CN114728533B - 光学可变的防伪元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光学可变的防伪元件(2)，其具有第一和第二防伪特征(5、6)，其中，第一防伪特征(5)的微反射器这样定向，使得在围绕预设的轴线翻转防伪元件时，第一防伪特征(5)的图案只在第一翻转角区域(250)中对于观察者是可见的，其中，第一防伪特征(5)的图案在第一面区域中变得可见；第二防伪特征(6)的微反射器这样定向，使得在围绕预设的轴线翻转防伪元件时，第二防伪特征(6)的图案在第二翻转角区域(260)中对于观察者是可见的，其中，第二翻转角区域(260)包括第一翻转角区域(250)，并且其中，第二防伪特征(6)的图案在翻转时运动经过第二面区域，所述第二面区域至少部分地与第一面区域重叠；其中，第二翻转角区域(260)明显大于第一翻转角区域(250)、尤其具有四倍的大小，并且在漫射光中，第一防伪特征(5)相比第二防伪特征(6)具有可见地提高的轮廓清晰度。

Description

光学可变的防伪元件

本发明涉及一种具有反射性的面区域的光学可变的防伪元件。本发明也涉及一种用于制造这种防伪元件的方法以及一种装备有这种防伪元件的数据载体。

诸如有价文件或证件文件之类的数据载体以及其它的贵重物品如名牌商品通常配设有防伪元件以用于提供安全保障，防伪元件可以检验数据载体的真实性并且同时用作防止未经许可的复制的保护。防伪元件例如可以设计为嵌入钞票中的防伪线、用于具有孔的钞票的覆盖膜、施加的防伪条或者转移贴片的形式。

具有与观察角有关的外观的防伪元件在真实性保障中起到了特别的作用，因为即使用最新的复印设备也不能复制这种防伪元件。光学可变的防伪元件在不同的观察角下为观察者显示例如不同的图案(Motiv，或者说视觉对象)或者运动图案的不同状态。在现有技术中在此例如将运动效果或者图案翻转效果描述为光学可变的效果，其借助全息图、微透镜或者微反射镜实现。

已知也借助不同的技术在防伪元件中产生不同的光学可变的效果。

WO 2011/066991 A2示出在翻转防伪元件时通过微反射镜产生的运动效果。亮的条带运动经过面区域。在专利文献中也建议，例如将微反射镜装置和透镜装置并排地结合在防伪元件中。在透镜的面区域中可以看到例如悬浮在防伪元件之后的第一图案并且在微反射镜的区域中例如可以看到运动效果。

在具有微反射镜的面区域中，可以相互交错地提供不同图案的微反射镜，尤其用于在翻转时在面区域中产生图案的变换。

WO 2019/219239 A1建议了一种微反射镜区域，在所述微反射镜区域中将第一图案的运动效果与只能在一个观察角区域中识别出的第二图案结合。该专利文献示出了权利要求1的前序部分。

由此出发，本发明所要解决的技术问题在于，进一步提高光学可变的防伪元件的防伪安全性和视觉吸引力，在此尤其也应该提供具有两个或者更多不同外观或者不同颜色的效果的光学可变的防伪元件。

该技术问题按本发明通过独立权利要求的特征解决。本发明的扩展设计是从属权利要求的技术方案。

光学可变的防伪元件包括第一和第二防伪特征。第一防伪特征的微反射器这样定向，使得在围绕预设的轴线翻转防伪元件时，第一防伪特征的图案只在第一翻转角区域中对于观察者是可见的。第一防伪特征在第一面区域中变得可见。对于第一翻转角区域之外的翻转角，第一防伪特征的图案是不可见的。第一面区域可以形成第一防伪特征的图案。所述图案的轮廓至少可以与第一面区域的边缘相符。

第二防伪特征的微反射器这样定向，使得在围绕所述预设的轴线翻转防伪元件时，第二防伪特征的图案在第二翻转角区域中对于观察者是可见的。第二翻转角区域包括第一翻转角区域，即大于第一翻转角区域。第二防伪特征的图案在翻转时运动经过第二面区域，所述第二面区域至少部分地、尤其是完全地与第一面区域重叠。

在此，第二翻转角区域明显大于第一翻转角区域。此外，在漫射光中，第一防伪特征的图案相比第二防伪特征的图案具有可见地提高的轮廓清晰度。

对于观察者，在漫射光中，第一防伪特征的轮廓清晰度相比第二防伪特征的轮廓清晰度的差异能够被识别出。即使伪造者成功地以其它方式模仿了在漫射光中具有不清晰的轮廓的运动，他也不能毫无问题地同时在漫射光中呈现仅与观察角有关地可见的具有提高的轮廓清晰度的元件。

在此有利地提供了防伪元件，其一方面在较大的区域上显示了对于观察者能够快速识别的运动效果。观察者不需要长时间地寻找防伪特征，因为所述防伪特征能够在较大区域上识别出。然而同时防伪元件也在漫射光中不是完全不清晰的。此外，防伪元件在其面积方面被优化。两个防伪特征不是并排地(在自身的面中)，而是在一个共同的面区域中、即尤其是第二面区域中提供。

翻转角区域的大小差异是有利于提高的轮廓清晰度的因素之一。第二翻转角区域优选具有第一翻转角区域的至少两倍或者特别有利地多于四倍的大小。以下还将提到其它因素，其进一步地有利于形成轮廓清晰度的可见差异。

在有利的设计方案中，在区域翻转角中，运动的第二防伪特征至少部分地在第一面区域中可见，在第一翻转角区域与所述区域翻转角之间存在(较大的)翻转角距离。所述翻转角距离优选地具有第一翻转角区域的至少三倍或者甚至具有第一翻转角区域的至少五倍的大小。当在(相应的)区域翻转角中观察防伪元件时，第二防伪元件至少部分地处于第一面区域中。第一翻转角区域以相应于其本身的所提及的多倍与区域翻转角间隔开。

优选地，与第一面区域邻接地存在周围区域。在第一面区域中，第一防伪特征只与观察角有关地可见，并且第二防伪特征在区域翻转角下可见。所述周围区域沿第二防伪特征的运动方向至少具有第一面区域的沿运动方向的尺寸的一半。所有微反射器在周围区域中都既不针对第一翻转角区域也不针对大小变为三倍的第一翻转角区域定向。第二防伪特征(在翻转角处于区域翻转角附近时)也运动通过周围区域。然而，周围区域不具有当在翻转角处于第一翻转角区域中时闪光的微反射器、例如第二防伪特征的微反射器。第一防伪特征的或者第一面区域的轮廓清晰度也由此在漫射光中保持较高。在设计方案中，周围区域最小具有第一面区域的一半宽度并且最大具有第一面区域的宽度。周围区域至少在一侧、通常在两侧邻接在第一面区域上。特别有利地，周围区域包围第一面区域。因此，第一图案在翻转时可以突然地出现在周围区域中。

按照本发明的轮廓清晰度是用于防伪特征的轮廓的位置的可识别性的量度。因此，尤其是为观察者显示的图案的(外)轮廓可以清晰或者不清晰地显示。对于具有较高的轮廓清晰度的防伪特征，可以直接地识别出防伪特征的轮廓位置。存在这样的轮廓，在所述轮廓处(在理想情况下数字地)实现明暗过渡。而对于具有较低的轮廓清晰度的防伪特征，防伪特征的轮廓对于观察者来说变得模糊。在较低的轮廓清晰度的情况下，观察者看不到定义的轮廓，而只能看到过渡区域，在该过渡区域中尤其是存在从亮到暗的过渡。防伪特征或者所示图案的形状对于观察者来说是可识别的，但其轮廓不再被清晰地定义，而是只能被估计。

与两个防伪特征显示为面状图案还是显示为线条状图案无关地，这两个防伪特征都具有(外)轮廓，优选形式为明暗过渡。防伪特征的图案与观察角有关地通过在微反射器处存在的或者不存在的(或者显现得更亮或者不那么亮的)定向反射来形成。对于观察者来说，防伪特征亮反射地、优选有色地亮反射地显现。相反，邻接的区域或者周围区域是暗的，尤其因为微反射器是沿不同方向定向的。

微反射器平行于防伪元件的平面布置(或者布置在防伪元件的平面中)。第二防伪特征的运动效果也平行于防伪元件的平面延伸或者在防伪元件的平面中延伸。微反射器的定向可以通过倾斜角和方位角来说明，如它们在微反射镜作为微反射器的优选设计方案中存在的那样。微反射器相对于防伪元件平面的倾斜角是对于围绕预设轴线的翻转起决定性的参数。简而言之，只有方位角处于观察者的方向上的微反射器在翻转时起作用。

通过定向的微反射镜产生的防伪特征的图案通常设计用于定向光。定向光源例如是太阳或者点光源。而漫射光在多云的天空中形成或者例如通过大面积的(例如荧光灯或者LED)灯、尤其是在较小距离中形成，或者通过间接照明形成。为了实现很多有吸引力的防伪特征，例如运动效果、三维效果或者图案转换，使用在短距离内分别只略微不同地定向的微反射镜。在漫射光中，如果没有可用的应对措施，则效果的可识别性通常会降低。对于运动图案，即使在漫射光下也能很好地保持图案的运动，只是运动图案的轮廓清晰度明显下降。图案不再具有清晰的轮廓。简而言之，相邻的、实际上配属于运动图案的之后的翻转角的微反射器例如也已经闪光。第二防伪特征因此是特别有利的，因为观察者在漫射光中仍然可以看到图案的运动效果并且同时识别出降低的轮廓清晰度。通过两个防伪特征的轮廓清晰度的存在于漫射光中的差异，可以促使观察者也检查第二防伪特征的图案的轮廓清晰度在漫射光与定向光之间的差异。同时，增大了以完全模糊的图案伪造的难度，因为即使在漫射光下也总是必须有至少一个图案以清晰的轮廓显现。

如果没有另作说明，则在此提到的翻转角说明和衍生的参量、例如翻转角区域和翻转角距离并且尤其是它们的比，是在定向光中测量或者确定的。

特别有利的是，第一防伪特征的图案和第二防伪特征的图案以不同的颜色效果显现。观察者以第一颜色看到第一防伪特征的图案。而观察者以(不同的)第二颜色看到第二防伪特征的运动图案。在当前情况下，图案的颜色优选地与翻转角无关。(防伪特征的)图案(分别)在其翻转角区域内显示所述的颜色。在本申请中简化地提及的颜色或者不同颜色是指色调或者不同色调(即不是指可能不同的亮度值)。

第一和/或第二防伪特征的微反射器分别具有提供颜色的涂层或者提供颜色的结构。

微反射器通常具有增强反射的涂层(例如金属涂层)。增强反射的涂层可以具有天然色，也就是同时可以用作提供颜色的涂层。同样，增强反射的涂层可以包括例如由处于其下方的压印部或者凸纹结构赋予的提供颜色的结构、例如作为亚波长结构。然而，在优选的设计方案中，在增强反射的涂层上方存在提供颜色的层，尤其是作为上光的颜色层。上光的颜色层是有利的，因为它们只与波长有关地是半透明的，但除了提供颜色之外，它们对于观察者来说是清晰透明的。

在优选的设计方案中，第一和第二防伪特征的微反射器处于不同的高度等级上。将微反射器布置在不同的高度等级上能够更容易地对相互交错的不同微反射器进行不同地涂层。因此，微反射镜平行于防伪元件的平面地处于第一和第二高度等级上。垂直于防伪元件的平面地存在不同高度。两个高度等级之间的高度差大于微反射器的最大凸纹高度，尤其是最大凸纹高度(或者节距)的至少1.5倍或者2倍。防伪元件的面延伸部定义垂直于所述面的z方向。防伪元件包含两个凸纹结构，它们在z方向上布置在不同的高度等级中。凸纹结构分别配设有产生不同的颜色印象的颜色涂层。凸纹结构有利地分别通过最大节距

表征，其中，在z方向上相邻的高度等级之间的距离大于相应较低的压印结构区域的最大节距。优选地，该距离大于最大节距的150％，特别优选200％。更优选地，在z方向上相邻的高度等级之间的距离为较低的凸纹结构区域的最大节距的150％至750％之间，特别优选200％至500％之间，更优选200％至400％之间。

在第一变型方案中，两个防伪特征的微反射镜作为部分凸纹结构处于一个共同的凸纹结构的不同的高度等级上，所述共同的凸纹结构尤其能够通过一个压印步骤产生。在较高的部分凸纹结构上，涂层可以例如选择性地在接触之后(从施主膜)转移、剥离(到受主膜上)或者被擦去。在之前或者之后，为两个部分凸纹结构共同地配设例如(之前)增强反射的涂层或者(之后)第二提供颜色的涂层。

在优选的第二变型方案中，两个防伪特征的微反射器作为独立的凸纹结构处于不同的高度等级上。防伪元件因此包括具有第一防伪特征的微反射器的第一凸纹结构和处于不同高度等级上的具有第二防伪特征的微反射器的单独的第二凸纹结构。两种凸纹结构可以在分隔开的压印步骤中产生，例如也在载体的不同侧面上产生。

凸纹结构在此优选通过压印一个层、尤其是压印漆层、优选UV硬化地产生，或者通过压印热塑性载体层来产生。

微反射器优选地具有1至60(或者100)μm之间、优选3至30μm之间的尺寸。微反射器可以由具有定向的、优选平坦的表面的微反射镜、由定向反射的菲涅耳结构、由定向反射的衍射结构或者由定向反射的亚波长结构形成。

微反射器优选地作为微反射镜实现，尤其是因为它们显示出特别亮和消色差的光反射。微反射镜基本上根据几何光学规则将入射光反射。微反射镜可以设计为平坦的小面。这些小面应该这样小，使得它们用肉眼几乎不能或者根本不能单独地分辨出。微反射镜的尺寸(横向尺寸)小于100μm。在尺寸的下端处，横向尺寸应该大于3μm，优选大于5μm并且特别优选约为10μm或者更大，以避免不期望的衍射效果。

除了作为微反射镜的优选设计方案之外，也可以使用其它反射性的微纳结构作为微反射器。例如尤其也可以使用衍射结构(例如具有约0.6μm至2μm的周期的全息光栅，优选消色差的“亚光结构”或者不对称的“闪耀光栅”)或者亚波长结构。所有提到的微反射器类型都可以通过凸纹结构产生。微反射器优选被压印到压印漆中(例如热塑性的或者辐射硬化的、尤其是UV硬化的压印漆)并且配设有增强反射的涂层(尤其是例如具有高反射性的不透明的金属化部)。

一个或者多个防伪特征的微反射器存在于微反射器装置中。防伪特征的微反射器可以至少在第一面区域中相互交错，但它们优选地交错地处于不同的高度等级上。在微反射镜装置的至少一个像素中，既可以存在不同定向的微反射器，也可以存在相同定向的微反射器。尤其可以事先自由选择微反射器在微反射器装置中的、也针对相邻的微反射器的定向。此外，微反射器装置中的微反射器可以布置成网格或者准随机地布置，即例如以具有统一尺寸或者准随机位置和/或准随机尺寸的行和列的方式布置。

第一或者第二防伪特征的微反射器(例如微反射镜)可以在细条纹图样或者棋盘图样上相互交错，观察者用肉眼几乎不能或者根本不能分辨或者至少不能感知所述细条纹图样或者棋盘图样。在有利的实施方式中，可以使用150μm或者更小、优选100μm或者更小或者特别优选地甚至50μm或者更小的像素尺寸或者条带宽度或者场尺寸。

当然，图案可以在其形状和/或颜色上一致。然而，防伪特征的两个图案优选地在至少两个、优选至少三个、更优选至少四个或者所有参数方面不同：轮廓、颜色、线条状/面状、一致性和翻转角变化。(外)轮廓确定图案的外部形状。图案可以线条状地设计，即借助线条、包括外轮廓地显示，也可以面状地设计，即设计为填充的面(带有或者不带图样)。在翻转角中可见的图案可以一致地或者不一致地设计，例如：单色或者多色地、整个表面或者图样化地设计。如前所述，可见的图案可以是与具体的翻转角无关(不变)的，或者可以随翻转角改变(例如在形状/尺寸/一致性上改变)。

在特别优选的设计方案中，所述第一防伪特征的微反射器一致地定向。作为第一防伪特征的面状的图案，第一面区域基本上只在一个观察角下可见。

在第一防伪特征的备选设计方案中，所有微反射器可以针对翻转方向具有基本上一致的倾斜角分量，但具有不同的方位角。因此第一防伪特征作为具有第一面区域的尺寸的图案对于观察者也显现为三维的、尤其是拱曲的或者高度偏移的。对于观察者来说，该图案从防伪元件的平面拱曲出来，或者它看起来处于防伪元件的平面上方或者下方。

相反地，第二防伪特征优选设计为线条状图案。长度和形状在运动时可以改变的线条在第二面区域上方连续地运动。由此例如直线可以(不变地)线性地或者非线性地运动经过所述面区域。同样，图案的轮廓线、例如三角形可以径向向外地运动。在这种情况下，三角形的尺寸在翻转时增加(或者减小)。然而，轮廓线以及因此图案的外轮廓也可以改变，例如在径向运动的情况下从三角形变为星形，或者在线性运动的情况下从凹曲线变为凸曲线。在特别优选的第二防伪特征中，线条沿第一方向运动并且同时第二运动沿着所述线条变得可见。优选地通过以下方式产生第二运动，即线条作为非连续的线条产生，该非连续的线条的(线条中断部或者)线条区段沿着所述线条运动。

优选地，在定向光中，防伪特征的两个图案在提到的翻转角区域中亮地反射性地可见，尤其是在暗的、在相应的角下不具有反射性的背景之前可见。同样地可以进一步优选地，在定向光中，防伪特征的两个图案具有类似的轮廓清晰度。

在其它的设计方案中，所述防伪元件可以具有其它的第一(或者第三)防伪特征。所述第三防伪特征也称为另外的第一防伪特征，因为它具有与第一防伪特征相同的特性。所述另外的第一防伪特征的图案只在另外的第一观察角区域中在另外的第一面区域中是可见的。第二观察角区域包括两个第一观察角区域。

防伪元件设置用于嵌入或者施加在尤其是有价文件、证件或者品牌产品的基底、例如膜、纸或者其复合物上。防伪元件例如可以作为防伪线、防伪条、防伪贴片或者防伪层提供，尤其是用于有价文件但也用于为品牌商品或者产品提供安全保障。

以下根据附图阐述本发明的其它实施例和优点，在这些附图的视图中没有按比例尺和比例地呈现，以提高直观性。

在附图中：

图1示出具有两个防伪元件的钞票的示意图，

图2示出防伪元件在不同的翻转角中的四个视图，

图3以俯视图示出规则的微反射器装置，

图4以俯视图示出不规则的微反射器装置，

图5示出剖切微反射器装置的第一设计方案得到的横截面，

图6示出剖切具有处于不同高度等级的部分凸纹结构的微反射器装置的第二设计方案得到的横截面，

图7示出剖切具有处于不同高度等级的两个分隔开的凸纹结构的微反射器装置的第三设计方案得到的横截面，

图8示出剖切具有处于不同高度等级的两个分隔开的凸纹结构的微反射器装置的第四设计方案得到的横截面，

图9示出其它防伪元件在不同的翻转角中的多个视图。

现在以用于钞票的防伪元件为例来阐述本发明。图1示出了具有按照本发明的两个光学可变的防伪元件2的钞票1的示意图。在这个设计方案中，作为贴片和作为条带的两个防伪元件施加在钞票1的基底8上。

然而不言而喻的是，本发明不限于转移元件和钞票，而是可以使用在所有类型的防伪元件中，例如使用在货物和包装上的标签中或者在为文件、证件、护照、信用卡和健康卡等提供安全保障时使用。在钞票和类似文件的情况下，除了转移元件(例如带有或者不带有自身的载体层的贴片)之外，嵌入的防伪元件、例如防伪线或者防伪层例如也可以视为基底的部分表面的或者整个表面的子层。

防伪元件2分别包括两个防伪特征5、6，所述防伪特征的图案在图中针对钞票的特定翻转角示出。防伪特征的两个图案均通过共同的微反射器装置与翻转角有关地产生。第一防伪特征5的星形图案是静态的并且只在特定的翻转角区域内可见。相反地，在翻转钞票1时，第二防伪特征6的线条状图案运动经过防伪元件2。所述线条状图案在作为防伪元件2的贴片上从左向右地运动，并且在第一防伪特征的星星又消失之后的一段时间也运动出星形区域。在星形区域中，两个防伪特征的微反射镜在此相互交错，以便能够显示两个图案。两个防伪特征的图案优选地具有不同的颜色，尤其是对于观察者以第一或者第二颜色可见。当然，图案也可以在形状和/或颜色上一致。然而，使用两种不同的颜色提高了防伪安全性，因为这种防伪元件很难复制。

防伪特征6的线条状图案在钞票1上的作为第二防伪元件2的防伪条上针对相同的翻转过程从上向下地运动。因此在钞票1上存在两个具有不同运动方向的防伪元件2。

现在参考图2更详细地描述在翻转时防伪元件上的防伪特征的特性。

在图2中针对四个不同的翻转角示出了防伪元件20。防伪元件20围绕预设的轴线27翻转。轴线27位于防伪元件20的平面内。由箭头表示相应的翻转方向29。在这个示例中也可以说是南-北翻转。针对翻转角α，刻度尺29示出了不同的翻转角α1至α5。翻转角α1和α5优选地关于垂直视图对称。在用于垂直视图的0度翻转角的标记法中，可存在+/-x度。备选地，所述角也可以只具有正的(或者负的)值或者按重点地具有正的值或者负的值。

通过定向反射，图案25、26对于观察者来说与翻转角相关地显现为亮的。背景保持是暗的，因此没有光朝向观察者反射。图案优选地能够以不同的颜色被观察者识别，例如被识别为绿色的星星25和运动的红色线条26。

第一防伪特征的图案25只在较小的翻转角区域250中可见。翻转角区域250通过翻转角下限251和翻转角上限252定义。图案25在翻转角区域250之外是不可见的，即例如在图中的防伪元件的第一、第三和第四视图中不可见。相反地，第二防伪特征的图案26在明显更大的翻转角区域260上是可见的。翻转角区域260同样具有翻转角下限261和翻转角上限262。图案26是锯齿形线或者W形线并且在翻转时连续地在防伪元件20上运动。从翻转角下限261开始，该图案在防伪元件的左侧是可见的，随着翻转角的增加，图案26向右运动。在翻转角区域250中，图案26明显地与第一防伪特征的图案25相间隔。此外，在此重要的是，运动图案26在称为区域翻转角266的翻转角α4中才到达第一防伪特征的第一面区域中。由区域翻转角266和翻转角上限252之差形成的翻转角距离255比翻转角区域250大。在该示例中，翻转角距离255大于翻转角区域250的四倍。

在定向光下，两个图案25、26对于观察者来说都能够以较高的轮廓清晰度被看到。作为图案25的星星的轮廓正如图案26的W形线一样良好地与在其余部分为暗的背景区分开。在漫射光下，观察者在翻转角区域25中看到，第一防伪特征的图案25的轮廓清晰度明显高于第二防伪特征的图案26的轮廓清晰度。运动效果也在漫射光中保持不变，并且形状、即W也保持可识别。然而，第二防伪特征作为图案示出的不是线条，而是具有模糊的轮廓的带。带的亮度现在从内到外明显降低，因此图案的轮廓显得相当模糊。相反地，第一防伪特征的静态的并且面状的区域25即使在漫射光中也具有明确的轮廓。翻转角区域250、260的尺寸的较大差异也有助于这种效果。第二翻转角区域越小，越容易形成较大的翻转角距离255。随着翻转角距离的增加，第二防伪特征的微反射器在星形的第一面区域和在邻接的周围区域中的定向越来越不同于第一防伪特征的微反射器的定向。总体而言，也可以通过这种方式在邻接的周围区域中更容易地避免可能在翻转角区域250中在漫射光下将光朝向观察者反射的微反射器。

在通过微反射镜实现微反射器的情况下，面区域的左边缘上的镜面可以平行于翻转轴线地向上定向，并且右边缘上的镜面可以平行于翻转轴线地向下定向，并且它们之间的取向连续单调地从向上的定向朝向下的定向改变。

在具有不同于微反射镜的其它结构的实施方式中，需要相应地改变确定观察方向的其它结构参数，在所述观察方向下这些结构亮地闪光。由此例如可以在通过衍射光栅的实现方式中根据设置的翻转和照明方向改变衍射光栅的光栅周期和/或方位角。

图3和图4分别在俯视图中示出了用于在微反射器装置中设置微反射器的两种本身已知的不同的可选方案。微反射器、例如作为微反射镜的微反射器的定向可以例如通过倾斜角和方位角被自由选择。

在图3的微反射器装置32中，统一尺寸的微反射器35、36规则地布置在规则的网格中。在微反射镜装置32内，可以分别将多个微反射器组合成一个像素39。所示的像素39具有三乘以四个微反射器。微反射镜装置也这样规则地分割为多个像素，这被表示为像素分割38。在像素39中布置有第一防伪特征的第一微反射器35和第二防伪特征的第二微反射器36。在此，因为两个图案应该交错，所以针对每个像素必须存在至少两个微反射器。

在图4的微反射器装置42中，具有准随机尺寸的微反射器45、46准随机地布置。该图还显示了，像素49的分割48不必是规则的。第一防伪特征的两个第一微反射器45和第二防伪特征的第二微反射器46分别位于像素49中。

在两个微反射器装置32、42中，一个像素可以包括防伪特征的多于一个的微反射器。由此例如可以在必要时甚至局部地、不同地设置面状图案的亮度。在此，在(第一防伪特征的图案的)第一面区域中针对第一防伪特征优选设置比针对第二防伪特征在百分比上更多的微反射器，例如比例为66％比33％或者75％比25％。

如现在根据图5至图7描述的那样，微反射器不一定位于一个共同的平面(或者高度等级)中，而是优选地位于不同的高度等级上。

图5以横截面首先示出了微反射器55、56在防伪元件50中的布置的最简单方式。连续的压印层53、例如UV硬化的压印漆层位于可以是载体层的层59上。防伪元件50因此包括其中设计有定向的微反射器55、56的凸纹结构51。只为了说明显示了相邻的微反射器之间的竖直分隔线。第一防伪特征的微反射器55和第二防伪特征的微反射器56在它们的定向上不同，在此是它们相对于防伪元件平面的倾斜角不同。

微反射器装置通常配设有增强反射的层、例如金属化部。同样地或者附加地，可以为防伪特征中的至少一个防伪特征设置提供颜色的涂层或者结构。观察者应该以不同的颜色看到两个防伪特征的图案。

对于根据图5的设计方案，难以实现两个防伪特征的微反射器的选择性地不同的涂层。因此优选与凸纹结构共同地产生了提供颜色的结构。衍射结构或者亚波长结构可以用作提供颜色的结构。衍射结构或者亚波长结构本身在现有技术中是充分已知的。提供颜色的结构与微反射器的凸纹结构叠加并且可能还需要存在增强反射的层。

图6示出了具有(载体)层69和凸纹层63的防伪元件60，在所述凸纹层中存在凸纹结构61。凸纹结构61包括两个部分凸纹结构67、68。所述部分凸纹结构67、68布置在垂直于防伪元件平面的不同高度等级上。较高的部分凸纹结构67包括第二防伪特征的微反射器66。较低的部分凸纹结构68包括第一防伪特征的微反射器65。

所述部分凸纹结构以及因此两个防伪特征的微反射镜现在能够以更简单的方式选择性地不同地被涂层，因为它们位于不同的高度等级上。两个部分凸纹结构优选地配设有增强反射的涂层。接下来可以只为一个部分凸纹结构涂覆上光的颜色(或称为色墨)或者可以为两个部分凸纹结构配设不同的上光的颜色。

可以在接触转移步骤中将颜色传递至图6中的较高的部分凸纹结构67。同样可以从较高的部分凸纹结构67上擦掉或者通过接触揭取步骤去除施加在两个部分凸纹结构67、68上的颜色。

图7示出了具有中间层78和两个独立的凸纹层73、74的防伪元件70。针对两个防伪特征中的每一个设置自身的凸纹结构71、72。第一凸纹结构71包括第一防伪特征的微反射器75。第二凸纹结构72包括第二防伪特征的至少在重叠区域中不同地定向的微反射器76。在第一凸纹结构71中设置有透明的区段77(或者凸纹层中的留空部)。透明的区段77可以是结构化的或者非结构化的，但它们没有配设增强反射的涂层。透明的区段77的尺寸优选处于一个或者几个微反射器的范围内，即例如处于5至200μm之间。第二防伪特征的布置在透明的区段77下方的微反射器76为观察者产生图案。在被第一凸纹结构71的微反射器75覆盖的位置处，在第二凸纹结构72中可以可选地存在微反射器76，或者可以存在透明的和/或非结构化的区段77。本身已知的是，两个透明的区段也可以上下地布置，以便形成透射视图特征。对于这种结构的进一步细节，例如对于上部凸纹结构中的微反射器的网格式布置的变型方案，可以参考DE 102018005447。

存在于单独的凸纹结构71、72中的微反射器75、76现在也可以彼此分隔开地配设提供颜色的涂层或者提供颜色的中间层。在第一变型方案中，中间层78或者第二凸纹层74用作用于第二防伪特征的第二微反射器76的第二提供颜色的层。可选地，第一微反射器在此可以涂覆有具有不同颜色的第一上光颜色层。第一凸纹结构71的透明的区段77保持不具有第一颜色。然而，如果第一图案应该是能够以由第一和第二颜色组成的混合色调可见的，则第一凸纹结构71的透明的区段77理论上也可以被涂覆。在第二变型方案中，将一个(或者两个不同的)上光颜色层施加在第一或者第二微反射镜75、76的至少一个(或者两个)增强反射的涂层上。相应地，第二凸纹结构72首先被有色地涂层，并且随即被增强反射地涂层。

在俯视图(反射视图)中，例如也可以通过根据图5至图8的所有变型方案实现根据图3或者图4的装置或者其它期望的交错。当然，观察者继续从上方观察以横截面显示的防伪元件。

如已经能够从之前所述得出的那样，提供颜色的涂层和提供颜色的结构也可以使用在微反射器装置中，用于不同的防伪特征或者甚至用于相同的防伪特征。

图8再次示出了具有处于防伪元件80中的两个高度等级上的两个凸纹结构81、82的设计方案。第一次示出了其它的涂层831、832、841。只部分地设置具有第一凸纹结构81的第一凸纹层83。在凸纹层83上施加增强反射的涂层831和上光颜色层832。第一面区域中的第一微反射器851统一地沿第一方向定向。所述面区域具有例如字母A的轮廓。在该示例中，其它的第一(或者第三)面区域中的其它的第一(或者第三)微反射器852统一地沿着其它方向定向。第三面区域例如具有字母B的轮廓。对于观察者，字母A和B以上光颜色层832的颜色、即例如以绿色可见。增强反射的涂层841位于具有第二凸纹结构82及其微反射器86的第二凸纹层84上。提供颜色的层88在此设计为高度补偿层。备选地，当然也可以将单独的中间层或者不具有高度补偿作用的层(类似于颜色层832)用作提供颜色的层。观察者透过提供颜色的层88以不同的颜色、例如红色看到由第二微反射器86、861、862产生的第二防伪特征的运动图案。

图9示出了防伪元件90在围绕轴线97翻转时的光学效果。翻转方向也通过箭头98表示并且可以称为东-西翻转。在该示例中，在翻转角α的轴99上示出了八个不同的翻转角α1至α8。

图9中的图案的设计方案基于图8中的具有两个第一防伪特征的示例，所述第一防伪特征的图案94、95与翻转角有关地作为平面的字母可见。字母A形式的第一图案95只在第一翻转角区域950(α3至α4)中在其面区域中可见。字母B形式的其它的第一(或者第三)图案94只在其它的第一翻转角区域940(α5到α6)中在其面区域中可见。这两个第一翻转角区域940、950与第二防伪特征的运动图案96的第二翻转角区域960(α1到α8)相比是非常小的、至少小四倍，更有可能小十倍多。第二图案96在翻转角α1处作为防伪元件的下部区段中的向下敞开的V形线可见。图案96依此在翻转时连续地向上运动并且在此改变其形状，直到它在翻转角α8处作为防伪元件的上部区段中的向上敞开的V形线可见。在区域翻转角966(α2)处，图案96位于其它的第一图案94的其它的第一面区域中。区域翻转角966与其它的第一翻转角区域940的翻转角下限941之间的翻转角距离945也大于翻转角区域940的大小(大5或者10倍)。对于第一图案95的第一翻转角区域950的情形类似。在区域翻转角967(α7)处，图案96才处于第一图案95的第一面区域中。区域翻转角967与第一翻转角区域950的翻转角上限952之间的翻转角距离955也大于第一翻转角区域950的大小(大4或者8倍)。优选通过不同的提供颜色的层(通过处于不同高度等级上的凸纹结构)使得图案对于观察者来说是不同颜色的，即例如运动图案96是红色并且第一图案94、95是绿色。

观察者在定向光下将第二防伪特征的运动图案96视为具有良好的轮廓清晰度的线条状图案。两个第一图案94、95也具有较高的轮廓清晰度，所述轮廓清晰度对于观察者尤其类似于运动图案96的轮廓清晰度。在此，翻转角区域和翻转角距离被选择得足够大，使得面状的静态图案94、95即使在漫射光中也具有较高的轮廓清晰度。在第一翻转角区域940中，观察者在漫射光中看到第一图案94的轮廓清晰度高于第二图案96的轮廓清晰度。在漫射光中同样对于在其它的第一(或者第三)翻转角区域950中的其它的第一图案95相较于第二图案96也观察到轮廓清晰度的差异。

在图8或者图9中，上部凸纹结构81的金属化部831还应该被精确匹配的、尤其是上光的彩色颜色832覆盖，因此两个第一图案94、95在相应的翻转角下例如以绿色闪光。半透明的彩色颜色与金属化部的这种精确匹配的重叠例如可以通过以下方式实现，即首先为整个表面的金属化部配设在此被染为绿色的抗蚀剂漆的网格式套印，并且随即蚀刻掉没有用抗蚀剂漆保护的部位处的金属。备选地，可以在接触转移步骤中将被染色的抗蚀剂漆选择性地转移到上部凸纹结构81的金属化部831上。

在一个简单的实施方式中，其它的第一图案94的面区域填充有微反射镜，所有微反射镜都具有相同的定向。这个面区域基本上只在一个观察角下闪亮光，观察角区域940例如小于等于1度。第一图案95的翻转角区域950可以略微增大，方式为将其微反射器在图案的表面中的定向准随机地改变预设的值。这种方法已经在DE 10 2010 047 250 A1中详细地描述。

在第二线条状图案96中，线条的长度和/或形状可以如图所示地改变。同样地或者附加地，可以在所述线条上产生图案内部的第二运动。如果所述线条不显示为连续的线条，而是显示为规则或者不规则的小亮点序列，则可以沿所述线条显示第二运动。在DE 102010 055 688 A1中描述了关于这种设计方案、尤其是关于所述线条的显示的其它细节。

第一图案94、95优选地是简单的面状图案。然而在变型方案中，也可以考虑具有拱曲部或者图案内部运动的第一图案。图案内部运动的方向优选(如之前与DE 10 2010 055688 A1相应地)垂直于图案的轮廓。如果只将微反射器在图案内表面中、即在轮廓内的定向用于图案内部运动，则在图案内部运动时也可以更好地保持第一图案的轮廓清晰度。DE102012020257 A1描述了一种拱曲翻转效果。在此，作为第一图案，例如可以将这种拱曲翻转元件的两个部分视图中的一个用作拱曲的视图。

和第一图案94、95邻接的周围区域应该在这些图案的翻转角区域内显得暗。因此，第二图案的微反射镜在此优选地具有与第一图案94、95的镜面明显不同的斜度。

如果第一和第二图案的微反射镜相互交错，则建议也在第一图案的实际图案区域之外继续这种交错。在根据图9的设计方案中，整个防伪元件的面可以这样分割，使得到处都存在交错部，在所述交错部中，第二图案96的镜面占据了所述面的例如50％。其余的50％在图案“A”的区域中被图案95的相应镜面填充，在区域“B”中被图案94的镜面填充。在这些区域之外，未被第二图案的镜面填充的50％的面可以通过在大多数观察角中为暗的、不显眼的结构来填充，例如用非常陡峭地倾斜的微反射镜或者用所谓的蛾眼结构填充。如果在这些区域中，面的100％被第二图案的微反射镜占据，则在穿过第二图案时区域“A”和“B”会比其周围更暗，因为在“A”或者“B”的区域中，只有交错的面的50％被第二图案的镜面占据。就此而言，第一图案在此将会在不同于所属的第一翻转角区域的区域中作为暗的“负图案”可见，这尤其在考虑到尽可能高的防伪安全性时可能是不期望的。

在迄今描述的设计方案中，第一或者第二图案分别只以一种(第一或者第二)色调显现。每个图案以其自身的色调显现，图案的色调是不同的。在不同的高度等级上例如设置有不同的上光颜色层，但所述上光颜色层在该高度等级上是统一的。在进一步的设计方案中，也可以在第一或者第二图案内设置不同的色调。在一个高度等级上可以设置具有区域性地不同的色调的上光颜色层。

因此，在图9中图案95例如可以具有与图案94不同的颜色，方式为例如用不同的上光的彩色颜色覆盖这些区域。此外，在这些图案94、95内也可以存在不同的彩色颜色。因此，图案95还可以具有通过区域性地不同的上光的彩色颜色产生的子结构。例如，字母“A”和“B”不只可以均匀地显现为绿色，而且也可以例如具有不同颜色的、例如红色的图样。这种图样也能够以小图案、例如小数值或者货币符号的形式存在。例如，字母在此可以是绿色的并且带有由小数值(例如红色的“50”)组成的图样。此外也可行的是具有例如颜色渐变的设计。

附图标记清单

1 钞票

2 防伪元件

5 第一防伪特征

6 第二防伪特征

8 钞票基底

20、90 防伪元件

25、95 第一防伪特征的图案

26、96 第二防伪特征的图案

94 第三防伪特征的图案

28、98 翻转方向

29、99 翻转角

250、260、940、950、960 观察角区域

251、261、941、951、961 翻转角下限

252、262、942、952、962 翻转角上限

266、966、967 区域翻转角

255、945、955 翻转角距离

32、42 微反射镜装置

38、48 像素分割

39、49 具有微反射镜的像素

35、45 第一防伪特征的第一微反射镜

36、46 第二防伪特征的第二微反射镜

50、60、70、80 防伪元件

51、61 凸纹结构

67、68 部分凸纹结构

71、81 第一凸纹结构

72、82 第二凸纹结构

53、63 压印层

73、83 第一压印层

74、84 第二压印层

55、65、75、851、852 第一防伪特征的第一微反射镜

56、66、76、861、862 第二防伪特征的第二微反射镜

77 透明元件

78、88 中间层

59、69 载体层

831、841 增强反射的层

832 上光的颜色层

Claims (25)

1.一种光学可变的防伪元件，具有第一和第二防伪特征，其中，

-第一防伪特征的微反射器这样定向，使得在围绕预设的轴线翻转防伪元件时，第一防伪特征的图案只在第一翻转角区域中对于观察者是可见的，

其中，第一防伪特征的图案在第一面区域中变得可见；

-第二防伪特征的微反射器这样定向，使得在围绕所述预设的轴线翻转防伪元件时，第二防伪特征的图案在第二翻转角区域中对于观察者是可见的，

其中，第二翻转角区域包括第一翻转角区域，并且

其中，第二防伪特征的图案在翻转时运动经过第二面区域，所述第二面区域至少部分地与第一面区域重叠；

其特征在于，

第二翻转角区域明显大于第一翻转角区域，并且

在漫射光中，第一防伪特征的轮廓清晰度相比第二防伪特征的轮廓清晰度的差异对于观察者能够被识别出。

2.按权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，第二翻转角区域至少具有第一翻转角区域的四倍的大小。

3.按权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，在区域翻转角中，第二防伪特征的图案处于第一面区域中，在第一翻转角区域与所述区域翻转角之间存在翻转角距离，所述翻转角距离至少具有第一翻转角区域的三倍的大小。

4.按权利要求1或2所述的防伪元件，其特征在于，与第一面区域邻接地存在周围区域，所述周围区域沿第二防伪特征的图案的运动方向至少具有第一面区域的沿所述运动方向的尺寸的一半，其中，所有微反射器在周围区域中都不针对第一翻转角区域定向。

5.按权利要求4所述的防伪元件，其特征在于，所有微反射器在周围区域中都不针对大小变为三倍的第一翻转角区域定向。

6.按权利要求1至所述的防伪元件，其特征在于，第一防伪特征和第二防伪特征的图案以不同的颜色效果显现。

7.按权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，第一和第二防伪特征的微反射器处于不同的高度等级上。

8.按权利要求7所述的防伪元件，其特征在于，第一和第二防伪特征的微反射器

-作为部分凸纹结构处于凸纹结构中的不同的高度等级上，或者

-作为独立的凸纹结构处于不同的高度等级上。

9.按权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，在第一和/或第二防伪元件的微反射器的增强反射的涂层的上方存在相应的第一或者第二提供颜色的层。

10.按权利要求9所述的防伪元件，其特征在于，在第一和/或第二防伪元件的微反射器的增强反射的涂层的上方存在上光的颜色层。

11.按权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，所述微反射器的增强反射的涂层包括提供颜色的亚波长结构和/或具有天然色。

12.按权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，所述微反射器具有1至60μm之间的尺寸，和/或所述微反射器分别通过具有定向的表面的微反射镜、通过定向地反射的菲涅尔结构、通过衍射结构或者通过亚波长结构形成。

13.按权利要求12所述的防伪元件，其特征在于，所述微反射器具有3至30μm之间的尺寸。

14.按权利要求12所述的防伪元件，其特征在于，所述微反射镜的表面是平坦的。

15.按权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，所述防伪特征微反射器存在于微反射镜装置)中，其中，

-防伪特征的微反射器至少在第一面区域中相互交错地存在；和/或

-在微反射镜装置的像素中既存在不同地定向的微反射镜也存在相同地定向的微反射镜；和/或

-微反射器在微反射镜装置中的、也针对相邻的微反射器的定向、是能够事先自由选择的；和/或

-微反射器在微反射镜装置中布置在网格中或者准随机地布置。

16.按权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，所述第一防伪特征的微反射器一致地定向。

17.按权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，所述第一防伪特征的微反射器针对翻转方向具有一致的倾斜角但具有不同的方位角，因此第一防伪特征对于观察者显现为三维的。

18.按权利要求17所述的防伪元件，其特征在于，第一防伪特征对于观察者显现为拱曲的。

19.按权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，在定向光中，防伪特征的两个图案在提到的翻转角区域中亮地反射性地可见，和/或在定向光中，防伪特征的两个图案具有类似的轮廓清晰度。

20.按权利要求19所述的防伪元件，其特征在于，在定向光中，防伪特征的两个图案在暗的、在相应的角下不具有反射性的背景之前可见。

21.按权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，所述防伪元件具有另外的第一防伪特征，所述另外的第一防伪特征只在另外的第一观察角区域中在另外的第一面区域中是可见的。

22.按权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，第二防伪特征的运动图案是线条状图案和/或第一防伪特征的不运动的图案通过第一面区域作为图案形成。

23.按权利要求22所述的防伪元件，其特征在于，第二防伪特征的线条状图案的尺寸和/或形状在运动时改变。

24.一种具有按权利要求1至23之一所述的防伪元件的有价文件，所述防伪元件被置入有价文件基底中或者施加在有价文件基底上。

25.一种用于制造按权利要求1至23之一所述的光学可变的防伪元件的方法。

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