DE4243905A1 - Security element to protect security documents against reproduction - Google Patents

Security element to protect security documents against reproduction

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DE4243905A1
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  • Credit Cards Or The Like (AREA)
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  • Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsdokument, wie eine Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, mit einem band- oder streifenförmigen Sicherheitselement, das Beugungs­ strukturen trägt, die eine visuell und/oder maschinell erkennbare Information enthalten.The invention relates to a security document, such as a Banknote, ID card or the like, with a ribbon or strip-shaped security element, the diffraction structures that carry a visual and / or mechanical contain recognizable information.

Beim derzeitigen Stand der technischen Entwicklung von Farbkopiergeräten nimmt die Fälschungsgefahr von Doku­ menten, Banknoten, Schecks etc. mehr und mehr zu. Es ist daher wünschenswert, entsprechende Dokumente durch opti­ sche Mittel abzusichern, welche mit dem menschlichen Auge gut erkennbar sind, vom Farbkopierer dagegen aus grundsätzlichen physikalischen Erwägungen nicht reprodu­ ziert werden können.At the current state of technical development of Color copying machines take the risk of falsifying documents notes, banknotes, checks etc. more and more. It is therefore desirable to opti secure means that are related to human Are clearly visible to the eye, but from the color copier basic physical considerations not reprodu can be decorated.

Ein derartiges Sicherheitselement beschreibt die EP-OS 0 238 043. Die hier beschriebene Banknote weist einen Sicherheitsfaden auf, der aus transparentem Material besteht, in welches auf der einen Seite eine Zylinder­ linsenstruktur eingeprägt ist. Auf der der Linsen­ struktur gegenüberliegenden Seite ist unter Berücksich­ tigung der optischen Eigenschaften der Linsen ein Druck­ bild aufgebracht. Je nach Blickwinkel sind aufgrund der fokussierenden Wirkung der Zylinderlinsen und der Lage des Druckbildes in dieser Fokusebene unterschiedliche Teilbereiche dieses Druckbildes durch die Linsen hin­ durch sichtbar. Bei entsprechender Gestaltung und Anord­ nung des Druckbildes kann eine scheinbare Bewegung des Druckbildes erzeugt werden, indem das Dokument um eine zu den Zylinderlinsen parallel laufende Achse gedreht wird. Dieser Bewegungseffekt, der sich durch die vari­ ierenden Betrachtungswinkel ergibt, kann von einem Kopierer nicht reproduziert werden, da dieser lediglich eine Momentaufnahme aus einem bestimmten Betrachtungs­ winkel wiedergeben kann. Andererseits hat dieses Sicher­ heitselement den Nachteil, daß es eine relativ große Mindestdicke aufweisen muß, die der Brennweite der Lin­ sen entspricht. Dadurch erhält die Banknote im Bereich des Sicherheitsfadens eine leichte Verdickung, die bei der bündelweisen Verarbeitung von Dokumenten hinderlich sein kann.The EP-OS describes such a security element 0 238 043. The banknote described here has one Security thread made of transparent material in which there is a cylinder on one side lens structure is embossed. On the lens structure opposite side is under consideration adjustment of the optical properties of the lenses picture applied. Depending on the perspective, due to the focusing effect of the cylindrical lenses and the position of the printed image in this focal plane different Portions of this print image through the lenses through visible. With appropriate design and arrangement an apparent movement of the Print image are generated by the document by one axis parallel to the cylindrical lenses rotated becomes. This movement effect, which is characterized by the vari can result from a viewing angle  Copiers cannot be reproduced as this is only a snapshot from a particular viewing angle can reproduce. On the other hand, this has certainty neitselement the disadvantage that it is a relatively large Must have a minimum thickness that corresponds to the focal length of the Lin sen corresponds. This will get the banknote in the area of the security thread a slight thickening, which at the bundle processing of documents is a hindrance can be.

Eine Alternative bilden die seit einiger Zeit häufig verwendeten Hologramme, die einen dünnen Schichtaufbau besitzen und ebenfalls einen guten Schutz gegen Fäl­ schungen mit Farbkopierern bieten. Hologramme zeichnen sich in erster Linie durch ihre besondere Eigenschaft aus, aufwendige räumliche Effekte naturgetreu wieder­ zugeben, so daß der Betrachter bei Veränderung seines Betrachtungswinkels unterschiedliche Ansichten der dar­ gestellten Bildinformationen wahrnimmt. Dieser räumliche Eindruck geht beim Kopieren verloren, da der Kopierer, wie bereits im Zusammenhang mit der EP-OS O 238 043 ausgeführt, das Hologramm nur aus einem bestimmten Blickwinkel reproduzieren kann. Um die Nachahmung der Hologramme zu erschweren und auch die optischen Effekte auf den Wertdrucken zu erhohen, tendiert man derzeit dazu, immer aufwendigere und kompliziertere räumliche Strukturen darzustellen.They have been an alternative for some time now used holograms that have a thin layer structure possess and also good protection against felling offers with color copiers. Draw holograms distinguish themselves primarily by their special property out, elaborate spatial effects true to nature again admit so that the viewer when changing his Viewing angles represent different views of the perceived image information. This spatial Impression is lost when copying because the copier, as already in connection with EP-OS O 238 043 executed, the hologram only from a certain one Can reproduce the viewing angle. To imitate the To complicate holograms and also the optical effects one tends to increase on the security prints at the moment to this, increasingly complex and complex spatial To represent structures.

Üblicherweise werden die Hologramme in Form von End­ losbändern hergestellt und mittels Transfertechnik auf die jeweiligen Sicherheitsdokumente übertragen (EP-A2 0 420 261), wobei Form und Größe des transferierten Holo­ gramms durch den jeweiligen Transferstempel bestimmt werden. Je komplexer und aufwendiger die im Hologramm dargestellte Bildinformation ist, desto großer muß die flächige Ausdehnung des Hologramms sein, um zu gewähr­ leisten, daß die Bildinformation vom Auge aufgelost werden kann.Usually the holograms are in the form of end loops and manufactured using transfer technology transfer the respective security documents (EP-A2 0 420 261), the shape and size of the transferred holo determined by the respective transfer stamp become. The more complex and complex the one in the hologram displayed image information, the larger the areal extension of the hologram to guarantee  ensure that the image information is resolved by the eye can be.

Insbesondere bei Banknoten, die starken Beanspruchungen ausgesetzt sind, ist der Einsatz derartiger flächiger Hologramme problematisch, da der Schichtaufbau des Holo­ gramms sehr empfindlich gegen äußere, mechanische Ein­ flusse ist.Particularly with banknotes that are subject to heavy use are exposed, the use of such flat Holograms are problematic because of the layer structure of the holo gramms very sensitive to external mechanical influences is river.

Traditionsgemäß enthalten die Banknoten vieler Währungen Sicherheitsfäden, die entweder vollständig in das Papier eingebettet oder als sogenannte Fensterfäden in bestimm­ ten Abständen an der Papieroberfläche direkt zugänglich sind. Es wurde auch schon erwogen, Hologramme auf der­ artigen Sicherheitsfäden vorzusehen (EP-OS 0 059 056). Da aber Sicherheitsfäden im allgemeinen nur eine Breite von 1-2 mm besitzen, sind die sichtbaren Effekte und damit der Sicherheitswert derartiger Hologramm-Sicher­ heitsfäden sehr gering.Traditionally, banknotes contain many currencies Security threads either completely in the paper embedded or as so-called window threads in certain Directly accessible distances on the paper surface are. It was also considered holograms on the to provide like security threads (EP-OS 0 059 056). But since security threads are generally only one width of 1-2 mm are the visible effects and thus the safety value of such holograms very little.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Wertpapier mit einem dünnen Sicherheitselement in Form eines Fadens oder Bandes vorzuschlagen, das einen guten Kopierschutz bietet und eine einfache visuelle Überprüfung gestattet.The invention is therefore based on the object Security with a thin security element in the form propose a thread or ribbon that is a good one Offers copy protection and easy visual verification allowed.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den unab­ hängigen Ansprüchen. Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.The solution to this problem arises from the independent pending claims. Further training is the subject of Subclaims.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, daß eine Stei­ gerung des holografischen Effekts auf einem Sicher­ heitsfaden erreicht werden kann, indem die dargestellte Bildinformation reduziert, einfach erkennbar ausgebildet und diese Information wiederholt, d. h. mindestens zweimal, auf dem Fadenmaterial so angeordnet wird, daß bei Änderungen des Betrachtungswinkels ein Bewegungs­ effekt entsteht.The invention is based on the idea that a Stei the holographic effect on a safe safety thread can be achieved by the illustrated Image information reduced, easily recognizable and repeats this information, d. H. at least twice, on the thread material is arranged so that  a movement when the viewing angle changes effect arises.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Informa­ tion auf einen Lichtpunkt reduziert und das Sicherheits­ fadenmaterial in eine Vielzahl aufeinanderfolgende Fel­ der unterteilt, in denen dieser Lichtpunkt unter unter­ schiedlichen Betrachtungswinkeln erkennbar ist. Hierbei nehmen die Betrachtungswinkel von Feld zu Feld um einen kleinen Betrag zu oder ab. Diese Zu- oder Abnahme kann systematisch nach einem vorbestimmten Muster erfolgen, z. B. sinusförmig oder monoton an- bzw. absteigend.In a preferred embodiment, the informa tion reduced to one point of light and safety thread material into a plurality of successive fields the divided in which this point of light under under different viewing angles is recognizable. Here take the viewing angle from field to field by one small amount up or down. This increase or decrease can take place systematically according to a predetermined pattern, e.g. B. sinusoidal or monotonous increasing or decreasing.

Wird ein Sicherheitsdokument, das ein solches Sicher­ heitselement aufweist, betrachtet, so erzeugt jede Teil­ fläche des Sicherheitselements einen fokussierten Licht­ reflex, den der Betrachter unter einem bestimmten Betrachtungswinkel wahrnehmen kann. Da sich die ver­ schiedenen Teilflächen in den Reflexionswinkeln unter­ scheiden, ist für den Betrachter unter einem bestimmten Winkel lediglich ein Lichtpunkt zu erkennen. Die leich­ teste Bewegung des Dokuments ändert jedoch den Betrach­ tungswinkel, so daß die Lichtreflexe anderer Teilflächen des Sicherheitselements für den Betrachter sichtbar werden. Auf diese Weise entsteht der Eindruck, daß sich der beobachtete Lichtreflex zu bewegen scheint. Dieser Effekt ist trotz des geringen Informationsgehaltes sehr prägnant und äußerst einfach zu prüfen.Will be a security document that is such a secure unit element, considered, each part produces surface of the security element a focused light reflex that the viewer under a certain Can perceive viewing angle. Since the ver different sub-areas in the reflection angles divide is for the viewer under a certain Angle to recognize only a point of light. The easy one However, moving the document around changes the viewer tion angle, so that the light reflections of other sub-areas of the security element visible to the viewer become. In this way, the impression arises that the observed light reflex seems to move. This Effect is very despite the low information content concise and extremely easy to check.

Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung werden anhand der Figuren erläutert.Further embodiments and advantages of the invention are explained using the figures.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 erfindungsgemäßes Sicherheitsdokument, Fig. 1 inventive security document,

Fig. 2 erfindungsgemäßes Sicherheitselement in einer ersten Ausführungsform. Fig. 2 security element according to the invention in a first embodiment.

Fig. 1 zeigt ein Sicherheitsdokument 1 gemäß der Erfin­ dung, in diesem speziellen Fall eine Banknote, die ein Sicherheitselement 2 in Form eines Fadens aufweist. Der gezeigte Faden ist als Fenster-Sicherheitsfaden aus­ geführt. Er kann aber alternativ auch als frei zugäng­ liches Band auf der Oberfläche der Banknote eingebracht werden. Zu beachten ist, insbesondere bei der Fenster- Sicherheits-Ausführung, daß dem Betrachter pro Fenster mindestens zwei der nebeneinanderliegenden Bereiche frei zugänglich sind. Die DE-OS 40 36 637, auf die an dieser Stelle explizit Bezug genommen wird, beschreibt ver­ schiedene Verfahren zur Einbringung von Sicherheits­ fäden mit Beugungsstrukturen unterschiedlichster Breiten, so daß an dieser Stelle nicht näher auf das Herstellungsverfahren des Wertpapiers eingegangen wird. Fig. 1 shows a security document 1 according to the inven tion, in this special case a banknote having a security element 2 in the form of a thread. The thread shown is performed as a window security thread. Alternatively, it can also be introduced as a freely accessible tape on the surface of the banknote. It should be noted, particularly with the window security version, that the viewer has at least two of the adjacent areas per window freely accessible. DE-OS 40 36 637, to which reference is explicitly made at this point, describes various methods for introducing security threads with diffraction structures of various widths, so that the manufacturing process of the security is not dealt with in more detail at this point.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform des Sicherheitsfadens 2 in Aufsicht dargestellt. Der Faden ist in mehrere aufeinanderfolgende lichtbeugende Felder 3, 4, 5 untergliedert, von denen jedes das einfallende Licht in eine oder wenige vorbestimmte Richtungen fokussiert ablenkt. Die Ablenkungswinkel nehmen jedoch von Feld zu Feld zu oder ab, was in der Figur durch die Schraf­ fierung angedeutet ist. Durch die verschiedenen Ablen­ kungswinkel entsteht bei Betrachtung des Fadens unter leichter Verkippung des Fadens der Eindruck eines sich längs des Sicherheitsfadens bewegenden Lichtpunkts.In FIG. 2, an embodiment of the security thread 2 is illustrated in plan view. The thread is subdivided into several successive light diffractive fields 3 , 4 , 5 , each of which deflects the incident light in a focused manner in one or a few predetermined directions. However, the deflection angles increase or decrease from field to field, which is indicated in the figure by the hatching. Due to the different deflection angles, when viewing the thread with a slight tilting of the thread, the impression of a light spot moving along the security thread is created.

Der Beugungseffekt kann durch verschiedene der bekannten Techniken erzeugt werden, d. h. durch holografische, kinegraphische oder auch durch einfachste Beugungs­ gittereffekte. The diffraction effect can be achieved by various of the known ones Techniques are generated, i. H. through holographic, kinegraphic or by simple diffraction grid effects.  

Beträgt der Ablenkungswinkel für das Feld 4 beispiels­ weise 0° (d. h. er ist orthogonal zur Oberfläche des Fadens) und nimmt der Ablenkungswinkel in den nachfol­ genden Feldern in Schritten von 2-30 zu, so reicht eine Kippung des Fadens um nur 10° aus, um den Licht­ punkt vom ersten zum fünften Feld wandern zu lassen. Dies bedeutet, daß bereits geringe Neigungen des Sicher­ heitsfadens bzw. des mit ihm versehenen Dokuments aus­ reichen, um den Lichtpunkt entlang des Fadens auf- und abwandern zu lassen.If the deflection angle for the field 4 is, for example, 0 ° (that is, it is orthogonal to the surface of the thread) and the deflection angle increases in the following fields in steps of 2-30, a tilt of the thread by only 10 ° is sufficient. to let the light point move from the first to the fifth field. This means that even slight inclinations of the security thread or the document provided with it are sufficient to allow the point of light to migrate up and down along the thread.

Die Winkel folge ist hierbei beliebig wählbar. Die Beu­ gungsstrukturen können beispielsweise so angeordnet sein, daß sich der Lichtpunkt wellenförmig entlang des Sicherheitsfadens bewegt. Wird eine symmetrische Anord­ nung von zuerst zu- und anschließend wieder abnehmenden Winkeln verwendet, so ergeben sich zwei Lichtpunkte, welche sich bei leichter Bewegung des Dokuments aufein­ ander zu- oder voneinander wegzubewegen scheinen.The angle sequence is arbitrary. The Beu Supply structures can be arranged in this way, for example be that the point of light is wavy along the Security thread moves. Will be a symmetrical arrangement First increasing and then decreasing Angles, there are two points of light, which are on the slight movement of the document others seem to move towards or away from each other.

Die Bildinformation besteht gemäß der Erfindung ledig­ lich in einem fokussierten Lichtpunkt, der aufgrund seiner Helligkeit jedoch einfach auffindbar und gut sichtbar ist. Die Fälschungssicherheit ergibt sich durch den Bewegungseffekt, der bei einer Änderung des Betrach­ tungswinkels bzw. einer Verkippung des Dokuments auf­ tritt. Dieser winkelabhängige Effekt kann, wie bereits im Zusammenhang mit dem diskutierten Stand der Technik beschrieben, nicht reproduziert werden. Denn der Kopie­ rer reproduziert seiner "Blickrichtung" entsprechend eine Momentaufnahme des Sicherheitsfadens. Das heißt, die reflektierten und fokussierten Lichtbündel, welche die Optik des Kopiergeräts erfassen kann, werden-als helle, im Extremfall weiße Stellen reproduziert, während die Beugungsstrukturen, deren Reflexionsrichtungen außerhalb der Optik des Kopierers liegen, als schwarze Flächen wiedergegeben werden.According to the invention, the image information is single Lich in a focused point of light due to however, its brightness is easy to find and good is visible. The security against forgery results from the movement effect when changing the view angle or a tilt of the document occurs. This angle-dependent effect can, like already in connection with the discussed prior art described, not reproduced. Because of the copy rer reproduces according to his "line of sight" a snapshot of the security thread. This means, the reflected and focused light beams, which the optics of the copier can be captured as reproduced bright, in extreme cases white areas, while the diffraction structures, their directions of reflection outside the optics of the copier as black  Surfaces are rendered.

Der einzelne Lichtpunkt läßt sich im Prinzip durch die holografische Abbildung einer Punktlichtquelle erzeugen. Auf der Basis dieses Master-Hologramms können auf bekannte Weise Prägestempel hergestellt werden. Diese Stempel werden nun dazu verwendet, eine Kunststoffolie zu prägen, die anschließend vollflächig mit einer Refle­ xionsschicht versehen und in Streifen gewünschter Breite geschnitten wird, welche die Sicherheitsfäden bilden. Als Reflexionsschicht werden, wie in der Hologrammtech­ nik allgemein bekannt, aufgedampfte Aluminium-, Nickel-, Gold- oder Titannitridschichten verwendet. Es können jedoch auch andere Materialien, die sich aufgrund ihres Reflexionsverhaltens eignen, eingesetzt werden.The single point of light can in principle be through the Generate holographic image of a point light source. Based on this master hologram you can click on in a known manner. This Stamps are now used to make a plastic film to be embossed, which is then completely covered with a reflect xion layer and in strips of the desired width is cut, which form the security threads. As a reflection layer, as in hologram technology nik well known, evaporated aluminum, Nickel, gold or titanium nitride layers are used. It However, other materials can be due to their reflection behavior are used.

Ebenso ist es möglich, das Kunststoffmaterial zuerst mit der Reflexionsschicht zu versehen und erst im Anschluß daran zu prägen. Darüber hinaus muß die Umrißform der Felder 3, 4, 5 nicht notwendigerweise rechteckig sein. Es kann jede beliebige Form, z. B. rund oder dreieckig, eingesetzt werden, die den erfindungsgemäßen Effekt erzeugt.It is also possible to provide the plastic material with the reflective layer first and only then to emboss it. In addition, the outline of the fields 3 , 4 , 5 need not necessarily be rectangular. It can have any shape, e.g. B. round or triangular, are used, which produces the effect of the invention.

Claims (8)

1. Sicherheitsdokument, wie eine Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, mit einem band- oder streifenförmigen Sicherheitselement, das Beugungsstrukturen trägt, die eine visuell und/oder maschinell erkennbare Information enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitselement in aneinandergrenzende Teil­ bereiche untergliedert ist, in denen die Beugungsstruk­ turen angeordnet sind, wobei die Beugungsstrukturen in der Aussage- stark reduzierte Informationen darstellen und die Informationen der einzelnen Teilbereiche derart unter verschiedenen Betrachtungswinkeln erkennbar sind, daß bei der Änderung des Betrachtungswinkels die opti­ schen Informationen unterschiedlicher Teilbereiche der Reihe nach erkennbar sind und dies längs des Sicher­ heitselements als Bewegungseffekt interpretierbar ist.1. Security document, such as a bank note, ID card or the like, with a band-shaped or strip-shaped security element that carries diffraction structures that contain visually and / or machine-recognizable information, characterized in that the security element is subdivided into adjoining areas in which the diffraction structures are arranged, the diffraction structures in the statement representing greatly reduced information and the information of the individual subareas being recognizable under different viewing angles in such a way that when the viewing angle is changed, the optical information of different subareas can be seen one after the other and this along of the security element can be interpreted as a movement effect. 2. Sicherheitsdokument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dargestellte Information ein oder mehrere fokussierte Lichtpunkte sind.2. Security document according to claim 1, characterized characterized that the illustrated Information one or more focused light points are. 3. Sicherheitsdokument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitselement in Längsrichtung des Fadens gesehen aneinandergrenzende rechteckige Teilbereiche untergliedert ist.3. Security document according to one of the preceding Claims, characterized in that the security element in the longitudinal direction of the thread seen adjoining rectangular sections is subdivided. 4. Sicherheitsdokument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blickwinkel pro Teilbereich, unter welchen die Informationen beobachtbar sind, sich um 2-3° unter­ scheiden. 4. Security document according to one of the preceding Claims, characterized in that the viewing angles per sub-area under which the Information is observable, down 2-3 ° divorce.   5. Sicherheitsdokument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungseffekt eine wellenförmige Bewegung ist.5. Security document according to one of the preceding Claims, characterized in that the movement effect is a wavy movement. 6. Sicherheitsdokument nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungseffekt eine monoton an- bzw. absteigende Bewegung ist.6. Security document according to one of the preceding Claims, characterized in that the movement effect a monotonically increasing or decreasing Is movement. 7. Sicherheitselement in Form eines Fadens oder Bandes mit Beugungsstrukturen, die eine visuell und/oder maschinell erkennbare Information enthalten zur Ein­ bettung in Sicherheitsdokumente, wie Banknoten, Ausweis­ karten oder dergleichen, dadurch gekennzeich­ net, daß das Sicherheitselement in aneinandergren­ zende Teilbereiche untergliedert ist, in denen die Beugungsstrukturen angeordnet sind, wobei die Beugungs­ strukturen in der Aussage stark reduzierte Informationen darstellen und die Informationen der einzelnen Teil­ bereiche derart unter verschiedenen Betrachtungswinkeln erkennbar sind, daß bei der Änderung des Betrachtungs­ winkels die optischen Informationen unterschiedlicher Teilbereiche der Reihe nach erkennbar sind und dies längs des Sicherheitselements als Bewegungseffekt inter­ pretierbar ist.7. Security element in the form of a thread or band with diffraction structures that are visual and / or machine-recognizable information contains on embedding in security documents, such as banknotes, ID cards or the like, characterized net that the security element in each other is subdivided in which the Diffraction structures are arranged, the diffraction structure strongly reduced information in the statement represent and the information of each part areas in this way from different viewing angles are recognizable that when changing the view the optical information from different angles Sub-areas are recognizable in turn and this along the security element as a movement effect inter can be pretended. 8. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments, wie eine Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, mit einem band- oder streifenförmigen Sicherheitselement, das Beugungsstrukturen trägt, die eine visuell und/oder maschinell erkennbare Information enthalten, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitselement derart in oder auf dem Dokument angeordnet ist, daß jeweils mehrere aneinandergrenzende Teilbereiche dem Betrachter frei zugänglich sind.8. method for producing a security document, such as a banknote, ID card or the like a band or strip-shaped security element, that carries diffraction structures that are visual and / or contain machine-recognizable information, according to Claim 1, characterized in that the security element in or on the document is arranged that in each case several adjacent  Partial areas are freely accessible to the viewer.
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