于每个镜子在预先给定的照明下仅能够在唯一的视角下发光的事实，对可能的效果产生了限制。

对于具有动态效果的复杂显示，图案区域必须在多个(不直接相邻的)视角下看起来是明亮的。这根据描述这种安全元素的RU 2430836 C1，可以通过“嵌套”多个微镜区域来实现。将存在的镜子以栅格状的方式划分为两个大小相等的组，并且分别显示一个图案的视图。以这种方式，可以在由10到20个离散的光点构成的视图中显示图案，并且图案实现视差或者正交视差(orthoparallaktische)运动效果。为了利用这种方法来显示具有增加的点数或者点密度的详细的图案，必须减小光反射的运动有效范围，或者必须将存在的镜子划分为多于两个的组。第一种变形方案将使元素的光学可变性最小化，由此影响防伪安全性。第二种变形方案将使效果的清晰度最小化，因此安全元素的可见度降低。

在DE 102015005969 A1中描述了另一种可能性。这里，理论上，任意的曲线状形状在运动范围内倾斜时，都可以以视差或者正交视差的方式运动。但是，在实践中，复杂的形状利用非常大的开销才能够实现。特别是难以显示具有锐角的形状。此外，不同的形状或形状部段的运动范围的重叠只能通过嵌套来实现。

类似的限制适用于利用磁场来对齐金属颜料的安全元素。这里，由于技术原因，不能嵌套不同的效果区域，这进一步限制了效果的多样性。

所列举的现有技术的局限性使得光学可变效果的个性化更加困难。但是，个性化是保护有价文件的一个重要的方面，因为在不进行个性化的情况下，在某些情况下可以利用低价值的有价文件中的原始安全元素来追踪高价值的有价文件。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，提供一种基于微镜布置的安全元素，其在视角改变的情况下，以更高的清晰度和/或分辨率，显示一系列任意的亮/暗视图，因此实现运动效果。

在独立权利要求中定义本发明。从属权利要求涉及优选的扩展方案。

安全元素被构造为用于制造防伪纸、有价文件等。在载体上，在特定分布体中布置有多个微镜。每一个微镜在预先给定的照明下在特定视角下发光。微镜发光的该视角与相应的微镜相对于载体的表面法线的取向有关。安全元素以一定的位置分辨率对亮/暗图案进行编码。其作为运动效果针对图案示出了图案的与视角有关的不同的视图。在每一个视图中，仅微镜的子集发光。微镜的子集在其微镜在分布体中的位置方面彼此嵌套。

为了在视图中得到尽可能清晰的图案，在第一实施方式中设置为，子集在数学上成对地不相交。也就是说，子集是元素不相交的，即，每一个微镜仅存在于正好一个子集中。所有子集的元素的总和小于视图的数量乘以视图的分辨率参数。分辨率参数是针对每一个视图由位置分辨率得到的微镜的数量。也就是说，与在视图的1：1地相关联的嵌套的情况下所获得的相比，在分布体中使用更少的微镜。

在本发明的一个实施方式中设置为，嵌套使得在第一视图中亮点所在、同时在第二视图中暗点所在的分布体的位置处，仅针对第一视图在子集中设置微镜，而不针对第二视图设置微镜。以这种方式，可以减少每一个视图所需的微镜的数量，由此视图中的清晰度提高。这两个实施方式可以彼此独立或者以组合实现。

每一个微镜的最大范围(Ausdehnung)小于1mm，优选在300μm的感知阈值(Wahrnehmbarkeitsschwelle)以下，尤其是特别优选小于100μm。微镜越小，图案的位置分辨率越大。

安全元素可以通过如下方法来制造，所述方法在载体上构造多个微镜，微镜在载体上布置在分布体中。在预先给定的照明下，各个微镜在一定的视角下发光，该视角与相应的微镜相对于载体的表面法线的取向有关。对于制造方法重要的是确定取向。在步骤(a)中，预先给定亮/暗图案，并且作为运动效果，针对图案定义与视角有关的视图。此外，从图案中选择处于图案的亮区域中的图案点。在步骤(b)中，对于所选择的每个图案点，执行一系列子步骤。首先(子步骤(ba))，创建虚拟微镜布置，虚拟微镜布置预先给定多个虚拟微镜。这些虚拟微镜同样按照分布体布置，并且分别进行取向，使得虚拟微镜布置针对图案点产生与视角有关的视图。随后，在子步骤(bb)中，从虚拟微镜布置中选择一个区域。在针对所选择的每一个图案点，也就是说，优选针对处于图案的亮区域中的所有图案点，执行这些子步骤之后，对于在分布体中设置的每一个微镜，从所有虚拟微镜布置的所选择的区域中，选择虚拟微镜中的正好一个。使用其取向，以在该位置处实现微镜。以这种方式，优选选择如下微镜，这些微镜是要在视图中的一个中产生亮点的亮微镜。与此相反，忽略暗微镜，因为其不位于处于视图的亮区域中的图案点中。因为基于反射定律，微镜仅在特定视角下明亮地发光，并且在所有其它视角下是暗的，因此在视图中以高的清晰度和位置分辨率显示图案。

为了在步骤(bb)中从虚拟微镜布置中选择区域，可以使用以下标准中的至少一个：虚拟微镜的取向角在预先确定的角度范围内，虚拟微镜和图案点之间的距离在预先确定的距离范围内。

在一个设计方案中，在步骤(c)中选择虚拟微镜中的正好一个可以迭代地进行，并且使用以下标准中的至少一个：遵守视图的预先确定的局部顺序，从每一个虚拟微镜布置中选择的微镜的数量的相同分布，每一个视图的微镜的数量。为了在微镜的组成中将亮的微镜优先，在另一个实施方式中，可以使用如下方法，在该方法中，为了确定微镜的取向，在步骤(a)中，预先给定亮/暗图案和微镜的可能的取向。在步骤(b)中，针对每一个可能的取向，定义图案的视图，其中，视图被构造为，视图针对图案形成与视角有关的运动效果。随后，在步骤(c)中，将显示虚拟地投影到微镜的分布体的整个表面上，并且针对在分布体中设置的每一个微镜，执行以下子步骤：在子步骤(ca)中，选择在投影中的位置处具有亮点的视图。随后(子步骤(cb))，选出所选择的视图中的一个，并且在子步骤(cc)中，对于微镜，确定如下取向，该取向根据步骤(b)的定义对应于所选出的视图。

在该实施方式中，也优选使用分布体中的亮的微镜，并且一般或者主要保持为暗的微镜居于劣势并且很少到达分布体中。

在此，可以应用以下标准中的至少一个：在+/-10％的公差范围内，对每个视图分配相同数量的微镜。使视图迭代地分布到存在的微镜上，使得相邻微镜的取向在+/-10％的相似范围内相同。使视图迭代地分布到存在的微镜上，使得相邻微镜的取向以预先确定的度量、例如70％彼此不同。当针对微镜选择的视图的数量低于特定的值时，该微镜获得预先确定的或者(伪)随机地选出的取向。

此外，本发明提供一种根据所描述的制造方法制造的安全元素，以及还提供一种具有根据本发明的安全元素的有价文件。

所述安全元素能够实现任意图案的连续的视差/正交视差运动。这些运动尤其是具有进行强烈的个性化的可能性。细节丰富的图案清晰可见，因为运动区域可以相交，而不对清晰度产生干扰影响。本发明进一步实现了具有泵浦效果、翻转效果、旋转效果、变形效果和爆炸效果以及其相互组合并且具有上面提到的平移效果(Translationseffekten)的微镜模式。

在本说明书中，一般以与安全元素的表面法线平行的照明为前提。视角在这些前提下的改变等同于安全元素以相应的一半的角度倾斜。

本发明使用一种新颖的方法来计算微镜布置，利用这种方法，将具有优化的光输出的任意数量的不同的亮/暗显示彼此嵌套。所述安全元素具有迄今为止未知或者迄今为止仅能够以明显更低的清晰度/运动有效范围/细节真实性实现的光学可变效果。

如下实施方式是特别优选的，在这些实施方式中，安全元素通过其微镜被构造为，子集产生不同的图案元素或者符号，其中，设置至少两个符号或者图案元素，其在倾斜时以视差方式或者相反地运动。对于这些实施方式，如下扩展方案是优选的，即，符号或者图案元素中的一个在倾斜时在形状和/或大小和/或位置方面发生改变。

对于在本说明书的范围内要保护的物品，例如可以是防伪纸、身份文件和有价文件(例如纸币、芯片卡、护照、卡、识别卡、身份证、股票、债券、契据、有价票证、支票、票证、信用卡、健康卡、...)以及产品保护元素，例如标签、封条、包装。

这里，术语“防伪纸”特别是应当理解为尚未流通的有价文件(例如卡或者纸币)的前体，其也可以具有其它真实性特征。这里，有价文件一方面应当理解为由防伪纸制造的文件、例如纸币。另一方面，有价文件也可以是其它文件和物品，其具有不可复制的真实性特征，由此可以进行真实性检查同时防止不希望的复制。

附图说明

下面，参考附图，借助实施例进一步更详细地说明本发明，附图同样公开了对于本发明重要的特征。这些实施例仅用于进行说明，而不应当解释为是限制性的。例如，对具有多个元素或者部件的实施例的描述，不应当解释为进行实现需要所有这些元素或者部件。相反，其它实施例也可以包含替换的元素和部件、更少的元素或部件或者附加的元素或部件。除非另有说明，否则不同实施例的元素或部件可以彼此组合。针对实施例中的一个描述的修改和变型，也可以应用于其它实施例。为了避免重复，在不同的附图中，相同或者彼此对应的元素用相同的附图标记表示，并且不反复进行说明。附图中：

图1示出了具有安全元素的纸币的俯视图，

图2示出了通过图案点划分亮/暗图案的不同的示例，

图3示出了镜取向的几何定义的示意图，

图4示出了用于说明通过逐渐改变镜取向来实现深度效果的示意性图示，

图5A至图5D示出了用于说明图1的安全元素的微镜的分布体中的微镜的取向的确定的示意图，

图6示出了亮/暗图案的不同的视图与各个镜取向的关联，以及

图7A至图7C示出了用于说明微镜布置中的微镜的取向的确定的视图。

具体实施方式

图1示意性地示出了具有防伪线S的纸币B，防伪线S被引入纸币B的纸币纸中。防伪线S具有载体6，在载体6上布置有多个微镜3。每个微镜3小于可感知的尺寸并且具有平坦的镜面。微镜3根据反射定律，在预先给定的照明下，在特定方向上反射光。然后，在从该方向观察时，微镜3看起来为亮点。微镜3在载体6上布置在位置9的分布体8中，分布体8例如对应于矩形栅格。非笛卡尔的分布以及非矩形的镜子形状同样也是可以的，并且对于本领域技术人员来说，根据现有技术是已知的。在分布体8上选择微镜3(下面也简称为“镜子”)的取向，使得观察者可以看到外观根据视角改变的图案。根据视角，观察者看到图案的不同的视图。由此实现运动效果。对于这种运动效果，重要的是如何选择分布体8中的微镜3的取向。

为了产生明亮的图案1，在分布体8中，确保对处于在一个视图中为暗的区域中的微镜3设置如下取向，该取向在另一个视图中产生亮点并且在那里也需要亮点。以这种方式，可以良好地利用在分布体8中固定地预先给定的微镜3的数量。对于每个视图，由此实现如下分辨率，与在对于每个视图对微镜3进行均匀的划分并且在分布体8中以嵌套的方式使用这种划分时相比，该分辨率更高。

下面，借助两个不同的图案来说明分布体8中的微镜3的取向。两次都涉及亮/暗图案。在第一实施方式中，定义了点图案1，在第二实施方式中，定义了亮/暗位图。

在第一实施方式的方法的第一步骤中，创建由任意数量的图案点2(通常：50至3000个)构成的点图案1。定位图案点2，使得其位于希望的亮/暗图案1的明亮区域中。其例如可以沿着图案1(例如符号)的轮廓布置，或者可以(分别均匀地或随机地)分布在图案1的表面上，如图2所示。

在该方法的第二步骤中，为每个图案点2创建自己的虚拟微镜布置15。在每个单独的虚拟微镜布置15中，计算镜子3的取向，使得观察者将看到圆形或椭圆形的光反射，在视角改变时，该圆形或椭圆形的光反射以特定方式运动并且可能变形。例如可以通过使用如下笛卡尔坐标系4，来将镜子的取向量化，该笛卡尔坐标系4的x-y平面平行于镜子3下方的载体平面。如图3所示，对每个镜面16分配法向矢量，该法向矢量在x-z平面和y-z平面中的投影分别与z轴围成一个角度。这些角度用α_x和α_y表示，并且唯一地确定相应的镜子3的取向。

当与图案点2的位置和对应的镜子3的中心点的x坐标的差成比例地选择角度α_x，同时与图案点2的位置和对应的镜子3的中心点2的y坐标的差成比例地选择角度α_y时，实现反射的视差运动。在这种镜布置的情况下，形成空间印象，因为在照明来自源7时，两只眼睛看到基底表面的不同位置处的相同的光反射(参见图4)。

当将该布置的各个镜子3在基底平面中分别旋转90°时，产生正交视差运动。在这两种情况下，通过将镜子3旋转180°，可以实现相反的运动。

同样可以产生视差运动和正交视差运动的混合形式。为此，将镜子3旋转一个角度，该角度不是90°的整数倍。在照明角度和/或视角改变时光反射的“运动速度”与角度α_x和α_y以及相应的坐标差之间的关系的比例常数有关：相邻的镜子之间的取向差异越小，则为了使光反射从一个镜子3运动到下一个镜子3所需的视角的改变越小。也就是说，在视角的改变速度相同的情况下，当相邻的镜子3的取向差异较小时，光反射更快地运动。x方向和y方向的比例常数不一定相同。在值不相等的情况下，产生光反射的畸变。

代替视差运动/正交视差运动，光反射也可以执行非线性运动，其中，这里，非线性性可能涉及运动的轨迹和/或速度。通过在角度α_x和α_y以及上面描述的坐标差之间实现非线性关系，可以产生非线性运动。

在该方法的第三步骤中，应用嵌套方法，以由虚拟微镜布置15创建最终的镜布置。为此，将所有虚拟微镜布置15投影到分布体8上，使得分别对最终的镜分布体8的每个位置9分配虚拟微镜布置15中的每一个中的一个镜子3。当对每个最终位置9分配每个虚拟微镜布置15中的多个虚拟镜子时，或者当分别对最终的分布体8的一组镜子分配每个虚拟微镜布置15中的一个虚拟镜子时，也可以应用这种方法。

针对最终的分布体8的每个镜子(或者最终的分布体8的每一组镜子)，列出虚拟微镜布置15中的所有相关联的虚拟镜子。

然后，基于预先确定的标准，对区域11进行预选。预选的标准可以是：虚拟镜子的角度α_x和α_y的值相应地必须处于特定区间内，或者虚拟镜子与其相应的图案点10的距离必须处于特定值范围内。

标准也可以与随机或者伪随机选择机制相结合(在进行预选时满足标准1，则选择X％的虚拟镜子；在进行预选时满足标准2，则选择Y％的虚拟镜子；等等)。然后，从提供多个视图12、13的预选中，以随机或者伪随机的方式选择一个虚拟镜子(或者与最终的分布体8中的最初看到的一组镜子一样大的一组虚拟镜子)。例如可以迭代地执行这种选择，以确保局部遵守取向的特定顺序，或者从每个虚拟镜布置中选择的镜子的数量是尽可能相同地分布的，或者每个取向区间的镜子3的数量是尽可能相同地分布的。在图5的图示中，依次示出了布置8与其位置9、图案点10的选择与相关联的虚拟微镜布置15、区域11的预选、适用于该区域的特定位置的视图12和13。

将所选择的虚拟镜子(或者所选择的虚拟镜组)的取向，传输到最终的分布体8中的镜子(或者镜组)上。如果预选的虚拟镜子的数量低于特定的值，则对应的最终的镜子可以得到(伪)随机的或者固定地预定义的取向。

根据图5B，针对每一个图案点10，创建自己的虚拟微镜布置15。确定虚拟镜子的取向，使得对于该图案点10，将通过虚拟微镜布置15再现与运动效果对应的视图。根据图5C，例如基于与图案点10的距离，预选特定的虚拟镜子。这提供区域11。下面，对于图案点10，仅考虑区域11。如图5D所示，对于分布体8的每一个位置9，从虚拟微镜布置15中选择一个取向。为此，在对应的位置9的每个虚拟布置中进行观察，并且从在这些位置9处具有预选的虚拟镜子的布置中进行随机或者伪随机选择。在图5D的图示中，示例性地通过一条线示出了与该位置相关的视图12、13，也就是说，视图12、13在针对其选择的区域11中具有该位置9。

在观察最终的分布体8时，对于每个图案点10，观察者看到如下光反射，在视角改变时，该光反射根据希望的视图运动。在准备阶段通过视图选择所有图案点10的位置以及运动轨迹和运动速度，使得形成有吸引力的、良好地可见的光学可变效果。为此，存在多个选项：

1.可以产生“爆炸效果”，方式是，布置图案点，使得图案点形成一个或多个基本图案、例如符号的轮廓和/或表面。随机或者伪随机地选择光反射的运动方向和运动速度，使得仅在特定视角下，显现显示基本图案的视图。在视角改变时，视图改变，使得光反射向所有方向扩散。

2.可以产生“泵浦效果”，方式是，例如如在第1点中布置图案点，使得图案点形成一个或多个基本图案、例如符号的轮廓和/或表面。与第1点不同之处在于，以径向于任意的点的方式，选择具有相同的速度的所有点的运动。也可以与该点和相应的图案点之间的距离成比例地选择速度。

3.可以产生“变形效果(Morph-Effekt)”，方式是，选择光反射的位置、运动方向和运动速度，使得在第一视角下，可以看到视图A，而在第二视角下，可以看到视图B。在上面提到的两个值之间的视角下，每一个光反射从其在视图A中的位置向其在视图B中的位置移动，并且可以看到变形效果。

4.可以产生“翻转效果”，方式是，选择图案点，使得视图显示两个不同图案A和B。选择单镜布置，使得对属于图案A的每一个图案点仅分配特定角度范围内的镜取向。对于图案B的每一个图案点，选择另一个角度范围。一旦视角离开第一角度范围，则图案B消失。然而，一旦观察到其角度范围，则图案B显现。当角度范围不重叠或者仅稍微重叠时，以这种方式形成突然从图案A变为图案B的显示。

5.可以产生空间效果，方式是，如在第1点中布置图案点，使得图案点形成一个或多个基本图案、例如符号的轮廓和/或表面。相同地选择所有点的运动方向和运动速度，使得在视角改变时，显示看起来来回运动。当运动至少部分与倾斜方向平行或者反向平行地进行时，形成视差，由此形成空间效果。

6.当根据第5点创建两个图案，其中，运动方向反向平行时，可以产生增强的空间效果，

在另一个实施方式中，提供基于位图显示的动态图案。为了设计镜取向，使用具有3个步骤的多步骤方法。在该方法的第一步骤中，定义多个镜取向。这里，例如可行的是，在一个或者两个维度上均匀地划分可使用的参数空间。例如可以通过使用如下笛卡尔坐标系4，来将镜子的取向量化，该笛卡尔坐标系4的x-y平面平行于镜子下方的基底平面。对每个镜面16分配法向矢量，该法向矢量在x-z平面和y-z平面中的投影分别与z轴围成一个角度。这些角度用α_x和α_y表示，并且唯一地确定相应的镜子3的取向(再次参见图3，图3示出了通过法向矢量N以及其在y-z或者x-z坐标平面中的投影对镜取向的量化)。

可以如下定义一组镜取向的示例：创建具有角度α_x和α_y的角度值的表，其中，α_y的值在一行内相同，并且从行到行以5°的步长从-45°改变到45°。α_x的值在一列内相同，并且从列到列同样以5°的步长从-45°改变到45°。也就是说，在每一行中，存在α_x/α_y值对，其唯一地描述镜取向。

在该方法的第二步骤中，对于所定义的取向中的每一个，选择/创建图案的视图，视图由亮区域和暗区域构成。可以任意地选择视图以及其顺序。

图6示出了这一点，图6左侧描绘了不同的亮/暗视图14与各个镜取向的关联，右侧描绘了不同的视图14的重叠。镜取向α通过反射条件与照明角度β和视角γ相关联。

一个图案的视图的示例是不同的位置处的一个或多个物体的图像，其中，例如，作为明亮的线示出物体的轮廓，同时物体的其余部分以及背景是暗的。在视图之间的过渡中，形成如下印象，即，图案、例如物体移动、旋转、其大小改变、消失/显现。在图6中使用字母“A”是纯示例性的。

在第三步骤中应用“选择性嵌套”，以产生如下镜布置，在视角γ下观察时，该镜布置具有与和镜取向α相关联的显示类似的亮度分布。

现在，如图7所示，将每一个视图14投影到整个面积上，即，该布置中的微镜3的分布体8上。对于每一个镜子3，单独检查投影中的哪一些在对应的位置处具有亮区域。

在图7A中，在左侧可以看到在安全元素S向上/向下/向左/向右倾斜时有效的视图，并且在图7B中可以看到所有视图14中的示例性的镜位置17的标记。图7C示出了在对应的位置处具有亮点的所有视图14的预选(这里，为了更清楚，相反地描绘了亮/案显示)。在图7C中，这是从左侧开始的第一、第二以及第四和第五视图14。其对应于图7B中的左上、上面中间、左侧中间以及中心的视图14。其余视图14在相邻的镜位置17处没有亮点，因此不被选择到该子组中。

从所有视图的如此选择的子组中，随机或者伪随机地或者基于特定规则选择视图14。镜子3的取向对应于在分布体8的该位置9处选择的视图14所需要的镜取向。

选择规则的示例如下：

1.使视图迭代地分布到可使用的镜子上，使得每一个视图与尽可能相同的数量(例如在+/-10％以内)的镜子相关联。

2.使视图迭代地分布到存在的镜子上，使得相邻镜子的取向尽可能类似(例如在+/-10％以内)或者尽可能不同(例如至少彼此相差70％)。

3.在仅一个(或者几个)视图是明亮的区域中，针对所有镜子选择相应的视图，因此相应的视图在某些位置看起来非常明亮。为了防止镜布置在特定视角下具有这种不均匀的亮度分布，可以应用如下选择规则：如果针对一个镜子预选的视图的数量低于特定的值，则该镜子可以得到特定的或者(伪)随机地选择的取向。这里，可以随机地或者可以根据上面的规则选择视图和对应的镜取向，或者选择如下取向，该取向不是事先定义的取向的一部分。在后一种情况下，角度α_x和α_y又可以是随机数，可以取值0，或者可以取极值，使得对应的镜子仅在非常平的视角下可见。

运动效果的示例如下：

1.视图在不同的位置显示字母“A”。对视图分配镜取向，使得在视角改变时，“A”进行连续的运动。

→运动效果

2.与在第1点中相同，其中，运动是视差的。

→空间效果

3.与在第2点中相同，其中，在视图中具有附加的字母“B”，其中，运动与“A”反向平行。

→通过前景/背景的组合实现增强的空间效果

4.仅在如下视图中可以看到“A”，与这些视图相关联的镜取向处于特定角度范围W1内。在镜取向处于角度范围W2内的所有视图中，可以看到“B”。

→翻转效果

5.第3点和第4点的组合。

→具有空间效果的翻转效果

6.在角度w1下可见的视图显示“A”，在角度w2下可见的视图显示“B”。角度w1和w2之间的视图显示“A”和“B”之间的连续过渡。

→变形效果

7.第3点和第6点的组合。

→具有空间效果的变形效果

8.视图显示来自不同的透视的3D对象。选择透视，使得其近似地对应于镜取向(或者与镜取向成定义的关系)。

→具有3D物体的复杂的3D图案

9.视图显示连续的运动过程/连续变化的整体场景的瞬间图像。对瞬间图像分配镜取向，使得在视角改变时，可以看到运动过程。

→动画效果，例如跑步的人、旋转的舞者。

10.第8点和第9点的组合。

→动画3D效果图

附图标记列表

B 纸币

S 防伪线

1 图案

2 图案点

3 微镜

4 坐标系

5 微镜布置

6 载体

7 源

8 分布体

9 位置

10 选择的图案点

11 区域

12,13,14 视图

15 虚拟微镜布置

16 镜面

17 镜位置

Claims (24)

1.一种用于防伪纸或者有价文件的安全元素，其中，在载体（6）上在分布体（8）中布置有多个微镜（3），其中，每一个微镜（3）在预先给定的照明下在特定视角下发光，所述特定视角与相应的微镜（3）相对于所述载体（6）的表面法线的取向有关，并且所述安全元素（S）以一定的位置分辨率显示亮/暗图案（1），并且作为运动效果针对所述图案（1）示出所述图案的与视角有关的不同的视图（12-14），方式是在每一个视图中，微镜（3）的子集发光，其中，所述子集在其微镜（3）在所述分布体中的位置方面彼此嵌套，

其特征在于，

所述子集成对地不相交，即，每一个微镜仅存在于正好一个子集中，并且所有微镜（3）的总和小于所述图案（1）的视图（12-14）的数量分别乘以相应的视图（12-14）的分辨率参数的总和，其中，所述分辨率参数是基于视图（12-14）的范围以所述位置分辨率显示相应的视图（12-14）所需的微镜（3）的数量。

2.根据权利要求1所述的安全元素，其特征在于，嵌套使得在第一视图中亮点所在、同时在第二视图中暗点所在的所述分布体（8）的位置（9）处，仅针对所述第一视图在该位置处设置微镜（3），而针对所述第二视图不设置微镜。

3.根据权利要求1所述的安全元素，在所述安全元素中，每一个微镜（3）的最大范围小于1 mm。

4.根据权利要求1所述的安全元素，在所述安全元素中，每一个微镜（3）的最大范围小于300 µm。

5.根据权利要求1所述的安全元素，在所述安全元素中，每一个微镜（3）的最大范围小于100 µm。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的安全元素，其中，所述子集示出不同的符号或者图案元素，其运动效果以视差的方式进行。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的安全元素，其中，所述子集示出不同的符号或者图案元素，其运动效果以正交视差的方式进行。

8.根据权利要求6所述的安全元素，其特征在于，所述符号或者图案元素中的至少一个在倾斜时突然改变其形状和/或大小和/或位置。

9.根据权利要求7所述的安全元素，其特征在于，所述符号或者图案元素中的至少一个在倾斜时突然改变其形状和/或大小和/或位置。

10.一种用于制造根据权利要求1至9中任一项所述的用于防伪纸或者有价文件的安全元素的方法，其中，预先给定亮/暗图案（1），并且针对所述图案（1）作为运动效果预先给定与视角有关的所述图案（1）的视图（12-14），并且为了显示所述图案和所述运动效果，在载体（6）上构造多个微镜（3），所述微镜在所述载体（6）上布置在分布体（8）中，并且在预先给定的照明下在特定视角下发光，所述特定视角与相应的微镜（3）相对于所述载体（6）的表面法线的取向有关，其中，为了确定微镜（3）的取向，

（a）选择处于所述视图（12-14）的亮区域中的图案点（10），其中，对所选择的每一个图案点（10）分配了所述视图（12-14）中的一个，

（b）对于所选择的每个图案点（10），执行以下步骤：

（ba）创建虚拟微镜布置（15），虚拟微镜布置预先给定多个虚拟微镜，虚拟微镜同样按照所述分布体（8）布置，并且进行取向，使得虚拟微镜布置（15）将在对所选择的图案点分配的视图（12-14）中产生所选择的图案点（10），以及

（bb）从虚拟微镜布置（15）中选择区域（11），以及

（c）为了确定在所述分布体（8）中设置的每一个微镜（3）的取向，从所有虚拟微镜布置（15）的所选择的区域（11）中，选择虚拟微镜中的正好一个，并且将所选择的虚拟微镜的取向，确定为微镜（3）的取向。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，在步骤（bb）中，对于区域（11）的选择，使用以下标准中的至少一个：虚拟微镜的取向角在预先确定的角度范围内，虚拟微镜和图案点（10）之间的距离在预先确定的距离范围内。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，在步骤（c）中选择虚拟微镜中的正好一个迭代地进行，并且使用以下标准中的至少一个：遵守视图的预先确定的局部顺序，从每一个虚拟微镜布置（15）中选择的微镜（3）的数量的相同分布，每一个视图的微镜（3）的数量。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中，子集示出不同的符号或者图案元素，其运动效果以视差的方式进行。

14.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中，子集示出不同的符号或者图案元素，其运动效果以正交视差的方式进行。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述符号或者图案元素中的至少一个在倾斜时突然改变其形状和/或大小和/或位置。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述符号或者图案元素中的至少一个在倾斜时突然改变其形状和/或大小和/或位置。

17.一种用于制造根据权利要求1至9中任一项所述的用于防伪纸或者有价文件的安全元素的方法，其中，预先给定亮/暗图案（1），并且针对所述图案（1）作为运动效果预先给定所述图案（1）的与视角有关的视图（12-14），并且为了显示所述图案（1）和所述运动效果，在载体（6）上构造多个微镜（3），所述微镜在所述载体（6）上布置在分布体（8）中，并且在预先给定的照明下在特定视角下发光，所述特定视角与相应的微镜（3）相对于所述载体（6）的表面法线的取向有关，其中，为了确定微镜（3）的取向，

（a）预先给定微镜（3）的可能的取向，

（b）将取向中的每一个与所述图案（1）的所述视图（12-14）中的正好一个相关联，

（c）将所述视图（12-14）虚拟地投影到微镜（3）的分布体（8）的整个表面上，并且针对在分布体（8）中设置的每一个微镜（3），执行如下步骤：

（ca）选择在投影中的相应的微镜（3）的位置处具有亮点的视图（12-14），

（cb）选出所选择的视图（12-14）中的一个，以及

（cc）对于微镜（3），确定如下取向，该取向根据步骤（b）的定义与所选出的视图（12-14）相关联。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，应用以下标准中的至少一个：在+/- 10%的公差范围内，对每个视图（12-14）分配相同数量的微镜（3）；使视图（12-14）迭代地分布到存在的微镜（3）上，使得相邻微镜（3）的取向在+/- 10%的相似范围内相同；使视图（12-14）迭代地分布到存在的微镜（3）上，使得相邻微镜（3）的取向以预先确定的度量彼此不同；当针对微镜（3）选择的视图（12-14）的数量低于特定的值时，该微镜（3）获得预先确定的或者随机或伪随机地选出的取向。

19.根据权利要求17或18中任一项所述的方法，其中，子集示出不同的符号或者图案元素，其运动效果以视差的方式进行。

20.根据权利要求17或18中任一项所述的方法，其中，子集示出不同的符号或者图案元素，其运动效果以正交视差的方式进行。

21.根据权利要求19所述的方法，其中，所述符号或者图案元素中的至少一个在倾斜时突然改变其形状和/或大小和/或位置。

22.根据权利要求20所述的方法，其中，所述符号或者图案元素中的至少一个在倾斜时突然改变其形状和/或大小和/或位置。

23.一种安全元素，其根据权利要求10至22中的任一项所述的用于制造根据权利要求1至9中任一项所述的用于防伪纸或者有价文件的安全元素的方法制造。

24.一种有价文件，其具有根据权利要求1至9中任一项或者根据权利要求23所述的安全元素。

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