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Die Erfindung betrifft ein optisches Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen mit zumindest zwei Effektbereichen zur Erzeugung unterschiedlicher optischer Effekte. Die Erfindung betrifft auch einen Datenträger mit einem solchen Sicherheitselement, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Sicherheitselements.
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Datenträger, wie Wert- oder Ausweisdokumente, aber auch andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicherheitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit der Datenträger gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen.
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Oft wird dabei eine Kombination mehrerer unterschiedlicher optischer Effekte eingesetzt, um die Fälschungssicherheit eines optischen Sicherheitselements zu erhöhen. Grenzen dabei Effektbereiche mit unterschiedlichen optischen Effekten aneinander, wird dadurch zwischen den Effektbereichen eine Grenzlinie definiert. Diese Grenzlinie kann dem Betrachter als Referenz für Registerschwankungen dienen, welche in anderen Arbeitsgängen entstehen. Solche Schwankungen können irritierend auf einen Betrachter wirken. Neben einer geringeren optischen Attraktivität ist dabei auch die Fälschungssicherheit des optischen Sicherheitselements verringert, da gerade Fälschungen oft Registerfehler aufweisen und es daher beim Auftreten von Registerschwankungen in Originalen schwieriger ist, Original und Fälschung zuverlässig zu unterscheiden.
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Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein optisches Sicherheitselement der eingangs genannten Art mit hoher Fälschungssicherheit und attraktivem visuellem Erscheinungsbild anzugeben.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung stellt ein optisches Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen, mit zumindest zwei Effektbereichen zur Erzeugung unterschiedlicher optischer Effekte bereit, wobei die Effektbereiche entlang einer Grenzlinie aneinander grenzen, und zumindest einer der beiden Effektbereiche durch einen Mikrospiegelbereich mit gerichtet reflektierenden Mikrospiegeln gebildet ist.
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Die Grenzlinie der beiden genannten Effektbereiche ist dabei nicht-glattrandig ausgebildet, wodurch entlang der Grenzlinie ein Übergangsbereich in den beiden Effektbereichen gebildet ist, in dem bei der Betrachtung der optische Effekt des ersten Effektbereichs fließend in den optischen Effekt des zweiten Effektbereichs übergeht.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die zumindest zwei Effektbereiche durch Mikrospiegelbereiche mit gerichtet reflektierenden Mikrospiegeln und unterschiedlichen Mikrospiegel-Effekten gebildet. Insbesondere kann einer der Mikrospiegelbereiche metallisiert und ein anderer der Mikrospiegelbereiche nicht metallisiert, beispielsweise nach einer Metallisierung demetallisiert sein.
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Bei einer anderen, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung ist einer der Effektbereiche durch einen Mikrospiegelbereich mit gerichtet reflektierenden Mikrospiegeln gebildet und ein anderer der Effektbereiche ist durch eine diffraktive Reliefstruktur, insbesondere ein Hologramm, ein holographisches Gitterbild oder eine hologrammähnliche Beugungsstruktur gebildet.
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In allen Gestaltungen kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass der oder die Mikrospiegelbereiche jeweils nicht-diffraktiv wirkende Spiegel und vorzugsweise plane Spiegel, Hohlspiegel und/oder fresnelartige Spiegel enthalten.
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Die genannte, nicht-glattrandige Grenzlinie ist mit Vorteil gesägt, gekerbt, gezähnt, gelappt, gebuchtet oder gewellt. Dabei wird eine Grenzlinie zwischen zwei Effektbereichen, die spitz zulaufende Vorsprünge und spitz zulaufende Einschnitte aufweist, als gesägt bezeichnet, eine Grenzlinie mit runden Vorsprüngen und spitz zulaufenden Einschnitten als gekerbt, eine Grenzlinie mit spitz zulaufenden Vorsprüngen und runden Einschnitten als gezähnt, und eine Grenzlinie mit runden Vorsprüngen und runden Einschnitten je nach der Größe der Erstreckung der Vorsprünge und Einschnitte in den benachbarten Effektbereich als gelappt, gebuchtet oder gewellt. Dabei wird eine große Erstreckung, bei der die Vorsprünge bzw. Einschnitte mehr als 5 mm in den benachbarten Effektbereich reichen, als gelappt, eine mittlere Erstreckung, bei der die Vorsprünge bzw. Einschnitte 0,5 mm bis 5 mm in den benachbarten Effektbereich reichen, als gebuchtet und eine geringe Erstreckung, bei der die Vorsprünge bzw. Einschnitte weniger als 0,5 mm in den benachbarten Effektbereich reichen, als gewellt bezeichnet.
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Mit Vorteil ist vorgesehen, dass die Effektbereiche entlang der Grenzlinie ineinander verlaufen.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass einer der Effektbereiche einen äußeren Effektbereich bildet, der einen anderen der Effektbereiche, der einen inneren Effektbereich bildet, umgibt und die Grenzlinie durch den Umriss des inneren Effektbereichs gebildet ist.
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Die nicht-glattrandige Grenzlinie weist in einer vorteilhaften Ausgestaltung auf einer Längenskala unterhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen Auges eine Vielzahl von Vorsprüngen mit scharfen Richtungsänderungen auf. Die Vorsprünge weisen dabei vorteilhaft Breiten und Abstände unterhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen Auges, bevorzugt unterhalb von 150 µm, insbesondere unterhalb von 100 µm auf.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Vorsprünge gleichförmig, insbesondere periodisch, entlang der Grenzlinie angeordnet, wobei die Periodenlänge unterhalb von 300 µm, vorzugsweise unterhalb von 200 µm, besonders bevorzugt zwischen 10 und 100 µm liegt.
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Bei einer anderen, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung sind die Vorsprünge nicht gleichförmig entlang der Grenzlinie angeordnet, vorzugsweise mit einem variierenden Abstand, dessen Mittelwert unterhalb von 300 µm, vorzugsweise unterhalb von 200 µm, besonders bevorzugt zwischen 10 und 100 µm liegt.
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Die Höhe der Vorsprünge liegt zweckmäßig zwischen 50 µm und 50 mm, bevorzugt zwischen 50 µm und 10 mm, besonders bevorzugt oberhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen Auges und insbesondere zwischen 0,5 mm und 5 mm. Entsprechend liegt die Breite des Übergangsbereichs zweckmäßig zwischen 50 µm und 50 mm, bevorzugt zwischen 50 µm und 10 mm, besonders bevorzugt oberhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen Auges und insbesondere zwischen 0,5 mm und 5 mm.
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Die Erfindung enthält auch einen Datenträger mit einem optischen Sicherheitselement der beschriebenen Art. Bei dem Datenträger kann es sich insbesondere um ein Wertdokument, wie eine Banknote, insbesondere eine Papierbanknote, eine Polymerbanknote oder eine Folienverbundbanknote, um eine Aktie, eine Anleihe, eine Urkunde, einen Gutschein, einen Scheck, ein Siegel, eine Steuerbanderole, eine hochwertige Eintrittskarte, aber auch um eine Ausweiskarte, wie etwa eine Kreditkarte, eine Bankkarte, eine Barzahlungskarte, eine Berechtigungskarte, einen Personalausweis oder eine Passpersonalisierungsseite handeln.
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Die beschriebenen Sicherheitselemente können als ein separates Sicherheitselement vorliegen, das auf einem abzusichernden Datenträger aufgebracht ist, sie können aber auch Teil des abzusichernden Datenträgers selbst sein.
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Die Erfindung enthält weiter ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Sicherheitselements der beschriebenen Art, bei dem
- - auf einem Träger zumindest zwei Effektbereiche zur Erzeugung unterschiedlicher optischer Effekte erzeugt werden, die entlang einer Grenzlinie aneinander grenzen, wobei zumindest einer der beiden Effektbereiche durch einen Mikrospiegelbereich mit gerichtet reflektierenden Mikrospiegeln gebildet wird, und
- - die Grenzlinie der beiden genannten Effektbereiche nicht-glattrandig ausgebildet wird, wodurch entlang der Grenzlinie ein Übergangsbereich in den beiden Effektbereichen gebildet wird, in dem bei der Betrachtung der optische Effekt des ersten Effektbereichs fließend in den optischen Effekt des zweiten Effektbereichs übergeht.
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Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.
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Es zeigen:
- 1 in schematischer Darstellung eine Banknote mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement mit zwei, entlang einer Grenzlinie aneinander grenzenden Effektbereichen,
- 2 in (a) eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements mit einem Übergangsbereich bei perfekter Ausrichtung der beiden Effektbereiche, und in (b) ein nicht erfindungsgemäßes Sicherheitselement ohne Übergangsbereich,
- 3 in (a) eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements mit einer typischen Positionsabweichung der Effektbereiche und in (b) ein nicht erfindungsgemäßes Sicherheitselement ohne Übergangsbereich,
- 4 bei einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement den Übergangsbereich zwischen den Effektbereichen mit einer nicht-glattrandig ausgebildeten Grenzlinie,
- 5 in (a) und (b) den Übergangsbereich zweier weiterer erfindungsgemäßer Sicherheitselemente, und
- 6 illustriert ein Sicherheitselement, bei dem der erste Effektbereich durch einen metallisierten Mikrospiegelbereich und der zweite Effektbereich durch einen demetallisierten Mikrospiegelbereich gebildet ist, wobei (a) die Designvorgabe, (b) als Vergleichsbeispiel ein nicht erfindungsgemäßes Sicherheitselement ohne Übergangsbereich und (c) ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement mit einem Übergangsbereich zeigt.
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Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Banknoten erläutert. 1 zeigt dazu in schematischer Darstellung eine Banknote 10 mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement 12.
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Das Sicherheitselement 12 enthält zwei Effektbereiche 14, 16 zur Erzeugung unterschiedlicher optischer Effekte, die entlang einer Grenzlinie 18 aneinander grenzen. Im Ausführungsbeispiel ist der Effektbereich 14 durch einen Mikrospiegelbereich mit gerichtet reflektierenden Mikrospiegeln gebildet, während der Effektbereich 16 ein Hologramm darstellt.
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Als Besonderheit ist entlang der Grenzlinie 18 ein Übergangsbereich 20 in den beiden Effektbereichen 14,16 gebildet, in dem bei der Betrachtung der optische Effekt des ersten Effektbereichs 14 fließend in den optischen Effekt des zweiten Effektbereichs 16 übergeht.
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Die beiden unterschiedlichen Effektbereiche 14, 16 weisen typischerweise gegenüber in anderen Arbeitsgängen erzeugten (Struktur-)Merkmalen gewisse Registerschwankungen auf, die allerdings von dem Übergangsbereich kaschiert werden. Wie oben beschrieben, haben herkömmliche Gestaltungen oft das Problem, dass Registerschwankungen Schwächen von Produktionsprozessen offensichtlich werden lassen und dass die sichtbaren Positionsabweichungen der Effektbereiche auf einen Betrachter irritierend wirken.
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Diese Schwierigkeiten werden durch das Vorsehen eines fließenden, weichen Übergangs zwischen den beiden Effektebereichen 14,16 überwunden, wie anhand der 2 bis 5 genauer erläutert.
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Zunächst zeigt 2(a) eine Detailansicht des Sicherheitselements 12 mit den Effektbereichen 14,16 und dem entlang der Grenzlinie 18 ausgebildeten Übergangsbereich 20 bei der idealisierten Annahme einer perfekten Ausrichtung der beiden Effektbereiche 14,16, vorliegend einer Ausrichtung, bei der die Grenzlinie 18 zwischen den Effektbereichen entsprechend der Designvorgabe exakt auf der Höhe des Strukturmerkmals 22 liegt. 2(b) zeigt zum Vergleich ein nicht erfindungsgemäßes Sicherheitselement 12' ohne Übergangsbereich mit einer solchen idealisierten, perfekten Ausrichtung der Grenzlinie 18' auf das Strukturmerkmal 22.
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3(a) zeigt das Sicherheitselement 12 mit einer typischen Positionsabweichung Δ der Effektbereiche 14, 16 relativ zum Strukturmerkmal 22, die bei einem realen Sicherheitselement aufgrund der unvermeidlichen Registerschwankungen bei der Erzeugung des Strukturmerkmals 22 in einem getrennten Arbeitsgang auftritt. 3(b) zeigt zum Vergleich ein nicht erfindungsgemäßes Sicherheitselement 12' ohne Übergangsbereich mit derselben Positionsabweichung Δ wie das Sicherheitselement 12.
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Aufgrund der nachfolgend genauer beschriebenen Ausgestaltung des Übergangsbereichs 20 geht der optische Effekt des ersten Effektbereichs 14 dort fließend in den optischen Effekt des zweiten Effektbereichs 16 über. Die erfindungsgemäßen Gestaltungen der 2(a) und 3(a) weisen daher keine scharfe Grenze zwischen den beiden optischen Effekten auf, so dass dort visuell kein fester Bezugspunkt für die korrekte Position des Strukturmerkmals 22 vorliegt. Die Unterschiede zwischen der idealisierten, perfekt ausgerichteten Position der 2(a) und der in der Realität typischerweise auftretenden Position nach 3(a) sind daher nur gering und fallen bei der Betrachtung nicht störend auf.
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Im Gegensatz dazu ist die Fehlausrichtung der scharfen Grenzlinie 18' zum Strukturmerkmal 22 in dem Vergleichs-Sicherheitselement 12' der 3(b) durch die klar erkennbare Position der Grenzlinie 18' deutlich wahrnehmbar und führt zu den oben genannten nachteiligen Wirkungen.
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Mit Bezug auf 4 wird der Übergangsbereich 20 zwischen den beiden Effektbereichen 14,16 dadurch erzeugt, dass die Grenzlinie 18 der beiden Effektbereiche auf einer nicht mit bloßem Auge wahrnehmbaren Längenskala entlang der Grenzlinie nicht-glattrandig ausgebildet ist. Im Ausführungsbeispiel der 4 ist die Grenzlinie 18 gesägt ausgebildet und weist eine Sägezahnstruktur mit einer Vielzahl feiner, spitzer Zacken 32 auf, deren Breite unterhalb von 100 µm und damit unterhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen Auges liegt. Die Höhe H der Zacken 32 entspricht im Wesentlichen der Breite des gewünschten Übergangsbereichs 20 und kann beispielsweise 0,5 mm oder auch einige Millimeter betragen.
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Durch die gezackte Ausbildung der Grenzlinie 18 nimmt der Flächenanteil des ersten Effektbereichs 14 über die Höhe H der Zacken 32 in einer Richtung 30 senkrecht zur Grenzlinie 18 kontinuierlich von 100% auf 0% ab, während gleichzeitig der Flächenanteil des zweiten Effektbereichs 16 kontinuierlich von 0% auf 100% ansteigt. Die beiden Effektbereiche 14, 16 verlaufen also entlang der Grenzlinie 18 ineinander.
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Die Sägezahnstruktur der Grenzlinie 18 kann vorteilhaft regelmäßig sein, also gleich große Zacken in gleichen Abständen aufweisen, sie kann aber auch unregelmäßig ausgebildet sein, wie im Ausführungsbeispiel der 4 gezeigt.
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5 zeigt zwei weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Sicherheitselemente. Bei der Gestaltung der 5(a) ist die Grenzlinie 18 zwischen den Effektbereichen 14, 16 mit in beiden Richtungen abgerundeten Vorsprüngen/ Einschnitten 34 ausgebildet. Wie weiter oben erläutert, wird eine solche Form der Grenzlinie 18 je nach der Größe der Erstreckung der Vorsprünge bzw. Einschnitte in den benachbarten Effektbereich als gelappt, gebuchtet oder gewellt bezeichnet.
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Die Grenzlinie 18 der 5(b) weist eine Mischform auf, bei der die Vorsprünge/Einschnitte 36 zum Effektbereich 14 hin spitz zulaufen, zum Effektbereich 16 hin dagegen abgerundet sind. Eine solche Gestaltung wird aus Blickrichtung des Effektbereichs 14 als gekerbt (spitze Einschnitte, runde Vorsprünge), aus Blickrichtung des Effektbereichs 16 als gezähnt (runde Einschnitte, spitze Vorsprünge) bezeichnet.
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Auch in 5 sind jeweils unregelmäßige Anordnungen der Vorsprünge bzw. Einschnitte 34, 36 gezeigt, es versteht sich aber, dass die Vorsprünge und Einschnitte auch regelmäßig mit gleicher Form und gleichem Abstand entlang der Grenzlinie angeordnet sein können.
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Auch bei den Gestaltungen der 5 nimmt im Übergangsbereich 20 der Flächenanteil des ersten Effektbereichs 14 über die Höhe der Vorsprünge bzw. Einschnitte 34, 36 kontinuierlich von 100% auf 0% ab, während gleichzeitig der Flächenanteil des zweiten Effektbereichs 16 kontinuierlich von 0% auf 100% ansteigt, so dass der optische Effekt des ersten Effektbereichs 14 im Übergangsbereich 20 fließend in den optischen Effekt des zweiten Effektbereichs 16 übergeht.
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6 zeigt ein Sicherheitselement nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der erste Effektbereich durch einen metallisierten Mikrospiegelbereich 54 und der zweite Effektbereich durch einen demetallisierten Mikrospiegelbereich 56 gebildet ist.
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Zur Verdeutlichung zeigt 6(a) die Designvorgabe einer idealisierten, sternförmigen Demetallisierung 46 innerhalb eines umgebenden metallisierten Bereichs 44. 6(b) zeigt als Vergleichsbeispiel ein nicht erfindungsgemäßes Sicherheitselement 52' ohne Übergangsbereich, also mit einer scharfen Grenze 58' und mit einer gewissen Registerschwankung der Demetallisierung 56' innerhalb des metallisierten Bereichs 54'. Wie in 6(b) erkennbar, ist das Auftreten der Registerschwankungen für einen Betrachter durch die unregelmäßige Sternform und die scharf definierte Grenze 58' deutlich wahrnehmbar.
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6(c) zeigt schließlich ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement 52, bei dem die Grenzlinie zwischen dem demetallisierten Mikrospiegelbereich 56 und dem metallisierten Mikrospiegelbereich 54 auf einer nicht mit bloßem Auge auflösbaren Längenskala entlang der Grenzlinie der beiden Mikrospiegelbereiche nicht-glattrandig ausgebildet ist.
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Beispielsweise kann die Grenzlinie wie in 4 eine Sägezahnstruktur mit einer Vielzahl feiner, spitzer Zacken aufweisen. Dadurch nimmt die Dichte der Metallisierung in einer Richtung senkrecht zur lokalen Orientierung der Grenzlinie in einem Übergangsbereich 60 von außen, also dem vollständig metallisierten Effektbereich 54, nach innen, also dem vollständig demetallisierten Effektbereich 56, kontinuierlich von 100% auf 0% ab. Selbstverständlich kann die Grenzlinie auch gekerbt, gezähnt, gelappt, gebuchtet oder gewellt ausgebildet sein.
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Auf diese Weise ergibt sich ein weicher, fließender Übergang zwischen dem metallisierten Bereich 54 und dem demetallisierten Bereich 56, der das Vorliegen von Registerschwankungen kaschiert, wie in 6(c) illustriert.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Banknote
- 12
- Sicherheitselement
- 12'
- Vergleichsbeispiel
- 14,16
- Effektbereiche
- 18
- Grenzlinie
- 18'
- Grenzlinie im Vergleichsbeispiel
- 20
- Übergangsbereich
- 22
- Strukturmerkmal
- 30
- Richtung senkrecht zur Grenzlinie
- 32
- spitze Zacken
- 34, 36
- Vorsprünge
- 44
- metallisierter Bereichs in Designvorgabe
- 46
- Demetallisierung in Designvorgabe
- 52
- Sicherheitselement
- 52'
- Vergleichsbeispiel
- 54
- metallisierter Mikrospiegelbereich
- 54'
- metallisierter Bereich im Vergleichsbeispiel
- 56
- demetallisierter Mikrospiegelbereich
- 56'
- Demetallisierung im Vergleichsbeispiel
- 58'
- scharf definierte Grenze im Vergleichsbeispiel
- 60
- Übergangsbereich
