DE102017004586A1

DE102017004586A1 - Sicherheitselement mit Mikrospiegelanordnung zur Erzeugung eines optisch variablen Effekts und Herstellverfahren für das Sicherheitselement

Info

Publication number: DE102017004586A1
Application number: DE102017004586.0A
Authority: DE
Inventors: Raphael Dehmel; Christian Fuhse
Original assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Priority date: 2017-05-12
Filing date: 2017-05-12
Publication date: 2018-11-15
Also published as: EP3621819A1; CN110636946A; WO2018206148A1; CN110636946B

Abstract

Bei einem Sicherheitselement für ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen, ist auf einem Träger in einer Verteilung eine Vielzahl von Mikrospiegeln angeordnet, wobei jeder Mikrospiegel bei vorgegebener Beleuchtung unter einem bestimmten Betrachtungswinkel aufleuchtet, der von einer Ausrichtung des jeweiligen Mikrospiegels zu einer Oberflächennormalen des Trägers abhängt, und das Sicherheitselement ein Hell/Dunkel-Motiv mit einer Ortsauflösung darstellt und als Bewegungseffekt für das Motiv verschiedene, vom Betrachtungswinkel abhängige Ansichten des Motivs zeigt, indem in jeder Ansicht eine Teilmenge der Mikrospiegel aufleuchtet, wobei die Teilmengen hinsichtlich der Lage ihrer Mikrospiegel in der Verteilung ineinander verschachtelt sind. Die Verschachtelung ist derart, dass an Orten der Verteilung, an denen in einer Ansicht ein heller Punkt einer ersten Ansicht liegt und zugleich ein dunkler Punkt einer zweiten Ansicht liegt, nur für die erste Ansicht ein Mikrospiegel in einer Teilmenge vorgesehen ist, nicht jedoch für die zweite Ansicht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitselement für ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen, wobei auf einem Träger in einer Verteilung eine Vielzahl von Mikrospiegeln angeordnet ist, wobei jeder Mikrospiegel bei vorgegebener Beleuchtung unter einem bestimmten Betrachtungswinkel aufleuchtet, der von einer Ausrichtung des jeweiligen Mikrospiegels zu einer Oberflächennormalen des Trägers abhängt, und das Sicherheitselement ein Hell/Dunkel-Motiv mit einer Ortsauflösung darstellt und als Bewegungseffekt für das Motiv verschiedene, vom Betrachtungswinkel abhängige Ansichten des Motivs zeigt, indem in jeder Ansicht eine Teilmenge der Mikrospiegel aufleuchtet, wobei die Teilmengen hinsichtlich der Lage ihrer Mikrospiegel in der Verteilung ineinander verschachtelt sind. Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Herstellverfahren für das Sicherheitselement.
Aus dem Stand der Technik sind für Sicherheitselemente zahlreiche optisch variable Effekte bekannt: Bewegungseffekte, Pumpeffekte, Tiefeneffekte, Flipeffekte, etc., die z. B. mit Hologrammen, Mikrolinsen oder Mikrospiegeln realisiert werden.
Hologrammbasierte optisch variable Elemente sind weit verbreitet, ihre Auffälligkeit und Wiedererkennbarkeit sind allerdings beeinträchtigt durch ihre relativ geringe Brillanz und die diffraktive Farbaufspaltung des reflektierten Lichts. Außerdem bieten sie aber aufgrund ihrer verhältnismäßig leichten Herstellbarkeit eine geringere Fälschungssicherheit als Sicherheitselemente basierend auf Mikrolinsen oder Mikrospiegeln.
Die Umsetzung der oben genannten Effekte mit Mikrolinsen ermöglicht zwar eine beleuchtungsunabhängig gute Sichtbarkeit, führt aber zu einer erhöhten Schichtdicke des Sicherheitselements und ist mit einigen technischen Herausforderungen verbunden: In der Motivschicht unter der Linsenschicht müssen wenige Mikrometer große Motive mit hoher Qualität dargestellt werden, und die Linsenschicht und die Motivschicht müssen beide mit hoher Rastertreue hergestellt werden. In der Praxis können bisher nur periodische Muster von Symbolen erzeugt werden, deren Größe auf wenige Millimeter beschränkt ist und die oft leicht verzerrt und unscharf dargestellt werden, was den Wiedererkennungswert beeinträchtigt.
Die Umsetzung optisch variabler Effekte mit Mikrospiegeln ist weniger komplex und ermöglicht großflächige und scharfe Motive in flachen Sicherheitselementen (vgl. DE 102009056943 A1 , WO 2011/066990 A2 , WO 2015/078572 und WO 2016/180522 A1 ). Aus der Tatsache, dass jeder Spiegel bei vorgegebener Beleuchtung nur unter einem einzigen Betrachtungswinkel aufleuchten kann, ergibt sich eine Limitierung möglicher Effekte.
Bei komplexen Darstellungen mit dynamischen Effekten müssen Motivbereiche unter mehreren (nicht direkt benachbarten) Betrachtungswinkeln hell erscheinen. Dies ist gemäß RU 2430836 C1 , die ein gattungsgemäßes Sicherheitselement beschreibt, durch „Verschachteln“ mehrerer Mikrospiegelbereiche realisierbar. Die vorhandenen Spiegel werden rasterartig in zwei gleich große Gruppen unterteilt und stellen jeweils eine Ansicht eines Motivs dar. Auf diese Weise können Motive in Ansichten dargestellt werden, die aus 10 bis 20 diskreten Lichtflecken bestehen, und einen parallaktischen oder orthoparallaktischen Bewegungseffekt realisieren. Um mit dieser Methode detaillierte Motive mit erhöhter Punktzahl oder -dichte darzustellen, müsste man entweder die Bewegungsreichweite der Lichtreflexe verringern oder die vorhandenen Spiegel in mehr als zwei Gruppen unterteilen. Die erste Variante würde die optische Variabilität des Elements minimieren und damit die Fälschungssicherheit beeinträchtigen. Die zweite Variante würde die Brillanz des Effekts minimieren und daher die Sichtbarkeit des Sicherheitselements verringern.
Eine weitere Möglichkeit ist in der DE 102015005969 A1 beschrieben. Hier können sich theoretisch beliebige kurvenartige Formen beim Kippen innerhalb eines Bewegungsbereiches parallaktisch oder orthoparallaktisch bewegen. In der Praxis können aber komplexe Formen nur mit erheblichem Aufwand realisiert werden. Insbesondere Formen mit spitzen Winkeln sind schwierig darzustellen. Zudem kann eine Überschneidung von Bewegungsbereichen verschiedener Formen oder Formsegmente nur durch eine Verschachtelung realisiert werden.
Ähnliche Einschränkungen gelten für Sicherheitselemente, bei denen metallische Pigmente mit Magnetfeldern ausgerichtet werden. Eine Verschachtelung verschiedener Effektebereiche ist hier aus technischen Gründen nicht möglich, was die Effektvielfalt noch weiter einschränkt.
Die angeführten Limitierungen des Stands der Technik erschweren die Individualisierung der optisch variablen Effekte. Individualisierung ist aber ein wesentlicher Aspekt der Sicherung von Wertdokumenten, da ohne sie hochwertige Wertdokumente unter Umständen mit originalen Sicherheitselementen aus niedrigwertigen Wertdokumenten nachgestellt werden könnten.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine Sicherheitselement auf Basis von Mikrospiegelanordnungen zu schaffen, das mit höherer Brillanz und/oder Auflösung bei Veränderungen des Betrachtungswinkels eine Abfolge von beliebigen Hell/Dunkel-Ansichten zeigt und so einen Bewegungseffekt realisiert.
Die Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen definiert. Die abhängigen Ansprüche betreffen bevorzugte Weiterbildungen.
Das Sicherheitselement ist zur Herstellung eines Sicherheitspapieres, Wertdokumentes oder dergleichen ausgebildet. Auf einem Träger ist in einer bestimmten Verteilung eine Vielzahl von Mikrospiegeln angeordnet. Jeder Mikrospiegel leuchtet bei einer vorgegebenen Beleuchtung unter einem bestimmten Betrachtungswinkel auf. Dieser Betrachtungswinkel, bei dem ein Mikrospiegel aufleuchtet, hängt von der Ausrichtung des jeweiligen Mikrospiegels zu einer Oberflächennormalen des Trägers ab. Das Sicherheitselement codiert ein Hell/Dunkel-Motiv mit einer Ortsauflösung. Es zeigt als Bewegungseffekt für das Motiv verschiedene, vom Betrachtungswinkel abhängige Ansichten des Motives. In jeder Ansicht leuchtet nur eine Teilmenge der Mikrospiegel auf. Die Teilmengen der Mikrospiegel sind hinsichtlich der Lage ihrer Mikrospiegel in der Verteilung ineinander verschachtelt.
Um ein möglichst brillantes Motiv in den Ansichten zu erreichen, ist in einer ersten Ausführungsform vorgesehen, dass die Teilmengen mathematisch paarweise disjunkt sind. Sie sind also elementfremd, d. h. jeder Mikrospiegel ist nur in genau einer Teilmenge vorhanden. Die Summe der Elemente aller Teilmengen ist geringer als die Zahl der Ansichten multipliziert mit einem Auflösungsparameter der Ansichten. Der Auflösungsparameter ist die Anzahl an Mikrospiegeln, die sich für jede Ansicht aus der Ortsauflösung ergibt. Es werden also weniger Mikrospiegel in der Verteilung verwendet, als man bei einer 1:1-zugeordneten Verschachtelung der Ansichten erhielte.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verschachtelung derart ist, dass an Orten der Verteilung, an denen in einer ersten Ansicht ein heller Punkt liegt und zugleich in einer zweiten Ansicht ein dunkler Punkt liegt, nur für die erste Ansicht ein Mikrospiegel in einer Teilmenge vorgesehen ist, nicht jedoch für die zweite Ansicht. Auf diese Weise kann die Zahl der nötigen Mikrospiegel für jede Ansicht reduziert werden, wodurch die Brillanz in den Ansichten erhöht wird. Beide Ausführungsformen können unabhängig voneinander oder in Kombination realisiert werden.
Die maximale Ausdehnung jedes Mikrospiegels beträgt unter 1 mm, ist bevorzugt unterhalb der Wahrnehmbarkeitsschwelle von 300 µm und ganz besonders bevorzugt unter 100 µm. Je kleiner die Mikrospiegel, desto höher die Ortsauflösung des Motivs.
Das Sicherheitselement kann durch ein Verfahren hergestellt werden, das auf einem Träger eine Vielzahl von Mikrospiegeln ausbildet, die in einer Verteilung auf dem Träger angeordnet sind. Bei vorgegebener Beleuchtung leuchten die einzelnen Mikrospiegel unter einem Betrachtungswinkel auf, der von einer Ausrichtung des jeweiligen Mikrospiegels zu einer Oberflächennormale des Trägers abhängt. Wesentlich für das Herstellverfahren ist die Ermittlung der Ausrichtung. In einem Schritt (a) wird ein Hell/ Dunkel-Motiv vorgegeben und als Bewegungseffekt werden vom Betrachtungswinkel abhängige Ansichten für das Motiv definiert. Weiter werden aus dem Motiv Motivpunkte selektiert, die in hellen Bereichen des Motivs liegen. In einem Schritt (b) wird für jeden selektierten Motivpunkt eine Abfolge von Unterschritten ausgeführt. Zuerst (Unterschritt (ba)) wird eine virtuelle Mikrospiegelanordnung erstellt, die mehrere virtuelle Mikrospiegel vorgibt. Diese sind ebenfalls gemäß der Verteilung angeordnet und jeweils so ausgerichtet, dass die virtuelle Mikrospiegelanordnung für den Motivpunkt die vom Betrachtungswinkel abhängigen Ansichten erzeugen würde. Anschließend wird in einem Unterschritt (bb) aus der virtuellen Mikrospiegelanordnung ein Bereich ausgewählt. Nachdem diese Unterschritte für jeden selektierten Motivpunkt durchgeführt wurden, also bevorzugt für alle Motivpunkte, die in hellen Bereichen des Motivs liegen, wird für jeden in der Verteilung vorgesehenen Mikrospiegel aus den ausgewählten Bereichen aller virtuellen Mikrospiegelanordnungen genau einer der virtuellen Mikrospiegel ausgewählt. Dessen Ausrichtung wird für die Realisierung des Mikrospiegels an diesem Ort verwendet. Auf diese Weise werden bevorzugt Mikrospiegel ausgewählt, die helle Mikrospiegel sind, die in einer der Ansichten einen hellen Punkt erzeugen sollen. Dunkle Mikrospiegel werden demgegenüber benachteiligt, da sie nicht in Motivpunkten liegen, die in hellen Bereichen der Ansichten liegen. Da ein Mikrospiegel aufgrund des Reflexionsgesetzes nur in einem bestimmten Betrachtungswinkel hell aufleuchtet und in allen anderen dunkel ist, ist das Motiv in den Ansichten mit hoher Brillanz und Ortsauflösung dargestellt.
Zur Auswahl des Bereichs aus der virtuellen Mikrospiegelanordnung in Schritt (bb) kann mindestens eines der folgenden Kriterien verwendet werden: Ausrichtungswinkel der virtuellen Mikrospiegel innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereiches, Abstand zwischen virtuellem Mikrospiegel und Motivpunkt innerhalb eines vorbestimmten Abstandsbereiches.
Die Auswahl des genau einen der virtuellen Mikrospiegel in Schritt (c) kann in einer Ausgestaltung iterativ erfolgen und mindestens eines der folgenden Kriterien verwenden: Einhalten einer vorbestimmten lokalen Abfolge von Ansichten, Gleichverteilung der Zahl der aus jeder virtuellen Mikrospiegelanordnung ausgewählten Mikrospiegel, Zahl der Mikrospiegel pro Ansicht. Zur Bevorzugung heller Mikrospiegel bei der Zusammensetzung der Mikrospiegel ist in einer weiteren Ausführungsform ein Verfahren möglich, bei dem zur Ermittlung der Ausrichtung der Mikrospiegel in einem Schritt (a) ein Hell/Dunkel-Motiv und mögliche Ausrichtungen der Mikrospiegel vorgegeben werden. Für jede mögliche Ausrichtung wird in einem Schritt (b) eine Ansicht des Motivs definiert, wobei die Ansichten so ausgebildet sind, dass sie für das Motiv einen vom Betrachtungswinkel abhängigen Bewegungseffekt bilden. Anschließend wird in einem Schritt (c) die Darstellung virtuell auf die gesamte Fläche der Verteilung der Mikrospiegel projiziert und für jeden in der Verteilung vorgesehenen Mikrospiegel werden die folgenden Unterschritte durchgeführt: In einem Unterschritt (ca) werden diejenigen Ansichten selektiert, die an dem Ort in der Projektion eine helle Stelle haben. Anschließend (Unterschritt (cb)) wird eine der selektierten Ansichten ausgewählt und in einem Unterschritt (cc) wird für den Mikrospiegel diejenige Ausrichtung festgelegt, die der gewählten Ansicht gemäß der Definition des Schrittes (b) entspricht.
Auch mit dieser Ausführungsform wird die Verwendung heller Mikrospiegel in der Verteilung bevorzugt und Mikrospiegel, die durchgängig oder vorwiegend dunkel bleiben, werden benachteiligt und gelangen seltener in die Verteilung.
Es kann dabei eines der folgenden Kriterien angewendet werden: Jeder Ansicht wird innerhalb eines Toleranzbereiches von +/-10 % eine gleiche Anzahl an Mikrospiegeln zugeordnet. Die Ansichten werden iterativ so auf die vorhandenen Mikrospiegel verteilt, dass die Ausrichtung benachbarter Mikrospiegel innerhalb eines Ähnlichkeitsbereiches von +/-10 % gleich sind. Die Ansichten werden iterativ so auf die vorhandenen Mikrospiegel verteilt, dass die Ausrichtungen benachbarter Mikrospiegel um ein vorbestimmtes Maß, beispielsweise 70 %, voneinander abweichen. Der Mikrospiegel erhält eine vorbestimmte oder (pseudo-)zufällig ausgewählte Ausrichtung, wenn die Anzahl der selektierten Ansichten für diesen Mikrospiegel einen bestimmten Wert unterschreitet.
Die Erfindung sieht weiter ein Sicherheitselement hergestellt nach einem der geschilderten Herstellverfahren vor, sowie auch ein Wertdokument mit einem Sicherheitselement gemäß der Erfindung.
Das Sicherheitselement ermöglicht kontinuierliche parallaktische/ orthoparallaktische Bewegungen beliebiger Motive. Sie haben vor allem die Möglichkeit zur starken Individualisierung. Detailreiche Motive sind gut sichtbar, da Überschneidungen von Bewegungsbereichen möglich sind, ohne die Brillanz störend zu beeinträchtigen. Die Erfindung schafft weiter Mikrospiegelmuster mit Pump-, Flip-, Rotations-, Morph- und Explosionseffekten, sowie deren Kombination untereinander und mit den oben genannten Translationseffekten.
In der vorliegenden Beschreibung wird generell eine Beleuchtung parallel zur Oberflächennormalen des Sicherheitselements vorausgesetzt. Veränderungen des Betrachtungswinkels unter diesen Voraussetzungen sind äquivalent zu einem Kippen des Sicherheitselements um den jeweils halben Winkel.
Die Erfindung nutzt ein neuartiges Verfahren zur Berechnung von Mikrospiegelanordnungen, mit dem eine beliebige Anzahl verschiedener Hell/ Dunkel-Darstellungen mit optimierter Lichtausbeute ineinander verschachtelt wird. Das Sicherheitselement hat optisch variable Effekte, die bisher unbekannt waren oder bisher nur mit deutlich verringerter Brillanz/ Bewegungsreichweite/Detailtreue realisiert werden konnten.
Zu schützende Gegenstände im Rahmen dieser Beschreibung können beispielsweise Sicherheitspapiere, Ausweis- und Wertdokumente (wie z. B. Banknoten, Chipkarten, Pässe, Karten, Identifikationskarten, Ausweiskarten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, Eintrittskarten, Kreditkarten, Gesundheitskarten, ...) sowie Produktsicherungselemente, wie z. B. Etiketten, Siegel, Verpackungen, sein.
Unter dem Begriff Sicherheitspapier wird hier insbesondere die noch nicht umlauffähige Vorstufe zu einem Wertdokument (z. B. einer Karte oder Banknote) verstanden, die auch weitere Echtheitsmerkmale aufweisen kann. Unter Wertdokumenten werden hier einerseits aus Sicherheitspapieren hergestellte Dokumente, z. B. Banknoten, verstanden. Andererseits können Wertdokumente auch sonstige Dokumente und Gegenstände sein, die nicht kopierbare Echtheitsmerkmale aufweisen, wodurch eine Echtheitsüberprüfung möglich ist und zugleich unerwünschte Kopien verhindert werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die ebenfalls erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Diese Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen. Beispielsweise ist eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit einer Vielzahl von Elementen oder Komponenten nicht dahingehend auszulegen, dass alle diese Elemente oder Komponenten zur Implementierung notwendig sind. Vielmehr können andere Ausführungsbeispiele auch alternative Elemente und Komponenten, weniger Elemente oder Komponenten oder zusätzliche Elemente oder Komponenten enthalten. Elemente oder Komponenten verschiedener Ausführungsbespiele können miteinander kombiniert werden, sofern nichts anderes angegeben ist. Modifikationen und Abwandlungen, welche für eines der Ausführungsbeispiele beschrieben werden, können auch auf andere Ausführungsbeispiele anwendbar sein. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden gleiche oder einander entsprechende Elemente in verschiedenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht mehrmals erläutert. Von den Figuren zeigen:

1 eine Draufsicht auf eine Banknote mit einem Sicherheitselement,
2 verschiedene Beispiele zur Aufgliederung eines Hell/Dunkel-Motivs durch Motivpunkte,
3 Schemadarstellungen zur geometrischen Definition einer Spiegelausrichtung,
4 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung eines Tiefeneffekts durch graduelle Änderungen der Spiegelausrichtung,
5A - 5D Schemadarstellungen zur Erläuterung der Bestimmung der Ausrichtungen von Mikrospiegeln in einer Verteilung von Mikrospiegeln des Sicherheitselementes der 1,
6 die Zuordnung verschiedener Ansichten eines Hell/Dunkle-Motivs zu einzelnen Spiegelausrichtungen und
7A - 7C Ansichten zur Veranschaulichung der Ermittlung der Ausrichtungen von Mikrospiegeln in einer Mikrospiegelanordnung.

1 zeigt schematisch eine Banknote B mit einem Sicherheitsfaden S, der in ein Banknotenpapier der Banknote B eingebracht ist. Der Sicherheitsfaden S weist einen Träger 6 auf, auf dem eine Vielzahl von Mikrospiegeln 3 angeordnet ist. Jeder Mikrospiegel 3 liegt unter einer Wahrnehmbarkeitsgröße und hat eine ebene Spiegelfacette. Er reflektiert gemäß den Reflexionsgesetzen bei einer vorgegebenen Beleuchtung Licht in eine bestimmte Richtung. Bei Betrachtung aus dieser Richtung erscheint der Mikrospiegel 3 dann als heller Punkt. Die Mikrospiegel 3 sind in einer Verteilung 8 von Orten 9 auf dem Träger 6 angeordnet, die beispielsweise einem rechteckigen Raster entspricht. Nichtkartesische Verteilungen und auch nicht rechteckige Spiegelformen sind gleichermaßen möglich und dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt. Die Ausrichtung der Mikrospiegel 3 (nachfolgend auch verkürzt als „Spiegel“ bezeichnet), ist über die Verteilung 8 so gewählt, dass ein Betrachter ein Motiv erkennt, dessen Erscheinung sich abhängig vom Betrachtungswinkel ändert. Je nach Betrachtungswinkel sieht er eine andere Ansicht des Motivs. Dadurch ist ein Bewegungseffekt realisiert. Für diesen Bewegungseffekt ist es von Bedeutung, wie die Ausrichtungen der Mikrospiegel 3 in der Verteilung 8 gewählt sind.
Um ein brillantes Motiv 1 zu erzeugen, ist in der Verteilung 8 dafür gesorgt, dass Mikrospiegel 3, die in Bereichen liegen, welche in einer Ansicht dunkel sind, mit einer Ausrichtung versehen werden, die in einer anderen Ansicht einen hellen Punkt erzeugt und dort auch erfordert. Auf diese Weise kann die Zahl der Mikrospiegel 3, die in der Verteilung 8 fest vorgegeben ist, lichtstark ausgenutzt werden. Für jede Ansicht wird damit eine Auflösung erreicht, die höher ist, als wenn man für jede Ansicht eine gleichmäßige Unterteilung in Mikrospiegel 3 vornehmen würde und diese Unterteilung verschachtelt in der Verteilung 8 einsetzte.
Nachfolgend wird die Ausrichtung der Mikrospiegel 3 in der Verteilung 8 anhand von zwei unterschiedlichen Motiven erläutert. Beides Mal handelt es sich um Hell/Dunkel-Motive. In einer ersten Ausführungsform wird ein Punktmotiv 1 definiert, in der zweiten Ausführungsform eine Hell/Dunkel-Bitmap.
Im ersten Schritt des Verfahrens der ersten Ausführungsform wird ein Punktmotiv 1 erstellt, das aus einer beliebigen Anzahl an Motivpunkten 2 besteht (typisch: 50 bis 3000). Die Motivpunkte 2 werden so positioniert, dass sie in den hellen Bereichen des gewünschten Hell/Dunkel-Motivs 1 liegen. Sie können beispielsweise entlang der Kontur des Motivs 1 (z. B. eines Symbols) angeordnet sein, oder über die Fläche des Motivs 1 verteilt sein (jeweils gleichmäßig oder zufällig), wie 2 zeigt.
Im zweiten Schritt des Verfahrens wird für jeden der Motivpunkte 2 eine eigene virtuelle Mikrospiegelanordnung 15 erstellt. In jeder einzelnen Mikrospiegelanordnung 15 werden die Ausrichtungen der Spiegel 3 so berechnet, dass ein Beobachter einen kreisförmigen oder elliptischen Lichtreflex wahrnehmen würde, der sich bei Änderung des Betrachtungswinkels auf eine bestimmte Weise bewegt und gegebenenfalls verformt. Die Spiegelausrichtung kann beispielsweise quantifiziert werden, indem ein kartesisches Koordinatensystem 4 verwendet wird, dessen x-y-Ebene parallel zur Trägerebene unter den Spiegeln 3 ist. Jeder Spiegeloberfläche 16 wird, wie 3 zeigt, ein Normalenvektor zugeordnet, dessen Projektionen in die x-z-Ebene und y-z-Ebene jeweils einen Winkel mit der z-Achse einschließen. Diese Winkel werden mit α_x und α_y bezeichnet und legen die Ausrichtung des jeweiligen Spiegels 3 eindeutig fest.
Eine parallaktische Bewegung des Reflexes ist realisiert, wenn der Winkel α_x proportional zur Differenz der x-Koordinaten des Mittelpunkts des entsprechenden Spiegels 3 und der Position des Motivpunktes 2 gewählt wird, während der Winkel α_y proportional zur Differenz der y-Koordinaten des Mittelpunkts 2 des entsprechenden Spiegels 3 und der Position des Motivpunktes 2 gewählt wird. Bei einer derartigen Spiegelanordnung entsteht ein räumlicher Eindruck, da beide Augen bei Beleuchtung aus einer Quelle 7 denselben Lichtreflex an verschiedenen Stellen der Substratoberfläche wahrnehmen (vgl. 4).
Eine orthoparallaktische Bewegung ist erzeugt, wenn die einzelnen Spiegel 3 der Anordnung jeweils um 90° in der Substratebene gedreht werden. In beiden Fällen können gegengleiche Bewegungen realisiert werden, indem die Spiegel 3 um 180° gedreht werden.
Mischformen aus parallaktischen und orthoparallaktischen Bewegungen können gleichermaßen erzeugt werden. Dazu werden die Spiegel 3 um einen Winkel gedreht, der kein ganzzahliges Vielfaches von 90° ist. Die „Bewegungsgeschwindigkeit“ des Lichtreflexes bei Änderung des Beleuchtungs- und/oder Betrachtungswinkels ist abhängig von der Proportionalitätskonstante des Zusammenhangs zwischen den Winkeln α_x und α_y und den jeweiligen Koordinatendifferenzen: Je kleiner der Ausrichtungsunterschied zwischen benachbarten Spiegeln ist, desto kleiner ist die Änderung des Betrachtungswinkels, die nötig ist, damit sich der Lichtreflex von einem Spiegel 3 zum nächsten bewegt. Bei gleicher Änderungsgeschwindigkeit des Betrachtungswinkels bewegt sich der Lichtreflex also schneller, wenn die Ausrichtungsunterschiede benachbarter Spiegel 3 kleiner sind. Die Proportionalitätskonstanten für die x-Richtung und y-Richtung müssen nicht gleich sein. Bei ungleichen Werten kommt es zu Verzerrungen der Lichtreflexe.
Statt der parallaktischen/ orthoparallaktischen Bewegungen können die Lichtreflexe auch nichtlineare Bewegungen ausführen, wobei die Nichtlinearität sich hier auf die Trajektorie und/oder die Geschwindigkeit der Bewegung beziehen kann. Nichtlineare Bewegungen können erzeugt werden, indem ein nichtlinearer Zusammenhang zwischen den Winkeln α_x und α_y und den oben beschriebenen Koordinatendifferenzen umgesetzt wird.
Im dritten Schritt des Verfahrens wird eine Verschachtelungsmethode angewandt, um die finale Spiegelanordnung aus den virtuellen Spiegelanordnungen 15 zu erstellen. Dazu werden alle Mikrospiegelanordnungen 15 auf die Verteilung 8 projiziert, so dass jedem Ort 9 der finalen Spiegelverteilung 8 jeweils ein Spiegel 3 aus jeder der virtuellen Mikrospiegelanordnungen 15 zugeordnet ist. Die Methode kann auch angewendet werden, wenn jedem finalen Ort 9 mehrere virtuelle Spiegel aus jeder virtuellen Anordnung 15 zugeordnet werden, oder wenn einer Gruppe von Spiegeln der finalen Verteilung 8 jeweils ein virtueller Spiegel aus jeder virtuellen Anordnung 15 zugeordnet wird.
Für jeden Spiegel der finalen Verteilung 8 (oder jede Gruppe von Spiegeln der finalen Verteilung 8) werden alle zugeordneten virtuellen Spiegel aus den virtuellen Mikrospiegelanordnungen 15 aufgelistet.
Dann wird auf Basis vorbestimmter Kriterien eine Vorauswahl für einen Bereich 11 getroffen. Kriterien für die Vorauswahl können sein, dass Werte der Winkel α_x und α_y der virtuellen Spiegel jeweils innerhalb eines bestimmten Intervalls liegen müssen, oder dass der Abstand der virtuellen Spiegel zu ihrem jeweiligen Motivpunkt 10 innerhalb eines bestimmten Wertebereichs liegen muss.
Die Kriterien können auch mit zufälligen oder pseudo-zufälligen Auswahlmechanismen verknüpft werden (X % der virtuellen Spiegel, die Kriterium 1 erfüllen, in Vorauswahl, Y % der virtuellen Spiegel, die Kriterium 2 erfüllen, in Vorauswahl, etc.). Aus der Vorauswahl, die mehrere Ansichten 12, 13 lieferte, wird dann zufällig oder pseudozufällig ein virtueller Spiegel ausgewählt (oder eine Gruppe von virtuellen Spiegeln, die genauso groß ist, wie die ursprünglich betrachtete Gruppe von Spiegeln aus der finalen Verteilung 8). Diese Auswahl kann beispielsweise iterativ durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass lokal bestimmte Abfolgen von Ausrichtungen eingehalten werden, oder dass die Zahl der ausgewählten Spiegel aus jeder virtuellen Spiegelanordnung möglichst gleich verteilt ist, oder dass die Zahl der Spiegel 3 pro Ausrichtungs-Intervall möglichst gleich verteilt ist. In der Darstellung der 5 ist die Anordnung 8 mit ihren Orten 9, die Auswahl eines Motivpunktes 10 mit zugeordneter virtueller Spiegelanordnung 15, die Vorauswahl eines Bereiches 11, die vom Bereich für einen bestimmten Ort gültigen Ansichten 12 und 13 in einer Abfolge dargestellt.
Die Ausrichtung des ausgewählten virtuellen Spiegels (oder der ausgewählten virtuellen Spiegelgruppe) wird auf den Spiegel (oder die Spiegelgruppe) in der finalen Verteilung 8 übertragen. Sollte die Zahl der vorausgewählten virtuellen Spiegel einen bestimmten Wert unterschreiten, kann der entsprechende finale Spiegel eine (pseudo-)zufällige oder fest vordefinierte Ausrichtung bekommen.
Gemäß 5B wird für jeden Motivpunkt 10 eine eigene virtuelle Spiegelanordnung 15 erstellt. Die Ausrichtung der virtuellen Spiegel wird dahingehend festgelegt, so dass für diesen Motivpunkt 10 die dem Bewegungseffekt entsprechenden Ansichten durch die virtuelle Mikrospiegelanordnung 15 reproduziert würden. Gemäß 5C werden z. B. auf Basis des Abstands zum Motivpunkt 10 bestimmte virtuelle Spiegel vorausgewählt. Dies liefert den Bereich 11. Nur er wird für den Motivpunkt 10 nachfolgend berücksichtigt. Wie 5D zeigt, wird für jeden Ort 9 der Verteilung 8 eine Ausrichtung aus den virtuellen Anordnungen 15 gewählt. Dazu wird in jeder virtuellen Anordnung der entsprechende Ort 9 betrachtet, und aus den Anordnungen mit vorausgewählten virtuellen Spiegeln an diesen Orten 9 wird eine zufällig oder pseudozufällig ausgewählt. In der Darstellung der 5D sind die Ansichten 12, 13 für den Ort, der exemplarisch durch eine Linie dargestellt ist, relevant, d. h. sie haben diesen Ort 9 in dem für sie ausgewählten Bereich 11.
Beim Betrachten der finalen Verteilung 8 sieht ein Beobachter für jeden Motivpunkt 10 einen Lichtreflex, der sich bei Änderung des Betrachtungswinkels gemäß den gewünschten Ansichten bewegt. Die Positionen sowie die Bewegungstrajektorien und -geschwindigkeiten aller Motivpunkte 10 sind im Vorfeld durch die Ansichten so gewählt, dass ein attraktiver und gut sichtbarer optisch variabler Effekt entsteht. Hierzu gibt es mehrere Optionen:

1. Ein „Explosions-Effekt“ kann erzeugt werden, indem die Motivpunkte so angeordnet werden, dass sie die Kontur und/oder Fläche eines oder mehrerer Grundmotive, z. B. Symbole, bilden. Bewegungsrichtung und -geschwindigkeit der Lichtreflexe werden zufällig oder pseudozufällig gewählt, so dass nur unter einem bestimmten Betrachtungswinkel eine Ansicht erscheint, die das Grundmotiv zeigt. Bei Änderungen des Betrachtungswinkels ändern sich die Ansichten so, dass Lichtreflexe in alle Richtungen auseinanderlaufen.
2. Ein „Pump-Effekt“ kann erzeugt werden, indem die Motivpunkte wie bei Nr. 1 so angeordnet werden, dass sie die Kontur und/oder Fläche eines oder mehrerer Grundmotive, z. B. Symbole, bilden. Im Unterschied zu Nr. 1 wird die Bewegung aller Punkte mit gleicher Geschwindigkeit radial zu einem beliebigen Punkt gewählt. Die Geschwindigkeit kann auch proportional zum Abstand zwischen diesem Punkt und dem jeweiligen Motivpunkt gewählt werden.
3. Ein „Morph-Effekt“ kann erzeugt werden, indem die Positionen, Bewegungsrichtungen und -geschwindigkeiten der Lichtreflexe so gewählt werden, dass unter einem ersten Betrachtungswinkel eine Ansicht A sichtbar ist, während unter einem zweiten Betrachtungswinkel eine Ansicht B sichtbar ist. Bei Betrachtungswinkeln zwischen den beiden oben genannten Werten wandert jeder Lichtreflex von seiner Position in der Ansicht A zu seiner Position in der Ansicht B, und ein Morph-Effekt ist sichtbar.
4. Ein „Flip-Effekt“ kann erzeugt werden, indem die Motivpunkte so gewählt werden, dass die Ansichten zwei verschiedene Motive A und B zeigen. Die Einzelspiegelanordnungen werden so gewählt, dass jedem Motivpunkt, der zu Motiv A gehört, nur Spiegelausrichtungen in einem bestimmten Winkelbereich zugeordnet werden. Für jeden Motivpunkt von Motiv B wird ein anderer Winkelbereich gewählt. Sobald der Betrachtungswinkel den ersten Winkelbereich verlässt, verschwindet Motiv B. Sobald jedoch dessen Winkelbereich betrachtet wird, erscheint das Motiv B. Wenn die Winkelbereiche sich nicht oder nur unwesentlich überlappen, entsteht auf diese Weise eine Darstellung, die abrupt von Motiv A zu Motiv B umschlägt.
5. Eine räumliche Wirkung kann erzeugt werden, indem die Motivpunkte wie bei Nr. 1 so angeordnet werden, dass sie die Kontur und/oder Fläche eines oder mehrerer Grundmotive, z. B. Symbole, bilden. Die Bewegungsrichtung und -geschwindigkeit aller Punkte werden gleich gewählt, so dass sich die Darstellung beim Ändern des Betrachtungswinkels hin- und her zu bewegen scheint. Wenn die Bewegung zumindest teilweise parallel oder antiparallel zur Kipprichtung verläuft, entsteht eine Parallaxe und somit eine räumliche Wirkung.
6. Eine verstärkte räumliche Wirkung kann erzeugt werden, wenn zwei Motive gemäß Nr. 5 erstellt werden, wobei die Bewegungsrichtungen antiparallel sind.

In einer weiteren Ausführungsform sind dynamische Motive auf Basis von Bitmap-Darstellungen vorgesehen. Zur Auslegung der Spiegelausrichtungen wird ein mehrstufiges Verfahren mit drei Schritten verwendet. Im ersten Schritt des Verfahrens wird eine Anzahl an Spiegelausrichtungen definiert. Praktikabel ist hier zum Beispiel eine gleichmäßige Unterteilung des zugänglichen Parameterraumes in einer oder zwei Dimensionen. Die Spiegelausrichtung kann beispielsweise quantifiziert werden, indem das kartesische Koordinatensystem 4 verwendet wird, dessen x-y-Ebene parallel zur Substratebene unter den Spiegeln ist. Jeder Spiegeloberfläche 16 wird ein Normalenvektor zugeordnet, dessen Projektionen in die x-z-Ebene und y-z-Ebene jeweils einen Winkel mit der z-Achse einschließen. Diese Winkel werden mit α_x und α_y bezeichnet und legen die Ausrichtung des jeweiligen Spiegels 3 eindeutig fest (siehe wieder 3, die die Quantisierung der Spiegelausrichtung über Normalenvektor N sowie dessen Projektionen in die y-z- bzw. x-z-Koordinatenebenen zeigt).
Ein Beispiel für eine Gruppe von Spiegelausrichtungen kann wie folgt definiert werden: Es wird eine Tabelle mit Winkelwerten für die Winkel α_x und α_y erstellt, wobei die Werte für α_y innerhalb der Zeilen gleich sind und sich von Zeile zu Zeile in 5°-Schritten von -45° bis 45° ändern. Die Werte für α_x sind innerhalb der Spalten gleich und ändern sich von Spalte zu Spalte ebenfalls in 5°-Schritten von -45° bis 45°_. In jeder Zelle steht also ein α_x/α_y-Wertepaar, welches eine Spiegelausrichtung eindeutig beschreibt.
Im zweiten Schritt des Verfahrens wird für jede der definierten Ausrichtungen eine Ansicht des Motivs gewählt/ erstellt, die aus hellen und dunklen Bereichen besteht. Die Ansichten sowie deren Abfolge sind beliebig wählbar.
Dies zeigt 6, die links die Zuordnung verschiedener Hell/ Dunkel-Ansichten 14 zu einzelnen Spiegelausrichtungen und rechts die Überlagerung der verschiedenen Ansichten 15 abbildet. Die Spiegelausrichtung α ist mit dem Beleuchtungswinkel β und dem Betrachtungswinkel γ über die Reflexionsbedingung verknüpft.
Beispiele für Ansichten eines Motivs sind Abbildungen eines oder mehrerer Körper in verschiedenen Positionen, wobei z. B. die Konturen der Körper als helle Linien dargestellt werden, während der Rest der Körper sowie der Hintergrund dunkel sind. Beim Übergang zwischen den Ansichten entsteht der Eindruck, dass das Motiv, z. B. die Körper, sich verschiebt, rotiert, seine Größe ändert, verschwindet/ erscheint. Die Verwendung des Buchstabens „A“ in 6 ist rein exemplarisch.
Im dritten Schritt wird eine „selektive Verschachtelung“ angewandt, um eine Spiegelanordnung zu erzeugen, die bei Betrachtung unter einem Betrachtungswinkel γ eine ähnliche Helligkeitsverteilung aufweist wie die Darstellung, die der Spiegelausrichtung α zugeordnet ist.
Nun wird, wie es 7 zeigt, jede Ansicht 14 auf die gesamte Fläche, d. h. Verteilung 8 der Mikrospiegel 3 in der Anordnung, projiziert wird. Für jeden Spiegel 3 wird einzeln geprüft, welche der Projektionen an der entsprechenden Stelle helle Bereiche aufweisen.
In 7A sind links Ansichten, die beim Kippen des Sicherheitselementes S nach oben/unten/links/rechts wirksam werden sollen, und in 7B eine Markierung einer beispielhaften Spiegelposition 15 in allen Ansichten 14 zu sehen. 7C zeigt die Vorauswahl aller Ansichten 14, die einen hellen Punkt an der entsprechenden Stelle haben (Hell/ Dunkel-Darstellungen sind hier zur besseren Sichtbarkeit negativ abgebildet). In 7C sind dies die erste, die zweite sowie die vierte und die fünfte Ansicht 14 von links. Sie entsprechen in 7B den Ansichten 14 links oben, oben in der Mitte, links in der Mitte sowie zentral. Die übrigen Ansichten 14 haben an der betrachteten Spiegelposition 17 keinen hellen Punkt und werden deshalb nicht in die Untergruppe selektiert.
Aus der so selektierten Untergruppe aller Ansichten wird eine Ansicht 14 zufällig oder pseudozufällig oder auf Basis einer bestimmten Regel ausgewählt. Die Ausrichtung des Spiegels 3 entspricht derjenigen Spiegelausrichtung, welche für die gewählte Ansicht 14 an diesem Ort 9 der Verteilung 8 erforderlich ist.
Beispiele für Auswahlregeln sind:

1. Die Ansichten werden iterativ so auf die verfügbaren Spiegel verteilt, dass jeder Ansicht eine möglichst gleiche (z. B. innerhalb +/- 10 %) Anzahl an Spiegeln zugeordnet wird.
2. Die Ansichten werden iterativ so auf die vorhandenen Spiegel verteilt, dass die Ausrichtungen benachbarter Spiegel möglichst ähnlich (z. B. innerhalb +/-10 %) oder möglichst unterschiedlich (z. B. mindestens um 70 % voneinander abweichend) sind.
3. In Bereichen, an denen nur eine (oder wenige) der Ansichten hell ist (sind), wird (werden) die jeweilige(n) Ansicht(en) für alle Spiegel ausgewählt und erscheint (erscheinen) deshalb stellenweise sehr hell. Um zu verhindern, dass die Spiegelanordnung unter bestimmten Betrachtungswinkeln eine derart inhomogene Helligkeitsverteilung aufweist, kann folgende Auswahlregel angewandt werden: Sollte die Anzahl der vorausgewählten Ansichten für einen Spiegel einen bestimmten Wert unterschreiten, kann der Spiegel eine bestimmte oder (pseudo-)zufällig ausgewählte Ausrichtung bekommen. Hier kann entweder zufällig oder gemäß den obigen Regeln eine Ansicht und die entsprechende Spiegelausrichtung gewählt werden, oder es wird eine Ausrichtung gewählt, die nicht Teil der zuvor definierten Ausrichtungen ist. In letzterem Fall können die Winkel α_x und α_y wiederum Zufallszahlen sein, den Wert 0 annehmen oder extreme Werte annehmen, so dass der entsprechende Spiegel nur unter sehr flachen Betrachtungswinkeln sichtbar ist.

Beispiele für Bewegungseffekte sind:

1. Die Ansichten zeigen einen Buchstaben „A“ in verschiedenen Positionen. Die Ansichten werden den Spiegelausrichtungen so zugeordnet, dass das „A“ beim Ändern des Betrachtungswinkels eine kontinuierliche Bewegung ausführt. → Bewegungseffekt
2. Wie Nr. 1, wobei die Bewegung parallaktisch ist. → räumliche Wirkung
3. Wie Nr. 2, mit zusätzlichem Buchstaben „B“ in den Ansichten, wobei die Bewegung antiparallel zu „A“ ist. → verstärkte räumliche Wirkung durch Kombination Vordergrund/Hintergrund
4. Das „A“ ist nur in Ansichten zu sehen, deren zugehörige Spiegelausrichtungen in einem bestimmten Winkelbereich W1 liegen. In allen Ansichten, deren Spiegelausrichtungen in einem Winkelbereich W2 liegen, ist das „B“ zu sehen. → Flipeffekt
5. Kombination aus Nr. 3 und 4. → Flipeffekt mit räumlicher Wirkung
6. Die unter Winkel w1 sichtbare Ansicht zeigt das „A“, die unter Winkel w2 sichtbare Ansicht dass „B“. Die Ansichten zwischen den Winkeln w1 und w2 zeigen einen kontinuierlichen Übergang zwischen den „A“ und „B“. → Morphingeffekt
7. Kombination aus Nr. 3 und 6. → Morphingeffekt mit räumlicher Wirkung
8. Die Ansichten zeigen ein 3D-Objekt aus verschiedenen Perspektiven. Die Perspektiven sind so gewählt, dass sie näherungsweise den Spiegelausrichtungen entsprechen (oder zu diesen in einer definierten Beziehung stehen). → komplexe 3D-Motive mit 3D-Körpern
9. Die Ansichten zeigen Momentaufnahmen eines kontinuierlichen Bewegungsablaufs/ einer sich kontinuierlich verändernden Gesamtszene. Die Momentaufnahmen werden den Spiegelausrichtungen derart zugeordnet, dass beim Ändern des Betrachtungswinkels der Bewegungsablauf sichtbar ist. → Animationseffekt, z. B. laufende Figur, sich drehender Tänzer.
10. Kombinationen aus Nr. 8 und 9. → animierte 3D-Darstellungen

Bezugszeichenliste

B: Banknote
S: Sicherheitsfaden
1: Motiv
2: Motivpunkt
3: Mikrospiegel
4: Koordinatensystem
5: Mikrospiegelanordnung
6: Träger
7: Quelle
8: Verteilung
9: Ort
10: ausgewählter Motivpunkt
11: Bereich
12,13,14: Ansicht
15: virtuelle Mikrospiegelanordnung
16: Spiegeloberfläche
17: Spiegelposition

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102009056943 A1 [0005]
WO 2011/066990 A2 [0005]
WO 2015/078572 [0005]
WO 2016/180522 A1 [0005]
RU 2430836 C1 [0006]
DE 102015005969 A1 [0007]

Claims

Sicherheitselement für ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen, wobei auf einem Träger (6) in einer Verteilung (8) eine Vielzahl von Mikrospiegeln (3) angeordnet ist, wobei jeder Mikrospiegel (3) bei vorgegebener Beleuchtung unter einem bestimmten Betrachtungswinkel aufleuchtet, der von einer Ausrichtung des jeweiligen Mikrospiegels (3) zu einer Oberflächennormalen des Trägers (6) abhängt, und das Sicherheitselement (S) ein Hell/Dunkel-Motiv (1) mit einer Ortsauflösung darstellt und als Bewegungseffekt für das Motiv (1) verschiedene, vom Betrachtungswinkel abhängige Ansichten (12 -14) des Motivs zeigt, indem in jeder Ansicht eine Teilmenge der Mikrospiegel (3) aufleuchtet, wobei die Teilmengen hinsichtlich der Lage ihrer Mikrospiegel (3) in der Verteilung ineinander verschachtelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilmengen mathematisch paarweise disjunkt sind und die Summe der Elemente aller Teilmengen geringer ist als die Zahl der Ansichten (12 -14) multipliziert mit einem Auflösungsparameter der Ansichten (12 - 14), wobei der Auflösungsparameter die Anzahl an Mikrospiegeln (3) ist, die sich zur Darstellung der Ansicht (12 - 14) aus der Ortsauflösung und der Ausdehnung der Ansicht (12 -14) ergäbe.
Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschachtelung derart ist, dass an Orten (9) der Verteilung (8), an denen in einer ersten Ansicht ein heller Punkt liegt und zugleich in einer zweiten Ansicht ein dunkler Punkt liegt, nur für die erste Ansicht an diesem Ort ein Mikrospiegel (3) vorgesehen ist, nicht jedoch für die zweite Ansicht.
Sicherheitselement nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die maximale Ausdehnung jedes Mikrospiegels (3) unter 1 mm, bevorzugt unter 300 µm, besonders bevorzugt unter 100 µm liegt.
Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselementes für ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen, wobei auf einem Träger (6) eine Vielzahl von Mikrospiegeln (3) ausgebildet wird, die in einer Verteilung (8) auf dem Träger (6) angeordnet sind und bei vorgegebener Beleuchtung unter einem bestimmten Betrachtungswinkel aufleuchten, der von einer Ausrichtung des jeweiligen Mikrospiegels (3) zu einer Oberflächennormalen des Trägers (6) abhängt, wobei zur Ermittlung der Ausrichtung der Mikrospiegel (3) (a) ein Hell/Dunkel-Motiv und als Bewegungseffekt vom Betrachtungswinkel abhängige Ansichten für das Motiv (1) vorgegeben werden, und Motivpunkte selektiert werden, die in hellen Bereichen der Ansichten (12 -14) liegen, (b) für jeden selektierten Motivpunkt (10) folgende Schritte durchgeführt werden (ba) es wird eine virtuelle Mikrospiegelanordnung (15) erstellt, die mehrere virtuelle Mikrospiegel vorgibt, die ebenfalls in der Verteilung (8) angeordnet sind und so ausgerichtet sind, dass die virtuelle Mikrospiegelanordnung (15) den Motivpunkt (2) in der vom Betrachtungswinkel abhängigen Ansicht erzeugt, und (bb) es wird aus der virtuellen Mikrospiegelanordnung (15) ein Bereich (11) ausgewählt, und (c) für jeden in der Verteilung (8) vorgesehenen Mikrospiegel (3) aus den ausgewählten Bereichen (11) aller virtuellen Mikrospiegelanordnungen (15) genau einer der virtuellen Mikrospiegel (3) ausgewählt wird und dessen Ausrichtung für den Mikrospiegel (3) festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei in Schritt (bb) mindestens eines der folgenden Kriterien für die Auswahl des Bereichs (11) verwendet wird: Ausrichtungswinkel der virtuellen Mikrospiegel (3) innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs, Abstand zwischen virtuellem Mikrospiegel (3) und Motivpunkt (10) innerhalb eines vorbestimmten Abstandsbereichs.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Auswahl des genau einen der virtuellen Mikrospiegel (3) in Schritt (c) iterativ erfolgt und mindestens eines der folgenden Kriterien verwendet wird: Einhalten einer vorbestimmten lokalen Abfolge von Ansichten, Gleichverteilung der Zahl der aus jeder virtuellen Mikrospiegelanordnung (15) ausgewählten Mikrospiegel (3), Zahl der Mikrospiegel (3) pro Ansicht.
Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselementes für ein Sicherheitspapier, Wertdokument oder dergleichen, wobei auf einem Träger (6) eine Vielzahl von Mikrospiegeln (3) ausgebildet wird, die in einer Verteilung (8) auf dem Träger (6) angeordnet sind und bei vorgegebener Beleuchtung unter einem bestimmten Betrachtungswinkel aufleuchten, der von einer Ausrichtung des jeweiligen Mikrospiegels (3) zu einer Oberflächennormalen des Trägers (6) abhängt, wobei zur Ermittlung der Ausrichtung der Mikrospiegel (3) (a) ein Hell/Dunkel-Motiv und mögliche Ausrichtungen der Mikrospiegel (3) vorgegeben werden, (b) für jede mögliche Ausrichtung eine Ansicht (12 -14) des Motivs (1) definiert wird, wobei die Ansichten (12 -14) so ausgebildet sind, dass sie für das Motiv (1) einen vom Betrachtungswinkel abhängigen Bewegungseffekt bilden, (c) die Darstellungen virtuell auf die gesamte Fläche der Verteilung (8) der Mikrospiegel (3) projiziert werden und für jeden in der Verteilung (8) vorgesehenen Mikrospiegel (3) folgende Schritte durchgeführt werden (ca) es werden diejenigen Ansichten (12 -14) selektiert, die an dem Ort (9) in der Projektion eine helle Stelle haben, (cb) es wird eine der selektierten Ansichten (12 -14) ausgewählt und (cc) für den Mikrospiegel (3) wird diejenige Ausrichtung festgelegt, die der ausgewählten Ansicht (12 -14) gemäß der Definition des Schrittes (b) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei mindestens eines der folgenden Kriterien angewendet wird: jeder Ansicht (12 -14) wird innerhalb eines Toleranzbereiches von +/-10% eine gleiche Anzahl an Mikrospiegeln (3) zugeordnet; die Ansichten (12 -14) werden iterativ so auf die vorhandenen Mikrospiegel (3) verteilt, dass die Ausrichtungen benachbarter Mikrospiegel (3) innerhalb eines Ähnlichkeitsbereiches von +/-10% gleich sind; die Ansichten (12 - 14) werden iterativ so auf die vorhandenen Mikrospiegel (3) verteilt, dass die Ausrichtungen benachbarter Mikrospiegel (3) um ein vorbestimmtes Maß voneinander abweichen; der Mikrospiegel (3) erhält eine vorbestimmte oder (pseudo-) zufällig ausgewählte Ausrichtung, wenn die Anzahl der selektierten Ansichten (12 -14) für diesen Mikrospiegel (3) einen bestimmten Wert unterschreitet.
Sicherheitselement hergestellt nach einem der Ansprüche 4 bis 8.
Wertdokument mit einem Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder nach Anspruch 9.